环境工程微生物学复习资料整理
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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：
组成与结构（G+与G-比较）：革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌细胞壁化学组成的比较
革兰阳性菌与阴性菌细胞壁结构比较
功能：
（1）维持细胞外形（2）保护细胞免受机械损伤和渗透压危害
（3）鞭毛运动支点（4）正常细胞分裂必需（5）一定的屏障作用
（6）噬菌体受体位点所在另外与细菌的抗原性、致病性有关
细胞壁缺陷细菌：
（1）原生质体（protoplast）（2）球形体（spheroplast）
（3）细菌L 型（4）支原体
5、细胞膜：组成与结构（P43）：组成：细胞膜是紧贴在细胞壁内的一层柔软而又富有弹性的薄膜，细胞膜所含的脂类均为磷脂。结构：P44 图2-11 功能（P44）
（1）维持渗透压的梯度和溶质的转移：
（2）细胞质膜上有合成细胞壁和形成横隔膜组分的酶
（3）膜内陷形成的中间体含有细胞色素，参与呼吸作用
（4）在细胞膜上进行物质代谢和能量代谢
（5）细胞膜上有鞭毛基粒，为鞭毛提供附着点
6、核质体：
特点：一个大型环状的双链DNA 分子
组成：由脱氧核糖核酸（DNA）纤维组成
功能：因其携带细菌全部遗传信息，故其决定遗传性状和传递遗传性状，是重要的遗传物质
7、核糖体：
结构：组成：由核糖核酸（rRNA）和蛋白质组成，其中RNA 占60%，蛋白质占40% 功能：合成蛋白质的部位
8、细胞质及内含物：细胞质是在细胞质膜内，除核物质以外的无色透明、粘稠的复杂胶体，亦称原生质。细胞质内含物：（1）核糖体（2）内含颗粒：多聚磷酸盐颗粒、聚β-羟基丁酸、硫粒、糖原和淀粉粒、气泡、藻青素颗粒、羧酶体、磁小体
9、细胞特殊结构：（1）荚膜（P47）（2）芽孢（P48）（3）鞭毛（P49）
10、蓝细菌：分布、分类、水华
11、放线菌：
形态：
（１）单细胞，无完整细胞核，为G+（阳性）
（２）菌丝宽约0.2-1uM（与细菌相似），分化为营养菌丝和气生菌丝
（３）气生菌丝发育到一定阶段，形成孢子线，产生孢子
结构（菌丝类型）（1）营养（基内）菌丝：（2）气生菌丝（3）孢子丝
繁殖（无性）
（1）菌丝断裂：（2）产生孢子（固体）：①分生孢子：横隔分裂②孢囊孢子
菌落：呈辐射状，一般圆形，干燥、有皱折、表面粉末状，不易被针挑起
12、其他原核微生物：立克次氏体、衣原体、支原体、螺旋体
第三章：第三章：真核微生物
1、原生动物：
形态结构特点：无色、无细胞壁、个体大、真核、不含叶绿体、无细胞壁、能运动、不产子实体
营养类型：（1）全动性营养：吞食其它生物或有机颗粒（2）植物性营养—光能自养（绿眼虫等）（3）腐生性营养—吸收可溶性营养
生殖：（1）无性生殖：①二分裂法②出芽生殖③多分裂法
（2）有性生殖
胞囊（P78）：不良环境易形成休眠体，细胞质变稠厚，产生厚壁。
2、分类：
（1）鞭毛纲：
形态特点：一或多根鞭毛
营养类型：三型，环境改变时会改变。
代表种：眼虫、绿眼虫、粗袋鞭毛虫
（2）肉足纲：
形态特点：多无定形，伪足。伪足作为运动和摄食的细胞器
营养类型：全动性营养
生殖：无性生殖为主
亚纲：根足亚纲和辐足亚纲
（3）纤毛纲：
形态特点：纤毛，以纤毛作为运动和摄食细胞器。
分类：游泳型和固定型营养类型：全动性营养
生殖：分裂生殖和结合生殖
吸管类：形态特点：幼体纤毛成虫消失长出吸管
营养类型：全动性营养生殖：有性生殖和内出芽生殖
3、微型后生动物：轮虫、线虫、寡毛类动物（飘体虫、颤蚓、水丝蚓）、浮游甲壳动物（指示生物）
4、藻类：
一般特征：
分布：江河、湖、海、土壤、岩石、树干等
分类：光合色素种类、形态、细胞结构、生殖方式和生活史等
细胞：真核、有叶绿体、光能自养
繁殖：无性、有性
生长：阳光，pH6-8，中温
分类和各门：（1）蓝藻门（2）裸藻门（3）绿藻门（4）轮藻门（5）金藻门（6）黄藻门（7）硅藻门（8）甲藻门（9）褐藻门（10）红藻门
5、酵母菌：
形态：通常有球状、卵圆状、椭圆状、柱状或香肠状等多种
结构：细胞壁、细胞质膜、细胞核、细胞质及内含物
繁殖：（1）无性生殖：①芽生殖（各属酵母都存在）
②裂殖（裂殖酵母属）
③产生无性孢子
（2）有性生殖：产生囊孢子
菌落形态特征：大而厚，圆形，光滑湿润，粘稠，颜色单调常见白色、土黄色、红色
6、霉菌：
形态：菌丝是中空管状结构，直径一般3～10μm，有分枝，有隔膜或无隔膜。
结构（菌丝体）：霉菌的菌体由分枝或不分枝的菌丝（hyphae)构成。整个菌丝体分为两部分：即营养菌丝和气生菌丝。
繁殖：（1）孢子：①有性孢子②无性孢子（2）菌丝片段
菌落：形态较大，质地一般比放线菌疏松，外观干燥，不透明，呈现或紧或松的蛛网状、绒毛状或棉絮状；菌落与培养基的连接紧密，不易挑取，菌落正反面的颜色和边缘与中心的颜色常不一致等
分类及常见属：（1）单细胞霉菌：①毛霉属②根霉属
（2）多细胞霉菌：①青霉属②曲霉属③镰刀霉属④木霉属⑤交链孢霉属⑥白地霉属
第四章：第四章：微生物生理
由于本章节中酶的内容较多，而且不难理解。资料中就不一一列举。主要重点内容可归纳为酶的组成（辅基、辅酶）、酶的活性中心、酶的分类以及影响酶活力的因素（P100~119）
1、微生物营养：细胞化学组成：70%~90%水分，10%~30%干物质
2、营养类型划分依据：
（1）根据碳素营养物的同化能力不同：①无机营养②有机营养
（2）根据能源的形式不同：①光能营养型②化能营养型
3、主要营养物及功能：
（1）碳源：提供合成细胞物质及代谢物的原料;并为整个生理活动提供所需要能源（异养微生物）
（2）氮源：①提供合成细胞中含氮物，如蛋白质、核酸，以及含氮代谢物等的原料②少数细菌可以铵盐、硝酸盐等氮源为能源
（3）无机盐：①构成微生物细胞的组成成分②调解微生物细胞的渗透压，PH 值和氧化还原电位。③有些无机盐如S、Fe 还可做为自养微生物的能源。④构成酶活性基的组成成分，维持E 活性。Mg、Ca、K 是多种E 的激活剂。
（4）水：①微生物代谢过程中必不可少的溶剂②维持各种生物大分子结构的稳定性③调节细胞温度，保持环境温度恒定的作用
（5）生长因子：调节微生物正常代谢
4、物质运输：
5、培养基：
（1）配置原则：①目的明确：培养基组分应适合微生物的营养特点②营养协调：营养物的浓度与比例应恰当③条件适宜：物理化学条件适宜④经济节约：根据培养目的选择原料及其来源
（2）类型：
①按微生物的种类：细菌培养基、放线菌培养基、霉菌培养基、酵母培养基
②按培养基的成分：合成培养基、天然培养基、半合成培养基
③按培养的用途：基本培养基、加富培养基、选择培养基、鉴别不同微生物的培养基、保藏菌种培养基
④按培养基的物理状态：固体培养基（琼脂固体培养基、明胶培养基、硅胶固体培养基、天然固体基质）、半固体培养基、液体培养基
6、微生物代谢：
（1）有机物——化能异养菌——A TP
（2）日光——光能异养菌——A TP
（3）还原态无机物——化能自养菌——A TP
7、主要产能方式：ATP 产生：基质（底物）水平磷酸化、氧化磷酸化、光合磷酸化
化能异养菌：发酵：
（1）EMP 途径（糖酵解途径）：在无氧条件下，1mol 葡萄糖逐步分解而产生2mol 丙酮酸、2molNADH+H+ 和2molATP 的过程
（2）发酵类型：
8、有氧呼吸：（1）三羧酸循环（TCA）
（2）乙醛酸循环P141 图4-14 、
（3）呼吸链（电子传递体系）：
①组成：由NAD+或NADP+、FAD 或FMN、辅酶Q、细胞色素b、细
胞色素c1、c 及细胞色素 a 和a3 等组成。
②功能：
1）接受电子供体提供的电子，在电子传递体系中，电子从一个组分传到
另一个组分，最后借细胞色素氧化酶的催化反应，将电子传递给最终电
子受体O2；
2）合成A TP，把电子传递过程中释放出的能量贮存起来
9、内源性呼吸和外源性呼吸：
（1）外源性呼吸：在正常情况下，微生物利用外界供给的能源进行呼吸
（2）内源性呼吸：外界没有供给能源，而是利用自身内部贮存的能源物质进行呼吸
10、无氧呼吸：
（1）反硝化（硝酸盐还原作用）：以NO3-作为电子最终受体
（2）反硫化（硫酸盐还原作用）：以SO42-为最终电子受体
（3）甲烷发酵（碳酸盐呼吸）：以CO2 为最终电子受体
11、化能自养菌：类群：亚硝酸细菌、硝酸细菌、硫化细菌、氢细菌、铁细菌
12、光能营养菌：
（1）非环式光合磷酸化—藻类的光合作用：两个光反应系统，除产生ATP，还有还原力，放出氧气。植物、蓝细菌属此类，还原力来自水的光解。
（2）环式光合磷酸化—细菌的光合作用：逐出电子经电子传递又回到菌绿素，使其恢复到原状态，其间产生ATP，但不产生还原力，不放出氧气。光合细菌属此类，光合菌还原力来自硫化氢，方式可能是逆向电子传递，消耗光反应产生的ATP。
13、硝化作用、反硝化作用：
（1）硝化作用：氨基酸脱下的氨，在有氧的条件下，经亚硝化细菌和硝化细菌饿作用转化为硝酸
（2）反硝化作用：
①植物、藻类及其他微生物以硝酸盐为氮源，吸收硝酸盐，通过硝酸还原酶将硝酸还原成氨，由氨合成为氨基酸、蛋白质和其他含氮物质。
②兼性厌氧的硝酸盐还原细菌将硝酸盐还原为氮气
③硝酸还原为亚硝酸
第五章：第五章：微生物生长与环境因素
1、微生物生长测定：（1）直接法、（2）间接法、（3）细胞物质量
3、培养方式：
（1）分批培养：将微生物置于一定容积培养基内，经培养，最后一次收获。
（2）连续培养：不断补充新鲜营养，并及时不断以同样速度排出培养物，则可延长对数期4、环境因素：
（1）温度：低温使体内水分子冻结，停止生化反应，高温导致微生物死亡
（2）pH：主要影响：①引起膜电荷变化，从而影响营养吸收②影响酶活性③改变营养物状态和有害物毒性
（3）Eh（氧化还原电位）：
①Eh 与氧分压有关，也与pH 有关
②不同种类微生物所要求的Eh 不同
③Eh 影响酶活性，也影响呼吸作用
④微生物生长过程Eh 变化
⑤Eh 可以用一些还原剂加以控制
（4）DO（溶解氧）：按呼吸类型：好养微生物、厌氧微生物、兼性厌氧微生物、微好养微生物
（5）辐射：①紫外线：（非电离辐射）200-380nm ②电离辐射（X、α、β、γ）：效应无专一性，α、β穿透力较弱，X、γ较强
（6）活度与渗透压
（7）重金属：与酶的—SH 基结合，使酶失去活性；或与菌体蛋白结合，使之变性或沉淀（8）干燥：使菌体内蛋白质变性，引起代谢活动停止
5、灭菌和消毒：
（1）概念：①灭菌：杀死所有微生物②消毒：杀死一切病原微生物
（2）常用方法：①灭菌：1）干热灭菌、2）湿热灭菌3）过滤除菌、4）放射线灭菌
②消毒：常用消毒剂：氧化剂、重金属盐、有机化合物
（3）醇：醇是脱水剂和脂溶剂，可使蛋白质脱水、变性，溶解细胞质膜的脂质，进而杀死微生物机体
（4）甲醛：甲醛与蛋白质的氨基（—NH）结合而干扰细菌的代谢机能
（5）表面活性剂：酚、新洁尔灭（季铵盐）、合成洗涤剂、染料都能使蛋白质变性
第六章：第六章：微生物遗传
1、（1）基因突变类型：按突变条件和原因划分：自发突变和诱发突变
（2）DNA 的损伤修复：①光复活和暗复活、②切除修复、③重组修复、④SOS 修复⑤适应性修复
2、诱变机制：
（1）物理诱变：①诱变因素：紫外辐射、X 射线、γ射线、快中子、β射线和激光②紫外诱变机制：引起DNA 的变化
（2）化学诱变：诱变机制：引起基因突变或真核生物染色体畸变
3、定向育种、诱变育种：
（1）定向育种：用某一特定环境长期处理某一微生物群体，同时不断地进行移种传代，以达到积累和选择合适的自发突变体的一种古老育种方法
（2）诱变育种：利用物理或化学诱变剂处理均匀分散的微生物细胞群，促进其突变率大幅度提高，然后设法采用简便、快速、高效的筛选方法，从中挑选少数符合目的的突变株，以供生产科研之用
4、基因重组：
（1）杂交：两个性状不同的菌株或变种之间进行细胞结合，遗传物质交换重新组合成新的性状
（2）转化：受体菌直接吸收了来自供体菌的DNA 片段，通过交换，把它组合到自己的基因组中，从而获得供体菌部分遗传性状的现象
（3）转导：通过缺陷噬菌体的媒介，把供体细胞的DNA 片段携带到受体细胞中，从而使后者获得前者部分遗传性状的现象
5、基因工程
（1）定义：在体外将外源DNA 进行切割和连接，插入到载体分子中，形成重组DNA 分子，再导入到受体细胞中，使外源基因在受体细胞中表达的过程
（2）主要步骤：
①从生物有机体基因组中，分离出带目的基因的DNA 片段
②将片段连接到能自我复制的载体上，形成重组DNA
③重组DNA 转移到适当的受体细胞内
④筛选获得了重组DNA 的受体细胞克隆
⑤克隆基因的表达，产生出人类所需物质
6、PCR 技术（DNA 聚合链反应）
7、菌种的衰退、复壮、保藏：
（1）衰退：对产量性状而言，菌种的负变就是衰退，其他原有典型性状变得不典型了，也是衰退衰退的防止：①控制传代次数；②创造适宜的培养条件；
③利用不同类型细胞进行接种传代；④采用有效的菌种保藏方法，加强菌种管理措施。（2）复壮方法：①纯种分离②通过宿主体进行复壮（寄生性微生物）③淘汰已退化个体（3）保藏：①低温保藏：冰箱、超低温②干燥保藏：土壤、细砂、硅胶等③隔绝空气保
藏：石蜡油封④冻干保藏：综合低温、干燥、真空⑤活体保藏：病原微生物、病毒第七章：
第七章：微生物生态
1、生态系统：
（1）定义：生态系统是在一定的时间和空间范围内由生物与它们的生境通过能量流动和物质循环组成的一个自然体，简称生态系
（2）组成：环境、生产者、消费者及分解或转化者
（3）功能：生物生产、能量流动、物质循环、信息传递
（4）分类
（5）生物圈：生存在地球陆地以上至海面以下各约10km 之间的范围，包括岩石圈、土壤圈、水圈和大气圈内所有生物群落和人及它们生存环境的总体
（6）生态平衡：若有外来干扰，生态系统通过自行调节的能力恢复到原来的稳定状态，这就是生态系统的平衡
2、微生物间的相互关系：相互联系、相互依存、相互制约的对立统一
3、土壤微生物：
（1）生态条件：
①营养：1）大量的动植物残体，植物根系的分泌物，还有人和动物的排泄物2）丰富的无机元素：P、S、K、Fe、Mg、Ca 等3）微量元素：B、Mo、Zn、Mn、Cu 等
②pH：3.5~8.5 ③渗透压：0.3~0.6MPa
④氧气和水⑤温度⑥保护层
（2）分布：水平分布取决于碳源，垂直分布与紫外辐射的照射、营养、水、温度等因素有关
（3）种类：细菌量最多，放线菌次之，真菌再次之，藻类、原生动物和微型动物等由多到少依次排列
（4）自净：土壤对施入一定负荷的有机物或有机污染物具有吸附和生物降解的能力，通过各种物理、化学过程自动分解污染物使土壤恢复到原有水平的净化过程
（5）污染：土壤污染主要来自含有机毒物和重金属的污水农田灌溉和土地处理，固体废弃物的堆放和填埋等的渗滤液，地下储油罐泄露以及喷洒农药等
4、空气微生物：（1）分布（2）净化：绿化环境，搞好室内外环境卫生
5、水体微生物：
（1）来源：土壤、空气、污水及有机残体（2）种类：自养菌
（3）影响因素：营养物质、温度、溶解氧等
6、（1）水体自净过程：水体接纳了一定量的有机污染物后，在物理的、化学的及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。
（2）指标（P/H 指数）代表光合自养型微生物：P H 代表异养型微生物P/H =（有叶绿素的微生物数量）/（异养微生物数量）
7、污化系统：
（1）污化带特征：多污带α-中污带β-中污带寡污带P261
（2）有机污染指标：
①BIP 指数：无叶绿素的微生物占所有微生物的百分比
②细菌菌落总数：1ml 水样在营养琼脂培养基中，于37℃培养24h（或48h）后所生长出来的细菌菌落总数
③总大肠菌群：包括埃希氏菌属、柠檬酸杆菌属、肠杆菌属和克雷伯氏杆菌属
8、人工生态系统：
9、活性污泥：
（1）组成：由多种多样的好养微生物和兼性厌氧微生物与污水中有机和无机固体物质混凝交织在一起
（2）性质：含水率99%左右；相对密度1.002~1.006；具有沉降性能；有生物活性，有吸附、氧化有机物的能力；有自我繁殖的能力
（3）群落：P298
（4）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能力
②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
（5）原生动物以及后生动物的作用：①指示作用②净化作用（P302-304）③促进絮凝作用和沉淀作用
10、生物膜：
（1）组成：是由多种多样的好养微生物和兼性厌氧微生物黏附在生物滤池滤料上或黏附在生物转盘盘片上的一层黏性、薄膜状的微生物混合群体
（2）群落：生物膜生物、生物膜面生物、滤地扫除生物
11、甲烷发酵：阶段：第一阶段：水解和发酵性细菌群将复杂有机物水解为单糖，再酵解为丙酮酸；将蛋白质水解为氨基酸，脱氨基成有机酸和氨；脂质水解为各种低级脂肪酸和醇。第二阶段：产氢和产乙酸细菌群吧第一阶段的产物进一步分解为乙酸和氢气第三阶段：专性厌氧产甲烷菌群一组将氢气和二氧化碳或一氧化碳合成甲烷，另一组是将乙酸脱羧生成甲烷和二氧化碳第四阶段：为同型产乙酸阶段，是同型产乙酸细菌将H2 和CO2 转化为乙酸的过程
12、堆肥
13、脱氮原理：脱氮是先利用好养段经硝化作用，有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 和NO3-—N 还原为氮气，溢出水面释放到大气，参与自然界的N循环
除磷原理：P332
实验部分：
培养基的制备和灭菌P394
细菌的分离培养和接种P400
细菌菌落总数的测定P385
细菌的简单染色和革兰氏染色P388
大型作业报告 班级:12级机械设计与制造(环保设备) 姓名: 学号: 完成时间: 2013年12月30日 环境科学与工程学院
大气污染控制工程课程设计任务书 设计题目： 某冶炼厂工艺设备每小时产生3000（3200）Nm 3的含尘烟气，烟气含尘浓度85（90）g/Nm 3，烟气进口温度为250℃，除尘器内平均静压P s = -340 Pa ，试设计一台双筒CLT/A 型旋风除尘器作为除尘系统的第一级除尘设备。 设计参数： 烟气密度：3/293.1Nm kg g =ρ 烟气粘度：26/10849.1m s kg ??=-μ 粉尘密度：3/2160Nm kg p =ρ 旋风除尘器进口粉尘的粒径分布 平均粒径 )(m d p μ 1.5 3.5 5 10 15 22 28 36 44 粒径分布 (%)D ? 3.5 6 15 17 24 16 11 5 2.5
前言 除尘器是控制尘粒污染的有效措施，也是研究应用较早的一项技术。但在尘粒初始量增加，排放量进一步严格的情况下，企业必须重新计划自己的操作条件和排放控制系统，开发或应用更高效的除尘器，以满足现行法规的要求。所以本设计要求完成一台CLT/A型旋风除尘器作为除尘系统的第一级除尘设备的设计。 旋风除尘器是除尘装置的一类。除沉机理是使含尘气流作旋转运动，借助于离心力降尘粒从气流中分离并捕集于器壁，再借助重力作用使尘粒落入灰斗。旋风除尘器结构简单，易于制造、安装和维护管理，设备投资和操作费用都较低，已广泛用来从气流中分离固体和液体粒子，或从液体中分离固体粒子。在普通操作条件下，作用于粒子上的离心力是重力的5～2500倍，所以旋风除尘器的效率显著高于重力沉降室。在机械式除尘器中，旋风式除尘器是效率最高的一种。它适用于非黏性及非纤维性粉尘的去除，大多用来去除5μm以上的粒子，并联的多管旋风除尘器装置对3μm的粒子也具有80～85%的除尘效率。因此，它属于中效除尘器，且可用于高温烟气的净化，是应用广泛的一种除尘器，多应用于锅炉烟气除尘、多级除尘及预除尘。 旋风除尘器在我国应用还不是很广泛，但是随着工业的发展以及人们生活水平和对环境质量要求的提高，旋风除尘器必将有越来越重要的应用，而管式以其显著的优点将会在除尘器的未来发展中显示越来越重要的作用，这可从发达国家除尘器发展的过程中得到证明；另一方面，开发新型除尘装置也是大势所趋。基于我国的特殊国庆，这个过程可能还需要较长的一段时间，但无论如何，由中小型，低效除尘设备向大型高效除尘设备发展是一个必然的趋势。
专题能力训练十五发酵工程 1.(2018全国Ⅲ理综)回答下列与酵母菌有关的问题。 (1)分离培养酵母菌通常使用(填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“麦芽汁琼脂”)培养基,该培养基应采用灭菌法灭菌。若将酵母菌划线接种在平板上,培养一段时间后可观察到菌落,菌落的含义是。 (2)酵母菌液体培养时,若通入氧气,可促进(填“菌体快速增殖”“乙醇产生”或“乳酸产生”);若进行厌氧培养,可促进(填“菌体快速增 殖”“乙醇产生”或“乳酸产生”)。 (3)制作面包时,为使面包松软通常要在面粉中添加一定量的酵母菌,酵母菌引起面包松软的原因是。 答案:(1)麦芽汁琼脂高压蒸汽由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体 (2)菌体快速增殖乙醇产生 (3)酵母菌分解葡萄糖会产生CO2,CO2使面包松软 解析:(1)牛肉膏蛋白胨一般用于培养细菌,MS培养基用于植物组织培养,因此,分离培养酵母菌可用麦芽汁琼脂培养基。培养基常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。菌落通常是由一个细胞繁殖而来的一个肉眼可见的子细胞群体。 (2)在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,繁殖速度快;在无氧条件下,酵母菌进行无氧呼吸,产生乙醇和CO2。 (3)制作面包时,加入酵母菌,酵母菌先进行有氧呼吸,后期再进行无氧呼吸,都有CO2产生,CO2受热后膨胀使面包松软。 2.图1是果酒和果醋制作实验流程图,图2为某学生设计的发酵装置图。请据图分析并回答下列问题。 (1)在发酵初期不通气,溶液中有气泡产生,可闻到酒香;后期接种,适当升高温度并通气,使转化为。 (2)发酵前需要将发酵瓶清洗干净,并用体积分数为的酒精消毒;冲洗葡萄的次数不宜过多,以免洗掉葡萄上的菌。 (3)图2中的排气口弯曲的作用是;若在发酵过程中检测培养液的pH变化,可知在酒精发酵过程中,pH(填“增大”“不变”或“减小”),在醋酸发酵过程中,pH(填“增大”“不变”或“减小”)。 答案:(1)醋酸菌乙醇(酒精) 醋酸 (2)70% (野生)酵母 (3)避免培养液被空气中的杂菌污染减小减小 解析:(1)由图1可知,发酵前期,酵母菌进行无氧呼吸产生酒精,即发酵初期保证无氧环境(不通气),后期接种醋酸菌,使酒精转化为醋酸。(2)用体积分数为70%的酒精对发酵瓶进行消毒;用清水冲洗葡萄时,次数不宜过多,以免洗掉葡萄皮表面上的野生酵母菌。(3)图2中的排气口
环境工程学（第二版）课后答案绪论环境工程学的发展和内容 第一章水质与水体自净 第二章水的物理化学处理方法 第三章水的生物化学处理方法 第五章大气质量与大气污染 第六章颗粒污染物控制 第七章气态污染物控制 第八章污染物的稀释法控制 绪论环境工程学的发展和内容 0-1名词解释： 环境：影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体，包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草地、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。 环境问题：全球环境或区域环境中出现的不利于人类生存和发展的现象，均概括为环境问题。 环境污染：由于自然或人为（生产、生活）原因，往原先处于正常状况的环境中附加了物质、能量或生物体，
其数量或强度超过了环境的自净能力，使环境质量变差，并对人或其它生物的健康或环境中某些有价值物质产生了有害影响的现象。 污染物质：引起环境污染的物质即为污染物质。 公害：由人为原因引起化学污染物滋事而产生的突发事件通常称为公害。 环境科学：研究人类环境质量及其保护的和改善的科学，其主要任务是研究在人类活动的影响下环境质量的变化规律和环境变化对人类生存的影响，以及改善环境质量的理论、技术和方法。 0-2 试分析人类与环境的关系。 “环境”一词是相对于人类而言的，即指的是人类的环境。人类与其环境之间是一个有着相互作用、相互影响、相互依存关系的对立统一体。人类从周围环境中获得赖以生存、发展的空间和条件，同时其生产和生活活动作用于环境，又会对环境产生影响，引起环境质量的变化；反过来，污染了的或受损害的环境也对人类的身心健康和经济发展等造成不利影响。 0-3试讨论我国的环境和污染问题 0-4什么是环境工程学？他与其他学科之间的关系怎样？ 环境工程学应用环境科学、工程学和其它有关学科的理论和方法，研究保护和合理利用自然资源，控制和防治环境污染和生态破坏，以改善环境质量，使人们得以健康、舒适地生存与发展的学科。 环境工程学是环境科学的一个分支，又是工程学的一个重要组成部分。它脱胎于土木工程、卫生工程、化学工程。机械工程等母系学科，又融入了其他自然科学和社会科学的有关原理和方法。
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
《环境工程学》课程设计指导书 一、课程设计的目的 运用环境工程学的基本理论和基本技能，去解决环境工程领域的实际工程问题，全面提高学生的分析、计算、总体设计、绘图和综合表达能力。 二、课程设计内容和要求 某电厂新建一台300MW火电机组，对应锅炉额定蒸发量为1000t/h，燃用大同煤，锅炉尾部烟气产生量Q=2218700m3/h，排烟温度为160℃，气体压力为5880Pa，烟气含尘浓度为25.41g/m3，粉尘比电阻为5×1010Ω·cm。需配备2台电除尘器，要求该电除尘器的除尘效率η>99.2；要求该电除尘器的压力损失ΔP<300Pa，要求该电除尘器的漏风率Δα<3%。试对该电除尘器进行总体设计计算，并利用AutoCAD2000画出电除尘器总图。 三、电除尘器主要结构形式和参数的选择 1．当电场断面积F>150m2时，选择电除尘器的室数m=2； 2．当要求除尘效率η>99%时，选择电除尘器电场数n=4～5； 3．为保证粉尘在电场中的停留时间，选择电场风速v=0.6～1.2m/s； 4．根据粉尘比电阻和烟气状态参数，选择粉尘驱进速度ω=0.05～0.1m/s； 5．按电除尘器的常规极距，选择板间距2b=0.4m； 6．按照大C形板+管状芒刺线的极配形式，选择每条极板宽度为0.5m（含拼接缝隙），选择线间距2c=0.5m； 7．按照常规清灰方式，选择阴、阳极侧部挠臂锤振打清灰；振打电机台数按每室、每电场各一台设定，电动机额定功率取0.2～0.3kW； 8．按照大型电除尘器的常规结构，选择进、出气烟箱和灰斗为四棱台形式；每室、每电场至少一个灰斗，卸灰电机台数等于灰斗数，卸灰电动机额定规律取1.2～2.0kW； 9．电加热器套数=4×m×n；每台电加热器的额定功率取2.0kW； 10．高压电源台数等于m×n；取额定输出电压U2=b×360kV/m (kV)； 取额定输出电流I2=2×Li×Hi×Z×0.4mA/m2(mA)。（符号见后） 四、电除尘器总体设计计算 1．每台电除尘器的电场断面积：F=Q/（2×3600×v）（m2）（取整数）； 2．电场有效高度：Hi=（F/2）0.5（m）（取整数或保留1位小数）； 3．每个室的电场通道数：Z=F/（m×2b×Hi）（取整数）； 4．电场有效宽度：Bi=m×2b×Z （m）； 5．每台电除尘器所需总收尘面积：A=-k×Q×ln（1－η）/（2×3600×ω）（取整数）；k为储备系数，一般取1.2～1.3； 6．单电场有效长度：Li=A/（2×n×m×Z×Hi）（m）（取整数或保留0.5小数）；
微生物工程总复习 名词解释：15题共45分 简答题： 7题共35分 论述题： 2题共20分 第一章概论 微生物工程：将微生物学、生物化学和化学工程学的基本原理有机地结合 起来，是一门利用微生物的生长和代谢活动来生产各种有用物质的工程技术。又称为发酵工程，是生物技术的重要组成部分，是生物技术产业化的重要环节。 简述微生物工程发展简史（四个阶段特征） 1、天然发酵 2、纯培养技术——第一代发酵技术 3、深层培养技术——第二代发酵技术 4、微生物工程——第三代发酵技术 简述微生物工程组成及研究内容 1、微生物工程组成 从广义上讲，由三部分组成： 上游工程 发酵工程 下游工程 2、微生物工程研究内容 （1）无菌生长技术； （2）计算机控制技术； （3）种子培养和生产培养工艺技术； （4）小试中试动力学模型； （5）发酵工程工艺放大。 第二章生产菌种的来源 试述生产菌种的来源及其分离思路 来源：根据资料直接向科研单位、高等院校、工厂或菌种保藏部门索取或购买；从大自然中分离筛选新的微生物菌种。 分离思路：依照生产要求、产物性质、菌种特性（分类地位及生态环境），设计各种筛选方法，快速、准确地把所需要的菌种挑选出来。 实验室或生产用菌种若不慎污染杂菌，也必须重新进行分离纯化。 筛选重点：抗生素及治疗作用的药物产生菌。 试述生物物质产生菌的分离纯化和筛选步骤（1）定方案 查阅资料，了解所需菌种的生长培养特性。 （2）标本采集 有针对性地采集样品。
（3）增殖： 人为地通过控制养分或培条件，使所需菌种增殖培养后，在数量上占优势。（4）分离：利用分离技术得到纯种。 （5）性能鉴定发酵性能测定 进行生产性能测定。这些特性包括形态、培养特征、营养要求、生理生化特性、发酵周期、 产品品种和产量、耐受最高温度、生长和发酵最适温度、最适 pH值、提取工艺等。 第三章微生物代谢调节及代谢工程 新陈代谢（分解代谢、合成代谢）:新陈代谢（metabolism） 是指发生在活细胞中的各种分解代谢（catabolism）和合成代谢（anabolism）的总和。即：新陈代谢=分解代谢+合成代谢 分解代谢：指复杂的有机物分子通过分解代谢酶系的催化，产生简单分子、腺苷三磷酸（ATP）形式的能量和还原力（或称还原当量，一般用[H]来表示）的作用。合成代谢：与分解代谢正好相反，是指在合成代谢酶系的催化下，由简单小分子、ATP形式的能量和[H]形式的还原力一起合成复杂大分子的过程。 分解代谢与合成代谢的含义及其间的关系可简单地表示为： 酶活性调节：酶分子水平上的一种代谢调节，通过改变酶分子活性来调 节新陈代谢的速率，包括：酶活性的激活和抑制两个方面。 能荷：细胞 ATP、ADP、AMP可作为代谢反应功能的高能磷酸键的量度，通 过 ATP、ADP、AMP三者的比例调节代谢。 协同反馈抑制：指分支代谢途径中的几个末端产物同时过量时才能抑制 共同途径中的第一个酶的一种反馈调节方式 合作反馈抑制：两种末端产物同时存在时，可以起着比一种末端产物大 得多的反馈抑制作用。 累积反馈抑制：每一分支途径的末端产物按一定百分率单独抑制共同途 径中前面的酶，所以当几种末端产物共同存在时，它们的抑制作用发生累积。 顺序反馈抑制：当 E过多时，抑制 C→D，由于 C浓度过大而促使反 应向 F、G方向进行，结果造成 G浓度的增高。由于 G过多抑制了 C→F，结果造成 C的浓度进一步增高。C过多又对 A→B间的酶发生抑制，从而达到反馈抑制的效果。通过逐步有顺序的方式达到的调节称为顺序反馈抑制。 试述酶活性调节、合成调节的异同点 酶分子水平上的一种代谢调节，通过改变酶分子活性来调节新陈代谢的速率，包括：酶活性的激活和抑制两个方面。 酶活性激活系指在分解代谢途径中，后面的反应可被较前面的中间产物所促进。
第一次作业 1. 根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准，求出SO 2、NO 2、CO 三种污染物日平均浓度限值的体积分数。 解：由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下： SO2：0.15mg/m 3，NO2：0.12mg/m 3，CO ：4.00mg/m 3。按标准状态下1m 3干空气计算，其摩尔数为 mol 643.444 .2210 13 =?。故三种污染物体积百分数分别为： SO 2： ppm 052.0643.44641015.03=??-，NO 2：ppm 058.0643.44461012.03 =??- CO ： ppm 20.3643 .44281000.43 =??-。 2. CCl 4气体与空气混合成体积分数为1.50×10－4的混合气体，在管道中流动的流量为10m 3N 、/s ，试确定：1）CCl 4在混合气体中的质量浓度ρ（g/m 3N ）和摩尔浓度c （mol/m 3N ）；2）每天流经管道的CCl 4质量是多少千克？ 解：1）ρ（g/m 3N ）3 3 4 /031.110 4.221541050.1N m g =???=-- c （mol/m 3 N ）3 33 4/1070.6104.221050.1N m mol ---?=??=。 2）每天流经管道的CCl 4质量为1.031×10×3600×24×10－3kg=891kg 3.已知重油元素分析结果如下：C ：85.5% H ：11.3% O ：2.0% N ：0.2% S ：1.0%，试计算：1）燃油1kg 所需理论空气量和产生的理论烟气量； 2）干烟气中SO 2的浓度和CO 2的最大浓度； 3）当空气的过剩量为10%时，所需的空气量及产生的烟气量。 解：1kg 燃油含： 重量（g ） 摩尔数（g ） 需氧数（g ） C 855 71.25 71.25 H 113－2.5 55.25 27.625 S 10 0.3125 0.3125 H 2O 22.5 1.25 0 N 元素忽略。 1）理论需氧量 71.25+27.625+0.3125=99.1875mol/kg 设干空气O 2：N 2体积比为1：3.78，则理论空气量99.1875×4.78=474.12mol/kg 重油。即474.12×22.4/1000=10.62m 3 N /kg 重油。 烟气组成为CO 271.25mol ，H 2O 55.25+11.25=56.50mol ，SO 20.1325mol ，N 23.78×99.1875=374.93mol 。 理论烟气量 71.25+56.50+0.3125+374.93=502.99mol/kg 重油。即502.99×22.4/1000=11.27 m 3 N /kg 重油。 2）干烟气量为502.99－56.50=446.49mol/kg 重油。
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：
辽宁科技学院 （20 级） 本科课程设计题目： 专业：班级： 姓名：学号： 指导教师： 说明书页，图纸张
课程设计评语
炼钢转炉除尘废水处理工艺设计 摘要 本设计中，主要采用混凝沉淀的方法来处理除尘废水。处理构筑物主要有粗颗粒沉淀池、浓缩池、冷却塔等。该系统可在构筑物中对悬浮物进行高效的去除，使水体温度得到大幅降低。该系统具有高效，节能的特点，且工艺可靠，出水水质好。 本设计经过详细论证工艺，对工艺过程的设备和构筑物进行了参数选择、设计计算和选型。进行了平面布置、高程布置等方面的设计，污水经过处理后可作为循环冷却水继续使用。 关键词：污水处理，浓缩池，混凝沉淀
The Process Design Of Steelmaking Converter Dedusting Wastewater Treatment Abstract In this design, mainly adopts the method of coagulation deposition to handle dedusting wastewater.Mainly processing structures are Coarse particle settling basin，Concentrated tank, cooling tower, etc。The system can be efficient removal of suspended solids in the structure, make the water temperature reduced greatly . The characteristics of the system has high efficiency, energy saving, and reliable technology, good effluent water quality Through detailed demonstration of our design process, process equipment, and design of structure parameter selection, calculation and https://www.doczj.com/doc/4811466390.html,yout, vertical layout and other aspects of design,After treatment，sewage may continue to use as cooling water Key words: sewage disposal, thickener, coagulation sedimentation
名词解释 1.富集培养：分为分批式富集培养和恒化式富集培养。分批式富集培养指将富 集培养物转接到新的同一种培养基中，重新建立选择性压力，如此重复转种几次后，再取此富集培养物接种到固体培养基上，以获得单菌落。恒化式富集培养是通过改变限制性基质的浓度，来控制两类不同菌株的比生长速率 2.自然选育：不经人工处理，利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程。 3.诱变选育：用各种物理、化学因素人工诱发的基因突变 4.杂交育种：将不同菌株的遗传物质进行交换、重组，使不同菌株的优良性状 集中在重组体中，得到具有新性状的菌株。 5.原生质体融合技术：将遗传性状不同的两种菌(包括种间、种内及属间)融合 为一个新细胞的技术 6.前体：某些化合物加入到发酵培养基后，能直接被微生物在生物合成过程结 合到产物分子中去，而其自身的结构并没有多大变化，但是产物的产量却因加入而有较大的提高。 7.促进剂：那些非细胞生长所必须的营养物，又非前体，但加入后却能提高产 量的添加剂。 8.抑制剂：在发酵过程中加入抑制剂会抑制某些代谢途径的进行，同时刺激另 一代谢途径，以致可以改变微生物的代谢途径。 9.合成培养基：用化学成分和数量完全了解的物质配制而成，成分精确，重复 性强，可减少不能控制因素。 10.天然培养基：采用化学成分不清楚或化学成分不恒定的各种动植物或微生物 的浸出物、水解液等物质制成的。 11.孢子培养基：制备孢子用的培养基，营养不太丰富。 12.种子培养基：满足菌种生长用的。营养丰富，氮源、维生素比例较高。 13.发酵培养基：满足大生产中大量菌体生长和繁殖以及代谢产物积累的营养物 质。 14.发酵热：发酵过程中释放出来的净热量。 15.生物热：微生物在生长繁殖过程中，本身产生的大量热。
第一次作业 1. 根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准，求出SO 2 、NO 2 、CO 三种污染物日平均浓度限值的体积 分数。 解：由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下： SO2：0.15mg/m 3 ，NO2：0.12mg/m 3 ，CO ：4.00mg/m 3 。按标准状态下1m 3 干空气计算，其摩尔数为 mol 643.444 .221013 =?。故三种污染物体积百分数分别为： SO 2 ： ppm 052.0643.44641015.03=??-，NO 2 ：ppm 058.0643 .44461012.03 =??- CO ： ppm 20.3643 .44281000.43 =??-。 2. CCl 4 气体与空气混合成体积分数为1.50×10－4 的混合气体，在管道中流动的流量为10m 3N 、/s ，试确定： 1）CCl 4 在混合气体中的质量浓度ρ（g/m 3 N ）和摩尔浓度c （mol/m 3N ）；2）每天流经管道的CCl 4 质量是多 少千克？ 解：1）ρ（g/m 3N ）3 3 4/031.110 4.221541050.1N m g =???=-- c （mol/m 3N ）3 33 4/1070.610 4.221050.1N m mol ---?=??=。 2）每天流经管道的CCl 4 质量为1.031×10×3600×24×10－3 kg=891kg 3.已知重油元素分析结果如下：C ：85.5% H ：11.3% O ：2.0% N ：0.2% S ：1.0%，试计算：1）燃油1kg 所需理论空气量和产生的理论烟气量； 2）干烟气中SO 2 的浓度和CO 2 的最大浓度； 3）当空气的过剩量为10%时，所需的空气量及产生的烟气量。 解：1kg 燃油含： 重量（g ） 摩尔数（g ） 需氧数（g ）
环境工程微生物学复习 考试必备 文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]
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）。
环境工程微生物学完整复习资料 绪论 一、名词解释：原核微生物、真核微生物、微生物学、环境工程微生物学 1.微生物：微生物是肉眼看不见的、必须在电子显微镜或光学显微镜下才能看见的微笑生物的统称。（或一类形态微小，结构简单，单细胞或多细胞的低等生物的通称。） 2. 3.分类地位：五界系统：1969年魏泰克(Whittaker)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。根据16SrRNA及18SrRNA核苷酸顺序的同源性测定，Woese等提出三域系统：（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）（包括蓝细菌和各种除古细菌以外的其他原核生物）：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、原生生物、动物、植物。 4.分类单位：界,门,纲,目,科,属,种。分类依据：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）及它们的亲缘关系分类。 二、简答题： 1.微生物的特点；微生物的种类、生物体的基本特征 ○1个体极小，（体积小，比表面积大）：直径由几纳米到几微米，通过光学显微镜才能看见，病毒还需通过电子显微镜看见；○2分布广，种类繁多：小而轻，分布在世界各处，总计约100万种以上；○3繁殖快（生长旺，繁殖速）：多数微生物以裂殖方式繁殖后代，在适宜条件下十几分钟至二十分钟就可繁殖一代；○4易变异（适应性强）：表现为对营养物质的利用上以及对环境条件尤其是恶劣的“极端环境”的适应性，遗传物质DNA易受环境因素影响而变异；⑤吸收多，转化快：相对于自身个体重量来说，吸收、转化营养物质多且快。 第一章非细胞结构的超微生物——病毒 一、名词解释：双名法, 溶菌性 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：溶菌性噬菌体的增殖过程 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；○2无细胞构造，主要是核酸与蛋白质；又称分子生物；○3只含一种核酸，DNA或RNA；○4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：菌毛、性菌毛 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。
环境工程课程设计 课题名称：传统活性污泥法中核心构筑物设计 院系： 完成时间： 2015 年 7月 5 日 环境工程学课程设计任务书 学生姓名 课题名称 传统活性污泥法中核心构筑物设计—初沉池和曝气池 设计条件： 某城区拟采用传统活性污泥法工艺处理其生活污水， 设计生活污水流量为100000m3/d； 为200mg/L，TP为5 mg/L，SS为250 mg/L，COD为450 mg/L ，进水水质：BOD 5 TN为20 mg/L。 出水水质要求：BOD 为20mg/L，COD为30 mg/L ,TP为1.0 mg/L，SS为20 5 mg/L，TN为5 mg/L。
排放标准：（GB8978-1996）《污水综合排放标准》 设计要求： 设计说明书一份(不少于5000字)，内容要求： (1)掌握传统活性污泥法二级污水处理厂主要构筑物的设计计算及计算机绘图方法，主要包括格栅、污泥泵房、沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池、污泥浓缩池、以及高程的计算. (2)确定曝气池的尺寸，并对供气量进行计算。 (3)绘制曝气池的平面布置图和剖面图。 参考资料：参考资料： 1 1 张自杰.排水工程[M].北京：中国建筑工业出版社，1996 2 孙力平.污水处理新工艺与设计计算实例[M].北京：科学出版社,2001 3 娄金生编.水污染治理新工艺与设计[M]..北京：海洋出版社，1999，3 4 曾科，卜秋平，陆少鸣.污水处理厂设计与运行[M]..北京:化学工业出版社,2001 5 高廷耀,顾国维.水污染控制工程[M].北京：高等教育出版社，1999 6 张中和.排水工程设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1986 7郑兴灿. 污水生物除磷脱氮技术[M].北京：中国建筑工业出版社，1992 目录 1 引言 (3) 2.工艺选择 2.1传统活性污泥法的背景及现状 (4) 2.2工艺设计原始资料 (4) 3.设计计算
微生物工程复习资料 第一章绪论 1、发酵工程发展过程中几个标志性人物和事件： 1）1680列文胡克显微镜 2）1857 巴斯德证明了酒精是由活的酵母发酵引起 3）1897 毕希纳发现磨碎的酵母仍使糖发酵形成酒精──酶 4）1905 科赫固体培养基的发明，奠定了纯培养技术。 5）1928 弗莱明发现青霉素 6）1953 Watson 和Crick 双螺旋结构 2、发酵工程研究内容（5点）： 1）微生物菌株选育——微生物菌株选育、改造与功能优化技术； 2）发酵工艺——发酵过程优化、控制与反应器技术； 3）单元操作——发酵工程过程工程技术； 4）发酵产品分离提取工艺——发酵产品高效提取技术与装备； 5）废物处理——绿色制造工艺的开发。 第二章工业微生物菌种的选育及扩大培养 1、原生质体融合概念：就是把两个亲本的细胞分别去掉细胞壁，获得原生质体，将两亲本的原生质体在高渗条件下混合，由聚乙二醇（PEG）作为助融剂，使它们互相凝集，发生细胞质融合，接着两亲本基因组由接触到交换，从而实现遗传重组。 2、原生质体育种技术主要有哪些：融合、转化技术、诱变技术 3、原生质体融合的方法和特点。 方法：1）硝酸钠法；2）高钙离子法；3）PEG法；4）多聚化合物法。 特点：1）大幅度提高亲本之间重组频率；2）扩大重组的亲本范围；3）原生质体融合时亲本整套染色体参与交换，遗传物质转移和重组性状较多，集中双亲优良性状机会更大；4）可以和其它育种方法相结合，把由其他方法得到的优良性状通过原生质体融合再组合到一个单株中；5）用微生物的原生质体进行诱变，可明显提高诱变频率。 4、原生质体融合的基本工程（步骤）： 5、原生质体形成率和再审率（计算方法）： 1）将用酶处理前的菌体经无菌水(或高渗溶液)系列稀释，涂布在完全培养基平板上培养，计出原菌数，该数值为A。 2）将用酶处理后得到的原生质体分别经如下两个过程处理：①用无菌水适当稀释，在完全培养基上培养计数。由于原生质体在低渗透压下会破裂失活，所以长出的菌落数为未形成原生质体的原菌数，该数值为B。②用高渗透压液适当稀释，在再生培养基平板上培养计数，生长出的菌落数为原生质体再生的菌数和未形成原生质体的原菌数之和，该数值为C。
微生物分类系统,命名法则生物分类的基本单位界、门、纲、目、科、属、种 常见细菌的拉丁文名称（形容词形式）Virus （名词形式）+种名命名法则——双名法：属名(病毒）原核生物Bacteria(细菌） Archaea (古菌）Algae (藻类）真核生物Fungi (真菌:酵母、霉菌）Protozoa (原生动物）大肠埃希氏杆菌的名称是Escherichia coli。大肠埃希氏杆菌的名称是Escherichia coli (Miugula) Castellani et Chalmers 1919.细菌如果只鉴定到属，没鉴定到种，则该细菌只有属名，属名后加sp（单数）或spp（复数）如：Bacillus sp. 微生物的特点1,微生物个体微小,比表面积大2,种类繁多3,分布广泛4,繁殖快、易培养5遗传特性易发生变化 病毒的特点1,个体极小2,没细胞结构，含单一的核酸3，专性活细胞寄生4，对抗生素不敏感，但对干扰素敏感。结构1，病毒主要由核酸内芯和蛋白质衣壳构成，有些还具有囊膜。2，有些病毒只仅具有核酸或蛋白质。 病毒的溶原性：噬菌体可分为烈性噬菌体和温和噬菌体两种类型。烈性噬菌体侵入宿主细胞后，随即引起宿主细胞裂解。温和噬菌体是当它侵入宿主细胞后，其核酸附着并整合在宿主染色体上，随宿主的核酸同步复制，宿主细胞不裂解继续生长。 细菌的主要形态（球菌；杆菌；螺旋菌）、基本结构（细胞壁，细胞膜，细胞质，核质）和特殊结构及理化性质（荚膜、粘液层、衣鞘、菌胶团、鞭毛、菌毛、芽孢） 革兰氏染色机制主要有三种观点等电点学说:G+菌与G-菌等电点不同渗透学说:G+菌与G-菌细胞壁结构不同化学学说:G+菌与G-菌核糖核酸镁盐含量不同。染色方法：涂布固定初染媒染脱色复染 放线菌形态和结构 主要呈丝状生长和以孢子繁殖的革兰氏阳性细菌；原核结构；抗生素生产菌种。放线菌的菌体为单细胞菌丝。菌丝体分三类：营养(基内)菌丝气生菌丝孢子丝 研究古菌的意义研究极端环境下微生物的适应性，从分子水平进一步认识生命本质；开发利用嗜极微生物的酶并应用于科研、生产；利用嗜极微生物对极端条件下的污废水进行处理，提高处理效率降低成本；利用甲烷菌生产清洁能源。 原生动物分类鞭毛纲,肉足纲,纤毛纲,孢子纲 微型后生动物的指示作用 1, 轮虫是水体寡污带和污水生物处理效果好的指示生物。2, 线虫是污水净化程度差的指示生物。3,寡毛类动物：红斑顠体虫：能够蚕食活性污泥；颤蚓、水丝蚓：是水体底泥污染的指示生物，能够富集重金属4,浮游甲壳生物它们是河流污染和水体自净的指示生物 毛酶的特点:其菌丝白色，腐生，极少寄生，毛霉的生活史有无性和有性繁殖两个阶段。它分解蛋白质能力强，常用于制作腐乳，有的种用于生产柠檬酸和转化甾体物质。 根霉的特点:大部分菌丝为气生菌丝，生长迅速。根霉分布广，产糖化酶能力强。民间用根霉和酵母菌混合作为甜酒曲，工业用它作糖 青霉的结构：菌落质地多样，常有放射性皱褶及特殊气味；菌丝有隔膜，无足细胞和顶囊；形成独特的帚状枝。特点：用于生产酶制剂、有机酸，同时也是霉腐剂。