污染工程菌

㈠ 基因工程細菌將解決所有的污染問 題有何隱患

先用u型管中間加細菌過濾器，可以將接合與另外兩種去分開來，因為接合要2cell接觸才能基因轉移。
再區分轉導和轉化，同樣用u型管，中間放細菌過濾器，同時往溶液加能分解dna的酶，這樣自然轉化就無法通過游離dna的接受來實現基因轉移，而轉導通過噬菌體能實現基因轉移從而區分這兩種

㈡ 新一代更具降解污染能力的微生物菌有哪些

第一代的生物處理技術利用污水或污泥中的自發性細菌進行硝化與反硝化作用將有機污染物降解，使水體恢復氮循環的自凈能力，由於菌種不全或數量不足，已經應付不了現代化高濃度與高復雜的污水；
第二代生物處理技術則是利用專業的微生物菌劑結合好氧、缺氧、厭氧等各種手段與設施來處理特定污水，由於環境適應能力與配方不全，不易全面解決污水中的高復雜污染成分與頑劣性的污水；
第三代污水處理菌技術是新一代的復合性微生物菌群，結合德豐污水處理菌微生物研發經驗與全球先進微生物基因工程培植技術，遴選萃取多種微生物中對水體污染物具有優秀降解性的菌種基因，培育成新一代更具降解污染能力的微生物，經過嚴格的篩選與馴化，再運用專用配方將多種微生物構成生物鏈，最終馴養成為專治復雜污水的復合菌群，使能處理各種高難度的廢水。

污水處理菌的主要分類
硝化細菌：硝化細菌 ( Nitrifying bacteria ) 是一種好氧性細菌，包括亞硝酸菌和硝酸菌。生活在有氧的水中或砂層中，在氮循環水質凈化過程中扮演著很重要的角色。廣泛存在大自然各個角落，空氣、江河、大海、土壤都有，生物學中發現的硝化細菌有幾千種之多。
反硝化細菌：反硝化細菌是一種能引起反硝化作用的細菌。多為異養、兼性厭氧細菌，如反硝化桿菌、斯氏桿菌、螢氣極毛桿菌等。它們在氙氣條件下，利用硝酸中的氧，氧化有機物質而獲得自身生命活動所需的能量。反硝化細菌廣泛分布於土壤、廄肥和污水中。可以將硝態氮轉化為氮氣而不是氨態氮，與硝化細菌作用不完全相反。主要應用於污水處理,如景觀水治理,城市內河治理,水產養殖處理等,其中水產養殖污水處理應用最為廣泛。
硝化反硝化復合菌種：具備硝化和反硝化雙重作用的復合菌種，在污水處理環境日益復雜的情況下，單一使用硝化或反硝化菌種越來越難達成菌種平衡，硝化反硝化的配比多數企業對污此的掌握也並非准確，造成大量菌種資源浪費或不足，難以達成理想的污水處理效果。復合菌種可根據水質情況自我擴繁，達到菌種平衡，讓污水處理工作更簡單、高效。

第三代污水處理菌的優勢
零污泥污水處理技術，一舉攻堅污水處理程序中污泥排放之痛
具備超強去除BOD、COD、SS、氨氮、磷等污染物質，有效率達90-95%以上。
二沉池出水可直接達到國家一級A標准或相關標准。
應對染料及染整廢水及其他具有難消除顏色之廢水，投放可直接脫色。
具備顯著的除臭效果，消除 NK3、P、H2S及有機酸之能力超強。
一次投放，系統穩定後無需持續添加菌種
超強的繁殖與適應能力，基因升級，能應對未來復雜的污水環境
降解農葯、多氯聯苯、塑化劑、合成洗滌劑、生物合成塑料等合成化合污染物。
抑制病毒、病菌與寄生蟲。
抑制藻類繁殖，凈化水體與水色。
去除生活污水中的重金屬污染，如鋅、錳、鐵、鉻…等。
德豐第三代污水處理菌種系列易培養、繁殖快、對環境有較強的適應能力和自然進化等特性，一旦出現新的污染化合物，它們也能逐步通過自發或誘導產生新的酶系，具備新的代謝功能，從而降解或轉化新的化合物。

污水處理菌的使用方法
將活性污泥池或生物池之進水與出水關閉，並保持曝氣狀態，PH值調適到6.5－7.8之間較佳。
按1立方水投放1公斤的比例，將菌劑一次性全部均勻投入曝氣池中，比例可以依污水情況適量增減。
持續曝氣24小時，使微生物激活，附著菌床並進行繁殖，達到活躍狀態。
建議採用階段式調適進水，以減小對微生物之沖擊，運行第一天打開正常進水量的1/3，第二天打開2/3，第三天即可全開。如進水量設計偏小，則可一次性全開。
監測與調適系統運行，約30天後若系統穩定，則無需再添加菌劑。

污水處理菌的作用機理
好氧性微生物污水處理菌種利用水中的溶氧（DO），將有機污染物質分解成水和二氧化碳，或轉化為污水處理微生物的營養物質，並利用這些養分進行繁殖，其過程正好可以降解污染物質，達到除污除臭的目的，此種處理法稱為好氧性處理，利用最多的就是活性污泥法。
通用厭氧性污水處理微生物是在沒有溶氧的環境下將硝酸鹽還原（利用硝酸鹽中的氧），進行脫氮反應，使其產生氮氣，此種方廣泛運用於含有氮氣的廢水處理。而酸生成菌（通用厭氧性微生物）常用於絕對厭氧微生物污水處理工法中的前期酸化反應。
絕對厭氧性生物處理是利用酸生成菌進行酸化反應，將污水中的醣類或蛋白質分解成單醣類、胺基酸或低級脂肪酸（有機酸）。再以醋酸生成菌（絕對厭氧性微生物）將污水中的單醣類、胺基酸或有機酸分解成醋酸。最後再以甲烷生成菌（絕對厭氧性微生物）分解醋酸生成甲烷。
多數的污水處理微生物以污染物為食，比如碳水化合物類、蛋白質類和脂肪類等污染物，都能被各種污水處理微生物分解，使其成為自身生長繁殖的養分。而利用光合細菌和芽孢桿菌等，能將惡臭氣體硫化氫轉化成自身生長所需要的硫元素，進而達到除臭的目的。
微生物污水處理菌種本身具有的多糖類黏性物質，能利用來吸附環境中的污染物，此種特性常被運用來對重金屬離子的吸附。
經過特殊微生物污水處理菌群進入到污水中時，會成為環境中的優勢菌，能抑制病原菌和腐敗菌的生長，比如乳酸菌等成為優勢菌後，就能抑制環境中大腸桿菌等的生長，從而減少氨氣等臭味的產生。

㈢ 細菌污染，化學污染，物理污染！對健康的危害

污染是今日社會一個最常用的概念之一。大氣污染、水污染、固體廢棄物污染、躁聲污染、放射性污染、電磁污染等都僅指狹義的污染而言的，廣義的污染是指由於人為因素造成自然平衡的破壞。從這個意義上講，污染可以分為三種類型：物理污染、化學污染和生物污染。
物理污染是指人類對自然環境物理上的破壞。它只是改變了自然物質的存在方式，物理污染的主要方式是墾荒，修房修路。物理污染一般不會擴散，危害范圍有限，嚴重的物理污染導致的後果是水土流失、土地沙化等。雜訊污染和電磁污染也屬物理污染。但這兩種污染一般不會對自然造成永久性破壞，污染源移除後，污染也就停止了。
我們一般所說的污染主要指化學污染，化學污染的物質多數是由於人類工業活動或消費產生的，而自然原來沒有或很少。化學污染中大氣污染和水污染可以擴散。擴散雖可避免污染物的聚積給一定地域的人和自然造成傷害，卻增加了徹底消除污染物的可能。大氣污染、水污染、固體廢棄物的污染都是化學污染。有的化學物質，極微量就可以造成巨大的污染，如氟利昂，在大氣中的濃度僅有萬億分之幾，就造成臭空洞。
第三種污染是生物污染。雖然現在地球上的生物污染並不嚴重，但生物污染無疑具有最大污染潛力的污染方式。因為生物可以生殖，特別是像病毒、細菌、昆蟲，這樣繁殖力很強的生物，一旦造成污染是極難清除的。
生態侵入是最簡單的生物污染方式，澳大利亞的草兔、牛，東南亞的紫莖澤蘭，都是成功的生態入侵者，紫莖澤蘭到現在仍為害四方。
轉基因生物具有潛在的污染生態系統的可能，雖然這樣的事實現在還沒有發生。特別是轉基因的細菌、病毒，一量寄生到農作物、家禽家畜體內，就會對養殖業、畜牧業造成不可換回的損失，甚至是某種畜產品，如牛肉，永遠從人們的餐桌上消失。如果寄生到人體內，則將是一種致命的傳染病。其後果，少則是造成大量人員患病而死，嚴重可以滅絕整個人類。
基因污染是生物污染的高級形式，轉基因技術和克隆技術為基因污染創造了條件。
基因污染是通過兩種方式進行的，一種是通過人類以外的生物進行，如在發酵工業、生物制葯工業中，我們常常通過轉基因技術培育出我們需要的工程菌，而有的工程菌一旦進入自然生態系統就會造成污染。如甾體激素的工程菌，可能產生雄性激素、雌性激素或腎上腺素，這些激素都是口服葯物，如果人的飲用水中含有極微量激素，都會造成人的代謝紊亂。過多的雄性激素可能使女人長出鬍子，並男性化。
隨著生物技術的發展，工程菌的使用越來越頻繁，我們可能用工程菌生產一些巨毒卻昂貴的物質，如蛇毒。它的價格比黃金還貴，微量使用可治療心臟病。而生產蛇毒的工程菌一旦進入自然生態系統，造成後果也是難以預測的。
當然，這樣的污染現在還沒有發生，因為這些工程菌有的還沒有培育出來，隨著科學的發展，基因工程，發酵工程技術的成熟和生產的擴大，這種污染的可能性也就越來越大。
另一種基因污染的方式是通過人體直接進行的。把"優秀"的基因導入人的受精卵中，切除有害基因，一直是現代生物科學的夢想。現在，人類有5000種遺傳病，並且每年以幾十種的速度遞增，遺傳病人數占整個人群的20％左右。

㈣ 基因工程菌在污染治理方面的利和弊

有利的方面

1 過去改變植物的品種主要是通過育種，這種傳統的育種方式需要的時間長，雜交出的品種不易控制，目的性差，其後代可能高產但不抗病，也可能抗病但不高產，也許是高產但品質差，所以必需一次一次地進行選育。而轉基因技術就不同了，可以選擇任何1個目的基因轉進去，就可得到1個相應的新品種，不用再花那麼長的時間篩選了。

2 傳統的育種只能是水稻對水稻，玉米對玉米，進行雜交，不能水稻對玉米，水稻更不能和細菌進行雜交。而轉基因技術不但可以把不同植物的基因進行組合，而且還可以把動物的基因，甚至人的基因組合到植物里去。比如：科學家看中了一種北極熊的基因，認為它有抵抗冷凍的作用，於是將其分離取出，再植入番茄之中，培育出耐寒番茄。

3 通過轉基因技術可培育高產、優質、抗病毒、抗蟲、抗寒、抗旱、抗澇、抗鹽鹼、抗除草劑等特性的作物新品種，以減少對農葯化肥和水的依賴，降低農業成本，大幅度地提高單位面積的產量，改善食品的質量，緩解世界糧食短缺的矛盾。例如：馬鈴薯植人天蠶素的基因後，抗清枯病、軟腐病的能力大大提高，過去這兩種病每年會帶來近3成的減產，一種抗科羅拉多馬鈴薯甲蟲的馬鈴薯，可使美國每年少用37萬kg的殺蟲劑；阿根廷播種轉基因豆種後，大豆抗病和抗雜草能力大為增加，使用農葯和除草劑的量減少，生產成本比原來下降了15％。

4 利用轉基因技術生產有利於健康和抗疾病的食品。杜邦和孟山都公司即將推出多種可榨取有益心臟的食用油的大豆。兩大公司還將聯手推出味道更鮮美且更容易消化的強化大豆新品種。艾爾姆公司與其他公司合作，正在研究高含量抗癌物質的西紅柿，以及可用於生產血紅蛋白的玉米和大豆。此外，含疫苗的香蕉和馬鈴薯也正在加緊研究中；日本科學家利用轉基因技術成功培育出可減少血清膽固醇含量、防止動脈硬化的水稻新品種；歐洲科學家新培育出了米粒中富含維生素A和鐵的轉基因稻，這一成果有可能幫助降低全球范圍內、特別是以稻米為主食的發展中國家缺鐵性貧血和維生素A缺乏症的發病率。

5 轉基因食品可以擺脫季節、氣候的影響，讓人們一年四季都可吃到新鮮的瓜菜。同時，人們還發現轉基因作物結出的果實，無論外形還是味道都別具風味。英國的科學家將一種可以破壞葉綠素變異的基因移植到草中，可以使之四季常青，除了具有綠化功能之外，還使畜牧業受益，因青草的營養比乾草高，而使肉的質量提高。

6 利用轉基因技術，把生長素基因、多產基因、促卵素基因、高泌乳量基因、瘦肉型基因、角蛋白基因、抗寄生蟲基因、抗病毒基因等外源基因導入動物的精子、卵細胞或受精卵，可培育出生長周期短、產仔多、生蛋多、泌乳量高，生產的肉類、皮毛品質與加工性能好，並具有抗病性的動物，目前已在牛、羊、豬、雞、魚等家養動物中取得一定成果。

不利方面

任何一項新的科學技術的應用都有它的兩面性。核能的開發利用，在為人類提供了巨大的核能同時也造出了對人類具有巨大破壞性的核武器；農葯的應用對於防治農作物害蟲發揮了巨大的作用，使農作物大幅度的增產，但同時也對人畜和環境造成極大的危害；工業革命為人類社會帶來了巨大的財富，同時也為人類帶來了災難性的環境污染和生態平衡的破壞。

轉基因食品也同樣具有兩面性。

1 據報道，科學家研究發現，有些轉基因生物產品可能含有有毒物質和過敏源，會對人體健康產生不利影響，嚴重的甚至可以致癌或導致某些遺傳疾病。盡管到目前為止還沒有有說服力的研究報告表明這些改良品種有毒，但一些研究學者認為，對於基因的人工提煉和添加，可能在達到某些人們想達到的效果的同時，也增加和積聚了食物中原有的微量毒素。這種毒素的積累是個相當長的過程，但它確實可能正在進行中，因此目前誰也不能確保這些改良品種沒有毒。英國科學家普斯陶教授的研究報告說，經過基因改造的馬鈴薯對實驗老鼠的肝、胃和免疫系統都會造成傷害。雖然他的實驗結果有待於進一步證實，但仍可提示人們轉基因食品可能有損於人類的健康。其次是過敏反應問題，對於1種食物過敏的人有時還會對1種以前他們不過敏的食物產生過敏，原因就在於這種食品中含有了導致過敏的蛋白質。例如科學家將玉米的某一段基因加入到核桃、小麥和貝類動物的基因中，那麼，以前吃玉米過敏的人就可能對核桃、小麥和貝類食品過敏。

2 有研究者認為外來基因會以一種人們目前還不甚了解的方式破壞食物中的營養成分。美國倫理和毒性中心的實驗報告則說，與一般大豆相比，耐除草劑的轉基因大豆中，防癌的成分異黃酮減少了。

3 大量的轉基因生物進入自然界後很可能會與野生物種雜交，造成基因污染，從而影響到生物多樣性的保護和持續利用，這種污染對環境及生態系統造成的危害比其他任何因素對環境造成的污染都難以消除。例如：抵抗除莠劑的轉基因油菜會使野生芥菜受到傳染，從而使野生芥菜對除雜草措施不敏感。

4 有些作物插入抗蟲或抗真菌的基因可能對其它非目標生物起到作用，從而殺死了環境中有益的昆蟲和真菌。有科學家在實驗室里做了這樣一組對照實驗，用抗蟲轉基因的玉米分別飼喂玉米鑽心蟲和草蛉，實驗結果表明，在鑽心蟲的死亡率高達60％的同時，草蛉的成熟期也比正常時間晚了3天。草蛉是一種益蟲，被農民大量繁殖以防治棉鈴蟲和蚜蟲等農業蟲害。這個實驗證明，抗蟲轉基因玉米沒有識別益蟲和害蟲的能力，它在毒殺害蟲的同時，也損害了益蟲。若大規模地種植抗蟲作物可能意味著減少有益昆蟲的種群。英國的《自然》雜志1999年5月刊登了美國康奈爾大學副教授約翰·羅西的一篇論文，引起世界關注。該文說，抗蟲害轉基因「BT玉米」的花粉含有毒素，蝴蝶幼蟲啃食撒有這種花粉的菜葉後會發育不良，死亡率特別高。科學家認為，植入BT基因使玉米能夠產生殺傷害蟲的物質，從而具有抗蟲害能力，但也因此而有了毒性，可能對生態環境造成不利影響。 目前我國有百餘個實驗室在開展有關生物技術的研究，有的轉基因作物已被批准商品化，大面積種植，雖然真正能夠被老百姓吃到嘴裡的國產轉基因食品只有甜椒(一種柿子椒)和延緩成熟的西紅柿兩個品種，可是許多進口食品中都可能含有轉基因成分。令人不能忽視的現狀是，當國外反對轉基因食品的運動已經進行得如火如荼之時，就其安全問題已經爭得面紅耳赤的時候，我國的大多數消費者尚沒有明白過來「轉基因」為何物。因此應加大宣傳力度，讓國人了解轉基因食品，盡快建立我國的《生物安全法》。將來不論是中國人還是外國人在中國境內進行有關轉基因食品方面的研究、開發、生產、銷售能夠有法可依，科學有序，避免美國和加拿大「先發展、後治理」的惡果。禁止外國公司隨便在中國境內進行危險的實驗，銷售沒有經過安全檢驗的轉基因食品。否則可能未見其利，先受其害，甚至得不償失。我國《消費者權益保護法》也明確規定，消費者應該對商品有知情權。目前，國外已經普遍採用了在轉基因食品上粘貼標簽的作法，而我國尚沒有要求在轉基因食品上打標識的規定，這不符合消費者知情的原則。讓消費者充分了解和認識轉基因食品，不僅僅是保護了消費者的合法權益，同時也有利於轉基因食品的健康發展。

㈤ 從哪些方面可以說明微生物具有降解環境污染物的巨大潛力

細菌屬於微生物,它對有機物的分解起到無可替代的作用,是保持生態平衡的重要力量.如果沒用細菌我們這個生物系統就無法存續,當然有些細菌對人和動物有致病的作用,我們只要預防得法就會減少被細菌感染的機會. 提到細菌，人們總習慣把它們同疾病聯在一起。其實，在目前已知的1500多種細菌中，只有約10％是對人和動物致病的有害細菌，其餘都是有益的。 細菌，這種用肉眼看不到的微生物，自有顯微鏡出現，才讓人類看清了它們的真面目。但早在這之前，人們就已經懂得利用它們了，如釀酒、制醋、發酵麵包等等。近年來，由於環境污染日益嚴重，在化學和熱處理治污效果不甚理想。成本過高的情況下，人們又想到了細菌大家庭，試圖從中找到一些能清潔土壤和污水的細菌，人們把這種方法稱為「生物治理」技術，而且已經初見成效。 用細菌治理污染，就是利用某些細菌對某種污染物特有的分解作用，對有毒成分進行生物降解，如美國科學家利用一種喜食甲烷的細菌，通過大量繁殖，反復選擇、誘變，得到了一種可分解工業廢料中重要成分的三氯乙烯工程菌。在此基礎上又陸續培育出可分解強毒性化合物的耐汞菌等一大批環保微生物。它們進入土壤後共同作戰，使受到污染的土壤得以清潔。 針對海灣戰爭使科威特大量油井被炸造成土壤嚴重污染的情況，專家們找到了一種以原油為食的新菌種。這種細菌的細胞外表有一層由此酯類物質構成的膜，從而易於吸附原油並吞食之，使土壤逐漸恢復原貌。日本科學家則開發出一種能降解污水中主要有害成份的細菌，當它們被投入污水後，可使水質恢復到自然水質的標准。 在經過一系列實驗之後，從事生物治理方面的企業家們宣稱，這一技術對許多化合物都可達到非常好的處理效果，特別是其成本較低，處理後不會使土壤失去肥力。但是，也有一些令人擔心的地方，這就是將利用基因重組技術，經過人工合成的微生物新種大量投放到自然環境中，會不會對生態平衡造成破壞？不過，無論如何，面臨環境污染嚴峻挑戰，人們利用細菌這種微生物來治理環境確是一種有效新技術卻是不容置疑的，治污細菌已成為環境治理的一支生力軍。 提到細菌，人們總習慣把它們同疾病聯在一起。其實，在目前已知的1500多種細菌中，只有約10％是對人和動物致病的有害細菌，其餘都是有益的。 細菌，這種用肉眼看不到的微生物，自有顯微鏡出現，才讓人類看清了它們的真面目。但早在這之前，人們就已經懂得利用它們了，如釀酒、制醋、發酵麵包等等。近年來，由於環境污染日益嚴重，在化學和熱處理治污效果不甚理想。成本過高的情況下，人們又想到了細菌大家庭，試圖從中找到一些能清潔土壤和污水的細菌，人們把這種方法稱為「生物治理」技術，而且已經初見成效。 用細菌治理污染，就是利用某些細菌對某種污染物特有的分解作用，對有毒成分進行生物降解，如美國科學家利用一種喜食甲烷的細菌，通過大量繁殖，反復選擇、誘變，得到了一種可分解工業廢料中重要成分的三氯乙烯工程菌。在此基礎上又陸續培育出可分解強毒性化合物的耐汞菌等一大批環保微生物。它們進入土壤後共同作戰，使受到污染的土壤得以清潔。 針對海灣戰爭使科威特大量油井被炸造成土壤嚴重污染的情況，專家們找到了一種以原油為食的新菌種。這種細菌的細胞外表有一層由此酯類物質構成的膜，從而易於吸附原油並吞食之，使土壤逐漸恢復原貌。日本科學家則開發出一種能降解污水中主要有害成份的細菌，當它們被投入污水後，可使水質恢復到自然水質的標准。 在經過一系列實驗之後，從事生物治理方面的企業家們宣稱，這一技術對許多化合物都可達到非常好的處理效果，特別是其成本較低，處理後不會使土壤失去肥力。但是，也有一些令人擔心的地方，這就是將利用基因重組技術，經過人工合成的微生物新種大量投放到自然環境中，會不會對生態平衡造成破壞？不過，無論如何，面臨環境污染嚴峻挑戰，人們利用細菌這種微生物來治理環境確是一種有效新技術卻是不容置疑的，治污細菌已成為環境治理的一支生力軍。

㈥ 基因工程菌的發酵和傳統的微生物發酵有什麼不同

基因重組技術構建的生物工程菌的發酵工藝不同於傳統的發酵工藝,就其選用的生物材料而言,前者含有帶外源基因的重組載體;而後者是單一的微生物細胞;從發酵工藝考慮,生物工程菌的發酵生產之目的是希望能獲得大量的外源基因產物,盡可能減少宿主細胞本身蛋白的污染,外源基因的高水平表達,不僅涉及宿主,載體和克隆基因三者之間的相互關系,而且與其所處的環境條件息息相關,因此僅按傳統的發酵工藝生產生物製品是遠遠不夠的,需要
對影響外源基因表達的因素進行分析,探索出一套適於外源基因高效表達的發酵工藝.
基因工程菌發酵問題中最重要的兩個問題是菌體的高密度發酵和誘導條件的確定.菌株的高密度生長將導致供氧不足和培養基中大量乙酸的產生,這將極大的影響菌體的生長,這是一個值得注意的地方；另外,菌體密度的高低與外源蛋白表達量之間並沒有直接相關性,它們之間的結合點就是誘導條件的確定.另外,不同的發酵條件,工程菌的代謝途徑也許不一樣,這對目標蛋白的下游純化工藝將造成不同的影響.

㈦ 細菌對環境有什麼影響

污水凈化中的微生物降解
微生物的體積小而表面積大,繁殖速度驚人,能不斷地與周圍環境快速進行物質交換.污水通過能滿足微生物 生長、繁殖條件下的設備,微生物便從污水中獲取營養成分,同時降解和利用有害物質,從而使污水得到凈化 .
1．微生物的好氧和厭氧凈化
微生物的代謝方式具有多樣性,能從污水中攝取澱粉、糖、脂肪、蛋白質等高分子化合物及其他低分子化合物 .
1．1 好氧凈化 氧存在條件下,許多好氧微生物通過分解代謝、合成代謝和物質礦物化,在把污水中的有機物 氧化分解成CO2、H2O等的過程中,獲得C源、N源、P源、S和能量.污水的微生物好氧凈比處理,就是模擬 這種生物凈化原理,把微生物置於一定的構築物內通氣培養,達到高效率凈化污水的目的.
活性污泥法或生物過濾法處理污水,已是國內外凈化污水和工業廢水的重要方法.當污水與懸浮的活性污泥接 觸時或通過以細菌為主形成的生物膜時,微生物便對污水中的有機物質進行吸附、吞噬、氧化、分解和轉化, 從而完成凈化污水的過程.
1．2 厭氧凈化 微生物在嚴格厭氧條件下,對有機物質發酵或消化過程中,大部分有機物被分解生成H2、CO2 、H2S和CH4等氣體.污水的微生物厭氧凈化處理,就是根據污水經厭氧發酵後既得到凈化,又獲得了生物能 源CH4的原理.微生物細胞能量轉移的電子受體,由在好氧條件下的分子氧改變為厭氧條件下的有機物.在厭 氧發酵中,難分解的大分子物質先在微生物的胞外酶（如纖維素酶、果膠酶、脂酶、蛋白酶）作用下,分解為 可溶性物質,再通過非產甲烷氏氧細菌和產氫細菌降解成低分子的有機酸類和醇類,並放出H2和CO2；有機 酸類和醇類在產甲烷細菌作用下,形成H2、CO2和CH4.甲烷細菌還可利用H2還原CO2形成CH4.
厭氧發酵法凈化污水在密閉容器內進行,常被廣泛應用於用好氧方法難以凈化的有機污染物含量高或含不溶性 有機物較多的污水和廢水.國內已有在處理造紙、抗菌素發酵的廢水中採用此法.
2．微生物在凈化某些工業廢水中的降解作用
工業廢水和廢料中所含的物質成分、溫度、pH值等差異較大.有些有毒物質可被微生物降解,有些卻不易被 降解.
自然界中能降解烴類的微生物有幾百種,多數為細菌、酵母菌和真菌,降解是由他們所產生的酶和酶系完成的 .一般來說,直鏈化合物比支鏈化合物、飽和化合物比非飽和化合物、脂肪烴比芳香烴容易被較多種類的微生 物降解和同化.直鏈烴的降解是末端甲基先被氧化形成醇、醛後再生成脂肪酸,由脂肪酸形成醋酸,最後氧化 成CO2和H2O.微生物對單環芳烴及其衍生物的降解與直鏈烴有些類似.能降解苯和酚的微生物種類很多,有 細菌中的許多屬、放線菌等.
氰（腈）是劇毒物質.人們發現對氰有不同程度降解能力的微生物約50種,有茄病鐮刀霉、假單孢菌屬、諾 卡氏菌屬等屬.它們能產生一種氰水解酶,把氰中的碳、氮轉變為CO2、NH3；鐮刀霉還可利用氰作為合成細 胞所需要的碳源和氮源,使污水得到凈化和解毒.早有人報道,用珊瑚色諾卡菌降解腈綸廢水中的丙烯腈速度 快效果好,1g菌體在25min內可降解250mg丙烯腈.
某些污染物對人體有致癌性,如多環芳烴就是一類致癌性物質.許多細菌能降解多種多環芳烴,如產鹼桿菌、 棒狀桿菌、諾卡氏菌、假單胞菌屬的某些種就能降解蒽和菲.活性污泥中的許多細菌對多環芳烴有較緩慢的降 解作用.硝基化合物對人類也有致癌作用,我國應用腸桿菌、克氏桿菌和假單胞菌等屬的細菌,降解製造三硝 基甲苯炸葯過程中的污水,效果很好.
塑料、合成纖維等許多製品的廢物,生活污水中的洗滌劑、表面活性劑等,都難以利用普通活性污泥中的微生 物進行降解和去除.有人培育出一種體內具有兩種酶的假單胞菌O－3號細菌,該菌可利用聚乙烯醇作碳源並 對其進行降解.活性污泥中投入此菌時,能大大提高凈化含聚乙烯醇污水的效率.
人們早已能合成有機化合物,但自然界中的微生物體內卻未有分解這些人工合成的化合物的酶系.經探索已選 育出一些經過馴化、誘導後具有降解人工合成物質的酶系的特殊功能微生物.例如,2,4－D、DDT等一些農 葯,就可以被微生物降解而消除污染.
3．遺傳工程菌在凈化工業廢水中的降解作用
為了提高污水生物凈化的效率,人們應用分子遺傳學技術不僅對現有的微生物進行改造,而且在研究創造具有 新的特殊功能的微生物.由於分子遺傳學的發展,人們發現假單胞桿菌屬中許多種的細胞里,具有調控多種性 狀的質粒,這些質粒基因控制著烴化合物分解的酶系合成.應用質粒工程技術把分別降解芳烴、多環芳烴、萜 烴的質粒接合到降解酯烴的細菌體內,創造出一種具有多質粒的所謂「超級菌」新菌種.這種菌在消除石油污染 中,不僅能把60％的烴降解,而且只在幾小時內就可達到自然菌種要用一年多時間的凈化效果.人們採用把 一種細菌的調控還原酶的質粒轉移到另一種菌體中的技術,使得到新質粒的細菌對汞的還原能力大大增強.用 這種細菌既解除含汞廢水中的汞毒,又可回收到汞.總之,遺傳工程菌的研究和應用,必將對生物凈化污水起 到變革性作用.
4．污水中微生物種類變化與凈化的關系
污水中生活的微生物,由極為適應於污水的多種微生物類群組成.它們在污水中的生物膜上或活性泥中形成一 個小的生態系統和食物鏈的縮影.食物鏈中的每一步都有一部分有機物被轉變為CO2,使污水逐漸得到凈化.
活性污泥中主要有細菌,還有酵母菌、黴菌、單細胞藻類等.此外,還有大量原生動物和少數後生動物.當然 ,污水性質和污染程度的不同,微生物種類和數量會有很大差別.
原生動物中有的種類及數量對水質因素的變化（如氧溶量、pH值等）較敏感,原生動物可以作為指示生物鑒 定污水的污染程度.如草履蟲、小口鍾蟲、板殼蟲等大量出現於受重污染和有機物很多的水中,在中度污染和 有機物較多的水中,原生動物種類及數量最多,清徹有機物很少的水則種類也少.
污水中原生動物的種類和數量與生物處理的效果有著密切關系,故又可作為污水處理的指示生物,進行處理效 果的預報.一般說來, 游動鞭毛蟲類或自由生活的纖毛蟲類占較大優勢時,往往說明凈化效果較差或廢水處於 培育活性污泥初期.當發現有固定纖毛蟲類時,活性污泥已經形成.輪蟲對水有自凈作用.如活性污泥中有大 量輪蟲和多種纖毛蟲出現,說明凈化度較高,污水處理效果好.水蚯蚓對水也有自凈作用,其種類與數量隨污 染的減輕而減少.在凈化效果較好的污水中,還會出現線蟲及顫蚯蚓等後生動物.

㈧ 污水處理菌

第一代：第一代的生物處理技術利用污水或污泥中的自發性細菌進行硝化與反硝化作用將有機污染物降解，使污水體恢復氮循環的自凈能力，由於菌種不全或數量不足，已經應付不了現代化高濃度與高復雜的污水；

第二代：第二代生物處理技術則是利用專業的污水處理微生物菌劑結合好氧、缺氧、厭氧等各種手段與設施來處理特定污水，由於環境適應能力與配方不全，不易全面解決污水中的高復雜污染成分與頑劣性的污水；

第三代：第三代BIO-1 污水處理菌劑是新一代的復合性微生物菌群，結合台灣27年微生物研發經驗與全球先進微生物基因工程培植技術，遴選萃取多種微生物中對水體污染物具有優秀降解性的菌種基因，培育成新一代更具降解污染能力的微生物，經過嚴格的篩選與馴化，再運用專用配方將多種微生物構成生物鏈，最終馴養成為專治復雜污水的復合菌群，使能處理各種高難度的污水/廢水。

第三代BIO-1污水處理菌劑自身繁殖快，能很快增加系統中活性菌株濃度和代謝活動，菌株濃度增加後，更多的有機質被菌株吸附並吸收，一部分被同化成細胞物質幫助菌株增殖，另一部分被繼續分解為CO2、H2O、SO42－、NH3、PO43－等簡單無機物及能量釋放出，可達到污泥減量的目的。同時，BIO-1對環境有較強的適應能力和自然進化等特性，一旦出現新的化合污染物，它們也能逐步通過自發或誘導產生新的酶系，具備新的代謝功能，促進污水中大分子有機物包括死亡的微生物分解為小分子有機物，並釋放出可溶性氧化物。這些小分子有機物可被多種微生物利用從而達到污泥減量的目的。另外BIO-1與填料配合使用形成生物膜，污泥減量效果更加明顯，污泥去除率可達到90%以上。