环境生物修复

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环境污染的生物修复

环境污染的生物修复
形态微小、结构简单 代谢旺盛、繁殖快速 适应性强、易变异 种类繁多、分布广泛
2、1微生物基础代谢过程 2、2微生物生态学概要 2、3微生物修复污染环境得原理
2、3、1微生物参与得物质循环 2、3、2污染物得微生物降解性 2、3、3微生物对污染物降解转化途径 2、4微生物修复污染环境得技术 2、4、1用于生物修复得微生物 2、4、2微生物对有机污染物得修复 2、4、3微生物对重金属污染物得作用 2、5影响微生物修复效率得因素 2、5、1微生物得种类 2、5、2环境因素 2、5、3污染物特性
微生物向环境释放抗生素抑制其她微生物 得代谢,包括破坏其她微生物细胞膜结构,导 致细胞膜得渗透性改变,进而使细胞内环境 改变,最终使得其她微生物生理紊乱而死亡; 或者直接干扰或抑制蛋白质和核酸代谢
近似得概念:生物净化 自然环境系统利用本身固有得生物体自发降解、
清除环境中污染物得过程; 区别:生物净化就是自发得过程
生物修复就是人为控制或人为引发得过程, 更强调人有意识地利用生物体进行污染物得无害化, 即人为条件下生物技术得一种应用方式
1、2 生物修复得特点
1、3 生物修复技术类型
1、3、1 按修复主体分类 微生物修复:生物修复狭义定义包含得范围,即利用
生态系统中得信息传递
信息流(传递、接受和感应)存在于不同组织水平, 就是长期进化得结果。
生态系统中得信息各类 物理信息:声、光、电、热等 化学信息:代谢分泌物、植物次生代谢物等 营养信息:影响生物得迁徙等 行为信息
生态系统中信息传递得特征 具有可传扩性、永续性; 具有时效性、分享性与转化性
微生物催化降解有机污染物,从而修复被污染环境 或消除环境中得污染物得过程
一株可同时有效降解有机氮和有机硫得微生物

生物修复和环境修复的应用

生物修复和环境修复的应用

生物修复和环境修复的应用随着人类社会的不断发展,环境问题也日益凸显出来。

污染、垃圾围城、沙尘暴等环境问题给人类的生存环境带来了巨大的挑战,也使我们意识到环境修复的重要性。

而生物修复和环境修复则是环境修复领域中比较常见、有效的方式。

本文将从基本概念、应用领域、优缺点等方面,介绍其应用。

1.基本概念:生物修复是利用微生物、植物、动物等生物性质,通过化学反应或生物作用,加速污染物降解过程,从而达到环境综合治理的方法。

而环境修复是指通过改善人们生活、工作和自然环境中存在的各种质量问题,提高环境质量,保障人民群众健康的活动。

2.应用领域:生物修复和环境修复被广泛应用于生活环境、工业污染、水土保持等领域。

其中工业污染和土壤修复是比较常见的应用领域。

例如,利用生物修复技术可以将含有重金属与有机物的废水处理成为水资源;利用植物修复技术,可以修复受沙漠化和盐碱化影响的土地,实现土地的可持续利用。

3.优缺点:生物修复和环境修复的应用具有较多的优点,例如可以使用自然的方法治理污染,处理污染物的效率高、成本低,处理后可再利用资源等。

同时,也存在一定的缺点,例如治理周期较长,需要经过一系列的工程流程,处理过程中不能避免影响环境质量等。

4.未来发展:随着现代生产和消费方式的不断改变,应用生物修复和环境修复的扩大和深入开发成为未来研究的热点。

例如目前研究人员已经开始研究使用先进技术提高生物修复和环境修复的效率,促进其在处理环境污染物方面的应用。

同时,也有研究在养殖、农业等领域开展相关应用,以提高生产效率和保护环境。

总之,虽然生物修复和环境修复在应用中存在一定的缺点,但是其在保护环境、治理污染等方面所起到的重要作用是不容忽视。

未来研究人员需要进一步探索提高生物修复和环境修复效率的技术和方法,以实现环境修复工作的规范化和高效化,提高我国环境质量,实现可持续发展目标。

生物修复技术的发展与应用

生物修复技术的发展与应用

生物修复技术的发展与应用近年来,随着环境污染的加剧和人类对自然资源的过度开发,土地退化、水体污染、生物灭绝等问题日益严重。

生物修复技术作为一种可以减轻环境负担的手段,得到越来越广泛的应用和研究。

本文将进行探讨生物修复技术的发展与应用。

一、生物修复技术的概念与分类生物修复技术,又称为生物修复(Bioremediation),指利用微生物、植物等生物体或其代谢产物,对污染物进行转化、降解、去除、沉淀等处理,从而达到环境修复的目的。

根据生物修复技术的主要应用对象,可以将其分为土壤修复、水体修复和空气修复三类。

1.土壤修复:包括土壤重金属、有机污染物、农药等的修复。

对于上述污染物,生物修复技术普遍采取微生物修复和植物修复两种方式。

微生物修复主要是通过利用微生物的生理代谢功能来完成,而植物修复则是通过利用植物的吸收和降解作用来完成。

2.水体修复:包括河流、湖泊、海水等水体的修复。

水体修复相较于土壤修复技术的难度更大,但也同样可以采取微生物修复和植物修复两种方式。

此外, 还可以采用生物滤池、藻类修复等方式。

3.空气修复:空气污染主要是指大气中的悬浮颗粒物和氮氧化物等污染物。

针对这些污染物,可以采用微生物过滤、植物过滤等技术来进行空气修复。

二、生物修复技术的发展历程生物修复技术的发展是一个经历了多个阶段的历程。

从20世纪60年代开始,外国学者开始利用微生物进行污染物的治理,而当时的主要方法是利用细菌代谢产物促进土壤中有机物的降解。

到了80年代,加拿大的学者发现了一种名为菌株PGPR的植物生物学现象,这为生物修复的研究提供了新的思路。

此后,越来越多的学者开始利用植物和微生物来进行污染治理的研究,并提出生物修复技术的概念。

2010年,国内学者发明了一种名为微生物修复技术的新型处理方式,并取得了良好的效果,这也标志着我国生物修复技术的发展进入了一个新的阶段。

目前,生物修复技术已经逐渐成为环境治理的一种重要手段之一。

环境修复技术

环境修复技术

环境修复技术环境修复技术是指通过各种手段和方法来修复和恢复被破坏的自然环境的技术。

随着人类活动的不断增加,环境污染和破坏问题日益严重,环境修复技术的应用变得越来越重要。

本文将从土壤修复、水体修复和大气修复三个方面介绍环境修复技术的相关内容。

一、土壤修复技术1. 生物修复技术生物修复技术是指通过引入特定的植物或微生物来恢复受污染土壤的功能。

植物修复技术主要通过植物的根系吸收和转化有毒物质,促进土壤的净化和恢复。

而微生物修复技术则是利用某些微生物对有毒物质进行降解和转化的作用。

这些方法在植被恢复、土壤改良和有机物分解方面都有广泛的应用。

2. 物理修复技术物理修复技术主要通过物理手段去除土壤中的有害物质。

例如,采用土壤挖掘、回填和隔离等方法,将受污染的土壤剥离并取出,然后填充新的无污染土壤。

此外,还可以利用电动力场技术、超声波技术和热解技术等对土壤进行治理,以实现土壤修复的效果。

二、水体修复技术1. 物理修复技术物理修复技术主要包括物理隔离、悬浮沉降和浮游植物治理等方法。

物理隔离是通过构筑隔离屏障,将受污染水体与干净水体进行隔离,以阻止污染的扩散。

悬浮沉降则是利用重力沉淀原理将水体中的悬浮颗粒物沉降,从而达到净化水体的目的。

浮游植物治理是利用浮游植物的生长和代谢作用,在水体中吸收和转化有害物质。

2. 化学修复技术化学修复技术主要是利用化学物质对水体中的有害物质进行处理和转化。

例如,利用氧化剂对有机物进行降解,利用沉淀剂对重金属离子进行沉淀和去除。

这些化学方法在水体净化、海洋污染处理和地下水修复等方面发挥重要作用。

三、大气修复技术1. 气象修复技术气象修复技术主要是通过人工影响气象条件,减少大气中的污染物浓度,改善空气质量。

例如,通过人工降雨、喷雾和离子安装等手段来清除大气中的颗粒物和有害气体,以达到净化大气的目的。

此外,还可以利用人工调控大气流动和温度分布,降低污染物扩散的程度。

2. 废气处理技术废气处理技术主要是利用物理、化学和生物等手段对工业废气中的污染物进行治理和净化。

生物技术在环境修复中的应用

生物技术在环境修复中的应用

生物技术在环境修复中的应用生物技术是指通过利用生物体的生理、遗传等特性,以及生物体代谢产物等来解决问题的一种综合性技术。

在环境修复领域,生物技术因其高效、低成本、环境友好等特点,被广泛应用于土壤修复、水体修复以及空气修复等方面。

一、土壤修复土壤是农业生产的重要基础,然而由于过度农耕、化肥施用不当和有毒物质的排放等原因,土壤受到了严重的污染。

生物技术在土壤修复中发挥了重要作用。

例如,通过利用土壤微生物的降解能力,可以将有机污染物(如石油烃、农药等)降解为无毒或低毒的物质,从而减少对土壤的污染。

此外,通过引入适宜的细菌菌种,可以改良土壤结构,促进养分循环和植物生长,提高土壤质量。

二、水体修复水是生命之源,然而水体污染问题日益严重。

生物技术在水体修复中发挥着重要的作用。

一方面,利用植物的生物吸附和富集能力,可以净化水体中的污染物。

例如,通过种植具有吸附作用的浮萍、芦苇等水生植物,可以有效去除水中的有机物和重金属等污染物质,从而提高水体的质量。

另一方面,通过利用微生物的降解能力,可以将有机物降解为无毒物质,从而净化水体。

此外,生物技术还可以通过调控水体中的藻类生长,解决水体富营养化问题。

三、空气修复空气污染是现代社会中一个不可忽视的问题,严重影响了人们的健康和生活质量。

生物技术在空气修复中也发挥着重要的作用。

一方面,利用植物的光合作用,可以吸收大气中的二氧化碳,减少温室气体的排放。

同时,植物还可以吸收甲醛、苯等污染物质,起到净化空气的作用。

另一方面,利用微生物的降解能力,可以将空气中的有机物降解为无害的物质,从而减少对空气质量的影响。

综上所述,生物技术在环境修复中具有重要的应用价值。

通过利用生物体的特性和代谢产物,可以高效地修复土壤、水体和空气的污染问题,实现环境的可持续发展。

随着生物技术的不断发展,相信在未来的环境修复工作中,生物技术将发挥越来越重要的作用,为改善我们的生活环境做出更大的贡献。

生态环境保护中的生物修复技术研究

生态环境保护中的生物修复技术研究

生态环境保护中的生物修复技术研究1.引言生态环境保护是当前全球所面临的重要课题之一。

随着人类经济的快速发展和工业化进程的加速,环境问题日益严重,对人类生存和发展产生了巨大的威胁。

为了解决这一问题,人们开始探索各种环境修复技术,其中生物修复技术因其低成本、高效、环保等特点而备受关注。

本文将重点论述生态环境保护中的生物修复技术研究及其应用。

2.生物修复技术概述生物修复技术是利用生物体的生命活动和代谢功能来修复受损环境的一种手段。

它通过合理利用植物、微生物等生物资源,帮助恢复生态系统的结构和功能,达到环境修复的目的。

生物修复技术包括植物修复、微生物修复、生物降解和生物浸染等,其中最常见的是植物修复和微生物修复。

3.植物修复技术研究植物修复是一种利用植物的各种生理和生物化学过程来修复受损环境的技术。

植物修复技术具有多样性和可持续性的特点,能够有效改善土壤、水质和空气等环境质量,减少土壤侵蚀和土壤污染。

例如,植物可以吸收土壤中的重金属和有机物质,减少污染物的迁移扩散。

另外,植物的根系和微生物共生体系能够促进土壤结构的改善,增加土壤的肥力,提高植物生长的适应性和抗性。

目前,植物修复技术的研究主要集中在选择适合的修复植物和优化修复措施。

根据受损环境的不同,选择具有抗逆性和较强生长适应性的植物进行修复。

同时,通过合理调控土壤养分和水分的供应,提高修复植物的生长效果。

此外,还需要进一步研究植物修复过程中的生态机制,探索植物与土壤、微生物之间的相互作用,以提高植物修复的效果。

4.微生物修复技术研究微生物修复技术是利用微生物代谢活动和降解作用来修复受污染环境的一种技术。

微生物修复技术具有高效、环保和经济的优势,适用于各种不同类型的环境污染问题。

例如,利用微生物可以降解土壤和水体中的有机物、重金属和化学物质等。

在微生物修复技术研究方面,目前主要集中在筛选和改良降解菌株、优化修复条件以及研究微生物环境互作机制等方面。

通过对环境中不同微生物群落的分析,筛选出具有降解污染物能力的菌株,并对其生长条件进行优化。

生物修复技术与环境保护

生物修复技术与环境保护

生物修复技术与环境保护随着人类对于自然环境破坏的加剧,我们也在不断地尝试着用各种手段来保护我们的环境。

而在这些手段中,生物修复技术的应用越来越受到关注。

那么,什么是生物修复技术呢?简单来说,生物修复技术就是借助于生物生长、代谢、分解等生理作用的修复方法,来恢复受到污染或破坏的环境。

而这个修复的过程其实并不简单,它涉及到很多领域的知识:从物理学、化学,到生态学等等。

但是一旦成功,它可以有效地恢复那些被破坏的环境,以便我们能够更好地利用这些资源。

在生物修复技术中,常用的方法包括了植物修复、菌株修复、微生物修复和生物转化等。

前面三种方法都非常常见,它们依靠着植物、菌株和微生物的生物学特性来帮助我们从环境中除去一些有害的物质,例如重金属等。

而生物转化方法则侧重于利用一些生物特性来转化我们所关注的气体、液体等状物质。

对于植物修复而言,它可以看做是一种利用植物吸收有害物质的方法。

而这些物质也就是我们平时所说的“污染物”。

对于一些重金属离子等有害物质,植物可以通过其根部的吸收作用,将这些离子固定在其根际区域,从而有效地减少了环境中对人的危害。

当然,这个过程相对而言比较慢,需要花费一段时间,但它是一种长期有效的方法。

接下来就是微生物修复。

相比于植物修复而言,微生物修复就更加高效了。

它可以利用微生物的代谢功能和生存作用,将有害物质转化为无害的物质,从而达到净化环境的目的。

而在微生物修复的过程中,研究人员们还可以通过调控微生物类型和数量,来使得它们对不同类型的环境中的污染物进行针对性的修复。

而对于菌株修复方法,它则更多地侧重于利用令人放心的菌种,来代替环境中存在的一些有害菌种。

这样做的好处在于,这些有害菌种往往会产生致病或者毒素等有害物质,而我们如何判断它们对人类的危害程度呢?而菌株修复方法则可以通过取代它们来替代这一部分风险。

最后就是生物转化方法,它则是利用某些特殊的生物作用来改变物质在环境中的状态。

例如,通过微生物降解 VOCs 等有害气态污染物,则可以产生无害的二氧化碳和水。

环境污染生物修复技术

环境污染生物修复技术

以防止昆虫、草食动物及牛、羊等牲畜在这些地方觅食后可能会对食
物链带来的污染。
然而植物稳定作用并没有将环境中的重金属离子去除,只是暂时
将其固定,使其对环境中的生物不产生毒害作用,但并没有彻底解决
环境中的重金属污染问题。如果环境条件发生变化,重金属的生物可
利用性可能又会发生改变。因此,植物固定不是一个很理想的修复方
植物转化
原理:植物转化也称植物降解(Phytodegradation), 指通过植物体内的新陈代谢作用将吸收的污染物 进行分解,或者通过植物分泌出的化合物(比如 酶)的作用对植物外部的污染物进行分解。植物 转化技术使用于疏水性适中的污染物,如BTEX, TCE,TNT等军用排废.对于疏水性非常强的污染 物,由于其会紧密结合在根系表面和土壤中,从 而无法发生运移.对于这类污染物,更适合采用之 后提到的植物固定和植物辅助生物修复技术来治 理。
植物固定
原理:利用植物根际的一些特殊物质使土壤中的污染物转化为相对无 害物质的一种方法。
植物在植物稳定中主要有两种功能:
1.保护污染土壤不受侵蚀,减少土壤渗漏来防止金属污染物的淋
移;
2.通过金属根部的积累和沉淀或根表吸持来加强土壤中污染物的
固定。
应用植物稳定原理修复污染土壤应尽量防止植物吸收有害元素,
人工湿地系统污水处理中的微生物
人工湿地技术是20世纪70年代发展起来一项新型 污水生态处理技术。所谓人工湿地,就是人工建造 的、可控制的和工程化的湿地系统。人工湿地是 一种经济适用的污水处理方法,其具有污泥减量化、 处理高效性、运行和维护成本低廉、无化学污染 和能源损耗、无臭气等优点,同时还可以作为城市 景观。人工湿地对污染物的净化主要是通过植物、 填料和微生物之间的物理、化学、生物作用得以 实现,而微生物群体是维持湿地生态系统和实现生 态净化功能的重要组成
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复习题一、名词解释1、生物修复(Bioremediation)也称生物整治、生物补救,是指利用微生物、植物或动物,吸收、转化受污染场地(水体、土壤)中的有机污染物或其他污染物,去除其毒性,使受污染场地恢复生态功能的一种生物处理过程。

2、环境生物技术直接或间接利用完整的生物体或生物体的某些组成部分或某些机能.建立降低或消除污染物产生的生产工艺,或者能够高效净化环境污染以及同时生产有用物质的人工技术系统,称之为环境生物技术。

3、膜污染膜污染是指在膜过滤过程中,水中的微粒、胶体粒子或溶质大分子由于与膜存在物理化学相互作用或机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸附、沉积造成膜孔径变小或堵塞,使膜产生透过流量与分离特性的不可逆变化现象。

4、稳定塘处理技术净化过程与自然水体的自净过程相似。

通常是将土地进行适当的人工修整,建成池塘,并设置围堤和防渗层,依靠塘内生长的微生物来处理污水。

主要利用菌藻的共同作用处理废水中作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点稳定塘的分类常按塘内的微生物类型、供氧方式和功能等进行划分可分为好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘和深度处理塘。

5、植物促进以植物忍耐、分解或超量积累某种或某些化学元素的生理功能为基础,利用植物及其共存微生物体系来吸收、降解、挥发和富集环境中污染物的一项环境污染治理技术。

6、湿地处理系统湿地处理系统是利用湿地对污水进行处理的系统。

一般所指的是人工湿地处理系统。

人工湿地处理系统是由人工优化模拟湿地系统而建造的具有自然生态系统综合降解净化功能,且可认为监督控制的废水处理系统,是一种集物理,化学,生化反应于一体的废水处理技术;一般由人工基制和生长在其上的水生植物组成,是一个独特的土壤,植物,微生物综合生态系统。

7、土壤异位生物修复是指将受污染土壤,沉积物移离原地,使之与降解菌接种物,营养物及支撑材料混合,集中起来进行生物降解。

8、污泥负荷污泥负荷(Ns)是指单位质量的活性污泥在单位时间内所去除的污染物的量。

污泥负荷在微生物代谢方面的含义就是F/M比值,单位kgCOD(BOD)/(kg污泥·d)。

9、生物强化是指通过向传统的生物处理系统中引入具有特定功能的微生物,提高有效微生物的浓度,增强对难降解有机物的降解能力,提高其降解速率,并改善原有生物处理体系对难降解有机物的去除效能10、生物冶金生物冶金,也叫微生物浸礦,通常指礦石的細菌氧化或生物氧化,由自然界存在的微生物進行。

這些微生物以礦石爲食,通過氧化穫取能量;這些礦石由於被氧化,從不溶於水變成可溶,人們就能夠從溶液中提取出礦物。

生物冶金主要應用於溶浸貧礦、廢礦、尾礦和大冶鑪渣等,以回收某些貴重金屬和稀有金屬。

11.两阶段厌氧消化两阶段厌氧消化过程被认为是由不产甲烷的发酵细菌和产甲烷的发酵细菌共同作用的两阶段过程。

第一阶段常被称作酸性发酵阶段,即由发酵细菌把复杂的有机物水解和发酵(酸化)成低分子中间产物,如形成脂肪酸(挥发酸),醇类。

CO2和H2等;因为在该阶段有大量脂肪酸产生,使发酵液的PH值降低,所以此阶段被称为酸性发酵阶段或产酸阶段。

第二阶段常被称为碱性或甲烷发酵阶段,是由产甲烷细菌将第一阶段的一些发酵产物进一步转化为CH4和CO2的过程。

由于有机酸在第二阶段不断被转化为CH4和CO2,同时系统中有NH4的存在,使发酵液的PH值不断上升,所以此阶段被称为碱性发酵阶段或者产甲烷阶段。

12.颗粒污泥颗粒污泥是指UASB工艺中起净化污水作用的污泥颗粒13.生物表面活性剂生物表面活性剂主要是指微生物生长过程中在特定条件下所产生的具有表面活性的代谢产物,它是一种天然表面活性剂,一方面广泛分布于动植物等生命体内,另一方面微生物在其菌体外较大量的产生,积储。

14.固体流态化固体流态化也叫流体化,可以强化流体和固体之间的相互作用,或使固体颗粒像流体一样用管道输送。

流体流过固体颗粒层,当流速增加到一定程度时,气体对固体颗粒产生的作用与固体颗粒所受的其它外力相平衡,固体颗粒呈现类似流体状态,这种状态称为固体物料的流态化。

15.堆肥腐熟度堆肥腐熟度是反映有机物降解和生物化学稳定度的指标。

腐熟度判定对堆肥工艺和堆肥产品的质量控制以及堆肥使用后对环境的影响都具有重要意义。

16、微生物固定化技术微生物固定化技术是在固定化酶技术的基础上发展起来的新技术,即利用化学或物理方法将游离细胞(微生物)或酶定位于限定的空间区域内,并使其保持活性且能反复使用的技术。

17、生物硝化反应硝化反应是在供氧充足的条件下,水中的氨氮在亚硝化细菌的作用下被氧化成亚硝酸盐,再在硝化细菌的作用下进一步氧化成硝酸盐。

反应式为NH4++2O2=(硝化菌)NO3-+H++H2O18、生物传感器生物传感器(biosensor),是一种对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。

是由固定化的生物敏感材料作识别元件(包括酶、抗体、抗原、微生物、细胞、组织、核酸等生物活性物质)、适当的理化换能器(如氧电极、光敏管、场效应管、压电晶体等等)及信号放大装置构成的分析工具或系统。

生物传感器具有接受器与转换器的功能。

19、环境微生物制剂是指从环境中分离出来的有益微生物(主要是细菌及真菌),经过人工纯化及富集培养之后,再利用专门的技术把它制成具有特殊用途的添加剂。

20、生物化工生物化工是生物学、化学、工程学等多学科组成的交叉学科,研究有生物体或生物活性物质参与的过程中的基本理论和工程技术。

它是一级学科“化学工程与技术”中的一个重要分支和重点发展的二级学科,在生物技术产业化过程中起着关键作用。

二、问答题1、简述生物修复和生物处理的异同?生物修复与生物处理的异同之处在于:生物修复主要控制环境中的污染物,而生物处理则控制排放口污染物。

生物处理是在精心设计的工程系统中进行,活性污泥法法处理的废水大部分为生活污水,比较容易降解。

活性污泥法使处理的废水处于均匀混合状态,操作运行相对容易些。

生物修复降解的化学品多是比较难降解的有毒化学品的复杂混合物,如燃油、杂酚油、工业溶剂的混合物。

污染物的质量浓度从5~50g/L,可以相差10倍,有时还会有无机废物如金属的存在。

进行生物降解的基体经常是多相的非均质的环境,污染物在土壤中可以与土壤颗粒结合,可以溶于土壤中,也可以存在于空气中,有时土壤中两点之间相差几厘米污染物的含量就会有很大不同。

由于生物修复的复杂性,它需要依靠工程学、生态学、地质学、土壤学和化学等多学科合作。

2、生物修复技术和优缺点?生物修复技术有许多优点:生物修复可以现场进行,这样减少了运输费用和人类接触污染物的机会;生物修复经常以原位方式进行,这样可以使污染位点的干扰或破坏达到最小,可在难以处理的地方进行,在生物修复时,场地可以照常用于生产;降解过程迅速,费用低,只是传统物理、化学修复的30%~50%。

生物修复技术存在许多局限性:微生物不能降解污染环境中的所有污染物;生物修复要求对地点状况进行工程前的考察,往往费时、费钱;一些低渗透性土壤往往不宜采用生物修复技术;特定的微生物只降解特定的化合物类型,化合物形态一旦变化就难以被原有的微生物酶系降解;微生物活性受温度和其他环境条件的影响;有些情况下生物修复不能将污染物全部去除,因为当污染物浓度太低不足以维持一定数量的降解菌时,残余的污染物就会留在土壤中;如何开展对寒冷地区的污染土壤和海洋中的石油污染治理是生物修复尚待研究的重要课题。

3、简述生物修复三原则。

①适合的微生物,是指具有生理和代谢能力并能降解污染物的细菌和真菌。

如果在反应器内处理高浓度有毒污染物,修复位点处有降解微生物存在。

在多数情况下,则要加入外源微生物。

②适合的地点,是指要有污染物和合适的微生物相接处的地点。

③适合的环境条件,是指要控制或改变环境条件,使微生物的代谢和生长活动处于最佳状态。

4、MRB作为一种新的废水处理技术与其他处理技术相比优势明显,它有那些突出优点?请阐述。

MBR作为一种新的废水处理技术它具有以下突出的有点:1)固液分离率高。

混合液中的微生物和废水中的悬浮物质以及蛋白质等大分子有机物不能透过膜,而与净化了的出水分开。

2)因为不用二沉池,该系统设备简单,占地空间小。

3)系统微生物质量浓度高、容积负荷高。

由于不用二沉池,泥水分离率与污泥的SV I值无关。

好氧和厌氧反应器中最大混合液悬浮固体(MLSS)质量浓度分别达到40g/L和43g/L ,远远高于传统的生物反应器。

这是膜生物反应器去除率较传统生物处理技术高的重要原因。

MLSS质量浓度的增大,其结果是系统的容积负荷提高,使得反应器的小型化成为可能。

4)污泥停留时间长。

传统生物技术中系统的水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)很难分别控制,由于使用了膜分离技术,该系统可在HRT很短而SRT很长的工况下运行,延长了废水中生物难降解的大分子有机物在反应器中的停留时间,最终达到去除目的。

5)污泥发生量少。

由于系统的SRT长,对世代时间较长的硝化菌的生长繁殖有利,所以该系统还有一定的硝化功能。

由于该系统的泥水分离率与污泥的SVI值无关,可以尽量减少生物反应器的F/M比,在限制基质条件下,反应器中的营养物质仅能维持微生物的生存,其比增长率与衰减系数相当,则剩余污泥量很少或零。

6)耐冲击负荷。

由于生物反应器中微生物浓度高,在负荷波动较大的情况下,系统的去除效果变化也不大,处理的水质稳定。

7)由于系统结构简单,容易操作管理和实现自动化。

8)出水水质好。

由于膜的高分离率,出水中SS浓度低,大肠杆菌数少。

由于膜表面形成了凝胶层,相当于第二层膜,它不仅能截留大分子物质而且还能截留尺寸比膜孔径小得多的病毒,出水中病毒数少。

这种出水可直接再利用。

5、膜生物反应器(MRB)处理废水,可采用哪些措施控制膜污染?(1)进水水质影响原因分析:浸没式平板膜元件一般情况下不能处理含油废水和含有机溶剂废水。

油脂会附着在膜表面造成透水量降低;有机溶剂也会在膜表面发生相分离而侵蚀膜的机能层,进水中不得含有高分子絮凝剂、环氧树脂涂料及离子交换树脂的溶出物,这些化学物质会在膜表面形成化学污染,造成膜通量的降低。

采取措施:对进水水质的情况进行监测,如含有容易导致膜污染加剧或损坏的情况,应在采取预处理措施后方可进入膜生物反应器,否则,长期运行使用会使膜元件被有害杂质污染或堵塞。

(2)曝气系统异常原因分析:膜生物反应器运行过程中,曝气产生的气泡的擦洗作用对防止膜污染非常重要,如曝气强度不足,会引起擦洗作用强度降低而加剧膜污染,而曝气强度不均也会导致局部污染加剧。

此外,实践发现,对膜连续不间断地抽吸也会造成抽吸压力的快速升高。

解决措施:正常运行时须保证不间断的曝气和间歇地抽吸,要控制合理的曝气强度和布气的均匀性。

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