《环境工程微生物》课程PPT教学课件：第七章 微生物在水体自净中的作用

第七章微生物在水体自净中的作用

体,化 有机污染物生物净化 天然物质、人工合成物质 无机污染物生物净化

• 有机污染物生物净化 • 天然物质、人工合成物质 • 无机污染物生物净化

第一节有机污染物的生物净化机理 净化本质—微生物转化为无机物 依靠—好氧分解与厌氧分解 好氧分解 细菌是其中的主力军 原理:好氧有机物呼吸

第一节 有机污染物的生物净化机理 • 净化本质——微生物转化为无机物 • 依靠——好氧分解与厌氧分解 一、好氧分解 • 细菌是其中的主力军 • 原理：好氧有机物呼吸

C→CO2+碳酸盐和重碳酸盐 O N→N3→HNO2→HNO3〉→矿化盐 S→H2SO4 无毒无臭! P→H3PO4 厌氧分解 厌氧细菌 ·原理:发酵、厌氧无机盐呼吸

• C → CO2 + 碳酸盐和重碳酸盐 • H → H2O • N → NH3 → HNO2 → HNO3 • S → H2SO4 • P → H3PO4 • 二、厌氧分解 • 厌氧细菌 • 原理：发酵、厌氧无机盐呼吸 无毒无臭！ → 矿化盐

体,化 C→ RCOOH(有机酸)→CH4+CO N→ RCHNE2COOH→NH3(臭味)+有机酸(臭味) S→2S(臭味) P→POA3 水体自净的天然过程中 厌氧分解(开始)→好氧分解(后续)

• C → RCOOH（有机酸）→CH4+ CO2 • N → RCHNH2COOH → NH3（臭味）+ 有机酸（臭味） • S → H2S（臭味） • P → PO4 3- • 水体自净的天然过程中 厌氧分解（开始）→ 好氧分解（后续）

第二节各类有机污染物的转化 、碳源污染物的转化 包括糖类、蛋自质、脂类、石油和人工合成的有机化 合物等 (一)糖类污染物 提问:哪些糖类会成为污染物? 难溶的多糖,且当一些难溶解的多糖数量较大时才会 使自净时间大大增加,从而对环境造成污染。这类多 糖主要是纤维素、半纤维素、果胶质、木质素、淀粉

第二节 各类有机污染物的转化 一、碳源污染物的转化 • 包括糖类、蛋白质、脂类、石油和人工合成的有机化 合物等。 （一）糖类污染物 • 提问：哪些糖类会成为污染物？ • 难溶的多糖，且当一些难溶解的多糖数量较大时才会 使自净时间大大增加，从而对环境造成污染。这类多 糖主要是纤维素、半纤维素、果胶质、木质素、淀粉

Crystalline array of molecules in Cellulos公 micelle Individual cellulose molecules Polysaccharides Cellulose (other than molecules cellulose) 1.纤维素的转化 β葡萄糖高聚物,每个纤维素分子含 1400~10000个葡萄糖基(β1-4糖苷键)。 来源:棉纺印染废水、造纸废水、人造纤维废 水及城市垃圾等,其中均含有大量纤维素。 微生物分解途径

1．纤维素的转化 • β 葡 萄 糖 高 聚 物 ， 每 个 纤 维 素 分 子 含 1400~10000个葡萄糖基（β1-4糖苷键）。 • 来源：棉纺印染废水、造纸废水、人造纤维废 水及城市垃圾等，其中均含有大量纤维素。 A．微生物分解途径

体,化 纤维素酶 纤维二糖酶 纤维素纤维二糖—葡萄糖 糖酵解 厌氧发酵 ATP 好氧分解 三羧酸 H2O 循环 CO 葡萄糖 丙酮丁醇发酵 丙酮+丁醇+CO2+H2 厌氧发酵 丁酸发酵 丁酸+乙酸+CO2+H2

纤维素酶 纤维二糖酶 纤维素 纤维二糖 葡萄糖 糖酵解 ATP 好氧分解 H2O CO2 葡萄糖 丙酮丁醇发酵 丙 酮 + 丁 醇 + CO2 + H2 厌氧发酵 丁酸发酵 丁 酸 + 乙 酸 + CO2 + H2 三羧酸 循 环 厌 氧 发 酵

B.分解纤维素的微生物 好氧细菌粘细菌、镰状纤维菌和纤维弧菌 ·厌氧细菌——产纤维二糖芽孢梭菌、无芽孢厌氧分解菌 及嗜热纤维芽孢梭菌 ·放线菌—链霉菌属。 真菌——青霉菌、曲霉、镰刀霉、木霉及毛霉。 ·畫要时可以向有菌种库的研究机构购买或自行筛选

B．分解纤维素的微生物 • 好氧细菌——粘细菌、镰状纤维菌和纤维弧菌 • 厌氧细菌——产纤维二糖芽孢梭菌、无芽孢厌氧分解菌 及嗜热纤维芽孢梭菌。 • 放 线 菌——链霉菌属。 • 真 菌——青霉菌、曲霉、镰刀霉、木霉及毛霉。 • 需要时可以向有菌种库的研究机构购买或自行筛选

e·国图的☆的的③,是圆,厚国 菌种订购 中国普通微生物菌种保藏管理中心将不向任何索取人提供受卫生和安全法规控制的微生物样品,除非保 藏中心已确信索取人能够遵守这些法规并得到有关机构的许可。 1.订购手续 欲冋保藏中心订购菌种者,请参考保藏中心的菌种目录,并于菌种订购单上填写菌枺的学名、保藏中心 的编号后,向保藏中心申请。或通过电话、信函订购。保藏中心提供的菌种一般为新鲜试管斜面培养物、真 空冻干安瓿或沙土管。 2.菌种准备时间 中国普通微生物菌种保藏管理中心为用户准备各类菌种需要的平均时间列出如下。订购者应理解,某些 情况下,可能需时较长,其时间填于括号中。另外,菌种的准备时间不包括菌种的邮寄时间。 细菌:3天(5天) 放线菌、酵母菌:5天(14天) 担子菌:10天(30天) :状真菌:6天(20天)。 3.收费标准 向国内提供的各类微生物菌种,一般按下列三类标准收费。 A类:30-100元; 200~500元 C类:一些特殊菌种。价格另定