微生物与生物地球化学循环.pptxVIP

微生物与自然界物质循环 C、N、P、S;一、碳素循环;沼气-能挽救森林的生物质能源;;;二、氮素循环;（一） 生物固氮：;; 兼性厌氧的硝酸盐还原细菌将硝酸盐还原为氮气。 NO3- NO2- NO N2O N2 反硝化作用的三种结果： a.通过硝酸还原酶的作用将硝酸还原为氨。 b.反硝化细菌在厌氧条件下，将硝酸还原为氮气。 c. 硝酸盐还原为亚硝酸。 反硝化作用的危害：反硝化作用一般只在厌氧条件下，如淹水的土壤，或死水塘中发生。使土壤的肥力下降，在污水生物处理系统中，使出水含有多量的泥花，影响出水的水质。;;（五）铵盐同化作用： 所有绿色植物和许多微生物进行的以铵盐为营养，合成氨基酸、蛋白质、核酸和其它含N有机物的作用，都是---。 ; 三、硫的生物循环 ;;沉默的矿藏;沉默的矿藏;（1）溶矿 铜矿石的种类很多，小颗粒的低品位矿石在浸矿剂Fe2(SO4)3或H2SO4的作用下，溶出了大量的CuSO4。例如：;优点是投资少、建设快、成本低、操作简便、规模可大可小，尤其适合于贫矿、废矿、尾矿或火治炉渣中金属的浸出； 缺点是周期长、矿种有限以及不适宜高寒地区使用等。;;生物脱氮除磷机理及生物学基础 ; 城市污水经传统的二级处理以后，虽然绝大部分悬浮固体和有机物被去除了，但还残留微量的悬浮固体和溶解的有害物，如氮和磷等的化合物。氮、磷为植物营养物质，能助长藻类和水生生物，引起水体的富营养化，影响饮用水水源。;太湖的富营养化;一 氮、磷的去除;（一）氮的生物 去除;缺氧;a 氨化反应：; 硝化反应是在好氧条件下，将NH4+转化为NO2-和NO3-的过程。; 反硝化反应是指在无氧的条件下，反硝化菌将硝酸盐氮(NO3-)和亚硝酸盐氮(NO2-)还原为氮气的过程。; 在反硝化菌代谢活动的同时，伴随着反硝化菌的生长繁殖，即菌体合成过程，反应如下：; 污水脱氮工艺;2.4 生物除磷;; ;;常规活性污泥法的微生物同化和吸附;生物除磷过程;聚磷菌 厌氧条件下释放磷（DO≈0，NOX-≈0） ATP+H2O→ADP+H3PO4+能量 需要易生物降解有机物 好氧条件下过量摄取磷 ADP+H3PO4+能量 → ATP+H2O;生物除磷示意图;正常细胞的磷含量：1%~3%； 聚磷菌吸磷后磷含量：可达12%。;