菌胶团:有些细菌的粘液层粘连在一起,使许多细菌成团块状生长。芽孢:是某些细菌细胞生长发育后期在胞内生成的圆形、椭圆形、圆柱形的抗逆性休眠结构。荚膜:某些细菌细胞壁外形成的厚度不一,疏散、透明、粘稠胶状物质结构。主要由多糖多肽或蛋白质组成。保持水分、储存养分。菌落:在适合的培养条件下单个菌体在固体平面培养基上形成的肉眼可见的群体。菌苔:在适合的培养条件下菌体在固体斜面培养基上生长繁殖形成的肉眼可见的群体。内含物是营养过剩时微生物在细胞内形成的营养储藏物。外源营养缺少,内含物被降解利用。活性污泥是废水处理构筑物曝气池内的污泥。其重要组成成分是菌胶团原核:细菌等原核生物细胞遗传物质集中分布于细胞质某一区域,无特定形态的核结构(即无核膜、核孔、核仁等),故称原核,拟核或细菌染色体等。核物质含有DNA(占60%),RNA(占30%),蛋白质(占10%),电镜下观察可见原核由环状双链DNA紧密缠绕扭曲折叠成球状,棒状,哑铃状。噬菌体是寄生在细菌和放线菌等原核微生物细胞内的病毒。烈性噬菌体是侵入细菌细胞后迅速繁殖,并引起细菌细胞的裂解和死亡的噬菌体。可被细菌吸收利用的物质既是营养物质主要包括碳源、氮源、矿质元素、生长因素、水分。生长因素:某些微生物在生长过程中不能自身合成,同时又是生长必需的有机物质,包括氨基酸类、嘌呤嘧啶类、维生素类。培养基是人工配置的适合不同微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质。微生物的自养型:能量来源来自光能或无机化合物氧化,碳源来自无机碳化合物。微生物的异养型:能量来源来自光能或无机化合物氧化,碳源来自有机碳化合物。灭菌——用理化方法杀死物体上所有微生物,没有活的微生物存在。消毒——用理化方法杀死物体上所有病原微生物。无菌操作—防止除我们培养的微生物以外其它微生物进入,并防止其污染外界环境的技术。酶制剂是从微生物体中分离出来制成的水溶性酶。固相酶是水溶性酶经过理、化处理与载体结合形成。稳定性增加,可反复使用多次,寿命长。固定化微生物细胞是把微生物细胞直接固定载体上,免去酶分离提纯的工艺,提高酶的收率。质粒是遗传物质存在的一种形式,它是核外环状小型双链DNA分子,能独立复制稳定遗传“超级微生物”是用人工方法选出的多质粒,多功能的新菌种。氨化作用——在微生物的作用下,有机氮转化为氨态氮(NH3、NH4+)的过程。硝化作用——在有氧气时,微生物将氨氧化为硝酸的作用。反硝化作用——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的过程。水体自净:水体受污染后,逐渐由不洁变清的过程。指示生物:一种生物只在某一环境中生长,这种生物就是这一环境的指示生物。答:当有机污物排入河流后,在其下游的河段中发生正常的自净过程,在自净中形成了一系列连续的“带”,每一个带都有各自的代表性指示生物。即污化系统。多污带、α-中污带、β-中污带、寡污带。废水生物处理法——利用微生物处理废水的方法。生物处理单元——处理废水的微生物和处理构筑物共同构成生物处理单元。好氧生物处理法——在有氧的条件下借好氧微生物的作用处理废水。又叫废水生物处理。厌氧生物处理法——在无氧的条件下,借多种厌氧微生物的作用处理废水。又叫厌氧消化。污泥膨胀:丝状细菌在活性污泥中大量繁殖,使污泥结构极度松散,絮块漂浮水面,比重减轻,随水流流出。该异常现象称之。试说明微生物在给排水工程中的作用和危害?答:(1)污染水源。水中有各种病原菌如伤寒杆菌、霍乱弧菌、痢疾杆菌及肝炎病毒等,它们可引起人类严重的传染病,这些病原菌是通过粪便污染水源。因此了解水中的致病菌,设法去除,防止传染病的蔓延。此外有些藻类可使水生色或产生气味,甚至引起水体富营养化,应对这些藻类加以控制。(2)阻塞滤池、管道。如藻类、放线菌、丝状细菌。(3)利用微生物处理废水。生物滤池、活性污泥都是利用好氧微生物处理废水中溶解的和胶体的有机物。污泥消化是利用厌氧微生物处理高浓度的有机废水。生物的除磷脱氮也是利用微生物的作用来进行的。(4)进行水体的净化。污水排入河流、湖泊后,水体在一定限度内有自身的净化能力。根据净化的程度分成不同的带,每个带都有自己的指示生物。起净化作用的是细菌、真菌、藻类、原生动物等。1简述放线菌、丝状细菌、真菌、藻类、原生动物在废水生物处理中的作用。答:诺卡氏菌(放线菌的一类)可处理含烃类和无机氰化物的废水;在正常运行的废水生物处理系统中,丝状细菌是生物絮体或生物膜的骨架,其上附着菌胶团,丝状细菌与菌胶团形成互惠关系,对维持废水处理系统稳定性,提高抗冲击负荷能力有重要意义。但过度繁殖会引起废水处理系统的污泥膨胀。真菌在生物滤池中起到结合生物膜的作用。有效氧化无机氰化物。若大量繁殖易引起污泥膨胀。铁细菌的存在会造成铁质水管的腐蚀和堵塞,并使水呈现颜色,影响水质。藻类大量繁殖产生气味,使水有颜色。藻类过量繁殖造成水体富营养化,危害水生生物,使湖泊变成沼泽或旱地。适量的藻类可使水体自净。原生动物净化废水,以原生动物作为水环境的指示生物。2原生动物对废水净化有哪些影响?答:(1)鞭毛虫、肉足虫、纤毛虫能直接利用水中的有机物,对水中有机物的净化有一定的积极作用。(2)在活性污泥中,纤毛虫可促进生物凝絮作用。小口钟虫、累枝虫等能分泌糖类、粘朊促进凝絮。(3)纤毛虫吞噬游离细菌,改善生物处理出水的水质。3如何用原生动物作为废水生物处理的指示生物?答:钟虫前端出现气泡,说明充氧不正常,水质将变坏;等枝虫相对数量多,普通钟虫渐减少,环境变恶化;原生动物的数量渐减少,直至消失,水质变坏;钟虫大量出现,说明活性污泥已经成熟,充氧正常;在正常运行的曝气池中,若固着型纤毛虫减少,游泳型纤毛虫突然增加,处理效果将变坏;纤毛虫用裂殖方式繁殖,环境适宜,用接合法繁殖环境恶化。用原生动物为指示生物只能起辅助理化分析的作用。10细菌的呼吸类型在废水生物处理中如何应用?答:活性污泥和生物滤池法利用好氧微生物或兼性微生物进行好氧呼吸将废水中的大分子有机物分解成无机物使废水得以净化;厌氧消化法利用厌氧微生物和兼性微生物的厌氧呼吸将废水中的大分子有机物降解为小分子有机物或无机物使废水得以净化。5简述有机废液无机化过程中微生物的生长关系。答:水体刚受到污染,细菌数目开始增多,但量少,有较多的鞭毛虫;细菌量多时,游泳型纤毛虫的量大于动物性、植物性鞭毛虫;细菌数目减少时,固着型纤毛虫增多,游泳型纤毛虫减少;随着水体的不断被净化,细菌数量不断减少,当极少时,只有微型动物存在。5饮用水消毒的方法有几种?试加以分析。(1)加氯消毒水消毒时加氯量分两部分——需氯量和余氯量,保证一定的余氯量可保证有持续的杀菌能力。一般的加氯量只能杀死肠道病原菌。同时氯可形成三氯甲烷致癌物,有害。杀菌力受水的pH值的影响。(2)臭氧消毒。臭氧有强的杀菌力,不需长时间接触可杀死细菌,对病毒、芽孢有很大的杀伤效果,还可以除铁、除锰、去臭、去味。但发生装置复杂,投资大,费用高。在水中不稳定,易散失。不能储藏,边生产边使用。(3)二氧化氯消毒是一种氯消毒法,效果优于氯,次于臭氧。优点不形成致癌物——三氯甲烷。pH6~10范围内,杀菌效果几乎不受PH影响。二氧化氯有很强的除酚能力。缺点是:NaClO2较贵,而且ClO2不能储存,生产出来立即使用。只有水源严重污染一般氯消毒有困难时才采用该法消毒。(4)紫外线消毒一般只在特殊情况下小规模使用,如色度低、悬浮杂质和胶体物少、水深不超过12cm的水。7为什么大肠菌群可作为水受粪便污染的检测指标?用大肠菌群作为肠道病菌的指示微生物,有什么缺点?答:对生活饮用水进行卫生细菌学检验,目的是保证水中不存在肠道传染病的病原菌。天然水本身存在病原菌的可能性很小,水中的病原菌很可能是受粪便污染带入。所以只检测水中是否有肠道正常细菌存在,而不直接检测水中的病原菌。肠道正常细菌有三类:大肠菌群、肠球菌、产气荚膜杆菌。大肠菌群的生理习性与伤寒杆菌、痢疾杆菌和霍乱弧菌病原菌较为相似,外界存活时间基本一致,肠球菌在外界存活时间比病原菌短(检不出不能说水没被污染),产气荚膜杆菌有芽孢可长期存活(检出不能说明水体近期污染的);大肠菌群在人粪便中数量很大,另两种数量少不宜检测;大肠菌群的检测技术操作简单,不复杂。所以大肠菌群可做水受粪便污染的指标。用大肠菌群作为肠道病菌的指示微生物缺点是:大肠菌群包括四种菌,有的生活在冷血动物体内,有的生活在温血动物体内,选择不同的有机物检测,检测的不是全部的菌数。11简单讨论控制水中微生物的方法。答:控制水中微生物的方法分病原微生物的去除和藻类的去除。目前自来水厂常用的病原微生物的去除有加氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒和二氧化氯消毒。加氯消毒在水中的加氯量包括需氯量和余氯量,要求加氯接触30分钟后,游离性余氯不应低于0.3mg/L,集中式给水,除水厂的出水应符合上述要求外,管网末梢水的游离性余氯不应低于0.05mg/L,水的pH值越低,消毒效果越好,水温低,消毒效果好。臭氧有强的杀菌力,不需长时间接触可杀死细菌,对病毒、芽孢有很大的杀伤效果,还可以除铁、除锰、去臭、去味。二氧化氯消毒是一种氯消毒法,效果优于氯,次于臭氧。优点不形成致癌物——三氯甲烷。PH6~10范围内,杀菌效果几乎不受PH影响。二氧化氯有很强的除酚能力。紫外线一般只在特殊情况下小规模使用,如色度低、悬浮杂质和胶体物少、水深不超过12cm的水。藻类问题主要发生在水库、湖泊中,可选用CuSO4,效果好,药效长,但不能去臭;漂白粉可杀藻也可去臭。不管是CuSO4还是漂白粉都要注意在用量范围内使用。2好氧活性污泥的组成和性质如何?好氧活性污泥由好氧微生物和兼性厌氧微生物与其上吸附的有机的和无机的固体杂质组成。性质——颜色以棕褐色为佳,黑色说明厌氧、白色说明无机物过多含水率在99%大小为0.02~0.2mm弱酸性(pH约为6.7)3菌胶团的功能是什么?答:①吸附和氧化分解有机物;②菌胶团对有机物的吸附和分解,为原生动物和微型后生动物提供了良好的生存环境;5好氧活性污泥运行时微生物会造成哪些问题?加以分析。答:常见故障是二次沉淀池中固液分离(泥水分离)出现问题。起因是活性污泥絮状体的结构不正常造成。原因(1)不凝聚。污泥在沉淀池中呈悬浮状,高浓度地随水流流出。(2)起泡沫(厚、棕色泡沫)。由“硬”洗涤剂的使用而引起诺卡氏菌属的丝状微生物超量生长,气泡又附着在诺卡氏菌的菌体上(3)污泥膨胀。是活性污泥的性能发生变化,絮块漂浮水面,比重减轻,随着水流而排出。6生物膜的概念、生物膜处理废水的原理。答:生物膜——微生物在滤料表面繁殖形成的膜状结构。是一个生态系统。生物膜处理废水的原理:(1)滤池内设置固定的滤料,当废水自上而下滤过时,由于废水不断与滤料接触,微生物在滤料表面繁殖,逐渐形成生物膜。(2)当生物膜形成并达到一定厚度时,氧就无法透入生物膜内层,造成内层的厌氧状态,使生物膜的附着力减弱。此时,在水流的冲刷下,生物膜开始脱落。随后在滤料上又会生长新的生物膜。如此循环往复,废水流经生物膜后得以净化。21试简单讨论活性污泥的膨胀问题。答:丝状细菌或其它丝状微生物在活性污泥中大量繁殖,使污泥结构极度松散,絮块漂浮水面,比重减轻,随水流流出。该异常现象称活性污泥的膨胀。造成膨胀的原因有多种:BOD:N及BOD:P很高时,特别是N不足时;低pH,菌类在pH4时也能增殖;进水中低分子碳水化合物过多;水温低;溶氧低;重金属等有毒物质的流入;进水中悬浮固体物含量低。污泥膨胀形成搭桥型絮体和开放型絮体。一般来说,许多膨胀的原因无法清楚地了解分析,而且许多生物原因无法明确鉴定。目前只能在出现膨胀先兆时,凭借经验采取措施防止进一步恶化。22什么是指示生物?如何用指示生物来评价水体的污染程度?答:一种生物只在某一种环境中生长,这种生物就是这一环境的指示生物。污化系统一般根据以下原理分区:当有机污染物排入河流后,在其下游的河段中发生正常的自净过程,在自净中形成了一系列连续的“带”。因为各种水生生物需要不同的生存条件,对各种有害物质也有不同的耐力,包括细菌、真菌、原生动物、藻类、底栖动