硝化细菌
实验硝化细菌实验报告
一、实验目的1. 了解硝化细菌的基本特性及其在水质净化中的作用。
2. 掌握硝化细菌的培养方法及观察指标。
3. 探讨硝化细菌在不同环境条件下的生长情况。
二、实验材料与仪器1. 实验材料：硝化细菌菌种、纯净水、氨水、亚硝酸钠、硝酸钾、氯化钠、葡萄糖、琼脂、pH试纸等。
2. 实验仪器：恒温培养箱、培养皿、移液枪、烧杯、试管、显微镜、pH计等。
三、实验方法1. 硝化细菌的分离与纯化（1）取一定量的土壤样品，加入无菌水，搅拌均匀。
（2）取适量土壤悬液，接种于琼脂平板上，加入氨水作为氮源。
（3）将平板放入恒温培养箱中培养，观察菌落生长情况。
（4）挑取单菌落，接种于新的琼脂平板上，重复步骤（3），直至获得纯化硝化细菌。
2. 硝化细菌的生长曲线测定（1）将纯化后的硝化细菌接种于装有适量纯净水的小试管中。
（2）分别加入不同浓度的氨水作为氮源，设置对照组（不加氨水）。
（3）将试管放入恒温培养箱中培养，定期取样，测定硝化细菌的OD值。
（4）以培养时间为横坐标，OD值为纵坐标，绘制硝化细菌的生长曲线。
3. 硝化细菌在不同环境条件下的生长情况观察（1）将纯化后的硝化细菌接种于装有适量纯净水的小试管中。
（2）分别加入不同浓度的亚硝酸钠、硝酸钾、氯化钠等物质，模拟不同环境条件。
（3）将试管放入恒温培养箱中培养，定期取样，观察硝化细菌的生长情况。
四、实验结果与分析1. 硝化细菌的分离与纯化实验过程中，成功分离出纯化硝化细菌，菌落呈白色，表面光滑。
2. 硝化细菌的生长曲线测定实验结果显示，硝化细菌在氨水浓度为0.5mg/L时生长速度最快，OD值达到最大值。
生长曲线呈典型的S型，表明硝化细菌在适宜的条件下具有较好的生长性能。
3. 硝化细菌在不同环境条件下的生长情况观察实验结果表明，硝化细菌在亚硝酸钠浓度为0.1mg/L、硝酸钾浓度为0.5mg/L、氯化钠浓度为0.5mg/L时生长情况较好，生长速度较快。
在较高浓度的亚硝酸钠、硝酸钾、氯化钠等物质下，硝化细菌生长受到抑制。
硝化细菌
生命活动
[编辑本段]
硝化细菌的生命活动：亚硝酸细菌（又称氨氧化菌），将氨氧化成亚硝酸。反应式：2NH₃＋3O₂→2HNO ₂＋2H₂O＋158kcal(660kJ)。硝酸细菌（又称硝化细菌），将亚硝酸氧化成硝酸。反应式：HNO2 + 1/2 O2 = H NO3, -⊿G = 18 kcal。 这两类菌能分别从以上氧化过程中获得生长所需要的能量，但其能量利用率不高，故生长 较缓慢，其平均代时（即细菌繁殖一代所需要的时间）在10小时以上。硝化细菌在自然界氮素循环中具有重要作 用。这两类菌通常生活在一起，避免了亚硝酸盐在土壤中的积累，有利于机体正常生长。土壤中的氨或铵盐必需 在以上两类细菌的共同作用下才能转变为硝酸盐，从而增加植物可利用的氮素营养。时至今日，人们尚未发现一 种硝化细菌能够直接把氨转变成硝酸，所以说，硝化作用必须通过这两类菌的共同作用才能完成。我们知道，亚 硝酸对于人体来说是有害的，这是因为亚硝酸与一些金属离子结合以后可以形成亚硝酸盐，而亚硝酸盐又可以和 胺类物质结合，形成具有强烈致癌作用的亚硝胺。然而，土壤中的亚硝酸转变成硝酸后，很容易形成硝酸盐，从 而成为可以被植物吸收利用的营养物质。在硝化细菌的作用下，土壤中往往出现较多的酸性物质。这些酸性物质 可以提高多种磷肥在土壤中的速效性和持久性，可以防治马铃薯疮痂病等植物病害，甚至可以使碱性土壤得到一 定程度的改良。所以说，硝化细菌与人类的关系十分密切。农业上可通过深耕、松土提高细菌活力，从而增加土 壤肥力。但硝酸盐也极易通过土壤渗漏进入地下水，成为一种潜在的污染源，造成对人类健康的威胁。因此农业 上既可采用深耕、松土的方法提高细菌活力，亦可通过用施入氮肥增效剂（即硝化抑制剂），以降低土壤硝化细 菌的活动，减低土壤氮肥的损失和对环境的污染。
分类
硝化细菌的作用及使用方法
硝化细菌的作用及使用方法
硝化细菌是一类重要的微生物，在自然界中起着不可或缺的作用。
它们能够将氨氮和亚硝酸盐氮氧化成硝酸盐氮，这一过程被称为硝化作用。
硝化细菌的作用及使用方法对于土壤改良、废水处理、农业生产等方面都具有重要意义。
首先，硝化细菌在土壤中起着重要的作用。
土壤中的硝化细菌能够将氨氮氧化成亚硝酸盐氮，然后再将亚硝酸盐氮氧化成硝酸盐氮。
这一过程不仅能够提供植物生长所需的氮源，还能够促进土壤中的氮循环，保持土壤肥力。
因此，合理利用硝化细菌可以改良土壤，提高土壤肥力，促进作物生长。
其次，硝化细菌在废水处理中也具有重要作用。
废水中的氨氮和亚硝酸盐氮是造成水体富营养化的主要污染物之一。
利用硝化细菌可以将废水中的氨氮和亚硝酸盐氮氧化成无害的硝酸盐氮，从而净化水体，保护水环境。
此外，硝化细菌的使用方法也非常重要。
在农业生产中，可以通过添加硝化细菌的生物肥料来促进植物生长，提高作物产量。
在废水处理中，可以利用硝化细菌来构建生物滤池，将废水中的氨氮和亚硝酸盐氮转化为硝酸盐氮。
此外，还可以利用硝化细菌来改良土壤，提高土壤肥力。
总之，硝化细菌的作用及使用方法对于土壤改良、废水处理、农业生产等方面都具有重要意义。
合理利用硝化细菌可以促进资源循环利用，保护环境，提高农业生产效益。
因此，我们应该加强对硝化细菌的研究和利用，推动其在各个领域的应用，实现资源的可持续利用和环境的可持续发展。
培养硝化细菌的方法
培养硝化细菌的方法硝化细菌是一类重要的微生物，它们在自然界中起着至关重要的作用。
硝化细菌通过氧化反应将氨氮转化为硝酸盐，这是氮循环中的一个重要环节。
在农业生产和环境保护中，培养硝化细菌具有重要意义。
下面我们将介绍一些培养硝化细菌的方法，希望能对大家有所帮助。
首先，选择合适的培养基是培养硝化细菌的关键。
一般来说，硝化细菌的培养基主要包括碳源、氮源、磷源、微量元素和pH缓冲剂。
常用的硝化细菌培养基包括KNO3为氮源的硝化细菌培养基、NH4Cl为氮源的硝化细菌培养基等。
在选择培养基时，要根据具体的硝化细菌种类和培养条件进行合理选择。
其次，控制好培养条件也是培养硝化细菌的关键。
硝化细菌对温度、pH值、氧气含量等环境因素有一定的要求。
一般来说，硝化细菌的适宜生长温度在25-30摄氏度之间，适宜的pH值在7-8之间，适宜的氧气含量在5-10%之间。
因此，在培养硝化细菌时，要根据具体的硝化细菌种类和培养条件进行合理的温度、pH值和氧气含量的控制。
最后，采取适当的培养方法也是培养硝化细菌的关键。
常用的硝化细菌培养方法包括液体培养和固体培养两种。
液体培养适用于硝化细菌的快速生长和大量培养，而固体培养适用于硝化细菌的分离和纯化。
在进行培养时，要注意无菌操作，避免外源污染，保证培养的纯度和可重复性。
总之，培养硝化细菌是一个复杂而又重要的工作。
选择合适的培养基、控制好培养条件、采取适当的培养方法，这些都是培养硝化细菌的关键。
希望大家能够根据这些方法，成功地培养出高质量的硝化细菌，为科研和生产做出贡献。
怎样培养硝化细菌
怎样培养硝化细菌
要培养硝化细菌，你可以按照以下步骤进行操作：
1. 选择培养基：硝化细菌通常生长在含有氨氮和硝态氮的培养基中，一般采用普通的液体培养基，例如突变突发培养基（MM2216），氨氮含量大约为8毫克/升，硝态氮浓度为10毫克/升。
2. 调整pH值：硝化细菌通常适应中性或碱性环境，因此在培养基中加入缓冲剂，将其pH调至约7.0-7.5之间。
3. 接种菌液：将含有硝化细菌的初始菌液接种到培养基中。
可以使用已有的纯培养菌株，或者从环境中采集到具有硝化能力的土壤或水样中分离纯培养菌株。
4. 培养条件：将接种的培养基放入恒温培养箱中，在适当的温度（一般在25-30摄氏度）下培养。
此外，硝化细菌需要氧气供应，所以可以选择通气的培养瓶或培养皿进行培养。
5. 培养时间：硝化细菌的生长速度较慢，需要较长时间才能看到明显的菌落或生长现象。
一般需要7-10天或更长时间才能得到较好的培养结果。
6. 细菌计数：培养一段时间后，可以通过菌落计数法或显微镜观察来估算硝化细菌的数量。
这些步骤可以帮助你培养硝化细菌，但请注意，硝化细菌具有一定的专性和环境适应性，不同的菌株可能有不同的培养方法和条件要求，具体情况还需要结合实际进行调整。
分辨真正的硝化细菌标准
分辨真正的硝化细菌标准
1、⽓味：硝化菌本⾝的⽓味为淡腥味。
有臭味是感染腐败菌造成的。
2、⾊：硝化菌本⾝为乳⽩⾊，红⾊或棕⾊的是光合菌或者是乳酸菌，不是硝化细菌。
3、溶⽔性：溶⽔性跟硝化菌本⾝⽆关，跟硝化菌的⽣产⼯艺有关。
⽔族⽤硝化菌以溶于⽔或者在⽔中可以降解的材料做载体为佳。
⽯粉的载体会伤害鱼的腮部。
4、使⽤后感观效果：硝化菌⾸次使⽤后，⽔体⼀般会发⽩，如果使⽤后⽔体马上清澈的，⼀般属于化学净⽔剂。
3-5天后，⽔体氧⽓充⾜的情况下，⽔体会变得清澈透明。
5、氨氮、亚硝酸盐的降解情况：只要鱼进⼊⽔⾥，氨氮、亚硝酸盐就持续产⽣，⽔体清澈不代表氨氮、亚硝酸盐不⾼，所以要⽤检测试剂实际测试，才能最终判断所⽤硝化细菌的好坏。
⼀般⽔族专⽤硝化菌可以建⽴硝化系统，实现氮的动态平衡，使亚硝酸盐不持续升⾼。
产酶硝化细菌由于效率更⾼，⼀般投放3-5天后，亚硝酸盐将明显降低直到彻底去除。
硝化细菌
硝化细菌硝化细菌俗称：A菌、硝化菌。
适用于各种海、淡水的水质处理辅助。
水族箱中如果没有硝化细菌的存在，必然会面临氨含量的激增的危险，不论您采用何种方法或任何水族用品用品都不能彻底解决这个问题。
当水中的氨浓度达到水族生物致命浓度时，对于任何一种水族生物而言，结果可能都是一样的--那就是死亡，这时您一定会心疚不已。
但如果水中含有足够数量的硝化细菌为您不断地解除水中的氨，则整个水族生态平衡系统的稳定性将获得确保，并使水族生物安全地生活于水族箱中。
硝化细菌是一种好氧细菌，能在有氧气的水中或砂砾中生长，并在氮循环水质净化过程中扮演着重要的角色。
它们包括形态互异类型的一种杆菌、球菌以及螺旋型细菌，属于绝对自营性微生物的一类，包括两个完全不同代谢群：1.亚硝酸菌属（Nitrosomonas）：在水中生态系统中将氨消除（经氧化作用）并生成亚硝酸的细菌类；亚硝酸菌属细菌，一般被称为“氨的氧化者”，因其所维生的食物来源是氨，氨和氧化合所生成的化学能足以使其生存。
2.硝酸菌属（Nitrobacter）：可将亚硝酸分子氧化再转化为硝酸分子的细菌类。
硝酸菌属细菌，一般被称为“亚硝酸的氧化者”，因其所维生的食物来源是亚硝酸（但也不一定是亚硝酸，其他有机物亦有可能），它和氧化合可产生硝酸，所生成的化学能足以使其生存。
因这些硝化细菌能将水中的有毒的化学物质（氨和亚硝酸）加以分解去除，故有净化水质的功能。
不过需要注意：硝化细菌在水质pH中性、弱碱性的环境下发挥效果最佳，在酸性水质中发挥效果最差。
光合细菌俗称：B菌、光合成红菌。
适用于各种海水的水质处理辅助。
光合细菌是一种水中微生物，因具有光合色素，包括细菌叶绿素和类胡萝卜素等，而呈现淡粉红色，光合细菌能在厌氧和光照的条件下，利用化合物中的氢并进行不产生氧的光合作用。
光合细菌可以在某种污染环境下生存，并担负着重要的净化水质的角色。
但只有在生存生存环境和污染物质符合其生理、生态特性时，才会发挥其作用，否则很难获得预期。
硝化细菌的作用
硝化细菌的作用
硝化细菌是一类广泛存在于土壤和水体中的细菌，它们具有重要的生态作用。
这些细菌主要通过氧化过程将氨氮转化为硝酸盐氮，从而参与氮的循环过程。
具体来说，硝化细菌的作用包括以下几个方面：
1. 氨氮的氧化：硝化细菌将土壤中的氨氮（由植物残体的分解、动物排泄物等产生）通过氧化作用转化为亚硝酸盐，并进一步转化为硝酸盐。
这一过程被称为氨氧化作用，是硝化细菌的主要功能之一。
氨氧化作用使得土壤中的氨氮能够被植物有效吸收利用，同时减少了氨氮的淋失和对环境的污染。
2. 能量获取：硝化细菌在氨氧化的过程中释放出能量，并将其用于自身的生长和维持生命活动。
它们通过将氧化剂如氧气、亚硝酸盐等与氨氮反应，产生较高的能量。
这种能量获取方式使得硝化细菌在土壤中具有较高的竞争力。
3. 影响土壤肥力：硝化细菌通过氨氧化作用将氨氮转化为硝酸盐，从而提供了植物所需的无机氮源。
硝酸盐是植物较容易吸收和利用的形式，能够促进植物的生长和发育。
因此，硝化细菌的活动对土壤肥力和农业生产具有重要影响。
4. 影响水体质量：硝化细菌在水体中也起到重要的生态作用。
它们能够将水体中的氨氮转化为硝酸盐，从而限制水体中氨氮的积累，减少水体富营养化的程度。
此外，硝酸盐的形成还能促进水中植物的生长，维持水体生态系统的稳定。
总的来说，硝化细菌通过氨氧化作用将氨氮转化为硝酸盐，影响土壤肥力和水体质量，同时也参与了氮的循环过程。
它们的作用对于生态系统的平衡和农业生产具有重要意义。
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• 在消毒剂和抗生素对硝化细菌活性影响的实验中,确定了消毒
剂和抗生素在人工氨氮废水中的最佳使用量,为硝化细菌的实 际应用提供借鉴。
参考文献
reference documentation
• • • • • 温少鹏. 硝化细菌应用基础研究[D]. 青岛理工大学, 2008. 湖泊藻型富营养化控制——技术、理论及应用 王国祥，成小英，濮培民 - 《湖泊科学》 - 2002 - 被引量: 223 生物脱氮新工艺研究进展 冯叶成，王建龙，钱易 - 《微生物学通报》 - 2001 - 被引量: 142
培养 增殖
培养方法
application
分离
制平板
干燥
硅胶平板分离 采用涂布分离 法。取0.1—0.2m1富集培养液 滴于5—10个硝化细菌分离培 养基硅胶平板上，涂布分离。 然后将硅胶平板放在盛有少量 水的干燥器里(防止水分蒸发， 避免硅胶平板干裂)，于28℃ 恒温下培养3—4月，当硅胶平 板上出现硝化细菌极小的菌落 后(多数菌落小于100μm)，挑 取10-20个单菌落，分别接种 到硝化细菌增殖培养液中， 28℃恒温下培养3—4周，依前 述方法检验NO2-及NO3-。
•
• • • • • • • • • • • • • • •
ANAMMOX流化床反应器性能的研究
郑平，冯孝善，M.S.M. Jetten，... - 《环境科学学报》 - 1998 - 被引量: 129 硝化速率测定和硝化细菌计数考察脱氮效果的应用 陈金声，史家梁，徐亚同 - 《上海环境科学》 - 1996 - 被引量: 94 固定化硝化细菌去除养殖废水中氨氮的研究 黄正，范玮，李谷，... - 《华中科技大学学报:医学版》 - 2002 - 被引量: 88 水产养殖同微生态与微生物生态之间关系初探 薛恒平，薛彦青 - 《饲料工业》 - 1997 - 被引量: 86 Nitrification as a source of soluble organic substrate in biological treatment BE Rittmann，JM Regan，DA Stahl - 《Water Science & Technology》 - 1994 - 被引量: 81 Transformations of ammonia and the environmental impact of nitrifying bacteria A Abeliovich - 《Biodegradation》 - 1992 - 被引量: 72 芽胞菌对养鱼水质影响的研究 丁雷，岳永生 - 《淡水渔业》 - 1999 - 被引量: 65 全程自养脱氮新技术处理污泥脱水液的研究 杨虹，李道棠，朱章玉 - 《环境科学》 - 2001 - 被引量: 52
硝化细菌
nitrifier
• Create:Se
简介
briefintroduction
生长环境
growingenvironment
培养方法
application
应用实例
Livingexample
简介
briefintroduction
硝化细菌 ( Nitrifying bacteria ) 是一种好氧性细菌，包 括亚硝酸菌和硝酸菌。生活在有氧的水中或砂层中， 在氮循环水质净化过程中扮演着很重要的角色 硝化细菌的生命活动： 亚硝酸细菌（又称氨氧化菌），将氨氧化成亚硝酸。 反应式： 2NH3+3O2→2HNO2+2H2O+158kcal(660kJ)。 硝酸细菌（又称亚硝酸氧化菌），将亚硝酸氧化成硝酸。 反应式： HNO2 + 1/2 O2 = HNO3, -⊿G= 18 kcal。
application
称
增殖
培养
取土样1g。接入到盛有20 m1硝 化细菌增殖培养液的250 ml锥形瓶 中，28℃振荡培养10-14d，每隔几天 在白瓷板上分别加2—3滴格里斯氏试 剂及二苯胺硫酸试剂。然后用无菌滴 管取出1滴增殖培养液的培养物加于上 面两试剂中．搅和均匀。检查增殖培 养液中NO2-的减少(溶液由红色、粉红 色变为无色)和NO3-的形成(NO3-氧化 二苯胺的特有反应，溶液由无色变为 深蓝色)。为淘汰伴生的异养细菌，富 集培养10 d后，用无菌微口滴管吸取 1—2滴富集培养物接入新鲜的硝化细 菌增殖培养液中，继续振荡培养，继 续监测NO2-的减少和NO3-的形成，在 连续转移的后期增殖培养液中．可通 过不断补加KNO2，增加硝化细菌数 日，并有效地抑制伴生的异养型细菌 生长。
接种
应用实例
LivinLeabharlann example• 所谓养鱼先养水。硝化细菌的培养首当其冲。
• 硝化细菌制剂作为一种生物制剂，目前市售的硝化菌剂主要 有两种形式：液态（活菌）和干粉（休眠菌）。 • 市场上硝化细菌鱼龙混杂，需要认真辨识。
• 氨氮是水体中的主要污染物,对 环境的污染问题不容忽视。近
年来,硝化细菌已在纵多领域氨氮降解方面得到较为广泛的应 用。如工厂废水除氨。
生长环境
growingenvironment
亚硝化菌培养基(A)： (NH4)2SO4， 2 g NaH2PO4 0.25 g MnSO4.4H2O 0.01g K2HPO4 0.75g MgSO4.7H2O 0.03 g CaCO3 5g 蒸馏水 1000ml pH 自然
硝化菌培养基 B: NaNO2 1 g MgSO4.7H2O 0.03 g MnSO4.4H2O 0.01 g K2HPO4 0.75 g Na2CO3 1 g NaH2PO4 0.25 g CaCO3 1g 蒸馏水 1000ml pH 自然
两种类型往往是共同生活在 同一个环境中。 如果培养氨氧化菌，就提供 NH3，那就提供铵盐，如果 培养硝酸菌，就必须提供亚 硝酸。所以不管是哪一类， 都必须提供氮源。硝化细菌 的固氮是将无机氮转化为有 机氮，所以需要加入氮源来 进行细菌培养，重点在于细 菌培养，而不是要去证实硝 化细菌能不能固氮。
培养方法