微生物是如何降低水中的有機物的

① 污水中有機物通過生物降解產物為什麼

1．耗氧污染物的微生物降解

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、更簡沖此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。

(1）糖類的微生物降解 糖類包括單糖、二糖、多糖。單糖如己糖（C6H12O6)——葡萄糖、果糖等和戊糖（C5H10O5)——木糖、阿拉伯糖等，二糖如蔗糖（C12H22O1l)、乳糖及麥芽糖，多糖如澱粉、纖維素[(C6H10O5）n]等。糖類是由C、H、O三種元素構成。

糖是生物活動的能量供應物質。細菌可以利用它作為能量的來源。糖類降解過程如下。

①多糖水解成單糖 多糖在生物酶的催化下，水解成二糖或單糖，而後才能被微生物攝取進入細胞內。其中的二糖在細胞內繼續在生物酶的作用下降解成為單糖。降解產物中最重要的單糖是葡萄糖。

②單糖酵解生成丙酮酸 細胞內的單糖無論是有氧氧化還是無氧氧化，都可經過一系列酶促反應生成丙酮酸，這是糖類化合物降解的中心環節，又稱糖降過程。其反應如下：

③丙酮酸的轉化在有氧氧化的條件下了丙酮酸在乙醯輔酶A作用下轉變為乳酸和乙酸等，最終氧化成二氧化碳和水：

在無氧氧化條件下丙酮酸往往不能氧化到底，只氧化成各種酸、醇、酮等，這一過程稱為發酵。糖類發酵生成大量有機酸，使pH下降，從而抑制細菌的生命活動，屬於酸性發酵，發酵具體產物決定於產酸菌種類和外界條件。

在無氧氧化條件下，丙酮酸通過酶促反應往往以其本身作受氫體而被還原為乳酸：

或以其轉化的中間產物作受氫體，發生不完全氧化生成低級的有機酸、醇及二氧化碳等：

從能量角度來看，糖在有氧條件下分解所釋放的能量大大超過無氧爛返條件下發酵分解所產生的能量。由此可見，氧對生物體有效地利用能源是十分重要的。

(2）脂肪和油類的微生物降解 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。

脂肪酸在有氧氧化條件下，經R-氧化途徑（淡酸被氧化，使末端第二個碳鍵斷裂）及乙醯輔酶A的酶促作用最後完全氧化成二氧散歷迅化碳和水。在無氧的條件下，脂肪酸通過酶促反應，其中間產物不被完全氧化，形成低級的有機酸、醇和二氧化碳。

(3）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。微生物降解蛋白質的途徑如下。

①蛋白質水解成氨基酸 蛋白質相對分子質量很大，不能直接進入細胞內。所以，蛋白質由胞外水解酶催化水解成氨基酸，隨後再進入細胞內部：

②氨基酸轉化成脂肪酸 各種氨基酸在細胞內經酶的作用，通過不同的途徑轉化成相、應的脂肪酸，隨後脂肪酸經前面所講述的過程轉化成二氧化碳和水：

總而言之，蛋白質通過微生物的作用，在有氧的條件下可徹底降解成為二氧化碳、水和氨，而在無氧氧化條件下通常是酸性發酵，生成簡單有機酸、醇和二氧化碳等，降解不徹底。

在無氧氧化條件下，糖類、脂肪和蛋白質都可藉助產酸菌的作用降解成簡單的有機酸、醇等化合物。如果條件允許，這些有機化合物在產氫菌和產乙酸菌的作用下，可被轉化成乙酸、甲酸、氫氣和二氧化碳，進而經產甲烷菌的作用產生甲烷。復雜的有機物質這一降解過程，稱為甲烷發酵或沼氣發醉。一在甲烷發酵中一般以糖類的降解率和降解速率最高，其次是脂肪，最低的是蛋白質。

2．有毒有機物的生物轉化與微生物降解

（1）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。

石油的微生物降解較難，且速率較慢，但比化學氧化作用快10倍左右。其基本規律—直鏈烴易於降解，支鏈烴稍難一些，芳烴更難，環烷烴的生物降解最困難。微生物降解石油污染物的化學過程以甲烷為例，反應如下：

碳原子數大於1的正烷烴，其最常見降解途徑是：通過烷烴的末端氧化，或次末端氧化，或

② 怎樣利用微生物處理廢水

廢水生物處理法

隨著工業的發展，污水成分已愈來愈復雜。某些難降解的有機物質和有毒物質，需要運用微生物的方法進行處理，污水具備微生物生長和繁殖的條件，因而微生物能從污水中獲取養分，同時降解和利用有害物質，從而使污水得到凈化。廢水生物處理是利用微生物的生命活動，對廢水中呈溶解態或膠體狀態的有機污染物降解作用，從而使廢水得到凈化的一種處理方法。廢水生物處理技術以其消耗少、效率高、成本低、工藝操作管理方便可靠和無二次污染等顯著優點而備受人們的青睞。

定義

利用微生物的代謝作用除去廢水中有機污染物的一種方法，亦稱廢水生物化學處理法，簡稱廢水生化法。由於傳統治理方法有成本高、操作復雜、對於大流量低濃度的有害污染難處理等缺點，經過多年的探索和研究，生物治理技術日益受到人們的重視。隨著耐重金屬毒性微生物的研究進展，採用生物技術處理電鍍重金屬廢水呈現蓬勃發展勢頭，根據生物去除重金屬離子的機理不同可分為生物絮凝法、生物吸附法、生物化學法以及植物修復法。

特點

1、用生物方法去除有機物最經濟；

2、90%廢水處理工藝屬於生物處理工藝；

3、水中氨氮用生物處理方法去除最有效；

4、絕大多數工業廢水也是以生物處理方法為主

分類

生物化學法

生物化學法指通過微生物處理含重金屬廢水，將可溶性離子轉化為不溶性化合物而去除。硫酸鹽生物還原法是一種典型生物化學法。該法是在厭氧條件下硫酸鹽還原菌通過異化的硫酸鹽還原作用，將硫酸鹽還原成H2S，廢水中的重金屬離子可以和所產生的H2S反應生成溶解度很低的金屬硫化物沉澱而被去除，同時H2SO4的還原作用可將SO42-轉化為S2-而使廢水的pH值升高。因許多重金屬離子氫氧化物的離子積很小而沉澱。有關研究表明，生物化學法處理含Cr6+濃度為30—40mg/L的廢水去除率可達99.67%—99.97%。有人還利用家畜糞便厭氧消化污泥進行礦山酸性廢水重金屬離子的處理，結果表明該方法能有效去除廢水中的重金屬。趙曉紅等人用脫硫腸桿菌(SRV)去除電鍍廢水中的銅離子，在銅質量濃度為246.8 mg/L的溶液，當pH為4.0時，去除率達99.12%。[2]

生物絮凝法

生物絮凝法是利用微生物或微生物產生的代謝物進行絮凝沉澱的一種除污方法。微生物絮凝劑是一類由微生物產生並分泌到細胞外，具有絮凝活性的代謝物。一般由多糖、蛋白質、DNA、纖維素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物質構成，分子中含有多種官能團，能使水中膠體懸浮物相互凝聚沉澱。至目前為止，對重金屬有絮凝作用的約有十幾個品種，生物絮凝劑中的氨基和羥基可與Cu2+、 Hg2+、Ag+、Au2+等重金屬離子形成穩定的鰲合物而沉澱下來。應用微生物絮凝法處理廢水安全方便無毒、不產生二次污染、絮凝效果好，且生長快、易於實現工業化等特點。此外，微生物可以通過遺傳工程、馴化或構造出具有特殊功能的菌株。因而微生物絮凝法具有廣闊的應用前景。[2]

生物吸附法

生物吸附法是利用生物體本身的化學結構及成分特性來吸附溶於水中的金屬離子，再通過固液兩相分離去除水溶液中的金屬離子的方法。利用胞外聚合物分離金屬離子，有些細菌在生長過程中釋放的蛋白質，能使溶液中可溶性的重金屬離子轉化為沉澱物而去除。生物吸附劑具有來源廣、價格低、吸附能力強、易於分離回收重金屬等特點，已經被廣泛應用。[2]

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。生活污水中的典型有機物是碳水化合物、合成洗滌劑、脂肪、蛋白質及其分解產物如尿素、甘氨酸、脂肪酸等。這些有機物可按生物體系中所含元素量的多寡順序表示為 COHNS。

生物體系中這些反應有賴於生物體系中的酶來加速。酶按其催化反應分為：氧化還原酶：在細胞內催化有機物的氧化還原反應，促進電子轉移，使其與氧化合或脫氫。可分為氧化酶和還原酶。氧化酶可活化分子氧，作為受氫體而形成水或過氧化氫。還原酶包括各種脫氫酶，可活化基質上的氫,並由輔酶將氫傳給被還原的物質,使基質氧化，受氫體還原。水解酶：對有機物的加水分解反應起催化作用。水解反應是在細胞外產生的最基本的反應，能將復雜的高分子有機物分解為小分子，使之易於透過細胞壁。如將蛋白質分解為氨基酸，將脂肪分解為脂肪酸和甘油，將復雜的多糖分解為單糖等。此外還有脫氨基、脫羧基、磷酸化和脫磷酸等酶。

許多酶只有在一些稱為輔酶和活化劑的特殊物質存在時才能進行催化反應，鉀、鈣、鎂、鋅、鈷、錳、氯化物、磷酸鹽離子在許多種酶的催化反應中是不可缺少的輔酶或活化劑。

在需氧生物處理過程中，污水中的有機物在微生物酶的催化作用下被氧化降解，分三個階段：第一階段，大的有機物分子降解為構成單元──單糖、氨基酸或甘油和脂肪酸。在第二階段中，第一階段的產物部分地被氧化為下列物質中的一種或幾種：二氧化碳、水、乙醯基輔酶A、α-酮戊二酸(或稱 α-氧化戊二酸)或草醋酸（又稱草醯乙酸）。第三階段（即三羧酸循環，是有機物氧化的最終階段）是乙醯基輔酶A、α－酮戊二酸和草醋酸被氧化為二氧化碳和水。有機物在氧化降解的各個階段，都釋放出一定的能量。

在有機物降解的同時，還發生微生物原生質的合成反應。在第一階段中由被作用物分解成的構成單元可以合成碳水化合物、蛋白質和脂肪，再進一步合成細胞原生質。合成能量是微生物在有機物的氧化過程中獲得的。

厭氧生物處理法

主要用於處理污水中的沉澱污泥，因而又稱污泥消化，也用於處理高濃度的有機廢水。這種方法是在厭氧細菌或兼性細菌的作用下將污泥中的有機物分解，最後產生甲烷和二氧化碳等氣體，這些氣體是有經濟價值的能源。中國大量建設的沼氣池就是具體應用這種方法的典型實例。消化後的污泥比原生污泥容易脫水，所含致病菌大大減少，臭味顯著減弱，肥分變成速效的，體積縮小，易於處置。城市污水沉澱污泥和高濃度有機廢水的完全厭氧消化過程可分為三個階段（見圖）。在第一階段,污泥中的固態有機化合物藉助於從厭氧菌分泌出的細胞外水解酶得到溶解，並通過細胞壁進入細胞中進行代謝的生化反應。在水解酶的催化下，將復雜的多糖類水解為單糖類，將蛋白質水解為縮氨酸和氨基酸，並將脂肪水解為甘油和脂肪酸。第二階段是在產酸菌的作用下將第一階段的產物進一步降解為比較簡單的揮發性有機酸等，如乙酸、丙酸、丁酸等揮發性有機酸，以及醇類、醛類等；同時生成二氧化碳和新的微生物細胞。

反應原理

第一、二階段又稱為液化過程。第三階段是在甲烷菌的作用下將第二階段產生的揮發酸轉化成甲烷和二氧化碳，因此又稱為氣化過程，其反應可用下式表示：

一些有機酸或醇的氣化過程舉例如下：

乙酸：

CH3COOH─→CO2+CH4

丙酸：

4CH3CH2COOH+2H2O─→5CO2+7CH4

甲醇：

4CH3OH─→CO2+3CH4+2H2O

乙醇：

2CH3CH2OH+CO2─→2CH3COOH+CH4

為了使厭氧消化過程正常進行，必須將溫度、pH值、氧化還原電勢等保持在一定的范圍內，以維持甲烷菌的正常活動，保證及時地和完全地將第二階段產生的揮發酸轉化成甲烷。

生物化學反應的速度直接受溫度的影響。進行厭氧消化的微生物有兩類：中溫消化菌和高溫消化菌。前者的適應溫度范圍為17～43℃，最佳溫度為32～35℃；後者則在50～55℃具有最佳反應速度。

近年來，厭氧消化處理法發展到應用於處理高濃度有機廢水，如屠宰場廢水、肉類加工廢水、製糖工業廢水、酒精工業廢水、罐頭工業廢水、亞硫酸鹽制漿廢水等，比採用需氧生物處理法節省費用。

利用生物法處理廢水的具體方法有活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、土地處理系統和污泥消化等

③ 如何降解水中有機污染物

前採用的處理方法主要有：

1、氧化吸附法：

高濃度廢水稀釋後用煤粉進行初步混凝、吸附處理，然後用Fenton試劑催化氧化和酸性凝聚，再用煤粉混凝、吸附。

2、焚燒法：

焚燒法適用於處理高濃度有機廢水。預處理後的廢水經加壓、過濾、計量後送至爐拱上方，由高壓空氣霧化專用噴嘴噴入爐膛蒸發焚燒。該法在保證鍋爐安全運行的條件下，能對高濃度有機廢水徹底處理，其優點是初投資省、運行費用低。

3、吸附法：

吸附法是用具有很強吸附能力的固體吸附劑，使廢水中的一種或數種組分富集於固體表面的方法。常用的吸附劑有活性炭和樹脂，活性炭再生和洗脫襲鎮困難；樹脂吸附具有適用范圍廣，不受廢水中無機鹽的影響，吸附效果好，洗脫和再生容易，性能穩定等優點。

4、SBR處理：

SBR污水處理工藝是現代活性污泥法的一種類型，它是在一個設有曝氣及攪拌裝置的反應器內族仔，按照預定的程序，進行充水、生化反應、沉澱、排水、閑置等過程的操作。這種方法是利用微生物降解有機物，但大部分高濃度的工業有機廢水可生化性很差，兆禪汪所以該方法在高濃度工業有機廢水處理方面應用前景有限。

(3)微生物是如何降低水中的有機物的擴展閱讀：

生化法降解原理：

有機污染物首先通過物理沉降，形成沉澱。然後會被水中的細菌等微生物分解，分解為無機物，也就是一些礦質元素，這些物質又會被水中的藻類等自養型生物所利用。

具體過程是靠微生物的代謝功能、醛等，轉化成簡單的有機物，例如有機酸，首先由產酸菌等細菌將復雜的大分子有機物進行水解，使有機底物得到降解、醇，產生甲烷和二氧化碳等，或者有機物被水解成無機物；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。

④ 在好氧條件下，廢水中有機物的去除主要是由哪幾個生物過程完成的

主要靠微生物分解進行處理. 污水中的有機物可以通過厭氧生物處理+好氧生物處理很好的去除.
厭氧生物處理就是在厭氧條件下微生物降解廢水中的有機物; 好氧生物處理就是在有氧條件下微生物降解廢水中的有機物. 厭氧生物處理處理大分子量的有機物. 主要是將大分子量的有機物分
解成較小分子量的有機物並將其中一部分的有機物轉化成甲烷等可利用的能源. 好氧生物處理處理經厭氧生物處理後的廢水中分子量較小的有機物並將其分解成無機物, 分解的無機物在二沉池加入一定量的混凝劑和/或絮凝劑將其沉降與水分離從而達到廢水凈化的目的
厭氧處理是利用厭氧菌的作用，去除廢水中的有機物，通常需要時間較長。厭氧過程可分為水解階段、酸化階段和甲烷化階段。
水解酸化的產物主要是小分子有機物，使廢水中溶解性有機物顯著提高，而微生物對有機物的攝取只有溶解性的小分子物質才可直接進入細胞內，而不溶性大分子物質首先要通過胞外酶的分解才得以進入微生物體內代謝。例如天然膠聯劑（主要為澱粉類），首先被轉化為多糖，再水解為單糖。局消搜纖維素被纖維素酶水解成桐歷纖維二糖與葡萄糖。半纖維素被聚木糖酶等水解成低聚糖和單糖。
水解過程較緩慢，同時受多種因素的影響，是厭氧降解的限速階段。在酸化這一階段，上述第一階段形成的小分子化合物在發酵細菌即酸化菌的細胞內轉化為更簡單的化合物並分泌到細菌體外，主要包括揮發性有機酸（VFA）、乳醇、醇類等，接著進一步轉化為乙酸、氫氣、碳酸等。酸化過程是由大量發酵細菌和產乙酸菌完成的，他們絕大多數是嚴橋裂格厭氧菌，可分解糖、氨基酸和有機酸。
好氧池的作用是讓活性污泥進行有氧呼吸，進一步把有機物分解成無機物。去除污染物的功能。運行好是要控制好含氧量及微生物的其他各需條件的最佳，這樣才能是微生物具有最大效益的進行有氧呼吸 厭氧生物處理主

⑤ 有機物在水中的主要降解作用是

有機物在水中的主要降解作用是生物化學氧化。在水中微生物的氧化分解晌譽悶作用下分解為無機物而使污染物濃度降低，消耗水體中的氧氣。會導致水中的溶氧量減少。有機物在水中降解的時候發生氧化還原反應會耗掉水中的氧氣，所以就導致了減少。水中有機物由於微生物的生化作用進行氧化分解，使之無宴彎機化或氣體化時所消耗水。

⑥ 微生物怎樣分解有機物

土壤內含有鬆散的顆粒、各種有機物、水以及溶於水的各種無機物和空氣,有利於微生物的生存,因此是微生物適宜生長和繁殖的基地.土壤微生物主要聚集在表土層中,它們多以微菌落的形式分布在土壤顆粒和有機物表面及植物根際.土壤中存在許多不同功能的微生物類群.
例如,好氧性微生物多生活於土壤表層,並能適應較高濃度的有機養料；而在土壤底層則有較多的好氧、厭氧和兼性厭氧微生物.土壤細菌以異養型為主,這些細菌在1 g土中的總菌數一般可達10的6次方~10的9次方個,生物量超過全部土壤微生物總量的1/4.所以,細菌是土壤微生物中數量最大、功能最多樣的類群.真菌主要分布在土壤表面的枯枝落葉層和表土層中,在土壤形成和肥力提高過程中起重要作用.
微生物通過分泌細胞外酶,把底物分解為簡單的分子,然後再吸收.細菌通過細胞表面吸收營養物質.真菌可以長出菌絲,穿入難以處理的待分解資源.甚至用一般的酶難以分解的纖維素,真菌菌絲體也能分開其弱的氫鍵.大多數真菌具有分解木質素和纖維素的酶,它們能分解植物性有機物；而細菌中只有少數具有此能力,但在缺氧和一些極端環境中只有細菌起分解作用.所以細菌和真菌在一起,就能利用自然界絕大多數有機物和許多人工合成的有機物.,2,

⑦ 微生物是怎樣凈化污水的

目前，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、成本低受到了廣泛關注。

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、馬鈴薯桿菌能清除體內酷胺；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黏狀物稱為生物膜。

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。

⑧ 在水產養殖中，微生物制劑是如何應用的呢

微生物制劑在水產養殖上的應用：

1、微生物制劑的凈水作用

凈水作用：光合細菌和芽孢桿菌可以降解水體中的有機污染物如死蝦、腐爛水草等，消除水中過多的有機物質，從而提高水體的透明度，達到凈化水質的目的。

2、維持水體中微生物種群的穩定

微生物制劑能修復生態系統，增加微生物種類的多樣性，維持水體中微生物組成的穩定，從而增強水體穩定性。

7、降低水體中有害物質的含量

微生物制劑中的有些微生物以無機營養鹽為食，水體中的氨氮，亞硝酸，硫化氫等物質可以成為微生物的食物，比如硝化細菌可以將亞硝酸鹽轉化為硝酸鹽，硝酸鹽可以被植物吸收利用。

⑨ 水體中有機污染物生物降解的代謝模式和影響因素為何

六、生物降解作用
生物降解是引起有機污染物分解的最重要的環境過程之一.水環境中化合物的生物降解依賴於微生物通過酶催化反應分解有機物.當微生物代謝時,一些有機污染物作為食物源提供能量和提供細胞生長所需的碳；另一些有機物,不能作為微生物的唯一碳源和能源,必須由另外的化合物提供.因此,有機物生物降解存在兩種代謝模式：生長代謝(Growth metabolism)和共代謝(Cometabolism).這兩種代謝特徵和降解速率極不相同,下面分別進行討論.
1．生長代謝
許多有毒物質可以像天然有機化合物那樣作為微生物的生長基質.只要用這些有毒物質作為微生物培養的唯一碳源便可鑒定是否屬生長代謝.在生長代謝過程中微生物可對有毒物質進行較徹底的降解或礦化,因而是解毒生長基質去毒效應和相當快的生長基質代謝意味著與那些不能用這種方法降解的化合物相比,對環境威脅小.
一個化合物在開始使用之前,必須使微生物群落適應這種化學物質,在野外和室內試驗表明,一般需要2—50天鍵祥的滯後期,一旦微生物群體適應了它,生長基質的降解是相當快的.由於生長基質和生長濃度均隨時間而變化,因而其動力學表達式相當復雜.Monod方程是用來描述當化合物作為唯一碳源時,化合物的降解速率：
式中：c——污染物濃度；
B——細菌濃度；
Y——消耗一個單位碳所產生的生物量；
μmax——最大的比生長速率；
Ks——半飽和常數,即在最大比生長速率μmax一半時的基質濃度.
Monod方程式在實驗中已成功地應用於唯一碳源的基質轉化速率,而不論細菌菌株是單一種還是天然的混合的種群.Paris等用不同來源的菌株,以馬拉硫磷作唯一碳源進行生物降解(如圖3—34所示).分析菌株生長的情況和馬拉硫磷的轉化速率,可以得到Monod方程中的各種參數：μmax =0.37h－1,Ks=2.17μmol／L(0.716mg／L),Y=4.1×1010cell／μmol(1.2 ×1011cell／mg)
Monod方程是非線性的,但是在污染物濃度很低時,即Ks>>c,則式可簡化為：
－dc／dt=Kb2·B·c』
式中：Kb2——二級生物降解速率常數.
Paris等在實驗室內用不同濃度(0.0273—0.33μmol／L)的馬拉硫磷進行試驗測得速率常數為(2.6±0.7) ×10-12L／(cell·h),而與按上述參數值計算出的μmax/(Y·Ks)值4.16×10-12L／(cell·h)相差一倍,說明可以在濃度很低的情況下建立簡化的動力學表達式(3—156).
但是,如果將此式用於廣泛的生態系統,理論上是說不通的.在實際環境中並非被研究的化合物是微生物唯一碳源.一個天然微生物群落總是從大弊櫻量各式各樣的有機碎屑物質中獲取能量並降解它們.即使當合成的化合物與天然基質的性質相近,連同合成化合物在內是作為一個整體被微生租亮叢物降解.再者,當微生物量保持不變的情況下使化合物降解,那麼Y的概念就失去意義.通常應用簡單的一級動力學方程表示：
式中：Kb—一級生物降解速率常數.
2．共代謝
某些有機污染物不能作為微生物的唯一碳源與能源,必須有另外的化合物存在提供微生物碳源或能源時,該有機物才能被降解,這種現象稱為共代謝.它在那些難降解的化合物代謝過程中起著重要作用,展示了通過幾種微生物的一系列共代謝作用,可使某些特殊有機污染物徹底降解的可能性.微生物共代謝的動力學明顯不同於生長代謝的動力學,共代謝沒有滯後期,降解速度一般比完全馴化的生長代謝慢.共代謝並不提供微生物體任何能量,不影響種群多少.然而,共代謝速率直接與微生物種群的多少成正比,Paris等描述了微生物催化水解反應的二級速率定律：天貓美國普衛欣提示：霧霾天氣出行記得做好防護。
由於微生物種群不依賴於共代謝速率,因而生物降解速率常數可以用Kb=Kb2·B表示,從而使其簡化為一級動力學方程.
用上述的二級生物降解的速率常數文獻值時,需要估計細菌種群的多少,不同技術的細菌計數可能使結果發生高達幾個數量級的變化,因此根據用於計算Kb2的同一方法來估計B值是重要的.
總之,影響生物降解的主要因素是有機化合物本身的化學結構和微生物的種類.此外,一些環境因素如溫度、pH、反應體系的溶解氧等也能影響生物降解有機物的速率.

⑩ 舉例說明有機污染物在水中生物降解的一般規律。

有機污染物首先通過物理沉降，形成沉澱。然後會被水中的細菌等微生物分解，分解為無機物，也就是一些礦質元素，這些物雀薯質又會被水中的藻類等自養型生物罩帆所利用。這樣有機物就被頃悶者生物所降解了。