当前位置:文档之家› 水处理微生物重点

水处理微生物重点

水处理微生物重点
水处理微生物重点

1水处理微生物学:栖息于各类水体中微生物,研究水微生物的形态、细胞结构及其功能,生长繁殖,营养代谢,遗传变异等生理特性和控制方法;研究水微生物在水处理中的作用机理和规律;研究水微生物的检验方法;判定水体污染和自净能力以及水处理效果的好坏。任务:充分利用有益微生物资源为人类造福,防止、控制、消除微生物的有害活动,化害为利。可持续发展是既满足当代人的需求,又不对后代人满足其自身需求的能力构成危害的发展。

2原核真核微生物区别: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,只有由细胞质膜内陷形成的不规则的泡沫体系,也不进行有丝分裂。真核微生物有发育完好的细胞核,核内有核仁和染色质。由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。

3微生物的特点?答:1个体极小, 2分布广,种类繁多, 3繁殖快,4易变异

4病毒是一类什么样的微生物?它有什么特点?答: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。特点:1形态微小大小在0.2 微米以下,2没有合成蛋白质的机构——核糖体,3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,4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。5病毒在活的敏感宿主细胞内是具有生命的超微小微生物,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,重新感染新的宿主。

5病毒的化学组成和结构?答:一:病毒的化学组成:病毒的化学组成有蛋白质和核酸。二:病毒的结构:6蛋白质衣壳:蛋白质衣壳功能:1保护病毒使其免受环境因素的影响。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,病毒可牢固的附着在敏感细胞上。3病毒蛋白质还有致病性、毒力和抗原性。2.核酸内芯:病毒核酸的功能是:决定病毒遗传、变异和对敏感宿主细胞的感染力。3 被膜(囊膜):病毒的被膜来自宿主细胞的核膜或质膜,正常宿主的细胞为病毒的脂质和糖类提供原料,被膜蛋白由自身的病毒基因编码而成。它们除含蛋白质和核酸外,还含有类脂质,其中50%~60%为磷脂,其余为胆固醇。7病毒的繁殖过程?吸附,侵入,复制,聚集,释放。

8什么叫毒性噬菌体?什么叫温和噬菌体?毒性噬菌体:就是指侵入宿主细胞后,随即引起宿主细胞裂解的噬菌体;是正常表现的噬菌体。温和噬菌体:侵入宿主细胞后,其核酸附着并整合在宿主染色体上,和宿主的核酸同步复制,宿主细胞不裂解而继续生长,这种不引起宿主细胞裂解的噬菌

体称作温和噬菌体。

9什么叫溶原细胞(菌)?什么叫原噬菌体?答:溶原细胞就是指含有温和噬菌体核酸的宿主细胞。原噬菌体就是指在溶原细胞内的温和噬菌体核酸,又称为前噬菌体。

10破坏病毒的物理因素有哪些?它们是如何破坏病毒的?答:共有三类:1.温度:在宿主细胞外的病毒大多数在55~65度范围内不到一小时被灭活。高温使病毒的核酸和蛋白质衣壳受损伤,高温对病毒蛋白质的灭活比病毒核酸的灭活要快。蛋白质的变性作用阻碍了病毒吸附到宿主细胞上,削弱了病毒的感染力。低温不会灭活病毒,-75度保存病毒。

2.光及其他辐射:①紫外辐射;紫外线照射到病毒之上,其灭活部位是病毒的核酸,使核酸中的嘧啶环受到影响,形成胸腺嘧啶二聚体。尿嘧啶残基的水合作用也会损伤病毒。

②可见光:在氧气和染料存在的条件下,大多数肠道病毒对可见光很敏感而被杀死,这叫“光灭活作用”;染料附着在核酸上,催化光氧化过程,引起病毒灭活。③离子辐射:X射线、r射线也有灭活病毒作用。3 干燥:被灭活的原因是在干燥环境中病毒RNA被释放出来而随后裂解。

11体内灭活的化学物质有抗体和干扰素:抗体是病毒侵入有机体后,有机体产生的一种特异蛋白质,用以抵抗入侵的外来病毒。干扰素是宿主为抵抗入侵的病毒而产生的一种糖蛋白,它进而诱导宿主产生一种抗病毒蛋白将病毒灭活,起间接作用。

12破坏病毒的蛋白质衣壳、核酸和脂类被膜的化学物质有哪些?答:破坏病毒蛋白质衣壳的化学物质有:酚, 低离子浓度环境,破坏蛋白质衣壳,阻止病毒附着在宿主细胞上;破坏病毒核酸:甲醛(破坏核酸,但不改变病毒的抗原特性),亚硝酸(与病毒核酸反应导致嘌呤和嘧啶碱基的脱氨基作用)。氨(引起病毒颗粒内RNA的裂解);破坏病毒脂类被膜的化学物质:醚、氯仿、去氧胆酸钠等。可鉴别病毒有无被膜。

13各种链霉菌产生的抗生素对大多数病毒无灭活作用:藻类产生的抗生物质对病毒有灭活作用。病毒的蛋白衣壳可被用作细菌的生长底物。

14污水处理过程中对病毒的去除效果;一级处理是物理过程,以过筛、除渣、初级沉淀去除砂砾、碎纸、塑料袋及纤维状固体废物为目的,去除效果很差,除去越30%。二级处理是生物处理方法,是生物吸附、生物降解和絮凝沉降作用过程,以去除有机物,脱氮除磷为目的,对污水中病毒的去除率较高,去除病毒率90%-99%。三级处理是继生物处理后的深度处理,有生物、化学及物理处理过程。包括絮凝、沉淀、过滤和消毒,使病毒的滴度常用对数值下降4-6.

15研究古菌的意义?它们具有特殊的基因结构,特殊的生命过程及产物,对人类解决一些重大问题如生命起源及演化有很大帮助。极端微生物对极端环境有很强的适应性和需要性,比如在各种废水处理中进行的生物处理,以及高浓度有机废水的厌氧消化处理,这对环境保护及环境工程都

是极其有利的,对极端微生物基因组的研究有助于从分子

水平研究极限条件下微生物的适应性,加深对生命本质的认识,而且在降低投资成本,节省运行费用,节约能源,提高处理效率等方面发挥积极的作用。

16古菌特点?1古菌形态:球形、杆状、螺旋形、耳垂形、盘状、不规则形状、多形态,有的很薄、扁平,有的有精确的方角和垂直的边构成直角几何形态,有的以单个细胞存在,有的呈丝状体或团聚体。直径一般0.1-15微米,丝状体长度200微米。2古菌的细胞结构:与细菌不同,大多数古菌的细胞壁不含二氨基庚二酸和胞壁酸,不受溶菌酶和内酰胺抗生素的作用。3古菌的代谢;有许多特殊的辅酶,代谢呈多样性。4呼吸类型;严格厌氧、间性厌氧和专性好

氧。5繁殖方式与繁殖速度;二分裂、芽殖。生活习性;极端环境。

6生活习性:生活在极端环境。产甲烷菌、嗜热嗜酸菌、极端嗜盐菌。

17细菌的形态是相对稳定的:培养基的化学组成、浓度、培养温度、PH、培养时间等的变化,会引起细菌形态改变,或死亡,或细胞破裂,或出现畸变形。有些细菌则是多形态的,有周期性的生活史,如黏细菌可形成无细胞壁的营养细胞和子实体。

18细菌有哪些一般结构和特殊结构?它们各有哪些生理功能?答:细菌是单细胞的。所有的细菌均有如下结构:细胞壁、细胞质膜、细胞质及其内含物、拟核。部分细菌有特殊结构:芽孢、鞭毛、荚膜、粘液层、菌胶团、衣鞘及光合作用层片等。1 细胞壁的生理功能:a 保护原生质体免受渗透压引起破裂的作用;b 维持细菌形态;c 细胞壁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;d 细胞壁为鞭毛提供支点,使鞭毛运动。2 原生质体膜生理功能:a 维持渗透压的梯度和溶质的转移;b 细胞质膜上有合成细胞壁和形成横膈膜组分的酶,故在膜的外

表面合成细胞壁;c 膜内陷形成的中间体含有细胞色素,参与呼吸作用。中间体与染色体的分离和细胞分裂有关,还为DNA 提供附着点。d 细胞质膜上有多种酶。在细胞质膜上进行物质代谢和能量代谢。e 细胞质膜上有鞭毛基粒,鞭毛由此长出,即为鞭毛提供附着点。核物质功能:拟核携带者细菌全部遗传信息,功能决定遗传性状和传递遗传性状,是重要遗传物质。3 荚膜、黏液层、菌胶团和衣鞘1荚膜;一些细菌在其表面分泌的黏性物质,把细胞壁完全包围封住。生理功能:a相对稳定附着在细胞壁表面,使细菌与外界环境有明显边缘。b具有荚膜的S-型肺炎链球菌毒力强,有助于肺炎链球菌侵染人体;c 荚膜保护致病菌免受宿主吞噬细胞的吞噬,保护细菌免受干燥的影响;d当缺乏营养时, 荚膜可做能源和碳源,有的荚膜还可作氮源;e废水处理中的细胞荚膜有生物吸附作用,将废水中的有机物、无机物及胶体吸附在细菌体表面上。B 黏液层:不产荚膜细胞分泌的黏性多糖,疏松附着在细菌细胞壁表面上,与外界无明显边缘。在废水生物处理过程中有生物吸附作用,在曝气池中因曝气搅动和水的冲击力容易把细菌粘液冲刷入水中,以致增加水中有机物,它可被其他微生物利用。C 菌胶团: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。D 衣鞘:丝状体表面的黏液层或荚膜硬质化,形成一个透明坚韧的空壳。

19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,在其细胞内形成一个内生孢子叫芽孢。特点:a 含水率低:38%~40%b 壁厚而致密c 芽孢中的2,6 吡啶二羧酸(DPA)含量高d 含有耐热性酶。芽孢不易着色,可用孔雀绿染色。

20鞭毛:细胞质模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的丝状物。

21菌落:是由一个细菌繁殖起来,由无数细菌组成具有一定形态特征的细菌集团。

22细菌物理化学特性?氨基酸是两性电解质,在碱性溶液中表现出带负电荷,酸性溶液中戴正电荷,在某一特定PH 溶液中氨基酸所带的正电荷和负电荷相等时的PH,称为该氨基酸的等电点。细菌等电点PH2-5革兰氏阳性菌等电点PH2-3,革兰氏阴性菌PH4-5,PH3-4革兰氏染色不稳定性菌。细菌培养液的PH若比细菌的等电点高,细菌的游离氨基电离受抑制,游离羧基电离,细菌带负电,如果培养基的PH 比细菌的等电点低,细菌的游离羧基电离受抑制,游离氨基电离,细菌带正电。一般,细菌表面带负电荷。细菌细胞壁的磷壁酸含有大量酸性较强的磷酸基,更加导致细菌表面带负电。

23革兰氏染色的机制和步骤?答:革兰氏染色原理:1与细菌等电点有关;革兰氏阳性菌带的负电荷比革兰氏阴性菌多。与草酸铵结晶紫的结合力大用碘-碘化钾媒染后革兰氏阳性菌的等电点降低得多,与草酸铵结晶紫结合的更牢固,对乙醇脱色抵抗力更强。草酸铵结晶紫、碘-碘化钾复合物不被乙醇提取,菌体呈紫色。而革兰氏阴性菌与草酸铵结晶紫结合力弱,草酸铵结晶紫、碘-碘化钾复合物很容易被乙醇提取使菌体呈无色。2与细胞壁有关;G+菌:脂质含量很低,肽聚糖含量高,细胞壁厚,当乙醇脱色时,乙醇即使脱色剂也是脱水剂,肽聚糖脱水而缩小细胞壁孔径,降低细胞壁通透性,阻止乙醇分子进入细胞,草酸铵结晶紫和碘-碘化钾复合物被截留在细胞内而不被退色,呈紫色。Gˉ菌:脂质含量高,肽聚糖含量低,,乙醇脱色时将脂质溶解,增加细胞壁孔径及其通透性,乙醇很容易进入细胞内将结晶紫-碘复合物提取出来,呈无色,沙黄复染后呈红色。3特殊的RNA-mg2+盐与革兰氏染色有关。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,G+菌不被褪色而呈紫色。G-菌被褪色而成无色。5用番红染液复染1min,G+菌仍呈紫色,G-菌则呈现红色。

24细菌物理化学性质与污水生物处理关系;1细胞质的多相胶体性质决定细菌在曝气池中吸收污水中的有机污染物的种类、数量和速度2细菌表面解离层的S型或R型决定其悬液的稳定性,及决定其在沉淀池中的沉淀效果3比表面积的大小决定其吸附吸收污染物的能力给予其他微生物的竞争能力4细菌的带电性与它吸附吸收污水有机污染物的能力,与填料载体的结合力有关,还与絮凝、沉淀性能有关5密度和质量与其沉淀效果有关。

25菌丝体分类:1.营养菌丝:从营养基中摄取营养想营养基内部生长.2.气生菌丝:有营养菌丝长出营养基外,伸向外

部空间.3.孢子菌丝:在气生菌丝生长到一定程度,在气生

菌丝顶端生成的孢子菌丝.

其他原核微生物;立克次氏体、支原体、衣原体、螺旋体。26何谓原生动物?答: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。原生动物为单细胞,没有细胞壁,有细胞质膜、细胞质,有分化的细胞器,其细胞核具有核膜,故属真核微生物。

27原生动物分几纲?答:原生动物分四纲:鞭毛纲、肉足纲、纤毛纲及孢子纲。鞭毛纲、肉足纲和纤毛纲存在水体中,在废水生物处理中起重要作用。

28污水环境极其营养类型:鞭毛虫,多数个体自由生活,也

有群体的。多污带及α-中污带。在污水生物处理系统中,活性污泥培养初期或在处理效果差时鞭毛虫大量出现,可做污水处理效果差时的指示生物。肉足虫,多形态特性,变形虫α-中污带或β-中污带自然水体中生活,全动营养。在污水生物处理系统中,在活性污泥培养中期出现。纤毛虫,游泳型和固着型,相对高级,全动营养, 游泳型多数在α-

中污带和β-中污带,少数在寡污带。在污水生物处理中在活性污泥培养中期或在处理效果较差时出现。原生动物一旦形成胞囊,就可判断污水处理不正常。

29除蓝藻以外的藻类都是真核生物。藻类是光能自养型的,进行光合作用。少数藻类营腐生的,极少数与其他生物共生。

30酵母菌的生理生长特征及培养?答:酵母菌具有发酵型

和氧化性两种,发酵型是发酵糖为乙醇和二氧化碳的一类

酵母菌.氧化性是无发酵能力或发酵能力弱而氧化能力强

的酵母菌,形态卵圆形,圆形,圆柱形或假丝状,结构具有细胞壁,细胞膜,细胞质,细胞核,内含物.繁殖方式有性生殖

和无性生殖,无性生殖有份出芽生殖和裂殖.

31Ⅰ.在固体培养基上菌落特征:在固体培养基表面上长出湿润而光滑的酵母菌落,其颜色通常有白色和红色,有黏性.培养时间久后菌落表面转为干燥,并呈皱褶状,菌落大小和细菌差不多.Ⅱ.在液体培养基中生长特征:有的酵母菌在

液面上形成薄膜,有的酵母菌产生沉淀在平底,发酵型的酵母菌产生二氧化碳气体使培养基表面充满泡沫.

32酶是什么?它有哪些组成?各有什么生理功能?答:酶是由细胞产生的、能在体内或体外起催化作用的一类具有活性中心和特殊构象的生物大分子。分类包括蛋白质类酶和核酸类酶。组成有两类:①单成分酶,只含蛋白质。②全酶,有蛋白质、辅基或辅酶、金属离子。酶的各组分的功能:全酶中各组分有不同功能,酶蛋白起加速生物化学反应进行的作用;辅基和辅酶起传递电子、原子、化学基团的作用;金属离子除传递电子之外,还起激活剂的作用。全酶中的非蛋白成分可以是不含氮的小分子有机物,或者是由不含氮的小分子有机物和金属离子组成。通常把它分为辅酶和辅基,其中与酶蛋白结合紧的,称为辅酶;与酶蛋白结合的不紧的,称为辅酶。

33酶的活性中心和组成:答:酶的活性中心是指酶的活性部位,是酶蛋白分子中直接参与和底物结合,并与酶的催化作用直接有关的部位。他是酶行使催化功能的结构基础。酶的活性中心有两个功能部位;结合部位,一定的底物靠此部位结合到酶分子上;另一个是催化部位,底物分子中的化学键在此处被打断或形成新的化学键,从而发生一系列的化学反应。这两个功能部位并不是独立存在,构成这两个部位的有关基团,有的同时兼有结合底物和催化底物发生反应的功能。酶的活性中心对催化作用至关重要,其他部位也很重要,因为酶活性中心的形成首先依赖于整个酶分子的结构,它们在维持酶的空间构型、保持酶的活性中心和催化作用等方面都起着不同程度的作用。

34六大类酶的特征:1氧化还原酶类 AH2+B<=>BH2+A,2转移酶类 AR+B<=>BR+A,3水解酶类 AB+H2O<=>AOH+HB,4裂解酶类 AB<=>A+B,5合成酶类 A+B+ATP<=>AB+ADP+Pi,异构酶类A<=>A’。35酶的催化作用有哪些特征?答:1 酶具有一般催化剂的共性。2 酶的催化作用具有高度专一性。3 酶的催化作用条件温和。酶只需在常温、常压、和近中性的水溶液中进行催化作用。4 酶对环境条件变化极为敏感。5 酶催化效率极高。

36影响酶促反应速率的因素?⑴酶浓度对酶促反应速率的影响,酶促反应速率与酶浓度成正比,当底物浓度足够大, 反应速率随酶浓度增大而增大,当酶浓度足够大时,反应速率受到底物浓度影响。⑵底物浓度对酶促反应速率影响,当酶浓度是定值时,并且起始底物浓度较小时,底物浓度增大酶促反应速率增大。当底物浓度达到一定值时,底物浓度增加对酶促反应速率影响不大。⑶温度对酶促反应的影响,在酶最适合的温度范围内,酶的活性最强,反应速率最大,在

最适温度反应范围,温度上升10℃,反应速度提高1到2倍。通常用温度系数Q10表示温度对酶促反应的影响,Q10表示温度每提高10度,酶促反应速率相应提高的因数,酶促反应的Q10通常在1.4到2.0之间。不同酶最适温度范围不一样,如果超出最适合范围,酶活性降低过分会导致酶失效。⑷PH:影响酶稳定性,影响酶活性中心重要基团解离状态及底物基团解离状态。在最适合PH范围内,表现出最佳催化活性,高于或低于最适PH都会降低酶活性。最适PH不是一个定值,随反应条件改变而改变,表现方面;1改变底物分子和酶分子的解离状态,影响酶与底物的结合;2过高、过低PH 还会影响酶的稳定性,进而使酶遭到不可逆性破坏酶最稳

定PH与最适PH有时并不相同,一般在酶最适PH下稳定。⑸激活剂:凡能激活酶的物质称酶的激活剂。1一般认为金属离子的激活作用,主要是由于金属离子在酶和底物之间起了某种搭桥的作用,它先与酶结合,再与底物结合成酶-金属-底物的复合物,从而更有利于底物与酶的活性中心的结合。2有机化合物激活剂。在代谢活动中起重要作用。⑹抑制剂:减弱或抑制酶催化作用的物质。

37微生物含有哪些化学组成?各组分占的比例是多少?答:微生物机体质量的70%~90%为水分,其余的10%~30%为干物质。

38根据微生物对碳源和能量需要的不同,可把微生物分为哪几种类型?答:可分为无机营养微生物(光能自养微生物和化能自养微生物)、有机营养微生物和混合营养微生物。

39当处理某一工业废水时,怎样着手和考虑配给营养?答:为了保证废水生物处理的效果,要按碳氮磷比配给营养。但有的工业废水缺某种营养,当营养量不足时,应供给或补足。某些工业废水缺氮;洗涤剂废水磷过剩,也缺氮。对此可用粪便污水或尿素补充氮。若有的废水缺磷,则可用磷酸氢二钾补充。但如果工业废水不缺营养,就切勿添加上述物质,否则会导致反驯化,影响处理效果。

40什么叫培养基?按物质的不同,培养基可分为哪几类?

按实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、无机盐和生长因子等物质按一定的比例配制而成的,用以培养微生物的基质,即培养基。根据实验用途不同,培养基可分为:基础培养基、选择培养基、鉴别培养基和加富培养基。按物质的不同,培养基可分为合成培养基、天然培养基和复合培养基。

41根据微生物对碳源和能量需要的不同,可把微生物分为哪几种类型?答:可分为无机营养微生物、有机营养微生物和混合营养微生物。

42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,这是微生物与环境之间的物质交换过程,一般称为物质代谢或新陈代谢。

43营养:是指生物体从外部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。

44营养物质是如何进入细胞的?答:微生物的营养物质各种各样,有水溶性和脂溶性,有小分子和大分子。不同营养物质进入细胞的方式也不同:有单纯扩散、促进扩散、主动运输和基团转位四种方式单纯扩散特点;1.纯物理过程2.顺浓度梯度 3.不与膜上物质发生反应。促进扩散特点;

1.不耗能

2.选择性

3.有酶参与

4.顺浓度梯度。主动运输特点;1.有酶参与 2.逆浓度梯度 3.耗能。基因转位特点;1。耗能运输 2.有酶参与 3.逆浓度梯度 4.被运输物质发生化学结构变化。

45微生物呼吸作用的本质是什么?可分为哪几种类型?各类型有什么特点?答:微生物呼吸作用的本质是氧化与还原的统一过程,这过程中有能量的产生和能量的转移。微生物的呼吸类型有三类:发酵、好氧呼吸和无氧呼吸。最终电子受体不同,分别为中间代谢产物、氧气、氧气外的无机化合物。另外产能的多少也不同。

46微生物营养物及营养类型:微生物需要的营养物质有水、碳素营养源、氮素营养源、无机盐及生长因子等,根据微生物对碳源和能量需要的不同,可分为无机营养微生物(光能自养微生物和化能自养微生物)、有机营养微生物和混合营养微生物。

47碳源和能源:凡能供给微生物碳素营养的物质,称为碳源。组要作用;构成微生物细胞含碳物质和供给微生物生长、繁殖及运动所需要能量。从简单无机含碳化合物到复杂有机化合物,都可做碳源。微生物最好碳源是糖类,易被吸收利用。微生物碳素含量占干物质质量50%左右。微生物对碳素需要量最大。

48能为微生物生命活动提供最初能量来源的营养物或辐射能,称为能源。能源形式不同分光能营养型和化能营养型。49污水生物处理中碳氮磷比?好氧微生物群体活性污泥要求为BOD5:N:P=100:5:1,厌氧微生物厌氧消化污泥要求为BOD5:N:P=100:6:1。

50外源ATP在产甲烷菌中的作用是什么?答:①为合成细胞物质提供能量;②启动和催化产甲烷产生的反应;③阻止质子泄露;④通过水解创造出一个高能量的膜状态;⑤其嘌呤化和磷酸化酶及辅助因子的作用。

51藻类的光合作用与细菌光合作用区别是什么?答:相同点是都利用光能自养方式和固定CO2合成有机物;不同点是供氢体不同,藻类从H2O的光解中获得H2,还原CO2,产生O2,细菌以H2作为供氢体,还原CO2,不产生O2。

52生物能量的转移中心ATP<==>Pi+ADP<==>Pi+AMP

53微生物的生长:微生物在适宜的环境条件下,不断吸收营养物质,按照自己的代谢方式进行新陈代谢活动,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。

54微生物的繁殖:当单细胞个体生长到一定程度时,由一个亲代分裂为两个大小形状与亲代细胞相似的子代细胞,使

得个体数目增加,这是单细胞微生物的繁殖。这种繁殖方式称为裂殖。

55发育:微生物的生长与繁殖是交替进行的,从生长到繁殖这个有量变到质变的过程。

代时:细菌两次细胞分裂之间的时间。环境条件发生改变,其代时也会发生改变。相同条件下,营养成分不同,代时也会不同。

56生长曲线:分批培养是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内,保持一定的温度,PH和溶解氧,微生物在其中生长繁殖,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。

57处于停滞期的细菌细胞特征:处于停滞期初期,一部分细菌适应环境,而另一部分死亡,细菌总数下降。到停滞期的末期,存活细菌的细胞物质增加,故菌体体积增大,其菌体

长轴的增长速率特别快。处于这一时期的细胞代谢活力强,细胞中的RNA含量高,嗜碱性强,对不良环境条件较敏感,其呼吸速率,核酸及蛋白质的合成速率接近对数期细胞,并开始细胞分裂。

58细菌生长曲线在污水生物处理中的应用;常规活性污泥法利用生长速率下降阶段的微生物,包括减速期、静止期的微生物;生物吸附法利用生长速率下降阶段(静止期)的微生物;高负荷活性污泥法利用生长速率上升阶段(对数期)和生长速率下降阶段(减速期)的微生物;而有机物含量低,其BOD5与CODcr的比值小于0.3,可生化性差的污水,则用延时曝气法处理,即利用内源呼吸阶段(衰亡期)的微生物处理。

补;测定微生物总数方法:1.计数器直接计数 2.点子计数器计数 3.染色图片计数 4.比浊法测定细菌悬液细胞数。测定活细菌数:1.稀释培养计数 2.过滤计数 3.菌落计数。计算生长量1.测细胞干重法 2.测细胞含氮量确定细胞浓度。 3.测定DNA算出细菌浓度 4.生理指标法。

59为什么常规活性污泥法不利用对数生长期的微生物而利用静止期的?对数期的微生物生长繁殖快,代谢活力强,能大量去除污水中的有机物,尽管微生物对有机物的去除能

力很高,但相应的要求进水有机物浓度高,则出水的绝对值也相应提高,不易达到排放标准,又因对数期的微生物生长繁殖旺盛,细胞表面的黏液层和荚膜尚未形成,运动很活跃,不易自行凝聚成菌胶团,沉淀性能差,致使出水水质差。而处于静止期的微生物代谢活力虽比对数生长期的差,但是

仍有相当的代谢活力,去除有机物的效果仍较好,最大特点是微生物积累大量贮存物,如异染粒,聚-β羟基丁酸,黏液层和荚膜等。这些贮存物强化了微生物的吸附能力,其自我絮凝,聚合能力强,在二沉池中泥水分离效果好,出水水质好。

60曝气沉沙池中的PH值特征:净化污水的微生物适应PH变化的能力比较强,曝气池中维持PH在6.5-8.5均可。大多数细菌藻类放线菌和原生动物等在这种PH下均能生长繁殖,

尤其是形成菌胶团的细菌能互相凝聚形成良好的絮状物,取得良好的净化效果。

88.微生物的生存因子:①温度:1)适宜温度范围内,温度越高,新陈代谢越快,每提高10℃酶促反应速率提高1-2倍。2)不同种类微生物适宜温度范围不同3)低温;微生物能在低温环境中正常生长的原因,a具有更高效的酶系统,b酶膜当中含有大量不饱和脂肪酸在低温情况下具有半流动性,c主动运输物质功能运转良好。②PH:1)微生物在物质代谢过程中与PH关系密切,不同种类微生物对PH值的要求不同,2)凡对PH值变化适应强的微生物,对PH要求不严格,相反则要求范围严格③氧化还原电位:自然环境条件下,Eh:-400mV-+820mV,好氧微生物,Eh:+300-+400mV,达到+100mV以上才能生长,兼性厌氧微生物,厌氧呼吸

⑦表面张力,不同物体表面单位长度上的收缩力,不同物质张力不同。弱表面张力过低,微生物的形态、生长及繁殖均受影响。表面张力是润湿的函数,如果细菌不被液体培养基润湿,它们将在表面生成一层薄菌膜;如果它们被润湿,则在培养基中均匀生长,培养基变浑浊。若要使那些在液体培养基中均匀生长的细菌呈膜状生长,则可增加类脂质含量,保护菌体不受润湿,细菌则可薄膜状生长。

88.其他不利环境因子对微生物的影响:1)紫外辐射和电离辐射对微生物的影响,2)超声波对微生物的影响,3)重金属对微生物的毒害,4)极端温度对微生物的影响,5)极端PH对微生物的影响,6)干燥对微生物的影响,7)一些有机物对微生物的影响,8)抗生素对微生物的影响。

88-1紫外辐射机理:紫外照射使两个邻近的胸腺嘧啶分子形成胸腺嘧啶二聚体,致使DNA不可能复制,导致微生物死亡。

88-2电离辐射机理:容易使水发生离解,使环境中产生大量强氧化性的物质,使酶蛋白中的自由基O2-HO2和H2O2将酶蛋白的-SH基氧化,使酶失去活性。

88-3超声波机理:a使细胞内的物质发生强烈振荡,最终使微生物体内胶体化发生絮状沉淀、凝胶液化或乳化,从而失去生物活性。b振荡后微生物腔体内产生空腔,引起巨大压力变化,使细菌死亡。

88-4重金属机理:与酶中的-SH结合,使酶失活,与菌体蛋白质结合,使其变性或沉淀。

88-5极端温度机理:1)蛋白质变性,发生凝固,2)质膜当中的脂类,在高温下溶解,产生小孔导致细胞内含物泄漏致死。

88-6极端PH机理:PH的过高或过低会改变微生物的表面带电状态,会影响物质的吸收,会改变培养基中营养物质的离解状态,间接影响微生物,会影响酶的活性,从而影响微生物的代谢,会影响微生物对高温的耐受力。

88-7干燥的机理:一般可使菌体蛋白变性,从而使代谢活动停止,从而干燥可影响微生物的活性,以至于影响生命力。

88-8各种有机物机理:能使蛋白质变性,对微生物有毒害作用,常用作杀菌剂。

61消毒:是用物理、化学方法杀死致病菌,或者是杀死所有微生物的营养细胞和一部分芽孢,消毒法有巴斯消毒法和煮沸消毒法,消毒效果取决于消毒时的温度和消毒时间。62灭菌:是通过超高温或其他的物理、化学方法将所有微生物的营养细胞和所有的芽孢或孢子全部杀死的过程,灭菌方法有干热灭菌法和湿热灭菌法。

63抗生素:微生物在代谢过程中产生的能杀死其他微生物或抑制其他微生物生长的化学物质。抗生素有广谱和狭谱之分,抗生素主要依靠机理①抑制微生物的细胞壁合成②破坏微生物的细胞质膜③抑制蛋白质合成④干扰核酸的合成,抑制和杀死微生物。

64微生物与微生物之间的关系:竞争关系(种内和种间竞争)指不同的微生物种群在同一环境中,对食物等营养、溶解氧、空间和其他共同要求的物质互相竞争,互相受到不利影响.原始合作关系指两种可以单独生活的微生物共存于

同一环境中,相互提供营养及其他生活条件,双方互为有利,相互收益,当两者分开时各自可单独生存.共生关系指两种不能单独生活的微生物共同生活于同一环境中,各自执行

优势的生理功能,在营养上互为有利,组成共生体,两者之

间的关系就叫共生关系.偏害关系.共存于同一环境中的两种微生物,甲方对乙方有害,乙方对甲方无任何影响.一种

微生物在代谢过程中产生一些代谢产物,其中有的代谢产

物对一种或一类微生物生长不利,或者抑制或者杀死对方,这种微生物与微生物之间的对抗关系就叫偏害关系,亦称

拮抗关系.捕食关系.有的微生物不通过代谢产物对抗对方,而是吞食对方,这种微生物与微生物之间关系称为捕食关系.寄生关系.一种生物需要在另一种生物体内生活,从中

摄取营养才能得以生长繁殖,这种微生物与微生物之间关

系称为寄

65菌种的退化:是指群体中退化细胞占一定数量后表现出

的菌种性能下降.

66复壮:在各菌种性状没有退化前,定期进行纯种分离和性能测定,复壮方法,纯种分离,通过寄主进行复壮,联合复壮.

67菌种保藏:根据微生物的生理生化特性,创造人工条件,

如低温干燥缺氧贫乏的培养基和添加保护剂等,使微生物

的代谢处于极微弱极缓慢生长繁殖受抑制的休眠状态.有

下列方法,定期移植发,干燥法,隔绝空气法,蒸馏水悬浮法,综合法.

68遗传:微生物将其生长发育所需要的营养类型和环境条件,以及对这些营养和外界环境条件产生的一定反应,或出现的一定性状传给后代,并相对稳定地一代一代传下去,这就是微生物的遗传.

69变异:当微生物从它适应的环境迁移到不适应的环境后,微生物改变自己对营养和环境的条件的要求,在新的生活

条件下产生新环境的酶,从而适应新环境并生长良好,这是遗传的变异.变异的微生物不同于原来的微生物,叫变种. 70基因:基因是一切生物体内储存的遗传信息的,有自我复制能力的遗传功能单位,它是DNA分子上一个具有特定碱基顺序,即核苷酸顺序的片段,一个基因的相对分子质量大约

为6x105,约有1000个碱基对,每个碱基对有五千至一万基因.

71DNA的变性:当天然双链DNA受热或在其他因素的作用下,两条链之间的结合力被破坏而分开成单链DNA,即DNA变性.除温度使DNA变性外,提高ph使双链DNA变性,ph=11.3,尿素和甲硫胺

72DNA的复性:变性DNA溶液经适当处理后重新形成天然DNA 的过程较复性,用高温致使DNA变性后,在降低至自然温度,变性的DNA会复性成天然双链DNA.

73基因突变:即微生物的DNA被魔种因素引起的碱基的缺失,置换或插入,改变了基因内部原有的碱基排列顺序,从而引起气候带表现的改变.当后代突然表现和亲代显然不同,能遗传的性状时,就称为突变.

74突变类型:自发突变的多因素低剂量的诱变效应,互变异构效应和诱发突变的物理诱变,化学诱变,复合处理及其协同效应,定向培育和驯化。

75基因重组:两个不同性状个体细胞的DNA融合,是基因重

新组合,从而发生遗传变异,产生新品种,此过程基因重组. 76基因重组的方式:⑴杂交,是通过双亲细胞的融合,使整

套染色体的基因重组,或者是通过双亲细胞的沟通,是部分染色体基因重组.⑵转化,受体细胞直接吸收来自供体细胞的DNA片段,并把它整合到自己的基因组里,从而获得了供

体细胞部分遗传性状的现象,称为转化.⑶转导,通过温和

噬菌体的媒介作用,把供体细胞内的特定基因携带至受体

细胞中,使后者获得前者部分遗传性状的现象,称为转导. 77遗传学中心法则:指遗传信息从DNA传递给RNA,再从RNA 传递给蛋白质的转录和翻译的过程,以及遗传信息从DNA传递给DNA的复制过程

8.蛋白质合成步骤:①DNA.复制:决定某种蛋白质分子结构的相应一段DNA.链(结构基因)的自我复制。②转录mRNA:DNA.的碱基排列顺序决定mRNA(信使RNA)核苷酸碱基的排列顺序叫转录。转录是双链DNA.分开,以它其中一条单链(无义链)为模板遵循碱基配对的原则转录出一条mRNA。新转录的mRNA.链的核苷酸碱基的排列顺序与模板DNA.链的

核苷酸碱基排列顺序互补。DNA.除转录mRNA.外,DNA.分子的某些部分核苷酸碱基顺序还转录成反义RNA、tRNA(传递信息RNA)和rRNA(核糖体RNA)。转录后,mRNA.的顺序又通过三联密码子的方式由tRNA.翻译成相应的氨基酸排列

顺序,产生具有不同生理特性的功能蛋白。③翻译:由tRNA.完成,tRNA.链上有反密码子与mRNA.链上对氨基酸顺序编码的核苷酸碱基顺序(三联密码子)互补。tRNA.具有特定识别作用的两端:tRNA.的一端识别特定的、已活化的氨基酸(由ATP.和氨基酸合成酶作用下活化),并与之暂时合成形成氨基酸~tRNA.的结合分子。tRNA.上另一端有三个核苷酸碱基顺序组成的反密码子,它识别mRNA.上与之互补的三联密码子,并与之暂时结合。④蛋白质合成:通过两端识别作用,把特定氨基酸转送到核糖体上,使不同的氨基酸按照mRNA.上的碱基顺序连接起来,在多肽合成酶的作用下合成多肽链,多肽链通过高度折叠形成特定的蛋白质结构,最终产生具有不同生理特性的功能蛋白。由于DNA.复制和蛋白质合成而使两者成倍增加后的一个有秩序的过程,即微生物细胞的分裂。微生物将成倍增加的核物质和蛋白质均等地分配给两个子细胞,在细胞的中部合成横隔膜并逐渐内陷,最终将两个子细胞分开,细胞分裂完成。

水处理微生物

鱼类是生物毒性试验中常用的水生生物种类 水处理生物学主要研究内容: (1)与水处理工程和环境水体水质净化相关的生物种类的形态、生理特性及生态 (2)水中生物种类间的相互作用 (3)生物与水中污染物的相互作用关系 (4)水中污染物的生物分解与转化机理 (5)生物在水机净化和水处理中的作用机理和规律 (6)水中有害生物的控制方法 (7)水处理生物学的研究方法等 根据生物之间的相同的程度以及亲缘关系远近将生物划分为:界、门、纲、目、科、属、种微生物:肉眼看不见或者看不清楚的微小生物的总称 微生物的特点: (1)个体小、结构简单、进化地位低 (2)种类广 (3)分布广 (4)繁殖快 (5)易变异 第二章 细菌:一类单细胞、个体微小、结构简单、没有真正细胞结构的原核生物(自然界中以杆菌最常见,球菌次之,螺旋菌最少;细菌本身无色透明) 细菌的基本结构(细胞壁和原生质体;原生质体位于细胞壁内,包括细胞膜、细胞质、核质和内含物): 细胞壁:包围在细菌细胞最外面的一层富有弹性的、厚实、坚韧的结构。 细胞壁的主要功能: (1)保持细胞形状和提高细胞的机械强度。使其免受渗透压等外力的损伤 (2)为细胞的生长繁殖、分裂所必需 (3)作为鞭毛的支点,实现鞭毛的运动 (4)阻拦大分子有害物质进入细胞 (5)赋予细胞特定的抗原性以及对抗生素和噬菌体的敏感性 细胞膜:一层紧贴着细胞壁而包围着细胞质的薄膜(具有选择性吸收的半渗透性,膜上具有与物质渗透、吸收、转运和代谢等有关的许多蛋白质和酶类) 细胞膜的结构: (1)磷脂双分子层构成基本骨架 (2)磷脂分子在细胞膜中以多种方式不断运动,因而膜具有流动性 (3)膜蛋白以不同方式分布于膜的两侧或磷脂层中 细胞膜的功能: (1)选择性地控制细胞内外物质的运送和交换 (2)维持细胞内正常的渗透压 (3)合成细胞壁组分和荚膜的场所 (4)进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地 (5)许多代谢酶和运输酶以及电子呼吸链组成的所在地 (6)鞭毛的着生和生长点 细胞质:细胞膜包围的除核区以外的一切透明、胶状、颗粒状物质的总称 核区:存在于细胞质内的、无核膜包裹、无固定形态的原始细胞核

水处理原理

北京科技大学(硕士)初试考试大纲 考试科目:《水处理原理》 科目代号:856 考试主要内容: 1.绪论 基本概念:固体污染物溶解性固体悬浮性固体BOD5 COD TOC TOD 富营养化污染浊度色度油类污染物TN 氨态氮凯氏氮 主要问题:(1)固体污染物的分类方法和原因。(2)表示废水中有机污染物指标及各自的特点与相互关系。(3)重金属污染的特点。(4)如何才能解决我国的水污染问题。(5)废水处理方法的分类。(6)城市废水的处理一般包含的主要处理单元及各处理单元的作用。 2.废水的预处理和初级处理 基本概念:调节在线调节离线调节普通中和滤池膨胀中和滤池升流式膨胀中和滤池 主要问题:(1)调节的目的是什么?调节的方式有几种?(2)异程式调节池的工作原理和结构。(3)调节池体积的确定方法(4)中和滤池的使用条件及不同滤池的特点。 3.废水的重力分离 基本概念:自由沉降速度剩余固体分数理想沉淀池表面负荷溢流率平流式沉淀池辐流式沉淀池竖流式沉淀池沉砂池曝气沉砂池 主要问题:(1)重力分离的在废水处理中的作用。(2)沉降过程的分类及各自的特点。(3)自由沉降试验方法中各步的目的。(4)絮凝沉降试验及去除率确定方法和步骤。(5)理想沉淀池工作过程分析。(6)沉淀池的分类和特点。(7)曝气沉沙池的工作原理。 4.粒状介质过滤 基本概念:深层过滤过滤周期过滤循环过滤速度单层滤池双层滤池三层滤池滤料的有效直径滤料的不均匀系数滤料的纳污能力 主要问题:(1)深层过滤的基本工艺过程。(2)过滤时污染物截留的机理。(3)多层滤池的滤层结构形式和原因。(4)对滤料和垫层的要求。(5)滤池的反洗及其重要性。(5)重力式无阀滤池的结构和工作原理。 5.混凝 基本概念:胶体的稳定性混凝剂助凝剂聚合氯化铝聚合硫酸铁聚丙烯酰胺主要问题:(1)胶体的脱稳与凝聚的机理。(2)影响混凝过程的因素。(3)混凝工艺过程及各步的作用和要求。(4)各种澄清池的结构和工作原理。 6.膜分离法 基本概念:电渗析器的级和段反渗透的级与段离子交换膜 主要问题:(1)膜过程的特点和用途。(2)电渗析的原理和工作过程。(3)反渗透水透过膜的机理。(4)膜的选择性的一般规律。(5)板框式、管式、螺旋卷式、中空纤维式反渗透膜组件的结构及优缺点。(6)能画出不同级和段的反渗

水处理微生物问答题剖析

1 什么叫活性污泥? 答:废水处理构筑物曝气池内的污泥。其重要组成成分是菌胶团。 2简述丝状细菌的主要类型、代谢特点及在污水处理中的作用。 答: 3 微生物有哪些共性? 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 什么叫微生物? 答:对形体微小,形态简单的低等生物的统称 5 水处理中常见的有哪些微生物类群? 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、原生动物、显微藻类、微型动物等。 6 细菌有哪几种基本形态?其形态是固定不变的吗? 答:1)球菌:细胞呈球形, a 单球菌: b 双球菌: c 四联球菌: d 八叠球菌: e 链球菌: f 葡萄球菌: 球菌排列方式(优势排列)较稳定,对于细菌分类鉴定有重要意义。 2)杆菌:杆菌排列方式不稳定,对细菌分类鉴定无意义。 3)螺旋状菌: 弧菌:菌体弯曲程度小于一周,呈“C”状,如霍乱弧菌。 螺旋菌:菌体弯曲程度大于一周,螺旋圈数及螺距大小因种而异。细菌形态受环境条件如温度、营养状况、培养时间等因素的影响,环境条件不适时,菌体形态长呈现异常形态。

7 细菌的结构由哪些部分组成? 答:基本结构:所有细菌都具有的细胞结构部分,例如:细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等。 特殊结构:部分细菌专有的细胞结构部分,例如:芽孢、鞭毛、荚膜、菌毛等。 8 细菌革兰氏染色原理(机制)? 答:G+和G-两类细菌细胞壁结构组成上有明显差异导致其染色结果不同。G+经过结晶紫初染,碘液媒染,菌体胞壁被染成紫色,后经酒精脱色,由于其细胞壁较厚,肽聚糖结构层次多,且交联程度大,网孔径因酒精脱水而缩小,细胞壁内形成的结晶紫—碘复合物被阻留于细胞壁内,表现为不被脱色,后虽经过复染,最终染色结果仍然为紫色。(实际为紫中发红);G+经过结晶紫初染,碘液媒染,菌体胞壁被染成紫色,后经酒精脱色,由于其细胞壁较薄,肽聚糖结构层次少,且交联程度低(松疏),细胞内类脂成分含量较大,网孔径因酒精溶解脂类作用而增大,细胞壁内形成的结晶紫—碘复合物被洗脱,后经过红色染料复染,最终染色结果为红色。 9 原核: 答:细菌等原核生物细胞遗传物质集中分布于细胞质某一区域,无特定形态的核结构(即无核膜、核孔、核仁等),故称原核,拟核或细菌染色体等。核物质含有DNA(占60%),RNA (占30%),蛋白质(占10%),电镜下观察可见原核由环状dsDNA紧密缠绕扭曲折叠成球状,棒状,哑铃状。 10 荚膜 答:某些细菌细胞壁外形成的厚度不一,疏散、透明、粘稠胶状物质结构。主要由多糖多肽或蛋白质组成。保持水分、储存养分。 11 如何区分新生菌胶团和老化菌胶团? 答:活性污泥性能的好坏,主要可根据所含菌胶团多少、大小及结构来确定。 新生菌胶团颜色较浅,无色透明,有旺盛的生命力,氧化分解有机物的能力强。 老化菌胶团吸附了许多杂质,染色较深,看不到细菌单体,像一团烂泥,生命力较差。

污水处理中的微生物视频

活性污泥中原生动物的特征和作用 摘要:通过对活性污泥中原生动物的基本生物特征,观察分析方法、在不同环境条件下的种类、数量、活性的表述及其数量和组成的分析,总结出不同种属的原生动物在污水处理过程中的指导作用。 关键词:污水处理活性污泥原生动物 活性污泥是城市污水在活性污泥处理系统的反应主体,是由细菌、微生物与悬浮物质、胶体物质混杂在一起所组成的絮状体颗粒。良好的活性污泥具有很强的吸附分解有机物的能力和良好的沉降性能,絮体的大小约为0.02-0.2mm,茶褐色,微具土壤味,密度 1.005kg/m3,含水率99%。活性污泥中生存着各种微生物,构成了复杂的生物相。在多数情况下,活性污泥中的主要微生物是细菌,原生动物构成其基本营养层次,然后是以细菌为食的掠食性原生动物占优势。 城市污水处理厂的处理效果主要取决于活性污泥中的微生物。原生动物能用来改善水质、评价和指示污水厂的运行和处理效果。原生动物与细菌之间存在相互依存的功能关系。原生动物在活性污泥中的作用为:分泌粘液可促进生物絮凝;吞食游离细菌和微小污泥有利于改善水质;可用于作为污水净化程度的指示生物等。原生动物个体大,便于观察,对于环境变化比细菌更为敏感、更容易反映环境的变化。根据原生动物的生理特征及其在不同环境中的种属、数量、活性等方面的变化,可以迅速为活性污泥工艺提供有益的指示信息。因此,直接观察原生动物的种类组成、数量、个体生理的变化情况,也能反映出细菌的生长变化状况,即间接地评价污水处理过程和处理效果的好坏,从而起到指导生产运行的作用。 一、原生动物的基本特征 1、原生动物的形态 原生动物为真核原生生物,是单细胞的微型动物,由原生质和一个或多个细胞核组成。原生动物和多细胞动物相同,具有新陈代谢、运动、繁殖、对外界刺激的感应性和对环境的适应性等生理功能。原生动物个体很小,长度一般在100~300 μm之间,它们都具有细胞膜。原生动物一般具有一个或两个以上的细胞核,其形状多种多样,它们在其细胞内产生形态的分化,形成了能够执行各项生命活动和生理功能的胞器。在运动胞器方面有鞭毛、伪足和纤毛;在营养胞器方面有胞口、胞咽和食物泡;用以排出废料和调节渗透压的胞器有伸缩泡等。 2、原生动物的营养方式 原生动物的营养方式分为以下几类:①动物性营养:以吞食细菌、真菌、藻类或有机颗粒主,绝大多数原生动物为动物性营养;②植物性营养:在有阳光的条件下,一些含色素的原生动物可利用二氧化碳和水进行光合作用合成碳水化合物;③腐生性营养:以死的机体或无生命的可溶性有机物质为主;④寄生性营养:以其它生物的机体(即寄主)作为生存的场所,并获得营养和能量。 3、原生动物的类型 原生动物在污水处理中常见的有三类:(见表一) (1)肉足类。其细胞质可伸缩变形而形成伪足,作为运动和摄食的胞器,运动速度达3 μm/s,典型的肉足类为变形虫属;

最新水处理微生物

水处理生物学 1、微生物 指所有形体微小单细胞的,或个体结构较为简单的多细胞,甚至无细胞结构的,必须借助光学显微镜甚至电子显微镜才能观察到的低等生物的通称。 第二章原核微生物 定义:指一大类细胞核无核膜包裹,只存在称作核区的裸露DNA的原始单细胞生物。 类型:即细菌(狭义的)、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体和衣原体。 第一节细菌 一、定义:单细胞、个体微小、结构简单、没有真正细胞核的水生性较强的原核生物 二、形态和大小 球状、杆状、螺旋状 三、细菌细胞的结构 基本结构:细胞壁和原生质(细胞膜、细胞质及内含物、核质) 1.2 革兰氏染色机理 经初染、媒染后,在细菌细胞的细胞壁及膜上结合了不溶于水的结晶紫和碘液形成大分子的紫-碘复合物。 革兰氏阳性细菌(G+)细胞壁较厚、肽聚糖含量较高和分子交联度较紧密,故用酒精脱色时肽聚糖网孔会因脱水而发生明显收缩,再加上它不含脂类,酒精处理也不能在胞壁上溶出大的空洞或缝隙,紫-碘复合物不能溢出细胞,仍阻留在细胞壁内,菌体显蓝紫色,而革兰氏阴性细菌(G-)菌的细胞壁较薄、细胞壁含有脂多糖,肽聚糖位于内层、含量较底且交联松散,用酒精脱色时肽聚糖网孔不易收缩,加上它的脂类含量高且位于外层,所以酒精处理后,类脂溶解,胞壁上就会出现较大的空洞或缝隙,紫-碘复合物溶出细胞壁,脱去了原来初染的颜色,当藩红或沙黄复染时,细胞就会呈现红色。 1.3 核区 道尔顿:质量单位,1个道尔顿为氧原子量的1/16 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 ?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 ?都是碳源和能源的贮藏物。 (4)硫粒 ?是元素硫的贮藏物。 2 特殊结构 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,根据其厚度、

污水处理的方法与原理

污水处理的方法与原理Last revision on 21 December 2020

污水处理的方法与原理一、污水处理概述 污水处理 (sewage treatment或wastewater treatment):为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求,并对其进行净化的过程。 按处理程度的不同,废水处理系统可分为一级处理、二级处理和深度处理(三级处理)。 一级处理只除去废水中的悬浮物,以物理方法为主,处理后的废水一般还不能达到排放标准。对于二级处理系统而言,一级处理是预处理 二级处理最常用的是生物处理法,它能大幅度地除去废水中呈胶体和溶解状态的有机物,使废水符合排放标准。但经过二级处理的水中还存留一定量的悬浮物、生物不能分解的溶解性有机物、溶解性无机物和氮磷等藻类增值营养物,并含有病毒和细菌。因而不能满足要求较高的排放标准,如处理后排入流量较小、稀释能力较差的河流就可能引起污染,也不能直接用作自来水、工业用水和地下水的补给水源。 三级处理是进一步去除二级处理未能去除的污染物,如磷、氮及生物难以降解的有机污染物、无机污染物、病原体等。废水的三级处理是在二级处理的基础上,进一步采用化学法(化学氧化、化学沉淀等)、物理化学法(吸附、离子交换、膜分离技术等)以除去某些特定污染物的一种“深度处理”方法。显然,废水的三级处理耗资巨大,但能充分利用水资源。 二、污水的分类 按污水来源分类,污水一般分为和。生产污水包括工业污水、以及医疗污水等,而生活污水就是日常生活产生的污水,是指各种形式的无机物和的复杂混合物,包括:①漂浮和悬浮的大小固体颗粒;②胶状和凝胶状扩散物;③纯溶液。 按污水的质性来分,水的污染有两类:一类是;另一类是人为污染。当前对水体危害较大的是人为污染。可根据污染杂质的不同而主要分为、物理性污染和三大类。污染物主要有:⑴未经处理而排放的;⑵未经处理而排放的生活污水;⑶大量使用化肥、农药、除草剂的农田污水;⑷堆放在河边的工业废弃物和生活垃圾;⑸水土流失;⑹矿山污水。 目前城市生活污水排放已是中国城市水的主要污染源,城市生活污水处理是当前和今后和城市水环境保护工作的重中之重,这就要求我们要把处理生活污水设施的建设作为的重要内容来抓,而且是急不可待的事情。 三、污水处理的步骤 四、污水处理的方法及原理 一、物理法 物理法的的去除对象是水中不溶性的悬浮物质.使用的处理设备和方法主要有格栅、筛网、沉淀(沉砂)、过滤、微滤、气浮、离心(旋流)分离等. 1. 格栅(筛网) 它是由一组平行排列的金属栅条制成的框架,斜置成60。~70。于废水流经的渠道内,当废水流过时,呈块状的污染物质即被栅条截留而从废水中去除,它是一种对后续处理构筑物或废水提升泵站有保护作用的设备,筛网截留亦属于这一性质的设备。

水处理微生物-知识点总结

1.微生物:微生物是肉眼难以看清需要借助光学显微镜或电子显微镜才能观察到的一切微小生物的总称。 2.微生物的特点 (1)体积大、面积大(比面积大)。 (2)种类多,目前已知的微生物种类有10万多种而且这一类数目还在不断增加。 (3)分布广。广泛分布于土壤、空气和水等自然环境以及高温、高盐等极端环境。 (4)生长旺,繁殖快。大多数微生物在几十分钟内可繁殖一代,即由一个分裂为两个。如果条件适宜,10h就可以繁殖为数亿个。 (5)适应强,易变异。这一特点使微生物较适应外界环境条件的变化。 3.水中常见微生物种类:细菌、放线菌、酵母菌、霉菌、病毒。 4.原核微生物:是一类细胞核无核膜包裹只存在称为核区的裸露的DNA,无细胞器的原始单细胞生物。 5.革兰氏染色:丹麦医生(革兰)于1884年发明了一类不同类型细菌的染色方法,根据此染色法,细菌可以分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。 6.菌落:单个细胞在固体培养基生长繁殖时产生大量细胞排序便以此母细胞为中心而聚集到一起形成一个肉眼可见的具有一定形态结构的子细胞群。 7.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粘集在一起,被一个公共荚膜包围形成一定形状的细菌基团。 8.芽孢:某些细菌(特别是杆菌)在生活史中的一个阶段,细胞内会形成一个圆型或椭圆型的对不良环境条件具有较强抗性的休眠体。 9.酵母菌:单细胞出芽生殖的真菌总称。 10.真核微生物:是一类细胞核具有核膜与核仁分化的较高等的微生物,细胞质中有线粒体等多种细胞器的生物。 11.硝化作用:由氨氧化成硝酸的过程。 12.生物监测:利用水生生物个体,种群,群落对水体污染或变化所产生的状况的一种监测方法。 13.体内积累速率=吸收速率-(体内分解速率+排泄速率) 14.余氯:氯加入水中后,一部分被能与氯结合的杂质消耗掉,剩余的部分称为余氯。 15.培养基:由人工配制的适合微生物生长繁殖或产生代谢产物的混合营养物。 16.生物浓缩系数(富集因子):BCF=物质在生物体内的浓度/物质在环境介质中的浓度。 17.烈性噬菌体:大多数噬菌体感染细菌细胞后产生大量的子噬菌体并能使细菌细胞裂解。1.试述微生物在给排水工程的应用。 (1)污染水体。了解水中的致病菌并设法去除,防止传染病的蔓延使水生色或者产生气味。(2)阻塞作用。影响水厂的正常运行:冷却器、凝结器阻塞。 (3)利用微生物处理废水:利用有益微生物分解污水中的有机污染物。 (4)利用微生物进行自净:自然生态系统利用细菌和藻类互生的原理让细菌分解有机污染物,即氧化塘法。

污水处理各种原理和技术总结

污水处理各种原理与技术总结 1、什么是生物污水处理法? ◆生物处理是利用微生物来吸咐、分解、氧化污水中的有机物,把不稳定的有机物降解为稳定无害的物质,从而使污水得到净化。现代的生物处理法,按作用微生物的不同,可分好氧氧化和厌氧还原两大类。前者广泛用于处理城市污水和有机性工业废水。好氧氧化应用较广包含着很多艺种工艺和构筑物。生物膜法(包含生物过滤池、生物转盘)、生物接触氧化等多种工艺和构筑物。活性污泥法和生物膜法都是人工生物处理方法。此外还有农田和池塘的天然生物处理法,即灌溉田和生物塘。生物处理成本低廉,因此是目前应用最广泛的污水处理方法。 2、什么是废水处理量或BOD5去除总量和处理质量? ◆污水处理量或BOD5去除总量:每日进入污水厂处理的总污水流量(以m3/d计),可作为污水厂处理能力的一个指标。每日去除BOD5的总量亦可作为污水厂处理能力的指标。去除BOD5总量等于处理流量与进出水BOD5差值的乘积,以kg/d或t/d为单位。 ◆处理质量:二级污水处理厂以出厂的BOD5与SS值作为处理质量指标。按新制订的污水处理厂出水排放标准,二级污水处理厂出水BOD5、SS均小于30mg/L。处理质量也可用去除率来衡量。进水浓

度减出水浓度除以进水浓度即为去除率。氨氮、TP出水值或去除率也应用于处理质量指标。 3、什么是pH值及其指示意义? ◆pH表示污水的酸碱程度。它是水中氢离子浓度倒数的对数值,其围为0~14,pH值等于7,则水呈中性,小于7呈酸性,数值越小,其酸性越强,大于7呈碱性,数值越大,其碱性越强。污水中pH值大小对管道、水泵、闸阀和污水处理构筑物有一定的影响。以生活污水为主的污水处理厂的pH值,通常为7.2~7.8。过高或过低的pH值,均可表明有工业废水的进入。过低的值会腐蚀管道、泵体并可能产生危害。例如污水中的硫化物会在酸性条件下,生成H2S 气体。高浓度时使操作工作头痛、流涕、窒息甚至死亡。为此发现pH降低必须加强监测,寻找污染源,采取对策。同时,生化处理的pH允许围是6~10,过高或过低都可影响或破坏生物处理。 4、什么是总固体(TS)? ◆是指水样在100℃温度下,在水浴锅上蒸发至干所余留的总固体数量。它是污水中溶解性固体和非溶解性固体的总和。它可反映出污水中固体的总浓度。通过进出水固体的分析可反映出污水处理构筑物对去除总固体的效果。 5、什么是悬浮固体(SS)?

水处理与微生物

填空 细菌的基本形态: 单细胞,个体微小,结构简单,没有真正的细胞核。种类: 球菌,杆菌,螺旋菌 细菌的结构:细胞壁,细胞膜,内含物,核区间体,细胞质,内含物,鞭毛 芽孢:细菌在生活历史的一定阶段,细胞内会形成一个圆形或椭圆形,壁厚,含水量低,抗逆性强的休眠结构 特点:壁厚,水分少,不易透水,芽孢具有极强的抗热,抗化学药物,抗辐射等能力 蓝细菌与水环境的关系:在水体中生长茂盛时,能使水色变蓝,并且有的蓝细菌能发出草腥气或霉味,某些种属的蓝细菌大量繁殖会引起水华,导致水体恶化 原生物的种类:肉足类,鞭毛类,纤毛类 温和噬菌体:有一些噬菌体侵入宿主细胞后,其核酸整合到宿主细胞的核酸上同步复制,并且随着主细胞分裂而带到子代宿主细胞内,宿主细胞不裂解 烈性噬菌体:能使细菌细胞裂解的噬菌体 微生物之间的相互关系:互生,共生,拮抗,寄生 生物分解的种类: 生物去除,初级分解,环境可接收的分解和完全分解等

名词解释 菌落:将单个或少量同种细菌细胞接种于固态培养基表面时,在适当的培养条件下,该细胞会迅速生长繁殖,形成许多细胞聚集在一起,切肉眼可见的细胞集在一起 指示生物: 一种生物只能在某一种环境中生长,这种生物就是这一环境的指示生物 基因重组:两个不同性状的个体细胞,其中一个细胞的DNA 与两一个细胞的DNA融合,是基因重新排列,遗传给后代,产生新品种或表达新的遗传性状 培养基:指由人工配制的,适合微生物生长繁殖或产生代谢产物的混合营养物 基因突变: 有某些原因,引起生物体内的DNA链上碱基德的缺失,置换或插入,改变了基因内部原有的碱基排列顺序,引起表现型突然发生了可遗传的变化。当后代突然表现出和亲代显然不同的可遗传的表现型时,这样的变异称为基因突变 生物放大:某些在自然界不能降解或难降解的化学物质,在环境中通过食物链的延长和营养级的增加在生物体内逐级富集,浓度越来越大的现象。 生物浓缩:有害物质,在生物体内积聚浓缩现象 驯化: 定向培育即通过有计划,有目的的控制微生物的生长条件,使微生物遗传向人类需要的方向发展

污水处理各种原理与技术总结

. 污水处理各种原理与技术总结 1、什么是生物污水处理法? ◆生物处理是利用微生物来吸咐、分解、氧化污水中的有机物,把不稳定的有机物降解为稳定无害的物质,从而使污水得到净化。现代的生物处理法,按作用微生物的不同,可分好氧氧化和厌氧还原两大类。前者广泛用于处理城市污水和有机性工业废水。好氧氧化应用较广包含着很多艺种工艺和构筑物。生物膜法(包含生物过滤池、生物转盘)、生物接触氧化等多种工艺和构筑物。活性污泥法和生物膜法都是人工生物处理方法。此外还有农田和池塘的天然生物处理法,即灌溉田和生物塘。生物处理成本低廉,因此是目前应用最广泛的污水处理方法。 2、什么是废水处理量或BOD去除总量和处理质量?5◆污水处理量或BOD去除总量:每日进入污水厂处理的总污水5流量(以m/d计),可作为污水厂处理能力的一个指标。每日去除3BOD的总量亦可作为污水厂处理能力的指标。去除BOD总量等于55处理流量与进出水BOD差值的乘积,以kg/d或t/d为单位。5◆处理质量:二级污水处理厂以出厂的BOD与SS值作为处理质5量指标。按新制订的污水处理厂出水排放标准,二级污水处理厂出水BOD、SS均小于30mg/L。处理质量也可用去除率来衡量。进水浓5专业资料word

出水值或去除率TP度减出水浓度除以进水浓度即为去除率。氨氮、也应用于处理质量指标。 值及其指示意义?、什么是pH3表示污水的酸碱程度。它是水中氢离子浓度倒数的对数值,◆pH呈酸性,数值,则水呈中性,小于7,pH值等于7其范围为0~14呈碱性,数值越大,其碱性越强。污水中越小,其酸性越强,大于7值大小对管道、水泵、闸阀和污水处理构筑物有一定的影响。以pH。过高或过低7.2~7.8生活污水为主的污水处理厂的pH值,通常为值,均可表明有工业废水的进入。过低的值会腐蚀管道、泵体pH的SH并可能产生危害。例如污水中的硫化物会在酸性条件下,生成2气体。高浓度时使操作工作头痛、流涕、窒息甚至死亡。为此发现生化处理的降低必须加强监测,寻找污染源,采取对策。同时,pH 6~10,过高或过低都可影响或破坏生物处理。pH允许范围是 )?、什么是总固体(4TS℃温度下,在水浴锅上蒸发至干所余留的总固100◆是指水样在它可反映出它是污水中溶解性固体和非溶解性固体的总和。体数量。通过进出水固体的分析可反映出污水处理构筑污水中固体的总浓度。物对去除总固体的效果。 )?SS 5 、什么是悬浮固体(专业资料word .

水处理微生物问答题

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物质按一定比例配制而成的,用以培养微生物的基质,即培养基。

微生物在水处理中的作用

微生物在水处理中的作用 微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。微生物的特点总结起来就是小(个体微小)、简(构造简单)、低(进化地位低)。 微生物分布广,在自然界任何角落都有微生物的“身影”。水体中亦存在着大量的微生物,可分为非细胞形态的和细胞形态的两大类,具体分类如下: 其中,大量的微生物具有氧化分解复杂有机物和某些无机物,并将这些物质转化为简单的物质,或将有毒物质转化为无毒物质的能力。这些微生物可被利用于废水处理上,称之为生物处理法,亦指为微生物处理法。 水体的污染物包括蛋白质、氨基酸、油类等好氧有机物,酸、碱等无机物,汞、砷、铅等重金属元素,钾盐、铵盐等植物营养源,有机磷农药、有机氯农药等有毒有机物,寄生虫、细菌等微生物……而废水中需要去除的污染物如蛋白质、氨基酸、氮磷等营养物质恰好是微生物的“食物”,微生物在生命活动的过程中,将废水中“食物”一部分用于合成细胞的原生质和贮藏物;一部分则变为代谢产物,并释放出能量,供给微生物原生质的合成和生命活动,使自身不断地生长繁殖,从而使废水得到净化。并且,像海藻、真菌或细菌等微生物可以吸附汞、砷、铅之类的重金属元素,减少水体中重金属的含量。 水处理中微生物种类多、分布广、数量大、形体小、代谢能力强、繁殖快、容易发生变异,这些特性使微生物能够更为高效的吸收并降解有机物、去除水体臭味、去除重金属离子等。同时,部分微生物也可作为指示生物来反应水质情况。 如今,全世界的污水处理厂均采用生物法处理污水,如活性污泥法、生物膜法、生物接

触氧化法等。而正因为这些默默无闻微生物,被污染的水体才能变得洁净,宝贵的水资源才得以循环利用,人类才能够更好可持续发展!

反渗透水处理设备组成原理及技术详解

反渗透水处理设备组成原理及技术详解 一、反渗透水处理装置概述 随着工业上对用水的要求越来越高,加上膜材料、制膜方法的不断发展,膜分离技术也得到了很大的扩展。其中,反渗透设备处理水也得到了很好的发展。 反渗透水处理装置原理 半透膜将溶液与纯溶剂分开,因为存在着浓度差,纯溶剂会向溶液一侧扩散,这就叫渗透。若在溶液一侧加压,使压力超过渗透压,则溶液一侧的溶剂会向着纯溶剂一侧流动,从而实现溶质与溶剂的分离,这就叫反渗透。 二、反渗透水处理装置-反渗透膜分离技术的特点 1、在常温不发生相变的情况下,可以对溶质和水进行分离,适用于对热敏感物质的分离和浓缩; 与有相变的分离方法相比,能耗较低。 2、杂质去除范围广,可以去除无机盐类、有机物杂质、细菌、病毒等。 3、脱盐率高,可实现大于99%。 4、分离装置简单,易操作、控制和维护。

5、对进水水质有一定要求,如污染密度指数(SDI15≤5、浊度<1.0NTU、保证没有余氯或类似氧化物等。 1. 预处理 预处理主要目的是去除原水中的悬浮物、胶体、硬度、有机物和余氯等妨碍后续反渗透运行的杂质。处理设施包括原水箱、原水泵、反洗水泵、板式换热器、双介质过滤器、活性炭过滤器、絮凝剂加药系统。 2. 双介质过滤器 双介质过滤器主要去除水中的悬浮物和胶体。通过在其进水管道投加PAC 絮凝剂,采用微絮凝过滤方式,使水中大部分悬浮物和胶体变成微絮体在双介质滤层中截留而去除,双介质过滤器共采用1台. 双介质过滤器的反洗可根据运行时间来决定反洗。 3. 活性炭过滤器 活性炭过滤器主要去除水中的有机物和余氯,系统采用1台活性炭过滤器. 4. 板式换热器 板式换热器利用蒸汽加热,使反渗透进水温度保持在25℃以上,防止因水温过低造成反渗透膜产水量不足。 5 .超纯水的制备

一般水处理方法及原理

一般水处理方法及原理 常用的水处理方法有:(一)沉淀物过滤法、(二)硬水软化法、(三)活性炭吸附法、(四)去离子法、(五)逆渗透法、(六)超过滤法、(七)蒸馏法、(八)紫外线消毒法、(九)生物化学法等,现在将这些处理法之原理及功能在此一一说明。 沉淀物过滤法 沉淀物过滤法的目的是将水源内之悬浮颗粒物质或胶体物质清除乾净。这些颗粒物质如果没有清除,会对透析用水其它精密的过滤膜造成破坏或甚至水路的阻塞。这是最古老且最简单的净水法,所以这个步骤常用在水纯化的初步处理,或有必要时,在管路中也会多加入几个滤器(filter)以清除体积较大的杂质。滤过悬浮的颗粒物质所使用的滤器种类很多,例如网状滤器,沙状滤器(如石英沙等)或膜状滤器等。只要颗粒大小大於这些孔洞之大小,就会被阻挡下来。对於溶解于水中的离子,就无法阻拦下来。如果滤器太久没有更换或清洗,堆积在滤器上的颗粒物质会愈来愈多,则水流量及水压会逐渐减少。人们就是利用入水压与出水压差来判断滤器被阻塞的程度。因此滤器要定时逆冲以排除堆积其上的杂质,同时也要在固定时间内更换滤器。 沉淀物过滤法还有一个问题值得注意,因为颗粒物质不断被阻拦而堆积下来,这些物质面或许有细菌在此繁殖,并释放毒性物质通过滤器,造成热原反应,所以要经常更换滤器,原则上进水与出水的压力落差升高达到原先的五倍时,就需要换掉滤器。 硬水软化法 硬水的软化需使用离子交换法,它的目的是利用阳离子交换树脂以钠离子来交换硬水中的钙与镁离子,*此来降低水源内之钙镁离子的浓度。其软化的反应式如下: Ca2++2Na-EX→Ca-EX2+2Na+1 Mg2++2Na-EX→Mg-EX2+2Na+1 式中的EX表示离子交换树脂,这些离子交换树脂结合了Ca2+及Mg2+之後,将原本含在其内的Na+离子释放出来。 现在市面上出售的离子交换树脂为球状的合成有机物高分子电解质。树脂基质(resin matrix)内藏氯化钠,在硬水软化的过程中,钠离子会逐渐被使用耗尽,则交换树脂的软化效果也会逐渐降低,这时需要作还原(regeneration)的工作,也就是每隔固定时间加入特定浓度的盐水,一般是10%,其反应方式如下: Ca-EX2+2Na+ (浓盐水)→2Na-EX+Ca2+ Mg-EX2+2Na+ (浓盐水)→2Na-EX+Mg2+ 如果水处理的过程中没有阳离子的软化,不只是逆渗透膜上会有钙镁体的沉积以致降低功效甚至破坏逆渗透膜,同时病人也容易得到硬水症候群。硬水软化器也会引起细菌繁殖的问题,所以设备上需要有逆冲的功能,一段时间後就要逆冲一次以防止太多杂质吸附其上。另一个值得注意问题的是高血钠症,因为透析用水的软化与再还原过程是*计时器来控制,正常情况还原作用大多发生在半夜,这是*阀门在控制,如果发生故障,大量盐水就会涌进水源,进而造成病人的高血钠症。 活性炭 活性炭是由木头,残木屑,水果核,椰子壳,煤炭或石油底渣等物质在高温下乾馏炭化而成,制成後还需以热空气或水蒸气加以活化。它的主要作用是清除氯与氯氨以及其它分子量在60到300道尔顿的溶解性有机物质。活性炭的表面呈颗粒状,内部是多孔的,孔内有许多约1Onm~lA大小的毛细管,1g的活性炭内部表面积高达700-1400m2,而这些毛细管内表面及颗粒表面就是吸附作用之所在。影响活性炭清除有机物能力的因素有活性炭本身的面积,孔洞大小以及被清

污水处理中微生物种类的指示

在自然水体中,鞭毛虫喜在多污带和α-中污带生活。在污水生物处理系统中,活性污泥培养初期或在处理效果差时鞭毛虫大量出现,可作污水处理效果差时的指示生物。 变形虫喜在α-中污带或β-中污带的自然水体生活。在污水生物处理系统中,则在活性污泥培养中期出现。 纤毛纲中的游泳型纤毛虫多数是在α-中污带和β-中污带,少数在寡污带中生活。在污水生物处理中,在活性污泥培养中期或在处理效果差时出现。扭头虫、草履虫等在缺氧或厌氧环境中生活,它们耐污能力极强,而漫游虫则喜在较清洁水中生活。固着型纤毛虫,尤其是钟虫,喜在寡污带中生活。钟虫类在β-中污带中也能生活,如累枝虫耐污能力极强。它们是水体自净程度高、污水生物处理效果好的指示生物。吸管虫多数在β-中污带,有的也能耐α-中污带和多污带。在污水生物处理效果一般时出现。 在一般的淡水水体中出现的轮虫有旋轮虫属、轮虫属和间盘轮虫属,轮虫要求较高的溶解氧量。轮虫是寡污带和污水生物处理效果好的指示生物。由于它们吞食游离细菌,所以可起到提高处理效果的作用。但在污水生物处理过程中,有时候会出现猪吻轮虫大量生长繁殖的现象,一旦它们大量繁殖会将活性污泥蚕食光,造成污水处理失败。为避免此类现象发生,当镜检到猪吻轮虫有大量繁殖的趋势时,为了保持正常运行,可暂时停止曝气,制造厌氧环境抑制猪吻轮虫生长。 线虫是水净化程度差的指示生物。 在生活污水生物处理脱氮工艺中,在20℃左右,供氧充分的条件下,红斑颤体虫大量生长,把活性污泥蚕食光,使出水的水质急剧下降。为了恢复处理效果,必须停止曝气,继续连续进污水,使处于缺氧状态,可有效抑制红斑颤体虫的生长。 浮游甲壳动物是水体污染和自净的指示生物。剑水蚤和水蚤。水体中含氧量低,水蚤的血红素含量高;水体中含氧量高,水蚤的血红素含氧量低。由于在污染水体中溶解氧含量低,清水中氧的含量高,所以,在污染水中水蚤颜色比在清水中的红些。

水处理微生物学

(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

水处理微生物学复习资料

水处理微生物学 一、填空题 1、PHB,中文称____聚β羟基丁酸(盐)_____,是一种___碳___源和能源的贮藏物,其实质是有机物厌氧代谢的产物。它与____异染颗粒______在生物除磷中发挥重要作用。 2、细菌所需营养物质需要通过___被动扩散_ _、___促进扩散____、___主动动输____、___基团转位___等不同方式进入 3、酶是生物细胞中自己制成的一种生物催化剂,酶的活性中心包括__结合___部位与_ 催化__部位。 4、在细菌的内含物中,一般认为___ PHB/聚β羟基丁酸(盐)____和___异染颗粒____与生物除磷有关。 5、酶的活性中心包括___结合______与____催化______两个部位。 6、根据最终电子受体的不同,呼吸类型可分为__发酵___、___好氧呼吸_____与__无氧呼吸_____。 7、经水传播的肠道传染病菌主要有___伤寒杆菌______、___痢疾杆菌______、___霍乱弧菌______。 8、病毒体的主要结构包括蛋白质__衣壳____与____核酸内芯____,两者构成___核衣壳____。有的病毒还具有类脂质的____被膜/囊膜_____。 9、鞭毛是由细胞质而来,起源于__细胞膜___,是细菌的__运动____器官。 二、选择题 1、严格来说,灭菌是指__A __。 A.消灭一切微生物B.消灭病原微生物 C.消灭有害微生物D.抑制体内的病原微生物 2、细菌的构造可分为基本结构与特殊结构。以下不属于细菌细胞基本构造的为____C_____。 A、细胞壁 B、细胞膜 C、荚膜 D、细胞核 3、下面哪个不是水处理中常见的原生动物:____D___。 A、肉足虫 B、鞭毛虫 C、纤毛虫 D、轮虫 4、下面关于自养菌的描述错误的是:____B ___。 A、自养菌都可以通过固定CO2合成有机物 B、化能自养菌在固定CO2时需要有机物作为供氢体 C、光能自养菌固定CO2时需要的能量,本质上是来源于光能 D、某些自养生活的细菌在有机物存在时会转为异养生活 5、芽孢是___C_______。 A、营养体 B、繁殖体 C、休眠体 D、孢子体 6、属于原核生物的是_ B _。 A、细菌、霉菌 B、细菌、蓝藻 C、放线菌、原生动物 D、真菌、后物动物 7、芽孢是_____C_ _____。 A、营养体 B、繁殖体 C、休眠体 D、孢子体 8、蓝藻与其他藻类的明显不同主要在于_ C _。 A、光和色素 B、细胞壁 C、细胞核 D、单细胞 9、在厌氧生物处理系统中,产酸菌与产甲烷菌之间关系主要表现为_ A _。 A、互生 B、共生 C、拮抗 D、寄生 10、某污水处理厂近期出现氨氮排放不达标情况,下面不可能是其原因的有___B____。

污水处理中的微生物原理

污水处理中的微生物原理 编辑说明:此章在很多书上都有涉及,但深层次讲解的少,编写此章的目标是,使入门者真正理解各类微生物特点和会用生物相分析系统环境,使本章作为中控室、化验室观测生物相的必要知识。编写时要注意多涉猎专业书籍,结合微生物学和一些论文,力图达到不仅知道结论,还要深究原因。 我们在第三章已经说过: 生物处理方法的核心(或者说城镇污水处理厂的运行核心)是,使用设施、设备,控制曝气量、水量、污泥量、营养物质等,创造出适宜微生物存活和生长的环境,并有意的引导微生物的生长向我们需要去除的污染物性质方向发展,最终达到污水处理的目的。所以,凡是采用了微生物处理方法的城镇污水处理厂,微生物原理是污水处理的核心知识,一个好的运营师,可以通过微生物的状态和变化就可判断外部环境、内部环境的各种变化,并提前采取措施将出现的问题苗头消灭。 在活性污泥法中,微生物生活于活性污泥中,在生物膜法中,微生物生活于生物膜中,存在地方虽不一样,但生物种群是基本一致的。另:微生物种群非常多,按世代期(可理解为生长周期)分,从几个小时长一代到几十天长一代不等,活性污泥是由人为控制泥龄的,一般在10~25天之间,不会超过30天,所以种群是人为遴选优化过的,具有去除污染物针对性更强,但难以降解的污染物去除效果不好的特点;而生物膜法的污泥变化是由生物自行生长脱落决定的,所以各种世代期不同的种群在理论上均有存在,具有去除污染物更彻底,但处理量有限制的特点。 在微生物学领域里,习惯将动胶菌属形成的细菌团块称为菌胶团。在水处理工程领域内,则将所有具有荚膜或粘液或明胶质的絮凝性细菌互相絮凝聚集成的菌胶团块也称为菌胶团,这是广义的菌胶团。如上所述,菌胶团是活性污泥(绒粒)的结构和功能的中心,表现在数量上占绝对优势(丝状膨胀的活性污泥除外),是活性污泥的基本组分。它的作用表现在: 1、有很强的生物吸附能力和氧化分解有机物的能力。一旦菌胶团受到各种因素的影响和破坏,则对有机物去除率明显下降,甚至无去除能力。 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,例如去除毒物、提供食料、溶解氧升高。 3、为原生动物、微型后生动物提供附着场所。 4、具有指示作用:通过菌胶团的颜色、透明度、数量、颗粒大小及结构的松紧程度可衡量好氧活性污泥的性能。例如新生菌胶团颜色浅、无色透明、结构紧密,则说明菌胶团生命力旺盛,吸附和氧化能力强,即再生能力强。老化的菌胶团,颜色深,结构松散,活性不强,吸附和氧化能力差。 第一节活性污泥中的微生物(要求化验室强记,中控室熟悉)在污水处理中,活性污泥中的微生物形成了一个类似于社会的环境,各个种

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档