2025年大學(xué)《生物技術(shù)》專業(yè)題庫(kù)——生物技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。下列每小題備選答案中，只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將正確選項(xiàng)字母填在題干后的括號(hào)內(nèi)）1.在污水生物處理過(guò)程中，起主要固著化作用的微生物主要是（）。A.細(xì)菌B.真菌C.原生動(dòng)物D.藻類2.下列哪種生物處理工藝屬于序批式反應(yīng)器的一種？（）A.完善式活性污泥法B.A/O工藝C.SBRD.生物接觸氧化法3.生物膜法處理污水的核心區(qū)域是（）。A.水膜區(qū)B.生物膜主體（菌膜區(qū)）C.氣膜區(qū)D.基質(zhì)層4.對(duì)于含有較高濃度有機(jī)物的城市污水，通常優(yōu)先考慮采用（）進(jìn)行初步處理。A.好氧生物處理B.厭氧生物處理C.物理沉淀D.化學(xué)絮凝5.在污水脫氮過(guò)程中，將亞硝酸鹽氮（NO??-N）轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮（NO??-N）的微生物作用稱為（）。A.氨化作用B.硝化作用C.反硝化作用D.厭氧分解6.膜生物反應(yīng)器（MBR）技術(shù)的核心優(yōu)勢(shì)在于（）。A.具有很強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力B.能夠大幅提高系統(tǒng)污泥濃度和容積負(fù)荷C.無(wú)需進(jìn)行污泥回流D.產(chǎn)出的污泥含水率極低7.利用土壤、植物和微生物相互作用來(lái)凈化污水的技術(shù)稱為（）。A.活性污泥法B.生物膜法C.生物修復(fù)技術(shù)D.厭氧消化8.某制藥廠廢水中含有難降解的有機(jī)物，為了提高處理效率，常采用的方法是（）。A.增大水力停留時(shí)間B.采用物理化學(xué)方法預(yù)處理C.引入特定的高效降解菌種D.增加曝氣量9.將微生物或酶固定在載體上，使其保持活性并可用于多次重復(fù)利用的技術(shù)是（）。A.基因工程B.細(xì)胞工程C.發(fā)酵工程D.固定化生物技術(shù)10.下列關(guān)于生物處理技術(shù)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）。A.生物處理法通常投資較低，運(yùn)行費(fèi)用也較低B.生物處理法對(duì)水質(zhì)水量變化的適應(yīng)能力較強(qiáng)C.生物處理法產(chǎn)生的污泥量相對(duì)較少D.生物處理法可以有效去除污水中的懸浮物和大部分有機(jī)物二、填空題（每空2分，共20分。請(qǐng)將答案填寫在橫線上）1.污水生物處理的核心是利用微生物的______作用，將污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)害或低害的物質(zhì)。2.在硝化過(guò)程中，氨氮（NH?-N）首先被氧化為_(kāi)_____氮。3.序批式反應(yīng)器（SBR）工藝的核心在于其獨(dú)特的______操作模式。4.生物膜法中，微生物主要集中在生物膜的______層，進(jìn)行物質(zhì)交換和代謝活動(dòng)。5.厭氧生物處理技術(shù)通常用于處理______或高濃度的有機(jī)廢水。6.為了強(qiáng)化污水的生物處理效果，可以采用______等技術(shù)手段篩選或改造微生物。7.污水處理廠產(chǎn)生的剩余污泥進(jìn)行穩(wěn)定化處理的主要目的是減少______。8.利用藻類吸收污水中的氮、磷并轉(zhuǎn)化為生物量，同時(shí)凈化水質(zhì)的技術(shù)，體現(xiàn)了生物技術(shù)處理污水的______原理。9.某些工業(yè)廢水中存在的重金屬離子，對(duì)生物處理系統(tǒng)有抑制作用，需要采取______措施。10.將特定基因?qū)胛⑸铮蛊浍@得新的代謝功能，用于處理特殊污染物的技術(shù)屬于______的應(yīng)用。三、名詞解釋（每小題3分，共15分。請(qǐng)將答案填寫在橫線上）1.污水生物處理2.硝化作用3.反硝化作用4.固定化酶5.生物修復(fù)四、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共20分。請(qǐng)將答案填寫在橫線上或下方指定位置）1.簡(jiǎn)述活性污泥法處理污水的原理。2.與傳統(tǒng)活性污泥法相比，MBR工藝具有哪些主要優(yōu)勢(shì)？3.簡(jiǎn)述生物修復(fù)技術(shù)處理污水的優(yōu)點(diǎn)。4.在選擇生物處理技術(shù)時(shí)，需要考慮哪些主要因素？五、論述題（每小題10分，共20分。請(qǐng)將答案填寫在橫線上或下方指定位置）1.論述生物處理技術(shù)在水處理中面臨的主要挑戰(zhàn)及其應(yīng)對(duì)策略。2.結(jié)合具體實(shí)例，論述生物技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)污水處理的資源化利用。---試卷答案一、選擇題1.B2.C3.B4.A5.B6.D7.C8.C9.D10.C二、填空題1.代謝2.硝酸鹽3.分批式4.菌膜主體（或近水界面）5.厭氧6.基因工程、細(xì)胞工程（或其他合理答案，如篩選）7.污染物（或環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)）8.資源化（或物化結(jié)合）9.抑制（或緩解抑制）10.基因工程三、名詞解釋1.污水生物處理：利用微生物的代謝作用，將污水中呈溶解態(tài)、膠體態(tài)的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物或穩(wěn)定化有機(jī)物，或轉(zhuǎn)化為無(wú)害或可利用的新物質(zhì)，從而凈化污水的方法。2.硝化作用：在好氧條件下，氨氮（NH?-N或NH??-N）經(jīng)過(guò)硝化細(xì)菌（如亞硝化單胞菌、硝化桿菌）的代謝作用，最終轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮（NO??-N）的過(guò)程。3.反硝化作用：在厭氧或微氧條件下，反硝化細(xì)菌（如假單胞菌屬、芽孢桿菌屬）利用硝酸鹽氮（NO??-N）作為電子受體，將亞硝酸鹽氮（NO??-N）或硝酸鹽氮還原為氮?dú)猓∟?）或其他氮?dú)庑螒B(tài)的過(guò)程，是污水脫氮的關(guān)鍵步驟。4.固定化酶：將酶或酶復(fù)合體與水不溶性載體結(jié)合，使其仍保持生物活性，并可以反復(fù)使用的技術(shù)。載體可以是天然的（如淀粉、殼聚糖）或合成的（如明膠、瓊脂糖、聚丙烯酰胺）。5.生物修復(fù)：利用微生物（天然存在的或特定的）的代謝活動(dòng)，或植物的生命活動(dòng)，將環(huán)境（如土壤、水體）中污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)害或低毒物質(zhì)，或?qū)⑵湟瞥?、富集的過(guò)程。四、簡(jiǎn)答題1.活性污泥法處理污水的原理：向污水中投加適量的營(yíng)養(yǎng)物（如氮、磷），曝氣，使活性污泥（富含微生物的絮體）與污水充分混合接觸?；钚晕勰嘀械奈⑸锢梦鬯械挠袡C(jī)污染物作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能源進(jìn)行代謝，將有機(jī)物分解為無(wú)機(jī)物（如CO?、H?O、NH?等），或合成新的細(xì)胞物質(zhì)。通過(guò)物理沉淀分離出處理后的水和活性污泥，實(shí)現(xiàn)污水的凈化。2.與傳統(tǒng)活性污泥法相比，MBR工藝的主要優(yōu)勢(shì)：①污泥濃度高，容積負(fù)荷大，處理效率高；②出水水質(zhì)好，懸浮物和濁度極低；③占地面積小；④污泥產(chǎn)量少，減量化效果顯著；⑤便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。3.生物修復(fù)技術(shù)處理污水的優(yōu)點(diǎn)：①技術(shù)成本相對(duì)較低，操作簡(jiǎn)單；②環(huán)境友好，不產(chǎn)生二次污染；③能利用現(xiàn)有的自然環(huán)境條件；④適用于處理大面積、低濃度的污染場(chǎng)地；⑤可以與生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)相結(jié)合。4.選擇生物處理技術(shù)時(shí)需要考慮的主要因素：①污水的水質(zhì)特性（如COD/BOD?比值、氨氮濃度、磷濃度、重金屬種類與含量、pH、溫度、有毒有害物質(zhì)等）；②污水的水量（流量大小及其變化規(guī)律）；③處理規(guī)模和出水水質(zhì)要求；④場(chǎng)地條件（地理位置、面積、地形等）；⑤經(jīng)濟(jì)性（投資成本、運(yùn)行費(fèi)用）；⑥占地面積限制；⑦運(yùn)行管理維護(hù)水平；⑧當(dāng)?shù)丨h(huán)保法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)；⑨是否需要資源回收利用。五、論述題1.生物處理技術(shù)在水處理中面臨的主要挑戰(zhàn)及其應(yīng)對(duì)策略：挑戰(zhàn)：①高濃度、難降解有機(jī)物的處理效率低；②污染物沖擊負(fù)荷的適應(yīng)能力差；③滋生臭氣和產(chǎn)生二次污染（污泥問(wèn)題）；④對(duì)某些特定污染物（如重金屬、抗生素）的去除效果有限；⑤微生物群落不穩(wěn)定，易受環(huán)境條件變化影響；⑥處理效率受溫度、pH等環(huán)境因素影響大。應(yīng)對(duì)策略：①優(yōu)化現(xiàn)有工藝或開(kāi)發(fā)新型高效生物處理技術(shù)（如強(qiáng)化絮凝沉降、膜生物反應(yīng)器MBR、生物催化等）；②引入高效降解菌種或基因工程改造微生物；③采用多點(diǎn)進(jìn)水、分段運(yùn)行或與其他方法聯(lián)用等策略提高抗沖擊負(fù)荷能力；④加強(qiáng)曝氣管理、污泥回流和加藥控制，減少臭氣和二次污染；⑤篩選和培養(yǎng)耐逆性強(qiáng)的微生物群落；⑥改善運(yùn)行環(huán)境條件，如采用調(diào)控溫度、pH等技術(shù)；⑦加強(qiáng)在線監(jiān)測(cè)和智能控制，優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)；⑧研究開(kāi)發(fā)資源化利用途徑，如污泥能源化、磷資源回收、產(chǎn)甲烷等。2.結(jié)合具體實(shí)例，論述生物技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)污水處理的資源化利用：生物技術(shù)為污水處理的資源化利用提供了多種途徑。例子一：微藻處理污水并實(shí)現(xiàn)資源回收。利用藻類強(qiáng)大的固碳能力和富集營(yíng)養(yǎng)鹽（氮、磷）的能力，構(gòu)建藻類生物反應(yīng)器處理市政污水或工業(yè)廢水。通過(guò)控制光照和營(yíng)養(yǎng)條件，促進(jìn)藻類快速生長(zhǎng)。處理后的污水得到凈化。收獲藻體后，可通過(guò)加工實(shí)現(xiàn)資源化利用：①將藻體干燥后用作飼料或肥料；②通過(guò)藻類光合作用產(chǎn)生的生物質(zhì)，進(jìn)行厭氧消化產(chǎn)沼氣（生物天然氣），實(shí)現(xiàn)能源回收；③提取高附加值的藻類產(chǎn)品，如天然色素、保健品、生物燃料等。例子二：污泥資源化。傳統(tǒng)的污泥處理方式（如填埋、