（生物科技行业）第二章废水生物处理基本原理
第二章废水生物处理基本原理
第一节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+O2CO2+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+O2CO2+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；
④pH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?400mV，至少要求大于+100mV；厌氧细菌：要求小于+100mV，对于严格厌氧细菌，则?-100mV，甚至?-300mV。
第二节废水厌氧生物处理原理
废水厌氧生物处理在早期又被称为厌氧消化、厌氧发酵；是指在厌氧条件下由多种（厌氧或兼性）微生物的共同作用下，使有机物分解并产生CH4和CO2的过程。
(生物科技行业)第二章废水生物处理基本原理
