等缓流水体,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象。
9. 在环境工程中有哪些人工生态体系?
答:活性污泥和生物膜是环境工程中的人工生态体系。 10. 活性污泥是什么?活性污泥有哪些微生物群落?
答:活性污泥是由多种多样的好氧微生物和兼性厌氧微生物与污(废)水中有机的和无机固体物混凝交织在一起,形成的絮状体或称绒粒。
微生物群落有酵母菌、霉菌、放线菌、藻类、原生动物和某些微型后生动物。
11.生物膜是什么?生物膜有哪些微生物群落?
答:生物膜是由多种多样的好氧微生物和兼性厌氧微生物粘附在生物滤池滤料上或粘附在生物转盘盘片上的一层带粘性、薄膜状的微生物混合群体。
微生物群落有浮游球衣菌、藻类、固着性纤毛虫、游泳性纤毛虫、轮虫、线虫、寡毛类的沙蚕等。
12. 菌胶团和原生动物在污水生物处理和水体自净过程中各起什么作用?
答:菌胶团:有很强的生物吸附能力和氧化分解有机物的能力。为原生动物和微型后生动物提供了良好的生存环境。具有指示作用:可以衡量活性污泥的性能。 原生动物:有指示作用、净化作用、促进絮凝和沉淀的作用。
13. 详述纤维素的好氧和厌氧分解过程。有哪些微生物和酶参与?
答:纤维素好氧分解:纤维素在纤维素酶的作用下分解为纤维二糖,在纤维二糖酶的作用下分解为葡萄糖,再进入三羧酸循环成为ATP、水、二氧化碳。
微生物与酶:粘细菌、镰状纤维菌、纤维弧菌。纤维素酶、纤维二糖酶、氧化酶、脱氢酶、脱羧酶细胞色素氧化酶。
厌氧分解:厌氧发酵成为葡萄糖,葡萄糖经丙酮丁醇发酵成为:丙酮、丁醇、乙酸、水、二氧化碳。葡萄糖经丁酸发酵,生成丁酸、乙酸、水、二氧化碳。
微生物:产纤维二糖芽孢梭菌、无芽孢厌氧分解菌、嗜热纤维芽孢梭菌。
14.详述淀粉的好氧和厌氧分解过程。有哪些微生物和酶参与?
答:在好氧条件下,淀粉水解成葡萄糖,进而发酵成丙酮酸,经三羧酸循环完全氧化成水、二氧化碳。在厌氧条件下。淀粉经乙醇发酵,生成乙醇和二氧化碳。在专性厌氧菌的作用下葡萄糖经丙酮丁醇发酵成为:丙酮、丁醇、乙酸、水、二氧化碳。葡萄糖经丁酸发酵,生成丁酸、乙酸、水、二氧化碳。
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微生物和酶:好氧条件下:枯草芽孢杆菌、根酶、曲霉、α-淀粉酶、脱支酶。厌氧条件下:丙酮丁醇梭状芽孢杆菌、丁醇梭状芽孢杆菌、丁酸梭状芽孢杆菌、β-淀粉酶、葡萄淀粉酶。
15. 脂肪酸是如何进行β-氧化的?其能量如何平衡?
答:脂肪酸先是被脂酰硫激活酶激活,然后α、β碳原子上脱氢、加水、脱氢、再加水,最后在α、β碳位之间的碳链断裂,生成1mol乙酰辅酶A和碳链较原来少两个碳原子的脂肪酸。乙酰辅酶A经三羧酸循环完全氧化成水、二氧化碳。剩下的碳链较原来少两个碳原子的脂肪酸可重复一次β-氧化,以至完全形成乙酰辅酶A而告终。
第一次β-氧化可以得到16molATP,其后的每次可以得到17molATP。
16.复杂有机物的沼气发酵三阶段理论内容是什么?甲烷可通过哪些途径形成?
答:第一阶段:水解酸化阶段,微生物为水解和发酵细菌,包括纤维素分解菌、碳水化合物分解菌、蛋白质分解菌,为专性、兼性厌养菌,分解产物为简单小分子的单糖、氨基酸、脂肪酸、甘油及CO2、H2等。 第二阶段:产氢产乙酸阶段,微生物为产氢产乙酸菌(为专性、兼性厌养菌),分解产物为乙酸、丙酸、甲酸、乙醇、丙醇和CO2、H2等。
第三阶段:产甲烷阶段,微生物为二组生理作用不同的产甲烷菌,为绝对厌养菌,包括甲烷杆菌、球菌、八叠球菌等。其中一组把氢和CO2转化为甲烷和水;另一组使乙酸脱羧产生甲烷和CO2。
形成途径:由酸和醇的甲基生成;由醇的氧化使二氧化碳还原形成;脂肪酸有时用水做还原剂或供氢体产生;利用氢使二氧化碳还原;在氧和睡存在时,巴氏甲烷八叠球菌与甲酸甲烷杆菌能将一氧化碳还原成甲烷。
17. 何谓氨化作用、硝