第10章环境污染生物修复技术 ppt课件

狭义
广义
7
8
二、生物修复技术的分类
按修复主体分类 按修复受体分类 按修复场所分类
微生物修复： 利用微生物催化降解作用清除环境中的污染物。微生物降解速度很慢，
可采取提供氧气、添加养分、驯化培养等方法来强化 植物修复：
植物能忍耐和积累某种化学元素，利用植物清除环境中的污染物。 植物修复过程较慢，可筛选出超积累植物、培育出高效去除污染物的植物。 动物修复
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
第一节 生物修复技术与生物恢复
一、生物修复的概念
• 生物修复（Bioremediation）
• 利用生物降解有机污染物，从而修复被污染环境或消除环境中的污染物 的过程。
• 生物恢复 向污染场地添加营养物和氧，利用土著微生物分解有 害物质的生物修复过程。生物恢复是生物修复技术的 一种。
• 概念
• 采取工程措施，有目的地操作环境系统中的生物过程，加快环境修复。
• 途径1生物强化修复：提供营养、改善环境，增加微生物数量、活性和降解能力； • 途径2生物接种修复：投加实验室培养的对污染物具有亲和性的微生物。
13
（1）原位生物修复
• 概念
•
基本不破坏土壤和地下水的情况下，不做搬运或运输，
• 该菌能将天然菌要花一年以上才能消除的浮油用几小时消除，从 而取得了美国的专利权。
• 生存与污染环境中的某些细菌细胞内存在着抗重金属的基因，目前已发 现抗汞、抗镉、抗铅等多种菌株。
• 但这类菌株生长慢，把这种抗金属基因转移到生长快的菌种，组成生长 快、能富集重金属的新菌株。
25
• 藻类 • 通过放氧，使污染后缺氧的水体恢复到有氧状态，使好氧细菌对污 染物的降解顺利进行。
第十章 环境污染生物修复技术
1 生物修复技术与生物恢复 2 生物修复技术的主要工艺 3 水体污染的生物修复技术 4 土壤污染的生物修复技术 3 石油污染的生物修复技术
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
1.耗时长； 2.条件苛刻； 3.并非所有污染物都能被生物修复； 4.特定生物只能降解特定物质。
5.同时处理受污染的土壤和地下水。
18
四、生物修复影响因素与基本措施
1. 用于生物修复的生物种类
土著微生物
A
用于生物修 复其它微生
物
D
外来微生物 B
微生物产品 和酶 E
基因工程菌 C
植物及超累 积植物 F
土著微生物
• 自然界有大量微生物，环境受污染后会出现自然选择，使适 合的微生物不断增长。
• 生物降解通常是分步进行的，一种微生物的分解产物可成为 另一种微生物的底物。 • 污染物和其相应的降解菌请见下表
21
• 污染环境中，当土著微生物生长过慢，代谢活性不高，或者污染物造成 其数量下降时；可人为投加一些适宜该污染物降解、与土著微生物能相 容的高效菌。 • 投珊瑚色诺卡菌来处理含腈废水 • 用热带假丝酵母来处理油脂废水 • 用光合细菌加强硫、氮素的转化 • 用玉垒菌降解河底淤泥的有机物
在原位直接采用生物修复受污染环境。
• 分类
• 原位工程生物修复 • 原位自然生物修复
• 特点
• 成本低廉但修复效果差，适合于大面积、低污染的环境
14
（2）异位生物修复
• 概念 将受污染的环境对象搬运到其它场所，借助于生物反应器集中修复。
• 特点 修复效果好但成本高昂，适合于小范围、高污染、以及难处理有机
四、生物修复影响因素与基本措施
2. 生物修复影响因素
• 生物修复主要涉及微生物、污染物和土壤，因此影响因素为微 生物活性、污染物特性和土壤性质，在选择生物修复时应加以 考虑。
22
• 采用基因工程技术，将降解性质粒转移到能在污水和污染土壤中生 存的菌体内，构建高效降解污染物的工程菌。 • 20世纪70年代以来，科研人员发现了许多具有特殊降解能力的 细菌，如 • 石油降解质粒 • 金属降解质粒 • 农药降解质粒
23
• 为了消除海上溢油污染，将不同菌株的四种降解性质粒结合并转移 至一个菌株中，构成一株能同时降解芳香烃、多环芳烃和脂肪烃等 的“超级细菌”。
• 微型动物 • 通过吞噬过多的藻类和一些病原微生物，间接对水体起净化作用。
26
• 美国某公司推出20余种复合微 生物，用于不同有机物的降解。
• 霉菌的酚氧化酶能够通过氧化 耦合反应，将酚类污染物解毒。
• 日本某公司研制的生物剂，能Baidu Nhomakorabea用于污染河道的生物治理。
27
植物及超累积植物
利用植物的独特功能，并和根际微生物协同作用，用 于修复重金属污染的土壤，净化空气和水体，清除放射 性核素并净化土壤中的有机污染物，具有费用低、功效 长、安全性和多重效益并存的优点。
土壤动物如蚯蚓、线虫、跳虫、蜈蚣、蜘蛛等，能吸收或富集土壤中 的残留农药，并通过代谢把农药分解为低毒或无毒产物。 生态修复
10
利用培养的生物或微生物的生命活动，对环境中污染物进行降解。
01
土壤
02
水体
03
大气
04
固废
• 原位生物修复 （in-site bioremediation） • 异位生物修复 （ex-site bioremediation） • 原位-异位联合生物修复 （combined bioremediation）
污染物的环境。
15
化学淋洗修复 异位生物修复
• 概念
• 将原位生物修复和异位修复相结合。
• 方法
• 水洗-生物反应器法 • 土壤通气-堆肥法
土壤蒸气浸提 原位工程生物修复 • 特点 生物强化修复
• 能扬长避短，应用前景好。
16
二、生物修复技术的条件特点
1. 生物修复条件：
• 必须具备有代谢活性的微生物； • 微生物必须能以相当速率降解污染物，并使污染物浓
度降低到要求范围内； • 过程中不产生有毒副产物； • 污染场地污染物对微生物无害； • 目标化合物需能被微生物利用； • 污染场地或反应器条件有利于微生物生长或保持活性； • 对于重金属污染，选择适合当地环境的植物； • 处理费用尽可能低。
二、生物修复技术的条件特点
优点
缺点
1.可现场进行，节省费用； 2.环境影响小，不产生二次污染； 3.最大限度降低污染物的浓度； 4.处理其他技术难以应用的场地；