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好氧微生物如何去除毒性

發布時間:2022-08-15 20:12:31

『壹』 哪幾種氧形式對細胞有毒性微生物細胞具有什麼酶來解除氧的毒性

對於生物細胞來說,氧除了參與構成細胞物質和作為呼吸鏈中最終的電子受體外,氧一無用處,而且因為氧的化學性質比較活潑,反而會產生毒性而縮短細胞的壽命。
對細胞有毒性的有超氧化物自由基、過氧化氫、羥基自由基等。這些物質都是強氧化劑,能迅速破壞細胞組分,導致細胞古往今來縮短甚至死亡。細胞為了對抗這些含氧毒性物質,進化出超氧化物歧化酶和過氧化氫酶,用來解除氧自由基的毒性。
厭氧型微生物就是因為細胞內缺乏超氧化物歧化酶、過氧化氫酶及過氧化物酶,無法在有氧的環境中生存。

『貳』 污水好氧微生物處理的原理

應用 好氧生物處理原理是一種在提供游離氧的前提下 以好氧微生物為主 使有機物降解 穩定的無害化處理方法 微生物以活性污泥和生物膜的形式存在 活性污泥 由細菌 原生動物等微生物與懸浮物質 膠體物質混雜在一起的絮狀體顆粒 生物膜 附著在填料上呈薄膜狀的活性污泥 活性污泥的主要特徵具有較強的吸附能力 10~30min 內吸附作用可以去除達85~90%的BOD 鐵 銅 鉛等金屬離子 約有30~90%能吸附去除 具有很強的分解 氧化有機物的能力 吸附的大分子有機物質在胞外酶的作用下 變成小分子可溶性物質 微生物的異化作用 微生物的同化作用 具有良好的沉降性能 具有絮狀結構 泥水分開 曝氣池 曝氣池出水堰 廢水好氧生物處理的優越性 效率高 物質遷移轉化效率高

『叄』 廢水好氧生物處理方法有哪些

廢水生物處理方法有:
1,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Cr 6+濃度為30—40mg/L的廢水去除率可達99.67%—99.97%[11]。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[12]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。
3,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。
4,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。在廢水需氧生物處理中全部反應可用以下兩式表示:
微生物細胞+COHNS+O2─→ 較多的細胞+CO2+H2O+NH3
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。
5,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〖HTK〗污泥消化〖HT〗,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〖HTK〗活性污泥法〖HT〗、〖HTK〗生物膜法〖HT〗、〖HTK〗氧化塘法〖HT〗、〖HTK〗土地處理系統〖HT〗和污泥消化等。〖HT〗。

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。

『肆』 好氧生物處理與厭氧生物處理的基本原理是什麼

好氧生物處理:
好氧微生物(包括兼性微生物)在有氧氣存在的條件下進行生物代謝以降解有機物,使其穩定、無害化的處理方法.微生物利用水中存在的有機污染物為底物進行好氧代謝,經過一系列的生化反應,逐級釋放能量,最終以低能位的無機物穩定下來,達到無害化的要求,以便返回自然環境或進一步處理.另,在充足供氧條件下,好氧段自養菌的硝化作用將NH3-N(NH4+)氧化為NO3- ,進而為厭氧異養菌提供NO3-.
厭氧生物處理:
缺氧段異養菌將污水中的澱粉、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機物水解為有機酸,使大分子有機物分解為小分子有機物,不溶性的有機物轉化成可溶性有機物,當這些經缺氧水解的產物進入好氧池進行好氧處理時,提高污水的可生化性,提高氧的效率;在缺氧段異養菌將蛋白質、脂肪等污染物進行氨化(有機鏈上的N或氨基酸中的氨基)游離出氨(NH3、NH4+),通過好氧段的迴流至厭氧段,在缺氧條件下,異氧菌的反硝化作用將NO3-還原為分子態氮(N2)完成C、N、O在生態中的循環.
實際運用中,A、O多是混合運用,A多在前.

『伍』 如何控制對微生物具有毒性的有機污染物

有機污染物的控制、降解非常復雜,要根據有機物本身的物化性質、其環境行為、微生物的生理特性綜合考慮。

『陸』 微生物如何用來解毒

20世紀50~60年代,甲苯汞是用作稻田的有效的農葯,後來發現,其毒性是導致人患水俁病的禍根,成了公害。日本科學家已找到了一種能分解有機汞的假單胞微生物。它可以將這種有機汞分解成苯和金屬汞,金屬汞大部分揮發到空氣中,少量沉澱到試驗容器底部。研究人員將這種微生物基因植入具有傳播性能的葯劑質體上,廣泛噴施到有毒的田地水域,抗汞的質體使其他微生物也具有了解汞毒的性能,從而降低了汞毒危害。

『柒』 我想把用過洗潔精的水養魚,如何過濾洗潔精的毒性

放棄這個不切實際的想法吧。
洗潔精的主要成分是表面活性劑,這是一種完全溶於水的有機化合物,溶於水成為真溶液,而不是懸濁液或者乳濁液,不可能通過任何過濾的方法來去除。
舉個例子說,你的過濾的器具空隙像雞蛋那麼大,而需要過濾的表面活性劑分子相比而言,只有小米那麼大,你如何能過濾得下來它?
污水處理站處理洗滌劑廢水都是採用厭氧、好氧微生物分解的方法來完成的,絕非過濾能夠做到。

『捌』 污水好氧生物處理的基本原理

污水好氧生物處理的原理是,生物反應器中的微生物以懸浮狀態存在,在好氧條件下氧化、分解有機物和氨氮。常見的有好氧活性污泥法,該方法不僅能有效去除污水中的有機物,還能有效的進行生物脫氮除磷。

『玖』 生物膜處理材料——懸浮球該如何理解

不同的微生物可以凈化不同的污水。芽孢桿菌能消除污水中的酚,耐汞桿菌能吸收污水中的汞。有一種細菌能把滴滴涕轉變成溶於水的物質,消除毒性。真菌可以吃掉浮在水面上的油類。枯草桿菌、馬鈴薯桿菌能消除己丙醯胺。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。

根據採用的微生物的呼吸特性,生物處理可分為好氧生物處理和厭氧生物處理兩大類。根據微生物的生長狀態,廢水生物處理法又可分為懸浮生長型(如活性污泥法)和附著生長型(生物膜法)。

(1)好氧生物處理法好氧生物處理是利用好氧微生物,在有氧環境下,將廢水中的有機物分解成二氧化碳和水。好氧生物處理處理效率高,使用廣泛,是廢水生物處理中的主要方法。好氧生物處理的工藝很多,包括活性污泥法、生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化等工藝。

(2)厭氧生物處理法厭氧生物處理是利用兼性厭氧菌和專性厭氧菌在無氧條件下降解有機污染物的處理技術,最終產物為甲烷、二氧化碳等。多用於有機污泥、高濃度有機工業廢水,如啤酒廢水、屠宰廠廢水等的處理,也可用於低濃度城市污水的處理。污泥厭氧處理構築物多採用消化池,最近20多年來,開發出了一系列新型高效的厭氧處理構築物,如升流式厭氧污泥床、厭氧流化床、厭氧濾池等。

(3)自然生物處理法自然生物處理法即利用在自然條件下生長、繁殖的微生物處理廢水的技術。主要特徵是工藝簡單,建設與運行費用都較低,但凈化功能易受到自然條件的制約。

用微生物處理廢水一般採用活性污泥法、塔式生物過濾法、生物轉盤法、氧化塘法等。盡管微生物的本領奇妙,但它們對通氣性、酸鹼度、營養物、溫差等都有一定的要求。因此,使用時一定要掌握好它們的生長規律。

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