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河流水體的自凈機(jī)理

河流的自凈作用是指河水中的污染物濃度在隨河水向下游流動(dòng)過(guò)程中在多種機(jī)理的作用下自然降低的過(guò)程。廢水中污染物種類繁多，進(jìn)入河流后消除的機(jī)理也是多種多樣的。

從凈化機(jī)制來(lái)看，污染物自行消除的過(guò)程可分為以下幾類：

1.物理凈化過(guò)程

物理凈化是指由于稀釋、擴(kuò)散、沉淀等作用而使河水中的污染物濃度降低的過(guò)程。其中稀釋作用是一項(xiàng)重要的物理凈化過(guò)程。河水中的懸浮固體，在重力作用下，逐漸沉降到河底，成為淤泥。而河流對(duì)溶解態(tài)污染物的稀釋能力，是因?yàn)槲廴疚镞M(jìn)入河流后同時(shí)存在兩種運(yùn)動(dòng)形式：一是由于受河水的推動(dòng)而沿水流方向的運(yùn)動(dòng)，這種水流輸運(yùn)污染物的方式，稱為推流;二是由于污染物質(zhì)的進(jìn)入，在水流中產(chǎn)生了濃度差異，污染物將由高濃度處向低濃度處遷移，這一污染物的運(yùn)動(dòng)形式稱為擴(kuò)散。污染物進(jìn)入水體后正是在推流和擴(kuò)散這兩種同時(shí)存在而又相互影響的運(yùn)動(dòng)形式的作用下，才使得其濃度從排放口開始往下游逐漸降低，得以不斷凈化稀釋。

2.化學(xué)凈化過(guò)程

化學(xué)凈化是指污染物進(jìn)入水體后在化學(xué)(或物理化學(xué))作用下而使其濃度降低的過(guò)程。水體中進(jìn)行的化學(xué)或物理化學(xué)凈化過(guò)程，包括氧化-還原、酸堿中和、沉淀-溶解、分解-化合、吸附-解吸、凝聚-膠溶等。例如，水體中的低價(jià)金屬離子(如二價(jià)鐵、二價(jià)錳等)，可通過(guò)氧化作用生成難溶的高價(jià)金屬氫氧化物而沉淀下來(lái);六價(jià)鉻可通過(guò)還原作用而轉(zhuǎn)化為毒性較小的三價(jià)鉻;水中的粘土礦物質(zhì)及腐殖酸膠體顆粒，也可通過(guò)吸附、凝聚、沉降等作用轉(zhuǎn)移至底泥中。

3.生物凈化過(guò)程

生物凈化是指在微生物的作用下，有機(jī)污染物逐漸分解、氧化使其含量逐漸降低的過(guò)程。進(jìn)入水體的有機(jī)污染物的凈化，主要有賴于生物化學(xué)過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中微生物消耗或吸收了水中的污染物，使得水體向凈化的方向轉(zhuǎn)變。造成這一轉(zhuǎn)變的生物化學(xué)過(guò)程常被稱作生物降解。生物降解是指在微生物作用下，有機(jī)化合物轉(zhuǎn)化為低級(jí)有機(jī)物和簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)物的過(guò)程。

生物降解分為好氧生物降解和厭氧生物降解。前者是指在溶解氧(氧分子)存在的條件下，由好氧微生物完成的生物化學(xué)反應(yīng);后者是指在氧氣不足或無(wú)氧氣的情況下，由厭氧微生物完成的生物化學(xué)反應(yīng)。有的微生物既能在有氧條件下進(jìn)行生物化學(xué)反應(yīng)，也能在無(wú)氧或缺氧條件下進(jìn)行生物化學(xué)反應(yīng)，稱為兼性微生物。

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