王蜀黍的爱
范文一：水体微生物
水域中的微生物
（一）水域是微生物的天然生境
水体含有微生物所需的各种营养，因而也是微生物的天然生境。水体中微生物除天然栖居者外，还有外来的，其中包括某些病原微生物。由外界进入水体的微生物，由于环境条件不适应而逐渐死亡，也有一小部分较长期地生存下来。某些病原微生物污染水体后，可引起传染病暴发流行。
从水环境中分离到的细菌大多是革兰氏阴性杆菌。有鞘和附属物的细菌大多是水生的。光合细菌作为初级生产者在水体元素循环中特别重要。
（二）水域微生物的数量和分布
微生物在水域中的数量和分布受水体类型与层次、污染情况、季节等各种因素影响。
在洁净的湖泊和水库中，有机物含量低，因此微生物数量很少，为10个/ml～103个/ml，主要是化能自养和光能自养菌。
流经城市的河水、港口附近的海水以及滞留的池水中，有大量有机物和腐生性细菌，每毫升水样含菌量达107个到108个。
海水温度低，含盐，故海洋中存在嗜冷、嗜盐菌，深海微生物还能耐很高的静水压。在海洋动物的体内外，栖息着大量发光细菌。
（三）研究水域微生物的一般方法
研究土壤微生物的基本方法大多适用于水体微生物，主要问题是：
①采集不同断面、不同深度的水样而不污染。采上层水样时，用手握水样瓶的下部，瓶口要对着水流方向；采5m 以内深水时，可用溶解氧采样器；几百米以下的水样需用深水采样器采集。③清洁的江河、湖泊、水库水和海洋水，含微生物稀少，水样需浓缩。最简易的方法是把微生物细胞截留在孔径为0.45 μm或0.22 μm的微孔滤膜上，滤膜贴放在用固体培养基制成的平板上培养。
2004-06-17 顾宗濂 《环境微生物工程》，南京大学出版社
腐植酸对水体微生物和低等植物的影响
文章作者:中国腐植酸工业协会 发布日期:2011-1-21
天然水体中存在着微量HA ，滋润着水中的微生物和低等植物。当人们在水域中大量养殖水产时，水池内环境很快恶化，相继引发多种鱼虾病害或死亡，向水体投放各种化学药剂或非环保型饲料，不但病没遏止，更是雪上加霜，使水体环境更加恶化，病害也越加厉害，水产养殖走进恶性循环。我国是目前世界最大的水产养殖国，也是世界上唯一养殖产量超过捕捞产量的国家，水产品总产量约占全球产量35%，20世纪90年代以来已连续13年高居世界首位。但是集约化、高密度水产养殖造成了环境污染，水体有害微生物严重超标，已构成对水产养殖业发展的威胁，频频发生的传染疾病对人们食用水产品的安全构成威胁，解决这一问题迫在眉睫。
人们意识到只以化学药剂对病菌，不适合水体养殖，应系统调控水体环境，并配合环保型饲料，采取以防为主、以防为先、综
合治理的措施，科技工作者和业内人士经多年探索，建立起独特而富有成交的HA 技术。他们应用HA 的理化特性结合消毒药剂协同起作用，消灭病原微生物，分解、吸附有害物质，有效的净化并改善池底和水质，稍后经适当换水，再应用HA 进一步调节水体生物。BFA 包含大量有益菌群芽孢，投入水体后能自动复苏，直接补充、丰富繁殖有益微生物的数量，抑制有害微生物的重新繁衍，控制了病害；同时促进有益藻类、绿藻、蓝藻的快速繁殖，延长旺盛生长期，稳定藻相，保持水体适宜肥度，这对以单胞藻为饲料的虾苗和硅藻为食物的贝类及幼小鲍鱼的养殖十分有利。HA 与铜、锌的络合剂可用来清除老化藻类和有害藻类产生的赤潮及纤毛虫类、水母类等有害浮游生物，而又不刺激养殖主体，不造成对水体环境的药害。同时应用HA 作为饲料添加剂，能促进养殖主体的健壮生长，并提高抗病能力，水产品品质提高，口感好，据说对虾有野生风味，而且粪便无臭味。经过这样系统全面的调控，解决了健康养殖的难题。
HA 类物质与环境友好 ，作为优良的绿色水环境保护剂和优良的饲料添加剂，对维护有益菌群和有益浮游生物（藻类和浮游动物）构成的有益微生态体系的正常循环和相对稳定，使水体健康、预防水体动物病害，提高水产品质量等起到主导作用，使我国水产养殖的复兴和可持续发展有了可靠的技术保障。
范文二：污染水体与微生物
污染水体与微生物概述
摘 要
在人体生存的生物圈中，被污染的环境主要指大气的污染、土壤的污染和水的污染，而水的污染与人类的生产、生活关系最密切，也最重要。虽然世界上水域环境占的比例最大，水总量约为14亿立方公里，但大部分是海水，淡水只占
2.7%，而人类真正所利用的水资源仅有1%！现在污染严重的水环境也就在这1%之中，为此，污染水体微生物生态研究对治理污染有重要指导意义。本文主要从正常水体与微生物、水体富营养化与微生物、水的自净与微生物、水质评价与微生物四个方面来介绍污染水体与微生物，从而对治理污染有实际意义。
关键词：污染水体；微生物；生态研究；治理
1 前言
在人类生存的生物圈中，被污染的环境主要指大气的污染、土壤的污染和水的污染，而水的污染与人类的生产、生活关系最密切，也最重要。虽然世界上水域环境占的比例最大，但人类真正所利用的水资源仅有1%，污染最重的水环境也就在这1%中，因此污染水体微生物生态研究对治理污染有重要的指导意义。
目前生物法治理污水已经成为世界各国处理城市污水的主要手段。生物法治理污水就是利用微生物降解废水中得污染物质，以作为微生物自身的营养和能源，同时使废水得到净化的方法。由于整个过程基本上是在微生物所产生的酶的参与下发生的生物化学反应，因此习惯上常把废水的生物学处理法叫做生化处理法。深入了解各种生物法治理污染的类型、方法，微生物在各种工艺条件中得群落结构，以及它们在人为生态系统中的作用规律，就必须了解微生物在污染生态系统中得重要作用。
污染水体与微生物的研究，为污水的处理提供了理论基础。水质的好坏依据水质评价来判定。水质的评价在实际应用中一般有几种种方法来评价：水质综合污染指数、有机污染综合评价。上面的两种评价方法都是用检测污染物质的指标进行评价。
在水体中能否找到一些指示水体污染程度的水生生物，通过它们的种类和数量统计来对水质进行评价？这是因为水体生态系统中生物与环境有密切的关系，环境的变化都对生态群落有不同的作用。国外对此进行了大量的研究，已提出几种关于污染水体指示生物的分类系统。
2 本论
2. 1正常水体与微生物
2.1.1 正常水体的组成
正常水体指未污染的河流、湖泊、沼泽、水库、地下水、冰川、海洋等。 正常水体的组成主要有三部分
（1）溶解物质，包括水中各种无机盐类，如钙、镁、锰、铁、硅、铝、磷等物质。
（2）胶体物质，包括硅酸、腐殖质胶体。
（3）悬浮物，包括粘土、砂、细菌、水生动植物。
2.1.2 正常水体的理化指标
（1）外观：清亮、透明、无色无味
（2）PH ：一般为中性，多数在6.0-7.5
（3）色度：纯水无色，海水浅蓝色
（4）悬浮固体（SS Suspended solid）
主要包括两部分：一部分为挥发性悬浮固体（VSS ）；另一部分灼烧
后留下的悬浮固体的固体残渣。
悬浮固体的量与水的透明度、浊度有关。并且SS 和VSS 是重要的水
质指标，VSS 还可作活污泥量的指标。
（5）透明度：决定于水中的色度浊度，测定透明度用塞氏法。
图2-1 塞氏法测定板
如图制一圆铁板，用漆涂成黑白相间十字，背而坠重物使能下沉。中心固定绳子，测定板放入水中，一直往下沉，直到看清赛事板的黑白十字形，此时水的
深度就自作透明度。用米表示。透明度越高，表示水质越好。
成小英等发现，利用群落间的相互作用及人工干预，若干种水生高等植物不仅能够引种存活，而且能够快速提高水体透明度、改善水质。[1]
张运林，秦伯强等本文根据—2001年太湖站常规监测资料及2001-2002年周年实验资料，分析研究了太湖水体透明度的分布特征、季节变化，重点分析了透明度与光学衰减系数、悬浮物及叶绿素a 的相互关系，阐述了影响透明度的主要因子。研究表明：太湖透明度的区域分布为湖心区最低，其次是河口区．东太湖最高；季节变化表现为全湖平均透明度夏秋季大、冬春季小，不同湖区变化不尽相同。[2]
王德玉、冯学智研究了水体透明度的遥感监测方法，并在钱塘江入海口水体的时空变化监测中应用．利用EXP(TM1／TM3) 模型来提取水体透明度(DDD)信息．通过6个感兴趣区域的SDD 均值对比分析发现，在1984-1997-2000年间，该水域的水体透明度都呈下降趋势．用对2000年SDD 图像划剖面的方法，来研
[3]究水体的空间变化特点，结果表明，从西到东，水体透明度大体上呈下降趋势．
（6）溶解氧DO
在一定温度及压力下，溶解于水中氧的含量为溶解氧，一般用ppm 表示。 正常水体中得溶解氧来自三个途径：本身含有一定浓度的溶解氧；大气向氧不足的水体扩散氧，直到饱和；水体中得绿色植物及光合微生物进行光合作用，放于水中的氧。
水体的溶解氧是水质的重要指标。
（7）生物化学需氧量 BOD
水中生物，在生化过程中用于氧化一升水中的有机杂质所需要氧的毫克数。也可以用来间接表示废水中有机物质的含量，也代表水中有机污染物在好气微生物作用下进行氧化分解时所消耗的溶解氧量。BOD 是一个水质评价的重要指标，也可以反映水体是否污染、污染程度和水处理净化效率，在水质监测中广泛应用。
微生物在BOD 测定瓶中耗氧情况，大致分为七个阶段：（如下图）
图2-2 BOD 曲线
1.
2. 微生物增殖的迟缓期，耗氧量增加缓慢。这是由于菌体所处营养及环境条件发生变化，细菌处于适应阶段，在图上表现为1. 细菌对数期，异养细菌吸收水中的营养物质（新增的污染物质）而迅
速增殖，呈几何级数的增长。因此耗氧量迅速增加，在图上表现为1
至2曲线。
3.
4. 耗氧曲线平缓，这是水中养分为异养细菌所消耗，使生长减慢，进入生长速度与死亡速度大致相同的生长稳定期。 耗氧速度再次上升，主要是原生动物活动所引起的。异养菌到生长阶
段后期，死亡菌逐渐增多，成为原生动物的食物，有利于原生动物繁
殖，表现为曲线上升。原生动物耗氧量占20%左右，在图上表现为3
到4.
5.
6.
7. 耗氧曲线再次平缓，随着原生动物的食料逐渐耗尽，从而大量死亡所致。 氧吸收速度再次上升，这是由于自养菌—亚硝化菌、硝化菌对氨、亚硝酸盐进行氧化，消耗氧的结果。图示5-6。 所有的微生物都在减少，一些无机物也逐渐被氧化，最终稳定为二氧
化碳和水，因此曲线平缓。
以上是典型情况，实际测定中，因基质不同，微生物的种类和数量不同，也有不同的变化。
（8）化学需要量COD
用强氧化剂使被测有机物进行化学氧化，1升水中所消耗氧的毫克数。
常用的氧化剂有高锰酸钾和重铬酸钾。高锰酸钾氧化物质的能力较弱，一般能够氧化物质的60%。重铬酸钾氧化物质能力强，一般能氧化物质的80%-100%。实际使用中常把COD 的测定值近似地代表水中全部的有机物含量。
（9）含氮化合物
水中的含氮化合物主要包括蛋白质、氨基酸、尿酸、尿素、氨、硝酸盐、亚硝酸盐等形式。在正常水体中，含氮化合物很少，若受到污染，水质就会受到不良影响，因此，含氮化合物也是一项水质测定指标。一般主要测定水中的氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮。
有机氮化物（微生物）—氨态氮（亚硝化细菌）—亚硝酸盐类（硝化菌类）—硝酸盐类 有机物——无机类（微生物） 被微生物、植物营养吸收。
清洁的水体，氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐类都很少，严格控制，否则对人体健康产生不良影响。硝酸盐在肠胃中，被厌氧微生物转化成亚硝酸盐或亚硝酸，吸收到血液中，使血红蛋白中的二价铁转化成三价铁，成为高铁血红蛋白，因而
失去输送氧的能力，组织细胞就会因缺氧坏死，成为高铁血红蛋白病。
2.1.3正常水体的微生物群落
海水微生物区系：盐生盐杆菌（12%或者饱和的盐水）水活微球菌或寄啊单胞菌属的一些菌能在400-500个大气压下生长繁殖。常见的有：假单胞菌属、枝动菌属、弧菌属、螺菌属、梭菌属、变形菌属、硫细菌、硝化菌等、
淡水微生物区系：有机质含量低，微生物数量少。以化能自养和光能自养微生物为主，如硫细菌、铁细菌、衣细菌、蓝细菌、腐生菌、水霉属酵母属等。
微生物对周围水生环境中的物质浓度，分为三类：一、贫营养细菌；二、兼性贫营养细菌；三、富营养细菌。
2.2水体富营养化与微生物
2.2.1水体的富营养化
富裕的水，指富含磷盐和某些氮素营养的水。营养物含量高，异养细菌数量高，微生物代谢活动快，水中氧耗尽，水体变质。藻类大量生长，水体变浊，大量藻类生长，成为“水华”现象。在正常的水体，光合作用形成的有机物和分解有机物的呼吸作用之间存在着基本的平衡，即P=R[4]
面对云南滇池水体富营养化问题，综合评价和分析了滇池水体富营养化变化特征及成因[5]。全为民等概述了农业面源污染在水体富营养化中所起的重要作用，以及防治措施[6]。
2.2.2富营养化水体的微生物
水体富营养化程度增加，水中贫营养菌减少，富营养型细菌数量增加，成为水中的优势菌，主要有变形杆菌、产气肠杆菌、大肠杆菌、产碱杆菌、弧菌、螺菌和芽孢杆菌。
2.2.3富营养水体物质降解的研究
藻类特别是蓝藻，成了富营养化水体的特征。许多研究表明，藻类生长的限制因子是磷和氮。用生物法修复营养化湖泊的理论已经研究清楚，尤其是去除水体和底泥碳、氮、磷。
（1）降解磷的微生物类群。磷细菌、硝化菌类、硫化菌类、气单胞菌属、假单胞菌属、肠气菌属等。
（2）磷降解的环境因素：通气量（溶解氧）的影响；PH 的影响；有机物的影响。经研究表明，溶解氧升高，PH 升高，有机物的含量增多可以提高磷的降解速度。[8]
（3）氮的转化：氨化作用、硝化作用、还原作用、固氮作用。通过假单胞菌[7]
属、变形杆菌属、亚硝化单胞菌属、硝化杆菌、芽孢杆菌属、蓝细菌等使氮转化。
目前已经利用甲基对硫磷降解菌消除农产品表面农药污染[9]，从而减少污染物质流入水体，从根源上减少营养成分。
2.3水体自净与微生物
水体自净是指水体受到污染后，由于物理、化学、生物等因素的作用，使污染物的浓度和毒性逐渐降低，经过一段时间，恢复到受污染以前状态的自然过程。
水体自净分为四个阶段：
图2-3 河流自净过程中水体所起的变化
（1） 污染段。有机物浓度骤增，异氧菌大量增殖呈直线上升，致使溶解氧
急剧下降，微生物群落多样性减少，少数降解污染菌增多。氨及磷酸
元素也开始逐渐上升。
（2） 分解阶段。有机物的浓度由于异养菌的作用而显著下降；接着捕食细
菌的原生动物大量出现，异养菌的数量明显衰减；因而水中蛋白质的
降解使游离氨氮增加。
（3） 恢复阶段。有机物浓度下降到最低点；异养菌细菌由于被原生动物吞
噬或死亡而数量减少，原生动物失去食料数量也在减少。溶解氧恢复
到原来水平，由于氨经硝化细菌的作用而形成硝酸盐与亚硝酸盐。水
中有机物的矿化中还有磷酸盐和硫酸盐的生成，因此藻类大量生长。
（4） 清水阶段。水体的自净过程完成，各项指标基本恢复到未污染前的水
平。
水的自净是大自然维持自身平衡的一种能力。然而水的自净能力是有一定限度的，它受到水中溶解氧和温度的制约。当水中有机物浓度很高，使水中的溶解氧为好氧微生物的呼吸过程中所大量消耗时，会造成水体的缺氧，从而使好氧微生物的活动受到抑制，厌氧微生物的活动却活跃起来。由于厌氧微生物对有机物
的发酵，使有机物不彻底氧化，产生许多恶臭的发酵中间产物，如腐胺、尸胺以及二氧化硫、甲烷、氨气等。二氧化硫遇铁又能产生黑色的硫化铁沉淀。水质就变黑、发臭。
滇池是我国最大的高原湖泊，因污染负荷的大量输入，近年来已经急剧富营养化，水华现象日益严重。大清河是流入滇池的主要支流之一，也是入湖污染负荷的重要通道。谭燮通过研究大清河河口水环境变化特征和自净能力，对控制入湖污染负荷具有重要意义。[10]
2.4水质评价与微生物
2.4.1水质评价
（1）水质综合污染指数WQI
具体评价水系中存在的主要污染物，选用酚、氰、砷、汞、镉、铅、铬、氟八种有毒物质作为污染物种类。
（2）有机污染综合评价（A ）
涉及到BOD 、COD 、DO 值
2.4.2指示生物
指示生物及污化系统
污染系统指示生物包括细菌、真菌、原生动物、藻类、底栖动物、鱼类等、 污化系统各带的划分及其特点。
（1）α—多污带。在靠近污水污染源下游，水色暗深、浑浊，含有大量有机物，溶解氧量为零，BOD 值高，生物种类单一，以细菌为主。
（2）α—中污带。灰色灰暗、水面有泡沫或浮泥，溶解量很少。有机质以氨和氨基酸存在，半厌氧状态，BOD 值已下降。有细菌，腐生菌类、自养菌很多。
（3）β—中污带。水色黄绿灰，溶氧量升高，有机物含量减少，BOD 少，悬浮物少，氨和氨基酸进一步氧化为铵盐、亚硝酸盐和硝酸盐。细菌减少，有藻类和原生动物如大型水蚤、草履虫等。
（4）寡污带。河流自净作用已经完成，溶解氧正常，无机化作用彻底，有机物已完全分解，蛋白质已转化硝酸盐类、BOD 小，悬浮物少。细菌更少，藻类有硅藻等，原生动物有水蚤等，并有大量的浮游植物、显花植物、鱼类、虾类等。
目前，李玉娟等人简述了线虫作为土壤健康指示生物的优势，归纳了常用指数和分析方法，对成熟指数及基于营养类群的一些指数和分析方法进行了详细介绍[11]。正如线虫可以作为土壤健康指示生物，在水体中也存在一些可以指示水体健康评价的指示生物。为了利用指示生物来检测和评价污水厂处理效果，王春丽
等人在不同的水质情况下对指示生物的种属、数量、活性及其组成和数量进行了检测和分析，结果表明，通过检测污水厂曝气池中纤毛虫组合率可以预报出水质情况；观察与监测指示生物的生物相和生长变化情况能及时反映水厂运行的异常情况，据此能够及时指导污水处理厂的生产运行，保证污水厂的处理效果。[12] 黄耀芬发现可以用寡毛类来做水质有机污染的指示生物。
3 结论
到目前为止，正常水体中的微生物、水体富营养化中的微生物、水体自净与微生物的作用、以及水体评价与指示微生物基本上已经研究清楚，对用生物法处理污水奠定了理论基础。用生物法处理污水，具有很多特点：如具有很强的吸附力，又有良好的沉降性，处理效果好。据研究，生活污水在10-30分钟内，可因活性污泥的吸附作用而除去85%-90%的BOD ，废水中的铁、铜、镍、钾等金属离子，约有30%-90%能被活性污泥通过吸附除去；具有很强的分解、氧化有机物的能力，处理效率高。在废水生物处理的人造生态系统中，物质迁移转化效率之高，是任何天然生态系统所不能比拟的，一个普通的活性污水泥水处理厂，每天每立方米曝气池能转换1-2公斤干有机物，它比一片高产的森林中所发生的矿化作用效率要高几百倍；适用范围广。由于微生物具有代谢类型多样和生长繁殖快，易变异等特性，可适用与多种废水的处理，并且进一步开发利用的潜力还相当大；可处理水量大，方法较成熟。目前，国外百万吨以上的废水处理几乎都是用生物法；成本低，无二次污染。生物法处理污水是遵循自然水体自净的规律，人为加强各环节的作用条件，加快了这一过程的速度。所以投加的人力物力比其它方法要少得多，而且处理彻底，无二次污染。
河北大学2011级研究生课程论文
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范文三：水体富营养化的生物治理
水体富营养的生物治理
0408210026 许方迪
水体富营养化作用是指含大量氮、磷(含N>0.2—0.3mg/L,P>0.01—0.02mg/L)的工业污水或生活废水排入江河、湖泊或海域中时，水体出现的富营养状态。当富营养水体有适当的生物、水文、气象条件时．水体中的藻类等浮游生物发生暴发性增殖，使大面积的水域被藻类所覆盖．阻碍了水体与大气的接触，导致水中溶解氧的降低，而且某些藻类还会产生毒素。而藻类的代谢死亡，微生物分解藻体及其它有机物也要耗去水中大量的溶解氧。从而使水域产生大面积缺氧导致水体腐败发臭造成灾害，有的已成为公害．引起全球关注。水体呈现富营养化形成赤潮等灾害的主要原因是水中氮、磷等污染物质含量的增加，所以国家对污水排放中氨、磷量有较严格的要求．污水综合排放标准GB8978-96中规定：NH 3一N<15mg><0.5>
我国地表水体富营养化状况及其原因
20世纪90年代以前我国水体富营养化并不十分明显，但是90年代以后情况就比较严重。东海、南海多次大面积出现赤潮，全国湖泊约有75％的水域受到N 、P 的严重污染，部分河流水域也出现富营养化，最为严重的是滇池，可以说是成了一个久治不愈的顽症。该湖自出现富营养化以来，采用了许多种防治措施，已花费巨额资金，但仍然没有明显好转。最近几年，江苏的太湖也出现了严重的富营养化。
目前，我国地表水体富营养化的地理分布，主要集中在经济比较发达、人1：1比较集中的城市附近，但随着经济发展，水体富营养化存在向农村扩展的趋势。引起这些地区地表 水体富营养化的污染源主要可分为两大类：外源和内源。外源也叫外部污染源，所谓外部污染源是指污染水体的污染物来自水体以外的其他环境中的污染源，如大气降水进入地表水体、废污水的排放等。内源，主要是指那些引起地表水体富营养化的污染物质来自水体内部的污染源。
富营养化水体的脱氮除磷
水体富营养化防治的关键是控制水中氮、磷的含量。
1. 生物硝化一反硝化脱氨这一方法是利用硝化和反硝化细菌的作用，通过人工控制条件，在常规污水好氧生化处理系统基础上增加缺氧段，达到去除水中氮的目的，此法主要用于工业废水的处理．全过程可分为两个阶段，第一阶段是硝化阶段，其目的是在人工强力曝气条件下，使污水中有机氮、磷、NH 4等转化为NO 3或NO 2．该过程可由一般好氧处理设施来完成．第二阶段是反硝化阶段，即兼性厌氧的反硝化细菌在厌氧条件下，将NO 3—和NO 2—转化为N 2，并从水中逸出，从而达到脱氮的目的．其处理流程如图1所示：
+——
第一阶段中，由于微生物的同化作用使部分氮、磷转化为细胞物质，可在沉淀中经污泥沉淀作用从水中去除；大部分氮被氧化为NO 3，将在第二阶段去除． 由于反硝化细菌为化能异
养菌，必须以有机化合物为能源，以NO 3为代谢中的电子受体，将NO 3转化为N 2。而由于
第一阶段处理后出水中有机碳含量很低，因此要在第二阶段加入有机碳来满足反硝化细菌的需要．据报道，当污水中C ／N<3：1时，反硝化作用受到抑制．一般应考虑用成本低的简单有机化合物为补充碳源． 以甲醇为碳源时，反硝化作用过程为：="">
从上式可以看出，甲醇可被氧化为CO 2，而NO 3—被还原为游离态氮．
第一阶段要求在好氧条件下，由传统的二级处理(活性污泥法等) 来完成；第二阶段要求在厌氧条件下，需将脱氮池设为封闭形式，并在适当位置设置排气孔，以便于脱氮过程中的N 2和CO 2排出．最后，沉淀池与脱氮池之间设置曝气池来完成水中N 2的吹脱，以防止沉淀
池污泥上浮及在好气条件下氧化多余的甲醇．其生物硝化一反硝化作用脱氮流程如图2所示：
2. 缺氧好氧除磷废 水中的磷最普通的存在形式是有机磷化物、正磷酸盐和聚合磷酸盐。聚合磷酸盐在水中逐渐水解为正磷酸盐，而有机磷化物被细菌分解则释放正磷酸盐。在缺氧阶段．兼性菌繁殖降解有机物，而聚磷菌吸收水解产物中的甲酸、乙酸、丙酸及酸类等有机物作营养物．同时将体内贮存的磷酸盐以PO 4—P 的形式释放出来，以便获得能量。在
好氧阶段，聚磷菌将体内贮存的有机物氧化分解，产生能量，同时将污水中的PO 4——P 超量
吸收至体内．以聚磷酸盐的形式贮存 ，在剩余污泥中排放．从而达到生化除磷目的。
混凝法除磷 一级和二级生化处理最多只能去除20％-30％的磷．其余的磷应采用其它方法来去除。用混凝法除磷是有效的．采用的混凝剂有聚铝或聚铁。混凝剂可以在废水处理流程某一处理段加入。如：初沉池、生物滤池、曝气池或上沉池之前等。但对某一个具体废水处理厂来说，选在某一段投加混凝剂．效果可能是最好的 关键因索是，不论在那一段投加混凝剂，其除磷效果，取决于生物絮体和分散沉淀物的分离去除效果
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脱氮除磷工艺综述
水体富营养化的解决方法有外部控制及内部控制营养盐两种。内部控制营养盐主要是通过增加深水层的含氧量防止上述营养盐类的回复；外部控制营养盐的方法主要是利用微生物的生理代谢过程去除水中营养盐。常用的方法有以下几种方法：
一.Ludzack —Ettinger 工艺
该工艺首次提出利用污水中可生物降解的有机物作为反硝化的碳源， 由两个串连的反应器组成，工艺流程见下图1—1：
污水在第一个反应器中只搅拌不充氧、维持缺氧状态。第二个反应器进行曝气使含碳有机物氧化并产生硝化作用。两个反应器只是部分分离，其流体保持相连。由于两个反应器间的混合作用，使第二个反应器含有硝酸盐的混合液与第一个反应器的缺氧混合液间可以进行液体
交换，使进入第一个反应器的硝态氮还原成氮气。由于两个反应器间液体交换缺乏控制， 因此影响脱氮效果。
二.A ／0工艺
该工艺由厌氧池／缺氧池／好氧池／沉淀池组成工艺流程见下图1-2：
污水首先进入厌氧池，兼性厌氧的发酵细菌将污水中大分子有机物转化为小分子发酵产物，聚磷细菌将菌体内积聚的聚磷盐分解。随后污水进入缺氧池，停留时间可为0.5—1.0小时，反硝化菌就进行反硝化以去除碳和氧。在厌氧池和缺氧池都设有搅拌混合器，以防污泥的沉淀。接着污水进入曝气的好氧池，以去除可降解的有机物，这时的聚磷细菌吸收周围环境中溶解性磷，以聚磷盐的形式在体内储存起来，最后进入沉淀池使泥水分离，排放出的剩余污泥的含磷量可达到6%以上，泥龄以5—10天为佳，整个系统BOD 去除率98%以上，总氮去除率80%以上，总磷去除率95%以上。
三. 序批式活性污泥法（SBR ）工艺
SBR 工艺是一种将初沉、反应和一次沉淀各工序在同一反应器中进行，按时间顺序进行污水处理，整个处理过程分为初沉、进水、反应、出水、休闲五个时期。具有结构简单，投资省，操作管理方便等优点，近来已研制出各种型号的自动监测系统，操作时可按水质情况调整各时段时间，已有许多报道指出SBR 工艺具有良好的脱氮、磷效果。一般BOD 去除率90％以上，总氮去除率70％以上，总磷去除率98％以上。
四. 氧化沟工艺
氧化沟的脱氮除磷，主要是利用沟内溶解氧分布的不均匀性，通过合理的设计，使沟内产生交替循环的好氧区、缺氧区和厌氧区，从而达到脱氮和除磷的目的。
五. 二池间歇暴气工艺
二池间歇暴气工艺由两个反应池直接相连，最后由一个沉淀池所构成，二池容积相等，各池内设搅拌器，二池周期的反复进行暴气和搅拌，形成厌氧、缺氧和好氧区。每次循环周期120分钟，第一反应池暴气35min ，为消化过程。搅拌85min, 主要是放磷过程，其次是反消化脱氮，在第二反应池暴气80min ，搅拌40min ，进行低浓度的硝化、脱氮和磷的吸收过程，污水经过暴气、搅拌以及污泥的吸收后，磷的含量几乎可以过到0，去氮率达90%，BOD 去除率达95%，总磷去除率达90%。
六. 其它脱氮除磷工艺
此外，另有一些工艺也取得了良好的脱氮除磷效果。如生物陶粒反应工艺的氨氮去除率达90%：膜—生物反应工艺的氨氮去除率达97%以上：OMNIFLO 型定序间歇暴气工艺在低温故6摄氏度时, 其氨氮去除率达95%以上; 间歇暴气循环生物滤池脱氮率达70%-80%;Schreibei工艺的总氮去除率达90%以上, 磷的去除率达70%-890%.
我国水域环境质量日益下降, 尤其是富营养化程度逐年加重, 治理工作到了刻不容缓的地步, 只有结合水体实际情况, 对水体进行综合研究, 找出最合理的治理方法加以治理, 我们身边的环境才能加以改善.
范文四：水体中微生物的来源
水体中微生物的来源
微生态活水（HDP）直接净化工艺通过微生物的生命活动，以天然存在的微生物净化为核心，经过原位培育，结合流水不腐、曝气增氧等技术手段，增加微生物活性能力，对水中污染物进行转移、转化及降解，最大程度地恢复水体的自净能力，使水质得到净化。这里，小编细谈关于水体中的微生物主要4个来源。
（1）水体中固有的微生物 如荧光杆菌、产红色和产紫色的灵杆菌、不产色的好氧芽孢杆菌、产色和不产色的球菌、丝状硫细菌、球衣菌及铁细菌等，它们都是水体的土著微生物。
（2）来自土壤的微生物 雨水对地表的冲刷，会将土壤中的微生物带入水体。如枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、氨化细菌、硝化细菌、硫化还原菌、蕈状芽孢杆菌、霉菌等。
（3）来自生产和生活的微生物 各种工业废水、生活污水和牲畜的排泄物夹带各种微生物进入水体。这些微生物有大肠杆菌、肠球菌、产气荚膜杆菌、各种腐生性细菌、厌氧梭状芽孢杆菌等，也包括一些病原微生物，如霍乱弧菌、伤寒杆菌、痢疾杆菌、立克次体、病毒、赤痢阿米巴等。
（4）来自空气的微生物 雨雪降落时，会把空气中的微生物带入水体。初雨尘埃多，微生物含量也多，而初雨之后的降水微生物较少。雪花的表面积大，与尘埃接触面大，故其微生物含量要比雨水多。另外，空气中尘埃的沉降，也会直接把空气中的微生物带入水体。
范文五：生物膜对水体的净化作用
1、生物膜对水体的净化作用
生物膜是一种为参与污染物净化的微生物、原生动物、小型浮游动物等提供附着生长条件的设施。它是在固定支架上设臵生物填料～使大量参与污染物净化的生物在此生长～由于其固着生长而不易被大型水生动物和鱼类吞食～使单位体积的水体中生物数量成几何级数增加～可强化河湖水体的净化能力。生物膜表面积大～可为微生物提供较大的附着表面～有利于加强对污染物的降解作用。
生物膜其反应过程是:
? 基质向生物膜表面扩散,
? 在生物膜内部扩散,
? 微生物分泌的酵素与催化剂发生化学反应,
? 代谢生成物排出生物膜。
生物膜法处理的机理是使工程菌和原生动物、后生动物一类的微型动物附着在填料或某些载体上生长繁育～形成膜状生物污泥～污水与生物膜接触时～污水中的有机污染物、藻类、氮、磷等营养物～被生物膜上的微生物所摄取～使微污染水得到净化～微生物自身也得到繁殖。这种处理方法能够有效的去除污水中有机污染物～降低污染物总量～使水体得到净化～在污水及微污染水的处理中得到了应用。 2、生物膜技术作用机理
生物膜法是一种高效的废水生物处理方法～在城市污水处理中广泛应用。在生物反应器内～微生物附着在载体的表面～形成一层生物膜～在处理过程中～液相中溶解的有机物和氧从液相进入生物膜～被生物
膜上的细胞分解～废水中的有机物不断地被吸附到生物膜上～生物膜上的微生物对这些有机物分解～并不断新陈代谢～从而达到连续处理废水的目的。
生物膜内微生物种群分布状况和生物膜内微生物的种群菌相构成决定了生物反应器对有机物的降解效率～是反映生物膜特性的最重要的指标。对于混合种群的微生物膜～好氧菌群一般位于膜外部表层～而厌氧菌则集中于生物膜内部深层。增长率较高的菌群一般集中生长在膜的外表层～而增长率较低的菌群往往位于膜的内层。生物膜作为一个功能化的有机体～其种群的分布是按照系统的各种功能需求而优化组成的。
生物膜技术是根据土壤自净的原理发展起来的。最早人们利用污水灌溉农田～发现了土壤渗滤作用对污水中有机物有净化作用～因此将其引入城市污水厂污水处理系统中～发展为生物滤池～接触氧化等具体技术。随着技术的不断改进与优化～污水处理效率提高～且对水体生态系统影响较小～目前这一技术进一步被引入有机污染河道的治理中。
根据生态学观点～环境因子对微生物个体的影响首先是影响某些敏感生物～然后通过微生物之间的相互作用逐步传递～最终当影响超过一定限度时才引起种群结构上的波动。正是因为生物膜体系中生物相复杂、生物种类多～并按一定的结构组成了比较稳定的微生态群落～故当系统受到负荷冲击时～环境压力在逐级传递过程中受到削减～从而使生物膜系统具有较强的抗冲击负荷能力。
3、生物膜原处理修复技术的特征
生物膜原位修复中经常通过一定程度上改变原有生长条件(如加入微生物生长所需营养、河道曝气复氧等)来提高底泥中原有的生物活性～或添加实验室培养的具有特殊亲合性的微生物来加快环境修复。 在河道原位处理技术应用中～结合河道污染特点及土著微生物类型～根据微生物的生长特点～培养适宜的条件使微生物固定生长或附着生长在固体填料载体的表面～形成胶质相连的生物膜。通过水的流动和空气的搅动～生物膜表面不断和水接触～污水中的有机污染物和溶解氧为生物膜所吸收从而使生物膜上的微生物生长壮大。当水体中污染物浓度降低时～底泥中的污染物不断向水体扩散释放～进而被生物膜降解～使污染底泥在一定程度上得以修复。随着有机物的去除～生物膜本身也在不断更新。
在有机污染较严重的河道实施高效生物膜技术～河道不宜过长,一般在5000m以内,～有较小的流速帮助微生物挂膜～且河道结构需有利于生物膜放臵。该技术大致可分为集中整治期、生态系统建立期和生态系统稳定期三个阶段～见效相对较快～一般在集中整治之后～水质就可得到较大改善。
4、生物膜技术的影响因素
生物膜技术在天然河道中的应用～受到诸多因素的影响～主要包括以下几个方面:
1、污染河道中污染物的生物可利用性
污染环境中的污染物的种类、浓度、存在形式等都是影响微生物降解
性能的重要因素。不同的污染物对微生物来说具有不同的可利用性～例如自然界中存在的绝大多数有机污染物都可以被微生物利用并降解～而大部分人工合成的大分子有机污染物不能够被微生物利用并降解。重金属在污染环境中往往以不同的形式存在～其不同的化学形态对微生物的转化和固定都会产生很大的影响。
2、环境因素
影响微生物降解性能的环境因素主要有营养物质和电子受体。在土壤和水体修复中～氮、磷是限制微生物活性的重要因素。因此～为了达到有机污染物的完全降解～适当添加营养盐～增加污染环境中微生物所需要的微量元素、维生素和有机酸等成分～可促使土著微生物迅速增长～同时一还具有缓冲pH值的作用～可使污染环境修复过程缩短。 污染物氧化分解的最终电子受体的种类和浓度是影响污染物降解的另一个重要因素。这些电子受体包括溶解氧、有机物分解的中间产物和无机酸根～如硝酸根、硫酸根和碳酸根等网。应用硝酸盐作为电子受体时～由于硝酸盐本身就是一种污染物质～因此～需要格外注意限制硝酸盐的浓度。
3、生物膜载体附着状况。
影响生物膜载体附着的因素有很多～包括载体材料的大小、形状、多孔性及比表面积对厌氧条件下生物膜的载体附着有很大的影响。理想的填充材料应该是具有多孔及尽量大的比表面积。载体材料的表面性能如表面的亲疏水性及表面电荷也极大地影响着微生物的固着化。亲水性表面较疏水性表面更能吸附微生物粒子～且只有当亲疏水性达到
一定平衡时微生物的生长情况才比较好～不同种类的细胞要求的平衡值不同。因为亲水性的表面吸附作用较弱～并且吸附可逆～这有利于满足微生物生理活动的需要疏水性的表面吸附作用比较强～但吸附不可逆。载体材料表面的生物膜既要求有较高的吸附强度～又要能满足微生物的生理活动的需求～因此亲水性太好或疏水性太强都对微生物附着存在不利影响～需要一定的亲疏水平衡值。另外～一般水环境的值大于微生物本身的等电点一般为左右～细菌表面将会由于氨基酸的电离作用而带负电性～而一般的生物膜载体材料如有机高分子材料的表面带有负电荷～由于同种电荷的相斥作用～将不利于微生物在其表面粘附。为增加微生物与载体表面之间的静电吸引力～需要对微生物或载体表面进行处理使之带上相异电荷。而与对微生物表面进行改良使之带上正电荷相比较～对载体表面进行处理使之带上正电荷更容易实现～因此人们一般对载体材料的表面进行处理～使其带有正电荷。 此外～材料的表面元素或官能团也对细菌的粘附有着重要的影响～这一影响可从两个方面说明一方面一些含氮、含氧等官能团～增加了载体材料的表面能～另一方面当材料表面含有羟基、梭基、磺酸基及含氮官能团时～对细胞的粘附生长有一定的积极作用。而有研究者发现当活性炭纤维表面含有Cu～Au～Hg等重金属离子～对细菌的生长有害。
5、生物膜技术可采用的主要方法
生物膜技术利用微生物具有氧化分解有机物并将其转化为无机物的这一功能～采用人工措施来创造更有利于微生物生长和繁殖的环境～
培育出大量净化能力强的微生物～以提高对污染水体中有机物氧化降解效率的一种净化方法。
其非常适合于城市中小河流的直接净化。可采用的方法主要有:生物接触氧化法、生物滤池法、薄层流法、伏流净化法等。 1、生物接触氧化法
采用生物接触氧化法可有效地去除微污染水源水中的污染物质～并且大型源水生物处理工程采用生物接触氧化技术去除污染是完全可行的～氨氮的去除率达75%以上～COD的去除率超过20%。但生物接触氧化工艺主要去除源水中的溶解性可生物降解有机物～若水中含有大量的不溶解性有机物～则有机物的去除率下降。原水中的有机物浓度过高则生长速率高的异养菌迅速繁殖～抑制了硝化菌的生长～使得硝化速率降低～氨氮的去除率下降。
日本、韩国及一些欧美国家都有使用生物膜技术处理河道的工程实例。日本野川净化场净化河水的典型工程采用的砾间接触氧化法～是以卵石为填料～在其表面形成生物膜～再利用生物膜对河水进行净化。野川净化场自建成投入使用后～大约经过6年的运行结果观测～进入净化槽的BOD和SS的平均值为12.7mg/L和9.0 mg/L～经净化槽净化后出水BOD和SS的平均值为5.2mg/L和3.3mg/L～其去除率分别为72.3%和84.9%～与计划去除率大体相同。经净化槽的河水水质明显改善～注入多摩川河后～使多摩川河水得到稀释～大约5%-10%的多摩川河水得到改善。
2、生物滤池法
生物滤池以其出水水质稳定、处理效率高而受到人们的青睐～在欧美地区应用广泛。
3、薄层流法
河流自净主要通过附着在河床及水生植物上的生物膜以达到净化有机污染物的目的。薄层流净化法着眼于此～采用增大生物膜的附着面积～以减少单位生物膜的处理水量而提高河床的自净能力。具体方法是增加河面的宽度使水深变浅～增大河水与河床的接触面积～工程建设可使河流的净化能力达到原来的数倍到十数倍。例如～河宽为原河流的2倍～水深为原河流的1/2～河流的净化能力就为原来的2倍;如河宽为原河流的4倍～水深为原河流的1/4～河流的净化能力就变成原来的4倍。
4、伏流净化法
伏流净化法主要是利用河床向地下的渗透作用和伏流水的稀释作用来净化河流的。所谓伏流即从河床向地下渗入沿地下水脉流动的地下水流经泥沙过滤后的伏流水相对水质良好。伏流净化法是将伏流水用水泵抽出并送回河流～以降低地下水位来促使地下水加速渗透～该方法可被看作是一种缓速过滤法(微生物膜过滤)～整个河床是一个大的过滤池～由河床上附着的生物膜构成缓速过滤池的过滤膜～污染的河水经过滤膜的过滤作用缓慢地向地下扩散～成为清洁的地下水。用于稀释的伏流水就是渗入地下的清洁水～人为用泵提升到地面来稀释河流～使河流的自净作用进一步增强。
6、生物膜技术中的填料
在生物膜法水处理中～填料是微生物赖以栖息的场所～影响着微生物的生长、繁殖、脱落和形态。填料有切割、阻挡气泡和吸附的作用～加快氧的转移速率～提高传质效果。填料选型研究关系到污染物的去除效果和投资费用。生物填料是生物膜水处理技术的核心之一～目前生物填料种类繁多～按常用的安装方式分为固定式(主要有蜂窝
(包括软性填料、半软性填料、组状和波纹板状硬性填料)、悬挂式
合填料和弹性填料)和分散式(散堆式和悬浮式填料)等几种类型。生物填料主要以聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯或聚酯等高分子材料为原材料而制成。在实际应用中～人们发现以这些材质制成的填料～其亲水性能(材料表面吸附水分的能力)和生物亲和性(生物相容性与生物活性)较差～导致生物填料表面润湿、传质性能和微生物附着生长特性欠佳～在微生物挂膜启动速度、挂膜量、膜与填料的紧密度及微生物细胞活性和氧利用率等方面存在不足。近年虽有对聚丙烯材质的化工塔填料进行表面氧化腐蚀或糙化处理等来改善填料表面润湿性能的报道～但对水处理用的生物填料来说～其生物亲和性等仍未得到明显改善。而聚丙烯为非极性高聚物～表面自由能低～液体在其表面较难成膜～故其润湿性能差。聚乙烯醇和硬脂酸(硬脂酸具有良好的生物相容性～除同时改善生物亲和与亲水性外～还起类似于偶联剂的作用)中含有亲水基团～将它们添加到聚丙烯填料中后～可明显改善其亲水性能。但是不同的填料其价格差异很大(见下表)～高价的原因致使一些效果好的填料无法在天然大水体中广泛应用。
表2-1国内各种填料的价格参考表
2填料 规格(mm) 材质 参考价格(元/m)
玻璃钢蜂窝填料 D20，D36 玻璃钢 400，600
束距60，80 软性填料 维纶 70，80 纤维长120，160
单片直径 半软性填料 变性聚乙烯 250，300 120，160
塑料蜂窝填料 D20，D30 硬聚氯乙烯 450，700
束距60，80 组合式填料 聚乙烯 150，250 纤维长120，200
无纺布悬浮填料 直径11 聚丙烯 200，250
填料的大小、孔隙率、均匀性和浸润性以及力学、化学和生物稳定性都有严格的要求。一种良好的填料必须具有大的比表面积～大的吸附容量～易于传送氧气和营养物质等优点～同时也应具价廉、耐磨和易装卸等特点。因此～对于制成悬浮填料的材料有如下要求。
(1) 密度应接近于水
填料密度过大～造成其悬浮困难或能耗过高,但若密度过小～又不易维持其在反应器中的一定流态,而密度接近于1的填料在正常的曝气强度下极易全池流化～能耗较低。悬浮填料的密度在0.95，
30.998g/cm之间比较适合)。
(2) 优良的稳定性
由于布设后在水体中发生的污染物转化过程涉及物理化学、生物化学及能量传递的错综复杂的过程～其反应过程所涉及的也是一个复杂的多元体系。因而～做悬浮填料的材料必须具备足够的稳定性～以免发生溶解或参与其中的各种反应～导致自身的消耗。填料材料的稳定性主要包括生物稳定性、化学稳定性和热力学稳定性等几个方面。常用材料聚丙烯、聚乙烯等聚烯烃类材料都能达到这些要求。生物挂膜试验表明聚丙烯比聚乙烯挂膜快且均匀～且膜生物量大。
(3) 无毒性
污水处理系统中～由细菌、霉菌、酵母菌、藻类等大量微生物和一些原生动物(如盖纤虫、变形虫等) 和小型后生动物(如小口钟虫、等枝虫、轮虫、线虫等) 构成的生物膜网状结构～具有很强的吸附和氧化分解有机物的能力。细菌多数以菌胶团的形式存在～只有少数以
游离态存在～菌胶团是主体～具有黏性～能使水中的有机物黏附在颗粒上～然后加以分解利用。为菌胶团原生物及丝状细菌提供了栖息和生活场所～其中的细菌具有很强的分解有机物的能力～而且由于菌体细胞包埋在胶质中～可避免被原生动物吞噬。该工艺中细菌类群随不同污水而呈现不同的优势菌群～如菌胶团属、假单孢菌属、芽孢杆菌属、八球菌属、螺菌属等。污水中丝状细菌有球衣细菌、放线菌、白硫细菌属、球衣细菌附着在菌胶团上或菌胶团交织在一起成为其骨架～球衣细菌在含有机物较低的污水中出现～对有机物有很强的分解能力。
(4) 良好的表面带电特性
填料表面的带电特性是否合适主要表现在其表面所带电荷是否有利于微生物的固定化过程。由于在一般的生物处理过程中～所处的环境的pH 值多在7.0左右～此时的微生物表面带负电荷～因而若选择表面带有正电荷的材料作载体～则不仅有利于附着或固定化过程的快速完成～也有利于提高微生物与填料之间的结合的强度。目前常用的填料材料大多是PE、PP 等～表面倾向于带负电～不利于微生物附着。若对这些物质的表面进行适当的表面处理(化学氧化～低温等离子转型处理)～使其表面带有正电荷～则可以达到提高固定化速率的目的。
(5) 具有一定的亲水性
在生物膜反应器中～填料的亲水性对微生物的挂膜性能及挂膜后生物膜的性能有影响:填料的亲水性越强～其污水好氧处理效率越好～抵抗气流的冲击能力越强～挂膜越牢固～生物膜越不容易脱落～从而使反应器内能保持更高的生物量～去除效果受到的影响更少。 7、阿科蔓技术,倍尔膜技术,,图,
美国“阿科蔓”全生态模式水污染和水环境保护技术是一种水处理生物科技材料世界专利产品～是由美国梅地安水生科技公司研究发明
的。这种有着水草形状的“阿科蔓”是一种人造聚合物惰性生态净化基～它是由超编织技术制造的具有高比表面积的织物。它的最大秘密是通过提供巨大的生物附着表面积(1平方米阿科蔓能够提供的表面积高达245平方米)～并利用生物工程化原理和精确设计的水惰性机质来帮助我们选择优势微生物种群～和帮助它们繁衍。“阿科蔓”构建了适合于不同微生物群落生长繁殖的三维复合结构等技术手段～数百倍地放大自然界的生物降解作用～可有效地降解水中的有机污染物和恢复水体生态系统。通俗地讲～就是把这种有着水草形状的“阿科蔓“臵入水中～它就可以成倍地吸附附近的大量的水中微生物～这些微生物种群在这里进行着优势选择～游鱼吃掉一些微生物～使水质变得洁净。
阿科蔓技术之所以能实现楼上的去除功能～是因为阿科蔓生态基的各项专利技术～做到材料学与微生物学的完美结合。
1、高生物附着表面积
每平方米阿科蔓生态基可以为水中微生物和藻类等的生长、繁殖提供约250平方米的生物附着表面积～从而实现阿科蔓高效微生物群落的基础条件。
阿科蔓生态基与其它载体生物附着表面积的比较
载体 生物附着表面积
22湿地与天然植物 5m/m
22生物生长物体(如绳索类材料) 50 m/m
22蜂巢型人工载体 88 m/m
22阿科蔓生态基 250 m/m
阿科蔓生态基与其它载体生物附着表面积的比较
载体 生物附着表面积
23环状塑料滤料 98-340m/m
23波纹状塑料滤料 81-195m/m
23玻璃钢蜂巢状块状滤料 200m/ m 每m2阿科蔓生态基可以提供250 m2比表面积～在工程应用中可以根据实际情况,占地、处理标准、投资、运营费用等,的需要～增加或减少每m3体积中的阿科蔓数量～使系统应用处理达到最佳状态。
阿科蔓 生物附着表面积
23235m/ m 1250m/m
232310m/ m 2500m/m
2、适宜的孔结构
阿科蔓材料内部的孔结构通过尖端技术进行精心的设计和修饰～针对微生物的各种形态～设计了大小不同的微孔。
阿科蔓为异养生物,如异养型细菌,设计了微孔,1，5μm,～为自养生物,如藻类,设计了大孔,80，350μm,～从而为实现微生物的多样性并建立起高效水生态系统提供了最理想的条件。 3、采用超级编织技术～两面、两段型结构设计～
BDF型,微污染治理型,阿科蔓生态基为两面型设计:一面编织较为密实且颜色较深,有益于菌类的生长,～另一面编织较为疏松且颜色较浅,有益于藻类的生长,。
两面型设计的阿科蔓生态基,BDF,的功能特性:
? 亮线的设计有利于藻类的生长,
? 暗线的设计有利于细菌,如硝化和反硝化细菌,的生长, ? 泡沫式的核心在保持阿科蔓浮力的同时～给了它们水草一样的外观,
? 完整的固定底边使阿科蔓能够被放臵在水体中适当的位臵。 SDF型,污水治理型,阿科蔓生态基为两段型设计:上部结构较为疏松,有益于藻类的生长,～下部较为密实,有益于菌类的生长,。 两段型设计的阿科蔓生态基,SDF,的功能特性:
? 漂浮套筒——外层为黑色机织聚乙烯材料～抗强紫外线, ? 上部的超级编织层——疏松的纤维编织结构可以最大程度地实现颗粒物的沉降和利于藻类生长繁殖、促进物种多样化。 ? 下部的超级编织层——密实的纤维编织结构可以由外及里形成理想的“好氧—兼性—厌氧”环境～实现高效的脱氮除磷、降解有机物。 4、水草型设计、活性智能技术
水草型设计一方面使得水中溶解性有机物可以充分的与阿科蔓上的生物膜接触～另一方面起到使水流均匀的作用～从而大大增加这些污染物被降解的机会。阿科蔓的活性智能技术综合了人工介质高效性和天然水草的三维动态自然性。
比较项目 阿科蔓生态基 水生植物 人工介质
高效生物生长介质 有 无 有
三维生物介质 有 有 无
动态环境 有 有 无 5、纯惰性材质、亲和于生态环境
阿科蔓的制造使用的是百分百的生物惰性材质～亲和于环境和生态～从而为鱼虾带来健康食物和良好的生存环境～建立起生态修复的水生态圈和平衡稳定的生态水环境。通过了美国食品及药物管理局,FDA,最严格的1478号认证,该标准用于认证在食品工业中所使用的材料,,此外～美国联邦政府环保局,EPA,下属的Q-lab实验室对阿科蔓材料进行了严格的耐久性和环境安全性测试～测试报告显示～阿科蔓在水中不会分解～使用寿命不低于14年～对自然环境无任何危害。 6、表面吸附性强
阿科蔓材料的特殊成分～对水体中的污染物有很强的吸附能力～所以使载体表面的微生物群落能快速形成和发展～实现长期对污染物高效的降解和矿化功能。阿科蔓产品在全球几千项工程的有效使用寿命里～从不出现非人为损坏～说明产品材料的耐用性、超越性。我们向客户承诺保证阿科蔓产品有效使用寿命至少10年以上。阿科蔓生态基产品材料的特殊性～使其成为高效的微生物载体～阿科蔓做到了材料学与微生物学的完美结合:
在阿科蔓生态基上～已发现的物种数量多达3000，5000种。阿科蔓在不同的使用环境中能够选择其适宜的微生物～形成共生关系～这是其它载体无法实现的。
共生又叫互利共生一般是指两种生物或其中的一种由于不能独立生存而共同生活在一起～或是一种生活在另一种体内～相互依赖～各能获得一定利益的现象。近年来～有些生态学家将互利、寄生、共栖等表示两种生活在一起的生物之间的关系都归入共生现象的范畴～这使
得共生的范围大大扩大了。可见～共生现象最为重要的特点是:双方均有利或至少一方有利～另一方无害。
微生物的强化作用包括生物量积累、生物活性刺激、专有菌种固定等～这一点在阿科蔓生态基和科亮生物带中均有体现～阿科蔓生态基以其两段型和两面型编织设计创造了菌藻共生体系～而科利尔生物带辅以科利尔活性菌亦形成高效的微生物处理系统。生物填料未来的发展应以微生物的强化作用为着眼点～开发出具有高生物量、强生物活性、高效微生物菌种的新型填料。
7、生物膜技术在横河水体修复中的应用:横河水体修复效果 横河又称双井头河～位于温州市区～属温瑞塘水系～东起与吕浦河汇合口～西至民航路～是一条盲肠河～全长950米～平均宽度约25米～平均水深约3米～水体面积约24000平方米～水体容量约72000立方米。属温瑞塘河水系～因长期受纳周邻生活污水排入而导致水质污染～河水主要靠排污和雨水补充。由于该河两岸的截污工程尚未全部完成～民航路河流断头处每天有800多吨污水排入。沿河尚有6个排污口～总体入河污水量较大～主要是沿河居民日常生活污水、餐饮废水等～经委托市环境监测站对该河段水体进行监测～根据监测的数据分析水质大大超过五类水质指标～为严重黑臭水体～全年大部分时间水体发黑发臭～其水体生态链严重受损～基本丧失自净功能～对周边区域的居民之生活、工作及生存环境带来了极大的负面影响。 1、设计内容
根据国内外生态修复工作的进展和取得的成绩～结合横河具体情况～
采取以产品菌介入工艺实施水体生物修复～原位降解底泥的有机污染～迅速重建严重受损的底端生物链,为上行生物链的梯次恢复奠定基础～加速底泥的硝化进程～为底栖动物的着床创造底质条件,再利用浮岛技术、生物膜技术、曝气复氧技术改善水质～提高透视度～为水生动物的放养创造水质条件,通过人工调控的生态工程～使水系微生物、水生植物、水生动物与底质、水质动态平衡～并逐步向自然生态系统演替。
,1,、应用示范工程流程
,2,、由于横河中下游通航～河道水质差。为示范工程保证顺利进行划分为一期、二期。一期在上游260米长河段进行～二期在余下河段进行。一期主要工作:研制浮岛、植物筛选,一般水体CODCr过高会造成植物根部腐烂死亡～上游CODCr最高值为381mg/L,、复配菌应用效果确定、生物膜,生物栅,研制、生物网箱研制～为二期工作顺利进行提供技术保证。
,3,、设计目标
CODcr、氨氮、TP 去除率?40%
DO?2mg/L SD?40cm
水体生物相:生物多样性恢复
,4,、应用示范工程规模
? 示范工程面积:，24000m2,25，30米宽～950米长, ? 底泥修复体积:7200m3?
? 水体修复体积:30万m3?
? 浮岛面积: 420m2
? 水生植物种植:2886m2
? 水生动物放养:2000kg?
? 产品菌投放量:2100kg
? 曝气功率: 8千瓦
? 工程周期: 270天
? 应用示范工程费用: 127万元
2、工程应用实施情况
( 1) 、微生物的应用
在前期调研工作时～对土著微生物进行提取和玉垒公司的标准微生物复配～复配生产定向扩大培养微生物制剂2060公斤～总用时3个月,含复配时间,。第一批产品500公斤～总用时1个月,含复配时间,。经现场适应性活化与2003年8月12日在上游投放应用。2003年11月18日上游水质明显好转。已基本达到设计要求。 (2)、生物膜,生物栅,应用
由于民航路排污口每天800多吨污水排入～在排污口附近设臵生物膜,生物栅,2排共100m3,另设生物网箱100m2,～对生活污水进行处理,在下游东岸设臵生物膜,生物栅,350m3。今年春季气温升高～水质好转后～生物栅内及附近出现大量枝角类水蚤,俗称红虫,和鱼类。生物栅上生物膜生长良好～水质清澈～主要因为红虫扑食脱落生物膜～促进生物膜新陈代谢～土著鱼类洄游、产子、栖息在生物栅内～生物栅内栖息鱼类有鲶鱼,今年子鱼体长12-15cm,、泥鳅成鱼,体
长10cm以上,、黄鳝成鱼,体长10-20cm以上、最大个体有7量重,、黑鱼子鱼,体长3cm,。生物栅附近主要活动鱼类:鲤鱼子鱼,体长5-10cm～土著鱼种,、鲫鱼子鱼,体长3-8cm～土著鱼种,、锦鲤子鱼,体长4-10cm～80%人工投放、20%土著繁殖,、鳙鱼,体长15-30cm～投放鱼种2004年4月中旬投放,。
由于枝角类水蚤,俗称红虫,和鱼类对生物栅的清理和疏通作用～使生物栅不仅发挥净化作用～也发挥生态作用～避免了生物栅生物膜脱落在水体沉积～形成内源污染。证明生物膜法在水体治理工作中的作用～生物膜在工业废水的沉降污泥～在水体治理中可被水生低等动物利用～通过食物链向水生高等动物,鱼类转换。生物膜组件为水生动物提供栖息、繁殖、扑食、躲藏等场所～生态效果显著。 注:生物栅日常观察～前期水质差鱼类没有洄游,土著鱼类洄游在2004年3月,生物栅通透性较差、表面积小～有少量生物膜脱落并漂浮水面。鱼类洄游产子以来生物栅通透性好、表面积大～没有发现生物膜脱落。由于示范河段周围居民生态保护意识差～存在乱捕鱼类现象～故没有对生物栅栖息鱼类进行网捕调查～以免诱导周围居民。在对鱼类调查采用目测和在生物栅旁垂钓者所钓鱼类统计的方法～古没有发现大鱼和当年孵化小鱼过多现象。
,3,、设臵生物围网、浮岛
应用示范工程制作浮岛420m2～设臵生物网箱2420 m2。由于工程前期水质差COD高～水体受纳生活污水含有大量食用油～对植物有很大影响～后由于排污口水生植物、生物栅发挥作用植物生长良好。
水生植物筛选工作:根据植物专家的建议～经一段时间的种植和筛选～确定了适合在横河种植的水生植物种类～并进行季节性的更换。 以确定植物品种有:
挺水植物——野蕉白、香蒲、菖蒲、水稻、美人蕉、野芹菜、灯心草、辣蓼、芯蘑、荷花等。
浮水植物——睡莲、荇菜、水龙、水花生、凤眼莲、空心菜等。 经过近一年的植物种植经验～植物浮岛平均植物产量15kg/y〃m2,及时进行季节性的更换非常重要,。生物网箱植物产量20 kg/y〃m2,及时进行季节性的更换非常重要,。
植物秸秆采用资源化利用:
由于该示范工程植物植物面积大～后续管理工作非常重要～植物资源化利用工作非常重要～避免植物秸秆产生二次污染～应对植物进行及时收割晾晒～堆肥还田。该工程采用收割晾晒～运输致桔园自然堆肥～从而达到资源循环在利用的目的。
水生植物不仅能够很好的净化水质～它同时也有非常好的生态功能。水生动物由于浮岛、网箱的搭建有了很好的栖身之所～植物根系附着大量有益微生物～浮岛网箱植物生态功能基本与生物栅的生态功能相似～不同的是浮岛、网箱中的植物有吸收水体营养物质能力～同时为陆生昆虫、两栖爬虫,示范工程区内主要爬虫动物有青蛙、乌龟,提供生长、繁殖、栖身之所。今年4-5对生物网箱植物调查～网箱中每株凤眼莲根系～附着土著鱼卵200-300枚卵。
水生植物为水生动物提供繁殖场所证明了水生植物的生态功能已发
挥作用～也标志横河水体开始由人工修复生态、水质净化向自然生态自我恢复、自我净化发展。横河示范工程人文化环境向自然生态环境演替。横河水生动物群落迅速恢复～出乎意料之外～同时也证明城市水体生态修复工作的合理性～生物修复技术在以后城市水体治理工作的重要性和方向性,证明了水生植物在提高城市水体功能工作中的作用。提高水质、提高城市水体景观功能、恢复水生生物多样性、保护水体洁净等功能～是水生植物的在水体净化工作中的主要优势。水生植物景观化利用是未来水体净化的技术方向。
,4,、高等水生动物投放
水体中放臵适当的水生动物可以有效的去除水体中富余营养物质～底栖动物螺蛳主要摄食固着藻类～同时分泌促絮凝物质～使湖水中悬浮物质絮凝～促使水变清。滤食性鱼类～如鲢、鳙鱼等可以有效的去除水体中藻类物质使水体的透明度增加。如果水域面积大～会成为许多有害昆虫如蚊、蝇的滋生场所～在水中投鱼～它可摄食蚊子的幼虫及其他昆虫的幼虫～避免了水域对周围环境造成的危害。 该示范工程投放水生动物滤食性鱼类1000公斤、螺蛳1000公斤～控制藻类数量～完善生物链、食物链～转移、转换水体能量～提高河流生产力。
由于横河水体黑臭藻类数量不高～横河示范工程水生植物面积大控藻功能较强～加上滤食性鱼类刺激水体氮磷循环～故没有按国内水生动物控藻试验数据50-60g/m3投放。水生动物控藻以食物链传递为主。微生物分解有机物放出氮磷,还原氮,～水生植物吸收氮磷～水生高
等植物直接收割去除氮磷～水生低等植物被水生低等动物扑食～水生低等动物被水生高等动物扑食～捕捞水生高等动物去除氮磷等物质～完成水生动物植物对水体的净化作用和物质转换、转移。 水生动物是水体生态的最高消费者～水生食物链的建立标志河流生态的恢复～恢复河流生态系统是我们主要工作目的。水体治理目的——生态恢复。水体生产力的提高——渔业产出～水域环境改善及经济效益提高～为垂钓园等商业开发形式奠定基础～为筹集资金～解决河道水体长期维护费用～同时可以拓宽水体治理的资金来源。 4、 效益分析
,1,. 费用
应用示范工程经费合计预算为127万元～由温瑞塘河整治工程指挥部和浙江玉垒环境生物工程有限公司各承担50%,63.5万元,,决算超过预算所增加的工程费用全部由浙江玉垒环境生物工程有限公司另外承担。
,2,、经济分析
本应用示范工程除了研究费用和造景费用外～直接在生态修复工程上的支出为120万元～按照日消纳污水量838吨计算～消纳每吨生活污水的生态修复工程的初投资为1432元,按照每年相当于工程费用10%,12万元,的维护费用计算～每年消纳生活污水31万吨～每吨污水的消纳成本为0.39元。如果生态修复的技术能进行全面推广的话～其工程成本和维护费用可以下降50%以上～其投资效益非常明显。 随着河道水体生态系统的修复和城市水体生态景观的形成～可进行休
闲垂钓、塘河旅游等商业用途的开发～以提高塘河自身经济效益的产出～来筹集部分维护资金～减少长期支出河道维护费用的压力～拓宽了水体治理的资金来源～使河道治理进入市场化和社会化。 ,3,、社会效益
人类的所有活动都必须依托于所栖息的生态环境～生态系统为人类提供了生存维护系统～提供了从事各种活动所需的最基本的物质资源。通过生物修复可缓解因水污染给周边商业、居住区域带来的负面影响和环境压力～还美化了环境～产生了良好的景观效应。为横河沿岸5万居民提供了一个休闲、幽静、健康的水生态景区。 采用浮岛种植的水生花卉清翠碧绿、色彩缤纷、鲜艳夺目～呈现一片欣欣向荣的景象～构成一幅美丽的人工自然生态景观～提升了城市的环境生态水平～具有极高的社会效益和环境效益、生态效益。 1,武汉塔子湖(国家重点环境保护使用技术示范工程) 系统组成:阿科蔓生态基+循环系统+阿科蔓物滤系统+就地处理系统 塔子湖位于武汉市江岸区后湖乡,隶属汉口养殖场,一直用于水产养殖,是汉口地区最大的城中湖,容积约为60万m3.由于上游印染厂的废水和附近塔子湖村,跃进村的生活污水直接向湖中排放,水产养殖投饵等污染致使湖水水质逐年恶化.2000年以米,塔子湖开始出现大面积死鱼现象,藻类大量繁殖,岸边漂浮的死鱼引来成群的蚊蝇,腥臭难闻,被地人称为"废水湖".
香港新世界集团在湖边开发高档别墅小区――梦湖香郡,此湖情况一直困扰着开发商,开发商也积极地寻找最佳的解决方案,而阿科蔓高
效水生态处理系统为开发商提供了经济,高效的解决方案. 自2004年11月开始投放阿科蔓到现在,治理效果非常明显.湖泊治理最主要的控制指标氨氮,总氮,总磷在治理前的平均值分别为地表水IV类标准的2.7倍,3.9倍,2.8倍,通过一年的治理,氨氮达到地表水I类标准,总氮,总磷都达到了地表水IV类标准的治理目标,去除率分别是97%,80%,85%.受到客户和当地政府及相关部门的一致好评. 〃实施简单,见效快
阿科蔓生态基投放需要10天时间,完成整体工程实施只需一个多月.阿科蔓投放一个月后,水体无腥臭味,藻类大量减少;从2004年12月监测结果看,各项水质指标均有好转,仅一年就达到治理目标. 〃抗高负荷冲击能力
由于塔子湖是城市纳污湖泊,下雨形成的径流以及周边生活污水不断地进入湖体,再加上渔民养鱼每年3-11月每天向湖体中投放3000斤酒糟,鱼类吃了一部分,剩余的解在水中,造成湖中污染物的浓度增加.在阿科蔓投放后第4个月(即2005年4月)由于岸边排污厢涵发生泄漏,致使大量污水排入湖中,事后测定的CODcr值高达165mg/L;BOD5值为59mg/L,导致湖水水质严重恶化,是,仅仅经过了2个月的治理,CODcr,BOD5值分别下降到41.0mg/L,17mg/L,到了8月水体水质已趋稳定,且基本达到了地表水IV类标准,说明已经形成成熟的阿科蔓高效生态系统具备了抗高负荷冲击的能力.
2,广州荔湾湖公园小翠湖
系统组成:阿科蔓生态基
荔湾湖是典型的具纳污蓄洪功能的高度富营养化城市湖泊.由于长期接纳周边生活污水,其自净能力已经远远不足以降解进入其中的污染物,导致湖泊水质不断恶化,藻类繁生,水体局部己呈缺氧状态,散发出阵阵腥臭味.作为向周边居民开放的公园,这种环境已经不再适宜进行文化娱乐与晨练.2003年11月,由广州荔湾区环保局主持对荔湾湖中水质最差的小翠湖(约30000m3)进行实验性治理:将阿科蔓均布于水体中,不存在机电,土建投资,无专人管理,维护. 经过2年多的长期跟踪监测,小翠湖的治理和维护效果很好,水质一直很稳定,基本维持在地表水IV类标准.
人工水体生态建立,发展与长期维护典型案例
1,河南省郑州市郑东新区CBD会展中心湖
系统组成:阿科蔓生态基+循环系统+物滤系
郑州是个缺水较严重的城市,CBD会展中心湖位于郑东新区商务中心地带,容积约50万m3.阿科蔓为该湖外来水源的微污染治理,水体长期维护,中水回用及景观一体化建设提供了生态性的整体解决方案,而该湖为周边地区每天提供1-2万吨的市政用水,充分地体现了生态环境经济,水资源循环经济的综合效益.
循环系统配合阿科蔓的布臵,在CBD湖沿岸湖区,围绕喷泉的中心湖区形成环状布臵,通过湖水的交换,使更大范围的湖水接触到阿科蔓. 循环系统的安装方式为近抽远排,即泵抽取所在区域的湖水,通过铸铁管排到20米以外的区域,通过一抽一排形成的负压驱动湖水流动,为了扩大每台泵的抽排范围,泵出水口用四通接成多管出水的方式.
工程于2005年9月7日开始施工,9天完成阿科蔓生态基投放.至今己经有一年没有换水了,水质保持在地表水III类标准.水体保持清澈,透明度1米以上,多种观赏鱼生活悠然.CBD湖的维护效果,得到郑州有关部门的高度认可.
由于郑州秋季,冬季雨水很少,长时间在湖泊周边积累的污染物在春季的雨水冲刷下随着径流进入湖泊,造成污染物浓度突然增高.2006年4月4日检测结果显示湖体局部的CODcr偏高,到了4月17日CODcr浓度很快降低到1.67mg/L.仅仅半个月时间,水体中的污染物很快就得到降解,这说明成熟的阿科蔓高效生态系统具备了抗负荷冲击的能力.
检测结果表明:郑州CBD湖水质维护得很好,其中COD,氨氮,溶解氧三项达到地表水I类,BOD,总氮达到地表水II类,总磷也达到了III类.总体基本上维持在地表水III类到I类之间,远远超出了预期治理目标.此项目对城市中心发展饮用水源储备模式提供了可行的技术方案.
2,北京护城河
系统组成:阿科蔓生态基
北京市大多数的河道受到不同程度污染,水华现象很严重,甚至发黑发臭,完全失去了原有使用功能.而北京是一个水资源非常匮乏的城市,要通过引水,换水的方法来解决此类城市河道问题是不现实的.以发展河道生物多样性,完善水生态系统,恢复河道自然景观功能为宗旨的阿科蔓生态治理技术是解决这些难题的最好选择.
北京护城河水质治理维护工程西起西直门护城河暗沟,东至东直门,全长5.9公里.2006年8月采用阿科蔓生态技术进行治理,维护. 闸门补水处,污染物浓度相对高一些,相应阿科蔓布臵的量也多一些.随着水流的推移,阿科蔓的布臵量也逐渐减少.
治理目标:补水水源为劣V类标准,进行治理维护后,水质达到地表水IV类标准.
3,广州市华南新城景观湖
华南新城位于广州市番禺区,临近珠江.小区内建有一个人工湖,平均水深0.60m,湖面面积约8000m2,湖体水量为4800m3.2003年开始,业主采用了阿科蔓技术对湖水进行治理维护,到目前为止,水质一直维护得很好.
不仅解决了常规方法(投资大且基本无效)所不能解决的难题(如藻类爆发,水体发绿,透明度降低,鱼类死亡,腥臭味道等难题),还创造了一定的经济效益,据了解,现在湖中喂养了大量名优锦鲤,每年可以出售两次,有相当可观的经济收入.
4,其它工程案例
城市污水深度处理
北京大兴区污水厂深度处理
北京是我国政治文化中心,是祖国的首都,随着2008年奥运的成功申办,城市建设高速发展,社会经济欣欣向荣.然而异常严峻的水资源匮缺己成为制约社会经济发展的重要障碍,在南水北调解决这一矛盾之前,充分开发和利用城市污水回用技术,是缓解水资源短缺状况的有
效途径.城市污水是 一种水量稳定,供给可靠的水资源.在城市污水厂二级处理的基础上,对处理后污水进行适度的再生处理,使之达到回用水的水质要求,可成为城市多用途生活杂用水的重要水资源. 项目采用阿科蔓生态环境技术对北京市大兴区污水处理厂其中一部分出水进行末端深度处理,规模2万吨/天,达到优于地表水?类的水质,再生回用作为城市冲洗厕所,浇灌绿地,冲洗马路和用于景观河库的补给水及消防用水等.
项目规划思路:
〃 严格按照北京市总体规划要求,使处理系统的布臵及建设符合当地环境综合治理的总体规划设计.
〃 采用阿科蔓高效水生态综合治理技术,分5个处理单元,将环保治理和城市生态景观设计有机结合,建设一个既有污水处理功能,又能让市民娱乐休闲的水上生态公园.
〃 因地制宜,就地处理,在保证达到优于地表水?类标准的前提下,使工程总体投资最小,并预留较大的增容空间.
〃 采用高效节能的治理工艺,使污水处理系统的观赏性,功能性,技术可靠性和运行经济性得到最佳统一,实现项目的"三低"目标(低投资,低运行维护费用,低技术管理要求).
项目设计进水水质主要为污水处理厂出水兼容新凤河原水,出水达到地表水?类标准.具体指标见下表:
城镇,农村生活污水处理,资源利用,生态环境一体化建设领域
――城镇小区生活污水生态处理与资源利用,生态环境一体化建设 ――农村污水治理,环境卫生整治,生态系统一体化建设 ――城镇区域性污水处理及高效水生态系统的建设
广州华南理工大学南湖生活区综合治理
华南理工大学南湖由于长期接纳学生宿舍和教工楼生活污水,污染物大大超过环境容量,导致水质恶化,藻类滋生,散发出藻腥味,严重影响了学校师生们的正常教学和生活.
2004年2月,广州阿科蔓公司采用阿科蔓技术对南湖区污水进行了综合治理,其中分为两套系统,对于没有收集条件而直接排放到南湖的污水,采用了泛氧化塘的模式进行就地处理;对华工宿舍区每天200吨的生活污水采用植物景观型高效水生态处理系统进行处理,生活污水处理系统已运行了近三年,运行稳定,出水标准高,出水排入南湖. 注:系统出水中氨氮达到国家地表水III类标准,BOD5达到III类标准,CODcr达到I类标准,总磷劣V类
本项目进水浓度相对较低,碳氮磷比失衡,可生化性较差,但阿科蔓系统能很容易地将水质处理到地表水?-?类标准.系统停留时间约20小时,运行费用O.12元/吨,无需专人管理.
通过对生活污水处理,减少南湖负荷的同时,在南湖投放阿科蔓生态基,建立湖体生态系统,维护湖水水质健康,完善区域生态系统. 通过治理后的南湖水质得到了改善,湖边逐步形成了湿地,其效果影响到了湖区周边的陆生生态系统,其食物链发展得很快,出现了几十种鱼类,青蛙,水蛇,鸟类等,呈现出生物多样性的趋势.通过害虫天敌
捕食来保护植物,减少农药的使用.
城镇区域性污水集中处理及高效水生态系统的建设系统 珠海市拱北污水处理厂扩容实验项目
随着经济发展和人口增长,污水排放量不断增加,而排放标准的提高将涉及到一个系统升级改造的问题.升级改造有两方面的内容:一是出水标准的升级,二是处理水量的升级.无论怎样升级,都涉及到一个主要的问题,那就是氮和磷难于处理,而阿科蔓生态基对氮,磷的深度处理效果非常突出.
主要技术特点:
〃 同等进水量情况下,提高出水水质标准;同等出水标准要求下将处理量增加50，100%;
〃 直接在已有处理构筑物内布臵阿科蔓,做到无土建,机电设备也无需调整;
〃 大大减少污泥量;
〃 降低吨水运营费用;
〃 改造工程施工周期短,施工简单方便.
从2004年3月开始到2005年3月,广州阿科蔓公司在珠海拱北污水处理厂成功进行了阿科蔓扩容升级工艺试验.该试验对拱北污水处理厂一套1.4万吨/天的活性污泥法处理系统进行了扩容升级,使处理能力增加到2.8万吨/天,增容量为100%.
升级系统有关参数
〃 处理标准:国家一级A类标准
〃 占地面积:原工艺占地的50%
〃 停留时间:4小时
〃 投资费用:增容的吨水投资费用是原工艺的20% 〃 耗能费用:减少50%
将环保经济,循环经济,生态环境经济,人文经济高度结合,实现社会综合效益最大化,发展"复合型绿色生态地产经济",为社会经济可持续发展开拓新的方向
城镇污水分散式处理系统及高效水生态系统的建设
主要特点
〃在城市管网建设不完善的情况下,因地制宜,分层治理; 〃兼容总体环境卫生整治,景观建设,实现区域生态系统建设; 〃水资源再生,循环再用,为该地区提供市政用水;
〃为区域的人文建设提供良好的自然生态环境基础. 北京凉水河(河涌同位治理)
系统组成:阿科蔓生态基+景观曝气
北京凉水河是典型的城市纳污河涌,长19.31km.由于长期接纳污水,河涌已经发黑发臭,严重影响到了周边居民的生活,同时也与城市形象格格不入.
相关部门于2006年采用阿科蔓生态技术对西客站南侧暗涵出口约150米长的河段作为重点试验项目,处理量约3000-5000吨/天.项目取得了良好的效果,快速解决了城市河涌发黑发臭的问题,去除大量悬浮物,增加水体透明度,改善水体感官效果.
设计规划思路:
〃 河涌同位治理,无需占地,充分利用现有河涌自然条件,因地制宜,就地处理,采用阿科蔓"水体生态修复治理"原则,标本兼治,发展生物多样性,恢复水体生态平衡;
〃 考虑降雨,污染事故等因素造成的水质水量突变以及后期系统扩容升级等问题,因此处理系统要灵活性强,具有较强的耐冲击负荷能力以及便于升级扩容;
〃 兼容环境卫生的整治和系统水生态的建设;阿科蔓和循环曝气设备隐蔽放臵,尽量不影响总体景观的区域;
〃 阿科蔓生态系统设备简单,建设周期短,见效快,维护方便;在保证治理效果的前提下,实现"三底"(低投资,低运行维护费用,低技术管理要求)目标.
2006年7月底完成阿科蔓生态基的投放,实施时间仅为一周,仅仅十天后,阿科蔓处理系统已经开始见效,各项数据见下表: 农村污水治理,环境卫生整治,生态环境一体化建设
由于农村地区经济落后,如果采用传统集中处理的方法,农村居民绝对承担不起高昂的投资运营费用,再加上农村居民的环境保护意识不强,造成农村95%以上的生活污水或粪便废水直接排放到周围的水域,影响了环境卫生,污染下游水体,危及城市饮用水的安全. 阿科蔓高效水生态技术的出现填补了农村污水处理技术这一空白,它是一种能够结合生态农业建设,维护农村环境卫生,创造多种综合效益的新型生态技术.同时,投资运行费用低,易于实施管理,完全符合
中国国情,是真正适合解决我国广大农村(小城镇)地区水污染治理的方法.
治理规划思路
〃就地处理,节省管网建设,投资少,项目做到零运行费用 考虑到农村地区经济相对落后,污水处理经费相对不足的特点,阿科蔓技术摆脱原有工程化,高投资的污水治理模式,采用就地化,自然化的处理模式,不需要建设污水管网,利用当地现有池塘对农村小区域各种废污水及降雨带来的面源污染进行生态性处理. 〃工程实施简单,无需严格的技术管理,运行费用低
无土建建设,无机械设备,工程实施简单,工期短.自然生态性的系统,无需专人管理,运行费用低,适宜在我国广大农村和新兴小城镇地区推广应用.
〃兼容村内环境卫生整治和景观建设
充分考虑农村环境卫生问题,彻底改善居民生活环境. 〃就地回用于农业用水,实现水资源的循环再用
出水优于国家地表水?—?类标准,可以就地回用于农业灌溉. 〃环境生态建设,促进生态旅游,体现生态发展的效益 建设生态公园,充分体现区域生态效益,促进生态旅游. 工艺流程
说明:
〃污水
农村的污水不仅是居民的生活污水,还包括家禽养殖以及降雨带来周
边农田的残余农药,化肥污水,其特点是具有分散性和不可预知性. 〃预处理池
?由于农村污水的分散性和没有固定的管道,来水还带有一些杂物及泥沙,污水首先通过不同的水沟汇集到池塘的一端后进入预处理池,沉砂,隔油,去除水中的树叶,塑料袋等漂浮物.
?停留时间为3小时,可去除一定量的有机污染物,减少泛氧化塘的负荷.
〃阿科蔓高效泛氧化塘
预处理出水自流到阿科蔓高效生态泛氧化塘, 经过阿科蔓生态基上大量的本土微生物,主要是好氧菌,兼氧菌,厌氧菌,能去除水体中的有机污染物;有益藻类和固氮细菌,反硝化菌,硝化菌等矿质化能合成细菌去除水体中的TN,TP;水生动物主要起到转移污染物的作用. 〃出水
出水达到地表水环境质量?类标准,可回用于农业浇灌用水,节省清洁水源.
浙江省安吉县山川乡高家塘"生态村"建设项目
(全国生态环境模范学习基地,国家重点环境保护实用技术示范工程)
系统组成:阿科蔓生态基+景观喷泉
浙江省安吉县山川乡高家塘村是浙江省著名的旅游和娱乐景点.在大力发展"农家乐"旅游的同时,当地水环境却逐渐恶化.村内的一个容
积为1000m3的池塘,由于长年受纳村内大量的生活污水,造成池塘水质恶化,水体黑臭,蚊蝇孳生,池周围杂草丛生.严重的影响了周边的景观环境,村内的旅游业的发展也受到限制,另外池塘环境卫生恶劣,周边居民的健康受到严重威胁.我们对该村进行采访时,当地居民对此反应强烈,他们说:"以前池塘水不好到处是蚊蝇,水发臭.环境可差了"可是由于村政府资金有限,一直没有找到合理,经济的方法治理该村生活污水问题.
2003年,在浙江省安吉县山川乡高家塘"生态村"建设中,广州阿科蔓公司利用阿科蔓"泛氧化塘型"工艺对该村一个约1000立方米的池塘进行水体维护,并对排入池塘约50吨/天的生活污水和禽畜废水,兼容周边雨季径流冲刷带来的畜禽粪便,菜地残留的化肥,污水等进行生态性处理.
目前经过治理后池塘出水水质指标优于国家地表水?类标准.治理后的池塘出水用于下游水稻浇灌,节省了清洁水源.在水体生态修复的同时,阿科蔓生态技术还改善了周边的环境卫牛,对此,村干部和村民都非常满意.一位村民在见到我们后说:"现在不一样了,池塘水变清了,不臭了.卫生条件也好了,阿科蔓真神奇!"村民在村干部的带领下自发在池塘中建设了喷泉和宣传栏,还在池塘周边建设了生态公园,村内人文生态建设搞得非常红火.
目前该"生态村"已被作为全国生态环境模范学习基地,并被中央电视台,《光明日报》,《科技日报》等多家媒体广泛报道.包括前国家环保总局解振华局长,浙江省省长,联合围教科文卫组织香港干事等等
各界领导,专家纷纷前来参观,"2004年中国浙江生态省建设论坛"代表也对项目进行了考察.
2006年5月23日,中国环境保护产业协会水污染治理委员会在杭州召开了"浙江省安吉县山川乡高家塘村生态建设项目专家技术评议会",该项目通过了专家组的鉴定,并获得了国家重点环境保护实用技术示范工程称号.
农业,畜牧业污水治理及农业生态圈建设系统
北京某食品有限公司屠宰场废水处理项目设计
北京某食品有限公司有一座处理量为1000吨/天的屠宰废水处理站,原处理工艺出水不达标.由于业务量不断增加,使得每天产生废水量增加至2500吨,其水量大大超过了现有污水处理站的承受能力,导致出水水质严重超标,影响了周边的环境.对此,该公司委托广州阿科蔓公司为其污水处理站进行扩容,以使得经处理的废水能够达到回用标准,实现环保投资回报的效益.
设计规划思路:
〃在现有污水处理系统正常运转的状况下,改造扩容工艺以不停产为原则,确保甲方的正常生产;
〃采用先进稳定,扩容性强,用地灵活,功能多样化的阿科蔓高效水生态技术进行治理,并将污水处理和景观一体化建设结合起来,同步建设水生生态系统和陆生生态系统,发展生物多样性,增加厂区绿色环境,实现污水处理的"零占地";
〃在保证治理效果的前提下,实现"三低" (低投资,低运行维护费用,
低技术管理要求);
〃保证系统的稳定运行,出水标准高,水质稳定的目的; 〃设计方案严格执行国家有关环境保护的各项规定,污水处理后各项出水水质指标均达到回用水要求;
〃分层治理,出水指标高--各层控制出水水质如下表: 生态水族箱,观赏小地池
随着人们生活水平的提升,经济活动环境要求的提高,越来越多的人加入小规模景观养殖的行列.但是,频繁换水,料理麻烦,营运费昂高,稳定性差等种种问题不断困扰着人们,市场期待着一种能从根本上解决水质问题,消除水族界烦恼的革命性产品的到来!
阿科蔓生态基应用在家居水族箱,娱乐,办公场所的小规模景观养殖,能够从根本上解决水族箱的水质问题,并构建和谐的水生态长期维护水质的健康稳定,实现十年"零换水",使得鱼儿更健康. 阿科蔓技术的应用非常简单便捷,只需放在水体适当的位臵,并可随时进行重新放臵和转移应用;可与各类循环过滤系统轻松兼容,稳定水体观赏性.使用1-2周即能构建稳定的生态环境,明显地促进水族生长,大大降低水族患病率,完全无任何外来生态风险. 应用领域
项目实力
结 语
2001年,阿科蔓技术引进中国,并成功研发适宜中国国情的综合应用模式.在社会各界的支持与关心下,通过六年的不懈努力和积极探索,
取得了令人瞩目的成绩.
但是,我们认为这是一个阶段性的成绩,是一个新起点.阿科蔓生态应用体系是一个多学科综合的应用体系,需要不断的完善,在这个过程当中,涉及的知识非常广泛,希望社会各界更多的指导和帮助!我们深知,中国的环境保护事业面临着各种各样的问题,建设生态水环境,发展水资源循环经济之路还很漫长,必然是一个需要发动全社会力量,群策群力的过程.在此,我们向全社会所有致力于环境保护事业的同仁致以崇高的敬意,我们坚信,通过社会各界的共同努力,我们必将拥有更加健康的水体,美丽的生态水环境和人与自然更加和谐的未来!
