生物净化法
生物净化的原理及应用教案
生物净化的原理及应用教案一、生物净化的原理生物净化是指利用生物体的代谢活动来去除或降解污染物质的过程。
下面是几种常见的生物净化原理：1.生物降解：生物体利用酶的作用将有机污染物转化为无害的物质，例如微生物可以将有机废弃物降解为水和二氧化碳。
2.生物吸附：生物体表面具有许多亲水或疏水的环境，可以吸附污染物质。
例如水生植物的根系可以吸附水中的重金属离子。
3.生物转化：生物体代谢过程中，可以将污染物质转化为其他形式。
例如植物通过光合作用将二氧化碳转化为氧气。
4.生物膜过滤：利用生物膜边界来过滤污染物质，例如微生物膜可以过滤水中的悬浮固体。
二、生物净化的应用生物净化具有广泛的应用领域，下面列举了几个常见的应用案例：1.生活污水处理：通过利用微生物降解有机物和植物吸收无机物的能力，将生活污水转化为可直接排放或再利用的水资源。
2.工业废水处理：利用微生物或植物吸附、降解有机物和重金属离子，将工业废水净化，以达到国家排放标准。
3.土壤修复：通过引入适当的细菌、真菌和植物，修复受到污染的土壤。
这些生物体可以吸附或降解土壤中的有害物质。
4.大气污染物处理：利用植物吸收大气中的有害气体，例如二氧化硫和氮氧化物。
植物可将其转化为无害的气体或沉积物。
5.环境监测：利用微生物或其他生物体作为生物指示器，监测环境中的有害物质含量。
通过检测生物体对环境的反应，可以判断环境是否受到污染。
三、生物净化实验教案以下是一个基于生物净化原理的实验教案，可供教师使用：实验名称：水中氨氮的生物降解实验实验目的：了解微生物对水中氨氮的降解能力及其影响因素。
实验材料：装有水样及适量氨氮的容器（微生物培养皿、滴定管等）、含氨氮的有机物溶液、水生植物、微生物培养基。
实验步骤：1.将水样及适量氨氮的容器分成三组。
2.对照组：取一组水样不添加氨氮。
3.实验组一：取一组水样添加适量氨氮。
4.实验组二：取一组水样添加适量氨氮，并加入适量有机物溶液。
5.在实验组中添加适量微生物培养基，促进微生物的生长。
生物过滤原理
生物过滤原理
生物过滤是一种常见的水处理方法，它利用生物体（如细菌、藻类等）的作用,将水中的有机物质和有害物质转化为无害物质，从而达到净化水质的目的。
生物过滤的原理主要有以下几个方面：
1. 生物附着: 水中的有机物质会吸附在生物体表面，生物体通过代谢，将有机物质分解并吸收。
2. 氧化还原反应: 一些细菌和藻类能够参与氧化还原反应，将有机物质转化为无机物质。
例如，一些细菌能够将氨氮转化为硝酸盐，从而去除水中的氨氮。
3. 生物吸附: 有些生物体具有吸附有害物质的能力，通过吸附将水中的有害物质去除。
例如，一些特定的藻类可以吸附重金属离子。
4. 捕食作用: 一些生物体能够捕食水中的悬浮颗粒、浮游动物等有机物质，从而去除水中的富营养物质。
生物过滤通常通过利用生物体的这些功能来净化水质。
在生物过滤设备中，水通过过滤介质，生物体生长在过滤介质表面，将有机物质分解和去除。
同时，生物过滤还需要提供适宜的温度、氧气等环境条件，以促进生物体的生长和代谢。
值得注意的是，生物过滤是一个相对较长的过程，需要一定的
时间来达到较好的净化效果。
因此，在使用生物过滤进行水处理时，需要适当调整处理时间和流速，以获得最佳效果。
废气处理中生物法的原理
废气处理中生物法的原理废气处理中的生物法是指利用生物体代谢活动来降解和转化废气中的有害气体成分，以达到净化废气的目的。
生物法处理废气主要是利用微生物的生长和代谢特性，通过生物转化、吸附和副产物转化等过程将废气中的污染物转化为无害物质。
生物法废气处理的原理主要包括生物吸附、生物脱除和生物降解三个过程。
1. 生物吸附：利用微生物细胞表面的菌体或菌丝结构，对废气中的有害气体分子进行吸附。
通过微生物的细胞壁和附着物来吸附废气中的污染物，使其分子附着在生物体表面上，从而实现对有害气体的去除。
生物吸附主要适用于有机废气中的低浓度有机物和某些无机物质。
2. 生物脱除：利用微生物细胞内特异的酶系统，对废气中的有害气体进行转化和脱除。
通过微生物体内的酶系统，将废气中的有害气体经过代谢转化为无害物质，并释放为代谢产物或溶解于细胞内外，从而达到废气净化的目的。
生物脱除主要适用于高浓度有机废气、硫化氢、氨气等。
3. 生物降解：利用微生物体内的生物化学反应，将废气中的有机物分子分解为无害物质。
通过微生物体内酶的作用，有机物分子被分解为无害物质，例如二氧化碳和水，这些无害物质可以释放到废气中或通过生物体代谢排出。
生物降解适用于含有可生物降解有机物的废气治理。
生物法废气处理的工艺流程一般包括废气收集、生物反应器、废气处理和废气排放四个主要环节。
首先，废气收集是指通过管道、风机等设备将废气从生产源处收集起来，集中到废气处理系统中。
废气收集主要是为了提高废气处理系统对废气的利用率，确保废气处理效果。
然后，废气进入生物反应器，在生物反应器中进行生物转化和净化。
生物反应器一般分为厌氧反应器和好氧反应器两种。
厌氧反应器适用于处理含有硫化氢、氨气等有机废气，而好氧反应器适用于处理含有甲醛、苯、甲苯等有机废气。
接下来，经过生物反应器处理后的废气，进入废气处理设备进行后处理。
后处理主要包括废气的分离、过滤、清洗和脱湿等步骤，以进一步降低废气中有害气体的浓度，确保废气净化的效果。
生物净化法
应用范围
进气中污染物浓 度＜1g/m3;
优 点
缺 点
气、液比表面积大；反应条件不宜控制；对 操作、启动容易， 进气浓度波动适应能力
生物 吸收法
度＜5g/m3;
损失低
启动过程复杂，投资大， 维护管理费用高
生物 滴滤法
进气中污染物浓 度＜0.5g/m3;
能较好地截留生长 传质表面积低；剩余污 缓慢的微生物 泥须处理；启动过程复 杂，维护管理费用高
3 生物滴滤法
生物滴滤法工艺集生物吸收和生物氧化于 一体。废气中污染物的吸收和生物降解同时发 生在一个反应装置内。
三者工艺对比
名 称 生物 过滤法
运行费用低 进气中污染物浓 差；占地大 反应条件易于控制；传质表面积低；增长缓 反应条件易于控制；传质表面积低；增长缓 可避免产物积累； 慢的微生物会被冲出反 设备占地小，压力 应器；剩余污泥须处理；
2003年10月完成的 中国目前最大规模 的杭州七格污水处 理厂全厂除臭系统 一期工程，污水处 理量为40万吨/天， 臭气量超过20万立 方米/小时。
3 膜生物反应器
膜生物反应器(MembraneBioreactor)是为了克服前三种生 物废气处理系统在处理难溶解有机物和高浓度有机物时的缺陷 而发展起来的一种试验装置。
膜 生物层
营养液 废气和 氧流入 气相 膜相
空气和废气 生物层
如图1一4，采用微孔疏 水中空纤维(聚丙烯、聚 乙烯)制成纤维膜，微生 物在膜上生长形成生物 膜层。 该纤维膜具有很高的渗 透性，在临界压力以下， 水不透过膜，气体由膜 扩散到纤维膜，然后穿 过该膜到生物膜(生物活 性液相)。
3 膜生物反应器
先吸附并与NaOH 反应转化成亚硫 酸盐，再由硫酸 还原菌将其转化 为H2S,最后用硫 醚杆菌将H2S转化 为元素硫
有机废气生物法净化技术
技术应用
工程名称：北京酒仙桥再生水厂污水站异味治理工程 工艺流程：集气+喷淋加湿+生物过滤+活性炭吸附 废气成分：氨、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚等 处理规模： 15500 m3/h 工程地点：北京
技术应用
工程名称：湖南湘潭宾之郎食品科技有限公司生产废气治理项目 工艺流程：集气+预处理+生物过滤 废气成分：氨、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚等 处理规模： 10000 m3/h 工程地点：湖南湘潭
用低等
占地面积大
工艺介绍
应用范围：石化、医药、焦化、轻工等行业生产车间及污水处理站废气治理。
废气特征： 1. 甲硫醇、甲硫醚等有机物为主，含有H2S、NH3等无机异味气体； 2. 废气气量大，污染物浓度低。
治理工艺：集气+预处理（调温、调湿、除尘）+生物处理+深度处理 1、预处理：针对废气特征（含尘量、pH、温度、湿度等）选择合适的预 处理装置，保证进入生物处理系统的废气的pH、温度、湿度等条件； 2、生物处理：根据废气风量、污染物成分选择合适的生物处理技术； 3、深度处理：根据需要采取活性炭吸附、光催化氧化等技术作为深度处 理保证废气达标排放。
技术应用
工程名称：济南市水质净化一厂污水池异味治理项目 工艺流程：集气+土壤除臭装置 废气成分：氨、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚等 处理规模： 54000 m3/h 工程地点：济南
技术应用
工程名称：济南市水质净化三厂异味治理项目 工艺流程：集气+生物土壤除臭装置 废气成分：氨、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚等 处理规模： 21500 m3/h 工程地点：济南
净化水质的生物方法
净化水质的生物方法水是生命之源，保持水质的清洁和安全对于人类和环境的健康至关重要。
净化水质的生物方法是一种有效且环保的方法，它利用自然界中存在的生物物质来去除水中的污染物。
以下是一些净化水质的生物方法。
第一种方法是利用植物进行水质净化。
植物具有很强的自净能力，它们通过吸收水中的营养物质和污染物来生长和滋养自己。
一些水生植物，如箭竹、菖蒲和荷花等，具有特殊的能力来吸收重金属和有机物质。
建立人工湿地来种植这些植物，可以将水中的污染物质转化为植物营养物质，并有效地净化水质。
第二种方法是利用微生物进行水质净化。
某些微生物，如细菌和藻类，具有能够分解和吸收水中有机物质的能力。
例如，厌氧细菌可以降解污水中的有机废物，将其转化为无害的物质。
此外，一些藻类可以通过光合作用吸收水中的二氧化碳和有害物质，并释放氧气，从而提高水质。
通过调节微生物的数量和种类，以及提供适当的生长条件，可以实现对水质的生物修复。
第三种方法是利用生物滤池进行水质净化。
生物滤池是一种利用生物作用去除水中有机物质的装置。
它通过将水流经过微生物附着体，如生物膜或过滤介质，来让微生物附着并分解水中的有机物质。
其中一种常见的生物滤池是砂滤池，它利用细菌生物膜在砂颗粒表面形成，并通过微生物的代谢活动去除有机物质。
生物滤池可以在城市污水处理厂和家庭污水处理系统中广泛应用。
综上所述，净化水质的生物方法是一种绿色和可持续的方法，可以利用自然界中存在的生物物质来去除水中的污染物。
通过利用植物、微生物和生物滤池等方法，我们可以有效地净化水质，确保水源的清洁和安全。
这些方法对于环境保护和人类健康都至关重要，应该得到更多的关注和应用。
生物在水质净化与废水处理中的应用
生物在水质净化与废水处理中的应用近年来，水污染问题日益严重，给人们的生活和生态环境带来了很大的威胁。
而在水质净化与废水处理中，生物技术的应用被广泛关注。
生物在水质净化和废水处理中的应用不仅能够提高水质的净化效果，还具有成本低、环境友好等优势。
本文将从生物净化水质和生物废水处理两个方面来探讨生物在水质净化与废水处理中的应用。
一、生物净化水质生物净化水质是指利用生物体的代谢活动，通过降解污染物、减少水中有害物质的浓度，提高水质的纯净度。
生物净化水质主要可以通过增殖和利用微生物来实现。
1. 增殖微生物在水质净化过程中，可以增加益生菌、藻类等微生物的数量，使其净化效果更加显著。
例如，在养鱼池塘中添加适量的藻类，可以降低水中的氨氮和亚硝酸盐的含量，提高水质的生态环境。
2. 利用微生物利用微生物的特性进行水质净化是目前较为常见和有效的方法之一。
例如，利用好氧和厌氧微生物的代谢特性，可以将水中的有机物质、重金属等污染物分解为无害的物质。
此外，还可以利用微生物的吸附能力将水中的悬浮固体物质去除。
二、生物废水处理生物废水处理是指利用微生物等生物体对废水中的有机物、无机物进行降解和转化，最终达到治理废水的目的。
生物废水处理主要包括生物处理池和生物膜法两种方式。
1. 生物处理池生物处理池是将污水通过加入微生物的方式进行处理，利用微生物的降解作用将废水中的有机物质转化为无害物质。
生物处理池的处理效率高，成本低，操作简便。
此外，生物处理池还可以与其他处理设备相结合，如好氧处理池和厌氧处理池的组合，可以进一步提高废水处理效果。
2. 生物膜法生物膜法是通过在固体支撑物表面附着生物膜，利用膜中的微生物对废水中的有机物、无机物进行分解和转化。
生物膜法具有操作简便、处理效果好的优点。
此外，生物膜法还可以根据不同的废水特性和处理要求，选择不同的生物膜材料，从而提高废水处理效果。
总结起来，生物在水质净化与废水处理中的应用具有广阔的前景。
生物灭活和净化技术及其应用
生物灭活和净化技术及其应用随着人口数量的增加和城市化进程的不断加快，环境污染的问题已经成为影响人类健康和经济发展的重大隐患。
污染源的种类复杂，其中含有大量的有害物质，经过传统的治理方法难以达到清洁标准。
而生物灭活和净化技术因其具有高效、节能、环保的特点，成为解决污染问题的有效手段。
一、生物灭活技术生物灭活技术指利用生物体控制、消除污染物的方法，主要分为微生物活性碳和植物群落生态两种。
微生物活性碳主要指利用微生物的活性代谢作用将有机物转化为微生物酶或利用特殊生长环境培育优质微生物，进而去除或降解有机污染物；植物群落生态则是利用特定的植物群落特征，促进土壤植被的生长发育，进而达到净化水质和土壤的目的。
1. 微生物活性碳微生物活性碳主要通过微生物的代谢作用分解污染物降低其浓度，具体方法包括生物膜法、生物滤池法、生物转化法和生物土壤法等。
其中，生物膜法是一种将固体污染物与微生物接触，在有条件的情况下，使微生物在特定载体上形成生物膜降解污染物。
生物滤池法则是将悬浮在水体或空气中的无机或有机废料进行去除，并在微生物群落的培育中过程有生物膜产生，而微生物的代谢作用作为核心驱动过程。
生物转化法主要是利用微生物分解有机污染物，其原理类似于排水处理法。
生物土壤法则是将固体污染物与土壤混合，利用微生物对其进行代谢和分解，使其得到有效种类和浓度的降解。
2. 植物群落生态植物群落生态主要是利用特定的植物群落特征，利用其对营养物质吸收和物理化学性质的影响，从而达到净化水质和土壤的目的。
植物群落生态利用植物生长特点和营养需要，根据营养物质的需求和植物的生长状态，设计合理的种植方案，使植物根系在污染土壤中筛选、吸收和超量沉淀重金属或其他有害元素，在有生态系统支持下达到净化效果。
二、生物净化技术生物净化技术是利用生物生长、代谢和生态作用进行环境净化的方法，其特点是环保、低成本、效果好，并且可以充分利用水循环和循环利用。
常见的生物净化技术有植物修复技术、微生物修复技术和梯田培育技术等。
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生物净化法
随着社会经济的飞速发展，工业、农业、城市建设等活
动不断增加，环境问题也随之愈加突出。
水、大气、土壤等环境因为得到了大量的污染物的排放，而变得越来越不适合生存。
在这样的情况下，关注环境保护，采用生物净化法已经成为了重要的课题。
生态学家提出了生物净化法，即指利用生物体自身的代
谢作用，以及生态学原理，对一些污染物进行净化、修复作用。
经过多年的研究，发现很多微生物生长适宜的污染物、生物净化的机理逐渐被披露，生物净化技术也得到了成功应用。
本文主要介绍生物净化法，其原理及应用，以及其中的
一些关键技术和应用前景等。
一、生物净化法的原理
生物净化是一种利用生物体进行污染物转化处理、或参
与有组织的“自然地”对污染物移动、转化和稳定的方法。
与物理、化学等污染物治理技术相比，生物净化技术具有很多明显优点。
如可降低治理成本，减少二次污染，具有可持续性等。
生物净化法的基本原理是污染物能够促进微生物产生活动，使微生物降解、转化有毒有害物质，最终形成相对于环境较为友好的合成物。
生物净化法的植物体系，单一的抗污染植物，其生长特性和资源利用能力非常有限，在管理和保护环境方面的作用也有一定得局限性。
而微生物体系较为复杂，其代谢活动范围广，可在不同的pH、温度、浓度条件下生长，对
有机物、无机盐、重金属等污染物具有一定的降解能力。
生态学中的生物净化法是以环境为依托的，具有较高的适应性。
与传统的植物修复技术不同，通过调节生态系统的结构和函数来治理污染物。
生物净化法还可以通过微生物与植物共生体系来实现对多种污染物物质的净化。
目前，生物净化法已经成为一种广泛应用的环境保护技术，广泛应用于城市、工业区域的治理。
其应用主要包括土地建设、废弃物处理、污染水体处理、气体处理等四个方面。
二、生物净化法的应用
1.土地建设
随着城市化的进程不断加快，大量土地被建设用于工业、住宅等用途。
在这个过程中，往往涉及到土壤污染问题。
生物净化法能够通过重金属微生物群体的生长，将重金属转化为无毒的盐类，达到净化土壤的目的。
2.废弃物处理
生物净化法透过在污染部位种植各种细菌、生长物等有机物，稠密化缺氧区域，回收节能、减少污染。
3.污染水体处理
污染水体是大家比较容易能够想到需要治理的领域，生物净化法所实行的是以物生物相互作用原理，搜集废水中的重金属和有毒有害物质等污染成分，将这些成分转化为无毒的无害物质，以水解除毒。
4.气体处理
空气污染属于一种较严重的环境问题，在化工厂、汽车尾气、烟草厂等地都会存在污染的问题，这些污染物造成的危害不可忽视。
生物净化法利用微生物群体中的生物孔道、阈值担任将废气中有害物质代谢分解，使废气中的有害成分降至一定水平，达到净化空气的目的。
三、生物净化法的关键技术
1. 微生物筛选技术
在生物净化的过程中，微生物的活跃性、适应性是保障
消毒效果的首要条件。
微生物和外部环境之间的配合是一种非常微妙的生态平衡，因此在进行生物治理的时候，筛选合适的微生物种群是非常关键的。
2.基础验证技术
微生物得到馈赠、使用之前，都必须要进行基础验证研究，包括菌种计数、封闭条件、刘型特性、耐受性测试等等。
只有在满足了以上条件的情况下，才能够进行后面的生物治理。
3.生物反应器技术
化工等企业的废水要高含异的性质，为了有效去除废水
中的有害物质，需要将生化反应器和物理反应器相结合，以提高生物反应器的效率。
4.联合使用技术
在生物治理的过程中，往往涉及到多种污染物的处理，
因此生物治理的过程中，涉及到的污染物变化的意义NEP，也
会变化。
因此在生物治理的过程中，如果联合使用多种手段进行处理，则能够同时实现几种污染物的处理，达到更好的治理效果。
四、应用前景
微生物在环境治理、空气净化、污染土壤的微生物修复、废水治理等多个领域都有广泛的应用，如今已经成为一个研究热点和应用关键环节。
关于微生物在环境治理中的应用，国内外各界一直都在积极探索，随着环境问题的不断加剧，微生物在环境治理中的应用必将不断扩大。