微生物生长需要哪些条件
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微生物生长需要哪些条件,我们都知道我们的生活中共充满了为生物,很多都是肉眼不可见的,微生物在我们生活中无处不在,体内的有益菌,体外的各种细菌,都是微生物,那么微生物生长需要哪些条件呢?
影响微生物生长繁殖的条件主要有下面这五个方面:
(1)营养条件。微生物也需要营养,才能正常生长,营养物质的供应是微生物生存的首要条件。微生物主要的营养物质包括碳化物、氮化物、水和无机盐以及微量元素等。
不同的微生物彼此所需要的营养条件有或多或少的差别。例如,假单胞杆菌属的细菌可以利用90种以上的碳化物,而甲烷氧化菌却只能利用甲烷和甲醇。有少数细胞能利用对其他生活有毒的酚、氰化物,固氮细胞可以利用空气中的氮气等等。
(2)温度。温度是影响微生物存活的重要因素之一。微生物有各自的最适温度,一般是在20~70℃左右。个别微生物可在200~300℃的高温下生活。
(3)酸碱度。各种微生物都有其最适酸碱度。酵母和霉菌适宜在微酸性环境中。也有少数可以在强酸或强碱性环境中生存。
(4)微生物与氧气的关系。有的微生物没有空气就不能生存;有的通风反不能生存;有的通风或不通风都能生存。
(5)有毒物质、辐射、超声波对微生物的生长也有着重要的影响。
微生物的生长和繁殖需要什么条件
1.适宜的营养条件(充足的碳源.氮源)
2.适宜的氧含量(好氧的要震荡培养,厌氧的要厌氧培养,兼性的可以静止培养)
3.合适的pH值(一般指培养基的pH值).
4.合适的环境温度(细菌37度,真菌28度)
5.合适的接种量(一般接种量是1%)
微生物的生长和繁殖需要条件有:
1、适宜的营养条件(充足的碳源、氮源)。
2、适宜的氧含量(好氧的要震荡培养,厌氧的要厌氧培养,兼性的可以静止培养)。
3、合适的pH值(一般指培养基的pH值)。
4、合适的环境温度(细菌37度,真菌28度)。
5、合适的接种量(一般接种量是1%)。
扩展资料:
微生物的主要特征
1、体小面大
一个体积恒定的物体,被切割的越小,其相对表面积越大。微生物体积很小,如一个典型的球菌,其体积约1mm,可是其表面积却很大。这个特征也是赋予微生物其他如代谢快等特性的基础。
2、吸多转快
微生物通常具有极其高效的生物化学转化能力。据研究,乳糖菌在1个小时之内能够分解其自身重量1000-10000倍的乳糖,产朊假丝酵母菌的蛋白合成能力是大豆蛋白合成能力的`100倍。
3、生长繁殖快
相比于大型动物,微生物具有极高的生长繁殖速度。大肠杆菌能够在12.5-20分钟内繁殖1次。不妨计算一下,1个大肠杆菌假设20分钟分裂1次,1小时3次,1昼夜24小时分裂24×3=72次,大概可产生4722366500万亿个(2的72次方),这是非常巨大的数字。
但事实上,由于各种条件的限制,如营养缺失、竞争加剧、生存环境恶化等原因,微生物无法完全达到这种指数级增长。 已知大多数微生物生长的最佳pH范围为7.0 (6.6~7.5)附近,部分则低于4.0。
微生物的这一特性使其在工业上有广泛的应用,如发酵、单细胞蛋白等。微生物是人类不可或缺的好朋友。
1、营养
营养是微生物生长的物质基础,生命活动所需的能量和物质来自于营养。微生物细胞的组成(不包括HO和无机物),可用分子细胞式C5H7O2N或C60H87O23N12P表示。
不同微生物细胞的组成不尽相同,对碳氮磷比的要求也不完全相同。
好氧微生物要求碳氮磷比为BOD5:N:P=100:5:1[或COD:N:P=(200~300):5:1]。厌氧微生物要求碳氮磷比为BOD5:N:P=100:6:1。
其中N以NH3 - N计,P以PO43--P计。微生物种类繁多,所需C、N、P的化学形式也不相同。如异养菌需要有机物为碳源,而自养菌以CO2和HCO3-为碳源。
几乎所有的有机物都是微生物的营养源,未达到预期的净化效果,控制合适的C:N:P比显得十分重要。微生物除需要C、H、O、N、P外,还需要S、Mg、Fe、Ca、K等元素,以及Mn、Zn、Co、Ni、Cu、Mo、V、I、Br、B等微量元素。
2、温度
微生物的种类不同生长温度不同,各种微生物的总体温度范围是0~80。根据适应的温度范围,微生物可分为低温性(好冷性)、中温性和高温性(好热性)三类。
低温性微生物的生长温度为20以下,中温性微生物的生长温度为20~45,高温性微生物的生长温度为45以上。好氧生物处理以中温为主,微生物的最适生长温度为20~37。厌氧生物处理时,中温微生物的最适生长温度为25~40,高温微生物的最适生长温度为50~60。
所以厌氧微生物处理常利用33~38和52~57两个温度段,分别叫做中温消化(发酵)和高温消化(发酵)。随着科学技术的发展,厌氧反应已能在20~25的常温下进行,这就大大降低了运行费用。
在适宜的温度范围内,每升高10,生化反应速度就提高1~2倍。所以,在较高最适温度条件下生物处理效果较好。人为改变污水温度将增大处理成本,所以好氧生物处理一般在自然温度下进行,即在常温下进行。
好氧生物处理效果受气候的影响较小。厌氧生物处理受温度影响较大,需要保持较高的温度,但考虑到运行成本,应尽量采用常温下运行(20~25)。如果原污水的温度较高,应采用中温发酵(33~38)或高温发酵(52~57)。
如果有足够的余热或发酵过程中产生足够的沼气(高浓度有机污水和污泥消化),则可以利用余热或沼气的热能实现中温和高温发酵。一般情况下,一日内温度的波动不宜超过。所以,在生物处理时要控制适宜的水温并保持稳定。
3、pH值
酶是一种两性电解质,pH值的变化影响酶的电离形式,进而影响酶的催化性能,所以pH值是影响酶活性的重要因素之一。
不同的微生物具有不同的酶系统,就有不同的pH值适应范围。细菌、放线菌、藻类和原生动物的pH值适应范围是4~10。
酵母菌和霉菌的最适pH为3.0~6.0。大多数细菌适宜pH=6.5~8.5的中性和偏碱性环境。好氧生物处理的适宜pH为6.5~8.5,厌氧生物处理的适宜pH为6.7~7.4(最佳pH为6.7~7.2)。
在生物处理过程中保持最适pH值范围非常重要。否则,微生物酶的活性降低或丧失,微生物生长缓慢甚至死亡,导致处理失败。
进水pH值的突然变化会对生物处理产生很大的影响,这种影响不可逆转。所以保持pH值的稳定非常重要。
4、溶解氧
好氧微生物的代谢过程以分子氧为受体,并参与部分物质的合成。没有分子氧,好氧微生物就不能生长繁殖,所以,进行好氧生物处理时,要保持一定浓度的溶解氧(DO)。
供氧不足,适合低溶解氧生长的微生物(微量好氧的发硫菌)和兼性微生物大量繁殖。它们分解有机物不彻底,处理效果下降,且低溶解氧状态下丝状菌优势生长,引起污泥膨胀。
溶解氧浓度过高,不仅浪费能量,而且会因营养相对缺乏而使细胞氧化和死亡。为取得良好的处理效果,好氧生物处理时应控制溶解氧在2~3mg/L(二沉池出水0.5~1mg/L)为宜。
厌氧微生物在有氧的条件下生成H2O2,但没有分解H2O2的酶而被H2O2杀死。所以,在厌氧生物处理反应器中决不能有分子氧存在。其他氧化态物质如SO42-、NO3-、PO43-和Fe3+等也会对厌氧生物处理产生不良影响,也应控制它们的浓度。
5、有毒物质
对微生物有抑制和毒害作用的化学物质叫有毒物质。它能破坏细胞的结构,使酶变性而失去活性。如重金属能与酶的-SH基团结,或与蛋白质结合使之变性或沉淀。有毒物质在低浓度时对微生物无害,超过某一数值则发生毒害。
在废水生物处理过程中,应严格控制有毒物质浓度,但有毒物质浓度的允许范围尚无统一的标准,表1的数据仅供参考。
某些有毒物质在低浓度时可以成为微生物的营养。有毒物质的毒性受pH值、温度和有无其他有毒物质存在等因素的影响,在不同条件下毒性相差很大,不同的微生物对同一毒物的耐受能力也不同,具体情况应根据实验而定。文章来自清啦环保圈公众号qinglahuanjing
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