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环境工程微生物学习题集czzz重点下
环境工程微生物学
习题集
中国石油大学(北京)
化学科学与工程学院生物化工实验室编
第一章微生物生态
1.什么叫生态系统?
生态系统有什么功能?
什么叫生物圈?
什么叫生态平衡?
生态系统是在一按时刻和空间范围内由生物(包括动物、植物和微生物的个体、种群、群落)与它们的生境(包括光、水、土壤、空气及其他生物因子)通过能量流动和物质循环所组成的一个自然体。
简称生态系
生态系统是自然界的大体功能单元,其功能主要表此刻生物生产、能量流动、物质循环和信息传递。
它们是通过生态系统的核心——生物群落实现的。
生存在地球陆地以上和海面以下各约10km之间的范围,包括岩石圈、土壤圈、水圈和大气圈内所有生物群落和人和它们生存环境的整体,叫生物圈。
即便有外来干扰,生态系统能通过自行调节的能力恢复到原来的稳固状态(例如土壤和水体的自净),这就是生态系统的平衡,即生态平衡。
2.为何说土壤是微生物最好的天然培育基?
土壤中有哪些微生物?
土壤具有微生物所必需的营养和微生物生长繁衍及生命活动所需的各类条件。
土壤微生物以细菌量最大,约占70%~90%,含量可达×109个/g土细菌,放线菌×105个/g土,真菌×105个/g土,藻类×104个/g土,原生动物×104个/g土。
3.什么叫土壤自净?
土壤被污染后其微生物群落有什么转变?
土壤对施入其中必然负荷的有机物或有机污染物具有吸附和生物降解能力,通过各类物理、生化进程自动分解污染物使土壤恢复到原有水平的净化进程,称土壤自净。
污(废)水长期浇灌会引发土壤“土著”微生物区系和数量的改变,并诱导产生分解各类污染物的微生物新品种。
例如节细菌和诺卡氏菌原是“土著”菌,由于长期接触,它们也具有分解聚氯联苯的能力,这是诱导变异的结果。
4.土壤是如何被污染的?
土壤污染有什么危害?
土壤污染主要来自含有机毒物和重金属的污水和废水的农田浇灌;来自含有机毒物和重金属的污、废水的土地处置;来自固体废物的堆放和填埋等的渗漏液;来自地下储油罐泄漏和喷洒农药。
土壤污染的不良后果有三:
①机、无机毒物过量滞留、积累在土壤中,改变了土壤理化性质,使土壤盐碱化,板结。
迫害植物和土壤微生物,破坏土壤生态平衡;
②壤中的毒物被植物吸收、富集、浓缩,随食物链迁移,会转移到人体;或被雨水冲洗流人河流、湖泊或渗入地下水,进而造成水体污染。
污染物又随水源进人人体,迫害人类;
③水和废物中含有的各类病原微生物,例如病毒、立克次氏体、病原细菌及寄生虫卵等虽然有些在土壤中不适应而死亡,但有些可在土壤的长时刻存活,它们能够通过各类途径转移到水体,进而进入人体中,引发人的疾病。
5.什么叫土壤生物修复?
为何要进行土壤修复?
土壤生物修复是利用土壤中天然的微生物资源或人为投加目的菌株,乃至用构建的特异降解功能菌投加到各污染土壤中,将滞留的污染物快速降解和转化,使土壤恢复其天然功能。
6.土壤生物修复技术关键有哪些方面?
(1)微生物种:
“土著”微生物目前用得较多,具有经济性,但效果较差;从污染土壤选育优势菌种若干种,经扩大培育接种到污染土壤中。
(2)微生物营养:
与废水处置一样,土壤微生物也需必然的营养元素比例,即C:
N:
P比。
因污染物过量积累,可能品种单一,营养元素比例失衡严峻,要通过可行性实验肯定适宜的营养元素比例。
目前资料提供的数据各异,可参照一般土壤微生物的碳氮比25:
1,污水好氧生物处置的BOD5:
N:
P=100:
5:
1等作大体参数,在实验进程中加以调整。
(3)溶解氧:
土壤的结构、土质不同,污染物数量不等,其中的溶解氧量也随之不同。
通气良好的土壤溶解氧在5mg/L左右,粘土和积水土溶解氧极低,加上有污染物,溶解氧更低。
(4)微生物的环境因子:
适量的水、pH和温度对于土壤的生物修复也有专门大的影响。
7.空气微生物有哪些来源?
空气中有哪些微生物?
空气中微生物来源很多,尘土飞扬可将土壤微生物带至空中,小水滴飞溅将水中微生物带至空中,人和动物身体的干燥脱落物,呼吸道、口腔内含微生物的分泌物通过咳嗽、打喷嚏等方式飞溅到空气中。
敞开的污(废)水生物处置系统通过机械搅拌、鼓风曝气等可使污水中的微生物以气溶胶的形式飞溅到空气中。
空气微生物没有固定的类群,在空气中存活时刻较长的主要有芽孢杆菌、霉菌和放线菌的孢子、野生酵母菌、原生动物及微型后生动物的胞囊。
从高空分离到的细菌有产碱杆菌属、芽孢杆菌属、八叠球菌属、冠氏杆菌属、小球菌属。
霉菌有曲霉属、格孢菌属、枝孢属、单孢枝霉属及青霉属。
8.空气中有哪些致病微生物?
以什么微生物为空气污染指示菌?
室内空气中存在多种致病微生物。
另外,还有白色葡萄球菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌(即铜绿色假单胞菌)、沙门氏菌、大肠杆菌、白喉杆菌、肺炎球菌及结核杆菌、病毒粒子、阿米巴(变形虫)胞囊、立克次氏体等。
一般以室内1m3空气中细菌总数为500~1000个以上作为空气污染的指标。
空气污染的指示菌以咽喉正常菌丛中的绿色链球菌为最适合,绿色链球菌在上呼吸道和空气中比溶血性链球菌易发觉,且有规律性。
9.水体中微生物有几方面来源?
微生物在水体中的散布有什么样的规律?
水体中微生物的来源有四方面:
①水体中固有的微生物有荧光杆菌、产红色和产紫色的灵杆菌、不产色的好氧芽孢杆菌、产色和不产色的球菌、丝状硫细菌、球衣菌及铁细菌等。
②来自土壤的微生物由于雨水冲洗地面,将土壤中的微生物带到水体中。
③来自生产和生活的微生物各类工业废水、生活污水和牲畜的排泄物夹带各类微生物进入水体。
④来自空气微生物雨雪降落时,将空气中的微生物夹带入水体中。
水体中微生物种类很多,微生物在水体中的散布与数量受水体的类型、有机物的含量、微生物的拮抗作用、雨水冲洗、河水泛滥、工业废水、生活污水的排放量等因素影响。
10.什么叫水体自净?
可按照哪些指标判断水体自净程度?
河流接纳了必然量的有机污染物后,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取得净化,水质恢复到污染前的水平和状态,叫作水体自净。
衡量水体自净的指标
(1)P/H指数:
P代表光合自养型微生物,H代表异养型微生物,二者的比即P/H指数。
P/H指数反映水体污染和自净程度。
水体刚被污染,水中有机物浓度高,异养型微生物大量繁衍,P/H指数低,自净的速度高。
在自净进程中,有机物减少,异养型微生物数量减少,光合自养型微生物数量增多,故P/H指数升高,自净速度逐渐降低,在河流自净完成后,P/H指数恢复到原有水平。
(2)氧浓度日夜转变幅度和氧垂曲线:
水体中的溶解氧是由空气中的氧溶于水而取得补充,同时也靠光合自养型微生物的光合作用放出氧取得补充。
阳光的照射是关键因素,白天和夜晚水中溶解氧液度不同较大。
在白天有阳光和阴天时的溶解氧浓度不同也较大。
日夜的不同取决于微生物的种群、数量或水体断面及水的深度。
11.水体污染指标有哪几种?
污化系统分为哪几“带”?
各“带”有什么特征?
当有机污染物排入河流后,在排污点的下游进行着正常的自净进程。
沿着河流方向形成一系列持续的污化带,例如:
多污带、α—中污带、β—中污带和寡污带,这是按照指示生物的种群、数量及水质划分的。
污化指示生物包括细菌、真菌、藻类、原生动物、轮虫、浮游甲壳动物、底栖动物有寡毛类的颤蚯蚓、软体动物和水生昆虫。
(1)多污带:
多污带位于排污口以后的区段,水呈暗灰色,很浑浊,含大量有机物,BOD高,溶解氧极低(或无),为厌氧状态。
在有机物分解进程中,产生H2S、CO2和CH4等气体。
(2)α—中污带:
α—中污带在多污带的下游,水为灰色,溶解氧少,为半厌氧状态,有机物量减少,BOD下降,水面上有泡沫和浮泥,有NH3、氨基酸及H2S,生物种类比多污带稍多。
(3)β—中污带:
β—中污带在。
—中污带以后,有机物较少,BOD和悬浮物含量低,溶解氧浓度升高,由于NH3和H2S别离氧化为NO3—和SO42—,二者含量均减少。
细菌数量减少,每毫升水只有几万个。
藻类大量繁衍,水生植物出现。
(4)寡污带:
寡污带在卢—中污带以后,它标志着河流自净进程已完成,有机物全数无机化,BOD和悬浮物含量极低,H2S消失,细菌极少,水的浑浊度低,溶解氧恢复到正常含量。
指示生物有:
鱼腥藻、硅藻、黄藻、钟虫、变形虫、旋轮虫、浮游甲壳动物、水生植物及鱼。
12.什么叫水体富营养化?
评价水体富营养化的方式有几种?
由于某些自然因素,尤其是人类将富含氮、磷的城市生活污水和工业废水排放人湖泊、河流、海洋,使上述水体的氮、磷营养多余,促使水体中藻类过量生长,使淡水水体发生“水华”,或称“水花”,使海洋发生“赤潮”,造成水体富营养化。
评价水体富营养化的方式是:
1观察蓝藻等指示生物;
2测定生物的现存量;
3测定原初生产力;
4测定透明度;
5测定氮和磷等致使富营养化的物质。
将五方面综合起来对水体的富营养化作出全面、充分地评价。
AGP即藻类生产的潜在能力。
把特定的藻类接种在天然水体或废水中,在必然的光照度和温度条件下培育,使藻类增加到稳固期为止,通过测干重或细胞数来测其增加量。
此即藻类生产的潜在能力(AGP)。
欧、美已制订藻类培育实验标准法,日本也在利用。
13.AGP是何意?
如何测定AGP?
AGP即藻类生产的潜在能力。
把特定的藻类接种在天然水体或废水中,在必然的光照度和温度条件下培育,使藻类增加到稳固期为止,通过测干重或细胞数来测其增加量。
此即藻类生产的潜在能力(AGP)。
第二章微生物在环境物质循环中的作用
1.空气中微生物的散布和数量与什么因素有关?
空气中有哪些微生物?
又有哪些致病微生物?
取决于空气中的相对的湿度、紫外辐射的强弱、尘埃颗粒的大小和数量与环境卫生状况环境绿化程度等有关,若环境卫生,环境绿化程度高,尘埃颗粒少,则微生物数量少,反之,微生物占多数。
空气微生物数量与人员密度和活动情形,空气流通程度关系专门大。
空气微生物没有固定的类群,主要有芽孢杆菌、霉菌和放线菌的孢子、野生酵母菌、原生动物及微型后生动物的胞囊。
从高空分离到的细菌有产碱菌属,芽孢杆菌属,八叠球菌属,冠氏菌属,小球菌属,霉菌有曲霉属,格胞菌属,担胞枝霉属,及青霉属。
治病菌有白色葡萄球菌属,金黄色葡萄球菌,绿脓杆菌,沙门氏菌,大肠杆菌,白喉杆菌,肺炎球菌及结核杆菌,病毒粒子,阿米巴包囊,立克次氏体。
2.水体中微生物散布有什么样的规律?
可分为海水和淡水。
海洋近海代微生物类多,远海带微生物种类少,垂直散布海面有阳光,藻类生长,溶解氧含量高,有好氧的异养菌,再往下为兼性厌氧微生物。
3.水体污染指标有哪几种?
什么叫水体富营养化?
水体指标有:
BIP指数,细菌菌落总数(CFU)
湖泊,河流,海洋中氮氧含量太高,促使水中藻类生长过量,使淡水水体发生水花水华,海洋发生赤潮,即为水体富营养化。
4.活性污泥是什么?
活性污泥有哪些微生物群落?
以污水中所含的有机物为基质,在有氧的条件下各类微生物群体进行混合持续培育,形成活性污泥。
活性污泥的主体是细菌,它们大多数是革兰氏阴性菌,如动胶菌属和从毛单孢菌属。
5.生物膜是什么?
生物膜有哪些微生物群落?
生物膜是多种多样的好氧微生物和兼性厌氧微生物黏附在生物滤池滤料上或黏附在生物转盘上,形成一层带粘性,薄膜状的微生物混合体。
6.茵胶团和原生动物等在污水生物处置和水体自净进程中各起什么作用?
菌胶团的作用表此刻:
有很强的生物吸附能力和氧化分解有机物的能力
菌胶团对有机物的吸附和分解为原生动物和微型后生动物提供了良好的生存环境
为原生动物和微型后生动物提供了附着场所
具有指示作用
原生动物和微型后生动物的作用:
指示作用,净化作用,增进絮凝和沉淀
7.详述纤维素的好氧和厌氧分解进程。
有哪些微生物和酶参与?
纤维素是葡萄糖的高分子聚合物,每一个纤维素分子含1400~10000个葡萄糖基,分子式为(C6H10O5)1400~10000。
8.详述淀粉的好氧分解和厌氧分解进程。
有哪些微生物和酶参与?
淀粉是多糖,分子式为(C6H10O5)1200。
在微生物作用下的分解进程如下:
在好氧条件下,淀粉沿着①的途径水解成葡萄糖,进而酵解成丙酮酸,经三羧酸循环完全氧化为二氧化碳和水。
在厌氧条件下,淀粉沿着②的途径转化,产生乙醇和二氧化碳。
在专性厌氧菌作用下,沿③和④途径进行。
参与催化淀粉降解的酶:
途径①中有淀粉—1,4—糊精酶(即α—淀粉酶、液化型淀粉酶),途径②中有淀粉—1,6—糊精酶(脱支酶);途径③中有α—淀粉—1,4—麦芽糖苷酶(β—淀粉酶);途径④中有淀粉—1,4—葡糖苷酶(葡糖淀粉酶γ—淀粉酶)。
淀粉还可在磷酸化酶催化下分解,使淀粉中的葡萄糖分子一个一个分解下来。
9.脂肪酸是如何进行β—氧化的?
其能量如何平衡?
脂肪酸通常通过β—氧化途径氧化。
脂肪酸先是被脂酰硫激酶激活,然后在α,β碳原子上脱氢、加水、脱氢、再加水,最后在α,β碳位之间的碳链断裂,生成1mol乙酰辅酶A和碳链较原来少两个碳原子的脂肪酸。
乙酰辅酶A进入三羧酸循环完全氧化成二氧化碳和水。
剩下的碳链较原来少两个碳原子的脂肪酸可重复一次β—氧化,以至完全形成乙酰辅酶A而告终。
1mol硬脂酸(C17H35COOH)被完全氧化可得很高的能量水平。
则共得:
16+17×7+12=147molATP。
10.复杂有机物的沼气发酵三阶段理论内容是什么?
甲烷可通过哪些途径形成?
第一段:
是水解和发酵性细菌将复杂有机物如:
纤维素、淀粉等水解为单糖后,在酵解为丙酮酸;将蛋白质水解为氨基酸,脱氨基称有机酸和氨;脂类水解为各类低脂肪酸和醇。
第二阶段:
是产氢和产乙酸细菌把第一阶段的产物进一步分解为乙酸和氢气。
第三阶段的微生物是两组生理不同的专性厌氧的产甲烷菌群。
一组是将氢气和二氧化碳和成甲烷,另一组是将乙酸托羧生成甲烷和二氧化碳。
产甲烷菌产生甲烷的途径有:
由酸和醇的甲基形成甲烷
脂肪酸有时用水作还原剂或供氢体产生甲烷
在氢和水存在时,巴氏甲烷八叠球菌与甲酸甲烷杆菌能将一氧化碳还原成甲烷
11.何谓氨化作用、硝化作用、反硝化作用、固氮作用?
它们各由哪些微生物起作用?
有机氮化合物在氨化微生物的脱氨基作用下产生氨,称为氨化作用。
脱氨的方式有:
氧化脱氨、还原脱氨、水摆脱氨及减饱和脱氨。
氨基酸脱下的氨,在有氧的条件下,经亚硝酸细菌和硝酸细菌的作用转化为硝酸,这称为硝化作用。
它们吸收硝酸盐,通过硝酸还原酶将硝酸还原成氨,由氨合成为氨基酸、蛋白质及其他含氮物质。
兼性厌氧的硝酸盐还原细菌将硝酸盐还原为氮气,这叫反硝化作用。
在固氮微生物的固氮酶催化作用下,把分子氮转化为氨,进而合成为有机氮化合物。
这叫固氮作用。
12.什么叫硫化作用?
参与硫化作用有哪些微生物?
在有氧条件下,通过硫细菌的作用将硫化氢氧化为元素硫,再进而氧化为硫酸,那个进程称为硫化作用。
参与硫化作用的微生物有硫化细菌和硫磺细菌。
硫化细菌:
硫化细菌归属于硫杆菌属(Thiobacillus),为革兰氏阴性杆菌,从氧化硫化氢、元素硫、硫代硫酸盐、亚硫酸盐及多硫磺酸盐(例如四连硫酸盐)中取得能量,产生硫酸,同化二氧化碳合成有机物。
13.什么叫硫酸盐还原作用?
它有什么危害?
海水、河流、湖泊等水体处于缺氧状态时,硫酸盐、亚硫酸盐、硫代硫酸盐和次亚硫酸盐在微生物的还原作用下形成硫化氢,这种作用就叫反硫化作用,亦叫硫酸盐还原作用。
例如,脱硫脱硫弧菌(Desulfovibriodesulfuricans)利用葡萄糖和乳糖还原硫酸盐。
14.铁的三态是如何转化的?
有哪些微生物引发管道侵蚀?
自然界中铁以无机铁化合物和含铁有机物两种状态存在。
无机铁化合物有溶解的二价亚铁和不溶性的三价铁。
二价的亚铁盐易被植物、微生物吸收利用,转变成含铁有机物,二价铁、三价铁和含铁有机物三者可彼此转化。
15.磁性细菌是一类什么样的微生物?
趋磁性细菌的呼吸类型有:
①专性微好氧类型,形成含Fe3O4的磁体,如趋磁性水螺菌简称MS-1;②兼性微好氧类型,在微好氧和厌氧条件均能形成Fe3O4的磁体,MV-1;③严格厌氧类型,菌体细胞内形成含硫化铁的磁体,如RS—1;④好氧型类型,在好氧条件下形成含Fe3O4的磁体。
趋磁性细菌的代谢类型也具有多样性。
趋磁性细菌永久性的磁性特征是由体内大小40~100nm的铁氧化物单晶体包裹的磁体(magnetosomes)引发的。
磁体是由5~40个形状均一的Fe3O4磁性颗粒,沿其轴线整齐排列而组成的磁链。
16.氧化铁和锰的细菌有哪些?
锈铁嘉利翁氏菌(Gallionellaferuginea)是重要铁细菌,严格好氧和微好氧,仅以Fe2+作电子供体,化能自养。
通过卡尔文循环吸收CO2。
铁细菌氧化亚铁产生能量合成细胞物质。
氧化锰的细菌中能氧化铁的有覆盖生金菌(Metallogeniumpersonatum)和共生生金菌(Metallogeniumsumbioticum),还有土微菌属(Pedomicrobium)。
它们能将氧化的锰、铁产物积累、包裹在细胞表面或积累于细胞内。
第三章水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理
1.什么叫活性污泥?
它的组成和性质是什么?
好氧活性污泥是由多种多样的好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)水中有机的和无机固体物混凝交织在一路,形成的絮状体或称绒粒。
好氧活性污泥的组成:
好氧活性污泥是由多种多样的好氧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。
2.好氧活性污泥中有哪些微生物?
好氧活性污泥(绒粒)的结构和功能的中心是能起絮凝作用的细菌形成的细菌团块,称菌胶团。
在其上生长着其他微生物,如酵母菌、霉菌、放线菌、藻类、原生动物和某些微型后生动物(轮虫及线虫等)。
因此,曝气池内的活性污泥在不同的营养、供氧、温度及pH等条件下,形成由最适宜增殖的絮凝细菌为中心,与多种多样的其他微生物集居所组成的一个生态系。
3.叙述好氧活性污泥净化废水的机理。
好氧活性污泥的净化作用有类似于水处置工程中混凝剂的作用,同时又能吸收和分解水中溶解性污染物。
因为它是由有生命的微生物组成,能自我繁衍,有生物“活性”,能够持续反复利用,而化学混凝剂只能一次利用,故活性污泥比化学混凝剂优越。
4.叙述氧化塘和氧化沟处置废水的机制。
氧化塘(或氧化沟)一般用于三级深度处置。
用以处置生活污水和富含氮、磷的工业废水。
其处置机理如下:
有机废水流人氧化塘,其中的细菌吸收水中溶解氧,将有机物氧化分解为H2O、CO2、NH3、NO3—、PO43—、SO42—。
细菌利用自身分解含氮有机物产生的NH3和环境中的营养物合成细胞物质。
藻类利用H2O和CO2进行光合作用合成碳水化合物,再吸收NH3和S咣—合成蛋白质、吸收州—合成核酸。
并繁衍新藻体。
5.菌胶团原生动物和微型后生动物有哪些作用?
原生动物和微型后生动物在污(废)水生物处置和水体污染及自净中起到三个方面作用。
(1).指示作用
生物是由低等向高等演化的,低等生物对环境适应性强,对环境因素的改变不甚敏感。
较高等生物则相反,例如钟虫和轮虫对溶解氧和毒物特别敏感。
(2).净化作用
lml正常好氧活性污泥的混合液中有5000~20000个原生动物,70%~80%是纤毛虫,尤其是小口钟虫、沟钟虫、有肋榍纤虫、漫游虫出现频率高,起重要作用,轮虫则有100~200个。
有的废水中轮虫优势生长繁衍,lmL混合液中达到500~1000个。
(3).增进絮凝和沉淀作用
污、废水生物处置中主要靠细菌起净化作用和絮凝作用。
但是有的细菌需要必然浓度的原生动物存在,由原生动物分泌必然的粘液物协同和促使细菌发生絮凝作用。
5.在废水生物处置进程中如何利用原生动物的演替和个体转变判断处置效果?
原生动物及微型后生动物的指示作用表现为以下三方面:
①可按照上述原生动物和微型后生动物的演替,按照它们的活动规律判断水质和污(废)水处置程度。
还可判断活性污泥培育成熟程度。
②按照原生动物种类判断活性污泥和处置水质的好与坏。
如固着型纤毛虫的钟虫属、累枝虫属、盖纤虫属、聚缩虫属、独缩虫属、楣纤虫属、吸管虫属、漫游虫属、内管虫属、轮虫等出现,说明活性污泥正常,出水水质好。
当豆形虫属、草履虫属、四膜虫属、屋滴虫属、眼虫属等出现,说明活性污泥结构松散,出水水质差。
③还可按照原生动物遇恶劣环境改变个体形态及其转变进程判断进水水质转变和运行中出现的问题。
以钟虫为例:
当溶解氧不足或其他环境条件恶劣时,钟虫则由正常虫体向胞囊演变的一系列变态(见图—7,①~⑦)转变。
6.如何培育活性污泥和进行微生物膜的挂膜?
生产装置中活性污泥的培育有间歇式曝气培育和持续曝气培育
间歇式曝气培育
菌种来源:
取自污水处置厂的活性污泥;取自不同水质废水处置厂的活性污泥;取自相同水质废水处置厂的活性污泥;取本厂集水池或沉淀池的下脚污泥或本厂污水长期径流的河流淤泥经扩大培育后备用。
驯化:
凡是采用与本厂不同水质废水处置厂的活性污泥作菌种都要先经驯化后才能利用。
用间歇式曝气培育法驯化。
先进低浓度废水培育,曝气23h,沉淀1h,倾去上清夜,再进同浓度的新鲜废水,继续曝气培育。
每一浓度运行3~7d,通过镜检观察到活性污泥生长量增加。
可调高一个浓度,犹如前一个浓度的操作方式运行。
以后逐级提高废水浓度,一直提高到原废水浓度为止。
驯化初期,活性污泥结构松散,游离细菌较多,出现鞭毛虫和游动性纤毛虫。
现在的活性污泥有必然的沉降效果。
在驯化进程中,通过镜检可看到原生动物由低级向高级演替。
驯化后期以游动性纤毛虫为主,出现少量的、有必然耐污能力的纤毛虫如累枝虫。
活性污泥沉降性能较好,上清夜与沉降污泥可看出界限,且较清,驯化结束。
但进水流量仍未达到设计值。
培育:
将驯化好的活性污泥改用持续曝气培育法继续培育。
现在通过镜检和化学测定分析指标衡量培育的进度,当菌胶团结构紧密,原生动物以钟虫等固着型纤毛虫为主,有轮虫出现;直到活性污泥全面形成大颗粒絮团,而且结构紧密,沉淀性能极好,混合液的30min体积沉降比(SV30)达50%以上;SVI在100mL/g左右,钟虫等固着型纤毛虫大量出现,接踵出现楯纤虫、漫游虫、轮虫时即进入成熟期,完成活性污泥培育阶段。
持续曝气培育
除间歇式培育处,还可用持续培育。
在处置生活污水和工业废水时,凡取现成的与本厂相同水质处置厂的活性污泥作菌种时,都可直接用持续曝气培育法培育活性污泥。
活性污泥的接种量按曝气池有效体积的5%~10%投入,启动的头几天可先闷曝,溶解氧维持在1mg/L左右,然后以小流量入进水,每调整一个流量梯度要维持约一周的运行时刻。
随着进水流量逐渐增大,溶解氧的浓度要逐渐提高。
当进水流量达到设计流量时,若工业废水的进水BOD5在200~300mg/L。
MLSS维持在3000mg/L左右溶解氧要维持在2~3mg/L。
若生活污水的进水BOD5在150~250mg/L,曝气池内的MLSS维持在2000mg/L左右,溶解氧可维持在1~2mg/L。
好氧生物膜的培育有自然挂膜法、活性污泥挂膜法和优势菌挂膜法
自然挂膜法
用泵慢流速将带有自然菌种的工业废水通入空的塔式生物滤池内,不断循环3—7天,以后改成慢速持续进水。
这进程中废水中的自然菌种和空气微生物附着在滤料上,以废水中的有机物为营养,生长繁衍。
当进水流量或水力表面负荷达到设计值时,滤池出水的生化指标接近排放不标准,则完成生物膜的培育工作,进入正式运行。
活性污泥挂膜法
取处置生活污水或处置工业废水的活性污泥菌种。
用本厂的废水和活性污泥混合,用泵慢速度将混合液打入滤池内,循环3~7d,以后改成慢速度持续进水。
这进程中活性污泥微生物附着在滤纸上,以废水中的有机物为营
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