西安建筑科技大学环境工程微生物 解答题 答案

西安建筑科技大学环境工程微生物 解答题 答案

2000年

四、 废水生物处理中为什么多是微生物混合群体而非纯种微生物？好氧氧化塘中各种微生物之间又什么关系？生物膜中各种微生物在膜形成以及净化中各有什么作用？ 答：

1.在一个污水生物处理系统的微生态系统中，不论是用好氧方法处理还是用厌氧方法处理，有好氧微生物、兼性厌氧微生物和厌氧微生物以一定的数量比例同时存在都是有好处的。因为它们之间的关系是互相竞争、互相制约，但又互惠互利、协调和谐作用。例如污水厌氧处理，需要人工制造无氧环境为产甲烷菌提供最基本的生存条件，但有时不免有疏忽或漏洞，可能有氧渗入，由于兼性厌氧的水解菌的存在，不但为产甲烷菌提供基质，还将渗入的氧消耗掉，确保了产甲烷菌的无氧环境；又如污水好样处理系统中，在正常情况下，好氧菌能充分发挥其作用，经污水净化彻底，但在供氧不足时好氧菌不能正常发挥作用。由于兼性厌氧菌的存在，它们继续处理污水，只是净化作用的水平比好氧菌稍低。因此，废水生物处理系统中，多是微生物混合群体，而非纯种微生物。

2.氧化塘是人工的、接近自然的生态系统。在氧化塘内，藻类和细菌共同存在于同一环境中，保持互生关系。其中还有霉菌、放线菌、原生动物、轮虫、线虫、浮游甲壳动物、寡毛类、软体动物及水生植物等组成一个生态系统。其食物链与自然水体基本相同。

3.普通滤池内生物膜的微生物群落有：生物膜生物、生物膜面生物及滤池扫除生物。生物膜生物是以菌胶团为主要组分，辅以浮游球衣菌、藻类等。它们起净化和稳定污水水质的功能。生物膜面生物是固着型纤毛虫及微型后生动物，它们起促进滤池净化速度，提高滤池整体效率的功能。滤池扫除生物有轮虫、线虫、寡毛类的沙蚕瓢体虫等，它们起去除滤池内的污泥，防止污泥集聚和堵塞的功能。

五、原生动物在污水净化系统中的作用？随反应器中水质梯度变化，原生动物的种类演化有什么规律？为什么说细菌是生物净化的“主力军”？ 答：

1.原生动物及微型后生动物在污水生物处理水体污染及自净中起到了3个积极作用： ① 指示作用 根据原生动物消长的规律性初步判断污水净化程度，或根据原生动物的个体形态生长状况的变化预报进水水质和运行条件正常与否。 ② 净化作用 原生动物的营养类型多样，腐生性营养的鞭毛虫通过渗透作用吸收污水中的溶解性有机物。大多数原生动物是动物性营养它们吞食有机颗粒和游离细菌及其他微小的生物，对净化水质起积极作用。 ③ 促进絮凝作用和沉淀作用 固着型纤毛虫本身具有沉降性能，加上和细菌形成絮体，更有利于二沉池的泥水分离。 2.随着污水净化和水体自净程度的提高，原生动物及微型后生动物出现的先后次序是：细菌→植物性鞭毛虫→肉足虫（变形虫）→动物性鞭毛虫→游泳型纤毛虫、吸管虫→固着型纤毛虫→轮虫 3.在水处理工程领域内，将所有具有荚膜或粘液或明胶质的絮凝性细菌互相絮

凝聚集成的细菌团块称为菌胶团，这是广义上的菌胶团菌胶团是活性污泥的结构和功能的中心，表现在数量上占绝对优势（丝状膨胀的活性污泥除外），是活性污泥的基本组分。它的作用表现在： ① 有很强的生物絮凝吸附能力和氧化分解有机物的能力。一旦菌胶团受到各种因素的影响和破坏，则对有机物的去除率明显下降，甚至无去污能力。 ② 菌胶团对有机物的吸附和分解，为原生动物和微型后生动物提供了良好的生存环境。 ③为原生动物和微型后生动物提供了附着和栖息场所。 所以说细菌是生物进化的“主力军”。

六、BOD的高低为什么既可以用来反映某些污染物的量和污水的浓度，也可反映该物质在有氧环境中生物对其的可利用性和该物质对环境可能造成的危害程度？水体为什么具有自净特性？

1.BOD即生化需氧量，表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指标。说明水中有机物由于微生物的生化作用进行氧化分解，使之无机化和气体化时所消耗的水中溶解氧的总数量，其单位用mg/L表示。其值越高，说明水中有机污染物质越多，污水的浓度越大，对环境造成的危害程度也越高，同时有氧环境中生物对其的可利用性越大。因此，BOD的高低既可以用来反映某些污染物的量和污水的浓度，也可反映该物质在有氧环境中生物对其的可利用性和该物质对环境可能造成的危害程度。

2.河流接纳了一定量的有机污染物后，在物理的、化学的和水生微生物、动物、植物等因素的综合作用后得到净化。水质恢复到污染前的水平和状态，这叫水体自净。任何水体都有其自净容量。自净容量是指在水体正常生物循环中能够净化有机污染物的最大数量。

七、污泥负荷（F / M）过高或过低对活性污泥中的微生物有什么影响？控制污泥负荷在废水生物处理中有什么意义？

答： 当活性污泥法处理系统在高BOD5污泥负荷条件下运行时，活性污泥的污泥泥龄较短，每降解单位质量BOD5的需氧量就较低。这是因为在高负荷条件下，一部分被吸附而未被摄入细胞体内的有机污染物随剩余污泥排出。同时，在高负荷条件下活性污泥的内源代谢作用弱，因此需氧量较低。与之相反，当BOD5污泥负荷较低，污泥泥龄较长，微生物对有机污染物分解代谢程度较深，微生物的内源代谢时间长，这样降解单位质量BOD5需氧量就较高。

活性污泥要保持正常状态，BOD5污泥负荷在0.2~0.3Kg/(KgMLSS.d)为宜。污泥负荷过高或过低时容易发生活性污泥丝状膨胀。控制污泥负荷，有助于控制活性污泥丝状膨胀。

2001

四、沼气发酵的基本原理是什么？这种原理在环境工程中有何用途？ 答：

1.第一阶段：是水解和发酵性细菌群将复杂有机物如纤维素淀粉等水解为单糖后，再酵解为丙酮酸；将蛋白质水解为氨基酸，脱氨基成有机酸和氨；脂质水解为各种低级脂肪酸和醇。

第二阶段：产氢和产乙酸菌群把第一阶段的产物进一步分解为乙酸和氢气。 第三阶段：微生物是两组生理性质不同的专性厌氧产甲烷菌群。一组是将氢气和二氧化碳合成甲烷；另一种是将乙酸脱羧生成甲烷和二氧化碳，或利用甲酸、甲醇及甲基氨裂解成甲烷。 第四阶段：为同型产乙酸阶段，是同型产乙酸细菌将氢气和二氧化碳转化为乙酸的过程。

2.沼气发酵也称厌氧消化，在环境工程中常用来处理高浓度有机废水或剩余活性污泥。 五、污水生物处理过程中，原生动物起什么作用？为什么细菌主要起净化作用？活性污泥膨胀的主要原因是什么？ 答：

1.原生动物在污水生物处理系统中起到3个积极作用。 （1）指示作用 ①可根据原生动物和微型后生动物的演替，根据它们的活动规律判断水质和污水处理程度，还可判定活性污泥培养的成熟度。 ②根据原生动物的种类判断活性污泥和处理水质的好坏。

③还可根据原生动物遇恶劣环境改变形态及其变化过程判断进水水质变化和运行中出现的问题。 （2）净化作用

原生动物的营养类型多样，腐生性营养的鞭毛虫通过渗透作用吸污水中的溶解性有机物。大多数原生动物是动物性营养，它们吞食有机颗粒及游离细菌和其他微小的生物，对净化水质其积极作用。 （3）促进絮凝作用和沉淀作用

污水生物处理中主要靠细菌起净化作用和絮凝作用，然而有的细菌需要一定量的原生动物，有原生动物分泌一定的粘液物质协同和促使细菌发生絮凝作用。 2.在水处理工程领域内，将所有具有荚膜或粘液或明胶质的絮凝性细菌互相絮凝聚集成的细菌团块称为菌胶团，这是广义上的菌胶团菌胶团是活性污泥的结构和功能的中心，表现在数量上占绝对优势（丝状膨胀的活性污泥除外），是活性污泥的基本组分。

菌胶团具有很强的生物絮凝、吸附能力，和氧化分解有机物的能力。一旦菌团受到各种因素的影响和破坏，则对有机物的去除能力明显下降，甚至无去除能力。 3.活性污泥膨胀的原因有环境因素和生物因素，主导因素是丝状微生物的过度生长。促进丝状微生物过度生长的环境因素有以下几种：

（1）温度 （2）溶解氧 （3）可溶性有机物及种类 （4）有机物浓度

六、何谓氧化塘？生物氧化的基本原理是什么，并用图表示。

氧化塘的工艺是特殊的活性污泥法。氧化塘是人工的接近自然的生态系统。在氧化塘内，藻类和细菌共同存于同一环境中，保持互生关系。其中还有霉菌、放线菌、原生动物、轮虫、线虫、浮游甲壳动物、寡毛类、软体动物及水生植物系统组成的一个生态系统，其食物链与自然水体基本相同。

原理:有机污水流入氧化塘，其中的细菌吸收水中的溶解氧将有机物氧化分解为 、 、 、 、 、 。细菌利用自身分解含氮有机物产生的氨气和环境中的营养物合成细胞物质。在光照条件下，藻类利用水和二氧化碳进行光合

作用合成糖类，再吸收氨气和硫酸根合成蛋白质，吸收磷酸合成核酸并繁殖新藻体。

七、从微生物学角度分析污水生物处理效果与构筑物环境条件之间的相互关系？ 答：城市生活污水和工业废水生物处理的方法很多，根据微生物与氧的关系分为好氧处理和厌氧处理两大类。根据微生物在构筑物中处于悬浮状态或固着状态，分为活性污泥法和生物膜法。

城市生活污水和工业废水的各种生物处理构筑物为活性污泥或生物膜提供一个环境（有氧环境和无氧环境）。构筑物中充满活性污泥或生物膜，或活性污泥和生物膜的混合样。有氧环境或无氧环境与其中的活性污泥和生物膜就构成了一个生态系统。活性污泥和生物膜是净化污水的工作主体。

八、什么叫水体自净？试分析水体自净的基本原理，并阐述自净内容。 答：河流接纳了一定量的有机污染物后，在物理的、化学的和水生微生物、动物、植物等因素的综合作用后得到净化。水质恢复到污染前的水平和状态，这叫水体自净。任何水体都有其自净容量。自净容量是指在水体正常生物循环中能够净化有机污染物的最大数量。自净过程大致如下：

（1）有机污染物排入水体后被水体稀释，有机和无机固体物质沉降到河底。 （2）水体中好样细菌利用溶解氧把有机物分解为简单的有机物和无机物，并用以组成自身的有机体。水中溶解氧急速下降致零，此时鱼类绝迹，原生动物、轮虫、浮游甲壳动物死亡，厌氧菌大量繁殖，对有机物进行厌氧分解。有机物经细菌完全无机化后，产物为二氧化碳、水、磷酸根、氨气和硫化氢。氨气和硫化氢继续在硝化细菌和硫化细菌作用下生成硝酸根和硫酸根。

（3）水体中溶解氧在异养菌分解有机物时被消耗，大气中的氧刚溶于水就被迅

速用掉，尽管水中藻类在白天进行光合作用放出氧气，但氧复速率仍小于好氧速率，氧垂曲线下降。在最缺氧点有机物的好氧速率等于河流的复氧速率。再往下游的有机物减少，复氧速率大于好氧速率，氧垂曲线上升。如果河流不再被有机物污染，河水中溶解氧可恢复到原来水平，甚至饱和。

（4）随着水体的自净，有机物缺乏和其他原因使细菌死亡。据测定，细菌死亡数大约为80%~90%。

九、研究水体自净对污水生物处理有什么意义？自净基础是什么？ 答：水体自净是污水生物处理的基本原理所在，污水处理通过各种方法把污水中的污染物质分离出来，或使其转化为无害的物质，从而使污水得到净化的过程。处理污水的方法有物理法、化学法、物理化学法、生物法四种。物理法主要是通过物理作用来分离或回收污水中的悬浮物质；化学法主要借助化学反应的作用，来回收或去除污水中的溶解性物质；物理化学法是用物理和化学的过程来分离污水中的溶解性污染物，以及使水循环利用等；生物法是利用水中的微生物使污水中的有机污染物分解和转化为简单物质的过程。大多数废水生物处理都是对水体自净过程某些作用的加强。一些新技术的出现也和水体自净规律的研究有着密切的联系。在污水处理中常用到的活性污泥法（包含吸附作用、代谢作用、凝聚和沉降）生物膜法、稳定塘法、厌氧处理法等方法，都是利用水体自净的原理处理，关键是生物链。

2002

一、微生物有哪些特点？ （一）个体极小

微生物的个体极小，有微米级的，要通过光学显微镜才能看见。大多数病毒小于0.2微米，是纳米级的，在光学显微镜可视范围之外，要通过电子显微镜才能看见。

（二）分布广、种类繁多

因为生物极小，很轻，附着于尘土随风飞扬，漂洋过海，栖息在世界各处，分布极广。环境的多样性，如极端高温、低温、高盐度和极端PH造就了微生物的种类繁多和数量庞大。 （三）繁殖快

大多数微生物以裂殖方式繁殖后代，在适宜的环境条件下，十几分钟至二十分钟就可繁殖一代。在物种竞争上取得优势，这是生存竞争的保证。 （四）易变异

多数为生物为单细胞，结构简单，整个细胞直接与环境接触，易受环境因素的影响，引起遗传物质DNA的改变而发生变异好，或变异为优良菌种或使菌种退化。

二、酶的催化特性是什么？

答：1.酶具有一般催化剂的共性

酶积极参与生物化学反应，加速反应速率，缩短反应到达平衡所需要的时间，但不改变平衡点。

2.酶的催化作用具有高度的专一性。

常的。 ④溶解氧：好样微生物需要供给充足的溶解氧，在污水生物处理中，需要设置充氧设备充氧。在污水生物处理过程中，溶解氧的供给量要根据好样微生物的数量、生理特性、基质性质及浓度等综合考虑。

七、什么是细菌的生长曲线？细菌的生长繁殖分为哪几个时期？常规的活性污泥法利用的是细菌生长曲线的哪一时期？为什么？

答：以细菌培养为例，将少量细菌接种到一种新鲜的、定量的液体培养基中进行分批培养，定时取样（例如每2h取样一次）计数。以细菌个数或细菌的干重为纵坐标，以培养时间为横坐标，连接坐标系上各点，成一条曲线，即细菌的生长线。

细菌的生长繁殖可细分为6个时期：停滞期（或称适应期、迟滞期）、加速期、对数期、减速期、静止期、衰亡期。由于加速期和减速期历时都很短可把加速期并入停滞期，把减速期并入静止期。

（常规活性污泥法利用生长速率下降阶段的微生物，包括减速期、静止期的微生物）因为对数生长期的微生物生长繁殖快、代谢活力强、能大量去除污水中的有机物。尽管微生物对有机物的去除能力很高，但相应要求进水有机物浓度高，则出水的绝对值也相应提高，不易达到排放标准。又因对数期的微生物生长繁殖旺盛，细胞表面的黏液层和荚膜尚未形成，运动很活跃，不易自行凝聚成菌胶团，沉淀性能差，只是出水水质差。

（而处于静止期的微生物代谢活力虽比对数期的差，但仍有相当的代谢活力，去除有机物的效果较好，最大特点是微生物积累大量贮存物，如异染粒、聚β—羟基丁酸、黏液层和荚膜等。这些贮存物强化了微生物的生物吸附能力，其自我絮凝、聚合能力强，在二沉池中泥水分离效果好，出水水质好。）

八、污水中氮和磷对环境有哪些危害？分析生物脱氮除磷过程中不同阶段微生物作用的特点？

答：1.氮、磷是微生物的重要营养源。但水体中氮磷含量过多，危害极大。最大的危害是引起水体富营养化。在富营养化水体中，蓝细菌、绿藻等大量繁殖，有的蓝细菌产生毒素，毒死鱼虾等水生生物和危害人体健康。由于它们的死亡、腐败，又引起水体缺氧，使水质恶化。不但影响人类生活，还严重影响工农业生产。鉴于以上原因，脱氮除磷非常重要。

2.脱氮：硝化作用段：在好氧条件下，由亚硝化细菌和硝化细菌的协同作用，将NH3转化为 和 。

反硝化作用段：在缺氧条件下，经反硝化细菌将 和 还原为 ，溢出水面释放到大气，参与自然界的氮循环。

除磷：厌氧释放磷的过程：产酸菌在厌氧或缺氧条件下将蛋白质、脂肪、糖类等大分子有机物，分解为3类可快速降解的基质（sbs）

①甲酸、乙酸、丙酸等低级脂肪酸；②葡萄糖、甲醇、乙醇等；③丁酸、乳酸、琥珀酸等。

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3类基质进入细胞内合成PHB.。与此同时释放 于环境中。

（2）好氧吸磷过程：聚磷菌在好氧条件下，分解有机体内的PHB和外源基

质，产生质子驱动力（pmf）将体外的 输送到体内合成ATP和核酸，将过剩的 聚合成细胞贮存物：多聚磷酸盐（异染颗粒）。

九、厌氧消化和有机光合细菌都处理高浓度有机废水，它们各自处理污水的原理和参与的微生物类群是什么？ 答：1.厌氧消化的原理

第一阶段：是水解和发酵性细菌群将复杂有机物如纤维素淀粉等水解为单糖后，再酵解为丙酮酸；将蛋白质水解为氨基酸，脱氨基成有机酸和氨；脂质水解为各种低级脂肪酸和醇。

第二阶段：产氢和产乙酸菌群把第一阶段的产物进一步分解为乙酸和氢气。 第三阶段：微生物是两组生理性质不同的专性厌氧产甲烷菌群。一组是将氢气和二氧化碳合成甲烷；另一种是将乙酸脱羧生成甲烷和二氧化碳，或利用甲酸、甲醇及甲基氨裂解成甲烷。 第四阶段：为同型产乙酸阶段，是同型产乙酸细菌将氢气和二氧化碳转化为乙酸的过程。

参与的微生物 有发酵性细菌，产氢产乙酸菌、耗氧产乙酸菌、食氢产甲烷菌、食 乙酸产甲烷菌等五大类微生物参加沼气发酵 2. 有机光合细菌

BOD5在1000mg/L以上的高浓度有机废水可利用有机光合细菌（PSB）处理。因有机光合细菌只能利用脂肪酸等低分子化合物，所以在有机光合细菌处理废水之前，要用水解性细菌将糖类、脂肪和蛋白质水解为脂肪酸、氨基酸、氨等物质。这样可得到较好地处理效果。BOD5去除率可达95%，甚至达98%，其处理工艺为：

利用光合细菌处理高浓度有机废水必须依赖水解性细菌的协同作用，更重要的是需要足够的光照强度照射，光合细菌获得光能才能起到应有的作用。

当出水水质没有达到排放标准时，需要增加后续处理工艺进一步处理。 营光能异养的光合细菌有红螺菌科中的红螺菌属、红假单胞菌属和红微菌属。

十、处理污废水中为什么要脱氮除磷？ 答：

1.N、P是微生物的重要营养，但水中N、P过量，危害极大，最大的危害是引起水体富营养化。在富营养化水体中，蓝细菌、绿藻等大量繁殖，有的蓝细菌产生毒素，毒死鱼虾等水生生物和危害人体健康。由于它们的死亡、腐败，又引起水体缺氧，使水质恶化。不但影响人类生活，还严重影响工农业生产。 2.若不脱氮除磷直接排入水体中，造成水体缺氧，水体在缺氧条件下产生

的反硝化作用而产生致癌物质亚硝酸铵，造成二次污染，危害人体健康。

3.在污水处理系统中，二沉池内最易发生反硝化作用产生氮气，从池底上升时会带起污泥，是出水水质变差。

十一、为什么污水处理不但要除去有机物，还要脱氮？

答：在污水生物处理过程中，会产生硝酸盐亚硝酸盐等物质，若该种水中含N，排放到水中会使水体富营养化，造成水体缺氧，硝酸盐会在缺氧的水体中被反硝化为亚硝酸盐并积累。亚硝酸盐遇氨转化为致癌物质亚硝酸铵，从而危害水生生物和污染饮用水源，危害人体健康，另外二级处理的水仍含有高浓度无机N化合物，会引起水体富营养化。

十二、好氧处理与厌氧处理的比较

1.污水的好氧生物处理是由好氧微生物群体和兼性好氧微生物将废水中的有机杂质吸附并氧化分解的处理过程。包括活性污泥法和生物膜法。主要为生物有菌胶团细菌、藻类、原生动物和微型后生动物，由于大多数为好氧生物，因此代谢速度快且代谢彻底，释放能量多，污泥产量高，主要产无有 、 等。多用于中低浓度有机废水或生活污水、工业废水的处理。

2.污水的厌氧生物处理是在厌氧条件下，由厌氧微生物和兼性厌氧微生物通过厌氧发酵将有机杂质转化为甲烷的处理过程，其主要微生物有产氢产乙酸军、水解和发酵菌、产甲烷菌。由于以厌氧生物为主，故代谢速度慢，代谢时间长，且分解有机物不彻底，只释放一部分能量，大部分能量保存在代谢产物中，主要产无有 、 、 等。主要用于高浓度有机废水和有机污泥的处理。

2005年

六、用图或者文字叙述污水好氧生物处理和厌氧生物处理的基本过程，并说明二者之间区别。

答：污水好氧生物处理过程：

污水厌氧生物处理过程：

好氧微生物处理的反应速率较快，所需的反应时间较短，故处理构筑物容积较小，且处理过程中散发的臭气少。所以，目前对中低浓度的有机污水，或者BOD5小于500mg/L的有机污水基本上采用好氧生物处理法。

由于厌氧生物处理过程不需要另外提供电子受体，故运行费用低。此外，它还具有剩余污泥量少，可回收利用能量(甲烷)等优点。其主要缺点是反应速率较慢，反应时间较长，处理构筑物容积大等。有机物你和高浓度有机废水（一般BOD5大于2000mg/L）均可采用厌氧生物处理法。 八、试述活性污泥丝状膨胀的机理和对策 答：机理：

目前人们普遍接受的是用表面积和体积比假说解释活性污泥丝状膨胀的机理。在单位体积中，呈丝状扩展生长的丝状菌的表面积与体积比絮凝性菌胶团的大，对有限制性的营养和环境条件争夺占优势；絮凝性菌胶团细菌处于劣势，丝状细菌就能大量生长繁殖成优势菌，从而引起活性污泥丝状膨胀。丝状菌和絮凝性菌胶团细菌的优势竞争表现在如下几个方面：

1.对溶解氧的竞争

充氧效率与好氧微生物的生长量呈正相关关性。如果曝气池溶解氧长期维持在比较低的水平，则明显有利于丝状菌的生长。

2.对可溶性有机物的竞争

运行经验和实验室经验表明：低分子糖类和有机酸有利于丝状细菌生长，容易发生活性污泥丝状膨胀。

3.对氮、磷的竞争

索耶根据活性污泥的分子式求出BOD5、N和P之间的理想化比例为BOD5：N:P=100:5:1.在处理生活污水和废水时一般按比值设计和运行。如果氮磷比小于索耶的计算值，在低氮和低磷的情况下，丝状细菌具有大的比表面积，又有利于菌胶团细菌争夺氮和磷而优势生长。

4.有机物冲击负荷影响

有机物冲击负荷影响是指流入生产装置的污水中有机物浓度、组成及流量发生急剧变化。供氧量不变，由于微生物的呼吸迅速消耗溶解氧。溶解氧量降低，丝状细菌和絮凝性菌胶团争夺溶解氧，丝状细菌优势生长，而引起活性污泥丝状膨胀。

对策：

1.分析污泥膨胀的原因，改变运行条件。 2.改进污水处理工艺 3.投加絮凝剂或助凝剂 4.采用药剂杀死丝状细菌 接军活性污泥丝状膨胀的问题，其根本是要控制引起丝状菌过度生长的具体环境因子。溶解氧和有机负荷可控制，改革工艺、改进曝气器的性能是控制污泥丝状膨胀的有效办法。 ①控制溶解氧：曝气池内的溶解氧浓度由供氧和好氧之间的平衡所决定的，相关系数为氧的总转移系数 。溶解氧浓度必须控制在2mg/L以上。

②控制有机负荷：活性污泥要保持正常状态，BOD5污泥负荷在 为宜。过高易发生活性污泥丝状膨胀。 ③改革工艺：为解决丝状膨胀问题，将活性污泥法改为生物膜法；向曝气池中加填料改为生物接触氧化法；将二沉池的沉淀法改为气浮法。

从现在的研究成果来看，控制活性污泥丝状膨胀的最佳方法仍然是：根据活性污泥丝状膨胀致因、微生物的生理特性，用合理的优化工艺创造条件遏制活性污泥丝状膨胀，达到有效控制活性污泥丝状膨胀的目的。

九、论述微生物除磷的原理和生物化学机制。 答：原理：

某些微生物在好氧时不仅能大量吸收磷酸盐（ ）合成自身核酸和ATP，而且能逆浓度梯度过量吸磷合成多聚磷酸盐颗粒（即异染颗粒）于体内，供其内源呼吸用，这些细菌称为聚磷菌。聚磷菌在厌氧时又能释放磷酸盐于体内，故可创造厌氧、缺氧和好氧环境，让聚磷菌先在含磷污废水中厌氧放磷，然后再好氧条件下充分的过量吸磷，可以达到减少污废水中磷含量的目的。

生物化学机制：

1.厌氧释放磷的过程：产酸菌在厌氧或缺氧条件下将蛋白质、脂肪、糖类等大分子有机物，分解为3类可快速降解的基质（sbs）

①甲酸、乙酸、丙酸等低级脂肪酸；②葡萄糖、甲醇、乙醇等；③丁酸、乳酸、琥珀酸等。

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3类基质进入细胞内合成PHB.。与此同时释放 于环境中。

2.好氧吸磷过程：聚磷菌在好氧条件下，分解有机体内的PHB和外源基质，产

生质子驱动力（pmf）将体外的 输送到体内合成ATP和核酸，将过剩的 聚合成细胞贮存物：多聚磷酸盐（异染颗粒）。

2006年

四、在连续培养和批式培养中微生物的生长曲线有何不同？为什么两者不同？ 答：1.分批培养：将一定量的微生物接种在一个封闭的盛有一定体积的液体培养基的容器内。保持一定的温度、PH和溶解氧，微生物在其中生长繁殖，结果出现微生物的数量由少变多、达到高峰后又由多变少，甚至死亡的变化规律，就是微生物的生长曲线。

三、废水生物处理和酶有什么关系？如何考虑废水生物处理的条件？

答：1.废水生物处理是在微生物的作用下，利用微生物的新陈代谢作用，对有机污染物进行降解、稳定、无害化。而构成新陈代谢的许多复杂的、有规律的物质变化和能量变化，都是在酶的催化下完成的。离开了酶，微生物的生命活动就不能进行。废水生物处理就不能进行。

四、病原微生物分为哪几类？常用的消毒方法？它们的优缺点？ 答：1.真菌 2.放线菌 3.螺旋体 4.细菌

5.病毒 6.立克次氏体 7.支原体 8.衣原体

常用的消毒方法有：煮沸法、加氯消毒、臭氧消毒、过氧化氢消毒、紫外线辐射消毒、微电解消毒。

煮沸法：优点是简便有效，缺点是适用范围小，水量小

加氯消毒：消毒效果好，费用较低，缺点是有刺激性臭味易产生“三致”物。 臭氧消毒：优点：不会造成异臭异味，提高溶解氧量，尚未发现有危害人体的产物。缺点：没有余量，也就没有后续杀菌能力。 过氧化氢消毒：优点：对于净化程度高的饮用水，可起到抑菌和保质作用，缺点：适用范围小。

紫外线辐射消毒：优点：经消毒的水化学性质不变，不会产生臭味和有害健康产物。缺点：悬浮物和有机物干扰杀菌效果，费用较高。 微电解消毒：优点：杀菌能力强。缺点：费用较高。

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