环保工程师-专业基础-环境工程微生物学-污染物质的生物处理

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［单选题］1.厌氧消化（甲烷发酵）的三个主要过程，依次分别是（）。［2011年真

题］

A.水解与发酵、生成乙酸和氢、生成甲烷

B.生成乙酸和氢、生成甲烷、水解与发酵

C.消解与发酹、生成甲烷、生成乙酸和氢

D.生成乙酸和氢、水解与发酵、生成甲烷

正确答案：A

参考解析：厌氧消化（又称生物处理）过程实质上是厌氧微生物以生理群为单

位组成食物网，对有机物进行协同代谢的过程。厌氧生物处理是一个复杂的微

生物化学过程，依靠三大主要类群的细菌，即水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌

和产甲烷细菌的联合作用完成，因而粗略地将厌氧消化过程分为三个连续的阶

段，即水解酸化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。

［单选题］2.下列说法中，不是造成活性污泥膨胀的主要因素的是（）。［2016年真

题］

A.对溶解氧的竞争

B.温度变化的影响

C.有机物负荷的冲击

D.对可溶性有机物的竞争

正确答案：B

参考解析：活性污泥是由各种微生物、有机物和无机物胶体、悬浮物构成的结

构复杂且肉眼可见的絮状体。引起活性污泥膨胀主要因素有pH、溶解氧、营养

物质、有机负荷、有毒物质等。温度变化对活性污泥膨胀的影响较小。

［单选题］3,下列有关好氧活性污泥和生物膜的描述，正确的是0。［2014年真题］

A.好氧活性污泥和生物膜的微生物组成不同

B.好氧活性污泥和生物膜在构筑物内的存在状态不一样

C.好氧活性污泥和生物膜所处理的污水性质不一样

D.好氧活性污泥和生物膜都会发生丝状膨胀现象

正确答案：B

参考解析：废水好氧生物处理是指利用好氧微生物分解废水中的有机污染物，

使废水无害化的一种废水生物处理法。常用的好氧生物处埋工艺有活性污泥法

和生物膜法。好养活性污泥法是以污水中的有机污染物为培养基。在有氧条件

下培养出充满各种微生物的活性污泥。好氧生物膜是指含有营养物质和接种微

生物的污水在填料的表面流动一定时间后，微生物会附着在填料表面而增殖和

生长，形成一层薄的生物膜，在该生物膜上由细菌及其他各种微生物组成生态

系统，其对有机物有降解功能。A项，好氧活性污泥和生物膜的微生物都是多种

多样的好氧微生物和兼性厌氧微生物，组成相同；B项，污染物质的生物处理，

活性污泥法在构筑物中处于悬浮状态，生物膜法处于固着状态，二者在构筑物

内的存在状态不一样；C项，好氧活性污泥和生物膜都是去除废水中的有机污染

物；D项，好氧活性污泥会出现丝状膨胀现象，而生物膜不会。

［单选题］4.在活性污泥法污水处理中，可以根据污泥中微生物的种属判断处理

水质的优劣，当污泥中出现较多的轮虫时，一般表明水质（）。［2008年真题］

A.有机质较高，水质较差

B.有机质较低，水质较差

C.有机质较低，水质较好

D.有机质较高，水质较好

正确答案：C

参考解析：在水处理过程中，随着环境条件的变化，其中主要是BOD浓度不断

降低，系统中微生物的种类和数量也相应地起着变化。在水处理初期，水中有

机物浓度很高，处理效果不明显，此时曝气池含有大量游离细菌，接着出现的

是植物性鞭毛虫的杆囊虫和动物性鞭毛虫的波多虫等。随着反应的进展，水质

有机营养源逐渐被消耗，水中游动型纤毛虫逐渐减少，固着型纤毛虫（如钟

虫）增多。因此，钟虫类固着型纤毛虫的出现和增长就标志着活性污泥的逐步

形成和增长。随着污泥日趋成熟，处理效果也越来越高，水中有机物减少到最

低时，便出现了吞噬散落污泥的轮虫，故轮虫的出现是污泥成熟及净化程度高

的标志。

［单选题］5.在厌氧消化的产酸阶段，以底物转化为细胞物质和VFA（挥发性有机

酸），此时细胞产率设为匕（细胞COD/去除的COD）；在产甲烷阶段，以VFA

形式存在的COD被转化为甲烷和细胞物质，此时由VFA转化为细胞物质的产率

设为匕（细胞COD/去除的COD）,试列出由底物转化为甲烷的产率计算公式。

（底物、VFA、细胞均按COD计）（）。［2008年真题］

A.（1—Ya）X（1-YJ

B.（1-Ya）+（1-YJ

C.（1-YJ/（1-YJ

D.（1-YJ

正确答案：A

参考解析：设底物COD含量为m,则有以下关系:

细胞质（洲七）

底物⑺皿「一173甲烷即。一口（广兀）］

.「，。’细胞质［加｛I_1；｝1；］

I\L-J由I底物转化为甲烷的产率:

r=―—―—贮=（1一仆。一匚）

m

［单选题］6.活性污泥中，与污泥活性关系最密切的微生物类群是（）。

A.菌胶团细菌

B.放线菌

C.原生动物

D.藻类

正确答案：A

参考解析:向胶团细菌反映好氧活性污泥的微生物群落及微生物的浓度，是活

性污泥结构和功能中心，是水处理的主体，它是具有荚膜或黏液的絮凝性细菌

互相絮凝聚集而成的菌胶团块。有较强的吸附和氧化有机物的能力；菌胶团为

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

提供了附着的场所。菌胶团具有指示作用：新生胶团颜色较浅，甚至无色透

明，但有旺盛的生命力，氧化分解有机物的能力强；老化了的菌胶团，由于吸

附了许多杂质，颜色较深，看不到细菌单体，而像一团烂泥似的，生命力较

差。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（如轮虫和线虫等）。因此，曝气池内的活性污泥在不同的

营养、供氧、温度及pH值等条件下，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统。

［单选题］7.在原生动物的四个纲中，与废水生物处理无关的一个纲是0。

A.鞭毛纲

B.肉足纲

C.纤毛纲

D.泡子纲

正确答案：D

参考解析：根据原生动物的细胞器和特点，将原生动物分为四个纲，即鞭毛

纲、肉足纲、泡子纲和纤毛纲。在污水生物处理中常见的有鞭毛纲、肉足纲和

纤毛纲。在污水生物处理系统中，鞭毛纲大量出现在活性污泥培养初期或在处

理效果较差时；变形虫（肉足纲）在活性污泥培养中期出现；固着型的纤毛纲

是污水生物处理效果好的指示生物。抱子纲中的抱子虫营寄生生活，寄生在人

体和动物体内，可随粪便排到污水中，故需要消灭它。

［单选题］8.好氧活性污泥法的主要控制因子是（）。

A.二氧化碳

B.溶解氧

C.温度

D.pH

正确答案：B

参考解析：好氧生物处理法，是在有氧气的条件下，利用好氧和兼性微生物的

好氧呼吸作用，将废水中的有机物分解为水和二氧化碳等。好氧生物处理工艺

有好氧活性污泥法和生物膜法。溶解氧是活性污泥法的主要控制因子。这种处

理的最终产物是生物体（活性污泥）、二氧化碳、水、氨、硫酸盐和磷酸盐

等。

［单选题］9.在活性污泥法中，不具有指示作用的是()。

A.菌胶团

B.原生动物

C.后生动物

0.藻类

正确答案：D

参考解析：A项，菌胶团具有指示作用，通过颜色、透明度、数量、颗粒大小及

结构的松紧程度可衡量好氧活性污泥的性能。例如新生菌胶团颜色浅、无色透

明、结构紧密，则说明菌胶团生命力旺盛，吸附和氧化能力强，即再生能力

强。老化的菌胶团，颜色深，结构松散，活性不强，吸附和氧化能力差。BC两

项，由于不同种类的原生动物和微型后生动物对环境条件的要求不同，对环境

变化的敏感程度不同，所以由它们的种群生长情况来判断生物处理运作情况及

污水净化效果。它们的指示作用包括：①根据原生动物和微型后生动物的种

类，判断所培养的活性污泥的成熟程度；②根据原生动物种类，判断活性污泥

处理效果的优劣；③根据原生动物个体形态的改变，判断水质变化和运行问

题。

［单选题］10.当活性污泥的pH值降低到4.5以下时，()将完全占优势。

A.菌胶团细菌

B.真菌

C.原生动物

D.藻类

正确答案：B

参考施析：活性污泥微生物最适宜的pH值范围是6.5〜8.5.pH值低于6.5

时，有利于真菌的生长繁殖，降低到4.5时，真菌将完全占优势。

［单选题］11.通常，在活性污泥培养和驯化阶段中，原生动物种类的出现和数量

的变化往往会按一定的顺序。在运行初期阶段曝气池中常出现大量()。

A.肉足虫和鞭毛虫

B.鞭毛虫和钟虫

C.鞭毛虫和轮虫

D.钟虫和轮虫

正确答案：A

参考解析：根据原生动物和微型后生动物的演替，可判断水处理程度。运行初

期以植物性鞭毛虫、肉足类为主；中期以动物性鞭毛虫、游泳型纤毛虫为主；

后期以固着型纤毛虫(如钟虫等)、轮虫为主，表明活性污泥成熟。

［单选题］12.菌胶团净化废水的作用不包括()。

A.有很强的生物吸附能力和氧化分解有机物的能力

B.对有机物进行吸附和分解

C.为原生动物和微型后生动物提供附着的场所

D.不具有指示作用

正确答案：D

参考解析：菌胶团是活性污泥的基本组分，其作用包括：①有很强的生物吸附

能力和氧化分解有机物的能力；②菌胶团为原生动物和微型后生动物提供了良

好的生存环境；③为原生动物和微型后生动物提供了附着的场所；④具有指示

作用，通过菌胶团的颜色、透明度、数量、颗粒大小及结构的松紧程度可衡量

好氧活性污泥的性能，例如新生菌胶团颜色浅、无色透明、结构紧密，则说明

菌胶团生命力旺盛，吸附和氧化能力强，即再生能力强，老化的菌胶团，颜色

深，结构松散，活性不强，吸附和氧化能力差。

［单选题］13.好氧生物处理工艺可分为()。

A.活性污泥法和延时曝气法

B.曝气池法和二次沉淀法

C.活性污泥法和生物膜法

D.延时曝气法和生物膜法

正确答案：c

参考解析：I子氧生物处理法，是在有氧气的条件下，利用好氧和兼性微生物的

好氧呼吸作用，将废水中的有机物分解为水和二氧化碳等。好氧生物处理工艺

包括好氧活性污泥法和生物膜法。好氧活性污泥法处理工艺很多，常见的有推

流式活性污泥法、渐减曝气法、阶段曝气法、延时曝气法、吸附再生活性污泥

法、完全混合式活性污泥法、深井曝气法等。生物膜法处理废水的构筑物有生

物滤池、生物转盘、生物流化床和生物接触氧化等。

［单选题］14,下列关于生物膜的说法中，不正确的是()。

A.生物膜上的微生物种类繁多、食物链长且复杂

B.氧气由水膜进入生物膜，二氧化碳则从生物膜进入水膜

C.常见的生物膜法有生物滤池、生物转盘和生物接触氧化等

D.生物膜靠近填料处微生物种类少，靠近水层处的微生物种类繁多

正确答案：D

参考解析:占有营养物质和接种微生物的污水在填料的表面流动一定时间后，

微生物会附着在填料表面而增殖和生长，形成一层薄的生物膜，在该生物膜上

由细菌及其他各种微生物组成生态系统，其对有机物有降解功能。A项，生物膜

上的生物，类型广泛、种属繁多、食物链长且复杂；B项，氧气从空气中进入流

动水层，再进入附着水层，被好氧微生物利用，产生的二氧化碳等则是沿着相

反的途径，最后进入空气中；C项，生物膜法处理废水的构筑物有生物滤池、生

物转盘、生物流化床和生物接触氧化等；D项，不同的膜层，微生物所得到的营

养物质不同，致使微生物种类和数量的不同，靠近水层营养物质浓度高，生长

的全都是细菌，少数鞭毛虫，微生物种类少，靠近填料层有机物浓度很低，微

生物种类多，数量少。

［单选题］15.关于好氧生物膜处理法，下列说法错误的是()。

A.微生物在构筑物内附着于载体上

B.生物滤池中生物分布是均匀的

C.生物滤池自上而下分布的生物是不同的

D.生物膜由内而外分布的生物是不同的

正确答案：B

参考解析:生物膜附着在滤料表面，外部空气中的氧进入废水传递给生物膜上

的微生物，再往里层，氧浓度更低，在靠近滤料表面处可能是厌氧层，上面富

集着仄氧微生物。不同的膜层，微生物所得到的营养物质不同，致使微生物种

类和数量的不同。生物膜微生物自上而下分布也是不同的，不同类型生物发挥

不同的功能。

［单选题］16.厌氧消化与好氧活性污泥法相比，其缺点是（）。

A.产甲烷

B.不需要供氧

C.剩余污泥产量少

D.转化速率慢

正确答案：D

参考解析：厌氧消化（厌氧生物处理）是在无氧条件下，借厌氧微生物来处理

废水的过程。厌氧反应器有接触消化池、厌氧生物滤池、厌氧流化床和升流式

厌氧污泥床（UASB）等。与好氧生物处理相比，厌氧生物处理具有显著的优

点：①无需供氧，可以节省供氧所需的设备和动力消耗；②产生沼气，可以回

收有机污染物中贮存的能量；③厌氧污泥产量较少，可降低污泥处置费用；④

在细胞合成量较低的情况下，营养物的需要量也相对较少，可降低运行费用；

⑤有机负荷率高，厌氧微生物对某些难降解物质和有毒有机物具有独特的转化

降解能力。其主要缺点是反应速度较慢，反应时间较长，处理构筑物容积大

等。

［单选题］17.厌氧过程中，下列何种微生物将有机大分子转变为有机酸？（）

A.产氢产乙酸菌

B.水解发酵细菌

C.甲烷菌

D.同型产乙酸菌

正确答案：B

参考解析：厌氧消化有四阶段理论，揭示了厌氧发酵（消化）过程中不同代谢

菌群之间相互功能、相互影响、相互制约的动态平衡关系，阐明了复杂有机物

厌氧消化的微生物过程。①第一阶段：水解发酵阶段。水解性细菌将大分子有

机物（淀粉、蛋白质和脂肪等）水解成小分子产物。发酵性细菌将水解性细菌

的水解产物发酵生成有机酸、醇等。水解和发酵性细菌有专性厌氧菌和兼性厌

氧菌。②第二阶段：产氢产乙酸阶段。产氢和产乙酸细菌将第一阶段的产物转

化成乙酸、氢气和二氧化碳。③第三阶段：产甲烷阶段。甲烷细菌利用氢气和

二氧化碳或只用乙酸来生成甲烷，后者占的较多。经过产甲烷作用，各种基质

上脱下的氢被汇入甲烷中，不仅为发酵细菌和产氢产乙酸菌解除了氢抑制，保

证了反应的顺利进行，还通过对甲烷的分离实现了对有机污染物的彻底去除。

④第四阶段：同型产乙酸阶段。同型产乙酸细菌利用氢气和二氧化碳来合成乙

酸。

［单选题］18.下列关于甲烷菌的生理特征描述，错误的是（）。

A.厌氧菌

B.对pH值反应敏感

C.对温度反应不敏感

D.分离培养比较困难

正确答案：c

参考解析：言烷菌为古细菌，对生长条件的要求苛刻，生长要严格厌氧、对pH

值和温度非常敏感，所以分离培养也比较困难。甲烷菌代谢速度在35〜38℃有

一个高峰，中温性厌氧消化微生物在该温度下最适生长，称为中温发酵；53〜

54c有另一高峰，在此温度下高温性厌氧消化微生物最适生长，称为高温发

酵。一般厌氧发酵常控制在这两个温度内，以获得尽可能高的降解速度。

［单选题］19.同型产乙酸菌将乩和C02或C（V一通过还原过程转化为乙酸的过程，

在厌氧消化过程被称为（）。

A.水解发酵阶段

B.产氢产乙酸阶段

C.同型产乙酸阶段

D.产甲烷阶段

正确答案：C

参考解析：厌氧消化分为水解发酵阶段、产氢产乙酸阶段、产甲烷阶段以及同

型产乙酸四个阶段。C项，厌氧消化中的第四阶段同型产乙酸阶段参与的细菌为

同型产乙酸细菌，它们将1和CO2转变为乙酸；A项，水解发酵阶段是水解性细

菌将大分子有机物（淀粉、蛋白质和脂肪等）水解成小分子产物，发酵性细菌

将水解性细菌的水解产物发酵生成有机酸、醇等；B项，产氢产乙酸阶段是产氢

和产乙酸细菌将第一阶段的产物转化成乙酸、氢气和二氧化碳；D项，产甲烷阶

段是甲烷细菌利用氢气和二氧化碳或只用乙酸来生成甲烷，后者占的较多。

［单选题］20.产氢产乙酸菌把除乙酸、甲酸、甲醇以外的（）产生的中间产物，如

丙酸、丁酸等脂肪酸和醇类等转化成乙酸和氢，并有CO2产生。

A.水解发酵阶段

B.产氢产乙酸阶段

C.同型产乙酸阶段

D.产甲烷阶段

正确答案：A

参考解析：厌氧消化有四阶段理论，揭示了厌氧发酵（消化）过程中不同代谢

菌群之间相互功能、相互影响、相互制约的动态平衡关系，阐明了复杂有机物

厌氧消化的微生物过程。①第一阶段：水解发酵阶段。水解性细菌将大分子有

机物(淀粉、蛋白质和脂肪等)水解成小分子产物。发酵性细菌将水解性细菌

的水解产物发酥生成有机酸、醇等。水解和发酵性细菌有专性厌氧菌和兼性厌

氧菌。②第二阶段：产氢产乙酸阶段。产氢和产乙酸细菌将第一阶段的产物转

化成乙酸、氨气和二氧化碳。③第三阶段：产甲烷阶段。甲烷细菌利用氢气和

二氧化碳或只用乙酸来生成甲烷，后者占的较多。经过产甲烷作用，各种基质

上脱下的氢被汇入甲烷中，不仅为发酵细菌和产氢产乙酸菌解除了氢抑制，保

证了反应的顺利进行，还通过对甲烷的分离实现了对有机污染物的彻底去除。

④第四阶段：同型产乙酸阶段。同型产乙酸细菌利用氢气和二氧化碳来合成乙

酸

［单选题］21.厌氧微生物最终代谢产生的产物通常有()。

A.碳酸盐

B.硫酸盐

C.氨氮

D.硝酸盐

正确答案：C

参考解析：ABD三项都是好氧氧化的产物。厌氧微生物代谢过程中可发生还原反

应，如将硝酸盐或亚硝酸盐还原成氨氮的反应，产物是氨氮。

［单选题］22.厌氧产酸阶段将大分子有机物转化成有机酸的微生物类群为0。

A.发酵细菌群

B.产氢产乙酸细菌群

C.同型产乙酸细菌群

D.产甲烷细菌

正确答案：A

参考解析：厌氧产酸段即水解发酵段，水解性细菌将大分子有机物(淀粉、蛋

白质和脂肪等)水解成小分子产物。发酵性细菌将水解性细菌的水解产物发酵

生成有机酸、醇等。水解和发酵性细菌有专性厌氧菌和兼性厌氧菌。

［单选题］23.下列不能作为产甲烷菌可利用基质的是()。

A.乙酸

B.乙醇

C.甲醇

D.Il2/C()2

正确答案:B

参考解析:一甲烷细菌只能利用一些简单有机物作为基质，其中主要是一些简

单的一些碳化合物如甲酸、甲醇、甲基胺类以及H2/CO2等，两碳化合物中只有

乙酸可以被利用，而不能利用其他含两碳或以上的脂肪酸和甲醇以外的醇类。

［单选题］24.不属于原生动物及微型后生动物的指示作用的是0。

A.根据原生动物和微型后生动物的演替，判断水质和污水处理程度

B.根据原生动物种类判断活性污泥和处理水质的好与坏

C.根据原生动物遇恶劣环境改变个体形态及其变化过程判断进水水质变化和运

行中出现的问题

D.原生动物是动物性营养，它们吞食有机颗粒和游离细菌及其他微小的生物

正确答案：D

参考解析：原生动物及微型后生动物的指示作用包括：①根据原生动物和微型

后生动物的演替判断水质和污水处理程度；②根据原生动物种类判断活性污泥

和处理水质的好与坏；③根据原生动物遇恶劣环境改变个体形态及其变化过程

判断进水水质变化和运行中出现的问题。原生动物是动物性营养，它们吞食有

机颗粒和游离细菌及其他微小的生物，起净化水质作用，而不是指示作用。

［单选题］25.下列不属于原生动物和微型后生动物在污水生物处理起到的作用是

Oo

A.指示作用

B.净化作用

C.促进絮凝和沉淀作用

D.过滤作用

正确答案：D

参考解析：原生动物和微型后生动物在污水生物处理起到的作用有指示作用、

净化作用、促进絮凝和沉淀作用，无过滤作用。①净化作用是动物性营养型原

生动物（如鞭毛虫、纤毛虫等）和微