环境工程微生物学课件

LOGO环境生态工程中的微生物作用环境与环境工程面临的问题，可持续发展与微生物随着人类的生活水平日益提高,相应产生越来越多的城市生活污水、人粪便;有机固体废物(包括厨余);生活用品废物,如废纸张、废布、废塑料袋等生活垃圾。集约化的养殖场产生大量禽、畜粪便。各种新兴工业生产的飞速发展，产生各种工业废水。如：造纸废水、石油炼厂废水、石油化工废水、印染废水、毛纺厂和毛条厂废水、豆制品废水、屠宰废水、罐头食品废水、油脂废水，啤酒、制药、谷氨酸、赖氨酸等发酵工业的废水等。废水源源不断地排入江、河、湖、海，严重污染水体。各种类型的工厂和汽车产生大量废气，废气中含有CO、CO2、NOX，SO2、H2S、NH3、CH4、酚、氰、粉尘及附着在其上的各种微生物，甚至致病的微生物。大气因大量废气排人而受污染。人体健康受到极大损害。SO2和NO，导致酸雨产生。大量CO2排人大气引起世界性气候变化异常，引起全球性的温室效应和厄尔尼诺现象。氮氧化物和碳氢化合物在阳光下反应形成光化学烟雾，其中含有的有害物质如NO、O3和过氧乙酰硝酸酯（PAN）等，造成大气二次污染，引起人类许多疾病。由于长期的污（废）水浇灌农作物或用于废水土地处理，有机固体废物的填埋处置，污（废）水及固体废物渗滤液渗漏到地下水，造成土壤和地下水污染。总而言之，废水、废气、固体废物三大公害严重污染人类的生存环境。工业污染微生物与环境污染微生物在环境保护和环境治理中，在保持生态平衡等方面与其他生物一样起着举足轻重的作用。由于微生物具有容易发生变异的特点，随着新污染物的产生和数量的增多，微生物的种类可随之相应增多。在环境污染中，微生物的作用可谓独树一帜！环境生态工程中的微生物作用微生物在环境物质循环中的作用水环境污染控制与治理的生态工程及微生物原理污（废）水深度处理和微污染源水预处理的微生物原理微生物在环境物质循环中的作用碳循环碳的地球生物化学循环碳循环以二氧化碳为中心，二氧化碳被植物、藻类利用进行光合作用，合成植物性碳；动物以以植物性碳为食，将其转变为动物性碳；动物和人呼吸放出二氧化碳，有机碳化合物别厌氧和好氧微生物分解所产生的二氧化碳均回到大气。而后，二氧化碳再一次被植物利用进入循环。碳的循环纤维素的转化纤维素是葡萄糖的高分子聚合物，每个纤维素分子含1400~10000个葡萄糖基（β1-4糖苷键）。来源：棉纺印染废水、造纸废水、人造纤维废水及城市垃圾等，其中均含有大量纤维素。分解纤维素的微生物好氧细菌—粘细菌、镰状纤维菌和纤维弧菌，厌氧细菌—产纤维二糖芽孢梭菌、无芽孢厌氧分解菌及嗜热纤维芽孢梭菌，放线菌—链霉菌属。自然界中氮素蕴藏量丰富，以三种形态存在：分子氮N2，占大气的78%；有机氮化合物；无机氮化合物（氨氮和硝氮）。尽管分子氮和有机氮含量多，但植物不能直接利用，只能利用无机氮。微生物、植物和动物三者的协同作用下将三种形态的氮相互转化，构成氮循环，其中微生物起着重要作用。自然界的氮素循环是各种元素循环的中心，这是由于氮元素在整个生物界中所处的重要地位所决定的。微生物又是整个氮素循环的中心，尤其是一些固氮微生物更可称作开辟整个生物圈氮素营养源的“先锋队”。氮元素在自然界中的存在形式主要有以下五种：铵盐、亚硝酸盐、硝酸盐、有机含氮物和氮气。在以上五种形式的氮素进行循环转化过程中，微生物起着关键的作用。硫循环磷循环铁锰汞循环不做详细介绍好氧活性污泥法好氧生物膜法厌氧消化光合细菌处理高浓度有机废水含硫酸盐废水的厌氧微生物处理饮用水的消毒与其微生物学效应人工湿地中微生物与水生植物净化污水的作用微污染水源水预处理中的微生物学原理污废水深度处理污废水深度处理和微污染源水预处理的微生物原理环境问题是目前全球面临的四大难题之一，将现代生物技术和环境工程技术有机结合是一种经济效益和环境效益俱佳的、解决复杂环境污染问题的最有效手段。传统的环境生物技术，即以废物的生物处理及其在新理论和新技术支撑下的强化处理工艺；氧化塘、人工湿地和农业生态工程等。以基因工程为主导的防治污染生物技术，即构建降解污染物的高效基因工程菌、抗污染型转基因植物、生物修复等。通过学习，对国内外环境生物技术的研究与应用现状有个全面认识。12水体微生物生态学与生物修复技术残留有机物还可能引起管道中异养菌孳生。导致饮用水中细菌不达标，这种水被人饮用会危害人体健康。为此，人们不仅致力于水厂的水处理工艺改革，探索更有效的处理工艺和技术。同时重视水源水的预处理，双管齐下，确保饮用水的卫生与安全。微污染水源水是受到有机物、氨氮、磷及有毒污染物较低程度污染的水源水。尽管污染物浓度低，但经自来水厂原有的混凝、沉淀、过滤、消毒的传统工艺处理后，未能有效去除污染物，只能去除20~30%COD。尤其是致癌物的前体物如烷烃类残留在水中，经加氯处理后产生卤代烃三氯甲烷和二氯乙酸等“三致”物。氨氮较高，导致供水管道中亚硝化细菌增生，促使NO2-浓度增高，污染土壤与生物修复技术土壤对施入其中一定负荷的有机物或有机污染物具有吸附和生物降解能力，通过各种物理、生化过程自动分解污染物使土壤恢复到原来水平的净化过程，称土壤自净。由于土壤中含有大量的微生物，可用土地法处理废水，污染物在土壤中的存在还会诱导土壤中微生物的变异。如果用污水对农田进行灌溉，只要不超过土壤自净能力是不会引起土壤污染的。环境科学与微生物微生物在环境生态工程中起着举足轻重的作用，不仅在环境污染治理工程中应用广泛，在环境科学研究领域中也是一个很好的发展方向，环境工程微生物学就是将环境与微生物很好的联系起来的一门学科。对于学习环境科学的我们，更应该切实掌握微生物技术在环境生态修复工程中的应用。以便在以后的工作中熟练应用微生物在环境工程及环境科学研究中的作用。LOGO谢谢观看