1、 水 處 理 微 生 物 學 （Water disposition microbiology) 給水與排水專業課程學時分配（總學時40）理論學時：30學時 實驗學時：10學時課程簡介水處理微生物學是一門理論性和實踐性較強的學科，它屬于應用微生物學范疇。隨著現代生物科學的迅速發展，微生物學已滲入到各有關的學科領域。水處理微生物學就是應用現代微生物學、遺傳學、生物化學、水生生物學、環境生態學等有關的知識來研究水的衛生、廢水處理等與環境保護和人民生活有關的問題。 本課程的任務是使學生掌握微生物生命活動基本規律及相關研究方法。初步學會應用微生物學基本理論和基本技能，分析解決水的衛生、廢水生物處理方面的

2、生產實際問題，同時結合本課程的特點，培養學生的辨證唯物主義的世界觀，培養學生獨立思考的能力和動手操能力。主要目的 1 掌握微生物的形態、結構、生理特性及生長、遺傳的規律等。 2 了解水中的細菌分布，掌握水中的常見病原細菌的形態特征3 學習水中微生物的基本檢測和控制方法。 4 學習并掌握微生物對無機物、有機物的轉化途徑、方法。 5 掌握廢水生物處理的幾種方法：生物塘法、活性污泥法、 濾 池法、污泥消化、好 氧、厭氧生物處理廢水的基本程序機理. 6 掌握微生物的基本研究方法和實驗技能，培養良好的實驗動手能力，能夠基本獨 立成綜合性的實驗。 7 能夠辨認水中常見的微生物類群，辨認各類微生物菌落。 理

3、論課內容： 緒論 第一章 細菌的形態和結構 第二章 其它微生物的形態和結構 第三章 細菌的生理特性 第四章 細菌的生長和遺傳變異 第五章 水的衛生細菌學 第六章 廢水生物處理中的微生物及水體污染的指示生物實驗課內容： 實驗一、油鏡的使用和細菌形態觀察 實驗二、細菌的簡單染色和革蘭氏染色 實驗三、細菌特殊形態及放線菌形態觀察 實驗四、真菌形態及四類微生物菌落特征觀察 實驗五、微生物大小測定及顯微鏡下直接計數 實驗六、培養基制備與滅菌 實驗七、水中微生物的分離計數與接種練習 實驗八、水中大腸菌群的檢測主要參考資料： 1水處理微生物學（第三版）顧夏聲 李獻文等 國家級“九五”重點教材 2當代給水與廢

4、水處理原理許保玖 龍騰銳（研究生用書） 3水污染治理工程黃銘榮 胡紀萃 4環境生物技術陳堅主編 中國輕工業出版社 2000 5環境微生物學 周群英編 中國輕工業出版社2000 6淡水生物學第一節 水處理簡介一 天然水資源 海水：97 淡水：2.7%（河、湖、地下水）地球水的總量 14億立方公里少部分生活、生產2 中國總的水資源現狀 2.7萬億立方米。 居世界第六位。世界人均占有量的四分之一。 嚴重缺水全國有40個城市嚴重缺水。 約有4000萬人、300多萬頭牲畜吃水困難。淡水危機2 我國廢水利用狀況 廢水300多億立方米 / 年80工業廢水 85廢水未處理就排放污染嚴重，可利用率減少。 水污染

5、造成經濟損失 300億元 / 年二 水污染的來源、途徑及危害1 工業污染源 主要污染地下水和地面水新鮮水工廠廢水（中間原料）冶金電鍍業重金屬 化工業有毒品、酸堿 食品業有機物 煉油業油類 核工業放射性物質 汞污染形成“水俁病” 鎘污染形成“骨痛病” 水俁病 短期排放，急性中毒2 生活污染源 污染地面水、地下水。 1848年，倫敦，糞便污染水體，霍亂流行，數萬人死亡。 1988年，上海，居民吃污染的毛蚶，甲肝流行，患病人達29萬/ 兩個月。 （1） 流行病爆發世界衛生組織報告： 全世界80的疾病與水有關。 傷寒、霍亂、胃炎、痢疾、肝炎、沙眼（2）水體的富營養化含氮、磷的水排入水體。海洋赤潮池塘水

6、華3 面源污染農田施化肥、農藥流失。氮流失 污染飲用亞硝酸鹽 仲胺亞硝酸胺（致癌）農藥：在人體內累積。三 給水與廢水處理1 水處理的概念的變更（1）20世紀50年代以前從天然水源取水，供生活和工業的使用給水處理 對使用過的水進行的處理（排放目的）廢水處理給水與廢水處理簡稱為水處理。（2）目前的認識水污染嚴重 水源漸緊張廢水可以作為水源，水的再生（reuse)或再用（renovation）注：水源、水處理與用水三者之間應作為一個整體看待。這種對于水的全面觀點尤其重要。3 水處理的方法（1）物理化學法 漩流分離 離心沉淀 磁化處理 反滲透 超濾 化學氧化 活性炭吸附3 水處理的方法（2）生物法（又

7、稱生物化學法）本課程的最主要內容通過微生物的生命活動過程，把廢水中的有機物轉化為新的微生物細胞以及簡單形式的無機物。廢水中的有機物微生物 生命活動新的微生物細胞 簡單形式的無機物第二節 微生物與水處理微生物學本節主要內容： 一 微生物學發展簡史 二 微生物及其特性 三 水處理微生物學的概念 四 微生物在給水排水工程中的作用一 微生物學發展簡史微生物的世界：感性認識階段（史前期） 細菌冶金漚糞肥田提倡輪作麥曲治瀉防重于治刮骨療毒種痘防花制曲釀酒Cncnc-micro 微生物學的發展包括三個階段： 1 形態學發展階段 2 生理學發展階段 3 分子遺傳學發展階段。1 形態學發展階段 微生物學的開山鼻

8、祖 列文虎克（Antoni van Leeuwenhoek，荷蘭） 1673年用自己制造的顯微鏡觀察到了被他稱為“小動物”的微生物世界。 徹底否定了自然發生說證實發酵由微生物引起 巴斯德的功績免疫學預防接種發明巴氏消毒法2 生理學發展階段無菌營養液出現微生物無菌營養液無生命出現加熱無菌營養液無生命出現巴 斯 德 的 曲頸瓶實驗J.D.Waston, H.F.C.Crick發現DNA雙螺旋模型3 分子生物學發展階段（成熟期）分子技術在微生物研究中的應用抗生素科學的出現 青霉素（antibiotic)的發現DNA雙螺旋，DNA重組技術細菌染色體結構和全基因組測序二 微生物（Microbe Micr

9、oorganism)微生物的概念：一群形態、結構 簡單的微小生物。 在顯微鏡下才能 看到。大多為單 細胞。微生物的共性 1 個體小，形態簡 細菌（um)。光學顯微鏡 病毒（nm)。電子顯微鏡SARS微生物的共性 2 分布廣，種類多； 溫泉、雪山、 深海、鹽堿地、 土壤、空氣、水微生物的共性3 繁殖快，數量大； 大腸桿菌每1720分鐘繁殖一代。裂殖（一分為二） 4 比值大，代謝強； 表面積與體積比值大 乳酸菌發酵比自身重 1000倍的糖/小時。 原因：呼吸速率快。 微生物的共性5 適應強，易變異。 青霉素生產菌的發 酵水平由每毫升20 單位上升到近10萬 單位微生物的共性微生物學（Microbiology): 研究微生物及其生命活動規律的科學。水處理微生物學（Water disposition microbiology): 研究與水處理有關的微生物及其微生物在水處理中生命活動規律和作用的科學。三 水處理中的微生物水中的微生物非細胞形態的微生物病毒細胞形態的微生物原核生物真核生物細菌 放線菌 藍細菌（藍藻）藻類（除藍藻外） 真菌 原生動物 后生動物2 原核生物和真核生物的區別區別的項類原核生物 Procaryote真核生物 Eucaryote細胞核只有核區，無核膜、核仁。 原核有核膜、核仁、核質。真核核糖體 沉降系數70S 小80S 大細胞器無有（線粒體、高爾基體、內質網