• 247.50 KB
  • 2023-01-01 08:30:59 发布

水处理微生物学 第四章 其它微生物

  • 22页
  • 当前文档由用户上传发布,收益归属用户
  1. 1、本文档共5页,可阅读全部内容。
  2. 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,可选择认领,认领后既往收益都归您。
  3. 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细先通过免费阅读内容等途径辨别内容交易风险。如存在严重挂羊头卖狗肉之情形,可联系本站下载客服投诉处理。
  4. 文档侵权举报电话:19940600175。
第四章其它微生物第一节放线菌和丝状细菌在自然界中,还有一些单细胞而有细长分枝的放线菌。此外,铁细菌、硫细菌和球衣细菌又常称为丝状细菌。这类细菌的菌丝体外面有的包着一个圆筒状的粘性皮鞘(细胞外有皮鞘包围的细菌,又称衣细菌,“伯杰细菌鉴定手册”称鞘细菌),组成鞘的物质相当于普通细菌的英膜,由多糖类物质组成。工程上常把菌体细胞能相连而形成丝状的微生物统称丝状菌,如丝状细菌、放线菌、丝状真菌和丝状藻类(如蓝细菌)等。一、放线菌放线菌是一种有细长分枝的单细胞菌丝体,它的菌体由不同长短的纤细的菌丝组成。菌丝相当长,约在50~600µm之间,直径与细菌的大小较接近一般约0.5~1µm,最大不超过1.5µm,内部相通,一般无隔膜。菌丝分两部分:伸入营养物质内或漫生于营养物表面吸取养料的菌丝,称为营养菌丝。当营养菌丝发育到一定程度,就会在它上面生长出伸向空中的菌丝,这部分菌丝叫做气生菌丝。气生菌丝的顶端能形成孢子丝,产生孢子,叫分生孢子(也叫气生孢子),见图4-1。孢子对于不良的外界环境有较强的抵抗力。散落的孢子遇到适宜条件就萌发长出菌丝,菌丝分枝再分枝,最后形成网状的菌丝体。放线菌容易在培养基上生长,固体培养基上的菌落通常由一个孢子或一小块营养菌丝形成一团有分枝的细丝。菌落表面常呈粉末状或皱褶状,有的则呈紧密干硬的圆形,有些属的菌落为糊状。不同的放线菌的菌落呈不同的颜色,如无色、白、黑、红、褐、灰、黄、绿等颜色。菌落的正面和背面的颜色往往不同,正面是孢子的颜色。背面是营养菌丝及它所分泌的色素的颜色。放线菌菌落不易用接种环桃起。这些特征都是菌种鉴定的重要依据。大多数放线菌是好氧性的。一般生长最适宜的pH值为7~8,也就是中性偏碱。最适宜的温度为25~30℃。放线菌多数是腐生性的,也有寄生性的,有些寄生种能使动植物致病。不少抗菌素(约占目前巳知抗菌素的2/3)是由放线菌产生的,其中有链霉素、氯霉素、土霉素、四环素等。近年来发现某些放线菌又氧化分解无机氰化物(CN-)的能力,这对于含氰废水的生物处理有重要意义,但必须注意所选用的菌种对人类和动植物有无不良影响。二、铁细菌水中常见的铁细菌有多孢泉发菌(Crenothrixpolyspora)、赭色纤发菌(L.ochracea)和含铁嘉利翁氏菌(Gallionellaferruginea)等。铁细菌一般都是自养的丝状细菌(见图4—2)。22/22\n多孢泉发菌的丝状体不分枝。附着在坚固的基质上,基部和顶端有差别。鞘清楚可见,顶端薄而无色,基部厚并被铁所包围。细胞有圆筒形的和球形的,可产生球形的分生孢子。赭色纤发菌的丝状体有鞘,呈黄色或褐色。被氢氧化铁所包围。在地面水中广泛分布。含铁嘉利翁氏菌是有柄的细菌,绞绳状对生分枝,没有证明有鞘存在。因为还没有发现其它细菌有这种形状,所以这种扭曲的丝状体很容易鉴定。当卷曲的环被附着的铁所包围时,其丝状体就好象一串念珠。这种细菌也广泛地分布于自然界中。铁细菌一般能生活在含氧少但溶有较多铁质和二氧化碳的水中。它们能将其细胞内所吸收的亚铁氧化为高铁,从而获得能量,其反应如下:4FeCO3十O2十6H2O4Fe(OH)3十4CO2十167.5J(4-1)式中以碳酸盐为碳素来源,亚铁的氧化为能量来源,但反应产生的能量很小。它们为了满足对能量的需要,必须要有大量的高铁,如Fe(OH)3的形成。这种不溶性的铁化合物排出菌体后就沉淀下来。这说明了为什么在含有自养铁细菌的水中会发现大量Fe(OH)3的沉淀。当水管中有大量氢氧化铁沉淀时,就会降低水管的输水能力,例如,某地水厂有一使用30a的铸铁管,由于铁细菌的作用,沉积物占了管子容积的37.33%,通过的流量降低到新管流量的44.70%。水管中的氢氧化铁沉积物还能使水发生浑浊并呈现颜色。此外,铁细菌吸收水中的亚铁盐后,促使组成水管的铁质更多地溶入水中,因而加速了钢管和铸铁管的腐蚀。三、硫磺细菌硫磺细菌一般也都是自养的丝状细菌。它们能氧化硫化氢、硫磺和其它硫化物为硫酸,从而得到能量。在给水排水工作中比较常见的硫磺细菌有贝日阿托氏菌(又称白硫磺菌Beggiatoa)和发硫细菌(Thiothrix)等。贝日阿托氏菌是一类漂浮在池沼上的硫磺细菌,其丝状体是由一串细胞相联接并为共同的衣鞘所包围,细菌的细胞内一般含有很多硫磺颗粒(图4-3)。它们的丝状体不分枝,单个分散,不固着于其它物体上生长,能进行葡匐运动,或呈直线或呈曲线,并经常改变行动方向。有些贝日阿托氏菌的个体很大,如奇异贝日阿托氏菌(Beggiatoamirabilis)的丝状体的宽度可达16~45µm;有些种,如最小贝日阿托氏菌(Beggiatoaminima)的丝状体则只有lµm宽。发硫细菌也是一种不分枝的丝状细菌,可固着在其它物体上生长(图4-4)。22/22\n硫磺细菌氧化硫化氢或硫磺为硫酸,同时同化CO2,合成有机成分。如果环境中硫化氢充足,则形成硫磺的作用大于硫磺被氧化的作用,其结果是在菌体内累积了很多硫粒。当硫化氢缺少时,硫磺被氧化的作用就大于硫磺形成的作用,这时体内硫粒逐渐消失。完全消失后,硫磺细菌死亡或进入体眠状态,停止生长。根据上海某污水处理厂的观察,污水中溶解氧超过1mg/L时,硫化氢大大减少,几乎就不能在贝日阿托氏菌体内找到硫粒。硫磺细菌在水管中大量繁殖时,因有强酸产生,对于管道有腐蚀作用。此外,还有一类所谓硫化细菌。它们能氧化硫化氢、硫或硫代硫酸盐为硫酸,但不积存硫粒于细胞中。关于硫磺细菌和硫化细菌的作用还将在第六章中讨论。四、球衣细菌球衣细菌大多具有假分枝。当皮鞘内的一个细菌细胞从皮鞘的一端游出,吸附在另一个球衣细菌的菌丝体上,并发育成菌丝体,即形成假分枝。假分技看起来好像是分枝,实际上与旁边的菌丝体并无关系(图4-5)。球衣细菌是好氧细菌,在溶解氧低于0.1mg/L的微氧环境中仍能较好地生长(也有资料介绍,球衣细菌在微氧环境中生长得最好,若氧量过大,反而影响它的生长)。其生长适宜的pH范围约为6~8、适宜的生长温度在30℃左右,在15℃22/22\n以下生长不良。球衣细菌在营养方面对碳素的要求较高,反应灵敏,所以大量的碳水化合物能加速球衣细菌的繁殖。此外,球衣细菌对某些杀虫刑,如液氯、漂白粉等的抵抗力不及菌胶团。这些生理上的特性,部是生产上控制球衣细菌的重要依据。球衣细菌分解有机物的能力很强。在废水处理设备正常运转中有一定数量的球衣细菌对有机物的去除足有利的。上海某加速曝气池的生产试验表明,只要污泥不随水流出,即使球衣细菌多一些.有机物的去除率仍是很高的。但是,丝状细菌,特别是球衣细菌,在废水处理的活性污泥中大量繁殖后,会使污泥结构极度松散,使污泥因浮力增加而上浮,引起听谓污泥膨胀,而影响出水水质。在上海某加速曝气池的生产试验中还发现,丝硫细菌对污泥膨胀的影响也很大。应当指出,近年来还发现枯草杆菌和大肠杆菌也能引起污泥膨胀。为什么杆菌也能引起污泥膨胀?原来,枯草杆菌的发育过程并不象普通细菌那样简单,而是有比较复杂的生活史,在其生长的某一阶段能形成链条状的形态。大肠杆菌的生活史虽简单,但它的个体形态不是固定不变的,它虽是杆菌,但有时短似球形,有时则呈链条状。当这两种细菌的链条状形态大量存在时,就能引起污泥膨胀,不利于污泥的沉淀。第二节真菌真菌是低等的真核微生物,其构造比细菌复杂。它的种类繁多.包括单细胞的酵母菌和呈丝状的多细胞霉菌(包括各种蕈子,如可食用的蘑菇、香菇等)。它们部具有明显的真正细胞核。没有叶绿素,不能进行光合作用,是腐生的或寄生的。真菌的形态有单细胞和多细胞两种形式。与废水生物处理有关的是单细胞的酵母菌和多细胞的霉菌(霉菌也有单细胞的)。一、酵母菌酵母菌是单细胞的真菌(也有多个细胞相互连接成菌丝体的,我们称之为假菌丝。见图4-6)。其细胞形态为圆形、卵圆形或圆柱形,内含有细胞核,核呈圆形或卵形,直径约1µm,外围有明显的细胞壁。其菌体比细菌大几倍至几十倍,一船长8—10µm,宽约1一5µm。将酵母菌接种在固体培养基上,在适宜的温度下培养一定时间,可形成圆形菌落,通常呈白色或红色,大小约与细菌菌落相同。其表面湿润有光泽,带粘性,培养时间较长的菌落呈皱缩状,较干燥。酵母菌的生长在中性偏酸(pH4.5—6.5)的条件下较好。大多数酵母菌都是以出芽的方式进行无性繁殖,先在细胞一端长出突起,接着细胞核分裂出一部分并进入突起部分。突起部分逐渐长大成芽体。由于细胞壁的收缩,使芽体与母细胞相隔离。成长的芽体可能暂时与母细胞联合在一起,也可能立即与母细胞分离(图4-7)。有些酵母菌具有有性生殖,它们以子囊孢子进行繁殖。22/22\n我国劳动人民早在几千年前就已用酵母菌酿酒或发面。这类酵母菌能分解碳水化台物为酒精和二氧化碳,称为发酵型酵母菌。近十几年来,国内外正在加强研究氧化能力强而发酵能力弱或无发酵力的酵母菌。这类酵母菌称为氧化型酵母菌,它能生产多种产品,为酵母菌的应用开拓新的广阔天地。在我国废水处理及综合利用方面也已开始应用。此外,酵母菌具有能将美蓝(蓝色的碱性染料)还原为无色的特点,所以能否将酵母菌应用于印染废水的生物处理,也是值得研究的。二、霉菌霉菌是多细胞的腐生或寄生的丝状菌,具有一种由分枝的、丝状的菌丝所组成的叶状体。这种菌丝比放线菌的菌丝粗几倍到几十倍,与放线菌相象,也分为两部分:一部分是营养菌丝,伸入营养物质内摄取营养,另—部分是气生菌丝,伸入空气中形成孢子和释放孢子。大多数霉菌菌丝的内部有隔膜,把菌丝分成若干小段,每个小段就是一个细胞,菌丝中的隔膜是细胞的细胞壁,如青霉、曲霉等都属于这种多细胞的类型。由一个细胞组成的没有隔膜的菌丝,称为单细胞菌丝体,如毛霉、根霉等(图4-8)。霉菌的细胞壁与细菌不同,它主要由几丁质或纤维素组成。除少数水生低等真菌含纤维素外,大部分霉菌细胞壁由几丁质组成。霉菌的繁殖能力很强,而且方式多样,分无性繁殖和有性繁殖二大类。天性繁殖是许多霉菌的主要22/22\n22/22\n繁殖方式,产生孢囊孢子、分生孢子、节孢子和厚垣孢子等无性孢子。有些霉菌在菌丝生长后期以有性繁殖方式形成有性孢子进行繁殖(图4-9)。有性繁殖方式是真菌系统分类的依据。由于霉菌产生的无性孢子数量多,体积小而轻,因此可随气流或水流到处散布。当温度、水分、养分等条件适宜时,便萌发成菌丝。因为霉菌的代谢能力很强,特别是对复杂有机物(如纤维素、木质素等)具有很强的分解能力,所以霉菌在固体废弃物的资源化及处理过程中具有重要作用。将霉菌接种到固体培养基上,在一定温度条件下,经过一定时间的培养,可在培养基上长出绒毛状或絮状的圆形菌落,其菌落比其它微生物的大,有的可无限制地扩展。霉菌都是依靠有机物生活的微生物,能分解碳水化合物、脂肪、蛋白质及其它含氨有机化合物。大多数霉菌生活时需要氧气。适宜的生活温度在20~30℃之间,适宜的pH范围为4.5~6.5。因为它们既能产生有机酸,也能产生氨去调整酸碱度,所以某些种类可以生存于pH值1~10之间的环境中。这对工业废水的生物处理有着重要的意义。未受污染的天然水,一般很少含有真菌。如河道受到严重污染,就可在河底的灰白色沉积物中发现真菌。污水中霉菌的种类相当多,例如节水霉。在活性污泥法的废水处理构筑物内,真菌的种类和数目一般没有细菌和原生动物多,其菌丝常能用肉眼看到,形如灰白色的棉花丝,粘着在沟渠或水池的内壁(粘着的丝状物中,除真菌外,还可能有一些丝状细菌)。在生物池的生物膜内,真菌形成广大的网状物,可能起着结合生物膜的作用。在活性污泥中,若繁殖了大量的霉菌,也会引起污泥膨胀。近年来也发现某些霉菌如镰刀霉等能有效地氧化分解无机氰化物(CN—),去除率可达90%以上,对有机氰化物(睹)的处理效果则差些。因此,国内外都在进行利用霉菌处理含氰等废水的研究。另外,由于某些霉菌的蛋白质含量较高,可利用这些霉菌进行废水的单细胞蛋白处理。第三节藻类一、藻类的形态及生理特性藻类是一种低等植物,它们的种类很多,有单细胞的,也有多细胞的,按照其形态构造、色素组成等特点,藻类可分为十纲,主要的有蓝藻、绿藻、硅藻、褐藻和金藻等。近年来发现蓝藻是原核生物,故又称蓝细菌。为方便起见仍在本节中讨论。藻类一般是无机营养的,其细胞内含有叶绿素及其它辅助色素,能进行光台作用。在有光照时,能利用光能,吸收二氧化碳合成细胞物质,同时放出氧气。在夜间无阳光时,则通过呼吸作用取得能量,吸收氧气同时放出二氧化碳。在藻类很多的池塘中,昼间水中的溶解氧往往很高,甚至过饱和;夜间溶解氧会急骤下降。藻类在pH值4一10之间可以生长,适宜的pH值则为6—8。蓝藻是单细胞或丝状的群体(由许多个体聚集而成),其细胞中除含有叶绿素等色素外,还含有多量的藻蓝素,因此藻体呈蓝绿色,有时带黄褐色甚至红色。在水池、湖泊中生长茂盛时,能使水色变蓝或其它颜色,有的蓝藻并能发出草腥气味或霉味。蓝藻能适应的温度范围很广,在温度高达85℃的温泉中能大量繁殖,在多年不融化的冰上也能生长,但一船喜欢生长于较温暖的地区或一年中温暖的季节。湖泊中常见的蓝藻有铜色微囊藻(Microcystisaeruginosa)、曲鱼腥藻(Anabaenacontorta)等。在污水中或潮湿土地上常见的有灰颤藻(Oscillatorialimosa)和大颤藻(O.princeps),见图4-10。蓝藻是引起水体富养化的主要藻类之一。22/22\n有些蓝藻大量繁殖时,对牲畜有毒害作用。绿藻是一种单细胞或多细胞的绿色植物。有些绿藻的个体较大,如水绵、水网藻等,有些则很小,必须用显微镜才能看到,如小球藻等。其细胞中的色素以叶绿素为主,并含有叶黄素和胡萝卜素。有的绿藻有鱼腥或青草的气味。绿藻的大部分种类适宜在微碱性环境中生长。常见的绿藻有小球藻(Chlorella)、栅藻(Scenedesmus)、衣藻(Chiamydomonas)、空球藻(Eudorina)和团藻(Volvox)等(图4-11)。大部分绿藻在春夏之交和秋季生长得最旺盛。绿藻也是引起水体富营养化的主要藻类之一。22/22\n硅藻为单细胞或单细胞的群体,细胞内含有黄色素、胡萝卜素和叶绿素等。它的主要特点是细胞壁中含有大量的硅质,形成一个由两片合成的硅藻壳体。硅藻适宜在较低温度中生长,在春秋两季和冬初生长最好。一般硅藻产生香气,也有发出鱼腥气的。水中常见的硅藻有纺棰硅藻(Navicuia)、丝状硅藻(Melosira)、旋星硅藻(Asterionella)和隔板硅藻(Tabellaria)等(图4-12)。金藻中有一种称为黄群藻(Synura)的,能发出强烈的臭味,并使水味变苦。水中含量即使极少(1/250万),人们也能觉察出来(图4-13)。二、藻类在给水排水工程中的作用藻类对给水工程有一定的危害性。当它们在水库、湖泊中大量繁殖时,会使水带有臭味,有些种类还会产生颜色。水中有大量藻类时还可能影响水厂的过滤工作。各种藻类产生的臭味种类可见表5—2。由于细菌以外的各种微生物的大小有时相差较大,如果像细菌那样计算单位体积水内的菌数,意义不大,所以一般以其所占面积来衡量水受污染的程度,单位常用“标准面积单位”/mL,1个“标准面积单位”等于400µm2。水源水中藻类每毫升达到500~1000标准面积单位时,自来水用户中个别人就会有意见;达到1000~2000标准面积单位时,一般都会有一些意见;超过2000标准面积单位时,就有较明显的臭味了。而如水中含有黄群藻,则即使数量极少,也能产生强烈的气味而使水不适于饮用。在排水工程中可利用污水养殖藻类。藻类光合作用放出的氧气则可被好氧微生物利用,去氧化分解水中的有机污染物。这样一方面可收获大量有营养价值的藻类,另一方面也净化了污水。废水处理中使用的氧化塘主要就是利用藻类来供应氧气的。藻类在氧化塘中的作用如图4-14。天然水体自净过程中,藻类也起着一定的作用。氮和磷是藻类生长所需要的两种关键性元素。用传统的二级处理法处理废水不能有效地去除它们。当前,由于大量洗涤剂的使用和工业、农业废水的排放,废水中常含有较多的磷和氮,因此可能使受纳水体中的藻类大量繁殖,产生所谓富营养化污染,造成多种危害,例如,使净化水质的工作发生困难;在夜间或藻类死亡后消耗大量氧气,因而可能危及水生生物(鱼类等)的生存;严重时,其至使湖泊变为沼泽或旱地。遇有这钟情况.就需对废水进行深度处理。第四节原生动物原生动物对自然界和人类的意义①22/22\n已知有30种原生动物直接侵袭人体,至少有1/4的人类因有寄生原生动物而患病。每年有3.5亿人患疟疾,在非洲、太平洋群岛、南亚和东南亚地区,每年因患疟疾而致死的约100万人。非洲有一种锥虫引起的非洲睡眠病,急性感染时也能致死。南美洲有700万人因感染锥虫而得卡格斯氏病,使人心力衰竭乃至死亡。利什曼虫引起的黑热病在东南亚、南亚、非洲都有分布,也能引起人死亡。肠道阿米巴病虽很少致死,但阿米巴痢疾能使肝肿大,美国有1/10以上的人患此病。中国五大寄生虫病有两类属于原生动物。90年代以来发现在土壤、水中生活的阿米巴能侵入人的中枢神经,引起原发性阿米巴脑炎。家畜、家禽等肉食动物也有由几十种原生动物引起的疾病。火鸡中的寄生球虫使美国损失几亿美元。弓形体病是人和家畜(猪、牛、羊)中最流行的疾病之一。海洋中的红潮就是由腰鞭毛虫大量繁殖而引起的,它分泌的毒素可杀死或积累于鱼、虾、贝类,人吃后也会引起死亡。有一种金滴虫叫小定鞭虫,能分泌溶血的毒素,在以色列有使鱼大量死亡的报道。②土壤原生动物能促进土壤中有机物质的循环,能帮助植物碎片分解成有用的腐殖质,能改变微生物的群落结构等。③有孔虫和放射虫都有完整的化石保存,可用以鉴定地层年龄和划带,因而成为石油、探矿中的重要指相生物。在海洋方面,它们也是很好的海流水团动力学的指示生物。④等辐骨放射虫利用硫酸锶(SrSO4)来制造骨骼,因此可作为鉴测海洋放射物质污染的指示生物。利用原生动物群落的结构与功能参数可监测、评价和预报水质的污染程度。⑤由于原生动物具有材料易得、大小适中、繁殖期短、容易培养、便于模拟等优点,在生物学的细胞、遗传、生理、生物化学等领域中,它们常被用作实验材料。在医学领域中也常用原生动物追踪抗癌药物在机体中的作用。寄生原生动物应用组织培养以取代天然的宿主,以便准确地观察寄生虫的生活情况,提出更好的防治方法。寻找免疫血清也是研究寄生原生动物的新途径。纤毛虫纯系为防止种群衰老而用接合生殖、自体受精等方式活化细胞核,这对研究人的衰老很有启示。在研究原生动物系统发育方面,提出用生物化学手段解决原生动物的种间关系。在纤毛虫皮层结构非基因控制的遗传现象的研究中,如果能解决机理问题,将是对遗传学的一个新贡献。一、原生动物的形态及生理特性原生动物是动物界中最低等的单细胞动物。它们的个体都很小。长度一般在l00~300µm之间(少数大的种类的长度可达几个mm,而个别小的种类的长度则只有几个µm)。每个细胞常只有一个细胞核,少数种类也有两个或两个以上细胞核的。原生动物在形态上虽然只有一个细胞,但在生理上却是一个完善的有机体,能和多细胞动物一样行使营养、呼吸、排泄、生殖等机能。其行动胞器——伪足、鞭毛和纤毛等;消化、营养胞器——废水生物处理中原生动物的营养方式有以下几类:(1)动物性营养:以吞食细菌、真菌、藻类或有机颗粒为主,大部分原生动物采取这种营养方式;(2)植物性营养:与值物的营养方式一样,在有阳光的条件下,可利用二氧化碳和水合成碳水化合物,只有少数的原生动物采取这种营养方式,如植物性鞭毛虫;(3)腐生性营养:以死的机体、腐烂的物质为主。有些动物性营养的原生动物具有胞口、胞咽等;排泄胞器——大多数原生动物具有专门的排泄胞器——伸缩泡。伸缩泡一伸一缩,即可将原生动物体内多余的水分及积累在细胞内的代谢产物排出体外;感觉胞器—22/22\n一一般原生动物的行动胞器就是它的感觉胞器。个别的原生动物有专门的感觉器官——眼点。水处理中常见的原生动物有三类:肉足类、鞭毛类和纤毛类。(一)肉足类肉足类原生动物(Sarcodina)只有细胞质本身形成的一层薄膜。它们大多数没有固定的形状.少数种类为球形。细胞质可伸缩变动而形成伪足,作为运动和摄食的胞器。绝大部分肉足类都是动物性营养。肉足类原生动物没有专门的胞口,完全靠伪足摄食,以细菌、藻类、有机颗粒和比它本身小的原生动物为食物。可以任意改变形状的肉足类为根足变形虫,一般就叫做变形虫(Amoeba)。还有一些体形不变的肉足类,呈球形,它的伪足呈针状,如辐射变形虫(Amoebaradiosa)和太阳虫Actinophrys)等(图4—15)。肉足类在自然界分布很广,土壤和水体中都有。中污带水体(见第六章第六节)是多数种类的最适宜的生活环境,在污水中和废水处理构筑初中也有发现。就卫生方面来说,重要的水传染病阿米巴痢疾(赤痢)就是由于寄生的变形虫赤痢阿米巴(Endamoebahistolytica)所引起的。(二)鞭毛类这类原生动物因为具有一根或一根以上的鞭毛,所以统称鞭毛虫或鞭毛类原生动物(Mastigophora)。鞭毛长度大致与其体长相等或更长些,是运动器官。鞭毛虫又可分为植物性鞭毛虫和动物性鞭毛虫。1.植物性鞭毛虫多数有绿的色素体,是仅有的进行植物性营养的原生动物。此外,有少数无色的植物性鞭毛虫,它们没有绿的色素体,但具有植物性鞭毛虫所专有的某些物质,如坚硬的表膜和副淀粉粒等,形体一般都很小,它们也会进行动物性营养。在自然界中绿色的种类较多,在活性污泥中则无色的植物性鞭毛虫较多。最普通的植物性鞭毛虫为绿眼虫(Euglenaviridis)。它是植物性营养型,有时能进行植物式腐生性营养。最适宜的环境是α—一中污性小水体,同时也能适应多污性水体。在生活污水中较多,在寡污性的静水或流水中极少。在活性污泥中和生物滤池表层滤料的生物膜上均有发现,但为数不多。此外还有杆囊虫(Peranemafrichophorum),它的鞭毛比眼虫粗,利用溶解于水中的有机物进行腐生性营养;还有一种衣滴虫.有两根鞭毛和两个伸缩泡(图4—16)。有些能进行光合作用的鞭毛类原生动物常被划分在藻类植物中,如本章第三节内所提到的黄群藻和拟黄团藻等。2.动物性鞭毛虫22/22\n这类鞭毛虫体内无绿色的色素体,也没有表膜、副淀粉粒等植物性鞭毛虫所特有的物质。一般体形很小。它们是靠吞食细菌等微生物和其它固体食物生存的,有些还兼有动物式腐生性营养。在自然界中,动物性鞭毛虫生活在腐化有机物较多的水体内。在废水处理厂曝气池运行的初期阶段,往往出现动物性鞭毛虫。常见的动物性鞭毛虫有梨波豆虫(Bodo)和跳侧滴虫(Pleuromonasjaculans)等(图4-l7)。(三)纤毛类纤毛类原生动物或纤毛虫Ciliata)的特点是周身表面和部分表面具有纤毛,作为行功或摄食的工具。纤毛虫是原生动物中构造最复杂的,不仅有比较明显的胞口,还有门围、口前庭和胞咽等司吞食和消化的细胞器官。它的细胞核有大核(营养核)和小核(生殖核)两种,通常大核只有一个,小核则有一个以上。纤毛类可分为游泳型和固着型两种。前者能自由游动,如周身有纤毛的章履虫,后者则固着在其它物体上生活,如钟虫等。固着型的纤毛虫可形成群体。纤毛虫喜吃细菌及有机颗粒,竞争能力也较强,所以与废水生物处理的关系较为密切。在废水生物处理中常见的游泳型纤毛虫有草履虫(Parameciumcaudatum)、肾形虫(Colpoda)、豆形虫(Colpidium)、漫游虫(Lionoyus)、裂口虫(Amphileptus)、楯纤虫(Aspidisca)等(图解-18)。常见的固着型纤毛虫主要是钟虫类。钟虫类因外形象钟而得名。钟虫前端有环形纤毛丛构成的纤毛带,形成似波动膜的构造。纤毛摆动时使水形成漩涡,把水中的细菌、有机颗粒引进胞口。食物在虫体内形成食物泡。当泡内食物逐渐被消化和吸收后,泡亦消失,剩下的残渣和水分渗入较大的伸缩泡。伸缩泡逐渐胀大,到一定程度即收缩把泡内废物排出体外。伸缩泡只有一个,食物泡的个数则随钟虫活力的旺盛程度而增减(图4—19)。大多数钟虫在后端有尾柄,它们靠尾柄附着在其它物质(如活性污泥、生物滤池的生物膜)上。也有无尾柄的钟虫,它可在水中自由游动。有时有尾柄的钟虫也可离开原来的附着物,靠前端纤毛的摆动而移到另一固体物质上。大多数钟虫类进行裂殖。有尾柄的钟虫的幼体刚从母体分裂出来,尚未形成尾柄时,靠后端纤毛带摆动而自由游动。常见的单个个体的钟虫类有小口钟虫、沟钟虫、领钟虫等,见图4-20。这种单个个体的钟虫统称为钟虫(Vorticella)或普通钟虫。22/22\n常见的群体钟虫类有等枝虫(累枝虫,Epistylis)和盖纤虫(益虫,Opercularia)等。常见的等枝虫有瓶累枝虫等,盖纤虫有集盖虫、彩盖虫等(图4-21)。等枝虫的各个钟形体的尾柄一般互相连接呈等枝状,也有不分枝而个体单独生活的。盖纤虫的虫体的尾柄在顶端互相连接,虫口波动膜处生有“小柄”。集盖虫的虫体一般为卵圆形或近似犁形,中部显著地膨大,前端口围远较最宽阔的中部为小,尾柄细而柔弱,群体不大。常不超过16个个体。彩盖虫的虫体伸直时近似纺棰形,体长约为体宽的3倍,收缩时类似卵圆形,尾柄较粗而坚实,群体较小,一般由2—8个个体组成。等枝虫和盖纤虫的尾柄内,不象普通钟虫,都没有肌丝,所以尾柄不能伸缩,当受到刺激后只有虫体收缩。群体钟虫和普通钟虫都经常出现于活性污泥和生物膜中,可作为处理效果较好的指示生物(一种生物只在某一环境中生长,这种生物就是这一环境的指示生物)。水中原生动物除上述3类外,还有吸管虫类原生动物(Suctoria)和孢子类原生动物(Sporozoa)。吸管类成虫具有吸管、并也长有柄,固着在固体物质上,吸管用来诱捕食物(图4—22)。吸管虫在废水处理中的作用还没有很好地研究。孢子虫是寄生性的,其生活史较复杂,能产生孢子,主要在卫生医疗方面有重要性,间日疟原虫就属于这一类原生动物。二、原生动物在废水生物处理中的作用细菌数量多,分解有机物的能力强,并且繁殖迅速,所以对废水生物处理起作用的主要是细菌。其次则是原生动物,这是因为原生动物在污水中的数量也不少,常占微型动物总数的95%以上,并且也有一定的净化能力和可作为指示生物,用以反映活性污泥和生物膜的质量以及废水净化的程度。22/22\n在氧化塘一类的构筑物中,藻类的作用则比原生动物更重要,当然细菌还是起最主要的作用。(一)原生动物对废水净化的影响动物性营养型的原生动物,如动物性鞭毛虫、变形虫、纤毛虫等能直接利用水中的有机物质,对水中有机物的净化起一定的积极作用。但是这些原生动物是以吃细菌为主的,它们直接提高有机物去除率的作用,还需进一步研究。在活性污泥法中,纤毛虫可促进生物絮凝作用。活性污泥凝聚得好,就会在二次沉淀池中沉降得好,从而改善出水水质。细菌本身也有生物凝聚作用.但纤毛虫能促进凝聚。科兹(Curds)在1963年通过实验,证明小口钟虫、褶累枝虫和尾草履虫等纤毛虫能分泌一些促进凝聚的糖类和粘朊。他甚至认为在生物凝聚过程中纤毛虫比细菌起的作用更大一些。纤毛皮能大量吞食细食,特别是游离细菌(游离在水中的细菌),因此可改善生物处理法出水的水质,科兹等人在实验室条件下进行实验,发现曝气池在没有纤毛虫条件下运转70d,出水中游离细菌平均为100—160百万个/mL,出水很浑浊;当接种了纤毛虫(节盖虫、苔藓伪瞬目虫和贪食织毛虫),出水中游离细菌立刻降至l一8百万个/mL,出水很清澈。同时,加入纤毛虫后出水的其它指标也有改善(见表4—1)。他们认为纤毛虫除掠食细菌外,还有一定程度的净化作用。22/22\n(二)以原生动物为指示生物由于不同种类的原生动物对环境条件的要求木同,对环境变化的敏感程度也不同,所以可以利用原生动物种群的生长情况,判断生物处理构筑物的运转情况及废水净化的效果。原生动物的形体比细菌大得多,以低倍显微镜即可观察,因此以原生动物为指示生物是较为方便的。对废水处理构筑物中的原生动物进行镜检时,需注意以下几方面:〔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。在生物处理构筑物中会有一些常见种类。根据湖北省水生生物研究所的观察和分析,在我国一些污水处理厂的活性污泥中,最常见的纤毛虫是小口钟虫、沟钟虫、八钟虫、领钟虫、瓶累(等)枝虫、褶累(等)枝虫、关节累(等)技虫、集盖虫、微盘盖虫、彩盖虫、螅状独缩虫、有肋楯纤虫、盘状游仆虫、卑怯管叶虫;肉足类虫是蛞蝓变形虫、点滴简变虫、小螺足虫;鞭毛虫是尾波豆虫、梨波豆虫、粗袋鞭虫等。由于大多数原生动物是广栖性的,即能忍受很宽的环境范围,所以某些种类的少量出现并不能完全说明构筑物的处理效果。必须注意各种类的数量变化。研究表明,当活性污泥法曝气池的有机负荷、曝气时间、有机物去除率等大幅度变化时,种类组成差别相当小,而各主要种类的数量变化则是很大的。这说明原生动物对环境的忍受幅度虽然很宽,但大量生长的最适宜环境的范围还是窄的,例如,某些原生动物对溶解氧的有无很敏感,持别是普通的钟虫,当水中溶解氧含量适中时,很活跃;当溶解氧少于1mg/L时,就很不活跃,前端会出现一个大气泡(也有人发现氧过多时钟虫前端也会有大气泡)。所以,钟虫前端出现气泡,往往说明充氧不正常,水质将变坏。此外,环境条件恶劣时,也发现钟虫尾柄脱落,虫体变形,其至变成圆柱形,如果环境不改善,则虫体越变越长,以致死亡。等枝虫对恶劣环境的耐受力一般比普通钟虫强。根据有些废水处理站的运转经验,在处理含硫废水时,当含硫量提高到100mg/L,其它原生动物均不出现了,普通钟虫大大减少,而等枝虫仍正常生活。原生动物生长适宜的pH范围与细菌和藻类的相仿,但很多原生动物对于毒物的影响比细菌为敏感,所以在废水生物处理系统中根据原生动物的变化情况,常可在细菌受到影响之前采取适当的措施。一般情况下,在活性污泥的培养和驯化阶段中,原生动物种类的出现和数量的变化往往按一定的顺序进行。在运行初期曝气池中常出现鞭毛虫和肉足虫。若钟虫出现且数量较多,则说明活性污泥已成熟,充氧正常。例如,湖北省水生生物研究所在武汉印染厂的活性污泥中观察到,当有柄纤毛虫数量最多时,溶解氧为l一3mg/L,污泥的性能良好。在正常运行的曝气池中,如果固着型纤毛虫减少,游泳型纤毛虫忽然增加,表明处理效果将变坏。除原生动物的种类和数量外,还应注意各种群的代谢活力。例如,纤毛虫在环境适宜时,用裂殖方式进行生殖;当食物不足,或溶解氧、温度、pH值不适宜,或者有毒物质超过其忍受限度时,就变为接合生殖,甚至形成孢囊以保卫其身体。所以,当观察到纤毛虫活动力差,钟虫类口盘缩进、伸缩泡很大,细胞质空泡比、活动力差、畸形、接合生殖、有大量孢囊形成等现象时,即使虫数较多,也说明处理效果不好。根据以上叙述可知,在废水的生物处理厂(站)中应对原生动物进行长期的显微镜观察,以掌握本厂正常运转时常见的而且数量多的种类。然后根据日常的镜检结果,就可对废水处理的效果进行判断。如果发现偶然见到的种突然猛增或其它不正常现象,就说明运转出现了问题、应及时采取补救措施,以保证处理工作的正常运行。应当指出,无论用原生动物或下节将要提到的其它微型动物作为指示生物,使用时都要谨慎,因为它们虽然可以直接在显微境下观察,但作为指示生物都还没有正确的定型方法,目前只能起辅助理化分析的作用。22/22\n第五节后生动物后生动物也称多细胞动物,其机体不像原生动物,是由多细胞组成。在水处理工作中常见的后生动物主要是多细胞的无脊椎动物,包括轮虫、甲壳类动物和昆虫及其幼虫等。一、轮虫轮虫(Rotifers)是多细胞动物中比较简单的一种。其身体前端有一个头冠,头冠上有一列、二列或多列纤毛形成纤毛环。纤毛环经常摆动,将细菌和有机颗粒等引入口部,纤毛环还是轮虫的行动工具(图4—23)。轮虫就是因其纤毛环摆动时状如旋转的轮盘而得名。轮虫有透明的壳,两侧对称,体后多数有尾状物。轮虫以细菌、小的原生动物和有机颗粒等为食物,所以在废水的生物处理中有净化作用。在废水的生物处理过程中,轮虫也可作为指示生物。当活性污泥中出现轮虫时表明处理效果良好,但加数量太多,则有可能破坏污泥的结构,使污泥松散而上浮。污泥中常见的轮虫有转轮虫、红眼旋轮虫等。轮虫在水源水中大量繁殖时,有可能阻塞水厂的砂滤池。二、甲壳类动物通常提到甲壳类动物就会使人想到虾类。水处理中遇到的多为微型甲壳类动物,这类生物的主要特点是具有坚硬的甲壳。在给水排水工程中常见的甲壳类动物有水蚤(Daphnia)和剑水蚤(Cyclops)(图4—24)。它们以细菌和藻类为食料。它们若大量繁殖,可能影响水厂滤池的正常运行。氧化塘出水中往往含有较多藻类,可以利用甲壳类动物去净化这种出水。三、其它小动物水中有机淤泥和生物粘膜上常生活着一些其它小动物,如线虫和昆虫(包括其幼虫)等。在废水生物处理的活性污泥和生物膜中都可发现线虫(Nematode)。线虫的虫体为长线形,在水中的一般长0.25—2mm、断面为圆形(图4—25)。有些线虫是寄生性的,在废水处理中遇到的是独立生活的,线虫可同化其它微生物不易降解的固体有机物。在水中可被发现的小虫或其幼虫还有摇蚊幼虫(Chironomusgr.plumosus)、蜂蝇(Eristalistenax)幼虫和颤蚯蚓(Tubifex)等,这些生物都可用作研究河川污染的指示生物(见图4—26及第六章第六节)。动物生活时需要氧气,但微型动物在缺氧的环境里也能数小时不死。一般说,在无毒废水的生物处理过程中,如无动物生长,往往说明溶解氧不足。22/22\n第六节病毒和噬菌体病毒和噬菌体个体都很小,一般已无法用普通光学显微镜辨认(普通光学显微镜只能辨别0.2µm以上的物体)。这种无法用光学显微镜辨认的微生物常称为超显微镜微生物。近年来使用电子显微镜观察病毒则可以看得较清楚。病毒不像其它微生物,没有细胞结构。其组成成分只有核酸和蛋白质。蛋白质组成病毒的衣壳,包在核酸外部,每种病毒只含一种核酸,或为核糖核酸(RNA),或为脱氧核糖核酸(DNA)。有些动物病毒的衣壳外面还有一层薄膜,称囊膜。没有囊膜的病毒则为裸露的病毒颗粒。大多数可由水传染疾病的病毒都没有囊膜。囊膜由蛋白质、多糖类等物质组成。破坏病毒的囊膜往往也会破坏它的传染性能,病毒能生长繁殖,并有一定的遗传件和变异性。各种病毒形状不一,有的是球形(如脊髓灰质炎病毒),有的是杆状(如烟草花叶病毒),有的是椭圆形,还有呈立方体和六面体的。噬菌体大部分都是蝌蚪状的,头部为对称的廿面体,还具有螺旋对称的尾,尾的长短不等,有的尾部僵硬。有的噬菌体具有能收缩的尾鞘,如大畅杆菌T偶数噬菌体,见图4—27。病毒的大小也相差悬殊,大的直径超过200nm,而小的仅10nm左右(见表4—2)22/22\n病毒是寄生性的,寄生在人、动物、植物及微生物等的活细胞内。传染病如天花、肝炎、小儿麻痹等都是由病毒引起的。脊髓灰质炎病毒(可引起小儿麻痹症)和传染性肝炎病毒可由患者粪便中排泄出。脊髓灰质炎病毒可因直接接触患者或因食物和水而传播。虽然病毒性肝炎主要是因与患者接触而传染;但也发生过由于饮水而传播并爆发肝炎的例子,故在进行水处理工作时,也注意防止传染性病毒对水的污染。噬菌体是寄生在细菌或放线菌细胞内的微生物,可称为细菌的病毒。噬菌体的寄生性具有高度的专一性,即一种噬菌体只能侵染某一种细菌。因此可以利用已知的噬菌体来鉴定细菌的种类。噬菌体的平均大小约为30一100nm。当它侵入细菌的细胞后,迅速繁殖,引起细菌细胞的裂解和死亡。1.病毒的繁殖病毒缺乏完整的酶系统,不能单独进行物质代谢,必须由宿主细胞提供合成的原料、能量与场所,而且只能在易感的活细胞中才能繁殖。病毒不是二分裂繁殖,而是以复制方式繁殖。繁殖过程分为吸附、侵入与脱壳、复制与合成、装配与释放四个步骤。以大肠杆菌T偶数噬菌体为例叙述病毒的繁殖过程如下:(1)吸附病毒与易感细胞接触时,由于细胞膜表面有特异的受体,与病毒表面相互结合而使病毒吸附于细胞表面,非易感细胞没有这种受体,故病毒不能吸附。(2)侵入和脱壳大肠杆菌T偶数噬菌体尾部末端附着在大肠杆菌的细胞壁上。分泌一种能水解细胞壁的酶,使细菌细胞壁产生一个小孔,尾鞘收缩,此时头部的DNA注入宿主细胞内,蛋白质的衣壳留在细胞外,称为脱壳。见图4—28。22/22\n(3)复制与合成侵入宿主细胞的噬菌体DNA,迅速支配宿主细胞的代谢机构、大量复制与合成新噬菌体的核酸与蛋白质。(4)装配相释放当噬菌体的DNA和蛋白质分子复制到—定数量后.装配成子代新的大肠杆菌T偶数噬菌体。此时溶解宿主细胞壁的溶菌酶迅速增加,促使宿主细胞裂解,噬菌体释放出来,又侵入新的细胞。如此反复进行。往往进入宿主细胞的1个噬菌体增殖后可释放10—l000个左右新的噬菌体。能使细菌细胞裂解的噬菌体,称为烈性噬菌体。被侵染的细菌,称为敏感细菌。固体培养基上的细菌,由于噬菌体侵染后出现的透明空斑,叫蚀菌斑。不同噬菌体的蚀菌斑不同,有圆形、椭圆形等不同形状,可作为鉴别噬菌体的依据。2.温和噬菌体和溶源性细菌有一些噬菌体侵入宿主细胞后,其核酸整合到宿主细胞的核酸上同步复制,并随宿主细胞分裂而带到子代宿主细胞内,宿主细胞不裂解。这些噬菌体,称为温和噬菌体。这一现象称为溶源现象。被温和噬菌体浸染的细菌,称为溶源性细菌。溶源性细菌在细胞分裂中有时也可失去噬菌体的核酸成为非溶源性细菌。但出现机率很低,约为0.1%一0.0001%。细胞中噬菌体的核酸可自发脱离细菌的核酸,导致细胞裂解、释放成熟的噬菌体。当有物理、化学因素如紫外线、X射线、氮芥、乙烯亚胺等诱导,可使整个群体细胞裂解、并释放出大量的噬菌体,如图4-29。感染后,或者是病毒DNA整合进宿主DNA(溶源化),或者是进行复制并释放成熟病毒(裂解),溶源性细胞也能被诱导而产生成熟病毒并且裂解。22/22\n第七节微生物之间的关系在自然界中,微生物种与种之间,微生物与高等动物、植物之间的关系都是非常复杂而多样化的,它们彼此相互制约,相互影响,共同促进了整个生物界的发展和进化。它们之间的相互关系,归纳起来基本上可分为互生、共生、拮抗(对抗)和寄生4种。下面着重讨论有关微生物之间的这4种关系一、互生关系两种不同种的生物,当其生活在一起时,可以由一方为另一方提供或创造有利的生活条件,这种关系称为互生关系。在废水生物处理过程中,普遍存在着互生关系。例如.石油炼油厂的废水中含有硫、硫化氢、氨、酚等。硫化氢对—般微生物是有毒的。当采用生物法去处理酚时,分解酚的细菌为什么不会中毒呢?这一方面是因为分解酚的细菌经过驯化能耐受一定限度的硫化氢,另一方面因为处理系统中的硫磺细菌能将硫化氢氧化分解成对一般细菌非但无毒,而且是细菌营养元素的硫。又例如,天然水体或生物处理构筑物中的氨化细菌、亚硝酸细菌和硝酸细菌之间也存在着互生关系。水中溶解的有机物会抑制亚硝酸细菌的发育,甚至可能导致亚硝酸细菌死亡。由于与亚硝酸细菌生活在一起的氨化细菌能将溶解的有机氮化物分解成氨或铵盐,这样即为亚硝酸菌解了毒,又为亚硝酸菌提供了氮素养料。氨对硝酸细菌有抑制作用,可是由于亚硝酸细菌能把氨氧化成亚硝酸,就为硝酸细菌解了毒,还提供了养抖。以上都是单方面有利的互生关系。互生关系除了单方面有利作用以外,有时也可以是双方面的。图4-14所示的氧化塘中藻类与细菌之间的关系就是双方面互利的例子。藻类利用光能,并以水中二氧化碳为碳源进行光合作用,放出氧气。它即移除了对好氧菌有害的二氧化碳,又将它的代谢产物(氧)供给好氧菌。好氧菌利用氧去氧化分解有机污染物质,同时放出二氧化碳供给藻类做营养。这种互生关系在自然界也大量存在。二、共生关系两种不同种的生物共同生活在一起,互相依赖并彼此取得一定利益。有的时候,它们甚至相互依存,不能分开独自生活,形成了一定的分工。生物的这种关系称为共生关系。地衣就是藻类和真菌所形成的一种共生体。微生物之间的共生关系并不普遍。三、拮抗(对抗)关系—种微生物可以产生不利于另一种微生物生存的代谢产物,这些代谢产物能改变微生物的生长环境条件,如改变pH值等,造成某些微生物不适合生长的环境。这些代谢产物也可能是毒素或其它物质,能干扰其它生物的代谢作用,以致抑制其生长和繁殖或造成死亡。此外,一种微生物还可以另—种微生物为食料。微生物之间的这种关系称为拮抗或对抗关系。拮抗作用的结果,有产生有利的一面,也有产生不利的一面。在生物处理系统中,动物性营养的原生动物主要以细菌和真菌等为食料。它们能吃掉一部分细菌等微生物和一些有机颗粒,并促进生物的凝聚作用,从而使出水更加澄清。这是由于拮抗作用而产生的有利—面。但对废水净化起主要作用的毕竟是细菌,如细菌被吃掉过多或活性污泥的结构被破坏过大,就会产生不利影响。不仅原生动物和细菌之间,原生动物和原生动物之间以及后生动物和原生动物之间也存在着拮抗关系。但是,这种拮抗是无选择性的,是强的吃弱的,大的吃小的。是非特异性的。拮抗的另—22/22\n种形式则是特异性的,即一种微生物在生活过程中,产生一种特殊物质去抑制别种微生物的生长,杀死它们,甚至使它们的细胞溶解。这种特殊物质就叫做抗菌素。医药上用的青霉素、链霉素都是抗菌素,分别是真菌中的青霉菌和放线菌中的灰链霉菌的分泌物。这些微生物在其生命活动过程中,分泌抗菌素都是为了抑制或杀死其它微生物而使它自己得以优势发展。这种特异性的拮抗关系在废水生物处理过程中尚未很好地研究。在天然水体对有机污染物质的净化(无机化)过程中,各种微生物的相互关系也在交替演变着。优势种的发展总是遵循—个固定的规律。当水体刚受到污染,细菌数目开始增多,但数量还不大,这时可发现较多的鞭毛虫。在一般天然情况下,清洁的水中不可能发现数量大的鞭毛虫。新污染的水中则可发现—定编数量的肉足虫。植物性鞭毛虫常与细菌争夺溶解的有机物,但是它们竞争不过细菌。动物性鞭毛虫较植物性鞭毛虫的条件优越,因为它们以细菌为食料。但是,动物性鞭毛虫掠食细菌的能力又不如游泳型纤毛虫,因此它也只得让位给游泳型纤毛虫。游泳型纤毛虫的数目随着细菌数日的变化而变化。只要细菌数目多,游泳型纤毛虫就占优势。当水体中有机物逐渐被氧化分解,细菌数目逐渐减少,这时游泳型纤毛虫也逐渐减少,而让位给固着型的纤毛虫,如各种钟虫。固着型纤毛虫只需要较低的能量,所以它们可以生存于细菌很少的环境中。水中细菌等物质愈来愈少.最后固着型纤毛虫也得不到必需的能量。这时,水中生存的微型生物主要是轮虫等后生动物了。它们都是以有机残渣、死的细菌等为食料的。这种现象不但在被污染的水体的净化过程中如此,在生物处理构筑物中废水的无机化过程也遵循着与此相似的规律(图4—30)。湖北省水生生物研究所对某石油化工厂活性污泥曝气池中的微型动物进行观察,得出出水BOD5与微型动物之间的关系,见表4—3。从表中可看出,出水的水质愈好,有柄纤毛虫(即固着型纤毛虫)的数量愈多。应当指出,在有些有毒废水的活性污泥中有时原生动物会很少,主要是游离细菌和细菌菌胶团。大量游离细菌的存在会使水质不易澄清,呈现浑浊。四、寄生关系一个生物生活在另一个生物体内,摄取营养以生长和繁殖,使后者受到损害,这种关系称为寄生关系,前者称为寄生物,后者称为寄主。噬菌体和细菌就存在着寄生的关系。寄生关系在微生物之间并不普遍。22/22\n复习思考题1、除细菌外,水中微生物主要还有哪些?2、丝状细菌在给排水工程中的作用,它们在代谢过程中有什么特征?3、霉菌和放线菌有什么区别?什么叫营养菌丝?什么叫气生菌丝?4、什么叫藻类?为什么说藻类都是自养型(无机营养型)的?5、活性污泥中主要含有哪些微生物?原生动物的观察在废水生物处理中有什么重要意义?6、试分别讨论各类微生物生长的适宜条件和它们在给排水工程中所起的作用。7、试区别微生物的拮抗关系和互生关系及其在废水生物处理中的应用。22/22