水处理生物学真核微生物

水处理生物学真核微生物第一页，共八十三页，2022年，8月28日原核细胞无核膜无核仁只有核区真核细胞有核膜有核仁有核质（内有染色体）第二页，共八十三页，2022年，8月28日

Molds

Mushrooms

Fungi

Yeasts

Algae

ProtozoaMetozoa

EukaryoticMicroorganisms第三页，共八十三页，2022年，8月28日主要内容（一）

酵母菌（Yeast）

（二）

霉菌（Molds）与废水处理有关第四页，共八十三页，2022年，8月28日（一）

酵母菌（Yeast）1个体形态

单细胞宽1～5um,长5～30um。比细菌大。

球形、卵圆形、香肠形、柠檬形。易形成假菌丝第五页，共八十三页，2022年，8月28日YeastCellwall蛋白质磷酸甘露聚糖甘露聚糖

葡聚糖细胞质膜2、结构第六页，共八十三页，2022年，8月28日磷脂膜蛋白membrane有固醇steroles（增加膜的硬度，使细胞更加稳定）无电子传递链磷脂种类不同固醇第七页，共八十三页，2022年，8月28日真核核孔nucleus核膜染色质核仁核基质第八页，共八十三页，2022年，8月28日3酵母菌的繁殖

（一）无性繁殖（常见）

主要芽殖★（二）有性繁殖（少见）第九页，共八十三页，2022年，8月28日一个母细胞形成多个芽体。一端、两端、多端酵

母

菌

的

出

芽

生

殖第十页，共八十三页，2022年，8月28日出芽生殖形成的假菌丝

芽殖迅速时，子细胞未经脱离又进行出芽，形成的串列细胞第十一页，共八十三页，2022年，8月28日4菌落形态特征——

与细菌相似比细菌大而厚，不透明，表面光滑、湿润、粘稠，易用针挑起。多呈乳白色。第十二页，共八十三页，2022年，8月28日5应用

食用：酿酒、发面

药用：生产维生素废水处理：印染业使含美兰的废水变为无色

氧化烷烃

石油脱蜡等第十三页，共八十三页，2022年，8月28日（二）霉菌（Mould）

绒毛状，网状，或絮状真菌通称为霉菌。

是俗名，意为发霉的真菌。

1个体形态2霉菌的繁殖3群体形态4特性5应用第十四页，共八十三页，2022年，8月28日1、形态具分枝的丝状真菌菌丝有两部分

（1）营养菌丝：伸入营养物质内吸收养料

（2）气生菌丝：伸入空气中形成孢子。营养菌丝气生菌丝第十五页，共八十三页，2022年，8月28日个体形态有两种类型（1）单细胞类型无隔膜多核菌丝（2）多细胞类型菌丝被隔膜分成许多小段，每一小段为一个细胞第十六页，共八十三页，2022年，8月28日2霉菌的繁殖（1）无性繁殖（主要）★

菌丝片段断裂繁殖

无性孢子（主要）★（2）有性繁殖

有性孢子第十七页，共八十三页，2022年，8月28日菌丝片段繁殖

第十八页，共八十三页，2022年，8月28日无性孢子繁殖（主要）游动孢子孢囊孢子分生孢子厚垣孢子粉孢子（节孢子）第十九页，共八十三页，2022年，8月28日3霉菌的菌落形态比细菌菌落大，由菌丝组成疏松的绒毛状、絮状或蜘蛛网状，有的无固定大小，延至整个培养基中，产色素，使菌落显色。青霉菌落曲霉菌落第二十页，共八十三页，2022年，8月28日MoldMorphology

ThiscategorycontainsphotographsoffungalcoloniesonAgarplates.Theplateshavebeenincubatedaerobicallyat25℃forseveraldays.Photomicrographsofthefungiarealsoincluded.第二十一页，共八十三页，2022年，8月28日colony第二十二页，共八十三页，2022年，8月28日第二十三页，共八十三页，2022年，8月28日假根匍匐枝孢囊梗孢子囊囊托囊轴根霉（rhizopus）4.霉菌的种类第二十四页，共八十三页，2022年，8月28日毛霉(mucor)孢子孢子梗孢子囊囊轴第二十五页，共八十三页，2022年，8月28日曲霉Aspergillus

足细胞分生孢子梗分生孢子顶囊QCc第二十六页，共八十三页，2022年，8月28日青霉(penicillium)

分子孢子梗分生孢子小梗梗基第二十七页，共八十三页，2022年，8月28日5霉菌的特性生长适宜温度

20~30摄氏度

pH4.5~6.5(酸环境)分解有机物——蛋白质、脂肪、碳水化合物、木质素、纤维素第二十八页，共八十三页，2022年，8月28日6应用污水中含霉菌，净水中无霉菌。起结合生物膜的作用。镰刀霉可有效氧化无机氰化物。在固体废弃物的资源化及处理过程中起作用。在活性污泥中大量繁殖，可引起污泥膨胀。第二十九页，共八十三页，2022年，8月28日二藻类（Algae）（一）

藻类的形态及生理特性按形态构造、色素组成分10纲。蓝藻（讲过）

褐藻绿藻

甲藻硅藻

轮藻裸藻

红藻金藻

黄藻第三十页，共八十三页，2022年，8月28日1形态栅列藻盘星藻小球藻衣藻几种绿藻绿藻：春夏之交、秋季生长旺。微碱环境生活。引起水体富营养化。

第三十一页，共八十三页，2022年，8月28日鼓藻隔板硅藻新月藻旋星硅藻几种硅藻硅藻：春夏两季、冬季生长旺，能发出鱼腥气。第三十二页，共八十三页，2022年，8月28日几种金藻金藻：能发出臭味，水发苦。第三十三页，共八十三页，2022年，8月28日CO2+H2O

[CH2O]+O2叶绿素光合作用藻类多的池塘白天溶解氧过饱和夜晚溶解氧低。第三十四页，共八十三页，2022年，8月28日（二）

藻类的作用1对给水工程有一定的危害性大量繁殖：

产生气味

水有颜色

影响过滤第三十五页，共八十三页，2022年，8月28日2利用污水养殖藻类★N、P是藻类生长的关键元素。含N、P合成洗涤剂的水引起水体富营养化，需深度处理！★污水养殖藻类：

（1）收获有营养价值的藻类(螺旋藻）。

（2）净化污水。第三十六页，共八十三页，2022年，8月28日氧化塘示例：★污水菌体细菌氧化作用溶解氧藻类光合作用藻类群体光CO2+H2O+NH33水体的自净作用第三十七页，共八十三页，2022年，8月28日

第四节

原生动物

（Protozoa）★是除细菌之外很重要的一类水处理微生物！第三十八页，共八十三页，2022年，8月28日原生动物门—单细胞真核生物进化地位:原生生物是目前已知的最原始的真核生物,包括所有的单细胞和多细胞群体的单细胞生物。原生生物中既有属于植物界的衣藻、团藻等绿藻,又有明显属于动物界的草履虫、变形虫等,还有介于动物界、植物界和真菌界之间的眼虫、粘菌等。第三十九页，共八十三页，2022年，8月28日一原生动物的形态和生理特性二原生动物在废水生物处理中的作用第四十页，共八十三页，2022年，8月28日一）原生动物的形态结构特征 原生动物多数是由单细胞构成,少数是由多个细胞构成的群体。表膜：原生动物的体表为细胞膜，称表膜或质膜。细胞质：分化为外质和内质:外质均匀而透明,致密而无颗粒；内质多颗粒而易流动。原生动物的细胞质分化出能够完成不同生理功能的胞器，如眼点、伸缩泡、鞭毛、纤毛、伪足、泡口、泡咽、泡肛等。一

原生动物的形态和生理特性最低等的单细胞动物第四十一页，共八十三页，2022年，8月28日细胞核：一般1个,也有2个或多个;核分为泡状核(小核或生殖核)和致密核(大核或营养核)两种,前者染色质少,分布不均匀;后者染色质多,均匀而致密地分布于核中。包囊：多数原生动物在生活条件恶化时，能分泌形成厚壳将自身包裹起来，停止运动和取食。第四十二页，共八十三页，2022年，8月28日二）、原生动物的生物学特征原生动物的运动方式:有两种基本形式,一种是鞭毛或纤毛运动，另一种是伪足运动（细胞内原生质的流动形成伪足）。原生动物的营养方式:有光合自养(植物性营养),如有色素体鞭毛虫；吞噬性营养(动物性营养),如草履虫；渗透性营养(腐生性营养),如各种孢子虫。呼吸与排泄:原生动物的呼吸和排泄主要通过细胞膜进行；水分调节主要靠伸缩泡实现。生殖方式：有无性生殖和有性生殖:无性生殖有二分裂生殖、出芽生殖、裂体生殖。有性生殖有配子生殖和接合生殖.配子生殖有同胚生殖和异胚生殖.原生动物具有应激性：对外界的刺激作出反应。第四十三页，共八十三页，2022年，8月28日三）、原生动物的分类 原生动物约3万种，对其进化地位和分类，各家意见分歧较大。我们采用目前多数原生动物分类学家的分类观点，将原生动物门分为4个纲:鞭毛虫纲、肉足虫纲、孢子虫纲和纤毛虫纲，这四大类群是原生动物最重要和最具代表性的。第四十四页，共八十三页，2022年，8月28日用一个细胞进行运动、营养、排泄、感觉等第四十五页，共八十三页，2022年，8月28日代表动物—大变形虫(Amoebaproteus)食物泡伪足外质内质胞核表膜伸缩泡形态特征（一）肉足类（Sarcodina）---肉足虫纲第四十六页，共八十三页，2022年，8月28日变形虫的生物学特性借伪足进行变形运动,伪足是运动器官。营养方式借助伪足吞噬和泡饮作用。呼吸作用主要通过体表完成；水分调节伸缩泡来实现。繁殖方式是二分裂。第四十七页，共八十三页，2022年，8月28日动物性营养：吞食细菌、藻类、有机颗粒形成食物泡水卫生应注意——

赤痢阿米巴变形虫（Endamoebahistolytica）

引起痢疾第四十八页，共八十三页，2022年，8月28日二、肉足虫纲的主要特征伪足有运动和摄食的功能。体表无表膜，仅有极薄的细胞质膜；细胞质分化为外质和内质；内质包括凝胶质和溶胶质。繁殖方式是二分裂；多数形成包囊。第四十九页，共八十三页，2022年，8月28日三、肉足虫纲重要类群根足亚纲：伪足为叶状、指状、丝状或根状。生活在水中和潮湿土壤中，有些种类是寄生的。常见有变形虫和痢疾内变形虫。辐足亚纲:具有轴伪足,一般体呈球形,多营漂浮生活，生活在淡水或海水中。常见的如太阳虫、放射虫。第五十页，共八十三页，2022年，8月28日代表动物—绿眼虫形态结构:———鞭毛———表膜———叶绿体——副淀粉粒————胞核————胞口————眼点————伸缩泡————储蓄泡（二）鞭毛类（Mastigophora）---鞭毛虫纲有一根或一根以上的鞭毛作为运动器官。第五十一页，共八十三页，2022年，8月28日眼虫生活在有机质丰富水中，温暖季节水体为绿色第五十二页，共八十三页，2022年，8月28日生物学特性:①借助鞭毛运动，眼点与光感受器能感受光线变化,有趋光性。②细胞质内叶绿体,在有光时进行光合营养,利用光合作用所放出氧进行呼吸作用；制造的过多养分贮存在于副淀粉粒。③无光条件下,利用表膜进行渗透性营养,通过表膜吸收水中氧,排出CO2④伸缩泡主要调节水分的平衡。⑤生殖方法一般是纵二分裂。⑥生活在有机质丰富的水中,温暖季节水体呈绿色；环境不良虫体变圆形成包囊。第五十三页，共八十三页，2022年，8月28日二分裂：分裂时细胞核先由一个分为二个，染色体均等的分布在两个子核中，随后细胞质也分别包围两个细胞核，形成两个大小、形状相等的子体。眼虫纵二分裂第五十四页，共八十三页，2022年，8月28日环境条件不良时眼虫形成包囊过程第五十五页，共八十三页，2022年，8月28日二、鞭毛虫纲的主要特征成体有1~4根鞭毛，具有鞭毛是本纲最主要的特征，鞭毛是运动的细胞器。营养方式有植物性营养、动物性营养、腐生性营养3种方式。无性繁殖方式主要为纵二分裂，有性繁殖为配子生殖。在环境不良时一般能形成包囊。海洋中鞭毛纲的夜光虫等大量速繁殖，形成赤潮，造成生成鱼、虾、贝类等海洋生物大量死亡，对海洋养殖带来很大危害。第五十六页，共八十三页，2022年，8月28日三、鞭毛虫纲的重要类群根据营养方式的不同，分为2个亚纲：植鞭亚纲:一般2根鞭毛；具有色素体，光合自养，多数自由生活。常见的有绿眼虫、团藻虫、盘藻虫、钟罩虫、夜光虫等。动鞭亚纲:体内无色素体,异养;多数与多细胞动物寄生或共生,少数自由生活。代表性的种类有杜氏利什曼原虫、锥虫、原海绵虫等。第五十七页，共八十三页，2022年，8月28日1植物性鞭毛虫

形态特性（以绿眼虫为例）：

有绿的色素体绿眼虫形态图

植物性营养方式：

通过细胞壁渗透吸收溶解的营养物

与水处理的关系★适宜的环境是α—中污性水体，生活污水中较多，在活性污泥、生物滤料的膜上有，但量少第五十八页，共八十三页，2022年，8月28日2动物性鞭毛虫

形态特性：

无绿的色素体

动物性鞭毛虫图

动物性营养方式：

吞食细菌、藻类、原生动物

与水处理的关系在废水处理曝气池运行初期出现第五十九页，共八十三页，2022年，8月28日代表动物—大草履虫形态结构（三）纤毛类（Ciliata）★---纤毛虫纲第六十页，共八十三页，2022年，8月28日生物学特性:

周身或部分具有纤毛，纤毛是运动细胞器； 伸缩泡的功能是调节水分平衡； 呼吸和废物排泄通过表膜的渗透作用； 营养是通过胞口吞食有机物,形成食物泡,细胞内消化； 无性生殖是横二分裂,有性生殖是接合生殖。纤毛的运动第六十一页，共八十三页，2022年，8月28日二、纤毛虫纲的主要特征:

以纤毛为运动器,一般终生具纤毛;

无性生殖为横二分裂,有性生殖为接合生殖,细胞核有营养核(大核)和生殖核(小核);

生活于淡水或海水。三、纤毛虫纲的常见种类:种类多,不同种类的纤毛虫,其纤毛的多少和分布位置不同。常见有草履虫、小瓜虫和棘尾虫。第六十二页，共八十三页，2022年，8月28日废水生物处理中常见的分两类：1游泳型纤毛虫

没有柄，不能固着生活。

如：草履虫、肾形虫、豆形虫、漫游虫等。各类游泳型纤毛虫第六十三页，共八十三页，2022年，8月28日2固着型纤毛虫

主要是钟虫类。形状像钟，后端有尾柄，作为附着器。1单个个体钟虫图2群体钟虫图第六十四页，共八十三页，2022年，8月28日

形态特性：周身或部分具有纤毛。

靠纤毛环的波动进行运

动和摄食。钟虫形态图纤毛（cilium）胞口胞咽食物泡大核小核

动物性营养方式：

吞食细菌、藻类、有机颗粒

纤毛虫类与水处理的关系

非常密切！★第六十五页，共八十三页，2022年，8月28日第六十六页，共八十三页，2022年，8月28日（四）孢子虫类---孢子虫纲代表动物—间日疟原虫Plasmodiumvivax疟原虫能引起疟疾，是我国5大寄生虫病之一。已知疟原虫有50余种，其中寄生在人体主要有4种：间日疟原虫、三日疟原虫(P.malaria)、恶性疟原虫(P.falciparum)和卵形疟原虫(P.ovale)。我国以间日疟（东北、华北、西北）和恶性疟（西南）最常见。4种疟原虫的生活史基本相同。现以间日疟原虫为例说明其生活史。第六十七页，共八十三页，2022年，8月28日

寄生在人体红细胞内的疟原虫：1-环状体；2-滋养体3-裂殖体；4-雄配子；5-雌配子；6-中性粒细胞；第六十八页，共八十三页，2022年，8月28日孢子虫纲的主要特征全部营寄生生活,异养,且多为细胞内寄生。生活史复杂，无性世代与有性世代交替，2个世代多数在2个寄主体内进行，无性世代在脊椎动物或人体内，有性世代在无脊椎动物体内进行。无性生殖是裂体生殖，有性生殖是配子生殖，其后为孢子生殖。第六十九页，共八十三页，2022年，8月28日孢子生殖由母体产生许多孢子，不经结合而直接形成新个体。是孢子虫所特有的生殖方式。第七十页，共八十三页，2022年，8月28日二

原生动物在废水生物处理中的作用★活性污泥生物膜氧化塘细菌起最主要作用，其次为原生动物。细菌、藻类、原生动物（一）原生动物对废水净化的影响（1）鞭毛虫、肉足虫、纤毛虫可以直接利用水中的有机物，对水中有机物的净化有一定的积极作用。（2）在活性污泥法中，纤毛虫能分泌糖类等促进生物絮凝作用。使废水能在二次沉淀池中很好地沉淀，改善出水水质。第七十一页，共八十三页，2022年，8月28日（3）纤毛虫吞食游离细菌，改善生物处理法出水的水质。纤毛虫在废水净化中的作用项目未加纤毛虫加入纤毛虫出水平均BOD5（mg/L）过滤后BOD5（mg/L）平均有机氮（mg/L）54~7030~3531~507~243~914~25第七十二页，共八十三页，2022年，8月28日（二）以原生动物为指示生物指示生物：一种生物只在某一个环境中生长，

这种生物就是这一环境的指示生物。1钟虫前端出现气泡——充氧不正常，水质将变坏。

2

等枝虫相对数量多，普通钟虫渐减少——环境渐变恶化。

3原生动物的数量渐减少，直至消失——水质变坏。原生动物对毒物的敏感性比细菌大。

4钟虫大量出现——活性污泥已经成熟，充氧正常。

5在正常运行的曝气池中，如果固着型纤毛虫减少，游泳型纤毛虫突然增加——处理效果将变坏。第七十三页，共八十三页，2022年，8月28日如何加以确定？应对废水处理构筑物中的生物类群进行长期不间断的镜检观察，掌握本厂正常运行时常见的而且数量多的种类。（1）原生动物种类的组成。（2）种类的数量变化（3）各种群的代谢活力。以原生动物为指示生物只能起辅助理化分析的作用。？第七十四页，共八十三页，2022年，8月28日第五节微型后生动物

（Metazoa）轮虫、甲壳类动物、昆虫及其幼虫一

轮虫1形态和营养

两侧对称

吞食小的原生动物、有机颗粒尾状物纤毛环头冠口(多细胞动物)2在水处理中的作用作为指示生物——

活性污泥中出现轮虫时，表明处理效果良好。但量多，则造成污泥松散上浮。

第七十五页，共八十三页，2022年，8月28日一、轮虫——大灰水

轮—头冠上有一列或多列如旋转的轮盘纤毛环。纤毛环经常摆动，将细菌和有机颗粒等