污染物质的迁移与转化-生物降解作用.pdf

长安大学水利与环境学院 生物降解作用 通常用 Monod （莫诺）方程描述当化合物作为唯一碳 源时，化合物的降解速率，莫诺方程式是描述微生物比增 殖速度与有机底物浓度之间的函数关系。法国生物学家 Monod是研究低底物微生物学的专家 = + 式中： μ ：微生物的比增长速度，即单位生物量的增长速度； μmax ：微生物最大比增长速度； Ks ：半饱和常数，为当μ μmax/2 时的底物浓度； S ：单一限制性底物浓度。 ①在高底物浓度的条件下S Ks ，方程中的Ks值可以忽略 不计，于是方程可简化为 = 说明在高浓度有机底物的条件下，微生物以最大的速度 增长，增长速度与有机底物的浓度无关，这时，有机底物的 浓度再行提高，降解速度也不会提高，因为微生物处于对数 增殖期，其酶系统的活性位置都被有机底物饱和。 S ②在低底物浓度的条件下， 在方程分母中 值可忽略 不计，这样方程可简化为 = S 说明微生物增长遵循一级反应，有机底物的浓度已 经成为微生物增长的控制因素，这时，微生物酶系统多 未被饱和，增加底物浓度将提高微生物的比增长速度。 共代 谢 如有机物本身不能作为微生物生长的唯一碳源和能源， 必须有另外的化合物存在来提供微生物生长所需的碳源和 能源时，该有机物才能被降解，这种现象称为共代谢，共 代谢没有后滞期，降解速率比生长代谢慢。 特点： 共代谢速率直接与微生物种群的多少成正比。 影响生物降解的主要因素是： 有机化合物本身的化学结构 微生物的种类 环境因素，如温度、pH 、反应体系的溶解氧等。