文档介绍：第三篇污水的生物处理
第8章污水生化处理理论基础
污水的好氧生物处理和厌氧生物处理
微生物的生长规律和生长环境
米歇里斯-门坦(Michaelis-Menten)方程式
微生物生长动力学
废水的可生化性
污水的好氧生物处理和厌氧生物处理
一、微生物的新陈代谢和呼吸类型
二、污水的好氧生物处理
三、污水的厌氧生物处理
一、微生物的新陈代谢和呼吸类型
微生物的能量代谢:
微生物的新陈代谢
新陈代谢= 分解代谢+ 合成代谢
微生物的呼吸指微生物获取能量的生理功能(即分解代谢过程)。根据与氧气的关系分为好氧呼吸和厌氧呼吸。
一、微生物的新陈代谢和呼吸类型
微生物的呼吸
一、微生物的新陈代谢和呼吸类型
好氧呼吸
好氧呼吸是在有分子氧(O2)参与的生物氧化,反应的最终受氢体是分子氧。
异氧型微生物以有机物为底物(电子供体),终点产物为二氧化碳、氨和水等,同时放出能量。
C6H12O6 + 6O2-——6CO2 + 6H2O +
C11H29O7N + 14O2 + H+——11CO2 + 13H2O + NH4+ + 能量
自养型微生物以无机物为底物,终点产物也是无机物,同时放出能量。
H2S + 2O2——H2SO4 + 能量
NH4+ +2O2——NO3- +2H+ +H2O + 能量
一、微生物的新陈代谢和呼吸类型
2. 厌氧呼吸
厌氧呼吸是在无分子氧的情况下进行的生物氧化。厌氧微生物只有脱氢酶系统,没有氧化酶系统。
(1)发酵指供氢体和受氢体都是有机化合物的生物氧化作用,最终受氢体无需外加,就是供氢体的分解产物(有机物)。
C6H12O6 —— 2CH3COCOOH + 4H
2 CH3COCOOH —— 2 CO2 + 2CH3CHO
4H + 2CH3CHO —— 2CH3CH2OH
总反应式:
C6H12O6 —— 2CH3CH2OH + 2 CO2 +
(2)无氧呼吸是指以无机氧化物,如NO3-, NO2-, SO42-, S2O32-, CO2等代替分子氧,作为最终受氢体的生物氧化作用。
C6H12O6 + 6H2O —— 6 CO2 + 24 H
24 H + 4 NO3- —— 2N2 + 12 H2O
总反应式:
C6H12O6 + 4 NO3-——6 CO2 + 6H2O + 2N2 + kJ
一、微生物的新陈代谢和呼吸类型
呼吸方式
受氢体
化学反应式
好氧呼吸
分子氧
C6H12O6 + 6O2-——6CO2 + 6H2O + kJ
无氧呼吸
无机物
C6H12O6 + 4 NO3-——6 CO2 + 6H2O + 2N2 + kJ
发酵
有机物
C6H12O6 —— 2CH3CH2OH + 2 CO2 +
三种呼吸方式获得的能量水平比较
二、污水的好氧生物处理
二、污水的好氧生物处理
有机物的氧化分解(有氧呼吸):
原生质的同化合成(以氨为氮源):
原生质的氧化分解(内源呼吸):