填空題1、真核微生物主要類群有真菌、藻類和原生與微型后生動物。2、根據生活所需能量來源不同，微生物可分為光能營養和化能營養兩類。化能自養微生物通過呼吸鏈產生ATP，化能異養微生物通過底物產生ATP。3、病毒是嚴格活細胞寄生，病毒的繁殖過程可分為吸附、侵入與脫殼、復制與合成、裝配與釋放四個階段。4、微生物基因重組的形式很多，在原核微生物中通常是部分遺傳物質的轉移和重組，如轉化、接合和傳導等都是基因重組在細胞水平上的反應。5、放線菌是一類呈菌絲生長和以孢子繁殖的原核生物，其菌絲有基內菌絲、氣生菌絲和孢子絲三種類型。6、自來水廠的常用消毒方法有加氯消毒、臭氧消毒和紫外線消毒。7、原生動物中的鐘蟲和后生動物中的輪蟲出現，可以作為處理效果良好的指示生物。8、根據組成成分不同，酶可以分為單成分酶和雙成分酶，雙成分酶中，主酶是由蛋白質組成的，決定反應的專一性和高效性。9、從效果上看，造成二次沉淀污泥沉降問題的原因有絲狀菌污泥膨脹、不絮凝、微小絮體、起泡沫和非絲狀菌污泥膨脹。10、每種微生物都有自己的最適PH值和一定的PH適宜范圍。大多數細菌的最適PH為7.0~7.6，放線菌的最適PH為5~6，真菌的最適PH為7.6~8.11、遺傳學研究表明，一切生物遺傳變異的物質基礎是核酸。含有DNA的微生物中適DNA。不含有DNA，只含有RNA的微生物中，遺傳物質是RNA。12、水中加氯后生成次氯酸和次氯酸根，其中次氯酸可以擴散到帶負電的細菌表面，并滲入細菌體內，借氯原子的氧化作用，破壞菌體內的酶，而使細菌死亡。13、常見的原生動物有三類：肉足類、鞭毛類和纖毛類。綠眼蟲屬于鞭毛類。14、根據培養基的用途不同可分為選擇培養基、鑒別培養基、加富培養基三種。15、酶的活性中心可分為兩個部分，一個是結合部位，另一個是催化部位。16、EMP途徑和三羧酸循環是糖分解的主要途徑。17、工程上把菌體細胞能相連而形成絲狀的微生物統稱為絲狀菌。如絲狀細菌、絲狀真菌、放線菌和藍藻（藍細菌）等。18、侵染寄主細胞后暫不引起細胞裂解的噬菌體稱溫和噬菌體。19、污泥絮體結構分為宏結構和微結構兩類。20、微生物的呼吸類型有好氧呼吸、厭氧呼吸、發酵三種。反硝化細菌的呼吸類型是厭氧呼吸。21、按微生物數目的對數繪制的生長曲線圖，曲線可分為緩慢期、對數期、穩定期和衰老期四個階段。22、葡萄糖分解進入三羧酸循環的化學底物是丙酮酸。微生物從糖酵解途徑獲得2個ATP。23、微生物一般要求BOB5、N、P營養元素之間有一定的比例關系100:5:1。24、共處于一個環境中的微生物之間可發生互生、共生、拮抗、寄生等互相作用的關系。25、根據酶的存在部位即在細胞內外的不同，將酶分為胞內酶和胞外酶兩類。26、飲用水的常用消毒方法有加氯消毒、臭氧消毒、紫外線消毒。殺藻常用的藥劑有硫酸銅、漂白粉。27、細菌的生理特性，主要從三個方面來分析：營養、呼吸、其他環境對它們生活的影響。28、微生物的遺傳性狀發生變化主要是由基因突變、基因重組造成的。29、對于容易被高溫破壞的物質，如含葡萄糖、乳糖的培養基，則應降低溫度至115℃（必要時可適當延長滅菌時間）。30、按微生物重量繪制生長曲線圖，曲線可分為生長率上升階段、升上率下降階段、內源呼吸階段三個階段。31、細菌繁殖的方式主要為有性繁殖，只有少數類型營無性繁殖。32、溫度和pH值常是影響酶活力比較重要的兩個因素。33、有機物厭氧分解的最終產物主要是乳酸、丙酮酸、乙醇、乙酸。34、病毒粒子基本化學組成是核酸和蛋白質。水中病毒常用的檢驗方法是蝕斑檢驗法。35、按微生物對生長因子的需要與否，可把它們分為生長因子自養型微生物、生長因子異養型微生物和生長因子過度合成型微生物。36、在活性污泥法廢水處理中，起凈化作用的主要微生物是細菌、原生動物和線蟲。37、細菌常見內含物主要有異染顆粒、聚β-羥基丁酸鹽、肝糖和淀粉粒、硫粒和氣泡。38、常用的微生物活菌計數法有平板計數法、液體計數法、薄膜計數法。在做大腸桿菌群的檢驗試驗中，所用的計數法是平板計數法。39、我國生活飲用水衛生標準規定，加氯接觸30min后，游離性余氯不應低于0.3mg/L，集中式給水廠的出廠水除應符合上述要求外，管網末梢水的游離性氯不應低于0.05mg/L。40、當有機污染物排入河流后，在其下游的河段中發生正常的自凈過程，在自凈過程中形成了一系列連續“帶”，從上游到下游的污染帶分別是多污帶、α中污帶、β中污帶、寡污帶。41、細菌的特殊結構除有糖被、芽孢、鞭毛外，還有菌毛性毛。42、發酵法是測定大腸桿菌群的基本方法。此法按初步發酵、平板分離、復發酵三個步驟進行。43、以無機氧化物中的氧原子作為受氫體的呼吸作用是厭氧呼吸。44、在微生物實驗室中稀釋菌液，一般用0.85%NaCl溶液維持細菌等為生物的正常生活，這種濃度的鹽水稱為生理鹽水。45、利用高壓蒸汽滅菌時，必須先排凈滅菌鍋內的殘余空氣，這是因為鍋內如有空氣，氣壓達到了，而溫度未達到，造成滅菌不徹底。46、溴甲酚紫變色PH范圍：5.2~6.8；溴甲酚紫顏色變化：黃色-紫色。47、1953年沃森和克里克通過X射線衍射法觀察DNA結構，提出了DNA雙螺旋結構。48、物質進入細菌細胞的主要方式有單純擴散、促進擴散、主動運輸、基團轉位。49、微生物的特點：體積小面積大、種類多、分布廣、繁殖快、易變異。50、革蘭氏染色的反應結果主要與細菌細胞壁的結構有關。51、微生物的營養物質可分為水、無機鹽、碳源、氮源、生長因子。52、細菌細胞中最重要的組分是水和干物質，干物質中主要化學元素是CHONPS和各種無機鹽。53、好氧呼吸在基質氧化過程中脫下的氫是以外源氧分子作為受體氫，而厭氧呼吸是以無機氧化物作為受氫體。54、絲狀細菌，特別是球衣細菌，在廢水生物處理的活性污泥中大量繁殖后會引起污泥膨脹。55、自來水采用加氯消毒法，PH值越高，消毒效果越差。56、我國《城市供水水質標準》CJ/T-206-2005中關于生活飲用水的細菌標準規定如下：細菌總數1ml水中≤80CFU，大腸桿菌100ml水中不得檢出，耐熱大腸桿菌群數100ml水中不得檢出。57、細菌呼吸作用的本質是生物氧化和還原的統一過程。58、不規則排列聚體的球菌稱為葡萄球菌。59、根據碳源的不同，微生物可分為自養微生物和異養微生物。化能自養微生物以CO2為基本碳源，光能異養微生物以CO2及簡單有機物為基本碳源。thepurificationofwastewaterbyaerobicactivatedsludge.（好氧活性污泥的組成，請簡述好氧活性污泥的作用機理。）答：組成：好養微生物和兼性厭氧微生物（兼有少量的厭氧微生物）與其上吸附的有機的和無機的固體雜質組成；作用機理：污水中的復雜有機物被活性污泥中的微生物絮凝體吸附在有氧呼吸的作用下將復雜的有機物降解為簡單的有機物，有些被微生物絮凝體所吸收作為自己生長繁殖的營養，廢物被其他生物所吸收，從而達到對復雜有機物的降解。5、Whatisthe“superbacteria”ofEnvironmentalEngineering？Pleasegiveseveralsuccessfulexamples.（什么是環境工程的“超級細菌”？請給出一些成功的例子。）答：超級細菌是指通過基因工程對某些細菌進行DNA的重組使它們具有一些普通細菌不具備的功能，適應普通細菌難以適應的環境。舉例：①用基因工程產物——“超級細菌”分解石油，可以大大提高細菌分解石油的效率；②用基因工程培養出“吞噬”汞和降解土壤中DDT的細菌，以及能夠凈化鎘污染的植物。6、Statethemainfunctionofmineralsaltsincell.（敘述細胞中無機鹽的主要作用。）答：①構成細胞的主要成分；②酶的組成成分；③酶的激活劑；④維持適宜的滲透壓；⑤自養型細菌的能源。7、敘述天然水體對有機物凈化過程中各種微生物的生長和演變過程的關系。答：優勢種的發展總是遵循—個固定的規律。當水體剛受到污染，細菌數目開始增多，但數量還不大，這時可發現較多的鞭毛蟲。在一般天然情況下，清潔的水中不可能發現數量大的鞭毛蟲。新污染的水中則可發現—定編數量的肉足蟲。植物性鞭毛蟲常與細菌爭奪溶解的有機物，但是它們競爭不過細菌。動物性鞭毛蟲較植物性鞭毛蟲的條件優越，因為它們以細菌為食料。但是，動物性鞭毛蟲掠食細菌的能力又不如游泳型纖毛蟲，因此它也只得讓位給游泳型纖毛蟲。游泳型纖毛蟲的數目隨著細菌數目的變化而變化。只要細菌數目多，游泳型纖毛蟲就占優勢。當水體中有機物逐漸被氧化分解，細菌數目逐漸減少，這時游泳型纖毛蟲也逐漸減少，而讓位給固著型的纖毛蟲，如各種鐘蟲。固著型纖毛蟲只需要較低的能量，所以它們可以生存于細菌很少的環境中。水中細菌等物質愈來愈少．最后固著型纖毛蟲也得不到必需的能量。這時，水中生存的微型生物主要是輪蟲等后生動物了。它們都是以有機殘渣、死的細菌等為食料的。8、Statetheprincipleoftreatingthewastewaterbytheaerobicactivatedsludge.（簡述好氧活性污泥處理污水的原理。）答：通過好氧活性污泥中的好養微生物和兼性厭氧微生物（兼有少量的厭氧微生物）對污水中的有機污染物和一些有毒物質進行分解，從而達到污水處理的效果，使得水質得以凈化。9、為什么厭氧生物處理廢水的PH值要維持在6.8~7.2？從參加的微生物的生理特性分析。答：產甲烷細菌生長最適的PH范圍約在6.8~7.2之間。如果pH值低于6或高于8，細菌的生長繁殖將受到極大的影響。產酸細菌對酸堿度不及產甲烷細菌敏感，其適宜的pH范圍也比較廣，在4.5~8之間。所以在用厭氧法處理污水的應用中，由于有機物的酸性發酵和堿性發酵在同一構筑物內進行，故為了維持產生的酸和形成的甲烷之間的平衡，避免產生過多的有機酸，廠保持處理構筑物內的pH值在6.8~7.2。10、Whysaythatwateristhemostimportantcomponentofmicrobialcells？（為什么水在微生物細胞中很重要。）答：①溶劑作用，所有物質都必須先溶于水，然后才能參與各種生化反應；②參與生化反應；③運輸物質的載體；④維持和調節機體溫度；⑤貴陽和作用中的還原劑。11、水中常見的鐵細菌有哪些？簡述其生理生化特性，并給出反應式。答：水中常見的鐵細菌有多孢泉發菌(Crenothrixpolyspora)、赭色纖發菌(L.ochracea)和含鐵嘉利翁氏菌(Gallionellaferruginea)。鐵細菌一般能生活在含氧少但溶有較多鐵質和二氧化碳的水中。它們能將其細胞內所吸收的亞鐵氧化為高鐵，從而獲得能量。反應式：4FeCO3十O2十6H2O→4Fe(OH)3十4CO2十167.5KJ12、Pleasebrieflystatethenatureandbiologicalphenomenonofrespiration.（請簡要說明呼吸的本質和生物學現象。）答：本質：生物的氧化和還原的統一過程，即，在生物氧化中，呼吸基質脫下的氫和電子經載體傳遞，最終交給受體的生物學過程。生物學現象：①復雜的有機物變成簡單的物質CO2、H2O等。②發生能量的轉換（合成物質、維持生命活動）。③產生中間產物（繼續分解、作為原料合成機體物質。④吸收、同化各種營養。13、簡述纖維素的生物分解過程，寫出纖維素在微生物作用下的水解氧化反應式。答：纖維素是分子結構復雜的有機物，必須經過細菌胞外酶的作用下水解成可溶性的較為簡單的物質如葡萄糖后，才能被微生物吸收。水解反應：2（C6H10O514、Pleasebrieflystatedenitrification.（請簡述反硝化作用。）答：反硝化作用是硝酸鹽在通氣不良環境中（缺氧），被反硝化細菌還原成二氧化氮或氮氣的過程。此過程要求硝酸鹽和有機物同時存在，并且溶解氧的濃度低于0.5mg/L。15、PleasebrieflystatethemechanismofGramstaining.（請簡述革蘭氏染色法的機理。）答：通過初染和媒染后，在細菌細胞的細胞壁寂寞上街喝了不溶于水的結晶紫與碘的大分子復合物。革蘭氏陽性細菌細胞比較厚、肽聚糖含量較高和分子交聯度緊密，故在酒精脫色時，肽聚糖網孔會因脫水而發生明顯收縮，再加上他含脂類很少，酒精處理也不能在細胞壁上溶出大的空洞或縫隙，因此，結晶紫與碘復合物仍阻留在細胞壁內，使其呈現出藍紫色。與此相反，革蘭氏陰性細菌的細胞壁較薄、肽聚糖位于內層且含量低，交聯松散，與酒精反應后其肽聚糖不易收縮，加上它的脂類含量高且位于外層，所以酒精作用時細胞壁上就會出現較大的空洞或縫隙，這樣，結晶紫和碘的復合物就很容易被溶出細胞壁，脫去原來初染的顏色。當蕃紅或沙黃復染時，細胞就會帶上復染染料的紅色。16、簡述脂肪的生物分解過程，寫出脂肪在微生物作用下的水解、氧化反應式。答：脂肪的分解分為兩個階段，第一階段無論是否又氧氣存在脂肪在脂肪酶的作用下被分解為甘油和脂肪酸，第二階段在有氧的環境中脂肪酸分解二氧化碳和水或合成微生物細胞物質，在無氧的環境中脂肪酸被分解為簡單的酸和CO水解反應：氧化反應：17、在給水排水工作中比較常見的硫磺細菌有哪些？簡述其生理是生化特性并給出反應式。其與給水排水有什么關系？答：在給水排水工作中比較常見的硫磺細菌有貝日阿托氏菌(又稱白硫磺菌Beggiatoa)和發硫細菌(Thiothrix)。硫磺細菌氧化硫化氫或硫磺為硫酸，同時同化CO2，合成有機成分。反應式：關系：硫磺細菌在水管中大量繁殖時，因有強酸產生，對于管道有腐蝕作用。18、Whatisculturemedium？Whichprincipleshouldbeabidedbyintheprocessofpreparingculturemedium？（什么是培養基？在制作培養基時應遵守哪些原則？）答：培養基指人工配制的適合于不同微生物生長繁殖或積累代謝產物的營養基質。原則：(1)根據不同細菌的營養需要配制不同的培養基。通常，培養細菌采用牛肉膏蛋白胨培養基，放線菌采用高氏一號培養基，霉菌采用蔡氏培養基，酵母菌采用麥芽汁培養基。（2)注意各種營養物質的濃度及配比，如水處理中要注意進水中BOD5：N：P的比值，好氧生物處理中對BOD5：N：P要求一般為100：5：1。(3)調節適宜的pH值。(4)考慮加生長因子。(5)培養基應物美價廉。19、什么是污泥膨脹？為什么桿菌也能引起污泥膨脹？（Whatisthefilamentoussludgebulking？Whycanalsotherod-shapedbacteriacausesludgebulking？）答：在曝氣池運行過程中，會出現污泥結構松散、沉降性能惡化，隨水漂浮，溢出池外的異常現象稱為污泥膨脹。雖然是桿菌，但有時呈短似球形，有時呈鏈條狀形態，當這兩種細菌的鏈條狀形態大量存在時就能引起污泥膨脹。20、Statethemainfunctionofcellmembrane.（細胞膜的功能。）答：①選擇性的控制細胞內外的物質的運送和交換；②維持細胞內正常的滲透壓；③合成細胞壁組分和莢膜的場所；④進行氧化磷酸化或光合磷酸化的產能基地；⑤許多代謝酶和運輸酶以及電子呼吸鏈組成的所在地：⑥鞭毛的著點和生長點。21、導致絲狀污泥膨脹的原因？有什么控制措施？答：原因：絲狀細菌，特別是球衣細菌，在廢水處理的活性污泥中大量繁殖后，會使污泥結構極度松散，使污泥因浮力增加而上浮，引起污泥膨脹。措施：①控制污泥負荷；②控制營養比例；③控制DO濃度；④加氯、臭氧或過氧化氫；⑤投加混凝劑。22、為什么說產甲烷細菌作用階段是厭氧消化的控制階段？答：污泥厭氧消化是一個多階段的復雜過程，完成整個消化過程，需要經過三個階段，即水解、酸化階段，乙酸化階段，甲烷化階段。各階段之間既相互聯系又相互影響，各個階段都有各自特色微生物群體。在厭氧消化池中3個階段同時存在，甲烷發酵階段的速率最慢，因此甲烷發酵階段是厭氧消化反應的控制因素，所以說產甲烷細菌作用階段是厭氧消化的控制階段。23、PleasebrieflysummarizetherelationshipbetweenalgaeandWaterSupplyandSewerageWork.（請簡要總結藻類和供水和排水工作之間的關系。）答：給水：藻類對給水工程有一定的危害性。當藻類在水庫、湖泊中大量繁殖時，會使水帶有臭味，有些種類還會產生顏色。水中有大量藻類時還可能影響水廠的過濾工作。排水：在排水工程中可利用污水養殖藻類。藻類光合作用放出的氧氣則可被好氧微生物利用，去氧化分解水中的有機污染物。這樣一方面可收獲大量有營養價值的藻類，另一方面也凈化了污水。廢水處理中使用的氧化塘主要就是利用藻類來供應氧氣的。天然水體自凈過程中，藻類也起著一定的作用。24、間歇培養方式下細菌生長分為幾個階段？各有什么特點？答：①生長速率上升階段，營養豐富菌體逐漸增大反之迅速；②生長速率下降階段，養料減少，有毒代謝積累細菌生長受到抑制；③內源呼吸階段，活菌重量下降，出現死菌。25、飲用水質量檢測為什么把大腸桿菌群作為重要標志？我國《城市供水水質標準》CJ/T206-2005中，對自來水的細菌標準是怎樣規定的？答：（1）大腸菌群的生理習性與病原菌相似，并且外界存活時間基本一致；腸球菌在外界存活時間比病原菌短；產氣腸桿菌存活時間時間長。（2）大腸菌群在人糞便中數量很大。（3）檢驗技術不復雜。規定：細菌總數1ml水中≤80CFU，大腸桿菌100ml水中不得檢出，耐熱大腸桿菌群數100ml水中不得檢出。26、簡述除磷原理與過程。答：原理：利用聚磷菌一類的細菌，過量的，超出其生理需要地從外部攝取磷，并將其以聚合物形態儲存在體內，形成高磷污泥，排除系統，達到從廢水中除磷的效果。過程：①厭氧條件下聚磷菌的放磷，聚磷菌細胞內的聚磷酸鹽分解并產生ATP將污水中的脂肪酸等有機物以PHB的形式儲存在細胞內；②有氧條件下聚磷菌過度攝磷利用細胞內PHB分解產生的ATP過度地攝取污水中的磷以磷酸鹽的形式儲存在細胞內。27、試敘述細菌生長曲線四個階段的特點，指出傳統活性污泥法中所用的細菌來自哪一階段，并解釋其原因。答：階段與特點：①緩慢期代謝活躍，個體體積、重量增高，不立即進行細胞分裂、增殖，數量不變甚至減少；②對數期，繁殖速度最快，平均代時（繁殖一代的時間）最短；③穩定期，出生率＝死亡率；④衰老期，死亡率＞出生率。對數期的細菌，原因：接種的細菌不習慣于新環境，會出現或長或短的遲緩期，遲緩期的出現會增加操作時間，降低工作效率，因此使用對數期的細菌可以縮短延遲期。28、whatisthezooglea？Howdothezoogleafrom？Whatfunctionhavethezoogleainthebiologicaltreatmentofwastewater？（菌膠團是什么，菌膠團是怎么來的，菌膠團在廢水的生物處理有什么功能？）答：在水處理工程領域內，將所有具有莢膜或黏液的絮凝性細菌互相絮凝聚成的菌膠團塊都稱為菌膠團。好氧活性污泥。作用：①吸附和氧化分解有機物；②為原生和微型后生動物提供良好的生存環境。29、廢水生物脫氮包括哪幾個重要階段？是舉例說明每個階段有哪些重要微生物類群參與。答：氨化作用階段，氨化細菌：好氧性的熒光假單胞菌和靈桿菌，兼性的變形桿菌和厭氧的腐敗梭菌；硝化作用階段，硝化細菌：亞硝酸菌和亞硝酸氧化菌；，反硝化作用階段，反硝化細菌：硝酸鹽還原菌和亞硝酸鹽還原菌。30、水中常見的病原細菌有哪些？簡述發酵法檢測大腸桿菌的操作步驟。答：致病性大腸桿菌，傷寒桿菌，痢疾桿菌，霍亂弧菌，軍團菌。步驟：初步發酵實驗：將水樣置于乳糖液體培養基中，37℃培養24h，觀察產酸和產氣情況－－產酸產氣初步確定有大腸菌群。平板分離：將上步產酸產氣的菌落劃線接種在伊紅美蘭固體培養基表面，37℃培養24h后，取有典型菌落特征的單個菌落進行革蘭氏染色。復發酵實驗：將可疑菌落（革蘭氏陰性、伊紅美蘭特征菌落）移接于乳糖液體培養基中，37℃培養24h。產酸產氣者確定為有大腸菌群存在。論述題1、Discusstheapplicationofprotozoainwastewatertreatment.（討論原生動物在廢水處理中的應用）答：①直接參與廢物的去除，捕食水中的懸浮有機廢物顆粒（細菌主要吃溶解性污染物；②吞噬細菌，凈化出水水質A優化基質的碳氮磷比率：細菌生長需要合適的碳氮磷比率，沒有捕食者的細菌群落通常存在限制性營養因子。原生動物的捕食可釋放整合在死細菌中的非活性形態營養物質，從而使細菌群落更快地生長和保持更高的活力。原生動物的捕食能加快水生生態系統中P的礦化。B優化細菌群落：原生動物的捕食作用可降低病源細菌濃度，提高出水水質。有原生動物存在時，大腸桿菌的濃度降低95.5%，半存活期為1.8h;沒有原生動物存在時，濃度降低僅為54%，半存活期為16.1h，可見原生動物的捕食作用是大腸桿菌濃度下降的主要原因。C導致細菌形態與生長方式的改變：原生動物存在時，一些原來懸浮生長的個體細菌采用絮狀菌膠團或菌鏈的方式生長，去除原生動物并連續培養幾代后，這些菌膠團或菌鏈又以懸浮個體的方式生長，由于原生動物對食物的大小具有選擇性，菌膠團和菌鏈一般都比原生動物大，可以抵制原生動物的捕食，是一種有效的捕食防御機制。D纖毛的運動促進營養物質和氧氣的擴散：纖毛蟲口圍盤的纖毛數量多，波動快，在其周圍形成小渦流，促進營養物質向細菌表面傳遞，利于代謝廢物的傳出，小渦流還促進了氧氣的溶解，延長了氧氣在曝氣池中的滯留時間，從而提高氧氣的利用效率。③產生絮凝物質，促進活性污泥的形成：活性污泥顆粒主要是由細菌絮凝而成，細菌生長到一定程度后就凝集成絮狀物。這種絮狀物為原生動物提供了著生的環境，反過來絮狀物上的原生動物能加速絮凝過程。實驗證明小口鐘蟲、累枝蟲和草履蟲等纖毛蟲能分泌一些粘性多糖，使他們能夠附著在小的絮凝體上，同時促進絮凝體進一步黏附細菌使污泥絮體增大。生產上常常發現在活性污泥培養初期，一旦處理系統中出現固著型纖毛蟲，隨后就可看到活性污泥絮體的形成并逐漸增大。④分泌生長因子和降解胞外聚合物刺激細菌生長：細菌生長需要維生素和氨基酸等生長因子。有些細菌可自身合成這些因子，有些則需要從環境中獲得。Mallory等發現鞭毛蟲和纖毛蟲能分泌生長因子刺激細菌生長。原生動物可以降解細菌的部分胞外聚合物，促進礦物質的循環，從而促進細菌的生長。原生動物自溶產物和分泌的胞外聚合物也可以促進細菌的生長。2、什么是互生關系？分為幾個方面？舉例說明廢水生物處理中的互生關系。答：兩種不同種的生物，當其生活在一起時，可以由一方為另一方提供或創造有利的生活條件，這種關系稱為互生關系。可分為單方面的互生關系、雙方面的互生關系兩種。單方面的互生關系：在廢水生物處理過程中，普遍存在著互生關系。例如，石油煉油廠的廢水中含有硫、硫化氫、氨、酚等。硫化氫對—般微生物是有毒的。當采用生物法去處理酚時，降酚菌為什么不會中毒呢?這一方面是因為降酚菌經過馴化能耐受一定限度的硫化氫，另一方面因為處理系統中的硫磺細菌能將硫化氫氧化分解成對一般細菌非但無毒，而且是細菌營養元素的硫。雙方面的互生關系：氧化塘中藻類與細菌之間的關系就是雙方面互利的例子。藻類利用光能，并以水中二氧化碳為碳源進行光合作用，放出氧氣。它即移除了對好氧菌有害的二氧化碳，又將它的代謝產物(氧)供給好氧菌。好氧菌利用氧去氧化分解有機污染物質，同時放出二氧化碳供給藻類做營養。這種互生關系在自然界也大量存在。3、Pleaseexplaintheprincipleforanaerobicbiologicaltreatmentofwastewaterindetail.Howtounderstandthecomplexrelationshipbetweenseveralmicrobialgroupsinvolvinginanaerobicdigestion？Istheactionphasebymethanogenicbacteriaakeystageforanaerobicdigestion？Why？（請詳細的解釋廢水厭氧生物處理的原則。如何理解一些涉及在厭氧消化微生物組織之間的復雜關系?產甲烷細菌的操作階段是厭氧消化關鍵階段嗎？為什么？）答：廢水厭氧生物處理所采用的是三階段四類群理論。第一階段為發酵細菌作用階段，碳水化合物，蛋白質，脂類等有機物在微生物胞外酶的作用下分別分解為單糖氨基酸和脂肪酸在經過發酵菌群的發酵產生醇和低級脂肪酸，參與的衛生網友梭菌屬，丁酸弧菌屬和擬桿菌屬為專性厭氧菌。第二階段為產醋酸細菌作用階段。主要是將上一階段的產物分解為醋酸，甲胺，二氧化碳和氫氣等，參與的微生物群屬有產氫產乙酸細菌群和同型產乙酸細菌群，主要屬為互應營單胞菌屬，互營桿菌屬，梭菌屬和暗桿菌屬，為絕對厭氧菌或兼性厭氧菌。第三階段為產甲烷細菌作用階段。將簡單的有機物分解為甲烷，產于的微生物群為產甲烷細菌群主要為產甲烷桿菌屬，產甲烷短桿菌屬和產甲烷球菌屬為嚴格厭氧菌。關系：不產甲烷細菌和產甲烷細菌相互依賴、相互制約。不產甲烷細菌為產甲烷細菌提供生長所需的基質，為其創造適宜的氧化還原條件，并為其清除毒物；產甲烷細菌為不產甲烷細菌的生化反應解除抑制。不產甲烷細菌和產甲烷細菌共同維持環境中適宜的pH值。是，原因：污泥厭氧消化是一個多階段的復雜過程，完成整個消化過程，需要經過三個階段，即水解、酸化階段，乙酸化階段，甲烷化階段。各階段之間既相互聯系又相互影響，各個階段都有各自特色微生物群體。在厭氧消化池中3個階段同時存在，甲烷發酵階段的速率最慢，因此甲烷發酵階段是厭氧消化反應的控制因素，所以說產甲烷細菌作用階段是厭氧消化的控制階段。4、Howmanykindshasitforantagonisticrelationshipbetweenmicrobesinnature？Whichkindisubiquitousinthebiologicaltreatmentofwastewater？Pleaseelaborateonhoworganicpollutantstobethoroughlyremovedinnaturewater，withthegrowthofmicroorganismsandvariationofrelationshipbetweenmicrobes.（在自然界有多少種類的微生物之間是敵對的關系，哪一種在廢水生物處理是無處不在的，詳細說明如何徹底去除在自然界中有機污染物,微生物的生長和變異之間的關系。）答：關系：定向培育即通過有計劃、有目的地控制微生物地生長條件，使微生物遺傳性向人類需要的方向發展。在污水生物處理中，這種定向培育過程稱為馴化。在工業廢水生物處理中，常利用微生物對營養要求、溫度、pH值以及耐毒能力的變異，改善處理方法。另外利用生活污水活性污泥接種，加速培養工業廢水活性污泥的方法，也利用了微生物的變異特性。5、Whichgroupscanmicroorganismsbedividedinto，basedonwhetherthemicrobiallifeneedoxygenornot？Whatsignificanceithasfortheclassificationinsewagetreatment？（微生物群體的分類可以基于微生物是否需要氧氣嗎？它的分類在污水處理中有什么意義？）答：可以，好氧微生物生活時需要氧氣，沒有氧氣就無法生存。厭氧微生物只有在沒有氧氣的環境中才能生長，甚至有了氧氣對它還有毒害作用。兼性微生物既可在有氧環境中生活，也可在無氧環境中生長，既能營好氧呼吸也能營厭氧呼吸。

好氧呼吸、厭氧呼吸和發酵在污水生物處理中都有應用，如活性污泥法就是應用好氧呼吸的原理處理有機污水，而厭氧消化則是應用發酵和厭氧呼吸的原理來處理高濃度有機污水和剩余污泥。6、廢水深度處理為何要脫氮、除磷？參與廢水脫氮、除磷的主要微生物類群有哪些？詳細說明廢水脫氮、除磷原理。答：大量的氮磷排到水體中會造成水體富營養化，且也會污染水源。主要微生物類群為：硝化細菌和反硝化細菌生物脫氮的基本原理：是有機氮經微生物降解為無機的NH3，在好氧條件下NH3會被亞硝酸菌和硝酸菌氧化稱亞硝酸鹽和硝酸鹽，之后反硝化細菌將NO2-和NO3-轉化為N2。參與生物除磷的關鍵微生物（聚磷菌）區別于其他細菌的主要標志之一是其細胞內含有異染顆粒。并且生長較慢，因能積累和分解聚磷酸和PHB，故能適應厭氧和好氧交替環境而成為優勢菌種。生物除磷的基本原理：是在好氧環境下，聚磷菌可利用聚-β-羥基丁酸鹽氧化分解所釋放的能量來攝取污水中的磷，并把所攝取的磷合成聚磷酸鹽而貯存于細胞中。細菌增值過程中，在好氧環境中所攝取的磷比在厭氧環境中所釋放的磷多。7、Whatarethebasicrequirementsfortheeffluentqualityinbiologicaltreatmentofsewage？（污水的生物處理污水質量的基本要求是什么？）答：1）酸堿度

對于好氧生物處理，pH值應在6～9之間，對于厭氧生物處理，pH值應保持在6.5～7.5的范圍內。

2）溫度

溫度是影響微生物生活的重要因素。對于大多數細菌講，適宜的溫度在20～40℃之間，而有些高溫細菌可耐較高的溫度，它們生長的適宜溫度在50～60℃之間。

3）有毒物質

污水中不能含有過多的有毒物質。多數重金屬，如鋅、銅、鉛、鉻等離子有毒性。某些非金屬物質，如酚、甲醛、氰化物、硫化物等也有毒性，能抑制其他物質的生物氧化作用。污水中也不應含有過多的油類物質。

4）營養物質

微生物的生長繁殖必須要有各種營養，其中包括碳、氮、磷、硫，微量的鉀、鈣、鎂、鐵等和維生素。但不同的微生物對每一種營養元素數量的要求是不同的，并且對于這些營養元素之間，要求一定的比例關系。

最后，污水中必須含有足量的和適宜的微生物才能有效地進行處理。8、為什么大腸桿菌可以作為水受糞便污染的指標？用大腸桿菌作為飲用水的衛生質量指標還有什么缺點？詳述發酵法檢驗大腸菌群的步驟。答：因為大腸菌群的生理習性與傷寒桿菌、副傷寒桿菌和痢疾桿菌等病原菌的生理特性較為相似，在外界生存時間也與上述病原菌基本一致，大腸菌群在人的糞便中數量很大，檢驗技術并不復雜，所以可作為水受糞便污染的指標。

缺點：用大腸菌群作為腸道病菌的指示微生物，其缺點在于只間接反映出生活飲用水被腸道病原菌污染的情況，而不能反映出水中是否有傳染性病毒以及除腸道病原菌外的其他病原菌。9、Pleasedistinguishbetweenantagonisticrelationshipandmutualisticrelationship，andelaboratehowtousethetwokindsofrelationshiptotreatwastewater.（請區分敵對的關系和互生的關系,闡述如何使用這兩種類型的關系處理廢水。）答：拮抗關系：一種微生物可以產生不利于另一種微生物生存的代謝產物，這些代謝產物能改變微生物的生長環境條件，如改變pH值等，造成某些微生物不適合生長的環境。此外，一種微生物還可以另一種微生物為食料。微生物之間的這種關系稱為拮抗或對抗關系。

在污水生物處理系統中，動物性營養的原生動物主要以細菌和真菌為食料，它們能吃掉一部分細菌等微生物和一些有機顆粒，并促使生物的凝聚作用，從而使出水更加澄清。這是由于拮抗作用而產生的有利的一面。但對污水凈化起主要作用的是細菌，如果細菌被吃掉過多或活性污泥的結構被破壞過大，就會產生不利影響。

兩種不同的生物，當其生活在一起時，可以由一方為另一方提供或創造有利的生活條件，這種關系稱為互生關系。

在污水生物處理過程中，普遍存在著互生關系。例如，石油煉油廠的廢水中含有硫、硫化氫、氨、酚等。硫化氫對一般微生物是有毒的。但當采用生物法去處理酚時，分解酚的細菌卻不會中毒。這一方面是因為分解酚的細菌經過馴化，能耐受一定限度的硫化氫，另一方面因為處理系統中的硫磺細菌能將硫化氫氧化分解成對一般細菌非但無毒，而且是營養元素的硫。10、PleasediscusstheinfluenceonEnvironmentalEngineeringbyalgae.（請討論藻類對環境工程的影響。）答：水體中藻類大量繁殖會造成水體富營養化，嚴重影響水環境質量。藻類具有光合作用產生氧氣的功能，在氧化塘等生物處理工藝中利用菌藻共生系統，其中藻類產生氧氣可被好氧微生物有效利用，去氧化分解水中的有機污染物。一樣一方面可收獲大量有營養價值的藻類，另一方面也凈化了污水。天然水體自凈過程中，藻類也起著一定的作用。

藻類對給水工程有一定的危害性。當它們在水庫、湖泊中大量繁殖時，會使水帶有臭味，有些種類還會產生顏色。水源水中含大量藻類時會影響水廠的正常水處理過程，如造成濾池阻塞。水中即使含有數量很少的黃群藻，也能產生強烈的氣味而使水不適于飲用。11、設計從地表水中分離大腸桿菌的實驗方案。答：12、Whichtypeshavebiologicaldecompositionoforganism，accordingtodecompositiondegree？Whatch