水处理微生物Word文档格式.docx

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1.4内含物

是细菌新陈代谢的产物，或是贮备的营养物质。

其种类与数量与细菌种类和培养条件有关，当某些物质过剩时，细菌就将其转化成贮藏物质，当营养缺乏时，他们又被分解利用

〔1〕异染颗粒

Ø

用蓝色染料染色后，不呈蓝色而呈紫色。

故称异染颗粒。

是无机偏磷酸盐的聚合物，是磷源和能源贮藏物，可降低细胞渗透压。

〔2〕聚-β-羟基丁酸盐（PHB）

是细菌特有的一种碳源和能源贮藏物。

实质上是有机物在厌氧过程中形成的代谢产物。

〔3〕肝糖和淀粉粒

⏹差不多上碳源和能源的贮藏物。

〔4〕硫粒

是元素硫的贮藏物。

2专门结构

2.1荚膜

有些细菌生活在一定营养条件下，会向细胞壁外分泌处一层黏性多糖类物质，依照其厚度、可溶性及其在细胞表面的存在状态可分为荚膜、微荚膜、粘液层和菌胶团。

比较薄时，叫粘液层；

相当厚时，叫荚膜。

菌胶团：

当荚膜物质相融合成一团块，内含许多细菌时，称为菌胶团。

菌胶团是活性污泥细菌存在的重要形式，有较强的吸附和氧化有机物的能力。

将细菌包藏在胶体物质内，一方面对细菌的吞噬起爱护作用，同时也增强了对不良环境的抗击能力。

菌胶团的状态：

新生的，颜色较浅，无色透亮，生命力旺盛，氧化分解有机物的能力强；

老化的，颜色较深，象一团乱泥。

荚膜的要紧功能〔5条〕

⏹爱护作用：

免受洪涝损害，防止噬菌体吸附和裂解和宿主白细胞的的吞噬

⏹作为通透性屏障和离子交换系统，爱护细菌免受重金属离子损害

⏹贮藏养料，当营养缺乏时，可利用荚膜多糖作为碳源和能源物质

⏹表面附着作用

⏹细菌间的信息识别作用

2.2芽孢

专门是饮用水的卫生检验过程和有毒污水生物处理过程中予于充分注意。

五、细菌的群体特点——菌落

⏹在固体培养基上以母细胞为中心的、肉眼可见的、有一定形状、结构特点的细胞集合体。

第二节放线菌

是一类要紧出现菌丝状生长和以孢子繁育的陆生性较强的原核生物。

具有氧化分解氰化物的能力，对含氰污水的生物处理有专门重要的意义。

放线菌的形状和结构

⏹营养菌丝〔基内菌丝〕：

伸入营养物质内或漫生于营养物质表面吸取养料的菌丝。

吸取营养

⏹气生菌丝：

营养菌丝发育到一定时期，伸向空间形成气生菌丝，叠生于营养菌丝上，可覆盖整个菌落表面。

⏹孢子丝:

气生菌丝发育到一定时期，其上可分化出形成孢子的菌丝，即孢子丝。

第三节丝状细菌

⏹铁细菌、硫细菌和球衣细菌又常叫丝状细菌。

工程上常把菌体细胞能相连而形成丝状的微生物统称为丝状菌。

1铁细菌：

一样为自养的丝状细菌。

一样能生活在含氧少但溶有较多铁质和二氧化碳的水中。

他们能将其细胞内所吸取的亚铁氧化为高铁，从而获得能量，反应式如下：

4FeCO3+O2+6H2O——4Fe（OH）3+4CO2+J

铁细菌的存在对给水工程的阻碍

细菌为了满足对能量的需要，必须氧化大量的亚铁，使之生成Fe（OH）3，这种不溶性的铁化合物排出菌体后就沉淀下来。

产生大量的沉淀

降低水管的输水能力

使水发生浑浊并出现颜色

细菌吸取水中的亚铁，促使组成水管的铁质更多地溶于水中：

加速钢管和铸铁管的腐蚀

2硫磺细菌

⏹一样也为自养的丝状细菌。

硫磺细菌氧化硫化氢或硫磺为硫酸，同时同化二氧化碳，合成有机成分。

2H2S+O2——2H2O+2S+J

2S+3O2+2H2O——2H2SO4+J

CO2+H2O——[CH2O]+O2

⏹当水管中有硫磺细菌存在时，因有强酸产生，关于管道有腐蚀作用。

⏹当环境中的硫化氢充足，在体内积存专门多硫粒

⏹当环境中的硫化氢不足，硫粒消逝后，硫磺细菌死亡或是进入休眠状态

第四节光合细菌〔PSB〕

是具有原始光能合成体系的原核生物的总称。

⏹在水处理上的应用

光合细菌具有较强的分解和去除有机物的能力。

处理废水，获得单细胞蛋白，得到新能源——氢

第五节蓝细菌

蓝细菌是一类含有叶绿素，无鞭毛，具有放氧性光合作用的大型原核生物。

第六节其他原核微生物

⏹支原体：

是一类无细胞壁的介于独立生活和细胞内寄生的最小细胞形式的原核生物，介于细菌和病毒之间。

⏹立克次氏体：

是一类专性寄生于真核细胞内的G－原核微生物，无鞭毛，不运动，有细胞壁、不能独立生活。

伤寒等

⏹衣原体　是一类在脊椎动物细胞中专营能量寄生的小型G－原核生物。

如沙眼衣原体。

第一节真核微生物概述

⏹定义：

是一大类细胞核具有核膜，能进行有丝分裂，细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等多种细胞器的生物。

⏹种类：

包括真菌、显微藻类、原生动物、微型后生动物

第二节酵母菌〔Yeast〕

酵母菌是一群单细胞的真核微生物，泛指能发酵糖类的各种单细胞的真菌。

通常用于以芽殖进行繁育单细胞真菌。

在废水处理中的应用前景

⏹可用于处理高浓度的有机废水，能快速分解某些有机物，去除COD与BOD产生大量酵母蛋白，可作为饲料蛋白。

⏹可将大部分的烷烃转变成细胞物质。

⏹对某些难降解的物质及有机毒物有专门强的分解能力，如假丝酵母与丝孢酵母能分解废水中的酚。

⏹酵母菌具有能将美蓝还原为无色的特点，能否将其应用在印染废水的生物处理值得研究。

第三节霉菌〔Mold〕

⏹霉菌是丝状真菌的一个俗称，通常指菌丝体发达又不产生大型子实体结构的真菌。

是多细胞的腐生或寄生的丝状菌，具有一种由分枝的、丝状的菌丝所组成的叶状体。

形状结构

⏹营养菌丝和气生菌丝。

⏹霉菌营养体的差不多单位是菌丝，内部有隔膜。

⏹霉菌菌丝直径约为2-10μm，比一样细菌和放线菌菌丝大几到几十倍。

1、霉菌对复杂有机物〔纤维素、木质素等〕具有专门强的分解能力。

2、霉菌既能产生有机酸，也能产生氨去调整酸碱度，某些种类能够生存于pH值1-10之间的环境，对工业废水的生物处理有重要的意义。

3、镰刀霉等能有效地氧化分解无机氰化物〔CN-〕,去除率可达到90%以上。

但对有机氰化物〔腈〕的处理成效那么差些。

4、在生物滤池的生物膜内，真菌能形成宽敞的网状物，可能起着结合生物膜的作用。

5、在活性污泥中大量繁育，会引起污泥膨胀。

第四节藻类

⏹具有光合作用的色素，并能独立生活的自养低等植物。

种类专门多，有单细胞，也有多细胞，有单个球状的，有球状排列成链或成团堆的，有丝状体的及其他形状的。

藻类在给水排水工程中的作用（氧化塘）

1、危害：

阻碍水质，阻碍水厂的过滤，能够产生臭味。

2、藻类光合作用放出的氧气那么可被好氧微生物利用，去氧化分解水中的有机污染物。

废水处理的氧化塘要紧是利用藻类来供应氧气的。

作用见图。

第五节原生动物

⏹原生动物是有单个细胞构成的最原始、最低等的单细胞动物。

体型微小，长约30－300μm

三、原生动物在废水生物处理中的作用

〔一〕对废水净化的阻碍

1、对水中有机物的净化起一定的积极作用，然而以细菌为食，可能阻碍去除率。

2、纤毛虫可促进生物絮凝作用。

能分泌一些促进凝聚的糖类和黏朊。

3、纤毛虫大量吞食细菌，专门是游离细菌，可改善生物处理法出水的水质。

〔二〕作为指示生物

不同种类的原生动物对环境条件的要求不同，对环境变化的敏锐程度也不同，利用原生动物种群的生长情形，能够判定生物处理构筑物的运转情形及废水净化的成效。

1、原生动物种类的组成

初期：

鞭毛虫和肉足虫；

假设钟虫显现，活性污泥已成熟，充氧正常；

有柄纤毛虫数量最多时，污泥的性能良好；

固着纤毛虫减少，游泳纤毛虫突然增加，说明处理成效将变坏。

2、种类的数量变化

在活性污泥的培养和驯化时期中，原生动物的种类的显现和数量的变化往往按一定的顺序进行。

当活性污泥法曝气池的有机负荷、曝气时刻、有机物去除率等大幅度变化时，种类组成差别相当小，而各要紧种类的数量变化专门大。

钟虫：

充氧不正常；

尾柄脱落：

环境条件恶化；

含硫废水：

一般钟虫大大减少，等枝虫正常生活。

3、各种群的代谢活力的变化

环境适宜时，纤毛虫裂殖生殖；

食物不足、有毒物质超过忍耐限度，接合生殖。

四、活性污泥中的原生动物的作用

1、促进细菌活力，提高出水水质；

2、分泌生长因子和降解胞外聚合物；

3、优化基质的碳氮磷比率；

4、导致细菌形状和生长方式的改变；

5、促进营养物质和氧气的扩散；

6、促进絮凝。

四、病毒的繁育

吸附侵入与脱壳复制与合成装配与开释

一、微生物的营养物质

碳源，氮源，能源，生长因子，无机盐，水。

2碳源：

提供细胞组分或代谢产物中碳素来源的各种营养物

有机碳源：

蛋白质、氨基酸、核酸、糖类、有机酸、醇、脂等。

异养微生物

无机碳源：

CO2、NaHCO3、CaCO3等。

自养微生物

A.构成细胞骨架和代谢物质中碳素的来源

B.为微生物进行生命活动提供能量

3氮源

磷源与硫源分别提供核酸和蛋白质的合成原料

有机氮源：

蛋白质、蛋白胨、尿素、氨基酸、牛肉膏等

无机氮源：

NH3、铵盐、硝酸盐、N2等

A.构成蛋白质和核酸的要紧元素

B.为细胞提供生命活动所需的能源。

4能源

能源包括：

化学物质〔有机物和无机物〕和辐射能。

5生长因子

是一类调剂微生物正常代谢所必需，但不能利用简单的碳、氮源自行合成的有机物

通常包括维生素、氨基酸、碱基等

6无机盐〔矿质元素〕

要紧可为微生物提供除碳、氮源以外的各种重要元素。

大量元素：

10-3~10-4mol/ml：

P、K、Mg、Ca、S、Na；

微量元素：

10-6~10-8mol/ml：

Fe、B、Cu、Zn、Mo、Co

构成细胞的组成成分；

酶的组成成分；

酶的激活剂；

坚持适宜的渗透压；

自养型细菌的能源。

二、微生物的营养类型

指依照微生物生长所需要的要紧营养要素即能源和碳源的不同，而划分的微生物类型。

⏹自养型微生物。

没有有机物时，同化CO2

⏹异养型微生物。

利用有机物进行生长

⏹光能营养型微生物。

光照和厌氧条件下，利用光能生长。

⏹化能营养型微生物。

黑暗与好氧条件下，依靠有机物氧化产生的化学能生长

1.光能无机营养型〔光能自养型〕：

能以CO2为要紧唯独或要紧碳源，以光作为能源，进行光合作用猎取生长所需要的能量

2.光能有机营养型〔光能异养型〕：

CO2不为要紧或唯独的碳源；

碳源也可来自有机物，以有机物作为电子供体，利用光能将CO2