污染河流的生物修復(fù)污染環(huán)境生物修復(fù)工程學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1污染河流的生物修復(fù)污染河流的生物修復(fù)(xif)污染環(huán)境生物污染環(huán)境生物修復(fù)修復(fù)(xif)工程工程第一頁(yè)，共46頁(yè)。第2頁(yè)/共46頁(yè)第二頁(yè)，共46頁(yè)。圖圖7 71 1 受污染河流自然凈化修復(fù)過(guò)程受污染河流自然凈化修復(fù)過(guò)程DOBOD鹽分鹽分濁度濁度NH3PO43NO3藻類(lèi)藻類(lèi)真菌真菌細(xì)菌細(xì)菌原生動(dòng)物原生動(dòng)物清水動(dòng)物群落清水動(dòng)物群落Asellus搖蚊類(lèi)搖蚊類(lèi)Tubificidae河流方向河流方向第3頁(yè)/共46頁(yè)第三頁(yè)，共46頁(yè)。第4頁(yè)/共46頁(yè)第四頁(yè)，共46頁(yè)。2 2、多功能河道生態(tài)工程修復(fù)（、多功能河道生態(tài)工程修復(fù)（multifunctional ecological multifunct

2、ional ecological engineeringengineering）是將城市河道設(shè)計(jì)成具有）是將城市河道設(shè)計(jì)成具有(jyu)(jyu)多種自然景多種自然景觀和生物類(lèi)群，景觀與凈化功能并存的多功能河道凈化系統(tǒng)，觀和生物類(lèi)群，景觀與凈化功能并存的多功能河道凈化系統(tǒng)，是利用多功能河道凈化污水的生態(tài)工程技術(shù)。是利用多功能河道凈化污水的生態(tài)工程技術(shù)。 3 3、生物試劑添加技術(shù)，也稱投菌法（、生物試劑添加技術(shù)，也稱投菌法（biotic additivesbiotic additives）：向）：向被污染的河流中投加人工被污染的河流中投加人工(rngng)(rngng)培養(yǎng)的活性微生物，強(qiáng)化培養(yǎng)

3、的活性微生物，強(qiáng)化河流有機(jī)物的降解。河流有機(jī)物的降解。修復(fù)途徑：修復(fù)途徑：第5頁(yè)/共46頁(yè)第五頁(yè)，共46頁(yè)。概念概念(ginin)：第6頁(yè)/共46頁(yè)第六頁(yè)，共46頁(yè)。分類(lèi)分類(lèi)(fn li)：土地土地(td)(td)滲濾技術(shù)滲濾技術(shù)（land filtrationland filtration）污水污水(w shu)(w shu)灌溉技術(shù)灌溉技術(shù)（sewage irrigationsewage irrigation）以凈化、回收以凈化、回收利用河水為主利用河水為主要目要目以利用水肥資源以利用水肥資源為主要目的的為主要目的的區(qū)別主要分主要分析析第7頁(yè)/共46頁(yè)第七頁(yè)，共46頁(yè)。第8頁(yè)/共46頁(yè)第八

4、頁(yè)，共46頁(yè)。第9頁(yè)/共46頁(yè)第九頁(yè)，共46頁(yè)。慢速滲濾慢速滲濾(shn l)快速快速(kui s)滲濾滲濾地表漫流地表漫流地下滲濾地下滲濾類(lèi)型類(lèi)型第10頁(yè)/共46頁(yè)第十頁(yè)，共46頁(yè)。滲滲濾濾蒸蒸騰騰投配投配污水污水圖圖7 72 2 慢速滲濾系統(tǒng)的水流慢速滲濾系統(tǒng)的水流途徑途徑第11頁(yè)/共46頁(yè)第十一頁(yè)，共46頁(yè)。n4. 4.以深度處理和利用水、肥為以深度處理和利用水、肥為目的，要求預(yù)處理高，可采用目的，要求預(yù)處理高，可采用一、二級(jí)預(yù)處理對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)一、二級(jí)預(yù)處理對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行處理。行處理。第12頁(yè)/共46頁(yè)第十二頁(yè)，共46頁(yè)。投配投配污水污水蒸蒸發(fā)發(fā)滲滲濾濾圖圖7 73 3 快速滲濾系統(tǒng)快速

5、滲濾系統(tǒng)第13頁(yè)/共46頁(yè)第十三頁(yè)，共46頁(yè)。第14頁(yè)/共46頁(yè)第十四頁(yè)，共46頁(yè)。投配投配污水污水草與草與植被植被地表地表漫流漫流蒸蒸騰騰徑流徑流收集收集坡度坡度2%8%滲滲 濾濾圖圖7 74 4 地表漫流系統(tǒng)地表漫流系統(tǒng)第15頁(yè)/共46頁(yè)第十五頁(yè)，共46頁(yè)。第16頁(yè)/共46頁(yè)第十六頁(yè)，共46頁(yè)。 改良土層 礫石層 陶管 粗砂層 水槽 圖75 地下滲濾（毛管浸潤(rùn)式）示意圖 第17頁(yè)/共46頁(yè)第十七頁(yè)，共46頁(yè)。第18頁(yè)/共46頁(yè)第十八頁(yè)，共46頁(yè)。各種土地滲濾各種土地滲濾(shn l)系統(tǒng)類(lèi)型的典型工藝特征見(jiàn)表系統(tǒng)類(lèi)型的典型工藝特征見(jiàn)表7-1。慢速滲濾慢速滲濾快速滲濾快速滲濾地表漫流地表漫流

6、地下滲濾地下滲濾投配方式投配方式表面布水、表面布水、高壓噴灑高壓噴灑表面布水表面布水表面布水、表面布水、高壓高壓/低壓噴低壓噴灑灑地下布水地下布水水力負(fù)荷（水力負(fù)荷（m/a）0.66.061203210.43.0有機(jī)負(fù)荷（有機(jī)負(fù)荷（t BOD5/hm2a）2.036.015.0土地面積土地面積（hm2/104m3d）1801025土層厚度土層厚度(m)0.61.50.30.6土壤滲透系數(shù)（土壤滲透系數(shù)（m/d）0.0360.360.360.60.120.0361.2地面坡度（地面坡度（%）30151515地下水位（地下水位（m）0.61.0不限不限1.0排水去向排水去向下滲、蒸發(fā)下滲、蒸發(fā)/蒸

7、蒸騰騰下滲、蒸發(fā)下滲、蒸發(fā)/蒸騰蒸騰徑流、下滲、徑流、下滲、蒸發(fā)蒸發(fā)/蒸蒸騰騰下滲、蒸發(fā)下滲、蒸發(fā)/蒸騰蒸騰占地性質(zhì)占地性質(zhì)農(nóng)、林、牧業(yè)農(nóng)、林、牧業(yè)征地征地牧業(yè)牧業(yè)市政綠化市政綠化典型植物典型植物谷物、牧草、谷物、牧草、林木林木無(wú)要求無(wú)要求牧草牧草花木、草坪花木、草坪表7-1第19頁(yè)/共46頁(yè)第十九頁(yè)，共46頁(yè)。慢速滲濾慢速滲濾 快速滲濾快速滲濾 地表漫流地表漫流 地下滲濾地下滲濾二級(jí)出水二級(jí)出水BOD52510230懸浮固體懸浮固體1210130總氮（以總氮（以N計(jì)）計(jì)）3105320銨氮（以銨氮（以N計(jì)）計(jì)）0.50.54.00.515總磷（以總磷（以P計(jì)）計(jì)）0.11.4.0.110E.

8、 coli（個(gè)（個(gè)/L）010020000表7-2 土地滲濾系統(tǒng)的平均(pngjn)出水水質(zhì)（mg/L）第20頁(yè)/共46頁(yè)第二十頁(yè)，共46頁(yè)。第21頁(yè)/共46頁(yè)第二十一頁(yè)，共46頁(yè)。第22頁(yè)/共46頁(yè)第二十二頁(yè)，共46頁(yè)。 氧化氧化(ynghu)塘塘（穩(wěn)定塘）（穩(wěn)定塘）微生物穩(wěn)定微生物穩(wěn)定(wndng)塘塘水生生物塘水生生物塘好氧塘好氧塘兼性塘兼性塘曝氣塘曝氣塘水生植物塘水生植物塘養(yǎng)殖塘養(yǎng)殖塘優(yōu)勢(shì)優(yōu)勢(shì)第23頁(yè)/共46頁(yè)第二十三頁(yè)，共46頁(yè)。1.好氧塘修復(fù)好氧塘修復(fù)(xif)好氧塘（好氧塘（aerobic pondaerobic pond）是完全依靠藻類(lèi)光合作用供）是完全依靠藻類(lèi)光合作用供氧的穩(wěn)

9、定塘，其水深應(yīng)保證陽(yáng)光透射氧的穩(wěn)定塘，其水深應(yīng)保證陽(yáng)光透射(tu sh)(tu sh)到水到水底，以保證藻類(lèi)在每個(gè)深度均能進(jìn)行光合作用，而為底，以保證藻類(lèi)在每個(gè)深度均能進(jìn)行光合作用，而為凈化有機(jī)污染物提供足夠氧氣。好氧塘在實(shí)際應(yīng)用時(shí)凈化有機(jī)污染物提供足夠氧氣。好氧塘在實(shí)際應(yīng)用時(shí)一般均須形成一個(gè)塘系統(tǒng)或同其它修復(fù)技術(shù)結(jié)合形成一般均須形成一個(gè)塘系統(tǒng)或同其它修復(fù)技術(shù)結(jié)合形成復(fù)合系統(tǒng)。復(fù)合系統(tǒng)。第24頁(yè)/共46頁(yè)第二十四頁(yè)，共46頁(yè)。熟化(shhu)塘設(shè)置在處理設(shè)置在處理系統(tǒng)后部的系統(tǒng)后部的好氧塘好氧塘設(shè)置在系統(tǒng)設(shè)置在系統(tǒng)前部的好氧前部的好氧塘塘塘深深度為塘深深度為0.20.3 m塘深深度為塘深深度為

10、0.51.0 m第25頁(yè)/共46頁(yè)第二十五頁(yè)，共46頁(yè)。第26頁(yè)/共46頁(yè)第二十六頁(yè)，共46頁(yè)。第27頁(yè)/共46頁(yè)第二十七頁(yè)，共46頁(yè)。特點(diǎn)特點(diǎn)(tdin)分類(lèi)分類(lèi)好氧性曝氣塘好氧性曝氣塘兼性曝氣塘兼性曝氣塘系統(tǒng)中的全部系統(tǒng)中的全部固體均處于懸固體均處于懸浮狀態(tài)，且全浮狀態(tài)，且全部液體中均有部液體中均有溶解氧存在溶解氧存在系統(tǒng)動(dòng)力輸入水平只能系統(tǒng)動(dòng)力輸入水平只能維持液相中有溶解氧存維持液相中有溶解氧存在，固體顆粒不能保持在，固體顆粒不能保持懸浮狀態(tài)，仍沉淀于塘懸浮狀態(tài)，仍沉淀于塘底被厭氧分解底被厭氧分解第28頁(yè)/共46頁(yè)第二十八頁(yè)，共46頁(yè)。第29頁(yè)/共46頁(yè)第二十九頁(yè)，共46頁(yè)。表表7-3

11、主要主要(zhyo)穩(wěn)定塘的修復(fù)工藝穩(wěn)定塘的修復(fù)工藝好氧塘好氧塘兼性塘兼性塘曝氣塘曝氣塘塘深（塘深（m）0.150.50.92.41.84.5BOD5負(fù)荷負(fù)荷（mg/m2d）11.222.42.25.63.411.2BOD5去除率去除率（%）809575906080藻類(lèi)濃度藻類(lèi)濃度（mg/L）10020010100停留時(shí)間（停留時(shí)間（d）23750720污泥回流比污泥回流比0.22.00.22.0第30頁(yè)/共46頁(yè)第三十頁(yè)，共46頁(yè)。 水生植物包括藻類(lèi)和水生維管束植物。水生植物塘通水生植物包括藻類(lèi)和水生維管束植物。水生植物塘通常由一種或幾種維管束植物種植于塘中組成，植物的作常由一種或幾種維管束

12、植物種植于塘中組成，植物的作用為同化和貯存污染物，向根區(qū)輸送氧氣，為微生物存用為同化和貯存污染物，向根區(qū)輸送氧氣，為微生物存活提供條件?；钐峁l件。 缺點(diǎn)：植物生長(zhǎng)的季節(jié)性，特別是在寒冷地區(qū)不能自缺點(diǎn)：植物生長(zhǎng)的季節(jié)性，特別是在寒冷地區(qū)不能自然越冬；收獲的水生植物在作為農(nóng)肥或飼料時(shí)，它所富然越冬；收獲的水生植物在作為農(nóng)肥或飼料時(shí)，它所富集的有害物質(zhì)須控制集的有害物質(zhì)須控制(kngzh)(kngzh)在允許的范圍之內(nèi)。在允許的范圍之內(nèi)。第31頁(yè)/共46頁(yè)第三十一頁(yè)，共46頁(yè)。注：必須注：必須(bx)(bx)對(duì)進(jìn)塘河水水質(zhì)實(shí)行嚴(yán)格控制。因當(dāng)進(jìn)水中含有對(duì)進(jìn)塘河水水質(zhì)實(shí)行嚴(yán)格控制。因當(dāng)進(jìn)水中含有重金屬

13、和難降解有機(jī)物時(shí)，可通過(guò)食物鏈在動(dòng)物體內(nèi)富集，如供人重金屬和難降解有機(jī)物時(shí)，可通過(guò)食物鏈在動(dòng)物體內(nèi)富集，如供人食用可對(duì)健康造成威脅。食用可對(duì)健康造成威脅。 第32頁(yè)/共46頁(yè)第三十二頁(yè)，共46頁(yè)。被污染河水被污染河水兼性塘兼性塘好氧塘好氧塘河水排灌河水排灌(pigun)補(bǔ)充地下水補(bǔ)充地下水2 2、在缺水的北緯、在缺水的北緯4040以南至長(zhǎng)江以北地區(qū)，可采用如下流程以南至長(zhǎng)江以北地區(qū)，可采用如下流程：被污染河水被污染河水深兼性塘深兼性塘貯存塘貯存塘農(nóng)田排灌農(nóng)田排灌出水出水（一）處理貯存塘修復(fù)系統(tǒng)（一）處理貯存塘修復(fù)系統(tǒng)第33頁(yè)/共46頁(yè)第三十三頁(yè)，共46頁(yè)。被污染被污染(wrn)河水河水浮游植物

14、兼性塘浮游植物兼性塘魚(yú)塘魚(yú)塘鴨、鴨、鵝養(yǎng)殖塘鵝養(yǎng)殖塘蘆葦塘蘆葦塘出水出水稻田養(yǎng)魚(yú)稻田養(yǎng)魚(yú)出水出水第34頁(yè)/共46頁(yè)第三十四頁(yè)，共46頁(yè)。被污染河水被污染河水沉砂池沉砂池一體化氧化一體化氧化(ynghu)溝溝多多級(jí)串聯(lián)好氧塘級(jí)串聯(lián)好氧塘出水出水污泥濃縮池污泥濃縮池污泥干化場(chǎng)污泥干化場(chǎng)第35頁(yè)/共46頁(yè)第三十五頁(yè)，共46頁(yè)。被污染河水被污染河水兼性塘兼性塘階梯式多級(jí)串聯(lián)階梯式多級(jí)串聯(lián)(chunlin)好氧塘好氧塘出水出水第36頁(yè)/共46頁(yè)第三十六頁(yè)，共46頁(yè)。第37頁(yè)/共46頁(yè)第三十七頁(yè)，共46頁(yè)。人工(rngng)濕地處理系統(tǒng)的組成及功能 人工濕地系統(tǒng)組成及功能基質(zhì)(j zh)微生物水生植物動(dòng)物

15、水體第38頁(yè)/共46頁(yè)第三十八頁(yè)，共46頁(yè)。第39頁(yè)/共46頁(yè)第三十九頁(yè)，共46頁(yè)。 表面流人工表面流人工(rngng)濕濕地地第40頁(yè)/共46頁(yè)第四十頁(yè)，共46頁(yè)。底 部 有 0.5 %的 傾 斜 度二 池一 池集 水 管布 水 管土 壤出水進(jìn)水細(xì) 砂細(xì) 砂40-80mm礫 石 ， 150mm厚第41頁(yè)/共46頁(yè)第四十一頁(yè)，共46頁(yè)。進(jìn)水細(xì) 砂出水土 壤立式人工立式人工(rngng)濕地濕地第42頁(yè)/共46頁(yè)第四十二頁(yè)，共46頁(yè)。第43頁(yè)/共46頁(yè)第四十三頁(yè)，共46頁(yè)。濕地生濕地生態(tài)態(tài)(shngti)修復(fù)修復(fù)技術(shù)技術(shù)自然濕地自然濕地(sh d)修復(fù)修復(fù)人工構(gòu)造濕地修復(fù)人工構(gòu)造濕地修復(fù)在天然濕

16、地的基礎(chǔ)上，輔以在天然濕地的基礎(chǔ)上，輔以必要的工程措施，不改變天必要的工程措施，不改變天然濕地基質(zhì)的濕生土地然濕地基質(zhì)的濕生土地改變了天然濕地的基質(zhì)或改變了天然濕地的基質(zhì)或重新建造的濕地狀系統(tǒng)重新建造的濕地狀系統(tǒng)水面濕地水面濕地滲濾濕地滲濾濕地人工葦床人工葦床植物碎石床植物碎石床第44頁(yè)/共46頁(yè)第四十四頁(yè)，共46頁(yè)。表7-4 自然濕地與人工構(gòu)造濕地的主要(zhyo)特征自然濕地自然濕地構(gòu)造濕地構(gòu)造濕地水面濕地水面濕地滲濾濕地滲濾濕地人工葦床人工葦床植物碎石床植物碎石床地表水深（地表水深（m）23054000基質(zhì)基質(zhì)原始土壤原始土壤原始土壤原始土壤人工基質(zhì)人工基質(zhì)人工基質(zhì)人工基質(zhì)氧來(lái)源氧來(lái)源地表交換地表交換地表交換、植地表交換、植物傳輸物傳輸植物傳輸植物傳輸植物傳輸植物傳輸有效處理部位有效處理部位植物根面、土植物根面、土壤表層壤表層根區(qū)以上植物、根區(qū)以上植物、土壤土壤地表以下根區(qū)、地表以下根區(qū)、基質(zhì)表面基質(zhì)表面地表以下根區(qū)、地表以下根區(qū)、基