第十二章废水生化处理理论基础ppt课件.ppt

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1、第十二章废水生化处理理论基础,废水处理工艺,城市污水处理系统简介,生物处理系统三个基本要素 :作用者：微生物作用对象：可被微生物利用的污染物，如有机物环境条件：DO、pH、T、ORP、营养物质等,污水生物处理类型（微生物对溶解氧的需求不同）,好氧生物处理：水中存在溶解氧缺氧生物处理：水中无分子氧但有化合态氧厌氧生物处理：水中既无分子氧又无化合态氧,污水生物处理类型（微生物生长方式不同）,悬浮生长法 典型代表：活性污泥法附着生长法 典型代表：生物膜法,主要参考书,1、高廷耀、顾国维、周琪主编：水污染控制工程（第三版）高等教育出版社2、梅特卡夫和埃迪公司：废水工程 处理及回用 化学工业出版社3、张

2、自杰 排水工程（下册）（第四版）中国建筑工业出版社4、张自杰 主编：废水处理理论与设计 中国建筑工业出版社5、张忠祥、钱易：废水生物处理新技术 清华大学出版社6、R.E.斯皮斯著 工业废水的厌氧生物技术 中国建筑工业出版社7、相关设计规范 室外排水设计规范（GB50014-2006)(2011年修订版） 环境保护技术规范(环保部网站） （http:/,环境生物技术,Environmental Biotechnology Environmental Bioengineering现代生物技术与环境工程相结合的新兴交叉学科在解决环境污染问题中具有非常重要的作用。环境生物技术的核心是微生物工程,微生物

3、对污染物降解的巨大潜力,_个体微小、比表面积大、代谢速率快 较大的酵母菌，一般为椭圆形，宽1-5um,长5-30um。_比表面积大：大肠杆菌与人相比，其比表面积约为人的30万倍，为营养物的吸收与代谢产物的排泄奠定了基础；_代谢速度快：发酵乳糖的细菌在1hr内可分解其自重的100010 000倍；假丝酵母（Candida utilis）合成蛋白质的能力比大豆强100倍，比食用公牛强10万倍。,种类繁多、分布广泛、代谢类型多样,W. B. Whitman (U. Of Georgia)细菌普查，地球上存在51030个细菌, 非常活跃的群体在海、陆、空等一般环境和极端环境中的极端环境微生物；Pseu

4、domonas cepacia：能降解90种以上有机物;甲基汞、有毒氰、酚类化合物等都能被微生物作为营养物质分解利用。,繁殖快、易变异、适应性强,大肠杆菌在条件适宜时17min就分裂一次；有一种假单胞细菌在不到10min就分裂一次；低温、高温、高压、酸、碱、盐、辐射等条件下可以快速适应；对于进入环境中的“陌生”污染物，微生物可通过突变而改变原来的代谢类型而降解之,废水生物处理技术经历了百余年的发展和应用，发挥了巨大的作用，取得了很大的进步。然而，由于工业和城市的飞速发展，在世界范围内，特别是发展中国家，水污染至今还没有得到有效的控制。污水处理技术离尽善尽美还相差很远。,污水生物处理的历程及前景

5、展望,主要缺点：生化环境不够理想、微生物数量不够多、反应速率尚低、处理设施的基建投资和运行费用很高、运行不够稳定、难降解有机物处理效果差等。从可持续发展的战略观点来衡量： 废水生物处理有消耗大量有机碳、剩余污泥量大、释放较多二氧化碳等缺点。利用微生物的无穷潜力和反应设备的发展及相关学科技术的进步，与其他工艺相交叉，利用协同作用。废水生物处理工艺必将取得更大的发展，发挥更大的作用。,细菌的生理,微生物代谢与合成,水处理中的微生物,第十二章 废水生化处理理论基础,第一节 水处理中的微生物,细菌：给水和废水处理中最重要的一类微生物菌胶团：有些细菌的粘液层能粘结起来，使许多细菌成团块状生长，称为菌胶团

6、。菌胶团细菌：并非所有的细菌都能形成菌胶团，能够形成菌胶团的细菌称为菌胶团细菌。,1、原核细胞生物 仅有原始的核物质，无核膜与核仁的分化，也无细胞器,菌胶团：活性污泥和生物膜的重要组成部分较强的吸附和氧化能力活性污泥性能的好坏主要可根据所含菌胶团多少、大小及结构紧密程度来判断。,新生菌胶团颜色较浅旺盛的生命力氧化分解有机物能力强,老化菌胶团颜色较深生命力较差氧化分解有机物能力弱,为了使废水处理达到较好的效果，要求菌胶团结构紧密，吸附、沉降性能良好。,细菌种类,产碱杆菌属,动胶菌属,黄杆菌属,假单胞菌属,葡萄球菌属,微球菌属,埃希氏菌属,芽孢杆菌属,甲烷八叠球菌属,甲烷杆菌属,甲烷球菌属,需氧性

7、细菌。细菌中较大的菌属，在土壤和水体中极常见。,有的能够利用硝酸盐通过厌氧呼吸进行反硝化。,兼性厌氧化能异养型细菌。可分解蛋白质。,丝状菌（Filamentous Bacteria）维持废水处理系统稳定性，提高系统抗冲击负荷能力。在正常运行的废水生物处理系统中，丝状菌往往是生物絮体或生物膜的骨架，其上附着菌胶团，丝状细菌和菌胶团细菌形成互惠关系。,污泥膨胀： 丝状菌过度繁殖，特别是游离于菌胶团之外的非 结构性丝状菌的大量繁殖,丝状菌种类,贝日阿托氏菌,铁细菌,发硫细菌,球衣菌,专性需氧菌。构成生物膜的重要菌种。易于游离，发生污泥膨胀。（加设生物选择器控制）,一般生活在含氧少、溶有较多铁质和二氧

8、化碳的水中。易造成铁质水管腐蚀和堵塞,放线菌 单细胞微生物。具有分枝的丝状菌，介于真菌和细菌之间。不少抗生素是由放线菌产生放线菌中的诺卡氏菌属有分解无机氰化物和烃类化合物的能力，在处理含烃类和无机氰化物的废水中起重要作用。,蓝细菌 有时列入藻类，也称为蓝藻。细胞结构为原核。海洋中的“赤潮”有时也是蓝细菌大量繁殖所致。,原生动物：单细胞动物常被用作系统的指示生物（主要用于城市污水）。其作用主要在于吞噬细菌控制细菌的增殖速度，保持微生物群体的生态平衡。还可直接吞食废水中的固体有机物，吸收溶解性有机物直接发挥净化作用。,2、真核细胞生物 细胞核化程度较高，有核膜和核仁。,真菌 类似植物的低等生物，结

9、构比细菌、放线菌复杂。真菌形态有单细胞和多细胞两种。与水的生物处理相关的是单细胞的酵母菌和多细胞的霉菌。,藻类 含有能进行光合作用的叶绿素的低等植物。自然生物处理技术（氧化塘）常利用藻类的光合作用。,3、病毒 没有细胞结构的唯一的微生物，大多数为核酸与蛋白质组成的大分子，只含有DNA或RNA一种类型的核酸。,第二节 微生物组成与生长环境因子,1、微生物组成元素 细菌生长所必需的营养物质(必须包含该细胞物质中所含的元素），以及酶的活力及运输系统所必须的元素。细菌所含的主要生物元素： C、H、O、N、P、S、K、Na、Mg、Ca、Cl、Fe等； 根据主要元素占细菌干重的比例，判断水质中含有的主要元

10、素含量是否满足细菌生长需要量。细菌所含的次要生物元素： Zn、Mn、Cu、Co等 次要元素在细菌代谢中必不可少，起专一的催化或结构上的作用。,细菌的有机组成成分,Hoover实验式：C5H7NO2 或 C60H87O23N12PHelmer实验式：C7H10NO3 或 C118H170O51N17P为了便于写出反应大致的化学计量关系，对反应过程所需的物质量进行估算，采用下式代表细菌的成分： C5H7NO2,一般估算好氧微生物营养比例： BODNP 100 5 1,厌氧微生物营养比例： BODNP 400 5 1,各类微生物所生长的温度范围不同，约为5 80 。可分为最低生长温度、最高生长温度和

11、最适生长温度（是指微生物生长速度最快时温度）。,2、影响微生物生长的环境因素,温 度,温度超过最高生长温度时，蛋白质迅速变性及酶系统遭到破坏而失活，严重者可使微生物死亡。 低温会使微生物代谢活力降低，生长繁殖停止状态，但可能仍保存其生命力。,不同的微生物有不同的pH适应范围。 需要指出的是pH值是指混合液而言。对于碱性废水，生化反应可以起缓冲作用。对于以有机酸为主的酸性废水，生化反应也可以起缓冲作用。 pH值对细菌生长的影响，主要是可以改变底物和菌体酶蛋白的带电状态。 细菌、放线菌、藻类和原生动物的pH适应范围是在410之间。 大多数细菌适宜中性和偏碱性（pH6.57.5）的环境。 废水生物处

12、理过程中应保持最适pH范围。 当废水的pH变化较大时，应设置调节池，使进入反应器（如曝气池）的废水，保持在合适的pH范围。,影响微生物生长的环境因素,H值,氧化还原电势 ：各种细菌生活时要求的氧化还原条件不同。氧化还原条件的高低可用氧化还原电势E来表示。一般需氧细菌要求E在0.30.4V左右，但E在0.1V以上均可生长；厌氧菌则需要E在0.1V以下才能生活；对于兼性细菌来说，E在0.1V以上，进行需氧呼吸，E在0.1V以下，则进行厌氧呼吸。在废水生物处理的一般运转情况下，需氧的活性污泥法系统，E常在200600mV之间。生物滤池（高负荷）法滤池出水的E随着滤池处理效率的降低，自311mV降至-

13、39mV，二次沉淀池出水E可降至-89mV，这是由于氧的消耗和还原性物质如氢的硫化氢的产生造成的。厌氧生物处理中污泥消化池中E值常保持在-100-200mV的范围内。,影响微生物生长的环境因素,ORP,影响微生物生长的环境因素,溶解氧是影响生物处理效果的重要因素。好氧微生物处理的溶解氧一般以24mg/L为宜；厌氧生物处理溶解氧在0.5mg/L以下。 活性污泥絮凝体的大小不同，所需要的最小溶解氧浓度也就不一样。絮凝体越小，与污水的接触面积越大，也越利于对氧的摄取，所需要的溶解氧浓度就小。反之絮凝体大，则所需的溶解氧浓度就大。 为了使沉降分离性能良好，较大的絮凝体是所期望的，因此溶解氧浓度以2-3

14、mg/L左右为宜。,溶解氧,在工业废水中，有时存在着对微生物具有抑制和杀害作用的化学物质，这类物质我们称之为有毒物质，主要包括人工合成有机物和重金属等。 在废水生物处理时，对这些有毒物质应严加控制，但毒物浓度的允许范围，需要具体分析。,有毒物质,影响微生物生长的环境因素,驯化：废水生物处理中，有计划、有目的地控制细菌生长条件，件使细菌遗传性有利于处理废水的定向诱导过程。其目的是使微生物适应环境。,吸收能量，进行合成反应将吸收的营养物转化为细胞物质的过程,提供基质,同化作用,第三节 微生物新陈代谢,分解反应，放出能量，将自身细胞物质和细胞内的营养物质分解的过程。,异化作用,提供物质基础和能量来源

15、,1、对有机物的去除，二者都有重要贡献；2、合成量的大小，对后续污泥的处理有直接影响（污泥的处理费用一般可以占整个城市污水处理厂的4050%）。,代谢过程中的能量循环能量循环：三磷酸腺苷ATP(adenosine triphosphate)AMP+PADP+ P ATP ADP磷酸化生成ATP；ATP水解产生能量。,低能化合物,高能化合物,ATP,能量,生理需要,细胞合成,热能释放,ADP,微 生 物 的 呼 吸 类 型,微生物的呼吸指微生物获取能量的生理功能,好氧呼吸、无氧呼吸、发酵三种呼吸方式，获得的能量水平不同， 如下表所示。,光能营养菌：利用光和作用机构，将光能转化为ATP的高能磷酸键

16、，分为光能自养型、光能异养型。,光能营养细菌类型,化能有机营养菌：能利用有机物作为电子供体的称为化能有机营养菌，或者化能异养菌，它们包括各种需氧菌和厌氧菌。,化能营养细菌类型,细菌代谢类型示意图,好氧活性污泥中微生物的代谢产物模式图：,有机污染物CxHyOz,代谢产物CO2,H2O,合成细胞物质C5H7NO2,+O2 微生物,+ 能量,+O2（内源呼吸）,内源呼吸产物CO2、H2O,内源呼吸残留物,合成代谢,分解代谢,+ 能量,有机污染物,1/3,2/3,无机物+能,细胞物质,20%,80%,无机物+能,残留物质,有机污染物的降解主要是通过静止期、衰亡期微生物的内源呼吸进行，并非直接的生物氧化

17、(仅33)。,酶（enzyme）：由活细菌细胞产生的一类具有高度催化专一性的特殊蛋白质。,第四节 细菌的生物催化剂酶,影响酶催化活性的因素,H值：当底物为两性电解质时，随pH变化表现出不同的解离状态。温度：在酶的最适宜温度范围内，每升高10oC，反应速率增加12倍。激活剂：加强催化效力。常用Fe2+抑制剂：减弱、抑制甚至破坏酶的作用。如重金属离子,一切生化反应都是在酶的催化下进行的，为酶促反应。反应速率受酶浓度、底物浓度、pH、温度、反应产物、活化剂和抑制剂等因素的影响。 在底物足够又不受其他因素影响时，酶促反应速度与酶浓度成正比。 当底物浓度在较低范围内，而其他因素恒定时，这个反应速度与底物

18、浓度成正比，是一级反应。 当底物浓度增加到一定限度时，酶反应速度达到最大值，再增加底物的浓度对速度就无影响，是零级反应，但各自达到饱和时所需的底物浓度并不相同，甚至差异有时很大。,二、酶促反应速度底物浓度对酶反应速率的影响,目前较公认的是1913年由Michue lis 和Menten首先提出的中间产物学说。基本论点是，首先由酶（E）和底物（S）结合生成中间产物（ES），然后中间产物再形成产物（P），同时使酶（E）重新游离出来，表示为下列反应式中，S代表产物，E代表酶，ES代表酶产物中间产物（络合物），P代表产物。,中间产物假说,米氏方程式表示整个反应中底物浓度与酶促反应速度之间关系，即：式中

19、:V酶促反应速度； Vmax最大酶反应速度； S底物浓度； Km米氏常数。 由上式得： 该式表明，当Vmax/V=2或V=1/2Vmax时，Km=S，即Km是V=1/2Vmax时的底物浓度，故又称半速度常数。,米氏方程式,当底物浓度S很大时，SKm，Km+SS，酶反应速度达到最大值，即V=Vmax,呈零级反应，在这种情况下，只有增大底物浓度，才有可能提高反应速度。 当底物浓度S较小时，SKm，Km+S=Km，酶反应速度和底物浓度成正比例关系，即 呈一级反应。此时，增加底物浓度可以提高酶反应的速度。但随着底物浓度的增加，酶反应速度不再按正比例关系上升，呈混合级反应。,实际应用时，我们采用了微生物

20、浓度cx代替酶浓度cE。通过试验，得出底物降解速度和底物浓度之间的关系式，类同米氏方程式，如下：式中：Ks为饱和常数，即当时的底物的浓度，故又称半速度常数。,1米氏常数的意义 Km值是酶的特征常数之一，只与酶的性质有关 如果一种酶有几种底物，则对每一种底物各有一个Km值 . 同一种酶有几种底物相应有几个Km值，其中Km值最小的 底物称为该酶的最适底物或天然底物。 2.Km与Vmax的测定 一般常用的图解法为Lineweaver-Burk作图法，也称双倒数作图法。此法先将米氏方程式改写为如下形式：,关于米氏方程的几点说明,第五节 微生物的生长,生物个体物质有规律地、不可逆增加，导致个体体积扩大的

21、生物学过程。,生长：,生物个体生长到一定阶段，通过特定方式产生新的生命个体，即引起生命个体数量增加的生物学过程。,繁殖：,生长是一个逐步发生的量变过程，繁殖是一个产生新的生命个体的质变过程。,增殖曲线、影响因子、生化动力学,注意：1）间歇静态培养；2）底物是一次投加,微生物量,时间,氧利用速率曲线,微生物增殖曲线(M),BOD变化曲线(F),一、微生物的增殖曲线,活性污泥的增殖曲线的分区,可将增殖曲线分为四个时期 1)适应期 2)对数增殖期 3)减速增殖期4)内源呼吸期,适应期,对数期,减速期,内源期,适应期,1）定义：微生物对于新的环境条件、污水中不同种类的有机物污染物等的短暂的适应过程；

22、有些教材中也叫做停滞期 2）活性污泥微生物的变化： 数量基本没有变化； 菌体体积增大； 酶系统相应调整； 新的变异；等。 3）水质指标基本无变化。,如果活性污泥被接种到与原来生长条件不同的废水中（营养类型发生变化、污泥培养驯化），或污水处理厂因故中断运行后再运行，则可能出现适应期。这种情况下，污泥需经过若干时间的停滞后才能适应新的废水，或从衰老状态恢复到正常状态。 适应期是否存在或适应期的长短，与接种活性污泥的数量、废水性质、生长条件等因素有关。,对数增殖期,微生物的增值速率与基质浓度无关，呈零级反应，仅由微生物本身特有的最小世代时间所控制，即只受微生物自身生理机能的限制；微生物以最高速率对有

23、机物进行摄取，以最高速率增殖，合成新细胞；活性污泥具有高的能量水平，微生物的活动能力很强，污泥质地松散，不易形成较好的絮凝体，沉淀性能不佳；F/M值高(2.2 kgBOD/kgVSS.d)，有机物丰富，营养物质不是微生物增殖的控制因素；活性污泥的代谢速率极高，需氧量大；,当废水中有机物浓度高，且培养条件适宜，则活性污泥可能处在对数增殖期。处于对数增殖期的污泥絮凝性较差，呈分散状态，镜检能看到较多的游离细菌，混合液沉淀后其上层液混浊，含有机物浓度较高，活性强沉淀不易，用滤纸过滤时，滤速很慢。 一般不采用此阶段作为运行工况。（但也有这样的工艺，如高负荷活性污泥法）,减速增殖期（静止期）,F/M值下

24、降到一定水平后，有机物的浓度成为微生物增殖的控制因素；微生物的增殖速率与残存的有机物呈正比，为一级反应；有机底物的降解速率也开始下降；微生物的增殖速率在逐渐下降，直至最终下降为零，但活性污泥的量仍持续增长并最终达到最高；絮凝体开始形成，活性污泥的凝聚、吸附以及沉淀性能均较好；出水水质有较大改善，且整个系统运行稳定；处于减速增殖期的活性污泥絮凝性好，混合液沉淀后上层液清澈，以滤纸过滤时滤速快。大多数运行效果好污水厂曝气池的运行工况。,内源呼吸期,内源呼吸的速率在本期之初首次超过了合成速率，因此从整体上来说，活性污泥的量在减少，最终所有的活细胞将消亡，而仅残留下内源呼吸的残留物，而这些物质多是难于

25、降解的细胞壁等；污泥的无机化程度较高，沉降性能良好，但凝聚性较差；有机物基本消耗殆尽，处理水质良好；处于衰老期的污泥松散，沉降性能好，混合液沉淀后上清液清澈，但有细小泥花，以滤纸过滤时，滤速快。 注意合成产率系数和观测产率系数。一般不采用这一阶段作为运行工况，但也有采用，如延时曝气法。,二、微生物生长的影响因子,影响微生物生长的影响因子,微生物的营养,温 度,pH,溶 解 氧,有 毒 物 质,各类微生物所生长的温度范围不同，约为5 80 。可分为最低、最高和最适生长温度（是指微生物生长速度最快时温度）。微生物可以分为中温性（2045 ） 、好热性（高温性）（45以上）和好冷性（低温性）（20以

26、下）三类。当温度超过最高生长温度时，会使微生物的蛋白质迅速变性及酶系统遭到破坏而失活，严重者可使微生物死亡。低温会使微生物代谢活力降低，进而处于生长繁殖停止状态，但仍保存其生命力。,影响微生物生长的影响因子,微生物的营养,温 度,pH,溶 解 氧,有 毒 物 质,影响微生物生长的影响因子,微生物的营养,温 度,pH,溶 解 氧,有 毒 物 质,影响微生物生长的影响因子,微生物的营养,温 度,pH,溶 解 氧,有 毒 物 质,影响微生物生长的影响因子,在工业废水中，有时存在着对微生物具有抑制和杀害作用的化学物质。其毒害作用主要表现在细胞的正常结构遭到破坏以及菌体内的酶变质，并失去活性。在废水生物

27、处理时，对这些有毒物质应严加控制，但毒物浓度的允许范围，需要具体分析。,微生物的营养,温 度,H 值,溶 解 氧,有 毒 物 质,驯化：废水生物处理中，有计划、有目的地控制细菌生长条件，件使细菌遗传性有利于处理废水的定向诱导过程。其目的是使微生物适应环境。,三、微生物生长动力学Monod方程,莫诺于1942年和1950年曾两次进行了单一基质的纯菌种培养试验，关联出微生物比增殖速率和基质浓度之间的关系。,莫诺发现微生物比增殖速率和基质浓度之间的关系与酶促反应速度与基质浓度之间的关系相同，从而提出了与米门方程式相似的莫诺模式,莫诺特方程：微生物增长速度和微生物本身的浓度、底物浓度之间的关系。 式中

28、：S底物浓度，mg/L； 微生物比增长速度，即单位生物量的增长速度。式中：x微生物浓度，mg/L； max 的最大值，底物浓度很大，不再影响微生物 的增长速度时的值； KS饱和常数，即当=m/2时的底物浓度，故又称半速度常数。,米门公式（1913）MichaelisMenten,V 酶反应速度；Vmax 最大酶反应速度；S 基质浓度；Km 米氏常数。,纯酶单一基质培养,莫诺模式是通过单一基质的纯菌种培养试验得出的，但活性污泥处理系统的微生物是多种属的微生物群体，污水中的有机基质也是多种类的，莫诺方程能否应用？,注：速率与比速率的比较,绝对速率 是单位时间单位反应体积某一组分的变化量。,比速率

29、是以单位浓度细胞为基准而表示的各个组分的变化速率。,Cx、Cs、CO分别为细胞、底物和氧的浓度,细胞生长速率,基质消耗速率,细胞生长比速率,氧消耗速率,基质消耗比速率,氧消耗比速率,生物化学反应是一种以生物酶为催化剂的化学反应。 污水生物处理中，人们总是创造合适的环境条件去得到希望的反应速度。 生化反应动力学目前的研究内容： (1)底物降解速率与底物浓度、生物量、环境因素等方面的关系； (2)微生物增长速率与底物浓度、生物量、环境因素等方面的关系； (3)反应机理研究，从反应物过渡到产物所经历的途径。,四生化反应动力学,在生化反应中，反应速度可以用单位时间里底物的减少量、最终产物的增加量或细胞

30、的增加量来表示。在废水生物处理中，是以单位时间里底物的减少或细胞的增加来表示生化反应速度。 图中的生化反应可以用下式表示： 即： 该式反映了底物减少速率和细胞增长速率之间的关系，是废水生物处理中研究生化反应过程的一个重要规律。,式中：反应系数 又称产率系数，mg（生物量）/mg（降解的底物），也可以叫做生物体产量。,生物体产量：生物体的生产量与基质消耗量的比值定义为生物体产量，与所利用的电子供体有关。,在废水好氧处理过程中，一般用葡萄糖代表废水中的有机物（基质），有机物的好氧生物降解过程中，好氧微生物的合成：,3(180),8(32),2(17),2(113),根据葡萄糖的消耗，计算微生物的产

31、量：,微生物细胞组织氧化分解的COD：,同理，葡萄糖的COD通过其氧化反应计算，有：,用COD表示细菌的产量，有：Y0.39g细胞COD/g利用的COD,在处理工艺中，实际观测的产量将低于上述数值。,在一切生化反应中，微生物的增长是底物降解的结果，彼此之间存在着一个定量关系。现如以dS（微反应时段dt内的底物消耗量）和d x（dt内的微生物增长量）之间的比例关系值，通过下式表示之： 式中： Y 产率系数； x 微生物浓度； 微生物增长速度； 微生物比增长速度；,底物降解速度；,底物比降解速度。,或,或,以及代入式得：式中：q和qmax为底物的比降解速度及其最大值； S为底物浓度；Ks为饱和常数

32、。,由式,或,或,4、 废水处理过程中微生物增长与底物降解的基本关系式,式中：,Y产率系数； Kd内源呼吸（或衰减）系数； x 反应器中微生物浓度。,在实际工程中, 产率系数（微生物增长系数）Y常以实际测得的观测产率系数（微生物净增长系数）Yobs代替。故式 从上式得：式中：为微生物比净增长速度。上列诸式表达了生物反应处理器内, 微生物的净增长和底物降解之间的基本关系，亦可称废水微生物处理工程基本数学模式。 Y用于估算系统中的活性微生物量，Yobs用于估算污泥产量。,或,第六节 废水的可生化性,一、废水可生化性,脂肪烃或正烷烃较芳香烃或环烷烃易降解；不饱和脂肪族化合物较易降解。 直链的中长链烃

33、的降解比短链烃易。 烷烃中丙烷以上的碳化合物，随着碳原子数量的增多降解越容易。 不溶性物质，如矿物油类，抗降解能力大。 化合物的分子大小与可降解性有关，聚合物和复合物具有较大的抗降解能力，酶分子不能接近和破坏它们的内部结构。, 有机化合物异构作用对可降解性有影响，化合物所含置换集团的性质、数量和位置影响着可降解性。 当化合物主链上有非碳元素时，降解十分困难。 酚类是易于降解的，酮类介于醛、醇之间，但丁烯酮降解困难。以酚为代表的决大部分有机物低浓度时可以降解但在高浓度时毒性大将抑制微生物的生命活动。 废水中污染物混合后若出现聚合，复合等现象将加大其抗降解能力。有毒物质之间的混合也会增大毒性作用。 自然界中原有物质较易降解，人工合成物质则较难。,二、废水可生化性的评价方法,1、BOD5COD值法,2、BOD5/TOD值法,3、耗氧速率法,底物浓度,相对耗氧速率,内源代谢相对耗氧速率,B,A,C,D,