植物辅助生物修复：通过植物的吸收促进某些重金属转移为可挥发态，挥发出土壤和植物表面，达到治理土壤重金属污染的目的，有些元素如Se、As和Hg通过甲基化挥发，大大减轻土壤的重金属污染。

植物萃取：种植一些特殊植物，利用其根系吸收污染物土壤中的有毒有害物质并转运至植物地上部，通过收割地上部分物质带走土壤中污染物的一种方法。植物提取作用是目前研究最多，最有发展前景的方法。该技术利用的是一些对重金属具有较强忍耐和富集能力的特殊植物。要求所用植物具有生物量大、生长快和抗病虫害能力强的特点，并具备对多种重金属较强的富集能力。

植物固定：利用植物根际的一些特殊物质使土壤中的污染物转化为相对无害物质的一种方法。主要表现出两种功能：1. 保护污染土壤不受侵蚀，减少土壤渗漏来防止金属污染物的淋移；2.通过金属根部的积累和沉淀或根表吸持来加强土壤中污染物的固定。

植物修复的优点是花费低、适应性广，无二次污染物。缺点：修复周期长，对于深层污染的修复有困难，由于气候及地质等因素使得植物的生长受到限制，存在污染物通过“植物-动物”的食物链进入自然界的可能。

微生物修复技术是指通过微生物的作用清除土壤和水体中的污染物，或是使污染物无害化的过程。它包括自然和人为控制条件下的污染物降级或无害化的过程。

人工湿地技术是20世纪70年代发展起来的一项新型污水生态处理技术。所谓人工湿地，就是人工建造的、可控制的和工程化的湿地系统。人工湿地是一种经济适用的污水处理方法，其具有污泥减量化、处理高效性、运行和维护成本低廉、无化学污染和能源损耗、无臭气等优点。人工湿地对污染物的净化主要是通过植物、填料和微生物之间的物理、化学、生物作用得以实现，而微生物群体是维持湿地生态系统和实现生态净化功能的重要组成部分。

赤潮防治中的微生物：在赤潮藻的生消过程中，除了与环境中温度、盐度、光照、水深、营养物供应等物理化学因素有密切关系外，还与大量不同种类的微生物共生，它们各自的代谢物可以对彼此产生有利或有害的影响，细菌代谢物可以有效地阻止甚至终止藻类的繁殖。

石油化工污染治理中的微生物：早在20世纪70年代，美国率先开始利用细菌来消除石油污染的研究，随后各国相继展开。我国丝状真菌、细菌等微生物在石油污染的研究中也取得了一些成果。

土壤动物修复技术：利用土壤动物及其肠道微生物在人工控制或自然条件下，在污染土壤中生长、繁殖、穿插等活动过程中对污染物进行破碎、分解、消化和富集的作用，从而使污染物降低或消除的一种生物修复技术。土壤动物主要是通过对生活垃圾及粪便污染物进行破碎、消化和吸收转化，把污染物转化为颗粒均匀，结构良好的粪肥。而且这种粪肥中还有大量有益微生物和其他活性物质，其中原粪便中有害微生物大部分被土壤动物吞噬或杀灭。其次，土壤动物肠道微生物转移到土壤后，填补了土著微生物的不足，加速了微生物处理剩余有机物的处理能力。

土壤动物对一般有机物的处理机理：全国已有500多家公司利用蚯蚓处理畜禽粪便，也有许多农场养殖蝇蛆等来处理粪便，大大降低了分辨的污染量。

土壤动物对农药、矿物油类的富集：农药中含有有机氯、有机磷等具有很强的毒性，对高等动物的神经系统、大脑、心脏、脂肪组织造成损伤；而矿物油类抑制土壤呼吸，使得土壤肥力降低。

土壤动物对重金属的形态的转化和富集作用：土壤动物不仅直接富集重金属，还和微生物、植物协同富集重金属，改变重金属的形态，使重金属钝化而失去毒性。特别是蚯蚓等动物的活动促进了微生物的转移，使得微生物在土壤修复的作用更加明显；同时土壤动物把土壤有机物分解成有机酸等，使重金属钝化而失去活性。

4、 河流受污染变黑臭的产生的原因及机理是什么？处理技术有哪些？

（1）水体有机污染

城市河流不仅供水，同时也已成为城市工业废水、居民生活污水的主要排放场所。随着工业废水和生活污水的大量排放，河流中有机碳污染物(COD、BOD)、有机氮污染物(NH3-N)以及含磷化合物负荷不断加大。有机污染物在分解过程中耗氧大于复氧，造成水体缺氧，厌氧微生物大量繁殖并分解有机物产生大量有臭气体如甲烷（CH4）、硫化氢(H2S）、氨(NH3)等逸出水面进入大气使水体发臭。有机物主要是指糖类、蛋白质、油脂、氨基酸、酯类等。

这些物质以悬浮态或溶解态存在于污废水中。排入水体后能在微生物作用下分解成CO2和水等简单无机物，同时消耗大量的氧。除此之外，当水体中受到有机碳与有机氮以及有机磷污染物污染时，无论其中是否有充分的DO，在适合的水温下都将受到好氧放线菌或厌氧微生物的降解，排放出不同种类发臭物质，引起水体不同程度的黑臭。

（2）氨氮、总磷污染

生活污水中各种有机还原氮磷物质在水体中缓慢的好氧降解，导致水体DO降低。含氮有机物降解的耗氧远大于碳有机物降解的耗氧，氮磷物质与一般的碳水化合物一起参与耗氧过程，使水体中DO降低，导致水质恶化，发黑发臭。

（3）底泥以及底质的再悬浮

城市河流污染的特点就是不仅是其水质受到严重污染，而其底泥的污染也非常严重。水体中的大量污染物沉淀并累积在河流底泥中，某种意义上，底泥是排入河流中各种污染的主要归属之一。大量的污染严重的底泥在物理、化学和生物等一系列作用下，吸附在底泥颗粒上的污染物与孔隙水发生交换，从而向水中释放污染物，造成水体二次污染，导致河道水体常年黑臭；大量的底泥也为微生物提供了繁殖的温床,在这些微生物中，放线菌和蓝藻类对水体黑臭贡献最大。沉积在河床底部的污泥，由于水流的冲刷、人为扰动，大型工程的建设以及生物活动均能引起底泥再悬浮。悬浮于水流中的底泥颗粒本身对水体也起着致黑的作用，应太林等研究得出悬浮颗粒物中主要致黑成分为易被氧化的硫化亚铁和硫化亚锰，即本身有颜色的则参与致黑。

（4）水体热污染

城市河流的热污染是指河流两岸工厂向水体排放的高温废水，如电站的冷却水，它不仅能威胁到河流中水生生物的繁殖和生存，同时它使局部甚至整个河流的水温上升，而水温是促进水体发臭的一个重要因素。

WOOD指出水体温度低于8℃和高于35℃时，河流一般不产生黑臭，因为在这个温度段内放线菌分解有机污染物的活动受到抑制。而在25℃时放线菌的繁殖达到最高，河流的黑臭也达到最大。因此当河流受到有机物污染且水温适宜的情况下，微生物强烈的活动会使水体中的有机物质大量分解，生成各种发臭物质，从而引起河流出现不同程度的黑臭。

（5）其他因素

重金属污染：重金属污染也是城市河流污染类型的一种，对河流黑臭的贡献主要在于水体中铁、锰的浓度，而悬浮物质中的铁、锰是重要的致黑因子之一。

航运：城市河流的主要功能之一就是航运。船舶污染是一种综合性的污染，但总体来说主要和运输货物的性质、船上的生活污水、垃圾、粪便以及废油的排放有关。而航运对河流产生黑臭还有一大贡献,就是它会导致河流沉积物发生再悬浮。 此外，生活、工业垃圾的随意堆放、城市暴雨径流、支流泄水或上游的污水等对河流的黑臭均具有不同程度的贡献。

致臭、致黑的机理：

大量研究表明发生黑臭的机理基本一样,它是由于水体缺氧，有机物腐败而造成的。当大量的有机污染物进入水体，在好氧微生物的生化作用下，消耗了水体中大量的氧气，使水体转化成缺氧状态,致使厌氧细菌大量繁殖，有机物腐败、分解、发酵使水体变黑、变臭。

水体的致黑物质可以分为2部分：①以固态或吸附于悬浮颗粒上的形式存在于水体中的不溶性物质，②是溶于水的带色有机化合物（主要是腐殖质类有机物）。在不同厌氧微生物的参与下会发生反应，生成FeS。Fe的微生物还原导致还原态铁向上覆水体扩散时，在硫酸盐还原菌等还原下，Fe2+和H2S多反应生成FeS。FeS是黑色沉积物，水体中微小的悬浮物质会吸附一部分FeS，而部分沉积于水底的FeS沉积物还会在厌氧分解产生的气体或气泡托浮作用下重新进人水体，再加上其他因素的协同作用，使水体呈现黑色。微生物分解底泥中的有机物产生臭气,同时,黑色底泥颗粒也被产生的气体形成的气泡托浮到达水体表面，对水体也起着致黑的作用。

发黑水体中产生臭味的途径很多，但以下2种比较突出：①大量有机物在厌氧菌作用下发生分解，其中间产物和最终产物中有一系列的硫化氢、氨、硫醇等发臭物质产生，引起水体发臭。②通过对腐殖物质的分析，从腐殖酸、富里酸的酸水解产物中得到的近20种氨基酸和大量游离氨，这些氨基酸在水体中以脱氨基作用、脱羧酸作用以及某些细菌如变形杆菌分解含硫氨基酸等3种分解方式，产生了大量的游离氨臭气和具有相当臭味的胺类、硫化氢以及具有特殊恶臭的硫醇类物质。③厌氧条件下由厌氧放线菌分泌产生的土臭素和异茨醇。这类发臭物质的嗅阈值为0.05～0.1μg/L，极低浓度就容易引起强烈的臭味效应。CH4，H2S，NH3等发臭气体被认为是水体黑臭中的发臭物质。

5、对含烃类、酚类有机废水和废物的处理方法有哪些

废水处理过程的各个组成部分可以分类为生物处理法、化学处理法、物理化学处理法、物理处理法等四种。对于高浓度有机废水的治理方法,往往是上述两种或三种方法进行综合处理, 如废水中含有芳烃、芳香族和卤代芳香族化合物、脂肪族和氯化脂肪族化合物、有机氰化物等,若含量很高, 则可先通过湿式氧化法等进行处理,可大大降低有害化合物的浓度,并可提高残余有机物的可生化性,如有必要,还可以采用化学法如焚烧做最终处理,可使有害物质的去除率达到环保要求

高浓度有机废水的生物处理技术是一般有机废水处理系统中最重要的过程之一, 是利用微生物,主要是细菌的代谢作用,氧化、分解、吸附废水中可溶性的有机物及部分不溶性有机物,并使其转化为无害的稳定物质从而使水得到净化的技术。在现代的生物技术处理过程中,主要有好氧生物氧化、兼氧生物降解及厌氧消化降解被广泛应用,生物处理技术由于经济可行、无二次污染等特点, 已越来越引起重视。

固定化微生物技术是利用优势菌种对特定底物的高浓度有机物废水,特别是制药行业难降解有机物废水等进行处理技术。其机理是将微生物固定在载体上培养特异菌种,使其高度密集并保持其生物功能,用于高浓度的有机废水的定向处理。其中,适合于处理高浓度有机废水的优势菌种固化剂应具备以下特征:①对微生物的固定具有良好的耐久性;②具有良好的渗透性,且不被高浓度有机物或溶解氧溶解;③具有一定的强度。固定化微生物技术在原有的生物膜法的基础上引进了细胞固定化技术,进一步提高了生物处理构筑物中高效生物量的浓度,可以大大提高反应速率和处理效能,降低基建投资费用,该技术已引起学术界的关注。如选择假单细胞菌属对阿苯哒唑、朴尔敏和布洛芬的高浓度有机废水降解具有定向性,在原投料曝气池中,投加活性炭,待活性炭吸附优势菌饱和固定后,再对高浓度有机废水进行降解,大大减轻活性污泥处理高浓度有机废水的负荷,废水可达标排放。

厌氧消化技术是指有机物在厌氧条件下消化降解。与传统的好氧处理技术相比,后者因有机物浓度过高而导致水中缺氧过程难于进行,同时好氧处理也无能量回收,但厌氧消化处理技术有以下优点:①不需曝气所需能量;②甲烷是一种产物,一种有用的终产物;③剩余污泥产生量少;④产生的生物污泥易于脱水;⑤活性厌氧污泥能保存几个月;⑥能在较高的负荷下运行。该技术可处理在造纸、皮革及食品等行业排出的含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白质、纤维素等高浓度有机废水,已取得较好的效果。

高浓度有机废水的化学处理技术是应用化学原理和化学作用将废水中的污染物成分转化为无害物质,使废水得到净化的方法,其单元操作过程有中和、沉淀、氧化和还原等。以下为焚烧法处理高浓度有机废水

焚烧法是将含有高浓度有机物的废水在高温下进行氧化分解的技术,其中的有机物生成水、二氧化碳、碳酸盐等直接排放或作为副产品,COD的去除率可达99.99%。高浓度有机物的废水焚烧装置主要有三种,回转窑焚烧炉、液体喷射炉和流化床焚烧炉。前两者通常以油和燃气为辅助燃料,运行费用高,且局部温度较高,可达1400～1650℃ ,易产生较多的NOx,造成环境污染。流化床焚烧炉采用低温燃烧技术,温度可控制在800～900℃ ,NOx排出较少,且燃烧效率高,目前在国外有广泛的应用,国内属起步阶段。流化床焚烧炉技术可�另外,物理萃取技术在高浓度有机废水处理中有着广泛的应用,特别是脉冲萃取的应用[19,20],使得物理萃取技术的萃取效果大大提高,如巨化集团公司锦纶厂的排放废水,采用自主设计的 600、有效筛板高度6 m(塔总高14.2 m)的脉冲筛板塔。该塔可使锦纶厂废水中己内酰胺的平均浓度从6.35%降到0.85%,COD下降5万左右。