环境污染生物净化核心要点总结

环境污染生物净化核心要点总结

一、环境污染类型与治理方法

1.污染物类型：

地表水体污染物：生活污水、工业废水、农业废水。

大气污染物：

气溶胶（粉尘、烟、雾、飘尘）；

气体（含硫/氮/碳/卤素化合物，分一次和二次污染物）。

固体废弃物：工业废弃物（化学法、生物法）、城市垃圾（填埋、堆肥、焚烧）。

治理方法：

污水处理：物理法（沉淀、过滤）、化学法（氧化、中和）、生物法（好氧/厌氧）。

大气净化：

气溶胶：重力沉降、静电除尘；

气体：吸收法、生物过滤法。

固废处理：堆肥（生物法）、焚烧（减量）、填埋（稳定化）。

二、污染指标与评价方法

关键指标：

BOD?：微生物5天降解有机物耗氧量，反映可生物降解有机物。

COD：强氧化剂（如重铬酸钾）氧化污染物总耗氧量，涵盖难降解有机物。

TOD/TOC：总需氧量/总有机碳，直接反映有机物总量。

含氮化合物：氨氮、硝态氮、总氮（凯氏法）。

指标意义：

BOD/COD比值：若＞0.3，表明废水可生化性高；＜0.2则需预处理。

TOC与COD关系：TOC ≈ 0.35×COD（经验公式）。

三、微生物降解污染物的原理

微生物特点：

代谢多样、繁殖快、适应性强；

含降解质粒（如“超级细菌”通过基因工程获得多质粒）。

降解途径：

共代谢：非目标底物伴随降解（如农药分解需多菌种协作）；

酶促反应：氧化、水解、脱羧等（如纤维素酶分解纤维素为葡萄糖）。

影响因素：

污染物结构：直链烃＞支链烃，低分子量＞高分子量；

环境条件：温度（20-35℃最佳）、pH（6-8）、溶解氧（好氧需＞2mg/L）。

四、水体自净与生物处理技术

水体自净三阶段：

污染期：有机物↑，DO↓，异养菌增殖；

恢复期：有机物↓，原生动物↑，DO回升；

稳定期：藻类↑，DO恢复至饱和。

氧垂曲线：

DO先降后升，最低点（DO???）标志自净极限；

若DO???＜1mg/L，出现黑臭（厌氧分解）。

生物处理技术：

活性污泥法：悬浮微生物群降解有机物（BOD去除率＞90%）；

生物膜法：固定化微生物膜（如生物滤池），抗冲击负荷强；

厌氧消化：产甲烷菌分解有机物（适用于高浓度废水，产沼气）。

五、危险化合物与生物强化

危险性化合物：

人工合成物（农药、多氯联苯）难降解，需共代谢或基因工程菌；

降解策略：混合菌群协作（发酵菌→产酸菌→产甲烷菌）。

生物强化技术：

驯化：定向培养耐毒/高效菌种；

基因工程：引入特定质粒（如分解石油的Pseudomonas）。

六、关键图表与公式

BOD曲线：7阶段（含碳化、硝化耗氧峰）；

COD与BOD关系：BOD? ≈ 0.58×COD可降解部分；

氧垂曲线方程：DO = DO? - (K?×L)/(K? - K?)(e^(-K?t) - e^(-K?t))。

总结

生物净化通过微生物代谢实现污染物降解，核心在于优化微生物活性与环境条件。污染指标（BOD/COD）指导工艺选择，水体自净模拟为工程化生物处理（如活性污泥法）提供理论基础。针对难降解污染物，需结合基因工程和混合菌群策略提升效率。

 

 

（图片来自于网络，文章内容根据部分网络文章及教学资料整理，版权归原作者所有，如有侵权，请联系作者及时处理，谢谢。）

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