① 我國治理水污染的目的和方法是什麼
目的:隨著人口的迅速增長,人們對水資源的需求量不斷增大,與此同時對其造成的污染也日趨嚴重。2000年我國7大水系57.7%的斷面滿足III類以上水質要求;21.6%的斷面為IV類水質;6.9%的斷面為V類水質;13.8%的斷面屬劣V類水質。另外據統計,我國有80%以上的污水未經處理直接排入水域,90%以上的城市水域污染嚴重。
方法:一、水污染的預防
1.1 減少城市生活污水 1.2 減少農業污水1.3 減少工業污水
二、水污染的治理方法
1、生物法:水污染的治理包括內環境治理和外環境治理。前者是對污染源的治理, 其難度大, 耗資多。後者是利用自然環境凈化能力對水污染的治理。生物凈化就是外環境治理的重要手段, 它是一種符合我國國情的水污染治理方法。
由於地球上到處都有能參與凈化活動的生物種屬, 它們通過本身特有的新陳代謝活動, 吸收積累分解轉化污染物, 降低污染物濃度, 使有毒物變為無毒, 最終達到水排放標准。因此利用生物凈化污水受到人們的重視。
(1)沉澱處理法(2)水生生物養殖法(3)生物稱定塘法(4)活性污泥法(5)生物膜法
(6)生物接觸權化法 (7)土地處理系統(8)固定化細胞法
2、物理法(纖維素基吸附法):
物理法處理水污染有許多種方法,主要包括膜工程法, 吸附法。其中,吸附法由於具有多樣性、高效、易於處理, 可重復利用,而且可能實現低成本而最受重視。活性炭是現在用得最廣泛的吸附劑, 主要用來吸附有機物, 也可以用來吸附重金屬, 但是價格比較昂貴。磁性海藻酸鹽不僅可以吸附有機砷, 還可以用來吸附重金屬。 殼聚糖作為一種生物吸附劑, 可以在不同的環境中分別吸附重金屬陽離子和有害陰離子。骨碳、鋁鹽、鐵鹽以及稀土類吸附劑都是有害陰離子的有效吸附劑。稻殼、改性澱粉、羊毛、改性膨潤土等都可以用來吸附重金屬陽離子。隨著水質的日益復雜和科技的進步, 水處理用的吸附劑不僅要求高效, 還要廉價, 而纖維素作為世界上最豐富的可再生聚合物資源, 非常廉價, 可以成為理想的吸附劑基體材料。
(1)纖維素的來源(2)改性纖維素在水處理中的應用
3、化學法:利用化學反應的作用, 通過改變污染物的性質降低其危害性或有利於污染物的分離去除。包括向各類廢水中投加各類絮凝劑, 使之與水中的污染物起化學反應,生成不溶於水或難溶於水的化合物,析出沉澱,使廢水得到凈化的化學沉澱法;利用中和作用處理酸性或鹼性廢水的中和法;利用液氯、臭氧等強氧化劑氧化分解廢水中污染物的化學氧化法;利用電解的原理, 在陰陽兩極分別發生氧化和還原反應,使水質達到凈化的電解法等(1)氧化法 (2) 電解法(3)超臨界技術
揮之不去的霧霾對人的呼吸系統心血管有危害美國進口普衛欣京.東有效減少霧霾的吸入。
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③ 為什麼主要採用生物法來處理城市廢水
大量的資料表明,我國目前及今後相當長一段時間內的環境問題主要是水環境問題,水環境問題又主要是有機廢水的污染問題。因此,有機廢水的治理是環保工作中極其重要的一面。
有機廢水無害化處理的首選方法是生物處理。這是由生物處理所具有的處理的相對徹底性( 無二次污染或二次污染較小)以及運行費用低廉等優點決定的。
根據有機廢水處理方面的特性可以將其劃分為以下3類:①廢水中的有機物易於生物降解,同時廢水中的毒物含量很少。這類廢水主要是生活污水和來自以農牧產品為原料的工業廢水等; ②廢水中的有機物易於生物降解,同時廢水中的毒物含量較多。這類廢水主要來自印染、製革廢水等;③廢水中所含的有機物難於生物降解(生物降解速度極其緩慢),同時,廢水中毒物可能較多、亦可能較少。這類廢水主要來自造紙、制葯廢水等。
④ 處理生活污水的意義有哪些
1、美化環境建設必然要求
如今各個環境都朝著宜居、美化方面發展,給環境建設的發展提出更高要求,同時也是美化環境的直接體現。在環境建設的要求下,建立新的風景線及風景點是必然所需,加之污水排放日益增多,處理污水措施也相對落後,在一定程度上對人類生存環境造成影響,可能會消耗掉經濟發展的成果,也就會對環境建設及環境整改外貌造成影響,所以處理好污水,對於美環境具有重大意義。
2、確保生態環境的重要舉措
各個城市經過多年發展之後,回頭發現生態環境遭到了巨大影響,都在花費巨資確保生態建設的恢復。而農村,一直以來生態環境都較好。但是隨著建設不斷推進,各種因素對環境造成嚴重影響,其中一個重要因素就是污水污染。因此要確保環境建設大力發展,就必須要收集與處理污水,最大限度降低污水的直接排放,有效改善河道的水質,消除惡臭現象,有效提升生態環境建設。
3、增強群眾生活質量的民生工程
良好環境是人們追求生活品質的一個方面,經濟發展提高了農民生活質量,不但要求住好吃好,還要喝上干凈水,吸收到新鮮空氣,對環境要求逐漸提升。因此不解決好生活無數的處理問題,就會影響環境建設。只要處理好了生活污水,才能夠合乎民心、順應民意,才能夠改善人們的生活條件,增強他們的生活品質。
⑤ 生物法處理污水或廢水有哪幾種常見方法 污水治理的意義何在
污水和廢水只是叫法不同,沒有明顯的區別。
通常生物法分,好氧生內物處理和厭氧生物處理。
污水容治理的意義重大,第一是水資源的利用,第二還可能回收有用物質,如生物質燃料,生物質肥料等,第三是環境的影響,生態系統平衡等,第四其它。
⑥ 鄉村污水處理設備的工藝技術有哪些分類啊
鄉村污水處理設備工藝技術主要分以下三大類:
1、物理法:物理法污水處理是指採用物理或機械分離對污水進行處理,常用的方法有:過濾、沉澱、離心分離、上浮、隔油。通常物理法主要用於鄉村污水處理設備的預處理階段,去除較大顆粒的雜質和污染物。
2、生物法:生物處理法是利用自然環境中微生物氧化分離鄉村生活污水中的有機物,是當前鄉村污水治理的主流工藝。鄉村污水處理設備採用的生物處理工藝主要包括:AO工藝、A2O工藝、MBR工藝等。生物法容易受到溫度、PH、水質波動等影響。
3、化學法:化學反應和傳質作用來分離、去除廢水中呈溶解、膠體狀態的污染物或將其轉化為無害物質的廢水處理法。化學法通常用在鄉村污水處理設備的末端,當某種污染物無法達到排放標准時可用化學法提升水質效果。
⑦ 怎樣利用微生物處理廢水
廢水生物處理法
隨著工業的發展,污水成分已愈來愈復雜。某些難降解的有機物質和有毒物質,需要運用微生物的方法進行處理,污水具備微生物生長和繁殖的條件,因而微生物能從污水中獲取養分,同時降解和利用有害物質,從而使污水得到凈化。廢水生物處理是利用微生物的生命活動,對廢水中呈溶解態或膠體狀態的有機污染物降解作用,從而使廢水得到凈化的一種處理方法。廢水生物處理技術以其消耗少、效率高、成本低、工藝操作管理方便可靠和無二次污染等顯著優點而備受人們的青睞。
定義
利用微生物的代謝作用除去廢水中有機污染物的一種方法,亦稱廢水生物化學處理法,簡稱廢水生化法。由於傳統治理方法有成本高、操作復雜、對於大流量低濃度的有害污染難處理等缺點,經過多年的探索和研究,生物治理技術日益受到人們的重視。隨著耐重金屬毒性微生物的研究進展,採用生物技術處理電鍍重金屬廢水呈現蓬勃發展勢頭,根據生物去除重金屬離子的機理不同可分為生物絮凝法、生物吸附法、生物化學法以及植物修復法。
特點
1、用生物方法去除有機物最經濟;
2、90%廢水處理工藝屬於生物處理工藝;
3、水中氨氮用生物處理方法去除最有效;
4、絕大多數工業廢水也是以生物處理方法為主
分類
生物化學法
生物化學法指通過微生物處理含重金屬廢水,將可溶性離子轉化為不溶性化合物而去除。硫酸鹽生物還原法是一種典型生物化學法。該法是在厭氧條件下硫酸鹽還原菌通過異化的硫酸鹽還原作用,將硫酸鹽還原成H2S,廢水中的重金屬離子可以和所產生的H2S反應生成溶解度很低的金屬硫化物沉澱而被去除,同時H2SO4的還原作用可將SO42-轉化為S2-而使廢水的pH值升高。因許多重金屬離子氫氧化物的離子積很小而沉澱。有關研究表明,生物化學法處理含Cr6+濃度為30—40mg/L的廢水去除率可達99.67%—99.97%。有人還利用家畜糞便厭氧消化污泥進行礦山酸性廢水重金屬離子的處理,結果表明該方法能有效去除廢水中的重金屬。趙曉紅等人用脫硫腸桿菌(SRV)去除電鍍廢水中的銅離子,在銅質量濃度為246.8 mg/L的溶液,當pH為4.0時,去除率達99.12%。[2]
生物絮凝法
生物絮凝法是利用微生物或微生物產生的代謝物進行絮凝沉澱的一種除污方法。微生物絮凝劑是一類由微生物產生並分泌到細胞外,具有絮凝活性的代謝物。一般由多糖、蛋白質、DNA、纖維素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物質構成,分子中含有多種官能團,能使水中膠體懸浮物相互凝聚沉澱。至目前為止,對重金屬有絮凝作用的約有十幾個品種,生物絮凝劑中的氨基和羥基可與Cu2+、 Hg2+、Ag+、Au2+等重金屬離子形成穩定的鰲合物而沉澱下來。應用微生物絮凝法處理廢水安全方便無毒、不產生二次污染、絮凝效果好,且生長快、易於實現工業化等特點。此外,微生物可以通過遺傳工程、馴化或構造出具有特殊功能的菌株。因而微生物絮凝法具有廣闊的應用前景。[2]
生物吸附法
生物吸附法是利用生物體本身的化學結構及成分特性來吸附溶於水中的金屬離子,再通過固液兩相分離去除水溶液中的金屬離子的方法。利用胞外聚合物分離金屬離子,有些細菌在生長過程中釋放的蛋白質,能使溶液中可溶性的重金屬離子轉化為沉澱物而去除。生物吸附劑具有來源廣、價格低、吸附能力強、易於分離回收重金屬等特點,已經被廣泛應用。[2]
需氧生物處理法
利用需氧微生物在有氧條件下將廢水中復雜的有機物分解的方法。生活污水中的典型有機物是碳水化合物、合成洗滌劑、脂肪、蛋白質及其分解產物如尿素、甘氨酸、脂肪酸等。這些有機物可按生物體系中所含元素量的多寡順序表示為 COHNS。
生物體系中這些反應有賴於生物體系中的酶來加速。酶按其催化反應分為:氧化還原酶:在細胞內催化有機物的氧化還原反應,促進電子轉移,使其與氧化合或脫氫。可分為氧化酶和還原酶。氧化酶可活化分子氧,作為受氫體而形成水或過氧化氫。還原酶包括各種脫氫酶,可活化基質上的氫,並由輔酶將氫傳給被還原的物質,使基質氧化,受氫體還原。水解酶:對有機物的加水分解反應起催化作用。水解反應是在細胞外產生的最基本的反應,能將復雜的高分子有機物分解為小分子,使之易於透過細胞壁。如將蛋白質分解為氨基酸,將脂肪分解為脂肪酸和甘油,將復雜的多糖分解為單糖等。此外還有脫氨基、脫羧基、磷酸化和脫磷酸等酶。
許多酶只有在一些稱為輔酶和活化劑的特殊物質存在時才能進行催化反應,鉀、鈣、鎂、鋅、鈷、錳、氯化物、磷酸鹽離子在許多種酶的催化反應中是不可缺少的輔酶或活化劑。
在需氧生物處理過程中,污水中的有機物在微生物酶的催化作用下被氧化降解,分三個階段:第一階段,大的有機物分子降解為構成單元──單糖、氨基酸或甘油和脂肪酸。在第二階段中,第一階段的產物部分地被氧化為下列物質中的一種或幾種:二氧化碳、水、乙醯基輔酶A、α-酮戊二酸(或稱 α-氧化戊二酸)或草醋酸(又稱草醯乙酸)。第三階段(即三羧酸循環,是有機物氧化的最終階段)是乙醯基輔酶A、α-酮戊二酸和草醋酸被氧化為二氧化碳和水。有機物在氧化降解的各個階段,都釋放出一定的能量。
在有機物降解的同時,還發生微生物原生質的合成反應。在第一階段中由被作用物分解成的構成單元可以合成碳水化合物、蛋白質和脂肪,再進一步合成細胞原生質。合成能量是微生物在有機物的氧化過程中獲得的。
厭氧生物處理法
主要用於處理污水中的沉澱污泥,因而又稱污泥消化,也用於處理高濃度的有機廢水。這種方法是在厭氧細菌或兼性細菌的作用下將污泥中的有機物分解,最後產生甲烷和二氧化碳等氣體,這些氣體是有經濟價值的能源。中國大量建設的沼氣池就是具體應用這種方法的典型實例。消化後的污泥比原生污泥容易脫水,所含致病菌大大減少,臭味顯著減弱,肥分變成速效的,體積縮小,易於處置。城市污水沉澱污泥和高濃度有機廢水的完全厭氧消化過程可分為三個階段(見圖)。在第一階段,污泥中的固態有機化合物藉助於從厭氧菌分泌出的細胞外水解酶得到溶解,並通過細胞壁進入細胞中進行代謝的生化反應。在水解酶的催化下,將復雜的多糖類水解為單糖類,將蛋白質水解為縮氨酸和氨基酸,並將脂肪水解為甘油和脂肪酸。第二階段是在產酸菌的作用下將第一階段的產物進一步降解為比較簡單的揮發性有機酸等,如乙酸、丙酸、丁酸等揮發性有機酸,以及醇類、醛類等;同時生成二氧化碳和新的微生物細胞。
反應原理
第一、二階段又稱為液化過程。第三階段是在甲烷菌的作用下將第二階段產生的揮發酸轉化成甲烷和二氧化碳,因此又稱為氣化過程,其反應可用下式表示:
一些有機酸或醇的氣化過程舉例如下:
乙酸:
CH3COOH─→CO2+CH4
丙酸:
4CH3CH2COOH+2H2O─→5CO2+7CH4
甲醇:
4CH3OH─→CO2+3CH4+2H2O
乙醇:
2CH3CH2OH+CO2─→2CH3COOH+CH4
為了使厭氧消化過程正常進行,必須將溫度、pH值、氧化還原電勢等保持在一定的范圍內,以維持甲烷菌的正常活動,保證及時地和完全地將第二階段產生的揮發酸轉化成甲烷。
生物化學反應的速度直接受溫度的影響。進行厭氧消化的微生物有兩類:中溫消化菌和高溫消化菌。前者的適應溫度范圍為17~43℃,最佳溫度為32~35℃;後者則在50~55℃具有最佳反應速度。
近年來,厭氧消化處理法發展到應用於處理高濃度有機廢水,如屠宰場廢水、肉類加工廢水、製糖工業廢水、酒精工業廢水、罐頭工業廢水、亞硫酸鹽制漿廢水等,比採用需氧生物處理法節省費用。
利用生物法處理廢水的具體方法有活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、土地處理系統和污泥消化等
⑧ 為什麼說在治理污水中,最根本最有效的手段是微生物處理法
相比較而言,生物處理法成本較低,較環保,原理其實就是強化了自然界微生物凈化污染物的原理。但如果不處理好剩餘污泥的處理問題,同樣很容易造成2次污染