废水生化处理基础知识.
污水处理基础知识全集
污水处理基础知识全集污水处理是指对人类生活、工业生产、农业、畜牧业等活动所形成的废水进行净化处理，解决其造成的环境污染问题，使其达到国家排放标准或再利用水资源。
污水处理的基础知识包括污水的成分、处理过程及设备、处理技术等方面，下面将详细介绍。
一、污水的成分污水的成分主要包括有机物、无机物、微生物和溶解气体等四个方面。
有机物是指污水中含有的有机物质、蛋白质、糖类、脂类等可被微生物分解的物质。
无机物是指污水中含有的磷、氮等无机盐或物质，它们也是微生物分解的产物。
微生物是指生活在污水中的细菌、真菌等微生物，它们是污水处理过程中必不可少的处理剂。
溶解气体是指在污水中溶解的氧气、二氧化碳、甲烷等气体，它们是污水中与生产生死中心过程密切相关的重要因素。
二、污水处理过程及设备污水处理的过程主要包括物理处理、生化处理和深度处理三个阶段。
物理处理主要是采用沉淀、过滤、浮选等物理方法对污水进行初步处理；生化处理是指利用微生物对有机物进行分解、去除等处理过程；深度处理是指对污染物进行深度处理，消除或降低无害性放流的处理过程。
污水处理设备主要包括格栅机、沉淀池、生化池、厌氧池、曝气池、沼气池等。
三、污水处理技术污水处理的技术有许多种，包括传统的接触曝气法、活性污泥法、生物接触氧化法、MBR膜法、生物膜法等。
其中，活性污泥法是应用最广泛的一种，它利用氧化作用将有机物分解为矿化物，从而去除污染物质；MBR膜法则是利用微型生物膜在膜上生长并形成过滤层的一种处理技术，可使污水得到更深的处理，用于高级别节水和再生用水等领域。
四、污水处理的环保意义污水处理是现代社会赖以生存的必不可少的环保措施。
通过对污水的处理，可以达到以下几个方面的环保意义：第一，改善生活环境，减少污染排放，提高环境质量；第二，实现水资源的可持续利用，减少用水量，促进水资源节约；第三，减少养殖污染、工业废水等污染排放，改善水环境，维护生态平衡。
总的来说，污水处理基础知识全集包括了污水的成分、处理过程及设备、处理技术、环保意义等多个方面的知识，了解这些知识可以更好地了解污水处理的工作原理，并为污水处理工作的实施提供帮助。
污水生化处理
污水生化处理引言概述：污水生化处理是一种通过利用微生物降解有机物质的方法，将污水中的有害物质转化为无害物质的过程。
这种处理方式在环保领域中具有重要的意义，可以有效地减少污水对环境的污染。
本文将从五个方面详细介绍污水生化处理的相关内容。
一、生化处理原理1.1 微生物降解污水生化处理的核心是利用微生物对污水中的有机物质进行降解。
微生物通过吸附、吸附解吸、酸化、脱氮、脱磷等一系列过程，将有机物质转化为无机物质，从而实现对污水的净化作用。
1.2 氧化还原反应在污水生化处理过程中，微生物通过氧化还原反应将有机物质降解为无机物质。
其中，氧化反应是有机物质被氧化为二氧化碳和水，而还原反应是无机物质被还原为有机物质。
这些反应通过微生物的代谢过程实现。
1.3 生化反应动力学污水生化处理的效果受到生化反应动力学的影响。
生化反应动力学研究微生物对有机物质降解的速率和效率，从而确定最佳的处理条件。
常用的动力学参数有降解速率常数、半饱和常数等。
二、生化处理工艺2.1 好氧生化处理好氧生化处理是指在富氧条件下进行的污水处理过程。
在好氧条件下，微生物通过氧化反应将有机物质降解为无机物质，同时释放出能量。
这种处理工艺适合于有机物质浓度较高的污水处理。
2.2 厌氧生化处理厌氧生化处理是指在缺氧或者无氧条件下进行的污水处理过程。
在厌氧条件下，微生物通过还原反应将有机物质降解为无机物质，同时释放出能量。
这种处理工艺适合于有机物质浓度较低的污水处理。
2.3 生化处理的辅助工艺生化处理过程中，往往需要借助一些辅助工艺来提高处理效果。
常见的辅助工艺包括曝气、混合、沉淀等。
这些工艺能够增加氧气供应、促进微生物的生长和降解，提高处理效率。
三、生化处理设备3.1 活性污泥法活性污泥法是一种常用的生化处理设备，通过悬浮生物膜将污水中的有机物质降解。
在活性污泥池中，微生物通过吸附和降解的方式将有机物质转化为无机物质，从而净化污水。
3.2 生物膜反应器生物膜反应器是一种将微生物附着在固定载体上进行生化处理的设备。
第十一章 废水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础
酶促反应
微生物的酶是微生物体内合成的对生物化学反应具 有高度专一催化功能的特殊蛋白质。
酶促反应速度受酶浓度、底物浓度、pH、温度、 反应产物、活化剂和抑制剂等因素的影响。
3.5.1米 氏 方 程 式
1913年前后，米歇里斯和门坦提出了表示整个反应 中底物浓度与酶促反应速度之间关系的式子，称为米 歇里斯－门坦方程式，简称米氏方程式，即：
C6H12O6 6H 2O 6CO 2 24[H]
24[H] 4NO3 2N2 12H2O
总反应式： C6H12O6 4NO3 6CO2 6H2O 2N2 1755.6kJ
好氧呼吸、无氧呼吸、发酵三种呼吸方式， 获得的能量水平不同， 如下表所示。
呼吸方式 受氢体
化学反应式
好氧呼吸
能量利用率42％
分子氧
C6H12O6+6O2→ 6CO2+6H2O+2817.3kJ
无氧呼吸
发酵
能量利用率26％
无机物 有机物
C6H12C6+4NO3 - → 6CO2+6H2O+2N2↑+1755.6kJ
C6H12C6 →2CO2+2CH3CH2OH+92.0kJ
3.2.1 废水的好氧生物处理
v k，dA k
dt
A A0 kt
式中：v——反应速度； t——反应时间； k——反应速度常数
反应速度与反应物浓度的一次方成正比关系，称 这种反应为一级反应。对反应物A而言，一级反应：
v
k
，dA
A dt
kA
lg
A
lg
A0
kt 2.3
污水生化处理
污水生化处理污水生化处理是一种通过生物微生物的作用，将污水中的有机物质转化为无机物质的过程。
这种处理方法广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂等场所，能够有效减少污水对环境的污染。
一、处理工艺流程污水生化处理的工艺流程普通包括预处理、生化处理和后处理三个阶段。
1. 预处理阶段：在进入生化处理之前，需要对污水进行预处理，以去除其中的大颗粒杂质和沉淀物。
常见的预处理方法包括格栅过滤、沉砂池和调节池等。
格栅过滤可以去除较大的固体颗粒，沉砂池可以去除较重的沉积物，而调节池则可以平衡污水的流量和水质。
2. 生化处理阶段：生化处理是污水处理的核心环节，通过微生物的作用将有机物质转化为无机物质。
常见的生化处理方法包括活性污泥法、固定化床法和膜生物反应器法等。
- 活性污泥法：活性污泥法是一种常见的生化处理方法，通过加入活性污泥来降解有机物质。
在活性污泥池中，微生物通过吸附、吸附和生物降解等过程将有机物质转化为无机物质。
同时，通过氧气的供应，可以提供充足的氧气供微生物进行降解反应。
- 固定化床法：固定化床法是一种将微生物固定在固定载体上进行降解的方法。
常见的载体包括填料、膜和纤维等。
在固定化床中，微生物通过附着在载体上的方式进行降解反应，具有较高的降解效率和稳定性。
- 膜生物反应器法：膜生物反应器法是一种将微生物和膜结合起来进行处理的方法。
通过在反应器中设置膜，可以实现微生物的固液分离和有机物质的降解。
这种方法具有较高的处理效率和较低的能耗。
3. 后处理阶段：在生化处理后，还需要进行后处理来进一步提高出水的水质。
常见的后处理方法包括沉淀、过滤和消毒等。
沉淀可以去除生化处理后产生的悬浮物，过滤可以去除弱小颗粒和胶体，而消毒可以杀灭残留的微生物。
二、处理效果评估为了评估污水生化处理的效果，需要对处理先后的水质进行监测和分析。
常见的水质指标包括化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、总悬浮物（TSS）和氨氮等。
通过监测这些指标的变化，可以评估处理效果的好坏，并进行必要的调整和改进。
污水生化处理
污水生化处理污水生化处理是一种有效的污水处理方法，通过生物学的方式去除水中的有机物和污染物，使污水得到有效处理和净化。
本文将从污水生化处理的原理、工艺流程、优势、应用范围和发展趋势五个方面进行详细介绍。
一、原理1.1 污水生化处理原理是利用微生物对有机物进行降解和转化，将有机物分解为无害物质。
1.2 微生物在生化处理过程中通过吸附、吸收、分解和转化等作用，去除水中的有机物和污染物。
1.3 生化处理过程中，微生物通过呼吸作用将有机物氧化为二氧化碳和水，完成有机物的降解。
二、工艺流程2.1 污水生化处理的工艺流程包括曝气池、沉淀池、生物滤池等单元，通过不同单元的协同作用完成污水处理。
2.2 曝气池中通过加氧设备向水体注入氧气，促进微生物的生长和代谢，加速有机物的降解。
2.3 沉淀池中通过重力沉降将悬浮物和生物团聚物沉淀到底部，净化水质。
三、优势3.1 污水生化处理具有处理效率高、运行成本低的优势，可以有效净化水质。
3.2 生化处理过程中不需要添加化学药剂，对环境友好，减少对水资源的消耗和污染。
3.3 生化处理可以适用于不同规模的污水处理厂，具有灵活性和通用性。
四、应用范围4.1 污水生化处理广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂等各类污水处理设施。
4.2 生化处理可以有效处理生活污水、工业废水、农村污水等不同来源的污水。
4.3 污水生化处理还可以应用于水体净化、水质改善等领域，对提高水环境质量有积极作用。
五、发展趋势5.1 随着环保意识的提高和技术的不断进步，污水生化处理技术将不断完善和发展。
5.2 未来污水生化处理将更加注重能源利用和资源回收，实现污水处理的可持续发展。
5.3 污水生化处理技术将逐渐向智能化、自动化方向发展，提高处理效率和运行稳定性。
总结：污水生化处理是一种有效的污水处理方法，具有处理效率高、运行成本低、环保等优势。
随着技术的不断发展和完善，污水生化处理将在未来得到更广泛的应用和推广。
废水生化处理理论基础
废水生化处理理论基础废水处理是指对工业、农业、生活等生产和生活活动中所产生的废水进行处理，将废水中的各种有害物质去除或降低，使其达到环境排放标准，保护环境、维护生态平衡。
废水处理技术较为复杂，其中生化处理是一种常用的处理方法。
本文将介绍废水生化处理的理论基础。
1. 废水生化处理概述废水生化处理是利用微生物的生物化学作用，将有机物质降解成较为稳定、不易污染环境的无机物质，以实现对废水的净化处理。
生化处理一般包括好氧生物处理和厌氧生物处理两种方式。
•好氧生物处理：好氧生物处理是指在充氧的条件下，利用好氧微生物将废水中的有机物质氧化分解为二氧化碳和水。
这种处理方式对细菌的要求较高，需要提供足够的氧气。
•厌氧生物处理：厌氧生物处理是指在没有氧气的条件下，利用厌氧微生物将废水中的有机物质降解成沼气、二氧化碳等产物。
这种处理方式对微生物的适应能力要求较高，处理效果也较好。
2. 废水生化处理原理废水生化处理的基本原理是将废水中的有机物质通过生物作用转化为无机物质。
有机物质能够为微生物提供能量和生长所需的碳、氮、磷等元素，而微生物则通过代谢作用将有机物质降解为无机物质。
生化处理的主要过程包括：•底物的降解：微生物利用底物（有机物质）作为碳源和能源，在水体中进行降解反应，生成底物降解产物和生物体。
•底物的转化：底物降解产物经过一系列酶类的作用，逐步转化为无害的终产物，如CO2、H2O等。
•生物体的生长：底物的降解还伴随着微生物的生长和繁殖，微生物的数量和种类变化也会影响处理效果。
3. 废水生化处理的关键技术废水生化处理的关键技术包括微生物培养、废水处理工艺设计、氧气供给等方面。
其中，微生物在生化处理中扮演着重要的角色，其培养和管理对处理效果至关重要。
•微生物培养：合理选择适应性强、活性高的微生物种类，进行培养和管理，提高其降解效率和处理能力。
•工艺设计：根据废水特性和处理要求设计合理的生化处理工艺，包括反应器设置、曝气方式、混合方式等。
废水生物处理理论基础.ppt
❖ 按照代谢过程中受氢体的不同，又分为发酵和无氧呼吸。
➢ 发酵：指供氢体都是有机化合物的生物氧化作用，最终 受氢体是供氢体的分解中间产物（有机物）。发酵是一 种厌氧状态。
➢ 无氧呼吸：指以无机含氧化合物，如NO3-、NO2- 、SO42- 、 S2O32- 、CO2等代替分子氧作为最终受氢体的生物氧化作 用。无氧呼吸是一种缺氧状态。
第3篇 污水的生物处理法
第1章 第2章
第3章
第4章 第5章
污水生物处理理论基础 污水好氧生物处理（一） ——活性污泥法 污水好氧生物处理（二） ——生物膜法 污水厌氧生物处理 污水的自然生物处理
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第1章 废水生化处理理论基础
1.1 废水生化处理微生物基础 1.2 反应速度和酶促反应速度 L 1.3 微生物的生长动力学 L 1.4 废水的可生化性 L 1.5 废水生化处理方法概述 L
好氧分解代谢：是好氧微生物和兼性微生物 参与，在有溶解氧的条件下，将有机物分解 为CO2和H2O，并释放出能量的代谢过程。在有 机物氧化过程中脱出的氢[H]是以氧作为受氢 体。通常称为有氧（好氧）呼吸。
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厌氧分解代谢：是厌氧微生物和兼性微生物参与，
在无溶解氧的条件下，将复杂有机物分解成简单
物、后生动物。
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主要内容:
微生物的新陈代谢 微生物的生长规律 微生物的生长环境
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二、微生物的新陈代谢
概念：微生物在生命活动过程中，不断从外界环境中
摄取营养物质，并通过复杂的酶催化反应，将其加以 利用，提供能量并合成新的生物体，同时又不断向外 界环境排泄废物。这种为了维持生命活动过程与繁殖 下代而进行的各种化学变化称为新陈代谢。
废水的生化处理方法
废水的生化处理方法一、专业术语1．化学需氧量（COD cr）化学需氧量是指在规定条件下用化学氧化剂（K2Cr2O7或KMnO4）氧化分解水中有机物时，与消耗的氧化剂当量相等的氧量(mg／L)。
当氧化剂用重铬酸钾(K2Cr2O7)时，由于重铬酸钾氧化作用很强，所以能够较完全地氧化水中大部分有机物(除苯、甲苯等芳香烃类化合物以外)和无机性还原物质(但不包括硝化所需的氧量)，此时化学需氧量用COD Cr，或COD表示；如采用高锰酸钾（KMnO4）作为氧化剂时，则称为高锰酸指数，写作COD Mn。
与BOD5相比，COD Cr能够在较短的时间内(规定为2小时)较精确地测出废水中耗氧物质的含量，不受水质限制，因此得到了广泛的应用。
缺点是不能表示可被微生物氧化的有机物量，此外废水中的还原性无机物也能消耗部分氧，造成一定误差。
如果废水中各种成分相对稳定，那么COD与BOD之间应有一定的比例关系。
一般说来，COD Cr＞BOD20＞BOD5＞COD Mn，其中BOD5／COD Cr可作为废水是否适宜生化法处理的一个衡量指标。
比值越大，该废水越容易被生化处理。
—般认为BOD5／COD Cr大于0.3的废水才适宜采用生化处理。
2．五日生化需氧量（BOD5）生化需氧量（BOD）是表示在有氧条件下，温度为20℃时，由于微生物(主要是细菌)的活动，使单位体积污水中可降解的有机物氧化达到稳定状态时所需氧的量(mg/L)。
BOD的值越高，表示需氧有机物越多。
20℃时在BOD的测定条件（氧充足、不搅动）下，一般有机物20天才能够基本完成在第一阶段的氧化分解过程（完成过程的99%）。
就是说，测定第一阶段的生化需氧量，需要20天，这在实际工作中是难以做到的。
为此又规定一个标准时间，一般以5日作为测定BOD的标准时间，因而称之为五日生化需氧量，以BOD5表示之。
BOD5约为BOD20的70%左右。
3．氨氮（NH3-N）氨氮是指水中以游离氨（NH3）和铵离子（NH4+）形式存在的氮。
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过程中的影响因素及控制参数
冠县新瑞集团
温度
温度对生化培养过程起着至关重要的作用。目前，尽管本项目废水处 理工程尚未做到对生化系统控制温度的程度，但是各生化反应系统、 各运行阶段中温度的测量和分析依旧对生化污泥驯化培养过程起到指 导性作用，它能够为生化培养过程中各现象的解释提供依据，有助于 帮助管理及操作人员对系统运行管理做出正确及时的判断。 温度在很 大程度上影响活性污泥（包括厌氧、兼氧和好氧）中的微生物活性程 度，并且对诸如溶解氧、曝气量等产生影响，同时对生化反应速率产 生影响。不同种类的微生物所生长的温度范围不同，约为5℃~80℃。 在此温度范围内，可分成最低生长温度、最高生长温度和最适生长温 度。以微生物适应的温度范围，微生物可分为中温性、好热性和好冷 性三类。中温微生物的生长温度范围在20℃~45℃，好冷性微生物的 生长温度在20℃以下，好热性微生物的生长温度在45℃以上。 废水 生化好氧生物处理，以中温细菌为主，其生长繁殖的最适温度为 20℃~37℃。当温度超过最高生物生长温度时，会使微生物的蛋白质 迅速变性及酶系统遭到破坏而失去活性，严重者可使微生物死亡。低 温会使微生物的代谢活力降低，进而处于生长繁殖停止状态，但仍保 存其生命力。 厌氧生物处理中的中温性甲烷菌最适温度范围在 20℃~40℃之间，高温性为50℃~60℃，厌氧生物处理常采用温度 33℃~38℃和50℃~57℃。
化学需氧量
COD的测试方法严格遵守废水水质分析国家标准测试方法。化学需氧量是用 化学氧化剂氧化水中的有机污染物时所消耗的氧化剂量有机污染物越多。常用的氧化剂主要是重 铬酸钾和高锰酸钾。以高锰酸钾作氧化剂时，测得的值称CODmn或简称OC。 以重铬酸钾作氧化剂时，测得的值称CODcr，或简称COD。如果废水中有机 物的组成相对稳定，则化学需氧量和生化需氧量之间有一点个比例关系。一 般说，重铬酸钾化学需氧量与第一阶段生化需氧量之差，可以粗略的表示为 不能被需氧微生物分解的有机物。 COD的测试分析是废水处理调试运行工作的重要组成部分，一方面掌握工艺 流程中各处理单元的进出水情况，确保进水稳定，不至于产生较大的波动和 对系统的冲击；另一方面，通过各处理单元前后进出水的COD变化情况，了 解处理单元的处理效果和效率。其重要作用可总结为以下三点： 1）提供详细的进出水浓度，使管理人员根据浓度变化情况相应的对运行工况 作出调整，保证废水处理系统正常、稳定运行； 2）作为一项重要的技术指标，反映各处理单元的运行情况及处理效率等； 3）为整个系统中出现的各种现象及异常情况的分析判断及合理解释提供依据。
营养元素
营养元素在工业废水生化处理中作用至关重要。生物培养的微生物按 照其细胞组成及代谢性质，在生长繁殖过程中需要一定量的营养元素， 主要以氮磷为主。所以工业废水生物培养过程中，需要经常性的投加 营养物质，以保证废水中有足够的氮和磷。 BOD：N：P=100：5：1，这是好氧生化系统中的比例，在好氧生化 培养中，缺乏氮元素将导致丝状的或者分散状的微生物群体产生，使 其沉降性能差。另外，缺乏氮元素使新的细胞难以形成，而老的细胞 继续去除BOD物质，结果微生物向细胞壁外排泄过量的副产物——绒 毛状絮状物，这些絮状物沉淀性能差。根据经验，从废水中每去除 100kgBOD需要加5kg氮和1kg磷。 在许多条件下，氮以氨形式，磷 以磷酸形式加入废水中。细菌需要氮以产生蛋白质，需要磷以产生分 解废水中有机物质的酶。一般细菌较易利用氨态氮，在处理工业废水 时，如果废水含氮量低，不能满足微生物的需要，需要另外补加氮营 养，如尿素、硫酸铵、粪水等。微生物中主要以细菌对磷的要求较多， 工业废水中一般需要补加磷元素，如磷酸钾、磷酸钠等。
生化需氧量
水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称为生化需氧量（以 mg/L为单位）。它反映了在有氧的条件下，水中可生物降解的有机物 的量。生化需氧量越高，表示水中需氧有机物越多。有机物污染物被 好氧微生物家分解的过程，一般可分为两个阶段：第一阶段主要是有 机物被转化为二氧化碳、水和氨；第二阶段主要是氨被转化为亚硝酸 盐和硝酸盐。污水的生化需氧量通常只指第一阶段有机物生物氧化所 需的氧量。微生物的活动与温度有关，测定生化需氧量时一般以20℃ 作为测定的标准温度。一般生活污水中的有机物需20天左右才能基本 上完成第一阶段的分解氧化过程，即测定第一阶段的生化需氧量至少 需要20天时间。这在实际工作中有困难。目前以5天作为测定生化需 氧量的标准时间，简称5日生化需氧量（用BOD5表示）。BOD的测 试分析在废水处理工程中非常关键，BOD/COD的值可表示废水的可 生物降解性能，BOD/COD的值越高，说明废水的可生化性越强，通 过生物处理办法就越适合。其中废水的物化预处理单元、厌氧生物反 应最大的作用就是提高废水的可生化性，进而提高好氧生化系统的处 理效率和效果。
PH值
不同的微生物有不同的pH值适应范围。例如细菌、放线菌、藻类和原 生动物的pH值适应范围是在4~10之间。大多数细菌适宜中性和偏碱 性（pH值6.5~7.5）环境；氧化硫化杆菌喜欢在酸性环境，它的最适 pH值为3，亦可以在pH值1.5的环境中生活；酵母菌和霉菌要求在酸 性或偏酸性的环境中生活，最适pH值3.0~6.0，适应pH值范围为 1.5~10之间。 废水生物处理过程保持最适pH值范围是十分重要的。 如用活性污泥法处理废水，曝气池混合液的pH值达到9.0时，原生动 物将由活跃转为呆滞，菌胶团粘性物质解体，活性污泥结构遭到破坏， 处理效率显著下降。如果进水pH值突然降低，曝气池混合液呈酸性， 活性污泥结构也会变化，二沉池中出现大量浮泥现象。 培养优良、驯 化成熟的生物系统具有较强的耐冲击负荷的能力，但如果pH值在大幅 度内变化，则会影响反应器的效率，甚至对微生物造成毒性而使反应 器失效，因为pH值的改变可能引起细胞电荷的变化，进而影响微生物 对营养物质的吸收和微生物代谢中酶的活性。 综上所述，在生物系统处理废水过程中，应提供微生物最佳的pH值范 围，以使其在最优化条件下运行。