環(huán)境條件對(duì)微生物聚集行為的影響研究.pdf

1、微生物聚集體的功能決定了廢水生物處理單元的效果，在廢水生物處理過(guò)程中至關(guān)重要。研究表明，微生物能夠動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)自身胞外聚合物(EPS，Extracellular Polymeric Substances)的分泌以及聚集的方式來(lái)應(yīng)對(duì)環(huán)境條件變化。盡管微生物分泌胞外聚合物的行為對(duì)于水處理系統(tǒng)的研究來(lái)說(shuō)極為重要，但是對(duì)于其作用機(jī)理以及微生物聚集體在早期階段的形成過(guò)程，包括微生物群形成的動(dòng)力學(xué)和驅(qū)動(dòng)力仍有待研究。
　　本文從環(huán)境條件的角度出發(fā)

2、，研究在溶解氧、碳氮比、氮磷比等營(yíng)養(yǎng)條件變化以及消毒劑存在等情形下活性污泥和單細(xì)胞藻類的聚集情況，分析環(huán)境條件對(duì)微生物早期聚集形成過(guò)程的影響以及微生物EPS的分泌與營(yíng)養(yǎng)條件之間的聯(lián)系，建立基于個(gè)體微生物的數(shù)學(xué)模型模擬微生物在環(huán)境條件變化時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況，探討了水環(huán)境體系中微生物的早期聚集機(jī)理。
　　研究結(jié)果表明活性污泥微生物會(huì)根據(jù)環(huán)境壓力改變自身運(yùn)動(dòng)速度，當(dāng)環(huán)境中營(yíng)養(yǎng)供給有限時(shí)，污泥中的微生物會(huì)加快覓食速度，增加細(xì)胞-細(xì)胞和細(xì)胞-細(xì)胞

3、聚集體之間的有效碰撞，從而有利于較大規(guī)模的微生物聚集行為的發(fā)生。
　　微生物EPS的分泌量和微生物聚集體的尺寸大小呈負(fù)相關(guān);微生物聚集體的表面電荷的定量估算顯示微生物EPS分泌量的降低與其表面負(fù)電荷量的減少完全相關(guān);微生物分泌EPS是應(yīng)對(duì)環(huán)境變化的一種調(diào)控手段。類似的，單細(xì)胞藻類會(huì)根據(jù)環(huán)境壓力變化調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)速度以及EPS的分泌，且其運(yùn)動(dòng)性在聚集過(guò)程中占主導(dǎo)地位。
　　本文研究結(jié)果對(duì)水環(huán)境體系中微生物聚集體的早期形成過(guò)程提供了新