环境生物学知识小点.ppt

什么是生物膜？是附着在填料上呈薄膜状的活性污泥。 生物膜法的特征： 1.利用微生物在固体表面的附着生长对废水进行生物处理的技术方法。 2.通过废水与生物膜的相对运动，使废水与生物膜接触，进行固液两相的物质交换，并在膜内进行有机物的生物氧化和降解，使废水得到净化，同时，生物膜内微生物不断得以生长和繁殖。 生物膜法相比活性污泥法的优点： 1.微生物多样性高 2.生物膜各段的微生物类群不同 3.生物膜中的食物链较长 4.具有较高的脱氮能力 5.单位处理能力大 6.系统维护方便 7.操作运行方便 生物膜和活性污泥法特点： 1.具有较强的吸附性 2.具有较强的分解，降解有机物的能力 3.具有较强的食物链 4.具有良好的沉降性,活性污泥法的原理 什么是活性污泥：是由细菌、原生动物等微生物与悬浮物质、胶体物质混杂在一起形成的具有吸附分解有机物能力的絮状体。活性污泥是具有很强的吸附分解有机物能力的、充满微生物的污泥 定义：活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机废水的一类好氧生物处理方法。 注：微生物絮体，就是活性污泥，由好气性微生物（细菌、真菌、原生动物和后生动物）及其代谢和吸附的有机物、无机物组成。 降解过程的第一阶段是吸附阶段，第二阶段是摄取，分解阶段。 活性污泥法的基本特征： 1.利用生物絮凝体为生化反应的主体物 2.利用曝气设备向生化反应系统分散空气或氧气，为微生物提供氧源。 3.对体系进行混合搅拌以增加接触和加速生化反应传质过程 4.采用沉淀方式去除有机物，降低出水中的微生物的固体含量 5.通过回流使沉淀池浓缩的微生物絮凝体返回到反应系统 6.为保证生物系统内生物细胞平均停留的时间的稳定，经常排出一部分生物固体。,生物监测是利用生物个体、种群或群落对环境污染或变化所产生的反应阐明环境污染状况,从生物学角度为环境质量的监测和评价提供依据。 作为生物标志物的基本原则 （1）一般指示性 （2）相对敏感性 （3）生物特异性 （4）化学特异性 （5）反应的时间效应 （6）固有的变化性 （7）与高级生物学水平上效应的关系 （8）野外应用价值 生物标志物的作用 1)预警作用 2)预测作用 3)诊断作用 4)修复作用 5)快速反应作用,化学污染物所导致的生物有机体的生物化学和生理学变 化称为生物标志物。 1.生物标志物分类 暴露生物标志物指示机体对化学污染物的暴露，但不显 示发生这种变化所造成的不利效应的程度。 效应生物标志物可以证明化学污染物对机体的不利效。 2.生物标志物的特异性 生物标志物的特异性差异性很大。特异性高的生物标志 物如血色素合成中的氨基乙酰丙酸脱氢酶仅被铅限制。而 一些非特异性生物标志物如很多污染物可引起免疫系统的 某种反应。,生物修复（Bioremediation）指利用生物将土壤、地表及地下水或海洋中的危险性污染物现场去除或降解的工程技术系统 优点：投资费用省，对环境影响小，能有效降低污染物浓度，适用于在其他技术难以应用的场地，而且能同时处理受污染的土壤和地下水。 局限性：需对具体地点的状况和污染物进行详细而昂贵的考察，微生物活性受温度和其他环境条件的影响，某些情况下，生物修复不能去除全部的污染物。 与生物处理的区别：两者原理一致，但生物修复侧重于受污区域的原位生物处理。 共代谢：只有在初级能源存在时才能进行有机物的生物降解过程。 驯化：定向选育微生物的方法与过程，它通过人工措施使微生物逐步适应某些特定条件，最后获得具有较高耐受力和代谢活性的菌株。,病毒的特点 1、形体微小,在电子显微镜下可观察到,可通过细菌滤器 2、无细胞结构,是一类分子生物 3、主要成分为核酸和蛋白质两种 4、每一种病毒只含有一种核酸,DNA或RNA 5、体内无产能的酶系统和蛋白质合成系统 6、在宿主体内,通过核酸复制和核酸蛋白质装配来增殖,无个体生长和二均分裂的细胞繁殖方式 7、在宿主体内活细胞专性寄生 8、在离体条件下,以无生命的化学大分子状态存在,可形成结晶 9、病毒对一般的抗菌素不敏感,但对干扰素敏感,微生物的生存因子: 温度，pH，氧化还原电位，溶解氧，太阳辐射，水的活度与渗透压，表面张力,水体富营养化 人类将富含氮、磷的城市生活污水和工业废水排放入湖泊、河 流、海洋，使水体的氮、磷营养过剩，促使水体中藻类过量生 长，使淡水水体发生“水华”，或称“水花”，使海洋发生“赤潮”， 造成水体富营养化。,真菌与细菌的比较 特征 真菌 细菌 细胞体积 酵母菌：2050 15 霉菌：大小不定，比酵母菌大 核 真核：有核膜 原核：无核膜 细胞质 线粒体，内质网膜 没有线粒体，内质网膜 细胞质膜 有固醇 没有固醇（支原体除外） 细胞壁 葡萄糖，甘露聚糖，几丁质， 肽聚糖，不含几丁质，葡聚糖， 不含肽聚糖 甘露聚糖 代谢 异养型，好氧，兼性厌氧 异养于自养，专性或兼性好氧 与厌氧 化学疗剂 对多烯类抗菌素与灰黄霉素敏 对青霉素，四环素，氯霉素， 的敏感性 感；对黄胺，青霉素，四环素， 链霉素敏感；对灰黄霉素，多 氯霉素，链霉素不敏感 烯霉素不敏感 生长PH 偏酸性 中性或微碱性,细菌的生长繁殖可粗分为4个时期：停滞期，对数期，静止期和衰亡期。 1 停滞期（迟滞期或适应期） 特点：生长速率常数为0；细胞形态增长；细胞中RNA尤其是rRNA含量增高，原生质嗜碱性；合成代谢活跃，核糖体，酶类和ATP合成加快，易产生诱导酶；对外界不良条件反应敏感。 2 对数期（指数期） 特点：生长速率常数最大，细胞分裂一次所需的代时或原生质倍增时间最短；细胞进行平衡生长菌体内各种成分最为均匀；酶系活