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水处理工程（2）废水生物处理工程的原理与技术;绪 论;“水”“处理”“工程”;几个水处理的例子：;几个水处理的例子：;几个水处理的例子：;0.1 课程简介;废水生物处理工程;什么是“废水生物处理工程”？;我国近年的废水年排放量变化;我国城市污水处理率年度变化;“废水生物处理”的主要内容; 例：某厂有高浓度有机工业废水，废水量为2000m3/d，水温为25℃，COD=20000mg/L，BOD5=10000mg/L，氮、磷及其它营养元素充足，出水排放标准为：COD≤100mg/L，BOD5≤30mg/L。 处理方案一： 完全混合式活性污泥法，请通过设计计算给出：①所需要的曝气池的容积；②所需要的空气量；③每日的剩余污泥产量； 处理方案二： 中温UASB反应器加完全混合式活性污泥法，请通过设计计算给出：①UASB反应器和曝气池的池容；②UASB反应器每日的沼气产量，将这些沼气燃烧后产生的热量可否将进水水温从25℃提高到35℃？热利用效率为30%；③厌氧剩余污泥和好氧剩余污泥的产量；④曝气池所需要的空气量（曝气池中的水温按30℃计算）。;0.2 本课程的目的与内容;例1：生活污水或城市污水的处理;高碑店污水处理厂的工艺流程图;高碑店污水处理厂的工艺流程图;曝气池;菌胶团与原生动物;菌胶团与后生动物;曝气池;其它的好氧生物工艺;例2：啤酒废水的生物处理;武汉东西湖啤酒厂;0.2;UASB的工作原理图——Paques公司;颗粒污泥成熟后的扫描电镜照片 （运行180天）;FISH 技术在颗粒污泥研究中的应用 Fluorescent in situ Hybridization 荧光原位杂交;MX825探针产甲烷丝菌;0.2 本课程的目的与内容;本课程的主要内容;教材及主要参考书目：;第一章 概 述;本章内容;1.1???? 生物处理的基本概念; 1、废水生物处理的目的： 絮凝和去除废水中不可自然沉淀的胶体状固体物 稳定和去除废水中的有机物 去除营养元素氮和磷;2、废水生物处理的重要性： 城市污水中约有60%以上的有机物只有用生物法去除才最经济； 废水中氮的去除一般来说只有依靠生物法； 目前世界上已建成的城市污水处理厂有90%以上是生物处理法； 大多数工业废水处理厂也是以生物法为主体的。;1.1.2 微生物在废水生物处理中的作用;1.1.3 微生物代谢过程简介;微生物代谢所需要的几个基本要素：;废水生物处理涉及的微生物代谢过程：;化能异养型代谢;化能自养型代谢;光能异养型代谢;1.1.4 废水生物处理中的重要微生物;细菌： ——是废水生物处理工程中最主要的微生物 真细菌(eubacteria)、古细菌(archaebacteria) ??根据需氧情况不同： 好氧细菌、兼性细菌、厌氧细菌； ? 根据能源碳源利用情况的不同： 光合细菌——光能自养菌、光能异养菌； 非光合细菌——化能自养菌、化能异养菌 ? 根据生长温度的不同： 低温菌(?10 ~ 15oC)、中温菌(15 ~ 45oC)、高温菌(45oC);温度与细菌生物活性之间的关系;真菌： 特点： 1) 能在低温和低pH值的条件生长 2) 在生长过程中对氮的要求较低（1/2） 3) 能降解纤维素。 应用： 1) 处理某些特殊工业废水 2) 固体废弃物的堆肥处理;原生动物： 原生动物主要以细菌作为食物； 种属与数量的变化，与出水水质相关，可作为指示生物。 后生动物： 后生动物以原生动物和细菌作为食物； 也可作为指示生物。;1.2 生物处理法 在废水处理中的地位;1.2.1 有机物在废水中的存在形式 及其主要去除方法;1.2.2 废水处理程度的分级;城市污水处理厂的典型流程;污泥回流;一级处理： 去除效果：EBOD ? 30%, ESS ? 50% 功能： 1）去除大颗粒状有机物，以减轻后续生物处理的负担； 2）调节水量、水质、水温等，有利于后续的生物处理。 主要方法： 物化法，沉砂、沉淀、气浮、除油、中和、调节、加热或 冷却等;二级处理： 去除效果：EBOD ? 85% ~ 90%，ESS ? 90% 功能： 大量去除胶体状和溶解状有机物，保证出水达标排放 方法： 各种形式的生物处理工艺;三级处理： 目的： 去除二级处理出水中残存的S