《生物技术与环境》ppt课件

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1、第十章生物技术与环境【学习指南】环境生物技术特点、应用和发展；“三废”生物处理的方法；城市污泥的概念及利用；生物修复的特点、类型和应用。环境污染物的类型和来源地表水污染物生活污水工业废水农业废水和灌溉水大气污染物气溶胶状态污染物：风尘、烟、飞灰、雾、飘尘、降尘、总悬浮颗粒气体状态污染物：含硫化物、含氮化合物、碳氧化合物、卤素化合物一次污染和二次污染物固体废弃物环境生物技术的产生现代环境生物技术是现代生物技术应用于环境污染防治的一门新兴边缘学科。它诞生于1980年代末期，以高新技术为主体，并包括对传统生物技术的强化与创新。环境生物技术涉及众多的学科领域，主要由生物技术、工程学

2、、环境学和生态学等组成。它是由生物技术与环境污染防治工程及其它工程技术紧密结合形成的，既具有较强的基础理论，又具有鲜明的技术应用特点。环境生物技术概念：将现代生物技术与环境工程技术相结合，直接或间接地利用生物体或生物体的某些组成成分或某些机能，对环境进行监控、治理或修复，将有机污染物资源化，开发新的生物材料和能源等。环境生物技术特点环境生物技术特点：效率高、成本低、反应条件温和、无二次污染、可增强自然环境的自我净化能力等。环境生物技术特点环境生物技术可分高、中、低三个层次高层次：以基因工程为主导的现代污染防治生物技术；如基因工程菌构建、抗污染型转基因植物培养等中层次：传统生

3、物处理技术；如活性污泥法、生物膜法及其在新的理论和技术背景下产生的强化生物处理技术和工艺等低层次：利用天然（生态）处理系统进行污染治理的技术；如氧化塘、人工湿地系统等，起特点是最大限度地发挥自然界的生物净化功能环境生物技术的三个层次均是污染治理不可缺少的生物技术手段。为了解决日益严重的环境污染问题，需配合使用高、中、低三个层次的技术，针对不同的问题，采用不同的技术或不同的技术组合。环境生物技术应用1、环境生物技术的核心：微生物学技术2、概念：采用现代分子生物学和分子生态学的原理和方法，充分利用环境微生物的生物净化、生物转化和生物催化等特性，进行污染治理、环境检测和可再生资源

4、的利用。3、研究重点：工业及生化三废中污染物的微生物降解技术、生态环境的生物防治和生物修复技术、以生物传感器为代表的环境污染监控技术、环境友好可再生材料和能源的生物合成技术等。第一节废水的生物治理水处理方法（三类）：物理法化学法生物法活性污泥法生物膜法氧化塘法土地处理法厌氧微生物处理法一、活性污泥法（1）概念活性污泥法：微生物利用废水中的有机物进行生长与繁殖所形成的絮凝体，另外还包含一些无机物和分解中的有机物。活性污泥法利用含有大量好氧微生物的活性污泥，在强力通气的条件下使污水净化的生物学方法。（2）作用活性污泥能从污水中除溶解和胶体的可生物降解有机物，以及能被活性污泥吸附

5、的悬浮固体和其它一些物质，无机盐也能部分被去除。（3）特性一是具有较强的吸附与分解有机物质的能力二是具有较好的自身凝聚与沉降性能（4）原理在有机废水中通过曝气供氧，促进微生物生长形成活性污泥，利用活性污泥的吸附、氧化分解、凝聚和沉降性能，来净化废水中的有机污染物。（5）工艺流程系统组成—初沉池、曝气池、二沉池工艺流程图（P228）二、生物膜法（1）生物膜法的概念生物膜：附着或固定于特定固体上的结构复杂的微生物共同体生物膜法：利用生物膜来处理废水的方法，又称为生物过滤发、固着生长法（2）生物膜法的原理生物膜对废水中污染物的吸附、污染物从废水向生物膜内的传递和微生物对污染物的氧

6、化分解过程（3）生物膜法的类型润壁型、浸没型、流化床型（4）生物膜法的特点及应用速度快、效率高、动力消耗较少、无需污泥回流、运转管理方便三、氧化塘法（1）氧化塘的概念和类型氧化塘：即稳定塘，大面积敞开式的污水处理池塘，是一种模拟自然界湖泊、池塘等静态水域自净作用的废水处理方法。氧化塘分类：好氧塘、兼氧塘、曝气塘（2）氧化塘的原理：利用细菌和藻类的共生系统来降解水中的有机污染物，使水得以净化。（3）氧化塘法的特点及应用结构简单、不需特殊技术、可连续处理污水，占地面积大、效率低、适用于轻度且较少量污水的处理采用了稳定塘系统处理造纸、制糖、纺织印染、制革、食品等工业废水。四、土地

7、处理法（1）土地处理法的概念：将污水投配到土壤中，凭借土壤-植物-微生物系统的物理、化学与生物的作用，使水质得到净化的一种污水生态处理技术。土壤既是载体，也是净化剂，土壤微生物在该净化过程中起主导作用。（2）人工湿地法的概念及作用原理人工湿地法：将污水有控制的投配到湿地中，污水在沿一定方向流动的过程中，经耐水植物和土壤微生物的联合作用，得到净化的一种土地处理系统。人工湿地是人工建造和管理控制的、工程化的湿地，是由水、滤料以及水生生物所组成，具有较高生产里和较天然湿地有更好的污染物去除效果的生态系统。填料、植物、微生