5废水的好氧生物处理
水的好氧生物处理方法
水的好氧生物处理方法
好氧生物处理是一种常见的水处理方法，广泛应用于污水处理厂、工业废水处理以及地表水净化等领域。
通过利用特定的微生物，将有机污染物转化为无害的物质，实现水体的净化和环境的改善。
好氧生物处理方法主要包括活性污泥法和固定化生物膜法。
活性污泥法是将污水与含有大量微生物的活性污泥进行接触和反应，利用微生物的代谢作用将有机污染物氧化分解成水和二氧化碳。
该方法具有工艺简单、处理效果稳定等优点，在城市污水处理厂得到广泛应用。
固定化生物膜法是将微生物固定在生物膜上，形成高浓度的微生物附着层，通过微生物在生物膜上的代谢作用，将有机污染物分解为无害物质。
固定化生物膜法具有生物膜对水质的稳定性好、抗冲击负荷能力强等特点，在处理高浓度有机废水方面具有一定的优势。
此外，好氧生物处理方法还可以结合其他工艺进行联合处理，如好氧-厌氧处理工艺。
该工艺利用好氧条件下的微生物将有机污染物氧化分解，然后将产生的中间产物进一步在厌氧条件下进行处理，最终实现有机污染物的全面去除。
总体来说，好氧生物处理方法通过微生物的作用将水中的有机污染物降解为无害物质，具有处理效果好、工艺相对简单等优点。
合理应用好氧生物处理方法将有助于改善水环境质量，保护生态环境。
废水生物处理的基本原理
2、活性污泥中的微生物群落
• ① 菌胶团 • ② 丝状菌：球衣菌属、贝硫菌属、发硫细菌
属、透明颤菌属、亮发菌属和线丝菌属；
• ③ 真菌：具有分解碳水化合物、蛋白质及其 他含氮化合物的能力。，但若大量出现会导 致污泥膨胀，
• ④原生动物：可作为污水处理的指示生物。 • ⑤ 微型后生动物：在处理水质良好时会有该
4、活性污泥的沉降性能指标
• ① 污泥沉降比（SV）：混合液在量筒内静置 30min后所形成沉淀污泥的容积占原混合液的百 分数，以%表示；能够反映曝气池正常运行时的 污泥量，可用于控制剩余污泥的排放量，还可反 映污泥膨胀的异常现象的发生。
• ② 污泥指数（SVI）：曝气池出口处的混合液 经30min沉淀后，每克干污泥所形成的沉淀污泥 所占的容积，以毫升计算：
磷的去除效果； • 5、其他水生生物： • 在氧化塘（氧化沟）内，藻类和细菌共存于同一环境
中，保持互生关系.
第二节 活性污泥膨胀和控制对策
• 正常的活性污泥颗粒体积膨胀，继而分裂为 沉降性很差的小颗粒污泥，引起二沉池池面 飘泥严重，出水水质急剧变差的现象。
• 本质—污泥密度变小或黏附能力下降。
第二节 活性污泥膨胀和控制对策
动力消 耗
较小 较差 多
发生 较合理
较大 较强 少
不发生 较大
管路堵 塞
否 是
三、氧化塘的微生物群落及其处理废水机制
• 氧化塘是人工的、接近自然生态系统，微生物群落主 要有（见图2.3-4）。
• 1、细菌：降解有机污染物‘ • 2、 藻类：向塘内提供溶解氧； • 3、原生动物和后生动物： • 4、水生植物：可提高塘对有机污染物和无机营养物氮、
•
SVI=SV（ml/L）/MLVSS（g/L）
废水好氧生物处理工艺(1)——活性污泥法
废水好氧生物处理工艺——活性污泥法第一节活性污泥法的基本原理一、活性污泥法的基本工艺流程1、活性污泥法的基本组成①曝气池：反应主体②二沉池：1）进行泥水分离，保证出水水质；2）保证回流污泥，维持曝气池内的污泥浓度。
③回流系统：1）维持曝气池的污泥浓度；2）改变回流比，改变曝气池的运行工况。
④剩余污泥排放系统：1）是去除有机物的途径之一；2）维持系统的稳定运行。
⑤供氧系统：提供足够的溶解氧2、活性污泥系统有效运行的基本条件是：①废水中含有足够的可容性易降解有机物；②混合液含有足够的溶解氧；③活性污泥在池内呈悬浮状态；④活性污泥连续回流、及时排除剩余污泥，使混合液保持一定浓度的活性污泥；⑤无有毒有害的物质流入。
二、活性污泥的性质与性能指标1、活性污泥的基本性质①物理性能：“菌胶团”、“生物絮凝体”：颜色：褐色、（土）黄色、铁红色；气味：泥土味；比重：略大于1，（1.002~1.006）；粒径：0.02~0.2 mm；比表面积：20~100cm2/ml。
②生化性能：1) 活性污泥的含水率：99.2~99.8%；固体物质的组成：活细胞（M a）、微生物内源代谢的残留物（M e）、吸附的原废水中难于生物降解的有机物（M i）、无机物质（M ii）。
2、活性污泥中的微生物：①细菌：是活性污泥净化功能最活跃的成分，主要菌种有：动胶杆菌属、假单胞菌属、微球菌属、黄杆菌属、芽胞杆菌属、产碱杆菌属、无色杆菌属等；基本特征：1) 绝大多数都是好氧或兼性化能异养型原核细菌；2) 在好氧条件下，具有很强的分解有机物的功能； 3) 具有较高的增殖速率，世代时间仅为20~30分钟；4) 其中的动胶杆菌具有将大量细菌结合成为“菌胶团”的功能。
② 其它微生物------原生动物、后生动物----在活性污泥中大约为103个/ml 3、活性污泥的性能指标：① 混合液悬浮固体浓度（MLSS ）：我们平常说的悬浮物。
MLSS = M a + M e + M i + M ii 单位： mg/l g/m 3② 混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS ）：MLVSS = M a + M e + M i ；（有机部分）在条件一定时，MLVSS/MLSS 是较稳定的， 0.75~0.85③ 污泥沉降比（SV 30）：是指将曝气池中的混合液在量筒中静置30分钟，其沉淀污泥与原混合液的体积比，一般以%表示； 能相对地反映污泥数量以及污泥的凝聚、沉降性能，可用以控制排泥量和及时发现早期的污泥膨胀； 正常数值为20~30%。
废水的好氧生物处理原理概述
废水的好氧生物处理原理概述引言废水处理是一项重要的环保工作，它的目标是将废水中的有害物质转化为无害物质，使废水能够安全地排放到环境中或进行回用。
好氧生物处理是其中一种常见的处理方法，通过利用微生物的好氧代谢能力来分解和去除废水中的有机污染物。
本文将概述废水的好氧生物处理原理，介绍其工作原理、常见的反应器类型以及关键参数的控制方法。
好氧生物处理工作原理好氧生物处理是利用好氧条件下微生物的代谢活动来降解废水中有机物的过程。
在好氧条件下，微生物如细菌和真菌通过氧化废水中的有机物质，将其转化为无机物质（如水和二氧化碳）以及微生物细胞。
该过程主要包括废水处理系统、生物反应器和微生物活化等关键环节。
废水处理系统通常包括进水口、混合器、好氧生物反应器、沉淀池和出水口等组成部分。
进水口将废水引入处理系统，并通过混合器将废水中的有机物质均匀分布到生物反应器中。
生物反应器是废水处理的核心部分，其中包含大量的微生物，这些微生物需要合适的温度、pH值和养分等条件来实现生长和代谢活动。
在反应器中，微生物利用氧气对废水中的有机物质进行氧化分解，并释放出能量和二氧化碳。
废水中的有机物质主要是废水中的化学物质、悬浮物和微生物。
废水处理系统中的沉淀池主要用于分离处理后的水和沉淀物。
沉淀池中的沉淀物可通过定期清理或其他方法进行处理。
最后，经过处理后的水可以被安全地排放或进一步处理以实现循环利用。
好氧生物反应器的类型好氧生物反应器是废水处理系统中的核心设备，它提供了一个适宜的环境，以支持微生物降解废水中的有机物质。
根据反应器的结构和操作方式，可以将好氧生物反应器分为以下几种类型：曝气池是一种常见的好氧生物反应器，其工作原理是通过向反应器中引入气体，通常是空气，来提供氧气供微生物代谢使用。
曝气池通常具有较高的气液界面，并通过机械或气体喷射装置产生气泡，并使废水充分与氧气接触。
这有助于增加溶解氧的浓度，并提供微生物代谢所需的氧气。
曝气池可以是连续操作或间歇操作的，具体取决于废水处理的需求。
污水好氧生物处理实验
03
实验结果表明， 好氧生物处理技 术在处理污水过 程中产生的污泥 量较少，降低了 后续处理成本。
04
实验结果表明， 好氧生物处理技 术在处理污水过 程中产生的二次 污染较少，符合 环保要求。
应用前景
污水处理厂：提高污水处理效 率，降低运行成本
工业废水处理：减少工业废水 排放，保护环境
农业废水处理：改善农业生态 环境，提高农产品质量
接种：将污水样品 接种到培养基中， 并保持适当的温度 和搅拌速度
实验总结：总结实 验结果，提出改进 措施和建议
实验结果分析
处理效果评价
生物处理系统稳定性： 评价处理系统稳定性
环境影响：评价处理 对环境的影响
污水中污染物去除率： 评价处理效果
处理成本：评价处理 成本
处理效率分析
01 实验目的：评估污水好 氧生物处理的效率
提高处理效果
01 实验目的：提高污水好氧生 物处理的效率和效果
02 实验方法：采用不同的好氧 生物处理技术，如活性污泥 法、生物膜法等
03 实验参数：控制好氧生物处 理过程中的关键参数，如溶 解氧浓度、温度、pH值等
04 实验结果：对比不同处理技 术的处理效果，选择最优的 处理技术，提高处理效果
实验方法
02 实验方法：采用标准方法， 如BOD5、COD等指标 进行测量
03 实验结果：处理前后水质 变化，如BOD5、COD 等指标的降低程度
04 处理效率：根据实验结果， 计算处理效率，如BOD5 去除率、COD去除率等
处理成本分析
01
设备成本：包括反应器、曝气 设备、搅拌设备等
03
维护成本：包括设备维修、更 换、保养等
实验材料准备
01
废水生化处理理论基础
废水生化处理理论基础废水处理是指对工业、农业、生活等生产和生活活动中所产生的废水进行处理，将废水中的各种有害物质去除或降低，使其达到环境排放标准，保护环境、维护生态平衡。
废水处理技术较为复杂，其中生化处理是一种常用的处理方法。
本文将介绍废水生化处理的理论基础。
1. 废水生化处理概述废水生化处理是利用微生物的生物化学作用，将有机物质降解成较为稳定、不易污染环境的无机物质，以实现对废水的净化处理。
生化处理一般包括好氧生物处理和厌氧生物处理两种方式。
•好氧生物处理：好氧生物处理是指在充氧的条件下，利用好氧微生物将废水中的有机物质氧化分解为二氧化碳和水。
这种处理方式对细菌的要求较高，需要提供足够的氧气。
•厌氧生物处理：厌氧生物处理是指在没有氧气的条件下，利用厌氧微生物将废水中的有机物质降解成沼气、二氧化碳等产物。
这种处理方式对微生物的适应能力要求较高，处理效果也较好。
2. 废水生化处理原理废水生化处理的基本原理是将废水中的有机物质通过生物作用转化为无机物质。
有机物质能够为微生物提供能量和生长所需的碳、氮、磷等元素，而微生物则通过代谢作用将有机物质降解为无机物质。
生化处理的主要过程包括：•底物的降解：微生物利用底物（有机物质）作为碳源和能源，在水体中进行降解反应，生成底物降解产物和生物体。
•底物的转化：底物降解产物经过一系列酶类的作用，逐步转化为无害的终产物，如CO2、H2O等。
•生物体的生长：底物的降解还伴随着微生物的生长和繁殖，微生物的数量和种类变化也会影响处理效果。
3. 废水生化处理的关键技术废水生化处理的关键技术包括微生物培养、废水处理工艺设计、氧气供给等方面。
其中，微生物在生化处理中扮演着重要的角色，其培养和管理对处理效果至关重要。
•微生物培养：合理选择适应性强、活性高的微生物种类，进行培养和管理，提高其降解效率和处理能力。
•工艺设计：根据废水特性和处理要求设计合理的生化处理工艺，包括反应器设置、曝气方式、混合方式等。
废水的好氧生物处理
（鼓风机）、空气扩 散装置和管道三部分 组成。空气以气泡的 形式扩散到混合液， 使气泡中的氧迅速转 移到液相供微生物需 要并搅拌混合液。多 用于长廊式曝气池， 现也用于深井曝气池。
空气扩散装置
（2）机械曝气
机械曝气是以装在曝气池水面的表面曝气机 的快速转动，进行表面充氧。按转轴的方向 不同，表面曝气机分为竖式（图5－3所示） 和卧式（图5－4所示）两类。
（2）节约能源，降低运行费；
（3）增加功能，改善出水水质；
（4）简化管理，保证稳定运行； （5）简化污泥的后处理。
污泥膨胀
污泥上浮
泡沫问题
氧化沟技术简介
氧化沟（oxidation ditch）——又名连续循
环曝气池，是活性污泥法的一种变形。
长沙市第二污 水处理厂
氧化沟技术的发展
密度为1．002~1．006
比表面积为20~100cm2／ml之间 当进水改变时，对进水pH的变化有一定
大小为0．02~0．2mm
2.活性污泥法
就是以含于废水 中的有机污染物为 培养基，在有溶解 氧的条件下，连续 地培养活性污泥， 再利用其吸附凝聚 和氧化分解作用净 化废水中的有机污 染物。
氧化沟污水处理工艺是20世纪50年代由荷兰
卫生工程研究所研制成功的，自从1954年在 荷兰的首次投入使用以来，应其优点，已被 国内外广泛的应用于生活污水和工业污水的 长沙市第一污水处理厂氧化沟 治理，如长沙市一污、二污均采用此法。
氧化沟工艺流程
一般氧化沟污水处理厂的流程如下图所示：
进水
格栅和除砂
（3）污泥指数（污泥容积指数SVI）
是指曝气池混合液静止30min后，1g干污泥湿时所 占有的体积（mL/g）。即 SVI（mL/g）＝SV/MLSS 注：SVI过低，说明污泥颗粒细小紧密，无机物含 量多，缺乏活性和吸附能力；SVI过高，说明污泥 难于凝聚沉降，已经发生或即将发生污泥膨胀。 （4）污泥密度指数（SDI） 曝气池混合液在静置30min后，含于100mL沉降污 泥中的活性污泥悬浮固体的克数。 SDI=100/SVI
废水的生化处理方法
废水的生化处理方法一、引言废水是指在生产、生活和其他活动中产生的含有有害物质的水体。
废水的处理是保护环境、维护生态平衡的重要任务。
生化处理方法是一种常用的废水处理技术，通过利用微生物的代谢能力降解和转化有机物，达到净化废水的目的。
本文将详细介绍废水的生化处理方法及其工艺流程。
二、废水生化处理方法1. 好氧生化处理法好氧生化处理法是利用好氧微生物对废水中有机物进行降解的方法。
其工艺流程主要包括进水、预处理、好氧生化池、沉淀池和出水等几个步骤。
（1）进水：将废水引入处理系统，通过格栅、沉砂池等预处理设备去除大颗粒物质和悬浮物。
（2）预处理：将进水进行初步处理，去除废水中的油脂、悬浮物和大颗粒有机物，以减轻后续处理设备的负荷。
（3）好氧生化池：将预处理后的废水引入好氧生化池，加入适量的氧气和微生物菌种，通过微生物的代谢作用，将废水中的有机物降解为无机物。
（4）沉淀池：将经过好氧生化处理的废水引入沉淀池，通过重力沉淀的作用，使微生物污泥和悬浮物沉淀到池底，净化水体。
（5）出水：经过沉淀后的清水从沉淀池中流出，经过消毒等后续处理，达到排放标准。
2. 厌氧生化处理法厌氧生化处理法是利用厌氧微生物对废水中有机物进行降解的方法。
其工艺流程主要包括进水、预处理、厌氧生化池、沉淀池和出水等几个步骤。
（1）进水：同样将废水引入处理系统，通过预处理设备去除大颗粒物质和悬浮物。
（2）预处理：与好氧生化处理法相同，对进水进行初步处理，去除废水中的油脂、悬浮物和大颗粒有机物。
（3）厌氧生化池：将预处理后的废水引入厌氧生化池，由于池内无氧环境，有机物在厌氧微生物的作用下进行降解。
（4）沉淀池：将经过厌氧生化处理的废水引入沉淀池，通过重力沉淀的作用，使微生物污泥和悬浮物沉淀到池底。
（5）出水：经过沉淀后的清水从沉淀池中流出，经过消毒等后续处理，达到排放标准。
三、废水生化处理方法的优点1. 对有机物的降解效果好：生化处理方法能够有效降解废水中的有机物，使其转化为无害的无机物，减少对环境的污染。
污水生物处理(好氧、厌氧生物处理)
活性污泥法工艺流程
空气
进水 初次沉 淀池
曝气池
出水
二次沉淀池
回流污泥
污 泥
剩余污泥
氧化沟（OD）
1.概念： 氧化沟是一种改良的活性污泥法，其曝气池 呈封闭的沟渠形，污水和活性污泥混合液在 其中循环流动，因此被称为“氧化沟”，又 称‘‘环形曝气池”。
采用立式表曝机的卡鲁塞尔氧化沟
(英国ASH Vale 污水处理厂)
小结
(厌氧生物处理反应机理图) 不溶性有机物和高分子 溶性有机物
水解阶段 （细菌胞外酶作用）
原酸化阶段和产 乙酸阶段可合并 为一个阶段
小分子溶性有机物
产酸脱氢 （产酸菌作用） 阶段
细菌细胞
挥发酸 (如乙酸)
CO2+H2
其他产物 (如醇类等)
产甲烷阶段 (产甲烷细菌作用)
细菌细胞
CH4+CO2
几种厌氧生物滤池
➢ 要保证污水处理的效果，首先必须有足够数量 的微生物，同时，还必须有足够数量的营养物 质。
好氧生物处理
❖ 传统活性污泥法 ❖ 氧化沟 ❖ 序批式活性污泥法 ❖ 生物滤池、生物转盘 ❖ 流化床
活性污泥法
生物膜法
活性污泥的特征与微生物
①特征 a、形态：在显微镜下呈不规则椭圆状，在水中呈“絮状”。 b、颜色：正常呈黄褐色，但会随进水颜色、曝气程度而变
UASB反应器工作原理
进水 厌氧膨胀床和流化床工艺流程
污水自然生物处理
污水自然生物处理的回顾与前瞻
❖ 污水的自然生物处理已有300多年的历史，但随着经济和社会 的发展，生活污水和工业废水的水质水量发生了很大的变化， “经典式”生态系统的自然净化能力承受不了越来越沉重的 污染负荷。为了解决日益严重的水环境污染问题，出现了以 普通活性污泥法、生物膜法等高效的人工净化技术。但进入 20世纪70年代，严重的世界能源危机，迫使人们又转向研究 节省能源、资源和投资的处理方法。污水的自然生物处理作 为“替代技术”之一受到重视。
污水处理水解-好氧生物处理工艺设计指南
污水处理水解-好氧生物处理工艺设计指南所属行业: 水处理关键词：污水处理水解酸化厌氧消化水解是指有机物进入微生物细胞前、在胞外进行的生物化学反应。
微生物通过释放胞外自由酶或连接在细胞外壁上的固定酶来完成生物催化反应。
酸化是一类典型的发酵过程，微生物的代谢产物主要是各种有机酸。
从机理上讲，水解和酸化是厌氧消化过程的两个阶段，但不同的工艺水解酸化的处理目的不同。
水解酸化-好氧生物处理工艺中的水解目的主要是将原有废水中的非溶解性有机物转变为溶解性有机物，特别是工业废水，主要将其中难生物降解的有机物转变为易生物降解的有机物，提高废水的可生化性，以利于后续的好氧处理。
考虑到后续好氧处理的能耗问题，水解主要用于低浓度难降解废水的预处理。
混合厌氧消化工艺中的水解酸化的目的是为混合厌氧消化过程的甲烷发酵提供底物。
而两相厌氧消化工艺中的产酸相是将混合厌氧消化中的产酸相和产甲烷相分开，以创造各自的最佳环境。
水解-好氧生物处理工艺设计指南一、预处理设施预处理的目的之一是去除粗大固体物以及无机可沉固体，这对配水有特殊要求的水解池尤为重要。
另外，不可生物降解的固体在水解反应器内的积累会占据大量的池容，反应器池容的减少最终将导致系统完全失效。
一般预处理系统包括去除大的固体、较小颗粒的格栅和水力筛及去除砂和砾石的沉砂池。
（1）格栅格栅是污水预处理的通用设施。
为保证水解池布水系统不被堵塞，建议采用固定式格栅或回转筛、水力筛作补充处理。
（2）除砂池对小型污水处理厂，由于污水流量变化较大，沉砂池设计的难点需要在变化的水量条件下保持系统中液体流速有相对不变的数值。
因为较高的流速会降低无机固体在渠道中的去除效果，而较低的流速导致有机物与砂一起沉积。
对于有一定规模的污水处理厂，可以考虑采用平流式沉砂池。
在存在较多的砂和有机物共同沉淀的情况下，可采用体外洗砂装置，如螺旋洗砂器或水力固体螺旋洗砂器。
考虑到后续水解处理工艺，一般不用曝气沉砂池作为预处理装置。
废水好氧生物处理工艺-——活性污泥法
式中: x——每日的污泥增长量(kgVSS/d)；= Qw·Xr Q ——每日处理废水量(m3/d)；
a、b经验值的获得：
(1) 对于生活污水或相近的工业废水: a = 0.5~0.65，b = 0.05~0.1； (2) 对于工业废水，则：
合成纤维废水
0.38
0.10
含酚废水
0.55
0.13
制浆与造纸废水
0.76
0.016
制药废水
0.77
酿造废水
0.93
工业废水
a
b
亚硫酸浆粕废水
0.55
0.13
a、b经验值的获得：
（3）通过小试获得：
可改写为：
a
b
QSr/VXv(kgBOD/kgVSS.d)
x/VXv(1/d)
一、活性污泥法的工艺流程
回流污泥
二次 沉淀池
废水
曝气池
初次 沉淀池
出水
空气
剩余活性污泥
活性污泥系统的主要组成
曝气池：反应的主体，有机物被降解，微生物得以增殖； 二沉池：1）泥水分离，保证出水水质； 2）浓缩污泥，保证污泥回流，维持曝气池内的污泥浓度。 回流系统：1）维持曝气池内的污泥浓度； 2）回流比的改变，可调整曝气池的运行工况。 剩余污泥： 1）去除有机物的途径之一； 2）维持系统的稳定运行 供氧系统：为微生物提供溶解氧
在条件一定时， 较稳定； 对于处理城市污水的活性污泥系统，一般为0.75~0.85
4、活性污泥的性能指标：
（3）污泥沉降比（SV） （Sludge Volume） 定义：将曝气池中的混合液在量筒中静置30分钟，其沉淀污泥与原混合液的体积比，一般以%表示； 功能：能相对地反映污泥数量以及污泥的凝聚、沉降性能，可用以控制排泥量和及时发现早期的污泥膨胀； 正常范围： 2030%
cod废水处理方法
cod废水处理方法COD废水处理方法随着工业化的快速发展，废水排放量也逐年增加，其中COD（化学需氧量）是衡量废水有机物含量的重要指标。
高COD废水对环境和生态系统造成严重影响，因此COD废水处理成为重要的环境保护课题。
本文将介绍几种常见的COD废水处理方法，帮助读者了解和选择适合自己企业的处理方法。
一、物理方法物理方法是利用物理原理对COD废水进行处理，常见的物理方法包括沉淀、过滤和吸附等。
1. 沉淀法：通过添加沉淀剂，使COD废水中的有机物与沉淀剂发生反应，生成不溶于水的沉淀物，从而去除COD。
常用的沉淀剂有铁盐和铝盐等。
2. 过滤法：将COD废水通过滤料层，利用滤料的吸附作用，将有机物截留在滤料上，从而达到去除COD的目的。
常见的滤料有沙子、砾石和活性炭等。
3. 吸附法：利用吸附剂对COD废水中的有机物进行吸附，使其附着在吸附剂表面，从而实现COD的去除。
常见的吸附剂有活性炭、沸石和聚合物等。
二、化学方法化学方法是利用化学反应对COD废水进行处理，常见的化学方法包括氧化法和还原法。
1. 氧化法：利用氧化剂对COD废水中的有机物进行氧化反应，将其转化为易于分解的物质，从而实现COD的去除。
常见的氧化剂有高锰酸盐、过氧化氢和臭氧等。
2. 还原法：利用还原剂对COD废水中的有机物进行还原反应，将其转化为无害的物质，从而达到去除COD的目的。
常见的还原剂有亚硫酸盐和亚硝酸盐等。
三、生物方法生物方法是利用生物体对COD废水中的有机物进行分解、吸附和转化，达到去除COD的目的。
1. 好氧生物处理法：将COD废水通过好氧生物反应器，利用好氧菌将有机物氧化为二氧化碳和水，实现COD的去除。
好氧生物处理法适用于有机物浓度较低的废水。
2. 厌氧生物处理法：将COD废水通过厌氧生物反应器，利用厌氧菌将有机物分解为甲烷和二氧化碳，从而去除COD。
厌氧生物处理法适用于有机物浓度较高的废水。
四、综合方法综合方法是将多种处理方法结合起来，对COD废水进行处理，以提高废水的处理效果。
污水处理中的生物降解技术
污水处理中的生物降解技术近年来，随着城市化的加速发展和工业化的不断推进，污水处理成为保护环境和人类健康的重要任务。
生物降解技术作为一种有效的污水处理方法，被广泛应用于污水处理厂和工业废水处理中。
本文将对污水处理中的生物降解技术进行探讨，并介绍其在实际应用中的优势和挑战。
一、生物降解技术的概念和原理生物降解技术是利用微生物对有机物进行分解、吸附和转化，将其分解为无毒、无害的物质或转化为可以进一步处理的产物的方法。
该技术主要包括好氧生物降解和厌氧生物降解两种方式。
1. 好氧生物降解：好氧生物降解是指在氧气充足的环境下进行的有机物的降解过程。
在好氧条件下，微生物利用氧气进行分解和氧化反应，将有机物分解成水和二氧化碳等无害物质。
好氧生物降解技术常用于城市污水处理厂以及一些工业废水处理中。
2. 厌氧生物降解：厌氧生物降解是指在缺氧或微氧的情况下进行的有机物降解过程。
厌氧条件下的微生物通常是利用发酵代谢产物或者其他氧化还原反应提供的电子去代谢有机物质。
厌氧生物降解技术常用于高浓度有机废水的处理，例如酒精生产废水等。
二、生物降解技术的优势生物降解技术相比于传统的物理和化学处理方法，具有以下优势：1. 环保性：生物降解技术利用微生物代谢进行有机物质降解，降解产物多为无害物质或者可以进一步处理的产物，对环境污染较小。
2. 能源消耗低：生物降解技术通常不需要额外能源供应，微生物的代谢活动本身即可提供所需能量，能源消耗较低。
3. 原料广泛：生物降解技术可以利用各类有机废弃物作为原料，满足废水处理厂和工业企业的需要。
4. 处理效果稳定：生物降解技术在稳定的环境条件下进行，处理效果相对稳定，不易受外界因素影响。
三、生物降解技术的挑战尽管生物降解技术具有诸多优势，但在实际应用中也存在一些挑战：1. 微生物选择性：不同类型的有机物质需要特定的微生物进行降解，因此需要选择适合的微生物种类和培养方法。
2. 技术难度：生物降解技术涉及到微生物学、生物化学等多个领域的知识，需要专业人才进行操作和维护，技术难度相对较高。
污水好氧生物处理的原理是
污水好氧生物处理的原理是污水好氧生物处理是指利用生物菌群通过氧气供给而进行的微生物代谢反应，将有机物质与溶解物质降解、吸收和转化为生物质和无机物质的过程。
其主要原理是通过好氧微生物在氧气供给下，对污水中的有机物质进行降解的过程。
污水好氧处理的主要步骤包括曝气池、沉淀池和二沉池。
在污水好氧处理过程中，曝气池是一个重要的环节。
曝气池会通过增加氧气供给的方式，提供给微生物进行有机物的氧化代谢反应。
具体来说，污水好氧处理中的微生物主要包括厌氧和好氧微生物。
其中，好氧微生物主要通过氧气进行呼吸代谢，将有机废物氧化为无机物质，例如二氧化碳和水。
好氧微生物主要有：革兰氏阴性的稀杆菌、颗粒菌、沉毡菌等。
在污水好氧处理中，氧气输入对微生物的正常代谢活动起到了重要的作用。
氧气可以在曝气池中通过喷气或机械搅拌等方式充分混合，使得微生物能够充分接触到氧气，从而进行有效的呼吸代谢。
好氧微生物利用污水中的有机物质作为碳源，通过氧化代谢过程将有机物质降解为水和二氧化碳等无机物质。
此外，曝气池中的悬浮性有机物质会通过曝气反应，形成气泡，提高微生物与有机负荷物的接触面积，加速有机物的降解速度。
氧气输入使得微生物能够在曝气池中形成一个良好的生态环境，促进好氧微生物的繁殖和生长。
在污水好氧处理过程中，投加适量的氧气能够维持良好的溶解氧浓度，促进微生物的活性和生长速度。
同时，曝气池中的氧气输入还能够提高污水的氧化还原电位，促进污水中溶解氧的浆解过程。
好氧微生物通过氧化反应可以将污水中的有机物质转化为细胞生物质和能量。
好氧微生物的活性和生长速度严重依赖于氧气的供应情况。
合理增加氧气输入可以提高微生物的降解速度，加快有机物质的转化和去除速度。
综上所述，污水好氧生物处理的原理是通过好氧微生物在氧气供给下，对污水中的有机物质进行降解的过程。
氧气输入提供了好氧微生物代谢所需的氧气环境，促进微生物活性和生长速度，从而加速有机物的转化和去除速度。
通过合理设计和操作，可以实现高效的污水处理效果。
第八章 污水的好氧生物处理
24——14-20
11-25——14-21 注意：三个假定（75-76页） 即：微生物和底物浓度均匀，为常数，O供应
充分
例题中：总变化系数未用
已知部分参数，选择常数，求得出水 溶解性BOD5，计算体积和需氧量
深度、曝气或布气变化与否、变化方式等 （空间：产生、传递；时间：长短） 池型——推流、完全混合（分建与合建）、二 池结合
池深1/2处设排液管，为什么？—— 投产时驯化活性污泥
二沉池：
水力停留时间 水力表面负荷 堰板溢流负荷 污泥层深度（沉降性能指标） 固体表面负荷
整个工艺系统参数
水质水量 回流污泥量 回流比 回流污泥浓度 剩余污泥排放量 泥龄
四、曝气运行：
曝气时间（水力停留时间）、曝气深度、曝气或 布气变化与否、变化方式等（空间：产生、传 递；时间：长短）
加上——某些其他工艺参数的改变——活性污泥 法的发展和演变
渐减曝气——推流，布气距离 分步曝气——进水分配，布水
完全混合——更加均匀，缓冲能力更强（水、气、 污泥）
浅层曝气、深层曝气（深井曝气）——曝气深度
延时曝气、氧化沟——偏低，无剩余活性 污泥，内源呼吸
变型曝气、克劳斯法、纯氧曝气、AB中A 段——偏高，为什么可以？？
2. 泥龄
至少大于三天，为什么？一般微生物生长 世代期为3天
脱氮除磷（见后）分别需要低负荷高泥 龄；高负荷低泥龄
F/M越高，泥龄越小，活性越高 （SOUR——生物活性），分解能力越 强，沉降差
可变微孔曝气器——可调整曝气量， 节约能源；
射流曝气器——省掉鼓风机。
污水生物处理系统中的主要微生物
47
二、参与厌氧生物处理的微生物
不产甲烷细菌和产甲烷细菌相互依赖、相互制约。表现在： 1 不产甲烷细菌未产甲烷细菌提供生长和产甲烷所需的的基质。
不产甲烷细菌的产物氢、二氧化碳、乙酸提供给产甲烷细菌。 产甲烷细菌为厌氧环境有机物分解食物链最后环节。 2 不产甲烷细菌为产甲烷细菌创造适宜的氧化还原条件。
水处理生物学
教师：赵 彬e
第九章 污水生物处理系统中的主要微生物
2
污水生物处理的基本原理
自然界中很多微生物有分解与转化有机物等污染物的能力。 污水生物处理法：利用微生物处理废水的方法。 目前生物处理法主要是用来去除污水中溶解的和胶体的有机污染物质 以及氮、磷等营养物质，亦可用于某些重金属离子和无机盐离子的处理。
一、污水的好氧生物处理
1 概念 在有氧的条件下，借好氧微生物的作用处理污水。 2 污水好氧生物处理作用对象
●溶解的有机物——直接渗入细胞内被吸收
●固体的、胶体的有机物——间接吸收 附在菌体外，由细菌所分泌的胞外酶分解为溶解性物质，
渗入细胞。
7
一、污水的好氧生物处理
3 生物处理原理：能过自身的生命活动——氧化、还原、合成
原因：■低溶氧、低pH值
絮体不稳定、破裂
细菌不凝聚，为游离个体。
■在过度曝气时，紊流剪切絮块成碎块。
2、微小絮体
现象：不会在出水中形成高浓度，可观察到离絮体。
原因：■长泥龄、低有机负荷
29
二、好氧活性污泥法中的微生物
3、 起泡沫（厚、棕色泡沫）
诺卡氏菌属的丝状微生物超量生长，曝气系统的气泡又附着在诺 卡氏菌的菌体上。 温度>18℃，长泥龄（>9天）利于该菌生长。
正常的絮状体的结构有两类：
第四章 污水的好氧生物处理--活性污泥法1
曝气池的类型
曝气池的分类：
根据曝气池内的运行方式，可分为连续运行与 间歇运行两种； 根据曝气池内的流态，可分为推流式、完全混 合式和封闭环流式三种； 根据曝气方式，可分为鼓风曝气池、机械曝气 池以及二者联合使用的机械-鼓风曝气池； 根据曝气池的形状，可分为长方廊道形、圆 形、方形以及环状跑道形等四种； 根据曝气池与二沉池之间的关系，可分为合建 式（即曝气沉淀池）和分建式两种。
4.1 基本概念
• 活性污泥的发现
1912年开始，污水曝气产生悬浮状态褐色絮状 污泥 活性污泥组成：细菌、真菌、原生动物和后生 动物 1916年第一个活性污泥法污水处理厂 城市污水处理最广泛应用的方法
• 活性污泥法的实质：天然水体自净作用的 人工化和强化
活性污泥中的微生物
A．细菌：是活性污泥净化功能最活跃的成分
活性污泥的增殖曲线
• ③ 稳定期： • F/M值下降到一定水平后，有机底物的浓度成为微生 物增殖的控制因素； • 微生物的增殖速率与残存的有机底物呈正比，为一级 反应； • 有机底物的降解速率也开始下降； • 微生物的增殖速率在逐渐下降，直至在本期的最后阶 段下降为零，但微生物的量还在增长； • 活性污泥的能量水平已下降，絮凝体开始形成，活性 污泥的凝聚、吸附以及沉淀性能均较好； • 由于残存的有机物浓度较低，出水水质有较大改善， 并且整个系统运行稳定； • 一般来说，大多数活性污泥处理厂是将曝气池的运行 工况控制在这一范围内的。
其中固体物质的组成：
1）活细胞（Ma）： 2）微生物内源代谢的残留物（Me）： 3）吸附的原废水中难于生物降解的有机物（Mi） 4）无机物质（Mii）：
有机物 75~85%
活性污泥的性能指标：污泥浓度
3. 混合液悬浮固体浓度（MLSS）： （Mixed Liquor Suspended Solids） MLSS = Ma + Me + Mi + Mii 单位： mg/L 或 g/m3
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5、毒性 物质
多数重金属，如锌、铜、铅、铬等均含毒性，不利于微生物的成活。 但如逐步提高有毒物质的浓度，则有可能在一定程度上，使其适 应新环境，而提高处理效率。
6、进水 有机物的
浓度
进水BOD5浓度一般在100～600mg/L。
7、废水 的可生化 性
废水的可生化性一般用BOD5/COD值表示。当BOD5/COD＞0.5， 采用生物处理效果明显；BOD5/COD＜0.4，则不宜采用生物法 处理。
线虫
游仆虫 变形虫
生物处理方法分类
二、有机物好氧分解
1.好氧生物处理法
主要依赖好氧菌和兼性 厌氧菌的生化作用来完成 处理工艺的过程。
2.作用机理
废水的好氧处理是在提供 游离氧的前提下，以好氧微 生物为主，使有机物降解的 方法。其过程可以图5－1来 说明。
图5－1 有机物的好氧分解
3.特点
反应速度较快，所需反应时 间较短，且在反应过程中，基 本上没有什么臭气，较卫生， 对BOD5浓度在600mg/L以下 的废水较为适用。
3、污泥指 是指曝气池混合液静止30min后，1g干污泥湿时所占有的体积 数（SVI） （mL/g）。即SVI（mL/g）＝SV/MLSS
4、污泥 密度指数 （SDI）
曝气池混合液在静置30min后，含于100mL沉降污泥中的活性污泥 悬浮固体的克数。SDI=100/SV
五、活性污泥法运行中常见的问题
（一）污泥膨胀
产生原因:污泥结构松 散，沉降产生性原差因，:污造泥成结构 污泥上浮松造散成而，污随沉泥水降上性浮流差而失，随， 广义地把水流活失性，污广义泥地地把 凝聚性和活性沉污降泥性地凝恶聚化性， 以及处理和及沉处水降理浑性水浊恶浑化浊的，的现以现 象总称为象总活称性为污活性泥污的泥 膨胀。 的膨胀。
鼓风曝气 表面机械曝气
四、活性污泥的性能指标
1、污泥 沉降比（ SV）
2、污泥 浓度（ MLSS）
污泥沉降比是指一定量的曝气池混合液，静止30min后，沉降污泥 体积与原混合液体积之比，是控制运行的重要指标之一。一般在 15％～30％。
指曝气池单位混合液中所含悬浮固体的质量（g/L或mg/L），反映 微生物的量。一般MLSS值控制在2～4g/L。
2.活性污泥法
就是以含于 废水中的有机污 染物为培养基， 在有溶解氧的条 件下，连续地培 养活性污泥，再 利用其吸附凝聚 和氧化分解作用 净化废水中的有 机污染物。
3.活性污泥去除有机物的 过程主要包括三个阶段
（1）吸附阶段
污水中的污染物与 活性污泥微生物充分 接触过程中，被具有 巨大比表面积（可达 2000～ 10000m2/m3）且表 面有多糖类粘性物质 的活性污泥微生物所 吸附及粘连，从而使 污水得到净化。
5.2 活性污泥法
一、活性污泥法的原理
1 好氧活性污泥的组成和性质
（1）．组成
好氧微生物和 兼性厌氧微生物 (兼有少量的厌氧 微生物)与其上吸 附的有机的和无 机的固体杂质组 成。
活性污泥外观
（2）．好氧活性污 泥的性质
颜色以棕褐色为佳 黑色说明厌氧、白色说 明无机物过多 含水率在99％左右 密度为 1．002~1．006 大小为 0．02~0．2mm 比 表面积为20~100cm2 ／ml之间 弱酸性(pH约为6．7) 当进水改变时，对进水
5 废水的好氧生物处理
5.1 概述 5.2 活性污泥法 5.3 氧化沟活性污泥法 5.4 间歇式活性污泥法 5.5 生物膜法
重点难点
离子交换法的原理和 特点及吸附原理； 活性污泥法原理和流 程；
5.1 概述
一、废水的生物处理
概述
废水的生物处理是 通过微生物的新陈 代谢作用，将废水 中的有机物的一部 分转化为微生物的 细胞物质，另一部 分转化为比较稳定 的化学物质（无机 物或简单有机物） 的方法。
空气扩散装置
（2）机械曝气
机械曝气是以装在曝气 池水面的表面曝气机的快 速转动，进行表面充氧。 按转轴的方向不同，表面 曝气机分为竖式（图5－3 所示）和卧式（图5－4所 示）两类。
图5－3 竖式表面曝气机（伞型叶轮）
竖式曝气机的转轴与水面垂直，装有叶轮，常用的有平板型、 伞型和泵型三种。但运行时噪声较大，易使污泥破碎。
图5－2 活性污泥法基本流程
三、曝气设备
（向一液）相曝供气给的溶解作氧用Ph，a并se起1搅拌和混合作用
（二）常P用h的as曝e 1气设备
（1）鼓风曝气 曝气系统由加压
设备（鼓风机）、 空气扩散装置和管 道三部分组成。空 气以气泡的形式扩 散到混合液，使气 泡中的氧迅速转移 到液相供微生物需 要并搅拌混合液。 多用于长廊式曝气 池，现也用于深井 曝气池。
（2）机械曝气
机械曝气是以装在曝气池 水面的表面曝气机的快速 转动，进行表面充氧。按 转轴的方向不同，表面曝 气机分为竖式（图5－3所 示）和卧式（图5－4所示） 两类。
图5－4 TNO型曝气转刷
卧式的表面曝气设备包括转刷曝气机和转盘曝气机， 常用于氧化沟活性污泥法中。
（三）特点
1.表面机械曝气的氧吸收率高， 鼓风曝气低，前者耗电较后者 少； 2.鼓风曝气设备多，机械曝气 设备少； 3.叶轮曝气适合水量较小的小 型曝气池，鼓风曝气适用于大 水量的大型曝气池。
三、好氧分解对废水水质的要求
1、溶解氧
废水中的溶解氧应在0.3～2mg/L之间，此时好氧菌和兼性菌都能 进行好氧呼吸。
2、pH值
对好氧的处理，pH值应在6～9之间。
3、温度
4、微生 物生长必 须的营养
水温在20℃～40℃之间最为合适。
由生物的组成可知所需的营养包括碳、氮、磷、硫以及微量的钾、 钙、镁、铁等和维生素。
（2）氧化阶段
活性污泥在有氧 条件下，以吸附及 吸收的一部分有机 物为营养，进行细 胞合成，以另一部 分进行分解代谢， 并释放能量。
（3）絮凝体的形成 与凝聚沉淀阶段
氧化阶段合成的菌 体絮凝形成絮凝体， 通过重力沉淀从水中 分离出来，使水得到 净化。
二、普通活性污泥法处理系统
活性污泥法通常是由曝气池、沉淀池、污泥回 流和剩余污泥排除系统所组成，如图5－2所示
解决方法：加强管
理，及时监测。当进 水浓度大，出水水质 差时，加强曝气提高 供氧量；加大排泥量， 提高进水浓度；曝气 池中含碳高而使碳氮 比失调时，投加含氮 化合物；加氯可以起 凝聚和杀菌双重作用。