污水提取細菌抗性實驗論文

❶ 工廠污水處理論文

摘要：本文系統地介紹並分析了污水處理廠流程中各個處理構築的能耗情況，並針對各個構築物提出有效的節能途徑。指出了常用的污水好氧處理能耗過高的突出問題，建議改用能耗低，但是造價稍高的好氧過濾等處理方法。污水再生利用也是解決污水處理能耗高的途徑之一。 關鍵詞：污水能耗與功效 好氧過濾 生態處理 自凈 一、前言 目前我國城市污水處理率低、環境污染壓力大，但現行的處理技術多數面臨高額資金投入的難題，當前迫切需要低能耗、生態型的污水處理技術。並且，隨著人民生活水平的提高和城市化的日益加快，我國城市污水排放量持續增長。我國水污染的治理重點已經開始從工業點源為主的控制治理，逐步轉變為以城市生活污水污染為主的控制治理。如何經濟有效地解決生活污水的污染問題已成為一個亟待解決的難題，引起了人民群眾和政府部門的極大關注。 然而污水處理的費用也是一個很大的問題，要想將污水和廢水處理好，對環境的污染降到最低，我們就必須以最經濟的方式處理污水，這就涉及到一個污水能耗與功效的問題。下面就污水處理廠的整個污水處理的流程進行分析，找到當前常用的污水處理流程中工藝的不足之處，並提出更好的解決方法，使以後的污水處理更加容易，更加全面，將污水對環境的污染降到最低的限度。 二、污水處理廠的工藝流程 目前，常用於我國城市污水處理的方式為集中污水處理系統和傳統的三格式化糞池。其它的處理構築物也都是大同小異的，主要的流程不外乎如此： 污水收集設施［包括污水管道、雨水管道、工廠排放水管道等］-->污水提升泵站-->格柵攔截-->沉砂池-->初沉池-->曝氣池、厭氧池等核心處理工藝流程-->二次沉澱池-->排水管道或渠排入水體[①] 其中核心處理流程可分為一級處理和二級及以上的深度處理。深度處理流程主要有好氧處理流程、厭氧處理流程及兩者相結合的處理方法。 目前，好氧處理方法有SBR工藝、UASB工藝、氧化溝、氧化塘等工藝，在曝氣池裡充入空氣或氧氣，讓好氧細菌除去污水中的有機物雜質；厭氧處理流程主要有厭氧流化床、兩相厭氧發酵、厭氧濾池等利用厭氧菌進行厭氧發酵的方法除去污水中的有機物的；另外常用的還有像A20及其變種的工藝流程都是好氧處理和厭氧處理相結合的處理流程，其處理效果往往比單一的處理方式好得多。 深度處理構築物不外乎以下幾種：曝氣池、厭氧池、氧化塘、厭氧反應器及特殊的除磷脫氮設備，或者是它們的變種工藝，但是處理原理都是大同小異的。 三、各個處理構築物的能耗分析 3.1、污水處理系統[②] 目前，污水處理系統又有集中污水處理系統和分散式處理系統。前者是指各種城市生活污水，經預處理符合管道排放標準的工業廢水和城市融雪、降水等混合廢水經過城市下水管道收集，然後集中被輸往城市污水處理廠，城市污水處理廠再根據進水的水質，綜合規劃，採用適宜的措施集中處理；在達到國家排放標准後，排入自然水系的一種污水處理方式。一般用於經濟比較發達的大中型城市。該系統初始投資大，需要敷設相應的城市污水管網，運行管理成本很高，因而對於經濟欠發達地區的中小城鎮有極大的應用局限性。 分散式污水處理系統，是指在小區或一個工廠設置化糞池或小型的污水處理設施，對生活污水進行預處理，對能夠利用的中水進行沖廁所、洗車、澆灑路面花壇等。雖然分散式處理流程可能導致處理費用提升，但是這種處理方式是有它的優越性的，特別是現在過於集中的污水處理費用越來越高，處理流量也越來越大的情況下，分散式處理方式更顯示了它的優越性。 3.2、污水提升泵站的能耗分析 隨著人們對環境污染越來越嚴重這一狀況的認識和對加強環境保護意識的加強，現在大多數城市都紛紛建設了污水處理廠，處理流程也由簡單的一級處理升級為二級或更深度的處理。但是對於大中型城市來說，普啟遍還是採用集中處理的方式。一個污水處理廠處理的污水面積都很大，這就需要用提升泵站將遠處的污水提升到污水處理廠進行集中處理，這些污水提升泵站不僅要保障所有污水都要提升到污水處理廠，還要適應污水量變化的要求，一般其流量都是很大的，輸送的路程也很遠，再者污水管道一般都埋設較深，泵站需要有很高揚程，電耗十分可觀。 電費是污水提升泵站的主根能耗，輸送路程越遠，電價越高，像武漢的龍王嘴污水處理廠就設有五個污水提升泵站，將附近很大面積的污水匯集起來，其流量還是不大，目前正在擴建的工程處理流量也才15萬噸。 3.3、格柵、沉砂池和初沉池的能耗分析 格柵是利用柵條攔截污水中粗大的雜質，污水經過格柵時，由於柵條的阻擋會引起水頭損失，這就需要有水泵提升污水以增大污水的勢能；再者，柵渣的機械粉碎處理也是耗能過程。這兩者是格柵處理流程的主要能耗根源。 沉砂池和初沉池用以除去污水中粗大的砂粒以及細小的懸浮物，除了污水在池子中的水損外，刮砂刮泥設施以及其後續處理會有很大的能耗，但是這些能耗都不大。 3.4、曝氣池的能耗分析 曝氣池是好氧處理工藝的能耗大戶，大部分的能耗都集中於此。能降低曝氣池的能耗就相當於解決了好氧處理工藝流程的能耗問題。 常規的曝氣池都是用機械的方式向污水中鼓入空氣或是從池底充入空氣，並且用攪拌等方式讓空氣和污水充分混合，從而使空氣均勻地分布於污水中，提高好氧使理的效果。 污水在曝氣池裡的停留時間一般會在兩個小時以上，其容積是相當大的，不管是採用葉輪旋轉曝氣還是通氣帽在池底鼓入空氣的方式曝氣，電機的功率很大，且要晝夜運行，其能耗之大是可想而知的了。 3.5、厭氧池及厭氧處理設備的能耗分析 除了好氧處理技術之處，厭氧處理工藝也很容易為人們所接受，厭氧處理工藝的能耗相對較低，並且可以產生沼氣，回收利用也很方便，只是厭氧處理過程中，污水停留時間很長，並且要保證好的處理效果，必須要有較好的隔絕空氣的措施。盡管如此，厭氧處理的趨勢還是很看好的。 3.6、二沉池及其它處理設施的能耗分析 二沉池是處理後的污水進行泥水分離的地方，現在普遍使用的二沉池都設有刮渣擋板，出水排泥等裝置，二沉池的面積也比較大。分離出來的污泥還要用污泥泵輸送到污泥泵房，污泥的壓縮處理等也是耗能很大的。 現在常用的污泥機械壓縮處理，濃縮後的污泥外運填進等方法，耗能巨大，並容易引起二次污染。像污泥中的高濃度污染物很容易隨雨水再次進入水循環系統，造成二次污染，有關二次污染的處理也是很傷腦筋的事情。 四、污水處理各個環節的節能途徑 4.1、再生回用以減少深度處理 城市污水處理出水的再生利用在我國，花費大量投資建設了城市污水處理廠，但經過處理後的再生水並沒有得到充分利用，在城市污水處理決策中應充分考慮污水的再生利用。發展再生水在農業灌溉、綠地澆灌、城市雜用、生態恢復和工業冷卻等方面的利用。 城市污水再生利用，應根據用戶需求和用途，合理確定用水的水量和水質。污水再生利用，可選用混凝、過濾、消毒或自然凈化等深度處理技術。因此，缺水城市和水環境污染嚴重的地區，在規劃建設遠距離調水之前應積極實施城市污水再生利用工程，同時做好非投資性或低投資性的節水減污工作。 城市污水再生利用規劃建設要依照客觀需要和實際可能的原則，按照遠期規劃確定最終規模，以現狀水量及用水需求為主要依據確定實施規模。城市污水再生利用技術選擇與工程實施要考慮國情、實際條件和用戶需求，城市污水再生利用規模、處理程度、處理流程、輸水方式、再生水質、使用用途的選擇上，既要滿足要求，又要經濟合理。目前城市污水再生利用應著重於農業灌溉、市政雜用、景觀水體、生活雜用、工業冷卻、生態環境和補充地表水。 但是，城市污水再生過程和再生水的使用應確保公眾和操作人員的健康安全，以及周邊的環境安全，尤其要有效地控制病原菌的污染和傳播。再生水使用應滿足國家和地方有關污水再生利用的水質標准和規定，處理工藝的選擇，尤其是工藝的可靠性和安全性的保障，應經過嚴格的專家論證、評估和主管部門的批准。 4.2、環境自凈和生態處理以降低能耗 城市污水處理廠出水也可看作是水文循環的組成部分，將合乎質量要求的出水排放到河流水體中，使河流水體能維持或變成供下游使用的原水源，不僅經濟可行，而且可減少風險並發揮河流自凈能力。 正是因為自然環境自身有很強的處理污水的能力，我們可以用生態的方法處理污水，這樣不僅可以獲得很好的處理效果還能省去很多處理費用，是兩全其美的辦法。 目前的生態處理方法中很多處理方法都存在佔地多，處理流量小的問題。所以生態處理方法要因地制宜，用在空地較多、生物生長好的地方，像人工濕地、土壤層微生物濾池、植物浮床等都是很好的生態處理方法，能耗低，很值得推廣。 4.3、各個處理構築物的節能途徑 在污水處理流程中，各個污水處理構築物的節能途徑很多，下面就污水處理流程中各個構築物的節能方法。 污水提升泵站節能途徑。將現有的集中式污水處理改成分散式處理，並充分利用一級處理後的中水，可以減小城市污水處理廠的壓力，更可以大大減少深度處理所需的費用。同時污水提升泵站的水量也會適當減少，甚至可以取消，全部採用分散處理模式。污水處理廠只負責處理工廠附近、污水量大的用戶排放的污水。 格柵的節能途徑。盡量將污水處理設備安裝在地勢較低的地方，可以減小提升泵的功率。污水經過格柵的時候可以憑借其較快的流速通過柵條，必要時再用提升泵將污水提升至沉澱池。 曝氣設施的節能途徑[③]。不管是好氧處理還是厭氧處理設施，其能耗都是非常大的。因為我們必須要用電力設備將空氣充入到污水中，但是我們可以採用多層好氧過濾的方式減小這一能耗開支。好氧過濾的各個濾層的厚度的材料都是不相同的，實現的過濾效果也大相徑庭。 好氧過濾具體的方法是：污水經過格柵攔截之後，即可以直接進入第一層好氧過濾層，第一層好氧過濾層的孔隙是很大的，一般用粗大的砂石鋪墊，主要去除污水中大的懸浮物並通過水流在砂石中紊動的流動將空氣中的氧氣混入污水中。然後污水進入第二層好氧過濾層，這一層的砂石粒徑相對較小，污水在這一層的停留時間相對較長，主要是好氧微生物對有機物的氧化過程，在這一好氧濾層里，很容易生成生物膜，類似於生物膜的處理。如果污水的有機物的含量不是很高的話，處理水已經基本達到了排放的標准了，也可以將處理後的水收集起來作中水使用。如果污水的有機物含量很高的話，可以讓污水繼續進行下一層的好氧過濾，濾層的孔隙也將更小，處理時間更長，效果也更好。在這一層中，由於污水的停留時間較長，對污水中的N和P也有較好的去除效果。 進行好氧過濾處理的排放水已經可以達到排放的要求，沒有必要設置二次沉澱池進行泥水分離。這種處理流程適用於建設在河湖的旁邊，有利用處理水的就近排放，而且可以不用清水管道或管渠即可。 五、結論 上面提到的比較節能的污水處理方法主要是生態的處理方法，其中好氧生物濾池盡管很節能，但是也有它自身的限制因素所在： 1 佔地較大。因為這種處理方式全靠生物進行氧化分解有機物的方式處理污水，污水停留時間很長，所以處理流量是十分有限的，但是正如前面提到的，在大部分污水都用分散式處理方式的情況下，處理流量都不會很大，所以這種處理方式是有它的優勢所在的。 2 不能進行反沖洗，容易堵塞。由於污水通過濾層的時候，會生成很厚的生物膜，老化的生物膜脫落後很容易堵塞住濾層的孔隙，過濾效果會因此而大為降低。所以我們只能用孔隙較大的濾料層，並且盡量避免用垂直分層的布置方式。 3 初期造價高，但是處理費用低。初期造價主要集中在濾層鋪砌和濾層上面草皮的種植上，但是一經運行，其運行費用是很低的。 該處理方案有以下幾個方面的特點： 1 如果在濾層上面種植植被的話，可以將過濾和濕地相結合建設，處理效果會更好。 2 這種處理方案只適用於分散式處理方案中，處理流量很小，具體的設施可以同家庭的小花壇、花園合建，並不會影響建設的美觀性。處理後的水可以直接滲透到附近的水池裡，用於花壇的澆灌，路面澆灑等，甚至可以回用於沖洗廁所。 3好氧過濾可以結合化糞池共同使用，有化糞池進行初步處理，粗大的雜質已經去除，濾層的堵塞的幾率會大大減小。 參考文獻： ［1］《排水工程》第四版，張自傑主編，顧夏聲主審，中國建築工業出版社出版。 ［2］《污水處理能耗與能效》[美]W.F.OWEN，章北平、車武譯，金儒霖校，能源出版社出版。 [①] ：這里沒有分析污泥處理流程和能耗。 [②] ：這里的污水處理系統分類是針對污水收集和處理方式而言，分為集中處理和分散處理兩種。 [③] ：二級及以上的深度處理流程未完全列出，只以好氧處理流程中的曝氣池為例，提出了曝氣處理的新方法。

❷ 微生物在污水處理中的應用論文我郵箱是[email protected]謝謝

微生物在污水處理中的應用
摘要：本文主要闡述了各種微生物在不同種類污水中的應用，以及它們不同的應用機理。
關鍵詞：微生物 生活污水 工業污水 農業污水 重金屬 農葯
1.世界水資源現狀
環境保護是我國的基本國策。世界經濟發展的實踐證明，為實現經濟的持續穩定的發展，必須解決好發展與環境保護的矛盾。
全球水資源狀況迅速惡化，「水危機」日趨嚴重。據水文地理學家的估算，地球上的水資源總量約為13．8億立方公里，其中97．5％是海水（13．45億立方公里）。淡水只佔2．5％，其中絕大部分為極地冰雪冰川和地下水，適宜人類享用的僅為0．01％．
20世紀50年代以後，全球人口急劇增長，工業發展迅速。一方面，人類對水資源的需求以驚人的速度擴大；另一方面，日益嚴重的水污染蠶食大量可供消費的水資源。本屆世界水論壇提供的聯合國水資源世界評估報告顯示，全世界每天約有200噸垃圾倒進河流、湖泊和小溪，每升廢水會污染8升淡水；所有流經亞洲城市的河流均被污染；美國40％的水資源流域被加工食品廢料、金屬、肥料和殺蟲劑污染；歐洲55條河流中僅有5條水質差強人意。
20世紀，世界人口增加了兩倍，而人類用水增加了5倍。世界上許多國家正面臨水資源危機：12億人用水短缺，30億人缺乏用水衛生設施，每年有300萬到400萬人死於和水有關的疾病。到2025年，水危機將蔓延到48個國家，35億人為水所困。水資源危機帶來的生態系統惡化和生物多樣性破壞，也將嚴重威脅人類生存。
水資源危機既阻礙世界可持續發展，也威脅著世界和平。過去50年中，由水引發的沖突共507起，其中37起有暴力性質，21起演變為軍事沖突。專家警告說，隨著水資源日益緊缺，水的爭奪戰將愈演愈烈。
2.污水處理方法分類
2.1物理法
利用物理作用分離廢水中呈懸浮狀態的污染物質。主要有沉澱法，過濾法，離心分離法，吸附法等。
2.2化學法
利用化學反應原理及方法來分離，回收廢水中的污染物，或改變污染物的性質，使它從有害變為無害的處理法。主要有化學凝聚法，中和法，氧化還原法，離子交換法。
2.3生物法
主要利用微生物的生命活動過程，對廢水中的污染物質進行轉移和轉化的作用，從而是污水得到凈化的方法。
2.4.微生物簡介
微生物是肉眼看不見或看不清的生物的總稱。包括原核生物（細菌，放線菌和藍細菌），真核生物（真菌和微型藻類），非細胞生物（病毒類）。微生物具有體積小、表面積大、繁殖力驚人等特點，能不斷與周圍環境快速進行物質交換。污水具備微生物生長繁殖的條件，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。因此微生物可在污水凈化和治理中得到廣泛應用，造福人類。
微生物能降解和轉化污染物主要是因為微生物具有以下幾個特點：個體微小，比表面積大，代謝速率快；種類繁多，分布廣泛，代謝類型多樣；具有多種降解酶；繁殖快，易變異，適應性強；共代謝作用等。
3.原理
利用微生物處理污水實際就是通過微生物的新陳代謝活動,將污水中的有機物分解,從而達到凈化污水的目的.微生物能從污水中攝取糖，蛋白質，脂肪，澱粉及其它低分子化合物。微生物新陳代謝類型有需氧型和厭氧型兩種,因此,凈化方法分為好氧凈化和厭氧凈化.
3.1.好氧凈化
氧存在條件下，許多好氧微生物通過分解代謝、合成代謝和物質礦物化，在把有機物氧化分解成CO2和H2O等過程中，獲尋C源、N源、P源、S和能量。污水的微生物好氧凈化就是模擬上述原理，把微生物置於一定的構築物內通氣培養，高效率凈化污水的方法。
3.2厭氧凈化
微生物在嚴格厭氧條件下，有機物發酵或消化過程中，大部分有機物被解生成H2、CO2、H2S和CH4等氣體。污水的生物厭氧凈化就是根據污水經厭氧發酵後既到凈化，又獲得了生物能源CH4的原理。微物細胞能量轉移的電子受體，由好氧條件下分子氧改變為厭氧條件下的有機物。在厭氧件下，不溶於水而難分解的大分子有機污物，被微生物的胞外酶降解為可溶性物質，再由產甲烷厭氧細菌和產氫細菌降解成低分子有酸類和醇類、並放出H2和CO2；有機酸類和類經產甲烷菌降解成H2、CO2和CH4。甲烷菌還可利用H2還原CO2，形成CH4。
微生物凈化過程：
Ⅰ.有機污染物的濃度由高變低
Ⅱ.異養細菌迅速氧化分解有機污染物而大量繁殖，然後是以細菌為食料的原生動物出現數量高峰，再後是由於有機物礦化，利於藻類的生長，而出現藻類的生長高峰。
Ⅲ.溶解氧濃度隨著有機物被微生物氧化分解而大量消耗，很快降到最低點，隨後，由於有機物的無機化和藻類的光合作用及其他好氧微生物數量的下降，溶解氧又恢復到原來水平。
這樣，在離開污染源相當的距離之後，水中的微生物數量，有機物，無機物的含量，也都下降到最低點。於是，水體恢復到原來的狀態。
微生物處理優點：微生物具有來源廣，易培養，繁殖快，對環境適應性強，易變異的特徵在生產上較容易的採集菌種進行培養繁殖，並在特定條件下進行馴化，使之適應不同的水質條件，從而通過微生物的新陳代謝使有機物無機化。加之微生物的生存條件溫和，新陳代謝時不需要高溫高壓，它是不需要投加催化劑的.生物法具有廢水處理量大、處理范圍廣、運行費用相對較低,所要投入的人力，物力比其他方法要少的多。在污水生物處理的人工生態系統中，物質的遷移轉化效率之高是任何天然的或農業生態系統所不能比擬的。
4.污水處理中重要的微生物種群
4．1 絲狀細菌
絲狀細菌(Filamentous bacteria)能顯著影響絮狀活性污泥的沉降性(污泥膨脹)或引起生物量變化和泡沫形成(污泥發泡)，從而嚴重影響活性污泥的處理效率．傳統上，絲狀細菌是通過光學顯微鏡學進行分析鑒定的，如革蘭氏和Neisser染色反應、典型的形態學特徵等．但應用full—cycle rRNA技術發現，傳統形態學鑒定方法不能發現污水廠活性污泥中的許多絲狀細菌 。
系統發生樹部分提供了絲狀菌的系統發生親緣關系，但有些絲狀類型如Eikelboom 1863或Nostocoidalimicola等則是放置在完全無關的類群中．現在利用rRNA目標寡聚核苷酸探針能迅速地鑒定大多數絲狀菌，證明在活性污泥中有些絲狀菌呈現多態性現象．Kanagawa等(2000)從活性污泥中分離出15種絲狀菌，根據形態被分類為Eikelboom 21 N，利用16S rDNA序列分析表明都同變形桿菌亞綱的Thiothrix絲狀菌形成單系群(monophyletic group).Thiothrix絲狀菌在污水中通常表現出生理多能性，在異養、兼性營養和化能自養情況下，它們都能同標記的乙酸鹽或碳酸氫鹽結合。在厭氧狀況下(無論有無硝酸鹽)，Thiothrix絲狀菌都很活躍，它通過吸收硫代硫酸鹽和乙酸鹽來形成胞內硫粒。
利用絲狀菌的FISH探針，Mircothrix parvicella被發現有特殊的脂消費，在厭氧情況下專門吸收長鏈脂肪酸(而不是短鏈脂肪酸和葡萄糖)，隨後當硝酸鹽或氧可用作電子受體時它們則使用貯存完成生長．不過，在厭氧情況下，M.parvicella不能吸收磷，不適合那些有除磷要求的生物反應器．利用FISH技術對絲狀菌進行系統分類發現，大多數未描述的絲狀菌屬於綠色非硫細菌(Chloroflexi)，也可能是污水生物處理系統中豐度最高的絲狀菌。Liao等(2004)發展一種定量FISH，對實驗室和污水廠反應器中的絲狀菌進行了研究，以增加Sphaerotilus natans的方式來刺激污泥膨脹，結果發現是Eikelboom 1851菌叢(而不是試驗的S．natans菌)同活性污泥容積指數(volume index)極度相關，其可延伸的菌絲長度約為6×10。la,m／mL。
4．2 生物除磷的重要細菌
生物除磷可以在EBPR的微生物途徑中由完成，該過程通過循環活性污泥進行交替的厭氧、需氧為特徵。基於微生物的純培養技術，變形桿菌綱г亞綱的不動桿菌屬(Acinetobacter)長期被認為是唯一的PAO(Polyphosphate—accumulating organism)．但實際上，雖然不動桿菌能積累多聚磷酸鹽，卻沒有PAO的典型代謝方式．Wanger等(1994)用rRNA目的探針測試後認為，主要的PAO應該為口亞綱中的Rhoclocyclus群，其次為 亞綱中的Planctomycete群及屈撓桿菌屬(Flexibacter)、CFB群(Cytophaga—Flavobacterium—Bacteroides)等．利用螢光抗體染色、呼吸醌檢測和屬特異探針的FISH等非培養方法，證明在EBPR系統中，由於培養偏差顯然高估了不動桿菌的相對豐度，表明其對EBPR系統實際上不是最重要的，而另外一些分離出的細菌才是PAO的候選者。不過，有7個Acinembacter新種從活性污泥中分離到，可望進一步闡釋該屬在脫磷中扮演的角色和意義。
積磷小月菌(Microlunatus phosphovorus)是一個高G+C含量的革蘭氏陽性菌，被認為是專性好氧菌，可以通過EMP途徑發酵葡萄糖為乙酸，而不能夠在厭氧情況下生長．有明顯吸收葡萄糖、分泌乙酸的轉化，導致胞內乙酸積累；產生的乙酸在隨後的好氧階段消耗掉．phosphovorus表現出卓越的吸收和釋放磷的能力，磷釋放率和吸收率可分別高達3．34 mmol g／cell•h和1．56 mmol g／cell•h，比Lampropedia spp．和Acinetobacterspp．要高1個數量級，特異探針證明其在EB—PR工廠里可占總細菌的2．7％。
俊片菌屬(Lampropedia)也擁有聚磷菌的基本代謝特徵，但比EBPR模型預言的吸收乙酸鹽釋放磷酸鹽的比率要低很多．那些被建議名為「Candidatus Ac—cumulibacter phosphates」已被證實顯著存在於EBPR系統中．Saunders等(2003) 在對6個運行污水廠進行了檢測後認為，很可能「無關緊要」的「CandidatusAccumulibacter phosphates」正是重要的PAO．另外還有顯微鏡原位觀察顯示，酵母菌很可能涉及在生物除磷中，許多「聚磷菌」很可能是酵母菌的孢子，但其作用機理顯然還需要進一步探討．
4．3 硝化細菌
氮循環是高度依賴微生物活性和轉化的一個過程．這類微生物在污水處理、農業等領域具有極其重要的作用，因此成為近年來世界研究的熱點，變形桿菌的β亞綱幾乎已經成為微生物生態學的模式系統 ．Kindaichi等(2004)對自養硝化生物膜進行了FISH分析表明，膜上有50％屬於硝化細菌，其餘50％為異養細菌，分布為變形桿菌α亞綱23％ ，г亞綱13％ ，綠色非硫細菌9％ ，CFB群2％，未定類群3％．該結果表明，硝化細菌通過可溶性產物的產生支持了異養菌，異養菌也從代謝多樣性等方面確保了生物膜的生態穩定性 ．從培養角度來說，硝化細菌生長極慢；由於硝化細菌的分布同pH、溫度等敏感，所以污水廠的硝化作用常有崩潰的情況發生．
4．3．1 氨氧化茵
基於16S rDNA序列分析，已經分離和描述過的氨氧化細菌都分屬於變形桿菌綱的2個單系群中．Ni-trosococcusoceanus和N．halophilus屬於Proteobacteria的β亞綱，包括亞硝化單胞菌屬(Nitrosomonas)、亞硝化螺菌屬(Nitrosospira)、亞硝化弧菌屬(Nitrosovibrio)和亞硝化葉菌屬(Nitrosolobus)，後3個屬關系密切；而Nitrosococcus mobilis(實際是Nitrosomonas的一個成員)則在β亞綱組成緊密相關的集合．
4．3．2 亞硝酸氧化茵
基於超微特性，已培養出的亞硝酸氧化菌(Nitrite．oxidizing bacteria，NOB)被分為4個已知屬，硝化桿菌屬(Nitrobacter)，硝化刺菌屬(Nitrospina)，硝化球菌屬(Nitrococcus)和硝化螺菌屬(Nhrospira)．16S rDNA序列比較分析表明，硝化桿菌屬及其3個種都屬於變形桿菌的α一亞綱；Nitrospina和Nitrococcus各有一個種，分屬於變形桿菌的δ和г一亞綱；Nitrospira屬包含有moscoviensis和Ⅳ．rrtarin．在傳統上，Nitrobacter一直被認為是最重要的亞硝酸鹽氧化菌．然而，在硝化污水廠內用目的探針的FISH法和定量斑點雜交(Quantitative dot blot)等發現，檢測不到Nitrobacter或者數目很低，因此凸現了非Nitrobacter的NOB在硝化過程中的重要性．Egli等(2003)用不同污泥接種反應器，利用定量FISH和RFLP(Restriction fragment length polymorphism)方法對穩定的硝化作用反應器進行檢測，發現有活性的都屬於Nitrospira屬 J．以Nitrospira序列發展的特定16S rRNA探針，對活性污泥進行FISH查後表明，未培養的類硝化螺菌(Nitrospira—like)以顯著性數目(總菌數的9％)存在，其對亞硝酸鹽氧化的重要性已由反應器富集研究所證實．Nhrospira能固定CO：，也能利用丙酮酸混合營養生長，而不利用乙酸鹽、丁酸鹽和丙酸鹽。
4．4 反硝化細菌
反硝化細菌(Denitrifying bacteria)的大多數鑒定和計數都是依賴培養法．很多屬的成員，如產鹼桿菌屬(Alcaligenes)、假單胞菌屬(Pseudomonas)、甲基桿菌屬(Methylobacteriurn)，副球菌屬(Paracoccus)和生絲微菌屬(Hyphornicrobiurrt)等，都從污水廠中作為脫氮微生物群分離出來過，但這些細菌屬在污水廠中是否具有原位脫氮的活性卻很少被知道．在一個補充以甲醇作為還原碳化物的脫氮沙濾中，使用特異FISH探針監測到有大量數目的P．spp和H．spp；而在沒有附加甲醇的非脫氮沙濾中，兩屬存在的數目都低於總細胞0．1％ ，這間接證明了在脫氮過程中有兩屬的活性參與。
5．水污染物的類型及處理
5.1生活污水
生活污水是一大污染源。生活污水中含有大量的無機物，有機物。無機物如氯化物，硫酸鹽，磷酸鹽和鈉，鉀，鈣，鐵等碳酸鹽，有機物有纖維素，澱粉，脂肪，蛋白質和尿素等。排放入環境中促使浮游植物生長和大量繁殖，形成赤潮和水華。
生活污水的處理主要是其中有機物的分解，其主要方法有活性污泥法、生物膜法、AB法。
5.1.1活性污泥法
活性污泥法是以活性污泥為主體的廢水生物處理的主要方法。活性污泥法是向廢水中連續通入空氣，經一定時間後因好氧性微生物繁殖而形成的污泥狀絮凝物。其上棲息著以菌膠團為主的微生物群，具有很強的吸附與氧化有機物的能力。
5.1.2生物膜法
生物膜法是利用附著生長於某些固體物表面的微生物（即生物膜）進行有機污水處理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動物以及藻類等組成的生態系統，其附著的固體介質稱為濾料或載體。生物膜自濾料向外可分為慶氣層、好氣層、附著水層、運動水層。生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附著水層有機物，由好氣層的好氣菌將其分解，再進入厭氣層進行厭氣分解，流動水層則將老化的生物膜沖掉以生長新的生物膜，如此往復以達到凈化污水的目的。生物膜法具有以下特點：（1）對水量、水質、水溫變動適應性強；（2）處理效果好並具良好硝化功能；（3）污泥量小（約為活性污泥法的3／4）且易於固液分離；（4）動力費用省。
5.1.3AB法
AB法工藝由德國B0HUKE教授首先開發。該工藝將曝氣池分為高低負荷兩段，各有獨立的沉澱和污泥迴流系統。高負荷段A段停留時間約20－40分鍾，以生物絮凝吸附作用為主，同時發生不完會氧化反應，生物主要為短世代的細菌群落，去除BOD達50％以上。B段與常規活性污泥相似，負荷較低，泥齡較長。
5.2工業廢水
工業廢水是水體污染的主要污染源。包括鋼鐵工業廢水，食品工業廢水，印刷廢水，化工廢水等。隨著工業化的發展，含有重金屬離子的廢水產生量越來越多。重金屬離子已成為最重要、最常見的污染物之一。由於重金屬在生物體內的富集、吸收與轉化，從而通過食物鏈危害人體健康。如致癌、致畸等，故而處理重金屬污染刻不容緩。
微生物處理技術在生活污水處理中的應用已經非常成熟並且全面普及，但是在工業污水的處理中還存在著一定的技術問題。相對於生活污水來說，工業污水的成份要復雜的多，大多數工業污水的COD值都相當高，可生化性差，這就給微生物處理帶來了相當大的難度，有些工業污水甚至還有很高的氨氮指標，增加了微生物處理的難度。但是微生物技術的許多優勢註定了它將是工業污水治理的一個方面，而且目前已經有很多行業的工業污水開始採用微生物處理技術並且得到了穩定的運行數據。
這里主要講述關於污水中重金屬的處理。目前可用的微生物法有生物吸附法、硫酸鹽還原菌凈化法和利用微生物的轉化作用去除重金屬。
5.2.1生物吸附法
生物吸附是利用生物量（如發酵工業的剩餘菌體）通過物理化學機制，將金屬吸附或通過細胞吸收並濃縮環境中的重金屬離子，由於重金屬具有毒性，如果濃度太高，活的微生物細胞就會被殺死。所以，必須控制控制被處理水的重金屬濃度。
例如陳小霞等人用小球藻富集鉻離子，研究表明小球藻富集鉻離子的機制主要表現是表面吸附和主動運輸。在生長期和穩定期小球藻富集的鉻以有機鉻存在，而在衰亡期，小球藻富集的鉻以無機鉻存在。
利用工業發酵後剩餘的芽孢桿菌菌體或酵母菌吸附重金屬，具體做法是首先用鹼處理菌體，以便增加其吸附重金屬的能力。然後通過化學交聯法固定這些細胞，固定化的芽孢桿菌對重金屬的吸附沒有選擇性（微生物在結合無機污染物上表現出選擇性，多於大多數合成的化學吸附劑，微生物對金屬的吸附和累積主要取決於不同配位體結合部位對對金屬的選擇性）。可以去除廢水中的Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn 去除率可達99%。吸附在細胞上的重金屬可以用硫酸洗脫，然後用化學方法回收重金屬，經過鹼處理後的固定化細胞還可以重新用於吸附重金屬。
5.2.2硫酸鹽還原菌凈化法
脫硫弧菌屬硫酸鹽還原菌是厭氧化能細菌，它最大的特徵就是在無自由氧的條件下，在有機質存在時通過還原硫酸根變成硫化氫，從中獲得生長能量而大量繁殖;它繁殖的結果是使溶解度很大的硫酸鹽變成了極難溶解的硫化物或硫化氫。這類細菌分布廣泛，海洋、湖泊、河流及陸地上都能存在。在沒有自由氧而有硫酸鹽及有機物存在的地方它就能生長繁殖，其生長溫度為25~35攝氏度，PH值為6.2~7.5.該細菌的作用可將廢水中的硫酸根變成硫化氫，使廢水中濃度較高的重金屬Cu、Pb、Zn等轉變為硫化物而沉澱，從而使廢水中的重金屬離子得以去除。
5.2.3利用微生物的轉化作用去除重金屬
微生物可以通過氧化作用、還原作用、甲基化作用和去烷基化作用對重金屬和重金屬類化合物進行轉化。
細菌胞外的莢膜或粘膜層可產生多種胞外多聚體，胞外多聚體能夠吸附自然條件下或廢水處理設施中的重金屬。其主要成分是多糖、蛋白質和核酸。
真菌的細胞壁內含幾丁質，這和N----乙醯葡糖胺多聚體是一種有效的金屬於放射性核素結合的生物吸附劑。經過氫氧化物處理的各類真菌暴露出來的幾丁質、脫乙醯殼多糖和其他金屬結合的配位體，形成菌絲層，可以有效的去除廢水中的重金屬。
六價鉻具有強烈的毒性，其毒性是三價鉻的100倍，而且能在人體內沉澱。由於六價鉻很容易通過胞膜進入細胞，然後在細胞質、線粒體和細胞核中被還原為三價鉻，三價格在細胞內與蛋白質結合為穩定的物質並且和核酸相作用，而細胞外的三價鉻是不能參透細胞的，細菌利用細胞中的NADH作為還原劑，在厭氧或好氧的狀態下，將六價鉻還原為三價鉻。如陰溝腸桿菌能抗10000µmol/l鉻酸鹽，在厭氧的條件下能使六價鉻還原為三價鉻，三價鉻可以通過沉澱反應與水分離而被去除。
5.3農業廢水
它面廣而量大且分散。農田使用農葯，化學農葯主要是人工合成的生物外源性物質，很多農葯本身對人類及其他生物是有毒的，而且很多類型是不易生物降解的頑固性化合物。農葯殘留很難降解，人們在使用農葯防止病蟲草害的同時，也使糧食、蔬菜、瓜果等農葯殘留超標，污染嚴重，同時給非靶生物帶來傷害，每年造成的農葯中毒事件及職業性中毒病例不斷增加。同時，農葯廠排出的污水和施入農田的農葯等也對環境造成嚴重的污染，破壞了生態平衡，影響了農業的可持續發展，威脅著人類的身心健康。農葯不合理的大量使用給人類及生態環境造成了越來越嚴重的不良後果，農葯的污染問題已成為全球關注的熱點。因此，加強農葯的生物降解研究、解決農葯對環境及食物的污染問題，是人類當前迫切需要解決的課題之一。
5.3.1 農業生產上主要使用的農葯類型
當前農業上使用的主要有機化合物農葯如表1所示。其中，有些已經禁止使用，如六六六、滴滴涕等有機氯農葯，還有一些正在逐步停止使用，如有機磷類中的甲胺磷等。
表1 農業生產中常用農葯種類簡表

類 型 農 葯 品 種

有機磷：敵百蟲、甲胺磷、敵敵畏、乙醯甲胺磷、對硫磷、雙硫磷、樂果等

殺蟲劑 有機氮：西維因、速滅威、巴沙、殺蟲脒等
有機氯：六六六、滴滴涕、毒殺芬等

殺蟎劑 蟎凈、殺蟎特、三氯殺蟎碸、蟎卵酯、氯殺、敵蟎丹等

除草劑 2，4－D、敵稗、滅草靈、阿特拉津、草甘膦、毒草胺等

殺菌劑 甲基硫化砷、福美雙、滅菌丹、敵克松、克瘟散、稻瘟凈、多菌靈、葉枯凈等
生長調節劑 矮壯素、健壯素、增產靈、赤黴素、縮節胺等
人們發現，在自然生態系統中存在著大量的、代謝類型各異的、具有很強適應能力的和能利用各種人工合成有機農葯為碳源、氮源和能源生長的微生物，它們可以通過各種謝途徑把有機農葯完全礦化或降解成無毒的其他成分，為人類去除農葯污染和凈化生態環境提供必要的條件。
5.3.2 降解農葯的微生物類群
土壤中的微生物，包括細菌、真菌、放線菌和藻類等，它們中有一些具有農葯降解功能的種類。細菌由於其生化上的多種適應能力和容易誘發突變菌株，從而在農葯降解中佔有主要地位。一在土壤、污水及高溫堆肥體系中，對農葯分解起主要作用的是細菌類，這與農葯類型、微生物降解農葯的能力和環境條件等有關，如在高溫堆肥體系當中，由於高溫階段體系內部溫度較高（大於50 ℃），存活的主要是耐高溫細菌，而此階段也是農葯降解最快的時期。通過微生物的作用，把環境中的有機污染物轉化為CO2和H2O等無毒無害或毒性較小的其他物質。通過許多科研工作者的努力，已經分離得到了大量的可降解農葯的微生物（見表2）。不同的微生物類群降解農葯的機理、途徑和過程可能不同，下面簡要介紹一下農葯的微生物降解機理。
5.3.3 微生物降解農葯的機理
目前，對於微生物降解農葯的研究主要集中於細菌上，因此對於細菌代謝農葯的機理研究得比較清楚。
表2 常見農葯的降解微生物
農 葯 降 解 微 生 物
甲胺磷 芽孢桿菌、麴黴、青黴、假單胞桿菌、瓶型酵母
阿特拉津（AT） 煙麴黴、焦麴黴、葡枝根霉、串珠鐮刀菌、粉紅色鐮刀菌、尖孢鐮刀菌、斜卧鐮刀菌、微紫青黴、皺褶青黴、平滑青黴、白腐真菌、菌根真菌、假單胞菌、紅球菌、諾卡氏菌
幼脲3號 真菌
敵殺死 產鹼桿菌
2，4－D 假單胞菌、無色桿菌、節桿菌、棒狀桿菌、黃桿菌、生孢食纖維菌屬、鏈黴菌屬、麴黴菌、諾卡氏菌、
DDT 無色桿菌、氣桿菌、芽孢桿菌、梭狀芽孢桿菌、埃希氏菌、假單胞菌、變形桿菌、鏈球菌、無色桿菌、黃單胞菌、歐文氏菌、巴斯德梭菌、根癌土壤桿菌、產氣氣桿菌、鐮孢黴菌、諾卡氏菌、綠色木霉等
丙體六六六 白腐真菌、梭狀芽孢桿菌、埃希氏菌、大腸桿菌、生孢梭菌等
對硫磷 大腸桿菌、芽孢桿菌
七 氯 芽孢桿菌、鐮孢黴菌、小單孢菌、諾卡氏菌、麴黴菌、根黴菌、鏈球菌
敵百蟲 麴黴菌、鐮孢黴菌
敵敵畏 假單胞菌
狄氏劑 芽孢桿菌、假單胞菌
艾氏劑 鐮孢黴菌、青黴菌
樂 果 假單胞菌
2,4,5-T 無色桿菌、枝動桿菌
細菌降解農葯的本質是酶促反應，即化合物通過一定的方式進入細菌體內，然後在各種酶的作用下，經過一系列的生理生化反應，最終將農葯完全降解或分解成分子量較小的無毒或毒性較小的化合物的過程。如莠去津作為假單胞菌ADP菌株的唯一碳源，有3種酶參與了降解莠去津的前幾步反應。第一種酶是A tzA，催化莠去津水解脫氯的反應，得到無毒的羥基莠去津，此酶是莠去津生物降解的關鍵酶；第二種酶是A tzB，催化羥基莠去津脫氯氨基反應，產生N－異丙基氰尿醯胺；第三種酶是A tzC，催化N－異丙基氰尿醯胺生成氰尿酸和異丙胺。最終莠去津被降解為CO2和NH3。微生物所產生的酶系，有的是組成酶系，如門多薩假單胞菌DR－8對甲單脒農葯的降解代謝，產生的酶主要分布於細胞壁和細胞膜組分；有的是誘導酶系，如王永傑等得到的有機磷農葯廣譜活性降解菌所產生的降解酶等。由於降解酶往往比產生該類酶的微生物菌體更能忍受異常環境條件，酶的降解效率遠高於微生物本身，特別是對低濃度的農葯，人們想利用降解酶作為凈化農葯污染的有效手段。但是，降解酶在土壤中容易受非生物變性、土壤吸附等作用而失活，難以長時間保持降解活性，而且酶在土壤中的移動性差，這都限制了降解酶在實際中的應用。現在許多試驗已經證明，編碼合成這些酶系的基因多數在質粒上，如2，4－D的生物降解，即由質粒攜帶的基因所控制。通過質粒上的基因與染色體上的基因的共同作用，在微生物體內把農葯降解。因此，利用分子生物學技術，可以人工構建「工程菌」來更好地實現人類利用微生物降解農葯的願望。

❸ 環境工程專業的論文

環境工程專業的論文

導語：針對環境工程這一專業，大家會寫出什麼樣的論文呢？下面是我收集整理的環境工程專業論文，供各位閱讀和參考。

論文一：環境工程磁性固定化技術研究

摘要：

磁性固化技術憑借自身的特點與優勢在環境工程利用中得到了廣泛地應用，並且從其應有效果來看，其具有不錯的應用前景。該文在介紹磁性固化技術種類的基礎上，對其在環境工程領域中的應用進行了介紹，僅供參考。

關鍵詞：

磁性固化；環境工程；廢氣處理

磁性固化技術通過物理或化學方法將酶或微生物定位於磁性固化載體，待固化反應完後，通過外部磁場完成對其的分離處理，同時使酶或微生物能夠保持活性，並且可以進行多次固化，具有不錯的應用前景。

1磁性載體的固化分類

磁性納米球是磁性固化過程中的常用載體，對其進行分類大體可以分為以下幾種。

（1）吸附法，利用物理吸附方法，將酶固定在瓊脂糖或多孔玻璃等載體上。該固定方法具有固定條件溫和、工藝簡單等諸多優點，同時讓沒其載體具有較為廣泛的選擇空間，既可以選擇人工合成的高分子材料，也可以選擇天然的高分子材料，在吸附過程中可以如絕實現固定化和純化，失活的酶能夠再次活化，而應用的載體也能夠實現再生。

（2）共價法，支持物反映基團和分子功能基形成共價鍵，粘合十分牢固，在應用過程中具有較高的穩定性，並且很少會發生酶脫落的情況。該方法在應用過程中的主要缺點是固化和載體活化起來相對比較復雜，並且反應發生所需要的環境也十分劇烈，因此要想獲取活力較好的固定化酶，必須要對反應條件進行嚴格地控制。

（3）包埋法，在聚合物材料的微囊或格子結構中固定酶，通過這種方式有效地避免了酶蛋白釋放，而在實際操作中，在微囊或格子中仍然可以有底物落入與酶發生接觸。該方法的最大優點是操作起來相對比較容易，只是將酶分子包埋起來，不會對生物活性造成較為嚴重地破壞，但是該方法並不是適用於分子較大的底物。（4）交聯法，對試劑進行應用，完成蛋白酶之間交聯，從而使多功能試劑與酶分子之間形成共價鍵，最終形成三向交聯網結構，酶分子不僅存在外交聯，而且也存在內交聯。在實際操作過程中添加材料上的差異會使產生的固化酶具有不同的物理性質。

2環境工程對磁性固化技術的應用

2.1環境檢測

免疫磁性分離技術在生物學和醫學中的應用已經十分成熟，近幾年其也被應用到環境檢測中。通過對免疫磁分離技術的應用可以從樣品中將目標微生物分離，如果在檢驗過程中與熒光免疫分析、多聚酶鏈式反應等方法合理地結合在一起，可以提高檢測極限和分離效率。在檢測廢水大腸桿菌的含量時，可以結合三磷酸腺苷為生活和免疫磁性分離技術相結合，實驗結果顯示，檢測的整個環節時間低於60min，並且檢測結果具有較高的精準度，因此是一種快速有效的檢測方法。部分學者在研究過程中在分離金屬離子過程中利用了一種表面被改性後的磁性納米微生物球，實驗結果顯示，在濃度為10ng/ml，pH=4的溶液中,Cu、Co、Pb等離子能夠依照順序被提出，並且提取效率超過了90%，是一種不錯的方法。

2.2廢氣處理

磁性固定化技術因為具有反應速度塊、密度高、產物易分離、抗毒性較強等等優點，被廣泛地應用到廢氣治理領域中。宣群等研究人員利用海藻酸鈉進行固化實驗，在對氧化亞硫酸鐵的降解率超過了97%，得到不錯的應用效果。馬艷玲等研究人員利用海藻酸鈣制定固定微生物顆粒實現對硫化氫等廢氣的凈化，通過實驗坦橡納發現，硫化氫的排除率超過了90%，排除效果良好。此外，馬艷玲通過對活性炭的應用，對假單胞菌進行吸附降解油煙廢氣，通過實驗結果發現，當氣流速低於8L/h，油煙濃度未超過100mg/L，容積負荷處於2.5～19.0g/m3h，油煙的滯留時間超過30s時，生活反應器對講解油煙的效率超過了95%，降解效果十分明顯，對油煙的處理效果明顯，並且以活性炭為填充料的反應器具有較強的抗沖擊能力，這也確保了其應用的合理性。

2.3廢水處理

部分學者在嘗試在污水處理過程中將磁性技術與固化技術結合，將磁性物質作為酶或微生物在固化過程中的載體，通過其具有的磁場和高效分離等特點對微生物和污水進行處理，這彌補了傳統廢水處理中難以對微生物進行處理，難以將水與微生物進行分離的弊端，探索出一條處理廢水的新途徑。在對磁性納米球進行一系列地處理後，可以使其攜帶功能基團，這在一定程度上提高了載體對微生物的固載量。固定微生物附著在磁性載體上可以使其在廢水處理上的效率、速度得到提高，同時在污水處理過程中還具備磁處理所具有的優勢，也就是在存在外磁場的情況下，具有較強的磁響應，因此很容易從反應體系中將載體分離出來，具有良好的處理效果。

部分學者在磁性微球上固定辣根過氧化物酶，在固定酶過程中，酶最大固載量可以達到3.35mg/g，在反應器中利用其對廢水（含有酚酞）進行處理，在實驗過程中對廢水的成分進行處理，通過測量，游離酶的動力學參數Km為224μmol/L，固定化酶動力學參數Vmax為371μmol/L；也有學者對磁活性污泥進行應用對奶廠生產過程中產生的廢水進行處理，主要處理廢水中的氨氮和有機物，相關實驗表明，處理率分別可以達到98%和92%，並且隨著科技的發展，處理率還會進一步提高，可見其是一種高效的處理方法；部分學者也針對功能化硅包覆介孔磁性載體固定細菌效果進行了研究，主要針對pH值、處理時間、處理溫度等因素進行分析，同時在研究過程中需要將結果與其他載體固菌效果對比。實驗結果顯示在30℃環境中，搖床中的振動速度為200r/min，對固菌進行24h培養效果最佳，在城市污水處理過程中對固菌後載體進行應用，處理24h，主要處理過程中應當在pH=7，投加量為0.5g的最佳情況下開展，在該環境下，去除COD的量能夠超過83%，利用pH=2的HCL溶液完成酸洗後的再生載體，將其應用到城市污水處理中，處理效果仍然可以超過76%。

將磁性載體固化酶放入磁場穩定流動床反應器中，可以簡化整個體系在反應過程中的操作環節，比較適合規模化生產。通過對外部磁場的應用可以對磁性材料固定酶的運動方向和方式進行適當控制，通過該方式頂替傳統機械攪拌的方式，可以使攪拌變得更加合理，使固定化酶的催化效率得到了進一步提高。

部分學者利用納米磁粉磁化菌生物肥對屠宰場的廢水進行處理，處理結果顯示，通過對該工藝的應用，可以快速地分離磁性生物絮凝泥水混合液，在處理過程中僅需要15min便可以完成沉澱，磁粉和磁場能夠促進微生物的新陳代謝，提高了污泥活性以及處理廢水的效果，通過大量的實驗結果進行統計分析，可以發現，利用其對屠宰場的廢水處理，對SS、COD、NH3-N3種化學物質的.去除效率分別可以達到92%、96%、87%，通過處理後的排除的水的水質遠高於排放標准，並且該工藝具有很強的抗沖擊負荷能力，具有不錯的應用前景。

3結語

磁性固化技術因為其自身具有的特點和優勢,被廣泛地應用到生物學、醫學等多個領域中，並且對其的應用也已經逐漸趨於成熟，但是對其環境工程領域中的應用還處於發展階段。因此，加強對磁性固化技術在環境工程領域中的應用的研究，擴大其應用范圍，並且要將研究結果由實驗階段逐漸向應用階段發展，進一步改善我國的環境。

論文二：環境工程專業化學污染教學改革

化學污染與生態是研究生態環境中的污染物與周圍的生態環境之間相互影響的規律的科學，是環境工程專業的一門重要的專業課。化學污染與生態課程是一門綜合性課程，同時又具有較強的現實性和實踐性特點。針對化學污染與生態課程教學，我們在多年課程教學改革和實踐中進行了一些探索並形成了一些想法。

一、課程特點分析

化學污染與生態課程是為環境工程專業三年級學生開設的一門綜合性專業課程，這門課程涉及內容和范圍比較廣泛，因此在學習本課程之前學生需要具備與該課程相關的基礎知識，學生不但要對有機化學和無機化學具有較深的理解，而且還應當深入了解生態學和環境學等方面的知識。在這門課程的學習過程中，學生在以前所學的相關知識的基礎上進一步掌握化學污染物與生態環境的相互作用規律，並且能夠根據所學的知識對實際污染過程進行分析並提出具體的防治措施。在這門課程的學習過程中，學生不但要學習各種理論知識，還應當能夠進行相關的驗證性和設計性實驗，達到理論與實踐的結合。同時，通過對該課程的學習，可以激發學生們的學習興趣並且擴展他們的視野，為進一步學習環境工程專業的其他課程打下一定的基礎。

二、教學內容的設計

化學污染與生態課程的主要研究內容是化學污染物與生態環境之間的相互作用，對實際污染過程進行分析並提出具體的防治措施。該課程的一個重要特點是內容涉及多學科交叉，包括化學，環境學和生態學等學科的基本概念和基本原理。該課程涉及內容較多但課程學時數又有所限制，因此在課程教學內容的設計過程中要考慮到這些實際情況，防止該課程所講述的內容與其他相關課程的內容產生重復現象，重點講述本課程的核心內容。該課程的主要內容是以生態學的基本原理為基礎，以化學和生態學理論相結合的觀點探討生態系統的結構和功能，詳細研究非金屬污染物，重金屬污染物，有機污染物的來源，分布，循環，遷移轉化規律以及對生態系統的作用和防治方法等。同時在教學過程中還要通過文字和影音圖片資料介紹學科發展的前沿最新動態，讓學生了解到最新的研究成果，這樣可以使教學內容更豐富和充實。

三、教學過程中教學方法的運用

在這門課程講授過程中發現完全的以教師講授教學內容的方法，很難適應學生能力培養的要求。這種教學方法不利於發揮學生的主觀能動性，也不利於培養學生的創新思維。因此教學改革中需要改善教學模式，在課程講授過程中既能發揮教師的主導作用又能調動學生學習的積極性，從而提高教學效果。同時在教學過程中不同的章節其具體的內容也不一樣，可以針對不同的內容採用不同的教學方法，提高教學效率。在化學污染與生態課程的教學過程中運用了如下所述的多種教學方法。第一種方法是講授法，講授法是教學過程中最基本的方法，這種方法主要用於基本原理和基本概念的講述。講授過程中教師除了講授課程中的內容以外，還可以結合自己的科研過程，把一些相關的內容進行講述，使學生能夠更多地掌握本學科的知識。第二種方法是課堂提問法，課堂提問可以活躍課堂氣氛，同時還可以調動學生對問題積極思考的能力，通過主動思考學生對課程重點和難點的認識得以強化，使分析問題的過程思路清晰並且條理化。同時通過對以前所學知識進行課堂提問也可以鞏固學生對所學知識的掌握。第三種方法是課堂討論，課堂討論是一種較好的教學方法，隨著素質教育的深入，課堂討論也被越來越多地使用，這種方法可以活躍課堂氣氛，充分調動學生的學習積極性，有利於培養學生學習過程中的主觀能動性，學生可以在課堂討論過程中發現問題，然後通過討論解決問題，是一種合作學習的過程，通過這種分析歸納總結的思維過程，可以讓學生體會自主探究的過程，充分展示學生的個性。採用課堂討論的方法的過程中，為了達到較好的教學效果，學生需要對問題進行充分的思考，為了使學生有充分的獨立思考的時間，可以提前介紹下節課的主要內容以及提出的問題，上課時在教師的指導下通過課堂討論的方式進行課程內容的學習。第四種方法是案例教學法，教師在課程講述過程中要注意運用案例進行教學，通過實際案例對一些環境污染問題和事件進行探討，可以使學生學會應用基本原理對實際情況進行分析，加深對所學知識的理解和掌握，同時還可以使學生及時了解這方面的研究熱點以及最新科研成果。

四、多媒體教學的應用

多媒體教學法是隨著計算機多媒體技術的發展而產生的一種新的教學方法，是傳統板書教學法的重要的輔助手段。多媒體教學法和板書教學法各有優點和缺點，根據環境污染與生態課程的特點，結合環境工程專業的特點，本課程採用多媒體教學法結合板書教學法進行課堂教學。在多媒體教學過程中，可以在很大程度上增加課堂教學的信息量，例如一些圖表可以通過圖片方式快速顯示出來，這樣就能把更多的時間放到對圖表的分析上。同時，利用多媒體技術可以把一些抽象的理論和概念直觀地顯示出來，達到感性認識和理性認識的有機結合，例如可以通過動畫講述一些比較抽象的概念和過程。因此採用多媒體教學法可以提高學生學習這門課程的學習興趣，有利於學生對課堂所學知識的理解和掌握，從而提高課堂教學的效果。當然，多媒體教學方法只是一種輔助教學手段，傳統的板數教學方法仍有很強的靈活性和實用性，例如教師在黑板上對公式進行逐步推演要比多媒體教學法更符合學生的認知規律，在多媒體教學方法的應用過程中，要與傳統的板書教學法相結合，這樣才能達到更好的教學效果。

五、適當增加實踐性內容

化學污染與生態課程具有很強的現實性和實踐性，因此應當開展實踐教學活動，首先學生應當能夠進行驗證性實驗的操作，在教師的指導下應用實驗設備進行獨立的操作，在實驗過程中通過觀察各種實驗現象從而進一步加深對所學理論知識的理解和掌握。此外還鼓勵學生進行創新性和設計性實踐項目，例如讓學生從一些環境污染問題中提出研究題目，查閱國內外與此研究題目相關的文獻資料，然後進行討論確定研究方案，在教師的指導下進行實驗，通過這種具體的科研實踐活動可以提高學生理論聯系實際的能力，同時也鞏固了在課堂上所學的知識。

六、改變課程成績評定方式

成績的評定是化學污染與生態課程教學改革的一個重要方面，在成績評定過程中需要要注重四個方面，第一個方面是對學生所學課程理論基礎知識的成績評定，這項評定通過筆試試卷考試的方式進行，考試過程採用教考分離的方法，防止任課教師試卷出題過程中的傾向性，這樣能更客觀地評價教學過程中教師的教學效果以及學生的學習成績，同時試卷閱卷過程採用流水閱卷方式，在此過程中可以讓每位教師對學生的答題情況進行分析，這樣可以更客觀地評估教學成效；第二個方面是對學生出勤和平時作業的成績評定，第三個方面是學生在實踐環節中的表現，最後是成績評定過程中還要注重學生對化學污染與生態學科發展的認識，以及對所學的一些基本原理在自己專業領域中的應用的認識。

❹ 焦化廢水生化處理細菌種群類別及活性如何進行測定和分析

焦化廢水屬於工業廢水，因此細菌種群會表現出與常規城市污水活性污泥內不一樣的種群特性。
一般的容種群分析方法如下：
1）使用通用引物（27f-1492r)進行全菌克隆，測序後在基因BANK上比對，做系統發育樹，可以得到比較完整的種群結構。通過比較OTU的比例，可以得到優勢種群的信息。這個方法比較成熟，成本大致在1-2萬間。
2）通過自己的全菌克隆結果，結合文獻查閱，基本上可以得到焦化廢水中的主要微生物種屬信息，你可以再通過查閱文獻獲得針對該屬微生物的引物進行FISH、PCR-DGGE或realtime-PCR,這幾個方法側重點不同，可以獲得你關心的種群動態及數量變化；1和2的方法均基於16S；
3）如果文獻中提到微生物有功能基因（你中獎了！），可以利用功能基因進行定量PCR，再結合1-2的結果，你可以寫一篇非常漂亮的論文了！

僅供參考，希望有幫助！