环境生物工程.pptx

环境生物工程;学 时 数：32学时 学 分：2 授课方式： 老师讲课＋提问＋讨论 考核方式： 平时考察〔30％〕＋期末开卷考试〔70%);专业性教材： 当代给水与废水处理原理 －许保玖主编，高等教育出版社 其他参考书： 环境生物技术与工程 －陈欢林主编，化学工业出版社 现代环境生物技术 －王建龙、文湘华编 著，清华大学出版社 环境生物工程 －伦世仪主编，化学工业出版社 微生物与水处理工程 －李军，杨秀山，化学工业出版社;第一章环境生物工程概述;;第一节 我国环境现状及生物工程技术 解决环境污染的特点; 一. 环境现状 ;〔1〕水污染现状;据环境部门监测，全国每年污水排放达360亿吨，仅10%的生活污水和70%工业废水得到处理，其中约有一半工业污水处理设施的出水达不到国家排放标准。其他未经处理的污水直接排入江河湖海，致使我国的水环境遭受严重污染和破坏。 ;〔1〕水污染现状;1994年淮河水污染事件 ： 20**年沱江“3．02〞特大水污染事故：大量含氨氮的工艺冷凝液排入 河南濮阳多年喝不上“放心水〞：取水口发生持续4个多月的水污染 20**年北江镉污染事故：冶炼厂在设备检修期间超标排放含镉废水 20**年重庆綦〔qi)河水污染：化肥排除的废水污染河水 20**年松花江重大水污染事件：石化公司双苯厂苯胺车间发生爆炸事故 事故产生的约100吨苯、苯胺和硝基苯等 有机污染物流入松花江所致 20**年白洋淀死鱼事件：由于水污染造成DO过低，造成大量鱼类死亡 20**年湖南岳阳砷污染事件：3家化工厂日常排放大量含砷废水 20**年太湖水污染事件：天气连续高温少雨,太湖水富营养化较重(蓝藻) 20**年江苏沭阳水污染：短时间、大流量的污水侵入到位于淮沭河取水口 ;水污染现状;我国大气污染严重，属于煤烟型污染，主要大气污染物是 粉尘和二氧化硫； 太原、贵阳、重庆、北京、兰州等5个城市位于世界十大 空气污染最严重的城市之列； 全国600多个城市，大气质量符合国家一级标准的缺乏1%。 全国范围的酸雨危害的程度和区域日益扩大。 ;大气污染现状;(3)城市污染－固体废弃物污染现状;(4)土壤污染现状;土壤污染现状;(5)生态环境现状;由人类活动所造成的环境污染和环境质量的恶化已成为制约我国社 会和经济可持续开展的障碍。如何在经济高速开展的同时控制环境 污染，改善环境质量，以实现社会、经济可持续开展之目标是我国 亟待解决的重要问题。;2.生物工程技术解决环境污染的特点 ;第二节 环境生物工程的定义及学科体系;环境工程学：把环境科学的根本原理与工程技术相结合， 通过工程技术措施对环境进行污染防治与控制的科学。;;2. 生物工程学;?大连理工大学基因工程实验室;?单菌的鉴定;根据基因测序结果，在NCBI检索同源性序列并进行分析，结果如图。;方法：RIS指纹分析＋16S rDNA 序列分析技术 ;生物化学工程：应用化学工程的原理和方法，研究解决 有生物体或生物活性物质参与的生产过程即生物反响过 程中的根底理论及工程技术问题。它是生物化学，微生 物学，化学工程学的边缘科学。 生物化学工程学科体系;第三节环境生物工程的开展进程 ;大气700×109tc;第三节环境生物工程的开展进程 ;人工净化构筑物的演变过程为：;2.环境生物工程的现在;塔式生物滤池、组合式生物氧化塔〔CBOT) 生物流化床〔VSAB〕 加压接触氧化法 射流曝气、微孔曝气 吸附-生化法〔A-B法〕 厌氧-好氧及缺氧-好氧法〔A/O及A2/O法〕 氧化-水解法〔H/O法〕;3.环境生物工程的未来;提出VTBR〔Vertical Tube Biological Reactor〕;其生物学原理为：固定在生物载体上的微生物利用水中的溶解氧将水 中的有机物氧化分解，到达脱除污染物的目的。其动力学特征为：由 特定管线连接的VTBR反响器，将空气依次导入各个反响器，使空气 与液体的接触时间延长，使氧气传递效率提高，能耗下降，同时，压 力的升高使水中氧的溶解度增大，处理污水的适应范围向高浓度扩 展。在上述根底上，提高了生物处理的容积负荷及设备效率，表达了 技术经济的先进性。;VTBR工程实例－ Bravery waste water treatment in Fushun City by VTBR;排放;;大连仲夏花园污水回用处理工程;〔2〕构建基因工程菌;例如利用降解石油烃的基因构建出基因工程菌用于去除大面积 海洋石油污染，利用木质素降解基因构建基因工