【环境课件】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.ppt
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1、第一节 废水的好氧生物处理和厌氧生物处理,微生物的呼吸类型: 好氧呼吸 、厌氧呼吸 1.好氧呼吸是在有分子氧(O2)参与的生物氧化,反应的最终受氢体是分子氧。好氧呼吸是营养物质进入好氧微生物细胞后,通过一系列氧化还原反应获得能量的过程。 好氧呼吸有下述两种:异养型微生物、自养型微生物 2.厌氧呼吸是在无分子氧(O2)的情况下进行的生物氧化。厌氧微生物只有脱氢酶系统,没有氧化酶系统。厌氧呼吸按反应过程中的最终受氢体的不同,可分为发酵发酵和无氧呼吸。 a.发酵 指供氢体和受氢体都是有机化合物的生物氧化作用,最终受氢体无须外加,就是供氢体的分界产物(有机物)。 b. 无氧呼吸 是指以无机氧化物,如N
2、O3、NO2、SO4 等代替分子氧,作为最终受氢体的生物氧化作用。,三 种 呼 吸 方 式 的 放 能 反 应,C6H12O6 +6O2 6CO2 + 6H2O + 2817.3KJ,C6H12O6 +4NO3-1 6CO2+ 6H2O+2N2 +1755.6KJ,C6H12O6 2CO2+2CH3CH2OH +92.0KJ,废水的好氧生物处理:是在有游离氧(分子氧)存在的条件下,好氧微生物降解有机物,使其稳定、无害化的处理方法。,有机物+氧+微生物(C、O、H、N、S、P),分解,合成,原生质(微生物)的增长,CO2、H2O、NH3 SO4、PO4,+能- 热,随水排出,2/3,1/3,废水
3、厌氧生物处理:在没有游离氧存在的条件下,兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法。,有机物 + 微生物 (C、O、H、N、S、P),原生质(微生物)的增长,有机酸、醇、CO2、NH3、H2S等,+ 能-,合成,分解,合成,分解,原生质(微生物)的增长,产酸阶段,产气阶段,CH4、CO2、NH3、H2S等,+ 能-,第二节 微生物的生长规律和生长环境,微生物的生长规律:,活菌生长速度,细菌数的对数,培养时间,微生物的生长曲线,培养时间,活菌数,总菌数,死菌数,停滞期,对数期,静止期,衰老期,微生物的生长环境,影响微生物生长的主要环境有: 1. 微生物的营养 最佳营养比为BOD5 :N:P
4、=100:5:1 2. 温度 中温细菌为主,它的最适合温度200 c370 c 3.PH值 4.溶解氧 好氧24mg/l 5.有毒物质,生化反应动力学基础,基本概念: 生物化学反应:一种以生物酶为催化挤的化学反应(由微生物参加以生物好氧生物化学反应,三大要素:底物 ;微生物;氧气。 底物:一切在生物体内可通过酶的催化作用而进行的生化变化的物质 微生物:通过显微镜能看到的生物 氧:在一个大气压下200 c下,氧溶解度10mg/g. 底物降解:废水中有的营养物质,被微生物从利用和转化,使得厚有复杂的高分子氧化分解为低分子的过程,研 究 发 应 速 度 的 三 大 方 程:,米歇里斯门坦方程(M-M
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