水污染防治技术ppt课件

1、水污染防治技术简介环境科学与工程学科体系环境科学与工程学科体系环境科学与工程环境科学与工程环境地学环境化学环境生物环境物理环境工程环境医学环境管理环境法学环境经济规划评价环境工程环境工程水污染控制大气污染控制固废处理处置噪声污染防治放射性热污染等土壤污染修复环境污染生物净化的原理本章将讨论以下内容：环境污染净化概述生物对污染净化原理n地表水体污染物地表水体污染物n生活污水生活污水n工业废水工业废水n农业废水和灌溉水农业废水和灌溉水n大气污染物大气污染物n气溶胶形状污染物气溶胶形状污染物n 粉尘、烟、飞灰、雾粉尘、烟、飞灰、雾n 飘尘、降尘、总悬浮颗粒飘尘、降尘、总悬浮颗粒n气体形状污染物气体形

2、状污染物n 含硫化合物、含氮化合物、碳氢化合物、碳氧化含硫化合物、含氮化合物、碳氢化合物、碳氧化合物、卤素化合物合物、卤素化合物n 一次污染物和二次污染物一次污染物和二次污染物n固体废弃物固体废弃物n n污水处置方法n物理法：沉淀法、过滤法、离心分别法、浮选法、吸附法、萃取法、吹脱法、蒸发结晶法、反浸透法n化学法：化学凝聚法、中和法、氧化复原法、离子交换法n物化法：电解法、电渗析法n生物法：好氧法、厌氧法等nBOD5nCODnTOCn固体物质n含氮化合物npH值n生物污染目的n细菌总数n大肠菌群总数生化需氧量BODn生化需氧量BODBiological Oxygen Demandn概念：在20

3、条件下，微生物好氧分解水样废水或受污染的天然水中有机物所耗费的溶解氧量。nBOD5：微生物5天好氧分解有机物所耗费的溶解氧量。n有机物生化耗氧过程的两个阶段n碳化阶段：将有机物分解成CO2、H2O、NH3，碳化作用耗费的氧量称为碳化需氧量。n硝化阶段： NH3被转化为亚硝酸盐和硝酸盐，硝化作用耗费的氧量称为硝化需氧量。化学需氧量CODChemical Oxygen Demandn概念nCOD是指在一定条件下，用强氧化剂处置水样时所耗费氧化剂的量，以氧的毫克/升来表示。n它反映了水中受复原性物质污染的程度，水中复原性物质包括：有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等。水被有机物污染是很普遍的，故COD

4、也作为有机物相对含量的目的之一。n在规定条件下，强氧化剂重铬酸钾K2Cr2O7可氧化大多数常见的有机污染物，故在实践运用中常把COD Cr 的测定值近似地代表废水中的全部有机物。n微生物对物质降解与转化的特点n微生物对污染物降解与转化的途径n影响微生物对物质降解转化作用的要素n微生物对常见污染物的降解与转化n有机污染物的生物可降解性及其评价方法微生物对物质降解与转化的特点:n微生物个体微小，比外表积大，代谢速率大；n种类繁多，分布广泛，代谢类型多样；n微生物具有多种降解酶；n微生物繁衍快，易变异，顺应性强；n微生物具有宏大的降解才干；微生物分解有机物的作用n微生物分解有机物的作用可总括成如以下

5、图式：复杂有机物简单有机物需氧微生物胞内酶厌氧微生物胞内酶微生物胞外酶CO2、H2OCO2、H2O、H2、CH4、H2S及有机酸、醇、酮、醛等未完全氧化产物图微生物分解有机物的作用表示图n什么是水体自净作用water selfcleansing，selfpurificationn水体自净作用指天然水体遭到污染后，在无人为处置条件下，借助水体本身的才干使之得到净化的过程。n该过程中包括稀释、沉降等物理作用，氧化、复原、分解、凝聚等化学作用，还有更重要的生物作用，即生物对无机物和有机物的同化和异化作用。n生物中最活泼的是细菌，捕食细菌的原生动物和微型生物亦起很大作用。水体自净过程的三个阶段和三个变

6、化n三个阶段n阶段一：有机物进入河流，有机物浓度，异养菌数量，DO ；n阶段二：有机物浓度，异养菌数量 ，原生动物数量 ，DO ；n阶段三：有机物浓度，异养菌数量 ，原生动物数量 ，藻类数量 ，DO ；n三个变化n变化一：有机污染物浓度由高降至低；n变化二：生物相发生一系列变化：异养菌 原生动物数量 藻类 ；n变化三：DO的变化： DO DO 恢复原有程度n废水生物处置实践是水体的自净原理在水污染治理中的运用，即模拟天然水体自净作用的生物过程。在特定构筑物中人工发明适宜条件，充分发扬微生物的作用以高速度、高效率净化污水，经过微生物代谢产生的酶来降解转化有机物，将有机物最终转化为无害的二氧化碳和

7、水，从而使废水得到净化。n活性污泥法的原理n活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处置有机废水的一类好氧生物处置方法。n注：微生物絮体由好气性微生物细菌、真菌、原生动物和后生动物及其代谢和吸附的有机物、无机物组成。n活性污泥的净化反响过程n活性污泥系统对有机底物的降解是经过几个阶段和一系列作用完成的。包括以下阶段：n絮凝和吸附阶段n活性污泥中微生物的代谢和增殖n活性污泥的凝聚、沉淀和浓缩n构成活性污泥絮状体的细菌菌胶团细菌n菌胶团：狭义指动胶菌属构成的细菌团块，广义指一切具有荚膜或粘液或明胶质的絮凝性细菌相互絮凝聚集构成的菌胶团块。n菌胶团细菌是活性污泥的主体，它的作用：n具有很强的吸附、氧化分

8、解有机物的才干。菌胶团的构成可使细菌防止被微型动物所吞噬，并且与污泥的沉降性能和二沉池能否有效泥水分别亲密相关；n为原生动物、微型后生动物提供了良好的生存环境、附着场所。n丝状细菌n它的作用有两方面：n一方面：是活性污泥的重要组分，交叉穿织与菌胶团内，或附着生长于絮状体外表，具有强氧化分解有机物才干，起到一定的净化作用。n另一方面：当丝状菌的数量超越菌胶团细菌时，可使絮状体沉降性能下降，严重时可引发污泥膨胀bulking景象。n原生动物及微型后生动物n净化作用：腐生性营养的原生动物可吸收溶解性有机物，动物性营养的原生动物可吞食有机颗粒、游离细菌及其它微小生物n促进絮凝和沉淀作用n指示作用：可作

9、为处置系统运转管理的目的n真菌活性污泥中的微生物活性污泥净化反响的影响要素n溶解氧DOn曝气池出口处的混合液的DO浓度坚持在2mg/L左右，可使活性污泥坚持良好的净化功能。n水温n活性污泥微生物的最适温度范围：1530。n营养物质n微生物对氮和磷的需求量可按BOD：N：P100：5：1来思索。npHn活性污泥微生物的最适pH范围：6.58.5。n有毒和有抑制物质n如重金属、氰化物、硫化氢、酚、醇、醛、染料等n有机负荷率BOD污泥负荷活性污泥法的根本工艺流程图 活性污泥法的根本流程几种活性污泥法的工艺流程n推流式活性污泥法n完全混合式活性污泥法n短时曝气法渐减曝气法n阶段曝气法多点进水法n生物吸

10、附法AB法n序批式间歇反响器SBR法n氧化沟法Oxidation Ditchn深水曝气活性污泥法图 生物吸附法的工艺流程IV 排水阶段I 进水阶段II 反响阶段III 沉淀阶段V 待机阶段SBR法的五个运转阶段图 SBR法的五个运转阶段表示图n什么是厌氧生物处置n在厌氧条件下，利用厌氧微生物分解废水中的有机物并产生甲烷、二氧化碳的过程，又称厌氧发酵。n与好氧生物处置的区别：不以分子氧为受氢体最终电子受体，以无机物、化合态盐、碳、硫、氮为受氢体，如CO、CO2、SO4 2、NO3等。n厌氧生物处置的优缺陷n优点：耐有机负荷高；可生成甲烷；剩余污泥量少；无需充氧，能耗低；n缺陷：污泥量增长慢，工艺过程启动时间长；对负荷变化、毒物敏感；故厌氧处置普通只用于预处置，要使废水达标排放，还需求进一步处置厌氧生物处置的过程三个阶段n水解阶段：复杂有机物水解和发酵性细菌n n酸化阶段 ：简单有机物可溶态 产氢、产乙酸细菌 n n甲烷化阶段： 简单有机酸类、醇类产甲烷菌 n n CH4、CO2厌氧反响器内的微生物n不产甲烷菌n细菌以厌氧菌、兼性菌为主、真菌，参与产甲烷阶段以前一切分解有机物过程，并产生小分子有机酸n产甲烷菌n其形状有八叠球状、杆状、球状、螺旋状n其特点：严厉厌