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水污染控制工程经典课件第六章——废水生物处理的基本概念

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《水污染控制工程》课件

《水污染控制工程》课件
《水污染控制工程》PPT 课件
概念和意义
水污染控制工程的介绍和重要性，探讨对保护环境和人类健康的影响。
污染类型及成因
细致分析不同水污染类型的来源和成因，深入理解污染的根源及影响因素。
影响和危害
深入探讨水污染对生态系统、人类健康和经济的广泛影响以及其潜在危害。
监测方法和技术
介绍水污染监测的方法和技术，如仪器设备、采样与分析等，确保准确的监 测结果。
控制策略和技术
讨论水污染控制的策பைடு நூலகம்和技术，包括源控制、处理和预防措施，以有效减少 和清除污染。
水处理工艺概述
概述水处理工艺的原理和应用，涵盖物理、化学和生物处理等方面的关键信 息。
物理处理技术介绍
介绍各种物理处理技术，如筛分、沉淀和过滤，以及其在水污染控制中的应 用。
化学处理技术介绍
探讨各种化学处理技术如氧化、沉淀和中和，以及它们在水处理过程中的效果。
生物处理技术介绍
详细介绍生物处理技术，如活性污泥法和生物膜法，用于去除水体中有机物和氮磷等污染物。
污染源治理技术介绍
讨论污染源治理的关键技术，如工业废水处理和城市污水处理，以及其在减 少污染源上的作用。
污水处理厂设计要点
指导设计污水处理厂的要点和准则，确保高效、可靠和经济的处理工艺。
污水处理厂运行管理
水环境保护技术趋势
展望水环境保护技术的未来发展方向，包括新技术和创新解决方案的前景。
国内外水污染控制技术比较
对比国内外水污染控制技术，评估其效果、适用性和可行性，为技术选择提 供参考。
预防和治理水环境突发事件
介绍预防和应对水环境突发事件的关键策略和应急措施，以减少事故和灾害的发生。
职业规划和发展前景

水污染控制工程培训课件

水污染控制工程培训课件

1.4.1 水污染控制的基本原则
水污染控制的基本原则，首先是从清洁生产的角度出发，
改革生产工艺和设备，减少污染物，防止污水外排，进行综合
利用和回收。必须外排的污水，其处理方法随水质和要求而异.
1.4.2 水污染控制的方法
水污染控制的方法按对污染物实施的作用不同，大体上可
分为两类: 一类是通过各种外力作用，把有害物质从废水中分
降水对受纳水体的污染很大，其中固体悬浮物、有机物、
重金属和污泥直接污染地面水源。
1.3 水体要污染物质的种类大致可作如下划分：固体污染
物、需氧污染物、营养性污染物、酸碱污染物、有毒污染物、
油类污染物、生物污染物、感官性污染物和热污染等。
1.3.2 水质指标
自然界中的水在太阳照射和地心引力等的影响下不停地流
动和转化，通过降水、径流、渗透和蒸发等方式循环不止，构
成水的自然循环，形成各种不同的水源。
水在自然循环中几乎在每个环节都有杂质混入，使水质发
生了变化。
２.社会循环
人类为了生存，从自然环境中大量取用天然水体中的水，
作为维持生命活动的物质基础，又不断地通过新陈代谢把代谢
主要有吸附法、离子交换法、膜分离法、萃取法、气提法
和吹脱法等。
（4）生物处理法
生物处理法是通过微生物的代谢作用，使废水中呈溶解态、
胶体态以及微细悬浮状态的有机污染物质转化为稳定物质的污
水处理方法。
根据起作用的微生物不同，生物处理法又可分为好氧生物
处理法和厌氧生物处理法。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
浮物和漂浮物。

水污染控制工程

水污染控制工程
水污染控制工程
Water Pollution Control Engineering
目录
第一章 绪论 第二章 物理法
第一章 绪论
第三章 废水生物处理概念和生化反应动力学基础第二章 污水的好氧活性污泥法 第四章 好氧生物处理——活性污泥法
第五章 好氧生物处理——生物膜法
第三章 污水的好氧生物膜法
第六章 污水的其他好氧生物处理 第七章 厌氧生物处理
第一章 绪论
1.1 水资源及其循环 1.2 水污染的来源及其危害 1.3 污水水质与水污染控制标准 1.4 水体自净与水环境容量 1.5 水污染控制的原则与方法
1.1 水资源及其循环
1.1.1 水资源
a) 全球水资源
地球上的总水量约为 13.6×108km3
海洋水占97.212％； 淡水占不足3％； 对人类生活和生产活动关系密切
1.3 污水水质与水污染控制标
准
1.3.2 水污染控制标准
标准编号
标准名称
备注
GB/T14848— 1993
地下水质量标准
CJ/T206—2005
城市供水水质标准
CJ 3020—93
生活饮用水水源水质标准
GB50282—1998
城市给水工程规划规范
GB/T50102— 2003
工业循环冷却水处理设计规范
如采矿和冶炼是重金属的最主要的污染源。
1.3 污水水质与水污染控制标准
➢生物性指标
细菌总数：反映了水体受细菌污染的程度。 大肠杆菌：大肠菌群作为最基本的粪便污染指示菌群。
细菌总数不能说明细菌的来源，必须结合大肠菌群数 来判断水体污染的来源和安全程度。 大肠菌群的值可表明水样被粪便污染的程度，间接反 应有肠道病菌 (伤寒、痢疾、霍乱等)存在的可能性。

废水生物处理基本原理和主要微生物类群讲PPT课件

废水生物处理基本原理和主要微生物类群讲PPT课件

类型
外观
BIP
生物特征
1．有机物较少，BOD 和
1． 细菌数量减少，每毫
河
悬浮物含量低，溶解氧
升水只有几万个。
浓度升高；
2． 藻类大量繁殖，水生
流 流
β
-中污带
2．NH3 和 H2S 分别氧化为 N03— 和 S042-，两者含
8~20
植物出现。*** 3． 原生动物有固着型纤
量均减少。
毛虫如：独缩虫、聚缩
向
虫等活跃，轮虫、浮游 甲壳动物及昆虫出现。
***β-中污带的藻类见下图。
变异直链硅藻
水花束丝藻 梭裸藻
短棘盘星藻
寡污带
类型
外观
BIP
生物特征
1． 有机 物 全 部无 机 化 ，
1． 细菌极少；
河
BOD 和悬浮物含量极
2． 出现鱼腥藻、硅藻、
低，水的浑浊度低，溶
黄藻、钟虫、变形虫、
流
解氧恢复到正常含量。
第一节 废水生物处理的基本原理
用，将废水中的污染物氧化分解。 微生物在转化有机物的过程中，将一部分分解产物用于合成 微生物细胞物质和细胞内贮藏物，另一部分变为代谢产物 排除体外并释放能量。于是微生物不断生长繁殖，不断转化 废水中的污染物，使废水得以净化。
好氧条件 有机物 厌氧条件 有机物
水蚂蟥
对于重 金属和 有机氯 农药耐 受力很 强，常 出现在 有机污 染严重 的河段。
α中污带
类型
外观
BIP
生物特征
1．水为灰色，溶解氧少，
1． 生物种类比多污带稍
河
为半厌氧状态，有机
多。细菌数量较多，每
物 量 减 少 ， BOD 下

废水生物处理技术概述 教学PPT课件

废水生物处理技术概述 教学PPT课件
4
水体污染
水体污染概念： 因某种物质的介入，而导致水体
化学、物理、生物或者放射性等方面 特性的改变，从而影响水体的有效利 用，危害人体健康，或者破坏生态环 境、造成水质恶化的现象。
5
水体污染分类
化学性污染
水 体 污 染 分 类
物理性污染
生物性污染
无机物质污染 无机有毒物质污染 有机有毒物质污染 需氧物质污染 油类污染 悬浮物质污染 热污染
● 中和法 ● 氧化还原法 ● 离子交换法
8
污水处理方法
● 生物法
● 利用微生物的生命活动过程，对废水中的污染物质进行转移和转化作用，从而 使废水得到净化的处理方法。
● 由于整个过程是在微生物所产生的酶的参与下发生的生物化学反应，因此将废 水生物处理称为废水生化处理。
9
废水生物处理的类型
划分依据 微生物种类
微生物生长方式 反应器类型
类型
好氧微生物 厌氧微生物 藻类 悬浮生长 附着生长 完全混合式 间隙式 流化床
方法举例 活性污泥法 厌氧污泥法 氧化塘 活性污泥法 生物膜法 混合式曝气池 SBR 好氧流化床
11
废水的分级处理
处理 级别
一级 处理
污染物质
悬浮或胶态固体、悬浮油 类、酸、碱
处理方法
沉淀、上浮、过滤、 混凝、中和
● COD是度量废水中有机污染物含量的一个常用水质指标。
19
化学需氧量
● 用强氧化剂(重铬酸钾或高锰酸钾)在酸性条件下能将废水中有机物彻底氧 化，其中碳水化合物被氧化为H2O和CO2，此时所测定的氧(重铬酸钾或高 锰酸钾中的化合态氧)的消耗量即为化学需氧量。
20
化学需氧量
● 由重铬酸钾法测定得出的化学需氧量，简称为CODCr；CODCr测定中使用 硫酸银作为催化剂。

《水污染控制工程》课件

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谢谢
（2）考虑采用适宜的工程技术措施： 如人工嚗气（特殊水域） 修建调节水库 引更大水系水进行稀释（尤其对穿城河）
（3）水系污染底质工程
对底汞甲基化、磷释放等对策
▲ 底质调查（污染范围，浓度分布的垂直 规律和水平规律）
▲ 确定水生生物对底质污染物的蓄积规律， 从而确定底质最大允许浓度
▲ 对超标底质进行处理：
疏浚、挖掘法。
如：[日]确定底质Hg最大允许浓度C Hg：
C Hg =
0.8
.△H j
.
1 S
△H: 平均水深 J：底质Hg溶出率
S：安全系数（毒性大污染物 S选大些 毒性小污染物 S选小些）
5. 饮用水源的污染控制，与污染原水的深度处理 （给水问题）
水源上游一定范围内不允许排污。 地下水源的保护
6. 流域或区域水污染综合防治
生态防治，水处理、管理、监督全方位考虑的综合措施
第二节 污水水质
物理指标 化学指标
温度 色度 嗅和味、SS 有机：BOD、COD、TOC、TOD
无机：PH、N、P、重金属
生物指标
细菌总数 大肠菌群
▲ BOD 城市污水测定法：（1）稀释水样，测DO （2）水样+稀释水 培养瓶 加盖水封 （3）20℃下培养5天 （4）取出测定DO （5）计算BOD5
第一章 绪论
第一节 第二节 第三节 第四节
水污染控制工程沿革、现状与发展趋势 污水水质 污染物在水体中的迁移与转化 污水出路
第一节 水污染控制工程沿革、现状与发展趋势
一. 历史回顾 总的印象：
任意排放
随意修建
1. 国 外 2. 我 国
规划修建
国外 公元前3750年：
印度Nippur修拱型下水道

水污染控制工程PPT教学课件

水污染控制工程PPT教学课件

四、水污染控制（Water Pollution Control）
定义
控制废水对环境的污染，防止水资源的破 坏和环境质量的下降
内容
“防”、“治”、“管”相结合
防：降低工业污染，清洁生产，尤其是含三致 废物的工厂
治：建设城镇排水系统，建设污水处理厂
管：加强管理，制定相关法规，标准见书中表 2和表3。
国内水污染控制发展状况
• 其他：环境工程师资格证书（待定）、环 境影响评价工程师资格证书（今年5月第 一次开考）、与企业环境管理相关的培训 证书（ISO14000、ISO9000）等。网 站均有相关资料。
方法：
• 预习、结合实践进行思考；
• 专题讨论（确定讨论课题，查资料，提 出观点，讨论，得出有益结论或达成共 识）
能力培养：搜集资料、分析问题、解决 问题
循环方式：水分蒸发、水汽输送、凝 结降水、水分下渗、径流
特点：不均匀性（空间、时间）
2. 用水的循环——城镇用水循环
给水工程—用水—废水—水污染控制 工程—排水系统—河流—给水工程
二、天然水质量与水质参数
自然界水质变化
纯水？
天然水：多组分的混合物
自然水循环与用水循环过程：能量交换，物质
循环（可能的污染），水质变化
• 外文期刊：学院图书馆网站的电子资源 • 联系方式：wenyuzh@，
ftp:///incoming/Home work/赵文玉
绪论
重点：水体污染的类型及严重性、我 国污水处理发展前景
一、水循环 1. 自然界的水循环
循环空间：大气圈、生物圈、岩石圈、 水圈
内分泌干扰化学品EDCs Endocrine Disrupting Chemicals：）

废水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础PPT课件

废水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础PPT课件

第三节 反应速度和反应级数
化学反应速度：单位时间内，反应物浓度的减少或生成物浓度的增加表示。
生化反应速度：在生化反应中，单位时间里，底物的减少量、最终产物的增 加量。
合成
细胞
底物
分解
最终产物
2. 反应级数
lgv 2级
ns
yx + zp
v=d[s]/dt =k[s]n 式中k为反应常数，随温度而异； n为反应级数；
微生物的生长环境
影响微生物生长的主要环境有： 1. 微生物的营养 最佳营养比为BOD5 ：N：P=100：5：1 2. 温度 中温细菌为主，它的最适合温度200 c~370 c 3.PH值 4.溶解氧 好氧2~4mg/l 5.有毒物质
生化反应动力学基础
基本概念： 生物化学反应:一种以生物酶为催化挤的化学反应(由微生物参加以生物好氧 生物化学反应,三大要素:底物 ；微生物；氧气。 底物:一切在生物体内可通过酶的催化作用而进行的生化变化的物质 微生物:通过显微镜能看到的生物 氧：在一个大气压下200 c下，氧溶解度10mg/g. 底物降解:废水中有的营养物质,被微生物从利用和转化,使得厚有复杂的高分 子氧化分解为低分子的过程..
一.底物降解与酶促速度
影响酶促反应速度的因素有：酶浓度、底物浓度、温度、PH、产物 浓度。
零级反应区 酶反应速度
中间产物学说：
S + E k1 ES k3 P+ E k2
½ vmax 混合级反应区
一级反应区
底物浓度
M—-M方程
S + E k1
E k3 S
P+ E
k2
串连反应
V=Vmax[s]/Km+[s]
第章十一章废水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础节第一节废水的好氧生物处理和厌氧生物处理节第二节微生物的生长规律和生长环境节第三节反应速度和反应级数节第四节里米歇里门坦方程式第五节莫诺特方程式六第六节废水生物处理工程的基本数学模式第一节废水的好氧生物处理和厌氧生物处理微生物的呼吸类型

废水生物处理原理PPT课件

废水生物处理原理PPT课件

第三节 病 毒
• 病毒 没有细胞结构的唯一的微生物，大多数为
核酸与蛋白质组成的大分子，只含有DNA
或RNA一种类型的核酸。
细菌的生 理
第四节 细菌的成分
• 细菌生长所必需的营养物必须包含该细胞 的细胞物质中所含的元素，以及酶的活力 及运输系统所必须的元素。 • 细菌所含的主要生物元素： C、O、N、P、 S、K、Na、Mg、Ca、Cl、Fe等 根据主要元素占细菌干重的比例，判断 水质中含有的主要元素含量是否满足细菌 生长需要量。 • 细菌所含的次要生物元素： Zn、Mn、Cu、 Co等
旺盛的生命力
生命力较差
氧化分解有机物能力 氧化分解有机物能力 强 弱 为了使废水处理达到较好的效果，要求菌胶团 结构紧密，吸附、沉降性能良好。
细菌种类
假单胞 菌属 动胶 菌属 产碱 杆菌属 黄杆 菌属 芽孢 杆菌属
埃希氏 菌属
微球 菌属
葡萄球 菌属
兼性厌氧化能异养型 细菌。可分解蛋白质。
需氧性细菌。细菌中 较大的菌属，在土壤 和水体中极常见。 有的能够利用硝酸盐 通过厌氧呼吸进行反 硝化。
不少抗生素是由放线菌产生
放线菌中的诺卡氏菌属有分解无机氰化物和烃类 化合物的能力，在处理含烃类和无机氰化物的废 水中起重要作用。 蓝细菌
有时列入藻类，也称为蓝藻。细胞结构为原 核。
水处理中的 微生物
第二节 真核细胞微生物
• 真核细胞生物 细胞核化程度较高，有核膜和核仁。 原生动物：单细胞动物 常被用作系统的指示生物（主要用于城 市污水）。 其作用主要在于吞噬细菌——控制细菌 的增殖速度，保持微生物群体的生态平 衡。 还可直接吞食废水中的固体有机物，吸
真核细胞微生物
病毒（噬菌体）

水污染控制-6稳定塘和污水的土地处理(课件模板)

水污染控制-6稳定塘和污水的土地处理(课件模板)

水污染控制工程 第六章
完全混合曝气塘
部分混合曝气塘
水污染控制工程 第六章
• 曝气塘出水的悬浮固体浓度较高，排放前需 进行沉淀，沉淀的方法可以用沉淀池，或在塘中 分割出静水区用于沉淀。若曝气塘后设置兼性塘， 则兼性塘要在进一步处理其出水的同时起沉淀作 用。
•
曝气塘的水力停留时间为3～10d，有效水 深2～6m。曝气塘一般不少于3座，通常按串连方 式运行。
有机物＋O2＋H+→CO2＋H2O＋NH4+ ＋C5H7O2N
藻类的光合作用：
（细菌）
（A）
106CO2＋16NO3-＋HPO42-＋122H2O＋18H+→C106H263O110N16P＋138O2
（藻类）
（B ）

好 氧 塘
基本工作原理
水污染控制工程 第六章
藻类光合作用使塘水的溶解氧和pH呈昼夜变化。白天， 藻类光合作用使CO2降低，pH上升。夜间，藻类停止光合作用， 细菌降解有机物的代谢没有终止，CO2累积，pH下降。 其平衡关系式如下：
法国南部某镇（MeZe），氧化塘污水处理系统 水污染控制工程 第六章
MeZe生态中心的氧化塘实验装置 水污染控制工程
第六章
水污染控制工程 第六章
MeZe氧化塘处理系统中曝气塘
建设中的氧化塘处理试验系统
水污染控制工程 第六章
水污染控制工程 第六章
稳定塘系统的工艺流程
稳定塘处理系统的组成
预处理系统
稳定塘
后处理设施
稳定塘进水的预处理： 为防止稳定塘内污泥淤积，污水进入稳定塘前应先去除水中的悬浮物 质。常用设备为格栅、普通沉砂池和沉淀池。若塘前有提升泵站，而泵站 的格栅间隙小于20mm时，塘前可不另设格栅。原污水中的悬浮固体浓度 小于100mg/L时，可只设沉砂池，以去除砂质颗粒。原污水中的悬浮固体 浓度大于100mg/L时，需考虑设置沉淀池。设计方法与传统污水二级处理 方法相同。

废水生物处理的基本原理及类型ppt课件

废水生物处理的基本原理及类型ppt课件

u 有机负荷率，表示曝气池内单位重量的活性污泥在单位时间内能
降解的有机物的质量。单位（kgBOD/m3·d）。
Ns
F M
QS VX
Q—每天进水量，m3/d； S—BOD浓度，kg/m3； V—曝气池有效容积，m3； X—曝气池中活性污泥浓度，kg/m3
u 较高的有机负荷率将加快有机物降解速率与活性污泥的增长速率，
废水生物处理的类型
主要内容
废水生物处理的基本原理及类型
废水生物处理的基本原理
废水生物处理的类型
废水生物处理的主要影响因素 复习与思考题
废水生物处理的基本原理及类型
1．按所利用的微生物种类 u 分为好氧处理、厌氧处理、兼性处理；
2．按微生物在处理单元的存在状态 u 悬浮生长型：以活性污泥法中的曝气池为代表； u 附着生长型：以生物膜法为代表：润湿型，如生物滤池；浸 没型，如接触氧化；流动床型，如生物活性炭
u 温度对厌氧微生物的影响尤为显著。厌氧消化分为：高温消化 （55℃左右）和中温消化（35℃左右）；新型厌氧反应器可以在 常温条件下（20~25℃）进行，以节省能量和运行费用。
废水生物处理的基本原理及类型
3.3 营养物质
u 活性污泥微生物为了进行各项生命活动，必须不断地从环境中摄 取各种营养物质。用活性污泥法处理废水必须考虑氮、磷等营养 物质，以保持废水中的营养平衡。
3．按水处理反应器的类型分类 u 完全混合式反应器、间歇式反应器、完全推流式反应器、固 定填充床式反应器、流化床式反应器等。
主要内容
废水生物处理的基本原理及类型
废水生物处理的基本原理 废水生物处理的类型
废水生物处理的主要影响因素
复习与思考物处理的基本原理及类型
u 活性污泥法处理废水应保持一定浓度的DO，一般在曝气池出口 处的混合液中的溶解氧浓度保持在2mg/L左右。
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莫诺特方程式
• 产率系数
Y dx dx / dt vx vx / x ds ds / dt vs vs / x q
– Vx：微生物增长速度 – Vs：底物降解速度 – q：底物比降解速度
• 底物比降解速度
q
q max
s Ks s
废水生物处理工程的基本数学模式
• 生化反应动力学的研究的发展 • 推倒废水生物处理工程数学模式的几点假
微生物的生长规律与生长环境
• 微生物的生长规律
– 微生物的生长规律一般以生长曲线来反映。
• 停滞期 • 对数期 • 静止期 • 衰老期
微生物的生长规律与生长环境
• 微生物的生长环境
• 微生物的营养 • 温度 • pH值 • 溶解氧 • 有毒物质
反应速度与反应级数
• 反应速度
– 在生化反应中，反应速度是指单位时间里底物 的减少量、最终产物的增加量或细胞的增加量。
定：
– （1）整个系统处于稳态 – （2）反应器中物质完全混合均步 – （3）氧的供应充分（好氧处理）
Thank You
– 在废水生物处理中，是以单位时间里底物的减 少或细胞的增加来表示生化反应速度。
反应速度与反应级数
• 反应级数
– 反应速率通常可以写成幂乘积的形式，各浓度 的方次称为各浓度的分级数，反应的总级数为 反应各浓度分级数的总和。
– 反应级数的大小表示浓度对反应速率影响的程 度，级数越大，则速率受浓度的影响越激烈。
米歇里斯－门坦方程式
• 底物浓度对酶反应速度的影响
– 一级反应 – 零级反应
• 中间产物学说 • 举例说明
米歇里斯－门坦方程式
• 1913年前后，米歇里斯和门坦提出了表示整个反应中，底物浓度与 酶促反应速度之间的关系式，称为米歇里斯－门坦方程式，ห้องสมุดไป่ตู้称米氏 方程式，即：
• 式中：v－酶促反应速度； vmax－最大酶反应速度； 浓度； Km－米氏常数。
ρS－底物
• 此式表明，当Km和vmax已知时，酶反应速度与酶底物浓度之间的定量 关系
米歇里斯－门坦方程式
• 由上式得：
• 该式表明，当vmax/v=2或v=1/2vmax时， Km=ρS，即Km是v=1/2vmax时的底物浓度， 故又称半速度常数。
米歇里斯－门坦方程式
• 废水生物处理工程中，米氏方程的应用
反应速度与反应级数
• 一级反应
反应速度与反应级数
• 二级反应
反应速度与反应级数
• 零级反应
米歇里斯－门坦方程式
• 一切生化反应都是在酶催化下进行的 • 酶促反应受多种因素的影响 • 底物浓度对酶反应速度的影响
– 底物足够，不受其它因素影响时，酶浓度与反应速度 之间的关系？
– 底物不够，底物浓度与反应速度之间的关系？
– 微生物的浓度代替了酶浓度
• 米氏常数的意义及测定
– 意义：特征常数；最适底物（天然底物）；1／ Km
– 测定：双倒数作图法
莫诺特方程式
• 微生物增长速度和微生物本身的浓度、底 物之间的关系是废水生物处理的一个重要 课题
• 莫诺特方程式
max
s Ks s
• 微生物比增长速度
dx / dt x