细菌

细菌是单细胞生物,成长为单个细胞,对,四组(四联球菌)、多维数据集(八迭球菌),不规则的集群或团,或链(图4.1)。单个细菌细胞可能是球形(球菌)、杆状(杆菌),或螺旋(螺旋菌)(图4.2)。大多数细菌是0.5到2.5微米直径(毫米)或宽度和长度1 - 20毫米。因为细菌的非常小的规模,他们只能通过检查在高倍显微镜下。通常,染色技术,如革兰氏染色法,用于检查细菌在显微镜工作。附录中提供的革兰氏染色技术是我。

所有的细菌具有细胞壁、细胞膜,细胞质,meso-somes、核糖体和夹杂物或存储颗粒(图4.3)。细菌的细胞壁包围,给机体刚度和形状。细胞壁也提供保护和帮助调节化合物的细胞的运动。细胞膜是一个非常薄的和灵活的结构位于立即在细胞壁。细胞膜的运动也有助于调节化合物的细胞。细胞膜内陷的间体。内陷需要小管的形状,囊泡或薄片。的功能meso-somes是未知的。

细胞质中填充的内部细胞和细胞膜包围。细胞质构成细胞的大部分内容。它包含了各种各样的胶体颗粒和液体以及存储

图4.1细菌生长的模式。有几种常见的细菌的增长模式。这些模式包括个人(a)、(b),不规则的集群(c),连锁店或丝状(d),一组四个或四联球菌(e)和多维数据集或八迭球菌(f)。

或夹杂物。细胞质中也含有线粒体和核糖体。线粒体是衬底(食物)是退化的网站,而核糖体是蛋白质合成的网站。夹杂物或存储颗粒包括食品、油、聚磷酸盐、硫。

一些细菌包含一个胶囊和鞭毛(图4.4)。胶囊是一种凝胶状的粘液,并提供额外的保护

图4.2细菌细胞的形状。大多数细菌细胞有三种形状。这些形状是球形或球菌(a),杆状或杆菌(b)和螺旋形或螺旋菌(c),螺旋形状是最刚性的三种细菌的形状。

图4.3细菌细胞的主要结构组成。重要,细菌细胞的结构特点是由细胞壁,细胞膜,细胞质,间体和核糖体。也包含在细胞质中各种颗粒,如淀粉或可能由存储食物无机材料如硫沉积。

图4.3细菌细胞的主要结构组成。重要,细菌细胞的结构特点是由细胞壁,细胞膜,细胞质,间体和核糖体。也包含在细胞质中各种颗粒可能由存储食物如淀粉或无机材料,如硫沉积。

图4.4细菌胶囊和鞭毛。除了细胞的主要结构成分,一些细菌可能拥有一个胶囊和鞭毛。胶囊为细胞提供了额外的保护,而鞭毛提供运动。

硝化细菌

硝化细菌

有机营养菌

有机营养菌

图4.5絮状物粒子。絮状物粒子的基础结构由“粘”在一起的大量细菌或粘合。有机营养菌等细菌由floc-formers non-floc成型机硝化细菌等丝状细菌。non-floc成型机是吸附的絮状物粒子通过涂层行动分泌物由纤毛原生动物和其他更高的生命形式。丝状细菌生长在絮状物粒子和絮状物粒子的边界延伸到大部分的解决方案。丝状细菌为絮状物粒子提供强度和允许絮状物粒子尺寸变大。

细胞。黏液有助于絮凝物细菌细胞在一起,它还拥有颗粒和胶体废物表面的细菌。

鞭毛是蛋白质的,鞭子似的结构,提供了细胞运动。大多数细菌高度运动型他们年轻的时候。这种机车能力失去当细菌是纳入絮状物粒子(图4.5)或通过老化鞭毛丢失。

细菌通过流入进入活性污泥法和渗透(I / I)作为土壤和水中生物和粪便生物在国内废水。细菌在活性污泥法可以悬浮在水或絮状物周围的本体溶液粒子或粒子纳入絮状物。细菌存在于活性污泥法在相对较高的数字。它们通常存在于数百万每毫升的本体溶液或絮状物粒子的数十亿美元每克或固体。

表4.1的例子有机化合物氧化有机营养菌

化学名称	普通的名字	化学公式
醋酸	醋	CH3COOH
丙酮	洗甲水	CH3COCH3
酒精	喝酒	酒精
葡萄糖	糖	C6H12O6
异丙醇	外用酒精	CH3CHOHCH3
硬脂酸	脂肪酸	甲基(CH2) 16个羧基

大量的细菌多样性类型存在于活性污泥法。类型的细菌或细菌的识别是基于生物的几个特点。这些特征包括生物体的结构特点、环境条件容忍生物,生化反应能力的生物体,基质,生物降解,分子,如氧气,使用生物降解底物。最后两个细菌鉴定的特点,是至关重要的在回顾硝化和denitrifica-tion和活性污泥法的成功操作。

基质是指食物被细菌获得碳和能源细胞活性和细胞生长或繁殖。底物的降解获得碳和能量是细胞呼吸。

细菌,使用有机化合物或碳质废物获得碳和能源是有机营养菌。“有机”一词意味着有机,术语“troph”意味着营养。Organo-trophic细菌赖以生存的有机化合物获得碳和能源(表4.1)。当细菌使用有机化合物获得碳和能量,这些化合物或基质退化或氧化。当这些化合物氧化活性污泥法,碳质废物浓度降低。

使用矿物或细菌无机化合物或废物获得能量细胞活性和细胞生长或繁殖是化能无机营养物。“化疗”一词是指化学物质,“平”是指矿物质。因此化能无机营养物从化学获得能量营养矿物质。矿物质退化或氧化化能无机营养物的例子包括铁iron-oxidizing细菌,由sulfur-oxidizing细菌硫,氮硝化细菌(表4.2)。氧化无机的细菌

表4.2矿物质或无机化合物氧化化能无机营养物的例子

		化学
	复合	公式	Biochemcial
	包含	的	(氧化)	氧化
矿物	矿物	复合	反应	细菌
氮	铵	NH +	NH + + I.5O2 !	亚硝化单胞菌
	离子		NO2 +水+ 2 h +
氮	亚硝酸盐离子	二氧化氮	NO2 + O.5O2 !3号	硝化菌属
硫	亚硫酸盐离子	SOf -	二氧化硫~ + 1.5 h + o2 + 4	硫化叶菌
			!SO23 + 2水

矿物质中至关重要回收生命和非生命组件之间的几个关键元素的环境。

一些化能无机营养物,包括细菌氧化氮的形式铵离子和亚硝酸盐离子,从无机碳获取他们的碳。这些生物的无机碳源是二氧化碳。当二氧化碳溶于废水,碳酸(H2CO3)形成方程(4.1)。在废水的一些碳酸电离并形成碳酸氢盐离子(HCO ^)和氢离子方程式(4.2)。是碳酸氢盐离子用作无机碳源。

H2CO3 H + +美元HCO3”(4.2)

当生物体,像绿色植物,使用无机碳和二氧化碳,它们被称为自养生物。“汽车”这个词指的是自我。因此生物体获得碳self-nourishing从二氧化碳。细菌从二氧化碳和氧化的能量获得碳的化学矿物称为chemolithoautotrophs。

当细菌降解底物来获取能源、有机和无机化合物的化学键断裂和电子被释放(图4.6)。细菌从发布电子捕获能量和存储形式的高能,磷酸分子中三磷酸腺苷(ATP)的债券。从发布的电子能量已被抓获后,电子必须从细胞中删除。分子称为最后,电子载体分子,消除了电子从细胞(表4.3)。

图4.6能量捕获细菌细胞。当细菌细胞吸收可溶性cBOD,酶在细胞分裂cBOD分子内部的化学键吸收或释放能量。在这里碳(C)和氢之间的化学键(H)坏了,和两个电子债券的发行。发布电子迅速捕捉到一系列的细胞分子(1、2和3),有效地传输电子的氧分子携带电子的细胞。与电子分子从一个细胞传递到另一个地方,一些从捕获的电子的能量用于高能磷酸键(ADP ATP)。废物的降解cBOD由二氧化碳(CO2)和水(H2O)。氧气用于从细胞和电子废弃物。

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图4.6能量捕获细菌细胞。当细菌细胞吸收可溶性cBOD,酶在细胞分裂cBOD分子内部的化学键吸收或释放能量。在这里碳(C)和氢之间的化学键(H)坏了,和两个电子债券的发行。发布电子迅速捕捉到一系列的细胞分子(1、2和3),有效地传输电子的氧分子携带电子的细胞。与电子分子从一个细胞传递到另一个地方,一些从捕获的电子的能量用于高能磷酸键(ADP ATP)。废物的降解cBOD由二氧化碳(CO2)和水(H2O)。氧气用于从细胞和电子废弃物。

载体分子可能溶解氧,亚硝酸盐离子或硝酸根离子。使用的分子的细菌细胞降解底物的类型决定了发生在细胞的呼吸。发生降解的底物使用溶解氧是有氧呼吸。有氧呼吸,环境的细菌必须包含溶解氧;那

表4.3最终电子载体分子和类型的呼吸

航空公司		细菌	的例子
分子	呼吸	环境	呼吸
O2	有氧	好氧的	硝化作用
木钉	厌氧	缺氧	反硝化作用
3号	厌氧	缺氧	反硝化作用

环境是“好氧的。”Degradation of substrate that occurs without the use of free molecular oxygen is anaerobic respiration.

无氧呼吸,环境的细菌必须包含没有溶解氧;也就是说,环境是厌氧的。反硝化作用是无氧呼吸的一种形式。硝酸在脱氮亚硝酸盐离子或离子被用来降低衬底。因此环境的细菌必须含有亚硝酸盐离子或硝酸离子。这种环境下被称为一个“缺氧”环境。

的活性污泥法是最常用的城市污水处理系统,它可能是最多才多艺的和有效的污水处理过程。废弃物的处理是生物,因为它利用微生物降解和消除浪费。这个过程由至少一个曝气池和一个澄清器(图5.1)。

通常沉淀池放置或澄清器上游的活性污泥法。这第一次的目的主要澄清器是消除浮油和油脂等材料和沉重的固体,解决澄清器的底部。如果一个主要澄清器放置上游的活性污泥法,曝气池后的澄清器二次澄清器。

曝气池是一个生物反应器或放大器相对大量的细菌提供溶解氧和碳质和含氮废物。在溶解氧的存在,细菌降解碳质和含氮废物。废弃物的降解细菌(生物反应器)导致细菌数量的增长(生物放大器)。

由细菌降解的废弃物基质用于获得碳和能量。给定的基质生化需氧量(BOD)。的生化需氧量是溶解氧的量以毫克每升(毫克/升)所需的生物,主要是细菌,氧化(降低)废物简单的无机化合物和更多的细菌细胞。

继续阅读:介绍了硝化

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