第五章：微生物在物质循环中的作用(修改课件).ppt

微生物在环境物质循环中的作用，有机污染物的生物净化天然物质，人工合成材料无机污染物的生物净化，有机污染物的生物净化机制净化本质将微生物转化为无机物，厌氧分解，厌氧分解细菌的厌氧分解原理：发酵，厌氧无机盐呼吸，好氧分解细菌的主要力量原理：好氧有机物呼吸，第一节碳生物循环，第一节碳生物循环不完全氧化(3)简单有机物的厌氧分解器产甲烷，1、简单有机物的无氧分解碳水化合物等简单有机物在厌氧条件下发酵和厌氧呼吸，产生有机酸、酒精、醛等2、甲烷等不完全氧化和还原态度产物，(1)产甲烷细菌(2)产甲烷的矩阵：作为电子受体。 不溶解的多糖和一些不溶解的多糖的数量多，会大大增加自我净化时间，污染环境。这种多糖主要是纤维素、半纤维素、果胶、木质素和淀粉。1 .转化葡萄糖聚合物，每个纤维素分子包含140010000个葡萄糖体系(1-4糖苷)。资料来源：含有大量的纤维素，如棉花印染废水、造纸废水、人造丝废水和城市垃圾。a .微生物降解途径，纤维素分解酶1，C1酶水解未降解的天然纤维素2，-1，4-葡萄糖苷酶不能水解天然纤维素，只能切割部分分解的多糖。3、-葡萄糖苷酶、b .纤维素分解的微生物、好氧细菌粘细菌、食纤维瘤、孢子食纤维和弧菌、纤维蛋白醇厌氧菌3354产生纤维素芽孢杆菌2世、无孢子厌氧降解菌、嗜热纤维芽孢杆菌梭菌。放线菌诺卡氏菌，气单胞菌，链霉菌。真菌青霉、曲霉、根霉、镰刀菌、毛霉和毛霉、穗部和嗜热菌等。必要时可以从有菌种库的研究机构购买，也可以自行审查。2 .半纤维素的转化，植物细胞壁中存在的杂多糖体。造纸废水和人造纤维废水包括半纤维素。分解过程TCA循环多糖CO2 H2O半纤维素单糖醛酸H2O多种发酵产物厌氧分解纤维素的微生物大部分可以分解半纤维素。许多芽孢杆菌、假单胞菌、分歧杆菌、放线菌能分解半纤维素。真菌包括根霉、曲霉、青霉菌和镰刀菌。Lignin木质素、木质素共同纤维素、木质素存在于除苔藓和藻类以外的所有植物的细胞壁上，是由松柏醇、香豆醇、芥末蛋聚合而成的高度分支聚合物。3.木质素的转化，自然界中什么样的微生物能分解木质素？确认的是真菌，只有文昌鱼，唯一怀疑的软腐菌。黄毛藻是一种白色真菌，属于细菌等担子菌、多担子菌、维达菌、体核菌科。白色腐败树皮中的木质素被细菌分解后，白色纤维素部分会渗出。，*木质素降解的意义是什么？工业化的白腐菌能分解木质素的方法是什么？(b)油转化，水来源：羊毛、羊毛工厂废水、石油工厂废水、肉工厂废水、制革废水中含有大量油脂分解油脂的快速微生物：细菌荧光细菌、绿脓杆菌、环菌史上3354放线菌、mycobacterium分解石油的微生物，分解石油的微生物很多，200多种细菌假单胞菌，细菌，微球菌，碱性细菌放线菌 nocarcinia酵母 candida真菌 Penicillium石油的分解机理，a .烷烃的分解o2r-CH2-ch3r-CH2-CH2-coach -氧化CO2 h2och 2-coolr-coach，b .非盆地环烷烃，已知分解不同芳烃的细菌种类苯和苯酚的代谢，苯、萘、菲律宾、蒽的分解，如下图所示，苯的代谢，萘的代谢，菲尔的代谢，蒽的代谢，苯酚也首先被儿茶酚氧化。这样，分解后半部分，芳烃是同一种类的原因如下。问：为什么这些有机物难以生物降解？微生物缺乏相应的水解酶，第二，合成可降解碳源污染物的转化，困难-自然生态环境中化合物可以维持数月或数年，或者人工生物处理系统中不能在几小时或几天内分解或去除的种类包括稳定剂、表面活性剂、人工合成聚合物、杀虫剂、除草剂、各种工艺的废弃物等。1 .氯苯，用途：稳定剂(包括润滑油、绝缘油、增塑剂、涂料、热载体、墨水等)风险：急性中毒是致癌因子(米糠油事件)分解细菌-碱菌酸、不动杆菌、pseudomomonotacter*共同代谢的研究进展及其在环境保护中的应用？2 .洗涤剂可分为负离子型、阳离子型、非离子型、两性电解质4种。我国目前生产的洗涤剂属于阴离子烷基苯磺酸钠。非线性丙烯四聚合物烷基苯磺酸盐(ABS): ABS，甲基支链阻碍生物降解，链末端与四个碳原子相连的分支碳原子的攻击阻力更大。a .分解洗涤剂的微生物、细菌 Pseudomonas、Xanthomonas、产碱、产碱、产碱、微球菌、大部分azotobacter nocarnes由于这些微生物的作用，每年向环境释放的洗涤剂因此，洗涤剂一般不会引起环境的有机污染。洗涤剂中当前存在的问题主要是洗涤剂中的添加剂聚磷酸盐引起的水体富营养化问题。b .洗涤剂的分解机制，蛋白质、氨基酸、尿素、胺、腈化合物、硝基化合物等。(a)蛋白质转换水的来源：生活污水、屠宰废水、罐头食品加工废水、制革废水等1。分解蛋白质的微生物需氧细菌链球菌和葡萄球菌需氧芽孢杆菌、芽孢杆菌和厌氧菌变形菌、假单胞菌厌氧细菌3354腐败克氏杆菌、芽孢杆菌、芽孢杆菌，第二节氮循环，2 .分解机制，N23。典型含氮有机化合物的转换，氰化物、乙腈、丙腈、n腈、丙烯腈等腈化合物和硝基化合物的数量：化学腈纶废水、国防工业废水、电镀废水等。危险：生物毒性、环境堆积细菌紫色细菌、假单胞菌诺卡菌真菌氧化酵