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微生物为什么能降解有机污染物

发布时间:2022-11-17 18:04:34

1. 微生物能处理废水的原理是什么

废水处理有物理方法、化学方法和生物方法,而用微生物处理废水的生物方法以效率高、成本低受到了广泛使用。能除掉毒物的微生物主要是细菌、霉菌、酵母菌和一些原生动物。它们能把水中的有机物变成简单的无机物,通过生长繁殖活动使污水净化。有种芽孢杆菌能把酚类物质转变成醋酸吸收利用,除酚率可以达到99%;一种耐汞菌通过人工培养可将废水中的汞吸收到菌体中,改变条件后,菌体又将汞释放到空气中,用活性炭就可以回收。有的微生物能把稳定有毒的DDT转变成溶解于水的物质而解除毒性。每年在运输中有150万吨的原油流入世界水域使海洋污染,清除这些油类,真菌比细菌能力更强。在去毒净化中,不同的微生物各有“高招”!枯草杆菌、马铃薯杆菌能清除已内酷胺;溶胶假单孢杆菌可以氧化剧毒的氰化物;红色酵母菌和蛇皮癣菌对聚氯联苯有分解能力。

用微生物处理废水常用生物膜法。所有的污水处理装置都有固定的滤料介质如碎石、煤渣及塑料等,在滤料介质的表面覆盖着一层由各类微生物组成的粘状物称为生物膜。生物膜主要是由细菌菌胶团和大量真菌菌丝组成,在表面还栖息着很多原生动物。当污水通过滤料表面时,生物膜大量地吸附水中各种有机物,同时膜上的微生物群利用溶解氧将有机物分解,产生可溶性无机物随水流走,产生的二氧化碳和氢气等释放到大气中,使污水得到净化。

还有一种活性污泥法。所谓活性污泥是由能形成菌胶团的细菌和原生动物为主组成的微生物类群,及它们所吸附的有机的和无机悬浮物凝聚而成的棕色的絮状泥粒,它对有机物具有很强的吸附力和氧化分解能力。

利用微生物净化污水虽然取得了可喜的成就,但在提高工作效益方面还有不少工作要做,因此还不能广泛应用于消除污染。

2. 为什么说微生物对污染物的降解具有巨大的潜力

细菌属于微生物,它对有机物的分解起到无可替代的作用,是保持生态平衡的重要力量.如果没用细菌我们这个生物系统就无法存续,当然有些细菌对人和动物有致病的作用,我们只要预防得法就会减少被细菌感染的机会. 提到细菌,人们总习惯把它们同疾病联在一起。其实,在目前已知的1500多种细菌中,只有约10%是对人和动物致病的有害细菌,其余都是有益的。 细菌,这种用肉眼看不到的微生物,自有显微镜出现,才让人类看清了它们的真面目。但早在这之前,人们就已经懂得利用它们了,如酿酒、制醋、发酵面包等等。近年来,由于环境污染日益严重,在化学和热处理治污效果不甚理想。成本过高的情况下,人们又想到了细菌大家庭,试图从中找到一些能清洁土壤和污水的细菌,人们把这种方法称为“生物治理”技术,而且已经初见成效。 用细菌治理污染,就是利用某些细菌对某种污染物特有的分解作用,对有毒成分进行生物降解,如美国科学家利用一种喜食甲烷的细菌,通过大量繁殖,反复选择、诱变,得到了一种可分解工业废料中重要成分的三氯乙烯工程菌。在此基础上又陆续培育出可分解强毒性化合物的耐汞菌等一大批环保微生物。它们进入土壤后共同作战,使受到污染的土壤得以清洁。 针对海湾战争使科威特大量油井被炸造成土壤严重污染的情况,专家们找到了一种以原油为食的新菌种。这种细菌的细胞外表有一层由此酯类物质构成的膜,从而易于吸附原油并吞食之,使土壤逐渐恢复原貌。日本科学家则开发出一种能降解污水中主要有害成份的细菌,当它们被投入污水后,可使水质恢复到自然水质的标准。 在经过一系列实验之后,从事生物治理方面的企业家们宣称,这一技术对许多化合物都可达到非常好的处理效果,特别是其成本较低,处理后不会使土壤失去肥力。但是,也有一些令人担心的地方,这就是将利用基因重组技术,经过人工合成的微生物新种大量投放到自然环境中,会不会对生态平衡造成破坏?不过,无论如何,面临环境污染严峻挑战,人们利用细菌这种微生物来治理环境确是一种有效新技术却是不容置疑的,治污细菌已成为环境治理的一支生力军。 提到细菌,人们总习惯把它们同疾病联在一起。其实,在目前已知的1500多种细菌中,只有约10%是对人和动物致病的有害细菌,其余都是有益的。 细菌,这种用肉眼看不到的微生物,自有显微镜出现,才让人类看清了它们的真面目。但早在这之前,人们就已经懂得利用它们了,如酿酒、制醋、发酵面包等等。近年来,由于环境污染日益严重,在化学和热处理治污效果不甚理想。成本过高的情况下,人们又想到了细菌大家庭,试图从中找到一些能清洁土壤和污水的细菌,人们把这种方法称为“生物治理”技术,而且已经初见成效。 用细菌治理污染,就是利用某些细菌对某种污染物特有的分解作用,对有毒成分进行生物降解,如美国科学家利用一种喜食甲烷的细菌,通过大量繁殖,反复选择、诱变,得到了一种可分解工业废料中重要成分的三氯乙烯工程菌。在此基础上又陆续培育出可分解强毒性化合物的耐汞菌等一大批环保微生物。它们进入土壤后共同作战,使受到污染的土壤得以清洁。 针对海湾战争使科威特大量油井被炸造成土壤严重污染的情况,专家们找到了一种以原油为食的新菌种。这种细菌的细胞外表有一层由此酯类物质构成的膜,从而易于吸附原油并吞食之,使土壤逐渐恢复原貌。日本科学家则开发出一种能降解污水中主要有害成份的细菌,当它们被投入污水后,可使水质恢复到自然水质的标准。 在经过一系列实验之后,从事生物治理方面的企业家们宣称,这一技术对许多化合物都可达到非常好的处理效果,特别是其成本较低,处理后不会使土壤失去肥力。但是,也有一些令人担心的地方,这就是将利用基因重组技术,经过人工合成的微生物新种大量投放到自然环境中,会不会对生态平衡造成破坏?不过,无论如何,面临环境污染严峻挑战,人们利用细菌这种微生物来治理环境确是一种有效新技术却是不容置疑的,治污细菌已成为环境治理的一支生力军。

3. 为何微生物具有降解有机污染物的巨大潜力

1、微生物具有很多有机物的水解酶。(因为它们的酶一般是多种酶组合到一块的符合体,而许多有机物已不是不能降解完成的,需要多种酶共同作用,细菌的多酶复合体很容易就能解决这个问题。
2、有化能自养细菌,腐生、寄生的微生物。
3、微生物的体积与表面积之比较大,与外界进行物质交换的能力很强。依靠微生物的代谢功能,使有机底物得到降解,首先由产酸菌等细菌将复杂的大分子有机物进行水解,转化成简单的有机物(有机酸、醇、醛等);然后产甲烷菌将这些有机物作为营养物质,进行厌氧发酵反应,产生甲烷和二氧化碳等,或者有机物被水解成无机物。
具体范例及应用参考http://ke..com/view/345448.htm几乎所有的有机物都可以被微生物降解,只是时间长短的不同。

比如以前说的白色污染,其实也是可以被微生物降解的,只是所需时间太长,大概要好几十年。所以现在所说的“可降解”材料都是指可以在几天内快速降解的材料。

4. 为什么真菌和微生物在吸收和降解有机污染物在这方面作用特别明显呢

1、微生物具有很多有机物的水解酶。
2、有化能自养细菌,腐生、寄生的微生物。
3、微生物的体积与表面积之比较大,与外界进行物质交换的能力很强。

5. 为什么说微生物对污染物的降解具有巨大的潜力

因为,1,生理特点 微生物的特点,即表面积远大于体积,新陈代谢旺盛,繁殖力强。2,专一性(大部分) 针对特定污染物(或污染物的成分)有很强的分解、转化能力。3,危害小 微生物(大部分)的专一性使它们只能在含有生长繁殖所需的物质环境中生存,一旦没有养料(除了变种)就会死亡,对环境的威胁力小。4,人工控制 即使没有特定降解某些污染物的微生物,科学家可通过诱变处理,选育符合条件的微生物菌种,这就是重点,潜力!以上为本人学习微生物后的个人总结,无具体参考资料。

6. 微生物为什么能够治理多种污染物

自然界存在着丰富的微生物种群,这些微生物虽然个体微小,但在环境污染净化中却扮演着不容忽视的重要作用。微生物是通过水和风的散播得以存在各处的,无论在水表、海底或在土壤中都有微生物的身影。微生物由于自身的生理特性,可以通过自发的或人为的遗传、变异等生物过程适应环境的变化,使之能以各种污染物尤其是有机污染物为营养源,通过吸收、代谢等一系列反应,将环境中的污染物转化为稳定无害的无机物。因而,在生物圈中微生物充当着分解者的角色。大约90%的陆地生产者都要通过分解者作用最终形成无机物归还大地。如果没有微生物的作用,仅历年积累下的生物残体就会堆积如山。通常我们可以看到这样一个现象:少量污水排入河川使得河水出现浑浊,但在经过一短时间的流动以后,河水逐渐变得清澈。这种现象就是微生物对排入水体污染物进行净化的一个典型例子。正是这种微生物对环境污染的降解作用保证了自然界正常的物质回圈。以废水的生物处理为例,可分为好氧生物处理和厌氧生物处理。好氧生物处理利用好氧在有氧条件下的代谢作用,将废水中复杂的有机物分解成二氧化碳和水。这一过程需要在一定的处理构筑物内完成,其重要条件是保证充足的氧气供应、稳定的温度及水质。厌氧生物处理是利用在无氧条件下生长的厌氧或兼性微生物的代谢作用处理废水,其主要降解产物是甲烷和二氧化碳等。厌氧处理也需要在一定的处理构筑物内完成,一般需要保证温度、无氧或低溶解氧浓度。当今,微生物技术已成为废水处理中的主流方法。

7. 为什么微生物能净化污水

世界的人口在不断的增多,资源的消耗也越来越多,尤其是水之源越来越紧缺了。随着科技的进步,人们的消费水品的提高,人们每天产生的污水排入江河,渐渐的污染了河流。可是为什么微生物能净化污水呢?相信许多朋友们都不太了解,下面就由我来给大家解答一下疑惑吧。

随着全球人口的膨胀,水资源越来越紧缺。无论是工业生产还是我们日常生活,每天都在产生大量的污水。如果直接将这些污水排入江河湖海,那么仅仅依靠自然界的自净能力是不行的,因此需要将这些污水进行无害化处理。传统的污水处理方法有物理法、化学法和生物法等,其中最为神奇的无疑是生物法,也就是利用微生物进行污水的净化。

微生物生长快,数量多,再加上几十亿年来进化所取得的丰富“经验”和“积累”,使得微生物具备了极其丰富的多样性。这种多样性不仅表现在形态、种类上,更表现在它们获取营养和进行代谢的能力上。微生物几乎能将所有类型的有机物作为能量来源“吃”下去,不少微生物还能以无机物和光作为能量来源。正是微生物这种强大的营养代谢能力,决定了它在污水处理中几乎“无所不能”。

微生物可以分为好氧性和厌氧性两种,它们处理污水的办法截然不同。在好氧处理过程中,人们需要不断将氧气鼓入污水池中,这称为“曝气”。充足的氧气使污水中本来存在的各种微生物能够大量生长起来,这些臭烘烘的污泥对微生物来说是可口的“美食”,它们在“大吃大喝”的.过程中将污水内的各种物质转化为自己身体的组成部分,将代谢产生的二氧化碳等无害气体排出体外,使水体中溶解的营养成分逐渐减少。“吃饱了”的菌体们会聚集在一起,缓慢下沉到池底,成为“活性污泥”。处理过的水经沉淀分离“活性污泥”后,可以除去90%左右的有机物,水也就变清了。

自然界中还有许多微生物是躲在没有氧气的环境中生长的,它们同样具有分解各种物质的能力,许多有机物就是在海底、河床的淤泥层中被逐渐分解的,厌氧生物处理就是人工模拟这个过程。与好氧处理不同,厌氧处理需要在密闭的容器中进行,也不用鼓风加氧。污水流入时会带入一些氧气,但这些氧气会很快就被入水口附近的好氧微生物消耗殆尽,然后水体就进入无氧状态,各种厌氧微生物便大展拳脚,逐渐分解各种有机物,使污水澄清。与好氧处理法相比,厌氧处理过程中会产生甲烷等气体,可以作为能源。用厌氧法可以处理的污染浓度范围也更广,但缺点在于处理周期较长。

由于不同来源的污水含有的污染成分和浓度不同,常常把好氧处理和厌氧处理结合起来。有时候,对一些含有特殊的有毒物质或难以降解的物质的污水,还需要采取特别的工艺流程,分离培育特殊的菌种和专门的活性污泥,以达到理想的污水处理目的。

8. 为什么利用微生物可以进行污染物的净化处理

为什么利用微生物可以进行污染物的净化处理
首先,微生物具有在环境中分布广、数量多的特点,能与进入到环境中的污染物进行 充分接触;

9. 为什么微生物是土壤有机污染物最重要的降解者

微生物对有机污染物降解的作用如下:耗氧污染物包括糖类、蛋白质、脂肪及其他有机物质(或其降解产物)。在细菌的作用下,耗氧有机物可以在细胞外分解成较简单的化合物。耗氧有机物质通过生物氧化以及其他的生物转化,变成更小、更简单的分子的过程称为耗氧有机物质的生物降解。如果有机物质最终被降解成为二氧化碳、水等无机物质,就称有机物质被完全降解,否则称之为不彻底降解。原核微生物和真核微生物对多环芳烃的微生物降解都需要氧气的参与,产生氧化酶,加氧酶把氧原子加到C-C键上形成C-O键,再经过加氢、脱水等作用而使C-C键断裂,苯环数减少。多环芳烃苯环的降解取决于微生物产生加氧酶的能力,且由于酶对于多环芳烃的专一性,环境中的多环芳烃的多样性,多环芳烃的降解需要多种微生物的参与。降解农药的微生物有细菌、真菌、放线菌、藻类等。细菌由于其生化上的多种适用能力以及容易诱发突变菌株从而占了主要的位置。脂肪和油类是由脂肪酸和甘油合成的醋,由C、H、O三种元素组成。脂肪多来自动物,常温下皇固态;而油多来自植物,常温下呈液态。脂肪和油类比糖类难降解,其降解途径如下。①脂肪和油类水解成脂肪酸和甘油 脂肪和油类首先在细胞外经水解酶催化水解成脂肪酸和甘油:②甘油和脂肪酸转化 甘油的降解与单糖降解类似,在有氧或无氧氧化条件下,均能被一系列的酶促反应转变成丙酮酸。丙酮酸经乙酰辅酶A的酶促反应,在有氧的条件终生成二氧化碳和水,而在无氧的条件下则转变为简单的有机酸、醇和二氧化碳等。蛋白质的微生物降解 蛋白质的主要组成元素是C、H、O和N,有些还含有S、P等元素。石油的微生物降解 石油的微生物降解在消除烃环境污染方面,尤其是从水体和土壤中消除石油污染物方面具有重要的作用。

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