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标题: 废水好氧生物处理原理 [打印本页]

作者: ximeixie 时间: 2012-12-20 17:50
标题: 废水好氧生物处理原理
一、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：
  ① 分解反应（又称氧化反应、异化代谢、分解代谢）

   CHONS +  O2                      CO2 + H2O + NH3 + SO42- ++能量
  （有机物的组成元素）

  ② 合成反应（也称合成代谢、同化作用）
   C、H、O、N、S +  能量             C5H7NO2

  ③ 内源呼吸（也称细胞物质的自身氧化）

C5H7NO2 + O2          CO2 + H2O + NH3 + SO42- ++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，对后续污泥的处理有直接影响（污泥的处理费用一般可以占整个城市污水处理厂的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，如：糖类；脂类；蛋白质

  二、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）：重金属；氰化物；H2S；卤族元素及其化合物；酚、醇、醛等；

  ⑥ 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 mV，甚至-300 mV。

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