水中亚硝化细菌和硝化细菌检测方法的探讨
实验硝化细菌实验报告
一、实验目的1. 了解硝化细菌的基本特性及其在水质净化中的作用。
2. 掌握硝化细菌的培养方法及观察指标。
3. 探讨硝化细菌在不同环境条件下的生长情况。
二、实验材料与仪器1. 实验材料:硝化细菌菌种、纯净水、氨水、亚硝酸钠、硝酸钾、氯化钠、葡萄糖、琼脂、pH试纸等。
2. 实验仪器:恒温培养箱、培养皿、移液枪、烧杯、试管、显微镜、pH计等。
三、实验方法1. 硝化细菌的分离与纯化(1)取一定量的土壤样品,加入无菌水,搅拌均匀。
(2)取适量土壤悬液,接种于琼脂平板上,加入氨水作为氮源。
(3)将平板放入恒温培养箱中培养,观察菌落生长情况。
(4)挑取单菌落,接种于新的琼脂平板上,重复步骤(3),直至获得纯化硝化细菌。
2. 硝化细菌的生长曲线测定(1)将纯化后的硝化细菌接种于装有适量纯净水的小试管中。
(2)分别加入不同浓度的氨水作为氮源,设置对照组(不加氨水)。
(3)将试管放入恒温培养箱中培养,定期取样,测定硝化细菌的OD值。
(4)以培养时间为横坐标,OD值为纵坐标,绘制硝化细菌的生长曲线。
3. 硝化细菌在不同环境条件下的生长情况观察(1)将纯化后的硝化细菌接种于装有适量纯净水的小试管中。
(2)分别加入不同浓度的亚硝酸钠、硝酸钾、氯化钠等物质,模拟不同环境条件。
(3)将试管放入恒温培养箱中培养,定期取样,观察硝化细菌的生长情况。
四、实验结果与分析1. 硝化细菌的分离与纯化实验过程中,成功分离出纯化硝化细菌,菌落呈白色,表面光滑。
2. 硝化细菌的生长曲线测定实验结果显示,硝化细菌在氨水浓度为0.5mg/L时生长速度最快,OD值达到最大值。
生长曲线呈典型的S型,表明硝化细菌在适宜的条件下具有较好的生长性能。
3. 硝化细菌在不同环境条件下的生长情况观察实验结果表明,硝化细菌在亚硝酸钠浓度为0.1mg/L、硝酸钾浓度为0.5mg/L、氯化钠浓度为0.5mg/L时生长情况较好,生长速度较快。
在较高浓度的亚硝酸钠、硝酸钾、氯化钠等物质下,硝化细菌生长受到抑制。
硝化细菌
生命活动
[编辑本段]
硝化细菌的生命活动:亚硝酸细菌(又称氨氧化菌),将氨氧化成亚硝酸。反应式:2NH₃+3O₂→2HNO ₂+2H₂O+158kcal(660kJ)。硝酸细菌(又称硝化细菌),将亚硝酸氧化成硝酸。反应式:HNO2 + 1/2 O2 = H NO3, -⊿G = 18 kcal。 这两类菌能分别从以上氧化过程中获得生长所需要的能量,但其能量利用率不高,故生长 较缓慢,其平均代时(即细菌繁殖一代所需要的时间)在10小时以上。硝化细菌在自然界氮素循环中具有重要作 用。这两类菌通常生活在一起,避免了亚硝酸盐在土壤中的积累,有利于机体正常生长。土壤中的氨或铵盐必需 在以上两类细菌的共同作用下才能转变为硝酸盐,从而增加植物可利用的氮素营养。时至今日,人们尚未发现一 种硝化细菌能够直接把氨转变成硝酸,所以说,硝化作用必须通过这两类菌的共同作用才能完成。我们知道,亚 硝酸对于人体来说是有害的,这是因为亚硝酸与一些金属离子结合以后可以形成亚硝酸盐,而亚硝酸盐又可以和 胺类物质结合,形成具有强烈致癌作用的亚硝胺。然而,土壤中的亚硝酸转变成硝酸后,很容易形成硝酸盐,从 而成为可以被植物吸收利用的营养物质。在硝化细菌的作用下,土壤中往往出现较多的酸性物质。这些酸性物质 可以提高多种磷肥在土壤中的速效性和持久性,可以防治马铃薯疮痂病等植物病害,甚至可以使碱性土壤得到一 定程度的改良。所以说,硝化细菌与人类的关系十分密切。农业上可通过深耕、松土提高细菌活力,从而增加土 壤肥力。但硝酸盐也极易通过土壤渗漏进入地下水,成为一种潜在的污染源,造成对人类健康的威胁。因此农业 上既可采用深耕、松土的方法提高细菌活力,亦可通过用施入氮肥增效剂(即硝化抑制剂),以降低土壤硝化细 菌的活动,减低土壤氮肥的损失和对环境的污染。
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一株亚硝化细菌的分离鉴定及其发酵工艺优化
一株亚硝化细菌的分离鉴定及其发酵工艺优化赵彭年;杨德玉;王加友;丁一凡;安鹏;王远【摘要】亚硝化细菌(又称氨氧化菌)在自然界中分布广泛,其在土壤、淡水及海洋中均有分布.亚硝化细菌在污水氨氮降解过程中具有重要作用,然而亚硝化细菌的高密度发酵较为困难,使其在实际应用中受到限制.基于此,将海洋污泥在揺瓶中富集培养,利用硅胶平板和水洗琼脂平板分离获得1株亚硝化细菌,经鉴定为亚硝化单胞菌菌属(Nitrosomonas sp.),并通过揺瓶培养确定了此菌株的最优培养条件:最适温度为30℃,最适pH为8.0,最适溶解氧浓度≥1.8 mg/L.经正交试验确定培养基组分的最佳组合及浓度:0.5%NaHCO3,0.8%(NH4)2SO4,0.1%KH2PO4,0.01%FeSO4.最后,在最优培养条件下利用10 L发酵罐进行高密度发酵,并于发酵过程中进行了2次发酵液置换,当发酵75 h时,发酵液的亚硝化速率达到236 mg(N-NO-2)/L·h,与未进行发酵液置换的发酵批次相比,亚硝化速率提高了2倍.研究表明,置换发酵液极大地提高了发酵效率,对后续工业化生产起到了重要的指导作用.【期刊名称】《生物技术进展》【年(卷),期】2019(009)001【总页数】9页(P69-77)【关键词】亚硝化细菌;亚硝化速率;零级反应;培养条件;发酵液置换【作者】赵彭年;杨德玉;王加友;丁一凡;安鹏;王远【作者单位】沈阳化工研究院有限公司生物与医药研究所,沈阳110021;沈阳化工研究院有限公司生物与医药研究所,沈阳110021;沈阳化工研究院有限公司生物与医药研究所,沈阳110021;沈阳化工研究院有限公司生物与医药研究所,沈阳110021;沈阳化工研究院有限公司生物与医药研究所,沈阳110021;沈阳化工研究院有限公司生物与医药研究所,沈阳110021【正文语种】中文亚硝化细菌(又称氨氧化菌)在自然界中分布十分普遍,其在土壤、淡水及海洋中都有存在。
渤海湾海域硝化、亚硝化细菌的生态研究
渤海湾海域硝化、亚硝化细菌的生态研究赵海萍;陶建华;李清雪【期刊名称】《海洋技术》【年(卷),期】2005(24)4【摘要】于2004年8月和10月对渤海湾海域进行了两次硝化菌群的生态学调查.结果显示,在渤海湾水体中,8月份硝化细菌的数量在(1.6~300)×104个/L之间,10月份硝化细菌的数量在(0.5~30)×104个/L之间;8月份亚硝化细菌的数量在(1.1~160)×104个/L之间,10月份亚硝化细菌的数量在(0.5~30)×104个/L之间.8月份硝化细菌与磷酸盐有高度明显的相关性(0.01水平),与氨氮、水温、溶氧量都有较明显的相关性(0.05水平);10月份细菌数仅与溶氧量有较明显的相关性(0.05水平).8月份亚硝化细菌数与各环境因子相关性不明显;10月份亚硝化细菌数与磷酸盐、pH值及溶氧量的相关性都是在0.01水平上;而且与亚硝酸盐、硝酸盐、氨氮有明显的相关性,都在0.05水平上.【总页数】6页(P44-49)【作者】赵海萍;陶建华;李清雪【作者单位】天津大学力学系,天津,300072;天津大学力学系,天津,300072;天津大学环境科学与工程学院,天津,300072【正文语种】中文【中图分类】X55【相关文献】1.水中亚硝化细菌和硝化细菌检测方法的探讨 [J], 陈捷音2.水中亚硝化细菌和硝化细菌检测方法的探讨 [J], 陈捷音3.共固定化亚硝化-反硝化细菌工艺及特性研究 [J], 边阁;徐笑笑;苗敬芝;涂宝军;董玉玮4.渤海湾海域浮游细菌的生态研究 [J], 李清雪;赵海萍;陶建华5.太湖反硝化、硝化、亚硝化及氨化细菌分布及其作用 [J], 王国祥;濮培民;黄宜凯;张圣照因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
硝化细菌与反硝化细菌及其在水产养殖业的应用
硝化细菌与反硝化细菌及其在水产养殖业地应用硝化细菌与反硝化细菌及其在水产养殖业地应用王玉堂全国水产技术推广总站近年来,硝化细菌在水产养殖业上应用越来越引起人美注意,从而引发了较为广泛地研究.可以说,迄今为止,在大规模集约化养殖生产中,大都使用硝化细菌来净化水质.因为在集约化地水产养殖系统中,经过长期地大量积累,水生生物排泄物等有机污染物甚至动物地尸体较多,在异养性细菌地分解作用下,其中地蛋白质及核酸会慢慢分解,产生大量地氨氮等对水产养殖动物有毒有害物质.氨在亚硝化细菌或光合细菌作用下转化为亚硝酸盐,亚硝酸与一些金属离子结合形成亚硝酸盐;而亚硝酸盐有可和胺等物质结合,形成具有强烈致癌作用地亚硝酸胺.因此,亚硝酸盐常与氨氮相提并论.由于亚硝酸盐长期蓄积,致使养殖水生动物中毒,导致鱼、虾等抗病能力下降而受到各种病原体地侵袭.但亚硝酸盐在硝化细菌地作用下,可转化为硝酸厚,很容易形成硝酸盐,从而成为可以被植物吸收利用地营养物质.目前市售地一些据称有硝化作用地异养菌或真菌,虽然也能将氨氮氧化成硝酸盐,但通常只能利用无机碳源,其对氨地氧化作用也有十分微弱,反应速率远比自养性硝化细菌慢,不能被视为真正地硝化细菌.硝化作用必须有全自养性硝化细菌来完成.养殖池塘中地氨氮原本很适合于硝化细菌地生长,但因养殖池中存在大量地异养菌,受异养菌地排斥作用影响,适合硝化细菌栖息地地方相对于自然环境而言显然少得多,因此,没有足够数量地硝化细菌来消费过来地亚硝酸盐,就是问题所在.一、硝化细菌及其生物学、硝化细菌硝化细菌是指利用氨或亚硝酸盐作为主要生存能源,以及利用二氧化碳作为主要碳源地一类细菌.硝化细菌是古老地细菌群之一,其分布广泛,土壤、海水、淡水及污水处理系统中都有存在,但在一般环境少有出现,因为其分布会受到很多环境因素地限制,入氨源、温度、氧气浓度、渗透压、酸碱度和盐度等硝化细菌分为硝化细菌和亚硝化细菌.亚硝化细菌地主要功能是将氨氮转化为亚硝酸盐;而硝化细菌则主要功能是将亚硝酸盐转化为硝酸盐.氨氮和亚硝酸盐都是水产养殖系统中产生地有毒物质,且亚硝酸盐还是强致癌物质.因此,如何降解这两种物质,是科学工作者近年来地工作重点.由于亚硝化细菌地生长速度较快,且光合细菌也具有降解氨氮地作用,因此,现代水产养殖已能成功地将氨氮控制在较低水平上.而对于亚硝酸盐,由于自然界中地硝化细菌生长较慢,且还没有发现其他可替代地任何微生物,所以养殖过程中产生地亚硝酸盐就成为阻碍养殖业发展地关键因素.科学人员经过长期地努力,目前已能通过大量地实验筛选,最终研究出一种新型地纯硝化细菌——硝化宝,他能有效地将亚硝酸盐降低至规定地浓度范围.、硝化细菌制剂地生物学特性生物地生长和繁殖除需要可用于构建自身细胞成分地基本物质外,也需获得能量.硝化细菌是一种化能自养菌,是利用无机物质获得能量地.硝化细菌利用亚硝态氮获得合成反应所需地化学能量,在体内制造糖类;而制造糖类所需地时间相当得长,不像其他异养性细菌从有机物中直接分解及摄取所需要地糖类,因此,硝化细菌地生长和繁殖速度远比一般异养性细菌慢,在自然条件下,硝化和脱氢效果不能满足正常养殖地需要.温度、酸碱度和水体中地溶解氧浓度对硝化细菌地生长均有重要影响.硝化细菌剂——硝化宝是取自海洋中硝化细菌,经过特殊工艺筛选而得到地硝化能力极强地纯化硝化细菌菌株,其适应生长温度为℃℃,适应地为.硝化细菌形态较小,接种到肉汤培养基上不能正常生长,是严格地自养型微生物,是以氧化无机物产生地化学能为能源,并利用外来地能量,以二氧化碳或者碳酸盐为碳源合成细菌本身地有机物,能直接分解和利用亚硝酸盐.其主要特征是自养性,生长速度低,好氧性,依附性和产酸性等.硝化细菌是生物脱氮过程中起主要作用地微生物,水体中硝化细菌数量直接影响到硝化效果和生物脱氮反应效率,硝化细菌制剂地浓度与硝化率成正比.二、硝化细菌制剂—硝化宝地制备技术硝化细菌制剂——硝化宝是采用现代生物工程技术,配合国际先进地生产,检测设备,能够大规模培养生产出可用于水产养殖业地高活性硝化细菌产品.产品地制备技术包括硝化高效连续富集培养技术,定向驯化技术,大规模制备技术和先进地制剂技术.、硝化细菌地高效富集培养技术富集培养又称强化培养,是指在基础培养基中加入特殊养分,使难于在一般培养基上生长地菌种能生长地一种培养方法.由于在自然界中存在地硝化细菌,其硝化率极低,不能直接用于养殖池塘水体地亚硝酸盐降解.所谓高连续富集培养技术,是指筛选和富集高效硝化细菌地方法,既采用世界上先进地德国进口生物技术设备,在无菌条件下从自然界中连续富集能降解亚硝酸盐地硝化细菌.该技术是根据科研工作者地需要,采用含高浓度地亚硝酸盐体系,将小到微米级地高效硝化细菌收集起来.所以,采用这种技术获得硝化细菌据偶很强地降解亚硝酸盐地能力.、硝化细菌地定向驯化技术获得了亚硝酸盐降解能力强地高效硝化菌后,科研人员通过定向驯化技术,以使收集到得硝化细菌能在自然条件下快速生长和高效降解养殖池塘中亚硝酸盐.研究过程中,首先要对硝化细菌地生长速度进行驯化,将生长速度低地硝化细菌不断地淘汰,最终获得生长速率快地优良菌种,这一过程能保证硝化细菌在养殖池中进行快速生长和繁殖,并保持一点地数量级.在此基础上,低硝化细菌地亚硝酸盐降解能力进行驯化,获得能快速降解亚硝酸盐地优良菌种,这一过程又保证了硝化细菌将养殖池塘中地大量亚硝酸盐降低到适应浓度或含量,即驯化后地硝化细菌其所谓地“吃亚硝酸盐”地能力或大幅度地提高.此外,科研人员采用定向驯化技术,使用高效硝化细菌地适应能力大幅提高.定向驯化技术还保证了硝化细菌在不同地温度和不同地酸碱度条件下能保持快速生长和繁殖及降解亚硝酸盐地能力,为高效硝化细菌地大量使用奠定基础.、硝化细菌地大规模培养技术将通过高效连续富集技术和定向驯化培养技术运用而获得地高效硝化细菌应用于水产养殖中,产品地成本和品质是关键因素.而硝化细菌地大规模培养技术则是解决这一问题地重要一环.科研人员采用德国进口地培养设备和现代生物工程技术相结合,最终研制出大规模高效硝化细菌地培养技术工艺,在培养温度控制、营养物质添加、溶解氧浓度和酸碱度地全自动等方面进行了详细地研究.实验结果表明,高效硝化细菌产品地生长速度快、适应能力强、硝化降解能力强、硝化细菌浓度高等优点.、硝化细菌高品质产品制备技术微生物在液体中很难长时间地生存,这一点是人所共知地.要使硝化细菌产品走向市场,其制备技术及其重要.为此,科研人员在采用进口设备和选择先进工艺地同时,还以物理方法使硝化细菌处于“休眠”状态,再进行干燥而得到干品,然后配以保护剂、吸附剂等制地硝化细菌地制剂产品,以最大程度地保持硝化菌地活性和活力,最后采用无氧包装.这一产品地特点是保存时间长,活化率高.硝化细菌地制剂技术最终实现了规模化和工业化生产,为水产养殖业地大规模应用提供了保证.三、硝化细菌地作用机理、氮循环与循环过程()氮循环氮循环是指氮在有机体与环境之间地循环,是一个复杂地反应过程,主要是指有机氮与无机氮之间地相互转换地过程.()循环过程氮循环地基本过程为:含有氮有机物→氨氮→亚硝酸盐→硝酸盐上述过程也能逆转或反向进行称为反硝化作用.该过程能将一部分硝酸盐还原为氨,一部分硝酸盐分解成氮气而进入大气中.这个循环过程中地中间产物—氨氮、亚硝酸盐是有毒有害物质,而硝酸盐是无毒无害地且硝酸盐能被动植物及藻类加以吸收利用.、氮循环过程对于水产养殖业地意义了解和掌握了氮循环过程,就可以利用自然界所固有地规律,降低水产养殖水体中所产生地氨氮和亚硝酸盐含量,改善水体,减少或降低氨氮及亚硝酸盐对水产养殖动物地危害,确保养殖生产安全.硝化细菌制剂就是利用这一原理,通过消耗细菌地降解氨氮和亚硝酸盐作用,将亚硝酸盐等转化成硝酸盐为目标而制备地一类产品.、作用机理硝化细菌地硝化作用有时特称为硝酸化作用,因为它能产生如下反应:→上述反应中,氨由正三价氧化为正五价,并产生千卡每摩尔地热量.这些热量用于形成并储存其中,从而使硝化细菌可以同化二氧化碳所需地能量.硝化细菌制剂利用这一能量有机物,其反应为:→这种由硝化细菌制剂完成地生物氧化作用称为自养性硝化作用,即硝化细菌在好氧条件下,利用其化学能自养地生长特性,将亚硝酸盐氧化成硝酸盐,并从中获得赖以生存地化学能,用于固定二氧化碳来满足其对碳地需求.、硝化细菌地硝化作用强度检测()实验室实验将硝化细菌接种到液体培养基中,在摄氏度条件下培养天;取出培养液稀释倍(视培养液中地二氧化氮浓度而定),加入格利斯试剂,在分光光度计上进行比色;通过检测亚硝酸根地减少量,可以判断硝化细菌地硝化作用.一般硝化细菌经过左右时间地发酵培养,可使发酵液中地亚硝酸盐离子浓度下降左右.()田间实验为验证硝化细菌降解养殖水体中亚硝酸盐地作用,科研人员在广东省湛江市东海岛对虾养殖场进行了田间实验.时间为年月日月日.实验池:面积亩,平均水深,水温摄氏度,池塘底部铺设地膜,有排污设施,配台水车型增氧机、台潜水型增氧机;虾苗放养时间为为月日,放苗密度为万尾亩,虾苗规格和左右;实验期间为月日,此时地对虾平均规格为,池塘中亚硝酸盐浓度为;实验期间只在月日泼洒一次硝化细菌制剂,用量为.实验情况如下:实验表明,在虾池中施入硝化宝后,在未换水地情况下,经过天,亚硝态氮下降了,且对虾生长情况良好.四、硝化细菌施用注意事项由于硝化细菌地生物学特性与其他细菌有所不同,使用时不需要经过活化处理,不需要用葡萄糖、红糖等来扩大培养,反之会使硝化细菌失活,因此,使用时只要简单地用池塘水溶解后全池泼洒即可.因硝化细菌地特点是繁殖较慢,多小时才能繁殖一代,不像芽孢杆菌那样分钟就能繁殖一代,所以施用硝化细菌后,一般情况下需要天后才能发挥明显地效果,因此提前施用时间久石非常重要,为更好地发挥硝化细菌地作用,在实际应用中,若芽孢杆菌和光合细菌一起施用时,硝化细菌应提前几天施用,避免繁殖速度慢而被其他活菌抑制生长和繁殖.硝化细菌不可与化学增氧剂入过碳酸钙或过氧化钙同时使用,因这些氧化剂在水体中放出氧化能力较强地氧原子会杀死硝化细菌,所以,最好是在施用氧化剂天后再施用硝化细菌.由于硝化细菌是吸附在有机物上,在高位池中采用地中间排污,会排走大量地硝化细菌,特别是硝化细菌刚投放地前几天,硝化细菌地繁殖尚未进入高峰期,这时排污会使硝化作用不明显.因此,在高位池中,最好使用硝化细菌天内基本不排污或少排污.在施用硝化细菌时,如结合使用质量好地沸石粉同时泼洒,使硝化细菌能够快速地沉入池塘底部而不易被排走,效果会更佳.养殖池塘内地酸碱度和溶解氧含量与硝化细菌地使用效果有直接地关系.硝化细菌对值地适用范围为,但在低于或高于地水体中,硝化细菌地繁殖会受到一定地影响,最适宜地值范围是,同时,硝化细菌在将氨氮转化为亚硝酸盐地过程中,是一个消耗氧地过程,但需氧量很少,在使用硝化细菌地水体中,溶氧只要不低于即可.纯化硝化细菌地保存和包装工艺,是决定其使用效果和保存期限地重要因素,因此,载体须使用目以上地特殊物质,且其含水量不高于,并采用无氧包装.五、硝化细菌与反硝化细菌在水产养殖中地应用、反硝化细菌地作用亚硝酸盐对人和许多生物具有毒性.其对鱼类地致死浓度及毒害机理为主要是亚铁蛋白被氧化成高铁蛋白,从而抑制血液地载氧能力,严重是导致死亡.在水产养殖业中,水体中地亚硝酸盐浓度高时引起鱼虾死亡地直接或间接原因.而反硝化细菌被证明对亚硝酸盐有很大降解地作用.()反硝化细菌地生长特征反硝化细菌中一类能利用亚硝酸盐为氮源、有机物碳为碳源,并能进行自身繁殖地微生物,通常同伴利用氮、碳源地比例为:,即消化一分子氮元素需要分子地碳元素.入库存水面地养殖水体按吨、亚硝酸盐含量为,相当于亚硝酸钠,需要消耗碳源相当于葡萄糖.芽孢杆菌是一类对有机物分解很强地微生物,氮不能有效利用亚硝酸盐.目前关于芽孢杆菌具有降解亚硝酸盐地宣传,是基于其降解有机质而间接抑制亚硝酸盐地产生,而实际是亚硝酸盐一经产生,芽孢杆菌就无法降解.反硝化细菌则是专一利用亚硝酸盐地微生物,在利用亚硝酸盐地同时需要利用有机物,氮对有机质地降解能力不如芽孢.合理使用反硝化细菌和芽孢杆菌是调水地一项技术,当水质受到污染时,先用反硝化细菌将亚硝酸盐降解掉,然后利用芽孢杆菌或粪链球菌净化水质,会起到优势互补地效果.()反硝化细菌在水产养殖业地利用据试验表明,不同亚硝酸盐含领队水体所需地反硝化细菌用量有所不同,在适宜条件下,地用量在小时后可以将亚硝酸盐喊了从降到以下;同时,、水温对亚硝酸盐地降解有一定地影响,以、水温时地作用最为明显,固定反硝化细菌地脱氮效率较高,且对外界理化因子有较强地抵抗能力.目前影响反硝化细菌在水产养殖中发挥作用地几种情况大致如下:一是水质清瘦.养殖水体水质要求一般是活、嫩、清、爽,因渔民误解为芽孢杆菌具有降解亚硝酸盐地能力,而大量使用,结果是养殖水质变得清瘦,而亚硝酸盐却没有降解.在这种情况下,即使使用反硝化细菌,也很难起到很好地效果.因反硝化细菌需要丰富地营养才能繁殖,而芽孢杆菌已经将营养缩减消耗,同时与反硝化细菌继续竞争养分而抑制了反硝化细菌地生物繁殖.二是重金属离子浓度较高.养殖池塘中本身重金属离子浓度较高,再加上经常使用硫酸铜等含重金属地消毒剂,使池塘中重金属离子浓度更高,而抑制了反硝化细菌地繁殖,从而起不到降解亚硝酸盐地作用,或作用较小.三是消毒剂地使用.因反硝化细菌是活体,当施用消毒剂、杀虫剂后而其毒性未消失前使用反硝化细菌地效果会很差,最好是隔天后使用反硝化细菌.四是增氧剂和反硝化细菌同时使用.增氧剂主要有过碳酸钙、过碳酸钠和双氧水等,他们释放氧气地同时,对微生物地杀灭作用也较强.增氧剂有增氧和降解亚硝酸盐地作用,其降解亚硝酸盐地原理是其释放地原子氧将亚硝酸盐氧化成硝酸盐,而硝酸盐又很快被还原成亚硝酸盐,很难起到去除亚硝酸盐地作用.、硝化细菌地应用李长玲等人进行了“硝化细菌改善鱼苗培育环境增强罗非鱼抗逆性地研究”.通过人工引入硝化细菌与罗非鱼养殖环境中,检测主要水质因子,并测定罗非鱼对主要环境因子地抗逆性.研究微生态调控对水质改善和对罗非鱼看抗逆性地影响.结果表明,引入不同浓度地硝化细菌能显著改善罗非鱼鱼苗培育阶段地水质,提高罗非鱼地抗逆性.硝化细菌浓度在时氨氮含量相对于对照组降低了,亚硝酸氮含量浓度降低了,值降低了,显著低于对照组;鱼苗培育成活率相对于对照组高,体长增长,体重增加,显著高于对照组;在氨氮、亚硝酸盐、、温度、耐氧抗逆性实验条件下,幼鱼地成活率分别为、、、和,缺氧死亡一半地时间为秒,均高于对照组.。
水中亚硝化细菌和硝化细菌检测方法的探讨
De e tng M e ho o he Nir s c c us Ba t r a a d t ci t d f r t to o o c c e i n
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Absr c : Th to o o c sba t raa d t e n tiyn ce i u t r eh d r n r d c d.Th u tat eni s c c u ce i n h irf ig ba t ra c lu em t o swee i to u e r e h m.
Ke r y wo ds:Ni ae; Ni i t t r tt r e;Ba t ra; Am mo i to e ce i n a Ni g n;Bi - o t rn r o m ni i g o
硝化 细菌 包括 亚硝 化细 菌 和硝化 细 菌 , 存在 于 土壤 、 体 等 不 同 的 环 境 中… 。水 中 的 氮 主 要 以 水 氨氮 、 酸盐 氮 、 硝 酸盐氮 和有 机 氮形式 存在 , 硝 亚 在 特 定 条件 下 , 机 氮 能 被 异 养微 生 物 转 化 为 氨 , 有 在
酸 盐 和 硝 酸 盐 存 在 的 显 色 反 应 进 行 了对 比试 验 。 结 果 表 明 , N ; 的 显 色 反 应 中 , 用 氨 基 磺 酸铵 溶 液 作 为 N ; 的抑 制 在 O 可 O
分辨真正的硝化细菌标准
分辨真正的硝化细菌标准
1、⽓味:硝化菌本⾝的⽓味为淡腥味。
有臭味是感染腐败菌造成的。
2、⾊:硝化菌本⾝为乳⽩⾊,红⾊或棕⾊的是光合菌或者是乳酸菌,不是硝化细菌。
3、溶⽔性:溶⽔性跟硝化菌本⾝⽆关,跟硝化菌的⽣产⼯艺有关。
⽔族⽤硝化菌以溶于⽔或者在⽔中可以降解的材料做载体为佳。
⽯粉的载体会伤害鱼的腮部。
4、使⽤后感观效果:硝化菌⾸次使⽤后,⽔体⼀般会发⽩,如果使⽤后⽔体马上清澈的,⼀般属于化学净⽔剂。
3-5天后,⽔体氧⽓充⾜的情况下,⽔体会变得清澈透明。
5、氨氮、亚硝酸盐的降解情况:只要鱼进⼊⽔⾥,氨氮、亚硝酸盐就持续产⽣,⽔体清澈不代表氨氮、亚硝酸盐不⾼,所以要⽤检测试剂实际测试,才能最终判断所⽤硝化细菌的好坏。
⼀般⽔族专⽤硝化菌可以建⽴硝化系统,实现氮的动态平衡,使亚硝酸盐不持续升⾼。
产酶硝化细菌由于效率更⾼,⼀般投放3-5天后,亚硝酸盐将明显降低直到彻底去除。
硝化细菌与反硝化细菌及其在水产养殖业的应用
硝化细菌与反硝化细菌及其在水产养殖业地应用王玉堂全国水产技术推广总站近年来,硝化细菌在水产养殖业上应用越来越引起人美注意,从而引发了较为广泛地研究.可以说,迄今为止,在大规模集约化养殖生产中,大都使用硝化细菌来净化水质.因为在集约化地水产养殖系统中,经过长期地大量积累,水生生物排泄物等有机污染物甚至动物地尸体较多,在异养性细菌地分解作用下,其中地蛋白质及核酸会慢慢分解,产生大量地氨氮等对水产养殖动物有毒有害物质.氨在亚硝化细菌或光合细菌作用下转化为亚硝酸盐,亚硝酸与一些金属离子结合形成亚硝酸盐;而亚硝酸盐有可和胺等物质结合,形成具有强烈致癌作用地亚硝酸胺.因此,亚硝酸盐常与氨氮相提并论.由于亚硝酸盐长期蓄积,致使养殖水生动物中毒,导致鱼、虾等抗病能力下降而受到各种病原体地侵袭.但亚硝酸盐在硝化细菌地作用下,可转化为硝酸厚,很容易形成硝酸盐,从而成为可以被植物吸收利用地营养物质.个人收集整理勿做商业用途目前市售地一些据称有硝化作用地异养菌或真菌,虽然也能将氨氮氧化成硝酸盐,但通常只能利用无机碳源,其对氨地氧化作用也有十分微弱,反应速率远比自养性硝化细菌慢,不能被视为真正地硝化细菌.硝化作用必须有全自养性硝化细菌来完成.个人收集整理勿做商业用途养殖池塘中地氨氮原本很适合于硝化细菌地生长,但因养殖池中存在大量地异养菌,受异养菌地排斥作用影响,适合硝化细菌栖息地地方相对于自然环境而言显然少得多,因此,没有足够数量地硝化细菌来消费过来地亚硝酸盐,就是问题所在.个人收集整理勿做商业用途一、硝化细菌及其生物学、硝化细菌硝化细菌是指利用氨或亚硝酸盐作为主要生存能源,以及利用二氧化碳作为主要碳源地一类细菌.硝化细菌是古老地细菌群之一,其分布广泛,土壤、海水、淡水及污水处理系统中都有存在,但在一般环境少有出现,因为其分布会受到很多环境因素地限制,入氨源、温度、氧气浓度、渗透压、酸碱度和盐度等个人收集整理勿做商业用途硝化细菌分为硝化细菌和亚硝化细菌.亚硝化细菌地主要功能是将氨氮转化为亚硝酸盐;而硝化细菌则主要功能是将亚硝酸盐转化为硝酸盐.氨氮和亚硝酸盐都是水产养殖系统中产生地有毒物质,且亚硝酸盐还是强致癌物质.因此,如何降解这两种物质,是科学工作者近年来地工作重点.由于亚硝化细菌地生长速度较快,且光合细菌也具有降解氨氮地作用,因此,现代水产养殖已能成功地将氨氮控制在较低水平上.而对于亚硝酸盐,由于自然界中地硝化细菌生长较慢,且还没有发现其他可替代地任何微生物,所以养殖过程中产生地亚硝酸盐就成为阻碍养殖业发展地关键因素.科学人员经过长期地努力,目前已能通过大量地实验筛选,最终研究出一种新型地纯硝化细菌——硝化宝,他能有效地将亚硝酸盐降低至规定地浓度范围.个人收集整理勿做商业用途、硝化细菌制剂地生物学特性生物地生长和繁殖除需要可用于构建自身细胞成分地基本物质外,也需获得能量.硝化细菌是一种化能自养菌,是利用无机物质获得能量地.硝化细菌利用亚硝态氮获得合成反应所需地化学能量,在体内制造糖类;而制造糖类所需地时间相当得长,不像其他异养性细菌从有机物中直接分解及摄取所需要地糖类,因此,硝化细菌地生长和繁殖速度远比一般异养性细菌慢,在自然条件下,硝化和脱氢效果不能满足正常养殖地需要.温度、酸碱度和水体中地溶解氧浓度对硝化细菌地生长均有重要影响.个人收集整理勿做商业用途硝化细菌剂——硝化宝是取自海洋中硝化细菌,经过特殊工艺筛选而得到地硝化能力极强地纯化硝化细菌菌株,其适应生长温度为10℃-37℃,适应地为.硝化细菌形态较小,接种到肉汤培养基上不能正常生长,是严格地自养型微生物,是以氧化无机物产生地化学能为能源,并利用外来地能量,以二氧化碳或者碳酸盐为碳源合成细菌本身地有机物,能直接分解和利用亚硝酸盐.其主要特征是自养性,生长速度低,好氧性,依附性和产酸性等.硝化细菌是生物脱氮过程中起主要作用地微生物,水体中硝化细菌数量直接影响到硝化效果和生物脱氮反应效率,硝化细菌制剂地浓度与硝化率成正比.个人收集整理勿做商业用途二、硝化细菌制剂—硝化宝地制备技术硝化细菌制剂——硝化宝是采用现代生物工程技术,配合国际先进地生产,检测设备,能够大规模培养生产出可用于水产养殖业地高活性硝化细菌产品.产品地制备技术包括硝化高效连续富集培养技术,定向驯化技术,大规模制备技术和先进地制剂技术.个人收集整理勿做商业用途、硝化细菌地高效富集培养技术富集培养又称强化培养,是指在基础培养基中加入特殊养分,使难于在一般培养基上生长地菌种能生长地一种培养方法.由于在自然界中存在地硝化细菌,其硝化率极低,不能直接用于养殖池塘水体地亚硝酸盐降解.所谓高连续富集培养技术,是指筛选和富集高效硝化细菌地方法,既采用世界上先进地德国进口生物技术设备,在无菌条件下从自然界中连续富集能降解亚硝酸盐地硝化细菌.该技术是根据科研工作者地需要,采用含高浓度地亚硝酸盐体系,将小到微米级地高效硝化细菌收集起来.所以,采用这种技术获得硝化细菌据偶很强地降解亚硝酸盐地能力.个人收集整理勿做商业用途、硝化细菌地定向驯化技术获得了亚硝酸盐降解能力强地高效硝化菌后,科研人员通过定向驯化技术,以使收集到得硝化细菌能在自然条件下快速生长和高效降解养殖池塘中亚硝酸盐.研究过程中,首先要对硝化细菌地生长速度进行驯化,将生长速度低地硝化细菌不断地淘汰,最终获得生长速率快地优良菌种,这一过程能保证硝化细菌在养殖池中进行快速生长和繁殖,并保持一点地数量级.在此基础上,低硝化细菌地亚硝酸盐降解能力进行驯化,获得能快速降解亚硝酸盐地优良菌种,这一过程又保证了硝化细菌将养殖池塘中地大量亚硝酸盐降低到适应浓度或含量,即驯化后地硝化细菌其所谓地“吃亚硝酸盐”地能力或大幅度地提高.个人收集整理勿做商业用途此外,科研人员采用定向驯化技术,使用高效硝化细菌地适应能力大幅提高.定向驯化技术还保证了硝化细菌在不同地温度和不同地酸碱度条件下能保持快速生长和繁殖及降解亚硝酸盐地能力,为高效硝化细菌地大量使用奠定基础.个人收集整理勿做商业用途、硝化细菌地大规模培养技术将通过高效连续富集技术和定向驯化培养技术运用而获得地高效硝化细菌应用于水产养殖中,产品地成本和品质是关键因素.而硝化细菌地大规模培养技术则是解决这一问题地重要一环.科研人员采用德国进口地培养设备和现代生物工程技术相结合,最终研制出大规模高效硝化细菌地培养技术工艺,在培养温度控制、营养物质添加、溶解氧浓度和酸碱度地全自动等方面进行了详细地研究.实验结果表明,高效硝化细菌产品地生长速度快、适应能力强、硝化降解能力强、硝化细菌浓度高等优点.个人收集整理勿做商业用途、硝化细菌高品质产品制备技术微生物在液体中很难长时间地生存,这一点是人所共知地.要使硝化细菌产品走向市场,其制备技术及其重要.为此,科研人员在采用进口设备和选择先进工艺地同时,还以物理方法使硝化细菌处于“休眠”状态,再进行干燥而得到干品,然后配以保护剂、吸附剂等制地硝化细菌地制剂产品,以最大程度地保持硝化菌地活性和活力,最后采用无氧包装.这一产品地特点是保存时间长,活化率高.硝化细菌地制剂技术最终实现了规模化和工业化生产,为水产养殖业地大规模应用提供了保证.个人收集整理勿做商业用途三、硝化细菌地作用机理、氮循环与循环过程()氮循环氮循环是指氮在有机体与环境之间地循环,是一个复杂地反应过程,主要是指有机氮与无机氮之间地相互转换地过程.个人收集整理勿做商业用途()循环过程氮循环地基本过程为:含有氮有机物→氨氮→亚硝酸盐→硝酸盐上述过程也能逆转或反向进行称为反硝化作用.该过程能将一部分硝酸盐还原为氨,一部分硝酸盐分解成氮气而进入大气中.这个循环过程中地中间产物—氨氮、亚硝酸盐是有毒有害物质,而硝酸盐是无毒无害地且硝酸盐能被动植物及藻类加以吸收利用.个人收集整理勿做商业用途、氮循环过程对于水产养殖业地意义了解和掌握了氮循环过程,就可以利用自然界所固有地规律,降低水产养殖水体中所产生地氨氮和亚硝酸盐含量,改善水体,减少或降低氨氮及亚硝酸盐对水产养殖动物地危害,确保养殖生产安全.硝化细菌制剂就是利用这一原理,通过消耗细菌地降解氨氮和亚硝酸盐作用,将亚硝酸盐等转化成硝酸盐为目标而制备地一类产品.个人收集整理勿做商业用途、作用机理硝化细菌地硝化作用有时特称为硝酸化作用,因为它能产生如下反应:→上述反应中,氨由正三价氧化为正五价,并产生千卡每摩尔地热量.这些热量用于形成并储存其中,从而使硝化细菌可以同化二氧化碳所需地能量.硝化细菌制剂利用这一能量有机物,其反应为:个人收集整理勿做商业用途→这种由硝化细菌制剂完成地生物氧化作用称为自养性硝化作用,即硝化细菌在好氧条件下,利用其化学能自养地生长特性,将亚硝酸盐氧化成硝酸盐,并从中获得赖以生存地化学能,用于固定二氧化碳来满足其对碳地需求.个人收集整理勿做商业用途、硝化细菌地硝化作用强度检测()实验室实验将硝化细菌接种到液体培养基中,在摄氏度条件下培养天;取出培养液稀释倍(视培养液中地二氧化氮浓度而定),加入格利斯试剂,在分光光度计上进行比色;通过检测亚硝酸根地减少量,可以判断硝化细菌地硝化作用.一般硝化细菌经过左右时间地发酵培养,可使发酵液中地亚硝酸盐离子浓度下降左右.个人收集整理勿做商业用途()田间实验为验证硝化细菌降解养殖水体中亚硝酸盐地作用,科研人员在广东省湛江市东海岛对虾养殖场进行了田间实验.时间为年月日月日.实验池:面积亩,平均水深150cm,水温摄氏度,池塘底部铺设地膜,有排污设施,配台水车型增氧机、台潜水型增氧机;虾苗放养时间为为月日,放苗密度为万尾亩,虾苗规格和1CM左右;实验期间为月日,此时地对虾平均规格为11cm,池塘中亚硝酸盐浓度为;实验期间只在月日泼洒一次硝化细菌制剂,用量为.实验情况如下:个人收集整理勿做商业用途实验表明,在虾池中施入硝化宝后,在未换水地情况下,经过天,亚硝态氮下降了,且对虾生长情况良好.个人收集整理勿做商业用途四、硝化细菌施用注意事项由于硝化细菌地生物学特性与其他细菌有所不同,使用时不需要经过活化处理,不需要用葡萄糖、红糖等来扩大培养,反之会使硝化细菌失活,因此,使用时只要简单地用池塘水溶解后全池泼洒即可.个人收集整理勿做商业用途因硝化细菌地特点是繁殖较慢,多小时才能繁殖一代,不像芽孢杆菌那样分钟就能繁殖一代,所以施用硝化细菌后,一般情况下需要天后才能发挥明显地效果,因此提前施用时间久石非常重要,为更好地发挥硝化细菌地作用,在实际应用中,若芽孢杆菌和光合细菌一起施用时,硝化细菌应提前几天施用,避免繁殖速度慢而被其他活菌抑制生长和繁殖.个人收集整理勿做商业用途硝化细菌不可与化学增氧剂入过碳酸钙或过氧化钙同时使用,因这些氧化剂在水体中放出氧化能力较强地氧原子会杀死硝化细菌,所以,最好是在施用氧化剂天后再施用硝化细菌.个人收集整理勿做商业用途由于硝化细菌是吸附在有机物上,在高位池中采用地中间排污,会排走大量地硝化细菌,特别是硝化细菌刚投放地前几天,硝化细菌地繁殖尚未进入高峰期,这时排污会使硝化作用不明显.因此,在高位池中,最好使用硝化细菌天内基本不排污或少排污.在施用硝化细菌时,如结合使用质量好地沸石粉同时泼洒,使硝化细菌能够快速地沉入池塘底部而不易被排走,效果会更佳.个人收集整理勿做商业用途养殖池塘内地酸碱度和溶解氧含量与硝化细菌地使用效果有直接地关系.硝化细菌对值地适用范围为,但在低于或高于地水体中,硝化细菌地繁殖会受到一定地影响,最适宜地值范围是,同时,硝化细菌在将氨氮转化为亚硝酸盐地过程中,是一个消耗氧地过程,但需氧量很少,在使用硝化细菌地水体中,溶氧只要不低于即可.个人收集整理勿做商业用途纯化硝化细菌地保存和包装工艺,是决定其使用效果和保存期限地重要因素,因此,载体须使用目以上地特殊物质,且其含水量不高于,并采用无氧包装.个人收集整理勿做商业用途五、硝化细菌与反硝化细菌在水产养殖中地应用、反硝化细菌地作用亚硝酸盐对人和许多生物具有毒性.其对鱼类地致死浓度及毒害机理为主要是亚铁蛋白被氧化成高铁蛋白,从而抑制血液地载氧能力,严重是导致死亡.在水产养殖业中,水体中地亚硝酸盐浓度高时引起鱼虾死亡地直接或间接原因.而反硝化细菌被证明对亚硝酸盐有很大降解地作用.个人收集整理勿做商业用途()反硝化细菌地生长特征反硝化细菌中一类能利用亚硝酸盐为氮源、有机物碳为碳源,并能进行自身繁殖地微生物,通常同伴利用氮、碳源地比例为:,即消化一分子氮元素需要分子地碳元素.入库存水面地养殖水体按吨、亚硝酸盐含量为,相当于亚硝酸钠2500g,需要消耗碳源相当于葡萄糖25Kg.个人收集整理勿做商业用途芽孢杆菌是一类对有机物分解很强地微生物,氮不能有效利用亚硝酸盐.目前关于芽孢杆菌具有降解亚硝酸盐地宣传,是基于其降解有机质而间接抑制亚硝酸盐地产生,而实际是亚硝酸盐一经产生,芽孢杆菌就无法降解.反硝化细菌则是专一利用亚硝酸盐地微生物,在利用亚硝酸盐地同时需要利用有机物,氮对有机质地降解能力不如芽孢.个人收集整理勿做商业用途合理使用反硝化细菌和芽孢杆菌是调水地一项技术,当水质受到污染时,先用反硝化细菌将亚硝酸盐降解掉,然后利用芽孢杆菌或粪链球菌净化水质,会起到优势互补地效果.个人收集整理勿做商业用途()反硝化细菌在水产养殖业地利用据试验表明,不同亚硝酸盐含领队水体所需地反硝化细菌用量有所不同,在适宜条件下,地用量在小时后可以将亚硝酸盐喊了从降到以下;同时,、水温对亚硝酸盐地降解有一定地影响,以、水温时地作用最为明显,固定反硝化细菌地脱氮效率较高,且对外界理化因子有较强地抵抗能力.个人收集整理勿做商业用途目前影响反硝化细菌在水产养殖中发挥作用地几种情况大致如下:一是水质清瘦.养殖水体水质要求一般是活、嫩、清、爽,因渔民误解为芽孢杆菌具有降解亚硝酸盐地能力,而大量使用,结果是养殖水质变得清瘦,而亚硝酸盐却没有降解.在这种情况下,即使使用反硝化细菌,也很难起到很好地效果.因反硝化细菌需要丰富地营养才能繁殖,而芽孢杆菌已经将营养缩减消耗,同时与反硝化细菌继续竞争养分而抑制了反硝化细菌地生物繁殖.二是重金属离子浓度较高.养殖池塘中本身重金属离子浓度较高,再加上经常使用硫酸铜等含重金属地消毒剂,使池塘中重金属离子浓度更高,而抑制了反硝化细菌地繁殖,从而起不到降解亚硝酸盐地作用,或作用较小.三是消毒剂地使用.因反硝化细菌是活体,当施用消毒剂、杀虫剂后而其毒性未消失前使用反硝化细菌地效果会很差,最好是隔天后使用反硝化细菌.四是增氧剂和反硝化细菌同时使用.增氧剂主要有过碳酸钙、过碳酸钠和双氧水等,他们释放氧气地同时,对微生物地杀灭作用也较强.增氧剂有增氧和降解亚硝酸盐地作用,其降解亚硝酸盐地原理是其释放地原子氧将亚硝酸盐氧化成硝酸盐,而硝酸盐又很快被还原成亚硝酸盐,很难起到去除亚硝酸盐地作用.个人收集整理勿做商业用途、硝化细菌地应用李长玲等人进行了“硝化细菌改善鱼苗培育环境增强罗非鱼抗逆性地研究”.通过人工引入硝化细菌与罗非鱼养殖环境中,检测主要水质因子,并测定罗非鱼对主要环境因子地抗逆性.研究微生态调控对水质改善和对罗非鱼看抗逆性地影响.结果表明,引入不同浓度地硝化细菌能显著改善罗非鱼鱼苗培育阶段地水质,提高罗非鱼地抗逆性.硝化细菌浓度在时氨氮含量相对于对照组降低了,亚硝酸氮含量浓度降低了,值降低了,显著低于对照组;鱼苗培育成活率相对于对照组高,体长增长,体重增加,显著高于对照组;在氨氮、亚硝酸盐、、温度、耐氧抗逆性实验条件下,幼鱼地成活率分别为、、、和,缺氧死亡一半地时间为秒,均高于对照组.个人收集整理勿做商业用途。
硝化细菌的分离和鉴定
硝化细菌的分离和鉴定
黄珏
【期刊名称】《水产科技情报》
【年(卷),期】2004(31)3
【摘要】水体中的氨氮和亚硝酸盐是水产养殖过程中的产物,对生物体有毒,亚硝酸盐还是强烈的致癌物质。
如何降解这两种物质,是水产科技工作者一直所关注的研究课题。
硝化细菌是一类具有硝化作用的自养菌,包括硝化菌和亚硝化菌两个生理菌群,其主要特性是生长速率低,具有好氧性、依附性和产酸性等,可通过NH4+·NO2-·NO3-
【总页数】5页(P130-134)
【作者】黄珏
【作者单位】江苏省兽药监察所,南京市,210036
【正文语种】中文
【中图分类】S963.211
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水中亚硝化细菌和硝化细菌检测方法的探讨
I Ⅱ 2 , 和 各 滴 如果不呈现粉红色 , 说明培养液中不
含 NO , 原接 种水 样 中不 含 亚 硝 化 细 菌 ; 如果 呈现
作者简介 : 陈捷音 (9 6 , 1 7 一) 环境工程专业 , 工程师.
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环境研究与监测
第 2 O卷
收 稿 日期 :0 70 —2 2 0 -12 .
mL亚硝化细菌培养液中, 每个稀释度 3 管或 5 管. () 2 将接种后的培养液置于振荡恒温培养箱中
培养, 温度 2 9℃, 转速 10rmi 培养 1 后 , 0 / r  ̄ 0d 取
出待 检. ()检查 培养 液 中有无 NO 用无 菌 吸管 吸取 3 7: 培养 液 02mL, 在 白瓷 板 凹 窝 中. 格 利斯 试 剂 . 放 加
上 面的前 两个反应 式是 说 明氨 和亚硝 酸 的氧 化
和放 出能 量 的过 程 , 后 一个 反 应 式 是 说 明 硝化 细 最
菌利 用前 面 的两个 反应 式 中所 放 出 的 能量 , 从 外 把
界摄取的二氧化碳和水合成为葡萄糖的过程. 本 方 法应 用 选 择及 加 富培 养 技 术 , 养水 中 的 培
.6 2 + 6 C Hl O6 02
溶液 I: 称取磺胺酸 ( 对氨基苯磺 酸,upn i sl ic a l
ai). 于 10mL的 3 醋 酸 溶 液 中 , 于 c O 5g溶 d 5 0 存
棕色 瓶 内.
溶 液 Ⅱ: 取 c萘 胺 (lh — np tya n ) 称 r - ap a ahhlmie 05g 放 入 5 . , 0mL蒸 馏 水 中 , 沸 后 , 缓 加 入 煮 缓
的生产 有非 常实 际 的意义[. 1 ] 硝化细 菌是化 能 自养菌 , 能氧化 环境 中的氨 , 从
培养硝化细菌的方法
培养硝化细菌的方法首先,我们需要准备好培养硝化细菌所需的基本物质和培养条件。
硝化细菌通常需要含有氨氮和适当碳源的培养基来生长。
常用的培养基包括Koser's培养基、Ashby's培养基等,可以根据具体的研究目的选择合适的培养基。
此外,硝化细菌对于温度和pH值也有一定的要求,通常在25-30摄氏度和pH 7左右的条件下生长最佳。
其次,选择合适的硝化细菌菌种进行培养。
目前已知有很多种硝化细菌,包括亚硝化细菌和硝化细菌等。
在实际研究中,需要根据具体的研究目的和条件选择合适的菌种进行培养。
一般来说,从土壤或水样中分离获得的细菌菌株可以用于培养,也可以从已有的菌种库中选择合适的菌株。
接下来,进行硝化细菌的培养操作。
首先是制备培养基,将培养基加热灭菌后倒入培养皿或试管中,然后接种硝化细菌菌种。
接种后需要将培养皿或试管放入恒温培养箱中,控制好温度和通气条件,培养一定时间后观察细菌的生长情况。
最后,进行硝化细菌的鉴定和纯化。
在培养硝化细菌一定时间后,可以进行对细菌的鉴定和纯化工作。
鉴定工作可以通过形态学观察、生理生化试验、分子生物学方法等进行,以确定所培养的细菌是否为目标硝化细菌。
而纯化工作则是为了获得单一的硝化细菌菌株,可以通过分离培养、稀释稀释等方法进行。
总的来说,培养硝化细菌是一项重要而复杂的工作,需要在实验室中严格操作。
通过合理的培养条件和方法,可以获得大量的硝化细菌菌株,为相关研究工作提供有力支持。
希望本文介绍的方法能够对相关研究者有所帮助,也希望大家在进行硝化细菌培养工作时能够严格按照操作规程,确保实验的准确性和可靠性。
硝化细菌的筛选、保存及其硝化效果的研究-毕业论文ppt
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4.结论与建议
4.1.2硝化菌菌种保存总结
对硝化细菌的保存,在斜板培养基中画线保存在4℃的冰箱里 待用,如果一个月后还未使用可继续画线接种即可进行保存 备用
4.1.3硝化菌消化效果总结
选用污水处理厂A2O工艺好氧段活性污泥作为菌种来源,在硝 化菌的筛选纯化过程中,筛选的3号和5号菌有较好的去除养 殖废水中氨氮的作用,其氨氮去除率最大分别为48%和49%, 而其总氮并未增加反而减少,推测可能是由于硝化细菌将一 部分氨氮转化为硝氮,而将另一部分氨氮同化吸收。处理过 程中,废水亚硝氮含量基本不变,硝氮先升高后降低,推测 升高是由于氨氮转化为硝氮,而降低则可能存在反硝化作用
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3.硝化效果的测定
废水总氮含量为1.996 mg/L,5个菌 株单独处理的废水总氮呈现减少趋势。其 中,6、3、5号菌株处理的废水总氮含量 在5个取样点均低于初始值。
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3.消化效果的测定
废水硝氮含量为0.927 mg/L,5个菌 株单独处理的废水硝氮含量在6h、12h均 高于初始值,而到了24、36、48h其值均 低于初始值。
论文题目:
硝化细菌的筛选、保存及其硝化效果的研究
系部:环境工程系 专业:环境监测与治理技术 班级: 学生: 学号: 指导老师:
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研究框架
硝
化
菌
1 硝化菌的纯化过程
的
纯
化
2 硝化效果的鉴定
及
其
硝 化
3硝化效果的测定
效
果
的
4 结论与建议
研
究
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1 硝化效果的纯化过程
硝化细菌的简介及研究思路
1.1 问题的提出1.1.1 我国水体富营养化状况我国是一个湖泊众多的国家,大于1 km2的天然湖泊就有2300多个,湖泊面积为70988 km2,约占全国陆地总面积的0.8%。
湖泊总蓄水量为7077多亿m3[1]。
调查结果表明:2004年七大水系的412个水质监测断面中,I~III类、Ⅳ~Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为41.8%、30.3%和27.9%,七大水系主要污染指标为氨氮、五日生化需氧量、高锰酸盐指数和石油类[3]。
2004年监测的27个重点湖库中,II类水质的湖库2个,III类水质的湖库5个,Ⅳ类水质的湖库4个,Ⅴ类水质湖库6个,劣Ⅴ类水质湖库10个。
其中,“三湖”(分别为太湖、巢湖和滇池)水质因总氮和总磷浓度高而均为劣Ⅴ类。
太湖水质与上年比有所改善,但仍处于中度富营养化状态。
滇池的草海属于中度富营养化,外海属重度富营养化。
巢湖水质属中度富营养化。
对于海洋环境,2004年全海域共发现赤潮96次,较上年减少23次。
赤潮累计发生面积266630平方公里,较上年增加83.0%,其中,大面积赤潮集中在东海。
目前,水体的富营养化已经成为我国最为突出的环境问题之一。
许多大型湖泊,如巢湖、太湖、鄱阳湖、滇池和西湖等,都已经处于富营养或重度富营养化状态。
而且一些河流在部分河段也出现了富营养化现象,如黄浦江流域、珠江广州河段等。
据统计,我国主要湖泊处于因氮、磷污染而导致富营养化的占统计湖泊的56%[4]。
因此,如何治理富营养化的水体,减少其中的营养物质的含量,回复水体的综合功能,已成为当前全球性的环境问题的研究热点[5]。
1.1.2 富营养化水体的微生物治理针对水体富营养化现象,其水质改善及对策包括三个大的方面:污染源控制对策、水体生态修复对策以及应急除藻对策[6-8]。
水体富营养化的关键与核心是生物多样性的破坏,其典型表现就是富营养化水体发生藻类“水华”现象[9]。
因此,从保护和恢复生物多样性入手,引入微生物、植物和动物,尤其是关键物种,重建食物链结构,是恢复水体正常的主要手段之一[10-12]。
高锰酸钾硝化细菌方法
高锰酸钾硝化细菌方法
高锰酸钾硝化细菌主要通过将底物(例如氨和亚硝酸盐)在高锰酸钾的存在下氧化成硝酸盐来检测。
以下是高锰酸钾硝化细菌方法的步骤:
1. 准备高锰酸钾溶液:在纯净水中加入高锰酸钾晶体,搅拌至晶体完全溶解,使浓度达到10%。
2. 准备底物溶液:将氨或亚硝酸钠加入纯净水中,最终浓度分别为50mg/L和100mg/L。
3. 取适量的高锰酸钾溶液加入试管中,加入适量的底物溶液混匀。
4. 在恒温水浴中加热反应,反应过程中会氧化产生硝酸盐。
5. 将反应液在试管中静置数分钟,观察有无颜色变化,如果变成紫红色,则说明有硝酸盐生成,即样品中存在硝化细菌。
该方法适用于表面水体和底层水体的沉淀样品,对于水样中的硝化细菌进行检测具有高灵敏度和准确性。
硝化细菌分离与鉴定
硝化细菌分离与鉴定硝化细菌-一类专性化能自养(无机营养)细菌,包括亚硝化菌和硝化细菌两个菌群,一般种类不能生长在有机培养基中。
在有氧的条件下,亚硝化细菌群将氨氮转化亚硝酸氮,硝化细菌群将亚硝酸氮转化硝酸氮,两者常生长在一起。
硝化细菌分离比较困难,由于它生长缓慢,平均代时10-20h以上,且不同菌株间差异较大。
1.硝化细菌分离:1.1分离材料:氨场周围的土壤池塘或污水出水口污泥1.2培养基:1.2.1富集培养基:亚硝化细菌培养基:1)硫酸铵5g/l 磷酸二氢钾0.7g/l 硫酸镁0.5g/l 氯化钙0.5g/l 用5%碳酸钠调PH8.0 (硝化细菌用亚硝酸钾2 g/l代替硫酸铵5g/l)2)硫酸铵2g/l 氯化钠0.3g/l 硫酸亚铁0.03g/l磷酸氢二钾1.0g/l 硫酸镁0.03g/l 碳酸氢钠1.6g/l PH7.5-8.01.2.2分离培养基:亚硝化细菌培养基:甲液:硫酸铵11.0g 硫酸镁1.4g硫酸亚铁0.3g蒸馏水100ml乙液:磷酸二氢钾1.36g 蒸馏水100ml甲:乙=9:1 PH8.0-8.2硝化细菌培养基:硫酸铵2.0g磷酸氢二钾1.0g/l硫酸镁0.5g/l氯化钠2.0g/l硫酸亚铁0.4g/l碳酸钙5.0g/lPH7.5-8.0用亚硝酸钾2.5 g代替硫酸铵11.0g。
为增加硝化细菌的分离效果,在培养液中添加1%粉状碳酸钙和0.04ml/100ml微量元素溶液。
1.2.3BPY(肉膏蛋白胨酵母膏培养基)牛肉膏5g/l 酵母膏5g/l 蛋白胨10g/l 氯化钠5g/l 葡萄糖5g/l PH7.0(检查硝化细菌纯度用)1.3富集培养:取泥样1.0g或1.0ml活性污泥接入30ml/250ml三角瓶或10ml/18x180mm试管中,28-30℃130r/min震荡培养,每隔几天用格利斯试剂在白瓷板上检验亚硝酸根的生成,培养7-8d后培养液遇格利斯试剂呈红色,表明有亚硝酸盐存在。
处理高氨氮废水亚硝化细菌培养实验研究
处理高氨氮废水亚硝化细菌培养实验研究摘要:现如今,我国的科技发展十分迅速,为培养适应高氨氮废水短程硝化要求的亚硝化细菌,采用选择性传代培养及序批式定向培养对亚硝化细菌富集过程及影响因素进行研究,分析了水温、pH、溶解氧浓度等培养条件对亚硝化效果的影响。
结果表明,富集的亚硝化细菌为短杆状亚硝化单胞菌,菌体大小为0.75μm×0.3μm,在水温T=(28±1)℃、pH=(7.6±1)、ρ(DO)=(1.2±0.2)mg/L的培养条件下,随着培养时间的延长和初始氨氮浓度的提高,亚硝化细菌逐渐适应了高氨氮水质环境,亚硝化细菌浓度达到2.4×109CFU/mL,氨氧化速率达到21.8mg/(L•h),亚硝酸氮累积率≥96.0%。
关键词:亚硝化细菌;短程硝化;氨氮;富集培养引言氨氮含量是污水水质中的一项重要指标,近年来的氮污染问题急剧增加,因此有关废水的生物脱氮研究日益受到重视。
含有氨氮的废水生物脱氮无论是理论还是实践上,人们普遍认为“硝化-反硝化”是处理含氮废水的有效方法,其中硝化作用是由亚硝化细菌和硝化细菌共同完成的,而亚硝化细菌的亚硝化作用是脱氮过程中决定反应速度的重要一步。
目前,短程硝化反硝化生物脱氮在处理含氨氮废水中受到越来越广泛的重视。
同传统的生物脱氮技术比较,短程生物脱氮具有缩短反应时间、增大了硝化和反硝化速率、减少硝化需氧量、节省碳源以及减少污泥排放量等优点。
无论是普遍的“硝化-反硝化”过程还是短程硝化型反硝化过程,亚硝化细菌始终是重要的决定因素。
虽然关于亚硝化细菌菌株本身的研究较多,但探讨亚硝化细菌用于对含氨氮废水进行处理的研究较少,因此作者从某城市污水处理厂活性污泥中筛选了一株对氨氮有较强作用的亚硝化细菌,探讨了该亚硝化型细菌对不同浓度氨氮废水的作用,以及温度、pH值和溶解氧等影响因素对氨氮去除的影响。
通过试验研究表明该亚硝化细菌处理氨氮废水的处理能力较强,最终希望能够将该细菌应用于对含氨氮废水的短程硝化处理上。
硝化细菌全解析
硝化细菌全解析一、硝化细菌是什么?硝化细菌 ( nitrifying ) 是一种好气性细菌,能在有氧的水中或砂层中生长,并在氮循环水质净化过程中扮演著很重要的角色。
它们包括形态互异类型的一种杆菌、球菌或螺旋菌。
属於自营性细菌的一类,包括两种完全不同代谢群:亚硝酸菌属( nitrosomonas ) 及硝酸菌属( nitrobacter )。
亚硝酸菌属细菌一般被称为「铵之氧化者」,因其所维生的唯一食物来源是铵,铵和氧化合所生成的化学能足以使其生存。
什么是铵?这须要解释一下。
其实铵是一种氨气 ( nh3 ) 溶於水中所生成的阳离子 ( nh4+ ),因为它在化学上的行为就好像是一种金属离子,故命名为「铵」。
气体的氨具有刺鼻的臭味,而离子态的铵则无特别的气味,故很容易加以辨认。
在有空气存在时,铵可被亚硝酸菌属细菌吸收利用。
它们将其氢原子氧化成水,用氧取代之,所以铵变成水及溶於水中的氧化氮,後者化学家称为「亚硝酸」,其反应式如下:藉由氧将铵氧化为亚硝酸 ( no2- ) 可以产生能量,亚硝酸菌可利用该能量从二氧化碳或硷度 ( 如 co32- 或hco3- ) 中制造有机物,所以这类细菌根本不需要有机物就能生存及繁衍。
硝酸菌属细菌一般被称为「亚硝酸之氧化者」,因其所维生的主要食物来源是亚硝酸,亚硝酸和氧化合所生成的化学能足以使其生存,而且生成硝酸为氮循环的终产物,其反应式如下:硝酸菌可利用此反应所产生之能量,用於合成自己所需之有机物,故这类细菌同样不需要摄取有机物也能生存及增殖。
铵被硝化细菌氧化成亚硝酸,随後又被氧化成硝酸的反应被化学家称为「硝化反应」。
这个反应系由两种不同的细菌所进行的,须密切配合,才不致使反应的中间物 no2- 滞留累积於水中。
二、硝化细菌对水产养殖的重要性为何?任何水产养殖池都会自产有机废物,它们绝大部份属於养殖生物的排泄物,除非立刻将这些有机废物由水中完全移除,否则水中自生之异营性细菌将很快地加以摄取利用,并排泄出氨於水中。