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1、微生物在環(huán)保中的應用 -環(huán)境治理,成員：夏靖雅 薛嘉馨 卜一凡 陳寧 陳相杰,微生物是肉眼看不見或看不清的生物的總稱。包括原核生物（細菌，放線菌和藍細菌），真核生物（真菌和微型藻類），非細胞生物（病毒類）。微生物具有體積小、表面積大、繁殖力驚人等特點，能不斷與周圍環(huán)境快速進行物質(zhì)交換。,什么是微生物,環(huán)境污染的嚴重,典型事件,生活污水 生活污水中含有大量的無機物，有機物。無機物如氯化物，硫酸鹽，磷酸鹽和鈉，鉀，鈣，鐵等碳酸鹽，有機物有纖維素，淀粉，脂肪，蛋白質(zhì)和尿素等。排放入環(huán)境中促使浮游植物生長和大量繁殖，形成赤潮和水華。工業(yè)廢水 工業(yè)廢水是水體污染的主要污染源。包括鋼鐵工業(yè)廢水，食品工業(yè)廢

2、水，印刷廢水，化工廢水等。農(nóng)業(yè)廢水 它面廣而量大且分散。農(nóng)田使用農(nóng)藥，化肥，進入水體造成水體富營養(yǎng)化。,水污染的主要來源,廢水中氮、磷是造成水體富營養(yǎng)化的根源，利用生物脫氮除磷已進行了廣泛的研究。污水脫氮技術(shù)主要有活性污泥法脫氮工藝，包括A/O（缺氧耗氧）工藝，可使4+_去除率達80 %以上，A2/O工藝。改進的氧化溝工藝和SBR工藝都可使總氮(TN)去除率達90%以上。生物膜脫氮有生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物流化床、浮動床、浸沒式、三級生物濾池脫氮系統(tǒng)等，其中三級生物濾池的反硝化速度最高達1.0kgN/(md)。,去除污水中的氮磷,SBR工藝流程圖,應用,常見技術(shù),污水生物處理中，除磷常與脫氮工

3、藝一起應用，常見的除磷技術(shù)有：phostrip工藝，能使總磷(TP) 1mg/L以下：Bardenpho系統(tǒng)；A/O系統(tǒng)；改良UCI工藝；A2/O工藝。除磷過程一般認為在有氧條件下攝取磷，在厭氧條件下釋放磷，其中不動桿菌屬(Acinetobacter)是除磷的優(yōu)勢菌種。,脫氧,生物脫氮中，有反硝化能力的微生物有變形桿菌、微球菌屬、假單胞菌屬、芽胞桿菌屬等。這些細菌分解硝酸鹽的過程如下： NO3+ 硝酸鹽還原酶 NO2+ 亞硝酸還原酶 NO 氧化還原酶 N2O 氧化亞氮還原酶 N2,微生物治理水污染主要利用微生物的生命活動過程,將污水中的有機物分解，從而達到凈化污水的目的，微生物能從污水中攝取糖

4、，蛋白質(zhì)，脂肪，淀粉及其它低分子化合物。微生物新陳代謝類型有需氧型和厭氧型兩種,因此,凈化方法分為好氧凈化和厭氧凈化.,微生物治理水有機物污染原理,微生物治理水有機物污染原理,好氧凈化,氧存在條件下，許多好氧微生物通過分解代謝、合成代謝和物質(zhì)礦物化，在把有機物氧化分解成CO2和H2O等過程中，獲尋 C源、N源、P源、S和能量。污水的微生物好氧凈化就是模擬上述原理，把微生物置于一定的構(gòu)筑物內(nèi)通氣培養(yǎng)，高效率凈化污水的方法。,厭氧凈化,微生物在嚴格厭氧條件下，有機物發(fā)酵或消化過程中，大部分有機物被解生成H2、CO2、H2S和CH4等氣體。污水的生物厭氧凈化就是根據(jù)污水經(jīng)厭氧發(fā)酵后既到凈化，又獲得了

5、生物能源CH4的原理。微物細胞能量轉(zhuǎn)移的電子受體，由好氧條件下分子氧改變?yōu)閰捬鯒l件下的有機物。在厭氧件下，不溶于水而難分解的大分子有機污物，被微生物的胞外酶降解為可溶性物質(zhì)，再由產(chǎn)甲烷厭氧細菌和產(chǎn)氫細菌降解成低分子有酸類和醇類、并放出H2和CO2；有機酸類和類經(jīng)產(chǎn)甲烷菌降解成H2、CO2和CH4。甲烷菌還可利用H2還原CO2，形成CH4。,微生物用于煙氣脫硫，不需高溫、高壓、催化劑，設備要求簡單。利用自養(yǎng)生物脫硫，營養(yǎng)要求低，無二次污染，處理費用為濕法脫硫的50%。目前公認的硫酸鹽還原的最初幾點是Postgate在1969年證實的。很多學者利用細菌研究了大量的脫硫技術(shù)。如利用氧化亞鐵硫桿菌已使

6、脫硫率達95%以上，日本利用該菌已使H2S脫除率達99.99%，中國利用該菌對煉油廠催化干氣和工業(yè)廢氣脫硫，H2S去除率分別為71.5%和46.91%。Saleem等用脫氮硫桿菌的耐受株T.denitrificans F，在厭氧條件下脫硫率達80%。,微生物治理水有機物污染的應用,Bio-SR工藝流程圖,廢氣在反應器中停留時間很短，處理率可達90%以上。生物過濾法還可去除空氣中的異味、揮發(fā)性物質(zhì)（VOCs）和有害物質(zhì)，包括控制（去除）城市污水處理設施中的臭味、化工過程中的生產(chǎn)廢氣、受污染土壤和地下水中的揮發(fā)性物質(zhì)、室內(nèi)空氣中低濃度物質(zhì)等。微生物還可用來固定CO2，實現(xiàn)CO2的資源化，同時產(chǎn)生很

7、多附加值高的產(chǎn)品。生物技術(shù)用于有機廢氣具有費用低、效率高等優(yōu)點，在德國、荷蘭、日本及北美國家得到廣泛應用。,廢氣處理,微生物在污染治理中具有廣泛的應用前景，為提高微生物降解能力，擴大其應用范圍，分離、重建高效、廣譜降解微生物具有重要意義。同時，在微生物對污染物的適應及其降解遺傳學機制，微生物凈化的高效性及安全性，研究成果從實驗室研究向工程應用的轉(zhuǎn)移，以及高效、準確評估技術(shù)的應用等方面，尚需加大投入和作進一步研究。我國的環(huán)境微生物技術(shù)研究尚處于起步階段，與國際先進水平還有很大差距，應根據(jù)我國的國情，充分利用我國的資源優(yōu)勢，借鑒國外先進技術(shù)和經(jīng)驗，重點加強環(huán)境生物技術(shù)的研究與開發(fā)，以期取得更好的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。,微生物的應用展望,謝謝觀看,