第七章 现代生物技术与环境污染治理.ppt.ppt

生物强化技术（Bioaugmentation）或生物增强技术就是为了提高废水处理系统的处理能力，而向该系统中投加从自然界中筛选的优势种群并通过基因组合技术产生的高效菌种，以去除某一种或某一类有害物质，促进系统内生物处理效率的方法。所使用的菌种可从自然界筛选出来，也可以是经处理的变异菌株或经遗传工程构建的菌株。这些菌种可以通过热风干燥、冷却干燥或添加抑制剂加以保存。生物添加剂的生产流程生物添加剂的使用方法若是干燥制剂（菌粉）需置于2728温水中浸渍112h不等，使其活化后，以浆状添加到处理系统中。若是液态成品（菌液），可直接投入处理系统中。筛选高效菌株筛选高效菌株发酵培养单一菌株发酵培养单一菌株热风干燥或冷冻干燥热风干燥或冷冻干燥添加助剂等添加助剂等包装形成产品包装形成产品n生物活液（Living Liquor Microorganism）：是含有经过筛选的天然菌种或人工培植的变异菌种的生物制剂。n生物活液由7种细菌按一定比例混合制成。彼此可以它方的代谢产物为营养。它们分别是芽孢杆菌、假单胞菌、亚硝化单胞菌、硝化杆菌、纤维单胞菌、气杆菌、红色假单胞菌。n产品分菌粉和菌液两种。n例：美国GES公司 LLMO（Liquid Live Microorganisms）生物活液菌液产品（一）发酵（Fermentation）的基本概念发酵是微生物分解有机物，产生乳酸或乙醇和二氧化碳的作用过程，分为有氧发酵和无氧发酵。如乙醇、乳酸、丙酮和丁醇的发酵属于无氧发酵；抗生素、醋酸、氨基酸、维生素的发酵属于有氧发酵。发酵的实质是依靠微生物体内或体外的酶，将基质包括有机污染物在内的大分子分解成微生物细胞能吸收的小分子化合物，并参与细胞的合成代谢。发酵的微生物类型主要有酵母、霉菌和细菌。发酵的基本原理是单一的菌种在培养基中的纯培养，因此所采用的菌种极为重要。环境污染治理的生态工程介绍n氧化塘法n水生植物塘n人工湿地处理系统n污水土地处理系统n生态工程与生态农业产酸细菌产甲烷细菌（一）以水生大型植物为基础的处理系统 n目前比较完善的水生植物塘（Aquatic Plant Pond）处理废水的工艺流程为：原污水格栅二级水生生物曝气塘砂滤反渗透粒状炭柱臭氧消毒出水，水质达饮用水标准。n如采用五级塘串联，前两个为厌氧塘，其余为兼性塘和好氧塘，出水要求能达到深度处理要求，在五级塘上加设温室，即设双层乙烯薄膜（中间充气）的顶盖，吸收阳光，终年保持较高的运行温度，提高水生植物的生产量。水生植物采用凤眼莲和浮萍并在水下设置具有高表面积的微生物载体，并增设曝气装置。终年处理效果相当稳定，不受季节影响。对大肠杆菌和病毒有极高的处理效果。（二）全年运转途径n为渡过严寒季节，选择适宜的高等水生植物种类是一种易实现的办法，可按下列标准选择植物种类：适应当地气候；高光合作用率；高传递氧能力；耐受污染物；污染物的同化容量高；对不利气候条件的耐受性高；对病虫害的抗性强；易于管理。n营养膜技术是将无土栽培技术引入污水处理中，用塑料或其他物质做成处理槽，用塑料布折叠在一起形成一个扁口袋状，边缘用扣子连在一起，植物由孔缝固定，用抽水机或手工使营养液在袋中循环流动。广州人工湿地水质净化工程 处理生活污水处理后的水可直接用于农业灌溉和养鱼芦苇湿地处理系统湿地湿地是指每年在足够长的时间内均具有浅的表面水层，能维持大型水生植物生长的生态系统。人工湿地是根据自然湿地模拟的人工生态系统，用于处理废水。六、生态工程与生态农业n生态农业是一种能长期维持农业生产所依赖的环境质量和资源基础，为人类提供必需的食物和纤维等产品的农业生产体系。n生态农业是按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段，以及传统农业的有效经验建立起来的，能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。生产者（稻、麦、生产者（稻、麦、蔬菜等）蔬菜等）消费者（禽畜鱼等）消费者（禽畜鱼等）分解者（沼气菌、分解者（沼气菌、食用菌等）食用菌等）秸秆、棉籽壳等粪便、食用菌下脚料等