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1、,组长：秦伟强组员：韦再福 白彭彭 金树理 马江龙 帕孜来提 马 伟 索朗赤列,小组介绍：,第11章 生物技术与环境,随处乱倒的垃圾,来势汹汹的沙尘暴,吸尘之旅,空中烟雾滚滚,空中烟雾,不堪回首的风景,可怜的鱼,何处为家？,本章内容提要,1.污水处理2.大气净化3.固体废弃物的生物处理4.污染环境的生物修复5.环境污染检测与评价的生物技术,11.1 污水处理,严峻的水污染问题,严峻的水污染问题,污水排放,如果你家在附近的下游,有何感想？,城市角落,曾见否,1,2,3,如何进行污水处理,进行污水处理的方法很多，主要可以分为三大类：物理法、化学法和生物法。与前两种方法相比，生物法效果较好。特别是近
2、几十年来，由于生物技术的发展，更显示了它的优越性。常见的生物方法包括稳定塘法、人工湿地处理系统法、污水处理土地系统法、活性污泥处理法和生物膜处理法。,11.1.1 稳定塘法,稳定塘法 又称生物氧化塘，是利用藻类和细菌两类生物间功能上的协同作用处理污水的一种生态系统。一、净化原理 稳定塘法的净化原理稳定塘法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。反应过程藻类和光合细菌的光合放氧过程；好氧反应：氧化作用、氮氧化作用、
3、硫氧化作用等；厌氧反应：硝酸盐还原反应、硫酸盐还原反应、发酵反应等；,氧化塘内的生物学过程,稳定塘法图示,二、氧化塘内的生物组成藻类：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。,三、氧化塘的分类与功能兼性塘（Facultative Pond）塘深1.02.5m，上层DO充足，好氧微生物占优势；中层DO不足，兼性微生物占优势；下层厌氧微生物占优势。可应用于处理工业、农业废水和生活污水。厌氧塘塘深2m以上，厌
4、氧微生物占主导，可接纳预处理各种高浓度有机工业废水。它后面通常还置有兼性塘和好氧塘。,曝气塘塘深25m。机械曝气充氧。精制塘四、综合生物塘综合生物塘是运用生态学原理，将个具体特点的生态单元，按照一定的比例和方式组合起来的具有污水净化和无水资源化双重功能的新型稳定塘技术。,综合生物塘工艺流程,流程：处理BOD5150200mg/L的污水，包括全部的生态单元，水力停留时间16.3d；流程：处理BOD5100150mg/L的污水，水力停留时间 11.5d；流程或：处理BOD570100mg/L的污水，水力停留时间45d；,11.1.2 人工湿地处理系统法,湿地每年在足够长的时间内均具有浅的表面水层，
5、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,工艺流程图,11.1.3 污水土地处理系统法,污水土地处理系统 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。一、污水土地处理系统的组成与类型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
6、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。土地处理系统主要类型地表漫流系统慢速渗滤系统快速渗滤系统自然湿地系统复合污水土地处理系统,1慢速渗滤处理系统,慢速渗滤处理系统是将污水投配到渗水性能良好的土壤表面，污水经地表一土壤作物系统时得以净化的一种土地处理工艺。慢速渗滤系统的污水投配负荷一般较低，渗滤速度慢，在表层土壤中停留时间长，故净化效果非常好，出水水质优良。,2快速渗滤系统,快速渗滤系统是一种高效率低能耗的污水处理方法，适用于渗透性能非常良好的粗质地土壤如砂土。其流程是将污水投配到快速渗滤田表面，污水在向下渗透过程中由于生物吸附氧化、硝化、反硝化、过滤、沉淀等
7、一系列作用下得到净化的一种污水土地处理工艺。,3地表漫流处理系统,将污水有控制地投配到生长有多年生牧草、坡度缓和、土壤渗透性低的坡面上，污水在坡面表层以薄层沿坡面缓慢流动过程中得以净化的土地处理系统,4污水湿地处理系统,利用湿地条件,辅以必要的工程措施,使污水在由土壤、植物、微生物等组成的复合生态系统中,经物理、化学和生物的综合作用得以净化的处理工程。,11.1.4 活性污泥处理法,活性污泥法最早由英国的EArdern和WTLockett创立，至今已有近百年的历史，并演生出多种多样的工艺流程，广泛应用于城市污水和工业废水处理。,1、反应阶段 由曝气系统向反应池内间歇供氧，此时有机物经微生物作用
8、被生物氧化，同时污水中的氨氮经微生物硝化反硝化作用，达到脱氮的效果。2、沉淀阶段 此时停止向反应池内供氧，活性污泥在静止状态下降，实现泥水分离。3、滗水阶段 在污泥沉淀到一定深度后，滗水器系统开始工作，排出反应池内上清液。在滗水过程中，由于污泥沉降于池底，浓度较大，可根据需要启动污泥泵将剩余污泥排至污泥池中，以保持反应器内一定的活性污泥浓度。滗水结束后，又进入下一个新的周期，开始曝气，周而复始，完成对污水的处理。,11.1.5 生物膜处理法,生物膜处理法，又称为生物过滤法、固着生长法、或简称为生物膜法。通过渗滤或过滤生物反应器进行废水好氧处理的方法。在这个系统中，液体流经不同的滤床表面。滤床填料可以是石头、砂砾或塑料网等，其表面附着的大量微生物群落可以形成一层粘液状膜，即生物膜。,生物滤池一般是长方形或圆形，池内填有滤料，滤料层上为布水装置，滤料层下为排水系统。废水通过布水装置均匀洒到生物滤池表面，呈涓滴状流下，一部分废水呈薄膜状被吸附于滤料周围，成为附着水层；另一部分则呈薄膜流动状流过滤料，并从上层滤料向下层滤料逐层滴流，最后通过排水系统排出池外。,感谢大家的参与,第一部分讲课到此结束,谢谢！,
