微生物吸附剂 PPT课件
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微生物学ppt课件第十三章 微生物的应用
切碎的目的 控制适宜的通气状况 微生物利用的养料容易 渗出,使微生物 迅速发展.
❖ 水分、通气与保温 ❖ 堆制和泥封 ❖ 翻堆
2021/6/18
16
有机肥料积制的微生物学过程
❖ 发热阶段 ❖ 高温阶段 ❖ 降温阶段 ❖ 腐熟保肥阶段
2021/6/18
17
发热阶段
❖ 好气条件下，易分解的有机物（如糖、淀粉 和蛋白质）迅速分解，产生大量热能。
❖ 可降解碳氢化合物 ❖ 生长快和保藏易 ❖ 能在不利条件下生长和发挥作用 ❖ 能协助进行生物乳化作用（bioemulsification) ❖ 不会产生二次污染
2021/6/18
43
生物治理面临的困境
❖目标微生物在实验室难培养 ❖环境中其他有毒物质的毒害 ❖营养缺乏 ❖氧气不足
2021/6/18
14
三、微生物与农村有机废物处理
堆肥材料按性质分： ❖ 不易分解的物质，如秸杆、杂草等。
❖ 促进分解的物质，如人畜粪尿、石灰、草木灰 等。
❖ 吸收性强的物质，主要是加入一些粉碎性的黏
土、草炭、秸杆或锯末，以吸收腐解过程中释 放出来的溶液，以避免养分的流失。
2021/6/18
15
堆肥的制作步骤
❖ 原料处理:植物秸杆类的原料，应先切碎并压裂。 有利行吸收水分
菌群 ❖ 细菌 ❖ 腐生的原生动物 ❖ 捕食性原生动物，如纤毛虫
2021/6/18
33
厌氧处理法
❖ 是在水中没有空气、缺乏溶解氧的情况
下，利用厌氧微生物分解污水中的有机
物，分解后的最终产物是甲烷、CO2、 N2、H2S和NH3等。
❖ 其分解过程是：有机物（芽孢杆菌）
小有机物（甲烷细菌） 等气体
❖ 水分、通气与保温 ❖ 堆制和泥封 ❖ 翻堆
2021/6/18
16
有机肥料积制的微生物学过程
❖ 发热阶段 ❖ 高温阶段 ❖ 降温阶段 ❖ 腐熟保肥阶段
2021/6/18
17
发热阶段
❖ 好气条件下，易分解的有机物（如糖、淀粉 和蛋白质）迅速分解，产生大量热能。
❖ 可降解碳氢化合物 ❖ 生长快和保藏易 ❖ 能在不利条件下生长和发挥作用 ❖ 能协助进行生物乳化作用（bioemulsification) ❖ 不会产生二次污染
2021/6/18
43
生物治理面临的困境
❖目标微生物在实验室难培养 ❖环境中其他有毒物质的毒害 ❖营养缺乏 ❖氧气不足
2021/6/18
14
三、微生物与农村有机废物处理
堆肥材料按性质分： ❖ 不易分解的物质，如秸杆、杂草等。
❖ 促进分解的物质，如人畜粪尿、石灰、草木灰 等。
❖ 吸收性强的物质，主要是加入一些粉碎性的黏
土、草炭、秸杆或锯末，以吸收腐解过程中释 放出来的溶液，以避免养分的流失。
2021/6/18
15
堆肥的制作步骤
❖ 原料处理:植物秸杆类的原料，应先切碎并压裂。 有利行吸收水分
菌群 ❖ 细菌 ❖ 腐生的原生动物 ❖ 捕食性原生动物，如纤毛虫
2021/6/18
33
厌氧处理法
❖ 是在水中没有空气、缺乏溶解氧的情况
下，利用厌氧微生物分解污水中的有机
物，分解后的最终产物是甲烷、CO2、 N2、H2S和NH3等。
❖ 其分解过程是：有机物（芽孢杆菌）
小有机物（甲烷细菌） 等气体
华南理工环境科学课件第十四章 吸附
23
多组分体系的吸附(con’d)
假设：
吸附剂表面均一，混合溶液中的各种溶质在吸 附位置上发生竞争吸附，被吸附的分子之间的 相互作用可忽略不计 各种溶质以单组分体系的形式进行吸附。
m组分体系吸附中, 组分i的吸附量为：
qi ai bi ci 1 bjc j
j 1
24
m
吸附影响因素
28
吸附影响因素 – 吸附质性质
溶解度：越低越容易吸附 极性
极性吸附剂易吸附极性的吸附质 非极性吸附剂易吸附非极性的吸附质
吸附质分子的大小和不饱和度：
活性炭：易吸附分子直径较大的饱和化合物 合成沸石：易吸附分子直径小的不饱和化合物
吸附质的浓度：
浓度较低时，提高C可增加吸附量 到一定程度后，C↑，q增加很小，直至为一定值 29
吸附剂性质
比表面积、孔结构、表面化学性质
吸附质性质
溶解度、浓度、极性、分子大小和不饱和度
温度、共存物质、pH、接触时间
操作条件
25
吸附影响因素 – 吸附剂性质
比表面积
单位重量吸附剂的表面积。
吸附剂的粒径越小，或微孔 越发达，其比表面积越大。
比表面积越大，则吸附能越 强。
26
吸附影响因素 – 吸附剂性质 (con’d)
abce qe 1 bce
a: 吸附剂表面吸满单分子层时所能 吸附质最大物质的量 qe: 平衡吸附量，mg/g b: 吸附系数或吸附平衡常数 ce: 吸附质的平衡浓度，g/L 1/qe (ce/qe) 斜率： 1/ab (1/a) 1/a (1/ab) 1/ce (ce)
吸附PPT课件
步骤：脱水、干燥、炭化、活化、冷却
35
干燥、炭化、活 化在一个直接燃 烧立式多段再生 炉中进行。 第1、2段用于干 燥； 第3、4段用于炭 化； 第5、6段为活化
36
化学氧化法 1、湿式氧化法 2、电解氧化法 3、臭氧氧化法
溶剂再生法：常用的溶剂有酸、碱、苯、丙 酮、甲醇等。
生物法
37
吸附操作方式 1、静态吸附操作（间歇式）
吸附
1
概念
通俗说法：一种物质在另一种物质表面上进行自动累积 浓集的现象。
专业说法：利用多孔性固体物质的表 面吸附污水中的一种或多种污染物。
能起吸附作用的多孔性固体物质—吸附剂 被吸附物质—吸附质
2
应用范围
脱色、除臭、脱除重 金属、各种溶解性有 机物、放射性元素等。
3
地位
预处理 二级处理后的深度处理
硅藻土
32
● 活性氧化铝：
具有许多毛细孔道，比表面积 大，可作为吸附剂、干燥剂及催化剂 使用。
活性氧化铝除氟类似于阴离子交 换树脂，但对氟离子的选择性阴离子 树脂大。活性氧化铝吸附脱氟效果 好，容量稳定，每立方米活～5，Φ4～6 。
33
吸附剂的再生
13
练习：某化工厂每小时排出含 COD30mg/L的污水50m3,采用活性 炭吸附处理，将COD降至3mg/L。 吸附等温式为q=0.058c0.5，求每小 时所加的活性炭的量（g）。
14
吸附的影响因素
1、吸附剂 种类、比表面积、孔结构、颗粒大小、表面化学性 质等 2、吸附质 溶解度、结构 3、操作条件 温度、PH值、接触时间 4、生物协同作用
4
优点
适应范围广 处理效果好 可回收有用物料 吸附剂可重复使用
35
干燥、炭化、活 化在一个直接燃 烧立式多段再生 炉中进行。 第1、2段用于干 燥； 第3、4段用于炭 化； 第5、6段为活化
36
化学氧化法 1、湿式氧化法 2、电解氧化法 3、臭氧氧化法
溶剂再生法：常用的溶剂有酸、碱、苯、丙 酮、甲醇等。
生物法
37
吸附操作方式 1、静态吸附操作（间歇式）
吸附
1
概念
通俗说法：一种物质在另一种物质表面上进行自动累积 浓集的现象。
专业说法：利用多孔性固体物质的表 面吸附污水中的一种或多种污染物。
能起吸附作用的多孔性固体物质—吸附剂 被吸附物质—吸附质
2
应用范围
脱色、除臭、脱除重 金属、各种溶解性有 机物、放射性元素等。
3
地位
预处理 二级处理后的深度处理
硅藻土
32
● 活性氧化铝：
具有许多毛细孔道，比表面积 大，可作为吸附剂、干燥剂及催化剂 使用。
活性氧化铝除氟类似于阴离子交 换树脂，但对氟离子的选择性阴离子 树脂大。活性氧化铝吸附脱氟效果 好，容量稳定，每立方米活～5，Φ4～6 。
33
吸附剂的再生
13
练习：某化工厂每小时排出含 COD30mg/L的污水50m3,采用活性 炭吸附处理，将COD降至3mg/L。 吸附等温式为q=0.058c0.5，求每小 时所加的活性炭的量（g）。
14
吸附的影响因素
1、吸附剂 种类、比表面积、孔结构、颗粒大小、表面化学性 质等 2、吸附质 溶解度、结构 3、操作条件 温度、PH值、接触时间 4、生物协同作用
4
优点
适应范围广 处理效果好 可回收有用物料 吸附剂可重复使用
吸附剂和吸附质吸附剂
3 再生设备
立式多段再生炉、旋转再生炉。
第 4 节 吸附剂的再生
二、溶剂再生 1 原理
吸附质与熔剂的亲和力大于与吸附剂的亲和力。
2 常用再生剂
酸碱类、有机溶剂。 吸附的酚、醋酸可用氢氧化钠再生。 吸附的DDT可用异丙醇再生。
三、其它再生方法
氧化法、生物法等
第 5节 应用及进展
一、应用
给水处理 嗅、味的吸附净化； 微量污染物的吸附净化。
四、设计
(一) 工艺流程与设备
间歇式操作
废水
预处理
吸附
排放
去除废水中影 响吸附的杂质:
悬浮物、油类、胶 体
废水和吸附剂在相对 运动过程中完成吸附
混凝、沉淀、过滤
固定床、流化床、移动床
第 3 节 吸附工艺设计
混凝沉淀(气浮) 催化氧化
厌氧—好氧 好氧
有机物 胶体
深度处理技术
废水 预处理
生 化
高效物化技术 强化生物技术
于什么状态？
Company
LOGO
x b( x / m)0 e
m
1be
第1节 概 述
五、影响吸附的因素
(一) 吸附剂的性质 1 物理性质：孔的大小、比表面积；
2 表面化学特性：表面的极性。
(二) 吸附质的性质 1 溶解度； 2 分子量； 3 分子极性；
第1节 概 述
(三) 操作条件
温度：物理吸附、化学吸附； pH 值：影响吸附质的存在状态和吸附剂表面特性。 接触时间： 共存物质：诱发物；干扰物； 生物协同作用：繁殖微生物，有利于有机物的分解。
原水浓度C0
10 8 6 4 2
0
10
A
B
20
立式多段再生炉、旋转再生炉。
第 4 节 吸附剂的再生
二、溶剂再生 1 原理
吸附质与熔剂的亲和力大于与吸附剂的亲和力。
2 常用再生剂
酸碱类、有机溶剂。 吸附的酚、醋酸可用氢氧化钠再生。 吸附的DDT可用异丙醇再生。
三、其它再生方法
氧化法、生物法等
第 5节 应用及进展
一、应用
给水处理 嗅、味的吸附净化； 微量污染物的吸附净化。
四、设计
(一) 工艺流程与设备
间歇式操作
废水
预处理
吸附
排放
去除废水中影 响吸附的杂质:
悬浮物、油类、胶 体
废水和吸附剂在相对 运动过程中完成吸附
混凝、沉淀、过滤
固定床、流化床、移动床
第 3 节 吸附工艺设计
混凝沉淀(气浮) 催化氧化
厌氧—好氧 好氧
有机物 胶体
深度处理技术
废水 预处理
生 化
高效物化技术 强化生物技术
于什么状态？
Company
LOGO
x b( x / m)0 e
m
1be
第1节 概 述
五、影响吸附的因素
(一) 吸附剂的性质 1 物理性质：孔的大小、比表面积；
2 表面化学特性：表面的极性。
(二) 吸附质的性质 1 溶解度； 2 分子量； 3 分子极性；
第1节 概 述
(三) 操作条件
温度：物理吸附、化学吸附； pH 值：影响吸附质的存在状态和吸附剂表面特性。 接触时间： 共存物质：诱发物；干扰物； 生物协同作用：繁殖微生物，有利于有机物的分解。
原水浓度C0
10 8 6 4 2
0
10
A
B
20
土壤污染的微生物修复ppt课件
02
03
生物农药降解
利用特定微生物降解残留 农药，降低农药对土壤生 态系统的毒性。
2024/1/25
有机肥料分解
通过微生物作用，将有机 肥料分解为植物可利用的 养分，提高土壤肥力。
重金属钝化
利用某些微生物对重金属 的吸附、沉淀或氧化还原 作用，降低重金属的生物 有效性。
18
工业场地土壤污染治理
石油烃降解
土壤污染的微生物修复ppt 课件
2024/1/25
1
contents
目录
2024/1/25
• 引言 • 土壤污染类型及来源 • 微生物修复技术原理与方法 • 微生物修复技术应用实例 • 微生物修复技术优缺点分析 • 未来发展趋势与挑战
2
2024/1/25
01
引言
3
土壤污染现状及危害
2024/1/25
针对石油污染土壤，利用 能够降解石油烃的微生物 ，降低土壤中石油烃含量 。
2024/1/25
有机氯溶剂降解
通过微生物降解有机氯溶 剂，减少其对土壤和地下 水的污染。
重金属生物沥滤
利用微生物代谢产生的有 机酸溶解土壤中的重金属 ，降低其毒性。
19
城市土壤污染治理
城市绿地土壤改良
通过添加有益微生物和有机物质，改 善城市绿地土壤结构，提高土壤肥力 。
土壤污染现状
全国土壤污染状况严重，工矿业 、农业等人为活动以及自然背景 值高是造成土壤污染或超标的主 要原因。
危害
土壤污染导致严重的直接经济损 失和农作物的减产；土壤污染还 通过食物链危害人类健康。
4
微生物修复技术概述
定义
微生物修复技术是指利用土壤中的某 些微生物对污染物的吸收、代谢、降 解等功能，将土壤中的污染物转化为 无害物质或低毒性物质的技术。
生物工程下游技术 吸附与离子交换PPT课件
➢ 已交换离子由树脂表面向本体溶液扩散（膜扩散）。
.
39
离子交换速度
.
40
.
41
6.2.3 影响吸附的因素
考虑三种作用力： （1）固体-溶质 （2）固体-溶剂 （3）溶质-溶剂
吸附剂性质： 吸附容量（a 比表面，b 空隙度） 吸附速度（a 粒度，b 孔径分布） 机械强度（使用寿命）
.
42
吸附质性质: (1) 能使表面张力降低的物质，易为表面所吸附
一般在低浓度范围内成立；
2) b -Langmuir 等温线 (单分子层)-朗格缪尔吸附
q* qmc 或q*qmKbc
Kd c
1Kbc
qm为饱和吸附容量，Kd为吸附平衡的解离常数，Kb为 结合常数
常数测定： 为一直线：截距1/qm; 斜率Kd/qm 此吸附方程适合酶等蛋白质的分离提取。
.
30
Langmuir 吸附等温式
（2） 化学吸附: 放热量大，单分子，选择 性强
（3） 交换吸附:利用离子交换树脂分离生物物质的方 法。吸附剂吸附后同时放出等当量的离子到溶液中
.
4
.
5
物理吸附 分子间力(范德华力)引起 没有选择性 放热较小，约42kJ／mol或更少 多分子层吸附 吸附剂的比表面积和细孔分布影响大
.
6
.
7
交换吸附
分类：
阳离子交换剂：即对阳离子具有交换能力，活性基 团为酸性，又分为强酸性和弱酸性。
阴离子交换剂：即对阴离子具有交换能力，活性基 团为碱性，又分为强碱性和弱碱性。
离子交换树脂命名
强酸性 （1-100） 弱酸性（101-200） 强碱性 （201-300) 弱碱性 （301-400） X 后面交联度
第六章-吸附分离PPT课件
吸下来。 – 对于易挥发溶质可用热水或蒸汽解吸。
36
• 从离子交换介质上洗脱
• 阶段洗脱法 分段改变洗脱液中的pH或盐浓度，使吸附在
柱上的各组分洗脱下来。
洗 脱 剂 浓 度
操作时间
37
• 梯度洗脱法 连续改变洗脱液中的pH或盐浓度，使吸附在
柱上的各组分被洗脱下来。通常采用一种低浓度 的盐溶液为起始溶液，另一种高浓度的盐溶液做 为最终溶液。两者通过一混合器混合。优于阶段 法。
20
• 离子交换容量：单位质量或单位体积的离 子交换剂所能吸附的一价离子的量（毫摩 尔数），是表征离子交换能力的主要参数。
21
• 吸附剂的制备
苯乙烯和二乙烯苯聚合而成的聚合物最为常用，对其 侧链进行改造也可成为离子交换介质。
聚合过程中加入一种惰性成分，不参与反应，但能与 单体互溶，当用悬浮聚合合成时，它还必需不溶于水或微 溶于水。这种惰性组分可以是线性高分子聚合物，也可以 是能溶胀或不能溶胀聚合物的溶剂，其中以不能溶胀聚合 物的溶剂效果最好，用的也较普遍，称为致孔剂。在聚合 过程中，在聚合的液滴内，逐渐形成无数的凝胶微粒，四 周为惰性组分所包围。聚合结束后，利用溶剂萃取或水蒸 气蒸馏的方式将溶剂去除，因而留下了孔隙，形成大网格 结构。一般大网格吸附剂的颗粒直径为0.5mm～数mm左右。
45
• 6.7 移动床和模拟移动床吸附
• 移动床(moving bed) 希望能象气体吸收操作的液相那样，吸附操
作中的固相可以连续输入和排出吸附塔，与料液 形成逆流接触流动，则可实现连续稳态的吸附操 作。
46
47
• 模拟移动床
由于固相吸附剂移动不便且易造成堵塞。可 固定吸附剂，而移动切换液相（包括料液和洗脱 液）的入口和出口位置，如同移动固相一样，产 生与移动床相同的效果。
36
• 从离子交换介质上洗脱
• 阶段洗脱法 分段改变洗脱液中的pH或盐浓度，使吸附在
柱上的各组分洗脱下来。
洗 脱 剂 浓 度
操作时间
37
• 梯度洗脱法 连续改变洗脱液中的pH或盐浓度，使吸附在
柱上的各组分被洗脱下来。通常采用一种低浓度 的盐溶液为起始溶液，另一种高浓度的盐溶液做 为最终溶液。两者通过一混合器混合。优于阶段 法。
20
• 离子交换容量：单位质量或单位体积的离 子交换剂所能吸附的一价离子的量（毫摩 尔数），是表征离子交换能力的主要参数。
21
• 吸附剂的制备
苯乙烯和二乙烯苯聚合而成的聚合物最为常用，对其 侧链进行改造也可成为离子交换介质。
聚合过程中加入一种惰性成分，不参与反应，但能与 单体互溶，当用悬浮聚合合成时，它还必需不溶于水或微 溶于水。这种惰性组分可以是线性高分子聚合物，也可以 是能溶胀或不能溶胀聚合物的溶剂，其中以不能溶胀聚合 物的溶剂效果最好，用的也较普遍，称为致孔剂。在聚合 过程中，在聚合的液滴内，逐渐形成无数的凝胶微粒，四 周为惰性组分所包围。聚合结束后，利用溶剂萃取或水蒸 气蒸馏的方式将溶剂去除，因而留下了孔隙，形成大网格 结构。一般大网格吸附剂的颗粒直径为0.5mm～数mm左右。
45
• 6.7 移动床和模拟移动床吸附
• 移动床(moving bed) 希望能象气体吸收操作的液相那样，吸附操
作中的固相可以连续输入和排出吸附塔，与料液 形成逆流接触流动，则可实现连续稳态的吸附操 作。
46
47
• 模拟移动床
由于固相吸附剂移动不便且易造成堵塞。可 固定吸附剂，而移动切换液相（包括料液和洗脱 液）的入口和出口位置，如同移动固相一样，产 生与移动床相同的效果。
白细胞吸附器培训PPT课件
参与激活淋巴细胞的特异性免疫功能 识别和杀伤肿瘤细胞
清除衰老和损伤细胞的作用
.
5
淋巴细胞
2、特异性免疫功能
B细胞
产生并分泌多种抗体，即免疫球蛋白，以针对不同抗原
B细胞内由丰富的粗面内质网，蛋白质合成旺盛。抗体通过与 相应抗原发生免疫反应，中和、沉淀、凝结或溶解抗原，以消 除其对抗体的有害作用。
T细胞
如炎症反应综合征 （SIRS）、突眼性甲状腺 功能亢进症、白塞氏病、 艾滋病、小血管炎致急 进性肾炎等，从理论上 说，LCAP对细胞免疫紊 乱和炎症因子异常的调 节都有一定作用。
14
LCAP的历史发展
1980
有人尝试用离心式的血液分离法 进行淋巴细胞血浆提取术治疗IBD
几年后
20世纪90年代
不久
又进一步改良为T淋巴细 胞提取
吞噬细菌能力较弱，但吞噬抗原-抗体 复合物的能力较强
嗜酸性粒细 胞
只占白细胞总数的3%，过敏反应及 寄生虫病时数量显著增加
.
8
抗凝血增 加血管通 透性
吞噬病原参 与免疫
吞噬能力强， 脓血
中性粒细胞
白细胞
单核细胞
.
吞噬病原
慢性炎症疾病
组织损伤
宿主防 御
.
10
中性粒细胞对炎症表达
直接接触并攻击具有特异抗原性的异物，如肿瘤细胞，异体移植 细胞
破坏含有病原体的细胞或抑制病毒繁殖 B细胞与T细胞协同作用，互相加强，杀死病原微生物
.
6
3、嗜酸性和嗜碱性粒细胞的功能这两种细胞在血液中停留时间不长，主要 在组织间发生作用
组织胺
嗜碱性粒细胞
5-羟色胺
肝素
过敏慢反应物 质