水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)培訓(xùn)課件

1、水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)種類繁多分布廣繁殖快容易發(fā)生變異代謝能力強(qiáng)形體微小數(shù)量大 水中微生物特征水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)2 水中微生物特征水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)21、大氣水大氣水包括雪和雨；主要由空氣中塵埃帶來(lái)微生物，其中有多種球菌、桿菌、放線菌及霉菌的孢子；降水開(kāi)始時(shí)菌數(shù)較多，后逐漸減少。 2、江河水緩慢流動(dòng)的淺水中：絲狀藻類、絲狀細(xì)菌及真菌流動(dòng)的水體中 ：?jiǎn)渭?xì)胞藻類與好氧性細(xì)菌 （上層水） 原生動(dòng)物（污泥表層） 厭氧性細(xì)菌（底層污泥）一、淡水中的微生物水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)31、大氣水一、淡水中的微生物水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)33、湖泊與池塘水水體相對(duì)靜止 ，大部分細(xì)菌常隨

2、顆粒物質(zhì)沉入水底，底泥中細(xì)菌數(shù)較高池塘水： 水的上層有各種好氧性細(xì)菌生長(zhǎng)；水體底泥則有多種厭氧或兼性厭氧菌生長(zhǎng) ；有時(shí)可檢出多種病原菌 湖泊水： 上層水體生存著好氧性細(xì)菌、真菌及藻類 中層水體，生存著光合性的紫細(xì)菌和綠細(xì)菌及其他厭氧性細(xì)菌 底層水體，生存著厭氧性細(xì)菌 湖邊的淺水區(qū)內(nèi)，生存著真菌、原生動(dòng)物、大量細(xì)菌等4、地下水泉水和深井水一般不含細(xì)菌及有機(jī)質(zhì) （土壤的過(guò)濾作用）水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)43、湖泊與池塘水4、地下水水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)4海水的特點(diǎn)是：含鹽高、穩(wěn)定低、有機(jī)質(zhì)含量少，在海水深處有很高的靜壓力；近海岸邊及海底污泥表層菌數(shù)較多，但海洋中心部位的底泥中菌數(shù)低，類似于淡水 垂直

3、分布有差異，海水分層主要為革蘭氏陰性細(xì)菌 二、海水中的微生物水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)5二、海水中的微生物水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)51、自然凈化物理作用：稀釋、沉淀 （強(qiáng)）化學(xué)作用：日光、氧氣等對(duì)污染物的分解 （弱）生物作用：生物降解（食物鏈） （強(qiáng)）三、水體的自凈輪蟲(chóng)、浮游甲殼動(dòng)物天然有機(jī)物 無(wú)機(jī)物細(xì)菌 藻類原生動(dòng)物魚(yú)類人廢物、排泄物水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)6三、水體的自凈輪蟲(chóng)、浮游甲殼動(dòng)物天然有機(jī)物細(xì)菌 水體自凈：當(dāng)水體接納了一定量的有機(jī)污染物后，在水體的物理、化學(xué)、生物作用下，將污染物從水中除掉，從而恢復(fù)到污染前的清潔狀態(tài)。自凈容量:水體的自凈速度是有限的。在正常情況下，水體單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)正常生

4、物循環(huán)中能夠去除有機(jī)污染物的最大數(shù)量2、兩個(gè)概念水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)7水體自凈：當(dāng)水體接納了一定量的有機(jī)污染物后，在水體的物理、化3、水體自凈具體過(guò)程（1）起始段：溶解性有機(jī)物被水體稀釋，固體物質(zhì)沉降至河底（2）好氧段：好氧細(xì)菌好氧分解有機(jī)物為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物和有機(jī)物，溶氧降低（藻類放氧和空氣氧溶解速率小于耗氧速率）污水水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)83、水體自凈具體過(guò)程（1）起始段：溶解性有機(jī)物被水體稀釋，固（3）厭氧段：魚(yú)類，原生動(dòng)物，輪蟲(chóng)，甲殼動(dòng)物死亡；厭氧菌繁殖，厭氧分解有機(jī)物，還原性物質(zhì)（H2S、NH3增加），溶氧降到最低（藻類放氧和空氣氧溶解速率等于耗氧速率）（4）復(fù)氧段：有機(jī)物完全分解后，

5、耗氧速率降低，藻類大量生長(zhǎng)，復(fù)氧速率逐漸上升，溶氧恢復(fù)到原來(lái)水平（5）結(jié)束段：細(xì)菌死亡，藻類減少，魚(yú)蝦、原生動(dòng)物等出現(xiàn)，水質(zhì)恢復(fù)污水水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)9（3）厭氧段：魚(yú)類，原生動(dòng)物，輪蟲(chóng)，甲殼動(dòng)物死亡；厭氧菌繁殖被污染的水體都是自凈水體！但自凈恢復(fù)的程度不同，或稱污染現(xiàn)狀不同。水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)10被污染的水體都是自凈水體！水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)10（1）P/H指數(shù)：P代表光能自養(yǎng)型微生物，H代表異氧型微生物。它可以反映水體污染和自凈程度。河流自凈完成，恢復(fù)到原來(lái)水平。4、衡量水體自凈的指標(biāo)水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)11（1）P/H指數(shù)：4、衡量水體自凈的指標(biāo)水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知（2）氧濃

6、度晝夜變化幅度氧濃度高低與細(xì)菌含量有關(guān)，晝夜變幅與藻類數(shù)量有關(guān)。水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)12（2）氧濃度晝夜變化幅度氧濃度高低與細(xì)菌含量有關(guān)，晝夜變幅與1、 水體有機(jī)污染指標(biāo) BIP指數(shù)：無(wú)葉綠素的微生物占所有微生物（有葉綠素和無(wú)葉綠素微生物）的百分比。 可以判斷水體的污染程度四、污染水體的微生物生態(tài)學(xué)特征水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)131、 水體有機(jī)污染指標(biāo) 可以判斷水體的污染程度四、污染水體的2、 污化系統(tǒng) 當(dāng)有機(jī)污染物質(zhì)排入河流后，在其下游的河段中發(fā)生正常的自凈過(guò)程，在自凈中形成了一系列連續(xù)的“帶”。由于各種水生生物需要不同的生存條件，對(duì)各種有害物質(zhì)也有不同耐力。所以，各個(gè)帶中都可找到一些有代表

7、性的動(dòng)植物。水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)142、 污化系統(tǒng)水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)14 污化系統(tǒng)將污染水體劃屬為不同的污染帶類型。分 多污帶、中污帶、中污帶、寡污帶多污帶水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)15 污化系統(tǒng)將污染水體劃屬為不同的污染帶類型。分 中污帶水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)16中污帶水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)16中污帶水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)17中污帶水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)17寡污帶水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)18寡污帶水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)18第十章 飲用水生物處理基本原理水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)19第十章 飲用水生物處理基本原理水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)19一、水中微生物的來(lái)源接觸土壤和塵埃一起由空氣中降落隨垃圾、人

8、畜糞便及某些工業(yè)廢棄物進(jìn)入水體二、水體中病原微生物種類病原細(xì)菌寄生蟲(chóng)病毒第一節(jié) 水的衛(wèi)生細(xì)菌學(xué)水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)20一、水中微生物的來(lái)源第一節(jié) 水的衛(wèi)生細(xì)菌學(xué)水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)1、病原細(xì)菌病原細(xì)菌經(jīng)水傳播的疾病主要是腸道傳染病。常見(jiàn)的腸道傳染病菌有：（1）傷寒桿菌革蘭氏陰性菌，不生芽孢和莢膜，借鞭毛運(yùn)動(dòng)；加熱到60，30min可以殺死。對(duì)5的石炭酸，可抵抗5min。 傳染途徑：水、食物和物品水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)211、病原細(xì)菌病原細(xì)菌經(jīng)水傳播的疾病主要是腸道傳染病。水處置微（2）痢疾桿菌分痢疾桿菌和副痢疾桿菌兩種；革蘭氏染色陰性菌 ，無(wú)芽孢和莢膜，一般無(wú)鞭毛；適宜的溫度為37 ；耐寒能力

9、強(qiáng)，在陰暗潮濕及冰凍環(huán)境下能生存數(shù)周 ；不耐熱及干燥，陽(yáng)光直射即有殺滅作用，加熱6010分鐘即死亡；對(duì)1的石炭酸，可抵抗30min。傳播方式：取食污染的食物和水；蠅類傳播水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)22（2）痢疾桿菌水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)22（3）霍亂弧菌革蘭氏陰性菌，具有鞭毛，能運(yùn)動(dòng)，不生莢膜和芽孢；在60下能耐10min，在1的石炭酸中能抵抗5min，能耐受較高的堿度；傳播途徑：水、食物、蠅類水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)23（3）霍亂弧菌水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)232、寄生蟲(chóng)種類：蛔蟲(chóng)、血吸蟲(chóng)防治：a、使用糞便施肥前，應(yīng)暴曬或堆肥；b、生活污水灌溉前經(jīng)沉淀等處理；c、飲用水處理；d、加強(qiáng)水源保護(hù)。水處置

10、微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)242、寄生蟲(chóng)種類：蛔蟲(chóng)、血吸蟲(chóng)水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)243、病毒脊髓灰質(zhì)炎病毒肝炎病毒其它腸道病毒（埃可病毒和柯薩奇病毒 ）水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)253、病毒水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)251、細(xì)菌菌落指數(shù)： 1毫升水樣在營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基中，于37培養(yǎng)24小時(shí)后所生長(zhǎng)出的細(xì)菌菌落總數(shù)水樣接種37 溫度下培養(yǎng)24h數(shù)出生長(zhǎng)的菌落數(shù)推算三、大腸菌群和生活飲用水的細(xì)菌標(biāo)準(zhǔn)水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)261、細(xì)菌菌落指數(shù)：水樣接種37 溫度下培養(yǎng)24h數(shù)出生長(zhǎng)的我國(guó)生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于生活飲用水的細(xì)菌標(biāo)準(zhǔn)的具體規(guī)定如下： 細(xì)菌總數(shù)：小于100 (CFU/mL)可以指示水源受有機(jī)污染的程度，還可以

11、指示該飲用水能否飲用，但是不能說(shuō)明污染的來(lái)源和有沒(méi)有致病菌的存在水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)27我國(guó)生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于生活飲用水的細(xì)菌標(biāo)準(zhǔn)的具體規(guī)定2、總大腸菌群： 又稱大腸肝菌群，包括埃希氏菌屬，檸檬酸桿菌屬，腸桿菌屬等十幾種腸道桿菌。（1）特點(diǎn)：兼性厭氧，無(wú)芽孢，革蘭氏陰性桿菌，有些屬可以發(fā)酵乳糖產(chǎn)酸產(chǎn)氣是指示水體被糞便污染的一個(gè)指標(biāo)，也是致病菌污染水體的間接指標(biāo)。水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)282、總大腸菌群：水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)28（2）大腸桿菌選做致病菌的間接指示菌的理由：人腸道寄生菌，數(shù)量大，對(duì)人較安全環(huán)境中的存活時(shí)間與致病菌相似檢驗(yàn)技術(shù)簡(jiǎn)便我國(guó)生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于生活飲用水的細(xì)菌標(biāo)準(zhǔn)

12、的具體規(guī)定如下：總大腸菌群：小于0 (CFU/100mL)水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)29（2）大腸桿菌選做致病菌的間接指示菌的理由：我國(guó)生活飲用水第二節(jié) 飲用水的消毒病原微生物去除常用方法有： 一、加氯消毒 二、臭氧消毒 三、紫外線消毒 四、超聲波消毒水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)30第二節(jié) 飲用水的消毒病原微生物去除常用方法有：水處置微生物學(xué)19世紀(jì)40年代世界各國(guó)已經(jīng)普遍采用氯消毒氯的衍生物：氯氣，次氯酸鹽，氯胺化合物有消毒功能次氯酸鹽操作安全，成本低，普遍應(yīng)用一、加氯消毒水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)3119世紀(jì)40年代世界各國(guó)已經(jīng)普遍采用氯消毒一、加氯消毒水處置（1）不含氨的廢水： CL2 + H2O H

13、OCL + H+ + CL- HOCL H+ + OCL-HOCL和OCL-都有氧化能力，含量與pH有關(guān)HOCL是中性分子，可以通過(guò)胞膜，進(jìn)入菌體，氧化破壞菌體的酶OCL-難于靠近帶負(fù)電的細(xì)菌，很難起消毒作用消毒作用與pH有關(guān)1、氯的消毒機(jī)理以氯氣為例水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)32（1）不含氨的廢水：1、氯的消毒機(jī)理以氯氣為例水處置微生物 NH3 + HOCL NH2CL + H2O NH3 + 2HOCL NHCL2 + 2H2O NH3 + 3HOCL NCL3 + 3H2O產(chǎn)物與HOCL量有關(guān)，即與pH有關(guān)pH在58.5時(shí)，NH2CL和NHCL2同時(shí)存在NHCL2殺菌力強(qiáng)NCL3在pH為4.

14、4時(shí)才產(chǎn)生，一般廢水不可能產(chǎn)生氯胺消毒的實(shí)質(zhì)還是靠HOCL，作用緩慢，需要水解成HOCL（2）含氨的廢水：水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)33 NH3 + HOCL 游離性氯：HOCL和OCL-中所含的氯總量化合性氯：氯胺中的氯總量各種氯化合物的氧化能力用有效氯表示。 氯最高化合價(jià)態(tài)7 最低價(jià)態(tài)1對(duì)于氧化和消毒來(lái)說(shuō)，只有價(jià)態(tài)高于1的氯才有氧化和消毒能力定量概念是：以CL2作為100來(lái)進(jìn)行比較，氯化合物所含的CL中可起氧化作用的比例。 漂白粉為例2、幾個(gè)概念水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)34游離性氯：HOCL和OCL-中所含的氯總量2、幾個(gè)概念水處置漂白粉（CaOCL2）(Ca+2O-2CL+1CL-1), CL

15、+1可以接收2個(gè)電子還原為1價(jià)，有氧化能力CL2（CL0CL0）可接收2個(gè)電子，變?yōu)?價(jià)1mol CaOCL2的氧化能力相當(dāng)于1mol CL2CaOCL2（分子量為127）有效氯為： 235.5/12756漂白粉中含CaOCL2最多62.5%左右，因此 56 62.5% 35漂白粉所含有效氯為30左右，最高35左右？水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)35漂白粉（CaOCL2）(Ca+2O-2CL+1CL-1), 加氯量分成兩部分：需氯量和余氯量需氯量:用于殺死細(xì)菌和氧化有機(jī)物等所消耗的氯量 測(cè)定：根據(jù)余氯的種類和數(shù)量氯消毒法：游離性余氯法：水中余氯成分為游離性余氯時(shí)化合性余氯法：水中余氯成分為化合性余氯時(shí)

16、3、加氯量水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)36加氯量分成兩部分：需氯量和余氯量3、加氯量水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)4、氯消毒缺點(diǎn)消毒過(guò)程中可能與水中腐殖質(zhì)等物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生致癌，致突變的鹵代烴（THM）氯還會(huì)與酚反應(yīng)形成有怪味的氯酚，余氯為氯胺時(shí)排入水中對(duì)魚(yú)類有危害，長(zhǎng)期使用引起某些微生物的抗藥性水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)374、氯消毒缺點(diǎn)水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)37臭氧1840年被發(fā)現(xiàn)以來(lái)就作為氧化劑使用，廣泛使用于廢水處理中1、消毒機(jī)理：分子式O3，氧的同素異形體，僅次于氟的第二位強(qiáng)氧化劑有很高的能量，不穩(wěn)定，常溫常壓下結(jié)構(gòu)易變，自行分解為氧（O2）和單個(gè)氧原子（O）單個(gè)氧原子具有很強(qiáng)的活性，對(duì)細(xì)菌和病毒等有較強(qiáng)的氧

17、化能力氧化分解細(xì)菌內(nèi)部葡萄糖氧化酶破壞細(xì)菌，病毒的細(xì)胞器、核酸、蛋白質(zhì)、脂類等大分子氧化細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)和脂多糖，細(xì)胞發(fā)生通透性畸變，細(xì)胞溶解死亡二、臭氧消毒水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)38臭氧1840年被發(fā)現(xiàn)以來(lái)就作為氧化劑使用，廣泛使用于廢水處理消毒能力強(qiáng)作用快，殺菌速度比氯快6003000倍不產(chǎn)生致癌致畸的鹵代有機(jī)物一般是利用空氣或氧氣和電能制取，不存在原料運(yùn)輸和儲(chǔ)存問(wèn)題2、臭氧消毒特點(diǎn)：水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)39消毒能力強(qiáng)2、臭氧消毒特點(diǎn)：水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)39（1）臭氧投加量臭氧濃度越高，殺菌效率越強(qiáng)，但成本過(guò)高臭氧少，污水很難達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)（2）污水水質(zhì) CODCr和懸浮固體影響較大C

18、ODCr消耗臭氧，降低濃度懸浮固體遮護(hù)某些細(xì)菌，減少直接接觸，同時(shí)懸浮固體也消耗臭氧亞硝酸鹽含量影響也較大3、影響臭氧消毒的因素：因此，必須對(duì)污水做適當(dāng)?shù)那疤幚恚駝t，臭氧消毒是不經(jīng)濟(jì)的水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)40（1）臭氧投加量3、影響臭氧消毒的因素：因此，必須對(duì)污水做適1910年首次用于飲用水消毒，之后開(kāi)始普及三、紫外線消毒1、消毒機(jī)理紫外輻射誘變機(jī)制 DNA堿基吸收的光波波長(zhǎng)（240280納米）與紫外輻射波長(zhǎng)（260米）非常接近，因此堿基對(duì)于UV敏感，當(dāng)有UV輻射時(shí)，就會(huì)進(jìn)行吸收，吸收的光能會(huì)使DNA結(jié)構(gòu)變化。如：胸腺嘧啶聚會(huì)形成胸腺嘧啶二聚體。阻礙其復(fù)制、轉(zhuǎn)錄而封鎖蛋白質(zhì)的合成水處置微生

19、物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)411910年首次用于飲用水消毒，之后開(kāi)始普及三、紫外線消毒1、（1）紫外燈管（輻射波長(zhǎng)253.7納米）隨著使用時(shí)間的增加，紫外燈輻射強(qiáng)度降低燈管的結(jié)垢也會(huì)影響紫外線的穿透力一般國(guó)產(chǎn)燈管有效使用時(shí)間3000 h 國(guó)外燈管有效使用時(shí)間7500 h（2）處理水的理化性質(zhì)懸浮固體可干擾，吸收紫外線，使其射線量減少，同時(shí)遮蔽細(xì)菌和病毒水層厚影響紫外線的穿透率可溶性化學(xué)物質(zhì)如色度，濁度，有機(jī)物和鐵離子等可吸收紫外線2、影響紫外消毒的因素：水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)42（1）紫外燈管（輻射波長(zhǎng)253.7納米）2、影響紫外消毒的因（3）微生物類型和數(shù)量革蘭氏陰性桿菌最敏感，易被殺死，其次是葡萄球菌，

20、鏈球菌和細(xì)菌芽孢，病毒也較敏感，真菌孢子抵抗力最強(qiáng)，某些微生物具有光復(fù)活和黑暗修復(fù)，降低了消毒效率 對(duì)人體產(chǎn)生危害的鏈球菌，沙門氏菌和大腸桿菌噬菌體未發(fā)現(xiàn)有此功能（4）外界因子環(huán)境溫度影響紫外燈的輻射強(qiáng)度 540內(nèi)，溫度降低，紫外燈的輸出功率降低 低于5 ，紫外燈管啟動(dòng)困難濕度：過(guò)高會(huì)惡化電氣原件的工作條件，空氣中的小水滴會(huì)阻擋紫外 線，輻射強(qiáng)度減少。 一般濕度宜小于65，最高不大于90電壓：不穩(wěn)定，影響使用壽命 電壓低，紫外燈的輸出功率低，紫外輻射強(qiáng)度減少水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)43（3）微生物類型和數(shù)量水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)43（1）按消毒系統(tǒng)設(shè)計(jì)方式分：明渠型：溝槽中放置由石英管罩住，加以

21、保護(hù)的紫外燈而使污水從中流過(guò)封閉型:將石英管罩住，加以保護(hù)的紫外燈裝入圓筒形密封的反應(yīng)器中，再與污水管連接 明渠型容易監(jiān)測(cè)和維護(hù)，對(duì)水流阻力小3、紫外消毒裝置水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)44（1）按消毒系統(tǒng)設(shè)計(jì)方式分：3、紫外消毒裝置水處置微生物學(xué)醫(yī)水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)培訓(xùn)課件1、超聲波：頻率在20000Hz以上的人耳聽(tīng)不到的聲波2、特點(diǎn) 對(duì)于微生物具有破壞能力，超聲波頻率越高，殺菌效果越好 桿菌比球菌易被殺死，大的細(xì)菌比小的細(xì)菌易被殺死3、作用機(jī)理空化效應(yīng) 超聲波在液體中傳播時(shí)，形成許多微小氣泡（或空穴） 在聲場(chǎng)的作用下空穴被激活，表現(xiàn)為這些氣泡的振蕩、生長(zhǎng)、收縮及崩潰等一系列動(dòng)力學(xué)過(guò)程。 空穴

22、收縮及崩潰瞬間，泡內(nèi)可呈現(xiàn)5000以上的高溫（熱效應(yīng)：超聲振動(dòng)能量被介質(zhì)吸收，部分轉(zhuǎn)化為熱能；介質(zhì)高頻震蕩摩擦生熱 ）和幾百到上千個(gè)大氣壓的高壓，溫度變化率高到109K/s，逐漸產(chǎn)生自由基、噪聲等現(xiàn)象，會(huì)產(chǎn)生一系列物理、化學(xué)或生物效應(yīng)。 四、超聲波消毒水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)461、超聲波：頻率在20000Hz以上的人耳聽(tīng)不到的聲波四、超一、微生物固定化技術(shù)概述1、概念固定化技術(shù)：采用化學(xué)或物理的手段將游離細(xì)胞或酶定位于限定的 空間區(qū)域內(nèi)，使其保持活性并可反復(fù)利用的一種技術(shù)固定化微生物：將微生物細(xì)胞用一定的方法進(jìn)行固定，作為固體催 化劑利用第三節(jié) 微生物固定化技術(shù)在飲用水深度處理中的應(yīng)用水處置微

23、生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)47一、微生物固定化技術(shù)概述第三節(jié) 微生物固定化技術(shù)在飲用水深水（1）大幅度提高微生物濃度（2）酶的數(shù)量和活性損失較?。ㄊ〉籼崛」に嚕?）固液分離迅速（固定化顆粒比重大）（4）耐環(huán)境沖擊（被高分子材料包埋）（5）對(duì)有毒物質(zhì)的承受能力和降解能力增強(qiáng)（6）可根據(jù)需要選擇有效微生物（7）降低二次污染（8）有利于提高生物反應(yīng)器內(nèi)微生物的純度，并保持高效菌種2、微生物固定化技術(shù)優(yōu)點(diǎn)水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)48（1）大幅度提高微生物濃度2、微生物固定化技術(shù)優(yōu)點(diǎn)水處置微生 任何一種限制細(xì)胞自由流動(dòng)的技術(shù)都可用于制備固定 化細(xì)胞 （1）吸附法 （2）共價(jià)結(jié)合法 （3）交聯(lián)法 （4）包埋法3、固定

24、化細(xì)胞的制備方式水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)49 任何一種限制細(xì)胞自由流動(dòng)的技術(shù)都可用于制備固定 3、固定化（1）吸附法 物理吸附： 使用具有高度吸附能力的硅膠，活性炭，多孔玻璃，石英砂等吸附劑吸附細(xì)胞到表面使之固定化 離子吸附法： 細(xì)胞在解離狀態(tài)下可因靜電引力（離子鍵結(jié)合）而固著于帶有相異電荷的離子交換劑上，如DEAE纖維素，CM纖維素等 特點(diǎn)： 操作簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫和，可以反復(fù)利用，但結(jié)合不牢固，細(xì)胞易脫落水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)50（1）吸附法水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)50（2）共價(jià)結(jié)合法 細(xì)胞表面上功能基團(tuán)（如氨基， 羧基，羥基等）和固相支持物表面的反應(yīng)基團(tuán)之間形成化學(xué)共價(jià)鍵連接，從而成為固定化細(xì)

25、胞。 特點(diǎn)： 結(jié)合牢固，使用過(guò)程中不會(huì)發(fā)生脫落，穩(wěn)定性好，但反應(yīng)條件激烈，操作復(fù)雜，控制條件苛刻（3）交聯(lián)法 與共價(jià)結(jié)合法一樣，靠化學(xué)結(jié)合的方法式細(xì)胞固定，載體是非溶性的，如采用戊二醛或雙偶聯(lián)苯胺等帶有兩個(gè)以上的多官能團(tuán)交聯(lián)劑與細(xì)胞進(jìn)行交聯(lián)，可形成固定化細(xì)胞 特點(diǎn)： 反應(yīng)條件激烈，對(duì)細(xì)胞活性影響較大水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)51（2）共價(jià)結(jié)合法（3）交聯(lián)法水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)51（4）包埋法固定化技術(shù)最常用的方法 按照包埋劑的結(jié)構(gòu)：凝膠包埋法和微膠囊法將細(xì)胞包埋于凝膠的微小格子內(nèi)或半透膜聚合物的超濾膜內(nèi)。 特點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單，對(duì)細(xì)胞活性影響較小，固定化細(xì)胞球強(qiáng)度較高水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)52（4）包

26、埋法水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)524、固定化的載體（1）選擇原則： 對(duì)細(xì)胞無(wú)毒性 性質(zhì)穩(wěn)定 不易被微生物分解 強(qiáng)度高 壽命長(zhǎng) 價(jià)格低廉水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)534、固定化的載體（1）選擇原則：水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)53（2）常用的載體按所用物質(zhì)分：無(wú)機(jī)載體:多孔玻璃，多孔陶瓷等多糖類載體：纖維素，交聯(lián)葡萄糖，瓊脂等蛋白質(zhì)類載體：膠原纖維蛋白，角蛋白，明膠等水凝膠載體：聚丙烯酰胺空心纖維載體：聚氯乙烯等包埋法常用的載體： 凝膠包埋法選用聚丙烯酰胺凝膠，瓊脂糖凝膠，聚乙烯醇等 微膠囊包埋法選用乙基纖維素和硝酸纖維素等水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)54（2）常用的載體包埋法常用的載體：水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)541、在有機(jī)污染物治理中的應(yīng)用（1）農(nóng)藥殺蟲(chóng)劑廢水以甲胺磷為例 菌種：假單胞菌B82，高效降解甲胺磷為對(duì)人和動(dòng)物無(wú)毒的無(wú)機(jī)磷 固定化：用聚乙烯醇對(duì)菌株進(jìn)行包埋，同時(shí)添加少量海藻酸鈉和活性炭，達(dá)到吸附和包埋的雙重效果 效率：固定化的B82凝膠小球在pH6-11范圍內(nèi)快速降解甲胺磷，去除率可達(dá)到95以上二、微生物固定化技術(shù)在飲用水深度處理中的應(yīng)用水處置微生物學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)551、在有機(jī)污染物治理中的應(yīng)用二、微生物固定化技術(shù)在飲用水深度（2）含酚廢水 菌種：從活性污泥中分離得到降解酚的熱帶假絲酵母