《水處理微生物學》復習題

1、1說明水污染的來源、途徑及危害。答:(1工業(yè)污染源。主要污染地下水和地面水。形成硫酸霧、酸雨;汞污染,形成“水俁病”;鎘污染,形成“骨痛病”;短期集中排放,引起水生物大量死亡;還可引起農業(yè)減產。(2生活污染源。污染地面水、地下水。其中的病原微生物可引起流行病爆發(fā)。其中的氮和磷可引起水體富營養(yǎng)化,造成水生生物死亡。(3面源污染。農田施的化肥、農藥,其中的氮會流失,引起水體污染,在水中形成亞硝酸胺可致癌;蔬菜、水果中的農藥在人體內累積,形成潛在危害。2 什么是微生物(Microbe?答:對形體微小,形態(tài)簡單的低等生物的統(tǒng)稱。3 微生物的共同特性有哪些?答:(1形體微小,結構簡單;(2 比表面積大,

2、代謝能力強;(3 生長旺盛,繁殖快;(4 適應力強,易變異;(5 分布廣,種類多。4水中有哪些常見的微生物?答:非細胞類型:病毒(動、植物病毒、昆蟲病毒,噬菌體(細菌病毒,真菌病毒等。原核細胞類型:細菌、放線菌、藍細菌、立克次氏體、衣原體、支原體等。真核細胞類型:真菌、原生動物、后生動物、顯微藻類等。5 試說明微生物在給排水工程中的作用和危害?答:(1污染水源。水中有各種病原菌如傷寒桿菌、霍亂弧菌、痢疾桿菌及肝炎病毒等,它們可引起人類嚴重的傳染病,這些病原菌是通過糞便污染水源。因此了解水中的致病菌,設法去除,防止傳染病的蔓延。此外有些藻類可使水生色或產生氣味,甚至引起水體富營養(yǎng)化,應對這些藻類

3、加以控制。(2阻塞濾池、管道。如藻類、放線菌、絲狀細菌。(3利用微生物處理廢水。生物濾池、活性污泥都是利用好氧微生物處理廢水中溶解的和膠體的有機物。污泥消化是利用厭氧微生物處理高濃度的有機廢水。生物的除磷脫氮也是利用微生物的作用來進行的。(4進行水體的凈化。污水排入河流、湖泊后,水體在一定限度內有自身的凈化能力。根據(jù)凈化的程度分成不同的帶,每個帶都有自己的指示生物。起凈化作用的是細菌、真菌、藻類、原生動物等。第一章細菌的形態(tài)和結構(真細菌1細菌有哪幾種基本形態(tài)?其形態(tài)是固定不變的嗎?細菌大小用什么單位測量?答:1球菌:細胞呈球形,單球菌、雙球菌、四聯(lián)球菌、八疊球菌、鏈球菌、葡萄球菌球菌排列方式

4、(優(yōu)勢排列較穩(wěn)定,對于細菌分類鑒定有重要意義。2桿菌:桿菌排列方式不穩(wěn)定,對細菌分類鑒定無意義。3螺旋狀菌:弧菌:菌體彎曲程度小于一周,呈“C”狀,如霍亂弧菌。螺旋菌:菌體彎曲程度大于一周,螺旋圈數(shù)及螺距大小因種而異。細菌形態(tài)受環(huán)境條件如溫度、營養(yǎng)狀況、培養(yǎng)時間等因素的影響,環(huán)境條件不適時,菌體形態(tài)長呈現(xiàn)異常形態(tài)。細菌大小的測量單位是微米(um2革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌的細胞壁結構有什么區(qū)別?答:革蘭氏陽性菌細胞壁一層,由很厚的肽聚糖和磷壁酸組成。革蘭氏陰性菌細胞壁分內壁層和外壁層兩層。內壁層,緊貼細胞膜,由12層肽聚糖分子構成,無磷壁酸。外壁層,位于肽聚糖層的外部。3細菌的核質和質粒一樣嗎

5、?試加以區(qū)別.答:細菌和核質和質粒概念不同,作用也不同。細菌的核質是原核,沒有核膜和核仁,是雙螺旋的環(huán)狀DNA結構,是細菌遺傳變異的主要物質基礎,又叫細菌染色體。質粒是細菌細胞中獨立于染色體(核質之外的可自主復制的共價環(huán)狀雙鏈DNA分子。可自主復制,穩(wěn)定遺傳、可重組整合、可轉移、可消除。4菌膠團、芽孢、莢膜、菌落、菌苔的概念答:菌膠團有些細菌的粘液層粘連在一起,使許多細菌成團塊狀生長。芽孢某些細菌細胞生長發(fā)育后期在胞內生成的圓形、橢圓形、圓柱形的抗逆性休眠結構。莢膜某些細菌細胞壁外形成的厚度不一,疏散、透明、粘稠膠狀物質結構。主要由多糖多肽或蛋白質組成。保持水分、儲存養(yǎng)分。菌落在適合的培養(yǎng)條件

6、下單個菌體在固體平面培養(yǎng)基上形成的肉眼可見的群體。菌苔在適合的培養(yǎng)條件下菌體在固體斜面培養(yǎng)基上生長繁殖形成的肉眼可見的群體。5 如何區(qū)分新生菌膠團和老化菌膠團?答:活性污泥性能的好壞,主要可根據(jù)所含菌膠團多少、大小及結構來確定。新生菌膠團顏色較淺,無色透明,有旺盛的生命力,氧化分解有機物的能力強。老化菌膠團吸附了許多雜質,染色較深,看不到細菌單體,像一團爛泥,生命力較差。6簡單說明細菌的一般結構?細菌有哪些特殊結構?答:細菌的一般結構又叫基本結構,即所有細菌都具有的細胞結構部分,包括細胞壁、細胞膜、細胞質、核質、質粒、內含物等。特殊結構:部分細菌專有的細胞結構部分,包括芽孢、鞭毛、莢膜、菌毛等

7、。7試述細菌芽孢的特征?為什么具有芽孢的細菌能夠抵抗不良的環(huán)境?答:1.強抗逆性:抗高溫,抗干燥,抗壓,抗藥物滲透(難于被染色,抗酸堿抗輻射,折光性等。2.休眠性:芽孢可長時間保持休眠狀態(tài)而不表現(xiàn)代謝活性,正因為此,可保存多年而不喪失生命活力。若環(huán)境條件適宜,休眠狀態(tài)芽孢可萌發(fā)并發(fā)育形成新營養(yǎng)細胞。3.壁厚質濃,水分少。所以芽孢的特殊結構和代謝活力弱決定了芽孢能夠抵抗不良的環(huán)境。8 什么叫活性污泥?答:廢水處理構筑物曝氣池內的污泥。其重要組成成分是菌膠團。9 試述細菌革蘭氏(Gram染色原理?答:革蘭氏陽性菌G+和革蘭氏陰性菌G-兩類細菌細胞壁結構組成上有明顯差異導致其染色結果不同。革蘭氏陽性

8、菌 G+經過結晶紫初染,碘液媒染,菌體胞壁被染成紫色,后經酒精脫色,由于其細胞壁較厚,肽聚糖結構層次多,且交聯(lián)程度大,網(wǎng)孔徑因酒精脫水而縮小,細胞壁內形成的結晶紫碘復合物被阻留于細胞壁內,表現(xiàn)為不被脫色,后雖經過復染,最終染色結果仍然為紫色。革蘭氏陰性菌 G-經過結晶紫初染,碘液媒染,菌體胞壁被染成紫色,后經酒精脫色,由于其細胞壁較薄,肽聚糖結構層次少,且交聯(lián)程度低(松疏,細胞內類脂成分含量較大,網(wǎng)孔徑因酒精溶解脂類作用而增大,細胞壁內形成的結晶紫碘復合物被洗脫,后經過紅色染料復染,最終染色結果為紅色。10原核:答:細菌等原核生物細胞遺傳物質集中分布于細胞質某一區(qū)域,無特定形態(tài)的核結構(即無核

9、膜、核孔、核仁等,故稱原核,擬核或細菌染色體等。核物質含有DNA(占60%,RNA (占30%,蛋白質(占10%,電鏡下觀察可見原核由環(huán)狀雙鏈DNA緊密纏繞扭曲折疊成球狀,棒狀,啞鈴狀。第二章其它微生物1 簡述放線菌、絲狀細菌、真菌、藻類、原生動物在廢水生物處理中的作用。答:諾卡氏菌可處理含烴類和無機氰化物的廢水;在正常運行的廢水生物處理系統(tǒng)中,絲狀細菌是生物絮體或生物膜的骨架,其上附著菌膠團,絲狀細菌與菌膠團形成互惠關系,對維持廢水處理系統(tǒng)穩(wěn)定性,提高抗沖擊負荷能力有重要意義。但過度繁殖會引起廢水處理系統(tǒng)的污泥膨脹。真菌在生物濾池中起到結合生物膜的作用。有效氧化無機氰化物。若大量繁殖易引起污

10、泥膨脹。鐵細菌的存在會造成鐵質水管的腐蝕和堵塞,并使水呈現(xiàn)顏色,影響水質。藻類大量繁殖產生氣味,使水有顏色。藻類過量繁殖造成水體富營養(yǎng)化,危害水生生物,使湖泊變成沼澤或旱地。適量的藻類可使水體自凈。原生動物凈化廢水,以原生動物作為水環(huán)境的指示生物。2 原生動物對廢水凈化有哪些影響?答:(1鞭毛蟲、肉足蟲、纖毛蟲能直接利用水中的有機物,對水中有機物的凈化有一定的積極作用。(2在活性污泥中,纖毛蟲可促進生物凝絮作用。小口鐘蟲、累枝蟲等能分泌糖類、粘朊促進凝絮。(3纖毛蟲吞噬游離細菌,改善生物處理出水的水質。3 如何用原生動物作為廢水生物處理的指示生物?答:鐘蟲前端出現(xiàn)氣泡,說明充氧不正常,水質將變

11、壞;等枝蟲相對數(shù)量多,普通鐘蟲漸減少,環(huán)境變惡化;原生動物的數(shù)量漸減少,直至消失,水質變壞;鐘蟲大量出現(xiàn),說明活性污泥已經成熟,充氧正常;在正常運行的曝氣池中,若固著型纖毛蟲減少,游泳型纖毛蟲突然增加,處理效果將變壞;纖毛蟲用裂殖方式繁殖,環(huán)境適宜,用接合法繁殖環(huán)境惡化。用原生動物為指示生物只能起輔助理化分析的作用。4 病毒(Virus的特點有哪些?答:無細胞結構;組成成分為核酸和蛋白質;只含一種核酸,RNA或DNA;嚴格活細胞寄生。5 簡述有機廢液無機化過程中微生物的生長關系。答:水體剛受到污染,細菌數(shù)目開始增多,但量少,有較多的鞭毛蟲;細菌量多時,游泳型纖毛蟲的量大于動物性、植物性鞭毛蟲;

12、細菌數(shù)目減少時,固著型纖毛蟲增多,游泳型纖毛蟲減少;隨著水體的不斷被凈化,細菌數(shù)量不斷減少,當極少時,只有微型動物存在。6 什么是噬菌體phage、烈性噬菌體?答:寄生在細菌和放線菌細胞內的病毒叫噬菌體。侵入細菌細胞后迅速繁殖,并引起細菌細胞的裂解和死亡的噬菌體叫烈性噬菌體。7 活性污泥中主要含有哪些微生物?答:主要含有:細菌,絲狀細菌中的鐵細菌、球衣細菌、硫磺細菌,放線菌,真菌,藻類,原生動物(主要鞭毛類、纖毛類和后生動物。8 試區(qū)別微生物的獵食關系和互生關系及其在廢水生物處理中的作用。答:一種生物以另一種活的生物為食物,叫獵食關系。例如,原生動物和細菌間,原生動物吃掉一部分細菌,促進生物的

13、凝聚作用,使出水清澈。但細菌被吃過多或活性污泥的結構破壞過大,就會產生不利的影響。兩種不同種的生物生活在一起時,一方為另一方提供有利的生活條件。彼此又能單獨生活,叫互生關系。天然水體或生物處理構筑物中的氨化細菌、亞硝酸細菌和硝酸細菌間存在互生關系,水中溶解的有機物會抑制亞硝酸細菌的發(fā)育甚至可能導致亞硝酸細菌的死亡,由于與亞硝酸細菌生活在一起的氨化細菌能將溶解的有機氮化物分解成氨或銨鹽,這樣既為亞硝酸菌解了毒,又為亞硝酸菌提供了氮素養(yǎng)料。氨對硝酸細菌有抑制作用,可是由于亞硝酸細菌能把氨氧化成亞硝酸,為硝酸細菌解了毒,并提供了養(yǎng)料。氧化塘中的藻類和細菌之間的關系就是雙方面互利的例子。9 絲狀細菌在

14、給排水工程中的作用,它們在代謝過程中有什么特征?答:球衣菌為專性厭氧菌,在微氧環(huán)境中仍能生長,分解有機物能力強,但需有高碳其作用是構成菌膠團的重要菌種,在活性污泥中保持一定數(shù)量的球衣細菌,利于有機物去除,但易引起污泥膨脹。鐵細菌生活在含氧少,溶有較多鐵質和二氧化碳的水中,能將細胞內吸收的亞鐵氧化為高鐵,在廢水處理中造成鐵質水管的腐蝕和堵塞,使水呈現(xiàn)顏色,影響水質。貝日阿托氏菌漂浮在池塘和池沼上,發(fā)硫細菌固著在活性污泥的菌膠團上,均屬硫磺細菌,它們均能氧化硫化氫、硫磺和其它硫化物,當環(huán)境中硫化氫充足時,體內形成很多硫粒,環(huán)境中硫化氫缺少,菌體內硫粒消失,可用于處理含硫廢水,貝日阿托氏也能引起污泥

15、膨脹。第三章細菌的生理特性1 細菌有哪些營養(yǎng)物質?答:可被細菌吸收利用的物質既是營養(yǎng)物質,主要包括碳源、氮源、礦質元素、生長因子、水分。2 根據(jù)所需碳源和能源的不同,細菌的營養(yǎng)類型分為幾種?其碳源和能源分別是什么?答:分為4種,(1光能無機營養(yǎng)型,碳源為二氧化碳,能源為光;(2化能無機營養(yǎng)型。碳源為二氧化碳,能源為無機化合物氧化;(3光能有機營養(yǎng)型,碳源為二氧化碳,但需有機物作供氫體,能源為光;(4化能有機營養(yǎng)型,碳源為有機物,能源為來自有機物氧化。3 培養(yǎng)基答:人工配置的適合不同微生物生長繁殖或積累代謝產物的營養(yǎng)基質。4 簡述培養(yǎng)基的分類答:根據(jù)物理狀態(tài)分液體、半固體和固體培養(yǎng)基;根據(jù)組成成

16、分分天然培養(yǎng)基、合成培養(yǎng)基和半合成培養(yǎng)基;根據(jù)用途分加富培養(yǎng)基、選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基。5 在配制培養(yǎng)基時瓊脂的特性及作用是什么?答:瓊脂的成分是多縮半乳糖,不被絕大多數(shù)微生物分解利用,96溶解,42-45凝固,對微生物無毒害。在培養(yǎng)基的配制中常用做凝固劑。6 在進行高壓蒸汽滅菌時,為什么要排凈鍋內的空氣?答:高壓蒸汽滅菌利用水蒸氣的壓力來提高溫度,一般要求溫度121(15磅,時間2030分鐘,當水蒸氣的壓力為15磅時,溫度達到121?？諝獾呐蛎泬捍笥谒魵獾呐蛎泬?如果不排除鍋內的空氣,當壓力達到15磅時,溫度低于121,達不到滅菌的要求。7 影響酶促反應的因素有哪些?答:溫度、pH值、基質

17、濃度、酶總濃度、毒物或抑制劑。8 試對米-門公式進行簡要說明。答:米-門公式是酶促反應動力學的重要內容,主要描述基質濃度對反應速度的影響。K m是米氏常數(shù)。當基質濃度遠遠小于K m時,反應速度與基質濃度成正比;當基質濃度遠遠大于K m時,反應成零級反應。即在一定范圍內反應速度隨基質濃度的提高而加快,但當基質濃度很大時,反應速度與基質濃度無關。9 微生物有哪幾種呼吸類型?分別寫出它們的最終電子受體。答:分為好氧呼吸和厭氧呼吸。厭氧呼吸又分為分子內無氧呼吸類型和分子外無氧呼吸類型。最終電子受體分別為氧氣、小分子有機物和無機物。10 細菌的呼吸類型在廢水生物處理中如何應用?答:活性污泥和生物濾池法利

18、用好氧微生物或兼性微生物進行好氧呼吸將廢水中的大分子有機物分解成無機物使廢水得以凈化;厭氧消化法利用厭氧微生物和兼性微生物的厭氧呼吸將廢水中的大分子有機物降解為小分子有機物或無機物使廢水得以凈化。11 根據(jù)最適生長溫度不同可將微生物分為幾種類型?答:三種。低溫菌、中溫菌和高溫菌。12 紫外線殺菌的機理和適用范圍是什么?答:機理,使核酸變性形成胸腺嘧啶二聚體,產生新生態(tài)氧殺菌。紫外線殺菌力弱,不能穿透玻璃,只用于表面和空氣殺菌。13 試區(qū)別自養(yǎng)微生物與異養(yǎng)微生物。答:自養(yǎng)微生物生活時所需碳源為無機物,異養(yǎng)微生物生活時所需碳源為有機物。14 環(huán)境因素如何影響細菌的生長(綜合分析?15 滅菌、消毒、

19、抑菌、無菌操作的概念。答:滅菌用理化方法殺死物體上所有微生物,沒有活的微生物存在。消毒用理化方法殺死物體上所有病原微生物。無菌操作防止除我們培養(yǎng)的微生物以外其它微生物進入的技術。16酶制劑、固相酶和固定化微生物細胞的概念答:酶制劑從微生物體中分離出來制成的水溶性酶。固相酶水溶性酶經過理、化處理與載體結合形成。穩(wěn)定性增加,可反復使用多次,壽命長。固定化微生物細胞把微生物細胞直接固定在載體上,免去酶分離提純的工藝,提高酶的收率17根據(jù)最適生長溫度的不同可以把微生物分成哪幾種類型?答:低溫型微生物 psychrophiles(嗜冷微生物中溫型微生物 mesophiles(嗜溫微生物高溫型微生物 th

20、ermophiles(嗜熱微生物第四章細菌的生長和遺傳變異1解釋細菌的生長曲線。答:將少量純菌接種到一定量的液體培養(yǎng)基內,在適宜的溫度下培養(yǎng),并定時取樣測定活細菌的數(shù)目和重量的變化,以活細菌個數(shù)的對數(shù)或活細菌重量為縱坐標,以培養(yǎng)時間為橫坐標作圖,所得的曲線即為細菌的生長曲線。2以活細菌重量變化為縱坐標繪制的細菌生長曲線的分期及各期的特點。答:(1生長率上升階段初:菌體個數(shù)不增加,菌體體積增大。后:生長率達最高,分解速率最大。食料:供求(2生長率下降階段細菌代謝產物大量積累。環(huán)境不利于細菌生長。食料:供求。食料的不足抑制了細菌的生長。(3內源呼吸階段內源呼吸:用菌體內的儲存物、酶作為營養(yǎng)源。消耗

21、自身。細菌重量減少(內源呼吸、細菌死亡。菌體出現(xiàn)畸形3 以活細菌個數(shù)的對數(shù)變化為縱坐標繪制的細菌生長曲線的分期及各期的特點。答:(1適應期初:細菌數(shù)目不增加,體積增長快。后:個別菌體繁殖,個數(shù)少許增加。曲線平緩。大量誘導酶的合成?？s短此期,提高設備利用率。用處于對數(shù)期的活性污泥接種(2對數(shù)期分裂快,數(shù)目增多?；罹鷶?shù)總菌數(shù)曲線直線上升此時細胞的大小、組成、生理特征等均趨于一致,代謝活躍,生長速率高,代時穩(wěn)定。接種用的好種子。代謝、生理研究的好材料(3穩(wěn)定期儲存物積累,養(yǎng)料消耗多。芽孢形成,抗生素產生。繁殖速率下降,死亡速率上升。新增菌死亡菌。曲線平坦。發(fā)酵產物形成的重要時期(抗生素、氨基酸等。生

22、產上應盡量延長此期,提高產量(4衰亡期菌體死亡速度大于繁殖速度。死亡菌>活菌數(shù)。自溶。內源呼吸。曲線下降。一般不作應用4如何將細菌的生長曲線用于廢水生物處理的應用中?答:(1大多數(shù)活性污泥處理系統(tǒng)運行范圍是:生長率下降階段。部分在生長率上升階段后期。(2延時曝氣及污泥消化在內源呼吸階段。5什么是質粒?什么是“超級細菌”?答:質粒是遺傳物質存在的一種形式,它是核外環(huán)狀小型雙鏈DNA分子,能獨立復制穩(wěn)定遺傳“超級細菌”是6試述遺傳工程在環(huán)境工程中的應用。答:7 簡述測定細菌生長的幾種方法。答:直接測定法和間接測定法。直接測定法有顯微鏡計數(shù)法和比濁計數(shù)法,測定的是總菌數(shù)。間接測定法有平板計數(shù)法

23、和薄膜計數(shù)法,計數(shù)的是活菌數(shù)。8 細菌是怎樣繁殖的?答:細菌的繁殖是裂殖。一個細胞分裂為兩個子細胞,核質分裂為二,每個細菌子細胞具有親本細胞同樣的核物質,再進行下一輪的裂殖。以2n級數(shù)增加個體數(shù)。9怎樣利用細菌的生長曲線來控制生物處理構筑物的運行?答:細菌的生長曲線有兩種,一種是以活細菌重量的變化為縱坐標繪制,一種是以活細菌數(shù)目的對數(shù)變化為縱坐標繪制。一般說,細菌重量的變化比個數(shù)的變化更能在本質上反映出生長的過程。生長率上升階段,微生物繁殖快,活力很強,處理廢水有機物能力高,但活力強不宜凝聚和沉淀,且保持該階段須有充足的食料供應,處理過的廢水有機物濃度較高,出水質不好。生長率下降階段,積累代謝

24、產物(異染顆粒、肝糖粒、芽孢、抗生素,污泥代謝活性和絮凝沉降性能好,傳統(tǒng)活性污泥普遍運行在這一范圍。內源呼吸階段,用于特殊水處理場合,如延時曝氣、污泥消化。第五章水的衛(wèi)生細菌學1常見的通過水傳染的細菌有哪幾種?它們有什么特性?主要的腸道病毒有哪幾種?一般的氯消毒能滅活病毒嗎?答:常見的水傳染細菌有傷寒桿菌、痢疾桿菌和霍亂弧菌。它們都是腸道傳染菌傷寒桿菌,桿狀菌,不生芽孢和莢膜,周身有鞭毛,革蘭氏陰性菌,60耐30分鐘,由被感染者或帶菌者的尿及糞便傳染。痢疾桿菌,桿狀菌,不生芽孢和莢膜,無鞭毛,革蘭氏陰性菌,60耐10分鐘,由被感染者或帶菌者的尿及糞便傳染?；魜y弧菌為彎曲狀,不生芽孢和莢膜,一根

25、鞭毛,革蘭氏陰性菌,60耐10分鐘,由被感染者或帶菌者的尿及糞便傳染。主要的腸道病毒有脊髓灰質炎病毒、肝炎病毒、柯薩奇病毒和?？刹《尽Ｒ话愕募勇认静荒軠缁畈《?。鈍化病毒所需的游離性余氯約為殺死一般細菌的220倍。2 為什么用大腸菌群作為檢驗水的衛(wèi)生指標?答:對飲用水進行衛(wèi)生細菌學檢驗,目的是保證水中不存在腸道傳染病的病原菌。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糞便污染帶入。所以只檢測水中是否有腸道正常細菌存在,而不直接檢測水中的病原菌。腸道正常細菌有三類:大腸菌群、腸球菌、產氣莢膜桿菌。大腸菌群的生理習性與傷寒桿菌、痢疾桿菌和霍亂弧菌病原菌較為相似,外界存活時間基本一致,

26、腸球菌在外界存活時間比病原菌短(檢不出不能說水沒被污染,產氣莢膜桿菌有芽孢可長期存活(檢出不能說明水體近期污染的;大腸菌群在人糞便中數(shù)量很大,另兩種數(shù)量少不宜檢測;大腸菌群的檢測技術操作簡單,不復雜。所以大腸菌群可做水受糞便污染的指標。3 在用發(fā)酵法檢驗水中大腸菌群時,選用葡萄糖和乳糖作為檢測有機物其方法和檢出的菌有什么不同?答:(1葡萄糖、甘露醇溫度: 43 45檢出:大腸桿菌、副大腸桿菌產氣桿菌、枸櫞酸鹽桿菌不能檢出。(2乳糖(檢驗的水質安全可靠溫度:37檢出:大腸桿菌、產氣桿菌副大腸桿菌不能檢出4 簡述發(fā)酵法檢測水中大腸菌群的過程。答:(1初步發(fā)酵實驗。將水樣置于乳糖液體培養(yǎng)基中,37培

27、養(yǎng)24hr,觀察產酸和產氣情況。產酸產氣初步確定有大腸菌群。(可能有大腸菌群、厭氧芽孢桿菌、好氧芽孢桿菌產酸:溴甲酚紫作指示劑,培養(yǎng)基由紫色變?yōu)辄S色。產氣:杜氏小管頂端有氣泡。(2平板分離實驗。將第一步產酸產氣的菌落劃線接種在伊紅美蘭固體培養(yǎng)基表面, 37培養(yǎng)24hr,目的阻止厭氧芽孢桿菌生長。取有典型菌落特征的單個菌落進行革蘭氏染色。陰性菌確定為大腸桿菌存在。(3復發(fā)酵實驗。將可疑菌落(革蘭氏陰性、伊紅美蘭特征菌落移接于乳糖液體培養(yǎng)基中,37培養(yǎng)24hr。產酸產氣者確定為有大腸菌群存在。(4根據(jù)有大腸菌群的陽性管數(shù)查表計算。5 飲用水消毒的方法有幾種?試加以分析。答:自來水廠對飲用水的消毒目

28、前有4種方法。(1加氯消毒水消毒時加氯量分兩部分需氯量和余氯量,保證一定的余氯量可保證有持續(xù)的殺菌能力。般的加氯量只能殺死腸道病原菌。同時氯可形成三氯甲烷致癌物,有害。殺菌力受水的PH 值的影響。不需長時間接觸,可殺死細菌;對病毒、芽孢有很大的殺傷效果。不受水中PH等的影響。除鐵、錳,去臭、去味、去色度。發(fā)生裝置復雜,投資大,費用高。在水中不穩(wěn)定,易散失。不能儲藏,邊生產邊使用。一種氯消毒法,效果優(yōu)于氯,次于臭氧。優(yōu)點不形成致癌物三氯甲烷。 PH610范圍內,殺菌效果幾乎不受PH影響。二氧化氯有很強的除酚能力。缺點NaClO2較貴,而且ClO2不能儲存,生產出來立即使用。只有水源嚴重污染一般氯

29、消毒有困難時才采用該法消毒。色度低,懸浮雜質和膠體物質少,水深不超出12 cm ,一般僅在特殊情況下小規(guī)模使用。6 有什么方法可以檢測水和水環(huán)境的細菌污染?答:(1水中細菌總數(shù)的測定(2大腸菌群的發(fā)酵法檢測(3大腸菌群的濾膜法檢測7什么大腸菌群可作為水受糞便污染的指標?用大腸菌群作為腸道病菌的指示微生物,有什么缺點?答:對生活飲用水進行衛(wèi)生細菌學檢驗,目的是保證水中不存在腸道傳染病的病原菌。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糞便污染帶入。所以只檢測水中是否有腸道正常細菌存在,而不直接檢測水中的病原菌。腸道正常細菌有三類:大腸菌群、腸球菌、產氣莢膜桿菌。大腸菌群的生理習性與

30、傷寒桿菌、痢疾桿菌和霍亂弧菌病原菌較為相似,外界存活時間基本一致,腸球菌在外界存活時間比病原菌短(檢不出不能說水沒被污染,產氣莢膜桿菌有芽孢可長期存活(檢出不能說明水體近期污染的;大腸菌群在人糞便中數(shù)量很大,另兩種數(shù)量少不宜檢測;大腸菌群的檢測技術操作簡單,不復雜。所以大腸菌群可做水受糞便污染的指標。用大腸菌群作為腸道病菌的指示微生物缺點是:大腸菌群包括四種菌,有的生活在冷血動物體內,有的生活在溫血動物體內,選擇不同的有機物檢測,檢測的不是全部的菌數(shù)。8大腸菌群包括哪些種類的細菌?它們的習性如何?答:大腸菌群包括大腸埃希氏桿菌、產氣桿菌、枸櫞酸鹽桿菌、副大腸桿菌。大腸埃希氏桿菌又叫普通大腸桿菌

31、或大腸桿菌,存在于人和溫血動物腸道中;產氣桿菌、枸櫞酸鹽桿菌存在于冷血動物、溫血動物腸道中;副大腸桿菌存在于痢疾、傷寒病人的糞便中。它們是好氧及兼性菌,革蘭氏陰性菌,無芽孢,有鞭毛,短桿菌,適溫37,適宜pH4.59.0,能分解葡萄糖、甘露醇、乳糖產酸產氣,副大腸桿菌分解乳糖緩慢,甚至不分解乳糖,能在遠騰氏培養(yǎng)基、伊紅美藍培養(yǎng)基上形成特征性菌落,用于鑒別。9大腸桿菌的發(fā)酵檢驗法是根據(jù)怎樣的原理進行的?這種檢驗法有什么缺點?濾膜檢驗法有什么優(yōu)點和缺點?答:37、選擇乳糖為有機物的大腸桿菌的發(fā)酵檢驗法原理:初步發(fā)酵試驗將水樣接種于乳糖液體培養(yǎng)基中,37培養(yǎng),如果產生酸和氣體(酸使溴甲酚紫由藍變黃,

32、氣體在小杜氏小管頂部有氣泡。以下同,則初步斷定有。平板分離是阻止厭氧芽孢桿菌生長,同時在伊紅美蘭培養(yǎng)基上顯現(xiàn)特征菌落形態(tài),這時,取單個菌落革蘭氏染色后選擇革蘭氏陰性、不生芽孢的菌落接種進行復發(fā)酵試驗,若產酸產氣,則斷定有大腸桿菌存在,計算數(shù)量。這種檢驗法缺點需時太長72小時。濾膜檢測法優(yōu)點是在30小時完成。缺點是不能及時指導生產,水樣中較多的懸浮物沉積在濾膜上,影響細菌的發(fā)育,測定結果不準確。10我國生活飲用水衛(wèi)生標準GB5749-85中關于生活飲用水的細菌標準的具體規(guī)定是怎樣的?答:(1細菌總數(shù)1ml水中不超過100個。(2大腸菌群數(shù)1L水中不超過3個。(3若只經過加氯消毒即供作生活飲用水的

33、水源水,大腸菌群數(shù)平均每升不得超過1000個;經過凈化處理及加氯消毒后供作生活飲用的水源水,大腸菌群數(shù)平均每升不得超過10000個。11簡單討論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類的去除。目前自來水廠常用的病原微生物的去除有加氯消毒、臭氧消毒、紫外線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,要求加氯接觸30分鐘后,游離性余氯不應低于0.3mg/L,集中式給水,除水廠的出水應符合上述要求外,管網(wǎng)末梢水的游離性余氯不應低于0.05mg/L,水的pH值越低,消毒效果越好,水溫低,消毒效果好。臭氧有強的殺菌力,不需長時間接觸可殺死細菌,對病毒、芽孢

34、有很大的殺傷效果,還可以除鐵、除錳、去臭、去味。二氧化氯消毒是一種氯消毒法,效果優(yōu)于氯,次于臭氧。優(yōu)點不形成致癌物三氯甲烷。 PH610范圍內,殺菌效果幾乎不受PH影響。二氧化氯有很強的除酚能力。紫外線一般只在特殊情況下小規(guī)模使用,如色度低、懸浮雜質和膠體物少、水深不超過12cm的水。藻類問題主要發(fā)生在水庫、湖泊中,可選用CuSO4,效果好,藥效長,但不能去臭;漂白粉可殺藻也可去臭。不管是CuSO4還是漂白粉都要注意在用量范圍內使用。第六章廢水生物處理中的微生物及水體污染的指示生物1 氨化作用、硝化作用、反硝化作用的概念。答:氨化作用在微生物的作用下,有機氮轉化為氨態(tài)氮(NH3、NH4+的過程

35、。硝化作用在有氧氣時,微生物將氨氧化為硝酸的作用。反硝化作用硝酸鹽在通氣不良環(huán)境中(缺氧,被反硝化細菌還原成NO2或 N2的過程。2 好氧活性污泥的組成和性質如何?答:好氧活性污泥由好氧微生物和兼性厭氧微生物與其上吸附的有機的和無機的固體雜質組成。性質顏色以棕褐色為佳,黑色說明厭氧、白色說明無機物過多 含水率在99%大小為0.020.2mm弱酸性(pH約為6.73 菌膠團的功能是什么?答:吸附和氧化分解有機物;菌膠團對有機物的吸附和分解,為原生動物和微型后生動物提供了良好的生存環(huán)境;4 菌膠團是如何形成的?答:粘性多糖的粘著作用。細菌分泌的的粘稠多糖聚合物增多,加速了細菌大莢膜的增大,這樣就形

36、成了菌膠團的雛形。纖維素性質多糖的勾連作用。在大莢膜增大的同時,在其外側出現(xiàn)了許多類似于纖維素網(wǎng)狀的物質,據(jù)分析這些物質的成分也是多糖原生動物分泌的胞外粘液的粘著作用。小口鐘蟲、累枝蟲和尾草履蟲等纖毛蟲能分泌一些促進凝聚的糖類5好氧活性污泥運行時微生物會造成哪些問題?加以分析。答:常見故障是二次沉淀池中固液分離(泥水分離出現(xiàn)問題。起因是活性污泥絮狀體的結構不正常造成。造成活性污泥絮狀體的結構不正常的原因:(1不凝聚。污泥在沉淀池中呈懸浮狀,高濃度地隨水流流出。(2起泡沫(厚、棕色泡沫。由“硬”洗滌劑的使用而引起諾卡氏菌屬的絲狀微生物超量生長,氣泡又附著在諾卡氏菌的菌體上(3污泥膨脹。是活性污泥

37、的性能發(fā)生變化,絮塊漂浮水面,比重減輕,隨著水流而排出。6 生物膜的概念、生物膜處理廢水的原理。答:生物膜微生物在濾料表面繁殖形成的膜狀結構。是一個生態(tài)系統(tǒng)。生物膜處理廢水的原理:(1濾池內設置固定的濾料,當廢水自上而下濾過時,由于廢水不斷與濾料接觸,微生物在濾料表面繁殖,逐漸形成生物膜。(2當生物膜形成并達到一定厚度時,氧就無法透入生物膜內層,造成內層的厭氧狀態(tài),使生物膜的附著力減弱。此時,在水流的沖刷下,生物膜開始脫落。隨后在濾料上又會生長新的生物膜。如此循環(huán)往復,廢水流經生物膜后得以凈化。7 說明厭氧生物處理廢水的原理。答:3階段4 類群理論。發(fā)酵細菌作用階段由發(fā)酵細菌群細菌作用將大分子

38、有機物分解成醇和低級脂肪酸;產醋酸細菌作用階段由產氫產乙酸細菌群和同型產乙酸細菌群兩類細菌作用產生醋酸等物質;產甲烷細菌作用階段由產甲烷細菌群細菌作用產生CH4。8 分析生物脫氮的原理,及生物除磷的原理。答:生物脫氮的原理生物脫氮是污水中的含氮有機物,在生物處理過程中被氨化微生物氧化分解,轉化為氨氮,然后由自養(yǎng)型硝化細菌將其轉化為NO3-,最后再由反硝化細菌將NO3-還原為N2,從而達到脫氮的目的。生物除磷的原理利用聚磷菌一類的細菌,過量地、超出其生理需要地從外部攝取磷,并將其以聚合形態(tài)儲存在體內,形成高磷污泥,排出系統(tǒng),達到從廢水中除磷的效果。9 為什么用厭氧生物法處理廢水時,PH值要維持在

39、6.87.2?從參加的微生物的生理特性分析。答:利用厭氧生物處理廢水時不產甲烷細菌(發(fā)酵細菌群、產氫產乙酸細菌群和同型產乙酸細菌群適宜pH 在4.58,產甲烷細菌適宜pH在6.87.2。在pH<6.5 或 pH>8.2的環(huán)境中,厭氧消化會受到嚴重抑制。主要對甲烷細菌的抑制。厭氧消化是不產甲烷細菌和產甲烷細菌共同協(xié)同作用完成的。發(fā)酵細菌作用階段和產醋酸細菌作用階段均產酸,酸積累,pH 下降;產甲烷細菌作用階段分解酸產生甲烷,pH上升,考慮到甲烷細菌的作用特性,故在厭氧法處理廢水時為了維持產生的酸和甲烷之間的平衡,避免產生過多的有機酸,處理構筑物內的pH值保持在6.57.5,最好6.8

40、7.2范圍內。所以厭氧生物處理廢水的PH值要維持在6.87.2。10 說說好氧生物法處理廢水和厭氧生物法處理廢水各有哪些特征?比較說明處理對象:好氧生物法處理溶解的、膠體的、固體的有機物。厭氧生物法處理有機污泥和高濃度的有機廢水。好氧生物法處理廢水時間短厭氧生物法處理廢水時間長。好氧生物法處理廢水需要供給氧氣厭氧生物法處理廢水不需供給氧氣,同時還可產生甲烷。好氧生物法處理廢水有大量的污泥產生厭氧生物法處理廢水污泥產量低。好氧生物法處理廢水無臭氣厭氧生物法處理廢水有臭氣產生11 水體自凈、指示生物的概念。答:水體自凈:水體受污染后,逐漸由不潔變清的過程。指示生物:一種生物只在某一環(huán)境中生長,這種

41、生物就是這一環(huán)境的指示生物。12 什么是污化系統(tǒng)?污化系統(tǒng)如何劃分“帶”的?答:當有機污物排入河流后,在其下游的河段中發(fā)生正常的自凈過程,在自凈中形成了一系列連續(xù)的“帶”,每一個帶都有各自的代表性指示生物。即污化系統(tǒng)。多污帶、-中污帶、-中污帶、寡污帶。13 用微型生物進行水體的監(jiān)測為什么是科學合理的?答:(1是生態(tài)系統(tǒng)生物生產力的主要部分。(2容易獲得。(3容易培養(yǎng)(合成培養(yǎng)基。(4世代時間短。(5可比性強,分布廣。14 目前為什么用微型生物來監(jiān)測水體的污染程度?答:以藻類作為指示生物的原因:(1監(jiān)測水體富營養(yǎng)化趨勢。N、P含量多的水體,易形成“水華”。(2監(jiān)測水的凈化過程。藻類和細菌互生。

42、(3反映水質的變化。不同藻類對水體毒物的耐受力不同。以原生動物作為指示生物的原因:原生動物對環(huán)境變化十分敏感;對溶解氧敏感;對毒物比細菌敏感。15 請闡述用厭氧生物處理廢水時,厭氧微生物群體間的相互協(xié)調關系。答:(1不產甲烷細菌為產甲烷細菌提供生長和產甲烷所需的的基質。不產甲烷細菌的產物氫、二氧化碳、乙酸提供給產甲烷細菌。產甲烷細菌為厭氧環(huán)境有機物分解食物鏈最后環(huán)節(jié)。(2不產甲烷細菌為產甲烷細菌創(chuàng)造適宜的氧化還原條件。厭氧發(fā)酵初期的加料等帶入的空氣中的氧被不產甲烷細菌的代謝所利用,使發(fā)酵液的氧化還原電位不斷下降(氧減少,為產甲烷細菌提供生長條件。(3不產甲烷細菌為產甲烷細菌清除有毒物質。苯環(huán)、

43、氰化物可被不產甲烷細菌降解。(4產甲烷細菌為不產甲烷細菌的生化反應解除反饋抑制。不產甲烷細菌的發(fā)酵產物可以抑制其本身的不斷形成。如氫的積累抑制產氫細菌的產氫,酸的積累抑制產酸細菌的產酸。而產甲烷細菌可以利用氫、乙酸、二氧化碳等,解除反饋。(5不產甲烷細菌和產甲烷細菌共同維持環(huán)境中適宜的pH值。不產甲烷菌分解糖等產生酸,降低pH,產甲烷菌分解酸產生甲烷,pH上升。16 廢水中的不含氮有機物有哪些?含氮有機物有哪些?答:不含氮有機物碳水化合物、脂肪、酚、醛、酮、某些有機酸、烴、合成洗滌劑。含氮有機物蛋白質、氨基酸、尿素、胺類、硝基化合物。17 廢水生物處理法、生物處理單元、好氧生物處理法、厭氧生物

44、處理法的概念。答:廢水生物處理法利用微生物處理廢水的方法。生物處理單元處理廢水的微生物和處理構筑物共同構成生物處理單元。好氧生物處理法在有氧的條件下借好氧微生物的作用處理廢水。又叫廢水生物處理。厭氧生物處理法在無氧的條件下,借多種厭氧微生物的作用處理廢水。又叫厭氧消化?；钚晕勰喾ā⑸锬し?生物濾池法、生物轉盤法、氧化塘(生物塘法、污水灌溉。答:好氧活性污泥是在曝氣狀態(tài)下由多種多樣的好氧微生物和兼性厭氧微生物與廢水中有機的和無機固體物混凝交織在一起,形成的絮狀體或稱絨粒。菌膠團將所有具有莢膜或粘液的絮凝性細菌互相絮凝聚集成的菌膠團塊都稱為菌膠團。20 污泥膨脹答:絲狀細菌在活性污泥中大量繁殖,

45、使污泥結構極度松散,絮塊漂浮水面,比重減輕,隨水流流出。該異?，F(xiàn)象稱之。21試簡單討論活性污泥的膨脹問題。答:絲狀細菌或其它絲狀微生物在活性污泥中大量繁殖,使污泥結構極度松散,絮塊漂浮水面,比重減輕,隨水流流出。該異?，F(xiàn)象稱活性污泥的膨脹。造成膨脹的原因有多種:BOD: N及BOD:P很高時,特別是N不足時;低pH,菌類在pH<4時也能增殖;進水中低分子碳水化合物過多;水溫低;溶氧低;重金屬等有毒物質的流入;進水中懸浮固體物含量低。污泥膨脹形成搭橋型絮體和開放型絮體。一般來說,許多膨脹的原因無法清楚地了解分析,而且許多生物原因無法明確鑒定。目前只能在出現(xiàn)膨脹先兆時,憑借經驗采取措施防止進

46、一步惡化。22 什么是指示生物?如何用指示生物來評價水體的污染程度?答:一種生物只在某一種環(huán)境中生長,這種生物就是這一環(huán)境的指示生物。污化系統(tǒng)一般根據(jù)以下原理分區(qū):當有機污染物排入河流后,在其下游的河段中發(fā)生正常的自凈過程,在自凈中形成了一系列連續(xù)的“帶”。因為各種水生生物需要不同的生存條件,對各種有害物質也有不同的耐力,包括細菌、真菌、原生動物、藻類、底棲動物、魚類等。多污帶指示生物是細菌、顫蚯蚓,a-中污帶的指示生物是細菌、天藍喇叭蟲,B-中污帶的指示生物是生根植物出現(xiàn)、魚類出現(xiàn),寡污帶顯花植物出現(xiàn)、魚類種類多。23簡述生物膜法處理廢水的原理及生物膜的結構。答:在濾池內設置固定的濾料,當廢

47、水自上而下濾過時,由于廢水不斷與濾料接觸,微生物在濾料表面繁殖,逐漸形成生物膜。當生物膜形成并達到一定厚度時,氧就無法透入生物膜內層,造成內層的厭氧狀態(tài),使生物膜的附著力減弱,此時在水流的沖刷下,生物膜開始脫落。隨后在濾料上又會生長新的生物膜,如此循環(huán)往復,廢水流經生物膜后得以凈化。生物膜似海綿狀,由兩部分組成附著生物體部分和液膜部分,附著生物體部分的膜外層生活好氧微生物,膜內側生活厭氧微生物(接觸濾料,液膜部分分附著水層和流動水層。24 廢水厭氧生物處理的三個階段和四個類群是什么?答:三個階段:發(fā)酵細菌作用階段,產醋酸細菌作用階段,產甲烷細菌作用階段。四個類群是發(fā)酵細菌群,產氫產乙酸細菌群,

48、同型產乙酸細菌群,產甲烷細菌群。25好氧活性污泥凈化廢水的機理是什么?答:菌膠團是活性污泥好氧處理廢水的核心部分,它能起生物絮凝作用。在菌膠團上上生長著其他微生物,如酵母菌、霉菌、放線菌、藻類、原生動物和某些微型后生動物(輪蟲及線蟲等。它們的數(shù)量相比較細菌而言要少得多。這些微生物與菌膠團細菌構成了穩(wěn)定的生態(tài)體系。通過菌膠團對水中有機物等顆粒的粘著和吸附,利用菌膠團細菌和其上的其他微生物的降解作用,使廢水得以凈化。微生物研究方法及實驗1使用油鏡觀察細菌染色標本片時為何要加香柏油?答:使用油鏡觀察細菌染色標本片時,油鏡與其他物鏡的不同是載玻片與接物鏡之間,不是隔一層空氣,而是隔一層油質,稱為油浸系。這種油常選用香柏油,因香柏油的折射率= 1.52,與玻璃基本相同。當光線通過載玻片后,可直接通過香柏油進入物鏡而不發(fā)生折射。進入物鏡的光線顯然增加,這樣視野的照明度也增加了。2觀察細菌染色片時應如何調節(jié)光線?答:聚光器上升光線增強;聚光器下降光線減弱。3簡單染色法有什么用途?答:觀察細菌的形態(tài)、大小和排列方式。4在你所作的革蘭氏染色制片中,大腸桿菌和枯草芽孢桿菌各染成何色?它們是革蘭氏陰性菌還是革蘭氏陽性菌?繪出它們的形態(tài)圖。答:5作革蘭氏染色涂片為什么不能過于濃厚?其染色成敗的關鍵是什么?答:涂片過厚染料在規(guī)定時間內不宜著色,從而造成染色結果錯誤。染色成敗的關鍵是95%酒精脫色30秒。