《水污染及其防治》PPT課件.ppt

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1、第六章 水體污染及其防治,第一節(jié) 水體污染及危害,1.1水體污染 （1）水體概念 水體含義：水體系河流、湖泊、沼澤、水庫、地下水、冰川和海洋等“貯水體”的總稱。在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域中，水體不僅包括水，而且還包括水中的懸浮物、底泥及水中生物等。從自然地理的角度看，水體是指地表水被覆蓋的自然綜合體。,（2）水體污染,水體污染是指排入水體的污染物在數(shù)量上超過了該物質(zhì)在水體中的本底含量和水體的環(huán)境容量，從而導(dǎo)致水體的物理特性、化學(xué)特性和生物特性發(fā)生不良的變化，破壞了水中固有的生態(tài)系統(tǒng)，破壞了水體的功能及其在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活中的作用。 水的污染有兩類：一類是自然污染；另一類是人為污染。當(dāng)前對(duì)水體危害較大的

2、是人為污染。水污染可根據(jù)污染雜質(zhì)的不同而主要分為化學(xué)性污染、物理性污染和生物性污染三大類。,1.2水體污染源,生活污水 工業(yè)廢水 畜禽養(yǎng)殖廢水 大氣降水,1.3 水環(huán)境污染的危害,水污染嚴(yán)重影響人的健康 水污染造成水生態(tài)系統(tǒng)破壞 水污染加劇了缺水情況 水污染對(duì)農(nóng)作物的危害 水污染造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失,1.3.1 水污染嚴(yán)重影響人的健康,據(jù)我國1988年全國飲用水調(diào)查資料，全國有82的人飲用淺井水和江河水。飲用受有機(jī)物嚴(yán)重污染的飲水人口約16億。不清潔的飲用水，正在威脅著我國許多地區(qū)居民的健康。 污染水對(duì)人體的危害一般有兩類：一類是污水中的致病微生物、病毒等引起傳染性疾?。涣硪活愂俏鬯泻械挠?/p>

3、毒物質(zhì)(如重金屬)和致癌物質(zhì)導(dǎo)致人中毒或死亡。據(jù)1992年聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展會(huì)議估計(jì)，發(fā)展中國家有80的疾病和13的死亡與飲用污染水有關(guān)。,第二節(jié) 水體污染物、水質(zhì)指標(biāo)與水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),2.1水體污染物 固體污染，酸、堿、鹽污染、耗氧物質(zhì)污染、植物營養(yǎng)物質(zhì)污染、石油污染、熱污染、生物污染等,2.2 水質(zhì)及水質(zhì)指標(biāo),水質(zhì) 水質(zhì)是指水與其中所含雜質(zhì)共同表現(xiàn)出來的物理學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)的綜合特性 。 水質(zhì)指標(biāo) 物理性水質(zhì)指標(biāo)：感官物理形狀指標(biāo)和總固體、懸浮固體、溶解固體、可沉固體電導(dǎo)率（電阻率）等； 化學(xué)性水質(zhì)指標(biāo)主要包括： 一般化學(xué)指標(biāo)（pH、堿度、硬度、陰陽離子、總含鹽量）； 有毒的化學(xué)性指標(biāo)(

4、重金屬、氰化物、多環(huán)芳烴、各種農(nóng)藥等)； 有關(guān)氧平衡的水質(zhì)指標(biāo)（溶解氧(DO)、化學(xué)需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、總需氧量(TOD)）等； 生物學(xué)指標(biāo)包括細(xì)菌總數(shù)、總大腸菌群數(shù)、各種病原細(xì)菌、病毒等。,2.2 水質(zhì)及水質(zhì)指標(biāo),生化需氧量（BOD） 是指在有氧的條件下，由于微生物的作用，水中能分解的有機(jī)物質(zhì)完全氧化分解時(shí)所消耗氧的量。單位一般以mg/L表示。 BOD測定的標(biāo)準(zhǔn)溫度一般定為20，在此溫度下，好氧微生物氧化分解一般有機(jī)物（將其轉(zhuǎn)化為CO2、H2O和NH3）的過程需要20天左右時(shí)間。為了縮短測定時(shí)間，又使測定值具有一定的代表性，目前通常以五天作為測定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，其測定結(jié)

5、果為五日生化需氧量，用BOD5表示。,2.2 水質(zhì)及水質(zhì)指標(biāo),化學(xué)需氧量（COD） 是在一定條件下，采用一定的強(qiáng)氧化劑處理水樣時(shí)，所消耗的氧化劑量。它是表示水中還原性物質(zhì)多少的一個(gè)指標(biāo)，不能象BOD那樣，直接說明廢水排入水體后所引起的衛(wèi)生問題。 水中的還原性物質(zhì)有各種有機(jī)物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等，但主要是有機(jī)物，因此，化學(xué)需氧量又往往作為衡量水中有機(jī)物含量多少的指標(biāo)。目前有高錳酸鉀法和重鉻酸鉀法，前者氧化率較低，所以測定值較低，但是比較簡便，在測定水樣中的有機(jī)物含量的相對(duì)比較值時(shí)可以采用；后者氧化率高，再現(xiàn)性好，適用于測定水樣中的有機(jī)物的總量。,2.2 水質(zhì)及水質(zhì)指標(biāo),從數(shù)量上比較

6、，化學(xué)需氧量大于生化需氧量。二者間的差反映了廢水中所含微生物不能降解的有機(jī)物的量，被微生物利用合成細(xì)胞物質(zhì)的一部分有機(jī)物的量和廢水中的還原性物質(zhì)的含量。 BOD5和COD的比值是衡量污水可生化性的一項(xiàng)主要指標(biāo)，比值越高，可生化性越好。一般認(rèn)為該值大于0.3，即為可生化的。如果污水中的有機(jī)物數(shù)量和組成相對(duì)穩(wěn)定，則兩者之間可能有一定的比例關(guān)系，可以互相推算求定。對(duì)于一定的污水而言，一般說來，CODBOD20BOD5高錳酸鹽指數(shù)。,2.2 水質(zhì)及水質(zhì)指標(biāo),總需氧量（TOD） 表示水中有機(jī)物完全氧化時(shí)所需要的氧量，以單位體積消耗的O2來表示。它是把有機(jī)物中的C、H、N、S等元素全部氧化為CO2、H2

7、O、NO2、SO2所消耗的氧氣量。 這個(gè)指標(biāo)的測定比BOD、COD的測定更為快捷簡便，其結(jié)果也比COD更接近于理論需氧量。,2.2 水質(zhì)及水質(zhì)指標(biāo),懸浮物（SS） 指不能通過過濾器（濾紙或?yàn)V膜）的固體物質(zhì)。污水中的固體物質(zhì)包括懸浮固體（SS）和溶解固體兩類。通常指水中粒度大于0.45微米的不溶解物的統(tǒng)稱，用作衡量廢水處理的一項(xiàng)指標(biāo)，懸浮物是造成水渾濁的主要因素，但一般認(rèn)為大于100微米的懸浮物不再反映濁度，故兩者有區(qū)別。,2.2 水質(zhì)及水質(zhì)指標(biāo),總有機(jī)碳（TOC） 表示水中有機(jī)污染物的總含碳量，是評(píng)價(jià)水中有機(jī)污染物的一個(gè)綜合參數(shù)。它是用燃燒法測定水樣中總有機(jī)碳元素來反映水中有機(jī)物總量的一

8、種綜合測定指標(biāo)。其測定結(jié)果以C含量表示，單位為mg/L。,2.2 水質(zhì)及水質(zhì)指標(biāo),有機(jī)氮 是反映水中蛋白質(zhì)、氨基酸、尿素等含氮有機(jī)化合物總量的一個(gè)水中指標(biāo)。 若使有機(jī)氮在有氧的條件下進(jìn)行生物氧化，可逐步分解為NH3、NH4+、NO2-、NO3-等形態(tài)，NH3和NH4+稱為氨氮，NO2-稱為亞硝酸氮，NO3-稱為硝酸氮，這幾種形態(tài)的含量均可作為水質(zhì)指標(biāo)，分別代表有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為無機(jī)物的各個(gè)不同階段。 總氮（TN）則是一個(gè)包括從有機(jī)氮到硝酸氮等全部含量的水質(zhì)指標(biāo)。,2.2 水質(zhì)及水質(zhì)指標(biāo),有毒物質(zhì) 是指在污水中達(dá)到一定濃度后，能夠危害人體健康、危害水體中的水生生物，或者影響污水的生物處理的物質(zhì)。

9、 溶解氧（DO） 水體與大氣交換或經(jīng)化學(xué)、生物化學(xué)反應(yīng)后溶于水中的氧稱為溶解氧,是指溶解在水中的游離氧，單位以O(shè)2mg/L表示。,2.2 水質(zhì)及水質(zhì)指標(biāo),細(xì)菌總數(shù) 是指1mL水中所含有各種細(xì)菌的總數(shù)。反映水所受細(xì)菌污染程度的指標(biāo)。 在水質(zhì)分析中，是把一定量水接種于瓊脂培養(yǎng)基中，在37條件下培養(yǎng)24小時(shí)后，數(shù)出生長的細(xì)菌菌落數(shù)，然后計(jì)算出每毫升水中所含的細(xì)菌數(shù)。 大腸菌數(shù) 是指1L水中所含大腸菌個(gè)數(shù)，個(gè)/L。大腸菌本身不是致病菌，但由于大腸菌在外部環(huán)境中的生存條件與腸道傳染病的細(xì)菌、寄生蟲卵相似，而且大腸菌的數(shù)量多，比較容易檢驗(yàn)，所以把大腸菌數(shù)作為生物污染指標(biāo)。可以間接標(biāo)明水體有無受病

10、原菌污染的可能，或判斷污水有無病原菌的可能。,2.2 水質(zhì)及水質(zhì)指標(biāo),水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 分為水域水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和排水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)兩大類。 地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) GB3838-2002 代替GHZB1-1999（代替GB 3838-88）。 水域功能分類，該標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)地面水水域使用目的和保護(hù)目標(biāo)將其劃分為5類： 源頭水、國家自然保護(hù)區(qū)； 集中式生活飲用水地表水源地一級(jí)保護(hù)區(qū)、珍貴魚類保護(hù)區(qū)、魚蝦產(chǎn)卵區(qū)、仔稚幼魚的索餌區(qū)； 集中式生活飲用水地表水源地二級(jí)保護(hù)區(qū)、魚蝦類越冬場、洄游通道、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)； 一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂用水區(qū)； 農(nóng)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域。,2.2 水質(zhì)及水質(zhì)指標(biāo),污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB

11、 8978-1996。 該標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)GB 8978-88污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)的修訂。修訂的內(nèi)容主要是提出年限制標(biāo)準(zhǔn)，用年限制代替原標(biāo)準(zhǔn)。 它把污染物分為兩大類，第一類污染物是指能在環(huán)境或動(dòng)植物體內(nèi)積蓄，對(duì)人類健康產(chǎn)生長遠(yuǎn)的不良影響，規(guī)定的取樣口一律在車間或者車間處理設(shè)施的排放口，有13種，只有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。第二類物質(zhì)的長遠(yuǎn)影響小于第一類，規(guī)定的取樣地點(diǎn)是排污單位的排出口，其最高允許排放濃度要按地面水使用功能的要求和污水排放去向，分別執(zhí)行一、二、三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。,2.2 水質(zhì)及水質(zhì)指標(biāo),污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)GJ 18-86。 農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) GB 5084-92. 漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) GB1160719

12、89。 城市污水處理廠污水污泥排放標(biāo)準(zhǔn) GJ 302593。 生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) GJ 25.1-89。城市污水再生后回用作生活雜用水。,1.4污水處理技術(shù)概述,1.4.1污水處理概述 一般廢水的處理方法大致可分為物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法以及生物法四大類。另外，按照處理程度，廢水處理方法可分為三級(jí)，一級(jí)處理是去除廢水中的漂浮物、懸浮物和其他固體物，調(diào)節(jié)廢水的PH值，減輕廢水的腐化和后續(xù)處理工藝的負(fù)荷，一般經(jīng)過一級(jí)處理后，懸浮物固體的去除率為70%80%，而BOD5的去除率為25%40%左右。廢水的凈化程度不高，一般達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于二級(jí)處理來說，一級(jí)處理就是預(yù)處理。(見圖13、圖14),

13、圖13 預(yù)處理,圖14 一級(jí)處理,二級(jí)處理可以大幅度地去除廢水中的懸浮物、有機(jī)污染物和部分金屬污染物。長期以來，將生物處理作為污水二級(jí)處理的主體工藝。一般通過二級(jí)處理后，廢水中的BOD5可去除80%90%，廢水基本具備排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。但還有部分微生物不能降解的有機(jī)物、氮、磷、病原體及一些無機(jī)鹽等尚不能除去。（見圖15、圖16）,圖15、圖16 二級(jí)處理系統(tǒng),三級(jí)處理又稱深度處理，它是將二級(jí)處理未能去除的部分污染物進(jìn)一步凈化處理，常用超濾、活性炭吸附、離子交換、電滲析等。（見圖16、圖17）,圖16、圖17 三級(jí)處理系統(tǒng),1.4.2污水的物理處理法,物理處理方法是利用物理作用，將廢水中的懸浮物、

14、油類、可溶性鹽以及其他固體質(zhì)分離出來，從而保護(hù)后續(xù)處理設(shè)施能正常運(yùn)行，降低其他處理設(shè)施的處理負(fù)荷。廢水的物理處理方法主要可分為兩類，即隔濾（如格柵、篩網(wǎng)、過濾、離心等）與分離（如沉淀、上浮等），這里將主要介紹水質(zhì)調(diào)節(jié)，過濾、沉淀法和離心分離法。 （1）格柵與篩網(wǎng) （具體內(nèi)容） （2）過濾（具體內(nèi)容） （3）沉淀 （具體內(nèi)容） （4）離心分離（具體內(nèi)容） （5）氣浮,格柵是由一組平行的金屬或尼龍等非全局材料的刪條制成的框架，斜或垂直置于污水流經(jīng)的渠道上，用以截阻大塊呈懸浮或飄浮狀的污染物（垃圾）。目前作為格柵的機(jī)械設(shè)備發(fā)展相當(dāng)快，市場上各種類型、各種材質(zhì)、各種規(guī)格很多。 微濾機(jī)是一種轉(zhuǎn)鼓式篩網(wǎng)過

15、濾裝置。被處理的廢水沿軸向進(jìn)入鼓內(nèi)，以徑向輻射狀經(jīng)篩網(wǎng)流出，水中雜質(zhì)（細(xì)小的懸浮物、纖維、紙漿等）即被截留于鼓筒上濾網(wǎng)內(nèi)面。當(dāng)截留在濾網(wǎng)上的雜質(zhì)被轉(zhuǎn)鼓帶到上部時(shí)，被壓力沖洗水反沖到排渣槽內(nèi)流出。,,,,,沉砂池主要沉淀比重較大易下沉的顆粒物（如石塊、砂粒等硬質(zhì)顆粒物），一般設(shè)在處理工藝的前端。 沉淀池主要是對(duì)污水經(jīng)過物化或生化處理后的固液分離方法，是處理工藝中主要的固液固液分離法 沉淀池應(yīng)用沉淀作用去除水中懸浮物的一種構(gòu)筑物。沉淀池在廢水處理中廣為使用。它的型式很多，按池內(nèi)水流方向可分為平流式、豎流式和輻流式三種。沉淀池有各種不同的用途。如在曝氣池前設(shè)初次沉淀池可以降低污水中懸浮物含量,減輕

16、生物處理負(fù)荷;在曝氣池后設(shè)二次沉淀池可以截流活性污泥。此外，還有在二級(jí)處理后設(shè)置的化學(xué)沉淀池，即在沉淀池中投加混凝劑，用以提高難以生物降解的有機(jī)物、能被氧化的物質(zhì)和產(chǎn)色物質(zhì)等的去除效率。,,,,,氣浮法也稱浮選法，其原理是設(shè)法使水中產(chǎn)生大量的微氣泡，以形成水、氣、及被去除物質(zhì)的三相混合體，在界面張力、氣泡上升浮力和靜水壓力差等多種力的共同作用下，促進(jìn)微細(xì)氣泡粘附在被去除的微笑油滴上后，因粘合體密度小于水而上浮到水面，從而使水中油粒被分離去除。,廢水離心分離處理法是廢水物理處理法之一種。系利用裝有廢水的容器高速旋轉(zhuǎn)形成的離心力去除廢水中懸浮顆粒的方法。按離心力產(chǎn)生的方式，可分為水旋分離器和離心機(jī)

17、兩種類型。分離過程中，懸浮顆粒質(zhì)量大，受到較大離心力的作用被甩向外側(cè)，廢水則留在內(nèi)側(cè)，各自通過不同的出口排出，使懸浮顆粒從廢水中分離出來。,,1.4.3廢水的化學(xué)處理法,水的化學(xué)處理是向廢水中投加某種化學(xué)物質(zhì)，利用化學(xué)反應(yīng)來分離、回收廢水中的某些污染物質(zhì)，或使其轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)。它的處理對(duì)象主要是水和廢水中的無機(jī)或有機(jī)的（難以生物降解的）溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)。主要的方法有化學(xué)混凝法、中和法，化學(xué)沉淀法和氧化還原法等。 （1）中和 對(duì)酸性廢水中和處理可以有以下幾種方法：酸性廢水和堿性廢水混合、投藥中和過濾中和。 對(duì)對(duì)堿性廢水，可以采用以下途徑進(jìn)行中和：向堿性廢水中鼓入煙道氣；向堿性廢水中注入壓縮二

18、氧化碳?xì)怏w；向堿性廢水中投入酸或酸性廢水等 。,（2）化學(xué)混凝,化學(xué)混凝所處理的對(duì)象，主要是水中的微小懸浮物和膠體雜質(zhì)。 混凝劑按無機(jī)和有機(jī)類可分成以下幾種，無機(jī)混凝劑主要包括鋁鹽（如硫酸鋁、明礬、聚合氯化鋁等）、鐵鹽（硫酸鐵、硫酸亞鐵、三氯化鐵）等，有機(jī)混凝劑主要包括人工合成的混凝劑與天然高分子物質(zhì)（如甲殼素等）。 混凝沉淀處理流程包括投藥、混合、反應(yīng)及沉淀分離幾個(gè)部分，其示意如下圖所示。,（3）化學(xué)沉淀,向廢水中投加某些化學(xué)藥劑，使其與廢水中的污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成難溶的沉淀物的方法稱為化學(xué)沉淀法。 化學(xué)沉淀法的工藝流程和設(shè)備與化學(xué)混凝法相類似，它包括： （1）化學(xué)藥劑（沉淀劑）的配制

19、和投加設(shè)備； （2）混合、反應(yīng)設(shè)備； （3）使沉淀物與水分離的設(shè)備（如沉淀池、浮上池等）。 化學(xué)沉淀法按照投加的化學(xué)劑種類分為：氫氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、碳酸鹽沉淀法、鐵氧體沉淀法等。,（4）氧化還原,廢水中的污染物質(zhì)可以通過氧化還原反應(yīng)，轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒無害（如 CO2、H2O等）或微毒的新物質(zhì)而得到去除，這種方法稱為氧化還原法。 在廢水處理中，若有毒污染物處于氧化型，用還原劑將其轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒的還原型，叫做還原處理法；若有毒污染物處于還原型，用氧化劑將其轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒的氧化型，叫做氧化處理法，有時(shí)一個(gè)化合物既可以用氧化法處理，又可用還原法處理。,1.4.4廢水的物理化學(xué)處理法,（1）吸附 吸附法是

20、利用多孔固體物質(zhì)作為吸附劑，以吸附劑的表面吸附廢水中的某種污染物的方法。 （2）離子交換 利用離子交換劑的可交換離子與水相中離子進(jìn)行當(dāng)量交換的過程稱為離子交換，也叫離子交換反應(yīng)。提供離子交換的物質(zhì)叫離子交換劑 。 （3）電滲析 電滲析最初發(fā)展于海水淡化。這對(duì)去除廢水中的無機(jī)營養(yǎng)物（磷、氮）是很有前途的一種方法，而在廢水處理流程中可以作為最后一個(gè)步驟。,,（4）反滲透 反滲透技術(shù)主要用來分離水中的分子態(tài)或離子態(tài)溶解物質(zhì)。它是利用某種特殊的半透膜具有能滲析水而溶質(zhì)被阻留的特性來進(jìn)行工作的。 （5）超過濾 超過濾法簡稱超濾法，它是與反滲透法很相似的一種膜分離技術(shù)。它同樣是利用半滲透膜的選擇

21、透過性質(zhì)，在一定的壓力條件下，使水可以通過半滲透膜，而膠體、微小顆粒等不能通過，從而達(dá)到分離或濃縮的目的。 （6）萃取（液液）法 將不溶于水的溶劑投入污水之中，使污水中的溶質(zhì)溶于溶劑中，然后利用溶于水的密度差，將溶劑分離出來。再利用溶劑于溶質(zhì)的沸點(diǎn)差，將溶質(zhì)蒸餾回收，再生后的溶劑可循環(huán)使用。常采用的萃取設(shè)備有脈沖篩板塔、離心萃取機(jī)等。,1.4.5廢水的生物處理法,（1）好氧生物處理 常用的人工好氧生物處理法有活性污泥法和生物膜法兩種?；钚晕勰喾ㄊ撬w自凈的人工化，是使微生物群體在反應(yīng)器（曝氣池）內(nèi)呈懸浮狀，并與廢水接觸而使之凈化的方法，所以又稱懸浮生長法。生物膜法又稱固定生長法，是土壤自凈

22、（如灌溉田）的人工化，是使微生物群體附著于其它物體表面上呈膜狀，并讓它和廢水接觸而使之凈化的方法。生物處理主要用來去除廢水中溶解的和膠體有機(jī)物，懸浮物質(zhì)則可用沉淀等方法加以去除。,（a）活性污泥法,活性污泥法是處理城市生活污水最廣泛使用的方法。它能從污水中去除溶解的和膠體的可生物降解有機(jī)物以及能被活性污泥吸附的懸浮固體和其他一些物質(zhì)，無機(jī)鹽類（磷和氨的化合物）也能部分地被去除，類似城市生活污水的工業(yè)廢水也可用活性污泥法處理。 活性污泥法從本質(zhì)上分析與天然水體（江、湖）的自凈過程相似，二者都為好氧生物處理，只是它的凈化強(qiáng)度大，因而活性污泥法是天然水體自冷作用的人工化和強(qiáng)化。,（b）生物膜法,生

23、物膜法主要用于從廢水中去除溶解性有機(jī)污染物，是一種被廣泛采用的生物處理方法。生物膜法從本質(zhì)上與土壤處理的過程相似，是污水灌溉和土壤處理的人工化和強(qiáng)化。生物膜法的主要設(shè)施是生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤和生物接觸氧化池。生物濾池有間歇生物濾池、普通（單層）生物濾池、塔式（多層）生物濾池等多種型式。 生物膜法的主要特點(diǎn)是微生物附著介質(zhì)“濾料”表面上，形成生物膜，污水同生物膜接觸后，溶解有機(jī)污染物被微生物吸附轉(zhuǎn)化為H2O、CO2 、NH3 和微生物細(xì)胞質(zhì)，污水得到凈化，所需氧氣一般直接來自大氣。,（2）厭氧生物處理,好氧生物處理法是在有氧條件下，由好氧微生物降解廢水中有機(jī)污染物質(zhì)得處理方法。污泥及某些工業(yè)廢水

24、，其有機(jī)物含量大大高于城市污水，是不宜直接采用好氧法處理的，一般須進(jìn)行厭氧處理，即在無氧條件下，借兼性菌和厭氧菌降解有機(jī)污染物，分解的主要產(chǎn)物是以甲烷為主的沼氣。 我國農(nóng)村推廣的沼氣池，也是利用厭氧處理的原理，以糞便、草禾莖稈等作為原料抽取沼氣，并提高肥效的一種方法。,（3）組合工藝處理法,處理某一種特定的廢水，有效的措施是能夠盡量克服這些限制；這就要求開發(fā)一種能夠充分利用各自優(yōu)勢并符合特定水質(zhì)特征的經(jīng)濟(jì)可行的組合工藝。近年來，多項(xiàng)單元技術(shù)的優(yōu)化組合技術(shù)處理難降解有機(jī)廢水的研究十分活躍。 （a）厭氧（表氧）好氧生物處理系統(tǒng)（具體內(nèi)容） （b）化學(xué)氧化生物組合技術(shù)（具體內(nèi)容） 另外，近年來

25、，物化與生物技術(shù)的組合也發(fā)展的比較快，特別是在印染廢水的處理上，已經(jīng)得到大范圍的使用，并取得了較好的效果。多項(xiàng)單元技術(shù)的優(yōu)化組合是當(dāng)今水處理的發(fā)展方向，適合實(shí)際廢水組合工藝的開擁有廣闊的前景。,1.4.6污水生態(tài)處理,（1）人工濕地污水處理系統(tǒng) 濕地系指不問其為自然或人工、長久或暫時(shí)之沼澤地，濕原，泥炭地或水域地帶；帶有或靜止或流動(dòng)，或?yàn)榈?，半咸水或?yàn)橄趟w者，包括低潮時(shí)水深不超過6的水域。 人工濕地是一種由人工建造和監(jiān)督控制的，與沼澤地類似的地面。濕地能凈化污水，是自然環(huán)境中自凈能力很強(qiáng)的區(qū)域之一。它利用自然生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學(xué)和生物的三重協(xié)同作用，通過過濾、吸附、共沉、離子交換、植

26、物吸收和微生物分解來實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的高效凈化。 （見圖18）,（2）土地滲濾,土地滲濾也叫土壤含水層處理，它使水源水通過堤岸過濾或沙丘滲濾以利用土壤中生長的大量微生物對(duì)水中污染物質(zhì)進(jìn)行降解去除以凈化水質(zhì)的方法。由于污染物經(jīng)過表土層及下包氣帶時(shí)產(chǎn)生一系列的物理、化學(xué)和生物作用，許多微生物和化學(xué)物質(zhì)通過吸附、分解、沉積、離子交換、氧化、還原及其他化學(xué)（在土壤表層）被去除，這些過程延遲了某些化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入地下的速率，使一些污染物質(zhì)降解為無毒無害的組分，一些污染物質(zhì)由于過濾吸附和沉淀而截留在土壤中，還有一些被植物吸收或合成到微生物里，使污染物濃度降低。（見圖19）,（3）生物塘,生物塘系統(tǒng)由三部分需氧層、污

27、泥層和厭氧層組成。系統(tǒng)表面裸露，厭氧層由壓實(shí)的土壤構(gòu)成。底部是深厭氧層，中間是污泥層，最上部是由需氧菌和藻類構(gòu)進(jìn)水成的需氧層。 處理運(yùn)行時(shí)污水自下部進(jìn)入深厭氧層 ,可沉降的固體即沉淀下來，由于厭氧菌的存在，污水在這里進(jìn)行酸性發(fā)酵，產(chǎn)生的沼氣和廢水一起上升通過中間的污泥層進(jìn)入上部需氧層。需氧層設(shè)置表曝器，強(qiáng)制循環(huán)曝氣，在這里,污水中可溶性成分得以氧化分解,分解物逐漸下沉。由于表曝機(jī)的強(qiáng)制表面循環(huán)作用 ,需氧層中的需氧菌和藻類也能參與循環(huán)反應(yīng) ,這樣導(dǎo)致表面水流速度下降，曝氣產(chǎn)生的固體污泥因重力作用下沉至污泥層和深厭氧層進(jìn)行進(jìn)一步的分解和穩(wěn)定處理。（見圖20）,,圖18 人工濕地,圖19 土地滲濾

28、,圖20 生物塘,污水處理系統(tǒng)（流程）,廢水的性質(zhì)非常復(fù)雜，往往需要將幾種單元處理方法聯(lián)合成一個(gè)整體，并合理配置其主次關(guān)系和前后次序，才能夠達(dá)到處理要求的程度。 1.一級(jí)處理。 主要是去除廢水中的漂浮物和部分懸浮狀態(tài)的污染物，調(diào)節(jié)廢水的pH值、減輕廢水的腐化程度和后續(xù)處理工藝負(fù)荷的處理方法。 一級(jí)處理后一般達(dá)不到排放要求，BOD去除率一般只有30。常用的方法是篩濾法（格柵、篩網(wǎng)）和沉淀法（一級(jí)處理的沉淀池通常稱為初級(jí)沉淀池）、上浮法、預(yù)曝氣法。,污水處理系統(tǒng)（流程）,2.二級(jí)處理。 污水通過一級(jí)處理后再加處理，用以除去污水中大量有機(jī)污染物，是污水進(jìn)一步凈化的工藝過程。 二級(jí)處理的主要任務(wù)是大幅度地去除污水中呈膠體和溶劑狀態(tài)的有機(jī)污染物質(zhì)，常采用生物法，去除BOD可達(dá)90以上，處理后水的BOD含量可降至2030mg/L（一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)為20，二級(jí)為2060），一般都能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。,污水處理系統(tǒng)（流程）,3.三級(jí)（深度或高級(jí)）處理 為進(jìn)一步去除二級(jí)處理未能去除的污染物質(zhì)，其中包括微生物未能降解的有機(jī)物或氮磷的可溶性無機(jī)物。采用的方法主要有化學(xué)絮凝、過濾等。完善的三級(jí)處理由除磷、除氮、除有機(jī)物（主要是難降解有機(jī)物）、除病菌和病原菌、除懸浮物和礦物質(zhì)等。,