第十章 微生物与环境污染控制与治理共135页文档
zxm-10-微生物和环境污染控制与治理OK
显微镜下的活性污泥
动胶菌团属（Zooglea ramigera）
浮游秋衣菌属（Sphaerotilus 产碱杆菌属（Alcaligenes ） natans）
微球菌属（Micrococas） 硝化菌属（Nitrobacter ）
环10.境微生微物生和物环境学污染控制与治
理Environmental Microbiology
主讲：周新明
北京理工大学珠海学院 材料与环境学院
污、废水处理厂
全自动格栅
污水
一 级 处 理
格栅除杂
气 浮 池
斜板过滤
二级生物处理
回用
加氯消毒
外 排
三级处理 （膜、树脂技术）
10.1 废水好氧生物处理中的微生物
好氧活性污泥是由多种多样的好氧微生物和 兼性厌氧微生物（兼有少量厌氧微生物）与污 （废）水中的有机和无机固体物混凝交织在一 起所形成的絮状体。
10.1.1 好氧活性污泥法
①组成： 微生物（好氧、兼性及少量厌氧） + 固体杂质（有机和无机） ②性质：絮状，大小为0.02～0.2mm，比表面积 在 20 ～ 100cm2/ml ； 含 水 率 在 99% ， 比 重 1.002 ～ 1.006，具有沉降性能；pH在6 ～ 7， 弱酸性，具一定的缓冲能力；处理生活污水的 活性污泥一般为黄褐色，工业污水则与水质有 关；具有生物活性，能吸附氧化有机物。
原生动物及微型后生动物的指示作用表现为 以下三个方面： ① 可根据上述原生动物和微型后生动物的演替， 根据它们的活动规律判水质和污、废水处理程 度，还可判断活性污泥培养成熟程度。
10.1.1 好氧活性污泥法
活性污泥培养初期：鞭毛虫、变形虫 活性污泥培养中期：游泳型纤毛虫、鞭毛虫 活性污泥培养成熟期：钟虫等固着型纤毛虫、
第十章 微生物与环境污染 环境微生物学教学课件
③ 病原菌可从呼吸道直接进入空气中， 也可随排泄物排至地面，再随尘埃间 接进入空气中；
④ 病原真菌直接将孢子释放至空气中。
喷嚏污染
（引自Madigan M T et al, 2006）
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2. 传播(transport)是指流动的空气将动能传给含菌微粒， 使其从一个地方迁移到另一个地方的过程。
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2. 水体病原菌的传染
（1）“接触—皮肤感染”途径 接触带有葡萄球菌的水 体，会造成损伤皮肤化脓。
（2）“饮水—肠道感染”途径 1991年秘鲁发生霍乱暴 发流行，出现病例1 041 422个，致死9 642人，病因是饮用 水中含有霍乱弧菌。
（3）“水产品—肠道感染”途径 病原菌感染水产品， 人们食用这些受污染食品，被病原菌感染。1988年上海发生 甲肝暴发流行，患者累计31万人，病因是上海市民生食被甲 肝病毒污染的毛蚶。
万人因饮用消毒不彻底的供水
而被隐孢子虫感染，死亡人数
隐孢子虫 （Cryptosporidium）
超过50人。
（引自/media/
365451/enlarge）
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(二)水体病原微生物的来源与传染 1. 水体病原微生物的来源 ① 随气溶胶和空气降尘进入水体； ② 随土壤和地表径流进入水体； ③ 随垃圾和人畜粪便进入水体； ④ 随医院污水、养殖污水、生活污水等进入水体。
第十章水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理PPT课件
完全混合 式曝气池
出水 沉淀池
回流污泥
剩余污泥
完全混合式活性污泥法
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接触氧化稳定法 又称吸附再生活性污泥法或生物吸附法
进水
此法主要适用于处理含 悬浮物和胶体物较多的 废水。
接触氧化池
出水 沉淀池
稳定池
回流污泥 剩余污泥
接触氧化稳定法
在接触氧化池（吸附池）内，活性污泥和废水充分接触，有
机物被活性污泥吸附后，混合液流入沉淀池进行固液分离，
曝气池
出水 沉淀池
回流污泥 剩余污泥 分段布水推流式活性污泥法
②废水分段注入，提高了曝气池对冲击负荷的适应能力。
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完全混合式活性污泥法
混合液在曝气池内充分混合循环流动，进行吸附和氧化分解。
特点： 1. 耐冲击负荷性强，可 处理浓度较高的废水， 进水 只要适当延长曝气时间 即可。适于处理工业废 水。 2. 可把曝气池的工况控 制在最佳的位置上。
第十章 水环境污染控制与污染治理的生态工
程及微生物学原理
水污染控制是环境污 染治理的重要内容
.
1
城市污水处理根据处理对象与深度的不同： 一级处理：物理方法去除污水中粗大固体物及悬浮物。 二级处理：主要去除水中有机物，常称生化处理。 三级处理：亦称深度处理。
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2
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3
10.1 污水生物处理中的生态系统
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10.1.1 好氧活性污泥法
六、原生动物与微型后生动物的作用
1、指示作用
原生动物：肉足虫，鞭毛虫和纤毛虫3类、捕食游离细菌。 其出现的顺序反映了处理水质的好坏（这里的好坏是指有机物的 去除），最初是肉足虫，继之鞭毛虫和游泳型纤毛虫；当处理水 质良好时出现固着型纤毛虫，如钟虫、等枝虫、独缩虫、聚缩虫、 盖纤虫等。
第十章水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理PPT课件
产气杆菌属
动胶菌属
球衣菌属
活性污泥中的纤毛虫—游泳型污泥中的纤毛虫—固着型
活性污泥中的鞭毛虫
原生动物—累枝虫（固着型纤毛虫群体型）
后生动物—轮虫、颤蚓和线虫
活性污泥系统中原生动物的演替
植鞭毛虫 → 肉足虫 → 动鞭毛虫 → 小型游泳型纤毛虫 → 大型游 泳型纤毛虫 →匍匐型纤毛虫→固着型纤毛虫 → 轮虫。
❖ 生物活性 ❖ 自我繁殖
10.1.1 好氧活性污泥法
2．好氧活性污泥的存在状态
完全混合式曝气池 以悬浮状态存在，均匀分布
推流式曝气池 随推流方向而有变化
进水 初沉池
曝气池
二沉池 出水
污泥
回流污
泥
活性污泥法的基本流程
剩余污 泥
10.1.1 好氧活性污泥法
3、好氧活性污泥中的微生物群落 菌胶团：好氧活性污泥的结构和功 能的中心，起絮凝作用的细菌形成 的细菌团块，其上同时生长着其他 微生物，组成一个生态系统。
指示生物
一般都以钟虫属作为活性污泥法的特征指示生物。
其它微生物 ❖ 真菌主要为霉菌，与水质有关，常出现于pH偏低
的废水中，与絮状体的形成和污泥膨胀均有联系。 真菌在废水处理中的应用： ① 处理某些特殊工业废水； ② 固体废弃物的堆肥处理。 ❖ 藻类较少 ❖ 病毒、立克次氏体等也混于活性污泥中。
10.1.1 好氧活性污泥法
• 纤维素性质多糖的勾连作用
将菌胶团置于电子显微镜下观察时发现，在大荚膜增大的同时， 在其外侧出现了许多类似于纤维素网状的物质，据分析这些 物质的成分也是多糖，这些纤维素从何而来？
他们既可能是细菌的分泌物，也可能是粘性多糖的演化产物。 他们不但具有粘着性，还具有缠绕勾连的作用，在它们的作 用下，各种细菌密布在这些网格状纤维之中，随这些纤维素 状多糖的数量不断增加，就形成了真正意义上的菌胶团。
微生物污染的危害和控制
xx年xx月xx日
汇报人：
微生物污染的危害和控制
CATALOGUE
目录
微生物污染概述微生物污染的途径和控制策略微生物污染的监测与检测微生物污染的控制措施微生物污染的预防和应对
微生物污染概述
01
微生物污染指的是由细菌、病毒、真菌、霉菌、原生动物、藻类等微生物对环境或人类活动领域造成的污染。
定义
根据微生物的种类和污染的对象，微生物污染可分为空气污染、水污染、食品污染、生物污染等。
常规镜检法
通过显微镜直接观察微生物的数量、种类和生长情况，具有简单、直观的特点。
免疫分析法
利用抗原-抗体特异性反应的原理，检测微生物抗原的存在，具有特异性强的特点。
微生物污染监测与检测的方法
按照规定的间隔时间进行微生物污染监测，如每季度、每月或每周一次。
定期监测
不定期抽检
应急监测
根据实际情况和需要，对特定场所、环节或食品进行随机抽样检测。
生物制剂的使用
定期进行微生物监测，及时发现并采取预防措施，防止微生物污染的发生和传播。
监测和预防
其他控制措施
微生物污染的预防和应对
05
定期进行食品卫生安全培训
建立严格的卫生管理制度
监督检查与执法
加强食品卫生管理
勤洗手是预防微生物污染传播的重要措施之一。
勤洗手
不随地吐痰、不乱扔垃圾等，养成良好的个人卫生习惯。
农业生产
对环境、饲料和水源等环节进行监测，预防动物疫病和人畜共患病的发生。
畜禽养殖场
微生物污染的控制措施
04
化学消毒
使用消毒剂、杀菌剂等化学制剂，杀灭微生物以达到清洁和消毒的目的。
物理灭菌
利用物理方法如高温、高压、紫外线、微波等，破坏微生物的生存环境，从而杀灭微生物。
微生物与环境污染治理技术
微生物与环境污染治理技术随着现代工业和城市化的持续发展，环境污染问题日益凸显。
环境污染不仅对生态系统造成直接威胁，也对人类健康和社会可持续发展带来严重影响。
为了解决环境污染问题，科学家们不断探索创新的治理技术，其中微生物技术成为一种备受关注的有效手段。
本文将从微生物的特点、环境污染治理技术和案例应用等方面探讨微生物与环境污染治理技术的相关内容。
一、微生物的特点微生物是一类生活在我们周围的微小生物体，包括细菌、真菌和病毒等。
微生物的特点决定了它们在环境污染治理中的独特优势。
首先，微生物具有广泛的生态适应性。
它们能够生存于各种环境条件下，包括极端温度、压力和酸碱度等。
这种适应性使得微生物可以在不同的环境中发挥作用，从而适应不同类型的污染。
其次，微生物具有高效的降解能力。
许多微生物可以利用有机废物作为能源，并将其降解为无害的物质。
这种降解过程是通过微生物代谢活动中的酶来完成的，酶可以高效催化废物的降解反应，加速污染物的分解。
最后，微生物具有天然的生物安全性。
相比于化学物质和物理治理手段，微生物技术在环境治理中更加安全可靠。
微生物天然存在于环境中，不会对生态系统和人体带来直接危害。
此外，微生物技术具有自身的生态平衡机制，可以避免不必要的副作用。
二、环境污染治理技术微生物技术在环境污染治理中有多个应用领域，下面将针对不同类型的污染分别介绍相关技术。
1. 水污染治理技术水污染是当前最为严重的环境问题之一。
微生物技术在水污染治理中发挥着重要作用。
其中，常见的技术包括生物滤池、微生物沉淀池和自净技术等。
生物滤池是利用微生物代谢能力将废水中的有机物和污染物转化为无害物质的技术。
该技术通过构建生物膜，将水源中的有机物与微生物接触，使其被微生物降解，并最终形成无害的二氧化碳和水。
生物滤池具有操作简单、运行稳定的特点，被广泛应用于城市污水处理。
微生物沉淀池是一种将微生物与用于处理污水中含有大量悬浮颗粒物的技术。
在微生物沉淀池中，微生物通过吸附和沉淀作用，将颗粒物沉淀下来，并最终形成沉淀污泥。
10 环境污染与控制中的微生物
4．好氧活性污泥中微生物的浓度和数量 ． 常用MLSS（ 混合液悬浮固体 ） 或 MLVSS（ 混 常用 （ 混合液悬浮固体） （ 合液挥发性悬浮固体）来表示。 合液挥发性悬浮固体）来表示。 一般城市污水处理中， 一般城市污水处理中 ， MLSS在 2000-3000mg/L， 在 ， 工业废水在3000 mg/L左右，高浓度工业废水在 左右， 工业废水在 左右 3000-5000 mg/L。 。 1ml好氧活性污泥中的细菌数在 7-108个。 好氧活性污泥中的细菌数在10 好氧活性污泥中的细菌数在
丝状菌生长占优势的活性污泥
（二）活性污泥丝状膨胀的成因 活性污泥丝状膨胀的成因有环境因素和微生物 因素。 主导因素是丝状微生物过度生长， 环境 因素 。 主导因素是丝状微生物过度生长 ， 因素促进丝状微生物过度生长。 因素促进丝状微生物过度生长。 包括：温度、溶解氧、 包括：温度、溶解氧、可溶性有机物及其种类 有机物浓度（或有机负荷） 、有机物浓度（或有机负荷）等。 此外， 值的变化也可能会引起活性污泥丝状膨 此外 ， pH值的变化也可能会引起活性污泥丝状膨 胀。 总之， 总之 ， 引起活性污泥丝状膨胀的原因是比较复杂 要具体问题具体分析， 的 ， 要具体问题具体分析 ， 然后采取相应的措 施予以控制。 施予以控制。
（四）原生动物及微型后生动物的作用 原生动物和微型后生动物在污（ 原生动物和微型后生动物在污（废）水生物 处理和水体污染及自净中起到三方面的作 用： （1）指示作用 ） （2）净化作用 ） （3）促进絮凝和沉淀作用 ）
二、好氧生物膜法 好氧生物膜法的构筑物有：普通滤池、 好氧生物膜法的构筑物有：普通滤池、高负 荷生物滤池、塔式生物滤池， 荷生物滤池、塔式生物滤池，以及生物转 盘、接触氧化法（即浸没式滤池法）等。 接触氧化法（即浸没式滤池法） （一）好氧生物膜中的微生物 1．好氧生物膜 ． 好氧生物膜是由多种多样的好氧微生物和兼 性厌氧微生物粘附在生物滤池滤料上或生 物转盘盘片上的一层带粘性、 物转盘盘片上的一层带粘性、薄膜状的微 生物混合群体。是生物膜法净化污水的工 生物混合群体。 作主体。 作主体。
微生物与环境污染控制
微生物与环境污染控制环境污染是当今世界面临的一个重大问题，对人类健康和生态平衡产生了巨大的威胁。
然而，微生物在环境污染控制中的作用却被低估了。
事实上，微生物具有独特的能力来降解污染物、恢复受损生态系统，并提供可持续的解决方案。
本文将探讨微生物在环境污染控制中的重要性以及相关的应用及前景。
一、微生物在污染物降解中的作用微生物是自然界中最耐受和适应各种恶劣环境的生物。
由于它们具备高度的适应性和多样性，微生物可以在各种污染环境中生存和繁殖，并对污染物进行降解。
一些微生物可以利用污染物作为其基质和能源，通过代谢作用将其转化为无害的物质。
例如，一些细菌和真菌可以降解石油、农药、有害化学品等有机污染物。
此外，微生物还可以将有机污染物转化为二氧化碳、水和无机盐等无害物质，实现对环境的净化。
二、微生物在生态系统修复中的作用微生物在环境修复和生态恢复中起着关键作用。
当生态系统受到自然或人为因素的破坏时，微生物可以通过降解有害物质、恢复土壤结构和增强植物抗性来帮助重建生态系统。
举个例子，一些微生物可以降解重金属，减少其对土壤和水体的污染，促进植物生长。
此外，微生物还可以修复生态系统中的营养循环，并促进生物多样性的恢复。
因此，在生态系统修复中，利用微生物技术可以提高修复效果和速度。
三、微生物在污染物监测和预警中的应用除了降解污染物和修复生态系统外，微生物还可以用于污染物的监测和预警。
微生物对环境中的变化非常敏感，它们可以通过对微生物群落的分析来识别和监测环境中的污染物。
通过检测微生物的类型和数量变化，可以及早发现污染事件，并采取相应的措施进行污染控制和修复。
此外，微生物还可以用作生物传感器，通过对微生物的反应来监测环境中的有害物质浓度和变化情况，提供实时的监测和预警。
四、微生物技术的前景和挑战微生物在环境污染控制中的应用前景广阔，但也面临一些挑战。
首先，微生物多样性和功能的研究仍然是一个庞大而复杂的任务，我们还需要更深入的了解微生物在不同环境中的适应策略和降解能力。
环境污染控制与治理
环境污染控制与治理环境污染是人类社会发展的一个副产品，随着工业化和城市化的不断推进，污染问题逐渐成为了严重的环境和健康隐患。
为了保护环境和人民的生命安全，必须通过污染治理手段对环境污染进行有效的控制与治理。
一、环境污染治理的意义环境污染问题涉及到人民群众的生命安全和健康，关系到未来世代的生存和发展。
环境污染加剧会导致气候变化、大气污染、水污染、土壤污染和噪声污染等众多问题，严重影响人类社会的可持续发展。
污染治理可以减少污染源，改善环境质量，保障公众健康，提高城市形象，提高企业的社会形象和公信力，创造良好的社会环境，为人民创造更美好的生活。
二、环境污染的治理策略1. 源头控制源头控制指的是从源头上控制污染物的排放量，达到减少污染物生产和排放的目的，包括控制产生污染物的设施投资、节能减排、推广清洁生产技术等方式。
源头控制是环境污染控制的首要原则，它可以在最大限度减少污染物的排放源头上，避免环境污染和健康风险的发生。
2. 末端治理末端治理指的是利用环境工程技术，通过环境净化处理污染废水、废气和废物，在处理完成后达到排放标准后再进行排放。
末端治理技术通常被应用在污染源无法直接减少的情况下，可以消除一些不可避免的污染物。
3. 综合治理综合治理指的是污染治理的多种手段和技术的有机结合，建立一整套管控机制，整合所有治理资源，实现污染治理的协同作用。
以城市空气治理为例，可以结合建设大气污染物排放源监管平台、大气污染控制工程投资和行业准入规范等综合手段，从源头到末端，通过一揽子整治，实现治理成效的最大化。
三、环境污染治理的挑战环境污染治理面临一系列的难题。
首先是污染物复杂多变。
因为不同工业生产过程中产生的污染物种类不同，具体环境治理方案需要具体对症下药。
其次是环境污染治理的制度缺陷。
严重的政治污染，以及管理和监督机制的不健全，使得环境污染治理缺乏有效和高效的管理手段。
再者，环境污染治理的资金缺乏。
特别是针对一些深度治理工作，需要投入大量的资金与技术，但一些企业可能没有足够的经济实力承担高昂的治理成本。
微生物技术及环境污染控制
结束 21
难溶性磷酸盐水溶性磷酸盐有机磷铁锰循环人工合成有机物循环农药合成洗涤剂增塑剂多氯联苯个体微小比表面积大代谢速率快降解能力强大种类繁多分布广泛代谢类型多易于找到用于降解各种污染物质的微生物繁殖快易变异适应性强便于选育驯化特定微生物以降解难降解有机物共代谢作用对非生长基质的不完全转化不能作为唯一碳源或能源被降解的物质在提供其它有机物时被降解增加了难降解物质被生物降解的可能性
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生物膜法：固着于载体表面的微生物膜净化污水。悬浮物及微生物吸附于固相表面，生长繁殖形成黏液 状膜。
进水管
布水横管
滤料 渗水装置和 排水沟 至二沉池
生物滤池示意
有机酸 H 2S
污水 BOD
运动水 O2
载体
CO2
好氧层
厌氧层
附着水
空气
生物膜内
物质传递示意 13
生物膜法：
填充式 废生物膜法： 厌氧接触法，厌氧滤池（1960’），
生物转盘和挡板反应器等 工艺革新：上流式厌氧污泥床（UASB）反应器
（1970’,荷兰），厌氧流化床，两级厌氧法，复合 厌氧法，厌氧内循环反应器，膨胀颗粒污泥床等.
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发展趋势：处理低浓度废水，处理温度由中高温向常低温发展。 优化组合：1960年以来，厌氧－好氧（A－O）、缺氧－好氧（A－O）组合工艺，去除有机物同
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质粒（plasmid）育种 质粒：原核微生物除染色体外一种较小的携带少量遗传信息的环状（少数为带状）DNA分子，也称染色体外
DNA。 特点：容易丢失或转移，可诱导产生，使菌体失去或者获得该质粒决定的某些性状但不影响生命活性。
基因转移的运载工具。培育优良菌种，构建多功能降解特定污染物的超级工程菌。 将供体菌携带有关基因的质粒转入繁殖速度快，适应型强的受体菌体内，受体菌保留自身功能同时获得供
微生物与环境治理
微生物在自然界中发挥着重要的功能 ，包括物质循环、能量流动、生态平 衡维护以及环境净化等方面。
微生物分类与功能
微生物分类
根据微生物的形态、结构、生理生化 特性以及生态习性等特征，可将其分 为细菌、真菌、病毒、原生动物和藻 类等几大类。
微生物功能
微生物在自然界中发挥着重要的功能 ，包括物质循环、能量流动、生态平 衡维护以及环境净化等方面。
生物转化技术潜力巨大
利用微生物的代谢活动可将有毒有害物质转化为无害或低毒物质， 具有广泛的应用前景。
PART 03
微生物在废水处理中应用
REPORTING
WENKU DESIGN
PART 03
微生物在废水处理中应用
REPORTING
WENKU DESIGN
废水来源及危害性分析
工业废水
工业生产过程中产生的废水，含 有大量重金属、有机物等污染物， 对环境和人体健康造成严重危害。
可与其他方法联合使用
微生物法可与其他物理、化学方法联合使用，提高废水处理 效果。
PART 04
微生物在土壤修复中作用
REPORTING
WENKU DESIGN
PART 04
微生物在土壤修复中作用
REPORTING
WENKU DESIGN
土壤污染现状及危害性分析
土壤污染现状
随着工业化和城市化的快速发展，土壤污染问题日益严重，重金属、有机物等 污染物在土壤中的积累对生态环境和人类健康构成威胁。
微生物在自然界中作用
物质循环
能量流动
微生物通过分解作用将动植物残体等有机 物质分解为无机物质，为植物提供营养， 促进自然界的物质循环。
微生物通过呼吸作用将有机物中的化学能 转化为生物能，为其他生物提供能量来源 。
微生物与环境污染的治理
微生物与环境污染的治理一、引言随着人类社会的发展，环境污染问题日益严重，对人类的健康和可持续发展造成了严重威胁。
而微生物作为自然界中的重要成分，对环境污染的治理具有独特的作用和潜力。
本文将探讨微生物在环境污染治理中的应用和前景。
二、微生物在水污染治理中的应用水污染是环境污染的关键问题之一，而微生物在水污染治理中具有显著的潜力。
首先，微生物可以通过吸附、沉淀和吞噬等作用去除水中的有机污染物和重金属离子。
其次，利用微生物在自然界中的降解能力，可以有效分解水中的有机废物和有害物质，从而达到净化水质的目的。
另外，微生物还可以用于生物反应器等工艺中，通过生物处理去除水中的氮、磷等营养物质，防止富营养化现象的发生。
三、微生物在土壤污染治理中的应用土壤污染是一个长期累积的过程，对环境和生态系统造成了严重危害。
微生物在土壤污染治理中发挥着重要的作用。
首先，某些微生物可以利用土壤中的有机物为生存和繁殖提供能源，通过此过程分解有机物，降解土壤中的有机污染物。
其次，通过微生物的作用，可以将土壤中的重金属离子转化为不溶性盐或络合物，并减少其在环境中的迁移和生物有效性。
此外，微生物还可以通过产生黏胶物质，改善土壤结构，提高土壤保水能力和肥力。
四、微生物在空气污染治理中的应用空气污染是城市化进程中普遍存在的问题，给人民的健康和生活环境带来了极大的威胁。
微生物在空气污染治理中具有较高的应用潜力。
一方面，微生物可以通过吸附和降解有机气体和颗粒物，净化空气中的有害物质。
另一方面，通过微生物的生物反应作用，可以将一些有害气体转化为无害物质，从而改善空气质量。
此外，微生物在自然界中存在的丰富性和多样性也为其应用于空气污染治理提供了丰富的资源。
五、微生物在垃圾处理中的应用垃圾的大量产生和处理一直是城市管理中的难题，而微生物在垃圾处理中发挥着重要的作用。
首先，微生物可以通过分解有机垃圾，将其转化为有机肥料或生物气体等有价值的产物。
其次，微生物可以在堆肥过程中，通过产生热量和水分，加速有机垃圾的降解和腐熟，从而提高堆肥效率。
微生物与环境污染治理
微生物与环境污染治理近年来，环境污染问题日益严重，给人们的生活和健康带来了极大的威胁。
然而，解决环境污染问题却并非易事。
在此背景下，微生物技术成为了一种被广泛研究和应用的环境污染治理方法。
本文将从微生物在水、土壤和空气污染治理方面的应用几个方面进行论述，旨在探讨微生物在环境污染治理中的作用。
一、微生物在水污染治理中的应用水污染是世界各地广泛存在的环境问题之一。
然而，通过使用微生物来处理水污染已经得到了广泛的研究和应用。
首先，微生物可以通过一系列的生物化学反应将有机物降解为无害物质。
其次，一些特定的微生物可以吸附重金属，降低其在水中的浓度。
加之，微生物还具有抑制水中有害细菌增长的能力。
因此，使用微生物来处理水污染已经成为了环境科学领域的热点研究方向。
二、微生物在土壤污染治理中的应用土壤污染是由于工业、农业等活动引起的一种常见的环境问题。
微生物在土壤污染治理方面起到了重要的作用。
首先，一些微生物可以分解土壤中的有机物，减少有毒物质的含量。
此外，微生物还可以通过酶的作用来降解土壤中的污染物，使其转化为无害物质。
另外，微生物在土壤恢复中也起到了重要的作用，可以改善土壤的物理性质和化学性质，促进土壤的健康发展。
三、微生物在空气污染治理中的应用空气污染是城市化进程中难以避免的问题之一，而微生物技术在空气污染治理中也发挥了重要的作用。
例如，某些微生物可以通过吸附或降解空气中的有害气体来改善空气质量。
此外，微生物还可以进行空气中有害微粒物质的降解。
通过使用这些微生物来处理空气污染，可以有效减少对人体健康的危害。
综上所述，微生物技术在环境污染治理中具有重要的应用价值。
通过利用微生物的降解、吸附和转化能力，可以有效减少污染物的浓度，提高环境质量。
然而，微生物技术仍然存在一些挑战，例如微生物的种类选择、微生物的数量控制等问题。
因此，未来需要进一步的研究和技术改进，以提升微生物技术在环境污染治理中的效果，为人类创造一个更加美好的生活环境。
水环境中微生物污染控制与治理
水环境中微生物污染控制与治理随着工业化和城市化的快速发展，水环境污染问题日益突出，其中微生物污染是水环境中的一大隐患。
微生物污染不仅对水质造成威胁，还可能引发各种水生生物疾病，甚至对人类的健康安全构成潜在威胁。
因此，控制和治理水环境中的微生物污染至关重要。
一、微生物污染的来源及危害水环境中的微生物污染主要来源于工业废水、城市生活污水、农业排水等。
这些废水中含有大量的微生物，如大肠杆菌、霍乱弧菌、沙门氏菌等。
当这些微生物进入水体后，会繁殖生长，并对水质产生严重影响。
微生物污染不仅会降低水的透明度和清洁度，还会破坏水体中的生态平衡，对水生生物造成危害。
同时，人类接触被微生物污染的水体后，还可能引发多种水生传染病，给公共卫生安全带来严重威胁。
二、微生物污染控制与治理的方法为了控制和治理水环境中的微生物污染，可以采取以下几种方法：1. 工艺技术处理：利用工艺技术对水体进行处理，如物理过滤、化学消毒和生物处理等。
物理过滤可以去除水中的悬浮颗粒和微生物；化学消毒则通过添加氯化物等消毒剂杀灭水中的微生物；生物处理则利用微生物降解有机物质。
这些处理方法可以降低微生物浓度，提高水质的安全性。
2. 综合管理控制：采取综合的管理控制措施，如建立废水排放标准、制定水源地保护规划、定期检测水质等。
建立废水排放标准可以限制废水中微生物污染物的含量；水源地保护规划可以减少微生物污染源的输入；定期检测水质可以及时发现并解决微生物污染问题。
3. 公众教育宣传：通过公众教育宣传，提高公众对微生物污染的认识和防范意识。
人们应该了解微生物污染的危害，掌握正确的饮水和生活卫生知识，合理使用水资源，减少水污染。
只有公众广泛参与，共同努力，才能有效控制和治理水环境中的微生物污染。
三、微生物污染控制与治理的挑战和展望微生物污染控制与治理面临着一些挑战，如技术的成本、政府的支持、公众参与等。
当前，一些地区仍存在着严重的水环境微生物污染问题，特别是发展中国家和地区，缺乏有效的微生物污染控制措施。
第十章 微生物与环境污染控制与治理
3.好氧生物膜的结构
生物滤池不同层次的生物膜所得到的营养不同，致 使微生物的种群和数量不同。 生物滤池分上、中、下三层，上层营养物浓度高， 生长的多为细菌及少量鞭毛虫。中层营养物质减少， 微生物种类增加，有菌胶团、浮游球衣菌、鞭毛虫、 变形虫、豆形虫、肾形虫等。下层有机物浓度低， 低分子有机物较多，微生物种类更多，除有菌胶团、 浮游球衣菌外，有以钟虫为主的固着型纤毛虫和少 数游泳型纤毛虫，还有轮虫等。
（2）好氧活性污泥的存在状态 悬浮状态 （3）好氧活性污泥的微生物群落 好氧活性污泥的结构和功能的中心是 菌胶团。在其上面生长有其他微生物， 如酵母菌、霉菌、放线菌、藻类、原 生动物及微型后生动物等。
活性污泥的主体细菌（优势菌）来源于土壤、 水和空气。它们多数是革兰氏阴性菌，如动胶 菌属和丛毛单胞菌属，还有其他的革兰氏阴性 菌和革兰氏阳性菌。好氧活性污泥的细菌能迅 速稳定废水中有机污染物，有良好的自我絮凝 能力和沉降性能。 构成活性污泥的微生物种群相对稳定，但当营 养条件、温度、供氧、pH等环境条件改变，会 导致优势种群的改变。
①温度
构成活性污泥的各种细菌最适生长温度在 30℃左右。菌胶团细菌如动胶菌属的最适生 长温度在28～30℃。浮游球衣菌最适温度在 25 ～ 30℃。两者最适温度尽管差别不大， 但浮游球衣菌是好氧和微好氧菌，由于温度 影响氧的溶解度，因此，在低溶解氧的条件 下，浮游球衣菌竞争氧的能力远强于菌胶团 细菌而优势生长。
在挂膜过程中，用泵慢速将污水或混合 液通入滤池内，循环运行3-7d，滤料上 会逐渐形成一层生物膜。当进水流量达 到设计值时，滤池自上而下形成正常的 分层微生物相，滤池出水的生化指标接 近排放标准，即完成生物膜的培养工作， 进入正式运行。
三、氧化塘
微生物的环境污染治理
活性污泥的性质
颜色 黄褐色
味道
土腥味
状态
粒径
似矾花絮绒颗粒
0.02-0.2mm
曝气池混合液：1.002-1.003； 回流污泥：1.004-1.006
比重
比表面积
20-100cm2/mL
活性污泥中的微生物
• 1）细菌： • （1）异养型原核细菌（107～108个/mL） • 动胶杆菌属 • 假单胞菌属（在含糖类、烃类污水中占优势） • 产碱杆菌属（在含蛋白质多的污水中占优势） • 黄杆菌属 • 大肠埃希式杆菌 • （2）特征：G=20～30min，结合成菌胶团的絮凝体状团粒 • 2）真菌：微小的腐生或寄生丝状菌 • • 3）原生动物：肉是虫 鞭毛虫，纤毛虫等。通过辨认原生物的种 • 类，能够判断处理水质的优劣，它是一种指示 性生 • 物。原生物摄食水中的游离细菌，是细菌的首 次捕 • 食者。 • 4）后生动物：主要是轮虫，它在活性污泥中的不经常出现，轮虫 • 的出现是水性稳定的标志。后生动物是细菌 的第二
缺点：占地面积过于多 ，气候对稳定塘的处理效果影响 较大 ，若设计或运行管理不当，则会造成二次污染 。
3.净化原理
稳定塘内的生物相
（1）藻类：在稳定塘表层，在温暖的季节常见的为小球藻，栅藻；夏季 每毫升水体藻类数量最高可达100万～500万个，多为蓝藻；冬季数量 大约是夏季的1/5～1/2，为裸藻。 （2）细菌：①大量存在于稳定塘中的下层，在好氧状态下，BOD负荷 较低时，常见的优势菌群为假单胞菌、黄杆菌、产碱杆菌、芽孢杆菌 和光合细菌。 ②底部厌氧层：硫酸盐还原菌和产甲烷菌 （3）微型动物：相对于其他好氧处理装置，稳定塘中纤毛虫类的种类， 个体数都要少，一般可见的有钟虫、膜袋虫等。出现频率较高的有轮 虫类中的臂尾轮虫、狭甲轮虫、腔轮虫、锥轮虫等。水体中还会有甲 壳类，底泥还存在摇蚊幼虫。
微生物与环境污染的治理
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我国环境现状
全国2010年污水排放达617.3亿吨，其中 72.9%的生活污水和85.7%的工业废水得到处 理。
其中约有一半工业污水处理设施的出水达 不到国家排放标准。其他未经处理的污水 直接排入江河湖海，致使我国的水环境遭 受严重污染和破坏。
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一、是充分体现在它是一个纯生态过程， 无二次污染，从根本上体现了可持续发展 的战略思想；
二、是微生物在处理环境污染物方面具有 速度快、消耗低、效率高、反应条件温和 等，加之其技术开发所预示的广阔的市场 前景，受到了各国政府、科技工作者和企 业家的高度重视。
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1.在大气污染治理中的应用
2.在水污染治理中的应用
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（2）废水中重金属的除
由于藻类对重金属离子具有较强的富集能力 ,利用其生物吸附作用可从工业污水中去除 有毒、放射性金属和回收稀有、贵重金属 。该法具有高效、经济、简便、选择性好 等优点,尤其适用于低浓度及一般方法不易 去除的金属。
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3.在固体废弃物治理中的应用
（1）城市生活垃圾的处理
（2）合成生物表面活性剂,促进石油降解
生物表面活性剂是微生物或植物在一定条 件下培养时，在其代谢过程中分泌出的具 有一定表面活性的代谢产物。生物表面活 性剂可以将烃类物质乳化,进而促进其降解 。
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5.微生物在环境保护中的其它应用
（1）微生物在环境工程中的监测作用
生物监测是一个利用生物对环境污染所发 出的各种信息来判断环境污染状况的过程 ，其包括细菌发光检测、抑制代谢检测、 遗传毒性试验等微生物检。生物长期生活 于自然环境中，不仅能够对多种污染做出 综合反映，也能对污染的历史状况做出反 映。
《污染控制微生物学》PPT课件
微生物的生长曲线
➢对数期(log phase)
迟缓期末，细胞开始出现分裂，培养液中的菌数增加， 进入对数期。在此时期，以细菌数的对数与培养时间做图
对数期细菌按几何级数增加，1→2→4→8→…，即
20→21→22→23→…2n。每分裂一次为一个世代，每经过一
个世代，群体数目增加一倍。可见，细菌的群体生长是按 指数速率进行的，因而亦称做指数增长。细菌群体的这种
当细胞增长到一定程度时就开始分裂，这种菌体数量增多 的现象称为繁殖。生长是繁殖的基础，繁殖是生长的结果。 生长和繁殖虽有区别，但关系十分密切。微生物群体在生 长过程中，个体的细胞体积和重量变化不易被察觉，所以， 常以细胞数量的增加或以细胞群体重量的增加作为生长繁
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微生物纯培养的生长
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微生物的生长曲线
活性污泥增长曲线
在废水生物处理中，为了描述活性污泥中微生物的 生长，常采用间歇培养法获得图所示的曲线。活性污泥 中的微生物种类繁多，不仅包括细菌，而且还含有原生 动物和后生动物等微生物，因此，不是纯培养的生长曲 线，但曲线形式与纯培养的类似。活性污泥增长曲线可 以分为三个时期：对数生长期、减速生长期和内源呼吸 期。
此外，还可采用测定ATP的方法，但由于细胞内ATP含 量随发育阶段的不同而变化较大，因而，用于反映微生物量 不如DNA佳。
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微生物的生长曲线
细菌纯培养的生长曲线
研究细菌纯培养的生长曲线是采用分批培养，或 称为间歇培养(batch culture)。分批培养就是在一定体 积的液体培养基中接种少量细菌并保持一定的条件(如温 度、pH、溶解氧等)进行培养，结果出现了细菌数量由少 到多，并达到高峰，又由多变少的变化规律。测定生长 曲线时，将少量经纯培养的细菌接种到经灭菌的液体培 养基中，在适宜条件下培养，定时取样测定细菌数量。 以细菌数的对数为纵坐标，生长时间为横坐标，可得图 所示的曲线。