微生物的氧化分解

实验七微生物对含氮化合物的分解利用★不同细菌对不同含氮化合物的分解利用能力、代谢途径、代谢产物等不完全相同。

例如，某些细菌分解色氨酸产生吲哚；分解含硫氨基酸产生硫化氢；分解氨基酸产氨；将苯丙氨酸氧化脱氨，形成苯丙酮酸；以及某些细菌能够将硝酸盐还原为亚硝酸盐，或进一步还原成氨或氮等等。

此外，微生物对含氮化合物的分解利用的生化反应也是菌种鉴定的重要依据。

现分别介绍吲哚试验、硫化氢产生试验、产氨试验、硝酸盐还原试验、苯丙氨酸脱氨酶试验的简单原理。

(一) 吲哚试验有些细菌可分解色氨酸产生吲哚，有些则不能，分解色氨酸产生的吲哚，可与对二甲基氨基苯甲醛结合，形成红色的玫瑰吲哚。

其反应如下：色氨酸水解反应：吲哚与二甲基氨基苯甲醛结合反应(二)硫化氢产生试验有些细菌能分解含硫氨基酸(如胱氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸等)产生硫化氢，硫化氢遇培养基中的铅盐或铁盐，可产生黑色硫化铅或硫化铁沉淀，从而可确定硫化氢的产生。

(三)产氨试验某些细菌能使氨基酸在各种条件下脱去氨基，生成各种有机酸和氨，氨的产生可通过与氨试剂起反应而加以鉴定。

氨与氨试剂(奈氏试剂)的反应：(四)硝酸盐还原试验有些细菌能将硝酸盐还原为亚硝酸盐，而另一些细菌还能进—步将亚硝酸盐还原为一氧化氮、一氧化二氮和氮。

如果细菌能将硝酸盐还原为亚硝酸盐，它可与格氏亚硝酸试剂反应产生粉红色或红色化合物。

亚硝酸盐与亚硝酸试剂的反应：如果在培养液中加入格氏亚硝酸试剂后，溶液不出现红色，则存在两种可能性：(1)细菌不能将硝酸盐还原为亚硝酸盐，故培养液中不存在亚硝酸盐，但应仍有硝酸盐存在，此为阴性反应。

(2)细菌能将硝酸盐还原为亚硝酸盐，而且还能进—步把亚硝酸盐还原为氨和氮。

故培养液中应该既无亚硝酸盐存在；也无硝酸盐存在，此为阳性反应。

检查培养液中是否有硝酸盐存在的方法：可在培养液中加入锌粉(使硝酸盐还原为亚硝酸盐)，再加入格氏亚硝酸试剂，溶液呈红色，说明硝酸盐存在；如溶液不呈红色，说明硝酸盐不存在。

废水生物处理技术作者：天津市南开大学关辽【概述】在自然环境（土壤和水体）中，存在着大量的微生物，它们具有氧化分解有机物并将其转化为无机物的巨大能力。

水的生物化学处理法就是在人工创造的有利于微生物生命活动的环境中，使微生物大量繁殖，提高微生物氧化分解有机物效率的一种处理方法。

其主要用于去除水中溶解性和胶体有机物，降低水中氮、磷等营养物的含量。

生物化学处理法分为好氧和厌氧两大类，分别利用好氧微生物和厌氧微生物分解有机物。

生物化学处理系统又可分为悬浮生长系统和附着生长系统两种。

在悬浮生长系统中，微生物群体在处理设备内呈悬浮状态生长，污水通过与之接触得到净化；在附着生长系统中，微生物附着在某些惰性介质呈膜状生长，污水流经膜的表面而得到净化。

生物化学处理具有投资省，运转费用低，处理效果好，操作简单等优点，在城市污水和工业废水的处理中得到广泛应用。

本文将按照老师上课讲述的版块，重点阐述好氧生物技术中活性污泥及生物膜两种方法的相关知识，并对一些好氧生物处理的新的技术方法进行介绍，最后，我们将介绍厌氧生物处理技术的具体内容。

生物处理技术好氧生物处理技术厌氧生物处理技术生物膜法好氧生物处理新技术活性污泥法一、活性污泥法本文主要包括：活性污泥法基本的概念和原理，基本的动力学模型，以及整个活性污泥法处理系统的工艺设计、运行方式等；在技术上对不同种类的处理方式做了具体介绍；还有对活性污泥法处理废水在技术发展上的一些展望。

(一)概念活性污泥，是好氧性微生物因繁殖而形成的污泥状混合物，其中栖息着以菌胶团为主的微生物群，对有机物有很强的吸附氧化能力，易于沉淀和分离，从而使污水得以净化。

活性污泥里的微生物群主要有细菌、原生动物和藻类，其中细菌和原生动物是主要的两大类。

活性污泥法是指在氧气充足，适合微生物生长与繁殖的条件下，利用活性污泥对废水进行生物处理的一类方法，处理系统通常由曝气部分和沉淀部分组成。

用活性污泥法处理污水效率高、效果好、投资较低，因此是目前处理污水的主要方法。

微生物的生态角色微生物是地球上最为广泛分布和数量最多的生物群体之一，它们在自然界中扮演着极其重要的生态角色。

无论是在陆地还是水域，微生物都能发挥着至关重要的作用，影响着生物圈的运转和生态系统的稳定性。

本文将探讨微生物在环境中的生态角色，包括其在物质循环、能量转化和生态平衡中的贡献。

一、物质循环中的微生物微生物在物质循环中发挥着至关重要的作用。

它们能够分解有机物质，将有机物转化为无机物，促进了营养物质的循环。

例如，微生物在分解植物残体、动物遗体和有机废物的过程中，产生酶类催化作用，将有机物质分解为简单的无机氮、磷等元素，使之重新进入生物圈的循环中。

此外，在土壤中，微生物也扮演着关键的角色。

它们能够将氮气固定为氨，使其能够被植物吸收利用，进而参与植物生长和养分的供给。

同时，微生物还能够分解有机物质，释放出二氧化碳等气体，进一步促进土壤中的养分循环和可持续发展。

二、能量转化中的微生物能量转化是生态系统运转的基本过程之一，而微生物在其中发挥着重要的角色。

通过光合作用，植物能够将太阳能转化为化学能，而微生物在有机物质降解过程中，能够进一步释放出储存的能量。

这一过程中，微生物通过氧化反应将有机物质进行分解，并通过此过程产生能量。

同时，微生物还参与了生物体内能量转化的过程。

在生物体内，微生物能够降解有机物质，释放出能量，同时也对营养物质进行转化和利用。

这种转化和利用过程不仅影响着个体的生长和发育，也是生态系统中能量流动的重要环节。

三、生态平衡中的微生物微生物在维持生态平衡方面发挥着重要作用。

首先，微生物能够对抗病原微生物的侵袭。

它们通过竞争营养物质、产生抗生素等方式，抑制了病原微生物的生长和繁殖。

这种微生物之间的竞争和相互制约，有助于维护生态系统的稳定性和良好的生态平衡。

此外，微生物还参与了生物降解和污染修复的过程。

在污染物降解方面，微生物能够利用有机物质进行吸收和转化，将污染物质降解为无害或较低毒性的物质，从而减少了环境的污染程度。

可以分解有机物的方法有机物是由碳、氢、氧、氮等元素组成的化合物，常见的有机物包括脂肪、蛋白质、碳水化合物等。

有机物的分解是指将复杂的有机物分解成简单的物质，可以通过物理、化学和生物等方法来实现。

下面将介绍一些常见的可以分解有机物的方法：1. 热分解：热分解是将有机物暴露在高温下，使其分解为简单的物质的过程。

在高温下，有机物分子内部的键会断裂，产生碳、氢、氧等简单的物质。

常见的热分解方法包括燃烧、热解、裂解等。

例如，燃烧木材可以将木质素分解为水和二氧化碳。

2. 氧化分解：氧化分解是通过氧化剂将有机物氧化分解为简单的物质。

氧化剂可以是氧气、过氧化氢等。

氧化分解的过程中，有机物的分子结构会发生改变，产生氧化产物。

例如，过氧化氢可以将有机物氧化分解为水和氧气。

3. 水解：水解是利用水将有机物分解为简单的物质的过程。

水解常见于碳水化合物、脂肪等有机物的分解过程中。

在水的作用下，有机物的分子结构会发生裂解，产生碳水化合物、脂肪酸等物质。

例如，碳水化合物在水的作用下可以分解为葡萄糖和果糖。

4. 生物分解：生物分解是利用微生物将有机物分解为简单物质的过程。

微生物可以分解有机物中的碳、氢、氧等元素，产生二氧化碳、水、氨等物质。

生物分解是自然界中常见的有机物分解方式，例如土壤中的微生物可以分解有机物质，将其转化为养分供植物吸收。

5. 酶解：酶是生物体内的催化剂，可以促进有机物的分解反应。

酶解是利用酶将有机物分解为简单物质的过程。

不同的酶可以分解不同的有机物，例如淀粉酶可以将淀粉分解为葡萄糖，脂肪酶可以将脂肪分解为甘油和脂肪酸。

以上是一些常见的可以分解有机物的方法，通过热分解、氧化分解、水解、生物分解、酶解等方式，可以将复杂的有机物分解为简单的物质，有助于物质的循环利用和环境的清洁。

在实际应用中，可以根据有机物的性质和分解需求选择合适的分解方法，达到最佳的分解效果。