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碳氮磷循环作用

2020-07-16知识5

氧、碳、氮、磷、硫几种典型营养性元素循环的重要意义 氧循环,好氧呼吸作用就是在氧气参与下,将生物体内的能量物质氧化分解为最简单产物(二氧化碳和水)的过程.在这一过程中,同时放出一定能量.呼吸过程总的反应如下:C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+2880kJ由上式可见,从外界环境吸入的氧参加了这个氧化分解过程,而放出的二氧化碳是过程的产物.在呼吸过程中,氧和二氧化碳的交换,是最明显和最易被研究的外部特征.但实际上整个呼吸作用是一个非常复杂的过程.好氧呼吸作用(包括三羧酸循环、电子转移、氧化磷酸化作用)及其先期能量物质的消化作用,是维持好氧生物的生命所必须的两种功能.消化能量物质的功能很像一个代谢的“磨石”,能把大分子氧化成小分子并进一步发生代谢;如果生物不能对其有所利用,就将它们排泄掉.呼吸作用的功能恰如一个“发动机”,维持着细胞的活动,并保证细胞进行各种活动时能提供足够量的可利用的化学能.磷循环天然水中的磷是通过矿石风化侵蚀、淋溶、细菌的同化和异化作用等自然因素引入的.作为人为来源,主要是含于城市污水中的合成洗涤剂含磷组分排入水体.与含氮肥料易从土壤流失进入水体的情况不同,土壤中磷肥的溶解度很小,经水流作用而迁移的能力也很小.图2-24所示为水体中磷的各种存在形态和各形态间相互废水的生化处理中营养比碳氮磷之比为100:5:1. 1 首先必须明确,生化处理中的营养比是根据污泥/生物膜中微生物需求来确定的.自然界中,各类微生物需求的碳氮比是不同的,但是对于活性污泥这个微生物群体而言有一个经验的值,好氧条件下是100:5:1,厌氧条件下是200:5:1.2 其次,各参数的含义.碳氮磷都要以可生物吸收的量计算,因此,碳以BOD5表示;N一般指总凯氏氮(TKN),包括有机氮和氨氮,但不包括亚硝氮和硝态氮,因为除了反硝化细菌以外,大部分微生物都不能直接以亚硝氮和硝态氮作为氮源,而有机氮和氨氮则可被绝大多数微生物用做氮源;磷一般为磷酸盐.3 最后我来解释一下这个比例的来源:说法一:Mc Carty于1970年将细菌原生质分子式定为C5H7O2N,若包括磷为C60H87N12O23P,其中C、N、P所占的百分数分别为52.4%、12.2%、2.3%.对于好氧生物处理过程来说,在被降解的BOD5中,约有20%的物质被用于细胞物质的合成,80%被用来进行能量代谢所以进水中BOD:N:P=(52.4%20%):12.2%;2.3%100:5:1.说法二:细菌C:N=4-5,真菌C:N=10,活性污泥系统中的C:N=8(介于二者之间),同时由于只有40%的碳源进入到细胞中,所以这个比例就是20,即100:5.磷的比例参照一.4还想提点个人看法:活性污泥系统是个微生物生态系统,不仅是细菌,还存在大量水 碳 氮 磷循环 那个是生物地理化学循环中的不完全循环 生物为了生存需要各种大量的元素:碳、氧、氮、磷和硫.地球上有机体某个元素与物理环境的各种储备间闭合循环组成其生物地理化学循环.故为水磷循环的生态学意义 你可以考录一下碳循环对生态学的意义!磷是生物不可缺少的重要元素,生物的代谢过程都需要磷的参与,磷是核酸、细胞膜和骨骼的主要成分,高能磷酸在腺苷二磷酸(ADP)和腺苷三磷酸(ATP)之间可逆地转移,它是细胞内一切生化作用的能量。人类活动对碳循环、氮循环、磷循环等干扰的方式及其生态环境后果是什么?有好的后果吗?该 参考答案:人类对碳、氮、磷循环的影响,使生物圈的物质循环大为改变,三者输入量的增加一方面使我们希望的生物量得到提高,另一方面也带来一些问题。人类对碳循环产生的碳循环 氮循环和 磷循环 的相同点和不同点 要清晰而详细 氮循环和磷循环是两个典型的循环,前者属于可完全循环,后者属于半完整循环氮循环涉及固液气三项,而磷循环在水体中是不完整的(沿食物链传递除外)氮循环从气开始涉及大气固氮N2—NOx 通常以闪电固氮为主,其中大气中氮在表层以N2O为主,主要是地表的反硝化过程,且N2O相对稳定,且无明显毒害作用.NOx主要来自化石燃料的燃烧,90%为NO少部分为NO2.通过大气中的催化反应和光反应转化为酸雨,回归地表和水体.水体中的N可以被植物吸收沿食物链传递,也可以通过反硝化细菌形成N2和N2O回归大气.同理土壤也有这一过程,但是我们比较强调土壤生物对有机氮的分解和固氮菌的作用(水体也有),地表中的氮通过冲刷进入水体,实现水体和陆地的循环.如此三界循环联通.磷循环略有不同,最大的问题在于PH3难以形成且特别不稳定(自燃),所以磷循环通常只能涉及陆地与水体的交还过程,加之磷化物在水体中常以颗粒态存在,容易在底泥中积累.特别是在海洋水中,沉积在深海中缺乏重新回到陆地的途径,因此通常认为磷循环是不完全循环.论述全球的碳、氮、磷、硫的循环过程 绿色植物通过光合作用将吸收的太阳能固定于碳水化合物中,这些化合物再沿食物链传递并在各级生物体内氧化放能,从而带动群落整体的生命活动.自然界有大量碳酸盐沉积物,但其中的碳却难以进入生物循环.植物吸收的碳完全.举例说明微生物、植物、动物以及人类在碳,氮,磷循环中的作用 氮循环和磷循环有什么不同之处阿? 氮循环 是从空气里转化的氮磷循环 是从磷矿里转化的磷碳循环氮循环和磷循环的相同点和不同点要清晰而详细 碳循环氮循环和磷循环的相同点和不同点要清晰而详细好养的生化细菌属于好氧性的。氧对好氧微生物有两个作用:①在呼吸作用中氧作为最终电子受体;②在醇类和不饱和脂肪酸的生物合成中需要氧。且只有溶于水的氧(称溶解氧)微生物才能利用。在活性污泥的培养中,DO的供给量要根据活性污泥的结构状况、浓度及废水的浓度综合考虑。具体说来,也就是通过观察显微镜下活性污环保泥的结构即成熟程度,测量曝气池混合液的浓度、监测曝气池上清液中CODCr的变化来确定。根据经验,在培养初期DO控制在1~2mg/l,这是因为菌胶团此时尚未形成絮状结构,氧供应过多,使微生物代谢活动增强,营养供应不上而使污泥自身产生氧化,促使污泥老化。在污泥培养成熟期,要将DO提高到3~4mg/l左右,这样可使污泥絮体内部微生物也能得到充足的DO,具有良好的沉降性能。在整个培养过程中要根据污泥培养情况逐步提高DO。

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