水处理微生物学第四章-真核微生物ppt课件

第四章第四章 真核微生物真核微生物（Eucaryote）真核细胞微生物真核细胞微生物真核生物（真核生物（Eucaryote）真核生物典型特征真核生物典型特征？核膜核膜 核仁核仁 核质核质具有真正的细胞核具有真正的细胞核原核细胞原核细胞无核膜无核膜 无核仁无核仁 只有核区只有核区真核细胞真核细胞有核膜有核膜 有核仁有核仁 有核质（内有染色体）有核质（内有染色体）本节主要内容本节主要内容一一 酵母菌酵母菌（Yeast）二二 霉菌（霉菌（Molds）与废水处理有关与废水处理有关一一 酵母菌（酵母菌（Yeast）1 个体形态个体形态 单细胞单细胞 宽宽1 15um,5um,长长5 530um30um。比细菌大。比细菌大。球形、卵圆形、球形、卵圆形、香肠形、柠檬形。香肠形、柠檬形。易形成假菌丝易形成假菌丝一个母细一个母细胞形成多胞形成多个芽体。个芽体。一端、两一端、两端、多端端、多端酵酵母母菌菌的的出出芽芽生生殖殖出芽生殖形成的出芽生殖形成的假菌丝假菌丝 芽殖迅速时，子细芽殖迅速时，子细胞未经脱离又进行出芽，胞未经脱离又进行出芽，形成的串列细胞形成的串列细胞3 菌落形态菌落形态特征特征 与细菌相似与细菌相似 比细菌大而厚，比细菌大而厚，不透明，表面光滑、不透明，表面光滑、湿润、粘稠，易用湿润、粘稠，易用针挑起。多呈乳白针挑起。多呈乳白色色。？4 应用应用 食用食用：酿酒、发面：酿酒、发面 药用药用：生产维生素：生产维生素 废水处理废水处理：印染业使含美兰的废水变为无色印染业使含美兰的废水变为无色。二二 霉菌（霉菌（Mould）1 1 个体形态个体形态 2 2 霉菌的繁殖霉菌的繁殖 3 3 群体形态群体形态 4 4 特性特性 5 5 应用应用1 个体形态个体形态具分枝的丝状真菌具分枝的丝状真菌菌丝有两部分菌丝有两部分 （1）营养菌丝：）营养菌丝：伸入营养物质内吸收养料伸入营养物质内吸收养料 （2）气生菌丝：）气生菌丝：伸入空气中形成孢子。伸入空气中形成孢子。营养菌丝营养菌丝气生菌丝气生菌丝个体形态有两种类型个体形态有两种类型（1）单细胞类型）单细胞类型一个细胞形成的无隔膜菌丝一个细胞形成的无隔膜菌丝（2）多细胞类型）多细胞类型 菌丝被隔膜分成许多小段，菌丝被隔膜分成许多小段，每一小段为一个细胞每一小段为一个细胞2 霉菌的繁殖霉菌的繁殖（1）无性繁殖（主要）无性繁殖（主要）菌丝片段断裂繁殖菌丝片段断裂繁殖 无性孢子（主要）无性孢子（主要）（2）有性繁殖）有性繁殖 有性孢子有性孢子v菌丝片段繁殖菌丝片段繁殖 未经接合的菌丝未经接合的菌丝v无性孢子繁殖无性孢子繁殖（主要）（主要）n游动孢子游动孢子 n孢囊孢子孢囊孢子 n分生孢子分生孢子 n厚垣孢子厚垣孢子 n粉孢子（节孢子）粉孢子（节孢子）具具1 1或或2 2根根鞭毛鞭毛，能游动。，能游动。内生孢子。内生孢子。游动孢子游动孢子zoosporezoospore 孢囊孢子孢囊孢子sporangiosporesporangiospore生在孢子生在孢子囊内囊内。是是内生孢子内生孢子。孢囊孢子孢囊孢子曲霉曲霉着生于分化的分着生于分化的分生孢子梗或具一生孢子梗或具一定形状的定形状的小梗小梗上。上。为为外生孢子外生孢子。分生孢子分生孢子conidiosporaconidiospora分生孢子分生孢子厚垣孢子厚垣孢子chlamydosporechlamydospore又称厚壁孢子。又称厚壁孢子。由菌丝中间的由菌丝中间的个别个别细胞膨大细胞膨大，原生质浓缩、原生质浓缩、细胞壁变厚细胞壁变厚形形成的成的休眠孢子休眠孢子。为为外生孢子外生孢子粉孢子（节孢子）粉孢子（节孢子）arthosporearthospore菌丝生长到一菌丝生长到一定阶段出现许定阶段出现许多横隔，多横隔，横隔横隔处断裂处断裂成短柱成短柱状、筒状或两状、筒状或两端钝圆形的端钝圆形的外外生孢子生孢子无性孢子无性孢子 芽管芽管 菌丝体菌丝体萌发萌发v 注：无性孢子在一个季节可产生许多次，数量大，注：无性孢子在一个季节可产生许多次，数量大，具一定抗性（抗热、抗干旱）。具一定抗性（抗热、抗干旱）。v有性孢子繁殖（少见）有性孢子繁殖（少见）卵孢子卵孢子接合孢子接合孢子子囊孢子子囊孢子担孢子担孢子3 霉菌的菌落形态霉菌的菌落形态n比细菌菌落大，由菌丝组成比细菌菌落大，由菌丝组成疏松的绒毛状、絮状或蜘蛛疏松的绒毛状、絮状或蜘蛛网状，有的无固定大小，延网状，有的无固定大小，延至整个培养基中，产色素，至整个培养基中，产色素，使菌落显色。使菌落显色。青霉菌落青霉菌落曲霉菌落曲霉菌落4 霉菌的特性霉菌的特性生长适宜温度生长适宜温度 2030摄氏度摄氏度 pH 4.56.5（酸环境酸环境）（也能在）（也能在pH110 生活）生活）分解有机物分解有机物蛋白质、脂肪、碳水化蛋白质、脂肪、碳水化合物、木质素、纤维素合物、木质素、纤维素5 应用应用污水中含节水霉，净水中无霉菌。污水中含节水霉，净水中无霉菌。起结合生物膜的作用。起结合生物膜的作用。镰刀霉可有效氧化无机氰化物。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。在活性污泥中大量繁殖，可引起污泥膨胀。第三节第三节 藻类（藻类（Algae）一一 藻类的形态及生理特性藻类的形态及生理特性按形态构造、色素组成分按形态构造、色素组成分10纲纲。蓝藻（讲过）蓝藻（讲过）褐藻褐藻 绿藻绿藻 甲藻甲藻 硅藻硅藻 轮藻轮藻 裸藻裸藻 红藻红藻 金藻金藻 黄藻黄藻1 形态形态栅列藻栅列藻盘星藻盘星藻小球藻小球藻衣藻衣藻几种绿藻几种绿藻鼓藻鼓藻隔板硅藻隔板硅藻新月藻新月藻旋星硅藻旋星硅藻几种硅藻几种硅藻几种金藻几种金藻2 生理特性生理特性（1）无机营养：）无机营养：CO2+H2O CH2O+O2叶绿素叶绿素光合作用光合作用藻类多的池塘藻类多的池塘白天白天 溶解氧过饱和溶解氧过饱和 夜晚溶解氧低。夜晚溶解氧低。（2）各种藻类的主要特性）各种藻类的主要特性绿藻绿藻：春夏之交、秋季生长旺。微碱环境生活。：春夏之交、秋季生长旺。微碱环境生活。引起水体富营养化。引起水体富营养化。硅藻硅藻：春夏两季、冬季生长旺，能发出鱼腥气。：春夏两季、冬季生长旺，能发出鱼腥气。金藻金藻：能发出臭味，水发苦。：能发出臭味，水发苦。二二 藻类在给排水工程中的作用藻类在给排水工程中的作用1 对给水工程有一定的危害性对给水工程有一定的危害性大量繁殖：大量繁殖：产生气味产生气味 水有颜色水有颜色 影响过滤影响过滤如何衡量水的污染程度如何衡量水的污染程度？衡量单位：衡量单位：“标准面积单位标准面积单位”/ml1个个“标准面积单位标准面积单位”=400 um2水源中藻类水源中藻类每毫升每毫升达到：达到：（1）5001000“标准面积单位标准面积单位”，个别水用户有意见，个别水用户有意见 （2）10002000“标准面积单位标准面积单位”，一般都会有意见。，一般都会有意见。（3）2000“标准面积单位标准面积单位”，有明显的臭味。，有明显的臭味。含有黄群藻的水不宜饮用含有黄群藻的水不宜饮用。2 在排水工程中利用污水养殖藻类在排水工程中利用污水养殖藻类N、P是藻类生长的关键元素。是藻类生长的关键元素。含含N、P合成洗涤剂合成洗涤剂 的水引起水体富营养化，的水引起水体富营养化，需深度处理需深度处理！污水养殖藻类：污水养殖藻类：（1）收获有营养价值的藻类）收获有营养价值的藻类(螺旋藻）。螺旋藻）。（2）净化污水。）净化污水。氧化塘示例氧化塘示例：污水污水菌体菌体细菌细菌 氧化作用氧化作用溶解氧溶解氧藻类藻类 光合作用光合作用藻类群体藻类群体光光CO2+H2O+NH33 水体的自净作用水体的自净作用 第四节第四节 原生动物原生动物 （Protozoa）是除细菌之外很重要的一类水处理微生物是除细菌之外很重要的一类水处理微生物！一一 原生动物的形态和生理特性原生动物的形态和生理特性 二二 原生动物在废水生物处理中的作用原生动物在废水生物处理中的作用一一 原生动物的形态和生理特性原生动物的形态和生理特性最低等的单细胞动物最低等的单细胞动物水处理中常见的原生动物动物水处理中常见的原生动物动物三类：三类：肉足类肉足类 鞭毛类鞭毛类 纤毛类纤毛类 用一个细胞进行运动、营养、排泄、感觉等用一个细胞进行运动、营养、排泄、感觉等（一）肉足类（一）肉足类（Sarcodina）1 形态形态一个细胞核；一个细胞核；细胞质可伸缩形成伪足（行动、营养）；细胞质可伸缩形成伪足（行动、营养）；最外是细胞质形成的薄膜。最外是细胞质形成的薄膜。细胞核细胞核伪足伪足（pseudopodium）2 营养营养动物性营养动物性营养：吞食吞食细菌、藻类、有机颗粒细菌、藻类、有机颗粒形成食物泡形成食物泡水卫生应注意水卫生应注意 赤痢阿米巴变形虫赤痢阿米巴变形虫（Endamoebahistolytica）引起痢疾引起痢疾（二）鞭毛类（二）鞭毛类（Mastigophora）有一根或一根以上的有一根或一根以上的鞭毛鞭毛作为运动器官作为运动器官1 植物性鞭毛虫植物性鞭毛虫 形态特性形态特性（以绿眼（以绿眼虫为例）：虫为例）：有绿的色素体有绿的色素体绿眼虫形态图绿眼虫形态图 植物性营养植物性营养方式方式：通过细胞壁通过细胞壁渗透吸收渗透吸收溶解的营养物溶解的营养物 与水处理的关系与水处理的关系适宜的环境是适宜的环境是中污性中污性小水体，小水体，生活污水中较多，生活污水中较多，在活性污泥、生物滤料的在活性污泥、生物滤料的膜上有，但量少膜上有，但量少2 动物性鞭毛虫动物性鞭毛虫 形态特性形态特性：无绿的色素体无绿的色素体 动物性鞭毛虫图动物性鞭毛虫图 动物性营养动物性营养方式方式：吞食吞食细菌、藻类、原生动物细菌、藻类、原生动物 与水处理的关系与水处理的关系在废水处理在废水处理曝气池运行初期出现曝气池运行初期出现（三）纤毛类（三）纤毛类（Ciliata）形态特性形态特性：周身或部分具有纤毛周身或部分具有纤毛。靠纤毛环的波动进行运靠纤毛环的波动进行运 动和摄食。动和摄食。钟虫形态图钟虫形态图纤毛纤毛（cilium）胞口胞口胞咽胞咽食物泡食物泡大核大核小核小核 动物性营养动物性营养方式方式：吞食细菌、藻类、有机颗粒吞食细菌、藻类、有机颗粒 纤毛虫类与水处理的关系纤毛虫类与水处理的关系 非常密切！非常密切！废水生物处理中常见的分两类：废水生物处理中常见的分两类：1 游泳型纤毛虫游泳型纤毛虫 没有柄，不能固着生活。没有柄，不能固着生活。如如：草履虫、肾形虫、豆形虫、漫游虫等。草履虫、肾形虫、豆形虫、漫游虫等。各类游泳型纤毛虫各类游泳型纤毛虫？2 固着型纤毛虫固着型纤毛虫 主要是主要是钟虫类钟虫类。形状像钟，。形状像钟，后端有尾柄，作为附着器。后端有尾柄，作为附着器。1 单个个体钟虫图单个个体钟虫图2 群体钟虫图群体钟虫图二二 原生动物在废水生物处理中的作用原生动物在废水生物处理中的作用活性污泥活性污泥 生物膜生物膜 氧化塘氧化塘细菌起最主要作用，其次为原生动物。细菌起最主要作用，其次为原生动物。细菌、藻类、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（一）原生动物对废水净化的影响 v（1）鞭毛虫、肉足虫、纤毛虫可以）鞭毛虫、肉足虫、纤毛虫可以直接利用直接利用水水中的中的有机物有机物，对水中有机物的净化有一定的积极作，对水中有机物的净化有一定的积极作用。用。v（2）在）在活性污泥法活性污泥法中，纤毛虫能分泌中，纤毛虫能分泌糖类、粘糖类、粘朊朊促进生物絮凝作用。使废水能在二次沉淀池中很促进生物絮凝作用。使废水能在二次沉淀池中很好地沉淀，改善出水水质。好地沉淀，改善出水水质。v（3）纤毛虫吞食游离细菌，改善生物处理法出水的水）纤毛虫吞食游离细菌，改善生物处理法出水的水质。质。纤毛虫在废水净化中的作用纤毛虫在废水净化中的作用项目项目未加纤毛虫未加纤毛虫加入纤毛虫加入纤毛虫出水平均出水平均BOD5（mg/L）过滤后过滤后BOD5（mg/L）平均有机氮（平均有机氮（mg/L）5470 3035 3150724 39 1425（二）以原生动物为指示生物（二）以原生动物为指示生物指示生物指示生物：一种生物只在某一个环境中生长，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。这种生物就是这一环境的指示生物。1 钟虫前端出现钟虫前端出现气泡气泡充氧不正常，水质将变坏。充氧不正常，水质将变坏。2 等枝虫相对数量等枝虫相对数量多多，普通钟虫渐，普通钟虫渐减少减少环境渐变环境渐变恶化。恶化。3 原生动物的数量渐减少，直至原生动物的数量渐减少，直至消失消失水质变坏。水质变坏。原生动物对毒物的敏感性比细菌大。原生动物对毒物的敏感性比细菌大。4 钟虫钟虫大量出现大量出现活性污泥已经成熟，充氧正常。活性污泥已经成熟，充氧正常。5 在正常运行的曝气池中，如果固着型纤毛虫在正常运行的曝气池中，如果固着型纤毛虫减少减少，游泳型纤毛虫突然游泳型纤毛虫突然增加增加处理效果将变坏。处理效果将变坏。如何加以确定？如何加以确定？应对废水处理构筑物中的生物类群进行应对废水处理构筑物中的生物类群进行长期不间长期不间断的镜检观察断的镜检观察，掌握本厂正常运行时常见的而且，掌握本厂正常运行时常见的而且数量多的种类。数量多的种类。（1）原生动物种类的组成原生动物种类的组成。（2）种类的数量变化种类的数量变化（3）各种群的代谢活力各种群的代谢活力。以原生动物为指示生物只能起辅助理化分析的作用。以原生动物为指示生物只能起辅助理化分析的作用。？第五节第五节 后生动物后生动物（Metazoa）轮虫轮虫、甲壳类动物甲壳类动物、昆虫及其幼虫、昆虫及其幼虫一一 轮虫轮虫1 形态和营养形态和营养 两侧对称两侧对称 吞食小的原生动物、有机颗粒吞食小的原生动物、有机颗粒尾状物尾状物纤毛环纤毛环头冠头冠口口(多细胞动物多细胞动物)2 在水处理中的作用在水处理中的作用作为指示生物作为指示生物 活性污泥中出现轮虫时，表明处理效果良好。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。但量多，则造成污泥松散上浮。二二 噬菌体（噬菌体（Phage）1 概念：概念：噬菌体噬菌体：寄生在细菌或放线菌体内的：寄生在细菌或放线菌体内的病毒病毒。烈性噬菌体烈性噬菌体：侵入寄主细胞后，迅速繁殖，能：侵入寄主细胞后，迅速繁殖，能引起引起寄寄 主细胞的主细胞的裂解裂解和和死亡死亡。