第十章污废水深度处理和微污染水源预处理中微
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第十章污(废)水深度处理和微污染源水预处理中的微生物学原理1.污(废)水为什么要脱氮除磷?答:污(废)水需要脱氮除磷的原因如下:(1)在好氧生物处理中,生活污水经生物降解,大部分的可溶性含碳有机物被去除,同时会产生NH3-N、NO3--N和PO43-、SO42-,其中,只有25%的氮和19%左右的磷被微生物吸收合成细胞,通过排泥得到去除,出水中的氮和磷含量仍未达到排放标准。
(2)氮和磷是生物的重要营养源。
但水体中氮磷过多,危害极大。
最大的危害是引起水体富营养化,蓝藻、绿藻等大量繁殖后引起水体缺氧,产生毒素,进而毒死鱼虾等水生生物和危害人体健康,使水源水质恶化。
不但影响人类生活,还严重影响工农业生产。
2.微生物脱氮工艺有哪些?答:微生物脱氮工艺有A/O、A2/O、A2/O2、SBR等工艺。
反硝化有单级反硝化和多级反硝化。
根据不同水质,通常有以下3种组合工艺,即碳氧化、硝化和反硝化三者的不同组合方式。
(1)碳氧化、硝化、反硝化分级(2)碳氧化和硝化结合,反硝化分级(3)碳氧化、硝化、反硝化结合3.叙述污(废)水脱氮原理。
答:污(废)水脱氮原理如下:(1)概述脱氮是先利用好氧段经硝化作用,由亚硝化细菌和硝化细菌的协同作用,将NH3转化为NO2--N和NO3--N。
再利用缺氧段经反硝化细菌将NO2--N(经反亚硝化)和NO3--N (经反硝化)还原为氮气(N2),溢出水面释放到大气,参与自然界氮的循环。
(2)具体反应机理①硝化短程硝化:全程硝化(亚硝化+硝化):②反硝化反硝化脱氮:厌氧氨氧化脱氮:厌氧氨氧化脱氮:厌氧氨反硫化脱氮:4.参与脱氮的微生物有哪些?它们有什么生理特征?答:参与脱氮的微生物及其生理特征如下:(1)硝化作用段及微生物①好氧氨氧化细菌好氧氨氧化细菌即好氧的亚硝化细菌,以NH3为供氢体,O2作为最终电子受体,产生HNO2。
其中的亚硝化叶菌属在低氧压下能生长,化能无机营养,氧化NH3为HNO2,从中获得能量供合成细胞和固定CO2。
周群英《环境⼯程微⽣物学》(第3版)章节题库(第⼗章污(废)⽔深度处理和微污染源⽔预处理中的微⽣物第⼗章污(废)⽔深度处理和微污染源⽔预处理中的微⽣物学原理⼀、选择题1.废⽔中的C:N⼤于286时反硝化正常,低于这个⽐值反硝化出现()不⾜。
A.碳源B.氮源C.⽆机盐D.⽣长因⼦【答案】A【解析】污(废)⽔中的BOD5:TN(即C:N)⼤于286时反硝化正常。
低于此⽐值时,反硝化出现碳源不⾜,要投加外碳源。
有的⼯程投加甲醇补⾜碳源,这不仅增加开⽀,甲醇对⼈还不安全,可改⽤⼄醇作碳源。
2.(多选)下列对亚硝化细菌和硝化细菌描述正确的有()。
A.都是⾰兰阳性菌B.都是⾰兰阴性菌C.都是厌氧菌D.都是好氧菌【答案】BD【解析】AB两项,亚硝化细菌和硝化细菌是⾰兰⽒阴性菌。
其⽣长速率均受基质浓度(NH3和HNO2)、温度、pH、氧浓度控制。
CD两项,亚硝化细菌和硝化细菌都是好氧菌,绝⼤多数营⽆机化能营养。
⼆、填空题1.亚硝化细菌和硝化细菌都是⾰兰______性菌,且全部是______氧菌。
【答案】阴;好【解析】亚硝化细菌和硝化细菌是⾰兰⽒阴性菌。
其⽣长速率均受基质浓度(NH3和HNO2)、温度、pH、氧浓度控制。
其全部是好氧菌,绝⼤多数营⽆机化能营养。
2.煮沸法是最原始的对⽔的消毒⽅法,煮沸可以直接破坏病源菌的______。
【答案】蛋⽩质【解析】⽔的消毒⽅法有煮沸法、加氯消毒、臭氧消毒、过氧化氢消毒、紫外辐射消毒、微电解消毒等。
其中煮沸法是最原始的⽅法,也是最简便有效的⽅法之⼀。
煮沸直接快速破坏病原菌的蛋⽩质,使其凝固发⽣不可逆变性。
3.紫外线辐射杀菌的机制有:______、______。
【答案】破坏蛋⽩质结构⽽变性;破坏核酸分⼦的结构【解析】紫外线辐射是⼀种物理⽅法,经过消毒的⽔化学性质不变,不会产⽣臭味和有害健康的产物。
紫外线辐射杀菌的机制为:①破坏蛋⽩质结构⽽变性;②破坏核酸分⼦的结构,如引起胸腺嘧啶形成胸腺嘧啶⼆聚体和DNA发⽣⽔合反应导致细菌死亡。
第二篇微生物生态与环境生态工程中的微生物应用李宁第十章污(废)水深度处理和微污染源水预处理中的微生物学原理第一节污(废)水深度处理-----脱氮、除磷与微生物学原理第二节微污染水源水预处理中的微生物学原理(略)第三节人工湿地中微生物与水生植物净化污(废)水的作用(略)第四节饮用水的消毒与其微生物学效应(略)重点/难点:污(废)水深度处理废水生物处理的基本过程第一节污(废)水深度处理-----脱氮、除磷与微生物学原理4一、废水脱氮除磷的目的意义氮磷物质进入水体,就会造成很大的危害,其中最大的问题就是引起水体富营养化。
因此,废水的除磷脱氮十分重要,尤其是当废水处理后被排入一些湖泊、海湾等敏感水体时。
5废水或污水中的营养元素(N、P)对水体和人类的危害有哪些?(1) 使水味变得腥臭难闻;(2) 降低水体的透明度;(3) 消耗水体的溶解氧;(4) 向水体释放有毒物质;例如:NO3−和NO2−可被转化为亚硝胺(三致物质) ;水中NO2−高,可导致婴儿患变性血色蛋白症“Bluebaby”;•污、废水脱氮、除磷的具体指标⏹一级标准⏹废水磷含量在≤0.5mg/L⏹氨氮≤15mg/L二、废水生物脱氮原理及工艺问题:1、生物脱氮的机理?2、生物脱氮的影响因素?10二、废水生物脱氮原理及工艺1.生物脱氮原理生物脱氮首先是利用好氧过程,由亚硝化细菌和硝化细菌将废水中的NH 3转化成NO 3--N ,再利用缺氧段经反硝化作用,将NO 3--N还原成氮气(N 2),溢出水面释放到大气中,从而减少水中的含氮物质,降低对水体的潜在威胁。
11(1)氨化(Ammonification )(2)硝化(Nitrification )(3)反硝化(Denitrification )(1)Ammonification•微生物分解有机氮化合物产生氨的过程称为氨化作用,很多细菌、真菌和放线菌都能分解蛋白质及其含氮衍生物,其中分解能力强,并释放出氨的微生物称为氨化微生物,在氨化微生物的作用下,有机氮化合物分解、转化为氨态氮,以氨基酸为例:–RCHNH 2COOH + H 2O →RCOHCOOH + NH3–RCHNH 2COOH + O2 →RCOCOOH + CO 2+ NH3(2)Nitrification•硝化反应是在好氧条件下,自养型的硝化菌将NH4+转化为NO2-和NO3-的过程。