1. 微生物能處理廢水的原理是什麼
廢水處理有物理方法、化學方法和生物方法,而用微生物處理廢水的生物方法以效率高、成本低受到了廣泛使用。能除掉毒物的微生物主要是細菌、黴菌、酵母菌和一些原生動物。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吸收利用,除酚率可以達到99%;一種耐汞菌通過人工培養可將廢水中的汞吸收到菌體中,改變條件後,菌體又將汞釋放到空氣中,用活性炭就可以回收。有的微生物能把穩定有毒的DDT轉變成溶解於水的物質而解除毒性。每年在運輸中有150萬噸的原油流入世界水域使海洋污染,清除這些油類,真菌比細菌能力更強。在去毒凈化中,不同的微生物各有「高招」!枯草桿菌、馬鈴薯桿菌能清除已內酷胺;溶膠假單孢桿菌可以氧化劇毒的氰化物;紅色酵母菌和蛇皮癬菌對聚氯聯苯有分解能力。
用微生物處理廢水常用生物膜法。所有的污水處理裝置都有固定的濾料介質如碎石、煤渣及塑料等,在濾料介質的表面覆蓋著一層由各類微生物組成的粘狀物稱為生物膜。生物膜主要是由細菌菌膠團和大量真菌菌絲組成,在表面還棲息著很多原生動物。當污水通過濾料表面時,生物膜大量地吸附水中各種有機物,同時膜上的微生物群利用溶解氧將有機物分解,產生可溶性無機物隨水流走,產生的二氧化碳和氫氣等釋放到大氣中,使污水得到凈化。
還有一種活性污泥法。所謂活性污泥是由能形成菌膠團的細菌和原生動物為主組成的微生物類群,及它們所吸附的有機的和無機懸浮物凝聚而成的棕色的絮狀泥粒,它對有機物具有很強的吸附力和氧化分解能力。
利用微生物凈化污水雖然取得了可喜的成就,但在提高工作效益方面還有不少工作要做,因此還不能廣泛應用於消除污染。
2. 為什麼說微生物對污染物的降解具有巨大的潛力
細菌屬於微生物,它對有機物的分解起到無可替代的作用,是保持生態平衡的重要力量.如果沒用細菌我們這個生物系統就無法存續,當然有些細菌對人和動物有致病的作用,我們只要預防得法就會減少被細菌感染的機會. 提到細菌,人們總習慣把它們同疾病聯在一起。其實,在目前已知的1500多種細菌中,只有約10%是對人和動物致病的有害細菌,其餘都是有益的。 細菌,這種用肉眼看不到的微生物,自有顯微鏡出現,才讓人類看清了它們的真面目。但早在這之前,人們就已經懂得利用它們了,如釀酒、制醋、發酵麵包等等。近年來,由於環境污染日益嚴重,在化學和熱處理治污效果不甚理想。成本過高的情況下,人們又想到了細菌大家庭,試圖從中找到一些能清潔土壤和污水的細菌,人們把這種方法稱為「生物治理」技術,而且已經初見成效。 用細菌治理污染,就是利用某些細菌對某種污染物特有的分解作用,對有毒成分進行生物降解,如美國科學家利用一種喜食甲烷的細菌,通過大量繁殖,反復選擇、誘變,得到了一種可分解工業廢料中重要成分的三氯乙烯工程菌。在此基礎上又陸續培育出可分解強毒性化合物的耐汞菌等一大批環保微生物。它們進入土壤後共同作戰,使受到污染的土壤得以清潔。 針對海灣戰爭使科威特大量油井被炸造成土壤嚴重污染的情況,專家們找到了一種以原油為食的新菌種。這種細菌的細胞外表有一層由此酯類物質構成的膜,從而易於吸附原油並吞食之,使土壤逐漸恢復原貌。日本科學家則開發出一種能降解污水中主要有害成份的細菌,當它們被投入污水後,可使水質恢復到自然水質的標准。 在經過一系列實驗之後,從事生物治理方面的企業家們宣稱,這一技術對許多化合物都可達到非常好的處理效果,特別是其成本較低,處理後不會使土壤失去肥力。但是,也有一些令人擔心的地方,這就是將利用基因重組技術,經過人工合成的微生物新種大量投放到自然環境中,會不會對生態平衡造成破壞?不過,無論如何,面臨環境污染嚴峻挑戰,人們利用細菌這種微生物來治理環境確是一種有效新技術卻是不容置疑的,治污細菌已成為環境治理的一支生力軍。 提到細菌,人們總習慣把它們同疾病聯在一起。其實,在目前已知的1500多種細菌中,只有約10%是對人和動物致病的有害細菌,其餘都是有益的。 細菌,這種用肉眼看不到的微生物,自有顯微鏡出現,才讓人類看清了它們的真面目。但早在這之前,人們就已經懂得利用它們了,如釀酒、制醋、發酵麵包等等。近年來,由於環境污染日益嚴重,在化學和熱處理治污效果不甚理想。成本過高的情況下,人們又想到了細菌大家庭,試圖從中找到一些能清潔土壤和污水的細菌,人們把這種方法稱為「生物治理」技術,而且已經初見成效。 用細菌治理污染,就是利用某些細菌對某種污染物特有的分解作用,對有毒成分進行生物降解,如美國科學家利用一種喜食甲烷的細菌,通過大量繁殖,反復選擇、誘變,得到了一種可分解工業廢料中重要成分的三氯乙烯工程菌。在此基礎上又陸續培育出可分解強毒性化合物的耐汞菌等一大批環保微生物。它們進入土壤後共同作戰,使受到污染的土壤得以清潔。 針對海灣戰爭使科威特大量油井被炸造成土壤嚴重污染的情況,專家們找到了一種以原油為食的新菌種。這種細菌的細胞外表有一層由此酯類物質構成的膜,從而易於吸附原油並吞食之,使土壤逐漸恢復原貌。日本科學家則開發出一種能降解污水中主要有害成份的細菌,當它們被投入污水後,可使水質恢復到自然水質的標准。 在經過一系列實驗之後,從事生物治理方面的企業家們宣稱,這一技術對許多化合物都可達到非常好的處理效果,特別是其成本較低,處理後不會使土壤失去肥力。但是,也有一些令人擔心的地方,這就是將利用基因重組技術,經過人工合成的微生物新種大量投放到自然環境中,會不會對生態平衡造成破壞?不過,無論如何,面臨環境污染嚴峻挑戰,人們利用細菌這種微生物來治理環境確是一種有效新技術卻是不容置疑的,治污細菌已成為環境治理的一支生力軍。
3. 為何微生物具有降解有機污染物的巨大潛力
1、微生物具有很多有機物的水解酶。(因為它們的酶一般是多種酶組合到一塊的符合體,而許多有機物已不是不能降解完成的,需要多種酶共同作用,細菌的多酶復合體很容易就能解決這個問題。
2、有化能自養細菌,腐生、寄生的微生物。
3、微生物的體積與表面積之比較大,與外界進行物質交換的能力很強。依靠微生物的代謝功能,使有機底物得到降解,首先由產酸菌等細菌將復雜的大分子有機物進行水解,轉化成簡單的有機物(有機酸、醇、醛等);然後產甲烷菌將這些有機物作為營養物質,進行厭氧發酵反應,產生甲烷和二氧化碳等,或者有機物被水解成無機物。
具體範例及應用參考http://ke..com/view/345448.htm幾乎所有的有機物都可以被微生物降解,只是時間長短的不同。
比如以前說的白色污染,其實也是可以被微生物降解的,只是所需時間太長,大概要好幾十年。所以現在所說的「可降解」材料都是指可以在幾天內快速降解的材料。
4. 為什麼真菌和微生物在吸收和降解有機污染物在這方面作用特別明顯呢
1、微生物具有很多有機物的水解酶。
2、有化能自養細菌,腐生、寄生的微生物。
3、微生物的體積與表面積之比較大,與外界進行物質交換的能力很強。
5. 為什麼說微生物對污染物的降解具有巨大的潛力
因為,1,生理特點 微生物的特點,即表面積遠大於體積,新陳代謝旺盛,繁殖力強。2,專一性(大部分) 針對特定污染物(或污染物的成分)有很強的分解、轉化能力。3,危害小 微生物(大部分)的專一性使它們只能在含有生長繁殖所需的物質環境中生存,一旦沒有養料(除了變種)就會死亡,對環境的威脅力小。4,人工控制 即使沒有特定降解某些污染物的微生物,科學家可通過誘變處理,選育符合條件的微生物菌種,這就是重點,潛力!以上為本人學習微生物後的個人總結,無具體參考資料。
6. 微生物為什麼能夠治理多種污染物
自然界存在著豐富的微生物種群,這些微生物雖然個體微小,但在環境污染凈化中卻扮演著不容忽視的重要作用。微生物是通過水和風的散播得以存在各處的,無論在水表、海底或在土壤中都有微生物的身影。微生物由於自身的生理特性,可以通過自發的或人為的遺傳、變異等生物過程適應環境的變化,使之能以各種污染物尤其是有機污染物為營養源,通過吸收、代謝等一系列反應,將環境中的污染物轉化為穩定無害的無機物。因而,在生物圈中微生物充當著分解者的角色。大約90%的陸地生產者都要通過分解者作用最終形成無機物歸還大地。如果沒有微生物的作用,僅歷年積累下的生物殘體就會堆積如山。通常我們可以看到這樣一個現象:少量污水排入河川使得河水出現渾濁,但在經過一短時間的流動以後,河水逐漸變得清澈。這種現象就是微生物對排入水體污染物進行凈化的一個典型例子。正是這種微生物對環境污染的降解作用保證了自然界正常的物質迴圈。以廢水的生物處理為例,可分為好氧生物處理和厭氧生物處理。好氧生物處理利用好氧在有氧條件下的代謝作用,將廢水中復雜的有機物分解成二氧化碳和水。這一過程需要在一定的處理構築物內完成,其重要條件是保證充足的氧氣供應、穩定的溫度及水質。厭氧生物處理是利用在無氧條件下生長的厭氧或兼性微生物的代謝作用處理廢水,其主要降解產物是甲烷和二氧化碳等。厭氧處理也需要在一定的處理構築物內完成,一般需要保證溫度、無氧或低溶解氧濃度。當今,微生物技術已成為廢水處理中的主流方法。
7. 為什麼微生物能凈化污水
世界的人口在不斷的增多,資源的消耗也越來越多,尤其是水之源越來越緊缺了。隨著科技的進步,人們的消費水品的提高,人們每天產生的污水排入江河,漸漸的污染了河流。可是為什麼微生物能凈化污水呢?相信許多朋友們都不太了解,下面就由我來給大家解答一下疑惑吧。
隨著全球人口的膨脹,水資源越來越緊缺。無論是工業生產還是我們日常生活,每天都在產生大量的污水。如果直接將這些污水排入江河湖海,那麼僅僅依靠自然界的自凈能力是不行的,因此需要將這些污水進行無害化處理。傳統的污水處理方法有物理法、化學法和生物法等,其中最為神奇的無疑是生物法,也就是利用微生物進行污水的凈化。
微生物生長快,數量多,再加上幾十億年來進化所取得的豐富「經驗」和「積累」,使得微生物具備了極其豐富的多樣性。這種多樣性不僅表現在形態、種類上,更表現在它們獲取營養和進行代謝的能力上。微生物幾乎能將所有類型的有機物作為能量來源「吃」下去,不少微生物還能以無機物和光作為能量來源。正是微生物這種強大的營養代謝能力,決定了它在污水處理中幾乎「無所不能」。
微生物可以分為好氧性和厭氧性兩種,它們處理污水的辦法截然不同。在好氧處理過程中,人們需要不斷將氧氣鼓入污水池中,這稱為「曝氣」。充足的氧氣使污水中本來存在的各種微生物能夠大量生長起來,這些臭烘烘的污泥對微生物來說是可口的「美食」,它們在「大吃大喝」的.過程中將污水內的各種物質轉化為自己身體的組成部分,將代謝產生的二氧化碳等無害氣體排出體外,使水體中溶解的營養成分逐漸減少。「吃飽了」的菌體們會聚集在一起,緩慢下沉到池底,成為「活性污泥」。處理過的水經沉澱分離「活性污泥」後,可以除去90%左右的有機物,水也就變清了。
自然界中還有許多微生物是躲在沒有氧氣的環境中生長的,它們同樣具有分解各種物質的能力,許多有機物就是在海底、河床的淤泥層中被逐漸分解的,厭氧生物處理就是人工模擬這個過程。與好氧處理不同,厭氧處理需要在密閉的容器中進行,也不用鼓風加氧。污水流入時會帶入一些氧氣,但這些氧氣會很快就被入水口附近的好氧微生物消耗殆盡,然後水體就進入無氧狀態,各種厭氧微生物便大展拳腳,逐漸分解各種有機物,使污水澄清。與好氧處理法相比,厭氧處理過程中會產生甲烷等氣體,可以作為能源。用厭氧法可以處理的污染濃度范圍也更廣,但缺點在於處理周期較長。
由於不同來源的污水含有的污染成分和濃度不同,常常把好氧處理和厭氧處理結合起來。有時候,對一些含有特殊的有毒物質或難以降解的物質的污水,還需要採取特別的工藝流程,分離培育特殊的菌種和專門的活性污泥,以達到理想的污水處理目的。
8. 為什麼利用微生物可以進行污染物的凈化處理
為什麼利用微生物可以進行污染物的凈化處理
首先,微生物具有在環境中分布廣、數量多的特點,能與進入到環境中的污染物進行 充分接觸;
9. 為什麼微生物是土壤有機污染物最重要的降解者
微生物對有機污染物降解的作用如下:耗氧污染物包括糖類、蛋白質、脂肪及其他有機物質(或其降解產物)。在細菌的作用下,耗氧有機物可以在細胞外分解成較簡單的化合物。耗氧有機物質通過生物氧化以及其他的生物轉化,變成更小、更簡單的分子的過程稱為耗氧有機物質的生物降解。如果有機物質最終被降解成為二氧化碳、水等無機物質,就稱有機物質被完全降解,否則稱之為不徹底降解。原核微生物和真核微生物對多環芳烴的微生物降解都需要氧氣的參與,產生氧化酶,加氧酶把氧原子加到C-C鍵上形成C-O鍵,再經過加氫、脫水等作用而使C-C鍵斷裂,苯環數減少。多環芳烴苯環的降解取決於微生物產生加氧酶的能力,且由於酶對於多環芳烴的專一性,環境中的多環芳烴的多樣性,多環芳烴的降解需要多種微生物的參與。降解農葯的微生物有細菌、真菌、放線菌、藻類等。細菌由於其生化上的多種適用能力以及容易誘發突變菌株從而佔了主要的位置。脂肪和油類是由脂肪酸和甘油合成的醋,由C、H、O三種元素組成。脂肪多來自動物,常溫下皇固態;而油多來自植物,常溫下呈液態。脂肪和油類比糖類難降解,其降解途徑如下。①脂肪和油類水解成脂肪酸和甘油 脂肪和油類首先在細胞外經水解酶催化水解成脂肪酸和甘油:②甘油和脂肪酸轉化 甘油的降解與單糖降解類似,在有氧或無氧氧化條件下,均能被一系列的酶促反應轉變成丙酮酸。丙酮酸經乙醯輔酶A的酶促反應,在有氧的條件終生成二氧化碳和水,而在無氧的條件下則轉變為簡單的有機酸、醇和二氧化碳等。蛋白質的微生物降解 蛋白質的主要組成元素是C、H、O和N,有些還含有S、P等元素。石油的微生物降解 石油的微生物降解在消除烴環境污染方面,尤其是從水體和土壤中消除石油污染物方面具有重要的作用。