污水生物处理的原理与工艺
污水生物处理原理及工艺简介
污水生物处理原理及工艺简介污水生物处理原理及工艺简介1.引言污水处理是一种将污水中的有害物质转化为无害物质的过程，以保护环境和公共健康。
其中，污水生物处理是一种常见的污水处理方法，通过利用微生物的代谢活动来降解有机物质。
本文将介绍污水生物处理的原理及常用工艺。
2.污水生物处理原理污水生物处理的核心原理是利用微生物对有机物的降解作用。
当污水进入生物处理系统后，微生物会吸附在生物膜或悬浮态中，通过代谢作用将有机物质转化为无机物质和能量。
常见的微生物有好氧微生物和厌氧微生物，它们在不同的环境中起着不同的作用。
3.污水生物处理工艺3.1 好氧生物处理工艺好氧生物处理工艺是利用好氧微生物对有机物质进行降解。
常见的好氧生物处理工艺包括活性污泥法、生物膜法和浮床法等。
3.1.1 活性污泥法活性污泥法是一种通过悬浮态微生物对有机物进行降解的工艺。
污水通过曝气池进入活性污泥池，在氧气供应下，好氧微生物会在污水中降解有机物质。
降解后的污水经过沉淀池去除悬浮颗粒物，再进入二沉池去除生物污泥，最后出水排放。
3.1.2 生物膜法生物膜法是一种通过微生物在生物膜上进行降解的工艺。
生物膜可以通过填料或膜的形式存在。
污水通过生物膜，微生物在膜上生长并降解有机物质。
降解后的水通过膜的过滤作用进行分离，得到清洁水。
3.1.3 浮床法浮床法是一种利用悬浮床来进行好氧处理的工艺。
污水进入浮床，微生物在床内生长并吸附有机物质进行降解。
降解后的水从浮床上面流出，床内微生物可通过定期梳理进行清理。
3.2 厌氧生物处理工艺厌氧生物处理工艺是在无氧条件下进行的有机物降解工艺。
常见的厌氧生物处理工艺包括厌氧消化和厌氧颗粒污泥技术等。
3.2.1 厌氧消化厌氧消化是一种将有机废弃物转化为甲烷气和肥料的处理工艺。
在无氧条件下，厌氧微生物对有机物质进行降解，产生甲烷气。
产生的甲烷气可用作能源，而残留的废弃物可用作肥料。
3.2.2 厌氧颗粒污泥技术厌氧颗粒污泥技术是一种将有机物质转化为无机物质的处理工艺。
污水生物处理原理及工艺简介
污水生物处理原理及工艺简介污水生物处理原理及工艺简介1.引言污水生物处理是一种通过利用生物组织来分解、转化和去除废水中的污染物的方法。
它是现代污水处理的主要工艺之一，具有高效、环保、经济等特点。
本文将介绍污水生物处理的原理和相关工艺。
2.污水组成及污染物特征污水通常由有机物、无机物、悬浮物、微生物等组成，其中有机物和无机物是主要的污染物。
有机物的主要来源是生活废水和工业废水，而无机物则包括溶解性无机物和悬浮固体。
3.污水生物处理的原理污水生物处理的原理是通过微生物的代谢活动来降解和转化有机物和无机物。
微生物在适宜的温度、氧气和营养物质的条件下，利用有机物作为能源进行生长和繁殖，从而实现废水的处理。
4.污水生物处理的工艺流程4.1 前处理：包括格栅、沉砂池和调节池等，主要用于去除废水中的大颗粒物和沉淀物，平衡水质和水量。
4.2 好氧生化池：废水进入好氧生化池后，通过通入空气供氧，使微生物进行氧化降解有机物。
此过程需要维持适宜的温度、氧气和pH值。
4.3 二沉池：经过好氧生化池处理的水流进入二沉池，在此过程中微生物和其他悬浮物通过沉淀分离出来，上清液流向下一步处理。
4.4 好氧处理：上清液进入好氧处理单元，通过供氧和搅拌作用，进一步去除废水中的有机物和无机物。
4.5 二沉池：好氧处理后的水流再次进入二沉池，微生物和悬浮物再次通过沉淀分离出来，上清液流向下一步处理。
4.6 深度处理：上清液经过消毒、脱氮、脱磷等深度处理工艺，最终达到排放标准。
5.本文涉及的附件本文附件包括污水生物处理工艺图、污水处理设备清单、相关数据和表格等。
6.法律名词及注释6.1 污水处理法：指导和规范了污水处理的相关法律法规。
6.2 排放标准：对废水排放中各项污染物浓度的要求。
6.3 有机物：由碳、氢、氧等元素组成的化合物，包括生活废水中的各种有机物。
6.4 无机物：指化学元素或其化合物中不含碳的化合物，如氨氮、氰化物等。
7.总结污水生物处理是一种高效、环保、经济的废水处理方法。
微生物污水处理
微生物污水处理微生物污水处理是一种利用微生物的活性和代谢能力来降解和处理污水的技术。
它是一种环保、高效、经济的处理方法，被广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理、农村生活污水处理等领域。
一、技术原理微生物污水处理的技术原理主要包括生物降解、生物吸附和生物转化三个过程。
1. 生物降解：微生物通过吸附、吸附和降解有机物质，将其转化为无机物质和微生物生长所需的有机物质。
微生物降解的过程主要包括氧化、还原、水解和酸化等反应。
2. 生物吸附：微生物通过吸附作用将有机物质吸附在其细胞表面，然后通过代谢将其转化为无机物质。
3. 生物转化：微生物通过代谢作用将有机物质转化为无机物质，如将有机氮转化为无机氮，有机磷转化为无机磷等。
二、处理工艺微生物污水处理的常用工艺包括活性污泥法、固定化微生物法和生物膜法等。
1. 活性污泥法：活性污泥法是利用活性污泥中的微生物对污水进行处理的方法。
污水经过预处理后，进入活性污泥池，在氧气的供给下，微生物降解有机物质。
处理后的污水经过沉淀、澄清等步骤后，达到排放标准。
2. 固定化微生物法：固定化微生物法是将微生物固定在载体上，形成微生物膜，然后将污水通过微生物膜进行处理。
固定化微生物法具有处理效果好、操作简单、运行稳定等优点。
3. 生物膜法：生物膜法是利用微生物膜对污水进行处理的方法。
污水通过生物膜时，微生物在膜表面形成一层生物膜，通过降解有机物质来净化污水。
生物膜法具有处理效果好、能耗低、运行稳定等优点。
三、应用领域微生物污水处理技术广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理、农村生活污水处理等领域。
1. 城市污水处理厂：微生物污水处理是城市污水处理厂主要的处理技术之一。
通过合理的工艺设计和运行管理，可以将污水中的有机物质、氮、磷等污染物降解到国家排放标准以内。
2. 工业废水处理：微生物污水处理技术可以应用于各种工业废水的处理，如化工废水、制药废水、食品加工废水等。
通过合理的工艺设计和微生物的选择，可以高效地降解和处理工业废水，达到排放标准。
污水处理生物膜法
污水处理生物膜法污水处理生物膜法是一种常用的污水处理技术，它利用生物膜来降解和去除污水中的有机物质和污染物。
本文将详细介绍污水处理生物膜法的原理、工艺流程、应用领域和优缺点等方面的内容。
一、原理：污水处理生物膜法是利用生物膜中的微生物附着在固体载体表面，通过降解和转化有机物质和污染物来净化污水的过程。
生物膜法主要包括固定膜法和流动膜法两种形式。
固定膜法是将固体载体固定在反应器内，通过污水流经载体表面，微生物在载体表面形成生物膜，降解和去除污染物。
常用的固定载体材料有生物滤料、填料、网格等。
流动膜法是将载体材料制成膜状，形成流动膜，污水通过膜表面，微生物在膜表面形成生物膜，降解和去除污染物。
常用的流动膜材料有聚酯膜、聚丙烯膜等。
二、工艺流程：污水处理生物膜法的工艺流程通常包括预处理、生物降解和沉淀等步骤。
1. 预处理：将进入污水处理系统的原始污水进行预处理，包括除砂、除油、调节pH值等操作，以保证后续处理的顺利进行。
2. 生物降解：将预处理后的污水进入生物膜反应器，污水在生物膜表面流动，微生物在生物膜上附着并进行降解和转化有机物质和污染物的过程。
微生物通过分解有机物质，将其转化为无机物质和气体等形式，从而实现对污水的净化。
3. 沉淀：经过生物降解后的污水中仍可能含有悬浮物和微生物等物质，需要经过沉淀处理来分离固体和液体。
常用的沉淀方式有重力沉淀、浮选沉淀等。
三、应用领域：污水处理生物膜法广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂、农村污水处理等领域。
1. 城市污水处理厂：生物膜法可以高效地处理城市污水，减少有机物质和污染物的排放，提高水质的净化效果。
2. 工业废水处理厂：工业废水中含有各种有机物质和污染物，生物膜法可以有效地去除这些有机物质和污染物，实现工业废水的净化和回用。
3. 农村污水处理：农村地区的污水处理相对较为简单，采用生物膜法可以实现对农村污水的有效处理，减少对环境的污染。
四、优缺点：污水处理生物膜法具有以下优点：1. 处理效果好：生物膜法可以高效地去除污水中的有机物质和污染物，净化水质。
污水生物处理原理
污水生物处理原理一、引言污水处理是保护环境和人类健康的重要工作，而生物处理是其中一种常用的方法。
本文将详细介绍污水生物处理的原理，包括工艺流程、处理机制和关键参数等。
二、工艺流程1. 初级处理：污水经过格栅去除较大的悬浮物和固体颗粒。
2. 沉淀池：污水进入沉淀池，通过重力作用使悬浮物沉淀到污泥层，形成初步的污泥。
3. 厌氧消化：沉淀池中的污泥进入厌氧消化池，通过厌氧菌的作用分解有机物质，产生甲烷气体和稳定的污泥。
4. 好氧处理：厌氧消化后的污泥进入好氧处理池，通过好氧菌的作用进一步降解有机物质，减少污水中的COD（化学需氧量）和BOD（生化需氧量）。
5. 沉淀池：好氧处理后的污水进入沉淀池，使残余的悬浮物沉淀并形成污泥。
6. 消毒：经过沉淀后的污水可能还含有一些病原微生物，需要进行消毒处理，常用的方法有紫外线消毒和氯消毒。
三、处理机制1. 厌氧消化：在厌氧消化池中，厌氧菌通过发酵作用将有机物质分解为甲烷气体和稳定的污泥。
厌氧消化能够有效降解有机物质，减少废水中的COD。
2. 好氧处理：在好氧处理池中，好氧菌利用有机物质作为能源，同时需要氧气进行降解反应。
好氧处理能够进一步降低废水中的COD和BOD，使其达到国家排放标准。
3. 沉淀池：沉淀池通过重力作用使污水中的悬浮物沉淀到污泥层，形成污泥。
沉淀池的设计和操作对于污水处理的效果具有重要影响，合理的沉淀池可以提高悬浮物的沉淀效率。
4. 消毒：消毒是为了杀灭污水中可能存在的病原微生物，保证出水的安全性。
紫外线消毒和氯消毒是常用的消毒方法，紫外线消毒无需添加化学药剂，对水质无二次污染，而氯消毒效果更稳定，但可能会产生致癌物质。
四、关键参数1. COD（化学需氧量）：反映废水中有机物质的含量，是评价废水污染程度的重要指标。
2. BOD（生化需氧量）：反映废水中有机物质的生物降解能力，是评价废水生物处理效果的指标。
3. 悬浮物：废水中的悬浮物包括悬浮颗粒和胶体颗粒，对水质造成直接影响。
污水处理生物处理
污水处理生物处理污水处理是一项关乎环境保护和公共卫生的重要工作。
而在污水处理的过程中，生物处理起着至关重要的作用。
生物处理是利用微生物的代谢活动，降解和去除有机物的一种处理方法，是目前最为常见和有效的污水处理技术之一。
1. 生物处理原理生物处理的原理是利用微生物对污水中有机物进行降解，将有机物转化为无机物的过程。
在生物处理过程中，微生物通过吸附、吞噬、胞内降解等方式，将有机废物分解成二氧化碳和水等无害物质。
通过这种方式，污水中的有机成分得以有效去除，从而达到净化水质的目的。
2. 生物处理的种类生物处理根据不同的处理方式可以分为多种类型，包括生物滤池、活性池、生物膜反应器等。
生物滤池是利用生物膜的降解作用，将有机物质转化为无机物质的过程。
活性池则通过将水流经过生物体积，使得其中的微生物对有机物进行处理。
生物膜反应器则是通过在固定载体上生长的生物膜来对污水进行处理。
3. 生物处理的优点生物处理相较于其他污水处理方法具有许多优点。
首先，生物处理具有较低的运行成本，因为生物处理过程不需要额外添加大量化学试剂。
其次，生物处理过程对环境友好，不会产生二次污染。
而且，生物处理过程可实现资源的回收利用，例如通过厌氧消化还可以产生甲烷气，作为能源利用。
4. 生物处理的局限性尽管生物处理具有许多优点，但也存在一些局限性。
比如，生物处理需要一定的温度、PH值等条件才能正常运行，因此在极端环境下可能会受到影响。
此外，生物处理过程较为复杂，需要专业人员进行管理和维护，因此也增加了管理成本。
总的来说，生物处理作为污水处理中重要的一环，具有许多优点和局限性。
在未来的发展中，我们需要不断优化生物处理技术，提高处理效率，降低成本，以实现更加高效、环保的污水处理工作。
希望通过多方合作，我们能够共同努力，为改善环境质量和人类健康作出更大的贡献。
污水处理原理和工艺
一. 污水处理微生物降解原理1. BOD/COD某物质完全氧化所需要的氧量称为理论需氧量，这可以从物质的分子结构上分析计算而得到，任何一种物质理论上都可以被彻底氧化。
微生物降解污染物所需要的氧量小于或等于理论需氧量。
如果微生物消耗的氧气量与理论氧气量相当，说明污染物质能被微生物完全氧化降解，若消耗的氧气量小于理论需氧量时，则说明污染物质在该环境条件下不能被微生物完全氧化降解。
微生物实际消耗的氧量与理论需要量之间的比值可以用来表征污染物可被生物氧化降解的程度。
COD是污染物在化学氧化剂作用下被氧化分解所需要的氧量，当使用重铬酸钾作为强氧化剂时,COD值就近似等于污染物的理论需氧量。
BOD代表生物需氧量，即水中污染物质在微生物降解作用下消耗的氧量，是描述水体污染程度的指标。
通常采用5天培养法（BOD5）来测定BOD值，即5天时间内微生物降解有机物所消耗氧的量。
BOD或BOD5与COD的比值可用来定量的描述污染物质的生物降解性，比值的大小直接表明污染物生物降解性的高低。
2. 活性污泥法原理活性污泥法是利用微生物在生长繁殖过程中形成表面积较大的菌胶团，大量絮凝和吸附废水中悬浮的胶体或溶解性污染物，并使这些物质进入细胞体内后，经代谢作用合成为微生物细胞组成物质，这些物质也能完全氧化为CO2和水等。
这些具有活性的微生物菌胶团或絮凝泥粒状的微生物群体构成了活性污泥。
活性污泥法就是以活性污泥为主体的废水处理法。
3. 生物膜法原理生物膜法是利用微生物群体附着在固体填料表面而形成生物膜来处理废水的一种方法，是和活性污泥法并列的一类废水好氧生物处理技术，又称固定膜法。
生物膜一般呈蓬松的絮状结构，微孔较多，表面积很大，具有很强的吸附作用，有利于微生物对被吸附的有机物的降解。
当生物膜增厚到一定程度时，由于受到水利冲刷而发生剥落，适当的剥落可使生物膜得到更新。
生物膜的外表层的微生物一般为好氧菌，因而称为好氧层。
内层因氧的扩散受到影响而供养不足，厌氧菌大量繁殖称为厌氧层。
污水处理生物膜法
污水处理生物膜法污水处理生物膜法是一种常用的污水处理技术，通过利用生物膜中的微生物降解有机物质，将污水中的污染物转化为无害物质，达到净化水质的目的。
下面将详细介绍污水处理生物膜法的原理、工艺流程、应用范围以及优缺点。
一、原理：污水处理生物膜法是利用生物膜中的微生物对有机物质进行降解和转化的过程。
在生物膜中，微生物通过吸附和吸附生长的方式，将有机物质附着在膜表面形成生物膜。
这些微生物通过代谢作用将有机物质降解成无害物质，同时生物膜还能够过滤掉悬浮颗粒和微生物，提高水质的净化效果。
二、工艺流程：1. 初级处理：将原始污水经过格栅、砂池等设备进行初步处理，去除大颗粒的杂质和沉淀物。
2. 厌氧处理：将初步处理后的污水进入厌氧池，通过厌氧菌的作用，将有机物质分解成有机酸温和体等。
3. 好氧处理：将厌氧池出水进入好氧池，通过好氧菌的作用，进一步分解有机酸等有机物质，并将其转化为无机物质。
4. 混凝沉淀：将好氧池出水进入混凝沉淀池，通过加入混凝剂使污水中的悬浮颗粒凝结成较大的颗粒，并沉淀到池底。
5. 生物膜反应器：将混凝沉淀池出水进入生物膜反应器，通过生物膜中的微生物对有机物质进行降解和转化。
6. 消毒处理：将生物膜反应器出水经过消毒设备进行消毒处理，杀灭残留的微生物，确保出水的卫生安全。
7. 出水处理：经过消毒处理后的水可以直接排放，也可以进一步进行处理，如深度过滤、紫外线消毒等。
三、应用范围：污水处理生物膜法广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂、农村污水处理等领域。
它适合于处理各种有机物质浓度较高的污水，如生活污水、食品加工废水、制药废水、印染废水等。
四、优缺点：1. 优点：（1）处理效果好：污水处理生物膜法能够有效地去除有机物质，使出水达到国家排放标准。
（2）占地面积小：相比传统的活性污泥法，生物膜法的处理设备占地面积较小，适合于空间有限的场所。
（3）运行成本低：生物膜法的运行成本相对较低，主要是由于生物膜的自净作用，减少了污泥处理的成本。
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初沉污泥 脱 水 机 房 匀 质 池 浓 缩 池 污 泥 泵 房
泥饼外运
剩 余 污 泥
沉 淀 污 泥 外排水 巴 氏 计 量 槽 接 触 消 毒 池 终 沉 池
回 流 污 泥 生 物 反 应 池
配 水 井
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内容提纲
一．污水处理基础知识 二．污水生物处理微生物基础知识 三．污水生物处理原理 四．污水生物处理工艺
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用以拦截大块的悬浮物或漂浮物，以保证后续构筑物或设备的正常工作。 格栅 有粗格栅、中格栅、细格栅等。 去除相对密度较大的无机颗粒。 沉砂池 有平流式沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池等。 用于去除污水中可沉悬浮物。 初沉池 有平流式沉淀池、竖流式沉淀池、辐流式沉淀池等。 利用微生物的新陈代谢降解污水中的有机污染物。 生化池 分好氧法和厌氧法.好氧法有活性污泥法、生物膜法、自然生物处理法等 将活性污泥与处理水分离、并将沉泥加以浓缩。 二沉池 有平流式沉淀池、竖流式沉淀池、辐流式沉淀池等。
二、水处理中的主要微生物
（1）细菌
是水处理中的主力军，活性污泥中主要以菌胶团和丝状菌的 形态存在。 菌胶团是细菌的集团，有许多细菌和细菌分泌的粘性物质组 成的各种形态的集团，它能够吸附和分解水中的有机物，并为原生 动物、微型后生动物和藻类提供附着的场所。 丝状菌的特点是许多细菌集合在一起排列成丝状体，这类菌 对有机物分解能力强，但是系统中如果此类菌大量繁殖，引起污泥 膨胀，将会造成活性污泥沉降性能差，使出水水质恶化。
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污 水 处 理 厂 典 型 流 程
进 水 井
粗 格 栅
调 节 池
提 升 泵 房
细 格 栅
沉 砂 池
初 沉 池
三、污水处理方法与工艺流程
物理处理法
利用物理作用分离、回收污水中处于各类形态 物质（包括悬浮的、溶解的、胶体的等），主 要方法有沉淀、气浮等。
污水处理 技术(原理)
化学处理法
利用化学反应的作用，分离回收污水中处于各 种形态的污染物质（包括溶解的、胶 体的等）。多用于处理生产污水。
分离转化
生物处理法
是利用微生物的代谢作用，使呈溶解、胶体 状态污染物转化成稳定无害的物质。 主要方法可分为两大类：即利用好氧微生物 作用的好氧法和利用厌氧微生物作用的厌氧法。
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四、酶促反应动力学
（2）底物浓度的影响 （1）酶浓度的影响
（3）温度的影响
（4）pH值的影响
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生活污水
污水
生产废水
工业废水
生产污水
降水
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排 水 系 统 的 体 制
合流制
生活污水
工业废水
雨水
城市污水管道
这类污水的化学性质比较稳定， 不易被微生物所降解，如盐类物质。
可生物降解的有机污染物
无直接毒害的无机污染物
污水按化学 性质分类
难生物降解的有机物
有直接毒害作用的无机污染物
主要有抗生素类污染物、环境激素、 含苯环类有机物等...
这类污染主要是氰化物、 砷化物和重金属离子等...
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第 三 部 分
污水生物处理原理
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为碳水化合物、蛋白质、脂肪等自然 形成的有机物，在有氧或缺氧条件下 ，都能在微生物的作用下，借助微生 物的新陈代谢被降解成无机物。
生活污水
工业废水
分流制
城市污水管道 城市雨水管道 雨水
城市污水
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《污水综合排放标准》GB8978-1996 生活污水 《污水排入城镇下水道水质标准》GB/T 31962-2015 《黄河流域(陕西段)污水综合排放标准》DB61/224-2011 城市污水管道 行业排放标准 工业废水
第 一 部 分
污水处理基础知识
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一、污水分类、收集与处理
水被使用后部分或全部丧失了使用价值而被废弃外排的水， 常包括生活污水、工业废水和降水。
一、微生物的定义与特点
1.形体微小，必须借助显微镜甚 至电子显微镜才能观察到的低等 生物的统称。 2.特点： （1）个体微小，分布广泛； （2）种类繁多、代谢旺盛； （3）繁殖快速、易于培养； （4）容易变异、利于应用。
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固 体 污 染 物
• 溶解态：d<1nm • 胶体态：d：1-100nm （ 1000-2000nm） • 悬浮态：d>100nm （>2000nm） • 溶解态固体(Dissolved suspended solids)（DS） • 悬浮固体、悬浮物(Suspended solids)(SS) • 总固体(Total solids) （TS） • 危害:设备的堵塞,磨损.接纳水体淤积.水生动物呼 吸困难.给水水源混浊.
污水处理后的出路主要2个
排入水体
排入水体是最常 见的出路，是通 过水体自净机理 使污水得到一定 的稀释与净化。
重复使用
重复使用，是最 为合理的污水处 理法。 重复使用的方法 有：直接复用、 间接复用。
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污水生物处理的原理与工艺
吕永涛 西安建筑科技大学 2018.08
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化作用。
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三、水处理中微生物的分类
细胞组成式C5H7NO2
按微生物对碳源的要求是无机碳化合物（如二氧化 碳、碳酸盐等），还是有机碳化合物可以把微生物 分成自样型微生物和异养型微生物两大类。 按生长环境是否有氧分为好氧菌、厌氧菌和兼性厌 氧菌。
• 定义：能通过化学或生化作用，消耗水中溶解氧的 污染物称为需氧型污染物。 需 氧 型 污 染 物
理论需氧量（ThOD） ① 不含Ｎ有机物 C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O ② 含N有机物 CH2（NH2）COOH + O2 → NH3 + 2CO2 + H2O NH3 + O2 → HNO2 + H2O HNO2 + O2 → HNO3
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• 生化需氧量（Bio-chemical oxygen Demand） （BOD） • 化学需氧量（Chemical oxygen Demand）（COD） ● COD >BOD20 > BOD5 > 高锰酸盐指数 △ 对生活污水而言： 20℃BOD5为高锰酸盐指数的2-4倍； BOD为COD的80-90%； ●污水的好氧可生化性 BOD5/COD≥0.3，宜进行生化处理，比值愈高，可生 化性越好。