【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 代的美國(guó)和西德。Pomeroy在1989年因?yàn)橥寥来哺拍詈统晒Φ拿枋隽嗽诩永锔Ｄ醽喭寥来惭b置而得到了美國(guó)第2793096號(hào)專(zhuān)利。在1959年前后，土壤層也應(yīng)用在了西德城市污水處理廠來(lái)控制進(jìn)來(lái)污水總管里的臭味。在美國(guó)，關(guān)于生物過(guò)濾法處理硫化氫的第一個(gè)系統(tǒng)研究，是由19世紀(jì)60年代的Carlson和Leiser主持的。他們的工作包括在西雅圖附近的污水處理廠成功的安裝了幾個(gè)土壤過(guò)濾器，證明了生物降解而不是用吸收來(lái)處理臭味。在隨后的幾十年里，美國(guó)的幾個(gè)研究人員進(jìn)一步的研究了土壤床的概念，證實(shí)了在很多大規(guī)模應(yīng)用中的有用性很多的這些技術(shù)歸功于Hinrich Bohn在對(duì)土壤床理論和可能應(yīng)用的15多年的研究。在美國(guó)成功的土壤床應(yīng)用包括控制從煉油廠發(fā)出的臭味和從噴霧罐釋放出來(lái)的丙烷和丁烷。 雖然已經(jīng)證實(shí)土壤床可用相當(dāng)?shù)偷耐顿Y和操作費(fèi)用來(lái)控制某些類(lèi)型的臭味和揮發(fā)性有機(jī)化合物，但是，土壤的低生物降解能力和相當(dāng)大的占地要求現(xiàn)質(zhì)量土壤床在美國(guó)的應(yīng)用。據(jù)估計(jì)，在美國(guó)和加拿大的生物過(guò)濾裝置和土壤層裝置總數(shù)不會(huì)超過(guò)50個(gè)，而且大部分都是應(yīng)用在臭味的控制上。Unit 12 水污染與治理 1854年英國(guó)倫敦爆發(fā)了大規(guī)模的流行性霍亂。此事明確地證實(shí)了污水和疾病之間的關(guān)系。當(dāng)初以公共健康為目的所采取的污染控制，依然是許多地區(qū)的主要目的。然而，水資源的保持，產(chǎn)魚(yú)區(qū)的防護(hù)，以及娛樂(lè)活動(dòng)用水的維持在今天也成為關(guān)注的焦點(diǎn)。緊隨第二次世界大戰(zhàn)之后所產(chǎn)生的城市人口密度突增和工業(yè)化進(jìn)程的加劇，都使得水污染問(wèn)題越見(jiàn)明顯。致使對(duì)于水污染的關(guān)注程度在70年代中期達(dá)到了頂峰。水污染是一個(gè)不準(zhǔn)確的術(shù)語(yǔ)，它并未指出污染物的種類(lèi)和來(lái)源。而我們處理廢水問(wèn)題的方式往往取決于以下幾個(gè)方面：污染物是否需要氧氣，是否助長(zhǎng)藻類(lèi)，是否有傳染性，是否有毒，或者僅僅是否好看。水源的污染可能直接來(lái)自生活污水的排放或工廠污水排放（點(diǎn)源），也可能間接地由空氣污染、農(nóng)業(yè)排水或城市排水（非點(diǎn)源）所引發(fā)?；瘜W(xué)上所謂的純水僅僅是水分子的集合。無(wú)論在野外的河流或湖泊、云層或雨水中，還是在下雪期間，極地的冰帽地區(qū)，這種物質(zhì)在自然界均不能找到。然而在實(shí)驗(yàn)室中可以制備非常純凈的水，但是存在一定的困難。因?yàn)樗畼O易接受和容納外來(lái)物質(zhì)。城市污水，也被稱(chēng)作生活污水，是一種復(fù)雜的混合物。它包含水（通常超過(guò)99％）以及懸浮或溶解的有機(jī)和無(wú)機(jī)污染物。這些污染物的濃度通常很低并且以mg/L來(lái)表示，也就是說(shuō)，每升混合物含有多少毫克污染物。重量與體積比也常用來(lái)表示在水、廢水、工業(yè)廢水和其它稀釋溶液中的污染物濃度。微生物 任何地方只要存在適合的食物，充足的濕度和適當(dāng)?shù)臏囟?，微生物即可大量繁殖。而生活污水為各種各樣的微生物提供了一個(gè)理想的環(huán)境。這些微生物主要是細(xì)菌，某些病毒和原生動(dòng)物。廢水中的大多數(shù)微生物是無(wú)害的，并且可借助生化過(guò)程，將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的最終產(chǎn)物。但是當(dāng)一些人患有可通過(guò)有毒廢水傳播的傳染性疾病時(shí)，其排泄物所攜帶的致病病原體，極有可能成為污水的組成部分。雖然在發(fā)達(dá)國(guó)家，類(lèi)似于水傳播的細(xì)菌性疾病，例如霍亂、傷寒和肺結(jié)核，病毒性疾病例如傳染性的肝炎和原生蟲(chóng)引起的痢疾，已經(jīng)不再是問(wèn)題，但是在那些經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理過(guò)的污水不能被公共利用的地區(qū)仍然存在著很大威脅。對(duì)于少量存在的病原體的檢測(cè)是相當(dāng)困難和耗時(shí)的。其標(biāo)準(zhǔn)做法是檢測(cè)存在于包括人類(lèi)在內(nèi)的（數(shù)十億）熱血?jiǎng)游锬c胃中的有機(jī)物。固體 廢水中的總固體（包括有機(jī)的和無(wú)機(jī)的）是指液體部分被蒸發(fā)，并且在103℃烘干至恒重的殘余物。區(qū)分可溶性固體和懸浮固體的方法，是通過(guò)蒸發(fā)過(guò)濾的和沒(méi)有通過(guò)過(guò)濾的廢水樣品來(lái)進(jìn)行的。兩種烘干樣品質(zhì)量的差值即表示懸浮物的質(zhì)量。將殘留物在550℃溫度下保持15分鐘以進(jìn)一步分類(lèi)，剩余的灰代表了無(wú)機(jī)物，失去的揮發(fā)物則代表有機(jī)物的重量。懸浮固體（SS）和揮發(fā)性的懸浮固體（VSS）是最有用的。SS和BOD（生化需氧量）是廢水的受污染程度及其過(guò)程性能的指標(biāo)。VSS可以指示廢水中有機(jī)物的含量，也可以衡量在生化過(guò)程里活性的微生物群。無(wú)機(jī)成分 廢水中常見(jiàn)的無(wú)機(jī)成分包括：1．氯化物和硫酸鹽。常見(jiàn)于人類(lèi)排放的廢水和廢物中。2．氮和磷。以各種形式（有機(jī)的和無(wú)機(jī)的）存在于來(lái)自人類(lèi)排放的廢物，和含磷的清潔劑。3．碳酸鹽和碳酸氫鹽。通常以鈣鹽和鎂鹽的形式出現(xiàn)在水和廢物中。4．有毒物質(zhì)。砷，氰化物和在工業(yè)廢水中可以找到的有毒無(wú)機(jī)物：Cd（鎘）、Cr（鉻）、Hg（汞）、Pb（鉛）、Zn（鋅）等重金屬。除了這些化學(xué)成分，溶解氣體的濃度，尤其是氧氣，用pH值所表示的H離子的濃度也是其它引起廢水注意的指標(biāo)。有機(jī)物 生活污水中的有機(jī)物90％是由蛋白質(zhì)和碳水化合物組成。這些可生物降解的物質(zhì)包括人類(lèi)的尿和排泄物、洗滌槽的食物殘?jiān)?、土和洗澡的臟物、洗衣用水和洗燙水，及各種肥皂、洗潔精和其他清潔產(chǎn)品。各種指標(biāo)用來(lái)衡量廢水中有機(jī)物濃度。一種方法是基于廢水中的有機(jī)碳的總量（即總有機(jī)碳TOC）?？傆袡C(jī)碳是由樣品中有機(jī)碳被強(qiáng)氧化劑氧化成二氧化碳的數(shù)量與已知的總有機(jī)碳的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量的比較所決定的。常見(jiàn)的另一種方法是根據(jù)把氧化物轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的最終產(chǎn)物所需要的氧氣。因?yàn)樾柩趿空扔谖鬯鞋F(xiàn)存的氧化物，它可以用于廢水濃度的相對(duì)衡量。通常確定廢水需氧量的兩種方法是COD（化學(xué)需氧量）和BOD（生化需氧量）的測(cè)定?；瘜W(xué)需氧量，是用化學(xué)方法氧化有機(jī)物的需氧量。而生化需氧量，是通過(guò)適應(yīng)環(huán)境的微生物的以生物的方式降解廢水中的有機(jī)物的需氧量。在水污染控制理論中，生化需氧量是最重要的參數(shù)。生化需氧量用于測(cè)定有機(jī)物污染，是評(píng)估生物反應(yīng)需氧量的基礎(chǔ)和反應(yīng)過(guò)程的指標(biāo)。我們可以直接地測(cè)定水或者廢水中的有機(jī)物含量（例如測(cè)定總有機(jī)碳），但是這并不能告訴我們有機(jī)物是否有被生物降解。為了測(cè)定可生物降解的有機(jī)物量，我們用一種間接的方法，也就是在一個(gè)封閉的系統(tǒng)里，測(cè)定將有機(jī)物轉(zhuǎn)化（氧化）成二氧化碳和水所用的生長(zhǎng)的微生物群的耗氧量。耗用的氧氣，或生化需氧量，正比于有機(jī)物的轉(zhuǎn)化量。因此，生化需氧量是系統(tǒng)中生物降解有機(jī)物的相對(duì)衡量。因?yàn)樯镅趸^(guò)程可以無(wú)限次地進(jìn)行，最終生化需氧量的測(cè)定被限定為20天，這個(gè)時(shí)間能夠滿足95%或以上的微生物氧氣需求。但是過(guò)程時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，致使生化需氧量的測(cè)定沒(méi)有效用。所以一種五天式的測(cè)定，即將水樣置于20℃的黑暗環(huán)境五天，作為生化需氧量的標(biāo)準(zhǔn)。生化需氧量的反應(yīng)速度取決于存在的廢水類(lèi)型、溫度以及假設(shè)其隨著存在的有機(jī)物（有機(jī)碳）的數(shù)量的變化趨勢(shì)。Unit14 水的凈化 水分子是沒(méi)有記憶力的，所以談?wù)摫晃廴竞捅粌艋娘嬘盟拇螖?shù)是沒(méi)意義的，例如分子的逐漸損耗。而當(dāng)我們飲水的時(shí)候到底它有多純凈才是最重要的。水的凈化已經(jīng)發(fā)展為一項(xiàng)復(fù)雜的和尖端的技術(shù)。然而，污水凈化的本質(zhì)的總方法是容易理解的，在某些情況下也是明顯的。水里面的雜質(zhì)分類(lèi)為懸浮的，膠體的，或者是溶解的。懸浮的顆粒物是大得足夠沉降下來(lái)或者可以被過(guò)濾掉的。膠體的顆粒物和溶解的顆粒物是更難除去。一是可以用某些方法使小的顆粒物結(jié)合起來(lái)變成大的顆粒