水处置微生物学专家讲座.pptx

第九章第九章 微生物生态微生物生态主要内容：主要内容：水体中微生物分布特征水体中微生物分布特征水体中微生物分布特征水体中微生物分布特征水体自净过程与原理水体自净过程与原理水体自净过程与原理水体自净过程与原理污染水体微生物生态特征污染水体微生物生态特征污染水体微生物生态特征污染水体微生物生态特征 水处置微生物学第1页第一节第一节第一节第一节 水体中微生物水体中微生物水体中微生物水体中微生物n n 水中常见微生物种类水中常见微生物种类水中常见微生物种类水中常见微生物种类肉肉 足足 类类鞭鞭 毛毛 类类纤纤 毛毛 类类后生动物后生动物非细胞形态微生物非细胞形态微生物 病毒病毒细胞形态微生物细胞形态微生物原核生物原核生物水中微生物水中微生物真核生物真核生物细细 菌菌放放 线线 菌菌蓝蓝 藻藻真真 菌菌酵酵 母母 菌菌霉霉菌菌原生动物原生动物藻类（除蓝藻）藻类（除蓝藻）水处置微生物学第2页n n种类繁多种类繁多种类繁多种类繁多n n分布广分布广分布广分布广n n繁殖快繁殖快繁殖快繁殖快n n轻易发生变异轻易发生变异轻易发生变异轻易发生变异n n代谢能力强代谢能力强代谢能力强代谢能力强n n形体微小形体微小形体微小形体微小n n数量大数量大数量大数量大n n 水中微生物特征水中微生物特征水中微生物特征水中微生物特征水处置微生物学第3页1 1、大气水、大气水、大气水、大气水n n大气水包含雪和雨；大气水包含雪和雨；大气水包含雪和雨；大气水包含雪和雨；n n主要由空气中尘埃带来微生物，其中有各种球菌、杆菌、放线菌及霉菌孢主要由空气中尘埃带来微生物，其中有各种球菌、杆菌、放线菌及霉菌孢主要由空气中尘埃带来微生物，其中有各种球菌、杆菌、放线菌及霉菌孢主要由空气中尘埃带来微生物，其中有各种球菌、杆菌、放线菌及霉菌孢子；子；子；子；n n降水开始时菌数较多，后逐步降低。降水开始时菌数较多，后逐步降低。降水开始时菌数较多，后逐步降低。降水开始时菌数较多，后逐步降低。2 2、江河水、江河水、江河水、江河水n n迟缓流动浅水中：丝状藻类、丝状细菌及真菌迟缓流动浅水中：丝状藻类、丝状细菌及真菌迟缓流动浅水中：丝状藻类、丝状细菌及真菌迟缓流动浅水中：丝状藻类、丝状细菌及真菌n n流动水体中流动水体中流动水体中流动水体中 ：单细胞藻类与好氧性细菌：单细胞藻类与好氧性细菌：单细胞藻类与好氧性细菌：单细胞藻类与好氧性细菌 （上层水）（上层水）（上层水）（上层水）原生动物（污泥表层）原生动物（污泥表层）原生动物（污泥表层）原生动物（污泥表层）厌氧性细菌（底层污泥）厌氧性细菌（底层污泥）厌氧性细菌（底层污泥）厌氧性细菌（底层污泥）一、淡水中微生物一、淡水中微生物水处置微生物学第4页3 3、湖泊与池塘水、湖泊与池塘水、湖泊与池塘水、湖泊与池塘水水体相对静止水体相对静止水体相对静止水体相对静止 ，大部分细菌常随颗粒物质沉入水底，底泥中细菌数较高，大部分细菌常随颗粒物质沉入水底，底泥中细菌数较高，大部分细菌常随颗粒物质沉入水底，底泥中细菌数较高，大部分细菌常随颗粒物质沉入水底，底泥中细菌数较高池塘水：池塘水：池塘水：池塘水：水上层有各种好氧性细菌生长；水体底泥则有各种厌氧或兼性厌氧菌生长水上层有各种好氧性细菌生长；水体底泥则有各种厌氧或兼性厌氧菌生长水上层有各种好氧性细菌生长；水体底泥则有各种厌氧或兼性厌氧菌生长水上层有各种好氧性细菌生长；水体底泥则有各种厌氧或兼性厌氧菌生长 ；有时可检出各种病原菌；有时可检出各种病原菌；有时可检出各种病原菌；有时可检出各种病原菌 湖泊水：湖泊水：湖泊水：湖泊水：上层水体生存着好氧性细菌、真菌及藻类上层水体生存着好氧性细菌、真菌及藻类上层水体生存着好氧性细菌、真菌及藻类上层水体生存着好氧性细菌、真菌及藻类 中层水体，生存着光合性紫细菌和绿细菌及其它厌氧性细菌中层水体，生存着光合性紫细菌和绿细菌及其它厌氧性细菌中层水体，生存着光合性紫细菌和绿细菌及其它厌氧性细菌中层水体，生存着光合性紫细菌和绿细菌及其它厌氧性细菌 底层水体，生存着厌氧性细菌底层水体，生存着厌氧性细菌底层水体，生存着厌氧性细菌底层水体，生存着厌氧性细菌 湖边浅水区内，生存着真菌、原生动物、大量细菌等湖边浅水区内，生存着真菌、原生动物、大量细菌等湖边浅水区内，生存着真菌、原生动物、大量细菌等湖边浅水区内，生存着真菌、原生动物、大量细菌等4 4、地下水、地下水、地下水、地下水泉水和深井水普通不含细菌及有机质泉水和深井水普通不含细菌及有机质泉水和深井水普通不含细菌及有机质泉水和深井水普通不含细菌及有机质 （土壤过滤作用）（土壤过滤作用）（土壤过滤作用）（土壤过滤作用）水处置微生物学第5页n n海水特点是：含盐高、稳定低、有机质含量少，在海水海水特点是：含盐高、稳定低、有机质含量少，在海水海水特点是：含盐高、稳定低、有机质含量少，在海水海水特点是：含盐高、稳定低、有机质含量少，在海水深处有很高静压力；深处有很高静压力；深处有很高静压力；深处有很高静压力；n n近海岸边及海底污泥表层菌数较多，但海洋中心部位底近海岸边及海底污泥表层菌数较多，但海洋中心部位底近海岸边及海底污泥表层菌数较多，但海洋中心部位底近海岸边及海底污泥表层菌数较多，但海洋中心部位底泥中菌数低，类似于淡水泥中菌数低，类似于淡水泥中菌数低，类似于淡水泥中菌数低，类似于淡水 n n垂直分布有差异，海水分层垂直分布有差异，海水分层垂直分布有差异，海水分层垂直分布有差异，海水分层n n主要为革兰氏阴性细菌主要为革兰氏阴性细菌主要为革兰氏阴性细菌主要为革兰氏阴性细菌 二、海水中微生物二、海水中微生物水处置微生物学第6页1 1、自然净化自然净化自然净化自然净化n n物理作用：稀释、沉淀物理作用：稀释、沉淀物理作用：稀释、沉淀物理作用：稀释、沉淀 （强）（强）（强）（强）n n化学作用：日光、氧气等对污染物分解化学作用：日光、氧气等对污染物分解化学作用：日光、氧气等对污染物分解化学作用：日光、氧气等对污染物分解 （弱）（弱）（弱）（弱）n n生物作用：生物降解生物作用：生物降解生物作用：生物降解生物作用：生物降解（食物链）（食物链）（食物链）（食物链）（强）（强）（强）（强）三、水体自净三、水体自净三、水体自净三、水体自净轮虫、浮游甲壳动物轮虫、浮游甲壳动物天然有机物天然有机物 无机物无机物细菌细菌 藻类藻类原生动物原生动物鱼类鱼类人人废物废物、排泄物排泄物水处置微生物学第7页n n水体自净：水体自净：当水体接纳了一定量有机污染物当水体接纳了一定量有机污染物后，在水体物理、化学、生物作用下，将污后，在水体物理、化学、生物作用下，将污染物从水中除掉，从而恢复到污染前清洁状染物从水中除掉，从而恢复到污染前清洁状态。态。n n自净容量自净容量:水体自净速度是有限。水体自净速度是有限。水体自净速度是有限。水体自净速度是有限。在正常情况在正常情况下，下，水体单位时间内经过正常生物循环中能水体单位时间内经过正常生物循环中能够去除有机污染物最大数量够去除有机污染物最大数量2 2、两个概念、两个概念、两个概念、两个概念水处置微生物学第8页3 3、水体自净详细过程、水体自净详细过程、水体自净详细过程、水体自净详细过程（1 1）起始段：溶解性有机物被水体稀释，固体物质沉降至河底）起始段：溶解性有机物被水体稀释，固体物质沉降至河底）起始段：溶解性有机物被水体稀释，固体物质沉降至河底）起始段：溶解性有机物被水体稀释，固体物质沉降至河底（2 2）好氧段：好氧段：好氧段：好氧段：好氧细菌好氧分解有机物为简单无机物和有机物，溶氧好氧细菌好氧分解有机物为简单无机物和有机物，溶氧好氧细菌好氧分解有机物为简单无机物和有机物，溶氧好氧细菌好氧分解有机物为简单无机物和有机物，溶氧降低（藻类放氧和空气氧溶解速率小于耗氧速率）降低（藻类放氧和空气氧溶解速率小于耗氧速率）降低（藻类放氧和空气氧溶解速率小于耗氧速率）降低（藻类放氧和空气氧溶解速率小于耗氧速率）污污水水水处置微生物学第9页（3 3）厌氧段：厌氧段：厌氧段：厌氧段：鱼类，原生动物，轮虫，甲壳动物死亡；厌氧菌繁殖，厌鱼类，原生动物，轮虫，甲壳动物死亡；厌氧菌繁殖，厌鱼类，原生动物，轮虫，甲壳动物死亡；厌氧菌繁殖，厌鱼类，原生动物，轮虫，甲壳动物死亡；厌氧菌繁殖，厌氧分解有机物，还原性物质（氧分解有机物，还原性物质（氧分解有机物，还原性物质（氧分解有机物，还原性物质（HH2 2S S、NHNH3 3增加），溶氧降到最低（藻类增加），溶氧降到最低（藻类增加），溶氧降到最低（藻类增加），溶氧降到最低（藻类放氧和空气氧溶解速率等于耗氧速率）放氧和空气氧溶解速率等于耗氧速率）放氧和空气氧溶解速率等于耗氧速率）放氧和空气氧溶解速率等于耗氧速率）（4 4）复氧段：复氧段：复氧段：复氧段：有机物完全分解后，耗氧速率降低，藻类大量生长，复氧有机物完全分解后，耗氧速率降低，藻类大量生长，复氧有机物完全分解后，耗氧速率降低，藻类大量生长，复氧有机物完全分解后，耗氧速率降低，藻类大量生长，复氧速率逐步上升，溶氧恢复到原来水平速率逐步上升，溶氧恢复到原来水平速率逐步上升，溶氧恢复到原来水平速率逐步上升，溶氧恢复到原来水平（5 5）结束段：细菌死亡，藻类降低，鱼虾、原生动物等出现，水质恢复）结束段：细菌死亡，藻类降低，鱼虾、原生动物等出现，水质恢复）结束段：细菌死亡，藻类降低，鱼虾、原生动物等出现，水质恢复）结束段：细菌死亡，藻类降低，鱼虾、原生动物等出现，水质恢复污污水水水处置微生物学第10页被污染水体都是自净水体！被污染水体都是自净水体！但但自净恢复自净恢复程度不一样，或称污染现实程度不一样，或称污染现实状况不一样。状况不一样。水处置微生物学第11页（1 1）P/HP/H指数：指数：指数：指数：n nP P代表光能自养型微生物，代表光能自养型微生物，H H代表异氧型微生代表异氧型微生物。物。n n它能够反应水体污染和自净程度。它能够反应水体污染和自净程度。n n河流自净完成，恢复到原来水平。河流自净完成，恢复到原来水平。4 4、衡量水体自净指标、衡量水体自净指标、衡量水体自净指标、衡量水体自净指标水处置微生物学第12页（2 2）氧浓度昼夜改变幅度）氧浓度昼夜改变幅度）氧浓度昼夜改变幅度）氧浓度昼夜改变幅度氧浓度高低与细菌含量相关，昼夜变幅与藻类数量相关。氧浓度高低与细菌含量相关，昼夜变幅与藻类数量相关。氧浓度高低与细菌含量相关，昼夜变幅与藻类数量相关。氧浓度高低与细菌含量相关，昼夜变幅与藻类数量相关。水处置微生物学第13页1 1、水体有机污染指标水体有机污染指标 BIPBIP指指数数：无无叶叶绿绿素素微微生生物物占占全全部部微微生生物物（有有叶绿素和无叶绿素微生物）百分比。叶绿素和无叶绿素微生物）百分比。能够判断水体污染程度能够判断水体污染程度四、污染水体微生物生态学特征四、污染水体微生物生态学特征四、污染水体微生物生态学特征四、污染水体微生物生态学特征水处置微生物学第14页2 2、污化系统污化系统 当当有有机机污污染染物物质质排排入入河河流流后后，在在其其下下游游河河段段中中发发生生正正常常自自净净过过程程，在在自自净净中中形形成成了了一一系系列列连连续续“带带”。因因为为各各种种水水生生生生物物需需要要不不一一样样生生存存条条件件，对对各各种种有有害害物物质质也也有有不不一一样样耐耐力力。所以，各个带中都可找到一些有代表性动植物。所以，各个带中都可找到一些有代表性动植物。水处置微生物学第15页 污化系统将污染水体划属为不一样污染带类型。污化系统将污染水体划属为不一样污染带类型。污化系统将污染水体划属为不一样污染带类型。污化系统将污染水体划属为不一样污染带类型。分分分分 多多污带污带污带污带、中中污带、污带、污带、污带、中中污带、污带、污带、污带、寡寡污带污带污带污带多污带多污带多污带多污带水处置微生物学第16页 中中污带污带水处置微生物学第17页 中污带中污带水处置微生物学第18页寡污带寡污带水处置微生物学第19页第十章第十章 饮用水生物处理基本原理饮用水生物处理基本原理水处置微生物学第20页一、水中微生物起源一、水中微生物起源一、水中微生物起源一、水中微生物起源n n接触土壤接触土壤n n和尘埃一起由空气中降落和尘埃一起由空气中降落n n随垃圾、人畜粪便及一些工业废弃物进入水体随垃圾、人畜粪便及一些工业废弃物进入水体二、水体中病原微生物种类二、水体中病原微生物种类二、水体中病原微生物种类二、水体中病原微生物种类n n病原细菌病原细菌n n寄生虫寄生虫n n病毒病毒第一节第一节 水卫生细菌学水卫生细菌学水处置微生物学第21页1、病原细菌、病原细菌病原细菌经水传输疾病主要是肠道传染病。病原细菌经水传输疾病主要是肠道传染病。病原细菌经水传输疾病主要是肠道传染病。病原细菌经水传输疾病主要是肠道传染病。常见肠道传染病菌有：常见肠道传染病菌有：常见肠道传染病菌有：常见肠道传染病菌有：（1 1）伤寒杆菌）伤寒杆菌）伤寒杆菌）伤寒杆菌n n革兰氏阴性菌，不生芽孢和荚膜，借鞭毛运动；革兰氏阴性菌，不生芽孢和荚膜，借鞭毛运动；n n加热到加热到6060，30min30min能够杀死。对能够杀死。对5 5石炭酸，可抵抗石炭酸，可抵抗5min5min。n n 传染路径：水、食物和物品传染路径：水、食物和物品水处置微生物学第22页（2 2）痢疾杆菌）痢疾杆菌）痢疾杆菌）痢疾杆菌分痢疾杆菌和副痢疾杆菌两种；分痢疾杆菌和副痢疾杆菌两种；革兰氏染色阴性菌革兰氏染色阴性菌 ，无芽孢和荚膜，普通无鞭毛；适宜温，无芽孢和荚膜，普通无鞭毛；适宜温度为度为3737 ；耐寒能力强，在阴暗潮湿及冰冻环境下能生存；耐寒能力强，在阴暗潮湿及冰冻环境下能生存数周数周 ；不耐热及干燥，阳光直射即有杀灭作用，加热不耐热及干燥，阳光直射即有杀灭作用，加热60601010分钟分钟即死亡；对即死亡；对1 1石炭酸，可抵抗石炭酸，可抵抗30min30min。传输方式：取食污染食物和水；蝇类传输传输方式：取食污染食物和水；蝇类传输水处置微生物学第23页（3 3）霍乱弧菌）霍乱弧菌）霍乱弧菌）霍乱弧菌n n革兰氏阴性菌，革兰氏阴性菌，n n含有鞭毛，能运动，不生荚膜和芽孢；含有鞭毛，能运动，不生荚膜和芽孢；n n在在6060下能耐下能耐10min10min，在，在1 1石炭酸中能抵抗石炭酸中能抵抗5min5min，能耐受较高碱度；能耐受较高碱度；n n传输路径：水、食物、蝇类传输路径：水、食物、蝇类水处置微生物学第24页2、寄生虫、寄生虫n n种类：蛔虫、血吸虫种类：蛔虫、血吸虫n n防治：防治：a a、使用粪便施肥前，应暴晒或堆肥；、使用粪便施肥前，应暴晒或堆肥；b b、生活污水浇灌前经沉淀等处理；、生活污水浇灌前经沉淀等处理；c c、饮用水处理；、饮用水处理；d d、加强水源保护。、加强水源保护。水处置微生物学第25页3、病毒、病毒n n脊髓灰质炎病毒脊髓灰质炎病毒脊髓灰质炎病毒脊髓灰质炎病毒n n肝炎病毒肝炎病毒肝炎病毒肝炎病毒n n其它肠道病毒（埃可病毒和柯萨奇病毒其它肠道病毒（埃可病毒和柯萨奇病毒其它肠道病毒（埃可病毒和柯萨奇病毒其它肠道病毒（埃可病毒和柯萨奇病毒 ）水处置微生物学第26页1 1、细菌菌落指数：、细菌菌落指数：、细菌菌落指数：、细菌菌落指数：1 1毫毫毫毫升升升升水水水水样样样样在在在在营营营营养养养养琼琼琼琼脂脂脂脂培培培培养养养养基基基基中中中中，于于于于3737培培培培养养养养2424小小小小时时时时后后后后所所所所生生生生长长长长出细菌菌落总数出细菌菌落总数出细菌菌落总数出细菌菌落总数水样接种水样接种37 温度下培养温度下培养24h数出生长菌落数数出生长菌落数推算推算三、大肠菌群和生活饮用水细菌标准三、大肠菌群和生活饮用水细菌标准水处置微生物学第27页我国我国我国我国生活饮用水卫生标准生活饮用水卫生标准生活饮用水卫生标准生活饮用水卫生标准关于生活饮用水细菌标关于生活饮用水细菌标关于生活饮用水细菌标关于生活饮用水细菌标准详细要求以下：准详细要求以下：准详细要求以下：准详细要求以下：细菌总数：小于细菌总数：小于细菌总数：小于细菌总数：小于100(CFU/mL)100(CFU/mL)能够指示水源受有机污染程度，还能够指示该饮用水能够指示水源受有机污染程度，还能够指示该饮用水能够指示水源受有机污染程度，还能够指示该饮用水能够指示水源受有机污染程度，还能够指示该饮用水能否饮用，不过不能说明污染起源和有没有能否饮用，不过不能说明污染起源和有没有能否饮用，不过不能说明污染起源和有没有能否饮用，不过不能说明污染起源和有没有致病菌致病菌致病菌致病菌存存存存在在在在水处置微生物学第28页2 2、总大肠菌群：、总大肠菌群：、总大肠菌群：、总大肠菌群：又又又又称称称称大大大大肠肠肠肠肝肝肝肝菌菌菌菌群群群群，包包包包含含含含埃埃埃埃希希希希氏氏氏氏菌菌菌菌属属属属，柠柠柠柠檬檬檬檬酸酸酸酸杆杆杆杆菌菌菌菌属，肠杆菌属等十几个肠道杆菌。属，肠杆菌属等十几个肠道杆菌。属，肠杆菌属等十几个肠道杆菌。属，肠杆菌属等十几个肠道杆菌。（1 1）特特特特点点点点：兼兼兼兼性性性性厌厌厌厌氧氧氧氧，无无无无芽芽芽芽孢孢孢孢，革革革革兰兰兰兰氏氏氏氏阴阴阴阴性性性性杆杆杆杆菌菌菌菌，有有有有些些些些属能够发酵乳糖产酸产气属能够发酵乳糖产酸产气属能够发酵乳糖产酸产气属能够发酵乳糖产酸产气是指示水是指示水是指示水是指示水体被粪便污染体被粪便污染体被粪便污染体被粪便污染一个指标，也是一个指标，也是一个指标，也是一个指标，也是致病致病致病致病菌污染水体间接指标。菌污染水体间接指标。菌污染水体间接指标。菌污染水体间接指标。水处置微生物学第29页（2）大肠杆菌选做致病菌间接指示菌理由：）大肠杆菌选做致病菌间接指示菌理由：人肠道寄生菌，数量大，人肠道寄生菌，数量大，人肠道寄生菌，数量大，人肠道寄生菌，数量大，对人较安全对人较安全对人较安全对人较安全环境中存活时间与致病菌相同环境中存活时间与致病菌相同环境中存活时间与致病菌相同环境中存活时间与致病菌相同检验技术简便检验技术简便检验技术简便检验技术简便我国我国我国我国生活饮用水卫生标准生活饮用水卫生标准生活饮用水卫生标准生活饮用水卫生标准关于生活饮用水细菌标关于生活饮用水细菌标关于生活饮用水细菌标关于生活饮用水细菌标准详细要求以下：准详细要求以下：准详细要求以下：准详细要求以下：总大肠菌群：小于总大肠菌群：小于总大肠菌群：小于总大肠菌群：小于0(CFU/100mL)0(CFU/100mL)水处置微生物学第30页第二节第二节 饮用水消毒饮用水消毒病原微生物去除惯用方法有：病原微生物去除惯用方法有：病原微生物去除惯用方法有：病原微生物去除惯用方法有：一一一一、加氯消毒加氯消毒加氯消毒加氯消毒 二二二二、臭氧消毒臭氧消毒臭氧消毒臭氧消毒 三三三三、紫外线消毒紫外线消毒紫外线消毒紫外线消毒 四四四四、超声波消毒、超声波消毒、超声波消毒、超声波消毒水处置微生物学第31页19191919世纪世纪世纪世纪40404040年代世界各国已经普遍采取氯消毒年代世界各国已经普遍采取氯消毒年代世界各国已经普遍采取氯消毒年代世界各国已经普遍采取氯消毒氯衍生物：氯气，次氯酸盐，氯胺化合物有消毒功效氯衍生物：氯气，次氯酸盐，氯胺化合物有消毒功效氯衍生物：氯气，次氯酸盐，氯胺化合物有消毒功效氯衍生物：氯气，次氯酸盐，氯胺化合物有消毒功效次氯酸盐操作安全，成本低，普遍应用次氯酸盐操作安全，成本低，普遍应用次氯酸盐操作安全，成本低，普遍应用次氯酸盐操作安全，成本低，普遍应用一、加氯消毒一、加氯消毒水处置微生物学第32页（1 1 1 1）不含氨废水：）不含氨废水：）不含氨废水：）不含氨废水：CL CL CL CL2 2 2 2+H+H+H+H2 2 2 2O O O O HOCLHOCLHOCLHOCL+H+H+H+H+CL+CL+CL+CL-HOCL H HOCL H HOCL H HOCL H+OCLOCLOCLOCL-n nHOCLHOCLHOCLHOCL和和和和OCLOCLOCLOCL-都有氧化能力，含量与都有氧化能力，含量与都有氧化能力，含量与都有氧化能力，含量与pHpHpHpH相关相关相关相关n nHOCLHOCLHOCLHOCL是中性分子，能够经过胞膜，进入菌体，氧化破坏菌体酶是中性分子，能够经过胞膜，进入菌体，氧化破坏菌体酶是中性分子，能够经过胞膜，进入菌体，氧化破坏菌体酶是中性分子，能够经过胞膜，进入菌体，氧化破坏菌体酶n nOCLOCLOCLOCL-难于靠近带负电细菌，极难起消毒作用难于靠近带负电细菌，极难起消毒作用难于靠近带负电细菌，极难起消毒作用难于靠近带负电细菌，极难起消毒作用n n消毒作用与消毒作用与消毒作用与消毒作用与pHpHpHpH相关相关相关相关1、氯消毒机理、氯消毒机理以氯气为例以氯气为例以氯气为例以氯气为例水处置微生物学第33页 NH NH NH NH3 3 3 3+HOCLHOCLHOCLHOCL NHNHNHNH2 2 2 2CLCLCLCL+H+H+H+H2 2 2 2O O O O NH NH NH NH3 3 3 3+2HOCL2HOCL2HOCL2HOCL NHCLNHCLNHCLNHCL2 2 2 2 +2H+2H+2H+2H2 2 2 2O O O O NH NH NH NH3 3 3 3+3HOCL3HOCL3HOCL3HOCL NCLNCLNCLNCL3 3 3 3 +3H+3H+3H+3H2 2 2 2O O O On n产物与产物与产物与产物与HOCLHOCLHOCLHOCL量相关，即与量相关，即与量相关，即与量相关，即与pHpHpHpH相关相关相关相关n npHpHpHpH在在在在5 5 5 58.58.58.58.5时，时，时，时，NHNHNHNH2 2 2 2CLCLCLCL和和和和NHCLNHCLNHCLNHCL2 2 2 2同时存在同时存在同时存在同时存在n nNHCLNHCLNHCLNHCL2 2 2 2杀菌力强杀菌力强杀菌力强杀菌力强n nNCLNCLNCLNCL3 3 3 3在在在在pHpHpHpH为为为为4.44.44.44.4时才产生，普通废水不可能产生时才产生，普通废水不可能产生时才产生，普通废水不可能产生时才产生，普通废水不可能产生n n氯胺消毒实质还是靠氯胺消毒实质还是靠氯胺消毒实质还是靠氯胺消毒实质还是靠HOCLHOCLHOCLHOCL，作用迟缓，需要水解成，作用迟缓，需要水解成，作用迟缓，需要水解成，作用迟缓，需要水解成HOCLHOCLHOCLHOCL（2 2）含氨废水：）含氨废水：水处置微生物学第34页游离性氯：游离性氯：游离性氯：游离性氯：HOCLHOCLHOCLHOCL和和和和OCLOCLOCLOCL-中所含氯总量中所含氯总量中所含氯总量中所含氯总量化合性氯：化合性氯：化合性氯：化合性氯：氯胺中氯总量氯胺中氯总量氯胺中氯总量氯胺中氯总量各种氯化合物氧化能力用各种氯化合物氧化能力用各种氯化合物氧化能力用各种氯化合物氧化能力用有效氯有效氯有效氯有效氯表示。表示。表示。表示。氯最高化合价态氯最高化合价态氯最高化合价态氯最高化合价态7 7 7 7 最低价态最低价态最低价态最低价态1 1 1 1对于氧化和消毒来说，只有价态高于对于氧化和消毒来说，只有价态高于对于氧化和消毒来说，只有价态高于对于氧化和消毒来说，只有价态高于1 1 1 1氯才有氧化和消毒能力氯才有氧化和消毒能力氯才有氧化和消毒能力氯才有氧化和消毒能力定定定定量量量量概概概概念念念念是是是是：以以以以CLCLCLCL2 2 2 2作作作作为为为为100100100100来来来来进进进进行行行行比比比比较较较较，氯氯氯氯化化化化合合合合物物物物所所所所含含含含CLCLCLCL中中中中可可可可起起起起氧化作用氧化作用氧化作用氧化作用百分比百分比百分比百分比。漂白粉为例漂白粉为例漂白粉为例漂白粉为例2 2、几个概念、几个概念水处置微生物学第35页漂漂漂漂白白白白粉粉粉粉（CaOCLCaOCLCaOCLCaOCL2 2 2 2）(Ca(Ca(Ca(Ca+2+2+2+2O O O O-2-2-2-2CLCLCLCL+1+1+1+1CLCLCLCL-1-1-1-1),),),),CLCLCLCL+1+1+1+1能能能能够够够够接接接接收收收收2 2 2 2个个个个电电电电子子子子还还还还原原原原为为为为1 1 1 1价，有氧化能力价，有氧化能力价，有氧化能力价，有氧化能力CLCLCLCL2 2 2 2（CLCLCLCL0 0 0 0CLCLCLCL0 0 0 0）可接收）可接收）可接收）可接收2 2 2 2个电子，变为个电子，变为个电子，变为个电子，变为1 1 1 1价价价价1mol CaOCL1mol CaOCL1mol CaOCL1mol CaOCL2 2 2 2氧化能力相当于氧化能力相当于氧化能力相当于氧化能力相当于1mol CL1mol CL1mol CL1mol CL2 2 2 2CaOCLCaOCLCaOCLCaOCL2 2 2 2（分子量为（分子量为（分子量为（分子量为127127127127）有效氯为：）有效氯为：）有效氯为：）有效氯为：235.5/127 235.5/127 235.5/127 235.5/12756565656漂白粉中含漂白粉中含漂白粉中含漂白粉中含CaOCLCaOCLCaOCLCaOCL2 2 2 2最多最多最多最多62.5%62.5%62.5%62.5%左右，所以左右，所以左右，所以左右，所以 56 56 56 56 62.5%62.5%62.5%62.5%35353535漂白粉所含漂白粉所含有效氯有效氯为为30左右，最高左右，最高35左右？左右？水处置微生物学第36页加氯量分成两部分：加氯量分成两部分：加氯量分成两部分：加氯量分成两部分：需氯量需氯量需氯量需氯量和和和和余氯量余氯量余氯量余氯量需氯量需氯量需氯量需氯量:用于杀死细菌和氧化有机物等所消耗氯量用于杀死细菌和氧化有机物等所消耗氯量用于杀死细菌和氧化有机物等所消耗氯量用于杀死细菌和氧化有机物等所消耗氯量 测定：测定：测定：测定：依据余氯种类和数量依据余氯种类和数量依据余氯种类和数量依据余氯种类和数量氯消毒法：氯消毒法：氯消毒法：氯消毒法：游离性余氯法：游离性余氯法：游离性余氯法：游离性余氯法：水中余氯成份为游离性余氯时水中余氯成份为游离性余氯时水中余氯成份为游离性余氯时水中余氯成份为游离性余氯时化合性余氯法：化合性余氯法：化合性余氯法：化合性余氯法：水中余氯成份为化合性余氯时水中余氯成份为化合性余氯时水中余氯成份为化合性余氯时水中余氯成份为化合性余氯时3 3、加氯量、加氯量水处置微生物学第37页4 4 4 4、氯消毒缺点、氯消毒缺点、氯消毒缺点、氯消毒缺点n n消消消消毒毒毒毒过过过过程程程程中中中中可可可可能能能能与与与与水水水水中中中中腐腐腐腐殖殖殖殖质质质质等等等等物物物物质质质质反反反反应应应应产产产产生生生生致致致致癌癌癌癌，致致致致突突突突变变变变卤卤卤卤代代代代烃（烃（烃（烃（THMTHMTHMTHM）n n氯还会与酚反应形成有怪味氯酚，氯还会与酚反应形成有怪味氯酚，氯还会与酚反应形成有怪味氯酚，氯还会与酚反应形成有怪味氯酚，n n余余余余氯氯氯氯为为为为氯氯氯氯胺胺胺胺时时时时排排排排入入入入水水水水中中中中对对对对鱼鱼鱼鱼类类类类有有有有危危危危害害害害，长长长长久久久久使使使使用用用用引引引引发发发发一一一一些些些些微微微微生生生生物物物物抗药性抗药性抗药性抗药性水处置微生物学第38页臭氧臭氧臭氧臭氧1840184018401840年被发觉以来就作为氧化剂使用，广泛使用于废水处理中年被发觉以来就作为氧化剂使用，广泛使用于废水处理中年被发觉以来就作为氧化剂使用，广泛使用于废水处理中年被发觉以来就作为氧化剂使用，广泛使用于废水处理中1 1 1 1、消毒机理：消毒机理：消毒机理：消毒机理：分子式分子式分子式分子式O O O O3 3 3 3，氧同素异形体，仅次于氟第二位强氧化剂，氧同素异形体，仅次于氟第二位强氧化剂，氧同素异形体，仅次于氟第二位强氧化剂，氧同素异形体，仅次于氟第二位强氧化剂有有有有很很很很高高高高能能能能量量量量，不不不不稳稳稳稳定定定定，常常常常温温温温常常常常压压压压下下下下结结结结构构构构易易易易变变变变，自自自自行行行行分分分分解解解解为为为为氧氧氧氧（O O O O2 2 2 2）和和和和单单单单个氧原子（个氧原子（个氧原子（个氧原子（O O O O）单个氧原子含有很强活性，对细菌和病毒等有较强氧化能力单个氧原子含有很强活性，对细菌和病毒等有较强氧化能力单个氧原子含有很强活性，对细菌和病毒等有较强氧化能力单个氧原子含有很强活性，对细菌和病毒等有较强氧化能力氧化分解细菌内部葡萄糖氧化酶氧化分解细菌内部葡萄糖氧化酶氧化分解细菌内部葡萄糖氧化酶氧化分解细菌内部葡萄糖氧化酶破坏细菌，病毒细胞器、核酸、蛋白质、脂类等大分子破坏细菌，病毒细胞器、核酸、蛋白质、脂类等大分子破坏细菌，病毒细胞器、核酸、蛋白质、脂类等大分子破坏细菌，病毒细胞器、核酸、蛋白质、脂类等大分子氧化细胞膜上蛋白质和脂多糖，细胞发生通透性畸变，细胞溶解死亡氧化细胞膜上蛋白质和脂多糖，细胞发生通透性畸变，细胞溶解死亡氧化细胞膜上蛋白质和脂多糖，细胞发生通透性畸变，细胞溶解死亡氧化细胞膜上蛋白质和脂多糖，细胞发生通透性畸变，细胞溶解死亡二、臭氧消毒二、臭氧消毒水处置微生物学第39页消毒能力强消毒能力强消毒能力强消毒能力强作用快，杀菌速度比氯快作用快，杀菌速度比氯快作用快，杀菌速度比氯快作用快，杀菌速度比氯快6006006006003000300030003000倍倍倍倍不产生致癌致畸卤代有机物不产生致癌致畸卤代有机物不产生致癌致畸卤代有机物不产生致癌致畸卤代有机物普通是利用空气或氧气和电能制取，不存在原料运输和储存问题普通是利用空气或氧气和电能制取，不存在原料运输和储存问题普通是利用空气或氧气和电能制取，不存在原料运输和储存问题普通是利用空气或氧气和电能制取，不存在原料运输和储存问题2 2、臭氧消毒特点：、臭氧消毒特点：水处置微生物学第40页（1 1 1 1）臭氧投加量）臭氧投加量）臭氧投加量）臭氧投加量臭氧浓度越高，杀菌效率越强，但成本过高臭氧浓度越高，杀菌效率越强，但成本过高臭氧浓度越高，杀菌效率越强，但成本过高臭氧浓度越高，杀菌效率越强，但成本过高臭氧少，污水极难到达排放标准臭氧少，污水极难到达排放标准臭氧少，污水极难到达排放标准臭氧少，污水极难到达排放标准（2 2 2 2）污水水质）污水水质）污水水质）污水水质 CODCODCODCODCrCrCrCr和和和和悬浮固体悬浮固体悬浮固体悬浮固体影响较大影响较大影响较大影响较大CODCODCODCODCrCrCrCr消耗臭氧，降低浓度消耗臭氧，降低浓度消耗臭氧，降低浓度消耗臭氧，降低浓度悬浮固体遮护一些细菌，降低直接接触，同时悬浮固体也消耗臭氧悬浮固体遮护一些细菌，降低直接接触，同时悬浮固体也消耗臭氧悬浮固体遮护一些细菌，降低直接接触，同时悬浮固体也消耗臭氧悬浮固体遮护一些细菌，降低直接接触，同时悬浮固体也消耗臭氧亚硝酸盐含量影响也较大亚硝酸盐含量影响也较大亚硝酸盐含量影响也较大亚硝酸盐含量影响也较大3 3、影响臭氧消毒原因：、影响臭氧消毒原因：所以，必须对污水做适当前处理，不然，臭氧消毒是不经济所以，必须对污水做适当前处理，不然，臭氧消毒是不经济水处置微生物学第41页1910191019101910年首次用于饮用水消毒，之后开始普及年首次用于饮用水消毒，之后开始普及年首次用于饮用水消毒，之后开始普及年首次用于饮用水消毒，之后开始普及三、紫外线消毒三、紫外线消毒1 1、消毒机理、消毒机理紫外辐射诱变机制紫外辐射诱变机制 DNA碱基吸收光波波长（碱基吸收光波波长（240280纳米纳米）与紫外辐射波长（）与紫外辐射波长（260米米）非常）非常靠近，所以碱基对于靠近，所以碱基对于UV敏感，当有敏感，当有UV辐射时，就会进行吸收，吸收光能会辐射时，就会进行吸收，吸收光能会使使DNA结构改变。结构改变。如：胸腺嘧啶聚会形成如：胸腺嘧啶聚会形成胸腺胸腺嘧啶二聚体嘧啶二聚体。妨碍其复制。妨碍其复制、转录而封锁蛋白质合成转录而封锁蛋白质合成水处置微生物学第42页（1 1 1 1）紫外灯管）紫外灯管）紫外灯管）紫外灯管（辐射波长（辐射波长（辐射波长（辐射波长253.7253.7253.7253.7纳米）纳米）纳米）纳米）伴随使用时间增加，紫外灯辐射强度降低伴随使用时间增加，紫外灯辐射强度降低伴随使用时间增加，紫外灯辐射强度降低伴随使用时间增加，紫外灯辐射强度降低灯管结垢也会影响紫外线穿透力灯管结垢也会影响紫外线穿透力灯管结垢也会影响紫外线穿透力灯管结垢也会影响紫外线穿透力普通国产灯管有效使用时间普通国产灯管有效使用时间普通国产灯管有效使用时间普通国产灯管有效使用时间3000 h3000 h3000 h3000 h 国外灯管有效使用时间国外灯管有效使用时间国外灯管有效使用时间国外灯管有效使用时间7500 h7500 h7500 h7500 h（2 2 2 2）处理水理化性质）处理水理化性质）处理水理化性质）处理水理化性质悬浮固体可干扰，吸收紫外线，使其射线量降低，同时遮蔽细菌和病毒悬浮固体可干扰，吸收紫外线，使其射线量降低，同时遮蔽细菌和病毒悬浮固体可干扰，吸收紫外线，使其射线量降低，同时遮蔽细菌和病毒悬浮固体可干扰，吸收紫外线，使其射线量降低，同时遮蔽细菌和病毒水层厚影响紫外线穿透率水层厚影响紫外线穿透率水层厚影响紫外线穿透率水层厚影响紫外线穿透率可溶性化学物质如色度，浊度，有机物和铁离子等可吸收紫外线可溶性化学物质如色度，浊度，有机物和铁离子等可吸收紫外线可溶性化学物质如色度，浊度，有机物和铁离子等可吸收紫外线可溶性化学物质如色度，浊度，有机物和铁离子等可吸收紫外线2 2、影响紫外消毒原因：、影响紫外消毒原因：水处置微生物学第43页（3 3 3 3）微生物类型和数量）微生物类型和数量）微生物类型和数量）微生物类型和数量革兰氏阴性杆菌最敏感，易被杀死，其次是葡萄球菌，链球菌和细菌芽孢，革兰氏阴性杆菌最敏感，易被杀死，其次是葡萄球菌，链球菌和细菌芽孢，革兰氏阴性杆菌最敏感，易被杀死，其次是葡萄球菌，链球菌和细菌芽孢，革兰氏阴性杆菌最敏感，易被杀死，其次是葡萄球菌，链球菌和细菌芽孢，病毒也较敏感，真菌孢子抵抗力最强，病毒也较敏感，真菌孢子抵抗力最强，病毒也较敏感，真菌孢子抵抗力最强，病毒也较敏感，真菌孢子抵抗力最强，一些微生物含有光复活和黑暗修复，降低了消毒效率一些微生物含有光复活和黑暗修复，降低了消毒效率一些微生物含有光复活和黑暗修复，降低了消毒效率一些微生物含有光复活和黑暗修复，降低了消毒效率 对人体产生危害链球菌，沙门氏菌和大肠杆菌噬菌体未发觉有此功效对人体产生危害链球菌，沙门氏菌和大肠杆菌噬菌体未发觉有此功效对人体产生危害链球菌，沙门氏菌和大肠杆菌噬菌体未发觉有此功效对人体产生危害链球菌，沙门氏菌和大肠杆菌噬菌体未发觉有此功效（4 4 4 4）外界因子）外界因子）外界因子）外界因子环境环境环境环境温度温度温度温度影响紫外灯辐射强度影响紫外灯辐射强度影响紫外灯辐射强度影响紫外灯辐射强度 5 5 5 540404040内，温度降低，紫外灯输出功率降低内，温度降低，紫外灯输出功率降低内，温度降低，紫外灯输出功率降低内，温度降低，紫外灯输出功率降低 低于低于低于低于5 5 5 5，紫外灯管开启困难，紫外灯管开启困难，紫外灯管开启困难，紫外灯管开启困难湿湿湿湿度度度度：过过过过高高高高会会会会恶恶恶恶化化化化电电电电气气气气原原原原件件件件工工工工作作作作条条条条件件件件，空空空空气气气气中中中中小小小小水水水水滴滴滴滴会会会会阻阻阻阻挡挡挡挡紫紫紫紫外外外外 线线线线，辐射强度降低。辐射强度降低。辐射强度降低。辐射强度降低。普通湿度宜小于普通湿度宜小于普