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有機(jī)污染物進(jìn)入水體后在微生物作用下逐漸氧化分解為無(wú)機(jī)物質(zhì),從而使有機(jī)污染物的濃度大大減少的過(guò)程就是水體的生化自?xún)糇饔谩?/p>
生化自?xún)糇饔眯枰乃械娜芙庋酰牡难跞绲貌坏郊皶r(shí)的補(bǔ)充,生化自?xún)暨^(guò)程就要停止,水體水 質(zhì)就要惡化。因此,生化自?xún)暨^(guò)程實(shí)際上包括了氧的消耗(耗氧)和氧的補(bǔ)充(復(fù)氧)兩方面的作用。
氧的消耗過(guò)程主要決定于排入水體的有機(jī)污染質(zhì)的數(shù)量,也要考慮排入水體中氨氮的數(shù)量,以及廢水中無(wú) 機(jī)性還原物質(zhì)(如SO32-)的數(shù)量。氧的補(bǔ)充和恢復(fù)一般有以下兩個(gè)途徑:①大氣中的氧向含氧不足(低于飽 和溶解氧)的水體擴(kuò)散,使水體中的溶解氧增加;②水生植物在陽(yáng)光照射下進(jìn)行光合作用放出氧氣。
水體中有機(jī)污染物的種類(lèi)繁多,不同污染物的毒性和危害也各不相同,因此,不能僅用水體中某一種或幾 種有機(jī)污染物的濃度大小來(lái)評(píng)價(jià)水體的污染程度,為此,在前一章中提出可以用一些綜合的水質(zhì)指標(biāo),如 生化需氧量BOD 等來(lái)反映水體受有機(jī)物質(zhì)污染的水平。BOD 值越高,說(shuō)明水中有機(jī)污染物越多。因此, 水體中有機(jī)污染物的生化自?xún)暨^(guò)程,可以用水體的BOD 值隨時(shí)間的衰減變化規(guī)律來(lái)反映。
若不考慮硝化作用、底泥的分解、水生植物的光合作用及有機(jī)物的沉降作用等,而將有機(jī)污染物的自?xún)羲?減過(guò)程簡(jiǎn)化為僅由好氧微生物參加的生化降解反應(yīng),并且認(rèn)為這種反應(yīng)符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué),那么: 河流接受有機(jī)廢水后,從受污點(diǎn)至下游各斷面的累積耗氧量曲線、累積復(fù)氧量曲線和虧氧變化曲線(氧垂曲 線)。受污染前,河水中的溶解氧幾乎飽和,虧氧接近于零。在受到污染后,開(kāi)始時(shí)河水中的有機(jī)物大量增 加,好氧分解劇烈,耗氧速率超過(guò)復(fù)氧速率,河水中的溶解氧下降,虧氧量增加。
隨著有機(jī)物因分解而減少,耗氧速率逐漸減慢,終于等于復(fù)氧速率,河水中的溶解氧達(dá)到最低點(diǎn)。接著,耗氧速率低于復(fù)氧速率,河水溶解氧逐漸回升。最后,河水溶解氧恢復(fù)或接近飽和狀態(tài)。當(dāng)有機(jī)物污染程度超過(guò)河流的自?xún)裟芰r(shí),河流將出現(xiàn)無(wú)氧河段,這時(shí)開(kāi) 始厭氧分解,河水出現(xiàn)黑色,產(chǎn)生臭氣,河流的氧垂曲線發(fā)生中斷現(xiàn)象。
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