水处理微生物学

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水处理微生物学第四章其它微生物

第四章其它微生物第一节放线菌和丝状细菌在自然界中，还有一些单细胞而有细长分枝的放线菌。

此外，铁细菌、硫细菌和球衣细菌又常称为丝状细菌。

这类细菌的菌丝体外面有的包着一个圆筒状的粘性皮鞘（细胞外有皮鞘包围的细菌，又称衣细菌，“伯杰细菌鉴定手册”称鞘细菌），组成鞘的物质相当于普通细菌的英膜，由多糖类物质组成。

工程上常把菌体细胞能相连而形成丝状的微生物统称丝状菌，如丝状细菌、放线菌、丝状真菌和丝状藻类(如蓝细菌)等。

一、放线菌放线菌是一种有细长分枝的单细胞菌丝体，它的菌体由不同长短的纤细的菌丝组成。

菌丝相当长，约在50～600µm之间，直径与细菌的大小较接近一般约0.5～1µm，最大不超过1.5µm，内部相通，一般无隔膜。

菌丝分两部分：伸入营养物质内或漫生于营养物表面吸取养料的菌丝，称为营养菌丝。

当营养菌丝发育到一定程度，就会在它上面生长出伸向空中的菌丝，这部分菌丝叫做气生菌丝。

气生菌丝的顶端能形成孢子丝，产生孢子，叫分生孢子(也叫气生孢子)，见图4-1。

孢子对于不良的外界环境有较强的抵抗力。

散落的孢子遇到适宜条件就萌发长出菌丝，菌丝分枝再分枝，最后形成网状的菌丝体。

放线菌容易在培养基上生长，固体培养基上的菌落通常由一个孢子或一小块营养菌丝形成一团有分枝的细丝。

菌落表面常呈粉末状或皱褶状，有的则呈紧密干硬的圆形，有些属的菌落为糊状。

不同的放线菌的菌落呈不同的颜色，如无色、白、黑、红、褐、灰、黄、绿等颜色。

菌落的正面和背面的颜色往往不同，正面是孢子的颜色。

背面是营养菌丝及它所分泌的色素的颜色。

放线菌菌落不易用接种环桃起。

这些特征都是菌种鉴定的重要依据。

大多数放线菌是好氧性的。

一般生长最适宜的pH值为7～8，也就是中性偏碱。

最适宜的温度为25～30℃。

放线菌多数是腐生性的，也有寄生性的，有些寄生种能使动植物致病。

不少抗菌素(约占目前巳知抗菌素的2／3)是由放线菌产生的，其中有链霉素、氯霉素、土霉素、四环素等。

水处理微生物学名词解释

名词解释1.生化需氧量（BOD）：好氧微生物在一定的温度、时间条件下，氧化分解水中有机物的过程中所消耗的游离氧的数量。

在一定条件下（20°C），单位体积废水中所含的有机物被微生物完全分解所消耗的氧气的数量，单位为mg（O2）/L（废水）。

2.化学需氧量（BOD）：化学氧化剂氧化有机物时所需的氧量。

用化学强氧化剂，在酸性条件下，将废水中的有机物氧化成CO2和H2O所消耗氧化剂中的氧量，为化学需氧量，单位为mg/L。

3.总磷（TP）：污水中含磷化合物的总和。

包括有机磷与无机磷两类。

4.总氮（TN）：污水中含氮化合物的总和。

它包括有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮。

5.凯式氮（KN）：有机氮与氨氮的总和。

6.氨氮(NH3-N)：污水中以游离氨（NH3-N）与铵盐(NH4＋-N)的总和。

7.总需氧量 TOD：有机物被氧化成稳定氧化物时所需氧量，单位为O2mg/l。

8.总有机碳 TOC：水体中溶解性和悬浮性有机物含碳的总量。

9.活性污泥法：活性污泥法是以活性污泥为主体的污水好氧处理方法。

在人工充氧条件下，对污水和各种微生物群体进行好氧连续培养，形成活性污泥，利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，分解去除污水中的有机污染物，再将污泥与水分离，大部分污泥回流到曝气池，多余部分则排出活性污泥系统。

以污水中的有机污染物为基质，在溶解氧存在的条件下，通过微生物群的连续培养，经凝聚、吸附、氧化分解，沉淀等过程去除有机物的一种方法。

10.生物膜法：使细菌类微生物和原生动物、后生动物类的微型动物附着在滤料或某些载体上生长繁殖，并在其上形成膜状生物泥-生物膜，主要用于去除水中溶解性的和胶体状的有机污染物。

11. 混合液悬浮固体浓度/混合液污泥浓度（MLSS）：表示在曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总质量，MLSS=M a+M e+M i+M ii。

12.混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS）：表示混合液中活性污泥有机性固体物质部分的浓度，MLVSS= M a+M e+M i。

水处理微生物学基础与技术应用

水处理微生物学基础与技术应用
水处理微生物学是研究水中微生物的分布、功能和作用的学科，它是水处理工程的重要组成部分。

通过研究水中微生物的生态学、生理学和分子生物学特性，可以开发出一系列微生物处理技术，用于改善水的质量和净化水源。

水处理微生物学的基础包括以下几个方面：
1. 微生物的种类和分布：水体中存在着各种各样的微生物，包括细菌、藻类、真菌、病毒等，它们的种类和分布对水质起着重要的影响。

2. 微生物的代谢过程：微生物在水处理过程中通过代谢过程降解有机物质，同时也可以吸附重金属离子和去除硝酸盐等污染物。

3. 微生物的协同作用：不同种类的微生物之间存在协同作用，一些微生物可以分解废水中的某些有机物，同时还为其他微生物提供生长所需的物质。

水处理微生物学的技术应用包括以下几个方面：
1. 活性污泥法：通过培养一定比例的细菌和藻类，利用其代谢作用将有机物质降解为无机物质，达到净化水质的目的。

2. 生物滤床法：利用微生物的生物膜附着能力和降解能力，将污水通过活性生物膜层进行过滤，去除有机污染物和杂质。

3. 生物滤池法：将水通过一定大小的过滤介质，如砂石、填料等，利用微生物在过滤介质上的附着和降解作用，去除有机物质和悬浮物。

4. 草本河湖水处理：利用植物和微生物共同作用，将污水中的有机物质转化为植物可以吸收利用的无机物质，同时由植物所根部和附生微生物形成的活性生物层能够起到滤污和吸附的作用。

总之，水处理微生物学在水处理工程中有着广泛的应用，通过研究微生物的功能和作用，可以开发出一系列有效的水处理技术，提高水质和保护水资源。

水处理微生物学知识点总结

水处理微生物学知识点总结一、微生物概述1.微生物的定义：微生物是一类肉眼难以观察的微小生物，包括细菌、病毒、真菌、原生动物和藻类等。

2.微生物的特点：微生物具有体积小、繁殖快、易变异等特点，因此在自然界中分布广泛，与人类生活密切相关。

3.微生物在水处理中的作用：微生物在水处理中具有重要作用，如降解有机物、转化污染物、净化水质等。

二、微生物的分类和鉴别1.细菌的分类和鉴别：细菌按形态可分为球菌、杆菌和螺旋菌等；按革兰氏染色可分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌；按生化反应可分为需氧菌和厌氧菌。

鉴别细菌主要依据菌落的形态、大小、颜色、质地等特征。

2.病毒的分类和鉴别：病毒按遗传物质可分为DNA病毒和RNA病毒；按宿主细胞类型可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒。

鉴别病毒主要依据感染宿主的范围、致病性、抗原性等特征。

3.真菌的分类和鉴别：真菌按细胞形态可分为单细胞真菌和多细胞真菌；按生长环境可分为腐生真菌、寄生真菌和共生真菌。

鉴别真菌主要依据菌落的形态、大小、颜色、质地等特征。

三、微生物的生长和繁殖1.微生物的生长曲线：微生物生长曲线分为四个阶段：延滞期、对数生长期、稳定期和衰亡期。

2.微生物的生长条件：微生物生长需要适宜的温度、pH值、氧气和营养物质等条件。

3.微生物的繁殖方式：细菌主要通过二分裂方式进行繁殖；病毒主要通过吸附、侵入、复制和释放等过程进行繁殖；真菌主要通过孢子生殖或出芽方式进行繁殖。

四、水处理中的微生物污染1.水体污染的类型：水体污染包括物理污染、化学污染和生物污染等类型。

其中生物污染主要是由微生物引起的。

2.水体中的病原微生物：水体中可能存在各种病原微生物，如细菌、病毒、寄生虫等，它们可能导致各种疾病的发生。

3.水处理中的微生物污染：水处理过程中可能受到各种微生物污染，如细菌总数超标、大肠菌群超标等，这些都会对人体健康产生影响。

《水处理微生物学》课件

兼性微生物
兼性微生物既可以在有氧生物
1 污水中的细菌、真菌和病毒
污水中常见的微生物包括细菌、真菌和病毒，它们对水质有显著影响。
2 自然界中的微生物
自然界中的微生物也参与了水处理过程，发挥着重要的生态功能。
微生物在不同的水处理过程中的作用
1
生物处理过程
2 膜技术在水处理中的
应用
膜技术在水处理中的应用不断发展，提供了更高效的水处理方法。
3 微生物与纳米技术的
结合
微生物与纳米技术的结合可以创造出新的水处理技术和材料。
总结
水处理微生物学的重要性和未来发展趋势，微生物在水处理过程中的作用和对水质的影响是研究的重点。
微生物群落结构的变化可以反映出水质的变化，为水处理提供指标。
水处理微生物的监测方法
1 监测微生物群落的水平
通过分子生物学方法监测微生物群落的组成和多样性。
2 监测微生物数量和活性的方法
通过培养和测定微生物数量以及活性来监测微生物的变化。
微生物处理技术发展趋势
1 生物反应器的优化
通过优化生物反应器的设计和运行，提高水处理的效率和效果。
微生物通过降解有机物、氮转化和磷去
物理或化学处理过程中的微生物
2
除等方式参与生物处理过程，提高水质。
作用
微生物在物理或化学处理过程中发挥着辅助或协同的作用，提高处理效果。
水处理微生物对水质的影响
1 水处理微生物对水质指标的影响
水处理微生物可以影响水质指标，如溶解氧、pH值和浊度等。
2 微生物群落结构对水质指标的影响
《水处理微生物学》PPT 课件
水处理微生物学是研究微生物在水处理中的作用和重要性的科学领域。

水处理微生物知识点总结

水处理微生物知识点总结水处理是指对水进行物理、化学、生物等多种处理工艺，以使水质达到指定的标准，适用于不同的用途，如饮用、农业灌溉、工业生产等。

微生物在水处理中起着重要的作用，下面是水处理微生物的知识点总结。

1.微生物的种类：水中常见的微生物主要包括细菌、病毒、真菌和藻类等。

其中，细菌是水体中最常见的微生物，而病毒则是最小的微生物，通常需要借助电子显微镜才能观察到。

2.微生物的生理特性：不同类型的微生物具有不同的生理特性。

例如，细菌可以通过分解与生长，改变水体中的有机物含量；病毒则依赖宿主生存，且在水中具有较长时间的存活能力；真菌在水中可破坏有机物质和重金属等。

3.微生物对水质的影响：微生物在水体中的存在和繁殖会对水质产生一定的影响，包括有机物的降解、异味异色的产生、水质恶化等。

一些微生物还可能造成水中的传染病，对人类的健康造成威胁。

因此，水处理过程中需要针对不同的微生物进行相应的处理。

4.微生物的水处理应用：微生物在水处理中有着广泛的应用，主要包括以下几个方面：-生物膜技术：通过利用微生物的附着生长特性，形成生物膜来去除水中的有机物和微生物。

常见的生物膜技术包括生物滤池、MBR等。

-生物接触氧化法：利用微生物降解有机物的能力，通过使水与生物膜接触，利用微生物的附着和代谢能力去除有机物。

-活性污泥法：通过混合微生物菌群的降解作用对水体中的有机污染物进行处理。

-厌氧处理：利用厌氧微生物在无氧环境下降解有机物质，产生甲烷等可用作能源的产物。

5.微生物监测与控制：为了保障水质安全，需要对水处理过程中的微生物进行监测和控制。

常用的微生物监测方法包括培养法、PCR法、流式细胞仪等。

对于微生物的控制，可以通过调节水的处理工艺和添加适当的消毒剂等方式进行。

6.水处理微生物的抗药性问题：近年来，一些微生物在水处理过程中出现了抗药性的问题，使得水处理变得更加困难。

抗药性微生物的出现主要是由于滥用抗生素和不当处理水的原因所导致的。

《水处理微生物学》复习题及答案

理论课部分1说明水污染的来源、途径及危害。

答:(1)工业污染源。

主要污染地下水和地面水。

形成硫酸雾、酸雨;汞污染,形成“水俣病”;镉污染,形成“骨痛病”;短期集中排放,引起水生物大量死亡;还可引起农业减产。

(2)生活污染源。

污染地面水、地下水。

其中的病原微生物可引起流行病爆发。

其中的氮和磷可引起水体富营养化,造成水生生物死亡。

(3)面源污染。

农田施的化肥、农药,其中的氮会流失,引起水体污染,在水中形成亚硝酸胺可致癌;蔬菜、水果中的农药在人体内累积,形成潜在危害。

2什么是微生物(Microbe)?答:对形体微小,形态简单的低等生物的统称。

3微生物的共同特性有哪些?答:(1)形体微小,结构简单;(2)比表面积大,代谢能力强;(3)生长旺盛,繁殖快;(4)适应力强,易变异;(5)分布广,种类多。

4水中有哪些常见的微生物?答:非细胞类型:病毒(动物病毒、植物病毒、昆虫病毒),噬菌体(细菌病毒),真菌病毒等。

原核细胞类型:细菌、放线菌、蓝细菌、立克次氏体、衣原体、支原体等。

真核细胞类型:真菌(酵母菌、霉菌)、原生动物、微型后生动物、除蓝藻外的其它藻类等。

5试说明微生物在给排水工程中的作用和危害?(答:(1)污染水源。

水中有各种病原菌如伤寒杆菌、霍乱弧菌、痢疾杆菌及肝炎病毒等,它们可引起人类严重的传染病,这些病原菌是通过粪便污染水源。

因此了解水中的致病菌,设法去除,防止传染病的蔓延。

此外有些藻类可使水生色或产生气味,甚至引起水体富营养化,应对这些藻类加以控制。

(2)阻塞滤池、管道。

如藻类、放线菌、丝状细菌。

(3)影响工业产品的品质。

如藻类会使水呈现颜色,有些还会使水有鱼腥味或苦味。

(4)利用微生物处理废水。

生物滤池、活性污泥都是利用好氧微生物处理废水中溶解的和胶体的有机物。

污泥消化是利用厌氧微生物处理高浓度的有机废水。

生物的除磷脱氮也是利用微生物的作用来进行的。

(5)进行水体的净化。

污水排入河流、湖泊后,水体在一定限度内有自身的净化能力。

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（1）异染颗粒化学组成为多聚偏磷酸盐，是磷源和能量的贮藏物，可降低细胞渗透压，
在好氧状态下，利用有机物分解大量能量，可过度摄取周围溶液中的磷酸盐并转化为多偏聚磷酸盐，以异染颗粒的方式贮存于细胞内。

蓝色染料染色后不成蓝色而成紫色
（2）菌胶团：当荚膜物质融合到一团块，内含许多细菌。

是活性污泥中主要存在形式，
有较强的吸附和氧化有机物的能力
（3）放线菌：主要呈菌丝状生长和孢子繁殖的陆生性较强的原核生物大多数放线菌为
G +
（4）放线菌根据菌丝的不同形态与功能，分为：基内菌丝、气生菌丝、孢子丝
（5）污泥膨胀：丝状细菌，特别是球衣细菌，在污水处理的活性污泥中大量繁殖后，会
使污泥结构极度松散，是污泥因浮力增加而上浮，引起污泥膨胀，影响出水水质
（6）古菌：甲烷菌、嗜盐菌和嗜热嗜酸菌
（7）纤毛类与其他类丝状细菌的区别：纤毛类有比较明显的胞口纤毛类细菌：草履虫、
肾形虫、豆形虫、漫游虫
（8）轮虫的作用：轮虫以细菌、小的原生动物和有机颗粒等为食物，所以在污水的生物
处理中有一定的净化作用。

轮虫也可也作为指示生物。

当活性污泥中出现轮虫时，往往表明处理效果良好，但如数量太多，则有可能破坏污泥的结构，使污泥松散而上浮
（9）有一些噬菌体侵入宿主细胞后，其核酸整合到诉诸细胞的核酸上同步复制，并随宿
主细胞分裂而带到子代宿主细胞内，宿主细胞不裂解。

这些噬菌体就叫温和噬菌体被温和噬菌体侵染的细菌叫溶源性细菌
（10）微生物细胞的化学组成：C 、H 、O 、N 、P 、S 和无机盐分（11）生长因子：广义上有氨基酸、碱基、维生素狭义指维生素（12）培养基按用途分：选择性培养基、鉴别性培养基、加富培养基
酶是生物细胞中自己合成的一种催化剂，其基本成分是蛋白质，催化效率比一般的无机催化
剂高得多
（13）酶的活性中心：○
1结合部位○2催化部位影响酶促反应的主要因素：温度、PH
酶反应动力学：m m V S
v K S
=
+
v ——反应速度 S ——基质浓度
m V ——最大反应速度即：所有酶都被几只饱和形成ES （酶与基质的复
合物），酶促反应达到最大速率
m K ——酶催化反应中中间复合物ES 分解速度与生成速度常数之比 m K 是酶的特征常数，它只与酶的分类和性质有关，而与酶浓度无关，m K 值受PH 和温度影响，同一种酶有几种基质就有几个m K 值，若果基质浓度远远小于m K 则酶促反应为一级反应，如果基质浓度远远大于m K 值，反应呈零级反应
（14）呼吸作用的本质：分解代谢相关的氧化还原的统一过程
（15） EMP 途径经10不反应产生2分子丙酮酸，2分子NADH+和2分子ATP
（16）活菌技术法：○
1平板计数法○2液体计数法○3薄膜计数法（17）基因重组有：转化、转导、接合
（18）微生物之间相互关系：互生、共生、拮抗、寄生
（20）有机物的好样生物分解（21）有机物的厌氧微生物
（22）消毒方法：氯消毒法、臭氧消毒法、紫外线消毒法
（23）水体富营养化：氮、磷等营养物质大量向水体中不断流入，在水体中过量积聚，致
使水体中营养物质过剩的现象
（24）无菌操作：微生物实验室中所采取的预防杂菌污染的一切操作措施，主要包括创造
无菌环境、使用无菌器材和遵循无菌操作规范
（25）细菌分离：○
1富集培养○2功能验证○3平板分离○4功能验证○5菌种鉴定○6保藏（26）在自然界中，大部分为生物（主要是细菌和酵母菌）能够分解葡萄糖注：上述考试内容没有208—214页内容，没有309页内容。