微生物復(fù)習(xí)ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-05-12 08:36本頁(yè)面
【正文】 體缺氧，浮游動(dòng)物和魚(yú)類無(wú)法生存 氮循環(huán) 氮元素的存在狀態(tài)：分子氮；有機(jī)氮化合物、無(wú)機(jī)氮化合物。 在微生物、植物、動(dòng)物三者的協(xié)同作用下將三種形態(tài)的氮互相轉(zhuǎn)化，構(gòu)成氮循環(huán)，其中微生物起著重要作用。 氮循環(huán)包括 氨化作用、硝化作用、反硝化作用、固氮作用。 （ 1）氨化作用： 氨化作用是有機(jī)氮化物轉(zhuǎn)化成氨（銨）的過(guò)程。微生物、動(dòng)物和植物都具有氨化能力，可以在好氧和厭氧環(huán)境中。 蛋白質(zhì)： 蛋白質(zhì)在蛋白質(zhì)酶的作用下發(fā)生水解，依次生成蛋白胨、多肽，隨后在肽酶的作用下，繼續(xù)水解成氨基酸。 氨基酸在氨化微生物的脫氨基作用下產(chǎn)生氨。 尿素： 尿素水解生成氨、二氧化碳和水，一般在廢水生物處理中，可加尿素補(bǔ)充氮源。 （ 2）硝化作用： 在好氧條件下，化能自養(yǎng)的硝化細(xì)菌將氨基酸等脫下的氨轉(zhuǎn)化為硝酸或硝酸鹽的過(guò)程。它的重要性是產(chǎn)生氧化態(tài)的硝酸鹽，產(chǎn)物又可以參與反硝化作用。 硝化作用分兩個(gè)階段進(jìn)行：第一階段由亞硝化細(xì)菌把氨氧化成亞硝酸；第二階段由硝化細(xì)菌將亞硝酸氧化成硝酸。 （ 3）反硝化作用： 又稱脫氮作用。兼性厭氧的硝酸鹽還原菌將硝酸還原成 NO2，并進(jìn)一步還原成 N2的過(guò)程。 反硝化作用一般只在無(wú)氧條件下發(fā)生。少數(shù)異養(yǎng)和化能自養(yǎng)微生物可進(jìn)行反硝化作用。 土壤、水體和污水生物處理構(gòu)筑物中的硝酸鹽在缺氧條件的情況下，會(huì)發(fā)生反硝化作用。反硝化作用是土壤中氮素?fù)p失的重要原因之一。 （ 4）固氮作用： 在固氮微生物的固氮酶催化作用下，把分子氮轉(zhuǎn)化為氨，進(jìn)而合成為有機(jī)氮化合物。 固氮對(duì)氮在生物圈中的循環(huán)有重要作用，據(jù)測(cè)算全年全球有約 108噸氮被固定。 固氮微生物主要是好氧固氮菌如根瘤菌等，也有少數(shù)厭氧固氮菌。 （ 1）有機(jī)硫化物的礦化 含硫有機(jī)物被微生物分解釋放出 H2S。 （ 2）硫的氧化（硫化）： 在有氧條件下，通過(guò)硫細(xì)菌的作用將硫化氫氧化為元素硫，再進(jìn)而氧化為硫酸。 （ 3）硫酸鹽還原（反硫化）： 在無(wú)氧條件下，硫酸鹽、亞硫酸鹽、硫代硫酸鹽和次亞硫酸鹽等在微生物的還原作用下形成硫化氫。 危害： 硫酸鹽還原最終產(chǎn)物是 H2S，常會(huì)造成管道的腐蝕。 4 硫素循環(huán) 第九章 環(huán)境工程微生物學(xué)原理 重點(diǎn)內(nèi)容： ?好氧活性污泥法 ?好氧生物膜法 ?厭氧生物處理技術(shù) ?生物脫氮技術(shù) 活性污泥 : 由細(xì)菌、菌膠團(tuán)、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物等微生物群體及吸附的污水中有機(jī)和無(wú)機(jī)物質(zhì)組成的，有一定活力，具有良好的凈化污水功能的絮絨狀污泥。 活性污泥對(duì)廢水中有機(jī)物的去除過(guò)程： 吸附過(guò)程 生物降解過(guò)程 一、好氧活性污泥法 基本流程 ? 活性污泥的結(jié)構(gòu)和功能的中心是能起絮凝作用的細(xì)菌形成的 菌膠團(tuán) 。 ? 活性污泥微生物有很強(qiáng)的生物吸附能力和氧化分解有機(jī)物的能力。能夠迅速吸附并穩(wěn)定廢水中的有機(jī)污染物。 ?活性污泥有良好的自我凝聚能力和沉降性能。 ?好氧活性污泥的基本特征 ?活性污泥膨脹的相關(guān)問(wèn)題 ? 通過(guò)在生物填料表面附著的生物薄膜進(jìn)行污染物降解的生物處理法 。 ? 生物膜是由多種多樣的好氧和兼性厭氧微生物粘附在濾料或盤片上的一層帶粘性 、 薄膜狀的微生物混合群體 。 ? 好氧生物膜法構(gòu)筑物有 普通濾池 、 塔式生物濾池 ， 還有生物轉(zhuǎn)盤 、 接觸氧化法等 。 二、好氧生物膜法 厭氧處理主要用于高濃度有機(jī)廢水或剩余污泥的處理。 參與的微生物主要是一些專性或兼性的厭氧菌。 厭氧生物處理具有能耗低、可回收沼氣等優(yōu)點(diǎn)，但一般停留時(shí)間長(zhǎng)，處理設(shè)施體積龐大，而且運(yùn)行管理的難度較大。 三、厭氧生物處理技術(shù) 厭氧法凈化機(jī)理 ? 水解與發(fā)酵階段 ：在 水解與發(fā)酵細(xì)菌 作用下，復(fù)雜的有機(jī)物先水解為簡(jiǎn)單的有機(jī)物，然后通過(guò)多種發(fā)酵途徑將水解產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性有機(jī)酸及醇、 CO2和 H2等。 ? 產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段 ：在 產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌 的作用下，把第一階段的產(chǎn)物轉(zhuǎn)化成 H2/CO乙酸。 ? 產(chǎn)甲烷階段 ：通過(guò) 產(chǎn)甲烷菌 的作用，將 H2/CO乙酸最終轉(zhuǎn)化成甲烷。 三階段理論： 四、污水生物脫氮 缺氧反硝化 ? 細(xì)菌：反硝化細(xì)菌（兼性厭氧異養(yǎng)菌） ? 反應(yīng)：反硝化作用， NO3— N還原為 N2，溢出水面釋放到大氣中。 ? 碳源：原水中 BOD ? 硝酸鹽來(lái)源：回流出水中的硝化產(chǎn)物 參與脫氮的微生物有：硝化階段的亞硝化菌和硝化細(xì)菌以及反硝化階段的反硝化菌。 工藝過(guò)程 好氧硝化 ? 硝化 —— NH4+→NO 2→NO 3 ? 硝化菌 —— 好氧自養(yǎng)細(xì)菌，以碳酸鹽為碳源。包括亞硝酸菌和硝酸菌兩類細(xì)菌。 ?第九章的內(nèi)容與一些重要的專業(yè)理論密切相關(guān)，請(qǐng)結(jié)合教材中的思考題進(jìn)行全面復(fù)習(xí)。
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