硝化细菌
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。
分类
硝化细菌的作用及使用方法
硝化细菌的作用及使用方法
硝化细菌是一类重要的微生物，在自然界中起着不可或缺的作用。
它们能够将氨氮和亚硝酸盐氮氧化成硝酸盐氮，这一过程被称为硝化作用。
硝化细菌的作用及使用方法对于土壤改良、废水处理、农业生产等方面都具有重要意义。
首先，硝化细菌在土壤中起着重要的作用。
土壤中的硝化细菌能够将氨氮氧化成亚硝酸盐氮，然后再将亚硝酸盐氮氧化成硝酸盐氮。
这一过程不仅能够提供植物生长所需的氮源，还能够促进土壤中的氮循环，保持土壤肥力。
因此，合理利用硝化细菌可以改良土壤，提高土壤肥力，促进作物生长。
其次，硝化细菌在废水处理中也具有重要作用。
废水中的氨氮和亚硝酸盐氮是造成水体富营养化的主要污染物之一。
利用硝化细菌可以将废水中的氨氮和亚硝酸盐氮氧化成无害的硝酸盐氮，从而净化水体，保护水环境。
此外，硝化细菌的使用方法也非常重要。
在农业生产中，可以通过添加硝化细菌的生物肥料来促进植物生长，提高作物产量。
在废水处理中，可以利用硝化细菌来构建生物滤池，将废水中的氨氮和亚硝酸盐氮转化为硝酸盐氮。
此外，还可以利用硝化细菌来改良土壤，提高土壤肥力。
总之，硝化细菌的作用及使用方法对于土壤改良、废水处理、农业生产等方面都具有重要意义。
合理利用硝化细菌可以促进资源循环利用，保护环境，提高农业生产效益。
因此，我们应该加强对硝化细菌的研究和利用，推动其在各个领域的应用，实现资源的可持续利用和环境的可持续发展。
培养硝化细菌的方法
培养硝化细菌的方法硝化细菌是一类重要的微生物，它们在自然界中起着至关重要的作用。
硝化细菌通过氧化反应将氨氮转化为硝酸盐，这是氮循环中的一个重要环节。
在农业生产和环境保护中，培养硝化细菌具有重要意义。
下面我们将介绍一些培养硝化细菌的方法，希望能对大家有所帮助。
首先，选择合适的培养基是培养硝化细菌的关键。
一般来说，硝化细菌的培养基主要包括碳源、氮源、磷源、微量元素和pH缓冲剂。
常用的硝化细菌培养基包括KNO3为氮源的硝化细菌培养基、NH4Cl为氮源的硝化细菌培养基等。
在选择培养基时，要根据具体的硝化细菌种类和培养条件进行合理选择。
其次，控制好培养条件也是培养硝化细菌的关键。
硝化细菌对温度、pH值、氧气含量等环境因素有一定的要求。
一般来说，硝化细菌的适宜生长温度在25-30摄氏度之间，适宜的pH值在7-8之间，适宜的氧气含量在5-10%之间。
因此，在培养硝化细菌时，要根据具体的硝化细菌种类和培养条件进行合理的温度、pH值和氧气含量的控制。
最后，采取适当的培养方法也是培养硝化细菌的关键。
常用的硝化细菌培养方法包括液体培养和固体培养两种。
液体培养适用于硝化细菌的快速生长和大量培养，而固体培养适用于硝化细菌的分离和纯化。
在进行培养时，要注意无菌操作，避免外源污染，保证培养的纯度和可重复性。
总之，培养硝化细菌是一个复杂而又重要的工作。
选择合适的培养基、控制好培养条件、采取适当的培养方法，这些都是培养硝化细菌的关键。
希望大家能够根据这些方法，成功地培养出高质量的硝化细菌，为科研和生产做出贡献。
怎样培养硝化细菌
怎样培养硝化细菌
要培养硝化细菌，你可以按照以下步骤进行操作：
1. 选择培养基：硝化细菌通常生长在含有氨氮和硝态氮的培养基中，一般采用普通的液体培养基，例如突变突发培养基（MM2216），氨氮含量大约为8毫克/升，硝态氮浓度为10毫克/升。
2. 调整pH值：硝化细菌通常适应中性或碱性环境，因此在培养基中加入缓冲剂，将其pH调至约7.0-7.5之间。
3. 接种菌液：将含有硝化细菌的初始菌液接种到培养基中。
可以使用已有的纯培养菌株，或者从环境中采集到具有硝化能力的土壤或水样中分离纯培养菌株。
4. 培养条件：将接种的培养基放入恒温培养箱中，在适当的温度（一般在25-30摄氏度）下培养。
此外，硝化细菌需要氧气供应，所以可以选择通气的培养瓶或培养皿进行培养。
5. 培养时间：硝化细菌的生长速度较慢，需要较长时间才能看到明显的菌落或生长现象。
一般需要7-10天或更长时间才能得到较好的培养结果。
6. 细菌计数：培养一段时间后，可以通过菌落计数法或显微镜观察来估算硝化细菌的数量。
这些步骤可以帮助你培养硝化细菌，但请注意，硝化细菌具有一定的专性和环境适应性，不同的菌株可能有不同的培养方法和条件要求，具体情况还需要结合实际进行调整。
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
硝化细菌硝化细菌俗称：A菌、硝化菌。
适用于各种海、淡水的水质处理辅助。
水族箱中如果没有硝化细菌的存在，必然会面临氨含量的激增的危险，不论您采用何种方法或任何水族用品用品都不能彻底解决这个问题。
当水中的氨浓度达到水族生物致命浓度时，对于任何一种水族生物而言，结果可能都是一样的--那就是死亡，这时您一定会心疚不已。
但如果水中含有足够数量的硝化细菌为您不断地解除水中的氨，则整个水族生态平衡系统的稳定性将获得确保，并使水族生物安全地生活于水族箱中。
硝化细菌是一种好氧细菌，能在有氧气的水中或砂砾中生长，并在氮循环水质净化过程中扮演着重要的角色。
它们包括形态互异类型的一种杆菌、球菌以及螺旋型细菌，属于绝对自营性微生物的一类，包括两个完全不同代谢群：1.亚硝酸菌属（Nitrosomonas）：在水中生态系统中将氨消除（经氧化作用）并生成亚硝酸的细菌类；亚硝酸菌属细菌，一般被称为“氨的氧化者”，因其所维生的食物来源是氨，氨和氧化合所生成的化学能足以使其生存。
2.硝酸菌属（Nitrobacter）：可将亚硝酸分子氧化再转化为硝酸分子的细菌类。
硝酸菌属细菌，一般被称为“亚硝酸的氧化者”，因其所维生的食物来源是亚硝酸（但也不一定是亚硝酸，其他有机物亦有可能），它和氧化合可产生硝酸，所生成的化学能足以使其生存。
因这些硝化细菌能将水中的有毒的化学物质（氨和亚硝酸）加以分解去除，故有净化水质的功能。
不过需要注意：硝化细菌在水质pH中性、弱碱性的环境下发挥效果最佳，在酸性水质中发挥效果最差。
光合细菌俗称：B菌、光合成红菌。
适用于各种海水的水质处理辅助。
光合细菌是一种水中微生物，因具有光合色素，包括细菌叶绿素和类胡萝卜素等，而呈现淡粉红色，光合细菌能在厌氧和光照的条件下，利用化合物中的氢并进行不产生氧的光合作用。
光合细菌可以在某种污染环境下生存，并担负着重要的净化水质的角色。
但只有在生存生存环境和污染物质符合其生理、生态特性时，才会发挥其作用，否则很难获得预期。
硝化细菌的作用
硝化细菌的作用
硝化细菌是一类广泛存在于土壤和水体中的细菌，它们具有重要的生态作用。
这些细菌主要通过氧化过程将氨氮转化为硝酸盐氮，从而参与氮的循环过程。
具体来说，硝化细菌的作用包括以下几个方面：
1. 氨氮的氧化：硝化细菌将土壤中的氨氮（由植物残体的分解、动物排泄物等产生）通过氧化作用转化为亚硝酸盐，并进一步转化为硝酸盐。
这一过程被称为氨氧化作用，是硝化细菌的主要功能之一。
氨氧化作用使得土壤中的氨氮能够被植物有效吸收利用，同时减少了氨氮的淋失和对环境的污染。
2. 能量获取：硝化细菌在氨氧化的过程中释放出能量，并将其用于自身的生长和维持生命活动。
它们通过将氧化剂如氧气、亚硝酸盐等与氨氮反应，产生较高的能量。
这种能量获取方式使得硝化细菌在土壤中具有较高的竞争力。
3. 影响土壤肥力：硝化细菌通过氨氧化作用将氨氮转化为硝酸盐，从而提供了植物所需的无机氮源。
硝酸盐是植物较容易吸收和利用的形式，能够促进植物的生长和发育。
因此，硝化细菌的活动对土壤肥力和农业生产具有重要影响。
4. 影响水体质量：硝化细菌在水体中也起到重要的生态作用。
它们能够将水体中的氨氮转化为硝酸盐，从而限制水体中氨氮的积累，减少水体富营养化的程度。
此外，硝酸盐的形成还能促进水中植物的生长，维持水体生态系统的稳定。
总的来说，硝化细菌通过氨氧化作用将氨氮转化为硝酸盐，影响土壤肥力和水体质量，同时也参与了氮的循环过程。
它们的作用对于生态系统的平衡和农业生产具有重要意义。
什么是硝化细菌
什么是硝化细菌大家对硝化细菌都不陌生，知道它能降低水中氨的浓度，能保证鱼类的正常生存。
但是一些鱼友认为硝化细菌能够分解粪便，净化水质和水中的悬浮物，其实这些想法是错误的。
硝化细菌在氮循环中扮演着重要的角色，但它并不仅仅分解者，也是生产者。
一、硝化细菌硝化细菌是一种好氧性自营性细菌，包括亚硝化菌和硝化菌。
生活在有氧的水中或砂层中，它能将氨氧化为亚硝酸和进一步氧化为硝酸，也就是将有毒的氨转化为无毒硝酸盐的过程。
水中氮循环的过程：第一步：鱼类的排泄物和未吃过的食物将会转变为氨；那是因为在这些东西里需要氧的细菌会令蛋白质分裂。
氨是有毒的。
第二步：生存于氧气中的亚硝化菌，能把氨会转变为亚硝酸盐（NO2-）；亚硝酸盐虽然含较少的毒素，但仍对鱼类有致命的毒害。
第三步：亚硝酸盐及后又被硝化菌转变为硝酸盐（NO3-）；而这硝酸盐几乎是无毒的，但突然或长期暴露在高浓度的硝酸盐里是有害的。
但幸运地，硝酸盐的浓度是可以靠更换鱼缸的水来降低。
第四步：硝酸盐及后会被不依附氧气而生存的细菌（厌氧性细菌）变为氮气而升华，这就是一个完整的氮化合物循环。
从上述过程中，我们可以看出亚硝化菌和硝化菌在氨的转化过程中各自的功能和作用，这也是氮循环过程不可缺少的一环。
二、硝化细菌的特点1、好氧性所有硝化细菌族群都是喜欢充足氧气的细菌，这类细菌只在有溶氧存在下才能代谢及生长，即在它们的生长环境中绝不可缺少溶氧，否则它们的正常生命活动受到抑制，甚至有些种类还会引起死亡。
最主要的原因是：硝化细菌需要从硝化作用中获得赖以维生的能源，而硝化作用必须耗费溶氧才能进行，如果缺乏溶氧，硝化细菌通常即无法获得赖以维生的能源。
一般认为溶氧必须至少维持在1.5-2.0ppm才能保持细菌的正常活动和繁殖。
2、温度一般认为最适合硝化细菌生长的温度是25℃，理由是硝化作用所产生之化学能与进行生理代谢所消耗之化学能两者相抵消，在这个温度之下可能有最大的净余值。
硝化细菌的存活温度范围为高于5℃低于42℃，硝化细菌在低温无法进行硝化作用之原因，可能是由于生理代谢受到低温的干扰发生代谢失常的现象，而在高温可能是由于高温使细胞内的物质发生瓦解。
硝化细菌
应用及发展前景（二）
• 在污水处理中的应用
• 提高污水中硝化细菌的浓度、获得纯种硝 化细菌可大大提高生物脱氮和污水处理的 效率。 • 通过硝化作用和反硝化作用的结合除去污 水中的氮，提高去除氮类化合物的速度和 效率，是一个快速除氮的新思路。
硝化细菌脆弱性
• 1、适于栖息的环境很少，没有大量繁殖的 机会； • 2、生殖很慢，一些常见的亚硝酸菌种平均 要花上26小时才能增殖一倍，而硝酸菌种 生殖的周期更长，平均要花上60小时才能 增殖一倍； • 3、对光线、温度、ph值等相当敏感； • 4、对O2非常依赖，无法再O2缺乏的地方正 常生存。
研究进展
• 硝化细菌生长速率缓慢，严重阻碍了对硝化细 菌数量的检测，也使得对硝化细菌菌群的构成 和硝化动力学等方面的研究陷入困境。 • 近20年来，随着分子生物学技术的迅速发展， 尤其是PCR技术、DNA测序技术以及核酶杂交 技术的广泛应用，使人们从分子水平研究硝化 细菌成为可能。如Voytek等（1995)利用嵌套引 物两步PCR扩增16S rRNA基因及荧光探针杂交 法检测了分离菌种和环境样品中Proteobacteria （变形菌）亚纲的氨氧化菌。
硝化细菌
基本信息
• 定义：硝化细菌严谨定义是指利用氨或亚 硝酸盐作为主要生存能源，以及能利用CO2 作为主要碳源的细菌。广义上讲，凡是能 使土壤或水中的氨氮氧化成亚硝酸或硝酸 盐的细菌，都可以称为硝化细菌。
• 我们平时说的“硝化细菌”，就是指硝酸 菌和亚硝酸菌。
生活及代谢特点
• 硝化细菌属于自养型细菌，原核生物。为革兰 氏阴性菌，无芽孢，无荚膜。 • 硝化细菌一般分布于土壤、淡水、海水中，有 些菌仅发现于海水中，例如硝化球菌、硝化刺 菌。硝化细菌最适宜在弱碱性的水中生活，在 温度达到25度左右时生长繁殖最快。 • 亚硝酸菌能在有氧的条件下，以氨为食物，把 氨转化成亚硝酸盐，从中得到能量。硝酸菌能 在类似的条件下，将亚硝酸盐转化为硝酸盐。 • 喜欢充足氧气，生长速度慢。24~36小时繁殖 一代。 • 一般附着于固体上，在附着物上进行硝化作用。
硝化细菌
ATP，逆呼吸产生
NAD(P)H；
NO2
-＋
亚硝酸氧化酶 H2O
NO3- + 2H+＋2e 7
硝化细菌的产能效率
亚硝化细菌将1分子氨氧化为亚硝酸，净产生2e；经呼 吸链传递，排出2H+，产生1ATP；
硝酸化细菌将1分子亚硝酸氧化为硝酸，产生2e ；经呼
吸链传递，排出2H+ ，产生1ATP；硝化细菌膜多内褶， 生长缓慢；
8
硝化作用及其应用
硝化细菌将氨、亚硝酸氧化为硝酸的代谢作用，称为
硝化作用；
在自然环境中，硝化细菌在土壤和水体中分布广泛， 硝化作用可为陆生和水生植物、藻类提供氮肥，避免 因氨、亚硝酸积累所发生的毒害作用；
硝化细菌制剂是包含活菌或休眠菌的硝化细菌培养物， 用于降低养殖池水体中的氨和亚硝酸浓度，净化水体；
亚硝化细菌的氧化磷酸化
氨被氧化产生的2e 从细胞色素c进入呼
吸链，有氧呼吸，
氧化磷酸化产生 ATP；
同时需要2e逆呼吸链传递， 消耗ATP，还原NAD(P)H+， 产生还原力； 6
硝酸化细菌的生物氧化反应和氧化磷酸化
硝酸化细菌在细胞膜
上有亚硝酸氧化酶， 氧化亚硝酸产生硝酸，
释放的电子直接交给
大多数硝化细菌为专性自养型，极少数为兼性自养型；
4
亚硝化细菌的生物氧化反应源自亚硝化细菌在胞内将氨氧化为羟氨，羟氨转运到周质 空间后被氧化为亚硝酸； 氨单氧化酶
NH3＋O2＋2H++2e
在细胞膜上
NH2OH+H2O
羟氨氧化酶 NH2OH＋H2O
硝 化 细 菌
硝化细菌硝化细菌包括两个细菌亚群，一类是亚硝酸细菌（又称氨氧化菌），将氨氧化成亚硝酸，另一类是硝酸细菌（又称硝化细菌），将亚硝酸氧化成硝酸。
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。
这两类菌通常生活在一起，这样便避免了亚硝酸盐在土壤中的积累，有利于机体正常生长，而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。
两类菌均为专性好气菌，在氧化过程中均以氧作为最终电子受体。
大多数为专性化能自养型，不能在有机培养基上生长，例如亚硝化单胞菌（Nitrosomonas）、亚硝化螺菌（Ni-trosospira）、亚硝化球菌（Nitrosococcus）、亚硝化叶菌（Ni-trosolobus）、硝化刺菌（Nitrospina）、硝化球菌（Nitrococcus）等。
只有少数为兼性自养型，也能在某些有机培养基上生长，例如维氏硝化杆菌（Nitrobacterwinogradskyi）的一些品系。
从形态上看，也有多样，如球形、杆状、螺旋形等，但均为无芽孢的革兰氏阴性菌；有些有鞭毛能运动，如亚硝化叶菌，借周身鞭毛运动；有些无鞭毛不能运动，如硝化刺菌。
一般分布于土壤、淡水、海水中，有些菌仅发现于海水中，例如硝化球菌、硝化刺菌。
硝化细菌在自然界氮素循环中具有重要作用。
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、松土方法，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。
硝化细菌包括亚硝化菌和硝化菌。
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。
亚硝化菌包括亚硝化单胞菌属、亚硝化球菌属、亚硝化螺菌属和亚硝化叶菌属中的细菌。
硝化细菌
三 硝化细菌的分类地位
硝化螺菌门（Nitrospira phy. nov.） 硝化螺菌属（Nitrospira）
Alphaproteobacteria 硝化杆菌属（Nitrobacter）
Gammaproteobacteria 硝化球菌属（Nitrococcus） Deltaproteobacteria 硝化刺菌属（Nitrospina）
3.硝化作用必须有全自养性硝化细菌来 完成;
目前市售的一些据称有硝化作用的异养菌或真 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，其对氨的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 正的硝化细菌。养殖池塘中的氨氮原本很适合于 硝化细菌的生长，但因养殖池中存在大量的异养 菌，受异养菌的排斥作用影响，适合硝化细菌栖 息的地方相对于自然环境而言显然少得多，因此， 没有足够数量的硝化细菌来消费过来的亚硝酸盐， 就是问题所在。
硝化细菌在水产养殖业的应用
2.亚硝酸盐在硝化细菌的作用下成为可 以吸收利用的营养物质; 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的侵袭。但亚 硝酸盐在硝化细菌的作用下，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的营养物质。
硝化细菌在水产养殖业的应用
鱼用硝化细菌
硝化菌分为亚硝酸菌和硝酸菌， 这两种都是好氧菌，和鱼一样，它 们的生存必须消耗水里的氧气。硝 化菌最适宜的温度是25℃，这正是 大多数热带鱼的生存温度。硝化作 用从5℃－35℃都可以进行，在25℃ 是最适宜的，所以不要认为冬天硝 化菌就不工作了，它们只是活性降 低而已。硝化菌不喜光，如果有条 件最好制造全黑的环境，这不是必 需条件，有最好，实在没有也行。 硝化菌会形成菌膜，会吸附在固体 表面进行繁衍，所以在鱼缸里我们 需要为硝化菌提供足够的栖息场所。
培养硝化细菌的方法
培养硝化细菌的方法
培养硝化细菌的方法有以下几种：
1. 液体培养方法：将硝化细菌接种到含有合适营养物质的液体培养基中，如含有氨、硝酸盐等物质的液体培养基。
然后放在适宜的温度和pH下培养，提供氧气，维持适宜的搅拌速度，促进硝化细菌生长和代谢。
2. 固体培养方法：将硝化细菌接种在含有营养物质的固体培养基上，如琼脂平板。
然后放在适宜的温度和pH下培养，提供氧气，促进硝化细菌在固体培养基上的生长和代谢。
3. 微生物接种方法：在硝化污水处理系统中，可以通过在进水口处添加硝化细菌接种物，将硝化细菌引入系统中进行自然生长和繁殖。
接种物可以采集自其他硝化污水处理系统或者通过纯培养的方法获得。
4. 环境分离方法：从硝化细菌的自然生境中，如土壤、水体等样品中，通过分离提取的方法，将硝化细菌分离出来，并进行单菌株培养。
无论采用哪种方法，都需要注意营养物质的浓度、温度、pH、气体供应等条件的控制，以促进硝化细菌的生长和代谢。
硝化菌曲线
硝化菌曲线
硝化细菌是一种好氧性细菌，包括亚硝酸菌和硝酸菌。
它们在氮循环水质净化过程中扮演着很重要的角色，能够将氨或铵盐氧化成硝酸盐。
硝化细菌的硝化作用可以分为两个阶段：
氨氧化阶段：亚硝酸菌将氨氧化成亚硝酸盐，硝化作用在这一阶段完成。
亚硝酸盐氧化阶段：硝酸菌将亚硝酸盐氧化成硝酸盐。
硝化细菌的生长曲线与一般的细菌生长曲线类似，也分为四个时期：
迟缓期：硝化细菌接种后，需要适应新的环境，这一时期的生长速度较慢，繁殖量少。
对数生长期：随着适应了环境，硝化细菌的生长速度逐渐加快，繁殖量也开始增加，细菌数量呈指数增长。
稳定期：当细菌数量达到最大值后，繁殖速度开始减慢，同时细菌的死亡速度也开始增加，此时硝化细菌的数量保持相对稳定。
衰亡期：随着环境的变化或培养基的消耗，硝化细菌的死亡速度逐渐超过生长速度，数量开始减少。
在硝化细菌的培养过程中，可以通过调整培养条件来控制硝化细菌的生长曲线，例如控制温度、pH值、营养物质浓度等。
此外，为了保持硝化细菌的活性，需要注意避免使用对硝化细菌有害的消毒剂
和抗生素等物质。
硝化细菌的作用及使用方法
硝化细菌的作用及使用方法
硝化细菌是一类能够进行硝化作用的微生物，其主要作用是将氨氮转化为亚硝酸氮和硝酸氮，进而参与氮的循环过程。
这一过程分为两步：首先，亚硝化细菌将氨氮氧化成亚硝酸氮；其次，亚硝酸氮再被硝化细菌氧化成硝酸氮。
硝化细菌在自然界中起到了重要的生态作用。
它们参与了土壤中氮的转化，将有机氮或铵态氮转化为硝酸盐，供其他植物吸收利用。
这对植物的正常生长和发育至关重要。
此外，硝化细菌还能够在水体中参与氮的循环过程，有助于控制水体中氮的浓度，维护水体生态平衡。
在实践中，我们可以利用硝化细菌的作用来加速废水处理和土壤改良等过程。
在废水处理中，我们可以通过添加硝化细菌来促使废水中有机氮的转化为无机氮，进而加速氮的去除过程。
在土壤改良中，硝化细菌可以帮助将土壤中的铵态氮转化为硝酸氮，提供给植物的同时，减少土壤中的铵态氮积累，提高土壤的氮素利用率。
使用硝化细菌的方法主要有两种：一种是通过添加硝化细菌的纯培养物，直接投加到需要进行硝化作用的环境中，如废水处理设施或土壤中；另一种是利用自然界中已有的硝化细菌进行硝化作用，通过改良环境条件来促进其活性。
无论哪种方法，都需要根据具体情况选择合适的硝化细菌种属和添加量，并注意保障其适宜的生长环境，以确保其有效发挥作用。
总的来说，硝化细菌在氮循环中起到了重要的作用，可以用于
废水处理和土壤改良等方面。
正确使用硝化细菌，可以提高氮素的利用效率，减少环境污染。
硝化细菌
硝化细菌硝化细菌( Nitrifying bacteria ) 是一类好氧性细菌，包括亚硝酸菌和硝酸菌。
生活在有氧的水中或砂层中，在氮循环水质净化过程中扮演着很重要的角色。
中文学名：硝化细菌界：细菌界纲：α-变形杆菌纲和β-变形杆菌纲[1]外文名：nitrifying bacteria种类：好氧性细菌包括：亚硝酸菌和硝酸菌目录分类 (3)生命活动 (3)存活条件 (4)注意事项 (4)分解有机物 (4)悬浮物 (4)有害原因 (5)提高含量 (5)硝化使用 (6)注意事项 (7)脆弱之处 (8)分类硝化细菌分类：硝化细菌属于自养型细菌，原核生物，包括两种完全不同的代谢群：亚硝酸菌属( nitrosomonas ) 及硝酸菌属( nitrobacter )，它们包括形态互异的杆菌、球菌和螺旋菌。
亚硝酸菌包括亚硝化单胞菌属、亚硝化球菌属、亚硝化螺菌属和亚硝化叶菌属中的细菌。
硝酸菌包括硝化杆菌属、硝化球菌属和硝化囊菌属中的细菌。
两类菌均为专性好氧菌，在氧化过程中均以氧作为最终电子受体。
大多数为专性化能合成自养型，不能在有机培养基上生长，例如亚硝化单胞菌（Nitrosomonas）、亚硝化螺菌（Ni-trosospira）、亚硝化球菌（Nitrosococcus）、亚硝化叶菌（Ni-trosolobus）、硝化刺菌（Nitrospina）、硝化球菌（Nitrococcus）等。
只有少数为兼性自养型，也能在某些有机培养基上生长，例如维氏硝化杆菌（Nitrobacterwinogradskyi）的一些品系。
从形态上看，也有多样，如球形、杆状、螺旋形等，但均为无芽孢的革兰氏阴性菌；有些有鞭毛能运动，如亚硝化叶菌，借周身鞭毛运动；有些无鞭毛不能运动，如硝化刺菌。
一般分布于土壤、淡水、海水中，有些菌仅发现于海水中，例如硝化球菌、硝化刺菌。
硝化细菌完全无需专门购买，鱼缸中氧含量和有机物多达到正常水平后，1周左右就可以建立起稳定的菌落。
培养硝化细菌的方法
培养硝化细菌的方法硝化细菌是一类重要的微生物，它们在自然界中起着非常重要的作用。
硝化细菌能够将氨氮氧化成亚硝酸盐和硝酸盐，从而完成氨氮的硝化过程。
在土壤中，硝化细菌的活动对植物生长和土壤肥力有着重要的影响。
因此，研究和培养硝化细菌对于农业生产和环境保护具有重要意义。
要想有效地培养硝化细菌，首先需要准备好培养基。
一般来说，硝化细菌的培养基可以选择氨氮盐培养基或者硝酸盐培养基。
氨氮盐培养基中包含氨氮、磷酸盐、硫酸盐等物质，而硝酸盐培养基中则包含硝酸盐、磷酸盐、硫酸盐等物质。
在制备培养基的过程中，需要注意消毒和无菌操作，以确保培养基的纯净度。
在培养硝化细菌的过程中，温度和pH值是非常重要的因素。
一般来说，硝化细菌的适宜生长温度在25-30摄氏度之间。
此外，硝化细菌对于环境的pH值也有一定的要求，通常在7-8之间为最适宜。
因此，在培养硝化细菌时，需要控制好温度和pH值，以提供一个适宜的生长环境。
除了温度和pH值外，氧气也是硝化细菌生长的必要条件。
硝化细菌是一类好氧微生物，它们需要充足的氧气来进行代谢活动。
因此，在培养硝化细菌时，需要提供充足的氧气，并且要保持培养液的充分通气。
此外，硝化细菌的培养还需要注意到搅拌和营养物质的补给。
搅拌可以使培养液中的微生物均匀分布，有利于生长。
而营养物质的补给则可以提供硝化细菌生长所需的营养物质，促进其生长和繁殖。
在培养硝化细菌的过程中，需要不断监测培养液中硝化细菌的生长情况。
可以通过测定培养液中硝酸盐和亚硝酸盐的含量，来判断硝化细菌的活性和生长情况。
此外，还可以观察培养液的浑浊度和颜色变化，来初步判断硝化细菌的生长情况。
总之，培养硝化细菌是一个复杂而又重要的过程。
在实际操作中，需要注意培养基的制备、温度和pH值的控制、氧气的供应、搅拌和营养物质的补给以及生长情况的监测等方面。
只有做好这些工作，才能够有效地培养出活性高、纯度高的硝化细菌，为相关领域的研究和应用提供有力支持。
硝化细菌的生存条件
硝化细菌的生存条件1. 硝化细菌啊，那可得有足够的氧气呀！你想想，人没有氧气都活不下去，硝化细菌能不需要吗？就像鱼儿需要水一样。
比如说在鱼缸里，就得保证水里有充足的氧气，它们才能好好生存呢！2. 温度对硝化细菌很重要哦！它们可不是什么温度都能忍受的。
这就好比我们人，太热或太冷都会不舒服，硝化细菌也一样啊！要是水温不合适，它们怎么能好好干活呢？在养热带鱼的缸里就得特别注意温度啦！3. 硝化细菌还得有个安稳的“家”呢！也就是要有附着物呀。
这就像我们需要房子住一样，它们得有地方附着才能稳定下来。
像那些滤材什么的，就是它们的好“家”呀，你可别不给它们准备哦！4. 它们还需要适当的酸碱度呢！太酸太碱都不行。
这就好像我们吃东西，太酸太辣都受不了，硝化细菌对环境也很挑剔的呀！在设置水质的时候可得注意这点呢！5. 嘿，硝化细菌可不能被过度打扰哦！它们也需要安静地工作呀。
就像我们工作时不喜欢被频繁打断一样，要是水质老是剧烈变化，它们能好好生存吗？比如换水太频繁，就可能影响到它们啦！6. 食物对硝化细菌也不能少呀！它们得有“饭”吃才能活呀。
这和我们人得吃饭是一个道理呀！水里的一些废物就是它们的食物来源呢。
7. 硝化细菌对光线还有要求呢！不能太强的光哦。
想想看，我们在大太阳下晒久了也不舒服，它们也是呀！可别把它们放在光线太强的地方哟！8. 水流对它们也有影响呢！要有适当的水流。
这就好像我们需要适当的风一样，能带来新鲜的感觉，硝化细菌也需要合适的水流环境呀！9. 硝化细菌的生存还得避免有害物质呢！要是水里有很多毒药似的东西，它们还能活吗？就像我们不能总接触有毒的东西一样啊！10. 哎呀，硝化细菌的生存条件真的很重要呀！就像我们生活需要各种条件满足一样，它们也需要这些来好好生存呢！要是不注意这些，它们怎么能帮我们把水弄好呢？所以呀，一定要好好照顾它们哦！我的观点结论：只有充分满足硝化细菌的生存条件，它们才能更好地发挥作用，帮助我们保持水质的良好，所以大家一定要重视这些条件呀！。
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。
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• 在消毒剂和抗生素对硝化细菌活性影响的实验中,确定了消毒
剂和抗生素在人工氨氮废水中的最佳使用量,为硝化细菌的实 际应用提供借鉴。
参考文献
reference documentation
• • • • • 温少鹏. 硝化细菌应用基础研究[D]. 青岛理工大学, 2008. 湖泊藻型富营养化控制——技术、理论及应用 王国祥，成小英，濮培民 - 《湖泊科学》 - 2002 - 被引量: 223 生物脱氮新工艺研究进展 冯叶成，王建龙，钱易 - 《微生物学通报》 - 2001 - 被引量: 142
培养 增殖
培养方法
application
分离
制平板
干燥
硅胶平板分离 采用涂布分离 法。取0.1—0.2m1富集培养液 滴于5—10个硝化细菌分离培 养基硅胶平板上，涂布分离。 然后将硅胶平板放在盛有少量 水的干燥器里(防止水分蒸发， 避免硅胶平板干裂)，于28℃ 恒温下培养3—4月，当硅胶平 板上出现硝化细菌极小的菌落 后(多数菌落小于100μm)，挑 取10-20个单菌落，分别接种 到硝化细菌增殖培养液中， 28℃恒温下培养3—4周，依前 述方法检验NO2-及NO3-。
•
• • • • • • • • • • • • • • •
ANAMMOX流化床反应器性能的研究
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硝化细菌
nitrifier
• Create:Se
简介
briefintroduction
生长环境
growingenvironment
培养方法
application
应用实例
Livingexample
简介
briefintroduction
硝化细菌 ( Nitrifying bacteria ) 是一种好氧性细菌，包 括亚硝酸菌和硝酸菌。生活在有氧的水中或砂层中， 在氮循环水质净化过程中扮演着很重要的角色 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→2HNO2+2H2O+158kcal(660kJ)。 硝酸细菌（又称亚硝酸氧化菌），将亚硝酸氧化成硝酸。 反应式： HNO2 + 1/2 O2 = HNO3, -⊿G= 18 kcal。
application
称
增殖
培养
取土样1g。接入到盛有20 m1硝 化细菌增殖培养液的250 ml锥形瓶 中，28℃振荡培养10-14d，每隔几天 在白瓷板上分别加2—3滴格里斯氏试 剂及二苯胺硫酸试剂。然后用无菌滴 管取出1滴增殖培养液的培养物加于上 面两试剂中．搅和均匀。检查增殖培 养液中NO2-的减少(溶液由红色、粉红 色变为无色)和NO3-的形成(NO3-氧化 二苯胺的特有反应，溶液由无色变为 深蓝色)。为淘汰伴生的异养细菌，富 集培养10 d后，用无菌微口滴管吸取 1—2滴富集培养物接入新鲜的硝化细 菌增殖培养液中，继续振荡培养，继 续监测NO2-的减少和NO3-的形成，在 连续转移的后期增殖培养液中．可通 过不断补加KNO2，增加硝化细菌数 日，并有效地抑制伴生的异养型细菌 生长。
接种
应用实例
LivinLeabharlann example• 所谓养鱼先养水。硝化细菌的培养首当其冲。
• 硝化细菌制剂作为一种生物制剂，目前市售的硝化菌剂主要 有两种形式：液态（活菌）和干粉（休眠菌）。 • 市场上硝化细菌鱼龙混杂，需要认真辨识。
• 氨氮是水体中的主要污染物,对 环境的污染问题不容忽视。近
年来,硝化细菌已在纵多领域氨氮降解方面得到较为广泛的应 用。如工厂废水除氨。
生长环境
growingenvironment
亚硝化菌培养基(A)： (NH4)2SO4， 2 g NaH2PO4 0.25 g MnSO4.4H2O 0.01g K2HPO4 0.75g MgSO4.7H2O 0.03 g CaCO3 5g 蒸馏水 1000ml pH 自然
硝化菌培养基 B: NaNO2 1 g MgSO4.7H2O 0.03 g MnSO4.4H2O 0.01 g K2HPO4 0.75 g Na2CO3 1 g NaH2PO4 0.25 g CaCO3 1g 蒸馏水 1000ml pH 自然
两种类型往往是共同生活在 同一个环境中。 如果培养氨氧化菌，就提供 NH3，那就提供铵盐，如果 培养硝酸菌，就必须提供亚 硝酸。所以不管是哪一类， 都必须提供氮源。硝化细菌 的固氮是将无机氮转化为有 机氮，所以需要加入氮源来 进行细菌培养，重点在于细 菌培养，而不是要去证实硝 化细菌能不能固氮。
培养方法