污染控制微生物工程
微生物污染控制工程
微生物污染控制工程PCR技术：一种体外扩增核酸序列从而得到多个核酸拷贝的技术。
FISH：放射性原位杂交的方法。
土壤中的微生物的作用？答：①分解动植物尸体为简单的有机物。
②固定大气中的氮供植物使用。
③维持自然界的碳循环。
证明核酸是遗传物质的三个经典实验：①肺炎双球菌的转化实验。
②噬菌体感染实验。
③病毒的拆开与重建实验Hershey和chase（1952）用跟踪同位素法证明了上述。
磷酸+脱氧核糖+碱基=脱氧核苷酸微生物的变异包括突变和基因重组。
F因子：又称为致育因子，是一种质粒，为环状DNA，它可以决定细菌的性别。
诱变育种：利用物理、化学等因素，诱发基因突变，并从中筛选出具有某一优良性状的突变体。
基因工程：用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质，在离体条件下用适当的工具酶进行切割后，把它与作为载体的DNA分子连接起来，然后与载体一起导入更易生长、繁殖的受体细胞中，从而获得新物种的一种崭新的技术。
协同氧化作用，又称共代谢作用，是指微生物在有它可利用的唯一碳源存在时，对原来不能利用的物质也能分解代谢的现象。
合成洗涤剂的主要成分为表面活性剂，根据表面活性剂在水中的电离性状分为：阴离子型，阳离子型，非离子型和两性电解质四大类。
通常的曝气方式有鼓风曝气，表面加速曝气和射流曝气。
废水中的产荚膜细菌可分泌出粘性物质，并相互连接形成菌胶团。
废水的生物学处理系统是通过人工控制的微小生态系统，在这个生态系统中，微生物对有机物转换效率之高是任何天然的生态系统所不可比拟的。
与好氧生物处理方法相比，厌氧法处理废水的有点：①厌氧法处理废水可直接处理高浓度有机废水，耗能少，运行费用低。
②污泥产率低。
采用好氧法处理废水，微生物繁殖速度快，剩余污泥生成率高。
③需要附加的营养物少。
④厌氧处理废水可以回收沼气。
原生动物营养方式：动物性营养，植物性营养，腐生性营养，寄生性营养。
细胞壁基本结构（不变结构）原生质体：细胞膜，细胞质及核质细菌的结构可分为特殊结构：荚膜、鞭毛、芽孢（可变结构）菌丝分有隔菌丝和无隔菌丝。
无菌制药工程中的微生物污染控制策略
无菌制药工程中的微生物污染控制策略微生物污染是制药工程中最为关键的问题之一。
在无菌制药工程中，微生物污染的控制是确保产品质量和安全性的关键因素。
本文将介绍在无菌制药工程中常用的微生物污染控制策略，包括环境控制、设备消毒、人员培训等方面。
一、环境控制在无菌制药工程中，对生产环境的控制十分重要。
以下是几种常见的环境控制策略：1.1 温湿度控制无菌制药工程中温湿度的控制对于微生物的繁殖和传播至关重要。
保持适宜的温湿度可以降低微生物污染的风险。
因此，必须对生产环境中的温湿度进行精确的监测和控制。
1.2 空气净化有效的空气净化系统可以过滤和清除空气中的微生物。
常用的净化系统包括高效过滤器、紫外线灭菌器等。
这些设备可以帮助降低空气中微生物的数量和浓度，减少微生物污染的风险。
1.3 环境监测定期对生产环境进行微生物监测是控制微生物污染的重要手段。
通过定期抽样并进行微生物学分析，可以及时发现并处理潜在的微生物污染源。
二、设备消毒无菌制药工程中的设备消毒是微生物污染控制的关键步骤。
以下是常用的设备消毒策略：2.1 清洁和消毒程序在制药工程中，设备的清洁和消毒程序必须得到严格执行。
这包括对设备进行定期清洁，使用适当的消毒剂进行消毒，并确保消毒剂的浓度和接触时间符合标准。
2.2 设备验证设备验证是确保设备消毒效果的重要环节。
通过对设备的验证，可以验证设备消毒程序的有效性，并及时发现和纠正程序中的问题。
三、人员培训人员是无菌制药工程中微生物污染控制的关键因素。
以下是几种人员培训策略：3.1 无菌操作培训对无菌操作的培训是确保人员能够正确执行无菌操作的关键。
培训内容包括洗手程序、穿戴防护服装、操作无菌设备等。
3.2 知识培训定期组织微生物学知识培训对于提高人员的微生物意识和科学素养至关重要。
通过了解微生物的生长特性和传播途径，人员能够更好地掌握微生物污染控制的方法和策略。
结语无菌制药工程中的微生物污染控制是确保产品质量和安全性的核心要求。
微生物处理技术在环境工程中的应用研究
微生物处理技术在环境工程中的应用研究1. 引言1.1 微生物处理技术在环境工程中的应用研究微生物处理技术是利用微生物的新陈代谢特性进行环境污染治理和资源利用的技术，通过微生物对废水、废气、废固等环境污染物的降解分解，从而实现环境的净化和资源的回收利用。
与传统的化学处理技术相比，微生物处理技术具有处理效率高、消耗能源少、对环境友好等优点，因此在环境工程中得到了广泛的应用。
本文将从微生物处理技术的概述入手，分析微生物处理技术在水污染治理、土壤修复、空气污染控制以及固体废物处理等方面的应用研究，并展望微生物处理技术在环境工程中的应用前景，探讨微生物处理技术在环境保护中的重要性。
通过深入研究微生物处理技术的应用，为环境保护和可持续发展提供技术支持和科学依据。
2. 正文2.1 微生物处理技术概述微生物处理技术是一种利用微生物来降解、转化、去除或吸收环境中的污染物的技术。
它是一种环保的技术手段，具有高效、经济、环保等优点，被广泛应用于环境工程领域。
微生物处理技术的基本原理是利用微生物的代谢能力和生长繁殖特性来对环境中的有机物、无机物进行处理。
微生物能够在特定的环境条件下将污染物转化成无害或低毒的物质，从而达到净化环境的目的。
在环境工程中，微生物处理技术被广泛应用于水污染治理、土壤修复、空气污染控制和固体废物处理等方面。
通过调控微生物的种类和数量，可以有效降解有机物、去除重金属、净化空气和处理固体废物，从而改善环境质量。
微生物处理技术在环境工程中具有重要的应用价值和意义。
随着科技的不断进步和人们对环境保护意识的提高，相信微生物处理技术将会得到更广泛的应用和推广，为保护地球生态环境发挥更大的作用。
2.2 微生物处理技术在水污染治理中的应用研究水污染是全球环境问题中的重要一环，对人类和生态系统都带来了严重影响。
微生物处理技术在水污染治理中的应用研究日益受到重视，其具有环保、高效、经济等优势，为解决水污染问题提供了新的思路和方法。
（完整版）污染控制微生物课后题答案
（完整版）污染控制微⽣物课后题答案第⼀章绪论1、何谓微⽣物？微⽣物有何特点？微⽣物⼀词并⾮⽣物分类学上的专⽤名词，⽽是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，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。
微⽣物类群⼗分复杂，其中包括不具备细胞结构的病毒，单细胞的细菌和蓝细菌，属于真菌的酵母菌和霉菌，单细胞藻类和原⽣动物、后⽣动物等。
微⽣物具有个体微⼩，分布⼴泛；种类繁多，代谢旺盛；繁殖快速，易于培养；容易变异，利于应⽤特点。
2、何谓原核微⽣物和真核微⽣物？⼆者有何区别？凡是细胞核发育不完全，仅有⼀个核物质⾼度集中的核区，不具核膜，核物质裸露，与细胞质没有明显的界限，没有分化的特异细胞器，只有膜体系的不规则泡沫结构，不进⾏有丝分裂的细胞成为原核细胞，由原核细胞构成为微⽣物称为原核微⽣物。
反之，凡是具有发育完好的细胞核，有核膜，有⾼度分化的特异细胞器（如线粒体、叶绿体、⾼尔基体），进⾏有丝分裂的细胞成为真核细胞，由真核细胞构成的微⽣物称为真核微⽣物。
3、概述微⽣物在环境污染控制中的作⽤。
a、在给⽔⼯程中的应⽤⽔中往往存在致突变污染物，这些物质可以利⽤微⽣物检测出来。
另外，藻类⼤量滋⽣时会堵塞给⽔⼚的滤池，并会使⽔中带有异味和增加⽔的⾊度和浊度等，因此，在给⽔⼯程中应尽可能出去这些微⽣物，以提供符合标准的⽣活饮⽤⽔和⼯业⽣产⽤⽔。
同时，也可利⽤⼯程菌形成固定化⽣物活性炭，来消除⽔中的微量有机物；利⽤微⽣物⽣产⽣物絮凝剂，取代⽆机和有机絮凝剂，以进⼀步提⾼⽔质、b、在排⽔⼯程中的应⽤可以利⽤各种微⽣物的分解作⽤，对废⽔中的污染物进⾏降解和转化，使之矿化且使⽔中的重⾦属得以适当转化。
另外，在受污染⽔体的⽣物修复技术中，微⽣物起着极为重要的作⽤。
c、在⼟壤净化中的作⽤⼟壤环境⽇益恶化，被我污染的⼟壤通过对地下⽔和地表⽔形成⼆次污染和经⼟壤-植物系统由⾷物链进⼊⼈体，直接危及⼈体健康。
制药工程中的微生物污染控制与预防
制药工程中的微生物污染控制与预防制药工程是一个复杂而严谨的过程，其中一个重要问题就是微生物污染的控制与预防。
微生物污染会导致药品的质量下降，甚至对人体健康造成风险。
因此，在制药工程中，控制和预防微生物污染是至关重要的。
一、微生物污染的来源及影响微生物污染的来源多种多样，主要分为内源性和外源性两种。
内源性微生物污染指的是来自原材料、设备、人员和环境中已有的微生物。
外源性微生物污染则来自空气、水、灰尘等外界环境。
微生物污染对制药工程的影响主要体现在以下几个方面：1. 药品质量下降：微生物污染会降低药品的纯度和有效性，影响药品的质量稳定性。
2. 生产工艺中断：微生物污染会引发制药工程的生产工艺中断，导致产量下降和成本增加。
3. 人员健康风险：微生物污染可能会对工作人员的健康产生潜在威胁，造成职业病或传染病的风险。
二、微生物污染的控制措施为了控制和预防微生物污染的发生，制药企业需要采取一系列控制措施来确保制药工程的安全和可靠性。
1. 设备消毒：制药设备需要进行定期消毒，以杀灭潜在的微生物污染源，从而保证药品纯净。
2. 无菌技术：在一些特殊的制药工程中，需要采用无菌技术，确保整个生产过程中没有微生物的存在。
3. 空气净化：通过空气过滤和净化系统，控制和降低空气中的微生物数量，防止其污染制药过程。
4. 人员培训：制药企业应加强对工作人员的培训，提高其对微生物污染防控的意识和能力。
5. 药品储存：合理储存药品，制定科学的储存条件和期限，有效地避免微生物污染的发生。
三、微生物污染的预防策略除了采取控制措施外，预防微生物污染也是制药工程中的重要一环。
以下是几种常见的预防策略：1. 严格的质量控制：制药企业必须建立严格的质量控制体系，确保从原材料到成品的每一个环节都符合质量要求。
2. 环境监测：定期对生产环境进行微生物监测，及时发现问题，采取相应的控制措施。
3. 采购管理：选择合格的供应商，对原材料进行严格的质量把控，杜绝微生物源的进入。
微生物技术在环境污染治理中的应用
微生物技术在环境污染治理中的应用微生物技术是指以微生物为主体，利用微生物的遗传性、代谢及其与生命环境的相互作用等特性，开展生物学的研究、工程设计和生产活动的一种技术。
微生物在环境污染治理中的应用越来越重要。
本文将从生物修复技术、微生物构建材料、微生物药剂和生物传感器等方面介绍微生物技术在环境污染治理中的应用。
一、生物修复技术生物修复技术是指利用生命体对污染物进行降解、转化、吸收和累积等过程的一种技术。
其中微生物修复技术是生物修复技术中的一种重要方式。
微生物修复技术主要是利用微生物的代谢过程来降解有机化合物，促进化学物质的转化。
微生物修复技术可应用于土壤、水体和空气等环境污染物的处理。
土壤修复。
土壤中污染物主要包括重金属和有机污染物等。
微生物修复技术可以利用菌根、细菌和微生物发酵等方式将污染物微生物化，降低其毒性和生物可利用性。
其中，植物菌根技术是一种利用革兰氏阴性菌细菌和植物的根系共生进行生物修复的新技术。
这种技术无需人工运输植物，可以在污染土壤上生长，以达到生物修复的目的。
水体修复。
水体污染主要是指废水和有毒有害物质对水体环境的影响。
微生物修复技术可以利用细菌的代谢过程将废水中的有机物、氮和磷等污染物分解转化为无害的物质。
同时，植物和微生物的共生技术也可以降低水体中有毒有害物质的浓度。
二、微生物构建材料微生物构建材料是指利用微生物代谢过程产生的高分子物质等材料用于环境治理中的一种技术。
微生物构建材料是生物功能材料的一种，其代谢产物具有活性，可以对环境产生一定的影响。
微生物构建材料技术可以应用于水体污染、空气污染和土壤污染等区域的治理。
水处理。
微生物构建材料技术可以利用某些菌种的代谢产物对水体进行净化。
例如，利用蓝绿藻进行蓝藻水体治理、利用硝化细菌对污水进行生化处理等。
空气治理。
利用大肠杆菌的代谢产物构建的空气污染治理材料可以在一定程度上减轻空气污染带来的环境压力。
三、微生物药剂微生物药剂是指将微生物发酵、培养后制成的治理环境控制的材料。
微生物处理技术在环境工程中的应用研究
微生物处理技术在环境工程中的应用研究【摘要】微生物处理技术在环境工程中的应用是当前环境保护领域的热点之一。
本文首先介绍了微生物处理技术在废水处理、土壤污染修复、大气污染控制、垃圾处理和环境监测等方面的应用情况，重点分析了微生物处理技术在不同环境问题中的优势和局限性。
对微生物处理技术在环境工程中的应用前景进行了展望，提出了未来的研究方向。
通过本文的研究，可以更好地了解微生物处理技术在环境工程中的作用，促进环境保护领域的技术创新和发展。
【关键词】关键词：微生物处理技术，环境工程，废水处理，土壤污染修复，大气污染控制，垃圾处理，环境监测，应用研究，前景展望，未来研究方向。
1. 引言1.1 研究背景微生物处理技术在环境工程中的应用研究引言：随着工业化进程的不断加快和城市化进程的蓬勃发展，环境污染已经成为全球性难题。
废水处理、土壤污染修复、大气污染控制、垃圾处理等环境问题已经日益凸显，给人类生存和发展带来了严重威胁。
传统的环境治理方法往往成本高昂、效果不佳，而微生物处理技术由于其独特的优势正逐渐受到人们的关注。
微生物处理技术是利用生物制剂、微生物及其代谢产物等对环境中的有害物质进行去除或降解的技术。
与传统的化学方法相比，微生物处理技术具有操作简便、成本低廉、无二次污染等优点，被认为是一种环保、可持续的环境治理方法。
目前微生物处理技术在环境工程中的应用还存在一些问题和挑战，如微生物的抗逆性、对环境变化的适应能力等需要进一步研究。
本文旨在系统总结微生物处理技术在环境工程中的应用研究现状，探讨其未来发展方向，为环境问题的有效治理提供参考。
1.2 研究意义微生物处理技术在环境工程中的应用研究具有重要的意义。
微生物处理技术可以有效地降解废水中的有机污染物，减少水体污染，保护水资源，维护生态平衡。
微生物处理技术可以促进土壤污染的修复，减少土壤污染对农作物生长和人体健康的危害，提高土壤质量，保护农田生态系统。
微生物处理技术在大气污染控制、垃圾处理和环境监测中的应用也能够有效地减少环境污染物的排放，改善空气质量，维护城市环境卫生。
哈工大污染控制微生物学历年真题汇总
污染控制微生物学一、名词解释03: 共代谢二次生长曲线生态位分离菌胶团生物修复裂解量生长因子CoA 氧化磷酸化生态平衡04：质粒菌胶团硝化作用和反硝化作用灭菌消毒与防腐水华代时中心法则竞争排斥原理酶巴斯德效应05：营养缺陷型NAD PCR 顶级群落基因重组限制因子双名法菌落发酵操纵子06：生长因子细菌的特殊结构辅酶A 糖酵解赤潮基因重组遗传密码生态平衡温和噬菌体葡萄糖效应07：无氧呼吸中体呼吸链指示生物生态位溶原性酶的活性中心生物修复自净容量限制因子08：氧化磷酸化孢子与芽孢裂解量无氧呼吸载体蛋白生态演替基因工程生态幅呼吸与发酵同型分裂09：二次生长现象肽聚糖生长因子连续培养温和型噬菌体顶级群落诱变育种生态位分离电子传递体系内含颗粒10：内源呼吸放线菌呼吸链硫酸盐呼吸基因转位生态位操纵子质粒菌落一步生长曲线11：巴氏消毒法连续培养调节基因异染颗粒溶原性细胞耐性定律同化容量致育因子酶的辅因子竞争性抑制剂13：富集培养基操纵基因异形胞诱导契合学说耐性定律生长因子分批培养蚀斑检验法辅酶A 移码突变14：鉴别培养基连续培养生态平衡顶级群落PCR 生态位呼吸链辅酶高斯原理氨化作用二、简答题031，生物脱氮的原理2，底物浓度对酶促反应速度有什么影响3，水体自净的过程4，废水处理后污染物的去向5，基因突变的原理6，微生物的营养类型及划分的依据7，生态系统的构成及其中微生物的作用8，脂肪有氧代谢的途径9，举例说明拮抗作用10，配制培养基应遵循哪些原则041，比较呼吸与发酵的异同2，为什么微生物在含多种有机物的环境中有时会出现二次生长现象3，利用操纵子模型说明诱导酶是怎样产生的4，什么是基因重组？基因重组可通过什么方式实现5，生物除磷的基本原理6，生物修复技术的优点7，通常培养条件下细菌表面带哪种电荷，为什么？8，厌氧生物处理中，产酸菌与产甲烷菌的关系9，总结微生物运输营养物质的方式及特点10，微生物有哪些特点051，矿质营养对微生物生长的作用2，同一有机污染物在有氧和无氧条件下降解有哪些异同3，分析水体富营养造成藻类大量繁殖后，为什么溶解氧反而下降4，铁细菌在给水处理系统中可能造成的危害5，细胞膜的化学组成及生理功能6，生物脱氮的微生物学原理及主要的微生物类型7，基因工程的主要操作过程8，为什么选用大肠杆菌作为生活饮用水细菌卫生指标之一9，细菌纯培养生长曲线与活性污泥增长曲线的异同10，抑制剂对酶的活性有哪些抑制作用061，比较霉菌与放线菌有哪些异同2，为什么细菌表面带负电荷3，生物脱氮的基本原理4，烈性噬菌体的增值过程5，酶的结构与功能的关系6，微生物的营养类型及划分依据7，微生物突变的机理8，产甲烷菌的生理特征9，生物修复技术有哪些局限性10，水体自净的过程1，水源水中藻类的生长需要什么条件2，原核生物与真核生物在细胞结构上有什么区别3，主动运输的过程及特点4，抑制剂对抑制作用的原理5，三羧酸循环的生物学意义6，为什么抗生素对细菌的生长有抑制作用7，描述DNA结构模型8，原生动物在废水处理中的作用9，举例说明微生物之间的正相互作用关系10，细菌纯培养生长曲线对活性污泥系统的运行有什么指导意义081，原核生物与真核生物的区别2，底物浓度与酶促反应速度的关系3，为什么湿热灭菌法的效果优于干灭菌法4，解释由于反硝化作用引起二次沉淀池效果变差的原因5，铁细菌的营养方式及在输水管线中的危害6，发生赤潮的微生物原理7，细胞壁的化学组成与生理功能8，配制培养基应遵循那些原则9，举例说明废水生化处理系统中的竞争关系10，诱变育种的主要过程091，微生物的特点2，抑制剂对酶抑制作用的机理3，病毒的特点4，解释无氧条件下有机污染物去除率较低的原因5，分析有些污染物难以生物降解的原因6，引起胡库藻类爆发的微生物学原理7，细胞膜的化学组成及生理功能8，霉菌的繁殖方式9，分析在废水生化处理系统中的竞争关系及可能导致的结果10，分析氧化塘生态系统的结构101，荚膜的化学组成及生理功能2，酶作用的基本原理3，矿质营养对微生物生长的意义4，同一种有机物在好氧和厌氧条件下转化的异同5，为什么有机物缺乏会影响TN的去除6，利用生态学原理说明制定废水排放标准的原因7，细菌为何出现二次生长现象8，为何要考虑废水中BOD:N:P的比例9，比较细菌纯培养生长曲线和活性污泥增长曲线的异同10，噬菌体在基因重组中的作用1，原生动物的营养方式2，分析氧化塘的工作原理3，生物除磷的原理4，分析富营养化水体生态系统的演替规律5，氧化还原电位对微生物生长有什么影响6，引起DNA突变的原因7，细胞壁的化学组成与生理功能8，放线菌的繁殖方式9，举例说明在废水生化处理系统中的竞争关系10，解释二次生长现象131.细胞壁的化学组成及功能2.生物膜的工作原理3.除磷的原理4.非竞争性抑制剂和竞争性抑制剂的异与同5.霉菌的繁殖方式6.PH 对于微生物生活生存有什么影响7.分心说明为什么有机物共同氧化途径是TCA 循环8.微生物在稳定期时有什么特点9.举例说明生物群落中的正相互关系10.好氧生物处理污染物的准话率和厌氧处理的哪个高，分析说明原因141.竞争性抑制剂对酶抑制的作用机理2.活性污泥的那个阶段对于处理废水是有利的3.简述水体自净的作用机理4.举例说明互生作用5.细菌生长曲线在迟缓期有什么特点6.细胞壁的化学组成及其生理功能7.淀粉的分解代谢途径8.为什么厌氧生物处理工艺的碳氮比要比好氧工艺高9.促进扩散及其特点10.铁细菌的营养方式及其在给水处理中的应用。
污染控制工程中微生物学基本知识
（2）甲烷细菌对底物要求极为严格 甲烷细菌只能从C1化合物或乙酸与H2产
生甲烷。C2以上醇和C3以上酸必须在与 产甲烷菌共生非甲烷细菌作用下转变为 C1化合物、乙酸或H2, 才能被甲烷细菌 利用产生甲烷；
（3）甲烷菌世代时间较长, 普通4-6d繁 殖一代。
在细菌细胞 内, 即使没有细 胞核, 依然有核 物质, 核物质 DNA 盘绕成一团, 用染色方法能够 看到, 称拟核。
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酵母菌形态
基本形态: 球形、卵圆形、 腊肠形、椭圆形等。 特殊形状: 假菌丝。 假菌丝是由酵母菌在繁殖 时子细胞没有脱离母体而 与母细胞线连成链，形成 假丝状。
污染控制工程中微生物学基本知识
产甲烷菌多分布在颗粒内部。 产酸菌和产甲烷菌百分比分配与废水复杂程度相关，酸化程度
越高，则产甲烷菌活性越高，即污泥颗粒比产甲烷活性高。
污染控制工程中微生物学基本知识
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是给水与废水处理中最主要一类微生物，废水 处理主力军！
污染控制工程中微生物学基本知识
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细菌个体形态和大小
1.细菌形态
（1）球状 （2）杆状 （3）螺旋状 （4）丝状（仅有少数）
污染控制工程中微生物学基本知识
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球菌
右图自上而下: 双球菌、链球菌、四 联球菌、八叠球菌、 葡萄球菌
污染控制工程中微生物学基本知识
CO2和CH4；（对付低碳小分子有机物）
污染控制工程中微生物学基本知识
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三、产酸菌种类和特征
产酸细菌包含专性厌氧菌和兼性厌氧菌, 约18个属、50各种。
普通满足产甲烷菌消化池条件均能确保 产酸菌正常生长。
污染控制微生物学
污染控制微生物学污染控制微生物学：是环境污染治理与微生物学需昂结合而产生发展起来的一门边缘性型学科，属于环境微生物学到的研究范畴，重点是研究污染控制工程中涉及的微生物学问题，是在普通微生物学的基础上，着重研究栖息在自然环境、受污染环境和人工处理系统中的微生物生态、环境的自净作用、环境污染及其生物处理工程中的微生物学原理。
评价给水水质的重要内容：水的卫生细菌学标准，这也是污染控制微生物学的一项重要内容。
谁是病原体的传播媒介，给水工作者应具备水的卫生细菌学知识，了解水中病原微生物的生长及传播规律，进而掌握消毒和灭菌方法，以保证饮水卫生，防止疾病蔓延。
水中的微生物可以用微生物检测出来。
藻类的滋生时会堵塞给水厂的滤池，使水中有异味、增加色度、浊度。
因此给水工程应尽可能去除这些微生物，以提供符合标准的生活饮用水和工业生产用水，可利用工程菌形成固定化生物活性炭，来消除水中的微量有机物；利用微生物生产生物絮凝剂，以进一步提高饮水水质。
生物处理法的基本原理：利用各种微生物的分解作用，对废水中的微生物进行降解转化，使之矿化且使水中的重金属得以转化。
有高效、经济的特点。
农业上不断的增加化肥、农药的使用量，工业废水的农田排放、有毒有害固体废物的堆放与填埋所引起的有毒有害物质的泄露等原因，造成土壤环境质量的日益恶化。
利用土壤微生物或筛选驯化的工程菌来进行污染土壤修复的生物修复技术研究。
原核生物真核细菌核糖体 70s,在细胞质中 80s，在细胞之中；70s，在某些细胞器中与氧的关系好氧、兼性、厌氧好氧，少数兼性厌氧微生物的分类单位：界、门、纲、目、科、属、种（最基本的单位）微生物的命名：林耐：双命法由两个名字组成，由它所属的属名后面加上种名形容词细菌;是一种具有细胞壁的单细胞原核生物，裂殖繁殖，个体微小，多数在1μm左右。
细菌的细胞结构：细胞壁、细胞质膜、细胞质、核质及内含物构成。
细胞壁的化学组成：肽聚糖、脂类、蛋白质革兰氏阳性菌：（G+）革兰氏阴性菌（G—）革兰氏染色法：碱性染料结晶紫---碘液媒染---酒精脱色---番红复染G+ 紫色G—红色原理：G+细胞壁较厚，肽聚糖含量较高，网格结构紧密，脂类含量低，被酒精脱色时，引起肽聚糖层网格结构孔径缩小以至关闭，阻止不溶性结晶紫-碘复合物的浸出，故菌体呈深紫色。
微生物学和生态学在环境污染控制中的应用
微生物学和生态学在环境污染控制中的应用环境污染已经成为我们面临的严重问题之一。
为了解决这个问题，要依靠各种科技手段，微生物学和生态学成为其中不可或缺的一部分。
这篇文章将讨论微生物学和生态学在环境污染控制中的应用，以及它们是如何帮助我们清除环境污染的。
一、微生物学在环境污染控制中的应用微生物学是指微生物的学科，是研究细菌、病毒、真菌等微生物的性质、结构、生长、繁殖以及与环境的相互作用的科学。
在环境污染控制中，微生物学最主要的应用是通过微生物来清除污染物。
1.1 污水处理微生物在污水处理中起着关键作用，如厌氧池、硝化池、反硝化池等处理过程中微生物降解有机物，降解氨气和硝态氮等。
1.2 土壤治理微生物是土壤中最重要的生物群体之一，能够降解有机物、分解重金属、去除污染物。
例如，微生物能够将有机化学物质转化为无机物质，进而解除对土壤的污染。
1.3 污染物氧化降解微生物是污染物氧化降解的关键因素之一，在废弃物处理中经常使用生物反应器。
例如，MMC（微生物-降解污染物）技术被广泛应用于电子废物、半导体制造、表面处理等领域，它通过微生物代谢将废物中的毒素分解。
二、生态学在环境污染控制中的应用生态学是一门研究各种生物与环境物理、化学以及与生物之间相互作用的科学。
在环境污染控制中，生态学最主要的应用是通过建立一个可持续的生态环境来解决污染问题。
2.1 生态修复生态修复是一种通过植物和微生物来修复受到污染的自然环境的过程。
生态修复通常以植物再生和土地再生为方向，例如玉米、向日葵和菜花等植物生长迅速，能够吸收病原体，同时还能够吸收土壤重金属和残留农药等有害物质，帮助维持生态环境平衡。
2.2 生态工程生态工程是一种综合性的、高效的、低成本的环境污染治理手段。
为了减小对自然环境的影响，生态工程通常采取生物活性底材、营养物质添加物、植物修复等手段来达到治理目的。
2.3生态鉴定生态鉴定是根据生态学的原理，对人类的活动和发展对自然生态环境产生的影响进行评估。
水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理
构成活性污泥的微生物种群随营养条件、温度、 供氧和pH等环境条件的变化而改变。 处理生活污水和医院污水的活性污泥中还会有致 病细菌、致病真菌、病毒、立克氏体、枝原体、衣 原体、螺旋体等病原微生物。
细菌名称 动胶菌属（优势菌） 丛毛单胞菌属（优势菌） 产碱杆菌属（较多） 微球菌属（较多） 棒状杆菌属 黄杆菌属（较多） 无色杆菌属 芽孢杆菌属（较多） 假单胞菌属（较多） 亚硝化单菌属
或根据原生动物的个体形态、生长状况的变化预 报出水水质和运行条件正常与否。
（2） 净化作用
腐生性营养的鞭毛虫通过渗透作用吸收污（废）
中的溶解性有机物
动物性营养的原生动物吞食有机颗粒和游离细菌
及其他微小的生物
原生动物和微型后生动物吞食食物是无选择的，
既吞食有机颗粒，也吞食菌胶团，但它们的吞食量 不影响整体的净化效果，而且可以减少出水中细菌 的数量。
中期
成熟期
鞭毛虫、 游泳性纤毛虫、 钟虫等固着型纤毛虫、 变形虫 鞭毛虫 楯纤虫、轮虫
游泳型 纤毛虫
游泳型 纤毛虫
游泳型 纤毛虫
累枝虫
累枝虫
累枝虫
钟虫
钟虫
钟虫
钟虫 分裂中
漫游虫
漫游虫
轮虫
②判断活性污泥和处理水质的好坏
原生动物种类 指示意义
固着型纤毛虫的钩虫属、累枝虫属、 盖纤虫属、聚缩虫属、独缩虫属、 活性污泥正常，出水 木盾纤虫属、吸管虫属、内管虫属、水质好 轮虫 豆形虫属、草履虫属、四膜虫属、 活性污泥结构松散， 屋滴虫属、眼虫属 出水水质差 线虫 缺氧
（3） 促进絮凝和沉淀作用
有些原生动物能分泌一定的粘液物协同和促使细
菌发生絮凝作用，如弯形豆虫、钟虫.
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1.生态系统（ecosystem）生物降解（biodegradation）共代谢作用（cometabdism）新陈代谢（metabolism）共代谢作用（Cometabolism）基本呼吸：（basic respiration）内源呼吸（endogenous respiration）硝化作用：（Nitrification）反硝化作用（Denitrification）细菌（bacterium）放线菌(actinomycetes) 铁细菌（iron bacteria）球衣菌(sphaerotilus) 蓝细菌（cyanobacteria）细胞壁（cell wall）原生质体（Protoplast）芽胞（spore）鞭毛（flagellum）细胞膜（Cytoplasmic membran）磷脂（phospholipid）蛋白质（protein）拟核体（nucleoid）内含物（inclusions）荚膜（capsule）芽孢（spore or endospore）鞭毛（flagella）菌毛(纤毛)（pili）菌胶团（zoogloea）繁殖—裂殖（Fission）菌落（Colony）放线菌（Actinomycetes）铁细菌（iron bacteria）硫磺细菌（sulphur bacteria）球衣菌（sphaerotilus）蓝细菌（cyanobacteria）真菌（fungus）酵母菌（Yeast）霉菌（Molds）藻类(Algae) 水体富营养（eutrophication）原生动物（protozoa）肉足类（Sarcodina）鞭毛类（Mastigophora）纤毛类（Ciliata）后生动物（metazoa）互生关系（protoco－operation）拮抗关系（antagonism）寄生关系（parasitism ）互惠共生（mutualism）偏利共生（commensalism）光能无机营养型（Photolithotroph）化能无机营养型（Chemolithotroph）光能有机营养型（Photorganotroph）化能有机营养型（Chemoorganotroph）活性污泥（Activated sludge）生物膜（Biomembrane）颗粒污泥（Granular sludge）废水的厌氧生物处理（anaerobic biological treatment）活性污泥法 (activated sludge process）生物膜法（bio-membrane process）厌氧生物处理（anaerobic biological treatment）1.微生物降解有机物的巨大潜力：（1）微生物自身特点；（2）共代谢作用与生物降解性；（3）化学结构与生物降解的相关性2.微生物的五个特点：(1)个体小，形态简单；（2）分布广，种类多；（3）繁殖快，数量大；（4）表面积与体积比值大，代谢强；（5）适应强，易变异。
3.生物降解（biodegradation）：微生物的代谢活动。
是指生物对污染物进行的分解或降解，而生物中由微生物所起的降解作用最大，故又可称为微生物降解。
4.共代谢（共降解）：在水处理工程中，不同类型微生物相互协作代谢降解污染物质的作用称共降解。
共代谢作用（Cometabolism）:指微生物在它可利用的碳源存在时，对它原来不能利用的物质也可能分解代谢的现象。
5.共代谢作用存在情况：靠降解其它有机物提供能源和碳源；或通过微生物的协同作用；由其它物质的诱导产生相互的酶系，发生共代谢作用。
6.基本呼吸（basic respiration）：在一般情况下，微生物进行生命活动所需要的物质和能量，都是靠氧化分解细胞从外界吸收来的营养物质所获得的，这种利用外源营养物质的生物氧化还原过程，称为基本呼吸。
7.内源呼吸（endogenous respiration）：由于外界营养物质的缺乏，微生物为了维持自身生命活动的继续，微生物氧化分解其自身细胞内的组分物质，来获得维持生命活动所需的能量，这种细胞内组分物质被氧化分解的过程称为内源呼吸。
8.生物降解性测定方法：（1）测B/C：表示废水的可生化处理的程度。
(2)测COD30(3)测定生物氧化率 :用训化好的活性污泥作为测定用的微生物，将一定量单一的被测有机物作为底物，也就是作为活性污泥中微生物的唯一营养源，在瓦氏呼吸仪上检测其耗氧量，与该底物完全氧化的理论需养量之比，即为被测有机物的生物氧化率（%）。
(4)测呼吸线 :以单一的有机物为基质、营养物，在活性污泥中微生物的作用于该有机物的过程中，测其耗氧量与时间的变化曲线，可以得到的一条特征曲线，即生化呼吸线。
(5)测定相对耗氧速率曲线:耗氧速率，就是单位生物量在单位时间内的耗氧量。
在提供相同的活性污泥量，也就是微生物种类、数量一定，比较不同浓度下有机物作基质、营养物的条件下，微生物在单位时间内的耗氧量，这样可作出相对耗氧速率曲线。
（6）培养法9.氨化作用：由有机氮化物转化为氨态氮的过程（NH3、NH4+）。
10.硝化作用（Nitrification）概念：在有氧气时，微生物将氨氧化为硝酸的作用（NO3-）。
参加硝化作用的微生物：硝化细菌（亚硝酸细菌、硝化细菌）11.硝化作用进行的条件：O2、NH3、碱性物质（中和产生的亚硝酸和硝酸）、不需有机物存在。
（有机物的存在会使得硝化作用程度降低。
）12.反硝化作用（Denitrification）：硝酸盐在通气不良环境中（缺氧），被反硝化细菌还原成NO2或N2。
反硝化作用发生的条件：NO3-、有机物存在、氧气＜0.5mg/L。
13.细胞壁的作用：保持细胞的形状，保障在不同渗透条件下生长；鞭毛的支点；分子筛的作用。
14.细胞膜的作用：（1）选择性吸收养料、运输物质。
（2）参与细胞壁生物合成（3）能量代谢的中心。
15.细胞质作用：合成蛋白质与酶。
16.内含物：营养过剩时形成的细胞内储藏物。
外源营养缺少时，内含物被降解利用。
17.荚膜（capsule）：细胞壁表面的粘性物，有一定外形，很厚，相对稳定附着在细胞壁外。
是细胞构造的一部分。
成分：水90%，其次多糖等物。
18.荚膜的功能：（1）对细菌的保护作用，使细菌免受干燥的影响，防止微小动物的吞噬，增强对外界不良环境的抵抗力；（2)有助于细菌的侵染力；（3）细胞外贮藏物，外界营养缺乏时可以作为碳源物质能源物质利用；（4）许多细菌可以形通过荚膜相互粘结，形成体积和密度大的菌胶团。
19.菌胶团（zoogloea）:是活性污泥、生物膜的重要组成部分。
活性污泥性能的好坏，主要根据菌胶团多少、大小及结构的紧密度、性能来确定。
菌胶团是活性污泥的重要组成部分，它除了具有荚膜的功能外还具有以下功能：（1）具有较强的吸附、氧化有机物的能力；(2)具有较好的沉降性能。
20.菌落（Colony）：单个菌体在固体平面培养基上生长繁殖时形成肉眼可见的群体，该群体称为菌落。
21.菌落的作用：（1）分离提纯培养；（2）计数（水样中细菌×稀释倍数）。
22.细菌的物理性状:（1)细菌的带电现象（带负电，等电点，PH2～5）；（2）细菌悬液的浑浊度；（3）细菌的密度和重量。
23.细菌在污水处理中的作用：（1）数量多；（2）可降解有机物。
24.球衣菌（sphaerotilus）：适宜温度30度，15度下不生长；对碳素要求高、反应灵敏，对杀虫剂抵抗力不好。
25.哪些原因可以导致丝状菌过量繁殖呢？采取什么解决措施？答：溶解氧过低，进水有机物含量过高，进水营养条件变化，一般细菌在营养为BOD5：N：P＝100：5：1的条件下生长，但若磷含量不足，C／N升高，这种营养情况适宜丝状菌生活。
pH过低，温度高于35度易引起丝状菌生长。
解决办法：降低进水碳水化合物浓度或者增加N、P比例；增加DO；适当改变PH与温度，回流污泥中添加漂白粉或者CL2.。
26.水体富营养（eutrophication）:水体含丰富的溶解性营养盐类使水中藻类等浮游生物大量生长繁殖，引起异养微生物旺盛代谢活动，耗尽水中溶解氧（DO），使水体变质，破坏水体中的生态平衡。
27.水体富营养化：发黑DO低，水中亚铁离子，三价铁离子与硫化合生成难溶解沉淀物；发臭：DO低，厌氧微生物大量繁殖代谢生成氨气、硫化氢，硫醇等恶臭气体28.原生动物在污水处理中的作用：1.原生动物对废水净化的影响：（1）鞭毛虫、肉足虫、纤毛虫可以直接利用水中有机物，对水中有机物的净化有一定积极作用；（2）在活性污泥中，纤毛虫能分泌糖类、粘朊促进生物絮凝作用、使废水能在二沉池中很好的沉淀，改善出水水质。
（3）纤毛虫吞食游离细菌，改善生物处理出水水质。
2.作为指示生物：（1）钟虫前端出现气泡—充氧不正常，水质将变坏。
（2）等枝虫相对数量多，普通钟虫渐减少—环境渐变恶化。
（3）原生动物的数量渐减少，直至消失—水质变坏。
原生动物对毒物的敏感性比细菌大。
（4）钟虫大量出现—活性污泥已经成熟，充氧正常。
（5）在正常运行的曝气池中，如果固着型纤毛虫减少，游泳型纤毛虫突然增加—处理效果将变坏。
29.互生关系（protoco－operation）：两种不同的生物，当它们共同生活在一起时，为对方提供或创造有利的生活条件，互助互利，也可单方有利。
氧化塘中的藻类和细菌。
30.共生关系：两种微生物紧密地结合在一起，当这种关系高度发展时，就形成特殊的共生体，即在生理上表现出一定的分工，在组织上和形态上产生新的结构。
互惠共生（mutualism）是两者相互得利；偏利共生（commensalism）是一方得利，但对另一方无害。
31.红螺菌（光能有机营养型）在湖泊、池塘、淤泥中含有，在缺氧时能利用有机酸、醇等有机物。
同时该菌含有蛋白质65%，和大量的氨基酸、抗生素。
常用工业废水和农业废弃物生产该菌，既保护了环境消除污染，又生产了单细胞蛋白变废为宝。
32.生物法处理废水对废水水质有什么要求？答：（1）好氧生物处理必须有充分的氧气供应；（2）酸碱度：对于好氧生物处理,PH应控制在6～9；对于厌氧生物处理,PH应控制在6.5～7.5；（3）温度：大多数细菌适宜的温度20～40℃；（4）有毒物质：废水中不能含有过多的有毒物质，如重金属、某些非金属物质如:酚、甲醛、氰化物、硫化物也有毒性；这些有毒物质能抑制其他物质的生物氧化作用；（5）养料：微生物的繁殖必须要有各种养料；其中包括碳、氮、磷、硫（考虑BOD5：P:N）。
33.细菌生长的测定方法：（1）直接计数法（常用，不区分细菌的死活）：A.血球计数板法（显微镜）B.比浊计数法（2）间接计数法（活菌数，测定需时间长）A.平板计数法 B.薄膜计数法（3）重量法（MLVSS/MLSS=0.75）34.微生物生长的四个时期：适应期（lag phase），对数期(log phase)，稳定期(stationary phase)，衰亡期(decline phase or death phase)。