環(huán)境生物工程1(參考版)
2025-02-07 16:27本頁面
【正文】 應(yīng)該指 出的是 , 環(huán)境生物技術(shù)中的三個(gè)層次沒有重要與不重要之分。這是目前 廣泛使用的治理污染的生物技術(shù)，仍在不斷強(qiáng)化和改進(jìn)，已為控制現(xiàn)時(shí) 的環(huán)境質(zhì)量起到了極其重要的作用。這一層次知識(shí)密集，為快速、有效地防治污染 開辟了新途徑，使解決日益出現(xiàn)的大量環(huán)境難題成為可能。 （ 2）構(gòu)建基因工程菌 20239 44 化工學(xué)院《環(huán)境生物工程》課件 （ 3）生物資源化技術(shù) ? ?蛋白質(zhì)回收：?jiǎn)渭?xì)胞蛋白生產(chǎn) ?生物酶制備：脲酶等 ?生物絮凝劑：高分子多糖、蛋白類 ?生物降解塑料：生物多聚物 20239 45 化工學(xué)院《環(huán)境生物工程》課件 ?第四節(jié) 環(huán)境生物工程的研究?jī)?nèi)容 關(guān)于環(huán)境生物工程的研究?jī)?nèi)容，有學(xué)者從技術(shù)難度和理論深度的角度， 提出可分為三個(gè)部分或三個(gè)層次。 D. 染料降解菌：假單胞菌 K24與 K46接合。 B. 將惡臭假單胞菌（ ） AC59攜帶的（ AMOC）質(zhì)粒引 入 POA 可降解 CA6— CA8及環(huán)烴。 20239 43 化工學(xué)院《環(huán)境生物工程》課件 ? 例如利用降解石油烴的基因構(gòu)建出基因工程菌用于清除大面積 海洋石油污染，利用木質(zhì)素降解基因構(gòu)建基因工程菌用于建立 生物制漿的清潔生產(chǎn)工藝，利用毒性蛋白質(zhì)基因構(gòu)建成基因工 程菌生產(chǎn)生物農(nóng)藥等等。 ? 已發(fā)現(xiàn)環(huán)境微生物具有降解農(nóng)藥、塑料、多氯聯(lián)苯、多 環(huán)芳烴、石油烴、染料及其中間體、酚類化合物和木質(zhì) 素等有機(jī)污染物的功能及相關(guān)的基因。 ?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 化工學(xué)院《環(huán)境生物工程》課件 （ 2）構(gòu)建基因工程菌 ? ? 構(gòu)建基因工程菌治理環(huán)境污染是環(huán)境微生物工程高新技 術(shù)中的前沿課題。其動(dòng)力學(xué)特征為：由 特定管線連接的 VTBR反應(yīng)器，將空氣依次導(dǎo)入各個(gè)反應(yīng)器，使空氣 與液體的接觸時(shí)間延長(zhǎng)，使氧氣傳遞效率提高，能耗下降，同時(shí)，壓 力的升高使水中氧的溶解度增大，處理污水的適應(yīng)范圍向高濃度擴(kuò) 展。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。 20239 36 化工學(xué)院《環(huán)境生物工程》課件 ?提出 VTBR（ Vertical Tube Biological Reactor） ? 即垂直折流多功能生化反應(yīng)器，本設(shè)備的設(shè)計(jì)構(gòu)想是把深井曝氣 氧轉(zhuǎn)移率高的優(yōu)點(diǎn)繼承下來，把它搬到地面作為一種地面設(shè)施， 以便于管理、檢修和維護(hù)；同時(shí)它又具有生物膜法的許多優(yōu)點(diǎn)， 設(shè)計(jì)的生化反應(yīng)器處理效率高，生物活性好，處理時(shí)間短，不需 污泥回流，且能承受水質(zhì)水量的突變，占地面積省，設(shè)備流程簡(jiǎn) 單，可以大大減少基建投資。 ?對(duì)好氧生物處理來說，供氧問題是整個(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。 ?目前，國(guó)內(nèi)外污水處理技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)越來越成熟，以上述 處理方法為代表的生物化學(xué)法處理污水已經(jīng)廣泛為人們所接 受，并大量應(yīng)用于污水處理工藝中。 追求更高的氧效率及動(dòng)力效率。 追求更高的容積負(fù)荷（去除 kg BOD5/m3 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。 20239 32 化工學(xué)院《環(huán)境生物工程》課件 ?人工凈化構(gòu)筑物的演變過程為： （ 2）人工生物凈化的誕生 ? 基于土壤凈化的人工凈化構(gòu)筑物 生物膜法 是天然生物處理法中土壤自凈的人工化，是使 微生物群體附著于其他物體表面上呈膜狀，并與污水接 觸而使污水得到凈化的方法－固定生長(zhǎng)法。 ? 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)。 地球表面的有機(jī)物大部分是由微生物分解為無機(jī)化合物 而回歸大地。此即環(huán)境微生 物的自凈作用。它是生物化學(xué)，微生 物學(xué)，化學(xué)工程學(xué)的邊緣科學(xué)。 ?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
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