厌氧培养

2024-08-04

厌氧培养(共12篇)

厌氧培养 篇1

血培养是确诊血流感染 (BSI) 的重要手段, 其能够明确病原体并提供药物敏感试验的结果, 从而指导临床用药, 但目前对厌氧血培养作用尚存在认识上的误区, 且其送检比较低[1]。本研究针对已选定的2400份疑似BSI患者的血培养予以双套需氧瓶加厌氧瓶模式的结果进行回顾性分析, 旨在探讨厌氧血培养对患者诊治方案的影响。

1资料与方法

1.1一般资料:回顾性分析河南省人民医院2013年2月至2014年2月送检的2400份疑似血流感染患者血培养结果, 按照无菌操作留取血液标本, 依据规定时间送检, 细菌实验室收到的标本尽早放入BD9050全自动血培养仪予以培养, 总共收集样本2400份, 其中男性1348例, 女性1052例, 年龄18~80岁, 平均 (48.35±5.63) 岁。

1.2方法:严格控制抽血时间, 于患者表现出临床症状时及时进行抽血;每一次采集两套标本, 且每一套包含厌氧、需培养瓶各一个, 患者均于同一时间点进行采血, 且每个培养瓶血量10 m L, 如果24 h内报告显示为阴性, 则接着采集两套血培养。将培养仪 (BACTEC-912全自动仪、VITEK-32自动微生物及配套培养瓶) 温度调至35.50℃, 一般设置阴性报警时间控制在5 d;阳性报警则及时进行转钟培养基 (生产于法国生物梅里埃公司) ;厌氧培养分离出的菌株都进行耐氧试验。

1.3统计学处理:数据均用SPSS20.0统计软件进行分析, 均数标准差 (±s) 表示计量资料, 组间比较用t检验, 百分比 (%) 表示计数, 以χ2检验, 当P<0.05, 比较差异具统计学意义。

2结果

2.1血培养细菌分离率:总共送检培养标本2400份, 培养阳性291份, 阳性率为12.13%, 总共分离出110株, 见表1。

2.2阳性标本血培养与需养血培养符合:厌氧血培养与需养血培养阳性均114例次, 占39.17%, 而厌氧培养提前48 h即出现78株阳性菌株;厌氧培养提前24 h出现3株阳性菌株, 需氧血培养阳性、厌养血培养阴性150例次, 占51.55%, 需氧血培养阴性、厌养血培养阳性27例次, 占9.28%, 见表2。

3讨论

BSI为临床最为常见的危重症, 真菌或细菌侵入人体的血液循环系统且大量繁殖, 然后产生毒素及代谢产物而引起的全身性感染, 属临床感染性疾病恶化甚至死亡的主要原因[2,3]。血培养的阳性是明确诊断血流感染的主要依据, 且对厌氧血培养的忽视, 将对临床构成严重后果。相关资料显示, 最初用药经验的错误, 参照厌氧血培养的结果对治疗药物进行调整, 可有效降低患者病死率[4]。厌氧血培养不仅可检验出厌氧菌, 而且对肠杆菌、葡萄球菌等的检测同样具有良好性能。本研究结果显示:厌氧血培养与需氧血培养符合率显示出高度差, 由此说明厌氧需氧配对培养总的分离率较之单瓶培养的分离率更高。厌氧血培养阳性、需氧血培养阴性27例次, 提示如果仅进行需氧血培养, 该部分的阳性结果即漏检。本研究结果显示:114份标本厌氧、需氧血培养均为阳性, 但3株菌厌氧血培养提前24 h出现阳性, 且7株菌厌氧血培养提前48 h出现阳性。提示参照厌氧血培养的结果, 可对疑似BSI患者早期进行目标性的治疗, 从而有效改善其预后质量。BSI患者血培养的阳性检出率较难达到100%, 这和采血时机、采血套数、采血量、病程阶段等诸多因素相关。相关报道表明, 40 m L采血量双套血培养对BSI的检出率高达95.00%, 而60 m L采血量三套血培养对BSI的检出率高达99.00%。因此, 厌氧血培养加双套需氧血培养模式能够有效提升血培养的阳性率, 从而尽早获取培养的结果, 防止漏检, 同时对疾病予以正确诊疗[5]。综上所述, 厌氧血培养能够有效提高疑似血流感染患者血培养阳性率;且厌氧血培养加双套需氧血培养模式能够提高血培养阳性率, 以尽早获取培养结果, 从而降低漏检率, 并对疾病予以及时诊疗, 提高患者治愈率。

摘要:目的 观察厌氧血培养对疑似BSI患者临床诊疗的影响。方法 回顾性分析我院2013年2月至2014年2月送检的2400份疑似BSI患者的血培养结果。结果 2400份送检样本阳性共291 (12.13%) 份, 分离出110株菌株;厌氧、需氧血培养均阳性114 (39.17%) 份, 阴性150 (51.55%) 份, 厌氧及需氧血培养结果对比, 具统计学意义 (P<0.05) 。结论 厌氧血培养能有效提高疑似BSI患者血培养阳性率;且厌氧血培养加双套需氧血培养模式能提高血培养阳性, 从而提高患者治愈。

关键词:厌氧血培养,疑似血流感染,临床诊疗

参考文献

[1]余世全, 周惠琴, 刘励军.厌氧血培养对疑似血流感染患者临床诊断治疗的影响[J].中华医院感染学杂志, 2012, 22 (24) :5670-5672.

[2]邱善敏, 张险峰, 沈春明.厌氧培养和需氧培养在血培养中的应用研究[J].检验医学与临床, 2012, 9 (10) :1235-1236.

[3]廉婕, 潘伟光, 邓启文, 等.成套血培养模式对提高培养阳性率的效果分析[J].中国卫生学检验杂志, 2012, 22 (8) :1892-1894.

[4]马艳, 胡必杰, 周春妹, 等.4018份血培养中厌氧血培养的价值分析[J].中华医院感染学杂志, 2012, 22 (12) :2669-2671.

[5]陈玉莲, 徐涛, 李磊邦, 等.322份血培养阳性病原菌在需氧、厌氧瓶的检出率比较[J].中华医院感染学杂志, 2012, 22 (10) :2227-2229.

厌氧培养 篇2

旋流内循环厌氧反应器中厌氧颗粒污泥特性研究

摘要:厌氧颗粒污泥是厌氧反应器高效、稳定运行的核心.在实验条件下,以旋流内循环厌氧反应器处理酒精废水为例,对厌氧颗粒污泥的形态、粒径、沉速以及产甲烷活性做进一步的.研究.反应器运行120d后测各项指标,下反应室的厌氧颗粒污泥粒径集中在1.50mm~2.50mm之间,最大比产甲烷速率为328 mL/gVSS・d;上反应室的厌氧颗粒污泥粒径集中在0.5mm~1.00mm之间,最大比产甲烷速率为206 mL/gVSS・d.颗粒污泥的沉降速度最大近140 m/h,VSS/SS由启动时的0.60提高到了0.85.试验表明,旋流传质的水力条件较好,有利于形成沉降性能好和产甲烷活性高的颗粒污泥.作 者:丁玉 何争光 DING Yu HE Zheng-guang 作者单位:郑州大学水利与环境学院,郑州,450002期 刊:广州化工 Journal:GUANGZHOU CHEMICAL INDUSTRY年,卷(期):,38(4)分类号:X7关键词:EIC反应器 厌氧颗粒污泥 粒径 沉降速度 活性

对抗厌氧菌之王甲硝唑 篇3

除杀灭滴虫外,甲硝唑还有很强的消灭厌氧菌的作用,早在十多年前,甲硝唑就被广泛应用于治疗厌氧菌感染。

厌氧菌生存在缺氧的条件下,人的口腔、胃肠道、腹腔、生殖系统,都是适合它们生存的环境。厌氧菌引起的疾病很多。有芽胞的厌氧菌感染,可以引发破伤风、肉毒中毒、气性坏疽、伪膜性肠炎等,这些都是危及生命的疾病。没有芽胞的厌氧菌可以引起口腔、支气管、消化系统、生殖道的许多严重感染。过去农村常有人死于产褥热,祸根就是厌氧菌。

有抗厌氧菌作用的药物不少,如青霉素类、先锋霉素类、万古霉素、林可霉素类和四环素类,但比起甲硝唑来,它们的作用强度和作用范围,都显得略为逊色,甲硝唑类可称得上是抗厌氧菌之王。

甲硝唑类药物除有甲硝唑外,还有替硝唑和奥硝唑,它们在主体化学结构上一致,在附属基团上则略有不同。

厌氧培养 篇4

微生物代谢具有一定的协同性, 如厌氧消化菌在降解有机污染物时将产生小分子的有机酸、醇类和醛类, 而这些小分子的有机物很容易被反硝化菌和厌氧氨氧化菌在脱氮时作为碳源而消耗, 从而促进厌氧消化菌的代谢作用。可见厌氧消化菌和反硝化菌、厌氧氨氧化菌在污染物的代谢过程中具有相互促进和协同作用。本研究利用微生物共培养技术, 以塑料网为载体共培养厌氧消化菌、反硝化菌和厌氧氨氧化菌实现了污水中有机污染物、氨氮和硝态氮的协同、高效去除。

2 材料与方法

2.1 微生物的驯化、培养

厌氧消化菌培养基配方为 (mg/L) : (NH4) 2SO430, KH2PO430, KHCO3500, MgSO4200, FeCl3100, CaCl230, C6H12O6500, NaNO340;反硝化菌培养基配方为 (mg/L) : (NH4) 2SO460, KH2PO430, KHCO3500, MgSO4200, FeCl3100, CaCl230, C6H12O6200, Na NO3200。每升培养基添加微量元素液1~2 ml, 微量元素液配方 (g/L) :EDTA 50.0, Zn SO42.2, CaCl25.5, MnCl2·4H2O 5.06, FeSO4·7H2O 5.0, (NH4) 6Mo7O2·4H2O 1.1, CuSO4·5H2O 1.57, CoCl2·6H2O 1.61。分别接种污水处理厂的厌氧消化污泥和反硝化污泥到密闭的锥形瓶中驯化培养, 每天更换一次培养基, 并用高纯氮气排除系统内的氧气, 培养期间溶液pH均控制在6.5~7.5之间。控制污泥浓度在3500~4000mg/L, 出水中COD和NO3-的浓度保持稳定, 表明厌氧消化菌和反硝化菌已经驯化好了。

2.2 反应器的构建

以内径6cm、长10cm的圆柱形有机玻璃为反应器, 两端采用螺母加盖固定, 一端固定50mm×80mm网格间距为180μm的塑料网。各接种20ml驯化培养好的厌氧消化菌和反硝化菌悬浮液到反应器培养4天后, 用培养液洗掉网面上附着不牢的污泥, 每天更换一次待处理的模拟污水, 下部用磁力搅拌器搅拌 (100rpm) 。

2.3 模拟污水和分析测试方法

采用去离子水配制待处理的模拟污水 (mg/L) :KH2PO430, KHCO3500, MgSO4200, CaCl230, (NH4) 2SO460, FeCl3100, C6H12O6500, NaNO3100, 每升添加1~2mL微量元素液, 调节pH为7.0±0.2, 每天更换一次处理污水。

相关指标的测定:用pH计 (pHS-25型, 上海精科雷磁) 测定pH, 用重铬酸钾微波消解快速测定法测定COD含量, 用纳氏试剂分光光度法测量氨氮含量, 用N- (1-萘基) -乙二胺分光光度法测定亚硝盐氮含量, 用紫外分光光度法测量硝酸盐氮含量。文中实验数据均为三次测定结果平均值。

3 实验结果与讨论

每天定时更换1次污水, 连续运行10天后, 测定进出水中COD、NH4--N、NO3--N和NO2--N的浓度, 并计算去除率, 结果如表1所示。进水中COD、NH4--N和NO3--N的浓度分别为535mg/L, 12.7mg/L和16.5mg/L, 而出水中的浓度分别为128mg/L、10.8mg/L和2.00mg/L。可见COD、NH4--N和NO3--N的去除率分别为76.1%、15.0%和87.9%。这说明共培养厌氧消化菌、反硝化菌和厌氧氨氧化菌对COD和NO3--N有较好的去除率。该微生物共培养体系对NH4--N的去除效果不明想, 这可能与在厌氧体系中以葡萄糖作为碳源时, NO3--N易被异化还原为NH4--N, 因此出水中NH4--N浓度较高, 去除率相对较低。出水中NO2--N仅为0.10, 说明NO2--N没有明显的积累。

已有的研究表明:在以C6H12O6为碳源的反硝化脱氮工艺中, 当COD/NOx--N介于8.86~53时, 同时存在反硝化和厌氧消化作用。在本研究中进水的COD/NO3--N为32.2, 结合进、出水中COD和NO3--N含量的变化, 说明在该反应体系中存在明显的厌氧消化和反硝化协同作用。因此共培养厌氧消化菌、反硝化菌和厌氧氨氧化菌, 利用微生物代谢的协同性, 实现污水中有机污染物和含氮污染物的协同、高效去除是可行的。

4 结束语

污水中同时含有有机污染物和含氮污染物, 利用微生物代谢的协同性, 共培养厌氧消化菌、反硝化菌和厌氧氨氧化菌, 在同一个反应器内可实现污水中有机污染物和硝态氮污染物的协同、高效去除, 减少了污水处理的工艺流程, 可明显降低污水的处理成本, 具有十分重要的意义。

摘要:以塑料网为载体附着生长厌氧消化菌、反硝化菌和厌氧氨氧化菌。厌氧消化菌将有机污染物转化为小分子有机酸、醇类、醛类、二氧化碳和甲烷等, 有机物厌氧消化产生的丙酸和丁酸等作为反硝化菌和厌氧氨氧化菌脱氮时的碳源被消耗, 从而实现模拟污水中有机污染物和含氮污染物的协同、高效去除。

关键词:微生物共培养,厌氧消化,反硝化,厌氧氨氧化

参考文献

[1]国家环境保护总局《水和废水监测方法》编委会.水和废水监测方法 (第四版) .北京:中国环境科学出版社, 2002.

[2]Akunna J C, Bizeau C, Moletta R.Denitrification in anaerobic di-gesters:possibilities and influence of wastewater COD/N-NOX ratio [J].Environ.Technol, 1992, 13:825-836

[3]Quevedo M, Guynot E, Muxi L.Denitrifying potential of methanogenic sludge [J].Biotechnol.Letters, 1996, 18 (12) :1363-1368

六横岛厌氧发酵利用 篇5

海岛的有限的陆地面积不能供海岛居民无限填埋垃圾使用。

本文讲述如何运用厌氧发酵技术,利用海岛存在的部分有机物垃圾(主要是粪便和植物遗骸)制备沼气的意义以及该生物技术存在的影响因素,并展望用厌氧发酵技术生产沼气改善海岛经济、环境的发展前景。

本文以六横岛为例,展开探讨。

【关键词】厌氧发酵;有机垃圾;制沼气;发展前景

引 言

舟山群岛新区处于我国南北海运大通道和长江黄金水道交汇地带,是江海联运的重要枢纽。

是我国伸入环太平洋经济圈的前沿地区。

同时,舟山群岛海洋生物资源丰富,是我国最大的近海渔场。

舟山群岛新区发展优势明显,使得海岛经济快速增长,人口不断增加。

但同时也存在重大交通基础设施滞后、土地等要素制约明显。

庞大的垃圾日产量成为海岛的经济、环境不小的挑战。

六横岛作为舟山群岛最大的岛屿之一,其具有很大的代表性。

一、厌氧发酵在海六横岛应用的优势

1、六横岛的经济优势。

依托区位优势、资源条件和政策优势,六横临港产业快速发展,中远大型修造船基地、浙能煤电项目、凉潭岛武钢铁矿砂中转基地等一批大型临港产业项目相继落户建设。

近几年的开发建设,六横经济社会快速发展,城镇基础设施、配套服务明显进步,发展要素建设取得了较大进展。

岛陆交通、电力、供水等重要发展要素基本能适应当前六横经济社会发展需要。

更重要的是,六横的进一步发展得到了省、市、区各级领导和有关部门的高度重视、关心和支持,这为进一步提升六横的发展能力、拓展发展空间、提升发展水平打下了坚实的基础。

六横已有足够的经济实力,进行厌氧发酵工程的试验。

2、六横经验优势。

六横较一般海岛来说,六横已经有相对的经验优势:六横的海水淡化厂以及污水处理场已经进入一起工程投入使用,尤其是污水处理厂已经运用生物技术技术通过生物菌的氧化作用达到净化污水的目的。

这些经验优势是其他海岛所未拥有。

同时也说明了六横已经具有掌握基本的生物本领。

3、六横岛可利用的垃圾资源充足。

六横城乡环卫一体化,全岛已有3座垃圾中转站,每天都有数十座垃圾清运车把垃圾运到垃圾中转站,经压缩后,再由统一车辆运到黄岩潭垃圾填埋场。

目前六横日常处理生活垃圾100余吨。

大量的日生活垃圾、六横岛所有居民以及禽类的粪便可以源源不断的为厌氧发酵制沼气提供原材料。

4、厌氧发酵的技术比较成熟。

以厌氧发酵为核心环节的沼气技术在我国已经得到了广泛的应用。

据统计,到底全国户用沼气池总量达到1000万个,畜禽养殖场沼气工程1100多处,城镇生活污水净化沼气池近10万处。

成熟的技术和多起成功的事例为六横岛引进该技术有了保障。

5、厌氧发酵工程多样性。

厌氧发酵工程除了可以制沼气外,厌氧发酵还可以制氢以通过厌氧发酵来发电。

以上的多种可能为海岛提供了选择,每一个海岛可以根据当地的需要来选择厌氧发酵向那一方面进行。

这样厌氧发酵可以适合更多的舟山海岛,可以把该工程在舟山普及。

二、厌氧发酵在海岛应用的劣势

1、原料收集工程量大。

厌氧发酵对原料要求很高,厌氧发酵一般只发酵部分有机物垃圾(多指动植物遗骸和粪便)。

然而海岛垃圾没有分类处理,所有垃圾混杂不利于厌氧发酵工程实施。

岛上居民的`排泄物没有统一的管道可以收集。

大多城镇居民的排泄物与生活污水进入岛上污水处理厂,农村用于肥料或排入大海。

2、厌氧发酵对环境要求高。

环境要求:厌氧环境、充足的有机物、碳氮比、最适宜的温度区、合适的pH值、搅拌、稀释。

三、应对措施

厌氧环境的制造已有两种普遍方法:密不通风的沼气池、密闭的沼气罐。

沼气池或灌中充足的有机物是为了使生物菌正常生长和繁殖。

合理的有机物填充范围一般每立方米每天加入1.6-4.8kg为宜。

在发酵原料中,碳氮比一般以25:1为最佳。

最适的温度区分在34-36℃左右,称为中温消化和在50-53℃左右,称为高温消化。

沼气发生时合适的pH值为6.4-7.2,高于8或者低于6时沼气菌将受到抑制。

现代消化池是连续投入,不断搅拌,使微生物和有机物充分接触,能大大促进发酵过程。

在发酵过程中,挥发性酸、氨、氧、抗生素等过多将影响厌氧性分解。

为了避免氨过多的影响,可将有机物稀释。

通常发酵池干物质与水的比例以1:10为宜,过稀则耗水量增加,并增大发醉池容积。

畜禽粪以及厌氧发酵后,约60%的碳素转变为沼气。

为了更好的再利用部分有机垃圾,提高材料的运用率。

我们需要模拟人体消化系统,把未分解的合适的有机垃圾先通过酶(多指纤维素酶和果胶酶等)消化有机物,再把处理过的有机物投入到沼气池中厌氧酵解。

由于多增加了一个步骤,经济成本投入也会随之增加。

厌氧发酵畜禽粪便生产沼气就是利用受控制的厌氧细菌分解作用,将粪便中的有机物转化成简单的有机酸,然后再将简单的有机酸转化为沼气和二氧化碳。

目前人们普遍认为厌氧消化过程主要分为三个阶段:第一阶段为水解性细菌产生水解酶把非水溶性大分子的碳水化合物、脂肪和蛋白质等水解成可溶性的较小分子化合物的过程。

第二阶段为产氢产酸阶段。

第三阶段为产甲烷菌利用降解产物产生甲烷的过程。

整个厌氧消化过程是一个产甲烷菌和非产甲烷菌相互作用,相互制约的动态平衡过程。

用于厌氧消化的原料几乎都是不溶性的有机大分子,只有通过水解酶把它们分解成较小的分子后才能被产氢产乙酸菌和产甲烷菌利用,最终产生甲烷。

四、厌氧发酵的意义

1、厌氧发酵的绿色环保效益。

可以回收部分垃圾再利用,减少了海岛的垃圾负担;可以和海岛养殖户联系,统一收集动物粪便,有利于维持海岛的卫生以及美观和减轻农村的水污染程度。

2、厌氧发酵的经济效益。

沼气池产生的沼气,可以按照市场价格面向海岛居民。

沼气池产生的废渣是很好肥料,有利于农作物的生长,可以把废渣投入到农业生产来增加产量。

较少了政府投入到治理农村水污染的资金。

五、发展前景

厌氧发酵制沼气所涉及的反应装置和主要工艺比较简单;在国内现在的厌氧发酵技术比较成熟;并且有借鉴国外先进的厌氧发酵技术和模式,实现自动化操作。

利用厌氧发酵处理畜禽粪便生产沼气,解决了因养殖规模扩大带来的环境恶化问题,极大地改善了农业的生态环境,提高了人们的生活质量,促进了农业的可持续性发展,有着丰富的资源和广阔的前景。

这样技术没有在全国普遍推广说明还待完善的地方。

相信厌氧发酵制沼气如果在六横岛成果投入运行的话,将会起到很好的榜样作用。

舟山群岛通过生物技术来改善环境、减轻海岛垃圾负担、增加海岛经济效益,在未来可以实现。

【参考文献】

[1]欧阳建,王勇.利用畜禽粪便厌氧发酵生产沼气技术的探讨[J].企业技术开发(下半月),(1).

[4]张无敌,宋洪川,尹芳,等.牛粪在沼气发酵过程中的水解酶酶活变化研究[J].能源工程,(6):22-24.

[5]徐卫佳.用厌氧发酵技术处理农村养殖场畜禽粪便[J].可再生能源,(1).

厌氧菌的微生物检验及临床意义 篇6

【摘要】目的:探讨厌氧菌的微生物检验方法及临床意义。方法:选80例厌氧菌感染的标本采集、送检、检验方法及常见厌氧菌的快速鉴定进行分析。结果:80例感染标本中厌氧菌培养阳性者24例,阳性率为30 %。其中单纯厌氧菌阳性者10例,占阳性标本的41.6 % ;厌氧菌和需氧菌混合感染14例。6例为两种厌氧菌感染。结论:60%的感染与厌氧菌有关,有些部位的感染80%以上是由厌氧菌感染所致。厌氧菌标本的采集与送检,直接关系到实验室培养的阳性率与准确性。对于厌氧菌感染,实验室诊断日益受到重视。

【关键词】厌氧菌;标本采集立;送检;检验方法

厌氧菌分布十分广泛是体内正常菌群的组成成员,正常情况下菌群之间保持着微生态平衡,厌氧菌代谢产生的乙酸、乳酸等能抑制病原菌生长。选取80例感染标本中厌氧菌检验进行分析。

1 临床资料

1.1 一般资料 本组为2012年3月~2013年3月住院患者感染标本80例,男性48例,女性32例,年龄15~73岁,平均年龄42岁。肺部感染20例,腹部水及腹腔引流液39例,胆汁14例,穿刺脓液7例。

1.2 方法

1.2.1标本采集与送检 标本采集后要立即送检,送检过程中也必须避免接触氧气。标本送到实验室后,应在20~30 min内处理完毕,最迟不超过2 h,以免其中的兼性厌氧菌过度生长而抑制厌氧菌的生长。若不能及时接种,可将标本置室温下保存,切不可冷藏,因在低温时氧气的溶解度较高,不利于厌氧菌的生长。

1.2.2厌氧菌的检验方法

1.2.2.1肉眼观察 每次接种前均应观察标本的性状,如是否为脓性、血性,有无黑色坏死组织或黑色分泌物,有无硫黄样颗粒,是否有恶臭等。

1.2.2.2直接镜检 除血液标本外,各种临床标本在接种前均须直接涂片,做革兰染色后镜检,以观察细菌的染色性、形态特征以及标本中的菌量,以供分离培养、判断结果时参考。

1.2.2.3分离培养 初代培养常用方法有厌氧罐法、气袋法和厌氧手套箱法等。前两种方法比较简便,不需特殊设备,适用于小型实验室,后一种方法设备较为复杂而昂贵,但效果最佳。尽量使用新鲜培养基,并在2~4 h内用完。使用前放入无氧环境,预还原处理24~48 h。可采用预还原灭菌法制作的培养基。若为液体培养基,在使用前必须煮沸10 min以驱除溶解氧,并迅速冷却后接种细菌。标本经48h初代培养后,用放大镜观察平板上的菌落性状。每个平板挑选5个不同性状菌落,每个菌落分别接种2~3个平板,每个平板划分4~6个区,分别作几个菌落的次代培养。然后分别放入有氧、无氧和含5%~10%二氧化碳环境中培养48h。如在有氧、无氧环境中均能生长为兼性厌氧菌;如在有氧、无氧环境中均不生长或生长不好,而在二氧化碳环境生长最好为需二氧化碳菌;如在有氧下生长而在无氧下不生长则为需氧菌;在有氧环境中不生长而仅在厌氧环境中生长即为专性厌氧菌。

2 结果

80例感染标本中厌氧菌培养阳性者24例,陽性率为30 %。其中单纯厌氧菌阳性者10例,占阳性标本的41.6 % ;厌氧菌和需氧菌混合感染14例。6例为两种厌氧菌感染。厌氧菌在某些特定条件下,可引起人体的内源性感染。60%的感染与厌氧菌有关,有些部位的感染80%以上是由厌氧菌感染所致。

3 讨论

对厌氧菌的感染,常规细菌培养方法不能检出,常用抗菌药物也多无效果,是临床上许多疑难杂症,如“无菌性感染或脓肿”、“原因不明的发热”,以及某些感染性疾病迁延不愈和反复发作的重要原因之一。在发生菌群失调或机体免疫力下降或细菌进入非正常寄居部位时,这些厌氧菌即可作为条件致病菌而导致内源性感染。厌氧菌标本的采集与送检,直接关系到实验室培养的阳性率与准确性。

标本的采集与运送是否适当,对厌氧菌培养能否成功至关重要。厌氧菌的标本采集的原则是要求标本绝对不能被正常菌群所污染,采集时尽量避免接触空气。临床在进行厌氧菌培养前还应与实验室联系,以便实验室做好接种培养的准备[1]。标本应从正常无菌部位或通过严格无菌技术采集,用特殊技术或方法采取的标本,必须通过用于厌氧菌正常栖居地才能取到的标本,如痰、支气管镜采样(无特殊保护套)、咽拭子、排出的尿及阴道拭子不能做厌氧菌培养;粪便标本厌氧菌培养,只能做难辨梭菌及内毒杆菌的培养。最好是床边接种,如无条件床边采样时,尽快将空针中的气体排尽,用消毒空针抽取厌氧培养标本,将针头插入无菌橡皮塞。或将标本插入运送培养基中送细菌室培养。标本送到实验室后,应在20~30 min内处理完毕,最迟不超过2 h,以免其中兼性厌氧菌过度生长而抑制厌氧菌的生长。如果一时来不及接种,可将标本置室温下保存。标本不宜冷藏,因冷藏对某些厌氧菌有害,而且在低温时氧的溶解度较高。每次标本接种前均应观察标本的性状,包括标本的气味、是否脓性、带血或腐败物质等,对厌氧菌的鉴定很重要。

肺部和胸腔的厌氧菌感染,吸入性肺炎多发生于老年人及婴幼儿。局限性肺炎和支气管肺炎主要是慢性复发性局限性肺炎和支气管炎,病理学上以间质性和肺泡内浸润为特征,缺少明显的组织坏死和临床症状。坏死性肺炎厌氧菌感染率100%[2]。本病特点是形成许多直径在2 cm以下的小脓肿和坏死灶。严重者,形成肺坏疽。病人情况严重,体温在39℃以上,常侵犯两肺叶。部分病人有恶臭的痰及脓胸,病死率较高。肺脓肿与脓胸由吸入性肺炎引起,1~2周后开始有空洞或出现气液平面。病人长时期体温高、热期长,部分病人白细胞明显增多,还有部分病人体重明显下降。肺部出现脓性分泌物。

腹膜及腹腔内脏器的厌氧菌感染,腹膜炎细菌通过腹腔脏器的各种炎症、手术、外伤和穿孔等,进入腹腔所引起的继发性感染。肝脓肿及其他腹腔脓肿,临床表现和诊断与需氧菌引起的肝脓肿相同,即发热、寒战、贫血、恶心、食欲不振、肝区疼痛、肝脏肿大和体重减轻等症状。胆道系统感染,正常胆囊壁及胆汁中无菌,或仅有极少数细菌[3]。在胆囊炎或胆石症时肠道的菌群沿胆管上行,或经淋巴管进入胆囊壁。阑尾炎和阑尾脓肿多为需氧菌与厌氧菌的混合感染,且阑尾炎症越严重,厌氧菌培养阳性率也增高。

参考文献

[1]周贵民.厌氧菌血培养是值得重视的问题.中华医学检验杂志,2005,28:979-980.

[2]张璞玉,陈升杰. 临床标本厌氧菌培养结果分析J . 中华医学检验杂志,2002 ,253(1) :141 .

厌氧培养 篇7

厌氧消化液是指有机废物/水经厌氧微生物作用后从厌氧反应器中排出的液体[1]。有机底物经过高温水解、酸化、甲烷化阶段后,从固相转移到液相且不断被降解,转变为高温厌氧消化液。高温厌氧消化液以挥发性脂肪酸(VFA)、氨氮、硫化物为主要成分,而且产气量大,所以在消化系统连续运行时,厌氧消化液不断外排以保证消化器有足够的容积接纳下一批入料[2]。

温度是影响厌氧消化的重要因素之一,厌氧消化反应在10℃~65℃之内都能进行[3]。但在一定温度范围内,随着温度的升高,厌氧消化反应速度加快,产气量随之增多,与温度低时的厌氧消化反应相比,提高了产气效率,缩短了反应周期[4,5],但并不呈线性关系[6]。一般工艺上常将厌氧发酵按温度分为高温厌氧发酵(50℃~60℃)、中温厌氧发酵(30℃~40℃)和常温厌氧发酵(自然温度)[7]。

本研究选取自高温厌氧发酵后经过滤的消化液,在自制的厌氧消化反应瓶中,研究了中温对消化液二次厌氧发酵产气特性的影响,以期为大中型沼气工程的消化液后处理发展提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 厌氧消化液

实验所采用的厌氧消化液取自黑龙江省科学院科技孵化中心生物质能源实验室的高温厌氧发酵反应器,消化液按高温连续厌氧发酵的不同天数取出,分别为发酵6d、10d、14d和18d,消化液的各项指标如表1所示。

1.1.2 接种物

中温厌氧消化所采用的接种物取自正在运行中的厌氧消化器。

1.1.3 实验装置

实验装置为实验室自制的小型厌氧消化反应瓶。反应瓶材质为透明聚碳酸酯,可以观察到发酵原料在瓶内的物态状态变化,瓶口采用橡胶密封,发酵瓶容积1 000ml,有效容积300ml。

1.2 方法

1.2.1 产气量测定

厌氧消化过程温度设定为35±2℃,实验共设4组。考虑到有机底物随发酵时间的增加,其厌氧消化液各项指标也会随之变化,所以分别采用发酵6d、10d、14d和18d的样品,每组设3个平行样品,每个样品中加入接种物100g,其它实验条件相同。配料完毕后,反应瓶中充氮气5min,除去瓶内氧气,密闭,置于35℃恒温培养箱中,发酵天数为30d。根据理想气体方程:P1V1/T1=P2V2/T2,计算产气量,其中压力由高精度压力表进行测量。

1.2.2 甲烷(CH4)含量测定

甲烷(CH4)含量使用武汉四方光电沼气分析仪Gasboard测定。

1.2.3 消化液COD值测定

COD值由德国LOVIBOND ET99722 COD快速测定仪测定。

1.3 仪器设备

鼓风干燥箱(101-IBS)、箱式电阻炉(4-10),上海博讯实业有限公司;电子天平(FA2004),上海良平仪器仪表有限公司;p H计(PHS-3C),上海精密科学仪器有限公司;立式恒温振荡培养箱(HZQ-X100),哈尔滨市东联试验设备厂;通风厨(TFG-1200S),哈尔滨市东联试验设备厂;台式离心机(TD25),湘仪离心机有限公司;超声波清洗器(KQ-200KDB),昆山禾创超声仪器有限公司;红外沼气分析仪(Gas-board3200),武汉四方光电科技有限公司;COD快速测定仪(ET99722),德国LOVIBOND公司。

2 结果与分析

2.1 厌氧消化过程中产气量的变化趋势

中温发酵条件下,不同高温厌氧发酵时间的厌氧消化液产气量见图1所示。

从图1可知,随着高温厌氧发酵天数的不断增加,厌氧消化液中有机质含量的不断减少,导致在中温厌氧发酵开始阶段,高温厌氧发酵天数越少的试验组其在中温厌氧发酵过程中产气量越高,发酵第9d,高温发酵6d的试验组的产气量达到产气高峰54.2ml/d,随后趋于平稳,发酵10d、14d和18d的试验组在中温厌氧发酵第12d时达到高温,分别是53.7ml/d、53.1ml/d和53.6ml/d。

2.2 厌氧消化过程中沼气甲烷含量的变化趋势

厌氧发酵过程中产生的沼气是一种混合气体,其成分主要是CH4和CO2,此外,还有少量的CO、H2S、O2和N2等气体。但在厌氧消化的不同反应阶段,CH4和CO2的相对含量也会不同,本试验结果主要测量沼气成分中甲烷所占百分含量的变化趋势。

图2显示的是中温厌氧消化反应过程中沼气甲烷(CH4)含量的变化,4个试验组的甲烷含量都呈明显上升趋势。在发酵初期,高温厌氧发酵6d的试验组的甲烷含量较高温发酵10d、14d和18d的试验组高,在发酵第6d,甲烷含量分别为:35.8%、29.4%、28.4%和25.7%。在试验进行到第9d时,各试验组的甲烷含量趋于稳定,分别为51.5%、50.8%、48.2%和48.9%,各试验组的产甲烷菌都适应了所处的环境,开始了正常的新陈代谢。比较整个试验过程中,高温厌氧发酵6d的试验组甲烷含量都较其它3组相对较高,说明高温厌氧发酵时间越短,其厌氧消化液中的有机质含量高,所以其甲烷含量较其它3组偏高。

2.3 厌氧消化液中COD的变化趋势

图3显示了消化过程中消化液COD的变化趋势,各试验组的COD值都在最初的3d下降很快,随后趋于稳定。在中温厌氧发酵前由于随着高温厌氧发酵天数的增加,COD值出现逐渐下降的趋势,测得各实验组的COD值分别为:发酵6d 91500mg/L、发酵10d 82 200mg/L、发酵14d 78 000mg/L和发酵18d 76 500mg/L,在中温厌氧发酵第3d,由于温度从原有高温55±2℃转换到中温35±2℃,中温菌大量生长繁殖,消耗厌氧消化液中的有机底物,使得各试验组COD迅速降低,分别为发酵6d 59 500mg/L、发酵10d 55 400mg/L、发酵14d 55300mg/L和发酵18d 52 900mg/L,COD平均降幅达26 275mg/L,从第3d开始直到发酵第30d,各试验组COD一直保持平稳状态,分别是发酵6d 63 500mg/L、发酵10d 51 500 mg/L、发酵14d 51 100mg/L和发酵18d 49 500mg/L。

3 讨论

对于大型沼气工程中产生的消化液,目前国内普遍采用的处理方法是生物法、化学法和物理法相结合的方法,这些方法的缺点是成本高,工艺繁琐,而本实验根据厌氧发酵机理,对高温厌氧发酵后的消化液进行二次中温厌氧发酵处理,使成本降低、工艺简化的同时,提高了原料的利用率,为消化液的后处理奠定了基础。

本实验就产气特性而言,在规定的时间内,经高温厌氧发酵后的消化液经中温厌氧二次发酵,高温厌氧发酵天数越少,产气量和产甲烷率越高,总体变化规律一致,只是出现变化的时间段不一致。

综合试验中产气特性各指标和消化液指标可知,高温厌氧发酵条件下不同发酵时间的消化液,在中温35±2℃的实验条件下,可继续发酵,经30d发酵后,消化液中的COD平均降幅达28 150mg/L,说明高温厌氧发酵后的消化液可继续在中温条件下继续发酵,从产气特性各指标可以看出,300g的消化液在中温条件下发酵30d后的总产气量平均为523ml,沼气中甲烷含量达到55%,产气量虽不大,但沼气中的甲烷含量达55%,说明沼气质量好,可以继续回收利用。

参考文献

[1]贾传兴.有机垃圾两相厌氧消化中氮素转化特性的试验研究[D].重庆:重庆大学,2007.

[2]史红钻.消化液回用的两段厌氧法处理厨余垃圾及其酸化相的研究[D].上海:上海交通大学,2005.

[3]林聪.沼气技术理论与工程[M].北京:化学工业出版社,2007.

[4]刘荣厚,郝元元,武丽娟.温度条件对猪粪厌氧发酵沼气产气特性的影响[J].可再生能源,2006,129(5):32-35.

[5]Song H Y,Dague R R.Temperature phased anaerobic digestion ofwastewater sludge[J].Water Sci.Technol.,1997(36):367-374.

[6]郝元元.猪粪厌氧发酵工艺条件对产气特性及沼液营养成分的影响[D].沈阳:沈阳农业大学,2006.

论厌氧菌感染用药 篇8

关键词:厌氧菌感染,药物,临床

1 拟杆菌的主要病原菌[1]

1.1 口腔杆菌 (Bacteroides oralis) 主要存在于口腔, 上呼吸道中。

1.2 黑色素拟杆菌 (B.melaninogenicus) , 主要存在于口腔、上呼吸道、泌尿生殖道和黏膜囊中。

1.3 脆弱杆菌 (B.fragilis) 主要存在消化道、泌尿生殖道和黏膜囊中。本菌常可引起严重的感染, 在厌氧菌感染中占相当重要的地位。

1.4 厌氧球菌有消化球菌、消化链球菌 (以上二者为革兰阳性菌) 、韦荣氏球菌 (革兰阴性菌) 等。

无芽胞厌氧杆菌和厌氧球菌常寄生于人体皮肤、黏膜、腔道等部位, 一般情况下对人体无害。若因: (1) 机体抵抗力低下; (2) 有其他需要氧菌或兼性需氧菌的感染存在; (3) 皮肤、黏膜损伤或因手术而微生物得以侵入机体; (4) 使用广谱抗生素 (不能抑制厌氧菌) 而致菌群失调等情况, 则可引起相应的厌氧菌感染。

2 与厌氧菌有关的感染[2]

2.1 五官系统:慢性中耳炎、窦炎、齿龈炎、扁桃体炎等。

2.2 呼吸系统:吸入性肺炎、支气管扩张、肺脓肿以及脓胸等。

2.3 腹腔与肠道:阑尾炎、憩室炎、腹膜炎、肝脓肿、腹腔脓肿等。难辨梭状芽胞杆菌则可引起伪膜性肠炎。

2.4 外伤或手术引起的创伤感染、缺氧性坏疽和坏死性肌膜炎等。

2.5 女性生殖系统:产后感染、脓性流产、盆腔或附件脓肿、子宫内膜炎、子宫积脓等。

2.6 皮肤脓疡、甲沟炎、乳房或腋下脓肿等。

2.7 厌氧菌性菌血症、脑脓肿、心内膜炎等。

上面列举的一些感染也可由其他细菌所引起, 但在外科和妇产科领域, 厌氧菌和其他细菌的混合感染极为常见, 如报道[3]在腹腔切口、腹腔脓液、腹部伤口中、厌氧菌培养的阳性率可高达80%。脑、颈、胸腔和肢体脓肿的脓液中, 厌氧菌培养的阳性率也可达46%。在子宫颈、阴道也可达9%。如果忽视了厌氧菌的存在常可导致抗感染治疗的失败。单纯的厌氧菌感染则较为少见。

3 对厌氧菌有效的药物

3.1 青霉素:

对多数的厌氧菌, 包括一些拟杆菌有良好的作用, 在某些情况下可作为首选药物来应用。氨苄青霉素和羟氨苄青霉素的作用相同。但青霉素是窄谱抗生素, 对脆弱杆菌是无效的。

3.2 抗绿脓杆菌青霉素类的抗菌药物;

包括羧苄青霉素、氧哌嗪青霉素、羧噻吩青霉素 (ticarcillin) 等, 对厌氧菌的作用类似青霉素, 并对脆弱拟杆菌也有中度的抗菌作用, 但需用大剂量方可有效。

3.3 氧头孢烯类:

化学合成的广谱抗生素, 拉氧头孢 (latamoxef) 、氟氧头孢 (flomoxef) 。特点:作用类似于第三代头孢菌素中头孢噻肟。对革兰阳性球菌、革兰阴性杆菌作用同头孢他啶, 对铜绿假单胞菌作用不如头孢他啶, 对厌氧菌尤其脆弱杆菌作用强于一、二、三代头孢菌素。

3.4 头孢菌素类:

大多数的头孢菌素对厌氧菌的作用比青霉素弱。某些第三代头孢菌素, 如头孢噻肟、头孢哌酮、头孢唑肟等对一些厌氧菌可有中度的抗菌活性, 但与其他抗菌药物相比并无特殊优点。头孢西丁和拉塔莫塞对于脆弱拟杆菌有良好的作用, 有效率可达85%~95%。头孢菌素类抗菌药物不应用于梭状芽胞杆菌所致的严重感染。

3.5 林可霉素类:

对大多数的厌氧菌有效。对产气荚膜杆菌 (气性坏疽) 、梭形杆菌、放线菌和大部分的拟杆菌也有良好作用。对一些梭状芽胞杆菌厌氧球菌只有中度的抗菌作用。本品对难辨梭状芽胞脆杆菌不但无效, 甚至可诱发该菌引起伪膜性肠炎, 应予警惕。

3.6 氯霉素:

对几乎所有的厌氧菌都有良好的抗菌作用, 但因有骨髓造血系统副作用, 临床使用宜慎用。

3.7 甲硝唑:

对放线菌作用较弱, 对其他的厌氧菌、敌虫都有良好的杀菌作用。对脆弱拟杆菌的作用是杀菌性的, 因此是一种有效抗厌氧菌药。本品在一般情况下可口服, 遇有重症则应静滴给药 (0.5g/100mL, 一日三次) , 但对3个月的妊娠期妇女禁用[4]。本品对其他细菌无效, 常需配伍其他抗菌药以解决混合感染。

3.8 万古霉素:

对厌氧球菌和产气荚膜杆菌 (气性坏疽) 有良好的作用, 但对拟杆菌和其他无芽胞厌杆菌均无效。本品对于难辨梭状芽胞杆菌有优异的抗菌作用, 常用于该菌引起的伪膜性肠炎 (口服给药, 一次0.5g, 一日四次) 。对于肠球菌 (厌氧球菌) 引起的心内膜炎, 则应静脉点滴给药。

3.9 四环素类:

在早年, 四环素类药对厌氧菌有一定作用。近年来, 抗菌药物的层出不穷, 导致了临床上抗菌药物的乱用, 因此, 多数厌氧菌均对四环素耐药。只有放线菌类对本品保持一定敏感性。但本类抗生素可引起牙釉质发育不良和牙齿着色变黄, 妊娠、乳期妇女及8岁以下儿童禁用此类抗生素[4]236。

3.1 0 氨基糖苷类抗生素;

本类抗生素对厌氧菌是无效的。值得提到的是某些厌氧菌的发生和本类抗生素有关, 由于氨基糖苷类抑制了一些有益菌, 助长了厌氧菌的发生。本类药物庆大霉素、卡那霉素与利尿药合用可加重毒性反应, 可致耳聋, 还使肾脏受损, 临床应用应实现个体化, 必要时进行TDM[4]。

3.1 1 喹诺酮类抗菌药:

克林沙星:抗厌氧菌, 比环丙沙星、司帕沙星更强;本品光敏反应率高。加替沙星:对各种呼吸道病原菌、革兰阳性菌中MASA (耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌) 、粪肠球菌、厌氧菌有良好作用.动物实验证实氟喹诺酮类药物可影响幼年动物软骨发育, 导致承重关节损伤, 因此应避免用于18岁以下的儿童及妊娠期妇女[4]。

4 临床药物的选用

4.1 口腔感染:

口腔、齿部的厌氧菌常对青霉素敏感, 一般可用青霉素 (氨苄青霉素或羟氨苄青霉素) , 并采用外科冲洗疗法。青霉素无效时, 应考虑为耐药菌, 可选用下列方案之一: (1) 青霉素加甲硝唑; (2) 林可霉素; (3) 氯霉素。

4.2 胸部感染:

上呼吸道、肺部等感染开始可用青霉素, 严重者可用林可霉素, 或者可用林可霉素加甲硝唑来治疗。

4.3 腹腔感染:

常为混合感染, 主要是大肠杆菌 (或其他肠道杆菌) 和脆弱杆菌所致。可造成腹膜炎、肝脓疡等疾病。治疗时应选择一种抗氧菌药 (林可霉素、甲硝唑、氯霉素或抗绿脓杆菌的青霉素) , 加用氨基糖苷类抗生素以控制需氧杆菌。有时还要加用氨基糖苷类和氨苄青霉素以控制肠球菌。

4.4 女性生殖器泌尿系感染:

常为混合感染, 有脆弱杆菌、厌氧链菌 (或其他厌氧菌) 与肠杆菌、需氧链球菌等参与。可用甲硝唑加抗需氧的药物, 如青霉菌素头孢菌素或氨基糖苷类等 (根据病情选用) 。如若有淋球菌或衣原体存在于混合感染中, 则用甲硝唑加四环素类抗菌药。对使用宫内避孕器者, 应考虑有放线菌存在混合感染, 应用青霉素。

4.5 软组织感染:

严重者应切开引流, 并按腹腔感染来用药。对气性坏疽, 则应用大剂量的青霉素、甲硝唑。对于严重感染除按腹腔感染来给药外, 还要考虑有无葡萄球菌的混合感染存在, 以决定是否加用新青霉素。

4.6 中枢感染:

选择可透血脑屏障的药物, 可用青霉素加甲硝唑或青霉素加氯霉素。

4.7 菌血症:

根据能引起菌血症的原因来考虑用药, 选用青霉素、甲硝唑 (静滴) 、氯霉素等。

4.8 预防用药:

在肠道、腹腔或妇科手术前除考虑用一般药物来直行预防用药外, 还应考虑用抗厌氧菌药, 如口服甲硝唑, 以预防术后厌氧菌感染。

参考文献

[1]刘秉阳.医学细菌学[M].北京:中国科学技术出版社, 1989:220-230.

[2]山东省医学科学院.实验细菌学[M].济南:山东省医学科学院, 2002:308-372.

[3]许怀瑾.腹腔人工高热灌注化疗对胃癌治疗的应用[J].国外医学外科学分册, 2003, 10 (5) :285.

养牛废水厌氧处理部分分析 篇9

养牛场废水具有COD浓度高, 固体悬浮物量大等特点。针对这类废水的特点, 为了让设计更具说服力, 我们特意从养牛场取回废水, 进行了实验。实验分两步进行, 第一步是培育出适合处理养牛废水的厌氧菌, 第二步是利用培育好的厌氧菌去接种新鲜的养牛废水。

实验目的:

通过实验培养厌氧菌, 并利用厌氧菌接种养牛废水。整理出实验数据, 指导养牛场废水处理工程的设计。本次废水处理的难点在于, 养牛废水的浓度高, 难以固液分离, 直接影响到废水的输送。实验的主要目的, 培养厌氧菌使废水中的有机物液化。

实验方式:

取水样放入封闭容器内, 模拟工程中的厌氧池, 并在废水中投入少量的乳酸菌, 加快废水处理的效果。待养牛废水中的厌氧菌成熟后, 直接接种到新鲜的养牛废水中去。

1 培养厌氧菌

实验记录:

实验从8月21日下午开始。我们往封闭容器中倒入50L养牛废水, 并倒入少量的乳酸奶作为接种使用。实验数据从8月22开始记录。第一天, 取废水的上清液进行过滤, 过滤结果失败, 混合液过滤也失败。第二天, 废水的上清夜可以过滤, 过滤出0.5ml的时间为269秒, 说明了厌氧菌已经开始培养;但混合夜仍然不可以过滤。实验进行到第七天, 废水中的上清液过滤出0.5ml清液只需要78秒;混合液也首次可以进行过滤, 过滤出0.5ml清液需要260秒。实验到了第十四天, 混合液过滤出0.5ml清液只需要188秒。

数据分析:

从实验数据可知, 培养厌氧菌初期, 由于养牛废水中固体悬浮物的含量高, 养牛废水无论是混合液还是上清液, 都不能过滤或抽滤。这种情况, 正是业主和设计人员担忧的, 废水不液化, 不但会堵塞污水处理池, 使池中的有效容积减少。严重的话还会损坏污水泵、曝气盘等设备。在实验进行到第三日, 废水中的上清液已经能够进行过滤, 并且随着时间的推移, 过滤性能变得越来越好。实验进行到第七天, 废水混合液也能够进行过滤。第十四天后, 混合液过滤速度增快, 并趋于稳定, 证明了废水的厌氧菌培养成功。

2 接种厌氧菌

实验方法:

从实验 (一) 培养厌氧菌的废水中, 倒出一半的废液 (约25L) 。然后倒入从养牛场新鲜取回的废水, 直至废水水位与倒出前的液位相同 (50L) 。

实验记录:

厌氧菌接种时间从9月1日开始。实验的第一天和第二天, 上清液均不能进行过滤。第三天, 废水中的上清液开始可以过滤, 过滤出0.5ml清液需要时间422秒。第四天, 废水的上清液过滤效果很好, 过滤出0.5ml清液只需要80秒。实验进行至此, 已经完成。

数据分析:

从实验记录可以看出, 利用已经培养成熟的厌氧菌去处理养牛废水, 废水的处理效率很高。在实验的第三天, 废水的过滤速度就能达到实验 (一) 中第十四天的效果。

实验分析:

从实验的数据可以得知, 在厌氧菌培养成熟的情况下, 废水停留时间只需要停留三天, 就能达到固体液化的效果。从工程实际出发, 我们可以进一步减少厌氧中废水的停留时间, 以便节约用地和投资。

设计上的应用:

本工程设计混合粪液处理量为400m3/d。混合粪液从各牛舍收集后经集粪池收集后通过固液分离系统进行固液分离, 分离出来的粪渣经加工后可用于生产固态有机肥料。分离液自流到酸化沉淀池。酸化沉淀池的主要作用是破坏粪水中的胶体, 同时使污水中的固体悬浮物容易进行分离。酸化沉淀池内, 一部分悬浮物上浮至液面, 一部分沉淀到泥斗, 经处理后的污水自流到集水池一内。集水池一设置自吸泵, 定量将污水提升至两级厌氧池进行厌氧处理。厌氧池采用UASB。UASB叫上流式厌氧污泥床反应器, 又叫升流式厌氧污泥床。污水向上流过由絮状或颗粒状厌氧污泥的污泥床。随着污水与污泥相接触而发生厌氧反应, 产生沼气引起污泥床的扰动。在污泥床产生的沼气有一部分附着在污泥颗粒上, 自由气泡和附着在污泥颗粒上的气泡上升至处理池的上部。污泥颗粒上升撞击到三相分离器挡板的下部, 这引起附着的气泡释放;脱气的污泥颗粒沉淀回到污泥层的表面。自由状态下的沼气和由污泥颗粒释放的气体被收集在三相分离器锥顶部的集气室内。液体中包含一些剩余的固体物和生物颗粒进入到三相分离器的沉淀区内, 剩余固体物和生物颗粒从液体中分离并通过三相分离器的锥板间隙回到污泥层。经厌氧发酵后, 产生的沼气进入沼气利用系统待用 (可用作燃气供企业自用及厌氧池及脱氮塔的保温) 。

UASB的设计停留时间, 由实验数据可以得出。在这里, 我们设计采用两级的UASB处理。第一级我们设计停留时间为50h, 第二级停留时间为73h, 共计停留时间为133h, 比实验室中污水停留的时间要稍长, 这是出于对工程安全的考虑。

以下为第一级和第二级厌氧池的设计参数:

(1) 第一级厌氧池:

外型尺寸:φ10.00m×6.00m;

数量:2座;

结构型式:半地埋式钢砼;

有效容积:860m3;

停留时间:50 h。

(2) 第二级厌氧池:

外型尺寸:φ12.00m×6.00m;

数量:2座;

结构型式:半地埋式钢砼;

有效容积:1243m3;

停留时间:73 h。

工程建设前, 养牛原废水的pH值为7.5~8.5, SS为28000mg/l, CODCr为26000mg/l, BOD5为10000 mg/l, NH3-N为1500 mg/l, 磷酸盐含量为800 mg/l。工程运行后, 进入一级厌氧池的数据为:pH值为6~9, SS为14000mg/l, CODCr为14300 mg/l, BOD5为19000 mg/l。而经过第一级第二级厌氧池处理后的养牛废水, 其出水各项指标为:pH值为6~9, SS为11200mg/l, CODCr为2860 mg/l, BOD5为4500 mg/l。

从上述数据可以看出, 二级厌氧池的处理效果非常显著, 完全符合工程设计的预期效果。

社会效益分析:

随着畜牧业的快速发展, 畜禽粪便及残留物将大量增加, 利用畜禽粪便产生沼气或发电不仅将大大节约能源, 产生一定的经济效益, 同时, 将为规模养殖场如何搞好环保提供一个成功的模式。

生态效益分析:

近几年, 由于农药、化肥的使用, 越来越严重的危害着人们的生命健康, 随着人民生活水平的提高, 人们越来越清楚的认识到这一点, 绿色食品市场前景将越来越广阔。

从以上的分析可以看出, 畜禽场污水处理沼气工程 (厌氧处理) 的实施, 具有很好的环境效益和社会效益。

(1) 为解决养殖场普遍存在的粪尿流失、污染河道等问题找到了一条科学的出路, 畜禽场周围的环境卫生也将因此得到很大程度的提高。随着该能环工程的实施, 每年仅从养牛场排放的污水中就可削减污染物排放量。从数据中可以看出, 污水处理沼气工程项目有着很好的环境效益。

(2) 由于使用有机畜禽粪便肥料, 可大大改善土壤的颗粒结构, 从而增加土壤肥力, 增加农作物的产量, 符合可持续发展战略的需要, 同时农作物的产品质量也大大提高, 口感较好, 且化学污染少。

(3) 由畜禽粪便加工成的固体有机肥料, 深受有机蔬菜业户的欢迎, 这样可以促进有机蔬菜生产的发展。

(4) 切断有毒有害病菌的生长周期, 畜禽粪污经过厌氧处理后, 杀灭了大量有毒害病菌, 切断其生长周期, 有利于人畜身体健康。

(5) 畜禽粪便经过治理, 变废为宝, 使有害有机粪污变为生产绿色无公害有机农副产品必须肥料, 为我国农副产品出口创汇提供了有利条件。

(6) 为农业提供增产增收, 提高品质的肥源。粪污水经过厌氧发酵后, 形成氮、磷、钾兼备的有机液肥, 喷施于水果上, 可防虫, 增产提高品质;用于蔬菜喷施上, 可关闭植物生长细胞, 达到抗旱增产增收的目的。

3 总结

养牛废水在废水处理行业中, 是一个比较难解决的问题。虽然养牛废水在工程处理中, 已经有很多成熟的工艺流程和案例。但从投资效益和经济效益的角度出发, 养牛废水的处理仍有待提高。此次工程, 从实验到工程设计, 再到工程的实际运行, 为养牛废水处理工程的设计提供了新的数据支持和实例证明。

摘要:养牛场废水具有COD深度高、固体悬浮物量大且不容易液化等特点, 废水这些特性直接影响到废水的输送。实验通过厌氧菌的培养和接种, 直接得出废水的合理停留时间, 为设计提供了数据支持。

浅谈干式厌氧发酵技术 篇10

我国快速发展的工业, 产生极大能源消耗, 能源的可持续发展理念亟需实现。 在这样的背景下, 干式厌氧发酵技术成为了研究热点。 干式厌氧发酵技术处理有机固体废弃物更是全面贯彻可持续发展理念。 处理时产生的沼气属清洁能源, 不会造成环境的二次污染。

厌氧发酵时处理的有机固体废弃物的总固体浓度 (TS) 大于20%时属干式厌氧发酵, 小于10%属于湿式厌氧发酵, 介于10%~20%之间的属半干式厌氧发酵。 干式厌氧发酵的沼液和沼渣产生量较少, 且承受负荷能力强, 这些优势促进了该工艺的推广和发展。 干式厌氧发酵工艺还可按照反应温度划分成常温 (室温) 发酵, 中温 (35~40℃) 发酵、高温 (55℃) 发酵。 干式厌氧发酵技术进行时, 功能微生物是兼性厌氧和专性厌氧微生物, 它们联合作用, 最终产生二氧化碳和甲烷等气体, 实现生物质再次利用, 达到能源再生的目的。

1 厌氧发酵原理

厌氧发酵在厌氧条件下进行。 兼性和专性厌氧微生物利用有机物产生沼气需要经过三阶段, 就是著名的“三阶段厌氧发酵理论”。 第一阶段是水解阶段, 在这一阶段, 厌氧菌将不溶于水的有机质降解为可溶于水的有机质; 第二阶段是产酸阶段, 已经溶于水的有机质被进一步降解, 生成醋酸等有机酸;第三阶段是产甲烷阶段, 甲烷菌进一步产生CO2、CH4等气体。 发酵底物、中间产物的组成和浓度等因素相互影响相互牵制, 反应过程逐渐达到稳定状态。 生物质在厌氧发酵过程中发生的反应十分复杂, 需要找出主要影响因素和参数, 来准确把握生物质厌氧发酵实际工程应用的设计和运行。

2 干式厌氧发酵技术的影响因素

2.1 温度和p H

在许多物理化学反应中, 温度和p H是首要考虑的反应条件。 温度与有机物分解进程有着密切联系, 温度直接影响着反应速率, 因为温度直接影响酶的活性。 在一定温度范围内, 温度越高, 微生物代谢活动越快, 相应的, 有机物分解越快。 在干式厌氧发酵技术实际应用中, 选用温度较低时所需能耗少, 但温度不稳定, 易受外界环境影响, 温度较高时生物和化学反应速率较快, 效率高, 但能耗大。 研究显示, 中温厌氧发酵比高温厌氧发酵反应更稳定, 但高温厌氧发酵的发酵结果更好。

厌氧发酵系统的功能微生物种类多样性高, 不同功能微生物的适宜p H范围不同, 干式厌氧发酵反应的适宜p H以最敏感的功能菌为准。 其中产甲烷菌对p H的要求程度最高, 以6.5~7.2 为宜, 对p H变化非常敏感。 在厌氧发酵体系中, 有些微生物在适宜的p H范围内也会有产物的变化。

2.2 底物的预处理

发酵底物的预处理, 直接关系到发酵时间以及产气率。 目前比较常用的预处理技术有机械预处理法、热预处理法、化学预处理法和生物预处理法。 机械和热预处理法比较好理解, 就是利用机械破碎、切割、研磨、震荡或高温加热的手段进行预处理, 以改变底物的物理形态。 化学预处理法旨在向有机物质中投加氧化或还原物质, 包括酸、碱预处理法, 臭氧氧化预处理法, 高级氧化预处理法。 适当的预处理手段能够提高反应效率, 机械预处理法中的挤压预处理就被证明能够有效的提高甲烷产量。 另外, 还有超声波和微波预处理法, 有研究人员利用橄榄果渣和污水污泥作为底物进行超声波和微波预处理, 发现超声波和微波预处理法对甲烷产量有着显著提升效果。 再次证明了适当的预处理能够有效提升反应效率。 生物预处理法主要利用酶等物质预先水解底物, 所需能耗低, 无二次污染等优势。

2.3 其他因素

厌氧发酵底物的种类以及碳氮比对产气率的影响非常可观, 所以需要对发酵底物进行元素分析。 研究表明, 底物碳氮比在20 到30 为宜, 碳氮比过高, 发酵过程容易积累有机酸, 碳氮比过低, 会抑制有机物的正常分解, 同时会产生大量NH3, 抑制产甲烷菌的活性。

功能微生物的选择, 浓度的调节都对处理效果有着影响。同样浓度的功能微生物, 需处理有机固体废弃物的量也有要求, 过高容易发生酸抑制, 过低浪费资源, 处理效率低。在干式厌氧发酵的启动阶段, 容易发生酸抑制, 通常是添加的有机固体废弃物的量过高, 导致大量有机酸积累, 而搅拌可有效避免这一现象发生, 还能够促进物料与微生物的充分接触, 提高反应效率。在实际应用过程中, 除了考虑上述因素的影响, 还需尽量降低运行成本, 提高经济效益。

参考文献

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[4]Ge X, Xu F, Li Y.Solid-state anaerobic digestion of lignocellulosic biomass:Recent progress and perspectives[J].Bioresource Technology, 2016, 205:239-49

[5]Panepinto D, Genon G.Analysis of the extrusion as a pretreatment for the anaerobic digestion process[J].Industrial Crops and Products, 2016, 83:206-12.

[6]Alag·z BA, Yenigün O, Erdin?ler A.Enhancement of anaerobic digestion efficiency of wastewater sludge and olive waste:Synergistic effect of co-digestion and ultrasonic/microwave sludge pre-treatment[J].Waste Management, 2015, 46:182-8.

厌氧培养 篇11

【关键词】盆腔感染;厌氧菌性;奥硝唑;替硝唑;临床疗效;不良反应

【中图分类号】R4 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8801(2016)03-0030-02

女性生殖器官与周边的结缔组织若因感染而发生脓肿等炎症现象,则可视之为盆腔感染。若导致感染的细菌为大肠埃希菌、鲍氏不动杆菌等厌氧菌,则可判定为PAI。对于女性患者而言,PAI的危害极大,不仅会给患者生活工作造成负面影响,还会损害患者的生殖健康乃至生育能力。本文选择奥硝唑与替硝唑两种消极咪唑类药物,试对比其临床疗效。

1 资料与方法

1.1 一般资料

择取2013年5月到2016年5月期间由某医院收治的60例PAI患者,按照用药的不同分组:使用奥硝唑的半数患者归入研究组,使用替硝唑的半数患者归入对照组。对比患者资料:①研究组:年龄最小24岁,最大44岁,平均(34.48±3.66)岁;病程最短1个月,最长4个月,平均(2.56±0.67)个月。②对照组:年龄最小25岁,最大43岁,平均(34.33±3.51)岁;病程最短2个月,最长4个月,平均(2.64±0.88)个月。两组患者就上述资料而言并无统计学差异(P>0.05),可行统计学对比。

1.2 方法

对照组使用替硝唑(生产厂商:湖北广济药业;国药准字:H10950092)进行治疗,将500mg的替硝唑与200mL的氯化钠注射液混合,以静脉滴注的方式在30~60分钟内为患者完成给药,频率为每日2次,疗程为7日。

研究组使用奥硝唑(生产厂商:商丘龙兴制药;国药准字:H20163025)进行治疗,将500mg的奥硝唑与200mL的氯化钠注射液混合,以静脉滴注的方式在30~60分钟内为患者完成给药,给药频率与疗程长短与对照组完全相同。

1.3 观察指标

疗效与不良反应是本文的两项观察指标,其中疗效可作如下判定:

(1)显效:体温恢复正常,下腹无肠鸣音,阴道无触痛,走动时无盆腔痛,阴道分泌物不再呈脓性,超声可见盆腔脓肿不再存在;

(2)有效:体温趋于正常,下腹肠鸣音减弱减少,阴道触痛与走动盆腔痛明显缓解,脓性阴道分泌物减少,超声可见脓肿消失50%以上;

(3)无效:相关体征或症状无改善,超声下未见脓肿有改善[1]。

※总有效率即有效率、显效率之和。

1.4 统计学方法

参与实验研究的患者,其临床所得相关数据均行软件包——SPSS 19.0加以检验。计数资料采取(n,%)表示,并行卡方值加以检验。两组实验所得数据,经统计计算为P<0.05,则表明分组效果具有明显差异。

2 结果

2.1 疗效

见表1,研究组总有效率高达93.33%,对照组仅73.33%,研究组疗效优于对照组,统计学有差异(X2=4.32,P=0.04<0.05)。

2.2 不良反应

见表2,研究组的总不良反应率仅16.67%,对照组则高达43.33%,研究组远远低于对照组,统计学有差异(X2=5.08,P=0.02<0.05)。

3 讨论

当前,临床治疗PAI的主流药物为硝基咪唑类药物,这类药物可以强效杀灭厌氧菌及大多数的抗原生质。如本文中对照组使用替硝唑,这种消旋体可以在无氧环境下发生还原反应,产生氨基或硝基,其与自由基发生作用,对厌氧菌的细胞DNA造成破坏,使其无法转录、复制,最终导致其死亡[2]。而研究组使用的奥硝唑是替硝唑的衍生化合物,作为单一对应体,其活性要优于替硝唑,在病菌杀灭效果上要优于替硝唑(研究组93.33%>对照组73.33%)。此外,替硝唑具有神经毒性,可使患者出现头晕、嗜睡等不良反应表现,而奥硝唑的生物代谢性要优于替硝唑,药理毒性则弱于替硝唑。故替硝唑在安全性上也不如奥硝唑(研究组16.67%<对照组43.33%)。由此可见,奥硝唑的临床应用价值要高于替硝唑,更适合临床使用。

结语:

奥硝唑具有强效抗菌作用,可以有效清除厌氧菌,对盆腔感染患者有显著治疗效果,临床可将此药作推广使用。

参考文献:

[1]黄华,魏振玲,郭瑞霞,等.奥硝唑治疗妇科肿瘤患者术后厌氧菌盆腔感染的临床研究[J].中华医院感染学杂志,2016,26 (01): 172-174.

厌氧消化污泥板框脱水试验研究 篇12

关键词:厌氧消化污泥,板框脱水,污泥调理

当前, 污水厂数量增加和处理程度提高, 导致剩余污泥量大幅增加, 每天的大量污泥已经开始影响城市的发展和居民的生活, 成为一个亟待解决的严峻问题[1]。

污水厂剩余污泥含水率较高 (约99.5%) , 为了减少污泥体积和运输费用, 必须进行脱水处理[2]。由于污泥有机份较高、粘度较大, 传统脱水方式只能脱水至80%左右后就很难继续脱水[3]。

为实现剩余污泥处理、处置的减量化、无害化、资源化目标, 规模较大污水厂都选择厌氧消化处理剩余污泥[4]。本文以厌氧消化污泥为研究对象, 采用隔膜板框压滤技术进行污泥脱水试验研究, 探讨隔膜板框压滤机脱水能力和运行控制条件。

1 试验材料及方法

1.1 试验材料

试验污泥为某污水厂厌氧消化污泥, 含水率92.5%, 有机份40.2%。

试验药剂为阳离子聚丙烯酰胺 (CPAM) 、三氯化铁。

1.2 试验方法

称取一定量厌氧消化污泥, 按一定比例 (本文都以污泥干质计算) 投加污泥调理剂, 快速搅动5min, 慢速搅动5min, 然后用隔膜泵打入板框机, 进行压榨脱水, 卸料后取泥饼进行含水率测定。

2 结果与讨论

为研究隔膜板框压滤机脱水性能, 寻找最佳运行控制条件, 我们进行了腔室厚度、压力变化、不同调理剂对比、不同运行控制条件下的试验研究, 结果如表1。

2.1 腔室深度对比压滤试验

30mm和40mm的腔室深度都取得了较好的污泥含水率, 且产能相近。腔室深度为40mm时, 压榨压力升高至3.0MPa需要更多的时间, 导致处理周期延长 (285min) , 且运行中易跑泥, 实际运行建议采用30mm腔室厚度。

2.2 压榨压力变化对比试验

逐步提高压榨压力, 出泥含水率逐渐下降, 产能逐渐降低。综合考虑出泥含水率和产能, 实际运行建议1.8Mpa的压榨压力。

2.3 铁盐和CPAM协同试验

2.3.1 单独投加铁盐也能取得较好含水率, 但铁盐投加量大。

2.3.2 同时投加CPAM和铁盐, 最大压榨压力为1.8Mpa时, 可降低压榨时间, 提高产能 (0.97) 。

2.4 多次进料多次压榨试验

进行多次进料多次压榨逐渐升压方式, 试验药剂为阳离子聚丙烯酰胺, 投加量3‰。

在只投加CPAM条件下, 第1次控制条件下泥饼含水率更低, 这和每阶段进料压力和压榨压力较高有关;第2次试验在降低每次进料压力和压榨压力条件下, 虽然泥饼含水率升高, 但是取得了较大的产能 (0.91) 。综合考虑泥饼含水率和产能, 实际运行建议采用第1次控制条件。

3 结论

3.1 隔膜板框压滤机对厌氧消化污泥具有较好的脱水效果。

3.2 腔室厚度对泥饼含水率和产能有一定影响, 建议采用30mm厚腔室滤布。

3.3 板框最佳压力为1.8Mpa, 铁盐和CPAM协同进行污泥调理, 可提升产能。

3.4 建议采用多次进料多次压榨逐渐升压方式, 可提高产能、降低泥饼含水率。

参考文献

[1]陈银广, 杨海真, 吴桂标, 顾国维.表面活性剂改进活性污泥的脱水性能及其作用机理[J].环境科学, 2000 (9) :26.

[2]刘军.对影响污泥脱水性能的污染性质的评价[J].污染防治技术, 1994 (3) :15-17.

[3]姚毅.活性污泥表面特性与其沉降脱水性能的关系.中国给水排水, 1996, 12 (1) :22-25.

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