第五章环境污染的生物净化
大气污染物净化方法
气溶胶状态污染物的控制方法 • 重力沉降 • 旋风除尘 • 静电除尘 • 过滤式除尘
气体状态污染物的吸附与净化 • 气体吸收法 • 气体吸附法
大气污染物的生物净化方法化
固体废弃物的处理方法
第五章环境污染的生物净化
生化需氧量BOD
生化需氧量BOD（Biological Oxygen Demand） • 概念：在20℃条件下，微生物好氧分解水样（废水 或受污染的天然水）中有机物所消耗的溶解氧量。 • BOD5：微生物5天好氧分解有机物所消耗的溶解氧 量。
有机物生化耗氧过程的两个阶段 • 碳化阶段：将有机物分解成CO2、H2O、NH3，碳化 作用消耗的氧量称为碳化需氧量。 • 硝化阶段： NH3被转化为亚硝酸盐和硝酸盐，硝化 作用消耗的氧量称为硝化需氧量。
第二篇 环境污染的生物净化
第五章环境污染的生物净化
第五章 环境污染生物净化的原理
本章将讨论以下内容： ❖ 环境污染净化概述 ❖ 生物对污染净化原理
第五章环境污染的生物净化
5.1 环境污染净化概述 5.1.1 环境污染物的类型和来源
地表水体污染物 • 生活污水 • 工业废水 • 农业废水和灌溉水
示有机物的总量，故常常被用来评价水体中有机物污染的程 度。
第五章环境污染的生物净化
固体物质
总固体 悬浮固体 溶解性固体 挥发性固体 非挥发性固体
第五章环境污染的生物净化
含氮化合物
含氮化合物的几种化学形态 • 有机氮：蛋白质、氨基酸、尿素等 • 无机氮：包括氨氮：NH3－N、NH4＋－N和硝态氮：NO2－－N、 NO3－－N。
第五章环境污染的生物净化
BOD曲线
BOD曲线的七个阶段：
TOD UOD
（1）微生物增殖的迟缓期
7
（2）细菌的对数生长期 （3）耗氧平缓阶段 （4）原生动物耗氧峰 （5）耗氧再次平缓阶段 （6）硝化细菌耗氧峰
BOD
56
4 3
2
1
（7）所有的微生物继续减少， 有机物最终转化为CO2和H2O。
工业废弃物 • 物理与化学法：覆盖法、化学反应剂法 • 生物法：栽种永久性植物
城市垃圾 • 填埋法 • 堆肥法 • 制取沼气 • 焚烧法
第五章环境污染的生物净化
5.1.3 环境污染的污染与净化指标
BOD5 COD TOD TOC 固体物质 含氮化合物 pH值 生物污染指标
• 细菌总数 • 大肠菌群总数
• BOD u COD B • BOD 5 = 0.58 COD B
第五章环境污染的生物净化
总需氧量TOD和总有机碳TOC
总需氧量TOD （Total Oxygen Demand） 指：有机物和少量无机物在铂催化下，在燃烧炉 900℃高温燃烧成稳定的最终产物所消耗的氧的量。
总有机碳TOC（Total Organic Carbon） • 是以碳的含量表示水体中有机物质总量的综合指标。 • 它的测定采用燃烧法：在950 ℃和铂催化下，测定 二氧化碳的含量，并扣除150 ℃燃烧测得的碳酸盐 等无机碳元素的含量。 • 该法能将有机物全部氧化，比BOD 5和COD更能直接表
t/cl
图5－1 BOD曲线
第五章环境污染的生物净化
化学需氧量COD（Chemical Oxygen Demand）
概念 • COD是指在一定条件下，用强氧化剂处理水样时所消 耗氧化剂的量，以氧的毫克/升来表示。 • 它反映了水中受还原性物质污染的程度，水中还原性 物质包括：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 对含量的指标之一。 • 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，故在实际使用中常把COD Cr 的 测定值近似地代表废水中的全部有机物。
第五章环境污染的生物净化
BOD 和COD的比较
废水处理中多以BOD 和COD两个指标来度量水样的有机污染物浓 度和被净化程度。
BOD：
• 反映的是微生物能够降解的那部分有机物的数量，基本上反 映出水体中生物氧化分解有机物所消耗的氧量，比较符合实 际，但检出时间过长，不能迅速及时指导生产实践，而且毒 性大的废水可抑制微生物的作用而影响结果，甚至无法测定。
大气污染物 • 气溶胶状态污染物 粉尘、烟、飞灰、雾 飘尘、降尘、总悬浮颗粒 • 气体状态污染物 含硫化合物、含氮化合物、碳氢化合物、碳氧化合物、卤素化 合物 一次污染物和二次污染物
固体废弃物
第五章环境污染的生物净化
5.1.2 环境污染治理方法概述
污水处理方法 • 物理法：沉淀法、过滤法、离心分离法、浮选法、 吸附法、萃取法、吹脱法、蒸发结晶法、反渗透法 • 化学法：化学凝聚法、中和法、氧化还原法、离子 交换法 • 物化法：电解法、电渗析法 • 生物法：好氧法、厌氧法等
COD：
• 一般表示废水中有机污染物重量的98％，几乎可以表示出有 机物全部氧化所需氧量，测定不受水质限制，并可在数小时 内完成；但是它不能反映微生物能够降解的那部分有机物的 数量。
BOD 和COD的关系：
• 可以认为COD包括两部分：一部分为能够被微生物降解的有 机物的耗氧量COD B，另一部分为不能够被微生物降解的有机 物的耗氧量CODN B。
常用水质测定指标 • 总氮：包括有机氮和无机氮化合物的测定。 • 凯氏氮：指以凯氏法测得的氮量，包括了氨氮和在此条件下 能被转化为铵盐的而测定的有机氮化合物。此类有机氮化合 物主要指蛋白质、氨基酸、核酸、尿素以及氮为负三价的有 机氮化合物，由于一般水中存在的有机氮化合物多为这些， 故，在测定凯氏氮和氨氮之后，两者的差值即有机氮。 • 氨氮 • 亚硝酸盐氮 • 硝酸盐氮
第五章环境污染的生物净化
5.2 生物对污染净化原理 5.2.1微生物对污染物降解与转化
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因素 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