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污水处理菌种培养方法-微生物在水处理中的应用

08-08 热文

范文一:水处理微生物

水处理生物学

1、

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 )

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

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、

可溶性及其在细胞表面的存在状态可分为荚膜、微荚膜、粘液层和菌胶团。比较薄时,叫粘

液层;相当厚时,叫荚膜。

性污泥细菌存在的重要形式,有较强的吸附和氧化有机物的能力。将细菌包藏在胶

体物质内,一方面对细菌的吞噬起保护作用,同时也增强了对不良环境的抵抗能力。

菌胶团的状态:新生的,颜色较浅,无色透明,生命力旺盛,氧化分解有机物的能

力强;老化的,颜色较深,象一团乱泥。

荚膜的主要功能(5条)

? 保护作用:免受干旱损伤,防止噬菌体吸附和裂解和宿主白细胞的的吞噬

? 作为通透性屏障和离子交换系统,保护细菌免受重金属离子伤害

? ? 表面附着作用

? 细菌间的信息识别作用

2.2

尤其是饮用水的卫生检验过程和有毒污水生物处理过程中予于充分注意。

五、细菌的群体特征——菌落

? 合体。

第二节 放线菌 是一类主要呈现菌丝状生长和以孢子繁殖的陆生性较强的原核生物。具有氧化分解氰化物的能力,对含氰污水的生物处理有很重要的意义。 放线菌的形态和结构

? 营养菌丝(基内菌丝):伸入营养物质内或漫生于营养物质表面吸取养料的菌丝。吸

收营养

? 气生菌丝: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。

? 孢子丝: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。

第三节 丝状细菌

? 铁细菌、硫细菌和球衣细菌又常叫丝状细菌。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。

一般为自养的丝状细菌。一般能生活在含氧少但溶有较多铁质和二氧化碳的

水中。他们能将其细胞内所吸收的亚铁氧化为高铁,从而获得能量,反应式如下:

4FeCO3+O2+6H2O——4Fe(OH)3+4CO2+J 铁细菌的存在对给水工程的影响

细菌为了满足对能量的需要,必须氧化大量的亚铁,使之生成Fe(OH)3,这种不溶性的

铁化合物排出菌体后就沉淀下来。产生大量的沉淀

降低水管的输水能力

细菌吸收水中的亚铁,促使组成水管的铁质更多地溶于水中:

? 一般也为自养的丝状细菌。硫磺细菌氧化硫化氢或硫磺为硫酸,同时同化二氧化碳,

合成有机成分。

2H2S+O2——2H2O+2S+J

2S+3O2+2H2O ——2H2SO4+J

CO2+H2O ——[CH2O]+O2

? 当水管中有硫磺细菌存在时,因有强酸产生,对于管道有腐蚀作用。

? 当环境中的硫化氢充足,在体内积累很多硫粒

? 当环境中的硫化氢不足,硫粒消失后,硫磺细菌死亡或是进入休眠状态

第四节 光合细菌(PSB) 是具有原始光能合成体系的原核生物的总称。

? 在水处理上的应用

处理废水,获得单细胞蛋白,得到新能源——氢

第五节 蓝细菌 蓝细菌是一类含有叶绿素,无鞭毛,具有放氧性光合作用的大型原核生物。

第六节 其他原核微生物

? 物,介于细菌和病毒之间。

? 有细胞壁、不能独立生活。伤寒等

? 衣原体 是一类在脊椎动物细胞中专营能量寄生的小型G-原核生物。如沙眼衣原体。

第一节 真核微生物概述

? 在叶绿体等多种细胞器的生物。

? 第二节 酵母菌(Yeast) 酵母菌是一群单细胞的真核微生物,泛指能发酵糖类的各种单细胞的真菌。通常用于以芽

殖进行繁殖单细胞真菌。 在废水处理中的应用前景

? 可用于,能快速分解某些有机物,去除COD与BOD产生大

量酵母蛋白,可作为饲料蛋白。

? 可将大部分的转变成细胞物质。

? 对某些难降解的物质及有机毒物有很强的分解能力,如假丝酵母与丝孢酵母能分解

废水中的酚。

? 酵母菌具有能将研究。

第三节 霉菌(Mold)

? 霉菌是丝状真菌的一个俗称,通常指菌丝体发达又不产生大型子实体结构的真菌。

是多细胞的腐生或寄生的丝状菌,具有一种由分枝的、丝状的菌丝所组成的叶状体。

形态结构

? 营养菌丝和气生菌丝。

? 霉菌营养体的基本单位是菌丝,内部有隔膜。

? 霉菌菌丝直径约为2-10μm,比一般细菌和放线菌菌丝大几到几十倍。 在废水处理中的应用前景

1、霉菌对复杂有机物(纤维素、木质素等)具有很强的分解能力。

2、霉菌既能产生有机酸,也能产生氨去调整酸碱度,某些种类可以生存于pH值1-10之间

的环境,对工业废水的生物处理有重要的意义。

3、镰刀霉等能有效地氧化分解去除率可达到90%以上。但对有机氰化

物(腈)的处理效果则差些。

4、在生物滤池的生物膜内,真菌能形成广大的网状物,可能起着结合生物膜的作用。

5、在活性污泥中大量繁殖,会引起污泥膨胀。

第四节 藻类

? 具有光合作用的色素,并能独立生活的自养低等植物。种类很多,有单细胞,也有

多细胞,有单个球状的,有球状排列成链或成团堆的,有丝状体的及其他形态的。

藻类在给水排水工程中的作用(氧化塘)

污水 溶解氧 藻类群体

1、危害:影响水质,影响水厂的过滤,可以产生臭味。

2、藻类光合作用放出的氧气则可被好氧微生物利用,去氧化分解水中的有机污染物。废水

处理的氧化塘主要是利用藻类来供应氧气的。作用见图。

第五节 原生动物

? 体型微小,长约30-300μm

三、原生动物在废水生物处理中的作用

(一)对废水净化的影响

(二)作为指示生物

不同种类的原生动物对环境条件的要求不同,对环境变化的敏感程度也不同,利用

原生动物种群的生长情况,可以判断生物处理构筑物的运转情况及废水净化的效果。

1、原生动物种类的组成

初期:鞭毛虫和肉足虫;若钟虫出现,活性污泥已成熟,充氧正常;有柄纤毛虫数量最

多时,污泥的性能良好;固着纤毛虫减少,游泳纤毛虫突然增加,说明处理效果将变坏。

2、种类的数量变化

在活性污泥的培养和驯化阶段中,原生动物的种类的出现和数量的变化往往按一定的顺

序进行。当活性污泥法曝气池的有机负荷、曝气时间、有机物去除率等大幅度变化时,种类

组成差别相当小,而各主要种类的数量变化很大。钟虫:充氧不正常;尾柄脱落:环境条件

恶化;含硫废水:普通钟虫大大减少,等枝虫正常生活。

3、各种群的代谢活力的变化

环境适宜时,纤毛虫裂殖生殖;食物不足、有毒物质超过忍受限度,接合生殖。 四、活性污泥中的原生动物的作用

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