生命科学导论的环境生物技术省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

6.1环境生物技术6.2水污染物生物处理技术6.3大气污染物生物处理技术6.4固体废弃物生物处理与处置技术6.5生物修复技术环境情况环境情况环境情况环境情况基本依据：生态系统内物质循环主要是依靠生物过程来完成。生物技术特点：速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和、无二次污染。环境生物技术优势国际环境生物技术学会环境生物技术是开发、利用和调整生物系统进行污染环境(土地、水、空气)补救和环境友好产品生产过程(包含绿色加工技术和可连续发展技术)。1994年出版国内第一本《环境生物技术》直接或间接利用完整生物体或生物体一些组成部分或一些机能，建立降低或消除污染物产生生产工艺，或者能够高效净化环境污染以及同时生产有用物质人工技术系统，称之为环境生物技术。关于环境生物技术研究内容，国内学者认为可分为三个层次。第一层次为当代环境生物技术，是指以基因工程为主导近代防治污染生物技术，包含构建降解杀虫剂、除草剂、多环芳烃类化合物等污染物高效基因工程菌，创造抗污染型转基间植物等。这一层次知识密集，为快速、有效防治污染开辟了新路径，使处理日益出现大量环境难题成为可能。第二层次是以废物生物处理为主要内容，包含在新理论和技术支撑下开发出一系列废物强化处理工艺；这是当前广泛使用治理污染生物技术，仍在不停强化和改进，已为控制现时环境质量起到了极其主要作用。第三层次主要包含氧化塘、人工湿地和农业生态工程等，其特点是最大程度地发挥白然界生物环境功效，投资运行费用少，易于操作管理。6.2水污染物生物处理技术6.2.1水污染物生物处理概述6.2.1水污染物生物处理概述活性污泥法基本流程环状跑道形曝气池氧化沟鼓风曝气：空气加压设备（鼓风机）→管道系统→扩散装置（曝气器）机械曝气：曝气叶轮曝气转刷生物膜法是利用微生物群体附着在固体填料表面而形成生物膜来处理废水一个方法。6.2.3厌氧生物处理厌氧处理优缺点2．对营养物需求量少好氧方法BOD：N：P=100：5：1，而厌氧方法为（350~500）：5：1，相比而言对N、P需求要小多，所以厌氧处理时能够不添加或少添加营养盐。4．产生污泥量少，运行费用低不需要曝气基于这些优点，厌氧处理在食品、酿造、制糖等工业中得到了广泛应用。但厌氧处理也存在缺点1．出水有机物浓度高于好氧处理；发酵分解有机物不完全；2．对温度改变较为敏感；工业中需要设置进水控温装置，37℃。3．厌氧微生物对有毒物质较为敏感；但经过毒物驯化处理厌氧菌对毒物耐受力经常会极大地提升。4.首次开启过程迟缓,处理时间长好氧处理体系活性污泥或生物膜通常只需要7天就能够培育成功，而厌氧处理体系活性污泥或生物膜普通需要8~12周才能够培育成功5．处理过程中产生臭气和有色物质是什么？臭气主要是SRB形成含有臭味硫化氢气体以及硫醇、氨气、有机酸等臭气。同时硫化氢还会与水中铁离子等金属离子反应形成黑色硫化物沉淀，使处理后废水颜色较深，需要添加后处理设施，深入脱色脱臭。6.3大气污染物生物处理技术液相或固相介质“吸附-生物膜”（新型）双膜理论原理微生物将有机成份作为碳源和能源，并将其分解为CO2和H2O生物滤池（生物过滤箱）针对有机堆肥臭气去除生物滤池生物洗涤塔（悬浮生长系统）生物滴滤塔固体废弃物系指生产和生活活动中丢弃固体、半固体物质，包含从废水、废气中分离出来固体颗粒物。在固体废物中凡含有易燃性、腐蚀性、毒性、反应性、感染性废物,称为危险废物。废物是一个相对概念，在某种条件下它为废物，在另一个条件下却可能成为宝贵原材料。故固体废物有“放在错地点原料”之称。起源：固体废弃物主要起源于人类生产和消费活动。分类：固体废弃物分类方法很多，按其形状可分为块状、粒状、粉状和半固体~泥状、浆状、糊状等废物；按其起源可分为矿业废物、工业废物、农业废物、城市生活垃圾等废物；按其性质可分为有机和无机废物；按其危害程度可分为普通性和危险性废物。按危害性垃圾组成和分类资源性如城市垃圾含有各种可再利用物质和一定热值可燃物质。污染“特殊性”对环境影响通常是经过水、气和土壤进行，是水、气、土壤环境污染”源头”。严重危害性1.易燃性;2.腐蚀性;3.反应性;4.毒性;5.感染性处理、处置和利用固体废物对维护国家连续发展有主要意义。其标准为：1.最小化2.资源化3.无害化分选技术堆肥化：依靠自然界广泛分布细菌、放线菌、真菌等微生物，有控制地促进可被微生物降解有机物向稳定腐殖质转化生物化学过程。一、好氧堆肥环境温度：对二次发酵影响大有机质含量：20-80%为宜。太低，升温慢，太高，供氧不足（发臭）水分：50-60%为宜。过高，氧不足碳氮比：初始30-35：1为宜。过高，缺氮，周期长，过低，氮损失。碳磷比：75-150为宜。酸碱度：中性或弱碱性。通风供氧：动力供氧二、厌氧堆肥卫生填埋垃圾填埋体主要组成6.5生