环境生物技术整理.docVIP

环境生物技术：广义：凡是涉及环境污染控制的一切与生物技术有关的工程技术。 严格意义：是直接或间接利用生物或生物体的某些组成部分或某些机能，建立降低或消除污染物产生的生产工艺或者能够高效净化环境污染，同时又能生产有用物质的工程技术。 环境生物技术的研究内容：低层次：利用天然处理系统进行废物处理的技术。 中层次：以废物的生物处理为主要内容。 高层次：基因工程主导的近代污染防治生物技术。 环境生物技术的应用领域：① 废弃（气）物处理。② 生物修复。③ 污染防治。④ 环境监测。 生物工程：操纵生物（微生物、植物、动物）的细胞、组织或酶，进行生物合成、生物转化或生物降解，大规模地生产预期产品或达到特殊目的的一门技术。 四大生物工程：基因工程，发酵工程，酶工程，细胞工程。 基因工程:将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录和翻译表达的操作过程。 基因工程技术在环保领域中的应用：（1）优化污染物的代谢途径；（2）利用质粒突变筛选高效降解菌；（3）示踪环境中的工程菌。（4）增强细菌的环境适应性。 细胞工程：对细胞（有时也包括器官或组织）的离体培养、繁殖、再生、融合，以及细胞核、细胞质乃至染色体与细胞器（如线粒体、叶绿体等）的移植与改建等操作技术。 酶工程：利用酶的催化作用进行物质转化（合成有机物、分解有害物）的技术，是将酶学理论与化工技术结合而形成的新技术 发酵工程:利用微生物的生长和代谢活动来生产各种有用物质的工程技术 生物处理：是指利用生物来除去环境中的生物垃圾和有毒物质的过程。 生物垃圾和有毒废弃物的处理方法：焚烧；化学处理；微生物处理法。 废水的生物处理 水质：指水和其中所含的杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合特性。 水质指标：则表示水中杂质的种类、成分和数量，是判断水质的具体衡量标准，间接表示出水体受污染的程度。 水质指标种类有：有毒物质、有机物质、固体物质、pH值、色度、温度、微生物等。 生化需氧量：表示在有氧情况下，由于微生物的活动，可降解有机物稳定化所需的量。常以BOD表示，BOD越大，表示水体中的有机物越多，污染越严重。 BOD5 20°C 5d 化学需氧量：在一定条件下水中有机物与强氧化剂作用所消耗的氧量，以COD表示。 总需氧量：指水中的还原性物质在燃烧中变成稳定的氧化物所需要的氧量，以TOD表示。 总有机碳：是间接表示水中有机物含量的一个综合性指标。将水样在高温下燃烧，有机物氧化成二氧化碳，测定所产生二氧化碳的量而求出的水样中的总碳，以TOC表示。 废水水质控制的基本目的：* 满足废水再回用水质要求；* 满足废水中有价值物质的回收工艺对水质的要求；* 满足废水排放对水质的要求。 废水处理的基本方法：现代废水处理技术按其作用原理和去除对象可分为物理法、化学法和生物法。 # 物理处理法：利用物理作用，分离废水中呈悬浮状态的污染物质，在处理过程中不改变水的化学性质。处理对象：水中不溶解的悬浮物质。 # 化学方法：利用化学反应作用来分离、转化、破坏或回收废水中的污染物，并使其转化为无害物质。主要有： （1）中和处理法； （2）混凝处理法； （3）化学沉淀法； （4）氧化还原法； （5）吸附法； （6）离子交换法； （7）膜分离法。 # 生物处理法：利用水中微生物的新陈代谢功能，使废水中呈溶解和胶状的有机物被降解，并转化成为无害的物质，废水得以净化。 （1）活性污泥法； （2）生物膜法； （3）自然生物处理法； （4）厌氧生物处理法； （5）废水的脱磷除氮。 废水处理的任务：采用各种技术措施将废水中所含有的各种形态的污染物分离出来或将其分解、转化为无害和稳定的物质，使废水得到净化。 废水处理工艺流程：主要任务是去除城市废水中的悬浮物和BOD。一般分为三级。 一级处理（物理处理）：主要去除水中呈悬浮状态的固体污染物质。 二级处理（生化处理）：大幅度去除水中呈胶体和溶解状态的有机污染物； 三级处理（深度处理）：进一步去除二级处理未能去除的污染物，包括微生物未能降解的有机物和氮、磷等。 废水的生物处理 定义：通过微生物的新陈代谢作用，将废水中的有机物的一部分转化为微生物的细胞物质，另一部分转化为比较稳定的化学物质（无机物或简单有机物）的方法。 有机物的好养分解：好氧生物处理法——主要依赖好氧菌和兼性厌氧菌的生化作用来完成处理工艺的过程。 作用机理：废水的好氧处理是在提供游离氧的前提下，以好氧微生物为主，使有机物降