贫营养环境污染物生物降解分析研究 环境工程专业VIP免费

贫营养环境污染物生物降解分析研究环境工程专业摘要：近年来,国内各大江河湖泊都遭到不同程度地污染，水质在不断恶化，大部分已不适合作引用水。短期内，我们还没有找到行之有效的经济的治理方法。然而，生活水平的提高使我们对纯净水的需求越来越强烈。这两方面的原因迫使我们开采水源水作为引用水。可是，随着工业化的进程，水源水也正在遭受工业废水及生活污水的污染。由于水源水里面的有机物含量很少，属于贫营养环境，此类污水的处理方法和传统的净化方法有着很大的差异。所以笔者认为研究一下贫营养环境污染物生物降解是十分有必要的。关键词：贫营养环境，贫营养环境污染物降解工艺，水源水净化工艺1.引言营养环境是指环境中有机营养物质缺乏，特别是溶解性有机物浓度很低，不能满足一般微生物的生理需求。即便如此，仍存在一些在贫营养环境中能有效利用低浓度有机物的微生物种类，对此种微生物的富集，研究将为我们的生物处理找到新的突破口。一直以来对污水的生物处理以其特有的优点深受青睐，因此本文主要对贫营养环境污染物的生物降解进行研究。贫营养环境有机物浓度虽然很低，极大地约束了微生物种群的快速发展，但作为污染物时其浓度已经超出了相关的标准。如0.1mg/L的三氯甲烷，已经是严重超过引用水标准的浓度。另外，有很多微污染物质是三致物质，而且作用浓度很低。以含此污染物的水作为引用水，必将对人类的健康构成很大的威胁。微污染水源水中主要是有机污染物,一部分是属于天然的有机化合物,例如水中动、植物分解而形成的产物(如腐殖酸等);另一部分是人工合成的有机物,包括农药、重金属离子、氨氮、亚硝酸盐氮及放射性物质等有害污染物.微污染水源的水质特点表现在4个方面:(1)微污染水源水的水质主要受排入的工业废水和生活污水影响,在江河水源上表现为氨氮,总磷,色度,有机物等含量超标.在湖泊水库水源上,表现为水库和湖泊水体的富营养化,并在一定时期藻类滋生,造成水质恶化,腐烂时腥臭逼人；(2)水中溶解性有机物大量增加,特别是自来水出厂水、管网水经常于春末夏初、夏秋之交出现明显异味,氯耗季节性增多，水中有机物多带负电,增大了混凝剂和消毒剂投量,同时使管壁腐蚀和管网寿命降低；(3)2002年国家卫生部颁布的《生活饮用水卫生规范》,提出了更高的水质标准.而前已发现的一些有害微生物较难去除,如贾第氏鞭毛虫、隐孢子虫、军团细菌、病毒等；(4)内分泌干扰物质(又称环境荷尔蒙)的去除效率不高,这些化学品不仅具有“三致”作用,还会严重干扰人类和动物的生殖功能。[1]2.贫营养水生物处理原理纯自然的水中所含的各种有机物和无机物浓度都很低，因此，传统的引用水处理工艺不包括生物处理过程，只包含有混凝沉淀过滤和消毒等物化过程。混凝沉淀将水中的大部分悬浮颗粒去除，降低水的浊度，过滤可以滤去一些胶体状物质，过滤后的水经氯化消毒处理，杀灭水中的细菌，病原体等微生物，并具有一定的剩余消毒能力。但是，传统的引用水处理工艺对于有机污染物则几乎没有去除作用，即使加大混凝剂的用量也不能使有机物沉淀下来。另一方面，用来消毒的消毒剂----次氯酸钠等在消毒过程中会与有机物作用，生成卤代副产物，这些物质的毒性比有机物还要大得多，对人体健康造成严重危害[2]。因此，传统的引用水处理工艺面临巨大的挑战。取而代之的是生物处理过程。有机物质在微生物的代谢作用下，可以被转化成无毒的二氧化碳或是细胞物质，从而使有机物被真正降解。受限于有机污染物的低浓度，近年来一些新的理论不断被提出来，影响较大的主要是“共代谢理论”和“非稳定传质理论”。“共代谢理论”又称二级基质利用原理，是在污染水体中投加主体营养物（一级基质），其浓度远大于微污染物质的浓度。在一级基质氧化的基础上，二级基质的代谢中间产物与一级基质一同为微生物细胞利用，以合成新的细胞物质，或将污染物分解[5]。1999年王占生研究了一级基质与二级基质的关系，他利用乙酸为一级基质，丙氨酸、半乳糖、胸腺嘧啶和苯酚作为四种二级基质，所得试验结果具有较好的代表性。“非稳定传质理论”充分利用微生物的代谢潜力，通过高营养水的短期培育，在贫营养环境下生长...