微生物在载体表面的固定机理.pptx
《微生物在载体表面的固定机理.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《微生物在载体表面的固定机理.pptx(36页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第二第二章章微生物微生物在载体表面的固定机理在载体表面的固定机理主讲:主讲:xxxxxxPPTPPT制作:制作:xxxxxx1/36微生物固定的一般过程目录目录 微生物固定动力学 硝化细菌在在体表面的固定措施 影响微生物固定的重要因素2/36微生物固定的一般过程2.12.1液相中悬浮微生物液相中悬浮微生物微生物向载体表面运送微生物向载体表面运送可逆附着可逆附着不可逆附着不可逆附着固定微生物增长、形成生物膜固定微生物增长、形成生物膜没有附着的微生物没有附着的微生物图图1.微生物在载体表面固定的一般过程微生物在载体表面固定的一般过程3/36液相中悬浮微生物液相中悬浮微生物微生物向载体表面运送微生物
2、向载体表面运送可逆附着可逆附着不可逆附着不可逆附着固定微生物增长、形成生物膜固定微生物增长、形成生物膜4/36 细菌从液相向载体表面的运送,主要细菌从液相向载体表面的运送,主要通过以下两种方式完成:通过以下两种方式完成:1 1、主动运输:指细菌借助水力动力学及各、主动运输:指细菌借助水力动力学及各种扩散力向载体表面迁移;种扩散力向载体表面迁移;2 2、被动运输:由布朗运动、细菌自身运动、被动运输:由布朗运动、细菌自身运动、重力或沉降作用完成的。重力或沉降作用完成的。&微生物向载体表面运送微生物向载体表面运送5/36液相中悬浮微生物液相中悬浮微生物微生物向载体表面运送微生物向载体表面运送可逆附着
3、可逆附着不可逆附着不可逆附着固定微生物增长、形成生物膜固定微生物增长、形成生物膜6/36&可逆附着可逆附着 在细菌与载体表面接触的最初阶段,微生在细菌与载体表面接触的最初阶段,微生物与载体间首先形成的是可逆附着,微生物在物与载体间首先形成的是可逆附着,微生物在载体表面的可逆附着实际上反映的是附着与脱载体表面的可逆附着实际上反映的是附着与脱析的双向动态过程。析的双向动态过程。原因:环境中存在的水力学力或是简单原因:环境中存在的水力学力或是简单的布朗运动或是细菌自身的运动都可能使已附的布朗运动或是细菌自身的运动都可能使已附着在载体表面的细菌重新返回悬浮液相中去。着在载体表面的细菌重新返回悬浮液相中
4、去。一般讲,造成这种可逆附着过程的力主要是物一般讲,造成这种可逆附着过程的力主要是物理及化学相互作用。理及化学相互作用。7/36物理力物理力化学力化学力斥力斥力范德华力范德华力氢键,酯化反应等氢键,酯化反应等范德华力范德华力异电引力异电引力离子对的形成(例如:离子对的形成(例如:-NH-NH3 3+.OOC-.OOC-)粒子空间位粒子空间位阻阻热力学力热力学力正离子对的形成(例如:正离子对的形成(例如:-COO.Ca-COO.Ca2+2+OOC-OOC-)同电斥力等同电斥力等表面张力表面张力粒子桥键等粒子桥键等表面自由表面自由能能表面功表面功表面临界表面临界张力张力表一、导致微生物可逆吸附的各
5、种引力和斥力 总而言之,微生物可逆附着取决于微生物与载体表面间力的作用强度。8/36液相中悬浮微生物微生物向载体表面运送可逆附着不可逆附着固定微生物增长、形成生物膜9/36&不可逆附着不可逆附着 不可逆附着过程通常是由于微生物分泌一些粘性代谢物质所造成的,例如多聚糖等。这些体外多聚糖类物质起到了生物“胶水”作用,因此,这阶段附着的细菌不易被中等水力剪切力所冲刷掉。事实上,可逆与不可逆附着的区别在于是否有生物聚合物参与细菌与载体表面间的相互作用。不可逆附着是形成生物膜群落的基础。10/36微生物固定动力学2.22.2一、可逆附着动力学一、可逆附着动力学式中式中a a1 1、a a2 2细菌附着及
6、反附着常数细菌附着及反附着常数 微生物在载体表面的可逆附着过程主要是一种微生物在载体表面的可逆附着过程主要是一种物理化学力起作用的过程,即可归结成物理化学反物理化学力起作用的过程,即可归结成物理化学反应动力学问题。应动力学问题。微生物在载体表面的可逆附着过程:微生物在载体表面的可逆附着过程:11/36图图2.亚硝化细菌在亚硝化细菌在PE、PP及及PS表面积累曲线(表面积累曲线(Liu,1994)12/36 根据图根据图2 2表明,亚硝化细菌的附着过程遵循一表明,亚硝化细菌的附着过程遵循一级可逆反应动力学。级可逆反应动力学。LiuLiu明确提出微生物在载体表明确提出微生物在载体表面的可逆附着行为
7、遵守一级可逆反应动力学准则。面的可逆附着行为遵守一级可逆反应动力学准则。微生物附着固定速度可表示为:微生物附着固定速度可表示为:13/36二二、微生物不可逆附着模型、微生物不可逆附着模型 已附着、固定的微生物开始其各种生理活动,已附着、固定的微生物开始其各种生理活动,可用如下过程模式描述:可用如下过程模式描述:式中式中a a3 3生物膜或固定微生物净积累常数,生物膜或固定微生物净积累常数,T T-1-1 其实验结果表明在生物膜形成初期,生物量积其实验结果表明在生物膜形成初期,生物量积累过程遵循一级反应动力学(见图累过程遵循一级反应动力学(见图3 3)。)。14/36图图3.生物膜积累随时间变化
8、(生物膜积累随时间变化(Re=17200以及以及=0.28h-1)15/36 在一个连续运行的生物反应器中,早期生物膜形在一个连续运行的生物反应器中,早期生物膜形成速率主要依赖以下两个因素:意识微生物与载体表成速率主要依赖以下两个因素:意识微生物与载体表面接触频度;再则是悬浮微生物的增长活性。面接触频度;再则是悬浮微生物的增长活性。大量实验表明,微生物与载体间接触频度直接取大量实验表明,微生物与载体间接触频度直接取决于悬浮微生物浓度、微生物体的性质及水力学强度,决于悬浮微生物浓度、微生物体的性质及水力学强度,这些通常由可测定的悬浮微生物浓度(这些通常由可测定的悬浮微生物浓度(X X)和雷诺数)
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 微生物 载体 表面 固定 机理
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【天****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【天****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。