环境生物技术名词解释总结

名词解释

1、硝化作用：由硝化菌将氨氮氧化成硝酸盐氮的过程

2、反硝化作用：异养微生物在无分子氧条件下将硝酸盐氮和亚硝酸盐氮还原为气态氮或氮氧化物。

3、生物修复：利用生物，特别是微生物催化降解有机污染物，从而修复被污染环境或消除环境中污染物的一个受控或自发进行的过程。

4、固体废弃物：指在社会生产、流通、消费等一系列过程中产生的一般不再具有进一步使用价值而被丢弃的以固态和泥状存在的物质

5、有机废气生物净化：利用微生物以废气中的有机组分作为其生命活动的能源或其它养分，经代谢降解，转化为简单的无机物(CO2、水等)及细胞组成物质。

6、合成洗涤剂：是由表面活性剂(烷基苯磺酸钠、脂肪醇硫酸钠)和各种助剂(三聚磷酸钠)、辅助剂配制而成的一种洗涤用品

7、植物固定：利用植物及一些添加物质使环境中的金属流动性降低，生物可利用性下降，使金属对生物的毒性降低。

8、植物挥发：利用植物去除环境中的一些挥发性污染物，即植物将污染物吸收到体内后，又将其转化为气态物质，释放到大气中。

9、植物吸收：利用能耐受并能积累金属的植物吸收环境中的金属离子，将它们输送并储存在植物体的地上部分。

10、生物冶金：某些微生物能有效地把金矿、铜矿和铁矿中的金属选择性地溶解，这一过程称为生物浸取，或称为生物冶金

11、清洁生产：将综合预防的环境策略持续应用于生产过程和产品中，以减少对人类和环境的风险。

12、单细胞蛋白（single cell protein,SCP）：是通过培养单细胞生物而获得的生物体蛋白质，又称微生物蛋白。包括细菌、放线菌中的病原菌、酵母菌、霉菌和微型藻类等。

1、生物脱氮的基本原理

废水中氮的主要形式是有机氮化合物：蛋白质、氨基酸和氨氮细菌，放线菌和真菌都有氨化能力，称为氨化菌。有机氮通过氨化作用转化为氨氮

生物脱氮过程：

(1) 通过硝化作用将氨氮转化为硝酸盐氮

(2) 再通过反硝化反应将硝酸盐氮转化为气态氮从水中逸出

★2、硝化过程

(1)亚硝化菌将氨氮转化为亚硝酸盐(NO2-)

(2)硝化菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐(NO3-)

3、反硝化细菌(兼性厌氧)：假单胞菌属、反硝化杆菌属、螺旋菌属和无色杆菌属等

★4、废水中磷的生物去除的两种途径：

①、生物细胞合成中吸收部分磷

②、微生物以聚磷酸盐(poly-P)的形式超量储存磷

5、聚磷菌(PAOs)在厌氧与好氧区的代谢

厌氧区：当废水与活性污泥混合时，聚磷菌(PAOs) 可以通过水解体内储存的聚磷提供厌氧摄取磷的能量。因此，聚磷菌(PAOs)摄取碳源并以聚羟基烷酸盐(PHAs)的形式储存，同时降解体内的聚磷释放正磷酸盐；

好氧区：聚磷菌(PAOs)进行好氧生长，利用储存的聚羟基烷酸盐(PHAs)作为碳源和能源，摄取正磷酸盐将其转化为聚磷酸盐。

6、生物除磷工艺

所有生物除磷工艺的一个共同特征：设置厌氧区，供聚磷菌(PAOs)吸收基质，产生选择性增殖

多数污水除磷工艺构造基于硝化和反硝化的考虑，使系统在硝化的情况下保证良好除磷

主流除磷工艺：厌氧池在污水水流方向上，磷的最终去除通过剩余污泥排放实现。包括Bardenpho系列、A/O系列、SBR系列

测流除磷工艺：厌氧池不在污水的主流方向上，大部分磷通过化学沉淀去除。以Phostrip 工艺为代表。

7、生物修复技术基本内容

生物修复的定义：利用生物，特别是微生物催化降解有机污染物，从而修复被污染环境或消除环境中污染物的一个受控或自发进行的过程。

生物修复的目的：去除环境中的污染物，使其浓度降至环境标准规定的安全浓度之下

应用：分解石油及石油制品，多环芳烃(PAHs)，氯代烃如三氯乙烯(TCE)和四氯乙烯(PCE)，氯代芳烃等

应用生物修复技术的主要原因是价格因素。尽管任何一项污染物去除或降解技术都是较昂贵的，但生物处理相对较便宜

8、生物修复技术的分类

①、原位生物修复

污染土壤不需移动，污染地下水不需用泵抽至地面

优点：处理费用低

缺点：处理过程比较困难

②、异位生物修复

通过某些方法将污染介质转移到污染现场附近或之外，再进行处理。

优点：处理过程容易控制

缺点：污染物搬动费用较大，反应器的加工制造、控制系统的设置也会增加费用

9、土壤污染的生物修复技术：原位生物处理

①、土地处理

天然土壤中存在丰富的微生物种群，具有多种代谢活性，因此处理污染物的一个简单方法是依靠土著微生物的作用将污染物分解或去除，这种方法称为土地处理。

应用：石油工业废弃物处理、含防腐油土壤、各类工业废弃物如食品加工，纸浆及造纸、鞣革业等的废弃物的处理

当土著微生物不具有污染物降解能力或其数量较少，可在污染场地投加具有分解活性的微生物，这种方法称为生物强化

②、植物修复

直接或间接利用高等植物分解有机物的技术被称为植物修复技术。

可用于土壤、某些情况下浅层沉积物中化合物的生物修复。

植物修复过程包括植物对污染物的吸收，及植物根部和根部附近土壤中微生物对污染物的分解

优点：费用与其它生物处理技术相比较低。当污染土壤的深度在1-2m或更深一些时，此技术有相当保证性

缺点：速率较低，需要时间长

③、生物通风及生物喷雾

生物通风：是在土壤含水层之上，即不饱和层通入空气，为好氧微生物提供最终电

子受体。一般做法是在污染场地上打井，通入空气或抽真空

应用：碳氢化合物的生物修复，含燃料油、发动机油、单一芳香烃土壤的生物修复

生物喷雾：与生物通风类似的技术，不同的是将空气通入地下水位以下，即通入饱和层。通入空气的目的不仅是提供氧，还要将饱和土层内的挥发性有机物转移到不饱和土层内，使之在微生物的作用下得到降解。此外，一部分有机物在饱和层内通入空气的状态下得到降解应用：降低土壤中JP-4喷气燃料的浓度

10、土壤污染的生物修复技术：异位生物修复

①、特制生物床反应器

由供水及营养物喷淋系统、土壤底部的防渗衬层、渗滤液收集系统及供气系统等构成

衬层及渗滤液收集系统可防止污染物或代谢产物中间产物被渗流水带入地下，污染地下水。渗滤液送到附近及其它生物反应器内进一步处理。

处理对象：多环芳烃、BTEX(苯、甲苯、乙基苯、二甲苯)、或多环芳烃与BTEX的混合物②、泥浆反应器

将污染土壤与液体混合起来形成泥浆，引入反应器进行处理。

泥浆反应器可以是具有防渗衬层的简单水塘，也可是精细设计制造的反应器，污染物在其中混合，与活性污泥法反应器类似。

处理对象：多环芳烃PAHs、杂环化合物、杂酚油中的酚

③、土壤堆积

土壤堆积也称为生物堆积，是一种略微复杂的土壤修复技术。

将含污染物的土壤挖据出来，堆放在不透水的衬层上，衬层可以截留渗滤液。

在堆放的土壤中设置通气管道，通入空气或氧气或抽真空以促进污染物的好氧降解

含有营养物质的液体施用于土壤表面，以促进微生物活性，渗滤液被收集并循环于堆积土壤中

如果被处理的化合物或代谢产物是挥发性且具有毒性，则需采用一些方法，如活性炭吸附法收集释放气体

④、堆肥

堆肥是将污染物质与一些自身容易分解的有机物，如新鲜稻草、木屑、树皮、用作家禽饲料的稻草等堆放，并加入氮、磷及其它无机营养物质。

堆放的形状一般是长条状，也可将物料放入具有曝气设备的容器内，保持湿度，通过机械搅拌或某种供气设备提供氧气

曝气可通过简单的鼓风机实现，也可在堆放物料底部设置布气系统。如果曝气会引起挥发性有毒气体释放，则必须设置气体吸收装置，防止污染空气。

★11、固体废弃物中可以好氧分解的组分

纤维素、半纤维素、木质素、葡聚糖和果聚糖、脂肪类有机分子。

代谢过程需要多种酶的协同作用及微生物的共代谢作用。

代谢过程中由于多种微生物的参加及固体废弃物成分的多样化而十分复杂

★12、有机废气生物净化与废水生物处理过程的最大区别

废气中的有机物质首先要经历由气相转移到液相(或固体表面液膜)中的传质过程，然后在液相(或固体表面生物层)被微生物吸附降解

13、农药分子结构与微生物降解的关系

农药因其在分子结构及理化性质方面的不同，对生物降解的敏感性差别很大

①、苯环上连接的氯原子数目和位置影响生物降解：

②、苯环上取代氯的数目越多，降解越困难

③、苯环上间位取代的类型最难降解