微生物对污染物的分解及转化

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1、第八章微生物对污染物的分解转化第一节微生物对有机物的分解作用第二节有机物的生物分解性第三节不含氮有机物的生物分解水处理生物学第四节含氮有机物的生物分解第五节微生物对无机元素的转化作用教师：赵彬e2污水中的污染物质污水中的污染物质有机物：污水是生活污水、工业废水、被污染的雨水的总称。碳水化合物（糖、淀粉、纤维素和木质素等）生活污水是人类在日常生活中使用过的，并被生活废料所污蛋白质与尿素染的水。脂肪和油类（乙醇或甘油与脂肪酸形成的化合物）工业废水是在工矿企业生产活动中用过的水（生产污水和生产废水）酚（芳香烃的衍生物）被污染的雨水，主要是

2、指初期雨水。有机酸、碱（短链脂肪酸、甲酸、乙酸和乳酸，吡啶）生活污水与生产污水的混合污水，称为城市污水。表面活性剂有机农药（有机氯农药、有机磷农药）污水中的污染物质，按化学性质可分为无机污染物与有机污染物。取代苯类化合物按物理性质，可以分为悬浮性物质、胶体物质和溶解性物质。34污水中的污染物质污水中的污染物质可生物降解有机物，对无机物微生物无毒害或抑制作用氮、磷（N、P）可生物降硫酸盐与硫化物（SO42-、H2S、HS-、S2-）解有机物可生物降解有机物，但氯化物对微生物有毒害或抑制非重金属无机有毒物质（氰化物、砷）按被生物降解作

3、用的难易程度重金属离子难生物降解有机物，对酸、碱微生物无毒害或抑制作用难生物降解有机物难生物降解有机物，对微生物有毒害或抑制作用561May16,2010[PresentationNameviaInserttab>Header&Footer]Copyright©2010CA一、生物分解的一般特点与分类微生物对有机物的分解作用（或降解作用）常简称为“生物分解”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简单无机物的过程。第一节微生物对有机物的分解作用细胞物质（微生物的生长）生物分解后的去向分解产物（C

4、O2、小分子有机物等）78一、生物分解的一般特点与分类一、生物分解的一般特点与分类有机污染物的生物分解过程有机体分解(内源呼吸)生物分解类型特点分解对象有机物的分析方法污染物、细胞构成物微生物体生C、H、O、N、P、S、物由于微生物细胞、活性污泥合成各种色谱分析矿物元素、维生素等微不生物去除等的吸取作用使化学物质浓生物污泥可有机碳分析度降低的一种现象。能源生降解在分解过程中，化学物质的各种色谱分析化学能(污染物等)、光能物分解残初级分解分子结构发生变化，从而失官能团分析留去原化学物质特征的分解毒性测试受氢体物能+分解产物经过生物分解，化学物质的各

5、种色谱分析O2、CO2、SO42-、NO3-等环境可接收的分解物理化学性质和毒性达到环官能团分析CO、HO、NH+、224境安全要求的程度毒性测试NO-NO-、SO2-、234PO3-、H、N、HS、4222有机化合物被分解成稳定无总有机碳分析CH、乙醇、有机酸、完全分解4机物（CO2、H2O）的分解产生的CO2分析硫醇等简单化合物热能随水排出910一、生物分解的一般特点与分类二、有机物的好氧生物分解好氧分解：在好氧条件下进行的分解根据分解有机物的好氧生物分解是在有氧的条件下，借好氧微生物条件分类（包括兼性微生物，主要是好氧细菌或兼性细菌）的作用

6、来厌氧分解：在厌氧条件下进行的分解进行的。细胞物质（微生物的增长）好氧微生物：只能在有氧条件下生长，没有氧气无合成法生存有机物+氧+微生物微生厌氧微生物：只能在没有氧气的环境下生长，有氧氧化物的气反而不能生长。（呼吸）CO2、H2O、NH3、+能分类兼性微生物：即可在有氧条件下，也可在无氧条件SO42-、PO43-下生长。在自然界中，大多数微生物随水热排出属于这一类。11122May16,2010[PresentationNameviaInserttab>Header&Footer]Copyright©2010CA二、有机物的好氧生物分解三、有机

7、物的厌氧生物分解有机物的厌氧生物分解是在无氧的条件下，借厌氧微生物（包括兼（1）有机物的氧化性微生物），主要是厌氧菌（包括兼性菌）的作用来进行的。CxHyOz+(x+1/4y-1/2z)O2xCO2+1/2yH2O+能量细胞物质（2）细胞物质的合成n(CxHyOz)+NH3+(nx+ny/4-nz/2-5)O2有机物+微生物细胞物质C5H7NO2+(nx-5)CO2+1/2(ny-4)H2O+能量有机酸、醇+微生物CO2、H2S、NH3、（3）细胞物质的氧化PO43-等+能量C5H7NO2+5O25CO2+2H2O+NH3+能量CO2、CH4+能

8、量产酸细菌的作用甲烷细菌的作用1314三、有机物的厌氧生物分解三、厌氧生物处理的基本原理有机物Ⅰ发酵性细菌水解阶段产酸发酵阶段产氢产乙酸