第七章污染的生态防治 课时安排:2学时 教学目的:通过讲授,让学生掌握以下内容 1.污染的主要类型 水土气生态防治的原理 3.生态防治的技术 教学方法: 1.实例剖析讲解 2.幻灯片的使用 重点及难点:难点无,重点是生态防治原理和技术
第七章 污染的生态防治 课时安排:2 学时 教学目的:通过讲授,让学生掌握以下内容: 1. 污染的主要类型 2. 水土气生态防治的原理 3. 生态防治的技术 教学方法: 1. 实例剖析讲解 2. 幻灯片的使用 重点及难点:难点无,重点是生态防治原理和技术
环境污染的生态对策是用生态学原理和工程学手段防治环境污染,保 护人类生存环境的技术科学,因此,它是环境生态学的重要内容之 第一节环境污染的概念及其防治措施 一、环境污染的概念 环境污染( environmental pollution)是指人类活动使环境要素或其 状态发生变化,环境质量恶化,扰乱和破坏了生态系统的稳定性及人类的 正常生活条件的现象。简言之,环境因受人类活动影响而改变了原有性质 或状态的现象称为环境污染。例如大气变污浊、水质变差、废弃物堆积、 噪声、振动、恶臭等对环境的破坏都属环境污染。由于环境污染,从而导 致日照减弱,气候异常,山野荒芜,土壤沙化、盐碱化,草原退化,水土 流失,自然灾害频繁,生物物种绝灭等。环境污染的实质是人类活动中将 大量的污染物排入环境,影响其自净能力,降低了生态系统的功能 环境污染物大体来自两个方面:一是来自人类的生产活动,使大量自 然界原来不存在的人工合成的各种有机化合物(近200万种),以及每 天约有成亿吨的固体废弃物排入环境,严重影响了各自然要素之间的物质 和能量的正常交换过程;另一方面是来自人类的生活活动,如生活污水 垃圾等,据计算,人在一生中(按60年计算)要从外界环境吸收324吨 空气、54吨水和324吨食物,同时他也向环境排放数量大致相同的废弃 物。环境污染物可分为气态、液态、固态及胶态四种状态,被污染的对象 则为大气、水体、土壤及生物(包括人类),图7-1是环境污染物主要来 源示意图
环境污染的生态对策是用生态学原理和工程学手段防治环境污染,保 护人类生存环境的技术科学,因此,它是环境生态学的重要内容之一。 第一节 环境污染的概念及其防治措施 一、环境污染的概念 环境污染(environmental pollution)是指人类活动使环境要素或其 状态发生变化,环境质量恶化,扰乱和破坏了生态系统的稳定性及人类的 正常生活条件的现象。简言之,环境因受人类活动影响而改变了原有性质 或状态的现象称为环境污染。例如大气变污浊、水质变差、废弃物堆积、 噪声、振动、恶臭等对环境的破坏都属环境污染。由于环境污染,从而导 致日照减弱,气候异常,山野荒芜,土壤沙化、盐碱化,草原退化,水土 流失,自然灾害频繁,生物物种绝灭等。环境污染的实质是人类活动中将 大量的污染物排入环境,影响其自净能力,降低了生态系统的功能。 环境污染物大体来自两个方面:一是来自人类的生产活动,使大量自 然界原来不存在的人工合成的各种有机化合物(近 200 万种),以及每 天约有成亿吨的固体废弃物排入环境,严重影响了各自然要素之间的物质 和能量的正常交换过程;另一方面是来自人类的生活活动,如生活污水、 垃圾等,据计算,人在一生中(按 60 年计算)要从外界环境吸收 324 吨 空气、54 吨水和 32.4 吨食物,同时他也向环境排放数量大致相同的废弃 物。环境污染物可分为气态、液态、固态及胶态四种状态,被污染的对象 则为大气、水体、土壤及生物(包括人类),图 7-1 是环境污染物主要来 源示意图
致癌物质 废水 致畸胎物质 废气 放射性物质 废渣 物 毒性有机物 活 动 农药残留 杂肥 毒性元素 化肥 农药 境 粪便 寄生虫卵 生活活动 病原菌 生活污水 致病毒素 图7-1环境污染的主要来源据吴沈春主编:《环境与健康》) 环境问题已成为世界各国的主要政治问题和社会问题。这些问题都是 由于人们的行动违反自然规律所致,预料随着生产力的发展,人类大规模 的深入地改造环境,也必将引起更复杂的新的环境问题。解决环境问题的 根本途径是调节人类社会活动与环境的关系 二、环境污染的防治对策 环境污染的防治主要是解决从污染产生、发展,直至消除的全过程中 存在的有关问题和采取防治的种种措施,其最终目的是保护和改善人类生 存的生态环境。污染防治对策包括单个污染源或污染物的防治,也包括区 域污染的综合防治。根据治理对象的不同,它又可分为大气污染防治、水 污染防治、固体废物处理与处置、噪声和振动控制、恶臭防治、土壤污染 防治等;按照不同的防治方法,又可分为物理的、化学的和生物的防治方 法。本章将重点介绍生物防治法和生化防治法。 第二节水体污染与废水处理的生物对策 水体污染与水体自净
环境问题已成为世界各国的主要政治问题和社会问题。这些问题都是 由于人们的行动违反自然规律所致,预料随着生产力的发展,人类大规模 的深入地改造环境,也必将引起更复杂的新的环境问题。解决环境问题的 根本途径是调节人类社会活动与环境的关系。 二、环境污染的防治对策 环境污染的防治主要是解决从污染产生、发展,直至消除的全过程中 存在的有关问题和采取防治的种种措施,其最终目的是保护和改善人类生 存的生态环境。污染防治对策包括单个污染源或污染物的防治,也包括区 域污染的综合防治。根据治理对象的不同,它又可分为大气污染防治、水 污染防治、固体废物处理与处置、噪声和振动控制、恶臭防治、土壤污染 防治等;按照不同的防治方法,又可分为物理的、化学的和生物的防治方 法。本章将重点介绍生物防治法和生化防治法。 第二节 水体污染与废水处理的生物对策 一、水体污染与水体自净
水是自然界给予人类的宝贵资源。所谓水体是海洋、湖泊、河流、沼 泽、水库、地下水的总称。大的水体或水系,可以由许多大小河流、湖泊 组成。 (一)水体污染( water pollation) 由于人类活动而排放的污染物进入水体,使水体和水体底泥的物理、 化学性质或生物化学性质发生变化,从而降低了水体的使用价值,这种现 象称为水体污染。据统计,目前全世界每年排放的废水、污水量约6000 亿吨,我国1990年的废水排放量为368亿吨(不包括乡镇工业)。水体 污染的最主要原因是工业废水的排放。废水中的污染物种类极多,按其种 类和性质,一般可分为四大类,即无机无毒物、无机有毒物、有机无毒物 和有机有毒物。此外,对水体造成污染的还有放射性物质、生物污染物质 和热污染等。 1.无机无毒物:主要指氮、磷、无机酸、无机碱及一般无机盐,当 水体中氮、磷等植物营养物质増多时,可导致藻类等水生植物过量繁殖, 造成水体富营养化。酸性和碱性废水,会使水体的pH值发生变化,破坏 其自然缓冲作用,妨碍水体自净 2.无机有毒物:主要有非重金属的氰化物、砷化物及重金属中的汞 镉、铬、铅等。氰化物(CN)是剧毒物质,对人的口服致死量每毫升 005-0.12毫克,低浓度的氰化物会引起人的慢性中毒。砷是累积性中毒 的毒物,当饮用水中砷含量每毫升大于0.05毫克时,就会导致累积。重 金属在水体中只要有微量的浓度即可产生毒性效应,某些重金属还可以在 微生物的作用下转化为毒性更强的金属化合物;重金属不但不能被生物降 解,相反却能在食物链的生物放大作用下,大量地富集,最后进入人体 3.有机无毒物:有机无毒污染物多属于碳水化合物、蛋白质、脂肪 等自然生成的有机物。它们易于生物降解,向稳定的无机物转化。在有氧 条件下,由好氧微生物作用进行转化,其进程较快,产物多为CO2、HO 等稳定物质;在无氧条件下,则在厌氧微生物作用下进行转化,这一进程
水是自然界给予人类的宝贵资源。所谓水体是海洋、湖泊、河流、沼 泽、水库、地下水的总称。大的水体或水系,可以由许多大小河流、湖泊 组成。 (一)水体污染(water pollation) 由于人类活动而排放的污染物进入水体,使水体和水体底泥的物理、 化学性质或生物化学性质发生变化,从而降低了水体的使用价值,这种现 象称为水体污染。据统计,目前全世界每年排放的废水、污水量约 6000 亿吨,我国 1990 年的废水排放量为 368 亿吨(不包括乡镇工业)。水体 污染的最主要原因是工业废水的排放。废水中的污染物种类极多,按其种 类和性质,一般可分为四大类,即无机无毒物、无机有毒物、有机无毒物 和有机有毒物。此外,对水体造成污染的还有放射性物质、生物污染物质 和热污染等。 1.无机无毒物:主要指氮、磷、无机酸、无机碱及一般无机盐,当 水体中氮、磷等植物营养物质增多时,可导致藻类等水生植物过量繁殖, 造成水体富营养化。酸性和碱性废水,会使水体的 pH 值发生变化,破坏 其自然缓冲作用,妨碍水体自净。 2.无机有毒物:主要有非重金属的氰化物、砷化物及重金属中的汞、 镉、铬、铅等。氰化物(CN)是剧毒物质,对人的口服致死量每毫升 0.05-0.12 毫克,低浓度的氰化物会引起人的慢性中毒。砷是累积性中毒 的毒物,当饮用水中砷含量每毫升大于 0.05 毫克时,就会导致累积。重 金属在水体中只要有微量的浓度即可产生毒性效应,某些重金属还可以在 微生物的作用下转化为毒性更强的金属化合物;重金属不但不能被生物降 解,相反却能在食物链的生物放大作用下,大量地富集,最后进入人体。 3.有机无毒物:有机无毒污染物多属于碳水化合物、蛋白质、脂肪 等自然生成的有机物。它们易于生物降解,向稳定的无机物转化。在有氧 条件下,由好氧微生物作用进行转化,其进程较快,产物多为 CO2、H2O 等稳定物质;在无氧条件下,则在厌氧微生物作用下进行转化,这一进程
较慢,产物主要为cH、CO2等稳定化合物,同时也有硫化氢、硫醇等气 体产生。有机污染物的组成非常复杂,在实际应用中多以BOD、COD、 ToC和ToD等指标间接表示其含量。 4.有机有毒物:多属于人工合成的有机物,如有机氯农药、合成洗 涤剂、合成染料等,这一类污染物不易被微生物所分解,而且有些是致癌、 致畸、致突变物质。 5.其他污染物 (1)放射性物质放射性核素对水体构成一种特殊的污染。放射性污 染物放出α、β、γ等射线损害人体组织,并可以蓄积在人体内部造成长 期危害,促成贫血、白细胞增生、恶性肿瘤等各种放射性病症,严重者可 危及生命。 (2)生物污染物质主要是动物和人排泄的粪便,其中含有的细菌、 病菌及寄生虫等能引起各种疾病 (3)热污染水体热污染指天然水体接受“热流出物”而使水温升髙 的现象。热污染可使水体温度升高,增加其化学反应速率,导致水中有毒 物质的毒性作用加大,水温升高还会降低水生生物的繁殖率,并使氧的溶 解度下降。 (二)水体自净( self-purification of water body) 水体自净是指受污染的水体由于物理、化学、生物等方面的作用,使 污染物浓度逐渐降低,经过一段时间后恢复到受污染前的状态。这一过程 谓水体自净 水体自净包括沉淀、稀释、混合等物理过程,氧化还原、分解化合 吸附凝聚等化学和物理化学过程以及生物化学过程。各种过程同时发生、 相互影响,并相互交织进行。一般说来,物理和生物化学过程在水体自净 中占主要地位。物理自净作用是指污染物质在水体中扩散、稀释、挥发
较慢,产物主要为 CH4、CO2等稳定化合物,同时也有硫化氢、硫醇等气 体产生。有机污染物的组成非常复杂,在实际应用中多以 BOD、COD、 TOC 和 TOD 等指标间接表示其含量。 4.有机有毒物:多属于人工合成的有机物,如有机氯农药、合成洗 涤剂、合成染料等,这一类污染物不易被微生物所分解,而且有些是致癌、 致畸、致突变物质。 5.其他污染物 (1)放射性物质 放射性核素对水体构成一种特殊的污染。放射性污 染物放出α、β、γ等射线损害人体组织,并可以蓄积在人体内部造成长 期危害,促成贫血、白细胞增生、恶性肿瘤等各种放射性病症,严重者可 危及生命。 (2)生物污染物质 主要是动物和人排泄的粪便,其中含有的细菌、 病菌及寄生虫等能引起各种疾病。 (3)热污染 水体热污染指天然水体接受“热流出物”而使水温升高 的现象。热污染可使水体温度升高,增加其化学反应速率,导致水中有毒 物质的毒性作用加大,水温升高还会降低水生生物的繁殖率,并使氧的溶 解度下降。 (二)水体自净(self-purification of water body) 水体自净是指受污染的水体由于物理、化学、生物等方面的作用,使 污染物浓度逐渐降低,经过一段时间后恢复到受污染前的状态。这一过程 谓水体自净。 水体自净包括沉淀、稀释、混合等物理过程,氧化还原、分解化合、 吸附凝聚等化学和物理化学过程以及生物化学过程。各种过程同时发生、 相互影响,并相互交织进行。一般说来,物理和生物化学过程在水体自净 中占主要地位。物理自净作用是指污染物质在水体中扩散、稀释、挥发
沉淀等;生物自净作用是指微生物在溶解氧充分的情况下因好氧微生物作 用,氧化分解为简单的、稳定的无机物,如二氧化碳、水、硝酸盐和磷酸 盐等,使水体得到净化。在这个过程中,复氧和耗氧同时进行。溶解氧的 变化状况反映了水体中有机污染物净化的过程,因而可把溶解氧作为水体 自净的标志。溶解氧的变化可用氧垂曲线表示(如图7-2所示)。该图反 应了耗氧和复氧的协同作用。图中a为有机物分解的耗氧曲线,b为水体 复氧曲线,c为氧垂曲线,最低点C为最大缺氧点。若C。点的溶解氧量 大于有关规定的量,从溶解氧的角度看,说明污水的排放未超过水体的自 净能力。若排入有机污染物过多,超过水体的自净能力,则C点低于规 定的最低溶解氧含量,甚至在排放点下的某一段会出现无氧状态,此时氧 垂曲线中断,说明水体已经污染。在无氧情况下,水中有机物因厌氧微生 物作用进行厌氧分解,产生硫化氢、甲烷等,水质变坏,腐化发臭 正常情况下的溶解氧量 图7-2氧垂曲线(自《中国大百科全书》环境科学卷) 水体自净能力除与水体本身因素有关外,还与有机污染物的数量和性 质有关,一般生活污水和食品工业废水中的蛋白质、脂肪和糖类等极易被 分解,但多数有机污染物分解较慢,甚至难以分解,并且有毒性,这就是 说水体被污染了。 (三)水质标准( water quality standard)
沉淀等;生物自净作用是指微生物在溶解氧充分的情况下因好氧微生物作 用,氧化分解为简单的、稳定的无机物,如二氧化碳、水、硝酸盐和磷酸 盐等,使水体得到净化。在这个过程中,复氧和耗氧同时进行。溶解氧的 变化状况反映了水体中有机污染物净化的过程,因而可把溶解氧作为水体 自净的标志。溶解氧的变化可用氧垂曲线表示(如图 7-2 所示)。该图反 应了耗氧和复氧的协同作用。图中 a 为有机物分解的耗氧曲线,b 为水体 复氧曲线,c 为氧垂曲线,最低点 Cp为最大缺氧点。若 Cp点的溶解氧量 大于有关规定的量,从溶解氧的角度看,说明污水的排放未超过水体的自 净能力。若排入有机污染物过多,超过水体的自净能力,则 Cp点低于规 定的最低溶解氧含量,甚至在排放点下的某一段会出现无氧状态,此时氧 垂曲线中断,说明水体已经污染。在无氧情况下,水中有机物因厌氧微生 物作用进行厌氧分解,产生硫化氢、甲烷等,水质变坏,腐化发臭。 水体自净能力除与水体本身因素有关外,还与有机污染物的数量和性 质有关,一般生活污水和食品工业废水中的蛋白质、脂肪和糖类等极易被 分解,但多数有机污染物分解较慢,甚至难以分解,并且有毒性,这就是 说水体被污染了。 (三)水质标准(water quality standard)
表7-1地面水环境质量三级标准 (表准值的单位除注明者外,均为 mgL)DUC6147(08375)B3833-83) 项目 级 65-85 地面水受纳废热后,水域混合区边缘的水温允许增高3℃,夏 水温 季水域水温最高不得超过35℃ 肉眼可见物 水中无明显的泡沫、油膜、杂物等 色(铂钴法,度) ≤15≤25 嗅 无异嗅 嗅强度一级 嗅 强度二级 溶解氧 饱和率≥9 ≥6 ≥4 生化希氧量(5天,20℃) ≤1 ≤3 化学需氧量(高锰酸钾法) ≤4 ≤6 挥发酚类 氰化物 ≤001≤005 ≤0.1 总汞 ≤00005 ≤0001 ≤0005 六价铬 ≤001 ≤002 ≤005 铅 ≤001 ≤005 ≤0.1 铜 ≤0005 ≤003 大肠菌类(个几) ≤500 ≤1000 ≤50000 总磷① ≤01 总氮① ≤10 ①注:此为参考标准,专对湖泊、水库等封闭性水域的水质要求,以防止水质富营养化 为了防止工业废水与生活污水对环境的污染,保持水体达到一定的水 质标准,必须对排入水体的污染物种类和数量进行严格控制。因此,需要 制定严格的排水水质标准。目前我国已颁布了《地面水环境质量标准》(表 7-1);《工业废水排放试行标准》(表7-2),《工业废水最高容许排 放浓度》(表7-3)
为了防止工业废水与生活污水对环境的污染,保持水体达到一定的水 质标准,必须对排入水体的污染物种类和数量进行严格控制。因此,需要 制定严格的排水水质标准。目前我国已颁布了《地面水环境质量标准》(表 7-1);《工业废水排放试行标准》(表 7-2),《工业废水最高容许排 放浓度》(表 7-3)
表7-2第一类工业废水最高容许排放浓度 序 有害物质名称 最高容许排放浓度(mL) 汞及其无机化合物 05按Hg计) 镉及其无机化合物 按Cd计) 六价铬化合物 05按Cr+计) 砷及其无机化合物 05(按As计) 铅及其无机化合物 10按P计) 表7-3第二类工业废水最高容许排放浓度 有害物质或项目名称 最高容许排放浓度(rgL 悬浮物(水力排灰、洗煤水、水力冲查、尾矿水) 3|生化需氧量(5天、20℃) 4化学耗氧量(重铭酸钾法) 硫化物 挥发性酚 7 氰化物(以游离氰计) 8 有机磷 石油类 0 铜及其化合物 1(按Cu计) 11锌及其化合物 5(按Zu计) 12氟的无机化合物 10按F计) 硝基苯类 14苯胺类 ①注:造纸、制革、脱脂棉<300meg(摘自GBl4-78 二、废水处理的基本方法 废水处理的基本任务是采用各种手段把废水中的污染物质分离出来 或使其转化为无害的物质,从而使废水得到净化。废水处理按其处理程度 的不同可分为三级:一级处理主要是去除废水中呈悬浮状态的固体污染物 质,基本上采用物理方法。一级处理后的废水,通常仍含有有机物及其它 污染物,不宜排放,还必须进行二级处理;二级处理,主要去除废水中呈 胶体和溶解状态的有机性污染物,BOD的去除率可达80%以上,常用的 处理方法是生物化学法。二级处理后的废水,水质已大大改善,一般可达 到排放标准。三级处理用于去除不能降解的有机物,以及氮、磷等可溶性
二、废水处理的基本方法 废水处理的基本任务是采用各种手段把废水中的污染物质分离出来, 或使其转化为无害的物质,从而使废水得到净化。废水处理按其处理程度 的不同可分为三级:一级处理主要是去除废水中呈悬浮状态的固体污染物 质,基本上采用物理方法。一级处理后的废水,通常仍含有有机物及其它 污染物,不宜排放,还必须进行二级处理;二级处理,主要去除废水中呈 胶体和溶解状态的有机性污染物,BOD 的去除率可达 80%以上,常用的 处理方法是生物化学法。二级处理后的废水,水质已大大改善,一般可达 到排放标准。三级处理用于去除不能降解的有机物,以及氮、磷等可溶性
无机物。三级处理使用的方法有混凝沉淀、砂滤、活性碳过滤、离子交换、 电渗析、生物脱氮等。 工业废水的种类繁多,不同企业废水的性质与成分差异很大,甚至对 同一类企业,也因原料、生产工艺等条件不同而异,对于不同的工业废水, 其处理方法也不同。按照废水处理的原理,可把各种处理方法归纳为:物 理法、化学法、物理化学法、生物法四类。物理法,主要是通过物理作用 来分离或回收废水中的悬浮物质,常用的方法有筛滤、沉淀、气浮、过滤、 离心分离、蒸发、结晶等方法;化学法,主要是借助化学反应的作用,来 回收或去除废水中的溶解性物质或胶体物质,常用的化学方法有化学沉淀 法、混凝法、中和法、氧化还原法等;物理化学法,是从废水中回收有用 成分,分离溶解物质,以及使废水循环利用等,常用的方法有吸附法、离 子交换法、萃取法、汽提法、吹脱法、电渗析法、反渗透法等;生物方法, 这是利用微生物的作用,使废水中溶解性和胶体性有机污染物降解,转化 为简单的物质,将有毒物质转化为无害物质。本节所要介绍的主要是生物 方法。生物处理法分为好氧与厌氧两大类。由于好氧生物处理效率高、使 用广泛,已成为生物处理法的主要方法,通常所说的生物法均指此类而言 厌氧生物处理法主要用于污泥的消化处理和高浓度有机废水的处理, 好氧微生物在分解有机物的过程中,把一部分物质用于合成细胞原生 质,一部分变为代谢产物,并放出能量,以供给微生物的原生质合成与生 命活动(图7-3)。 合成原生质 废水中有机物+O2 氧化H23C02 能量 图7-3好氧微生物降有机物示意图 好氧生物处理采用的方法有活性污泥法、生物膜法以及氧化塘法
无机物。三级处理使用的方法有混凝沉淀、砂滤、活性碳过滤、离子交换、 电渗析、生物脱氮等。 工业废水的种类繁多,不同企业废水的性质与成分差异很大,甚至对 同一类企业,也因原料、生产工艺等条件不同而异,对于不同的工业废水, 其处理方法也不同。按照废水处理的原理,可把各种处理方法归纳为:物 理法、化学法、物理化学法、生物法四类。物理法,主要是通过物理作用 来分离或回收废水中的悬浮物质,常用的方法有筛滤、沉淀、气浮、过滤、 离心分离、蒸发、结晶等方法;化学法,主要是借助化学反应的作用,来 回收或去除废水中的溶解性物质或胶体物质,常用的化学方法有化学沉淀 法、混凝法、中和法、氧化还原法等;物理化学法,是从废水中回收有用 成分,分离溶解物质,以及使废水循环利用等,常用的方法有吸附法、离 子交换法、萃取法、汽提法、吹脱法、电渗析法、反渗透法等;生物方法, 这是利用微生物的作用,使废水中溶解性和胶体性有机污染物降解,转化 为简单的物质,将有毒物质转化为无害物质。本节所要介绍的主要是生物 方法。生物处理法分为好氧与厌氧两大类。由于好氧生物处理效率高、使 用广泛,已成为生物处理法的主要方法,通常所说的生物法均指此类而言。 厌氧生物处理法主要用于污泥的消化处理和高浓度有机废水的处理。 好氧微生物在分解有机物的过程中,把一部分物质用于合成细胞原生 质,一部分变为代谢产物,并放出能量,以供给微生物的原生质合成与生 命活动(图 7-3)。 好氧生物处理采用的方法有活性污泥法、生物膜法以及氧化塘法
(一)活性污泥法 1.机理:活性污泥法是利用人工培养和驯化的微生物群体去分解废 水中可供生物降解的有机物,通过生物化学反应,改变这些有机物的性质, 再把它们从废水中分离出来,从而使废水得到净化的方法。 所谓活性污泥,是微生物群体及它们所吸附的有机物质和无机物质的 总称。微生物以细菌为主,包括真菌、藻类、原生动物等。细菌是净化功 能的主体,污水中的溶解性有机物是透过细胞膜而被细菌吸收的;固体和 胶体状态的有机物是先由细菌分泌的酶分解为可溶性物质,再渗入细胞而 被细菌利用的 有机物在有氧条件下,通过好氧微生物的代谢作用被分解氧化,最终 生成二氧化碳和水。按照代谢产物,微生物的代谢作用分成合成代谢和分 解代谢两部分。微生物以废水中的有机物为食料,将一部分合成新细胞而 另一部分氧化分解以获得能量。与此同时,一部分微生物细胞物质自身也 在氧化分解供应能量,叫做微生物的内源呼吸作用,它在有机物接近耗尽 时,成为微生物获取能量的主要方式。这一系列生物化学反应,可用物料 平衡关系图表示(图74) 基质氧化产生能量最终产物CO2、 参数a) H2ON2、P 基质〔水中的+2 最终产物CO2、H2O 合成段画胞数b)解性产物 参数a) 呼吸段NH2、P丰生物降 4基质去除途径(自王宝贞,1990年〕 图中的有关参数定义分别是: a:合成系数,表示基质被利用于合成反应的那一部分在基质总量中 所占比例,即被去除的BOD3用于合成反应部分的重量被去除的BOD5 的总重量
(一)活性污泥法 1.机理:活性污泥法是利用人工培养和驯化的微生物群体去分解废 水中可供生物降解的有机物,通过生物化学反应,改变这些有机物的性质, 再把它们从废水中分离出来,从而使废水得到净化的方法。 所谓活性污泥,是微生物群体及它们所吸附的有机物质和无机物质的 总称。微生物以细菌为主,包括真菌、藻类、原生动物等。细菌是净化功 能的主体,污水中的溶解性有机物是透过细胞膜而被细菌吸收的;固体和 胶体状态的有机物是先由细菌分泌的酶分解为可溶性物质,再渗入细胞而 被细菌利用的。 有机物在有氧条件下,通过好氧微生物的代谢作用被分解氧化,最终 生成二氧化碳和水。按照代谢产物,微生物的代谢作用分成合成代谢和分 解代谢两部分。微生物以废水中的有机物为食料,将一部分合成新细胞而 另一部分氧化分解以获得能量。与此同时,一部分微生物细胞物质自身也 在氧化分解供应能量,叫做微生物的内源呼吸作用,它在有机物接近耗尽 时,成为微生物获取能量的主要方式。这一系列生物化学反应,可用物料 平衡关系图表示(图 7-4)。 图中的有关参数定义分别是: a:合成系数,表示基质被利用于合成反应的那一部分在基质总量中 所占比例,即被去除的 BOD5 用于合成反应部分的重量/被去除的 BOD5 的总重量