厌氧微生物
医学微生物学厌氧性细菌
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三微生物学检查法 根据典型的症状和病史作出诊断 无须采集样本培养
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二 肉毒梭菌
C botulinum
一 生物学特性：
1 形态： 2 培养：
G+杆菌;芽胞粗于菌体;位于次极端; 有鞭毛;无荚膜;网球拍状； 可在普通琼脂平板生长;严格厌氧；
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破伤风痉挛毒素 结构 菌体内时为一条分子量约150kD的多肽 释出菌体时;即被裂解为一条分子量约50kD的轻 链A链和一条100kD的重链B链;但其间仍 由二硫键连结在一起
B链是与神经节苷脂结合的单位 A链则具有毒性作用
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破伤风痉挛毒素作用机制 • 对脑干神经和脊髓前角神经细胞有高度的亲和
力 • 毒素与中枢神经组织结合非常牢固;一旦结合
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四防治原则 1 低温保存食品 2 80℃;20min加热食品 3 尽早根据症状作出诊断;迅速注射A B E三型
多价抗毒素;同时加强护理和对症治疗
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医生在求美者脸上最易出现 皱纹的部位注射了肉毒毒素
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面部肌肉解剖图;由于面部表 情肌肉复杂;所以每一针所注 射的位置和剂量是除皱的关 键所在
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二致病性与免疫性 1 致病条件 厌氧微环境
破伤风梭菌仅在局部增殖;无侵袭力; 致病作用依靠其产生的毒素;
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2 致病物质外毒素： 破伤风溶血毒素 与链球菌溶血素O相似 破伤风痉挛毒素质粒编码 引起破伤风的主要致病物质 不耐热蛋白质65℃;30min 极强的神经毒素小鼠LD50=0 015ng; 人 的致死量小于1μg 免疫原性强;可获抗毒素和类毒素
放线菌属
(Actinomyces)
好氧微生物与厌氧微生物的区分
好氧微生物与厌氧微生物的区分
按照微生物与氧的关系，可将其大致分为好氧微生物（好氧菌）和厌氧微生物（厌氧菌）两大类，进一步又可细分为五类：
（1）专性好氧菌。
这类微生物必须在较高浓度分子氧的条件下才能生长，绝大多数真菌和多数细菌、放线菌都是专性好氧菌。
（2）兼性厌氧菌。
这类微生物以在有氧条件下生长为主，也可兼在厌氧条件下生长，有时也称“兼性好氧菌”，许多酵母菌都是兼性厌氧菌。
（3）微好氧菌。
这类微生物只能在较低氧分压条件下才能正常生长，如霍乱弧菌等。
（4）耐氧菌。
耐氧性厌氧菌的简称，这类微生物可在分子氧存在条件下进行发酵性厌氧生活。
它们的生长不需要任何氧，但分子氧对它们也无害，通常乳酸菌属多为耐氧菌。
（5）厌氧菌。
有一般厌氧菌与严格厌氧菌（专性厌氧菌）之分，这类微生物即使短期内接触分子氧也会抑制其活性甚至致死，其生命活动所需能量通过发酵和无氧呼吸等方式提供，常见的厌氧菌有双歧杆菌属等。
厌氧除磷原理
厌氧除磷原理一、引言厌氧除磷是一种常见的污水处理方法，它通过利用厌氧微生物的作用，将污水中的磷酸盐去除，达到净化水质的目的。
本文将详细介绍厌氧除磷的原理及其应用。
二、厌氧除磷的原理1. 厌氧微生物厌氧微生物是指在缺氧条件下生活的微生物。
与好氧微生物相比，厌氧微生物能够利用有机物质中的氧化还原反应来产生能量，并将有机物质分解为简单的化合物。
在厌氧条件下，厌氧微生物能够通过特定的代谢途径去除水体中的磷酸盐。
2. 磷酸盐的去除厌氧除磷的关键在于微生物的代谢途径。
一般来说，厌氧微生物通过两种主要的代谢途径去除磷酸盐：短程磷酸盐还原和聚磷酸盐积累。
2.1 短程磷酸盐还原短程磷酸盐还原是指厌氧微生物利用有机物质中的氧化还原反应将磷酸盐还原为磷化合物。
在这个过程中，厌氧微生物将有机物质氧化为二氧化碳，并将磷酸盐还原为磷化合物。
这种方式下，磷酸盐的去除效率较低，但是能够产生较高的能量。
2.2 聚磷酸盐积累聚磷酸盐积累是指厌氧微生物将磷酸盐在细胞内合成为聚磷酸盐。
聚磷酸盐是一种高能磷化合物，它具有很高的磷酸盐含量。
厌氧微生物利用聚磷酸盐在缺氧条件下进行能量代谢，将有机物质分解为简单的化合物，并将磷酸盐固定在细胞内。
这种方式下，磷酸盐的去除效率较高，但是能量产出较低。
三、厌氧除磷的应用厌氧除磷在污水处理领域有着广泛的应用。
它被广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂以及农田灌溉水的处理等方面。
1. 城市污水处理厂在城市污水处理厂中，厌氧除磷通常作为中间处理工艺，用于去除污水中的磷酸盐。
通过厌氧除磷，可以降低后续好氧处理工艺的负荷，提高处理效果。
2. 工业废水处理厂在工业废水处理厂中，厌氧除磷可以有效去除工业废水中的磷酸盐，减少对环境的污染。
同时，厌氧除磷还可以降低处理成本，提高废水处理的经济效益。
3. 农田灌溉水处理农田灌溉水中的磷酸盐含量过高会导致土壤磷饱和，对植物生长产生不利影响。
通过厌氧除磷处理，可以有效降低农田灌溉水中的磷酸盐含量，提高土壤的磷饱和度，促进农作物的生长。
厌氧生物处理的特点
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。
厌氧生物处理的基本原理
厌氧生物处理的基本原理
厌氧生物处理是一种利用厌氧微生物处理有机废物的生物处理技术。
它主要通过创造低氧或无氧环境，使厌氧微生物能够在缺氧条件下分解有机废物，并将其转化为沼气和其他有价值的产物。
厌氧生物处理的基本原理包括以下几个方面：
1. 创造缺氧环境：厌氧生物处理系统会采用密封的容器或反应器，以确保内部的氧气供应非常有限甚至完全没有。
这样可以创造出缺氧的环境，为厌氧微生物的生长和活动提供良好的条件。
2. 厌氧微生物的活动：厌氧微生物通常是一些厌氧细菌和古菌，它们能够在缺氧环境下进行代谢活动。
这些微生物会利用有机废物作为其碳源，并通过发酵、产氢、产酒精、产乳酸等代谢途径将有机废物分解为简单的有机化合物。
3. 沼气的产生：厌氧微生物分解有机废物的过程中，会产生大量的沼气，主要成分是甲烷和二氧化碳。
通过控制厌氧环境中的温度、pH值等条件，可以促进沼气的产生和积累。
4. 有价值产物的回收利用：除了沼气之外，厌氧生物处理还能够产生其他有价值的产物，如有机肥料、发酵液等。
这些产物可以进行回收利用，提高废物处理的效益。
总的来说，厌氧生物处理通过利用厌氧微生物的活动，将有机
废物转化为沼气和其他有价值的产物，从而实现对废物的处理和资源化利用。
这种处理技术具有高效、环保、经济等特点，在污水处理、有机废物处理等领域得到广泛应用。
厌氧菌名词解释
厌氧菌名词解释厌氧菌是指不需要氧环境进行代谢的一类微生物，是属于生物界的一类原核生物，是古老的微生物，可以在没有氧环境的地方生存下来。
它们具有抗生素抵抗能力强，抗病毒抵抗力弱，对环境转变抵抗力较强，并且广泛分布在地球上，被称为可怕的“隐形宝库”。
厌氧菌是原核生物，它们测定的细胞膜电位与其他细菌不一样，它们的细胞膜电位通常比原核生物的电位低。
厌氧菌的鞭毛常常由一些复杂的纤维素和多肽复合体组成，具有更高的刚度和活性，增强了它们的活动能力。
厌氧菌的体外结构有叶状体、棱状体、球状体、菌鞭、菌丝等，它们的器官形态多样，其形状可以通过显微镜观察到。
厌氧菌耐受性强，可以在低温、无氧条件下存活，特别是在低温低湿条件下也可以存活，在地下水和沼气中可以分布和繁殖。
厌氧菌可以在低pH环境中繁殖，并且可以在高臭氧浓度的环境中也可以存活，有一定的抗病毒能力。
厌氧菌的生存过程是不需要氧的，它们不仅可以通过氧化还原反应来完成能量的交换，而且还可以通过脱氮转化等反应来获得能量。
厌氧菌可以使用水或其他无机物做氧化剂，如氯仿、硝酸、氢氧化物等，以完成氧化还原反应，其中最重要的氧化剂是氢氧化物，它可以促进厌氧菌进行气体交换。
厌氧菌在地球上分布广泛，因此被称为可怕的“隐形宝库”，其中含有丰富的有用物质，有利于地球上微生物的多样性，有利于大型生物的受体和消化系统的功能，也有助于人们的医学和农业上的发展。
厌氧菌的研究对于了解它们的生态系统具有重要的意义，此外，由于它们的分布极其广泛，因此可以利用它们进行环境保护，以及作为监测环境污染的生物标志物。
总之，厌氧菌是在没有氧环境中生存的古老原核微生物，它们分布广泛，可以在低温、低湿及高臭氧条件下存活，耐受性强，对环境转变抵抗力较强，被称为可怕的“隐形宝库”，其中含有丰富的有用物质，可以在微生物的多样性，人类的医学和农业领域发挥重要作用。
厌氧微生物生长
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。
微生物厌氧性细菌
• 致病物质——破伤风痉挛毒素（外毒素）
为神经毒素，毒性强（iug），与脊髓前角运动细胞及脑干细胞 有高度的亲和力
破伤风痉挛毒素可与中枢神经抑制性突触前膜的神经节苷脂结 合，阻断抑制性介质的释放，导致神经持续兴奋，骨骼肌强直性痉 挛，肌张力↑
化，组织水肿、坏死等 – 机体免疫功能下降或菌群失调 – 寄居部位改变 – 细菌协同作用
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• 感染特征
– 内源性感染，部位广泛，多呈慢性过程 – 无特定病型，多为化脓性感染（局部、全身
） – 分泌物粘稠，有色，恶臭 – 常用抗生素无效 – 普通培养不长
2024/6/21
• 所致疾病——遍布全身各组织器官
2024/6/21
2024/6/21
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第二节 无芽胞厌氧菌
• 临床常见菌
G+ 消化链球菌属、消化球菌属 – 球菌
G- 韦荣菌属
– 杆菌
G+ 丙酸杆菌、双岐杆菌、真杆菌、乳杆菌 G- 类杆菌、梭杆菌
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• 致病条件（厌氧菌感染因素）
– 组织的氧化还原电势降低（Eh） 血管损伤，肿瘤压迫，烧伤，动脉硬
第十三章 厌氧性细菌
概述 厌氧菌——是一群必须在无氧环境下。才能生长繁 殖的细菌
厌氧性芽胞梭菌（外源性感染——致病菌） – 根据芽胞有无
无芽胞厌氧菌（内源性感染——条件致病菌） – 根据耐氧性
• 专性厌氧菌（对氧极度敏感，对氧中度敏感） • 中度厌氧菌 • 微需氧菌 • 耐氧菌
2024/6/21
• 厌氧菌的分布
▪ 培养特性
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1、厌氧微生物的特性、厌氧过程、能耗、耗时
厌氧微生物绝大多数为细菌，很少数是放线菌，极少数是支原体，厌氧真菌尚见于个别的报道。
厌氧微生物在自然界分布广泛。
人类生活的环境和人体本身就生存有种类众多的厌氧微生物，它们与人类的关系密切。
厌氧生物处理：
是指在缺分子态氧的条件下通过厌氧微生物（包括兼氧微生物）的作用，将废水中的有机物分解转化成CH4和CO2等物质。
厌氧生物处理的优点：
1、应用范围广。
能处理高到低浓度的废水、高到中浓度的有机污泥，还能降解某些好氧生
物处理法难以降解的有机物，如固体有机物、着色剂蒽醌、某些偶氮染料等。
2、能耗低：不需提供氧气，产生沼气可作为能源
3、负荷高。
2 ~ 10 kg(COD)/(m3•d)
4、剩余污泥量少，浓缩性、脱水性好：处理1kg COD产泥量(kg)：
厌氧法0. 02 ~ 0.1kg ；好氧法:0.4 ~ 0.6
5、N、P营养需要量少：BOD : N : P = 100 : 2.5 : 0.5
6、有一定的杀菌作用：厌氧活性污泥可以长期贮存，厌氧反应器可以季节性或间歇性运转。
厌氧生物处理
适用范围：高中低浓度有机废水污泥
处理效率：30~45%
营养：BOD5：N：P=100：2.5：0.5
温度：低温发醇：15~25；中温发醇：25~35；高温发醇：35~45
处理量：较少
能量：不瀑气，而且产能量
pH值：7.2~8.0微碱
启动酶：约25d
保存期6月~1年
厌氧消化过程中的主要微生物
1、发酵细菌（产酸细菌）
发酵产酸细菌的主要功能有两种：①水解——在胞外酶的作用下，将不溶性有机物水解成可溶性有机物；②酸化——将可溶性大分子有机物转化为脂肪酸、醇类等
2、产氢产乙酸菌：
产氢产乙酸细菌的主要功能是将各种高级脂肪酸和醇类氧化分解为乙酸和
H
2
，为产甲烷细菌提供合适的基质，在厌氧系统中常常与产甲烷细菌处于共生互营关系。
3、产甲烷菌：
产甲烷细菌的主要功能是将产氢产乙酸菌的产物——乙酸和H
2/CO
2
转化为CH
4
和CO
2，使厌氧消化过程得以顺利进行。
主要可分为两大类：乙酸营养型和H
2
营
养型产甲烷菌，或称为嗜乙酸产甲烷细菌和嗜氢产甲烷细菌。
一般来说，在自然界中乙酸营养型产甲烷菌的种类较少，只有Methanosarcina（产甲烷八叠球菌）和Methanothrix（产甲烷丝状菌）。
但这两种产甲烷细菌在厌氧反应器中居多，特别是后者。
因为在厌氧反应器中乙酸是主要的产甲烷基质，一般来说有70%左右的甲烷是来自乙酸的氧化分解。
上流式厌氧污泥床反应器UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed，简称UASB）工艺由于具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点，作为能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源——沼气的一项技术。
对于不同含固量污水的适应性也强，且其结构、运行操作维护管理相对简单，造价也相对较低，技术已经成熟，正日益受到污水处理业界的重视，得到广泛的欢迎和应用。