水處理生物學重點及其答案

1、第一章 緒論 1 水處理生物學的研究對象是什么？ 水處理生物學研究的對象主要集中在與水中的污染物遷移、分解及轉化過程密切相關的微生物、微型水生動物和水生/濕生植物，特別是應用于水處理工程實踐的生物種類。細菌等原核微生物在水處理工程中通常起著關鍵的作用，是水處理生物學研究的重點。 2 水中常見的微生物種類有哪些？ 水中的主要微生物分為非細胞生物（病毒）和細胞生物兩種類型。在細胞生物中又分為古菌、原核生物（如細菌、放線菌、藍細菌、支原體、立克次氏體、衣原體等）、真核生物。真核生物又可細分為藻類、真菌（如酵母菌、霉菌等）、原生動物（分為肉足類、鞭毛類、纖毛類）、微型后生動物。 3 微生物有哪些基本特

2、征？為什么？ 微生物除了具有個體微小、結構簡單、進化地位低等特點外，還具有以下特點： （1）種類多。 （2） 分布廣。微生物個體小而輕，可隨著灰塵四處飛揚,因此廣泛分布于土壤、水和空氣等自然環(huán)境中。土壤中含有豐富的微生物所需要的營養(yǎng)物質，所以土壤中微生物的種類和數(shù)量很多。 （3） 繁殖快。大多數(shù)微生物在幾十分鐘內可繁殖一代，即由一個分裂為兩個。如果條件適宜，經(jīng)過10h就可繁殖為數(shù)億個。 （4） 易變異。這一特點使微生物較能適應外界環(huán)境條件的變化。 4 微生物命名常用的雙名法的主要規(guī)定是什么？ 一種微生物的名稱由兩個拉丁文單詞組成，第一個是屬名，用拉丁文名詞表示，詞首字母大寫，它描述微生物的主要

3、特征；第二個是種名，用拉丁文形容詞表示，詞首字母不大寫，它描述微生物的次要特征。有時候在前面所述的兩個單詞之后還會有一個單詞，這個單詞往往是說明微生物的命名人。第二章 原核微生物 1 細菌的大小一般是用什么單位測量的？ 細菌的大小一般只有幾個m，故一般用m測量。 2 以形狀來分，細菌可分為哪幾類？ 細菌的形態(tài)大致上可分為球狀、桿狀和螺旋狀（弧菌及螺菌）3種，僅少數(shù)為其他形狀，如絲狀、三角形、方形和圓盤形等。球狀、桿狀和螺旋狀是細菌的基本形態(tài)。自然界中，以桿菌最為常見，球菌次之，螺旋菌最少。 3 細菌的細胞結構包括一般結構和特殊結構，簡單說明這些結構及及其生理功能。 細菌的基本結構包括細胞壁和原

4、生質兩部分。原生質位于細胞壁內，包括細胞膜（細胞質膜）、細胞質、核質和內含物。 細胞壁是包圍在細菌細胞最外面的一層富有彈性的、厚實、堅韌的結構，具有固定細胞外形和保護細胞不受損傷等多種功能。細胞壁的主要功能有：保持細胞形狀和提高細胞機械強度，使其免受滲透壓等外力的損傷；為細胞的生長、分裂所必需；作為鞭毛的支點，實現(xiàn)鞭毛的運動；阻攔大分子有害物質（如某些抗生素和水解酶）進入細胞；賦予細胞特定的抗原性以及對抗生素和噬菌體的敏感性。 細胞膜又稱細胞質膜、質膜或內膜，是一層緊貼著細胞壁而包圍著細胞質的薄膜（厚約78nm），其化學組成主要是蛋白質、脂類和少量糖類。這種膜具有選擇性吸收的半滲透性，膜上具有

5、與物質滲透、吸收、轉運和代謝等有關的許多蛋白質和酶類。細胞膜的主要功能為：選擇性地控制細胞內外物質（營養(yǎng)物質和代謝產(chǎn)物）的運送和交換。維持細胞內正常滲透壓。合成細胞壁組分和莢膜的場所。進行氧化磷酸化或光合磷酸化的產(chǎn)能基地。許多代謝酶和運輸酶以及電子呼吸鏈組成的所在地。鞭毛的著生和生長點。 細胞質是細胞膜包圍地除核區(qū)以外的一切透明、膠狀、顆粒狀物質的總稱。其主要成分是水、蛋白質、核酸和脂類等。與真核生物不同，原核生物的細胞質是不流動的。核區(qū)又稱核質體、原核、擬核或核基因組，指存在于細胞質內的、無核膜包裹、無固定形態(tài)的原始細胞核。 內含物是細菌新陳代謝的產(chǎn)物，或是貯備的營養(yǎng)物質。常見的內含物顆粒主

6、要有以下幾種：異染顆粒。其化學組分是多聚偏磷酸鹽，是磷源和能源的貯藏物，可降低細胞滲透壓。聚羥基丁酸鹽。它是細菌所特有的一種碳源和能源貯藏物。肝糖和淀粉粒，兩者都是碳源和能源的貯藏物。硫粒，它是元素硫的貯藏物。氣泡，存在于許多光能營養(yǎng)型、無鞭毛的運動水生細菌中的包囊狀的內含物。 細菌的特殊結構一般指莢膜（糖被）、芽孢和鞭毛3種。 莢膜或稱大莢膜，其主要功能有：保護作用。作為通透性屏障和離子交換系統(tǒng)。貯藏養(yǎng)料。表面附著作用。細菌間的信息識別作用。 芽孢是某些細菌在生活史的一定階段在細胞內形成的一個圓形或橢圓形的休眠結構。具有壁厚，水分少，不易透水，抗熱、抗化學藥物、抗輻射能力強等特點。 鞭毛是某

7、些細菌表面伸出的細長、波曲的附屬物。完整的一根鞭毛從形態(tài)上可分三部分：鞭毛絲、鞭毛鉤和基體。鞭毛是細菌的運動器官，鞭毛運動引起菌體運動。 4 什么是革蘭氏染色？其原理和關鍵是什么？它有何意義？ 1884年丹麥病理學家Hans Christian Gram提出了一個經(jīng)驗染色法，用于細菌的形態(tài)觀察和分類。其操作過程是：結晶紫初染，碘液媒染，然后酒精脫色，最后用蕃紅或沙黃復染。這就是最常采用的革蘭氏染色法。 革蘭氏染色的機理一般解釋為：通過初染和媒染后，在細菌細胞的細胞壁及膜上結合了不溶于水的結晶紫與碘的大分子復合物。革蘭氏陽性菌細胞壁較厚、肽聚糖含量較高和分子交聯(lián)度較緊密，故在酒精脫色時，肽聚糖網(wǎng)

8、孔會因脫水而發(fā)生明顯收縮。再加上它不含脂類，酒精處理也不能在胞壁上溶出大的空洞或縫隙，因此，結晶紫與碘的復合物仍阻留在細胞壁內，使其呈現(xiàn)出藍紫色。與此相反，革蘭氏陰性菌的細胞壁較薄、肽聚糖位于內層且含量低和交聯(lián)松散，與酒精反應后其肽聚糖不易收縮，加上它的脂類含量高且位于外層，所以酒精作用時細胞壁上就會出現(xiàn)較大的空洞或縫隙，這樣，結晶紫和碘的復合物就很易被溶出細胞壁，脫去了原來初染的顏色。當蕃紅或沙黃復染時，細胞就會帶上復染染料的紅色。 酒精脫色是革蘭氏染色的關鍵環(huán)節(jié)。脫色不足,陰性菌被誤染成陽性菌；脫色過度,陽性菌可誤染為陰性菌。 革蘭氏染色法的意義在于鑒別細菌，把眾多的細菌分為兩大類，革蘭氏

9、陽性菌和革蘭氏陰性菌5 簡述細胞膜的結構與功能。 細胞膜又稱細胞質膜、質膜或內膜，是一層緊貼著細胞壁而包圍著細胞質的薄膜，其化學組成主要是蛋白質、脂類和少量糖類。 整體細胞膜的結構，目前大家比較公認的是流動鑲嵌模型，其要點是：磷脂雙分子層組成膜的基本骨架。磷脂分子在細胞膜中以多種方式不斷運動，因而膜具有流動性。膜蛋白以不同方式分布于膜的兩側或磷脂層中。 細胞膜的主要功能為：選擇性地控制細胞內外物質（營養(yǎng)物質和代謝產(chǎn)物）的運送和交換。維持細胞內正常滲透壓。合成細胞壁組分和莢膜的場所。進行氧化磷酸化或光合磷酸化的產(chǎn)能基地。許多代謝酶和運輸酶以及電子呼吸鏈組成的所在地。鞭毛的著生和生長點7 什么是菌

10、落？ 將單個或少量同種細菌（或其他微生物）細胞接種于固體培養(yǎng)基表面（或內層）時，在適當?shù)呐囵B(yǎng)條件下（如溫度、光照等），該細胞會迅速生長繁殖，形成許多細胞聚集在一起且肉眼可見的細胞集合體，稱之為菌落。準確地講，菌落就是在固體培養(yǎng)基上（內）以母細胞為中心的、肉眼可見的、有一定形態(tài)、構造特征的子細胞團。 8 什么叫菌膠團？菌膠團在污水生物處理中有何特殊意義？ 當莢膜物質融合成一團塊，內含許多細菌時，稱為菌膠團。菌膠團是活性污泥中細菌的主要存在形式，有較強的吸附和氧化有機物的能力，在污水生物處理中具有重要的作用。一般說，處理生活污水的活性污泥，其性能的好壞，主要根據(jù)所含菌膠團多少、大小及結構的緊密程度

11、來定。9 簡述放線菌的特點與菌落特征。 放線菌是一類主要呈菌絲狀生長和以孢子繁殖的陸生性較強的原核生物。它的細胞結構與細菌十分相近，是細菌中進化較高級的類群，絕大多數(shù)放線菌是革蘭氏陽性菌。 放線菌都是單細胞的個體。細胞體內既沒有葉綠素，也沒有成形的細胞核。放線菌的菌絲分為營養(yǎng)菌絲和氣生菌絲。大多數(shù)放線菌為異養(yǎng)型，靠營養(yǎng)菌絲吸收營養(yǎng)物質，營腐生生活。大多數(shù)放線菌是好氧的，只有某些種是微量好氧菌和厭氧菌。當生長發(fā)育到一定時期時，氣生菌絲頂端長出孢子絲,形成孢子。孢子散落出去，在適宜的條件下，萌發(fā)成新的菌絲體。 放線菌菌落的總體特征介于霉菌與細菌之間，因種類不同可分為兩類： 一類是由產(chǎn)生大量分枝和氣

12、生菌絲的菌種所形成的菌落。形成的菌落質地致密、表面呈較緊密的絨狀或堅實、干燥、多皺，菌落較小而不蔓延。 另一類菌落由不產(chǎn)生大量菌絲體的種類形成，粘著力差，結構呈粉質狀，用針挑起則粉碎。 若將放線菌接種于液體培養(yǎng)基內靜置培養(yǎng)，能在瓶壁液面處形成斑狀或膜狀菌落，或沉降于瓶底而不使培養(yǎng)基混濁；如以振蕩培養(yǎng)，常形成由短的菌絲體所構成的球狀顆粒。 10 簡述絲狀細菌的主要類型，它們的代謝特點及在給水排水工程中的作用。 絲狀細菌主要有鐵細菌、硫細菌和球衣細菌三種。 鐵細菌一般都是自養(yǎng)型絲狀細菌，它們一般能生活在含氧少但溶有較多鐵質和二氧化碳的水中。它們能將其細胞內所吸收的亞鐵氧化為高鐵，從而獲得能量。為了

13、滿足對能量的需要，必須氧化大量的亞鐵，使之生成氫氧化鐵。這種不溶性的鐵化合物排出菌體后就沉淀下來。當水管中有大量的氫氧化鐵沉淀時，就會降低水管的輸水能力。此外，鐵細菌吸收水中的亞鐵鹽后，促使組成水管的鐵質更多地溶入水中，加速鋼管和鑄鐵管的腐蝕。 硫磺細菌一般也都是自養(yǎng)的絲狀細菌。它們能氧化硫化氫、硫磺和其他硫化物為硫酸，從而得到能量。硫磺細菌在水管中大量繁殖時，因有強酸產(chǎn)生，對于管道有腐蝕作用。 球衣細菌是好氧菌。它在營養(yǎng)方面對碳素的要求較高，反應靈敏，所以大量的碳水化合物能加速球衣細菌的繁殖。此外球衣細菌對某些殺蟲劑，如液氯、漂白粉等的抵抗力不及菌膠團。球衣細菌分解有機物的能力很強。在污水處

14、理設備正常運轉中有一定數(shù)量的球衣細菌，對有機物的去除是有利的。 11 什么是單細胞蛋白？ 單細胞蛋白也稱微生物蛋白，是由蛋白質、脂肪、碳水化合物、核酸以及非蛋白含氮化合物、維生素和無機化合物等組成的細胞質團。 12 簡述光合細菌的特點、分類，其應用領域。 光合細菌是具有原始光能合成體系的原核生物的總稱。它們以光作為能源，能在厭氧光照或好氧黑暗條件下利用自然界中的有機物、硫化物、氨等作為供氫體進行光合作用。 其在生物與環(huán)境領域的研究與應用主要有以下兩點：利用光合細菌生產(chǎn)單細胞蛋白和制劑。 利用光合細菌處理高濃度有機廢水。 13什么是藍細菌？其細胞特點如何？其與水質的關系如何？ 藍細菌舊名藍藻或藍

15、綠藻，是一類進化歷史悠久、革蘭氏染色陰性、無鞭毛、含葉綠素（但不形成葉綠體）、能進行產(chǎn)氧光合作用的大型原核生物。 藍細菌的細胞是較典型的原核細胞。藍細菌的構造與G-細菌相似，細胞壁雙層，含肽聚糖。細胞除含葉綠素a外，還含有類胡蘿卜素及藻膽蛋白等光合色素。大多數(shù)藍細菌的光合色素位于類囊體的片層中。菌體多呈藍綠色，但在不同光照條件下，菌體所含色素比例改變，可呈現(xiàn)黃、褐、紅等顏色。細胞中還有能固定CO2的羧酶體，在水生的細胞種類中常常有氣泡。 藍細菌與水體環(huán)境質量關系密切，在水體中生長茂盛時，能使水色變藍或其他顏色，并且有的藍細菌能發(fā)出草腥氣味或霉味。某些種屬的藍細菌大量繁殖會引起水華或赤潮，導致水

16、質惡化，引起一系列環(huán)境問題14什么是不產(chǎn)氧光合細菌（APB）?其主要分類特征是什么？不產(chǎn)氧光合細菌（APB）是具有原始光能合成體系的原核生物，是在厭氧光合生長且光合作用不釋放氧氣的細菌的總稱第四章 真核（微）生物3簡述真菌的細胞構造。 細胞壁 真菌細胞壁的主要成分是多糖，另有少量的蛋白質和脂類。在低等真菌中，以纖維素為主，酵母菌以葡聚糖為主，而高等陸生真菌則以幾丁質為主。 細胞質膜 真核細胞與原核細胞在其質膜的構造和功能上十分相似，兩者的主要差異可能僅是由于構成膜的磷脂和蛋白質種類不同而形成的。 細胞核 在真菌的菌絲頂端細胞中，常常找不到細胞核。真核生物的細胞核由核被膜、染色質、核仁和核基質等

17、構成。 內質網(wǎng) 內質網(wǎng)指細胞質中一個與細胞基質相隔離、但彼此相通的囊腔和細管系統(tǒng)，由脂質雙分子層圍成。 高爾基體 高爾基體也是一種內膜結構。它是由許多小盤狀的扁平雙層膜和小泡所組成，其上無核糖體顆粒附著。 線粒體 線粒體是含有DNA的細胞器，是一切真核細胞的動力車間。 液泡 在真核細胞中還有或大或小、含有液體的泡，這就是液泡。 內含物 真菌細胞中有各種內含物，不同種類的真菌，其內含物的種類也不相同。常見的有異染粒、淀粉粒、肝糖粒、脂肪粒等。它們多是貯藏的養(yǎng)料，當營養(yǎng)豐富時其內含物顆粒較多，當營養(yǎng)缺乏時，可因菌體的利用而消失5什么是酵母菌？簡述其繁殖方式與生活史。 酵母菌一般泛指能發(fā)酵糖類的各種

18、單細胞真菌。通常認為，酵母菌具有以下特點：1)個體一般以單細胞狀態(tài)存在2)多數(shù)營出芽繁殖3)能發(fā)酵糖類產(chǎn)能 4) 細胞壁常含有甘露聚糖5)常生活在含糖量較高、酸度較大的水生環(huán)境中。 酵母菌的繁殖方式分為無性繁殖和有性繁殖兩種。無性繁殖又可分為芽殖、裂殖、產(chǎn)生無性孢子三種。酵母菌以形成子囊和子囊孢子或擔子和擔孢子的方式進行有性繁殖。 生活史又稱生命周期，指上一代生物個體經(jīng)一系列生長、發(fā)育階段而產(chǎn)生下一代個體的全部過程。不同酵母菌的生活史可分為3類： 營養(yǎng)體既能以單倍體也能以二倍體形式存在； 營養(yǎng)體只能以單倍體存在； 營養(yǎng)體只能以二倍體存在。 6什么是霉菌？霉菌的營養(yǎng)菌絲和氣生菌絲有什么特點，其功

19、能分別是什么？ 霉菌是絲狀真菌的一個俗稱，意為會引起物品霉變的真菌，通常指菌絲較發(fā)達而又不產(chǎn)生大型子實體結構的真菌。 霉菌的營養(yǎng)菌絲伸入營養(yǎng)物質內攝取營養(yǎng)，氣生菌絲伸入空氣中形成孢子和釋放孢子。8比較細菌、放線菌、霉菌和酵母菌菌落的特征。 菌落特征細菌酵母菌放線菌霉菌主要特征含水狀態(tài)很濕或較濕較濕干燥或較干燥干燥外觀形態(tài)小而突起或大而平坦大而突起小而緊密大而疏松或大而致密相互關系單個分散或有一定排列方式單個分散或假絲狀絲狀交織絲狀交織形態(tài)特征小而均勻，個別有芽孢大而分化細而均勻粗而分化菌落透明度透明或稍透明稍透明不透明不透明參考特征菌落與培養(yǎng)基結合程度不結合不結合牢固結合較牢固結合菌落顏色多樣

20、單調，一般呈乳脂或礦燭色，少數(shù)紅或黑色十分多樣十分多樣菌落正反面顏色的差別相同相同一般不同一般不同細胞生長速度一般很快較快慢一般較快氣味一般有臭味多帶酒香味常有泥腥味往往有霉味菌落邊緣一般看不到細胞可見球狀、卵圓狀或假絲狀細胞有時可見細絲狀細胞可見粗絲狀細胞10什么是藻類？為什么說藻類都是自養(yǎng)型（無機營養(yǎng)型）的？ 藻類是具有光合作用色素，并能獨立生活的自養(yǎng)低等植物。藻類細胞中大多有葉綠體，葉綠體中都含有葉綠素a，有些藻類還含有葉綠素b、c，各種胡蘿卜素如、或胡蘿卜素、葉黃素等；此外，紅藻體內含有藻藍素及藻紅素（兩者總稱藻膽素），與藍細菌相似。在有光照時，藻類利用這些光合色素進行光合作用，利用光

21、能，吸收二氧化碳合成細胞物質，同時放出氧氣。因此，藻類一般是無機營養(yǎng)的。 11藻類對水環(huán)境與給水工程有哪些影響？ 水體中藻類大量繁殖會造成水體富營養(yǎng)化，嚴重影響水環(huán)境質量。藻類具有光合作用產(chǎn)生氧氣的功能，在氧化塘等生物處理工藝中利用菌藻共生系統(tǒng)，其中藻類產(chǎn)生氧氣可被好氧微生物有效利用，去氧化分解水中的有機污染物。一樣一方面可收獲大量有營養(yǎng)價值的藻類，另一方面也凈化了污水。天然水體自凈過程中，藻類也起著一定的作用。 藻類對給水工程有一定的危害性。當它們在水庫、湖泊中大量繁殖時，會使水帶有臭味，有些種類還會產(chǎn)生顏色。水源水中含大量藻類時會影響水廠的正常水處理過程，如造成濾池阻塞。水中即使含有數(shù)量很

22、少的黃群藻，也能產(chǎn)生強烈的氣味而使水不適于飲用。 12水處理中常見的原生動物有哪幾類？它們在污水處理中的主要作用分別是什么？ 污水處理中常見的原生動物有三類：肉足類、鞭毛類和纖毛類。 原生動物在水體凈化與廢水處理中的應用 1) 凈化水質作用 動物性營養(yǎng)型的原生動物吞食細菌、有機物顆粒，因此促進了水質凈化作用。 2) 促進生物絮凝作用 草履蟲等纖毛蟲具有生物絮凝作用，促進水體澄清作用。 3) 作為水質處理的指示生物 由于鞭毛蟲、肉足蟲、游泳型纖毛蟲與固著型纖毛蟲對生存的水質有一定要求。其數(shù)量的增多、減少，可反映水體的水質好壞。同時原生動物個體較大，易于觀察與分辨。因此常作為水體無機化和廢水處理運

23、轉管理的指示生物。 4) 廢水處理及水質凈化過程原生動物的變動 運行初期出現(xiàn)肉足類、植物性、動物性鞭毛蟲；水質處理高峰期出現(xiàn)較多游泳型纖毛蟲；水質凈化較好時出現(xiàn)鐘蟲等。 13水處理中常見的微型后生動物有哪幾類？它們在污水處理中的主要作用分別是什么？ 在水處理工作中常見的微型后生動物主要是多細胞的無脊椎動物，包括輪蟲、甲殼類動物和昆蟲及其幼蟲等。 輪蟲以細菌、小的原生動物和有機顆粒等為食物，所以在污水的生物處理中有一定的凈化作用。在污水生物處理過程中，輪蟲也可作為指示生物。當活性污泥中出現(xiàn)輪蟲時，往往表明處理效果良好，但如數(shù)量太多，則有可能破壞污泥的結構，使污泥松散而上浮。輪蟲在水源水中大量繁殖

24、時，有可能阻塞水廠的砂濾池。 在給水排水工程中常見的甲殼類動物有水蚤和劍水蚤。它們以細菌和藻類為食料。若大量繁殖，可能影響水廠濾池的正常運行。楊花堂出水中往往含有較多藻類，可以利用甲殼類動物去凈化這種出水。 昆蟲及其幼蟲可用作研究河川污染的指示生物第五章病毒1.什么是病毒？簡述病毒的特征病毒是一類超顯微、非細胞的、沒有代謝能力的絕對細胞內寄生性生物。特征：（1）病毒式一類非細胞生物。（2）病毒具有化學大分子的屬性。（3）病毒不具備獨立代謝能力。4.以大腸桿菌T偶數(shù)噬菌體為例簡述病毒的典型繁殖過程？1、吸附：T偶數(shù)噬菌體尾部末端尾絲散開,固著于特異性的受點,隨之尾刺和基板固定在受點上.2、侵入和

25、脫殼：即注入核酸.大腸桿菌(E.coli)T偶數(shù)噬菌體尾部的酶水解細胞壁的肽聚糖,使細胞壁產(chǎn)生一小孔,然后尾鞘收縮,將頭部的核酸通過中空的尾髓壓入細胞內,而蛋白質外殼則留在細胞外.3、復制與合成：指噬菌體DNA復制和蛋白質外殼的合成.分為早期蛋白質（主要是病毒復制所需要的酶及抑制細胞代謝的調節(jié)蛋白質）；晚期蛋白質（噬菌體外殼的結構蛋白質,如頭部蛋白質、尾部蛋白質等）.4、裝配和釋放：當噬菌體的核酸、蛋白質分別合成后即裝配成成熟的、有侵染力的噬菌體粒子.成熟的噬菌體粒子借宿主細胞裂解而釋放.細菌裂解導致一種肉眼可見的液體培養(yǎng)物由混濁變清或固體培養(yǎng)物出現(xiàn)噬菌斑.第六章 微生物的生理特性 1 細菌細

26、胞中主要含有哪些成分？細菌需要哪些營養(yǎng)？各種營養(yǎng)物質的功能是什么？ 細菌細胞中最重要的組分是水，約占細胞總質量的80，一般為7090，其他1030為干物質。干物質中有機物占9097左右，其主要化學元素是C、H、O、N、P、S；另外約310為無機鹽分（或稱灰分）。 應注意，不同微生物細胞化學組分不同；一種微生物在不同的生長階段，其化學組分也不同。 微生物的營養(yǎng)要求在元素水平上都需要20種左右，且以碳、氫、氧、氮、硫、磷為主；在營養(yǎng)水平上則都在六大類的范圍內，即碳源、氮源、能源、生長因子、無機鹽和水。 提供細胞組分或代謝產(chǎn)物種碳素來源的各種營養(yǎng)物質稱為碳源。它的作用是提供細胞骨架和代謝物質中碳素的

27、來源以及生命活動所需要的能量。異養(yǎng)微生物在元素水平上最適碳源適CHO型。 提供細胞組分中氮素來源的各種物質稱為氮源。它的作用是提供細胞新陳代謝中所需的氮素合成材料。極端情況下（如饑餓狀態(tài)），氮源也可為細胞提供生命活動所需的能量。 能為微生物生命活動提供最初能量來源的營養(yǎng)物質和輻射能，稱為能源。各種異養(yǎng)生物的能源就是碳源?；茏责B(yǎng)微生物的能源十分獨特，它們都是一些還原態(tài)的無機物。 生長因子是一類調節(jié)微生物正常代謝所必需，但不能利用簡單的碳、氮源自行合成的有機物。按微生物對生長因子的需要與否，可把它們分成生長因子自養(yǎng)型微生物、生長因子異養(yǎng)型微生物和生長因子過量合成型微生物三種。 無機鹽或礦質元素主

28、要為微生物提供碳源、氮源以外的各種重要元素。無機鹽類在細胞中的主要作用是1)構成細胞的組成成分2)酶的組成成分3)酶的激活劑4)維持適宜的滲透5)自養(yǎng)型細菌的能源6)無氧呼吸時的氫受體。 水在微生物細胞內有兩種存在狀態(tài)：自由水和結合水。它們的生理作用主要有以下幾點1) 溶劑作用。所有物質都必須先溶解于水，然后才能參與各種生化反應2)參與生化反應（如脫水、加水反應）3)運輸物質的載體4)維持和調節(jié)機體的溫度。 2 什么是碳源、氮源、碳氮比？微生物常用的碳源和氮源物質各有哪些？ 碳源提供細胞組分或代謝產(chǎn)物中碳素來源的各種營養(yǎng)物質稱為碳源。提供細胞組分中氮素來源的各種物質稱為氮源。營養(yǎng)元素碳氮的比例

29、關系稱為碳氮比。 微生物常用的碳源物質分為有機碳源和無機碳源兩種。有機碳源包括各種糖類、蛋白質、脂肪、有機酸等。無機碳源主要是CO2（CO32或HCO-3）。 氮源也可分為兩類：有機氮源（如蛋白質、蛋白胨、氨基酸等）和無機氮源（如NH4Cl、NH4NO3等）。 3 什么叫生長因子？它包括哪些物質？微量元素和生長因子有何區(qū)別？ 生長因子是一類調節(jié)微生物正常代謝所必需，但不能利用簡單的碳、氮源自行合成的有機物。并非所有的微生物都需要外界為它提供生長因子。廣義的生長因子包括維生素、堿基、卟啉及其衍生物、甾醇、胺類、C4C6的分枝或直鏈脂肪酸，有時還包括氨基酸；狹義的生長因子一般指維生素。而微量元素屬

30、于無機鹽，是指微生物的生長繁殖所需濃度在 106108 mol/L 范圍內的元素。 4 什么叫單純擴散、促進擴散、主動運輸、基因轉位？比較微生物對營養(yǎng)物質吸收四種方式的異同。 單純擴散又稱被動運輸，是最簡單的方式，也是微生物吸收水分及一些小分子有機物的運輸方式。它的特點是物質的轉運順著濃度差進行，運輸過程不需消耗能量，物質的分子結構不發(fā)生變化。 促進擴散的特點基本與單純擴散相似，但是它須借助細胞膜上的一種蛋白質載體進行，因此對轉運的物質有選擇性，即立體專一性。除了細胞內外的濃度差外，影響物質轉運的物質的另一重要因素是與載體親合力的大小。 主動運輸是微生物吸收營養(yǎng)物質的最主要方式。它的最大特點是

31、吸收運輸過程中需要消耗能量（ATP，原子動勢或離子泵等），因此可以逆濃度差進行。 基因轉位與主動運輸非常相似，但有一個不同，即基因轉位過程中被吸收的營養(yǎng)物質與載體蛋白之間發(fā)生化學反應，因此物質結構有所改變。 5 劃分微生物營養(yǎng)類型的依據(jù)是什么？簡述微生物的四大營養(yǎng)類型。 營養(yǎng)類型指根據(jù)微生物需要的主要營養(yǎng)元素即能源和碳源的不同而劃分的微生物類型。根據(jù)碳源的不同，微生物可分成自養(yǎng)微生物和異養(yǎng)微生物。根據(jù)生活所需能量來源的不同，微生物又分為光能營養(yǎng)和化能營養(yǎng)兩類。將兩者結合則一共有光能自養(yǎng)、化能自養(yǎng)、化能異養(yǎng)和光能異養(yǎng)四種營養(yǎng)類型?，F(xiàn)將四大營養(yǎng)類型簡單介紹如下： 營養(yǎng)類型能源氫供體基本碳源實例光能

32、自養(yǎng)型（光能無機營養(yǎng)型）光無機物CO2藍細菌、紫硫細菌、綠硫細菌、藻類光能異養(yǎng)型（光能有機營養(yǎng)型）光有機物CO2及簡單有機物紅螺菌科的細菌（即紫色無硫細菌）化能自養(yǎng)型無機物無機物CO2硝化細菌、硫化細菌、鐵細菌、氫細菌、硫黃細菌等化能異養(yǎng)型有機物有機物有機物絕大多數(shù)細菌和全部真核微生物a光能自養(yǎng)：屬于這一類的微生物都含有光合色素，能以光作為能源，CO2作為碳源。這類微生物有藍細菌、紫硫細菌、綠硫細菌以及藻類等。 b化能自養(yǎng)：這一類微生物的生長需要無機物，在氧化無機物的過程中獲取能源，同時無機物又作為電子供體，使CO2還原為有機物。這類菌有氨氧化菌、硝化細菌、鐵細菌、某些硫磺細菌等。 c化能異養(yǎng)

33、：大部分細菌都以這種營養(yǎng)類型生活和生長，利用有機物作為生長所需的碳源和能源。化能異養(yǎng)微生物又可分為腐生和寄生兩類，前者利用無生命有機物，后者則依靠活的生物體而生活。在腐生和寄生之間，存在著不同程度的即可腐生又可寄生的中間類型，稱為兼性腐生或兼性寄生。腐生微生物在自然界的物質轉化中起著決定性作用，很多寄生微生物則是人和動植物的病原微生物。 d光能異養(yǎng)：這類微生物利用光能作為能源，以有機物作為電子供體，其碳源來自有機物，也可利用CO2。屬于這一營養(yǎng)類型的微生物很少，主要包括紫色非硫細菌與綠色非硫細菌等微生物。6何謂培養(yǎng)基？培養(yǎng)基的分類方法有哪些？ 培養(yǎng)基指由人工配制的、適合微生物生長繁殖或產(chǎn)生代謝

34、產(chǎn)物的混合營養(yǎng)物。根據(jù)物理狀態(tài)的不同，培養(yǎng)基可分為液體、固體和半固體三大類；根據(jù)化學組分的不同，培養(yǎng)基可以分為天然培養(yǎng)基、合成培養(yǎng)基和半合成培養(yǎng)基；根據(jù)用途的不同，培養(yǎng)基可分為選擇性培養(yǎng)基、鑒別培養(yǎng)基和加富培養(yǎng)基。9細菌是怎樣吸收和消化營養(yǎng)物質的？ 細菌通過細胞膜的滲透和選擇性吸收作用從外界吸收營養(yǎng)物質；在體內通過酶來消化 11簡述生物氧化過程中，基質脫氫的主要途徑。 基質脫氫主要有四種途徑。 1) EMP途徑 又稱糖酵解途徑是絕大多數(shù)生物所共有的一條代謝途徑。它以1分子葡萄糖為基質，約經(jīng)過10步反應而產(chǎn)生2分子丙酮酸、2分子NADH和H+和2分子ATP的過程。 2) HMP途徑 又稱戊糖磷酸

35、途徑，己糖磷酸途徑等。其特點是葡萄糖不經(jīng)過EMP途徑和TCA循環(huán)而得到徹底氧化，并能產(chǎn)生大量NADPH+H+形式的還原力及多種中間代謝產(chǎn)物。 3) ED途徑 這是存在于某些缺乏完整EMP途徑的微生物中的一種替代途徑。特點是葡萄糖只經(jīng)過4步反應即可快速獲得經(jīng)由EMP途徑需10步反應才能形成的丙酮酸。 4) TCA循環(huán) 指由丙酮酸經(jīng)過一系列循環(huán)式反應而徹底氧化、脫羧，形成CO2、H2O和NADH2的過程。 12 細菌呼吸作用有哪幾種類型？各有什么特點？ 微生物的呼吸作用可分為好氧呼吸、厭氧呼吸和發(fā)酵三種。 好氧呼吸是一種最普遍又最重要的生物氧化或產(chǎn)能方式，基質的氧化以分子氧作為最終電子受體。其特點

36、是基質脫氫后，脫下的氫（常以還原力H形式存在）經(jīng)完整的呼吸鏈（或稱電子傳遞鏈）傳遞，最終被外源氧分子接受，產(chǎn)生水并釋放ATP形式的能量。這是一種遞氫和受氫都必須在有氧條件下完成的氧化作用，是一種高效產(chǎn)能方式。 厭氧呼吸又稱無氧呼吸，指以某些無機氧化物（如SO42-、NO3、CO2等）作為受氫體（電子受體）的生物氧化。這是一類在無氧條件下進行的、產(chǎn)能效率低的呼吸。其特點是基質按常規(guī)途徑脫氫后，經(jīng)部分呼吸鏈遞氫，最終由氧化態(tài)無機物或有機物受氫，并完成氧化磷酸化產(chǎn)能反應。 發(fā)酵有兩個含義。廣義發(fā)酵泛指任何利用好氧或厭氧微生物來生產(chǎn)有用代謝產(chǎn)物或食品、飲料等產(chǎn)品的生產(chǎn)方式。狹義發(fā)酵指在無氧條件下，基質

37、脫氫后所產(chǎn)生的還原力H未經(jīng)呼吸鏈傳遞而直接交給某內源中間代謝產(chǎn)物，以實現(xiàn)基質水平磷酸化產(chǎn)能的一類生物氧化反應?；|水平磷酸化的特點是基質在氧化過程中脫下的電子不經(jīng)電子傳遞鏈的傳遞，而是通過酶促反應直接交給基質本身氧化的產(chǎn)物，同時將反應過程中釋放的能量交給ADP，合成ATP。此種作用的最終產(chǎn)物是中間體的還原物，不再進行分解，因此，發(fā)酵不是徹底的氧化作用，產(chǎn)能效率低。 13根據(jù)微生物生活是否需要氧氣，微生物可分為哪幾類？這樣的分類在污水處理中有何重要意義？ 根據(jù)微生物與氧氣的關系，微生物可分為好氧微生物、厭氧微生物和兼性微生物。好氧微生物生活時需要氧氣，沒有氧氣就無法生存。厭氧微生物只有在沒有氧氣

38、的環(huán)境中才能生長，甚至有了氧氣對它還有毒害作用。兼性微生物既可在有氧環(huán)境中生活，也可在無氧環(huán)境中生長，既能營好氧呼吸也能營厭氧呼吸。 好氧呼吸、厭氧呼吸和發(fā)酵在污水生物處理中都有應用，如活性污泥法就是應用好氧呼吸的原理處理有機污水，而厭氧消化則是應用發(fā)酵和厭氧呼吸的原理來處理高濃度有機污水和剩余污泥。15微生物活動所需的能量是怎樣獲得的？ 微生物的能量來源有呼吸作用和光合作用兩個途徑?；軤I養(yǎng)型微生物主要從營養(yǎng)基質的氧化分解中獲得化學能，其中化能異養(yǎng)型微生物通過呼吸作用氧化各種有機物獲得能量，化能自養(yǎng)型微生物通過呼吸作用氧化各種無機物獲得能量；光能營養(yǎng)型微生物則通過光合磷酸化將光能轉變維化學能

39、。第七章 微生物的生長和遺傳變異2.怎樣利用微生物的生長曲線來控制污水生物處理的構筑物的運行？ 針對微生物的間歇培養(yǎng)，在污水生物處理過程中，為避免緩慢期的出現(xiàn)，可考慮采用處于對數(shù)生長期或代謝旺盛的污泥進行接種，另外增加接種量及采用同類型反應器的污泥接種可達到縮短緩慢期的效果。 如果維持微生物在生長率上升階段（對數(shù)期）生長，則此時微生物繁殖很快，活力很強，處理污水的能力必然較高；但處理效果并不一定最好，因為微生物活力強大就不易凝聚和沉淀，并且要使微生物生長在對數(shù)期，則需有充分的食料，即污水中的有機物必須有較高的濃度，在這種情形下，相對地說，處理過的污水所含有機物濃度就要較高，所以利用此階段進行污

40、水的生物處理實際上難以得到較好的出水。 穩(wěn)定期的微生物生長速率下降，細胞內開始積累貯藏物和異染顆粒、肝糖等，芽孢微生物也在此階段形成芽孢，處于穩(wěn)定期的污泥代謝活性和絮凝沉降性能均較好，傳統(tǒng)活性污泥法普遍運行在這一范圍。 衰老期階段只出現(xiàn)在某些特殊的水處理場合，如延時曝氣及污泥消化。 3.生物膜的主要成分是什么？生物膜是一種不可逆的黏附于固體表面的，被微生物胞外多聚物包裹的有組織的微生物群體。生物膜中水份含量可高達97。除了水和微生物外，生物膜還可含有微生物分泌的大分子多聚物（主要是多聚糖）、吸附的營養(yǎng)物質和代謝產(chǎn)物及微生物裂解產(chǎn)物等。5.試區(qū)別遺傳與變異性。 所謂微生物的遺傳性是指在一定的環(huán)境

41、條件下，微生物的形態(tài)、結構、代謝、繁殖和對異物的敏感等形狀相對穩(wěn)定，并能代代相傳，子代與親代之間表現(xiàn)出相似性的現(xiàn)象。任何一種生物的親代和子代以及個體之間，在形態(tài)結構和生理機能方面都有所差異，這一現(xiàn)象叫做變異。遺傳和變異是生物最基本的屬性，遺傳保證了種的存在和延續(xù)；而變異則推動了種的進化和發(fā)展。兩者相輔相成，相互依存，遺傳中有變異，變異中有遺傳，遺傳是相對的，變異是絕對的，有些變異了的形態(tài)或性狀，又會以相對穩(wěn)定的形式遺傳下去，但是并非一切變異都具有遺傳性。 6.怎樣利用微生物的變異，進行工業(yè)廢水的生物處理？ 定向培育即通過有計劃、有目的地控制微生物地生長條件，使微生物遺傳性向人類需要的方向發(fā)展。

42、在污水生物處理中，這種定向培育過程稱為馴化。在工業(yè)廢水生物處理中，常利用微生物對營養(yǎng)要求、溫度、pH值以及耐毒能力的變異，改善處理方法。另外利用生活污水活性污泥接種，加速培養(yǎng)工業(yè)廢水活性污泥的方法，也利用了微生物的變異特性。9.基因重組有幾種形式，各有什么特點？ 基因重組有轉化、接合、轉導三種形式。 轉化是供體細胞研碎物中的DNA片段直接吸收進入活的受體細胞的基因重組方式。受體細胞獲得了供體細胞的部分遺傳性狀。 細胞的接合是遺傳物質通過細胞與細胞的直接接觸而進行的轉移和重組。 遺傳物質通過噬菌體的攜帶而轉移的基因重組稱為轉導。 基因重組的3種形式中，微生物的接合必需兩個細胞直接接觸，而轉化和轉

43、導無需細胞直接接觸，轉化沒有噬菌體作媒介，轉導必須通過噬菌體轉移遺傳物質。 10.試述質粒與超級微生物。 選擇一株既可降解16烷以上的烷烴，又可生活在污水環(huán)境中的銅綠假單胞菌PAO作為各種各種質粒的受體細胞（含質粒A），分別將能降解芳烴（質粒B）、萜烴（質粒C）和多環(huán)芳烴（質粒D）的質粒，用遺傳工程方法人工轉入受體細胞，此時該銅綠假單胞菌便成為帶有多種質粒的超級微生物。 11.什么叫基因突變，可分為幾類？ 由于某些原因，引起生物體內的DNA鏈上的堿基的缺失、置換或插入，改變了基因內部原有的堿基排列順序（基因型的改變），引起表現(xiàn)型突然發(fā)生了可遺傳的變化。當后代突然表現(xiàn)出和親代顯然不同的可遺傳的表

44、現(xiàn)型時，這樣的變異稱為基因突變。 根據(jù)突變發(fā)生過程是否受人為誘變劑影響可分為自發(fā)突變和誘發(fā)突變兩種。 凡是在沒有特設的誘變條件下，由外界環(huán)境的自然作用如輻射或微生物體內的生理和生化變化而發(fā)生的基因突變稱為自發(fā)突變。 人為地利用物理化學因素，引起細胞DNA分子中堿基對發(fā)生變化叫誘變。12.什么叫遺傳工程？在污水生物處理中如何利用？ 遺傳工程是按照人們預先設計地生物藍圖，通過對遺傳物質地直接操縱，進行改組、重建，實現(xiàn)對遺傳性狀定向改造地技術。它包括細胞水平和基因水平兩個水平的研究。 在污水生物處理中，可利用遺傳工程，將微生物中所含的具有降解各種難降解物質的質粒剪切后，連接到受體細胞中，使之用以處理

45、污水中難降解的物質。第八章 微生物的生態(tài)7.試區(qū)別微生物的拮抗關系和互生關系及其在污水生物處理中的應用。拮抗關系：一種微生物可以產(chǎn)生不利于另一種微生物生存的代謝產(chǎn)物，這些代謝產(chǎn)物能改變微生物的生長環(huán)境條件，如改變pH值等，造成某些微生物不適合生長的環(huán)境。此外，一種微生物還可以另一種微生物為食料。微生物之間的這種關系稱為拮抗或對抗關系。 在污水生物處理系統(tǒng)中，動物性營養(yǎng)的原生動物主要以細菌和真菌為食料，它們能吃掉一部分細菌等微生物和一些有機顆粒，并促使生物的凝聚作用，從而使出水更加澄清。這是由于拮抗作用而產(chǎn)生的有利的一面。但對污水凈化起主要作用的是細菌，如果細菌被吃掉過多或活性污泥的結構被破壞過

46、大，就會產(chǎn)生不利影響。 兩種不同的生物，當其生活在一起時，可以由一方為另一方提供或創(chuàng)造有利的生活條件，這種關系稱為互生關系。 在污水生物處理過程中，普遍存在著互生關系。例如，石油煉油廠的廢水中含有硫、硫化氫、氨、酚等。硫化氫對一般微生物是有毒的。但當采用生物法去處理酚時，分解酚的細菌卻不會中毒。這一方面是因為分解酚的細菌經(jīng)過馴化，能耐受一定限度的硫化氫，另一方面因為處理系統(tǒng)中的硫磺細菌能將硫化氫氧化分解成對一般細菌非但無毒，而且是營養(yǎng)元素的硫。第十章 微生物對污染物的分解與轉化 1.根據(jù)分解程度，有機物的生物分解有哪幾種類型？各種類型的特點分別是什么？ 根據(jù)生物分解的程度和最終產(chǎn)物的不同，有機

47、物的生物分解可分為生物去除（表觀分解）、初級分解、環(huán)境可接收的分解和完全分解（礦化）等不同的類型。各類生物分解的特點如下： 生物分解類型特點分解對象有機物的分析方法生物去除由于微生物細胞、活性污泥等的吸附作用使化學物質濃度降低的一種現(xiàn)象。這里所說的生物去除不是真正意義上的分解，而是一種表觀現(xiàn)象，也可稱為表觀生物分解。各種色譜分析有機碳分析初級分解在分解過程中，化學物質的分子結構發(fā)生變化，從而失去原化學物質特征的分解各種色譜分析官能團分析毒性測試環(huán)境可接收的分解經(jīng)過生物分解，化學物質的物理化學性質和毒性達到環(huán)境安全要求的程度各種色譜分析官能團分析毒性測試完全分解有機化合物被分解成穩(wěn)定無機物（CO

48、2、H2O等）的分解總有機碳分析產(chǎn)生的CO2分析 2.試比較有機物的好氧分解和厭氧分解各有什么特點？兩者有何不同？ 有機物的好氧生物分解是在有氧的條件下，借好氧微生物的作用來進行的。有機物的厭氧生物分解是在無氧條件下，借厭氧微生物，主要是厭氧菌（包括兼性菌）的作用來進行的。與厭氧生物分解相比，有機物的好氧分解往往具有分解速率快、分解程度徹底、能量利用率高、轉化為細胞的比例大（即細胞轉化率高）等特點。6. 概述微生物在碳循環(huán)中的作用。 有機物中的碳由于微生物的呼吸作用先被氧化分解成二氧化碳，然后通過光合作用成武植物性蛋白質，碳水化合物和脂肪。動物吃了植物產(chǎn)生動物性蛋白質、碳水化合物和脂肪。動物的

49、排泄物又分解產(chǎn)生二氧化碳。動植物通過呼吸也都產(chǎn)生二氧化碳，而它們死亡后的殘體又都是有機性物質。這些物質又開始分解，如此進入了第二次循環(huán)。 7. 概述微生物在氮循環(huán)中的作用。 有機物中的氮在微生物作用下先被轉化成氨，氨被氧化成為亞硝酸鹽及硝酸鹽。氨和硝酸鹽可被植物吸收變成植物性蛋白質。動物吃了植物產(chǎn)生動物性蛋白質，而動物的排泄物又能被分解氧化成氨、亞硝酸鹽和硝酸鹽。動植物死亡后的殘體又都是有機性物質。由于反硝化作用硝酸鹽又可轉化成亞硝酸鹽和自由氮，而自由氮在氮固定作用下又可產(chǎn)生植物性蛋白質。 8.試簡單說明下列各種微生物作用： （1）氨化作用：由有機氮化物轉化為氨態(tài)氮的過程。 （2）硝化作用：由

50、氨氧化成硝酸的過程。 （3）硫化作用：將硫化氫氧化成單質硫的過程。 （4）反硫化作用：在缺氧及有機物存在條件下，將硫酸鹽轉化成硫化氫的過程。 9.什么叫生物濃縮、生物積累和生物放大？ 生物濃縮：當吸收速率大于體內分解速率與排泄速率之和時，化學物質就會在體內積累，這種現(xiàn)象稱生物濃縮作用。 生物積累：指同一生物個體在不同的生長發(fā)育階段，生物濃縮系數(shù)不斷增加的現(xiàn)象。 生物放大：指生態(tài)系統(tǒng)中，某種化學物質的生物濃縮系數(shù)在同一食物鏈上，由低位營養(yǎng)級生物到高位營養(yǎng)級生物逐級增大的現(xiàn)象。第十一章 污水生物處理系統(tǒng)中的主要微生物3.活性污泥系統(tǒng)和生物膜系統(tǒng)中的微生物群落有何不同？ 活性污泥提供了純水生生物的生

51、長環(huán)境，而生物濾池中的生物生境既有水生的也有陸生生物的生長環(huán)境；既有水生的微生物，又有陸生的馴養(yǎng)動物。生物濾池的食物鏈比活性污泥的多幾種營養(yǎng)水平。 4.活性污泥法處理系統(tǒng)運行中經(jīng)常遇到的由微生物引起的主要問題有哪些？這些問題各有什么樣的特征？ 活性污泥在運行中最常見的故障是在二次沉淀池中泥水的分離問題。造成污泥沉降問題的原因是污泥膨脹、不絮凝、微小絮體、起泡沫和反硝化。 （1）絲狀菌引起的污泥膨脹 絲狀菌在絮體中大量生長以致影響沉降。 （2）非絲狀菌引起的污泥膨脹 與散凝作用有關，當游離細菌產(chǎn)生菌膠團基質時，就會導致污泥膨脹，通常稱這種膨脹為菌膠團膨脹或黏性膨脹。 （3）不凝聚 是一種微結構絮

52、體造成的現(xiàn)象。這是因為絮體變得不穩(wěn)定而碎裂，或者過度曝氣形成的紊流將絮體剪成碎塊而造成的運行問題。也可能是細菌不能凝聚成絮體，微生物成為游離個體或非常小的叢生塊。 （4）微小絮體 含微小絮體的污泥不會在出水中形成高濃度，因為其顆粒比不凝聚污泥要大得多。 （5）起泡沫 自從使用了不降解的硬洗滌劑以來，常常在曝氣池中出現(xiàn)很厚的白色泡沫。微生 物造成的泡沫是另外一種很密實的、棕色的泡沫，有時在曝氣池中出現(xiàn)。 5.試簡單討論活性污泥膨脹的主要控制方法。 （1）控制污泥負荷 為防止膨脹，應經(jīng)常將污泥負荷率控制在正常負荷范圍內。 （2）控制營養(yǎng)比例 一般曝氣池正常的碳（以BOD5表示），氮和磷的比例為BO

53、D:N:P=100:5:1。 （3）控制DO濃度 為防止絲狀微生物的猛增，一般應將池中DO控制在2.0mg/L以上。 （4）加氯、臭氧或過氧化氫 這些化學劑是用于有選擇地控制絲狀微生物地過量生長。 （5）投加混凝劑 可投加石灰、三氯化鐵或高分子絮凝劑以改善污泥的絮凝，同時也會增加絮體的強度。 6.參與厭氧生物處理的微生物有哪幾種？它們各有什么樣的特點？ 厭氧生物處理中有各種微生物參與，一般分為兩大類：不產(chǎn)甲烷微生物和產(chǎn)甲烷微生物。 （1）不產(chǎn)甲烷微生物 包括厭氧菌和兼性厭氧菌，其種類及數(shù)量隨發(fā)酵原料和發(fā)酵工藝而定。常見的不產(chǎn)甲烷細菌可分為發(fā)酵細菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細菌和同型產(chǎn)乙酸細菌群三類。 （2）

54、產(chǎn)甲烷細菌 是一大群在嚴格厭氧條件下產(chǎn)生甲烷的菌，對溫度和pH很敏感，一般的產(chǎn)甲烷細菌都是中溫性的、最適宜的溫度在2540之間，高溫性產(chǎn)甲烷細菌的適宜溫度則在5060之間。產(chǎn)甲烷細菌生長最適宜的pH范圍約在6.87.2之間。如pH值低于6或高于8，細菌的生長繁殖將受到極大影響。 7.生物脫氮的基本原理是什么？簡述影響硝化和反硝化的主要因素。 生物脫氮的基本原理是有機氮經(jīng)微生物降解為無機的NH3，在好氧條件下NH3會被亞硝酸菌和硝酸菌氧化稱亞硝酸鹽和硝酸鹽，之后反硝化細菌將NO2-和NO3-轉化為N2。 影響污水處理系統(tǒng)中硝化過程的主要因素有以下幾點：（1）污泥齡 硝化菌數(shù)量及硝化速率是生物脫氮

55、處理的關鍵制約因素，因此應注意增加污泥齡。 （2）溶解氧 DO對硝化菌的生長及活性都有顯著的影響。 （3）溫度 溫度對硝化活性有重要的影響。 （4）pH 氨氧化菌的最適pH范圍為7.07.8，而亞硝酸氧化菌的最適pH范圍為7.78.1。pH值過高或過低都會抑制硝化活性。 （5）營養(yǎng)物質 污水水質，特別是C/N比影響活性污泥中硝化細菌所占的比例。 （6）毒物 硝化菌對毒物的敏感度大于一般細菌，大多數(shù)重金屬和有機物對硝化菌具有抑制作用。 影響反硝化作用的因素主要有以下幾點： （1）營養(yǎng)物質 反硝化作用需要有足夠的有機碳源。 （2）溶解氧 反硝化菌一般為兼性厭氧菌，應保持低溶解氧水平。 （3）溫度 反硝化反應的最佳溫度為40，溫度低于0，反硝化菌的活動終止，溫度超過50時，由于酶的變性，反硝化活性急劇降低。 （4）pH 反硝化反應的最適合pH值范圍為7.07.5，pH值高于8或低于6都會明顯降低反硝化活性。 8.生物除磷的基本原理是什么？參與生物除磷的關鍵微生物有何特點？ 生物除磷的基本原理是在好氧環(huán)境下，聚磷菌可利用聚-羥基丁酸鹽氧化分解所釋放的能量來攝取污水中的磷，并把所