1、一、目的要求1、了解纖維素分解的根本學(xué)問。2、把握觀看纖維素好氧和厭氧分解的一些根本試驗(yàn)技術(shù)。3、生疏氨化細(xì)菌，并把握用納氏試劑和石蕊試紙測(cè)定氨化作用的方法。4、生疏硝化作用和反硝化作用，把握觀看硝化作用和反硝化作用的試驗(yàn)方法。5、學(xué)習(xí)觀看活性污泥或生物膜及其生物相的方法。6、初步把握依據(jù)活性污泥或生物膜技能。二、根本原理纖維素由-葡萄糖聚合而成，性質(zhì)格外穩(wěn)定。纖維素是光合作用的產(chǎn)物，約占植物組織 的 50% 的土壤中，纖維素可被細(xì)菌、放線菌和霉菌分解，先形成纖維二糖、葡萄糖等中間產(chǎn)物，再徹底分解成 CO2 和水。細(xì)菌中噬纖維菌科和堆囊粘菌科的一些屬具有較強(qiáng)的纖維素分解力量 維素的降解力量。在

2、厭氧條件下，分解纖維素的微生物主要是梭菌，如產(chǎn)纖維二糖芽孢梭菌和嗜熱纖維芽孢梭菌，產(chǎn)物是有機(jī)酸、醇類以及甲烷和 CO2 等。在試驗(yàn)室中，一般承受液體培育基來測(cè) 厭氧微生物具有分解纖維素的力量。蛋白質(zhì)是簡(jiǎn)單的含氮有機(jī)物，在生物體中普遍存在。它可以被很多微生物包括細(xì)菌 菌和真菌分解而產(chǎn)生氨，稱為氨化作用。在不含無機(jī)氮的牛肉膏蛋白胨培育基上，所生長(zhǎng) 試紙遇氨顯藍(lán)色，納氏試劑與氨反響顯棕褐色。氨氧化成硝酸的過程，稱為硝化作用。它由兩類細(xì)菌分兩個(gè)階段進(jìn)展，氨氧化為亞硝酸劑可以監(jiān)測(cè)硝化過程。在無氧條件下，硝酸鹽可以被很多微生物復(fù)原成氮?dú)猓Q為反硝化作用。大多數(shù)反硝化試劑和二苯胺試劑可以監(jiān)測(cè)反硝化過程?；钚?/p>

3、污泥或生物膜是污水生物處理系統(tǒng)的主體，污泥的數(shù)量、活性和沉降性直接與 生物處理系統(tǒng)的工作效能親熱相關(guān)。污泥或生物膜中的生物相種類、豐度、狀態(tài)是賜予污泥活性的關(guān)鍵因素。污泥或生物膜生物相較為簡(jiǎn)單，以細(xì)菌和原生動(dòng)物為主，也 則意味著污泥已經(jīng)老化；緩慢游動(dòng)或匍匐前進(jìn)的生物消滅時(shí)，說明污泥正在恢復(fù)正常狀態(tài)； 構(gòu)造稠密，沉降性能好。因此，觀看活性污泥絮體及其生物相，可初步推斷生物處理系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，有助于準(zhǔn)時(shí)實(shí)行調(diào)控措施，保證生物處理系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。三、試驗(yàn)器材1、樣品：菜園土，水稻土,陰溝污泥,取自城市污水處理廠的活性污泥。2配制方法見附錄1.515cm 5mL，0.1MPa30min;硝化培育基配制方

4、法見附錄，分裝至L 三角瓶，每瓶裝a滅菌;反硝化配制方法見附錄1.515cm 10mL，加一杜氏小管，0.1MPa，30min。3、染色液：石炭酸復(fù)紅染色液，納氏試劑，格利斯試劑，濃硫酸，二苯胺試劑。4、儀器及相關(guān)用品：顯微鏡，香柏油，二甲苯，擦鏡紙。5、其它用品：載玻片，蓋玻片，吸水紙，酒精燈，接種環(huán)，鑷子，無菌培育皿，直徑9cm 的無菌濾紙，尼龍紙，橡皮圈,藥匙，白色比色蝶，滴管，石蕊試紙紅色等。四、試驗(yàn)程序一纖維素的好氧分解1、制作平板：取已溶化的纖維素好氧培育基每組做一皿平板。2、放置濾紙：用鑷子取無菌濾紙1 張，放入已凝固的瓊脂平板上，緊貼，使濾紙外表潮濕。3、加放土粒：用鑷子取肥沃

5、菜園土10 余粒，均勻排在濾紙外表，進(jìn)展接種。4、恒溫培育：放入培育箱，2830710d。5、結(jié)果檢查：先觀看土粒四周有無黃色、桔黃色、棕色等色斑消滅。土粒四周濾紙有無裂開變薄現(xiàn)象。用解剖針從帶有色斑處挑取少許濾紙至載玻片上，涂片，固定，染色，在油鏡下觀看并繪圖。二、纖維素的厭氧分解1 再用尼龍紙和橡皮筋將管口扎緊。235371015d。3、目檢：取出試管，觀看培育液中濾紙條有無被分解而透空的地方，假設(shè)濾紙上有空洞或?yàn)V紙邊緣有裂開現(xiàn)象，表示厭氧纖維分解細(xì)菌已大量生殖，否則應(yīng)連續(xù)培育。4、鏡檢：用接種環(huán)從發(fā)酵液濾紙裂開處取菌液一環(huán)至載玻片上，涂片，固定，染色，在油鏡下觀看并繪圖。三蛋白質(zhì)氨化作用

6、1、接種：放一小匙菜園土約1g至裝有牛肉膏蛋白胨培育液的試管中。2、懸掛試紙：在試管口內(nèi)壁上懸掛1 條潮濕的紅色石蕊試紙，然后塞好棉塞。3283023d。4、檢查結(jié)果：(1) 先觀看培育管中試紙顏色有無變化，培育液是否混濁或產(chǎn)膜，如紅色(2) 取培育(3) 用四硝化作用11g 左右，接種于盛有銨鹽培育液的三角瓶中。22830714d。3、檢查結(jié)果：(1) 2 滴于比色蝶中，加格利斯試劑I II 1 滴，如消滅絳紅HNO2 (2) 2 滴于比色蝶中， H2SO412 滴，觀看有無藍(lán)色消滅，如有藍(lán)色消滅，說明硝化作用其次階段也在進(jìn)展，即有硝酸存在。以上結(jié)果說明硝化作用的兩個(gè)階段都在進(jìn)展中。 底完成

7、。五反硝化作用1、接種：取反硝化作用培育基1 管，放入少許陰溝污泥，塞上蓋子。22830培育一周。3、檢查結(jié)果：(1) (2) 取培育液 2I II 1 活性污泥及其生物相的觀看:一制片鏡檢1、樣品預(yù)備取曝氣池活性污泥或生物濾池生物膜。在觀看活性污泥時(shí)，假設(shè)曝氣池混合液中的活性污 泥較少，可先沉淀濃縮；假設(shè)污泥較多，可先加水稀釋。在觀看生物膜時(shí)，則用鑷子從填料上刮取一小塊生物膜樣品，加蒸餾水稀釋，制成菌液，其它操作與觀看活性污泥一樣。2、制作樣片水浸片：用滴管取制好的污泥混合液一滴，放在干凈的載玻片中心，蓋上蓋玻片， 泡，影響觀看。染色片：用滴管取制好的污泥混合液一滴，放在干凈的載玻片中心，自

8、然枯燥或在酒精燈上略微加熱枯燥，固定，加石炭酸復(fù)紅染色液染色n，水洗，用吸水紙吸干。3、水浸片觀看低倍鏡觀看：觀看活性污泥及其生物相全貌，留意污泥絮粒大小，構(gòu)造松緊程度； 觀看菌膠團(tuán)細(xì)菌和絲狀細(xì)菌的分布狀況；觀看微型動(dòng)物的形態(tài)及其活動(dòng)狀況。 和內(nèi)部構(gòu)造。4、染色片觀看低倍鏡觀看：在視野中找到絲狀細(xì)菌并移至中心。高倍鏡觀看：觀看絲狀細(xì)菌的形態(tài)特征。油鏡觀看：觀看絲狀細(xì)菌的假分支和衣鞘，菌體在衣鞘內(nèi)的排列狀況藏物質(zhì)。二污泥絮粒大小測(cè)定1、制作樣片用滴管取制好的曝氣池混合液一滴，放在干凈的載玻片中心。2、校正目鏡測(cè)微尺7 的操作方法校正目鏡測(cè)微尺。3、測(cè)定絮粒直徑隨機(jī)取視野中 50 顆絮粒，用經(jīng)校正

9、的目鏡測(cè)微尺測(cè)量絮粒直徑。4、污泥絮粒分級(jí)按平均直徑，污泥絮?？煞殖扇齻€(gè)粒級(jí)：大粒污泥：絮粒平均直徑 500 m；150500 m 之間；細(xì)粒污泥：絮粒平均直徑150 m。依據(jù)絮粒直徑，計(jì)算三個(gè)粒級(jí)所占的比例。三污泥絮粒外形和構(gòu)造分析1、制作樣片用滴管取制好的污泥混合液一滴，放在干凈的載玻片中心。2、觀看絮粒外形和構(gòu)造隨機(jī)取視野中 50 顆絮粒，用低倍或高倍鏡觀看污泥絮粒的外形和構(gòu)造。3、污泥絮粒分型按外形和構(gòu)造，污泥絮?？煞殖扇N類型：圓形嚴(yán)密絮粒：圓形或近似圓形，菌膠團(tuán)排列致密，沉降性較好；不規(guī)章疏松絮粒：外形不規(guī)章，菌膠團(tuán)排列疏松，沉降性較差；無規(guī)章松散絮粒：外形無規(guī)章，絮粒邊緣與懸液界

10、限不清楚，沉降性極差。依據(jù)觀看結(jié)果，分析三種類型則所占的比例。四污泥絮粒中絲狀細(xì)菌數(shù)量測(cè)定1、制作樣片用滴管取制好的污泥混合液一滴，放在干凈的載玻片中心，蓋上蓋玻片，制成活性污泥標(biāo)本。2、標(biāo)本鏡檢隨機(jī)選擇視野，用低倍、高倍和油鏡觀看污泥絮粒中的絲狀細(xì)菌數(shù)量。3、絲狀細(xì)菌數(shù)量分級(jí)按活性污泥中絲狀細(xì)菌與菌膠團(tuán)細(xì)菌的比例，將絲狀細(xì)菌分成五個(gè)等級(jí)：10 級(jí)：污泥絮粒中幾乎看不到絲狀細(xì)菌；級(jí)：污泥絮粒中可見少量絲狀細(xì)菌；十級(jí)：污泥絮粒中存在肯定數(shù)量的絲狀細(xì)菌，但總量少于菌膠團(tuán)細(xì)菌；級(jí)：污泥絮粒中存在大量絲狀細(xì)菌，總量與菌膠團(tuán)細(xì)菌大致相等；級(jí)：污泥絮粒以絲狀細(xì)菌為骨架，數(shù)量超過菌膠團(tuán)細(xì)菌。依據(jù)觀看結(jié)果，推

11、斷樣品所屬的絲狀細(xì)菌數(shù)量等級(jí)。五、留意事項(xiàng)1、在纖維素的好氧分解試驗(yàn)中，消滅變色斑后，應(yīng)盡早觀看菌體形態(tài)。假設(shè)需分別菌種， 可從變色斑處取樣，接種到的濾紙培育基上。2、在纖維素厭氧分解試驗(yàn)中，必需將濾紙浸于培育基的深層。3、觀看硝化作用時(shí)，應(yīng)先加濃硫酸后再加二苯胺溶液。4微生物不能復(fù)原硝酸，培育液中沒有亞硝酸存在2硝酸被微生物復(fù)原為亞硝酸后，亞硝酸連續(xù)被復(fù)原為氮?dú)猓嘤褐袥]有亞硝酸存在。5、在觀看污泥絮粒的形態(tài)和大小時(shí)，可先加水稀釋或用水洗滌，否則絮粒粘連在一起， 不易測(cè)定。6、在觀看污泥絮粒中的絲狀細(xì)菌數(shù)量時(shí)，應(yīng)留意它們與菌膠團(tuán)細(xì)菌的相比照例。六、結(jié)果觀看與記錄含氮化合物培育液的顏色反響：

12、1、氨化作用培育液參加奈氏試劑后可觀看到棕褐色消滅，證明有氨生成。2 參加濃硫酸和二苯胺后觀看到藍(lán)色，且一段時(shí)間后藍(lán)色變成綠色，證明有硝酸生成。3、反硝化作用培育液參加格利斯試劑后消滅淺紅色，證明產(chǎn)生了少量亞硝酸?；钚晕勰噻R檢記錄絮體形態(tài)絮體形態(tài)不規(guī)章形絮體構(gòu)造封閉絮體嚴(yán)密度嚴(yán)密絲狀菌數(shù)量+級(jí)游離細(xì)菌多微型動(dòng)物優(yōu)勢(shì)種數(shù)量及狀態(tài)鐘蟲，數(shù)十只七、心得體會(huì) 養(yǎng)液、反硝化作用培育液、厭氧污泥、好氧污泥等試驗(yàn)材料都是需要提前好幾天預(yù)備的。這 試驗(yàn)結(jié)果打好堅(jiān)實(shí)的根底。八、思考題1、纖維素培育基中加濾紙的作用是什么？答:濾紙中含有相當(dāng)比例的纖維素，因此可以通過觀看土粒四周濾紙有無色斑消滅，或者有裂開、變薄現(xiàn)象來驗(yàn)證好癢細(xì)菌對(duì)纖維素的分解。2、氨化作用在氮素循環(huán)中有何作用？答：氨化作用是氮循環(huán)的重要環(huán)節(jié)，在此環(huán)節(jié)中微生物分解有機(jī)氮化物產(chǎn)生氨的過程， 為硝化作用供給了氨的來源。3機(jī)成分？硝化細(xì)菌從哪里獲得碳素養(yǎng)分？答：淺層是為了給液體中進(jìn)展的硝化作用供給