水处理微生物课件第九章.ppt

,第九章 微生物对污染物的分解与转化,微生物参与分解,第一节 不含氮有机物的分解 第二节 含氮有机物的分解 第三节 无机元素的转化 第四节 废水生物处理中的微生物 第五节 水体污染与自净的指示生物及检测方法,本章主要内容：,第一节 不含氮有机物的分解,不含氮有机物：碳水化合物、脂肪、酚、醛、酮、某些有机酸 烃、合成洗涤剂。,一 碳水化合物的分解,单糖：葡萄糖 二糖：蔗糖、乳糖、麦芽糖 多糖：淀粉、纤维素、半纤维素,3 淀粉（纺织、印染工业废水）曲霉、毛霉、根霉,4 纤维素（印染、造纸业）（菌见书）,5 半纤维素（人造纤维业、造纸业）,洗毛、肉类加工、生活污水,荧光杆菌、绿浓杆菌、灵杆菌等,二 脂肪的转化,炼焦、石油、煤气,酚为较重要的一种，对人、畜、水生生物有毒，必须处理。,生物法已经广泛用于含酚工业废水的处理,三 芳香族化合物的转化（苯的衍生物）,甲烷假单胞菌、青霉、头孢霉、甲烷极毛杆菌可以分解烷烃。用于天然气的勘探。,重要作用作用：（1）勘探天然气（2）石油脱蜡（酵母菌、细菌）,四 烃类化合物的转化,第二节 含氮有机物的分解,废水中的含氮有机物：蛋白质、氨基酸、尿素、胺类、硝基化合物等。,蛋白质（屠宰场、生活污水、制革业等）尿素,一 氮的循环 二 蛋白质的转化 三 尿素的转化,一 氮的循环,自然界中除植物利用无机氮转变为有机氮外，其它各转变过程均由微生物作用,氨化作用 硝化作用 反硝化作用,二 蛋白质的转化,（一）蛋白质的氨化,氨化作用：由有机氮化物转化为氨态氮的过程（NH3、NH4+）,1 蛋白质初步水解成氨基酸,（1）水解脱氨（产生氨、羟基酸、醇）,（2）氧化脱氨基（产生氨、脂肪酸或酮酸）,（3）还原脱氨基（产生氨、脂肪酸）,氨化细菌：参与氨化作用的细菌。好氧性：荧光假单胞菌、灵杆菌 厌氧性：腐败梭菌 兼性菌：变形杆菌。,问题：参加的有哪些微生物呢？,（二）硝化作用（Nitrification）,1 硝化作用概念 在有氧气时，微生物将氨氧化为硝酸的作用,2 参加硝化作用的微生物,两类细菌相伴而生，作用相连。,硝化细菌的特性：（1）革兰氏阴性菌，不生芽孢（2）强好氧性（3）中性或碱性环境。不能在强酸环境生活。（4）对毒物敏感。很少的锰对其有毒害。,问题：硝化细菌有哪些特性？,3 硝化作用的过程,（1）亚硝酸形成阶段,亚硝酸细菌：亚硝酸单胞菌属、亚硝酸球菌属 亚硝酸螺菌属、亚硝酸叶菌属,（2）硝酸形成阶段,硝酸细菌：硝酸杆菌属、硝酸刺菌属、硝酸球菌属,HNO2毒性很强，累积起来对植物有毒害。HNO3是植物吸收利用的有效氮素养料。,4 硝化作用进行的条件,O2 NH3 碱性物质（中和产生的亚硝酸和硝酸）不需有机物存在,蛋白质最终被氧化成：CO2、H2O、HNO3、H2SO4,（三）反硝化作用（Denitrification）,概念：硝酸盐在通气不良环境中（缺氧），被 反硝化细菌还原成NO2或 N2的过程。,1 反硝化过程,反硝化细菌,2 反硝化作用的微生物,反硝化细菌：进行反硝化作用的微生物。50多属。兼性菌。,反硝化细菌的部分属群,3 反硝化作用发生的条件,NO3-有机物质存在 氧气 0.5 mg/L,二 尿素的转化,尿素：人畜尿液的主要含氮有机物。含氮47%。尿酸：尿液中的组成成分。水解成尿素。,2NH3+CO2+H2O,参加者：尿素细菌（好氧）。,第三节 无机元素的转化,硫的转化 磷的转化 铁的转化,一 硫的转化,硫化作用：有氧时，微生物将H2S氧化成硫磺、硫酸。反硫化作用：无氧时，微生物将硫酸还原成H2S。,作用：产生的硫酸腐蚀构筑物。H2S有臭味。,二 磷的转化,解磷大芽孢杆菌 蜡质芽孢杆菌 霉状芽孢杆菌,三 铁的转化,1 铁化物的氧化和沉淀,2 铁化物的还原和溶解,