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环境ppt课件第七章_现代生物技术与环境污染治理
7.4.3 固定化细胞 一、固定化细胞的特点 固定化细胞比游离细胞稳定性高,催化效率高于离体酶; 比固定化酶操作简便,成本低廉; 能完成多步酶反应,反应时无需补加辅助因子; 但固定化细胞内含有庞大而复杂的酶系,其中有些酶是不需要的,甚至对反应是有害的,这是其不足之处。 二、细胞的固定化方法 自溶酶灭菌法:使细胞自溶酶失活,细胞及可重复使用。往往使细胞中其它酶系和自溶酶一起失活而不能广泛应用。 絮凝吸附法:加入絮凝剂,被絮凝后的细胞再经冷冻或干燥处理后,可提高酶活性的稳定性和改善细胞壁的机械性能,是固定化细胞可以反复使用。 固定化技术处理废水的优点 处理效能高,成本低,稳定性高; 可通过再培养恢复酶的相对活力。 固定化技术处理废水目前存在的问题 载体成本较高; 固定化材料对传质过程有阻碍,使酶活性大多低于游离细胞。 三、固定化技术处理废水 工程实例 用海藻酸钙包埋固定热带假丝酵母菌处理含酚废水 运用多孔陶珠固定具脱色功能的混合菌细胞处理印染废水 固定化藻细胞 7.3.4 废水进化生物强化技术 一、废水净化生物强化技术概述 生物强化技术(Bioaugmentation)或生物增强技术就是为了提高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。 普遍存在理论 投菌法理论 二、生物活液(Living Liquor Microorganism) 生物活液: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。 生物活液的组成: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。(以美国GES公司的LLMO为例) 使用方法:将生物活液投在进厂的截流干管或进水井内。投加量根据进水水质并经过试验来确定。 三、使用生物添加剂工程实例 对生活污水的生物处理 对印染废水的生物处理 第五节 发酵工程在环境污染治理中的应用 7.5.1 发酵的基本概念 一、发酵(Fermentation) 在微生物的产能代谢中,发酵指微生物细胞将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物,同时释放能量并产生各种不同的代谢产物。 在发酵条件下,有机物只是部分被氧化,故发酵的结果只是积累某些有机物,产生多种多样的发酵产品。 可发酵的底物有糖类、有机酸等,其中以微生物发酵葡萄糖(即乙醇发酵)最为重要。 在微生物工业中,发酵术语指的是任何大规模过程,不管微生物代谢有或没有外源最终电子受体的情况下发生的氧化作用,可在有氧或无氧的条件下进行。 微生物的工业发酵就是利用各种微生物不同的发酵特性,发酵生产众多有价值的发酵产品。 二、发酵过程的四个阶段 第一阶段:发酵原料的预处理 发酵原料可以是薯类、谷类、有机废弃物等,预处理包括粗选、除杂、粉碎、蒸煮、水解等过程。 第二阶段:发酵过程的准备 发酵前必须进行微生物菌种种子的制备和发酵原料的无菌消毒。 第三阶段:发酵过程 包括厌氧发酵(如乙醇发酵和乳酸发酵等)和好氧发酵(如氨基酸发酵和抗生素发酵等)两种方法。 第四阶段:产品的分离与纯化 指从发酵液中制取符合质量指标的制品,可采用过滤、离心除杂、吸附、沉淀、蒸馏等方法对发酵液中的产品做进一步的提炼。 细菌耐药与抗菌药物的合理应用施光峰上海复旦大学人寿保险基本法宣导部经理基本法课标研教材是集体备课的主要内容是高效课堂的基础高校基建管理相关法规培训七年级生物下册第七章第一节分析人类活动破坏生态环境的实例期权定价与动态无套利 第七章 现代生物技术与环境污染治理 现代生物技术概况 基因工程与环境污染治理 细胞工程与环境污染治理 酶学工程与环境污染治理 发酵工程与环境污染治理 生态工程与污水处理系统 第一节 现代生物技术的概述 7.1.1、现代生物技术概述 一、生物技术 生物技术(Biotechnology)是指利用生物有机体或组成部分发展新产品或新工艺的一种技术体系。 基因工程:核酸的分离、提取、体外剪切、拼接重组以及扩增与表达等技术。 细胞工程:细胞的离体培养、繁殖、再生、融合,细胞核、质、器的移植改建。 酶工程:利用酶的特异催化功能,借助固定化,生物反应器等新技术生产特定产品的技术 发酵工程:为微生物提供最适宜的发酵条件,生产特定产品的技术 生物技术 生物技术的依据和出发点: 生物在生长、发育与繁殖过程中进行物质合成、降解和转化的能力。 生物技术的核心基础是基因工程和细胞工程。 优越性: 不可取代 快速、精确 低耗、高效 副产物、副作用小 安全性好 二、现代生物技术的发展 目前发达国家中经营石油,化工,医药,酿造和种子等产业的公司无一例外地都竞相开展生物技术的研究和发展生物技术产业。 我国生物技术目
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