環(huán)境生物修復(fù)

1、復(fù)習(xí)題一、名詞解釋1、生物修復(fù)（Bioremediation）也稱生物整治、生物補(bǔ)救，是指利用微生物、植物或動物，吸收、轉(zhuǎn)化受污染場地（水體、土壤）中的有機(jī)污染物或其他污染物，去除其毒性，使受污染場地恢復(fù)生態(tài)功能的一種生物處理過程。 2、環(huán)境生物技術(shù)直接或間接利用完整的生物體或生物體的某些組成部分或某些機(jī)能建立降低或消除污染物產(chǎn)生的生產(chǎn)工藝，或者能夠高效凈化環(huán)境污染以及同時生產(chǎn)有用物質(zhì)的人工技術(shù)系統(tǒng)，稱之為環(huán)境生物技術(shù)。3、膜污染 膜污染是指在膜過濾過程中，水中的微粒、膠體粒子或溶質(zhì)大分子由于與膜存在物理化學(xué)相互作用或機(jī)械作用而引起的在膜表面或膜孔內(nèi)吸附、沉積造成膜孔徑變小或堵塞，使膜產(chǎn)生透過

2、流量與分離特性的不可逆變化現(xiàn)象。 4、穩(wěn)定塘處理技術(shù)穩(wěn)定塘舊稱氧化塘或生物塘，是一種利用天然凈化能力對污水進(jìn)行處理的構(gòu)筑物的總稱。其凈化過程與自然水體的自凈過程相似。通常是將土地進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜斯ば拚ǔ沙靥?，并設(shè)置圍堤和防滲層，依靠塘內(nèi)生長的微生物來處理污水。主要利用菌藻的共同作用處理廢水中的有機(jī)污染物。穩(wěn)定塘污水處理系統(tǒng)具有基建投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低、維護(hù)和維修簡單、便于操作、能有效去除污水中的有機(jī)物和病原體、無需污泥處理等優(yōu)點(diǎn)穩(wěn)定塘的分類常按塘內(nèi)的微生物類型、供氧方式和功能等進(jìn)行劃分可分為好氧塘、兼性塘、厭氧塘、曝氣塘和深度處理塘。5、植物促進(jìn) 以植物忍耐、 分解或超量積累某種或某些化學(xué)元素的生

3、理功能為基礎(chǔ)， 利用植物及其共存微生物體系來吸收、 降解、 揮發(fā)和富集環(huán)境中污染物的一項(xiàng)環(huán)境污染治理技術(shù)。 6、濕地處理系統(tǒng)濕地處理系統(tǒng)是利用濕地對污水進(jìn)行處理的系統(tǒng)。一般所指的是人工濕地處理系統(tǒng)。人工濕地處理系統(tǒng)是由人工優(yōu)化模擬濕地系統(tǒng)而建造的具有自然生態(tài)系統(tǒng)綜合降解凈化功能，且可認(rèn)為監(jiān)督控制的廢水處理系統(tǒng)，是一種集物理，化學(xué)，生化反應(yīng)于一體的廢水處理技術(shù)；一般由人工基制和生長在其上的水生植物組成，是一個獨(dú)特的土壤，植物，微生物綜合生態(tài)系統(tǒng)。7、土壤異位生物修復(fù)是指將受污染土壤，沉積物移離原地，使之與降解菌接種物，營養(yǎng)物及支撐材料混合，集中起來進(jìn)行生物降解。 8、污泥負(fù)荷污泥負(fù)荷（Ns）是指

4、單位質(zhì)量的活性污泥在單位時間內(nèi)所去除的污染物的量。污泥負(fù)荷在微生物代謝方面的含義就是F/M比值，單位kgCOD(BOD)/(kg污泥d)。9、生物強(qiáng)化 是指通過向傳統(tǒng)的生物處理系統(tǒng)中引入具有特定功能的微生物，提高有效微生物的濃度，增強(qiáng)對難降解有機(jī)物的降解能力，提高其降解速率，并改善原有生物處理體系對難降解有機(jī)物的去除效能10、生物冶金生物冶金，也叫微生物浸礦，通常指礦石的細(xì)菌氧化或生物氧化，由自然界存在的微生物進(jìn)行。這些微生物以礦石爲(wèi)食，通過氧化穫?cè)∧芰?；這些礦石由於被氧化，從不溶於水變成可溶，人們就能夠從溶液中提取出礦物。生物冶金主要應(yīng)用於溶浸貧礦、廢礦、尾礦和大冶鑪渣等，以回收某些貴重金屬

5、和稀有金屬。11兩階段厭氧消化 兩階段厭氧消化過程被認(rèn)為是由不產(chǎn)甲烷的發(fā)酵細(xì)菌和產(chǎn)甲烷的發(fā)酵細(xì)菌共同作用的兩階段過程。第一階段常被稱作酸性發(fā)酵階段，即由發(fā)酵細(xì)菌把復(fù)雜的有機(jī)物水解和發(fā)酵（酸化）成低分子中間產(chǎn)物，如形成脂肪酸（揮發(fā)酸），醇類。CO2和H2等；因?yàn)樵谠撾A段有大量脂肪酸產(chǎn)生，使發(fā)酵液的PH值降低，所以此階段被稱為酸性發(fā)酵階段或產(chǎn)酸階段。第二階段常被稱為堿性或甲烷發(fā)酵階段，是由產(chǎn)甲烷細(xì)菌將第一階段的一些發(fā)酵產(chǎn)物進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為CH4和CO2的過程。由于有機(jī)酸在第二階段不斷被轉(zhuǎn)化為CH4和CO2，同時系統(tǒng)中有NH4的存在，使發(fā)酵液的PH值不斷上升，所以此階段被稱為堿性發(fā)酵階段或者產(chǎn)甲烷階段。

6、12顆粒污泥顆粒污泥是指UASB工藝中起凈化污水作用的污泥顆粒13生物表面活性劑 生物表面活性劑主要是指微生物生長過程中在特定條件下所產(chǎn)生的具有表面活性的代謝產(chǎn)物，它是一種天然表面活性劑，一方面廣泛分布于動植物等生命體內(nèi)，另一方面微生物在其菌體外較大量的產(chǎn)生，積儲。 14固體流態(tài)化固體流態(tài)化也叫流體化，可以強(qiáng)化流體和固體之間的相互作用，或使固體顆粒像流體一樣用管道輸送。流體流過固體顆粒層，當(dāng)流速增加到一定程度時，氣體對固體顆粒產(chǎn)生的作用與固體顆粒所受的其它外力相平衡，固體顆粒呈現(xiàn)類似流體狀態(tài)，這種狀態(tài)稱為固體物料的流態(tài)化。15堆肥腐熟度 堆肥腐熟度是反映有機(jī)物降解和生物化學(xué)穩(wěn)定度的指標(biāo)。腐熟度

7、判定對堆肥工藝和堆肥產(chǎn)品的質(zhì)量控制以及堆肥使用后對環(huán)境的影響都具有重要意義。 16、微生物固定化技術(shù)微生物固定化技術(shù)是在固定化酶技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新技術(shù)，即利用化學(xué)或物理方法將游離細(xì)胞(微生物)或酶定位于限定的空間區(qū)域內(nèi)，并使其保持活性且能反復(fù)使用的技術(shù)。17、生物硝化反應(yīng) 硝化反應(yīng)是在供氧充足的條件下，水中的氨氮在亞硝化細(xì)菌的作用下被氧化成亞硝酸鹽，再在硝化細(xì)菌的作用下進(jìn)一步氧化成硝酸鹽。反應(yīng)式為NH4+2O2=(硝化菌)NO3-+H+H2O18、生物傳感器生物傳感器(biosensor)，是一種對生物物質(zhì)敏感并將其濃度轉(zhuǎn)換為電信號進(jìn)行檢測的儀器。是由固定化的生物敏感材料作識別元件（包括

8、酶、抗體、抗原、微生物、細(xì)胞、組織、核酸等生物活性物質(zhì)）、適當(dāng)?shù)睦砘瘬Q能器（如氧電極、光敏管、場效應(yīng)管、壓電晶體等等）及信號放大裝置構(gòu)成的分析工具或系統(tǒng)。生物傳感器具有接受器與轉(zhuǎn)換器的功能。19、環(huán)境微生物制劑 是指從環(huán)境中分離出來的有益微生物（主要是細(xì)菌及真菌），經(jīng)過人工純化及富集培養(yǎng)之后，再利用專門的技術(shù)把它制成具有特殊用途的添加劑。 20、生物化工生物化工是生物學(xué)、化學(xué)、工程學(xué)等多學(xué)科組成的交叉學(xué)科，研究有生物體或生物活性物質(zhì)參與的過程中的基本理論和工程技術(shù)。它是一級學(xué)科“化學(xué)工程與技術(shù)”中的一個重要分支和重點(diǎn)發(fā)展的二級學(xué)科，在生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化過程中起著關(guān)鍵作用。二、問答題1、簡述生物修復(fù)

9、和生物處理的異同？生物修復(fù)與生物處理的異同之處在于：生物修復(fù)主要控制環(huán)境中的污染物，而生物處理則控制排放口污染物。生物處理是在精心設(shè)計(jì)的工程系統(tǒng)中進(jìn)行，活性污泥法法處理的廢水大部分為生活污水，比較容易降解?；钚晕勰喾ㄊ固幚淼膹U水處于均勻混合狀態(tài)，操作運(yùn)行相對容易些。生物修復(fù)降解的化學(xué)品多是比較難降解的有毒化學(xué)品的復(fù)雜混合物，如燃油、雜酚油、工業(yè)溶劑的混合物。污染物的質(zhì)量濃度從550g/L，可以相差10倍，有時還會有無機(jī)廢物如金屬的存在。進(jìn)行生物降解的基體經(jīng)常是多相的非均質(zhì)的環(huán)境，污染物在土壤中可以與土壤顆粒結(jié)合，可以溶于土壤中，也可以存在于空氣中，有時土壤中兩點(diǎn)之間相差幾厘米污染物的含量就會有

10、很大不同。由于生物修復(fù)的復(fù)雜性，它需要依靠工程學(xué)、生態(tài)學(xué)、地質(zhì)學(xué)、土壤學(xué)和化學(xué)等多學(xué)科合作。2、生物修復(fù)技術(shù)和優(yōu)缺點(diǎn)？生物修復(fù)技術(shù)有許多優(yōu)點(diǎn)：生物修復(fù)可以現(xiàn)場進(jìn)行，這樣減少了運(yùn)輸費(fèi)用和人類接觸污染物的機(jī)會；生物修復(fù)經(jīng)常以原位方式進(jìn)行，這樣可以使污染位點(diǎn)的干擾或破壞達(dá)到最小，可在難以處理的地方進(jìn)行，在生物修復(fù)時，場地可以照常用于生產(chǎn)；降解過程迅速，費(fèi)用低，只是傳統(tǒng)物理、化學(xué)修復(fù)的30%50%。生物修復(fù)技術(shù)存在許多局限性：微生物不能降解污染環(huán)境中的所有污染物；生物修復(fù)要求對地點(diǎn)狀況進(jìn)行工程前的考察，往往費(fèi)時、費(fèi)錢；一些低滲透性土壤往往不宜采用生物修復(fù)技術(shù)；特定的微生物只降解特定的化合物類型，化合物

11、形態(tài)一旦變化就難以被原有的微生物酶系降解；微生物活性受溫度和其他環(huán)境條件的影響；有些情況下生物修復(fù)不能將污染物全部去除，因?yàn)楫?dāng)污染物濃度太低不足以維持一定數(shù)量的降解菌時，殘余的污染物就會留在土壤中；如何開展對寒冷地區(qū)的污染土壤和海洋中的石油污染治理是生物修復(fù)尚待研究的重要課題。 3、簡述生物修復(fù)三原則。適合的微生物，是指具有生理和代謝能力并能降解污染物的細(xì)菌和真菌。如果在反應(yīng)器內(nèi)處理高濃度有毒污染物，修復(fù)位點(diǎn)處有降解微生物存在。在多數(shù)情況下，則要加入外源微生物。適合的地點(diǎn)，是指要有污染物和合適的微生物相接處的地點(diǎn)。適合的環(huán)境條件，是指要控制或改變環(huán)境條件，使微生物的代謝和生長活動處于最佳狀態(tài)。

12、4、MRB作為一種新的廢水處理技術(shù)與其他處理技術(shù)相比優(yōu)勢明顯，它有那些突出優(yōu)點(diǎn)？請闡述。MBR作為一種新的廢水處理技術(shù)它具有以下突出的有點(diǎn)： 1）固液分離率高?；旌弦褐械奈⑸锖蛷U水中的懸浮物質(zhì)以及蛋白質(zhì)等大分子有機(jī)物不能透過膜，而與凈化了的出水分開。 2）因?yàn)椴挥枚脸兀撓到y(tǒng)設(shè)備簡單，占地空間小。 3）系統(tǒng)微生物質(zhì)量濃度高、容積負(fù)荷高。由于不用二沉池，泥水分離率與污泥的V值無關(guān)。好氧和厭氧反應(yīng)器中最大混合液懸浮固體（MLSS）質(zhì)量濃度分別達(dá)到40g/L和43g/L ,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的生物反應(yīng)器。這是膜生物反應(yīng)器去除率較傳統(tǒng)生物處理技術(shù)高的重要原因。MLSS質(zhì)量濃度的增大，其結(jié)果是系統(tǒng)的容積負(fù)

13、荷提高，使得反應(yīng)器的小型化成為可能。 4）污泥停留時間長。傳統(tǒng)生物技術(shù)中系統(tǒng)的水力停留時間（HRT）和污泥停留時間（SRT）很難分別控制，由于使用了膜分離技術(shù)，該系統(tǒng)可在HRT很短而SRT很長的工況下運(yùn)行，延長了廢水中生物難降解的大分子有機(jī)物在反應(yīng)器中的停留時間，最終達(dá)到去除目的。 5）污泥發(fā)生量少。由于系統(tǒng)的SRT長，對世代時間較長的硝化菌的生長繁殖有利，所以該系統(tǒng)還有一定的硝化功能。由于該系統(tǒng)的泥水分離率與污泥的SVI值無關(guān)，可以盡量減少生物反應(yīng)器的F/M比，在限制基質(zhì)條件下，反應(yīng)器中的營養(yǎng)物質(zhì)僅能維持微生物的生存，其比增長率與衰減系數(shù)相當(dāng)，則剩余污泥量很少或零。 6）耐沖擊負(fù)荷。由于生物

14、反應(yīng)器中微生物濃度高，在負(fù)荷波動較大的情況下，系統(tǒng)的去除效果變化也不大，處理的水質(zhì)穩(wěn)定。 7）由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，容易操作管理和實(shí)現(xiàn)自動化。 8）出水水質(zhì)好。由于膜的高分離率，出水中SS濃度低，大腸桿菌數(shù)少。由于膜表面形成了凝膠層，相當(dāng)于第二層膜，它不僅能截留大分子物質(zhì)而且還能截留尺寸比膜孔徑小得多的病毒，出水中病毒數(shù)少。這種出水可直接再利用。5、膜生物反應(yīng)器（MRB）處理廢水，可采用哪些措施控制膜污染？（1）進(jìn)水水質(zhì)影響原因分析：浸沒式平板膜元件一般情況下不能處理含油廢水和含有機(jī)溶劑廢水。油脂會附著在膜表面造成透水量降低；有機(jī)溶劑也會在膜表面發(fā)生相分離而侵蝕膜的機(jī)能層，進(jìn)水中不得含有高分子絮凝

15、劑、環(huán)氧樹脂涂料及離子交換樹脂的溶出物，這些化學(xué)物質(zhì)會在膜表面形成化學(xué)污染，造成膜通量的降低。采取措施：對進(jìn)水水質(zhì)的情況進(jìn)行監(jiān)測，如含有容易導(dǎo)致膜污染加劇或損壞的情況，應(yīng)在采取預(yù)處理措施后方可進(jìn)入膜生物反應(yīng)器，否則，長期運(yùn)行使用會使膜元件被有害雜質(zhì)污染或堵塞。（2）曝氣系統(tǒng)異常原因分析：膜生物反應(yīng)器運(yùn)行過程中，曝氣產(chǎn)生的氣泡的擦洗作用對防止膜污染非常重要，如曝氣強(qiáng)度不足，會引起擦洗作用強(qiáng)度降低而加劇膜污染，而曝氣強(qiáng)度不均也會導(dǎo)致局部污染加劇。此外，實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，對膜連續(xù)不間斷地抽吸也會造成抽吸壓力的快速升高。解決措施：正常運(yùn)行時須保證不間斷的曝氣和間歇地抽吸，要控制合理的曝氣強(qiáng)度和布?xì)獾木鶆蛐?。?/p>

16、外，建議采用周期性間歇抽吸出水的方式減輕膜污染，抽吸周期宜抽吸8min,停抽2min。（3）活性污泥濃度過高或過低原因分析：過高或過低的污泥濃度會引起膜污染加劇和跨膜壓差的上升，過高的污泥濃度將導(dǎo)致膜表面污泥的快速堆積，引起膜污染。解決措施：檢測活性污泥并通過工藝控制調(diào)整至正常水平。（4）膜通量過高原因分析：在膜生物反應(yīng)器設(shè)計(jì)中，應(yīng)該根據(jù)采用的膜的材質(zhì)和性能確定合理的設(shè)計(jì)膜通量，必要時要結(jié)合小試確定，過高的膜通量將導(dǎo)致膜污染加劇，使通量下降過快，影響膜系統(tǒng)的使用壽命。解決措施：降低抽吸量，通過試驗(yàn)確定合理的通量。6、AB活性污泥法中A段對B段的影響有哪些？從AB法中A段的作用機(jī)理分析可知，A段

17、具有高效和穩(wěn)定的特點(diǎn)。因此，A段的存在是保證B段高效運(yùn)行的關(guān)鍵。1） A段的存在可使B段的運(yùn)行負(fù)荷減少40%70%，在給定的容積負(fù)荷下，活性污泥曝氣池的容積可減少到原容積的45% 左右。2） 原污水的濃度變化在A段得到明顯的緩沖，使B段只有較低的、穩(wěn)定的污泥物負(fù)荷，污染物和有毒物質(zhì)的沖擊對B段的影響較小，從而保證了污水處理廠的凈化效果。3） 由于A段對部分氮和有機(jī)物的去除，以及B段泥齡的加長，改善了B段硝化過程的工藝條件，硝化效果得以提高。當(dāng)需要進(jìn)行生物除磷時，為使B段除磷效果較好，當(dāng)A段處于好氧狀態(tài)運(yùn)行時，而當(dāng)A段處于缺氧運(yùn)行時，會使A段出水中溶解性有機(jī)物濃度提高，中間沉淀池出水中會含有一些

18、低級脂肪酸，從而促進(jìn)聚磷菌在B段厭氧段對磷的釋放，提高B段的除磷效果。但應(yīng)注意到，A段改為缺氧運(yùn)行后，A段的除磷效果也會下降，此時應(yīng)當(dāng)認(rèn)真權(quán)衡A段和B段的合理運(yùn)行，以保證整個系統(tǒng)的除磷效率最佳。A段的BOD5去除率要加以控制，不宜過高，否則容易導(dǎo)致B段碳源不足，影響反硝化效果。一般來說，當(dāng)要求A段有較高的BOD5去除率和除磷率時，應(yīng)將溶解氧控制在較高的水平，通常不能低于1mgL。當(dāng)進(jìn)水中含有較多難降解有機(jī)物時，可根據(jù)具體情況適當(dāng)降低DO值，使A段微生物處于缺氧狀態(tài)，以提高A段出水的可生化性，為B段的高效去除提供基礎(chǔ)。7、人工濕地單元的組成有哪些？底部的防滲層（土工布、黏土）、基質(zhì)層（各種填料、

19、土壤和植物根系）、腐殖質(zhì)層（濕地植物的落葉及微生物的尸體）、濕地植物層（水生、沼生與濕生植物）、動物和微生物層、水體層。(1)防滲層防滲層的主要作用與功能是阻止污水向地下水體的垂直滲透或向地表水體側(cè)向滲透，避免污染地下水與地表水。這些對于某些可能造成地下水污染與地表水污染的工業(yè)廢水來說十分重要。通常主要采用質(zhì)地黏重的黃土層、高密度聚乙烯(HDPE)膜與土工布等防滲。此外，人工濕地底部的沉積污泥層，在厭氧狀態(tài)下由微生物代謝作用產(chǎn)生的黏稠分泌物和形成的多糖可以形成天然的防滲層。對于處理雨水的人工濕地也可以不采用防滲層。(2)基質(zhì)層透水性的基質(zhì)層是人工濕地的核心部分。在表面流型人工濕地(FWS)中，

20、一般直接采用土壤和植物根系構(gòu)成基質(zhì)層。在潛流型人工濕地(SSF)中，一般采用礫石填料和土壤或砂構(gòu)成基質(zhì)層。基質(zhì)層的作用在于為水生、沼生、濕生植物生長提供所需要的基質(zhì)，為污水在其中滲流提供良好的水力條件，為微生物提供良好的生長載體?；|(zhì)層的基質(zhì)還可以吸附污染物。(3)腐殖質(zhì)層腐殖質(zhì)層中的主要物質(zhì)是濕地植物的枯枝落葉、微生物和其他小動物的尸體。成熟的人工濕地可以形成很致密的腐殖質(zhì)層。腐殖質(zhì)層和植物的莖形成一個過濾帶，不僅為微生物生長提供良好的載體，還可以很好地去除進(jìn)水中的懸浮物。(4)植物層植物層由水生、沼生與濕生植物組成。它們是適合于在飽和水和基質(zhì)中生長的植物。(5)動物與微生物人工濕地表面還生

21、活著無脊椎或脊椎動物、兩棲類、爬行類、鳥類等動物，參與有機(jī)物的分解過程。在人工濕地植物淹沒在水下的莖、枯枝落葉層、基質(zhì)層中還發(fā)育大量的微生物，有助于降解有機(jī)污染物。(6)水體層在表面流型人工濕地中，水體在人工濕地表面流動的過程也是污染物進(jìn)行生物降解的過程。水體層還具有重要的生態(tài)功能，為魚、蝦、蟹等水生動物和水禽提供了良好的棲息場所，不僅構(gòu)成了生機(jī)盎然的水生生態(tài)系統(tǒng)，而且還美化了環(huán)境。在潛流型人工濕地中，水體在地下基質(zhì)層流動，經(jīng)過物理、化學(xué)與生物作用過程進(jìn)行污染物處理。8、生物除磷原理？9、簡述固體廢物堆肥化的定義，并分析固體廢物堆肥化的意義和作用。堆肥化是在人工控制下，在一定的水分、C/N比和

22、通風(fēng)條件下，通過微生物的發(fā)酵作用，將有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)榉柿系倪^程。即是依靠自然界廣泛分布的細(xì)菌、放線菌、真菌等微生物，人為地將促進(jìn)可生物降解的有機(jī)物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)生化轉(zhuǎn)化的微生物過程。固體廢物堆肥化能夠?qū)崿F(xiàn)固體廢棄物資源化利用。其作用為：（1）使土質(zhì)松軟，多孔隙，易耕作，改善土壤的物理性能，增加保水性、透水性及滲水性。（2）有吸附陽離子的作用，有助于保住氮、鉀、銨等以陽離子形態(tài)存在的肥料成分。腐殖質(zhì)陽離子交換容量是普通粘土的幾倍到幾十倍。（3）腐殖化的有機(jī)物具有調(diào)節(jié)植物生長的作用，也有助于根系發(fā)育和伸長。（4）腐殖質(zhì)有緩沖作用當(dāng)土壤中腐殖質(zhì)多時，肥料施得過多或過少，氣象條件的稍微惡化，都不易損害土壤

23、的性能。例如水分不足時，腐殖質(zhì)多可起到類似于緩沖器的作用，防止植物枯萎。（5）堆肥是緩效性肥料堆肥中的氮肥幾乎都以蛋白質(zhì)的形態(tài)存在，當(dāng)施到田里時，蛋白質(zhì)經(jīng)氮微生物分解成氨氮，在旱地里部分變成硝酸鹽氮，兩者都是能被吸收的。施用堆肥不會出現(xiàn)施化肥那樣短暫有效或施肥過頭的情況，由于經(jīng)過上述過程緩慢持久地起作用，故不致對農(nóng)作物產(chǎn)生損害。（6）腐殖質(zhì)中某種成分由螯合作用，和酸性土壤中含量較多的活性鋁結(jié)合后，使其半數(shù)變成活性物質(zhì)，因而能抑制活性鋁和磷酸結(jié)合的有害作用。（7）堆肥是二氧化碳的供給源如與外界空氣隔絕的密封罩內(nèi)二氧化碳濃度低，當(dāng)大量施用堆肥后，罩內(nèi)較高的溫度可促使堆肥分解放出的二氧化碳。總之，堆

24、肥中的腐殖質(zhì)能改善土壤的物理、化學(xué)、生物性質(zhì)，使土壤環(huán)境保持適于農(nóng)作物生長的良好狀態(tài)。堆肥的用途很廣，既可以用作農(nóng)田、綠地果園、苗圃、畜牧場、庭院綠化、風(fēng)景區(qū)綠化等的種植肥料，也可以做過濾材料、隔音板機(jī)制作纖維板等。10、試畫出A2/O法的工藝流程圖，并結(jié)合脫氮除磷的基本原理說明各階段的生物學(xué)過程及功能。工藝存在的問題及改進(jìn)方法。b.存在問題 (1）厭氧區(qū)居前，回流污泥中帶有大量的硝酸根，破壞厭氧環(huán)境，對厭氧區(qū)聚磷菌厭氧釋磷不利； (2)缺氧區(qū)處于系統(tǒng)中間，反硝化脫氮C源供給不足，使系統(tǒng)脫氮受限； (3由于存在內(nèi)循環(huán)，常規(guī)工藝系統(tǒng)所排放的剩余污泥中實(shí)際中只有一部分經(jīng)歷了完整的釋P、吸P過程，其

25、余則基本上未經(jīng)厭氧狀態(tài)而直接由缺氧進(jìn)入好氧區(qū)，這對系統(tǒng)除P不利。11、第二代厭氧反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)和不足是什么？12、簡述污水（或污泥）厭氧消化的主要影響因素。1、溫度溫度適宜時.細(xì)菌發(fā)育正常，有機(jī)物分解完全，產(chǎn)氣量高。根據(jù)操作溫度的不同，可將厭氧消化分為：低溫消化：可不控制消化溫度(30);中溫消化：30-35;高溫消化：50-56。實(shí)際上，在0-56的范圍內(nèi)，產(chǎn)甲烷菌并沒有特定的溫度限制，然而在一定溫度范圍內(nèi)被馴化以后，溫度稍存升降(2)，都可嚴(yán)重影響甲烷消化作用，尤其是高溫消化，對溫度變化更為敏感。因此，在厭氧消化操作運(yùn)行過程中，應(yīng)盡量保持溫度不變。2、污泥投配率投配率系指每月加入消化池的新鮮

26、污泥體積與消化池體積的比率，以百分煎計(jì)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn).中溫消化的新鮮污泥投配率以6%-8%為宜。在設(shè)計(jì)時，新鮮污泥投配率可在5%-12%之間選用。若要求產(chǎn)氣量多，采用下限值;若以處理污泥為主.則可采用上限值。一般來說，投配率大，則有機(jī)物分解程度減少，產(chǎn)氣量下降，所需消化池容積小;反之，則產(chǎn)氣量增加.所需消化池容積大。3、營養(yǎng)與碳氮比消化池的營養(yǎng)由投配污泥供給，營養(yǎng)配比中最重要的是C/N比。C/N比太高，細(xì)菌氮量不足，消化液緩沖能力降低，pH值容易下降;C/N比太低，含氮量過多，pH值可能上升到8.0以上，脂肪酸的銨鹽發(fā)生積累，使有機(jī)物分解受到抑制。據(jù)研究，對于污泥消化處理來說， C/N比以(10-

27、20)：l較合適，因此，初沉池污泥的消化較好，剩余活性污泥C/N比約為5：1，所以不宜單獨(dú)進(jìn)行消化處理。4、攪拌攪拌操作可以使鮮污泥與熟污泥均勻接觸，加強(qiáng)熱傳導(dǎo)，均勻地供給細(xì)菌以養(yǎng)料，打碎液面上的浮渣層，提高消化池的負(fù)荷。20世紀(jì)40年代的消化池設(shè)有攪拌設(shè)施，稱標(biāo)準(zhǔn)消化池，其消化時間長，需30-60d。有攪拌設(shè)備的消化池消化時間為l0-15d。5、酸堿度酸堿度影響消化系統(tǒng)的pH值和消化液的緩沖能力，因此消化系統(tǒng)中有一定的堿度要求。若堿度不足，可投加石灰、無水氨或碳酸銨進(jìn)行調(diào)節(jié)。但大量投加石灰，常使堿度偏高，泥量增加，應(yīng)盡量合理利用。甲烷菌的最佳pH值為7.0-7.5。6、有毒物質(zhì)含量有毒物質(zhì)主

28、耍包括重金屬、Na+、K+、Ca2+、Mg2+、NH4+、表面活性劑以及SO42-、NO2-、NO3-等。重金屬離子能與酶及蛋白質(zhì)結(jié)合，產(chǎn)生變性物質(zhì)，對酶有混凝沉淀作用;多種金屬離子共存時，對甲烷細(xì)菌的毒性有互相對抗作用;NH4+的毒性主要是C/N比起作用;表面活性劑ABS(硬性洗滌劑)允許質(zhì)量濃度為400-700mg/L，軟性洗滌劑LAS允許濃度可更高些。陰離子的抑制作用主要來自SO42-和NO3-。因硫酸還原和NO3-反硝化都在厭氧條件下進(jìn)行，且都是微生物的作用過程，反硝化菌和硫酸還原菌與產(chǎn)甲烷菌相比有爭奪電子供體的優(yōu)勢，所以厭氧消化產(chǎn)氣中可能有H2S和N2存在。當(dāng)消化池中SO42-(50

29、00mg/L)和NO3-(COD/NO3-N4.1)濃度過高時，會對產(chǎn)甲烷過程產(chǎn)生抑制作用。13、植物對土壤中重金屬污染環(huán)境進(jìn)行原位修復(fù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢？與傳統(tǒng)的污染土壤修復(fù)技術(shù)相比，植物修復(fù)有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）植物修復(fù)的成本低。（2）植物修復(fù)不會破壞土壤的生態(tài)環(huán)境，可以增加土壤的有機(jī)質(zhì)含量和提高土壤的肥力，并激發(fā)微生物的活動。（3）集中處理的收獲物，可有效避免二次污染，還可以從富含重金屬的植物殘?bào)w中回收貴重金屬獲得直接的經(jīng)濟(jì)效益。（4）原位處理土壤污染，對環(huán)境擾動少，避免對土壤結(jié)構(gòu)的破壞。植物修復(fù)還有助于固定土壤，可以控制風(fēng)蝕、水蝕等。盡管如此，植物修復(fù)也有其局限性，主要表現(xiàn)在：（1）目前大部分超積累植物個體矮小、生長緩慢，生物量小，修復(fù)速度慢，不易于大規(guī)模商業(yè)運(yùn)用。（2）大多數(shù)超積累植物只能積累某種重金屬，而土壤污染大多是重金屬的復(fù)合污染。（3）植物修復(fù)受到土壤類型、溫度、濕度、營養(yǎng)等環(huán)境條件限制。14、生物催化的優(yōu)缺點(diǎn)？生物催化是用生物催化劑來對底物進(jìn)行催化反應(yīng)，生物催化劑通常是完整細(xì)胞或酶。 1）優(yōu)點(diǎn)：作用條件溫和，基本上在常溫、中性、水等環(huán)境中完成； 獨(dú)特、高效的底物選擇性（因?yàn)榇呋^程中的酶具有專一性的特點(diǎn)，即一種酶只能催化一種特定的底物發(fā)生反應(yīng)，但是一種底物則可能被多種酶催化）； 對于手性活性藥物成分的合成具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。 2）缺點(diǎn)：