污水的生物處理ppt課件(已修改)
2025-05-24 12:20 本頁面
【正文】 第四章 污水水生物處理 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 微生物的生長和動力學(xué)基礎(chǔ) 第三節(jié) 污水的好氧生物處理 —— 活性污泥法 第四節(jié) 污水的好氧生物處理 —— 生物膜法 第五節(jié) 污水的厭氧生物處理 第一節(jié) 概述 污水生物處理是通過微生物的新陳代謝作用 ,將污水中有機(jī)物的一部分轉(zhuǎn)化為微生物的細(xì)胞物質(zhì) ,另一部分轉(zhuǎn)化為比較穩(wěn)定物質(zhì)的方法。 生物處理的主要作用者是微生物，根據(jù)反應(yīng)中氧氣的需求，可把細(xì)菌分為好氧菌、兼性厭氧菌和厭氧菌。 主要依賴好氧菌和兼性厭氧菌的生化作用來完成處理過程的工藝，稱為 好氧生物處理法 ；主要依賴厭氧菌和兼性厭氧菌的生化作用來完成處理過程的工藝，稱為 厭氧生物處理法 。 一、 污水生物處理的概念及類型 根據(jù)生物反應(yīng)器中微生物存在狀態(tài) (懸浮，附著 )可將污水生物處理技術(shù)分為 活性污泥法 (懸浮的有活性的生物絮體 )和 生物膜法 (附著的有活性的生物膜 )，及后來的 復(fù)合式 (懸浮，附著 )生物處理、技術(shù)。 新陳代謝：微生物不斷從外界環(huán)境中攝取營養(yǎng)物質(zhì)，通過生物酶催化發(fā)生復(fù)雜的生化反應(yīng)，在體內(nèi)不斷進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)化和交換的過程。 分解代謝：分解復(fù)雜營養(yǎng)物質(zhì)，降解高能化合物，獲得能量。 合成代謝：通過一系列的生化反應(yīng)，將營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為復(fù)雜的細(xì)胞成分，機(jī)體制造自身。 二、 生物處理的基本原理 底物降解：污水中可被微生物通過酶的催化作用而進(jìn)行生物化學(xué)變化的物質(zhì)稱為底物或基質(zhì)。 新陳代謝 合成代謝 (同化作用 ) 分解代謝 (異化作用 ) 復(fù)雜物質(zhì)分解為簡單物質(zhì) 簡單物質(zhì)合成為復(fù)雜物質(zhì) 吸收能量 釋放能量 能量代謝 物質(zhì)代謝 微 生 物 的 呼 吸 一切生物時刻都在進(jìn)行著呼吸，沒有呼吸就沒 有生命。 呼吸作用的生物現(xiàn)象： 呼吸作用中發(fā)生能量轉(zhuǎn)換：供細(xì)胞合成、其他生命活動，多余的能量以熱量形式釋放。 通過呼吸作用，復(fù)雜有機(jī)物逐步轉(zhuǎn)化為簡單物質(zhì)。呼吸作用過程中吸收和同化各種營養(yǎng)物質(zhì)。 微 生 物 的 呼 吸 類 型 微生物的呼吸指微生物獲取能量的生理功能 好氧呼吸 厭氧呼吸 根據(jù)氧化的底物、氧化產(chǎn)物的不同 按反應(yīng)過程中的最終受氫體的不同 自養(yǎng)型微生物 無氧呼吸 異養(yǎng)型微生物 發(fā) 酵 根據(jù)受氫體的不同分為 好氧呼吸是營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入好氧微生物細(xì)胞后，通過一系列氧化還原反應(yīng)獲得能量的過程。 有分子氧參與的生物氧化， 反應(yīng)的最終受氫體是分子氧。 底物中的氫被脫氫酶活化，并從底物中脫出交給輔酶（遞氫體），同時放出電子，氧化酶利用底物放出的電子激活游離氧，活化氧和從底物中脫出的氫結(jié)合成水。 NAD(P)煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（磷酸） 好氧呼吸過程實質(zhì)上是脫氫和氧活化相結(jié)合的過程。在這個過程中，同時放出能量。 依好氧微生物的類型不同，被其氧化的底物不同，氧化產(chǎn)物也不同。好氧呼吸有異養(yǎng)型微生物呼吸和自養(yǎng)型微生物呼吸兩種 。 ??? HNA D ( P ) HNA D ( P )H2?H2? 好 氧 呼 吸 異養(yǎng)型微生物以有機(jī)物為底物（電子供體），其終點產(chǎn)物為二氧化碳、氨和水等無機(jī)物，同時放出能量。如下式所示： 異氧微生物又可分為化能異氧微生物和光能異氧微生物。 化能異氧微生物：氧化有機(jī)物產(chǎn)生化學(xué)能而獲得能量的微生物。 光能異氧微生物：以光為能源，以有機(jī)物為供氫體還原 CO2，合成有機(jī)物的一類厭氧微生物。 有機(jī)廢水的好氧生物處理，如活性污泥法、生物膜法、污泥的好氧消化等屬于這種類型的呼吸。 2 8 1 7 . 3 k JO6H6 C O6OOHC 2226126 ????能量NHO13H1 1 C OH14ONOHC 422272911 ?????? ?? 自養(yǎng)型微生物以無機(jī)物為底物（電子供體），其終點產(chǎn)物也是無機(jī)物，同時放出能量。 能量SOH2OSH 4222 ???能量OH2HNO2ONH 2324 ????? ???大型合流污水溝道和污水溝 道存在該式所示的生化反應(yīng) 生物脫氮工藝中的生物硝化過程 光能自養(yǎng)微生物 ：需要陽光或燈光作能源，依靠體內(nèi)的光合作用色素合成有機(jī)物。 CO2+H2O [CH2O]＋ O2 化能自養(yǎng)微生物 ：化能自養(yǎng)微生物不具備色素，不能進(jìn)行光合作用，合成有機(jī)物所需的能量來自氧化 NH H2S等無機(jī)物。 光 葉綠素 厭氧呼吸是在無分子氧（ O2）的情況下進(jìn)行的生物氧化。 厭氧微生物只有脫氫酶系統(tǒng)，沒有氧化酶系統(tǒng)。在呼吸過程中，底物中的氫被脫氫酶活化，從底物中脫下來的氫經(jīng)輔酶傳
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