水处理微生物学第五章 水的卫生细菌学PPT课件
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水中卫生细菌学
水的卫生细菌学
保证供给人们的 生活饮用水必须是 清洁、安全且没有 病原微生物。
知道水中有哪些 常见的病原微生物。
学习检测它们的 方法
本章内容：
第一节 水中的细菌及其分布 第二节 水中的病原细菌 第三节 大肠菌群和生活饮用水的细菌标准★ 第四节 水的卫生细菌学检验★ 第五节 水中微生物的控制方法★ 第六节 水中的病毒及其检验 第七节 水体污染的生物监测
代谢的极限速度
自净的过程
水体自净过程大致如下
a.污水排入河流的混合过程 b.持久污染物的稀释扩散 物理作用 有机污染物排入水体后被水稀释，有机和无机固体沉降到河底； c.非持久污染物的稀释扩散 d.水体的氧平衡
生物作用
溶氧↓
溶解氧↑
好氧菌↑ 好氧菌↓
有机物降解
厌氧菌↑ 自然溶氧、藻类产氧
河流污染和自净过程图
厌氧层
表层输出
产氧光合 蓝细菌、藻、水生植物 蓝细菌、藻、水生植物
动物、原生动物、好氧细菌 嗜甲烷菌、无机化能细菌
发酵
不产氧光合
厌氧呼吸菌 沉积物
产甲烷菌
（二）海洋微生物 1、种类：多数是嗜盐菌 2、分布： （1）平面分布：近海数量很高 （2）垂直分布：
表层：好氧性微生物 中层：紫硫细菌 底层：厌氧菌及硫酸还原菌
污
水
自净
被污染的水体都是自净水体！ 但自净恢复的程度不同，或称污染现状
不同。
2．衡量水体污染与自净的指标
用什么指标可以衡量河段水体污染与自净所处的阶段?
水体外观、化学 指标、生物种类、 数量及比例关系、 溶解氧等等
A．P／H指数与BIP指数
P代表光合自养型微生物（如藻类） H代表异养型微生物（如细菌等），两者的比即P／H指
保证供给人们的 生活饮用水必须是 清洁、安全且没有 病原微生物。
知道水中有哪些 常见的病原微生物。
学习检测它们的 方法
本章内容：
第一节 水中的细菌及其分布 第二节 水中的病原细菌 第三节 大肠菌群和生活饮用水的细菌标准★ 第四节 水的卫生细菌学检验★ 第五节 水中微生物的控制方法★ 第六节 水中的病毒及其检验 第七节 水体污染的生物监测
代谢的极限速度
自净的过程
水体自净过程大致如下
a.污水排入河流的混合过程 b.持久污染物的稀释扩散 物理作用 有机污染物排入水体后被水稀释，有机和无机固体沉降到河底； c.非持久污染物的稀释扩散 d.水体的氧平衡
生物作用
溶氧↓
溶解氧↑
好氧菌↑ 好氧菌↓
有机物降解
厌氧菌↑ 自然溶氧、藻类产氧
河流污染和自净过程图
厌氧层
表层输出
产氧光合 蓝细菌、藻、水生植物 蓝细菌、藻、水生植物
动物、原生动物、好氧细菌 嗜甲烷菌、无机化能细菌
发酵
不产氧光合
厌氧呼吸菌 沉积物
产甲烷菌
（二）海洋微生物 1、种类：多数是嗜盐菌 2、分布： （1）平面分布：近海数量很高 （2）垂直分布：
表层：好氧性微生物 中层：紫硫细菌 底层：厌氧菌及硫酸还原菌
污
水
自净
被污染的水体都是自净水体！ 但自净恢复的程度不同，或称污染现状
不同。
2．衡量水体污染与自净的指标
用什么指标可以衡量河段水体污染与自净所处的阶段?
水体外观、化学 指标、生物种类、 数量及比例关系、 溶解氧等等
A．P／H指数与BIP指数
P代表光合自养型微生物（如藻类） H代表异养型微生物（如细菌等），两者的比即P／H指
水微生物学(终稿)_PPT幻灯片
化学需氧量（COD：Chemical Oxygen Demand 用化学方法氧化分解废水水样中有机物过程中所消耗的氧 化剂量折合成氧量（O2）（mg/L）
常用的氧化剂主要是重铬酸钾(K2Cr2O7) 称CODCr 酸性条件下，硫酸银作为催化剂，氧化性最强；废水中还原 性物质同样被氧化；
实验原理： 化学需氧量是在强酸性溶液中用一定量过量的重铬酸钾氧
真菌
真菌生活在富含有机物质的环境中，尤其是多糖类有机 化合物。
真菌代谢强度高，可用于有机污染物的生物处理，它能 分解诸如纤维素、果胶质等很复杂的有机化合物，甚至 还能破坏某些杀菌剂。
（5）酵母菌 酵母菌（yeast）是一个通俗名称，一般泛指能发酵糖 类的各种单细胞真菌。 酵母菌一般以单细胞状态存在 能发酵糖类产能
菌胶团与污水活性污泥（AS）处理系统
污 水 初 沉 池
曝 气 池
二 沉 池 处 理 水
回 流 污 泥
剩 余 污 泥
污水活性污法的工艺流程
活性污泥（activated sludge）: 一种绒絮状小泥粒，由细菌为主体的微型生物群以及胶
体、悬浮物等组成。
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（2）放线菌
➢ 常存在于含水量低、有机物丰富呈碱性的土壤中。 ➢ 土壤的“泥腥味”由放线菌产生的。
无机氮源有氨、尿素、铵盐、硝酸盐等。
（3）矿物元素
矿质元素是微生物生长必不可少的一类营养物质，其主 要作用是构成细胞的组成成份、参与酶的组成、维持酶 的活性、调节和维持细胞的渗透压平衡、控制细胞pH值 和氧化还原电位等。
大量元素有P、S、K、Mg、Ca、Na 等，没有它们微生 物就无法生长。
微量元素有Cu、Zn、Mn、Mo、Co等，主要是一些酶的辅 助因子。微生物生长所需要的微量元素一定要控制在正常 的浓度范围内。
水处理微生物PPT课件
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水生植物
挺水植物 ：荷花
漂浮植物：凤眼莲
漂浮植物：水葫芦
常见的沉水植物眼子菜
挺水植物：芦苇
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第二章 原核微生物
• 细菌是一类单细胞，个体小，结
构简单，没有真正的细胞核的原
核生物。
球
• 细胞的大小是几个纳米，一点水
菌
里就有成千上个细菌。
• 细菌的形态：球菌、杆菌、螺旋 菌。
（变形虫、太阳虫、辐射变形虫） • （2）鞭毛类：一根或一根以上，运动器官 • 二、微型后生动物：多细胞无脊椎动物 • （1）轮虫 • （2）甲壳类动物（水蚤剑水蚤） • （3）其他小动物（线虫、昆虫及其幼虫）
原
线
生
虫
动 物
水蚤
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第四章 微生物的生理特性
• 微生物细胞的化学成分
• 细菌本身无色半透明状须进行染 色方可用显微镜观测……（革兰 氏染色）
• 革兰氏染色的步骤：结晶紫—碘 酒—酒精—蕃红。
杆菌
螺旋菌
第5页/共14页
鞭毛 菌毛
鞭毛：细长，多曲的附属物。 是细胞的运动细胞。 蛋白质较高，糖、脂类
量极少
直菌 、毛伞 数，毛 量其、 多特线 、点毛 蛋是、 白纤纤 质细毛 高、、 。中须
• 特点： 1、利用腐生性营养方式获取碳源 2、贮藏的养料量肝糖量而不是淀粉 3、如有细胞壁，产生的是几丁质 4、以产生大量无性或有性孢子方式来繁殖 5、陆生性较强
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真核生物与原核生物比较：
项目
真核生物
细胞大小 若有壁，其主要成分 细胞器 鞭毛结构
细胞质
细胞核
水处理微生物学第五章水的卫生细菌学.pptx
病的症状与痢疾杆菌引起的急性发作 预防为主”
类似,但症状一股较轻。
痢疾杆菌不生芽孢和荚膜，一般无鞭毛，革 兰氏染色阴性，加热到60 ℃能耐l 0min、对1 ％的石炭酸，可抵抗半小时。
痢疾杆菌的传播方式主要由于取食污染的食 物和饮用污染的水，以及由于蝇类而传播。
三、霍乱弧菌
霍乱弧菌(Vibrio comma)的细胞呈微弯 曲的杆状，大小约0.3一0.6×1.0一 5.0µm。细胞可以变得细长而纤弱，或 短而粗，具有一根较粗的鞭毛，能运动 ，革兰氏阴性反应，不生荚膜与芽孢。 在60℃下能耐10 min，在1％的石炭酸 中能抵抗5min，能耐受较高的碱度。
阿米巴痢疾 寄生于肠道中，破坏肠细胞粘膜
腹泻、营养不良
吸附与肠道外壁，妨碍肠道中的营 养物吸收
小袋虫痢疾 寄生于肠道中，破坏肠细胞粘膜
腹泻、营养不良
吸附与肠道外壁，妨碍肠道中的营 养物吸收
（二）、蠕虫
• 引起人体疾病的后生动物又叫蠕虫，通过饮水引起疾
病的蠕虫见下表
名称 寄生部位 虫名
病症
水中传染方式
肠道
姜片虫 消化不良ຫໍສະໝຸດ 吸虫类绦虫类 线虫类
血管
血吸虫 腹泻、高烧
肝脏的胆 道
肝吸虫
肝硬化
病人粪便中虫
肠道
猪 肉 绦 消化不良
卵
虫
脑
牛 肉 绦 癫痫
虫
肠道
蛔虫
营养不良、急性阑 尾炎、肠梗阻
• 防治饮用水传染病的关键是严防水 源被粪便污染。
高，一般3.2~4%）
第二节 水中的病原细菌
• 水中的细菌虽然很多，但只有很少的一 部分是病原菌（或称致病菌）
• 其中只有更少的病原菌能经食道进入肠 道引起疾病，为什么？（口腔中有溶菌 酶；正常胃酸pH3.2 ）
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右图自上而下： 双球菌、链球菌、四 联球菌、八叠球菌、 葡萄球菌
球菌的形态
电镜下的球菌
葡萄球菌
（2）杆菌
细胞呈杆状或圆 柱形，一般其粗 细（直径）比较 稳定，而长度则 常因培养时间、 培养条件不同而 有较大变化。
单杆菌 双杆菌
链杆菌 球杆菌
杆菌的几种形态
杆菌的形态
电镜下的杆菌
乳酸杆菌
梭状芽孢杆菌
细胞质膜的磷脂
脂类是磷脂，由磷 酸、甘油和脂肪酸 组成
细胞膜的结构：液态镶嵌模型（fluid mosaic model）
1）膜主体磷脂双 分子层 ，亲水基团 在表面，疏水基团 在内部 2）蛋白镶嵌或贯 穿或浮在表面 3）双分子层有流 动性 4）不对称性
1972年，辛格和尼科尔森提出该模型
B.细胞质膜的生理功能
可以从三方面看菌落的特征： （1）菌落的形态特征 （2）菌落的表面特征 （3）菌落的边缘特征
不同种的细菌菌落特征
粘膜肺炎球菌在血琼脂平板上菌落 肺炎克雷伯氏菌在DHL培养基上菌落形态
是给水与废水处理中最重要的一类微生物！
二、细菌的个体形态和大小
1.细菌的形态
（1）球状 （2）杆状 （3）螺旋状 （4）丝状（仅有少数）
细菌基本形态，是鉴定丝 状菌种的依据之一
（1）球菌
根据分裂方向及相互间连 接方式又分为单球菌、双 球菌、链球菌、四联球菌、 八叠球菌、葡萄球菌等。 是分类的一个依据。
芽孢成熟 6. 芽孢囊裂解
（5）鞭毛（flagella）
定义：由细胞质膜上的鞭毛基粒长出，穿过细胞壁伸向体 外的一条纤细的波浪状的丝状物。
是分类上重要特征之一。
偏端单毛菌类 两端单毛菌类 偏端丛毛菌类 两端丛毛菌类 周毛菌类
球菌的形态
电镜下的球菌
葡萄球菌
（2）杆菌
细胞呈杆状或圆 柱形，一般其粗 细（直径）比较 稳定，而长度则 常因培养时间、 培养条件不同而 有较大变化。
单杆菌 双杆菌
链杆菌 球杆菌
杆菌的几种形态
杆菌的形态
电镜下的杆菌
乳酸杆菌
梭状芽孢杆菌
细胞质膜的磷脂
脂类是磷脂，由磷 酸、甘油和脂肪酸 组成
细胞膜的结构：液态镶嵌模型（fluid mosaic model）
1）膜主体磷脂双 分子层 ，亲水基团 在表面，疏水基团 在内部 2）蛋白镶嵌或贯 穿或浮在表面 3）双分子层有流 动性 4）不对称性
1972年，辛格和尼科尔森提出该模型
B.细胞质膜的生理功能
可以从三方面看菌落的特征： （1）菌落的形态特征 （2）菌落的表面特征 （3）菌落的边缘特征
不同种的细菌菌落特征
粘膜肺炎球菌在血琼脂平板上菌落 肺炎克雷伯氏菌在DHL培养基上菌落形态
是给水与废水处理中最重要的一类微生物！
二、细菌的个体形态和大小
1.细菌的形态
（1）球状 （2）杆状 （3）螺旋状 （4）丝状（仅有少数）
细菌基本形态，是鉴定丝 状菌种的依据之一
（1）球菌
根据分裂方向及相互间连 接方式又分为单球菌、双 球菌、链球菌、四联球菌、 八叠球菌、葡萄球菌等。 是分类的一个依据。
芽孢成熟 6. 芽孢囊裂解
（5）鞭毛（flagella）
定义：由细胞质膜上的鞭毛基粒长出，穿过细胞壁伸向体 外的一条纤细的波浪状的丝状物。
是分类上重要特征之一。
偏端单毛菌类 两端单毛菌类 偏端丛毛菌类 两端丛毛菌类 周毛菌类
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（二）杀灭
高温、干燥、紫外线、氧化剂（加氯）等
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
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谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
三、大肠菌群的形态及生理特性
1、形态特征 G-、不生芽孢、杆菌
2、分类 大肠埃希氏杆菌、产气杆菌、枸椽酸盐杆菌、 副大肠杆菌
3、生理特性 好氧或兼性、能发酵葡萄糖、乳糖等产气、 产酸
四、生活饮用水及其水源水细菌卫生学 标准
GB5749-85 1、生活饮用水质量标准
1）细菌总数不超过100个/ml
2、杀灭方法
600C, 10min 加氯消毒等
第三节 大肠菌群和生活饮用水的 细菌标准
一、肠道中的正常菌群 1、肠球菌 抵抗力差，体外存活时间短于病原菌
2、产气荚膜杆菌 有芽孢，体外存活时间远长于病原菌
3、大肠菌群——卫生指标，指示病原菌
二、大肠菌群作为卫生指标的意义
说明水被粪便中病原细菌污染的程度。 1、生理特性和在体外的存活时间与病原菌 基本一致。 2、数量较多。 3、检验方法简易。
能力
菌落特征 培养基菌落
紫红色
深紫黑色
大肠埃希氏菌 第一 金属光泽 金属光泽
深红, 略带 紫黑色,略带
枸椽酸盐杆菌 第二 或不带金属 或不带金属
光泽
光泽
产气杆菌
第三 淡红，中心 淡紫红,中心
较深
较深
副大肠杆菌
最弱 无色
无色
3）复发酵
可疑菌落
发酵糖
则可确定为大肠菌群
产酸产气
2、查最大可能数(MPN)
第五章 水的卫生细菌学
第一节 水中的细菌及分布
一、水中细菌的来源
二、水中细菌的分布
未经污染的清洁水：细菌含量少，以自养 细菌为主
受到污染的水：有机物含量高，异养(腐 生)细菌为主。有时可能携带病原微生物。
病毒 水中病原微生物 细菌
原生动物等
第二节 水中的病原细菌
一、伤寒杆菌
1、分类
伤寒沙门氏菌；副伤寒沙门氏菌；甲、乙、 丙型副伤寒沙门氏菌
2、余氯
作用：保证水出厂后仍有杀菌能力。
3、加氯消毒的优缺点
优点：价格便宜、杀菌作用强
缺点：氯易与某些物质（烷烃、芳香烃等） 形成致癌有机氯化物。
（二）臭氧消毒 原理：利用臭氧的强氧化性
（三）紫外辐射消毒
第六节 水中的病毒及其检测
一、水中的病毒 （一）分类
1、脊髓灰质炎病毒
2、 甲肝病毒
3、柯萨奇和பைடு நூலகம்可病毒
• 二级水源水： 100ml水样，大肠菌群数 平均不超过2000个/L
第四节 水的卫生细菌学检验
一、细菌总数的测定
1、方法：平板计数法
营养琼脂培养基，培养条件 37 0C, 24 h 后计数
2、意义
说明水被生活废弃物的污染程度，还可指示 饮用水能否被饮用。但并不能说明饮用水 的安全程度。
二、总大肠菌群的测定
2、形态特点
杆状、G-、不生荚膜和芽孢、周生鞭毛
3、杀灭方法
600C, 30min 加氯消毒等
二、痢疾杆菌
1、分类
痢疾杆菌（痢疾志贺氏菌）、副痢疾杆菌 （副痢疾志贺氏菌）
2、形态特点
杆状、G-、不生荚膜和芽孢、 一般无鞭毛
3、杀灭方法
600C, 10min 加氯消毒等
三、霍乱弧菌
1、形态特点 弧状、G-、不生荚膜和芽孢、仅一根端生鞭毛
2、优缺点
优点：快速 不足：不适用于大量悬浮物、细菌多的水样
第五节 水中微生物的控制方法
一、病原微生物的去除
（一）加氯消毒 原理:利用氯的氧化性
1、常用的消毒剂 1）液氯
2）漂白粉
有效杀菌成分：HOCL
微生物细胞带负电， 只有HOCl为中性分子, 可以进入为微生物体内，破坏酶及细胞组分，使 其死亡。
1000 X 阳性结果的发酵管数
√ MPN= (得阴性结果的水样体积ml）(全部水样体积ml) 可查表。单位:个/L
3、优缺点
优点：适用于各种水样 不足：费时，检一次需72h
（二）滤膜法 1、步骤
1）滤膜过滤水样，截留细菌。 2）滤膜移至远藤氏或伊红美蓝培养基培养。 3）如有特征菌落需镜检。 4）发酵糖，最终确定是否为大肠菌群。
2）大肠菌群数不超过3个/L
2、生活饮用水水源水标准
一级水源水：大肠菌群数平均不超过1000 个/L
二级水源水：大肠菌群数平均不超过10000 个/L
生活饮用水水质卫生规范（2001， 卫生部）
• 1、饮用水细菌总数不超过100个/ml， 100ml水样中，总大肠菌群和粪大肠菌群 不得检出。
• 2、一级水源水：100ml水样，大肠菌群 数平均不超过200个/L
（一）发酵法（最大可能数/MPN法）
1、步骤
1）初步发酵 培养基：糖类
阴性：不产气、不产乙酸
阳性：产气、产乙酸，需进一步检验
2）平板分离
阳性发酵液
远藤氏/伊红美蓝培养基（抑制厌
氧产气菌的生长）
如有可疑典型菌落，镜检
为革兰氏阴性无芽孢杆菌，须进行复发酵最后验证
比较项目
乳糖发酵 远藤氏培养基 伊红美蓝