17 城市污水回用
高廷耀《水污染控制工程》第4版下册课后习题(城市污水回用)【圣才出品】
高廷耀《水污染控制工程》第4版下册课后习题第十七章城市污水回用1．城市污水回用的主要途径有哪些？其相应的水质控制指标采用的标准是什么？答：（1）城市污水回用的主要途径①农、林、牧、渔业用水；②城市杂用水；③工业用水；④环境用水；⑤补充水源水。
（2）相应水质控制指标采用的标准①《农田灌溉水质标准》（GB5084—2005）；②《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18921—2002）；③《城市污水再生利用工业用水水质》（GB/T19923—2005）；④《城市污水再生利用景观环境用水水质》（GB/T18921—2002）；⑤《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）。
2．试论述针对不同的地区特点，宜采用怎样的回用系统更为合理。
答：针对不同的地区特点，宜采用的回用系统如下：（1）对于一栋或几栋建筑物的区域，宜采用建筑中水系统，处理站一般设在裙房或地下室，中水用作冲厕、洗车、道路保洁、绿化等。
（2）对于小区范围内，宜采用小区中水系统，水源来自临近城镇污水处理厂、工业洁净排水、小区内建筑杂排水和雨水等。
包括覆盖全区回用的完整系统、供给部分用户使用的部分系统和仅用于地面绿化道路清洁的简易系统。
（3）对于城镇区域，宜采用城市污水回用系统，以城市污水、工业洁净排水为水源，经污水处理厂及深度处理工艺处理后，回用于工业用水、农业用水、城市杂用水、环境用水和补充水源水等。
3．回用深度处理技术有哪些？如何进行工艺的合理组合？答：（1）回用深度处理技术有混凝沉淀（或混凝气浮）、化学除磷、过滤、消毒等。
对回用水水质有更高要求时，可采用活性炭吸附、脱氨、离子交换、微滤、超滤、纳滤、反渗透、臭氧氧化等深度处理技术。
（2）工艺组合污水回用处理工艺应根据规模、回用水水源的水质、用途及当地的实际情况，经全面的技术经济比较，将各单元处理技术进行合理组合，集成为技术可行、经济合理的处理工艺。
4．回用处理技术与常用污水处理技术的区别有哪些？答：回用处理技术与常用污水处理技术的区别如下：（1）回用处理技术是在常用污水处理技术的基础上，融合给水处理技术、工业用水深度处理技术等发展起来的。
城市污水的回用
精选课件
17.4 污水处理技术方法 17.5 污水回用安全措施
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《污水再生利用工程设计规范》提出：当再生水同时用于 多种用途时，其水质标准应按最高要求确定。各水质标准 见P351页表。
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第三节 污水回用系统
一 污水回用系统的类型
污水回用系统按服务范围可分为以下三种类型：
1）建筑中水系统
在一栋或几栋建筑物内建立的中水系统，处理站一般设 在裙房或地下室，中水用作冲厕．洗车．道路保洁、绿化 等。
2，小区中水系统
在小区内建立的中水系统，可采用的水源较多，如污水 处理厂出水、工业洁净排水、小区建筑杂排水、雨水等。 小区中水系统有覆盖全小区回用的完全系统，供给部分用 户使用的部分回用系统，以及中水不进建筑，仅用于地面 绿化、喷洒道路、地面冲洗精的选课简件 易系统。见用建筑排水作
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二、城市污水回用系统组成 城市污水回用系统组成：污水收集、回用水处理、回用 水输配、用户用水管理等部分组成。
二 回用水水质标准
回用用水水质标准是却保安全可靠和回用工艺选用的基本 依据。为引导污水回用健康发展，确保回用水的安全使用， 我国已制定了一系列回用水质标准，包括《城市污水再生 利用 工业用 水水质》（GB/T 19923-2005)， 《城市污水再 生利用 城市杂用 水水质〉 （GB/T 18920-2002) 《城市污水 再生利用 景观环境用水水质） （GB/T 18921-2002) 等。
第十七章 城市污水回用
17.1 回用途径
17.2 回用水质标准 17.3 污水回用系统
17.4 污水处理技术方法
17.5 污水回用安全措施
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17.1 回用途径
污水回用也称再生利用．是指污水经处理达到回用水要求 以后， 回用于工业、农业、城市杂用、景观娱乐、补充 地表水和地下水等。城市污水回用途径广泛，表 17-1是 《城市污水再生利用分类》（GB/T 18919-2002）中提出 的城市污水再生利用类别。其中工业、农业和城市杂用是 城市污水回用的主要对象。
浅析城市污水回用项目的风险
浅析城市污水回用项目的风险在当前社会，由于水资源的短缺，对城市污水回用风险进行研究有着重大的现实意义。
分析其中的风险可以提高项目的科学合理，保障项目管理的正确性，提高投资方风险管理水平，加强风险损失的防范与控制，保障项目的顺利实现。
以下分许多地方很难给予污水回用足够的重视和经济支持，这在很大程度上制约了城市污水回用项目的发展。
（3）管理机构繁杂由于我国的供水、污水、回用水的管理属于不同的部门，因此，在一些设施的安排上都有所不同。
工业废水检测由环保部门管理，污水处理由城建部门管理。
特别是有的城市排水管网和污水厂也分属不同部门，加上回用水的利用涉及水资源管理、卫生、农业等部门，“多龙管水”给城市污水回用项目实施与运营带来困难。
1.2城市污水回用项目可行性研究风险在对城市相关的环境、经济等各方面进行调查研究后，投资方才能着手城市污水回用的项目运转。
以确定此污水回用项目是否值得投资，这就是可行性研究。
2.1城市污水回用项目融资风险在项目的各个环节中，资金问题是最重要的问题，也是最难解决的问题。
资金的到位可以使项目顺利的进行。
过去这方面的建设资金来源主要是从各地的城市维护建设税收入中解决。
但城市维护建设税收入有限，分配给城市污水处理和回用项目的投资更少。
城市污水处理和回用建设项目利用国外贷款和国债资金进行建设，不是长久之计。
民间资金也因污水回用项目往往投资巨大，资金回收期长，鼓励政策不明朗，项目的依赖性等原因对污水回用项目热情不高。
这都造成初期融资困难。
2.2城市污水回用项目勘察设计风险在当前建筑市场尚不规范的情况下，部分勘察设计单位盲从业主要求，勘察项目不全面，力度不够，致使所提供原始勘察依据不全，给后续工作带来很大风人员素质；项目管理单位管理水平；质量控制体系的完整性、有效性；设备供应商信誉等等。
承包商技术水平落后、施工方案、方法选择不当；承包商偷工减料，采购材料质量低劣；施工机具功能不全，性能不稳；项目管理者不负责任，未按规定程序实施质量控制都会导致工程项目质量问题.3.3城市污水回用项目技术风险污水回用项目中采用新技术、新工艺、新设备、新材料的可靠性和适用性；项目设计单位技术力量和水平对设计质量与进度的影响；地质情况(如防震等，地层下陷。
《水污染控制工程》(第4版)(下册)第17章 城市污水回用【圣才出品】
第17章城市污水回用17.1复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】一、回用途径1．概念城市污水回用，又称再生利用，是指污水回收、再生和利用的统称，是污水净化再用、实现水循环的全过程。
2．城市污水再利用类型污水经处理达到回用水水质要求后，回用于工业、农业、城市杂用、景观娱乐、补充地表水和地下水等。
《城市污水再生利用分类》（GB/T18919—2002）中提出的城市污水再生利用类别如表17-1所示。
其中，工业、农业和城市杂用是城市污水回用的主要对象。
表17-1城市污水再生利用类别二、回用水水质标准1．回用水水质基本要求①回用水的水质符合回用对象的水质控制指标；②回用系统运行可靠，水质水量稳定；③对人体健康、环境质量、生态保护不产生不良影响；④回用于生产目的时，对产品质量无不良影响；⑤对使用的管道、设备等不产生腐蚀、堵塞、结垢等损害；⑥使用时没有嗅觉和视觉上的不快感。
2．回用水水质标准（1）我国回用水水质标准①《城市污水再生利用工业用水水质》（GB/T1923—2005）；②《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920—2002）；③《城市污水再生利用景观环境用水水质》（GB/T18921—2002）等。
（2）水质标准执行方法《污水再生利用工程设计规范》提出，当再生水同时用于多种用途时，其水质标准应按最高要求确定。
对于向服务区域内多用户供水的城市再生水厂，可按用水量最大的用户的水质标准确定；个别水质要求更高的用户，可自行补充处理，直至达到该水质标准。
三、污水回用系统1．污水回用系统类型（1）建筑中水系统在一栋或几栋建筑物内建立的中水系统称为建筑中水系统，处理站一般设在裙房或地下室，中水用作冲厕、洗车、道路保洁、绿化等。
（2）小区中水系统在小区内建立的中水系统，可采用的水源较多。
小区中水系统有覆盖全区回用的完全系统，供给部分用户使用的部分系统，以及中水不进建筑，仅用于地面绿化、喷洒道路、地面冲洗的简易系统。
污水回用标准
污水回用标准污水回用是指对城市污水进行处理后，再次利用于工业、农业、园林绿化等领域的过程。
污水回用可以有效节约水资源，减轻城市排污压力，是一种可持续发展的重要举措。
为了确保污水回用的安全性和可持续性，制定了一系列的污水回用标准，以规范污水回用的各个环节，保障人民群众的生活饮用水安全。
首先，污水回用标准应包括污水处理的技术要求。
污水处理是污水回用的前提，必须对污水进行有效的处理，去除其中的悬浮物、有机物、重金属等有害物质，使其达到国家相关的排放标准。
只有经过严格处理的污水才能用于回用，以保证回用水的质量符合标准。
其次，污水回用标准还应包括回用水的质量要求。
回用水的质量直接关系到人们的生活和健康，因此必须制定严格的水质标准。
回用水中的各项指标，如悬浮物、有机物、微生物、重金属等，都应在规定的范围内，不得超过国家相关的标准限值。
只有符合标准的回用水才能安全可靠地用于工业、农业和其他领域。
此外，污水回用标准还应包括回用水的管控要求。
在污水回用的过程中，需要建立完善的管控措施，确保回用水的质量稳定可靠。
这包括对回用水的采样监测、管网运行管理、应急预案等方面的要求，以及对回用水使用单位的监督检查等措施，以保证回用水的安全可靠。
最后，污水回用标准还应包括回用水的监测评估要求。
为了持续地保障回用水的质量，需要建立健全的监测评估体系，对回用水进行定期的监测和评估。
只有通过严格的监测评估，及时发现和解决问题，才能确保回用水始终符合标准要求。
总之，污水回用标准是保障污水回用安全可靠的重要保障。
制定科学合理的标准，严格执行标准要求，才能有效地推动污水资源化利用，实现资源节约和环境保护的双重目标。
希望相关部门和单位能够高度重视污水回用标准的制定和执行，共同推动污水回用事业的健康发展。
深度处理及回用技术
四、深度处理的技术
去除对象
有关指标
有 悬浮态有机物
SS、VSS
机
物 溶解态有机物 BOD、COD 、TOC 、TOD
采用的主要处理技术
混凝沉淀、过滤 混凝沉淀、活性炭吸附、臭氧氧化
营
养
氮
TN、氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐 吹脱、折点氯化、离子交换、生物交换
盐 类
磷
TP 、磷酸盐
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
生物脱氮除磷
微
量 溶解性无机盐
污水的深度处理及回用技术
一、 回用途径
污水回用也称再生利用．是指污水经处理 达到回用水要求以后， 回用于工业、农业、城 市杂用、景观娱乐、补充 地表水和地下水等。 城市污水回用途径广泛，表 17-1是《城市污水 再生利用分类》（ GB/T 18919-2002 ）中提出的 城市污水再生利用类别。其中工业、农业和城 市杂用是城市污水回用的主要对象。
（二） 回用水水质标准
回用用水水质标准是却保安全可靠和回用工艺选用 的基本依据。为引导污水回用健康发展，确保回用 水的安全使用，我国已制定了一系列回用水质标准， 包括《城市污水再生利用 工业用 水水质》 （GB/T 19923-2005) ， 《城市污水再生利用 城市 杂用 水水质〉 （GB/T 18920-2002) 《城市污水 再生利用 景观环境用水水质） （GB/T 189212002) 等。
城市污水处理厂二级处理出水回用于城市杂用水的主要处理工 艺流程如下: ? 1）二级处理出水—微絮凝—过滤—消毒—回用； ? 2）二级处理出水—混凝—沉淀—过滤—消毒——回用； ? 3）二级处理出水—淹没式生物滤池—消毒—回用； ? 4）二级处理出水—生物接触氧化法—混凝—沉淀—过滤—回用。
市政工程技术基础知识单选题100道及答案解析
市政工程技术基础知识单选题100道及答案解析1. 市政道路中，（）是城市道路网的骨架。
A. 快速路B. 主干路C. 次干路D. 支路答案：B解析：主干路是城市道路网的骨架，连接城市各主要分区。
2. 城市排水体制中，（）的特点是完全分流制。
A. 雨水和污水分别设置独立的管渠系统B. 既有污水管道，又有雨水管道C. 只有一套合流管道D. 以上都不对答案：A解析：雨水和污水分别设置独立的管渠系统属于完全分流制。
3. 以下哪种材料常用于市政道路基层？（）A. 级配碎石B. 石灰土C. 水泥稳定土D. 以上都是答案：D解析：级配碎石、石灰土、水泥稳定土都可用于市政道路基层。
4. 市政桥梁的设计基准期通常为（）年。
A. 50B. 100C. 150D. 200答案：B解析：市政桥梁的设计基准期通常为100 年。
5. 城市给水管网布置中，（）的供水安全性高。
A. 环状管网B. 枝状管网C. 两者相同D. 不确定答案：A解析：环状管网的供水安全性高于枝状管网。
6. 污水管道的最小设计流速为（）m/s。
A. 0.6B. 0.75C. 1.0D. 1.5答案：A解析：污水管道的最小设计流速为0.6m/s。
7. 以下哪种不属于城市道路横断面的组成部分？（）A. 车行道B. 人行道C. 绿化带D. 铁路答案：D解析：铁路不属于城市道路横断面的常规组成部分。
8. 市政工程中，（）属于柔性路面。
A. 水泥混凝土路面B. 沥青混凝土路面C. 预制块路面D. 以上都不是答案：B解析：沥青混凝土路面属于柔性路面。
9. 城市燃气管网系统中，（）适用于供应范围较大的情况。
A. 高压管网B. 中压管网C. 低压管网D. 以上都不是答案：A解析：高压管网适用于供应范围较大的情况。
10. 市政道路施工中，基层的压实度应不小于（）。
A. 90%B. 92%C. 95%D. 98%答案：C解析：市政道路施工中，基层的压实度应不小于95%。
11. 雨水口的间距一般为（）m。
城市污水处理和回用的政策建议
城市污水处理和回用的政策建议
城市污水处理和回用是一项艰巨的任务，有关污水处理和回用建设项目投资及相关政策的建议包括：
1、重视污水处理和回用建设项目的前期工作，同时严格建设项目可研报告的评估和审批，提高投资效益。
2、尽快建立科学的城市用水和污水处理收费机制，利用价格政策合理调节排水需求，消减排污量。
合理制定回用水的收费机制。
3、拓宽城市污水建设项目投资渠道，建立国家专项节水基金。
4、污水收集系统先行、污水集中和分散处理相结合，完善城市排水管网，提高城市污水处理率；根据不同接纳水域的要求确定，并留有进一步处理的余地；在污水厂建设时，应重点考虑污水的出路问题。
5、城市污水回用规划应纳入城市总体（水）规划和流域水资源规划，合并有关部门，建立城市统一的水管理部门，统一规划城市的用水和污水；同时应满足流域水资源的配置。
6、完善有关技术政策和标准。
鼓励城市污水回用，以用水大户为主要服务对象，分散小用户的污水回用只能作为一种途径，因地制宜地采用。
7、重视污水回用的安全问题。
对与人体有直接接触的各种用水，卫生防疫部门应制定有关办法。
同时要通过各种媒体宣传回用水的积极意义，号召公众积极参与，提高人们对水资源危机的认识，加强公民的节水意识。
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氮气
（N2）
生物脱氮示意图
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氮循环途径
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氨化反应：有机氮在氨化菌作用下分解转 化为氨态氮。
RCHNH2COOH +O2
RCOOH + CO2 + NH3
硝化反应：氨态氮在有氧条件下通过(亚)
硝酸菌进一步分解氧化为(亚)硝酸氮。
目前的研究主要集中在开发基建和运行费用低、 化学药剂用量少的新型高效脱氮工艺。
一是将氨氮氧化到亚硝 酸盐为止然后反硝化， 即短程硝化－反硝化
二是在厌氧并缺少碳 源条件下发生同步硝 化－反硝化
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磷的去除
20世纪60年代北欧率先重视废水处理中的除磷， 早期的除磷技术基本采用化学除磷法，近年来， 生物除磷技术的应用迅速增长并已成为主流。
溶解氧： 保持>2mg/L。
pH值：亚硝酸菌（7.0-7.8）、硝酸菌（7.7-8.1），即 一般控制在7-8之间，低于5.5时反应停止。
有毒物质：对重金属和菌抑制性无机物敏感。
碳氮比（C/N）：由于含碳有机物和含氮物质的降 解速率不同，而硝化菌生长世代周期长，因此必须
保持较长的活性污泥泥龄，使得有机质降解充分， 即控制BOD5值在较低范围（ < 20mg /L）。
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生物除磷原理
厌氧状态：兼性菌将有机质降解为低分子有 机质，然后被聚磷菌吸收，能量来自聚磷菌 细胞内聚合磷的水解以磷酸盐形式释放。
好氧状态：聚磷菌大量繁殖并主动超量吸收 磷酸盐，产生富含磷的生物污泥，通过剩余 污泥排放即可除磷。
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厌氧环境 有机基质
以维持反硝化反应，以BOD5/TKN为指标，一般当
BOD5/TKN>3-5时即可认为碳源充足。
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生物脱氮工艺
自20世纪30年代发现生物的硝化和反硝化现象并于 60年代应用于污水处理后，先后提出了很多很多 的脱氮工艺（三段生物脱氮工艺、Bardenpho工艺、 A/O工艺、UCT工艺……）。
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氮的去除
化学法：吹脱法、折点加氯法、离子交换法 (仅能去除氨氮，非主流，应用范围很窄)
生物法：针对氮的形态等特征，有很多的脱 氮工艺，包括氨化、硝化和反硝化等过程
(能去除不同形态氮，主流方法，广泛应用)
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化学法之吹脱法
NH3 + H2O
NH4+ + OH-
pH: 10.5－11.5
温度：增温增效
吹脱气体的酸液吸收
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化学法之折点加氯法
在含氨氮的污水中加氯，即可除氮又可杀菌， 加氯量以反应中余氯量的变化曲线为依据。
Cl2+H2O
HOCl +H+ +Cl-
NH4+ + HOClNH4+Fra bibliotek+ O2
NOX－ + H2O
反硝化反应： (亚)硝酸氮在无氧条件下通
过反硝化菌还原为气态氮（N2）。
6NO3－ ＋5CH3OH
5CO2+3N2+7H2O+6OH－
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生物硝化反应的影响因素
温度：保持在20－300C之间，当<50C和>500C时反 应停止。
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A2/O工艺原理
在首段厌氧池进行磷的释放使污水中P的浓度升高 ，溶解性有机物被细胞吸收而使污水中BOD浓度下 降，另外NH3-N因细胞合成而被去除一部分。
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生物脱氮原理
氨化反应 硝化反应 反硝化反应
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有机氮
（蛋白质、尿素）
细菌分解和水解
氨氮 同化
有机氮
（NH3-N）
（细菌细胞）
O2 硝化
自溶和自身氧化
亚硝态氮
反硝化
（NO2-）
O2 硝化
有机碳
硝态氮
反硝化
（NO3-）
有机碳
有机氮
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生物脱氮除磷
大多数情况下，污水的脱氮除磷是同步 设计，由一个流程中同步处理的。
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A2/O工艺中，厌氧、缺氧、好氧三段合建，中间 通过隔墙与孔洞相连。厌氧段和缺氧段采用多格串连 为混合推流式，好氧段则不分隔为推流式。
生物除磷工艺基本上采用的是活性污泥法， 生物膜法极少实践。
厌氧－好氧生物除磷工艺（A/O法）是最基 本的处理工艺，可高负荷运行、泥龄短、水 力停留时间短、污泥产率和除磷能力强。基 于此原理的其它一些方法（如Phostrip法、 Linpor－CN工艺、序批间接式工艺等）也 有不同程度的应用。
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产酸菌
乙酸 P
聚P
聚磷菌
PHB
聚磷菌
好氧环境
P
PHB
聚磷菌
聚P
聚P 聚P
聚磷菌
生物除磷原理示意图
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聚 磷 菌 厌 氧 生 化 代 谢 模 式
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聚 磷 菌 好 氧 生 化 代 谢 模 式
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生物除磷工艺
NH2Cl + H+ + H2O
NH4+ + 2HOCl
NHCl2 + H+ + 2H2O
2NH4+ +3HOCl
N2 +5H+ +3Cl- +3H2O
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化学法之离子交换法
NH4 +
R+
利用离子的互换逐渐去除氨氮，工序复杂， 处理成本高，基本不会去单一应用。
化学法去除率高，处理结果稳定，但药剂耗费大 并因絮凝产生大量不易脱水的污泥，使得后续污 泥消化处理费用高。
生物法可节省药剂消耗并降低污泥量，生物除磷 污泥还有高肥料价值。
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化学除磷原理
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化学除磷工艺
1 直接或前置法，2 同步法，3 后置法，4 后续接触过滤法
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生物反硝化反应的影响因素
温度：保持在20－400C之间，<150时反应明显下降。 溶解氧： 一般要求保持< 0.5mg/L。 pH值：适宜在6.5－7.5之间。 有毒物质：反硝化菌的敏感性显著低于硝化菌。
碳氮比（C/N） ：硝酸盐的氧为电子受体，有机物
为碳源和电子供体，因此需保持一定比例的有机物