第九章

水環(huán)境污染控制與治理的生態(tài)工程及微生物學(xué)原理一、選擇題1.普通生物濾池中，直接承擔(dān)“凈化穩(wěn)定水質(zhì)”功能的主要微生物類群位于（

）A.膜表面（生物膜面生物）

B.膜內(nèi)（生物膜生物）C.膜外層（濾池掃除生物）

D.濾池進(jìn)水口

2.由原生動物分泌一定的黏液物質(zhì)協(xié)同和促使細(xì)菌發(fā)生（

）作用。A.絮凝B.沉淀C.凈化

D.黏附

3.在光照條件下，藻類利用H2O和（

）進(jìn)行光合作用合成糖類，再吸收NH3和SO2-4合成蛋白質(zhì)，吸收PO3-4合成核酸，并繁殖新藻體。A.COB.NO2C.CO2D.N24.穩(wěn)定塘系統(tǒng)中，藻類的主要作用是（

）。A.提供溶解氧B.吸附污染物C.分解大分子有機(jī)物D.與細(xì)菌形成共生關(guān)系5.當(dāng)豆形崇屬、草履蟲屬、四膜蟲屬、屋滴蟲屬和眼蟲屬等出現(xiàn)，說明（

）A.活性污泥正常，出水水質(zhì)好B.缺氧C.活性污泥結(jié)構(gòu)松散，出水水質(zhì)差D.水體富營養(yǎng)化6.（

）標(biāo)志著活性污泥發(fā)生膨脹。A.SVI＜200mL/gB.SVI＞200mL/gC.50mL/g＜SVI＜150mL/gD.300mL/g＜SVI＜450mL/g7.能絮凝有機(jī)和無機(jī)固體污染物，有“生物絮凝劑”之稱的（

）A.菌膠團(tuán)B.厭氧菌C.兼性厭氧菌D.以上都是8.菌膠團(tuán)是活性污泥的結(jié)構(gòu)和功能的中心，以下不是它的作用的是（

）A.為原生動物、微型后生動物提供附著棲息場所B.指示作用C.起到固氮作用D.有很強(qiáng)的生物絮凝、吸附能力和氧化分解有機(jī)物的能力9.在塔式濾池好氧生物膜的中層，不會出現(xiàn)的微生物是？（

）A.菌膠團(tuán)B.鞭毛蟲C.鐘蟲D.變形蟲10.塔式濾池生物膜下層有機(jī)物濃度低，推測其微生物代謝特點(diǎn)更傾向于（

）A.分解復(fù)雜大分子有機(jī)物B.快速利用高濃度有機(jī)物C.處理小分子、低濃度有機(jī)物D.依賴厭氧發(fā)酵產(chǎn)能量11.普通生物濾池中，“膜內(nèi)以菌膠團(tuán)為主要組分”的生物類型是？（

）A.生物膜生物B.生物膜面生物C.濾池掃除生物D.以上都不是12.絲狀菌污泥膨脹的主導(dǎo)原因是（

）A.好氧細(xì)菌大量死亡B.絲狀細(xì)菌（如球衣菌、硫細(xì)菌）或真菌優(yōu)勢過度生長C.原生動物全部消失D.厭氧細(xì)菌完全占據(jù)優(yōu)勢13.關(guān)于非絲狀菌污泥膨脹，說法正確的是（

）A.僅由曝氣過大這一種原因?qū)е翨.缺氧厭氧膨脹漂泥，與二沉池底部污泥厭氧產(chǎn)氣有關(guān)C.進(jìn)水有表面活性物質(zhì)時(shí)，不會引發(fā)該類膨脹D.生物中毒僅由pH波動導(dǎo)致14.絲狀菌和絮凝性菌膠團(tuán)細(xì)菌的優(yōu)勢競爭，不包括以下哪種表現(xiàn)（

）A.對溶解氧的競爭B.對可溶性有機(jī)物的競爭C.對氮、磷的競爭D.對重金屬的競爭15.預(yù)防污泥膨脹時(shí)，溶解氧濃度需控制在什么范圍？（

）A.1-2mg/LB.3-4mg/LC.5-6mg/LD.7-8mg/L二、名詞解釋1.活性污泥絲狀膨脹：由于絲狀細(xì)菌極度生長引起的活性污泥膨脹。2.好氧活性污泥：由多種多樣的好氧微生物和兼性厭氧微生物（兼有少量的厭氧微生物）與污（廢）水中有機(jī)和無機(jī)固體物質(zhì)混凝交織在一起，形成的絮狀體或稱絨粒（floc）。

3.MLSS（混合液懸浮固體，包括無機(jī)的和有機(jī)的固體）：好氧活性污泥中微生物的濃度常用1L活性污泥混合液中含有多少毫克恒重的干固體

4.MLVSS（混合液揮發(fā)性懸浮固體，代表有機(jī)固體一微生物）：好氧活性污泥中微生物的濃度用1L活性污泥混合液中合有多少毫克恒重、干的揮發(fā)性固體表示。

5.好氧生物膜：由多種多樣的好氧微生物和兼性厭氧微生物黏附在生物濾池濾料上或黏附在生物轉(zhuǎn)盤盤片上的一層黏性、薄膜狀的微生物混合群體。6.優(yōu)勢菌種：優(yōu)勢菌種是從自然環(huán)境或廢水處理中篩選和分離而獲得的,對某種工業(yè)廢水有強(qiáng)降解能力的菌株。三、判斷題1.菌膠團(tuán)在普通生物濾池中主要分布在膜表面。（?）【解析】菌膠團(tuán)是膜內(nèi)生物的核心組分。2.絲狀膨脹的唯一原因是溶解氧不足。（

?

）【解析】低DO是主因之一，但低負(fù)荷、營養(yǎng)失衡、硫化物積累等均可引發(fā)。

3.絲狀細(xì)菌在活性污泥系統(tǒng)中完全有害，必須全部消除。（

?

）

【解析】絲狀菌與菌膠團(tuán)細(xì)菌形成互生體系，協(xié)同降解有機(jī)物，僅需控制其比例（菌膠團(tuán)>絲狀菌）。

4.將曝氣池溶解氧濃度控制在2mg/L以上是抑制絲狀膨脹的關(guān)鍵措施。（√）【解析】預(yù)防污泥膨脹溶解氧濃度最好控制在3~4mg/L。5.活性污泥絲狀膨脹的主導(dǎo)因素是絲狀微生物抑制生長。（

?

）：【解析】活性污泥絲狀膨脹的成因有環(huán)境因素和微生物因素。主導(dǎo)因素是絲狀微生物過度生長。6.塔式濾池好氧生物膜上層的營養(yǎng)物特征相當(dāng)于多污帶，該描述是否正確？（√

）7.普通生物濾池的微生物群落分為生物膜生物、生物膜面生物、濾池掃除生物，分別在膜內(nèi)、膜表面、膜外層協(xié)同凈化污水，該描述是否正確？（√

）8.新污泥膨脹現(xiàn)象是指未馴化污泥對新廢水不適應(yīng)，曝氣馴化后可恢復(fù)。（√

）9.調(diào)節(jié)廢水營養(yǎng)配比時(shí)，盡量逼近BOD5:N:P=200:5:1。（

?

）【解析】索耶根據(jù)活性污泥的分子式求出BOD5、N和P之間的理想比例為BOD5：N:P=100：5：1。10.好氧活性污泥中不含厭氧微生物。（

?

）【解析】好氧活性污泥是由多種多樣的好氧微生物和兼性厭氧微生物（兼有少量的厭氧微生物）與污（廢）水中有機(jī)和無機(jī)固體物質(zhì)混凝交織在一起，形成的絮狀體，又稱絨粒。11.污水厭氧處理后出水可以達(dá)標(biāo)排放。（

?

）【解析】厭氧消化過程中，膠體物質(zhì)、碎紙、破布等均能被分解，經(jīng)徹底消化的污泥是很好的肥料，既不會引起土壤板結(jié)，也不會散發(fā)臭氣。消化期間幾乎所有病原菌和蛔蟲卵被殺死，因此，經(jīng)消化的污泥是符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的。但是經(jīng)厭氧處理后的污水還需要再經(jīng)過深度處理才能達(dá)標(biāo)。12.一般生活污水活性污泥體積指數(shù)SVI一般在50～150mL/g，超過150mL/g則標(biāo)志活性污泥膨脹。（

?

）【解析】SVI一般在50～150mL/g，以100mL/g左右為最好。若SVI在200mL/g以上就標(biāo)志著活性污泥發(fā)生膨脹。

13.生物膜法處理有機(jī)廢水時(shí)，易產(chǎn)生污泥膨脹問題。（

?

）【解析】活性污泥法易產(chǎn)生污泥膨脹，生物膜法不易產(chǎn)生。

14.一種COD濃度在2000mg/L的有機(jī)廢水，因其BOD/CODCr＝0.2，所以不宜用生物處理法來處理。（

√

）【解析】BOD/CODCr大于0.3，才可以用生物處理法來處理，BOD/CODCr＝0.2不宜用生物處理法來處理。四、簡答題1、好氧活性污泥中菌膠團(tuán)的作用是什么？如何區(qū)分菌膠團(tuán)的新老？答：（1）①對有機(jī)物具有很強(qiáng)的生物吸附和氧化分解能力；②對有機(jī)物的吸附和分解，為原生動物和后生動物提供良好的生存環(huán)境，如去除毒物、提供食料、溶解氧升高；③為原生動物和后生動物提供附著場所；④對好氧活性污泥的性能具有指示作用。（2）新生菌膠團(tuán):顏色淺、無色透明，結(jié)構(gòu)緊密，生命力旺盛，吸附和氧化能力強(qiáng)，即再生能力強(qiáng)。老化的菌膠團(tuán):顏色深，結(jié)構(gòu)松散，活性不強(qiáng)，吸附和氧化能力強(qiáng)。2、好氧活性污泥中的原生動物和后生動物及作用是什么？答：（1)指示作用①判斷水質(zhì)和污(廢)水處理程度或活性污泥成熟程度隨污(廢)水凈化和水體自凈程度的增高，出現(xiàn)順序?yàn)?細(xì)菌→植物性鞭毛蟲→肉足蟲(變形蟲)→動物性鞭毛蟲→游泳性纖毛蟲、吸管蟲→固著型纖毛蟲→輪蟲②判斷活性污泥和處理水質(zhì)的好壞③根據(jù)原生動物遇惡劣環(huán)境改變個體形態(tài)及其變化過程判斷進(jìn)水水質(zhì)變化和運(yùn)行中出現(xiàn)的問題可根據(jù)原生動物消長的規(guī)律性，在污水處理過程中對出水水質(zhì)進(jìn)行判斷，快速便捷；或根據(jù)原生動物的個體形態(tài)、生長狀況的變化預(yù)報(bào)進(jìn)水水質(zhì)和運(yùn)行條件正常與否。（2）凈化作用腐生性營養(yǎng)的鞭毛蟲通過滲透作用吸收污(廢中的溶解性有機(jī)物動物性營養(yǎng)的原生動物吞食有機(jī)顆粒和游離細(xì)菌及其他微小的生物；原生動物和微型后生動物吞食食物是無選擇的既吞食有機(jī)顆粒，也吞食菌膠團(tuán)，但它們的吞食量不影響整體的凈化效果，而且可以減少出水中細(xì)菌的數(shù)量。（3）促進(jìn)絮凝和沉淀作用。3、好氧活性污泥凈化污（廢）水的作用機(jī)理？答：答:好氧活性污泥的凈化作用類似于水處理工程中混凝劑的作用,它能絮凝有機(jī)和無機(jī)固體污染物，同時(shí)吸收和分解水中溶解性污染物。好氧活性污泥絨粒吸附和生物降解有機(jī)物的過程分3步:(1)在有氧的條件下，活性污泥絨粒中的絮凝性微生物吸附污水中的有機(jī)物。(2)活性污泥絨粒中的水解性細(xì)菌水解大分子有機(jī)物為小分子有機(jī)物，同時(shí)，微生物合成自身細(xì)胞。污(廢)水中的溶解性有機(jī)物直接被細(xì)菌吸收，在細(xì)菌體內(nèi)氧化分解，其中間代謝產(chǎn)物被另一群細(xì)菌吸收，進(jìn)而無機(jī)化。(3)原生動物和微型后生動物吸收或吞食未分解徹底的有機(jī)物及游離細(xì)菌。4、好氧生物膜的凈化作用機(jī)理？答：生物膜在濾池中是分層的，上層生物膜中的生物膜生物（絮凝性細(xì)菌及其他微生物）和生物膜面生物（固著型纖毛蟲、游泳型纖毛蟲）及微型后生動物吸附污（廢）水中的大分子有機(jī)物，將其水解為小分子有機(jī)物。同時(shí)生物膜生物吸收溶解性有機(jī)物和經(jīng)水解的小分子有機(jī)物進(jìn)入體內(nèi)，并進(jìn)行氧化分解，利用吸收的營養(yǎng)構(gòu)建自身細(xì)胞。上一層生物膜的代謝產(chǎn)物流向下層，被下一層生物膜生物吸收，進(jìn)一步被氧化分解為CO2，和H2O。老化的生物膜和游離微生物被濾池掃除生物（輪蟲、線蟲、顆體蟲等）吞食，部分生物膜脫落后進(jìn)入水相，隨凈化水流出。通過以上微生物化學(xué)和吞食作用，污（廢）水得到凈化。5、什么是活性污泥膨脹?非絲狀菌污泥膨脹的原因是什么？絲狀菌污泥膨脹的原因是什么？答：（1）活性污泥膨脹：正常的活性污泥顆粒體積膨脹，繼而分裂為沉降性很差的小顆粒污泥，引起二沉池池面飄泥嚴(yán)重，出水水質(zhì)急劇變差的現(xiàn)象。（2）非絲狀菌污泥膨脹原因：①曝氣力度過大，污泥碎裂膨脹氣泡夾帶，密度降低;氣泡機(jī)械破碎;細(xì)菌處于對數(shù)期多糖分泌減少②缺氧、厭氧膨脹漂泥二沉池底部淤泥厭氧產(chǎn)氣(反硝化產(chǎn)生N2、CH4)。③進(jìn)水水質(zhì)有過量的表面活性物質(zhì)和油脂類化合物油及泡沫降低污泥密度④生物中毒(pH波動大、補(bǔ)堿過量、溫度過高、CODcr濃度驟然升高、含酚及其衍生物，醇、醛和某些有機(jī)酚.硫化物、重金屬及鹵化物過高等)導(dǎo)致污泥膨脹⑤新污泥膨脹現(xiàn)象未馴化污泥對新類型廢水不適應(yīng)，不沉降或沉降極慢，長時(shí)間曝氣馴化后恢復(fù)正常;⑥BOD/N過高原因:高含水率菌膠團(tuán)占優(yōu)勢⑦假菌絲或后生動物鉆噬污泥膨脹大腸埃希氏菌及芽孢桿菌形成暫時(shí)性假絲狀生長或后生動物鉆噬而形成的膨脹污泥。(很少見)（3）絲狀菌污泥膨脹的主導(dǎo)原因就是絲狀細(xì)菌或真菌的過度生長。誘因:環(huán)境條件促進(jìn)絲狀菌優(yōu)勢生長A.曝氣池DO長期維持在較低(<0.1-0.2mg/)B.水溫過高(>25°C)pH過低(<6.5)C.硫化物過高D.營養(yǎng)失衡:廢水CIN比高，N少;無機(jī)金屬離子較少菌絲體儲備營養(yǎng)物稀少、表面積大，在原因稀溶液中爭奪營養(yǎng)物質(zhì)的能力強(qiáng)，更適合于貧瘠環(huán)境(包括溶解氧、各種營養(yǎng)物)的生長;F.毒物沖擊原因一菌絲體耐受能力強(qiáng)6.污泥膨脹的預(yù)防與控制對策有哪些？答：A.設(shè)調(diào)節(jié)池(及事故池)控制高負(fù)荷(BOD毒物)沖擊B.控制溶解氧溶解氧濃度必須控制在3~4mg/L。C.調(diào)節(jié)廢水的營養(yǎng)配比盡量逼近BOD,與N和