（優(yōu)選）環(huán)保設備控制原理新現(xiàn)在是1頁\一共有41頁\編輯于星期四第五章廢水的好氧生物處理原理一、廢水好氧處理概述定義：廢水好氧生物處理是一種在提供游離氧的前提下,應用好氧微生物的代謝作用,使廢水中的有機物降解、穩(wěn)定和無害化的處理方法。現(xiàn)在是2頁\一共有41頁\編輯于星期四第五章廢水的好氧生物處理原理一、廢水好氧處理概述有機物降解過程：吸附去除階段微生物氧化代謝階段現(xiàn)在是3頁\一共有41頁\編輯于星期四第五章廢水的好氧生物處理原理一、廢水好氧處理概述吸附去除階段是指在廢水進入到處理系統(tǒng)初期剛開始與微生物接觸時，由于物理吸附和生物吸附共同作用的結果，廢水中的有機物表現(xiàn)出很高的去除率。活性污泥有著很大的表面積，對有機物有較強的吸附能力?，F(xiàn)在是4頁\一共有41頁\編輯于星期四第五章廢水的好氧生物處理原理一、廢水好氧處理概述微生物的代謝作用包括分解代謝和合成代謝。分解代謝過程產生能量。合成代謝過程形成新的細胞物質?，F(xiàn)在是5頁\一共有41頁\編輯于星期四第五章廢水的好氧生物處理原理一、廢水好氧處理概述有機物降解的規(guī)律：1、多糖類的生物降解多糖類物質被微生物降解時，首先由相應的細胞外酶系統(tǒng)把它們水解成單體，然后由細胞內酶再進一步降解。2、脂類的生物降解脂類物質的生物降解產物大致為甘油和脂肪酸，之后甘油可被大多數(shù)微生物利用，脂肪酸可進一步分解成為乙酸，直至最后形成二氧化碳。現(xiàn)在是6頁\一共有41頁\編輯于星期四第五章廢水的好氧生物處理原理一、廢水好氧處理概述微生物在廢水處理中的作用：廢水的生化處理系統(tǒng)是人工控制的微小的生態(tài)系統(tǒng)。在此系統(tǒng)中利用微生物的代謝作用將廢水中的有機污染物降解、轉化為無機物和對環(huán)境無害的物質?，F(xiàn)在是7頁\一共有41頁\編輯于星期四第五章廢水的好氧生物處理原理一、廢水好氧處理概述廢水生物處理系統(tǒng)中的微生物種類幾乎包括了微生物的各個種屬，其中原核生物有細菌、放線菌、藍細菌；真核生物有原生動物、多細胞的微型動物、酵母菌、絲狀菌以及單細胞藻類等。此外還有病毒和立克次體。在多數(shù)情況下，主要微生物類群是細菌，特別是占優(yōu)勢的異養(yǎng)型細菌?，F(xiàn)在是8頁\一共有41頁\編輯于星期四第五章廢水的好氧生物處理原理一、廢水好氧處理概述廢水生物處理的工藝類型：廢水好氧生物處理主要用于處理中低等濃度的城市污水和易降解工業(yè)廢水。廢水厭氧生物處理多用于處理高濃度的有機廢水和廢水生物處理中所產生的污泥?，F(xiàn)在是9頁\一共有41頁\編輯于星期四第五章廢水的好氧生物處理原理一、廢水好氧處理概述廢水好氧生物處理的工藝類型：懸浮生長工藝以活性污泥法為代表?；钚晕勰嗍怯删z團、微型動物、顆粒和膠體污染物混雜形成的，對有機物具有較強吸附、分解能力的絮體。附著生長工藝以生物膜為代表。生物膜是由細胞外分泌物質（EPS）微生物細胞和顆粒物粘結成的、附著在載體表面的纖維狀纏繞結構?，F(xiàn)在是10頁\一共有41頁\編輯于星期四第五章廢水的好氧生物處理原理一、廢水好氧處理概述懸浮生長好氧生物處理工藝：活性污泥處理工藝為典型代表，由內部含有懸浮生長好氧菌的曝氣池、用于固液分離的沉淀池、將沉淀污泥部分回流的泵系統(tǒng)三個基本組成部分構成。該工藝的重要特征是可以形成能夠沉降的污泥絮體，這些絮體在后續(xù)沉淀池中經過重力沉淀得到分離?，F(xiàn)在是11頁\一共有41頁\編輯于星期四第五章廢水的好氧生物處理原理一、廢水好氧處理概述附著生長好氧生物處理工藝：以去除廢水中有機物的生物膜為主要特征，按照生物膜在反應器內的存在狀態(tài)，可分為非淹沒附著生長工藝、具有固定膜填料的懸浮生長工藝、淹沒式附著生長好氧工藝三種?，F(xiàn)在是12頁\一共有41頁\編輯于星期四第五章廢水的好氧生物處理原理二、微生物的組成結構、分類與鑒定細菌細胞成分：細菌細胞含水約80%，干物質約占20%；干物質中有機物占90%，無機物占10%?，F(xiàn)在是13頁\一共有41頁\編輯于星期四第五章廢水的好氧生物處理原理二、微生物的組成結構、分類與鑒定請問有機物和無機物各占細菌細胞濕重的百分比是多少？現(xiàn)場提問現(xiàn)在是14頁\一共有41頁\編輯于星期四細胞結構：細胞壁基本結構原生質體：細胞質膜、細胞質細菌細胞結構及內含物、核質

特殊結構：莢膜、鞭毛、芽孢第五章廢水的好氧生物處理原理二、微生物的組成結構、分類與鑒定現(xiàn)在是15頁\一共有41頁\編輯于星期四第五章廢水的好氧生物處理原理二、微生物的組成結構、分類與鑒定影響細菌生長的環(huán)境因素：1、溫度2、pH值3、氧化還原電勢4、光照5、壓力現(xiàn)在是16頁\一共有41頁\編輯于星期四第五章廢水的好氧生物處理原理二、微生物的組成結構、分類與鑒定影響細菌生長的環(huán)境因素：

1、溫度大多數(shù)細菌生長適宜的溫度為20~40℃。根據(jù)對溫度的適應性，微生物可分為低溫性、中溫性、高溫性三類?，F(xiàn)在是17頁\一共有41頁\編輯于星期四第五章廢水的好氧生物處理原理二、微生物的組成結構、分類與鑒定影響細菌生長的環(huán)境因素：2、pH值大多數(shù)細菌的最適宜的pH值范圍為6.5~7.5，有些絕對厭氧菌（如產甲烷菌）的最適宜pH值則為6.8~7.2。現(xiàn)在是18頁\一共有41頁\編輯于星期四第五章廢水的好氧生物處理原理二、微生物的組成結構、分類與鑒定影響細菌生長的環(huán)境因素：3、氧化還原電勢一般好氧細菌E在0.1V以上即可生長，最佳E在0.3~0.4V左右；厭氧細菌則需要E在0.1V以下才能生活；對于兼性細菌來說，E在0.1V以上則進行好氧呼吸，E在0.1V以下則進行厭氧呼吸?，F(xiàn)在是19頁\一共有41頁\編輯于星期四第五章廢水的好氧生物處理原理二、微生物的組成結構、分類與鑒定影響細菌生長的環(huán)境因素：4、光照除少數(shù)光合細菌外，大多數(shù)細菌不需要光照。能起到殺菌作用的光主要是紫外線，紫外線殺菌能力最強的波長是260nm?，F(xiàn)在是20頁\一共有41頁\編輯于星期四第五章廢水的好氧生物處理原理二、微生物的組成結構、分類與鑒定影響細菌生長的環(huán)境因素：5、壓力作用于細胞的壓力有滲透壓、機械壓力和氣體壓力。細菌在等滲溶液中生活得最好。現(xiàn)在是21頁\一共有41頁\編輯于星期四第五章廢水的好氧生物處理原理二、微生物的組成結構、分類與鑒定微生物的分類與鑒定：1、細胞的形態(tài)和習性水平2、細胞組成的水平3、蛋白質水平4、核酸水平現(xiàn)在是22頁\一共有41頁\編輯于星期四第五章廢水的好氧生物處理原理二、微生物的組成結構、分類與鑒定微生物通用的分類單元：界：Kingdom(拉?。篟egnum)門：Phylum(拉?。篜hylum)綱：Class(拉?。篊lssis)目：Order(拉丁：Ordo)科：Family(拉?。篎amilia)屬：Genus(拉丁：Genus)種：Species(拉?。篠pecies)現(xiàn)在是23頁\一共有41頁\編輯于星期四微生物的經典鑒定方法：

個體：細胞形態(tài)、大小、排列、運動性、特殊構造形態(tài)和染色體反應。群體：群落形態(tài)，在半固體或液體培養(yǎng)基中的生長狀態(tài)。營養(yǎng)要求：能源、碳源、氮源、生長因子生理、生化反應酶：產酶種類和反應特性等經典鑒定指標代謝產物：種類、產量、顏色和顯色反應對藥物的敏感性生態(tài)特征：生長溫度，與氧、pH值、滲透壓的生長關系等生活史，有性生殖情況血清學反應對噬菌體的敏感性其他第五章廢水的好氧生物處理原理現(xiàn)在是24頁\一共有41頁\編輯于星期四第五章廢水的好氧生物處理原理微生物分類鑒定中的現(xiàn)代方法：1、通過核酸分析鑒定微生物遺傳類型2、細胞化學成分作用的鑒定指標3、磷酸類脂成分的分析4、枝菌酸分析5、醌類的分析6、氣相色譜技術用于微生物的鑒定現(xiàn)在是25頁\一共有41頁\編輯于星期四第五章廢水的好氧生物處理原理微生物的代謝：微生物生長的碳源和能源：碳源：一切能滿足微生物生長繁殖所需碳元素的營養(yǎng)物。碳源可分為有機碳與無機碳兩大類。現(xiàn)在是26頁\一共有41頁\編輯于星期四能源：能夠為生物生命活動體提供最初能量來源的營養(yǎng)物質或輻射能。

有機物：化能異養(yǎng)微生物化學物質的能源（同碳源）（化能營養(yǎng)型）無機物：化能自養(yǎng)微生物能源譜的能源（不同于碳源）輻射能：光能自養(yǎng)和光能異養(yǎng)微生物的能源

（光照營養(yǎng)型）第五章廢水的好氧生物處理原理現(xiàn)在是27頁\一共有41頁\編輯于星期四第五章廢水的好氧生物處理原理營養(yǎng)和生長因子的需求：1、微生物的營養(yǎng)微生物在生長過程中需要不斷從外界環(huán)境吸收物質，并加以利用，以獲得能量和細胞合成物質的過程稱為微生物的營養(yǎng)?？杀晃⑸镂蘸屠玫奈镔|，稱為微生物的營養(yǎng)物質。微生物的代謝現(xiàn)在是28頁\一共有41頁\編輯于星期四第五章廢水的好氧生物處理原理營養(yǎng)和生長因子的需求：2、生長因子某些微生物不能由普通的碳源、氮源物質合成，而只有通過外源供給才能滿足機體生長需要的有機物質稱為生長因子。微生物的代謝現(xiàn)在是29頁\一共有41頁\編輯于星期四第五章廢水的好氧生物處理原理細菌的生長1、細菌的生長與繁殖2、生物量及其表征3、化學計量式用于估算生物量產率和需氧量4、不同條件下生物量合成產率系數(shù)現(xiàn)在是30頁\一共有41頁\編輯于星期四第五章廢水的好氧生物處理原理細菌的生長一、細菌的生長與繁殖活性污泥的能量含量，也稱為污泥負荷率，即營養(yǎng)物質或有機底物量（F）與微生物量（M）的比值（F/M）是影響活性污泥微生物增殖速率的重要因素。此外，F(xiàn)/M值也是影響有機底物降解速率、氧利用速率、活性污泥絮凝、吸附性能的重要因素?，F(xiàn)在是31頁\一共有41頁\編輯于星期四一、細菌的生長與繁殖Q—廢水流量，S0—原廢水中有機廢物（BOD5）的濃度，mg/LV—反應器（如曝氣池）容積，m3X—混合液懸浮固體（MLSS）濃度，mg/L第五章廢水的好氧生物處理原理現(xiàn)在是32頁\一共有41頁\編輯于星期四細菌的生長曲線：第五章廢水的好氧生物處理原理現(xiàn)在是33頁\一共有41頁\編輯于星期四細菌生長的階段：1、適應期（調整期）：微生物對新的環(huán)境條件進行適應的階段。2、對數(shù)生長期：F/M值〉2.2，微生物以最大速率攝取有機物，生長速率達到最大。第五章廢水的好氧生物處理原理現(xiàn)在是34頁\一共有41頁\編輯于星期四細菌生長的階段：3、減速增殖期（平臺期）：F/M值下降，微生物的繁殖和消亡數(shù)目相當，微生物的數(shù)量達到相對穩(wěn)定。4、內源呼吸期（衰亡期）：隨著有機物的濃度持續(xù)下降，F(xiàn)/M值降到最低并保持不變，微生物開始進行內源性呼吸，其數(shù)量開始減少。第五章廢水的好氧生物處理原理現(xiàn)在是35頁\一共有41頁\編輯于星期四小節(jié)：微生物的增殖期主要受F/M值的調控。不同生長階段，微生物的形