微生物吸附剂 PPT课件

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
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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
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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
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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
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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。
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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
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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

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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
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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

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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。
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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)

步骤：脱水、干燥、炭化、活化、冷却
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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
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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
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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
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● 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
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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

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
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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。
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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
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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。
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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。

➢ 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

吸下来。 – 对于易挥发溶质可用热水或蒸汽解吸。
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• 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。
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• 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。
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• 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。

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

详细描述
再生性好的吸附剂能够在多次使用后 保持较高的吸附性能，从而延长其使 用寿命和降低使用成本。因此，在选 择有机吸附剂时，应考虑其再生性能 是否良好。
有机吸附剂的未来
05
发展
新材料开发
高效能有机吸附剂
开发具有高吸附容量、快速吸附和解吸性能的新型有机吸附剂， 以满足不断增长的需求。
环保型有机吸附剂
物理法
物理吸附法
利用物理作用力（如范德华力）将有机物质吸附 在固体表面，常用的吸附剂有活性炭、硅胶等。
物理气相沉积法
利用物理方法将有机物质从气态状态沉积到固体 表面，常用的方法有真空蒸镀和溅射镀膜。
机械研磨法
将有机物质与研磨剂混合，通过机械研磨得到微 细的有机粉末。
生物法
微生物培养法
利用微生物的生长代谢过程产生有机物质，通过分离纯化得到有机吸附剂。
利用有机吸附剂作为药物载体， 实现药物的控释和靶向传递，提 高治疗效果。
环境保护与可持续发展
资源回收与再利用
通过有机吸附剂回收和再利用废 弃资源，降低资源消耗，减少环 境污染。
绿色合成方法
研究有机吸附剂在绿色合成方法 中的应用，降低合成过程中的能 耗和资源消耗。
低碳排放
开发低排放或零排放的有机吸附 剂制备技术，降低对环境的影响 ，促进可持续发展。
《有机吸附剂》ppt课 件
目 录
• 有机吸附剂简介 • 有机吸附剂的分类 • 有机吸附剂的制备方法 • 有机吸附剂的性能评价 • 有机吸附剂的未来发展
有机吸附剂简介
01
定义与特性
定义
有机吸附剂是一种具有高度吸附性能 的有机物质，能够通过物理或化学作 用吸附气体、液体或固体物质。
特性

应用领域
气体分离与纯化
用于工业气体分离、空气净化、气体纯 化等，如天然气、氢气、氮气的分离和
纯化。
固体物质的分离与回收
用于废物处理、资源回收和矿物提取 等领域，如从废弃物中提取有用物质
、重金属的回收等。
液体分离与纯化
用于水处理、工业废水处理、食品饮 料加工等领域，如脱盐、脱色、除味 等。
化学反应催化剂
物理法
01
总结词
通过物理手段将有机物质转化为吸附剂的方法。
02 03
详细描述
物理法通常涉及到利用物理手段，如加热、加压、搅拌等 ，将有机物质转化为具有吸附性能的物质。这种方法制备 的吸附剂通常具有较好的机械稳定性和化学稳定性，适用 于一些特定的应用场景。
优缺点
物理法具有操作简单、能耗低等优点，但也存在制备过程 不易控制、产物性能不稳定等缺点。
选择性
总结词
选择性是有机吸附剂的另一个重要性能指标，它表示吸附剂对某一特定溶质的吸附能力相对于其他溶质的优越程 度。
详细描述
选择性好的吸附剂能够高选择性地吸附目标溶质，而对其他溶质的吸附较小。选择性的高低与吸附剂的表面化学 性质、孔结构以及溶质分子的大小、极性、官能团等特性有关。
再生性
总结词
再生性表示有机吸附剂在使用后能够通过特定方法恢复其吸附性能的能力。
详细描述
良好的再生性能可以降低吸附剂的更换成本和废弃物处理成本，同时也有利于实现吸附剂的循环使用 ，减少对环境的影响。再生方法包括热处理、化学处理、溶剂处理等，具体方法的选择取决于吸附剂 的种类和性质。
05
有机吸附剂的未来发展
新材料开发
高效能有机吸附剂
研发具有高吸附容量、快速吸附 和解吸速度的新型有机吸附剂， 以满足不断增长的需求。