水处理知识整理

水处理微生物学基础复习整理

第一章绪论

1、微生物的特点：个体小、种类多、分布广、繁殖快、易变异

2、水中常见的微生物：细胞生物，非细胞生物（病毒）。

细胞生物：古菌、原核生物、真核生物

原核生物：细菌、放线菌、蓝细菌（俗称蓝藻）、支原体、立克次氏体、衣原体

真核生物：（1）藻类（2）真菌---酵母菌、霉菌

（3）原生动物---肉足类、鞭毛类、纤毛类（4）微型后生动物

第二章原核微生物

1、细菌：单细胞，个体微小，结构简单，没有真正细胞核的原核生物。

2、细菌的形态大致上可分为球状、杆状和螺旋状（弧菌及螺菌）3种。自然界中，以杆菌最为常见，球菌次之，螺旋菌最少。

细菌的基本结构：细胞壁和原生质体。

原生质体位于细胞壁内，包括细胞膜、细胞质、核质和内含物。

鉴别细胞的最常见方法：革兰氏染色法，把细菌分为革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌。

操作步骤：（1）用结晶紫染液对细菌染色

（2）加媒染剂（碘液）使菌体着色

（3）用乙醇脱色

（4）用复染液（沙黄或番红）复染

（5）显微镜下观察

染色后的细菌：蓝紫色则为革兰氏阳性细菌，番红或沙黄的红色则为革兰氏阴性细菌。

革兰氏染色的机理：通过初染和媒染后，在细菌细胞的细胞壁及膜上结合了不溶于水的结晶紫与碘的大分子复合物。革兰氏阳性菌细胞壁较厚、肽聚糖含量较高和分子交联度较紧密，故在酒精脱色时，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，因此，结晶紫与碘的复合物仍阻留在细胞壁内，使其呈现出蓝紫色。与此相反，革兰氏阴性菌的细胞壁较薄、肽聚糖位于内层且含量低和交联松散，与酒精反应后其肽聚糖不易收缩，加上它的脂类含量高且位于外层，所以酒精作用时细胞壁上就会出现较大的空洞或缝隙，这样，结晶紫和碘的复合物就很易被溶出细胞壁，脱去了原来初染的颜色。当蕃红或沙黄复染时，细胞就会带上复染染料的红色。

酒精脱色是革兰氏染色的关键环节。脱色不足,阴性菌被误染成阳性菌；脱色过度,阳性菌可误染为阴性菌。

3、细胞膜：化学主要组成部分为蛋白质，脂类，少量糖类

主要功能：①选择性地控制细胞内外物质的运送和交换。②维持细胞内正常渗透压。③合成细胞壁组分和荚膜的场所。④进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地。⑤许多代谢酶和运输酶以及电子呼吸链组成的所在地。⑥鞭毛的着生和生长点。

4、细菌的特殊结构：糖被、芽孢和鞭毛

荚膜：根据其厚度，可溶性及其在细胞表面的存在形态可将其称为荚膜，微荚膜，黏液层。

5、菌胶团：荚膜物质融合成一团块，内含许多细菌时

6、菌胶团是活性污泥中细菌的主要存在形式，有较强的吸附和氧化有机物的能力，在污水生物处理中具有重要的作用。

7、芽孢：某些细菌在生活史的一定阶段，细胞内会形成一个圆形或椭圆形、壁厚、含水量

低、抗逆性强的休眠结构。能产生芽孢的细菌种类很少，仅在部分杆菌和极少数球菌中能形成芽孢。

8、细菌繁殖的主要方式：裂殖只有少数类型营芽殖.绝大多数细菌都是借二分裂方式进行繁殖。

9、典型细菌菌落的特征：一般是1~3mm，圆形或椭圆形，湿润，较光滑，较透明，较粘稠，易挑取，质地均匀与正反面颜色一致等。

10、菌落：将单个或少量同种细菌细胞接种于固体培养基表面，在适当的培养条件下，改细胞会迅速生长繁殖，形成许多细胞聚集在一起且肉眼可见的细胞集合体。

10、菌丝形态：根据不同形态与功能可分为基内菌丝、气生菌丝、孢子丝。

放线菌主要通过无性孢子的方式进行繁殖，也可借菌丝断裂或菌丝片段繁殖。

抗生素主要由放线菌产生，而其中90%又由链霉菌产生。

11、丝状细菌：铁细菌、硫细菌、球衣细菌

工程上常把菌体细胞能相连而形成丝状的微生物统称丝状菌，如丝状细菌、放线菌、丝状真菌等。

第三章古菌

1、常见的古菌：1)产甲烷古菌； 2) 硫酸盐还原古菌； 3) 嗜盐古菌； 4) 嗜热古菌；

5)无细胞壁的嗜热嗜酸古菌等。

第四章真核（微）生物

1、真核生物：是一大类细胞核具有细胞膜，能进行有丝分裂，细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等多种细胞器的生物。

2、真菌的共同特点：1) 体内无叶绿素和其他光合作用的色素，不能利用二氧化碳制造有机物，只能靠腐食性吸收营养方式取得碳源、能源和其他营养物质； 2)细胞贮藏的养料是肝糖元而不是淀粉； 3)真菌细胞一般都有细胞壁，细胞壁多数含几丁质； 4) 以产生大量无性和（或）有性孢子方式繁殖； 5)陆生性较强。

3、真核生物的细胞核构成：核被膜、染色质、核仁和核基质

4、内质网：膜上含有核糖体的称为糙面内质网膜；不含的称为光面内质网膜。

5、叶绿体的构造：叶绿体膜、类囊体、基质。

6、酵母菌：一般泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌。

7、霉菌：通常指菌丝体发达又不产生大型子实体结构的真菌。霉菌营养体的基本单位是菌丝，一部分为伸入营养体内摄取营养称为营养菌丝；一部分伸入空气中形成孢子和释放孢子称为气生菌丝。

8、藻类在氧化塘中的作用：藻类具有通过光合作用产生氧气的功能，在氧化塘等生物处理工艺中利用菌藻共生系统，其中藻类产生的氧可被好氧微生物有效利用，去氧化分解水中的有机污染物。这样一方面收货大量营养价值的藻类，另一方面也净化了污水。

9、原生动物有两种类型运动胞器，一种是伪足；一种是鞭毛和纤毛。

10、在污水处理厂曝气池运行的初级阶段，往往出现动物性鞭毛虫。

11、群体钟虫和普通钟虫都经常出现于活性污泥和生物膜中，可作为处理效果较好的指示生物。

12、原生动物对污水净化的影响

①、动物性鞭毛虫、变形虫、纤毛虫等能直接利用水中的有机物质

②、可促进生物絮凝作用

③、吞食细菌