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环境工程微生物学8免费范文精选
第一篇为微生物学基础,介绍微生物的个体、群体特征;生理生化特性;生长特征、遗传变异等分子生物学和分子遗传学基本原理;第二篇为微生物生态与环境生态工程中的微生物作用,介绍在环境工程中各种生物处理方法的微生物机理;如何应用微生物基础知识分析和解决工程中发现和出现的问题;介绍固定化微生物、微生物絮凝剂、沉淀剂等的开发与应用,以及微生物能源的开发与应用。
第三篇为实验,其内容具有基础性、可操作性和实用性。
第五章微生物的生长繁殖与生存因子
第一篇为微生物学基础,介绍微生物的个体、群体特征;生理生化特性;生长特征、遗传变异等分子生物学和分子遗传学基本原理;第二篇为微生物生态与环境生态工程中的微生物作用,介绍在环境工程中各种生物处理方法的微生物机理;如何应用微生物基础知识分析和解决工程中发现和出现的问题;介绍固定化微生物、微生物絮凝剂、沉淀剂等的开发与应用,以及微生物能源的开发与应用。
第三篇为实验,其内容具有基础性、可操作性和实用性。
第一节
微生物的生长繁殖
一、微生物的生长繁殖的基本概念1.生长：
微生物新陈代谢，同化作用大于异化作用，微生物的细胞不断迅速增长的现象。
2.繁殖：
什么是微生物的繁殖？
第一篇为微生物学基础,介绍微生物的个体、群体特征;生理生化特性;生长特征、遗传变异等分子生物学和分子遗传学基本原理;第二篇为微生物生态与环境生态工程中的微生物作用,介绍在环境工程中各种生物处理方法的微生物机理;如何应用微生物基础知识分析和解决工程中发现和出现的问题;介绍固定化微生物、微生物絮凝剂、沉淀剂等的开发与应用,以及微生物能源的开发与应用。
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单细胞繁殖多细胞
一个细胞
两个细胞
不只是细胞个数的增长，如果只是细胞个数增长，而不是个体数目增长，不叫繁殖，叫生长。
不但细胞个数增加，个体也增加，则为繁殖
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3.发育：
微生物的生长与繁殖是个交替过程，
从生长到繁殖的量变到质变的过程是发
育。
4.世代时间：
细菌两次分裂之间的时间。
当微生物的培养时间一定时，它的世代时间基本上也是稳定的。
但是如果外界条件发生变化，世代时间也会变化。
世代时间越短，繁殖速度越快。
一般，原核微生物的繁殖速度大于真核微生物。
好氧微生物快于厌氧微生物。
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二、研究微生物生长的方法单个体微生物生长生长分批培养
群体微生物生长连续培养
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（一）分批培养
分批培养概念：
将定量的微生物接种到封闭的具有定量培养基的容器中，保持一定的温度、pH、DO,微生物进行生长繁殖。
少
多
少
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生长曲线将少量菌种接种到准备妥当的培养基中，进行分批培养，并且定时取样计数。
以细菌的个数或干重质量为纵坐标，以培养时间为横坐标，将取样数据描点绘图，最终可得该细菌的生长曲线。
生长曲线分期：
细分可分为6个时期即停滞期（适应期）、加速期、对数期、减速期、静止期、衰亡期。
由于加速期和减速期持续时间很短，则把加速期并到停滞期，把减速期放到静止期中。
故，将生长曲线粗分为四个生长期。
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微生物生长曲线
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1.停滞期停滞期特点生长速率等于零细胞合成新的成分–补充消耗的材料–适应新的培养基或别的培养条件
细胞形态变大或变长对外界不良环境敏感
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停滞期-“万事开头难”
特征：
不立即进行细胞分裂、增殖，数量不变甚至减少细菌数目的对数值
提问：
为什么会出现停滞期呢？
停滞期
适应环境（合成相应的酶）,营养储备（用于复制合成）时间t
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影响停滞期长短的因素1.接种龄:
1）对数期“种子”,停滞期较短；2）静止期期或衰亡期“种子”,停滞期较长；2接种量。
1）接种量大，停滞期较短；2）接种量小，停滞期较长。
3培养基成分:
1）培养基成分丰富的，停滞期较短；2）培养基成分与种子培养基一致,停滞期较短。
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2.对数期特点
生长速率最快，细胞呈对数增长生长速率恒定
代谢旺盛，细胞成分平衡发展群体的生理特性较一致
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指数生长公式：
Nt=N02nLgNt=lgN0+nlg2n=（lgNt-lgN0）/lg2=3.3（lgNt-lgN0）式中N0为起始细胞数目，Nt为指数生长某个时刻t时的细胞数目，n为世代数。
N0、Nt和t可由实验获得，n可通过上式计算得出。
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影响指数期的因素菌种：
不同菌种的代时差异极大营养成分：
营养越丰富，代时越短营养物浓度：
影响微生物的生长速率和总生长量培养温度：
影响微生物的生长速率
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3）静止期特点：
活细胞总数维持不变，即新繁殖的细胞数与衰亡的细胞数相等，菌体总数达到最高点。
细胞生理上处于衰老，代谢活力钝化，细胞成分合成缓慢。
细胞生长速率为零
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营养物质被消耗不能满足生长需要
代谢废物或有害物质积累到抑制生长水平pH、氧化还原势等物化条件越来越不适应
新生率等于死亡率
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4）衰亡期特点：
细胞以指数速率死亡；细胞变形退化。
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影响衰亡期的因素与菌种的遗传特性有关:
有些细菌的培养经历所有的各个生长时期，几天以后死亡,有些细菌培养几个月乃至几年以后仍然有一些活的细胞；
与营养物质和有毒物质有关：
补充营养和能源，以及中和环境毒性，可以减缓死亡期细胞的死亡速率，延长细菌培养物的存活时间。
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（二）连续培养
一方面连续进料，另一方面又连续出料。
原理：
进料=补足营养（“污染物”）出料=稀释菌浓度、毒物浓度它又分为两种：
1）恒浊连续培养2）恒化连续培养。
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1）恒浊连续培养恒浊——培养基浊度恒定（实质是细菌数量恒定）以浊度为控制指标。
当浊度大时，加大进水流速，降低浊度；当浊度小时，降低流速，提高浊度。
2）恒化连续培养恒化——进料营养物总量恒定恒定的流速进水，恒定流速出水尤其适合污水生物处理
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目前,污水连续生物处理法均类似于恒化连续培养；（流速不完全恒定）
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三、生长曲线在污水处理中的应用污（废）水连续处理中的细菌生长状态跟具体的生物处理方法有关，不同的生物反应构筑物，细菌的生长状态可能不同，甚至在同一个构筑物中，不同位置的细菌生长状态也不同，但要以某种状态为主。
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平推流式活性污泥法
衰老期
稳定期
占优势
对数期
进水
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总结常规活性污泥法：
利用减速期、静止期；
生物吸附法：
静止期；高负荷活性污泥法：
对数期和减速期；延时曝气法（氧化沟）:
内源呼吸期
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为什么常规活性污泥法不利用对数期而用静止期微生物？
对数期微生物：
生长繁殖快，代谢活力强，能大量去除废水中的有机物，相应的，要求进水有机物浓度高。
由于进水有机物浓度高，出水有机物浓
度也相应提高，且这时期微生物不易自行凝聚成菌胶团，沉淀性能差，导致出水水质差。
静止期微生物：
代谢活力比对数期差，但仍有相当的代谢活力，且生物吸附能力强，泥水分离效果好，出水水质好。
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第二节
微生物的生存因子
微生物正常生存，需要营养，除此以外，还需要合适的温度、pH、氧气等环境条件。
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一、温度温度对于微生物有那些影响？
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。
不同微生物对温度的要求不同。
可将微生物分为嗜冷菌、嗜中温菌、嗜热菌、嗜超热菌。
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细菌嗜冷菌嗜中温菌嗜热菌嗜超热菌
最低温度-5~05~103055℃以上
最适温度5~1025~4050~6070~105
最高温度20~3045~5070~80110~113
低温、中温和高温细菌的生长温度范围
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微生物原生动物真核藻类真菌蓝细菌细菌古菌温度45~50566070~7390113
几种微生物的生长最高温度
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所有微生物中，多部分是嗜中温菌，其他较少。
污水处理系统中，为了保证微生物能够处于较好的工作状态，需要为其提供较适合的温度。
一般控制在20~30℃左右。
冬天，需要进行加热处理。
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嗜冷菌，最适合在5~15℃,甚至很多细菌可以在0℃以下正常生存。
冰箱中冷藏的蔬菜、水果发霉变质腐烂的原因。
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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。
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二、pH微生物也有最适应的pH范围，微生物不同，pH范围不同。
多数细菌：
最佳6.5~7.5,适应范围4~10;一般要求中性或偏碱性；放线菌：
最佳7.5~8.0,一般要求中性或偏碱性；霉菌和酵母菌：
可在酸性或偏碱性环境生活，最喜欢3~6的环境。
生长极限：
1.5~10。
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