半岛·体育中国官方网第1章 废水生化处理 基本原理✓绝对专一性:一种酶只能催化一种化合物 进行一种反应。例脲酶只能催化尿素水 解生成二氧化碳和水。
✓相对专一性:一种酶能够催化一类具有相 同化学键或化学官能团的物质进行某种 类型的反应。如脂肪酶可以催化所有脂 类化合物水解,故不仅可水解脂肪,也 可水解所有的脂肪酸酯。
稳定塘是指建造或者利用一个面积广大 的水塘,废水放于其中,让塘中繁殖起的 微生物乃至植物来净化废水,就是稳定塘。 水深在2.5m以上的是厌氧塘;水深在0.52.5m之间的是兼性塘 ,即有厌氧作用,也 有一定的好氧作用;水深在0.5m以下的是 氧化塘,具有一定的降解有机污染物的能 力,而且运行费用非常低,但是占地面积 大,只有在若干特殊的地域才能采用。
(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)
✓在热力学上,与普通催化剂相同,酶能 降低反应活化能,但它不能改变反应的 平衡常数。换言之,无论有无催化剂存 在,平衡常数只决定于反应的自由能。 催化剂只能加快反应达到平衡的速度, 而不能改变反应自由能。
✓分子活力:适当条件下,每摩尔酶在单位 时间内催化底物转化为产物的摩尔数或 反应基团的当量数
异养型微生物以有机物为底物(电子供体), 其终点产物为二氧化碳、和水等无机物, 同时释放出能量
厌氧呼吸是在无分子氧的情况下进行的 生物氧化半岛·体育中国官方网,根据反应过程中最终受氢体的 不同可分为发酵和无氧呼吸。
处理厂产生的剩余污泥。厌氧生化反应可 以在三种不同温度下进行。高温厌氧5055℃,中温厌氧30-38℃,低温厌氧1025℃。如果在45℃左右,其处理效果反而 不好。厌氧生化反应的反应速度慢,往往 需要 2-4 天甚至更长的时间。随着厌氧技 术的发展,目前某些废水的厌氧周期可以 缩短到8-12小时,甚至可以更短一些。
厌氧技术所采用的设施的构型有许多种, 而且正在不断改进之中。如升流式厌氧污 泥床、挡板式厌氧反应池、厌氧膨胀床、 厌氧流化床、厌氧滤池、厌氧生物转盘、 二级厌氧反应池等等。由于厌氧碱性发酵 周期很长,甲烷菌对生存条件的要求又非 常苛刻(即非常娇气),所以近年来有许 多工程只让厌氧过程进行到酸性发酵为止。 酸性发酵能使大分子有机物水解、断裂成 低分子量有机物,生成有机酸,从而提高 了该废水的可生化性,然后转入好氧生化 处理 。此种方法称为水解工艺、酸化工艺 或H/O工艺。
1.1 废水处理微生物技术 1.2 酶及酶反应 1.3 微生物生长动力学 1.4 废水的可生化性
研究酶反应过程及其应用,就是要保 持酶的催化活性.防止或抑制其失活, 从而有效地应用酶反应生产有用物质。
利用微生物或植物来净化废水的技术,称 之为生物化学法。 包括好氧法、厌氧法、氧化塘等生物治理方 法
好氧微生物必须在水中溶解氧很丰富的 条件下才能生存繁衍。好氧微生物以废水 中的有机物作为它们进行新陈代谢的基质 (营养物),通过好氧微生物的代谢活动, 把有机物转化为 H2O 和CO2以及少量的硝 酸盐半岛·体育中国官方网,从而达到净化废水的目的。
✓酶单位——在特定条件下(例如250C,最 适pH,最适底物浓度等),每分钟催化一 微摩尔底物转化为产物的酶量为一个酶 单位,或称国际单位,用U表示。
✓酶的催化特性及酶活力 ✓酶的专一性 ✓酶的变形与失活 ✓酶的辅助因子 ✓单体酶、寡聚酶及多酶复合物
✓酶作为催化剂, 具有催化剂的所有特性。 酶参与生物化学反应,加快反应速度, 在反应中立体结构和离子价态可以变化, 但反应终止时一般酶本身不消耗、并恢 复到原来状态。
✓立体专一性:除了催化立体异构体相互转变 的消旋酶及差向异构酶外,酶只能作用于所 有立体异构体的其中一种.这种专一性称为 立体专一性,或称为立体选择性。例如,氨 基酰化酶能催化酰基—L—氨基酸水解,却 不能催化酰基—D—氨基酸水解。
好氧生化反应过程中,好氧微生物大量 消耗水中的溶解氧,因而必须不间断地向 废水中供给氧,称之为曝气。曝气要消耗 掉很多的能量,所以好氧生化治理技术, 能耗比较高。
型的稳定塘,都必须经过专门的计算、设 计和科学论证,不能把排污单位存放废水 的大水坑,任意命名为氧化塘、稳定塘。
生植物及林地都有一定的净化废水的能力半岛·体育中国官方网, 也属于生物化学法的一种,称做生态学方 法。凡是有广阔地域可供利用的地方,应 大力发展稳定塘和生态学方法。这种方法 投资少,运行费用极低。
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