生物技术与环境课件.pptx

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1、第7章生物技术与环境Outline污水处理大气净化固体废弃物的生物处理生物技术与环境污染监测地球总水量13.9亿立方千米，三分之二被水覆盖。咸水97.5%2.5%冰帽和冰川地下水易得的江河湖淡水不到总淡水量1%中国水资源问题：南多北少，东多西少、时多时少、总量多人均少亩均少。水资源问题一.污水处理表示水污染的几个指标：(1)生化需氧量(BOD)：表示在有氧条件下，好氧微生物氧化分解单位体积水中有机物所消耗的游离氧的数量，常用单位为mg／L，这是一种间接表示水被有机污染物污染程度的指标。在20℃和在BOD的测定条件(氧充足、不搅动)下，以五日作为测定BOD的标准时间，称之为

2、五日生化需氧量，以BOD5表示。(2)化学需氧量(COD)：用强氧化剂——重铬酸钾，在酸性条件下能够将有机物氧化为H2O和CO2，此时所测出的耗氧量称为化学需氧量(COD)。COD能够比较精确地表示有机物含量，而且测定需时较短，不受水质限制，因此多作为工业废水的污染指标。(3)总需氧量(TOD)：有机物主要是由碳(C)、氢(H)、氮(N)、硫(S)等元素所组成。当有机物完全被氧化时，C、H、N、S分别被氧化为CO2、H2O、NO和SO2，此时的需氧量称为总需氧量(TOD)。1.氧化塘法生物氧化塘(OxidationPond)又称稳定塘，是利用藻类和细菌两类生物间功能上的协

3、同作用处理污水的一种生态系统。氧化塘的净化原理:氧化塘的净化原理是利用了细菌与藻类的互生关系。藻类进行光合作用释放氧气；细菌利用藻类产生的氧气分解流入塘内的有机物；分解产物中的CO2、N、P等无机物以及一部分小分子有机物成为藻类的营养源；增殖的细菌和藻类细胞为微型动物所捕食。氧化塘内的生物学过程藻类细菌衰亡细胞CO2、NH3H2O、PO43－O2流入污水能沉淀的固体处理出水O2风阳光（厌氧性）（兼性）有机物微生物有机酸、醇等微生物CH4＋CO2＋NH3等藻类：位于氧化塘的表层，常见的有：小球藻属、衣藻属、眼虫藻属等。细菌：大量存在于氧化塘下层，在好气状态下，无色杆菌、假单

4、胞菌、芽孢杆菌等优势生长；在氧化塘底部的厌氧层还有硫酸还原菌和甲烷细菌。微型动物：存在多种原生动物、轮虫、以及甲壳类等。氧化塘内的生物组成2.人工湿地处理系统法湿地：每年在足够长的时间内均具有前的表面水层,能维持大型水生植物生长的生态系统。人工湿地：根据自然湿地模拟的人工生态系统，用于处理废水。人工湿地处理系统的优点：净化效率优于氧化塘；运转费用低；对废水处理厂难以去除的营养元素净化效果好。应用实例：芦苇湿地处理系统3.污水土地处理系统污水土地处理系统(LandTreatmentSystem)利用土地及其中的微生物和植物根系对污染物的净化能力来处理已经经过预处理的污水或废

5、水，同时利用其中的水分和肥分促进农作物、牧草或树木生长的工程设施。污水土地处理系统的组成污水的预处理设施，污水的调节与储存设施，污水的输送、布水和控制系统，土地处理面积，排出水收集系统。土地处理的净化机理净化机理包括：土壤的过滤截留、物理和化学的吸附、化学分解、生物氧化以及植物和微生物的摄取等作用。土地处理系统要求对污水进行必要的预处理，去除污水中有害物质。土地处理系统是按照全年连续运行的污水处理设施；污灌则是按照农作物的需要进行灌溉。土地处理系统有完整的工程系统并可以调控，其底层防渗系统，有效的控制了污水对地下水可能造成的污染。土地处理系统地面上种植的植物，以有利于污水

6、处理的牧草、林木、青饲料等经济作物为主，不中直接食用的农作物；污灌的土地常以粮食、蔬菜等农作物为主。土地处理系统与污灌的主要区别4.活性污泥处理法活性污泥污水经过一段时间的曝气后，水中会产生一种以好氧菌为主体的茶褐色絮凝体，其中含有大量的活性微生物，这种污泥絮体就是活性污泥。活性污泥是以细菌，原生动物和后生动物所组成的活性微生物为主体，此外还有一些无机物，未被微生物分解的有机物和微生物自身代谢的残留物。根据生物反应器中微生物存在状态(悬浮，附着)可将污水生物处理技术分为活性污泥法(悬浮的有活性的生物絮体)和生物膜法(附着的有活性的生物膜)，及后来的复合式(悬浮，附着)生物

7、处理、技术。基本流程污水→格栅→泵间→沉砂池→初沉池→活性污泥曝气池→二沉池→消毒1.曝气池：微生物降解有机物的反应场所2.二沉池：泥水分离3.污泥回流：确保曝气池内生物量稳定4.曝气：为微生物提供溶解氧，同时起到搅拌混合的作用。曝气系统与空气扩散装置活性污泥反应器来自空压机的空气剩余污泥污泥井混合液回流污泥系统二沉池处理水进水活性污泥法的基本工艺流程出水初沉池曝气池二沉池进水污泥回流污泥剩余污泥活性污泥法的基本流程1.污水中有足够的可溶解性易降解有机物2.混合液中含有足够的溶解氧3.活性污泥再曝气池中呈悬浮状态4.活性污泥连