复习题一、名词解释1、生物修复（Bioremediation）也称生物整治、生物补救，是指利用微生物、植物或动物，吸收、转化受污染场地（水体、土壤）中的有机污染物或其他污染物，去除其毒性，使受污染场地恢复生态功能的一种生物处理过程。

2、环境生物技术直接或间接利用完整的生物体或生物体的某些组成部分或某些机能．建立降低或消除污染物产生的生产工艺，或者能够高效净化环境污染以及同时生产有用物质的人工技术系统，称之为环境生物技术。

3、膜污染膜污染是指在膜过滤过程中，水中的微粒、胶体粒子或溶质大分子由于与膜存在物理化学相互作用或机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸附、沉积造成膜孔径变小或堵塞，使膜产生透过流量与分离特性的不可逆变化现象。

4、稳定塘处理技术净化过程与自然水体的自净过程相似。

通常是将土地进行适当的人工修整，建成池塘，并设置围堤和防渗层，依靠塘内生长的微生物来处理污水。

主要利用菌藻的共同作用处理废水中作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点稳定塘的分类常按塘内的微生物类型、供氧方式和功能等进行划分可分为好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘和深度处理塘。

5、植物促进以植物忍耐、分解或超量积累某种或某些化学元素的生理功能为基础，利用植物及其共存微生物体系来吸收、降解、挥发和富集环境中污染物的一项环境污染治理技术。

6、湿地处理系统湿地处理系统是利用湿地对污水进行处理的系统。

一般所指的是人工湿地处理系统。

人工湿地处理系统是由人工优化模拟湿地系统而建造的具有自然生态系统综合降解净化功能，且可认为监督控制的废水处理系统，是一种集物理，化学，生化反应于一体的废水处理技术；一般由人工基制和生长在其上的水生植物组成，是一个独特的土壤，植物，微生物综合生态系统。

7、土壤异位生物修复是指将受污染土壤，沉积物移离原地，使之与降解菌接种物，营养物及支撑材料混合，集中起来进行生物降解。

8、污泥负荷污泥负荷（Ns）是指单位质量的活性污泥在单位时间内所去除的污染物的量。

污泥负荷在微生物代谢方面的含义就是F/M比值，单位kgCOD(BOD)/(kg污泥·d)。

9、生物强化是指通过向传统的生物处理系统中引入具有特定功能的微生物，提高有效微生物的浓度，增强对难降解有机物的降解能力，提高其降解速率，并改善原有生物处理体系对难降解有机物的去除效能10、生物冶金生物冶金，也叫微生物浸礦，通常指礦石的細菌氧化或生物氧化，由自然界存在的微生物進行。

這些微生物以礦石爲食，通過氧化穫取能量；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和稀有金屬。

11．两阶段厌氧消化两阶段厌氧消化过程被认为是由不产甲烷的发酵细菌和产甲烷的发酵细菌共同作用的两阶段过程。

第一阶段常被称作酸性发酵阶段，即由发酵细菌把复杂的有机物水解和发酵（酸化）成低分子中间产物，如形成脂肪酸（挥发酸），醇类。

CO2和H2等；因为在该阶段有大量脂肪酸产生，使发酵液的PH值降低，所以此阶段被称为酸性发酵阶段或产酸阶段。

第二阶段常被称为碱性或甲烷发酵阶段，是由产甲烷细菌将第一阶段的一些发酵产物进一步转化为CH4和CO2的过程。

由于有机酸在第二阶段不断被转化为CH4和CO2，同时系统中有NH4的存在，使发酵液的PH值不断上升，所以此阶段被称为碱性发酵阶段或者产甲烷阶段。

12．颗粒污泥颗粒污泥是指UASB工艺中起净化污水作用的污泥颗粒13．生物表面活性剂生物表面活性剂主要是指微生物生长过程中在特定条件下所产生的具有表面活性的代谢产物，它是一种天然表面活性剂，一方面广泛分布于动植物等生命体内，另一方面微生物在其菌体外较大量的产生，积储。

14．固体流态化固体流态化也叫流体化，可以强化流体和固体之间的相互作用，或使固体颗粒像流体一样用管道输送。

流体流过固体颗粒层，当流速增加到一定程度时，气体对固体颗粒产生的作用与固体颗粒所受的其它外力相平衡，固体颗粒呈现类似流体状态，这种状态称为固体物料的流态化。

15．堆肥腐熟度堆肥腐熟度是反映有机物降解和生物化学稳定度的指标。

腐熟度判定对堆肥工艺和堆肥产品的质量控制以及堆肥使用后对环境的影响都具有重要意义。

16、微生物固定化技术微生物固定化技术是在固定化酶技术的基础上发展起来的新技术，即利用化学或物理方法将游离细胞(微生物)或酶定位于限定的空间区域内，并使其保持活性且能反复使用的技术。

17、生物硝化反应硝化反应是在供氧充足的条件下，水中的氨氮在亚硝化细菌的作用下被氧化成亚硝酸盐，再在硝化细菌的作用下进一步氧化成硝酸盐。

反应式为NH4++2O2=(硝化菌)NO3-+H++H2O18、生物传感器生物传感器(biosensor)，是一种对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。

是由固定化的生物敏感材料作识别元件（包括酶、抗体、抗原、微生物、细胞、组织、核酸等生物活性物质）、适当的理化换能器（如氧电极、光敏管、场效应管、压电晶体等等）及信号放大装置构成的分析工具或系统。

生物传感器具有接受器与转换器的功能。

19、环境微生物制剂是指从环境中分离出来的有益微生物（主要是细菌及真菌），经过人工纯化及富集培养之后，再利用专门的技术把它制成具有特殊用途的添加剂。

20、生物化工生物化工是生物学、化学、工程学等多学科组成的交叉学科，研究有生物体或生物活性物质参与的过程中的基本理论和工程技术。

它是一级学科“化学工程与技术”中的一个重要分支和重点发展的二级学科，在生物技术产业化过程中起着关键作用。

二、问答题1、简述生物修复和生物处理的异同？生物修复与生物处理的异同之处在于：生物修复主要控制环境中的污染物，而生物处理则控制排放口污染物。

生物处理是在精心设计的工程系统中进行，活性污泥法法处理的废水大部分为生活污水，比较容易降解。

活性污泥法使处理的废水处于均匀混合状态，操作运行相对容易些。

生物修复降解的化学品多是比较难降解的有毒化学品的复杂混合物，如燃油、杂酚油、工业溶剂的混合物。

污染物的质量浓度从5~50g/L，可以相差10倍，有时还会有无机废物如金属的存在。

进行生物降解的基体经常是多相的非均质的环境，污染物在土壤中可以与土壤颗粒结合，可以溶于土壤中，也可以存在于空气中，有时土壤中两点之间相差几厘米污染物的含量就会有很大不同。

由于生物修复的复杂性，它需要依靠工程学、生态学、地质学、土壤学和化学等多学科合作。

2、生物修复技术和优缺点？生物修复技术有许多优点：生物修复可以现场进行，这样减少了运输费用和人类接触污染物的机会；生物修复经常以原位方式进行，这样可以使污染位点的干扰或破坏达到最小，可在难以处理的地方进行，在生物修复时，场地可以照常用于生产；降解过程迅速，费用低，只是传统物理、化学修复的30%~50%。

生物修复技术存在许多局限性：微生物不能降解污染环境中的所有污染物；生物修复要求对地点状况进行工程前的考察，往往费时、费钱；一些低渗透性土壤往往不宜采用生物修复技术；特定的微生物只降解特定的化合物类型，化合物形态一旦变化就难以被原有的微生物酶系降解；微生物活性受温度和其他环境条件的影响；有些情况下生物修复不能将污染物全部去除，因为当污染物浓度太低不足以维持一定数量的降解菌时，残余的污染物就会留在土壤中；如何开展对寒冷地区的污染土壤和海洋中的石油污染治理是生物修复尚待研究的重要课题。

3、简述生物修复三原则。

①适合的微生物，是指具有生理和代谢能力并能降解污染物的细菌和真菌。

如果在反应器内处理高浓度有毒污染物，修复位点处有降解微生物存在。

在多数情况下，则要加入外源微生物。

②适合的地点，是指要有污染物和合适的微生物相接处的地点。

③适合的环境条件，是指要控制或改变环境条件，使微生物的代谢和生长活动处于最佳状态。

4、MRB作为一种新的废水处理技术与其他处理技术相比优势明显，它有那些突出优点？请阐述。

MBR作为一种新的废水处理技术它具有以下突出的有点：1）固液分离率高。

混合液中的微生物和废水中的悬浮物质以及蛋白质等大分子有机物不能透过膜，而与净化了的出水分开。

2）因为不用二沉池，该系统设备简单，占地空间小。

3）系统微生物质量浓度高、容积负荷高。

由于不用二沉池，泥水分离率与污泥的ＳV Ｉ值无关。

好氧和厌氧反应器中最大混合液悬浮固体（MLSS）质量浓度分别达到40g/L和43g/L ,远远高于传统的生物反应器。

这是膜生物反应器去除率较传统生物处理技术高的重要原因。

MLSS质量浓度的增大，其结果是系统的容积负荷提高，使得反应器的小型化成为可能。

4）污泥停留时间长。

传统生物技术中系统的水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT）很难分别控制，由于使用了膜分离技术，该系统可在HRT很短而SRT很长的工况下运行，延长了废水中生物难降解的大分子有机物在反应器中的停留时间，最终达到去除目的。

5）污泥发生量少。

由于系统的SRT长，对世代时间较长的硝化菌的生长繁殖有利，所以该系统还有一定的硝化功能。

由于该系统的泥水分离率与污泥的SVI值无关，可以尽量减少生物反应器的F/M比，在限制基质条件下，反应器中的营养物质仅能维持微生物的生存，其比增长率与衰减系数相当，则剩余污泥量很少或零。

6）耐冲击负荷。

由于生物反应器中微生物浓度高，在负荷波动较大的情况下，系统的去除效果变化也不大，处理的水质稳定。

7）由于系统结构简单，容易操作管理和实现自动化。

8）出水水质好。

由于膜的高分离率，出水中SS浓度低，大肠杆菌数少。

由于膜表面形成了凝胶层，相当于第二层膜，它不仅能截留大分子物质而且还能截留尺寸比膜孔径小得多的病毒，出水中病毒数少。

这种出水可直接再利用。

5、膜生物反应器（MRB）处理废水，可采用哪些措施控制膜污染？（1）进水水质影响原因分析：浸没式平板膜元件一般情况下不能处理含油废水和含有机溶剂废水。

油脂会附着在膜表面造成透水量降低；有机溶剂也会在膜表面发生相分离而侵蚀膜的机能层，进水中不得含有高分子絮凝剂、环氧树脂涂料及离子交换树脂的溶出物，这些化学物质会在膜表面形成化学污染，造成膜通量的降低。

采取措施：对进水水质的情况进行监测，如含有容易导致膜污染加剧或损坏的情况，应在采取预处理措施后方可进入膜生物反应器，否则，长期运行使用会使膜元件被有害杂质污染或堵塞。

（2）曝气系统异常原因分析：膜生物反应器运行过程中，曝气产生的气泡的擦洗作用对防止膜污染非常重要，如曝气强度不足，会引起擦洗作用强度降低而加剧膜污染，而曝气强度不均也会导致局部污染加剧。

此外，实践发现，对膜连续不间断地抽吸也会造成抽吸压力的快速升高。

解决措施：正常运行时须保证不间断的曝气和间歇地抽吸，要控制合理的曝气强度和布气的均匀性。