水污染控制工程重点(最新整理

水污染控制工程重点(最新整理内容摘要：

厌氧呼吸根据氧化的底物、氧化产物的不同 按反应过程中的最终受氢体的不同异养型微生物 自养型微生物发酵 无氧呼吸 好氧呼吸 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 .好氧呼吸有分子氧参与，反应的最终受氢体是分子氧。 底物中的氢被脱氢酶活化，并从底物中脱出交给辅酶（递氢体），同时放出电子，氧化酶利用底物放出的电子激活游离氧，活化g( g )Aa S?? 减 压 释 放 的 气 体 总 量 ()原 水 中 悬 浮 物 固 体 总 量氧和从底物脱出的氢结合成水。 实质是脱氢和氧活化相结合过程，同时放出能量。 依好氧微生物类型不同，被其氧化的底物不同，氧化产物也不同。 好氧呼吸微生物分为异养型微生物和自养型微生物。 ① 异养型微生物 异养型微生物以有机物为底物（电子供体），其终点产 物为二氧化碳和水等无机物，同时放出能量 :有机废水好氧生物处理，如活性污泥法、生物膜法、污泥的好氧消化等。 ②自养型微生物 以无机物为呼吸底物，呼吸过程中可以氧化 H2S、铁等，同时放出能量。 大型合流污水沟道和污水沟道存在的生化反应；生物脱氮工艺中的生物消化过程。 厌氧呼吸 ①概念 :是在无游离氧 (O2)情况下进行的生物氧化作用。 厌氧微生物只有脱氢酶系统，没有氧化酶系统。 呼吸过程中，底物中的氢被脱氢酶活化，从底物中脱下来的氢经辅酶传递给除氧以外的有机物或无机物，使其还原。 因此 , 厌氧呼吸的受氢体不是游离氧。 厌氧 呼吸过程中 , 底物氧化不彻底 , 释放能量较少 , 最终产物不是CO2 和 H2O，而是一些较原来底物简单的化合物。 厌氧呼吸释放能量较好氧呼吸中少。 厌氧呼吸按最终受氢 (电子 )体不同，分为发酵和缺氧呼吸。 发酵 供氢体和受氢体都是有机化合物 , 最终受氢体是供氢体的分解产物 (有机物 )。 最终产物是比原来底物简单的有机物 , 氧化作用不彻底。 释放的自由能较少，在进行生命活动过程中，为满足能量需要，消耗的底物比好氧微生物多。 缺氧呼吸 以无机氧化物如 NO3, NO2, SO42, CO2 等代替分子氧作为受氢体。 缺氧呼 吸过程中供氢体和受氢体之间也需要细胞色素等中间电子传递体，底物可被彻底氧化 , 能量分级释放 , 故无氧呼吸也产生较多的能量用于生命活动。 但由于有些能量随着电子转移至最终受氢体中 , 释放的能量不如好氧呼吸多。 好氧呼吸、缺氧呼吸、发酵三种呼吸方式，获得的能量水平不同，如下表所示 微生物的生长规律和生长曲线 微生物的生长规律：微生物生长曲线反映微生物生长规律。 它表示微生物在不同培养环境下的生长情况以及微生物的整个生长过程。 按微生物生长速度情况，整个生长规律 可划分为四个时期 ① 停滞期 ② 对数期③ 静止期 ④ 衰老期 停滞期 又称调整期，是微生物培养的最初阶段。 微生物刚接入新鲜培养液 ,细胞内各种酶系有一个适应过程。 开始时，菌体不裂殖，菌数不增加。 经过一定时期，到了停滞期的后期时，酶系有了一定适应性，菌体生长发育到了一定程度，便开始进行细胞分裂，微生物的生长速度开始增长。 对数期 又称生长旺盛期。 细胞经过停滞期调整适应后，就以最快的速度进行裂殖，细胞的生长进入生长旺盛期。 在此时期，细菌以几何级数增加。 细菌数的对数和培养时间成直线关系。 细菌生长速度为 d(lgB)/dt=k 即直线的斜率，为一个常数。 故有时亦称对数期为等速生长期，在该期间内，微生物周围的营养物质较丰富，生物体的生长、繁殖不受底物限制 , 细菌的生长速度最大，死菌数相对较小，实际工程中可略去不计。 静止期 又称平衡期。 细胞经对数期大量繁殖后，营养物质逐渐被消耗、减少，细胞繁殖速度渐慢，故有时亦称静止期为减速生长期。 在此期间，细胞繁殖速度几乎和细胞死亡速度相等，活菌数趋于稳定。 这主要是由于环境中的养料减少，代谢产物积累过多所致。 如果在此期间，继续增加营养物质，并排出代谢产物，那么，菌体细胞又可恢 复过去对数期的生长速度。 衰老期 又称衰亡期。 在静止期后，培养液中的营养物质近乎耗尽，细菌因得不到营养而只能利用菌体内贮存物质或以死菌体作为养料，进行内源呼吸，维持生命，有时亦称衰老期为内源呼吸期。 在此期间，培养液中的活细胞数目急剧下降，只有少数细胞能继续分裂，大多数细胞出现自溶现象并死亡。 菌体细胞的死亡速度超过分裂速度，生长曲线显著下降。 在细菌形态方面，此时呈退化型较多，有些细菌在这个时期亦往往产生芽胞。 影响微生物生长的环境因素 ①微生物的营养 ②温度 ③ pH ④溶解氧 ⑤有毒物质 微生物的营养 碳源： 含碳量低的废水应另加碳源 (如生活污水、米泔水、淀料浆料等 )以满足微生物需要 (活性污泥和生物膜中的微生物主要是细菌，需要碳源量较大， BOD5 不低于 100mg/L 左右 )。 缺少碳源会出现污泥松散，絮凝性不足现象。 氮源： 一般细菌较易利用氨态氮，生活污水中含有粪便，氨态氮较多。 如废水含氮量低需另加氮营养 (尿素、硫酸铵、粪水等 )。 氮源不足易引起丝状菌繁殖而产生污泥膨胀。 磷源： 磷是微生物所需的最主要矿物元素，细胞组成元素中约占全部矿物元素的 50％。 生活污水中含磷较高，不必另加营养。 废水缺磷应另加磷营养 (如磷酸钾 、磷酸钠、生活污水等 )。 磷源不足将影响酶的活性。 其余矿物元素：如硫、钾、钙、镁等需要量较少，营养配比主要考虑碳、氮、磷比，一般 BOD5:N:P＝ 100:5:1。 温度 微生物生长温度范围 5～ 80℃，该范围内包括最低生长温度、最高生长温度和最适生长温度。 根据微生物适应的温度范围 ,分为中温性 (20～ 45℃ )、好热性 (高温性 )( 45 ℃以上 )和好冷性 (低温性 ) (20℃以下 )微生物。 好氧生物处理最适温度 20～ 37℃，以中温性细菌为主，温度过高使微生物蛋白质变性、酶系统遭到破坏而失去活性 ,甚至使微生物死亡。 低 温对微生物往往不会致死 , 只会降低代谢活力而处于生长繁殖停止状态。 因而废水生物处理中要控制水温。 厌氧处理中，甲烷菌有中温性 (25～ 40℃ )和高温性 (50～ 60℃ )，目前在厌氧生物处理反应器内采用的反应温度有中温 33～ 38 ℃和高温 52～ 57 ℃。 pH 细菌、放线菌、藻类和原生动物 pH 范围在 4～ 10, 氧化硫杆菌，最适 pH 为 3，也可在pH＝ 环境中生活。 酵母菌和霉菌在酸性或偏酸性环环境中生活，最适 ～ ，适应范围为 ～ 10。 废水生物处理中应保持微生物的最适 pH。 活性污泥法曝气池 pH 值一般 为～ ，活性污泥中主体菌胶团细菌在此 pH 值下会产生较多粘性物质，形成结构较好的絮状物。 pH 值突然升高 (如达到 时 )，原生动物由活跃转为呆滞，菌胶闭粘性物质解体，活性污泥结构遭到破坏，处理效果下降。 pH 突然降低 ,活性污泥结构亦会恶化，二次沉淀池中。