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环境工程微生物总结

环境工程微生物总结
环境工程微生物总结

绪论

1微生物: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所有微小生物。

2 微生物的特点

1)个体极小,比表面积大

2)繁殖快,代谢快

3)数量多

4)结构简单,易变异

5)分布广,种类多

3 微生物在环境保护&治理污染中的作用

1)生态统一,生态平衡

2)在物质循环中起重要作用

3)消除污染

4)清洁生产

5)保护生态:生物农药、化肥

6)环境监测

7)环境保护

第一章

1 病毒:没有细胞结构,专性寄生生活在活的敏感主

体内的超微小微生物

2 病毒的特点

1)没有合成蛋白质的机构核糖体

2)没有合成细胞物质和繁殖必备的酶系统

3)专性寄生在或的敏感宿主细胞内,靠宿主细胞合成化学组成和繁殖新个体

3 类病毒:比病毒更小的致病感染因子

4 朊病毒:引起牛羊疾病的感染因子

5 病毒直径:10~300nm

6 病毒组成=被膜+核衣壳

=被膜+蛋白质衣壳+核酸

被膜:包裹于病毒核衣壳的外侧,具有以双膜层为基础的膜状结构

蛋白质衣壳:由一定数量的衣壳粒按照一定的排列

组合构成的病毒外壳

7 病毒中蛋白质的功能

1)保护病毒免受环境因素影响

2)决定病毒感染的特异性,使病毒与敏感细胞表面特定部位有特异亲和力

3)使病毒可以牢固地附着在敏感细胞上

8 病毒繁殖过程(以T噬菌体为例)

1)吸附:吸附到敏感细胞表面上某一特定的化学

成分上

2)侵入:DNA进入宿主细胞

3)复制与聚集:借助细菌的合成机构复制核酸,

进而生成蛋白质并聚合成新的噬

菌体

(装配:核酸和蛋白质聚集合成新噬菌体的过程)

4)释放:噬菌体粒子成熟后,宿主细胞裂解,噬菌体被释放

9 烈(毒)性噬菌体:侵入宿主细胞后,随即引起宿

主细胞的裂解的噬菌体

10 温和噬菌体:侵入宿主细胞后不引起宿主细胞的裂

解的噬菌体

11 溶原细胞(细菌):含有温和噬菌体核酸的宿主细

12 原噬菌体(前噬菌体):在溶原细胞内的温和噬菌

体核酸

第二章

1 古菌代谢类型:化能异养型、化能自养型、不完全

光合作用

2 古菌呼吸类型:严格厌氧,兼性厌氧、专性厌氧

3 古菌繁殖方式:二分裂、芽殖

4 古菌分类:产甲烷菌、嗜热嗜酸菌、极端嗜盐菌

5 细菌形态:

球菌:单球菌、双球菌

直径0.5~2.0μm

杆菌:短杆菌、梭杆菌

长x宽(0.5~1.0)μmx(1~5)μm

螺旋菌(弧菌)红螺菌、霍乱弧菌

宽度x弯曲长度(0.25~1.7)x(2~60)μm

丝状菌:浮游球衣菌、发硫菌

6 细菌的细胞结构★★★★★

1)细胞壁:包围在细菌体表最外层的、坚韧而又弹性的薄膜

细胞壁的作用

①保护原生质体妙手渗透压引起的破裂

②维持细菌的形态

③是多孔结构的分子筛,阻挡某些分子进入和保留

蛋白质在间质(革兰氏阴性菌细胞壁和细胞质间

的区域)

④为鞭毛提供支点,使鞭毛运动

2)原生质体:包括细胞质膜(原生质膜)、细胞质及内含物、拟核

?细胞质膜:紧贴在细胞壁内侧而包围细胞质的一层柔软而富有弹性的薄膜。60~70%蛋白质

30~40%脂质 2%多糖

细胞质膜的生理功能

①维持渗透压的梯度和溶质的转移

②膜内陷形成的中间体,是细胞壁的合成场所

③参与呼吸作用

④细胞质膜上有许多酶,在细胞质膜上进行物质代

谢和能量代谢

⑤细胞质膜上有鞭毛基粒,鞭毛由此长出,即为鞭

毛提供附着位点

?细胞质及其内含物=核糖体+内含颗粒

?幼龄菌:细胞质稠密、均匀,富含核糖核酸(RNA)。易被碱性染料和中性染料染色

?成熟细胞:细胞质可形成各种贮藏颗粒

?老龄菌:缺乏营养,RNA被细菌用作N源和P源,其含量降低,细胞着色不均匀

质的场所

核糖体生理功能:合成多肽和蛋白质

?细胞内含颗粒:成熟细菌因营养过剩形成的

贮藏颗粒

?气泡(紫色光合细菌和蓝细菌)

功能:相当于鱼的鱼漂

?异染颗粒-(多聚磷酸盐颗粒)

因有异染效应

功能:缺乏营养时用作碳源和磷源

?聚β-羟基丁酸(PHB)颗粒

功能:缺乏营养时用作碳源和能源

?糖原和淀粉粒

功能:缺乏营养时用作碳源和能源

?硫粒

某些化能自养型硫细菌,贮存能源物质

通常,一种细菌只含有一种或两种内含颗粒

?拟核(核质体):细菌的核没有核膜和核仁。(原核/

真核微生物的根本区别)

3)特殊结构

?荚膜:一些细菌在其细胞表面分泌的一种,把细胞壁完全包围封住的黏性物质。

?能相对稳定地附着在细胞壁表面,使细菌

与外界环境明显边缘。

?含水率:90%~98%

荚膜的功能:

①有些具荚膜的菌侵染力强

②保护致病菌免受吞噬细胞的吞噬及干燥影响

③可被用作碳源、能源和氮源

④废水处理中有生物吸附作用

?黏液层:细菌细胞壁外面,疏松地附着在细胞壁的

表面,与外界环境没有明显的边缘的粘性物

质。

?菌胶团:有些细菌由于其遗传特性决定,细菌按一定的排列方式相互黏集在一起,被一个公共

荚膜包围形成一定形状的细菌集团。

?水处理中活性污泥的主要成分之一

?衣鞘:丝状体表面的黏液层或荚膜硬质化形成的透明坚硬的空壳。

4)芽孢:某些细菌在它的生活史中的某个阶段或某些细菌在它遇到外界不良环境时,在其细胞内

形成的一个内生孢子(休眠体)。

?芽孢=芽孢外壁+芽孢衣+皮层+芽孢质

?芽孢壁、芽孢膜:可发展成新细胞的壁

?芽孢衣:阻止各类化学物质包括杀菌剂的进入?皮层:使芽孢菌异常抗热

?芽孢质:含水量极低,细胞内代谢极为缓慢,处于休眠状态。

芽孢的特点:

①含水率低

②芽孢壁厚而致密

③具有耐热性,含有耐热性酶

④不易着色

5)鞭毛:由细胞质膜上的鞭毛基粒长出穿过细胞壁伸向体外的一条纤细的波浪状丝状物。

鞭毛功能:运动器官

鞭毛的着生方式和数目是细菌分类鉴定的重要指标6)菌毛:在很多革兰氏阴性菌及少数革兰氏阳性菌的细胞表面存在着的一些比鞭毛更细、更短而

直硬的丝状物

菌毛功能:附着作用

7 与富营养化有关的蓝细菌

以蓝藻纲为主,如微囊藻、鱼腥藻、颤藻等,还有栅藻、硅藻

第三章

1原生动物是动物中最原始、最低等、结构最简单的单细胞动物,没有细胞壁,有细胞质膜、细胞质、分化的细胞器、核膜包被的细胞核,故属真核微生物。

2 原生动物分为4纲:

鞭毛纲、肉足纲、纤毛纲、孢子纲

前三纲在污废水处理中有重要作用,孢子纲的孢子虫营寄生生活。

?鞭毛纲:其中的原生动物叫鞭毛虫

?Ⅰ植物性鞭毛虫:眼虫、钟罩虫

Ⅱ全动性鞭毛虫:波多虫、滴虫

?活性污泥初期

?大量出现,指示水质变差,驯化不成熟

(多污+α-中污) ?肉足纲:

?全动性营养,有伪足作为运动和摄食的细胞器 ?变形虫、太阳虫 ?活性污泥中期

?大量出现,预示水质变差(α-中污+β-中污) ?纤毛纲:全动性营养,有纤毛作为运动和摄食器官 ?游泳型:草履虫、肾形虫 ?活性污泥中期

?大量出现表示水质变差,驯化不成熟,常在鞭毛虫优势后出现(α-中污+β-中污) ?固着型:喇叭虫、钟虫

?活性污泥成熟期

?大量出现,指示水质变好,驯化成熟 (β-中污+寡污) ?多数有柄

?匍匐型:尖毛虫、游仆虫

?大量出现,指示水质变好,驯化成熟 ?吸管虫

?全动性营养,吸管为捕食器官 3 胞囊:抵抗不良环境的一种休眠体

一旦形成胞囊,就可判断污水处理不正常

?废水处理中,原生动物及微型后生动物的出现先后顺序:

细菌→植物性鞭毛虫→肉足纲(变形虫)→动物性鞭毛虫→游泳型纤毛虫&吸管虫→固着型纤毛虫→轮虫 ?

鞭毛纲 肉足纲 纤毛纲 名称 鞭毛虫 肉足虫 游泳型 固着型 形态特征 鞭毛 无定形 全毛目 缘毛目 营养类型 植物、全动 全动性 全动性 全动性 生活水域 多污+α-中污 α-中污+β -中污 α-中污+β -中污 β -中污+寡污 培养期 初期 中期 中期 成熟期 处理效果 差

较差

一般

良好 代表生物 绿眼虫、波多虫、滴虫

变形虫、太阳虫 草履虫 钟虫

5 原生动物及微型后生动物在污水处理中的作用 ①指示作用②净化作用③促进絮凝和沉淀作用

6 后生动物:原生动物以外的多细胞动物

微型后生动物:需要借助光学显微镜方可看清的后

生动物

7 轮虫的纤毛环:进食工具,行动工具 8 藻类中的原核:蓝藻(蓝细菌) 其余均为真核生物 9藻类细胞结构

? 细胞壁:多数具细胞壁,仅隐藻、裸藻、多数金藻

没有

? 细胞核:除蓝藻均具真核,有核膜、核仁,染色体 ? 细胞器:质体、线粒体、内质网、高尔基体、液泡 ? 光合器(载色体):杯、盘、带、星、块、网状等多

种形态;

?绿藻和轮藻形成简单的基粒,其余藻类不形成基粒 10 酵母菌特点:

① 个体一般以单细胞形式存在 ② 多出芽生殖,也有裂殖 ③ 能发酵糖类产能 ④ 细胞壁含甘露聚糖

⑤ 喜欢在含糖量高,酸度较大的水生环境中生长 11 酵母菌:(1~5)x (5~30)μm

Ⅰ 发酵型 个体型 卵圆形、圆形、圆柱形 Ⅱ 氧化型 假丝型 假丝状 12 酵母菌的结构

?细胞壁

?细胞质膜(核膜细胞核 核仁 染色体) ?细胞质(中心体 线粒体-呼吸功能 ?内含物(异染颗粒、肝糖、脂肪粒等) 13

酵母菌的繁殖: 有性生殖、无性生殖(出芽生殖、裂殖) 14 霉菌:由分枝的和不分枝的菌丝交织形成的菌丝体 15 霉菌的危害:致病 污泥膨胀 16 霉菌的结构

?细胞壁(多数含几丁质,少数含纤维素) ?细胞质膜

?细胞核(核膜 核仁 染色体)

?细胞质(核糖体 线粒体-呼吸功能) ?内含物(肝糖、异染颗粒、脂肪粒) 17 霉菌:

? 多数为多细胞:青霉、曲霉、镰刀霉、木霉、交链

孢霉、白地霉 (菌丝内有横隔膜)

少数为单细胞:毛霉、根霉 (菌丝内没横隔膜) ? 营养型:异养(腐生、寄生) ? 呼吸类型:好氧有机物呼吸

? 繁殖方式:无性孢子生殖和有性生殖

?环境影响因子:适宜温度广泛;

?适宜的pH范围多为4.5~6.5(酸性)

?某些种可生存于pH值1~10之间的环境中

18 青霉:扫把;曲霉:爆炸头

第四章

1 代谢(物质代谢/新陈代谢):微生物从外界环境中不断地摄取营养物质,经过一系列的生物化学反应,转变成细胞的组分,同时产生废物并排泄到体外,这一微生物与环境间的物质交换过程。

2 营养:生物体从外界环境中摄取其生命活

动所必须的能量和物质,以满足正常生长繁殖需

要的一种最基本的生理功能。

3 营养物质:满足机体生长、繁殖和生理活动的具有

营养功能的物质。

4 微生物的化学组成:

水分70~90%左右+干物质10~30%左右

5 微生物的营养物

1)水:生物细胞的主要化学成分

生理功能:

①细胞的构成成分

②是营养物质和代谢产物实现细胞内外物质交

换的媒介。

③参与许多生理生化反应

④有效地控制细胞内的温度变化

2)碳源:提供微生物营养所需的碳元素(碳架)的营养源。

碳源物质的功能:

①构成细胞物质;

②为机体提供整个生理活动所需要的能量

3)氮源:提供微生物营养所需的氮元素的营养源氮源物质的作用:

①合成细胞物质中含氮物质

②少数自养细菌能利用铵盐、硝酸盐作为机体生

长的氮源与能源;

③某些厌氧细菌在厌氧与糖类物质缺乏的条件

下,也可以利用氨基酸作为能源物质。

4)能源(磷源):指能为微生物的生命活动提供最初

能量来源的营养物或辐射能

5)无机盐:是微生物生长必不可少的一类营养物质,它们为机体生长提供多种重要的生理功

能,包括大量元素和微量元素

生理功能:

①细胞内一般成分;

②作为酶活性中心的组成部分;

③维持生物大分子和细胞结构的稳定性

④调节并维持细胞的渗透压平衡

⑤控制细胞的氧化还原电位

⑥作为自养微生物生长的能源物质等

6)生长因子:是微生物维持正常生命活动所不可缺

少的、微量的特殊有机营养物生理功能:缺少这些生长因子就会影响各种酶的

性,新陈代谢就不能正常进行包括:维生素、氨基酸、嘌呤和嘧啶

①光能无机自养②光能有机异养

③化能无机自养④化能有机异养

?能源

光能营养型:光为能源

化能营养型:有机/无机物氧化的化学能为能源?电子供体

无机营养型:还原无机体为电子供体

有机营养型:有机物为电子供体

?碳源

自养型:以CO2为主要或唯一碳源

异养型:以有机物为碳源

7 碳氮磷比-营养平衡

污(废)水生物处理中好氧微生物群体(活性污泥)要求为BOD5:N:P=100:5:1;厌氧生物处理中的厌氧微生物群体要求BOD5:N:P=100:6:1

8 培养基:根据微生物对营养的需要,包括水、能源、

碳源、氮源、无机盐及生长因子等按照一定

的比例配置而成的,用以培养微生物的基质9 培养基的种类:

1)按组成物的性质:合成培养基、天然培养基、

复合培养基

2)按培养基的物理性状:液体培养基、固体培养基、

半固体培养基

3)按对微生物的功能和用途:普通培养基、选择培养基、鉴别培养基、加富(富集)培养基

?普通(基础)培养基:由牛肉膏、蛋白胨、氯

化钠按一定比例配置的用于培养

大多数异养细菌的培养基

?选择培养基:根据某微生物的特殊营养要求或

对各种化学物质敏感程度的差异

而设计、配置的培养基

?①投毒法:选择性的抑制剂

②投其所好法

专一性营养源培养法:待选细菌专门需要的

某种碳源或氮源

理化因素控制法:特殊的温度、氧气、pH、

盐度等环境条件

?鉴别培养基:几种细菌由于对培养基中某一成

分的分解能力不同,其菌落通过指

示剂显示出不同的颜色而被分开,

这种起鉴别和区分不同细菌作用

的培养基,叫做鉴别培养基?鉴:加指示剂;别:不同菌落制造不同代谢产

?加富培养基:用促使微生物快速生长的特别物

质或成分配置的培养基

10 营养物质进入微生物细胞的方式:

单纯扩散、促进扩散、主动运输、基因转位等

11 基团转位:存在于某些原核生物中的一种物质运输方式,可以逆浓度梯度将营养物质一项细胞内,结果使细胞额内结构发生变化的物质浓度大大超过为改变结构的同类物质浓度,也是一种需要代谢能量的运输方式。

12 基团:被转运的营养物质,被运输的物质发生了化学变化,主要用于糖的运输。

13 微生物的生物氧化:本质是氧化与还原的统一过程,是指细胞内一系列产能代谢的总称

14 新陈代谢 = 分解代谢 + 合成代谢

新陈代谢:发生在活细胞中的各种分解代谢

和合成代谢的总和

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的作用合成代谢:指在合成代谢酶系的催化下,由简单小

分子、ATP形式的能量和还原力一起合

成复杂的大分子的过程

15

新陈代谢(物质代谢):物质在体内转化的过程.

能量代谢:伴随物质转化而发生的能量形式相互转

化--新陈代谢中的核心问题中心任务:把外界环境中的各种初级能源转换成对

一切生命活动都能使用的能源——ATP

16 生物氧化的方式

①和氧的直接化合

②失去电子

③化合物脱氢或氢的传递

17 生物氧化的过程一般包括三个环节:

①底物脱氢(或脱电子)作用(该底物称作电子供

体或供氢体)

②氢(或电子)的传递(需中间传递体,如NAD、

FAD-黄素腺嘌呤二核苷酸等)

③氢受体接受氢(或电子)(最终电子受体或最终氢

受体)

18 生物氧化的功能:

①产能(ATP) ②产还原力[H] ③小分子中间代谢物

19 ATP生成的方式

①基质(底物)水平磷酸化:厌氧微生物和兼性厌氧

微生物在基质氧化过程中,产生一种含高自由能的中间体,这一中间体将高能键(~)交给ADP,使ADP 磷酸化而生成ATP(——化能微生物)

②氧化磷酸化:好氧和无氧呼吸时,通过电子传递

体系产生ATP的过程(——化能微生物)

③光合磷酸化:光引起叶绿素、菌绿素或菌紫素逐

出电子,通过电子传递产生ATP的过程

(——光能微生物)?产氧光合生物包括藻类和蓝细菌依靠叶绿素通

过非环式的光合磷酸化合成ATP;不产氧的光合

细菌则通过环式光合磷酸化合成ATP

1) EMP(葡萄糖酵解)途径

2) HMP(磷酸己糖)途径

3) ED(脱氧核糖酸)途径

4) TCA(三羧酸)循环

1)?EMP(葡萄糖酵解)途径总反应式:

C6H12O6 + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 H3PO4→

2 NADH + 2 C3H4O

3 + 2 ATP + 2 H2O + 2 H+

即葡萄糖+ 2 NAD++2Pi+2ADP →

2丙酮酸+2NADH+2ATP

?EMP (葡萄糖酵解)途径关键步骤

①葡萄糖磷酸化→1.6二磷酸果糖(耗能)

② 1.6二磷酸果糖→2分子3-磷酸甘油醛

③ 3-磷酸甘油醛→丙酮酸(产能)

?EMP (葡萄糖酵解)途径特点

①葡萄糖分子经转化成1,6—二磷酸果糖后,

在醛缩酶的催化下,裂解成两个三碳化合物

分子,即磷酸二羟丙酮和3-磷酸甘油醛。

② 3-磷酸甘油醛被进一步氧化生成2分子丙酮

酸,1分子葡萄糖可降解成2分子3-磷酸甘

油醛,并消耗2分子ATP。

③ 2分子3-磷酸甘油醛被氧化生成2分子丙酮

酸,2分子NADH2和4分子ATP。

2)?HMP (磷酸己糖)途径的总反应:

6,6-磷酸-葡萄糖+12 NADP++6H2O--→

5,6-磷酸-葡萄糖+12NADPH+12H++6CO2+Pi

?HMP (磷酸己糖)途径的关键步骤

?HMP (磷酸己糖)途径特点

①进行一次周转需要六分子的葡萄糖同时参

与,但实际只消耗一分子的葡萄糖;

②一般认为HMP途经不是产能途经,而是为生

物合成提供大量的还原力[H]和许多中间代

谢产物的途径;

③能产生大量的还原力[H] (12个NADPH2);

–是合成脂肪酸、固醇等物质所需;

–也可通过呼吸链产生大量能量

④反应中有C3-C7各种糖,使微生物可利用的碳

源范围广;

⑤能产生多种重要的中间代谢产物(如核苷酸、

多种氨基酸、辅酶和乳酸等)。

⑥大多数好氧和兼性厌氧微生物种都有HMP途

经,而且在同一微生物中往往同时存在EMP 和

HMP 途经,单独具有EMP 或HMP途经的微生物

较少见。

3) ED(脱氧核糖酸)途径:可不依赖于EMP和HMP

途径而单独存在,是少数缺乏完整EMP途径

的微生物的一种替代途径,未发现存在于其

它生物中,为微生物所特有

? ED(脱氧核糖酸)途径总反应式:

C6H12O6+ADP+Pi+NADP++NAD+---→

2CH3COCOOH+ATP+NADPH2++NADH2

? ED(脱氧核糖酸)途径的特点:

①少数细菌(如假单胞菌、根瘤菌和土壤杆

菌等)因缺少某些完整EMP途径的一种替代

途径,为微生物所特有;

②反应步骤简单,通过四步反应可快速获得

2分子的丙酮酸;

③产能效率低,1分子的葡萄糖仅产1个

ATP;

④可与EMP、HMP和TCA循环等各种代谢途

径相连接,以满足微生物对能量、还原力和

不同中间代谢产物的需要;

⑥反应中有一个特征性酶—KDPG 2-酮-3-脱

氧-6-磷酸葡糖酸醛缩酶;

4)TCA(三羧酸)循环:在绝大多数异养微生物的呼吸

代谢中起关键作用

?在物质代谢中的地位:枢纽位置

?工业发酵产物:柠檬酸、苹果酸、延胡索酸、

琥珀酸和谷氨酸

?产能效率极高,是细胞产生ATP的主要场所

?提供生物合成所用碳架的重要来源

5)四种脱氢途径的比较

? EMP途径:

许多微生物都利用该途径对糖类进行分解代谢。1分子葡萄糖经10步反应产生2分子丙酮酸、2分子[H]和2个ATP;该途径定位在微生物细胞质中,有氧和无氧都能进行

? HMP途径:

可与EMP途径或ED(铜绿假单胞菌)途径同时存在,也能在有氧和无氧条件下发生。许多微生物通过该途径产能,但它的主要作用是用于生物合成。

? ED途径:

少数细菌以该途径代替EMP途径。 1分子葡萄糖经4步反应产生2分子丙酮酸、2分子[H]和1个ATP;? TCA循环:

有氧条件下,丙酮酸经TCA循环进一步代谢产能或用于合成

6)只有ED:

嗜糖假单胞菌、真养产碱菌、运动发酵单胞菌只有HMP:氧化葡糖糖杆菌

21 电子传递链:是指位于膜(原核生物在细胞质内膜,

真核微生物在线粒体内膜)上,由一

系列氧化还原势呈梯度差的,链状排

列的电子传递体组成

22 根据受氢体性质的不同,可把生物氧化分为:

呼吸、无氧呼吸、发酵

23 生化反应中,O2得到脱氢酶传递的氢反应不仅生

成水,还部分生成强氧化性的氧自由基,而厌氧菌没有进化出抗氧化防御酶体系

24

好氧呼吸:有外在最终电子受体(O2)存在时,对底物(能源)的氧化过程

?好氧呼吸分为:外源性呼吸、内源性呼吸外源性呼吸:微生物利用外界供给的能量进行呼吸内源性呼吸: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

无氧呼吸(厌氧呼吸):一类电子传递体系末端的受氢体为外源无机氧化物的生物氧化

25 合成代谢:指在合成代谢酶系的催化下,由简单小

分子、ATP形式的能量和还原力一起合

成复杂的大分子的过程

26 非环式光合磷酸化特点:

①电子传递途经非循环式;

②在有氧条件下进行;

③有2个光合系统;

④反应中同时产生ATP、还原力、氧气;

⑤还原力来自水的光解。

环式光合磷酸化特点:

①循环式电子传递途经,光能驱动下,菌绿素

逐出电子,通过类似呼吸链的传递循环,又

回到菌绿素;

②期间产生ATP ;

③产生ATP和产生还原力分别进行;

④还原力来自硫化氢等供氢体;

⑤反应中不产生氧气。

第五章

1 生长:正常情况下,同化作用大于异化作用,微生

物的细胞质量不断迅速增长的过程(细胞质

量的增加和个体体积的加大,即细胞组分与

结构在量方面的增加)

2 裂殖:当单细胞个体生长到一定程度,由一个亲代

细胞分裂为两个大小、形状与亲代细胞相似

的子细胞,使得个体数目增加,这种单细胞

微生物的繁殖方式称为裂殖

3 发育:从生长到繁殖这个由量变到质变的过程

4 代时(世代时间):细菌两次细胞分裂间的时间

5 微生物生长——细菌群体数量的增长,不是个体体

积的增长。

6 微生物培养方法:分批培养(间歇培养)、连续培养7微生物的生长曲线:将一定量的微生物接种在一个封闭的、盛有一定体积液体培养基的容器

中,保持一定的温度、pH和溶解氧,微生物

在其中长繁殖,结果出现微生物的数量由少

变多,达到高峰后又由多变少,甚至死亡的

变化规律,这就是微生物的生长曲线。

8 分批培养

细菌的生长繁殖期可分为6个时期:

停滞期(适应期,迟滞期)、加速期、对数期、

减速期、静止期、衰亡期

?停滞期特征:代谢活跃,个体体积、重量增高,不立即进行细胞分裂、增殖,数量不变甚至减

?停滞期活动:适应环境(合成相应的酶),营养储

备(用于复制合成)

?对数期:所有细菌均繁殖,细菌数目X增长率倍率的对数与时间成正比

?对数期特点:繁殖速度最快;平均代时最短

?稳定期:出生率=死亡率

死亡原因-营养短缺、代谢毒物增多?衰亡期:死亡率>出生率

9 连续培养:一方面连续进料,另一方面又连续出料?在连续培养中,微生物的生长状态和规律往往处在相当于分批培养生长曲线中的某一个生长阶段?连续培养有:恒浊(浊度)连续培养

——细菌培养液的浓度恒定

恒化(化学物质的量)连续培养

——维持进水中的营养成分恒定10

11 微生物生长量的测定方法

1)测定微生物总数:

①计数器直接计数

②电子计数器计数

③染色图片计数

④比浊法测定细菌悬液细胞数

2)测定活细菌数:

①稀释培养计数

②过滤计数

③菌落计数

3)计算生长量

①测细胞干重法

②测细胞含氮量确定细菌浓度

③测定DNA算出细菌浓度

④生理指标法

12环境因素对微生物生长的影响

⑴、温度

⑵、pH

⑶、氧化还原电位(ORP)

⑷、溶解氧

⑸、光线

⑹、水的活度与渗透压

⑺、表面张力

⑻、干燥

⑼、超声波

⑽、化学药剂

⑾、抗生素

13 菌种退化:群体中退化细胞战一定数量后表现出的

菌种性能下降

第六章1 转化:受体菌直接吸收来自供体菌的DNA片段,通

过交换组合把它整合到自己的基因组中,从

而获得了供体菌的部分遗传性状的现象?转化后的受体菌,称为转化子

2 转导:通过温和型噬菌体为媒介,将供体细菌细胞

中DNA片段携带到受体细菌细胞中,从而使

受体细菌获得供体细菌的某些遗传性状的现

3 基因工程:指在基因水平上的遗传工程,又叫基因

剪接或核酸体外重组

4 PCR技术(DNA多聚酶链式反应):一种DNA在体外

扩增的技术,它可将极微量的靶DNA特异

地扩增上百万倍

5定向培育:利用某一特定环境条件长期处理某一微

生物群体,同时不断将其移种传代,以

达到积累和选择合适的自发突变体的目

的,这种方法称为定向培育

第七章

1 土壤的生态条件

①营养:碳源、氮源、矿质养料

② pH:5.5~8.5之间,适合大多数微生物生长需要

③渗透压:等渗或低渗环境,利于微生物摄取营养

④氧气和水:土壤具有团粒结构,通气良好,还具

有持水性

⑤温度:年温度变化不大

⑥保护层:表层土为保护层,使微生物免受紫外线

的直接照射

2 土壤微生物是构成土壤肥力的重要因素

3 土壤微生物的分布:

①水平分布:取决于碳源

有机物含量丰富,微生物含量较高;西北干旱地区的棕钙土,沿海地区的滨海盐土中,微生物的含量少

②垂直分布:同一土壤的不同深度,微生物分布不同

表面土:u.v.照射,缺H2O,含菌少

5-20cm :条件适宜,含菌最多,6.5E5个/克土>20cm:条件较差,含菌随土层增加而减少

100cm(1m):缺营养,O2,3.6E4个/克土

4 土壤自净:土壤对施入其中一定负荷的有机物或有

机污染物具有吸附和生物降解能力,通

过各种物理、生化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 土壤自净原理:

①植物根系的吸收、转化、降解和合成作用;

②微生物的降解、转化和生物的固定化作用;

③无机、有机胶体和复合体的吸收、络合和沉淀作用;

④离子交换;

⑤土壤和植物的机械阻留作用;

⑥ 气体扩散作用

6 自净容量:土壤自净的一定限度

7 土壤污染生物修复:利用土壤中天然的微生物资源

或人为投加目的菌株,或用构建的特异降解功能菌投加到污染土壤中;或者利用植物,加快土壤中污染物降解和转化速度,恢复土壤的天然功能

异位生物修复:挖掘堆置处理,反应器处理等

原位生物修复:污染土壤不必移动,原地处理 8 空气中微生物的种类:

存在较多、存活时间较长的是各种真菌、放线菌的孢子及细菌芽胞、原生动物及卫星后生动物的胞囊 9 空气中微生物的数目:决定于尘埃的总量 10 空气中微生物的测定方法:

1)固体法:平皿落菌法、撞击法、过滤法 2)液体法

11 海洋微生物的种类:

绝大多数是微嗜盐,还有嗜压菌和嗜冷菌 ?按栖息地可以分为:

① 底栖性细菌 ②浮游性细菌 ③附着性细菌 12 海洋微生物的分布 ① 水平分布

沿海及港口:有机物含量多,含菌数多 外海:有机质含量少,含菌数少 ② 垂直分布

海面0-5m :u.v.照射,含菌较少,藻类多 5-10至25-50m :细菌数最多,(好氧菌) 50m 以下:菌数随深度而减少

底部:菌数又增加(厌氧、兼性厌氧菌)

13 水体自净:水体接纳一定量的污染物之后,在物理

的、化学的和水体生物(微生物、动物、植物)等因素的综合作用下得到净化,水质恢复到污染前的水平和状态

14 P/H 指数:反映水体污染和自净程度

P 代表光能自养型微生物 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) 15 BIP 指数:无叶绿素的微生物占所有微生物(有叶

绿素微生物A 和无叶绿:无叶绿素的微生物占所有微生物(有叶绿素微生物A 和无叶绿素微生物B 之和)的百分比

BIP=B/(A+B )×100% 16 有机污染物排入河流后,在排污点的下游进行正常

的自净过程。沿着河流方向形成一系列连续的污化带:多污带、α中污带、β中污带、寡污带

17 AGP (藻类生产的潜在能力):把特定的藻类接种在

天然水体或废水中,在一定的光照度和温度条件下培养,使藻类增长到稳定期为止,通过测干重或细胞数来测其增长量。此即藻类生产的潜在能力(AGP)

第八章

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的作用转化为硝酸

2 脱氨作用(氨化作用):有机氮化合物在氨化微生物

作用下,脱去氨基产生氨的过程

3 反硝化作用:兼性厌氧的硝酸盐还原菌将硝酸盐还

原为氮气

4 固氮作用:固氮微生物在固氮酶的催化下,把分子

氮(N2)转化为氨(NH3),进而合成有机氮化合物的过程

5 同化硝酸盐还原:硝酸盐被还原成亚硝酸盐和氨,

氨被同化成氨基酸、蛋白质和其它含氮物质

的过程。这里的氮化物被还原成为微生物的

氮源。(植物、藻类及其它微生物)

异化硝酸盐还原:又分为发酵性硝酸盐还原(硝酸盐是发酵过程的“附带”电子受体,而不是末

端受体,为不完全还原,发酵产物主要是亚

硝酸盐和NH4+。)和呼吸性硝酸盐还原(还原

的产物是气态的N2O、NO、N2,则这个过程被

称为反硝化作用)

6 硫化作用:在有氧的条件下,通过硫细菌(硫化细

菌和硫磺细菌)的作用将硫化氢氧化为元

素硫,再进而氧化为硫酸的过程(好氧无

机盐呼吸)

7 反硫化作用:土壤淹水、河流、湖泊等水体处于缺

氧状态时,硫酸盐、亚硫酸盐、硫代硫酸

盐和次亚硫酸盐在微生物的还原作用下

形成H2S的过程,也叫硫酸盐还原作用

(厌氧无机盐呼吸)

8 分解各物质的微生物:

1)纤维素(绝大部分能半纤维素):

好氧细菌——粘细菌、镰状纤维菌和纤维弧菌

厌氧细菌——产纤维二糖芽孢梭菌、无芽孢厌氧分解

菌及嗜热纤维芽孢梭菌。

放线菌——链霉菌属。

真菌——青霉、曲霉、镰刀霉、木霉及毛霉

2)果胶质:

好氧菌——枯草芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌;

厌氧菌——蚀果胶梭菌;

真菌——青霉、曲霉、根霉、毛霉;

放线菌

3)淀粉:

细菌——芽孢杆菌属(枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆

菌、马铃薯芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌等;)

无芽孢杆菌(假单胞菌、小球菌等;

真菌——根霉、曲霉、酵母菌等)

放线菌——小单孢菌、诺卡氏菌、链霉菌等

4)脂肪:

细菌——荧光杆菌、绿脓杆菌、灵杆菌

丝状菌——放线菌、分支杆菌

真菌——青霉、曲霉

5)石油:

细菌——假单胞菌、棒杆菌属、微球菌属、产碱

杆菌属

放线菌——诺卡氏菌

酵母菌——假丝酵母

霉菌——青霉属、曲霉属

藻类——蓝藻和绿藻

6)蛋白质:

好氧细菌——链球菌和葡萄球菌

好氧芽孢细菌——枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、蜡

状芽孢杆菌及马铃薯芽孢杆菌

兼性厌氧菌——变形杆菌、假单胞菌

厌氧菌——腐败梭状芽孢杆菌、生孢梭状芽孢杆菌

真菌——曲霉、毛霉、木霉

放线菌——链霉菌

7)腈类化合物及硝基化合物

细菌——紫色杆菌、假单胞菌

放线菌——诺卡氏菌

真菌——氧化性酵母菌(假丝状)和霉菌中的赤霉菌(茄科病镰刀霉)、木霉及担子菌等

第九章

1

2 好氧活性污泥:由多种多样的好氧微生物和兼性厌

氧微生物(兼有少量的厌氧微生物)与其上吸

附的无机的和有机的固体杂质组成。形成絮状

体(也叫绒粒)

3菌胶团:有些细菌由于其遗传特性,按一定的排列方式相互粘集在一起,被一个公共的荚膜包围

而形成一定形状的细菌集团或起絮凝作用的细

菌形成的徐俊团块

4

5 菌胶团的作用:

①强生物絮凝、吸附能力和氧化分解有机物的能力;

② 为原生动物和微型后生动物提供良好的生存环境和栖息场所(去除毒物,减少对氧的消耗,还提供食料);

③ 指示作用:颜色、透明度、数量、颗粒大小即结构松散程度可衡量好氧活性污泥的性能(新生的菌胶团染色浅、无色透明、结构紧密、生命力旺 盛,吸附和氧化能力强); ④ 防止原生生物对细菌的吞食;

⑤ 加强污泥的沉降性,有利于泥水分离

7好氧活性污泥中的微生物浓度和数量:

常用MLSS(混合液悬浮固体)或MLVSS(混合液挥发性悬浮固体)来表示 8活性污泥的培育与驯化 连续式曝气培养:适用相同水质的活性污泥作为菌种 间歇式曝气培养:适用不同水质的活性污泥作为菌种 9活性污泥性能评价

MLSS :混合液悬浮固体浓度;

MLVSS :混合液挥发性悬浮固体浓度;

SV -污泥沉降比:曝气池混合液在100ml 量筒内静

置沉淀30min ,沉淀污泥占混合液的体积分数,%。SV 反应曝气池正常运行的污泥量,用来控制剩余污泥的排放量

SVI -污泥指数:曝气池出水口混合液沉淀30min

后,1g 干污泥所占的体积(ml ),控制在50-150,大于200表明污泥膨胀;

θe -污泥龄:曝气池中工作的活性污泥总量/每日

排放的剩余污泥量(d )

10生物膜法:生物填料表面附着的生物薄膜进行污染

物降解的生物处理法

11好氧生物膜:由多种多样的好氧微生物和兼性厌

氧微生物粘附在生物滤池滤料上或生

物转盘盘片上的一层带粘性、薄膜状的微生物混合群体。是生物膜法净化污水的工作主体。

12

13 好氧生物膜的培养 1)自然挂膜法 2)活性污泥挂膜法 3)优势菌种挂膜法

14 活性污泥膨胀:正常的活性污泥颗粒体积膨胀,继

而分裂为沉降性很差的小颗粒污泥,引起二沉池池面飘泥严重,出水水质急剧变差的现象

分非丝状菌污泥膨胀与丝状菌污泥膨胀两类 1) 非丝状污泥膨胀原因:

① 曝气力度过大,污泥碎裂膨胀 ② 缺氧、厌氧膨胀漂泥

③ 进水水质有过量的表面活性物质和油脂类化合

④ 生物中毒(pH 波动大、补碱过量、温度过高、

CODcr 浓度骤然升高、含酚及其衍生物,醇、醛和某些有机酚、硫化物、重金属及卤化物过高等) ⑤ 新污泥膨胀现象:未驯化污泥对新类型废水不适

应,不沉降或沉降极慢,长时间曝气驯化后恢复正常

2) 丝状污泥膨胀原因:

① 曝气池DO 长期维持在较低(<0.1~0.2mg/l ) ② 水温过高,影响氧的溶解度,低溶解氧条件下,球衣菌优势生长 ③ pH 过低(<6.5):霉菌和酵母菌优势生长,黏性物质分泌少,吸附、絮凝能力差 ④ 硫化物过高

⑤ 营养失衡:废水C/N 比高,N 少;无机金属离

子较少

调节酸碱度 投加混凝剂污泥增加絮体密度、强度,使已膨胀的污泥恢复正常 强化补氮( 替换污泥(最直接的方法)17 厌氧法的优点 ① 产生的沼气可用于发电或作为能源 ② 对营养物的需求量少:

在细菌胞外酶的作用下大分子的有机物水解为小分子的有机物;梭状芽孢杆菌、拟杆菌、等酸化细菌吸收并转化为更为简单的化合物分泌到细胞外,产物有挥发性脂肪酸、醇类、乳酸、二氧化碳、氢?水中有硫酸盐时,还会有硫酸盐还原菌参与产生硫化氢;在缺乏硫酸盐,有产甲烷菌存在时,硫酸

2 微生物脱氮的基本原理

3 氨化作用:含氮有机物经微生物降解放出氨的过程 ?氨化反应速度很快,在一般的生物处理设备中均

能完成,一般不作特殊考虑。

?一般氨化过程与微生物去除有机物同时进行,有

机物去除结束时,已经完成了氨化反应 4 硝化作用:将氨氮转化为硝酸盐的过程

?包括两个步骤,第一步由亚硝酸细菌将氨氮转化为亚硝酸盐(NO2-),第二步由硝酸细菌进一步将亚硝酸盐氧化成硝酸盐(NO3-)

?硝化过程中,消耗碱性物质NH4+,生成HNO3,水中pH 下降成酸性,对硝化细菌生长不利,须适当投加NaHCO3中和HNO3,维持酸碱度,使pH 维持在7.5-8.0,满足硝化细菌生长对pH 的需求 5 硝化反应的影响因素

① 溶解氧:氧是电子受体,DO 不能低于1.0mg/L 。

处理生活污水,溶解氧控制在1.2-2.0mg/L 为宜;处理工业废水,看废水的有机物浓度(COD 和BOD5)和NH4+ 的浓度,适当提高溶解氧浓度

② 碱度:7.14g 碱度(以CaCO3计)/1g 氨态氮(以

N 计), 一般碱度不低于50mg/L

③ 温度:适应25-30℃,15℃以下硝化速度下降,

低于5℃则完全停止

④ 营养物质:BOD 应低于15-20mg/L 。BOD5与总氮

(TN)的比值越小,即

BOD5的浓度越低,则硝化菌的比例越大,硝化反应越易进行

⑤ 污泥龄(θ) SRT (硝化菌在反应器内停留的时

间)(θ) SRT>(θ)Nmin ,硝化菌最小的世代时间(θ)Nmin 一般为3-10天

⑥ 有毒物质:某些重金属,有毒有机物、络合物

阳离子等

6 反硝化作用:在缺氧的条件下,将NO2--N 或NO3-

-N 在反硝化细菌的作用下,还原成气态N2的过程

7 反硝化生物化学途径

? 每转化1mg 的NO3--N 或NO2--N 为N2,产生3.57mg 的碱(以CaCO3计)8 8 反硝化类型还有:

① 厌氧氨反硫化脱氮:以NH3作为供氢体,SO42-为受氢体,氧化氨为N2

② 厌氧氨氧化脱氮:以NH3作为供氢体,NO3-或

NO2-为受氢体,氧化氨为N2 9 反硝化细菌的特点 ①异养型兼性厌氧菌:

有氧存在的条件下,可利用氧进行呼吸,氧化分解有机物

缺氧的条件下,利用有机碳源为电子供体,NO3 -或NO2-作为电子受体,在降解有机物的同时进行反硝化作用

② 反硝化微生物在环境中种类很多,数量也很大,

包括细菌、真菌和放线菌中的多种微生物 10 反硝化作用的影响因素

① 溶解氧:厌氧、好氧交替的环境,一般控制在

0.5mg/L 以下

② 温度:最适宜的温度是20-40℃ ③ pH 值:最适宜的值为6.5-8.0

pH>8,将会出现NO2-的积累; pH<6, N2O 是主要的产物

④ 有毒物质:一些物质的浓度过高会抑制作用 ⑥ 碳源:BOD5/TN>3~5时

a.外加碳源(甲醇)-外源反硝化

b.废水本身的含碳物质

c.内碳源(内源反硝化,以机体内的有机物为碳源)

11 脱氮过程

12 微生物脱氮的工艺的分类:

1)根据去碳、硝化和脱氮的组合方式不同,可以把活性污泥法系统分为:

单级活性污泥系统、多级活性污泥系统

2)根据反硝化过程中利用的有机碳源来源不同,还

可以把活性污泥法系统分为:

内碳源(污水或活性污泥自溶提供的碳源)系统 外加碳源系统

13 A2/0工艺

?脱氮原理:

1)缺氧反硝化

细菌:反硝化细菌(兼性厌氧菌)

反应:NO3-—N反硝化还原为N2,溢出水面释

放到大气

碳源:原水中BOD

硝酸盐来源:回流混合液中的硝化产物

2)好氧脱碳硝化

脱碳:氧化去除COD

脱碳菌:好氧有机物呼吸的细菌,有机物为碳源

硝化菌:好氧氨盐呼吸的细菌,以碳酸盐为碳源,自养型微生物

(NH4+→NO2-→NO3-)

①硝化菌(化能自养微生物)的碳源是脱碳菌的

代谢产物;

②有机碳源丰富时,脱碳菌世代周期短生长迅

速,硝化菌氧利用不足,生长缓慢;

?工艺的优点

①反硝化缺氧池不需外加有机碳源,降低了运行费

用。

②因为好氧池在缺氧池后,可使反硝化残留的有机物

得到进一步去除,提高了出水水质。

③缺氧池中污水的有机物被反硝化菌所利用,减轻了

其它好氧池的有机物负荷,同时缺氧池中反硝化产生的碱度可弥补好氧池中硝化需要碱度的一半。

?工艺的缺点

①脱氮效率不高,一般ηN=(70~80)%

②好氧池出水含有一定浓度的硝酸盐,如二沉池运

行不当,则会发生反硝化反应,造成污泥上浮,

使处理水水质恶化

①防止自养菌反驯化,利用有机物,不再利用氨氮

②有机物为主时自养菌生长慢竞争不过异养菌

③异养菌分解蛋白质等产生氨再被自养菌利用

④异养菌分解有机物产生碳酸盐作为自养菌碳源

15 序批式间歇反应器(SBR)工艺

?硝化和反硝化的合理组合和顺序与NH3-N去除率有关:依据水质选择工艺,主要是CODCr和NH3-N的浓度——浓度低,级数少效果好;浓度高,级数多效果好;

?硝化过程产生的酸,需要加碱中和,在硝化过程中当pH下降到6.5左右,及时转入反硝化过程,依靠反硝化补碱,同理,反硝化过程也要及时转入硝化过程。

?合理调整硝化和反硝化,可以节约碱的用量,甚至不加碱,也可以达到好的处理效果,节约运行成本16 聚磷菌:某些微生物在好氧条件下不仅能大量吸收

磷酸盐合成自身核酸和ATP。而且能逆浓

度梯度过量吸磷合成贮能的多聚磷酸盐

颗粒(即异染颗粒)于体内,供其内源呼

吸用,这些微生物称为聚磷菌

?聚磷菌在好氧时过量吸磷,在厌氧时又能释放磷酸盐到体外,所以可以创造厌氧、好氧环境,让聚磷菌在含磷污(废)水中厌氧放磷,然后在好氧条件下过量吸磷,然后通过排泥达到减少污(废)水中磷含量的目的

17 污泥龄短、剩余污泥多的系统可得较好的除磷效果

18 影响生物除磷的主要因素

①溶解氧:厌氧段控制在0.2mg/L以下,好氧段

控制在2mg/L左右

②厌氧区硝态氮:即化合态氧不允许存在

③温度:其影响不如生物脱氮过程明显,但低温运

行时厌氧区停留要更长,保证发酵作用完

成。一般5—30℃的范围内效果均可

④ pH值:6---8范围内比较稳定

⑤ BOD负荷:BOD/TP要大于15-20

⑥污泥龄:一般控制在3.5—7天

⑦厌氧区内溶解性的可快速生物降解的有机基质

19 生物除磷工艺流程根据生物除磷的原理:

厌氧工艺段、好氧工艺段

?工艺特征

①流程简单,既不用投药,也无需内循环,有利于

良好的好氧(厌氧)状态的保持,建设费用及运行费用都较低

②反应器内水力停留时间比较短

③磷的去除率较好

④沉淀污泥肥效好

⑤ SVI低于100,易沉淀,不膨胀

SVI:曝气池中混合液经 30min 静置沉降后体积与污泥干重之比。它反映了活性污泥的凝聚性和沉降

性 ,一般 SVI 控制在 50 - 150 之间 , 若其

大于 200, 则表明污泥已发生膨胀

?工艺存在的问题

①除磷率难以进一步提高,尤其是P/BOD高时

②沉淀池产生磷的释放现象

?反应器单元功能

1)厌氧反应器:原污水进入,同步进入的还有从沉淀池排除的含磷回流污泥,主要功能是释放磷,同时部分有机物进行氨化。

2)缺氧反应器:首要功能是脱氮,硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的,循环液的量较大,一般为2Q(Q-原污水流)。

3)好氧反应器—曝气池:去除BOD,硝化和吸收磷。

混合液中含有 NO3-- N ,污泥中含有过剩的

磷,而污水中的 BOD(或COD)得到氧化去除,供给吸磷微生物能量。流量为2Q的混合液从这里回流到缺氧反应器。

4)沉淀池:泥水分离,污泥的一部分回流至厌氧反应器,上清夜作为处理水排放

?工艺特点

①最简单的同步脱氮除磷技术

②总的水力停留时间很短

③丝状菌不能大量繁殖(好氧,厌氧交替运行),无

污泥膨胀,SVI污泥容积指数 <100

④污泥中含磷浓度高,肥效高

⑤勿需投药,两个A段只用轻搅拌,运行费用低

?工艺缺点

①除磷效果很难提高

②脱氮效果难进一步提高,内循环量2Q,不宜太高

③进入沉淀池的处理水要保持一定的溶解氧,减少停

留时间,防止产生厌氧状态和污泥释放磷的出现、但溶解氧浓度也不宜过高,以防循环混合液对缺氧反应的干扰

④由于回流污泥全部进入到厌氧段(回流污泥所含少

量硝酸盐,故放磷厌氧条件难达到),脱氮除磷方面不能同时取得较好的效果

?工艺功能

第一缺氧反应器首要功能是脱氮

第二功能是污泥释放磷

第一好氧反应器去除BOD,硝化,吸收磷

第二缺氧反应器释放磷,脱氮

第二好氧反应器吸收磷,硝化,去除BOD

沉淀池主要功能是泥水分离

由于在最初的除磷系统的运行中,在不曝气区不能保证产生严格厌氧条件,在第一缺氧池之前增设一个厌氧发酵区,沉淀池污泥回流入厌氧池,厌氧池中混合液进入缺氧池。由于回流污泥所含硝酸盐甚少,故在发酵区中厌氧条件易达到

?工艺特点

①第一缺氧反应池接纳回流污泥(A2/O工艺沉淀池

污泥回流到厌氧池)(防止由于硝酸盐氮进入厌氧池,破坏厌氧池的厌氧状态而影响系统的除磷率),然后由该反应池将混合液回流至厌氧池(混合液中含有较多的溶解性BOD,为厌氧段内所进行的有机物水解反应提供了最优的条件);

②硝化混合液回流到第二个缺氧池,使大部分NO3-N

回流至第二缺氧池进行反硝化。最大限度地消除了向厌氧段回流液中的硝酸盐量对聚磷菌所产生的不利影响(改良前回流液中含有少量硝酸盐)。但由于增加了回流系统,使运行费和工程造价升高19 微污染水源水微生物预处理工艺:

膜法生物处理:生物滤池、生物转盘、

生物接触氧化法、生物流化床等

20 短程硝化-反硝化(SHARON)工艺:将硝化过程控

制在N02-N阶段,随后进行反硝化。缩短曝气时间,减少能耗,节约碳源

需要看的:第二章 3.4.5节

第三章2.3节

第四章1 节

第五章2.3.4.5节

第八章1.2节

第十章 3节 4节有题

第十一章

第四版环境工程微生物学后练习题全解

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。

微生物重点总结题目

微生物重点总结 一.名词解释 (1)益生菌(probiotics):某些细菌或真菌有利于宿主胃肠道微生物区系的平衡,能抑制对宿主有害的微生物的生长。 (2)无特定病原体动物(SPF):是指不存在某些特定的具有病原性或潜在病原微生物的动物。 (3)灭菌(sterilization):杀灭物体上所有微生物的方法,包括杀灭细菌芽孢、霉菌孢子在内的全部微生物和非病原微生物。 (4)消毒(disinfection):杀灭病原微生物的方法,仅要求达到消除传染性的目的,而对非病原微生物及其芽孢、孢子并不严格要求全部杀死。 (5)消毒剂(disinfectant):用于杀灭病原微生物的化学药品。(6)半数致死量(LD50):是指能使接种的实验动物在感染后一定时限内死亡一半所需的微生物量或毒素量。 (7)半数感染量(ID50):某些病原微生物只能感染实验动物、鸡胚或细胞,但不引致死亡,可用ID50来表示其毒力。 (8)毒力因子(virulence factor):构成细菌毒力的物质称为毒力因子,主要有侵袭力和毒素。 (9)机会致病菌(opportunistic pathogene):是指某些细菌通常并不主动入侵宿主,但当宿主的免疫屏障被打开或免疫功能异常时,这类细菌就会进入机体的血液或组织,造成感染并治病。 (10)质粒(plasmid):是细菌染色体外的遗传物质,多为环状双螺

旋DNA分子。质粒可以自身复制,随宿主菌分裂传到子代菌体。(11)毒力岛(pathogenicity island):PAI是指病原菌的某个或某些毒力基因群,分子结构和功能有别于细菌基因组,但位于细菌基因组之内,因此称之为“岛”。 (12)转化(transformation):供体菌裂解游离的DNA片段被受体菌直接摄取,使受体菌获得新的遗传性状的过程称为转化。 (13)转导(transduction):以温和噬菌体为媒介,把供体菌的DNA 小片段携带到受体菌中,通过交换与整合,使受体菌获得供体菌的部分遗传性状称为转导。 (14)微生物:(micro live):是一类肉眼看不见,有一定形态结构,能在适宜环境中生长繁殖的细小生物的总称。 (15)菌落(colony):细菌在适合生长的固体培养基或内部生长,形成一个肉眼可见的,有一定形态的独立群体称为菌落。 (16)培养基(culture medium):是人工配制的基质,含有细菌生长繁殖必须的营养物质。 (17)虑过除菌(sterilization by filtration):是通过机械、物理组留作用将液体或空气中的细菌等微生物除去的方法。但滤过除菌常不能除去病毒、支原体以及细菌L型等颗粒。 (18)感染(infection):是指病原微生物在宿主内持续存在或增殖。(19)接合(conjugation):是两个完整的细菌细胞通过性菌毛直接接触,由供体菌将质粒DNA转移给受体细菌的过程。 (20)侵袭力(invasiveness):病原菌在机体内定殖,突破机体的

环境工程微生物学很好的复习资料

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

微生物总结表格

球菌总结

肠杆菌总结

肠杆菌科细菌的共同生物学特点: 1、形态结构 中等大小的G-菌,大多有菌毛、鞭毛,少数有荚膜,没有芽胞。 2、培养 兼性厌氧或无氧,营养要求不高 3、生化反应 乳糖发酵试验可初步鉴别志贺菌、沙门菌等致病菌和大部分非致病肠道杆菌,前二者不发酵乳糖。 4、抗原结构 ⑴O抗原:存在于细胞壁脂多糖(LPS)最外层,具有属特异性。 ⑵H抗原:菌体失去鞭毛后发生H-O变异。 ⑶荚膜抗原:具有型特异性。 5、抵抗力 对理化因素抵抗力不强 6、变异 最常见耐药性变异。 霍乱弧菌总结

幽门螺杆菌总结 第13章厌氧芽孢梭菌总结 1、厌氧=严格厌氧 2、芽孢=G+ =产生外毒素 3、梭菌=芽孢﹥菌体=抵抗力强 4、除产气荚膜梭菌等少数例外,均有周鞭毛、无荚膜 5、主要分布于土壤,人及动物肠道;多数为腐生菌,少数为致病菌。

第13章无芽孢厌氧菌总结 与人类致病有关的无芽孢厌氧菌寄生于人和动物体内,构成人体正常菌群,包括G+和G-的球菌和杆菌。在人体正常菌群中,厌氧菌占有绝对优势,是其他非厌氧菌10—1000倍。存在于肠道、皮肤、口腔、上呼吸道、泌尿生殖道。在某些情况下,可作为机会致病菌导致内源性感染。 第14章分枝杆菌属总结 一类细长略弯曲的杆菌,其显着特征为:⑴胞壁中含有大量脂质——抗酸性染色⑵无芽孢、无鞭毛,也不产生内、外毒素⑶种类多,引起人类疾病的主要有结核分枝杆菌、

牛分枝杆菌、麻风分枝杆菌⑷所致疾病多为慢性感染,长期迁延,并有破坏性的组织病变 第19、20、21章支原体Mycoplasma 立克次体Rickttsia 衣原体Clymamydiae

环境工程微生物学

《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。

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《环境微生物学》复习重点 1、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。 2、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,在光学显微镜可视范围外,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。(三)繁殖快。大多数微生物以裂殖的方式繁殖后代,在适宜的环境条件下,十几分钟至二十分钟就可繁殖一代。在物种竞争上取得优势,这是生存竞争的保证。(四)易变异。多数微生物为单细胞,结构简单,整个细胞直接与环境接触,易受外界环境因素影响,引起遗传物质DNA的改变而发生变异。或者变异为优良菌种,或使菌种退化。 3 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?答:革兰氏阳性菌细胞壁厚约20-80nm,结构较简单,含肽聚糖,革兰氏阴性菌细胞壁厚约10nm,结

构复杂,分外壁层和内壁层,外壁层又分三层:最外层是脂多糖,中间是磷脂层,内层是脂蛋白。内壁含肽聚糖,不含磷壁酸。化学组成:革兰氏阳性菌含大量肽聚糖,含独磷壁酸,不含脂多糖。革兰氏阴性菌含极少肽聚糖,含独脂多糖,不含磷酸壁。 4、叙述革兰氏染色的机制和步骤。答:将一大类细菌染上色,而另一类染不上色,一边将两大类细菌分开,作为分类鉴定重要的第一步。其染色步骤如下:1在无菌操作条件下,用接种环挑取少量细菌于干净的载玻片上涂布均匀,固定。2用草酸铵结晶紫染色1min,水洗去掉浮色。3用碘—碘化钾溶液媒染1min,倾去多余溶液。4用中型脱色剂如乙醇或丙酮酸脱色,革兰氏阳性菌不被褪色而呈紫色。革兰氏阴性菌被褪色而成无色5用蕃红染液复染1min,格兰仕阳性菌仍呈紫色,革兰氏阴性菌则呈现红色。革兰氏阳性菌和格兰仕阴性菌即被区分开。 5、何谓放线菌?革兰氏染色是何种反应?答:在固体培养基上呈辐射状生长的菌种,成为放线菌。除枝动菌属革兰氏阴性菌,革兰氏染色呈红色外,其余全部放线菌均为革兰氏阳性菌,革兰氏染色呈紫色。 6、什么叫培养基?按物质的不同,培养基可分为哪几类?按试验目的和用途的不同,可分为哪几类?答:根据各种微生物的营养要求,将水、碳源、氮源、无机盐及生长因子等

环境工程微生物(周群英版)复习整理

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:

微生物知识点总结

一、名词解释: 1.温和噬菌体(temperate phage):噬菌体基因与宿主染色体整合,不产生子代噬菌体,但噬 菌体DNA能随细菌DNA复制,并随细菌的分裂而传代。 2.溶原性:温和噬菌体这种产生成熟噬菌体颗粒(前噬菌体偶尔可自发地或在某些理化和生 物因素的诱导下脱离宿主菌基因组而进入溶菌周期,产生成熟噬菌体,导致细菌 裂解)和溶解宿主菌的潜在能力,称为溶原性。 3.溶原性细菌:带有前噬菌体基因组的细菌称为溶原性细菌。 4.荚膜:荚膜是一些细菌在其细胞表面分泌的一种黏性物质,把细胞壁完全包围封住,这层 黏性物质就叫荚膜。 5.菌胶团:有些细菌由于其遗传特性决定,细菌之间按一定的排列方式互相黏集在一起,被 一个公共荚膜包围形成一定形状的细菌集团,叫做菌胶团。 6. 芽孢:某些细菌遇到不良环境时,在其细胞内形成一个内生孢子叫芽孢。 7.酶的活性中心:是指酶的活性部位,是酶蛋白分子直接参与和底物结合,并与酶的催化 作用直接有关的部位。 8.生长因子:是一类调节微生物正常生长代谢所必需,但不能用简单的碳、氮源自行合成的 有机物。 9.培养基:根据各种微生物对营养的需要(如水,碳源,能源,氮源,无机盐及生长因子等), 按一定的比例配制而成的,用以培养微生物的基质,称为培养基。

10.选择培养基:根据某微生物的特殊营养要求,或对各种化学物质敏感程度的差异而设计、 配制的培养基,称为选择培养基。 11.鉴别培养基:几种细菌由于对培养基中某一成分的分解能力不同,其菌落通过指示剂显 示出不同的颜色而被区分开,这种起鉴别和区分不同细菌作用的培养基, 叫鉴别培养基。 12.发酵:是指在无外在电子受体时,底物脱氢后所产生的还原力[H]不经呼吸链传递而直接 交给某一内源性中间产物接受,以实现底物水平磷酸化产能的一类生物氧 化反应。 13.好氧呼吸:是有外在最终电子受体(O2)存在时,对底物(能源)的氧化过程。 14.无氧呼吸*:无氧呼吸又称厌氧呼吸,是一类电子传递体系末端的受氢体为外源无机氧化 物的生物氧化。 15.土壤自净: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, 称土壤净化。 16.水体自净:天然水体受到污染后,在没有人为的干预条件下,借助水体自身的能力使之 得到净化,这种现象成为水体自净,其中包括生物学和生物化学的作用。17:水体富营养化(环化有) 18.硝化作用:氨基酸脱下的氨,在有氧的条件下,经亚硝酸细菌和硝酸细菌的作用转化为 硝酸的过程。

环境工程微生物学复习考试必备

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)。

微生物处理技术在环境工程中的应用研究 马朝阳

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。

微生物期末重点总结

微生物期末重点总结

微生物期末重要内容串讲1 1.比面值(P8):把某一物体的单位体积所占有的表面积称为比面值。物体的体积越小,其比面值就越大。微生物是一个比面值大(小体积,大面积)的系统,因此拥有巨大的营养物质吸收面,代谢物质排泄面,环境信息交换面。现以球体的比面值为例: 比面值=表面积/体积= 2.菌落(P34):将单个细菌细胞或(其他微生物)细胞或一小堆同种细胞接种到固体培养基表面(有时为内层),当它占有一定的发展空间并处于适宜的培养条件下,该细胞就会迅速生长繁殖并形成细胞堆,此即菌落。如果菌落是一个单细胞繁殖成的,它就是一个纯种细胞或克隆。如果把大量分散的纯种细胞密集地接种在固体培养基的较大平面上,结果长出大量“菌落”已互相连成一片,这就是菌苔。 菌落特征:一般呈现湿润、较光滑、较透明、较粘稠、易挑取、质地均匀以及菌落正反面或边缘与中央部位颜色一致等。 3.荚膜(P27):荚膜是细胞的特殊结构,是某些细菌在细胞壁外包围的一层粘液性物质,一般由

糖和多肽组成。细菌不仅可利用荚膜抵御不良环境;保护自身不受白细胞吞噬;而且能有选择地粘附到特定细胞的表面上,表现出对靶细胞的专一攻击能力。 4.反硝化作用(P116):反硝化细菌在缺氧条件下,还原硝酸盐释放出分子态氮(N2)或一氧化二氮(N2O)的过程。微生物和植物吸收利用硝酸盐有两种完全不同的用途:一是利用其中的氮作为氮源,称为同化性硝酸还原作用:NO3—NH4—有机态氮。许多细菌、放线菌和霉菌能利用硝酸盐做为氮素营养;另一用途是利用NO2-和NO3-为呼吸作用的最终电子受体,把硝酸还原成氮(N2),称反硝化作用或脱氮作用:NO3—NO2—N2。能进行反硝化作用的只有少数细菌(一般为兼性厌氧微生物),这个生理群称为反硝化细菌。 5.L型细菌(P23):由英国学者李斯特(Lister)发现的细菌,它是一种典型的细胞壁缺陷型细菌,专指那些实验室或宿主体内通过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺损菌株,在固体培养基上可以形成“油煎蛋”似的小菌落。 6.温和噬菌体(溶源性)(P77):某些噬菌体侵染细菌后,将自身基因组整合到细菌细胞染色体

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球菌 1,何谓SPA?简述其作用。 答:葡萄球菌A蛋白(staphylococcal protein A,SPA):90%以上金黄色葡萄球菌细胞壁表面的蛋白质;可与人及多种哺乳动物的IgG分子的Fc段非特异性结合,结合后的IgG分子Fab段仍能与抗原特异结合。 体内作用:SPA与IgG结合后所形成的复合物具有抗吞噬、促细胞分裂、引起超敏反应、损伤血小板等多种生物活性。 体外作用:协同凝集试验,广泛应用于多种微生物抗原检测。 2 ,金黄色葡萄球菌和乙型溶血性链球菌引起化脓性炎症的特点有何不同,为什么? 答:金黄色葡萄球菌临床特点:脓汁黄而黏稠、病灶界限清晰、感染局限化。 乙型链球菌临床特点:脓液稀薄、病灶界限不清、易扩散。 原因:金黄色葡萄球菌含有凝固酶,可以抵抗吞噬细胞的吞噬;保护病菌不受血清中杀菌物质的破坏;感染局限化和形成血栓。 而乙型链球菌含有侵袭性酶,均是扩散因子,包括: (1)透明质酸酶:分解间质内透明质酸,利于病菌扩散。 (2)链激酶(SK):溶解纤维蛋白、阻止血浆凝固,利于病菌扩散。 (3)链道酶(SD):降解脓液中DNA ,使脓液稀薄,促进病菌扩散。 3.对脑膜炎奈氏菌应如何进行分离培养(为何需要床边接种) 答:营养要求较高,常用巧克力(色)培养基,专性需氧。对理化因素抵抗力很弱。 4.根据涂片染色镜检可作出微生物学初步诊断的病原性球菌有哪些? 4.金黄色葡萄球菌的致病物质和所致疾病?

答:(1)凝固酶:抵抗吞噬细胞的吞噬;保护病菌不受血清中杀菌物质的破坏,感染局限化和形成血栓。(2)葡萄球菌溶素。损伤细胞膜的毒素(3)杀白细胞素攻击中性粒细胞和巨噬细胞,抵抗宿主吞噬细胞,增强细菌侵袭力(4)肠毒素引起急性肠胃炎(食物中毒)(5)表皮剥脱毒素引起金黄色烫伤样皮肤综合征,又称剥脱性皮炎(6)毒性休克综合征毒素-1引起多器官系统功能紊乱或毒性休克综合征 肠道杆菌 5.引起胃肠炎的大肠埃希菌有哪几种?简述ETEC的致病机制. 答: 肠产毒素型大肠埃希菌(ETEC);肠侵袭型大肠埃希菌(EIEC);肠致病型大肠埃希菌(EPEC);肠出血型大肠埃希菌(EHEC);肠集聚型大肠埃希菌(EAEC)ETEC致病机制:不耐热肠毒素(LT)耐热肠毒素(ST) 激活腺苷酸环化酶激活鸟苷酸环化酶 cAMP浓度升高cGMP浓度升高 过度分泌小肠液 腹泻 6.大肠埃希菌最常见的肠道外感染有哪些? 以化脓性感染和泌尿道感染最为常见 (1)化脓性感染:腹膜炎、手术创口感染、败血症(死亡率高)、新生儿脑膜炎 (2)泌尿道感染:尿道炎、膀胱炎、肾盂肾炎常见上行性感染,女性患病率高于男性,由尿路致病性大肠埃希菌(UPEC)引起 3. 归纳志贺菌致病的主要特点。 答:包括侵袭力和内毒素,有的菌株(痢疾志贺菌)产生外毒素(志贺毒素) (1).致病物质

谈微生物在环境工程中的应用

谈微生物在环境工程中的应用 发表时间:2016-11-11T16:02:00.357Z 来源:《低碳地产》2016年8月第15期作者:于锡刚 [导读] 微生物本身作为一种生物,具有其特有的生物修复功能,能够使得环境通过这种修复功能获得重生. 天津泰达水业有限公司天津市 300457 【摘要】当前我国工业化迅速发展,随之带来的环境污染问题也日益严重。传统的物理、化学处理技术无法彻底从根源上解决问题,有时甚至会引发二次污染,科学家在积极研究探索新的环境污染处理方法的过程中发现,工业生产活动产生的难降解的化合物,都有可能通过微生物的降解、代谢或富集而去除,同时微生物本身作为一种生物,具有其特有的生物修复功能,能够使得环境通过这种修复功能获得重生,因此,这种新型的微生物处理环境污染的技术正逐渐成为一种新的趋势,在处理环境问题中得到了广泛应用。 【关键词】微生物;环境工程;应用 1 导言 现如今,人们的生活方式和生活理念也在不断的发展变化,对于环境保护重要性的认识也越来越深刻,开始从以往的不关注发展到现在对环境质量的高度重视。近些年来,微生物在环境工程中的应用在我国发展还有很大的空间,这门技术应用于实际工程问题时间较短,部分理论发展还不成熟,与一些发达国家相比,微生物在环境工程中的应用还没有普及,在很长的一段时间内,我国必须要借鉴国外先进经验,结合我国目前环境处理的实际情况,在不断摸索的过程中总结出符合我国现实情况的微生物环境净化方案,以保证我国在经济高速发展的同时能够最大限度的保护环境,实现人与自然的和谐发展。 2 影响环境工程建设的因素 2.1自然环境恶化越来越严重 在社会经济快速发展的过程中,工业生产以及人们的日常生活都会产生大量的废物、废气以及废水的污染,这些污染对于自然环境的破坏也越来越严重,因此环境工程开展的过程中也会存在很大的困难。同时,环境污染问题的严重性也影响了环境工程工作者的工作,他们也会觉得这是一项长期的艰巨任务,如果工作状态不好就很容易失去工作的耐心。 2.2生产因素 社会在发展,时代在进步,而这大多归功于工业的发展以及进步,但是我们了解以往的经济发展都是依托于破坏环境的,人们在生产的过程之中排放了大量的有害气体以及液体,这就给我们生活之中的大气以及水体带来了极大的污染而且现在我国正处于经济发展的高速阶段,对于工业的发展要求也是非常高的,所以这就在一定程度之上加剧了环境污染,为环境工程项目带来了诸多的不便。 2.3环境工程自身的因素 环境工程建设不仅会受到其他外界因素的影响,同时自身也存在着一定的问题,比如环境工程建设的水平不足,环境管理以及环境治理技术还有待改进等,这都是直接影响环境工程建设质量的重要因素,如果不及时进行改进,那么环境工程建设的质量也达不到相应的要求。 2.4人为因素 环境工程中需要将自然环境和人文环境工作结合在一起,如果人们的环境保护意识不够,那么在进行环境工程开展时也会出现一边治理一边破坏的问题,特别是在人们日常生活中所产生的环境污染也越来越多,如果不及时加以控制,那么环境工程开展的困难程度也会越来越大。 3 微生物在环境工程中的应用要点分析 3.1监测水质 通过微生物处理技术能够有效的对水资源进行检测,目前饮用水中存在的细菌也较为普遍,比如大肠杆菌等,世界对于饮用水安全问题也给予了高度的重视。我国在水质标准上也有着明确的规定,其中根据水的等级也制定了不同的标准,而大肠菌在水中所产生的发酵效应也分析出酸以及一些气体等,在对水质进行检测的过程中,利用微生物技术可以有效的分析出水质中的大肠杆菌数量,从而再通过和大肠杆菌含量标准的对照就可以判断出饮用水是否存在问题,如果存在问题,那么就可以及时的进行处理,因此也可以看出,微生物处理技术对于饮用水的检测和保护也有着非常重要的作用。 3.2固定化微生物技术的应用 固定化微生物技术是一种新技术,与普通生物处理法相比有许多优点,在处理难以处理的废气以及废水的方面有着显著优势,因此,固定化微生物技术在环境工程中正逐渐得到广泛应用。目前用于处理废水的固定化生物技术主要包括活性污泥法、生物膜法两种。一般来说,自然情况下,微生物主要是分布在菌胶团上的,在一些固定物质上也有一定的分布。人们开始探索合适的方法能够人为地在适宜条件下培养特定的微生物,降低微生物的损耗率,并且最大程度的保持其活性。目前研究出来的生物吸附剂的固定化方法主要有吸附法、交联法、包埋法三种。固定化微生物技术在具体应用于废水处理问题时,能够提高生物反应器内微生物(尤其是特殊功能的微生物)的浓度,并且有利于微生物抵抗不利环境的影响,还有利于反应后的固液分离,缩短了废水处理所需的时间,同时固定化微生物中所含有的活性物质以及絮状物质能够有效吸附净化废水的有毒物质,达到最大化净化废水的目的。 3.3分子生物技术的应用 首先,自然界中,有着不计其数的大小不一的生物种类。在日常生活中,我们都关注肉眼所能看到的生物,对于看不到的微生物观察甚少。事实上,不同种类的微生物在自然界中一直存在着,在我们生活周围有很多肉眼看不到的微生物。例如,在泥土当中、生物膜当中以及河流的底泥中都有很多微生物存在。由于当前工业不断发展,人类生活的环境遭到了严重的污染,如果要对环境进行有效的治理,需要对工程环境中的微生物进行一定的研究。例如,有一些专家对活性污泥进行了分析探索,首先,需要一个特定的反应器,并将其放入到具有特定功能的活性污泥当中,然后从污泥当中,将微生物群提取出来,通过运用分子生物技术,得出活性污泥中具有一定的除磷功能其次,在现代工业不断发展的今天,我国工业水平已经不断提高,但是,环境污染程度也越来越严重,为此,对污染废弃物的降解以及处理已经成为当今社会关注的焦点问题。实践表明,这些微生物的产生,给人类的生活环境以及工作环境带来了极大程度的破坏,给人类的身体健康带来了极大的威胁。为此,应用一定的方法处理污染物已经成为当前首要任务。而应用分子生物技术对人类生活的环境进行治理,已经成为当今时代的一种要求。很多专家开始寻找具有降解功效的微生物种群,将以往的解决环境污染问题的方式转变,通过降

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