微生物的生态

第八章微生物生态学第1页第一节微生物在生态系统中作用第二节生态环境中微生物第三节人体微生物及病原微生物传输第四节微生物与环境保护第八章微生物生态学第2页第一节、微生物在生态系统中作用微生物在生态系统中角色微生物与生物地球化学循环碳循环氮循环硫循环其它元素微生物转化磷循环铁循环第3页微生物在生态系统中角色微生物是有机物主要分解者微生物是物质循环中主要组员微生物是生态系统中初级生产者微生物是物质和能量贮存者微生物是地球生物演化中先行者第4页碳循环碳在生物圈中总体循环微生物在碳循环中作用降解作用呼吸作用发酵作用甲烷形成光合作用第5页CO2+H2OCO2+CH2O醇有机酸CO2+H2CH4光合作用发酵作用呼吸作用化石燃料碳在生物圈中总体循环第6页氮循环自然界中氮素循环微生物在氮素循环中作用固氮氨化作用硝化作用硝酸盐还原和反硝化作用第7页生物体有机酸NO3-NH4+NO2-NON2O大气N2同化作用氨化作用硝化作用硝化作用反硝化作用生物固氮同化作用还原作用自然界中氮素循环第8页生物固氮：据70年代中期统计全球生物圈每年生物固氮达1.7108吨，其中草原3.5107吨，林地4.0108吨，海洋3.6108吨，其它土壤0.6108吨。根瘤菌属每年可为每公顷土地固氮达250Kg。硝化作用（nitrification）定义：土壤或水体中氨态氮经化能自养菌氧化而成为硝酸态氮过程。过程：两阶段——（1）由亚硝化细菌参加，铵→亚硝酸；（2）由硝化细菌参加，亚硝酸→硝酸。意义：是自然界氮素循环中不可缺乏一环，对农业无益。第9页氨化作用（ammonnification）定义：含氮有机物经微生物分解产生氨作用。含氮有机物种类：蛋白质、尿素、尿酸、几丁质等。分解蛋白质微生物种类：Proteusvulgaris（普通变形杆菌），Bacillusmegaterium（巨大芽孢杆菌），Clostridiumputrificum（腐败梭菌）。分解尿素细菌：Sporosarcinaureae（脲芽孢八叠球菌）和Bacilluspasteurii（巴氏芽孢杆菌）。分解几丁质细菌：Bacteriumchitinophilum（嗜几丁杆菌）等。意义：含氮有机物必须经过微生物降解才能被植物利用。第10页反硝化作用定义：由硝酸盐还原成NO2–并深入还原成N2过程（广义）。狭义反硝化作用仅指由亚硝酸还原成N2过程。条件：厌氧（淹水土壤或死水塘中）。菌种：少数异养和化能自养菌。如：Pseudomonasaeruginosa（铜绿假单胞菌）、Ps.stutzeri（施氏假单胞菌）、Thiobacillusdenitrificans（脱氮硫杆菌）以及Spirillum（螺菌属）和Moraxella（莫拉氏菌属）等。意义：土壤中氮元素流失主要原因之一。水稻田中施用化学氮肥，有效利用率只有25%左右。另外能够利用水生性反硝化细菌去除污水中硝酸盐。第11页硫循环生物体有机硫SO42-H2S原素S硫酸盐还原脱硫作用硫氧化作用硫氧化作用同化作用异化性硫酸盐还原第12页微生物在硫素循环中作用硫氧化硫酸盐还原有机硫化物矿化（硫化氢释放）第13页其它元素微生物转化有机质分解作用无机离子固定或同化作用无机离子和化合物氧化作用氧化态还原态还原作用第14页陆生生境微生物水生生境微生物大气生境微生物工农业产品上微生物及生物性酶腐控制第二节、生态环境中微生物极端环境下微生物生物体内外正常菌群微生物群落第15页一、微生物群落种群：含有相同特征和生活在一定空间内同种个体群，种群是组成群落基本部分。

群落：一定区域内或一定生境中各种微生物种群相互涣散结合一个结构和功效单位。互生共生竟争寄生捕食中立生活、偏利作用、偏害作用种群相互作用第16页有利关系：互生共生：互惠共生和偏利共生

有害关系：拮抗（偏害共生）寄生捕食竞争第三章微生物生态微生物与人类健康第17页互生两种生物能够独立生活。也能够形成涣散联合，对一方有利，或双方都有利。微生物间互生关系微生物与高等植物之间互生关系微生物与人及动物间互生关系

固氮菌纤维素分解菌固氮碳源第18页微生物与高等植物之间互生关系根际微生物与高等植物：高等植物为微生物提供所需营养物质，植物发达根系改进了土壤结构，水分和空气条件，有利于微生物生长。微生物与人及动物间互生关系一些种类微生物在数量极少情况下对人及动物物体是有益。普通不会致病。第19页二、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分工，在组织和形态上产生了新结构特殊共生体。共生普通有二种情况：互惠共生（二者均得利）和偏利共生（一方得利，但另一方并不受害）

第20页1.微生物间共生关系地衣——藻类或蓝细菌和真菌共生体

生理上共生：其中蓝细菌和绿藻进行光合作用，为真菌提供有机养料，而真菌则以其产生有机酸分解岩石为藻类提供矿质元素。

结构上共生：形成有固定形态叶状结构。

细菌与原生动物间共生关系：细菌栖息于原生动物细胞内，取得营养和保护环境；原生动物经过共生菌取得生长所需要维生素及其它生长因子。第21页2.微生物和植物间共生关系

根瘤——根瘤菌与豆科植物间共生体。根瘤菌固定大气中气态氮为植物提供氮素养料；豆科植物根分泌物能刺激根瘤菌生长，同时，还为根瘤菌提供保护和稳定生长条件。菌根：土壤真菌与植物根形成共生结构。含有改进植物营养、调整植物代谢和增强植物抗病能力等功效。第22页微生物与植物共生体－菌根根毛根瘤菌侵入线已侵入根瘤菌根瘤根瘤形成过程第23页3.微生物与动物共生关系

与昆虫共生关系

外共生：比如白蚁与其肠道内微生物之间共生。内共生：昆虫与其细胞内共生性细菌。与反刍动物共生关系：反刍动物，如牛、羊、骆驼、长颈鹿等。深海火山口细菌与蠕虫共生关系第24页微生物与动物共生微生物和昆虫共生瘤胃共生发光细菌和海洋鱼类共生牛羊等反刍动物，草是主要饲料，但它们本身没有分解纤维素能力，而是靠瘤胃微生物帮助分解，使纤维素变成能被牛羊吸收糖类。第25页竟争

一个微生物生命活动中，经过产生一些代谢产物或改变环境条件，能抑制其它微生物生长繁殖，或毒害杀死其它微生物现象。第26页非特异性拮抗作用

指一个微生物经过本身代谢活动改变环境条件,非特异性地抑制其它微生物作用。其作用方式：产酸。腌制泡菜、酸菜或青贮饲料产生乙醇。抑制除醋酸菌以外其它微生物生长改变氧分压。第27页特异性拮抗作用

是一个微生物在代谢活动中专门产生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个微生物作用。

细菌素

抗生素第28页寄生

一个生物能侵入另一个生物体内吸收自己所需要营养物质进行生长繁殖，在一定条件下对后者造成损害或死亡现象叫寄生。微生物间寄生关系微生物对植物寄生微生物对人与动物寄生第29页微生物间寄生关系细菌间：一个细菌能够寄生在另一个细菌体内，如食菌蛭弧菌能寄生在大肠杆菌等许多Ｇ-菌体内。真菌间：一个真菌寄生在另一个真菌间较普遍。寄生物先分泌毒素，引发寄主活力衰退，然后再缠绕致死。有些寄生真菌不分泌毒素，由菌丝将寄主菌丝紧紧地缠绕起来，再由接触部位侵入寄主菌丝内吸收营养使之死亡。还有些寄生真菌将菌丝或吸器伸到寄主真菌丝内或寄生菌丝与寄主菌丝接触，溶解寄主细胞膜，吸收其营养物质进行生长繁殖。第30页

一个小型生物生活在另一个相对较大型生物体内或体表，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现象。

微生物间寄生:

噬菌体—细菌；蛭弧菌—细菌；真菌—真菌；真菌、细菌—原生动物。

微生物与动植物间寄生关系:

各种各样致病菌多是行寄生生活。第三章微生物生态第31页微生物对植物寄生微生物对植物寄生很普遍，这是植物发生病害主要原因。能引发植物病害微生物称为植物病原微生物。植物或染病微生物发病后，出现变色，组织坏死，萎蔫和畸形等症状。能引发植物病害有真菌、细菌、病毒等。植物病害以真菌病害为主，占９５％。细菌性植物病害占３％。第32页微生物对人与动物寄生微生物在人体和动物体内寄生引发人与动物传染病常见畜禽传染：炭疽病，口蹄疫，猪瘟，鸡瘟病等病原微生物寄生在有益动植物体内会给人们造成经济损失，寄生有害在动物体内，则对人类是有益，能够加以利用。第33页猎食原生动物以水体和土壤中细菌，放线菌，真菌孢子及单细胞藻类为食，这种关系即为猎食关系。第34页二、陆生生境微生物土壤是微生物良好生活场所土壤中微生物细菌放线菌真菌藻类和原生动物微生物在土壤中分布影响原因第35页土壤微生物数量和分布主要受到营养物、含水量、氧、温度、pH等因子影响，并随土壤类型不一样而有很大改变。土壤微生物数量和分布受季节影响；微生物数量也与土层深度相关，普通土壤表层微生物最多，伴随土层加深，微生物数量逐步降低。土壤中微生物以细菌最多，其次位放线菌和霉菌。2.土壤中微生物分布特点第36页(1)参加自然界物质循环.(2)分解动植物尸体、排泄物及化学污染物等。(3)固定大气中氮气,促进植物生长.(4)土壤中有不少微生物常被用来生产各种抗生素等药品.土壤中存在大多数微生物对人类是有益.

不过土壤中少数病原菌,则是造成各种传染病病因.第37页土壤是微生物良好生活场所1、为微生物提供了良好Ｃ源、Ｎ源、能源。2、为微生物提供有机物、无机盐、微量元素。4、土壤ＰＨ值范围5.5－8.5之间。5、温度、季节与昼夜温差不大。6、土壤颗粒空隙间充满着空气和水分。7、适宜渗透压。3、满足了微生物对水分要求。第38页细菌生物量：单位体积内活细胞重量。每克肥土可含２５亿个细菌。以每亩半尺深耕作层土壤重30万计，细菌活重约100－450斤。放线菌多分布在有机物较丰富碱性土壤中。(几万-几百万)/克土壤

土壤中放线菌数量仅次于细菌因为菌体大，其生物量与细菌靠近。第39页真菌真菌主要分布在靠近地面土层中，以丝状体和孢子体形式存在于土壤中，(几千－几十万个)/每克土壤。

因为菌体粗大，其生物量不低于细菌，放线菌，为0.6mg／g土壤，菌丝最长可达40米。如酵母在果园土壤里含量几十万个／g土壤。藻类和原生动物藻类（５万个／克土）原生动物（３万个／克土）纤毛虫，鞭毛虫、肉足虫等为主，它们以其它微生物和有机物碎片为食，对其它几类微生物数量起调整作用。第40页微生物在土壤中分布影响原因土壤深度对微生物分布影响有机物含量对微生物分布影响碳源对微生物分布影响酸碱度影响微生物分布第41页土壤中微生物数量：按种类递减细菌—放线菌—霉菌—酵母菌—藻类—原生动物耕作土壤中，细菌湿重约90~225kg；以土壤有机质含量为2%计算，则所含细菌干重约为土壤有机质1%左右。土壤微生物代谢活动，可改变土壤理化性质，进行物质转化，所以，土壤微生物是组成土壤肥力主要原因。若按生物量计算则各种微生物生物量基本相当。第42页微生物水域环境水中无机盐水中有机物ＰＨ值温度光线三、水生生境微生物淡水中微生物海水中微生物第43页淡水中微生物细菌总数不得超出：100个/毫升饮用水消毒惯用方法：大肠菌群指数不得超出：3个/升我国相关法规对饮用水微生物指标要求：加入液态氯或次氯酸盐第44页3.饮用水细菌学指数

细菌总菌数：<100个/ml大肠菌群数：<3个/L当前,我国要求生活用水标准是:第45页海水中微生物平均含盐量：3.5%，密度大、渗透压高、冰点低。微生物组成：多数为革兰氏阴性菌、多嗜盐、河口处有耐盐菌；形态：多有鞭毛，常见多形性、可变为球形、弧形、丝状及螺旋状，个体小；生理：兼性厌氧，生长慢，能在低营养下生活，常产色素，分解蛋白质能力强，解糖能力低，多嗜冷，对热敏感；分布：不均匀，与水深成反比，0~10米——少；10~50米——呈上升改变；50米以下数量降低；海底沉积物上——多；常见菌种：假单孢菌、弧菌、螺菌、无色杆菌、黄杆菌第46页清水型水生微生物洁净湖泊和水库，微生物数量少(10-103/ml)，以化能自养型和光能自养型微生物为主，部分腐生细菌，如色杆菌、无色杆菌和微球菌等；霉菌中如水霉、绵霉等一些种；以及单细胞和丝状藻类和一些原生动物常在水面生长，数量较少。以上微生物种类能够认为是水中“土著”菌群。依据微生物对水生环境中营养要求，将其分为三类：贫营养细菌（1-15mgC/L）、兼性贫营养细菌（指一些在富营养培养基中经重复培养后也能适应并生长贫营养细菌）、富营养细菌（10gC/L）第47页类型及环境情况：流经城市河水、港口附近海水、滞留池水、阴沟水；流入了大量人畜排泄物、生活污物和工业废水等，有机物含量大增。微生物数量和类群：数量：大量外来腐生细菌，使腐败型水生微生物尤其是细菌和原生动物大量繁殖，每毫升污水微生物含量到达107~108个；类群：革兰氏阴性无芽孢杆菌，纤毛虫类、鞭毛虫类和根足虫类等原生动物，还有一些随人畜排泄物和病体污物进入水体动植物致病菌繁殖及后果：通常因水体环境中营养等条件不能满足其生长繁殖要求，加上周围其它微生物竞争和拮抗关系，普通难以长久生存，但因为水体流动，也会造成病原菌传输甚至疾病流行。腐败型水生微生物第48页水自净作用污水中微生物在污水环境中大量繁殖，逐步把水中有机物分解成简单无机物，同时它们数量随之降低，污水也就逐步净化变清。水源饮用价值：良好饮用水细菌含量应在100个/ml以下，当超出500个/ml时，即不适合作为饮用水。更主要是水中微生物种类，普通用大肠菌群数作为是否含有病原菌指标。在自然水体尤其是快速流动水中，存在着对有机或无机污染物自净作用。其原因是多方面，有稀释、沉降、吸附等物理作用，更主要是各种生物学和生物化学作用，这种作用称为水自净作用。是流水不腐原因。第49页空气干燥，不利于微生物生命活动，不是微生物生长繁殖场所但却飘浮着相当数量微生物，来自地面、动植物、尘土。四、大气生境微生物城市街道、医院、畜舍等公共场所空气中含量高；森林、海洋、高纬度地带空气中微生物含量极少。第50页微生物在空气中只能短时间停留，就要落地，大部分死亡，包含一些人体病原菌。但结核、白喉，炭疽等杆菌和肺炎双球菌、葡萄球菌、流或病毒、脊髓灰质炎病毒抗性比较强。能传染疾病。微生物在空气传输距离是无限，因而其分布是世界性。空气中微生物数量是大气污染程度标志之一第51页五、极端环境下微生物嗜热菌嗜冷菌嗜酸菌嗜碱菌嗜盐菌嗜压菌抗辐射微生物第52页六、生物体内外正常菌群人体：正常微生物区系；植物体表：分泌物可被微生物利用；动物体表：为动物体正常菌群。第53页七、工农业产品上微生物及生物性酶腐控制粮油食品中微生物工业材料上微生物第54页鲜肉：假单胞杆菌,大肠杆菌,球菌,肠球菌蛋类：环境中细菌、霉菌可进入蛋壳使蛋变臭菜果：细菌、真菌、病毒、酵母菌鱼：水体中微生物类群粮油食品中微生物罐头食品是人依然用来长久保留食品一个方法，主要经过密封如热杀死微生物，即可长久保留，但有些耐热芽孢杆菌，芽孢梭菌能形成芽孢，引发罐头变质。第55页所贮粮食含水量低于８％造成低温缺氧环境（密闭）使用防霉化学药剂预防粮食污染霉变方法是第56页微生物引发劣化种类：霉变（mildew，mouldness）：由霉菌引发劣化腐朽（decay）泛指在好氧条件下微生物酶解有机质使其劣化现象，常见如由担子菌引发木材或木制品腐朽现象腐烂（或腐败，Putrefection，rot）主要指由细菌或酵母菌引发使物体变软、发臭性劣化腐蚀（corrosion）主要指由硫酸盐还原细菌、铁细菌或硫细菌引发金属材料侵蚀、破坏性劣化变质（deterioration）指由各种生物或非生物原因引发工农业产品质量下降现象第57页霉腐微生物学定义：工农业产品劣化主要是霉变与腐烂，故研究危害各种工农业产品微生物种类、分布、作用机理以及怎样防治其危害科学。霉腐微生物作用机理：经过微生物酶系分解各种工农业产品中对应组分产生危害；在矿物油中生长，不但因大量菌体阻塞机件，代谢产物会腐蚀金属器件；硫细菌、铁细菌和硫酸盐还原菌会对金属制品、管道和船体外壳等产生腐蚀；菌体和代谢物属于电解质，对电讯、电机器材等会危及其电学性能；有些霉菌分泌有机酸能腐蚀玻璃以致严重降低光学仪器性能；烟叶、中药材、化装品建材、图书、文物、档案、艺术品、生物标本。第58页工业材料上微生物腐蚀木材：担子菌类、多孔目、多孔菌、层孔菌腐蚀金属：铁细菌、Ｓ细菌腐蚀纺织品：细菌、霉菌防腐方法：用防菌物隔离：沥青涂管道用杀菌剂处理材料：纸浆中加入五氯酚，有机汞改变材料分子结构使之具抗菌性能：如把棉花纤维素分子乙酰化或氰乙基化第59页第三节、人体微生物及病原微生物传输正常菌群：生活在健康动物各部位，数量大，种类较稳定且普通是有益无害微生物，称为正常菌群。正常菌群与人体关系：普通能维持平衡，菌群内部各种微生物之间，也是相互制约而维持相对稳定。第60页改变情况：正常菌群是相正确、可变、有条件。机体防御机能减弱时，一部分正常菌群会成为病原微生物；正常菌群在非正常部位时也可引发疾病；因为外界原因影响，破坏了各种微生物之间相互制约关系，正常菌群也会引发疾病（菌群失调症）。第61页

正常菌群在微生态平衡时主要表现对宿主有巨大生理功效，甚至是必不可少。不过一旦出现微生态失调时，它又可产生对宿主不利作用。三、正常菌群主要生理功效1.生物屏障双歧杆菌等生理性细菌胞壁脂磷壁酸能特异地黏附于人肠上皮细胞受体，形成了生物膜样屏障结构，电镜下显示这些定植微生物与肠上皮细胞几乎融为一体，组成所谓膜菌群——生物屏障。正常菌群第一主要生理功效是抵抗有害细菌及毒素对肌体损害，保持机体内环境稳定即组成生物屏障——定植抗力。第62页2.化学屏障作用这些膜菌群不但含有占位、营养争夺，还含有空间位阻作用，使许多外来致病微生物无法定植和入侵机体。

组成生物屏障大量生理性细菌定植、生长和繁殖产生大量短链脂肪酸、酶、细菌素类活性物质（如乳链球肽、乳酸菌素以及一些活性生物肽类物质等等），这些物质都参加了化学屏障构建，能够直接抑制或杀死致病菌生长。第63页3.免疫屏障作用

肠内免疫系统既包含特殊黏膜免疫防御系统，还包含由肠内细菌抗原引发机体体液免疫和细胞免疫。黏膜免疫，肠壁特殊区域如潘氏盘对微生物成份应答以后经淋巴细胞转移到肠壁各个部分将免疫反应信息传递给整个免疫系统和器官。肠黏膜产生一个在结构上特异抗体如分泌性免疫球蛋白覆盖肠黏膜表面阻止病原菌入侵黏膜内。第64页4.正常微生物群促进机体代谢和营养作用

另外肠内细菌抗原刺激产生体液免疫而分泌IgG和

IgM抗体，以及刺激细胞免疫产生细胞因子都参加了免疫屏障组成

。（1）肠道微生物在肠道脂类和固醇类代谢方面起主要作用。（2）双歧杆菌等正常菌群参加蛋白质代谢。（3）肠道菌群参加胆固醇和胆汁酸代谢。（4）参加一些营养素如维生素合成。（5）肠道正常菌群参加体内药品代谢过程。第65页6.正常菌群参加诱发和拮抗肿瘤作用（1）一些物质（主要是食物）经肠道菌群作用后形成癌肿诱导物。（2）双歧杆菌或乳杆菌又参加拮抗肿瘤作用。（3）正常菌群在诱发肿瘤细胞凋亡方面也发挥相看成用。7.正常菌群保持“三流”正常运转，维持内环境稳定第66页8.正常微生物群生物拮抗作用（1）占位保护作用（2）正常微生物群空间位阻与免疫作用相互协调（3）正常微生物群占位保护作用与化学屏障作用密不可分（4）正常微生物群生物拮抗和营养争夺作用第67页9.正常微生物群抗衰老生理作用（1）氨产生（2）胺产生（3）酚类物质（4）色氨酸及同类物质正常微生物群有害代谢产物促进了衰老进程。正常微生物群有含有抗衰老生理作用。（1）产生一定量SOD（超氧化物歧化酶）及谷胱甘肽--过氧化物酶（2）可使氨转变成尿素，降低血氨浓度（3）使腐败菌有毒代谢产物降低，从而大大延缓了衰老进程。第68页10.正常微生物群促进微生态平衡正常微生物群对宿主健康含有相互保护作用，这也是人类和动物健康赖以生存主要条件之一，这种微生态平衡一个主要标志就是宿主健康状态。正常微生物群对宿主发挥生理作用是有条件，这个条件就是栖居微生物群与宿主与环境保持动态生理性生态平衡。第69页第四节、微生物与环境保护环境中主要污染物微生物对污染物降解与转化污染物微生物处理－污水处理无毒有机物有毒有机物无毒无机物有毒无机物重金属转化第70页一、微生物对污染物降解与转化微生物对无毒有机物降解微生物对有毒有机物降解微生物对重金属转化生物降解（biodegradation）：是微生物对物质（尤其是环境污染物）分解作用。第71页微生物对有毒有机物降解农药石油洗涤剂多氯联苯氰和腈农药微生物作用被氧化被脱卤被还原被脱烃ClClClClClClCl大肠杆菌等脱卤作用第72页.11.19巴哈马籍油轮“威望号”在西班牙发生断裂淹没造成燃料油泄漏。这艘船共装有7.7万吨燃料油。

第73页第74页动物保护者在为鸟清洗身上油污第75页二、重金属转化微生物不能降解重金属，微生物作用于重金属主要是改变金属在环境中存在状态从而改变它们毒性。Hg微生物转化无机汞（Hg2+）甲基化无机汞（Hg2+）还原成HgO甲基汞还原成HgO第76页三、污染物微生物处理－污水处理污水污水处理中特殊微生物污水生物处理原理污水生物处理类型第77页污水当进入水体外来污染物质数量，超出了水体自净能力，并到达破坏水体原有用途程度，即为水污染。污水处理中特殊微生物针对性强筛选难种类多体内有能水解污染物酶第78页一个高效率、低能耗污水处理设施

污水生物处理原理第79页二、微生物处理污水原理污水处理装置是一个小型生态系统，在其中利用各种生理生化性能微生物类群间相互配合而进行一个物质循环过程。高BOD5污水进入处理装置后，其中自然微生物区系在好氧条件下，依据其中营养物质或有毒物质情况，在可观上造成了一个选择性培养条件，并伴随时间推移，发生了微生物区系有规律更迭，从而使水中有机物或毒物不停被降解、氧化、分解、转化或吸附沉降，进而到达去除污染物和沉降、分层效果。其废渣经过厌氧发酵生产沼气和有机肥。第80页污水处理相关名词BOD5（biologicaloxygendemand）：五日生化需氧量。表示水中有机物含量间接指标。普通指在20℃下，1L污水中所含有机物（主要是有机碳源），在进行微生物氧化时，5日内所消耗分子氧毫克数（或ppm数）。测定方法：取一定量被测水样，用加有磷素营养和经氧饱和稀释用水稀释到一定浓度，然后放在密封瓶中，在20℃恒温培养5天，测定水中残留溶解氧量。COD（chemicaloxygendemand）：即化学需氧量。使用强氧化剂使1L污水中有机物质快速进行化学氧化时所消耗氧毫克数。实际上许多无机物也能被氧化而影响COD值。COD能在短时间内测得，有利于指导现场操作。惯用氧化剂是K2Cr2O7，测得为CODCr。第81页三、污水处理主要装置污水处理装置节能型耗能型产能型：氧化塘法洒水滤床法活性污泥法生物膜法厌氧消化法（即沼气发酵）推流式曝气法完全混合曝气法生物转盘法塔式滤池法第82页国家重点建设项目浦东污水处理工程污水生物处理类型生物膜法活性污泥法氧化塘法厌氧处理法土壤浇灌法第83页北京高碑店污水处理厂活性污泥法第84页第85页滨洲污水处理厂8万方/日氧化塘法第86页1.在微生物净化污水过程中，因为微生物生长繁殖而形成表面积较大菌胶团或絮状微生物群体叫作活性污泥。活性污泥中成份主要为微生物细胞及其代谢产物，另外还含有废水中有机物及少许无机物等。其中微生物细胞主要是细菌、真菌、藻类、原生动物和简单后生动物等。活性污泥能够净化污水是因为污水中含有丰富有机物，这些有机物大分子能够作为活性污泥中微生物生长所必需碳源、氮源及能源。活性污泥原理当活性污泥与污水混合后，活性污泥中微生物向胞外分泌分解污水中有机大分子水解酶，有机大分子降解产生小分子透过细胞膜进入微生物细胞内，进入细胞内小分子经过微生物代谢，一部分组成微生物细胞组成部分，另一部分为微生物生长提供能量，最终终产物是对环境没有污染无机小分子。经过活性污泥反应，能够到达降低或消除污水潜在污染作用，从而保护了我们漂亮生态环境。第87页2、好氧生物膜法利用固着在惰性材料表面膜状生物群落处理污水方法称为生物膜法，是一个主要生物处理方法。亦称固着膜法，主要结构是生物滤池英国称为溶滤池，美国称为滴滤池。第88页3、氧化塘法被世界广泛采取主要处理方法。规模可从处理小于1000人污水到大于10万人污水。美国约有3500个氧化塘，约占人口7％。我国从1950年初开始应用氧化塘处理城市污水和工业废水。1950年代西安利用古运河建立了污水库，70年代武汉修建了鸭儿湖氧化塘处理化工废水，到90年代初发展到100多座。第89页特殊活性污泥法。氧化塘是人工、靠近自然水生生态系统，在氧化塘(或氧化沟)内，各种生物共存于同一环境中，保持互生关系。其食物链与自然水体基本相同。第90页4、氧化塘基本形式厌氧塘、好氧塘、兼性塘和曝气塘1）厌氧塘普通表面积小、深度大(可达4.5m)，使池塘处于厌氧状态，主要反应是酸化和甲烷发酵，普通作为高温高负荷污水预处理，停留20~50d。第91页氧化塘净化污水原理1、表层好氧菌或兼性厌氧菌氧化分解有机物，释放出氮、磷和CO2。表层藻类利用氮、磷和CO2，光合作用，释放出