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生活污水处理-二级处理：微生物知识

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生活污水处理
生活污水处理 - 二级处理 :
:
微生
微生
物知识
物知识
微 生 物 的 新 陈 代 谢
新陈代谢：微生物不断从外界环境中摄取营养
物质，通过生物酶催化发生复杂的生化反应，在体内
不断进行物质转化和交换的过程。
分解代谢：分解复杂营养物质，降解高能化合
物，获得能量。
合成代谢：通过一系列的生化反应，将营养物
质转化为复杂的细胞成分，机体制造自身。
底物降解：污水中可被微生物通过酶的催化作用而进行生
物化学变化的物质称为底物或基质。
可生物降解有机物量：可通过生物的降解转化的量。
可生物降解底物量：包括有机的和无机的可生物利用物质。
新陈代谢
合成代谢
( 同化作
用)
分解代谢
( 异化作
用)
复杂物质分解为简单物质
简单物质合成为复杂物质
吸收能量
释放能量
能量代谢 物质代谢
能量循环：三磷酸腺苷 ATP(adenosine
triphosphate)
AMP+~P→ADP+ ~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 磷酸化
光合磷酸化
底物水平磷酸化
电子传递磷酸化
氧化磷酸化
ADP
磷酸根
+
微 生 物 的 呼 吸
一切生物时刻都在进行着呼吸，没有呼吸就没
有生命。
呼吸作用的生物现象：
呼吸作用中发生能量转换：供细胞合成、其他
生命活动，多余的能量以热量形式释放。
通过呼吸作用，复杂有机物逐步转化为简单物
质。呼吸作用过程中吸收和同化各种营养物质。
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 厌氧呼吸
根据氧化的底物、氧化产物的不同 按反应过程中的最终受氢体的不同
自养型微生物 无氧呼吸
异养型微生物 发 酵
根据受氢体的不同分为
好氧呼吸是营养物质进入好氧微生物细胞后，通过一系列氧
化还原反应获得能量的过程。
有分子氧参与的生物氧化， 反应的最终受氢体是分子氧。
底物中的氢被脱氢酶活化，并从底物中脱出交给辅酶（递氢
体），同时放出电子，氧化酶利用底物放出的电子激活游离
氧，活化氧和从底物中脱出的氢结合成水。
NAD(P) 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（磷酸）
好氧呼吸过程实质上是脱氢和氧活化相结合的过程。在这个
过程中，同时放出能量。
依好氧微生物的类型不同，被其氧化的底物不同，氧化产物
也不同。好氧呼吸有异养型微生物呼吸和自养型微生物呼吸
两种 。
HNAD(P)HNAD(P)
H2
H2
好 氧 呼 吸
1.异养型微生物
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、氨和水等无机物，同时放出能量。如下式所示：
异氧微生物又可分为化能异氧微生物和光能异氧微生物。
化能异氧微生物：氧化有机物产生化学能而获得能量的微
生物。
光能异氧微生物：以光为能源，以有机物为供氢体还原
CO2，合成有机物的一类厌氧微生物。
有机废水的好氧生物处理，如活性污泥法、生物膜法、污
泥的好氧消化等属于这种类型的呼吸。
2817.3kJO6H6CO6OOHC
2226126
能量NHO13H11COH14ONOHC
422272911
2. 自养型微生物
自养型微生物以无机物为底物（电子供体），其终点产物也
是无机物，同时放出能量。
能量SOH2OSH
4222
能量OH2HNO2ONH 2324
大型合流污水沟道和污水沟
道存在该式所示的生化反应
生物脱氮工艺中的生物
硝化过程
光能自养微生物：需要阳光或灯光作能源，依靠体内的光
合作用色素合成有机物。
CO2+H2O [CH2O] ＋O2
化能自养微生物：化能自养微生物不具备色素，不能进行
光合作用，合成有机物所需的能量来自氧化 NH3、H2S等无机
物。
光
叶绿素
厌氧呼吸是在无分子氧（ O2）的情况下进行的生物氧化。
厌氧微生物只有脱氢酶系统，没有氧化酶系统。在呼吸过程
中，底物中的氢被脱氢酶活化，从底物中脱下来的氢经辅酶
传递给除氧以外的有机物或无机物，使其还原。
厌氧呼吸的受氢体不是分子氧。在厌氧呼吸过程中，底物氧
化不彻底，最终产物不是二氧化碳和水，而是一些较原来底
物简单的化合物。这种化合物还含有相当的能量，故释放能
量较少。
如有机污泥的厌氧消化过程中产生的甲烷，是含有相当能量
的可燃气体。
厌氧呼吸按反应过程中的最终受氢体的不同，可分为发酵和
无氧呼吸。
厌 氧 呼 吸
摘要：

生活污水处理生活污水处理-二级处理::微生微生物知识物知识微生物的新陈代谢新陈代谢：微生物不断从外界环境中摄取营养物质，通过生物酶催化发生复杂的生化反应，在体内不断进行物质转化和交换的过程。分解代谢：分解复杂营养物质，降解高能化合物，获得能量。合成代谢：通过一系列的生化反应，将营养物质转化为复杂的细胞成分，机体制造自身。底物降解：污水中可被微生物通过酶的催化作用而进行生物化学变化的物质称为底物或基质。可生物降解有机物量：可通过生物的降解转化的量。可生物降解底物量：包括有机的和无机的可生物利用物质。新陈代谢合成代谢(同化作用)分解代谢(异化作用)复杂物质分解为简单物质简单物质合成为复杂物质吸收能...

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