微生物与水污染治理

1 【 微生物修复富营养化水体 】 2 【微生物修复重金属污染水体】
3 【微生物修复有毒有机物污染水体】
4 【问题与展望】
01微生物修复富营养化水体
水体富营养化原因分布
解决水体富营养化的两个方向：
藻类及 其他浮游 生物 迅速繁殖
水体溶 解氧量 下降， 水质恶化
水体除磷 水体除氮
鱼类及其他生物 大量死亡
实验分析
通常，含六碳环的个数与PAHs 的稳定性呈正相关。目前很少发 现能够高效降解复杂PAHs 的微生物，即能够以高分子量的 PAHs 为唯一碳源的微生物，而在发现的少数的能够处理复杂 PAHs 的 微生物都有一个共性，它们的降解都是基于共代谢出发的。共代 谢是微生优先利用易获得、易吸收的能源，以此作为在另一种基 质上完成特殊代谢跳板的过程。共代谢为处理复杂 PAHs 提供了 一个新方向。
(3)金属离子浓度的影响 在低浓度下(<10mg/kg) 和在较高浓度下(> 100mg/kg)都具有良好 的重金属吸附能力。
(4)具有较好的再生能力再 生步骤简单 再生的生物吸 附剂吸附能力与新鲜的生 物吸附剂相比不应有明显 的下降。
03微生物修复有毒有机物污染水体
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科学前沿
生物吸附应用于重金属废水的净化在工艺上是可行的，在技术上更表现
(1)操作适应性广能在 各种pH值温度及其他 溶液条件和加工过程下 操作。 (2)金属选择性高能从溶液 中吸附各种重金属离子而 不受碱土金属的干扰。
极大的优越性和竞争力,无论是从吸附性能pH值适应范围还是运行费用等方面都 优于其他方法。其特点如下：
难控性
（2）在处理过程中，微生物往往受到环境因素的影 响比较大，比如温度，酸碱性等的影响很难控制。
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目前，水污染现象比较严重， 而各种治理水污染的方法都有 一定的局限性。
也可以和物理化学方法 结合起来一起运用到水 污染治理中去，使污水 得到更有效的处理。
因此寻找扩宽环保治水技术刻 不容缓，应积极开发生物资源， 寻找更多能够高效处理污水的 新型菌种或者可以在原有菌种 基础上进行适当的改良。
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04问题与展望
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近年来运用微生物处理 污水的手段已经有了一
有限性
（1）在实际应用时，水体中仍存在着许多 污染物是现有微生物技术无法处理的。
个较长时间的成长过程，
各地也受益良多。但是， 随着在污水治理的进程 中，微生物的局限性也 随之暴露，主要有以下 几点： 不确定性
（3）处理中某些菌种可能会产生有毒中间 代谢物，对水体产生近一步污染。
的最好途径就是利用硝化细菌的硝化与反硝化作用进行除氮。
1 硝化作用
水体脱氮是利用微生物的耗氧硝化作用，通过 亚硝酸菌将氨氮化合物氧化成亚硝酸盐，继而 将亚硝酸盐转化成硝酸盐，同时释放氧化亚氮
来实现的。
2 反硝化作用
反硝化作用是反硝化菌将硝酸盐还原为亚硝酸
盐，再将亚硝酸盐转化为氮气实现的。
02微生物修复重金属污染水体
近年来，人们在微生物领域找到了突破口，发现了不
少能够通过某些代谢途径将有机有毒物质处理的微生 物。据报道，能降解多环芳烃（PAHs）的微生物主要 为真菌和细菌，如假单胞菌、红球菌黄杆菌、微球菌
等。
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实验现象
一般碳个数越多，多环芳烃（ PAHs ）越难被降解。聂麦茜等分 离出一株能够有效降解蒽、菲的优势短杆菌，在 Fe3 + 的辅助下 处理 10 h, 没有被转化的蒽、菲分别低至 25% 、 13%. 周德平等发 现经过少动鞘氨醇单胞菌处理 14天后，菲的含量从 1000mg/L 降 为 13 mg/L.
微生物与水污染治理
组员：吴钰鹏 任思琪 李文瑄 吕旭东 王晨宇 赵晓蓁 樊磊 陈子怡 冯佳如 王佳 边诗琪 张艾迪
2019.3.27
摘要
水污染是由有害化学物质造
目前，国内外对水污染修复的
成水的使用价值降低或丧失， 污染环境的水。
主要技术为物理法、化学法和生 物法。微生物因具有资源丰富， 不易产生二次污染等优点，被广 泛用于水污染治理的研究。
水体除磷途径，有两种途径生物同化作用除磷和强化生物除磷。
生物同化作用
生物同化作用除磷是通过植物或者是悬浮培
养的细胞直接吸收水中的磷。
强ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ生物除磷
强化生物除磷是利用聚磷微生物的厌氧释磷以及好氧 吸磷特性来完成除磷。聚磷微生物在水体缺氧条件下 吸收水中挥发性脂肪酸，并将其转化为 β- 羟基丁酸聚 合物，然后将其体内的聚磷颗粒释放到环境中。
参考文献： [1]陶攀峰。微生物治理海洋污染(南师大生科院09120424) [2]朱亮.复合菌处理处理城市污染水体的试验研究[J].水资源 保护,2005,21(3):1-3 [3]王慧峰.微生态菌剂直投技术原位修复微污染水源水的试 验研究[J].积水排水,2011,37(1):143-146 [4]石杰.用固定化生物材料去除水中重金属离子[J].环境科学 与技术,2001,98(6):31
利用微生物吸附剂治理重金属水体污染
生物吸附剂是利用一些微生物如细菌真 菌藻类对重金属的吸附作用，并以这些 微生物为主要原料通过明胶纤维素二氧 化硅海藻酸盐聚丙烯酰胺二异氰酸苯酯 胶原金属氢氧化物沉淀等材料固定化颗 粒制得。
通过固定化工艺改进后的菌体具有类似其他商品吸 附剂的颗粒度强度孔径、亲水性和对腐蚀性化学品 的抵抗力,同时减少了活细胞对所处环境的依赖,这 些特征使它成为处理重金属废水的理想体系,且在 废水处理过程容易运输或分离,适应大规模处理工 艺的需要,采用固液接触式反应器如固定床反应器 流化床反应器等都能得到良好的处理效果。