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《环境工程微生物学重点》_第三版_周群英

《环境工程微生物学重点》_第三版_周群英

环境工程微生物学 ①、微生物是如何分类的? 氧的关系、血清学反应等)及它们的亲缘关系,由次序地分门别类排列成一个系统,从大到小,按界、门、纲、目、 科、属、种等分类。种是分类的最小单位,“株”不是分类单位。 ②、微生物是如何命名的?举例说明。 答:微生物的命名是采用生物学中的二名法,即用两个拉丁字命名一个微生物的种。这个种的名称是由一个属名和一 个种名组成,属名和种名都用斜体字表示,属名在前,用拉丁文名词表示,第一个字母大写。种名在后,用拉丁文的 形容词表示,第一个字母小写。如大肠埃希氏杆菌的名称是 Escherichia coli。 ③、微生物有哪些特点? 答:(一)个体极小 微生物的个体极小,有几纳米到几微米,要通过光学显微镜才能看见,病毒小于 0.2 微米,在光学显微镜可视 范围外,还需要通过电子显微镜才可看见。 (二)分布广,种类繁多 环境的多样性如极端高温、高盐度和极端 pH 造就了微生物的种类繁多和数量庞大。 (三)繁殖快 大多数微生物以裂殖的方式繁殖后代,在适宜的环境条件下,十几分钟至二十分钟就可繁殖一代。在物种竞争 上取得优势,这是生存竞争的保证。 (四)易变异 多数微生物为单细胞,结构简单,整个细胞直接与环境接触,易受外界环境因素影响,引起遗传物质 DNA 的 改变而发生变异。或者变异为优良菌种,或使菌种退化。 第1 章 ①.病毒是一类什么样的微生物?它有什么特点? 答:病毒是没有细胞结构,专性寄生在活的敏感宿主体内,可通过细菌过滤器,大小在 0.2 微米一下的超微小微生物。 特点:大小在 0.2 微米以下,故在光学显微镜下看不见,你必须在电子显微镜下方可合成蛋白质的机构——核糖体, 也没有合成细胞物质和繁殖所必备的酶系统,不具独立的代谢能力,必须专性寄生在活的敏感宿主细胞内,依靠宿主 细胞合成病毒的化学组成和繁殖新个体。病毒在活的敏感宿主细胞内是具有生命的超微生物,然而,在宿主体外却呈 现不具生命特征的大分子物质,但仍保留感染宿主的潜在能力,一旦重新进入活的宿主细胞内又具有生命特征,重新 感染新的宿主。 ②.病毒具有什么样的化学组成和结构? 答:一、病毒的化学组成:病毒的化学组成有蛋白质和核酸,个体大的病毒如痘病毒,除含蛋白质和核酸外,还含类 脂类和多糖。 二、病毒的结构:病毒没有细胞结构,却有其自身独特的结构。整个病毒分两部分:蛋白质衣壳和核酸内芯,两者构 成核衣壳。完整的具有感染力的病毒叫病毒粒子。病毒粒子有两种:一种是不具被膜(亦称囊膜)的裸露病毒粒子; 另一种是在核衣壳外面有被膜所构成的病毒粒子。寄生在植物体内的类病毒和拟病毒结构更简单,只具 RNA,不具蛋 白质。 1、蛋白质衣壳:是由一定数量的衣壳粒(由一种或几种多肽链折叠而成的蛋白质亚单位)按一定的排列组合构成的 病毒外壳,成为蛋白质衣壳。由于衣壳粒的排列组合不同病毒有三种对称构型:立体对称型,螺旋对称型和复合对称 型。 2、蛋白质的功能:保护病毒使其免受环境因素的影响。决定病毒感染的特异性,使病毒与敏感细胞表面特定部位有 特异亲和力,病毒可牢固的附着在敏感细胞上。病毒蛋白质还有致病性、毒力和抗原性。动物病毒有的含 DNA,有的 含 RNA。植物病毒大多数含 RNA,少数含 DNA。噬菌体大多数含 DNA,少数含 RNA。病毒核酸的功能是:决定病 毒遗传、变异和对敏感宿主细胞的感染力。 3 、 被膜 (囊膜) : 痘病毒 、 腮腺炎病毒及其他病毒具有被膜 , 它们除含蛋白质和核酸外 , 还含有类脂质 , 其中 50%~60% 为磷脂,其余为胆固醇。痘病毒含糖脂和糖蛋白,多数病毒不具酶,少数病毒含核酸多聚酶。 ③.叙述大肠杆菌 T 系噬菌体的繁殖过程。 答:大肠杆菌 T 系噬菌体的繁殖过程可分为四步:吸附,侵入,复制,聚集与释放。 1、吸附:首先大肠杆菌 T 系噬菌体以它的尾部末端吸附到敏感细胞表面上某一特定的化学成分,或是细胞壁,或是鞭 毛,或是纤毛。 2、侵入:尾部借尾丝的帮助固着在敏感细胞的细胞壁上,尾部的酶水解细胞壁的肽聚糖形成小孔,尾鞘消耗 ATP 获 得能量而收缩将尾鞘压入宿主细胞内(不具尾鞘的丝状大肠杆菌 T 系噬菌体将 DNA 压入宿主细胞内的速度较慢)尾 髓将头部的 DNA 注入宿主细胞内,蛋白质外壳留在宿主细胞外,此时,宿主细胞壁上的小孔被修复。【噬菌体不能繁 殖,这与噬菌体在宿主细胞内增值所引起的裂解不同】。 3、复制与聚集:噬菌体侵入细胞内后,立即引起宿主的代谢改变,宿主细胞胞内的核酸不能按自身的遗传特性复制 和合成蛋白质,而有噬菌体核酸所携带的遗传信息控制,借用宿主细胞的合成机构如核糖体,mRNA、tRNA、ATP 及酶等复制核酸,进而合成噬菌体的蛋白质,核酸和蛋白质聚集合成新的噬菌体,这过程叫装配。大肠杆菌噬菌体 T4 的装配过程如下:先合成含 DNA 的头部,然后合成尾部的尾鞘,尾髓和尾丝。并逐个加上去就装配成一个完整的新的 大肠杆菌噬菌体 T4。 4、宿主细胞裂解和成熟噬菌体粒子的释放:噬菌体粒子成熟后,噬菌体水解酶水解宿主细胞壁而使宿主细胞裂解, 噬菌体被释放出来重新感染新的宿主细胞,一个宿主细胞课释放 10~1000 个噬菌体粒子。 。

④.病毒(噬菌体)在固体培养基上有什么样的培养特征。 答:将噬菌体的敏感细菌接种在琼脂固体培养基上生长形成许多个菌落,当接种稀释适度的噬菌体悬液后引起点性感 染,在感染点上进行反复的感染过程,宿主细菌菌落就一个个被裂解成一个个空斑,这些空斑就叫噬菌斑。 ⑤.噬菌体在液体培养基和固体培养基中各有什么样的培养特征。 答:噬菌体在固体培养基上的培养特征如上; 噬菌体在液体培养基上的培养特征是:将噬菌体的敏感细菌接种在液体培养基中,经培养后敏感细菌均匀分布在 培养基中而使培养基浑浊。然后接种噬菌体,敏感细胞被噬菌体感染后发生菌体裂解,原来浑浊的细菌悬液变成 透明的裂解溶液。

第二章 原核微生物 ①、细菌有哪几种形态?各举一种细菌为代表。 答:细菌有四种形态:球状、杆状、螺旋状和丝状。分别叫球菌、杆菌、螺旋菌和丝状菌。 1、球菌:有单球菌(脲微球菌),双球菌(肺炎链球菌)。排列不规则的金黄色葡萄球菌、四联球菌。八个球菌垒 叠成立方体的有甲烷八叠球菌。链状的有乳链球菌。 2、杆菌:有单杆菌,其中有长杆菌和短杆菌(或近似球形)。产芽孢杆菌有枯草芽孢杆菌。梭状的芽孢杆菌有溶 纤维梭菌等。还有双杆菌和链杆菌之分。 3、螺旋菌呈螺旋卷曲状,厌氧污泥中有紫硫螺旋菌、红螺旋菌属和绿螺旋菌属。螺纹不满一周的叫弧菌,如:脱 硫弧菌。呈逗号型的如:逗号弧菌,霍乱弧菌是其中的一直被那个。弧菌可弧线连接成螺旋形。螺纹满一周 的叫螺旋菌。 4、丝状菌:分布在水生环境,潮湿土壤和活性污泥中。有铁细菌如:富有球衣菌、泉发菌属即原铁细菌属及纤发 菌属。丝状菌属如:发硫菌属,贝日阿托氏菌属、透明颤菌属、亮发菌属等多重丝状菌。丝状体是丝状菌分 类的特征。 【附】在正常的生长条件下,细菌的形态是相对稳定的。培养基的化学组成、浓度、培养温度、pH、培养 时间等的变化,会引起细菌的形态改变。或死亡,或细胞破裂,或出现畸形。有些细菌则是多形态的,有 周期性的生活史,如粘细菌可形成无细胞壁的营养细胞和子实体。 ②、细菌有哪些一般结构和特殊结构?它们各有哪些生理功能? 答:细菌是单细胞的。所有的细菌均有如下结构:细胞壁、细胞质膜、细胞质及其内含物、细胞核质。部分细菌有特 殊结构:芽孢、鞭毛、荚膜、粘液层、菌胶团、衣鞘及光合作用层片。 1、细胞壁 【生理功能】:a、 保护原生质体免受渗透压引起破裂的作用; b、 维持细菌形态(可用溶菌酶处理不同的细菌细胞壁后,菌体均呈现圆形得到证 明); c 、细胞壁是多孔结构的分子筛,阻挡某些分子进入和保留蛋白质在间质(革兰氏阴性菌细胞壁 和细胞质之间的区域); d 、细胞壁为鞭毛提供支点,使鞭毛运动。 2、原生质体 【生理功能】:a、维持渗透压的梯度和溶质的转移; b、细胞质膜上有合成细胞壁和形成横膈膜组分的酶,故在膜的外表面合成细胞壁; c、 膜内陷形成的中间体(相当于高等植物的线粒体)含有细胞色素,参与呼吸作用。中间体与染色体 的分离和细胞分裂有关,还为 DNA 提供附着点。 d、细胞质膜上有琥珀酸脱氢酶、NADH 脱氢酶、细胞色素氧化酶、电子传递系统、氧化磷酸化酶及腺 苷三磷酸酶。在细胞之抹上进行物质代谢和能量代谢。 e、细胞质膜上有鞭毛基粒,鞭毛由此长出,即为鞭毛提供附着点。 3、荚膜、粘液层、菌胶团和衣鞘 A 荚膜: 【生理功能】a、具有荚膜的 S-型肺炎链球菌毒力强,有助于肺炎链球菌侵染人体; b、护致病菌免受宿主吞噬细胞的吞噬,保护细菌免受干燥的影响; c 当缺乏营养时,有的荚膜还可作氮源; d 废水处理中的细胞荚膜有生物吸附作用,将废水中的有机物、无机物及吸附在细菌体表面上。 B 粘液层:在废水生物处理过程中有生物吸附作用,在曝气池中因曝气搅动和水的冲击力容易把细菌粘液冲刷入水中, 以致增加水中有机物,它可被其他微生物利用。 C 菌胶团: D 衣鞘: 【附】荚膜、粘液层、衣鞘和菌胶团对染料的亲和力极低,很难着色,都用衬托法着色。 4 芽孢:抵抗外界不良化境(原因是大多数酶处于不活动状态,代谢力极低)。 特点:a 含水率低:38%~~40% b 壁厚而致密,分三层:外层为芽孢外壳,为蛋白质性质。中层为皮层,有肽聚糖构成,含大量 2,6 吡啶二羧酸。 内层为孢子壁,有肽聚糖构成,包围芽孢细胞质和核质。芽孢萌发后孢子壁变为营养细胞的细胞壁。 c 呀包中的 2,6 吡啶二羧酸(DPA)含量高,为芽孢干重的 5%~~15%。 d 含有耐热性酶 5 鞭毛:是细菌运动(靠细胞质膜上的 ATP 酶水解 ATP 提供能量)。不同细菌的鞭毛着生的部位不同。有单根鞭 毛(正端生和亚极端生),周生鞭毛。 ③何谓细菌菌落?细菌有哪些培养特征?这些培养特征有什么实践意义?

答:细菌菌落就是由一个细菌繁殖起来的,有无数细菌组成具有一定形态特征的细菌集团。 【培养特征】a 在固体培养基上的培养特征就是菌落特征。 b 在明胶培养基上的培养特征就是将不停形态的溶菌区,依据这些不同形态的溶菌区或溶菌与否可将细菌进行 分类。 c 在半固体培养集中的培养特征:呈现出各种生长状态,根据细菌的生长状态判断细菌的呼吸类型和鞭毛有 无,能否运动。 d 在液体培养基中的培养特征:根据细菌的属和种的特征的不同长成不同的生长状态。 第三章 真核微生物 ①、何谓原生动物?它有哪些细胞器和营养方式? 答:原生动物是动物中最原始、最低等。结构最简单的单细胞动物。 原生动物为单细胞,没有细胞壁,有细胞质膜、细胞质,有分化的细胞器,其细胞核具有核膜(较高级类型有两个 和),故属真和微生物。 营养方式:全动性营养、植物性营养和腐生性营养三种方式。 ②、霉菌有几种菌丝?如何区别霉菌和放线菌的菌落? 答:霉菌有营养菌丝和气生菌丝。 霉菌的菌落呈圆形绒毛状、絮状或蜘蛛网状。比其他微生物的菌落都答,长得很快可蔓延至整个平板。霉菌菌落疏 松,与培养基结合不紧,用接种环很容易挑取。放线菌的菌落是由一个分生孢子或一段营养菌丝生长繁殖引起许多菌 丝互相缠绕而成,质地紧密,表面呈绒状或紧密干燥多皱。菌丝潜入培养基,整个菌落像是潜入培养集中,不易呗挑 取。有的菌落成白色粉末状,质地松散,易被挑取。 第四章 微生物的生理 ①、酶是什么?它有哪些组成?各有什么生理功能? 答:酶是动物、植物及微生物等生物体内合成的,催化生物化学反应的,并传递电子、源自和化学基团的生物催化剂。 组成有两类:1、单组分酶,只含蛋白质。2、全酶,有蛋白质和不含氮的小分子有机物组成,或有蛋白质和不含氮的 小分子有机物加上金属离子组成。 酶的各组分的功能:酶蛋白起加速生物化学反应的作用;酶基和辅酶起传递电子、原子、化学基团的作用;金属离子 除传递电子之外,还起激活剂的作用。 ②、酶的催化作用有哪些特征? 答:1、酶积极参与生物化学反应,加速化学速度,速度按反应到达平衡的时间,但不改变反应的平衡点。 2、酶的催化作用具有专一性。一种酶只作用与一种物质或一类物质,或催化一种或一类化学反应,产生一定的产 物。 3、酶的催化作用条件温和。 4、酶对环境条件极为敏感。高温、强酸和强碱都能使酶丧失活性;重金属离子能钝化酶,使之失活。【附】酶催 化效率极高的原因是酶能降低反应的能阀,从而降低反应物所需的活化能】 。 ③、微生物需要哪些营养物质?供给营养时应注意什么?为什么? 答:微生物需要的营养物质有水、碳素营养源、氮素营养源、无机盐及 生长因子。供养时应当把所需物质按一定的 比例配制而成。少的话不能正常生长,多的话就会导致反驯化。 ④、什么叫培养基?按物质的不同,培养基可分为哪几类?按实验目的和用途的不同,可分为哪几类? 答:根据各种微生物的营养要求,将谁、碳源、氮源、无机盐和生长因子等物质按一定的比例配制而成的,用以培养 微生物的基质,即培养基。 根据实验目的和用途不同,培养基可分为:基础培养基、选择培养基、鉴别培养基和加富(富集)培养基。 【按物质的不同,培养基可分为合成培养基、天然培养基和符合培养基】 ⑤、什么叫选择培养基?那些培养基属于选择培养基? 答:选择培养基就是用以抑制非目的微生物的生长并使所要分离的微生物生长繁殖的培养基。麦康盖培养基、乳糖发 酵培养基。【配制选择培养基时可加入染料、胆汁盐、金属盐类、酸、碱或抗生素等其中的一种】 ⑥、什么叫鉴别培养基?哪些培养基属于鉴别培养基? 答:当几种细菌由于对培养基中某一成分的分界能力不同,其菌落通过指示剂先是除不太那个的颜色而被区分开,这 种起鉴别和区分不同细菌作用的培养基叫鉴别培养基。 常用的鉴别培养基远滕氏培养基、醋酸铅锌培养基、伊红—美蓝(EMB)培养基等。 ⑦、营养物质是如何进入细胞的? 答:微生物的营养物质各种各样,有水溶性和脂溶性,有小分子和大分子。不同营养物质进入细胞的方式也不同:单 纯扩散、促进扩散、主动运输和基团转位。 ⑧、营养物质顺浓度梯度进入细胞的方式有哪些?是如何进入的? 答:有单纯扩散和促进扩散。单纯扩散是利用细胞质膜上的小孔,促进扩散是利用细胞质膜上的特殊蛋白质。 ⑨、营养物质逆浓度梯度进入细胞的方式有哪些?是如何进入的? 答:有主动运输和基团转位。主动运输需要渗透酶(单向转运载体、同向转运载体和反向转运载体)和能量。基团 转位有特定的转移酶系统,是通过单向性的磷酸化作用而实现的,细胞质膜对大多数磷酸化的化合物有高度的不渗透 性。 ⑩、什么叫主动运输?什么叫基团转位? 答:主动运输:当微生物细胞内所积累的营养物质的浓度高于细胞外的浓度时,营养物质就不能按浓度梯度扩散到 细胞内,而是逆浓度梯度被“抽”进细胞内,这种需要能量和渗透酶的逆浓度梯度积累营养物的过程; 基团转位:以糖为例,在细胞内,在酶 I 存在下,先是 HPr 被磷酸烯醇丙酮酸(细胞代谢产物)磷酸化形成 HPr— 磷酸,并被一道细胞质膜上。在膜的外侧,外界供给的糖有渗透酶携带到细胞质膜上,在特异性酶 II 的村华夏,糖被

HPr—磷酸磷酸化形成糖—磷酸。渗透酶将膜上已被磷酸化的糖携带到细胞内,随即被代谢。基团转位是通过单向性 的磷酸化作用而实现的。 。 ⑾、葡萄糖在好氧条件下是如何氧化彻底的? 答:在好氧呼吸过程中,葡萄糖的氧化分解分两阶段:I 葡萄糖经 EMP 途径酵解。这一过程不需要消耗氧,形成中间 产物——丙酮酸。II 丙酮酸的有氧分解。丙酮酸氧化过程的一系列步骤总称为三羧酸循环 (TCA 循环) 。三羧酸 (TCA) 循环、乙醛酸循环和电子传递体系。 第五章微生物的生长繁殖与生存因子 ①在天然环境和人 T 环境中微生物之间存在哪儿种关系?举例说明。 答:有种内关系和种间关系,包括: (1)竞争关系:在好氧生物处理中,当溶解氧或营养成为限制冈了?时,菌胶团细 菌和丝状菌表现出明显的竞争关系。 原始合作关系(互生关系):同氣菌具有同定空气中氮气的能力,但不能利 用纤维素作碳源和能源,而纤维素分解菌 分解纤维素为有机酸对他本身的生产 繁殖不利,但当两齐一起生活时,同氮菌同定的氮为纤维素分解菌提供 z 藏源, 纤维素分解菌分解纤维素的产物有机酸被同氮菌用作碳源和能源,也为纤维素 分解菌解毐。 共生关系:原生动物中的纤毛虫类、放射虫类、有孔虫类与藻类共生。 偏害关系:乳酸菌产生乳酸使 pH 卜?降,抑制腐败细菌生长。 捕食关系:大原生动物吞食小原生动物。 寄生关系:蛭弧菌属有寄生在假『丫丨.胞菌等菌体中的种。 第二篇微生物生态 第一章微生物生态 ①什么叫土壤自净?十.壤被污染后其微生物群落有什么变化? 答:土.壤对施入其中的一定负荷的有机物或有机污染物具有吸附和生物降解能 力,通过各种物理、生化过程自动分解 污染物使土壤恢复到原有水平的净化过 程,称为土壤自净。 土壤被污染后,土壤的微生物丨 X:系和数量发生改变,并诱导产生分解各种 污染物的微生物新品种。 ②土壤是如何被污染的?十壤污染有什么危害? 答::土壤污染的主要来在禽有有机毒物和重金属的污水和废水的农田灌溉;来 自 f 有有机毐物和重金属的污、废水的 I?.地处理;来自同体废物的堆放和填埋 等的滲漏液;来自地下储油罐泄漏和以及农药喷洒。 危害:(1)有机、无机毒物过多滞留、积累在土壤中,改变了:土壤的理化性质, 使土壤盐碱化,板结。毒害植物和土 壤微生物,破坏:丨:壤生态平衡。(2) 土壤中 的毐物被植物吸收、富集、浓缩,随食物链迁移,会转移到人体;或被 雨水冲 刷流入河流、湖泊或滲入地下水,进而造成水体污染。污染物乂随水源进入人 体,毒害人类。(3)污水和废 水中含有的各种病原微生物虽然有些在丨:壤中不适 应而死亡,但有些可在土壤中长时间存活,它们可以通过各种途径 转移到水休, 进而进而人体,引起人的疾痫。 ③什么叫十.壤生物修复?为什么要进行土壤修复? 答:土壤生物修复是利用?丨:壤中土壤中的天然微生物资源或人为投加 B 的菌株, 甚至用构建的特异降解功能菌投加到 务污染丨:壤中,将滞留的污染物快速降解 和转化,使:丨:壤恢复其天然功能。 因为 I:壤受污染后会造成:(1)有机、无机毒物过多滞留、积累在丨:壤中,改变 了:丨:壤的理化性质,,使土壤盐碱 化,板结。毒害植物和土壤微生物,破坏土壤 生态平衡。(2) I:壤中的毒物被椬物吸收、富集、浓缩,随食物链迁移, 会转移 到人体;或被雨水冲刷流入河流、湖泊或渗入地下水,进而造成水体污染。污 染物乂随水源进入人体,毒害 人类。3.污水和废水中作有的芥种病原微生物虽然 有些在:1:壤中不适应而死亡,但有些可在土壤中长时间存活,它们 可以通过各 种途径转移到水体,进而进而人体,弓丨起人的疾病。所以要进行土壤修复。 ④土壤生物修复技术关键有哪些方面? 答:I:壤生物修复的技术的关键有四个方面:(1)微生物物种;(2)微生物营养: —般丨:壤微生物额碳氮比 25: 1,污 水好氧生物处理的 BOD5: N: P=100: 5: 1;(3)溶解氧;(4)微生物的环境因了。 ⑤什么叫水体自净?可根据哪些指标判断水体自净程度? 答:河流接纳了一逛量的有机污染物后,在物理、化学和水生物等因素的综合 作用后得到净化,水质恢复到污染前的 水平和状态,叫做水体自净。判断水体 自净程度的指标有 P/H 指数和氧浓度杆夜变化幅度和氧_曲线。 ⑥水体污染的指标有哪几种?污化系统分为那儿“带”?各“带”有什么特征? 答:水体污染的指标有:BIP 指数、细菌菌落总数、总人肠菌群。 多污带:多污带位于排污口之后的区.段,水呈暗灰色,很浑浊,含有火量有机 物,BOD 高,溶解氧极低,为厌氧状 态。 (X-中污带:(X-中污带在多污带的下游,水为灰色,溶解氧少,为半厌氧状态,有 机物量减少,BOD 下降,水面上 有泡沫和浮泥,有 NH3、氨基酸及吐 5,生物 种类比多污带稍多。细菌数量较多。 P-中污带:P-中污带在 ot-中污带之后,有机物量较少,BOD 和悬浮物禽量 低,溶解氧浓度 J 丨高,>^113 和 H2S 含量减少,细菌数 M?减少,藻类人 M?繁殖, 水生动物出现。 寡污带:寡污带在 P-中污带之后,标志者河流自净过程已完成,有机物全 部无机化,BOD 和悬浮物穴量极低,细菌 极少,水的浑浊度低,溶解氧恢复到 正常含量。 ⑦什么叫水体富营养化?评价水休富营养化的方法有儿种? 答:水体富营养化是指在人类活动的影响卜,生物所需的氮、磷等营养物质 人量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体, 引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖, 水体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其他生物火量死亡的现象。 评价方法有:观察蓝藻等指示生物,测定生物的现存量,测定原初生产 力,测定透明度,测定氮磷等导致富营养化的 物质。 ⑩菌胶团和原生动物在污水生物处理和水体自净过程中各起什么作用?

答:菌胶团:有很强的生物吸附能力和氧化分解有机物的能力。为原生动物 和微型后生动物提供了良好的生存环境。 具有指示作用:可以衡量活性污泥 的性能。 原生动物:有指示作用、净化作用、促进絮凝和沉淀的作用。 ⑾何谓氨化作用、硝化作用、反硝化作用、固氮作用?它们芥由哪些微生物起 作用? 答:氨化作用:有机氮化合物在氨化微生物的脱氨基作用下产生氨。微生物: 梭状芽孢杆菌。 硝化作用:氨基酸脱下的氨,在有氧条件下,经亚硝酸细菌和亚硝酸细菌的作 用转化为硝酸。微生物:亚硝酸中胞菌 属、亚硝酸球菌属、亚硝酸螺菌属、亚 硝酸叶菌属、亚硝酸弧菌属、硝化朴菌属、硝化打?球属。 反硝化作爪:兼性厌氧的硝酸盐还原细菌将硝酸盐还原成铽气。微生物:施式 假中胞菌,脱氮假巾.胞菌,荧光假中胞 菌,紫色杆菌,脱氮色朴菌。 同铽作用:在固氮微生物的同氮没催化作 JITK,把分了氮转化为氨,进而合成 有机氮化合物。微生物:根瘤菌、园褐 同氮菌、黄色同氮菌、拜叶林克氏菌属、 万氏固氮菌。 什么叫硫化作用?参与硫化作用有哪些微生物? 答:硫化作用:在有氧条件卜,通过硫细蘭的作用将硫化氢氧化为元素硫,再 进而氧化成硫酸。参与的微生物:硫化 细菌、硫磺细菌。 第三章水环境污染控制与治理的生态下程及微生物学原理 ①叙述好氧活性污泥净化废水的机理。 答:类似于水处理中混凝剂的作用,同时乂能吸收和分解水中溶解性污染物。 第一步,在有氧条件下活性污泥绒粒中 的絮凝性微生物吸附水中的有机物;第 二步,活性污泥绒粒中的水解性细菌水解人分了?有机物为小分了?有机物,同 时, 微生物合成自夯细胞。废水中的溶解性有机物酋接被细蘭吸收,在细菌体内氧 化分解,其屮间代谢产物被另一 群细菌吸收,进而无机化;第三步,其他的微 生物吸收或吞食未分解彻底的有机物。 ②叙述生物膜法净化废水的作用机理。 答:上层生物膜中的生物膜生物和生物膜面生物吸附废水中的人分了?有机物, 将其水解为小分子有机物。同时吸收 溶解性有机物和经水解的水分子有机物进 入体内,并氧化分解它,微生物利用吸收的营养构建自穷细胞。.1:一层的代 谢 产物流向下层,被下一层生物膜生物吸收,进一步被氧化分解成(:02 和 h2o。 老化的生物膜和游离细菌被滤池 扫除生物吞食。废水得到净化。 ③什么叫活性污泥丝状膨胀?引起活性污泥丝状膨胀的微生物有哪些? 答:(±1 于丝状菌极度生长引起的活性污泥膨胀称活性污泥丝状膨胀。经常出现 的有诺卡氏菌属,浮游球衣菌,微 丝菌属,发硫菌属,贝口阿托氏菌属等。 ④促使活性污泥丝状膨胀的环境因素有哪些? 答:主要有: 温度:最适立在 30 摄氏度左心。 溶解氧 可溶性有机物及其种类 有机物浓度(或有机负荷) pH 变化 ⑤为什么丝状细菌在废水生物处理中能优势成长? 答:在巾位体积中,成丝状扩展生长的丝状细菌的表面积与容积之比较絮凝性 菌胶团细菌的人,对有限制性的营养和 环境条件的争夺占优势,絮凝性菌胶团 细菌处于劣势,丝状菌就能人量繁殖成优势菌,从而引起活性污泥丝状膨胀。 第四章污、废水深度处理和微污染源水预处理中的微生物学原理 ①微生物脱氯工艺有哪些? 答:有 A/O、A2/0、A2/02、SBR 等。 ②叙述污、废水脱氮原理。 答:脱氮首先利用设施内好氧段,由亚硝化细菌的消化作用,将 NH3 转化为 N03 N。再利用缺氧段经反硝化细菌将 NO; N 反硝化还原为氮气,溢出水面释 放到人气,参与自然界物质循环。水中六氮物质人量减少,降低出水潜在危险 性。 ③参与脱氮的微生物苻哪些?它们有什么生理特征? 答:硝化作用段微生物: 氧化氨的细菌:专性好氧菌,在低氧汛下能生长。氧化 nh3 为 hno2,从中获得 能童共合成细胞和同定 C02。温度范 W 5?30 摄氏度,敁适温度 25?30 摄氏度, pH 范围 5.8?8.5,最适 pH 为 7.5?8.0。 氧化亚硝酸细菌:人多数在 pH 为 7.5?8.0,温度为 25?30 摄氏度。 反硝化作用段细菌: 反硝化细菌:所有能以 no3 为敁终电子受体,将 hno3 还原为氮气的细菌。


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