厌氧微生物生长
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高温厌氧工艺高温厌氧工艺是一种处理有机废弃物的先进技术,通过在高温条件下利用厌氧微生物降解有机废弃物,将其转化为沼气和有机肥料。
本文将从高温厌氧工艺的原理、应用、优势和发展前景等方面进行介绍。
一、高温厌氧工艺的原理高温厌氧工艺利用厌氧微生物在高温条件下降解有机物,产生沼气和有机肥料。
在高温(50℃-70℃)和厌氧(无氧)的环境中,厌氧微生物通过一系列复杂的代谢过程将有机物分解为沼气和有机肥料。
这个过程主要包括两个阶段:酸化阶段和产气阶段。
在酸化阶段,有机物被厌氧微生物分解成有机酸和醇类等简单有机物。
这些有机物进一步被酸化菌转化为醋酸、丙酸和乙酸等有机酸,同时产生大量的氢气和二氧化碳。
在产气阶段,产酸菌进一步将有机酸分解为氢气、二氧化碳和醋酸等。
同时,产气菌将醋酸和二氧化碳转化为甲烷和水。
甲烷是沼气的主要成分,具有高热值和可燃性。
高温厌氧工艺广泛应用于有机废弃物的处理和资源化利用。
它可以处理各种有机废弃物,如农业废弃物、食品废弃物、果皮、畜禽粪便等。
同时,高温厌氧工艺也可以处理高浓度有机废水,如酒精废水、酱油废水等。
高温厌氧工艺不仅可以将有机废弃物转化为沼气,还可以产生有机肥料。
沼气可以作为清洁能源用于发电、取暖和烹饪等,有机肥料可以替代化学肥料,减少化学肥料的使用,降低农业生产的环境污染。
三、高温厌氧工艺的优势相比传统的厌氧工艺,高温厌氧工艺具有以下几个优势。
高温厌氧工艺能够处理高浓度有机废弃物。
高温条件下,厌氧微生物的生长速度和代谢能力都会提高,可以更好地适应高浓度有机废弃物的处理。
高温厌氧工艺可以杀灭病原微生物和杂草种子。
高温条件下,厌氧微生物的生长会抑制病原微生物和杂草种子的生长,从而减少对环境和农作物的污染。
高温厌氧工艺可以提高沼气产量和质量。
高温条件下,厌氧微生物的产气速率和甲烷生成率都会增加,提高沼气的产量和质量。
高温厌氧工艺可以减少废弃物处理的能耗和环境污染。
相比传统的焚烧和填埋等处理方法,高温厌氧工艺不需要外部能源供应,能够自给自足地产生沼气,减少能源消耗;同时,高温厌氧工艺能够将有机废弃物转化为沼气和有机肥料,减少对环境的污染。
厌氧生物处理的特点厌氧生物处理,也称为厌氧消化或厌氧发酵,是一种在无氧环境下利用微生物将有机废弃物转化为甲烷、二氧化碳等小分子有机物和无机物的生物技术。
这种处理方法在环境保护、能源利用以及农业废弃物处理等领域具有广泛的应用前景。
本文将详细介绍厌氧生物处理的特点。
厌氧生物处理具有高效性。
在无氧环境下,微生物通过厌氧呼吸将有机物转化为能量和新的细胞物质。
由于没有氧气竞争,厌氧微生物能够更有效地利用有机物中的能量,使得处理效率高于传统的好氧处理方法。
厌氧生物处理能够产生能源。
在转化有机物的过程中,厌氧微生物会产生大量的甲烷和二氧化碳等小分子有机物,这些物质可以用于生产燃料和化工产品。
因此,厌氧生物处理不仅解决了废弃物处理问题,还为能源生产提供了新的途径。
再者,厌氧生物处理对环境的影响较小。
由于处理过程中不需要氧气,因此不会产生大量的氧化还原产物,对环境造成的污染较小。
同时,由于厌氧处理能够产生甲烷等可燃性气体,可以减少温室气体的排放,对气候变化产生积极影响。
厌氧生物处理能够促进农业废弃物的利用。
农业废弃物如畜禽粪便、秸秆等是丰富的有机资源,通过厌氧消化技术可以将其转化为能源和有机肥,促进农业废弃物的资源化利用。
厌氧生物处理具有高效性、能源产生、环境友好和促进农业废弃物利用等特点,使得它在废弃物处理、能源生产和环境保护等领域具有广泛的应用前景。
然而,厌氧生物处理也存在一些挑战,如启动慢、对水质和气候的适应性差等问题,需要进一步研究和改进。
未来,随着科技的进步和环保意识的增强,厌氧生物处理将在更多领域得到应用和发展。
污水厌氧生物处理的新工艺——IC厌氧反应器引言随着城市化进程的加快,污水处理已成为一个重要的环境问题。
厌氧生物处理作为一种污水处理技术,通过微生物的作用将有机污染物转化为无机物,具有节能、环保等优点。
然而,传统厌氧生物处理工艺存在处理效率低、效果差等问题,因此研发新型的厌氧生物处理工艺势在必行。
第六章微生物的生长一、名词解释01.细菌生长曲线(growth curve):当细菌在适宜的环境条件下培养时,如果以培养的时间为横座标,以细菌数量变化为纵坐标,根据细菌数量变化与相应时间变化之间的关系,作出一条反应细菌在培养期间菌数变化规律的曲线,这种曲线称为生长曲线。
02.菌落形成单位(colony forming unit, cfu):通过浇注或涂布等方法使菌样的微生物单细胞分散在平板上(内),待培养后,每一个活细胞就形成一个单菌落,即为菌落形成单位。
03.比生长速率(specific growth rate):单位数量的细菌或物质在单位时间(h)内的增加量。
04.同步培养(synchronous culture):是一种培养方法,它能使群体中的所有细胞变成处于同时进行生长和分裂的群体细胞。
05.连续培养(continuous culture):是在微生物的整个培养时间内,通过一定的方式使微生物能以恒定的比生长速率生长并能持续下去的一种培养方式。
06.连续发酵(continuous fermentation):连续培养如果应用于生产实践上,就称为连续发酵。
07.分批培养:将微生物置于一定容积的培养基中,经过培养生长,最后一次收获,此称为分批培养。
08.二元培养:是纯培养的一种特殊形式。
根据寄生微生物的生活特点,必须将寄生微生物和寄主微生物培养在一起,同时排除其它杂菌。
例如培养苏云金杆菌及其噬菌体,需先在平板培养基上培养细菌,然后在菌苔上接种其噬菌体,经培养后,出现噬菌体感染的透明空斑,这种培养方法称为二元培养。
09.高密度培养(high cell-density culture, HCDC):有时也称高密度发酵,一般指微生物在液体培养中细胞群体密度超过了常规培养10倍以上时的生长状态或培养技术。
10.致死时间(thermal death time, TDT):是指在特定的条件和特定的温度下(如60℃),杀死某微生物水悬乳液群体所需要的最短时间。
污水处理工程一、单选题1.采用活性炭吸附法处理污水时,在吸附塔内常常有厌氧微生物生长,堵塞炭层,出水水质恶化,导致这种现象的原因可能是_____。
A 、进水中溶解氧的浓度过高。
B 、进水中COD含量过高,使吸附塔的有机负荷过高。
C 、气温或水温过低。
D 、废水在炭层内的停留时间过短。
答案: B2.关于消化池泡沫的形成原因,一下说法中错误的是_____。
A 、进水PH变化B 、温度波动太大C 、进泥量发生突变D 、污水处理系统中产生的诺卡氏菌引起答案: A3.下列关于加氯消毒影响因素说法正确的是_____。
A 、pH越低,消毒效果越好。
B 、温度越高,液氯分解越快,低温条件下的消毒效果比高温条件下要好。
C 、污水的浊度越小,消毒效果越好。
D 、液氯对单个游离的细菌和成团的细菌有同样的消毒效果。
答案: C4.污水泵房的基本组成不包括_____。
A 、机器间B 、集水池C 、格栅D 、沉砂池答案: D5.沉砂池的功能是从污水中分离_____较大的无机颗粒。
A 、比重B 、重量C 、颗粒直径D 、体积答案: A6.硝化细菌生长于生物膜的_____。
A 、表层B 、中间C 、内层D 、整个断面答案: A7.为适应地面水环境功能区和海洋功能区保护的要求,国家对污水综合排放标准划分为三级,对排入未设二级污水处理厂的城镇排水系统的污水,执行_____。
A 、一级标准B 、三级标准C 、二级标准D 、按受纳水域的功能要求,分别执行一级标准或二级标准答案: D8.城市污水处理厂二级处理的对象是处理_____有机物。
A 、悬浮状态B 、胶体状态。
讨论操作参数对厌氧发酵的影响。
操作参数是指对于厌氧发酵过程中可以调节的参数,包括温度、pH值、碳源、氮源、微生物代谢产物等。
1. 温度:温度是影响厌氧发酵最重要的因素之一。
不同厌氧微生物在适宜的温度下有不同的代谢特性。
例如,嗜热厌氧菌适宜的温度为50~80℃,而嗜寒厌氧菌则适宜在10~25℃下生长。
通常,在30~40℃下进行厌氧发酵是较为常见的操作温度范围。
2. pH值: pH值是另一个影响厌氧发酵的重要参数,它关系到厌氧微生物代谢产物的种类和产量。
不同的厌氧微生物在适宜的pH范围内有较高的耐受性。
比如,产氢的嗜酸厌氧菌适宜的pH值范围为4.0~5.5,而产甲烷的嗜碱厌氧菌则适宜的pH值范围为7.5~8.5。
3. 碳源:有机碳气化为原料是厌氧发酵过程的关键。
不同碳源的利用率和产物种类不同,具体的选择与实现取决于微生物种类和厌氧反应器的设计。
例如,在产生生物氢的生物反应器中,葡萄糖和淀粉能够更快被厌氧菌转化,产量也更高。
4. 氮源:氮源是厌氧反应器中需要额外添加的化合物,以支持微生物生长和代谢。
在过程中,良好的氮源和适当的比例不仅可以促进厌氧菌的生长,还可以提高产物的选择性和产量。
5. 微生物代谢产物:在不同的厌氧反应器中,微生物代谢产物的种类和产量不同。
代表性的产物包括甲烷、氢气、乙醇、丙酮等。
这些代谢产物反过来会对厌氧菌的生长和代谢产生影响。
例如,甲烷在适宜的实验室条件下会抑制生产生物氢的厌氧微生物的生长。
所以加强代谢产物的检测对于发酵过程的监测和控制有重要意义。
厌氧处理污水的原理厌氧处理污水是一种有效的污水处理方法,其原理是利用厌氧微生物在缺氧条件下分解有机物质,从而将污水中的有机物质去除。
在厌氧条件下,微生物通过无氧呼吸代谢有机物质,产生甲烷等气体和少量的有机酸,使有机物质得到降解和稳定。
厌氧处理污水的原理主要包括以下几个方面:1. 厌氧微生物的作用。
在厌氧条件下,厌氧微生物是污水处理的关键。
这些微生物可以在缺氧的环境中生存和繁殖,它们通过无氧呼吸代谢有机物质,产生甲烷等气体和少量的有机酸。
这些微生物可以分解各种有机物质,包括蛋白质、碳水化合物和脂肪等,将其转化为甲烷和二氧化碳等气体,从而实现有机物质的去除。
2. 反应器的设计。
厌氧处理污水的反应器设计是非常重要的。
反应器的设计应考虑到厌氧微生物的生长和代谢需要缺氧环境,同时还要考虑到有机物质的充分接触和分解。
通常采用的反应器包括厌氧池、厌氧发酵罐等,这些反应器可以提供适宜的缺氧条件和充分的接触面积,有利于厌氧微生物的生长和有机物质的分解。
3. 有机物质的分解。
在厌氧条件下,厌氧微生物可以分解各种有机物质。
这些有机物质包括蛋白质、碳水化合物和脂肪等,它们经过厌氧微生物的代谢作用,被转化为甲烷和二氧化碳等气体。
这些气体可以通过气体收集系统收集和利用,从而减少对环境的污染。
4. 污泥的产生。
在厌氧处理污水过程中,会产生一定量的污泥。
这些污泥中含有大量的有机物质和微生物,可以作为有机肥料或者发酵产生沼气等再利用。
同时,污泥中的有机物质也可以通过后续的好氧处理进一步降解和稳定,从而实现对有机物质的全面去除。
总的来说,厌氧处理污水的原理是利用厌氧微生物在缺氧条件下分解有机物质,从而实现对污水中有机物质的去除。
通过合理设计反应器和合理控制操作条件,可以实现对污水的高效处理和资源化利用。
厌氧处理污水是一种环保、高效的污水处理方法,对于解决城市和工业污水处理问题具有重要的意义。
微生物生长繁殖的主要方法和原理微生物生长繁殖是微生物学中的一个重要课题,了解微生物生长繁殖的方法和原理对于深入研究微生物的生态、代谢、遗传等方面都具有重要作用。
微生物的生长繁殖主要有以下几种方法。
1. 分裂繁殖分裂繁殖是微生物最常见的一种繁殖方式。
在分裂繁殖中,微生物细胞内部的物质会先进行复制,然后细胞会分裂成两个完全一样的细胞。
这个过程需要依靠微生物自身的代谢活动,如蛋白质合成、核酸合成、细胞分裂等。
2. 原生质体分裂繁殖原生质体分裂繁殖指的是细胞内某些结构的分裂和繁殖。
原生质体是微生物细胞内的一种胶状物质,它具有代谢物质和能量的储存、细胞内物质的转运、物质合成等多种功能。
在细胞分裂时,原生质体也会随之分裂,形成两个完整的原生质体和两个细胞。
3. 胞外繁殖胞外繁殖主要是指一些微生物通过胞外体或孢子的形式进行繁殖。
这种方式的主要优势是可以在恶劣环境下生存,等到环境适宜时再进入细胞内进行生长。
常见的胞外体有包括细菌的孢子、真菌的分生孢子、藻类的孢子等。
微生物生长繁殖的原理主要有以下几点。
1. 营养物质微生物的生长繁殖需要营养物质,如碳源、氮源、磷源等。
不同种类的微生物对营养物质的需求不同,因此培养不同的微生物需要不同的培养基。
2. 温度微生物的生长温度也是影响微生物生长繁殖的一个重要因素。
不同种类的微生物对温度的适应范围不同,有的适应高温环境,有的适应低温环境,有的则适应中温环境。
3. pH值微生物对pH值的适应范围也不同。
大多数微生物的适宜pH值范围在6.5-7.5之间,但也有一些微生物可以在极端的酸性或碱性环境中生长繁殖。
4. 氧气氧气是微生物进行呼吸代谢的必须条件,但是不同种类的微生物对氧气的需求不同。
有些微生物需要氧气进行呼吸代谢,称为好氧微生物;有些则不能耐受氧气,称为厌氧微生物;还有一些则可以在氧气充足和缺氧环境下进行呼吸代谢,称为兼性厌氧微生物。
通过了解微生物生长繁殖的方法和原理,我们可以更深入地研究微生物生态、代谢、遗传等方面的问题,为微生物学的发展提供更加坚实的基础。
厌氧生物处理的基本生物过程1、两阶段理论:20世纪30~60年代,被普遍接受的是“两阶段理论”第一阶段:发酵阶段,又称产酸阶段或酸性发酵阶段;主要功能是水解和酸化,主要产物是脂肪酸、醇类、CO2和H2等;主要参与反应的微生物统称为发酵细菌或产酸细菌;这些微生物的特点是:1)生长速率快,2)对环境条件的适应性(温度、pH等)强。
第二阶段:产甲烷阶段,又称碱性发酵阶段;是指产甲烷菌利用前一阶段的产物,并将其转化为CH4和CO2;主要参与反应的微生物被统称为产甲烷菌(Methane producing bacteria);产甲烷细菌的主要特点是:1)生长速率慢,世代时间长;2)对环境条件(温度、pH、抑制物等)非常敏感,要求苛刻。
2、三阶段理论对厌氧微生物学的深入研究后,发现将厌氧消化过程简单地划分为上述两个过程,不能真实反映厌氧反应过程的本质;厌氧微生物学的研究表明,产甲烷菌是一类十分特别的古细菌(Archea),除了在分类学和其特殊的学报结构外,其最主要的特点是:产甲烷细菌只能利用一些简单有机物作为基质,其中主要是一些简单的一碳物质如甲酸、甲醇、甲基胺类以及H2/CO2等,两碳物质中只有乙酸,而不能利用其它含两碳或以上的脂肪酸和甲醇以外的醇类;上世纪70年代,Bryant发现原来认为是一种被称为“奥氏产甲烷菌”的细菌,实际上是由两种细菌共同组成的,一种细菌首先把乙醇氧化为乙酸和H2(一种产氢产乙酸细菌),另一种细菌则利用H2和CO2产生CH4(一种真正意义上的产甲烷细菌——嗜氢产甲烷细菌);因而,Bryant提出了厌氧消化过程的“三阶段理论”:水解、发酵阶段:产氢产乙酸阶段:产氢产乙酸菌,将丙酸、丁酸等脂肪酸和乙醇等转化为乙酸、H2/CO2;产甲烷阶段:产甲烷菌利用乙酸和H2、CO2产生CH4;一般认为,在厌氧生物处理过程中约有70%的CH4产自乙酸的分解,其余的则产自H2和CO2。
3、四阶段理论(四菌群学说):几乎与Bryant提出“三阶段理论”的同时,又有人提出了厌氧消化过程的“四菌群学说”:实际上,是在上述三阶段理论的基础上,增加了一类细菌——同型产乙酸菌,其主要功能是可以将产氢产乙酸细菌产生的H2/CO2合成为乙酸。
厌氧培养箱的用途
厌氧培养箱是一种在无氧环境下进行微生物培养的设备,主要用于以下几个方面:
1. 厌氧菌的培养:厌氧菌是一类只能在无氧条件下生长和繁殖的微生物,常见的厌氧菌包括双歧杆菌、乳酸菌等。
厌氧培养箱提供了一个无氧环境,有利于厌氧菌的生长和研究。
2. 微生物学研究:厌氧培养箱可以用于研究厌氧菌的生理、生态和遗传学特性,以及探索厌氧菌在生物技术、医学和环境保护等领域的应用。
3. 生物制药:在某些生物制药过程中,需要使用厌氧菌进行发酵或生产。
厌氧培养箱可以提供一个无氧环境,以满足这些生物制药过程的需求。
4. 食品工业:一些食品微生物的培养需要在无氧条件下进行,例如酸奶、酸菜等的生产。
厌氧培养箱可以用于这些食品微生物的培养和研究。
5. 环境保护:厌氧菌在环境保护中也起着重要作用,例如在污水处理和有机废弃物处理中。
厌氧培养箱可以用于研究和培养与环境保护相关的厌氧菌。
厌氧培养箱主要用于厌氧菌的培养和研究,以及与厌氧菌相关的生物技术、医学、食品工业和环境保护等领域的应用。
厌氧微生物培养技术的目的和原理厌氧微生物培养技术是一种特殊的微生物培养技术,用于培养需要在无氧(或低氧)条件下生长的微生物。
传统的培养技术通常在常氧(或高氧)条件下进行,但很多微生物对氧气敏感,只有在无氧或低氧条件下才能生长和繁殖。
因此,厌氧微生物培养技术通过提供适宜的无氧(或低氧)环境,使得这些微生物能够在实验室中进行培养和研究。
下面将对厌氧微生物培养技术的目的和原理进行详细的阐述。
1.研究厌氧微生物的生长特性:通过培养厌氧微生物,可以研究其生长速度、代谢途径、产生的代谢产物等生物学特性。
这有助于了解厌氧微生物的生态功能和对环境的影响。
2.分离和纯化厌氧微生物:通过厌氧培养技术,可以将混合微生物群体中的厌氧微生物单独分离出来。
这有助于研究单个厌氧微生物的特性,并为进一步的研究提供纯化的微生物株。
3.研究厌氧微生物的代谢途径和产物:许多厌氧微生物具有特殊的代谢途径,如厌氧呼吸、厌氧发酵等。
通过培养这些厌氧微生物,可以研究其代谢途径和产物,有助于理解它们在生物地球化学循环中的角色。
1.提供无氧(或低氧)环境:为了使厌氧微生物能够生长和繁殖,必须在培养过程中提供无氧(或低氧)的条件。
通常采用的方法是使用密封的容器或瓶子,将培养物与外界的氧气隔离开来。
为了进一步确保无氧环境,可以添加还原剂如硫化钠或葡萄糖,以降低培养液中的氧气含量。
2.确定厌氧微生物的生长需求:不同的厌氧微生物对培养条件有不同的要求,如温度、pH值、营养物质等。
在培养之前需要进行调查和研究,以确定最适合其生长和繁殖的条件。
3.选择适当的培养基:为了培养厌氧微生物,需要选择适合其生长的培养基。
一般来讲,培养基中需要添加适量的有机物、无机盐和维生素等营养物质。
此外,还可以添加一些特殊的成分,如胶体杰尔线、酶还原剂等,以促进厌氧微生物的生长。
4.控制培养条件:在培养过程中,需要注意控制培养条件,如温度、pH值等。
这可以通过使用恒温箱、恒温培养箱和PH计等仪器设备来实现。
厌氧生物处理的三阶段四阶段理论厌氧生物处理的三阶段四阶段理论厌氧生物处理的基本原理:厌氧生物处理(Anaerobic Process)是在厌氧条件下,形成了厌氧微生物所需要的营养条件和环境条件,通过厌氧菌和兼性菌代谢作用,对有机物进行生化降解的过程。
厌氧处理基本生物过程:厌氧生物处理在早期被称为厌氧消化或厌氧发酵,指的是在厌氧条件下,在多种微生物(厌氧微生物、兼性微生物)的作用下,将有机物转化为甲烷和二氧化碳的过程。
由此可见,厌氧处理过程中产生的是一种气体,主要成分是甲烷和二氧化碳,也就是我们常说的沼气。
厌氧生物处理的基本生物过程有一个很明显的特点,就是其具有阶段性,根据不同的依据,可以分为两阶段、三阶段甚至四阶段。
两阶段理论:该理论认为有机物在厌氧条件下首先进行酸性发酵阶段(产酸阶段),然后进行碱性发酵阶段(产气阶段)。
产酸阶段的主要微生物为发酵细菌或产酸细菌,这些微生物生长快,适应性很强,对环境条件不是非常敏感。
会将有机物进行水解和酸化,产生脂肪酸、醇类、二氧化碳和氢气。
产气阶段的主要微生物为产甲烷细菌,其生长非常缓慢,生长倍增时间会达到几天,而且对于环境条件的变化非常敏感。
会将产酸阶段产生的中间产物转化为甲烷和二氧化碳。
两阶段理论,虽然形象且直接的描述了厌氧生物处理的过程,但是有学者发现,产甲烷细菌只能利用一些简单的有机物(比如甲酸、乙酸、甲醇、甲基胺类等)来产生甲烷,并不能利用两个碳以上的脂肪酸(乙酸除外)和醇类(甲醇除外)直接作为它的底物(参与生化反应的物质称为底物)。
还有一种“奥式产甲烷菌”,其实是由两种细菌组合而成,其中一种细菌将乙醇氧化为乙酸和氢气,另一种细菌则利用氢气和环境中的二氧化碳来产生甲烷。
、所以说,两阶段理论是存在一定局限性的,因此1979年,Bryant又提出了“三阶段理论”。
三阶段理论:该理论认为,除了产酸细菌和产甲烷细菌之外,还存在第三种细菌,称为产氢产乙酸细菌,三阶段的过程如下图所示:厌氧生物处理三阶段理论过程图.分为水解、发酵阶段(Ⅰ),产氢产乙酸阶段(Ⅱ)和产甲烷阶段(Ⅲ)。
第五章微生物的生长繁殖与生存因子一、名词解释1、生长曲线:将一定量的单细胞的纯培养接种到一恒定容积的新鲜液体培养基中,在适宜条件下培养,微生物的数量由少变多,达到高峰后又由多变少,甚至死亡的变化规律。
每隔一定时间取样,测细胞数目,以培养时间为横坐标,以细菌增长数目的对数为纵坐标,绘制所得的曲线。
2、分批培养:将一定量的微生物接种在一个封闭的、盛有一定体积液体培养基的容器内,保持一定的稳定、pH和溶解氧量,微生物在其中生长繁殖,最后一次收获的培养方式。
3、连续培养:在微生物培养的过程中,不断地供给新鲜的营养物质,同时排除含菌体及代谢产物的发酵液,让培养的微生物长时间地处于对数生长期,以利于微生物的增殖速度和代谢活性处于某种稳定状态。
连续培养有恒浊连续培养和恒化连续培养。
4、代时:细菌两次细胞分裂之间的时间。
5、恒浊连续培养:使细菌培养液的浓度恒定,以浊度为控制指标的一种连续培养方式。
6、恒化连续培养:维持进水中的营养成分恒定(其中对细菌生长有限制作用的成分要保持低浓度水平),以恒定流速进水,以相同流速流出代谢产物,使微生物处于最高生长效率状态下生长的一种连续培养方式。
7、好氧微生物:在有氧存在的条件下才能生长的微生物。
8、兼性厌氧微生物:是一类既能在无氧条件下,又可以在有氧条件下生存的微生物。
特点是在有氧条件下借呼吸产能,而在无氧条件下课借发酵或无氧呼吸产能;细胞内含有超氧化物歧化酶和过氧化氢酶。
例如一些酵母菌和许多细菌等。
9、厌氧微生物:在无氧条件下才能生存的微生物。
10、消毒:用物理、化学方法杀死治病菌,或者杀死所有微生物的营养细胞和一部分芽孢。
11、灭菌:是通过超高温或其他的物理、化学方法将所有微生物的营养细胞和所有的芽孢或孢子全部杀死的过程。
12、互生关系:指两种可以单独生活的生物共存于同一环境中,相互提供营养及其他生活条件,双方互为有利,相互受益。
13、共生关系:指两种不能单独生活的微生物共同生活于同一环境中,各自执行优势的生理功能,在营养上互为有利而所形成的共生体,这两者之间的关系就叫共生关系。
第四节影响微生物生长的环境因素一、影响微生物生长的环境因素温度PH 值氧水活度渗透压最低生长温度:微生物能够维持生长、代谢的最低温度,低于这个温度则微生物的活动会受限制。
最适生长温度:微生物分裂代时最短或生长速率最高时的培养温度。
最高生长温度:生长、代谢能够进行的最高温度,如果温度稍稍超过最高生长温度,则生长停止。
但如果温度继续升高远远超过这个温度,酶和核酸将永久的变性失活,微生物细胞会死亡。
根据微生物生长的最适温度不同,可以将微生物分为专性嗜冷、兼性嗜冷、中温、嗜热和极端嗜热等五种不同的类型。
它们都有各自的最低、最适和最高生长温度范围。
3070含有在低温下正常发挥功能的酶,这些酶在中温下也会变性失活。
细胞膜中含有更多的不饱和脂肪酸和短链脂肪酸,在低温下维持细胞膜的半液态,以执行正常的生物学功能。
有的嗜冷微生物在温度高于20 ℃时,细胞膜会受损,细胞物质外泄。
有的嗜冷微生物会产生一些物质降低细胞质的凝固点。
含有热稳定酶和在高温下能够正常工作的蛋白合成系统。
有一些能够稳定DNA的蛋白。
膜脂饱和度更高,有更多的分支,而且分子量也更大,具有更好的热稳定性。
古菌的膜脂含有醚键,对高温具有更强的耐受性。
古菌的细胞膜通过二甘油四醚形成刚性、稳定的单层膜。
1)高温对微生物的影响高温下蛋白质不可逆变性,膜受热出现小孔,破坏细胞结构(溶菌),菌体死亡。
蛋白质含水(%)蛋白质凝固温(o C)灭菌时间(min)5056302574~80301880~90306145300160~17030蛋白质含水量与凝固温度关系不同微生物对高温的耐受程度多数细菌,酵母,霉菌的营养细胞和病毒: 50—65℃ 10分钟致死 放线菌,霉菌的孢子比较耐热 76—80℃ 10分钟致死 细菌的芽孢有抗热性,致死温度和时间视菌而定:菌种100o C105o C110o C115o C121o C 炭疽芽孢杆菌5~10____枯草芽孢杆菌6~17____嗜热脂肪芽孢杆菌____12肉毒梭状芽孢杆菌33010032104破伤风梭菌5~155~10___2)低温对微生物的影响在低温下,微生物的代谢活动降低,接近于停止状态,但微生物的原生质结构并未破坏,不会很快造成死亡,并能在较长时间内保持活力,当温度提高时,可以恢复正常的生命活动。
patescibacteria厌氧消化生长条件厌氧消化生长是一种微生物在无氧条件下进行能量代谢和生长的过程。
厌氧消化生长条件是指在缺氧或无氧环境中,微生物通过消化并利用有机物来生长繁殖的条件。
厌氧消化生长条件一般包括适宜的温度、pH值、氧气浓度、碳源和氮源等要素。
本文将从这些方面分析厌氧消化生长条件。
适宜的温度是厌氧消化生长的重要条件之一。
一般来说,微生物的生长速度和代谢活动受温度影响较大。
在一定的温度范围内,微生物的生长速度会加快,而在过高或过低的温度下微生物的生长速度会减慢甚至停滞。
厌氧消化生长的适宜温度一般在20-45摄氏度之间,这个范围内的温度能够促进微生物代谢活动,使其生长繁殖。
pH值也是影响厌氧消化生长条件的重要因素之一。
微生物对pH值的敏感性较高,不同类型的微生物对pH值的适应范围也不同。
一般来说,厌氧消化生长条件的适宜pH范围为6.5-8.5,这个范围内的pH值对绝大多数厌氧微生物来说是比较适宜的。
如果pH值过高或过低会影响微生物的代谢活动和生长繁殖,甚至导致微生物死亡。
氧气浓度是厌氧消化生长条件的另一个重要因素。
由于厌氧微生物无法利用氧气进行能量代谢,所以适宜的氧气浓度也就成为了厌氧消化生长的重要条件之一。
一般来说,厌氧消化生长的适宜氧气浓度为0-5%,这个范围内的氧气浓度可以满足微生物的生长需求,促进其代谢活动和生长繁殖。
碳源和氮源作为微生物生长繁殖的重要营养物质,也是厌氧消化生长条件的重要组成部分。
在厌氧消化生长过程中,微生物需要有机物来作为碳源和氮源来合成蛋白质、核酸等生物大分子。
适宜的碳源和氮源可以促进微生物的生长繁殖,如果缺乏碳源和氮源会严重影响微生物的生长和代谢活动。
综上所述,厌氧消化生长条件是微生物在无氧条件下进行生长繁殖的重要条件。
适宜的温度、pH值、氧气浓度、碳源和氮源等要素对微生物的生长繁殖起着至关重要的作用。
只有在这些条件的满足下,微生物才能够在缺氧或无氧环境中进行正常的代谢活动和生长繁殖。
厌氧池工作原理
厌氧池是一种用于处理污水的设备,采用厌氧微生物来降解有机废物。
其工作原理如下:
1. 污水进入厌氧池:污水首先被引入厌氧池,通常通过管道或泵进行输送。
在进入厌氧池之前,通常会进行预处理,如去除固体悬浮物和粗颗粒有机物。
2. 厌氧微生物代谢过程:在厌氧池中,厌氧微生物开始代谢有机废物。
这些微生物是一种可以在缺氧环境下生长和繁殖的微生物。
他们利用有机废物作为能源,并将其分解为较小的化合物。
3. 发酵产物生成:在厌氧条件下,厌氧微生物将有机废物转化为产酸性物质,如醋酸、丙酸和乙酸等。
这些产酸性物质是厌氧微生物生长所需的能量和营养来源。
4. 产酸物质转化:在厌氧池中,产酸物质还会进一步被厌氧微生物转化为甲烷气体(沼气)。
这是由一类称为甲烷生成菌的微生物所完成的。
甲烷是一种可燃气体,可以捕捉并利用作为能源。
5. 沼气产生和收集:在厌氧池中产生的沼气可以被收集和利用。
通常会在厌氧池顶部设置沼气收集罩,将产生的沼气收集起来,然后经过处理可以用作燃料或发电。
6. 沉淀污泥处理:在厌氧池中,废物中的固体悬浮物会沉淀到
底部形成污泥。
此污泥可以作为肥料或进一步处理。
通过上述厌氧池的工作原理,有机废物可以被有效降解和处理,从而达到减少污水中有机物含量和环境保护的目的。
厌氧微生物是指一种不需要氧气生长的生物。
这些微生物在无氧的条件下将糖蛋白质等有机物分解,但放出的能量却很少,所以厌氧生物一般个体较小,而当中一般都是细菌。
厌氧微生物在自然界中不仅生存于一般的常温的无氧和少氧环境中,最近尚发现有生存于高温环境最适生长温度为100~103℃甚至有高达105℃的超嗜热专性厌氧细菌,亦发现有能生长在南极的嗜冷厌氧菌,尚发现有能在22~25%盐浓度中生长的专性厌氧发酵的嗜盐菌。
此外,厌氧微生物还有许多重要的应用,例如在污水处理、沼气生产、食品发酵等领域。
它们通过发酵或无氧呼吸生存,有些甚至可以在有氧环境下生存,但暴露于有氧气的环境之下,有些厌氧生物会死亡。