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第二章废水生物处理基础生物处理法（生化处理法）一、生物处理法的基本原理通过微生物的代谢作用，使废水中呈溶解、胶体状态的有机污染物转化为稳定、无害的物质的废水处理方法。有机物微生物的代谢作用⁄\(SO42-、NO3-、PO43-、NH3、CO2等)代谢产物（形成污泥）合成细胞物质‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾→微生物生长繁殖⇒污泥处置和排放‾‾‾‾‾‾‾\缺氧时有氧时⁄\\‾‾‾‾⁄→稳定的无机物⇒随水排走废气逸出\→简单有机物和还原性无机物⇒进一步处理‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾(醇、有机酸、H2S、NH3、H2、CO2、CH4等)在正常运转的废水生物处理系统中，始终存在着一个由多种微生物组成的生态系统。二、生物处理中的主要微生物类群及其作用作用：（1）在降解废水有机物中起主要作用。（2）菌胶团和丝状细菌构成活性污泥的絮凝骨架。1、细菌：单细胞原核微生物。按形状分有球菌、杆菌和螺旋菌三类，某些细菌能形成菌胶团和丝状。☆良好的活性污泥中，菌胶团是细菌的主要形式。游离细菌过多会影响出水的澄清度；丝状细菌（球衣细菌、丝硫细菌等）过多会引起活性污泥膨胀。2、真菌：真核微生物，包括酵母菌（单细胞，圆形或椭圆型）和霉菌（单细胞或多细胞，丝状）。☆霉菌过量繁殖也会引起活性污泥膨胀。作用：（1）降解废水有机物。（2）丝状真菌构成活性污泥的絮凝骨架。3、微型动物真核生物，体形较大，以渗透营养和吞噬营养为主。作用：（1）降解废水有机物。（2）吞食有机颗粒、细菌和藻类。后生动物还可吞食小型原生动物。（3）可作为废水生物处理效果的指示性生物。☆生物处理效果良好的废水中，固着型纤毛虫和后生动物经常可见，如钟虫、轮虫等。（1）原生动物鞭毛虫类（眼虫、滴虫等）肉足虫类（变形虫、太阳虫等）纤毛虫类。按运动方式分游泳型（草履虫等）匍匐型（棘毛虫等）固着型（钟虫等）(单细胞动物)（2）后生动物：多细胞动物,主要有轮虫、线虫等。4、微型藻类作用：（1）对降解废水有机物的作用较小，但具有一定的降低水中N、P含量及富集重金属离子的作用。（2）光合作用使水体复氧。单细胞或多细胞真核生物，主要有小球藻、衣藻、颤藻等。☆微型藻类主要存在于氧化塘中，在活性污泥中通常较少，但氧化沟法因占地大、空间开阔也经常出现，生物滤池表面也可见。☆作为生物处理效果的指示性生物的研究尚处于起步阶段。三、废水环境因素对微生物生长的影响1、营养2、温度（1）微生物生长需要各种营养物质，且营养物质之间比例合理。好氧生物处理的营养配比为：BOD5：N：P=100：5：1。（2）某些工业废水需向水中投加缺少的营养物质。缺碳时，可投加工业甲醇、生活污水、米泔水、淀粉质浆料等。缺氮时，可投加尿素、硫酸铵等。缺磷时，可投加磷酸二氢钾等。好氧生物处理中的微生物大多数为中温菌，最适温度20℃~40℃（一般控制在20℃~30℃）。厌氧生物处理采用的温度范围较广。3、pH值大多数细菌适宜中性偏碱环境，pH值保持在6.0~9.0之间为宜。（大多数控制在6.5~8.5）5、有毒物质4、溶解氧好氧生物处理：溶解氧（DO）保持在2~4mg/L之间为宜。厌氧生物处理：氧有毒害作用，应隔绝空气。（1）废水中的毒性物质对微生物具有抑制和致死作用。（2）工业废水处理中应防止超过最高容许浓度的有毒物质进入。（3）微生物经驯化后，有毒物质的最高容许浓度可适当提高。☆在生物除磷脱氮的A2/O工艺中有好氧、缺氧、厌氧之分。DO值通常控制在：好氧池2~4mg/L、缺氧池0.5~0.7mg/L、厌氧池0.2~0.3mg/L。四、生物处理法的分类1、好氧生物处理：在有游离氧的条件下，利用好氧微生物降解有机物，使废水稳定、无害化的处理方法。主要包括活性污泥法和生物膜法两类。2、厌氧生物处理：在没有游离氧的条件下，利用兼氧和厌氧微生物降解废水有机物的处理方法。☆生物处理主要用于有机废水的处理，但对无机物也有一定的去除作用。其中，好氧法主要用于低浓度有机废水的处理；厌氧法主要用于高浓度有机废水(BOD2000mg/L)和污泥的处理。☆其他生物处理法还有塘处理系统（氧化塘法）、土地处理系统等。