第九章 微生物的生态
微生物生态学 (microbiological
ecology),
是研究微生物在它们自然环境中
的行为和活性。
第一节 自然环境中微生物的分布
一、水生环境的微生物
1、淡水型微生物
( 1)清水型水生微生物
( 2)腐败型水生微生物
2、海洋微生物
图 9- 1 纳米比亚硫珍珠状菌( Thiomargarita namibieebsis) --世界上
已知最大的细菌 [引自 Lansing M.Prescott et al Microbiology(fifth
edition)]
二、空气中的微生物
表 9- 1 不同条件下 1M3空气的含菌量
条件
数量
畜舍 1-2× 106
宿舍 20000
城市街道 5000
市区公园 200
海洋上空 1-2
北极(北纬 80° ) 0
(引自周德庆微生物教程第一版 284页)
三、土壤中的微生物
每克土壤的含菌量大体上有一个十倍系列的
递减规律:细菌(~ 108)>放线菌(~ 107)
>霉菌(~ 106)>酵母菌(~ 105)>藻类
(~ 104)>原生动物(~ 103)
四、生物体内外生存的微生物
1、人体及动物体的正常微生物菌群
2、植物体微生物菌群
( 1)根际微生物
( 2)附生微生物
( 3)内生微生物
第二节 微生物间及与其它生物
间的相互关系
一、中性关系
二、互生关系
1、微生物与微生物之间的互生关系
2、动植物与微生物之间的互生关系
三、共生关系
(一)微生物间的共生关系
(二)微生物与植物间的共生关系
(三)微生物与动物间的共生关系
乙酸
光照
图 9- 2 硫酸盐还原细菌 Desulfuromonas.acetoxidans与绿色光
合细菌 Chlorobium sp.的互生机理
硫酸盐还原
细菌
细胞底物
光合细菌
细胞底物
S
H2S
CO2 CO2
图 9- 3 植物的内生菌根和外生菌根的横切面的图解
唾液
纤维质
饲料
自然菌
源
瘤胃内微生
物大量繁殖
CO2,CH4,H2等
大量菌体在皱
胃中消化 排泄物
牛奶, 牛肉 有机酸, 乙醇瘤胃吸收
从口中呕气
图 9-4 奶牛的瘤胃微生物代谢关系示意图
四、寄生关系
(一)微生物间的寄生关系
(二)微生物与植物间的寄生关系
(三)微生物与动物间的寄生关系
五、拮抗关系
A B
图 9- 5 微生物之间的拮抗现象(图 A是一种芽孢杆菌产生的细菌素对茄
子黄萎病菌的拮抗作用;图 B是五株放线菌的菌丝琼脂块对黄瓜枯萎病
菌的拮抗作用)
六、捕食关系
图 9- 6 食线虫真菌扑食线虫的实物照片(引自张克勤等编著
的食线虫菌物生物学 2001)
第三节 微生物在自然界物质循环中
的作用
一、碳素循环
CO2+H2O
化石燃料 呼吸作用
O2 +“CH2O” 醇, 有机酸, H2+CO2
CH4 光合作用 发酵作用
有氧环境 无氧环境
图 9- 7 碳, 氢, 氧元素在自然界中的循环
二、氮素循环
大气 N2
生物体
有机氮
NH4+ NO3-
NO2-
NO
N2O
NH2OH
NH4+
② 硝化作用
③ 硝酸
盐同化
作用
⑤ 铵盐同化作用
① 生物固氮
⑥ 异化性硝
酸盐还原作
用
⑦反
硝化
作用
⑧ 亚硝
酸氨化
作用
② 硝化作用
④ 氨化作用
图 9- 8 氮素在自然界的循环 ( 红箭头表示微生物与植物的共同作用;
黄箭头表示生物固氮循环中的重要环节 )
三、硫素循环
图 9- 9 硫元素在自然界的循环 ( 红箭头表示植物与微生物共同进行的反应 )
S
SO42- H2S
生物体
有机硫
④ 异化性硫酸盐还原
① 同化性硫酸
盐还原
② 脱硫作用
③ 硫氧化作用
⑤ 异化性硫还原 ③ 硫氧化作用
四、磷的循环
生物有机磷
不溶性磷酸盐
磷酸或可溶性
磷酸盐
与 土 壤 中
的 盐 基 结
合
产酸微生物的
作用或磷肥的
生产
植物与微生物
的吸收同化
微生物的分
解作用
图 9-10微生物在自然界中磷元素的循环作用
五、铁的循环
好氧环境
厌氧环境 Fe
2+
Fe3+
Fe3O4
Fe3O4
厌氧的湖沼
高铁杆菌,
还原金属地
杆菌, 还原
铁地弧菌,
乙酸氧化脱
硫单胞菌,
甲醇暗杆菌
厌氧紫色光养细
菌
趋磁水螺菌
未知的化学因素
图 9-11 铁元素在自然界中的循环
好氧的氧化亚铁硫杆
菌, 嗜热的流化叶菌
属等
第四节 微生物与环境污染
一、微生物引起的环境污染
(一)大气微生物污染
(二)水体微生物污染
(三)土壤微生物污染
(四)水体富营养化
(五)微生物的代谢产物的污染
表 9-2 通过空气传播的主要病原菌及其引起的疾病
病 原 微 生 物
疾 病 名 称
细菌
结核分枝杆菌( Mycobacterium tuberculosis
)
肺炎链球菌( Streptococcus pneumoniae)
葡萄球菌( Staphylococcus sp)
酿脓链球菌( Streptococcus pyogenes)
脑膜炎奈瑟球菌( Neisseria meningitidis)
白喉棒杆菌( Corynebacterium diphtheriae)
百日咳博德特氏菌( Bordetella pertussis)
鼠疫耶尔森氏菌( Yersinia pestis)
炭疽芽孢杆菌( Bacillus anthracis)
嗜肺军团菌( Legionella pneumophila)
细菌性疾病
肺结核
肺炎链球菌肺炎
葡萄球菌呼吸道感染
链球菌呼吸道感染
腥红热
流行性脑脊髓膜炎
白喉
百日咳
鼠疫
肺炭疽
军团病
病毒
流感病毒
鼻病毒等
腮腺炎病毒
麻疹病毒
天花病毒
水痘病毒
风疹病毒
腺病毒
病毒性疾病
流行性感冒
普通感冒
流行性腮腺炎
麻疹
天花
水痘
风疹
急性咽炎、病毒性肺炎等
其它病原微生物
伯氏考克斯氏体( Coxiella burnetii)
肺炎支原体 (Mycoplasma pneumoniae)
星状马杜拉放线菌 (Actinomadura
asteroides)
荚膜组织胞浆菌 (Histoplasma capsulatum)
新型隐球菌 (Cryptococcus neoformans)
干草小多孢菌 (Micropolyspora faeni)
其它疾病
Q热
原发性非典型肺炎
奴卡氏菌病
组织胞浆病
隐球菌病
农民肺
表 9-3 通过粪便、污水进入水体的病原微生物(病原体)
细 菌 病 毒 其 它
沙门氏菌属
致贺氏菌属
致病性大肠杆菌
变性杆菌属
克雷伯氏菌属
土拉热弗朗西丝
氏菌
假单胞菌属
沙雷氏菌属
小肠结肠炎耶尔
森氏菌
空肠弯曲杆菌
霍乱弧菌
El Tor弧菌
分枝杆菌属
芽孢杆菌属
梭状芽孢杆菌属
链球菌属
钩端螺旋体属
脊髓灰质炎病毒
考克赛基病毒
肠细胞病变人孤
儿病毒
呼肠孤病毒
腺病毒
轮状病毒
肝炎病毒
胃肠炎病毒
溶组织内阿米巴
人等孢子球虫
兰伯氏贾弟虫
日本吸血虫
钩虫
蛔虫
蛲虫
牛肉涤虫
猪肉涤虫
表 9-4 几种病原微生物在土壤中存活时间
病原微生物
病原微生物
粪链球菌
沙门氏菌
志贺氏菌
结核杆菌
霍乱弧菌
钩端螺旋体
炭疽杆菌
溶组织内阿米巴
肠道病毒
26~77天
15~280天,>280天
1~3个月
>180天
8~60天
15~43天
15~60年
6~8天
8~170天
表 9-5 富营养与贫营养湖泊中微生物的比较
项目
富营养湖泊 贫营养湖泊
数 量
品 种
分 布
昼夜间的迁移
水华现象
主要藻类
丰富
较少
主要生长在水体表层
有限
经常发生
蓝藻纲 (Cyanophyceae)
色球藻科 (Chroococcaceae)
微囊藻属 (Microcystis)
铜绿微囊藻 (Microcystis
aerugrinosa)
水华微囊藻 (Microcystis
flosaquae)
具缘微囊藻 (Microcystis
marginata)
念珠藻科 (Nostocaceae)
鱼腥藻属 (Anabaena)
螺旋鱼腥藻 (Anabaena
spiroides)
束丝藻属 (Aphanizomenon)
颤藻科 (Oscillatoriaceae)
颤藻属 (Oscillatoria)
等片硅藻科 (Deatomaceae)
直链藻属 (Melosira)
脆杆藻属 (Fragilaria)
冠盘藻属 (Stephanodescus)
星杆藻属 (Astericoolla)
稀少
很多
可生长至深层
频繁
很少出现
绿藻科
(Chlorophyceae)
角星鼓藻属
(Staurastrum)
片硅藻科
(Diatomaceae)
平板藻属 (Tabellaria)
小环藻属 (Cyclotella)
金藻科
(Chrysophyceae)
锥囊藻属 (Dinobryon)
表 9-6 主要真菌毒素及其产生菌
毒素种类
毒素名称 主要的产生菌
肝脏毒 黄曲霉毒素
杂色曲霉素
岛青霉素、黄天精、
环氯素
红青霉毒素
棕曲霉毒素
黄曲霉、寄生曲
霉
杂色曲霉、构巢
曲霉
岛青霉
红青霉
棕曲霉
肾脏毒 桔霉素
曲酸
桔青霉
米曲霉
神经毒 棒曲霉素
黄绿青霉素
麦芽米曲霉素
蕁麻青霉、棒形
青霉
黄绿青霉
米曲霉小孢变种
造血组织毒 拟枝孢镰孢霉毒素
雪腐镰孢霉烯醇
葡萄穗霉毒素
拟枝孢镰孢霉
雪腐镰孢霉
葡萄穗霉
光过敏性皮炎 菌核病核盘霉毒素 菌核病核盘霉
二、微生物对环境污染的指示作用
我国现行饮用水卫生标准规定:细菌总数 1ml的自来
水不得超过 100个,大肠杆菌数每升水中不得超过 3个。
水体受到粪便污染时,细菌总数和大肠杆菌数会相应
增加,一般认为,1ml水中,如果细菌总数为 10-100
个为极清洁水; 100-1000个为清洁水; 1000-10000
个为不太清洁水; 10,000-100,000个为不清洁水;
多于 1000.000个为极不清洁水。
三、微生物对环境污染的修复作用
(一)、微生物处理废水的原理和应用
1、水处理的指标,
2、好氧微生物处理
3、厌氧微生物处理
4、活性污泥法处理
5、生物膜处理法
6、光合细菌法
图 9-12 活性污泥中菌胶团细菌和丝状细菌的复合体显微照片 [引
自 Lansing M.Prescott et al Microbiology(fifth edition)]
图 9-13 光合细菌处理废水一般工艺流程
浓废水
( BOD10000ml/L) 可溶化处理 调正 pH值 PSB处理 No.1
菌种槽 回流培养槽
No.2 No.3 No.4 沉淀池 氧化池 排放
菌体利用 稀废水
BOD500ml/L左右
入水口
氧化池
活性污泥池
一级净化池
最终净化池
( 三级净化池 )
二级净化池
出水口
图 9-14 污水净化三级处理的模式图
表 9-7 污水净化中三级处理的主要步骤
处理步
骤
过 程
一级处
理
通过沉淀、筛分、加明矾和其他凝絮剂以及其他
物理方法去除水中不溶的颗粒
二级处
理
生物方法去除水中的可溶性有机物
细流过滤
活性污泥
氧化塘
延长通气系统
厌氧消化
三级处
理
生物去除无机营养物
化学去除无机营养物
微生物的去除和灭活
微量化学物质的去除
[引自 Lansing M.Prescott et al Microbiology(fifth edition)]
(二)微生物在处理废气中的作
用及应用
微生物过滤法 (microorganism filter method)
是用含有微生物的固体颗粒吸收废气中的
污染物,然后微生物再将其转化为无害物
质。常用的固体颗粒有土壤和堆肥,有的
是专门设计的生物过滤床和微生物过滤箱。
( 三)微生物处理固体废弃物的
原理与应用
1、好氧堆肥
2,厌氧堆肥
主要参考书,
[1]Bull A T,Goodfellow M,Slater J H,Annual Rev Microbiol,1992,40:219~ 252,
[2]Amann R I,Ludwig W,Schleifer K H,Microbiol Rev,1995,59:143~ 169,
[3]Amann R,SystAppl Microbiol,2000,23:1~ 8,
[4]Koonin E V,Mushegian A R,Galperin M Y,et
al.MolecularMicrobiol,1997,25:619~ 637,
[5]Hugenholtz P,Goeble B M,Pace N R,J Bacteriol,1998,180(18):4765~ 4774,
[6]Presciit,L M.,Harley,J P.,Klein,D A,J Microbiology,2002,421~ 693
[7]Jenkins.D.,Olson,Water and Wastewater Microbiology,Pergamon Press,1989
[8]Tyagi,R D.andKannar Vembu.Wastewater Treatment by Immobilized
Cells.Florida:CRC Press,1990
[9]Martin,A M.,Biological Degradation of Wasters,London:Elsevier Applied
Science,1991,
[10]刘志恒主编,现代微生物学,科学出版社,2002
[11]杨家新主编,微生物生态学,化学工业出版社,2004
[12]周德庆,微生物学教程(第一版、第二版),高等教育出版社,1993,2002
[13]孔繁翔主编,环境微生物学,高等教育出版社,2000
[14]孙儒泳,李博,诸葛阳等,普通生态学,高等教育出版社。 1993
[15]史家樑,徐亚同,张圣章,环境生物学,华东师范大学出版社,1993
微生物生态学 (microbiological
ecology),
是研究微生物在它们自然环境中
的行为和活性。
第一节 自然环境中微生物的分布
一、水生环境的微生物
1、淡水型微生物
( 1)清水型水生微生物
( 2)腐败型水生微生物
2、海洋微生物
图 9- 1 纳米比亚硫珍珠状菌( Thiomargarita namibieebsis) --世界上
已知最大的细菌 [引自 Lansing M.Prescott et al Microbiology(fifth
edition)]
二、空气中的微生物
表 9- 1 不同条件下 1M3空气的含菌量
条件
数量
畜舍 1-2× 106
宿舍 20000
城市街道 5000
市区公园 200
海洋上空 1-2
北极(北纬 80° ) 0
(引自周德庆微生物教程第一版 284页)
三、土壤中的微生物
每克土壤的含菌量大体上有一个十倍系列的
递减规律:细菌(~ 108)>放线菌(~ 107)
>霉菌(~ 106)>酵母菌(~ 105)>藻类
(~ 104)>原生动物(~ 103)
四、生物体内外生存的微生物
1、人体及动物体的正常微生物菌群
2、植物体微生物菌群
( 1)根际微生物
( 2)附生微生物
( 3)内生微生物
第二节 微生物间及与其它生物
间的相互关系
一、中性关系
二、互生关系
1、微生物与微生物之间的互生关系
2、动植物与微生物之间的互生关系
三、共生关系
(一)微生物间的共生关系
(二)微生物与植物间的共生关系
(三)微生物与动物间的共生关系
乙酸
光照
图 9- 2 硫酸盐还原细菌 Desulfuromonas.acetoxidans与绿色光
合细菌 Chlorobium sp.的互生机理
硫酸盐还原
细菌
细胞底物
光合细菌
细胞底物
S
H2S
CO2 CO2
图 9- 3 植物的内生菌根和外生菌根的横切面的图解
唾液
纤维质
饲料
自然菌
源
瘤胃内微生
物大量繁殖
CO2,CH4,H2等
大量菌体在皱
胃中消化 排泄物
牛奶, 牛肉 有机酸, 乙醇瘤胃吸收
从口中呕气
图 9-4 奶牛的瘤胃微生物代谢关系示意图
四、寄生关系
(一)微生物间的寄生关系
(二)微生物与植物间的寄生关系
(三)微生物与动物间的寄生关系
五、拮抗关系
A B
图 9- 5 微生物之间的拮抗现象(图 A是一种芽孢杆菌产生的细菌素对茄
子黄萎病菌的拮抗作用;图 B是五株放线菌的菌丝琼脂块对黄瓜枯萎病
菌的拮抗作用)
六、捕食关系
图 9- 6 食线虫真菌扑食线虫的实物照片(引自张克勤等编著
的食线虫菌物生物学 2001)
第三节 微生物在自然界物质循环中
的作用
一、碳素循环
CO2+H2O
化石燃料 呼吸作用
O2 +“CH2O” 醇, 有机酸, H2+CO2
CH4 光合作用 发酵作用
有氧环境 无氧环境
图 9- 7 碳, 氢, 氧元素在自然界中的循环
二、氮素循环
大气 N2
生物体
有机氮
NH4+ NO3-
NO2-
NO
N2O
NH2OH
NH4+
② 硝化作用
③ 硝酸
盐同化
作用
⑤ 铵盐同化作用
① 生物固氮
⑥ 异化性硝
酸盐还原作
用
⑦反
硝化
作用
⑧ 亚硝
酸氨化
作用
② 硝化作用
④ 氨化作用
图 9- 8 氮素在自然界的循环 ( 红箭头表示微生物与植物的共同作用;
黄箭头表示生物固氮循环中的重要环节 )
三、硫素循环
图 9- 9 硫元素在自然界的循环 ( 红箭头表示植物与微生物共同进行的反应 )
S
SO42- H2S
生物体
有机硫
④ 异化性硫酸盐还原
① 同化性硫酸
盐还原
② 脱硫作用
③ 硫氧化作用
⑤ 异化性硫还原 ③ 硫氧化作用
四、磷的循环
生物有机磷
不溶性磷酸盐
磷酸或可溶性
磷酸盐
与 土 壤 中
的 盐 基 结
合
产酸微生物的
作用或磷肥的
生产
植物与微生物
的吸收同化
微生物的分
解作用
图 9-10微生物在自然界中磷元素的循环作用
五、铁的循环
好氧环境
厌氧环境 Fe
2+
Fe3+
Fe3O4
Fe3O4
厌氧的湖沼
高铁杆菌,
还原金属地
杆菌, 还原
铁地弧菌,
乙酸氧化脱
硫单胞菌,
甲醇暗杆菌
厌氧紫色光养细
菌
趋磁水螺菌
未知的化学因素
图 9-11 铁元素在自然界中的循环
好氧的氧化亚铁硫杆
菌, 嗜热的流化叶菌
属等
第四节 微生物与环境污染
一、微生物引起的环境污染
(一)大气微生物污染
(二)水体微生物污染
(三)土壤微生物污染
(四)水体富营养化
(五)微生物的代谢产物的污染
表 9-2 通过空气传播的主要病原菌及其引起的疾病
病 原 微 生 物
疾 病 名 称
细菌
结核分枝杆菌( Mycobacterium tuberculosis
)
肺炎链球菌( Streptococcus pneumoniae)
葡萄球菌( Staphylococcus sp)
酿脓链球菌( Streptococcus pyogenes)
脑膜炎奈瑟球菌( Neisseria meningitidis)
白喉棒杆菌( Corynebacterium diphtheriae)
百日咳博德特氏菌( Bordetella pertussis)
鼠疫耶尔森氏菌( Yersinia pestis)
炭疽芽孢杆菌( Bacillus anthracis)
嗜肺军团菌( Legionella pneumophila)
细菌性疾病
肺结核
肺炎链球菌肺炎
葡萄球菌呼吸道感染
链球菌呼吸道感染
腥红热
流行性脑脊髓膜炎
白喉
百日咳
鼠疫
肺炭疽
军团病
病毒
流感病毒
鼻病毒等
腮腺炎病毒
麻疹病毒
天花病毒
水痘病毒
风疹病毒
腺病毒
病毒性疾病
流行性感冒
普通感冒
流行性腮腺炎
麻疹
天花
水痘
风疹
急性咽炎、病毒性肺炎等
其它病原微生物
伯氏考克斯氏体( Coxiella burnetii)
肺炎支原体 (Mycoplasma pneumoniae)
星状马杜拉放线菌 (Actinomadura
asteroides)
荚膜组织胞浆菌 (Histoplasma capsulatum)
新型隐球菌 (Cryptococcus neoformans)
干草小多孢菌 (Micropolyspora faeni)
其它疾病
Q热
原发性非典型肺炎
奴卡氏菌病
组织胞浆病
隐球菌病
农民肺
表 9-3 通过粪便、污水进入水体的病原微生物(病原体)
细 菌 病 毒 其 它
沙门氏菌属
致贺氏菌属
致病性大肠杆菌
变性杆菌属
克雷伯氏菌属
土拉热弗朗西丝
氏菌
假单胞菌属
沙雷氏菌属
小肠结肠炎耶尔
森氏菌
空肠弯曲杆菌
霍乱弧菌
El Tor弧菌
分枝杆菌属
芽孢杆菌属
梭状芽孢杆菌属
链球菌属
钩端螺旋体属
脊髓灰质炎病毒
考克赛基病毒
肠细胞病变人孤
儿病毒
呼肠孤病毒
腺病毒
轮状病毒
肝炎病毒
胃肠炎病毒
溶组织内阿米巴
人等孢子球虫
兰伯氏贾弟虫
日本吸血虫
钩虫
蛔虫
蛲虫
牛肉涤虫
猪肉涤虫
表 9-4 几种病原微生物在土壤中存活时间
病原微生物
病原微生物
粪链球菌
沙门氏菌
志贺氏菌
结核杆菌
霍乱弧菌
钩端螺旋体
炭疽杆菌
溶组织内阿米巴
肠道病毒
26~77天
15~280天,>280天
1~3个月
>180天
8~60天
15~43天
15~60年
6~8天
8~170天
表 9-5 富营养与贫营养湖泊中微生物的比较
项目
富营养湖泊 贫营养湖泊
数 量
品 种
分 布
昼夜间的迁移
水华现象
主要藻类
丰富
较少
主要生长在水体表层
有限
经常发生
蓝藻纲 (Cyanophyceae)
色球藻科 (Chroococcaceae)
微囊藻属 (Microcystis)
铜绿微囊藻 (Microcystis
aerugrinosa)
水华微囊藻 (Microcystis
flosaquae)
具缘微囊藻 (Microcystis
marginata)
念珠藻科 (Nostocaceae)
鱼腥藻属 (Anabaena)
螺旋鱼腥藻 (Anabaena
spiroides)
束丝藻属 (Aphanizomenon)
颤藻科 (Oscillatoriaceae)
颤藻属 (Oscillatoria)
等片硅藻科 (Deatomaceae)
直链藻属 (Melosira)
脆杆藻属 (Fragilaria)
冠盘藻属 (Stephanodescus)
星杆藻属 (Astericoolla)
稀少
很多
可生长至深层
频繁
很少出现
绿藻科
(Chlorophyceae)
角星鼓藻属
(Staurastrum)
片硅藻科
(Diatomaceae)
平板藻属 (Tabellaria)
小环藻属 (Cyclotella)
金藻科
(Chrysophyceae)
锥囊藻属 (Dinobryon)
表 9-6 主要真菌毒素及其产生菌
毒素种类
毒素名称 主要的产生菌
肝脏毒 黄曲霉毒素
杂色曲霉素
岛青霉素、黄天精、
环氯素
红青霉毒素
棕曲霉毒素
黄曲霉、寄生曲
霉
杂色曲霉、构巢
曲霉
岛青霉
红青霉
棕曲霉
肾脏毒 桔霉素
曲酸
桔青霉
米曲霉
神经毒 棒曲霉素
黄绿青霉素
麦芽米曲霉素
蕁麻青霉、棒形
青霉
黄绿青霉
米曲霉小孢变种
造血组织毒 拟枝孢镰孢霉毒素
雪腐镰孢霉烯醇
葡萄穗霉毒素
拟枝孢镰孢霉
雪腐镰孢霉
葡萄穗霉
光过敏性皮炎 菌核病核盘霉毒素 菌核病核盘霉
二、微生物对环境污染的指示作用
我国现行饮用水卫生标准规定:细菌总数 1ml的自来
水不得超过 100个,大肠杆菌数每升水中不得超过 3个。
水体受到粪便污染时,细菌总数和大肠杆菌数会相应
增加,一般认为,1ml水中,如果细菌总数为 10-100
个为极清洁水; 100-1000个为清洁水; 1000-10000
个为不太清洁水; 10,000-100,000个为不清洁水;
多于 1000.000个为极不清洁水。
三、微生物对环境污染的修复作用
(一)、微生物处理废水的原理和应用
1、水处理的指标,
2、好氧微生物处理
3、厌氧微生物处理
4、活性污泥法处理
5、生物膜处理法
6、光合细菌法
图 9-12 活性污泥中菌胶团细菌和丝状细菌的复合体显微照片 [引
自 Lansing M.Prescott et al Microbiology(fifth edition)]
图 9-13 光合细菌处理废水一般工艺流程
浓废水
( BOD10000ml/L) 可溶化处理 调正 pH值 PSB处理 No.1
菌种槽 回流培养槽
No.2 No.3 No.4 沉淀池 氧化池 排放
菌体利用 稀废水
BOD500ml/L左右
入水口
氧化池
活性污泥池
一级净化池
最终净化池
( 三级净化池 )
二级净化池
出水口
图 9-14 污水净化三级处理的模式图
表 9-7 污水净化中三级处理的主要步骤
处理步
骤
过 程
一级处
理
通过沉淀、筛分、加明矾和其他凝絮剂以及其他
物理方法去除水中不溶的颗粒
二级处
理
生物方法去除水中的可溶性有机物
细流过滤
活性污泥
氧化塘
延长通气系统
厌氧消化
三级处
理
生物去除无机营养物
化学去除无机营养物
微生物的去除和灭活
微量化学物质的去除
[引自 Lansing M.Prescott et al Microbiology(fifth edition)]
(二)微生物在处理废气中的作
用及应用
微生物过滤法 (microorganism filter method)
是用含有微生物的固体颗粒吸收废气中的
污染物,然后微生物再将其转化为无害物
质。常用的固体颗粒有土壤和堆肥,有的
是专门设计的生物过滤床和微生物过滤箱。
( 三)微生物处理固体废弃物的
原理与应用
1、好氧堆肥
2,厌氧堆肥
主要参考书,
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