污水处理原理第三讲
污水处理的工作原理
污水处理的工作原理污水处理是为了将含有污染物的废水经过处理后达到排放标准或再利用的过程。
它是保护环境、促进可持续发展的重要环节。
本文将介绍污水处理的工作原理，包括预处理、主要处理工艺和后处理。
一、预处理预处理是对原始污水进行初步处理，以去除较大的杂质和可溶性有机物。
常见的预处理方法包括物理方法和化学方法。
1. 物理方法物理方法主要包括格栅除渣和沉淀除砂。
格栅除渣是将原始污水通过格栅，过滤掉较大的固体杂质，如树叶、纸屑等。
格栅的间距根据需要可调节。
沉淀除砂是利用沉淀原理将污水中的沙子、石头等颗粒物质沉淀下来。
通过调节沉淀池的深度和倾斜角度，使颗粒物质在自然沉降的过程中被拦截。
2. 化学方法化学方法主要利用化学药剂与污水中的污染物发生相应反应，从而达到去除的效果。
常用的化学预处理方法有混凝和净化。
混凝是在污水中加入混凝剂，如聚合氯化铝、聚丙烯酰胺等，使悬浮的颗粒污染物聚集成较大的团块，便于后续处理。
净化是在混凝后，通过添加沉淀剂，使聚集的颗粒物质迅速沉淀。
常用的沉淀剂有硫酸亚铁和氧化铝等。
二、主要处理工艺主要处理工艺是对预处理后的污水进行进一步处理，主要包括生物处理和物理化学处理两种方法。
1. 生物处理生物处理是利用微生物对含有机污染物的污水进行分解降解的方法。
常用的生物处理方法有活性污泥法和人工湿地法。
活性污泥法是将含有微生物的污泥与污水进行接触，微生物利用有机污染物作为能源进行吸收、分解和降解，并将有机物转化为气体、水和微生物细胞。
人工湿地法是模仿自然湿地的水处理过程，将污水通过植被和土壤的层层过滤，溶解和吸附使得有机污染物得到去除。
2. 物理化学处理物理化学处理是通过物理和化学方法将污水中的污染物去除。
常用的物理化学处理方法有吸附、氧化和膜分离等。
吸附是通过将污水经过吸附剂，如活性炭，使污染物附着在吸附剂上，达到去除的目的。
氧化是通过添加氧化剂，如高锰酸钾、臭氧等，使有机物氧化分解为无机物，从而去除有机污染物。
污水处理原理说明
污水处理原理说明污水处理是指将含有有机物、无机物、微生物及其他污染物的废水经过一系列处理工艺，使其达到国家规定的排放标准，以保护环境和人类健康。
污水处理原理是指在处理过程中所采用的各种物理、化学和生物方法，下面将详细介绍污水处理的原理。
一、污水处理的物理处理原理1.1 沉淀- 沉淀是指通过加入絮凝剂，使污水中的悬浮物和胶体物质会萃成较大的颗粒，然后沉降到底部。
1.2 过滤- 过滤是将污水通过滤料层，使悬浮物和胶体物质被截留在滤料表面，从而净化水质。
1.3 离心- 离心是利用离心力将污水中的固体颗粒或者油脂分离出来，达到净化水质的目的。
二、污水处理的化学处理原理2.1 氧化- 氧化是通过加入氧化剂，使有机物氧化分解为无机物，如二氧化碳和水。
2.2 中和- 中和是指通过加入中和剂，将酸性或者碱性的污水中的pH值调节至中性范围，以减少对环境的危害。
2.3 氧化还原- 氧化还原是指通过氧化还原反应，将有毒物质转化为无毒物质，达到净化水质的目的。
三、污水处理的生物处理原理3.1 厌氧处理- 厌氧处理是指在无氧或者低氧条件下，利用厌氧菌将有机物质分解为沼气和稳定的有机物。
3.2 好氧处理- 好氧处理是指在充氧条件下，利用好氧菌将有机物质氧化分解为二氧化碳、水和氮气。
3.3 植物处理- 植物处理是通过种植水生植物，利用其吸收养分和氧化有机物的能力，对污水进行净化处理。
四、污水处理的综合处理原理4.1 生化处理- 生化处理是将物理、化学和生物处理结合起来，通过一系列处理工艺，使污水中的各种污染物得到有效去除。
4.2 深度处理- 深度处理是指在初级和中级处理的基础上，进一步对污水进行处理，以达到更高的净化效果。
4.3 循环利用- 循环利用是指将经过处理的污水再利用于生产或者灌溉等领域，实现资源的最大化利用。
五、污水处理的未来发展方向5.1 高效节能- 未来污水处理将更加注重提高处理效率和节约能源，采用新型高效的处理工艺和设备。
污水处理的方法与原理
污水处理的方法与原理污水处理是指将含有各种有害物质的污水经过一系列的物理、化学和生物处理，使其达到国家规定的排放标准，保护环境和人类健康。
下面将介绍污水处理的方法与原理。
一、物理处理方法与原理1.1 筛网过滤：通过设置不同孔径的筛网，将大颗粒物质如砂石、纤维等拦截下来。
1.2 沉淀：利用重力将悬浮在水中的固体颗粒沉降到底部，形成污泥。
1.3 浮选：通过气泡的作用，使悬浮在水中的浮性颗粒上浮到水面，实现分离。
二、化学处理方法与原理2.1 混凝：加入混凝剂使悬浮在水中的颗粒凝聚成较大的团块，便于后续处理。
2.2 氧化：利用氧化剂将有机物氧化成无机物，减少有机物的含量。
2.3 中和：通过加入中和剂，调节污水的pH值，使其达到中性或碱性，有利于后续处理过程。
三、生物处理方法与原理3.1 厌氧处理：在无氧或低氧条件下，利用厌氧菌将有机物质分解成沼气和有机酸。
3.2 好氧处理：在充足氧气条件下，利用好氧菌将有机物质氧化成无机物，减少有机物的含量。
3.3 植物净化：利用水生植物吸收有机物和无机物，净化水质，提高水质。
四、高级处理方法与原理4.1 膜分离：利用微孔膜或超滤膜对水进行过滤，去除微小颗粒和有机物。
4.2 活性炭吸附：通过活性炭的吸附作用，去除水中的有机物、异味物质和色素。
4.3 离子交换：利用离子交换树脂去除水中的重金属离子和其他有害物质。
五、综合处理方法与原理5.1 A2O工艺：采用同步脱氮、脱磷和好氧生物接触氧化的方式处理污水。
5.2 MBR工艺：将生物反应器和膜分离技术结合，有效去除污水中的有机物和微生物。
5.3 SBR工艺：采用间歇式接触曝气方式，实现生物处理和沉淀处理的结合，适用于小型污水处理厂。
综上所述，污水处理的方法与原理涉及到物理、化学、生物和高级处理等多个方面，不同的处理方法可以相互结合，达到更好的处理效果。
通过科学的处理方法，可以有效净化污水，保护环境和人类健康。
污水处理原理说明
污水处理原理说明引言概述：污水处理是一种重要的环境保护措施，它涉及到将污水中的有害物质去除或者转化为无害物质的过程。
本文将详细介绍污水处理的原理，以便更好地理解和应用这一技术。
一、污水处理的主要原理1.1 物理处理原理- 沉淀：通过重力作用，将悬浮颗粒沉淀到污水底部，形成污泥，进而去除悬浮物。
- 过滤：利用滤料或者滤膜，将污水中的固体颗粒截留在滤料上，实现固体的分离。
- 吸附：利用吸附剂吸附污水中的有机物质，从而降低水中有机物的浓度。
1.2 生物处理原理- 好氧处理：将污水中的有机物质通过好氧微生物的代谢作用，转化为二氧化碳和水，减少有机物的浓度。
- 厌氧处理：在缺氧的环境下，利用厌氧微生物将有机物质转化为甲烷和二氧化碳，进一步降解有机物。
1.3 化学处理原理- 氧化反应：通过加入氧化剂，将污水中的有机物质氧化为无机物质，如二氧化碳和水。
- 中和反应：利用酸碱中和的原理，将酸性或者碱性的污水调节至中性，以便后续处理。
二、污水处理的过程2.1 预处理- 筛网过滤：使用筛网去除污水中的大颗粒杂质，如树叶、纸张等。
- 沉砂池：通过沉淀作用去除污水中的沙子、石头等固体颗粒。
- 调节池：调节污水的流量和水质，使其适合后续处理工艺。
2.2 生物处理- 活性污泥法：利用好氧微生物的代谢作用，将有机物质降解为二氧化碳和水。
- 厌氧消化法：在缺氧环境中，利用厌氧微生物将有机物质转化为甲烷和二氧化碳。
- 生物膜法：利用生物膜上的微生物降解有机物质，提高处理效果。
2.3 化学处理- 混凝：加入混凝剂，使污水中的悬浮物会萃成较大的颗粒，便于后续沉淀。
- 氧化：通过加入氧化剂，将污水中的有机物质氧化为无机物质。
- 中和：加入酸碱调节剂，将酸性或者碱性的污水调节至中性。
三、污水处理的设备和工艺3.1 沉淀池：用于沉淀悬浮物和污泥的设备，可以采用圆形或者矩形结构。
3.2 活性污泥池：用于好氧微生物的代谢作用，降解有机物质。
3.3 混凝剂投加系统：用于加入混凝剂，促使悬浮物会萃成较大颗粒。
污水处理的方法与原理
污水处理的方法与原理污水处理是指将含有废水、污水或其他有害物质的水进行处理，以达到排放标准或可再利用的水质要求。
本文将详细介绍污水处理的方法与原理，包括物理处理、化学处理和生物处理三个方面。
一、物理处理方法与原理1. 筛网过滤：将污水通过筛网，去除较大的固体颗粒物，如石块、树叶等。
原理是利用筛网的网孔大小，使固体颗粒无法通过网孔而被拦截。
2. 沉淀：将污水静置一段时间，使其中的悬浮物沉降到底部，形成污泥。
原理是利用重力作用，使悬浮物与水分离。
3. 气浮：通过注入空气或其他气体，使污水中的悬浮物浮起，形成浮泡，然后将浮泡一同排出。
原理是利用气泡的浮力将悬浮物从水中分离。
二、化学处理方法与原理1. 加药沉淀：向污水中加入化学药剂，如铁盐、铝盐等，使污水中的悬浮物凝聚成较大的颗粒，便于沉淀。
原理是利用化学物质与悬浮物的反应，促使其聚集。
2. 中和调节：将酸性或碱性的污水通过加入酸碱中和剂，使其pH值接近中性。
原理是利用酸碱中和反应，使污水的酸碱度达到平衡。
3. 活性炭吸附：将污水通过活性炭床，使其中的有机物质被吸附到活性炭表面。
原理是利用活性炭的大孔结构和吸附性能，去除有机物质。
三、生物处理方法与原理1. 好氧处理：将污水送入好氧生物反应器，通过好氧微生物的作用，将有机物质分解为无机物质和二氧化碳。
原理是利用好氧微生物的代谢能力，将有机物质氧化分解。
2. 厌氧处理：将污水送入厌氧生物反应器，通过厌氧微生物的作用，将有机物质分解为甲烷和二氧化碳。
原理是利用厌氧微生物的代谢能力，将有机物质氧化分解。
3. 植物处理：利用植物的吸收作用，将污水中的营养物质吸收，同时通过微生物的作用，将有机物质分解。
原理是利用植物和微生物的共同作用，净化污水。
综上所述，污水处理的方法与原理包括物理处理、化学处理和生物处理三个方面。
物理处理通过筛网过滤、沉淀和气浮等方式去除悬浮物；化学处理通过加药沉淀、中和调节和活性炭吸附等方式去除有机物质；生物处理通过好氧处理、厌氧处理和植物处理等方式将有机物质分解为无机物质。
(完整版)污水处理
(完整版)污水处理(完整版)污水处理引言概述：污水处理是指对废水进行净化处理，以达到排放标准或再利用的目的。
随着城市化进程的加快，污水处理成为环境保护的重要环节。
本文将从污水处理的原理、技术、设备、效益和未来发展等方面进行详细阐述。
一、污水处理的原理1.1 生物处理原理生物处理是指利用微生物将有机物质降解为无机物质的过程。
其中，厌氧菌在无氧条件下将有机物质分解为有机酸、氨气等，而好氧菌在氧气充足的条件下将有机酸、氨气等进一步氧化为二氧化碳、水等无机物质。
1.2 物理处理原理物理处理主要是通过物理方法去除废水中的悬浮物、沉淀物和油脂等。
常用的物理处理方法包括沉淀、过滤、吸附等。
其中，沉淀是利用重力作用使悬浮物沉降下来，过滤是通过滤料的孔隙将悬浮物截留下来，吸附是利用吸附剂吸附污染物质。
1.3 化学处理原理化学处理主要是通过添加化学药剂改变废水中污染物的性质，使其发生沉淀、吸附或氧化等反应，从而达到净化的目的。
常用的化学处理方法包括中和、沉淀、氧化等。
其中，中和是通过添加酸碱等药剂改变废水的pH值，沉淀是利用化学反应使污染物形成沉淀物，氧化是通过氧化剂氧化污染物质。
二、污水处理的技术2.1 活性污泥法活性污泥法是一种常用的生物处理技术，通过将废水与含有微生物的活性污泥接触，使微生物降解有机物质。
该技术具有处理效果好、投资成本低、运行维护方便等优点。
2.2 膜分离技术膜分离技术是利用特殊的膜材料将废水中的溶质和溶剂分离的技术。
常见的膜分离技术包括超滤、微滤、纳滤和反渗透等。
该技术具有处理效果好、占地面积小、操作简便等优点。
2.3 化学氧化技术化学氧化技术是通过添加氧化剂将废水中的有机物质氧化为无机物质的技术。
常见的化学氧化技术包括臭氧氧化、高级氧化等。
该技术具有反应速度快、处理效果好、适用范围广等优点。
三、污水处理的设备3.1 活性污泥池活性污泥池是进行生物处理的核心设备，主要包括曝气池、沉淀池和引流池。
污水处理原理说明
污水处理原理说明一、引言污水处理是指将废水中的污染物去除或者转化为无害物质的过程。
污水处理的目的是保护环境和人类健康，确保水资源的可持续利用。
本文将详细介绍污水处理的原理及相关技术。
二、污水处理原理1. 生物处理原理生物处理是常见的污水处理方法之一，它利用微生物的代谢作用将有机物质转化为无机物质。
生物处理过程主要分为好氧处理和厌氧处理两种方式。
好氧处理利用空气中的氧气，将有机物质通过微生物的呼吸作用转化为二氧化碳和水。
厌氧处理则是在缺氧的条件下，利用厌氧微生物将有机物质转化为甲烷和二氧化碳。
2. 物理处理原理物理处理主要是通过物理方法将污水中的固体颗粒和悬浮物去除。
常见的物理处理方法包括沉淀、过滤和膜分离等。
沉淀是利用重力作用使固体颗粒沉降到底部，从而实现固体液分离。
过滤则是通过滤料将污水中的悬浮物截留下来，使水通过滤料而净化。
膜分离则是利用特殊膜的选择性渗透性质，将污水中的固体颗粒和溶解物分离。
3. 化学处理原理化学处理主要是利用化学药剂与污水中的污染物发生反应，使其发生沉淀、氧化、还原等化学变化，从而达到去除污染物的目的。
常见的化学处理方法包括混凝、氧化、还原等。
混凝是利用化学药剂使污水中的悬浮物和胶体物质凝结成较大的颗粒，便于后续的固液分离。
氧化则是利用氧化剂将有机物质氧化为无机物质，如将有机物质氧化为二氧化碳和水。
还原则是利用还原剂将污水中的氧化物质还原为无害物质。
三、污水处理技术1. 传统工艺传统的污水处理工艺包括活性污泥法、厌氧消化法、人工湿地等。
活性污泥法是利用好氧微生物将有机物质降解为无机物质，通过沉淀和过滤等工艺将固体物质去除。
厌氧消化法则是利用厌氧微生物将有机物质转化为甲烷和二氧化碳，同时去除污水中的有机物质。
人工湿地则是通过植物和土壤的协同作用，将污水中的有机物质和营养物质去除。
2. 先进工艺随着科技的进步，浮现了一些先进的污水处理技术。
膜生物反应器（MBR）是一种结合了生物处理和膜分离的技术，通过膜的过滤作用将污水中的微生物截留下来，实现固液分离。
污水处理的原理以及工艺流程
污水处理的原理以及工艺流程污水处理是指对生活、工业等产生的废水进行处理，以降低水体污染和保护环境。
本文将介绍污水处理的原理和常用的工艺流程。
一、污水处理的原理污水处理的原理主要包括物理处理、化学处理和生物处理。
这些原理的结合应用可达到有效去除水体中的污染物的目的。
1. 物理处理原理：物理处理主要通过物理方法去除污水中的悬浮物、泥沙和油脂等杂质。
常见的物理处理方法包括筛网过滤、沉砂池、沉淀池和气浮池等。
筛网过滤通过网孔的大小来过滤掉较大的悬浮物；沉砂池通过静态沉淀作用使重质颗粒沉降至池底；沉淀池则是利用颗粒物的重力沉降来分离悬浮物；气浮池则可通过向水中通入气体，形成气泡使悬浮物上浮并从污水中剥离。
2. 化学处理原理：化学处理主要通过加入化学药剂，使污水中的有机物和重金属等污染物发生溶解、沉淀或氧化还原反应，以达到去除污染物的目的。
常见的化学处理方法包括添加混凝剂、絮凝剂和消毒剂等。
混凝剂可将细小的胶束状污染物聚集成较大的颗粒，便于后续处理；絮凝剂可将污水中的悬浮物和胶体物质聚集成絮凝团而易于沉淀和分离；消毒剂则可杀灭污水中的细菌和病原体，以保证处理后的水质安全。
3. 生物处理原理：生物处理是利用某些特定微生物将污水中的有机物进行分解和转化的处理方法。
生物处理常使用的方法包括活性污泥法、生物滤池和人工湿地等。
活性污泥法利用污水中的有机物为微生物提供生长和繁殖的基础，将有机物降解为稳定物质；生物滤池则利用滤料上的生物膜将有机物进行进一步分解；人工湿地则通过湿地植物和微生物的共同作用，将污水中的污染物吸附、吸附和分解。
二、污水处理的工艺流程污水处理的工艺流程根据处理规模和出水质量的要求有所不同，但一般包括预处理、主处理和深度处理等环节。
1. 预处理：预处理用于去除污水中的大颗粒物和泥沙等杂质，以防止对后续处理设备的损坏。
预处理一般包括筛池和沉砂池等作为物理处理单元，以及脱水机和渗滤液体集中处理等单元。
2. 主处理：主处理是对污水中的有机物、氮、磷等污染物进行去除的过程。
污水处理的方法与原理
污水处理的方法与原理污水处理是指将生活污水、工业废水等经过一系列处理工艺，使其满足环境排放标准或者可再利用的水质要求的过程。
本文将详细介绍污水处理的方法与原理，包括传统的物理化学处理方法和新兴的生物处理方法。
一、传统的物理化学处理方法1. 沉淀法：通过加入化学药剂，使污水中的悬浮物和溶解物沉淀下来，达到去除固体悬浮物和部份溶解有机物的目的。
2. 滤网法：利用不同孔径的滤网，将污水中的固体颗粒截留下来，达到去除悬浮物的目的。
3. 活性炭吸附法：利用活性炭的大比表面积和强吸附性，将污水中的有机物吸附到活性炭上，达到去除有机物的目的。
4. 气浮法：通过向污水中注入气体，产生弱小气泡，使悬浮物和油脂等物质附着在气泡上升浮起，从而实现去除的目的。
5. 离子交换法：利用离子交换树脂对污水中的离子进行吸附和交换，达到去除离子的目的。
二、生物处理方法1. 好氧处理：将污水引入好氧生物反应器中，通过好氧微生物的代谢作用，将有机物氧化分解为二氧化碳和水，达到去除有机物的目的。
2. 厌氧处理：将污水引入厌氧生物反应器中，通过厌氧微生物的代谢作用，将有机物分解为甲烷等可再利用的产物，同时去除有机物。
3. 植物处理：利用水生植物的吸收和降解能力，将污水引入植物池中，通过植物的根系和微生物的共同作用，去除有机物和营养物质。
4. 活性污泥法：将污水引入活性污泥池中，利用活性污泥中的微生物对有机物进行降解和氧化，达到去除有机物和氮磷等营养物质的目的。
三、污水处理的原理1. 去除悬浮物：通过沉淀、滤网、气浮等物理处理方法，使污水中的固体颗粒和悬浮物得以去除。
2. 去除有机物：通过好氧处理、厌氧处理、活性污泥法等生物处理方法，使污水中的有机物得以降解和氧化。
3. 去除营养物质：通过活性污泥法、植物处理等方法，使污水中的氮磷等营养物质得以去除，防止水体富营养化。
4. 去除重金属和有毒物质：通过离子交换法、活性炭吸附法等物理化学处理方法，使污水中的重金属和有毒物质得以去除。
污水处理技术的基本原理与分类演讲稿
污水处理技术的基本原理与分类演讲稿尊敬的评委、各位来宾，大家好！今天我要和大家谈论的是污水处理技术的基本原理和分类。
污水处理技术是现代城市建设的必备设施之一，它涉及到我们日常生活以及环境保护等方面，是一个涉及面非常广泛和重要的话题。
一、污水处理技术的基本原理污水处理技术的基本原理是利用各种技术手段和设备将污水中的有害物质进行分离、去除、转化和处理。
这些有害物质包括有机物、无机盐和微生物等，这些物质如果不通过处理直接排放将对环境造成极大的危害。
而处理污水的原则则是“预处理、一级处理、二级处理、三级处理、后处理”，其中预处理主要是将大颗粒和污泥等杂物去除，一级处理是通过物理方法将COD、SS等有机物主要物理去除，二级处理是通过微生物处理COD、氨氮、大肠杆菌和其它微生物等有机和无机污染物，而三级处理主要是为了针对某些需要去除特定成分需求，比如去除有色金属、有毒物质、阻垢剂等。
二、污水处理技术的分类污水处理技术按其处理方式和处理效果的不同，可以分为以下几类：1、物理处理：属于一级处理，主要是通过应用物化原理，如过滤、沉淀、流动填料法、厌氧处理、离心分离等技术，从污水中分离固体、液体、气体等。
进而从原水中去除污染物，减少悬浮物含量。
2、生物处理：属于二级处理，采用微生物代谢反应将污水中的有机物和其他成分转化为微生物细胞和物质等，从而达到净化水质的目的。
生物处理的方法包括接触氧化法、生物膜法、生物接触氧化法等。
3、化学处理：属于三级处理，采用化学药品将污水中的有害物质发生不同层次的化学反应，例如絮凝、中和、氧化和固化等操作，从而将有害物质迅速转移或发生化学反应可以沉淀不同的污染物，让水体中的污染物得到进一步分离处理，比如已被广泛应用于水中异味和色度的去除。
4、高级氧化处理：高级氧化技术是一种无需添加化学药品的控制和清除有害物质的方法。
通过紫外线光、臭氧和过氧化氢等无化学物质的氧化剂氧化污染物，从而摆脱对水环境造成危害的恶臭和色度，获得更加优质的水资源。
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p
[k3Cb In(1 k3Cb )]
4.讨论
当微生物膜厚度L足够小时，E=1
k1 LCb k3Cb N Nb N max 1 k3Cb 1 k3Cb N max k1 L k3
Cb
当L相当大，
R
E N M (1 2 B ) 1 k2 L
值小时
k2 L (1 2k3Cb )
p简化表达式： tanh 2 L k p
B B 2 B 3B 2 1 B In(1 B) 2 B φp的简化式，以φR表示： 2(1 B) 2 2 (1 B) 2 (1 B)
1 2
1 (1 2 B
R
微生物去除底物速率
N y dy N y - ra 0 dy dN - ra 0 dy
以
dC N De dy
代入得
C a K C
d 2C De ra 0 2 dy
按
dC ad D dr
rd
代入r表达式
d 2C aC 得De 2 0 dy K C
第五章
生物化学工程基础 ---第三讲
5-6 BOD与TbOD 5-7 微生物集团的模型
5-6 BOD与TbOD
5.6.1生化需氧量（BOD）与BOD试验 1.生化需氧量概念 水中有机物通过微生物（主要指细菌）的氧 化变成简单无机化合物的过程中，对水中溶解 氧的消耗量称为生化需氧量。 细菌对溶解氧的消耗包括：细菌分解、合成、 内源呼吸需氧量，捕食微生物新陈代谢时的需 氧量，还包括硝化需氧量。 2.生化需氧量理论计算方法
C5H7 NO2 5O2 2CO2 2H2O NH3
每克干细菌的完全氧化需要单体氧1.41g
5-6 BOD与TbOD
（2）氮质BOD
2NH3 3O2 3NO-2 2H 2H2O
2NO-2 O2 2H 2NO3 2H 硝化BOD=4.57(有机氮+氨氮)毫克/升+1.14（NO2-氮）毫 克/升
当有扩散阻力时：
有阻力扩散桶通量
dC N D dy y L
EN b
Md E Mr
无阻力扩散通量
有效系数E：
D E
d (C / Cb ) dC dy y L d ( y / L) y L 1 B df a a 2 M2 dY Y 1 LCb L K KD 1 B 1 B
k1 (2)Cb 值很大： R f R f max 0 k3
5-6 BOD与TbOD a b 稀释系数 a CODu 混合液初始COD - 混合液最小COD
COD t 滤液初始COD - 滤液最小COD ab Tb OD COD t a ab 细菌生长的COD (COD t - CODu） a
TbOD试验结果
当混合液的COD曲线变水平 后，表示水中有机物已被消 耗光，CODm-CODmi代表 BOD坪值，即废水中有机物 完全转化成细菌物质后所需 的氧量。 当滤液的COD曲线变水平后， CODfi-CODi代表由于微生 物作用所去除的氧的总需氧 量，即BODL TbOD试验可以提供三个重要 设计参数： （1）BODL;（2）处理过程 所需的O2量；（3）细菌产 量
有效系数E的数值解：
Atkinson等人进一步写出E的近似函数：
E
1 1 B 2 [ B In(1 B)]2 MB
p
1 MB B In(1 B)2 2 (1 B)
通过适当的函数组合得 到有效系数E： 1 E 1- 1 k L B tanh B 2 p 2 B 3B 2 1p 2 In(1 B) 2 1 k B 21 1 B 2(1 B) 1 tanh 2 L 1 p 1 E k L tanh P 2 p
5-7微生物集团的模型
微生物膜
微生物絮体
推导假设前提：稳定 集团成分，细胞的功能，菌龄分布以及其 他微生物的活性不随时间T改变而改变。 1.微生物膜的微分方程 定义a为单位体积的膜或絮体中所含的活 微生物的总表面积
取厚度 dy ，面积为 dxdz 的体积微元 dxdydz
N y dy dxdz - r (adxdydz) N y dxdz
边界条件
y L, C Cb y 0, dC 0 dy
2. 基本方程的解
对前面的式子进行无量纲化转换：
d2 f (k 2 L) 2 f 0 dY 2 1 ( k3Cb ) f Y 1, f 1 df Y 0, 0 dY
a LCb Cb k1 LCb 式中： 当无扩散阻力时： K N b ( a 1 L ) Cb 1 k3Cb K Cb 1 C f K Cb y k1 L k C Y 3 b k3 kC L 1 N max 3 b a 1 k3Cb M k 2 L ( 1 2kLCb ) 3 KDe
5-6 BOD与TbOD
（1）碳质BOD
a.碳源物质完全氧化（如葡萄糖）：
C6H12O6 6O2 6CO2 6H2O
b.细菌的细胞合成：
O2/C=2.67
24C6H12O6 59O2 17NH2 17C5H5O2 N 59CO2 110H2O
每合成1克干细菌，约需单体氧0.985g c.细菌完全氧化
5-6 BOD与TbOD
图5-12生化需氧量历时曲线
5-6 BOD与TbOD
图5-12给出了在天然水体中典型的生化需氧 量历时曲线形式和温度对历时曲线的影响。 将该曲线分成两段，以开始到增长缓慢下来 的那点止称为第一阶段，这一段生化需氧量的产 生是由于含碳有机物的分解，称作碳质BOD。曲 线的后一部分称作第二阶段，代表含氮有机物硝 化过程的需氧量，称为氮质BOD。 总ＢＯＤ历时曲线可以看作是二者的叠加。
5-6 BOD与TbOD
TbOD试验的具体方法： （1）获取驯化后的细菌悬浮液，并用自来水洗去其 中所含残余有机物 （2）测定细菌悬浮液的COD及质量浓度 （3）测定废水的COD值 （4）将细菌悬浮液a毫升与废水b毫升混合后并进行 曝气，以促进细菌的代谢作用，并保持试样成分均 匀，作为试验的时间的0点 （5）按一定的时间间隔取水氧，测定混合液的COD、 经0.45μ孔径滤膜过滤后的滤液COD以及悬浮固体 量 （6）计算：
Ap
0V p
0 (1 k3Cb )
絮体有效系数公式
E 1 E tanh( 2V p / AP ) k k2V p / Ap
p ( 1) tanh p
p 1 p 1
1 2
k 1 tanh( 2V p / Ap ) 1 ( 1) p k2V p / Ap tanh p (k2V p / Ap )(k3Cb ) 2 (1 k3Cb )
1 2
1 2
k2 L
当L相当大， C 值大时 R 1 E 1 k1LCb k1 N L N max k3Cb k3
b
1 k k1 LCb 1 Cb k2 L k2
当Vp /Ap 值很小、扩散阻力不存
在、 E 1时
k1Cb k3Cb Rf Rmax 0 (1 k3Cb ) 1 k3Cb k1 R f max k3 0 当Vp /Ap 值很大时： k1 (1)C b 值很小： R f k2 Ap V p 0 C b
5-6 BOD与TbOD
实线表示的是原生动 物滞后期较长的情况， 使BOD曲线出现一 个平台。 虚线表示的是原生动 物滞后期较短的情况， BOD曲线上不出现 平台
5-6 BOD与TbOD
5.6.2TbOD试验 鉴于BOD试验存在的问题以及BODL的重要 性，Busch等人从20世纪50年代起，就不断探 索新的有机物生化需氧量的方法，发展了 TbOD 方法，可以在一天以内甚至几小时内测 出废水中有机物的总BOD值。 Grady及Busch提出 总BOD=BOD坪值+细菌的BOD理论值 BOD坪值：生化需氧量历时曲线上出现台阶的 那一点所对应的BOD值。
M (1 2 B)
1 2
k2 L (1 2k3Cb )
1 2
3. 微生物絮体的解 球形絮体的特征强度： （1）球形絮体的特征长度： 球形絮体的特征强度： Vp Vp L Vp L L 达式： （2）絮体的通量： EVp k1Cb EVp k1Cb N N A (1 k C ) 3 b Ap (1 k3Cb ) p 单位湿絮体溶剂中的每 克干微生物物质所去除 量 （3）单位湿絮体容积中每克干微生物物质所去除的量： 单位湿絮体溶剂中的每 克干微生物物质所去除 量 Ek1Cb R f NA p Ek1Cb R f 0V p 0 (1 k3Cb ) NAp
说明：总BOD应该包括碳质BOD和氮质BOD两 者，但由于实践中涉及到的BOD问题一般都是指碳 质BOD，所以在未特别注明的情况下，总BOD都 是指碳质BOD
5-6 BOD与TbOD
3.BOD试验 BOD试验是指300毫升瓶所做的标准五日生化需 氧量（BOD5）试验。由于试验的条件和实际条件 相差很远，试验的BOD值就不可能代表实际的情况。 因此BOD试验还是存在一定缺陷的。 BOD试验缺陷 1）不能模拟生物氧化的处理过程，试验时水样静止、 恒温；水样经过稀释；溶解氧的供应受到限制。 2）滞后期的长短随试验的具体条件变化 3）BOD曲线不一定通过原点，BOD5 的试验值与真 正的有机物浓度间不存在真实的定量代表关系