水處理微生物過(guò)程ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-05-12 03:07本頁(yè)面
【正文】 維持自身生理活動(dòng)，另一部分供其主動(dòng)吸收有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為 PHB(聚 β羥基丁酸 )儲(chǔ)存。 ? 聚麟釋放進(jìn)入到污水中出現(xiàn)了厭氧釋磷。 ? 即 PAOs攝取碳源并將它們以聚羥基烷酸鹽(polyhydroxyalkanoates， PHAs)的形式儲(chǔ)存，同時(shí)降解聚磷釋放正磷酸鹽。 03:12 74 ? 進(jìn)入好氧區(qū)后， PAOs營(yíng)好氧生長(zhǎng)，利用儲(chǔ)存的PHAs作為碳源和能源，攝取正磷酸鹽并將其轉(zhuǎn)化為聚磷酸鹽。 ? 由于 PHAs是還原性膠體，其合成需要有還原能； ? Wentzel等 (1991)指出兩種獲得這種還原能的途徑 ： 一是所謂 Mino模式，還原能來(lái)自細(xì)胞體內(nèi)糖原 (glycogen)的分解；二是所謂 ComeauWentzel模式，還原能來(lái)自乙酰輔酶 A(acetylCoA)經(jīng)三羧酸循環(huán)的部分氧化。 ? 內(nèi)部?jī)?chǔ)存糖原是保持微生物體內(nèi)的氧化還原電位平衡以利于厭氧攝取多種有機(jī)物的關(guān)鍵 . 好氧區(qū) 03:12 75 Mino模式 03:12 76 Wentzel模式 03:12 77 生物除磷圖示 03:12 78 ?生物除磷的能力主要來(lái)自 選擇性增殖； ?超量除磷 主要是生物作用的結(jié)果； ?但生物超量除磷并不能完全解釋某些條件下出現(xiàn)的除磷性能， ?生物誘導(dǎo)的化學(xué)除磷 可能是生物除磷的補(bǔ)充。 生物除磷的本質(zhì) 03:12 79 ?(1)生物超量除磷 ?(2)微生物同化作用 ?(3)化學(xué)共沉積 ?(4)生物膜沉積 ?(5)生物強(qiáng)化的化學(xué)共沉積 可能的生物除磷途徑 03:12 80 ?(1)厭氧環(huán)境 氧化還原電位 小于 100mv 溶解氧濃度 阻止脂肪酸產(chǎn)生 ?PHB NOx濃度 消耗有機(jī)質(zhì) ?(2)有機(jī)質(zhì)濃度及可利用性 ?(3)污泥齡 35d ?pH ?溫度 10 影響生物除磷的因素 03:12 81 五、重金屬離子 ?重金屬指的是原子序數(shù)在鈣 (20)以后的金屬元素； ?重金屬離子具有物質(zhì)不滅性和生物富積性； ?全球每年釋放到環(huán)境中的有毒重金屬高達(dá)數(shù)百萬(wàn)噸：其中 砷 為 、 鎘 為 噸、 銅 為 、 汞 為 、 鉛 為、 鎳 為 03:12 82 ? 根據(jù)金屬離子與 F和 I離子結(jié)合強(qiáng)弱來(lái)分類(lèi)金屬“硬度”：能與 F形成很強(qiáng)化學(xué)鍵的金屬離子稱(chēng)為“ 硬金屬 ”，如 Na+、 Mg2+和 Ca2+等；與 F形成弱化學(xué)鍵的金屬離子被稱(chēng)為“ 軟金屬 ”，如 Hg2+、Cd2+和 Pb2+等，一般都是有毒的重金屬。 ? 在生物體內(nèi)，硬金屬離子一般與 OH、 HPO CO3RCOO和＝ C＝ O等 含氧官能團(tuán) 形成穩(wěn)定化學(xué)鍵，而軟金屬離子一般與 CN、 RS、 SH、 NH2和咪唑等 含氮和含硫基團(tuán) 成鍵。 重金屬離子的分類(lèi) 03:12 83 ?重金屬與微生物細(xì)胞壁的大分子發(fā)生 絡(luò)合 反應(yīng) ?微生物對(duì)重金屬的 沉淀 作用 ?微生物對(duì)重金屬的 氧化還原 作用 ?重金屬與微生物中的離子發(fā)生 離子交換 微生物去除重金屬離子的原理 03:12 84 ? 絡(luò)合作用是 金屬離子與幾個(gè)配基以配位鍵 相結(jié)合形成的復(fù)雜離子或分子的過(guò)程； ? 螯合作用是一個(gè)配基上同時(shí)有兩個(gè)以上的配位原子與金屬結(jié)合而形成具有 環(huán)狀結(jié)構(gòu)配合物 的過(guò)程。螯合作用和絡(luò)合作用都是金屬離子與生物吸附劑之間的主要作用方式。 ? 細(xì)胞壁及胞外多聚物等均微生物大分子結(jié)構(gòu)，分子內(nèi)含有的 N、P、 S和 O等 電負(fù)性較大 的原子或基團(tuán)，能與金屬離子發(fā)生螯合或絡(luò)合作用。 微生物絡(luò)合重金屬離子 03:12 85 ? 細(xì)胞吸收主要有兩種形式 —— 主動(dòng)吸收和被動(dòng)吸附； ? 被動(dòng)吸附是指細(xì)胞表面覆蓋的胞外多糖 (EPS)、細(xì)胞壁上的 磷酸根、羧基、巰基、胺基 等基團(tuán)以及胞內(nèi)的一些化學(xué)基團(tuán)與金屬間的結(jié)合； ? 在微生物處理重金屬?gòu)U水過(guò)程中， 被動(dòng)吸附 是細(xì)胞吸收的主要形式。 微生物吸附重金屬離子 03:12 86 ?細(xì)胞轉(zhuǎn)化是指微生物代謝產(chǎn)生的及細(xì)胞自身的一些還原性物質(zhì)將氧化態(tài)的毒性重金屬離子還原為 無(wú)毒性的沉淀 ； ?微生物通 過(guò) 氧化 還原、甲基化和去甲基化 等作用將毒性重金屬離子轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì)或沉淀，微生物轉(zhuǎn)化作用與代謝和酶有關(guān)。 微生物氧化還原重金屬 03:12 87 ?離子交換是與細(xì)胞物質(zhì)結(jié)合的金屬離子被另一些結(jié)合能力更強(qiáng)的金屬離子代替的過(guò)程。有毒的重金屬離子與細(xì)胞物質(zhì)具有很強(qiáng)的結(jié)合能力，因此，離子交換在重金屬?gòu)U水的處理中具有特別重要的意義。 ?一般 過(guò)渡金屬被優(yōu)先吸收 ，而堿金屬、銨、鎂、鈣則不被吸收。 微生物離子交換重金屬離子 03:12 88 ?具有選擇性； ?生產(chǎn)成本低，可重復(fù)使用； ?吸附和解吸速度快； ?與水溶液的兩相分離應(yīng)高效、快速、廉價(jià)； ?吸附容量應(yīng)比較大； ?具有理想的粒度、形狀、機(jī)械強(qiáng)度； ?再生時(shí)吸附劑損失量小，經(jīng)濟(jì)上可行。 微生物吸附重金屬離子的特點(diǎn) 03:12 89 ?pH ?吸附溫度 ?吸附劑的粒徑 ?吸附劑對(duì)重金屬離子的選擇性 ?吸附時(shí)間 ?其他離子的影響 影響微生物吸附重金屬的因素
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