环工的！一些不想直接在本本里删掉的微生物简答题

fangyue1229

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？

氧化塘一般用于三级处理生活污水和富含氮磷的工业废水。有机物进入氧化塘，其中的细菌吸收水中的溶解氧，将有机物氧化分解为水、二氧化碳、氨、硝酸根、磷酸根、硫酸根。细菌利用自身氧化分解含氮有机物产生的氨和环境中的营养物质合成细胞物质。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，在吸收氨和硫酸根合成蛋白质，吸收磷酸根合成核酸并繁殖新藻体。

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。起净化和稳定污水水质的功能。生物膜面生物：固着型纤毛虫（钟虫、累枝虫、独宿虫）游泳型纤毛虫（楯纤虫、斜管虫、尖毛虫、豆形虫）及微型后生动物，起促进滤池净化速度、提高滤池整体处理效果的功能。滤池扫除生物：有轮虫、线虫、寡毛类沙蚕、顠体虫等，起去除率池内的污泥、防止污泥积聚和堵塞的功能。

氧化塘：

生物氧化原理：
1、微生物有哪些特点？
体积极小；分布广，种类繁多；繁殖快；易变异。

2、酶的催化特性是什么？
高效性、专一性、易受调节和控制。

3、污化系统分为几带？
多污带、a-中午带、B-中污带、寡污带

细菌的特殊结构是什么？微生物有哪些共同特征？微生物之间有哪些关系？（15）

1特殊结构：芽孢、鞭毛、荚膜、黏液层、衣鞘及光合作用片才层。
2即微生物特征
3竞争关系、共生关系、互生关系，偏害关系、捕食关系、寄生关系。

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？（10）

2 停滞期、对数期、静止期、衰亡期，在对数期开始有一段加速期，在衰亡期有一段减速期。

3 静止期；因为对数期的微生物生长繁殖快，代谢活力强，能大量的去除水中有机物。尽管微生物对有机物的去除能力强，但是相应要求的进水有机物的绝对值也相应提高，不容易达到排放标准。在对数期细胞表面的粘液层和荚膜尚未形成，运动活跃，不易自行凝聚成菌胶团，沉降性能差导致出水水质差。静止期的微生物代谢活力虽然比对数期的差，但是也有相当的活力，去除有机物的效果仍然好，最大的特点是微生物积累大量的贮存物，加强了微生物的生物吸附能力使其自我絮凝、聚合能力强，在二沉池泥水分离效果好出水水质好。

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（15）

厌氧生物处理：甲烷发酵也有活性污泥法和生物膜法，但是生物群落与有氧环境中的不同，它们是由水解蛋白质、脂肪、淀粉、纤维素等的专性厌氧的产甲烷菌等组成。一般的厌氧活性污泥一般不处在激烈的运动中，所以生物群落的分布于生物膜相识，有分层现象但是不及生物膜明显。

请说明水体富营养化概念和发生水体富营养化的评价方法（15）

由于某些原因，尤其是人类将富含氮、磷的城市生活污水、工业废水排入到湖泊、河流、海洋内，使上述水体中氮磷营养过剩，促使水体中的藻类过量生长，使淡水水体发生水华，使海洋发生赤潮。

目前表示水体富营养化的指标是：水体中无机氮含量超过0.2-0.3mg/l生化需氧量大于10mg/l,总磷含量大于0.01-0.02mg/l，PH为7-9的淡水中细菌总数每毫升超过10*10e4个，表征藻类数量的叶绿素a含量大于10ug/l。

评价水体富营养化方法：1.检查蓝细菌和藻类等指示植物。2.测定生物现存量。3 测定原初生产力。4 测定透明度。5 测定氮和磷等导致富营养化的物质。

甲烷发酵中蛋白质、淀粉和脂肪经历了哪几个过程才被转化为甲烷的？具体是如何转变的？写出主要的相关生物化学反应方程（318）。甲烷发酵中有哪些主要微生物类群参与？它们之间在维持PH和环境上是如何协调的

甲烷发酵理论与机制：

第一阶段：水解和发酵想性细菌群将复杂有机物如纤维素、淀粉等水解为糖后，再酵解为丙酮酸；将蛋白质水解为氨基酸，脱氨基为有机酸和氨；脂质水解为各种第几脂肪酸和醇。

第二阶段：产氢和产乙酸细菌把第一阶段的产物进一步分解为乙酸和氢气生物群落为：产氢、产乙酸细菌。

第三阶段：微生物包括两组生理性质不同的专性厌氧产甲烷菌群，一组将二氧化碳和氢气合成甲烷或一氧化碳和氢气合成甲烷。另一组将乙酸脱羧生成甲烷和二氧化碳或利用甲酸、甲醇及甲基胺裂解为甲烷。

第四阶段：同型产乙酸阶段，同型产乙酸菌将氢气和二氧化碳转化为乙酸的过程。

原生动物在污水生物处理中有哪些具体作用？在传统好氧活性污泥和生物滤池中原生动物的分布有什么不同？

1.指示作用：（1）判断水质和污水处理程度，还可以判断活性污泥培养的成熟程度。

（2）判断活性污泥和处理水质的好坏。

（3）判断水质变化和运行出现的问题。

2.净化作用：原生动物种类繁多，腐生性营养型通过渗透作用吸收污水中溶解性有机物，动物性营养型吞食有机颗粒和其他微小生物，对净化起积极作用

3.促进絮凝和沉淀作用：有的细菌需要有一定量的原生动物存在，由于原生动物分泌一定的粘性物质协同和促使细菌发生絮凝作用。


在批式培养和连续培养中微生物的生长状态有什么不同？在污水生物处理工程中又什么用处？（每问5分，共10分）

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。

连续培养是维持进水中的营养成分恒定，对微生物生长有限制作用的成分要保持低浓度水平，以恒定的流速进水，以相同的流速流出代谢产物，使细菌处于最高的生长速率状态下生长的培养方式。

在污水处理的连续运行中，活性污泥中微生物生长规律与分批培养的规律不一样，只能是分批培养生长曲线的某一生长阶段或是加速期、对数期、减数期、静止期或衰亡期。

污水中的氮主要存在形式有哪几种？在污水生物处理中氮是如何被生物脱除的？（10）

有有机氮、氨氮、总氮三种形式。脱氮是先利用好氧段经硝化作用，由硝化细菌和亚硝化细菌的协同作用，将NH3转化为NO2—N和NO3—N。再利用缺氧段经反硝化细菌将NO2—N经反亚硝化和NO3—N经反硝化还原为氮气，溢出水面释放到大气中，参与自然单循环。水体中含氮量大量减少，降低出水潜在危险。

1.硝化：（1）短程硝化：(2)全程硝化：

2.反硝化：（1）反硝化脱氮：
（2）厌氧氨氧化脱氮：
（3）厌氧氨氧化脱氮：
（4）厌氧氨反硫化脱氮：

参与生物除磷的细菌具有什么样的代谢特征？在生物除磷中为什么需要厌氧环境与好氧环境的交替？（10）

在好氧时不仅能吸收大量的磷酸盐合成核酸和ATP，而且能逆浓度梯度过量地吸收磷合成贮能的多聚磷酸盐颗粒于体内，供其内源呼吸，这些细菌叫做聚磷菌。聚磷菌是指能吸收磷酸盐，并将磷酸盐聚集成多聚磷酸盐贮存在细胞内的一群微生物。

除磷生物化学机制：

1厌氧释放磷的过程；产酸菌在厌氧或缺氧的条件下将蛋白质、脂肪、糖类等大分子有机物分解为可快速降解的基质，包括：1：甲酸、乙酸、丙酸等低级脂肪酸2：葡萄糖、甲醇、乙醇3： 丁酸、乳酸、琥珀酸等。聚磷菌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.与此同时释放出PO43-于环境中。

2.好氧吸磷过程：聚磷菌在好氧条件下，分解体内的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-聚合成细胞贮存物：多聚磷酸盐（异染粒）

什么是污泥膨胀？它主要有哪几种类型？为什么会发生污泥膨胀？（15）

1.污泥结构极度松散，体积增大、上浮，难于沉降分离影响出水水质的现象。

        正常的活性污泥是具有絮凝作用的菌胶团，细菌占优势，同时有少量丝状细菌穿插其中，上面附有原生动物，当活性污泥性质发生变化时，不易沉降，絮凝物随水漂流导致出水BOD增高，这一现象就叫污泥膨胀。

在单位体积中，呈丝状扩展生长的丝状细菌的表面积与体积比絮凝性菌胶团细菌大，对有限制性的营养和环境条件的争夺战优势；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为优势菌，引起丝状膨胀。

2.SVI在200ml/g以上就标志着活性污泥膨胀。在运行不正常的情况下，则会形成有丝状菌引起的丝状膨胀污泥和由非丝状菌引起的菌胶团污泥膨胀。

3.引起活性污泥膨胀的原因有：

温度：构成活性污泥的各种细菌最是生长温度在30度左右，菌胶团和丝状菌的最适温度相差不大，但是菌胶团是严格好氧菌，浮游球衣菌是好氧和微好氧菌，由于温度影响氧的溶解度。在低溶解氧条件下，浮游球衣菌竞争氧的能力远强于菌胶团菌而优势生长。

溶解氧：菌胶团菌和浮游球衣菌等丝状菌对溶解氧的要求差别大，温度在25到30度的条件下，在有机废水中溶解氧匮乏，丝状菌优势生长。

可溶解性有机物及其种类：几乎所有的丝状菌都吸收溶解性有机物，尤其是低分子的糖类和有机酸。在运行过程中，有机物因缺氧而不能彻底分解，积累大量的有机酸，为丝状菌的生长创造良好的条件，使其优势生长。

有机物浓度：当碳磷比大于10是，絮状生长；小于10时，不絮凝；低于5时分散生长。

4.活性污泥膨胀解决办法：

1. 改进污水处理工艺2.分析污泥膨胀原因，改变运行条件。3.投加絮凝剂4.投加氧化剂

改革工艺、改进曝气器的性能是控制活性污泥膨胀的有效办法：

1.控制溶解氧：曝气池内溶解氧浓度有供氧和耗氧之间的平衡决定，相关系数为样的中转移系数Kal，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0.2到0.3kg/l为宜。过要依法生死状膨胀。

3.改革工艺：为解决污泥膨胀，将活性污泥法改为生物膜法；将在曝气池内加填料改为生物接触氧化法；二次沉淀池沉淀法改为气浮法。

河流受纳了生活污水，为什么可以实现自净？自净的基础是什么？（10）

河流接纳了一定量的有机污染物后，在物理的、化学的和水生物（微生物、动物、植物）等因素的综合作用最后得到净化，水质恢复到污染前的水平和状态，叫水体自净。任何水体都有自净容量，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。

2.
有机物进入水体后被稀释，有机和无机固体物质沉降致河底。

2.好养细菌利用溶解氧把有机物分解为简单有机物和无机物，并用以组成自身有机体；水中溶解氧急速下降到零，鱼类绝迹，、轮虫、浮游甲壳动物死亡；厌氧细菌大量繁殖，对有机物经性厌氧分解。有机物经细菌完全无机化后，产生CO2、H2O、PO43-、NH3和H2S。NH3和H2S继续在硝化细菌和硫化细菌作用下生成NO3-和SO42-。

3.水体中溶解氧在异样菌分解有机物时被消耗，大气中的氧刚溶解于水就被迅速用掉，尽管水中藻类在白天进行光合作用放出氧气，但复氧速率仍小于好氧速率，氧垂曲线下降。在最缺氧点，有机物的耗氧速率等于河流的复氧速率。往下游的有机物渐少，复氧率大于耗氧率，氧垂曲线上升。如果河流不再被有机物污染，河流中溶解氧恢复到原来水平，甚至达到饱和。

4.随着水体的自净，有机物缺乏和其它原因使细菌死亡。

好氧活性污泥中主要存在哪些微生物？它们都具有怎么样的净化作用？试举例论述它们之间的关系。（20）

α：好氧活性污泥中主要的微生物有 ：动胶菌属、丛毛单孢菌属、产碱杆菌属、微球菌属；还生长着其他的微生物：酵母菌、霉菌、放线菌、藻类、原生动物和某些后生动物。

   β：好氧活性污泥中微生物的净化作用机理：

   好氧活性污泥净化作用类似于水处理工程中的絮凝剂的作用，能够絮凝有机物和无机固体污染物，有生物絮凝剂之称。能够同时吸收和分解水中溶解性污染物，因为它是由有生命的微生物组成的，能自我繁殖，有生物活性，可以连续反复使用，而化学絮凝剂只能使用一次。图片

1.在有氧条件下，活性污泥绒粒中的絮凝性微生物吸附污水中的有机物。2.水解性细菌水解大分子有机物为小分子有机物，同时合成为生物自身细胞。污水中的溶解性有机物直接被细菌吸收、氧化分解，中间代谢产物被另一群细菌吸收，进而无机化。3.原生动物和微型后生动物吸收或吞食未分解彻底的有机物和游离细菌。

   δ：好氧活性污泥中的微生物之间的关系是食物链的关系。

西域小米

谢谢哦！

greengirls

谢谢！！！

这里管加油

谢谢

maliping0321

谢谢啦

任绵绵

小伙伴们有环工真题吗？

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