水处理微生物课件第九章.pptx
第九章微生物对污染物的分解与转化废水工业废水生活污水碳水化合物、蛋白质、脂肪、油脂、有机酸、醇、醛、酮、酚碳水化合物蛋白质脂肪洗涤剂含氮物质不含氮物质微生物参与分解好氧微生物好氧分解厌氧微生物厌氧分解
第一节不含氮有机物的分解第二节含氮有机物的分解☆第三节无机元素的转化□第四节废水生物处理中的微生物★★第五节水体污染与自净的指示生物及检测方法★本章主要内容:
单糖:葡萄糖二糖:蔗糖、乳糖、麦芽糖多糖:淀粉、纤维素、半纤维素碳水化合物的分解不含氮有机物:碳水化合物、脂肪、酚、醛、酮、某些有机酸烃、合成洗涤剂。第一节不含氮有机物的分解
1葡萄糖:CO2+H2O细菌、酵母菌2二糖:葡萄糖CO2+H2O细菌、酵母菌3淀粉(纺织、印染工业废水)曲霉、毛霉、根霉(C6H10O5)n葡萄糖淀粉酶麦芽糖麦芽糖酶4纤维素(印染、造纸业)(菌见书)(C6H10O5)n葡萄糖纤维酶纤维二糖纤维二糖酶5半纤维素(人造纤维业、造纸业)半纤维素多缩糖酶单糖和糖醛酸CO2、H2O等
二脂肪的转化洗毛、肉类加工、生活污水荧光杆菌、绿浓杆菌、灵杆菌等脂肪脂肪酶甘油脂肪酸简单的酸+CO2+CH4CO2+H2O
炼焦、石油、煤气酚为较重要的一种,对人、畜、水生生物有毒,必须处理。分解酚的细菌:食酚假单胞菌、解酚假单胞菌酚O2CO2+H2O生物法已经广泛用于含酚工业废水的处理三芳香族化合物的转化(苯的衍生物)
甲烷假单胞菌、青霉、头孢霉、甲烷极毛杆菌可以分解烷烃。用于天然气的勘探。2O2+CH4CO2+2H2O重要作用作用:(1)勘探天然气(2)石油脱蜡(酵母菌、细菌)四烃类化合物的转化
一氮的循环二蛋白质的转化三尿素的转化废水中的含氮有机物:蛋白质、氨基酸、尿素、胺类、硝基化合物等。第二节含氮有机物的分解蛋白质★★(屠宰场、生活污水、制革业等)尿素☆
一氮的循环自然界中除植物利用无机氮转变为有机氮外,其它各转变过程均由微生物作用氨化作用硝化作用反硝化作用硝化作用反硝化作用氨化作用
生物体有机酸NO3-NH4+NO2-NON2O大气N2同化作用氨化作用硝化作用硝化作用反硝化作用生物固氮同化作用还原作用
二蛋白质的转化R-CH-COOHNH2R代表不同的基团氨基酸(一)蛋白质的氨化氨化作用:由有机氮化物转化为氨态氮的过程(NH3、NH4+)肽蛋白酶水解肽酶水解蛋白质氨基酸1蛋白质初步水解成氨基酸
2氨基酸脱氨基产生氨水解脱氨、氧化脱氨、还原脱氨(1)水解脱氨(产生氨、羟基酸、醇)RCHNH2COOH+H2ORCH(OH)COOH+NH3RCHNH2COOH+H2ORCH2OH+CO2+NH3(2)氧化脱氨基(产生氨、脂肪酸或酮酸)RCHNH2COOH+O2RCOOH+CO2+NH3(3)还原脱氨基(产生氨、脂肪酸)RCHNH2COOH+2H+RCH2COOH+NH3RCHNH2COOH+2H+RCH3+CO2+NH3
氨化细菌:参与氨化作用的细菌。好氧性:荧光假单胞菌、灵杆菌厌氧性:腐败梭菌兼性菌:变形杆菌。问题:参加的有哪些微生物呢?
(二)硝化作用(Nitrification)1硝化作用概念在有氧气时,微生物将氨氧化为硝酸的作用2参加硝化作用的微生物硝化细菌亚硝酸细菌硝酸细菌两类细菌相伴而生,作用相连。
硝化细菌的特性:革兰氏阴性菌,不生芽孢强好氧性中性或碱性环境。不能在强酸环境生活。对毒物敏感。很少的锰对其有毒害。问题:硝化细菌有哪些特性?
3硝化作用的过程(1)亚硝酸形成阶段2NH3+3O2亚硝酸细菌2HNO2+2H2O+ATP亚硝酸细菌:亚硝酸单胞菌属、亚硝酸球菌属亚硝酸螺菌属、亚硝酸叶菌属
(2)硝酸形成阶段2HNO2+O2硝酸细菌2HNO3+ATP硝酸细菌:硝酸杆菌属、硝酸刺菌属、硝酸球菌属HNO2毒性很强,累积起来对植物有毒害。HNO3是植物吸收利用的有效氮素养料。
蛋白质最终被氧化成:CO2、H2O、HNO3、H2SO4硝化作用进行的条件O2NH3碱性物质(中和产生的亚硝酸和硝酸)不需有机物存在12
(三)反硝化作用(Denitrification)概念:硝酸盐在通气不良环境中(缺氧),被反硝化细菌还原成NO2或N2的过程。1反硝化过程C6H12O6+4