《微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)12 微生物在环境治理中的应用

第十二章 微生物在环境治理中的应用
第十二章 微生物在环境治理中的应用

本章将介绍以下内容: ◆微生物净化污染物的原理 ◆ 废水的好氧生物处理 废水的厌氧生物处理 ◆废水的微生物脱氮除磷 ◆固体废弃物的微生物处理 ◆大气污染物的微生物处理
本章将介绍以下内容: 微生物净化污染物的原理 废水的好氧生物处理 废水的厌氧生物处理 废水的微生物脱氮除磷 固体废弃物的微生物处理 大气污染物的微生物处理

微生物净化污染物的原理 一、微生物对污染物降解与转化 ◆微生物对物质降解与转化的特点 ◆微生物对污染物降解与转化的途径 ◆影响微生物对物质降解转化作用的因素 ◆微生物对常见污染物的降解与转化 ◆有机污染物的生物可降解性及其评价方法
微生物净化污染物的原理 微生物对物质降解与转化的特点 微生物对污染物降解与转化的途径 影响微生物对物质降解转化作用的因素 微生物对常见污染物的降解与转化 有机污染物的生物可降解性及其评价方法 一、微生物对污染物降解与转化

微生物对物质降解与转化的特点 ◆微生物个体微小,比表面积大,代谢速率大; ◆种类繁多,分布广泛,代谢类型多样: ◆微生物具有多种降解酶: ◆微生物繁殖快,易变异,适应性强: ◆ 微生物具有巨大的降解能力: ·质粒(Plasmid):染色体外遗传物质,是在原核微生物中除 染色体外,还存在的一种较小的携带少量遗传基因的环状 DNA分子。 质粒可用来培育优良菌种,或用作基因工程中基因转移的载 体。 ·例如:多功能超级细菌的构建
微生物对物质降解与转化的特点: 微生物个体微小,比表面积大,代谢速率大; 种类繁多,分布广泛,代谢类型多样; 微生物具有多种降解酶; 微生物繁殖快,易变异,适应性强; 微生物具有巨大的降解能力; • 质粒(Plasmid):染色体外遗传物质,是在原核微生物中除 染色体外,还存在的一种较小的携带少量遗传基因的环状 DNA分子。 • 质粒可用来培育优良菌种,或用作基因工程中基因转移的载 体。 • 例如:多功能超级细菌的构建

B ●B 注 A 质粒 细胞的染色体 图5-2多质粒超级菌的构建示意简图
A B B A C A B C 图5-2 多质粒超级菌的构建示意简图 质粒 细胞的染色体 注:

◆共代谢(Co-Metabolism) ·微生物在利用生长基质A时(从中获得能量、碳源或其他任何 营养),同时非生长基质B(不能从中获得能量或营养)也伴 随着发生氧化或其它反应。 ·在纯培养下,共代谢只是一种截止式转化,但在混合培养和 自然环境条件下,转化可为其它微生物进行的共代谢或其他 生物对某种物质的降解铺平道路,使其代谢产物可继续降解, 故污染物在有合适的底物和环境条件下可通过共代谢作用而 降解。 E E2 A B E E2 →D
共代谢(Co-Metabolism) • 微生物在利用生长基质A时(从中获得能量、碳源或其他任何 营养),同时非生长基质B(不能从中获得能量或营养)也伴 随着发生氧化或其它反应。 • 在纯培养下,共代谢只是一种截止式转化,但在混合培养和 自然环境条件下,转化可为其它微生物进行的共代谢或其他 生物对某种物质的降解铺平道路,使其代谢产物可继续降解, 故污染物在有合适的底物和环境条件下可通过共代谢作用而 降解。 A B C D E1 E2 E1 E2

微生物对污染物降解与转化的途径 自然界中化学物质的降解的3种方式:这三种 方式往往综合交叉进行。 。光降解 。 化学降解 。生物降解(Biodegradation):指由于生物的作用,把污染物 大分子转会为小分子,实现污染物的分解或降解。其中微生 物所起的降解作用最大,故也称为微生物降解。 ◆ 微生物代谢活动中的化学作用(实质是酶反应) 氧化作用 还原作用 。 脱羧作用 水解作用 脱氨基作用等
微生物对污染物降解与转化的途径 自然界中化学物质的降解的3种方式:这三种 方式往往综合交叉进行。 • 光降解 • 化学降解 • 生物降解(Biodegradation):指由于生物的作用,把污染物 大分子转会为小分子,实现污染物的分解或降解。其中微生 物所起的降解作用最大,故也称为微生物降解。 微生物代谢活动中的化学作用(实质是酶反应) • 氧化作用 • 还原作用 • 脱羧作用 • 水解作用 • 脱氨基作用等

影响微生物对物质降解转化作用的因素(1〉 ◆ 微生物的代谢活性 不同种类微生物对同一底物的反应不同: 。 微生物在不同的生长时期的活性是不相同的,在对数期代谢 最旺盛,活性最强。 微生物的种类组成决定化合物降解的方向和速度,同时微生 物的种类组成又与环境中的化学物质有关。 ◆微生物的适应性 ·驯化(Domestication):是一种定向选育微生物的方法与过 程,通过人工措施使微生物逐步适应某特定条件,最后获得 具有较高耐受力和代谢活性的菌株
影响微生物对物质降解转化作用的因素(1) 微生物的代谢活性 • 不同种类微生物对同一底物的反应不同; • 微生物在不同的生长时期的活性是不相同的,在对数期代谢 最旺盛,活性最强。 • 微生物的种类组成决定化合物降解的方向和速度,同时微生 物的种类组成又与环境中的化学物质有关。 微生物的适应性 • 驯化(Domestication):是一种定向选育微生物的方法与过 程,通过人工措施使微生物逐步适应某特定条件,最后获得 具有较高耐受力和代谢活性的菌株

影响微生物对物质降解转化作用的因素(2) ◆化合物的结构 ·烃类:链烃的易降解性大于环烃,直链烃大于支链烃,不饱 和烃大于饱和烃,支链烷基越多,越不易被降解 。 当主链上的C被S、N、O取代时,对生物氧化的阻抗上升 ·当C原子上的H被烷基或芳基取代时,会生成生物氧化的阻抗 物。 。 官能团的性质和数量 ·分子量大小 ◆环境因素 ·温度 ·酸碱度 营养 ·氧 ·底物浓度
影响微生物对物质降解转化作用的因素(2) 化合物的结构 • 烃类:链烃的易降解性大于环烃,直链烃大于支链烃,不饱 和烃大于饱和烃,支链烷基越多,越不易被降解 • 当主链上的C被S、N、O取代时,对生物氧化的阻抗上升 • 当C原子上的H被烷基或芳基取代时,会生成生物氧化的阻抗 物。 • 官能团的性质和数量 • 分子量大小 环境因素 • 温度 • 酸碱度 • 营养 • 氧 • 底物浓度

微生物分解有机物的作用 ◆微生物分解有机物的作用可总括成如下图式: 需氧微生物 胞内酶 C02、H0 微生物 复杂有机物 简单有机物 胞外酶 CO2、H0、H2、 厌氧微生物 CH4、HS及有机 胞内酶 酸、醇、酮、醛等 未完全氧化产物 图5-3微生物分解有机物的作用示意图
微生物分解有机物的作用 微生物分解有机物的作用可总括成如下图式: 复杂有机物 简单有机物 需氧微生物 胞内酶 厌氧微生物 胞内酶 微生物 胞外酶 CO2、H2O CO2、H2O、H2、 CH4、H2S及有机 酸、醇、酮、醛等 未完全氧化产物 图5-3 微生物分解有机物的作用示意图
按次数下载不扣除下载券;
注册用户24小时内重复下载只扣除一次;
顺序:VIP每日次数-->可用次数-->下载券;
- 《微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)10 微生物的进化、系统发育和分类鉴定.ppt
- 《微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)08 微生物遗传与育种(2/2).ppt
- 《微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)08 微生物遗传与育种(1/2).ppt
- 《微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)07 微生物的生长繁殖及其控制 第三节 微生物生长繁殖的控制.ppt
- 《微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)07 微生物的生长繁殖及其控制 第二节 细菌的群体生长繁殖.ppt
- 《微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)07 微生物的生长繁殖及其控制 第一节 微生物生长的测定.ppt
- 《微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)06 微生物的代谢(2/2).ppt
- 《微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)06 微生物的代谢(1/2).ppt
- 《微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)05 微生物的营养(培养基).ppt
- 《微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)04 病毒 第四节 病毒的非增殖性感染.ppt
- 《微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)04 病毒 第三节 病毒的复制.ppt
- 《微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)04 病毒 第二节 毒粒的性质.ppt
- 《微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)04 病毒 第一节 概述.ppt
- 《微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)03 微生物的结构与功能(3/3).ppt
- 《微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)03 微生物的结构与功能(2/3).ppt
- 《微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)03 微生物的结构与功能(1/3).ppt
- 《微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)02 显微与纯培养 第二节 显微镜和显微技术.ppt
- 《微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)02 显微与纯培养 第一节 微生物的分离和纯培养.ppt
- 《微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)01 绪论.ppt
- 《微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)09 微生物生态.ppt
- 《微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)13 微生物在食品发酵工业的应用.ppt
- 《微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)11 微生物在制药工业中的应用.ppt
- 中国农业大学:《植物生物学》课程教学大纲 Plant Biology(负责人:邵小明).pdf
- 中国农业大学:《植物生物学》课程授课教案(讲义)绪论 Plant Biology.doc
- 中国农业大学:《植物生物学》课程授课教案(讲义)第三章 细胞分裂分化衰老与死亡.doc
- 中国农业大学:《植物生物学》课程授课教案(讲义)第二章 细胞代谢.doc
- 中国农业大学:《植物生物学》课程授课教案(讲义)第一章 植物细胞的结构与功能.doc
- 中国农业大学:《植物生物学》课程授课教案(讲义)第四章 组织形成.doc
- 中国农业大学:《植物生物学》课程授课教案(讲义)第六章 叶的结构发育与生理功能.doc
- 中国农业大学:《植物生物学》课程授课教案(讲义)第五章 根的结构发育与生理功能.doc
- 中国农业大学:《植物生物学》课程授课教案(讲义)第七章 茎的结构发育与生理功能.doc
- 中国农业大学:《植物生物学》课程授课教案(讲义)第八章 植物的生殖.doc
- 中国农业大学:《植物生物学》课程授课教案(讲义)第十章 植物激素对生长发育的调节.doc
- 中国农业大学:《植物生物学》课程授课教案(讲义)第九章 器官间的相互联络和相关性.doc
- 中国农业大学:《植物生物学》课程授课教案(讲义)第十二章 植物的运动.doc
- 中国农业大学:《植物生物学》课程授课教案(讲义)第十一章 环境因子对植物生长发育的调节.doc
- 中国农业大学:《植物生物学》课程授课教案(讲义)第十四章 真核藻类.doc
- 中国农业大学:《植物生物学》课程授课教案(讲义)第十三章 原核生物.doc
- 中国农业大学:《植物生物学》课程授课教案(讲义)第十八章 植物物多样性的产生与维持.doc
- 中国农业大学:《植物生物学》课程授课教案(讲义)第十七章 生命起源与植物多样性的演化历程.doc