1. 1. 從生態系統的角度分析水體為什麼可以自凈水體自凈對污水生物處理有什麼意義,關鍵是什麼
水體自凈過程大致經歷如下幾個階段:①有機污染物排入水體後被水體稀釋,有機和無機固體物沉降至河底。②水體中好氧細菌利用溶解氧把有機物分解為簡單有機物和無機物,並用以構建自身有機體,水中溶解氧被大量消耗而急速下降以至為零,此時魚類絕跡,原生動物、輪蟲、浮游甲殼動物死亡,厭氧細菌大量繁殖,對有機物進行厭氧分解。③有機污染物在微生物代謝作用最終被礦化,生成CO2、H2O、PO43-、NH4+和H2S等,而NH4+和H2S等有可在硝化細菌和硫化細菌作用下,進一步被氧化為穩定的NO3-和SO32-。④隨著水體的自凈,有機物成為水體微生物生長繁殖的限制性因素,再加上諸如陽光照射、溫度、pH值和毒物等其他生態因子的變化,以及生物的拮抗作用,使前一階段大量繁殖的細菌死亡,溶解氧上升,水質變清,高等水生動物重新出現,水體恢復到污染前的狀態和功能,自凈過程完成。
水體自凈是廢水生物處理的基本原理所在,污水處理通過各種辦法把污水中的污染物分離出來,或使其轉化為無害的物質,從而使污水得到凈化的過程。處理污水的方法有物理法、化學法、物理化學法、生物法四種。物理法主要是通過物理作用來分離或回收污水中的懸浮物質;化學法主要是藉助化學反應的作用,來回收或去除污水中的溶解性物質;物理化學法是用物理和化學的過程來分離污水中的溶解性污染物,以及使水循環利用等;生物法是利用水中的微生物使污水中的有機污染物分解和轉化為簡單物質的過程。
大多數廢水生物處理工藝都是對水體自凈過程某些作用的加強或全部作用的加強,一些新技術的出現也和水體自凈規律的研究有著密切聯系。在污水處理中常用到一下方法活性污泥法(包含吸附作用、代謝作用、凝聚和沉降) 生物膜法 穩定塘法 厭氧處理法,這些常用的方法都是利用水體自凈的原理處理。
2. 研究水體自凈對污水生物處理有什麼意義
水體中污染物遷移與轉化:物理輸移過程、化學轉化過程、生物降解過程.
指污染物內在水體中的混合稀容釋和自然沉澱過程.混合稀釋:紊動擴散(污染物自高濃度向低濃度區轉移);移流(水流推動);離散(水流方向橫斷面上流速分布不均勻而引起分散).
湖、庫水混合方式分紊動混合(風力和水利坡度作用產生),對流混合(湖水密度差異產生).
影響生物自凈作用的關鍵是:溶解氧的含量;有機污染物的性質;濃度以及微生物的種類、數量等.
河流中影響污染物輸移的最主要的物理過程是對流和橫向、縱向擴散混合.
橫向擴散系數:可通過失蹤試驗確定,或按根據包含河流水深、流速以及河道不規則形的公式來估算.
縱向離散系數:可通過失蹤試驗確定,或利用包含流速、河寬、水深、河床粗糙系數的計算公式確定.
3. 研究水體自凈對污水生物處理有什麼意義
可以節約成本了 ,如果水體污染程度不高 可以通過水體自凈 減少葯劑以及電費的投入 還可以 減少佔地等等了 個人意見
4. 論述影響水體自凈的因素有哪些水體自凈的機制一般有哪些過程
廣義的水體自凈是指在物理、化學和生物作用下,受污染的水體逐漸自然凈化,水質復原的過程。狹義的水體自凈是指水體中微生物氧化分解有機污染物而使水體凈化的作用。水體自凈可以發生在水中,如污染物在水中的稀釋、擴散和水中生物化學分解等;可以發生在水與大氣界面,如酚的揮發;也可以發生在水與水底間的界面,如水中污染物的沉澱、底泥吸附和底質中污染物的分解等。
自然界各種水體都具有一定的自凈能力,這是由水自身的理化特徵所決定,同時也是自然界賦予我們人類的寶貴財富。如果我們能夠科學有效地利用水的自凈功能,就可以降低水體的污染程度,使有限的水資源發揮最大的效益,包括經濟效益、社會效益、環境效益等。特定地區、一定時間內水體的自凈能力是有限的。研究和正確運用水體自凈的規律,採取人工曝氣或引水沖污稀釋等輔助措施,強化自凈能力,是減少或消除水體污染的途徑之一。同時,在確定允許排入水體的污染物量時,水體的自凈能力也是一個重要的決策因素。
水體自凈大致分為三類,即物理凈化、化學凈化和生物凈化。它們同時發生,相互影響,共同作用。
(1)物理凈化。物理凈化是指污染物質由於稀釋、擴散、混合和沉澱等過程而降低濃度。污水進入水體後,可沉性固體在水流較弱的地方逐漸沉入水底,形成污泥。懸浮體、膠體和溶解性污染物因混合、稀釋,濃度逐漸降低。污水稀釋的程度通常用稀釋比表示。對河流來說,用參與混合的河水流量與污水流量之比表示。污水排入河流經相當長的距離才能達到完全混合,因此這一比值是變化的。達到完全混合的距離受許多因素的影響,主要有稀釋比、河流水文情勢、河道彎曲程度、污水排放口的位置和形式等。在湖泊、水庫和海洋中影響污水稀釋的因素還有水流方向、風向和風力、水溫和潮汐等。
(2)化學凈化。化學凈化是指污染質由於氧化還原、酸鹼反應、分解化合和吸附凝聚等化學或物理化學作用而降低濃度。流動的水體從水面上大氣中溶入氧氣,使污染物中鐵、錳等重金屬離子氧化,生成難溶物質析出沉降。某些元素在一定酸性環境中,形成易溶性化合物,隨水漂移而稀釋;在中性或鹼性條件下,某些元素形成難溶化合物而沉降。天然水中的膠體和懸浮物質微粒,吸附和凝聚水中污物,隨水流移動或逐漸沉降。
(3)生物凈化,又稱生物化學凈化。是指生物活動尤其是微生物對有機物的氧化分解使污染物質的濃度降低。工業有機廢水和生活污水排入水域後,即產生分解轉化,並消耗水中溶解氧。水中一部分有機物消耗於腐生微生物的繁殖,轉化為細菌機體;另一部分轉化為無機物。細菌又成為原生動物的食料。有機物逐漸轉化為無機物和高等生物,水便凈化。如果有機物過多,氧氣消耗量大於補充量,水中溶解氧不斷減少,終於因缺氧,有機物由好氧分解轉為厭氧分解,於是水體變黑發臭。
5. 水體自凈在水污染控制工程中有何重要意義
節約用工
降低勞動強度
提高出水質量和保證
景觀效果較工廠好,還可以開發旅遊價值
6. 水體自凈功能與污染物的減少有何關系
水體有自身的納污能力 也就是我們說的環境容量,當水中污染物濃度小於其專環境容量的屬時候,水體能夠通過自身的凈化作用,降低污染物的濃度(一般來說,隨著和水的流動,以及污染物的的存在時間的增加,水體中污染物濃度逐漸降低),隨著污染物濃度的升高,水體受到污染的程度逐漸加大,當超過其自凈能力的時候,這是一個拐點,當污染物繼續增加的時候,水質會急劇惡化,有一定的不可逆轉性,有可能出現發黑變臭的情況,水體的自凈能力也會隨著水質的惡化而逐漸降低,當水體污染物濃度超出一定限度時候,水體喪失自凈能力,需要人為的修復(這就是水環境人工修復技術)
所以說 二者之間關系簡單說:1當污染物濃度小於環境承載力時候,水體自凈功能不變,污染物能度降低
2當污染物濃度大於水體環境容量的時候,水體自凈功能逐漸退化,但是依然能夠起到降低污染的作用
3當污染物超過其凈化極限的時候,水體嚴重破壞,導致水體不具備凈化作用
7. 環境水利學影響水體自凈的主要因素有哪些
影響水體自凈的主要因素有以下幾點:
(1)污染物質的種類、性質與濃度 污染物質的版物理化學性質權會對水體的自凈作用產生影響。若污染 物質容易揮發和氧化降解,則在水體中容易被凈化。有些污染物質如 重金屬類,會對微生物產生危害,使生物降解能力下降,就會降低水 體的自凈作用。 污染物質的濃度也對自凈作用有特殊的影響。當污染物質的濃度 超過某一限度後,水體自凈速度都會迅速降低,污染物質的降解狀態 會突然改變。
(2)水體的水情要素 影響水體自凈作用的主要水情要素有:水溫、流量、流速和含沙量等。如水溫不僅直接影響著水體中污染物質的凈化速度(如化學反 應速度),而且還影響著水中飽和溶解氧濃度和水中微生物的活動, 間接影響了水體的自凈作用。
(3)水生生物 當水中能分解污染物質的各種微生物種類和數量較多時,水體的 生化分解自凈作用就強。如果水體污染嚴重,微生物的生命活動受限 或引起微生物大量死亡,則水中的生化分解自凈作用便降低。
(4)周圍環境 大氣的復氧條件、太陽輻射(光照條件)、不同的底質、不同的 地質地貌條件等周圍環境都會影響到水體的自凈作用。
8. 影響水體自凈的因素包括哪些
水體的自凈能力是有限的,如果排入水體的污染物數量超過某一界限時,將造成水體的永久性污染,這一界限稱為水體的自凈容量或水環境容量。影響水體自凈的因素很多,其中主要因素有:受納水體的地理、水文條件、微生物的種類與數量、水溫、復氧能力以及水體和污染物的組成、污染物濃度等。
流速、流量直接影響到移流強度和紊動擴散強度。流速和流量大,不僅水體中污染物濃度稀釋擴散能力隨之加強,而且水汽界面上的氣體交換速度也隨之增大。河流中流速和流量有明顯的季節變化,洪水季節,流速和流量大,有利於自凈;枯水季節,流速和流量小,給自凈帶來不利。河流中含沙量的多少與水中某些污染物質濃度有一定關系。例如,研究發現中國黃河含沙量與含砷量呈正相關關系。這是因為泥沙顆粒對砷有強烈的吸附作用。一旦河水澄清,含砷量就大為減少。水溫不僅直接影響到水體中污染物質的化學轉化的速度,而且能通過影響水體中微生物的活動對生物化學降解速度產生影響,隨著水溫的增加,bod(生物耗氧量)的降低速度明顯加快。但水溫高卻不利於水體富氧。
易於化學講解、光轉化和生物降解的污染物顯然最容易得以自凈。例如酚和氰,由於它們易揮發和氧化分解,而又能為泥沙和底泥吸附,因此在水體中較易凈化。難於化學講解、光轉化和生物降解的污染物也難在水體中的得以自凈。例如合成洗滌劑、有機農葯等化學穩定性級高的合成有機化合物,在自然狀態下需十年以上的時間才能完全分解,它們以水流作為載體,逐漸蔓延,不斷積累,成為全球性污染的代表性物質。水體中某些重金屬類污染物可能對微生物有害,從而降低了生物降解能力。
9. 水體自凈對污水處理的意義
最早的污水處理抄就是模仿自然水襲體(沼澤地、河流)的自凈作用建立的。
據說是法國人先使用的:將生活污水引入沼澤地進行凈化。回來不斷的強化產生活性污泥工藝 接著產生了許多變種的工藝。
水體通過植物、微生物、後生動物以及一些高等動物的生命活動;對於水中的污染物進行分解凈化。但是由於自然水體的凈化能力有限,隨著工業的發展人們把自然水體增加了曝氣 、污泥迴流系統等等 加強了凈化作用。雖然自然水體進水的作用有限,但是由於自然水體規模較大目前仍然承擔了大部分污染物的解決。
10. 影響水體自凈作用的主要因素有哪些
影響水體自凈作用的主要因素一是水體附著物的性質,密度小無法沉澱,二是水體的波動率,或者是擾動力,三是水體的流動速度。