水处理微生物学(第七讲)精要.ppt

* * 3.1 微生物的生长 生长： 细菌同化作用＞异化作用——体积、重量增加 细菌的裂殖——个体数量增加 一、细菌生长的测定方法 （1）直接计数法（常用，不区分细菌的死活） 比浊计数法 用分光光度计测OD值（光密度值），绘制标准曲 线，从标准曲线中查细菌含量。 第三章 微生物的生长与水微生物生态 血球计数板法（显微镜） （2）间接计数法（活菌数，测定需时间长） 平板计数法 细菌样品做10倍梯度稀释，取相应稀释度的样品 涂布到平板上，或与融化的固体培养基混合、摇匀，培 养菌落。 1ml 1ml 水源水 1ml 1ml 1ml 1ml 9ml无菌水 薄膜计数法 空气或引用水等细菌含量较低的样品。微孔滤 膜不让细菌流出。滤菌。将膜放在固体培养基表面 培养。计数类似平板计数法。 （3）重量法 测定细胞干重 离心法，过滤法。 105℃~110℃干燥。 水处理构筑物内细菌生长量常采用该法。 做法：取一定体积的待测污泥样品，放于蒸发皿中 干燥，然后称重。 活性污泥法中采用的指标是混合液悬浮固体 （MLSS），作为表示活性污泥微生物量的相对指标。 ?MLSS（mg/L 或 g/m3），MLSS＝Ma+Me+Mi+Mii Ma: 活的微生物细胞; Me: 微生物内源代谢残留物 Mi: 难生物降解有机物；Mii:附在活性污泥上的无机物 二、细菌的生长曲线 细菌的生长曲线： 将少量纯菌接种到一定量的液体培养基内，在适宜 的温度下培养，并定时取样测定活细菌的数目和重量的 变化，以活细菌个数的对数或活细菌重量为纵坐标，以 培养时间为横坐标作图，所得的曲线即为细菌的生长曲 线。 这种培养方式为间歇培养或分批培养。 （1）以活细菌数目的对数绘制的生长曲线 适应期 对数期 稳定期 衰亡期 适应期（缓慢期） lag phase 特点： 初：细菌数目不增加，体积增长快。 后：个别菌体繁殖，个数少许增加。 曲线平缓。大量诱导酶的合成。 应用： 缩短此期，提高设备利用率 用处于对数期的活性污泥接种 对数期 log phase 特点： ? 分裂快，数目增多； ? 活菌数 ≈总菌数； ? 曲线直线上升。 ? 此时细胞的大小、组成、生理特征等均趋于一 致，代谢活跃，生长速率高，代时稳定。 应用： 接种用的好种子 代谢、生理研究的好材料 稳定期 stationary phase 特点： ◆ 储存物积累，养料消耗多。 ◆ 芽孢形成，抗生素产生。 ◆ 繁殖速率下降，死亡速率上升。 ◆ 新增菌≈死亡菌。 曲线平坦。 应用： 发酵产物形成的重要时期（抗生素、氨基酸 等），生产上应尽量延长此期，提高产量。 衰老期 decline phase or death phase 特点： ◆ 菌体死亡速度大于繁殖速度。 ◆ 死亡菌＞活菌数。自溶。 内源呼吸，曲线下降。 应用： 一般不作应用 （2）以活细菌重量变化绘制的生长曲线 生长率上升阶段（对数生长阶段） 适应期、对数期 初：菌体个数不增加，菌体体积增大 后：生长率达最高，分解速率最大。 食料：供 〉求 生长率下降阶段 稳定期 细菌代谢产物大量积累； 环境不利于细菌生长； 食料：供〈 求； 食料的不足抑制了细菌的生长。 内源呼吸阶段 衰亡期 内源呼吸：用菌体内的储存物、酶作为营养源。 消耗自身。 细菌重量减少（内源呼吸、细菌死亡） 菌体出现畸形。 三、细菌的生长曲线和废水生物处理的关系 （1）大多数活性污泥处理系统运行范围是： 生长率下降阶段。部分在生长率上升阶段后期。 （2）延时曝气及污泥消化在内源呼吸阶段。 ? 生长率上升阶段：微生物繁殖快，活力强，但是不 容易凝聚沉淀。需要充足的食料供给，处理后的 废水 有机物浓度较高，出水水质不好。 ? 生长率下降阶段：积累代谢产物，如异染颗粒、肝 糖粒等，产生粘性物质，污泥代谢活性及凝絮沉 降性 好。（传统活性污泥运行范围） 内源呼吸阶段：特殊水处理场合。 四、微生物的培养方法 （1）微生物的纯培养及获得方法：