水处理生物学
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水处理生物学第一章绪论生物划分为:界、门、纲、目、科、属、种五界系统:原核生物界、原生生物界、植物界、真菌界、动物界林奈双命名法规定:每种生物的学名由两个拉丁词组成,前一词为该种的所在属的属名。
第二个词为种名,表示该物种的主要特征或产地。
细菌等微生物的命名与动、植物都采用林奈双命名法微生物:是肉眼看不见或看不清楚的微小生物的总称特点:种类多、分布广、繁殖快、易变异、个体微小底栖小型动物:常称为水下哨兵第二章原核微生物细菌:一类单细胞、个体微小、结构简单、没有真正细胞核的原核生物。
分为球状、杆状和螺旋状。
以杆菌最为常见,球菌次之,螺旋菌最少。
基本结构:细胞壁、原生质体(包括细胞膜、细胞质、核质、内含物)革兰氏染色法:结晶紫初染,碘液媒染,酒精脱色,用蕃红或沙黄复染。
G阳性(G+)蓝紫色和G阴性(G-)红色原理:通过初染和媒染后,在细菌细胞的细胞壁及膜上结合了不溶于水的结晶紫与碘的大分子复合物。
革兰氏阳性细菌胞壁较厚、肽聚糖含量较高和分子交联度较紧密,故在酒精脱色时,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,结晶紫与碘复合物仍组留在细胞壁内,使其呈现出蓝紫色。
革兰氏阴性细菌细胞壁较薄、肽聚糖位于内层且含量低和交联松散,与酒精反应后肽聚糖不易收缩,加上他的脂类含量高且位于外层,所以酒精作用时细胞壁上会出现较大的空洞或缝隙,结晶紫和碘的复合物就很容易被溶出细胞壁,脱去原来初染的颜色。
当番红或者沙黄复染时,细胞就会带上复染染料的红色。
真细菌:不管是G+和G—细菌,其细胞壁中均含有肽聚糖及D-型氨基酸。
细胞壁功能:1保持细胞形态和提高细胞的机械强度,使其免受渗透压等外力损伤2为细胞的生长、分裂所必须3作为鞭毛的支点,实现鞭毛的运动4阻碍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。
细胞膜结构:镶嵌模型1磷脂双分子组成膜的基本骨架2磷脂分子在细胞膜中以多种方式不断运动,膜有流动性3膜蛋白以不同方式分布在膜的两侧或磷脂层中功能: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核区:指在于细胞质内、无核膜包裹、无固定形态的原始细胞核。
水处理生物学课程教学大纲课程名称:水处理生物学课程名称:Water Treatment Biology课程类型:专业基础必修课学时:40适用对象:给水排水工程专业本科先修课程:无一、课程的性质、目的与任务“水处理生物学”是给水排水工程专业的一门专业基础课。
本课程的任务是使学生系统掌握微生物学的基本知识,了解微生物的形态、掌握微生物的生理特性、控制以及利用它们的方法,掌握微生物、水生植物、水生动物等在水体净化和水处理中的作用机理,熟悉水中微生物的检验方法等。
二、课程的内容及学时分配第一单元绪论(建议学时数:2学时)本单元的学习目的和要求:了解微生物学的发展;微生物、水生动物、水生植物在水处理中的作用;水中常见的微生物等。
本单元的重点和难点:水中常见的微生物。
第二单元细菌的形态和结构(建议学时数:2学时)本单元的学习目的和要求:细菌的形态、大小;细菌的细胞结构及各结构的功能;细菌的菌落特征。
本单元的重点和难点:细菌的细胞结构及各结构的功能。
第三单元细菌的生理特性(建议学时数:6学时)本单元的学习目的和要求:细菌的营养成分和营养类型;酶的特性及米-门公式;细菌的呼吸类型;环境因素对细菌生长的影响。
本单元的重点和难点:酶的特性及米-门公式;细菌的呼吸类型。
第四单元细菌的生长和遗传变异(建议学时数:4学时)本单元的学习目的和要求:细菌的计数方法;细菌生长测定方法;细菌的生长及其特性;细菌的遗传与变异及其应用。
本单元的重点和难点:细菌的生长及其特性。
第五单元其他微生物(建议学时数:6学时)本单元的学习目的和要求:放线菌、光合细菌、真菌、藻类、原生动物、后生动物、病毒和噬菌体;微生物之间的关系。
本单元的重点和难点:藻类、原生动物;微生物之间的关系。
第六单元水的微生细菌学(建议学时数:4学时)本单元的学习目的和要求:水中的细菌及其分布;水中的病原菌、大肠菌群及其测定方法;水中微生物的控制方法;水中的病毒及其检验。
水处理生物学工程案例
水处理生物学工程案例如下:
1. 项目背景:某城市污水处理厂处理能力为2000吨/日,采用活性污泥法
处理工艺。
近年来,由于污水排放标准的提高,原有工艺无法满足要求,需要进行升级改造。
2. 问题分析:经过对原有工艺的分析,发现主要问题是去除率较低,特别是总氮和总磷的去除效果不理想。
同时,活性污泥的浓度和沉降性也不够理想。
3. 解决方案:针对以上问题,提出了以下解决方案:
a. 增加前置反硝化池,通过缺氧-好氧联合工艺提高总氮的去除率;
b. 增加后置反硝化池,进一步提高总氮的去除效果;
c. 采用高效沉淀池工艺,提高活性污泥的浓度和沉降性;
d. 引入新型微生物种群,提高对难降解有机物的去除效果。
4. 实施效果:经过改造后,该污水处理厂的出水水质明显改善,总氮和总磷的去除率分别达到85%和90%,活性污泥的浓度和沉降性也得到显著提高。
此外,新型微生物种群的引入还提高了对难降解有机物的去除效果,使出水中的有机物含量进一步降低。
5. 结论:通过对原有工艺的升级改造,该城市污水处理厂实现了更高效的总氮和总磷去除效果,提高了活性污泥的浓度和沉降性,并提高了难降解有机物的去除效果。
这为类似污水处理厂的升级改造提供了有益的参考。
以上仅为一个假设案例,每个实际的水处理生物学工程案例可能会有其独特的背景、问题和解决方案。
引言一、水处理微生物学的研究对象微生物(microorganism):是个体很小的生物,其大小用um(微米)度量,肉眼看不见,只有在显微镜下放大以后,才能看到的低等生物。
微生物学:研究微生物的形态、分类和生理等特性;研究它们的生存环境条件;研究它们在自然界物质转化中所起的作用;研究控制它们生命活动的方法。
水处理微生物学:研究水微生物的形态、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。
二、水中常见微生物的类型及特点1、微生物的名称和分类(1)界―门―纲―目―科―属―种微生物的名用二个拉丁语拼写,第一个是属名,词首字母大写,第二个是种名,如:Escherichia coli 大肠杆菌属名相当于我们的姓,种名相当于名。
(2)生物系统分类见图(1-1)2、微生物的动植物属性细菌类不能进行光合作用,不能运动,但属于植物。
植物和动物的本质区别见(表1):图(1-1) 新生动物动物界中生动物生物界原生动物种子植物植物界羊齿植物分裂菌类细菌类苔藓植物菌类地衣类真菌类藻类表1:植物(细菌类)和动物(原生动物)的不同点3、类型非细胞形态的微生物—病毒细菌水中微生物原核生物放线菌细胞形态的微生物蓝藻藻类酵母菌真核生物真菌霉菌肉足类原生动物鞭毛类纤毛类后生动物轮虫线虫(1)病毒:使用光学显微镜看不见,(病毒个体小于0.2um)必须使用超显微镜或电子显微镜。
(2)原核生物:具用原核细胞的生物,其内部结构简单,细胞的核发育不完全,只是一个核物质高度集中的核区(拟核、似核),不具核膜,核物质裸露,与细胞质没有明显的界限,没有分化的特异的细胞器,只有膜体系的不规则泡沫结构,不进行有丝分裂。
(3)真核生物:具有真核细胞的生物,其内部结构比较复杂,有发育完好的细胞核,有核膜使细胞核和细胞质有明显界限,有高度分化的特异细胞器,进行有丝分裂。
4、微生物的五大特点(1)个体小,面积大;(2)吸收快,转化快;(3)生长旺,繁殖快;几十分钟内可繁殖一代,按一个分裂为两个;(4)适应强,易变异;适应外界环境能力强;(5)分布广,种类多;微生物无处不在;三、微生物在给水排水工程中的作用1、给水工程中去除病原微生物,满足供水水质要求;2、污水处理中的生物处理法利用微生物降解有机物,减少对水体的耗氧污染.由于生物处理法经济有效,迄今为止,仍是有机污水处理的主力军;3、水处理的微生物检查是生物处理功能判断的重要指标;4、微生物在水体自净中的作用;5、土壤的自净作用;第一章细菌的形态和结构1.2.1细菌的外形和大小一、细菌:是微小的,单细胞的没有真正细胞核的原核生物。
《水处理生物学(双语)》课程教学大纲一、基本信息中文名称:水处理生物学(双语)英文名称:Biology of Water and Wastewater Treatment(Bilingual)课程代码:19063102课程性质:专业基础课学分:2.5 总学时:48(其中理论:32 实验:16 上机:0 实践:0)适用学院及专业:给排水科学与工程专业先修课程:无机化学B、有机化学C、物理化学C、水分析化学二、课程地位与作用本课程是高等学校给排水科学与工程专业指导委员会提出的给排水科学与工程学科课程体系中主干课程之一,是给排水科学与工程专业的必修课。
通过本课程的学习,使学生掌握水处理技术相关的生物学知识,了解和掌握水处理工程和环境水体水质净化工程中涉及的生物学知识,为分析和解决实际工程问题奠定坚实的生物学基础。
三、课程教学目标本课程支撑毕业要求指标点1.4、2.2、4.3、10.2通过学习水处理生物学的理论知识及生物学在水质保障中的应用、国家在环境保护领域的举措,激发学生的爱国热情,增强社会责任感,坚定“四个自信”,实现立德树人的目的;掌握与水处理相关的生物学的基本概念、基本理论和实验方法,能够用生物学的方法研究相关生物在水处理领域的作用、有害生物的防控及水质生物监测;能够用生物学的方法解决水处理相关的环境问题;掌握从事有关研究工作的实验技能;掌握相关外语术语,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。
通过本课程的学习,学生应具备以下能力:目标1:掌握水处理相关生物学、污染物生物分解与转化等基础知识,用于分析和解决水处理工程和环境水体水质净化工程中有机污染物分解转化的复杂问题,分析复杂过程的(微)生物相关影响因素,针对不同污染物的性质和不同的生物处理系统,就其关键环节、参数和指标进行分析和求解。
(支撑毕业要求指标点1.4、2.2)目标2:掌握水质安全与生物监测基础知识,将其应用于解决水处理工程和环境水体水质净化工程中水质生物学指标、有害生物控制和水质安全生物检测的复杂工程问题。
水处理生物学试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 以下哪种微生物在水处理中起到硝化作用?A. 蓝藻B. 绿藻C. 硝化细菌D. 铁细菌答案:C2. 以下哪种物质不是水处理中常用的消毒剂?A. 氯B. 臭氧C. 过氧化氢D. 硫酸铜答案:D3. 以下哪种生物在水处理中起到除磷作用?A. 轮虫B. 线虫C. 原生动物D. 细菌答案:C4. 以下哪种微生物在水处理中起到脱氮作用?A. 蓝藻B. 硝化细菌C. 反硝化细菌D. 铁细菌答案:C5. 以下哪种微生物在水处理中起到除臭作用?A. 蓝藻B. 硝化细菌C. 反硝化细菌D. 硫化细菌答案:D二、填空题(每题2分,共10分)1. 在水处理中,____细菌通过硝化作用将氨氮转化为硝酸盐。
答案:硝化2. 反硝化作用是指在缺氧条件下,____细菌将硝酸盐还原为氮气的过程。
答案:反硝化3. 在水处理中,____是去除有机物的主要方法之一。
答案:生物降解4. 紫外线消毒是一种物理消毒方法,它通过破坏微生物的____来达到消毒效果。
答案:DNA5. 在水处理中,____是一种常见的除磷方法,通过生物作用将溶解性磷转化为不溶性磷。
答案:生物除磷三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述水处理中生物膜的作用及其形成过程。
答案:生物膜在水处理中起到生物过滤和生物降解的作用。
其形成过程包括:初始附着阶段,微生物附着在滤料表面;生长繁殖阶段,附着的微生物开始生长繁殖;成熟稳定阶段,生物膜达到一定厚度,形成稳定的生物膜结构。
2. 描述水处理中生物脱氮的过程。
答案:生物脱氮过程包括硝化和反硝化两个阶段。
硝化阶段中,氨氮首先被硝化细菌转化为亚硝酸盐,再转化为硝酸盐。
反硝化阶段中,反硝化细菌在缺氧条件下将硝酸盐还原为氮气,从而实现脱氮。
四、论述题(每题20分,共40分)1. 论述水处理中微生物的作用及其影响因素。
答案:微生物在水处理中起到关键作用,包括有机物的降解、氮磷的去除、重金属的吸附等。
水处理生物学是一门致力于减少水污染的科学领域,主要涉及水中的微生物学和生态学,环境生物学,优化水处理流程和技术等多个方面。
进一步了解可以让我们更好地了解水的处理和净化过程,更好地保护我们的自然环境和健康。
1.微生物学在中的应用中的微生物学是指通过利用微生物分解和转换有害物质来净化水。
传统水处理中对有机物质的处理主要通过过滤和化学物质处理来完成,但这些处理方法对水的来源和成分要求比较高,并且存在一定的污染风险,所以越来越多的处理机构倾向于使用微生物学处理水。
微生物学处理水依靠微生物对污染物的分解和转化,其中包括了大量的生物学处理方法,如:活性池法,好氧/厌氧处理等。
在这些方法中,活性池法是其中最常用和最经济的方法之一,因为该方法可以利用大量的微生物来降解水中所含的污染物,并且可以容纳较大的水流,可以进行大规模的处理。
一些可能存在于废水中的有害物质,比如重金属、农药等,可以通过微生物学处理水的方式被去除掉,使得水变得更加干净,更加安全。
2.生态学在中的应用在生态学角度来看,可以看作是一种从生态系统层面解决水污染问题的方法。
在生态学领域,关注点在于水中的食物链生态学,并通过生态学的技术来改变水中的营养物质的含量和质量,使得生态系统得以得以恢复,达到环境保护和健康安全的目的。
一个典型的例子是水下生态人工湿地——生态滤池,是以湿地滤池的形式进行建设而成,可以处理从农业和城市区域流出的废水和雨水。
水流在经过植物根和生物膜等多种生态活动区域后,可以实现营养物质和有害物质的去除,从而达到净化水源的目的。
由于生态滤池的灵活性和生态活动,使得它不仅可以在城市中使用,也可以适用于不同的湖泊和流域环境。
生态滤池的成功利用也表明了生态学掌握和应用在中的重要性和价值。
3.水处理技术的优化除了前两个方向外,还关注于提高水处理技术,使其更高效和经济。
在水处理技术上进行的工作包括改进现有的技术,如微生物法,生态滤池等,并引进新的水处理技术,如纳米技术等,以提高处理的效率和降低成本。
生物划分:界,门,纲,目,科,属,种五界系统:原核生物界,原生生物界,植物界,真菌界和动物界。
林奈双命名法:一种微生物的名称由两个拉丁文单词组成,第一个是属名,用拉丁文名词表示,词首字母大写,它描述微生物的主要特征;第二个是种名,用拉丁文形容词表示,词首字母不大写,它描述微生物的次要特征。
有时候在前面所述的两个单词之后还会有一个单词,这个单词往往是说明微生物的命名人。
底栖小型动物寿命较长,迁移能力有限,且包括敏感种和耐污种,故常称为"水下哨兵"微生物基本特征(10种类多(2)分布广(3)繁殖快.(4)易变异(5)个体微小细菌是一类单细胞、个体微小、结构简单、没有真正细胞核的原核微生物。
基本形态有三种:球状、杆状、螺旋状。
杆菌是细菌最为常见,球菌次之,螺旋菌最少。
细菌的基本结构包括细胞壁和原生质体两部分。
原生质体位于细胞壁内,包括细胞膜(细胞质膜),细胞质,核区,内含物。
革兰氏染色:结晶紫初染,碘液媒染,酒精脱色,蕃红或沙黄复染。
结果:蓝紫色——革兰氏阳性菌,红色——革兰氏阴性菌。
染色机理:1)革兰氏阳性菌的等电点为pH2-3,革兰氏阴性菌的等电点为pH4-5。
G+等电点低,负电荷多,与染料结合紧密,碘-碘化钾溶液媒染时等电点降低幅度>G-,使结合更牢固,不能被乙醇脱色,它的菌体与草酸铵结晶紫、碘-碘化钾的复合物不被乙醇提取,呈紫色;G-则相反,革兰氏阴性菌与草酸铵结晶紫的结合力弱,其菌体与草酸铵结晶紫、碘-碘化钾的复合物很容易被乙醇提取而呈现无色,再复染呈红色。
2)革兰氏染色与细菌细胞壁有关。
革兰氏阳性菌:肽聚糖含量大且交联度高。
遇乙醇脱水,孔径变小,阻止乙醇进入细胞,草酸铵结晶紫-碘化钾复合物滞留在细胞内。
无法复染,呈紫色。
革兰氏阴性菌:肽聚糖少交且联度低,脂类多。
遇乙醇溶解,孔径变大,乙醇进入细胞,草酸铵结晶紫-碘化钾复合物脱离细胞。
再复染呈红色。
细胞膜结构为“镶嵌模型”。
其要点是:(1)磷脂双分子层组成膜的基本骨架(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。
主要功能为:1)控制细胞内外物质(营养物质和代谢废物)的运送和交换。
2)维持细胞内正常渗透压。
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)许多代谢酶以及电子呼吸链组分的所在地。
6)鞭毛的着生和生长点。
核区又称核质体、原核、拟核或核基因组内含物 1)异染颗粒主要成分为多聚偏磷酸盐,为磷源的贮藏物、能量贮藏物。
易被甲基蓝染成红色。
污水生物除磷工艺中的聚磷菌(PAOs)在好氧条件下,利用有机物分解产生能量,将周围溶液中的磷酸盐转化为多聚偏磷酸盐,以异染颗粒的方式贮存于细胞中。
2)聚-β-羟丁酸(PHB)一种碳源和能源的贮藏物,有机物厌氧代谢的产物。
PAOs在厌氧条件下将细胞内贮存的异染颗粒分解,释放出能量促进细菌代谢和生长,使大量有机物分解并转化为PHB颗粒贮存于细胞内。
荚膜概念:包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的胶状物质。
鞘:丝状菌表面的荚膜或粘液层硬化形成的透明、坚韧的硬壳。
负染色法观察菌胶团:细菌间按一定的方式互相粘集,被一个公共荚膜包围,形成一定形状的细菌集团,即菌胶团。
(当荚膜物质融合成一团块,内含许多细菌时,称为菌胶团)芽孢定义:某些细菌在生活史某阶段或遇到外界不良环境时,在细胞内形成一个圆形或椭圆形、壁厚、含水量低、抗逆性强的休眠体结构,称为芽孢。
注意:芽孢≠孢子或种子特点:壁厚;水分少;不易透水;极强的抗热、抗化学药物、抗辐射能力;芽孢在细胞内的位置、形态与大小相对稳定,有遗传性;休眠力强;难染色。
细菌的繁殖方式主要为裂殖,少数类型营芽殖。
裂殖:一个细胞通过分裂而形成两个子细胞的过程。
对杆状细胞,有橫分裂(分裂时细胞间形成的隔膜与细胞长轴呈垂直状态)和纵分裂(分裂时细胞间形成的隔膜与细胞长轴呈平行状态)。
芽殖:指在母细胞表面(尤其在其一端)先形成一个小突起,待其长大到与母细胞相仿后再相互分离并独立生活的一种繁殖方式。
凡以这类方式繁殖的细菌,通称为芽生细菌。
菌落是指在固体培养基上(内)以母细胞为中心的一堆肉眼可见的,有一定形态、构造等特征的子细胞集团。
如果菌落是由一个单细胞繁殖形成的,则它就是一个克隆。
(纯化的菌落是菌种鉴定、通过诱变技术或基因工程改良的前提)。
放线菌是一类主要呈菌丝状生长和以孢子繁殖的陆生性较强的原核生物(革兰氏阳性细菌)。
介于细菌与丝状真菌之间又接近细菌的一类丝状原核生物放线菌的形态与构造:1)单细胞,大多由分枝发达的菌丝组成;2)菌丝直径与杆菌类似,约1mm;3)细胞壁组成与细菌类似,革兰氏染色阳性(少数阴性);4)细胞的结构与细菌基本相同,按形态和功能可分为营养菌丝、气生菌丝和孢子丝三种。
基内菌丝也称营养菌丝,一般无隔膜,长度差别很大,有的可产生色素。
气生菌丝是营养菌丝发育到一定阶段,伸向空间形成气生菌丝,叠生于营养菌丝上,可覆盖整个菌落表面。
在光学显微镜下观察,颜色较深,有的产色素。
孢子丝是气生菌丝发育到一定阶段,其上可分化出形成孢子的菌丝,即孢子丝,又称产孢丝或繁殖菌丝。
其形状和排列方式因种而异,常被作为对放线菌进行分类的依据。
诺卡氏菌属又名原放线菌属,原核微生物。
有横隔,断裂,多核,无气生菌丝,横隔分裂方式形成孢子丝状细菌:铁细菌、硫细菌和球衣细菌,体外包着圆筒状的黏性皮鞘,称为~。
丝状菌:工程上常把菌体细胞能相连而形成丝状的微生物统称为丝状菌,如丝状细菌、放线菌、丝状真菌和丝状藻类(如蓝细菌)等。
铁细菌(自养丝状细菌):4FeCO3 + O2 + 6H2O→4Fe(OH)3↓+ 4CO2 + 167.5J Fe(OH)3失水变成Fe2O3,大量堆积-→铁矿。
铁细菌一般生活在含氧少但溶有较多铁质和二氧化碳的水中。
硫磺细菌(自养丝状细菌):氧化硫化氢、硫磺和其它硫化物为硫酸,同时同化二氧化碳,合成有机成分,体内含有硫粒,化能自养。
如果环境中硫化氢充足,则形成硫磺的作用大于硫磺被氧化的作用,其结果是菌体内累积很多硫粒。
当硫化氢缺少时,硫磺被氧化的作用大于硫磺形成的作用,这时体内硫粒逐渐消失。
完全消失后,硫磺细菌死亡或进入休眠状态,停止生长。
光合细菌是具有原始光能合成体系的原核生物的总称。
革兰氏阴性细菌。
生长条件:厌氧光照或好氧黑暗。
不产氧光合细菌是代谢类型复杂,生理功能最为广泛的微生物类群。
蓝细菌也称蓝藻或蓝绿藻,是一类进化历史悠久、革兰氏染色阴性、无鞭毛、含叶绿素(但不形成叶绿体)、能进行产氧性光合作用的大型原核生物。
异形胞是存在于丝状生长种类中形大、壁厚、专司固氮功能的细胞。
其特点是壁厚,色浅,适应于在有氧条件下进行固氮,它不含藻胆蛋白,只存在光合系统中,不能产生氧气,但能产生ATP。
支原体,立克次氏体和衣原体是革兰氏阴性菌,原核微生物。
古菌不同于细菌,也不同于原核生物。
产甲烷菌是一群迄今为止所知的最严格厌氧的、能形成甲烷的化能自养或化能异养的古菌群。
生长条件:中温性最适温度:25~40℃;高温性;最适温度:50~60℃;最适 pH:6.8~7.2 pH低于6或高于8生长受影响酵母菌属于真核生物,霉菌属于真核,丝状真菌。
菌丝体:由许多菌丝相互交织而成的一个菌丝集团称菌丝体。
藻类是真核生物(除蓝藻外)。
藻类是具有光合作用色素,并能独立生活的自养低等植物。
其细胞分化远较高等植物低等。
原生生物是动物界中最低等的单细胞动物。
污水处理中常见的原生动物有即肉足类、鞭毛类和纤毛类。
肉足类:大多没有固定形状由体内细胞质不定方向的流动而呈现千姿百态,少数种类为球形。
细胞质可伸缩变动而形成伪足,作为运动和摄食的胞器。
变形虫喜在自然水体的多污带、α-中污带中生活,可作指示生物。
大量出现时预示出水水质差。
鞭毛类植物性鞭毛虫(绿眼虫),动物性鞭毛虫(生活在腐化有机物较多的水体内)。
(植物)鞭毛虫喜在自然水体的多污带、α-中污带中生活——指示生物,污水处理中:活性污泥培养初期或效果差时出现。
在污水处理厂曝气池运行的初期阶段,往往出现动物性鞭毛虫。
纤毛类根据运动情况可分为游泳型、匍匐型、固着型和吸管虫四种。
游泳型纤毛虫如草履虫,豆形虫、肾形虫、漫游虫等。
常见的固着型纤毛虫主要是钟虫类。
小口钟虫在各类废水处理中出现频率最大,数量也是最多。
常见的群体钟虫类有等枝虫和盖纤虫。
固着虫大量出现预示出水水质好,污泥驯化佳。
游泳型纤毛虫多在α-中污带、β-中污带生活。
——活性污泥培养中期出现,污水处理效果变差时出现;固着性纤毛虫,喜在寡污带生存(有的在β-中污带也能生活)例:钟虫:——水体自净程度高,污水生物处理效果好的指示生物。
吸管虫多在β-中污带生活。
——污水生物处理效果一般时出现。
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。
原生动物在废水生物处理中的作用:(一)净化废水作用①直接参与废物的去除捕食水中的悬浮的有机废物颗粒(细菌主要吃溶解性污染物)②吞噬细菌,净化出水水质③产生絮凝物质,促进活性污泥的形成(二) 指示生物作用Ⅰ.指示处理效果鞭毛虫、变形虫、和游泳型纤毛虫大量出现往往表示废水处理效果不好。
固琢型纤毛虫常在细菌数量开始下降时占优势,可固着,大量出现时往往是废水处理效果好的标志。
Ⅱ.指示污泥性质等枝虫在石化印染等工业废水处理时标志水净化程度好。
Ⅲ.指示细菌活力Ⅳ.曝气池处理效果的判断。
后生动物也称多细胞动物。
当活性污泥中出现轮虫时,往往表明处理效果好,但如数量太多,则是污泥膨胀的的前兆。
破坏污泥的结构,使污泥松散而上浮。
轮虫在水源水中大量繁殖时,有可能阻塞水厂的砂滤池。
在无毒污水的生物处理过程中,如无动物生长,往往说明溶解氧不足。
病毒是一类超显微的,非细胞的,没有代谢能力的绝对细胞内寄生性生物。
病毒的繁殖:(1)吸附吸附是病毒感染宿主细胞的前提,具有高度的专一性。
(2)侵入(与脱壳)病毒侵入的方式取决于宿主细胞的性质,尤其是它的表面结构。
(3)复制(生物合成)包括核酸的复制和蛋白质的合成。
(4)装配与释放分别合成好的核酸与蛋白质组成完整的新的病毒粒子从被感染细胞内转移到外界。
烈性噬菌体:能使细菌细胞裂解的噬菌体。
敏感细菌:被侵染的细菌。
噬菌斑:固体培养基上的细菌,由于噬菌体侵染后出现的透明空斑。
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随宿主细胞分裂而带到宿主细胞内,宿主细胞不裂解。
这些噬菌体称为温和噬菌体。
这一现象称为溶源现象。
被温和噬菌体侵染的细菌称为溶源性细菌。
营养:生物体从外部环境中摄取对其生命活动必需的能量和物质,以满足正常生长和繁殖需要的一种基本生理功能。
微生物的营养物质:碳源,氮源,能源,生长因子,无机盐和水。