第一章
概述 1.1 生物处理的目的和重要性
废水生物处理的目的：
1) 絮凝和去除废水中不可自然沉淀的胶体状固体物;2) 稳定和去
除废水中的有机物
;3) 去除营养元素氮和磷。
废水生物处理的重要性：
1)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
;2)废水中氮的去除一般来说只有依靠生物法;3)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;4)大多数工业废水处理厂也是以生物法为主体的。
微生物在废水生物处理中主要有三个作用：
1)去除有机物(以 COD 或 BOD5 表示)，去
除其它无机营养元素如
N、P 等;2)絮凝沉淀和降解胶体状固体物;3)稳定有机物。
微生物代谢过程简介：
微生物代谢所需要的几个基本要素：能源
;碳源;无机营养元素
——N、P、S、K、Ca、Mg 等;
有时
还需要一些特殊的有机营养物
(也称生长因子，如维生素、生物素等)
废水生物处理中涉及的微生物代谢过程主要有：化能异养型代谢
;化能自养型代谢;光合
异养型代谢
;光合自养型代谢。
生物处理中的重要微生物
①细菌：细菌——包括了真细菌(eubacteria)和古细菌(archaebacteria);——是废水生物处
理工程中最主要的微生物
;根据需氧情况不同：好氧细菌、兼性细菌和厌氧细菌;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(-10ºC~15 ºC)、中温菌(15 ºC ~45
ºC)和高温菌(>45 ºC)
②真菌：真菌的三个主要特点：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
(是一般细菌的 1/2);3)能降解纤维素。真菌在废水处理中的应用：1)处理某些特
殊工业废水
;2)固体废弃物的堆肥处理
③原生动物、后生动物：原生动物主要以细菌为食;其种属和数量随处理出水的水质而
变化，可作为指示生物。后生动物以原生动物为食
;也可作为指示生物。
1.2 生物处理法在废水处理中的地位
有机物在废水中的存在形式及其主要去除方法：颗粒状有机物
(>1mm)：可以采用机械
沉淀法进行去除的颗粒物
;胶体状有机物(1nm~100nm)：不能采用机械沉淀法进行去除的较
小的有机颗粒物
;溶解性有机物(<1nm)：以分散的分子状态存在于水中的有机物
生物法处理的主要对象：废水中呈胶体状和溶解状态的有机物
;废水中溶解状态的营养
元素
N 和 P。
废水处理程度的分级：一级处理
——预处理或前处理;二级处理——生物处理;三级处理
——深度处理
一级处理：去除效果：
EBOD » 30%, ESS » 50%;功能：去除颗粒状有机
物，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，如：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
SS、有机物，或脱色、杀菌，或脱氮、除
磷
——防止水体富营养化;方法：物化法——超滤、混凝、活性炭吸附、臭氧氧化、加氯消毒等;
生物法
——生物法脱氮除磷，等
我国水环境中有机物污染的严重状况
①废水排放量巨大;② 我国水环境中量大面广的污染物是有机物;③N、P 的污染也日益严