第二炮兵工程学院{环境工程学》教案 水体自净过程很复杂,按其作用机理可分为3类:(1)污染物通过稀释、扩散、混 合、沉淀和挥发等作用,浓度得到降低,属于物理自净:(2)通过水体的氧化还原、酸 碱中和、分解化合、吸附与凝聚等作用,使污染物的存在形态发生变化、浓度降低,属 于化学或物理化学自净;(3)通过水体中的水生生物、微生物的生命活动,使污染物的 存在状态发生变化,总量和浓度降低,属于生物化学自净。图3.5以河流为例,描述了 水体自净作用中与上述机理有关的主要现象。 在上述自净过程中,对水中有机物而言最重要的是在溶解氧存在的条件下,好氧性 微生物对有机物的氧化分解过程。在这一过程中,有机物被分解为无机物、二氧化碳和 水,其总量得以降低。例如,当有机物的主体为蛋白质时,氧化分解的最终产物为二氧 化碳、水和氨氮。 废 锅释8 H,0+CO+NH4-N+PO, 扩散 好氧分解类浮游性 吸附性 2底泥 厌氧分 图15河流自净作用的主要现象 好氧性微生物 蛋白质(C,HO,N)+O2→NH3+CO2+H2O 有机物的分解将不断消耗水中的溶解氧,为了维持水体的自净作用,必须保持水中 足够的溶解氧量,使水体始终处于好氧性环境状态。但是如果排入水体的有机物过多, 溶解氧消耗量过大,水体就会变为厌氧状态,出现厌氧性细菌。厌氧菌利用有机物内部 所含的氧进行有机物分解,生成硫化氢、甲烷、碳酸等气体。即使在水体整体处于好氧 状态的条件下,底部也会因局部缺氧而发生厌氧反应。这种厌氧反应虽然也是一种自净 作用,但所需时间较长,且有有害气体产生,同时在厌氧条件下鱼类难以生存。因此不 是一种好的水环境条件。 水体的自净作用与当地的水文地理条件密切相关。对于河流来说,相对稳定的水流 有利于微生物的生存,能较好地发挥生物自净作用。而坡度大、流程短的河流往往是物 理稀释等起主要作用 132复氧过程 影响水中溶氧的因素有压力、水文、盐分浓度等,在一定条件下,水中溶氧饱和浓 度是一定值。在大气和水的界面附近,水中溶解氧被消耗时,大气就会向水中补充氧气, 这一现象称之为复氧(Re- aeration)。复氧伴随着气相和液相间的物质交换,其速度与 第8页第 8 页 水体自净过程很复杂，按其作用机理可分为 3 类：（1）污染物通过稀释、扩散、混 合、沉淀和挥发等作用，浓度得到降低，属于物理自净；（2）通过水体的氧化还原、酸 碱中和、分解化合、吸附与凝聚等作用，使污染物的存在形态发生变化、浓度降低，属 于化学或物理化学自净；（3）通过水体中的水生生物、微生物的生命活动，使污染物的 存在状态发生变化，总量和浓度降低，属于生物化学自净。图 3.5 以河流为例，描述了 水体自净作用中与上述机理有关的主要现象。 在上述自净过程中，对水中有机物而言最重要的是在溶解氧存在的条件下，好氧性 微生物对有机物的氧化分解过程。在这一过程中，有机物被分解为无机物、二氧化碳和 水，其总量得以降低。例如，当有机物的主体为蛋白质时，氧化分解的最终产物为二氧 化碳、水和氨氮。 废水 稀释 扩散 移流 溶解性 吸附 浮游性 沉 淀 冲 刷 卷 扬 好氧分解 厌氧分解 藻类 浮游性 吸附性 吸 收 再曝气 脱氮 图 1.5 河流自净作用的主要现象 好氧性微生物 蛋白质（C, H, O, N）+ O2 NH3 + CO2 + H2O (1-7) 有机物的分解将不断消耗水中的溶解氧，为了维持水体的自净作用，必须保持水中 足够的溶解氧量，使水体始终处于好氧性环境状态。但是如果排入水体的有机物过多， 溶解氧消耗量过大，水体就会变为厌氧状态，出现厌氧性细菌。厌氧菌利用有机物内部 所含的氧进行有机物分解，生成硫化氢、甲烷、碳酸等气体。即使在水体整体处于好氧 状态的条件下，底部也会因局部缺氧而发生厌氧反应。这种厌氧反应虽然也是一种自净 作用，但所需时间较长，且有有害气体产生，同时在厌氧条件下鱼类难以生存。因此不 是一种好的水环境条件。 水体的自净作用与当地的水文地理条件密切相关。对于河流来说，相对稳定的水流 有利于微生物的生存，能较好地发挥生物自净作用。而坡度大、流程短的河流往往是物 理稀释等起主要作用。 1.3.2 复氧过程 影响水中溶氧的因素有压力、水文、盐分浓度等，在一定条件下，水中溶氧饱和浓 度是一定值。在大气和水的界面附近，水中溶解氧被消耗时，大气就会向水中补充氧气， 这一现象称之为复氧（Re-aeration）。复氧伴随着气相和液相间的物质交换，其速度与