*節(jié) 廢水好氧生物處理原理

一,、好氧生物處理的基本生物過程

所謂“好氧”：是指這類生物必須在有分子態(tài)氧氣（O2）的存在下,，才能進行正常的生理生化反應(yīng)，主要包括大部分微生物,、動物以及我們?nèi)祟悾?/font>

所謂“厭氧”：是能在無分子態(tài)氧存在的條件下,，能進行正常的生理生化反應(yīng)的生物,，如厭氧細菌、酵母菌等,。

好氧生物處理過程的生化反應(yīng)方程式：

① 分解反應(yīng)（又稱氧化反應(yīng),、異化代謝、分解代謝）

    CHONS    +  O2        CO2 + H2O + NH3 + SO42- +¼+能量

（有機物的組成元素）

② 合成反應(yīng)（也稱合成代謝,、同化作用）

     C,、H、O,、N,、S    +  能量               C5H7NO2

③ 內(nèi)源呼吸（也稱細胞物質(zhì)的自身氧化）

 C5H7NO2 + O2            CO2 + H2O + NH3 + SO42- +¼+能量

在正常情況下，各類微生物細胞物質(zhì)的成分是相對穩(wěn)定的,，一般可用下列實驗式來表示：細菌：C5H7NO2,；真菌：C16H17NO6；藻類：C5H8NO2,；原生動物：C7H14NO3

分解與合成的相互關(guān)系：

1）二者不可分,，而是相互依賴的；a,、分解過程為合成提供能量和前物,，而合成則給分解提供物質(zhì)基礎(chǔ)；b,、分解過程是一個產(chǎn)能過程,，合成過程則是一個耗能過程。

2)對有機物的去除,，二者都有重要貢獻,；3）合成量的大小，對后續(xù)污泥的處理有直接影響（污泥的處理費用一般可以占整個城市污水處理廠的40~50%）,。

不同形式的有機物被生物降解的歷程也不同：

一方面：結(jié)構(gòu)簡單,、小分子,、可溶性物質(zhì),，直接進入細胞壁；結(jié)構(gòu)復(fù)雜,、大分子,、膠體狀或顆粒狀的物質(zhì)，則首先被微生物吸附,，隨后在胞外酶的作用下被水解液化成小分子有機物,，再進入細胞內(nèi)。

另一方面：有機物的化學(xué)結(jié)構(gòu)不同,，其降解過程也會不同,，如：糖類,；脂類；蛋白質(zhì)

二,、影響好氧生物處理的主要因素

① 溶解氧（DO）： 約1~2mg/l,；

② 水溫：是重要因素之一，在一定范圍內(nèi),，隨著溫度的升高,，生化反應(yīng)的速率加快，增殖速率也加快,；細胞的組成物如蛋白質(zhì),、核酸等對溫度很敏感，溫度突升或降并超過一定限度時,，會有不可逆的破壞,；zui適宜溫度    15~30°C； >40°C  或< 10°C后,，會有不利影響,。

③ 營養(yǎng)物質(zhì)：細胞組成中，C,、H,、O、N約占90~97%,；其余3~10%為無機元素,，主要的是P；生活污水一般不需再投加營養(yǎng)物質(zhì),；而某些工業(yè)廢水則需要,，一般對于好氧生物處理工藝，應(yīng)按BOD : N : P = 100 : 5 : 1 投加N和P,；其它無機營養(yǎng)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zui適宜pH在6.5~8.5之間；pH < 4.5時,，真菌將占優(yōu)勢,，引起污泥膨脹；另一方面,，微生物的活動也會影響混合液的pH值,。

⑤ 有毒物質(zhì)（抑制物質(zhì)）：重金屬；氰化物,；H2S,；鹵族元素及其化合物；酚,、醇,、醛等；

⑥ 有機負荷率：污水中的有機物本來是微生物的食物,，但太多時,，也會不利于微生物；

⑦ 氧化還原電位：好氧細菌：+300 ~ 400 mV,， 至少要求大于+100 mV,；厭氧細菌：要求小于+100 mV，對于嚴格厭氧細菌,，則<-100 mV,，甚至<-300 mV。

第二節(jié)    廢水厭氧生物處理原理

廢水厭氧生物處理在早期又被稱為厭氧消化,、厭氧發(fā)酵,；是指在厭氧條件下由多種（厭氧或兼性）微生物的共同作用下，使有機物分解并產(chǎn)生CH4和CO2的過程,。

一,、厭氧生物處理中的基本生物過程——階段性理論

1、兩階段理論：

20世紀30~60年代,，被普遍接受的是“兩階段理論”