廢水中有機物質是如何降解的

① 污水中有機物通過生物降解產物為什麼

1．耗氧污染物的微生物降解

耗氧污染物包括糖類、蛋白質、脂肪及其他有機物質（或其降解產物）。在細菌的作用下，耗氧有機物可以在細胞外分解成較簡單的化合物。耗氧有機物質通過生物氧化以及其他的生物轉化，變成更小、更簡單的分子的過程稱為耗氧有機物質的生物降解。如果有機物質最終被降解成為二氧化碳、水等無機物質，就稱有機物質被完全降解，否則稱之為不徹底降解。

(1）糖類的微生物降解 糖類包括單糖、二糖、多糖。單糖如己糖（C6H12O6)——葡萄糖、果糖等和戊糖（C5H10O5)——木糖、阿拉伯糖等，二糖如蔗糖（C12H22O1l)、乳糖及麥芽糖，多糖如澱粉、纖維素[(C6H10O5）n]等。糖類是由C、H、O三種元素構成。

糖是生物活動的能量供應物質。細菌可以利用它作為能量的來源。糖類降解過程如下。

①多糖水解成單糖 多糖在生物酶的催化下，水解成二糖或單糖，而後才能被微生物攝取進入細胞內。其中的二糖在細胞內繼續在生物酶的作用下降解成為單糖。降解產物中最重要的單糖是葡萄糖。

②單糖酵解生成丙酮酸 細胞內的單糖無論是有氧氧化還是無氧氧化，都可經過一系列酶促反應生成丙酮酸，這是糖類化合物降解的中心環節，又稱糖降過程。其反應如下：

③丙酮酸的轉化在有氧氧化的條件下了丙酮酸在乙醯輔酶A作用下轉變為乳酸和乙酸等，最終氧化成二氧化碳和水：

在無氧氧化條件下丙酮酸往往不能氧化到底，只氧化成各種酸、醇、酮等，這一過程稱為發酵。糖類發酵生成大量有機酸，使pH下降，從而抑制細菌的生命活動，屬於酸性發酵，發酵具體產物決定於產酸菌種類和外界條件。

在無氧氧化條件下，丙酮酸通過酶促反應往往以其本身作受氫體而被還原為乳酸：

或以其轉化的中間產物作受氫體，發生不完全氧化生成低級的有機酸、醇及二氧化碳等：

從能量角度來看，糖在有氧條件下分解所釋放的能量大大超過無氧條件下發酵分解所產生的能量。由此可見，氧對生物體有效地利用能源是十分重要的。

(2）脂肪和油類的微生物降解 脂肪和油類是由脂肪酸和甘油合成的醋，由C、H、O三種元素組成。脂肪多來自動物，常溫下皇固態；而油多來自植物，常溫下呈液態。脂肪和油類比糖類難降解，其降解途徑如下。

①脂肪和油類水解成脂肪酸和甘油 脂肪和油類首先在細胞外經水解酶催化水解成脂肪酸和甘油：

②甘油和脂肪酸轉化 甘油的降解與單糖降解類似，在有氧或無氧氧化條件下，均能被一系列的酶促反應轉變成丙酮酸。丙酮酸經乙醯輔酶A的酶促反應，在有氧的條件終生成二氧化碳和水，而在無氧的條件下則轉變為簡單的有機酸、醇和二氧化碳等。

脂肪酸在有氧氧化條件下，經R-氧化途徑（淡酸被氧化，使末端第二個碳鍵斷裂）及乙醯輔酶A的酶促作用最後完全氧化成二氧化碳和水。在無氧的條件下，脂肪酸通過酶促反應，其中間產物不被完全氧化，形成低級的有機酸、醇和二氧化碳。

(3）蛋白質的微生物降解 蛋白質的主要組成元素是C、H、O和N，有些還含有S、P等元素。微生物降解蛋白質的途徑如下。

①蛋白質水解成氨基酸 蛋白質相對分子質量很大，不能直接進入細胞內。所以，蛋白質由胞外水解酶催化水解成氨基酸，隨後再進入細胞內部：

②氨基酸轉化成脂肪酸 各種氨基酸在細胞內經酶的作用，通過不同的途徑轉化成相、應的脂肪酸，隨後脂肪酸經前面所講述的過程轉化成二氧化碳和水：

總而言之，蛋白質通過微生物的作用，在有氧的條件下可徹底降解成為二氧化碳、水和氨，而在無氧氧化條件下通常是酸性發酵，生成簡單有機酸、醇和二氧化碳等，降解不徹底。

在無氧氧化條件下，糖類、脂肪和蛋白質都可藉助產酸菌的作用降解成簡單的有機酸、醇等化合物。如果條件允許，這些有機化合物在產氫菌和產乙酸菌的作用下，可被轉化成乙酸、甲酸、氫氣和二氧化碳，進而經產甲烷菌的作用產生甲烷。復雜的有機物質這一降解過程，稱為甲烷發酵或沼氣發醉。一在甲烷發酵中一般以糖類的降解率和降解速率最高，其次是脂肪，最低的是蛋白質。

2．有毒有機物的生物轉化與微生物降解

（1）石油的微生物降解 石油的微生物降解在消除烴環境污染方面，尤其是從水體和土壤中消除石油污染物方面具有重要的作用。

石油的微生物降解較難，且速率較慢，但比化學氧化作用快10倍左右。其基本規律—直鏈烴易於降解，支鏈烴稍難一些，芳烴更難，環烷烴的生物降解最困難。微生物降解石油污染物的化學過程以甲烷為例，反應如下：

碳原子數大於1的正烷烴，其最常見降解途徑是：通過烷烴的末端氧化，或次末端氧化，或

② 活性污泥降解污水中有機物的過程是怎樣的

活性抄污泥法是以活性污泥為主體的廢水生物處理的主要方法。活性污泥法是向廢水中連續通入空氣，經一定時間後因好氧性微生物繁殖而形成的污泥狀絮凝物。其上棲息著以菌膠團為主的微生物群，具有很強的吸附與氧化有機物的能力。其作用原理是：
第一階段，污水中的有機污染物被活性污泥顆粒吸附在菌膠團的表面上，這是由於其巨大的比表面積和多糖類黏 性物質。同時一些大分子有機物在細菌胞外酶作用下分解為小分子有機物。
第二階段，微生物在氧氣充足的條件下，吸收這些有機物，並氧化分解，形成二氧化碳和水，一部分供給自身的增殖繁衍。活性污泥反應進行的結果，污水中有機污染物得到降解而去除，活性污泥本身得以繁衍增長，污水則得以凈化處理。

③ 如果污水中含有較多的有機物時,應如何處理

污水中含有較多有機物啊，可以用活性污泥法，也就是生物處理法來對有機物進行降解處理。

④ 污水中總氮中的有機氮如何去除

污水中總氮中的有機氮用AO法及AOO法去除。

AO法及AOO法是近年來開發出的生物脫氮除磷新工藝，與傳統的化學和生物脫氮除磷相比，它還有效提高了BOD、COD、SS的出水指標。

AO法是缺氧、好氧的簡稱，AOO法是厭氧、缺氧和好氧的簡稱，脫氮是在缺氧段完成的，除磷則要求有厭氧段。AO法主要是脫氮,AOO法可以同時去除氮、磷。這兩種工藝都要求污水充分曝氣，使含氮有機物充分硝化,所以必須降低污泥負荷,延長曝氣時間和增大鼓風量。

根據天津東郊污水處理廠和沈陽市北部污水處理廠的實踐，採用AO工藝比傳統活生污泥流程的曝氣池容積、二沉池容積、迴流污泥量、鼓風量和曝氣裝置數量都增大一倍左右，而且由於該工藝要求比較低的污泥負荷。

否則不足以達到污泥好氧穩定，所以AO法將帶來基建投資和電耗的大幅度增加。AOO法在缺氧段前面還加有一個厭氧池，以達到對磷的有效去除效果，基建費用與電耗比AO工藝更高點。

(4)廢水中有機物質是如何降解的擴展閱讀：

氮污染的來源：

其人為來源主要是燃燒化石燃料，產生硝酸、氮肥、火葯等排放的廢氣。氮氧化物是光化學煙霧反應的起始反應物，它和氧化亞氮在平流層對臭氧的分解起催化作用，因此它們都是破壞臭氧層的物質。水體中的氮主要來自生物體的代謝和腐敗，氮肥的流失，以及工業廢水和生活污水的排放。

水體中氮過量時會造成富營養化，使水質惡化，影響水生生物的生長及繁殖。土壤中的固氮菌和植物的根瘤菌等可將空氣中的單質氮轉化為氨、硝酸鹽等化合態氮，供植物作養分，但氨或銨鹽存在過量時，反而會使土壤的土質變壞，影響植物生長。

此外，土壤中的硝酸鹽可經反硝化作用生成N2O，N2O進入平流層大氣時會與臭氧發生化學反應而消耗臭氧層中的臭氧。所以，土壤也是產生臭氧層破壞的痕量氣體發生源之一。

參考資料來源：網路-氮污染

參考資料來源：網路-城市污水

⑤ 舉例說明有機污染物在水中生物降解的一般規律。

有機污染物首先通過物理沉降，形成沉澱。然後會被水中的細菌等微生物分解，分解為無機物，也就是一些礦質元素，這些物質又會被水中的藻類等自養型生物所利用。這樣有機物就被生物所降解了。

⑥ 什麼是COD，如何降解

化學需氧量COD（Chemical Oxygen Demand）是以化學方法測量水樣中需要被氧化的還原性物質的量。廢水、廢水處理廠出水和受污染的水中，能被強氧化劑氧化的物質（一般為有機物）的氧當量。在河流污染和工業廢水性質的研究以及廢水處理廠的運行管理中，它是一個重要的而且能較快測定的有機物污染參數，常以符號COD表示。

測定方法：重鉻酸鹽法、高錳酸鉀法、分光光度法、快速消解法、快速消解分光光度法。
水樣在一定條件下，以氧化1升水樣中還原性物質所消耗的氧化劑的量為指標，折算成每升水樣全部被氧化後，需要的氧的毫克數，以mg/L表示。它反映了水中受還原性物質污染的程度。該指標也作為有機物相對含量的綜合指標之一。
一般測量化學需氧量所用的氧化劑為高錳酸鉀或重鉻酸鉀，使用不同的氧化劑得出的數值也不同，因此需要註明檢測方法。為了統一具有可比性，各國都有一定的監測標准。根據所加強氧化劑的不同，分別成為重鉻酸鉀耗氧量（習慣上稱為化學需氧量，chemical oxygen demand,簡稱cod ）和高錳酸鉀耗氧量（習慣上稱為耗氧量，chemical oxygen，簡稱oc，也稱為高錳酸鹽指數）。
化學需氧量還可與生化需氧量（BOD）比較，BOD/COD的比率反映出了污水的生物降解能力。生化需氧量分析花費時間較長，一般在20天以上水中生物方能基本消耗完全，為便捷一般取五天時已耗氧約95%為環境監測數據，標志為BOD5。
詳解
化學需氧量表示在強酸性條件下重鉻酸鉀氧化一升污水中有機物所需的氧量，可大致表示污水中的有機物量。COD是指標水體有機污染的一項重要指標,能夠反應出水體的污染程度。
所謂化學需氧量（COD），是在一定的條件下，採用一定的強氧化劑處理水樣時，所消耗的氧化劑量。它是表示水中還原性物質多少的一個指標。水中的還原性物質有各種有機物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等。但主要的是有機物。因此，化學需氧量（COD）又往往作為衡量水中有機物質含量多少的指標。化學需氧量越大，說明水體受有機物的污染越嚴重。化學需氧量（COD）的測定，隨著測定水樣中還原性物質以及測定方法的不同，其測定值也有不同。目前應用最普遍的是酸性高錳酸鉀氧化法與重鉻酸鉀氧化法。高錳酸鉀（KMnO4）法，氧化率較低，但比較簡便，在測定水樣中有機物含量的相對比較值時，可以採用。重鉻酸鉀（K2Cr2O7）法，氧化率高，再現性好，適用於測定水樣中有機物的總量。有機物對工業水系統的危害很大。嚴格的來說，化學需氧量也包括了水中存在的無機性還原物質。通常，因廢水中有機物的數量大大多於無機物質的量，因此，一般用化學需氧量來代表廢水中有機物質的總量。在測定條件下水中不含氮的有機物質易被高錳酸鉀氧化，而含氮的有機物質就比較難分解。因此，耗氧量適用於測定天然水或含容易被氧化的有機物的一般廢水，而成分較復雜的有機工業廢水則常測定化學需氧量。
含有大量的有機物的水在通過除鹽系統時會污染離子交換樹脂，特別容易污染陰離子交換樹脂，使樹脂交換能力降低。有機物在經過預處理時（混凝、澄清和過濾），約可減少50%，但在除鹽系統中無法除去，故常通過補給水帶入鍋爐，使爐水pH值降低。有時有機物還可能帶入蒸汽系統和凝結水中，使pH降低，造成系統腐蝕。在循環水系統中有機物含量高會促進微生物繁殖。因此，不管對除鹽、爐水或循環水系統，COD都是越低越好，但並沒有統一的限制指標。在循環冷卻水系統中COD（KMnO4法）>5mg/L時，水質已開始變差。
在飲用水的標准中Ⅰ類和Ⅱ類水化學需氧量(COD)≤15mg/L、Ⅲ類水化學需氧量(COD)≤20mg/L、Ⅳ類水化學需氧量(COD)≤30mg/L、Ⅴ類水化學需氧量(COD)≤40mg/L。COD的數值越大表明水體的污染情況越嚴重。

⑦ 污水中有機物怎麼去除

主要靠微生物分解進行處理.
污水中的有機物可以通過厭氧生物處理+好氧生物處理很好的去除.
厭氧生物處理就是在厭氧條件下微生物降解廢水中的有機物;
好氧生物處理就是在有氧條件下微生物降解廢水中的有機物.
厭氧生物處理處理大分子量的有機物.
主要是將大分子量的有機物分
解成較小分子量的有機物並將其中一部分的有機物轉化成甲烷等可利用的能源.
好氧生物處理處理經厭氧生物處理後的廢水中分子量較小的有機物並將其分解成無機物,
分解的無機物在二沉池加入一定量的混凝劑和/或絮凝劑將其沉降與水分離從而達到廢水凈化的目的
厭氧處理是利用厭氧菌的作用，去除廢水中的有機物，通常需要時間較長。厭氧過程可分為水解階段、酸化階段和甲烷化階段。
水解酸化的產物主要是小分子有機物，使廢水中溶解性有機物顯著提高，而微生物對有機物的攝取只有溶解性的小分子物質才可直接進入細胞內，而不溶性大分子物質首先要通過胞外酶的分解才得以進入微生物體內代謝。例如天然膠聯劑（主要為澱粉類），首先被轉化為多糖，再水解為單糖。纖維素被纖維素酶水解成纖維二糖與葡萄糖。半纖維素被聚木糖酶等水解成低聚糖和單糖。
水解過程較緩慢，同時受多種因素的影響，是厭氧降解的限速階段。在酸化這一階段，上述第一階段形成的小分子化合物在發酵細菌即酸化菌的細胞內轉化為更簡單的化合物並分泌到細菌體外，主要包括揮發性有機酸（VFA）、乳醇、醇類等，接著進一步轉化為乙酸、氫氣、碳酸等。酸化過程是由大量發酵細菌和產乙酸菌完成的，他們絕大多數是嚴格厭氧菌，可分解糖、氨基酸和有機酸。
好氧池的作用是讓活性污泥進行有氧呼吸，進一步把有機物分解成無機物。去除污染物的功能。運行好是要控制好含氧量及微生物的其他各需條件的最佳，這樣才能是微生物具有最大效益的進行有氧呼吸
厭氧生物處理主

⑧ 活性污泥降解污水中有機物的過程是怎樣的

活性污來泥在曝氣過程中，對有機物源的降解（去除）過程可分為三個階段。在第一階段，污水主要通過活性污泥的吸附作用而得到凈化。在吸附階段，主要是污水中的有機物轉移到活性污泥上去，這是由於活性污泥具有巨大的表面積，而表面積上有多糖類的粘性物質所致。吸附作用一般30min，BOD5的去除率可達70％。第二階段，也稱氧化階段，主要是轉移到活性污泥表面的有機物為微生物所利用。在好氧微生物的活動下，有機物先被氧化成中間產物，接著有些中間產物合成為細胞質，另一些中間產物被氧化為無機的最終產物。在此過程中，微生物消耗水中的溶解氧，溶解氧的消耗就是化學需氧量。第三階段是 泥水分離階段，在這一階段中，活性污泥在二沉池中進行沉澱分離。

⑨ 廢水中有機物降解用什麼辦法

厭氧消化反應，厭氧可以去除大部分有機物，厭氧分為三個階段：水解酸化階段，產氫產乙酸階段，產甲烷階段

⑩ 工業污水中的有機物怎麼除

主要靠微生來物分解進行源處理.
污水中的有機物可以通過厭氧生物處理+好氧生物處理很好的去除.
厭氧生物處理就是在厭氧條件下微生物降解廢水中的有機物;
好氧生物處理就是在有氧條件下微生物降解廢水中的有機物.
厭氧生物處理處理大分子量的有機物.
主要是將大分子量的有機物分
解成較小分子量的有機物並將其中一部分的有機物轉化成甲烷等可利用的能源.
好氧生物處理處理經厭氧生物處理後的廢水中分子量較小的有機物並將其分解成無機物,
分解的無機物在二沉池加入一定量的混凝劑和/或絮凝劑將其沉降與水分離從而達到廢水凈化的目的