最新微生物在物质循环中的作用八PPT课件.ppt

《最新微生物在物质循环中的作用八PPT课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《最新微生物在物质循环中的作用八PPT课件.ppt（28页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、微生物在物质循环中的作微生物在物质循环中的作用八用八l l有机污染物生物净化有机污染物生物净化有机污染物生物净化有机污染物生物净化l天然物质、人工合成物质天然物质、人工合成物质l l无机污染物生物净化无机污染物生物净化无机污染物生物净化无机污染物生物净化l有机污染物的生物净化机理净化本质净化本质微生物转化为微生物转化为无机物无机物无机物无机物 依靠依靠好氧分解与厌氧分解好氧分解与厌氧分解厌氧分解厌氧分解厌氧分解厌氧分解厌氧细菌厌氧细菌 原理：原理：原理：原理：发酵、厌氧无机盐呼吸发酵、厌氧无机盐呼吸好氧分解好氧分解好氧分解好氧分解细菌是其中的主力军细菌是其中的主力军 原理：原理：原理：原理：好

2、氧有机物呼吸好氧有机物呼吸 自然界中哪些微生物能够进行木质素的降解呢？自然界中哪些微生物能够进行木质素的降解呢？确证的只有确证的只有真菌中的黄孢原毛平革菌真菌中的黄孢原毛平革菌，疑似的只有，疑似的只有软软腐菌。腐菌。黄孢原平毛革菌黄孢原平毛革菌黄孢原平毛革菌黄孢原平毛革菌(Phanerochaete chrysosprium)是是白腐真菌白腐真菌的一的一种，隶属于担子菌纲、同担种，隶属于担子菌纲、同担子菌亚纲、非褶菌目、丝核子菌亚纲、非褶菌目、丝核菌科。菌科。白腐白腐树皮上木质素被该菌分解后漏出白色白色的纤维素部分。*木质素降解的意义何在呢？如何实现工业化白腐菌降木质素降解的意义何在呢？如何实

3、现工业化白腐菌降解木质素呢？解木质素呢？（二）油脂的转化（二）油脂的转化（二）油脂的转化（二）油脂的转化l水水中中来来源源：毛毛纺纺、毛毛条条厂厂废废水水、油油脂脂厂厂废废水水、肉肉联联厂厂废废水水、制制革革厂废水含有大量油脂厂废水含有大量油脂l降解油脂较快的微生物：降解油脂较快的微生物：l细细菌菌荧荧光光杆杆菌菌、绿绿脓脓杆杆菌菌、灵杆菌灵杆菌l丝状菌丝状菌放线菌、分支杆菌放线菌、分支杆菌l真真菌菌青霉、乳霉、曲霉青霉、乳霉、曲霉l途径：途径：水解水解+氧化氧化1 1降解石油的微生物降解石油的微生物降解石油的微生物降解石油的微生物l降解石油的微生物很多，据报道有降解石油的微生物很多，据报道有

4、200多种多种l细细菌菌假单胞菌、棒杆菌属、微球菌属、产碱杆菌属假单胞菌、棒杆菌属、微球菌属、产碱杆菌属放线菌放线菌诺卡氏菌诺卡氏菌l酵母菌酵母菌假丝酵母假丝酵母l霉霉菌菌青霉属、曲霉属青霉属、曲霉属l藻藻类类蓝藻和绿藻蓝藻和绿藻（三）石油的转化（三）石油的转化（三）石油的转化（三）石油的转化2 2石油的降解机理石油的降解机理石油的降解机理石油的降解机理A A链烷烃的降解链烷烃的降解链烷烃的降解链烷烃的降解 +O2R-CH2-CH2-CH3R-CH2-CH2-COOH-氧化氧化 CO2+H2OCH2-COOH+R-COOHB B无支链环烷烃的降解：无支链环烷烃的降解：无支链环烷烃的降解：无支链

5、环烷烃的降解：以环己烷为例以环己烷为例 C C芳香烃芳香烃芳香烃芳香烃l芳芳香香烃烃普普遍遍具具有有生生物物毒毒性性，但但在在低低浓浓度度范范围围内内它它们们可可以不同程度的被微生物分解。以不同程度的被微生物分解。已知降解不同芳香烃的细菌类别已知降解不同芳香烃的细菌类别 苯和酚的代谢苯和酚的代谢苯和酚的代谢苯和酚的代谢l苯、萘、菲、蒽的降解为如下图所示苯、萘、菲、蒽的降解为如下图所示 苯的代谢苯的代谢苯的代谢苯的代谢萘萘萘萘的的的的代代代代谢谢谢谢菲的代谢菲的代谢菲的代谢菲的代谢蒽的代谢蒽的代谢蒽的代谢蒽的代谢l酚也是酚也是先被氧化为邻苯二酚先被氧化为邻苯二酚，这样各类芳香烃在降解，这样各类芳

6、香烃在降解的后半段是相同的，可表示如下的后半段是相同的，可表示如下提问：提问：为什么这些有机物难于生物降解？为什么这些有机物难于生物降解？微生物缺乏相应的水解酶微生物缺乏相应的水解酶二、人工合成的难降解碳源污染物的转化二、人工合成的难降解碳源污染物的转化l难难对对于于自自然然生生态态环环境境系系统统,如如果果一一种种化化合合物物滞滞留留可可达达几几个个月月或或几几年年之之久久,或或在在人人工工生生物物处处理理系系统统,几小时或几天之内还未能被分解或消除几小时或几天之内还未能被分解或消除种种类类：稳定剂、表面活性剂、人工合成的聚合物、杀虫剂、除草剂以及各种工艺流程中的废品等。1.氯苯类氯苯类l用

7、用途途：稳稳定定剂剂（润润滑滑油油、绝绝缘缘油油、增增塑塑剂剂、油油漆漆、热热载体、油墨等都含有）载体、油墨等都含有）l危危害：害：急性中毒，是急性中毒，是一种致癌因子一种致癌因子（米糠油事件）（米糠油事件）l降降解解菌菌：产产碱碱杆杆菌菌、不不动动杆杆菌菌、假假单单胞胞菌菌、芽芽孢孢杆杆菌菌以以及沙雷氏菌的突变体及沙雷氏菌的突变体l l通过通过通过通过共代谢共代谢完成氯苯的完全降解完成氯苯的完全降解完成氯苯的完全降解完成氯苯的完全降解。l*共共代代谢谢研研究究进进展展及及其其成成果果对对环环保保的的应应用用现现状状？2 2洗涤剂洗涤剂洗涤剂洗涤剂l可分为可分为阴离子型、阳离子型、非离子型、两

8、性电解质阴离子型、阳离子型、非离子型、两性电解质四类。四类。l我我国国目目前前生生产产的的洗洗涤涤剂剂属属于于阴阴阴阴离离离离子子子子型型型型烷烷烷烷基基基基苯苯苯苯磺磺磺磺酸酸酸酸钠钠钠钠。较较早早开发的是非线性的丙烯四聚物型烷基苯磺酸盐（开发的是非线性的丙烯四聚物型烷基苯磺酸盐（ABS）：）：ABSABS甲基分支干扰生物降解甲基分支干扰生物降解，链末端与，链末端与4个碳原子相连的季碳个碳原子相连的季碳原子抗攻击的能力更强原子抗攻击的能力更强。A A降解洗涤剂的微生物降解洗涤剂的微生物降解洗涤剂的微生物降解洗涤剂的微生物l细细菌菌假假单单胞胞菌菌、邻邻单单胞胞菌菌、黄黄单单胞胞菌菌、产产碱碱

9、单单胞胞菌、产碱杆菌、微球菌、大多数固氮菌菌、产碱杆菌、微球菌、大多数固氮菌l放线菌放线菌诺卡氏菌诺卡氏菌l由由于于这这些些微微生生物物的的作作用用，虽虽然然每每年年排排放放入入环环境境中中的的洗洗涤涤剂剂数数量量逐逐年年递递增增，但但环环境境中中并并没没有有发发生生洗洗涤涤剂剂的的明明显显增增加加。因因而而洗洗涤涤剂剂一一般般不不会会引引起起环环境境的的有有机机污污染染。洗洗涤涤剂剂目目前前存存在在的的问问题题主主要要是是洗洗涤涤剂剂中中的的添添加加剂剂聚聚磷磷酸酸盐造成的水体盐造成的水体富营养化富营养化问题问题。B B洗涤剂的降解机理洗涤剂的降解机理洗涤剂的降解机理洗涤剂的降解机理蛋白质、

10、氨基酸、尿素、胺类、腈化物、硝基化合物等。蛋白质、氨基酸、尿素、胺类、腈化物、硝基化合物等。（一）蛋白质的转化一）蛋白质的转化一）蛋白质的转化一）蛋白质的转化水水中中来来源源：生生活活污污水水、屠屠宰宰废废水水、罐罐头头食食品品加加工工废废水水、制制革废水等革废水等1 1降解蛋白质的微生物降解蛋白质的微生物降解蛋白质的微生物降解蛋白质的微生物好好 氧氧 细细 菌菌 链球菌和葡萄球菌链球菌和葡萄球菌好氧芽孢细菌好氧芽孢细菌枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌兼兼 性性 厌厌 氧氧 菌菌变形杆菌、假单胞菌变形杆菌、假单胞菌 厌厌 氧氧 菌菌腐败梭状芽孢杆

11、菌、生孢梭状芽孢杆菌腐败梭状芽孢杆菌、生孢梭状芽孢杆菌此外，还有曲霉、毛霉和木霉等真菌以及链霉菌此外，还有曲霉、毛霉和木霉等真菌以及链霉菌(放线菌放线菌)。第二节第二节 氮循环氮循环2 2降解机理降解机理降解机理降解机理反硝化反硝化N23.3.典型含氮有机物的转化典型含氮有机物的转化典型含氮有机物的转化典型含氮有机物的转化l氰化物、乙腈、丙腈、正丁腈、丙烯腈等氰化物、乙腈、丙腈、正丁腈、丙烯腈等腈类化合物腈类化合物及及硝基化合物硝基化合物l水中来源水中来源：化工腈纶废水、国防工业废水、电镀废水等。化工腈纶废水、国防工业废水、电镀废水等。l危危害：害：生物毒害生物毒害、环境积累、环境积累l细细菌

12、菌紫色杆菌、假单胞菌紫色杆菌、假单胞菌l放线菌放线菌诺卡氏菌诺卡氏菌l真真菌菌氧氧化化性性酵酵母母菌菌和和霉霉菌菌中中的的赤赤霉霉菌菌(茄茄科科病病镰镰刀刀霉霉)、木木霉霉及及担子菌等担子菌等A A降解这些物质的微降解这些物质的微降解这些物质的微降解这些物质的微生物生物生物生物B B降解机理降解机理降解机理降解机理a.a.氰化物氰化物氰化物氰化物l5HCN+5.5O25CO2+H2O+5NH3b.b.有机腈有机腈有机腈有机腈担子菌还能利用甲醛、氨水和氢氰酸在腈合成酶的作用下担子菌还能利用甲醛、氨水和氢氰酸在腈合成酶的作用下缩合成为缩合成为氨基乙腈，进而合成为丙氨酸。氨基乙腈，进而合成为丙氨酸。HCN CH3COH CH3CHNH2CN CH3CHNH2COOH 甲醛甲醛甲醛甲醛 氨基乙腈氨基乙腈氨基乙腈氨基乙腈 丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！28