環(huán)境生物工程1-wenkub
2023-02-24 16:27:14 本頁(yè)面
【正文】 是世界上環(huán)境污染最為嚴(yán) 重的國(guó)家之一，從城市到 鄉(xiāng)村，我國(guó)的大氣、河流、 湖泊、海洋和土壤等均受 到不同程度的污染。其他未經(jīng)處理的污水直接排入江河湖海，致使我國(guó)的水環(huán)境遭受嚴(yán)重污染和破壞。水質(zhì)惡化使水資源更趨于緊張。 20239 12 化工學(xué)院《環(huán)境生物工程》課件 ?我國(guó)大氣污染嚴(yán)重，屬于煤煙型污染，主要大氣污染物是 粉塵和二氧化硫； ?太原、貴陽(yáng)、重慶、北京、蘭州等 5個(gè)城市位于世界十大 空氣污染最嚴(yán)重的城市之列； ?全國(guó) 600多個(gè)城市，大氣質(zhì)量符合國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的不足 1%。 This is a very mon rubbish heap of one city! 20239 15 化工學(xué)院《環(huán)境生物工程》課件 (4)土壤污染現(xiàn)狀 ?農(nóng)用化工產(chǎn)品：化肥，殺蟲劑，殺菌劑 ,除草劑 ?其它化學(xué)物品：石油污染，重金屬污染等 ?工業(yè)廢棄物：塑料，玻璃制品，電池等 ?農(nóng)業(yè)廢棄物：塑料，秸稈 ?土壤的有機(jī)污染 ?土壤的重金屬污染：汞、鉛、鎘、鎳、硒、砷、鉻等 ?土壤的放射性污染 ?使用化肥、農(nóng)藥、灌溉污水是直接造成土壤污染的主要原因 ?土壤污染的主要類型 有機(jī)氯農(nóng)藥 DDT 五氯酚鈉防治血吸蟲病－二噁英類污染 多環(huán)芳烴（ PAHs） 20239 16 化工學(xué)院《環(huán)境生物工程》課件 ? 土壤污染現(xiàn)狀 我國(guó)土壤有機(jī)染料的污染概況 毗鄰污染源地區(qū)農(nóng)業(yè)土壤環(huán)境中各種有機(jī)染料總含量達(dá)193114mg/kg 錦州 大連 北京 天津 濟(jì)南 青島 蘇州 上海 紹興 寧波 廈門 廣州 汕頭 20239 17 化工學(xué)院《環(huán)境生物工程》課件 (5)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀 ?森林覆蓋： 森林覆蓋率穩(wěn)步增長(zhǎng)，但森林的人均占有量低 ?水土流失： 水土流失分布范圍廣、面積大，主要分布于西部地區(qū)， 其中以黃土高原地區(qū)的水土流失最為嚴(yán)重，造成的危害 最大。 ?土地沙化： 土地沙化問(wèn)題非常突出，且主要集中在西部。 ?解決這一問(wèn)題必須依靠科技進(jìn)步，特別是高新技術(shù)的應(yīng)用。隨著生物技術(shù)研究的進(jìn)展和人們對(duì)環(huán)境問(wèn)題認(rèn)識(shí)的深入，人 們已越 來(lái)越意識(shí)到，現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，為從根本上解決環(huán)境問(wèn) 題提供了無(wú)限的希望。另外，生物技術(shù) 的產(chǎn)品或副產(chǎn)品基本上都是可以較快生物降解的。同時(shí)，應(yīng)用生物技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)廢棄物資 源化，使人類更充分地利用自然資源，保持生態(tài)平衡。 ?基因工程 ：主要涉及一些生物類型所共有的遺傳物質(zhì) — 核 酸的分離提取、體外剪切、拼接重組、轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)導(dǎo)以及擴(kuò) 增與個(gè)體表達(dá)的技術(shù) . 將人們所需要的基因從 DNA 或染色 體上切割下來(lái)或人工合成，在細(xì)胞體外將該基因連接到載 體上，通過(guò)轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)導(dǎo)達(dá)到將重組的遺傳特性在菌種中表 達(dá)出來(lái)或創(chuàng)造新菌種的目的。 ?鑒定指標(biāo) 指標(biāo) 特征描述 生長(zhǎng)特征 對(duì)溫度、 pH、 o2 等的需求情況 形態(tài) 特征 菌落特征 菌落結(jié)構(gòu)、質(zhì)地、顏色等 細(xì)胞形態(tài) 細(xì)胞對(duì)顏色的反應(yīng)；細(xì)胞細(xì)微結(jié)構(gòu)，如莢膜、鞭毛、芽孢等 生理特征 碳、氮源需求及代謝產(chǎn)物情況 生化特征 細(xì)胞壁的氨基酸成分、糖成分、細(xì)胞膜成分等 核酸分析 G+C含量、保守基因如 16SrRNA 基因序列 純培養(yǎng)的細(xì)菌形態(tài) 20239 26 化工學(xué)院《環(huán)境生物工程》課件 根據(jù)基因測(cè)序結(jié)果，在 NCBI檢索同源性序列并進(jìn)行分析，結(jié)果 如圖 。此即環(huán)境微生 物的自凈作用。 ? 微生物處理有機(jī)污染物的能力是巨大的 ,但在自然條件下， 在一定空間和時(shí)間內(nèi)其降解能力是有限的，為了提高微生 物處理污染物的能力 ,就必須改善微生物生長(zhǎng)的環(huán)境條件， 因此出現(xiàn)了人工生物凈化技術(shù)。 活性污泥法－－－生物氧化塘－－－生物接觸氧化法 －－－深井曝氣－－－純氧曝氣－－－生物氧化溝 生物濾池－－－生物轉(zhuǎn)盤 20239 33 化工學(xué)院《環(huán)境生物工程》課件 ? 隨著研究與應(yīng)用的深入，廢水生化處理的方法、設(shè)備 和流程不斷發(fā)展與革新，與傳統(tǒng)方法相比，現(xiàn)代生物 處理方法在處理的污染物種類、濃度、負(fù)荷、規(guī)模 以 及處理效果、費(fèi)用和穩(wěn)定性等方面都得到了大大改善。 追求更高的氧效率及動(dòng)力效率。 ?對(duì)好氧生物處理來(lái)說(shuō)，供氧問(wèn)題是整個(gè)處理設(shè)施的關(guān)鍵，它 不僅直接關(guān)系到好氧處理效率的高低，同時(shí)也決定了整個(gè)處 理系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用的高低。該生化反應(yīng)器分別獲得中國(guó)和英國(guó)專利；該 裝置由兩個(gè)以上的固定膜塔式生物反應(yīng)器串聯(lián)組成， VTBR 好氧 裝置是其中一種應(yīng)用最廣泛，特性最突出的工藝。 ?VTBR（ Vertical Tube Biological Reactor） 20239 38 化工學(xué)院《環(huán)境生物工程》課件 ?VTBR工程實(shí)例－ Bravery waste water treatment in Fushun City by VTBR 加藥罐 進(jìn)氣 VTBR生化 機(jī)械格柵 綜合污水 水解酸化池 調(diào)節(jié) 池 進(jìn)氣 排水 沉淀池 大連理工大學(xué)環(huán)境工程研究設(shè)計(jì)所 20239 39 化工學(xué)院《環(huán)境生物工程》課件 排放 垂直折流生化反應(yīng)器 排水池 進(jìn)氣 調(diào)節(jié)池 綜合污水 焦碳過(guò)濾罐 氣浮池 大連理工大學(xué)環(huán)境工程研究設(shè)計(jì)所 ?VTBR工程實(shí)例－ Coke Production WW treatment in Dalian Glass Works 20239 40 化工學(xué)院《環(huán)境生物工程》課件 進(jìn)氣 排水池 排放 機(jī)械格柵 綜合污水 回用 調(diào)節(jié)罐 池 垂直折流生化反應(yīng)器 活性碳過(guò)濾 ?VTBR工程實(shí)例－ Ammonia Synthesis WW Treatment in Dalian Chemical Factory 大連理工大學(xué)環(huán)境工程研究設(shè)計(jì)所 20239 41 化工學(xué)院《環(huán)境生物工程》課件 回用水池 回用出水 污水 調(diào)節(jié)池 垂直折流生化反應(yīng)器 中空纖維超濾器 消毒罐 大連理工大學(xué)環(huán)境工程研究設(shè)計(jì)所 20239 42
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