800噸的一體化新農村污水處理設備

*節廢水好氧生物處理原理

一、好氧生物處理的基本生物過程

所謂“好氧”：是指這類生物必須在有分子態氧氣（O2）的存在下，才能進行正常的生理生化反應，主要包括大部分微生物、動物以及我們人類；所謂“厭氧”：是能在無分子態氧存在的條件下，能進行正常的生理生化反應的生物，如厭氧細菌、酵母菌等。好氧生物處理過程的生化反應方程式：

①分解反應（又稱氧化反應、異化代謝、分解代謝） CHONS +O2 CO2 + H2O + NH3 + SO42- +¼+能量（有機物的組成元素）

②合成反應（也稱合成代謝、同化作用） C、H、O、N、S +能量 C5H7NO2

③內源呼吸（也稱細胞物質的自身氧化） C5H7NO2 + O2 CO2 + H2O + NH3 + SO42- +¼+能量在正常情況下，各類微生物細胞物質的成分是相對穩定的，一般可用下列實驗式來表示：細菌：C5H7NO2；真菌：C16H17NO6；藻類：C5H8NO2；原生動物：C7H14NO3分解與合成的相互關系：1）二者不可分，而是相互依賴的；a、分解過程為合成提供能量和前物，而合成則給分解提供物質基礎；b、分解過程是一個產能過程，合成過程則是一個耗能過程。2)對有機物的去除，二者都有重要貢獻；3）合成量的大小，對后續污泥的處理有直接影響（污泥的處理費用一般可以占整個城市污水處理廠的40~50%）。不同形式的有機物被生物降解的歷程也不同：一方面：結構簡單、小分子、可溶性物質，直接進入細胞壁；結構復雜、大分子、膠體狀或顆粒狀的物質，則首先被微生物吸附，隨后在胞外酶的作用下被水解液化成小分子有機物，再進入細胞內。另一方面：有機物的化學結構不同，其降解過程也會不同，如：糖類；脂類；蛋白質

二、影響好氧生物處理的主要因素

①溶解氧（DO）： 約1~2mg/l；

②水溫：是重要因素之一，在一定范圍內，隨著溫度的升高，生化反應的速率加快，增殖速率也加快；細胞的組成物如蛋白質、核酸等對溫度很敏感，溫度突升或降并超過一定限度時，會有不可逆的破壞；適宜溫度 15~30°C；>40°C或< 10°C后，會有不利影響。

③營養物質：細胞組成中，C、H、O、N約占90~97%；其余3~10%為無機元素，主要的是P；生活污水一般不需再投加營養物質；而某些工業廢水則需要，一般對于好氧生物處理工藝，應按BOD : N : P = 100 : 5 : 1投加N和P；其它無機營養元素：K、Mg、Ca、S、Na等；微量元素：Fe、Cu、Mn、Mo、Si、硼等；

④pH值：一般好氧微生物的適宜pH在6.5~8.5之間；pH < 4.5時，真菌將占優勢，引起污泥膨脹；另一方面，微生物的活動也會影響混合液的pH值。

⑤有毒物質（抑制物質）：重金屬；qing化物；H2S；鹵族元素及其化合物；酚、醇、醛等；

⑥有機負荷率：污水中的有機物本來是微生物的食物，但太多時，也會不利于微生物；

⑦氧化還原電位：好氧細菌：+300 ~ 400 mV， 至少要求大于+100 mV；厭氧細菌：要求小于+100 mV，對于嚴格厭氧細菌，則<-100 mV，甚至<-300 mV。

第二節 廢水厭氧生物處理原理

廢水厭氧生物處理在早期又被稱為厭氧消化、厭氧發酵；是指在厭氧條件下由多種（厭氧或兼性）微生物的共同作用下，使有機物分解并產生CH4和CO2的過程。

一、厭氧生物處理中的基本生物過程——階段性理論

1、兩階段理論：20世紀30~60年代，被普遍接受的是“兩階段理論”*階段：發酵階段，又稱產酸階段或酸性發酵階段；主要功能是水解和酸化，主要產物是脂肪酸、醇類、CO2和H2等；主要參與反應的微生物統稱為發酵細菌或產酸細菌；引自北極星環保網

這些微生物的特點是：

1）生長速率快，

2）對環境條件的適應性（溫度、pH等）強。第二階段：產甲烷階段，又稱堿性發酵階段；是指產甲烷菌利用前一階段的產物，并將其轉化為CH4和CO2；主要參與反應的微生物被統稱為產甲烷菌（Methane producing bacteria）；

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