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环境工程学第三章讲义水的生物化学处理方法第3章水的生物化学处理方法本章教学内容：废水处理的微生物学基础，活性污泥法，生物膜法，厌氧生物技术，污泥处理技术本章教学要求：(1) 理解微生物处理废水的基本原理，掌握活性污泥法的原理与常用的几种工艺流程，掌握生物膜法的原理与几种典型处理工艺；掌握厌氧生物处理技术的机理与影响因素以及处理工艺；(2) 熟悉污泥的性质和常见的处理技术。
本章教学重点：活性污泥法、生物膜法、厌氧生物处理技术、污泥的处理本章习题: P290 1, 2, 3, 5，7，13，14 废水处理微生物学基础一、废水处理中的微生物净化污水的微生物主要有细菌、真菌、藻类、原生动物和小型的后生动物等。
从利用碳源的角度来说，可分为自养型微生物和异养型微生物。
从利用氧气的角度来分，有好氧、厌氧和兼性三类。
针对单细胞的细菌，从形体来分，有球菌、杆菌和螺旋菌三类。
净化污水中，微生物增长与递变的模式，祥教材205页。
二、微生物的生理学特性生物酶与代谢过程祥教材206页。
三、细菌生长曲线及莫诺公式活性污泥中微生物的增殖是活性污泥在曝气池内发生反应、有机物被降解的必然结果，而微生物增殖的结果则是活性污泥的增长。
1、活性污泥的增殖曲线内源呼吸对数增殖减速增殖微生物增殖曲线氧利用速率曲线BOD降解曲线Xa 0 时间注意：1)间歇静态培养；2)底物是一次投加；3)图中同时还表示了有机底物降解和氧的消耗曲线。
①适应期：是活性污泥微生物对于新的环境条件、污水中有机物污染物的种类等的一个短暂的适第 1 页应过程；经过适应期后，微生物从数量上可能没有增殖，但发生了一些质的变化：a.菌体体积有所增大；b.酶系统也已做了相应调整；c.产生了一些适应新环境的变异；等等。
BOD5、COD等各项污染指标可能并无较大变化。
②对数增长期：F/M值高(?/kgVSS?d)，所以有机底物非常丰富，营养物质不是微生物增殖的控制因素；微生物的增长速率与基质浓度无关，呈零级反应，它仅微生物本身所特有的最小世代时间所控制，即只受微生物自身的生理机能的限制；微生物以最高速率对有机物进行摄取，也以最高速率增殖，而合成新细胞；此时的活性污泥具有很高的能量水平，其中的微生物活动能力很强，导致污泥质地松散，不能形成较好的絮凝体，污泥的沉淀性能不佳；活性污泥的代谢速率极高，需氧量大；一般不采用此阶段作为运行工况，但也有采用的，如高负荷活性污泥法。
第三章⽔的⽣物化学处理⽅法第三章⽔的⽣物化学处理⽅法在⾃然环境（⼟壤和⽔体）中，存在着⼤量微⽣物，他们具有氧化分解有机物并将其转化为⽆机物的巨⼤能⼒。
⽔的⽣物化学处理⽅法就是在⼈⼯创造的有利于微⽣物⽣命活动的环境中，使微⽣物⼤量繁殖，提⾼微⽣物氧化分解有机物效率的⼀种⽔处理⽅法。
它主要⽤于去除污⽔中溶解性和胶体性有机物，降低⽔中氮、磷等营养物的含量。
按参与作⽤的微⽣物种类和供氧情况，⽣物化学处理⽅法分为好氧和厌氧两⼤类，分别利⽤好氧微⽣物和厌氧微⽣物分解有机物。
按微⽣物存在状况，⽣物化学处理系统⼜可以分为悬浮⽣长系统和附着⽣长系统两种。
在悬浮⽣长系统中，微⽣物群体在处理设备内呈悬浮状态⽣长，污⽔通过与之接触得到净化；在附着⽣长系统中，微⽣物附着在某些惰性介质上呈膜状⽣长，污⽔流经膜的表⾯⽽得到净化。
⽣物化学处理具有投资省、运转费⽤低、处理效果好、操作简单等优点，在城市污⽔和⼯业废⽔的处理中得到⼴泛的应⽤。
第⼀节废⽔处理微⽣物学基础污泥（activated sludge）可分为好氧活性污泥和厌氧颗粒污泥，不论是哪⼀种，都是由各种微⽣物、有机物和⽆机物胶体、悬浮物构成的结构复杂的⾁眼可见的绒絮状微⽣物共⽣体。
这种共⽣体有很强的吸附和降解有机污染物质的能⼒，可以达到处理和净化污⽔的⽬的。
这些在废⽔⽣物处理过程中，净化污⽔的微⽣物主要是细菌、真菌、藻类、原⽣动物和⼀些⼩型的后⽣动物等。
⼀、废⽔中的微⽣物细菌等各类微⽣物的种类与数量常与污⽔⽔质及其处理⼯艺有密切关系，在特定的污⽔中，会形成与之相适应的微⽣物群落。
微⽣物要不断进⾏繁殖和正常活动，必须拥有必要的能源、碳源和其他⽆机元素。
其中碳是构成微⽣物细胞的主要成分、碳的主要来源是⼆氧化碳和有机物。
如果微⽣物由⼆氧化碳取得组成细胞的碳，就称为⾃养型微⽣物；如果细胞利⽤有机碳进⾏细胞合成，则成为异养型微⽣物。
在废⽔处理过程中，能分解有机物的主要是异养型微⽣物。
