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工业废水处理工（中级）培训;3. 生物化学处理 3.1生物化学处理原理 3.1.1有机物降解过程 1）好氧生物处理的原理 好氧生物降解过程示意图 　　废水的好氧生物处理是一种在提供游离氧的前提下，以好氧微生物为主，使有机物降解、稳定的无害化处理方法。 废水中存在的各种有机物，主要以胶体状、溶解体的有机物为主，作为微生物的营养源。 废水生化处理中，微生物主要以溶解态、(　　)污染物作为营养源。 有机物在需氧条件下转变为简单的(　　)。 ;活性污泥，就是由细菌、原生动物等微生物与悬浮物质、胶体物质混杂在一起形成的具有很强吸附分解有机物能力的絮状体。 而生物膜其实就是附着在填料上呈薄膜状的活性污泥。 活性污泥的特性： ①具有很强的吸附能力。生活污水在10～30min内可因活性污泥的吸附作用而去除多达85％～90％的BOD。此外，废水中的铁、铜、铅、镍、锌等金属离子，有大约30％～90％能被活性污泥通过吸附去除。 ②具有很强的分解、氧化有机物的能力。 ③活性污泥还具有良好的沉降性能。 ;活性污泥净化反应的影响因素;2）厌氧生物处理的原理 废水的厌氧生物处理是指在没有游离氧的情况下，以厌氧微生物为主对有机物进行降解、稳定的一种无害化处理方法。 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、稳定的化合物，同时释放能量。 其中，大部能量以甲烷（CH4）的形式出现。同时，仅少量有机物被转化而合成为新的细胞组成部分，故厌氧法相对好氧法来讲，污泥增长率小得多。 ;厌氧消化过程;厌氧生物过程的影响因素与控制条件;废水的厌氧生物处理工艺特点： 不需另加氧源，故运转费用低；且可回收利用生物能（甲烷）； 剩余污泥量也少得多；厌氧生物处理对营养物的要求低于好氧生物处理对营养物的要求。 厌氧生化反应速度较慢，故反应时间长，反应器容积较大；而且，要保持较快的反应速度，就要保持较高的温度，消耗能源。 ;3.1.2生物除磷 1）生物除磷过程 ①厌氧阶段　聚磷菌释放磷 ②好氧阶段 磷的吸收，合成新的聚磷菌细胞，产生富磷污泥 ③剩余污泥　通过排放剩余污泥，将磷排出系统之外去除磷。 2）影响除磷效果的主要因素 ;3.1.3生物脱氮 1）生物脱氮过程 　　生物脱氮主要依赖于一大类反硝化菌的异养反硝化作用，这类菌是属于异氧的兼性厌氧细菌，它们在缺氧的条件下，利用硝酸盐作为电子受体，以有机含碳化合物为电子供体（碳源），进行无氧呼吸，使硝酸盐还原成分子氮逸出，从而达到脱氮的目的。 　　污水中的总氮通过以下3个途径被脱除。 ①氨化反应：有机氮化合物在氨化菌的作用下，分解、转化为氨态氮。例如氨基酸（RCHNH2COOH）的分解。 ; ②硝化作用：  ③反硝化作用： 2）影响脱氮效果的主要因素 ①对硝化细菌的影响因素 　　A.溶解氧（DO）：溶解氧的含量不能低于1mg/L。当F/M低时，DO较低，硝化良好；F/M中等时，DO必须保持在较高条件下，方能保证硝化良好。 ;　　B.温度（T）：硝化反应适宜的温度是20～30℃，15℃以下时，硝化反应速度下降，低于4℃时完全停止。 　　C.pH值：硝化菌对pH值的变化非常敏感，最佳pH值是7.0～8.0。在这一最佳值的条件下，硝化菌硝化速率基本不受影响。 　　D. 污泥龄：为了使硝化菌群能够在连续流反应器中存活，微生物在反应器内的停留时间必须大于自养型硝化菌的最小世代时间，否则硝化菌的流失率将大于净增殖率，使硝化菌从系统中流失殆尽。一般对于泥龄的取值，至少应为硝化菌最小世代时间的2倍以上。 　　E.重金属及有害物质：除重金属外，对硝化反应产生抑制作用的物质还有高浓度的NH4+-N、高浓度的NOX+_N等。 ;②对反硝化作用的影响因素 　　A.碳源：能为反硝化菌所利用的碳源是多种多样的，但从污水生物脱氮工艺来考虑，可分为以下几类。 　　　Ⅰ.污水中所含的碳源：当废水中BOD5/TKN＞4～6时，即可认为碳源充足，无需外加碳源。 　　　Ⅱ.外加碳源：当源水中C、N比值过低须投加有机碳源。多采用投加甲醇，因为它被分解后的产物为CO2和H2O，不留任何难于降解的中间产物，而且反硝化速率高。 　　B.pH值：是反硝化反应的重要影响因素，对反硝化菌最适宜的pH值是7.0～7.5，在这个pH值条件下，反硝化速率最高，当pH值高于8或低于6时，反硝化速率将大为下降。;　C.溶解氧：溶解氧应控制在0.5mg/L以下。 　D.温度（T）：反硝化反应的适宜温度是20～40℃，低于15℃时，反硝化菌的增殖速度降低，代谢速度也降低，从而降低了反硝化速率。;3.2评价活性污泥的指标与活性污泥质量的判断 3.2.1评价活性污泥的指标 1）混合液悬浮固体浓度（MLSS） 　　混合液悬浮固体浓度是指曝气池中混合液单位体积的固体重量（mg/