实验报告
课程名称：环境微生物学
学 院：资环学院 专 业：
姓 名：邓丁 学 号：
年 级： 任课教师：钱晓莉
20##年 05月 22日
实验一 光学显微镜的使用及原核微生物、真核微生物的观察
一、实验目的
（1）了解普通光学显微镜的构造及原理，掌握显微镜的操作及保养方法。
（2） 观察、识别几种原核微生物。真核微生物的个体形态，学会生物图的绘制。
二、实验器皿与材料
（1）器皿：显微镜、擦镜纸、二甲苯。
（2）材料：示范片：细菌三形（球状、杆状、螺旋状）、弧状（硫酸盐还原菌）、丝状（浮游球衣菌等）、细菌鞭毛及细菌荚膜。放线菌、颤蓝细菌、微囊蓝细菌或念珠蓝细菌等。
三、实验步骤
（1）将标本片放在载物台上，使观察的目的物置于圆孔正中央。
（2）将镜头换成低倍镜，将粗调节器向下旋转（或载物台向上旋转），眼睛注视物镜。当物镜的尖端距离载玻片约0.5cm处时停止旋转。
（3）左眼对着目镜观察，将粗调节器向上旋转，如果见到目的物，但不十分清楚，可用细调节器调节，直至目的物清晰。此时找到目的物并移至中央。
（4）换成高倍镜，观察目的物，旋转细调节钮，直至视野清晰。
（5）观察示范片，绘出其形态图。
四、思考题
（1）使用油镜时，为什么要先用低倍镜观察？
答：为了找到目的物并移动到中央。
（2）要使视野明亮，除采用光源外，还可采取哪些措施？
答：调大孔径光阑，调整光源。如果是用反光镜的显微镜，用凹面镜可使视野明亮。
五、生物图
实验二、微生物培养基的配制与灭菌
一、实验目的
（1）熟悉玻璃器皿的洗涤和灭菌前的准备工作。
（2）了解配置微生物培养基的基本原理，掌握配置、分装培养基的方法。
（3）学会各类物品的包装、配置（稀释水等）和灭菌技术。
二、实验器皿与材料
（1）实验器皿：高压蒸汽灭菌器、干燥箱、煤气灯、培养皿、试管、刻度移液管、锥形瓶、烧杯、两桶、药物天平、玻璃棒、玻璃珠、石棉网、药匙、铁架、表面皿、pH试纸和棉花等。
（2）材料：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、NaOH和琼脂等。
三、实验原理
培养基是微生物生长的基质，是按照微生物营养、生长繁殖的需要，由碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、钠、钙、镁、铁及微量元素和水，按一定的体积分数配置而成。调整合适的pH，经高温灭菌后以备培养微生物之用。
由于微生物种类及代谢类型的多样性，因而培养基种类也多，它们的配方及配制方法也各有差异，但一般的配制过程大致相同。
四、实验步骤
1、取100mL蒸馏水倒入锥形瓶；
2、称取牛肉膏 0.5g，蛋白胨 1g，NaCl 0.5g，琼脂 20g；
3、用100g/L NaOH调节pH至7.2~7.4；
4、盖上棉塞，121℃下灭菌15~20min。
五、思考题
1、固体培养基加琼脂后加热溶化时要注意哪些问题？
答：（1）加热器功率不能太高，也不能太低。太高，容易沸腾和把培养基烧焦；太低，培养基容易凝固。
（2）受热要均匀，可以垫上石棉网，要用玻璃棒不停缓慢搅拌。
（3）加热完毕后，要在合适的温度（60℃左右）倒平板，防止凝固。
2、培养基中加琼脂的作用是什么？
答：琼脂的作用就是让培养基凝固。
3、如何检查培养基灭菌是否彻底？
答：将灭菌后的培养基按灭菌锅内不同位置,每处抽取数管标号,置25至30摄氏度培养一周左右进行检查,若培养基无什么变化说明灭菌效果较好
实验三、细菌的革兰氏染色
一、实验目的
（1）了解细菌的涂片及染色在微生物学实验中的重要性。
（2）学会细菌染色的基本操作技术，从而掌握微生物的一般染色法和革兰氏染色法。
二、染色原理
微生物细胞由蛋白质、核酸等两性电解质及其他化合物组成。所以，微生物表现出两性电解质的性质。两性电解质兼有碱性基和酸性基，在酸性溶液中解离出碱性基，呈碱性带正电；在碱性溶液中解离出酸性基，呈酸性带负电。经测定，细菌等电点（pI）在2~5之间时，大多以两性离子存在，当细菌在中性、碱性或偏酸性溶液中时，细菌带负电荷，所以容易与带正电荷的碱性染料结合，故用碱性染料染色的为多。
微生物体内各结构与染料结合力不同，故可用各染料分别染微生物的各结构以便观察。
三、实验器皿、试剂、材料
（1）器皿：显微镜、接种环、载玻片、酒精灯。
（2）试剂：草酸铵结晶紫染液、革兰氏碘液、体积分数为95%的乙醇、质量浓度为5g/L的沙黄染色液等。
（3）材料：枯草杆菌、大肠杆菌。
四、实验步骤
（1）涂片：载玻片 滴一滴蒸馏水 蘸菌染匀 自然干燥
（2）初染：用草酸铵结晶紫染液染色1~2min后水洗
（3）媒染：用革兰氏碘液染色1~2min后水洗
（4）脱色：滴加体积分数为95%的乙醇，约45 s后水洗
（5）复染：滴加番红染色2~3min后水洗并干燥
（6）镜检：用显微镜观察菌体形态
五、思考题
（1）要得到正确的革兰氏染色结果必须注意哪些操作？关键在哪几步？为什么？
答：应注意干燥时不要用火烧太久。关键在于涂片，涂片的时候要注意涂均匀，并且两个菌的量也要差不多，否则太厚的地方脱色就不均匀了。
实验四、总大肠菌群的检验
一、实验目的
（1）了解总大肠菌群的数量指标在环境领悟的重要性，学会总大肠菌群的检验方法。
（2）通过检验过程，了解大肠菌群的生化特征。
二、基本原理和方法
（1）人的肠道中主要存在3大类细菌：①大肠菌群；②肠球菌；③产气荚膜杆菌。由于大肠菌群的数量大，在体外存货时间与肠道致病菌相似，且检验方法比较简便，故被定为检验肠道致病菌的指示菌。
（2）总大肠菌群包括肠杆菌科中的埃希氏菌属、柠檬酸细菌属、克雷伯氏菌属、肠杆菌属。这四属菌都是兼性厌氧、无芽孢的革兰氏阴性杆菌。
大肠杆菌的检测方法主要有多管发酵法和滤膜法。
三、仪器和材料
（一）器皿
显微镜、锥形瓶（500mL）1个、试管6或7支、大试管（150mL）2支、移液管1mL 2支 10mL 1支、培养皿10套、接种环、试管架1个。
（二）试剂、材料
（1）革兰氏染色液一套
（2）受污染的河水400mL
（3）化学药品：蛋白胨、乳糖、磷酸氢二钾、琼脂、无水亚硫酸钠、牛肉膏、氯化钠、质量浓度16g/L的溴甲酚紫乙醇溶液、质量浓度50g/L的碱性品红乙醇溶液、质量浓度20g/L伊水红溶液、质量浓度5g/L亚甲蓝水溶液。
（4）其他：质量浓度100g/L NaOH、体积分数10% HCl、精密pH试纸（6.4~8.4）等。
四、步骤
（1） 初发酵试验：在2个各装有已灭菌50ml三倍浓缩乳糖蛋白胨培养液（4.2）的大试管或烧瓶中（内有倒管）内，以无菌操作各加入水样100ml；在10支装有已灭菌5ml三倍浓缩乳糖蛋白胨培养液的试管中（内有倒管），以无菌操作各加入水样10ml，混匀后置于37℃恒温箱内培养24h。
（2） 平板分离：经培养24h后，将产酸产气及只产酸的发酵管，分别接种于品红亚硫酸钠培养基或伊红美蓝培养基上，再置于37℃恒温箱内培养18~24h，挑选符合下列特征的菌落，取菌落的一小部分进行涂片、革兰氏试验、镜检。
（3）复发酵试验：上述涂片镜检的菌落如为革兰氏阴性无芽胞杆菌，则挑取该菌落的另一部分再接种于普通浓度乳糖蛋白胨培养液中（内有倒管），每管可接种分离自同一初发酵管的最典型的菌落1~3个，然后置于37℃恒温箱中培养24h，有产酸产气者（不论倒管内气体多少皆作为产气论），即证实有总大肠菌群存在。
五、思考题
（1）测定总大肠菌群数的意义是什么？
答：判断水体是否受粪便污染
（2）粪大肠菌群与总大肠菌群有何异同？
答：两者差别在于大肠菌类微生物可能来自于一般环境, 无法完全判定是受到粪便污染的指标。 而粪大肠菌群是比较能够代表遭受粪便污染。
第二篇：环境微生物学
第二章 环境中的微生物
1.微生物：细小的肉眼看不见的生物称微生物。
2.细菌细胞结构和形状：细胞结构分为基本结构和特殊结构，基本结构包括细胞壁和原生质体（由质膜和细胞质构成），特殊结构包括鞭毛，芽孢和荚膜。细菌形状主要有球状、杆状和螺旋状三种。
3.革兰氏染色程序和结果：
步 骤 方 法 结 果
阳性(G+) 阴性(G-)
初 染 结晶紫30s 紫 色 紫 色
媒染剂 碘液30s 仍为紫色 仍为紫色
脱 色 95%乙醇10—20s 保持紫色 脱去紫色
复 染 蕃红(或复红)30—60s 仍显紫色 红 色
4.革兰氏染色反应过程及结果：涂片固定； 结晶紫初染1min； 碘液媒染1min； 95%乙醇脱色0.5min； 番红复染2min。
阳性菌——紫色；
阴性菌——红色。
5.特殊的细胞形态：（1）原生质体：革兰氏阳性细菌以溶菌酶或青霉素处理后失去正常细胞壁的细胞（2）原生质球：利用上述方法部分去掉细胞壁后的细胞（3）细菌L-型 ：由于基因突变所导致的细胞壁缺陷细菌细胞（4）周质间隙：细胞壁和细胞膜之间的空间
6.真菌的无性繁殖
（1）无性繁殖的类型：菌丝体断裂、细胞裂殖、出芽、无性孢子
（2）无性繁殖孢子有：游动孢子，孢囊孢子，分生孢子，节 孢 子，厚垣孢子
7.真菌的有性繁殖
（1）有性繁殖是不同性别细胞结合后，经质配、核配、减数分裂形成孢子的过程，而产生的孢子称为有性孢子。
（2）在霉菌中，有性繁殖不及无性繁殖普遍，仅发生于特定条件下，一般培养基上不常出现。
（3）霉菌的有性孢子主要有：卵孢子、接合孢子、子囊孢子。
8.真菌的菌落特征
１、固体：
菌落大、绒毛状、棉絮状、珠网状等。 疏松，有多种颜色，有时一个菌落有好几种颜色，同心圆，有的有颗粒状（子实体，菌核）。
２、液体：
在表面生长，需氧，潮湿的地方生长。
9.菌丝和菌丝体：
（1）正常菌丝体： 多数菌体均由分枝或不分枝的菌丝构成。许多菌丝交织在一起，称为菌丝体。菌丝在光学显微镜下呈管状，直径约3～10微米，与酵母细胞直径类似，但比细菌或放线菌的细胞约粗10倍。真菌的菌丝结构有两种：无隔膜菌丝和有隔膜菌丝。
（2）菌丝变态：假根和匍匐枝------根霉属霉菌的匍匐菌丝与营养基质接触处分化出的根状结构，具有固着和吸收养料等功能。
(3)菌丝的特殊结构:菌网和菌环-------某些捕食性霉菌的菌丝变态成环状或网状，用于捕捉其它小生物如线虫、草履虫等，然后进一步从这类环或网上生出菌丝侵入线虫等体内，吸收养料。
10.放线菌:是具有菌丝、以孢子进行繁殖、高G+C mol％（63-78%）、革兰氏染色阳性的一类细菌。
11.放线菌的形态构造:放线菌的形态比细菌复杂些，但仍属于单细胞。在显微镜下，放线菌呈分枝丝状,称为菌丝。菌丝无隔膜，直径与细菌相似，小于1微米,呈多核的单细胞状态。其细胞壁的主要成分是肽聚糖，也含有胞壁酸和二氨基庚二酸，不含几丁质或纤维素。
12.放线菌与细菌的区别：（1）单细胞，大多由分枝发达的菌丝(mycelium)组成；（2） 菌丝直径与杆菌类似，约1mm； （3）细胞壁组成与细菌类似，绝大多数 革兰氏染色阳性； （4）细胞的结构与细菌基本相同。菌丝按形态和功能可分为三种：营养菌丝，气生菌丝，孢子丝
13.放线菌菌丝分类：菌丝按形态和功能可分为三种：营养菌丝，气生菌丝，孢子丝
1. 营养菌丝(基内菌丝, 基丝, 初级菌丝体, substrate mycelium)
匍匐生长于培养基内，吸收营养，一般无隔膜，不断裂，直径0.2-0.8 mm，长度差别很大，有的可产生色素。
2. 气生菌丝(二级菌丝体, aerial mycelium )
营养菌丝发育到一定阶段，伸向空间形成气生菌丝，叠生于营养 菌丝上，可覆盖整个菌落表面。在光学显微镜下观察，颜色较深 ，直径较粗（1-1.4 mm），有的产色素。
3. 孢子丝,sporophores
气生菌丝发育到一定阶段，其上可分化出形成孢子的菌丝，即孢子丝，又称产孢丝或繁殖菌丝。其形状和排列方式因种而异，常被作为对放线菌进行分类的依据。
14.放线菌菌落特征：呈辐射状，一般圆形，干燥、有皱折、表面粉末状，不易被针挑起。
15.古细菌的特点
染色：革兰氏阳性或是革兰氏阴性
形态：球形、杆状、螺 旋形、耳垂形、不规则形状一些为单细胞，也有形成丝状体或多聚体。
大小：直径0.1至15 µm以上，有些丝状体能夠生长至200 µm
增殖：可以用二分裂、出芽或其他机制
氧气：好氧性、兼性厌氧性或绝对厌氧性
营养：化学无机自养型生物到有机营养型生物
温度：有些是嗜温，另一些超嗜热生物
常存在于厌气、高盐或高温环境中
16. 真细菌和古细菌间的某些差异
特征 真细菌 古细菌
细胞壁 有胞壁酸 无胞壁酸
脂类 酯键连接 醚键连接
甲烷生成过程 没有 可能有
RNA多聚酶 一个 几个
起始tRNA 甲酰甲硫氨酸 甲硫氨酸
核糖体 链霉素和氯霉素敏感白喉毒素抗性 链霉素和氯霉素抗性白喉毒素敏感
17.微生物的命名
国际命名法则：林奈的双名法
枯草芽孢杆菌： Bacillus subtilis Cohn
学 名 = 属 名 + 种名 + 命名人姓氏
亚种：subsp.（subspecies） 变种：var.(variety)
荧光假单胞菌纤维素亚种：Pseudomonas fluorescens subsp. Cellulosae
18.微生物的鉴定方法
分类鉴定方法：包括经典方法，数值分类法，分子分类法
第三章 微生物的生长与代谢
1.微生物的营养物质
（1）碳源：提供微生物营养所需碳元素的营养源。
有机碳源：蛋白质，核酸，淀粉，葡萄糖等
无机碳源： CO2 , Na2CO3 , CaCO3等
异养微生物：必须利用有机碳源
自养微生物：能利用无机碳源
（2）氮源：凡能提供微生物营养所需氮元素的营养源。氮源一般不作能源。
有机氮源：蛋白胨、黄豆粉、玉米浆
无机氮源：NH4NO3、(NH4)2SO4
气态氮源：大气N2
（3）无机盐：
（4）生长因子：一类对微生物正常代谢必不可少且又不能从简单的碳源，氮源自行合成的、所需极微量的有机物。
作用：辅酶或酶活化所需。
培养基中生长因子来源：酵母膏、玉米浆、麦芽汁等。
狭义：维生素 广义：维生素、氨基酸、碱基、脂肪酸等
（5）水：存在状态——游离态（溶剂）和结合态（结构组成）
生理作用：（1）细胞组成成分（2）生化反应溶剂（3）化学、生理反应介质（4）物质运输媒体 （5）调节细胞温度（6）维持细胞的渗透压
2.培养基(medium，culture medium)：是一种人工配制的、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物用的混合养料。
培养基类型：（1）依培养基来源：天然培养基，合成培养基，半合成培养基
（2） 按培养基外观的物理状态：固体、半固体、液体。
(3)根据培养基用途：普通型、选择型、鉴别型
作用：
3.微生物营养类型
（1）依能源不同：
光能营养型(phototrophs): 光反应产能
化能营养型(chemotrophs):物质氧化产能
（2）依碳源不同：
异养型(heterotrophs): 不能以CO2为主要或唯一碳源
自养型(autotrophs): 能以CO2为主要或唯一碳源
（3）依生长因子的不同：
原养型(prototroph)或野生型(wild type)
营养缺陷型(auxotroph)
4.营养物质的摄取
（一）影响营养物质透过细胞膜的因素：1.细胞壁与细胞膜结构2.营养物质本身的性质3.微生物生活环境
（二）营养物质的运输机制：1. 单纯扩散2. 促进扩散3.主动运输4. 基团转位
5.微生物的呼吸作用类型
（一）有氧呼吸
1.化能异养菌以有机碳化合无为底物进行氧化分解 ：（1）EMP途径（糖酵解途径、三磷酸己糖途径）（2）TCA循环柠檬酸循环或Krebs循环
2.细菌化能自养作用
（二） 无氧呼吸（厌氧呼吸）
特点：a常规途径脱下的氢，经部分呼吸链传递；b氢受体：氧化态无机物（个别：延胡索酸） c产能效率低。
1.硝酸盐呼吸（反硝化作用）即硝酸盐还原作用
2.硫酸盐呼吸（硫酸盐还原）
3..碳酸盐呼吸（碳酸盐还原）
6.微生物的同化作用
1、光合细菌类群
1）产氧光合细菌——好氧菌：各种绿色植物、藻类， 蓝细菌：专性光能自养。
2）不产氧光合细菌
a、紫色细菌——只含菌绿素a 或 b。
紫硫细菌（着色菌科）（旧称红硫菌科）含紫色类胡萝卜素，菌体较大。S沉积胞内。氢供体：H2S、H2 或 有机物。 H2S ? S ? SO42- ---少数暗环境以S2O32-作为电子供体
b、绿色细菌（绿硫细菌）含较多的菌绿素c、d 或 e ，少量 a 。 电子供体：硫化物 或 元素硫，S沉积胞外（类似紫色非硫细菌）；暗环境中不进行呼吸代谢，还可同化乙酸、丙酸、乳酸等简单有机物。
7.环境因素对微生物生长的影响
一、氧化还原电位：某物质与氢电极构成原电池时的电压高低,反映该物质氧化性强弱。
二、温度的影响1.高温的影响：一般来说无芽孢的细菌在水中加热到100℃迅速死亡。
2.适宜温度：根据细菌适宜温度的不同，可将细菌分为四大类，嗜冷菌、嗜中温菌、嗜热菌及嗜超热菌。
三、水：（在不受热和其它外界因素干扰下）干燥细胞将处于长期休眠状态
四、氢离子浓度：大多数细菌最适环境pH为6～8，可生存的pH范围在4～10之间。
五、辐射 ：通常细菌在阴暗环境中能够更好的生长
六.超声波：几乎所有的细菌体都能被超声波所破坏，但敏感程度各有不同。
七．化学物质：（1）有机化合物；（2）无机化合物
8.微生物生长测定方法：（1）直接计数法 ：借助显微镜观察测定。分为涂片染色法，计数器(血球计数板）测定法，比浊计数法（2）活菌记数法：分为稀释平板计数法，稀释液体计数法，薄膜计数法
9.细菌数量生长曲线
（1）缓慢期：特征： 代谢活跃，个体体积、重量增高，不立即进行细胞分裂、增殖，数量不变甚至减少
（2）对数期：特征：平均代时（繁殖一代的时间）最短，繁殖速度最快
（3）稳定期：出生率＝死亡率
（4）死亡期：死亡率＞出生率
第四章 微生物的遗传和变异
1.突变的类型：突变包括：基因突变和染色体畸变
（一）形态突变型：细胞形态或菌落形态的变异
（二）生化突变型：1.营养缺陷型2.抗性突变型3.抗原突变型
（三）致死突变型
（四）条件致死突变型
2.基因突变的机理
基因突变：一个基因内部遗传结构或DNA序列的任何改变，包括自发突变和诱发突变
3.原核 微生物基因重组：细菌的三种水平基因转移形式-------接合，转导和自然转化
细菌的接合作用：通过细胞与细胞的直接接触而产生的遗传信息的转移和重组过程
细菌的转导：能将一个细菌宿主的部分染色体或质粒DNA带到另一个细菌的噬菌体称为转导噬菌体
4.遗传物质在微生物中的存在形式：染色体，细胞器DNA，质粒
5.
第五章 微生物在环境中的分布和相互关系
1.微生物在环境中的相互关系：互生关系，共生关系，寄生关系，拮抗关系，竞争关系，捕食关系。
第六章 微生物在物质循环中的作用
1.微生物在碳循环中的作用:降解作用，呼吸作用，发酵作用，甲烷形成，光合作用
碳素主要存在形式：二氧化碳
微生物分解有机物，纤维素的分解，半纤维素的分解，果胶物质的分解，微生物分解淀粉，微生物分解脂质物质，微生物分解木质素及芳香族物质，微生物分解烃类。
2.微生物在氮素循环中的作用：固氮，氨化作用，硝化作用，硝酸盐还原和反硝化作用
氮素主要存在形式：分子态氮，无机态氮，有机态氮。
（一）氨化作用：有机态N被微生物降解形成NH3的过程
（二）硝化作用：铵氧化形成硝酸
影响硝化作用的环境因素
(1)pH值：适宜微碱性(2)温度：4-40℃，最适：25-35℃ (3)通气：需氧 (4)湿度：过量影响通气，不足引起细胞缺水
（三）反硝化作用：微生物还原硝酸为亚硝酸、氨和N2的作用
（四）反硝化作用微生物
大多数：异养兼厌气性
极少数：化能自养型（脱氮硫杆菌）
环境对反硝化作用的影响： 水分及通气状况； pH值；有机质与NO-3含量
3.磷的生物循环：1.有机磷化物的分解(解磷作用)2.不溶性无机磷化物的转化(溶磷作用) 3.有效磷的微生物固定
第七章 微生物对污染物的降解与转化
1.生物降解(biodegradation)：复杂有机化合物在微生物作用下转变成结构较简单化合物或被完全分解的过程。
2.生物转化(biotransformation或bioconversion)：通过微生物代谢导致有机或无机化合物的分子结构发生某种改变、生成新化合物的过程。
3.微生物降解污染物的一般途径
(一） 矿化作用：有机污染物在一种或多种微生物的利用下彻底分解成CO2、水和简单的无机化合物的过程。
(二）共代谢作用：有些合成的化合物不能被微生物降解，但若有另一种可供碳源和能源的辅助基质存在时，它们则可被部分降解。
降解其它有机物提供能源等； 靠其它微生物协同作用； 经别的物质诱导等。
4.微生物降解转化的作用方式：
第八章 污水的生物处理
1.水体富营养化：水体中含有过量的溶解性营养盐类（主要是NH3-N、NO3-N、NO2-N、PO4-P ），使水中藻类等浮游生物大量生长繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，从而破坏了水体生态平衡的现象。
2.生物脱氮技术原理：硝化-反硝化生物脱氮-------a.有机氮通过微生物的分解和水解转化为氨氮，即氨化作用；b.氨氮通过硝化作用转化为亚硝酸态氮和硝酸态氮；c.硝酸态氮在厌氧条件下经反硝化作用而脱氮；
3.生物脱氮过程中主要参与的细菌类群
氨化细菌：进行有机氮化合物的脱氨基作用，生成NH3；
亚硝酸和硝酸细菌（总称为硝化菌）：将NH3转化为NO2-和NO3-；
反硝化细菌：将NO2-、NO3-转化为N2。
影响硝化-反硝化的因素：（1）pH值，（2）温度，（3）溶解氧，（4）碳源，（5）污泥龄，（6）抑制物质
4.生物除磷技术基本原理：通过聚磷剩余活性污泥排放和含磷上清液排降使磷脱离处理系统，达到除磷目的。在生物除磷过程中BOD亦得到分解。
5.生物除磷工艺中的微生物（1）聚磷菌，（2）发酵产酸菌
生物除磷影响因素（1）溶解氧，（2）温度，（3）pH值，（4）污泥龄，（5）BOD负荷和有机物性质
6.污水生物处理：包括好氧生物处理和厌氧生物处理，好氧生物处理包括活性污泥法和生物膜法
7.活性污泥法的原理：活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机废水的一类好氧生物处理方法。
活性污泥系统对有机底物的降解是通过几个阶段和一系列作用完成的。包括以下阶段：
①絮凝和吸附阶段②活性污泥中微生物的代谢和增殖③活性污泥的凝聚、沉淀和浓缩
8.活性污泥中的微生物：（1）形成活性污泥絮状体的细菌——菌胶团细菌；（2）原生动物及微型后生动物；（3）丝状细菌
9.生物膜法的基本原理：利用微生物在固体表面的附着生长对废水进行生物处理的技术方法。生物膜污水处理的关键就是生物膜的质量，生物膜的形成及其生长是实现污水有效处理的前提。
10.生物膜中的微生物
（1）细菌和真菌
在生物膜的好气层专性好气的芽孢杆菌占优势；
在厌气层可见到反硫化弧菌属；
数量最多的是兼性菌，如假单胞菌属等。
（2）原生动物：纤毛虫居多。
（3）微型后生动物：如轮虫类、线虫类、昆虫类等，个体数较多。
11.厌氧生物处理的原理：在厌氧条件下，利用厌氧微生物分解废水中的有机物并产生甲烷、二氧化碳的过程，又称厌氧发酵。
12.厌氧生物处理的过程（三个阶段）
水解阶段：复杂有机物?水解和发酵性细菌
酸化阶段 ：简单有机物（可溶态） ?产氢、产乙酸细菌
甲烷化阶段： 简单有机酸类、醇类?产甲烷菌
13.厌氧反应器内的微生物：（1）发酵细菌群（水解产酸细菌）: 多为兼性厌氧或专性厌氧细菌，主要参与复杂有机物的水解;(2) 产氢产乙酸菌群： 绝对厌氧或兼性厌氧细菌；（3）产甲烷细菌：产甲烷细菌是严格专性厌氧细菌
14.污水排放生物学指标：
第九章 废气与废渣的生物处理
1.适宜生物处理的废气应具有的特点：（1）水溶性强（2） 易降解
2.废气生物处理原理：生物反应器处理废气一般经历以下三个阶段-------（1）溶解过程：废气与水或固相表面的水膜接触，污染物溶于水中成为液相中的分子或离子，这一过程是物理过程，符合亨利定律。（2）吸着过程：溶于水中的污染物被微生物吸附、吸收，污染物从水中转入微生物体内。作为吸收剂的水被再生复原，继而再用以溶解新的废气成分。（3）生物降解过程：一，进入微生物细胞的污染物作为微生物生命活动的能源或养分被分解和利用，从而使污染物得以去除。二，烃类和其它有机物成分被氧化分解为CO2和H2O，含硫还原性成分被氧化为S、SO42-，含氮成分被氧化分解成NH3，NO2-和NO3-等。
3.处理废气的微生物
一 处理无机废气的微生物：（1）微生物对无机废气的处理主要利用一些化能自养菌，如硝化细菌、硫化细菌和氢细菌等。（2）适合于微生物处理的无机废气污染组分主要有：氨和硫化氢。
二 处理挥发性有机废气的微生物：微生物种类以异氧细菌为主，霉菌为次，较少酵母菌。
4.处理废气的主要影响因素
1．水 分（湿度）
微生物生命活动的必要成分；
吸收废气的溶剂。
40％-60％为适宜的含水量。
通常预处理需要加湿，防止滤料变干。
2．养 分
（1）废气可为微生物提供一定的养分，VOCs可以提供碳源和能源，但是需要适当补足其它养分。
（2）不同的处理工艺对养分控制有差异，例如生物滴滤池补充营养盐十分重要，但是堆肥生物滤池补给营养盐的次数可以减少，一年补给二次即可。
3．温 度
（1）废气生物处理多用中温条件(25～35℃)，少用高温。
（2）土壤或堆肥处理废气时通常采用自然温度，如果微生物分解基质放热造成温度过高则需采取降温措施。
4．氧气
（1）废气处理多用异养型好氧微生物；
（2）氧的供给量与供给方式对处理效率的影响很大，微生物数量、基质浓度和温度等因素也会影响供氧。
5、酸碱度
以中性或微碱性为宜
5.废气生物处理的工艺类型：（1）生物过滤法 (biofilter)（附着生长系统）（2）生物吸收法 (bioscrubber)（悬浮生长系统）（3） 生物滴滤法 (biotrickling)
第十二章 微生物与废气资源化
1.微生物产甲烷：
第十六章 环境污染的指示微生物
1.细菌总数：是指1ml（1g）环境检样在一定条件下（培养基成分、培养温度和时间、pH及通气等）培养后，所生长的细菌菌落总数。
检测意义：评价被检样品的微生物污染程度和安全性。环境样品菌落总数越多，说明环境被微生物污染程度越严重，病原微生物存在的可能性越大，但不能说明污染的来源。
2.总大肠菌群：是指一群需氧及兼性厌氧的，37℃生长时，24h内能使乳糖发酵产酸产气的革兰氏阴性无芽胞杆菌。
检测意义：作为粪便污染的指标。样品总大肠菌群数的含量，表明环境被粪便污染的程度，而且间接地表明有肠道致病菌存在的可能。
3.粪大肠菌群：是指在44.5℃生长24h内能使乳糖发酵和分解色氨酸产生靛基质的大肠菌群。检测意义：粪大肠菌群数与粪便中大肠菌群数直接相关，在外环境中不易繁殖，因此作为粪便指示菌的意义更大。
4.检测方法：（1）细菌总数的测定--平板菌落计数法（2）总大肠菌群的测定--多管发酵法粪（3）大肠菌群的测定--平板菌落计数法
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