水处理微生物学试题库 13页

---填空题1、真核微生物主要类群有真菌、藻类和原生与微型后生动物。2、根据生活所需能量来源不同，微生物可分为光能营养和化能营养两类。化能自养微生物通过呼吸链产生ATP，化能异养微生物通过底物产生ATP。3、病毒是严格活细胞寄生，病毒的繁殖过程可分为吸附、侵入与脱壳、复制与合成、装配与释放四个阶段。4、微生物基因重组的形式很多，在原核微生物中通常是部分遗传物质的转移和重组，如转化、接合和传导等都是基因重组在细胞水平上的反应。5、放线菌是一类呈菌丝生长和以孢子繁殖的原核生物，其菌丝有基内菌丝、气生菌丝和孢子丝三种类型。6、自来水厂的常用消毒方法有加氯消毒、臭氧消毒和紫外线消毒。7、原生动物中的钟虫和后生动物中的轮虫出现，可以作为处理效果良好的指示生物。8、根据组成成分不同，酶可以分为单成分酶和双成分酶，双成分酶中，主酶是由蛋白质组成的，决定反应的专一性和高效性。9、从效果上看，造成二次沉淀污泥沉降问题的原因有丝状菌污泥膨胀、不絮凝、微小絮体、起泡沫和非丝状菌污泥膨胀。10、每种微生物都有自己的最适PH值和一定的PH适宜X围。大多数细菌的最适PH为7.0~7.6，放线菌的最适PH为5~6，真菌的最适PH为7.6~8.11、遗传学研究表明，一切生物遗传变异的物质基础是核酸。含有DNA的微生物中适DNA。不含有DNA，只含有RNA的微生物中，遗传物质是RNA。12、水中加氯后生成次氯酸和次氯酸根，其中次氯酸可以扩散到带负电的细菌表面，并渗入细菌体内，借氯原子的氧化作用，破坏菌体内的酶，而使细菌死亡。13、常见的原生动物有三类：肉足类、鞭毛类和纤毛类。绿眼虫属于鞭毛类。14、根据培养基的用途不同可分为选择培养基、鉴别培养基、加富培养基三种。15、酶的活性中心可分为两个部分，一个是结合部位，另一个是催化部位。16、EMP途径和三羧酸循环是糖分解的主要途径。17、工程上把菌体细胞能相连而形成丝状的微生物统称为丝状菌。如丝状细菌、丝状真菌、放线菌和蓝藻（蓝细菌）等。18、侵染寄主细胞后暂不引起细胞裂解的噬菌体称温和噬菌体。19、污泥絮体结构分为宏结构和微结构两类。20、微生物的呼吸类型有好氧呼吸、厌氧呼吸、发酵三种。反硝化细菌的呼吸类型是厌氧呼吸。21、按微生物数目的对数绘制的生长曲线图，曲线可分为缓慢期、对数期、稳定期和衰老期四个阶段。22、葡萄糖分解进入三羧酸循环的化学底物是丙酮酸。微生物从糖酵解途径获得2个ATP。23、微生物一般要求BOB5、N、P营养元素之间有一定的比例关系100:5:1。24、共处于一个环境中的微生物之间可发生互生、共生、拮抗、寄生等互相作用的关系。25、根据酶的存在部位即在细胞内外的不同，将酶分为胞内酶和胞外酶两类。26、饮用水的常用消毒方法有加氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒。杀藻常用的药剂有硫酸铜、漂白粉。27、细菌的生理特性，主要从三个方面来分析：营养、呼吸、其他环境对它们生活的影响。28、微生物的遗传性状发生变化主要是由基因突变、基因重组造成的。29、对于容易被高温破坏的物质，如含葡萄糖、乳糖的培养基，则应降低温度至115℃（必要时可适当延长灭菌时间）。-.可修编.\n---30、按微生物重量绘制生长曲线图，曲线可分为生长率上升阶段、升上率下降阶段、内源呼吸阶段三个阶段。31、细菌繁殖的方式主要为有性繁殖，只有少数类型营无性繁殖。32、温度和pH值常是影响酶活力比较重要的两个因素。33、有机物厌氧分解的最终产物主要是乳酸、丙酮酸、乙醇、乙酸。34、病毒粒子基本化学组成是核酸和蛋白质。水中病毒常用的检验方法是蚀斑检验法。35、按微生物对生长因子的需要与否，可把它们分为生长因子自养型微生物、生长因子异养型微生物和生长因子过度合成型微生物。36、在活性污泥法废水处理中，起净化作用的主要微生物是细菌、原生动物和线虫。37、细菌常见内含物主要有异染颗粒、聚β-羟基丁酸盐、肝糖和淀粉粒、硫粒和气泡。38、常用的微生物活菌计数法有平板计数法、液体计数法、薄膜计数法。在做大肠杆菌群的检验试验中，所用的计数法是平板计数法。39、我国生活饮用水卫生标准规定，加氯接触30min后，游离性余氯不应低于0.3mg/L，集中式给水厂的出厂水除应符合上述要求外，管网末梢水的游离性氯不应低于0.05mg/L。40、当有机污染物排入河流后，在其下游的河段中发生正常的自净过程，在自净过程中形成了一系列连续“带”，从上游到下游的污染带分别是多污带、α中污带、β中污带、寡污带。41、细菌的特殊结构除有糖被、芽孢、鞭毛外，还有菌毛性毛。42、发酵法是测定大肠杆菌群的基本方法。此法按初步发酵、平板分离、复发酵三个步骤进行。43、以无机氧化物中的氧原子作为受氢体的呼吸作用是厌氧呼吸。44、在微生物实验室中稀释菌液，一般用0.85%NaCl溶液维持细菌等为生物的正常生活，这种浓度的盐水称为生理盐水。45、利用高压蒸汽灭菌时，必须先排净灭菌锅内的残余空气，这是因为锅内如有空气，气压达到了，而温度未达到，造成灭菌不彻底。46、溴甲酚紫变色PHX围：5.2~6.8；溴甲酚紫颜色变化：黄色-紫色。47、1953年沃森和克里克通过X射线衍射法观察DNA结构，提出了DNA双螺旋结构。48、物质进入细菌细胞的主要方式有单纯扩散、促进扩散、主动运输、基团转位。49、微生物的特点：体积小面积大、种类多、分布广、繁殖快、易变异。50、革兰氏染色的反应结果主要与细菌细胞壁的结构有关。51、微生物的营养物质可分为水、无机盐、碳源、氮源、生长因子。52、细菌细胞中最重要的组分是水和干物质，干物质中主要化学元素是CHONPS和各种无机盐。53、好氧呼吸在基质氧化过程中脱下的氢是以外源氧分子作为受体氢，而厌氧呼吸是以无机氧化物作为受氢体。54、丝状细菌，特别是球衣细菌，在废水生物处理的活性污泥中大量繁殖后会引起污泥膨胀。55、自来水采用加氯消毒法，PH值越高，消毒效果越差。56、我国《城市供水水质标准》CJ/T-206-2005中关于生活饮用水的细菌标准规定如下：细菌总数1ml水中≤80CFU，大肠杆菌100ml水中不得检出，耐热大肠杆菌群数100ml水中不得检出。57、细菌呼吸作用的本质是生物氧化和还原的统一过程。58、不规则排列聚体的球菌称为葡萄球菌。59、根据碳源的不同，微生物可分为自养微生物和异养微生物。化能自养微生物以CO2为基本碳源，光能异养微生物以CO2及简单有机物为基本碳源。60、细菌的分类单元分为七个基本的分类等级，由上而下依次为-.可修编.\n---界、门、纲、目、科、属、种。61、革兰氏阳性菌细胞壁的主要成分是肽聚糖和磷壁酸。62、水中的病原细菌主要有致病性大肠杆菌、伤寒杆菌、痢疾杆菌、霍乱弧菌、军团菌、粪链球菌。名词解释1、Colony（菌落）：由单个细菌生长繁殖的，用肉眼可见的细胞结合体的群体界构。2、Fermentation（发酵）：在无氧条件下，基质脱氢后所产生的还原力【H】未经过呼吸链传递而直接交给某内源呼吸中间代谢产物，以实现基质水平磷酸化产能的一类生物氧化过程。3、丝状污泥膨胀：丝状细菌，特别是球衣细菌，在废水处理的活性污泥中大量繁殖后，会使污泥结构极度松散，体积增大、上浮，难于沉降分离影响出水水质的现象。4、有效氯：表示氯化物的氧化能力。5、Filametousmicroorganism（丝状菌）：工程上常把菌体细胞能相连而形成丝状的微生物统称丝状菌，如丝状细菌、放线菌、丝状真菌和丝状藻类(如蓝细菌)等。6、放线菌：是一类主要呈菌丝状生长和以孢子繁殖的陆生型较强的原核生物。7、水体富营养化：水体中N、P等营养元素大量增加，远远超过正常的含量，导致原有的生态系统破坏，使藻类和某些细菌的数量激增，其它生物种类减少的现象。8、Sterileoperation（无菌操作）：指在实验室中所采取的预防杂菌污染的一切操作措施。9、温和噬菌体：有一些噬菌体侵入宿主细胞后，其核酸整合到宿主细胞的核酸上同步复制，并随宿主细胞分裂而带到子代宿主细胞内，宿主细胞不裂解。这些噬菌体，称为温和噬菌体。10、Zooglea（菌胶团）：当荚膜物质融合成一团内含许多细菌时称为菌胶团。11、Turbidimetryofcounting（比浊计数法）：这是测定悬浮细胞的快速方法。其原理是细菌细胞是不透光的，光束通过悬浮液时会引起光的散射或吸收，降低透光度，在一定X围内透光度与溶液的混浊度即细胞浓度成正比，籍此可以测定细菌浓度的方法。12、Antagonisticrelationship（拮抗（对抗）关系）：—种微生物可以产生不利于另一种微生物生存的代谢产物，这些代谢产物能改变微生物的生长环境条件，如改变pH值等，造成某些微生物不适合生长的环境。这些代谢产物也可能是毒素或其它物质，能干扰其它生物的代谢作用，以致抑制其生长和繁殖或造成死亡。此外，一种微生物还可以另—种微生物为食料。微生物之间的这种关系称为拮抗或对抗关系。13、Batchcultivationandgrowthcurve（分批培养和生长曲线）：生长曲线如以活细菌个数或细菌重量为纵坐标，培养时间为横坐标，即可画得一曲线，此曲线称为细菌的生长曲线。14、Disinfectionandsterilization（消毒和灭菌）：灭菌是指使用理化的方法杀死物体表面及其内部一切微生物的过程包括芽孢（包括干热与湿热灭菌法）。消毒是指使用理化的方法杀死物体表面及其内部部分微生物的过程特别是病原微生物。15、主动运输：在代谢能的推动下，通过膜上特殊载体蛋白逆养料浓度梯度吸收营养物质的过程。16、酶的活性中心：酶的活性中心是指酶蛋白肽链中由少数几个氨基酸残基组成的、具有一定空间构象的与催化作用密切相关的区域。17、平板计数法：将待测细菌样品先作10倍梯度稀释，然后取相应稀释度的样品涂布到平板中，或与未经融化的固体培养基混合、摇匀，培养一定时间后观察并计数生长的细菌数，最终根据细菌数和取样量计算出细菌浓度的方法。18、Nitrifcation（硝化作用）：在有氧气时，微生物将氨氧化为硝酸的作用。-.可修编.\n---19、指示生物：对环境中的某些物质（包括进入环境中的污染物）能产生各种反应或信息而被用来监测和评价环境质量的现状和变化，这些生物称为指示生物。20、Lysogenicbacteria（溶源性细菌）：被温和噬菌体浸染的细菌，称为溶源性细菌。21、Aerobicactivatedsludge（好氧活性污泥）：在曝气的状态下有多种多样的号氧微生物和兼性厌氧微生物（兼有少量的厌氧微生物）与污废水中有机物的和无机的固体颗粒物混凝交织在一起，形成的絮状体或称绒粒。22、Enzyme（酶）：酶是生物细胞中自己制成的一种催化剂(生物催化剂)，其基本成分是蛋白质，催化效率比一般的无机催化剂高得多，一般高达千、万倍，乃至千万倍。23、Spore（孢子）：是植物所产生的一种有繁殖或休眠作用的细胞，能直接发育成新个体。24、废水好氧生物处理：在有氧条件下借好氧微生物的作用处理废水。25、Ammonification（氨化作用）：由有机氮化物转化为氨态氮的过程。26、基因突变：这是由于某些原因，引起生物体内的DNA链上碱基的缺乏、置换或插入，改变了基因内部原有的碱基排列顺序(基因型的改变)，引起表现型突然发生了可遗传的变化称为基因突变。27、Transformation（转化）：是供体细胞研碎物中的DNA片段直接吸收进入活的受体细胞的基因重组方式。受体细胞获得了供体细胞的部分遗传性状。28、Culturemedium（培养基）：指人工配制的适合于不同微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质。29、溶源现象：有一些噬菌体侵入宿主细胞后，其核酸整合到宿主细胞的核酸上同步复制，并随宿主细胞分裂而带到子代宿主细胞内，宿主细胞不裂解。这些噬菌体，称为温和噬菌体。这一现象称为溶源现象30、Themostprobablenumbermethod（液体计数法）：液体计数法是根据统计学原理设计的一种方法。具体做法是；先将待测细菌样品作10倍梯度稀释，然后取相应稀释度的样品分别接钟到3管或5管—组的数组液体培养基中，培养一定时间后．观察各管及各组中细菌是否生长，记录结果，再查已专门处理好的最可能数(mostprobablenumber，MPN)表，得出细菌的最终含量。因此，这种方法又叫最可能数法或MPN法。31、Desulfurication（反硫化作用）：无氧时微生物将硫酸还原成硫化氢的过程。简答1、为什么具有芽孢的细菌能够抵抗不良环境？答：某些细菌在生活史的一定阶段，细胞内会形成以圆形或椭圆形、壁厚、含水量低、抗逆性强的休眠结构称为芽孢。其特点为：壁厚；水分少，一般在40%左右；不易透水；具有极强的抗热、抗化学药物、抗辐射等能力。因此，具有芽孢的细菌可以抵抗不良环境。2、有机物好氧降解与厌氧降解的产物有何区别（CNS）？主要参与的微生物类群？答：好氧分解的产物为：；厌氧分解的产物：，好氧分解微生物类群：好氧细菌和兼性细菌；厌氧分解的微生物类群：厌氧细菌和兼性细菌。3、请用大肠杆菌中降解乳糖为例说明操纵子学说。答：大肠杆菌中降解乳糖的酶由3个蛋白质Z、Y和A所组成。受结构基因z、y及a控制，当培养基中不存在乳糖时，调节基因I的阻遏蛋白与操纵基因结合，结构基因就不能表达出来，当培养基中除乳糖外无其它碳源时，乳糖是诱导物，与调节基因I-.可修编.\n---的阻遏蛋白结合，使阻遏蛋白丧失与操纵基因结合的能力，此时操纵基因“开动”，结构基因z、y及a合成蛋白质Z、Y和A，从而形成分解乳糖的酶，培养基中乳糖就被大肠杆菌分解利用，当乳糖全部被利用后，阻遏蛋白就与操纵基因结合，操纵基因“关闭”，酶的合成停止。遗传性状的表现是在基因控制下个体发育的结果，即从基因到表现型必需通过酶催化的代谢活力来实现，而酶的合成直接受基因控制，一个基因控制一种酶，或者说一种蛋白质的合成控制一个生化步骤，从而控制新陈代谢决定遗传性状的表现。4、Whatisthepositionofaerobicactivatedsludge？Pleasebrieflystatethemechanismofthepurificationofwastewaterbyaerobicactivatedsludge.（好氧活性污泥的组成，请简述好氧活性污泥的作用机理。）答：组成：好养微生物和兼性厌氧微生物（兼有少量的厌氧微生物）与其上吸附的有机的和无机的固体杂质组成；作用机理：污水中的复杂有机物被活性污泥中的微生物絮凝体吸附在有氧呼吸的作用下将复杂的有机物降解为简单的有机物，有些被微生物絮凝体所吸收作为自己生长繁殖的营养，废物被其他生物所吸收，从而达到对复杂有机物的降解。5、Whatisthe“superbacteria”ofEnvironmentalEngineering？Pleasegiveseveralsuccessfulexamples.（什么是环境工程的“超级细菌”？请给出一些成功的例子。）答：超级细菌是指通过基因工程对某些细菌进行DNA的重组使它们具有一些普通细菌不具备的功能，适应普通细菌难以适应的环境。举例：①用基因工程产物——“超级细菌”分解石油，可以大大提高细菌分解石油的效率；②用基因工程培养出“吞噬”汞和降解土壤中DDT的细菌，以及能够净化镉污染的植物。6、Statethemainfunctionofmineralsaltsincell.（叙述细胞中无机盐的主要作用。）答：①构成细胞的主要成分；②酶的组成成分；③酶的激活剂；④维持适宜的渗透压；⑤自养型细菌的能源。7、叙述天然水体对有机物净化过程中各种微生物的生长和演变过程的关系。答：优势种的发展总是遵循—个固定的规律。当水体刚受到污染，细菌数目开始增多，但数量还不大，这时可发现较多的鞭毛虫。在一般天然情况下，清洁的水中不可能发现数量大的鞭毛虫。新污染的水中则可发现—定编数量的肉足虫。植物性鞭毛虫常与细菌争夺溶解的有机物，但是它们竞争不过细菌。动物性鞭毛虫较植物性鞭毛虫的条件优越，因为它们以细菌为食料。但是，动物性鞭毛虫掠食细菌的能力又不如游泳型纤毛虫，因此它也只得让位给游泳型纤毛虫。游泳型纤毛虫的数目随着细菌数目的变化而变化。只要细菌数目多，游泳型纤毛虫就占优势。当水体中有机物逐渐被氧化分解，细菌数目逐渐减少，这时游泳型纤毛虫也逐渐减少，而让位给固着型的纤毛虫，如各种钟虫。固着型纤毛虫只需要较低的能量，所以它们可以生存于细菌很少的环境中。水中细菌等物质愈来愈少．最后固着型纤毛虫也得不到必需的能量。这时，水中生存的微型生物主要是轮虫等后生动物了。它们都是以有机残渣、死的细菌等为食料的。8、Statetheprincipleoftreatingthewastewaterbytheaerobicactivatedsludge.（简述好氧活性污泥处理污水的原理。）答：通过好氧活性污泥中的好养微生物和兼性厌氧微生物（兼有少量的厌氧微生物）对污水中的有机污染物和一些有毒物质进行分解，从而达到污水处理的效果，使得水质得以净化。9、为什么厌氧生物处理废水的PH值要维持在6.8~7.2？从参加的微生物的生理特性分析。-.可修编.\n---答：产甲烷细菌生长最适的PHX围约在6.8~7.2之间。如果pH值低于6或高于8，细菌的生长繁殖将受到极大的影响。产酸细菌对酸碱度不及产甲烷细菌敏感，其适宜的pHX围也比较广，在4.5~8之间。所以在用厌氧法处理污水的应用中，由于有机物的酸性发酵和碱性发酵在同一构筑物内进行，故为了维持产生的酸和形成的甲烷之间的平衡，避免产生过多的有机酸，厂保持处理构筑物内的pH值在6.8~7.2。10、Whysaythatwateristhemostimportantponentofmicrobialcells？（为什么水在微生物细胞中很重要。）答：①溶剂作用，所有物质都必须先溶于水，然后才能参与各种生化反应；②参与生化反应；③运输物质的载体；④维持和调节机体温度；⑤XX和作用中的还原剂。11、水中常见的铁细菌有哪些？简述其生理生化特性，并给出反应式。答：水中常见的铁细菌有多孢泉发菌(Crenothrixpolyspora)、赭色纤发菌(L.ochracea)和含铁嘉利翁氏菌(Gallionellaferruginea)。铁细菌一般能生活在含氧少但溶有较多铁质和二氧化碳的水中。它们能将其细胞内所吸收的亚铁氧化为高铁，从而获得能量。反应式：4FeCO3十O2十6H2O→4Fe(OH)3十4CO2十167.5KJ12、Pleasebrieflystatethenatureandbiologicalphenomenonofrespiration.（请简要说明呼吸的本质和生物学现象。）答：本质：生物的氧化和还原的统一过程，即，在生物氧化中，呼吸基质脱下的氢和电子经载体传递，最终交给受体的生物学过程。生物学现象：①复杂的有机物变成简单的物质CO2、H2O等。②发生能量的转换（合成物质、维持生命活动）。③产生中间产物（继续分解、作为原料合成机体物质。④吸收、同化各种营养。13、简述纤维素的生物分解过程，写出纤维素在微生物作用下的水解氧化反应式。答：纤维素是分子结构复杂的有机物，必须经过细菌胞外酶的作用下水解成可溶性的较为简单的物质如葡萄糖后，才能被微生物吸收。水解反应：；；氧化反应：。14、Pleasebrieflystatedenitrification.（请简述反硝化作用。）答：反硝化作用是硝酸盐在通气不良环境中（缺氧），被反硝化细菌还原成二氧化氮或氮气的过程。此过程要求硝酸盐和有机物同时存在，并且溶解氧的浓度低于0.5mg/L。15、PleasebrieflystatethemechanismofGramstaining.（请简述革兰氏染色法的机理。）-.可修编.\n---答：通过初染和媒染后，在细菌细胞的细胞壁寂寞上街喝了不溶于水的结晶紫与碘的大分子复合物。革兰氏阳性细菌细胞比较厚、肽聚糖含量较高和分子交联度紧密，故在酒精脱色时，肽聚糖网孔会因脱水而发生明显收缩，再加上他含脂类很少，酒精处理也不能在细胞壁上溶出大的空洞或缝隙，因此，结晶紫与碘复合物仍阻留在细胞壁内，使其呈现出蓝紫色。与此相反，革兰氏阴性细菌的细胞壁较薄、肽聚糖位于内层且含量低，交联松散，与酒精反应后其肽聚糖不易收缩，加上它的脂类含量高且位于外层，所以酒精作用时细胞壁上就会出现较大的空洞或缝隙，这样，结晶紫和碘的复合物就很容易被溶出细胞壁，脱去原来初染的颜色。当蕃红或沙黄复染时，细胞就会带上复染染料的红色。16、简述脂肪的生物分解过程，写出脂肪在微生物作用下的水解、氧化反应式。答：脂肪的分解分为两个阶段，第一阶段无论是否又氧气存在脂肪在脂肪酶的作用下被分解为甘油和脂肪酸，第二阶段在有氧的环境中脂肪酸分解二氧化碳和水或合成微生物细胞物质，在无氧的环境中脂肪酸被分解为简单的酸和。水解反应：氧化反应：17、在给水排水工作中比较常见的硫磺细菌有哪些？简述其生理是生化特性并给出反应式。其与给水排水有什么关系？答：在给水排水工作中比较常见的硫磺细菌有贝日阿托氏菌(又称白硫磺菌Beggiatoa)和发硫细菌(Thiothrix)。硫磺细菌氧化硫化氢或硫磺为硫酸，同时同化CO2，合成有机成分。反应式：关系：硫磺细菌在水管中大量繁殖时，因有强酸产生，对于管道有腐蚀作用。18、Whatisculturemedium？Whichprincipleshouldbeabidedbyintheprocessofpreparingculturemedium？（什么是培养基？在制作培养基时应遵守哪些原则？）答：培养基指人工配制的适合于不同微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质。原则：(1)根据不同细菌的营养需要配制不同的培养基。通常，培养细菌采用牛肉膏蛋白胨培养基，放线菌采用高氏一号培养基，霉菌采用蔡氏培养基，酵母菌采用麦芽汁培养基。（2)注意各种营养物质的浓度及配比，如水处理中要注意进水中BOD5：N：P的比值，好氧生物处理中对BOD5：N：P要求一般为100：5：1。(3)调节适宜的pH值。(4)考虑加生长因子。(5)培养基应物美价廉。19、什么是污泥膨胀？为什么杆菌也能引起污泥膨胀？（Whatisthefilamentoussludgebulking？Whycanalsotherod-shapedbacteriacausesludgebulking？）答：在曝气池运行过程中，会出现污泥结构松散、沉降性能恶化，随水漂浮，溢出池外的异常现象称为污泥膨胀。虽然是杆菌，但有时呈短似球形，有时呈链条状形态，当这两种细菌的链条状形态大量存在时就能引起污泥膨胀。20、Statethemainfunctionofcellmembrane.（细胞膜的功能。）答：①选择性的控制细胞内外的物质的运送和交换；②维持细胞内正常的渗透压；③合成细胞壁组分和荚膜的场所；④进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地；⑤许多代谢酶和运输酶以及电子呼吸链组成的所在地：⑥鞭毛的着点和生长点。21、导致丝状污泥膨胀的原因？有什么控制措施？-.可修编.\n---答：原因：丝状细菌，特别是球衣细菌，在废水处理的活性污泥中大量繁殖后，会使污泥结构极度松散，使污泥因浮力增加而上浮，引起污泥膨胀。措施：①控制污泥负荷；②控制营养比例；③控制DO浓度；④加氯、臭氧或过氧化氢；⑤投加混凝剂。22、为什么说产甲烷细菌作用阶段是厌氧消化的控制阶段？答：污泥厌氧消化是一个多阶段的复杂过程，完成整个消化过程，需要经过三个阶段，即水解、酸化阶段，乙酸化阶段，甲烷化阶段。各阶段之间既相互联系又相互影响，各个阶段都有各自特色微生物群体。在厌氧消化池中3个阶段同时存在，甲烷发酵阶段的速率最慢，因此甲烷发酵阶段是厌氧消化反应的控制因素，所以说产甲烷细菌作用阶段是厌氧消化的控制阶段。23、PleasebrieflysummarizetherelationshipbetweenalgaeandWaterSupplyandSewerageWork.（请简要总结藻类和供水和排水工作之间的关系。）答：给水：藻类对给水工程有一定的危害性。当藻类在水库、湖泊中大量繁殖时，会使水带有臭味，有些种类还会产生颜色。水中有大量藻类时还可能影响水厂的过滤工作。排水：在排水工程中可利用污水养殖藻类。藻类光合作用放出的氧气则可被好氧微生物利用，去氧化分解水中的有机污染物。这样一方面可收获大量有营养价值的藻类，另一方面也净化了污水。废水处理中使用的氧化塘主要就是利用藻类来供应氧气的。天然水体自净过程中，藻类也起着一定的作用。24、间歇培养方式下细菌生长分为几个阶段？各有什么特点？答：①生长速率上升阶段，营养丰富菌体逐渐增大反之迅速；②生长速率下降阶段，养料减少，有毒代谢积累细菌生长受到抑制；③内源呼吸阶段，活菌重量下降，出现死菌。25、饮用水质量检测为什么把大肠杆菌群作为重要标志？我国《城市供水水质标准》CJ/T206-2005中，对自来水的细菌标准是怎样规定的？答：（1）大肠菌群的生理习性与病原菌相似，并且外界存活时间基本一致；肠球菌在外界存活时间比病原菌短；产气肠杆菌存活时间时间长。（2）大肠菌群在人粪便中数量很大。（3）检验技术不复杂。规定：细菌总数1ml水中≤80CFU，大肠杆菌100ml水中不得检出，耐热大肠杆菌群数100ml水中不得检出。26、简述除磷原理与过程。答：原理：利用聚磷菌一类的细菌，过量的，超出其生理需要地从外部摄取磷，并将其以聚合物形态储存在体内，形成高磷污泥，排除系统，达到从废水中除磷的效果。过程：①厌氧条件下聚磷菌的放磷，聚磷菌细胞内的聚磷酸盐分解并产生ATP将污水中的脂肪酸等有机物以PHB的形式储存在细胞内；②有氧条件下聚磷菌过度摄磷利用细胞内PHB分解产生的ATP过度地摄取污水中的磷以磷酸盐的形式储存在细胞内。27、试叙述细菌生长曲线四个阶段的特点，指出传统活性污泥法中所用的细菌来自哪一阶段，并解释其原因。答：阶段与特点：①缓慢期代谢活跃，个体体积、重量增高，不立即进行细胞分裂、增殖，数量不变甚至减少；②对数期，繁殖速度最快，平均代时（繁殖一代的时间）最短；③稳定期，出生率＝死亡率；④衰老期，死亡率＞出生率。对数期的细菌，原因：接种的细菌不习惯于新环境，会出现或长或短的迟缓期，迟缓期的出现会增加操作时间，降低工作效率，因此使用对数期的细菌可以缩短延迟期。28、whatisthezooglea？Howdothezoogleafrom？Whatfunctionhavethezoogleainthebiologicaltreatmentofwastewater？（菌胶团是什么，菌胶团是怎么来的，菌胶团在废水的生物处理有什么功能？）-.可修编.\n---答：在水处理工程领域内，将所有具有荚膜或黏液的絮凝性细菌互相絮凝聚成的菌胶团块都称为菌胶团。好氧活性污泥。作用：①吸附和氧化分解有机物；②为原生和微型后生动物提供良好的生存环境。29、废水生物脱氮包括哪几个重要阶段？是举例说明每个阶段有哪些重要微生物类群参与。答：氨化作用阶段，氨化细菌：好氧性的荧光假单胞菌和灵杆菌，兼性的变形杆菌和厌氧的腐败梭菌；硝化作用阶段，硝化细菌：亚硝酸菌和亚硝酸氧化菌；，反硝化作用阶段，反硝化细菌：硝酸盐还原菌和亚硝酸盐还原菌。30、水中常见的病原细菌有哪些？简述发酵法检测大肠杆菌的操作步骤。答：致病性大肠杆菌，伤寒杆菌，痢疾杆菌，霍乱弧菌，军团菌。步骤：初步发酵实验：将水样置于乳糖液体培养基中，37℃培养24h，观察产酸和产气情况－－产酸产气初步确定有大肠菌群。平板分离：将上步产酸产气的菌落划线接种在伊红美兰固体培养基表面，37℃培养24h后，取有典型菌落特征的单个菌落进行革兰氏染色。复发酵实验：将可疑菌落（革兰氏阴性、伊红美兰特征菌落）移接于乳糖液体培养基中，37℃培养24h。产酸产气者确定为有大肠菌群存在。论述题1、Discusstheapplicationofprotozoainwastewatertreatment.（讨论原生动物在废水处理中的应用）答：①直接参与废物的去除，捕食水中的悬浮有机废物颗粒（细菌主要吃溶解性污染物；②吞噬细菌，净化出水水质A优化基质的碳氮磷比率：细菌生长需要合适的碳氮磷比率，没有捕食者的细菌群落通常存在限制性营养因子。原生动物的捕食可释放整合在死细菌中的非活性形态营养物质，从而使细菌群落更快地生长和保持更高的活力。原生动物的捕食能加快水生生态系统中P的矿化。B优化细菌群落：原生动物的捕食作用可降低病源细菌浓度，提高出水水质。有原生动物存在时，大肠杆菌的浓度降低95.5%，半存活期为1.8h;没有原生动物存在时，浓度降低仅为54%，半存活期为16.1h，可见原生动物的捕食作用是大肠杆菌浓度下降的主要原因。C导致细菌形态与生长方式的改变：原生动物存在时，一些原来悬浮生长的个体细菌采用絮状菌胶团或菌链的方式生长，去除原生动物并连续培养几代后，这些菌胶团或菌链又以悬浮个体的方式生长，由于原生动物对食物的大小具有选择性，菌胶团和菌链一般都比原生动物大，可以抵制原生动物的捕食，是一种有效的捕食防御机制。D纤毛的运动促进营养物质和氧气的扩散：纤毛虫口围盘的纤毛数量多，波动快，在其周围形成小涡流，促进营养物质向细菌表面传递，利于代谢废物的传出，小涡流还促进了氧气的溶解，延长了氧气在曝气池中的滞留时间，从而提高氧气的利用效率。③产生絮凝物质，促进活性污泥的形成：活性污泥颗粒主要是由细菌絮凝而成，细菌生长到一定程度后就凝集成絮状物。这种絮状物为原生动物提供了着生的环境，反过来絮状物上的原生动物能加速絮凝过程。实验证明小口钟虫、累枝虫和草履虫等纤毛虫能分泌一些粘性多糖，使他们能够附着在小的絮凝体上，同时促进絮凝体进一步黏附细菌使污泥絮体增大。生产上常常发现在活性污泥培养初期，一旦处理系统中出现固着型纤毛虫，随后就可看到活性污泥絮体的形成并逐渐增大。④分泌生长因子和降解胞外聚合物刺激细菌生长：细菌生长需要维生素和氨基酸等生长因子。有些细菌可自身合成这些因子，有些则需要从环境中获得。Mallory等发现鞭毛虫和纤毛虫能分泌生长因子刺激细菌生长。原生动物可以降解细菌的部分胞外聚合物，促进矿物质的循环，从而促进细菌的生长。原生动物自溶产物和分泌的胞外聚合物也可以促进细菌的生长。2、什么是互生关系？分为几个方面？举例说明废水生物处理中的互生关系。答：-.可修编.\n---两种不同种的生物，当其生活在一起时，可以由一方为另一方提供或创造有利的生活条件，这种关系称为互生关系。可分为单方面的互生关系、双方面的互生关系两种。单方面的互生关系：在废水生物处理过程中，普遍存在着互生关系。例如，石油炼油厂的废水中含有硫、硫化氢、氨、酚等。硫化氢对—般微生物是有毒的。当采用生物法去处理酚时，降酚菌为什么不会中毒呢?这一方面是因为降酚菌经过驯化能耐受一定限度的硫化氢，另一方面因为处理系统中的硫磺细菌能将硫化氢氧化分解成对一般细菌非但无毒，而且是细菌营养元素的硫。双方面的互生关系：氧化塘中藻类与细菌之间的关系就是双方面互利的例子。藻类利用光能，并以水中二氧化碳为碳源进行光合作用，放出氧气。它即移除了对好氧菌有害的二氧化碳，又将它的代谢产物(氧)供给好氧菌。好氧菌利用氧去氧化分解有机污染物质，同时放出二氧化碳供给藻类做营养。这种互生关系在自然界也大量存在。3、Pleaseexplaintheprincipleforanaerobicbiologicaltreatmentofwastewaterindetail.Howtounderstandtheplexrelationshipbetweenseveralmicrobialgroupsinvolvinginanaerobicdigestion？Istheactionphasebymethanogenicbacteriaakeystageforanaerobicdigestion？Why？（请详细的解释废水厌氧生物处理的原则。如何理解一些涉及在厌氧消化微生物组织之间的复杂关系?产甲烷细菌的操作阶段是厌氧消化关键阶段吗？为什么？）答：废水厌氧生物处理所采用的是三阶段四类群理论。第一阶段为发酵细菌作用阶段，碳水化合物，蛋白质，脂类等有机物在微生物胞外酶的作用下分别分解为单糖氨基酸和脂肪酸在经过发酵菌群的发酵产生醇和低级脂肪酸，参与的卫生网友梭菌属，丁酸弧菌属和拟杆菌属为专性厌氧菌。第二阶段为产醋酸细菌作用阶段。主要是将上一阶段的产物分解为醋酸，甲胺，二氧化碳和氢气等，参与的微生物群属有产氢产乙酸细菌群和同型产乙酸细菌群，主要属为互应营单胞菌属，互营杆菌属，梭菌属和暗杆菌属，为绝对厌氧菌或兼性厌氧菌。第三阶段为产甲烷细菌作用阶段。将简单的有机物分解为甲烷，产于的微生物群为产甲烷细菌群主要为产甲烷杆菌属，产甲烷短杆菌属和产甲烷球菌属为严格厌氧菌。关系：不产甲烷细菌和产甲烷细菌相互依赖、相互制约。不产甲烷细菌为产甲烷细菌提供生长所需的基质，为其创造适宜的氧化还原条件，并为其清除毒物；产甲烷细菌为不产甲烷细菌的生化反应解除抑制。不产甲烷细菌和产甲烷细菌共同维持环境中适宜的pH值。是，原因：污泥厌氧消化是一个多阶段的复杂过程，完成整个消化过程，需要经过三个阶段，即水解、酸化阶段，乙酸化阶段，甲烷化阶段。各阶段之间既相互联系又相互影响，各个阶段都有各自特色微生物群体。在厌氧消化池中3个阶段同时存在，甲烷发酵阶段的速率最慢，因此甲烷发酵阶段是厌氧消化反应的控制因素，所以说产甲烷细菌作用阶段是厌氧消化的控制阶段。4、Howmanykindshasitforantagonisticrelationshipbetweenmicrobesinnature？Whichkindisubiquitousinthebiologicaltreatmentofwastewater？Pleaseelaborateonhoworganicpollutantstobethoroughlyremovedinnaturewater，withthegrowthofmicroorganismsandvariationofrelationshipbetweenmicrobes.（在自然界有多少种类的微生物之间是敌对的关系，哪一种在废水生物处理是无处不在的，详细说明如何彻底去除在自然界中有机污染物,微生物的生长和变异之间的关系。）答：关系：定向培育即通过有计划、有目的地控制微生物地生长条件，使微生物遗传性向人类需要的方向发展。在污水生物处理中，这种定向培育过程称为驯化。在工业废水生物处理中，常利用微生物对营养要求、温度、pH值以及耐毒能力的变异，改善处理方法。另外利用生活污水活性污泥接种，加速培养工业废水活性污泥的方法，也利用了微生物的变异特性。5、Whichgroupscanmicroorganismsbedividedinto，basedonwhetherthemicrobial-.可修编.\n---lifeneedoxygenornot？Whatsignificanceithasfortheclassificationinsewagetreatment？（微生物群体的分类可以基于微生物是否需要氧气吗？它的分类在污水处理中有什么意义？）答：可以，好氧微生物生活时需要氧气，没有氧气就无法生存。厌氧微生物只有在没有氧气的环境中才能生长，甚至有了氧气对它还有毒害作用。兼性微生物既可在有氧环境中生活，也可在无氧环境中生长，既能营好氧呼吸也能营厌氧呼吸。好氧呼吸、厌氧呼吸和发酵在污水生物处理中都有应用，如活性污泥法就是应用好氧呼吸的原理处理有机污水，而厌氧消化则是应用发酵和厌氧呼吸的原理来处理高浓度有机污水和剩余污泥。6、废水深度处理为何要脱氮、除磷？参与废水脱氮、除磷的主要微生物类群有哪些？详细说明废水脱氮、除磷原理。答：大量的氮磷排到水体中会造成水体富营养化，且也会污染水源。主要微生物类群为：硝化细菌和反硝化细菌生物脱氮的基本原理：是有机氮经微生物降解为无机的NH3，在好氧条件下NH3会被亚硝酸菌和硝酸菌氧化称亚硝酸盐和硝酸盐，之后反硝化细菌将NO2-和NO3-转化为N2。参与生物除磷的关键微生物（聚磷菌）区别于其他细菌的主要标志之一是其细胞内含有异染颗粒。并且生长较慢，因能积累和分解聚磷酸和PHB，故能适应厌氧和好氧交替环境而成为优势菌种。生物除磷的基本原理：是在好氧环境下，聚磷菌可利用聚-β-羟基丁酸盐氧化分解所释放的能量来摄取污水中的磷，并把所摄取的磷合成聚磷酸盐而贮存于细胞中。细菌增值过程中，在好氧环境中所摄取的磷比在厌氧环境中所释放的磷多。7、Whatarethebasicrequirementsfortheeffluentqualityinbiologicaltreatmentofsewage？（污水的生物处理污水质量的基本要求是什么？）答：1）酸碱度 对于好氧生物处理，pH值应在6～9之间，对于厌氧生物处理，pH值应保持在6.5～7.5的X围内。2）温度 温度是影响微生物生活的重要因素。对于大多数细菌讲，适宜的温度在20～40℃之间，而有些高温细菌可耐较高的温度，它们生长的适宜温度在50～60℃之间。3）有毒物质 污水中不能含有过多的有毒物质。多数重金属，如锌、铜、铅、铬等离子有毒性。某些非金属物质，如酚、甲醛、氰化物、硫化物等也有毒性，能抑制其他物质的生物氧化作用。污水中也不应含有过多的油类物质。4）营养物质 微生物的生长繁殖必须要有各种营养，其中包括碳、氮、磷、硫，微量的钾、钙、镁、铁等和维生素。但不同的微生物对每一种营养元素数量的要求是不同的，并且对于这些营养元素之间，要求一定的比例关系。最后，污水中必须含有足量的和适宜的微生物才能有效地进行处理。8、为什么大肠杆菌可以作为水受粪便污染的指标？用大肠杆菌作为饮用水的卫生质量指标还有什么缺点？详述发酵法检验大肠菌群的步骤。答：因为大肠菌群的生理习性与伤寒杆菌、副伤寒杆菌和痢疾杆菌等病原菌的生理特性较为相似，在外界生存时间也与上述病原菌基本一致，大肠菌群在人的粪便中数量很大，检验技术并不复杂，所以可作为水受粪便污染的指标。缺点：用大肠菌群作为肠道病菌的指示微生物，其缺点在于只间接反映出生活饮用水被肠道病原菌污染的情况，而不能反映出水中是否有传染性病毒以及除肠道病原菌外的其他病原菌。9、Pleasedistinguishbetweenantagonisticrelationshipandmutualistic-.可修编.\n---relationship，andelaboratehowtousethetwokindsofrelationshiptotreatwastewater.（请区分敌对的关系和互生的关系,阐述如何使用这两种类型的关系处理废水。）答：拮抗关系：一种微生物可以产生不利于另一种微生物生存的代谢产物，这些代谢产物能改变微生物的生长环境条件，如改变pH值等，造成某些微生物不适合生长的环境。此外，一种微生物还可以另一种微生物为食料。微生物之间的这种关系称为拮抗或对抗关系。在污水生物处理系统中，动物性营养的原生动物主要以细菌和真菌为食料，它们能吃掉一部分细菌等微生物和一些有机颗粒，并促使生物的凝聚作用，从而使出水更加澄清。这是由于拮抗作用而产生的有利的一面。但对污水净化起主要作用的是细菌，如果细菌被吃掉过多或活性污泥的结构被破坏过大，就会产生不利影响。两种不同的生物，当其生活在一起时，可以由一方为另一方提供或创造有利的生活条件，这种关系称为互生关系。在污水生物处理过程中，普遍存在着互生关系。例如，石油炼油厂的废水中含有硫、硫化氢、氨、酚等。硫化氢对一般微生物是有毒的。但当采用生物法去处理酚时，分解酚的细菌却不会中毒。这一方面是因为分解酚的细菌经过驯化，能耐受一定限度的硫化氢，另一方面因为处理系统中的硫磺细菌能将硫化氢氧化分解成对一般细菌非但无毒，而且是营养元素的硫。10、PleasediscusstheinfluenceonEnvironmentalEngineeringbyalgae.（请讨论藻类对环境工程的影响。）答：水体中藻类大量繁殖会造成水体富营养化，严重影响水环境质量。藻类具有光合作用产生氧气的功能，在氧化塘等生物处理工艺中利用菌藻共生系统，其中藻类产生氧气可被好氧微生物有效利用，去氧化分解水中的有机污染物。一样一方面可收获大量有营养价值的藻类，另一方面也净化了污水。天然水体自净过程中，藻类也起着一定的作用。藻类对给水工程有一定的危害性。当它们在水库、湖泊中大量繁殖时，会使水带有臭味，有些种类还会产生颜色。水源水中含大量藻类时会影响水厂的正常水处理过程，如造成滤池阻塞。水中即使含有数量很少的黄群藻，也能产生强烈的气味而使水不适于饮用。11、设计从地表水中分离大肠杆菌的实验方案。答：12、Whichtypeshavebiologicaldepositionoforganism，accordingtodepositiondegree？Whatcharacteristicshasvarioustypesofbiologicaldeposition？（根据分解程度，有机物分解有哪些类型生,各种类型的生物有什么特征？）答：根据生物分解的程度和最终产物的不同，有机物的生物分解可分为生物去除（表观分解）、初级分解、环境可接收的分解和完全分解（矿化）等不同的类型。各类生物分解的特点如下：生物分解类型：①生物去除，特点：由于微生物细胞、活性污泥等的吸附作用使化学物质浓度降低的一种现象。这里所说的"生物去除"不是真正意义上的分解，而是一种表观现象，也可称为"表观生物分解"。分解对象有机物的分析方法：各种色谱分析，有机碳分析。②初级分解，特点：在分解过程中，化学物质的分子结构发生变化，从而失去原化学物质特征的分解。分解对象有机物的分析方法：各种色谱分析，官能团分析，毒性测试③环境可接收的分解，特点：经过生物分解，化学物质的物理化学性质和毒性达到环境安全要求的程度。分解对象有机物的分析方法：各种色谱分析，官能团分析，毒性测试④完全分解，特点：有机化合物被分解成稳定无机物（CO2、H2O等）的分解。分解对象有机物的分析方法：总有机碳分析，产生的CO2分析13、设计一个从污水构筑物中分离降解某种污染物的细菌纯种的实验方案。答案提示：①任意设定自己感兴趣的属种为目标菌；②方案表述要有逻辑性、条理性和可操作性；③注意着重点评各个关键环节。答：-.可修编.\n---14、Whydoesitneeddenitrificationanddephosphorizationformakingathoroughwastewatertreatment？Whichgroupdoesmicroorgnisminvolvingindenitrificationanddephosphorizationbelongto，respectively？Pleaseelaboratetheprincipleofremovingnitrogenandphosphorusofwastewaterindetail.（进行一次彻底的污水处理为什么需要脱氮和除磷？微生物在脱氮和除磷分别有哪些微生物参加？请详细叙述废水去除氮和磷的的原理。）答：同615、在下述培养基生长的属何类微生物？其碳源氮源磷源和硫源营养素来自何种物质?如果某一工业废水主要成分为硝基苯，请设计实验方案对硝基苯降解微生物进行分离纯化。培养基成分：葡萄糖10g，0.5g，NaCl0.5g，Mg0.2g，水1000mL，pH7.0~7.2。答：16、微生物在生态系统中有哪些作用？答：微生物在生态系统中的主要作用在于：（1） 有机物的主要分解者微生物是有机物的主要分解者。它们能够分解生物圈内的动物、植物和微生物残骸等复杂有机物质，并最后将其转化成最简单的无机物，再供初级生产者利用。（2） 物质循环中的重要成员微生物再自然界中参与了碳、氮、磷、氧、硫、铁和氢等物质的转化和循环作用，大部分元素及化核武的循环过程都受到微生物的作用。（3） 生态系统中的初级生产者光能自养和化能自养微生物是生态系统的初级生产者，它们具有初级生产者所具有的两个明显特征，即可直接利用太阳能、无机物的化学能作为能量来源，另一方面其积累下来的能量又可以在食物链、食物网中流动。（4） 物质和能量的蓄存者微生物和动物、植物一样也是由物质组成和由能量维持的生命有机体。在土壤、水体中有大量的微生物，蓄存着大量的物质和能量。（5） 地球生物演化中的先锋物种微生物是最早出现的生物体，并进化成后来的动、植物。藻类的产氧作用，改变大气圈中的化学组成，为后来动、植物的出现打下基础。 -.可修编.