第08环境工程微生物学.ppt

本章的重点内容
主要物质的循环( 碳氮磷)
微生物对有机物的降解过程
本章的主要内容
氧循环(自学)  碳循环()  氮循环() 硫循环 磷循环(1学时)  铁锰的循环
第二节碳循环
一、碳源污染物的转化
包括: 糖类、脂类、烃和人工合成的有机化合物等。
(一)糖类污染物
提问:哪些糖类会成为污染物?
难溶的多糖,且当一些难溶解的多糖数量较大时才会使自净时间大大增加,从而对环境造成污染。这类多糖主要是纤维素、半纤维素、果胶质、淀粉。

β葡萄糖高聚物,每个纤维素分子含1400~10000个葡萄糖基(β1-4糖苷键)。
来源:棉纺印染废水、造纸废水、人造纤维废水及城市垃圾等,其中均含有大量纤维素。

三羧酸循环
酒精的研究

好氧性纤维素分解菌:
粘细菌居多,有生孢食纤维菌、食纤维菌和堆囊粘菌,为G-。此外还有镰状纤维菌与纤维弧菌。
厌氧性纤维素分解菌:
主要是芽孢梭菌属,如产纤维二糖芽孢梭菌、嗜热纤维芽孢梭菌。
放线菌:
%~%的放线菌能分解纤维素,如白色、灰色及红色链霉菌,分解能力较细菌和真菌弱。
真菌:
许多真菌具有很强的纤维素分解能力,如木霉、镰刀霉、青霉、曲霉及毛霉等。
需要时可以向有菌种库的研究机构购买或自行筛选。
细胞表面酶:如细菌的纤维素酶,结合在细胞质膜上
细胞胞外酶:如真菌和放线菌的纤维素酶,可分泌到培养基中。

秸秆饲料化利用
是将秸秆经微生物发酵转化生产饲料,该种饲料适口性好,易消化,含丰富营养价值,可作为畜、禽、鱼等的尚好饲料。
秸秆制酒精技术
秸秆制取酒精的工艺为:洗涤、蒸煮软化、糖化发酵、蒸馏取酒等工序。

秸秆发酵制酒精的研究 1、直接发酵法 本方法的特点是基于同一微生物糖化发酵纤维素生产乙醇,不需要经过酸解或酶解前处理过程。直接发酵法中常用的微生物是热纤维梭菌,它能分解纤维素并使产生纤维二糖、葡萄糖、果糖等发酵,水解发酵的最适温度为56~64℃,~。吕福英等分离出能直接发酵纤维素生产乙醇的高纯富集物,利用其能直接将木质纤维素材料发酵成乙醇。 2、间接发酵法 间接发酵法即糖化、发酵二段发酵法,该法是目前研究最多的一种方法,首先利用纤维素酶水解纤维素,酶解后的糖液作为发酵碳源,利用酵母或细菌发酵生产乙醇。
研究内容 ①从学校附近长期被腐烂稻草覆盖的地方采集土样,然后通过一系列的方法,分离出若干株纤维素降解菌。 ②从分离出的菌株中筛选出一株活性最高的菌株。 ③对这株菌进行单影响因素的研究。 ④通过单影响因素研究,以正交实验的方法,确定这株菌的最优培养基(氮源、起始PH、无机盐)。
采样
富集培养
目的菌种的分离与筛选
酶活力初步测定
单影响因素研究
正交实验
总结
技
术
路
线