微生物在环境修复中的作用-21页文档资料

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背景 background
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环境修复（environmental remediation）
研究对被污染的环境采取物理、化学与生物
学技术措施，使存在于环境中的污染物质浓度 减少或毒性降低或完全无害化，使得环境能够
部分或者全部的恢复到原始状态。
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背景 background
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生物修复： 1 植物修复
共代谢作用
当环境中存在其他可利用的碳源和能源时，难 降解的化合物才能被利用
被修饰或转化但非彻底降解
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2 用于环境修复的微生物
土著微生物 外来微生物 基因工程菌
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content
3 应用实例
Copyright 2019,Sunshine Company
石油是含有多种烃类（正烷烃、支链烷烃、
芳烃、环烃）及少量其他有机物（硫化物、 氮化物、酸类）的复杂混合物。
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CH2O+O2=CO2+H2O
厌氧降解：
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应用实例
第一步主要产物为脂肪酸。
C6H12O6+2H2O=2CH3COOH+4H2+2CO2 C6H12O6=2CH3CHOHCOOH C6H12O6=2CO2+2CH3CH2OH
第二步：硫酸盐还原菌和产甲烷菌利用上述脂肪酸进行代 谢活动。
CH3COOH+H2SO4=2CO2+2H2O+H2S CH3COOH+4H2=2H2O+2CH4 CO2+4H2=CH4+2H2O
微生物的环境修复功能及研究方法进展
The Function of Micro-organism in Environmental Remediation and Research Progress
Presented by : XX 2019.11
1 背景 2 用于环境修复的微生物 3 应用实例
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应用实例
N 吡啶 Pyridine
吲哚
N H
Indole
N 吖啶 Acridine
N 异喹啉 Isoquinoline
N 菲啶 Phenanthridine
N 喹啉 Quinoline
N H 吡咯 Pyrrole
N H 咔唑 Carbazole
àç·Ô ( Thiophenes)
S
S àç·Ô (Thiophene)
àç·Ô²¢
_
S (thieno- )
S Íé»ù _ (alkyl-)
S ±½²¢_ ( benzo- )
S ¶þ±½»ù_ (dibenzo-)
石油污染的微生物降解与修复
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石油降解微生物 应用实例
细菌：假单胞菌属(G-)、黄杆菌属、棒杆菌属、 无色杆菌属、不动杆菌属、小球菌属、弧菌属、 蓝细菌等。
著相关。
人工湿地污水处理中的微生物
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促进水体N、P、S 循环 微生物制剂的使用
•EM （有效微生物） •Clear-Flo系列活菌 • ……
富营养化水体修复的微生物
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应用实例
结论conclusion
目前我们对于微生物的研究开发利用还是冰山一角，而微 生物在治理环境污染、维护生态环境平衡方面具有一定的 高效和不可替代性，同时我国又面临着来自生活生产各个 方面的严峻环境污染问题，所以进一步深入研究微生物的 环境修复功能不仅具有很大潜力，而且时间很紧迫，任务 很艰巨。
缺点
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① 耗时长； ② 运行条件苛刻； ③ 对污染物有选择性，低生物有效性、难降解性常使生物修复不 能进行
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2 用于环境修复的微生物
Copyright 2019,Sunshine Company
2 用于环境修复的微生物
矿化作用
微生物 有机物
H2O + CO2 + 简单的无机化合物
彻底的生物降解（终极降解)
2 动物修复
通过植物的吸收利用3和吸微附生作物用修，复削减水体
中富含的氮、磷等，净化水质，重建并恢复 水生生态系统。
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背景 background
微生物修复的优缺点
优点百度文库
① 费用少，仅为传统化学、物理修复经费的30％～50％； ② 操作简便，环境影响小； ③ 最大限度地降低污染物的浓度； ④ 可应用于其它技术难以应用的场地； ⑤ 可以同时处理受污染的土壤和地下水，与其它技术结合弹 性大。
人工湿地污水处理中的微生物
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付融冰，杨海真，顾国维，张 政．人工湿地基质微生物状况与净 化效果相关分析[J] ，环 境 科 学 研 究， 2019，6(18)
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应用实例
微生物数量与BOD5 及TN 的去除有显著的相 关性, 说明微生物的作用是去除它们的重要 途径;
基质微生物数量与TP 的去除率相关性不明显; 湿地基质硝化能力与亚硝化细菌的数量呈显
放线菌：洛卡氏菌属和分支杆菌属，但对烃类 降解不彻底，有中间产物积累。
真菌：有枝孢霉、曲霉、青霉等属的菌株；酵
母有假丝酵母属（Candida），红酵母属、球
拟酵母属中的菌。
石油污染的微生物降解与修复
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石油生物降解机理：
（1）烷烃
MFO
R-CH2-CH3
MFO
R-CH2-CH2OH R-CH2-CHO
MFO R-CH2COOH
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应用实例
β－氧化
石油污染的微生物降解与修复
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石油生物降解机理：
（2）芳香烃 （3）多环芳烃
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应用实例
石油污染的微生物降解与修复
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应用实例
含原油废水的处理效果
石油污染的微生物降解与修复
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应用实例
五要素：基质、水体、植物、动物和微生物
人工湿地污水处理中的微生物
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好氧降解：