【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 60。 溶于水的污染物 不溶于水的↓ CO2 H2O S2 Mn2+ MnO2一、空氣氧化①例：地下水除鐵錳 Fe2+ → Fe3+ → Fe(OH)3↓Mn2+ → MnO2↓繪圖講述工藝流程：（海林啤酒廠）②工業(yè)廢水脫硫（皮革廢水—脫毛工藝水含Na2S）(上海益民制革廠)二、臭氧氧化O3 —— 強(qiáng)氧化劑作用：①消毒殺菌 ②去除CN Fe2+ Mn2+ 色 味 臭 C6H5OH ③降 COD、BOD⑴臭氧的性質(zhì)魚腥味淡紫色氣體 （清晨松林中的氣味即臭氧產(chǎn)生）①不穩(wěn)定性 常溫常壓 自行分解成為O2放出熱量②溶解度 是O2的10倍，是空氣的25倍③毒性 高濃度有毒，對(duì)眼、呼吸器官刺激，頭痛惡化④氧化性 強(qiáng)氧化劑，殺菌、病毒和芽孢⑤腐蝕性 不銹鋼和塑料耐O3⑵臭氧的制備 可介紹制備全過(guò)程： 空氣除塵→空氣干燥→制氧→制O3→（分子篩） 大慶化肥廠水廠 惠康食品公司回用水⑶臭氧在污水處理中的應(yīng)用例：油脂加工廢水回用處理三、氯氧化常用含氯藥劑：液氯、漂白粉、次氯酸納、二氧化氯⑴氯消毒（學(xué)生自學(xué)）⑵消毒影響因素（自學(xué)）⑶污水氯氧化①含氰污水處理含氰廢水來(lái)源于電鍍行業(yè)，破氰需二個(gè)階段。反應(yīng)條件及方程式第一階段：CN CNO （氰酸根） PH=10～11 不斷加堿維持PH NaCN+2NaOH+Cl2 → NaCNO+2NaCl+H2O NaCNO 仍有毒性第二階段：CNO → N2 PH 8～2NaCNO+4NaOH+2Cl2 → 2CO2+6NaCl+N2+ H2O藥劑量：CN：Cl2：NaOH = 1：：PH一般 8目前利用氧化還原電位對(duì)反應(yīng)進(jìn)行自動(dòng)控制。②加氯設(shè)備參照P83 圖326介紹氯氧化系統(tǒng)指出：Cl2有毒。處理水量小時(shí)可選用其它氧化劑四、其它氧化劑P84⑴高錳酸鉀高錳酸鉀處理地面微污染水。⑵過(guò)氧化氫H2O2 與催化劑Fe2+構(gòu)成氧化體系，加快氧化。五、化學(xué)還原⑴還原除鉻例：鍍鉻廢水（電鍍）還原劑：SONaHSO3 Na2SO3 FeSO46Fe2+ +Cr2O7 + 14H+ → 2Cr3+ + 6Fe3+ +7H2OCr3+ + Fe3+ + 6OH → Cr(OH)3↓+ Fe(OH)3↓反應(yīng)用氧化還原電位控制。六、化學(xué)沉淀例：電鍍廢水中用HF清洗金屬表面產(chǎn)生的廢水FCa(OH)2 + 2HF → CaF2↓+ 2H2O復(fù)習(xí)思考題：P85 ⑴～⑶第四章 污水的生物處理第一節(jié) 生化處理與微生物一、微生物的生理特征及其規(guī)律⑴污水處理常見(jiàn)的微生物微生物的特點(diǎn)：①個(gè)體小 ②分布廣，種類繁多 ③繁殖快 ④容易變異①植物型微生物（只介紹分類名稱其余課后閱讀）a. 菌類：球菌、桿菌、螺旋菌b. 高等細(xì)菌（多細(xì)胞）：球衣細(xì)菌、絲狀細(xì)菌c. 真菌：酵母菌、霉菌d. 藻類提出菌膠團(tuán)概念，見(jiàn)P89 圖4－3 強(qiáng)調(diào)污水處理中菌膠團(tuán)的作用②動(dòng)物型微生物（只介紹名稱）e. 原生動(dòng)物f. 后生動(dòng)物⑵微生物的新陳代謝新陳代謝的概念：微生物在生命活動(dòng)過(guò)程中，不斷向外界環(huán)境中攝取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并通過(guò)復(fù)雜的酶催化反應(yīng)將其加以利用，提供能量并合成新的生命體，同時(shí)又不斷向外界環(huán)境排泄廢物。這種為了維持生命活動(dòng)與繁殖下代而進(jìn)行的各種化學(xué)變化稱為微生物的新陳代謝。以能量的釋放與吸收為依據(jù)，代謝可分為分解代謝與合成代謝。分解代謝與合成代謝的過(guò)程：分解大分子有機(jī)物→低分子物質(zhì)（能量釋放）→ATP（儲(chǔ)能）→合成新細(xì)胞分解與合成代謝相互依賴，共同進(jìn)行，分解為合成提供物質(zhì)基礎(chǔ)和能量來(lái)源，合成代謝使生物體不斷增加，兩者密切配合推動(dòng)生命運(yùn)動(dòng)。①分解代謝（異化作用）好氧代謝：好氧微生物和兼性微生物參與，氧為受氫體 C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 2880 KJ厭氧代謝：厭氧微生物和兼性微生物參與，無(wú)氧，受氫體是有機(jī)物或含氧化合物 C6H12O6 + 12KNO3 → 6CO + 6H2O + 12 KNO2 + 1796 KJ C6H12O6 → 2CH3CH2OH + 2CO2 + 226 KJ好氧代謝與厭氧代謝的區(qū)別： 有機(jī)物分解程度釋放能量代謝速度最終產(chǎn)物好氧徹底多快CO2 H2O厭氧不徹底少慢沼氣（CH4） 由此可見(jiàn)，污水處理的角度希望好氧代謝這種方式，短時(shí)間內(nèi)（幾小時(shí)或幾十個(gè)小時(shí)）有機(jī)物無(wú)機(jī)化。有機(jī)物濃度高時(shí)，需要厭氧處理，做為好氧的前處理。近年來(lái)北京環(huán)境保護(hù)研究院王凱軍、賈立敏等關(guān)于厭氧反應(yīng)器的研究，提高了反應(yīng)速度，提高了生化反應(yīng)速度和效率。②合成代謝（同化作用）概念：微生物從外界獲得能量，將低分子化合物合成生物體的過(guò)程。微生物的新陳代謝體系圖： 分解代解 復(fù)雜物質(zhì)分解為 微生物 異化作用 簡(jiǎn)單物質(zhì) + 能量 釋放 新陳代謝 合成代謝 （同化作用） 微生物增殖⑶微生物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)及影響因素①營(yíng)養(yǎng)要求及微生物酶a. 營(yíng)養(yǎng)（由微生物的化學(xué)組成導(dǎo)出營(yíng)養(yǎng)微生物賴以生存的主要營(yíng)養(yǎng)物）細(xì)菌：C5H7NO2 霉菌：C10H17O6N 原生動(dòng)物：C7H14O3N碳— 碳源 氮— 氮源 磷— 磷源營(yíng)養(yǎng)物對(duì)微生物的作用：提供合成細(xì)胞質(zhì)時(shí)需要的物質(zhì)；細(xì)胞增長(zhǎng)和生物合成反應(yīng)的能源；充當(dāng)產(chǎn)能反應(yīng)所釋放的電子受體。指出：微生物的生物代解反應(yīng)幾乎全部由酶催化。酶是由活性細(xì)胞產(chǎn)生的一些特殊的蛋白質(zhì)是具有高度專一性的催化劑。b. 酶水解酶 — 促進(jìn)水解作用氧化還原酶 — 促進(jìn)氧化還原作用蛋白酶 — 促進(jìn)水解蛋白質(zhì)脂肪酶 — 促進(jìn)水解脂肪以細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖為例說(shuō)明內(nèi)酶與外酶在細(xì)菌的代謝過(guò)程中的作用方式： 簡(jiǎn)單溶解性物質(zhì) 內(nèi)酶（無(wú)攝食器官） 細(xì)胞膜滲透吸入細(xì)胞 氧化、合成 復(fù)雜的固體及膠體 吸附在細(xì)胞周圍 細(xì)胞再滲入 分泌外酶 分解轉(zhuǎn)化成溶解性物質(zhì) 內(nèi)酶作用 細(xì)菌長(zhǎng)大、繁殖 氧化、合成 污水凈化 迅速酶的特性：酶的特性，是高度的催化能力和專一性，分子量大，呈膠體狀態(tài)兩性化合物，有等電點(diǎn)、不耐高熱，易被毒物鈍化、破壞，有最高、最低、最適當(dāng)?shù)臏囟群退釅A度。②環(huán)境對(duì)微生物的影響 看教材P94～95有關(guān)內(nèi)容⑷微生物的生長(zhǎng)規(guī)律①微生物的繁殖和生長(zhǎng)曲線繪出細(xì)菌生長(zhǎng)曲線，講解細(xì)菌的四個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期的形成過(guò)程。a. 適應(yīng)期（停滯期）b. 對(duì)數(shù)期c. 平衡期（靜止期）d. 衰老期（內(nèi)源代謝期）生物負(fù)荷率F / M F—有機(jī)底物量 M—生物量通過(guò)調(diào)整F / M的比值可使微生物（細(xì)菌）的生長(zhǎng)控制在不同的生長(zhǎng)時(shí)期。②細(xì)菌的定向變異細(xì)菌受到環(huán)境因素影響后，改變自己的特性，可人為培養(yǎng)馴化，使其適應(yīng)所處環(huán)境，如活性污泥的培養(yǎng)馴化。⑴污水的可生化性：污水用生物處理的可能性一般用BOD5 / COD比值評(píng)價(jià)，詳見(jiàn)P98表43 BOD5 / COD～～可生化性好較好較難不宜本章其余內(nèi)容學(xué)生自學(xué)（P97可生化的條件及抑制生物處理的允許極限濃度）⑵提高可生化性的措施①嚴(yán)格控制工業(yè)廢水的水質(zhì)②加強(qiáng)預(yù)處理措施③研究新的高效，穩(wěn)定的生物處理工藝④應(yīng)用微生物學(xué)的科究成果（工程菌）三、污水生物處理方法概述 教材P99 閱讀復(fù)習(xí)思考題：P100 ⑴～⑷　 第二節(jié) 活性污泥法一、活性污泥組成及其性能指標(biāo)活性污泥法是利用懸浮生長(zhǎng)的微生物絮體處理有機(jī)污水的一類好氧生化處理方法?；钚晕勰嗍侨斯づ囵B(yǎng)的生物絮體。形式過(guò)程：生活污水（曝氣）→ 褐色絮狀體 → 顯微鏡 → 微生物 → 活性污泥活性污泥組成：微生物、無(wú)機(jī)物和分解中的有機(jī)物（微生物和有機(jī)物為揮發(fā)性部分）⑴常見(jiàn)的微生物①細(xì)菌 （參見(jiàn)教材P89 圖444重點(diǎn)介紹細(xì)膠團(tuán)，絲狀細(xì)菌在污水處理中特性及作用）②原生動(dòng)物 （先看P101 表44 熟悉名稱，然后P91 圖49 P92 圖4411。介紹指示生物的概念，介紹食物鏈的概念：有機(jī)污染物→細(xì)菌→原生動(dòng)物）繪出活性污泥法流程：⑵活性污泥性能指標(biāo)由于活性污泥法在應(yīng)用中需要顆粒松散，易于吸附氧化有機(jī)物，并易于凝聚沉淀分離，活性污泥沉淀濃縮性能關(guān)系出水水質(zhì)、回流多少、二次池大小、剩余污泥處理難易等。（運(yùn)行參數(shù)，污泥濃度、回流、沉淀剩余污泥等，即活性污泥主要性能指標(biāo)）活性污泥法的基本流程①污泥濃度a. 混合液懸浮固體（MLSS 混合液污泥濃度）混合液懸浮固體，是指曝氣池中單位體積混合液所含懸浮固體質(zhì)量。 單位：mg/l或g/lb. 混合液揮發(fā)性懸浮固體（MLVSS）混合液揮發(fā)性懸浮固體，是指曝氣池中單位體積混合液懸浮固體中有機(jī)物的質(zhì)量。單位：mg/l或g/lMLSS與MLVSS反應(yīng)活性污泥中微生物的量，它們之間有相對(duì)穩(wěn)定的關(guān)系。一般控制MLSS 2～4g/l②污泥沉降比（SV %）污泥沉降比，是指曝氣池中混合液沉淀30min后，沉淀污泥體積占混合液總體積的百分?jǐn)?shù)。因?yàn)榛钚晕勰嘣诔恋?0min后，一般可接近最大密度，所以以30min為標(biāo)準(zhǔn)。SV%的測(cè)定簡(jiǎn)便、迅速，所以用其指導(dǎo)活性污泥法的運(yùn)行。一般SV% 15～30 左右③污泥容積指數(shù)（污泥指數(shù)）污泥容積指數(shù)，是曝氣池混合液經(jīng)30min沉淀后，1g干污泥所占的污泥容積。計(jì)算公式：SVI=混合液30min沉降比（%）10 / 混合液濃度（g/l）例：SV%=20，MLSS=2000 mg/l,求SVI=？ SVI = 2010 / 20001/1000 = 100（ml/g）SVI的單位常常省略，SVI能準(zhǔn)確地反映出活性污泥的沉降性能的好壞。SVI低，沉降好 SVI高，沉降差SVI過(guò)低，無(wú)機(jī)物多、污泥活性差SVI過(guò)高，膨脹（發(fā)生污泥膨脹現(xiàn)象）一般 SVI 50～100之間二、活性污泥法處理過(guò)程⑴活性污泥法的基本原理活性污泥凈化污水包括三個(gè)主要過(guò)程，吸附、微生物代謝、絮凝體的形成與凝聚沉淀。①吸附在活性污泥法中，污水主要由于活性污泥的吸附