水处理生物学课后题答案(7)

（1）污泥龄 硝化菌数量及硝化速率是生物脱氮处理的关键制约因素，因此应注意增加污泥龄。

（2）溶解氧 DO对硝化菌的生长及活性都有显著的影响。 （3）温度 温度对硝化活性有重要的影响。

（4）pH 氨氧化菌的最适pH范围为7.0～7.8，而亚硝酸氧化菌的最适pH范围为7.7～8.1。pH值过高或过低都会抑制硝化活性。

（5）营养物质 污水水质，特别是C/N比影响活性污泥中硝化细菌所占的比例。

（6）毒物 硝化菌对毒物的敏感度大于一般细菌，大多数重金属和有机物对硝化菌具有抑制作用。

影响反硝化作用的因素主要有以下几点：

（1）营养物质 反硝化作用需要有足够的有机碳源。

（2）溶解氧 反硝化菌一般为兼性厌氧菌，应保持低溶解氧水平。

（3）温度 反硝化反应的最佳温度为40℃，温度低于0℃，反硝化菌的活动终止，温度超过50℃时，由于酶的变性，反硝化活性急剧降低。

（4）pH 反硝化反应的最适合pH值范围为7.0～7.5，pH值高于8或低于6都会明显降低反硝化活性。

8.生物除磷的基本原理是什么？参与生物除磷的关键微生物有何特点？ 生物除磷的基本原理是在好氧环境下，聚磷菌可利用聚-β-羟基丁酸盐氧化分解所释放的能量来摄取污水中的磷，并把所摄取的磷合成聚磷酸盐而贮存于细胞中。细菌增值过程中，在好氧环境中所摄取的磷比在厌氧环境中所释放的磷多。

参与生物除磷的关键微生物（聚磷菌）区别于其他细菌的主要标志之一是其细胞内含有异染颗粒。并且生长较慢，因能积累和分解聚磷酸和PHB，故能适应厌氧和好氧交替环境而成为优势菌种。

9.利用微生物处理重金属污水，有哪些可能的技术？简要概述各种方法的优缺点。 方法有：

1）生物沉淀处理法

利用硫酸盐还原菌在厌氧条件下把SO42-还原成硫化氢，金属离子与硫化氢生成金属硫化物沉淀而被除去。该方法的金属去除率很高，单由于金属对微生物有毒害作用，不适用于处理高浓度金属废水。另外，若废水中不含有一定浓度的有机物和硫酸盐，需外加。 2）生物还原处理法

Cr6+生物还原处理法的原理是利用Cr6+还原菌，在厌氧条件下把Cr6+还原成无

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毒性的Cr3+，Cr3+在碱性条件下生成Cr（OH）3沉淀而被除去。该方法的金属去除率高，金属的回收率也高。 3）生物氧化处理法

利用铁细菌首先将不易沉淀的Fe2+氧化为易沉淀的Fe3+，加入碳酸钙调节pH，使Fe2+形成Fe（OH）3沉淀而被去除，同时硫酸根与钙形成硫酸钙沉淀被去除。

4）生物吸附处理法

利用微生物细胞作为吸附剂处理废水中的金属。

10.污水生物处理对污水水质有哪些基本要求？ 主要有下列几点要求：

1）酸碱度 对于好氧生物处理，pH值应在6～9之间，对于厌氧生物处理，pH值应保持在6.5～7.5的范围内。

2）温度 温度是影响微生物生活的重要因素。对于大多数细菌讲，适宜的温度在20～40℃之间，而有些高温细菌可耐较高的温度，它们生长的适宜温度在50～60℃之间。

3）有毒物质 污水中不能含有过多的有毒物质。多数重金属，如锌、铜、铅、铬等离子有毒性。某些非金属物质，如酚、甲醛、氰化物、硫化物等也有毒性，能抑制其他物质的生物氧化作用。污水中也不应含有过多的油类物质。 4）营养物质 微生物的生长繁殖必须要有各种营养，其中包括碳、氮、磷、硫，微量的钾、钙、镁、铁等和维生素。但不同的微生物对每一种营养元素数量的要求是不同的，并且对于这些营养元素之间，要求一定的比例关系。 最后，污水中必须含有足量的和适宜的微生物才能有效地进行处理。

第十二章 水生植物的水质净化作用及其应用

1.水生植被健全的水体，其水质通常比较清澄，为什么？

大型水生植物主要通过物理和生物化学作用促进水中悬浮物质的沉降。 物理作用主要是由于大型水生植物在水中形成的茂密植被具有抑制风浪和减缓水流的功能，由此可促进水中悬浮物的沉降，以及减少底泥中颗粒物的再悬浮。

生物化学作用则是指植物根部释放出氧气形成根际氧化区，使底泥由厌氧状态转变为好氧状态，避免因有机物厌氧分解导致的底泥上浮，因此有水生植被存在的水体，水质都比较澄清。

2.大型水生植物能吸收或分解哪些污染物？

水生植物直接吸收、降解的污染物包括两大类：氮磷等植物营养物质和对水生生

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物有毒害作用的某些重金属和有机物。

3.大型水生植物抑制浮游藻类生长的主要机理是什么？

大型水生植物和浮游藻类同为水体初级生产者，相互之间具有竞争抑制的特点，在大型水生植物占优势的情况下，藻类的生长可以被抑制。大型水生植物主要通过以下两种机制抑制藻类生长： （1）资源竞争抑制 （2）释放抑藻化感物质

4.浮游藻类有哪些水质净化功能？ （1）对氮磷的吸收

氮磷是浮游藻类必需的营养物质，因此藻类大量生长时，可以吸收水中的氮磷转化为自身的结构组成物质。 （2）对重金属的去除

浮游藻类可以吸收富集水中的重金属。藻类去除重金属的过程包括吸附和转移两个阶段。

（3）对有机物的去除

藻类对有机物的去除机理分为两种：转化降解和富集。

5.漂浮植物水处理系统的水质净化机理是什么？

漂浮植物水处理系统依靠植物和微生物的共同作用完成水质净化。漂浮植物在塘表面形成一个垫层，垫层的下面由于植物释放氧气在根系附近形成好氧层，向下随氧含量逐渐减少形成兼氧层和厌氧层。三个层中存在对应的好氧、兼氧、厌氧微生物群落。塘内有机物的降解主要通过微生物来完成。氮的去除主要通过四个过程完成：（1）植物的吸收；（2）随固体颗粒物的沉降；（3）硝化、反硝化；（4）氨的挥发。磷的去除主要是通过植物的吸收和沉降作用。

6.水生植物在湿地中的作用是什么？

一方面水生植物自身能够吸收一部分营养物质，同时它的根区为微生物的生存和降解营养物质提供了必要的场所和好氧条件。

7.简述沉水植物在天然水体水质净化中的作用。 主要有以下几点作用：

（1）吸收、固定水中的氮磷等营养物质 （2）抑制藻类生长 （3）澄清水质

（4）提高水生生态系统的生物多样性

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第十三章 水卫生生物学

1.常见的水传染病菌有哪几种？它们有什么特性？主要的肠道病毒有哪几种？一般的氯消毒能灭活病毒吗？ 常见的水传染病菌有以下几种： （1）致病性大肠杆菌

能引起腹泻，通过污染饮水、食品、娱乐水体引起疾病暴发流行，病情严重者，可危及生命。

（2）伤寒杆菌（沙门氏菌）

通过与病人直接接触或与病人排泄物所污染的物品、食物、水等接触而传染。 （3）痢疾杆菌（志贺氏菌）

可引起细菌性痢疾，通过食品、水及蝇类传播。 （4）霍乱弧菌

可借水及食物传播，与病人或带菌者接触可可能传染，也可由蝇类传播。 （5）军团菌

具有高度暴发性和流行性的呼吸道致病菌。 （6）粪链球菌

来源于人和温血动物的粪便，偶尔出现于感染的尿道及急性心内膜炎。 主要的肠道病毒有： （1）脊髓灰质炎病毒

（2）其他肠道病毒，如柯萨奇和埃可病毒 一般的氯消毒能灭活病毒。

2.为什么大肠菌群可作为水受粪便污染的指标？用大肠菌群作为肠道病菌的指示微生物，有什么缺点？

因为大肠菌群的生理习性与伤寒杆菌、副伤寒杆菌和痢疾杆菌等病原菌的生理特性较为相似，在外界生存时间也与上述病原菌基本一致，大肠菌群在人的粪便中数量很大，检验技术并不复杂，所以可作为水受粪便污染的指标。

用大肠菌群作为肠道病菌的指示微生物，其缺点在于只间接反映出生活饮用水被肠道病原菌污染的情况，而不能反映出水中是否有传染性病毒以及除肠道病原菌外的其他病原菌。

3.为什么噬菌体可以作为水中的病毒指示微生物？

噬菌体作为细菌病毒，在污水中普遍存在，其数量高于肠道病毒，对自然条件及水处理过程的抗性高于细菌，接近或超过动物病毒。噬菌体对人没有致病性，可以进行高浓度接种和进行现场实验。检测噬菌体的操作具有简便快速、安全、不

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需要复杂的操作和设备等优点。因此可用来作为水中的病毒指示微生物。

4.大肠菌群的发酵检验法是根据怎样的原理来进行的？这种检验法有什么缺点？滤膜检验法有什么优点，有什么缺点？

发酵检验法原理是将水样置于糖类液体培养基中，在一定温度下，经一定时间培养后，观察有无酸和气体产生，即有无发酵，而初步确定有无大肠杆菌群存在。

缺点在于由于水中除大肠菌群外，还可能存在其他发酵糖类物质的细菌，所以培养后如发现气体和酸并不一定能肯定水中含有大肠菌群。

滤膜检验法的优点是比发酵法的检验时间短，缺点在于不能及时指导生产。

5.大肠菌群包括哪些种类的细菌？它们的习性如何？

大肠菌群一般包括大肠埃希氏杆菌、产气杆菌、枸椽酸杆菌和副大肠杆菌。 大肠菌群的各类菌的生理习性都相似，只是副大肠杆菌分解乳糖缓慢，甚至不能分解乳糖，并且它们在品红亚硫酸钠培养基（远藤氏培养基）上所形成的菌落不同。

6.我国饮用水水质标准所规定的大肠菌群数是每升多少？ 我国《城市供水水质标准》CJ/T206－2005中规定：

大肠菌群数：每100mL水样中不得检出；耐热大肠菌群：每100mL水样中不得检出。

7.测定水中细菌总数的意义是什么？营养琼脂固体培养基上的菌落数目是否代表水样中实际存在的细菌数目？

细菌总数越大，说明水被污染得也越严重，因此这项测定有一定的卫生意义。 不能代表，因为某些细菌无法在该固体培养基上生长。

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