1. 海洋微生物多為什么菌
(1)溫度
溫度是影響微生物正常代謝的主要因素之一,。任何一種微生物都有一個(gè)最佳生長(zhǎng)溫度,在一定的溫度范圍內(nèi),,大多數(shù)微生物的新陳代謝活動(dòng)都會(huì)隨著溫度的升高而增強(qiáng),,隨著溫度的下降而減弱。好氧微生物的適宜溫度范圍是10~35℃,,一般水溫低于10℃,,對(duì)生物處理的凈化效果將產(chǎn)生不利影響。在溫度高的夏季,,生物處理效果最好,;而在冬季水溫低,,生物膜的活性受到抑制,,處理效果受到影響。水溫在接近細(xì)菌生長(zhǎng)的最高生長(zhǎng)溫度時(shí),,細(xì)菌的代謝速度達(dá)到最大值,,此時(shí),可使膠體基質(zhì)作為呼吸基質(zhì)而消耗,,使污泥結(jié)構(gòu)松散而解體,,吸附能力降低,,并使出水由于飄泥而渾濁、出水SS升高,,致使出水濃度反而增加,;溫度升高還會(huì)使飽和溶解氧降低,氧的傳遞速率降低,,在供氧跟不上時(shí)造成溶解氧不足,,污泥缺氧腐化而影響處理效果,超過(guò)最高溫度時(shí),,最終會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌死亡,。因此,對(duì)微生物的生長(zhǎng),,需要維持一個(gè)較為適宜的溫度,,不可過(guò)高和過(guò)低。
(2)pH值
微生物的生長(zhǎng),、繁殖與pH值有著密切關(guān)系,,對(duì)好氧微生物來(lái)說(shuō),pH值在6.5~8.5之間較為適宜,。細(xì)菌經(jīng)馴化后對(duì)pH值的適應(yīng)范圍可進(jìn)一步提高,。
一般來(lái)講,廢水中大多含有碳酸,、碳酸鹽類,、銨鹽及磷酸鹽類物質(zhì),使污水具有一定的緩沖pH值的能力,。在一定范圍內(nèi),,對(duì)酸或堿的加入能起到緩沖作用,不至于引起pH值大的變化,。一般來(lái)說(shuō),,生活污水大都具有一定的緩沖能力。污水的pH值對(duì)細(xì)菌的代謝活性有很大的影響,,此外,,pH值還會(huì)改變細(xì)菌表面電荷,從而影響它對(duì)營(yíng)養(yǎng)的吸收,。微生物對(duì)pH值的波動(dòng)十分敏感,,即使在其生長(zhǎng)pH值范圍內(nèi)的pH值的突然改變也會(huì)引起細(xì)菌活性的明顯下降,這是由于細(xì)菌對(duì)pH值改變的適應(yīng)比對(duì)溫度改變的適應(yīng)過(guò)程慢得多,。因此應(yīng)盡量避免污水pH值突然變化,。
(3)水力負(fù)荷
水力負(fù)荷的大小直接關(guān)系到污水在反應(yīng)器中與載體上生物膜的接觸時(shí)間。微生物對(duì)有機(jī)物的降解需要一定的接觸反應(yīng)時(shí)間作保證,。水力負(fù)荷愈小,,污水與生物膜接觸時(shí)間愈長(zhǎng),,處理效果愈好。水力負(fù)荷的大小在控制生物膜厚度,,改善傳質(zhì)方面也有一定的作用,。水力負(fù)荷的提高,其紊流剪切作用對(duì)膜厚的控制以及對(duì)傳質(zhì)的改善有利,,但水力負(fù)荷應(yīng)控制在一定的限度以內(nèi),,以免因水力沖刷作用過(guò)強(qiáng),造成生物膜的流失,。因此,,不同的生物膜法工藝應(yīng)有其適宜的水力負(fù)荷。
(4)溶解氧
溶解氧是生物處理的一個(gè)重要控制因素,。在生物膜法處理中,,溶解氧應(yīng)保持一定的水平。在這種情況下,,活性污泥或生物膜的結(jié)構(gòu)正常,,沉降、絮凝性能也良好,。若氧氣供應(yīng)過(guò)多,,反而會(huì)因代謝活動(dòng)增強(qiáng),營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)不上而使污泥或生物膜自身產(chǎn)生氧化,,促使污泥老化,。
(5)載體表面結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
作為生物載體對(duì)處理效果的影響主要反映在載體的表面性質(zhì),包括載體的比表面積的大小,、表面親水性及表面電荷,、表面粗糙度、載體的密度,、堆積密度,、孔隙率、強(qiáng)度等,。因此載體的選擇不僅決定了可供生物膜生長(zhǎng)的比表面積的大小和生物膜量的大小,,而且還影響著反應(yīng)器中的水動(dòng)力學(xué)狀態(tài)。在正常生長(zhǎng)環(huán)境下,,微生物表面帶有負(fù)電荷,,如果載體表面帶正電荷,這將使微生物在載體表面附著,、固定過(guò)程更易進(jìn)行,。載體表面的粗糙度有利于細(xì)菌在其表面附著,、固定,,粗糙的表面增加了細(xì)菌與載體間的有效接觸面積,,比表面積形成的孔洞、裂縫等對(duì)已附著的細(xì)菌起到屏蔽保護(hù),,使具免受水力剪切的沖刷作用,。
(6)生物膜量及活性
生物膜的厚度反應(yīng)了生物量的大小,也影響著溶解氧和基質(zhì)的傳遞,。當(dāng)考慮生物膜厚度時(shí),,要區(qū)分膜的總厚度與活性厚度,生物膜中的擴(kuò)散阻力(膜內(nèi)傳質(zhì)阻力)限制了過(guò)厚生物膜實(shí)際參與降解基質(zhì)的生物膜量,。只有在膜活性厚度范圍(70~100nm)內(nèi),,基質(zhì)降解速度隨膜厚度的增加而增加。當(dāng)生物膜為薄層膜時(shí),,膜內(nèi)傳質(zhì)阻力小,,膜的活性好。當(dāng)生物膜超出活性厚度時(shí),,基質(zhì)降解速度與膜厚無(wú)關(guān),。由此推知,各種生物膜法適宜的生物膜厚度應(yīng)控制在100nm以下,。隨生物膜厚度增大,,膜內(nèi)傳質(zhì)阻力增加,膜活性下降,,已不能提高生物膜對(duì)基質(zhì)的降解能力,,反而會(huì)因生物膜的持續(xù)增厚,膜內(nèi)層由兼性層轉(zhuǎn)入?yún)捬鯛顟B(tài),,導(dǎo)致膜的大量自動(dòng)脫落(超過(guò)600nm即發(fā)生脫落),,或填料上出現(xiàn)積泥,或出現(xiàn)填料堵塞現(xiàn)象,,從而影響到生物池的出水水質(zhì),。
農(nóng)村污水處理中微生物的活性、數(shù)量及類別,,是生化處理系統(tǒng)的核心,,對(duì)于指示污水處理效果有著非常重要的作用,我們需要把握好影響污水處理中微生物生長(zhǎng)的各個(gè)因素,,這樣才能夠保證整個(gè)生化污水處理系統(tǒng),,持久穩(wěn)定運(yùn)行!
2. 海洋細(xì)菌是海洋微生物嗎
藍(lán)細(xì)菌
藍(lán)細(xì)菌(Cyanobacteria)亦名藍(lán)藻或藍(lán)綠藻(blue-greenalgae),。它與高等綠色植物和高等藻類一樣,,含有光合色素-葉綠素a,也進(jìn)進(jìn)產(chǎn)氧型光合作用60年代前作為藻類植物中的一群,。應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)研究表明,,它的細(xì)胞核也沒有核膜,,沒有有絲分裂器,細(xì)胞壁也與細(xì)菌相似,,由多粘復(fù)合物(肽聚糖)構(gòu)成,,含二氨基庚二酸,革蘭氏染色陰性,,所以現(xiàn)在趨向于將它們歸屬于原核微生物中,。
藍(lán)細(xì)菌分布極廣,從熱帶到兩極,,從海洋到高山,,到處都有它們的蹤跡。土壤,、巖石,、以至在樹皮或其他物體上均能成片生長(zhǎng);許多藍(lán)細(xì)菌生長(zhǎng)在池塘和湖泊中,,并形成菌膠團(tuán)浮于水面,;有的在80℃以上的熱溫泉、含鹽多的湖泊或其他極端環(huán)境中,,也是占優(yōu)勢(shì)的或者是唯一行光合作用的生物,。
藍(lán)細(xì)菌形態(tài)差異極大,已知有球狀或桿狀的單細(xì)胞和絲狀兩種形體,,細(xì)胞直徑范圍從一般細(xì)菌大小(0.5-1微米)到60微米,,這樣大的細(xì)胞,在原核微生物中可能是極少見的,。不過(guò)藍(lán)細(xì)菌個(gè)體一般直徑或?qū)挾葹?-10微米,,當(dāng)許多個(gè)體聚集在一起,可形成肉眼可見的,、很大的群體,。若繁茂生長(zhǎng),可使水的顏色隨菌體顏色而變化,。
與其他原核生物相比,,在化學(xué)組成上,藍(lán)細(xì)菌最獨(dú)特之處是含有兩個(gè)或多個(gè)雙鍵組成的不飽和脂肪酸,,而細(xì)菌差不多都含有飽和脂肪酸和單一不飽和的脂肪本(一個(gè)雙鍵),。
藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞壁的細(xì)微結(jié)構(gòu)與革蘭氏陰性細(xì)菌相似。其中許多種能不斷地向細(xì)胞壁外分泌膠粘物質(zhì),,類似細(xì)菌的莢膜,,將一群群細(xì)胞或絲狀體結(jié)合在一起,形成膠團(tuán)或膠鞘。大多數(shù)可以"滑行",,但無(wú)鞭毛,,某些藍(lán)細(xì)菌的滑行運(yùn)動(dòng)并非簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)移,而是絲狀體的旋轉(zhuǎn),、逆轉(zhuǎn)和彎曲。有的還可行光趨避運(yùn)動(dòng),。
藍(lán)細(xì)菌的光合器有原始的片層結(jié)構(gòu),,是由多層膜片相疊而成的,分布在細(xì)胞質(zhì)內(nèi),,片層結(jié)構(gòu)所包含的光合作用色素有葉綠素a,、藻膽素(藻膽蛋白)和類胡蘿卜素。藻膽素在光合作用中起輔助色素的作用,,是藍(lán)細(xì)菌所特有的,。藻膽素又包括藻藍(lán)素和藻紅素兩種,大多數(shù)藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞中,,以藻藍(lán)素占優(yōu)勢(shì),,并與其他色素?fù)胶驮谝黄穑辜?xì)胞呈特殊的藍(lán)色,,故稱為藍(lán)細(xì)菌,。
許多藍(lán)細(xì)菌的細(xì)胞的南中還有氣泡。其作用可能是使菌體漂浮,,并使菌體能保持在光線最多的地方,,以利光合作用。藍(lán)細(xì)菌可自生固氮,,也可共生固氮,。某些種具有圓形的異形胞(heterocyst),一般沿著絲狀體或在一端單個(gè)地方分布(參見2-71),。實(shí)驗(yàn)證明,,它是藍(lán)細(xì)菌進(jìn)行固氮作用的場(chǎng)所。異形胞與鄰接的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞有胞間連結(jié),,并在這些細(xì)胞間進(jìn)行物質(zhì)交換,。例如光合作用產(chǎn)物從營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞移向異一菜胞,而固氮作用的產(chǎn)物,,則可從異形胞移向營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞,。異形胞內(nèi)含少量藻膽素,并具有光合系統(tǒng)I,,能進(jìn)行不產(chǎn)氧的光合作用,,產(chǎn)生ATP高能鍵和還原性物質(zhì)。異形胞內(nèi)又有固氮酶系統(tǒng),它在無(wú)氧條件下生長(zhǎng)時(shí),,它們?cè)谡5臓I(yíng)養(yǎng)細(xì)胞狀態(tài)下產(chǎn)生固氮酶并固氮,。然而,有些不形成異形胞的藻類,,例如能產(chǎn)生鞘膜的粘球(藍(lán))藻屬型中的幾種單胞藻,,甚至在有氧條件下也可以固氮??梢韵胂?,藍(lán)細(xì)菌中已產(chǎn)生了一種不同的機(jī)制,以保持其固氮酶的缺氧條件,。
藍(lán)細(xì)菌的營(yíng)養(yǎng)是簡(jiǎn)單的,。不需要維生素,以硝酸鹽或者氨作為氮源,。能行固氮作用的種很普遍,。多數(shù)為專性光能生物,其中一些是專性光能自養(yǎng)型的,,亦有化能異養(yǎng)型的,。
由于藍(lán)細(xì)菌是光能自養(yǎng)型生物,能像綠色植物一樣進(jìn)行產(chǎn)氧光合作用,,同化CO2成為有機(jī)物質(zhì),,加之許多種還具有固氮作用,因此,,它們的生活條件,、營(yíng)養(yǎng)要求都不高,只要有空氣,、陽(yáng)光,、水分和少量無(wú)機(jī)鹽類,便能大量的成片生長(zhǎng),;此外,,在菌體外面還包有膠質(zhì)層可以保持水分,忍耐干燥的能力極強(qiáng),,甚至保存了87年的葛仙米(又名地木耳)干標(biāo)本,,移植于適宜的培養(yǎng)基中仍然繼續(xù)生長(zhǎng)。上述生理特性,,可能是藍(lán)細(xì)菌廣泛分布的主要原因,。
藍(lán)細(xì)菌沒有有性生殖,以裂殖為主,,極少數(shù)種類有孢子,。
現(xiàn)知藍(lán)細(xì)菌中有20多種具有固氮作用,故在農(nóng)業(yè)上,尤其在熱情,,已成為保持土壤氮素營(yíng)養(yǎng)水平的主要因子,。在水稻田中培養(yǎng)藍(lán)細(xì)菌作為生物肥源,可以提高土壤肥力,。近年報(bào)導(dǎo),,有的學(xué)者用藍(lán)細(xì)菌作為人食物或輔助營(yíng)養(yǎng)物,均獲得理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,;臨床上可用于治療肝硬化,、貧血、白內(nèi)障,、青光眼,、胰腺炎等疾病,,對(duì)糖尿病,、肝炎也有一定療效。另外,,藍(lán)細(xì)菌可能還是第一個(gè)產(chǎn)氧的光合生物,,是最先使空氣從無(wú)氧轉(zhuǎn)為有氧的原因;正是它本身的意義,、實(shí)際作用以及結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn),,所以它是一類很有經(jīng)濟(jì)效益和理論價(jià)值的微生物,引起了生物學(xué)家們的極大興趣,,并進(jìn)行了不少研究工作,。
光合細(xì)菌的生物學(xué)特性
光合細(xì)菌廣泛分布于自然界的土壤、水田,、沼澤,、湖泊、江海等處,,主要分布于水生環(huán)境中光線能透射到的缺氧區(qū),。光合細(xì)菌的適宜水溫為15—400C,最適水溫為28--------—360C。PSB菌體營(yíng)養(yǎng)豐富,,它的細(xì)胞干物質(zhì)中蛋白質(zhì)含量高達(dá)到65%以上,,其蛋白質(zhì)氨基酸組成比較齊全,細(xì)胞中還含有多種維生素,,尤其是B族維生素極為豐富,,Vb2、葉酸,、泛酸,、生物素的含量也較高,同時(shí)還含有大量的類胡蘿卜素、輔酶Q等生理活性物質(zhì),。因此,,光合細(xì)菌具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,這正是它在水產(chǎn)養(yǎng)殖中作為培水餌料及作為飼料添加成分物質(zhì)基礎(chǔ),。
光合細(xì)菌在有光照缺氧的環(huán)境中能進(jìn)行光合作用,,利用光能進(jìn)行光合作用,利用光能同化二氧化碳,,與綠色植物不同的是,它們的光合作用是不產(chǎn)氧的,。光合細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)只有一個(gè)光系統(tǒng),即PSI,,光合作用的原始供氫體不是水,,而是H2S(或一些有機(jī)物),這樣它進(jìn)行光合作用的結(jié)果是產(chǎn)生了H2,,分解有機(jī)物,,同時(shí)還能固定空氣的分子氮生氨。光合細(xì)菌在自身的同化代謝過(guò)程中,,又完成了產(chǎn)氫,、固氮、分解有機(jī)物三個(gè)自然界物質(zhì)循環(huán)中極為重要的化學(xué)過(guò)程,。這些獨(dú)特的生理特性使它們?cè)谏鷳B(tài)系統(tǒng)中的地位顯得極為重要,。
在水產(chǎn)養(yǎng)殖中運(yùn)用的光合細(xì)菌主要是光能異養(yǎng)型紅螺菌科(Rhodospirillaceae)中的一些品種,例如沼澤紅假單胞菌(Rhodopseudanonaspalustris),;
在自然界淡,、海水中通常每毫升含有近百個(gè)PSB菌,光合細(xì)菌的菌體以有機(jī)酸,、氨基酸,、氨和醣類等有機(jī)物和硫化氫作為供氧體,通過(guò)光合磷酸化獲得能量,,在水中光照條件下可直接利用降解有機(jī)質(zhì)和硫化氧并使自身得以增殖,,同進(jìn)凈化了水體。
3. 海洋微生物大多是海洋的生產(chǎn)者
1.自養(yǎng)型微生物在生態(tài)系統(tǒng)中是生產(chǎn)者,,將無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物,。
2.大部分微生物是異養(yǎng)型,在生態(tài)系統(tǒng)中是分解者,,分解動(dòng)植物遺體糞便,,將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物。
3.根據(jù)不同微生物的特性,,在人們?nèi)粘Ia(chǎn)和生活中,,也有很大的應(yīng)用,。比如乳酸菌、醋酸菌,、酵母菌,、根瘤菌等等。
4.每個(gè)人甚至每個(gè)動(dòng)植物個(gè)體的體表和體內(nèi)都有大量的微生物菌群,。就人類來(lái)說(shuō),,通常體表和體內(nèi)的這些微生物是無(wú)害的甚至是有益的。
4. 海洋生物細(xì)菌
海洋生態(tài)系統(tǒng)主要是由海洋生物群落和海洋環(huán)境兩大部分所組成,,而且每一部分又包括有眾多要素,。分析一下,這些要素主要有6類:
1.自養(yǎng)生物,,是生產(chǎn)者,,主要是具有綠色素的能進(jìn)行光合作用的植物,主要包括浮游藻類,、底棲藻類和海洋種子植物,;還有可以進(jìn)行光合作用的細(xì)菌。
2.異養(yǎng)生物,,是消費(fèi)者,,包括各類海洋動(dòng)物,。
3.分解者,,主要包括海洋細(xì)菌和海洋真菌。
4.有機(jī)碎屑物質(zhì),,主要包括生物死亡后分解成的有機(jī)碎屑和陸地輸入的有機(jī)碎屑等,,以及大量溶解有機(jī)物和其聚集物。
5.參加物質(zhì)循環(huán)的無(wú)機(jī)物質(zhì),,例如碳,、氮、硫,、磷,、二氧化碳、水等,。
6.水文物理狀況,,例如溫度、海流等
5. 海洋微生物是什么
沸水并不能殺死所有海洋微生物,。
沸水確實(shí)能殺死大多數(shù)的微生物,,卻不能殺死海洋中所有的微生物,有些海洋微生物就能在沸水中繁衍生息,,我們管它們叫嗜熱菌,。夏天一到,,我們總是尋找各種方式降溫,以緩解燥熱的感覺,。對(duì)于地球上大多數(shù)生物來(lái)說(shuō),,別說(shuō)身處沸水中,即便是在一般的高溫下也難以生存,,而神通廣大的微生物總能帶給我們驚訝,。沸水確實(shí)能殺死大多數(shù)的微生物,卻不能殺死海洋中所有的微生物,,有些海洋微生物就能在沸水中繁衍生息,,我們管它們叫嗜熱菌。
6. 海洋微生物的作用
海洋生物:
1.嗜鹽性,,這是所有海洋微生物幾乎都具備的特點(diǎn),。
2.嗜冷性,海洋中大多數(shù)領(lǐng)域的溫度都在5℃以下,,絕大多數(shù)海洋微生物都在低溫中生長(zhǎng),,如果溫度超過(guò)37℃,就會(huì)停止生長(zhǎng)或死亡,。
3.嗜壓性,,深海微生物的嗜壓性是其他微生物所不具備的。
4.低營(yíng)養(yǎng)性,,海水中所含的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)非常稀少,,部分海洋細(xì)菌要求在營(yíng)養(yǎng)貧乏的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。
7. 海洋微生物包括( ),海洋細(xì)菌和海洋真菌
微生物包括:細(xì)菌,、病毒,、真菌以及一些小型的原生生物、顯微藻類等在內(nèi)的一大類生物群體,,它個(gè)體微小,,與人類關(guān)系密切。涵蓋了有益跟有害的眾多種類,,廣泛涉及食品,、醫(yī)藥、工農(nóng)業(yè),、環(huán)保,、體育等諸多領(lǐng)域。在我國(guó)教科書中,,將微生物劃分為以下8大類:細(xì)菌,、病毒、真菌,、放線菌,、立克次氏體,、支原體、衣原體,、螺旋體,。有些微生物是肉眼可以看見的,像屬于真菌的蘑菇,、靈芝,、香菇等。
還有微生物是一類由核酸和蛋白質(zhì)等少數(shù)幾種成分組成的“非細(xì)胞生物”
8. 海洋微生物多為什么菌少
微生物有6個(gè)特點(diǎn):
①種類多:據(jù)統(tǒng)計(jì)目前已發(fā)現(xiàn)的微生物有10萬(wàn)種以上,,而不同類型的微生物具有不同的代謝方式,,能分解各式各樣的有機(jī)物質(zhì)。人們能獲得沼氣也就是利用微生物的功勞,。
②繁殖快:只要有了適宜的條件,,主要是溫度、濕度,、營(yíng)養(yǎng),、酸堿度等,微生物繁殖一代只要幾十分鐘一整天就可以繁殖幾十代,。
③分布廣:在自然界中上至天空下至海洋,,到處都有微生物存在。土壤是各種微生物的大本營(yíng),,池塘,、糞坑底下冒沼氣就是微生物在活動(dòng)。
④容易培養(yǎng):大多數(shù)微生物都能在自然條件下,,利用簡(jiǎn)單的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)生長(zhǎng),,并在生長(zhǎng)過(guò)程中積累代謝產(chǎn)物,。但沼氣發(fā)酵微生物很特殊,,見氧氣就死亡,要在隔絕空氣具備營(yíng)養(yǎng)和溫度,、濕度適宜的條件下才能生長(zhǎng),。
⑤力量大:雖然微生物個(gè)體微小,但是數(shù)量巨大且代謝能力很強(qiáng),。將作物秸稈預(yù)先堆漚幾天,,投入沼氣池后3個(gè)月就被微生物分解轉(zhuǎn)化由硬的物質(zhì)變成軟的了。
⑥變化多端:如果沼氣池里全部投放嫩青草或早春綠肥,,那么全部是產(chǎn)酸的微生物在活動(dòng),,即使產(chǎn)了氣也不能燃燒。只要加入適量的石灰水和豬,、牛糞產(chǎn)甲烷細(xì)菌就活動(dòng)旺盛,,所產(chǎn)的氣就是沼氣可以燃燒利用,。總之,,沼氣發(fā)酵的目的是給沼氣微生物創(chuàng)造一個(gè)良好的生活環(huán)境,,使它保持旺盛的活力,以便多產(chǎn)氣,、產(chǎn)優(yōu)質(zhì)氣,。