污染生态修复微生物技术PPT.

（2）地耕法
➢地耕法 (land farming)就是通过翻耕土壤， 在土壤中混匀并且充入氧气，提高土壤的 通透性，创造污染物被氧化的条件，投加 肥料、调节土壤湿度及酸碱度等，从而为 微生物的生存提供良好环境条件，并确保 生物降解在不同土壤层面上都能发生，使 污染物能较好的清除的方法。
（2）地耕法
污染地区的微生物修复技术一般分 为原位生物修复、异位生物修复、原位 –异位联合的生物修复技术。
1. 原位生物修复技术
➢ 原位生物修复是指对受污染的介质不进行搬运或 输送，而在原位或易残留的部位进行的生物修复 处理。
➢ 原位修复技术主要取决于被污染介质自身微生物 的自然降解能力、人为创造的降解条件、促进微 生物生长繁殖的条件，如提供N、P等营养物、氧 气、菌株等。为了加速降解进程有时也加入经驯 化和培养的微生物。
➢这种方法的优点是结合农业措施，操 作简单，经济易行，但污染物有可能
从处理地被转移。一般在污染土层较 浅、通透性较差、污染物较易被降解 的情况下可以采用这种方法。
（3）生物通风法
➢生物通气法（bioventing) 是一种强迫氧化的生 物降解方法。是指向土壤含水层以上的土层中 通入空气或氧气，为好氧微生物提供最终电子 受体，促进污染物生物降解的技术。
➢（1）冲洗-生物反应器法：用水充分 的冲洗土壤中的污染物，并将含有该 污染物的废水经回收系统转移至生物 反应器中，同时连续供给氧气、各类 营养 和降解菌等以清除污染物。
➢（2）土壤通气-堆制法：采用生物通 气法去除污染土壤中易挥发的有机污 染物，然后再进行堆肥式处 理，清除 难挥发的污染物。
二、微生物修复技术的影响因素
（4）生物注气法
➢生物注气法（biosparging)是指将加压后的空
气压入地下水位以下土层中，气流使化合物
进入水分不饱和层并进行挥发和降解，同时 1.3.1内部招聘
2、 平时，哪些瓜果可以生吃呢？（西瓜、苹果、梨子、草莓等）
1. 教育学生野外活动时要注意安全.
3.6 4.5
水12..65评 进分估 行应测饱聘 试者 和层也得到氧气，有利于污染物降解
，且厌氧修复过程中会产生一些毒性更大 代替？
１.家长不在时，不要随便点燃煤气烧水或做饭． 3、教师小结： 善意应用心理学
、更难降解的中间代谢产物。此外，厌氧 （2） 发芽的马铃薯或绿皮的马铃薯能不能吃呢？吃了会有什么反应？
小提示21：假定简历中有些信息是不可信的。 三、课堂小结 4、往冰箱里存放食物时，要生熟分开，用保险薄膜盖好。
➢异位生物修复的工程措施和根本方法一般 可以采用土著微生物，也可以利用外加的 降解微生物，这种处理方法能更好的被控 制、技术难度低，但成本较大。
异位修复技术涵盖广泛，应用较多的为以下几种 方法
➢（1）堆层处理 ➢（2）堆肥法 ➢（3）预制床法 ➢（4）厌氧反应器 ➢（5）生物反应器
（1） 堆层处理
氧生物技术，但厌氧修复条件不太好控制 某村张杰正在使用的洗衣机突然不转了,请来了本村的“能人”小李。小李虽不懂多少电器知识，但胆子大、敢动手。洗衣机锈迹斑斑，
放在厨房一角，电源线的插头插在不远处墙上的两孔插座上。本来洗衣机装的是三脚插头，由于家里没有三孔插座，就换成两孔的， 多年来倒也好使，啥事也没有。 观察上图后可以发现，不管单线触电还是双线触电，都是人体直接或间接地与火线相连。那么我们如何来区分火线与零线呢？请大家 通过看书来了解试电笔的结构及正确使用方法。并简单解释氖管发光的原理。想一想，如果高电阻丢失了，能不能任意用别的电阻来
➢生物通气法的具体措施是向地下水位以上的土 层中打两口以上的通气井，用鼓风机和抽真空 机将空气强行排入土壤中，然后抽出，土壤中 挥发性的污染物也随之去除。在通入空气时， 通过加入适量的氨气为土壤中的降解菌提供氮 素营养，可以促进微生物降解活力的提高。
（3）生物通风法
➢土壤的结构和类型直接影响着生物通气 法的修复效率，不合适的土壤结构会使氧 气和营养元素在到达污染区域之前就被消 耗。因此生物通气法只适用于具有多孔结 构的土壤污染修复。生物通风法设备费用 低，运行维护费用也低，是一种很好的生 物修复方法。
3教.1学要求：的1.1明一确目种标 生物降解方法。这种方法提供了充足
一、 教学目标：
第八部分 的饮食卫溶生安全解氧，扩大了生物降解的面积，使水分
饱和层和不饱和层的土著微生物均能发挥作
用。
➢生物注气法适于处理受挥发性有机物污染 的地下水及上层土壤，在常温下空气注入 可溶解的氧质量浓度达到8~12mg/L，是最 简单、最经济的形式。纯氧和臭氧注入可 使溶解氧浓度达到40~50mg/L，但成本很 高，一般较少采用。
（3）预制床法
➢是一种用于土壤修复的特制生物床反应器 ，包括水及营养物的喷淋系统、土壤底部 的防渗衬层、渗滤液收集系统及供气系统 等。在不泄漏的平台上，铺上石子与沙子 ，将污染土壤以15~30cm的厚度平铺其上 ，并加入适当的营养液和水，定期通入氧 气并翻动土壤，以保证土壤中微生物生长 的合适条件。处理过程中流出的渗滤液， 回灌于该土层上，以便彻底清除污染物。
发酵的终产物(H2S和CH4)也存在一些风险
和毒性，因此其应用少于好氧处理。
3. 原位–异位联合生物修复技术
➢原位–异位联合的生物修复是指在实行 原位生物修复时，若使用原位修复存在 较大的困难，或者污染物的浓度过高， 甚至可能对生物产生毒害作用时，可采 用一些辅助手段，即将修复场所中的一 部分污染物引出，然后将其移至到生物 反应器或其它净化设施中进行净化的技 术，但是整个过程必须保证原位修复的 基本特性。
速率快 （三）种类多，分布广 （四）繁殖速度快，易变异
(一)个体极小，比表面积大
例如 杆菌的长度约2um，故1500个杆菌头尾衔接 起来仅有一颗芝麻长(3mm)。
z 光学显微镜的分辨率为 0.2um ， 可 以 看 见 大 部分
微生物的轮廓
2.中药材病： 毒小于0．2um，在光 学显微镜可视范围外， 5.8江油市公共资源交易服务中心将评审结果通知所有参加谈判的供应商，并在四川政府采购网上发布成交公告。
➢是一种复杂的生物修复技术，将受污 染的土壤从污染地挖掘出来，防止污 染物向地下水或更大的地域扩散，运 输到一个经过处理的地点堆积在不透 水的衬层上，在堆放的土壤中设置通 气管道，通入氧气或空气，以促进污 染物的好氧降解。
（2）堆肥式处理
➢在人工控制条件下，使有机废物发生生物稳 定作用的过程。处理时直接掺入了能提高处 理效果的支撑材料，如木屑、稻草、粪肥、 泥炭、树皮等易堆腐物质，使用机械翻动或 压气系统充氧，并补充氮和磷以及其他无机 盐，同时调节好pH值和通气条件，使微生物 的降解活性大大提高。经过一段时间的发酵 处理，大部分污染物被降解，标志着堆肥的 完成，经处理消除污染后的土壤可返回原地 或用于农业生产。
➢生物冲淋法处理方法简单，费用相对较 低，其不足之处是处理时间较长，而且 在微生物的修复过程中，污染物可能会 进一步扩散到较深层的土壤和地下水中
2. 异位生物修复技术
➢异位生物修复是指被污染介质(土壤、水体) 搬动或输送至它处进行的生物修复过程。 相对于原位生物修复而言，更强调人为的 控制和创造更适宜的生物降解环境。
➢1. 微生物种群 ➢2. 污染物特性 ➢3. 氮源和磷源 ➢4. 其他影响因素
1. 微生物的种群
➢污染地的微生物种群对生物修复技术起到 了关键性的作用，在应用高效降解菌修复 污染土壤时，修复的效果要取决于微生物 在不同污染生态系统中的存活能力，其生 长限制因素包括与其它微生物的竟争、土 壤的营养条件等。
（4）好氧生物反应器
➢生物反应器是一种处理污染土壤的特 殊反应器。反应器可建在污染现场或 异地处理场地。通常为卧室鼓状、气 提式，可分批培养或连续培养。处理 时将污染土壤转移到生物反应器中， 加入3~9倍的水充分混合使其呈泥浆 状，同时加入各类营养物质，并在氧 气存在的条件下剧烈搅拌，使微生物 与底物充分接触，完成处理过程。
（5）厌氧反应器
➢大多数生物修复的方法都是在好氧的
环境中进行的，事实上在厌氧的环境 中进行的生物修复也是有很大潜力的 。大量实验表明，厌氧处理对某些污 染物如三硝基甲苯、多氯联苯(PCB) 等的降解比好氧处理效果更好。
（5）厌氧反应器
➢现在已经有许多如厌氧生物反应器类的厌
导体——容易导电的物体，如金属、人体、大地和不纯净的水都是导体。
第二节 微生物的定.1毫米以下的小 生物。包括病毒、原核和真核生物； 单细胞、简单的多细胞、甚至无细 胞结构
必须借助于光学甚至电子显微 镜才能看见
病毒
细菌
菌
“微型植物
真菌
生
”
藻
物
微型动物 虫
动物 植物
二、微生物的特点
（一）个体极小，比表面积大 （二）食谱广，代谢类型多、
（6）生物冲淋法
➢生物冲淋法（bioflooding) 是指通 过注入井和注入沟将含有营养物和 氧的水补充到亚表层，促进污染物 降解的过程。生物冲淋法主要应用 于各种石油烃类污染的修复中
➢其具体工程主要包括两组水井，一组是 注水井，它的作用是将各类接种的微生 物、水、营养物和电子受体等物质注入 土壤；另一组是抽水井，通过液体流动 促进营养物质的运输，保证充足的氧气
微生物修复大多都是在人为的条件 下进行的，通过提供氧气，添加各 类营养物质，接种经过驯化培养的 高效菌株等强化修复过程，迅速去 除污染物质，这就是微生物修复的 基本原理。
与化学、物理修复相比，生物修复具有 下列优点：
（1）可使污染物在原地被降解清除，可使 污染场所的干扰和破坏达到最小；
（2）操作简便，对周围环境干扰较小；
4. 其他影响因素
➢大量研究表明，土壤湿度越大，其污染物的 转化效率越高。但也有研究表明，实际修复 中，土壤湿度不宜太大，这是由于土壤湿度 增加会使土壤空隙减少，进而阻止氧气的传 递。增加土壤湿度可以提高生物修复的活性 ，加快降解速度。
4. 其他影响因素
➢土壤通气量对降解也有一定影响。通气 可为烃污染土壤中的微生物提供充足的 电子受体，可保持土壤pH值稳定，从 而促进了微生物的生物活性，强化了它 们对污染物的氧化降解作用。
原位生物修复包括以下几种方法:
➢（1）投菌法 ➢（2）地耕法 ➢（3）生物通风法 ➢（4）生物注气法 ➢（5）生物扩增法
➢（6）生物冲淋法
（1）投菌法
➢直接向受到污染的土壤或水域介入经过 人为驯化和培养的微生物以及商品化的 适宜微生物菌剂，同时提供这些微生物 生长所需的营养，包括大量元素(氮、磷 、硫、钙、钾、镁、铁、锰等)和微量元 素。
（3）二次污染少，永久性的消除污染物 和长期的隐患。
生物修复被认为是最有发展前景的技术。
生物修复技术也存在不足：
（1）条件苛刻，生物修复是一种科技含量 较高的处理方法，其处理方法必须符合 污染场地的特殊条件.
（2）有些污染物经微生物降解后其产物的 毒性和移动性均比原化合物有所增加.
一、微生物修复技术的分类
（5）生物扩增法
➢生物扩增法(bioaugmentation)是指通过改 变微生物及营养状态（N、P）等，提高土 著或外源微生物的代谢能力，进而使有机 污染物的降解效率显著提高的一种降解方 法。对于一些不易降解的有机污染物，通 常需要引入具有高效分解和利用能力的特 定微生物。构建遗传工程菌可能是处理这 类有机物的一种有效手段。
3.溶液在沸腾汽化过程中，在加热表面上易析出溶质结晶而形成垢层，使传热过程恶化，所以要考虑如何减少垢层的生成。
需通过电子显微镜才可 ⑤液体密度对液滴尺寸的影响：其它参数不变时，液滴尺寸与料液密度成反比，即料液密度越大，液滴尺寸越小。
（三）响应文件的递交
看见，电子显微镜的分 Ⅱ由于溶液中溶质的存在，在蒸发浓缩过程中溶液浓度会升高，黏度增大，导致溶液沸点的升。
2. 污染物特性
➢污染物的化学性质和污染源的存在形式 直接影响生物修复的效率。对于水中溶 解度小或疏水性强的污染物，其表面活 性剂可以促进污染物和微生物的接触机 会，从而提高污染物的微生物修复效率 。
3. 氮源和磷源
➢适当添加各类营养物或改变污染土壤 的C：N：P值对污染物的生物降解有 很大的帮助。