① 微生物的新陳代謝
微生物的代謝
在生命細胞中發生的物質化學轉變過程稱為代謝。代謝是生命活動的基本特徵之一,生命活動的任何過程都離不開代謝,代謝一旦停止,生命隨之結束。在微生物的代謝過程中,細胞不斷從外部環境中攝取生長需要的能源和營養物質,同時不斷將代謝產物(廢物)排泄到外部環境中去,因此代謝又稱為新陳代謝。微生物要靠代謝維持其生命活動諸如生長、繁殖、運動等。代謝被分為兩大類,即分解代謝和合成代謝。
1.分解代謝
分解代謝也稱異化作用,是指微生物將自身或外來的各種物質分解以獲取能量的過程,產生的能量用以維持各項生命活動需要,部分以熱能的形式與代謝廢物一起排出體外。根據分解代謝過程對氧的需求,又可分為好氧分解代謝和厭氧分解代謝。
(1)好氧分解代謝
6CO2 + 6H2O + 2880kJ
C6H12O6 + 6O2
好氧分解代謝是在有氧的條件下,好氧微生物和兼性厭氧微生物將有機物分解為CO2和H2O,並釋放出能量的代謝過程。在有機物氧化過程中脫出的氫是以氧作為受氫體。如葡萄糖(C6H12O6)在有氧情況下完全氧化:
(2)厭氧分解代謝
厭氧分解代謝是厭氧微生物和兼性厭氧微生物在無氧的條件下,將復雜的有機物分解成簡單的有機物和無機物,如有機酸、醇、CO2等,再被甲烷菌進一步轉化為甲烷和CO2等,並釋放出能量的代謝過程。厭氧代謝的受氫體可以是有機物,也可以是含氧化合物如硫酸根、二氧化碳、硝酸根等。如葡萄糖的厭氧代謝:
6CO2+12KNO2+1796kJ
C6H12O6+12KNO3
2CH3CH2OH+2CO2+226kJ
C6H12O6
以含氧化物為受氫體時,1mol葡萄糖釋放的能量為1796kJ,以有機物為受氫體時,1mol葡萄糖釋放的能量為226KJ。
好氧分解代謝過程中,有機物的分解比較徹底,最終產物是含能量最低的CO2和H2O,故釋放能量多,代謝速度快,代謝產物穩定。從污水處理的角度來說,希望保持這樣一種代謝形式,在較短時間內,將污水中有機物穩定化。
厭氧分解代謝中有機物氧化不徹底,用於處理污水時,不能達到排放要求,還需要進一步處理。厭氧分解代謝可生產沼氣,回收甲烷。
2.合成代謝
合成代謝亦稱同化作用,是指微生物不斷由外界取得營養物質合成為自身細胞物質並貯存能量的過程,是微生物機體自身物質製造的過程。在此過程中,微生物合成所需要的能量和物質由分解代謝提供。
分解代謝與合成代謝是一個協同的、一體化的過程,它們是密不可分的。微生物的生命過程是營養物質不斷被利用,細胞物質不斷合成又不斷消耗的過程。在這一過程中伴隨著新生命的誕生,舊生命的死亡和營養物質的轉化。污水的生物化學處理就是利用微生物對污染物(營養物質)的代謝作用實現的。
不知道你要的是不是這種回答......
② 細胞如何獲得氧氣和排出廢物作文
寫作思路:首先交代一下細胞如何獲得氧氣,比如細胞獲得氧氣要經過肺通氣肺換氣、氣體在血液中的運輸、組織氣體交換四個過程,溺水死亡是 肺通氣過程發生障礙等等。
正文:
細胞同樣有邊界,有分工合作的若干組分,有信息中心對細胞的代謝和遺傳進行調控。細胞的結構復雜而精巧,各種結構組分配合協調,使生命活動能夠在變化的環境中自我調控、高度有序地進行。
細胞獲得氧氣要經過肺通氣肺換氣、氣體在血液中的運輸、組織氣體交換四個過程,溺水死亡是 肺通氣過程發生障礙。
不論是植物還是動物,都是由細胞構成的。細胞是生物體結構和功能的基本單位。
細胞並沒有統一的定義,比較普遍的提法是:細胞是生物體基本的結構和功能單位。已知除病毒之外的所有生物均由細胞所組成,但病毒生命活動也必須在細胞中才能體現。
一般來說,細菌等絕大部分微生物以及原生動物由一個細胞組成,即單細胞生物,高等植物與高等動物則是多細胞生物。細胞可分為原核細胞、真核細胞兩類,但也有人提出應分為三類,即把原屬於原核細胞的古核細胞獨立出來作為與之並列的一類。研究細胞的學科稱為細胞生物學。
細胞體形極微,在顯微鏡下始能窺見,形狀多種多樣。主要由細胞核與細胞質構成,表面有細胞膜。高等植物細胞膜外有細胞壁,細胞質中常有質體,體內有葉綠體和液泡,還有線粒體。動物細胞無細胞壁,細胞質中常有中心體,而高等植物細胞中則無。細胞有運動、營養和繁殖等機能。
③ 微生物處理污水的方法
微生物在有氧條件下,吸附環境中的有機物,並將其氧化分解成無機物,使污水得到凈化,同時合成細胞物質。微生物在污水凈化過程,以活性污泥和生物膜的主要成分等形式存在。
(1)活性污泥法
又稱曝氣法,是利用含有好氧微生物的活性污泥,在通氣條件下,使污水凈化的生物學方法。此法是現今處理有機廢水的最主要的方法。
所謂活性污泥是指由菌膠團形成菌、原生動物、有機和無機膠體及懸浮物組成的絮狀體。在污水處理過程中,它具有很強的吸附、氧化分解有機物或毒物的能力。在靜止狀態時,又具有良好沉降性能。活性污泥中的微生物主要是細菌,占微生物總數的90%~95%。,並多以菌膠團的形式存在,具有很強的去除有機物的能力,原生動物起間接凈化作用。
活性污泥法根據曝氣方式不同,分多種方法,目前最常用的是完全混合曝氣法。污水進入曝氣池後,活性污泥中的細菌等微生物大量繁殖,形成菌膠團絮狀體,構成活性污泥骨架,原生動物附著其上,絲狀細菌和真菌交織在一起,形成一個個顆粒狀的活躍的微生物群體。曝氣池內不斷充氣、攪拌,形成泥水混合液,當廢水與活性污泥接觸時,污水中的有機物在很短時間內被吸附到活性污泥上,可溶性物質直接進入細胞內。大分子有機物通過細胞產生的胞外酶將其降解成為小分子物質後再滲入細胞內。進入細胞內的營養物質在細胞內酶的作用下,經一系列生化反應,使有機物轉化為C02、H2O等簡單無機物,同時產生能量。微生物利用呼吸放出的能量和氧化過程中產生的中間產物合成細胞物質,使菌體大量繁殖。微生物不斷進行生物氧化,污水中有機物不斷減少,使污水得到凈化。當營養缺乏時,微生物氧化細胞內貯藏物質,並產生能量,這種現象叫自身氧化或內源呼吸。
曝氣池中混合物以低BOD值流入沉澱池。活性污泥通過靜止、凝集、沉澱和分離,上清液是處理好的水,排放到系統外。沉澱的活性污泥一部分迴流曝氣池與未處理的廢水混合,重復上述過程,迴流污泥可增加曝氣池內微生物含量,加速生化反應過程。剩餘污泥排放出去或進行其他處理後繼續應用。
(2)生物膜法
該法是以生物膜為凈化主體的生物處理法。生物膜是附著在載體表面,以菌膠團為主體所形成的粘膜狀物。生物膜的功能和活性污泥法中的活性污泥相同,其微生物的組成也類似。凈化污水的主要原理是附著在載體表面的生物膜對污水中有機物的吸附與氧化分解作用。生物膜法根據介質與水接觸方式不同,有生物轉盤法、塔式生物濾池法等。
2.厭氧處理系統
在缺氧條件下,利用厭氧菌(包括兼性厭氧菌)分解污水中有機污染物的方法,又稱厭氧消化或厭氧發酵法。因為發酵產物產生甲烷,又稱甲烷發酵。此法既能消除環境污染,又能開發生物能源,所以倍受人們重視。污水厭氧發酵是一個極為復雜的生態系統,它涉及多種交替作用的菌群,各要求不同的基質和條件,形成復雜的生態體系。甲烷發酵包括3個階段:液化階段、產氫產乙酸階段和產甲烷階段。
此法主要用於處理農業和生活廢棄物或污水廠的剩餘污泥,也可用於處理麵粉廠、食品廠、造紙廠、製革廠、酒精廠、糖廠、油脂廠、農葯廠或石油化工等工廠廢水。
④ 如何利用微生物處理廢水
科研人員正不斷更新環境保護的方法,提高治理和防禦的效果?在環境污染中,廢水的污染尤為嚴重,直接威脅著我們人類的生存?在研究中科研人員發現,用微生物處理廢水和石油污染具有效率高?成本低的優點,因而備受青睞?
用微生物處理廢水,效果與化學方法處理一樣,而成本只有化學方法的1/10?
其實,在人們還沒有發現並利用微生物處理廢物?凈化環境以前,微生物就已經默默無聞地獨攬著凈化大自然的重要使命?
地球上每年動物?植物的生成量達5000億噸,在它們生命活動結束之後,如果不是微生物悄悄地把遺留的屍體殘骸分解並轉換的話,那麼,地球上的這些廢物一直堆積起來真是會出現可怕而又難以想像的局面?我們上月球也許就不必發射宇宙飛船了,只需爬上垃圾堆就可以進月球了?
大自然環境保護標兵的桂冠非微生物莫屬,人類真應該真誠地感謝這些微小的「朋友」?
微生物又是怎樣「治理」環境的呢?能除掉廢水中毒物的功臣主要是微生物包括細菌?黴菌?酵母菌等和一些原生動物,它們能把水中的有機物變成簡單的無機物,通過生長繁殖活動使污水凈化?
有種芽孢桿菌能把酚類物質轉變成醋酸作為營養物質吸收利用,除酚效率可達99%,有的微生物還能把穩定有毒的DDT轉變成溶解於水的物質而解除毒性?
微生物處理廢水
⑤ 微生物在固體垃圾處理哪些環節發揮作用
利用微生物的作用處理固體廢物在末端環節發揮作用。
其基本原理是利用微生物的生物化學作用,將復雜有機物分解為簡單物質,將有毒物質轉化為無毒物質。沼氣發酵和堆肥即屬於生物處理法。
生物處理:生物處理技術是利用微生物對有機固體廢物的分解作用使其無害化。種種技術可以使有機固體廢物轉化為能源、食品、飼料和肥料,還可以用來從廢品和廢渣中提取金屬,是固體廢物資源化的有效的技術方法。
目前應用比較廣泛的有:堆肥化、沼氣化、廢纖維素糖化、廢纖維飼料化、生物浸出等。 對於因技術原因或其他原因還無法利用或處理的固態廢棄物,是終態固體廢棄物。
終態固體廢棄物的處置,是控制固體廢棄物污染的末端環節,是解決固體廢棄物的歸宿問題。
⑥ 如何處理微生物殘體
處理微生物殘體如下:
一般而言,處理方式是:對於培養物、微生物及其污染的物品,應使用適當濃度的自配或商業液體消毒劑處理一定時間,或高壓滅菌至少30min,或者其他有效處理措施。並且需要將處理物倒人特殊標識的垃圾袋內,直接送到指定廢物處理地點。
微生物的威脅:
微生物對人類最重要的影響之一是導致傳染病的流行。在人類疾病中有50%是由病毒引起。微生物導致人類疾病的歷史,也就是人類與之不斷斗爭的歷史。
在疾病的預防和治療方面,人類取得了長足的進展,但是新現和再現的微生物感染還是不斷發生,像大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治療葯物。一些疾病的致病機制並不清楚。大量的廣譜抗生素的濫用造成了強大的選擇壓力,使許多菌株發生變異,導致耐葯性的產生,人類健康受到新的威脅。
⑦ 生物處理主要有哪些方式
生物處理法是利用微生物的新陳代謝作用處理廢水、廢物或廢氣的一種方法。微生物將有機污染物降解,並轉換為無害物質,使待處理物得到凈化。
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生物處理法是利用微生物的新陳代謝作用處理廢水的一種方法。微生物的新陳代謝作用能將復雜的有機物分解為簡單物質,使廢水得到凈化。
生物法處理廢水,可大體分為好氧處理和厭氧處理兩大類。好氧處理是在廢水中有溶解氧存在的條件下,利用好氧微生物的代謝作用促使有機物降解,把高分子量、高能量的有機物轉化為低分子、低能量物質。厭氧處理是在水中不存在溶解氧條件下利用厭氧微生物的代謝作用使有機物降解。
厭氧生物處理法 在隔絕與空氣接觸的條件下,藉助兼性菌、厭氧菌和專性厭氧菌的生物化學作用,對有機物進行生化降解的過程,稱為厭氧生化處理法或厭氧消化法。
需氧生物處理法 利用需氧微生物在有氧條件下將廢水中復雜的有機物分解的方法。
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有機廢氣的生物處理是最經濟有效的方法 , 效果好、運行費用低於任何一種處理方法 , 安全、易操作。 VOC 的生物凈化法有直接微生物凈化法、間接微生物處理法( 先水吸收再廢水生物處理 ) 及植物凈化法等。直接生物凈化有生物吸收池、生物洗滌池、生物滴濾池、生物過濾池 , 處理效果好、操作方便 , 其中生物過濾池技術成熟 , 應用較多。如德國和荷蘭建有幾百座廢氣生物濾池 , 運行效果都很好。間接生物處理法是用水或弱鹼液吸收 VOC , 其中含有的醇類、醛類等物質易溶於水 , 吸收後的廢水再用生物降解 , 使廢水達標排放。植物凈化法就是廠區內增加綠化面積 , 利用綠色植物吸收和轉化大氣中的污染物來凈化空氣 , 這種方法適用於大環境低濃度的污染。
⑧ 微生物是怎樣治理環境的
科研人員正不斷更新環境保護的方法,提高治理和防禦的效果。在環境污染中,廢水的污染尤為嚴重,直接威脅著我們人類的生存。科研人員在研究中發現,用微生物處理廢水和石油污染具有效率高、成本低的優點,因而備受人們青睞。
用微生物處理廢水,效果與化學方法處理一樣,而成本只有化學方法的1/10。
其實,在人們還沒有發現並利用微生物處理廢物、凈化環境以前,微生物就已經默默無聞地獨攬著凈化大自然的重要使命。
地球上每年動物、植物的生成量達5000億噸,在它們生命活動結束之後,如果不是微生物悄悄地把遺留的屍體殘骸分解並轉換的話,那麼,地球上的這些廢物一直堆積起來真是會出現可怕而又難以想像的局面。我們上月球也許就不必發射宇宙飛船了,只需爬上垃圾堆就可以進月球了。
看來,大自然環境保護標兵的桂冠非微生物莫屬了,人類真應該真誠地感謝這些微小的「朋友」。
微生物是怎樣「治理」環境的呢?能除掉廢水中毒物的「功臣」主要是微生物包括細菌、黴菌、酵母菌等和一些原生動物,它們能把水中的有機物變成簡單的無機物,通過生長繁殖活動使污水凈化。
有種芽孢桿菌能把酚類物質轉變成醋酸作為營養物質吸收利用,除酚效率可達99%,有的微生物還能把穩定有毒的DDT轉變成溶解於水的物質而解除毒性。
⑨ 微生物實驗廢液怎樣處理
下面所列的廢液不能互相混合:
①過氧化物與有機物;②氰化物、硫化物、次氯酸鹽與酸;③鹽酸、氫氟酸等揮發性酸與不揮發性酸;④濃硫酸、磺酸、羥基酸、聚磷酸等酸類與其它的酸;⑤銨鹽、揮發性胺與鹼。
另外不同種類的廢液等污染也要進行不同的處理:
一、化學類廢物
一般的有毒氣體可通過通風櫥或通風管道,經空氣稀釋排出。大量的有毒氣體必須通過與氧充分燃燒或吸收處理後才能排放。
廢液應根據其化學特性選擇合適的容器和存放地點,通過密閉容器存放,不可混合貯存,容器標簽必須標明廢物種類、貯存時間,定期處理。一般廢液可通過酸鹼中和、混凝沉澱、次氯酸鈉氧化處理後排放,有機溶劑廢液應根據性質進行回收。
1.含汞廢液的處理
排放標准3:廢液中汞的最高容許排放濃度為0.05mg/L(以Hg計)。
處理方法:①硫化物共沉澱法:先將含汞鹽的廢液的pH值調至8-10,然後加入過量的Na2S,使其生成HgS沉澱。再加入FeS04(共沉澱劑),與過量的S2-生成FeS沉澱,將懸浮在水中難以沉澱的HgS微粒吸附共沉澱.然後靜置、分離,再經離心、過濾,濾液的含汞量可降至0.05mg/L以下。[2]
②還原法:用銅屑、鐵屑、鋅粒、硼氫化鈉等作還原劑,可以直接回收金屬汞。
2.含鎘廢液的處理
①氫氧化物沉澱法:在含鎘的廢液中投加石灰,調節pH值至10.5以上,充分攪拌後放置,使鎘離子變為難溶的Cd(OH)2沉澱.分離沉澱,用雙硫腙分光光度法檢測濾液中的Cd離子後(降至0.1mg/L以下),將濾液中和至pH值約為7,然後排放。
②離子交換法:利用Cd2+離子比水中其它離子與陽離子交換樹脂有更強的結合力,優先交換.
3.含鉛廢液的處理
在廢液中加入消石灰,調節至pH值大於11,使廢液中的鉛生成Pb(OH)2沉澱.然後加入Al2(S04)3(凝聚劑),將pH值降至7-8,則Pb(OH)2與Al(OH)3共沉澱,分離沉澱,達標後,排放廢液。
4.含砷廢液的處理
在含砷廢液中加入FeCl3,使Fe/As達到50,然後用消石灰將廢液的pH值控制在8-10。利用新生氫氧化物和砷的化合物共沉澱的吸附作用,除去廢液中的砷。放置一夜,分離沉澱,達標後,排放廢液。
5.含酚廢液的處理
酚屬劇毒類細胞原漿毒物,處理方法:低濃度的含酚廢液可加入次氯酸鈉或漂白粉煮一下,使酚分解為二氧化碳和水。如果是高濃度的含酚廢液,可通過醋酸丁酯萃取,再加少量的氫氧化鈉溶液反萃取,經調節pH值後進行蒸餾回收.處理後的廢液排放。
6.綜合廢液處理
用酸、鹼調節廢液PH為3-4、加入鐵粉,攪拌30min,然後用鹼調節pH為9左右,繼續攪拌10min,加入硫酸鋁或鹼式氯化鋁混凝劑、進行混凝沉澱,上清液可直接排放,沉澱於廢渣方式處理。
二、生物類廢物
生物類廢物應根據其病源特性、物理特性選擇合適的容器和地點,專人分類收集進行消毒、燒毀處理,日產日清。
液體廢物一般可加漂白粉進行氯化消毒處理。固體可燃性廢物分類收集、處理、一律及時焚燒。固體非可燃性廢物分類收集,可加漂白粉進行氯化消毒處理。滿足消毒條件後作最終處置。
1.一次性使用的製品如手套、帽子、工作物、口罩等使用後放入污物袋內集中燒毀。
2.可重復利用的玻璃器材如玻片、吸管、玻瓶等可以用1000-3000mg/L有效氯溶液浸泡2-6h.然後清洗重新使用,或者廢棄。
3.盛標本的玻璃、塑料、搪瓷容器可煮沸15min.或者用1000mg/L有效氯漂白粉澄清液浸泡2-6h,消毒後用洗滌劑及流水刷洗、瀝干;用於微生物培養的,用壓力蒸汽滅菌後使用。
4.微生物檢驗接種培養過的瓊脂平板應壓力滅菌30min,趁熱將瓊脂倒棄處理。
5.尿、唾液、血液等生物樣品,加漂白粉攪拌後作用2-4h,倒入化糞池或廁所。或者進行焚燒處理。
三、放射性廢棄物
一般實驗室的放射性廢棄物為中低水平放射性廢棄物,將實驗過程中產生的放射性廢物收集在專門的污物桶內,桶的外部標明醒目的標志,根據放射性同位素的半衰期長短,分別採用貯存一定時間使其衰變和化學沉澱濃縮或焚燒後掩埋處理。
1.放射性同位素的半衰期短(如:碘131、磷32等)的廢棄物,用專門的容器密閉後,放置於專門的貯存室,放置十個半衰期後排放或者焚燒處理。
2.放射性同位素的半衰期較長(如:鐵59、鑽60等)的廢棄物,液體可用蒸發、離子交換、混凝劑共沉澱等方法濃縮,裝入容器集中埋於放射性廢物坑內。
除了這些需要注意的事項以外,處理廢液等污染也需要一些安全可靠的產品
⑩ 高中生物中微生物培養好廢物要經過什麼處理
使用過的培養基及其培養物必須經過滅菌處理後才能丟棄,以防止培養物的擴散.操作過程中產生的廢液、廢氣和廢物中不可避免的帶有bing微生物。因此為了保證實驗室的生物安全,必須及時的對實驗過程中產生的廢液、廢氣和廢物進行處理。防止其感染實驗人員和污染實驗室及周圍的環境。
謝謝支持。