環(huán)境工程微生物學(xué)知識(shí)要點(diǎn)

1、目錄1. 微生物與生物的關(guān)系有哪些方面？12. 活性污泥中微生物的種類和活性污泥的功能是什么？23. 比較好氧活性污泥法和生物膜法中微生物結(jié)構(gòu)的異同。48、簡(jiǎn)述活性污泥中菌膠團(tuán)的作用？54、論述活性污泥膨脹的原因及其防治措施。55. 生物膜中微生物的種類組成是怎樣的？66、結(jié)合下圖，論述水體自凈過程中水體中各種生物、污染物和監(jiān)測(cè)指標(biāo)之間的變化關(guān)系。87. 微生物在氮素循環(huán)中的作用是什么？98. 微生物脫氮的機(jī)制是什么？109. 影響微生物脫氮的因素有哪幾方面？1010. 生物脫氮的工藝有哪些？1111. 微生物除磷的機(jī)理是什么？1312. 影響微生物除磷的因素有哪幾方面？1313. 分析湖泊富

2、營(yíng)養(yǎng)化機(jī)理和控制技術(shù)。1414. 微生物修復(fù)污染環(huán)境的過程是什么？1515. 影響微生物修復(fù)的因素有哪些？1516. 地下水有機(jī)污染的微生物修復(fù)方法有哪些？1817. 厭氧處理微生物過程。1918. 衛(wèi)生填埋的微生物學(xué)過程如何進(jìn)行的？2019. 堆肥的微生物學(xué)過程？201. 微生物與生物的關(guān)系有哪些方面？微生物與生物環(huán)境之間關(guān)系可歸納為共生、互生、寄生、拮抗和捕食五類。（1）共生是兩種生物之間一種最緊密的關(guān)系，這兩種生物專一性地生活在一起，生理上有一定的分工，相互依存，彼此得益，甚至不能分開而獨(dú)立生活，形態(tài)上常常形成特殊的共生體。（2）互生是指兩種可單獨(dú)生活的微生物，在共同生活時(shí)，一方為另一方

3、或相互為對(duì)方提供有利條件，如好氧菌與厭氧菌的互生。（3）寄生不同于共生和互生，是一方得益而另一方受害。得益者為寄生物，受害者是寄主(或稱宿主)。（4）拮抗也稱抗生，是指一種微生物產(chǎn)生某種代謝產(chǎn)物或由于它們的生命活動(dòng)而改變了環(huán)境條件（pH、滲透壓等），造成不適合另一種微生物的生長(zhǎng)，從而抑制、甚至殺死另一種微生物。（5）捕食一種生物殺死并吞食另一種生物稱為捕食。2. 活性污泥中微生物的種類和活性污泥的功能是什么？活性污泥法是利用某些微生物在生長(zhǎng)繁殖過程中形成表面積較大的菌膠團(tuán)來大量絮凝和吸附廢水中污染物，并在氧的作用下，將這些物質(zhì)同化為菌體本身的組分，或?qū)⑦@些物質(zhì)氧化為二氧化碳、水等物質(zhì)，從而達(dá)到

4、降低水體中有機(jī)污染物濃度的目的。這種具有活性的微生物菌膠團(tuán)或絮狀的微生物群體稱為活性污泥。利用這種活性污泥處理廢水的方法稱為活性污泥法。 (1) 活性污泥的生物組成活性污泥中生物群落的組成豐富多樣，主要有病毒、細(xì)菌、真菌和原生動(dòng)物，也有少量的藻類和后生動(dòng)物。菌膠團(tuán)中的微生物之間相互作用、相互影響，組成了一個(gè)復(fù)雜的微生態(tài)系。病毒活性污泥中含有大量的病毒，包括人類病毒和噬菌體等，人類病毒可能對(duì)人類健康構(gòu)成潛在的危害。很多噬菌體能在各種細(xì)菌中寄生，對(duì)控制細(xì)菌的數(shù)量發(fā)揮比較重要的作用。大腸桿菌噬菌體可作為指示生物來反映其他腸道病毒是否存在和它們?cè)诨钚晕勰嗵幚硐到y(tǒng)中的歸宿。細(xì)菌活性污泥中含有大量的細(xì)菌，

5、它們?cè)谌コw中有機(jī)物的過程中發(fā)揮至關(guān)重要的作用?；钚晕勰嘀屑?xì)菌的種類很多，各種微生物所占的比例也各不相同。細(xì)菌的種類和數(shù)量的變化不僅跟所處理的廢水水質(zhì)有關(guān)，而且跟處理系統(tǒng)的工藝參數(shù)和環(huán)境條件有關(guān)。因此，不同時(shí)候、不同地點(diǎn)和不同研究者研究的活性污泥處理系統(tǒng)中細(xì)菌組成都各不相同。按生理類群細(xì)菌可分為化能異養(yǎng)細(xì)菌、化能自養(yǎng)細(xì)菌和絲狀細(xì)菌三大類。原生動(dòng)物原生動(dòng)物在活性污泥中的數(shù)量也是很多的，它們以懸浮的有機(jī)顆粒包括細(xì)菌為食，原生動(dòng)物的研究比較徹底，大部分的種類已經(jīng)被確定，它們包括纖毛類、鞭毛類、根足類和吸管蟲類，如鐘蟲(Vorticella)、聚縮蟲(Zoothamnium)，蓋纖蟲(Opercul

6、aria)等。纖毛類原生動(dòng)物種類在不同的活性污泥處理系統(tǒng)中變化很大，主要受到環(huán)境因素的影響。原生動(dòng)物的作用是通過攝食降低游離細(xì)菌的數(shù)量，提高出水的澄清度。同時(shí)，原生動(dòng)物可以作為指示生物來反映出水水質(zhì)的優(yōu)劣。固著型的纖毛類原生動(dòng)物占優(yōu)勢(shì)，說明出水水質(zhì)好，如果游泳型的纖毛類原生動(dòng)物數(shù)量占優(yōu)勢(shì)，說明出水水質(zhì)比較差。真菌活性污泥中有真菌，但是，在一般情況下由于真菌生長(zhǎng)的速度比細(xì)菌慢，真菌不是微生態(tài)群落中重要的組成部分。在酸性條件下，真菌會(huì)大量繁殖，很有可能出現(xiàn)污泥膨脹。在活性污泥中出現(xiàn)的真菌有地霉屬(Geotrichum)、青霉屬(Penicillium)和頭孢霉屬(Cephalosporium)等。

7、藻類在水氣的交界處，有藻類生長(zhǎng)，但是在活性污泥中其數(shù)量很少，一般不加考慮。后生動(dòng)物在活性污泥中還含有各種后生動(dòng)物，如線蟲、輪蟲、寡毛類環(huán)節(jié)動(dòng)物和熊蟲(Tardigrade)等。它們?cè)跀z食細(xì)菌細(xì)胞方面可能起到一定的作用。輪蟲在活性污泥中最常見，它一方面攝食懸浮的細(xì)菌，另一方面產(chǎn)生的黏液能促進(jìn)菌膠團(tuán)的形成。輪蟲的攝食強(qiáng)度大于原生動(dòng)物，因此，輪蟲的數(shù)量跟出水的澄清程度有著直接的關(guān)系，輪蟲的數(shù)量多，出水澄清，如果輪蟲消失，則出水很可能呈混濁狀態(tài)。(2) 活性污泥的功能活性污泥主要起催化劑的作用，催化各種生物化學(xué)反應(yīng)，使空氣中的氧和水中的有機(jī)物反應(yīng)，生成二氧化碳和水等物質(zhì)，或生成大分子的生物物質(zhì)，達(dá)到去

8、除水體中有機(jī)污染物的目的。活性污泥法去除水體中有機(jī)污染物的過程一般分三個(gè)階段，即吸附、降解和分離。吸附廢水與活性污泥在曝氣池中充分接觸，形成懸濁混合液，廢水中的污染物被比表面積巨大且表面上含有糖被的菌膠團(tuán)吸附和黏附?；钚晕勰鄬?duì)廢水中有機(jī)物的吸附時(shí)間比較短，一般在30min 內(nèi)就能完成。在利用活性污泥法處理城市生活污水時(shí)，吸附作用能使廢水中BOD5去除率在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到85左右。微生物的代謝呈膠態(tài)的大分子有機(jī)物被吸附后，首先在微生物分泌的胞外酶作用下，分解成為小分子的溶解有機(jī)物，然后這些小分子有機(jī)物與廢水中溶解性有機(jī)物一起在各種物質(zhì)運(yùn)輸機(jī)制下進(jìn)入到微生物的細(xì)胞內(nèi)。吸收進(jìn)入細(xì)胞體內(nèi)的污染物通過各種代

9、謝反應(yīng)而被降解，一部分最終氧化成為CO2和H2O等，另一部分則轉(zhuǎn)化為細(xì)胞的組成部分。不同的微生物對(duì)不同的有機(jī)物降解途徑各不相同，對(duì)同一種有機(jī)物也可能有幾條降解途徑。但是，由于廢水中的有機(jī)污染物的種類常常很復(fù)雜，需要多種微生物對(duì)不同的污染物發(fā)生作用。多數(shù)人工合成的有機(jī)物也可以被經(jīng)過自然或人工馴化的微生物所分解，有的一種污染物需要多種微生物的共代謝作用才能被降解。因此，活性污泥法是一個(gè)多底物多菌種的混合培養(yǎng)系統(tǒng)，存在錯(cuò)綜復(fù)雜的代謝方式和途徑，它們相互聯(lián)系，相互影響，最終使廢水中的有機(jī)污染物得到比較徹底的降解，達(dá)到廢水處理的目的。凝聚與沉淀活性污泥的另一個(gè)特點(diǎn)是具有絮凝性，在沉淀池中，活性污泥能形成

10、大的絮凝體，使之從混合液中沉淀下來，達(dá)到泥水分離的目的。絮凝的原因主要是菌膠團(tuán)外部黏性的莢膜能相互凝聚，結(jié)成大的菌膠團(tuán)，同時(shí)與微生物所處的生長(zhǎng)階段有關(guān)。如果廢水中有機(jī)物含量相對(duì)較低，微生物總體處于衰亡期的開始階段，微生物的代謝不活躍，能量相對(duì)較低，表面電荷下降，就容易形成大的絮凝體。如果營(yíng)養(yǎng)物充足(廢水與活性污泥混合初期，F(xiàn)/M較大)時(shí)，微生物代謝活躍，內(nèi)部能量大，表面電荷多，小的絮凝體就不容易相互絮凝形成大的菌膠團(tuán)，在沉淀池中出水就比較混濁，廢水處理的效果不佳。3.比較好氧活性污泥法和生物膜法中微生物結(jié)構(gòu)的異同。相同之處：都有病毒、細(xì)菌、真菌和原生動(dòng)物，也有少量的藻類和后生動(dòng)物等組成。不同之

11、處：（1）好氧活性污泥法以菌膠團(tuán)形式存在；生物膜法以生物膜形式存在。（2）單位體積中生物膜法中生物量比好氧活性污泥法高。（3）同活性污泥相比，生物膜中微生物的種類和數(shù)量更豐富，微生物的生態(tài)位更明顯，分好氧外表層、微好氧中間層和兼性厭氧或厭氧的內(nèi)層，不同的層面生長(zhǎng)著不同類型的微生物，并表現(xiàn)出跟活性污泥不同的特點(diǎn)。外表層的微生物一般為好氧菌，內(nèi)層厭氧菌大量繁殖。（4）生物膜中有大量的絲狀細(xì)菌生長(zhǎng)，如球衣菌屬，但不會(huì)出現(xiàn)好氧活性污泥法中污泥膨脹現(xiàn)象。8、簡(jiǎn)述活性污泥中菌膠團(tuán)的作用？有機(jī)廢水經(jīng)過一段時(shí)間的曝氣后，水中會(huì)產(chǎn)生一種絮凝體，這種絮凝體就是活性污泥。它是有好氧微生物經(jīng)過大量繁殖后的群體，以及一

12、些無機(jī)物、未被分解的有機(jī)物和微生物自身代謝的殘留物組成的?；钚晕勰鄬?duì)有機(jī)物有著強(qiáng)烈的吸附和氧化分解能力，而其易于沉淀分離。所謂菌膠團(tuán)就是由各種細(xì)菌及細(xì)菌所分泌的黏液物質(zhì)（多糖、多肽類物質(zhì)）組成的絮凝體狀團(tuán)粒。只有在菌膠團(tuán)發(fā)育良好的條件下，活性污泥的絮凝、吸附、沉降等性能才能得到正常的發(fā)揮。菌膠團(tuán)的作用是吸附污水呈懸浮態(tài)、膠體態(tài)和溶解態(tài)的有機(jī)物，將其轉(zhuǎn)化分解為簡(jiǎn)單有機(jī)物或無機(jī)鹽類，同時(shí)利用分解后的部分產(chǎn)物作為碳源和氮源，合成新生細(xì)胞物質(zhì)。4、論述活性污泥膨脹的原因及其防治措施。所謂活性污泥膨脹是指活性污泥質(zhì)量變輕，體積膨大，沉降性能惡化，在二沉池內(nèi)不能正常沉池下來，污泥指數(shù)異常增高達(dá)400以上。

13、活性污泥膨脹，根據(jù)誘因可分為：因絲狀菌異常增殖所導(dǎo)致的絲狀菌性膨脹和因粘性物質(zhì)大量產(chǎn)生積累的非絲狀菌膨脹。前者為易發(fā)與多發(fā)性膨脹，導(dǎo)致產(chǎn)生絲狀菌性污泥膨脹的細(xì)菌主要有：球衣菌屬，假單胞菌屬，黃桿菌屬，酶菌屬。污泥膨脹的對(duì)策，當(dāng)在活性污泥系統(tǒng)產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象時(shí)，可按下圖所列程序?qū)ξ勰嗯蛎浀念愋?，誘因與性質(zhì)進(jìn)行調(diào)查，并采取相應(yīng)的措施加以消除。具體措施說明如下：措施A，投藥處理，能夠殺滅絲狀菌的藥劑有氯，臭氧，過氧化氫等，有效氯為1020mg/l時(shí)，就能夠有效殺滅球衣菌，貝代硫菌：高于20mg/l時(shí)，可能對(duì)絮凝體形成菌產(chǎn)生危害，因此，在使用氯時(shí)一定要按投加量的允許范圍合理投加。而臭氧，過氧化氫等氧化

14、劑只有在較高的計(jì)量條件下才對(duì)球衣菌有殺滅效果。措施B，改善，提高活性污泥的絮凝性，在曝氣池的入口處投加硫酸鋁，三氯化鐵，高分子混凝劑等絮凝劑。措施C，改善，提高活性污泥的沉降性，密實(shí)性。在曝氣池的入口處投加粘土，消石灰，生污泥或消化污泥。措施D，加大回流污泥量，通過這一措施，高粘性膨脹的致因物質(zhì)，即多糖類物降低了，在多數(shù)情況下，能夠解脫高粘性膨脹。有條件的地方還可在回流污泥前進(jìn)行內(nèi)源呼吸期，提高了絮凝體形成細(xì)菌群攝取有機(jī)物的能力和與絲狀菌競(jìng)爭(zhēng)的能力，絲狀菌性膨脹也能夠得到抑制。在曝氣過程中，可以考慮加入氯，磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，這樣可以強(qiáng)化污泥活性。措施E，使廢水經(jīng)常處于新鮮狀態(tài)，防止形成厭氧狀態(tài)，如

15、有條件采取預(yù)曝氣措施，使廢水經(jīng)常處于預(yù)曝氣狀態(tài)，吹脫硫化氫等有害氣體，并避免貝代硫菌加以利用增殖。措施F，加強(qiáng)曝氣，提高混和液DO濃度，防止混和液缺氧或厭氧狀態(tài)，即或是局部的或是一時(shí)的呈厭氧狀態(tài)，也不利于絮體形成菌的生理活動(dòng)，而有利于絲狀菌的增殖。措施G，在有利條件下，可以考慮改變水溫，水溫在15攝氏度以下易于發(fā)生高粘性膨脹，而絲狀菌性膨脹則多發(fā)生在20攝氏度以上。措施H，降低污泥在二沉池內(nèi)停留時(shí)間，防止形成厭氧狀態(tài)。措施I，調(diào)整污泥負(fù)荷，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，如果污泥負(fù)荷超過0.35kgBOD/kgMLSS.d易于發(fā)生絲狀菌性污泥膨脹。措施J，調(diào)整混合液中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)平衡，即保證BOD：N：P=10：

16、5：1的要求，當(dāng)混和液失去營(yíng)養(yǎng)平衡時(shí)，往往會(huì)發(fā)生高粘性污泥膨脹。措施K，控制絲狀菌的增殖，對(duì)已產(chǎn)生大量球衣菌屬的活性污泥，用濃度為50mg/l的硫酸銅，保持5mg/l的殘留濃度，能夠抑制球衣菌屬的增殖。在實(shí)際運(yùn)行中，以上幾類方法是相輻相稱的，污泥膨脹發(fā)生以后，首先應(yīng)通過觀察現(xiàn)象，借助理化分析手段，判明膨脹的種類及發(fā)生原因，對(duì)癥下藥，采取有效的控制措施。5. 生物膜中微生物的種類組成是怎樣的？在生物膜法廢水處理設(shè)施中，成熟的生物膜一般分為三層，從水體到載體表面依次分為外表層、中間層和內(nèi)層。由于溶解氧的擴(kuò)散阻力和微生物對(duì)溶解氧的利用，外表層一般為好氧層，中間層為微好氧層，而內(nèi)層為兼性厭氧或厭氧層，

17、由于自然選擇的結(jié)果，不同的層面生長(zhǎng)著不同類型的微生物，并表現(xiàn)出跟活性污泥不同的特點(diǎn)。外表層的微生物一般為好氧菌，因而稱為好氧層。內(nèi)層因厭氧菌大量繁殖而稱為厭氧層。生物膜中微生物群落包括病毒、細(xì)菌、真菌、藻類、原生動(dòng)物以及蚊蠅的幼蟲等后生生物，同活性污泥相比，生物膜中微生物的種類和數(shù)量更豐富，微生物的生態(tài)位更明顯。 (1) 細(xì)菌生物膜中細(xì)菌以化能異養(yǎng)型為主，不僅包括好氧菌，而且包括兼性厭氧菌和厭氧菌，這與活性污泥有顯著差別，因此生物膜中不僅進(jìn)行好氧呼吸，也進(jìn)行無氧發(fā)酵，微生物代謝類型更加多樣化。生物膜可能出現(xiàn)的細(xì)菌包括動(dòng)膠桿菌(Zoogloea)、假單胞菌(Pseudomonas)、黃桿菌屬(F

18、1avbacterium)、無色桿菌屬(Achromobacter)和產(chǎn)堿桿菌屬(Alcaligens)等。生物膜中有大量的絲狀細(xì)菌生長(zhǎng)，如球衣菌屬(Sphaerotilus)，但不會(huì)出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象。生物膜中還有化能自養(yǎng)型的細(xì)菌，如硝化細(xì)菌。在有光照的地方，生物膜中還生長(zhǎng)有光能自養(yǎng)型的細(xì)菌，如藍(lán)細(xì)菌。在生物膜的內(nèi)層含有反硝化細(xì)菌、硫酸鹽還原細(xì)菌，甚至有產(chǎn)甲烷細(xì)菌。 (2) 真菌生物膜中有真菌生長(zhǎng)，在廢水凈化過程中發(fā)揮一定的作用，但是沒有污泥膨脹現(xiàn)象，這是生物膜法比活性污泥法優(yōu)越的地方。如果廢水的pH低，出現(xiàn)的真菌數(shù)量多，主要包括鐮刀霉屬(Fusarium)、青霉屬(Penicillium)、

19、曲霉屬(Aspergillus)、毛霉屬(Mucor) 、地霉屬(Geotrichum)和酵母。 (3) 藻類在有散射光和直射光照射的地方，生物濾池的生物膜中還會(huì)生長(zhǎng)大量的藻類，藻類的生長(zhǎng)能增加生物膜中溶解氧濃度。出現(xiàn)的種類有絲藻(Ulothrix)、裸藻(Euglena)和綠藻(Chlorella)等。(4) 原生動(dòng)物和后生動(dòng)物在生物膜的表面常常有大量的原生動(dòng)物，能有效攝食細(xì)菌和有機(jī)顆粒，提高廢水處理效果。原生動(dòng)物有鞭毛類、纖毛類和根足類，如滴蟲(Monas)、鐘蟲屬(Vorticella)和變形蟲(Amoeba)等。后生動(dòng)物有輪蟲、寡毛類和昆蟲類動(dòng)物，它們以生物膜為食，可以降低生物膜的生物

20、量，同時(shí)，它們的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致衰老生物膜的脫落。6、結(jié)合下圖，論述水體自凈過程中水體中各種生物、污染物和監(jiān)測(cè)指標(biāo)之間的變化關(guān)系。答：廢水或污染物一旦進(jìn)入水體后，就開始了自凈過程。該過程由弱到強(qiáng)，直到趨于恒定，使水質(zhì)逐漸恢復(fù)到正常水平。全過程的特征是： 1）進(jìn)入水體中的污染物，在連續(xù)的自凈過程中，總的趨勢(shì)是濃度逐漸下降。 2）大多數(shù)有毒污染物經(jīng)各種物理、化學(xué)和生物作用，轉(zhuǎn)變?yōu)榈投净驘o毒化合物。 3）重金屬一類污染物，從溶解狀態(tài)被吸附或轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苄曰衔?，沉淀后進(jìn)入底泥。 4）復(fù)雜的有機(jī)物，如碳水化合物，脂肪和蛋白質(zhì)等，不論在溶解氧富裕或缺氧條件下，都能被微生物利用和分解。先降解為較簡(jiǎn)單的有機(jī)物，再進(jìn)一

21、步分解為二氧化碳和水。 5）不穩(wěn)定的污染物在自凈過程中轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的化合物。如氨轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛猁}，再氧化為硝酸鹽。 6）在自凈過程的初期，水中溶解氧數(shù)量急劇下降，到達(dá)最低點(diǎn)后又緩慢上升，逐漸恢復(fù)到正常水平。 7）進(jìn)入水體的大量污染物，如果是有毒的，則生物不能棲息，如不逃避就要死亡，水中生物種類和個(gè)體數(shù)量就要隨之大量減少。隨著自凈過程的進(jìn)行，有毒物質(zhì)濃度或數(shù)量下降，生物種類和個(gè)體數(shù)量也逐漸隨之回升，最終趨于正常的生物分布。進(jìn)入水體的大量污染物中，如果含有機(jī)物過高，那么微生物就可以利用豐富的有機(jī)物為食料而迅速的繁殖，溶解氧隨之減少。隨著自凈過程的進(jìn)行，使纖毛蟲之類的原生動(dòng)物有條件取食于細(xì)菌，則細(xì)菌數(shù)量

22、又隨之減少；而纖毛蟲又被輪蟲、甲殼類吞食，使后者成為優(yōu)勢(shì)種群。有機(jī)物分解所生成的大量無機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分，如氮、磷等，使藻類生長(zhǎng)旺盛，藻類旺盛又使魚、貝類動(dòng)物隨之繁殖起來。7. 微生物在氮素循環(huán)中的作用是什么？(1)固氮作用 將分子態(tài)的氮轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)合態(tài)氮的作用稱為固氮作用，地球上80%90%的結(jié)合態(tài)氮來自微生物還原分子態(tài)氮，因此，生物固氮是自然界中一個(gè)最重要的固氮方式。生物固氮除了需要固氮酶以外，還要有ATP、還原態(tài)的鐵氧化還原蛋白和其他的細(xì)胞色素和輔酶。自然界中微生物的固氮主要分為自生固氮、共生固氮和聯(lián)合固氮三種。(2) 氨化作用有機(jī)氮化物在微生物的分解作用下釋放出氨的過程，稱為氨化作用。含氮有機(jī)物包

23、括蛋白質(zhì)、核酸、尿素、尿酸和幾丁質(zhì)等，它們都可以被各種細(xì)菌、放線菌和真菌所分解，并釋放出氨。有很強(qiáng)氨化能力的氨化菌主要包括芽胞桿菌、梭菌、色桿菌、變形桿菌、假單胞菌、放線菌以及曲霉、青霉、根霉、毛霉等。(3) 硝化作用把氨或銨離子氧化成硝酸鹽的過程稱為硝化作用。硝化作用分為兩個(gè)階段，第一階段是氨變成亞硝酸，第二階段是亞硝酸變成硝酸，它們分別由亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌來完成。(4) 反硝化作用在厭氧條件下，微生物還原硝酸鹽為HNO2、HNO、NH4、N2等過程稱為反硝化作用。反硝化作用包括同化硝酸鹽還原作用和異化硝酸鹽還原作用。同化硝酸鹽還原作用是指NO3用作微生物氮源時(shí)，它被還原成NH4，然后合成

24、有機(jī)氮。此過程消除了土壤中硝態(tài)氮易流失、淋失的途徑。(5) 厭氧氨氧化在厭氧條件下，微生物以硝酸鹽為電子受體，以氨為電子供體進(jìn)行氨的氧化稱為厭氧氨氧化。8. 微生物脫氮的機(jī)制是什么？微生物脫氮主要是通過細(xì)菌的硝化作用和反硝化作用來實(shí)現(xiàn)的。 (1)硝化作用硝化作用是指NH3氧化成NO2-，然后再氧化成NO3-的過程。硝化細(xì)菌雖然幾乎存在于所有的污水生物處理系統(tǒng)中，但是一般情況下，其含量很少。 (2) 反硝化作用 活性污泥中大多數(shù)微生物，只要在一定環(huán)境條件下，都進(jìn)行反硝化作用。9.影響微生物脫氮的因素有哪幾方面？由于微生物脫氮系統(tǒng)對(duì)氮的去除主要是通過硝化作用和反硝化作用實(shí)現(xiàn)的，因而影響這兩個(gè)過程的

25、一些環(huán)境因子都將整個(gè)系統(tǒng)的氮去除產(chǎn)生影響，研究表明，影響微生物脫氮的主要因素有以下幾個(gè)方面：（1） pH pH是影響廢水微生物脫氮處理工藝運(yùn)行的一個(gè)重要因子。生物脫氮過程中，通常把硝化段運(yùn)行的pH值控制在7.28.2之間，反硝化段pH控制在7.59.2之間。（2）溫度硝化反應(yīng)速度受溫度影響很大。兩類硝化細(xì)菌的最宜溫度為30左右。（3）溶解氧溶解氧濃度影響硝化反應(yīng)速度和硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)速度，一般建議應(yīng)維持在1.0mg/L2.0mg/L，缺氧段溶解氧應(yīng)控制在0.5mg/L以下。 （4） 碳源碳源物質(zhì)主要是通過影響反硝化細(xì)菌的活性來影響處理系統(tǒng)的脫氮效率。能為反硝化細(xì)菌所利用的碳源是多種多樣的，但從廢

26、水生化處理生物脫氮的角度來看可分成三類：廢水中所含的有機(jī)碳源、外加碳源和內(nèi)碳源。（5）有毒物質(zhì)某些重金屬、絡(luò)合陰離子和有毒有機(jī)物對(duì)硝化細(xì)菌有毒害作用10. 生物脫氮的工藝有哪些？傳統(tǒng)的脫氮工藝采用先硝化、后反硝化的工藝流程。通過實(shí)際的運(yùn)行及技術(shù)上不斷改進(jìn)，推出了一系列的新工藝，如A/O工藝、Bardenpho工藝等等。 (1) A/O工藝為Anoxic/Oxic工藝即缺氧/好氧工藝，在這種工藝中，反硝化段是在處理系統(tǒng)最前面，硝化段中的混合液以一定比例回流到反硝化段，反硝化段中的反硝化脫氮菌在無氧或低氧條件下，利用進(jìn)水中的有機(jī)物作為碳源，以回流硝化池內(nèi)NO3-中的氧作為電子受體，將NO3-還原為

27、N2。這樣，反硝化過程中所需的有機(jī)碳源可直接來源于污水，不必外加。從而減輕硝化時(shí)的有機(jī)物負(fù)荷，減少停留時(shí)間，并節(jié)省曝氣量和堿的投加量。反硝化過程中產(chǎn)生的堿度可補(bǔ)償硝化段消耗堿度的一半左右。因此，該微生物脫氮法是運(yùn)用最廣泛的工藝之一。 (2) 氧化溝工藝在環(huán)狀的氧化溝中某一點(diǎn)或多點(diǎn)設(shè)置曝氣機(jī)，污泥沿氧化溝循環(huán)流動(dòng)。在曝氣機(jī)的下游區(qū)段為好氧段，進(jìn)行去碳和硝化。遠(yuǎn)離曝氣機(jī)的區(qū)段直至曝氣機(jī)上游端為缺氧段，廢水在缺氧段起始點(diǎn)進(jìn)入。反硝化細(xì)菌可利用廢水中的碳源和好氧段來的硝酸鹽進(jìn)行反硝化脫氮。處理后出水在好氧段末端由導(dǎo)管引入二沉池。曝氣機(jī)常選用轉(zhuǎn)刷或浸沒式U型管曝氣機(jī)，轉(zhuǎn)速慢、能耗省，可滿足充氧并使污泥向

28、前流動(dòng)。 (3) 橋本工藝 在橋本工藝中反硝化的缺氧池位于好氧池的后面。廢水進(jìn)入前面的好氧池進(jìn)行去碳和硝化，后面的缺氧池利用旁路流入的一部分廢水中的碳源以及來自前面的好氧池的硝酸鹽進(jìn)行反硝化脫氮。它的工藝流程較為簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是出水中氮的形態(tài)為氨態(tài)氮，并且旁路流入缺氧池提供反硝化碳源的廢水流量很難控制，若流量不足會(huì)影響反硝化，流量過大會(huì)因碳源過剩而影響出水水質(zhì)。在缺氧池后設(shè)一停留時(shí)間為34min45min的后曝氣池，可去除殘剩的有機(jī)物和吹脫污泥上氮?dú)馀荨?(4) Bardenpho工藝四段Bardenpho工藝的前面二段類似于A/O工藝。為了進(jìn)一步提高脫氮效率，可將好氧池1中的硝酸鹽導(dǎo)入第二個(gè)缺氧

29、池，反硝化細(xì)菌可利用細(xì)菌衰亡后釋放的二次基質(zhì)作為碳源進(jìn)行反硝化，以徹底去除系統(tǒng)中的硝酸鹽，當(dāng)然缺氧池2的反硝化速率較低。污泥最后進(jìn)入好氧池2，以吹脫氮?dú)馀?，提高污泥的沉降性?(5) Dephanox工藝該工藝是滿足反硝化除磷細(xì)菌所需環(huán)境和基質(zhì)的一種強(qiáng)化生物脫氮工藝，其特點(diǎn)是在厭氧池與缺氧池之間增設(shè)一中間沉淀池和固定膜反應(yīng)池，中間沉淀池的上清液在固定膜反應(yīng)池進(jìn)行硝化，固定膜反應(yīng)池的作用是避免由于氧化作用而造成有機(jī)碳源的損失，另一方面，穩(wěn)定系統(tǒng)的硝酸鹽濃度。這樣，被沉淀的污泥與固定膜反應(yīng)池生成的硝酸鹽一起進(jìn)入后續(xù)的缺氧反應(yīng)池，同時(shí)進(jìn)行反硝化和攝磷。 (6) 同步硝化反硝化工藝此工藝類似于氧化溝工

30、藝，具有流程簡(jiǎn)單，操作運(yùn)行管理方便的特點(diǎn)。在運(yùn)行過程中，硝化和反硝化分別在同一個(gè)處理構(gòu)建物的不同區(qū)域中進(jìn)行，這樣可省去A/O工藝中硝化段出水混合液的回流，而且廢水在處理構(gòu)建物中循環(huán)流動(dòng)，交替地經(jīng)歷了好氧和缺氧區(qū)。同時(shí)，在工藝設(shè)計(jì)上，將進(jìn)水點(diǎn)設(shè)在反硝化區(qū)，這樣也不必向系統(tǒng)投加外碳源，因而此工藝的運(yùn)行費(fèi)用較低，是一種良好的工藝。 (7) SHARON工藝其基本原理為短程硝化反硝化，即將氨氮氧化控制在亞硝化階段，然后進(jìn)行反硝化。SHARON工藝具有以下特點(diǎn): 硝化與反硝化兩個(gè)階段在同一反應(yīng)器中完成，可以簡(jiǎn)化工藝流程；硝化產(chǎn)生的酸度可部分地由反硝化產(chǎn)生的堿度中和；可以縮短水力停留時(shí)間(HRT)，減小反

31、應(yīng)器體積和占地面積。如果將硝化過程控制在亞硝化階段，實(shí)現(xiàn)短程硝化反硝化，則該工藝可節(jié)省反硝化過程需要的外加碳源(以甲醇為例，NO2-反硝化比NO3-反硝化可節(jié)省碳源40%)，還可減少供氣量25%左右，節(jié)省動(dòng)力消耗。在SHARON工藝中，溫度和pH受到嚴(yán)格控制。 (8) ANAMMOX（Anaerobic ammonium oxidation）工藝和OLAND（Oxygen limited autotrophic nitrification denitrification）工藝這兩種工藝的原理都是厭氧氨氧化，即在厭氧條件下，微生物直接以NH4+為電子供體，以NO3-或NO2-為電子受體，將NH4

32、+、NO3-或NO2-轉(zhuǎn)變成N2的生物氧化過程。ANAMMOX工藝是1990年由荷蘭Delft技術(shù)大學(xué)Kluyver生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)出來的，該工藝主要采用流化床反應(yīng)器，在厭氧條件下直接利用NH4+作電子供體，以NO3-和NO2-作為電子受體，發(fā)生歧化反應(yīng)生成N2。OLAND工藝是由比利時(shí)Gent微生物生態(tài)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)，該工藝的關(guān)鍵是控制溶解氧，使硝化過程僅進(jìn)行到NH4+氧化為NO2-階段，由于缺乏電子受體，由NH4+氧化產(chǎn)生的NO2-氧化未反應(yīng)的NH4+形成N2。與傳統(tǒng)的硝化反硝化工藝或同時(shí)硝化反硝化工藝相比，這兩種工藝的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在：無需外加有機(jī)物作電子供體，既可節(jié)省費(fèi)用，又可防止二次污染

33、；氧耗能耗大為降低；生物產(chǎn)酸量大為下降，產(chǎn)堿量降至為零，可以節(jié)省可觀的中和劑。這兩種目前還處于研究階段，但具有良好的開發(fā)前景。11. 微生物除磷的機(jī)理是什么？在厭氧條件下，積磷細(xì)菌將體內(nèi)儲(chǔ)藏的聚合磷酸鹽分解，產(chǎn)生的正磷酸鹽進(jìn)入液體中（放磷），同時(shí)產(chǎn)生的能量可供積磷菌在厭氧壓抑條件下生理活動(dòng)之需，還可用于主動(dòng)吸收外界環(huán)境中的可溶性脂肪酸，在菌體內(nèi)以聚-羥丁酸(PHB)的形式儲(chǔ)存。細(xì)胞外的乙酸轉(zhuǎn)移到細(xì)菌內(nèi)生成乙酰CoA的過程需要耗能，這部分能量來自菌體內(nèi)聚合磷酸鹽的分解，聚合磷酸鹽分解導(dǎo)致了可溶性磷酸鹽從菌體內(nèi)的釋放和金屬陽離子轉(zhuǎn)移到細(xì)胞外。在好氧條件下，積磷菌體內(nèi)的PHB分解成乙酰CoA，一部分

34、用于細(xì)胞合成，大部分進(jìn)入三羧酸循環(huán)和乙醛酸循環(huán)，產(chǎn)生氫離子和電子；從PHB分解過程中也產(chǎn)生氫離子和電子，這兩部分氫離子和電子經(jīng)過電子傳遞產(chǎn)生能量，同時(shí)消耗氧。產(chǎn)生的能量一部分儲(chǔ)存到聚合磷酸鹽的高能磷酸鍵中，這就導(dǎo)致菌體從外界吸收可溶性的磷酸鹽和金屬陽離子進(jìn)入體內(nèi)。積磷菌是一類生長(zhǎng)較慢的細(xì)菌，它之所以能在厭氧和好氧系統(tǒng)中占優(yōu)勢(shì)，與其能夠進(jìn)行聚磷和儲(chǔ)存與分解PHB有關(guān)。在厭氧條件下，積磷菌不能分解外界的有機(jī)物來獲得能量，可以分解體內(nèi)的聚磷來獲得能量而生長(zhǎng)繁殖；在好氧條件下，積磷菌在外界可獲得的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)很少的情況下，分解體內(nèi)的PHB獲得能量而生長(zhǎng)繁殖。而且，積磷菌同不積磷的微生物相比，更能適應(yīng)厭氧和

35、好氧交替的環(huán)境而成為優(yōu)勢(shì)菌群。12. 影響微生物除磷的因素有哪幾方面？ 在生物除磷系統(tǒng)中，許多因素都對(duì)除磷效率有很大影響，在各種工藝的運(yùn)行過程中，都必須注意對(duì)這些因子的控制。 (1) 碳源的濃度和種類 (2) 溶解氧溶解氧是影響微生物除磷的重要因子之一。 (3) 硝酸鹽和亞硝酸鹽與溶解氧相似，厭氧區(qū)中如存在硝酸鹽和亞硝酸鹽時(shí)，反硝化細(xì)菌以它們?yōu)樽罱K電子受體而氧化有機(jī)基質(zhì)，使厭氧區(qū)中厭氧發(fā)酵受到抑制而不產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸。(4) 溫度溫度對(duì)微生物除磷影響較小，雖然積磷菌在低溫時(shí)生長(zhǎng)速率會(huì)減慢。 (5) pH 生物除磷系統(tǒng)合適的pH范圍與常規(guī)生物處理相同，為中性和弱堿性，生活污水的pH通常在此范圍之

36、內(nèi)。(6) 泥齡處理系統(tǒng)中泥齡的長(zhǎng)短亦對(duì)污泥攝磷作用及剩余污泥的排放量有直接的影響，從而對(duì)除磷效果產(chǎn)生影響。 (7) 厭氧區(qū)停留時(shí)間在A/A/O工藝中，厭氧區(qū)常停留2.0h4.0h。13. 分析湖泊富營(yíng)養(yǎng)化機(jī)理和控制技術(shù)。湖泊富營(yíng)養(yǎng)化是指湖泊等水體接納過量的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)性物質(zhì)，使藻類以及其他水生生物異常繁殖，水體透明度和溶解氧變化，造成湖泊水質(zhì)惡化，加速湖泊老化，從而使湖泊生態(tài)系統(tǒng)和水功能受到阻礙和破壞。通常磷酸鹽和無機(jī)氮是地表水中藻類的限制性因子，因?yàn)橥ǔＴ孱惒蝗狈ζ渌臒o機(jī)元素。由于藍(lán)細(xì)菌有許多可以由空氣中獲得氮源，所以磷酸鹽成為藻類大量繁殖的主要限制因子。富營(yíng)養(yǎng)性湖泊由于氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)

37、河流或流域地表徑流沖刷搬運(yùn)，在湖泊水體中累積起來，造成湖泊中水生生物過渡繁殖，透明度下降，溶解氧不足，藻類的大量生長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致“水華”的發(fā)生，尤其在深水層，甚至出現(xiàn)缺氧層，水質(zhì)嚴(yán)重惡化。湖泊富營(yíng)養(yǎng)化控制技術(shù)包括物理化學(xué)控制技術(shù)、微生物控制技術(shù)、生態(tài)工程控制技術(shù)等，其中生態(tài)控制技術(shù)包括大型水生植物的恢復(fù)、魚類的投放和原生動(dòng)物控藻技術(shù)。14. 微生物修復(fù)污染環(huán)境的過程是什么？進(jìn)行微生物修復(fù)，首先要評(píng)價(jià)微生物修復(fù)的可行性。為了確定微生物修復(fù)技術(shù)是否適用于某一受污染地區(qū)和某一污染物，應(yīng)按以下步驟進(jìn)行研究：(1) 數(shù)據(jù)調(diào)查調(diào)查包括五個(gè)方面的內(nèi)容：污染物的種類和化學(xué)性質(zhì); 當(dāng)?shù)卣Ｇ闆r下和受污染后微生物的種類

38、、數(shù)量和活性以及在土壤中的分布; 土壤特征; 受污染現(xiàn)場(chǎng)的地理、水力地質(zhì)和氣象條件以及空間因素; 有關(guān)的管理法規(guī)，根據(jù)相應(yīng)的法規(guī)確立凈化的目標(biāo)。(2) 技術(shù)查詢?cè)谡莆债?dāng)?shù)氐那闆r后，應(yīng)向有關(guān)信息中心咨詢是否在相似的情況下進(jìn)行過微生物修復(fù)處理。(3) 選擇技術(shù)路線對(duì)包括微生物修復(fù)在內(nèi)的各種修復(fù)技術(shù)以及它們可能的組合進(jìn)行全面客觀的評(píng)價(jià)，列出可行的方案，并確定最佳技術(shù)。必要時(shí)進(jìn)行可處理性試驗(yàn)。(4) 可處理性試驗(yàn)可處理性試驗(yàn)研究主要是提供污染物在微生物修復(fù)過程中的行為和歸宿的數(shù)據(jù)，評(píng)價(jià)表層和深層土壤中微生物修復(fù)所能達(dá)到的速度和程度，其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和污染物及污染現(xiàn)場(chǎng)的特性需要同時(shí)考慮，用以評(píng)估微生物修復(fù)技術(shù)

39、的可行性和局限性，規(guī)劃保持微生物修復(fù)系統(tǒng)中微生物活性最大的策略。(5) 實(shí)際工程設(shè)計(jì)如果小試和中試均表明微生物修復(fù)技術(shù)在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上可行，就可以開始生物修復(fù)計(jì)劃的具體設(shè)計(jì)，包括處理設(shè)備、井位和井深、營(yíng)養(yǎng)物和氧源（或其他電子受體）。15. 影響微生物修復(fù)的因素有哪些？微生物修復(fù)過程中主要涉及到微生物、有毒有害污染物和被污染環(huán)境，因此，影響微生物修復(fù)的因素有以下三個(gè)方面，即微生物活性、污染物特性和環(huán)境狀況。(1) 微生物根據(jù)用于微生物修復(fù)的微生物來源不同，可作為微生物修復(fù)菌株分為三大類：土著微生物、外來微生物和基因工程菌。微生物數(shù)量的多少和微生物活性強(qiáng)弱是影響微生物修復(fù)的一個(gè)重要方面。目前，在大多

40、數(shù)微生物修復(fù)工程中應(yīng)用的都是土著微生物，其原因一方面是由于土著微生物降解污染物的潛力巨大，另一方面也是因?yàn)榻臃N的微生物在環(huán)境中難以保持較高的活性以及工程菌的應(yīng)用受到較嚴(yán)格的限制。引進(jìn)外來微生物和工程菌時(shí)必須注意這些微生物對(duì)該地土著微生物的影響。土著微生物生長(zhǎng)速度太慢、代謝活性不高，或者由于污染物的存在而造成土著微生物數(shù)量下降，因此需要接種一些降解污染物的高效菌。例如，處理2-氯苯酚污染的土壤時(shí)，只添加營(yíng)養(yǎng)物，7周內(nèi)2-氯苯酚濃度從245 mg/L降為105 mg/L，而同時(shí)添加營(yíng)養(yǎng)物和接種惡臭假單胞菌(P. putida)純培養(yǎng)物后，4周內(nèi)2-氯苯酚的濃度即有明顯降低，7周后僅為2 mg/L。

41、基因工程菌的研究引起了人們濃厚的興趣，采用細(xì)胞融合技術(shù)等遺傳工程手段可以將多種降解基因轉(zhuǎn)入同一微生物中，使之獲得廣譜的降解能力。例如將甲苯降解基因從惡臭假單胞菌轉(zhuǎn)移給其他微生物，從而使受體菌在0時(shí)也能降解甲苯，這比簡(jiǎn)單地接種特定的微生物可能要有效得多。(2)污染物的物理化學(xué)性質(zhì)影響土壤和地下水微生物修復(fù)過程的有毒有害污染物的物理化學(xué)性質(zhì)，主要是指污染物淋失、吸附、揮發(fā)、生物降解和化學(xué)反應(yīng)這四個(gè)方面的性質(zhì)，這些性質(zhì)決定了污染物的生物可利用性。不同的污染物在土壤中吸附和解吸程度不同，在地下水中的溶解度也不同，這樣就影響污染物的遷移。污染物被吸附后，降低了水中污染物的濃度，從而使生物降解的速率下降，

42、污染物解吸能力的高低決定了微生物修復(fù)的時(shí)間的長(zhǎng)短，污染物容易解吸則修復(fù)所需的時(shí)間短。污染物的化學(xué)結(jié)構(gòu)決定了微生物的降解能力，只有能被微生物降解的污染物才能在環(huán)境中消除。同時(shí)，了解污染物對(duì)微生物的毒性也很重要，當(dāng)污染物或代謝產(chǎn)物的濃度高到一定程度后，對(duì)生物降解產(chǎn)生抑制作用，從而不利于生物修復(fù)的進(jìn)行。(3) 環(huán)境條件和狀況微生物營(yíng)養(yǎng)鹽土壤和地下水中，尤其是地下水中，氮、磷是限制微生物活性的重要因素，為了使污染物達(dá)到完全的降解，添加適當(dāng)?shù)臓I(yíng)養(yǎng)鹽比接種特殊的微生物更為重要。例如添加酵母膏或酵母廢液可以明顯地促進(jìn)石油烴類化合物的降解。與其他化合物相比，石油中的烴類是微生物可以利用的大量碳底物，但它只能夠

43、提供比較容易得到的有機(jī)碳而不能提供氮和其他無機(jī)養(yǎng)料。有些研究者對(duì)此進(jìn)行了試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)加入氮和磷酸鹽能直接而明顯地促進(jìn)受污染土壤中石油的生物降解作用。據(jù)報(bào)道，調(diào)節(jié)被石油污染的土壤的C:N:P比，對(duì)石油的生物降解很有好處。電子受體微生物的活性除了受到營(yíng)養(yǎng)鹽的限制外，環(huán)境中污染物氧化分解的最終電子受體的種類和濃度也極大地影響著污染物生物降解的速度和程度。微生物氧化還原反應(yīng)的最終電子受體主要分為三類，包括溶解氧、有機(jī)物分解的中間產(chǎn)物和無機(jī)酸根（如硝酸根和硫酸根）。土壤中溶解氧濃度有明顯的層次分布，存在著好氧帶、缺氧帶和厭氧帶。好氧有利于大多數(shù)污染物的生物降解，溶解氧是現(xiàn)場(chǎng)處理中的關(guān)鍵因素。缺氧或厭氧時(shí)，

44、厭氧微生物就成為土壤中的優(yōu)勢(shì)菌。共代謝基質(zhì)微生物的共代謝對(duì)一些頑固污染物的降解起著重要作用，因此，共代謝基質(zhì)對(duì)生物修復(fù)有著重要影響。據(jù)報(bào)道，一株洋蔥假單胞菌（P. cepacia G4）以甲苯作為生長(zhǎng)基質(zhì)時(shí)可以對(duì)三氯乙烯進(jìn)行共代謝降解。有些研究者發(fā)現(xiàn)，某些分解代謝酚或甲苯的細(xì)菌也具有共代謝降解三氯乙烯、1, 1-二氯乙烯、順-1, 2-二氯乙烯的能力。 pH 地下水、土壤的pH對(duì)大多數(shù)微生物都是適合的，一般不需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，只有在特定地區(qū)才需要對(duì)土壤的pH進(jìn)行調(diào)節(jié)。溫度通常隨著溫度的下降，微生物的活性也降低，在0時(shí)微生物活動(dòng)基本停止。溫度決定微生物修復(fù)進(jìn)程的快慢，在實(shí)際處理中是不可控制的因素，在

45、設(shè)計(jì)處理方案時(shí)應(yīng)充分考慮溫度對(duì)生物修復(fù)過程的影響以及影響土壤溫度的因素。地下水的溫度變化比較小。土壤表土溫度日變化和季節(jié)變化都較劇烈。土溫日變化強(qiáng)度隨土壤深度的增加而減小。含水多的土壤溫度變化小，因?yàn)樗谋葻岽?。另外一些影響土壤溫度的因素包括坡向、坡度、土色和表面覆蓋等。污染現(xiàn)場(chǎng)特性污染現(xiàn)場(chǎng)特性包括地表水、地下水、海洋和土壤的特性，不同地理位置的污染現(xiàn)場(chǎng)常常具有不同的特性，如溫度、各種物質(zhì)的含量等等。16. 地下水有機(jī)污染的微生物修復(fù)方法有哪些？(1) 生物充氣法使用空壓機(jī)向地下水中充空氣，并用真空泵使抽氣井中保持低壓，從而促進(jìn)空氣進(jìn)入地下區(qū)域，提高地下水中溶解氧的含量，加速有機(jī)污染物的微生物

46、修復(fù)。在一般情況下，有機(jī)污染物的厭氧降解速度要比好氧降解速度慢得多，因此，在有機(jī)污染嚴(yán)重的地下水中，由于微生物的好氧降解使水中的溶解氧下降的很快，但地下水的特點(diǎn)又使其從空氣中復(fù)氧的能力幾乎為零，這時(shí)微生物轉(zhuǎn)入?yún)捬踅到?，有機(jī)污染物的去除速度相對(duì)就慢下來。因此，通過人工的方法，增加地下水中溶解氧的濃度就能提高地下水的修復(fù)能力。生物充氣法有利于提高地下水中的溶解氧，從而加速污染物的降解。 (2) 地下水循環(huán)系統(tǒng)利用地下水的循環(huán)把微生物生長(zhǎng)所需要的氧和營(yíng)養(yǎng)鹽送到地下水中，如果抽出的地下水超過回注的水量，就要對(duì)抽出的地下水進(jìn)行處理(圖10.2)。水循環(huán)系統(tǒng)修復(fù)地下水常常遇到的一個(gè)問題是由于微生物生長(zhǎng)導(dǎo)致

47、井透水孔的堵塞。從而降低水循環(huán)的速率，造成堵塞區(qū)域水流的短路。定期加氯、H2O2等消毒劑或調(diào)節(jié)pH能減輕堵塞的程度。(3) 內(nèi)在微生物修復(fù)法內(nèi)在微生物修復(fù)法就是通過天然存在的微生物在好氧或厭氧的條件下使復(fù)雜有機(jī)污染物降解為簡(jiǎn)單無毒化合物。地下水生物修復(fù)技術(shù)能有效控制污染物降解的速度和程度，避免對(duì)人類產(chǎn)生的不利影響。(4) 外加微生物處理法對(duì)于剛受到有機(jī)污染的地下水而言，由于土著微生物常常沒有降解這種有機(jī)污染物的酶，如果讓天然環(huán)境中馴化出降解這種污染物的微生物需要很長(zhǎng)的時(shí)間，因此，可采用接種一些降解這種污染物的高效微生物，加速污染物的降解。但對(duì)于經(jīng)常受到相同污染物污染的地下水，只添加外來微生物常常作用不