微生物生长与生存

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微生物生长与环境因素的关系

微生物生长与环境因素的关系

微生物生长与环境因素的关系微生物是一种非常重要的生物,它们在地球上的生态系统中占有重要且广泛的地位。

微生物的生长和生存是受到环境因素的影响的,不同的环境因素会对微生物的生长速度、数量和代谢活动产生不同的影响。

在本文中,我们将讨论微生物生长与环境因素之间的关系,探讨环境因素对微生物的生长和生存的影响。

1. 温度对微生物生长的影响微生物的生长速度和数量都是与温度密切相关的。

微生物可以在不同的温度下生长,但是不同的微生物对温度的适应范围是不同的。

一般来说,微生物的生长速度在其最适生长温度范围内最快,超出该范围则生长速度减缓或停止。

温度对微生物的生长速度和数量的影响与微生物的生态类型有关。

温度是一个非常重要的因素,它控制微生物的生长,代谢和繁殖。

在环境中,微生物通常处于最适温度范围内,因为这是它们生长最快和最有效的温度。

此外,在较高温度下,微生物会受到热释放的压力,这会导致代谢产物的累积,从而使细胞停止生长。

2. pH对微生物生长的影响微生物生长所需的pH值与微生物种类相关,不同的微生物对pH的适应范围不同。

通常,微生物生长的最适pH值在7.0左右,当pH值增高或降低时,微生物的生长速度会减缓或停止。

pH值对微生物的生长有两个方面的影响。

一方面,pH值可以影响微生物细胞的代谢和营养的吸收。

在pH值偏离最适值时,会影响到细胞结构,从而影响代谢和吸收。

另一方面,pH值可以影响微生物的酶的活性,从而影响微生物细胞内反应的速率和数量。

3. 湿度对微生物生长的影响微生物的生长速度和数量受到络湿度的影响。

根据菌种的适应性不同,不同的菌种可以在不同的液态或固态环境中生长繁殖。

在过高或过低的络湿度下,微生物的生长速度会减缓或停止。

湿度的影响与环境中的氧气含量有关。

在一些微生物环境中,氧气可以通过大气层直接进入微生物菌液中。

这成为生物反应器的工作原理之一。

但是,在高湿度的环境中,氧气会被阻隔,使微生物无法进行代谢活动,从而导致停滞或死亡。

微生物在地球上的生存与演化

微生物在地球上的生存与演化

微生物在地球上的生存与演化一、引言微生物是我们身边无处不在的存在,它们有着独特的生存方式和生物学特征。

在地球上,微生物是最早出现的生命体,也是最具适应性的群体之一。

微生物活跃在各个领域,不仅参与繁衍生息,还承担着地球上最重要的循环功能。

本文将从微生物的生存与演化两个方面入手,探究微生物在地球上的重要性。

二、微生物的生存微生物在地球上的生存方式是多种多样的,包括极端条件下的存在和普遍存在的形式。

在极端环境中,如高温、高压、高盐和低氧等情况下,仍能发现多种微生物生存存在的痕迹。

典型的例子是热水喷泉中的硫化细菌,它们在极端的高温环境中依然能够生存。

另外,下潜器探测到的深海中新的海底热液活动,也发现了一些生长型态奇特的微生物,它们在适应高温、高压、高盐等环境的同时,还具有其他特殊的生物学功能。

而在普遍条件下,微生物也是无处不在,从土壤、水体、大气中,到人体内部,都能找到各种不同类型的微生物。

它们在生命起源和演化中扮演了重要的角色,不仅具有调节生态平衡和生物循环的功能,还能够产生有益的物质和给人类带来健康。

三、微生物的演化微生物的演化是相对较为复杂的过程,伴随着地球进化历程的变化而进行。

在地球的早期阶段,微生物占据了主导地位,发挥了重要的作用。

例如,古细菌是地球上最早出现的生命之一,具有高度寒冷适应性。

而到了晚期,随着环境恶化和氧气浓度上升,微生物也经历了不同的生存方式和形态。

微生物的演化历程中,有一些是通过基因突变等内部因素的变化实现的,还有一些是通过环境压力等外部因素的选择而实现的。

例如,大肠杆菌的突变和遗传多样性的差异,使得该菌株能够在病毒压力高的环境下生存,从而产生了抗病毒的功能。

另外,一些细菌对抗化学物质的适应能力也是经过演化得出的。

四、微生物的重要性微生物在地球上的重要性无法忽视,它们不仅给我们带来了健康,还维持了地球的生态平衡。

微生物能够参与土壤标准化、废物净化、生物修复等环境保护等工作,同时在人类的养殖、农业、饲养等生产生活中,也有着不可替代的作用。

极端环境中微生物的适应与生存

极端环境中微生物的适应与生存

极端环境中微生物的适应与生存Introduction在地球上的各个角落,都存在一些极端环境,如高温、低温、高压、高盐、酸碱极端环境等。

人们往往认为这些环境对生命是致命的,然而神奇的微生物却能在这些极端环境下存活并繁衍。

本文将探讨微生物在极端环境中的适应与生存机制。

1. 高温环境中的微生物1.1 火山温泉中的热带菌火山温泉中的温度可以高达数百摄氏度,然而一些称为"热带菌"的微生物却能够在其中繁衍生存。

这些微生物通过产生特殊的热稳定酶来适应高温环境,用以保护自己的蛋白质不被变性。

此外,它们还借助细胞膜的固定结构以及DNA的高温稳定性等适应机制来生存。

1.2 深海黑烟团中的嗜热菌深海黑烟团是由于海洋热液喷口中喷出的高温矿物质与海水相结合而形成的,温度可高达300摄氏度以上。

在这种环境中,嗜热菌能够以高温为生,其适应机制主要包括生长酶和蛋白质的热稳定性升高、比表面积减小以防止蛋白质变性等。

2. 低温环境中的微生物2.1 极地冰川中的古菌极地冰川是地球上最寒冷的地方之一,它的温度常年低于零度。

在这样的环境中,一些古菌类微生物能够适应并生存下来。

它们通过调节膜脂的饱和度来保持细胞膜的流动性,并合成抗冻蛋白帮助细胞抵抗寒冷环境的影响。

2.2 海洋深层中的压力菌海洋深层的水压常常高达上百兆帕,而且温度普遍较低,然而压力菌却能够在这样的环境中存活。

它们利用良好的细胞壳结构和稳定的细胞膜来抵抗高压环境下的挤压力,并在生理代谢上进行相应调整以适应低温环境。

3. 高盐环境中的微生物3.1 盐湖中的嗜盐菌盐湖的盐度远高于海水,普通的生物很难在其中生存,然而嗜盐菌却能够适应高盐环境并茁壮成长。

它们通过积累高浓度的有机物质以维持细胞内渗透平衡,并产生抗氧化酶来抵御高盐环境中的氧化压力。

3.2 盐渍土壤中的耐盐细菌盐渍土壤的盐度较高,对于大多数植物和微生物而言都是不利的生长条件。

然而耐盐细菌通过调节细胞内钠离子浓度和维持细胞外环境的渗透性等方式来适应高盐环境,并具备一定的耐受力。

微生物生存、繁殖需要的条件

微生物生存、繁殖需要的条件

微生物生存、繁殖需要的条件
微生物是一类极小的生物体,包括细菌、真菌、病毒等。

它们
存在于各种环境中,从泥土和水中到人体和动植物体内。

微生物的
生存和繁殖需要特定的条件,以下是一些关键因素:
1. 温度,微生物对温度非常敏感。

不同类型的微生物对温度的
要求各不相同。

一些微生物可以在极端的高温或低温下存活,而另
一些则需要较为温和的环境。

例如,厌氧菌通常在较高的温度下繁殖,而嗜冷菌则可以在接近冰点的温度下存活。

2. pH值,微生物对环境的酸碱度也有特定的要求。

一些微生
物可以在酸性环境中生存,比如在发酵食品过程中起作用的乳酸菌。

相反,其他微生物则需要中性或碱性环境。

3. 氧气,氧气是微生物生存的关键因素之一。

有些微生物是厌
氧生物,它们在没有氧气的环境中生存和繁殖,而其他微生物则需
要氧气才能生存。

4. 营养物质,微生物需要适当的营养物质来生存和繁殖。

这些
营养物质包括碳源、氮源、磷源和微量元素等。

微生物可以利用各
种有机和无机物质作为营养物质,包括葡萄糖、氨基酸、无机盐等。

5. 水分,水分是微生物生存的必要条件之一。

大多数微生物需
要一定的水分才能生存和繁殖。

一些微生物可以在低水活性环境中
生存,比如在食品中起作用的干燥耐受菌。

总的来说,微生物的生存和繁殖需要考虑温度、pH值、氧气、
营养物质和水分等多种因素。

了解这些条件有助于我们更好地控制
微生物的生长,从而在工业生产、食品加工和医疗卫生等领域中更
好地应用微生物。

微生物生存需要的条件。

微生物生存需要的条件。

微生物生存需要的条件主要包括以下几个方面:
1.温度:温度是影响微生物生长的最重要因素之一。

每种微生物都具有自己的生长温度三基点,即最低、适、最高生长温度。

根据生长温度三基点,可以将微生物划分为低温型微生物、温型微生物和高温型微生物。

2.氧气:微生物对氧的需要和耐受力在不同的类群中变化很大。

根据微生物与氧的关系,可以将微生物分为需氧菌、微需氧菌、兼性需氧菌和厌氧菌等几种类群。

在培养不同类型的微生物时,需要提供相应的气体条件以保证微生物的生长。

3.酸碱度:各种微生物都有其生长的最低最适和最高pH值的三基点。

低于最低或超过最高生长pH时,微生物生长受抑制或导致死亡。

不同的微生物最适生长的pH不同。

4.营养物质:微生物生长繁殖需要有蛋白质、碳水化合物等物质来供生物新陈代谢。

这些物质不仅提供微生物生长所需的能量,还包含构成细胞结构的基本成分。

5.抵抗力:微生物还需要强大的抵抗力来完成自我抗防,避免被病原体、药物和外来环境因素影响,从而维持其生存和繁殖。

1。

微生物的生长与繁殖

微生物的生长与繁殖

微生物的生长与繁殖微生物是一类微小的生物体,包括细菌、真菌、病毒等多种类型。

它们存在于自然界的各个角落,广泛影响着生态系统的平衡和人类的健康。

微生物的生长与繁殖是其生命过程中至关重要的一部分,本文将详细介绍微生物的生长与繁殖的过程与条件。

一、微生物的生长过程微生物的生长分为三个主要阶段:适应期、指数增长期和平稳期。

适应期是微生物在营养环境中要适应并获得最适条件的过程。

微生物吸收营养物质,通过调节内部代谢活动,逐渐适应新的环境。

适应期的时间长短取决于微生物种类和环境因素。

指数增长期是微生物生长的最快阶段,此阶段微生物以无性生殖的方式迅速繁殖。

在适宜的温度、溶液pH值和适当的营养物质条件下,微生物的数量呈几何倍数增长。

这是由于微生物在生长过程中会进行二分裂,每个新的细胞也会继续进行二分裂。

平稳期是指微生物数量达到最大值后进入的生长缓慢的阶段。

此时,微生物数量趋于稳定,细胞死亡和分裂的速率相等。

微生物的生理代谢逐渐减缓,营养物质逐渐耗尽,产生的代谢产物也逐渐积累,导致环境的恶化。

二、微生物生长与繁殖的条件1. 温度微生物对温度非常敏感。

每个微生物种类都有其最适宜的生长温度范围。

通常将微生物根据其适应温度的范围分为:嗜寒微生物、嗜热微生物和中温微生物。

温度过高或过低都会抑制微生物的生长和繁殖。

2. pH值不同的微生物对pH值也有不同的适应范围。

大多数细菌的最适pH值集中在6-8之间,而真菌的最适pH值一般在5-6之间。

当环境中的pH值偏离微生物的最适pH值,会影响其酶的活性和细胞膜的稳定性,从而抑制了微生物的生长和繁殖。

3. 营养物质微生物对营养物质的需求也是生长的重要条件之一。

微生物需要碳源、氮源、矿物元素和其他有机物来满足其生存和繁殖所需的能量和原料。

不同的微生物在对营养物质有不同的需求,因此提供适宜的营养物质是促进微生物繁殖的关键。

4. 氧气氧气是微生物生长和繁殖的重要因素之一。

有些微生物需要氧气进行呼吸作用,被称为好氧微生物;而有些微生物则不能耐受氧气,被称为厌氧微生物。

微生物的生存环境和生长规律

微生物的生存环境和生长规律

微生物的生存环境和生长规律微生物,是指无法肉眼直接观察到的微小生物体,包括细菌、真菌、病毒等。

微生物在地球上生存了数十亿年,是地球生命进化史上最早的生物。

微生物活跃在地球的各个角落,从极寒的北极到火山喷发的区域,从河底深处到空气中,无处不在,形成了微生物的生态系统。

微生物也是自然循环中重要的组成部分之一,它们可以分解、利用有机物质,产生氧气和一些重要的化学物质。

微生物的生存环境微生物的生存环境主要包括温度、水分、pH、氧气和营养物质等要素。

1. 温度微生物对温度的要求比较严格,不同种类的微生物对温度的要求也不同。

一般来说,微生物可以分为以下几类:嗜寒菌(0℃-20℃)、中温菌(20℃-45℃)、嗜热菌(45℃-85℃)和超嗜热菌(>85℃)。

微生物的生长速率和代谢活动都与温度密切相关。

2. 水分水分对微生物生存也是极为重要的,水分不足或过多都会对微生物的生长产生影响。

水分过多会导致微生物无氧代谢,而水分过少会使微生物处于休眠状态。

3. pH微生物对酸碱度的适应性也较为具体。

酸性菌适应在酸性条件下(pH 2.0-5.5)生长,碱性菌适应在碱性条件下(pH 8.0-10.0)生长。

但有些微生物也可在广泛的酸碱度范围内存活。

4. 氧气氧气对微生物的生长也至关重要。

微生物主要分为需氧菌、厌氧菌和兼性厌氧菌三类。

需氧菌需要氧气才能进行呼吸作用,而厌氧菌则不能在含氧或氧气限制的环境下生长。

5. 营养物质微生物的生长还需要各种营养物质,包括有机化合物、氮、磷、钾等。

微生物需要通过利用这些元素来合成细胞物质,从而进行生长和繁殖。

微生物的生长规律微生物在特定的环境下会进行生长和繁殖,其生长规律一般包括潜伏期、对数生长期和稳态期。

微生物的生长速率和代谢活动随着生长规律的不同而各不相同。

1. 潜伏期潜伏期是微生物从营养环境中适应环境和利用营养物质的过程,也称增殖前期。

这个时期微生物的数量几乎不变,但对环境的适应和营养物质的利用能力得以增强。

微生物的生长繁殖

微生物的生长繁殖

嗜中温菌
嗜热菌 嗜超热菌

废水中的细菌一般都是嗜中温菌,最适温度 多在30℃左右,嗜冷菌和嗜热菌占少数。
嗜热菌

最适50-60℃,在堆肥、温泉中存在。
•美国报道:在地中海发现一属嗜超热菌,叫 火球菌属,最适生长温度高达105℃。
• 嗜中温微生物
• 自然界中绝大多数是如此。
嗜冷菌
最适生长温度5-10℃,如荧光极毛杆菌可在-4℃生长.
新鲜培养基 流速控制阀 新鲜培养基 流速控制阀
流出物 光源 光电池
恒化培养器
恒浊培养器
(1)恒浊连续培养

一种使培养液中细菌的浓度恒定,以浊度为控 制指标的培养方式。培养基提供足够量的营养 元素,细菌保持最大速率生长。通过控制进料 流速使装置内细菌浊度保持一定,保持理论上 的对数生长期,可获得大量菌体或与菌体代谢 相平衡的代谢产物。这种方式往往用于细菌的 生理生化研究。
不同微生物的对pH忍受能力有很大差异

有些专性嗜酸微生物能在pH1~5环境中 生长,在中性环境下,其细胞膜会分解而 死亡,此类菌叫专性嗜酸菌;
三、氧化还原电位(ORP)

提问:什么是氧化还原电位? ——某物质与氢电极构成原电池时的电压高低 ——是物质氧化性强弱的标志。
电压表 V H2
提问:pH7.0, 30℃条件下 饱和Fe3+溶液中测得的电压 值为+0.771,该值代表
0 最低温度 最适温度
温度℃ 最高温度

嗜冷菌、嗜中温菌、嗜热菌及嗜超热菌。
不同细菌的生长适宜温度
低温、中温和高温细菌的生长温度范围 细菌 嗜冷菌 最低温度℃ -5 ~ 0 5~ 10 30 55 以 上 最适温度℃ 5~ 10 25~ 40 50~ 60 70~ 105 最高温度℃ 20~ 30 45~ 50 70~ 80 11 0 ~ 11 3
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细菌世代时间的测定:
G tx t0 (1) n
细菌代时数的计算
式中:n为繁殖的代数; N0为对数期开始(t0 )时细菌数,CFU/mL; Nx为对数期后期(tx)时的细菌数,CFU/mL
代时G 的计算
要求某种细菌的代时(世代时间)G,先要测定该种细菌原始 的细菌数,假设t0 时的原始细菌总数为103CFU/mL,将它置于适当 的温度条件下培养10h后,再测得tx=10h的细菌总数为109 CFU/mL, 用下式计算G 。
低温对中温性和高温性微生物的生长不利,
但并不能致死,一旦温度恢复,即能复活。
小结: 微生物的培养应该在最佳温度范围进行。 超过最高温度会对细菌造成伤害甚至导致死亡。 低温有抑制细菌作用。可以让微生物休眠,但不 会导致死亡。温度升高时,活性即可恢复。
二、pH
微生物也有最适应的pH 范围,微生物不同, pH范围不同。 (一)微生物生长繁殖适宜的酸碱度
时间t
影响停滞期长短的因素 1).菌龄:
对数期“种子”,停滞期较短; 静止期或衰亡期“种子”,停滞期较长; 2).接种量: 接种量大,停滞期较短; 接种量小,停滞期较长。 3).培养基成分: 培养基成分丰富的,停滞期较短; 培养基成分与种子培养基一致,停滞期较短。 4).培养条件: 温度.酸碱度.氧气等条件适合停滞期较短。
(一)分批培养法
分批培养;是将一定量的微生物接种在一个封闭的、盛 有一定体积液体培养基的容器内,保持一定的温度、pH和溶 解氧量,微生物在其中生长繁殖,结果出现微生物的数量由 少变多,达到高峰后又由多变少,甚至死亡的变化规律。
细菌的生长曲线: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(例如,每2h取样1 次)计数。以细菌个数或细菌数的对数或细菌的干重为纵坐 标,以培养时间为横坐标,在坐标系上各点连接成一条曲线, 即细菌的生长曲线。
⑴高温致死微生物的机理
使蛋白质变性:酶蛋白变性使生化反应不能进行 使关键细胞器被灭活:如细胞膜脂肪受热溶解
使内含物外泄而灭活
⑵影响高温杀菌效果的因素
①有无芽孢; ②作用时间长短; ③菌龄; ④酸碱度; ⑤水份
⑶灭菌 灭菌——通过高温或其他物理化学因素 将所有微生物的营养细胞和所有芽孢或孢子 全部杀死的过程。
发育:微生物的生长与繁殖是交替进行的,从生长到 繁殖这个由量变到质变的过程。
世代时间——从这一代出生到下一代出 生的间隔时间(微生物的世代时间就是两 次细胞分裂之间的时间)。
2、多细胞微生物的生长繁殖
生长:细胞质量和数目都增加,但不伴 随微生物个体数目的增加。
繁殖:细胞数目和个体数目同时都增加。
二、研究微生物生长的方法
⑴处理前的调节 ⑵处理过程中的调控
(二) pH值过高或过低影响微生物生 长的原因 1.改变微生物体表电荷 2.改变营养物质的状态 3.降低酶活性 4.降低对高温的抵抗力
三、氧化还原电位(Eh)
Eh的高低说明环境中O2和H2含量的多少。 单位为V或mV。 (一)自然界的Eh
在自然界中, Eh的上限为+820mv,此时 环境中存在高浓度O2,而且没有利用O2的系 统存在, Eh的下限为-400mv,此时环境中 充满H2。
工程上,通常采用鼓风曝气的形式向水中强制 充氧,对于生活污水厂,BOD5200~300mg/L。如果 曝气池的活性污泥浓度在2000~3000mg/L时,溶解 氧必须保证在2mg/L以上。通常控制在3~4mg/L。
优势,在整个处理过程中, Eh是变化的。
四、溶解氧(DO)
根据微生物对O2的需要程度将其分为好氧、 厌氧和兼性厌氧三类,溶解氧对这三类微生 物的影响也是各不相同的。
微生物与 O的关系
好氧微生物
专性好氧微生物 微量好氧微生物 Nhomakorabea厌氧微生物
专性厌氧氧微生物 耐氧厌氧微生物
兼性微生物
(一)好氧微生物与氧的关系
1.好氧微生物与氧:
① 呼吸作用需O2作为最终电子受体 ② O是合成某些物质的必要成分 ③ 好氧微生物体内育分解过氧化氢等有毒 物质的过氧化氢酶、超氧化物歧化酶等酶系统, 使微生物免受这些有毒物质危害。
2.好氧活性污泥系统中氧的供给
系统DO保持在3~4mg/L,才能保证污水的处理 效果。
好氧微生物所需要的氧气是溶解在水中的氧 气,即DO。 溶解氧与大气压力及温度有关,温 度越高,溶解氧越低。好氧生物处理系统中,为 了保证微生物的正常工作,必须为它们提供足够 的溶解氧。
5).不同种类细菌的停滞期长短不同。世代时间短的 细菌其停滞期也短。
综上所述:接种量适中,群体菌龄处于对数期, 营养和环境条件均适宜,细菌的停滞期就短,世代时 间短的细菌其停滞期也短。
2.对数期(指数期) 对数期菌体分裂最快,菌体整齐,健壮,
代谢旺盛,菌数以几何级数(1→2→4→8, 即20→21→22→23……2n)增加,生长曲线 陡增(指数n为细菌分裂的次数)。
105℃
废水生物处理的微生物几乎都是中温 性的
(二)温度对微生物生长的影响 在适宜的温度范围内,微生物的生长速率
随温度的升高而加快,到最适宜温度,生长速 率达最大。若温度过高,超过适宜温度上限, 微生物则停止生长,甚至死亡。
1.高温对微生物的影响 高温——此处是指超过微生物生长的最高 温度,即致死温度,高温能杀死微生物。
第一节 微生物的生长繁殖
一、概念
1、单细胞微生物的生长繁殖
生长——就是自我物质的增加。微生物从环境中吸收 营养物质,按自已的方式进行新陈代谢,在适合的条件 下,同化作用大于异化作用,微生物细胞质量不断增长 的过程。
繁殖——细胞数量的增加。当单个细胞生长到一定程 度时就分裂,使细胞个体数目增加的过程(单细胞微生 物的繁殖)
(二)不同微生物适应的Eh

好氧:+300 ~ +400mv,Eh>+100mv

才能良

好生长

兼性:Eh>+100mv进行好氧呼吸;
物 的
Eh<+100mv进行无氧呼吸
Eh
厌氧: -200 ~ -250mv。专性厌氧产甲

(三)污水生物菌:处-理300系~统-6的00Emhv。
污水处理的不同阶段是不同的微生物占
第五章
微生物的生长繁殖与生存因子
刘 芬 主讲
内容提示
1.微生物的生长繁殖,生长曲线,世代时间和世代时间 的计算,活性污泥的生长曲线及应用。微生物的各种培征;
微生物的测定方法:着重活细菌数的测定。 2.生存因子:温度、溶解氧、pH、渗透压、氧化还原电 位、正面生物效应的太阳辐射。 3.有害环境因子:极端温度、极端pH、紫外辐射、 高盐、重金属、超声波、几种有机物、抗生素对微生物的破 坏。 4.微生物之间的关系。
高 温
干热灭菌


方 湿热灭菌

灼烧: 在干燥箱中利用热空气灭菌
间歇灭菌法:利用未加压的蒸汽反 复蒸或水煮
高压蒸汽灭菌法:
⑷消毒 消毒——采用物理化学因素将所有微生
物的营养细胞和一部分芽孢杀死的过程。
高 巴斯德
温 消
消毒法

方 法
煮沸消 毒法
用热交换器快速升温至70 ℃,保 持15’再速冷,以去除对热异常敏 感的微生物群体的方法。
测定某种酶类来计算细菌数
第二节 微生物的生存因子
任何生物除需要营养物质外,还需要合适的环境 因素(t、pH、O2、Eh、渗透压、日光等),才能生 长良好。
一、温度
温度是微生物最重要的生存条件之一。 当处于最佳范围时,每上升10℃,酶促反应速 度提高1~2倍。代谢速率和生长速率也提高, 繁殖能力最强,微生物进行大量繁殖。
由计算得知:繁殖一代细菌需要30min的时间。
3.静止期
细菌经过对数期的快速增长,当增长速度 达到一个最大值后,由于各种因素(营养、 O、pH、Eh等)的改变,使生长速度逐渐 降低,甚至出现零增长(繁殖与死亡速率 相等),此时细菌数量最大,并保持一段 时间,这一时期即为静止期。
4. 衰亡期
继静止期之后,由于营养物被耗尽,细菌因缺乏营养而利用贮存物质 进行内源呼吸,即自身溶解。细菌在代谢过程中产生有毒的代谢产物,抑 制细菌生长繁殖。死亡率增加,活菌数减少,甚至死菌数大于新生菌数。 此时,细菌群体进入衰亡期。
衰亡期的细菌少繁殖或不繁殖或自溶。活菌数在一个阶段以几何级数 下降,此时称为对数衰亡期。衰亡期的细菌常出现多形态,畸形或衰退型。 有的细菌产生芽孢。
活性污泥中微生物的生长规律和纯菌种一致,生长曲线相似。
(二)连续培养:一面连续进料,另一面连续出料。
原理:进料=补足营养(“污染物”)
出料=稀释菌浓度、毒物浓度
微生物代谢速率与F/M的关系
图5-4 微生物代谢速率与F/M的关系
(三)微生物各生长阶段与污水生物处理效 果的关系
1.常规活性污泥法
利用生长率下降阶段(静止期)的微生物. 为何 不用对数期的微生物?
(1)对数期微生物的生长繁殖需要高浓度有机物, 使出水有机质含量高,达不到排放要求;
(2)对数期微生物沉淀性能差,导致出水水质差。






I
II
III
时间
(二)微生物的代谢速率与食物/微生物(F/M) 的关系
1.生长上升阶段
F∶M > 2.1—2.5时,微生物生长繁殖处于上 升阶段,微生物代谢快。
2.内源呼吸阶段
F∶M < 0.006—0.1时,则进入内源呼吸阶段, 微生物代谢慢.
(三)微生物各生长阶段与污水生物处理效 果的关系
(一)各种微生物的适宜温度 适宜温度——微生物能正常生长发育的
温度范围。 最适温度——微生物生长速度达到最大
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