微生物降解水中污染物分析研究 环境工程专业VIP专享VIP免费

微生物降解水中污染物分析研究环境工程专业摘要：自然界中的微生物资源十分丰富，而微生物降解在环境污染治理过程中的地位也十分重要。微生物的代谢方式具有多样性，而对于降解污染物，主要有好氧净化和厌氧净化两大类型。微生物在净化某些工业废水中的降解作用中起着十分重要的作用。关键词：水体微生物好氧厌养净化降解作用自然界有着丰富的微生物资源，由于微生物具有分布广泛，种类多样，繁殖迅速等特点，使其在自然界物质循环和转化中起着巨大的生物降解作用，并且在环境污染治理过程中占据重要的地位，是整个生物圈维持生态平衡不可缺少的、重要的组成部分。[1]水体有天然水体和人工水体。天然水体有海洋、湖泊、江河等，人工水体有水库、运河、下水道、各种污水处理系统等。[2]由于雨水的冲刷，将土壤中各种有机物和无机物，动植物残体带入水体，工业废水和生活污水不断的排入，水生动植物死亡等都为水体中微生物提供了丰富的有机营养。水体中微生物来源主要有以下四个方面：水体中固有的微生物；来自土壤的微生物；来自生产和生活的微生物；来自空气的微生物。[3]海洋中微生物群落分布和数量受到海洋环境变化、人类活动等因素的影响。在沿海带，由于沿海城市人口密集、工厂多，污水和工业废水的流入，故沿海带海水中大量的有机物，每毫升海水含菌1.0×105个。在外海，人类活动较少，每毫升海水含菌10~250个。此外在涨潮时由于海水受到稀释，含菌量明显较少，退潮时含菌量明显增加。距海面0~10m的深处含菌量较少，浮游藻类较多。5~10m以下至20~30m处的微生物数量较多，而且随着海水深度的增加，50m以下微生物的数量随着海水深度的增加而减少。在海底由于沉积有很丰富的有机物，微生物数量增多。[4]常见的海洋微生物有假单胞菌属(Pseudomonas)、弧菌属(Vibrio)、黄杆菌属(Flavobacteium)、无色杆菌属(Achromobacter)和芽孢杆菌属(Bacillus)等。[4]河流、湖泊、小溪和池塘等水体中微生物种类和土壤中差不多，分布规律与海洋相似。影响微生物群落的分布，种类和数量的因素有水体类型、受污水污染程度、有机物的含量、溶解氧量、水温、pH及水深等。沿海岸水域有机物较多，微生物种类和数量也较多。地下水、自流井、山泉及温泉等经过厚土层过滤，有机物含量和微生物数量都较少。微生物的体积小而表面积大，繁殖速度惊人，能不断地与周围环境快速进行物质交换。污水通过能满足微生物生长、繁殖条件下的设备，微生物便从污水中获取营养成分，同时降解和利用有害物质，从而使污水得到净化。1．微生物的好氧和厌氧净化微生物的代谢方式具有多样性，能从污水中摄取淀粉、糖、脂肪、蛋白质等高分子化合物及其他低分子化合物。[3]1.1好氧净化氧存在条件下，许多好氧微生物通过分解代谢、合成代谢和物质矿物化，在把污水中的有机物氧化分解成CO2、H2O等的过程中，获得C源、N源、P源、S和能量。污水的微生物好氧净化处理，就是模拟这种生物净化原理，把微生物置于一定的构筑物内通气培养，达到高效率净化污水的目的。活性污泥法或生物过滤法处理污水，已是国内外净化污水和工业废水的重要方法。当污水与悬浮的活性污泥接触时或通过以细菌为主形成的生物膜时，微生物便对污水中的有机物质进行吸附、吞噬、氧化、分解和转化，从而完成净化污水的过程。[5]1.2厌氧净化微生物在严格厌氧条件下，对有机物质发酵或消化过程中，大部分有机物被分解生成H2、CO2、H2S和CH4等气体。污水的微生物厌氧净化处理，就是根据污水经厌氧发酵后既得到净化，又获得了生物能源CH4的原理。微生物细胞能量转移的电子受体，由在好氧条件下的分子氧改变为厌氧条件下的有机物。在厌氧发酵中，难分解的大分子物质先在微生物的胞外酶（如纤维素酶、果胶酶、脂酶、蛋白酶）作用下，分解为可溶性物质，再通过非产甲烷氏氧细菌和产氢细菌降解成低分子的有机酸类和醇类，并放出H2和CO2；有机酸类和醇类在产甲烷细菌作用下，形成H2、CO2和CH4。甲烷细菌还可利用H2还原CO2形成CH4。[6]厌氧发酵法净化污水在密闭容器内进行，常被广泛应用于用好氧方法难以净化的有机污染物含量高或含不溶性有机物较多的污水和废水。国内已有在...