环境工程微生物学课后习题答案(完整版)-第三版-周群英(5)

定沉降能力。污泥直径在0.5mm以上。 2. 好氧活性污泥中有哪些微生物？

答：好氧微生物和兼性厌氧微生物（兼有少量厌氧微生物），多数是革兰氏阴性菌，还有其他的革兰氏阳性菌。

3. 叙述好氧活性污泥净化废水的机理。

答：类似于水处理中混凝剂的作用，同时又能吸收和分解水中溶解性污染物。第一步，在有氧条件下活性污泥绒粒中的絮凝性微生物吸附水中的有机物；第二步，活性污泥绒粒中的水解性细菌水解大分子有机物为小分子有机物，同时，微生物合成自身细胞。废水中的溶解性有机物直接被细菌吸收，在细菌体内氧化分解，其中间代谢产物被另一群细菌吸收，进而无机化；第三步，其他的微生物吸收或吞食未分解彻底的有机物。 4. 叙述氧化塘和氧化沟处理废水的机制。 答：一般用于三级深度处理。机理：

有机物流入氧化塘，其中细菌吸收水中溶解氧，将有机物氧化分解为H2O，CO2，NH3，NO3-，PO43-，SO42-。细菌利用自身分解含氮有机物产生的NH3和环境中的营养物合成细胞物质。藻类利用H2O和CO2进行光合作用合成碳水化合物，再吸收NH3和SO42-合成蛋白质、吸收PO43-合成核酸。并繁殖新藻体。

5. 菌胶团原生动物和微型后生动物有哪些作用？ 答：指示作用 净化作用 促进絮凝和沉淀作用

6. 在废水生物处理过程中如何利用原生动物的演替和个体变化判断处理效果？ 答：

活性污泥培养初期 鞭毛虫、变形虫 活性污泥培养中期 游泳型纤毛虫、鞭毛虫 活性污泥培养成熟期 钟虫等固着型纤毛虫、楯纤虫、轮虫

7. 如何培养活性污泥和进行微生物膜的挂膜？ 答：（1）间歇式曝气培养和连续曝气培养。

（2）有自然挂膜法，活性污泥挂膜法，优势菌种挂膜法。 8. 叙述生物膜法净化废水的作用机理。

答：上层生物膜中的生物膜生物和生物膜面生物吸附废水中的大分子有机物，将其水解为小分子有机物。同时吸收溶解性有机物和经水解的水分子有机物进入体内，并氧化分解它，微生物利用吸收的营养构建自身细胞。上一层的代谢产物流向下层，被下一层生物膜生物吸收，进一步被氧化分解成CO2和H2O。老化的生物膜和游离细菌被滤池扫除生物吞食。废水得到

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净化。

9. 什么叫活性污泥丝状膨胀？引起活性污泥丝状膨胀的微生物有哪些？

答：由于丝状菌极度生长引起的活性污泥膨胀称活性污泥丝状膨胀。经常出现的有诺卡氏菌属，浮游球衣菌，微丝菌属，发硫菌属，贝日阿托氏菌属等。 10. 促使活性污泥丝状膨胀的环境因素有哪些？

答：主要有：温度：最适宜在30摄氏度左右、溶解氧、可溶性有机物及其种类、 有机物浓度（或有机负荷）、pH变化。

11. 为什么丝状细菌在废水生物处理中能优势成长？

答：在单位体积中，成丝状扩展生长的丝状细菌的表面积与容积之比较絮凝性菌胶团细菌的大，对有限制性的营养和环境条件的争夺占优势，絮凝性菌胶团细菌处于劣势，丝状菌就能大量繁殖成优势菌，从而引起活性污泥丝状膨胀。 12. 如何控制活性污泥丝状膨胀？

答：根本是要控制引起丝状菌过度生长的环境因子。(1) 控制溶解氧 (2) 控制有机负荷 (3) 改革工艺。

13. 含碳含硫的高浓度有机废水有几种处理方法？ 答：厌氧消化法，有机光合细菌处理。

第十章 污、废水深度处理和微污染源水预处理中的微生物学原理

1. 污、废水为什么要脱氮除磷？

答：氮和磷是生物的重要营养源。但水体中氮磷过多，危害极大。最大的危害是引起水体富营养化。蓝藻、绿藻等大量繁殖后引起水体缺氧，产生毒素，进而毒死鱼虾等水生生物和危害人体健康。使水源水质恶化。不但影响人类生活，还严重影响工农业生产。 2. 微生物脱氮工艺有哪些？

答：有A/O、A2/O、A2/O2、SBR等。 3. 叙述污、废水脱氮原理。

答：脱氮首先利用设施内好氧段，由亚硝化细菌的消化作用，将NH3转化为NO3—N。再利用缺氧段经反硝化细菌将NO3—N反硝化还原为氮气，溢出水面释放到大气，参与自然界物质循环。水中含氮物质大量减少，降低出水潜在危险性。 4. 参与脱氮的微生物有哪些？它们有什么生理特征？ 答：硝化作用段微生物：

氧化氨的细菌：专性好氧菌，在低氧压下能生长。氧化NH3为HNO2，从中获得能量共合成

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细胞和固定CO2。温度范围5~30摄氏度，最适温度25~30摄氏度，pH范围5.8~8.5，最适pH为7.5~8.0。

氧化亚硝酸细菌：大多数在pH为7.5~8.0，温度为25~30摄氏度。 反硝化作用段细菌：

反硝化细菌：所有能以NO3为最终电子受体，将HNO3还原为氮气的细菌。 5. 什么叫捷径反硝化？在生产中它有何意义？

答：即消化作用产生HNO2后就转入反硝化阶段。可缩短曝气时间，节省运行费用。 6. 脱氮运行管理中要掌握哪几个关键才能获得高的脱氮效果？ 答：硝化段运行操作： (1) 泥龄 (2) 要供给足够氧

(3) 控制适度的曝气时间（水力停留时间）

(4) 在硝化过程中，消耗了碱性物质NH3，生成HNO3，水中pH下降，对硝化细菌生长不利。 (5) 温度

反硝化段运行操作： (1) 碳源（电子供体/供氢体） (2) pH（由碱度控制） (3) 最终电子受体NO2-和NO3- (4) 温度 (5) 溶解氧

7. 何谓积磷菌？有哪些积磷菌？叙述它的放磷和吸磷的生化机制。

答：某些微生物在好氧时能大量吸收磷酸盐合成自身核酸和ATP，而且能逆浓度梯度过量吸磷合成储能的多聚磷酸盐颗粒于体内，供其内源呼吸用。称这些细菌为聚磷菌。有深红红螺菌，着色菌属，浮游球衣菌，贝日阿托氏菌属等。

厌氧释放磷的过程：产酸菌在厌氧或缺氧条件下分解蛋白质。脂肪、碳水化合物等大分子有机物为三类可快速降解的基质。聚磷菌则在厌氧条件下，分解体内的多聚磷酸盐产生ATP，利用ATP以主动运输方式吸收产酸菌提供的三类基质进入细胞内合成PHB。与此同时，释放出PO43-于环境中。

好氧吸磷过程：聚磷菌在好氧条件下，分解机体内的PHB和外源基质，产生质子驱动力，将体外的PO43-输送到体内合成ATP和核酸，将过剩的PO43-聚合成细胞储存物：多聚磷酸盐。

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8. 有哪些除磷工艺？在运行操作中与脱氮有何不同？

答：Bardenpho生物除磷工艺，Phoredox工艺，A/O及A2/O，UCT工艺，VIP工艺，旁硫除磷——Phostrip工艺，SBR法等。

在一种废水中同时除磷和脱氮，就要合理调整泥龄和水力停留时间，兼顾硝化细菌和反硝化细菌及除磷菌的生理要求，使其和谐生长繁殖。若只需除磷不需脱氮用化学法加药剂除磷。

9. 为获得好的除磷效果要掌握哪些运行操作条件？

答：要求NO2-和NO3-极低，溶解氧在0.2mg/L以下，氧化还原电位低于150mV，温度30摄氏度左右，pH在7~8。

10. 为什么要对微污染水源水预处理？有哪些预处理工艺？

答：尽管污染物浓度低，但经自来水厂原有的混凝，沉淀，过滤，消毒的传统工艺处理后，未能有效去除污染物，只能去除20%~30%COD。尤其是致癌物的前体物如烷烃类残留在水中，经加氯处理后产生卤代烃三氯甲烷和二氯乙酸等三致物。氨氮较高，导致供水管道中亚硝化细菌增生，促使NO2-浓度增高，残留有机物还可能引起管道中异养菌滋生。导致水中细菌不达标，长期饮用影响健康。

采用膜法生物处理：生物滤池，生物转盘，生物接触氧化法，生物接触氧化法，生物流化床等。

11. 在微污染水源水中大概有些什么污染物？来自何处？

答：污染物：有机物，氨氮，藻类分泌物，挥发酚，氰化物，重金属，农药等。

污染源：未经处理的工业废水，生活污水，农业灌溉和养殖业排放水，还有未达排放标准的处理水。

12. 在微污染水源水预处理系统中有哪些微生物群落？举一例。

答：需要一个由适应贫营养的异样除碳菌，硝化细菌和反硝化细菌，藻类，原生动物和微型后生动物组成的生态系。

在东江—深圳微污染水源水预处理系统中，微生物有贫营养异养菌，亚硝化细菌，硝化细菌，反硝化细菌，藻类，霉菌。原生动物有：钟虫，变形虫，太阳虫等。微型后生动物有：旋轮虫等。

13. 哪些水需要消毒？有哪些消毒方法？

答：饮用水，游泳池水，医院污水，桶装矿泉水，优质水，纯净水等需要消毒。

方法：煮沸法，加氯消毒，臭氧消毒，过氧化氢消毒，紫外辐射杀菌，微电解杀菌杀藻等。

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14. 加氯消毒怎么会产生“三致”物？

答：致癌物的前体物如烷烃类残留在水中，经加氯处理后产生卤代烃三氯甲烷和二氯乙酸等三致物。

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