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污染水体底泥原位生物修复技术的探索及应用_奚健

污染水体底泥原位生物修复技术的探索及应用_奚健
污染水体底泥原位生物修复技术的探索及应用_奚健

水环境化学专题--水体修复

水体修复 一.我国水环境污染现状 1.可利用水资源总量少,分布及其不均 从遥远太空望去,地球就是一个蔚蓝色的“水球”。地球上的总水量是巨大的,但人类能够利用的淡水资源却是很少。如果把地球上的总水量看做一个边长为10*10*10的立方体,则人类能够利用的淡水资源是一个1*1*1的小立方体,我国能够利用的水资源则是小立方体的一角。由此可见,我国水资源总量稀少。另外,我国东西南北水量分布也及其不均。在东南地区,降水量丰富,水量充沛,而在西北地区却及其干旱。我国人均水量是500m3/年,而世界规定人均水量不小于1000m3/年。 2.水污染事件此起彼伏 据统计,我国自2005年至2007年间,共发生140多起水污染事件,大约平均每两到三天发生一起。从松花江的苯泄漏到广东北江的镉污染,从滇池的水葫芦蔓延到太湖的蓝藻泛滥,以及今年六月份发生的渤海湾蓬莱13—9油田泄漏,我国水环境危机四伏。

<<2011 年上半年重点流域水环境质量状况>>显示,我国2011年上半年重点流域水环境质量总体为轻度污染,主要污染指标为氨氮、高锰酸盐指数和五日生化需氧量。Ⅰ~Ⅲ类水质断面占48.8%,劣Ⅴ类水质断面占15.9%。全国国地表水有13 项指标(地表水水质采用21 项,河流20 项进行评价)出现超标现象(不计化学需氧量)(见图2)。其中,总磷、氨氮、五日生化需氧量和高锰酸盐指数超标较为严重,超标断面占断面总数的20%以上。

2011 年上半年,七大水系水质总体为轻度污染,主要污染指标为高锰酸盐指数、氨氮和五日生化需氧量。Ⅰ~Ⅲ类水质断面占53.9%,劣Ⅴ类占17.6%(见图3)。与上年同期相比,Ⅰ~Ⅲ类水质断面比例提高1.9 个百分点,劣Ⅴ类水质断面比例降低4.4 个百分点。支流污染普遍重于干流,支流Ⅰ~Ⅲ类水质比例为22.2%,比干流低31.7 个百分点;劣Ⅴ类水质比例为40.0%,比干流高22.4 个百分点。七大水系中,长江、珠江Ⅰ~Ⅲ类水质断面比例在75%~90%,水质良好;海河劣Ⅴ类水质断面比例超过40%,为重度污染;其余河流为中度或轻度污染。我国水环境危机四伏。

地下水污染修复技术

《地下水污染修复技术》 地下水污染修复技术 论文题目 环境工程 系部 环境工程11级 专业班级 姓名 学号 指导教师 二○一四年十二月二十八日

目录 地下水污染修复技术 (3) 地下水污染 (3) 地下水污染修复 (3) 地下水污染修复技术 (3) 抽出------处理技术 (4) 生物修复技术 (5) 反应渗透墙修复技术 (6)

地下水污染修复技术 摘要:文章主要论述了几种主要的地下水污染修复技术,比如,抽出------处理技术,生物修复技术,反应渗透墙修复技术等。 关键字:地下水污染修复,抽出------处理技术,生物修复技术,反应渗透墙技术 地下水污染 地下水是水环境系统的一个重要组成部分,是人类赖以生存的物质基础条件之一。地下水污染(ground water pollution)主要指人类活动引起地下水化学成分、物理性质和生物学特性发生改变而使质量下降的现象。地表以下地层复杂,地下水流动极其缓慢,因此,地下水污染具有过程缓慢、不易发现和难以治理的特点。地下水一旦受到污染,即使彻底消除其污染源,也得十几年,甚至几十年才能使水质复原。至于要进行人工的地下含水层的更新,问题就更复杂了。 我国存在大量的地下水污染场地,给地下水资源的使用带来了严重威胁。将地下水污染场地划分为4大类,15个亚类,为制定不同地下水污染场地的管理、控制和修复规定提供了依据;对地下水污染防治规划的内容和方法技术进行了论述。提出了建立地下水污染的预警系统,为污染的预防奠定基础;介绍了地下水污染的控制与修复技术,并对地下水污染防控和治理的基本原则进行了探讨。 地下水污染修复 广义上看,地下水污染修复,地下水污染控制及地下水污染预防是人类处理污染的三种方式。地下水污染预防是指从源头上使用不至于产生污染的理想设施或环境友好材料的污染处理方式;地下水污染控制是指人类在生产、生活中产生的污染,在污染物被释放到环境之前,捕获或改变污染物的结构形态,达到净化目的的污染处理方式;地下水污染修复是指人类在生产、生活中产生的污染,先释放到环境,然后再实施净化的污染处理方式。地下水修复代价及其昂贵。 地下水污染修复技术 第一类是最简单、最便宜的修复方法,即自然修复法或称被动修复法,其依赖于自然的过程作用,包括生物降解、挥发和吸附。 自然修复的机制很复杂,而且重要的物理化学特征极其多变。 第二类最简单的应用型修复技术是挖出土壤并将其运往适宜场所处理的技术。 第三类地下水主要修复技术包括地下水的抽出------处理系统和土壤的气相抽提系统等。总的来说,最常见的地下水修复系统是抽出------处理系统。污染的地下水通过生产井得到修复。在地表使用吹脱、活性炭吸附、生物处理或其他方法来处理废水。若存在碳氢化合物,则可能需要油水分离器。通过注射井或由表面排水处置过的废水可能会再次回到含水层。已有经验表明对于地下水污染物的去除,抽出------处理系统效果明显。然而这种修复方法,代

生态修复在水污染控制中的应用

生态修复在水污染控制中的应用 摘要阐述了水污染的原因及污染物的类型,并说明了对生态工程和生态修复在水污染解决中的作用,以及对生态修复在水污染控制中的应用形式做了简要介绍。 关键词水污染生态修复生态工程 引言 随着经济的发展,水污染问题已经逐渐演变成为我国所面临的重大环境问题之一。水污染的防治与治理,也成为亟待解决的问题。水污染的原因主要是向水体排放大量未经处理的工业废水、生活污水和各种废弃物,造成水质恶化,这属于人为污染。而污染物的来源主要有以下几种类型(1)病原体污染,生活污水、医院污水、畜禽饲养场污水中常含有病原体,如病毒、病菌和寄生虫(2)需氧型污染,生活用水,造纸和食品工业污水中,含有蛋白质、油脂、碳水化合物、木质素等有机物。(3)植物营养污染物,造纸、皮革、食品、炼油、合成洗涤剂等工业污水和生活污水以及施用磷肥、氮肥的农田水,含有氮、磷、钾等营养物,如果大量的这类污水排入水体,使营养物质增多,引起藻类及其它浮游生物暴发性繁殖。(4)油类污染物,(5)剧毒污染物,(6)感官污染[1]。除了上述污染类型外,还有酸碱污染物、热污染等其他污染物[1]。目前常用的废水净化处理技术主要有三类,即物理处理法,化学处理法和生物处理法(在实际应用中这几种方法往往综合起来采用)[2]。它们都是通过一系列工艺流程以及各种物理作用、化学作用和生物作用将废水中的有毒有害物质分离出去,或将其转化为无害而稳定的物质,从而实现对水体的净化[2]。然而,这几种常规水处理方法虽然具有净化效率高,周期较短等优点,但也有投资大,成本高,工艺复杂等缺点,对于人口众多,经济水平相对落后,用地紧张,尤其是城镇建设用地紧张,而且许多地区缺乏具有一定操作、管理和技术水平的系统管理操作人员,要大面积推广普及这些废水处理技术还尚待时日,且一般难以进行深度的脱氮除磷。因此,开发高效节能、清洁、符合我国国情的可持续发展的污水处理新方法以解决我国日益严重的水污

环境生物修复技术复习题

2016环境生物修复技术复习题 一、名词解释 1、原位生物修复 指在污染的原地点采用一定的工程措施进行生物修复。采用工程措施但不挖掘或抽取地下水等方法。 2、环境生物技术 直接或间接利用完整的生物体或生物体的某些组成部分或某些机能.建立降低或消除污染物产生的生产工艺,或者能够高效净化环境污染以及同时生产有用物质的人工技术系统,称之为环境生物技术。 3、膜污染 膜污染是指在膜过滤过程中,水中的微粒、胶体粒子或溶质大分子由于与膜存在物理化学相互作用或机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸附、沉积造成膜孔径变小或堵塞,使膜产生透过流量与分离特性的不可逆变化现象。 4、稳定塘处理技术 稳定塘旧称氧化塘或生物塘,是一种利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称。其净化过程与自然水体的自净过程相似。通常是将土地进行适当的人工修整,建成池塘,并设置围堤和防渗层,依靠塘内生长的微生物来处理污水。主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。稳定塘污水处理系统具有基建投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点。 5、植物促进 也称之为植物提取,植物根系将土壤中重金属或有机污染物从污染的土壤中转移到植物的地上部分。一般指那些能累积超过叶子干重%的Mn,或者%

的Co、Cu、Pb、 Ni、Zn,或者%的Cd的植物。目前世界上有 500多种这样的植物。 6、湿地处理系统 人工湿地处理系统是由人工优化模拟湿地系统而建造的具有自然生态系统综合降解净化功能,且可认为监督控制的废水处理系统,是一种集物理,化学,生化反应于一体的废水处理技术;一般由人工基制和生长在其上的水生植物组成,是一个独特的土壤,植物,微生物综合生态系统。 7、土地处理技术 利用土壤-植物系统的自我调控机制和对污染物的综合净化功能对被污染的河水进行异位处理的技术。 8、矿化作用 指有机污染物在一种或多种微生物的作用下彻底分解为H2O、CO2和简单的无机化合物如含氮化合物、含磷化合物、含硫化合物和含氯化合物等的过程。 9、生物强化 是指通过向传统的生物处理系统中引入具有特定功能的微生物,提高有效微生物的浓度,增强对难降解有机物的降解能力,提高其降解速率,并改善原有生物处理体系对难降解有机物的去除效能。 10、生物冶金 生物冶金技术,又称生物浸出技术,通常指矿石的细菌氧化或生物氧化,由自然界存在的微生物进行。这些微生物被称作适温细菌,大约有微米长、微米宽,只能在显微镜下看到,靠无机物生存,对生命无害。这些细菌靠黄铁矿、砷黄铁矿和其他金属硫化物如黄铜矿和铜铀云母为生。 12、颗粒污泥 颗粒污泥是指UASB工艺中起净化污水作用的污泥颗粒。好氧颗粒污泥

地下水污染与治理(地下水的修复)

岩溶水与裂隙水环境修复简介 一、地下水污染修复的难点 地下水污染的治理相对于地表水来说更加复杂,在进行具体的治理时,除了恰当地进行试验方案的设计外,还需要考虑以下因素: (1)因为污染区域的水文地质条件和地球化学特性都会影响到地下水污染的治理,因此地下水污染的治理通常要以水文地质工作为前提。 (2)受污染地下水的修复往往还要包括土壤的修复。地下水和土壤是相互作用的,如果只治理了受污染的地下水而不治理土壤,由于雨水的淋滤或地下水位的波动,污染物会再次进入地下水体,形成交叉污染,使地下水的治理前功尽弃。 (3)在地下水污染治理过程中,地表水的截流也是一个需要考虑的问题,要防止地表水补给地下水,以免加大治理工作量。 二、岩溶水污染修复方法 含水层油类污染现场治理技术 水力控制净化法:通过截留沟、阻水槽、抽水井或注水井等水力屏障限制流场范围, 加速流场内的水流速度, 从而逐渐将污染物去除掉。 其他污染治理:

1、物理化学处理法:①加药法。通过井群系统向受污染水体灌注化学药剂,如灌注中和剂以中和酸性或碱性渗滤液,添加氧化剂降解有机物或使无机化合物形成沉淀等。②渗透性处理床。渗透性处理床主要适用于较薄、较浅含水层,一般用于填埋渗滤液的无害化处理。具体做法是在污染羽流的下游挖一条沟,该沟挖至含水层底部基岩层或不透水粘土层,然后在沟内填充能与污染物反应的透水性介质,受污染地下水流入沟内后与该介质发生反应,生成无害化产物或沉淀物而被去除。常用的填充介质有:a.灰岩,用以中和酸性地下水或去除重金属;b.活性炭,用以去除非极性污染物和CCl4、苯等;c.沸石和合成离子交换树脂,用以去除溶解态重金属等。③土壤改性法。利用土壤中的粘土层,通过注射井在原位注入表面活性剂及有机改性物质,使土壤中的粘土转变为有机粘土。经改性后形成的有机粘土能有效地吸附地下水中的有机污染物。 2、生物法:原位生物修复的原理实际上是自然生物降解过程的人工强化。它是通过采取人为措施,包括添加氧和营养物等,刺激原位微生物的生长,从而强化污染物的自然生物降解过程。通常原位生物修复的过程为:先通过试验研究,确定原位微生物降解污染物的能力,然后确定能最大程度促进微生物生长的氧需要量和营养配比,最后再将研究结果应用于实际。 三、裂隙水污染修复方法 裂隙水由于大的导水性和小的贮水性, 与孔隙水相比, 它

水体污染的修复技术

水体污染的修复技术 发表时间:2017-12-07T15:09:41.960Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第18期作者:王瑞平赵相相[导读] 必须从水体的功能定位、污染整治的目标和水体生态系统平衡的建立等多方面入手,以维护水体的良性循环和可持续发展,取得良好的环境效益和社会效益。烟台润达垃圾处理环保股份有限公司山东烟台 264006 摘要:随着我国工农业的快速发展以及人口的不断增长,城市化进程的加剧和人民生活水平的逐步提高,用水量急剧增加,污水排放量相应增加,导致淡水资源短缺和水环境污染问题日益突出。同时,景观水体水质恶化亦对该地区居民的日常生活造成极大影响,这些均严重制约了我国社会经济的可持续发展和影响了人民的身体健康。 关键词:修复技术;研究现状 1 污染水体生物修复技术的特点污染水体的生物修复技术是新近发展起来的一项清洁环境的低投资、高效益,便于应用,是发展潜力巨大的新兴技术,它利用特定生物(特别是微生物)对水体中污染物的吸收、转化或降解,达到减缓或最终消除水体污染、恢复水体生态功能的生物措施,这一过程是受控或自发的。与传统的物理化学修复技术相比,生物修复技术具有以下优点:(1)费用省,仅为现有环境工程技术的几分之一,如采用生物清淤比机械清淤费用将节省80%以上;(2)环境影响小,不会形成二次污染或导致污染物的转移;(3)可最大限度地降低污染物浓度;(4)可用于处理常规污染治理技术难以应用的场地,如受污染的地面水体、受石油污染的洋面、受污染的土壤和地下水。微生物是地球生态系统中最重要的分解者,其对环境中污染物的代谢作用是生物修复的技术基础,因此,环境中微生物群落对其中污染物的去除起着决定性的作用。水质恶化的水体中污染物之所以难以降解的主要原因是环境体系中不存在或存在少量可降解污染物的微生物,即使存在少量可降解污染物的微生物,也会由于竞争和捕食作用等微生物的生态关系使其很难大量繁殖并发挥降解污染物的能力;水体的温度、pH、盐度、溶解氧及营养等外部环境条件不适的情况下也不利于微生物降解能力的发挥;加之在自然条件下微生物对水体的自净速度是很慢的,必须采取人为的强化措施才能加快这一进程,所以,通常所说的生物修复一般是指人为强化条件下的生物修复。 2 污染水体生物修复技术种类及研究现状迄今,已开发出多种有关污染水体生物修复的方法及其实施技术,这些方法主要包括接种微生物法、土著微生物培养法和高等生物修复法等,其工程实施主要有原位修复技术、异位修复技术和原位-异位联合修复技术。生物修复中可利用的生物包括微生物(细菌、真菌)、原生动物和高等动/植物等多种生物,其中微生物对水体中污染物的降解起主要作用,针对受污染河流、湖泊等大水体的特点和治理技术工程实施的可行性,采用原位修复技术则更具经济和技术合理性。原位生物修复技术不需要搬运或输送污染水体(包括底泥和岸边受污染的土壤),而是在受污染区域直接进行污染水体的原位处理,修复过程主要依赖于被污染水体微生物的自然降解能力和人为创造的适宜微生物降解的条件。污染物降解的主体-微生物一般采用土著微生物,有时也加入经过人工驯化和培养的微生物以及商品化的适宜微生物菌剂。 2.1接种微生物技术这种技术适用于当水体中污染物的降解菌很少甚至没有,在现场富集培养降解菌存在一定难度时的情况,它是通过向水环境中引入菌种来实现的。目前,向水环境中引入的菌种可以从待修复水体中的土著微生物中富集而得,也可以从其他环境中分离得到,甚至可以使用基因工程菌,因此,投加微生物按来源可分为土著微生物、外来微生物和基因工程菌。从受石油污染水体中可以分离出高效除油菌株,这些菌株经过驯化、富集、筛选和培养后可制成生物制剂用于海洋及淡水水域有机污染物的生物修复。针对城市内陆河的有机污染,美国CBS(CentralBiologicalSystem)公司的科学家开发研制了CBS水体生物修复技术,在流动水体中,无固定设备和完全自然状态下,用喷洒微生物的方法把被污染河道水体中有机物转化为无机物,这种CBS微生物生态系统主要包括光合细菌、乳酸菌、放线菌和酵母菌等含有多个属、几十个具备各种功能的微生物,构成了降解功能强大的微生物菌群,它不仅可以去除水体中有机污染物、消除恶臭和解决水体富营养化问题,而且对底泥有一定的消化作用,采用该种生物制剂修复重庆桃花溪水体,取得了较好的试验效果。 2.2培养土著微生物技术这是一种污染水体的微生物强化修复技术,它通过向水体中投加营养物质、无毒表面活性剂、电子受体或共代谢基质来激活水环境中本身具有降解污染物能力的微生物(即土著微生物),充分发挥土著微生物对污染物的降解能力,从而达到水体修复的目的。 2.2.1投加营养物(激活剂)的强化水体修复技术通过投加营养物刺激水体微生物发挥修复作用最为成功、规模最大的例子是1989年美国Exxon公司和美国环保局联合实施的“阿拉斯加研究计划”在阿拉斯加威廉王子海湾石油污染修复工程中,科学家们有控制地投加两种亲油性肥料(氮源是含尿素的油酸,磷源是三(4-月桂烷基)磷酸酯)作为微生物营养成分。研究发现,与对照海滩相比,加入肥料的海滩沉积物表层、亚表层的异氧菌和石油烃降解菌的数量增加了1~2个数量级,石油类污染物的降解速度提高了2~3倍,多环芳烃的浓度明显下降,整个修复过程加快了近2个月的时间2.2.2投加表面活性剂的强化水体修复技术表面活性剂(生物的或合成的)由于能够增强憎水性化合物的亲水性和生物可利用性,从而有助于提高环境中微生物的数量和有机污染物的降解速率,因此成为一种重要的污染水体生物修复的强化手段。目前已有许多关于利用微生物表面活性剂对受烷烃和原油污染的土壤和洋面进行生物修复的报道,如利用铜绿假单胞菌合成的海藻糖酯,大大提高了ExxonValdez原油泄露所造成阿拉斯加污染区域石油烃的降解速度。 2.2.3投加电子受体或共代谢基质的强化水体修复技术为发挥好氧微生物对水体污染物的氧化分解作用,在人工曝气难以实现时,向厌氧水体中投加电子受体可以暂时改变水环境的厌氧状态。在厌氧环境中,过氧化氢、硝酸盐、硫酸盐和铁离子等都可作为有机物降解的电子受体。 2.3植物修复技术

污染环境生物修复技术

污染环境生物修复技术 摘要:最着生物技术的飞速发展,生物修复技术在污染环境的治理中显示出明显的优势,并在预防环境污染和治理环境污染方面起到越来越重要的作用。[1]本文对生物修复应满足的生态条件做了详尽总结,分别是微生物、处理场地、水分、营养物质、氧气与电子受体、根圈作用和土壤物化因素,这些因素将决定生物修复的成败。本文还重点分析了影响微生物修复的关键因素,包括生物因素、营养因素、O2和电子受体、表面活性剂和共代谢物等。[4]关键词:生物修复;污染环境;生态条件、微生物 生物修复即利用微生物降解环境中有毒有害物质,消除污染者,减少其浓度的修复方法。大体上,可以将生物修复分为原位生物修复和异位生物修复。原位生物修复(就地生物修复)即污染土壤或水体不经过搬运或运输,而是通过投加微生物、营养盐、电子受体等方法进行原位生物降解。异位生物修复即利用物理化学方法将受污染物质搬离原地进行集中生物降解,通常对于污染严重的土壤与水体多采用该技术。与传统的物理化学修复技术相比,生物修复技术具有可以原地进行、投资省、对周围环境的扰动小、对污染物的去除具有持久性、公众易于接受、可以与物理化学方法结合使用等优点。[2] 生物修复的目标及应满足的最佳生态条件[3] 生物修复的目标至少是将土壤及地下水或地表水环境中的污染物降低到环境安全标准值以下,作为一种生物处理技术,生物修复是否成功取决于多种因素。从技术参数上大体可分以下几点: (1)微生物必须筛选获得具有活性的专性微生物。这些微生物必须有能力在合理的速率下将污染物从起始的高浓度降解达到规定的标准浓度以下,并且在分解污染物的过程中不应产生毒性代谢物。 (2)处理场地处理场地中存在的化学污染物及其浓度不应显著抑制微生物或酶的降解活性和高积累植物的吸收作用,否则应加以稀释;处理的化学污染物必须是生物可利用的;在处理点或反;应器中的条件必须适合生物生长,为此首先有必要对处理场地本身及处理过程所需达到的生态条件进行了解和设置。 (3)水分大量资料表明,水分是调控微生物、植物和细胞游离酶活性的重要因子之一。因为它是营养物质和有机组分扩散进入生物活细胞的介质,也是代谢废物排出生物机体的介质。特别是,水分通过对土壤通透性能、可溶性物质的特性和数量、渗透压、土壤溶液pH 和土壤不饱和水力学传导率发生作用而对污染土壤及地下水的生物修复产生重要影响。一些研究表明,25 %~85 %持水容量或- 10 kPa 或许是土壤水分有效性的最适水平。

土壤地下水污染生物修复技术

土壤地下水污染生物修复技术 什么是生物修复 生物修复是指用微生物修复被污染的土壤和地下水。微生物是天然地存活在环境中的非常微小的生物体,比如细菌。对某些种类的微生物而言,污染物就是它们的食物和能量之源,生物修复所做的就是促进和鼓励这些微生物扩张它的种群。生物修复适用的污染物有石油、石油类产品、化学溶剂和农药。 生物修复的工作原理 有些微生物吃下并消化污染物,通常将其转化成少量的水和无害气体(比如二氧化碳、乙烯)。如果那些“有用”的微生物在土壤和地下水里的数量不足,就要通过一个叫做“生物添加”的过程来增补。为了保证生物修复切实有效,正确的温度、营养素和食物都不可缺少。恰当的环境条件将使“有用”的微生物得以生长繁殖,进而吃掉更多污染物。如果环境条件不适宜,微生物会生长得过于缓慢或是死亡,导致污染得不到修复。这时就需要增加“修正措施”来完善环境条件。从糖蜜、植物油这类“居家用品”,到空气和产生氧气的化学物质,都是修正措施可能包含的要素。诸多添加物通常用泵送往地下,运输通道就是土壤和地下水原位修复井。 在土壤中,生物修复所必需的条件不可能一直具备。在有些场地,过于寒冷的气候会使微生物无法活跃;土壤若过于致密,也会使添加物不能均匀地在地下扩散。对这样的场地,环保局可能要把土壤挖出,在垫子上或容器里进行异位修复。土壤会被加热、搅拌或与添加物混合,以改善它的环境条件。 微生物吸收油、氧气和营养元素,释放水和气体 有时,土壤的混合会导致污染物在被微生物吃掉之前就挥发出来。为防止污染空气,土壤混合要在特别的容器或设施里进行,化学物质挥发出的蒸气可以被收集并处理。 为了修复被污染的场地内地下水,井壁上会被钻孔,以便能把一部分地下水泵到地上容器里。在被泵回地下水之前,这些水就会与添加物混合。这些富含添加物的水将为微生物修复那些仍在地面之下的地下水提供适宜的条件。地下水也可以被泵入一个“生物反应器”进行异位修复。在生物反应器里,地下水、微生物和添加物混合在一起接受处理。根据场地情况不同,处理过的水可能泵回地下,可能排入地表水,也可能进入污水系统。

农村污染水体生态修复技术

农村污染水体生态修复技术 农村水环境指分布在广大农村的河流、湖泊、溪流、池塘、水库等地表水、土壤水和地下水的总称叭随着当前农村水环境的不断恶化,农村生活污水不经处理随意排放的问题也日益凸显。目前,我国农村生活污水年均排放量估计在80亿~90亿吨左右,且还在增加,与此相反的是全国大约96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统,生活污水肆意排放。 大量富含N、P的农村生活污水未经处理直接排放到水体中,造成水体的富营养化严重,使水体中藻类过度繁殖,形成严重“水华”,水质恶化,严重影响广大农村地区居民身体健康;因此控制并且修复农村水环境的污染问题已经成为一项刻不容缓的任务。 一、农村生活污水水质特征 我国农村地区人口分布广而且分散,生活污水水质水量波动性大,排水管网很不健全,村镇经济力量薄弱,缺乏污水处理专业人员。农村生活污水的主要来源是厕所冲洗水、厨余水、洗衣排水、淋浴排水等,其水质水量随各地的自然条件、生活水平和生活习惯差异很大。生活污水所含的主要污染物质是纤维素、糖类、脂类和蛋白质以及N、P,可生化性好。 二、农村生活污水的收集 由于农村地区所具有的人口密度低且分布分散的特点,客观造成生活污水排放面广,城市生活污水单一的集中收集模式并不适合农村,农村生活污水收集系统的建设必须要根据各地农村的实际情况合理选择。我国南北方地理地形差异明显,北方总体来说地势平坦,而南方多属丘陵地带。在北方平坦且人口较集中的农村地区,可将农村生活污水集中收集。而在南方山区人口密度小时,由于地势高低不平,采用重力流集中收集生活污水在动力学方面有很大局限性,可以考虑每户或邻近几户单独配备小型一体化污水处理设施,进行生活污水的收集处理。郊区农村,在周边有市政污水管道通过时也可以使用市政污水管道统一收集。考虑到气候方面的影响,在北方雨量稀少的地区可实行雨污合流制,南方降雨量较大的地方可采用分流制。在生态敏感区,为了保证生态敏感区发挥正常的功能,重点收集敏感地域产生的全部污水。 目前我国大部分的污水收集系统均采用重力流排水,由于重力流排水系统需要铺设呈一定的坡度,如果距离太长,在地势平坦的地区势必会造成管道埋深过大,使工程量加大。在南方水系发达地区更是需要频繁的增设倒虹管,增大施工难度,且容易导致管道污泥淤积,管理困难。使得这一系统的建设和运行在人口密度小、地势平坦或者南方水系发达的地区存在着诸多困难。针对这一问题,国内已有一些新的收集技术投入使用,主要包括无需管道形成坡度且不会导致淤积的真空排水系统、压力排水系统。 三、农村生活污水的处理技术 目前,我国农村生活污水处理工艺比较多,归纳起来可以分为两大类:生物处理技术、生态处理技术。 3.1 生物处理技术 生物处理技术根据污泥的生长状态可以分为活性污泥法和生物膜法。其中活性污泥法一般适用于大型污水处理,虽然工艺成熟,但存在运行成本高、耐冲击负荷能力不强、管理复杂以及污泥膨胀的问题,因此不适合用于农村生活污水的处理,但水解酸化池可用来对农村生活污水进行预处理,提高生活污水的可生化性,并减小后续处理工艺的处理负荷。相比而言,生物膜法运行费用低、管理简单、抗冲击负荷能力强,具有很高的处理效率。表1归纳了生物处理工艺的概况。 目前,我国对上述这几种工艺在生活污水处理方面都有研究,且处理效果良好。黄学平利用生物接触氧化工艺处理生活污水,出水可达、污水综合排放标准》(GB8978—1996)一级标准。曝气生物滤池用于生活污水处理时,不仅能取得较好的BOD去除效果,在进行适

环境污染的生物修复

环境污染的生物修复 【摘要】随着我国经济的快速发展,环境污染问题日趋突出,减少环境污染、遏制生态环境的恶化已成为人们关注的焦点。生物修复技术以其成本低、效果好、无二次污染等优点受到普遍关注,成为环境治理的主要方法和技术。本文综述了环境生物技术的形成发展、应用前景等,着重分析了环境生物修复技术在水产养殖废水方面的应用。 【关键词】环境生物技术;生物修复技术;水产养殖废水 1 生物修复技术的基本概念及其原理 生物修复又称生物改良,是指利用生物的生命代谢活动,来减少污染环境中的有毒有害物的浓度或使其无害化,从而使污染了的环境能够部分或完全地恢复到原初状态的过程。 生物修复根据所利用的生物,可以分为植物修复、动物修复、生态修复、微生物修复四类。根据被修复的污染环境,可以分为土壤生物修复、水体生物修复和大气生物修复。而由于生物修复的实施方法不同,又分为原位生物修复和异位生物修复。 1.1 生物修复的基本原理 生物修复技术是通过生物的降解和转化,将有机污染物转化为无害的小分子化合物和二氧化碳与水。利用生物对环境污染物的吸收、代谢及降解等功能,对环境中污染物的降解起催化作用,加速去除环境中的污染物。 1.2 生物修复技术的特点 生物修复技术具有投资费用低,对环境影响小,使用效果好,使用区域范围广,使用面积大等特点,而且能同时处理受污染的土壤和地下水。在土壤修复中还可以去除环境中的重金属和放射性核素。但其也存在局限性,生物不能降解进入环境中的所有污染物,并且受外部环境的影响较大。 2 生物修复技术在水产养殖废水中的应用 氨氮是水产养殖的最主要危害,但传统的加注新水、曝气、漂白粉或臭氧氧化、使用斜发沸石进行离子交换等方法脱氮效果并不理想[2]。而活性污泥法、生物膜法和稳定塘法等生物处理法存在或伴有污泥产生、反应启动慢、出水水质不稳定等问题。随着生物技术的发展,生物修复技术在水体氨氮污染的处理上被广泛应用。微生物修复技术在水产养殖中主要应用于养殖环境的原位修复中,主要处理底泥的有机污染和水体的富营养化问题。

地下水污染修复方法概述

地下水污染修复地下水污染修复方法方法方法概述概述 王明玉 中国科学院研究生院

地下水污染控制与修复已成为国际环境领域的研究热点,受污染地下水控制与修复技术已在工程实践中广泛应用。目前对污染的土壤和含水层的恢复治理方法主要包括原位修复、异位修复和自然衰减监测法((自然修复)三种。对于点源污染的治理首先要对污染源进行控制,清除、切断或控制污染来源,防止污染物的继续泄漏,其后采用相应的措施对已污染的场地进行恢复和治理。对于面源污染,应考虑土壤与地下水污染联合治理。 1)1)原位修复方法原位修复方法原位修复方法 气提法气提法::气提法是原位修复方法之一,主要用来去除挥发性、半挥发性有机物污染物。对于污染土壤的气提方法来说,要求在包气带中设立抽水井,使用真空泵在地表抽取包气带中的空气,从而加速土壤中污染物的气相转移速率,达到修复的目的。该方法存在的问题包括抽气井有效半径的确定和如何避免地表空气直接进入抽气井而造成的短路等。对于地下水来说,气提方法是通过地下水的人工循环,即将处理后的地下水回注于包气带再入渗到地下水中,未处理的地下水从底部进入井中取代被抽取的地下水,在此过程中使水体中的挥发性污染物去除井中汽化分离,分离出的污染气体再通过地表处理或微生物降解去除。该方法一般与土壤气提、地表处理、微生物降解联合使用,可以去除氯化有机溶剂、石油产品污染物、农药等。它的优点在于只采用单井抽取气体,很少抽取地下水,具有投资少、运转费用低的特点;可以同其他处理方法联合使用,强化修复效果;设计简单,易于维护。但该工艺在浅层含水层中的处理效果有限,可能会产生沉淀从而造成水井堵塞,若处理系统设计不合理还会造成污染扩散。

河湖水污染生物生态综合治理与修复技术

河湖水污染生物生态综合治理与修复技术 1我国地表水污染现状 随着经济社会的快速发展,水污染不断加剧,已成为制约我国经济社会可持续发展的重大“瓶颈”问题。 目前我国七大江河流域均已受到不同程度的污染,特别是在全国138个城市河段中,流经繁华区域的绝大部分水体均污染严重,其中低于国家《地表水环境质量标准》V类水体的占38%。 2012全年共监测地表水五大水系88条河段,长2048.2公里,IV类、V类水质河长占监测总长度的4.3%;劣V类水质河长占监测总长度的42.1%。 河湖水体治理修复,是社会经济发展及生态环境建设的迫切需要。 2河湖水污染生态修复技术 目前,国内已广泛使用的河湖污染水体生态治理技术主要有五项:生物膜修复技术、人工湿地技术、生态浮岛技术、固定化生物酶技术以及曝气增氧技术。 生物膜修复技术核心在于微生物生境载体材料的选择。生物膜修复材料一般分为孔性材料、聚合物膜材料、有机/无机凝絮剂、光催化材料、氧化剂五大类,市面上常见的有仿水草式填料、辨带式填料、环状悬浮式填料、悬浮球状填料、复合式填料等。 人工湿地技术主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用,对污水、污泥进行处理。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。 生态浮岛技术是利用植物生态原理来降解水中的COD、氮、磷的含量。它能使水体透明度大幅度提高,同时水质指标也得到有效的改善,特别是对藻类有很好的抑制效果,同时浮岛植物也营造了水面的景观。 固定化微生物技术是将特选的微生物固定在选证的载体上,使其高度密集并保持生物活性,在适宜条件下能够快速、大量增殖的生物技术。 固定化酶技术是用载体把酶约束在一定的区域中进行催化反应,使反应后的酶可以反复使用的一项技术。

环境生物修复技术教学大纲

环境生物修复技术教学大纲 本课程本课程旨在通过生物修复的机理,影响生物修复的受体特性、污染物特性、的目的环境条件,以及生物修复在污染土壤、河流、湖泊、地下水、海洋等的工程应用 技术学习,使学生掌握如何利用环境生物学的手段监测、评价、治理污染环境,、 并对环境生物修复的原理、发展、应用和尚存在的问题有明晰和透彻的认识。任务和 通过这门课的学习,学生需要掌握生物修复的基础理论和常用的土壤、河流要求以 湖泊、地下水及海洋等环境生物修复技术,能够对环境生物修复有比较深刻的理及内容 解,并能运用到实践中。提要 总学时 36 课内学时 36 课外学时 0 书目编著者主要教材、污染环境生物修复工程陈玉成参考书目或污染环境的生物修复沈德中文献目录水环境污染修复工程学原理与应用张锡辉污染土壤生物修复技术张从、夏立江 环境工程导论学习本课环境工程微生物学程之前必环境化学须先修的 主要课程 主要教学任课教师姓名张新颖课堂讲授职称讲师方式 (若有其它要求,可在备注中加以说明) 备注 注:本页不够写,可另加页。 教学内容、时数的分配及各阶段的要求

教学内容时数分配各阶段的要求 第1章绪论第1章绪论 2学时 1. 生物修复的概念与类总体上把握重点是生物修复 型的特点及应用,难点是生物修复的2. 生物修复的类型可处理性试验,对本课程有一个总3. 生物修复的特点与应体初步认识,为后面的学习做一个用铺垫。要求学生广泛摄取相关方面4. 生物修复的应用前景信息、资料,为进一步深入学习提5. 生物修复的原则及可供保证。 处理性试验 6. 生物修复工程设计 实际工程设计 注:本页不够写,可另加页。 教学内容、时数的分配及各阶段的要求 教学内容时数分配各阶段的要求第2章生物修复的第2章生物修复的机理 机理 4学时 1. 微生物:微生物对有机学习、掌握微生物和植物与污污染物的修复;微生物对染物的作用机理,理解生物与有机重金属污染物的修复;微物的作用机理。氮、磷等营养元素,生物对氮磷富营养物的修重金属及有机物等污染物质的来复源、性质及其对环境和人类造成危2. 植物:植物对有机污染害,掌握生物修复方法、修复机理物的修复;植物对重金属与应用。 污染物的修复;植物对氮 磷富营养物的修复 3. 水生生物:水生生物对 富营养化物的修复;生态

地下水污染及其修复技术

88 HUANJINGYUFAZHAN ▲地下水污染及其修复技术 洪梦悦 (河南省地质环境勘查院,河南 郑州 450000) 摘要:经济的发展必然会带动工业产业的发展,而工业的不断发展则会加大人类对自然资源的开发和利用,使得一些持久性有机物和重金 属等污染物进入土壤,而后通过渗透作用或者迁移扩散作用进入水环境,进而导致地下水受到严重污染。地下水污染会造成较严重的生态 环境破坏,使自然界的生态平衡被打破,人类在这样的自然环境下生存必然会面临巨大的健康隐患。基于此,本文对地下水污染的原因、 来源以及修复技术进行了分析研究,希望可以对相关工作提供帮助。 关键词:地下水污染;环境;修复技术 中图分类号:X52 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2019)02-0088-02 DOI:10.16647/https://www.doczj.com/doc/f814728371.html,15-1369/X.2019.02.049 Groundwater pollution and its repair technology Hong Mengyue (He’nan Province Geological Environment Exploration Institute, Zhengzhou He’nan 450000, China) Abstract: The development of economy will inevitably drive the development of industrial industry, and the continuous development of industry will increase the development and utilization of natural resources by human beings, so that some persistent organic matter and heavy metals will enter the soil and then pass through the osmosis or migration. Under the action of diffusion, it enters the water environment, which leads to serious pollution of groundwater. Groundwater pollution will cause more serious damage to the ecological environment, and the ecological balance of the natural world will be broken. Human beings will inevitably face enormous health risks in such a natural environment. Based on this, this paper analyzes the causes, sources and repair techniques of groundwater pollution, and hopes to help related work. Key words: Groundwater pollution; Environment; Repair technology 地下水是人类水资源的主要组成部分之一,简单来说它是一种浅层地下水,通常存在于土壤孔隙中或者岩石孔隙中,它还是一种重力水,是位于第一个隔水层以上的可流动水体。随着我国工业的迅速发展,重金属等污染物不断侵入土壤,导致地下水受到污染,地下水污染不仅严重影响人类赖以生存的自然环境,还危害人类的健康,因此,采取相关的地下水治理修复措施迫在眉睫。 1 地下水污染的主要原因和来源分析 地下水污染受到多方面因素的影响:首先,工业生产排出的废气、废水等有害物质对地下水造成了严重的威胁,这些废气废水中存在着大量的持久有机物和重金属,它们通过土壤进入地下水,对地下水造成严重污染;其次,在农业生产活动中,农药和化肥的不合理使用也会造成较严重的地下水污染,污水灌溉亦会导致地下水因污染物渗入而受到污染;再次,一些过度开采地下水的行为会造成严重的地下水位下降,而地下水位下降会导致沿海地区海水倒灌的情况发生,因此亦会导致地下水受到污染。水体污染源可以是任何向水体释放污染物的来源,也可以是任何向水体排放污染物的场所,不同的水体涉及到的污染源有所不同,地下水的污染来源从多个角度来讲,可以分为农业污染、工业废水废气废渣、城市生活污染和沿海地区海水倒灌入侵等几种。 2 地下水污染的修复技术 2.1 物理法修复技术 物理法修复技术是一种利用物理规律对地下水污染进行治理的技术,具体来说它包括流线控制法、被动收集法和水动力控制法,水力破裂处理法和屏蔽法也属于物理修复法。 流线控制法是靠两个注水廊道、一个抽水廊道和一个抽油廊道完成的,具体来说就是将地下水从位于土面的抽水廊道抽出然后再将之注入注水廊道中,与此同时通过抽油廊道将污染物质抽出,此时需要注意的是要合理控制抽油的速度,使速度保持在稍大于抽水速度范围内。 水动力控制法是利用井群控制系统对地下水进行人工抽取,或者通过向含水层内注水的办法使地下水的原水力梯度改变,从而达到地下水污染修复的目的。 屏蔽法是一种把守污染水体以各种物理屏障圈闭起来以达到降低污染物扩散速度的技术,灰浆帷幕法是屏蔽法中比较常用的方法,它利用压力把灰浆灌注于地下,如此一来受到污染的水体周围就具备了一道屏障,这道屏障能够使受污染水体被圈闭起来。 被动收集法是一种通过在地下水流下游挖出的沟道对油类等污染物质进行收集的办法,沟道内设有专门的收集系统,它能够对地下水中的污染物进行收集,方便进行进一步处理。 2.2 化学法修复技术 2.2.1 有机粘土法 有机粘土法属于一种新兴的地下水处理方法,简单来说它是一种利用有机粘土去除地下水中的有毒化合物的方法。有机粘土具有很好的扩大土壤吸附容量的特性,它能够使含水层的吸附容量得到一定程度的扩大,进而能够促进原位生物降解。将季铵盐阳离子表面活性剂注入土壤以及蓄水层中的粘土中,促使其形成有机粘土矿物,然后利用有机粘土矿物对有机污染物进行固定和拦截,能够起到很好的防止地下水进一步污染的作用,同时它能够与生物降解等方法配合使地下水污染被永久消除。 2.2.2 电化学动力修复技术 电化学动力修复技术是一种新的环境修复技术,它借助地下水、土壤以及污染电动力学的性质进行环境修复。具体来说即在受到污染的土壤区域和地下水区域插入电极并通直流电,使得该区域形成电场,而电场的作用使得水中的颗粒物质和离子等随着电力场的方向进行定向自动,它们最终会移动至预先设置好的处理区中,之后这些离子和颗粒物质会在处理区受到集中处理。 2.2.3 渗透性处理床 渗透性处理床技术主要被用于对填埋渗滤液进行无害化处理,这种方法适用于相对较浅、较薄的含水层。具体来说就是在污染羽流的下游挖一条深至含水层底部的不透水粘土层中或者基岩层中,将能够

环境生物修复技术复习题

环境生物修复技术复习 题 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

2016环境生物修复技术复习题 一、名词解释 1、原位生物修复 指在污染的原地点采用一定的工程措施进行生物修复。采用工程措施但不挖掘或抽取地下水等方法。 2、环境生物技术 直接或间接利用完整的生物体或生物体的某些组成部分或某些机能.建立降低或消除污染物产生的生产工艺,或者能够高效净化环境污染以及同时生产有用物质的人工技术系统,称之为环境生物技术。 3、膜污染 膜污染是指在膜过滤过程中,水中的微粒、胶体粒子或溶质大分子由于与膜存在物理化学相互作用或机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸附、沉积造成膜孔径变小或堵塞,使膜产生透过流量与分离特性的不可逆变化现象。 4、稳定塘处理技术 稳定塘旧称氧化塘或生物塘,是一种利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称。其净化过程与自然水体的自净过程相似。通常是将土地进行适当的人工修整,建成池塘,并设置围堤和防渗层,依靠塘内生长的微生物来处理污水。主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。稳定塘污水处理系统具有基建投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点。 5、植物促进 也称之为植物提取,植物根系将土壤中重金属或有机污染物从污染的土壤中转移到植物的地上部分。一般指那些能累积超过叶子干重%的Mn,或者%的Co、Cu、Pb、 Ni、Zn,或者%的Cd的植物。目前世界上有 500多种这样的植物。 6、湿地处理系统 人工湿地处理系统是由人工优化模拟湿地系统而建造的具有自然生态系统综合降解净化功能,且可认为监督控制的废水处理系统,是一种集物理,化学,生化反应于一体的废水处理技术;一般由人工基制和生长在其上的水生植物组成,是一个独特的土壤,植物,微生物综合生态系统。 7、土地处理技术 利用土壤-植物系统的自我调控机制和对污染物的综合净化功能对被污染的河水进行异位处理的技术。 8、矿化作用 指有机污染物在一种或多种微生物的作用下彻底分解为H2O、CO2和简单的无机化合物如含氮化合物、含磷化合物、含硫化合物和含氯化合物等的过程。

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