国家级“九五”重点教材高等学校教材水处理微生物学（第三版）顾夏声李献文丝建荣编中国建筑工业出版社
国家级“九五”重点教材高等学校教材水处理微生物学（第三版）顾夏声李献文竺建荣编中国建筑工业公版社
（京）新登字035号图书在版编目（CIP）数据水处理微生物学/顾夏声等编，-3版，-北京：中国建筑「业出版社，1998国家级“九五”重点教材高等学校教材ISBN7-112-004217I.水I.颜…I.水处理-微生物学-高等学校-教材N.TU991.2中国版本图书馆CIP数据核字（97）第20917号本书是高等院校给水排水工程专业本科教材，也可供给水排水和环境保护的科技人员参考、主要内容包括，微生物的形态、结构、生理特性、生长与遗传变异，水的卫生细菌学，废水生物处理中的微生物和水体污染的指示生物、微生物的研究方法以及微生物实验等。本教材已列为国家级“九五”重点教材，国家级“九五”重点教材高等学校教材水处理微生物学（第三版）顾夏声李献文竺建荣编*中国建筑工业出版社出版（北京西郊百万庄）新华书店总店科技发行所发行北京市彩桥印刷厂印刷*印张：12字数：292千字开本：787×1092毫米1/161998年6月第二版1998年6月第八次印刷印数：58706-64705册定价：10.00元ISBN7-112-00421-7X·10 (8579)版权所有翻印必究如有印装质量问题，可寄本社退换（邮政编码100037）
第三版前言本书的第版由顾夏声和李献文编写。1980年出版以后，许多高等院校给水排水专业和部分环境工程专业广泛选作本科生的教科书，本专业的科技人员也选本书作为参考书。1988年，本书由原编者和俞毓馨修订出第二版。因该书需要量较多，曾多次重印。在使用过程中、有些兄弟院校曾对本书提出了一些宝贵意见。本书已列为国家级“九·五”重点教材。现根据全国高等学校给水排水工程学科专业指导委员会的要求，进行修订。此次修订由顾夏声、李献文和竺建荣3人完成，俞毓馨则参加了修订前的准备工作并提供了一些有关资料。主审仍由同济大学朱锦福和陈世和两教授担任。这次修订基本上保留了原有的章节和顺序，但在内容上作了些增删和修改，主要有：针对细菌在水处理中的重要作用，增加有关细菌结构和代谢反应方面的内容；根据微生物学的发展，对书中部分概念和解释进行了修改；对废水生物处理中微生物学部分作了重写和补充，等等。李献文主要负责第六章的修改和补充；竺建荣主要负责除第六章外其余各章的修改和补充；顾夏声负责全书的审定和校核。由于编者水平有限，仍不免有错误、不妥之处，望广大读者批评指正。编者1997年3月3
第二版前言本书的第一版由清华大学顾夏声和北京建筑工程学院李献文编写。1980年4月出版以后，许多高等院校的给水排水专业和部份环境工程专业广泛选用作本科学生的教科书，部分本专业的技术人员也选本书作为参考书，因而需要量较多，曾3次重印。在此期间有些兄弟院校曾提出了·些宝贵意见并鼓励我们进行修订再版。1986年4月*城乡建设环境保护部给水排水及环境工程类专业教材编审委员会”决定，此书由原编者修订再版，增补清华大学俞毓馨参加修订工作。此次修订于1986年9月开始由顾夏声、李献文、俞毓馨3人共同完成。主审仍由同济大学朱锦福和陈世和两同志担任。此次修订仍保持了原有的章节及顺序。但作了以下·些修改：（1）根据1984年所颁布的《中华人民共和国法定计量单位》，做了必要的改动；（2）更改了部分微生物的名称；（3）对下列章节做了较多的增补和修改；引言；第二章：第二节、第三节；第三章：第二，节；第四章：第一节、第六节，第五章：第三节，第八章：实验一至九等。由于编者水平及时间所限，仍不免有不安之处，务望广大读者批评指正。编者1987年8月4
第版前言本书是根据1978年4月高等院校建筑类教材编写会议所制订的《水处理微生物学基础》教材编写大纲编写的，供给水排水工程专业学生使用。在编写过程中得到兄弟院校和有关单位的热情帮助，提出了宝贵的意见，在此表示感谢。参加编写的有清华大学顾夏声（编写第一、二、三、七、八章及第六章第二、三、四、五、六节与附录）和北京建筑工程学院李献文（编写引言、第四、五章及第六章第一节）。参加审稿的有同济大学、重庆建筑工程学院、哈尔滨建筑工程学院、湖北建筑工业学院、湖南大学、北京工业大学、河北化工学院、北京建筑工程学院、清华大学等院校，同济大学朱锦福、陈世和同志担任主审。由于我们水平有限，深入实际不够，时间也较仓促，书中定有不少错误之处，请读者批评指正。编者1979年5月
目髪录引言第章细菌的形态和结构第节细菌的外形和大小第二节细菌细胞的结构第一节细菌的生长繁殖和命名11第一章细菌的生理特性第一节细菌的营养13第一节酶及其作用18细菌的呼吸第二节27第四节其它环境因素对细菌生长的影响35第三章细菌的生长和遗传变异39第一节细菌的生长及其特性39第二节细菌的遗传与变异44第四章其它微生物60第一节放线菌和丝状细菌60第二节真菌63藻类第三节66.第四节原生动物69第五节后生动物75第六节病毒和噬菌体77第七节微生物之间的关系79第五章水的卫生细菌学。83第一节水中的细菌及其分布83第节水·中的病原细菌83第三节人肠菌群和尘活饮用水的细菌标准85第四节水的卫生细菌学检验86第五节水中微生物的控制方法88第六节水中的病毒及其检验93第六章废水生物处理中的微生物及水体污染的指示生物.95第一节废水中的污染物在微生物作用下的降解与转化95第二节不含氮有机物质的分解96第三节含氮有机物质的分解102第四节无机元素的转化105第五节废水生物处理中的微生物：107第六节水体污染与自净的指示生物及监测方法：1297
第七章微生物的研究方法，136第一节微生物的观察136第·节微生物的培养和纯种分离137第二节微生物的保藏与复壮141第四节灭菌142第五节无菌操作143第八章微生物学实验111实验-显微镜的使用及微生物形态的观察J44147实验二微型动物的计数实验一细菌、霖菌、酵母菌、放线菌形态的观察119实验四微生物的染色150152实验五培养基的制备及火菌实验六微生物纯种分离、培养及接种技术155138实验七纯培养菌种的菌体、菌落形态观察159实验八微生物的生理生化持性170实验九大肠杆菌生长曲线的测定172附录172甲、活性污泥混合液耗氧速率的测定173乙、鱼类毒性试验176丙、废水生物处理过程中常见的微生物183主要参考书·8
引言一、水处理微生物学的研究对象微牛物都是个体很小的生物，其大小要用um（微米）0来量测，因此一般用肉眼都着不见，只有在显微镜下把它们放大后，才能着到。研究微生物的科学称为微生物学。微生物学研究微生物的形态、分类和生理等特性，研究它们生活的坏境条件和它们在自然界物质转化中所起的作用以及控制它们生命活动的方法。出于微生物的种类很多，应用很广泛，因而在医学、农业、环境保护和某些工业牛产等领域中，对微生物的研究各有侧重。本书是在研究微生物的一般形态和生理特性的基础上，着重讨论与水处理有关的间题。二、水中常见微生物的类型及其特点自然界中各种生物的种类繁多，生物学家以客观存在的生物属性为依据，将生物分门别类。目前多按界、门、纲、目、科、属、种来分类。有时在种以下还要进行更细致的区分。由于目前国内外在分类学方面还不统一，所以本书暂不深究这些分类方法，需要时可查阅专门的书籍。根据一一般概念，给水排水工程中常见的微生物如下：非细胞形态的微生物··病毒（包括噬菌体）细菌原核生物放线菌水中的微生物蓝藻（又称蓝细菌）藻类（除蓝藻外）细胞形态的微生物酵母菌真菌菌（其核生物）肉足类原生动物粮毛类纤毛类后生动物上述微生物中，大部分是单细胞的，其中藻类在生物学中属于植物学讲授范围，原生动物及后生动物属于无脊椎动物范围。严格地说，其中个体较大者，不属于微生物范围内。此外，还须注意一种用光学显微镜看不见的生物，例如病毒。一般光学显微镜无法辨01mm（毫米）=10%gm（微水）=10fnm（纳米）1
认小于0.2μm的物体，而病毒个体一般小于0.2μm.可称为超显微镜微生物。微生物除具有个体非常微小这个特点外，还具有下列几个特点：1.种类繁多。由于微生物种类繁多，因而对营养物质的要求也不相同。它们可以分别利用自然界中的各种有机物和无机物作为营养，使各种有机物分解成无机物（所请无机化或矿质化），或使各种无机物合成复杂的碳水化合物、蛋白质等有机物。所以微生物在白然界的物质转化过程中起着重要的作用。2.分布广。微生物个体小而轻，可随着灰尘四处飞扬，因而广泛分布于土壤、空气和水体等自然环境中。因土壤中含有丰富的微牛物所需要的营养物质，所以土壤中微生物的种类和数量特别多。3.繁殖快。大多数微生物在几十分钟内可繁殖-代，即由一个分裂为两个。如果条件适宜，经过10小时就可繁殖为数亿个。4.容易发生变异。这一特点使微生物较能适应外界环境条件的变化。微生物的生理特性，以及上面列举的四个特点，是废水生物处理法的依据。废水和微生物群体在处理构筑物中允分接触时，能作为养料的物质（大部分的有机化合物和某些含硫、磷、氮等的无机化合物）即被微生物利用、转化，从而使废水的水质得到改善。当然，在废水排入水体之前，还必须除去其中的微生物，因微生物本身也是一种有机杂质。在各类微生物中，细菌与水处理的关系最密切，所以本书将着重讨论细菌的形态结构和生理特性以及它们在水处理过程中所起的作用。三、微生物在给水排水工程中的作用建国以来，党和政府一向关怀人民的健康，重视环境保护工作。五届人大通过的新究法第十一条中就规定：国家保护环境和自然资源，防治污染和其它公害。给水排水工作的任务就是要供给人民合乎标准的生活用水、生产用水和消防用水，还需要解决生活污水、工业废水和雨水的排除、处理和利用的问题，也就是要解决水的污染和公害的防治问题。要供应人民合乎卫生标准的生活用水，首先就要知道水中有哪些微生物，哪些微生物是致病的，并在给水净化工作中设法去除这些病原微生物，以防止传染病的蔓延。水的物理、化学性质也影响它的使用。当有大量藻类存在于水中时，会使水变浑浊，并产生颜色或发出不良气味，有些藻类大量繁殖时，甚至对性畜有毒害作用。大量微生物也可能阻塞滤池，影响水厂的正常运行。在工业用水中若含有大地微生物，就有可能使冷却器、凝结器等设备和管道堵塞，而有些微生物还会影响一些工业产品的质量。但是，微生物也有对人类有益的一面，除了人们所熟知的，如利用微生物酿酒、酿醋、发面做馒头、生产各种抗菌素等用途之外，如上所述，还可以利用微生物处理废水（生物处理），把废水中的有机污染杂质转化为无害的矿物质。水体的自净也要依靠微生物的作用。由此可见，微生物在给水排水工程中也起着很重要的作用。给水排水和环境保护的工程技术人员，必须掌握水处理微生物学的基本知识，了解水微生物的形态、生理特性和控制它们的方法，基本掌握微生物在水处理中的作用机理和规律，以便有效地去除水中有害的微生物，或者为有益的微生物创能引起人或动植物疾病的微生物、叫做病原微生物，2