污水生物处理中的微生物代谢

微生物生长的碳和能源:

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

碳源:

• 利用有机碳形成新的生物量的生物称为异养生物;从二氧化碳中获得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;
• 从化学反应中获得能量的生物体被称为化学营养体;化学自养生物从还原性无机化合物(氨、亚硝酸盐、亚铁和硫化物)的氧化中获得能量;化学异养生物的能量来自有机化合物的氧化
• 氧化还原反应涉及电子从电子供体到电子受体的转移;电子供体被氧化，电子受体被还原;代谢过程中细胞内可用的电子受体(内源性)或从细胞外获得的电子受体(即溶解氧)(外源性);

呼吸代谢:

• 通过酶介导的电子传递到外部电子受体而产生能量的生物

发酵代谢:

利用内部电子受体，产生能量的过程比呼吸效率低

有氧运动:

• 当氧用作电子受体时，该反应称为需氧反应;

厌氧:

• 当涉及氧以外的电子受体时，反应被认为是厌氧反应;

缺氧:

• 当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发生，也称为生物脱氮
• 只有氧气才能满足能量需求的生物被称为专性需氧生物
• 在无氧情况下能够以氧气或亚硝酸盐作为电子受体的细菌称为兼性好氧菌
• 通过发酵产生能量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菌