微生物在污水處理中的應(yīng)用研究進(jìn)展(微生物在污水處理中的應(yīng)用研究進(jìn)展論文)
一、微生物的生長(zhǎng)曲線在污水處理中應(yīng)用?
通過微生物生長(zhǎng)曲線可以實(shí)時(shí)的了解到污水處理的程度。微生物生長(zhǎng)曲線按微生物生長(zhǎng)速度的情況來劃分,可分為四個(gè)時(shí)期,1.停滯期(調(diào)整期)這是微生物培養(yǎng)的最初階段。在這個(gè)時(shí)期,微生物剛接入,細(xì)胞內(nèi)各種酶系要有一個(gè)適應(yīng)過程。此階段在污水處理中的實(shí)際意義不太大,只是對(duì)于剛剛運(yùn)行的污水處理廠或是停頓檢修之后的再運(yùn)行有意義。2.對(duì)數(shù)期(生長(zhǎng)旺盛期)細(xì)胞經(jīng)過一定時(shí)期調(diào)整適應(yīng)后,就可以最快的速度進(jìn)行增殖,細(xì)胞的生長(zhǎng)亦就進(jìn)入了生長(zhǎng)旺盛期。在此時(shí)期,細(xì)菌數(shù)以幾何級(jí)數(shù)增加。在該期間內(nèi),細(xì)菌的生長(zhǎng)速度最大。微生物周圍的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)較豐富,生物體的生長(zhǎng),繁殖不受底物限制。在這期間內(nèi),死菌數(shù)相對(duì)來說是較小的,一般在工程實(shí)際中,可略去不計(jì)。此時(shí)的微生物生長(zhǎng)雖然旺盛,但不易沉降,在二沉池中仍以懸浮狀態(tài)存在,如果以這種狀態(tài)的出水排放的話,難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。3.靜止期(平衡期)細(xì)胞經(jīng)過對(duì)數(shù)期大量繁殖后,污水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)逐漸被消耗,減少,細(xì)胞繁殖速度逐漸減慢,故有時(shí)亦稱為減速生長(zhǎng)期。在此期間,細(xì)胞繁殖速度幾乎和細(xì)胞死亡速度相等,活菌數(shù)趨近穩(wěn)定。這個(gè)現(xiàn)象的出現(xiàn),,主要是由于環(huán)境中的養(yǎng)料減少,代謝產(chǎn)物積累過多所致。如果再次期間,繼續(xù)再增加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),并排除代謝產(chǎn)物,那么,菌體細(xì)胞又可恢復(fù)過去對(duì)數(shù)期的生長(zhǎng)速度。當(dāng)然我們并不希望將微生物的生長(zhǎng)狀態(tài)定位在對(duì)數(shù)期,考慮到出水清澈的要求,我們更希望污泥具有良好的沉降性能,處于此時(shí)期的污泥即具有這種良好性能,因此,在污水處理中常將微生物固定在本時(shí)期。4.衰老期(衰亡期)在靜止期后,由于污水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)近乎耗盡,細(xì)菌將得不到營(yíng)養(yǎng)而只能利用菌體內(nèi)的儲(chǔ)存物質(zhì)或以死菌體作為養(yǎng)料,進(jìn)行著內(nèi)源呼吸,維持生命,故亦稱為內(nèi)源呼吸期。在這期間,活細(xì)胞數(shù)急劇下降,只有少數(shù)細(xì)胞能繼續(xù)分裂,大多數(shù)細(xì)胞出現(xiàn)自溶現(xiàn)象并死亡。菌體細(xì)胞的死亡速度超過分裂速度,生長(zhǎng)曲線顯著下降。在細(xì)菌形態(tài)方面,此時(shí)是退化型較多,有些細(xì)菌在這個(gè)時(shí)期也往往產(chǎn)生芽孢。處于此時(shí)期的污泥沒有什么活性,對(duì)有機(jī)物的去除基本沒什么貢獻(xiàn),因此常在污泥濃縮過程中使用。
希望對(duì)你有所幫助。
二、微生物在人類生活中的應(yīng)用?
微生物與人類社會(huì)和文明的發(fā)展有著極為密切的關(guān)系。當(dāng)今的人類社會(huì)生活已難以離開微生物所作的直接或間接貢獻(xiàn)。
1、微生物與農(nóng)業(yè)
農(nóng)業(yè)是人類生存最重要的客觀基礎(chǔ)。土壤的形成及其肥力的提高有賴于微生物的作習(xí)。土壤中含氮物質(zhì)的最初來源是微生物的固氮作用。土壤中含氮物質(zhì)的積累、轉(zhuǎn)化和損失,土壤中有機(jī)質(zhì)尤其是腐殖質(zhì)的形成和轉(zhuǎn)化、團(tuán)聚結(jié)構(gòu)的形成、巖石礦物變?yōu)橹参锟晌諔B(tài)的無機(jī)化合物等過程都與微生物的生命活動(dòng)相關(guān)。由于微生物的活動(dòng),使得土壤具有生物活性性能,推動(dòng)自然界中最重要的物質(zhì)循環(huán),并改善土壤的持水、透水、供肥、保肥和冷暖的調(diào)節(jié)能力,有助于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
2微生物與生態(tài)環(huán)境
保護(hù)環(huán)境、維護(hù)生態(tài)平衡以保證土壤、水域和大氣的環(huán)境質(zhì)量,創(chuàng)造一個(gè)適宜人類生存繁衍,并能生產(chǎn)安全食品的良好環(huán)境,是人類生存所面臨的重要任務(wù)。隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和人們對(duì)生活質(zhì)量要求的提高,對(duì)于進(jìn)入環(huán)境日益增多的廢水污物和有毒化合物等所引起的污染問題,越來越受到關(guān)注。由于微生物繁衍迅速、代謝基質(zhì)寬、分布廣泛等特點(diǎn),它們?cè)谇宄h(huán)境污染物中的作用和優(yōu)勢(shì)是任何其他理化方法所不能比擬的。
3、微生物新醫(yī)藥
如今,許多給人類造成巨大災(zāi)難的疾病,如肺結(jié)核、艾滋病、瘋牛病、“非典”等不斷威脅著人類的健康,而且許多疾病尚無有效的控制方法。由于微生物本身的特點(diǎn)和代謝產(chǎn)物的多樣性,利用微生物來生產(chǎn)人類戰(zhàn)勝疾病所需要的醫(yī)藥制品,如抗生素、維生素、激素、疫苗和菌苗等,正受到廣泛重視,將為人類戰(zhàn)勝疾病提供保障。
4、微生物資源
豐富的微生物資源及其產(chǎn)物將是人類尋找新型有用物質(zhì)的寶庫(kù),如安全可靠的食用色素、生物激素、保健品等,將為人類的可持續(xù)發(fā)展提供新的支持與發(fā)展點(diǎn)。
5、微生物與新型清潔能源
石油、天然氣等一次性化學(xué)燃料資源將日益短缺。由于微生物基質(zhì)利用的廣譜性和轉(zhuǎn)化的高效性,可以將自然界產(chǎn)生的大量有機(jī)廢棄物轉(zhuǎn)化為氫、乙醇等清潔能源。利用微生物生產(chǎn)氫、乙醇等新型能源是今后能源生產(chǎn)領(lǐng)域的一大趨勢(shì)。
三、克隆技術(shù)在微生物中的應(yīng)用?
基礎(chǔ)生命科學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)研究與生產(chǎn)以及醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,基因和克隆技術(shù)也在不斷地發(fā)展。作為一種極具應(yīng)用價(jià)值的生物技術(shù),克隆技術(shù)在基礎(chǔ)生命科學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)研究與生產(chǎn)以及醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域都發(fā)揮著重要作用。
在基礎(chǔ)生命科學(xué)方面,人們通過克隆技術(shù)實(shí)現(xiàn)在多種動(dòng)物身上的基因研究,幫助清晰揭示基因功能和生命本質(zhì)。
在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,人們嘗試?yán)没蜣D(zhuǎn)移技術(shù)培育出抗蟲、抗病、抗旱的植物。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,克隆技術(shù)更是在人造器官,甚至異種器官移植等方面起著至關(guān)重要的作用。據(jù)《生命時(shí)報(bào)》2014年報(bào)道,韓國(guó)《中央日?qǐng)?bào)》稱其研究小組在全球范圍內(nèi)已率先用成年男性組織細(xì)胞克隆出了胚胎干細(xì)胞。
制造的干細(xì)胞可以被用來持續(xù)生成各種需要的細(xì)胞器官,為器官移植打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
四、丙酮酸在微生物中的應(yīng)用?
1、糖類物質(zhì)從形成己糖二磷酸酯經(jīng)過丙糖磷酸酯而分解為丙酮酸。丙酮酸位于無氧分解和有氧分解的交界點(diǎn)上,是極為重要的中間產(chǎn)物。
2、丙酮酸可直接生成丙氨酸,因?yàn)樗梢耘c氨基轉(zhuǎn)移反應(yīng)相結(jié)合,故在氮代謝方面也起著重要的作用。
3、它和CoA反應(yīng)能形成乙酰CoA,與脂肪酸的代謝也有重要的關(guān)系
五、乳酸菌在微生物中的應(yīng)用?
乳酸菌作為益生菌中主要的一大分類, 在食品、醫(yī)藥和飼料行業(yè)中具有廣泛應(yīng)用.乳酸菌具有多種重要生理功能, 如維持腸道微生態(tài)的平衡、促進(jìn)腸道蠕動(dòng)消化、抗高血壓、降低血清膽固醇、黏附或降解有害物質(zhì)等.近年來研究表明, 乳酸菌能夠通過不同機(jī)制抑制病原微生物感染
六、污水處理過程中微生物的種類和應(yīng)用?
污水處理過程的微生物包括厭氧菌、好氧菌、兼氧菌、硝酸鹽菌、產(chǎn)酸菌、甲烷菌、等不同的菌類所起作用不同、都是降低水中的污染物、使受污染的水最好的COD/氨氮等指標(biāo)達(dá)到合格
七、微生物在醫(yī)藥工業(yè)中的應(yīng)用前景?
本人大學(xué)四年學(xué)習(xí)生物工程,考研專業(yè)是微生物發(fā)酵,微生物在醫(yī)藥工業(yè)中的應(yīng)用前景廣泛。用工程菌通過基因修改生產(chǎn)特殊抗體進(jìn)行抗癌治療,稱為靶向治療。
八、簡(jiǎn)要論述微生物在制藥工業(yè)中的應(yīng)用?
本人大學(xué)四年學(xué)習(xí)生物工程,考研專業(yè)是微生物發(fā)酵,微生物在醫(yī)藥工業(yè)中的應(yīng)用前景廣泛。用工程菌通過基因修改生產(chǎn)特殊抗體進(jìn)行抗癌治療,稱為靶向治療。
九、PCR技術(shù)在食品微生物檢測(cè)中的應(yīng)用?
PCR 技術(shù)檢測(cè)微生物的基本原理是在被檢測(cè)微生物核酸序列, 在PCR 體系下經(jīng)高溫變性、低溫退火、適溫延伸三步循環(huán)將單個(gè)核酸分子序列以2的指數(shù)進(jìn)行大量復(fù)制擴(kuò)增的過程。
即在檢測(cè)時(shí), 被檢測(cè)微生物雙鏈DNA 序列在94℃變性解鏈成雙鏈, 55℃特異性引物與單鏈DNA 結(jié)合, 72℃在引物的引導(dǎo)延伸復(fù)制檢測(cè)微生物DNA 序列。以上三步進(jìn)行循環(huán)擴(kuò)增得到大量的被檢測(cè)微生物DNA 序列, 最后一般在凝膠電泳下檢測(cè)目的DNA。理論上只要樣品中有一個(gè)分子的微生物就可以在短時(shí)間內(nèi)用PCR 技術(shù)檢測(cè)到。食品中污染微生物種類很多, 即使是同一種食品中微生物種類也有很多, 用傳統(tǒng)的方法檢測(cè)食品中微生物要分離出所有的微生物很困難。特別是在檢測(cè)食品中的弱勢(shì)菌時(shí), 可能很難用傳統(tǒng)的方法檢測(cè)出來, 特別是有些微生物很難培養(yǎng), 而用PCR 技術(shù)檢測(cè)這些微生物可以避免這些問題, 因此, 利用PCR 技術(shù)能夠比較準(zhǔn)確地檢測(cè)食品中微生物。
十、原核微生物在環(huán)境工程中的應(yīng)用?
用細(xì)菌治理污染,就是利用某些細(xì)菌對(duì)某種污染物特有的分解作用,對(duì)有毒成分進(jìn)行生物降解,如美國(guó)科學(xué)家利用一種喜食甲烷的細(xì)菌,通過大量繁殖,反復(fù)選擇、誘變,得到了一種可分解工業(yè)廢料中重要成分的三氯乙烯工程菌。在此基礎(chǔ)上又陸續(xù)培育出可分解強(qiáng)毒性化合物的耐汞菌等一大批環(huán)保微生物。
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