第六章第四节环境因素对微生物生长的影响一、温度氢离子浓度二、三、氧化还原电位四、干燥五、渗透压六、光线与辐射七、化学药剂
1 一、温度 二、氢离子浓度 三、氧化还原电位 四、干燥 五、渗透压 六、光线与辐射 七、化学药剂 第六章 第四节 环境因素对微生物生长的影响
第四节环境因素对微生物生长的影响一、温度温度的影响曲线？温度是影响生化反应和微生物生长的最重要因素之一（一般为一5～一10C）最低生长温度生长温度最适生长温度（因微生物而异）最高生长温度（80~95°C，极端105~300°C）最适温度：生长速率最高时的温度。同一种菌、不同的生长环境最适温度也不同。水生低温微生物：10~20%℃微生物分类中温微生物：20~40%℃大多数腐生性微生物堆肥、温泉、厌氧发酵高温微生物：50~60%
2 一、温度 温度是影响生化反应和微生物生长的最重要因素之一。 生长温度 最低生长温度（一般为－5~－100C） 最适生长温度（因微生物而异） 最高生长温度（80~950C，极端105~3000C） 最适温度：生长速率最高时的温度。 同一种菌、不同的生长环境最适温度也不同。 微生物分类 低温微生物：10~200C 水生 中温微生物：20~400C 大多数腐生性微生物 高温微生物：50~600C 堆肥、温泉、厌氧发酵 第四节 环境因素对微生物生长的影响 温度的影响曲线？
第四节环境因素对微生物生长的影响温度对微生物活动的影响（基质降解速度常数的变化）Arrhenius公式阿仑尼乌斯瑞典化学家k=Aexp(Ea/RT)废水处理中的EaMicrobial film: 60 kJ·mol-1 (5~35°C)Activated sludge:42~56 kJ·mol-1 (下水)Activated sludge：69kJ·mol-1（淀粉废水）E·coli:69kJ·mol-1（18~46°C)
3 温度对微生物活动的影响（基质降解速度常数的变化） k=Aexp(－Ea/RT) Arrhenius公式 阿仑尼乌斯 瑞典化学家 废水处理中的Ea Microbial film：60 kJ·mol－1（5~350C） Activated sludge：42~56 kJ·mol－1（下水） Activated sludge：69 kJ·mol－1（淀粉废水） E·coli：69 kJ·mol－1（18~460C） 第四节 环境因素对微生物生长的影响
第四节环境因素对微生物生长的影响由于生物反应一般在常温左右进行，变化幅度不大，因此常用某一温度下的反应速率常数作为基准，表达温度的影响温度对反应速率常数的影响：k2=k,exp[Ea(T2-TD/2.3RT,T] k=k293αT-293k=k2oαt-20或k20：20C时的速度常数。α：常数。α：1.01~1.08dlnkdlnk - EaInαdTR·T2dT
4 dlnk dT Ea R·T2 dlnk dT 由于生物反应一般在常温左右进行，变化幅度不大，因此常用 某一温度下的反应速率常数作为基准，表达温度的影响。 温度对反应速率常数的影响： k=k20α t－20 k=k293α 或 T－293 k20：200C时的速度常数。 α ：常数。 α ：1.01~1.08 = ln α = 第四节 环境因素对微生物生长的影响 k2=k1·exp[Ea(T2 -T1 )/2.3RT2T1 ]
第四节环境因素对微生物生长的影响EaIn αR·T2Ea =RT2ln α<T为绝对温度>有人报道：硝化细菌的α=1.06（Ea=40kJ·mol-1）硝化细菌增长速率：<Ref.No.00-0703>(1/day)亚硝酸菌：μm=0.18·e 0.116(t-15)(1/day)硝酸菌：μm=0.78·e 0.069(t-15)污水厂排放标准（如何考虑温度的影响？
5 ln α = Ea ∴ R·T2 Ea = RT2 ln α <T为绝对温度> 硝化细菌增长速率：<Ref.No.00—0703> 亚硝酸菌：μm=0.18·e 0.116(t－15) （1/day） 硝 酸 菌：μm=0.78·e 0.069(t－15) （1/day） 有人报道：硝化细菌的α=1.06（Ea = 40 kJ·mol－1 ） 第四节 环境因素对微生物生长的影响 污水厂排放标准（如何考虑温度的影响？）