污染物控制微生物工程复习知识点

污染物控制微生物工程复习知识点

1. 微生物的共性：个体小，形体简；分布广，种类多；繁殖快，数量大；比值大，代谢强。 2. 生物降解性测定方法：测B/C、测定生物氧化率、测呼吸线、 测定相对耗氧速率曲线 3. 测定生物氧化率 ：用训化好的活性污泥作为测定用的微生物，将一定量单一的被测有

机物作为底物，也就是作为活性污泥中微生物的唯一营养源，在瓦氏呼吸仪上检测其耗氧量，与该底物完全氧化的理论需养量之比，即为被测有机物的生物氧化率（%）。 4. 测呼吸线 ：以单一的有机物为基质、营养物，在活性污泥中微生物的作用于该有机物

的过程中，测其耗氧量与时间的变化曲线，可以得到的一条特征曲线，即生化呼吸线。 5. 测定相对耗氧速率曲线：耗氧速率，就是单位生物量在单位时间内的耗氧量。在提供相

同的活性污泥量，也就是微生物种类、数量一定，比较不同浓度下有机物作基质、营养物的条件下，微生物在单位时间内的耗氧量，这样可作出相对耗氧速率曲线。 6. 硝化作用进行的条件：氧气、氨气、碱性物质、不需要有机物存在 7. 反硝化作用进行的条件：硝酸根、有机物质存在、氧气小于0.5mg/L

8. 细胞壁的作用：保持细胞的形状，保障在不同渗透压条件下生长；鞭毛的支点；分子筛

的作用。

9. 细胞膜的作用：选择性吸收养料、运输物质；参与细胞壁生物合成；能量代谢的中心 10. 荚膜的功能：1.对细菌的保护作用，使细菌免受干燥的影响，防止微小动物的吞噬，增

强对外界不良环境的抵抗力；2.有助于细菌的侵染力；3.细胞外贮藏物，外界营养缺乏时可以作为碳源物质能源物质利用；4.许多细菌可以形通过荚膜相互粘结，形成体积和密度大的菌胶团。

11. 菌胶团的特点：菌胶团是活性污泥的重要组成部分，它除了具有荚膜的功能外还具有以

下功能： 具有较强的吸附、氧化有机物的能力；具有较好的沉降性能；是活性污泥的重要组成部分。

12. 区分新老菌胶团：新菌胶团：颜色较浅，无色透明，有旺盛的生命力，氧化分解有机物

的能力强。老化的菌胶团 ：吸附了很多杂质，颜色较深，看不到细菌单体，生命力较弱

13. 球衣菌在溶解氧小于0.1mg/L的微氧环境可生长，分解有机物能力强，适宜生长温度30

度，15度下不生长；对碳素要求高、反应灵敏，对杀虫剂抵抗力不好，容易引起污泥膨胀。

14. 哪些原因可以导致丝状菌过量繁殖呢？采取什么解决措施？

溶解氧过低，进水有机物含量过高，进水营养条件变化，一般细菌在营养为BOD5：N：

P＝100：5：1的条件下生长，但若磷含量不足，C／N升高，这种营养情况适宜丝状菌生活。pH过低，温度高于35度易引起丝状菌生长。

解决办法：降低进水碳水化合物浓度或者增加N、P比例；增加DO；适当改变PH与温度，回流污泥中添加漂白粉或者CL2.。

15. 水体富营养化；发黑DO低，水中亚铁离子，三价铁离子与硫化合生成难溶解沉淀物；

发臭：DO低，厌氧微生物大量繁殖代谢生成氨气、硫化氢，硫醇等恶臭气体 16. 原生动物在污水处理中的作用？

1. 原生动物对废水净化的影响：鞭毛虫、肉足虫、纤毛虫可以直接利用水中有机物，

对水中有机物的净化有一定积极作用；在活性污泥中，纤毛虫能分泌糖类、粘朊促进生物絮凝作用、使废水能在二沉池中很好的沉淀，改善出水水质。纤毛虫吞食游离细菌，改善生物处理出水水质。 2. 作为指示生物。

17. 指示生物及其确定（见PPT）

18. 互生关系举例：氧化塘中的藻类和细菌。共生关系举例：地衣。拮抗作用举例：原生动

物与细菌。寄生关系举例：噬菌体寄生于细菌。

19. 微生物营养类型及各自实例：自养型，光能无机营养型（蓝藻）；化能无机营养型（菌

胶团细菌），异养型，光能有机营养型（红螺菌光照条件）化能有机营养型（红螺菌暗培养）

20. 微生物生长的四个时期：适应期，对数期，稳定期，衰亡期 21. 大多数活性污泥处理系统都处于生长率下降的阶段 22. 米门常数，亦称半速度常数。他第一次理论上说明酶促反应速度与底物浓度之间的关系，

酶促反应的最大速度与底物浓度无关。底物浓度较小时，酶促反应速度与底物浓度成正比，呈一级反应；底物浓度较大时，超过一个限值，酶促反应以最大速度降解，呈零级反应。

23. 三阶段四类群理论（PPT） 24. 废水厌氧生物处理特点

优点：处理高浓度有机废水，抗冲击负荷；运行费用低；可回收CH4，剩余污泥少；无需供氧，能量低

缺点：厌氧生物反应速度较慢，需较大容积反应器；反应产生NH3、CH4、H2S、硫醇等恶臭的气体，影响周边环境；由于产生CH4较多，剩余污泥量少，调试时间较长，即适应期较长；反应温度需要在30—40度进行。 25. 厌氧微生物群体间的关系（PPT）

26. 推流式工艺特点：鱼贯而入，纵向混合；推流前进，前后不返。工作区间相当于微生物

曲线的一段。可用于废水的深度处理。可适用于各种水量。抗冲击的能力差。 在曝气池各段 ds/dt、dO2/dt都不为常数。

27. 完全混合式工艺特点：曝气池内混合液可彻底混合，曝气池中各处状态相同→搅拌分散

能力很强，废水在池中处理时间不同，曝气池出水浓度就是曝气池中浓度，抗冲击力强，很难进行深度处理，难处理大流量废水。

28. 氨化反应：微生物分解有机氮化合物产生氨的过程称为氨化作用 29. 硝化反应：是在好氧条件下，将NH4+转化为NO2-和NO3-的过程。

30. 反硝化反应是指在无氧的条件下，反硝化菌将硝酸盐氮(NO3-)和亚硝酸盐氮(NO2-)还原

为氮气的过程。

31. 硝化过程的影响因素

好氧环境条件，并保持一定的碱度；混合液中有机物含量不应过高；硝化反应的适宜温度是20~30℃，15℃以下时，硝化反应速度下降，5℃时完全停止；硝化菌在反应器内的停留时间即生物固体平均停留时间（污泥龄）SRTn，必须大于其最小的世代时间，否则将使硝化菌从系统中流失殆尽；除有毒有害物质及重金属外，对硝化反应产生抑制作用的物质还有高浓度的NH4-N、高浓度的NOx-N、高浓度的有机基质、部分有机物以及络合阳离子等。

32. 反硝化过程的影响因素

碳源，PH，溶解氧浓度，温度 33. 为什么先脱碳、后脱氮？

硝化菌的碳源是脱碳菌的代谢产物；有机碳源丰富时，脱碳菌世代周期短生长迅速 ，

硝化菌氧利用不足，生长缓慢；

34. 硝化脱氮时有时需要补碱（Na2CO3或NaOH)? 硝化作用消耗碱（NH4+、CO32-），水pH下降；补充碳源、升高pH

35. 硝化菌世代周期长，容易从活性污泥系统中被洗掉，如何解决？

挂生物膜或投加悬浮填料，定期投菌

36. 某城市生活污水处理厂采用传统的活性污泥法处理。其运行记录表明：当出水水质特别

好的时候，往往不久在二沉池就发现污泥上翻的现象。为什么，请解释。（现象解释） 污泥上浮：污泥腐化上浮，污泥脱氮上浮，污泥膨胀 污水水质好，说明出水COD较低，为硝化作用提供良好的环境，水中NO3浓度升高，在底部有反硝化反应，体系中有氮气生成，污泥出现脱氮上浮

37. 生物除磷机理：厌氧释P，好氧吸P厌氧环境中，聚磷分解形成的无机磷释放回污水中，

好氧环境中，剩余污泥中包含过量吸收磷的聚磷菌，也就是从污水中去除的含磷物质。 38. A2/O工艺的特点

1.具有同步脱氮除磷效果；2.厌氧单元第一阶段，可以处理高浓度有机废水，抗有机负荷3.厌氧、缺氧、好氧交替进行，使丝状菌不易在活性污泥中大量繁殖，不会发生污泥膨胀现象4.剩余污泥中，含磷浓度高

39. 如何设计SBR工艺及设备，使其具备脱氮功能或者除磷功能？

SBR工艺：进水—曝气—静置—排除上清液

脱氮改进：进水—曝气（0.5h）—搅拌，进行硝化反应—加废水或者甲醇补充碳源进行反硝化反应—搅拌除N2—静止排水

除磷改进1。进水—曝气（好氧吸P）—静置（厌氧释P）—出水—化学沉淀 2．进水—静置—曝气—排泥（磷酸盐）—排水

40. 固化微生物的意义：微生物固着生长，有利于提高微生物的数量，利于固液分离，利于

去除氮、高浓度有机物或难以生物降解物质，提高系统的处理能力和适应性。 41. 固定化的方法：吸附法，包埋法，交联法，共价键结合法

42. 固定化载体的选择：对微生物无毒，价格低廉使用寿命长，性质稳定不易降解，机械强

度高、传质性能好。

43. 固定化微生物的反应特性：微生物稳定化：微生物和载体之间发生共价键或是范德华力

作用，不易流失，不易破坏，耐冲击；微生物活性：由于官能团稳定性的变化生物活性减弱，但载体内微生物密度大大提高弥补活性减弱的负面影响；传质速率：载体内氧传质受阻碍，好氧系统内限制高密度微生物活性；厌氧则得到充分发挥 44. 适宜处理的污染气体应具有的特点：

1.水溶性强；兼具有蒸汽压低、亨利定律常数低的特点，向介质表面微生物膜扩散速率高；2. 易降解；分子被吸附在生物膜上必需被降解，否则将导致污染物浓度增高，毒害生物膜或影响传质，降低生物滤器效率，或使处理完全失败。

45. 常见的恶臭物质：氨、三甲胺、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫醚、二硫化碳、苯

乙烯。

46. 固废物的三化：资源化、无害化和减量化

47. 堆置处理及其特点：堆制处理是利用多种微生物人为地促进生物来源的有机废物好氧分

解和稳定化的过程。特点：堆制处理后，产物中含丰富的氮、磷营养物质和有机物质，故称为堆肥。

48. 四个时期：根据温度变化和微生物生长情况，分为潜育期、中温期、高温期、腐熟期。 49. 堆置工艺的六个影响因素：影响堆制过程的因素有物料的有机质含量、营养平衡、通气

量、水分、温度和粒径等。

50. 卫生填埋(sanitary landfill)始于20世纪60年代，是在传统堆制的基础上，避免环境免受

二次污染而发展起来的一种较好的固体废物处理法

51. 厌氧填埋的特点：操作简单，施工费用低，可回收甲烷气体，目前广泛采用。

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