题目内容
【题目】为维护猪肉价格的稳定,某地修建了大量养猪场。养猪场每天排放大量的粪便、饲料残渣,如不及时处理会严重影响周边人、畜的饮水安全。研究者为养猪场设计了一个废水处理系统,如下图所示。请回答:
(1)氧化塘中的植物、动物、细菌等生物共同构成一个_____。氧化塘前部、中央深水 区和后部的生物分布差异体现了群落的_____结构。
(2)废水流入厌氧池前,需要加水稀释处理,目的是_____; 氧化塘后部种植挺水植物,可减少出水口水中的浮游藻类,原因是_____;氧化塘后部的溶解氧含量比前部的高,主要来源于_____
(3)在废水处理过程中,废水不能过量流入氧化塘,说明生态系统的_____能力是有限的。为此要控制废水流入氧化塘的速率,目的是_____,从而使出水口的水质达到排放要求。
【答案】生物群落 水平 防止微生物过度失水而死亡(或微生物失水而影响其生命活动) 挺水植物起遮光作用,并且竞争无机盐,从而抑制藻类生长 水中植物的光合作用产生的氧气 自我调节 有利于氧化塘中有机物被充分分解,还有利于无机盐被充分吸收
【解析】
生物氧化塘是以太阳能为初始能量,通过在塘中种植水生植物,进行水产和水禽养殖,形成人工生态系统,在太阳能(日光辐射提供能量)作为初始能量的推动下,通过生物氧化塘中多条食物链的物质迁移、转化和能量的逐级传递、转化,将进入塘中污水的有机污染物进行降解和转化,最后不仅去除了污染物,而且以水生植物和水产、水禽的形式作为资源回收,净化的污水也可作为再生资源予以回收再用,使污水处理与利用结合起来,实现污水处理资源化。
(1)氧化塘中的植物、动物、细菌等生物共同构成生物群落,氧化塘岸边、浅水区与中央深水区中生物分布的差异体现了群落的水平结构特点。
(2)为防止因外界溶液浓度过高导致微生物过度失水而死亡,废水流入厌氧池前,需要加水稀释处理。氧化塘后部种植挺水植物,是由于挺水植物起遮光作用,并且竞争无机盐,从而抑制藻类生长,减少出水口处水中的浮游藻类。氧化塘后部的溶解氧含量比前部的高,主要来源于水中植物的光合作用产生的氧气。
(3)在废水处理过程中,要控制废水流入氧化塘的速率,这样有利于氧化塘中有机物被充分分解,还有利于无机盐被充分吸收,使出水口处的水质达到排放要求。废水不能过量流入氧化塘,说明生态系统的自我调节能力是有限的。
【题目】原位固化技术是土壤污染治理中经常使用的一种成熟技术,在不搬移污染土层的情况下,通过一定的方式实现土壤固化的技术。MICP技术是通过向岩土中注入某种细菌以及胶结液(尿素和氯化钙溶液),利用该菌将尿素水解为铵离子和碳酸根离子,碳酸根离子与钙离子形成碳酸钙晶体,从而将岩土原位固化。某研究人员对该种微生物进行了分离并在最适生长条件(培养基配方见下表,培养温度35℃,摇床转速200r/min)下培养,测定了其生长曲线(结果如下图,A点为培养10h时的细菌浓度),请回答问题:
KH2PO4 | Na2HPO4 | MgSO47H2O | 葡萄糖 | 尿素 | 蒸馏水 |
1.4g | 2.1g | 0.2g | 10.0g | 1.0g | 定容至 1000ml |
(1)该技术利用的细菌是一种能分泌____主要作用,培养基中的 KH2PO4和 Na2HPO4的作用除了提供细菌生存所需的无机盐外,还有____的作用;若要分离鉴定合适的该菌种,需要制备的培养基中应在上述基础上加入_____;使用该菌和胶结液进行岩石工程原位加固时,还需向深层的岩土介质补充____。
(2)该培养基使用前需要将尿素以外的成分进行高压蒸汽灭菌处理,灭菌锅的温度应控制于_____℃以上灭菌半小时左右,以防止葡萄糖发生分解____。
(3)扩大培养的过程中,若将摇床的转速由 200r/min增加为 250r/min,则上图生长曲线中 A点时的增长速率将____;通常在培养末期细菌的数量会显著减少,但实验人员实际测得的细菌浓度(OD600)下降较慢,最可能的原因是____。