微生物对环境治理的应用

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1、微生物对环境治理的应用成员：黄贻忠，杨磊，徐腾飞，章丽辉，吴姚平，冯津，赖传文。微生物是肉眼看不见或看不清的生物的总称。包括原核生物（细菌，放线菌和蓝细菌），真核生物（真菌和微型藻类），非细胞生物（病毒类）。微生物具有体积小、表面积大、繁殖力惊人等特点，能不断与周围环境快速进行物质交换。我国水体污染问题目前，我国环境日益恶劣，其中水体污越来越严重。自2005年松花江污染事件以来，我国水污染事件愈演愈烈，几乎全国平均每两天就发生一起突发环境事故。2005年松花江污染事件太湖蓝藻爆发云南滇池蓝藻水污染的来源生活污水生活污水中含有大量的无机物，有机物。无机物如氯化物，硫酸盐，

2、磷酸盐和钠，钾，钙，铁等碳酸盐，有机物有纤维素，淀粉，脂肪，蛋白质和尿素等。排放入环境中促使浮游植物生长和大量繁殖，形成赤潮和水华。工业废水工业废水是水体污染的主要污染源。包括钢铁工业废水，食品工业废水，印刷废水，化工废水等。农业废水它面广而量大且分散。农田使用农药，化肥，进入水体造成水体富营养化。去除污水中的氮磷废水中氮、磷是造成水体富营养化的根源，利用生物脱氮除磷已进行了广泛的研究。污水脱氮技术主要有活性污泥法脱氮工艺，包括A/O（缺氧／耗氧）工艺，可使ＮＨ4+_Ｎ去除率达80%以上，A2/O工艺。改进的氧化沟工艺和SBR工艺都可使总氮(TN)去除率达90%以上。生

3、物膜脱氮有生物滤池、生物转盘、生物流化床、浮动床、浸没式、三级生物滤池脱氮系统等，　其中三级生物滤池的反硝化速度最高达1.0kgN/(m３・d)。SBR工艺流程图生物脱氮中，有反硝化能力的微生物有变形杆菌、微球菌属、假单胞菌属、芽胞杆菌属等。这些细菌分解硝酸盐的过程如下：NO3+硝酸盐还原酶NO2+亚硝酸还原酶NO氧化还原酶N2O氧化亚氮还原酶N2污水生物处理中，除磷常与脱氮工艺一起应用，常见的除磷技术有：phostrip工艺，能使总磷(TP)≤1mg/L以下：Bardenpho系统；A/O系统；改良UCI工艺；A2/O工艺。除磷过程一般认为在有氧条件下摄取磷，在厌氧条

4、件下释放磷，其中不动杆菌属(Acinetobacter)是除磷的优势菌种。厌氧状态放磷过程如下：好氧／缺氧状态吸磷过程如下：微生物治理水有机物污染原理微生物治理水污染主要利用微生物的生命活动过程,将污水中的有机物分解，从而达到净化污水的目的，微生物能从污水中摄取糖，蛋白质，脂肪，淀粉及其它低分子化合物。微生物新陈代谢类型有需氧型和厌氧型两种,因此,净化方法分为好氧净化和厌氧净化.微生物治理水有机物污染原理好氧净化氧存在条件下，许多好氧微生物通过分解代谢、合成代谢和物质矿物化，在把有机物氧化分解成CO2和H2O等过程中，获寻C源、N源、P源、S和能量。污水的微生物好氧净化

5、就是模拟上述原理，把微生物置于一定的构筑物内通气培养，高效率净化污水的方法。微生物治理水有机物污染原理厌氧净化微生物在严格厌氧条件下，有机物发酵或消化过程中，大部分有机物被解生成H2、CO2、H2S和CH4等气体。污水的生物厌氧净化就是根据污水经厌氧发酵后既到净化，又获得了生物能源CH4的原理。微物细胞能量转移的电子受体，由好氧条件下分子氧改变为厌氧条件下的有机物。在厌氧件下，不溶于水而难分解的大分子有机污物，被微生物的胞外酶降解为可溶性物质，再由产甲烷厌氧细菌和产氢细菌降解成低分子有酸类和醇类、并放出H2和CO2；有机酸类和类经产甲烷菌降解成H2、CO2和CH4。甲烷

6、菌还可利用H2还原CO2，形成CH4。治理水有机物污染的微生物在治理水体有机物污染的应用中，细菌和藻类充当着主力军的作用。很多种细菌都可以对有机污染物进行降解。细菌蓝细菌颤蓝菌(Oscillatoria)也有一定降解萘的能力邻单孢菌(Plesiomoas.sp)DLL-1对甲基对硫磷高毒有机磷杀虫剂具有高效降解作用。白腐真菌甚至可降解毒性为一般化合物20～30倍的硝基苯类化合物。毛霉(Mucorales)可降解油脂废水根霉菌可降解油类污染物青霉菌(Penicillium)可降解偶氮和蒽型染料酵母菌(Saccharomyces)可降解石油烃霉菌可降解石油烃、莠去津等鲁氏酵

7、母菌(Saccharomycesrouxii)WY-3可降解甲胺磷。藻类能有效地富集和降解有机化合物,污水中的有机化合物可作为藻类生长所需的重要碳源，有大量研究表明单种藻类对BOD的去除比单种细菌或原生动物更有效。普通小球藻对BOD最大去除率可达83%。小球藻对DDT在1h内即可达到最大富集量。蓝藻(Cyanobacterium)对DDT的富集较绿藻还高得多。绿藻还可降解硝基苯类化合物。微生物治理大气污染的应用微生物用于烟气脱硫，不需高温、高压、催化剂，设备要求简单。利用自养生物脱硫，营养要求低，无二次污染，处理费用为湿法脱硫的50%。目