環(huán)境生物學(xué)重點(diǎn)(參考版)
2025-08-08 09:46本頁面
【正文】 土地處理系統(tǒng)地面上種植的植物，以有利于污水處理的牧草、林木、青飼料等經(jīng)濟(jì)作物為主，不種直接食用的農(nóng)作物；污灌的土地常以糧食、蔬菜等農(nóng)作物為主。 土地處理系統(tǒng)有完整的工程系統(tǒng)并可以調(diào)控，其底層防滲系統(tǒng)，有效的控制了污水對地下水可能造成的污染。 土地處理系統(tǒng)是按照全年連續(xù)運(yùn)行的污水處理設(shè)施；污灌則是按照農(nóng)作物的需要進(jìn)行灌溉。 土地處理系統(tǒng)要求對污水進(jìn)行必要的預(yù)處理，去除污水中有害物質(zhì)。氧化塘內(nèi)好氣狀態(tài)的維持，主要靠藻類充分生長，不必另消耗動力進(jìn)行曝氣。發(fā)酵工程過程的四個階段 第一階段：發(fā)酵原料的預(yù)處理 第二階段：發(fā)酵過程的準(zhǔn)備 第三階段：發(fā)酵過程 第四階段：產(chǎn)品的分離和純化生物氧化塘 概念、凈化原理、分類生物氧化塘，又稱穩(wěn)定塘，是利用藻類和細(xì)菌兩類生物間功能上的協(xié)同作用處理污水的一種生態(tài)系統(tǒng)。這種一次性使用酶的方式，不僅使成本較高，而且難于連續(xù)化生產(chǎn)。252。為什么要對酶進(jìn)行固定化？252。細(xì)胞工程 概念、主要方法（細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞融合、細(xì)胞重組、遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移）、原生質(zhì)體細(xì)胞工程的概念 在細(xì)胞水平上（細(xì)胞增殖、分化、死亡）研究、開發(fā)和利用各類細(xì)胞的工程。主要有限制性內(nèi)切酶、連接酶、修飾酶。 目的基因?qū)胧荏w252。 選擇合適的載體252?；蚬こ虒?shí)施的四個基本條件基因 工具酶 載體 受體細(xì)胞基因工程的關(guān)鍵步驟252。簡而言之，指利用生物有機(jī)體或組成部分發(fā)展新產(chǎn)品或新工藝的一種技術(shù)體系。適合于微生物處理的無機(jī)廢氣污染組分主要有：氨和硫化氫。微生物過程 發(fā)熱階段 高溫階段 降溫和腐熟保肥階段 大氣污染物的微生物處理 指利用微生物的生物化學(xué)作用，使大氣污染物分解，轉(zhuǎn)化為無害或少害物質(zhì)。微生物 亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌，兩者為化能自養(yǎng)菌反硝化作用指兼性厭氧的硝酸鹽還原菌將硝酸鹽還原為N2的過程。首先利用好氧段，由亞硝化細(xì)菌、硝化細(xì)菌的硝化作用，將NH3轉(zhuǎn)化為NO3N，再利用缺氧段，由反硝化細(xì)菌將NO3N反硝化還原為N2，溢出水面釋放到大氣。生物膜法反應(yīng)器類型按生物膜與廢水的接觸方式 填充式和浸漬式生物接觸氧化法：介于活性污泥法與生物濾池之間的生物處理工藝。（二）活性污泥法的主要運(yùn)行方式1. 推流式（CAS）2. 完全混合式3. 漸減曝氣法4. 階段曝氣法（SAAS）5. 吸附再生法（AB）適用于含大量懸浮和膠體顆粒的污水6. 克勞斯（Kraus）法7. 改良曝氣法 缺點(diǎn)是污泥產(chǎn)量大，有機(jī)污染物不能得到完全降解，出水水質(zhì)欠佳?；钚晕廴竞蜕锬ぬ幚硖攸c(diǎn)n 具有很強(qiáng)的吸附能力；n 具有很強(qiáng)的分解、氧化有機(jī)物的能力；n 具有較長的食物鏈；具有良好的沉降性能第六章 環(huán)境污染物的生物凈化方法 活性污泥法和生物膜法 原理、比較 活性污泥法 （一）原理：活性污泥法是利用懸浮生長的微生物絮體處理有機(jī)廢水的一類好氧生物處理方法。河流受到污染后，河水中DO含量的變化情況用一條曲線來表示，曲線呈下垂?fàn)?，叫做氧垂曲線。n 生物中最活躍的是細(xì)菌，捕食細(xì)菌的原生動物和微型生物也起很大作用。水體自凈作用 氧垂曲線什么是水體自凈作用？n 天然水體受到污染后，在無人為處理?xiàng)l件下，借助水體自身的能力使之得到凈化的過程。測BOD5與CODCr之比（適用類別？）BOD5/CODCr值越大，說明污水中可生物降解的部分占總COD的比例越大，即污水的可生化性越好。（3）化合物的結(jié)構(gòu)（4）環(huán)境因素n 溫度：通過影響酶的活性而實(shí)現(xiàn)；n 酸堿度：微生物生長和繁殖的最適pH值范圍不同；n 營養(yǎng)：除碳外，還需要氮、磷、硫、鎂等無機(jī)元素；n 氧：好氧、厭氧；n 底物濃度 評價生物可降解性的方法（呼吸線及BOD/COD）測定生物氧化率測呼吸線測定相對耗氧速度曲線測BOD5與CODCr之比測COD30培養(yǎng)法 呼吸線將污水與污泥混合培養(yǎng)，以時間為橫坐標(biāo)，耗氧量為縱坐標(biāo)繪制的曲線稱為生化呼吸線。n 如何篩選降解菌：同類物富集（結(jié)構(gòu)類似的生長基質(zhì)）微生物對污染物降解轉(zhuǎn)化的影響因素（馴化）（1）微生物的代謝活性（2）微生物的適應(yīng)性 微生物具有較強(qiáng)的適應(yīng)和被馴化的能力。n 應(yīng)用：處理難降解污染物。 微生物對污染物的降解轉(zhuǎn)化特點(diǎn) 共代謝（1）微生物個體微小，比表面積大，代謝速率大；（2）種類繁多，分布廣泛，代謝類型多樣；（3）微生物具有多種降解酶；（4）微生物繁殖快，易變異，適應(yīng)性強(qiáng)；（5）微生物具有巨大的降解能力共代謝只有在初級能源物質(zhì)存在時才能進(jìn)行的有機(jī)化合物的生物降解過程。水被有機(jī)物污染是很普遍的，故COD也作為有機(jī)物相對含量的指標(biāo)之一BOD和COD的比較廢水處理中多以BOD和COD兩個指標(biāo)來度量水樣的有機(jī)污染物濃度和被凈化程度BOD反映的是微生物能夠降解的那部分有機(jī)物的數(shù)量，基本上反映出水體中生物氧化分解有機(jī)物所消耗的氧量，比較符合實(shí)際，但檢出時間過長，不能迅速及時指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐，而且毒性大的廢水可抑制微生物的作用而影響結(jié)果， 甚至無法測定。它反映了水中受還原性物質(zhì)污染的程度。n BOD5約為BODu的2/3。 BODBOD20或BODun 好氧分解全部有機(jī)物大約需要20d，稱為BOD20 （與BODu相當(dāng)）。有機(jī)物生化耗氧過程的兩個階段：碳化階段 將有機(jī)物分解成COH2O、NH3，碳化作用消耗的氧量稱為碳化需氧量BODC硝化階段 NH3被轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽，硝化作用消耗的氧量稱為硝化需氧量BODN。生化需氧量 BOD在20℃條件下，微生物好氧分解水樣（廢水或受污染的天然水）中有機(jī)物所消耗的溶解氧量。如乙酰膽堿酯酶抑制。如污染化學(xué)物在體內(nèi)的代謝產(chǎn)物及濃度。污水生物系統(tǒng)的應(yīng)用主要應(yīng)用對象是被生活污水污染的水域，對重金屬和其他工業(yè)廢水引起的污染水域的應(yīng)用問題尚需進(jìn)一步研究； 生物標(biāo)志物化學(xué)污染物所導(dǎo)致的生物有機(jī)體的生物化學(xué)和生理學(xué)改變 ，可用以 監(jiān)測和評價化學(xué)污染物的暴露及其效應(yīng)。 殘留量指數(shù)及富集系數(shù)指示生物法n 敏感種、耐污種n 底棲無脊椎動物是常用的水體污染指示生物污水生物系統(tǒng)污水生物系統(tǒng)法的原理 受污染的河流由于自身的自凈過程從而導(dǎo)致自上游往下游形成一系列在污染程度上逐漸減輕的連續(xù)帶。 種的多樣性指數(shù)252。 污水生物系統(tǒng)法252。 一般描述對比法252。 水環(huán)境質(zhì)量的生物學(xué)評價 指示生物法、污水生物系統(tǒng)水環(huán)境質(zhì)量的生物學(xué)評價基本原理：生物與環(huán)境的關(guān)系。252。252。細(xì)菌數(shù)=每皿細(xì)菌數(shù)稀釋倍數(shù)（2）大腸菌群數(shù) 大腸菌群是一群需氧及兼性厭氧的革蘭氏陰性無芽孢桿狀細(xì)菌，能在37℃培養(yǎng)24h內(nèi)使乳糖發(fā)酵產(chǎn)酸產(chǎn)氣。它可反映細(xì)菌總數(shù)的測定方法檢驗(yàn)步驟： 無菌操作條件下，1m
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