污水好氧处理的生物学机理

环境科学冯振涛1203180234好氧污水处理工艺的生物学机理利用厌氧微生物达到废水、污泥处理及获取沼气的过程。有机物在微生物联合作用下，最终被分解为CH4、CO2等气体，使废水得到净化。不断地为微生物供给足够的氧气，利用好氧微生物分解废水中的污染物质。曝气过程还起搅拌混合作用，使污泥悬浮，与废水充分混合。概述厌氧生物处理工艺好氧生物处理工艺废水生物处理好氧生物处理工艺的生物学原理好氧生物处理过程中微生物的代谢途径包括EMP途径、β-氧化、TCA循环等。糖类、脂类、蛋白质等三大有机物，以及其他有机化合物的好氧分解与转化均可用如图所示的途径概括，只是中间代谢途径和作用微生物的类群有所不同。微生物+有机物+O细胞储藏物CO2、H2O、NH3、SO42-、PO43-+合成反应如PHB……合成细胞物质微生物生长能量残存物随水排出图1好氧生物处理过程中微生物的代谢途径好氧生物处理工艺的生物学原理

好氧活性污泥对水体中的污染净化作用主要分为吸附和生物降解作用，其中吸附作用类似于水处理工程中絮凝剂的作用，而活性污泥微生物在吸附污染物的同时，也能有效地吸收和分解水中溶解性污染物。由于活性污泥是由有生命的微生物组成，能自我繁殖，有生物活性，可以连续反复使用，故活性污泥比化学混凝剂优越，而且不会产生二次污染。好氧生物处理工艺的生物学原理图2好氧活性污泥的净化作用机理示意图污染物质SSDSSS活性污泥绒粒CO2、H2O、NH3、SO42-、PO43-CO2、H2O、NH3、SO42-、PO43-活性污泥生物新活性污泥绒粒新生物体处理水吸附吸收吸收氧化合成摄食氧化合成好氧生物处理工艺的生物学原理123在有氧条件下，絮凝性微生物吸附废水中的有机物水解性细菌水解大分子有机物为小分子有机物，同时，微生物合成自身细胞。废水中的溶解性有机物直接被细菌吸收，在细菌体内氧化分解，其中间代谢产物被另一群细菌吸收，进而无机化。其他微生物吸收或吞食未分解彻底的有机物。好氧活性污泥絮体吸附和生物降解有机物的过程分三步：好氧生物处理工艺的生物学原理活性污泥中的微生物

活性污泥中的微生物有菌胶团细菌、丝状细菌、微型动物及藻类等，其中心是能起絮凝作用的由细菌形成的菌团块，称为菌胶团。好氧活性污泥中还有真菌和霉菌，其出现一般与水质有关系。霉菌可引起活性污泥膨胀，在膨胀的活性污泥中以地霉菌属占优势。构成活性污泥的微生物种群相对稳定，但当营养条件（废水种类、化学组成、浓度）、温度、供氧、pH等环境条件发生改变时，会导致主要细菌种群（优势菌）的相应改变。好氧生物处理工艺的生物学原理在废水好氧生物处理系统中，活性污泥的微生物种群有如下的生态演替规律：在曝气池的前端，异样菌、植物性鞭毛虫和肉足虫为活性污泥的优势微生物。随着曝气的增加，细菌和动物鞭毛虫与植物性鞭毛虫和肉足虫争夺溶解性有机营养，从而形成以细菌和动物性鞭毛虫为主的微生物群体。异样菌的大量繁殖又为纤毛虫提供了食料来源，纤毛虫的掠食细菌能力大于动物性鞭毛虫，因此取代其成为优势种群。由于有机质被氧化，营养缺乏，游离菌减少，处在优势地位为适应生长在细菌少、有机物很低的环境的固着型纤毛虫。水中的细菌和有机质越来越少，固着型纤毛虫得不到能量，便出现了以有机质残渣、死细菌及老化污泥为食料的轮虫。它的出现指示着一个比较稳定的