第二章 好氧生物处理(原理与工艺).doc

好氧生物处理（原理与工艺） 1基本概念 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 + O2 CO2 + H2O + NH3 + SO42- +?+能量 （有机物的组成元素） 异氧微生物 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） 微生物 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： 二者不可分，而是相互依赖的； 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： 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， 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； 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； pH 4.5时，真菌将占优势，引起污泥膨胀； 另一方面，微生物的活动也会影响混合液的pH值。 5)有毒物质（抑制物质） 主要有： 重金属 蛋白质的沉淀剂（变性；与-SH结合而失活） 氰化物 H2S 卤族元素及其化合物 酚、醇、醛 使蛋白质变性或脱水 染料等； 活性污泥系统中有毒物质的最高允许浓度： 有毒物质允许浓度有毒物质允许浓度铜化合物(以Cu计)0.5~1.0苯10锌化合物(以Zn计)5~13氯苯10镍化合物(以Ni计)2对苯二酚15铅化合物(以Pb计)1.0间苯二酚450锑化合物(以Sb计)0.2邻苯二酚100镉化合物(以Cd计)1~5间苯三酚100钒化合物(以V计)5邻苯三酚100银化合物(以Ag计)0.25苯胺100铬化合物(以Cr计)2~5二硝基甲苯12 (以Cr3+计)2.7甲醛160 (以Cr6+计)0.5乙醛1000硫化物(以S2-计)5~25二甲苯7 (以H2S计)20甲苯7氢氰酸氰化钾1~8氯苯10硫氰化物36吡啶400砷化合物(以As3+计)0.7~2.0烷基苯磺酸盐15汞化合物(以Hg计)0.5甘油56）有机负荷率： 污水中的有机物本来是微生物的食物，但太多时，也会不利于微生物。 7）氧化还原电位： 好氧细菌： +300 ~ 400 mV， 至少要求大于+100 mV。 厌氧细菌： 要求小于+100 mV，对于严格厌氧细菌，则-100 m