第二章 环境工程微生物学基础知识

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第二章 环境工程微生物学基础知识

第一节 微生物概述

微生物处理废水的方法一直占有重要的位置,与物理和化学法相比具有经济、高效的优点,更重要的是可达到无害化。微生物是生物处理净化污水的主体,掌握一些环境工程微生物的知识十分必要。

一、微生物的分类及特点

1、 分类

环境工程微生物 非细胞 病毒 0.2微米以下

细胞 原核生物 细菌(单细胞) 放线菌 蓝绿细菌等

有原核细胞,因为所有的原核生物都很微小,需在显微镜下看见,因此也叫原核微生物。

真核生物 酵母菌 霉菌 除蓝藻藻类 原生动物,高低等动植物

有真核细胞

2、 特点

A、 个体小

B、 分布广,种类繁多

C、 繁殖快 快的只有2分钟,慢的也有不过几个小时

D、 较易变异

二、微生物的形态及特征

1、 原核微生物

(1)细菌 由于细菌在微生物生态系统中种类繁多,数量大,因此在环境工程中作为主要研究对象。

A、细菌的结构

细菌的形态有四种,即球菌、杆菌、螺旋菌及丝状菌。正常情况下细菌的形态是相对稳定的,当培养基的化学组成、浓度、温度、pH、培养时间改变时,均会引起细菌的形态改变、死亡、细胞破碎、或者出现畸形变。

细菌为单细胞微生物,内部分一般结构和特殊结构。一般结构有细胞壁、细胞质膜、细胞质、内含物、细胞核物质,均为所有细菌共有。特殊结构有芽孢、荚膜、衣鞘和鞭毛等,为某些细菌所特有。光合细菌还具有光合作用的片层。

有些细菌在培养中按一定的排列方法互相粘集在一起,由公共荚膜包藏形成一定形态的细菌集团,称为菌胶团。菌胶团是活性污泥的重要组成部分。

B、细菌的培养特性

细菌在不同培养基上生长,培养特征也不同。将单个细菌接种在固体培养基平板上,所繁殖起来的细菌群体聚集在一起形成一个由无数细菌组成的、肉眼可见的群落叫菌落。细菌在不同状态培养基上所表现出来的培养特性可作为细菌分类鉴定依据之一。

(2)放线菌及蓝藻

放线菌在固体培养基上呈辐射状生长而得名,其分布及数量仅此于细菌。在有机废物堆肥发酵及废水处理中起积极作用。放线菌的菌落是由一个分生孢子或营养菌丝生长繁殖起来许多菌丝互相缠绕而成的。

蓝藻也叫蓝绿细菌,但与其他细菌不同,它含有叶绿素,进行光合作用。蓝藻在污水处理、水体自净中起积极作用,可作为水体富营养化的指示生物。某些属种可引起海湾的赤潮和湖泊的水华。

2、 真核微生物

真核微生物包括原生动物(单细胞)、微型后生动物、藻类及真菌。

(1) 原生动物

原生动物是动物学中最原始、最低等、结构最简单的单细胞动物。营养类型主要有:

A、全动性营养 及吞食其他微生物和有机颗粒为食。

B、植物性营养 像植物一样进行光合作用,利用二氧化碳和水合成有机物为自身提供营养。

C、腐烂性营养 直接借助体表的原生质膜吸收环境或寄生的可溶性有机物为营养。

可见,全动性营养和腐烂性营养在废水处理中可起积极作用。

(2)微型后生动物

微型后生动物是原生动物意外的微小的多细胞动物的统称。典型的有轮虫、线虫、顠体虫等。许多微型后生动物都可以作为河流污染和水体自净的指示生物,如兼性厌氧的线虫便是水体净化程度差的指示生物。

(3)藻类

藻类与其他微生物不同的是具有叶绿体,多数进行光合作用,是光能自养型。藻类在富营养化的水体大量繁殖时可引起赤潮或水华,某些藻类在水体自净中起净化和生物指示作用。

(4)真菌

真菌是低等植物,种类繁多,形态大小各异,包括酵母菌、霉菌和各类伞菌。

第二节 微生物的处理