污染控制微生物工程

一、名词解释

1．微生物（microbe microorganism）：一群形态、结构简单的微小生物，在显微镜下才能看到，大多数为单细胞。

2．共代谢作用（cometabolism）：指微生物在有它可利用的碳源存在时，对它原来不能利用的物质也能分解代谢的现象。

3．基本呼吸（basic respiration）：在一般情况下，微生物进行生命活动所需要的的物质和能量，都是靠氧化分解细胞从外界吸收来的营养物质所获得的，这种利用外源营养物质的生物氧化还原过程，成为基本呼吸。

4．内源呼吸（endogenous respiration）：由于外界营养物质匮乏，微生物为了维持自身生命活动的继续，微生物氧化分解自身细胞内的组分物质，来获得维持生命活动所需的能量，这种细胞内组分被氧化分解的过程成为内源呼吸。

5．测呼吸线：以单一的有机物质为基质、营养物质，在活性污泥中的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，可以得到一条特征曲线，即生化呼吸线。

6．氨化作用：由有机氮化物转化为氨态氮的过程（NH3、NH4+）。

7．硝化作用（nitrification）：在有氧气时，微生物将氨氧转化为硝酸的作用。8．反硝化作用（denitrification）：硝酸盐在通气不良环境中（缺氧），被反硝化细菌还原成NO2或N2的过程。

9．荚膜（capsule）：细胞壁表面的粘性物，有一定外形，很厚，相对稳定附着在细胞壁外。是细胞构造的一部分。

10.水体富营养化（eutrophication）:水体含丰富的溶解性营养盐类使水中藻类等浮游生物大量生长繁殖，引起异养微生物旺盛代谢活动，耗尽水中溶解氧（DO），使水体变质，破坏水体中的生态平衡。

二、判断，简答题，计算

11. 微生物的特点及其特点在水处理过程中的应用？

答：1.个体小，形态简单；2.分布广，种类多；3.繁殖快，数量大；4.比值大，代谢强；5.适应强，易变异。

12. 为什么说微生物的降解方法有很大的潜力？

答：1.微生物自身特点：极其多样的代谢类型，各种有机物可被利用；有很强的变异性。

2.共代谢作用与生物降解性：靠降解其它有机物提供能源和碳源；或通过微生物的协同作用；由其它物质的诱导产生相互的酶系，发生共代谢作用。

3.污染物的化学结构与其生物降解的关系：烃类化合物，对于相同碳原子数，一般是链烃比环烃易降解，直链烃比支链烃易降解，不饱和烃比饱和烃易降解；主要分子链上碳元素被其它元素取代时；碳氢键；官能团的性质及数量；分子量大小对其生物降解性影响也比较大。

生物降解性常见的测试方法

13. .测B/C：表示废水的可生化处理的程度。

B/C>0.45，生化性较好；B/C>0.3，可生化；B/C<0.3，较难生化。

B/C>0.5，多直接采用生化处理；对开B/C较低的废水往往采用一些物化预处理方法，提高废水的可生化性后，再采用生物方法处理。

14. 硝化作用（nitrification）条件：O2；NH3；碱性物质（中和产生的亚硝酸和硝酸）；不需要有机物存在（若有大量有机物存在，则发生硝化作用的效果受到影响，硝化作用会被抑制）。

15．反硝化作用（denitrification）条件：NO3￣；有机物质存在；氧气＜0.5mg/L （缺氧：位于好氧和厌氧之间）。

17.内含物：异染颗粒，聚B-羟基丁酸，肝糖和淀粉粒，硫滴

18．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。

19．菌胶团细菌的定义和功能？

菌胶团（zoogloea）:许多细菌的荚膜融合为一团胶状物，内含多数细菌。是活性污泥、生物膜的重要组成部分。活性污泥性能的好坏，主要根据菌胶团多少、大小以及结构的紧密度、性能来确定。

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：1.具有较强的吸附、氧化有机物的能力；2.具有较好的沉降性能。

20. 哪些原因可以导致丝状菌过量繁殖呢？采取什么解决措施？

答：当污泥中有大量丝状菌时，大量具有一定强度的丝状体相互支撑、交错，大大恶化了污泥的沉降、压缩性能，形成污泥膨胀。

原因：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.

21.活性污泥法常见的几类问题及解决方法

（1）丝状菌引起的污泥膨胀：是活性污泥的凝聚性和沉降性恶化，导致处理水浑浊的现象；一般认为SVI>200，就算污泥膨胀。丝状菌性膨胀：

原因：原水中营养物质含量不足; 原水中碳水化合物和可溶性物质的含量高；硫化物含量高；进水波动，导致DO不足；温度在30°左右；DO不足；PH过低；BOD有机负荷高

控制措施：投加氧化剂（氯气，漂白粉，过氧化氢，或臭氧）；投加凝聚剂（2）污泥上浮：

①污泥脱氮上浮：污泥在二沉池呈块状上浮的现象（污泥灰色）

原因：曝气池内污泥龄过长，使硝化进行程度较高，而这种混合液若在二沉池中经历较长时间的缺氧状态，则会发生反硝化，生产氮气，以气泡形式脱出，附着于污泥上，从而使污泥整块上浮。

防止方法：减少曝气，缩短污泥龄以防止硝化；增加污泥回流量或及时排除剩余污泥，减少污泥在二沉池中停留时间。

②污泥腐化上浮：大块污泥（黑色）上浮，产生恶臭

原因：二沉池中污泥停留时间过长，或局部区域堵塞，进行厌氧发酵，生成气体（H2S，CH4）从而使污泥大块上浮

解决和防止措施：安设不使污泥外溢的浮渣清除设备；清除沉淀池的死角地区；加大池底坡度或改进池底刮泥设备；及时排泥和疏通堵塞等。

（3）污泥解体：处理水浑浊，污泥絮凝体微细化，处理效果变坏等均属污泥解体现象