污染环境的生物修复.pptVIP

案例: 废水生物处理 作用机理: 废水生物处理实际是水体的自净原理在水污染治理中的应用，即模拟天然水体自净作用的生物过程。在特定构筑物中人工创造适宜条件，充分发挥微生物的作用以高速度、高效率净化污水，通过微生物代谢产生的酶来降解转化有机物，将有机物最终转化为无害的二氧化碳和水，从而使废水得到净化。 本文档共80页；当前第30页；编辑于星期二\2点41分 污水处理中的生化过程 O2、CO2、SO42－、NO3－等 细胞构成物 C、H、O、N、维生素等 能 源 受氢体 微生物 微生物细胞 合成 生物污泥 分解 能量 代谢产物 ＋ 热能 CO2、H2O、SO42－、NO3－、NH4＋、PO43－、H2S、CH4、有机酸、醇等 排水排出 不可降解残留物 内源呼吸 图3－8 污水处理中的生化过程 本文档共80页；当前第31页；编辑于星期二\2点41分 活性污泥法和生物膜法 目前最常用的生物处理方法是活性污泥法和生物膜法。 活性污泥和生物膜的概念 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； 生物膜是附着在填料上呈薄膜状的活性污泥。 本文档共80页；当前第32页；编辑于星期二\2点41分 本文档共80页；当前第33页；编辑于星期二\2点41分 活性污泥和生物膜的特点 具有很强的吸附能力 具有很强的分解、氧化有机物的能力 图 具有较强的食物链 食物链越长，作为能量消耗的比例就越大，在系统中存在的生物量就比较少，所剩余的污泥量就相应较少，可减轻生物处理后污泥处理的负担。 具有良好的沉降性能 处理水易与污泥分离，最终达到废水净化的目的。 本文档共80页；当前第34页；编辑于星期二\2点41分 废水生物处理的类型 按所利用的微生物种类 好氧处理：活性污泥法 厌氧处理：污泥消化 兼性处理：生物膜法 按处理系统中微生物存在的状态 悬浮生长系统 固定膜系统 按反应器的形式 完全混合式反应器 间歇式反应器 完全推流式反应器 固定填充床式反应器 流化床式反应器 本文档共80页；当前第35页；编辑于星期二\2点41分 2. 环境污染的植物修复 植物的生态功能? 植物修复的特点 可同时去除有机污染物和重金属、放射性核素，适用于大面积、低污染的位点。 本文档共80页；当前第36页；编辑于星期二\2点41分 蜈蚣草（Pteris vittata Linn.）  东南景天 宝山堇菜（Viola baoshanensis）  本文档共80页；当前第37页；编辑于星期二\2点41分 植物组织积累 植物排斥 植物固定 植物降解 植物挥发 植物修复重金属污染土壤的机理示意图 本文档共80页；当前第38页；编辑于星期二\2点41分 植物在土壤修复中的应用 A。环境中金属污染的去除 已有方案：场外修复，先将土壤挖掘、转移，再去除金属离子； 微生物修复：生物量小，从而吸收量小，同时生物体过小难以进行后处理； 植物修复特点：生物量大，从而吸收量大，同时易于进行后处理。 本文档共80页；当前第39页；编辑于星期二\2点41分 植物修复金属污染的方式 1）植物固定 适应重金属胁迫的植物 不吸收或少吸收重金属 将吸收的金属钝化在植物的地下部分 大量吸收金属的同时正常生长 可在金属污染土壤中生产符合环境标准的农产品 通过栽种植物积累金属，收获后进行植物提取 本文档共80页；当前第40页；编辑于星期二\2点41分 指利用植物和其他一些添加物使环境中的金属流动性降低，生物可利用性下降，降低金属对生物的毒性。 该法只是暂时将金属固定，并没有彻底去除环境中的金属。 2）植物挥发 指植物将污染物吸收到体内后又将其转化为气态物质，释放到大气中。 该法只适用于挥发性污染物。 本文档共80页；当前第41页；编辑于星期二\2点41分 3）植物吸收 指利用能耐受并可过量积累金属的植物吸收环境中的金属离子，将它们输送并贮存在植物体的地上部分。 需要选择能耐受并可过量积累金属的植物种类。 B 环境中有机物的降解与去除 去除机理 植物对有机污染物的直接吸收作用 植物释放分泌物和酶 强化根区的矿化作用 本文档共80页；当前第42页；编辑于星期二\2点41分 C、环境中放射性核素的去除 已有的方法：将土壤从污染未点搬移，然后用分散剂或鳌合剂进行处理。 植物可从污染的土壤中吸收并累积大量的放射性核素，因此植物去除是一个值得研究的方法。 植物对放射性核素的吸收与植物种类及土壤的性质有关。土壤的粒子交换能力越强，植物吸收放射性核素的能力越大。 本文档共80页；当前第43页；编辑于星期二\2点41分