环境工程微生物学知识要点

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1、目录1.微生物与生物的关系有哪些方面？12.活性污泥中微生物的种类和活性污泥的功能是什么？23.比较好氧活性污泥法和生物膜法中微生物结构的异同。48、简述活性污泥中菌胶团的作用？54、论述活性污泥膨胀的原因及其防治措施。55.生物膜中微生物的种类组成是怎样的？66、结合下图，论述水体自净过程中水体中各种生物、污染物和监测指标之间的变化关系。87.微生物在氮素循环中的作用是什么？98.微生物脱氮的机制是什么？109.影响微生物脱氮的因素有哪几方面？1010.生物脱氮的工艺有哪些？1111.微生物除磷的

2、机理是什么？1312.影响微生物除磷的因素有哪几方面？1313.分析湖泊富营养化机理和控制技术。1414.微生物修复污染环境的过程是什么？1515.影响微生物修复的因素有哪些？1516.地下水有机污染的微生物修复方法有哪些？1817.厌氧处理微生物过程。1918.卫生填埋的微生物学过程如何进行的？2019.堆肥的微生物学过程？201.微生物与生物的关系有哪些方面？微生物与生物环境之间关系可归纳为共生、互生、寄生、拮抗和捕食五类。（1）共生是两种生物之间一种最紧密的关系，这两种生物专一性地生活在一起，

3、生理上有一定的分工，相互依存，彼此得益，甚至不能分开而独立生活，形态上常常形成特殊的共生体。（2）互生是指两种可单独生活的微生物，在共同生活时，一方为另一方或相互为对方提供有利条件，如好氧菌与厌氧菌的互生。（3）寄生不同于共生和互生，是一方得益而另一方受害。得益者为寄生物，受害者是寄主(或称宿主)。（4）拮抗也称抗生，是指一种微生物产生某种代谢产物或由于它们的生命活动而改变了环境条件（pH、渗透压等），造成不适合另一种微生物的生长，从而抑制、甚至杀死另一种微生物。（5）捕食一种生物杀死并吞食另一种生

4、物称为捕食。2.活性污泥中微生物的种类和活性污泥的功能是什么？活性污泥法是利用某些微生物在生长繁殖过程中形成表面积较大的菌胶团来大量絮凝和吸附废水中污染物，并在氧的作用下，将这些物质同化为菌体本身的组分，或将这些物质氧化为二氧化碳、水等物质，从而达到降低水体中有机污染物浓度的目的。这种具有活性的微生物菌胶团或絮状的微生物群体称为活性污泥。利用这种活性污泥处理废水的方法称为活性污泥法。(1)活性污泥的生物组成活性污泥中生物群落的组成丰富多样，主要有病毒、细菌、真菌和原生动物，也有少量的藻类和后生动物。

5、菌胶团中的微生物之间相互作用、相互影响，组成了一个复杂的微生态系。病毒活性污泥中含有大量的病毒，包括人类病毒和噬菌体等，人类病毒可能对人类健康构成潜在的危害。很多噬菌体能在各种细菌中寄生，对控制细菌的数量发挥比较重要的作用。大肠杆菌噬菌体可作为指示生物来反映其他肠道病毒是否存在和它们在活性污泥处理系统中的归宿。细菌活性污泥中含有大量的细菌，它们在去除水体中有机物的过程中发挥至关重要的作用。活性污泥中细菌的种类很多，各种微生物所占的比例也各不相同。细菌的种类和数量的变化不仅跟所处理的废水水质有关，而且

6、跟处理系统的工艺参数和环境条件有关。因此，不同时候、不同地点和不同研究者研究的活性污泥处理系统中细菌组成都各不相同。按生理类群细菌可分为化能异养细菌、化能自养细菌和丝状细菌三大类。原生动物原生动物在活性污泥中的数量也是很多的，它们以悬浮的有机颗粒包括细菌为食，原生动物的研究比较彻底，大部分的种类已经被确定，它们包括纤毛类、鞭毛类、根足类和吸管虫类，如钟虫(Vorticella)、聚缩虫(Zoothamnium)，盖纤虫(Opercularia)等。纤毛类原生动物种类在不同的活性污泥处理系统中变化很大

7、，主要受到环境因素的影响。原生动物的作用是通过摄食降低游离细菌的数量，提高出水的澄清度。同时，原生动物可以作为指示生物来反映出水水质的优劣。固着型的纤毛类原生动物占优势，说明出水水质好，如果游泳型的纤毛类原生动物数量占优势，说明出水水质比较差。真菌活性污泥中有真菌，但是，在一般情况下由于真菌生长的速度比细菌慢，真菌不是微生态群落中重要的组成部分。在酸性条件下，真菌会大量繁殖，很有可能出现污泥膨胀。在活性污泥中出现的真菌有地霉属(Geotrichum)、青霉属(Penicillium)和头孢霉属(Ce

8、phalosporium)等。藻类在水气的交界处，有藻类生长，但是在活性污泥中其数量很少，一般不加考虑。后生动物在活性污泥中还含有各种后生动物，如线虫、轮虫、寡毛类环节动物和熊虫(Tardigrade)等。它们在摄食细菌细胞方面可能起到一定的作用。轮虫在活性污泥中最常见，它一方面摄食悬浮的细菌，另一方面产生的黏液能促进菌胶团的形成。轮虫的摄食强度大于原生动物，因此，轮虫的数量跟出水的澄清程度有着直接的关系，轮虫的数量多，出水澄清，如果轮虫消失，则出水很可能呈混浊状态。