工程类环境生物工程PPT教学课件

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《环境生物技术》课件

《环境生物技术》课件

01
微生物通过分解有机物,将复杂的有机物转化为简单的无机物
,为其他生物提供能量和养分。
转化能量
02
微生物在生态系统中扮演着生产者和消费者的角色,通过光合
作用或分解有机物获得能量,维持生态平衡。
净化环境
03
微生物可以降解和转化有毒有害物质,净化水体、土壤和空气
等环境介质。
微生物的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ解原理
酶促反应
微生物通过分泌酶来分解有机物,酶是一种具有高度选择性的生物 催化剂,能够加速有机物的分解。
技术瓶颈与挑战
技术应用范围有限
目前的环境生物技术主要集中在 某些特定领域,对于一些复杂的 环境问题,技术的适应性和效果 有待提高。
技术转化率低
尽管有一些环境生物技术的研究 成果,但这些成果在实际应用中 的转化率较低,难以实现大规模 应用。
缺乏系统性的解决
方案
针对环境问题的复杂性,需要提 供系统性的解决方案,而不仅仅 是单一的技术应用。
生物膜法
通过生物膜上的微生物降解废水中的 有机物,常见的有生物滤池、生物转 盘等。
厌氧生物处理
在无氧条件下,利用厌氧微生物将废 水中的有机物转化为甲烷和二氧化碳 等,实现废水的净化。
固体废物处理
总结词
利用生物技术对固体废物进行稳定化和减量化处理,减少对环境的危 害。
堆肥化
将有机固体废物堆放在一定条件下,利用微生物的作用将其转化为稳 定的腐殖质,实现废物的资源化利用。
通过显微观察和生理生化实验等方法 对分离得到的微生物进行鉴定和纯度 检测。
培养基的使用
根据分离的微生物种类和目的,选择 适合的培养基,以保证微生物的生长 和繁殖。
PART 03

《环境工程微生物学》PPT演示课件

《环境工程微生物学》PPT演示课件
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目录
• 微生物学基础 • 环境工程中的微生物应用 • 微生物检测与评价方法 • 环境工程微生物实验技术 • 环境工程微生物学前沿研究动态 • 总结与展望
01
微生物学基础
微生物概述
微生物的定义与特点 01
微生物的多样性 02
微生物在环境工程中的意义 03
微生物分类与形态
常见环境工程微生物实验操作
微生物的分离与纯化
介绍从环境样品中分离和纯化微生物的方法和步骤,如平板划线 法、稀释涂布法等。
微生物的培养与计数
详细讲解微生物的培养条件、培养基的配制以及微生物的计数方法, 如平板计数法、比浊法等。
微生物的生理生化实验
介绍常见的微生物生理生化实验,如糖发酵实验、蛋白质分解实验 等,用于鉴定不同种类的微生物。
免疫学方法
通过抗原-抗体反应,检测微生物特定抗原或抗体的存在,具有高 度的特异性和敏感性。
生物传感器法
利用生物活性物质(如酶、抗体等)作为识别元件,结合换能器将生 物信号转换为电信号进行检测,具有快速、准确、自动化等优点。
环境工程微生物评价指标体系
微生物多样性指数
通过测定环境中微生物的种类、数量 及其分布情况,评价环境的微生物多
废气处理中的微生物技术
01 生物滤池法
利用附着在滤料上的微生物降解废气中的有机物, 如挥发性有机化合物(VOCs)。
02 生物洗涤法
将废气通入含有微生物的营养液中,通过微生物 的代谢活动去除废气中的污染物。
03 生物滴滤法
在生物滤池的基础上,通过向滤料上喷洒营养液, 提高微生物的活性,增强废气处理效果。
环境工程领域的微生物技术应用需要稳定的微生物群落支持,如何维持

第04章环境工程微生物学课件

第04章环境工程微生物学课件

6.抑制剂对酶促反应的影响 抑制剂对酶促反应的影响 有些物质可减弱、抑制、破坏酶活性,称为抑制剂。 有些物质可减弱、抑制、破坏酶活性,称为抑制剂。 重金属离子( )、CO CO、 如:重金属离子(Ag+、Hg2+)、CO、H2S等。 抑制剂作用机理: 抑制剂作用机理: a.竞争性抑制 a.竞争性抑制 b.非竞争性抑制 b.非竞争性抑制
k 3 [ E ][ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱS ] v= K m + [S ]
从米-门公式可知,酶促反应速度与[E]和[S]有关。 从米-门公式可知,酶促反应速度与[E]和[S]有关。实 [E] 有关 际上,也要受到温度、pH、激活剂、抑制剂的影响。 际上,也要受到温度、pH、激活剂、抑制剂的影响。 1.[E]对酶促反应的影响 1.[E]对酶促反应的影响 理论: 理论:当底物分子浓度足够时 酶促反应速度与[E]成正比, [E]成正比 ,酶促反应速度与[E]成正比, 即当[S]足够大时,[E]越大 [S]足够大时 越大, 即当[S]足够大时,[E]越大, 酶促反应速度越快。 酶促反应速度越快。 实际: [E]达到一定浓度时, 实际:当[E]达到一定浓度时, 达到一定浓度时 酶促反应速度就趋于平缓。 酶促反应速度就趋于平缓。
第二节 微生物的营养
营养:微生物获得和利用营养物质的过程。 营养 微生物获得和利用营养物质的过程。 微生物获得和利用营养物质的过程 营养物质:能够满足机体生长、 营养物质 能够满足机体生长、繁殖和完成各种生理 能够满足机体生长 活动所需要的物质。 活动所需要的物质。 营养物质是微生物生存的物质基础, 营养物质是微生物生存的物质基础,而营养是微生物 维持和延续其生命形式的一种生理过程。 维持和延续其生命形式的一种生理过程。 微生物不断获得营养物质,将其变成细胞组分, 微生物不断获得营养物质,将其变成细胞组分,并将 废弃物排出体外的过程称为新陈代谢。 废弃物排出体外的过程称为新陈代谢。

环境工程微生物学课件7微生物生态

环境工程微生物学课件7微生物生态

11
4
草甸土
黑龙江亚沟
7,863
29
23
嵝土
陕西武功
951
1,032
4
白浆土
吉林皎河
1,598
55
3
滨海盐土
江苏连云港
466
41
0.4
12
土壤中的微生物分布特点
① 土壤微生物的数量和分布主要受 到营养物、含水量、氧、温度、pH 等因子的影响,并随土壤类型的不 同而有很大变化。 ② 微生物的数量也与于土层的深度 有关,一般土壤表层微生物最多, 随着土层的加深,微生物的数量逐 步减少。 ③ 土壤中的微生物以细菌最多,其 次位放线菌和真菌。
16
4. 土壤生物修复
—— 是利用土壤中天然的微生物资源或人为投 加目的菌株,甚至用构建的特异降解功能菌投 加到各污染土壤中,将滞留的污染物快速降解 和转化,使土壤恢复其天然功能。
修复工作的步骤:
① 调查本底资料; ② 制定治理方案,进行适当的可行性试验; ③ 技术实施。
17
土壤修复技术的关键因素 ① 微生物种 ② 微生物营养 ③ 溶解氧 ④ 环境因子
地点
细菌
放线菌
真菌
暗棕壤
黑龙江呼玛
2,327
612
13
棕壤
辽宁沈阳
1,284
39
36
黄棕壤
江苏南京
1,406
271
6
红壤
浙江杭州
1,103
123
4
砖红壤
广东徐闻
507
39
11
磷质石灰土 西沙群岛
2,229
1,105
15
黑土
黑龙江哈尔滨

环境工程微生物学_第三版(周群英_王士芬_著)课件(绪论)25页PPT文档

环境工程微生物学_第三版(周群英_王士芬_著)课件(绪论)25页PPT文档
同的生物之间的系统发育研究。
细菌域 Domain bacteria
古(生)菌 域 Domain archaea
真核生物域 Domain eukary ota
紫色细菌 叶绿体 蓝细菌 黄杆菌 产液菌属
线粒体
甲烷球菌属
甲烷杆菌属
真菌
植物
革兰氏阳性细菌
甲烷八叠球菌属
极端嗜盐菌
无硫绿细菌
热球菌属
伪变形虫
栖热胞菌属
4、食品、药物、工程学
二、微生物的分类和命名
“微生物”不是分类学上的概念。
(一)微生物的分类
分类单元:界、门、纲、目、科、属、种 关于:域(p6、p30)
生物五界分类系统
魏泰克的五界分类系统
原核生物界、原生生物界、真菌界、动物 界和植物界。
王大耜的六界分类系统 病毒界、原核生物界、真核原生生物界、真 菌界、பைடு நூலகம்物界和植物界。
一、微生物学的发展沿革(补充) (一)微生物学的奠基
微生物学是在19世纪末期,在法国学者巴斯德和 德国学者科赫等人工作的基础上建立起来的。
巴斯德(1822—1895)
证明酒、醋的酿造过程:微生物引起的发酵。 酒变酸是有害微生物作用; 提出了巴斯德消毒法
证实了传染病是由病原微生物引起的 否定自生说。
例如 B. Subtilis AS 1.398和B. Subtilis BF 7.658是枯草 杆菌的两个菌株,前者可生产蛋白酶,后者可生产 α-淀粉酶。
出现在分类学文献中的学名,往往还加上首次定名 人(外加括号)、现名定名人和现名定名年份,但 在一般使用时,这几个部分总是省略的。
Bacillus subtilis (Ehrenberg)Cohn 1872
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4. 生化需氧量(BOD5) 生化需氧量也是水质有机污染综合指标之一, 是指在一定温度 (20℃)时,微生物作用下氧化分解所需的氧量。 其来源、危害同化学 需氧量。
5. 挥发酚 水体中的酚类化合物主要来源于含酚废水酚类属有毒污 染物,但其毒性较低。酚类化合物对鱼类有毒害作 用,鱼肉中带 有煤油味就是受酚污染的结果。
主要环境污染物简介
一、空气主要污染物
1. 二氧化硫(SO2) 二氧化硫主要由燃煤及燃料油等含硫物质燃 烧产生。 二氧化硫对人体的结膜和上呼吸道粘膜有强烈刺激性另 外,二氧化硫对 金属材料、房屋建筑、棉纺化纤织品、皮革纸张 等制品容易引起腐蚀, 剥落、褪色而损坏。还可使植物叶片变黄 甚至枯死。
2. 氮氧化物(NOx) NOx污染主要来源于生产、生活中 所用的煤、 石油等燃料燃烧的产物 (包括汽车及一切内燃机燃烧排放 的 NOx) ;其次是来自生产或使用硝酸的工厂排放的尾气。当NOx 与碳 氢化物共存于空气中时,经阳光紫外线照射,发生光化学反 应,产生 一种光化学烟雾,它是一种有毒性的二次污染物。
生物净化与生物废料再生
生物净化是指利用生物来除去环境中的生物垃圾和 有毒物质的过程。生物垃圾包括工农业生产过程中所 产生的废弃物,现在人们普遍认为,生物垃圾是制造 许多有经济价值的产品的原材料。
环境生物工程
环境生物工程
1. 环境中主要污染物 2. 生物净化与生物废料再生 3. 微生物与环保 4. 石油污染的生物治理 5. 耐热微生物生物脱硫研究
环境基本概念
在环境科学领域,环境的含义是:以人类社会为主体的外部世 界的总体。按照这一定义,环境包括了已经为人类所认识的,直 接或间接影响人类生存和发展的物理世界的所有事物。它既包括 未经人类改造过的众多自然要素,也包括经过人类改造过和创造 出的事物。
5. 一氧化碳(CO)
6. 氟化物(F) 指以气态与颗粒态形成存在的无机氟化物。氟化 物对眼睛及 呼吸器官有强烈刺激,吸入高浓度的氟化物气体时, 可引起肺水肿和 支气管炎。
7. 铅及其化合物(Pb) 指存在于总悬浮颗粒物中的铅及其化合 物。主要来源于汽车排出 的废气。铅进入人体,可大部分蓄积于 人的骨骼中,损害骨骼造血系 统和神经系统,对男性的生殖腺也 有一定的损害。引起临床症状为贫 血、 末梢神经炎,出现运动 和感觉异常。我国尿铅80微克/升为正常 值,血铅正常值小于 50微克/毫升。
3. 化学耗氧量(COD) 是指化学氧化剂氧化水中有机污染物时所 需氧量。水中有机污染物主要来源于生活污水 或工业废水的排放、 动植物腐烂分解后流入水体产生的。水体中有机 物含量过高可降 低水中溶解氧的含量,当水中溶解氧消耗殆尽时,水 质则腐败变 臭,导致水生生物缺氧,以至死亡。
二、地面水主要污染物
3. 粒子状污染物 空气中的粒子状污染物数量大、成分复杂,它 本身可以是有毒物 质或是其它污染物的运载体。煤烟、工业生产 过程中产生的粉尘、建筑和交通扬尘、风 的扬尘等,以及气态污 染物经过物理化学反应形成的盐类颗粒物。
4. 酸雨 指降水的pH值低于5.6时, 降水即为酸雨。降水酸度pH <4.9时,将 会对森林、农作物和材料产生明显损害。
生物净化与生物废料再生
几个世纪来,人们相信有大气、土壤和水体等组成 的自然系统足以吸收人类的生活以及工农业生产所产 生的各种废物;
这种想法在工业还不发达、人口密度不大的时代和 地区还有些道理,但在工业高度发达、人口密度日益 增高的今天,这种看法就明显落后了;
当代,世界各国也都寻求通过立法来解决环境污染 的问题,即消除、最循环、再生(Remove, Recycle、Regeneration)。
二、地面水主要污染物
1. 氨氮 指以氨或铵离子形式存在的化合氨。氨氮主要来源于人和 动物的 排泄物,生活污水中平均含氮量每人每年可达2.5~4.5 公斤。 氨氮是水体中的营养素,可导致水富营养化现象产生,是 水体中 的主要耗氧污染物,对鱼类及某些水生生物有毒害。
2. 石油类 主要来源于石油的开采、炼制、储运、使用和加工过程。 石油类 污染对水质和水生生物有相当大的危害。漂浮在水面上的 油类可迅速 扩散,形成油膜,阻碍水面与空气接触,使水中溶解 氧减少。油类含 有多环芳烃致癌物质,可经物理定义而言,振幅和频率上完全无规律的震荡称之为 噪声。 从环境保护角度而论,凡是人们所不需要的声音统称为噪 声。噪声的 显著特点是:无污染物存在、不产生能量积累、时间 有限、传播不远、 振动源停止振动噪声消失、不能集中治理。噪 声来源于交通工具、工 厂机器设备、建筑施工和人们的社会、家 庭活动。 噪声对人类的危害个是多方面的,其主要表现为对听力 的损伤、 睡眠干扰、 人体的生理和心理影响。当人在100分贝 左右噪声环境中 工作时会感到刺耳、 难受,甚至引起暂时性耳 聋。超过140分贝的噪 声会引起眼球的振动、视觉模糊,呼吸、 脉膊、血压都会发生波动, 甚至会使全身血管收缩,供血减少, 说话能力受到影响。
需要特别指出的是,随着人类社会的发展,环境的概念也在变 化。以前人们往往把环境仅仅看作单个物理要素的简单组合,而 忽视了它们之间的相互作用关系。进入七十年代以来,人类对环 境的认识发生了一次飞跃,人类开始认识到地球的生命支持系统 中的各个组分和各种反应过程之间的相互关系。对一个方面有利 的行动,可能会给其他方面引起意想不到的损害。
6. 汞 汞(Hg)及其化合物属于剧毒物质,可在体内蓄积。水体中 汞对人体的危害主要表现为头痛、头晕、肢体麻木和疼痛 等。 总汞中的甲基汞在人体内极易被肝和肾吸收,其中只有15%被 脑 吸收,但首先受损是脑组织,并且难以治疗,往往促使死亡或 遗患终 生。
7. 氰化物 氰化物具有剧毒。氰化氢对人的致死量平均为50微克; 氰化钠约 100微克;氰化钾约120微克。氰化物经口、呼吸道或 皮肤进入人体, 极易被人体吸收。急性中毒症状表现为呼吸困难、 痉挛、呼吸衰竭, 导致死亡。
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