污染控制工程中微生物學(xué)基本知識(shí)

污染控制工程中微生物學(xué)基本知識(shí)第1頁污染控制工程中微生物學(xué)基本知識(shí)第2頁第一節(jié)廢水好氧生物處理微生物細(xì)菌真菌微型動(dòng)物微型藻類污染控制工程中微生物學(xué)基本知識(shí)第3頁細(xì)菌（Bacteria）細(xì)菌是一類細(xì)胞細(xì)而短（細(xì)胞直徑約0.5μm，長(zhǎng)度約0.5～5μm）、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、細(xì)胞壁堅(jiān)韌、以二等分裂方式繁殖和水生性較強(qiáng)原核微生物

是給水與廢水處理中最主要一類微生物，廢水處理主力軍！污染控制工程中微生物學(xué)基本知識(shí)第4頁細(xì)菌個(gè)體形態(tài)和大小1.細(xì)菌形態(tài)（1）球狀（2）桿狀（3）螺旋狀（4）絲狀（僅有少數(shù)）污染控制工程中微生物學(xué)基本知識(shí)第5頁球菌葡萄球菌右圖自上而下：雙球菌、鏈球菌、四聯(lián)球菌、八疊球菌、葡萄球菌污染控制工程中微生物學(xué)基本知識(shí)第6頁桿菌細(xì)胞呈桿狀或圓柱形，普通其粗細(xì)（直徑）比較穩(wěn)定，而長(zhǎng)度則常因培養(yǎng)時(shí)間、培養(yǎng)條件不一樣而有較大改變。

桿菌幾個(gè)形態(tài)球桿菌鏈桿菌雙桿菌污染控制工程中微生物學(xué)基本知識(shí)第7頁細(xì)菌大小以μm計(jì)，如：大腸桿菌（E.Coli）長(zhǎng)2μm，寬0.5μm

，1500個(gè)相當(dāng)一粒芝麻長(zhǎng)2.細(xì)菌大小污染控制工程中微生物學(xué)基本知識(shí)第8頁細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)細(xì)菌是單細(xì)胞微生物。全部細(xì)菌結(jié)構(gòu)：細(xì)胞壁，原生質(zhì)體。原生質(zhì)體包含：細(xì)胞質(zhì)膜，細(xì)胞質(zhì)及其內(nèi)含物，擬核部分細(xì)菌特殊結(jié)構(gòu)：芽孢、鞭毛、莢膜、粘液層、菌膠團(tuán)、衣鞘及光合作用片層污染控制工程中微生物學(xué)基本知識(shí)第9頁細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)模式圖在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)，即使沒有細(xì)胞核，依然有核物質(zhì)，核物質(zhì)DNA盤繞成一團(tuán)，用染色方法能夠看到，稱擬核。污染控制工程中微生物學(xué)基本知識(shí)第10頁酵母菌形態(tài)基本形態(tài)：球形、卵圓形、臘腸形、橢圓形等。

特殊形狀：假菌絲。假菌絲是由酵母菌在繁殖時(shí)子細(xì)胞沒有脫離母體而與母細(xì)胞線連成鏈，形成假絲狀。假絲酵母菌與白地霉(1.細(xì)胞；2.假菌絲)污染控制工程中微生物學(xué)基本知識(shí)第11頁酵母菌大小比細(xì)菌單細(xì)胞個(gè)體要大得多，普通直徑為1~5微米，長(zhǎng)約5~30微米。如釀酒酵母(Saccharomycescervisiae)細(xì)胞大小為2.5～10μm×4.5～21μm。污染控制工程中微生物學(xué)基本知識(shí)第12頁酵母菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)酵母菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)模式圖

污染控制工程中微生物學(xué)基本知識(shí)第13頁1.菌膠團(tuán)細(xì)菌（1）形成、種類：因?yàn)槲⑸飳?duì)于底物選擇性不一樣，伴隨廢水種類不一樣而異（2）作用：吸附（3）菌膠團(tuán)形成機(jī)理：膠體機(jī)制學(xué)說/纖維素學(xué)說（含碳多糖類基質(zhì)）廢水處理主力軍：細(xì)菌污染控制工程中微生物學(xué)基本知識(shí)第14頁（4）菌膠團(tuán)細(xì)菌作用

I.是組成活性污泥凝絮體主要成份

II.有很強(qiáng)吸附、氧化分解有機(jī)物能力

III.保護(hù)作用，預(yù)防被微型動(dòng)物所吞噬，在一定程度上免受毒物影響

IV.有很好沉降性能，使混合液在二沉池中快速地完成泥水分離1.菌膠團(tuán)細(xì)菌污染控制工程中微生物學(xué)基本知識(shí)第15頁2.絲狀細(xì)菌是活性污泥主要組成部分，但含量相對(duì)較少有很強(qiáng)氧化分解有機(jī)物能力，起到一定凈化作用廢水處理主要利用微生物同化作用，是否有利于細(xì)菌分離取決于細(xì)菌轉(zhuǎn)化有機(jī)物能力廢水處理主力軍：細(xì)菌污染控制工程中微生物學(xué)基本知識(shí)第16頁存在環(huán)境與水質(zhì)相關(guān)：高碳、低pH條件工業(yè)廢水中，存在少許真菌對(duì)于一些有機(jī)物含有獨(dú)特降解能力，但可能造成污泥膨脹（真菌量很大時(shí)）世代遺傳周期長(zhǎng)，適應(yīng)能力不如細(xì)菌真菌污染控制工程中微生物學(xué)基本知識(shí)第17頁微型動(dòng)物占污泥總生物量5%-10%或沒有（在一些工業(yè)廢水中），體形較大，易于與微生物區(qū)分，部分微型動(dòng)物如輪蟲，通常在水質(zhì)很好時(shí)出現(xiàn)，在廢水處理中起到“指示微生物”作用。污染控制工程中微生物學(xué)基本知識(shí)第18頁原生動(dòng)物普通特征1.概念動(dòng)物中最原始、最低等、結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單單細(xì)胞動(dòng)物。動(dòng)物學(xué)中列為原生動(dòng)物門。淡水阿米巴（變形蟲）污染控制工程中微生物學(xué)基本知識(shí)第19頁2.大小10～300μm3.細(xì)胞結(jié)構(gòu)單細(xì)胞生物，無細(xì)胞壁，有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)，有分化細(xì)胞器，細(xì)胞核有核膜污染控制工程中微生物學(xué)基本知識(shí)第20頁4.功效有獨(dú)立生活生命特征和生理特征。如：攝食、營(yíng)養(yǎng)、呼吸、排泄、生長(zhǎng)、繁殖、運(yùn)動(dòng)即對(duì)刺激反應(yīng)等各種功效由對(duì)應(yīng)細(xì)胞器執(zhí)行。污染控制工程中微生物學(xué)基本知識(shí)第21頁依據(jù)藻類光合色素種類、個(gè)體形態(tài)、細(xì)胞結(jié)構(gòu)、生殖方式和生活史等分為10門：原核：藍(lán)藻門真核：裸藻門、綠藻門、輪藻門、金藻門、黃藻門、硅藻門、甲藻門、紅藻門及褐藻門

微型藻類能有效去除廢水中N和P！依靠光合作用完成能量和物質(zhì)代謝污染控制工程中微生物學(xué)基本知識(shí)第22頁生長(zhǎng)環(huán)境生長(zhǎng)在有機(jī)物豐富靜止水體或遲緩流水中，對(duì)溫度適應(yīng)范圍廣，大量繁殖時(shí)形成綠色、紅色或褐色水華是水體富營(yíng)養(yǎng)化指示生物污染控制工程中微生物學(xué)基本知識(shí)第23頁石莼

綠管滸苔

團(tuán)藻錯(cuò)綜根枝藻

刺松藻不一樣形狀綠藻污染控制工程中微生物學(xué)基本知識(shí)第24頁綠藻是藻類生理生化研究材料及宇宙航行供氧體綠藻在水體自凈中起凈化和指示生物作用污染控制工程中微生物學(xué)基本知識(shí)第25頁一、厭氧微生物研究發(fā)展簡(jiǎn)史1630年，海爾曼首次發(fā)覺生物質(zhì)厭氧消化產(chǎn)生甲烷氣體；1901年，荷蘭學(xué)者索琴觀察到低級(jí)脂肪酸可轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳；1947年，荷蘭學(xué)者施納倫分離出產(chǎn)甲烷菌純培養(yǎng)物，即甲酸甲烷桿菌和巴氏甲烷八疊球菌；第二節(jié)廢水厭氧生物處理微生物污染控制工程中微生物學(xué)基本知識(shí)第26頁二、厭氧生物處理微生物主要類群1.產(chǎn)酸細(xì)菌作用：將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子量有機(jī)酸、醇等物質(zhì)；（對(duì)付大分子有機(jī)物）2.產(chǎn)甲烷細(xì)菌作用：將小分子有機(jī)酸、醇等物質(zhì)深入轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2和CH4；（對(duì)付低碳小分子有機(jī)物）污染控制工程中微生物學(xué)基本知識(shí)第27頁三、產(chǎn)酸菌種類和特征產(chǎn)酸細(xì)菌包含專性厭氧菌和兼性厭氧菌，約18個(gè)屬、50各種。普通滿足產(chǎn)甲烷菌消化池條件均能確保產(chǎn)酸菌正常生長(zhǎng)。污染控制工程中微生物學(xué)基本知識(shí)第28頁（1）甲烷細(xì)菌含有高度?；試?yán)格厭氧生長(zhǎng)條件，只能經(jīng)過還原CO2形成甲烷路徑取得生長(zhǎng)能量，還原過程中氫或甲酸鹽為電子供體；（2）甲烷細(xì)菌對(duì)底物要求極為嚴(yán)格甲烷細(xì)菌只能從C1化合物或乙酸與H2產(chǎn)生甲烷。C2以上醇和C3以上酸必須在與產(chǎn)甲烷菌共生非甲烷細(xì)菌作用下轉(zhuǎn)變?yōu)镃1化合物、乙酸或H2，才能被甲烷細(xì)菌利用產(chǎn)生甲烷；（3）甲烷菌世代時(shí)間較長(zhǎng)，普通4-6d繁殖一代。四、甲烷細(xì)菌種類和特征污染控制工程中微生物學(xué)基本知識(shí)第29頁五、厭氧微生物群體間關(guān)系1.不產(chǎn)甲烷細(xì)菌為產(chǎn)甲烷細(xì)菌提供生長(zhǎng)和產(chǎn)甲烷所需要基質(zhì)2.不產(chǎn)甲烷菌為產(chǎn)甲烷菌創(chuàng)造適宜氧化還原條件3.不產(chǎn)甲烷菌為產(chǎn)甲烷菌去除有毒物質(zhì)4.產(chǎn)甲烷菌為不產(chǎn)甲烷菌生化反應(yīng)解除反饋抑制5.不產(chǎn)甲烷菌和產(chǎn)甲烷菌共同維持環(huán)境中適宜pH值污染控制工程中微生物學(xué)基本知識(shí)第30頁六、顆粒污泥最主要特征：含有高沉降速度和高比產(chǎn)甲烷活性含有相對(duì)規(guī)則球形或橢圓形外觀，成熟污泥表面清楚，色黑或黑灰，直徑