微生物的生长与环境因子.ppt

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微生物的生长与环境因子

个体生长与群体生长 个体生长——微生物细胞个体吸收营养物质,进行新陈代谢,原生质与细胞组分的增加为个体生长。 群体生长——群体中个体数目的增加。可以用重量、体积、密度或浓度来衡量。(由于微生物的个体极小,所以常用群体生长来反映个体生长的状况) 个体生长?个体繁殖? 群体生长 群体生长 = 个体生长 + 个体繁殖 通常把一个细胞分裂成两个细胞所需要的时间,称为代时。 一些细菌的代时 菌名 培养基 培养温度 代时 E. coli(大肠杆菌) 肉汤 37℃ 17min E. coli 牛奶 37 12.5 Enterobacter aerogenes(产气肠细菌) 肉汤或牛奶 37 16~18 E. aerogenes 组合 37 29~44 B. Cereus(蜡状芽孢杆菌) 肉汤 30 18 B. thermophilus(嗜热芽孢杆菌) 肉汤 55 18.3 Lactobacillus acidophilus(嗜酸乳杆菌) 牛奶 37 66~87 Streptococcus lactis(乳酸链球菌) 牛奶 37 26 S. lactis 乳糖肉汤 37 48 Salmonella typhi(伤寒沙门氏菌) 肉汤 37 23.5 Azotobacter chroococcum(褐球固氮菌) 葡萄糖 25 344~46 Mycobacterium tuberculosis(结核分枝杆菌)组合 37 792~93 Nitrobacter agilis(活跃硝化杆菌) 组合 27 1200 (二)微生物生长量的测定 1。直接法(干重法,体积法) 2。间接法(比浊法,碳、氮含量法,DNA测定法等) 2 连续培养(continuous culture) 连续培养(continuous culture) :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。 类型:恒浊连续培养和恒化连续培养(P119) 二、细菌的纯培养生长曲线 将少量细菌接种到一种新鲜的、定量的液体培养基中进行分批培养,定时取样计数,以细菌个数或细菌数的对数为纵坐标,以培养时间为横坐标,连接坐标纸上各点成一条曲线即细菌的生长曲线。 生长曲线可以细分为六个阶段、四个时期: 延迟期(停滞期)、加速期、 对数生长期、减速期、 稳定期(静止期) 、 衰亡期(或死亡期)。 (P116) 典型的生长曲线 (Growth curve) 四、活性污泥中的微生物生长规律 废水中微生物种类复杂,生长情况也复杂得多,但生长曲线的形态基本上是相似的。也分为三个时期:SBR(序批法间歇曝气器)即是该原理的应用。 生长上升阶段 生长下降阶段 内源呼吸阶段 五、微生物的生长曲线在废水处理中的应用 P120 在生物处理中,控制了—定的F/M值就可得出不同的微生物生长率、微生物的活性和处理效果。例如若采用一个较高的F/M值维持微生物在对数期的生长,则此时微生物繁殖很快,活力也很强,处理废水的能力必然较高。利用对数期进行废水生物处理,虽然反应速率快,但想取得稳定的出水及较高的处理效果亦比较困难。故一般在废水生物处理工程中,常利用减速生长期或内源呼吸初期的微生物的生长、活动,使废水中的有机物稳定化,并取得较好的处理效果。在活性污泥法的推流式曝气池进口附近,食料与微生物之比一般总是比较高的,但随着水流向出口处流动,此值将逐渐减小 (补充) 第二部分:环境因子 微生物与所处的环境之间具有复杂的相互影响和相互作用:一方面,各种各样的环境因素对微生物的生长和繁殖有影响,另一方面,微生物生长繁殖也会影响和改变环境.研究环境因素与微生物之间的关系,可以通过控制环境条件来利用微生物有益的一面,同时防止它有害的一面。 一、温度对微生物生长的影响 温度是影响微生物生长的最重要因素之一。 温度对微生物的影响具体表现在: 影响酶活性。温度变化影响酶促反应速率,最终影响细胞合成。 影响细胞膜的流动性。温度高,流动性大,有利于物质的运输,温度低,流动性降低,不利于物质运输,因此,温度变化影响营养物质的吸收与代谢产物的分泌。 影响物质的溶解度。对生长有影响。 微生物 处于最适生长温度时,生长速度最快,代时最短。 超过最低生长温度时,微生物不生长,温度过低,甚至会死亡。 超过最高生长温度时,微生物不生长,温度过高,甚至会死亡。 根据微生物的最适生长温度分类 嗜冷微生物 嗜温微生物 嗜热微生物 超嗜热或嗜高温微生物 嗜冷微生物嗜冷机制: 主要分布在地球的两极、冷泉、深

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