微生物对污染物的分解与转化演示文稿
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
论的厌氧分解过程如下：
第一节 微生物对有机物的分解作用
图9-3 有机物厌氧分解两阶段理论
第一节 微生物对有机物的分解作用
图9-4 厌氧消化三阶段理论
*
图9-5 厌氧消化三阶段、四阶段过程
第二节 有机物的生物分解性
教学目的要求： 掌握： 1、微生物的共代谢现象。
第二节 有机物的生物分解性
一、有机物的生物分解性与分子结构的关系 （一）、增加A类取代基（即异源基团）一般分解性
解”或“生物降解”。 有机物的生物分解是通过一系列的生化反
应，最终将有机物分解成小分子有机物或 无机物的过程。 污水中有机污染物的生物分解过程见下图。
第一节 微生物对有机物的分解作用
图9-1 有机污染物在污水生物处理过程中的转化途径
第一节 微生物对有机物的分解作用
（二）、生物分解的分类 生物分解根据是否有氧气存在，分为好氧分 解和厌氧分解两种类型。 ➢有机物在有氧情况下的微生物分解，叫好氧 分解。 ✓好氧分解是好氧微生物（包括兼性微生物， 主要是好氧细菌和兼性细菌）活动的结果。
二、有机物的好氧分解 *有机物的好氧分解过程：
图9-2
此时有机物有2/3合成菌体，1/3分解。
第一节 微生物对有机物的分解作用
注意：上述生物氧化过程同时存在着内源呼吸。 ➢ 当有机物充足时，细胞物质大量合成，内源呼吸
不显著，所以图中未表示细胞物质的氧化过程。 ➢ 有机物几乎耗尽时，内源呼吸成为供应能量的主
变差，增加B类取代基，有时可以增加生物分解性。 A类取代基：-CI，-SO3H，-CH3等。 B类取代基：-0H，-COH等。 （二）、异源基团数目增加越多，生物分解性越差。 （三）、异源基团的位置对生物分解性产生显著影响。 （四）、甲基分支越多，生物分解性越差。
第二节 有机物的生物可分解性
（五）、对于脂肪族化合物，其分子量越大越不易 生物分解。
第二节 有机物的生物可分解性
在实践中，已有某些难降解的有机物，经 合适的微生物的一系列共代谢作用而彻底 降解。因此，共代谢在难生物降解化合物 的降解转化中将起重要的作用。
共代谢作用的机理有待于继续研究。
第二节 有机物的生物可分解性
三、污水中有机物的生物分解性评价 污水中混合有机污染物可生物降解性评价方法主要
2、有机物厌氧分解的最终产物 有机物中的元素（C、H、N、P、S）经厌氧分解
的产物主要是：甲烷、二氧化碳、氨、硫化氢等。 分解反应概括地表示如下：
C→有机酸（脂肪酸）等→ CO2、CH4 N→氨基酸→NH3+有机酸 S→H2S（有臭味、能和废水中的铁形成黑色的硫 化铁） P→PO43-
第一节 微生物对有机物的分解作用
有： ➢ BOD5/CODCr比值法、瓦氏呼吸仪测量法、BOD5
和TOC的比值等。 ➢ 常用的简单易行的方法是BOD5/CODCr比值法。一
般认为：
第二节 有机物的生物可分解性
✓ BOD5/CODCr比值大于0.4~0.6(0.45)， 该废水可生化性较好。
✓ 0.2＜BOD5/CODCr＜0.4,较难生物处理。 ✓ BOD5/CODCr＜0.1，难以生物处理。
要方式，最后细菌由于缺乏能量而死亡。 生物处理构筑物内新增长细胞物质量的计算以及
有机物降解需氧量的计算见后续专业课。
第一节 微生物对有机物的分解作用
三、有机物的厌氧分解 有机物厌氧分解过程： ➢ 早期的有机物厌氧分解过程有两阶段理论、三阶段
理论。 ➢ 20世纪70年代提出三阶段理论和四类群理论。 厌氧分解时，有机物有10%合成菌体。 两阶段理论、三阶段理论、三阶段理论和四类群理
第三节 典型不含氮有机物的生物分解
教学目的要求： 掌握： 1、纤维素、淀粉的微生物分解过程。
第三节 典型不含氮有机物的生物分解
一、纤维素、半纤维素的生物分解 （一）、纤维素的生物分解 纤维素是在自然界分布很广的一种多糖。 1、纤维素的来源 树木、农作物中都含有大量纤维素。 ➢ 纤维素是植物细胞壁的主要成分，也是数量最
第一节 微生物对有机物的分解作用
有机物在无氧情况下的微生物分解，叫厌 氧分解。
是厌氧微生物（包括兼性微生物，主要是 厌氧细菌和兼性细菌）活动的结果。
好氧分解与厌氧分解相比，有机物的好氧 分解速率快，分解程度彻底，转化为细胞 的比例大等特点。
第一节 微生物对有机物的分解作用
1、有机物好氧分解的最终产物 有机物中的元素（C、H、N、P、S）经
微生物对污染物的分解与转化演示文稿
第一节 微生物对有机物的分解作用
教学目的要求： 掌握： 1、生物分解的一般特点与分类。 2、有机物好氧生物分解及厌氧生物分解的
概念、最终产物及其特点。 3、有机物的好氧生物分解过程及厌氧生物
分解过程。
第一节 微生物对有机物的分解作用
*一、生物分解的一般特点与分类 （一）、有机物生物分解的一般特点 微生物对有机物的分解作用称为“生物分
好氧分解的最终产物主要是：二氧化碳、 水、硫酸盐、磷酸盐等。 分解反应概括地表示如下：
第一节 微生物对有机物的分解作用
C→CO2+碳酸盐和重碳酸盐 H→H2O N→NH3→HNO2→HNO3 S→H2SO4 P→H3PO4 上式中的各种酸又可与水中的碱性物质 作用，形成相应的盐类。
第一节 微生物对有机物的分解作用
大的一类环境污染物。 印染废水由于洗布、上浆和造纸废水由于用木
材等做原料，中含有较多的纤维素。
wenku.baidu.com
第三节 典型的不含氮有机物质的分解 *2、纤维素在微生物作用下的降解过程
（六）、芳香族化合物的生物分解性一般低于小分 子的脂肪族化合物。
（七）、对于复环芳烃，其苯环越多越难生物降解。 （注意：好氧条件下的分解规律与厌氧条件下的分
解规律有时不同。上述情况有时也存在例外。）
第二节 有机物的生物可分解性
二、共代谢现象 *共代谢现象——一些有机化合物，单独存在时不
能进行生物分解，但在与其他有机化合物同时存 在时，可以进行生物分解，这种现象称共代谢现 象。 微生物的共代谢作用举例： ➢ 直肠梭菌在有蛋白胨类物质存在时，才能降解丙 体六六六。 ➢ 链霉菌需节杆菌的协同作用，才能降解二嗪农(农 药）。（两种微生物共代谢二嗪农）
第一节 微生物对有机物的分解作用
图9-3 有机物厌氧分解两阶段理论
第一节 微生物对有机物的分解作用
图9-4 厌氧消化三阶段理论
*
图9-5 厌氧消化三阶段、四阶段过程
第二节 有机物的生物分解性
教学目的要求： 掌握： 1、微生物的共代谢现象。
第二节 有机物的生物分解性
一、有机物的生物分解性与分子结构的关系 （一）、增加A类取代基（即异源基团）一般分解性
解”或“生物降解”。 有机物的生物分解是通过一系列的生化反
应，最终将有机物分解成小分子有机物或 无机物的过程。 污水中有机污染物的生物分解过程见下图。
第一节 微生物对有机物的分解作用
图9-1 有机污染物在污水生物处理过程中的转化途径
第一节 微生物对有机物的分解作用
（二）、生物分解的分类 生物分解根据是否有氧气存在，分为好氧分 解和厌氧分解两种类型。 ➢有机物在有氧情况下的微生物分解，叫好氧 分解。 ✓好氧分解是好氧微生物（包括兼性微生物， 主要是好氧细菌和兼性细菌）活动的结果。
二、有机物的好氧分解 *有机物的好氧分解过程：
图9-2
此时有机物有2/3合成菌体，1/3分解。
第一节 微生物对有机物的分解作用
注意：上述生物氧化过程同时存在着内源呼吸。 ➢ 当有机物充足时，细胞物质大量合成，内源呼吸
不显著，所以图中未表示细胞物质的氧化过程。 ➢ 有机物几乎耗尽时，内源呼吸成为供应能量的主
变差，增加B类取代基，有时可以增加生物分解性。 A类取代基：-CI，-SO3H，-CH3等。 B类取代基：-0H，-COH等。 （二）、异源基团数目增加越多，生物分解性越差。 （三）、异源基团的位置对生物分解性产生显著影响。 （四）、甲基分支越多，生物分解性越差。
第二节 有机物的生物可分解性
（五）、对于脂肪族化合物，其分子量越大越不易 生物分解。
第二节 有机物的生物可分解性
在实践中，已有某些难降解的有机物，经 合适的微生物的一系列共代谢作用而彻底 降解。因此，共代谢在难生物降解化合物 的降解转化中将起重要的作用。
共代谢作用的机理有待于继续研究。
第二节 有机物的生物可分解性
三、污水中有机物的生物分解性评价 污水中混合有机污染物可生物降解性评价方法主要
2、有机物厌氧分解的最终产物 有机物中的元素（C、H、N、P、S）经厌氧分解
的产物主要是：甲烷、二氧化碳、氨、硫化氢等。 分解反应概括地表示如下：
C→有机酸（脂肪酸）等→ CO2、CH4 N→氨基酸→NH3+有机酸 S→H2S（有臭味、能和废水中的铁形成黑色的硫 化铁） P→PO43-
第一节 微生物对有机物的分解作用
有： ➢ BOD5/CODCr比值法、瓦氏呼吸仪测量法、BOD5
和TOC的比值等。 ➢ 常用的简单易行的方法是BOD5/CODCr比值法。一
般认为：
第二节 有机物的生物可分解性
✓ BOD5/CODCr比值大于0.4~0.6(0.45)， 该废水可生化性较好。
✓ 0.2＜BOD5/CODCr＜0.4,较难生物处理。 ✓ BOD5/CODCr＜0.1，难以生物处理。
要方式，最后细菌由于缺乏能量而死亡。 生物处理构筑物内新增长细胞物质量的计算以及
有机物降解需氧量的计算见后续专业课。
第一节 微生物对有机物的分解作用
三、有机物的厌氧分解 有机物厌氧分解过程： ➢ 早期的有机物厌氧分解过程有两阶段理论、三阶段
理论。 ➢ 20世纪70年代提出三阶段理论和四类群理论。 厌氧分解时，有机物有10%合成菌体。 两阶段理论、三阶段理论、三阶段理论和四类群理
第三节 典型不含氮有机物的生物分解
教学目的要求： 掌握： 1、纤维素、淀粉的微生物分解过程。
第三节 典型不含氮有机物的生物分解
一、纤维素、半纤维素的生物分解 （一）、纤维素的生物分解 纤维素是在自然界分布很广的一种多糖。 1、纤维素的来源 树木、农作物中都含有大量纤维素。 ➢ 纤维素是植物细胞壁的主要成分，也是数量最
第一节 微生物对有机物的分解作用
有机物在无氧情况下的微生物分解，叫厌 氧分解。
是厌氧微生物（包括兼性微生物，主要是 厌氧细菌和兼性细菌）活动的结果。
好氧分解与厌氧分解相比，有机物的好氧 分解速率快，分解程度彻底，转化为细胞 的比例大等特点。
第一节 微生物对有机物的分解作用
1、有机物好氧分解的最终产物 有机物中的元素（C、H、N、P、S）经
微生物对污染物的分解与转化演示文稿
第一节 微生物对有机物的分解作用
教学目的要求： 掌握： 1、生物分解的一般特点与分类。 2、有机物好氧生物分解及厌氧生物分解的
概念、最终产物及其特点。 3、有机物的好氧生物分解过程及厌氧生物
分解过程。
第一节 微生物对有机物的分解作用
*一、生物分解的一般特点与分类 （一）、有机物生物分解的一般特点 微生物对有机物的分解作用称为“生物分
好氧分解的最终产物主要是：二氧化碳、 水、硫酸盐、磷酸盐等。 分解反应概括地表示如下：
第一节 微生物对有机物的分解作用
C→CO2+碳酸盐和重碳酸盐 H→H2O N→NH3→HNO2→HNO3 S→H2SO4 P→H3PO4 上式中的各种酸又可与水中的碱性物质 作用，形成相应的盐类。
第一节 微生物对有机物的分解作用
大的一类环境污染物。 印染废水由于洗布、上浆和造纸废水由于用木
材等做原料，中含有较多的纤维素。
wenku.baidu.com
第三节 典型的不含氮有机物质的分解 *2、纤维素在微生物作用下的降解过程
（六）、芳香族化合物的生物分解性一般低于小分 子的脂肪族化合物。
（七）、对于复环芳烃，其苯环越多越难生物降解。 （注意：好氧条件下的分解规律与厌氧条件下的分
解规律有时不同。上述情况有时也存在例外。）
第二节 有机物的生物可分解性
二、共代谢现象 *共代谢现象——一些有机化合物，单独存在时不
能进行生物分解，但在与其他有机化合物同时存 在时，可以进行生物分解，这种现象称共代谢现 象。 微生物的共代谢作用举例： ➢ 直肠梭菌在有蛋白胨类物质存在时，才能降解丙 体六六六。 ➢ 链霉菌需节杆菌的协同作用，才能降解二嗪农(农 药）。（两种微生物共代谢二嗪农）