1. 微生物在污水處理中的應用
有機污染物的處理:利用微生物,微生物它需要營養,它就在有機物裡面汲取營養,然後微生物自己就繁殖。利用微生物來處理污水,就是讓微生物把有機物當作它的食料分解掉,然後微生物成長以後,再把微生物分解出來再來處理污泥,微生物就是懸浮的了。
2. 微生物在污水處理,給排水處理中的作用,機理,以及微生物學在水處理行業中的未來應用前景
真菌
是具有真核和細胞壁的異養生物。種屬很多,已報道的屬達1萬以上,種超過10萬個。其營養體除少數低等類型為單細胞外,大多是由纖細管狀菌絲構成的菌絲體。低等真菌的菌絲無隔膜,高等真菌的菌絲都有隔膜,前者稱為無隔菌絲,後者稱有隔菌絲。在多數真菌的細胞壁中最具特徵性的是含有甲殼質,其次是纖維素。常見的真菌細胞器有:細胞核,線粒體,微體,核糖體,液泡,溶酶體,泡囊,內質網,微管,鞭毛等;常見的內含物有肝糖,晶體,脂體等。
真菌通常又分為三類,即酵母菌、黴菌和蕈菌(大型真菌),它們歸屬於不同的亞門。
大型真菌是指能形成肉質或膠質的子實體或菌核,大多數屬於擔子菌亞門,少數屬於子囊菌亞門。常見的大型真菌有香菇、草菇、金針菇、雙孢蘑菇、平菇、木耳、銀耳、竹蓀、羊肚菌等。它們既是一類重要的菌類蔬菜,又是食品和制葯工業的重要資源。
細菌
隸屬生物學一類,是一類形狀細短,結構簡單,多以二分裂方式進行繁殖的原核生物,是在自然界分布最廣、個體數量最多的有機體,是大自然物質循環的主要參與者。細菌主要由細胞壁、細胞膜、細胞質、核質體等部分構成,有的細菌還有夾膜、鞭毛、菌毛等特殊結構。絕大多數細菌的直徑大小在0.5~5μm之間。可根據形狀分為三類,即:球菌、桿菌和螺旋菌(包括弧形菌)。 還有一種利用細菌的生活方式來分類,即可分為三大類:腐生生活、寄生生活及自養生存。
病毒
是一類個體微小,無完整細胞結構,含單一核酸(DNA或RNA)型,必須在活細胞內寄生並復制的非細胞型微生物。
原指一種動物來源的毒素。「virus」一詞源於拉丁文。病毒能增殖、遺傳和演化,因而具有生命最基本的特徵。其主要特點是:①含有單一種核酸(DNA或RNA)的基因組和蛋白質外殼,沒有細胞結構;②在感染細胞的同時或稍後釋放其核酸,然後以核酸復制的方式增殖,而不是以二分裂方式增殖;③嚴格的細胞內寄生性。
由於病毒的結構和組分簡單,有些病毒又易於培養和定量,因此從20世紀40年代後,病毒始終是分子生物學研究的重要材料。
在實踐方面,病毒的研究對防治人類、植物和動物的疾病作出了重要貢獻。如病毒疫苗的發展,利用昆蟲病毒作為殺蟲劑等。1982 年將資料齊全而能分類的病毒劃分為7大群:(雙鏈)ds DNA,有包膜;(雙鏈)ds DNA,無包膜 ;(單鏈)ss DNA ,無包膜;(雙鏈)ds RNA,有包膜;(雙鏈)ds RNA,無包膜; (單鏈)ss RNA,有包膜;(單鏈)ss RNA,無包膜。
「virus」一詞源於拉丁文,原指一種動物來源的毒素。病毒能增殖、遺傳和演化,因而具有生命最基本的特徵,但至今對它還沒有公認的定義。最初用來識別病毒的性狀,如個體微小、一般在光學顯微鏡下不能看到、可通過細菌所不能通過的濾器、在人工培養基上不能生長、具有致病性等,現仍有實用意義。但從本質上區分病毒和其他生物的特徵是:①含有單一種核酸(DNA或RNA)的基因組和蛋白質外殼,沒有細胞結構;②在感染細胞的同時或稍後釋放其核酸,然後以核酸復制的方式增殖,而不是以二分裂方式增殖;③嚴格的細胞內寄生性。病毒缺乏獨立的代謝能力,只能在活的宿主細胞中,利用細胞的生物合成機器來復制其核酸並合成由其核酸所編碼的蛋白,最後裝配成完整的、有感染性的病毒單位,即病毒粒。病毒粒是病毒從細胞到細胞或從宿主到宿主傳播的主要形式。
目前,病毒一詞的涵義可以是:指那些在化學組成和增殖方式是獨具特點的,只能在宿主細胞內進行復制的微生物或遺傳單位。它的特點是:只含有一種類型的核酸(DNA或RNA)作為遺傳信息的載體;不含有功能性核糖體或其它細胞器;RNA病毒,全部遺傳信息都在RNA上編碼,這種情況在生物學上是獨特的;體積比細菌小得多,僅含有少數幾種酶類;不能在無生命的培養基中增殖,必須依賴宿主細胞的代謝系統復制自身核酸,合成蛋白質並裝配成完整的病毒顆粒,或稱病毒體(完整的病毒顆粒是指成熟的病毒個體)。
3. 跪求:在污水處理中,微生物的種類和作用.務必詳細阿!
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。 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.
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。 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。 三.污水中微生物種類變化與凈化的關系 污水性質和污染程度不同,微生物種類和數量就會有很大差別。在處理系統中,好氧微生物的優勢種群組成和數量也相應的發生變化。例如,當含纖維素較多的廢水進入反應系統,則纖維素分解菌就會大量繁殖,當蛋白質大量進入該系統,就會使微生物群落中的氨化菌種群占優勢。 原生動物中有的種類及數量對水質因素(如氧溶量、pH值等)的變化較敏感,故可以作為鑒定污水污染程度的指示生物。如草履蟲、小口鍾蟲、腎狀豆形蟲、板殼蟲等大量出現於受重污染和有機物很多的水中。在中度污染和有機污物較多的水中,原生動物種類及數量最多。水清澈有機污物又很少的則種類也少。污水中原生動物的種類和數量與凈化處理的效果有著密切關系,因此原生動物可以作為凈化情況的指示生物,可由它們對凈化處理效果作出預報。一般說來,游動鞭毛蟲類或自由生活的纖毛蟲類占較大優勢時,往往說明凈化效果較差,或廢水處於培育活性污泥初期。當發現有固著纖毛蟲類時,活性污泥已經形成。輪蟲有自凈作用。如活性污泥中有大量輪蟲和多種纖毛蟲出現,說明有機污物含量很少,凈化度較高,污水處理效果好。水蚯蚓對污水也有自凈作用,其種類與數量隨污染的減輕而減少。在凈化效果較好的污水中,還會出現線蟲、顫蚯蚓等後生動物。
4. 污水處理厭氧菌有哪些
污水處理厭氧菌主要包括以下幾種:
1. 厭氧桿菌
厭氧桿菌是污水處理中的常見厭氧微生物之一。它們可以在無氧環境下進行發酵反應,分解有機物質並產生沼氣等產物。這些細菌在污水處理中起到了重要的角色,能夠降解多種有機物,減輕後續處理負荷。
2. 產甲烷菌
產甲烷菌是一類特殊的厭氧菌,在污水處理過程中扮演著重要的角色。它們能夠將污水中的有機物進一步分解,產生甲烷等氣體。這些氣體是生物氣的一種,可以作為能源使用,有助於實現污水的資源化利用。
3. 硫酸鹽還原菌
硫酸鹽還原菌是一類能夠利用硫酸鹽作為電子受體的厭氧微生物。在污水處理過程中,它們能夠將硫酸鹽還原成硫化氫,同時降解有機物。這類細菌對於含有硫酸鹽的工業廢水處理尤為重要。
厭氧桿菌:是污水處理中的基礎厭氧微生物之一。它們能夠在無氧環境下通過發酵作用分解有機物質,處理污水中的有機物。這些細菌對於減輕污水後續處理的負荷起著關鍵作用。在污水處理廠的厭氧反應區,厭氧桿菌的活性對於污水的初步凈化十分重要。
產甲烷菌:它們在污水處理過程中的作用是將已分解的有機物轉化為甲烷和二氧化碳等氣體。這不僅有助於進一步降解有機物,而且產生的甲烷氣體具有潛在的經濟價值,可以被收集和利用。這類細菌對於污水處理的後期凈化以及資源化利用起到了關鍵作用。
硫酸鹽還原菌:這類細菌在無氧環境下能夠以硫酸鹽為電子受體進行代謝活動,將硫酸鹽還原為硫化氫,同時降解有機物。在含有硫酸鹽的工業廢水中,硫酸鹽還原菌的活性對於廢水的處理至關重要,因為它們能夠幫助去除廢水中的硫酸鹽和其他有害物質。
5. 哪些微生物能治理污水
微生物治理污水的種類主要包括:細菌、藻類、原生動物和真菌。
1. 細菌:是污水處理中最重要的微生物。它們能夠通過各種代謝過程降解污水中的有機物,如分解糖類、蛋白質等,將其轉化為無害的物質。例如,一些細菌能夠分解油脂和某些有毒化合物,從而降低污水的生物毒性。
2.藻類:在污水處理中也起著重要作用。這些微藻能夠吸收污水中的營養物質,如氮和磷,從而有助於控制水體富營養化問題。同時,藻類通過光合作用產生的氧氣有助於其他微生物的代謝過程。
3.原生動物:是一類以微生物為主要食物的微小生物。在污水處理系統中,原生動物可以幫助進一步降解有機廢物,並作為整個生態系統中的一環,幫助維持微生物群落的平衡。它們對於凈化污水水質和穩定處理效果有著重要作用。
4.真菌:部分真菌在污水處理過程中可以分解有機物並幫助降解有毒物質。這些真菌在污水處理系統中的特定環境中生長,能夠分解復雜的有機物分子並轉化為無害物質。它們的存在也有助於其他微生物的生長和穩定污水處理系統的運行。
綜上所述,這些微生物通過各自的代謝過程協同工作,能夠有效地處理和凈化污水中的污染物和有害物質,對於環境保護和水質改善起到了重要的作用。