第一篇:環(huán)境生物技術(shù)復(fù)習(xí)資料
環(huán)境生物技術(shù)復(fù)習(xí)資料
1、什么是環(huán)境污染?環(huán)境污染有何特征?
答:由于自然或人為的活動(dòng)引起某些物理、化學(xué)和生物等有毒有害因素進(jìn)入環(huán)境,在數(shù)量或強(qiáng)度上超出了環(huán)境的自凈能力,并在環(huán)境中擴(kuò)散、遷移、轉(zhuǎn)化使環(huán)境和它的組成要素(大氣、水體、土壤等)發(fā)生改變,擾亂和破壞了環(huán)境生態(tài)平衡,進(jìn)而使環(huán)境系統(tǒng)狀態(tài)與功能變差,最終影響人類及其它生物正常生存和發(fā)展的環(huán)境不協(xié)調(diào)現(xiàn)象。
特征:污染的廣泛性,危害的長(zhǎng)期性,作用的復(fù)雜性,影響的多樣性,治理的困難性
2、什么是優(yōu)先污染物?什么是持久性污染物?
答:優(yōu)先污染物指的是在眾多的污染物中篩選出的潛在危險(xiǎn)大并作為優(yōu)先研究與控制對(duì)象的污染物。主要包括有機(jī)酚類、有機(jī)氯農(nóng)藥、氰化物;重金屬、類金屬及其化合物。
持久性有機(jī)污染物:一類具有環(huán)境持久性、生物累積性、長(zhǎng)距離遷移能力和高生物毒性的特殊污染物。包括有毒有機(jī)污染物:酚、氰等,有機(jī)氯和有機(jī)汞。無(wú)毒有機(jī)污染物
3、解釋下列概念:
①污染物的富集:指的是生物有機(jī)體或處于同一級(jí)營(yíng)養(yǎng)上的生物種群(包括動(dòng)植物)從周圍環(huán)境中蓄積難分解的有機(jī)毒物或某些重屬、類金屬及其化合物等,使生物體內(nèi)此類物質(zhì)的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于環(huán)境介質(zhì)濃度的現(xiàn)象。
②污染物的積累:通過(guò)生物吸收、吸附、吞食等蓄積重金屬、重金屬化合物及難分解的有機(jī)毒物,并隨著生長(zhǎng)、發(fā)育過(guò)程使污染物濃度進(jìn)一步增大的現(xiàn)象。
③污染物的生物放大:生態(tài)系統(tǒng)中基于食物鏈關(guān)系的生物富集與積累而使某種原素或難分解的毒物在生物體內(nèi)的濃度隨著營(yíng)養(yǎng)級(jí)的提高而逐級(jí)增大的現(xiàn)象。
4、環(huán)境中的污染物如何進(jìn)行自凈?(論述)
答:指通物理的、化學(xué)的和生物的作用,逐步消除污染物,達(dá)到自然凈化的過(guò)程。主要有
(1)水體自凈 :水體通過(guò)物理作用、化學(xué)作用、生物作用。微生物對(duì)污染物進(jìn)行氧化、分解。
(2)土壤污染的自凈 1)綠色植物的根系吸收、轉(zhuǎn)化、降解和生物合成;2)土壤微生物降解、轉(zhuǎn)化和固定作用;3)有機(jī)、無(wú)機(jī)、膠體及其復(fù)合體的吸收、絡(luò)合和沉淀。水體、土壤的自凈類型
(一)物理凈化
指污染物由于稀釋、擴(kuò)散、凝聚、吸附、淋洗、沉降和揮發(fā)等作用使污染物濃度沿著物流方向降低的過(guò)程。
水體污染物隨著水流而被稀釋;被懸浮顆粒吸附而沉降。
土壤污染物被土壤顆粒吸附。
(二)化學(xué)自凈
指污染物質(zhì)由于氧化、還原、化合、分解、交換、絡(luò)合等作用使污染物濃度沿物流方向降低的過(guò)程。
(三)生物凈化
指依靠生物的氧化、降解或轉(zhuǎn)化等作用將環(huán)境中的有機(jī)污染物逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)機(jī)物質(zhì)的過(guò)程。
5、解釋下列概念:
①BOD:指在氧的存在下,微生物將有機(jī)物降解并達(dá)到穩(wěn)定化所需的氧量。
COD:指在一定條件下水中有機(jī)物與強(qiáng)氧化劑(如重鉻酸鉀、高錳酸鉀)作用所消耗的氧量。
②TOD:指水體中的還原性物質(zhì)(主要是有機(jī)物)在燃燒中變成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所需要的氧量。
TOC:是指水樣中的有機(jī)碳在高溫下燃燒氧化成二氧化碳的量,即為水樣的總有機(jī)碳,以碳的mg/L來(lái)表示。
③ DS:可溶性固體(DS)
SS:不溶性懸浮固體(SS)
6、點(diǎn)源污染與面源污染的特點(diǎn)是什么?如何防治點(diǎn)源污染和面污染?。
答:對(duì)象,面源污染,污染物已經(jīng)進(jìn)入環(huán)境。點(diǎn)源污染,污染物進(jìn)入環(huán)境之前。手段:利用生物自凈或生物強(qiáng)化的自凈功能。建造成套設(shè)備對(duì)污染物集中處理。
7、論述生長(zhǎng)曲線各時(shí)期的特點(diǎn),與廢水處理相結(jié)合?
8、論述水體富營(yíng)養(yǎng)化的概念,危害及治理方法?
答:當(dāng)含有大量氮、磷等植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的生活污水、農(nóng)田排水連續(xù)排入湖泊、水庫(kù)、河水等處的緩流水體時(shí),造成水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)過(guò)剩,致使水體中的藻類大量繁殖,大多呈紅色、綠色和褐色的現(xiàn)象。
危害:1水體的透明度會(huì)降低,是誰(shuí)提示去觀賞價(jià)值;
2、造成水體惡化,魚(yú)類和其他水生生物大量死亡;
3、赤潮生物產(chǎn)生毒性很大的有毒性物質(zhì),危害人體健康。
防治:
1、控制外源性營(yíng)養(yǎng)物的輸入、空氣污染源、減少或截?cái)嗤獠枯斎氲臓I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。
2、減少內(nèi)源性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的負(fù)荷,主要方法是工程性措施,化學(xué)方法,生物性措施。工程性措施包括挖掘底泥沉積物,進(jìn)行水體深層暴氣、注水沖刷以及在底泥表面鋪設(shè)朔料等?;瘜W(xué)方法包括凝聚沉降和化學(xué)劑殺藻等。生物性措施是利用水生生物吸收利用N、P元素進(jìn)行代謝活動(dòng)來(lái)取出水體的N、P營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。
9、大氣污染指示植物的選擇原則有哪些?
答:1)、能綜合反映大氣污染對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響強(qiáng)度;
2)、能盡早地發(fā)現(xiàn)大氣污染物;
3)、能監(jiān)測(cè)出不同的大氣污染;
4)、能反映一個(gè)地區(qū)的污染歷史。
10、活性污泥的特點(diǎn)?(填空)
答:各種活性污泥有各自的顏色;含水率在99%左右;比重為1.002~1.006;污泥顆粒的直徑:0.02~0.2 μ m;比表面積:20~100cm2/ml;具有沉降性能和生物活性。
11、處理系統(tǒng)有效運(yùn)行的基本條件和要求?(填空)
(1).有適當(dāng)?shù)腃:N:P比例;BOD:N:P=100:5:1
(2).適當(dāng)?shù)膒H,最適為6.5~8.5之間;
(3).適當(dāng)?shù)乃疁兀钸m溫度為15~30℃;
12、厭氧生物處理的原理?
答:第一階段(發(fā)酵產(chǎn)酸階段)
產(chǎn)酸細(xì)菌將大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物;梭桿菌屬,擬桿菌屬,雙歧桿菌屬,丁酸弧菌屬,真桿菌屬
第二階段(產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段)
產(chǎn)氫乙酸細(xì)菌將各種揮發(fā)性脂肪酸、簡(jiǎn)單的有機(jī)酸和醇類等分解乙酸和H2;
主要菌種有共養(yǎng)單胞菌屬,暗桿菌屬,互營(yíng)桿菌屬,梭菌屬,第三階段(甲烷細(xì)菌產(chǎn)甲烷階段)
大多數(shù)利用乙酸產(chǎn)生甲烷;少數(shù)利用氫氣和二氧化碳合成甲烷;極少數(shù)可利用以上兩種途徑
13、生物脫氮過(guò)程和原理
答:生物脫氮過(guò)程包括氨化作用,硝化作用,反硝化作用。
氨化作用指有機(jī)氮通過(guò)酶和微生物的作用釋放出氨氮的過(guò)程。
硝化作用(nitrification)是指微生物將NH4+氧化成NO2-,再進(jìn)一步氧化成NO3-的過(guò)程。反硝化作用(denitrification)是將NO3-或NO2-還原成N2或N2O的過(guò)程。
14、生物除磷的原理?
答:微生物正常生長(zhǎng)能除磷10%~30%。在厭氧、好氧交替運(yùn)行的條件下,某些微生物種群能比常規(guī)活性污泥高3~7倍的水平攝取積累或釋放磷?;钚晕勰嘀械木哿拙ㄟ^(guò)羥基丁酸鹽的形式形成“好氧聚磷”和“厭氧放磷”的機(jī)制去除廢水中的磷。
15、影響聚磷菌除磷效果的主要因素
(1)DO濃度:聚磷菌厭氧放磷過(guò)程中,應(yīng)保持絕對(duì)厭氧條件。
(2)碳/磷:BOD5/TP>15,通常在于20~30。
(3)NO3-和NO2-的濃度
(4)碳源:要有可利用的低分子脂肪酸
(5)污泥齡:一般控制在3.5~7d16、A/O生物脫氮工藝與A/O(Anaerobic/Oxic)工藝有何不同?
答:后者A段是嚴(yán)格的厭氧階段而非缺氧段,二是該工藝只有污泥回流沒(méi)有消化液回流。
17、比較A2/O、UCT、改良UCT、Bardenpho及Phoredox工藝的不同點(diǎn),并簡(jiǎn)述各反應(yīng)池的主要功能。(每套都有)
18、什么是堆肥?什么是堆肥法?
堆肥化法指在有控制的條件下,利用微生物的生化作用,將廢棄物中的有機(jī)質(zhì)分解,腐熟并轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的腐殖土的微生物學(xué)過(guò)程。
堆肥(compost)指廢棄物中經(jīng)過(guò)堆肥化處理而制得的成品,它是堆肥化過(guò)程生物降解和轉(zhuǎn)化的產(chǎn)物,是一類腐殖質(zhì)含量高的疏松物質(zhì)。也稱為腐殖土。
19、簡(jiǎn)述好氧堆肥過(guò)程中微生物的作用。
(1)發(fā)熱階段:中溫好氧的細(xì)菌和真菌利用堆肥中最容易分解的可溶性物質(zhì)(如淀粉、糖類等)迅速繁殖,釋放出熱量,是堆肥溫度不斷升高。
(2)高溫階段:好熱性的微生物代替了中溫微生物的運(yùn)動(dòng)。堆肥中殘留的或新形成的可溶性有機(jī)物繼續(xù)被分解,一些復(fù)雜的有機(jī)物和纖維素、半纖維素等也開(kāi)始得到強(qiáng)烈的分解。
(3)降溫和腐熟保肥階段:大部分易分解或較易分解的有機(jī)物已分解,中溫好氧性微生物成為優(yōu)勢(shì)種,殘余物質(zhì)進(jìn)一步分解,腐殖質(zhì)繼續(xù)不斷積累,堆肥進(jìn)入腐熟階段。
20、固體廢棄物好氧堆肥的有哪些條件?(填空)
答:1)原料顆粒:2.5~2.7cm
2)接入1%~5%腐熟堆肥或(活性污泥)
3)最佳含水量以50%~60%為宜
3)垃圾原料的營(yíng)養(yǎng)配比:C/N20~35最適當(dāng),C/P 在75~150之間。
4)足夠的空氣量:至少應(yīng)有50%原有氧濃度的剩余量。
5)發(fā)酵溫度:堆肥過(guò)程中,溫度應(yīng)維持50~70 ℃。AC
6)pH:pH約為5.5~8.0。7)攪拌堆翻8)防止有害雜物混入
21、簡(jiǎn)述有機(jī)廢氣物處理的條件、基本理論與微生物類群。
答:條件
1、有機(jī)廢氣溶于水,可被吸收;
2、可被吸收的成分可生物降解;
3、廢氣成分沒(méi)有毒性或?qū)ξ⑸锷L(zhǎng)無(wú)抑制作用;
4、具備微生物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)需求;
5、具備微生物生長(zhǎng)的最佳環(huán)境;
(二)有機(jī)廢氣生物處理的傳質(zhì)理論(重點(diǎn))
廢氣生物處理過(guò)程:氣態(tài)污染物首先要經(jīng)歷由氣相轉(zhuǎn)移到液相或固體表面的液膜中的傳質(zhì)過(guò)程,然后污染物才在液相或固相表面被微生物吸附降解。
“生物膜理論”生物凈化處理有機(jī)廢氣的步驟:1)廢氣中的有機(jī)污染物與水接觸,并溶解于水中(由氣膜擴(kuò)散進(jìn)入液膜);2)溶于液膜的有機(jī)污染物成分在濃度差的推動(dòng)下進(jìn) 一步擴(kuò)散到生物膜,進(jìn)而被微生物捕獲并吸收;3)微生物對(duì)有機(jī)物進(jìn)行氧化分解和同化合成,產(chǎn)生的代謝物一部分重新回到液相中,一部分作為細(xì)胞物質(zhì)或代謝能源,還有一部分氣態(tài)物質(zhì)質(zhì)則析出到空氣中。
(三)有機(jī)廢氣生物處理的微生物有自養(yǎng)菌和異養(yǎng)菌。
22、什么是生物修復(fù)?什么是生物強(qiáng)化?
生物修復(fù)指利用微生物、植物或動(dòng)物,吸收、轉(zhuǎn)化受污染場(chǎng)地(水體、土壤)中的有機(jī)污染物或其他污染物,去除其毒性,使受污染場(chǎng)地恢復(fù)生態(tài)功能的一種生物處理過(guò)程。
23、解釋原位與異位生物修復(fù)的概念。
原位修復(fù)指在不破壞土壤或地下水基本結(jié)構(gòu)的情況下的生物就地修復(fù)技術(shù)。
異位修復(fù)需要將污染物質(zhì)通過(guò)一定途徑從污染現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)走,再進(jìn)行生物處理。
用于一些難處理的有機(jī)污染物如有毒有機(jī)物、揮發(fā)性污染物或濃度較高的污染物處理.24、生物修復(fù)與傳統(tǒng)污染物生物處理工藝有何不同?
①處理費(fèi)用低,植物修復(fù)土壤的費(fèi)用更低;
②對(duì)環(huán)境影響小,遺留問(wèn)題少,不產(chǎn)生二次污染;
③元微生物修復(fù)可將污染物在原地降解清除,植物修復(fù)環(huán)境的同時(shí)還可凈化、綠化周圍環(huán)境;
④能盡可能低的降低污染物濃度,恢復(fù)并提高自然環(huán)境的自凈功能;
25、接種外來(lái)微生物的主要作用是什么?
答:①補(bǔ)充環(huán)境中缺乏的污染物降解菌,彌補(bǔ)土著微生物的不足;
②補(bǔ)充外來(lái)微生物可與土著微生物產(chǎn)生協(xié)同作用,有利于污染物的高效降解;
③用外來(lái)微生物啟動(dòng)生物修復(fù)過(guò)程,發(fā)揮催化作用,加速生物修復(fù)的速度。
26、植物修復(fù)有機(jī)物和重金屬有哪些方式?
有機(jī)物污染的植物修復(fù)
① 直接吸收并在植物組織中積累非植物毒性的代謝物。
② 釋放促進(jìn)生物化學(xué)的酶,促進(jìn)有機(jī)污染物的去除
③ 強(qiáng)化根際的礦化作用,與菌根菌和同生菌協(xié)同作用
重金屬污染的植物修復(fù)
① 植物固定作用② 植物揮發(fā)作用③ 植物吸收作用
27、什么是生物吸附,生物吸附劑的種類有哪些?
生物吸附指微生物菌體對(duì)重金屬的吸附作用,包括細(xì)胞的不同部位對(duì)金屬離子的絡(luò)合、螯合、離子交換、轉(zhuǎn)化、吸附和無(wú)機(jī)微沉淀等。
二、生物吸附劑種類:微生物菌體(細(xì)菌,真菌,藻類),其他生物材料(殼聚糖)
28、什么是生物農(nóng)藥?
答:生物農(nóng)藥是利用生物本身或生物產(chǎn)生生理活性物質(zhì)為殺蟲(chóng)(菌)劑或除草劑,對(duì)特定的病蟲(chóng)害產(chǎn)生作用的安全性高的新型農(nóng)藥。
29、簡(jiǎn)述蘇云金芽孢桿菌和白僵菌的殺蟲(chóng)機(jī)理。
答:蘇云金芽孢桿菌殺蟲(chóng)活性成分外毒素(α、β、γ、),δ內(nèi)毒素(伴孢晶體產(chǎn)生)殺蟲(chóng)機(jī)理:伴孢晶體進(jìn)入昆蟲(chóng)腸道——被腸道中堿性溶液溶解——釋放蛋白毒素——腸道上皮細(xì)胞腫大——腸道、嘴部肌肉麻痹——死亡
白僵菌殺蟲(chóng)機(jī)理:孢子侵入蟲(chóng)體——孢子萌出芽泌酶——穿透寄主細(xì)胞壁進(jìn)入血腔大量繁殖——寄主細(xì)胞被破壞——昆蟲(chóng)死亡
30、什么是農(nóng)用抗生素?農(nóng)用抗生素有哪些?
答:農(nóng)用抗生素是指具有農(nóng)藥作用的微生物代謝產(chǎn)物。
作為殺菌劑的有:春日霉素,井岡霉素,農(nóng)霉素,鏈霉素
作為殺蟲(chóng)劑的有:阿維霉素,殺螨素
除草劑有:雙丙氨膦,植物生長(zhǎng)劑調(diào)節(jié)劑有赤霉素。
31、活性污泥的處理系統(tǒng)由曝氣池、二沉池、曝氣系統(tǒng)和污泥回流處理系統(tǒng)組成。其中曝氣池和二沉池是活性污泥系統(tǒng)的基本處理構(gòu)筑物。
第二篇:環(huán)境生物技術(shù)
一、名詞解釋
1.生化需氧量(BOD,biochemical oxygen demand):“生物化學(xué)需氧量”的簡(jiǎn)稱。是指在一
定期間內(nèi),微生物分解一定體積水中的某些可被氧化物質(zhì),特別是有機(jī)物質(zhì)所消耗的溶解氧的數(shù)量。以毫克/升或百分率、ppm表示。它是反映水中有機(jī)污染物含量的一個(gè)綜合指標(biāo)。BOD越大,表示水體中有機(jī)物越多,污染越嚴(yán)重。如果進(jìn)行生物氧化的時(shí)間為五天就稱為五日生化需氧量(BOD5),相應(yīng)地還有BOD10、BOD20。
2.化學(xué)需氧量(COD),是在一定的條件下,采用一定的強(qiáng)氧化劑處理水樣時(shí),所消
耗的氧化劑量。它是表示水中還原性物質(zhì)多少的一個(gè)指標(biāo)。化學(xué)需氧量越大,說(shuō)明水體受有機(jī)物的污染越嚴(yán)重。
3.污泥負(fù)荷率:有機(jī)物與微生物之比稱污泥負(fù)荷率(F:M)。它影響過(guò)程的代謝深度和污泥的沉降性能,也影響運(yùn)行的穩(wěn)定性和基建費(fèi)用。污泥負(fù)荷率低些,過(guò)程的運(yùn)行比較容易,處理效率比較穩(wěn)定,剩余污泥量比較少,但基本建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用一般要高些。普通活性污泥法的負(fù)荷率常在0.15~0.3公斤BOD5/公斤污泥之間。
4.容積負(fù)荷:volume loading 每立方米池容積每日負(fù)擔(dān)的有機(jī)物量,一般指單位時(shí)間
負(fù)擔(dān)的五日生化需氧量公斤數(shù)(曝氣池,生物接觸氧化池和生物濾池)或揮發(fā)性懸浮固體公斤數(shù)(污泥消化池)。其計(jì)量單位通常以kg/(m3·d)表示。
5.廢水厭氧生物處理:在厭氧條件下,由多種微生物共同作用,降解廢水中的有機(jī)物,使
其轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳等物質(zhì),達(dá)到污水進(jìn)化的過(guò)程。
6.生物表面活性劑:是微生物或植物在一定條件下培養(yǎng)時(shí),在其代謝過(guò)程中分泌出的具有
一定表面活性的代謝產(chǎn)物,能顯著改變特別是降低液體表面張力或兩相間界面張力的物質(zhì),如糖脂?多糖脂?脂肽或中性類脂衍生物等
7.生物修復(fù):是指利用生物特別是微生物催化降解有機(jī)污染物,從而修復(fù)被污染環(huán)境或消
除環(huán)境中污染物的一個(gè)受控或自發(fā)進(jìn)行的過(guò)程。
8.生物農(nóng)藥:又稱天然農(nóng)藥,利用生物體本身或由生物體產(chǎn)生的生理活性物質(zhì)作為殺蟲(chóng)劑
或除草劑,對(duì)特定的病蟲(chóng)害產(chǎn)生作用的安全性能高的新農(nóng)藥。
9.農(nóng)用抗生素:是指由微生物發(fā)酵產(chǎn)生、具有農(nóng)藥功能、用于農(nóng)業(yè)上防治病蟲(chóng)草鼠等
有害生物的次生代謝產(chǎn)物。放線菌、真菌、細(xì)菌等微生物均能產(chǎn)生農(nóng)用抗生素,其中放線菌產(chǎn)生的農(nóng)用抗生素最多。
10.內(nèi)碳源:活性污泥中微生物死亡后自溶后釋放的含碳有機(jī)物,也稱二次性基質(zhì)。
11.馴化:這里特指活性污泥的馴化,是定向選育微生物的方法與過(guò)程,通過(guò)人工措施使微生物逐步適應(yīng)某種特定條件,最后獲得具有較高耐力和代謝活性好的菌株。
二、簡(jiǎn)答
1.環(huán)境生物技術(shù)的基本概念、研究?jī)?nèi)容?
答:環(huán)境生物技術(shù)是一門由現(xiàn)代生物技術(shù)與環(huán)境工程相結(jié)合的新興交叉學(xué)科,是直接或間接利用完整的生物體或生物體的某些組成部分或某些機(jī)能,建立降低或消除污染物產(chǎn)生的生產(chǎn)工藝,或者能夠高效凈化環(huán)境污染以及同時(shí)生產(chǎn)有用物質(zhì)的人工技術(shù)系統(tǒng)。其研究?jī)?nèi)容:分為三個(gè)層次,第一層次是以基因工程為主導(dǎo)的現(xiàn)代環(huán)境生物技術(shù),第二層次是以廢物的生物處理的傳統(tǒng)環(huán)境生物技術(shù),第三次是以氧化糖、人工濕地和農(nóng)業(yè)生態(tài)地為主的傳統(tǒng)環(huán)境生物技術(shù)。
2.活性污泥性能指標(biāo)有哪些?
答:(1)MLSS(Mixed Liquid Suspanded Solid)指1L曝氣池混合液中所含懸浮固體干重,它是衡量反應(yīng)器中活性污泥數(shù)量多少的指標(biāo)。它包括微生物菌體(Ma)、微生物自生氧化產(chǎn)物(Me)、吸附在污泥絮體上不能被微生物所降解的有機(jī)物(Mi)和無(wú)機(jī)物(Mii)。
(2)、MLVSS(Mixed Liquid Volatile Suspanded Solid)指1L曝氣池混合液中所含揮發(fā)性懸浮固體含量,它只包括微生物菌體(Ma)、微生物自生氧化產(chǎn)物(Me)、吸附在污泥絮體上不能被微生物所降解的有機(jī)物(Mi),不包括無(wú)機(jī)物(Mii)。所以MLVSS能比較確切地反映反應(yīng)器中微生物的數(shù)量。
(3)、SV% 污泥沉降比,曝氣池混合液在量筒中靜止30min后,污泥所占體積與原混合液體積的比值。
(4)、SVI 污泥體積指數(shù),指曝氣池混合液經(jīng)30min靜止沉降后1g干污泥所占的體積,單位為ml/g。
(5)、SDI 即污泥密度指數(shù),指100ml混合液靜止30min后所含活性污泥的g數(shù)。單位為g/ml。
(6)、污泥負(fù)荷 :污泥負(fù)荷是反應(yīng)器設(shè)計(jì)和運(yùn)行的一個(gè)重要參數(shù),它指單位活性污泥所能去除的五日生化需氧量,單位是kgBOD5/kgMLSS。
3.什么是絲狀線膨脹?引起絲狀線膨脹的原因及其預(yù)防措施?
答:活性污泥處理中,絲狀細(xì)菌及其他絲狀微生物異常地大量增殖,造成最終沉定池中污泥幾乎不沉淀的異?,F(xiàn)象稱為絲狀線膨脹。原因:(1)偏酸環(huán)境:偏酸易于絲狀菌生長(zhǎng)繁殖;
(2)供氧不足;(3)水溫偏高;(4)碳氮比失衡。
預(yù)防措施:(1)強(qiáng)化曝氣;(2)調(diào)整負(fù)荷;(3)分段注水;(4)投加含氮化合物;(5)投加石灰和消化污泥;(6)稀釋流入污水;(7)如碳水化合物增多,要調(diào)查廢水的來(lái)源;(8)有毒廢水進(jìn)入系統(tǒng)時(shí),應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理;(9)接種活性污泥。
4.什么是厭氧生物處理、好氧生物處理??jī)烧咧g的比較。
答:廢水厭氧生物處理:在厭氧條件下,由多種微生物共同作用,降解廢水中的有機(jī)物,使其轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳等物質(zhì),達(dá)到污水進(jìn)化的過(guò)程。
好氧生物處理:利用好氧微生物(包括兼性微生物)在有氧氣存在的條件下進(jìn)行生物代謝以降解有機(jī)物,使其穩(wěn)定、無(wú)害化的處理方法。
兩者之間的比較:
(1)好氧生物處理的反應(yīng)速度較快,所需的反應(yīng)時(shí)間較短,故處理構(gòu)筑物容積較小。且處理過(guò)程中散發(fā)的臭氣較少。厭氧生物處理缺點(diǎn)是反應(yīng)速度較慢,反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng),處理構(gòu)筑物容積大等。
(2)廢水厭氧生物處理過(guò)程不需另加氧源,故運(yùn)行費(fèi)用低。此外,它還具有剩余污泥量少,可回收能量(CH4)等優(yōu)點(diǎn)。好氧生物處理過(guò)程需通氧,費(fèi)用較高。
(3)好氧生物處理較厭氧生物處理負(fù)荷較低。
(4)兩者作用的微生物不同:好氧處理為好氧微生物,厭氧處理為厭氧生物。
5.厭氧生物轉(zhuǎn)盤的工藝特點(diǎn)?
答:工藝特點(diǎn),書(shū)上P180.6.生物膜法中,生物膜載體的條件?
答:(1)生物膜載體要易流化不易流失;(2)要易于掛膜且無(wú)害;(3)可以提供較大的比表面積以增加生物附著量;(4)價(jià)格低廉且易就地取材;(5)生物相容性好,粒度及孔徑適中,可以偶聯(lián)足夠的生物分子;(6)機(jī)械強(qiáng)度大,性質(zhì)穩(wěn)定,使用壽命長(zhǎng)。
7.生物膜法的機(jī)理?
答:生物膜法是指廢水流過(guò)生長(zhǎng)在固定支承物表面上的生物膜,利用生物氧化作用和各相間的物質(zhì)交換,降解廢水中有機(jī)物的方法。其作用機(jī)理:生物膜法處理廢水就是使廢水與生物膜接觸,進(jìn)行固、液相的物質(zhì)交換,利用膜內(nèi)微生物將有機(jī)物氧化,使廢水獲得凈化,同時(shí),生物膜內(nèi)微生物不斷生長(zhǎng)與繁殖。生物膜在載體上的生長(zhǎng)過(guò)程是這樣的:當(dāng)有機(jī)廢水或由活性污泥懸浮液培養(yǎng)而成的接種液流過(guò)載體時(shí),水中的懸浮物及微生物被吸附于固相表面上,其中的微生物利用有機(jī)底物而生長(zhǎng)繁殖,逐漸在載體表面形成一層粘液狀的生物膜。這層生物膜具有生物化學(xué)活性,又進(jìn)一步吸附、分解廢水中呈懸浮、膠體和溶解狀態(tài)的污染物。
8.影響活性污泥處理廢水效果的因素?
答:書(shū)上P57,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、pH值、溫度、溶解氧的含量以及某些有毒物質(zhì)等極大地影響著好氧生物處理系統(tǒng)的運(yùn)行及凈化功能。
⑴營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) :污水中各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的量及比例影響著微生物的生長(zhǎng)、繁殖,從而影響好氧生物處理系統(tǒng)的處理效果。
⑵溶解氧的含量 :溶解氧(即DO)是影響好氧生物處理系統(tǒng)運(yùn)行的主要因素之一。⑶pH值
⑷污水的溫度
⑸有毒物質(zhì)
9.在PHAs的生產(chǎn)過(guò)程中,通常采用的發(fā)酵方式有哪些?流加發(fā)酵法有哪些優(yōu)勢(shì)? 答:書(shū)P372底,P373上。
10.影響纖維素酸水解的因素?
答:書(shū)P252
11.生物表面活性劑大規(guī)模生產(chǎn)的條件及應(yīng)用與前景?
答;書(shū)P452—P456
12.危險(xiǎn)性化合物的微生物降解的意義?
第三篇:環(huán)境生物技術(shù)考點(diǎn)
緒論
1我國(guó)的環(huán)境問(wèn)題主要體現(xiàn)在哪些方面?
主要體現(xiàn)在:水土流失嚴(yán)重、荒漠化加?。话ǖ趦?nèi)的許多資源短缺;草原退化嚴(yán)重、沙化和堿化面積逐年增加;瀕危野生動(dòng)物、植物物種增多,生物多樣性銳減;自然災(zāi)害頻繁發(fā)生,經(jīng)濟(jì)損失重大。2什么是環(huán)境生物技術(shù)?
廣義上講:凡是涉及環(huán)境污染控制的一切與生物技術(shù)有關(guān)的技術(shù),都可以稱為環(huán)境生物技術(shù)。嚴(yán)格上講:環(huán)境生物技術(shù)指的是直接或間接利用生物或生物體的某些組成部分或某些機(jī)能來(lái)降低或消除污染物產(chǎn)生的生產(chǎn)工藝或能高效凈化環(huán)境污染,同時(shí)又能生成有用物質(zhì)的工程技術(shù)。
3環(huán)境生物技術(shù)劃分為幾個(gè)層次?各層次的內(nèi)容是什么?是否有明顯的界限?
從技術(shù)難度和理論深度上環(huán)境生物技術(shù)一般可劃分為三個(gè)層次:第一層次:是指以基因工程為主導(dǎo)的近代污染物防治生物技術(shù)。包括構(gòu)建降解殺蟲(chóng)劑、除草劑、多環(huán)芳烴類化合物等高效基因工程學(xué),創(chuàng)造抗污染型轉(zhuǎn)基因植物等。是解決目前出現(xiàn)的日益嚴(yán)重復(fù)雜的環(huán)境問(wèn)題的強(qiáng)有力手段。
第二層次:是以廢物的生物處理為主要內(nèi)容,既包括傳統(tǒng)的生物處理技術(shù),如廢水的生物處理的活性污泥法、生物膜法等,也包括在新的理論和技術(shù)支撐下開(kāi)發(fā)出的廢物強(qiáng)化處理技術(shù)和工藝,如生物流化床等。是目前環(huán)境污染治理中的主力軍。第三層次:是指利用天然處理系統(tǒng)進(jìn)行廢物處理的技術(shù),主要包括氧化塘、人工濕地系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)生態(tài)工程等。特點(diǎn)是最大限度地發(fā)揮自然界環(huán)境中生物生態(tài)功能;投資運(yùn)行費(fèi)用少,易于操作管理,是一種省力、省費(fèi)用、省能耗的技術(shù)。
在解決實(shí)際環(huán)境污染問(wèn)題時(shí),三個(gè)層次的技術(shù)可能會(huì)集于一體,很難有明顯的界限。
4環(huán)境生物技術(shù)主要應(yīng)用于哪些方面?
環(huán)境生物技術(shù)的應(yīng)用主要包括:生物工程技術(shù)在環(huán)境污染防治中的應(yīng)用;廢水生物處理技術(shù);固體有機(jī)廢物的生物處理技術(shù);大氣污染的生物防治技術(shù);污染環(huán)境的生物修復(fù)技術(shù);環(huán)境污染預(yù)防生物技術(shù);環(huán)境生物監(jiān)測(cè)技術(shù)等。
5環(huán)境生物技術(shù)最有應(yīng)用前景的是在哪個(gè)領(lǐng)域?
環(huán)境生物技術(shù)最有應(yīng)用前景的領(lǐng)域是廢物高效生物處理技術(shù)、污染事故的現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)救、污染環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)技術(shù)、及可降解材料的生物合成技術(shù)。
第一章
1.什么是酶工程,其主要包括的內(nèi)容是什么?
酶工程:是利用酶的催化作用進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)化(合成有用物質(zhì),分解有害物質(zhì))的技術(shù),是將酶學(xué)理論與化工技術(shù)結(jié)合而形成的新技術(shù)。酶工程包括的內(nèi)容:酶的生成、酶的分離純化、酶分子的修飾、酶固定化、酶反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、酶反應(yīng)器、酶的應(yīng)用等。
2.酶的應(yīng)用領(lǐng)域有哪些?
食品、化工、醫(yī)藥、輕工、分析檢測(cè)、環(huán)境保護(hù)等。
3.什么是酶的固定化?
是指將酶固定在載體上,在一定的空間范圍內(nèi)進(jìn)行催化反應(yīng)的酶(其被限制在一定的空間的同時(shí),又不妨礙底物的自由擴(kuò)散)
4.酶固定化的方法中主要內(nèi)容及特點(diǎn)?
酶的固定化方法主要有:吸附法、包埋法、結(jié)合法、交聯(lián)法等。
吸附法:采用非水溶性吸附劑,將酶或含酶菌體吸附在其表面,而使酶固定的方法就稱為吸附法,為一種物理方法。特點(diǎn):操作簡(jiǎn)單,條件溫和,載體可以重復(fù)使用,但是酶與吸附劑吸附不牢固,容易脫落。包埋法:將酶或酶菌體包埋在凝膠微小格子或半透性的聚合物內(nèi),這樣的酶固定化方法被稱為包埋法。特點(diǎn):不易滲漏,底物分子可以在包埋結(jié)構(gòu)中任意擴(kuò)散,不足是分子量大的底物在網(wǎng)格中擴(kuò)散較困難,這種方法不適合大分子底物的測(cè)定。
結(jié)合法:選擇適宜的載體,使酶與載體通過(guò)共價(jià)鍵或離子鍵相互結(jié)合在一起的固定方法。特點(diǎn):采用離子鍵相結(jié)合的方法:其條件溫和,操作簡(jiǎn)便,只需要一定的pH值、溫度和離子強(qiáng)度下即可,結(jié)合活性
損失少,但結(jié)合力弱。采用共價(jià)鍵結(jié)合的方法:結(jié)合牢固,酶分子不易脫落,載體不易被降解,但是操作麻煩。
交聯(lián)法:借助功能試劑,使酶結(jié)合到惰性載體上。功能試劑具有2個(gè)功能基團(tuán):能與酶分子中ε--氨基和α--氮基發(fā)生共價(jià)交聯(lián)。特點(diǎn):操作簡(jiǎn)單,結(jié)合牢固,不足之處是固定化時(shí)需要嚴(yán)格控制pH值。
第二章
1.污染預(yù)防的重要性和意義是什么?
主要包括三個(gè)方面:盡可能改善燃料結(jié)構(gòu),減少大氣中污染物的排放;
實(shí)行水資源的合理利用,提高水的循環(huán)利用率,減少?gòu)U水的排放;
改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)工業(yè),實(shí)行清潔生產(chǎn)。
2.一般將環(huán)境中的污染物分為哪幾類?
按照污染物所在介質(zhì)不同,將環(huán)境中的污染物分為三類:大氣污染物,水體中的污染物,土壤中污染物
3.概述大氣、土壤、水體中主要的污染物。
大氣中主要污染物:煙塵及生產(chǎn)性粉塵,SO2,CO,H2S,CO2,Pb、Hg、Cr。
水體中的污染物:水體中的污染物主要來(lái)自工業(yè)排放的污水、生活污水、自然降水、以及使用過(guò)農(nóng)藥的農(nóng)田灌溉水,其中工業(yè)排放的污廢水量大、污染嚴(yán)重,毒性大。
土壤中的污染物主要來(lái)源:生活污水、垃圾、工業(yè)三廢、汽車廢氣、農(nóng)田用農(nóng)藥和化肥。
有毒物質(zhì):某些無(wú)機(jī)鹽、重金屬、農(nóng)藥、致癌物如:苯并芘、來(lái)源于樹(shù)脂焦油、石油產(chǎn)品、汽車廢氣、瀝青路面等。
4.煤炭、原油中硫存在的主要形式是什么?
煤炭中的硫:以無(wú)機(jī)和有機(jī)硫二種形式存在:
無(wú)機(jī)硫:硫化物主要是黃鐵礦FeS2,是主要形式,占總硫量的60—70%;硫酸鹽含量極少。有機(jī)硫:有噻吩型(C4H4S—)、硫醇型(—SH)、硫醚型(—S—),占總硫量30—40%
原油中的硫:主要是有機(jī)硫包括:
硫醇:是低分子量的,在石油煉制過(guò)程中被除去。在200℃以上沸點(diǎn)的石油中很少存在。
硫醚:是沸點(diǎn)200℃以上石油產(chǎn)品中如柴油中硫化物的主要成分。
噻吩:在有機(jī)硫中含量最多,尤其衍生物是高硫原油的重要組分。
還有部分無(wú)機(jī)硫:S、H2S、FeS2等溶解或懸浮在油中。
5無(wú)機(jī)硫脫除所利用的主要微生物是什么?
無(wú)機(jī)硫微生物脫除主要利用的菌:是氧化亞鐵硫桿菌、氧化硫桿菌;
6.無(wú)機(jī)硫脫除有什么特點(diǎn)?
對(duì)煤炭中的黃鐵礦去除率最高達(dá)90-97%;處理的時(shí)間長(zhǎng)約4—6天。
7.煤炭生物脫硫具有應(yīng)用前景的兩種方法是什么?有什么特點(diǎn)?
浸出脫硫法:在煤上撒上含有微生物的溶液,以水浸透,使煤和微生物淹沒(méi)在水體中,生成的硫酸從底部排除。特點(diǎn):操作簡(jiǎn)單,經(jīng)濟(jì);但是處理的時(shí)間長(zhǎng),同時(shí)硫酸對(duì)設(shè)備有腐蝕。助浮脫硫法:將煤粉碎成微粒,并與水混合,在其懸濁液的下面吹進(jìn)微氣泡,使煤和黃鐵礦的微粒附著在氣泡上,由于空氣的浮力,兩者一起浮在水面上不能分開(kāi)。此時(shí),將微生物透入混合液中,微生物僅能浮在黃鐵礦上,使黃鐵礦的表面變成親水性而能溶于水,進(jìn)而從氣泡上分離開(kāi)來(lái),下沉到底部,這樣就把煤和黃鐵礦分開(kāi)。特點(diǎn):脫硫的時(shí)間僅為數(shù)分鐘即可; 還可以同時(shí)洗去煤中的灰分。
8.影響懸浮法煤炭脫硫效果的主要因素是什么?
煤的因素:煤的顆粒度、孔隙度、煤漿濃度。微生物的濃度:濃度越高,脫硫效果越好。接觸時(shí)間:微生物在幾秒鐘內(nèi)即能吸附在黃鐵礦的表面上。介質(zhì)pH值及溫度:這兩個(gè)因素比微生物的影響小,即使有較大的變化范圍,黃鐵礦也可以脫除掉,表明該技術(shù)具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。
9.生物脫硫存在哪些問(wèn)題?
處理前煤的粉碎費(fèi)用過(guò)高;受微生物繁殖慢的限制,處理反應(yīng)的時(shí)間不定,難以保證脫硫的穩(wěn)定性;微
生物和生物催化劑對(duì)溫度較為敏感,在大規(guī)模的生產(chǎn)中,傳熱是個(gè)棘手的問(wèn)題;煤是非均質(zhì)的物質(zhì),其中有機(jī)硫的檢測(cè)還缺乏確定的方法;煤中的雜質(zhì)對(duì)微生物產(chǎn)生抑制作用。
10.生物脫硫研究的焦點(diǎn)是什么?
集中在菌的開(kāi)發(fā)上,主要方向是通過(guò)遺傳工程和酶工程改進(jìn)脫硫菌種的性能,使之對(duì)重金屬、鹽濃度具有更高的抗性,對(duì)pH值和溫度有更廣泛的適應(yīng)性。簡(jiǎn)化微生物重組的制備方法,降低成本。
第三章 生物技術(shù)與能源
1生物能源的種類有哪些?
生物電池:直接以生物質(zhì)為原料燃燒進(jìn)行電能的生產(chǎn);
生物燃料:乙醇、甲醇、氫氣等;
利用植物產(chǎn)生燃料:利用植物生產(chǎn)“植物石油”如:橡膠樹(shù)、美國(guó)發(fā)現(xiàn)的蘭安樹(shù)、巴西的可比巴喬木等; 油料作物:從向日葵、椰子、油菜、花生等作物中提取油;
藻類能源:藻類能產(chǎn)生大量的脂類物質(zhì),可以用來(lái)生產(chǎn)柴油和汽油。
2什么是微生物石油勘探?指示菌有哪些?如何檢測(cè)?
通過(guò)微生物測(cè)量確定油氣儲(chǔ)藏分布方法即為微生物勘探。
甲烷氧化菌:是一類具有高度專一的碳代謝能力的細(xì)菌。是為識(shí)別石油聚集體位置而研究的第一類細(xì)菌。乙烷、丙烷、丁烷氧化菌:只消耗乙烷、丙烷、丁烷,不消耗甲烷的一類細(xì)菌,乙烷、丙烷、丁烷氣體在很大程度上不會(huì)由微生物產(chǎn)生,而是由深部運(yùn)移而來(lái),通常用乙烷、丙烷、丁烷氧化菌異常發(fā)育來(lái)指示油氣聚集體的位置。
己烷氧化菌:可以很好的指示有無(wú)油氣儲(chǔ)藏。
平板計(jì)數(shù)法:
原理:烴類代謝的中間產(chǎn)物醇、醛等有機(jī)物對(duì)一般土壤微生物是有毒的,只有那些能夠利用這些物質(zhì)作為營(yíng)養(yǎng)的微生物,才能在具有這些物質(zhì)存在的平板上生長(zhǎng),因此該方法中計(jì)數(shù)的只有噬烴微生物。方法:向以醇、醛、酸為唯一碳源的瓊脂培養(yǎng)基上接種土壤稀釋液,培養(yǎng)約7d,計(jì)數(shù)。
特點(diǎn):選擇性高,但是結(jié)果可能偏低;測(cè)定的時(shí)間長(zhǎng);菌落技術(shù)困難。
3油氣微生物勘探一般檢測(cè)哪些來(lái)源的微生物?
土壤微生物;非開(kāi)發(fā)井的鉆井巖屑或巖芯的微生物;地下水中的微生物。
4能源危機(jī)與燃料酒精有什么關(guān)系?
1950年:石油的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用,擠掉了醇類燃料的市場(chǎng)。1970年中東戰(zhàn)爭(zhēng),其對(duì)西方實(shí)行石油禁運(yùn),使得西方國(guó)家能源嚴(yán)重短缺,西方稱能源危機(jī)。此時(shí)人們又把目光投向醇類燃料。
5燃料酒精發(fā)展的先驅(qū)是哪個(gè)國(guó)家?
巴西是世界上燃料酒精發(fā)展的先驅(qū)。
6為什么我國(guó)燃料酒精發(fā)展速度緩慢?
我國(guó)也是世界酒精生產(chǎn)大國(guó),但是在燃料酒精方面卻應(yīng)用較少;因?yàn)槲覈?guó)是缺糧國(guó)家,是否發(fā)展燃料酒精一直都有所爭(zhēng)議,所以我國(guó)燃料酒精發(fā)展速度緩慢。
7微生物生產(chǎn)燃料酒精的原料有哪些?從環(huán)保的角度,你更傾向于使用哪類原料?為什么?
可用于微生物發(fā)酵生產(chǎn)酒精的原料很多一般分為淀粉類、糖類、纖維素類等。
淀粉類和谷物:玉米、高粱、小麥、大麥、壓榨產(chǎn)品、面粉飼料、淀粉、馬鈴薯等;
纖維素類:木材、木屑、廢紙、森林殘留物、農(nóng)業(yè)殘留物、固體廢物、產(chǎn)品廢物;
糖類:蔗糖、葡萄糖、糖甜菜、飼料甜菜等;
其它:菜花、葡萄干、香蕉等。
8為什么說(shuō)燃料酒精的應(yīng)用,具有巨大的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益?
經(jīng)濟(jì)效益:目前,酒精的成本大約比汽油高40%,這也是燃料酒精不能推廣的主要原因,但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)講,燃料酒精的應(yīng)用,將會(huì)給社會(huì)帶來(lái)巨大的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。環(huán)境效益:在城市大氣污染中,汽車尾氣排放是環(huán)境污染的一個(gè)主要來(lái)源。大氣中的CO2約50%來(lái)源于汽車尾氣的排放,因此,控制汽車
尾氣中CO2 的排放是緩解溫室效應(yīng)的主要手段之一。利用纖維素作為原料生產(chǎn)燃料酒精,可降低這些固廢物質(zhì)對(duì)環(huán)境的污染。
9通過(guò)你學(xué)到的知識(shí),如何降低燃料酒精的生產(chǎn)成本?
采取的對(duì)策是:開(kāi)發(fā)木質(zhì)纖維素資源;逐步解決燃料酒精生產(chǎn)過(guò)程中的能耗問(wèn)題;通過(guò)固定化酵母技術(shù),提高發(fā)酵法生產(chǎn)酒精的效率。
10通過(guò)生物生產(chǎn)的綠色能源是什么?氫氣
11生物制氫和廢水生物處理二者之間有什么聯(lián)系?又有什么特點(diǎn)?
在處理高濃度有機(jī)廢水的同時(shí),回收大量的清潔能源氫和甲烷。
最大特點(diǎn)是:將制氫與廢水處理有機(jī)地結(jié)合起來(lái),集污染治理、廢物利用為一體。
第四章污染環(huán)境的生物修復(fù)技術(shù)思考題
1生物修復(fù)的內(nèi)涵、優(yōu)點(diǎn)和局限性?
生物修復(fù)的內(nèi)涵:隨著生物修復(fù)技術(shù)的發(fā)展,生物修復(fù)的內(nèi)涵不斷豐富,除了傳統(tǒng)的生物修復(fù)外,還發(fā)展了真菌修復(fù)、植物修復(fù)以及生態(tài)修復(fù)。生物修復(fù)的優(yōu)點(diǎn):生物修復(fù)可以在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行,節(jié)約治理費(fèi)用,是理化處理方法費(fèi)用的30-50%;最終產(chǎn)物是二氧化碳、水和小分子的物質(zhì),對(duì)環(huán)境的影響??;最大限度地降低污染物的濃度;在特殊的地方,如位置特殊,采用生物修復(fù)技術(shù)有其獨(dú)到的優(yōu)勢(shì);生物修復(fù)可以同時(shí)處理受污染的土壤和地下水。生物修復(fù)的局限性:耗時(shí)長(zhǎng):生物生命周期較長(zhǎng),需要花費(fèi)時(shí)間長(zhǎng);條件要求高:生物生命代謝容易受到環(huán)境因素影響;并非所有進(jìn)入環(huán)境的污染物都能夠被生物利用,污染物的低生物有效性、難利用性及難降性等常常使微生物修復(fù)不能進(jìn)行;特定的微生物只能吸收、利用、降解、轉(zhuǎn)化特定類型的化學(xué)物質(zhì),狀態(tài)稍變化的化合物就可能不會(huì)降解;一些降解的產(chǎn)物其毒性可能會(huì)更強(qiáng),降解的過(guò)程及產(chǎn)物一定要全面了解;生物修復(fù)是一種科技含量較高的處理方法,其運(yùn)作必需符合污染地的特殊條件。
2生物修復(fù)的主體和受體各指什么?
生物修復(fù)的受體:污染了的環(huán)境。修復(fù)的主體是:生物,包括微生物、植物、動(dòng)物以及由它們構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)。
3依修復(fù)的主體不同,修復(fù)分為哪幾種?
一般將生物修復(fù)劃分為:微生物修復(fù)、植物修復(fù)和生態(tài)修復(fù)。
4生物修復(fù)必備的條件有哪些?
必須存在具有代謝活性的微生物;微生物必須能以相當(dāng)速率降解污染物,使其濃度將至環(huán)境要求的范圍內(nèi);降解過(guò)程不產(chǎn)生毒副產(chǎn)物;污染物對(duì)微生物無(wú)害或其濃度對(duì)微生物沒(méi)有抑制作用,污染物的濃度可以稀釋;目標(biāo)化合物必須能被生物利用;污染場(chǎng)地的環(huán)境必須有利用于微生物的生長(zhǎng)及其活性提供微生物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和環(huán)境條件;處理費(fèi)用應(yīng)較低,至少要低于其他處理技術(shù)。
5可用于生物修復(fù)的微生物種類包括哪些?
土著型微生物,外來(lái)微生物,基因工程菌
6富營(yíng)養(yǎng)化湖泊的微生物修復(fù)有哪幾種?其目的是什么?
強(qiáng)化土著型微生物功能的曝氣修復(fù):
目的是:增加水體中的氧的含量、改善水生物生存環(huán)境及食物供給,使底泥由厭氧轉(zhuǎn)變?yōu)楹醚醐h(huán)境。添加外來(lái)微生物的投菌劑修復(fù):
復(fù)合菌劑的添加可以快速的降解轉(zhuǎn)化水體中營(yíng)養(yǎng)物的含量及改善水質(zhì)情況。
7富營(yíng)養(yǎng)化湖泊水生植被修復(fù)的兩條途徑是什么?
人工強(qiáng)化自然修復(fù)、人工重建水生植被兩條途徑。
8哪些環(huán)境因素影響生物修復(fù)?
環(huán)境因素:影響生物降解的最重要的因素有溫度、pH、濕度鹽度、有毒物質(zhì)、凈水壓力;
營(yíng)養(yǎng)物質(zhì):微生物所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不可缺少;
電子受體:好氧或厭氧的條件下必須有受體存在,才能使微生物很好的進(jìn)行代謝;
微生物的協(xié)同作用:一種微生物將目標(biāo)化合物分解產(chǎn)生若干中間產(chǎn)物,第二類微生物分解中間產(chǎn)物; 微生物之間的相互作用:它們之間的相互作用可能會(huì)削弱主要微生物的作用,也可能會(huì)有促進(jìn)作用; 種植植物:植物的種植有利于生物修復(fù)的進(jìn)行。
第五章環(huán)境生物監(jiān)測(cè)技術(shù)
1與理化監(jiān)測(cè)相比較,生物監(jiān)測(cè)有什么特點(diǎn)?
綜合、真實(shí)地反應(yīng)環(huán)境質(zhì)量狀況: 生物個(gè)體、群體、群落在環(huán)境中所承受的影響是環(huán)境中各種污染因素的綜合作用結(jié)果;具有連續(xù)監(jiān)測(cè)的功能:生物受到的影響和危害是污染物長(zhǎng)期作用的結(jié)果,所以對(duì)生物的監(jiān)測(cè)可以反映在一段時(shí)間內(nèi)的環(huán)境污染水平。具有多功能性:理化監(jiān)測(cè)儀器的專一性很強(qiáng),生物監(jiān)測(cè)能通過(guò)指示生物的不同反應(yīng)癥狀,分別監(jiān)測(cè)多種干擾效應(yīng)。(如廢水生物處理中通過(guò)微型動(dòng)物種類和數(shù)量的變化,獲得水質(zhì)變化情況、運(yùn)行效果、活性污泥的結(jié)構(gòu)和功能等信息)監(jiān)測(cè)靈敏度高:生物的靈敏度極高,即使污染物的濃度很低,生物也有反應(yīng)。如:SO210-20mg/L時(shí)人才會(huì)流淚,敏感植物紫花苜蓿在0.3mg/L就會(huì)有受害癥狀。簡(jiǎn)單易行:生物監(jiān)測(cè)不需要更多的儀器和設(shè)備,不需要復(fù)雜的方法,更簡(jiǎn)單、容易掌握。如:了解微型動(dòng)物的變化,只需要一臺(tái)光學(xué)顯微鏡即可。
2大氣污染的生物監(jiān)測(cè)包括哪兩種?一般以哪種為主?為什么?
動(dòng)物監(jiān)測(cè):由于動(dòng)物具有回避能力,可以主動(dòng)脫離污染區(qū)域,大氣污染主要改變動(dòng)物局部地區(qū)的種群結(jié)構(gòu),而對(duì)動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育的影響及對(duì)人類利益的危害遠(yuǎn)小于植物,利用動(dòng)物監(jiān)測(cè)還沒(méi)有形成一套完整的方法。
植物監(jiān)測(cè):是目前使用較多的一種生物監(jiān)測(cè)方法。
3熟知幾種用于大氣主要污染物監(jiān)測(cè)的植物。
對(duì)SO2敏感的植物:有向日葵、胡蘿卜等。對(duì)氯敏感的植物:向日葵、核桃等。對(duì)氨氣敏感的植物:核桃樹(shù)、向日葵等。對(duì)氟敏感的植物:葡萄、山桃等。對(duì)臭氧O3敏感的植物:花生、馬鈴薯等。4用于大氣污染的生物監(jiān)測(cè)方法是什么?如何判斷污染程度?
污染量指數(shù)法:在大氣污染的環(huán)境中,植物葉片中污染物的增加量與大氣中污染物質(zhì)的濃度及暴露的時(shí)間具有一定的關(guān)系。
植物葉片中污染物的增加量隨大氣中污染物濃度及暴露時(shí)間的增加而增加。
生長(zhǎng)量測(cè)定法:一些植物在大氣污染的情況下,生長(zhǎng)量明顯降低,利用生長(zhǎng)量的變化情況對(duì)大氣的污染狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)。
5土壤污染的生物監(jiān)測(cè)方法主要是指哪兩種監(jiān)測(cè)方法?其中的生物表現(xiàn)如何?
植物監(jiān)測(cè)方法:土壤污染對(duì)植物的影響主要表現(xiàn)在:可見(jiàn)的傷害癥狀:常在葉片上表現(xiàn)出來(lái);新陳代謝的異常:導(dǎo)致生長(zhǎng)發(fā)育受到抑制、生長(zhǎng)量減少、植物矮化、落花落果;植物成分含量的變化:正常情況下植物的成分含量是相對(duì)穩(wěn)定的,土壤受到污染后,某些成分發(fā)生變化,通過(guò)植物體內(nèi)污染物的變化監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)土壤環(huán)境質(zhì)量。微生物監(jiān)測(cè)方法:土壤受到污染后,土壤中的微生物種類、數(shù)量、代謝異常、組成成分都將發(fā)生變化。
6我們介紹的用于水體污染的生物監(jiān)測(cè)法有哪些?
污化系統(tǒng)(污水生物系統(tǒng))監(jiān)測(cè)法;PFU法:是微型生物群落監(jiān)測(cè)法的簡(jiǎn)稱,是利用聚氨酯泡沫塑料塊作為人工基質(zhì)收集水體中微生物群落的一種監(jiān)測(cè)方法;生物指數(shù)法---藻類污染指數(shù)法是對(duì)能耐受污染的20種藻類,分別給予不同的污染指數(shù)值,根據(jù)水樣中出現(xiàn)不同的藻類,計(jì)算總污染指數(shù)。細(xì)菌學(xué)檢驗(yàn)監(jiān)測(cè)法:通過(guò)測(cè)定細(xì)菌菌落總數(shù),反應(yīng)水體有機(jī)污染程度。
第四篇:環(huán)境生物技術(shù)復(fù)習(xí)
環(huán)境生物技術(shù)復(fù)習(xí)資料、環(huán)境生物技術(shù)的概念?
由生物技術(shù)和環(huán)境工程相結(jié)合產(chǎn)生的交叉學(xué)科,是應(yīng)用生物圈的某部分使環(huán)境得以控制,或治理預(yù)定要進(jìn)入生物圈的污染物的生物技術(shù)。、環(huán)境生物技術(shù)的研究?jī)?nèi)容?
(1)、環(huán)境中污染物的生物減少:污水,空氣,固體廢棄物,土壤;
(2)、污染場(chǎng)地的生物恢復(fù):地下水,土壤,石油泄漏
(3)、生物可降解材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用:可降解塑料,生物農(nóng)藥、目前我國(guó)環(huán)境生物技術(shù)的研究?jī)?nèi)容?(了解)
(1)高效降解污染物的基因工程菌和抗污染型轉(zhuǎn)基因植物的研究;(2)無(wú)害化或無(wú)污染生物生產(chǎn)工藝技術(shù)研究(3)生物反應(yīng)器和固定化技術(shù)高效處理廢水的工業(yè)應(yīng)用研究;(4)廢物資源化工程研究;(5)引入 DNA 擴(kuò)增和其他生物技術(shù)的環(huán)境監(jiān)測(cè)方法研究。、微生物分類及各自特性(了解)。、酶和細(xì)胞的固定性?
酶是生物催化劑。特點(diǎn):具有作用專一性強(qiáng)、催化效率高和反應(yīng)條件溫和的顯著特點(diǎn)分類:據(jù)酶催化反應(yīng)的性質(zhì)分為六類:氧化還原酶類、轉(zhuǎn)移酶類、水解酶類、裂合酶類、異構(gòu)酶類與合成酶類。固定化技術(shù):指通過(guò)物理或化學(xué)的方法,將水溶性的酶、菌體中的酶、活細(xì)胞或原生質(zhì)體與水不溶性的載體結(jié)合,使酶、活細(xì)胞或原生質(zhì)體固定在一定的空間范圍內(nèi)進(jìn)行催化反應(yīng)或進(jìn)行生命活動(dòng)的技術(shù)。固定化酶與固定化細(xì)胞:將單一的酶或生物細(xì)胞,經(jīng)過(guò)物理、化學(xué)或其他方法的處理,固定在載體上,就構(gòu)成了固定化酶或固定化細(xì)胞
酶的固定化方法:吸附法、包埋法、共價(jià)鍵結(jié)合法和交聯(lián)法。、廢水水質(zhì)指標(biāo)與排水標(biāo)準(zhǔn)?
水質(zhì):指水和其中所含的雜質(zhì)共同表現(xiàn)出來(lái)的物理學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)的綜合特性
表示水質(zhì)污染情況的重要指標(biāo)有:(1)有毒物質(zhì)(2)有機(jī)物(3)固體物質(zhì)(4)pH 值(5)顏色(6)溫度(7)微生物
廢水處理的任務(wù):是采用各種技術(shù)措施將廢水中所含有的各種形態(tài)的污染物分離出來(lái)或
其分解、轉(zhuǎn)化為無(wú)害和穩(wěn)定的物質(zhì),使廢水得到凈化
廢水處理的基本方法:按其作用原理和去除對(duì)象分為:(1)物理法、(2)化學(xué)法、(3)生物法。、污水生物處理的概念?
污水生物處理:主要是指利用微生物的生命活動(dòng)過(guò)程,對(duì)廢水中的污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化,從而使廢水得到凈化的處理方法,、好氧生物處理方法、種類、及各自原理?
好氧生物處理:指在有氧的條件下,水體中有機(jī)污染物作為好氧微生物的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)而被氧化分解,使污染物濃度下降的過(guò)程。
好氧生物處理:
一、活性污泥法傳統(tǒng)活性污泥法,2 完全混合活性污泥法,階段曝氣活性污泥法,4 吸附再生活性污泥法 4、階段曝氣活性污泥法 5、延時(shí)曝氣活性污泥法6、純氧曝氣活性污泥法7、深井曝氣活性污泥法 8、氧化溝法 9、間歇式活性污泥法 10、AB 法廢水處理工藝
活性污泥性能及數(shù)量的評(píng)價(jià)指標(biāo) :
活性污泥中固體物質(zhì)由四部分作成:①活細(xì)胞(Ma)、②微生物內(nèi)源代謝的殘留物(Me)、③由原廢水夾入,難于生物降解的有機(jī)物(Mi)、④由原廢水夾入,附著在活性污泥上的無(wú)機(jī)物質(zhì)(Mii)10、生物膜法:概念、主要類型及各自特點(diǎn)。
生物膜:指活性微生物固定在濾料或某些載體上形成的膜狀生物污泥
主要類型: 1 生物濾池 2 生物轉(zhuǎn)盤 3 生物接觸氧化池 4 生物流化床。
特點(diǎn):生物濾池:構(gòu)造:池體、濾料、布水裝置和排水系統(tǒng),1 能為微生物的棲息提供大量的表面積 2 能使廢水以液膜狀均勻分布于其表面 3 有足夠大的孔隙率,保證濾池通風(fēng)良好 4 適合于生物膜的形成及黏附,且既不被微生物降解,又不抑制微生物生長(zhǎng) 5 有較好的機(jī)械強(qiáng)度,不易變形與破碎生物轉(zhuǎn)盤: 1 節(jié)能 2 生物量多,凈化率高,適應(yīng)性強(qiáng) 3 生物膜微生物食物鏈長(zhǎng),污泥產(chǎn)量少,為活性污泥法的 1/24、維護(hù)管理簡(jiǎn)單,功能穩(wěn)定可靠,沒(méi)有噪聲,不產(chǎn)生濾池蠅,一般不產(chǎn)生惡臭與發(fā)泡 5 轉(zhuǎn)盤頂上需有覆蓋,防暴雨沖刷生物膜,寒冷地區(qū)宜建在室內(nèi) 6 生物轉(zhuǎn)盤可與初沉池、曝氣池、二沉池合建
生物接觸氧化池: 1 處理效率高,承受 BOD 負(fù)荷高 2 不需要設(shè)污泥回流系統(tǒng),不存在污泥膨脹問(wèn)題 3 對(duì)水質(zhì)水量的驟變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力 4 污泥產(chǎn)量可相當(dāng)于或低于活性污泥法。
生物流化床: 1 生物固體濃度高,提高了處理水的量 2 不存在污泥膨脹問(wèn)題 3 能適應(yīng)不同濃度范圍的廢水 4 床體高,占地面積小、廢水厭氧生物處理:概念、原理、主要特征(了解)。
概念:又稱厭氧消化,是在厭氧(無(wú)氧)的條件下由多種微生物的共同作用,使有機(jī)物分解并生成甲烷和二氧化碳的過(guò)程。
原理:第一階段:水解、發(fā)酵階段;發(fā)酵細(xì)菌,有機(jī)物------乙醇、丙酸、丁酸。
第二階段:產(chǎn)氫、產(chǎn)乙酸階段產(chǎn)氫、產(chǎn)乙酸細(xì)菌
第三階段:產(chǎn)甲烷階段產(chǎn)甲烷細(xì)菌,乙酸、H2、CO-CH4
主要特征: 1 能量要求大幅度降低,還可產(chǎn)生能量2 污泥產(chǎn)量極低 3 對(duì)溫度、pH 等環(huán)境因素更為敏感 4 處理后廢水有機(jī)物濃度高于好氧處理5 厭氧微生物可對(duì)好氧微生物所不能降解的一些有機(jī)物進(jìn)行降解 6 處理過(guò)程的反應(yīng)較復(fù)雜
影響因素: 1 溫度 2pH 值 3 氧化還原電位 4 營(yíng)養(yǎng) 5 食料微生物比 6 有毒物質(zhì)、生物脫氧除磷原理、影響因素、工藝?
生物除磷利用聚磷菌及同類細(xì)菌,可過(guò)量地超出其生理需要地從外部攝取磷,將其以聚合態(tài)貯藏在體內(nèi),形成高磷污泥,排出系統(tǒng),達(dá)到除磷的效果
影響因素 :1、溶解氧 2、污泥齡 3、溫度與 pH4、BOD5 負(fù)荷 5 硝態(tài)氮與亞硝態(tài)氮
工藝: 1、曝氣池:去除 BOD,聚磷菌過(guò)量攝磷 2、沉淀池:泥水分離 3、除磷池:厭氧,釋放磷,加水沖洗,水含磷,污泥部分,部分回流 4、混合池及攪拌池 5、沉淀池。
優(yōu)缺點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):氨化、硝化、反硝化反應(yīng)分別在各自的反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行,反應(yīng)進(jìn)行速度快且較徹底;運(yùn)行管理方便;靈活性和適應(yīng)性大,運(yùn)行效果好,缺點(diǎn):處理設(shè)備多,造價(jià)高,管理工作量大,另外,反硝化反應(yīng)器中所補(bǔ)加的甲醇使 BOD升高,為降 BOD,需要在系統(tǒng)后設(shè)后曝氣池與沉淀池。、同步脫氧除磷工藝(了解)?、生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白:?jiǎn)渭?xì)胞蛋白的概念、生產(chǎn) SCP 的微生物種類,SCP 生產(chǎn)工藝技術(shù)?
單細(xì)胞蛋白(Single-cell-protein,SCP)指通過(guò)培養(yǎng)單細(xì)胞生物而獲得的菌體蛋白。單細(xì)胞生物:細(xì)菌、酵母、藻類等(P224)
單細(xì)胞生物的特性: 1 營(yíng)養(yǎng)豐富 2 利用原料廣:工農(nóng)業(yè)廢料等 3 生產(chǎn)速率高:生命周期短,繁殖快 4 勞動(dòng)生產(chǎn)率高:發(fā)酵罐 5 單細(xì)胞生物易誘變,比動(dòng)植物品種易改良。
生產(chǎn) SCP 的微生物種類(P228):據(jù)原料不同分為: 1 糖質(zhì)(碳水化合物)作原料:釀酒酵母、木霉等;2 石油(碳?xì)浠衔铮┳髟希杭俳z酵母屬3 甲烷作原料:甲烷假單胞菌,嗜甲烷單胞菌4 甲醇作原料:甲烷單胞菌屬5 乙醇作原料:酵母菌,霉菌6 CO2 作原料:氫細(xì)菌 7 太陽(yáng)光能:?jiǎn)渭?xì)胞藻類,光和細(xì)菌。
SCP 生產(chǎn)工藝技術(shù)(P234)、酒精的微生物生產(chǎn)、原料與菌種、工藝流程?
酒精生產(chǎn)分為發(fā)酵法生產(chǎn)和合成法生產(chǎn),而 93% 的酒精是發(fā)酵法生產(chǎn)的。
原料:纖維素類、淀粉類、糖類
纖維素類: 1 農(nóng)作物纖維素廢物:麥草、稻草、玉米稈、花生殼、綿子殼2 木材加工工業(yè)廢物:樹(shù)梢、木屑、鋸末、邊角料3 工廠纖維和半纖維廢物:甘蔗渣、廢紙漿 4、城市廢纖維垃圾淀粉類:玉米、紅薯等糖類:制糖廠排出的廢糖蜜
菌種:酵母流程:纖維質(zhì)原料 — 預(yù)處理(酸和酶)— 水解液(處理)--發(fā)酵(酵母)--蒸餾 — 酒精(雜醇油)(酒精槽)、廢水制沼氣(了解)?
又稱厭氧消化,是在厭氧(無(wú)氧)的條件下由多種微生物的共同作用,使有機(jī)物分解并生成甲烷和二氧化碳的過(guò)程
原理: 1 第一階段:水解、發(fā)酵階段
發(fā)酵細(xì)菌,有機(jī)物乙醇、丙酸、丁酸第二階段:產(chǎn)氫、產(chǎn)乙酸階段產(chǎn)氫、產(chǎn)乙酸細(xì)菌
丙酸、丁酸、乙酸、H2、CO2第三階段:產(chǎn)甲烷階段
產(chǎn)甲烷細(xì)菌,乙酸、H2、CO2、CH4、可降解塑料:分類、PHAS 的結(jié)構(gòu)與理化性質(zhì)、PHAS 的生物降解、PHAS 的生物合成流程、PHAS 的提取技術(shù)(了解)。
可降解塑料包括: 1 光降解塑料 2 生物可降解塑料 3 化學(xué)可降解塑料 4 光化學(xué)組合可降解塑料。
PHAs 的結(jié)構(gòu)與理化性質(zhì): PHAs 結(jié)構(gòu)式:
基(-CH3),PHB 聚 β 羥基丁酸R 為乙基(-CH2-CH3),PHV 聚 β 羥基戊酸部分 R 為甲基部分 R 為乙基,則為 PHBV。
PHAs 是某些微生物在一定條件下(碳源充足)胞內(nèi)累積形成的碳源和能源貯存物。R 為甲
PHAs 的生物合成流程: 1 第一階段:菌體生長(zhǎng)繁殖階段第二階段:多聚體 PHAs 形成階段
原料 + 微生物 — 正常碳氮比,自身生長(zhǎng)繁殖 — 高碳氮比,大量積累 PHAS— 提純 PHAS,并干燥---成品。
合成 PHAS 的原料:糖質(zhì)碳源:葡萄糖、蔗糖、淀粉等 2 甲醇 3 氣體 H2、CO2、O2 等 4 烷烴及其衍生物PHAs 的提取技術(shù)(了解):有機(jī)溶劑法 2 次氯酸鈉法 3 酶法 4 表面活性劑 / 次氯酸鈉法 5 氨水法、生物表面活性劑的分類(了解)?
表面活性劑由親水基和疏水基兩部分組成.生物表面活性劑分類與生產(chǎn)菌:糖脂:球擬酵母、分枝桿菌 2 肽: 枯草芽孢桿菌、葡萄糖桿菌 3 脂肪酸:紅平諾卡氏菌、熱帶假絲酵母 4 磷脂:大多數(shù)微生物、植物、動(dòng)物、生物農(nóng)藥:定義、優(yōu)點(diǎn)(P457)?
定義:生物農(nóng)藥是利用生物體本身或有生物體產(chǎn)生的生理活性物質(zhì)作為殺蟲(chóng)劑或除草劑,對(duì)特定的病蟲(chóng)害產(chǎn)生作用的安全性高的新農(nóng)藥。
優(yōu)點(diǎn): 1 對(duì)害物選擇性高對(duì)生態(tài)系統(tǒng)影響較小 2 對(duì)非靶標(biāo)昆蟲(chóng)益蟲(chóng)很少或沒(méi)有影響 3 昆蟲(chóng)不宜產(chǎn)生抗性 4 在環(huán)境中無(wú)殘留。
20、微生物農(nóng)藥、種類
微生物農(nóng)藥是生物農(nóng)藥的一類,包括由細(xì)菌、真菌、病毒和原生動(dòng)物或基因修飾的微生物等自然產(chǎn)生的防治農(nóng)作物病、蟲(chóng)、草、鼠等有害生物的農(nóng)藥,但不包括各類農(nóng)用抗生素(各類農(nóng)用抗生素統(tǒng)稱為微生物源農(nóng)藥)和其它生物農(nóng)藥一樣。微生物農(nóng)藥同樣具有毒性較低、對(duì)天敵生物安全、對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn).是生產(chǎn)無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品應(yīng)優(yōu)先選用的農(nóng)藥品種。
1、細(xì)菌類微生物農(nóng)藥
2、真菌類微生物農(nóng)藥
3、病毒類微生物農(nóng)藥
生物修復(fù):是生物特別是微生物催化降解有機(jī)污染物,從而修復(fù)被污染環(huán)境或消除環(huán)境中的污染物的一個(gè)受控或自發(fā)進(jìn)行的過(guò)程。又稱生物補(bǔ)救。
目的:將有機(jī)污染物的濃度降低到低于檢測(cè)限或低于環(huán)保部門規(guī)定的濃度
分類:
原位生物修復(fù):原地處理,不需將受污染土壤或?qū)⒌叵滤榈降孛嫔线M(jìn)行處理。費(fèi)用低,但難控制異位生物修復(fù):需要將污染物從污染現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)移到另外一個(gè)地方進(jìn)行修復(fù)處理
生物修復(fù)的優(yōu)點(diǎn): 1 花費(fèi)低于物理化學(xué)方法 2 不產(chǎn)生二次污染,對(duì)環(huán)境影響小 3 處理效果好,盡可能降低污染物濃度 4 可就地處理,操作簡(jiǎn)便 5 修復(fù)時(shí)間短,效率高 6 工作人員直接暴露在污染物下的機(jī)會(huì)減小
生物修復(fù)的基本措施: 1 接種微生物 2 添加營(yíng)養(yǎng)物 3 提供電子供體 4 提供共代謝底物以誘導(dǎo)共代謝酶產(chǎn)生 5 添加表面活性劑
地下水污染的生物補(bǔ)救: 1 收集受污染區(qū)域的水文地質(zhì)等資料 2 添加適量營(yíng)養(yǎng)鹽 3 維持好氧微生物活性
土壤污染的生物補(bǔ)救: 1 碳源與營(yíng)養(yǎng)鹽 2 氧 3 溫度 4 氣溫
海洋石油泄漏的生物補(bǔ)救: 1 添加無(wú)機(jī)鹽及親油肥料 2 供氧
實(shí)例: 1 阿拉斯加海域石油泄漏2 美國(guó)猶他州某空軍基地發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)油污染3 木材加工廠的雜酚油污染
第五篇:環(huán)境生物技術(shù)試題答案
環(huán)境生物技術(shù)試題A卷
一、名詞解釋(每個(gè)4分 共20分)
1.環(huán)境污染 2.生物降解 3.有機(jī)污染物閾值 4.微生物的生化呼吸曲線 5.基因工程菌6.生化需氧量 7.激活作用 8.總有機(jī)碳
二、填空題(54分 每空1分)
1.二是污染水體、其三是污染土壤。
2.環(huán)境污染一般有以下幾個(gè)特征:1.2.3.用的復(fù)雜性;4.影響的多樣性;5.治理的困難性。
3.環(huán)境污染物按污染源分歸納為1.2.3.染;4.其他類污染。
4.控制對(duì)象的污染物。
5.污染物的生物積累是指污染物在生物體內(nèi)蓄積,一步濃度增大的現(xiàn)象;而污染物的生物放大是指污染物在生物體內(nèi)的濃度隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)的提高而逐步增大的現(xiàn)象。
6.目前國(guó)際上環(huán)境生物技術(shù)最有應(yīng)用前景的領(lǐng)域是1.技術(shù);2.污染事故現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)救與現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)技術(shù);3.可降解材料的生物合成技術(shù)。
7.污染物具有高效降解能力的菌株或微生物群。
8.根據(jù)生物降解能力大小,將所有污染物分為1.2.3.9.微生物降解轉(zhuǎn)化原來(lái)不能利用的化合物的現(xiàn)象。微生物的共代謝有三種情況:
1.2.3.10.發(fā)生改變,從而降低或去除污染物的毒性的過(guò)程稱為去毒,也稱為鈍化。
11.化學(xué)結(jié)構(gòu)對(duì)生物降解性的影響有:1.2.3.取代基的數(shù)目;4.甲基的分支;5.其他因素。
12.13.還有氧氣、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和溫度等環(huán)境因素。
14.15.生物降解的關(guān)鍵因素,光和紫外光可加快微生物對(duì)多氯聯(lián)苯的降解。
三、簡(jiǎn)答題(26分)
1.理想的基因工程均應(yīng)具備什么條件?基因工程菌“第一里程碑”是什么?(10分)
2.測(cè)定污染物生物可降解性有哪些方法?意義是什么?(6分)
3.微生物對(duì)污染物的解毒作用的途徑有哪些?是什么?(6分)
4.微生物代謝農(nóng)藥的后果是什么?(4分)
環(huán)境生物技術(shù)試題B卷
一、名詞解釋
1.環(huán)境污染 2.持久污染物 3.有機(jī)污染物閾值 4.污染環(huán)境的自凈 5.基因工程菌 6.化學(xué)需氧量 7.相對(duì)耗氧速率曲線8.生物降解作用
二、填空題(54分 每空1分)
1.二是污染水體、其三是污染土壤。
2.環(huán)境污染一般有以下幾個(gè)特征:1.2.3.用的復(fù)雜性;4.影響的多樣性;5.治理的困難性。
3.環(huán)境污染物遷移方式歸納為1.2.3.4.控制對(duì)象的污染物。
5.污染物的生物積累是指污染物在生物體內(nèi)蓄積,一步濃度增大的現(xiàn)象;而污染物的生物放大是指污染物在生物體內(nèi)的濃度隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)的提高而逐步增大的現(xiàn)象。
6.目前國(guó)際上環(huán)境生物技術(shù)最有應(yīng)用前景的領(lǐng)域是1.技術(shù);2.污染事故現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)救與現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)技術(shù);3.可降解材料的生物合成技術(shù)。
7.污染物具有高效降解能力的菌株或微生物群。
8.9.微
生物降解轉(zhuǎn)化原來(lái)不能利用的化合物的現(xiàn)象。微生物的共代謝有三種情況:
1.2.3.10.發(fā)生改變,從而降低或去除污染物的毒性的過(guò)程稱為去毒,也稱為鈍化。
11.化學(xué)結(jié)構(gòu)對(duì)生物降解性的影響有:1.2.3.取代基的數(shù)目;4.甲基的分支;5.其他因素。
12.的對(duì)污染物具有高效降解能力的菌株或微生物群。
13.還有氧氣、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和溫度等環(huán)境因素。
14.15.生物降解的關(guān)鍵因素,光和紫外光可加快微生物對(duì)多氯聯(lián)苯的降解。
三、簡(jiǎn)答題(26分)
1.理想的基因工程均應(yīng)具備什么條件?基因工程菌“第一里程碑”是什么?(10分)
2.測(cè)定污染物生物可降解性有哪些方法?意義是什么?(6分)
3.微生物對(duì)污染物的作用是什么?對(duì)污染物生物降解的主要過(guò)程是什么?(6分)
4.石油降解微生物應(yīng)用在哪些方面?(4分)