食品化学 12.3 微生物处理的实例

微生物处理的实例

一、酱油

将大豆浸泡在水中16小时左右———> 将浸渍过的大豆去皮并加蒸煮———> 将米曲霉（Aspergillus oryae）接种到单一的大豆原料或更常见的加有面粉或精面粉的混合原料中，于30℃培养3天，并偶尔进行搅拌，此为制曲阶段。———> 将所制得的原料与盐水混合。———> 然后进行以酵母和乳酸菌为主体的发酵作用，此为酱醪（盐醪）阶段。———> 经过一个月到三年的培养后，便从发酵容器中抽出一种令人愉快的、具有芬芳香气的、黑色而又带有咸味的液体，再经澄清、巴斯德灭菌和包装，便可销售。

1、原料的制备

（1）大豆

将大豆在清水中浸渍一夜，约16小时，在一定的时间间隔内，更换清水，使细菌，特别是在大豆中不可避免存在的能形成芽孢的革兰氏阳性菌的生长降低到最低程度。如果不采取预防措施，结果会产热，生酸并生成微生物作用的其它产物，使最终产品产生不良的味道。废水中含有还原糖和茚三酮呈正反应的化合物，亦可想像其中含有从大豆游离出的树胶和多糖；也一定会产生大量的生物耗氧量，对于大的酱油厂亦将出现废水处理问题。

然后将浸渍过的大豆蒸煮（或经长时间煮沸，或在加压的容器中蒸煮）；为使该工艺过程的经济性和对经蒸煮的大豆的质量的改进结合起来，乐于采用加压蒸煮的方法，该法具有使大豆得到灭菌的附带优点。典型的工艺条件为，加入充分的水浸没大豆，于115 ℃的高压灭菌器中灭菌1小时。弃去蒸煮水，其中亦具有很高的生物耗氧量。

（2）小麦

在中国，酱油似乎全部或者主要是由大豆制成的。另一方面，在日本则喜欢采用含达50%小麦的混合物制作酱油。很奇异的是，作为人类食物在营养上表现出缺欠的豆类的谷物种子的氨基酸组成是可以互为补充的。

（3）混合

将制得的大豆和小麦加以充分混合，以致使每颗豆粒都为小麦所包裹，这样便形成一层干燥的表面。这是至关重要的，因为这将使霉菌得以生长，但却阻抑了细菌的生

长。

（4）制曲

在温暖、潮湿和进行很好通气的条件下，霉菌孢子便迅速萌发，经20小时左右的培养后，已得到显著萌发。在生化上的最初的变化之一是，由于萌发孢子中蔗糖酶的释放，对大豆中存在的蔗糖的水解作用而引起的还原糖量的显著增加。然后霉菌便迅速生长，甚至在浅盘中，所释放出的代谢热亦可使曲温提高至35℃。在深盘中，温度可超过40℃，对霉菌有害。

（5）酱醪阶段

传统的方法将曲、海盐及水相混合，借助于加入一部分前批业已良好发酵的酱醪，听其自然发酵。在这样的条件下，许多微生物便能从含盐的酱醪中生长出来，但是看来，这两类微生物即酵母菌和产生乳酸的细菌和片球菌至为重要。有些研究小组的工作证实，当pH 值降低到5或5以下时，在酱油中所存在的酵母菌才能在盐分高的酱醪（18%NaCl）中生长。很明显在无菌的条件下制备而成的且未检测出细菌的曲与盐水的混合液的pH值，经几天后从最初的6.4左右降到4.4 ，然后酱油酵母将维持旺盛的生长。

生产流程图示

二、面包

1、发面剂

在制备焙烤食品时,许多物质都能起到膨松或发起的作用。大多数的焙烤食品都是通过酵母的发酵作用，产生二氧化碳，作为膨松气体而得以膨发。

2、制备面团的方法

传统的发面团法

直接面团法：采取一次发酵工艺，刻法将所有配料分批混合在一起。在发面团法中，发酵作用主要发生在预发酵过程中。

连续面团法：是以超高速和面法为其基础的。把按此法生成的面团，看作为不发酵面团，亦即并未进行整体发酵。在面团醒发成形阶段的中期和末期，即已产生必需的发酵风味，生成二氧化碳。

液体发酵剂法：通过采用可泵送的液体发酵剂来代替发面团阶段，而将液体发酵剂法改变为简化的发面团法，液体发酵剂的基本配方通常为水、酵母和酵母营养物以及其他组分。

3、酵母在面包制作过程中的作用

首先，它能在有效的时间内产生大量的二氧化碳，使面团发起产生轻微海绵状结构，当进行适当焙烤时，便可制成可口的面包

其次，酵母也有助于谷蛋白结构发生必要的变化，即通常所说的成熟作用。

再者，它也能产生多咱复杂的化学物质，增进面包的风味。

三、干酪

1、干酪细菌发酵剂

（1）分类

a、未成熟干酪

b、成熟干酪

??切达干酪

??瑞士干酪

??由霉菌成熟的干酪

用于干酪工业的乳酸菌属于链球菌属，明串珠菌属（Leuconostoc）和乳杆菌属（Lactobacillus）。链球菌被认为是同型发酵的，主要从葡萄糖或乳糖生成L（+）乳酸异构体。Sherman（1938）从粪链球菌（Strep.faecalis ）(链球菌D群,Lancefield,1933) 中鉴别出嗜温菌种, 而Shattock 和Mattick(1943, 乳酸球菌),Briggs 和

Newland(1952, 乳脂链球菌)和Briggs(1952,丁二酮乳链球菌)将它们定为血清型N型.

(2) 生态学

乳酸链球菌最初是从酸牛奶中分离出来的。Lister（1878）描述了后来被称为乳链球菌（https://www.wendangku.net/doc/ca8104322.html,ctis ）的这种分离物(Orla-Jensen,1919), 其天然栖息地看来是植物性材料(Sandine等,1972)。另一方面，乳脂链球菌从未由除牛奶、奶油或有关材料外的任何来源中被分离出来和明确地鉴别出来。它可以少量地存在于和乳链球菌同样的生存环境中，但现代的分离方法尚不能进一步证实这一点。嗜热链球菌的天然栖息地尚不

清楚，但它能从热处理过的牛奶中分离到。它能在高温下生长，可以表明它起源于肠胃内，也许与乳杆菌发酵剂一起生长；它们可能通过历史上用来帮助牛奶发酵的羊和牛的胃制备物而进入牛奶栖息地。

（ 3 ）干酪发酵剂的组成

那些仅产生乳酸的发酵剂用来制作组织致密的干酪，而能发酵柠檬酸的菌种用来制作或者是要求有能供霉菌孢子萌发通气用的疏松组织的干酪，或者是有“洞眼”以形成一种典型的外形的干酪。这些发酵剂从柠檬酸生成双乙酰的能力也使它们适用于制作酪农干酪。嗜温菌种（N型链球菌）用于制造不要求“热处理”阶段或“热处理”阶段低于40 ℃的那些干酪，而嗜热细菌能酸化高温热处理-凝乳的干酪（50 ℃），如瑞士干酪和意大利硬干酪。在瑞士干酪中，产生二氧化碳而形成“洞眼”的是丙酸菌，而不是二丁酮乳链球菌。

2、传统的生产方法和使用

(1)传统的生产方法

(2)浓缩发酵剂

(3)直接大桶接种

3、在干酪桶中发酵剂菌种的生长

(1)噬菌体

a、形态学和分类

b、裂解周期和溶原性

c、噬菌体的来源和控制方法

(2)凝集素

(3)乳过氧化物酶

(4) 抗生素

4、发酵剂营养

(1)发酵剂对牛奶蛋白质和利用

(2)发酵剂对乳糖的利用

四、发酵牛奶

1、牛奶成分的微生物改性

（1）乳糖代谢

（2）柠檬酸代谢

（3）各种代谢产物

a、乙醛

b、其他的羰基化合物

c、乙醇和挥发性脂肪酸

d、二氧化碳

2、种类

?发酵酸奶油

?酸性酪乳

?酸性稀奶油

?酸牛奶

?酸牛奶酒

?马奶酒

?保加利亚酸乳

?嗜酸菌乳

五、发酵蔬菜

1、自然发酵的腌制操作

（1）腌制前的预处理

收割→运输→分选→腌制前的预处理→装罐→腌制→发酵→贮存→进一步加工→成品

（2）腌制方法

蔬菜可以用于干腌法或盐水法，在不同的浓度下腌制。

干腌是在蔬菜放进罐中进，随同加入盐；然后用盖将罐盖起来。

（3）腌制容器

2、自然发酵期间的微生物

（1）微生物群的生长顺序

I、起始阶段

可以包括许多原先存在于新鲜原料上的兼性厌氧菌和严格厌氧菌的生长，但当有了乳酸菌时，pH值就下降，不需要的微生物如革兰氏阴性菌和产芽孢菌的生长就受到抑制。成品的质量主要取决于出现乳酸菌和去除不需要微生物的速度。

II、主发酵阶段

乳酸菌和发酵酵母是占优势的活性微生物菌群。它们在盐水中生长，直到可发酵糖被耗尽或者由于产生乳酸和醋酸，使pH值下降，从而使乳酸菌生长受到抑制为止。植物性材料的缓冲能力和可发酵糖的含量是支配乳酸发酵程度以及随后的酵母菌发酵程度的重要因素。

III、二次发酵

主要是由发酵酵母引起的。这些酵母可在主发酵阶段就出现，它们是耐用酸的，如果乳酸菌由于pH值低而受到抑制后，还存在发酵糖，则它们会继续生长，直至可发酵糖被耗尽为止。

IV、后发酵阶段

当可发酵糖耗尽时，微生物生长就局限于与空气接触的盐水表面。当盐水表面暴露时，氧化酵母、霉菌和极度腐败菌可以在不正确操作的腌制罐的表面出现。在厌氧罐中则不产生表面生长。

a、乳酸菌

b、酵母菌

c、霉菌

3、腐败问题

（1）软化

（2）产气性腐败

（3）其他腐败问题

4、乳酸纯培养的使用

（1）纯种接种

（2）黄瓜控制发酵

六、咖啡

（1）自然发酵

所谓自然发酵就是指粘液由天然存在于咖啡果中的酶除去或由咖啡豆从周围环境

中得到的天然微生物菌群菌作用的加工过程。打浆的咖啡放在混凝土或木制罐中，并让其在水下发酵或通过不断排掉水和粘液来发酵，后一种称为"干发酵"的过程更为可取。水下发酵比较缓慢，并联产生很多挥发酸，它会使最后的咖啡饮料变质。自然发酵要经过20到100小时不等。发酵的时间随成熟期、温度、pH值、离子的浓度、咖啡品种、微生物菌群和通风情况不同。业已证明，降低温度和pH值会降低发酵速度，需氧发酵比厌氧发酵迅速。可以预料，在水下可利用的氧会受到在给定的时间内能溶解于水的氧气量的限制。

咖啡发酵就是从受酶作用的带外皮的咖啡豆上除去粘液。其目的在于水解粘质浆状物，易于后续的清洗工作;此外，若粘质浆状物残留在咖啡豆，则在干燥时会生成不良的发酵作用，会危害到咖啡的质量。站在生物化学的观点而言，发酵作用就是在进行果胶的水解作用，虽然主要的水解作用是由果实所含之果胶水解酶所进行的，但是也会因微生物的参与，生成不同程度的促进作用。应避免生成酸性有害微生物的生长。（2）工业用酶

现有几种工业用酶可用于咖啡发酵中。最早使用的一种工业用酶的商品称为Benefax。新近的几种牌号还有Pectoayme，Cofepec（BrownbridgeT Wootton，1966），以及Ultrazym（Arunga，1973）等。这些都是加有适当惰性填料的霉菌酶制剂。工业用酶通常都是果胶酶的混合物，但可能含有半纤维素酶和纤维素酶。由于资金上的限制，这些酶没有被广泛地应用。大多数工厂都在高峰时期或在自然发酵太慢的时候才使用工业用酶。生产过程量和发酵缓慢常常打乱了工厂的生产的平衡运行。在发酵和浸泡罐中或者在干燥台上可能会造成堆积。由于野生的和咖啡豆中的微生物伴随有生理学活性，这种状况对咖啡的质量产生了有害影响。因为工业用酶是在发酵罐中和咖啡混合起来使用的，因而在通常的工厂操作中使用它们只占很少的空间。

（3）机械法除粘液

人们曾设计出几种机械去除咖啡豆粘液的机器。Raoeng或Aquapulper是一种联合的打浆机和除粘液机。据报道，它要耗费大量的动力和水。但如果它只用作除粘液机，则所需的坳力就可减少。

机械除粘液机的缺点是水量、能源消耗大，要破坏咖啡豆以及可能对质量产生有害影响。如果机械除粘液后，接着进行水下浸泡，则质量不会受到有害的影响。这一定要和自然发酵过程中的重量亏损、空间和时间的要求一起权衡考虑。

（4）化学法除粘液

咖啡的粘液可用碱、酸或温水等化学方法清除。这些处理主要包括水解作用和银聚作用。Carbonell和Vilanova（1952）建议用氢氧化钠来清除咖啡豆的粘液。Sivetz和Foote（1963）描述过P.B.Tester建议的用热水来去除咖啡粘液的方法,它具有燃料费用高的缺点。碱和酸需要小心地操作，并采用适当的处置方法。所以这种化学方法在农场一级的工厂中没有广泛的适用性。

七、可可

1、酵母菌

可可发酵中，不管是堆积发酵还是箱式发酵，最主要的微生物活力是酒精发酵，这可从乙醇的香味很容易地鉴别出来。在被测定的加纳发酵堆中，首次检测以及以后4小时检测时，会发现相当多的酵母。此后它们开始消失，一直到约144小时后实验结束时，只是偶然能检测到。相反，乳酸菌则一直存在到实验的结束。

发酵酵母的基本功能是使蔗糖、葡萄糖和果糖转化成乙醇。其它功能多少是推测性的，例如分解粘液中的果胶从而产生水分。现在已知有上些发酵酵母，如脆壁克鲁维酵母（kluyveromyces fragilis）（以前称酵母属Saccharomyces）可以分解果胶。但酵母还有一些其他功能，如当酵母发酵进，也可能出现有机酸代谢，但这些功能同样没有很好地研究过，虽然Roeloofsen（1958）描写了一些实验，这些实验表明酵母可以分解柠檬酸，并引起可可豆粘液的浸渍溶解。

2、乳酸菌

乳酸菌由己糖产生乳酸时，还产生了以热量形式散失的能量，使可可温度升高。己糖不是微生物可以代谢的唯一的基质。例如它们大部分可发酵许多的糖，包括戊糖。它们大部分如Whiting和Coggins（1964）所描述的那样，可以作用于苹果酸和柠檬酸，产生如乳酸、醋酸和二氧化碳之类的终产物。

3、醋酸菌

毫无疑问，任何咖啡发酵中的主要香味是继酵母发酵后很快产生的醋酸。正是基质乙醇使些细菌发生如下的变化：C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O+496Kj这是一个产生大量能量的放热反应，这个反应放出的热量主要用于使温度升高，有时温度可升高到50℃或更高。或许正是因为出现了醋酸并伴随着升温才最终杀灭了正在发酵的酵母，并可以解释为什么酵母只能在可可豆发酵的早期才能发现，然而，我们在非洲和马来西亚所做的实验中，乳酸菌的浓度很少超过0.5%，但醋酸浓度却几乎总是达到，并常常高于2%。

污水处理中的微生物原理

污水处理中的微生物原理 编辑说明：此章在很多书上都有涉及，但深层次讲解的少，编写此章的目标是，使入门者真正理解各类微生物特点和会用生物相分析系统环境，使本章作为中控室、化验室观测生物相的必要知识。编写时要注意多涉猎专业书籍，结合微生物学和一些论文，力图达到不仅知道结论，还要深究原因。 我们在第三章已经说过: 生物处理方法的核心（或者说城镇污水处理厂的运行核心）是，使用设施、设备，控制曝气量、水量、污泥量、营养物质等，创造出适宜微生物存活和生长的环境，并有意的引导微生物的生长向我们需要去除的污染物性质方向发展，最终达到污水处理的目的。所以，凡是采用了微生物处理方法的城镇污水处理厂，微生物原理是污水处理的核心知识，一个好的运营师，可以通过微生物的状态和变化就可判断外部环境、部环境的各种变化，并提前采取措施将出现的问题苗头消灭。 在活性污泥法中，微生物生活于活性污泥中，在生物膜法中，微生物生活于生物膜中，存在地方虽不一样，但生物种群是基本一致的。另：微生物种群非常多，按世代期（可理解为生长周期）分，从几个小时长一代到几十天长一代不等，活性污泥是由人为控制泥龄的，一般在10～25天之间，不会超过30天，所以种群是人为遴选优化过的，具有去除污染物针对性更强，但难以降解的污染物去除效果不好的特点；而生物膜法的污泥变化是由生物自行生长脱落决定的，所以各种世代期不同的种群在理论上均有存在，具有去除污染物更彻底，但处理量有限制的特点。 在微生物学领域里，习惯将动胶菌属形成的细菌团块称为菌胶团。在水处理工程领域，则将所有具有荚膜或粘液或明胶质的絮凝性细菌互相絮凝聚集成的菌

胶团块也称为菌胶团，这是广义的菌胶团。如上所述，菌胶团是活性污泥（绒粒）的结构和功能的中心，表现在数量上占绝对优势（丝状膨胀的活性污泥除外），是活性污泥的基本组分。它的作用表现在： 1、有很强的生物吸附能力和氧化分解有机物的能力。一旦菌胶团受到各种因素的影响和破坏，则对有机物去除率明显下降，甚至无去除能力。 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，例如去除毒物、提供食料、溶解氧升高。 3、为原生动物、微型后生动物提供附着场所。 4、具有指示作用：通过菌胶团的颜色、透明度、数量、颗粒大小及结构的松紧程度可衡量好氧活性污泥的性能。例如新生菌胶团颜色浅、无色透明、结构紧密，则说明菌胶团生命力旺盛，吸附和氧化能力强，即再生能力强。老化的菌胶团，颜色深，结构松散，活性不强，吸附和氧化能力差。 第一节活性污泥中的微生物（要求化验室强记，中控室熟悉）在污水处理中，活性污泥中的微生物形成了一个类似于社会的环境，各个种群的微生物均在生长，并在污水处理的过程中各自发挥着作用，这是一个奇妙的属于微物的世界。有偏好，有的喜欢氮、有的喜欢磷；有特点，有的对污水处理发挥巨大作用，有的反起到了破坏作用；有等级，根据食物链的规律形成了食物链的金字塔。了解这些特点、规律，能为技术人员的工艺控制起到举足轻重的作用。

水处理微生物-知识点总结

1.微生物：微生物是肉眼难以看清需要借助光学显微镜或电子显微镜才能观察到的一切微小生物的总称。 2.微生物的特点 （1）体积大、面积大（比面积大）。 （2）种类多，目前已知的微生物种类有10万多种而且这一类数目还在不断增加。 （3）分布广。广泛分布于土壤、空气和水等自然环境以及高温、高盐等极端环境。 （4）生长旺，繁殖快。大多数微生物在几十分钟内可繁殖一代，即由一个分裂为两个。如果条件适宜，10h就可以繁殖为数亿个。 （5）适应强，易变异。这一特点使微生物较适应外界环境条件的变化。 3.水中常见微生物种类:细菌、放线菌、酵母菌、霉菌、病毒。 4.原核微生物：是一类细胞核无核膜包裹只存在称为核区的裸露的DNA，无细胞器的原始单细胞生物。 5.革兰氏染色：丹麦医生（革兰）于1884年发明了一类不同类型细菌的染色方法，根据此染色法，细菌可以分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。 6.菌落：单个细胞在固体培养基生长繁殖时产生大量细胞排序便以此母细胞为中心而聚集到一起形成一个肉眼可见的具有一定形态结构的子细胞群。 7.菌胶团：有些细菌由于其遗传特性决定，细菌之间按一定的排列方式互相粘集在一起，被一个公共荚膜包围形成一定形状的细菌基团。 8.芽孢：某些细菌（特别是杆菌）在生活史中的一个阶段，细胞内会形成一个圆型或椭圆型的对不良环境条件具有较强抗性的休眠体。 9.酵母菌：单细胞出芽生殖的真菌总称。 10.真核微生物：是一类细胞核具有核膜与核仁分化的较高等的微生物，细胞质中有线粒体等多种细胞器的生物。 11.硝化作用：由氨氧化成硝酸的过程。 12.生物监测：利用水生生物个体，种群，群落对水体污染或变化所产生的状况的一种监测方法。 13.体内积累速率=吸收速率-（体内分解速率+排泄速率） 14.余氯：氯加入水中后，一部分被能与氯结合的杂质消耗掉，剩余的部分称为余氯。 15.培养基：由人工配制的适合微生物生长繁殖或产生代谢产物的混合营养物。 16.生物浓缩系数（富集因子）：BCF=物质在生物体内的浓度/物质在环境介质中的浓度。 17.烈性噬菌体:大多数噬菌体感染细菌细胞后产生大量的子噬菌体并能使细菌细胞裂解。1.试述微生物在给排水工程的应用。 （1）污染水体。了解水中的致病菌并设法去除，防止传染病的蔓延使水生色或者产生气味。（2）阻塞作用。影响水厂的正常运行：冷却器、凝结器阻塞。 （3）利用微生物处理废水：利用有益微生物分解污水中的有机污染物。 （4）利用微生物进行自净：自然生态系统利用细菌和藻类互生的原理让细菌分解有机污染物，即氧化塘法。

污水处理常见微生物高清晰照片说明

活性污泥中常见微生物 微生物在调试过程中起着很重要的指示左右，通过镜检而根据活性污泥中的微生物可以发现该活性污泥的好差，其指示作用有： (1) 着生的缘毛目多时，处理效果良好，出水BOD5和浊度低。(如小口钟虫、八钟虫、沟钟虫、褶钟虫、瓶累枝虫、微盘盖虫、独缩虫)这些缘毛目的种类都固定在絮状物上，并随之而翻动，其中还夹杂一些爬行的栖纤虫、游仆虫、尖毛虫、卑气管叶虫等，这说明优质而成熟的活性污泥。 (2) 小口钟虫在生活污水和工业废水处理很好时往往就是优势菌种。 (3) 如果大量鞭毛虫出现，而着生的缘毛目很少时，表明净化作用较差。 (4) 大量的自由游泳的纤毛虫出现，指示净化作用不太好，出水浊度上升。 (5) 如出现主要有柄纤毛虫，如钟虫、累枝虫、盖虫、轮虫、寡毛类时，则水质澄清良好，出水清澈透明，酚类去除率在90%以上。 (6) 根足虫的大量出现，往往是污泥中毒的表现。 (7) 如在生活污水处理中，累枝虫的大量出现，则是污泥膨胀、解絮的征兆。 (8) 而在印染废水中，累枝虫则作为污泥正常或改善的指示生物。 (9) 在石油废水处理中钟虫出现是理想的效果。 (10) 过量的轮虫出现，则是污泥要膨胀的预兆。 (11) 另在一些对原生动物不宜生长的污泥中，主要看菌胶团的大小用数量来判断处理效果。

如何根据活性污泥中的微生物来判断污泥的状况? （1）活性污泥净化性能良好时出现的微生物有钟虫、累枝虫、楯纤虫、盖纤虫、聚缩虫及各种后生动物及吸管虫类等固着性生物或匍匐型生物，当这些生物的个数达到1000个/mL以上，占整个生物个体数80%以上时，可以断定这种活性污泥具有较高的净化效果。 （2）活性污泥净化性能恶化时出现的生物有多波虫、侧滴虫、屋滴虫、豆形虫等快速游泳的生物。这时絮体很碎约100um大小。严重恶化时只出现多波虫、屋滴虫。极端恶化时原生动物和后生动物都不出现。 （3）活性污泥由恶化状态进行恢复时出现的生物为漫泳虫、斜叶虫、斜管虫、尖毛虫等缓慢游泳型或匍匐型生物。 （4）活性污泥分散解体时出现的生物为蛞蝓简变虫、辐射变形虫等肉足类。这些生物出现数万个以上时絮体变小，使处理水浑浊。当发现这些生物剧增时可通过减少回流污泥量和送气量，能在某种程度上抑制这种现象。 （5）活性污泥膨胀时出现的微生物为球衣菌、各种霉菌等，这些丝状微生物引起污泥膨胀，当SVI在200以上时，这些丝状微生物呈丝屑状。膨胀污泥中的微型动物比正常污泥少。 （6）溶解氧不足时出现的微生物为贝氏硫黄细菌等。这些微生物适于溶解氧浓度低时生存。这些微生物出现是，活性污泥呈黑色、腐败发臭。 （7）曝气过量时出现的微生物，若过曝气时间持续很长时，各种变形虫和轮虫为优势生物。 （8）废水浓度过低时大量出现的微生物为游仆虫等。 （9）BOD负荷低时出现的微生物。表壳虫、鳞壳虫、轮虫、寡毛虫等为优势生物，这些生物多时也是硝化进行的指标。 （10）冲击负荷和毒物流入时出现的生物。因为原生动物对环境条件的变化反应比细菌为快，所以可通过观察原生动物的变化情况来看冲击负荷和毒物对活性污泥的影响。原生动物中对冲击负荷和毒物反映最灵敏的楯纤虫，当楯纤虫急剧减少时，说明发生了冲击负荷和流入少量毒物。

水处理微生物考试题

2010年秋环境工程微生物学期中考试试题 一、填空题 1.微生物是个体微小、形态构造简单的无器官分化或仅有低级器官分化的单细 胞或多细胞或非细胞生物的统称，一般要借助显微镜才能观察。 2.第一个用自制显微镜观察到微生物的学者是吕文虎克，被称为微生物学研究的先驱 者，而法国学者巴斯德和德国学者科赫则是微生物生理学和病原菌学研究的开创者。 3.微生物学的发展简史可分为史前时期人类对微生物的认识和利用，微生物的形态学发 展阶段，现处于微生物的分子生物学阶段。 4.微生物在现代生物分类系统中分别属于原核生物界、真菌界、原生生物界、病毒界。 5.生物分类学家将种做为分类的基本单位，将相近似的分类基本单位归为一类，称之为 属，更高一级的分类单位依次推为科、目、纲、门、界。 6.细菌分类除形态、构造性状外，需要增加生理的、生化的、生态的、性状做为补充。 7.微生物的学名采用“双名法”，是按属名和种名而命名的，前者采用以大写字母开 头的拉丁语化的名词，后者采用以小写字母开头的拉丁语化的形容词。 8.Escherichia coli castellani and chalmers，是由Castellani 和chalmers 给大肠埃希氏杆 菌的命名。 9.Bacillus sp. (spp.)是属名，sp.是单数，spp.是复数，表示该细菌的名称只有属名， 没有种名。 10.Protoplast即原生质体，它是一切细菌所共有的细胞构造，它包括细胞膜、细胞质 和原核。 11.常见的G-无芽孢杆菌类细菌的代表属有大肠杆菌属，假单胞菌属；亚硝酸细菌属，硝 酸细菌属等。 12.常见的G+无芽孢杆菌类细菌的代表属有乳酸杆菌属、分枝杆菌属等。 13.放线菌的菌体形态呈辐射状，革兰氏染色呈阳性，大多数为化能异养营养型微生 物。 14.革兰氏阳性细菌细胞壁独有的化学成分是磷壁酸，而革兰氏阴性细菌细胞壁独有的化 学成分是脂多糖。 15.磷壁酸是G+ 菌细胞壁的特有成分，几丁质是霉菌细胞壁的主要成分，吡啶二羧酸 钙主要存在于细菌芽孢结构中，二氨基庚二酸主要存在于G- 菌的壁中，藻胆蛋白主要存在于蓝细菌中。 16.球菌按分裂后产生的新细胞的排列方式可分为单球菌、双球菌、链球菌、四联球菌、 八叠球菌和葡萄球菌。 17.细菌的核糖核蛋白体由70S组成，它由50S 和30S 两个亚基组成。 18.细菌的菌落特征包括大小、形状、隆起形状、边缘情况、表面状态、表面光泽、颜色 透明度等。 19.细菌的内含物有肝糖粒、淀粉粒、异染颗粒、聚β-羟基丁酸等。

水处理微生物问答题

1、微生物是如何分类的？ 答：各种微生物按其客观存在的生物属性（如个体形态及大小、染色反应、菌落特征、细胞结构、生理生化反应、与氧的关系、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。 3 革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的细胞壁结构有什么异同？各有哪些化学组成？ 答：革兰氏阳性菌细胞壁厚约20-80nm，结构较简单，含肽聚糖，革兰氏阴性菌细胞壁厚约10nm，结构复杂，分外壁层和内壁层，外壁

层又分三层：最外层是脂多糖，中间是磷脂层，内层是脂蛋白。内壁含肽聚糖，不含磷壁酸。化学组成：革兰氏阳性菌含大量肽聚糖，含独磷壁酸，不含脂多糖。革兰氏阴性菌含极少肽聚糖，含独脂多糖，不含磷酸壁。 4、叙述革兰氏染色的机制和步骤。 答：将一大类细菌染上色，而另一类染不上色，一边将两大类细 菌分开，作为分类鉴定重要的第一步。其染色步骤如下： 1、在无菌操作条件下，用接种环挑取少量细菌于干净的载玻片上涂布均匀，固定。 2、用草酸铵结晶紫染色1min，水洗去掉浮色。 3、用碘—碘化钾溶液媒染1min，倾去多余溶液。 4、用中型脱色剂如乙醇或丙酮酸脱色，革兰氏阳性菌不被褪色而呈紫色。革兰氏阴性菌被褪色而成无色。 5、用蕃红染液复染1min，格兰仕阳性菌仍呈紫色，革兰氏阴性菌则呈现红色。革兰氏阳性菌和格兰仕阴性菌即被区分开。 5、何谓放线菌？革兰氏染色是何种反应？ 答:在固体培养基上呈辐射状生长的菌种，成为放线菌。除枝动菌属革兰氏阴性菌，革兰氏染色呈红色外，其余全部放线菌均为革兰氏阳性菌，革兰氏染色呈紫色。 6、什么叫培养基？按物质的不同，培养基可分为哪几类？按试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，将水、碳源、氮源、无机盐及生长因子等物质按一定比例配制而成的，用以培养微生物的基质，即培养基。

污水处理常见微生物照

污水处理常见微生物照片 微生物在调试过程中起着很重要的指示左右，通过镜检而根据活性污泥中的微生物可以发现该活性污泥的好差，其指示作用有： (1) 着生的缘毛目多时，处理效果良好，出水BOD5和浊度低。(如小口钟虫、八钟虫、沟钟虫、褶钟虫、瓶累枝虫、微盘盖虫、独缩虫)这些缘毛目的种类都固定在絮状物上，并随窗之而翻动，其中还夹杂一些爬行的栖纤虫、游仆虫、尖毛虫、卑气管叶虫等，这说明优质而成熟的活性污泥。 (2) 小口钟虫在生活污水和工业废水处理很好时往往就是优势菌种。 (3) 如果大量鞭毛虫出现，而着生的缘毛目很少时，表明净化作用较差。 (4) 大量的自由游泳的纤毛虫出现，指示净化作用不太好，出水浊度上升。 (5) 如出现主要有柄纤毛虫，如钟虫、累枝虫、盖虫、轮虫、寡毛类时，则水质澄清良好，出水清澈透明，酚类去除率在90%以上。 (6) 根足虫的大量出现，往往是污泥中毒的表现。 (7) 如在生活污水处理中，累枝虫的大量出现，则是污泥膨胀、解絮的征兆。 (8) 而在印染废水中，累枝虫则作为污泥正常或改善的指示生物。 (9) 在石油废水处理中钟虫出现是理想的效果。 (10) 过量的轮虫出现，则是污泥要膨胀的预兆。 另在一些对原生动物不宜生长的污泥中，主要看菌胶团的大小用数量来判断处理效果。 相关微生物的图片提供如下： 1、变形虫（阿米巴）amoeba. 顾名思义，变形虫是能变形的。不过这种变形也是有限度的。 一些种类的变形虫能向四外伸出假足，以探查水中的化学成分，决定移动方向。而有些种类根本没有假足。他们猎食时覆盖它的猎物，把猎物裹起来，这样就产生了一个食物泡，食物泡可以消化吸收猎物。 大多数变形虫对人体无害,但有几种变形虫能产生人类疾病：阿米巴痢疾，主要发生在贫穷国家。 变形虫食性广,单细胞藻类,细菌,小原生动物，真菌，有机碎片等皆是它们的食物. 变形虫生命力强,在条件不好时，可以形成一个包囊(休眠体)度过难关.

水处理微生物复习题一及答案

青岛理工大学继续教育学院课程考试 20 18 ~20 19 学年第 1 学期水处理微生物学基础课试卷使用层次专升本出题教师张立伟 学号：姓名：专业：年级：函授站：

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污水处理中微生物种类的指示

在自然水体中，鞭毛虫喜在多污带和α-中污带生活。在污水生物处理系统中，活性污泥培养初期或在处理效果差时鞭毛虫大量出现，可作污水处理效果差时的指示生物。 变形虫喜在α-中污带或β-中污带的自然水体生活。在污水生物处理系统中，则在活性污泥培养中期出现。 纤毛纲中的游泳型纤毛虫多数是在α-中污带和β-中污带，少数在寡污带中生活。在污水生物处理中，在活性污泥培养中期或在处理效果差时出现。扭头虫、草履虫等在缺氧或厌氧环境中生活，它们耐污能力极强，而漫游虫则喜在较清洁水中生活。固着型纤毛虫，尤其是钟虫，喜在寡污带中生活。钟虫类在β-中污带中也能生活，如累枝虫耐污能力极强。它们是水体自净程度高、污水生物处理效果好的指示生物。吸管虫多数在β-中污带，有的也能耐α-中污带和多污带。在污水生物处理效果一般时出现。 在一般的淡水水体中出现的轮虫有旋轮虫属、轮虫属和间盘轮虫属，轮虫要求较高的溶解氧量。轮虫是寡污带和污水生物处理效果好的指示生物。由于它们吞食游离细菌，所以可起到提高处理效果的作用。但在污水生物处理过程中，有时候会出现猪吻轮虫大量生长繁殖的现象，一旦它们大量繁殖会将活性污泥蚕食光，造成污水处理失败。为避免此类现象发生，当镜检到猪吻轮虫有大量繁殖的趋势时，为了保持正常运行，可暂时停止曝气，制造厌氧环境抑制猪吻轮虫生长。 线虫是水净化程度差的指示生物。 在生活污水生物处理脱氮工艺中，在20℃左右，供氧充分的条件下，红斑颤体虫大量生长，把活性污泥蚕食光，使出水的水质急剧下降。为了恢复处理效果，必须停止曝气，继续连续进污水，使处于缺氧状态，可有效抑制红斑颤体虫的生长。 浮游甲壳动物是水体污染和自净的指示生物。剑水蚤和水蚤。水体中含氧量低，水蚤的血红素含量高；水体中含氧量高，水蚤的血红素含氧量低。由于在污染水体中溶解氧含量低，清水中氧的含量高，所以，在污染水中水蚤颜色比在清水中的红些。

水处理微生物学题库

填空题 1、真核微生物主要类群有真菌、藻类和原生与微型后生动物。 2、根据生活所需能量来源不同，微生物可分为光能营养和化能营养两类。化能自养微生物通过呼吸链产生ATP，化能异养微生物通过底物产生ATP。 3、病毒是严格活细胞寄生，病毒的繁殖过程可分为吸附、侵入与脱壳、复制与合成、装配与释放四个阶段。 4、微生物基因重组的形式很多，在原核微生物中通常是部分遗传物质的转移和重组，如转化、接合和传导等都是基因重组在细胞水平上的反应。 5、放线菌是一类呈菌丝生长和以孢子繁殖的原核生物，其菌丝有基内菌丝、气生菌丝和孢子丝三种类型。 6、自来水厂的常用消毒方法有加氯消毒、臭氧消毒和紫外线消毒。 7、原生动物中的钟虫和后生动物中的轮虫出现，可以作为处理效果良好的指示生物。 8、根据组成成分不同，酶可以分为单成分酶和双成分酶，双成分酶中，主酶是由蛋白质组成的，决定反应的专一性和高效性。 9、从效果上看，造成二次沉淀污泥沉降问题的原因有丝状菌污泥膨胀、不絮凝、微小絮体、起泡沫和非丝状菌污泥膨胀。 10、每种微生物都有自己的最适PH值和一定的PH适宜范围。大多数细菌的最适PH为7.0~7.6，放线菌的最适PH为5~6，真菌的最适PH为7.6~8. 11、遗传学研究表明，一切生物遗传变异的物质基础是核酸。含有DNA的微生物中适DNA。不含有DNA，只含有RNA的微生物中，遗传物质是RNA。 12、水中加氯后生成次氯酸和次氯酸根，其中次氯酸可以扩散到带负电的细菌表面，并渗入细菌体内，借氯原子的氧化作用，破坏菌体内的酶，而使细菌死亡。 13、常见的原生动物有三类：肉足类、鞭毛类和纤毛类。绿眼虫属于鞭毛类。 14、根据培养基的用途不同可分为选择培养基、鉴别培养基、加富培养基三种。 15、酶的活性中心可分为两个部分，一个是结合部位，另一个是催化部位。 16、EMP途径和三羧酸循环是糖分解的主要途径。 17、工程上把菌体细胞能相连而形成丝状的微生物统称为丝状菌。如丝状细菌、丝状真菌、放线菌和蓝藻（蓝细菌）等。 18、侵染寄主细胞后暂不引起细胞裂解的噬菌体称温和噬菌体。 19、污泥絮体结构分为宏结构和微结构两类。 20、微生物的呼吸类型有好氧呼吸、厌氧呼吸、发酵三种。反硝化细菌的呼吸类型是厌氧呼吸。 21、按微生物数目的对数绘制的生长曲线图，曲线可分为缓慢期、对数期、稳定期和衰老期四个阶段。 22、葡萄糖分解进入三羧酸循环的化学底物是丙酮酸。微生物从糖酵解途径获得2个ATP。 23、微生物一般要求BOB5、N、P营养元素之间有一定的比例关系100:5:1。 24、共处于一个环境中的微生物之间可发生互生、共生、拮抗、寄生等互相作用的关系。 25、根据酶的存在部位即在细胞内外的不同，将酶分为胞内酶和胞外酶两类。 26、饮用水的常用消毒方法有加氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒。杀藻常用的药剂有硫酸铜、漂白粉。 27、细菌的生理特性，主要从三个方面来分析：营养、呼吸、其他环境对它们生活的影响。 28、微生物的遗传性状发生变化主要是由基因突变、基因重组造成的。 29、对于容易被高温破坏的物质，如含葡萄糖、乳糖的培养基，则应降低温度至115℃（必要时可适当延长灭菌时间）。

水处理生物学课后题参考答案

《水处理生物学》课后思考题 第一章绪论 1 "水处理生物学"的研究对象是什么？ "水处理生物学"研究的对象主要集中在与水中的污染物迁移、分解及转化过程密切相关的微生物、微型水生动物和水生/湿生植物，特别是应用于水处理工程实践的生物种类。细菌等原核微生物在水处理工程中通常起着关键的作用，是水处理生物学研究的重点。 2 水中常见的微生物种类有哪些？ 水中的主要微生物分为非细胞生物（病毒）和细胞生物两种类型。在细胞生物中又分为古菌、原核生物（如细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体、衣原体等）、真核生物。真核生物又可细分为藻类、真菌（如酵母菌、霉菌等）、原生动物（分为肉足类、鞭毛类、纤毛类）、微型后生动物。 3 微生物有哪些基本特征？为什么？ 微生物除了具有个体微小、结构简单、进化地位低等特点外，还具有以下特点： （1）种类多。 （2）分布广。微生物个体小而轻，可随着灰尘四处飞扬,因此广泛分布于土壤、水和空气等自然环境中。土壤中含有丰富的微生物所需要的营养物质，所以土壤中微生物的种类和数量很多。 （3）繁殖快。大多数微生物在几十分钟内可繁殖一代，即由一个分裂为两个。如果条件适宜，经过10h就可繁殖为数亿个。 （4）易变异。这一特点使微生物较能适应外界环境条件的变化。 第二章原核微生物 1 细菌的大小一般是用什么单位测量的？ 细菌的大小一般只有几个μm，故一般用μm测量。 2 以形状来分，细菌可分为哪几类？ 细菌的形态大致上可分为球状、杆状和螺旋状（弧菌及螺菌）3种，仅少数为其他形状，如丝状、三角形、方形和圆盘形等。球状、杆状和螺旋状是细菌的基本形态。自然界中，以杆菌最为常见，球菌次之，螺旋菌最少。 4 什么是革兰氏染色？其原理和关键是什么？它有何意义？ 1884年丹麦病理学家Hans Christian Gram提出了一个经验染色法，用于细菌的形态观察和分类。其操作过程是：结晶紫初染，碘液媒染，然后酒精脱色，最后用蕃红或沙黄复染。这就是最常采用的革兰氏染色法。 革兰氏染色的机理一般解释为：通过初染和媒染后，在细菌细胞的细胞壁及膜上结合了不溶于水的结晶紫与碘的大分子复合物。革兰氏阳性菌细胞壁较厚、肽聚糖含量较高和分子交联度较紧密，故在酒精脱色时，肽聚糖网孔会因脱水而发生明显收缩。再加上它不含脂类，酒精处理也不能在胞壁上溶出大的空洞或缝隙，因此，结晶紫与碘的复合物仍阻留在细胞壁内，使其呈现出蓝紫色。与此相反，革兰氏阴性菌的细胞壁较薄、肽聚糖位于内层且含量低和交联松散，与酒精反应后其肽聚糖不易收缩，加上它的脂类含量高且位于外层，所以酒精作用时细胞壁上就会出现较大的空洞或缝隙，这样，结晶紫和碘的复合物就很易被溶出细胞壁，脱去了原来初染的颜色。当蕃红或沙黄复染时，细胞就会带上复染染料的红色。 酒精脱色是革兰氏染色的关键环节。脱色不足,阴性菌被误染成阳性菌；脱色过度,阳性菌可误染为阴性菌。 革兰氏染色法的意义在于鉴别细菌，把众多的细菌分为两大类，革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。 5 简述细胞膜的结构与功能。 细胞膜又称细胞质膜、质膜或内膜，是一层紧贴着细胞壁而包围着细胞质的薄膜，其化学组成主要是蛋白质、脂类和少量糖类。 整体细胞膜的结构，目前大家比较公认的是"镶嵌模型"，其要点是：①磷脂双分子层组成膜的基本骨架。②磷脂分子在细胞膜中以多种方式不断运动，因而膜具有流动性。③膜蛋白以不同方式分布于膜的两侧或磷脂层中。 细胞膜的主要功能为：①选择性地控制细胞内外物质（营养物质和代谢产物）的运送和交换。②维持细胞内正常渗透压。③合成细胞壁组分和荚膜的场所。④进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地。⑤许多代谢酶和运输酶以及电子呼吸链组成的所在地。⑥鞭毛的着生和生长点。 7 什么是菌落？ 将单个或少量同种细菌（或其他微生物）细胞接种于固体培养基表面（或内层）时，在适当的培养条件下（如温度、光照等），该细胞会迅速生长繁殖，形成许多细胞聚集在一起且肉眼可见的细胞集合体，称之为菌落。准确地讲，菌落就是在固体培养基上（内）以母细胞为中心的、肉眼可见的、有一定形态、构造特征的子细胞团。 8 什么叫菌胶团？菌胶团在污水生物处理中有何特殊意义？ 当荚膜物质融合成一团块，内含许多细菌时，称为菌胶团。菌胶团是活性污泥中细菌的主要存在形式，有较强的吸附和氧化有机物的能力，在污水生物处理中具有重要的作用。一般说，处理生活污水的活性污泥，其性能的好坏，主要根据所含菌胶团多少、大小及结构的紧密程度来定。 9 简述放线菌的特点与菌落特征。 放线菌是一类主要呈菌丝状生长和以孢子繁殖的陆生性较强的原核生物。它的细胞结构 1 / 7

污水处理中微生物的指示作用

（1）活性污泥净化性能良好时出现的微生物有钟虫、等枝虫、楯纤虫、盖纤虫、聚缩虫及各种后生动物及吸管虫类等固着性生物或匍匐型生物，当这些生物的隔数达到1000个/mL 以上，占整个生物个体数80%以上时，可以断定这种活性污泥具有较高的净化效果。 （2）活性污泥净化性能恶化时出现的生物有多波虫、侧滴虫、屋滴虫、豆形虫等快速游泳的生物。这时絮体很碎约100um大笑。严重恶化时只出现多波虫、屋滴虫。极端恶化时原生动物和后生动物都不出现。 （3）活性污泥由恶化状态进行恢复时出现的生物为漫泳虫、斜叶虫、斜管虫、尖毛虫等缓慢游泳型或匍匐型生物。曾观察到这些微生物成为优势生物继续一个月左右。 （4）活性污泥分数解体时出现的生物为蛞蝓简变虫、辐射变形虫等肉足类。这些生物出现数万个以上时絮体变小，使处理水浑浊。当发现这些生物剧增时可通过减少回流污泥量和送气量，能在某种程度上抑制这种现象。 （5）活性污泥膨胀时出现的微生物为球衣菌、各种霉菌等，这些丝状微生物引起污泥膨胀，当SVI在200以上时，这些丝状微生物呈丝屑状。膨胀污泥中的微型动物比正常污泥少。（6）溶解氧不足时出现的微生物为贝氏硫黄细菌等。这些微生物适于溶解氧浓度低时生存。这些微生物出现是]，活性污泥呈黑色、腐败发臭。 （7）曝气过量时出现的微生物，若过曝气时间持续很长时，各种变形虫和轮虫为优势生物。（8）废水浓度过低时大量出现的微生物为游仆虫等。 （9）BOD负荷低时出现的微生物。表壳虫、鳞壳虫、轮虫、寡毛虫等为优势生物，这些生物多时也是硝化进行的指标。 （10）冲击负荷和毒物流入时出现的生物。因为原生动物对环境条件的变化反应比细菌为快，所以可通过观察原生动物的变化情况来看冲击负荷和毒物对活性污泥的影响。原生动物中对冲击负荷和毒物反映最灵敏的楯纤虫，当楯纤虫急剧减少时，说明发生了冲击负荷和流入少量毒物。 标题：污水处理中微生物的指示作用 着生的缘毛目多时，处理效果良好，出水BOD5和浊度低。这些缘毛目微生物(如小口钟虫、八钟虫、沟钟虫、褶钟虫、瓶累枝虫、微盘盖虫、独缩虫)都固定在絮状物上，并随之而翻动，其中还夹杂一些爬行的栖纤虫、游仆虫、尖毛虫、卑气管叶虫等，这说明活性污泥是优质而成熟的活性污泥。小口钟虫在生活污水和工业废水处理效果很好时往往就是优势菌种。如果大量鞭毛虫出现，而着生的缘毛目很少时，表明净化作用较差。大量的自由游泳的纤毛虫出现，指示净化作用不太好，出水浊度上升。如主要出现有柄纤毛虫，如钟虫、累枝虫、盖虫、轮虫、寡毛类时，则水质澄清良好，出水清澈透明，酚类去除率在90%以上。根足虫的大量出现，往往是污泥中毒的表现。如在生活污水处理中，累枝虫的大量出现，则是污泥膨胀、解絮的征兆。而在印染废水中，累枝虫则作为污泥正常或改善的指示生物。在石油废水处理中钟虫出现是理想的效果。过量的轮虫出现，则是污泥要膨胀的预兆。另外在一些原生动物不宜生长的污泥中，主要用菌胶团的大小和数量来判断处理效果。 微生物在调试过程中起着很重要的指示左右，通过镜检而根据活性污泥中的微生物可以发现该活性污泥的好差，其指示作用有： (1) 着生的缘毛目多时，处理效果良好，出水BOD5和浊度低。 如小口钟虫、八钟虫、沟钟虫、褶钟虫、瓶累枝虫、微盘盖虫、独缩虫，这些缘毛目

《水处理微生物学》复习题

《水处理微生物学》复习题 一、填空题 1、微生物的形状主要有、、。 2、根据生活所需的能量来源不同，微生物可以分为和。 3、微生物的呼吸类型有、和发酵三种。 4、葡萄糖分解进入三羧酸循环的化学底物是。 5、饮用水常用消毒方法主要有、、。 6、共处于一个环境中的微生物之间可以有、、 等相互作用的关系。 7、污水好氧生物处理的方法主要有、、。 8、水中的原生动物主要有、、三大类。 9、细菌的基本结构主要有和等，特殊结构主要有、、等。 10、微生物的营养类型主要有、、 和。 11、纤维素、淀粉、脂肪等不含氮有机物在好氧微生物作用最后变成了。 12、根据培养基的状态不同可以分为、、。 13、病毒粒子的基本化学组成是和。 14、生物获取能量的主要方式主要是循环。 15、河流污化系统要以分为、、、组成的。 二、选择题 1、适合所有微生物的描述是（）。 A.多细胞的 B.有明显的核 C.只有用显微镜才能观察到 D.可以进行光合作用 2、细菌的主要繁殖方式是（） A.增殖 B.芽殖 C.裂殖 D.孢子生殖 3、产甲烷菌是（）。 A.古细菌 B.真菌 C. 放线菌 D. 蓝细菌

4、真菌细胞中没有（）。 A.线粒体 B.叶绿体 C. 内质网 D. 高尔基体 5、原生动物所表现出特征接近于（）。 A.植物 B.动物 C. 真菌 D. 病毒 6、酵母菌一般生长最适宜的pH值为（）。 A.2-3 B.4.5-6.5 C. 6.5-7.5 D. 7.5-8.5 7、微生物遗传和变异的物质基础是（）。 A.蛋白质 B.核酸 C. 碳水化合物 D. 脂肪 8、微生物细胞中含量最多的是（） A.氧 B.碳 C. 氮 D. 水 9、以下不酶的性质的是（） A.酶的本质是蛋白质 B.酶的反应速率只受温度和pH值影响 C. 酶具有高度专一性 D. 酶具有催化作用 10、处于稳定生长期的细菌，（） A.细菌数目出现负增长 B.细菌总数保持动态平衡 C. 细菌分裂缓慢 D. 细菌分裂总数不明确 11、对于生长因子描述错误的是（） A.是微生物能够合成的有机物或无机物 B.不同的微生物需要不同的生长因子、 C.同种微生物不同条件下所需的生长因子不同 D.主要有氨基酸、碱基及维生素 12、营养物质从胞外进入胞内消耗能量但没有发生化学变化的是（）。 A.单纯扩散 B.促进扩散 C.主动运输 D. 基团转位 13、能利用面有有机物中的碳源和能源生长的细菌是（）。 A.光能自养 B. 化能自养 C. 光能异养 D. 化能异养 14、配制培养基时常用的凝固剂是（）。 A.硅胶 B.琼脂 C. 明胶 D. 纤维素 15、（）是细菌细胞吸收营养的主要部位。 A.荚膜 B.细胞膜 C. 细胞壁 D. 细胞质 16、硝酸细菌依靠（）方式产能。 A.发酵作用 B.有氧呼吸 C. 无氧呼吸 D.光合作用 17、E.coli是（）微生物。

污水处理常见微生物及指示

八、微生物 8.1、微生物指示 活性污泥主要由四部分组成： ①具有代谢功能的活性微生物群体； ②微生物内源呼吸自身氧化的残留物； ③被污泥絮体吸附的难降解有机物； ④被污泥絮体吸附的无机物。 具有代谢功能的活性微生物群体包括细菌、真菌、原生动物、后生动物等，而其中细菌承担了降解污染物的主要作用。 活性污泥中的细菌以异养型的原核细菌为主，对正常成熟的活性污泥，每毫升活性污泥中的细菌数大致在10^7～10^9个。细菌是以溶解性物质为食物的单细胞微生物。在活性污泥中形成优势的细菌与污水中的污染物性质和活性污泥法运行操作条件有关。活性污泥中常见的优势苗种有；产碱杆菌属、芽孢杆菌属、黄杆菌属、动胶杆菌属、假单胞菌属、丛毛单胞菌属、大肠埃氏杆菌屑等。活性污泥中一些细菌，如枝状动胶杆菌、腊状芽孢杆菌、黄杆菌、放线形诺卡亚氏菌、假单胞苗等细菌具有分泌黏着性的物质能力，这些黏着性的物质提供了使细菌互相黏结、形成菌胶团的条件。菌胶团对污水中微小颗粒和可溶性有机物有一定的吸附和黏结作用，促进形成活性污泥絮体。 真菌是多细胞的异养型微生物，属于专性好氧微生物，以分裂、芽殖及形成孢子等方式生存。真菌对氮的需求仅为细菌的一半。活性污泥法中常见的真菌是微小的腐生或寄生的丝状菌，它们具有分解碳水化合物、脂肪、蛋白质及其他含氮化合物的功能。如果大量出现，会产生污泥膨胀现象，严重影响活性污泥系统的正常工作。真菌在活性污泥法中出现往往与水质有关。 肉足类、鞭毛类、纤毛类是活性污泥中常见的三类原生动物。原生动物为单细胞生物，以二分裂法繁殖，大多为好氧化能异养型菌，它们的主要食物对象是细菌。因此，处理水的水质和活性污泥中细菌的变化直接影响原生动物的种类和数量的变化。在活性污泥法的运行初期，以肉足虫类、鞭毛虫类为主，然后是自由游泳的纤毛虫类，当活性污泥成熟，处理效果良好时，匍匐型或附着型的纤毛虫类占优势。原生动物个体较大，通过显微镜能够观察到，可作为指示生物，在活性污泥法的应用中，常通过观察原生动物的种类和数量，间接地判断污水处理的效果。因此，活性污泥原生动物生物相的观察，是活性污泥质量评价的重要手段之一。此外，原生动物捕食细菌的作用也确保活性污泥系 第145页

水处理微生物学名词解释

名词解释 1.生化需氧量（BOD）：好氧微生物在一定的温度、时间条件下，氧化分解水中有机物的过程中所消耗的游离氧的数量。 在一定条件下（20°C），单位体积废水中所含的有机物被微生物完全分解所消耗的氧气的数量，单位为mg（O2）/L（废水）。 2.化学需氧量（BOD）：化学氧化剂氧化有机物时所需的氧量。 用化学强氧化剂，在酸性条件下，将废水中的有机物氧化成CO2和H2O所消耗氧化剂中的氧量，为化学需氧量，单位为mg/L。 3.总磷（TP）：污水中含磷化合物的总和。包括有机磷与无机磷两类。 4.总氮（TN）：污水中含氮化合物的总和。它包括有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮。 5.凯式氮（KN）：有机氮与氨氮的总和。 6.氨氮(NH3-N)：污水中以游离氨（NH3-N）与铵盐(NH4＋-N)的总和。 7.总需氧量 TOD：有机物被氧化成稳定氧化物时所需氧量，单位为O2mg/l。 8.总有机碳 TOC：水体中溶解性和悬浮性有机物含碳的总量。 9.活性污泥法：活性污泥法是以活性污泥为主体的污水好氧处理方法。在人工充氧条件下，对污水和各种微生物群体进行好氧连续培养，形成活性污泥，利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，分解去除污水中的有机污染物，再将污泥与水分离，大部分污泥回流到曝气池，多余部分则排出活性污泥系统。 以污水中的有机污染物为基质，在溶解氧存在的条件下，通过微生物群的连续培养，经凝聚、吸附、氧化分解，沉淀等过程去除有机物的一种方法。 10.生物膜法：使细菌类微生物和原生动物、后生动物类的微型动物附着在滤料或某些载体上生长繁殖，并在其上形成膜状生物泥-生物膜，主要用于去除水中溶解性的和胶体状的有机污染物。 11. 混合液悬浮固体浓度/混合液污泥浓度（MLSS）：表示在曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总质量，MLSS=M a+M e+M i+M ii。 12.混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS）：表示混合液中活性污泥有机性固体物质部分的浓度，MLVSS= M a+M e+M i。 13.污泥沉降比/30min沉淀率（SV）：混合液在量筒内静置30min后所形成的沉淀污泥容积占原混合液容积的百分比，以%表示。 14.污泥容积指数/污泥指数（SVI)：曝气池出口处混合液经30min静沉，每克干污泥所形成的污泥体积，以mL/g计，SVI＝SV/MLSS。 15.污泥的比耗氧速率（SOUR）：单位重量的活性污泥在单位时间内所能消耗的溶解氧量，单位为mgO2/(gMLVSS·h)。 16.BOD污泥负荷（NS）：单位重量活性污泥在单位时间内承受的有机物总量，kgBOD5/(kgMLSS·d)。 17.BOD容积负荷（NV）：单位曝气池容积在单位时间内承受的有机物总量，kgBOD5/(m3·d)。 18.泥龄/生物固体平均停（留时间（θC）：曝气池内活性污泥总量与每日排放污泥量之比。 19.污泥回流比（R）：从二沉池返回到曝气池的回流污泥量Q R与污水流量Q的比值。

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填空题 1、真核微生物主要类群有真菌、藻类和原生与微型后生动物。 2、根据生活所需能量来源不同，微生物可分为光能营养和化能营养两类。化能自养微生物通过呼吸链产生ATP，化能异养微生物通过底物产生ATP。 3、病毒是严格活细胞寄生，病毒的繁殖过程可分为吸附、侵入与脱壳、复制与合成、装配与释放四个阶段。 4、微生物基因重组的形式很多，在原核微生物中通常是部分遗传物质的转移和重组，如转化、接合和传导等都是基因重组在细胞水平上的反应。 5、放线菌是一类呈菌丝生长和以孢子繁殖的原核生物，其菌丝有基内菌丝、气生菌丝和孢子丝三种类型。 6、自来水厂的常用消毒方法有加氯消毒、臭氧消毒和紫外线消毒。 7、原生动物中的钟虫和后生动物中的轮虫出现，可以作为处理效果良好的指示生物。 8、根据组成成分不同，酶可以分为单成分酶和双成分酶，双成分酶中，主酶是由蛋白质组成的，决定反应的专一性和高效性。 9、从效果上看，造成二次沉淀污泥沉降问题的原因有丝状菌污泥膨胀、不絮凝、微小絮体、起泡沫和非丝状菌污泥膨胀。 10、每种微生物都有自己的最适PH值和一定的PH适宜范围。大多数细菌的最适PH为~，放线菌的最适PH为5~6，真菌的最适PH为~8. 11、遗传学研究表明，一切生物遗传变异的物质基础是核酸。含有DNA的微生物中适DNA。不含有DNA，只含有RNA的微生物中，遗传物质是RNA。 12、水中加氯后生成次氯酸和次氯酸根，其中次氯酸可以扩散到带负电的细菌表面，并渗入细菌体内，借氯原子的氧化作用，破坏菌体内的酶，而使细菌死亡。 13、常见的原生动物有三类：肉足类、鞭毛类和纤毛类。绿眼虫属于鞭毛类。 14、根据培养基的用途不同可分为选择培养基、鉴别培养基、加富培养基三种。 15、酶的活性中心可分为两个部分，一个是结合部位，另一个是催化部位。 16、EMP途径和三羧酸循环是糖分解的主要途径。 17、工程上把菌体细胞能相连而形成丝状的微生物统称为丝状菌。如丝状细菌、丝状真菌、放线菌和蓝藻（蓝细菌）等。 18、侵染寄主细胞后暂不引起细胞裂解的噬菌体称温和噬菌体。 19、污泥絮体结构分为宏结构和微结构两类。 20、微生物的呼吸类型有好氧呼吸、厌氧呼吸、发酵三种。反硝化细菌的呼吸类型是厌氧呼吸。 21、按微生物数目的对数绘制的生长曲线图，曲线可分为缓慢期、对数期、稳定期和衰老期四个阶段。 22、葡萄糖分解进入三羧酸循环的化学底物是丙酮酸。微生物从糖酵解途径获得2个ATP。 23、微生物一般要求BOB5、N、P营养元素之间有一定的比例关系100:5:1。 24、共处于一个环境中的微生物之间可发生互生、共生、拮抗、寄生等互相作用的关系。 25、根据酶的存在部位即在细胞内外的不同，将酶分为胞内酶和胞外酶两类。 26、饮用水的常用消毒方法有加氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒。杀藻常用的药剂有硫酸铜、漂白粉。 27、细菌的生理特性，主要从三个方面来分析：营养、呼吸、其他环境对它们生活的影响。 28、微生物的遗传性状发生变化主要是由基因突变、基因重组造成的。

污水处理常见微生物照片49442

污水处理常见微生物照片 微生物的指示作用 (1)着生的缘毛目多时，处理效果良好，出水BOD5和浊度低。(如小口钟虫、八钟虫、沟钟虫、褶钟虫、瓶累枝虫、微盘盖虫、独缩虫)这些缘毛目的种类都固定在絮状物上，并随窗之而翻动，其中还夹杂一些爬行的栖纤虫、游仆虫、尖毛虫、卑气管叶虫等，这说明优质而成熟的活性污泥。 (2)小口钟虫在生活污水和工业废水处理很好时往往就是优势菌种。 (3)如果大量鞭毛虫出现，而着生的缘毛目很少时，表明净化作用较差。 (4)大量的自由游泳的纤毛虫出现，指示净化作用不太好，出水浊度上升。 (5)如出现主要有柄纤毛虫，如钟虫、累枝虫、盖虫、轮虫、寡毛类时，则水质澄清良好，出水清澈透明，酚类去除率在90%以上。 (6)根足虫的大量出现，往往是污泥中毒的表现。 (7)如在生活污水处理中，累枝虫的大量出现，则是污泥膨胀、解絮的征兆。 (8)而在印染废水中，累枝虫则作为污泥正常或改善的指示生物。 (9)在石油废水处理中钟虫出现是理想的效果。 (10)过量的轮虫出现，则是污泥要膨胀的预兆。 另在一些对原生动物不宜生长的污泥中，主要看菌胶团的大小用数量来判断处理效果。

变形虫（阿米巴）amoeba.顾名思义，变形虫是能变形的。不过这种变形也是有限度的。一些种类的变形虫能向四外伸出假足，以探查水中的化学成分，决定移动方向。而有些种类根本没有假足。他们猎食时覆盖它的猎物，把猎物裹起来，这样就产生了一个食物泡，食物泡可以消化吸收猎物。大多数变形虫对人体无害,但有几种变形虫能产生人类疾病：阿米巴痢疾，主要发生在贫穷国家。变形虫食性广,单细胞藻类,细菌,小原生动物，真菌，有机碎片等皆是它们的食物.变形虫生命力强,在条件不好时，可以形成一个包囊(休眠体)度过难关. Hi 变形虫 属于太阳虫目（Helioz oan） 中间的圆形的东西是核,而细胞的外层 部分有很多大的液泡 草履虫1 太阳虫