环境工程微生物深刻复习资料.doc

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1、,环境工程微生物第一章 绪论1、微生物的分类单位：从大到小，按界门纲目科属种等分类。2、微生物的命名方法：二名法，即用两个拉丁文命名一个微生物的种。这个种的名称由一个属名和一个种名组成。（如枯草芽孢杆菌的名称是Bacillus subtilis Cohn 1872、变种Var（Variety）3、微生物的特点： 体积微小，结构简单（多以m表示，病毒以nm表示）； 种类多、分类广（利用该特点，可以使处理系统中的污染物得以迅速降解）； 代谢类型多，代谢强度大； 繁殖快，数量多（我们可以将适合于处理各种污染物的微生物加以快速繁殖、增殖，使之达到所需的数量或浓度）； 变异性强。第二章 环境中常见的微生

2、物类群1、环境微生物三大类群：原核微生物、真核微生物、非细胞结构的病毒（看表2-1）2、原核微生物特点：由单细胞组成，仅有原始核和裸露的DNA，无核膜和核仁，没有与细胞器。3、细菌四种基本形态： 球状：直径 0.52m； 杆状：长15m、宽0.51m； 螺旋状：长5-50m 、宽0.55m； 丝状。影响细菌大小因素：菌龄、环境渗透压、代谢产物的积累、pH等。4、细菌的基本结构、结构组成、功能基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质体。特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽孢。 细胞壁：在体表最外层，坚韧而带有弹性的薄膜，主要成分为肽聚糖。 功能：维持细菌的细胞形态；保护原生质体免受渗透裂解；阻止大分子物

3、质进入细胞；为鞭毛提供支点，使鞭毛运动。革兰染色：革兰氏阳性菌（G+）-紫色，革兰氏阴性菌（G-）-红色（见图2-3）。 细胞膜：紧贴在细胞壁内侧，富有弹性的半透性薄膜，主要由磷脂和蛋白质组成。形成磷脂双分子层。功能：控制细胞内外营养物质和代谢产物的运送和交换；维持细胞内正常渗透压；合成细胞壁和荚膜的场所；进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地；鞭毛的着生和生长点。 细胞质（原生质）及其内含物：细胞质：由蛋白质、核酸、多糖、脂类、无机盐和水组成。判断细菌生长阶段：幼龄菌染色均匀；老龄菌着色不均匀。其内含物：核糖体、气泡、其他颗粒状内含物。核糖体：由60%RNA和40%蛋白质组成以核蛋白形式存在的

4、一种颗粒状结构，是合成蛋白质的场所。气泡：具有调节细胞密度使其漂浮在合适水层中的作用。颗粒状内含物：它是细胞质中的贮藏物质，A当营养过剩时，其聚合成贮藏颗粒，B当营养缺乏时，被分解利用。 核质体：无核膜结构，由DNA分子高度折叠缠绕而成。功能：是细菌生长发育、新陈代谢和遗传变异的控制中心。 荚膜：是某些细菌分泌在细胞壁外表面的一层松散的厚度不定的黏膜状物质，主要成分是水和多糖。可分为三类：大荚膜（粘滞性较大，相对稳定的附着于细胞壁外）；微荚膜（与细胞表面结合较紧密）；粘液层（能增加培养基的粘性）。功能：保护细菌免受干燥影响，对一些致病菌来说，则可保护它们免受宿主细胞的吞噬；贮藏养料，以备营养缺

5、乏时重新利用；使细菌彼此间粘连，也可黏附于组织细胞或无生命物体表面；是细菌分类鉴定的依据之一。 鞭毛：化学组成：蛋白质、少量的多糖或多肽。功能：运动的工具。 菌毛：直接着生于细胞质膜上。功能：使细菌牢固的粘连在物体的表面。 芽孢：某些细菌在其生长发育后期，在细胞内会形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量低、抗逆性极强的休眠体。成熟的芽孢具有多层结构，由外到内依次为孢外壁、芽孢衣、皮层及核心。功能：是抵抗外界不良环境的休眠体。5、菌落概念：细菌在固体培养基上生长、繁殖时，产生大量细胞并以母细胞为中心而聚集在一起，形成一个可见的、具有一定形态结构的子细胞群。6、比较细菌、放线菌、酵母菌和霉菌各自菌落特

6、征：7、产甲烷古菌的特点：是一群极端厌氧、化能自养或化能异养的微生物。8、放线菌的特点：单细胞，大多由分支发达的菌丝组成在自然界中分布广，特别适宜生长在含水量低，有机物丰富和呈微碱性的土壤中。菌丝形态和功能：基内菌丝、气生菌丝和孢子丝。9、放线菌菌落特征：质地致密，表面呈较紧密的绒状，坚实、干燥、多皱，菌落较小而不延伸。有的菌落呈白色粉末状，质地松散，易被挑取。10、蓝细菌的特点：无真正细胞核，无叶绿体，细胞壁含有肽聚糖，革兰氏染色阴性。抗逆境的能力较强，光能自养型生物。没有核膜和核仁，只有染色质，只具叶绿素。异形胞固氮功能：有些蓝细菌能产生较营养细胞稍大、厚壁、色浅的异形胞，内有固氮酶，能固

7、定大气中的游离氮。11、3种专性细胞内寄生微生物种类：立克次氏体（DNA和RNA，革兰氏染色阴性，以二分裂方式繁殖）、支原体（DNA和RNA，革兰氏染色阴性，以二分裂方式繁殖，有些以出芽方式繁殖或从球状体长出丝状体）、衣原体（DNA和RNA，以二分裂方式繁殖，革兰氏染色阴性）。12、真核微生物特点：由多细胞组成，具有高度分化的核，有核膜和核仁，且有多种细胞器。种类：真菌、藻类、原生动物和微型后生动物。13、酵母菌菌落特征：以出芽繁殖为主的单细胞真菌。主要分布在含糖质较高的偏酸环境中。14、霉菌菌丝种类：根据菌丝有无隔膜可分为无隔膜菌丝和有隔膜菌丝。根据菌丝的分化程度又可分为营养菌丝和气生菌丝。

8、菌落特征：由分枝状菌丝组成，形成的菌丝较大而疏松，呈绒毛状、絮状或蜘蛛网状，一般比细菌和放线菌大几倍到几十倍。较放线菌易挑起。15、微型藻类特征：是一类能进行光合作用的真核低等植物。形态多样，结构简单，无根茎叶分化，具有色素体，含叶绿素、类胡萝卜素等光合色素，能进行光合作用。光能自养型。常见类群：裸藻门、绿藻门、硅藻门、金藻门、甲藻门、隐藻门。硅藻种类：中心硅藻、羽纹硅藻。16、藻类作用：（1）藻类植物在自然界的作用：是水生食物链中的关键环节，是水体保持高层次生态平衡的基础。也是自然界中早期的、重要的氧气来源。（2）藻类植物在环境保护中的作用：是监测水体环境的指示生物，是污染水体的净化生物。1

9、7、原生动物特征：是动物中最原始、最低等、结构最简单的单细胞真核动物，其形态多样，只有一个细胞，能形使运动、消化、呼吸、排泄、感应、生殖等机能。18、胞器功能：消化、营养的胞器有胞、胞咽、食物泡等；排泄的胞器有收集管、伸缩管、胞肛等；运动的胞器有鞭毛、纤毛、伪足等；感觉胞器有眼点等；伪足、纤毛、鞭毛既能执行运动功能，又能执行摄食功能，甚至感觉功能。19、原生动物类群、在水体自净和污水生物处理中的指示作用：鞭毛虫类：在自然水体中鞭毛虫喜在多污带和中污带生活。在污水生物处理系统中，活性污泥培养初期或处理效果差时鞭毛虫会大量出现，可作污水处理指示生物。肉足虫类：喜生活在有机质较丰富的水体中，在污水处

10、理系统中一般在活性污泥培养中期出现；纤毛虫类：A、游泳型纤毛虫：在活性污泥培养中期或处理效果较差时出现。多数在中污带、中污带、少数在寡污带。B、匍匐型纤毛虫。C、固着型纤毛虫：在寡污带生活。是水体自净程度高、污水处理效果好的指示生物。在活性污泥中，固着型纤毛虫可促进生物絮凝作用，从而改善出水水质。吸管虫类：多数在中污带，有的也在中污带和多污带。是污水生物处理净化效果正常的指示生物。20、后生动物种类：轮虫、线虫、寡毛虫、浮游甲壳动物、苔藓植物等。21、轮虫的指示作用：在污水生物处理系统中常在运行正常、水质较好，有机物含量较低时出现，所以轮虫是清洁水体和污水生物处理效果好的指示生物。22、病毒的

11、特征：个体微小；无细胞结构，仅由核酸和蛋白质组成，每一种病毒只含有单一类型核酸DNA或RNA；只能专性活细胞内寄生，在活体外没有生命特征；只在特定的宿主细胞内；对大多数抗生素不敏感，但对干扰素敏感。23、病毒结构：包括核酸芯子（DNA或RNA）和蛋白质衣壳。24、病毒繁殖过程：吸附、侵入、复制、装配、释放。第三章 微生物的生理特性1、微生物的营养物质种类：碳源：在微生物在生长过程中为微生物提供碳元素来源的物质；氮源：凡是能供给微生物氮素来源，构成微生物细胞物质或代谢产物中氮素成分的营养物质都可以作为微生物的氮源；无机盐；水；生长因子：包括维生素、氨基酸、嘌呤碱和嘧啶碱、卟啉及其衍生物、固醇、胺

12、类以及脂肪酸等。2、微生物的营养类型及代表种属（表3-3）：根据利用碳源的不同，微生物可分为自养型和异养型；根据能量来源的不同，微生物可分为光能营养型和化能营养型。根据微生物对碳源和能源的不同需求，可将微生物分为光能自养型、光能营养型、化能自养型和化能异养型。营养类型能源氢供体基本碳源相关微生物光能自养型光无机物CO2蓝细菌、紫硫细菌、绿硫细菌、藻类光能营养型光有机物CO2及简单有机物红螺菌科的细菌（紫色无硫细菌）化能自养型无机物无机物CO2硝化细菌、硫化细菌、铁细菌、氢细菌、硫磺细菌化能异养型有机物有机物有机物绝大多数的细菌和全部真和微生物3、培养基概念：是根据各种微生物的营养要求，用人工方

13、法配制而成的适合微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质。4、配制培养基的原则：选择适宜的营养物质；营养物质浓度及配比合适；控制PH条件；经济节约。5、琼脂浓度：琼脂是由海藻中提取得到的多糖，一般不为微生物所分解利用，加入量为1.5%2.0%。琼脂的溶化温度为96摄氏度，凝固温度为45摄氏度。6、按用途划分类型的概念：基础培养基、加富培养基、选择培养基、鉴别培养基。7、培养细菌、放线菌、真菌所用的培养基名称：细菌是天然培养基，培养细菌所用的是牛肉膏蛋白胨培养基；放线菌是合成培养基，培养放线菌所用的是高氏1号培养基；真菌是合成培养基，培养真菌所用的是察氏培养基。8、酶的种类：根据酶的分子组成，可将

14、酶分成单成分酶和全酶。9、全酶组成及各部分的作用：酶蛋白：起加速生物化学反应的作用；非蛋白质的辅助因子：起传递电子、原子或化学基因的作用，还起激活作用。10、酶催化特征：高效性；专一性；温和性；可控性。酶的分类：水解酶类、氧化还原酶类、转移酶类、裂解酶类、异构酶类、合成酶类。11、呼吸的概念：是大多数微生物用以产生能量（ATP）的一种方式。12、3种类型各自特点：好氧微生物：生活时需要氧气，没有氧气就无法生存。它们在有氧的条件下，可以将有机物分解成CO2和H2O。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作用。它们在无氧条件下，可以将复杂的有机物分解成简单的有机物和CO

15、2等。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。13、比较有氧呼吸、无氧呼吸和发酵的异同点：类型产生场所或条件受体作用结果有氧呼吸有氧条件分子氧产生ATP无氧呼吸无氧条件外源无机氧化物发酵生物细胞内14、细菌生长曲线概念：以培养时间为横坐标，以细菌数目的对数为纵坐标，即可绘制出一条反映细菌从开始生长到死亡的动态过程的曲线。15、四个阶段及其特点：迟缓期：生长速率常数等0；细胞形态变大或增长，许多杆菌可长成丝状；细胞内RNA尤其是rRNA含量增高，原生质呈嗜碱性；合成代谢活跃，核糖体、酶类和ATP的合成加快，易产生诱导酶；对外界不良条件如Nacl溶液浓度温度和抗生素等理化因子反应敏

16、感。对数期：生长速率最大，细菌数量呈几何级数增加；细胞组分、个体形态及生理特性都比较一致；酶系活跃，代谢旺盛。稳定期：生长速率等于0，即生长率和死亡率基本相等，处于正生长与负生长相等的动态平衡之中；菌体产量达到最高点，细菌总数不再增加；细菌开始积累贮存物质，如糖原、异染颗粒、脂肪、羟基丁酸等，一些微生物形成荚膜物质；多数芽孢细菌在此时形成芽孢；有的微生物开始合成抗生素等代谢产物。衰亡期：整个群体呈现负增长，个体死亡的速度超过新生的速度；细胞进行内源呼吸，细胞形态多样；有芽孢的菌开始释放芽孢；有的微生物产生有毒物质或释放抗生素等代谢产物。常规活性污泥法利用（稳定期）阶段微生物：16、稀释倒平板法

17、概念：是先将待分离的材料用无菌水做一系列的10倍递减稀释，然后取不同稀释液，与以溶化并冷却至50摄氏度左右的琼脂培养基混合，摇匀后倾入灭过菌的培养皿中，待琼脂凝固后，制成可能含菌的琼脂平板，保温培养一定时间即可出现菌落。17、平板划线分离法概念：是用接种环以无菌操作沾取少许待分离的材料，在无菌平板表面进行平行、扇形等形式的连续划线，微生物细胞数量将随着划线次数的增加而减少，并逐步分散开来。18、分批培养和连续培养不同点：19、基因突变类型：自发突变、诱发突变。突变育种的三种类型：从生产中选育（自发突变）、定向培育、诱发育种。20、菌种退化概念：菌种的一个或多个特性随时间的推移而逐步减退或消失的

18、现象。防止退化措施：控制传代次数；创造良好的培养条件；利用不同类型的细胞进行接种传代。第四章 微生物生态1、生态系统功能：生物生产、能量流动、物质循环、信息传递。2、微生物在生态系统中的作用：初级生产、物质循环、生物转化、化石矿藏。3、土壤中微生物数量多少顺序：细菌放线菌真菌藻类原生动物。4、土壤中微生物的垂直分布：与紫外线照射、营养、水、温度等因素有关。5、空气中微生物常用监测方法的类别：沉降平板法、液体撞击法、撞击平板法、滤膜法。6、水体自净的概念：河流接纳了一定量的有机污染物后，在物理的、化学的和水生物（微生物、动物和植物）等因素的综合作用后得到净化，水质恢复到污染前的水平和状态。7、微

19、生物与生物环境之间的5种关系：共生：两种微生物紧密地结合在一起，形成特殊的共生体，在生理上产生了一定的分工，互相有利，甚至互相依存，当一种生物脱离了另一种生物时便难以独立存在。（地衣是最典型的例子）互生：两种可以单独生活的生物共存与同一环境中，相互提供营养及其他生活条件，双方互为有利，当两者分开时各自可单独生存。（固氮菌和纤维素分解菌是典型例子）寄生：一种生物生活在另一种生物的体内，并从中摄取营养进行生长繁殖。（噬菌体是典型的例子）拮抗：一种微生物在代谢过程中产生一些代谢产物，其中有的产物对一种微生物生长不利，可抑制或者杀死对方，微生物与微生物之间的这种对抗关系。（酵母菌、乳酸、抗生素、青霉素

20、放线菌是典型例子）捕食：微生物界常见的一种种间关系。（如原生动物捕食藻类、真菌）8、水体富营养化的概念：是指过量的氮、磷等植物性营养物质进入水体，使藻类以及其他水生生物异常增殖，从而破坏水体生态平衡并导致水质急剧下降的一种污染现象。9、水体富营养化的成因：水体富营养化受营养物质浓度、季节与水温、光照、PH值及其他生物的影响。10、评价方法：一是观察蓝藻等指示微生物；二是测定生物的现存量；三是测定原初生产力；四是测定透明度；五是测定氮和磷等导致富营养化的物质。11、防治措施：一是控制营养物质（主要是氮和磷）进入水体；二是控制藻类的生长。第五章 污染物的生物降解与转化1、生物降解概念：指微生物利用

21、生物酶，经过一系列的生物化学反应，将复杂有机化合物转化为较简单化合物或完全分解的过程。2、生物转化概念：指微生物通过代谢，导致有机或无机化合物的分子结构发生某种改变，并生成新的化合物的过程。3、微生物降解污染物的巨大潜力：产生诱导酶、形成突变菌株、利用降解性质粒、组建超级菌、利用共代谢作用。4、质粒的概念：是菌体内一种环状的DNA分子，是染色体以外的遗传物质。5、共代谢的概念：微生物在可用作碳源和能源的基质上生长时，能将另一种非生长基质有机物作为底物进行降解或转化。6、诱导酶的概念：是微生物在外界诱导物作用下而产生的酶。7、有机污染物的可生物降解性：易生物降解、难生物降解、不可生物降解。测定方

22、法：测BOD5与CODcr之比、测定生物氧化率、测呼吸线、测定相对耗氧速率曲线、培养法。8、影响污染物生物降解转化的因素：污染物种类、化学结构、环境条件、微生物的适应-驯化。9、芳香族化合物降解的共同步骤：第1步，污染物通过自由扩散或者其他方式，进入微生物细胞内；第2步，微生物产生合适的酶，酶在细胞体内与污染物芳香族化合物反应，生成一种中间物，或者是苯环裂解的前体物；第3步，苯环裂解前体物在酶的进一步作用下而发生苯环裂解；第4步，苯环裂解后被在转化为其他中间产物；第5步，将各种裂解后的降解中间产物转化为可被微生物细胞所利用的物质，最终代谢为简单化合物。10、石油烃类生物降解性能与碳原子数量、分

23、支链结构的关系：C10C22C5C6C1C4，直链支链，不饱和饱和，烷烃芳烃。第六章 废水生物处理技术1、废水生物处理的原理：具有很强的生物吸附能力、具有很强的分解和氧化有机物的能力、在活性污泥和生物膜中存在着食物链、活性污泥具有良好的絮凝沉降性能。2、废水生物处理影响因素：温度、溶解氧、PH值、营养、有毒物质、有机负荷率。3、活性污泥法的系统组成：活性污泥反应器、二次沉淀池、污泥回流系统及空气扩散系统。4、活性污泥法的工艺流程：来自初次沉淀池或其他预处理装置的废水从曝气池的一端进入，从二次沉淀池连续回流的活性污泥，与此同步进入曝气池；曝气设备提供的足量空气，通过铺设在曝气池底部的空气扩散装置

24、，以细小气泡的形式进入废水中，废水中各种有机污染物被好氧活性污泥吸收或吸附，同时被活性污泥上的微生物群落降解，废水因此得到净化，活性污泥本身得以繁衍增长。经过活性污泥净化作用后的混合液，由曝气池的另一端进入二次沉淀池，活性污泥通过沉淀池与废水分离，澄清后的废水作为处理水排出系统。经过沉淀池浓缩的污泥从沉淀池底排出，其中一部分作为接种污泥回流曝气池，多余的一部分则作为剩余污泥派出系统。剩余污泥与曝气池内增长的部分，在数量上应保持平衡，使曝气池内的污泥浓度相对的保持在一个较为恒定的范围内。5、活性污泥中原生动物和微型后生动物的指示：根据生物形态和数量的变化判断处理条件、根据生物演替判断活性污泥的成

25、熟程度、根据生物种类判断活性污泥和处理水质的效果。6、活性污泥指标及其含义：污泥沉降比：指一定量的曝气池混合液静置30min后，沉淀污泥与原混合液的体积比（用百分数表示）。污泥浓度：指1L混合液内所含的悬浮固体或挥发性悬浮固体的质量。污泥容积指数：指曝气池混合液经30min沉淀后，1g干污泥所占有沉淀污泥溶剂的毫升数。7、活性污泥培养和驯化：活性污泥的培养：就是为形成活性污泥的微生物提供一定的生长繁殖条件、营养物质、溶解氧、适宜的温度以及酸碱度等，在这种条件下，经过一段时间，就会有活性污泥形成，并且在数量上逐渐增长，最后达到处理废水所需的污泥浓度。驯化：是对混合微生物群进行淘汰和诱导，使不能适

26、应环境条件和所处理废水特性的微生物被抑制，具有分解废水有机物活性的微生物得到发育和增殖，并诱导出能利用废水有机物的酶体系。8、活性污泥异常故障及控制：污泥膨胀、污泥上浮、污泥老化以及生物泡沫等。l 污泥膨胀概念：是好氧活性污泥法废水处理中最严重的运行事故。l 污泥膨胀原因：丝状菌性膨胀（真菌、细菌）、非丝状菌性膨胀。l 污泥膨胀控制措施：控制曝气量，使曝气池的溶解氧保持在14mg/L。调整PH值在正常范围。如营养比例失调，可适量投加N、P等营养物，使BOD：N：P=100：5：1。调整污泥负荷，通常用处理后的水稀释进水。短期内间歇曝气。必要时，投加一些化学药剂，或者投加杀菌剂。9、生物膜法的生

27、物净化原理：由于生物作用，在其表面有一层很薄的水层，称之为附着水层，附着水层内的有机物大多已被氧化，其浓度比滤池进水的有机物浓度低很多。因此，进入池内的废水尚在膜面流动时，由于浓度差的作用，有机物会从废水中转移到附着水层中去，进而被生物膜所吸附。同时空气中的氧溶入废水中，继而进入生物膜。在此条件下，微生物对有机物进行氧化分解和同化合成，产生二氧化碳和其他代谢产物，一部分深入附着水层，一部分析出到空气中去，如此循环往复，使肺水肿的有机物不断减少，从而得到净化。10、特点：微生物相多样化，生物的食物链长，并能存活世代时间较长的微生物。微生物量多，处理能力大，净化功能显著提高。污泥沉降性能良好，易于

28、固液分离；剩余污泥产量少，降低污泥处理与处置费用。耐冲击负荷，对水质、水量变动具有较强的适应性，并能处理低浓度的废水。易于运行管理，减少污泥膨胀问题。11、生物膜法异常塔式生物滤池中微生物变化的指导意义：12、废水厌氧处理的原理：厌氧生物处理又称厌氧消化或厌氧发酵，是指厌氧微生物在无氧或缺氧的条件下，将有机物转化为无机物和少量细胞物质的过程。l 三段作用的微生物类型：第一阶段起作用的主要是发酵细菌；第二阶段起作用的主要是产氢产乙酸细菌；第三阶段起作用的是产甲烷细菌。13、废水厌氧处理的影响因素：温度、PH值、氧化-还原电位、碱度、营养物质与微量元素、有毒物质。14、UASB反应器的结构：（配水

29、系统）、污泥床、污泥悬浮层、沉淀区、三相分离器。l 特点：高浓度高活性的颗粒污泥。具有集泥、水和气分离于一体的三相分离器。自动搅拌。l 颗粒污泥培育：第一阶段为启动与污泥活性提高阶段；第二阶段为颗粒污泥形成阶段；第三阶段为污泥床形成阶段。第七章 废水生物脱氮除磷技术1、氮在水中的存在形式：有机氮（氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮）和无机氮。磷在水中的存在形式：有机磷、磷酸盐和聚磷酸盐。2、脱氮原理：氨化作用、硝化作用、反硝化作用。3、硝化影响因素：C/N比：用BOD5/TKN表示，适宜范围为23。污泥负荷：MLSS浓度在3000mg/L以上，污泥负荷率应小于0.18kgBOD5/（kgMLSS.d）

30、，KN/MLSS负荷率应在0.05g kN/(gMLSS.d)之下。温度：温度范围为20-30摄氏度。溶解氧：浓度大于等于2mg/L。污泥龄：应大于4.76d，对于异养型好氧菌污泥龄只需0.8d。PH值：最佳范围为7.58.5。有害物质。4、反硝化影响因素：有机碳源； PH值：最适宜的范围为6.57.5。温度：2040摄氏度。溶解氧：保持在0.5mg/L以下。C/N比：BOD5/TKN值大于46。混合液回流比：在25之间。5、缺氧/好氧脱氮工艺：原污水先进入缺氧池，再进入好氧池，并将好氧池的混合液与沉淀污泥同时回流到缺氧池。污泥的回流和混合液的回流保证了缺氧池和好氧池中有足够数量的微生物，并使

31、好氧池硝化反应生成的硝酸盐回流到了缺氧池，并进行反硝化。而原污水的直接进入，为缺氧池的反硝化反应提供了充足的碳源而无需外加；反硝化后出水又可以在好氧池中进行有机物的生物氧化、有机氮的氨化和氨氮的硝化等生化反应氧化分解。6、特点：l 优点：流程简单，构筑物少，只有一个污泥回流系统和混合液回流系统，基建费用可大大节省。以原废水中的含碳有机物和内源代谢产物为碳源，节省了投加碳源的费用可获得较高的C/N比，保证了充分的反硝化。A1/O工艺的好氧池在缺氧池之后，可以使反硝化残留的有机污染物得到进一步去除，提高出水水质。缺氧池在前，由于反硝化消耗了一部分碳源有机物BOD5，可以减轻好氧池的有机负荷。缺氧池

32、在好氧池前，缺氧池可起生物选择器的作用，改善活性污泥的沉降性能，有利于抑制污泥膨胀，同时缺氧池中进行的反硝化反应产生的碱度可以补偿好氧池中进行硝化反应对碱度的需求的一半左右。l 缺点：脱氮效率不高，一般为70%80%。7、生物除磷原理：在好氧、厌氧交替运行的条件下，活性污泥中的“聚磷菌”，通过聚-羟基丁酸盐（PHB）的形式形成“好氧聚磷”和“厌氧放磷”的机制去除废水中的磷。8、影响除磷因素：溶解氧、污泥龄、PH值、温度、BOD5负荷和有机物的性质、N03-和N02-。9、厌氧/好氧除磷工艺：由活性污泥反应池和二次沉淀池构成，废水和污泥依次经厌氧和好氧交替循环流动。反应池分为厌氧区和好氧区，两个

33、反应区进一步划分为体积相同的框格，产生推流式流态。回流污泥进入厌氧池可吸收取出一部分有机物，并释放出大量磷，进入好氧池的废水中有机物被好氧降解，同时污泥也将大量摄取废水中的磷，部分富磷污泥以剩余污泥的形式排出，实现磷的脱除。10、Phostrip工艺：利用聚磷菌对磷的过量摄取作用而完成的。11、A2/O工艺流程：P19812、特点：l 优点：厌氧、缺氧、好氧交替运行，可以达到同时去除有机物、脱氮、除磷的目的。该工艺的运行不利于丝状菌的生长繁殖，基本不存在污泥膨胀问题。工艺流程简单，总的水力停留时间少，不需外加碳源，搅拌少，费用低。l 缺点：除磷效果受污泥龄、回流污泥中含溶解氧和NO3-N限制，

34、可能不十分理想。脱氮效果取决于混合液回流比，因该工艺混合液回流比不宜太高，故脱氮效果不能满足较高要求。第八章 固体废物与废气生物处理技术1、好氧堆肥的四个阶段：升温阶段、高温阶段、降温阶段、腐温阶段。2、好氧堆肥的工艺流程：前处理、主发酵、后发酵、后处理、脱臭、储存。3、废气生物处理中生物吸收法：在悬浮生长系统中，微生物及营养物配料存在于液体中，气体污染物通过与悬浮液接触后转化到液体中，然后被微生物降解，适合于负荷较高、污染物水溶性较强的情形，过程的控制也变为方便。（该法是利用由微生物、营养物和水组成的微生物吸收液处理废气，适合于吸收水溶性的气态污染物。）4、生物过滤法：在附着生长系统中，微生

35、物附着在固体介质上，废气通过固定床时被吸附、吸收，最终被微生物所降解。（该法是用含有微生物的固体颗粒吸收废气中的污染物,然后微生物再将其转化为无害物质。）第九章 现代微生物技术在环境工程中的应用1、固定化技术概念：是用化学的或者物理的手段和方法将游离细胞（微生物）或酶限制或定位在某一特定空间范围内，保留其固有的催化活性，且能够被重复和连续使用的现代生物工程技术。2、固定化技术特点：（1）固定化酶的特点：固定化酶比水溶性酶稳定，因为固定化载体能有效地保护酶的构型，可以在较长时间内保持酶的活性；固定化酶适于连续化、自动化和管道化工艺，还可以回收、再生和重复使用；固定化酶可以设计成不同的形式。（2）

36、固定化微生物（细胞）的特点：固定化细胞比游离细胞稳定性高；催化效率也比离体酶高；比固定化酶操作简单，成本低廉，能完成多步酶促反应。该固定化微生物技术具有生物密度大、可纯化和保持高效优势菌种、处理效率高、运行稳定、产泥量少、固液分离易、可去除氮和高浓度有机物或某些难降解物质等优点。3、固定化技术方法类别：吸附法、包埋法、共价结合法、无载体固定化法。4、基因工程菌获取的三种手段：质粒转移、基因重组、原生质融合。5、微生物絮凝剂概念：是一类由微生物在特定培养条件下生长代谢至一定阶段所产生的，可以使水体中不易降解的固体悬浮颗粒、菌体细胞及胶体粒子等凝聚、沉淀的特殊高分子聚合物。6、微生物修复概念：是指利用处理系统中的微生物，将存在于土壤、水体和海洋中的有毒、有害污染物催化降解或使其转化为无害物质的过程，从而使被污染的环境得以恢复正常的一个受控或自发进行的过程。