水处理微生物学实验讲义
给水排水系水处理微生物学-实验大纲
《水处理微生物学》实验教学大纲实验课程名称：水处理微生物学实验英文名称：Experiments of Microbiology for Water and Wastewater Treatment实验课程性质：非独立设课应开实验学期：第5学期课程编码：0802019 实验学时数：6适用专业：给水排水工程一、实验教学目的和要求通过实验，加深理解课堂教学的内容，训练学生熟练使用光学显微镜观察各种微生物包括活性污泥生物相形态，掌握培养基的制备及无菌操作技术、微生物的纯种分离、培养及接种技术。
通过实验要求学生掌握实验原理，要求学生实事求是，树立严肃认真的科学态度，实验前必须进行充分预习，实验时必须当时做实验记录，实验结束后，应以实事求是的科学态度及时整理报告内容。
二、主要仪器设备光学显微镜、高压蒸气灭菌锅、无菌操作台、恒温箱(培养箱)、接种环、酒精灯等四、实验课考核方式1.实验报告：要求学生在报告里包括如下内容（1）实验名称、学生姓名、学号、班号和实验日期；（2）实验目的和要求；（3）实验仪器、设备与材料；（4）实验原理；（5）实验步骤；（6）实验原始记录；（7）实验数据计算结果；（8）实验结果分析，讨论实验指导书中提出的思考题，写出心得与体会。
2.考核方式2.1.实验课的考核方式；实验课的出勤及实验态度，实验报告。
2.2实验课考核成绩确定，实验课成绩占课程总成绩的比例等。
实验课的出勤及实验态度占50%，实验报告占50%；实验课成绩占课程总成绩的10% 五、实验指导书及主要参考书实验指导书：自编实验指导书主要参考书1．顾夏声等编，《水处理生物学》（第四版），中国建筑工业出版社，20072．沈萍，范秀容，李广武主编，《微生物学实验》（第三版），高等教育出版社，1999。
水处理工程实验讲义汇总
钟虫等)大量出现时，说明处理系统运行正常。因此，
原生动物在某种意义上可以用来指示活性污泥系统的 运行状况和处理效果。原生动物通过一般的光学显微 镜就可以观察。通过观察菌胶团的形状、颜色、密度 以及是否有丝状菌存在，还可以判断有无污泥膨胀的
倾向等。因此，用显微镜观察菌胶团是监测处理系统
运行的一项重要手段。本实验就是通过测定曝气池中 的溶解氧浓度、pH值、温度，通过观察菌胶团的特征 考察不同条件下活性污泥形态及生物相的变化。
BOD培养瓶，
曝气装置， 虹吸管， 玻璃搅拌棒， 各规格的(胖肚、刻度)移液管等。
湖北大学环境工程实验教学中心
四、实验试剂
测定溶解氧所需的试剂，
氯化钙溶液， 三氯化铁溶液， 硫酸镁溶液， 磷酸盐缓冲溶液， 葡萄糖—谷氨酸标准溶液， 稀释水， 接种液， 接种稀释水等。
湖北大学环境工程实验教学中心
五、实验过程及实验步骤
f—稀释水用量在稀释试样中所占的百分数，以小数表示；
P一水样用量在稀释试样中所占的百分数，以小数表示。 湖北大学环境工程实验教学中心
2. 数据记录
测定时 稀释倍 取样量 滴定前 滴定后 滴定数 ΔＤO 间 数（n） （mL ） （mL ） （mL ） （mL ） mg/L
当天 / 五天
BOD5mg/
五日生化需氧量测定
实验目的 实验原理 实验仪器 实验试剂 5 6 实验过程及实验步骤 实验结果分析及思考题 7 实验注意事项
一 、实验目的
掌握生活污水或工业废水五日生化需氧量的测定。
湖北大学环境工程实验教学中心
二 、实验原理
生化需氧量是指在好氧条件下，微生物分解水中 的有机物的生物化学过程中所消耗溶解氧的量。此生
1 2 3 4 5 6 实验目的 实验原理 实验仪器 实、实验目的
水处理微生物学(第十一讲)
b 流态间歇式培养驯化方案 将 DAT - IAT池灌满水，然后停止进水，开始“闷 曝”。 闷曝 2～3d，停止曝气，静沉 1 h，然后进入部分新 鲜污水。 进水量由小到大逐渐增加，以后循环进行闷曝、静沉 和进水三个过程， 当池中 MLSS 大于 1000 mg/L 时，开始污泥回流，停 止闷曝，连续进水，连续曝气。 最初回流比不能太大，随着 MLSS 值升高，逐渐将回 流比达到设计值。
6.2 活性污泥的生物相观察与控制 目前在污水处理系统运行管理中对生物相观察，已 越来越受到运行管理人员的重视。 一、活性污泥的生物相观察方法 活性污泥生物相：指活性污泥中微生的种类、数 量、优势度及其代谢活力等状况的概貌。 活性污泥的生物相观察方法：一般通过光学显微镜 来完成。
具体观察方法： 先用低倍数光学显微镜观察污泥絮体的大小、形 状、结构紧密程度； 再转用高倍数显微镜观察污泥絮粒中的菌胶团细菌 与丝状细菌的比例、絮粒游离细菌的多寡以及微型动物 的状态； 最后用油镜观察染色的涂片，分辨细菌的种类和观 察细菌的情况。
产生的原因： ① 污泥上浮及产生的原因： a 污泥膨胀； b 污泥脱氮上浮； c污泥腐化。 ② 活性污泥不增长或减少，其主要原因可能有： a 污泥由于上浮而随水流出。 b 活性污泥所需养料不足，尤其是进水中的有机物含 量少。 ③ 泡沫问题： 主要原因可能是由于进水中含有大量合成洗涤剂或其 他气泡物质。
第七章 水处理运行管理中微生物技术的应用
7.1 污水处理厂的启动与微生物培养驯化 一、SBR法污水处理厂活性污泥培养驯化与启动调试 ⑴ 工艺概况 ① SBR工艺原理 SBR法是序批式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor）的简称，又名间歇曝气，其主体构筑物是SBR 反应池。每个间歇反应器在处理废水时的操作过程包括 如下5个阶段： 进水期；反应期；沉淀期；排水排泥期；闲置期。
《水处理微生物学》课件
兼性微生物既可以在有氧生物
1 污水中的细菌、真菌和病毒
污水中常见的微生物包括细菌、真菌和病毒，它们对水质有显著影响。
2 自然界中的微生物
自然界中的微生物也参与了水处理过程，发挥着重要的生态功能。
微生物在不同的水处理过程中的作用
1
生物处理过程
2 膜技术在水处理中的
应用
膜技术在水处理中的应用 不断发展，提供了更高效 的水处理方法。
3 微生物与纳米技术的
结合
微生物与纳米技术的结合 可以创造出新的水处理技 术和材料。
总结
水处理微生物学的重要性和未来发展趋势，微生物在水处理过程中的作用和对水质的影响是研究的重点。
微生物群落结构的变化可以反映出水质的变化，为水处理提供指标。
水处理微生物的监测方法
1 监测微生物群落的水平
通过分子生物学方法监测微生物群落的组成和多样性。
2 监测微生物数量和活性的方法
通过培养和测定微生物数量以及活性来监测微生物的变化。
微生物处理技术发展趋势
1 生物反应器的优化
通过优化生物反应器的设 计和运行，提高水处理的 效率和效果。
微生物通过降解有机物、氮转化和磷去
物理或化学处理过程中的微生物
2
除等方式参与生物处理过程，提高水质。
作用
微生物在物理或化学处理过程中发挥着 辅助或协同的作用，提高处理效果。
水处理微生物对水质的影响
1 水处理微生物对水质指标的影响
水处理微生物可以影响水质指标，如溶解氧、pH值和浊度等。
2 微生物群落结构对水质指标的影响
《水处理微生物学》PPT 课件
水处理微生物学是研究微生物在水处理中的作用和重要性的科学领域。
《水处理微生物学》课程教学大纲
《水处理微生物学》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：课程名称：水处理微生物学英文名称：microbiologyofwatertreatment课程类别：专业必修课学时：36学分：2.0适用对象:给水排水专业本科学生考核方式：考试先修成课程：普通化学、物理化学、水分析化学二、课程概述主要学习微生物、水生植物等的形态、分类、生理特性及其生活环境、给水和废水处理中常见的微生物及与之相关的实验等内容，是给水排水工程有关专业课特别是“水质工程学”中生物处理的基础课程。
三、课程性质与教学目的水处理微生物学课程是给水排水工程专业的一门重要专业基础课。
本课程的任务是使学生系统掌握微生物学的基本知识，了解微生物的形态、掌握微生物的生理特性、控制以及利用它们的方法，掌握微生物、水生植物、水生动物等在水体净化和水处理种的作用机理，熟悉水中微生物的检验方法等。
四、教学内容及要求（理论26学时）第一章绪论(一)目的与要求通过学习后，要求学生能够了解生物的分类和命名法、与水处理相关的主要生物种类，明确水处理生物学的研究对象与任务。
(二)教学内容1.主要内容：（1）水处理生物学的研究对象与任务（2）生物的分类和命名法（3）与水处理有关的主要生物种类2.基本概念和知识点：生物学、水处理生物学、物种、分类、微生物、林奈双命名法、水生动物、水生植物。
3.问题与应用领域思考题：（1）水中常见的微生物种类有哪些？（2）微生物有哪些基本特征？为什么？能力建议：通过本章自学，学生介绍水处理生物学的自学任务，掌控水中常用微生物的类型和特点。
(三)课后练习第4页课后思考题1～5题。
（四）教学方法与手段运用多媒体课件，以课堂教学居多，提示信息学生回去查询一些课外参考书。
第二章原核微生物(一)目的与建议了解细菌、放线菌、丝状细菌、光合细菌、蓝细菌等原核微生物的形态、大小、结构、生理特性、繁殖及群体特征。
(二)教学内容第一节?细菌1.主要内容（1）细菌的形态和大小（2）基本结构和特定结构?（3）产卵方式（4）群体特征2.基本概念和知识点：细菌的大小，细菌的三种基本形态（球状、杆状、螺旋状），细菌的基本结构（细胞壁和原生质体）和特定结构（荚膜、微荚膜和鞭毛），细菌的产卵方式（减数分裂和芽殖），细菌在相同培养基中的培育特征。
水处理微生物学第二章2讲课文档
用一种染液染色菌体。一般菌体被染上染料的颜色。
2 革兰氏染色法（Gram stain)：细菌的鉴别性染色。
是一种经验染色法。是丹麦医生革兰（Hans Christian Gram) 于1884年采用。
第十九页，共87页。
革兰氏染色程序和结果
包括: 蛋白质层: 基质蛋白、 外壁蛋白;
磷脂.
内壁层：紧贴胞膜,仅由
1—2层肽聚糖分子构成,占细
胞壁干重5— 10%,无磷壁 酸。
第二十七页，共87页。
细菌的细胞结构
2 细胞膜（Cytoplasmic membran) ➢ （1）细胞膜的位置 ➢ （2）细胞膜的作用 ➢ （3）细胞膜的结构和化学成分
分裂是沿两个相垂直的平 面进行，分裂，分裂后每四 个细胞在一起呈田字形.
如四联微球菌
（Micrococcus tetragenus）
四联球菌
第七页，共87页。
1 球状菌
(5)八叠球菌
按三个互相垂直的平面 进行分裂后，每八个球菌 在一起成立方体形.
如藤黄八叠球菌
（Sarcina ureae)
八叠球菌
步骤 方法
结果 阳性（G+） 阴性（G-）
初染 结晶紫30s
紫色
紫色
媒染剂 碘液30s
仍为紫色 仍为紫色
脱色 95％乙醇30s
？ 保持紫色 脱去紫色
复染 番红（或复红）30～60s 仍显紫色 红色
1
2
3
4
第二十页，共87页。
阳性菌
阴性菌
第二十一页，共87页。
二 细菌的细胞结构（以真细菌为例）
（一 ） 细菌的基本结构
精品课程水处理微生物学
精品课程水处理微生物学精品课程：水处理微生物学一、引言水是人类生活中不可或缺的重要资源，而水的处理则是确保水资源得以保持清洁和可用的关键过程之一。
微生物在水处理过程中起着重要的作用，能够降解污染物、提高水质和净化水体。
因此，水处理微生物学成为了一门重要的学科。
本文将介绍水处理微生物学的基本概念、微生物在水处理中的作用以及相关的研究进展。
二、水处理微生物学的基本概念水处理微生物学是研究微生物在水处理过程中的作用、功能及其应用的学科。
它主要关注微生物对水中污染物的降解、去除和转化等过程。
微生物在水处理中的作用可以分为两个方面：有益微生物的利用和有害微生物的控制。
有益微生物包括能够降解有机污染物的细菌和真菌，以及能够氧化氨氮和硝化亚硝化的硝化细菌和反硝化细菌等。
有害微生物则包括致病菌、藻类和蓝藻等。
水处理微生物学的研究内容包括微生物的鉴定、定量、分布规律、生态特性、降解机理等。
三、微生物在水处理中的作用和应用1. 有机污染物的降解有机污染物是水体中常见的污染物之一，它们对水质和生态环境造成严重威胁。
微生物通过降解有机污染物，将其转化为无害的物质，起到净化水体的作用。
常见的有机污染物降解微生物包括厌氧细菌、好氧细菌和真菌等。
通过研究微生物的降解机理和优化处理工艺，可以提高有机污染物的降解效率和水质的净化效果。
2. 氨氮和硝化亚硝化氨氮是水体中常见的氮污染物，其超标会导致水体富营养化和水生生物死亡。
硝化细菌是一类能够氧化氨氮的微生物，将其转化为亚硝化物和硝酸盐。
亚硝化细菌则能够进一步将亚硝化物转化为硝酸盐。
通过利用这些微生物的作用，可以有效降低水体中的氨氮含量，改善水质。
3. 反硝化作用反硝化细菌能够利用硝酸盐作为电子受体，将其还原成氮气，从而将水体中的硝酸盐去除。
反硝化作用可以有效降低水体中的硝酸盐含量，防止水体富营养化和藻类过度生长。
四、水处理微生物学的研究进展随着科学技术的发展，水处理微生物学得到了广泛的研究和应用。
水处理微生物学实验讲义(2015)
水处理微生物学实验讲义环境微生物学实验室规则环境微生物学实验的对象大多是微生物，因此必须严格贯彻“无菌观念”，防止实验中自身感染和环境污染是微生物学实验室的最重要原则。
一、每次实验前必须对实验内容进行充分预习，以了解实验目的、原理和方法，做到心中有数，思路清楚。
二、在实验室内应保持安静、整洁、有秩序，不得高声谈笑，随便走动或拆卸仪器、搬弄标本。
三、实验室内严禁吸烟、进食、饮水，严禁用嘴吸移液及润湿标签，尽量不要用手触摸头面部及身体其他暴露部位。
四、实验时小心仔细，全部操作应严格按照操作规程进行。
如遇不慎而打破菌种管或使有菌材料污染皮肤、衣物、桌面等情况，应立即报告指导教师，切勿隐瞒或自行处理。
五、实验过程中，切勿将乙醇、乙醚、丙酮等易燃药品接近火焰。
如遇火险，应先关掉火源，再用湿布或沙土掩盖灭火。
必要时使用灭火器。
六、被污染过且需要回收的吸管、滴管、试管、玻片等物应用完后立即投入已准备的消毒液中，不得放在桌面上或水槽内。
七、爱护公物，节约试剂材料，不得将实验室任何物品私自带走。
如遇仪器、用品损坏，应报告指导教师并按规定予以赔偿。
八、认真、及时做好实验记录，对于当时不能得到结果而需要连续观察的实验，则需记下每次观察的现象和结果，以便分析。
九、每次实验的结果，应以实事求是的科学态度填入实验报告，力求简明准确，认真回答思考题，及时上交教师批改。
十、实验完毕，整理桌面，值日生打扫室内卫生，最后离开的同学应注意关好水电、门窗，洗手后离室。
实验一、微生物培养基的制备一、目的要求1、明确培养基的配置原理。
2、通过对基础培养基的配制，掌握配制培养基的一般方法和步骤。
二、基本原理牛肉膏蛋白胨培养基是一种应用最广泛和最普通的细菌基础培养基，有时又称为普通培养基。
由于这种培养基中含有一般细菌生长繁殖所需要的最基本的营养物质，所以可供作微生物生长繁殖之用。
基础培养基含有牛肉膏、蛋白胨和NaCl。
其中牛肉膏为微生物提供碳源、能源、磷酸盐和维生素，蛋白胨主要提供氮源和维生素，而NaCl提供无机盐。
水处理生物学实验讲义
水处理生物学实验讲义凌琪陶勇年月实验一显微镜的使用及微生物形态的观察一、目的．学习普通光学显微镜的使用方法（本实验学习低倍镜和高倍镜的使用）。
．通过对教案生物标本玻片或曝气池活性污泥的观察，认识微生物的形态。
二、实验器材．教案生物标本玻片或曝气池活性污泥。
．显微镜、目测微尺、物测微尺、载玻片、盖玻片等。
三、实验步骤(一)显微镜的结构和各部分的作用图—所示，是微生物检验常用的显微镜，其构造分机械和光学两部分。
机械部分主要包括：．镜筒镜筒长度一般是160mm。
它的上端装有接目镜，下端有回转板。
回转板上一般装有个接物镜。
．载物台载物台是放置标本的平台，中央有一圆孔。
使下面的光线可以通过。
两旁有弹簧夹，用以固定标本或载玻片。
有的载物台上装有自动推物器。
．调节器镜筒内旁有两个螺旋，大的叫粗调节器，小的叫细调节器，用以升降镜筒。
调节接物镜与所需观察的物体之间的距离。
光学部分主要包括：．接目镜一般使用的显微镜具有—个接目镜，其上常刻有“×”、“×”或“×”等数字及符号，意即使用时可放大倍、倍或倍。
观察微生物时常用放大倍或倍的接目镜。
．接物镜接物镜装在回转板上．可分低倍镜、高倍镜和油镜种，其相应的放大倍数常是、(或)(或)。
通常显微镜的放大倍数等于接物镜与接目镜放大倍数的乘积。
例如，用放大倍的接物镜(高倍镜)与放大倍的接目镜时所得的物象的放大倍数为×＝，如果用放大倍的接目镜则放大倍数为×＝。
接目镜装在镜筒上端，在使用过程中并不经常变动，所以通常所谓的低倍镜、高倍镜或油镜的观察主要是指使用不同的接物镜而言的。
油镜的放大倍数最大(或)。
放大倍数这样大的镜头，焦距就很短，直径就很小，所以自标本玻片透过的光线，因介质密度(从玻片至空气，再进入油镜)不同，有些光线因折射或全反射，就不能进入境头，致使射入的光线较少，物象显现不清。
所以为了不使通过的光线有所损失，须在油镜与玻片中间加入和玻璃折射率（）相仿的镜油(香柏油，)。
精品课程水处理微生物学
精品课程水处理微生物学精品课程：水处理微生物学导言：水是生命之源，对于人类和其他生物来说，水是生存和发展的基础。
然而，由于人类活动和工业化进程的加剧，水资源的污染问题日益严重。
因此，开展水处理工作变得尤为重要。
而微生物学在水处理中起着重要的作用，通过利用微生物的代谢能力和微生物的生长特性，可以有效地去除水中的有害物质和污染物，保障水资源的安全和可持续利用。
一、微生物在水处理中的作用1. 微生物对水中有机物的降解水中存在着大量的有机物，如悬浮物、溶解有机物和微生物的代谢产物等。
这些有机物如果不进行有效的处理，将对水质造成严重影响。
微生物通过吸附、降解和转化等过程，可以将有机物分解为无害物质，从而净化水质。
2. 微生物对水中的氮、磷等营养物的去除水中的氮、磷等营养物是水体富营养化的主要原因之一。
通过合理利用微生物的生长特性，可以实现对水中氮、磷等营养物的去除。
例如，利用硝化细菌将水中的氨氮转化为硝态氮，利用反硝化细菌将硝态氮还原为氮气，从而实现氮的去除。
同时，利用微生物的吸附和沉淀作用，可以有效地去除水中的磷。
3. 微生物对水中的有害物质的去除水中存在着各种有害物质，如重金属离子、有机污染物和致病微生物等。
微生物通过吸附、生物转化和降解等方式，可以将水中的有害物质转化为无害物质或沉淀物，从而达到净化水质的目的。
二、水处理微生物学的研究内容和方法1. 水中微生物的种类和分布水中微生物的种类繁多，包括细菌、真菌、藻类和病毒等。
研究水中微生物的种类和分布规律，对于了解水体的营养状态和污染程度具有重要意义。
2. 微生物的生长特性和代谢能力微生物的生长特性和代谢能力直接影响着水处理的效果。
研究微生物的生长动力学、代谢途径和产物生成特性，可以为水处理工艺的优化和设计提供科学依据。
3. 微生物的应用和工程实践水处理微生物学的研究成果在实际工程中得到了广泛应用。
例如，利用好氧微生物和厌氧微生物的生长特性和代谢能力，可以构建好氧生物滤池、活性污泥法和厌氧消化池等处理设施，实现高效的水处理效果。
水处理微生物学实验讲义终
实验一水中细菌的分离、培养、鉴定及菌落总数的测定1 培养基的配制及灭菌【目的要求】1．了解培养基的概念、种类及用途2．了解培养基的配制原理及其常规配制程序3．学习和掌握细菌培养基的配制方法。
【基本原理】培养基是指利用人工方法将适合微生物生长繁殖或积累代谢产物的各种营养物质混合配制而成的营养基质，主要用于微生物的分离、培养、鉴定、菌种保藏等方面。
自然界中微生物种类繁多，营养类型多样，加之实验和研究的目的不同，所以培养基种类很多。
不同培养基一般都应含有微生物生长繁殖所需的碳源、氮源、能源、无机盐、生长因子和水等营养成分。
此外，为了满足微生物生长繁殖的要求，还必须控制培养基的pH值。
牛肉膏蛋白胨培养基是一种用于培养细菌的培养基，属于半合成培养基。
【材料与用品】1．材料与试剂牛肉膏、蛋白胨、琼脂、NaCl、NaOH溶液（1mol/L）、pH试纸。
一、肉膏蛋白胨培养基的配制1．培养基成分牛肉膏0. 3g蛋白胨1gNaCl 0.5g琼脂 1.5g水100mLpH 7.2~7.42．配制方法（1）称量及溶化：分别称取蛋白胨和NaCl的所需量，置于烧杯中，加入所需水量的2／3左右的蒸馏水；用玻璃棒挑取牛肉膏置于另一小烧杯中，进行称量。
然后加入少量蒸馏水于小烧杯中，加热融化，倒入上述烧杯中。
（2）定容：将溶液倒入量筒中，补充水量至所需体积。
（3）加琼脂：将所需量的琼脂先放到三角瓶中，再将定容后的培养基倒入三角瓶中。
（4）调pH：待溶液冷至室温时，用1mol/L NaOH溶液调pH至7.2~7.4。
（5）分装、加塞、包扎。
（6）高压蒸汽灭菌20分钟。
待培养基冷却至60℃左右时，倒入已灭菌的培养皿中，等到培养基完全凝固后，放入冰箱中保存。
【思考题】1.制作平板培养基的注意事项是什么？2.培养基配好后，为什么必须马上进行高压蒸汽灭菌？如不能及时灭菌时，应将培养基暂时放置何处？3.如何检查灭菌后的培养基是否无菌？2 细菌的分离和培养【目的要求】1．掌握细菌稀释分离技术。
课件：水处理微生物学-微污染及深度处理
厌氧时：正相反——不繁殖，释放磷酸盐于体外（产生能量供其储
备消耗好氧状态能源——PHB）。
有机基质 产酸菌
乙酸 聚P
厌氧区
部分回流 做种
P PHB
好氧区
水中P
大部分 （P）去除
聚聚P聚P聚PP
PHB
聚P
聚磷菌
聚磷菌
传统生物脱氮工艺
去碳
硝化
反硝化
甲醇
硝化（好氧）→反硝化（厌氧） 外碳源？
甲醇
利用进水
进水
中的BOD
好氧 脱碳 硝化 滤池
厌氧 反硝 化 滤池
出水
两级滤池法工艺流程
补充反硝化菌的碳源！
生物脱氮工艺（A/O）
硝化（好氧）→反硝化（厌氧）
生物除磷
常规二级生物处理中，微生物 中含磷量为1.5%~2.3%，排放剩余 污泥的除磷率为10%~30%。 “超量吸磷”
（BOD：N：P）100：5：1——微生物除碳的 同时吸收磷元素用以合成细胞物质和合成ATP 等，但只去除污水中约19％左右的磷。某些高 含磷废水中残留的磷还相当高，故需用除磷工 艺处理。
1．微生物除磷原理
依靠聚磷菌（兼性厌氧菌）聚磷，再从水中除去这 些细菌。
好氧时：大量繁殖（消耗好氧状态能源——聚β-羟基丁二酸
O2 聚磷菌
聚磷菌
2．工艺简介
常见的脱磷工艺如下图所示
进
出
水
水
部分污泥回流接种
厌氧 放磷
好氧 聚磷
沉淀 脱磷
剩余污 泥处理
生物除磷工艺
A/O工艺
生物脱氮除磷组合工艺
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实验一水中细菌的分离、培养、鉴定及菌落总数的测定
1 培养基的配制及灭菌
【目的要求】
1．了解培养基的概念、种类及用途
2．了解培养基的配制原理及其常规配制程序
3．学习和掌握细菌培养基的配制方法。
【基本原理】
培养基是指利用人工方法将适合微生物生长繁殖或积累代谢产物的各种营养物质混合配制而成的营养基质，主要用于微生物的分离、培养、鉴定、菌种保藏等方面。
自然界中微生物种类繁多，营养类型多样，加之实验和研究的目的不同，所以培养基种类很多。
不同培养基一般都应含有微生物生长繁殖所需的碳源、氮源、能源、无机盐、生长因子和水等营养成分。
此外，为了满足微生物生长繁殖的要求，还必须控制培养基的pH值。
牛肉膏蛋白胨培养基是一种用于培养细菌的培养基，属于半合成培养基。
【材料与用品】
1．材料与试剂
牛肉膏、蛋白胨、琼脂、NaCl、NaOH溶液（1mol/L）、pH试纸。
一、肉膏蛋白胨培养基的配制
1．培养基成分
牛肉膏0. 3g
蛋白胨1g
NaCl 0.5g
琼脂 1.5g
水100mL
pH 7.2~7.4
2．配制方法
（1）称量及溶化：分别称取蛋白胨和NaCl的所需量，置于烧杯中，加入所需水量的2／3左右的蒸馏水；用玻璃棒挑取牛肉膏置于另一小烧杯中，进行称量。
然后加入少量蒸馏水于小烧杯中，加热融化，倒入上述烧杯中。
（2）定容：将溶液倒入量筒中，补充水量至所需体积。
（3）加琼脂：将所需量的琼脂先放到三角瓶中，再将定容后的培养基倒入三角瓶中。
（4）调pH：待溶液冷至室温时，用1mol/L NaOH溶液调pH至7.2~7.4。
（5）分装、加塞、包扎。
（6）高压蒸汽灭菌20分钟。
待培养基冷却至60℃左右时，倒入已灭菌的培养皿中，等到培养基完全凝固后，放入冰箱中保存。
【思考题】
1.制作平板培养基的注意事项是什么？
2.培养基配好后，为什么必须马上进行高压蒸汽灭菌？如不能及时灭菌时，应将培养基暂时放置何处？
3.如何检查灭菌后的培养基是否无菌？
2 细菌的分离和培养
【目的要求】
1．掌握细菌稀释分离技术。
2．学习从样品种分离、纯化出所需菌株。
3．了解培养细菌的培养条件和培养时间。
【基本原理】
细菌种类很多，有各自的生理特性，必须用适合它们生长的培养基才能将它们培养出来。
然而，在实际工作中不易做到，所以通常用一种适合大多数细菌生长的培养基培养腐生性细菌。
【材料与用品】
1．菌源
湖水或河水，或者工业废水200mL
2．培养基
肉膏蛋白胨培养基
3．无菌水
4．其他试剂与用品
无菌培养皿、无菌移液管、玻璃涂棒等。
【实验步骤】
细菌分离
(一)采集水样：取河水或湖水，用无菌取水器，在距岸边5m处，取距水面10~15cm的深层水样。
如果不能在2h内检测的，需放入冰箱中保存。
(二)细菌的分离培养
1)水样稀释：按无菌操作法，将水样作10倍系列稀释。
2)选取10-1、10-2、10-3三个连续稀释度。
稀释度的选择是本试验精确度的关键，选择适宜者，平皿上菌落总数介于30和300之间。
3)吸取由低浓度至高浓度的稀释液，每个稀释液分别注入两个培养皿，每皿1mL。
4)注入彻底融化，然后冷却到50℃的培养基(用于河水样)立即旋摇培养皿，充分混匀。
方法是握住平皿，先往一个方向画圆，再朝相反方向回转；或一面画圆，一面适当倾斜。
小心勿使这个混合液体溅到培养皿的边缘。
让平皿基于水平位置放置至固化。
5)接种河水样的培养皿，倒置于37℃培养箱中培养24h.。
【思考题】
1．稀释分离时，为何要将融化的培养基冷却到50℃左右，才倒入装有菌液的培养皿内？
2.在恒温培养箱中培养微生物时为什么培养皿需倒置？
3 纯培养细菌的菌落、菌体形态观察
【目的要求】
1．学习并掌握观察细菌个体形态的基本方法。
2．初步了解几种中细菌的个体形态以及与其相应的菌落形态特征。
3．通过观察和比较分离出来的细菌的菌落特征，掌握初步鉴别上述微生物的方法。
【材料与用品】
上个实验培养出来的各种细菌。
【操作步骤】
一、细菌的培养。
（略）
二、菌落形态特征的观察
由于微生物个体表面结构、分裂方式、运动能力、生理特征及产生色素的能力等各不相同，因而个体及它们的群体在固体培养基上的生长状况也不一样。
根据微生物的固体培养基
上相成的菌落特证，可初步辨别它们的分类地位。
观察时，应注意菌落的形状，大小、表面结构、边缘结构、颜色、透明度、气味、黏滞性、质地软硬情况、表面光滑与粗糙情况等。
通常，细菌菌落多为光滑型、湿润、质地软，表面结构及边缘结构特征很多，具有各种颜色。
但也有干燥、粗糙的菌落，甚至呈霉状但不起绒毛。
三、细菌菌落特征的比较
对分离培养出来的细菌的菌落特征仔细观察，做仔细记录。
四、细菌菌体形态的观察
对细菌进行简单染色，观察菌体形态。
加草酸铵结晶紫一滴，约一分钟，水洗。
【实验结果】
填写下表
表1 细菌的菌落及菌体形态
1.菌落干燥与湿润的原因是什么？
2.具有鞭毛、荚膜的细菌在它们形成菌落时，一般会有哪些相应的特征？
4 菌落总数（CFU）的测定
【目的要求】
1.学会细菌菌落总数的测定。
2.了解水质与细菌菌落数之间的相关性。
【基本原理】
以细菌的菌落总数表明有机物污染程度。
水中细菌总数与水体受有机污染的程度成下相关，因此细菌总数常作为评价水体污染程度的一个重要指标。
细菌总数越大，说明水体被污染得越严重。
【材料与用品】
无菌培养皿、无菌试管、无菌水,无菌吸管、接种环、酒精灯、牛肉膏蛋白胨固体培养基、水样、培养箱。
【操作步骤】
(一)平板菌落数的选择
（1）进行平皿菌落计数时，记下同一浓度的2个平板的菌落总数，计算平均值，再乘以稀释倍数即为1mL水样中的细菌总数。
（2）计数时应选择菌落数在30~300/皿之间的稀释倍数进行计数，若同—个稀释度中一个平皿有较大片状菌落生长时，则不宜采用，而应以无片状菌落生长的平皿计数该稀释度的平均菌落数。
若片状菌落少于平皿的一半时。
而另—半中菌落分布又均匀。
则可将其菌落数的2倍作为全皿的数目。
在记下各平皿菌落数后，应算出同一稀释度的平均菌数，供下—步计算时用。
(二) 稀释度的选择
（1）首先选择平均菌落数在30~300者进行计算，当只有一个稀释度的平均菌落数符合此范围时，即可用它作为平均值乘其稀释倍数。
（2）若有两个稀释度的平均菌落数都在30~300之间，则应按两者的比值来决定。
若其比值小于2，应报告两者的平均数；若大于2则报告其中较小的菌落数。
（3）如果所有稀释度的平均菌落数均大于300，则应按稀释度最高的平均菌落数乘以稀释倍数报告之。
（4）若所有稀释度的平均菌落数均小于30，则应按稀释度最低的平均菌落数乘以稀释倍数报告之。
（5）如果全部稀释度的平均菌落数均不在30~300之间，则以最接近300或30的平均菌落数乘以稀释倍数报告之。
（6）菌落计数的报告，菌落在100以内时按实有数报告；大于100时，采用二位有效数字；在二位有效数字后面的数值，以四舍五入方法计算。
为了缩短数字后面的零数，也可用10的指数来表示，在所需报告的菌落数多至无法计算时，应注明水样的稀释倍数。
【实验结果】
将实验测得的细菌菌落数的平均值填入下表，并计算出菌落总数。
表2 稀释度的选择及细菌菌落总数的报告方式
例次不同稀释度的平均菌落数
10-110-210-3两个稀释
度菌落数
之比
菌落总数报告方式
1 2 3 4 5 6。