污染环境的生物修复技术PPT课件

生物修复可以分为微生物修复、植物修复、动物 修复和生态修复四大类，其中微生物修复就是我
们通常所称的狭义上的生物修复。
3
（二）应用生物修复技术应具备的条件
应用微生物修复技术必须具备以下条件： 存在具有代谢活性的微生物 降解过程不产生有毒副产物 污染环境中的污染物对微生物无害或其浓度不影响微生物
13
案例1:湖南郴州邓家塘砷污染土壤修
复示范工程
在国家高技术发展计划(863项目)、973前期专项 和国家自然科学基金重点项目的支持下，2001年 陈同斌研究员在湖南郴州建立了世界上第一个砷污 染土壤植物修复工程示范基地。蜈蚣草叶片富集砷 达0.5%，为普通植物的数十万倍；能够生长在 0.15-3%的污染土壤和矿渣上，具有极强的耐砷毒 能力；其地上部与根的含砷比率为5：1，显示其 具有超常的从土壤中吸收富集砷的能力。蜈蚣草对 砷和磷的吸收并不表现为拮抗作用，二是一种协同 作用，增施磷肥可增强蜈蚣草对砷的吸收能力。田 间管理除水肥管理外，还需除草、冬季盖膜防冻等 措施。
14
2019/11/25
15
蜈蚣草生物量大，富集砷能力强，每年去除土壤 砷的效率为10%左右。收割的蜈蚣草通过砷的固定剂 安全焚烧。
备注：2000年1月8日，郴州市苏仙区邓家塘乡发生一起严重 砷污染事故，导致600多亩稻田弃耕、2人死亡、400多人集 体住院，诱发严重纠纷和暴力冲突。
16
任务二 地下水的生物修复技术
该项目将把经过特殊驯化的食藻虫投入太湖水域， 通过食藻虫来引导太湖沉水植被种群的生态恢复， 从而起到抑制蓝藻暴发、净化水质的目的。
20
昆明“四退三还一护案”修复例滇池湖滨带
05年里核心区、6738平方公里辐射区、 涵盖415万人口的城乡一体化范围内，全面实施 “四退、三还、一护”，即退田还林、退塘还湿、 退房还岸、退人护水，全面消除近湖区域生产生活 污染源。 昆明市将结合草海片区的开发，同步恢复建设草海 湿地，大力开展湖滨生态修复和生态建设，形成良 性的湖滨生态系统。在滇池外海环湖公路以内，科 学规划建设环湖亲水型生态林地与生态湿地；在环 湖公路以外，利用自然地力，采用抗污染植被，保 护和建设生态林带。
17
一、原位处理法
通过深井向地下 水层中添加微生物 净化过程必需的营 养物和高氧化还原 电位的化合物，改 变地下水体的营养 状况和氧化还原状 态，依靠土著微生 物的作用促进地下 水中污染物分解和
氧化(见右图)。
18
地上处理法
在一个区域内的地下水受到污染后，也可以打 数眼深井，直至地下受污染水层，然后将地下 水抽提出来在地面上用一种或多种工艺处理。
污染环境的生物修复技术
【学习目标】 知识目标： 1.了解生物修复的基本概念、特点以及应用生物修复技术应 具备的条件 2.认识污染土壤的生物修复、地下水的生物修复
技能目标： 陈述污染土壤及水体的修复原理和过程
态度目标： 具有努力学习实践、刻苦钻研技术的敬业精神
1
一、 概 述
2
（一）生物修复技术的基本概念
生物修复技术主要是利用生物特有的分解有毒有 害物质的能力，去除污染环境如土壤中的污染物， 达到清除环境污染的目的。
生物修复是采用诸如提高通气效率、补充营养(对 石油污染而言，主要是补充N、P)，投加优良菌 种、改善环境条件等办法来提高微生物的代谢作 用和降解活性水平，以促进对污染物的降解速度， 从而达到治理污染环境的目的。
微生物修复技术不仅能有效降低环境中的 有机污染物，而且能消除环境中的无机污 染物。
7
（二）影响生物修复的环境因素
非生物因素影响 营养物质和电子受体 共存物质 氧化分解后的最终电子受体的种类和浓度 微生物的协同作用 生物间的相互作用
8
任务一 污染土壤的生物修复技术
9
一、土壤原位生物处理
的生长 目标化合物必须能被微生物利用 处理场地利于微生物的生长； 处理费用较低，至少要低于其他处理技术
4
（三）生物修复技术的特点
与化学、物理处理方法相比，生物修复技术具有 下列的优点：
污染物在原地被降解清除 修复时间较短 操作简便，对周围环境干扰少 费用少，仅为传统化学、物理修复经费的30％～
原位生物处理是在受污染地区直接利 用土壤中固有的微生物净化污染物， 使土壤的理化特性、生物学特性和功 能得到恢复的技术。 主要有以下三种 主要方式：
土地处理 直接或间接利用高等植物分解有机物
的生物修复技术 通风生物修复法
10
通风生物修复法流程
11
二、土壤异位生物修复
土壤异位生物修复是将受污染土壤挖掘 起来，将之运输到一个经各种工程准备的制 备床进行生物修复(下图)，防止污染物向地下 水或更广大地域扩散，处理后的土壤再运回 原地的一种生物修复技术。
12
土壤异位生物修复主要方式
堆肥：将污染物质与一些自身容易分解的有机物 混合堆放，并加入氮、磷及其他无机营养物质。
土壤堆积：将土壤挖起并加入限制性营养，在底 部作防渗漏处理，附高通风系统，然后将污染土 壤调理至适宜的含水率进行控制通风堆积。
反应器处理：将受污染的土壤挖掘起来，和水混 合后，在接种了微生物的反应器内进行处理，处 理后的土壤与水分离后，经脱水处理后再运回原 地。
50％ 人类直接暴露在这些污染物下的机会减少 不产生二次污染，遗留问题少
5
二、 生物修复技术的原理
6
（一）在生物修复技术中应用的微生物
大多数下层土含有能降解低浓度芳香化合 物(如苯、甲苯、乙基苯和二甲苯)的微生物， 但是在自然条件下由于溶解氧不足、营养 盐缺乏和微生物生长缓慢等限制性因素， 微生物自然净化速度很慢，因此，需要采 用各种方法来强化这一过程。
地上处理的方法较多，其中研究最多的是生物 膜反应器法。净化后的地下水通过两种方法回 补地下水层：
通过深井直接注入地下水层 排入渗滤区经土壤淋溶后返回地下水层
实际应用中此方法很难将吸附在地下水层基质 上的污染物提取出来，因此效率较低，应用较 少。
19
案例
由上海水产大学、苏州大学、江苏省太湖渔管办联 合承担的江苏省太湖水污染治理科技专项“驯化食 藻虫引导太湖水下生态修复示范”项目日前启动， 进入实验室阶段。