硝化细菌的生存、繁殖条件?
在中，硝化细菌扮演着主要的角色，而我们就是要了解好氧菌和厌氧菌这两种硝化细菌的生存绦件。好氧菌，释如其名，它是一种"喜欢"氧气的细菌，在"呼吸"氧气的环境下，它可以"吃掉"及，化为生存的能量，最后"排出"。所以，即使有大量或，但是在没有氧气的环境下，好氧菌会"窒息"，并不能存活；同样，虽然有大量氧气提供，却没有或等"食物"，好氧菌也不能生存。厌氧菌，它和好氧菌一样须要食物，不过，厌氧菌的"食物"是，它的"排泄物"是。而在整个过程中，厌氧菌并不需要"呼吸"氧气。从表面上来说，厌氧菌的生存条件较好氧菌简单，可是，实际上在鱼缸中繁殖厌氧菌比繁殖好氧菌要困难得多......
当氧气充足，存在的情况下，好氧菌就会迅速成长。在封闭式的鱼缸中，可以轻易地满足这两个条件。当相当数量的好氧菌培育完成后，才会积聚，厌氧菌才有机会滋生。可是，在有限的鱼缸空间内，大部分位置都已充斥氧气以供给好氧菌繁殖，而供给硝化细菌寄生的地方也被好氧菌占用了，加上鱼儿的数量日益驱增，溶入水中的量也增加，在这种情形下，好氧菌的繁殖率继而增高，厌氧菌根本没有足够的地方可繁殖出足够的数量来分解庞大的量。所以，值偏高是鱼缸稳定后的常见情况。
细菌的生长繁殖包括菌体各组分有规律的增长及菌体数量的增加。细菌以简单的二分裂方式无性繁殖，其突出的特点为繁殖速度极快。细菌分裂倍增的必须时间，称为代时，细菌的代时决定于细菌的种类又受环境条件的影响，细菌代时一般为20～30分钟，个别菌较慢，如结核杆菌代时为18～20小时，梅素螺旋体为33个小时。（一）细菌个体的生长繁殖细菌一般以简单的二分裂法进行无性繁殖，个别细菌如结核杆菌偶有分枝繁殖的方式。在适宜条件下，多数细菌繁殖速度极快，分裂一次需时仅20～30分钟。球菌可从不同平面分裂，分裂后形成不同方式排列。杆菌则沿横轴分裂。细菌分裂时，菌细胞首先增大，染色体复制。在革兰氏阳性菌中，细菌染色体与中价体相连，当染色体复制时，中价体亦一分为二，各向两端移动，分别拉着复制好的一根染色体移到细胞的侧。接着细胞中部的细胞膜由外向内陷入，逐渐伸展，形成横隔。同时细胞壁亦向内生长，成为两个子代细胞的胞壁，最后由于肽聚糖水解酶的作用，使细胞壁肽聚糖的共价键断裂，全裂成为两个细胞。革兰氏阴性菌无中介体，染色体直接连接在细胞膜上。复制产生的新染色体则附着在邻近的一点上，在两点之间形成新的细胞膜，将两团染色体分离在两侧。最后细胞壁沿横膈内陷，整个细胞分裂成两个子代细胞。（二）细菌群体生长繁殖规律细菌繁殖速度之快是惊人的。大肠杆菌的代时为20分钟，以此计算，在最佳条件下8小时后，1个细胞可繁殖到200万上，10小时后可超过10亿，24小时后，细菌繁殖的数量可庞大到难以计数据和程度。但实际上，由于细菌繁殖中营养物质的消耗，毒性产物的积聚及环境PH的改变，细菌绝不可能始终保持原速度无限增殖，经过一定时间后，细菌活跃增殖的速度逐渐减慢，死亡细菌逐增、活菌率逐减。
硝化细菌在制革废水氨氮处理中的应用 1 前言 制革废水是一种COD 和氨氮(NH 3-N)质量浓度均较高的废水，目前对其处理多采用废水好氧生化处理技术即活性污泥工艺。由于该废水水质变化较大，硝化反应很容易受到冲击负荷的影响，反应条件受到破坏，导致出水NH 3-N 质量浓度不能够达标。 制革企业是以各种动物皮为原料，添加多种化学品并经过设备处理制得成品皮革的。处理过程产生的氨氮污染主要来自来自皮革本身由有机氮转化而来的氨氮以及加工过程中加入的大量的各种铵盐。制革原料中的动物皮带有许多氨氮，在处理时进入到废水中。原皮中部分动物蛋白质也会在加工过程中分离出来，其在废水中的不断分解会产生较多的氨氨。由于技术、经济的因素，许多制革企业仍使用大量的铵盐。废水中含氨氮的工序有浸水、脱毛、浸灰、脱灰、软化、浸酸、鞣制和中和染色等工序。其中在脱灰软化中使用硫酸铵、氯化铵等；在中和、染色工序还使用碳酸氢铵和液氨；浸酸和鞣制工序废水中的氨氮则来自皮革中铵盐残余物的不断向水中释放。 针对制革废水中的氨氮问题，本试验研究选取污水厂的脱水污泥进行硝化细菌菌种培养，向池中投加实验室自行培养的硝化细菌菌种，然后将培养后的硝化污泥注入SBR 反应池中，以期在较短时间内降解氨氮，探索一种制革废水硝化污泥的培养方法。 2 材料与方法 2.1 试验菌种 试验所用菌种由实验室自行培养，为液体状菌种。 2.2 试验源水与水质 污泥培养阶段所用污水为该厂经生物接触氧化处理后的出水。试验期间，其主要水质指标：COD146-307mg/L ，平均201mg/L ；BOD 558-110mg/L ，平均76mg/L ；氨氮146-205mg/L ，平均184mg/L ；水温20℃-29℃，pH7.14-7.82，平均7.69。 2.3 制革厂污水处理工艺及试验装置 制革厂现有污水处理工艺流程如图1所示。 污泥培养阶段所用污水为经生物接触氧化处理后的出水。试验期间，其主要水质指标：
微生物的生长条件 细菌生长、微生物繁殖需要营养、水、温度、合适的PH及气体。营养成分，温度，水活度值，PH值，化学抑制剂和气体都能用来控制细菌生长。现分述如下： （1）营养成分: 细菌象任何一种活的生物一样，在其生命过程中需要食物和水。营养成分必须溶于水成为溶液后才能转移到细胞内，所以水是必须的。一般而言，细菌也需要碳，氮，硫和磷源。有些微生物具有必要的酶系统将这些少数简单物质转化成生命过程中需要的复杂化合物，而其它微生物则需要某些已合成的化合物。营养需要的特点和营养转移的机理十分重要，而且也是十分有趣的研究课题。但是除非是微生物学家或生物化学家，否则这些内容则显得较为复杂或枯燥的。从实际角度出发，既然微生物需要营养来生长繁殖，那么适宜卫生以除去残留食物，特别是接触的表面则更为关键。另外，由于微生物需要的营养必须通过溶液转移到细胞内，那么食品加工厂的环境在建筑时应考虑避免积水是十分重要的。 细菌具有特有的生长规律: 通过二分体裂解而繁殖，在条件适宜时，每20到30分钟繁殖一代。现在详细叙述细菌生长的4个周期。 Log期：这是细菌生长的第一期，细菌细胞可能在形态上增大但实际细胞数并未增加。细菌在这一期主要是调整代谢适应环境。一般发生于温度出现显著变化或将细菌从一种培养基接种到另一种培养基中。 对数生长期：即对数期。细胞通过二分体裂解，一个细胞变成两个。在这期中，只要有必要的水份，且温度和营养适宜时，细菌会快速呈指数生长。一个细胞生长后变成两个细胞所需的时间为代时间或倍增时间。 静止期：细菌数保持稳定。由于出现营养短缺和废物增长使细菌生长和死亡的数量保持平衡。 死亡期：由于持续营养物的缺乏和有毒代谢产物的增加，细菌数开始减少。 Log期非常重要，如果食品处理适当，细菌就会处于该期中，不会繁殖。适宜卫生非常重要，其能限制可利用的营养成分，从而抑制细菌生长。 （2）温度 另一个影响细菌生长的核心因素是温度。微生物能在很宽的温度范围内生长，从华氏14度到华氏194度。根据其温度生长范围，微生物分为三类。 嗜冷性细菌在冷藏或接近冷藏条件或华氏32-86度下生长。嗜温性细菌在室温下或接近室温下即华氏50-110度下生长。嗜热性细菌在高华氏110度温度下生长。 除以上三个名词外，另外提出一词"Psychrotroph"。这类细菌的最适温度同嗜温性细菌，但能在冷藏条件下生长。和食品公共卫生有关的微生物大都属于嗜温性，他们的最佳生长温度接近人的体温。比较典型的是，温度愈高(在正常生长范围内)，生长速度愈快。出现这种现象可解释为由于酶的催化反应所致，因为温度每升高华氏18度，酶的催化速度增加一倍。 不仅温度是一个问题，而且食品接触这种温度下的总时间也需要控制。目的是减少食品在嗜温性细菌生长温度范围内的接触时间。建议食品保存在华氏40度以下或华氏140度以上。在许多情况下，要完全避免产品接触嗜温性细菌生长温度范围是不可能的。
如何快速培养硝化细菌的几种方法 硝化细菌,培养 快速培养硝化细菌的几种方法~ 水族箱过滤器只具备物理过滤和化学过滤的功能，而降解水中毒素的硝化细菌并未繁殖起来，需要在过滤系统开始运转后逐渐进行培养。若想尽快放入观赏鱼，就需要采取措施加快培养硝化细菌的进度。 通常有以下几种快速培养硝化细菌的方法： (1) 利用旧滤材或滤砂移植硝化细菌饲养过观赏鱼的旧水族箱中滤材或底砂上都附着大量的硝化细菌，若能将旧滤材或滤砂移入新设立的水族箱引入菌种，可大大促进硝化细菌繁殖的速度，至少节约一半的培养时间。 (2) 利用污染源刺激硝化细菌的繁殖在引入菌种后，要配合过滤、充气促进水流循环，并在水族箱中放入4～5 个新鲜的去壳蛤蜊或虾，利用肉质腐烂生成的毒素作为硝化细菌的营养，刺激菌种大量繁殖。还可以购买一些小型易养的实验鱼，放入几条，利用它们的排泄废物、食物碎屑提供有机物废料，促进硝化细菌的繁殖。 (3) 添加人造硝化细菌目前市售的人造硝化细菌，有液态、粉末状、干燥孢子化等不同类型，可以满足观赏鱼爱好者迫切尽快饲养的要求。 培养生物过滤系统的要点~ 在进行水族箱生物过滤系统培养时，要掌握以下几个要点：(1)不宜频繁换水大量的换水，容易破坏水族箱中硝化细菌的繁殖，使附着于底砂滤材中的硝化细菌随换水大量散失，同时水质的频繁改变也无法维持硝化细菌繁殖的适宜pH值，因此换水不必过勤，1～2 个月换20％的水即可。 (2)正确清洗滤材经过长期饲养，过滤系统的滤材上会附着大量硝化细菌，但同时也会积累许多杂质污物，需定期清洗。清洗时，用原水族箱的海水将滤材轻轻挤压揉搓，千万不能用自来水冲洗或使用洗涤剂等化学物质。 (3)渐次追加观赏鱼刚设立的新缸要逐渐增加观赏鱼数量，不可一次放入过多，以免大量的残饵和排泄物产生的毒素超过硝化细菌氧化分解的能力，造成水质污染和观赏鱼死亡。
硝化菌的培养方法 硝化反应影响因素： 1、温度在生物硝化系统中，硝化细菌对温度的变化非常敏感，在5～35℃的范围内，硝化菌能进行正常的生理代谢活动。当废水温度低于15℃时，硝化速率会明显下降，当温度低于10℃时已启动的硝化系统可以勉强维持，硝化速率只有30℃时的硝化硝化速率的25%[1]。尽管温度的升高，生物活性增大，硝化速率也升高，但温度过高将使硝化菌大量死亡，实际运行中要求硝化反应温度低于３８℃[2]。 2、pH值硝化菌对pH值变化非常敏感，最佳pH值是8.0～8.4，在这一最佳pH值条件下，硝化速度，硝化菌最大的比值速度可达最大值。Anthonison认为pH对硝化反应的影响只是表观现象，实际起作用是两个平衡H++NH3 = NH4+和H++NO2-= HNO2中的NH3（FA）和HNO2（FNA），pH通过这两个平衡影响FA和FNA的浓度起作用的。 3、溶解氧氧是硝化反应过程中的电子受体，反应器内溶解氧高低，必将影响硝化反应得进程。在活性污泥法系统中，大多数学者认为溶解氧应该控制在1.5～2.0mg/L内，低于0.5mg/L则硝化作用趋于停止。当前，有许多学者认为在低DO（1.5mg/L）下可出现SND现象。在DO＞2.0mg/L，溶解氧浓度对硝化过程影响可不予考虑。但DO浓度不宜太高，因为溶解氧过高能够导致有机物分解过快，从而使微生物缺乏营养，活性污泥易于老化，结构松散。此外溶解氧过高，过量能耗，在经济上也是不适宜的。 4、生物固体平均停留时间（污泥龄）为了使硝化菌群能够在连续流反应器系统存活，微生物在反应器内的停留时间（θc）N必须大于自养型硝化菌最小的世代时间（θc）minN，否则硝化菌的流失率将大于净增率，将使硝化菌从系统中流失殆尽。一般对（θc）N的取值，至少应为硝化菌最小世代时间的2倍以上，即安全系数应大于2。 5、重金属及有毒物质除了重金属外，对硝化反应产生抑制作用的物质
一、微生物生长繁殖 微生物生长是细胞物质有规律地、不可逆增加，导致细胞体积扩大的生物学过程，这是个体生长的定义。繁殖是微生物生长到一定阶段，由于细胞结构的复制与重建并通过特定方式产生新的生命个体，即引起生命个体数量增加的生物学过程。可以看出微生物的生长与繁殖是两个不同，但又相互联系的概念。生长是一个逐步发生的量变过程，繁殖是一个产生新的生命个体的质变过程。在高等生物里这两个过程可以明显分开，但在低等特别是在单细胞的生物里，由于个体微小，这两个过程是紧密联系很难划分的过程。因此在讨论微生物生长时，往往将这两个过程放在一起讨论，这样微生物生长又可以定义为在一定时间和条件下细胞数量的增加，这是微生物群体生长的定义。 1、细菌的个体生长 细菌的个体生长包括细胞结构的复制与再生、细胞的分裂与控制，染色体DNA的复制和分离 细菌在个体生长过程中通过染色体DNA的复制，使其遗传特性能保持高度的连续性和稳定性。 细胞壁扩增：细胞壁是细胞外的一种“硬”性结构。细菌在生长过程中，细胞壁只有通过扩增，才能使细胞体积扩大。 细菌的分裂：当细菌的各种结构复制完成之后就进入分裂时期。此时在细菌长度的中间位置，通过细胞质膜内陷并伴随新合成的肤聚糖插入，导致横隔壁向心生长，最后在中心会合，完成一次分裂，将一个细菌分裂成两个大小相等的子细菌。 2、细菌的群体生长繁殖 除某些真菌外，我们肉眼看到或接触到的微生物已不是单个，而是成千上万个单个的微生物组成的群体。微生物接种是群体接种，接种后的生长是微生物群体繁殖生长。 细菌接种到均匀的液体培养基后，当细菌以二分裂法繁殖，分裂后的子细胞都具有生活能力。在不补充营养物质或移去培养物，保持整个培养液体积不变条件下，以时间为横坐标，以菌数为纵坐标，根据不同培养时间里细菌数量的变化，可以作出一条反映细菌在整个培养期间菌数变化规律的曲线，这种曲线称为生长曲线(growth cuwe)。一条典型的生长曲线至少可以分为迟缓期、对数期、稳定期和衰亡期等四个生长时期。 ①延迟期 lag phase(停滞期、调整期） 表现：不立即繁殖，生长速率近于0，菌数几乎不变，细胞形态变大。 特点：分裂迟缓，合成代谢活跃，体积增长快，对外界不良环境敏感。 原因：调整代谢，合成新的酶系和中间代谢产物以适应新环境。 消除：增加接种量；采用最适菌龄接种；培养基成分（种子、发酵） ②对数期 log phase
材料与方法 样品 检测用试剂 1、Griess 试剂 溶液I称取磺胺酸0.5g，溶于150mL醋酸溶液(30％)中，保存于棕色瓶中。 溶液II称取α-萘胺0.5g，加入50mL蒸馏水中，煮沸后，缓缓加入30％醋酸溶液150mL，保存于棕色瓶中。 格里斯试剂检验亚硝化菌方法：用滴管吸取2滴细菌培养液置于白瓷板上， 依次滴加格里斯试剂Ⅰ、Ⅱ各2滴，出现红色反应说明培养液中含有亚硝酸，有 亚硝酸细菌存在。 2、二苯胺-硫酸试剂（检测菌液中是否存在硝酸盐证明硝化细菌是否存在） 称取二苯胺1g，溶于20mL蒸馏水中，然后徐徐加入浓硫酸lOOmL，保存于棕色瓶中。 由于亚硝基、硝基均能与二苯胺试剂起蓝色显色反应，所以在测定硝基前，必须去除培养液中的亚硝基。采用尿素+浓硫酸去除亚硝基是简单有效的方法，硝化菌检验具体操作步骤：取细菌培养液lml移入干净试管中，向试管中放半药勺的尿素混匀，然后再向试管中滴加10滴浓硫酸，此时可以看到试管中有大量气泡生成，反应很强烈，不断振动试管，使反应充分进行直至没有气泡产生。然后取试管中液体两滴，置于白瓷板上，用格里斯试剂检验是否变红，如果颜色没有变化，再滴加二苯胺试剂，如果变蓝，说明有硝基产生，有硝化菌存在。培养基 1、LB（检验硝化细菌的纯度不生长表纯） 酵母粉 5g 蛋白胨 10g NaCl 10g 蒸馏水 1000ml 灭菌前pH=7.3 2、KM（检验硝化细菌的纯度不生长表纯） 酵母浸提物 0.5g 蛋白胨 0.5g 牛肉膏 0.5g 蒸馏水 1000ml 灭菌前pH=7.3 3、PDA（检验硝化细菌的纯度不生长表纯） 马铃薯(除皮) 200g 蔗糖(或葡萄糖) 20g 水 1000mL 灭菌前pH自然 硝化细菌培养基
细菌的生长繁殖 细菌是非常微小而又原始的生物，所以它们的繁殖方式及在培养基上的生长情况与高等动植物细胞有较大的差异。 一、细菌的繁殖方式 细菌主要以无性二分裂方式繁殖（裂殖）。 细菌繁殖速度快，一般细菌约20~30min便分裂一代。 测定群体生长繁殖的方法 （一）计数法 1.显微计数法 2.比浊法 3.平板计数法 4. 液体稀释法 5.膜滤器法 （二）细胞量的测定 1.测定细胞重量法 （1）湿重 （2）干重 2.测定细胞总氮量 3.DNA含量测定 4.其他生理指标测定 二、微生物的群体生长 微生物的群体是指单一纯培养物的群体。微生物特别是单细胞微生物，体积很小，个体生长很难测定且没有实际应用价值。因此，群体生长更具有科研和生产上的意义。 1.生长曲线 （1）延滞期（lag phase） 影响延滞期长短的因素除菌种本身外，主要有三方面：①菌龄②接种量③培养条件 （2）对数期（logarithmic phase） 细胞代谢活性最强，酶的活力也高，菌体内各成分按比例有规律的增加，细胞平衡生长。最突出的特点是细菌数以几何级数增加，代时最短，活菌数和总菌数非常接近。是研究菌体生物学性状如形态、大小、染色性和基本代谢、生理的良好材料，是噬菌体吸附的最适菌龄，也是发酵生产用作种子的最适菌龄。 （3）稳定期（stationary phase）
菌体产量达到了最高点并维持稳定。细胞开始贮存糖原、异染颗粒和脂肪等贮藏物；多数芽胞杆菌在此期形成大量的芽胞，适于芽胞的收集或菌种的保藏；抗生素等次级代谢产物开始大量形成，抗生素发酵生产中应考虑发酵液在此期放罐。（4）衰亡期（decline phase或death phase） 霉菌的群体生长规律 第三节影响微生物生长的因素 （一）生长繁殖的条件 1、营养物质 C源，N源，无机盐，生长因子，水等 2、pH 大多数：6.8~7.4 嗜酸菌：0~5.5 嗜碱菌:8.5~11.5 3、温度 低温菌 10 ~ 20℃（湖泊，深海，冷藏食品） 中温菌 25 ~ 32℃ (腐生菌）， 37℃（病原菌） 高温菌 50 ~ 55℃（温泉） 4、氧气 （1）专性需氧菌（obligate aerobe）：在有氧气的环境中才能生长，如结核分枝杆菌、枯草芽胞杆菌。 （2）微需氧菌（microaerophilic ）:生长过程仅需要少量氧气，如霍乱弧菌。（3）耐氧菌（aerotolerant）:生长不需氧，氧气存在与否对其生长影响不大，如乳酸菌。 （4）兼性厌氧菌(facultative anaerobe）：在有氧和无氧条件下均能生长，但有氧时生长较好，大多数病原性细菌属于此类。 (5)专性厌氧菌（obligate anaerobe）：在无氧或低氧化还原势的环境下生长（游离氧对其有毒害作用），如破伤风梭菌。 厌氧菌在有氧条件下不能生长的原因是： ①厌氧菌缺乏氧化还原电势很高的细胞色素和细胞色素氧化酶，不能氧化营养物质并获取能量； ②缺乏超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）和过氧化氢酶（或过氧化物酶），不能分解超氧离子（O2-）和过氧化氢（H2O2）。 方式：
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 细菌的生长繁殖与变异课件 《细菌的生长繁殖与变异》说课稿尊敬的评委老师，大家好！我参评的说课题目是《细菌的生长繁殖与变异》。 它是由吕瑞芳老师主编的《病原生物与免疫学基础》第二章第二节的内容。 我将从教材、学情、教法与学法、教学过程及效果评价五个方面阐述我的教学构思。 一、说教材（一）教材地位、内容和作用分析《细菌的生长繁殖与变异》是吕瑞芳主编人卫版《病原生物与免疫学基础》细菌概述部分第二节，主要讲解了细菌的生长繁殖、代谢产物以及细菌的遗传和变异。 本节内容为细菌概述的重要组成部分，保证了教学体系的连续性和科学性。 它即为以后细菌个论的学习奠定了基础，起到了提纲挈领的作用，又有助于学生无菌观念的建立和慎独精神的培养，为各项护理技能的训练和良好职业操守的培养打下了坚实的理论基础，有着不可或缺的地位。 （二）教学目标： 根据本教材配套的教学大纲，遵循新课程改革中关注学生发展的核心理念，结合护理专业需要，同时参照护士执业资格和考试大纲，本着让学生学会、会学、乐学的原则，我制定了以下教学 1 / 7
目标： 1. 知识目标 1. 1 掌握： 细菌生长繁殖的条件、方式和速度；细菌的合成代谢产物及意义；细菌在培养基中的生长现象。 1. 2 熟悉： 培养基的种类；常见的细菌变异现象。 1. 3 了解： 细菌的分解代谢产物及意义；细菌遗传变异在医学上的应用。 2. 能力目标 2. 1 能充分利用所学知识解释并处理生活中的一些问题。 2. 2 能用所学知识指导护理技能操作，争取做到知其然，也知其所以然。 3. 情感目标通过本节内容的学习使学生认同无菌操作的必要性，能自觉培养慎独精神，为培养良好的职业素养打下坚实的理论基础。 （三）教学重点、难点： 围绕教学目标，结合教材内容、学生接受能力和未来发展需求我确定了以下教学重、难点。 1. 教学重点： 1. 1 细菌的生长繁殖（条件、方式、速度和生长现象） 1. 2 细菌的合成代谢产物及意义 2. 教学难点： 细菌的合成代谢产物及意义二、说学情本次课授课对象
问题的提出 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％。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％、％和％，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％，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]。 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]。为此经常用到的技术措施包括：以藻控藻，投加细菌微生物[13]、放养鱼类[14]，恢复与构建水生植被[15,16]等。 利用微生物种群的新陈代谢活动对富营养化水体中的有机污染物、氨氮和有机氮等进行去除，尤其是氮污染物的去除，主要需要建立硝化－反硝化体系。而在自然界中，原本存在有专门从事硝化－反硝化过程中的微生物种群。但是由于某些微生物种群，如硝化细菌的代时较长，增殖速率非常低。同时，水体的人为活动的破坏。导致了富营养化水体中硝化－反硝化体系的弱化甚至缺失。故针对富营养化水体，可采用向水体中投加复合微生物菌群，从而增强水体的生物自净化能力，达到控制水体富营养化的目的，该技术被称之为“微生物强化技术”。该技术具有费用低、见效快、无污染和方便安全等特点。 复合微生物种群主要由光合细菌、硝化细菌等组成，再辅之以反硝化细菌。其中，光合细菌通过自身代谢与藻类竞争性争夺营养物质，并可降解、消除藻类代谢分泌于体外的多种物质，削弱藻类的竞争力。一般的光合细菌都有固氮能力，在厌氧光照条件下固氮能力最强。光合细菌与其他细菌的混合培养，能够提高其他细菌的固氮能力。另外，硝化细菌、反
硝化细菌的培养及作用 近年来，硝化细菌已逐渐成为水产养殖界的热门话题，它在水产养殖中的重要性开始引起广泛的注意。可以说，迄今为止，在大规模、集约化的水产养殖模式中，如果没有硝化细菌参与其中的净水作用，想获得成功的养殖，是相当困难的。鱼、虾等水产动物吃、喝、排泄、生活、休息都是在水体中进行的，那么，如何管理水体的水质以便适合它的生长、生存、健壮就成了重要的问题。尤其是现代集约化养殖长期累积了大量养殖生物排泄物，所有有机物的排泄物，甚至其尸体，在异养性细菌的作用下，其中的蛋白质及核酸会慢慢分解，产生大量氨等含氮有害物质。氨在亚硝化菌或光合细菌作用下转化成亚硝酸，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。因此，亚硝酸盐常与恶名昭彰的氨相提并论，由于亚硝酸盐长期蓄积中毒，会使鱼、虾等抗病力降低，易招致各种病原菌的侵袭，故常被视为是鱼、虾的致病根源。然而，当亚硝酸在硝化菌的硝化作用下转变成硝酸后，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。所以说，硝化细菌与养殖环境的关系十分密切。 目前市面上宣称具有硝化作用的一些异养菌及真菌，虽然也能将氨氧化成硝酸盐，但通常只能利用有机碳源获取能量，不能利用无机碳源，其对氨的氧化作用十分微弱，反应速率远比自养性硝化细菌慢，不能被视为真正的硝化作用。 硝化作用必须依赖于自养性硝化细菌来完成。养殖池中有丰富的氮源，原本很适于硝化细菌生长，不过由于养殖池中存在大量的异养菌，受到异养性细菌的排斥作用，适合硝化细菌栖息的地方，相对自然环境显然少得多，因此无足够数量的自养性硝化细菌来消费过量的亚硝酸氮，这就是问题所在。 硝化细菌系指利用氨或亚硝酸盐作为主要生存能源，以及能利用二氧化碳作为主要碳源的一类细菌。硝化细菌是古老的细菌之一，其广泛分布于土壤、淡水、海水及污水处理系统中，却在自然界鲜少大量出现，原因在于硝化细菌的分布会受到许多环境因素的影响，如氮源、温度、氧气浓度、渗透压、酸碱度和盐度等等。 硝化细菌分为亚硝化菌与硝化菌，亚硝化菌的主要功能是将氨氮转化为亚硝酸盐；硝化菌的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在水产养殖过程中产生的有毒物质且亚硝酸盐还是强烈的治癌物质，因此如何降解这两种物质，是科学工作者近年来的工作重点，由于亚硝化菌的生长速度比较快且光合细菌也具有降解氨氮的作用，因此现代养殖已能成功地将氨氮控制在较低的水平上。而对于亚硝酸盐，由于自然界中的硝化菌生长极慢且还没有发现有其它的任何微生物可代替硝化菌的功能，所以养殖过程中产生的亚硝酸盐就成为阻碍养殖发展的关键因素。在此当中，硝化细菌就起到了关键的作用。
第三章细菌的繁殖与代谢 细菌具有独立的生命活动能力，可从外界环境中摄取营养物质，获得能量，具有代谢（Metabolism）旺盛、繁殖（Multiplication）迅速的特点。细菌代谢过程中，可产生多种对人类的生活及医字实践有重要意义的代谢产物。 第一节细菌的营养 细菌从周围环境中吸收作为代谢活动所必需的有机或无机化合物称为营养物质。一种物质可否作为细菌的营养物质，决定于两个因素：①该物质能否经一定的方式进入细胞；②细菌是否具有相应的酶，使进入细胞的物质用于细菌的新陈代谢。 细菌的营养物质有两方面作用：①用于组成细菌细胞的各种成分；②供给细菌新陈代谢中所需能量。 一、细菌的营养物质 各类细菌对营养物质的要求差别很大。包括水、碳源、氮源、无机盐和生长因子等。其主要营养元素及其生理功能见表1。 表3-1 细菌的主要营养元素及功能 1．水：细菌湿重的80～90%为水。细菌代谢过程中所有的化学反应、营养的吸收和渗透、分泌、排泄均需有水才能进行。
2．碳源：各种无机或有机的含碳化合物（CO2、碳酸盐、糖、脂肪等）都能被细菌吸收利用，作为合成菌体所必需的原料，同时也作为细菌代谢的主要能量来源。致病性细菌主要从糖类中获得碳，己糖是组成细菌内多糖的基本成分，戊糖参与细菌核酸组成。 3．氮源：从分子态氮到夏杂的含氮化合物都可被不同的细菌利用。但多数病原菌是利用有机氮化物如氨基酸、蛋白胨作为氮源。少数细菌（如固氮菌）能以空气中的游离氮或无机氮如硝酸盐、铵盐等为氮源，主要用于合成菌体细胞质及其他结构成分。 4．无机盐：钾、钠、钙、镁、硫、磷、铁、锰、锌、钴、铜、钼等是细菌生长代谢中所需的无机盐成份。除磷、钾、钠、镁、硫、铁需要量较多外，其他只需微量。各类无机盐的作用为：①构成菌体成份；②调节菌体内外渗透压；③促进酶的活性或作为某些辅酶组分；④某些元素素与细菌的生长繁殖及致病作用密切相关。如白喉杆菌产毒株其毒素产量明显受培养基中铁含量的影响。培养基中铁浓度降至7mg/L时，可显著增加毒素的产量，故在培养产毒株白喉杆菌PW2制备类毒素的生产中，多采用含铁很少的培养基，其毒素产量可达细菌产生蛋白量的5%以上，约占细菌外分泌总蛋白的75%以上，使培养基含毒素量达500ug/L 研究认为低铁可影响细胞壁的通透性，利于毒素释放。亦有人认为宿主含铁蛋白可抑制白喉毒素基因，故低铁时可导致白喉毒素产量增高。 5．生长因子：很多细菌在其生长过程中还必需一些自身不能合成的化合物质，称为生长因子（Growth factor）。生长因子必须从外界得以补充，其中包括维生素、某些氨基酸、脂类、嘌呤、嘧啶等。 各种细菌对生长因子的要求不同，如大肠杆菌很少需要生长因子，而有些细菌如肺炎球菌则需要胱氨酸、谷氨酸、色氨酸、天冬酰胺、核黄素、腺嘌呤、尿嘧啶、泛酸、胆碱等多种生长因子。致病菌合成能力差，生长繁殖过程必需供复杂的营养物质以使其获得相应的生长因子。有些生长因子仅为少数细菌所需，如流行性感冒杆菌需V、X两种因子，而金黄色葡萄球菌生长过程可合成较多的V 因子。 二、营养物质的吸收与运转 细菌的细胞膜具有选择性透过物质的作用，这对保证细菌有一个稳定的内在环境及在生长过程中不断获得各类营养物质十分重要。 水及小分子溶质可经过半透膜性质的细胞壁及细胞膜进入菌体。大分子的营养物质如蛋白质、多糖和脂类必须在细菌分泌的胞外酶（Exoenzyme）作用下，分解为小分子可溶性物质后才被吸收。 营养物质进入菌体的方式有：易化扩散、主动运转及基团移位。 1．易化扩散（Facilitated diffusion）:又称简单扩散。物质进入菌体仅以该物质在菌体内外之浓度差而透入，为一种不需能量的被动吸收。
细菌的生长繁殖与代谢练习题（综合） 一、填空题： 1 、大多数细菌生长繁殖需要的最适 pH 为，最适温度为，而结核杆菌生长需要的最适 pH 为，霍乱弧菌生长需要的最适 pH 为。 2、根据细菌对氧的需要将细菌分为、、和 四类。 3、细菌群体生长的曲线可分为、、和 四个时期。 4、细菌在液体培养基中生长可出现、和三种生长现象。 5、半固体培养基常用于检查细菌的，无鞭毛的细菌呈生长，有鞭毛的细菌呈生长。 6、细菌生长繁殖的条件包括、、和 等。 7、细菌人工培养的意义、、。 8 、按培养基的物理性质可将培养基分为、和 三类。 9 、细菌的合成代谢产物中对人有害的是、和，与治疗有关的是和。 二、选择题： 1、细菌的生长分之条件不包括 A、营养物质 B、气体 C、温度 D、光线 E、酸碱度 2、属于专性需氧菌的是 A、葡萄球菌 B、肺炎球菌 C、结核分枝杆菌 D、大肠杆菌 E、伤寒杆菌 3、属于专性厌氧菌的是 A、破伤风杆菌 B、大肠杆菌 C、痢疾杆菌 D、炭疽杆菌 E、脑膜炎球菌 4 、与细菌致病作用有关的代谢产物不包括 A、热原质 B、细菌素 C、内毒素 D、外毒素 E、侵袭性酶 5、与细菌致病性有关的代谢产物是 A、细菌素 B、抗生素 C、毒素与酶 D、维生素 E、色素
6、与鉴别细菌有关的代谢产物是 A、毒素 B、抗生素 C、侵袭性酶 D、维生素 E、色素 7 、多数细菌生长繁殖的代时是（） A、5-10分钟 B、10-20分钟 C、20-30分钟 D、30-40分钟 8、研究细菌性状最好选用哪个生长期的细菌 A、迟缓期 B、对数期 C、稳定期 D、衰亡期 E、以上均可 9、细菌繁殖方式是 A.二分裂 B.出芽 C.芽胞形成 D.复制 E.分枝 10、下列那一种物质不是细菌的代谢产物 A、细菌素 B、抗毒素 C、色素 D、抗生素 E、维生素 11、与鉴别细菌及细菌分型有关的细菌代谢产物是 A、毒素、抗生素 B、色素、热质原 C、细菌素、色素 D、维生素、抗生素 E、抗生素、色素 12、与细菌致病作用有关的代谢产物是 A.维生素 B.热原质 C.色素 D.细菌素 E.抗生素 13、G-菌的热原质是细胞壁中的 A.脂蛋白 B.粘肽 C.磷脂 D.脂多糖 E.类脂A 14、细菌代谢旺盛的其中一个原因（） A.带电 B.表面积大 C.能够透光 D.具有细胞壁能对细菌起到保护作用 15、去除热原质的最好的方法是（） A、蒸馏水 B、高压蒸汽灭菌法 C、滤过法 D、巴氏消毒法 E、干烤法 16、大多数病原菌生长最适宜的酸碱度是 A、pH 值 4.5~4.8 B、pH 值 6.5~6.8 C、pH 值 7.2~7.6 D、pH 值 8.8~9.2 E、pH 值 10.4~11.2 17、下列哪一项不是抗生素范畴（） A、可由真菌产生 B、可由放线菌产生 C、可由细菌产生 D、只对产生菌有近缘菌有杀伤作用 E、对微生物有抑制作用 18、细菌合成抗生素、外毒素多在（） A、迟缓期 B、对数期 C、稳定期 D、衰亡期 E、任何时期 19、菌落是指 A.不同种细菌在培养基上生长繁殖而形成肉眼可见的细胞集团 B.细菌在培养基上繁殖而形成肉眼可见的细胞集团 C.单个细菌在培养基上生长繁殖而形成肉眼可见的细胞集团
第六章微生物的生长繁殖及其控制 计划学时：5 重点：细菌生长曲线的定义、各时期的特点、应用及生产指导意义。控制微生物生长繁殖及控制微生物生长的条件及原理。 第一节细菌纯培养的群体生长规律 一、细菌纯培养的群体生长规律 以培养时间为横坐标，以细菌数目的对数或生长速度为纵坐标作图，可以得到如图6-6的曲线，称为繁殖曲线根据细菌生长繁殖速率的不同，可将生长曲线大致分为延迟期、对数期、调整期或滞留适应期。 （一）延迟期 处于延迟期细菌细胞的特点可概括为8个字：分裂迟缓、代谢活跃。 延迟期出现的原因，可能是为了调整代谢。 延迟期的长短与菌种的遗传性、菌龄以及移种前后所处的环境条件等因素有关。在生产实践中，通常采取的措施有增加接种量，在种子培养中加入发酵培养基的某些营养成分，采用最适种龄(即处于对数期的菌种)的健壮菌种接种以及选用繁殖快的菌种等措施，以缩短延迟期，加速发酵周期，提高设备利用率。 (二) 对数期(log phase) 对数期又称指数期(exponential phase)。 在此期中，细胞代谢活性最强，组成新细胞物质最快，所有分裂形成的新细胞都生活旺盛。这一阶段的突出特点是细菌数以几何级数增加，代时稳定，细菌数目的增加与原生质总量的增加，与菌液混浊度的增加均呈正相关性。 处于对数期的微生物，其个体形态、化学组成和生理特性等均较一致，代谢旺盛，生长迅速，代时稳定，所以是研究基本代谢的良好材料，也是发酵生产的良好种子，如果用作菌种，往往延迟期很短以至检查不出，这样可在短时间内得到大量微生物，以缩短发酵周期。 (三) 稳定期(stationary phase) 又称恒定期或最高生长期。处于稳定期的微生物，新增殖的细胞数与老细胞的死亡数几乎相等，整个培养物中二者处于动态平衡，此时生长速度，又逐渐趋向零。 稳定期的细胞内开始积累贮藏物，如肝糖、异染颗粒、脂肪粒等，大多数芽孢细菌也在此阶段形成芽孢。 生产上常常通过补料、调节pH、调整温度等措施，延长稳定期，以积累更多的代谢产物。 (四) 衰亡期(decline hpase)
微生物各种细菌存活条 件 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】
大肠菌群1、大肠菌群为人和动物肠道中的常居菌，在一定条件下可引起肠道外感染。若水中或食品中发现有大肠菌群，即可证实已被粪便污染，也可能就有肠道病原菌存在。据此，可以认为含有大肠菌群的水或食品是不安全的。 2、生存环境大肠菌群在自然界中分布广泛，在15—46℃均可生长，最适生长温度为37℃.在水和土壤中大量存在，对自然环境有较强的抵抗力。主要污染的食品是肉类、水产品、蔬菜等。85℃热水1~3分钟内杀灭本菌。300ppm次氯酸纳溶液1~3分钟内杀灭本菌。金黄色葡萄球菌繁殖条件金黄色葡萄球菌能在12~45℃生长繁殖，最适生长温度为37℃，由于常引起人和动物化脓性疾病，又称化脓性球菌。杀灭条件加热80℃30分钟才能杀死，煮沸可迅速使它死亡。 沙门氏菌 1、生存环境该菌在水中不易繁殖，但可生存2—3周，冰箱中可生存3—4个月，在—25℃可存活10个月，在自然环境的粪便中可存活1—2个月。 2、繁殖条件沙门氏菌最适繁殖温度为37℃，在20℃以上即能大量繁殖，因此，低温储存食品是一项重要预防措施。生熟食品严格分开，防止交叉污染也是防止该菌污染的至为重要的措施。沙门氏菌 3、污染渠道沙门氏菌的来源主要是患病的人和动物，及人和动物的带菌者。，其中在肉类中最为多见。淡水鱼虾有时带菌，海产鱼虾一般带菌者较小。菌不耐热。 4、杀灭条件沙门氏菌对热及外界环境的抵抗力属于中等，60℃20—30分钟、75℃5分钟即被杀死，100℃条件下该菌立即被杀死。 真菌（霉菌、酵母菌） 1、生存环境和繁殖条件霉菌在自然界中分布极为广泛，土壤、空气、水、和生物体内外到处都有，其最适生长温度是25℃，在20—30℃大部分霉菌都能生长，小于10℃和大于30℃时霉菌生长显着减弱，在0℃时几乎不生长 2、污染渠道由于霉菌种类多且分布广，物体水分含量高时，容易滋生霉菌。霉菌中的毛霉常在果实、果酱、蔬菜、糕点、乳制品、肉类等食品上生长，引起食品的腐败变
细菌的生长繁殖与代谢 一、名次解释： 抗生素 二、填空题： 1、大多数细菌生长繁殖需要的最适pH 为，最适温度为，而结核杆菌生长需要的最适pH为，霍乱弧菌生长需要的最适pH为。 2、根据细菌对氧的需要将细菌分为、、和微须氧菌四类，大多数病原菌属于。 3、细菌群体生长的曲线可分为、、、四个时期。 4、细菌在液体培养基中生长可出现、、 三种生长现象。 5、半固体培养基常用于检查细菌的，无鞭毛的细菌呈生长，有鞭毛的细菌呈生长。 6、细菌生长繁殖的条件包括、、、等。 7、细菌人工培养的意义有、、。 8、按培养基的物理性状可分为、和三类。 9、细菌的合成代谢产物中对人有害的是、和，与治疗有关的是、。 三、选择题： （一）单项选择题 1、细菌的生长分之条件不包括 A、营养物质 B、气体 C、温度 D、光线 E、酸碱度 2、属于专性需氧菌的是 A、葡萄球菌 B、肺炎球菌 C、结合杆菌 D、大肠杆菌 E、伤寒杆菌 3、属于专性厌氧菌的是 A、破伤风杆菌 B、大肠杆菌 C、痢疾杆菌 D、炭疽杆菌 E、脑膜炎球菌 4、与细菌致病作用有关的代谢产物不包括 A、热原质 B、细菌素 C、内毒素 D、外毒素 E、侵袭性酶 5、与细菌致病性有关的代谢产物是 A、细菌素 B、抗生素 C、毒素与酶 D、维生素 E、色素 6、与鉴别细菌有关的代谢产物是 A、毒素 B、抗生素 C、侵袭性酶 D、维生素 E、色素 7、与细菌致病作用有关的代谢产物不包括 A、热质原
B、细菌素 C、内毒素 D、外毒素 E、侵袭性酶 8、研究细菌性状最好选用哪个生长期的细菌 A、迟缓期 B、对数期 C、稳定期 D、衰亡期 E、以上均可 9、细菌繁殖方式是 A.二分裂 B.出芽 C.芽胞形成 D.复制 E.分枝 10、下列那一种物质不是细菌的代谢产物 A、细菌素 B、抗毒素 C、色素 D、抗生素 E、维生素 11、与鉴别细菌及细菌分型有关的细菌代谢产物是 A、毒素、抗生素 B、色素、热质原 C、细菌素、色素 D、维生素、抗生素 E、抗生素、色素 12、与细菌致病作用有关的代谢产物是 A.维生素 B.热原质 C.色素 D.细菌素 E.抗生素 13、G-菌的热原质是细胞壁中的 A.脂蛋白 B.粘肽 C.磷脂 D.脂多糖 E.类脂 14、细菌的繁殖方式为 A.无性二分裂 B.有性二分裂 C.二分裂 D.复制方式 E.出芽方式 A、pH值4.5~4.8 B、pH值6.5~6.8 C、pH值7.2~7.6 D、pH值8.8~9.2 E、pH值10.4~11.2 15、霍乱弧菌生长最适宜的酸碱度是 16、大多数病原菌生长最适宜的酸碱度是 17、结核杆菌生长最适宜的酸碱度是 18、需用抗酸染色法进行初步诊断的细菌是 A.白喉杆菌 B.炭疽杆菌 C.鼠疫杆菌 D.结核杆菌 E、破伤风杆菌 19、菌落是指 A.不同种细菌在培养基上生长繁殖而形成肉眼可见的细胞集团 B.细菌在培养基上繁殖而形成肉眼可见的细胞集团 C.一个细菌在培养基上生长繁殖而形成肉眼可见的细胞集团 D.一个细菌细胞 E.从培养基上脱落的细菌 20、在培养基上的“菌落”是指 A.多种细菌在培养基上混合生长形成的
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]。为此经常用到的技术措施包括：以藻控藻，投加细菌微生物[13]、放养鱼类[14]，恢复与构建水生植被[15,16]等。 利用微生物种群的新陈代谢活动对富营养化水体中的有机污染物、氨氮和有机氮等进行去除，尤其是氮污染物的去除，主要需要建立硝化－反硝化体系。而在自然界中，原本存在有专门从事硝化－反硝化过程中的微生物种群。但是由于某些微生物种群，如硝化细菌的代时较长，增殖速率非常低。同时，水体的人为活动的破坏。导致了富营养化水体中硝化－反硝化体系的弱化甚至缺失。故针对富营养化水体，可采用向水体中投加复合微生物菌群，从而增强水体的生物自净化能力，达到控制水体富营养化的目的，该技术被称之为“微生物强化技术”。该技术具有费用低、见效快、无污染和方便安全等特点。 复合微生物种群主要由光合细菌、硝化细菌等组成，再辅之以反硝化细菌。其中，光合细菌通过自身代谢与藻类竞争性争夺营养物质，并可降解、消除藻类代谢分泌于体外的多种物质，削弱藻类的竞争力。一般的光合细菌都有固氮能力，在厌氧光照条件下固氮能力最