【正文】 自然循環(huán) 小循環(huán)：在水自然區(qū)域內(nèi)的循環(huán) 水蒸發(fā)的基本動(dòng)力：太陽(yáng)熱能循環(huán)動(dòng)力 云氣運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力：密度差造成的大氣環(huán)流 水流動(dòng)的動(dòng)力：重力社會(huì)循環(huán)：由人的因素促成的水循環(huán)，稱為社會(huì)循環(huán)。它直接為人類的生活和生產(chǎn)服務(wù)。(1)用水：取之自然而直接供生活和生產(chǎn)使用的水。(2)廢水：使用后因喪失使用價(jià)值而排放的水。(3)給水工程：為保證用水能滿足使用要求（水量、水質(zhì)、水壓）的工程設(shè)施，稱為給水工程。(4)排水工程：為保證廢水能安全可靠排放的工程設(shè)施，稱為排水工程。(5)社會(huì)循環(huán)；由給水工程和排水工程組成的水循環(huán)，稱為社會(huì)循環(huán)。地面水 生活用水設(shè)施 取水泵站 凈水廠 地下水 生產(chǎn)用水設(shè)施 污水處理廠 水體 167。一、水中細(xì)菌的來源 水體自有的：死的動(dòng)植物產(chǎn)生 水中細(xì)菌的來源 自然循環(huán)帶入的 外界帶來得： 社會(huì)循環(huán)帶入的二、水中細(xì)菌的分布空氣質(zhì)量好，雨水、雪中所含細(xì)菌也少；地面環(huán)境衛(wèi)生狀態(tài)好，水的地面徑流帶入的細(xì)菌也就少；湖泊及水庫(kù)水的表面和深水區(qū)、中心區(qū)含細(xì)菌少，岸邊附近及低泥中細(xì)菌較多；地下水經(jīng)土壤過濾及缺少有機(jī)物，故地下水所含細(xì)菌也很少。167。 腸道病原菌：傷寒、痢疾、霍亂 水中病原細(xì)菌 病毒 傷寒沙門氏菌 傷寒桿菌 副傷寒沙門氏菌 乙型傷寒沙門氏菌 各病原微生物特征及傳播方式見下表名稱形狀及特征發(fā)病表征傳播方式傷寒桿菌* ,不生芽孢和莢膜，借鞭毛運(yùn)動(dòng)，G 加熱到60℃，30分鐘可殺死。對(duì)5﹪石炭酸可抵抗5分鐘。急性傳染病，持續(xù)發(fā)燒，脾臟腫大，身體出現(xiàn)紅斑，腹瀉發(fā)病者傳染及帶菌的尿糞，通過物品、食物、水等接觸而傳染痢疾桿菌桿菌，不生芽孢和莢膜，無鞭毛，G 加熱到60℃，耐10分鐘 對(duì)1﹪石炭酸抵抗30分鐘腹瀉，發(fā)燒通過食物、水、蠅類等傳染霍亂弧菌 弧菌，有一根鞭毛，能運(yùn)動(dòng)，G,無莢膜和芽孢。 在60℃下，耐10分鐘；1﹪石炭酸中耐5分鐘腹瀉，嘔吐，腹疼，昏迷通過水、食物、蠅類傳染炭疽桿菌 桿菌，炭疽桿菌芽孢可以在土壤中存活多年。炭疽分為皮膚炭疽、肺炭疽和腸炭疽三種牛、羊、駱駝、騾等食草動(dòng)物是主要傳染源167。 大腸菌群和生活飲用水的細(xì)菌標(biāo)準(zhǔn)一、大腸菌群作為衛(wèi)生指標(biāo)的意義 生活糞便污水：、腸道細(xì)菌 體污染物質(zhì) 生產(chǎn)廢水：含有毒有害物質(zhì) 城市污水：生活+工業(yè)廢水所以說水中有腸道細(xì)菌，表明水被生活糞便所污染，也說明有被病原微生物污染的可能。水中各種細(xì)菌繁多，要將它們?nèi)繖z出，其培養(yǎng)分離技術(shù)復(fù)雜，費(fèi)時(shí)費(fèi)力費(fèi)錢。因此，一般不直接作細(xì)菌的全分析，只做腸道細(xì)菌的存在。大腸菌群為何作為水的衛(wèi)生細(xì)菌學(xué)指標(biāo)（1） 大腸菌群的生理習(xí)性與腸道 病原菌的生理習(xí)性較為相似，在外界生存時(shí)間也基本一致；（2） 大腸菌群在糞便中數(shù)量較多，5000萬個(gè)/克；3萬個(gè)/毫升生活污水（3） 大腸菌群的檢驗(yàn)技術(shù)簡(jiǎn)單。二、大腸菌群的形態(tài)和生理特性 大腸埃希氏桿菌（大腸桿菌） 大腸菌群 產(chǎn)氣桿菌 柯椽酸鹽 副大腸桿菌大腸桿菌形態(tài)和生理特性好氧及兼性的G，無芽孢，*，適宜溫度37℃，適宜PH為中性，能分解多種碳水化合物，產(chǎn)生的CO2/H2= 大腸菌群檢驗(yàn)方法按國(guó)標(biāo)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的配套的《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法》測(cè)定。三、生活飲用水及水源細(xì)菌衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)細(xì)菌總數(shù)≤100個(gè)/毫升水；大腸菌群數(shù)≤3個(gè)/升水；若只經(jīng)過加氯消毒即作為生活飲用水的水源水，其大腸菌群數(shù)≤1000個(gè)/升；若經(jīng)過凈化處理及加氯消毒后作為生活飲用水的水源水，其大腸菌群數(shù)≤10000個(gè)/升。167。一、細(xì)菌總數(shù)的測(cè)定將一定量的水樣接種于營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基中，在37℃溫度下培養(yǎng)34小時(shí)后，數(shù)出生長(zhǎng)的細(xì)菌菌落數(shù)，然后根據(jù)接種的水樣數(shù)量即可知每毫升水中所含的細(xì)菌量。 發(fā)酵法二、大腸菌群數(shù)的測(cè)定 濾膜法 電子顯微鏡直接觀察法（一）發(fā)酵法（需72小時(shí)）本法分為三個(gè)步驟進(jìn)行初步發(fā)酵試驗(yàn)（判斷有無大腸菌群存在試驗(yàn)）將水樣置于糖類液體培養(yǎng)基中，在一定溫度下，經(jīng)一定時(shí)間培養(yǎng)后，觀察有無酸和氣體產(chǎn)生，即有無發(fā)酵，從而確定有無大腸菌群存在；若采用葡萄糖或甘露醇培養(yǎng)基，則包括副大腸桿菌；若采用乳糖培養(yǎng)基，則不包括副大腸桿菌。 水中除大腸桿菌外，還可能存在其它發(fā)酵類物質(zhì)的細(xì)菌，所以培養(yǎng)后，如發(fā)現(xiàn)產(chǎn)氣產(chǎn)酸，并不一定能肯定水中含有大腸菌群，還可能存在厭氧或好氧芽孢桿菌。平板分離（根據(jù)大腸菌群在固體培養(yǎng)基上可以在空氣中生長(zhǎng) 并且G和不生芽孢特性）將上一試驗(yàn)產(chǎn)酸產(chǎn)氣的菌種移植于品紅亞硫酸鈉培養(yǎng)基或伊紅美藍(lán)固體培養(yǎng)基上可以在空氣中生長(zhǎng)，以便與好氧芽孢桿菌區(qū)分；（培養(yǎng)基所含染料物質(zhì)可以抑制許多其它細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖）復(fù)發(fā)酵試驗(yàn)將可疑的菌落再移植于糖類培養(yǎng)基中，觀察是是否發(fā)酵，是否產(chǎn)酸產(chǎn)氣而最后確定有無大腸菌群存在。對(duì)于自來水出水，初步發(fā)酵發(fā)酵試驗(yàn)一般在10個(gè)小發(fā)酵管和2個(gè)大發(fā)酵管內(nèi)進(jìn)行。計(jì)算公式： 每升水中大腸菌群數(shù)（MPN）= 1000*得陽(yáng)性結(jié)果的發(fā)酵管的數(shù)目 √得陽(yáng)性結(jié)果的水樣體積毫升）＊（水樣體積）MPN(most probble number):細(xì)菌最大可能數(shù)（二）濾膜法（30小時(shí)左右完成）濾膜法是采用多孔性硝化纖維薄膜，圓形濾膜直徑一般為35mm,。 167。、水中微生物的控制方法 消毒（disinfection）水中微生物的控制方法 藻類的去除（algae removal）一、病原微生物的去除消毒：去除對(duì)人體健康有害的病原微生物。 加氯消毒（Cl2） O3消毒 水廠常用消毒方法 紫外線消毒 漂白粉消毒（CaOCl2）加氯消毒原理Cl2+H2OHOCl+HCl HOClH＋ +OCl—HOCl：中性分子，可進(jìn)入帶負(fù)電的細(xì)菌表面，并滲入菌體內(nèi)氧化破壞酶系統(tǒng)，使細(xì)菌死亡。 OCl—：帶負(fù)電荷，難靠近帶負(fù)電的細(xì)菌，消毒作用差。有效氯凡是化合價(jià)高于1的氯化物都有氧化能力，有效氯即表示氯化物的氧化能力。漂白粉中為何有效氯最多為35%左右在漂白粉中：Ca2+ O2 Cl1 Cl+1價(jià)Cl到1價(jià)可接受2個(gè)電子，在Cl中，2個(gè)Cl可接受2個(gè)電子。故以CaOClCl與Cl2比較，1摩爾的CaOClCl氧化能力相當(dāng)于1摩爾的Cl2，所以漂白粉（CaOClCl分子量為127）中的有效氯為：2*,則它所含有效氯最多為：*=35%。PH值對(duì)氯消毒效果的影響由 HOCl=H＋+OCl— 知PH值越高，OCl成分多，HOCl成分多，消毒作用好。飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)余氯的規(guī)定(1) 加氯接觸30分鐘后,(2) ,(3) 加氯量=需氯量+余氯量 — mg/L液氯消毒,當(dāng)水中有腐植酸時(shí),易形成三氯甲烷致癌物. 二、藻類的去除藻類一般是無機(jī)營(yíng)養(yǎng)的,即為自養(yǎng)型植物,加重了水處理單元負(fù)荷. 控制藻類的方法（1）投加硫酸銅和漂白粉,將藥裝在布袋中,系在船尾上,()容積來計(jì)算,而非總?cè)莘e.（2）為防止死藻而產(chǎn)生的致臭物質(zhì),以及處理構(gòu)筑物生長(zhǎng)藻類,在水廠一級(jí)泵房或進(jìn)水處投加12 mg/L氯.（3）,.167。 脊髓灰質(zhì)炎 一、水中病毒 肝炎病毒 其它腸道病毒 柯薩奇病毒 ?？刹《镜诹?、廢水生物處理中的微生物及水體污染的指示生物167。、廢水中污染物在微生物作用下的降解與轉(zhuǎn)化 好氧分解 按微生物對(duì)O2的要求 厭氧分解 生活污水： 按廢水來源分為 石化廢水 工業(yè)廢水 造紙廢水 食品廢水 好氧分解： C—CO2 按微生物分解的產(chǎn)物 HH2O NNH3—NO2——NO3— SH2SO4 PH3PO4 厭氧分解： C—RCOOH—CH4—CO2有機(jī)酸N—RCHNH2COOH—NH3 ＋RCOOH （氨基酸） SH2S+Fe－FeS(黑色) PPO43167。、不含氮有機(jī)物的分解一、纖維素、半纖維素、木質(zhì)素的轉(zhuǎn)化纖維素的轉(zhuǎn)化纖維素是多糖的一種，屬于碳水化合物。（1）碳水化合物通式：Cx(H2O)y（2）碳水化合物分類： 單糖：葡萄糖 C6H12O6雙糖：水解生成2分子單糖的碳水化合物，蔗糖、乳糖、麥芽糖為雙糖。通式：C12H22O11多糖：水解能生成n個(gè)單糖的碳水化合物，淀粉、纖維素為多糖。通式：(C6H10O5)n淀粉：n=22—28纖維素：n=100—200 (3) 葡萄糖的水解及氧化 A 無氧分解過程 EMP途徑葡萄糖————丙酮酸—中間產(chǎn)物—B 有氧分解過程 EMP途徑 TCA循環(huán)葡萄糖————丙酮酸————.EMP和TCA循環(huán)是糖類分解的主要途徑。 （4）雙糖的水解 酶 麥芽糖+H2O————— 2葡萄糖（5）多糖的水解多糖的分子很大，不能透過細(xì)胞膜，必須在胞外酶作用下水解為單糖或雙糖后，才能被吸收和利用。水解反應(yīng)為： 纖維酶 2(C6H10O5)+ nH2OnC12H22O11（纖維二糖） 纖維二糖酶nC12H22O11+ nH2O2nC6H12O6（葡萄糖） 半纖維素的轉(zhuǎn)化 各種酶 好氧 半纖維素——單糖+糖醛酸——— H2O 厭氧木質(zhì)素的降解木質(zhì)素是由以苯環(huán)為核心帶有丙烷支鏈所組成的一種或多種芳香族化合物氧化縮合而成。木質(zhì)素突出的微生物特點(diǎn)是它對(duì)酶的降解作用有抵抗性，是公認(rèn)的難生物降解有機(jī)物。二、淀粉的轉(zhuǎn)化淀粉是最重要的多糖，水解過程為： 淀粉—糊精—麥芽糖—葡萄糖 2(C5H10O5)n+nH2O=nC12H22O11 C12H22O11+H2O=2C6H12O6三、脂肪的轉(zhuǎn)化脂肪：是由甘油和三分子脂肪酸組成的甘油三脂，常溫下為固體。來自于動(dòng)物體的稱為脂肪；來自于植物體的稱為油。脂肪的水解：脂肪+3H2O=甘油+脂肪酸 有氧 無氧 CO2+ H2O CH4+ CO2四、芳香族化合物的轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)芳香族化合物都是苯的衍生物，分為單環(huán)和多環(huán)二類。降解機(jī)理：分二步（1）苯環(huán)先雙羥基化作用進(jìn)行氧化，再脫氫形成二羥化合物，即形成二元酚，如鄰苯二酚；（2） 二元酚進(jìn)一步降解，直到形成乙酰副酶和琥泊酸，最后進(jìn)入TCA循環(huán)，五、烴類化合物的分解與轉(zhuǎn)化烴：。 烷烴（飽和烴） 烴 開鏈烴 不飽和烴:烯烴、炔烴 環(huán)烴：環(huán)烷烴、芳香烴烷烴類化合物的降解 烷烴的通式：CnH2n+2 降解機(jī)理：（1） 在加氧酶化的催化下，分子進(jìn)入烴，形成過氧氫化物；（2） 過氧氫化物繼續(xù)被氧化成醇、醛、脂肪酸；（3） 脂肪酸進(jìn)行β—，進(jìn)入TCA循環(huán)徹底被氧 化。R—CH2—CH2—CH3 O2R—CH2—CH2—CH2OOH 脂肪酸R—CH2—CH2—CH2OH β—氧化R—CH2—CH2—CHO 乙酰副酶R—CH2—CH2—CH2OOH TCA循環(huán) β—氧化烯烴化合物的降解 烯烴比烷烴、芳香烴易降解。