量难控制，操作伸缩性差。

区别：活性污泥法的微生物不需要填料载体，生物污泥是悬浮的，生物膜法中微

生物是固定在填料上的。

补：SRB：间歇式活性污泥法

SBR的基本运行模式进水、反应、沉淀、出水、和闲置。 优点：工艺系统组成简单 耐冲击负荷 反映推动力大 运行操作灵活 污泥沉降性能好

可通过计算机控制，便于自控运行，易于维护 缺点：容积利用率低 水头损失大 出水不连续 峰值需氧量高 设备利用率低 运行控制复杂 不适用于大水量 补：什么是生物膜？

是由多种多样的好氧微生物和兼性厌氧微生物粘附在生物滤池滤料上或粘附在

生物转盘盘片上的一层带粘性、薄膜状的微生物混合群体。

3.活性污泥丝状膨胀概念、产生机理及控制对策

概念：由于丝状细菌极度生长引起的活性污泥膨胀。

产生机理：①温度过高，PH过低②溶解氧（DO）长期低③可溶性有机物及种类（低分子塘和有机酸积累）④有机物浓度过高，营养失衡⑤毒物冲击 对策：①控制溶解氧：浓度控制在2mg/L以上

②控制有机负荷：BOD5污泥负荷在0.2~0.3kg/(kg MLSS·d)

③改革工艺：讲活性污泥法改为生物膜法，还可以将二沉池法改为气浮法。

4.厌氧消化—甲烷发酵原理☆

第一阶段：水解和发酵性细菌群将复杂有机物谁借位单糖后再酵解为丙酮酸；将 蛋白质水解为氨基酸，脱氨基成有机酸和氨；脂质水解为各种低级脂肪酸和醇。 第二阶段：产氢和产乙酸细菌将第一阶段的产物进一步分解为乙酸和氢气。 第三阶段：两组生理性质不同的专性厌氧产甲烷菌群，一组将氢气和二氧化碳（或 一氧化碳）合成甲烷，另一组将乙酸脱羧生成甲烷和二氧化碳，或利用甲酸、甲 醇及甲基胺裂解为甲烷。

第四阶段：同型产乙酸菌将氢气和二氧化碳转化为乙酸。

第十章

1.脱氮除磷工艺原理、参与生物

脱氮原理：先利用好氧段经硝化作用，由亚硝化细菌和硝化细菌协同作用，将N

???H3转化为NO?2-N和NO3-N。再利用缺氧段经反硝化细菌将NO2-N和NO3-N还原

为氮气，释放到大气中。

除磷工艺：让聚磷菌先在含磷污水中厌氧放磷，然后在好氧条件下充分地过量吸磷，然后通过排泥从污水中去除部分磷。

2.微污染水源水预处理

均采用膜法生物处理，有生物滤池，生物转盘，生物接触氧化池等 源水预处理→混凝→沉淀→快砂滤→慢砂滤→清水贮罐→出水

★3.人工湿地与氧化塘的机理，组成成分，优缺点

人工湿地：在人工建造的类似于沼泽的湿地内，放置一定高度的填料，在其上种

植特定的水生植物，在植物根系周围长着丰富多样的生物群体，基质，水生植物和微生物与污水构成一个类似于天然沼泽的生态系统。

机理：污水被水生植物的根系吸收，经过根际和根面的物化作用将污水中有机污

染物降解无机化，释放的二氧化碳被植物吸收进行光合作用，由H2O作供氢体，还原CO2合成有机物，构成自身细胞，放出O2供其根系呼吸和根际中的好氧微生物所需；有机物被好氧微生物分解，矿化成的无机物由

植物根系吸收，再经土壤沙石过滤，使水质净化。

组成成分：基质、湿地水生植物、人工湿地根际和根面微生物。

优点：①建造和运行费用便宜

②易于维护,技术含量低

③可进行有效可靠的废水处理 ④可缓冲对水力和污染负荷的冲击 ⑤可提供和间接提供效益。 缺点：①占地面积达

②易受病虫害影响

③设计不当会成为污染源 氧化塘：人工的接近自然的生态系统，在氧化塘内，藻类和细菌共存于同一环境。 （一般用于三级深度处理，用以处理生活污水和富含氮和磷的工业废水。）

??机理：细菌吸收水中溶解氧气，将有机物分解为H2O、CO2、NH3、NO3、PO34、

?SO2细菌利用自身分解含氮有机物产生的NH3和环境营养物合成细胞物4，?质，在光照条件下，藻类进行光合作用，再吸收NH3和SO24合成蛋白质，?吸收PO34合成核酸，并繁殖。

优点：①能充分利用地形，结构简单，建设费用低。

②可实现污水资源化和污水回收及再用，实现水循环，既节省了水资源，

又获得了经济收益。

③处理能耗低，运行维护方便，成本低。 ④美化环境，形成生态景观。 ⑤污泥产量少。

⑥能承受污水水量大范围的波动，其适应能力和抗冲击和能力强。 缺点：①占地面积过于多。

②气候对稳定塘的处理效果影响较大。

③若设计或运行管理不当，则会造成二次污染。 ④易产生臭味和滋生蚊蝇。

⑤污泥不易排出和处理利用。

4.饮用水的消毒方法，优缺点

①煮沸法：简单有效，直接快速破坏病原菌的蛋白质，使其凝固发生不可逆变性 ②加氯消毒：

③臭氧消毒：优点：杀菌能力强，效率快，不会有异味，提高溶解氧量，对健康

无害；缺点：没有余量，费用高

④过氧化氢消毒：常用3%的过氧化氢，不是对所有微生物都起作用。

⑤紫外辐射消毒：优点：不会产生臭味和有害健康的产物。缺点：易受干扰，费

用较高。

⑥微点解消毒：杀菌能力强 第十一章

1.好氧堆肥和厌氧堆肥的工艺，优缺点

好氧堆肥原理： 在通空气的条件下，好氧微生物分解大分子有机固体废物为小分子有机物，部分有机物被矿化成无机物，并放出大量的热，这期间发酵微生物不断地分解有机物，吸收利用中间代谢物合成自身细胞物质，生长繁殖；以其更大数量的微生物群体分解有机物，最终有机物固体废物形式稳定腐殖质。 优点：

分解有机物快，产热大，堆肥升温快而能保持高温时间长，可有效杀死致病微生物和虫卵，成品无臭味，肥效好，发酵周期短，堆肥基本稳定。 厌氧堆肥原理：

在兼性厌氧微生物和厌氧微生物的水解酶作用下，将大分子降解为小分子的有机酸、腐殖质和CH4、CO2、NH3、H2S等 缺点：

产物中含有污染的物质，有机物分解不彻底。

2.废气处理方法，适用条件

物化方法：吸附、吸收、氧化及等离子体转化法。 生物净化法:分为植物净化法和微生物净化法

其中微生物净化法适用条件：去除异味气体和含VOCs浓度较低的废气；其中总有机碳＜1000mg/m3,气体流量≤50000m3/h,气流均匀且连续；废气的温度一般≤40oC，生物滤池工艺同时要求进气湿度＞95%；废气组分易溶于水，易生物降解。

3.固定化酶和固定化微生物固定方法，及其应用

固定方法：

①载体结合法：以共价结合、离子结合和物理吸附等方法将酶固定在非水溶性 体上的方法

②交联法：酶与两个或两个以上官能团的试剂反应形成共价键的固定方法 ③包埋法：将酶包埋在凝胶微小格子中，或将酶包裹在半透性的聚合物内的固定 方法。

④逆胶束酶反应系统：表面活性剂的两性分子在有机溶剂中自发形成聚集体，其亲水性一端连接成逆胶束的极性核，水分子插入核中，其疏水性的一端进入主体有机溶剂中，酶分子溶于逆胶束中，组成逆胶束酶系统。 对微生物的固定法最适合用凝胶包埋法。 应用：

在废水领域：固定化酶可制成酶膜、酶布、酶管（柱）、酶粒、酶片。处理动态废水用酶管为好。德国将9种降解对硫磷农药的酶共价结合固定在多孔玻璃珠、硅胶珠上，制成酶柱处理对硫磷废水获得95%以上去除率；日本用固定化α-淀粉酶处理淀粉废水和造纸白水；美国用酚氧化酶处理含酚废水。 在废气领域：恶臭含硫污染物和挥发性有机污染物均有固定化酶和固定化微生物处理的可行性试验。

3.微生物细胞外多聚物概念、性质、应用

概念：是微生物在一定的环境条件下，在其代谢过程中分泌的、包围在微生物细胞壁外的多聚化合物。

应用：表面活性剂、絮凝剂、或助凝剂和沉淀剂。在石油炼厂废水的生物处理中可考虑应用，还可应用于破乳、润湿、发泡和抗静电。

基本概念：基因突变、菌落、进入细胞方式、沼气发酵、厌氧过程、生物修复、生物增产技术、有机农药共代谢、

基本概念：

基因突变：微生物的DNA被某种因素引起碱基的缺失、置换或插入，改变了基因内部原有的碱基排列顺序，从而引起其后代表现型的改变。 菌落：由一个细菌繁殖起来的，由无数个细菌组成具有一定形态特征的细菌集团。 进入细胞方式：单纯扩散、促进扩散、主动运输、基因转位

沼气发酵：有机物在一定的水份、温度、和厌氧条件下，通过各类微生物的分解代谢，最终形成甲烷和二氧化碳等可燃性混合气体的过程。

生物修复：生物对环境中的污染物进行吸收和氧化降解，从而减少或最终消除环境污染的受控制或自发的过程。 生物增产技术：

有机农药：利用微生物活体或其代谢产物对害虫、病菌、杂草等有害生物进行防 治的一类农药。

共代谢：由人工合成的化学物质，其中许多易被各种细菌和真菌降解，有些则需 要添加一些有机物作为初级能源才能降解，这种现象就叫共代谢。 基因工程：

加富培养：

反硝化作用：

驯化：

溶原细菌：

人工湿地：

质粒：