第三章 污水的生物处理
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第三章
污水生物处理
一、基本理论
1.1 什么是污水生物处理？
污水生物处理是微生物在酶的催化作用下，利用微生物的
新陈代谢功能，对污水中的污染物质进行分解和转化。 污水中可被微生物通过酶的催化作用而进行生物化学变化 的物质称为底物或基质。可生物降解底物量包括有机的和无机 的可生物利用物质。
酶的特性 酶是微生物产生的有机催化剂，能通过降低反应的活化
好氧呼吸过程实质上是脱氢和氧活化相结合的过程。在这个 过程中，同时放出能量。
糖酵解 三羧酸循环
葡萄糖好氧分解
葡萄糖的好氧呼吸分解过
程包括糖酵解阶段和三羧酸 循环阶段； 糖酵解阶段和发酵过程一 样； 电子载体NADH2先将电子 转移给电子传递系统，由电 子传递系统提供给电子受体 O2 ； 底物氧化完全，分解1分子 葡萄糖可以合成38分子的 ATP ，最终产物为CO2和 H2 O。
2.1 微生物的生长规律 微生物的生长规律一般是以生长曲线来反映。 按微生物生长速率，其生长可分为四个生长期 停滞期（调整期） 对数期（生长旺盛期）
静止期（平衡期）
衰老期（衰亡期）
微生物的生长环境
微生物的营养 影 响 微 生 物 生 长 的 环 境 因 素
温 度
微生物要求的营养物质必须 包括组成细胞的各种原料和产生 能量的物质，主要有：水、碳素 营养源、氮素营养源、无机盐及 生长因素。
图示表明，有机物 被微生物摄取后，通过 代谢活动，约有1/3被 分解、稳定，并提供其 生理活动所需的能量； 约有2/3被转化，合成 为新的原生质（细胞 质），即进行微生物自 身生长繁殖。
（2）厌氧生物处理
废水的厌氧生物处理是在没有游离氧存在的条件下，兼性细 菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法。在厌氧生物处 理过程中，复杂的有机化合物被降解、转化为简单的化合物，同 时释放能量。
1.2 新陈代谢过程
复杂物质分解为简单物质
分解代谢 (异化作用)
释放能量 能量代谢 吸收能量 物质代谢
新陈代谢
合成代谢 (同化作用)
简单物质合成为复杂物质
根据氧化还原反应中最终电子受体的不同，分解代谢可分成
发酵和呼吸两种类型，呼吸又可分成好氧呼吸和缺氧呼吸两种方 式。
发酵
分解代谢 呼吸
好氧呼吸
缺氧呼吸
在电子传递体系中，氧化NADH2时的最终电子受体不是氧 气，而是氧气以外的无机化合物中的氧原子，如NO2-、NO3-、 SO42-、CO32-、CO2等。缺氧呼吸的底物一般为有机物，被氧 化成CO2，有ATP生成。 以NO3-为电子受体： 以SO42-为电子受体：
以CO2为电子受体，最终将CO2还原成甲烷。
微生物的生长环境
微生物的营养 影 响 微 生 物 生 长 的 环 境 因 素
各类微生物所生长的温度范围不同， 约为5℃ ～80℃ 。 此温度范围，可分为最低生长温度、 最高生长温度和最适生长温度（是指微 生物生长速度最快时温度）。 依微生物适应的温度范围，微生物可 以分为中温性（20～45℃ ） 、好热性 （高温性）（45℃以上）和好冷性（低 温性）（20℃以下）三类。 当温度超过最高生长温度时，会使微 生物的蛋白质迅速变性及酶系统遭到破 坏而失活，严重者可使微生物死亡。 低温会使微生物代谢活力降低，进而 处于生长繁殖停止状态，但仍保存其生 命力。
放能阶段：
1分子3-磷酸甘油醛
放能阶段
糖酵解过程
失去2电子，转移给电 子载体NAD+； 最终转化成中间产物 2分子的丙酮酸，同时 合成4分子ATP； 电子载体NADH将电 子直接转移给中间产 物丙酮酸，用于下一 步反应。
（2）呼吸
微生物在降解底物的过程中，将释放出的电子交给NAD（P） +（辅酶II）、FAD或FMN等电子载体，再经过电子传递系统传 给外源电子受体，从而生成水或其他还原型产物并释放能量的过 程，称为呼吸作用。其中，以分子氧作为最终电子受体的称为好 氧呼吸，以氧化型化合物作为最终电子受体的称为缺氧呼吸。
比表面积
曝气池
（4）活性污泥的评价方法
污泥沉降比：SV
生物相
MLSS和MLVSS
取混合液至1000mL或100mL量筒，静止沉淀30min后，度 量沉淀活性污泥的体积，以占混合液体积的比例（%）表示污 泥沉降比。
污泥体积指数：SVI SV不能确切表示污泥沉降性能，故人们想起用单位干泥形 成湿泥时的体积来表示污泥沉降性能，简称污泥指数，单位为 mL/g。
含水98％~99％ 干固体和水分 干固体1％~2%
（2）活性污泥的组成
混合液悬浮固体浓度（MLSS）指曝气池中单位体积混合 液中活性污泥悬浮固体的质量，也称之为污泥浓度。混合液挥 发性悬浮固体浓度（MLVSS）是指混合液悬浮固体中有机物的 质量。 按McKinney的分析： MLSS=Ma+Me+Mi+Mii MLVSS=Ma+Me+Mi
式中：Ma——具备活性细胞成分；
Me——内源代谢残留的微生物有机体； Mi——未代谢的不可生化的有机悬浮固体； Mii——吸附的无机悬浮固体。
（3）活性污泥的性质
颜色 味道 状态 相对密度 粒经 黄褐色 土腥味 似矾花絮绒颗粒
曝气池混合液：1.002～1.003 回流污泥：1.004～1.006
0.02～0.2mm 20～100cm2/mL
厌氧呼吸
1.3 发酵与呼吸 (1)发酵 发酵是指微生物将有机物释放的电子直接交给底物本身未完
全氧化的某种中间产物，同时释放能量并产生不同的代谢产物。
底物为有机物；
不完全氧化；
释放部分能量； 电子受体为中间代谢产物。
准备阶段 准备阶段:
没有发生氧化反应； 1分子的葡萄糖消耗2
分子的ATP；
pH
溶解氧
有毒物质
微生物的组成
水 80％ 微生物 组成 有机物 90％ C 53.1%,O 28.3%, N 12.4%,H 6.2% P 50%,S 15%,Na 11%,Ca 9%,Mg 8%,K 6%,Fe 1%等
干物质 20％
无机质 10％
一般估算营养比例： C∶N∶P ＝100 ∶5 ∶1
在这个过程中，有机物的转化分为三部分进行：部分转化为 CH4，这是一种可燃气体，可回收利用；还有部分被分解为CO2、 H2O、NH3、H2S等无机物，并为细胞合成提供能量；少量有机物 被转化、合成为新的原生质的组成部分。由于仅少量有机物用于 合成，故相对于好氧生物处理法，其污泥增长率小得多。
二、微生物的生长规律和生长环境
温 度
pH
溶解氧
有毒物质
微生物的生长环境
微生物的营养 影 响 微 生 物 生 长 的 环 境 因 素
温 度
pH
溶解氧
不同的微生物有不同的pH适应范围。 细菌、放线菌、藻类和原生动物的pH 适应范围是在4～10之间。 大多数细菌适宜中性和偏碱性（pH＝ 6.5～7.5）的环境。 废水生物处理过程中应保持最适pH范 围。 当废水的pH变化较大时，应设臵调节 池，使进入反应器（如曝气池）的废水， 保持在合适的pH范围。
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三种代谢方式的产能结果对比
呼吸方式 受氢体 电子传递系统
好氧呼吸 缺氧呼吸 发酵 分子氧 含氧化 合物 有机物 有 有 无
产能结果
2817.3kJ 1755.6kJ 92kJ
注：底物采用的是葡萄糖
1.4 好氧生物处理和厌氧生物处理 （1）好氧生物处理
好氧生物处理是在有游离氧（分子氧）存在的条件下，好氧微生物降 解有机物，使其稳定、无害化的处理方法。微生物利用废水中存在的有机 污染物（以溶解状与胶体状的为主）作为营养源进行好氧代谢。这些高能 位的有机物质经过一系列的生化反应，逐级释放能量，最终以低能位的无 机物质稳定下来，达到无害化的要求，以便返回自然环境或进一步处臵。
好氧呼吸
有分子氧参与的生物氧化， 反应的最终受氢体是分子氧。 底物中的氢被脱氢酶活化，并从底物中脱出交给辅酶（递氢 体），同时放出电子，氧化酶利用底物放出的电子激活游离 氧，活化氧和从底物中脱出的氢结合成水。
NAD(P) NAD(P)H H
2H
2H
NAD(P)烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（磷酸）
电子传递系统
电子传递系统是由NAD（P）+、黄素腺嘌呤二核苷酸 （FAD）或黄素单核苷酸（FMN）、辅酶Q、细胞色素b、细胞 色素c1、c及细胞色素a等组成。原核微生物的电子传递体系和细 胞质膜连在一起，成为细胞质膜的一部分，真核微生物的电子传 递系统在线粒体中。 主要功能：（1）接受电子供体释放的电子，并将电子传递 给最终电子受体O2；（2）合成ATP，把电子传递过程中释放的 能量储存起来。
吸附阶段 由于活性污泥具有巨大 的表面积，而表面上含有多 糖类的黏性物质，导致污水 中的有机物转移到活性污泥 上去。
溶解氧
有毒物质
三、好氧生物处理工艺
3.1活性污泥法
1912年,英国的克拉克和盖奇在劳伦斯研究所实验中发现,
对污水长时间曝气会产生污泥,同时水质会得到明显改善.
曝气
活性污泥
（1）什么是活性污泥？
由细菌、菌胶团、原生动物、后生动物等微生物群 体及吸附的污水中有机和无机物质组成的、有一定活力 的、具有良好的净化污水功能的絮绒状污泥。
微生物的营养
(1)水：组成部分，代谢过程的溶剂。细菌约80%的成分为 水分。 (2)碳源：碳素含量占细胞干物质的50％左右，碳源主要构 成微生物细胞的含碳物质和供给微生物生长、繁殖和运动所需要 的能量，一般污水中含有足够碳源。 (3)氮源：提供微生物合成细胞蛋白质的物质。 (4)无机元素：主要有磷、硫、钾、钙、镁等及微量元素。作 用：构成细胞成分，酶的组成成分,维持酶的活性，调节渗透压， 提供自养型微生物的能源。 磷：核酸、磷脂、ATP转化。硫：蛋白质组成部分，好氧硫 细菌能源。钾：激活酶。钙：稳定细胞壁，激活酶。镁：激活酶， 叶绿素的重要组成部分 (5)生长因素：氨基酸、蛋白质、维生素等。
缺氧呼吸
缺氧呼吸是在无分子氧（O2）的情况下进行的生物氧化。 在缺氧呼吸过程中，底物中脱下来的氢传递给除氧以外的含 氧化合物，使其还原。
缺氧呼吸也需要细胞色素等电子传递体，并能在能量分级释 放过程中伴随有磷酸化作用，也能产生较多的能量用于生命 活动。
部分能量随电子传递给最终电子受体，生成的能量少于好氧 呼吸。
（2）活性污泥的组成
按栖息着的微生物分： 大量的细菌 真菌 原生动物 后生动物
除活性微生物外，活性污泥还挟带着来自污水的有机物、无机悬浮物、胶 体物；活性污泥中栖息的微生物以好氧微生物为主，是一个以细菌为主体的群 体，除细菌外,还有酵母菌、放线菌、霉菌以及原生动物和后生动物。 活性污泥中细菌含量一般在107～108个/mL；原生动物103个/mL，原生动物 中以纤毛虫居多数，固着型纤毛虫可作为指示生物，固着型纤毛虫如钟虫、等 枝虫、盖纤虫、独缩虫、聚缩虫等出现且数量较多时，说明培养成熟且活性良 好。
能加快反应速度，但不改变反应的平衡点。
酶的种类繁多，常见的类型包括转移酶、裂合酶、水解 酶、氧化还原酶、异构酶和合成酶。 酶具有专一性和催化反应特性。 酶的催化反应速率较高，一个单个的酶分子每秒能催化 1000-10万次分子的转化。
酶的特性
一些酶依靠自身的蛋白质结构就能发挥活性，而另外一
些还需要非蛋白成分才能发挥活性。当这种非蛋白成分是金 属离子时，称为辅助因子；当这种非蛋白成分是有机物时， 称为辅酶。
有毒物质
微生物的生长环境
微生物的营养 影 响 微 生 物 生 长 的 环 境 因 素
温 度
pH
溶解氧
溶解氧是影响生物处理效果的 重要因素。 好氧微生物处理的溶解氧一般 以2～4mg/L为宜。
有毒物质
微生物的生长环境
微生物的营养 影 响 微 生 物 生 长 的 环 境 因 素
温 度 pH 值
在工业废水中，有时存在着对微生物 具有抑制和杀害作用的化学物质，这类 物质我们称之为有毒物质。 其毒害作用主要表现在细胞的正常结 构遭到破坏以及菌体内的酶变质，并失 去活性。 在废水生物处理时，对这些有毒物质 应严加控制，但毒物浓度的允许范围， 需要具体分析。
SVI=
1L混合液沉淀30min的活性污泥体积（mL） SV(mL/L) = 1升混合液中悬浮固体干重（g） MLSS(g/L)
（5）活性污泥的基本流程
通过污泥回 流和剩余污泥 的排放,保持系 统污泥浓度的 动态平衡。
（6）有机物的降解过程
活性污泥在曝气过程中，对有机物的降解（去除）过程可 分为两个阶段：
污水生物处理
一、基本理论
1.1 什么是污水生物处理？
污水生物处理是微生物在酶的催化作用下，利用微生物的
新陈代谢功能，对污水中的污染物质进行分解和转化。 污水中可被微生物通过酶的催化作用而进行生物化学变化 的物质称为底物或基质。可生物降解底物量包括有机的和无机 的可生物利用物质。
酶的特性 酶是微生物产生的有机催化剂，能通过降低反应的活化
好氧呼吸过程实质上是脱氢和氧活化相结合的过程。在这个 过程中，同时放出能量。
糖酵解 三羧酸循环
葡萄糖好氧分解
葡萄糖的好氧呼吸分解过
程包括糖酵解阶段和三羧酸 循环阶段； 糖酵解阶段和发酵过程一 样； 电子载体NADH2先将电子 转移给电子传递系统，由电 子传递系统提供给电子受体 O2 ； 底物氧化完全，分解1分子 葡萄糖可以合成38分子的 ATP ，最终产物为CO2和 H2 O。
2.1 微生物的生长规律 微生物的生长规律一般是以生长曲线来反映。 按微生物生长速率，其生长可分为四个生长期 停滞期（调整期） 对数期（生长旺盛期）
静止期（平衡期）
衰老期（衰亡期）
微生物的生长环境
微生物的营养 影 响 微 生 物 生 长 的 环 境 因 素
温 度
微生物要求的营养物质必须 包括组成细胞的各种原料和产生 能量的物质，主要有：水、碳素 营养源、氮素营养源、无机盐及 生长因素。
图示表明，有机物 被微生物摄取后，通过 代谢活动，约有1/3被 分解、稳定，并提供其 生理活动所需的能量； 约有2/3被转化，合成 为新的原生质（细胞 质），即进行微生物自 身生长繁殖。
（2）厌氧生物处理
废水的厌氧生物处理是在没有游离氧存在的条件下，兼性细 菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法。在厌氧生物处 理过程中，复杂的有机化合物被降解、转化为简单的化合物，同 时释放能量。
1.2 新陈代谢过程
复杂物质分解为简单物质
分解代谢 (异化作用)
释放能量 能量代谢 吸收能量 物质代谢
新陈代谢
合成代谢 (同化作用)
简单物质合成为复杂物质
根据氧化还原反应中最终电子受体的不同，分解代谢可分成
发酵和呼吸两种类型，呼吸又可分成好氧呼吸和缺氧呼吸两种方 式。
发酵
分解代谢 呼吸
好氧呼吸
缺氧呼吸
在电子传递体系中，氧化NADH2时的最终电子受体不是氧 气，而是氧气以外的无机化合物中的氧原子，如NO2-、NO3-、 SO42-、CO32-、CO2等。缺氧呼吸的底物一般为有机物，被氧 化成CO2，有ATP生成。 以NO3-为电子受体： 以SO42-为电子受体：
以CO2为电子受体，最终将CO2还原成甲烷。
微生物的生长环境
微生物的营养 影 响 微 生 物 生 长 的 环 境 因 素
各类微生物所生长的温度范围不同， 约为5℃ ～80℃ 。 此温度范围，可分为最低生长温度、 最高生长温度和最适生长温度（是指微 生物生长速度最快时温度）。 依微生物适应的温度范围，微生物可 以分为中温性（20～45℃ ） 、好热性 （高温性）（45℃以上）和好冷性（低 温性）（20℃以下）三类。 当温度超过最高生长温度时，会使微 生物的蛋白质迅速变性及酶系统遭到破 坏而失活，严重者可使微生物死亡。 低温会使微生物代谢活力降低，进而 处于生长繁殖停止状态，但仍保存其生 命力。
放能阶段：
1分子3-磷酸甘油醛
放能阶段
糖酵解过程
失去2电子，转移给电 子载体NAD+； 最终转化成中间产物 2分子的丙酮酸，同时 合成4分子ATP； 电子载体NADH将电 子直接转移给中间产 物丙酮酸，用于下一 步反应。
（2）呼吸
微生物在降解底物的过程中，将释放出的电子交给NAD（P） +（辅酶II）、FAD或FMN等电子载体，再经过电子传递系统传 给外源电子受体，从而生成水或其他还原型产物并释放能量的过 程，称为呼吸作用。其中，以分子氧作为最终电子受体的称为好 氧呼吸，以氧化型化合物作为最终电子受体的称为缺氧呼吸。
比表面积
曝气池
（4）活性污泥的评价方法
污泥沉降比：SV
生物相
MLSS和MLVSS
取混合液至1000mL或100mL量筒，静止沉淀30min后，度 量沉淀活性污泥的体积，以占混合液体积的比例（%）表示污 泥沉降比。
污泥体积指数：SVI SV不能确切表示污泥沉降性能，故人们想起用单位干泥形 成湿泥时的体积来表示污泥沉降性能，简称污泥指数，单位为 mL/g。
含水98％~99％ 干固体和水分 干固体1％~2%
（2）活性污泥的组成
混合液悬浮固体浓度（MLSS）指曝气池中单位体积混合 液中活性污泥悬浮固体的质量，也称之为污泥浓度。混合液挥 发性悬浮固体浓度（MLVSS）是指混合液悬浮固体中有机物的 质量。 按McKinney的分析： MLSS=Ma+Me+Mi+Mii MLVSS=Ma+Me+Mi
式中：Ma——具备活性细胞成分；
Me——内源代谢残留的微生物有机体； Mi——未代谢的不可生化的有机悬浮固体； Mii——吸附的无机悬浮固体。
（3）活性污泥的性质
颜色 味道 状态 相对密度 粒经 黄褐色 土腥味 似矾花絮绒颗粒
曝气池混合液：1.002～1.003 回流污泥：1.004～1.006
0.02～0.2mm 20～100cm2/mL
厌氧呼吸
1.3 发酵与呼吸 (1)发酵 发酵是指微生物将有机物释放的电子直接交给底物本身未完
全氧化的某种中间产物，同时释放能量并产生不同的代谢产物。
底物为有机物；
不完全氧化；
释放部分能量； 电子受体为中间代谢产物。
准备阶段 准备阶段:
没有发生氧化反应； 1分子的葡萄糖消耗2
分子的ATP；
pH
溶解氧
有毒物质
微生物的组成
水 80％ 微生物 组成 有机物 90％ C 53.1%,O 28.3%, N 12.4%,H 6.2% P 50%,S 15%,Na 11%,Ca 9%,Mg 8%,K 6%,Fe 1%等
干物质 20％
无机质 10％
一般估算营养比例： C∶N∶P ＝100 ∶5 ∶1
在这个过程中，有机物的转化分为三部分进行：部分转化为 CH4，这是一种可燃气体，可回收利用；还有部分被分解为CO2、 H2O、NH3、H2S等无机物，并为细胞合成提供能量；少量有机物 被转化、合成为新的原生质的组成部分。由于仅少量有机物用于 合成，故相对于好氧生物处理法，其污泥增长率小得多。
二、微生物的生长规律和生长环境
温 度
pH
溶解氧
有毒物质
微生物的生长环境
微生物的营养 影 响 微 生 物 生 长 的 环 境 因 素
温 度
pH
溶解氧
不同的微生物有不同的pH适应范围。 细菌、放线菌、藻类和原生动物的pH 适应范围是在4～10之间。 大多数细菌适宜中性和偏碱性（pH＝ 6.5～7.5）的环境。 废水生物处理过程中应保持最适pH范 围。 当废水的pH变化较大时，应设臵调节 池，使进入反应器（如曝气池）的废水， 保持在合适的pH范围。
wk.baidu.com
三种代谢方式的产能结果对比
呼吸方式 受氢体 电子传递系统
好氧呼吸 缺氧呼吸 发酵 分子氧 含氧化 合物 有机物 有 有 无
产能结果
2817.3kJ 1755.6kJ 92kJ
注：底物采用的是葡萄糖
1.4 好氧生物处理和厌氧生物处理 （1）好氧生物处理
好氧生物处理是在有游离氧（分子氧）存在的条件下，好氧微生物降 解有机物，使其稳定、无害化的处理方法。微生物利用废水中存在的有机 污染物（以溶解状与胶体状的为主）作为营养源进行好氧代谢。这些高能 位的有机物质经过一系列的生化反应，逐级释放能量，最终以低能位的无 机物质稳定下来，达到无害化的要求，以便返回自然环境或进一步处臵。
好氧呼吸
有分子氧参与的生物氧化， 反应的最终受氢体是分子氧。 底物中的氢被脱氢酶活化，并从底物中脱出交给辅酶（递氢 体），同时放出电子，氧化酶利用底物放出的电子激活游离 氧，活化氧和从底物中脱出的氢结合成水。
NAD(P) NAD(P)H H
2H
2H
NAD(P)烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（磷酸）
电子传递系统
电子传递系统是由NAD（P）+、黄素腺嘌呤二核苷酸 （FAD）或黄素单核苷酸（FMN）、辅酶Q、细胞色素b、细胞 色素c1、c及细胞色素a等组成。原核微生物的电子传递体系和细 胞质膜连在一起，成为细胞质膜的一部分，真核微生物的电子传 递系统在线粒体中。 主要功能：（1）接受电子供体释放的电子，并将电子传递 给最终电子受体O2；（2）合成ATP，把电子传递过程中释放的 能量储存起来。
吸附阶段 由于活性污泥具有巨大 的表面积，而表面上含有多 糖类的黏性物质，导致污水 中的有机物转移到活性污泥 上去。
溶解氧
有毒物质
三、好氧生物处理工艺
3.1活性污泥法
1912年,英国的克拉克和盖奇在劳伦斯研究所实验中发现,
对污水长时间曝气会产生污泥,同时水质会得到明显改善.
曝气
活性污泥
（1）什么是活性污泥？
由细菌、菌胶团、原生动物、后生动物等微生物群 体及吸附的污水中有机和无机物质组成的、有一定活力 的、具有良好的净化污水功能的絮绒状污泥。
微生物的营养
(1)水：组成部分，代谢过程的溶剂。细菌约80%的成分为 水分。 (2)碳源：碳素含量占细胞干物质的50％左右，碳源主要构 成微生物细胞的含碳物质和供给微生物生长、繁殖和运动所需要 的能量，一般污水中含有足够碳源。 (3)氮源：提供微生物合成细胞蛋白质的物质。 (4)无机元素：主要有磷、硫、钾、钙、镁等及微量元素。作 用：构成细胞成分，酶的组成成分,维持酶的活性，调节渗透压， 提供自养型微生物的能源。 磷：核酸、磷脂、ATP转化。硫：蛋白质组成部分，好氧硫 细菌能源。钾：激活酶。钙：稳定细胞壁，激活酶。镁：激活酶， 叶绿素的重要组成部分 (5)生长因素：氨基酸、蛋白质、维生素等。
缺氧呼吸
缺氧呼吸是在无分子氧（O2）的情况下进行的生物氧化。 在缺氧呼吸过程中，底物中脱下来的氢传递给除氧以外的含 氧化合物，使其还原。
缺氧呼吸也需要细胞色素等电子传递体，并能在能量分级释 放过程中伴随有磷酸化作用，也能产生较多的能量用于生命 活动。
部分能量随电子传递给最终电子受体，生成的能量少于好氧 呼吸。
（2）活性污泥的组成
按栖息着的微生物分： 大量的细菌 真菌 原生动物 后生动物
除活性微生物外，活性污泥还挟带着来自污水的有机物、无机悬浮物、胶 体物；活性污泥中栖息的微生物以好氧微生物为主，是一个以细菌为主体的群 体，除细菌外,还有酵母菌、放线菌、霉菌以及原生动物和后生动物。 活性污泥中细菌含量一般在107～108个/mL；原生动物103个/mL，原生动物 中以纤毛虫居多数，固着型纤毛虫可作为指示生物，固着型纤毛虫如钟虫、等 枝虫、盖纤虫、独缩虫、聚缩虫等出现且数量较多时，说明培养成熟且活性良 好。
能加快反应速度，但不改变反应的平衡点。
酶的种类繁多，常见的类型包括转移酶、裂合酶、水解 酶、氧化还原酶、异构酶和合成酶。 酶具有专一性和催化反应特性。 酶的催化反应速率较高，一个单个的酶分子每秒能催化 1000-10万次分子的转化。
酶的特性
一些酶依靠自身的蛋白质结构就能发挥活性，而另外一
些还需要非蛋白成分才能发挥活性。当这种非蛋白成分是金 属离子时，称为辅助因子；当这种非蛋白成分是有机物时， 称为辅酶。
有毒物质
微生物的生长环境
微生物的营养 影 响 微 生 物 生 长 的 环 境 因 素
温 度
pH
溶解氧
溶解氧是影响生物处理效果的 重要因素。 好氧微生物处理的溶解氧一般 以2～4mg/L为宜。
有毒物质
微生物的生长环境
微生物的营养 影 响 微 生 物 生 长 的 环 境 因 素
温 度 pH 值
在工业废水中，有时存在着对微生物 具有抑制和杀害作用的化学物质，这类 物质我们称之为有毒物质。 其毒害作用主要表现在细胞的正常结 构遭到破坏以及菌体内的酶变质，并失 去活性。 在废水生物处理时，对这些有毒物质 应严加控制，但毒物浓度的允许范围， 需要具体分析。
SVI=
1L混合液沉淀30min的活性污泥体积（mL） SV(mL/L) = 1升混合液中悬浮固体干重（g） MLSS(g/L)
（5）活性污泥的基本流程
通过污泥回 流和剩余污泥 的排放,保持系 统污泥浓度的 动态平衡。
（6）有机物的降解过程
活性污泥在曝气过程中，对有机物的降解（去除）过程可 分为两个阶段：