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1、污染環(huán)境的生物修復(fù),生物修復(fù)的概念及其原理 生物修復(fù)工程技術(shù) 生態(tài)工程與污水處理系統(tǒng),國家環(huán)境保護(hù)總局新化學(xué)物質(zhì)申報(bào)表毒理學(xué)項(xiàng)目,急性毒性 短期重復(fù)毒性 亞慢性毒性 慢性毒性 生殖/發(fā)育毒性 神經(jīng)毒性 致突變性 致畸性 致癌性 毒代動力學(xué) 其他,生態(tài)毒理項(xiàng)目,藻類生長抑制毒性 溞類急性毒性 魚類急性毒性 鳥類毒性 高等植物種子發(fā)芽和生長毒性 蚯蚓急性毒性 活性污泥呼吸抑制毒性 吸附/解吸性 降解性 生物蓄積性 其他,,,,第一節(jié) 生物修復(fù)的概念及其原理,一 生物修復(fù)的基本原理和特點(diǎn),生物修復(fù)（Bioremediation）指利用生物將土壤、地表及地下水或海洋中的危險(xiǎn)性污染物現(xiàn)場去除或降解的工程

2、技術(shù)系統(tǒng)。 生物修復(fù)的基本指導(dǎo)思想,生物修復(fù)技術(shù)的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：投資費(fèi)用省，對環(huán)境影響小，能有效降低污染物濃度，適用于在其他技術(shù)難以應(yīng)用的場地，而且能同時(shí)處理受污染的土壤和地下水。 局限性：需對具體地點(diǎn)的狀況和污染物進(jìn)行詳細(xì)而昂貴的考察，微生物活性受溫度和其他環(huán)境條件的影響，某些情況下，生物修復(fù)不能去除全部的污染物。 與生物處理的區(qū)別：兩者原理一致，但生物修復(fù)側(cè)重于受污區(qū)域的原位生物處理。,二. 生物修復(fù)種主要生物種類及修復(fù)原理,1.環(huán)境污染的微生物修復(fù) 通過微生物的降解和轉(zhuǎn)化，將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為無害的小分子化合物和二氧化碳與水 微生物修復(fù)的生物類型 土著微生物：環(huán)境中固有的微生物 外來微生物：

3、需大量接種的高效菌 基因工程菌（GEM）,微生物對物質(zhì)降解與轉(zhuǎn)化的特點(diǎn):,微生物個(gè)體微小，比表面積大，代謝速率大； 種類繁多，分布廣泛，代謝類型多樣； 微生物具有多種降解酶； 微生物繁殖快，易變異，適應(yīng)性強(qiáng)； 微生物具有巨大的降解能力； 質(zhì)粒（Plasmid）：染色體外遺傳物質(zhì)，是在原核微生物中除染色體外，還存在的一種較小的攜帶少量遺傳基因的環(huán)狀DNA分子。 質(zhì)粒可用來培育優(yōu)良菌種，或用作基因工程中基因轉(zhuǎn)移的載體。 例如：多功能超級細(xì)菌的構(gòu)建,共代謝（CoMetabolism） 微生物在利用生長基質(zhì)A時(shí)（從中獲得能量、碳源或其他任何營養(yǎng)），同時(shí)非生長基質(zhì)B（不能從中獲得能量或營養(yǎng)）也伴隨著發(fā)生

4、氧化或其它反應(yīng)。 在純培養(yǎng)下，共代謝只是一種截止式轉(zhuǎn)化，但在混合培養(yǎng)和自然環(huán)境條件下，轉(zhuǎn)化可為其它微生物進(jìn)行的共代謝或其他生物對某種物質(zhì)的降解鋪平道路，使其代謝產(chǎn)物可繼續(xù)降解，故污染物在有合適的底物和環(huán)境條件下可通過共代謝作用而降解。,微生物對污染物降解與轉(zhuǎn)化的途徑,自然界中化學(xué)物質(zhì)的降解的3種方式：這三種方式往往綜合交叉進(jìn)行。 光降解 化學(xué)降解 生物降解（Biodegradation）：指由于生物的作用，把污染物大分子轉(zhuǎn)會為小分子，實(shí)現(xiàn)污染物的分解或降解。其中微生物所起的降解作用最大，故也稱為微生物降解。 微生物代謝活動中的化學(xué)作用（實(shí)質(zhì)是酶反應(yīng)） 氧化作用 還原作用 脫羧作用 水解作用 脫

5、氨基作用等,影響微生物對物質(zhì)降解轉(zhuǎn)化作用的因素（1）,微生物的代謝活性 不同種類微生物對同一底物的反應(yīng)不同； 微生物在不同的生長時(shí)期的活性是不相同的，在對數(shù)期代謝最旺盛，活性最強(qiáng)。 微生物的種類組成決定化合物降解的方向和速度，同時(shí)微生物的種類組成又與環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì)有關(guān)。 微生物的適應(yīng)性 馴化（Domestication）：是一種定向選育微生物的方法與過程，通過人工措施使微生物逐步適應(yīng)某特定條件，最后獲得具有較高耐受力和代謝活性的菌株。,影響微生物對物質(zhì)降解轉(zhuǎn)化作用的因素（2）,化合物的結(jié)構(gòu) 烴類：鏈烴的易降解性大于環(huán)烴，直鏈烴大于支鏈烴，不飽和烴大于飽和烴，支鏈烷基越多，越不易被降解 當(dāng)主鏈

6、上的C被S、N、O取代時(shí)，對生物氧化的阻抗上升 當(dāng)C原子上的H被烷基或芳基取代時(shí)，會生成生物氧化的阻抗物。 官能團(tuán)的性質(zhì)和數(shù)量 分子量大小 環(huán)境因素 溫度 酸堿度 營養(yǎng) 氧 底物濃度,微生物分解有機(jī)物的作用,微生物分解有機(jī)物的作用可總括成如下圖式：,微生物對常見污染物的降解與轉(zhuǎn)化,生物大分子的降解 糖類：以纖維素和淀粉的分解為例，見圖54，55 脂肪 蛋白質(zhì),丁酸、CO2、H2等,烴類 石油類 人工合成有機(jī)物 農(nóng)藥 合成洗滌劑 增塑劑 多氯聯(lián)苯,危險(xiǎn)性化合物,危險(xiǎn)性化合物（Hazardous Chemicals）的概念 微生物具有降解自然界產(chǎn)生的有機(jī)化合物的代謝機(jī)制，從而促使地球有機(jī)碳平衡，而

7、在自然界具有新穎結(jié)構(gòu)的合成化合物（異型生物質(zhì)，又稱非生物性物質(zhì)，xenobiotics）往往對微生物的降解表現(xiàn)出抗逆性，其原因可能是這些化合物進(jìn)入自然界的時(shí)間比較短，微生物界還未進(jìn)化出降解此類難降解化合物的代謝機(jī)制。這些化合物大多數(shù)對環(huán)境具有毒害作用，故稱之危險(xiǎn)性化合物。 危險(xiǎn)性化合物來源 人工合成的農(nóng)藥、殺蟲劑、除草劑、防腐劑、溶劑、增塑劑等,危險(xiǎn)性化合物的降解特點(diǎn)和研究 盡管其在自然界可能會有部分緩慢降解，微生物有可能通過多種途徑來改變自身的結(jié)構(gòu)信息以獲得對這類化合物的降解能力，但這需要一個(gè)漫長的過程來實(shí)現(xiàn)，依靠微生物的自然進(jìn)化過程遠(yuǎn)不能滿足要求，而且長此以往將會造成生態(tài)系統(tǒng)的失衡。因此，

8、研究一些可以使微生物群體在較短時(shí)間內(nèi)獲得最大的降解該物質(zhì)能力的方法顯得愈加重要和迫切。,危險(xiǎn)性化合物的降解特點(diǎn)和研究 近年來科學(xué)工作者做了大量工作，包括：通過長時(shí)間的馴化來得到具有一定降解能力的微生物群體；通過基因工程手段來改造微生物使其具有特定的降解能力； 此外在對危險(xiǎn)性化合物的降解研究中發(fā)現(xiàn)，混合培養(yǎng)比純培養(yǎng)具有潛在的優(yōu)勢，徹底礦化往往需要一個(gè)或一個(gè)以上的營養(yǎng)菌群（如發(fā)酵水解菌群、產(chǎn)硫菌群、產(chǎn)乙酸菌群、產(chǎn)甲烷菌群等）通過多步反應(yīng)將有毒化合物轉(zhuǎn)化為礦化最終產(chǎn)物。 研究人員依據(jù)不同的代謝作用至少可以將微生物群落中的微生物分為7種類型：提供特殊營養(yǎng)物；去除生長抑制產(chǎn)物；改善單個(gè)微生物的基本生長參

9、數(shù)；對底物協(xié)調(diào)攻擊；共代謝；氫（電子）轉(zhuǎn)移；提供一種以上初級底物利用者。,有機(jī)污染物的生物可降解性及其評價(jià)方法,什么是生物可降解性？ 所有化合物根據(jù)微生物對它們的降解性可分成可生物降解、難生物降解和不可生物降解。 評價(jià)生物可降解性的方法： 測定生物氧化率 測呼吸線 測定相對耗氧速度曲線 測BOD5與COD Cr之比 測COD30 培養(yǎng)法,基因工程在環(huán)境生物處理中的應(yīng)用,應(yīng)用基因工程菌處理污染物的主要優(yōu)勢： 集中與創(chuàng)造與目的基因，提供綜合性代謝新污染的通路和雜種細(xì)胞。 提高代謝通路結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)，針對新的污染物，改變表達(dá)的調(diào)節(jié)方式。 控制降解途徑的限制性步驟，提高分解代謝酶的合成或其他生化反應(yīng)過

10、程效率 防止有毒中污染物的產(chǎn)生，防止非需要產(chǎn)品的出現(xiàn)，用確定的基因?qū)崿F(xiàn)最初的目的。,主要應(yīng)用： 降解鹵代芳烴的基因工程菌 分解尼龍寡聚物的基因工程菌 分解多糖的基因工程菌 抗金屬基因工程菌 除草劑降解基因工程菌 殺蟲劑降解基因工程菌 轉(zhuǎn)基因植物???,小結(jié):微生物修復(fù)的影響因素 營養(yǎng)鹽：需添加氮、磷營養(yǎng)元素 電子受體： 可通過對土壤鼓氣或添加產(chǎn)氧劑的方式來提供DO作為有機(jī)物降解的電子受體；此外，硝酸根、硫酸根、鐵離子也可作為有機(jī)物降解的電子受體。 共代謝基質(zhì),污染現(xiàn)場和土壤特性： 土壤特性影響污染物和微生物的相對活性，最終影響生物修復(fù)的速度和程度。 有毒有機(jī)污染物的物理化學(xué)性質(zhì) 微生物菌株(基

11、因工程菌),案例: 廢水生物處理,作用機(jī)理: 廢水生物處理實(shí)際是水體的自凈原理在水污染治理中的應(yīng)用，即模擬天然水體自凈作用的生物過程。在特定構(gòu)筑物中人工創(chuàng)造適宜條件，充分發(fā)揮微生物的作用以高速度、高效率凈化污水，通過微生物代謝產(chǎn)生的酶來降解轉(zhuǎn)化有機(jī)物，將有機(jī)物最終轉(zhuǎn)化為無害的二氧化碳和水，從而使廢水得到凈化。,污水處理中的生化過程,活性污泥法和生物膜法,目前最常用的生物處理方法是活性污泥法和生物膜法。 活性污泥和生物膜的概念 活性污泥是由細(xì)菌、原生動物等微生物與懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)混雜在一起形成的具有吸附分解有機(jī)物能力的絮狀體?；钚晕勰嗍蔷哂泻軓?qiáng)的吸附分解有機(jī)物能力的、充滿微生物的污泥； 生物

12、膜是附著在填料上呈薄膜狀的活性污泥。,活性污泥和生物膜的特點(diǎn),具有很強(qiáng)的吸附能力 具有很強(qiáng)的分解、氧化有機(jī)物的能力 圖 具有較強(qiáng)的食物鏈 食物鏈越長，作為能量消耗的比例就越大，在系統(tǒng)中存在的生物量就比較少，所剩余的污泥量就相應(yīng)較少，可減輕生物處理后污泥處理的負(fù)擔(dān)。 具有良好的沉降性能 處理水易與污泥分離，最終達(dá)到廢水凈化的目的。,廢水生物處理的類型,按所利用的微生物種類 好氧處理：活性污泥法 厭氧處理：污泥消化 兼性處理：生物膜法 按處理系統(tǒng)中微生物存在的狀態(tài) 懸浮生長系統(tǒng) 固定膜系統(tǒng) 按反應(yīng)器的形式 完全混合式反應(yīng)器 間歇式反應(yīng)器 完全推流式反應(yīng)器 固定填充床式反應(yīng)器 流化床式反應(yīng)器,2.

13、環(huán)境污染的植物修復(fù) 植物的生態(tài)功能? 植物修復(fù)的特點(diǎn) 可同時(shí)去除有機(jī)污染物和重金屬、放射性核素，適用于大面積、低污染的位點(diǎn)。,蜈蚣草（Pteris vittata Linn.）,,,東南景天,寶山堇菜（Viola baoshanensis）,,植物在土壤修復(fù)中的應(yīng)用 A。環(huán)境中金屬污染的去除 已有方案：場外修復(fù)，先將土壤挖掘、轉(zhuǎn)移，再去除金屬離子； 微生物修復(fù)：生物量小，從而吸收量小，同時(shí)生物體過小難以進(jìn)行后處理； 植物修復(fù)特點(diǎn)：生物量大，從而吸收量大，同時(shí)易于進(jìn)行后處理。,植物修復(fù)金屬污染的方式 1）植物固定,指利用植物和其他一些添加物使環(huán)境中的金屬流動性降低，生物可利用性下降，降低金屬對

14、生物的毒性。 該法只是暫時(shí)將金屬固定，并沒有徹底去除環(huán)境中的金屬。 2）植物揮發(fā) 指植物將污染物吸收到體內(nèi)后又將其轉(zhuǎn)化為氣態(tài)物質(zhì)，釋放到大氣中。 該法只適用于揮發(fā)性污染物。,3）植物吸收 指利用能耐受并可過量積累金屬的植物吸收環(huán)境中的金屬離子，將它們輸送并貯存在植物體的地上部分。 需要選擇能耐受并可過量積累金屬的植物種類。 B 環(huán)境中有機(jī)物的降解與去除 去除機(jī)理 植物對有機(jī)污染物的直接吸收作用 植物釋放分泌物和酶 強(qiáng)化根區(qū)的礦化作用,C、環(huán)境中放射性核素的去除 已有的方法：將土壤從污染未點(diǎn)搬移，然后用分散劑或鰲合劑進(jìn)行處理。 植物可從污染的土壤中吸收并累積大量的放射性核素，因此植物去除是一個(gè)值

15、得研究的方法。 植物對放射性核素的吸收與植物種類及土壤的性質(zhì)有關(guān)。土壤的粒子交換能力越強(qiáng)，植物吸收放射性核素的能力越大。,植物在富營養(yǎng)化水體的水質(zhì)凈化中的應(yīng)用 （1）富營養(yǎng)化水體 水華和赤潮 防治水體富營養(yǎng)化的對策： 控制外源性營養(yǎng)物質(zhì)的輸入； 減少內(nèi)源性營養(yǎng)物質(zhì)的負(fù)荷。 防治水體富營養(yǎng)化的措施： 工程性措施：挖走底泥、水底深層曝氣等； 化學(xué)法：凝聚沉降、化學(xué)藥劑殺藻等；,生物法：即生物修復(fù)，利用水生生物吸收氮、磷進(jìn)行代謝活動從而除去水體中的營養(yǎng)物質(zhì)。 （2）高等水生植物凈化水體的特點(diǎn) 以大型植物為主體，植物和根區(qū)微生物共生，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，經(jīng)過植物直接吸收、微生物轉(zhuǎn)化、物理吸附和沉降作用除去氮

16、、磷和懸浮顆粒，同時(shí)對重金屬元素也有去除效果。,第二節(jié) 生物修復(fù)工程技術(shù),一、 生物修復(fù)工程技術(shù)可行性研究,數(shù)據(jù)調(diào)查 技術(shù)查詢 選擇技術(shù)路線 可處理性試驗(yàn) 實(shí)際工程設(shè)計(jì),二、 地表水生物修復(fù)技術(shù),微生物修復(fù) 針對流動的河道水體，可采用直接曝氣、生物膜法等； 對于淺水湖泊，可添加營養(yǎng)鹽、采用曝氣機(jī)攪拌混合等法； 大型水生植物對水體的凈化,三、 土壤的污染修復(fù) （一）土壤自凈作用 污染物進(jìn)入土壤后，通過在土壤環(huán)境中發(fā)生的物理、物理化學(xué)、化學(xué)和生物化學(xué)等一系列反應(yīng)過程，土壤使污染物分解和消失的能力。 污染物進(jìn)入土壤后，其自凈過程大致為：污染物在土壤內(nèi)經(jīng)擴(kuò)散、稀釋、揮發(fā)等物理過程降低其濃

17、度；經(jīng)生物和化學(xué)降解為無毒或低毒物質(zhì)，或通過化學(xué)沉淀、配合或螯合作用、氧化還原作用轉(zhuǎn)化為不溶性化合物。,1. 影響凈化作用的因素 土壤的組成、土壤環(huán)境、污染物種類和性質(zhì) 2. 土壤自凈作用的應(yīng)用 如土壤處理槽裝置，如用于廢水處理 設(shè)法使 土壤中異養(yǎng)微生物 有機(jī)碳污染物 降解為CO2、H2O、CH4 氨化細(xì)菌、硝化細(xì)菌 有機(jī)氮污染物 N2（逸散至空氣中） 脫氮菌等作用,,和CH4細(xì)菌作用,,土壤污染的治理方法,制定相應(yīng)的政策法令，使土壤降低污染外： 常用方法： 1. 沉淀法： 以除去水中的污染物 引入土壤的天

18、然水 先進(jìn)入沉淀池 沉淀后再用于灌溉 2. 稀釋法：用清凈水稀釋污染的灌溉水 3. 排土法：移動污染土層 4. 鋪墊客土法：在受污染的土壤上鋪墊一層非污染客土。 5. 混層法 和 倒轉(zhuǎn)層法 （污染土與清潔土混合） （上、下土層易位法） 6. 土壤改良法 如向土壤投加石灰、磷酸鹽、硅酸鹽，使土壤改良。,,,,,圖3.1 熱處理示意圖(由南開大學(xué)陳威教授提供),土壤生物修復(fù)主導(dǎo)技術(shù),原位處理 特點(diǎn)：原地進(jìn)行，無需挖出土壤和運(yùn)輸，采用土著微生物或經(jīng)馴化的微生物處理。 包括兩方面內(nèi)容： 對受油污染的土壤進(jìn)行修復(fù) 對礦山廢棄地進(jìn)行植被恢復(fù) 挖掘堆置處理,特點(diǎn)：可在受污染初期限制污染物

19、的擴(kuò)散和遷移，減少受污染范圍，但運(yùn)輸、挖掘費(fèi)用較高，運(yùn)輸過程中可能引發(fā)新的污染或因挖掘造成土壤生態(tài)結(jié)構(gòu)的破壞。 反應(yīng)器處理 特點(diǎn)：此法類似于污水生物處理，受污染的土壤挖出與水混合后在接種了微生物的反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行處理，處理速度較快，但工程復(fù)雜，費(fèi)用較高。,四、 地下水生物修復(fù)工程技術(shù),原位處理 特點(diǎn)：與土壤原位處理基本相同。 物理攔阻 指使用暫時(shí)的物理屏障以減緩并阻滯污染物在地下水中的進(jìn)一步遷移。 地上處理 又稱抽取處理技術(shù)，將受污染的地下水從地下水層中抽取出來，在地面上用一種或多種工藝處理之后，再將水注入地層。+,第三節(jié) 生態(tài)工程與污水處理系統(tǒng),1 生態(tài)工程簡介,(1)生態(tài)工程的定義及其應(yīng)用 生

20、態(tài)工程（Ecological Engineering）指由人工設(shè)計(jì)的、以生物種群為主要結(jié)構(gòu)組分、具有一定功能的、宏觀的、人為參與調(diào)控的工程系統(tǒng)。它可以是人工設(shè)計(jì)的一個(gè)群落、生態(tài)系統(tǒng)或更宏觀的地域性生態(tài)空間。 生態(tài)工程構(gòu)建和運(yùn)行的主要理論依據(jù)是生態(tài)學(xué)原理，同時(shí)在設(shè)計(jì)時(shí)還必須遵循社會規(guī)律和經(jīng)濟(jì)規(guī)律。,環(huán)境生態(tài)工程的主要目的是為了保護(hù)生態(tài)環(huán)境，也有可能在保護(hù)環(huán)境的同時(shí)，通過良好的物質(zhì)循環(huán)和能量流動過程，獲得經(jīng)濟(jì)效益。 (2)生態(tài)工程的類型 物質(zhì)能量多層利用生態(tài)工程 物質(zhì)轉(zhuǎn)化與再生生態(tài)工程 無污染生態(tài)工程 污染自凈多功能生態(tài)工程 工農(nóng)業(yè)聯(lián)合生態(tài)工程,2 氧化塘法,生物氧化塘（Oxidation Pon

21、d）又稱穩(wěn)定塘，是利用藻類和細(xì)菌兩類生物間功能上的協(xié)同作用處理污水的一種生態(tài)系統(tǒng)。 (1)凈化原理 氧化塘的凈化原理 氧化塘的凈化原理是利用了細(xì)菌與藻類的互生關(guān)系。 藻類進(jìn)行光合作用釋放氧氣； 細(xì)菌利用藻類產(chǎn)生的氧氣分解流入塘內(nèi)的有機(jī)物；,,分解產(chǎn)物中的CO2、N、P等無機(jī)物以及一部分小分子有機(jī)物成為藻類的營養(yǎng)源； 增殖的細(xì)菌和藻類細(xì)胞為微型動物所捕食。 氧化塘內(nèi)的反應(yīng)過程 藻類和光合細(xì)菌的光合放氧過程； 好氧反應(yīng)：氧化作用、氮氧化作用、硫氧化作用等； 厭氧反應(yīng)：硝酸鹽還原反應(yīng)、硫酸鹽還原反應(yīng)、發(fā)酵反應(yīng)等；,氧化塘內(nèi)的生物學(xué)過程,(2)氧化塘內(nèi)的生物組成 藻類：位于氧化塘的表層，常見的有：小球

22、藻屬、衣藻屬、眼蟲藻屬等； 細(xì)菌：大量存在于氧化塘下層，在好氣狀態(tài)下，無色桿菌、假單胞菌、芽孢桿菌等優(yōu)勢生長；在氧化塘底部的厭氧層還有硫酸還原菌和甲烷細(xì)菌。 微型動物：存在多種原生動物、輪蟲、以及甲殼類等。,(3)氧化塘的分類與功能 兼性塘（Facultative Pond） 塘深1.02.5m，上層DO充足，好氧微生物占優(yōu)勢；中層DO不足，兼性微生物占優(yōu)勢；下層厭氧微生物占優(yōu)勢。可應(yīng)用于處理工業(yè)、農(nóng)業(yè)廢水和生活污水。 厭氧塘 塘深2m以上，厭氧微生物占主導(dǎo)，可接納預(yù)處理各種高濃度有機(jī)工業(yè)廢水。它后面通常還置有兼性塘和好氧塘。,曝氣塘 塘深25m。機(jī)械曝氣充氧。 精制塘 (4)綜合生物塘 綜合

23、生物塘是運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理，將個(gè)具體特點(diǎn)的生態(tài)單元，按照一定的比例和方式組合起來的具有污水凈化和無水資源化雙重功能的新型穩(wěn)定塘技術(shù) 綜合生物塘凈化生物學(xué)基礎(chǔ) 水生維管束植物生態(tài)凈化功能 藻-菌呼聲生態(tài)系統(tǒng)代謝活性 提高出水水質(zhì)的生態(tài)學(xué)措施,綜合生物塘工藝流程,進(jìn)水,流程：處理BOD5150200mg/L的污水，包括全部的生態(tài)單元，水力停留時(shí)間16.3d； 流程：處理BOD5100150mg/L的污水，水力停留時(shí)間 11.5d ； 流程或 ：處理BOD570100mg/L的污水，水力停留時(shí)間45d；,3 水生植物為基礎(chǔ)的處理系統(tǒng),(1)以水生大型植物為基礎(chǔ)的處理系統(tǒng),污水,,格柵,,二級水生生物曝氣

24、塘,,砂濾,,反滲透,,粒狀炭柱,,臭氧消毒,,出水,(2)全年運(yùn)轉(zhuǎn)途徑 選擇適宜的高等水生植物種類 營養(yǎng)膜技術(shù),4 人工濕地處理系統(tǒng),濕地 每年在足夠長的時(shí)間內(nèi)均具有前的表面水層，能維持大型水生植物生長的生態(tài)系統(tǒng) 人工濕地 根據(jù)自然濕地模擬的人工生態(tài)系統(tǒng)，用于處理廢水。,人工濕地處理系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn) 凈化效率優(yōu)于氧化塘；運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低；對廢水處理廠難以去除的營養(yǎng)元素凈化效果好。 應(yīng)用實(shí)例 蘆葦濕地處理系統(tǒng),5 污水土地處理系統(tǒng),污水土地處理系統(tǒng)（Land Treatment System） 利用土地及其中的微生物和植物根系對污染物的凈化能力來處理已經(jīng)經(jīng)過預(yù)處理的污水或廢水，同時(shí)利用其中的水分和肥分促進(jìn)農(nóng)

25、作物、牧草或樹木生長的工程設(shè)施。 (1)污水土地處理系統(tǒng)的組成與類型 污水土地處理系統(tǒng)的組成 污水的預(yù)處理設(shè)施，污水的調(diào)節(jié)與儲存設(shè)施，污水的輸送、布水和控制系統(tǒng)，土地處理面積，排出水收集系統(tǒng)。,土地處理的凈化機(jī)理 凈化機(jī)理包括：土壤的過濾截留、物理和化學(xué)的吸附、化學(xué)分解、生物氧化以及植物和微生物的攝取等作用。 土地處理系統(tǒng)主要類型 地表漫流系統(tǒng) 慢速滲濾系統(tǒng) 快速滲濾系統(tǒng) 自然濕地系統(tǒng) 復(fù)合污水土地處理系統(tǒng),(2)土地處理系統(tǒng)與污灌的主要區(qū)別 土地處理系統(tǒng)要求對污水進(jìn)行必要的預(yù)處理，去除污水中有害物質(zhì)。 土地處理系統(tǒng)是按照全年連續(xù)運(yùn)行的污水處理設(shè)施；污灌則是按照農(nóng)作物的需要進(jìn)行灌溉。 土地處理

26、系統(tǒng)有完整的工程系統(tǒng)并可以調(diào)控，其底層防滲系統(tǒng)，有效的控制了污水對地下水可能造成的污染。 土地處理系統(tǒng)地面上種植的植物，以有利于污水處理的牧草、林木、青飼料等經(jīng)濟(jì)作物為主，不中直接食用的農(nóng)作物；污灌的土地常以糧食、蔬菜等農(nóng)作物為主。,番禺投入105億試點(diǎn)“自然循環(huán)”整治河涌,方案設(shè)計(jì) 河網(wǎng)密布,有19條外江主干河流,總長272.5公里;內(nèi)河涌387條,總長度733公里。 自然循環(huán)方式理技術(shù)是一種污水治理新模式，該技術(shù)模仿自然土壤和水田對污水的凈化原理，利用自然的各種微生物對水體進(jìn)行凈化，采用多種自然材料(如、朽木、礦石、黏土及等)作為，并對這些填料經(jīng)過高處理加工，大幅度地提高其原自然材料對水的

27、凈化能力，同時(shí)通過對各種填料進(jìn)行科學(xué)組合，使該系統(tǒng)裝置內(nèi)的微生物凈化功能達(dá)到最佳狀態(tài)。,中山大學(xué)陳曉宏教授,番禺區(qū)河涌整治的健康可持續(xù)理念堅(jiān)持人水和諧。他說，番禺的河涌與整個(gè)西北江三角洲水網(wǎng)貫通，污染內(nèi)外交互作用，因此河涌整治必須納入整個(gè)珠三角考慮，應(yīng)提請省政府組織，與佛山、廣州中心城區(qū)、中山以及東莞的河涌整治與污染控制統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一實(shí)施、統(tǒng)一見效。河涌整治要納入城市發(fā)展規(guī)劃，一步到位規(guī)劃，逐步實(shí)施治理；河涌整治與河涌防洪排澇相結(jié)合，實(shí)施綜合治理。,華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授吳啟堂,介紹了水面植物生物膜氧氣溝的現(xiàn)場處理污水技術(shù)，一次性投資12萬元，即可處理生活污水50100立方米/天，費(fèi)用低，并可即排即

28、治。,廣東省環(huán)境科學(xué)與技術(shù)公共實(shí)驗(yàn)室研究員吳志峰博士,突出闡述了生態(tài)治水理念，以鐵還原菌原位修復(fù)河道底泥，以硫桿菌對河道疏浚底泥進(jìn)行生物脫毒，以生態(tài)過濾加礦物微生物復(fù)合材料對河岸生態(tài)進(jìn)行雙重修復(fù)，形成河底、河岸以及水面各單項(xiàng)技術(shù)集成的河道立體復(fù)合生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系。,,番禺區(qū)工程師協(xié)會理事、廣州市慧源綠色化工有限公司總經(jīng)理、高級工程師孫保興，從我區(qū)的水環(huán)境污染狀況、水環(huán)境污染成因分析、生態(tài)修復(fù)與生態(tài)復(fù)育的方法與技術(shù)以及出水綜合利用、污水處理新技術(shù)等方面進(jìn)行了系統(tǒng)闡述。 華南師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院新能源材料研究中心黃啟明副教授，番禺區(qū)環(huán)境科學(xué)所所長胡應(yīng)成，深水大通水務(wù)公司總經(jīng)理鄭海良，福龍五金電業(yè)（番禺）有限公司顧問、高級工程師丘星初等專家也在會上提出了河涌整治對策。,思考題,影響生物修復(fù)過程的主要因素有哪些？,