第十一章污废水深度处理和微污染源水预处理中的微生物学原理预案.ppt

11.3 人工湿地中微生物与水生植物净化污（废)水的作用 三、人工湿地各组成的功能 （一）基质 土壤或其上铺沙、砾石、 煤渣、矿渣等 作用： 为微生物的生长提供稳定的附着基质 为湿地植物提供载体、扎根的温床和营养物质 对污染物具有吸附和过滤作用 11.3 人工湿地中微生物与水生植物净化污（废)水的作用 三、人工湿地各组成的功能 （二）湿地水生植物 浮水、挺水和沉水（多） 特点：发达的根系 作用： 富集污染物 维持湿地水力运输 产氧供给微生物所需 根系分泌物为微生物提供营养和能源 11.3 人工湿地中微生物与水生植物净化污（废)水的作用 三、人工湿地各组成的功能 （三）微生物 多种微生物种类 和植物共栖 作用： 降解污染物 为植物提供养分 11.4 饮用水的消毒及其微生物学效应 水中的细菌只有很少的一部分是病原菌（或称致病菌） 其中只有更少的病原菌能经食道进入肠道引起疾病。口中溶菌酶；正常胃酸pH3.2。 此类水中病原菌若经水传播， 在消化道滋生导致疾病—肠道传染病。 一、水消毒的重要性 水相关的流行病学资料 WHO：80%的疾病, 50%儿童死亡与饮用水相关。 WHO指出饮用水中对人体两类主要的威胁：细菌和病毒；有机污染物。 11.4 饮用水的消毒及其微生物学效应 二、水的消毒方法 1、煮沸法 最原始的方法，简便、有效。 高温快速破坏病原菌的蛋白质，使其凝固发生不可逆变性。 物理方法：煮沸、紫外辐射 化学方法：投加消毒剂（氯、臭氧、过氧化氢等） 11.4 饮用水的消毒及其微生物学效应 2、加氯消毒 最为方便、有效和经济实用的消毒方法。 液氯：特异臭味的黄绿色气体，很强的氧化能力。氯加压液化，便于储藏和运输。 漂白粉：含Ca(OCl)2、CaCl2、Ca(OH)2混合物。 氯胺：NH2Cl和NHCl2。 二氧化氯：ClO2。 2、加氯消毒 有效氯：含氯化合物中具有杀菌能力的有效成分。 次氯酸：强氧化剂，具有较强的渗透进入微生物细胞的能力，与菌体蛋白与酶蛋白中－NH2和－SH反应而达到杀菌作用。 11.4 饮用水的消毒及其微生物学效应 影响加氯消毒的因素 pH：较低时加氯消毒效果较好。 次氯酸的电离 pH3～7，HOCl占大部分，中性的HOCl进入细胞内杀死细菌。 pH10,细菌表面带负电荷，OCl-无法进入菌体内。 水的浑浊度：高时，降低了杀菌效果，消毒前要进行混凝沉淀和过滤处理。 水温：水温高杀菌作用快。 加氯量和接触时间 11.4 饮用水的消毒及其微生物学效应 11.4 饮用水的消毒及其微生物学效应 需氯量与余氯 需氯量：氯不仅与微生物作用，还要氧化水中的有机物和还原性物质，其需要的氯的总量。 余氯：为保证消毒效果，加氯量必须超过水的需氯量，使在氧化和杀菌后还能剩余一些有效氯。 游离性余氯：HOCl、OCl-、Cl2，杀菌力强； 结合性余氯：NH2Cl、NHCl2，杀菌力较弱； 加氯生成的“三致”物 三致：致癌、致畸、致突变 含卤素有机物：三卤甲烷类（THMS）有机物等，如氯仿、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷、三溴甲烷等。 水源水中含有多种有机物如腐殖酸、乙醛、乙醇、丙酮等作为前体物，可与水中的氯反应生成THMS 。 11.4 饮用水的消毒及其微生物学效应 11.4 饮用水的消毒及其微生物学效应 加氯消毒已经应用数十年，在防止水介传染病的发生与流行上起了很大的作用。它带来了饮水的微生物学安全，但带来了化学上的不安全。解决的途径有三方面： 消毒前尽量消减水中的有机物（“三致”前体物） 改用其它适宜的消毒剂 通过理、化、生物等方法吸附或破坏饮水中已生成的含卤素有机物 11.4 饮用水的消毒及其微生物学效应 3、臭氧（O3）消毒 臭氧是强氧化剂，由空气中的氧在高压电流作用下制取。臭氧加入水中放出新生氧（O），有很强的氧化能力，能氧化水中的有机物并杀死细菌及其芽孢。投加量超过某一数量，才有杀菌消毒作用。 优点： 杀菌、杀病毒的速率高于氯气。 与氨不起作用，也不会产生用氯消毒经常产生的氯酚气味。 提高溶解氧量。 缺点： 无持续杀菌作用。 产生臭氧耗电多，费用高。 11.4 饮用水的消毒及其微生物学效应 4、过氧化氢（H2O2）消毒 活泼的氧化剂，只对不具有过氧化氢酶的微生物起作用。 5、紫外辐射消毒 破坏蛋白质结构而变性 破坏核酸分子的结构 6、微电解消毒 微电解水产生活性氧和H+。 活性氧具有强氧化能力，可杀死细菌及藻类。 与水中氯离子作用生成HOCl，更增强杀菌能力。 第十一章 污