第十章水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理 PPT

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《水污染及防治》课件

污染的来源
污染主要来源于工业废水、城市污水、农业和畜牧业排放，以及不当处理的垃圾和危险废物。
水污染的分类
化学污染
化学污染是指水中含有的对生态和人体有害的化学物质，如重金属和农药等。
生物污染
生物污染是指水中含有的对生态和人体有害的生物体，如细菌和藻类等。
物理污染
物理污染是指水中含有的对生态和人体有害的物理物质，如悬浮物和沉淀物等。
企业应该加强环保设施建设，提高废水处理效率，并负责污染的预防和治理。
政府政策
政府应该出台相关法规，加大环保投入力度，强化环保监管和执法力度，并提高群众的环保意识。
群众参与
群众可以通过举报违法排污，参与环保活动和实践环保理念等方式，积极参与水污染的防治。
水污染的净化方法
1 生物法
生物法是指利用活性污泥、水生植物和微生物等生物体对污染物进行分解和转化的方法。
将农村污水收集和处理，利用沼气和有机肥料等资源，提高农村环境卫生水平。
工业污水处理案例
通过加强工业废水处理技术，将工业污水的排放标准降至国家要求以内。
结论
水污染净化的重要性
水污染净化是保障生态环境和人类健康的重要手段。只有净化了污染的水源，才能保证生态良性循环和人类可持续发展。
防治水污染的必要性
防治水污染是全社会的共同责任。只有提高群众环保意识，加强企业和政府的环保监管的力度，才能有效控制和治理水污染。
众人共同承担责任
防治水污染需要政府、企业、社会和个人共同努力才能取得成效。
பைடு நூலகம்
参考文献
• 《水污染控制技术手册》 • 《中华人民共和国水污染防治法》 • 《水环境保护白皮书》 • 《全国水资源保护纲要》

环境保护概论水污染治理PPT课件

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3）、总有机碳(TOC)——Total Organic Carbon 总有机碳表示水体中所有有机污染物的含碳量，也是评价水体中有机污染物的一个综合指标。
4）、总需氧量（TOD）——Total Oxygen Demand TOD表示水体有机物中C、H、N、S全部被氧化时即生成CO2、H2O、SO2和NO时所需氧气的量。
2)、水体中重金属污染的特点（A）、微生物不能降解重金属，相反，某些重
金属在微生物的作用下会转化成毒性更大的金属化合物。（B）、天然水中只要含有微量的重金属即可产生毒性效应。（C）、某些重金属离子易被生物富集，通过食物链逐渐积累，再通过食物进入人体，在人体的某些器官中积蓄起来，造成慢性中毒。
一、水资源地球上的总水量为13.6亿立方千米，其中
海水约占97％，淡水占3％，而淡水中的大部分储存在极地的冰雪中，仅有不到1％的淡水为人类所利用，估算约为300万立方千米。
我国淡水资源的总量为2.8亿立方米，居世界第六位。但人均占有量较低，以13亿人口计，人均占有量仅有2154立方米，只相当于世界人均水资源占有量10000立方米的1/4左右。列世界第88位。为世界13个缺水国家之一。
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2、处理好城市垃圾和工业废渣 3、建立城市污水处理系统 4、调整工业布局
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二、废水处理技术简介 ——废水处理基本方法
（一）、物理法利用物理作用处理、分离和回收废水中的污染
物。在处理过程中不改变其化学性质。常采用的有沉淀法、过滤法、离心法、蒸发法。
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2).影响混凝效果的因素 A)水温：t↓ ，絮凝体形成慢，颗粒细小，扩散，效果差； B)水中微粒性质和含量：微粒大小越单一均匀，越细，越不利于混凝； C)水的pH和碱度：铝盐、铁盐受pH影响混凝效果较大，高分子混凝剂受pH影响较小； D)水中有机物和溶解盐类含量 E)混凝剂的种类和用量 F)混凝剂投加方法（前后顺序），搅拌强度和反应时间等

水污染防治技术ppt课件

微生物对物质降解与转化的特点微生物对污染物降解与转化的途径影响微生物对物质降解转化作用的要素微生物对常见污染物的降解与转化有机污染物的生物可降解性及其评价方
法
微生物对物质降解与转化的特点:
微生物个体微小，比外表积大，代谢速率大；种类繁多，分布广泛，代谢类型多样；微生物具有多种降解酶；微生物繁衍快，易变异，顺应性强；微生物具有宏大的降解才干；
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目的之一。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，故在实践运用中常把COD Cr 的测定值近似地代表废水中的全部有机物。
1.2 生物对污染净化Байду номын сангаас理 1.2.1微生物对污染物降解与转化
有机物，动物性营养的原生动物可吞食有机颗粒、游离细菌及其它微小生物促进絮凝和沉淀作用指示作用：可作为处置系统运转管理的目的真菌
活性污泥净化反响的影响要素
溶解氧〔DO〕曝气池出口处的混合液的DO浓度坚持在2mg/L左
右，可使活性污泥坚持良好的净化功能。水温活性污泥微生物的最适温度范围：15～30℃。营养物质微生物对氮和磷的需求量可按BOD：N：P＝100：
废水的好氧生物处置活性污泥法
活性污泥法的原理
活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处置有机废水的一类好氧生物处置方法。
注：微生物絮体由好气性微生物〔细菌、真菌、原生动物和后生动物〕及其代谢和吸附的有机物、无机物组成。
活性污泥的净化反响过程
活性污泥系统对有机底物的降解是经过几个阶段和一系列作用完成的。包括以下阶段：
厌氧生物处置的影响要素

水环境污染控制与治理

•3kg
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•1kg
•CO2+H2O+ 盐
•2kg
水环境污染控制与治理
⑶促进絮凝和沉淀
活性污泥颗粒主要是由细菌絮凝而成，实验证明小口钟虫、累枝虫和草履虫等纤毛虫能分泌一些粘性多糖、粘朊，促进生物絮凝，使它们能够附着在小的絮凝体上，同时促进絮凝体进一步黏附细菌使污泥絮体增大。使废水能在二次沉淀池中很好地沉淀，改善出水水质
❖生产上常常发现在活性污泥培养初期，一旦处理系统中出现固着型纤毛虫，随后就可看到活性污泥絮体的形成并逐渐增大。
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水环境污染控制与治理
•C、后生动物
•主要指轮虫，在活性污泥系统指是不经常出现的。因此轮虫的出现是水质非常稳定的标志。
• 且由于活性污泥系统的曝气池中不断人工充氧和污泥回流，使得活性污泥中不适合比轮虫、线虫更大的、生命周期更长的种群生长，因此，活性污泥法的生物链较短。
适宜。
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水环境污染控制与治理
• Ⅱ.溶解氧判断
有些原生动物对水中的溶解氧变化十分敏感。
如钟虫细胞前端出现气泡，运动迟缓，说明水中充氧不足，或溶氧过高，水质将变坏。反之则表明溶解氧情况适中良好
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水环境污染控制与治理
•Ⅲ.曝气池处理效果的判断
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水环境污染控制与治理
•Ⅱ.快速预报
通常污水处理厂每天都要对本厂的出水进行水质监测，若超过国家规定的标准，就要及时追查原因，以求解决。

水污染及其防治培训课件(PPT30页)

预防
1.工业上严格要求，将污水处理达标后再排放
2.农业上科学使用化肥农药
3.研发更先进的工艺 4.节约用水一水多用...... 5.从思想上改变观念，加强节水爱水宣传，与自然
和谐发展。
治理
管理
7.国家政策扶持，对水资源进行规划管理 ............
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水体污染的严重后果
水体自身水体富营养化
人体健康
使人急慢性中毒，甚至诱发癌症。或者以水为媒介传染疾病
农业上作物减产，影响农产品品质甚至人畜受害，污染土壤
工业上腐蚀设备，影响产品质量增加处理费用食品工业甚至会因此生产停顿
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pH试纸遇到酸性液体就会变红色，遇到碱性液体就变蓝色。我们正常中性水使试纸变浅绿色。刘明在实验室做完实验后，发现反应后的废液澄清透明，就直接倒入了下水道，他的这种做法你同意吗？
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1.未经处理排放的工业废水、生活污水 2.大量使用农药化肥除草剂的农业污水 3.堆放河边的工业废弃物，生活垃圾渗出水 4.其他污染如石油泄漏等等

水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理

、真菌、原生动物和微型后生动物
构成活性污泥的微生物种群随营养条件、温度、供氧和pH等环境条件的变化而改变。处理生活污水和医院污水的活性污泥中还会有致病细菌、致病真菌、病毒、立克氏体、枝原体、衣原体、螺旋体等病原微生物。
细菌名称动胶菌属（优势菌）丛毛单胞菌属（优势菌）产碱杆菌属（较多）微球菌属（较多）棒状杆菌属黄杆菌属（较多）无色杆菌属芽孢杆菌属（较多）假单胞菌属（较多）亚硝化单菌属
或根据原生动物的个体形态、生长状况的变化预报出水水质和运行条件正常与否。

（2）净化作用
腐生性营养的鞭毛虫通过渗透作用吸收污（废）
中的溶解性有机物
动物性营养的原生动物吞食有机颗粒和游离细菌
及其他微小的生物
原生动物和微型后生动物吞食食物是无选择的，
既吞食有机颗粒，也吞食菌胶团，但它们的吞食量不影响整体的净化效果，而且可以减少出水中细菌的数量。
中期
成熟期
鞭毛虫、游泳性纤毛虫、钟虫等固着型纤毛虫、变形虫鞭毛虫楯纤虫、轮虫
游泳型纤毛虫
游泳型纤毛虫
游泳型纤毛虫
累枝虫
累枝虫
累枝虫
钟虫
钟虫
钟虫
钟虫分裂中
漫游虫
漫游虫
轮虫
②判断活性污泥和处理水质的好坏
原生动物种类指示意义
固着型纤毛虫的钩虫属、累枝虫属、盖纤虫属、聚缩虫属、独缩虫属、活性污泥正常，出水木盾纤虫属、吸管虫属、内管虫属、水质好轮虫豆形虫属、草履虫属、四膜虫属、活性污泥结构松散，屋滴虫属、眼虫属出水水质差线虫缺氧
（3）促进絮凝和沉淀作用
有些原生动物能分泌一定的粘液物协同和促使细
菌发生絮凝作用，如弯形豆虫、钟虫.

《水污染及其控制》课件

利用厌氧微生物将有机物转化为甲烷和二氧化碳等无害物质，适用于高浓度有机废水的处理。
04
水污染防治政策与法规
国家水污染防治政策
国家水污染防治政策
国家层面的水污染防治政策，包括《水污染防治行动计划》、《水污染防治法》等，旨在全面控制水污染，改善水环境质量。
VS
政策目标与原则
政策目标包括减少水污染物排放、保障饮用水安全、恢复水生态系统等；政策原则包括预防为主、防治结合、综合治理等。
节约用水
通过提高用水效率，减少浪费，实现节约用水的目标。这包括改进农业灌溉方式、推广节水器具
、加强用水管理等方面。
合理配置水资源
根据不同地区的水资源条件，合理分配水资源，确保各地区、各行业的基本用水需求得到满足。这需要加强水利工程建设、优化
水资源调度系统。
治理水污染
通过采取有效的措施，防治水体污染，保护水质。这包括加强工业废水处理、推广清洁生产技术
通过滤料截留水中的悬浮物、细菌、病毒等杂质，提高水质。
吸附
利用固体吸附剂吸附水中的有机物、重金属等有害物质，达到净化水质的目的。
化学处理技术
氧化还原
01
通过加入氧化剂或还原剂，将水中的有机物、重金属等有害物
质氧化或还原为无害物质。
中和
02
通过加入酸或碱，调节水中的pH值，去除水中的重金属离子和
、强化排污监管等方面。
水资源保护与经济发展的关系
水资源保护促进可持续发展
通过合理利用和保护水资源，可以保障经济社会的可持续发展。水资源的可持续利用为农业、工业、服务业等各行业的发展提供稳定的基础支撑。
经济发展助力水资源保护
随着经济的发展和技术的进步，更多的资金和资源可以投入到水资源保护中。经济发展带来的技术创新和产业升级也有助于提高水资源的利用效率和管理水平。

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完全混合式曝气池以悬浮状态存在，均匀分布
推流式曝气池随推流方向而有变化
10.1.1 好氧活性污泥法
3、好氧活性污泥中的微生物群落
菌胶团：好氧活性污泥的结构和功能的中
心，起絮凝作用的细菌形成的细菌团块，其上生长着其他微生物，组成一个生态系。
污泥菌胶团图片
菌胶团：
是由细菌分泌的多糖类物质将细菌等包覆成的黏性团块，使细菌具有抵御外界不利因素的性能
起源
1912年英国的CIark和Gage 进行试验，发现，对污水长时间曝气会产生一些絮状体，同时水质会得到明显的改善，Ardern和 Lockett继续对这一现象进行了研究，曝气试验是在瓶中进行的，每天试验结束时把瓶子倒空，第二天重新开始，他们发现由于瓶
子清洗不完善，瓶壁附着一些棕褐色的絮状体时，处理效果反而
颜色：生活污水一般为黄褐色，工业污水则与水质有关；气味：无臭味，有土腥味； pH在6-7，弱酸性，具一定的缓冲能力；絮状，大小为0.02-0.2mm，比表面积在20-100cm2/ml；含水率在99%，比重1.002-1.006；具有沉降性能；生物活性；自我繁殖。
10.1.1 好氧活性污泥法 2．好氧活性污泥的存在状态
第十章水环境污染控制与污染治理的生态工
程及微生物学原理
水污染控制是环境污染治理的重要内容
城市污水处理根据处理对象与深度的不同：一级处理：物理方法去除污水中粗大固体物及悬浮物。二级处理：主要去除水中有机物，常称生化处理。三级处理：亦称深度处理。
10.1 污水生物处理中的生态系统
根据微生物与氧的关系好氧处理（Aerobic Treatment）厌氧处理（Anaerobic Treatment ）
好。他们把它称为活性污泥，随后，他们在每天结束试验前，把曝气后的污水静止沉淀，只倒去上层净化清水，留下瓶底的污泥，供第二天使用，这样大大缩短了污水处理的时间。1914年Ardern 和Lockett在英国的化学工程学会上发表了试验成果，活性污泥法就这样诞生了。于是，1916年在英国的曼彻斯特市建造了第一个处理能力946m3/d的活性污泥污水处理厂；1917年美国休斯顿建造了一个处理能力37800m3/d的活性污泥污水处理厂。
细菌增多而聚集成菌胶团，进而形成活性污泥絮体。
10.1.1 好氧活性污泥法
原生动物及微型后生动物
需氧性的生物，主要附聚在活性污泥表面，以摄取细菌等固体有机物作为营养。
其它微生物
真菌主要为霉菌，与水质有关，常出现于pH偏低的废水中，与絮状体的形成和污泥膨胀均有联系。藻类较少病毒、立克次氏体等也混于活性污泥中。
10.1 污水生物处理中的生态系统
根据微生物在构筑物中的状态活性污泥法（Activated Sludge）生物膜法（Biomembrane ）。
• 生物处理方法归纳：
生物处理
好氧生物处理厌氧生物处理
活性污泥法生物膜法活性污泥法生物膜法
其中应用最广泛的是活性污泥法—— 95%以上的城市污水都采用活性污泥法
多糖类基质会被细菌作为营养物用于维持生命需要，从而使絮体结构松散，絮粒变小。应采取减少污泥回流量、投加营养物质、缩短泥龄等方法提高污泥负荷运行
生物相与活性污泥形状
若同时观察到大量的游离细菌的生物相时，则是由污泥负荷过高引起的
污水中的营养物质丰富，促使游离细菌生长很好，絮凝
的菌胶团细菌趋于解絮成单个游离菌，以增大同周围环境的表面，同样使污泥结构松散，絮粒变小
什么是活性污泥？
活性污泥的混合液静置沉淀后会分离出起主要净化作用的活性污泥--------褐色絮状污泥
10.1.1 好氧活性污泥法
一、好氧活性污泥中的微生物 1.好氧活性污泥的组成和性质
絮状体：微生物（好氧、兼性厌氧）有机和无机固体物
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以
10
10.1.1 好氧活性污泥法
1.好氧活性污泥的组成和性质
通过生物学和化学分析，活性污泥由 ① 活性微生物，25%~50% ② 吸附在活性污泥上的惰性的不可降解的有机物 ③ 虽可降解但尚未降解的有机物 ④ 微生物内源呼吸残余物，0~17% ⑤ 惰性无机物，20%~30%
10.1.1 好氧活性污泥法 1、好氧活性污泥的组成和性质
一组活性污泥图片（生物相）
利用光学显微镜或电子显微镜，观察细菌、真菌、原生动物及后生动物等微生物的种类、数量、优势度及其代谢活动等状况，在一定程度上可以反映整个系统的运行状况。
生物相与活性污泥形状
污泥中的微生物和它所处的处理系统环境条件是相适应的，在处理系统的环境条件发生变化时，微生物的种类和数量及其活性也会产生相应的变化
通过对活性污泥的生物相观察来了解污泥中的微生物生长、繁殖和代谢活动以及它们之间的演替情况，可直接
反映污水处理设施的运行状况及处理的效果
生物相与活性污泥形状
活性污泥的污泥絮粒大、边缘清淅、结构紧密,呈封闭状、具有良好的吸附和沉降性能
还可见到楯纤虫等在絮粒上爬动，偶尔还可看到少量的游动纤毛虫等，轮虫生长活跃。
此外，由于污泥絮粒的解絮或变小容易被微型生物吞噬，使得微型生物因食物充足而大量繁殖。
污泥负荷过高，则应采取减少进水流量，减少排泥等措施降低污泥负荷运行
✓ 这是运行正常的污水处理设施的活性污泥生物相，表明污泥沉降及凝聚性能较好，它在二沉池能很快和彻底地进行泥水分离，处理出水效果好。
✓ 应加强运行管理，以继续保持这种运行条件。
生物相与活性污泥形状
污泥出现絮体结构松散，絮粒变小，观察到大量的游动型纤毛虫类生物、肉足类生物急剧增加的生物相
污泥沉降性差，影响泥水分离产生的原因是由于污泥负荷过低，菌胶团细菌体外的
游离状态的细菌：不易沉淀，原生动物可以捕食这些游离细菌，保证沉淀池的出水更澄清，有利于提高出水水质
10.1.1 好氧活性污泥法
细菌:活性污泥中起主导作用，降解有机污染物的主力军。动胶菌属、丛毛单胞菌属、产碱杆菌属、无色杆菌属等，主
要熟，