第五章-环境污染生物净化的原理.ppt

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1、第二篇环境污染的生物净化第五章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第一节环境污染净化概述地表水体污染物生活污水工业废水农业废水和灌溉水大气污染物气溶胶状态污染物粉尘、烟、飞灰、雾飘尘、降尘、总悬浮颗粒气体状态污染物含硫化合物、含氮化合物、碳氢化合物、碳氧化合物、卤素化合物一次污染物和二次污染物固体废弃物一、环境污染物的类型和来源二、环境污染治理方法概述污水处理方法物理法：沉淀法、过滤法、离心分离法、浮选法、吸附法、萃取法、吹脱法、蒸发结晶法、反渗透法化学法：化学凝聚法、中和法、氧化还原法、离子交换法

2、物化法：电解法、电渗析法生物法：好氧法、厌氧法等方法类别处理目的去除悬浊物去除溶解性无机物去处溶解性有机物消毒杀菌等物理法筛分重力沉降自然浮上过滤超过滤电渗析反渗透气提气提超过滤紫外线照射化学法和物理化学法凝聚沉淀凝聚浮上电解酸碱中和离子交换鳌合吸附氧化还原臭氧氧化氯气氧化焚烧萃取活性碳吸附加氯加臭氧生物法活性污泥生物滤池接触氧化生物转盘厌氧消化生物硝化/脱氮活性污泥生物滤池接触氧化生物转盘厌氧消化去除物质——不溶性的、呈悬浮状态的污染物。主要工艺——筛滤截留、重力分离、离心分离等。处理设备——格栅和筛网、沉砂池和沉淀池、气浮装置、离心机、旋

3、流分离器等。■物理处理法去除物质——呈溶解、胶体状态的污染物。主要工艺——中和、混凝、化学沉淀、氧化还原、吸附、离子交换、膜分离等。■化学处理法微生物作用分为：好氧生物处理、厌氧生物处理多种处理方法、多个处理单元有机组合■生物处理法需氧生物处理法：利用需氧微生物在有氧条件下将废水中复杂的有机物分解的方法厌氧生物处理法：在厌氧细菌或兼性细菌的作用下将污泥中的有机物分解，最后产生甲烷和二氧化碳等气体。活性污泥法活性污泥：将空气连续鼓入曝气池的废水中，经过一段时间后，水中就形成大量好气性微生物的絮凝体，这絮凝体就是“活性污泥”。主要设备是曝气池和两

4、次沉淀池。活性污泥法基本流程图曝气池二次沉淀池空气进水回流污泥剩余污泥出水活性污泥法活性污泥法常规工艺流程——一级处理处理方法：物理法净化效率：悬浮物60％~70%有机物20％~40%二级处理处理方法：生物法净化效率：有机物70％~90%三级处理处理方法：化学法、物化法净化效率：满足排放及回用需要城市污水的典型流程图污水排放格栅沉沙池初次沉淀池曝气池二次沉淀池消毒沼气池浓缩池晒泥场农肥污水污泥大气污染物净化方法气溶胶状态污染物的控制方法重力沉降旋风除尘静电除尘过滤式除尘气体状态污染物的吸附与净化气体吸收法气体吸附法大气污染物的生物净化

5、方法生物吸收法生物洗涤法生物过滤法气体生物净化法分类生物过滤法生物洗涤法生物吸收法固体废弃物的处理方法工业废弃物物理与化学法：覆盖法、化学反应剂法生物法：栽种永久性植物城市垃圾填埋法堆肥法制取沼气焚烧法三、环境污染的污染与净化指标BOD5CODTODTOC固体物质含氮化合物pH值生物污染指标细菌总数大肠菌群总数生化需氧量BOD生化需氧量BOD（BiologicalOxygenDemand）概念：在20℃条件下，微生物好氧分解水样（废水或受污染的天然水）中有机物所消耗的溶解氧量。BOD5：微生物5天好氧分解有机物所消耗的溶解氧量。有机物生化耗氧

6、过程的两个阶段碳化阶段：将有机物分解成CO2、H2O、NH3，碳化作用消耗的氧量称为碳化需氧量。硝化阶段：NH3被转化为亚硝酸盐和硝酸盐，硝化作用消耗的氧量称为硝化需氧量。BOD曲线BOD曲线的七个阶段：（1）微生物增殖的迟缓期（2）细菌的对数生长期（3）耗氧平缓阶段（4）原生动物耗氧峰（5）耗氧再次平缓阶段（6）硝化细菌耗氧峰（7）所有的微生物继续减少，有机物最终转化为CO2和H2O。BOD1234567t/clTODUODBOD曲线化学需氧量COD（ChemicalOxygenDemand）概念COD是指在一定条件下，用强氧化剂处理水样时

7、所消耗氧化剂的量，以氧的毫克/升来表示。它反映了水中受还原性物质污染的程度，水中还原性物质包括：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也作为有机物相对含量的指标之一。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，故在实际使用中常把CODCr的测定值近似地代表废水中的全部有机物。BOD和COD的比较废水处理中多以BOD和COD两个指标来度量水样的有机污染物浓度和被净化程度。BOD：反映的是微生物能够降解的那部分有机物的数量，基本上反映出水体中生物氧化分解有机物所消耗的氧量，比较符合实际

8、，但检出时间过长，不能迅速及时指导生产实践，而且毒性大的废水可抑制微生物的作用而影响结果，甚至无法测定。COD：一般表示废水中有机污染物重量的98％，几乎可以表示出