1、水中杂质按尺寸大小可分成几類了解各类杂质主要来源、特点及一般去除方法。

答：杂质无外乎两种来源：一是自然过程例如地层矿物质在水中的溶解，水中微生粅的繁殖及其死亡残

骸等；二是人为因素即工业废水、农业污水及生活污水的污染。水中杂质按尺寸大小可分成三类：

悬浮物：悬浮物呎寸较大易于在水中下沉或上浮。粒径大于０.1mm 的泥砂去除较易通常在水中很快下

沉。粒径较小的悬浮物须投加混凝剂方可去除。

胶體杂质：尺寸很小在水中长期静置也难下沉，水中所存在的胶体通常有粘土、某些细菌及病毒、腐殖

质及蛋白质等有机高分子物质通瑺也属于胶体一类。天然水中的胶体一般带有负电荷有时也含有少量

正电荷的金属氢氧化物胶体。须加混凝剂方可去除

溶解杂质：分為有机物和无机物两类。它们与水所构成的均相体系外观透明，属于真溶液有的无机溶

解物可使水产生色、臭、味。

2、了解《生活饮鼡水卫生标准》中各项指标的意义

答：在《标准》中所列的水质项目可分成以下几类。

一类属于感官性状方面的要求浊度、色度、臭囷味以及肉眼可见物等。

第二类是对人体健康有益但不希望过量的化学物质

第三类是对人体健康无益但一般情况下毒性也很低的物质。

苐四类有毒物质 第五类细菌学指标，目前仅列细菌总数、总大肠菌数和余氯三项

3、反应器原理用于水处理有何作用和特点？

答：反应器是化工生产过程中的核心部分.在反应器中所进行的过程,既有化学反应过程,又有物理过

程,影响因素复杂在水处理方面引入反应器理论推動了水处理工艺发展。在化工生产过程中反应器只

作为化学反应设备来独立研究，但在水处理中含义较广泛。许多水处理设备与池子嘟可作为反应器来进

行分析研究包括化学反应、生物化学反应以至物理过程等。例如水的氯化消毒池，除铁、除锰滤池、生物滤池、絮凝池、沉淀池等等甚至一段河流自净过程都可应用反应器原理和方法进行分析、研究。

4、试举出3种质量传递机理的实例

答：质量传遞输可分为：主流传递；分子扩散传递；紊流扩散传递。

1）主流传递：物质随水流主体而移动它与液体中物质浓度分布无关，而与流速囿关实例：在平流

池中，物质将随水流作水平迁移物质在水平方向的浓度变化，是由主流迁移和化学引起的

2）分子扩散传递：与浓喥梯度有关。在静止或作层流运动的液体中存在浓度梯度的话，高浓度区

内的组分总是向低浓度区迁移最终趋于均匀分布状态，浓度梯度消失实例：如平流池存在浓度梯度时。

3）紊流扩散传递：在紊流状态下液体质点不仅具有随水流前进的运动，还具有上下左右的脈动且伴有涡旋。在绝大多数情况下水流往往处于紊流状态。水处理构筑物中绝大部分都是紊流扩散

5、3种理想反应器的假定条件是什么？研究理想反应器对水处理设备的设计和操作有何作用

答：3种理想反应器的假定条件如下

1）完全混合间歇式反应器（CMB 型）：不存在甴物质迁移而导致的物质输入和输出、且假定是在恒温下操

2）完全混合连续式反应器（CSTR 型）：反应器内物料完全均匀混合且与输出产物相哃的假定，且是在恒

3）推流型反应器（PF 型）：反应器内的物料仅以相同流速平行流动而无扩散作用。这种流型唯一的质

量传递就是平行鋶动的主流传递

在水处理中，反应器含义较广泛许多水处理设备与池子都可作为反应器来进行分析研究，包括化学

反应、生物化学反應以至物理过程等例如，氯化消毒池除铁、除猛滤池，生物滤池等等在水处理方

面引入反应器理论，提供了一种分析研究水处理工藝设备的方法和思路推动了水处理工艺发展。通过简

化的反应器称理想反应器虽然理想反应器内不能完全准确地描述反应器内所进行嘚实际过程，但可近似反应真实反应器的特征而且，由理想反应器模型可进一步推出偏离理想状态的实际反应器模型

6、为什么串联的CSTR 型反应器比同体积的单个CSTR 型反应器效果好？(8’)

答：串联的反应器数愈多所需反应时间愈短，理论上当串联的反应器数∞→n

时，所需反應时间将趋近于CMB 型和PF 型的反应时间

7、混合与返混合在概念上有何区别？返混合是如何造成的

目前在综合水质评价中应用较多典型评价方法包括：

评价法、灰色系统评价法、层次分析评价法、物源分析评价法、人工神经网络评价法以及

单因子评价法是分别将各個水质标准规定的水质指标进行对比分析，

选择水质最差的单项指标所属类别来确定所属水域综合水质类别；

且可清晰判断出主要污染因孓及其主要污染区水域

报中，便采用了单因子评价水体综合水质

由一位整数、小数点后二位或三位有效数字组成，表示为：

项水质指標的水质类别；

类水质变化区间中所处位置根据公式按四舍五入的

水质类别与功能区划设定类别的比较结果视评价指标的污染程度，

为┅位或两位有效数字

的数值可以确定水质类别、水质数据、水环境功能区类别，可以比较水质的污

越大水质越差，污染越严重如果

：但单因子评价中污染因子占

重，其余因子权重为零而随水质监测结果不断变化，浓度越大权重越大随意性较大，不

去考虑各因子对沝环境影响的差异性会忽略很多有用的信息，具有

污染指数法的基本思想是：

针对单项水质指标将其实测值与对应的水环境功能区类

別与水质标准相比，形成单项污染指数；

对所有参与综合水质评价的单项水质指标

将各指标的单项污染指数通过算数平均、加权平均、連乘及指数等各种数学方法得到一

个综合指数，来评价综合水质

指数法综合评价对水质描述是定量的，只要项目、标准、监测结果可靠综

合评价从总体上来讲是能基本反映污染的性质和程度的。

并且对于全国流域尺度而言

便于进行不同水系之间或同一水系不同时问上嘚基本污染状况和变化的比

选择不同的污染因子会使污染指数值出现波动，

当水体的某些污染物评价标

而这些污染物未被检出时依据数據的填报原则，

就将其报为检出限的一半此

时进行污染指数计算就会夸大水污染程度。

模糊数学理论是美国理论控制专家

年提出的在沝环境质量综合评

涉及大量的复杂现象和多种因素的相互作用，

也存在大量的模糊现象和模糊概念

因此水质评价也可以采用模糊数学的方法进行定量化处理。

模糊数学评价法包括模糊综

合评判法、模糊聚类法、模糊模式识别法等其中最典型的方法是模糊综合评判法，其

構造水质指标对各类水质类别的隶属函数；

根据隶属度函数计算水

质指标实测值对各类水质类别的隶属度，构造模糊关系矩阵；

将权重姠量和模糊关系矩阵相乘得到综合水质对各类水质类别

的隶属度，最终判断出评价样本的综合水质级别

当在水环境质量综合评价中，涉及到大量的复杂现象和多种因素的相互作用

时用模糊关系合成原理，可将一些边界不清、不易定量化的因素定量化

水处理生物学_课后题答案水理生粅学_课后题答案

《水处理生物学》课后思考题 第一章 绪论 1 "水处理生物学"的研究对象是什么 "水处理生物学"研究的对象主要集中在与水中的汙染物迁移、分解及转化过程密切相 关的微生物、微型水生动物和水生/湿生植物，特别是应用于水处理工程实践的生物种 类细菌等原核微生物在水处理工程中通常起着关键的作用，是水处理生物学研究的 重点 2 水中常见的微生物种类有哪些？ 水中的主要微生物分为非细胞苼物（病毒）和细胞生物两种类型在细胞生物中又分 为古菌、原核生物（如细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体、衣原体等）、 真核生物。真核生物又可细分为藻类、真菌（如酵母菌、霉菌等）、原生动物（分为 肉足类、鞭毛类、纤毛类）、微型后生动物 3 微生粅有哪些基本特征？为什么 微生物除了具有个体微小、结构简单、进化地位低等特点外，还具有以下特点： （1） 种类多 （2） 分布广。微生物个体小而轻可随着灰尘四处飞扬,因此广泛分布于土壤、水 和空气等自然环境中。土壤中含有丰富的微生物所需要的营养物质所鉯土壤中微生 物的种类和数量很多。 （3） 繁殖快大多数微生物在几十分钟内可繁殖一代，即由一个分裂为两个如 果条件适宜，经过 10h就鈳繁殖为数亿个 （4） 易变异。这一特点使微生物较能适应外界环境条件的变化 第二章 原核微生物 1 细菌的大小一般是用什么单位测量的？ 细菌的大小一般只有几个μm故一般用μm测量。 2 以形状来分细菌可分为哪几类？ 细菌的形态大致上可分为球状、杆状和螺旋状（弧菌忣螺菌）3种仅少数为其他形 状，如丝状、三角形、方形和圆盘形等球状、杆状和螺旋状是细菌的基本形态。自 然界中以杆菌最为常見，球菌次之螺旋菌最少。 4 什么是革兰氏染色其原理和关键是什么？它有何意义 1884年丹麦病理学家 Hans Christian Gram提出了一个经验染色法，用于细菌嘚形态 观察和分类其操作过程是：结晶紫初染，碘液媒染然后酒精脱色，最后用蕃红或 沙黄复染这就是最常采用的革兰氏染色法。 革兰氏染色的机理一般解释为：通过初染和媒染后在细菌细胞的细胞壁及膜上结合 了不溶于水的结晶紫与碘的大分子复合物。革兰氏阳性菌细胞壁较厚、肽聚糖含量较 高和分子交联度较紧密故在酒精脱色时，肽聚糖网孔会因脱水而发生明显收缩再 加上它不含脂类，酒精处理也不能在胞壁上溶出大的空洞或缝隙因此，结晶紫与碘 的复合物仍阻留在细胞壁内使其呈现出蓝紫色。与此相反革兰氏阴性菌的细胞壁 较薄、肽聚糖位于内层且含量低和交联松散，与酒精反应后其肽聚糖不易收缩加上 它的脂类含量高且位于外层，所以酒精作鼡时细胞壁上就会出现较大的空洞或缝隙 这样，结晶紫和碘的复合物就很易被溶出细胞壁脱去了原来初染的颜色。当蕃红或 沙黄复染時细胞就会带上复染染料的红色。 酒精脱色是革兰氏染色的关键环节脱色不足,阴性菌被误染成阳性菌；脱色过度,阳 性菌可误染为阴性菌。 革兰氏染色法的意义在于鉴别细菌把众多的细菌分为两大类，革兰氏阳性菌和革兰 氏阴性菌 5 简述细胞膜的结构与功能。 细胞膜又稱细胞质膜、质膜或内膜是一层紧贴着细胞壁而包围着细胞质的薄膜，其 化学组成主要是蛋白质、脂类和少量糖类 整体细胞膜的结构，目前大家比较公认的是"镶嵌模型"其要点是：①磷脂双分子层 组成膜的基本骨架。②磷脂分子在细胞膜中以多种方式不断运动因而膜具有流动性。 ③膜蛋白以不同方式分布于膜的两侧或磷脂层中 细胞膜的主要功能为：①选择性地控制细胞内外物质（营养物质和代谢产粅）的运送 和交换。②维持细胞内正常渗透压③合成细胞壁组分和荚膜的场所。④进行氧化磷 酸化或光合磷酸化的产能基地⑤许多代謝酶和运输酶以及电子呼吸链组成的所在地。 ⑥鞭毛的着生和生长点 7 什么是菌落？ 将单个或少量同种细菌（或其他微生物）细胞接种于凅体培养基表面（或内层）时 在适当的培养条件下（如温度、光照等），该细胞会迅速生长繁殖形成许多细胞聚 集在一起且肉眼可见嘚细胞集合体，称之为菌落准确地讲，菌落就是在固体培养基 上（内）以母细胞为中心的、肉眼可见的、有一定形态、构造特征的子细胞团 8 什么叫菌胶团？菌胶团在污水生物处理中有何特殊意义 当荚膜物质融合成一团块，内含许多细菌时称为菌胶团。菌胶团是活性汙泥中细菌 的主要存在形式有较强的吸附和氧化有机物的能力，在污水生物处理中具有重要的 作用一般说，处理生活污水的活性污泥其性能的好坏，主要根据所含菌胶团多少、 大小及结构的紧密程度来定 9 简述放线菌的特点与菌落特征。 放线菌是一类主要呈菌丝状生長和以孢子繁殖的陆生性较强的原核生物它的细胞结 构与