微生物在污水处理中的应用(微生物在污水处理中的应用论文)

一、微生物的生长曲线在污水处理中应用？

通过微生物生长曲线可以实时的了解到污水处理的程度。微生物生长曲线按微生物生长速度的情况来划分，可分为四个时期，1.停滞期（调整期）这是微生物培养的最初阶段。在这个时期，微生物刚接入，细胞内各种酶系要有一个适应过程。此阶段在污水处理中的实际意义不太大，只是对于刚刚运行的污水处理厂或是停顿检修之后的再运行有意义。2.对数期（生长旺盛期）细胞经过一定时期调整适应后，就可以最快的速度进行增殖，细胞的生长亦就进入了生长旺盛期。在此时期，细菌数以几何级数增加。在该期间内，细菌的生长速度最大。微生物周围的营养物质较丰富，生物体的生长，繁殖不受底物限制。在这期间内，死菌数相对来说是较小的，一般在工程实际中，可略去不计。此时的微生物生长虽然旺盛，但不易沉降，在二沉池中仍以悬浮状态存在，如果以这种状态的出水排放的话，难以达到排放标准。3.静止期（平衡期）细胞经过对数期大量繁殖后，污水中的营养物质逐渐被消耗，减少，细胞繁殖速度逐渐减慢，故有时亦称为减速生长期。在此期间，细胞繁殖速度几乎和细胞死亡速度相等，活菌数趋近稳定。这个现象的出现，，主要是由于环境中的养料减少，代谢产物积累过多所致。如果再次期间，继续再增加营养物质，并排除代谢产物，那么，菌体细胞又可恢复过去对数期的生长速度。当然我们并不希望将微生物的生长状态定位在对数期，考虑到出水清澈的要求，我们更希望污泥具有良好的沉降性能，处于此时期的污泥即具有这种良好性能，因此，在污水处理中常将微生物固定在本时期。4.衰老期（衰亡期）在静止期后，由于污水中的营养物质近乎耗尽，细菌将得不到营养而只能利用菌体内的储存物质或以死菌体作为养料，进行着内源呼吸，维持生命，故亦称为内源呼吸期。在这期间，活细胞数急剧下降，只有少数细胞能继续分裂，大多数细胞出现自溶现象并死亡。菌体细胞的死亡速度超过分裂速度，生长曲线显著下降。在细菌形态方面，此时是退化型较多，有些细菌在这个时期也往往产生芽孢。处于此时期的污泥没有什么活性，对有机物的去除基本没什么贡献，因此常在污泥浓缩过程中使用。

希望对你有所帮助。

二、微生物在人类生活中的应用？

微生物与人类社会和文明的发展有着极为密切的关系。当今的人类社会生活已难以离开微生物所作的直接或间接贡献。

1、微生物与农业

农业是人类生存最重要的客观基础。土壤的形成及其肥力的提高有赖于微生物的作习。土壤中含氮物质的最初来源是微生物的固氮作用。土壤中含氮物质的积累、转化和损失，土壤中有机质尤其是腐殖质的形成和转化、团聚结构的形成、岩石矿物变为植物可吸收态的无机化合物等过程都与微生物的生命活动相关。由于微生物的活动，使得土壤具有生物活性性能，推动自然界中最重要的物质循环，并改善土壤的持水、透水、供肥、保肥和冷暖的调节能力，有助于农业生产。

2微生物与生态环境

保护环境、维护生态平衡以保证土壤、水域和大气的环境质量，创造一个适宜人类生存繁衍，并能生产安全食品的良好环境，是人类生存所面临的重要任务。随着工农业生产的发展和人们对生活质量要求的提高，对于进入环境日益增多的废水污物和有毒化合物等所引起的污染问题，越来越受到关注。由于微生物繁衍迅速、代谢基质宽、分布广泛等特点，它们在清除环境污染物中的作用和优势是任何其他理化方法所不能比拟的。

3、微生物新医药

如今，许多给人类造成巨大灾难的疾病，如肺结核、艾滋病、疯牛病、“非典”等不断威胁着人类的健康，而且许多疾病尚无有效的控制方法。由于微生物本身的特点和代谢产物的多样性，利用微生物来生产人类战胜疾病所需要的医药制品，如抗生素、维生素、激素、疫苗和菌苗等，正受到广泛重视，将为人类战胜疾病提供保障。

4、微生物资源

丰富的微生物资源及其产物将是人类寻找新型有用物质的宝库，如安全可靠的食用色素、生物激素、保健品等，将为人类的可持续发展提供新的支持与发展点。

5、微生物与新型清洁能源

石油、天然气等一次性化学燃料资源将日益短缺。由于微生物基质利用的广谱性和转化的高效性，可以将自然界产生的大量有机废弃物转化为氢、乙醇等清洁能源。利用微生物生产氢、乙醇等新型能源是今后能源生产领域的一大趋势。

三、克隆技术在微生物中的应用？

基础生命科学、农业科学研究与生产以及医学等领域。

随着科学技术的进步，基因和克隆技术也在不断地发展。作为一种极具应用价值的生物技术，克隆技术在基础生命科学、农业科学研究与生产以及医学等领域都发挥着重要作用。

在基础生命科学方面，人们通过克隆技术实现在多种动物身上的基因研究，帮助清晰揭示基因功能和生命本质。

在农业领域，人们尝试利用基因转移技术培育出抗虫、抗病、抗旱的植物。在医学领域，克隆技术更是在人造器官，甚至异种器官移植等方面起着至关重要的作用。据《生命时报》2014年报道，韩国《中央日报》称其研究小组在全球范围内已率先用成年男性组织细胞克隆出了胚胎干细胞。

制造的干细胞可以被用来持续生成各种需要的细胞器官，为器官移植打下了坚实的基础。

四、丙酮酸在微生物中的应用？

1、糖类物质从形成己糖二磷酸酯经过丙糖磷酸酯而分解为丙酮酸。丙酮酸位于无氧分解和有氧分解的交界点上，是极为重要的中间产物。

2、丙酮酸可直接生成丙氨酸，因为它可以与氨基转移反应相结合，故在氮代谢方面也起着重要的作用。

3、它和CoA反应能形成乙酰CoA，与脂肪酸的代谢也有重要的关系

五、乳酸菌在微生物中的应用？

乳酸菌作为益生菌中主要的一大分类, 在食品、医药和饲料行业中具有广泛应用.乳酸菌具有多种重要生理功能, 如维持肠道微生态的平衡、促进肠道蠕动消化、抗高血压、降低血清胆固醇、黏附或降解有害物质等.近年来研究表明, 乳酸菌能够通过不同机制抑制病原微生物感染

六、污水处理过程中微生物的种类和应用？

污水处理过程的微生物包括厌氧菌、好氧菌、兼氧菌、硝酸盐菌、产酸菌、甲烷菌、等不同的菌类所起作用不同、都是降低水中的污染物、使受污染的水最好的COD/氨氮等指标达到合格

七、微生物在医药工业中的应用前景？

本人大学四年学习生物工程，考研专业是微生物发酵，微生物在医药工业中的应用前景广泛。用工程菌通过基因修改生产特殊抗体进行抗癌治疗，称为靶向治疗。

八、简要论述微生物在制药工业中的应用？

本人大学四年学习生物工程，考研专业是微生物发酵，微生物在医药工业中的应用前景广泛。用工程菌通过基因修改生产特殊抗体进行抗癌治疗，称为靶向治疗。

九、PCR技术在食品微生物检测中的应用？

PCR 技术检测微生物的基本原理是在被检测微生物核酸序列, 在PCR 体系下经高温变性、低温退火、适温延伸三步循环将单个核酸分子序列以2的指数进行大量复制扩增的过程。

即在检测时, 被检测微生物双链DNA 序列在94℃变性解链成双链, 55℃特异性引物与单链DNA 结合, 72℃在引物的引导延伸复制检测微生物DNA 序列。以上三步进行循环扩增得到大量的被检测微生物DNA 序列, 最后一般在凝胶电泳下检测目的DNA。理论上只要样品中有一个分子的微生物就可以在短时间内用PCR 技术检测到。食品中污染微生物种类很多, 即使是同一种食品中微生物种类也有很多, 用传统的方法检测食品中微生物要分离出所有的微生物很困难。特别是在检测食品中的弱势菌时, 可能很难用传统的方法检测出来, 特别是有些微生物很难培养, 而用PCR 技术检测这些微生物可以避免这些问题, 因此, 利用PCR 技术能够比较准确地检测食品中微生物。

十、微生物学在制药工程中的应用？

微生物在制药领域的应用

摘要：1．掌握抗生素的概念、制备、效价的微生物学测定法，了解抗生素产生菌的筛选方法及生产过程。

2．了解微生物在医药工业其他方面的重要应用。关键字：抗生素制备产品质量检测

微生物制药技术是工业微生物技术的最主要组成部分。微生物药物的利用是从人们熟知

的抗生素开始的，抗生素一般定义为：是一种在低浓度下有选择地抑制或影响其他生物机能的微生物产物及其衍生物

抗生素产生菌的分离和筛选

1．土壤微生物的分离2．筛选

3．早期鉴别

4．分离精制

5．药理试验和临床试用抗生素的制备：

菌种

成品包装

微生物发酵的一般工艺也就是利用深层培养，进行微生物发酵生产所需要产品的过程。微生物发酵一般分发酵与提取2个阶段。

发酵阶段：发酵阶段是指微生物菌种在适宜的培养液内，在一定的培养条件下，微生

物生长繁殖，生物合成所需产物的过程。

(1）菌种

发酵所用的菌种都是从自然界分离、纯化及选育后获得的。这些菌种通常采用砂土管或冷冻干燥管保存。要经常进行菌种选育工作，用人工方法加以纯化和育种，才能保持菌种的优良性状不变。菌种制备的整个过程要保持严格的无菌状态。

(2）孢子制备

胞子制备就是将保藏的菌种进行培养，制备大量孢子供下一步植被种子使用。需氧发酵制备孢子一般是在摇瓶内进行，通过振荡，外界空气与培养液进行自然交换获得氧气。所用的培养基要含有生长因子和微量元素，且碳源或氮源不宜过多，从而保证生产大量的

孢子。此外，还要严格控制培养基的 pH 、培养温度、培养时间等条件。

(3）种子制备

种子制备是使有限数量的孢子萌发、生长、繁殖产生足够量的菌丝体，供发酵培养所用。在种子罐内微生物菌丝大量生长、繁殖，因而缩短了下一步发酵罐内菌丝生长的时间。种子罐中的培养液要尽可能与发酵液一致。而且要有易吸收的碳源和氮源。

孢子制备 种子制备 发酵发酵液预处理 提取及精制成品检验

提取阶段

发酵结束后，只有对发酵液中的产物通过一系列物理、化学方法进行分离、提取

及精制，才能得到合乎规定的纯品，此为微生物发酵的提取阶段。

(1）发酵液预处理

多数发酵产品如抗生素存在于发酵液内，有些存在于菌丝内。发酵液预处理包括除去发酵液内的杂质离子（Ca2+、Mg2+、Fe3＋等）以及蛋白质，并利用板框压滤机，使菌

丝与滤液分开，便于进一步提取。

(2）提取与精制提取方法是根据产品的理化性质决定的。目前常用的提取方法有吸附法、溶媒萃取

法、离子交换法和沉淀法。

(3）成品检验

经过发酵与提取得到的成品，应根据药典标准进行检测，检测的项目根据产品的性质而定。如抗生素一般要进行效价测定、毒性试验、无菌试验、热原质试验、水分测定等。

(4）成品分装

生产的成品一股是大包装的原料药，以供制剂厂进行小包装或制剂加工，也有一些

工厂在无菌条件下用自动分装机械进行小瓶分装。

影响微生物发酵的因素

影响发酵的因素有培养基成分、 pH 值、温度、含氧量、泡沫（空气通入后经搅拌形成大量泡沫，应及时用消沫剂消除）及杂菌和噬菌体的污染等。它们互相影响，相制约，对每一个环节都应严格要求。尤其要注意无菌操作，防止杂菌和噬菌体的污染。

发酵药物产品

1．抗生素根据抗生素的化学结构分类(1)6﹣内酰胺类抗生素如青霉素类、头孢霉素类及其衍生物。(2）氨基糖苷类抗生素如链霉素、卡那霉素。

(3）大环内酯类抗生素如红霉素、麦迪霉素等。

(4）四环素类抗生素如四环素、金霉素、土霉素等。

(5）多肽类抗生素多黏菌素、杆菌肽等。

2，维生素

(1）维生素 C (2）维生素B2

(3）维生素B123．氨基酸(1）谷氨酸(2）赖氨酸

4．薛制剂及酶抑制剂

(1）薛制剂①透明质酸蘭②天冬酰胲酵

③胶原酶

④消化酶

⑤青霉素酰化酶

⑥青霉素蘭

我们在医药方面常用的微生物酶制剂有

1．促消化酶类：我们利用微生物生产的种进消化的酶类有蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶等，能够治疗消化不良、急慢性肠胃炎、食欲不振等疾病。2．消炎酶类：这类酶制剂中常用的比如溶菌酶，具有抗菌、抗病毒、抗炎症、促进组织修复等作用，临床上用于五官科各种粘膜炎症或者龋齿等。

3．抗肿瘤酵类：酶能治疗某些肿瘤，比如大肠杆菌产生的天冬酰胺酶就是一种抗白血病的药物。它的主要作用是水解天冬酰胺成为天冬胲酸和氮。

4．与血液有关的酶类：是由乙型溶血性链球菌产生的链激酶和链道酶，我们习惯上称为“双链薛”。链激酶能激活血浆中的溶纤维蛋白酶原转变成溶纤维蛋白酶，链道酶可以溶解纤维蛋白凝块，所以临床上“双链酶”用于治疗脑血栓及溶解其他部分的血凝块。

5．其他药用鹊类：我们临床上用的其他的药用酶类还有很多种，比如青霉素酶能分解青霉素，能治疗青霉素引起的过敏反应，也可以用于青霉素类药物的无菌检验。葡萄糖酶能防止龋齿。

(2）蘭抑制剂

酶抑制剂是一类主要由微生物产生的小分子生物活性物质，能抑制酵的活性，增强机体免疫力，调节代谢，以达到治疗某些疾病的目的，也可用于某些抗药性细菌感染的治疗。目前发现由微生物产生的抑制剂有几十种，抑肽素是一种由链霉菌产生的蛋白酶抑制剂，可以用来治疗胃溃疡，它能与胃蛋白酶形成复合物从而抑制胃蛋白酶的作用。泛涎菌素是淀粉酵的特异性抑制剂，可以用来防止肥胖症、糖尿病等。小奥德国磨酮具有降血压的作

用。

$．菌体制剂

(1）酵母片

(2）活菌制剂

抗生素的微生物学检测

1抗生素的效价和单位

效价是指抗生素有效成分的含量，也就是在同一条件下比较抗生素的被检品和标准品的抗菌活性，从而得出被检品的效价，我们用百分比来表示表示：

效价＝被检品的抗菌活性／标准品的抗菌活性

抗生素的单位：我们一般采用重量单位，是指以抗生素的生物活性部分为重量作为单位

1ug=1U Img =1000U，抗生素的国际单位： IU (毎毫克含一定单位的标准品，这个单位就是国际单位）

1．抗生素的效价的徹生物学测定

抗生素的效价测定可以采用物理方法，也可以是化学方法，也可以是微生物学方法，因为微生物学方法反映该抗生素的抗菌活性，而且样品用量少，灵敏度高，我们现在大多采用微生物学方法来测定抗生素的效价。

微生物学方法测定有稀释法、比浊法和琼脂扩散法。其中以琼脂扩散法中的管碟法最常用。管碟法的原理是利用抗生素在培养基里扩散渗透作用比较标准品和待检品两者的对试验菌产生的抑菌圈的大小，最后来判定待检抗生素溶液的效价。计算的方法我们用二剂量法来

计算。

参考文献：《现代生物制药工艺技术、质量监控、新药开发与制药设备实务全书》