微生物水质净化剂..ppt

第三章 微生物水质净化剂 华南农业大学食品学院生物工程系 罗文华 wenhualuo@126.com 引起水体富营养化的原因: 生活污水、食品加工废水、洗涤剂：COD、P 集约化畜禽养殖场：N、P、COD； 农用化肥：N、P 工业污染，如化肥厂：N、P 氮、磷是初级生产者的营养源，氮、磷含量越高，藻类生长旺盛，容易产生水体富营养化，导致水质缺氧，影响生物的生长。蓝藻喜好生长于有机质丰富和高磷的富营养化环境中的微藻。 一、水体“富营养化”——工农业生活废水污染 是指N、P等营养物大量进入水体，使得水中藻类等浮游生物旺盛增殖，水体溶解氧量下降，从而破坏了水体的生态平衡，使得水体失去原有的价值。 二、水体富营养化的防治 富营养化的防治是水污染处理中最为复杂和困难的问题。 因为： 一是污染源的复杂性，导致水质富营养化的氮、磷营养物质，既有天然源，又有人为源；既有外源性，又有内源性。 二是营养物质去除的高难度，至今还没有任何单一的生物学、化学和物理措施能够彻底去除废水的氮、磷营养物质。通常的二级生化处理方法只能去除30-50％的氮、磷。 1、控制外源性营养物质进入水体，就使水体营养物质富集的可能性降低。 应从控制人为污染源着手，应准确调查清楚排入水体营养物质的主要排放源，监测排入水体的废水和污水中的氮、磷浓度，计算出年排放的氮、磷总量，为实施控制外源性营养物质的措施提供可靠科学依据。 二、水体富营养化的防治 2、减少内源性营养物质负荷 工程性措施：包括挖掘底泥沉积物、进行水体深层曝气、注水冲稀等。经常保持有氧状态，有利于抑制底泥磷释放。 化学方法：铁、铝和钙阳离子可以使磷有效地从水溶液中沉淀出来。用杀藻剂杀死藻类，适合于水华盈湖的水体。杀藻剂将藻杀死后，水藻腐烂分解仍旧会释放出磷，将被杀死的藻类及时捞出。 二、水体富营养化的防治 生物性措施：用大型水生植物污水处理系统净化富营养化的水体。经过植物直接吸收、微生物转化、物理吸附和沉降作用除去氮、磷和悬浮颗粒，同时对重金属分子也有降解效果。收割后经处理可作为燃料、饲料，或经发酵产生沼气。 在不同污染程度水体中种植水葫芦，发现水葫芦对不同污染程度水体中的氮、磷均有显著的吸收作用，总吸收率达80%左右，显示出很强的污水净化能力，可用于治理水体富营养化。 植物修复不足之处：一些植物在富营养化水体中生长迅速，若收集不及时，可降低水体中的溶解氧，加剧水体富营养化，产生负面效应。 微生物处理降低N、COD、P等 水体的生物环境 浮游植物 浮游动物 底栖生物 环节动物、软体动物、甲壳动物 微生物 细菌、酵母菌、霉菌等 传统养殖水质标准 经验：养鱼先养水，新缸不能立即放鱼！ 肥——水色浓，与藻类数量及水层厚薄有关 生物学指标——浮游植物量为20-100mg/L 透明度——20-50cm，最佳30cm左右 活——水色随季节、天气、昼夜交替而变化，隐藻等鞭毛藻多，蓝藻少 嫩------藻类处于增长期，缺N可导致细胞老化 爽------清爽而不浑浊，有机物适中，透明度大于等于25cm 藻类： 池塘生产系统生产者 营养盐+CO2 微囊藻——蓝藻类的铜绿微囊藻和水华微囊藻 养殖水体中常见的一种有害藻类。大量繁殖后，形成一层绿色水华。俗称“蓝绿藻”、“湖靛”。多发生在盛夏至初秋季节。 当养殖水体中有机物含量过高，而氮磷比例较小（N:P＜10:1）时，微囊藻生长逐步形成水体优势种群。 危害：微囊藻虽然含丰富的蛋白质，但其细胞内存在蛋白活性酶拮抗物质，鲢、鳙鱼等滤食性鱼类摄食后不能被消化，不利于生长。当生长过于旺盛的微囊藻因老化而大量死亡后，藻体被厌氧细菌分解，消耗水体中大量溶氧，同时产生羟胺、硫化氢、肝毒素、神经毒素等有害物质，导致鱼类缺氧和中毒，严重者造成死亡。 角甲藻和裸甲藻 角甲藻为黄褐色，大量繁殖时，在阳光照射下反映出红棕色，俗称“红水”、“铁锈水”。 角甲藻和裸甲藻喜生长在有机质丰富、硬度大、呈微碱性的池塘水中。 危害：甲藻在池塘中大量出现，往往是水肥的标志，有些种类如真蓝裸甲藻是鲢、鳙的优质饵料。但是当藻类过度繁殖后，养殖水产品常因水体急剧缺氧和甲藻毒素而死亡。 集约化水产养殖的水体污染源 集约化水产养殖饲料残渣、动物排泄物及残体等有机物。 投喂大量饲料，一部分残存饲料和动物排泄物转化为浮游微藻类、浮游动物、原生动物和细菌等生物体；另一部分以溶解和固态物质存留在养殖水体和底质中，造成水体富营养化。 其他投入品的污染： 治疗剂、消毒剂、水质改良剂（化学类）和底质改良剂等污染。消毒杀菌药物改善了养殖生态环境的作用，但也破坏类养殖动物、微生物与环境三者构成的平衡。 集约化养殖水体的