微生物在环境工程中的利用
摘要: 利用微生物进行环境工程中的污染治理,具有效果好,运行费用低等特点;本文就微生物应用于环境工程中的污水处理、固体废物处理、环境监测、废气处理以及其它一些方面的技术进行了介绍,同时还介绍了微生物应用于环境工程的未来发展趋势.
关键词: 环境工程;微生物; 发展趋势
Micro-organisms in use of environmental engineering Abstract：The use of micro-organisms in environmental engineering, pollution control ，With good effect, and low running costs，In this paper, micro-organisms used in environmental engineering in sewage treatment, solid waste management, environmental monitoring, waste gas treatment and other aspects of the technology was introduced at the same time also introduced micro-organisms used in environmental engineering in the future development trends
Key words: Environmental Engineering microorganism Trends
随着我国工业化的进程，环境污染已经成为一个迫在眉睫的问题，而利用传统的物理，化学方法无法从根本上解决问题，有时甚至会产生二次污染，利用微生物解决环境问题已经成为一种趋势。生产活动产生的环境污染物,无论是有机化学物或是无机金属,均有可能通过微生物的降解、代谢或富集而去除;人类甚至能通过遗传工程手段构建高效工程菌,去除环境中难降解的化合物或大幅度提高污染化学物的去除率.对于已被污染的环境生态系统,微生物具有生物修复功能,恢复环境本来的面貌.微生物在三废处理方面所扮演的角色将越来越重要.[1]
1利用微生物技术处理废水
1.1应用生物膜处理废水
生物膜在废水处理中的形成过程主要是废水通过生物滤池中的滤料时,滤料截留了废水中的悬浮物质,并把废水中的胶体物质吸附在自己的表面,其中的有机物使微生物很快繁殖起来,这些微生物又进一步吸附了废水中呈悬浮、胶体和溶解状态的物质,填料表面逐渐形成了一层生物膜.这层生物膜主要由菌胶团细菌、真菌、丝状菌、原生动物、后生动物(藻类)、较高等动物(家蝇).[2]它的主要特点是具有很大的比表面积,能够大量吸附水中的有机物,而且具有很强的降解有机物的能力.生物膜去除废水中的有机物的过程:滤料表面的生物膜可分为厌氧层和好氧层,在好氧层表面是一层附着水层,这是由于生物膜的吸附作用形成的.因为附着水直接与微生物接触,其中有机物大多已为微生物所氧化,因此,有
机物的浓度较低.在附着水外部是流动水层,即是进入生物滤池的待处理水,有机物浓度较高.生物膜现已被广泛用于石油、印染、造纸、食品、医药、农药、化纤等工业废水的处理中.[3]
1.2应用活性污泥处理废水
.活性污泥具有很强的吸附氧化有机物的能力.活性污泥法不仅适用于处理生活污水,而且在纺织、印染、炼油、木材防腐、焦化、石油化工、农药、绝缘材料、合成纤维、合成橡胶、造纸、炸药等许多工业废水处理中,都取得了很好的净化效果.近年来,研究者又筛选出具有特殊分解能力的菌种,再进行投加处理,取得了很好效果.[4]
1.3用具特殊分解能力的菌种处理废水
美国康乃尔大学研究人员找到一种叫乙烯脱卤球菌NO.15的具有脱除有机废水高氯乙烯、三氯乙烯所含氯的能力.日本石油公司开发了以PV A(聚乙烯醇)凝胶作为载体,固定生物催化剂的生物处理含酚废水技术,装置能力为800 m3/d,将废水中酚浓度由300-350 mg/l,降低到出水含酚25 mg/l以下.对重金属离子废水,通过分离筛选出特有的高效功能菌也取得了满意的效果.Kvhn用海藻酸钠固定生枝动胶菌,可去除Cd2+溶液中95.95的Cd2+.我国利用一种SRV菌株处理电镀废水中的Cu(浓度246.8 mg/l),其去除率达99.2%.另外,用一种丝状绿藻治理含Hg废水,2h可去除94%.轮藻对Hg、As有很好的吸附能力和积累能力.运用生物技术处
理重金属废水,既可回收重金属,又可防止重金属进入食物链而危害人体.[5]
2利用微生物进行固体废物堆肥
利用微生物对固体废物进行堆肥化处理时起主要作用的是堆肥物料中含有大量的微生物群,主要包括嗜热及嗜温细菌、硝化细菌、蛋白及果胶水解微生物、固氮微生物和纤维素分解微生物.当提供适宜的条件时,物料中的微生物生长迅速,形成反馈回路.即中温微生物促进温度升高,[6]但是当达到不适于中温微生物生长的温度时,则变为负反馈机制,升高的温度抑制中温微生物进一步增长,并使其生长减慢或结束.这时,嗜热微生物逐步取代中温微生物,重新又形成一个高温阶段的正反馈回路,即高温微生物数量增长促进温度升高;同样,当温度过高时,也会抑制高温微生物的数量进一步增长,从而又形成负反馈机制.结果使温度稳定在一个范围内.最近的研究发现,白腐真菌对于含苯的有毒污染物有很强的耐受和降解能力,因此,培养这类真菌可以提高对有害固体废物的处理能力.[7]
3利用微生物进行环境监测
3.1监测水质指示微生物———大肠菌群评价卫生学质量
大肠菌群为饮用水、食品等的细菌学常规检验指标之一,世界各国的水质、食品等卫生标准对此都有明确规定.我国目前水质标准中规定的大肠菌群数(个/L)为饮用水≤3;游泳池水≤10;第一级水≤500;第二级水≤10000;第三级水≤50000.大肠菌群的监测方法可用发酵法.即根据大肠菌群使乳糖发酵产酸、产气的特性进行检验,如产酸、产气者,大肠菌群为阳性,然后进行大肠菌群计数,查大肠菌群检数表,报告每升水样中的大肠菌群数.检
验水中的大肠菌群数,可以间接的判断水的卫生学质量,在卫生学上具有重要意义.[8]
3.2利用微生物进行大气监测
上海医科大学宋凌浩等采用平皿沉降法对上海市6个采样点(功能区)的大气细菌的数量、种类、分布规律及一些影响因素进行了为期一年的监测.监测、研究结果表明,上海市大气细菌主要优势菌为:微球菌属、葡萄球菌属、奈瑟氏菌属、干燥棒状杆菌和芽孢杆菌属等.监测的数据表明,上海市6个功能区中垃圾中转站、火车站、南京路三个功能区采样点,其细菌总数和致病菌数量均位居前列,说明三处的大气细菌污染较为严重.调查结果表明,人员、车辆活动以及绿化植被是影响大气中细菌浓度的重要因素.因此,在城市规划建设中,控制人口、交通密度,加强绿化、提高植被复盖率,会极大地改善空气质量,提高城市居民的健康水平,为大气微生物污染的防治提供依据.[9]
3.3利用微生物酶进行环境监测
在环境监测中可将酶固定在电极上,制成酶电极,检测水和空气中的污染物.如从皮状丝孢酵母中提取的酚羟化酶,可固定在一种氧电极周围制成酶电极检验酚.魏恩棋等利用微生物菌株,采用夹层法,制备微生物膜与氧电极组装成BOD传感器.克服了经典BOD5法耗时长,操作繁琐的缺陷.[10]
4用微生物进行废气处理
利用微生物处理气态污染物,首先要经由气相到液相的传质过程,然后在液相中被微生物吸附降解,产生的代谢物一部分溶入液相,一部分作为细胞物质或细胞代谢能源,还有一部分(如CO2)则析出到空气.国外进行了NOx废水的生物净化研究,由于NOx是无机气体,其构成不含C,所以脱氮菌必须在外加C源的情况下利用NOx作为N源,将NOx还原成无害的氮气,而脱氮菌本身获得生长繁殖.KHLee利用悬浮生长系统,将脱氮杆菌驯化后,通入含有NO的混合气体,NO的净化率达98%.爱德华国家工程实验室的研究人员,将含NO烟气通入一个附着绿脓单胞脱氮菌堆肥的塔,每隔3-4天向堆肥床中加蔗糖溶液(辅助食物),烟气在塔中停留1 min,NO的净化效率为99%.[11]
微生物在环境工程方面已展示出十分广阔的应用前景,相信经过人们的不断研究探索,必将开发出更新的微生物应用领域,微生物对改善人类环境、促进人类进步将会做出更大贡献.
环境工程微生物学讲义 本课程是环境学院各专业学生的专业基础课；与另一门课《环境微生物学实验》相结合，构成一个完 整的体系；本课程强调每个学生要动手，通过实验，加深对讲课内容的理解和记忆；本课程内容分两大部分：一是微生物学的基础知识；二是微生物学在环境领域中的应用。 绪论 主要内容： 环境微生物学的研究对象和任务研究对象研究任务微生物学概述微生物的定义微生物的特点原核微生物与真核微生物微生物的命名与分类第一节环境工程微生物学的研究对象和任务一、环境微生物学的研究对象定义：环境微生物学是研究与环境领域（包括环境工程、给水排水工程）有关的微生物及其生命活动 规律。?其内容包括：微生物个体形态、群体形态；细胞结构功能、生理特性、生长繁殖、遗传变异 等；微生物与环境的关系（尤其是微生物与污染环境之间的关系）；微生物对物质的转化分解作用（特 别是应用微生物来处理各种污染物质，如废水、废气和固体废弃物）。二、环境工程微生物学的研究任务 总的归纳起来有两大方面的任务： （1）防止或消除有害微生物 （2）充分利用有益的微生物资源 三、微生物在环境污染治理（水处理）中的应用
１）在环境监测方面（水污染的监测） 利用在环境中生存的生物的种类、数量、活性等特征，来判断环境状况的好坏。这些生物称为指示生 物。 生物监测的优缺点： 生物监测的主要优越性： (a)长期性——汇集了生物在整个生活时期中环境因素改变的情况，可以反映 当地的环境变化； (b)综合性——能反映环境诸因子、多成分对生物有机体综合作用的结果； (c)直观性——直接把污染物与其毒性联系起来； (d)灵敏性——有时甚至具有比精密仪器更高的灵敏性，有助于提早发现环境 污染。生物监测的主要缺点： (a)定量化程度不够； (b)需要一定的专业知识和经验。 ２）在环境治理方面 包括水、大气、固体废弃物处理方面其中特别在水处理方面，有着大量成功应用的例子。 第二节微生物概述一、微生物的定义 微生物是指所有形体微小，用肉眼无法看到，须借助于显微镜才能看见的，单细胞或个体结构简单的 多细胞，或无细胞结构的低等生物的统称。 Too small to be seen with naked eyes 二、微生物的特点
环境工程微生物学 第三版_周群英 课后习题目录 第一篇微生物学基础 (1) 第一章非细胞结构的超微生物——病毒 (1) 第二章原核微生物 (3) 第三章真核微生物 (6) 第四章微生物的生理 (8) 第五章微生物的生长繁殖与生存因子 (12) 第六章微生物的遗传和变异 (16) 第二篇微生物生态 (20) 第一章微生物生态 (20) 第二章微生物在环境物质循环中的作用 (22) 第三章水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理 (26) 第四章污、废水深度处理和微污染源水预处理中的微生物学原理 (28) 第五章有机固体废弃物与废气的微生物处理及其微生物群落 (31) 第六章微生物学新技术在环境工程中的应用 (34)
第一篇微生物学基础 第一章非细胞结构的超微生物——病毒 1 病毒是一类什么样的微生物？它有什么特点？ 答：病毒没有合成蛋白质的机构——核糖体，也没有合成细胞物质和繁殖所必备的酶系统，不具独立的代谢能力，必须专性寄宿在活的敏感宿主细胞内，依靠宿主细胞合成病毒的化学组成和繁殖新个体。其特点是：病毒在活的敏感宿主细胞内是具有生命的超微生物，然而，在宿主体外却呈现不具生命特征的大分子物质，但仍保留感染宿主的潜在能力，一旦重新进入活的宿主细胞内又具有生命特征，重新感染新宿主。 2病毒的分类依据是什么？分为哪几类病毒？ 答：依据是：病毒是根据病毒的宿主、所致疾病、核酸的类型、病毒粒子的大小、病毒的结构、有或无被膜等进行分类的。根据转性宿主分类：有动物病毒、植物病毒、细菌病毒（噬菌体）、放线菌病毒（噬放线菌体）、藻类病毒（噬藻体）、真菌病毒（噬真菌体）。按核酸分类：有DNA病毒和RNA病毒。 3病毒具有什么样的化学组成和结构？ 答：病毒的化学组成有蛋白质和核酸。还含有脂质和多糖。整个病毒体分两部分：蛋白质衣壳和核酸内芯，两者构成核衣壳。蛋白质衣壳是由一定数量的衣壳粒按一定的排列组合构成的病毒外壳。核酸内芯有两种：核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）。 4叙述大肠杆菌T系噬菌体的繁殖过程。 答：大肠杆菌T系噬菌体的繁殖过程有：吸附、侵入、复制、聚集与释放。首先，大肠杆菌T系噬菌体以它的尾部末端吸附到敏感细胞表面上某一特定的化学成分，或是细胞壁，或是鞭毛，或是纤毛。噬菌体侵入宿主细胞后，立即引起宿主的代谢改变，宿主细胞内的核酸不能按自身的遗传特性复制和合成蛋白质，而由噬菌体核酸所携带的遗传信息所控制，借用宿主细胞的合成机构复制核酸，进而合成噬菌体蛋白质，核酸和蛋白质聚集合成新的噬菌体，这个过程叫装配。大肠杆菌T系噬菌体的装配过程如下：先合成含DNA的头部，然后合成尾部的尾鞘、尾髓和尾丝，并逐个加上去就装配成一个完整的新的大肠杆菌T系噬菌体。噬菌体粒子成熟后，噬菌体的水解酶水解宿主细胞壁而使宿主细胞破裂，使菌体被释放出来重新感染新的宿主细胞一个宿主细胞可释放10到1000个噬菌体粒子。 5什么叫毒性噬菌体？什么叫温和噬菌体？ 答：侵入宿主细胞后，随即引起宿主细胞裂解的噬菌体称作毒性噬菌体。 侵入宿主细胞后，不引起宿主细胞裂解的噬菌体称作温和噬菌体。 6 什么叫溶原细胞（菌）？什么叫原噬菌体？ 答：含有温和噬菌体核酸的宿主细胞被称作溶原细胞。在溶原细胞内的温和噬菌体核酸，称为原噬菌体。 7 解释Escherichia coli K12（λ）中的各词的含义。
绪论环境工程微生物学 一、名词解释： 1. 微生物：微生物是是一类形态微小，结构简单，单细胞或多细胞的低等生物的通称。 2. 原核微生物：原核微生物的核很原始，只是DNA链高度折叠形成的一个核区，没有核膜，核质裸露与细胞质没有明显的界限，称为拟核或似核，也没有细胞器，不进行有丝分裂。 3. 真核微生物：真核微生物有发育完好的细胞核，核内有核仁和染色质．有核膜将细胞核和细胞质分开，使两者有明显的界限．有高度分化的细胞器，进行有丝分裂。 4. 环境工程微生物学：是讲述微生物的形态、细胞结构及其功能，微生物的营养、呼吸、物质代谢、生长、繁殖、遗传、与变异等的基础知识；讲述栖息在水体、土壤、空气、城市生活污水、工业废水和城市有机固体废物生物处理，以及废气生物处理中的微生物及其生态；饮用水卫生细菌学；自然环境物质循环与转化；水体和土壤的自净作用，污染土壤的治理与修复等环境工程净化的原理。 二、简答题： 1. 微生物的种类；微生物类群十分庞杂，包括：无细胞结构的病毒、类病毒、拟病毒等，属于原核生物的细菌、放线菌、立克次氏体、衣原体等，属于真核生物的酵母菌和霉菌，单细胞藻类、原生动物等。 2. 微生物的特点； ①个体极小；C2分布广，种类繁多；O 3繁殖快；G4易变异。 第一章非细胞结构的超微生物——病毒 一、名词解释： 1. 病毒：没有细胞结构，专性活细胞寄生的一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的超显微非细胞生物。 2. 噬菌体：是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒的总称，因部分能引起宿主菌的裂解，故称为噬菌体。 3. 溶原性：病毒感染细菌后，其基因组整合到宿主的染色体中，在宿主内进行复制并且引起细菌细胞的裂解。这个过程称为溶原性。 4. 亚病毒：是一类结构和组成比真病毒小，简单，仅有核酸或蛋白质组成，可以侵染动物和植物的病原体。 5. 类病毒：是比病毒更加小的致病感染因子。只含具侵染性的RNA组分。 6. 拟病毒：又称类类病毒、壳内类病毒或病毒卫星，是一类被包裹在植物病毒粒体内部的类病毒，被称为拟病毒。只含有不具侵染性的RNA组分。 7. 阮病毒：是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小分子无免疫性疏水蛋白质。又称蛋白质侵染因子，是一类不含核酸的传染性蛋白质分子。 二、简答题： 1. 病毒的特点； ①形体极其微小，一般能通过细菌滤器，只有在电子显微镜下才能观察到；用nm表示；G2无细胞构造，主要是核酸与蛋白质；又称分子生物；O 3只含一种核酸，DNA或RNA迢缺乏独立代谢能力；只能在活细胞内利用宿主细胞的代谢机器，合成核酸和蛋白质。 2. 病毒的复制过程； 病毒感染敏感宿主细胞后，病毒核酸进入细胞，通过其复制与表达产生子代病毒基因组和新的蛋白质，然后由这些新合成的病毒组分装配成子代毒粒，并以一定方式释放到细胞外。病毒的这种特殊繁殖方式称做复制。 第二章原核微生物的形态、结构和功能 一、名词解释： 1. 细菌：一类细胞细短、结构简单、胞壁坚韧、多以二分裂方式繁殖和水生性较强的原核生物。 2. 质粒：是核以外的遗传物质，能自我复制, 把所携带的生物形状传给子代。 3. 鞭毛：生长在某些细菌表面的长丝状、波曲的蛋白质附属物，称为鞭毛，其数目为一至数十条，具有运动功能。 4. 芽孢：某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠体。 5. 荚膜：许多细菌的最外表还覆盖着一层多糖类物质，边界明显的称为荚膜。 6. 菌落：将细菌接种在固体培养基上, 在合适的条件下进行培养, 细菌就迅速地开始生长,形成一个由无数细菌组成的子细胞群体。 7. 菌苔：细菌在固体培养基接种线上由母细胞繁殖长成的一片密集的、具有一定形态结构特征的细菌群落，一般为大批菌落聚集而成。 8. 放线菌：主要呈丝状生长、以孢子进行繁殖、革兰氏染色阳性的一类原核微生物，属于真细菌范畴。 9. 气生菌丝：基内菌丝长到一定时期，长出培养基外，伸向空间的菌丝，直径1－1.4um, 长短不一，形状不一，颜色较深。 10. 赤潮：赤潮是在特定的环境条件下，海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色、变质的一种有害生态现象。 11. 水华：水华是淡水中的一种自然生态现象。绝大多数的水华是仅由藻类引起的，也有部分的水华现象是由浮游动物——腰鞭毛虫引起的。“水华”发生时，水一股呈蓝色或绿色。 12. 支原体：支原体是自由生活的最小的原核微生物，没有细胞壁，只具有细胞质膜，细胞无固定形态，为多行性体态。 13. 衣原体：介于立克次氏体与病毒之间，能通过细菌滤器，专性活细胞内寄生的一类原核微生物。 14. 立克次氏体：是大小介于通常的细菌与病毒之间，在许多方面类似细菌，专性活细胞内寄生的原核微生物。 二、简答题
环境工程微生物学 绪论 1、何谓原核微生物？它包括哪些微生物？ 答：原核微生物的核很原始，发育不全，只有DNA链高度折叠形成的一个核区，没有核膜，核质裸露，与细胞质没有明显界限，叫拟核或似核。原核微生物没有细胞器，只有由细胞质膜陷形成的不规则的泡沫体系，如间体核光合作用层片及其他折。也不进行有丝分裂。原核微生物包括古菌（即古细菌）、真细菌、放线菌、蓝细菌、粘细菌、立克次氏体、支原体、衣原体和螺旋体。 2、何谓真核微生物？它包括哪些微生物？ 答：真核微生物由发育完好的细胞核，核由核仁核染色质。由核膜将细胞核和细胞质分开，使两者由明显的界限。有高度分化的细胞器，如线粒体、中心体、高尔基体、质网、溶酶体和叶绿体等。进行有丝分裂。真核微生物包括除蓝藻以外的藻类、酵母菌、霉菌、原生动物、微型后生动物等。 3、微生物是如何分类的？ 答：各种微生物按其客观存在的生物属性（如个体形态及大小、染色反应、菌落特征、细胞结构、生理生化反应、与氧的关系、血清学反应等）及它们的亲缘关系，由次序地分门别类排列成一个系统，从大到小，按界、门、纲、目、科、属、种等分类。种是分类的最小单位，“株”不是分类单位。 4、生物的分界共有几种分法，他们是如何划分的？ 答：1969年魏泰克提出生物五界分类系统，后被Margulis修改成为普遍接受的五界分类系统：原核生物界(包括细菌、放线菌、蓝绿细菌)、原生生物界（包括蓝藻以外的藻类及原生动物）、真菌界（包括酵母菌和霉菌）、动物界和植物界。 我国王大教授提出六界：病毒界、原核生物界、真核生物界、真菌界、动物界和植物界。 5、微生物是如何命名的？举例说明。 答：微生物的命名是采用生物学中的二名法，即用两个拉丁字命名一个微生物的种。这个种的名称是由一个属名和一个种名组成，属名和种名都用斜体字表示，属名在前，用拉丁文名词表示，第一个字母大写。种名在后，用拉丁文的形容词表示，第一个字母小写。如大肠埃希氏杆菌的名称是Escherichia coli。 6、写出大肠埃希氏杆菌和桔草芽孢杆菌的拉丁文全称。 答：大肠埃希氏杆菌的名称是Escherichia coli，桔草芽孢杆菌的名称是Bacillus subtilis。 7、微生物有哪些特点？ 答：（一）个体极小 微生物的个体极小，有几纳米到几微米，要通过光学显微镜才能看见，病毒小于0.2微米，在光学显微镜可视围外，还需要通过电子显微镜才可看见。 （二）分布广，种类繁多 环境的多样性如极端高温、高盐度和极端pH造就了微生物的种类繁多和数量庞大。
《环境工程微生物学》课程综合复习资料 一、填空题 1．细菌按形态可分为球菌、杆状；螺旋状；丝状四种。 2 3.各种微生物有一些共同特点，包括个体极小；分布广，种类繁多；繁殖快，易变异。 4.细菌的呼吸类型分为发酵；好氧呼吸；无氧呼吸。 5.细菌营养物质吸收和运输的四种途径分别是单纯扩散；促进扩散；主动运输；基团转位。 6.列举几种微生物所需的生长因子：B族维生素；维生素C；氨基酸；嘌呤；嘧啶；（生物素；烟酸）。 7.细菌连续培养有恒浊连续培养；恒化连续培养两种。绝大多数污（废）水生物处理方法均采用恒化连续培养 8.微生物需要的营养物质有水；碳素营养源；氮素营养源；无机盐；生长因子。9．菌种保藏方法有定期移植法；干燥法；隔绝空气法；蒸馏水悬浮法；综合法5种。 10．生态系统有四个基本组成：环境；生产者；消费者；分解或转化者。 11．细菌的基本结构包括细胞壁细胞膜细胞质细胞核。 12．病毒的化学组成有蛋白质；核酸。少数个体大的病毒，还含有类脂质；多糖13．微生物按照细胞结构的有或无可划分为非细胞结构生物；细胞结构微生物；按照细胞核膜、细胞器及有丝分裂等的有无，可划分为原核微生物；真核微生物。14．细胞质的化学组成有蛋白质；核酸；多糖；脂类；无机盐；水。
15．细菌表面带负电荷。 16．原生动物可划分为四类：鞭毛纲；肉足纲；纤毛纲；孢子纲 17．酵母菌有发酵型；氧化型两种类型，其中前者是将糖转化为乙醇；二氧化碳的一类酵母菌。 18．各种辅酶和辅基中，作为电子传递体系的组成成分的有NAD和NADP；FMN和FAD；辅酶Q，它们各自的功能是传递氢；传递氢；传递氢和电子。 19．污（废）水生物处理中，好氧活性污泥要求碳氮磷比为BOD ：N：P＝100：5： 5 ：N：P＝100：6：1。 1，厌氧消化污泥中的厌氧微生物群体为BOD 5 20．细菌衰亡的原因包括营养物被耗尽，细菌进行内源呼吸；有毒代谢产物积累，抑制生长繁殖。 21．细菌的营养类型有光能自养型、化能自养型、光能异养型、化能异养型 22．根据细菌对温度的最适生长需求，可将细菌分为4类：嗜冷菌；嗜中温菌；嗜热菌；嗜超热菌。 23．微生物之间的关系有竞争关系；原始合作关系；共生关系；偏害关系；捕食关系；寄生关系 24．好氧活性污泥的结构和功能的中心是菌胶团 25．核糖体的功能是合成蛋白质的部位，鞭毛的功能是运动。 1.病毒（Virus）： 没有细胞结构，专性寄生在活的敏感宿主体内，可通过细菌过滤器，大小在μm以下的超微小生物。 2.菌胶团： 多个细菌个体排列在一起，由公共荚膜包藏形成的一定形状的细菌集团。
环境工程微生物学复习资料整理 区别于百度类万金油资料，忠于课本原教学顺序。个别讲师使用自设顺序教学的请自己甄别。 绪论 1、微生物的含义（P5）：微生物是肉眼看不到的，必须在电子显微镜或光学显微镜才能看见的所有微小生物的统称。 2、分类地位（P6）：域界门纲目科属种 五界系统：1969 年魏克提出微生物五界分类系统： （1）原核生物界：细菌、放线菌、蓝绿细菌 （2）原生生物界：蓝藻以外的藻类及原生动物 （3）真菌界：酵母菌、霉菌 （4）动物界 （5）植物界 三域系统：（1）古菌域（Archaea）（2）细菌域（Bacteria）：细菌、蓝细菌、放线菌、立克次氏体、支原体、衣原体、螺旋体（3）真核生物域（Eukarya）：真菌、藻类、动物、水生植物 3、分类依据（P6）：形态学特征、生理特征、生态特征、血清学反应、噬菌体反应、DNA 中的G+C（%）、DNA 杂交、DNA-rRNA 杂交、16SrRNA 碱基顺序分析和比较 5、微生物的特点（P9） （1）体积小，比表面积大：（2）分布广，种类繁多 （3）吸收多，转化快（4）生长旺，繁殖快 （5）适应性强（6）易变异 第一章：第一章：病毒 1、病毒
特征：既具有化学大分子属性，又具有生物体基本特征；既具有细胞外的感染性颗粒形式，又具有细胞内的繁殖性基因形式 定义：病毒是没有细胞结构，专性寄生在活的敏感宿主体内的超微小微生物 形态：动物病毒：球型、卵圆型、砖型 植物病毒：杆状、丝状、球状噬菌体：蝌蚪状、丝状 组成：化学组成有蛋白质和核酸，个体大的还含有脂质和多糖 结构：无细胞结构。整个病毒体分两部分：①蛋白质衣壳②核酸内芯 2、复制： （1）吸附：病毒吸附蛋白与细胞受体间的结合力来源于空间结构的互补性，相互间的电荷、氢键、疏水性相互作用及范得华力 （2）侵入：又称病毒内化，它是一个病毒吸附后几乎立即发生，依赖于能量的感染步骤（3）复制与聚集：病毒侵入后，病毒的包膜和/或壳体除去而释放出病毒核酸，病毒利用宿主的生物合成机构和场所，使病毒核酸表达和复制，产生大量的病毒蛋白质和核酸，已合成的各部件进行自行装配成新的噬菌体 （4）裂解（释放）：被感染细胞裂解，成熟的子代噬菌体转移到外界 3、烈性噬菌体：凡能引起宿主细胞迅速裂解的噬菌体 4、温和性噬菌体：噬菌体侵染宿主后，并不增殖，裂解，而与宿主DNA 结合，随宿主DNA 复制而复制，此时细胞中找不到形态上可见的噬菌体 第二章：第二章：原核微生物 1、古菌（P30-32）： 古菌的分类学位置：属于原核微生物 古菌的特点：古菌是一群具有独特的基因结构或系统发育生物大分子序列的单细胞原核生物，多生活在地球上极端的生境或生命出现初期的自然环境中，营自养和异养生活；具有特殊的生理功能，如在超高温、高酸碱度、高盐及无氧状态下生活；具有独特的细胞结构，如细胞壁骨架为蛋白质或假胞壁酸，细胞膜含甘油醚键；以及代谢中的酶作用方式既不同于细菌又不同于真核生物。古菌的分类：产甲烷菌、嗜热嗜酸菌、极端嗜盐菌 2、细菌形态、大小、繁殖与菌落：（P39—P41） 形态：杆菌、球菌、螺旋菌、丝状菌 大小：球菌：一般直径在0.5~2.0μm 杆菌：长×宽（0.5~1.0）μm×（1~5）μm 螺旋菌：宽×弯曲长度（0.25~1.7）μm×（2~60）μm 繁殖：细菌裂殖 3、细菌细胞的基本结构（P41）：细胞壁、细胞质膜、细胞质及其内含物、拟核 ☆4、细胞壁：
环境工程微生物学 1、何谓原核微生物？它包括那些微生物？ 原核微生物没有细胞器，只有由细胞质膜内陷形成的不规则的泡沫结构体系；没有核膜，核质裸露，与细胞质没有明显的界限。包括古菌、细菌、蓝细菌、放线菌、立克次氏体、支原体、衣原体和螺旋体。 2、何谓真核微生物？它包括那些微生物？ 真核微生物有发育完好的细胞核，核内有核仁和染色体，核膜将细胞核和细胞质分开，使两者有明显的界限。包括除蓝细菌以外的藻类、酵母菌、霉菌、伞菌、原生动物、微型后生动物等。 3、微生物是如何分类的？ 为了识别和研究微生物，将各种微生物按其客观存在的生物属性 （个体形态及大小、染色反应、生理生化反应、菌落特征、细胞 结构、与氧的关系、血清学反应）及它们的亲缘关系。 4、微生物是如何命名的？举例说明？ 5、写出大肠埃希式杆菌和枯草杆菌的拉丁名称？ 6、微生物有哪些特点？ 1、个体极小 2、分布广，种类繁多。 3、繁殖快 4、易变异
7、什么叫毒性噬菌体？什么叫温和噬菌体？ 毒性噬菌体：侵入宿主细胞后，随即引起宿主细胞裂解的噬菌体温和噬菌体：侵入宿主细胞后，不引起宿主细胞裂解的噬菌体 8、噬菌体在液体培养基和固体培养基中各有怎样的培养特征？ 将噬菌体的敏感细菌接种在液体培养基中，经培养后敏感细菌均 匀分布在培养基中而使培养基浑浊。然后接种噬菌体，敏感细菌被噬菌体感染后发生噬菌体裂解，原来浑浊的细菌悬液变成透明的裂解溶液。 将噬菌体的敏感细菌接种在琼脂固体培养基上生长形成许多个菌落，当接种稀释适度的噬菌体悬液后引起点性感染，在感染点上进行反复的感染过程，宿主细菌菌落就一个个地被裂解成一个个空斑，这些空斑就叫噬菌斑 9、病毒在水体和土壤中的存活时间主要受那些因素的影响？ 在海水和淡水中，温度是影响病毒存活的主要因素在土壤中病毒受土壤类型、渗滤液的流速、土壤空隙的饱和度、 PH、渗滤液中的阳离子价数和数量、可溶性有机物和病毒种类 10、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的细胞壁结构有什么异同？各有哪些化学组成？ 革兰氏阳性菌含大量的肽聚糖，独含磷壁酸，不含脂多糖。革兰 氏阴性菌含极少的聚糖，独含脂多糖，不含磷壁酸。
1.使用油镜时，为什么要先用低倍镜观察 油镜指的是为了减少高倍镜的折光，在物镜和玻片之间滴上松节油等。所以油镜其实就是给高倍镜物 镜和玻片之间加油。而所有高倍镜之前都先要用低倍镜观察，是因为低倍镜下好找目标。低倍镜放大 10 倍，高倍镜放大40 倍，油镜放大100 倍，先用低倍镜、高倍镜，既便于找到目标，又方便调焦距。 要使显微镜视野明亮，除采用光源外，还可以采取哪些措施 加大聚光器光圈，同样设置下低倍物镜比高倍物镜视野亮 把材料切薄一点透光较好 使用滤光片，增加反差和清晰度。 向上调节聚光器。 2.怎样区别活性污泥中的几种固着型纤毛虫 大多数情况下，会遇到钟虫、柄纤毛虫、累枝虫等。三种虫形态均类似钟的形状，钟虫每个都是独 立的，相互之间没有连接；柄纤毛虫类似钟虫，量很大，只是在根部汇聚在一根柄上，可以理解成一 根柄上分出很多个钟虫；而累枝虫就像是树，一根柄上分出很多个柄，然后很多个柄上又分出很多个 “钟虫”。 用压滴法制作标本片时注意什么问题 1. 使用的载玻片和盖玻片都要干净； 2. 制成的标本片不能有气泡 4. 涂片为什么要固定，固定时应注意什么问题 如果不固定的话你进行染色后水洗去多余染料的同时会将菌体一并冲走 注意的就是不要弄死细胞咯！不知道你用什么方法，如果是用火，那就是不要烧死它们，用 载玻片背面靠近火源，过两次就好。 Over 一般我都是用酒精灯的外焰烤的但是要注意温度。温度过高挥出现变形细胞。温度已载玻片接触手背，手背不觉得烫为宜。加热只水分蒸发完全后，再在酒精灯外焰上通过两到三次，就成了。 革兰氏染色法中若只做1~4 步，不用番红染液复染，能否分辨出革兰氏染色结果为什么 能。在酒精脱色后，不被酒精脱色而保留紫色者为革兰氏阳性菌（G＋），被酒精脱色为革兰氏阴性菌。最后一步用番红染液复染，是为了让结果更清楚。 革兰氏染色原理和番红复染本身并无关系。 但是，但是， 你能指着一片空白的照片说这些细菌没有被结晶紫染色所以是阴形吗鬼 知道那里有没有细菌。 革兰氏染色在微生物学中有何实践意义 细菌大多可以按照革兰氏法划分，在杀菌方面自然管用， 还有实验方面， 比方说，实验需要G阳性细菌作为研究材料，如果最后需要杀死细菌获取什么代谢产物，已知是G阳性细菌，那就有目的地杀除了，摒除了盲目手段。
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绪论1、微生物的含义：微生物是肉眼看不到的，必须在电子显微镜或光学显微镜才能看见的所有微小生物的统称。 2、分类地位：五界系统：1969年魏克提出微生物五界分类系统：（1）原核生物界：细菌、放线菌、蓝绿细菌（2）原生生物界：蓝藻以外的藻类及原生动物（3）真菌界（酸性土壤中真菌较多）：酵母菌、霉菌（4）动物界（5）植物界。三域系统：（1）古菌域（Archaea）：“三菌”产甲烷菌、极端嗜盐菌、嗜热嗜酸菌（2）细菌域（Bacteria）：细菌（化）、蓝细菌（光）、放线菌（化）、立克次氏体（寄生）、支原体（人工培养基，最小）、衣原体（寄生）、螺旋体（原核，是细菌与原虫的过度）“三体”支原体、立克次氏体、衣原体（3）真核生物域（Eukarya）：真菌、藻类、动物、水生植物（原生动物、真菌、藻类） 3、按细胞结构的有无分为分为：非细胞结构微生物（病毒、类病毒：类病毒是比病毒小的超小微生物）和细胞结构微生物。 按细胞核器、有丝分裂的有无分为：原核和真核 4、分类单位：域界门纲目科属种（柱） 5、微生物的特点：（1）体积小，比表面积大（2）分布广，种类繁多（3）吸收多，转化快（4）生长旺，繁殖快（5）适应性强（6）易变异 6、解释EscherichiacoilK12（λ）中的各词的含义。 答：溶原性噬菌体的命名是在敏感菌株的名称后面加一个括弧，在括弧内写上溶原性噬菌体λ。大肠杆菌溶原性噬菌体的全称为EscherichiacoilK12
（λ），Escherichia是大肠杆菌的属名，coil是大肠杆菌的种名，K12是大肠杆菌的株名，括弧内的λ为溶原性噬菌体。解释EscherichiacoilK12（λ）中的各词的含义。 答：溶原性噬菌体的命名是在敏感菌株的名称后面加一个括弧，在括弧内写上溶原性噬菌体λ。大肠杆菌溶原性噬菌体的全称为EscherichiacoilK12（λ），Escherichia是大肠杆菌的属名，coil是大肠杆菌的种名，K12是大肠杆菌的株名，括弧内的λ为溶原性噬菌体。 第一章：病毒 1、病毒的特点以及分类： （1）大小在微米以下，故在光学显微镜下看不见，必须在电子显微镜。（小） （2）可合成蛋白质的机构——核糖体，也没有合成细胞物质和繁殖所必备的酶系统，不具独立的代谢能力。（简） （3）必须专性寄生在活的敏感宿主细胞内，依靠宿主细胞合成病毒的化学组成和繁殖新个体。（寄） （4）在宿主体外却呈现不具生命特征的大分子物质，但仍保留感染宿主的潜在能力，一旦重新进入活的宿主细胞内又具有生命特征，重新感染新的宿主。 2、病毒的分类依据是什么分为哪几类病毒 答：病毒是根据病毒的宿主、所致疾病、核酸的类型、病毒粒子的大小、病毒的结构、有或无被膜等进行分类的。 根据专性宿主分类：有动物病毒、植物病毒、细菌病毒（噬菌体）、放线菌病毒（噬放线菌体）、藻类病毒（噬藻体），真菌病毒（噬真菌体）。
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精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 6、微生物有哪些特点？1.个体极小 2.分布广，种类繁多。3.繁殖快4.易变异 7、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的细胞壁结构有什么异同？各有哪些化学组成？ 1.革兰氏阳性菌含大量的肽聚糖，独含磷壁酸，不含脂多糖。革兰氏阴性菌含极少的聚糖，独含脂多糖，不含磷壁酸。 2.革兰氏阳性菌的细胞壁厚，结构较简单，含肽聚糖、磷壁酸、少量蛋白质和脂肪。革兰氏阴性菌的细胞壁较薄，结构较复杂，分外壁层和内壁层，外壁层分为三层：最外层脂多糖，中间层磷脂层，内层脂蛋白；内壁层含肽聚糖，不含磷壁酸。 8叙述革兰氏染色的机制和步骤 革兰氏染色的机制有以下两点：(1) 革兰氏染色与等电点的关系G+菌的等电点低于G-菌，所带负电荷更多，因此，它与结晶紫的结合力较大，不易被乙醇脱色。(2) 革兰氏染色与细胞壁的关系G+的细胞壁脂类少，肽聚糖多，G-则相反，故乙醇容易进入G-细胞，进行脱色。 8、藻类的分类依据是什么？它分为几门？ 根据藻类光合色素的种类、个体形态、细胞结构、生殖方式和生活史等，将藻类分为10门：蓝藻门、裸藻门、绿藻门、轮藻门、金藻门、黄藻门、硅藻门、甲藻门、红藻门和褐藻门。 9、真菌包括那些微生物？它们在废水生物处理中各起什么作用？ 真菌包括酵母菌、霉菌及各种伞菌。酵母菌既处理了废水，又可得到酵母菌体蛋白，用作饲料。还可以用酵母菌监测重金属。美军在对废水中氰化物的去除率达90%以上，有的霉菌还可以处理含硝基化合物的废水。真菌在处理有机废水可以用于培养食用菌的菌丝体，这样既处理了废水和固体废物，还获得了食用菌。 10、酵母菌有哪些细胞结构？有几种类型的酵母菌？ 酵母菌的细胞结构有细胞壁、细胞质膜、细胞核、细胞质及内含物。酵母菌有发酵型和氧化型两种。 11、霉菌有几种菌丝？如何区别霉菌和放线菌的菌落？ 整个菌丝体分为两部分：即营养菌丝和气生菌丝 放线菌菌落：是由一个孢子或一段营养菌丝生长繁殖出许多菌丝，并相互缠绕而成的，有的呈戎状或密实干燥多皱，整个菌落像嵌入培养基中，不易被挑取。霉菌菌落：呈圆形、绒毛状、絮状或蜘蛛网状，比其他微生物的菌落都大，菌落疏松，与培养基结合不紧，用接种环很容易挑取。 12、什么叫定向培育和驯化？ 定向培养是人为用某一特定环境条件长期处理某一微生物群体，同时不断将它们进行移种传代，以达到累积和选择合适的自发突变体的一种古老的育种方法。驯化是经过长时间地定向培养后，微生物改变了原来对营养、温度、PH 等要求，产生了适应酶，利用各营养，改变了代谢途径。 13、什么叫水体自净？可根据那些指标判断水体自净程度？ 河流接纳了一定量的有机污染物后，在物理的、化学的和水生生物等因素的综合作用后得到净化，水质恢复到污染前的水平和状态，这叫水体自净。1、P\H 指数，2、氧浓度昼夜变化幅度和氧垂曲线。 14、水体污染指标有哪几种？污化系统分为那几“带”？各“带”有什么特征？1.BIP 指数2.细菌菌落总数3.总大肠菌群 多污带：位于排污口之后的区段，水呈暗灰色，很浑浊，含有大量有机物，BOD 高，溶解氧极低，为厌氧状态。 α-中污带：在多污带下游，水为灰色，溶解氧少，为半厌氧状态，有机物减少，BOD 下降，水面上有泡沫和浮泥，有氨、氨基酸及H2S ，生物种类比多污带稍多。 β-中污带：在α-中污带之后，有机物较少，BOD 和悬浮物含量低，溶解氧浓度升高，NH3和H2S 分别氧化为NO3-和SO42-，两者含量均减少。 寡污带：在β-中污带之后，标志着河流自净作用完成，有机物全部无机化，BOD 和悬浮物含量极低，H2S 消失细菌极少，水的浑浊度低，溶解氧恢复到正常含量。 15、什么叫水体富营养化？评价水体富营养化的方法有几种？ 人类将富含氮、磷的城市生活污水和工业废水排放入湖泊、河流和海洋，使水体中的氮、磷营养过剩，促使水体中的藻类过量生长，使淡水中发生水华，使海洋中发生赤潮，叫富营养化。观察蓝细菌和藻类等指示生物、测定生物的现存量、测定原初生产力、测定透明度和测定氮和磷等导致富营养化的物质。 16、什么叫活性污泥？它有哪些组成和性质？ 活性污泥(activesludge)是由各种微生微、真菌、原生动物、微型后生动物和各种有机无机的固体物质混凝交织在一起的一种绒粒.即生物群体及它们所依附的有机物质和无机物质的总称．微生物群体主要包括细菌，原生动物和藻类等．由外到内水解细菌、发酵细菌、氢细菌和乙酸菌、甲烷菌、硫酸盐还原菌、厌氧原生动物其中产甲烷丝菌是厌氧活性污泥的中心骨架。 17、叙述好氧活性污泥净化污水的机理？1.在氧化的条件下，活性污泥绒粒中的絮凝性微生物吸附污水中的有机物。2.活性污泥绒粒中的水解性细菌水解大分子有机物为小分子有机物，同时，微生物合成自身细胞。污水中的溶解性有机物直接被细菌吸收，在细菌体内氧化分解，其中间代谢产物被另一群细菌吸收，进而无机化。3.原生动物和微型后生动物吸收和吞食未分解彻底的有机物及游离细菌。 42、叙述氧化塘和氧化沟处理污水的机制 氧化塘和氧化沟一般用于三级深度处理，用以处理生活污水和富含氮、磷的工业废水。有机污水流入氧化塘，其中的细菌吸收水中的溶解氧，将有机物氧化分解为H2O 、CO2、NH3、NO3-、PO43、SO42-。细 菌利用自身分解含氮有机物产生的NH3和环境中的营养物合成细胞物质。在光照条件下，藻类利用H2O 和CO2进行光合作用合成糖类，再吸收NH3和SO42-合成蛋白质，吸收PO43-合成核酸，并繁殖新藻体。 43、菌胶团、原生动物和微型后生动物在水处理过程中有哪些作用。菌胶团的作用： 1、有很强的生物絮凝、吸附能力和氧化分解有机物的能力 2、菌胶团对有机物的吸附和分解，为原生动物和微型后生动物提供了良好的生存环境 3、为原生动物、微型后生动物提供附着栖息场所 4、具有指示作用 原生动物和微型后生动物的作用 1、指示作用 2、净化作用 3、促进絮凝作用和沉淀作用 44、叙述生物膜法净化污水的作用机制 生物膜在滤池中是分层的，上层生物膜中的生物膜生物和生物膜面生物及微型后生动物吸附污水中的大分子有机物，将其水解为小分子有机物。同时生物膜生物吸收溶解性有机物和经水解的小分子有机物进入体内，并进行氧化分解，利用吸收的营养构建自身细胞。上层生物膜的代谢产物流向下层，被下层生物膜生物吸收，进一步被氧化分解为CO2和H2O 。老化的生物膜和游离细菌被滤池扫除生物吞食。通过以上微生物化学和吞食作用，污水得到净化。 45、什么叫活性污泥丝状膨胀？引起活性污泥丝状膨胀的微生物有哪些？ 由于丝状细菌极度生长引起的活性污泥膨胀称为活性污泥丝状膨胀。经常出现的有诺卡氏菌属、浮游球衣菌、微丝菌属、发硫菌属、贝日阿托氏菌属等 46、促使活性污泥丝状膨胀的环境因素有哪些？ 1、温度 2、溶解氧 3、可溶性有机物及其种类 4、有机物浓度 47、为什么丝状细菌在污水生物处理中能优势生长？ 因为几乎所有的丝状细菌都能吸收可溶性有机物，尤其是低分子的糖类和有机酸。在运行过程中，有机物因缺氧不能降解彻底，积累大量有机酸，为丝状细菌创造营养条件，使丝状细菌优势生长。 48、如何控制活性污泥丝状膨胀？ 1、控制溶解氧 2、控制有机负荷 3、改革工艺 49、污水为什么要脱氮除磷？ 在水体中氮、磷量过多，危害极大，最大的危害是引起水体富营养化，在富营养化水体中，蓝细菌、绿藻等大量繁殖，有的蓝细菌产生毒素，毒死鱼、虾等水生生物和危害人体健康，由于它们的死亡、腐败，引起水体缺氧，使水源水质恶化。不但影响人类生活，还严重影响工、农业生产。 50、微生物脱氮工艺有哪些？ A|O 、A2\O 、A2\O2、SBR 等 51、叙述污水脱氮原理？ 脱氮是先利用好氧段经硝化作用，由亚硝化细菌和硝化细菌的协同作用，将NH3转化为NO2--N 和NO3--N 。再利用缺氧段经反硝化细菌将NO2--N （经反亚硝化）和NO3--N （将反硝化）还原为氮气，溢出水面释放到大气，参与自然界氮的循环。水中含氮物质大量减少，降低出水的潜在危险性。 52、什么叫捷径反硝化？何谓短程硝化-反硝化？在生产中它有何意义？ 捷径反硝化：即通过限制充氧量和缩短曝气时间等条件，抑制硝化细菌生长，促使亚硝化细菌优势生长，迅速将氨氧化为HNO2 后，随即利用有机物将HNO2 还原为N2的过程。捷径反硝化不仅可缩短曝气时间，减少能耗，还节省碳源，从总体上节省运行费用。 Q10：温度每升高10度酶促反应速率相应升高的因数。
微生物处理技术在环境工程中的应用研究马朝阳 发表时间：2019-09-09T16:13:24.280Z 来源：《基层建设》2019年第16期作者：马朝阳 [导读] 摘要：近年来人们生活水平的提高，对居住环境的要求也在提高。 身份证：41112219921210XXXX 天津市 300110 摘要：近年来人们生活水平的提高，对居住环境的要求也在提高。对于环境变化给人们生活带来的影响越来越重视，人们逐渐的重视了城市的发展，并且对环境建设的重视程度越来越高。在发展的过程中，人们对于生活质量的要求和外部环境带来的影响，在环境工程中具有一定的价值。本文就微生物处理技术在环境工程中的应用展开探讨。 关键词：微生物；处理技术；环境工程；应用 引言 微生物处理技术，主要是指应用微生物的一系列新陈代谢反应或生物合成物，有效检测周边环境并作出相应的评价与整治。该处理技术涵盖了生物技术所有特点，同时结合环境污染治理特点，对于环境问题的解决，具有非常突出的效果，且该技术的经济与环境效益非常高，因而广泛应用于环境工程建设中。 1环境工程的影响因素 1.1自然环境因素 在我国当前发展阶段，城市化建设在不断发展，为了切实满足人们的需要，工业发展规模在不断扩大，从一定程度上提高生产投入量，虽然为企业带来了诸多的经济效益，但同时也产生了大量的工业废物，造成一定污染，使自然环境不断恶化，环境工程的进行受到了一定阻碍。自然生态环境恶化程度不断提高，就从一定程度上加大了环境工程的实际工作量，并且对于环境工程的相关工作人员来说，这一现象会削弱他们的工作积极性，他们可能会认为工作没有什么成效，从而减少了工作动力。 1.2工业生产方面 国家与社会经济发展中，工业发展是至关重要的。工业生产发展产生的污染直接影响并伤害到周边环境，追求工业生产效益，不重视环境保护工作，将大量有毒物质直接排放到自然环境中，从而直接污染到大气、水及土壤等环境。特别是当前，我国社会经济处于快速发展时期，经济发展不注重环境的保护为环境保护与治理带来了很大的阻碍。 1.3人为因素带来的影响 在日常生活中人们对环境保护的意识完全不够重视，那么在环境工程建设过程中就会带来阻碍，在发展过程中，还要进行边治理边污染的状态。因此，人为因素给环境建设工程带来了一定的影响，相关人员要对其进行宣传工作，让人们能够意识到环境变化所带来的危害与危机，在日常活动中对污染进行减少，要对人为因素进行有效的控制，树立保护环境的意识，才能更加有利于环境工程的开展。 2微生物处理技术在环境工程中的应用优势 在环境工程中采用微生物处理技术，和经常所使用的物理法和化学法相比较而言，主要具有以下几方面的优势。第一，微生物技术具备较强的吸附力，并且微生物技术的沉降性和降解能力较好，在应用的过程中不需要严格的条件，一些污染物被酶催化，处理效率非常高并且处理得十分彻底，应用微生物技术对污水进行处理时，处理的水量较大，并且所需要投入的资金较少，只需要用到物理、化学法费用总资金的百分之三十到百分之五十。第二，微生物种类繁多，资源十分丰富，并且具备各种各样的代谢类型，对于环境中所拥有的天然物质，基本都可以对其进行降解或者转化。并且微生物非常容易培养，繁殖周期较短，对环境的适应能力较强，如果环境当中产生了新的化合物，微生物能通过自身诱导，产生与之相适应的酶系，从而具有相应的代谢功能，对新的化合物就能实现降解或者转化。还可以对这些微生物进行培养繁殖，尤其是在一些特定的条件下，对微生物进行驯化，就能更好的适应各种环境。第三，用微生物技术对污水进行处理，不仅能够除掉一些有毒有害的物质、病原体等等，还可以从一定程度上提升透明度，降低色度，具有非常好的处理效果。只要选择了合理的微生物，再用适当的条件进行培养，基本上可以对所有的污染物进行处理。 3在环境工程中采用微生物处理技术的运用 3.1利用微生物处理技术对水质情况进行检测 环境工程建设中，利用微生物处理技术检测水资源情况，与传统方法相比，其检测效果好且准确性高。现阶段，我国饮用水中普遍含有大肠杆菌等微生物细菌，饮用水安全问题备受世界各国关注。对于水质评价，我国做出了明确规定，结合水质情况划分为不同安全等级，微生物通过发酵后，大肠杆菌使水呈酸性并形成酸性气体。水质监测过程中，可利用微生物检测技术测量水中大肠杆菌比率，对比国家规定数据，结合大肠杆菌数据对水质安全状况进行分析。一旦水质出现问题，可及时处理并保护水质，所以，水质监测中，微生物处理技术的应用至关重要。 3.2对于固体废料的处理 在日常生活中会产生大量的固体生活垃圾，同时工业生产中也会产生一些固体垃圾，相关部门及人员未能对产生的固体垃圾进行及时处理，给环境带来一定的影响，造成巨大的污染。同时，固体垃圾会不断的产生大量的病菌，传统的固体垃圾处理方法与技术，无法对固体废料进行彻底的处理，会导致环境二次污染。但是采用微生物处理，可以对固体垃圾进行及时的处理，在固体垃圾处理过程中可以放置一些湿热型微生物对其进行分解，在高温的环境，对于微生物处理技术来讲，就很难进行繁殖与生长，但是一旦温度过高，就会使微生物的温度造成了一定的极限，会给微生物的生长带来一定的限制[4]。因此，相关部门及人员要利用微生物发酵技术把生活及工业所产生的固体垃圾转化成肥料，从而降低了环境的污染。 3.3处理废水 污水里面存在大量的污染因子，并且污染因子的种类较多，对于日常生活中所产生的污水来说，主要包括一些生物代谢物质和一些生活垃圾。对于工业废水，所存在的污染因子种类要比生活污水多，可能会存在一些金属、酚类等物质。采用一系列的微生物技术对废水进行一定程度的处理，主要是运用微生物群体，对废水当中所存在的污染物进行吸附、转化，同时微生物群体还可以对污染物进行分解，除去一系列的污染因子。废水经过处理，有害物质会被除去，或者被转化成一些无害物质。处理方法主要包括厌氧处理法、好氧处理法。厌氧处理法在应用的过程中，以微生物的凝聚形态为基础和前提，可以分为厌氧活性污泥法和厌氧生物膜法。污水厌氧生物处理工艺主要分为水解环节、酸化环节、产乙酸环节和产甲烷环节，这四个环节在厌氧反应器当中同时进行，并且还会保持一定的动态平衡。
环境工程微生物学综合实验- 功能菌（絮凝菌）的分离、筛选与性能研究 实验须知* 一、环境工程微生物学实验目的 1. 通过实验进一步加深理解课堂讲授的理论内容。 2. 训练学生掌握微生物学最基本的操作技能，建立无菌概念并掌握无菌操作技术。 通过实验，培养学生分析问题、解决问题的能力及创新能力，提高学生的综合素质，为将来能够独立工作打下坚实的基础。 二、环境工程微生物学实验基本要求 1. 每次实验前必须对实验内容进行充分预习，弄清实验目的、原理及操作步骤，以免手忙脚乱，影响实验课效果。 2. 实验前，按内容要求仔细检查所需仪器、药品是否齐全，若有问题及时提出。 3. 整个实验过程要严格按操作步骤进行，不得马马糊糊，否则会造成错误，甚至出现事故。 4. 实验过程中要做好记录，特别是对于连续观察的实验，必须认真记下每次观察到的现象与结果，然后进行整理分析，写出实验报告。 5. 使用贵重精密仪器时要特别小心，注意保护，用毕要复原，并进行登记。实验使用的一切物品实验完毕均放回原处。损坏仪器照价赔偿。 6. 实验室要保持整洁、干净，不准大声喧哗，勿随意走动，严禁吸烟，不许吃东西，不准随便乱丢废物。 7. 实验过程中，一些易燃品如乙醇、丙酮等切勿接近火焰。如遇火险，要先切断火源，再用沙土或湿布灭火，必要时应使用灭火器。 8. 使用过的废液及琼脂培养基不得直接倒入水池内，应先进行灭菌处理，然后再将废液倒入下水道，将琼脂培养基埋掉。 9. 离开实验室前要将桌面擦净，清扫卫生，检查电源、火源、自来水、门窗
是否关闭，以确保安全。 实验一、絮凝菌分离、筛选准备实验 （器皿的包装、无菌水、培养基的制备与灭菌） 一、器皿的包装 （一）实验目的 学会微生物技术实验中所用器皿的包装方法及意义。 （二）包装方法 1.培养皿的包装 用牛皮纸或旧报纸进行包装。包好后灭菌备用。 2. 吸管的包装 在已干燥的吸管的平头端距0.5cm处，塞长约1.5cm的棉花，松紧要合适。过松，棉花易脱出；过紧，吹吸费力，甚至吹吸不动。棉花的作用是防止吸管中的细菌吸入口中，同时又防止口中的细菌吹入管中。将塞好棉花的吸管的尖端，放在裁成4cm ~ 5cm宽的长报纸条的一端，吸管与纸条约成45o角。折叠纸角，包住吸管尖端，然后以螺旋式在桌面上用力向前搓转，纸条将吸管包紧，余下的纸尾打成结。将这样包好的几根或几十根吸管放一起，再用一张牛皮纸或两张报纸包装，然后干热灭菌。 3.三角瓶的包装 在三角瓶的瓶口上塞上合适大小的瓶塞（棉塞或泡膜塑料塞），在瓶口外面包上2层至 3层报纸，扎好灭菌。若进行湿热灭菌，最好再包一层牛皮纸或铝铂，以免打湿棉塞。 二、培养基的制备与灭菌 （一）实验目的 1．掌握培养基和无菌水的制备方法。 2．掌握高压蒸汽灭菌技术。 3．了解灭菌前的准备工作。 （二）材料