环境生物技术

“环境生物技术是21世纪国际生物技术的一大热点，兼有基础科学和应用科学的特点在环境污染治理与修复、自然资源可持续再生等方面发挥着日益重要的作用。”（中国科学院）

生物吸附

– 被动摄取: 以细胞壁- 快速(因pH 、离子强度影响)

– 主动摄取: 特殊蛋白质- 慢(受温度和代谢抑制剂的影响)

• 胞外沉淀:

– 酸矿排水的重金属回收(生物淋洗)

SO42- + CH2O → H2S +HCO3-(CO2)

H2S + Cu2+ (Fe2+) → CuS(FeS) + H+

– 以生物技术去除有机物

• 芳香族（苯、甲苯、乙基苯）、多环芳香族PAHs 、高分子支链有机物 • 甲单胞杆菌属

生物修复：是生物特别是微生物催化降解有机污染物，从而修复被污染环境或消除环境中的污染物的一个受控或自发进行的过程。

生物修复的类型：

• 原位生物修复：不需将土壤挖走或将地下水抽至地面上处理，其优点是费用较低，但较难严格控制。污染物可在原地被降解清除，修复时间较短，就地处理的 操作简便，人类直接暴露在污染物下的机会减少。

• 异位生物修复：需将污染物通过某种途径从污染现场运走，这种运输可能会增加费用，但处理过程中便于对修复过程进行控制。

细胞壁的功能：

（1）固定细胞外形和提高机械强度；（2）为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必需；（3）渗透屏障，阻拦酶蛋白和某些抗生素等大分子物质（分子量大于800）进入细胞，保护细胞免受溶菌酶、消化酶和青霉素等有害物质的损伤；（4）细菌特定的抗原性、致病性以及对抗生素和噬菌体的敏感性的物质基础；

革兰氏染色的意义

（1）细菌分类，将致病菌的范围缩小；（2）选择药物，细胞壁结构的差异导致其对抗菌素等药物的敏感度不同；（3）致病性，大多数革兰氏阳性菌致病物质 是外毒素，而阴性菌是内毒素。

细胞膜的生理功能：

①选择性地控制细胞内、外的营养物质和代谢产物的运送；②是维持细胞内正常渗透压的屏障；③合成细胞壁和糖被的各种组分（肽聚糖、磷壁酸、LPS 、 荚膜多糖等）的重要基地；④膜上含有氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代谢的酶系，是细胞的产能场所；⑤是鞭毛基体的着生部位和鞭毛旋转的供能部位； 细胞质和内含物

1） 概念：细胞质（cytoplasm ）是细胞质膜包围的除核区外的一切半透明、胶状、颗粒状物质的总称。含水量约80%。

细胞质的主要成分为核糖体、贮藏物、多种酶类和中间代谢物、质粒、各种营养物和大分子的单体等，少数细菌还有类囊体、羧酶体、气泡或伴孢晶体等 ②多糖类贮藏物：糖原粒、淀粉粒

在真细菌中以糖原为多糖原粒较小，不染色需用电镜观察，用碘液染成褐色，可在光学显微镜下看到。有的细菌积累淀粉粒，用碘液染成深兰色。

特殊的休眠构造——芽孢

1） 概念：某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠体，称为芽孢（endospore 或spore ，偶译“内生孢子”）。

2）细菌芽孢的特点：整个生物界中抗逆性最强的生命体，是否能消灭芽孢是衡量各种消毒灭菌手段的最重要的指标。芽孢是细菌的休眠体，在适宜的条件下可以重新转变成为营养态细胞；产芽孢细菌的保藏多用其芽孢。产芽孢的细菌多为杆菌，也有一些球菌。芽孢的有无、形态、大小和着生位置是细菌分类和鉴定中的重要指标。芽孢与营养细胞相比化学组成存在较大差异，容易在光学显微 镜下观察。（相差显微镜直接观察；芽孢染色）

放线菌

1、概念：在形态上具有分枝状菌丝、菌落形态与霉菌相似，以孢子进行繁殖。 “介于细菌与丝状真菌之间又接近细菌的一类丝状原核生物”

近代生物学技术：放线菌实际上是属于细菌范畴内的原核微生物，只不过其细胞形态为分枝状菌丝。

二、形态与结构：单细胞，大多由分枝发达的菌丝组成；菌丝直径与杆菌类似，约；细胞壁组成与细菌类似，革兰氏染色阳性（少数阴性）；细胞的结构与细菌基本相同，按形态和功能可分为营养、气生和孢子丝三种

1、营养菌丝：匍匐生长于培养基内，吸收营养，也称基内菌丝。一般无隔膜， 直径0.2-，长度差别很大，有的可产生色素。

2、气生菌丝：营养菌丝发育到一定阶段，伸向空间形成气生菌丝，叠生于营养 菌丝上，可覆盖整个菌落表面。在光学显微镜下观察，颜色较深，直径较粗（1-1.4 ），有的产色素。

3、孢子丝：气生菌丝发育到一定阶段，其上可分化出形成孢子的菌丝，即孢 子丝，又称产孢丝或繁殖菌丝。其形状和排列方式因种而异，常被作为对放线菌进行分类的依据。

蓝细菌

1、概念：也称蓝藻或蓝绿藻（blue-green algae），是一类含有叶绿素a 、能以水作为供氢体和电子供体、通过光合作用将光能转变成化学能、同化CO2为有机物质的光合细菌。

以前曾归于藻类，因为它和高等植物一样具有光和色素

----叶绿素a ，能进行产氧型光合作用。

2、特性

1）分布极广；

2）形态差异极大，有球状、杆状和丝状等形态；

3）细胞中含有叶绿素a ，进行产氧型光合作用；

4）具有原核生物的典型细胞结构：细胞核无核膜，也不进行有丝分裂，细胞壁含胞壁酸和二氨基庚二酸，革兰氏染色阴性。

5）营养极为简单，不需要维生素，以硝酸盐或氨作为氮源，多数能固氮，其异形细胞（heterocyst ）是进行固氮的场所。

6）分泌粘液层、荚膜或形成鞘衣，因此具有强的抗干旱能力。

7）无鞭毛，但能在固体表面滑行，进行光趋避运动。

8）许多种类细胞质中有气泡，使菌体漂浮，保持在光线最充足的地方，以利光合作用。

古生菌

一、概念的提出

1977年，Carl Woese以16S rRNA序列比较为依据，提出的独立于真细菌和真核生物之外的生命的第三种形式。

1. 在分类地位上与真细菌和真核生物并列为三域（Domain ），

并且在进化谱系上更接近真核生物。

2. 在细胞构造上与真细菌较为接近，同属原核生物。

3. 多生活于一些生存条件十分恶劣的极端环境中，例如高温、高盐、高酸等。 原名：古细菌（Archaebacteria ）；后改名：古生菌（Archaea ）

二、细胞形态

在显微镜下，古生菌与细菌具有类似的个体形态。

三、细胞结构

在细胞的结构与功能上，古生菌既有类似真细菌之处，也有类似真核生物之处，还具有一些自己独特的特点。

霉菌

2、菌丝的特化:1）菌环：菌丝交织成套状2）菌网：菌丝交织成网状:捕虫菌目（Zoopagales ）在长期的自然进化中形成的特化结构，特化菌丝构成巧妙的网，可以捕捉小型原生动物或无脊椎动物，捕获物死后，菌丝伸入体内吸收营养。3）附枝：匍匐菌丝、假根（类似树根，吸收营养），功能是固着和吸收营养。4）附着枝：若干寄生真菌由菌丝细胞生出1-2个细胞的短枝，以将菌丝附着于宿主上，这种特殊的结构即附着枝。

酵母菌

分布及与人类的关系

1、多分布在含糖的偏酸性环境，也称为“糖菌”。

如水果、蔬菜、叶子、树皮等处，及葡萄园和果园土壤中等。

2、重要的微生物资源；

酵母菌是人类的第一种“家养微生物”

3、重要的科研模式微生物；

啤酒酵母（Saccharomyces cerevisae ）第一个完成全基因组序列测定的真核生物（1997）

4、有些酵母菌具有危害性；

有些酵母菌能引起皮肤、呼吸道、消化道、泌尿生殖道疾病

形态结构:卵圆、圆、圆柱、梨形等单细胞，其细胞直径一般比细菌粗10倍左右。 有的酵母菌子代细胞连在一起成为链状，称为假丝酵母。

无性繁殖:1）芽殖:主要的无性繁殖方式，成熟细胞长出一个小芽，到一定

程度后脱离母体继续长成新个体。2）裂殖:少数酵母菌可以象细菌一样借细胞横割分裂而繁殖，例如裂殖酵母。

原核生物和真核生物遗传和

细胞组装上的主要区别

原核生物:1.DNA 在细胞中游离；2. 只有一个染色体；3.DNA 与类组蛋白连系；4. 含有染色体外的遗传物质，称为质粒；5. 在mRNA 中没有发现内含子；

6. 细胞二等分分裂，只有无性繁殖；7. 遗传信息可以通过接合、转导、转化发生。

真核生物：1. DNA在膜包围的核中，只有一个核仁；2. 多于一个染色体，每个染色体是双拷贝3.DNA 与组蛋白连系；4. 只在酵母中发现质粒；5. 所有基因中都发现内含子；6. 细胞分裂为有丝分裂；7. 遗传信息交换发生在有性繁殖过程，减数分裂导致产生单倍体细胞，它们能融合。

微生物的营养：微生物与其他动物一样，也是由C 、H 、O 、N 等元素构成的，而这些元素最终也是来自外界的各种营养物质。这些营养物质可归纳为水、无机盐、碳源、氮源和生长因子五类。

化能自养（chemoautotroph ）或称化能无机营养（chemolithotroph ）

硝化细菌氧化氨（铵盐）或亚硝酸获得能量，同化二氧化碳。

硝化细菌氧化氨（铵盐）或亚硝酸获得能量，同化二氧化碳。硫化细菌氧化还原态无机硫化物（H2S 、S 、S2O32－、SO32一等）获得能量，同化二氧化碳。 •铁细菌通过氧化Fe2＋为Fe3＋来获取能量并同化二氧化碳：

2Fe2+ 十1/2 O2十2H ＋ → 2Fe3+ 十H2O 十能量

•氢细菌具氢化酶，能从氢的氧化中获取能量来同化二氧化碳： H2十1/2 O2 → H2O 十能量

化能异养（chemoheterotroph ）或称化能有机营养（chemoorganotroph ） 腐生性微生物——利用无生命的有机物（包括动植物的残体）；

寄生性微生物——从活的有机体（寄主）中获得营养物质，离开寄主便不能生长和繁殖。

微生物的生长

• 研究方法：以细菌为例

将少量同种细菌接种到容积恒定液体培养基中

置于适宜的条件下培养

如何测定？

1、 测细菌的细胞数目2、测细菌的细胞总重量（干重或湿重）

定期取样、检测培养基中细菌群体的生长情况

（一）以数量变化对微生物生长情况进行测定

1、培养平板计数法

采用培养平板计数法要求操作熟练、准确，否则难以得到正确的结果：

样品充分混匀；每支移液管及涂布棒只能接触一个稀释度的菌液；同一稀释度三个以上重复, 取平均值；每个平板上的菌落数目合适，便于准确计数；

一个菌落可能是多个细胞一起形成，所以在科研中一般用菌落形成单位（colony forming units， CFU ）来表示，而不是直接表示为细胞数。

2、 膜过滤培养法

当样品中菌数很低时，可以将一定体积的湖水、海水或饮用水等样品通过膜过滤器，然后将将膜转到相应的培养基上进行培养，对形成的菌落进行统计。

3、 The most probable number method（液体稀释法）

主要适用于只能进行液体培养的微生物，或采用液体鉴别培养基进行直接鉴定并计数的微生物。

对未知样品进行十倍稀释，然后根据估算取三个连续的稀释度平行接种多支试管，

对这些平行试管的微生物生长情况进行统计，长菌的为阳性，未长菌的为阴性，然后根据数学统计计算出样品中的微生物数目。

一条典型的生长曲线至少可以分为迟缓期，对数期，稳定期和衰亡期等四个生长时期

微生物的生长

时间 调整期 对数期 稳定期 衰亡期

菌体数目 增长不明显 快速增长 活菌数目达到最大（K 值） 活菌数目急剧减少 代谢特点代谢活跃体积增大大量合成初级代谢产物

细胞分裂速率最快个体形态、生理特征较稳定繁殖速率等于死亡速率细胞 内大量积累次代谢产物，某些细菌可形成芽孢

繁殖速率小于死亡速率菌体出现多种形态（畸形），细胞解体、释放代谢产物 生长曲线的实践意义：

• 生产上常用对数期的细菌作为菌种，以缩短生产周期。

• 用连续培养法来有效延长稳定期、提高代谢产物的产量。

微 生 物 生 态

水中的病原微生物会对水质产生重要影响：a ）致病菌一般对营养要求苛刻，因此在一般的水中只能存活2-3天；b ）水表微生物会受辐射等作用而被杀灭；c ）原生动物等的吞噬作用；d ）由固形物吸附再沉积到水底；

饮用水的微生物指标：总菌数：

1水体大量的有机物或无机物，特别是磷酸盐和无机氮化合物

2水的富营养化

3藻类等过量生长，产生大量的有机物

4异养微生物氧化这些有机物，耗尽水中的氧，使厌氧菌开始大量生长和代谢分5解含硫化合物，产生H2S ，从而导致水有难闻的气味，

6鱼和好氧微生物大量死亡，水体出现大量沉淀物和异常颜色

上述过程又称富营养化作用，它是水体受到污染并使水体自身的正常生态失去平衡的结果。

“水花”或“水华”（water bloom ）：藻类（主要是微藻）的大量繁殖使水体出现颜色，并变得浑浊，许多藻类团块漂浮在水面上形成。

赤潮或红潮（red tides）：在海洋中，某些甲藻类大量繁殖也可也可以形成水花，从而使海水出现红色或褐色。引起水体富营养化的藻类除通过消耗水中的氧气危害养殖业外，很多藻类还能产生各种毒素，使动物得病或死亡. 因此由于富营养化作用致死的鱼等水产品不能食用

土壤微生物生态

土壤是固体无机物(岩石和矿物质) 、有机物、水、空气和生物组成的复合物，是微生物的合适生境。土壤微生物种类多、数量多、代谢潜力巨大，是主要的微生物源，是微生物的大本营

1）土壤微生物的数量和分布主要受到营养物、含水量、氧、温度、pH 等因子的影响，并随土壤类型的不同而有很大变化。2）土壤微生物的数量和分布受季节影响；3）微生物的数量也与于土层的深度有关，一般土壤表层微生物最多，随着土层的加深，微生物的数量逐步减少。

微生物与生物环境间的相互关系

自然环境中的微生物一般都不是单独存在的个体、种群、群落和生态系统从低到高的组织层次

种群（population ）：具有相似特性和生活在一定空间内的同种个体群，是组成群落的基本组分。

群落（community ）：在一定区域或一定生态环境内，各种生物群体构成的一个生态学结构单位，群落中各生物群体之间存在各种相互作用。

一、互生

二种可以单独生活的生物，当它们生活在一起时，通过各自的代谢活动而有利于对方，或偏利于一方的一种生活方式。

“可分可合，合比分好”

二、共生

二种生物共居在一起，相互分工协作、相依为命，甚至形成在生理上表现出一定的分工，在组织和形态上产生了新的结构的特殊的共生体。

互惠共生：二者均得利

偏利共生：一方得利，但另一方并不受害

三、寄生

一种小型生物生活在另一种相对较大型生物的体内或体表，从中取得营养和进行生长繁殖，同时使后者蒙受损害甚至被杀死的现象。

寄生物（parasite ） 寄主或宿主（host ）

四、拮抗

某种生物产生的代谢产物可抑制它种生物的生长发育甚至将后者杀死。 微生物在环境物质循环中的作用

• 有机污染物生物净化• 天然物质、人工合成物质• 无机污染物生物净化 有机污染物的生物净化机理

净化本质——微生物转化为无机物

依靠——好氧分解与厌氧分解

好氧分解：• 细菌是其中的主力军• 原理：好氧有机物呼吸

厌氧分解：• 厌氧细菌• 原理：发酵、厌氧无机盐呼吸

碳循环

一、碳源污染物的转化

• 包括: 糖类、蛋白质、脂类、石油和人工合成的有机化合物等。

（一）糖类污染物

• 提问：哪些糖类会成为污染物？

•难溶的多糖，且当一些难溶解的多糖数量较大时才会使自净时间大大增加，从而对环境造成污染。这类多糖主要是纤维素、半纤维素、果胶质、木质素、淀粉。

二、人工合成的难降解碳源污染物的转化

• 难———对于自然生态环境系统, 如果一种化合物滞留可达几个月或几年之久, 或在人工生物处理系统, 几小时或几天之内还未能被分解或消除

提问：为什么这些有机物难于生物降解？

微生物缺乏相应的水解酶种类：稳定剂、表面活性剂、人工合成的聚合物、杀虫剂、除草剂以及各种工艺流程中的废品等

氮循环

蛋白质、氨基酸、尿素、胺类、腈化物、硝基化合物等。

（一）蛋白质的转化

• 水中来源： 生活污水、屠宰废水、罐头食品加工废水、制革废水等

1．降解蛋白质的微生物

• 好氧细菌—— 链球菌和葡萄球菌

• 好氧芽孢细菌——枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌

• 兼性厌氧菌——变形杆菌、假单胞菌

• 厌氧菌——腐败梭状芽孢杆菌、生孢梭状芽孢杆菌

• 此外，还有曲霉、毛霉和木霉等真菌以及链霉菌(放线菌) 。

3. 典型含氮有机物的转化

• 氰化物、乙腈、丙腈、正丁腈、丙烯腈等腈类化合物及硝基化合物

• 水中来源：化工腈纶废水、国防工业废水、电镀废水等。

• 危害：生物毒害、环境积累

A ． 降解这些物质的微生物

细菌——紫色杆菌、假单胞菌 放线菌——诺卡氏菌 真菌——氧化性酵母菌和霉菌中的赤霉菌(茄科病镰刀霉) 、木霉及担子菌等

酶：酶是一种生物催化剂，它能改变生物化学反应的速度，并传递电子、原子和化学基团。

酶的活性中心：指酶蛋白分子中与底物结合，并起催化作用的小部分氨基酸微区。 酶的活性中心以外的其它部位在维持酶的空间构型、保持酶的活性中心和催化作用方面起作用。

酶的分类与命名

按催化反应类型分：水解酶类 氧化还原酶类 转移酶类 异构酶类 裂解酶类 合成酶类

按细胞部位分：胞外酶胞内酶表面酶

按作用底物分：淀粉酶蛋白酶脂肪酶等

酶的催化特性

• 加快反应速度：反应结束后，酶本身保持不变；• 专一性：一种酶只作用于一种物质或一类物质；• 作用条件温和：在常温、常压和近中性的水溶液环境条件下进行反应；• 对环境条件敏感：高温、强酸、强碱能使酶失活；• 催化效率极高：能降低反应的能阈，从而降低反应物所需的活化能。如过氧化氢酶的催化效率是铁离子的1010倍。

米门公式：米氏常数Km 是表示反应速度为最大速度一半时的底物浓度。Km 值越小，表示酶与底物的反应越完全； Km 值越大，表示酶与底物的反应越不完全。 微生物的产能代谢：能量供体——ATP 微生物共同的、直接的能量供体几乎都是高能化合物ATP 。ATP 被认为是生物能量的转移中心。

ATP 的生成方式：• 化能异养微生物通过对有机物的氧化产生能量而生成ATP ；• 化能自养微生物利用无机物氧化产生能量而生成ATP ；• 光能利用微生物通过太阳能转化为化学能产生ATP 。

微生物的三个生理群：好氧微生物在无分子氧环境中不能进行正常

生命活动。专性厌氧微生物在有氧环境下会受到抑制或死亡。它们广泛存在于无氧环境中，在高浓度有机废水处理中起重要的作用。兼性厌氧微生物在无氧、有氧环境中均可正常生长繁殖。

好氧呼吸：在好氧呼吸过程中，葡萄糖的氧化分解分两个阶段。

1、葡萄糖经EMP 途径形成丙酮酸；2、丙酮酸通过三羧酸（TCA ）循环 进行有氧分解，被彻底氧化为CO2和H2O 。

外源呼吸和内性呼吸：在正常情况下，微生物利用外界供给的能源进行呼吸，为外源呼吸。外界没有能源时，微生物会利用自身贮存的能源物质进行呼吸，为内 源呼吸。

微生物的合成代谢

生物合成的三要素：微生物的生长过程包括营养物质的分解与细胞物质的合成。营养物质的分解过程除了为机体生长提供能量以外，不定期能为机体生长提供物质合成所需要的还原力与小分子前体物。能量、还原力与小分子前体物通常又称为细胞物质合成的三要素。

生物可降解塑料的生产和应用

普通塑料对环境污染的特点

成分为合成树脂

(1)污染范围广(2)污染物增长量快。

• 全世界每年对塑料的需求量为1亿吨。• 美国专家估计每10年产量将增加1倍。• 1995年我国的塑料需求量为600万吨，其中对环境有威胁的地膜为88万吨，包装用品为150-200万吨。• 美国、日本的塑料垃圾占垃圾总量的7%。

(3) 处理难。塑料具有耐酸碱、抗氧化、难腐蚀、难降解的特性，埋地处理百年不烂；燃烧时产生大量有毒气体，如HCl 、SOx 、CO 等。

(4)回收利用难。塑料制品种类多，填料、颜料多样，难以分拣回收再利用。

(5)生态环境危害大。地膜降低耕地质量，农作物植株矮小，

抗病力差。

生物可降解塑料

• 研究和开发生物可降解塑料已迫在眉捷• 用可生物降解塑料代替部分石油化工合成塑料，禁用某些塑料制品• 如意大利已立法规定自1991年起所有包装用塑料都必须生物可降解，我国也已开始考虑禁用塑料方便餐盒等不可降解的塑料制品。

生物可降解塑料的特点：• 工艺简单• 生产过程污染轻• 生物可降解性和生物可相容性• 可进行高分子材料的结构调整：控制营养、环境条件

国内外出现的生物可降解塑料：

PHAs 的生物合成与应用：• 采用微生物发酵法生产的聚-β-羟基烷酸(简称PHAs) ，成为应用环境生物学方面的一个研究的热点• 聚-β-羟基丁酸——PHB • 3-羟基丁酸与3-羟基戊酸的共聚物——P(3HB-co-3HV)或PHBV

PHAs 除具有高分子化合物的基本特性，如质轻、弹性、可塑性、耐磨性、抗射线等外，还具有生物可降解性和生物可相容

PHAs 的结构、物理化学性质和应用

• 多种微生物在一定条件下能在胞内积累PHAs 作为碳源和能源的贮存物。

• 由于PHAs 具有低溶解性和高分子量，它在胞内的积累不会引起渗透压的增加，是理想的胞内贮藏物，比糖原、多聚磷酸或脂肪更加普遍地存在于微生物中。 • PHAs 的通式可写成：

PHB 的工业化应用主要存在两个缺点：• PHB 较差的熔化稳定性，其分解温度约为200 ℃，该温度与其熔点相近(约175 ℃) ；• 可通过在发酵过程中加入3HV 的前体合成PHBV 共聚体或将PHB 与其它多聚物相混合使用来解决；• 在环境条件下贮存数日后，PHB 易发脆。• PHB 的老化问题可通过简单的淬火处理来较大程度地解决。

好氧生物处理 ：在有氧条件下，有机污染物作为好氧微生物的营养基质而被氧化分解，使污染物的浓度下降；不同的有机污染物，在处理系统中好氧微生物的优势种群组成和数量相应地发生变化；是废水生物处理中应用最为广泛的方法之一活性污泥法和生物膜法。

活性污泥法的基本流程：向生活污水注入空气进行曝气，并持续一段时间以后，污水中即生成一种絮凝体。这种絮凝体主要是由大量繁殖的好气性微生物（细菌、真菌、原生动物和后生动物）及其代谢和吸附的有机物、无机物组成所构成，它有巨大的表面积和很强的吸附性能，称为活性污泥。

活性污泥的净化反应过程

活性污泥系统对有机底物的降解是通过几个阶段和一系列作用完成的。包括以下阶段： ① 絮凝和吸附阶段②活性污泥中微生物的代谢和增殖③活性污泥的凝聚、沉淀和浓缩 活性污泥中的微生物：

形成活性污泥絮状体的细菌形成活性污泥絮状体的细菌——菌胶团细菌

菌胶团：指所有具有荚膜或粘液或明胶质的絮凝性细菌互相絮凝聚集形成的菌胶团块。通常 指动胶菌属（Zoogloea)

菌胶团细菌是活性污泥的主体：具有很强的吸附、氧化分解有机物的能力；菌胶团的形成可使细菌避免被微型动物所吞噬，并且与污泥的沉降性能和二沉池能否有效泥水分离密切 相关 ；为原生动物、微型后生动物提供了良好的生存环境、附着场所

丝状细菌它的作用有两方面：是活性污泥的重要组分，交叉穿织与菌胶团内，或附着生长于絮状体表面，具有强氧化分解有机物能力，起到一定的净化作用。另一方面：当丝状菌的数量超过菌胶团细菌时，可使絮状体沉降性能下降，严重时可引发污泥膨胀（bulking ）现象 污泥膨胀：• 菌胶团细菌和丝状菌竞争的结果－竞争的结果－丝状菌占优势• 废水浓度过高或过低时，有利于丝状菌的生长

活性污泥中的微生物

原生动物及微型后生动物：净化作用：腐生性营养的原生动物可吸收溶解性有机物，动物性营养的原生动物可吞食有机颗粒、游离细菌及其它微小生物o 促进絮凝和沉淀作用。

指示

作用：可作为处理系统运转管理的指标

原生动物门（Protozoa ）：•原生动物是最原始和最低等的动物类群。它们多数是单细胞生物，极少数是由几个或多个细胞构成群体。原生动物的细胞是真核细胞，具有细胞的结构特征，如细胞膜、细胞质、细胞核及其他细胞器。原生动物的细胞又是一个完整的生命体，具有多细胞生物表现出的生命功能，如从环境种吸取营养、呼吸、排泄、生殖，能够对外界的刺激产生反应等。这些功能是细胞或由细胞特化而成的细胞器来完成的。

•年轻的污泥中含有较多的变形虫•年轻的污泥中含有较多的鞭毛虫•较老的污泥中含有较多的轮虫•过量出现为污泥要膨胀的预兆•较老的污泥中线虫（nematodes ）增加

微生物与污泥龄：• 年轻的污泥中含有较多的变形虫（阿米巴，amoeba ，也作ameba ）和鞭毛虫（flagellates ）• 成熟的污泥是污水厂最想要的，往往同时含有有柄的纤毛虫有柄的纤毛虫(柄纤毛虫,stalked ciliates)和自由游动的纤毛虫(free swimming ciliates)。并且同时看到一些轮虫（rotifers ）。• 较老的污泥中轮虫和线虫（nematodes ）增加，有柄（茎）的纤毛虫(stalked ciliates) 减少

微生物活性污泥的工作参数

• 混合液悬浮固体（MLSS - mixed liquid suspended solid）：o 1L曝气池混合液中所含悬浮固体的重量，单位g/L。一般城市污水处理中，MLSS 在2000-3000mg/L，工业废水在3000 mg/L左右，高浓度工业废水在3000-5000 mg/L。一般城市污水处理中，MLSS 在2000-3000mg/L，工业废水在3000 mg/L左右，高浓度工业废水3000-5000 mg/L。

• 混合液挥发性悬浮固体（MLVSS - mixed liquid volatilesuspended solids）：o 1L曝气池混合液中所含挥发性悬浮固体的重量，单位g/L。

• 污泥沉降比（SV - settling vatio）：o 一定量的混合液静置30分钟后，沉降的污泥体积与原混合液体积之比，以百分数来表示

• 污泥容积系数（SVI ）：o 曝气池混合液静置30分钟后，沉降的污泥体积与污泥干重之比。 o 它反映了活性污泥的凝聚性和沉降性，一般控制在50－150之间，若大于200，则表明发生了污泥膨胀。

• 污泥负荷（Ls ）：o 单位时间内，单位重量的活性污泥能处理的有机物的数量，用kg （BOD ）/kg(MLSS)•d 表示。又称有机负荷率，F/M值

活性污泥法的基本特征：• 利用生物絮状体为生化反应的主体物• 利用曝气设备向生化反应系统分散空气或氧气，为微生物提供氧源利用曝气设备向生化反应系统分散空气或氧气，为微生物提供氧源• 对体系进行混合搅拌以增加接触和加速生化反应传质过程• 采样沉淀方式去除有机物，降低出水中的微生物的固体含量• 通过回流使沉淀池浓缩的微生物絮凝体返回到反应系统• 为保证系统内生物细胞平均停留的时间的稳定，经常排出一部分生物固体 活性污泥法的主要运行方式（1）

按废水和回流污泥的进入方式及其在曝气池中的混合方式－推流式和完全混合式。

1、推流式（plug-flow system)：o 推流式活性污泥曝气池有若干个狭长的流槽，废水从一端 进入，另一端流出。o 随水流的过程，底物降解，微生物增长；从池首端到尾端，混合液内影响活性污泥净化功能的各种因素，如F/M值、微生物的组成和数量、基质的组成和数量等都在连续地变化，有机物降解速率、耗氧速率也连续变化。

可能存在的问题：• 曝气池首端呈厌氧状态• 含有毒物质

2、完全混合式 （Complete-mix) ：o 废水进入曝气池后在搅拌下立即与池内活性污泥混合液混合，从而使进水得到良好的稀释，污泥与废水得到充分混合，可以最大限度地承受废水水质变化的冲击。

特点：能够承受高浓度废水，对冲击负荷有一定的适应能力；需氧全池要求相同，能够节省动力；可使曝气池与沉淀池合建，无需单独设置污泥回流系统，易于运行管理。

主要的反应器: 连续搅拌罐反应器（CSTR)

几种活性污泥法的工艺流程：• 推流式活性污泥法• 完全混合式活性污泥法• 短时曝气法（渐减曝气法）• 阶段曝气法（多点进水法）• 生物吸附法（AB 法）• 序批式间歇反应器（SBR 法）• 氧化沟法（Oxidation Ditch）• 深水曝气活性污泥法

什么是生物膜法：利用微生物在固体表面的附着生长对废水进行生物处理的技术方法。 生物膜法的特征： 通过废水与生物膜的相对运动，使废水与生物膜接触，进行固液两相的物质交换，并在膜内进行有机物的生物氧化和降解，使废水得到净化，同时，生物膜内微生物不断得以生长和繁殖

好氧生物膜中的微生物及其功能：生物膜生物：以菌胶团为主；净化和降解作用；膜面生物：固着型纤毛虫和游泳型纤毛虫，起促进滤池净化速度，提高整体效率的作用；滤池扫除生物：轮虫、线虫、寡毛类的沙蚕、票页体虫等，起去除滤池内的污泥、防止污泥积聚和堵塞的功能

好氧生物膜的结构：好氧生物膜在滤池内分布不同于活性污泥，生物膜附着在滤料上不动，废水自上而下淋洒在生物膜上。因此，在滤池的不同高度位置，由于微生物得到的营养不同，造成微生物种类和数量的不同。

生物填料：• 悬浮型生物填料• 悬挂型填料• 弹性立体填料

好氧生物膜净化废水的作用机理：在生物滤池中，上层生物膜中的生物膜生物（絮凝性细菌及其他微生物）和生物膜面生物（固着型纤毛虫、游泳型纤毛虫及微型后生动物）吸附废水中的大分子有机物，将其水解为小分子有机物。同时吸收溶解性有机物和经水解的小分子有机物进入体内，并氧化分解之，微生物利用吸收的营养构建自身细胞。上一层生物膜的代谢产物流向下一层，被下一层的生物膜生物吸收氧化。分解为二氧化碳和水。老化的生物膜和游离细菌被滤池扫除生物吞食。

生物膜法的特点（与活性污泥法相比较）：• 微生物多样性高• 生物膜各段的微生物类群不同• 生物膜中的食物链较长• 具有较高的脱氮能力• 单位处理能力大• 系统维护方便• 操作运行方便

固定床生物处理的主要类型：• 普通生物滤池• 塔式生物滤池• 生物转盘滤池• 生物接触氧化滤池

什么是流化床生物处理技术？

o 使废水通过运动态并附着生长有生物膜的颗粒床，废水中的基质在床内同均匀分 散的生物膜相接触而获得降解去除，故在流化床中既有生物膜，又有活性污泥。

根据反应器中的微生物的营养形式，可分为好氧流化床和厌氧流化床

流化床中生物膜中的指示生物：o 滤膜生物o 中间滤膜生物o 非滤膜生物o 滤膜清扫生物

什么是厌氧生物处理（Anaerobic Process）？ 在厌氧条件下，利用厌氧微生物分解废水中的有机物并产生甲烷、二氧化碳的过程，又称厌氧发酵。

与好氧生物处理的区别：不以分子氧为受氢体（最终电子受体），以无机物、化合态盐、碳、硫、氮为受氢体，如CO 、CO 与好氧生物处理的区别：不以分子氧为受氢体（最终电子受体），以无机物、化合态盐、碳、硫、氮为受氢体，如CO 、CO2、SO4 2－、NO3－等。

厌氧生物处理的优缺点优点：耐有机负荷高；可生成甲烷；剩余污泥量少；无需充氧，能耗低；缺点：污泥量增长慢，工艺过程启动时间长；对负荷变化、毒物敏感；故厌氧处理一般只用于预处理，要使废水达标排放，还需要进一步处理

厌氧反应器内的微生物

不产甲烷菌：o 细菌（以厌氧菌、兼性菌为主）、真菌，参与产甲烷阶段以前所有分解有机物过程，并产生小分子有机酸

产甲烷菌：o 其形态有八叠球状、杆状、球状、螺旋状o 其特点：严格厌氧，代谢活动所需最佳pH 值为6.7～7.2，只能利用少数的几种简单化合物

厌氧活性污泥：由兼性厌氧菌和专性厌氧菌与废水中的有机杂质交织在一起形成的颗粒污泥。 厌氧活性污泥的微生物种类、组成、结构及污泥颗粒等性质，与厌氧消化处理的效果好坏有很大关系

厌氧处理的活性污泥

o 混合菌种来源：城市污水处理厂消化池污泥、初沉池污泥、人畜粪便、有机肥料等。o 厌氧活性污泥 - 由兼性厌氧菌和专性厌氧菌与废水中的有机杂质交织在一起形成的颗粒污泥。 o 厌氧活性污泥的微生物种类、组成、结构及污泥颗粒等性质，与厌氧消化处理的效果好坏有很大关系。o 甲烷含量达55％以上作为厌氧污泥培养成熟的指标，此时方可引入废水 厌氧生物处理的影响因素: 温度:中温发酵35℃～38 ℃，高温发酵52 ℃ ～55 ℃。

pH 值:中性环境，甲烷化阶段7.0～7.5。营养成分：BOD5 ：N ：P = 200:5:1。有机负荷。 高浓度有机废水厌氧处理与好氧处理的经济分析：厌氧处理相对好氧处理可节省投资、占地面积，能提供干净的沼气能源，具有较高的经济效益，但出水还需经过好氧法的补充处理方能排放。

废水的微生物脱氮除磷

过量氮、磷危害： (1)过量氮、磷导致水体富营养化 (2)氨氮消耗溶解氧 (3)增加水处理成本

(4)氮化合物对人和生物有害。

★亚硝酸盐超过1mg/l，水生生物血氧结合力下降；〉3mg/l，可在24—96h 内使金鱼、鳊鱼死亡；★亚硝酸氮与胺作用生成亚硝胺，有三致作用；96h 内使金鱼、鳊鱼死亡；★硝酸盐〉10mg/l，转化为亚硝酸盐能致婴儿高铁血红蛋白血症

微生物脱氮基本原理：• 生物脱氮主要通过氨化作用, 硝化作用和反硝化作用来完成。• 有机氮通过氨化作用转变为氨氮, 再由亚硝化细菌、硝化细菌的硝化作用，将NH3 转为NO3－－N ，然后利用缺氧段，由反硝化细菌将NO3－－N 反硝化还原为N2，溢出水面放到大气。

微生物脱氮——反硝化菌

微生物：假单胞菌属的微生物在厌氧条件下利用NO3－氧化有机质，获得能量，碳源来自 有机物，最终电子受体为NO3－、NO2－，要求中性、弱碱性环境，最适温度10 ℃ ～35 ℃，pH 值范围7.0～8.0的，在一个有极低的DO 、有NO3－和有机物存在的环境，pH 值和温度合适就会产生反硝化。

微生物脱氮——反硝化作用段：第一阶段 反硝化菌利用易被降解的厌氧发酵产物作为碳源。

第二阶段 利用完全部外源碳源。第三阶段 内源互相反硝化阶段

反应速率:第一阶段 > 第二阶段 >第三阶段

影响微生物脱氮的因素：

pH 值：硝化反应要耗碱，如果污水中没有足够的碱度，随着硝化的进行，pH 值会急剧下降，而硝化细菌对pH 十分敏感，硝化细菌和亚硝化细菌分别在7.0～7.8和7.7～8.1时活性最强，在这个范围以外，其活性就急剧下降

温度： 两类硝化细菌的最适温度在30℃左右。

溶解氧：o 硝化过程的DO 一般应维持在1.0～2.0 mg/L。o DO对反硝化脱氮有抑制作用，但氧的存在对能进行反硝化作用的反硝化菌是有利的，因为这类菌为兼性厌氧菌。故工艺上最

好使其交替处于好氧、缺氧的环境下，所以脱氮反应并不要求DO 保持在零的状态。如在悬浮污泥系统中，缺氧段DO 应控制在0.5 mg/L以下，在膜法系统中，可控制在1.0～2 .0 mg/L 碳源：废水中所含的有机碳源：当废水中所含碳（BOD5）与总氮的比值大于3：1时，无需外加碳源，即可达到脱氮目的。外加碳源：当废水中所含碳（BOD5）与总氮的比值小于3：1时，需外加碳源，多采用甲醇。内碳源：• 内碳源指活性污泥微生物死亡、自溶后释放出来的有机碳，也称二次性基质。• 利用内碳源，要求反应器的泥龄长、污泥负荷低，使微生物处于生长曲线稳定期的后部或衰亡期，反硝化速度极低，为前两种方法的十分之一左右 • 利用内碳源，可使在废水碳氮比较低使不必外加碳源也可达到脱氮目的，并且污泥产率低可减少污泥处理的费用。

活性污泥法典型工艺——A/O工艺

1）缺氧反硝化

• 细菌：反硝化细菌（兼性厌氧菌）

• 反应：NO3-—N 反硝化还原为N2，溢出水面释放到大气

• 碳源：原水中BOD

• 硝酸盐来源：回流出水中的硝化产物

2）好氧脱碳硝化

脱碳——氧化去除COD 。 脱碳菌——好氧有机物呼吸的细菌，以有机物为碳源。 硝化菌——好氧氨盐呼吸的细菌，以碳酸盐为碳源。（NH4+→NO2-→NO3-)

提问1：为什么先脱碳、后脱氮？

硝化菌的碳源是脱碳菌的代谢产物；有机碳源丰富时，脱碳菌世代周期短生长迅速 ，硝化菌氧利用不足，生长缓慢；

提问2：硝化脱氮时有时需要补碱（Na2CO3或NaOH)?

• 硝化作用消耗碱（NH4+、CO32-），水pH 下降；补充碳源、升高pH

提问3：硝化菌世代周期长，容易从活性污泥系统中被洗掉，如何解决？

• 挂生物膜或投加悬浮填料• 定期投菌

四段Bardenpho 工艺P200

前两段同A/O法工艺，好氧池1流出的硝酸盐导入缺氧池2，反硝化细菌可利用细菌衰亡后释放的基质作为碳源进行反硝化，污泥最后进入好氧池2，以吹脱氮气，提高污泥沉降性能。

微生物除磷工艺原理及其微生物

危害：水中P 含量是导致或控制水体富营养化的限制因素：〉0.5mg/l，促进富营养化；

（BOD ：N ：P ）100：5：1——微生物除碳的同时吸收磷元素用以合成细胞物质和合成ATP 等，但只去除污水中约19％左右的磷。某些高含磷废水中残留的磷还相当高，故需用除磷工艺处理

微生物除磷原理：在厌氧条件下，聚磷菌在分解体内的聚合磷酸盐的同时产生ATP ，并利用ATP 将废水中的脂肪酸等有机物摄入细胞，以PHB （聚β羟基丁酸）及糖原等有机颗粒的形式贮存于细胞内，同时将分解聚磷酸盐所产生的磷酸排出细胞。

然后转入好氧环境，聚磷菌又能利用聚β羟基丁酸盐所释放的能量来摄取废水中的磷，并合成聚磷酸盐贮存在细胞内。

一般来说，因此，如果能创造厌氧、缺氧和好氧条件的交替，让聚磷菌首先在厌氧条件下释

放磷，然后在好氧条件下充分过量地吸磷，尔后通过排泥，就可以达到从废水中去除磷物质的目的。

生物除磷中的微生物：• 某些微生物在好氧时能大量吸收磷酸盐合成自身核酸和ATP ，并且能逆浓度过量吸磷合成贮能的多磷酸盐颗粒（异染粒和PHB ）在体内，供其内源呼吸用。这些细菌称为聚磷菌(PAO)• 具有聚磷能力的微生物目前所知绝大多数是细菌。聚磷的活性污泥是由许多好氧异氧菌、厌氧异氧菌和兼性厌氧菌组成。实质上是产酸菌（统称）和聚磷菌的混合群体。• 从种类上来看，聚磷能力强、数量占优势的有不动杆菌属（莫拉氏菌群）、假单胞菌属、气单胞菌属和黄杆菌属等60多种。硝化杆菌中的亚硝化杆菌属、亚硝化球菌属、亚硝化叶菌属和硝化杆菌属、硝化球菌属等也具有聚磷能力

生物除磷中的微生物

聚磷菌 (PAO)：o 是一类生长缓慢的细菌，在厌氧条件下，分解体内的聚磷来获得能量生长繁殖，在好氧条件和外界营养基质少的情况下，分解体内的PHB 获得能量而生长繁殖，故它与不积磷菌相比更能适应厌氧、好氧交替的环境而成为优势菌群。o 微生物在增殖过程中，好氧摄取的磷比在厌氧条件下所释放的磷多

发酵产酸菌和积磷菌的关系：o 积磷菌只能利用低级的脂肪酸，不能直接利用大分子有机基质，而发酵产酸菌可将大分子物质降解为小分子，故在除磷过程中这两类菌是互不可分、密切相关的

生物除磷的影响因素（1）

碳源的浓度和种类：o 诱导积磷菌放磷的有机基质分为三类：• A 类：乙酸、甲酸、丙酸等低分子有机酸，该类物质存在时放磷速度最快• B 类：乙醇、甲醇、柠檬酸、葡萄糖等需在厌氧条件下转化成A 类基质后才能被积磷菌利用• C 类：丁酸、乳酸和琥珀酸等，该类能否引发放磷与污泥的微

生物有关

溶解氧：o 厌氧区DO 存在对污泥的放磷不利，DO 应小于0.2 mg/L；o 好氧区的DO 应大于2.0 mg/L，以保证积磷菌利用好氧代谢中释放的大量能量充分地吸磷。

硝酸盐和亚硝酸盐： 厌氧区两者的存在会抑制厌氧发酵而不产生挥发性脂肪酸。 温度

Ph ：中性或弱碱性环境 pH6-8

工艺的运行参数和运行方式：o 泥龄 (泥龄短的系统产生剩余污泥量较多, 可取得较好的除磷效果)o 厌氧区停留时间

厌氧氨氧化 (ANAMMOX)特点：• 以 NH4作为电子供体, NO3 或NO2为电子受体, 将NH4+、NO3-或NO2-转变成N2的过程• 一类自养细菌，属于浮霉菌门，包括(Candidatus

Brocadia) 、(Candidatus Kuenenia)和(CandidatusScalindua)属。它们至今未能成功分离得到纯菌株，因此尚未获得正式命名和分类• 无需供氧, 无需外加有机碳源, 无需额外投加酸碱中和剂。

好氧堆肥的影响因素：

•有机质含量：o 有机质含量含量过低，产生的热量不足以维持堆肥所需温度；o 有机质含量含量过高不利于通风供氧从而产生厌氧和发臭

• 水分：o 水分过高不利于升温和通风；o 水分过低，不能满足微生物生长需要，有机物也不能分解

• 温度：o 温度过低将大大延长堆肥时间；o 温度过高对微生物产生不利影响。

• 碳氮比：o 碳氮比小，升温快，但最高温度较低；o 碳氮比大，升温慢，但最高温度较高 • 氮磷比：o 堆肥原料的氮磷比一般在75～150之间。

• pH

厌氧堆肥法：o 指在不通气的条件下，将有机废弃物进行厌氧发酵，制成有机肥料，使固体废弃物无害化的过程

厌氧堆肥过程的两个阶段： 酸性发酵阶段：产酸细菌分解有机物，产生有机酸、醇、二氧化碳、氨、硫化氢等，使pH 下降； 产气发酵阶段：主要由产甲烷细菌分解有机酸和醇，产生甲烷和二氧化碳，随着有机酸的下降，pH 迅速上升

厌氧堆肥法特点（与好氧堆肥相比较）： 堆内不设通气系统，堆温低，腐熟及无害化所需时间较长，但方法简便、省工，在不急需用肥或劳力紧张的情况下可以采用。

什么是卫生填埋法

o 指将垃圾在填埋场里分层填埋的处理方法。由废物层（一般厚度2.5～3.0m ）和覆土层（一般厚度为0.2～0.3m ）构成一个填埋单元，由一系列填埋单元构成一个填埋层，当填埋至设计高度后再盖上一层0.9～1.2m 的土壤，压实后就得到了一个完整的卫生填埋场

填埋坑内微生物活动过程的四个阶段：

• 好氧分解阶段：微生物利用垃圾空隙中的空气进行好氧分解

• 厌氧分解不产甲烷阶段：微生物利用硝酸根和硫酸根作为氧源，产生硫化物、氮气和二氧化碳，硫酸盐还原菌和反硝化细菌的繁殖速度大于产甲烷细菌

• 厌氧分解产甲烷阶段：当还原状态达到一定程度时开始产甲烷，坑内温度升至55℃时，进入稳定产气阶段

• 稳定产气阶段：此阶段稳定地产生二氧化碳和甲烷。

填埋场渗沥水和气体收集

•渗沥水：o 垃圾分解过程中产生的液体以及渗出的地下水和渗入的地表水统称为填埋场渗沥水。o 渗沥水的性质主要取决于所埋垃圾的种类，数量取决于渗沥水的来源、填埋场的面积、垃圾状况和下层土情况等o 为防止渗沥水对地下水的污染可采取以下措施：在填埋场底部构筑不透水层、集水管、集水井、监测井等；对收集的渗沥水进行生物或物化处理

•气体收集：o 垃圾填埋后，由于微生物的厌氧发酵，产生甲烷、二氧化碳、氨、一氧化碳、氢气、氮气、硫化氢等气体。o 填埋5年后为甲烷发酵旺盛期，可对气体进行收集处理后作为能源进行利用

厌氧发酵（消化）

• 厌氧发酵的原理和过程：固体废弃物的厌氧发酵原理同厌氧堆肥，只是类似于高浓度有机废水的处理，在水相中进行，一般在厌氧发酵罐（池）中进行

• 厌氧发酵的影响因素：有机物投入量、营养、粒度、发酵温度、发酵槽的搅拌、厌氧状态、加温、平均滞留时间、pH 的影响

大气污染物的微生物处理

• 什么是大气污染物的微生物处理？

o 指利用微生物的生物化学作用，使大气污染物分解。转化为无害或少害物质。目前主要用来净化有机污染物特别是脱除臭味

• 废气微生物处理的特点： 设备简单、能耗低、不消耗有用的原料、安全可靠、无二次 污染等。

• 废气生物处理的两个阶段：污染物由气相转入液相或固相表面的液膜中；污染物在液相或固相表面被微生物降解

煤炭的微生物脱硫

• 细菌浸出法：利用微生物把煤炭中不同类型的硫分解成可溶性铁盐和硫酸后滤出煤粉。 • 表面改性法：利用细菌的氧化作用或附着作用改变黄铁矿表面性质（疏水性），提高分离能力，从而黄铁矿从煤中脱除。

微生物对无机废气的处理：

• 微生物对无机废气的处理主要利用一些化能自养菌如硝化细菌、硫化细菌和氢细菌等。• 适合于微生物处理的无机废气污染组分主要有：氨和硫化氢。• 例如：硫化氢的生物处理 微生物对有机废气的处理

• 微生物吸收法（Microorganism Absorption）

o 原理：利用微生物、营养物和水组成的吸收液处理废气，适合于处理可溶性的气态污染物。 o 装置：由吸收器（物理溶解过程）和废水反应器（生物处理过程）两部分组成 • 微生物洗涤法（Microorganism Wash）

o 利用污水厂剩余污泥配制混合液作为吸收剂处理废气，对脱除复合型臭气效果较好。 • 微生物过滤法（Microorganism Adsorption）

o 利用含有微生物的固体颗粒吸收废气中的污染物。

o 包括以下类型：堆肥滤池、土壤滤池、微生物过滤箱