第二章好氧生物处理(原理与工艺) 2.1基本概念 2.1。1好氧生物处理的基本生物过程 所谓“好氧”:是指这类生物必须在有分子态氧气(O2)的存在下,才能进行正常的生 理生化反应,主要包括大部分微生物、动物以及我们人类 所谓“厌氧”:是能在无分子态氧存在的条件下,能进行正常的生理生化反应的生物 如厌氧细菌、酵母菌等 好氧生物处理过程的生化反应方程式 ●分解反应(又称氧化反应、异化代谢、分解代谢)(占1/3) 异氧微生物 CHONS +0 CO2+H2O+NH3+SO42+.+能量 (有机物的组成元素) 合成反应(也称合成代谢、同化作用)(占2/3) 、H、O、N 能量异氧微生物 CsH,NO2 内源呼吸(也称细胞物质的自身氧化)( endogenous respiration) CsH,NO,+O2 CO2+H2O+NH3+.+能量 在正常情况下,各类微生物细胞物质的成分是相对稳定的,一般可用下列实验式来表示 细菌:CHNO2;真菌:C16H1NO;藻类: ChOnO2;原生动物:CH1NO 分解与合成的相互关系 1)二者不可分,而是相互依赖的 a.分解过程为合成提供能量和前物,而合成则给分解提供物质基础 分解过程是一个产能过程,合成过程则是一个耗能过程。 2)对有机物的去除,二者都有重要贡献; 3)合成量的大小,对于后续污泥的处理有直接影响(污泥的处理费用一般占整个污水处理 厂的40~50% 不同形式的有机物被生物降解的历程也不同: 方面 结构简单、小分子、可溶性物质,直接进入细胞壁 结构复杂、大分子、胶体状或颗粒状的物质,则首先被微生物吸附,随后在胞外酶的作 用下被水解液化成小分子有机物,再进入细胞内。 另一方面:有机物的化学结构不同,其降解过程也会不同 2.1。2影响好氧生物处理的主要因素 1)溶解氧(DO): 约1~2mgl 2)水温:是重要因素之一, a.在一定范围内,随着温度的升高,生化反应的速率加快,增殖速率也加快 b.细胞的组成物如蛋白质、核酸等对温度很敏感,温度突升或降并超过一定限 度时,会有不可逆的破坏; 最适宜温度15~30%:>40"或<10后,会有不利影响 3)营养物质 细胞组成中,C、H、O、N约占90~97% 其余3~10%为无机元素,主要的是P 生活污水一般不需再投加营养物质 而某些工业废水则需要,一般对于好氧生物处理工艺,应按BOD:N:P=100:5:1投 加N和P。 其它无机营养元素:K、駟g、Ca、S、Na等; 微量元素:Fe、cu、M、M、Si、硼等; pH值 般好氧微生物的最适宜pH在6,5-85之间异氧微生物 第二章 好 氧 生 物 处 理 （原 理 与 工艺 ） 2． 1 基本概念 2． 1。1 好氧生物处理的基本生物过程 所谓“好氧”：是指这类生物必须在有分子态氧气（O2）的存在下，才能进行正常的生 理生化反应，主要包括大部分微生物、动物以及我们人类； 所谓“厌氧”：是能在无分子态氧存在的条件下，能进行正常的生理生化反应的生物， 如厌氧细菌、酵母菌等。 好氧生物处理过程的生化反应方程式： ⚫ 分解反应（又称氧化反应、异化代谢、分解代谢）（占 1/3） CHONS + O2 CO2 + H2O + NH3 + SO4 2- ++能量 （有机物的组成元素） ⚫ 合成反应（也称合成代谢、同化作用）（占 2/3） ⚫ C、H、O、N、 + 能量 C5H7NO2 ⚫ 内源呼吸（也称细胞物质的自身氧化）（endogenous respiration） C5H7NO2 + O2 CO2 + H2O + NH3 ++能量 在正常情况下，各类微生物细胞物质的成分是相对稳定的，一般可用下列实验式来表示： 细菌： C5H7NO2； 真菌： C16H17NO6； 藻类： C5H8NO2；原生动物：C7H14NO3 分解与合成的相互关系： 1） 二者不可分，而是相互依赖的； a． 分解过程为合成提供能量和前物，而合成则给分解提供物质基础； b．分解过程是一个产能过程，合成过程则是一个耗能过程。 2)对有机物的去除，二者都有重要贡献； 3）合成量的大小，对于后续污泥的处理有直接影响（污泥的处理费用一般占整个污水处理 厂的 4050%）。 不同形式的有机物被生物降解的历程也不同： 一方面： ⚫ 结构简单、小分子、可溶性物质，直接进入细胞壁； ⚫ 结构复杂、大分子、胶体状或颗粒状的物质，则首先被微生物吸附，随后在胞外酶的作 用下被水解液化成小分子有机物，再进入细胞内。 另一方面：有机物的化学结构不同，其降解过程也会不同： 2． 1。2 影响好氧生物处理的主要因素 1）溶解氧（DO）： 约 1~2mg/l 2）水温：是重要因素之一， a． 在一定范围内，随着温度的升高，生化反应的速率加快，增殖速率也加快； b． 细胞的组成物如蛋白质、核酸等对温度很敏感，温度突升或降并超过一定限 度时，会有不可逆的破坏； 最适宜温度 1530C； 40C 或 10C 后，会有不利影响。 3)营养物质： 细胞组成中，C、H、O、N 约占 9097% 其余 310%为无机元素，主要的是 P。 生活污水一般不需再投加营养物质； 而某些工业废水则需要，一般对于好氧生物处理工艺，应按 BOD  N  P = 100  5  1 投 加 N 和 P。 其它无机营养元素：K、Mg、Ca、S、Na 等； 微量元素： Fe、Cu、Mn、Mo、Si、硼等； 4)pH 值： 一般好氧微生物的最适宜 pH 在 6.58.5 之间； 微生物 异氧微生物