水体自净名词解释
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发布时间：2022-04-22 05:32
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时间：2023-09-11 18:48
水体被污染后，通过一系列的物理、化学和生物学的作用，逐渐恢复其原有性状的过程，称为水的自净过程。地面水的自净过程主要包括有混合、日光照射、稀释、沉降、挥发、逸散、中和、有机物的分解、耗氧与复氧以及微生物死亡等。水体自净的结果是感官性状可基本恢复到污染前的状态，分解物稳定，水中溶解氧增加，生化需氧量降低，有害物质浓度降低，致病菌大部分被消灭，细菌总数减少等。但水体的自净作用有一定限度，超过此限度，仍可使水质进一步恶化。[1]
中文名
水体自净
外文名
self-Purification of water body
原因
污染物投入水体，水环境受到污染
净化原理
过水体的物理、化学与生物的作用
特征
总的趋势是浓度逐渐下降
快速
导航
特征
实现方式
作用分类
影响因素
定义
水体自净的定义有广义与狭义两种：广义的定义指受污染的水体，经过水中物理、化学与生物作用，使污染物浓度降低，并基本恢复或完全恢复到污染前的水平；狭义的定义指水体中的微生物氧化分解有机物而使得水体得以净化的过程。
有机的自净过程，一般分为三个阶段。第一阶段是易被氧化的有机物所进行的化学氧化分解。该阶段在污染物进入水体以后数小时之内即可完成。第二阶段是有机物在水中微生物作用下的生物化学氧化分解。该阶段持续时间的长短随水温、有机物浓度、微生物种类与数量等而不同。一般要延续数天，但被生物化学氧化的物质一般在5天内可全部完成。第三阶段是含氮有机物的硝化过程。这个过程最慢，一般要持续一个月左右。
特征
废水或污染物一旦进入水体后，就开始了自净过程。该过程由弱到强，直到趋于恒定，使水质逐渐恢复到正常水平。全过程的特征是：
1）进入水体中的污染物，在连续的自净过程中，总的趋势是浓度逐渐下降。
2）大多数有毒污染物经各种物理、化学和生物作用，转变为低毒或无毒化合物。
3）重金属一类污染物，从溶解状态被吸附或转变为不溶性化合物，沉淀后进入底泥。
4）复杂的有机物，如碳水化合物，脂肪和蛋白质等，不论在溶解氧富裕或缺氧条件下，都能被微生物利用和分解。先降解为较简单的有机物，再进一步分解为二氧化碳和水。
5）不稳定的污染物在自净过程中转变为稳定的化合物。如氨转变为亚*盐，再氧化为*盐。
6）在自净过程的初期，水中溶解氧数量急剧下降，到达最低点后又缓慢上升，逐渐恢复到正常水平。
7）进入水体的大量污染物，如果是有毒的，则生物不能栖息，如不逃避就要死亡，水中生物种类和个体数量就要随之大量减少。随着自净过程的进行，有毒物质浓度或数量下降，生物种类和个体数量也逐渐随之回升，最终趋于正常的生物分布。进入水体的大量污染物中，如果含有机物过高，那么微生物就可以利用丰富的有机物为食料而迅速的繁殖，溶解氧随之减少。随着自净过程的进行，使纤毛虫之类的原生动物有条件取食于细菌，则细菌数量又随之减少；而纤毛虫又被轮虫、甲壳类吞食，使后者成为优势种群。有机物分解所生成的大量无机营养成分，如氮、磷等，使藻类生长旺盛，藻类旺盛又使鱼、贝类动物随之繁殖起来。
实现方式
水体自净主要通过三方面作用来实现。广义的是指受污染的水体由于物理、化学、生物等方面的作用，使污染物浓度逐渐降低，经一段时间后恢复到受污染前的状态; 狭义的是指水体中微生物氧化分解有机污染物而使水质净化的作用。 影响水体自净过程的因素很多，主要有：河流、湖泊、海洋等水体的地形和水文条件; 水中微生物的种类和数量;水温和复氧(大气中的氧接触水面溶入水体)状况;污染物的性质和浓度等。水体自净机理包括沉淀、稀释、混合等物理过程以及生物化学过程。各种过程同时发生，相互影响，并相互交织进行。一般说来，物理和生物化学过程在水体自净中占主要地位。水体的自净能力是有一定限度的，与其环境容量有关。水体自净是一种资源，合理而充分利用水体自净能力，可减轻人工处理污染的负担，并据此安排生产力布局以最经济的方法控制和治理污染源。[1]
物理作用
物理作用包括可沉性固体逐渐下沉，悬浮物、胶体和溶解性污染物稀释混合，浓度逐渐降低。其中稀释作用是一项重要的物理净化过程。
化学作用
污染物质由于氧化、还原、酸碱反应、分解、化合、吸附和凝聚等作用而使污染物质的存在形态发生变化和浓度降低。化学自净是指水体中的污染物质通过氧化 、还原、中和、吸附、凝聚等反应，使其浓度降低的过程。影响这种自净能力的因素有污染物质的形态和化学性质水体的温度、氧化还原电位、酸碱度等。水体中化学自净能力的强弱，主要从以下3个方面反映出来。
一是反映在DO的含量水平上。在化学自净过程中，作为水体氧化剂DO，其含量高低能够衡量水体自净能力的强弱，因为DO的含量不仅直接影响水生生物的新陈代谢和生长，还直接影响水体中有机物的分解速率及物质循环。若水体中的DO含量高,既对水生生物的繁殖生长起促进作用，又能加快有机物的分解速度，使生态中的物质循环，尤其是氮的循环达到最佳循环效果，提高水体的自净能力。大清河河口区水体的 DO含量极低，因而水体中有机物的氧化分解速度缓慢，有机物的大量积累，河口区水环境质量下降，直接影响水生生物的繁殖和生长。
二是反映在有机污染物的氧化分解能力上。COD是反映水体有机污染程度的一个重要指标，其含量的高低能够体现水体质量的好坏。大清河河口区水体中的COD和BOD5含量高，一方面表明该水体的有机污染比较严重，另一方面则表明该水体自净能力较差，缺乏将复杂组分的有机物分解成简单组分无机化合物的环境能。
三是反映在营养盐的形态转化和消减程度上。在化学自净过程中，三态无机氮的含量变化能够反映水体自净能力的强弱。这是因为工业废水和生活污水中含有大量的含氮有机物，在水体溶解氧充分的条件下，好氧细菌能把有机物彻底分解成二氧化碳、水及*盐等稳定性化合物。但若水体中含氮有机物过量时，水体没有能力把全部有机氮转化为*盐，而只能转化到某一阶段，如氨或亚*盐。因此*盐、亚*盐和氨氮的含量及比例能够很好体现水体的自净能力。大清河河口区水体中氨氮的含量很高，但是亚*盐和*盐含量很低，说明大清河河口区水体的污染负荷已经远远超出了其自净能力。另外，沉积物向上覆水体释放大量有机物 ，也是导致该水域氨氮含量始终维持较高含量的直接原因。[2]
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时间：2023-09-11 18:49
自由沉淀：废水中悬浮固体浓度不高，而且不具有凝聚的性能，在沉淀过程中，固体颗粒不改变形状，也不互相粘合，各自独立地完成沉淀过程。
絮凝沉淀：是颗粒物在水中作絮凝沉淀的过程。在水中投加混凝剂后，其中悬浮物的胶体及分散颗粒在分子力的相互作用下生成絮状体且在沉降过程中它们互相碰撞凝聚，其尺寸和质量不断变大，沉速不断增加。
区域沉淀：区域沉淀的悬浮颗粒浓度较高，颗粒的沉降受到周围其他颗粒影响，颗粒间相对位置保持不变，形成一个整体共同下降。
压缩沉淀：此时浓度很高，固体颗粒互相接触，互相支承，在上层颗粒的重力作用下，下层颗粒间隙的液体被挤出界面，固体颗粒群被浓缩。
污泥容积指数：指曝气池混合液经30min静沉后,相应的1g干污泥所占的容积(以mL计),SVI=SV30/MLSS。
活性污泥：由细菌、真菌、原生动物和后生动物等各种生物和金属氢氧化物等无机物所形成的污泥状的絮凝物。有良好的吸附、絮凝、生物氧化和生物合成性能。
水环境容量：在一定水环境质量要求下，对排放于其中的污染物所具有的容纳能力。
软化除盐：降低水的硬度，降低水的含盐率
BOD: 在有氧条件下，好氧微生物氧化分解单位体积水中有机物所消耗的游离氧的数量，表示单位为氧的毫克/升（O2，mg/l）。
COD：指在一定严格的条件下，水中的还原性物质在外加的强氧化剂的作用下，被氧化分解时所消耗氧化剂的数量，以氧的mg/L表示。
混合液悬浮固体：指曝气池中单位体积混合液中活性污泥悬浮固体浓度的质量。
污泥龄（SRT）:在曝气池中微生物的平均停留时间。
氧垂曲线：表示水体受到污染后，水中溶解氧含量沿河道的分布呈下垂状曲线。
硝化反应：在硝化剂的作用下，向有机化合物分子中引入硝基的过程。
离子交换：不溶性离子化合物上的交换离子与溶液中的其他同性离子的交换反应。
表面负荷：表示沉淀池表面积每平方米所承担的水流量。
土地处理系统：利用农田、林地等土壤-微生物-植物构成的陆地生态系统对污染物进行综合净化处理的生态工程。
人工湿地：是人工建造和管理控制的、工程化的湿地；是由水、滤料以及水生生物所组成，具有高生产力和较天然湿地有更好的污染物去除效果的生态系统。
合流式排水系统：将生活污水、工业废水和雨水混合在同一管道（渠）系统内排放的排水系统称为合流制排水系统。直排式合流制排水系统、截流式合流制排水系统、完全合流制排水系统
分流式排水系统：将生活污水、生产废水和雨水分别在两种以上管道系统内排放的系统，分流制排水系统又分为完全分流制、不完全分流制和半分流制三种。
膜分离法：是一种新型隔膜分离技术，利用一种特殊的半透膜使溶液中的某些组分隔开，某些溶质和溶剂渗透而达到分离的目的。
厌氧、好氧生物处理：好氧生物处理是在有游离氧(分子氧)存在的条件下，好氧微生物降解有机物，使其稳定、无害化的处理方法。厌氧生物处理是在厌氧条件下,形成了厌氧微生物所需要的营养条件和环境条件,利用这类微生物分解废水中的有机物并产生甲烷和二氧化碳的过程。
污泥膨胀：污泥结构极度松散，体积增大、上浮，难于沉降分离影响出水水质的现象。
吸附等温线：指在一定温度下溶质分子在两相界面上进行的吸附过程达到平衡时它们在两相中浓度之间的关系曲线。
混凝：通过投加化学药剂来破坏胶体和悬浮物在水中形成的稳定体系，使其聚集为具有
显沉降性能的絮凝体，然后用重力沉降法予以分离。
脱稳：胶粒因电位降低或消除以致失去稳定性的过程。
重力浓缩：利用重力作用的自然沉降分离方式,不需要外加能量,是一种最节能的污泥浓缩方法。
污泥消化：即污泥中的有机物在无氧条件下，被细菌降解为以甲烷为主的污泥气和稳定的污泥（称消化污泥）。
污泥脱水：将流态的原生、浓缩或消化污泥脱除水分，转化为半固态或固态泥块的一种污泥处理方法。
污泥调理：在污泥脱水前需要通过物理、化学或物理化学作用，改善污泥的脱水性能。
发酵：微生物将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物，同时释放能量并产生不同的代谢产物。
好氧呼吸：以分子氧作为最终电子受体。
缺氧呼吸：以氧化型化合物作为最终电子受体。
中和法：用碱或碱性物质中和酸性废水时，把废水的pH值调升到7；用酸或酸性物质中和碱性废水时，把废水的pH值调低到7。
吸附平衡：在吸附的同时发生脱附,吸附速度和脱附速度相等表观吸附速度为零时的状态称之为吸附平衡。
生物脱氮：生物脱氮是在微生物的作用下，将有机氮和氨态氮转化为N2和N20气体的过程。其中包括硝化和反硝化两个反应过程。
生物除磷：利用微生物在好氧条件下对污水中溶解性磷酸盐的过量吸收作用，然后沉淀分离而除磷。
二、填空
沉淀的基本类型：自由沉淀、絮凝沉淀、区域沉淀、压缩沉淀。
沉淀池分类：平流式、竖流式、辅流式、斜板管
沉
继
