微生物 第八章

第八章

微生物生态

在一定的空间内生物的成分和非生物的成分通过物质循环和能量流动互相作用、互相依存而构成的一个生态学功能单位。生态系统：生态学：研究生物与其周围生物和非生物环境之间相互关系的一门科学。微生物生态学：研究微生物与其周围生物和非生物环境之间相互关系。各种环境中的微生物的种类、分布；

微生物和其它生物的关系；

微生物与物质循环；第一节自然界中的微生物微生物的特点：个体微小、代谢营养类型多样，适应能力强微生物在自然界中分布广泛微生物的分布生境的特征微生物的分布是生境各种物理、化学、生物因素对微生物的限制、选择的结果。在某些生境中，高度专一性的微生物存在并仅限于这种生境中，并成为特定生境的标志。一、空气中的微生物1）无原生的微生物区系；2）来源于土壤、水体及人类的生产、生活活动；3）种类主要为真菌和细菌，一般与其所在环境的微生物种类有关；4）数量取决于尘埃数量；5）停留时间和尘埃大小、空气流速、湿度、光照等因素有关；6）与人类的关系：传播疾病、造成食品等的污染微生物学的基本技术：无菌操作技术制备微生物气溶胶实现群体免疫不同地点空气中的微生物数量地点微生物数量（个/ｍ3空气）北极(北纬80°)0海洋上空1-2市区公园200城市公园5,000宿舍2,000畜舍1,000,000-2,000,000二、水体中的微生物一）江河水1）数量和种类与接触的土壤有密切关系；2）分布上更多的是吸附在悬浮在水中的有机物上及水底；3）多能运动，有些具有很异常的形态（例如柄细菌）；4）靠近城市或城市下游水中的微生物多，并且有很多对健康不利的细菌，因此不宜作为饮用水源；5）水体自身存在自我净化作用：a）致病菌一般对营养要求苛刻，因此在一般的水中只能存活2-3天；b）水表微生物会受辐射等作用而被杀灭；c）原生动物等的吞噬作用；d）由固形物吸附再沉积到水底；水中的病原微生物会对水质产生重要影响饮用水的微生物指标：总菌数：<100个/ml大肠杆菌：<3个/L影响水体微生物分布的因素

有机物含量温度水的深度日光与水体的溶解氧量

海洋微生物具有耐压、嗜冷和低营养要求的特点。

淡水的pH值变幅从3.7到10.5，多数为6.5-8.5，因而适合于多数水生微生物的生长。

严重污染的水会通过食物链的生物放大作用危害人类健康（二）海水1）嗜盐，真正的海洋细菌在缺少氯化钠的情况下是不能生长的。2）低温生长，除了在热带海水表面外，在其它海水中发现的细菌多为嗜冷菌。4）耐高压（特别是生活在深海的细菌）。3）大多数海洋细菌为G—细菌，并具有运动能力。（三）水体的富营养化作用和“水花”、“赤潮”水资源污染日益严重（三）水体的富营养化作用和“水花”、“赤潮”水体大量的有机物或无机物，特别是磷酸盐和无机氮化合物水的富营养化藻类等过量生长，产生大量的有机物异养微生物氧化这些有机物，耗尽水中的氧，使厌氧菌开始大量生长和代谢分解含硫化合物，产生H2S，从而导致水有难闻的气味，鱼和好氧微生物大量死亡，水体出现大量沉淀物和异常颜色上述过程又称富营养化作用，它是水体受到污染并使水体自身的正常生态失去平衡的结果。藻类（主要是微藻）的大量繁殖使水体出现颜色，并变得浑浊，许多藻类团块漂浮在水面上形成。赤潮或红潮（redtides）：在海洋中，某些甲藻类大量繁殖也可也可以形成水花，从而使海水出现红色或褐色。引起水体富营养化的藻类除通过消耗水中的氧气危害养殖业外，很多藻类还能产生各种毒素，使动物得病或死亡，因此由于富营养化作用致死的鱼等水产品不能食用三、土壤中的微生物土壤是固体无机物(岩石和矿物质)、有机物、水、空气和生物组成的复合物，是微生物的合适生境。土壤微生物种类多、数量多、代谢潜力巨大，是主要的微生物源，是微生物的大本营。(一)土壤是微生物生活的良好环境由于土壤具备了各种微生物生长发育所需要的营养、空气、酸碱度、渗透压和温度等条件，所以土壤中微生物的种类和数量是其他任何生态系统无法比拟的。（1）土壤的矿物质成分，提供微生物需要的矿质养料；（2）土壤中的动植物残体，以及耕作土壤中有机肥料，源源不断地供给微生物碳素养料和氮素养料；（3）土壤的持水性为微生物提供水分条件；（4）土壤的孔隙性和土壤水分多少，直接影响土壤的通气条件。（5）土壤的pH范围在3.5~10.5之间，多数在5.5~8.5之间，这是大多数微生物活动最适宜的pH；（6）土壤的保温性，比地面空气温度变化小，也为微生物的生长提供了良好的条件。

同一土体由于微环境的通气、水分、营养等状况都存在着差异，致使不同微生物呈立体分布。每克肥土中通常含有几亿至几十亿个微生物，贫瘠土壤每克也有几百万至几千万个微生物。（1）细菌数量：70~90%；种类：主要为腐生，少数自养分布：表层最多，随土层加深减少，厌氧菌反之。（2）放线菌数量：5~30%

（3）真菌（4）藻类（5）原生动物（二）土壤中微生物的分布土壤类型细菌放线菌真菌黑龙江暗棕壤黑龙江黑土黑龙江黑钙土黑龙江草甸土辽宁棕壤宁夏棕钙土吉林白浆土江苏黄棕壤浙江红壤广东砖红壤西沙磷质石灰土江苏滨海盐土2，2372，1111，0747，8641，2841401，5981，4061，1035072，2294666121，20431929391155271123391，10541131922336436411150.4场所总微生物数微生物种类微生物数量住房180——办公室1400口腔链球菌涎链球菌111.4教室2500链球菌草绿色链球菌涎链球菌肠球菌乙型溶血性链球菌36181171.1实验室200——医院1100金黄色葡萄球菌革兰氏阴性杆菌魏氏产气荚膜杆菌71103.5

不同室内环境的微生物总数及致病微生物的种类和数量（cfu/m3）场所畜舍宿舍城市街道市区公园海洋上空微生物10000002000050002001-2不同场所的上空微生物数量（cfu/m3）表9－2农田土壤上层15cm处微生物数量和生物量微生物土壤中的数量(个/g)生物量（g/m2）细菌

放线菌

真菌

藻类

原生动物9.8×107

2.0×106

1.2×102

2.5×204

3.0×104160

160

200

32

8微生物的数量也与于土层的深度有关，一般土壤表层微生物最多，随着土层的加深，微生物的数量逐步减少。20世纪80年代，美国能源部-----地下科学计划（DeepSubsurtaceProgram）地下的微生物在陆地可达4公里深（每下降1公里温度上升20℃），在海底则可深达7公里（每下降1公里温度上升15℃）。目前已知微生物的最高生长温度：113℃（海底火山口）目前的采样深度：2.8公里四、工农业产品上的微生物1．微生物引起的工业产品的霉腐大量工业制品都是用用动植物产品作原料来制造的纤维制品、木制品、革制品、橡胶制品、油漆、卷烟、化妆品等有些工业产品如塑料、建筑涂料等也有很多微生物可以分解、利用光学仪器上的镜头，建筑泥浆、钢缆、地下管道、金属材料等，各种电讯器材、文物、书画等也可被多种特殊微生物所破坏。微生物在各类工业产品上的生长所造成的产品的霉腐给人类造成了巨大的损失!而另一方面，有时也努力想开发并推广使用可被微生物降解的产品，或利用微生物的降解特性。---------生物可降解塑料---------开发、利用纤维素（能源、饲料）---------苎麻脱胶2．食品、农副产品上的微生物

很多微生物在食品、农产品上生长后会产生对人有害的毒素；肉毒毒素、黄曲霉素等不利影响：由于微生物的生长繁殖而腐烂、变质，不能再食用或使用；病原微生物进入人体的重要途径，引起传染性疾病；2．食品、农副产品上的微生物

利用特定的微生物制备风味食品，如酱制品、米酒、腌酸菜等；有利影响：五、极端环境下的微生物1、嗜热微生物2、嗜冷微生物3、嗜酸微生物4、嗜碱微生物5、嗜盐微生物6、嗜压微生物研究意义：(1)开发利用新的微生物资源，包括特异性的基因资源；

(2)为微生物生理、遗传和分类乃至生命科学及相关学科许多领域，如：功能基因组学、生物电子器材等的研究提供新的课题和材料；(3)为生物进化、生命起源的研究提供新的材料。第二节微生物与生物环境间的相互关系自然环境中的微生物一般都不是单独存在的个体、种群、群落和生态系统从低到高的组织层次群体（population）：具有相似特性和生活在一定空间内的同种个体群，是组成群落的基本组分。群落（community）：在一定区域或一定生态环境内，各种生物群体构成的一个生态学结构单位，群落中各生物群体之间存在各种相互作用。生态系统（ecosystems）：生物群落和它们所生活的非生物环境结合起来的一个整体，是生物圈的组成单元。生物圈（biosphere）：地球上所有生物及其所生活的非生命环境的总称。个体群体群落+非生物环境生态系统生物圈任何一个相对完整的自然整体都可以被看作为一个生态系统，如一个池塘，一片森林，一个污水处理池，等等。微生物生态的研究特点：以微生物群体，即种群作为主要研究单位。生态系统中生物之间的相互关系：有利关系：一种生物的生长和代谢对另一种生物的生长产生有利的影响，或相互有利；有害关系：一种生物的生长对另一种生物的生长产生有害的影响，或相互有害；中性关系：二种生物生活在一起时，彼此对对方的生长代谢无明显的有利或有害影响；主要介绍微生物间及微生物与其它生物间最常见的几种相互关系：一、互生二种可以单独生活的生物，当它们生活在一起时，通过各自的代谢活动而有利于对方，或偏利于一方的一种生活方式。“可分可合，合比分好”一）微生物间的互生关系一）微生物间的互生关系纤维素分解细菌固氮菌二）人体肠道正常菌群互生关系（正常情况）寄生关系（某些特殊条件下）人肠道内的菌群：60-400种不同的微生物，占粪便干重1/3的是细菌，其中厌氧菌占了绝大多数。

正常菌群通过肠道获取营养；通过排阻、抑制外来致病菌；提供许多人体所必不可少的维生素、氨基酸等营养物对人体作出贡献；环境条件改变或着生部位改变：正常菌群致病菌滥用抗生素；人身体虚弱抵抗力下降；吃了不洁净的食物；肠道中的正常菌群，大肠杆菌，一旦进入泌尿系统，引起尿路感染。人体表面的正常菌群，一旦它们进入伤口也会引起感染。条件致病菌：人体的正常微生物菌群一旦进入非正常聚居部位，或生态结构发生改变而引起人类疾病的微生物。可以通过口服某些活的微生物制剂来治疗由于正常菌群失调而导致的腹泻，例如，含蜡状芽孢杆菌（Bcereus）的“促菌生”，含地衣芽孢杆菌的“整肠生”等，它们都是通过芽孢杆菌的生长，为肠道重新创造良好的厌氧环境，促使肠道内正常的厌氧菌的生长繁殖，这类活微生物制剂又称微生态制剂。微生态制剂一般用于恢复肠道内的正常生态环境，若肠道功能正常，一般不需要服用！二、共生二种生物共居在一起，相互分工协作、相依为命，甚至形成在生理上表现出一定的分工，在组织和形态上产生了新的结构的特殊的共生体。互惠共生：二者均得利偏利共生：一方得利，但另一方并不受害一）微生物间的共生关系地衣-----藻类和真菌的共生体形成有固定形态的叶状结构：真菌无规则地缠绕藻类细胞，或二者组成一定的层次排列。地衣繁殖时，在表面上生出球状粉芽，粉芽中含有少量的藻类细胞和真菌菌丝，粉芽脱离母体散布到适宜的环境中，发育成新的地衣结构上的共生：生理上的共生：共生菌从基质中吸收水分和无机养料；共生藻进行光合作用，合成有机物；使地衣能在十分贫瘠的环境中生存。一）微生物间的共生关系细菌与原生动物间的共生关系：细菌栖息于原生动物细胞内，获得营养和保护环境，并且这些细菌在原生动物细胞外都不能生长；原生动物通过共生菌获得生长所需要的维生素及其它生长因子二）微生物和植物间的共生关系根瘤菌与豆科植物间的共生------形成根瘤共生体

根瘤菌固定大气中的气态氮为植物提供氮素养料；

豆科植物的根的分泌物能刺激根瘤菌的生长，同时，还为根瘤菌提供保护和稳定的生长条件。（2）真菌和植物的共生关系

有些真菌能在一些植物根上发育，菌丝体包围在根面（外生菌根）或侵入根内或根组织（内生菌根），共同发育，建立共生关系。这种共生体称为菌根。植物：2000多种，包括被子植物、裸子植物和蕨类植物。真菌：担子菌、子囊菌和藻状菌。三）微生物与动物的共生关系1.与昆虫的共生关系

外共生：例如白蚁与其肠道内的微生物之间的共生食木质的白蚁自身并不能分解期望上纤维素，必须依赖肠道中共生的原生动物和细菌通过厌氧发酵过程来分解纤维素。

内共生：昆虫与其细胞内的共生性细菌这些细胞内的共生性细菌能为宿主提供B族维生素，使昆虫能以缺乏维生素的植物为生。

切叶蚁同丝状真菌的共生是很有趣的。它们将地面的树叶切碎带回并混以唾液和粪便等含氮物质，在巢室里专门培养丝状真菌使其生长。蚂蚁则以食取部分菌丝和孢子为营养。一些研究表明切叶蚁同真菌的共生关系具有很高的特异性，它们培育的真菌几乎是纯培养体，为此而特称为蚁的“真菌园”。真菌与切叶蚁的共生对热带雨林地表的落叶转化为土壤有机质有重要意义。

唾液纤维质饲料自然菌源

CO2，CH4，H2有机酸大量菌体，固型物肉、奶

吸收转化粪便进入瘤胃微生物大量繁殖反刍动物与瘤胃微生物的共生原理2.瘤胃微生物与反刍动物的共生牛、羊、鹿等反刍动物的胃结构复杂，包括瘤胃、蜂窝胃、重瓣胃和皱胃四个胃室。反刍动物以草、叶或嫩枝等为食，但它们本身缺乏消化纤维素的酶，而是靠定居在瘤胃中的微生物来分解转化纤维素等物质再供动物吸收利用。瘤胃为微生物提供了一个稳定的厌氧、中温（39-40℃）和偏酸性（ｐH5.5-7.0）的良好生态环境，在瘤胃中生活有大量专性厌氧的细菌和以纤毛虫为主的原生动物。细菌的主要类群有拟杆菌属、瘤胃球菌属、琥珀酸单胞菌属、产甲烷杆菌属、丁酸弧菌属、月形单胞菌属、琥珀酸弧菌属、链球菌属和乳杆菌属等。部分原生动物类群也有分解淀粉和纤维素的能力，但它们主要以细菌为食并将其所含的蛋白质等营养物质转化贮存起来以进一步被动物所利用。牛瘤胃的容积可达100L以上，其中约生长着100种细菌和原生动物。三、寄生一种小型生物生活在另一种相对较大型生物的体内或体表，从中取得营养和进行生长繁殖，同时使后者蒙受损害甚至被杀死的现象。寄生物（parasite）寄主或宿主（host）一）微生物间的寄生

噬菌体—细菌

蛭弧菌—细菌

真菌—真菌

真菌、细菌—原生动物二）微生物与动植物间的寄生关系各种各样的致病菌多是行寄生生活择生生物，或称为悉生生物或定菌生物（Gnotobiote）：-------------整个个体不携带或只携带已知微生物的生物干扰因素少，操作易控制，既可进行定性分析，也可进行定量分析，实验结果准确、可靠，对于了解微生物与宿主之间复杂的关系及其机理具有十分重要的作用。

用于科学研究：四、拮抗作用

这是一种微生物通过产生某种特殊的代谢产物或改变环境条件来抑制或杀死另一微生物种群的现象。可以将拮抗作用区分为特异性和非特异性两种类型。1．非特异性拮抗作用

指一种微生物通过自身的代谢活动改变环境条件,非特异性地抑制其他微生物的作用。其作用方式：①产酸。②产生乙醇。③改变氧分压。2．特异性拮抗作用

是一种微生物在代谢活动中专门产生的一些特殊次生代谢产物能在低浓度下有选择性地抑制或杀死另一种微生物的作用。依产物的作用性质可分为两类：细菌素和抗生素。

五、竞争两个种群因需要相同的生长基质或其它环境因子，致使增长率和种群密度受到限制时发生的相互作用，其结果对两种种群都是不利的。用绿脓芽孢杆菌喂养双小核草履虫和大草履虫，单独培养时两种草履虫均表现出Ｓ型的数量增长曲线，但混合培养16天后，由于竞争同一食物只有生长较快的双小核草履虫生存，而大草履虫完全被淘汰。此外，微生物对干旱、高温和低温等极端因子的抗性也对其竞争能力有重要影响。在发酵工业上,常利用加大接种量来控制少量杂菌的污染,也是利用微生物的竞争关系。六、捕食一种种群被另一种种群完全吞食，捕食者种群从被食者种群得到营养，而对被食者种群产生不利影响。微生物间的捕食现象：

原生动物吞食细菌和藻类；

粘细菌吞食细菌和其它微生物；

真菌捕食线虫和其它原生动物；捕虫菌目（Zoopagales）在长期的自然进化中形成的特化结构，特化菌丝构成巧妙的网，可以捕捉小型原生动物或无脊椎动物，捕获物死后，菌丝伸入体内吸收营养。第三节微生物在生态系统中的作用一、微生物在生态系统中的地位生态系统：生物群落所生活的非生物环境物质循环能量流动生产者：从无机物合成有机物消费者：利用有机物进行生活，一般不能将有机物直接分解成有机物分解者：分解有机物成无机物（参见P288）微生物可以在多个方面但主要作为分解者而在生态系统中起重要作用一、微生物在生态系统中的地位1、微生物是有机物的主要分解者；微生物最大的价值也在于其分解功能。它们分解生物圈内存在的动物和植物残体等复杂有机物质，并最后将其转化成最简单的无机物，再供初级生产者使用。2、微生物是物质循环中的重要成员；微生物参与所有的物质循环，大部分元素及其化合物都受到微生物的作用。在一些物质的循环中，微生物是主要的成员，起主要作用；而一些过程只有微生物才能进行，起独特作用；而有的是循环中的关键过程，起关键作用。3、微生物是生态系统中的初级生产者；光能营养和化能营养微生物是生态系统的初级生产者，它们具有初级生产者所具有的二个明显特征，即可直接利用太阳能、无机物的化学能作为能量来源，另一方面其积累下来的能量又可以在食物链、食物网中流动。4、微生物是物质和能量的贮存者；微生物和动物、植物一样也是由物质组成和由能量维持的生命有机体。在土壤、水体中有大量的微生物生物量，贮存着大量的物质和能量。5、微生物在地球生物演化中的作用；微生物是最早出现的生物体，并进化成后来的动、植物。藻类的产氧作用，改变大气圈中的化学组成，为后来动、植物出现打下基础。第四节微生物与物质转化

一、碳素循环

地球表面碳素来源：地壳、原始大气，CO2与CH4。二、微生物在土壤氮素转变中的作用

氨化作用：分解蛋白质产生氨能力强的微生物：荧光假单胞杆菌、普通变形杆菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌。氨化作用的条件和意义：氨化作用产生的氨，溶解于水成NH4+，是植物可利用的氮素养料。硝化作用：硝化过程包括两个阶段：1、第一阶段是氨氧化为亚硝酸，叫做亚硝酸化作用，作用的细菌是亚硝酸细菌。2、----第二阶段是亚硝酸氧化为硝酸，作用的细菌是硝酸细菌。亚硝酸菌与硝酸菌多相互伴生，后者的活性又强于前者，所以，当氨氧化为亚硝酸后，便不停地被氧化为硝酸。因而，在一般情况下，土壤里无亚硝酸积存。硝化作用的意义：NO3-，带电荷，不被土壤粘土颗粒吸附，易溶于水，并随水移动，所以，它更容易被植物根系吸收利用。----硝酸溶解作用强，能促进矿物、岩石的风化过程，可使一些不溶性养料转变为植物可利用的形态，如使磷酸三钙转变为磷酸一钙。

----Ca3(PO4)2+4HNO3------→Ca(H2PO4)2+2Ca(NO3)2

反硝化作用：使硝酸还原为亚硝酸或铵。反硝化作用引起土壤氮素损失，是氮素化肥利用率不高，由反硝化作用损失的氮素可高达40%，在多数情况下，不超过15%。固氮作用：三、磷的转化

四、硫的转化

第四节微生物与环境保护一、微生物对土壤中污染物的降解二、微生物对农药和合成聚合物的降解三、微生物对有毒元素的转化四、污水处理的微生物学原理五、微生物对空气污染的指示作用六、沼气发酵

一、微生物对土壤中污染物的降解

1.作为废弃物处理系统的土壤

土壤对于外来污染物质具有一定自动净化能力，这是由于土壤中数量巨大和种类繁多的微生物的作用，特别是那些能够降解复杂有机物的微生物。能够降解人造有机化合物的许多细菌都含有降解质粒(degrativeplasmids)。2.土壤的污染源工业污水农用化学制品粪肥和垃圾-

二、微生物对农药和合成聚合物的降解

1.微生物对化学农药的转化和降解

化学农药在土壤中的降解类型--①光化学降解；②化学降解；③微生物降解。降解农药的微生物

2.人工合成聚合物的分解人工合成的高分子聚合物是各种塑料制品的原料。90%是由聚乙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯所构成。高分子聚合物的分子量在数千至15万的范围内，一般都能抗生物降解。聚合物之所以难以降解与其分子量过大有关。分子量越大，抗生物降解性越强。

三、微生物对有毒元素的转化

污染土壤的有毒元素主要来自工业废水、废渣和垃圾，冶炼和采矿工业是向环境中释放有毒元素的主要污染源。对人畜毒害大的污染元素有汞、砷、硒、镉、铅、铬、镍、钼、锌等元素，这些元素对生物的致毒作用有3个特点：①致毒浓度如汞、镉等重金属的致毒浓度范围在1-10mg/kg以下；②通过食物链积累重金属可在高营养级水平的生物体内成千万倍地富集，然后通过食物进入人体，造成慢性中毒；③有些重金属通过微生物的作用可转化成毒性更强的化合物。

利用微生物从土壤中吸收提取这些物质，然后集中处理，消除其污染微生物对重金属的抗性作用

产生硫化氢与重金属结合形成沉淀，减少浓度达到解毒的作用，这种机制是非专一性的；产生大分子有机物（主要为蛋白质和核酸），与重金属结合形成沉淀，减少浓度达到解毒的作用，这种机制具有很高的专一性的，如微生物对铜、铅的抗性；还原作用，使重金属从毒性较高的价态还原到毒性较低的价态，如很多微生物可以把高毒性的Hg2+还原为低毒性的元素Hg0沉淀于培养液低部；减少吸收或增加排除，以降低细胞内的重金属浓度，如金黄色葡萄球菌对镉（Cd）的抗性；吸附与积累，有些微生物可吸收重金属并在细胞表面积累，甚至可达细胞干重90%，这种机制有两种情况，一种是非专一性的，另一种是专一性的。四、污水处理的微生物学原理

污水处理及微生物的作用：分为一级处理和二级处理，一级处理是活性污泥法的预处理，其功能是去除砂、浮渣、浮油和除去部分悬浮物。二级处理是利用需氧微生物去除水中的有机物。其作法是让经过一级处理的污水与回流污泥混合后流入曝氧池，曝气3～8h。这时污水中的一部分有机物作为活性污泥微生物的营养源和能源而被去除，另一部分则随污泥于进入二级沉淀池沉淀。在二级沉淀池中的停留时间一般为2～3h。污泥沉淀后，固液分离，清液流出，沉淀的污泥小部分回流再生，大部分为剩余污泥排出。注入厌氧消化塔中，经进一步的厌氧消化过程，污泥才能使用，一般是用作肥料。

常用的方法有：活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、厌氧消化法和土地处理法5大类型。(1)生化耗氧量（biochemicaloxygendemand,BOD）是指在特定时间和温度下，微生物好氧过程中氧化一升污水中的有机物所需氧的毫克数(单位为mg/L)。(2)化学需氧量（chemicaloxygendemand,,COD）,是表示水体中有机物含量的一个简便的间接指标,指1L污水中所含有的有机物在强氧化剂将它氧化后,所消耗氧的毫克数(单位为mg/L)(3)总需氧量（totaloxygendemand,,TOD），指污水中能被氧化的物质（主要是有机物）在高温下燃烧变成稳定氧化物时所需的氧量。（4）溶解氧量（dissolvedoxygen，DO），指溶于水体中的分子态氧，是评价水质优劣的重要指标。（5）悬浮物含量（suspendsolid，SS），指水中不溶解性固态物质的含量。（6）总有机碳含量（totalorganiccarbon，TOC），指水体内所含有机物中的全部有机碳的量。污水处理中几个常用的名词解释：污水处理厂工艺流程

生化池污水处理厂选用方案污水处理采用“WT-FG”生物法工艺；污泥处置采用真空带式过滤和脱水工艺

。生化反应池是污水处理厂的主体，功能是去除CODcr、BOD5

有机污染物和脱氮除磷。二沉池是生化反应池产生的细小的微生物细胞壁与水分离澄清。五、微生物对空气污染的指示作用

许多微生物对空气污染是很敏感的，实践中可利用这类敏感的微生物作为指示生物，或用于研究细胞学损伤。例如大肠杆菌（E.coli）对于由臭氧和碳氢化合物的光反应产生的的烟雾是高度敏感的，这种混合污染物只要几个ppb的浓度就可使大肠杆菌致命。纯的臭氧对于大肠杆菌也是有毒的，能使细胞表面发生氧化作用，造成内含物渗出细胞而被毁。发光细菌对于测定由空气污染物引起的细胞学损伤也是良好的工具，发光细菌在暗处生长，它们的生物发光又较易测定。已知由氧化氮和丁烯经光化学作用产生的烟雾能明显阻碍生物发光；发光细菌对PAN也特别敏感，浓度在小于2微升/升时，就能抑制它发光，而这样低的浓度还不会对人眼产生刺激作用。尽管这样低的空气污染水平，也可能在高等生物中引起细微的生理学影响，但是人们却不易觉察它，在这方面，微生物可以成为我们很好的助手。．沼气发酵肥的优点

沼气发酵有三大好处：(A)发酵后的废水废渣，可作肥料施用，而且干物质中氮的损失要比堆沤肥少一半。（B）饲料(C)燃料六、沼气发酵：沼气是宝贵的生物能源，可以人为产生，对解决能源和环境保护有突出重要意义。沼气是多种气体的混合气体，包括甲烷占60％～70％，CO2占30%～35%，H2S、N2、H2和NH3这些气体含量微小，约占沼气的5％左右。在沼气中CH4含量50％以上就可燃烧。沼气是来自有机物质的分解，但有机物质的分解不一定都能产生沼气。沼气是在特定的厌氧条件，同时又不存在硝酸盐、硫酸盐和日光的环境中形成的。形成沼气的过程叫沼气发酵。在沼气发酵过程中二氧化碳为碳素氧化的终产物，甲烷为碳素还原的终产物。在沼气发酵过程中参与甲烷形成的细菌统称为甲烷细菌。甲烷细菌的特性

甲烷细菌都是专性严格厌氧菌，对氧非常敏感，遇氧后会立即受到抑制，不能生长、繁殖，有的还会死亡。甲烷细菌生长很缓慢，在人工培养条件下需经过十几天甚至几十天才能长出菌落。原因是它可利用的底物很少，只能利用很简单的物质，如CO2、H2、甲酸、乙酸和甲基胺等。这些简单物质必须由其它发酵性细菌，把复杂有机物分解后提供给甲烷细菌，所以甲烷细菌一定要等到其它细菌都大量生长后才能生长。同时甲烷细菌世代时间也长，有的细菌20分钟繁殖一代，甲烷细菌需几天乃至几十天才能繁殖一代。能形成甲烷的细菌都是原核生物，目前尚未发现真核生物能形成甲烷。甲烷细菌有球形、杆形、螺旋形，有的呈八叠球状，还有的能联成长链状。在自然界形成甲烷的地方主要有沼泽地、水稻田、井地、河湖淤泥及反刍动物瘤胃。反刍动物瘤胃具有产甲烷的良好条件，所以瘤胃被称为产甲烷的天然高效能