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陆地环境中的微生物群落第八章微生物生态现在是1页\一共有97页\编辑于星期四分子水平亚细胞水平细胞水平种群水平群落水平整体水平生态系统生物圈现在是2页\一共有97页\编辑于星期四生命科学研究的对象和范围,由小到大,由微观到宏观,可以区分为若干层次,其中种群水平群落水平生态系统生物圈属生态学研究范畴现在是3页\一共有97页\编辑于星期四生态系统: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。现在是4页\一共有97页\编辑于星期四微生物生态学:研究微生物与其周围生物和非生物环境之间相互关系。生态学:研究生物有机体与其栖居环境间相互关系的科学。它包括生物对环境的改变和环境对生物的影响等。
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;
微生物与环境保护现在是5页\一共有97页\编辑于星期四1.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。第一节微生物在自然界中的分布与菌种资源开发一、微生物在自然界中的分布现在是6页\一共有97页\编辑于星期四1.土壤环境条件(1)土壤是微生物的天然培养基(2)土壤的保水性,使微生物生长有充分的水供应(3)土壤颗粒间的空隙,保持了良好的通气条件(4)土壤的pH为3.5~10.5,是大多微生物的最适pH(5)土壤中温度变化不大,冬天具保温性现在是7页\一共有97页\编辑于星期四2.土壤中微生物的种类与数量细菌70%~90%2.5亿/g土放线菌5%~30%70万/g土霉菌3%~20%40万/g土藻类1%~2%5万/g土原生动物0.5%~1%3万/g土现在是8页\一共有97页\编辑于星期四每克土壤的含菌量约有10倍系列的递减规律:细菌(~108)放线菌(~107,孢子)霉菌(~106,孢子)酵母菌(~105)藻类(~104)原生动物(~103)现在是9页\一共有97页\编辑于星期四1)土壤微生物的数量和分布主要受到营养物、含水量、氧、温度、pH等因子的影响,并随土壤类型的不同而有很大变化。2)土壤微生物的数量和分布受季节影响;3)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。现在是10页\一共有97页\编辑于星期四西澳州海滩上有3.5亿年前留下的垫藻岩现在是11页\一共有97页\编辑于星期四垫藻岩中的原核生物现在是12页\一共有97页\编辑于星期四20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公里现在是13页\一共有97页\编辑于星期四(二)水体中的微生物数量和种类与接触的土壤有密切关系;分布上更多的是吸附在悬浮在水中的有机物上及水底;多能运动,有些具有很异常的形态;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;水体自身存在自我净化作用:致病菌一般对营养要求苛刻,在一般的水中只能存活2-3天;水表微生物会受辐射等作用而被杀灭;现在是14页\一共有97页\编辑于星期四1.不同水体中的微生物种类(1)淡水型水体的微生物(2)海水型水体的微生物清水型水生微生物腐败型水生微生物现在是15页\一共有97页\编辑于星期四①天然生长于水中的,主要是化能自养和光能自养微生物。(清水型水生微生物)②来自土壤、尘埃。③来自下水道的污水、废物和排泄物。(腐败型水生微生物)水中微生物的主要来源现在是16页\一共有97页\编辑于星期四淡水型水体的微生物清水型水生微生物腐败型水生微生物有机物含量低含有大量外来有机物化能自养微生物光能自养微生物肠道杆菌
芽孢杆菌
弧菌
螺菌
原生动物等现在是17页\一共有97页\编辑于星期四(2)
海水型水体的微生物
海洋是地球上最大的水体,咸水占地球总水量的97.5%。海水中有机质少;温度低,一般在5℃以下;盐浓度高,一般含盐量为3%左右。海水的特点现在是18页\一共有97页\编辑于星期四海水中的土著微生物种类主要是藻类、细菌中
Bacillus(芽孢杆菌属)、Pseudomonas(假单胞菌)、Vibrio(弧菌属)、发光细菌等。现在是19页\一共有97页\编辑于星期四海洋微生物的分布水平方向:离陆地越远,微生物种类和数量就越少。例如,港口海水中微生物数量可达10万/mL,远海只有10~250/mL。现在是20页\一共有97页\编辑于星期四2.水体的自净作用(selfcleaning)
在自然水体尤其是快速流动、氧气充足的水体中,存在着对有机或无机污染物的自净作用。物理学化学生物学生物化学共同作用主要作用现在是21页\一共有97页\编辑于星期四3.饮用水的微生物学标准良好的饮用水,细菌含量应<100个/mL,当超过>500个/mL时,就不宜作饮用水。
饮用水的微生物种类主要采用以E.coli为代表的大肠菌群数为指标。现在是22页\一共有97页\编辑于星期四自来水中细菌总数≤100个/mL;(37℃,培养24h)我国卫生部门规定的饮用水标准:大肠菌群数≤3个/L(37℃,培养48h)
现在是23页\一共有97页\编辑于星期四饮用水的微生物指标:总菌数:
<100个/ml大肠杆菌:<3个/L水中的病原微生物会对水质产生重要影响现在是24页\一共有97页\编辑于星期四(三)空气中的微生物来源于土壤、水体及人类的生产、生活活动;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;数量取决于尘埃数量;停留时间和尘埃大小、空气流速、湿度、光照等因素有关;与人类的关系:传播疾病、造成食品等的污染现在是25页\一共有97页\编辑于星期四(三)空气中的微生物
空气中缺乏营养和水分,不适于微生物的生存,但仍存在种类和数量不固定的微生物。现在是26页\一共有97页\编辑于星期四土壤飞起的尘埃水面吹起的水珠人和动物体表干燥的脱落物呼吸道排出的废物1.空气中微生物的主要来源现在是27页\一共有97页\编辑于星期四2.影响空气中微生物分布的因素①人口密度,车辆多少②下雨、下雪③季节、气候现在是28页\一共有97页\编辑于星期四3.降低空气中微生物数量的方法①减少菌源、尘埃源②空气过滤③灭菌(如UV照射,甲醛熏蒸)现在是29页\一共有97页\编辑于星期四(四)工农业产品上的微生物工业产品的霉腐食品上的微生物农产品上的微生物现在是30页\一共有97页\编辑于星期四1.工业产品的霉腐
大量工业品都是用动植物产品作原料来制造的,例如各种纤维制品、木制品、革制品、橡胶制品、油漆、卷烟和化妆品等,其上常常有大量的、种类各异的微生物分布着。
现在是31页\一共有97页\编辑于星期四
各种材料和工农业产品因受气候、物理、化学或生物因素的作用而发生变质、破坏的现象,称为材料劣化。材料劣化(materialdeterioration)现在是32页\一共有97页\编辑于星期四(1)霉变(mildew,mouldness)(2)腐朽(decay)(3)腐烂(或腐败,putrefaction,rot)(4)腐蚀(corrosion)(5)变质(deterioration)材料劣化包括:现在是33页\一共有97页\编辑于星期四2.食品上的微生物很多微生物在食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;现在是34页\一共有97页\编辑于星期四防止食品霉腐的方法:①在加工、制造和包装过程中注意清洁卫生;②添加少量无害的防腐剂;③控制保藏条件,采用低温、干燥、密封
(用除氧剂或充以CO2、N2气体)等措施。现在是35页\一共有97页\编辑于星期四3.农产品上的微生物Aspergillus(曲霉属)Penicillium(青霉属)Fusarium(镰孢霉属)引发霉腐的种类其中有些可产生致癌的真菌毒素(mycotoxin)现在是36页\一共有97页\编辑于星期四各种粮食和饲料上的主要霉菌现在是37页\一共有97页\编辑于星期四在目前已知的约9万种真菌中,有200多个种可产生100余种真菌毒素(mycotoxin)。其中14种能致癌。
①由Aspergillusflavus(黄曲霉)部分菌株产生的黄曲霉毒素(aflatoxin,AFT);②由Fusariumspp.(一些镰孢菌)产生的单端孢烯族毒素(trichothecene)T2。两种强致癌剂:
现在是38页\一共有97页\编辑于星期四(五)极端环境下的微生物
在自然界中,存在着一些依赖高温、低温、高酸、高碱、高盐、高压或高辐射强度等极端环境才能正常生长繁殖的微生物,称为嗜极菌或极端微生物。现在是39页\一共有97页\编辑于星期四1.嗜热微生物(thermophiles)2.嗜冷微生物(psychrophiles)3.嗜酸微生物(acidophiles)4.嗜碱微生物(basophiles或alkalophiles)5.嗜盐微生物(halophiles)6.嗜压微生物(barophiles)7.抗辐射微生物极端环境下的微生物:自学现在是40页\一共有97页\编辑于星期四(六)生物体内外的正常菌群人体的正常菌群无菌动物与悉生生物3.根际微生物和附生微生物现在是41页\一共有97页\编辑于星期四人体内外部1.人体的正常菌群(normalflora)种类繁多数量惊人(104)正常菌群:生活在健康动物各部位、数量大、种类较稳定、一般能发挥有益作用的微生物种群。现在是42页\一共有97页\编辑于星期四微生态学(microecology)
旨在从细胞和分子水平上研究微观层次上的生态学规律,其任务为:①研究正常菌群的本质及其与宿主间
的相互关系;②阐明微生态平衡与失调的机制;③指导微生态制剂的研制,以用于调整人体的微生态平衡。现在是43页\一共有97页\编辑于星期四人体的五大微生态系统肠胃道呼吸道泌尿生殖道口腔皮肤现在是44页\一共有97页\编辑于星期四互生关系(正常菌群)寄生关系(条件致病菌)人体肠道正常菌群与宿主间的关系:微生态平衡相对的可变的有条件的现在是45页\一共有97页\编辑于星期四互生关系(正常菌群)寄生关系(条件致病菌)人体肠道正常菌群与宿主间的关系:微生态平衡相对的可变的有条件的现在是46页\一共有97页\编辑于星期四条件致病菌(opportunistpathogen)微生态制剂(microecologics)
益生菌剂(probiotics)冻干菌粉活菌胶囊微胶囊口服液现在是47页\一共有97页\编辑于星期四2.无菌动物与悉生生物无菌动物(germ-freeanimal):
体内外检查不到任何正常菌群的动物。悉生生物(gnotobiota):
已经人为接种某已知纯种微生物
的无菌动物。悉生生物学(gnotobiology)或悉生学(gnotobiotics):研究悉生生物的学科。现在是48页\一共有97页\编辑于星期四3.根际微生物和附生微生物根际微生物(rhizospheremicroorganisms):
又称根圈微生物;生活在根系邻近土壤,依赖根系的分泌物、外渗物和脱落细胞而生长,一般对植物发挥有益作用的正常菌群。附生微生物(epibioticmicrobe):指生活在植物体表面,主要借其外渗物质或分泌物质为营养的微生物,主要为叶面微生物。现在是49页\一共有97页\编辑于星期四二、菌种资源的开发
生产菌体物质生产酶类生产初生代谢产物、次生代谢产物或生物合成产物现在是50页\一共有97页\编辑于星期四第二节微生物与生物环境间的相互作用表5-1微生物种群间相互作用的关系关系名称作用结果作用特点种群甲种群乙互惠共生增加增加种群相互有利,为专性的紧密结合协同作用增加增加种群相互有利,为非专性的松散联合竞争关系减少减少两者需要相同的生长条件,进而相互损害寄生关系增加减少甲生活于乙体内,危害乙生长拮抗作用无影响减少甲抑制乙生长捕食关系增加减少甲以乙为食偏利关系增加无影响利甲但不损乙中性关系无影响无影响两者均不受影响或无紧要影响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。现在是51页\一共有97页\编辑于星期四第二节微生物与生物环境间的相互作用一、互生两种可单独生活的生物,在共同生活时,通过各自的代谢活动而有利于双方,或偏利于一方的生活方式,称为互生。“可分可合,合比分好”的相互关系。
纤维素分解细菌固氮菌现在是52页\一共有97页\编辑于星期四金黄色葡萄球菌的生长为本来在平板上不能生长的嗜血流感菌提供生长因子,后者在其菌苔周围形成卫星菌落。现在是53页\一共有97页\编辑于星期四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;现在是54页\一共有97页\编辑于星期四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。现在是55页\一共有97页\编辑于星期四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!现在是56页\一共有97页\编辑于星期四第二节微生物与生物环境间的相互作用二、共生两种或多种生物共同紧密生活在一起,形成相互依赖,互相有利的关系,甚至达到单独者难以生存,这种生存方式称为共生。据微生物共生对象的不同,将微生物的共生分为三种类型。(一)微生物间的共生(二)微生物与植物间的共生(三)微生物与动物间的共生
现在是57页\一共有97页\编辑于星期四地衣-----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。现在是58页\一共有97页\编辑于星期四现在是59页\一共有97页\编辑于星期四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。现在是60页\一共有97页\编辑于星期四现在是61页\一共有97页\编辑于星期四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。现在是62页\一共有97页\编辑于星期四2.与反刍动物的共生关系
反刍动物,如牛、羊、骆驼、长颈鹿等以植物的纤维素为主要食物,它们在瘤胃中经微生物发酵变成有机酸和菌体蛋白再供动物吸收利用。
瘤胃也为里面居住的微生物提供了必要的营养和生长条件----食物和严格的厌氧环境现在是63页\一共有97页\编辑于星期四第二节微生物与生物环境间的相互作用三、拮抗一种生物在生命活动过程中,产生某种代谢产物或改变其它条件,从而抑制其它生物的繁殖,甚至毒害或杀死其它生物的现象,称为拮抗关系。根据拮抗作用的选择性,拮抗关系可分为非特异性拮抗关系和特异性拮抗关系两大类:
微生物间的“化学战术”抗生菌产生能抑制其它生物生长发育的抗生素;微生物间的生长抑制因某种微生物的生长而引起的其它条件的改变,从而抑制它种生物的生长现在是64页\一共有97页\编辑于星期四第二节微生物与生物环境间的相互作用四、寄生一种生物生活在另一种生物体内,从中摄取营养物质而进行生长和繁殖,并且在一定条件下使后者受到损害或被杀死,这种关系称为寄生关系。营寄生生活的生物称为寄生物,被寄生的生物称为寄主或宿主。现在是65页\一共有97页\编辑于星期四1、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—原生动物现在是66页\一共有97页\编辑于星期四2、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:现在是67页\一共有97页\编辑于星期四第二节微生物与生物环境间的相互作用五、捕食捕食又称猎食,是指一种生物以其它生物为食的关系。前者称为捕食者,后者称为被食者。
捕虫菌目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。现在是68页\一共有97页\编辑于星期四二、微生物与生物地球化学循环生物圈生物地球化学循环现在是69页\一共有97页\编辑于星期四第三节、微生物与生物地球化学循环地球上大部分元素都以不同的循环速率参与生物地球循环。生命物质的主要组成元素(C、H、O、N、P、S)循环很快,微量元素(Mg、K、Na、卤族元素)和痕量元素(Al、B、Co、Cr、Cu、Mo、Ni、Se、V、Zn)则循环较慢。属于微量和痕量元素的Fe、Mn、Ca和Si例外。C、N、P、S的循环受两个主要生物过程控制。一是光合生物对无机营养物的同化,二是后来进行的异养生物的矿化。微生物在有机物的矿化中起决定性作用,地球上90%以上有机物的矿化都由细菌和真菌完成。现在是70页\一共有97页\编辑于星期四1.碳素循环
图5-1碳素的生物地球化学循环
现在是71页\一共有97页\编辑于星期四1.碳素循环
微生物在碳素循环中的作用有以下几个方面:(1)同化CO2(2)分解有机碳主要依靠异养型微生物的作用。现在是72页\一共有97页\编辑于星期四2.氮素循环
图5-2氮素的生物地球化学循环现在是73页\一共有97页\编辑于星期四2.氮素循环
(1)存在形式:分为有机态氮、无机态氮和气态氮(N2)。(2)6种氮化合物(主要有铵盐、硝酸盐、亚硝酸盐、有机氮化物、N2O和分子态氮)的转化反应组成该循环,包括固氮作用、同化作用、氨化(脱氨)作用、硝化作用、反硝化作用和硝酸盐还原。实际上它们大多是氧化还原反应。微生物在氮素循环中起着不可替代的作用。现在是74页\一共有97页\编辑于星期四(2)硝化作用硝化作用是在好氧条件下经硝化细菌作用将氨氧化成硝酸盐的过程。其中硝酸盐又可参与反硝化作用。硝化作用分两个阶段进行。第一个阶段是由亚硝化细菌将氨氧化成亚硝酸盐;第二个阶段是硝化细菌将亚硝酸盐进一步氧化为硝酸盐。
2.氮素循环
现在是75页\一共有97页\编辑于星期四(3)氨化作用氨化作用是指有机氮化合物(蛋白质、尿素、核酸等)转化成氨的过程。微生物、动物和植物都具有氨化能力,可以发生在好氧和厌氧环境中。将氨化能力强的微生物称为氨化微生物。主要有多种芽孢杆菌、荧光假单胞菌、普通变形杆菌等。2.氮素循环
现在是76页\一共有97页\编辑于星期四(4)硝酸盐还原作用包括异化硝酸盐还原和同化硝酸盐还原。同化硝酸盐还原是硝酸盐被还原成亚硝酸盐和氨,氨被同化成氨基酸的过程。在此被还原的氮化物成为微生物的氮源。异化硝酸盐还原是在无氧条件下微生物进行的硝酸盐呼吸,即以NO3—或NO2—代替O2作为电子受体进行的呼吸代谢。具有异化硝酸盐还原能力的微生物多数是异养菌,少数是自养菌,它们均是兼性厌氧菌。2.氮素循环
现在是77页\一共有97页\编辑于星期四(5)反硝化作用(脱氨作用)指在厌氧条件下反硝化细菌以无机盐作为无氧呼吸的受氢体,将硝酸盐还原成气态氮化物(N2O、N2、NO或NH3)的过程。大量的N2O、N2释放到大气中去,其中N2O的释放可破坏臭氧层。一些化能异养型微生物和化能自养型微生物可进行反硝化作用,如脱氮假单胞菌、脱氮硫杆菌和地衣芽孢杆菌等。反硝化作用的效应是造成土壤中氮的损失严重,从而降低氮肥效率。
2.氮素循环
现在是78页\一共有97页\编辑于星期四3.硫素循环
生物圈中含有丰富的硫,以单体硫、硫化氢、硫酸盐和有机硫的形式存在。生物地球化学循环包括还原态无机硫化物的氧化,异化硫酸盐还原,硫化氢的释放(脱硫作用),同化硫酸盐还原。硫素的生物地球化学循环如图5-3所示。微生物参与硫素循环的各个过程,并在其中起重要作用。现在是79页\一共有97页\编辑于星期四第一节微生物在生态系统中的作用二、微生物与生物地球化学循环4.磷素循环
磷的生物地球化学循环包括以下三种基本过程:(1)有机磷转化成溶解性无机磷(2)不溶性无机磷的可溶化(3)可溶性无机磷的有机化
5.铁素循环
微生物参与的铁循环包括氧化、还原和螯合作用。具体有三方面作用:(1)铁的氧化和沉积(2)铁的还原和溶解(3)铁的吸收现在是80页\一共有97页\编辑于星期四自然水体的自净作用物理性的沉淀、扩散和稀释作用化学性的氧化作用生物学和生物化学作用一、水体的污染——富营养化第四节微生物与环境保护现在是81页\一共有97页\编辑于星期四水体的富营养化作用的机理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使水的富营养化而导致藻类等过量生长,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;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,因此富营养化作用致死的鱼等水产品不能食用!现在是82页\一共有97页\编辑于星期四水华水华(waterbloom)指发生在淡水水体(池、河、江、湖)中的富营养化现象。水华元凶:蓝细菌和浮游藻类例如,Microcystisspp.(微囊蓝细菌)
Anabaenaspp.(鱼腥蓝细菌)
Chlamydomonasspp.(衣藻)水华水体表面的藻类富营养化的水体现在是83页\一共有97页\编辑于星期四赤潮
赤潮(redtide)指发生在河口、港湾或浅海等咸水区水体的富营养化现象。赤潮元凶:蓝细菌、藻类和原生动物例如,Microcystisaeruginosa
(铜绿微囊蓝细菌)
Noctilucaspp.(夜光虫)甲藻等。赤潮赤潮现在是84页\一共有97页\编辑于星期四(一)、微生物处理污水的原理多种微生物群体O2分层气体:CO2,NH3,H2S,CH4,H2,CO等清水:含SO42-,NO3-,PO43-等无机离子残渣:厌氧发酵沼气废渣(有机肥)污水(高BOD)基本原理都是利用处理系统中的各种微生物群落的代谢作用,去除污水中的污染物。
二.用微生物治理污染现在是85页\一共有97页\编辑于星期四BOD值是废水中可被生物氧化的有机物含量和氨的含量,它反映了废水可进行生物化学处理的程度;COD值是采用化学强氧化剂与废水中有机物和氨进行反应的总量,表明了废水的污染程度。COD值总是大于BOD值。污水处理中几个常用的名词现在是86页\一共有97页\编辑于星期四(3)TOD(totaloxygendemand)
总需氧量,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。TOD是评价某水质的综合指标之一。(4)DO(dissolvedoxygen)即溶解氧量,指溶于水体中的分子态氧,是评价水质优劣的重要指标。TOD是评价某水质的综合指标之一。天然水的DO值一般为5~10mg/L,我国规定地面水质的合格标准为DO>4mg/L。现在是87页\一共有97页\编辑于星期四(5)SS(suspendsolid)
即悬浮物含量,指污水中不溶性固态物质的含量。(6)TOC(totalorganiccarbon)
即总有机碳含量,指水体内所含有机物中的全部有机碳的量。现在是88页\一共有97页\编辑于星期四主要可归结为三类:物理法、化学法和生物法。普遍采用生物法或生物法与其他方法结合。目前在城市生活污水和各种工业废水处理中最普遍应用的是活性污泥法;而在特殊行业废水处理中最常使用的是效率较好的生物膜法。
3.处理污水的方法与装置现在是89页\一共有97页\编辑于星期四活性污泥对生活污水的BOD5(指5日生化需氧量,即在20℃下5昼夜的测定值)的去除率可达95%左右。
图5-5活性污泥法流程示意图
1.原污水2.初次沉淀池3.曝气池4.二次沉淀池5.处理后污水6.回流污泥
7.再生池8.生污泥9.剩余污泥10.污泥浓缩池11.脱水设备或污泥消化池等1.完全混合曝气法现在是90页\一共有97页\编辑于星期四活性污泥:是由污水中繁殖的大量微生
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