生物废水处理中的微生物代谢

微生物生长的碳和能量来源:

• 生物体必须有能量来源、合成新细胞物质所需的碳，以及氮、磷、硫、钾、钙、镁等无机元素(营养物质);

碳源:

• 利用有机碳形成新生物量的生物被称为异养生物;从二氧化碳中获取细胞碳的生物被称为自养生物

能源:

• 由光或化学氧化反应提供的细胞合成所需的能量;那些能够利用光作为能源的生物被称为光养生物;异养或自养的光养生物;
• 从化学反应中获取能量的生物体被称为趋化营养体;化能自养生物从还原的无机化合物(氨、亚硝酸盐、亚铁和硫化物)的氧化中获得能量;化学异养生物从有机化合物的氧化中获得能量
• 氧化还原反应涉及电子从电子供体到电子受体的转移;电子给体被氧化，电子受体被还原;细胞代谢过程中可用的电子受体(内源性)或从细胞外(即溶解氧)获得的电子受体(外源性);

呼吸代谢:

• 通过酶介导的电子传递到外部电子受体产生能量的生物体

发酵代谢:

利用内部电子受体，是比呼吸效率低的能量产生过程

有氧运动:

• 当氧作为电子受体时，反应称为好氧反应;

厌氧:

• 当参与除氧以外的电子受体时，反应被认为是厌氧的;

缺氧:

• 当使用亚硝酸盐或硝酸盐作为电子受体时，反应称为缺氧反应;在缺氧条件下，亚硝酸盐或硝酸盐还原为气态氮，也称为生物脱氮
• 只能通过氧气来满足自身能量需求的生物体被称为专性需氧菌
• 在没有氧气的情况下可以利用氧气或亚硝酸盐/硝酸盐作为电子受体的细菌称为兼性需氧菌
• 通过发酵产生能量并且只能在缺氧环境中生存的生物是专性厌氧菌
• 能在有氧或无氧条件下生长的生物是兼性厌氧生物