水污染控制(NXPowerLite).

1、第一章 污水水質(zhì)與污染指標(biāo)污水：生活污水、工業(yè)廢水、初降雨一、污水的物理性指標(biāo)1 感官性狀指標(biāo)（1）溫度：工業(yè)廢水廠引起水體熱污染。 危害 水中的化學(xué)反應(yīng) 生化反應(yīng) 水生生物的生命活動(dòng) 可溶性鹽類(lèi)的溶解度可溶性有機(jī)物的溶解度 水體自?xún)艏捌渌俾始?xì)菌與微生物的增殖速度。各地生活污水平均水溫為1020C。（2）色度：主要來(lái)源于金屬化合物或有機(jī)化合物。所含雜質(zhì)不同，色度不同。危害：色度升高，透光性下降，水生植物的光合作用受到影響，水體自?xún)糇饔?減弱。 （3）嗅與味：主要來(lái)源于還原性硫和氮的化合物、揮發(fā)性有機(jī)物和氯氣 等。 2 固體含量危害：產(chǎn)生色度，堵塞魚(yú)腮，消耗溶解氧，惡化水質(zhì)，吸附其他物質(zhì)隨水流遷

2、 移。 性質(zhì)：有機(jī)、無(wú)機(jī)、生物 水中各種固體物的形態(tài)：水樣 蒸發(fā) 總固體（ TS ）TS :定量水樣在105110C烘箱中烘干至恒重所得重量。水樣沉降可沉降固速率越低，溶解氧溫度升高，飽和溶解氧濃度越低，虧氧量越低，大氣復(fù)氧 含量減少溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速度越高，耗氧量越高，溶解氧含量減少水樣FS DS懸浮固體SS揮發(fā)性可過(guò)濾固體VFS :尿素、FFS :化物等無(wú)機(jī)物VSS :在馬福FSS :灰分二、污水的化學(xué)性指標(biāo)1無(wú)機(jī)污染物指標(biāo)（1）酸堿度，無(wú)機(jī)鹽及指標(biāo)：一般要求后污水的 pH 值在 69 之間。當(dāng)天然 水體遭受酸堿污染時(shí)， pH 值發(fā)生變化，消滅或抑制水體中生物的生長(zhǎng)，妨礙水體 自?xún)?，還腐

3、蝕船舶。堿度指水中能與強(qiáng)酸發(fā)生中和作用的全部物質(zhì)，按離子狀態(tài)可分為三類(lèi)：氮氧 化合物堿度，碳酸鹽堿度，重碳酸鹽堿度。（2）植物性營(yíng)養(yǎng)元素：過(guò)多的氮、磷進(jìn)入天然水體易導(dǎo)致富營(yíng)養(yǎng)化，導(dǎo)致水 體植物尤其是藻類(lèi)的大量繁殖，造成水中溶解氧的急劇變化，影響?hù)~(yú)類(lèi)生存，并可 能使某些湖泊由貧營(yíng)養(yǎng)湖發(fā)展為沼澤和干地。含氮化合物：氮是有機(jī)物中除碳以外的一種主要元素，也是微生物生長(zhǎng)的重要 元素。它消耗水體中的溶解氧，促進(jìn)藻類(lèi)等浮游生物的繁殖，形成水花、赤潮，引 起魚(yú)類(lèi)死亡，水質(zhì)迅速惡化。關(guān)于氮的幾個(gè)指標(biāo)：有機(jī)氮：主要指蛋白質(zhì)和尿素總氮（TN ）一切含氮化合物以氮計(jì)的總稱(chēng)TKN ：總氮中的有機(jī)氮和氨氮，不包括亞硝酸鹽

4、氮、硝酸鹽氮； 氨氮：有機(jī) 化合物的分解或直接來(lái)自含氮工業(yè)廢水 NO X -N ：亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮含磷化合物：磷也是有機(jī)物中的一種主要元素，是僅次于氮的微生物生長(zhǎng)的重 要元素，主要來(lái)自于人體排泄物以及合成洗滌劑，牲畜飼養(yǎng)及含磷工業(yè)廢水。它易 導(dǎo)致藻類(lèi)等浮游生物大量繁殖，破壞水體耗氧和復(fù)氧平衡，使水質(zhì)迅速惡化，危害 水產(chǎn)資源。（ 3 ）重金屬：微量金屬元素危害：生物毒性，抑制微生物生長(zhǎng)，使蛋白質(zhì)凝固；逐級(jí)富集至人體，影響人體健康。 2 有機(jī)污染物指標(biāo)按被生物降解的難易程度有機(jī)物可分為 2類(lèi)4種： 可生物降解有機(jī)物：包括 可生物降解有機(jī)物對(duì)微生物的無(wú)毒害及抑制作用，可生物降解有機(jī)物但對(duì)微生物有

5、 毒害和抑制作用。 難生物降解有機(jī)物：難生物降解有機(jī)物對(duì)微生物無(wú)毒害或抑制 作用，難生物降解有機(jī)物對(duì)微生物有毒害和抑制作用。 （1）BOD （生化需氧 量）：在水溫為20C的條件下，由于微生物（主要是細(xì)菌）的生活活動(dòng)，將有機(jī) 物氧化成無(wú)機(jī)物所消耗的氧量。反映了在有氧的條件下水中可生物降解的有機(jī)物的量，主要污染特性（以 mg/L 為單位）。有機(jī)污染物被好氧微生物氧化分解的過(guò)程，一般可分為兩個(gè)階段：第一個(gè)階段 有機(jī)物被轉(zhuǎn)化成二氧化碳、水和氨；第二階段主要是氨被轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸 鹽。污水的生化需氧量通常只指第一階段有機(jī)物生物氧化所需的氧量，全部生物氧 化需要 20天 100天完成。實(shí)際中，常以

6、5 天作為測(cè)定生化需氧量的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，稱(chēng)五日生化需氧量（ BOD 5）。 （ 2） COD （化學(xué)需氧量）：用強(qiáng)氧化劑在酸性條件下，將有機(jī)物氧 化成二氧化碳和水所消耗的氧量。探BOD/ COD :可生化性指標(biāo)，比值越大越容易被生物處理。（3）TOD :（ 4） ThOD ：（ 5） TOC ：對(duì)于同一種污水來(lái)說(shuō)，ThO D > TOD > COD Cr > BOD 5 > TOC3污水的生物性質(zhì)指標(biāo)（1）來(lái)源及危害：生活污水：腸道傳染病、肝炎病毒、 SARS、寄生蟲(chóng)卵等制革、屠宰等工業(yè) 廢水：炭疽桿菌、鉤端螺旋體等醫(yī)院污水：各種病原體危害：傳播疾病、影響衛(wèi)生、導(dǎo)致水體缺氧

7、（2）細(xì)菌總數(shù)：水中細(xì)菌總數(shù)反映了水體有機(jī)污染物程度和受細(xì)菌污染的程 度。常以：細(xì)菌個(gè)數(shù)/mL計(jì)。女口：飲用水小于100個(gè)/mL,醫(yī)院排水小于500個(gè)/mL（3）大腸菌群：可表明水樣被糞便污染的程度，間接表明有腸道病菌存在的 可能性。常以：大腸菌群數(shù)/L計(jì)女口：飲用水 小于3個(gè)/L,城市排水 小于10000個(gè)/L,游泳池 小于1000個(gè)/L。 探從幾個(gè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)看水處理工程的任務(wù) 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中主要指標(biāo)濃度值（mg/L）主餐指標(biāo)CODCBODsSSTP般污水250-30()()-150150-20030 (TKN=40)45國(guó)家萍 放標(biāo)準(zhǔn)GB18918一 A5010105 (S'1'

8、 B6020208 (15)1.5二級(jí)1003030:25 (30)312060505中水回用（沖廁105101類(lèi)1T 15小于3a50,02II類(lèi)小F 1530.50 1 (X25>地表水r iii154無(wú)標(biāo)浮沉枳物1 Ii206 J20.2V類(lèi)251020.2一般最觀用水COOwn8透陰度大于0.5mO 50,05生沽枕用水憋官性狀9一般化學(xué)指標(biāo)：專(zhuān)理學(xué)指標(biāo)*細(xì)菌學(xué)指標(biāo)*反qj性擋標(biāo)第二章水體污染與自?xún)粢?、水體的自?xún)糇饔梦廴疚镫S污水排入水體后，經(jīng)過(guò)物理的、化學(xué)的與生物化學(xué)作用，使污染的濃 度降低或總量減少，受污染的水體部分地或完全地恢復(fù)原狀，這種現(xiàn)象稱(chēng)為水體自 凈作用。按照凈化機(jī)理可

9、分為3類(lèi)：物理凈化作用，化學(xué)凈化作用，生物化學(xué)凈 化1物理凈化作用水體中的污染物通過(guò)稀釋、混合、沉淀與揮發(fā)，使?jié)舛冉档停偭坎粶p。（1）稀釋?zhuān)何鬯湃胨w后，在流動(dòng)的過(guò)程中，逐漸和水體水相混合，使污 染物的濃度不斷降低的過(guò)程。稀釋效果受兩種運(yùn)動(dòng)形式的影響，即對(duì)流與擴(kuò)散。2）混合：1 豎向混合階段：污染物排入河流后因分子擴(kuò)散、湍流擴(kuò)散、彌散作用逐步向 河水中分散，由于一般河流的深度與寬度相比較小，所以首先在深度方向上達(dá)到濃 度分布均勻，從排放口到深度上達(dá)到濃度分布均勻的階段稱(chēng)為豎向混合階段，同時(shí) 也存在橫向混合作用。2 橫向混合階段：當(dāng)深度上達(dá)到濃度分布均勻后，在橫向上還存在混合過(guò)程。 經(jīng)過(guò)一

10、定距離后污染物在整個(gè)橫斷面上達(dá)到濃度分布均勻，這一過(guò)程稱(chēng)為橫向混合 階段。3 斷面充分混合后階段：在橫向混合階段后，污染物濃度在橫斷面上處處相 等。河水向下游流動(dòng)的過(guò)程中，持久性污染物的濃度將不在變化，非持久性污染物濃 度將不斷減少。（3）沉淀與揮發(fā)：污染物中的可沉物質(zhì)，可通過(guò)沉淀去除，使水體中污染物 的濃度降低，但易對(duì)河水造成二次污染。2 化學(xué)凈化作用水體中的污染物通過(guò)氧化還原、酸堿反應(yīng)、分解合成、吸附凝聚等過(guò)程，使存 在形態(tài)發(fā)點(diǎn)源污水流量： Qw 污染物濃度： Cw河水流量： Qs 本底濃度： Cs混合污水羽流海岸線 河水總流量Qs+Qw 稀釋后濃度Cd 海岸線生變化及濃度降低，但總量不減

11、。（1）氧化還原：水體化學(xué)凈化的主要作用。（2）酸堿反應(yīng)：水體中存在的地表礦物質(zhì)以及游離二氧化碳、碳酸系堿度 等，對(duì)排入的酸、堿有一定的緩沖能力，使水體的 pH 值維持穩(wěn)定。（3）吸附與凝聚：膠體微粒的存在 3 生物化學(xué)凈化作用以水體中氮的遷移轉(zhuǎn)化為例介紹有機(jī)氮NH 4+ NO 2 NO 3N 2二、河流氧垂曲線方程1 氧垂曲線水體受到污染后，水體中溶解氧逐漸被消耗，到臨界點(diǎn)后又逐步回升的變化過(guò) 程，如圖所示FlHW/d2氧垂曲線方程一一菲里普斯方程的建立（1）有機(jī)物耗氧動(dòng)力學(xué)lJ曾1 尸亙I一丁I（2）溶解氧變化過(guò)程動(dòng)力學(xué)mr I »某點(diǎn)處的氧不足量變化速率是該處耗氧速率和復(fù)氧速率

12、之和：氨化細(xì)菌氨化作用亞硝化細(xì)菌+ O 2硝化細(xì)菌+ O 2反硝化細(xì)菌+ C源堿度增大堿度減小堿度增大求解得某點(diǎn)的虧氧量:某點(diǎn)的溶解氧pc = PCS -pD到達(dá)缺氧點(diǎn)時(shí)間d p D /dt=O第三章污水的物理處理教學(xué)要求：1掌握沉淀理論，理解各種沉淀類(lèi)型的內(nèi)在聯(lián)系和區(qū)別，并學(xué)會(huì)分析沉淀池的 影響因素。2了解各種沉淀池的適用范圍，掌握其相關(guān)的工程設(shè)計(jì)，并結(jié)合流體力 學(xué)理解其設(shè)計(jì)要求。 生活污水和工業(yè)廢水中都含有大量的漂浮物與懸浮物，其進(jìn)入水處理構(gòu)筑物會(huì)沉入水底或浮于水面，對(duì)設(shè)備的正常運(yùn)行帶來(lái)影響，使其難以發(fā) 揮應(yīng)有的功效，必須予以去除。 物理處理的去除對(duì)象：漂浮物、懸浮物。物理處理方法：1 篩

13、濾：篩網(wǎng)、格柵（去除漂浮物、纖維狀物質(zhì)和大塊懸浮物），濾池、微濾 機(jī)（去除中細(xì)顆粒懸浮物）。2 重力分離：沉砂池、沉淀池（去除不同密度、不同粒徑懸浮物）、隔油池與 氣浮池（去除密度小于 1或接近 1 的懸浮物）。3 離心分離：離心機(jī)、旋流分離器（去除比重大、剛性顆粒）。 本章主要就城市生活污水處理中使用的格柵、沉砂池、沉淀池進(jìn)行講授。 第一節(jié) 格柵格柵由一組平行的金屬柵條、帶鉤的塑料柵條或金屬篩網(wǎng)組成。安裝在污水溝渠、泵房集水井進(jìn)口、污水處理廠進(jìn)水口及沉砂池前。根據(jù)柵條間距，截留不同粒徑的懸浮物和漂浮物，以減輕后續(xù)構(gòu)筑物的處理負(fù)荷，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。被截 留的污染物稱(chēng)為柵渣，其含水率 708

14、0%，容重750kg/m3。一、格柵分類(lèi)平面格柵：曲面格柵：粗格柵：大于 40mm細(xì)格柵： 1030mm 密格柵：小于 10mm柵條間隙 e ：10、15、20、25、30、40mm （細(xì)格柵）； 50、60、70 150mm（中或粗格柵）。人工清渣：小型污水處理廠機(jī)械清渣：柵渣量大于 0.2m 3/d二、格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)際上主要是柵室、柵槽的設(shè)計(jì)計(jì)算，包括柵槽斷面、水力計(jì)算、柵渣量計(jì)算機(jī)清渣機(jī)械的選用。1 注意的問(wèn)題1 B、L、e和b的相關(guān)尺寸見(jiàn) p55表3-1。2長(zhǎng)度L :取決于水深，以200mm為一級(jí)增長(zhǎng)值。當(dāng)L>1000mm時(shí)，框架應(yīng)加橫向肋條。柵條材質(zhì)為A 3鋼制

15、，柵條偏差三1/1000,總偏差三2mm。3水泵前：人工清渣e三20mm ;對(duì)大中型泵站，采用機(jī)械清渣，e =20150mm。4污水處理系統(tǒng)前：人工清渣 e = 2540mm,機(jī)械清渣e = 1525mm。污水處理廠前可設(shè)粗細(xì)二道格柵，粗格柵e = 50150mm，細(xì)格柵e = 1540mm；當(dāng)提升泵站前 格柵e三25mm時(shí)，泵后可不設(shè)格柵。5格柵數(shù)量：當(dāng)每日渣量>0.2m3時(shí)，一般采用機(jī)械清渣，格柵臺(tái)組數(shù)不宜少于 2 臺(tái)。若僅為 1 臺(tái)時(shí)，應(yīng)另設(shè)一條人工清渣格柵備用。6格柵安裝角度：一般4575°對(duì)人工清渣，為省力一般角度 三60°對(duì)機(jī)械清 渣，角度一般 6075&

16、#176;, 特殊時(shí)為 90°；對(duì)回轉(zhuǎn)式一般 6090°7流速：柵前渠道流速 V = 0.40.9m/s,過(guò)柵流速0.61.0m/s,通過(guò)格柵水頭 損失宜采用0.080.15m。流速過(guò)大不僅過(guò)柵水頭損失增加，還可能將已截流在格柵上的 柵渣沖過(guò)格柵；流速過(guò)小柵槽內(nèi)將發(fā)生沉淀。8高度：設(shè)水深h，格柵水頭損失h 1，柵前渠道超高h(yuǎn) 2 (一般采用 0.3m )，則后槽總高度 H = h 1+ h 2+ h。9格柵工作臺(tái)高度：高出柵前最高設(shè)計(jì)水位0.5m10工作臺(tái)寬度：人工清渣 三1.2m，機(jī)械清渣三1.5m。11柵條斷面形狀、尺 寸：正方形20>20mm ;圓形？=20;長(zhǎng)

17、方形10>50mm，迎水面半圓矩形 10>50mm。 2設(shè)計(jì)計(jì)算(1)柵槽寬度：已知B或Q max、水深h、流速V，貝厠條間隙數(shù)：n = Q max (sin a 0.5/ehvB = en + (n-1s其中：n 1為柵條數(shù)，s為柵條寬度。(2)格柵的水頭損失：h 1 = kh 0其中：k為倍數(shù)，一般取3h 0= Z，V sin a /2gZ為阻力系數(shù)：z= B (s/e 4/3圓形 片1.79,矩形 A2.42，迎面半園 A 1.83，迎背面半園 片1.67。(3)柵槽總高度：H = h 1 + h 2+ h , h 2為超高。( 3)柵槽總長(zhǎng)度：L = L 1 + L 2 +

18、 1.0+ 0.5+ H 1 /tg ,aL 1 = (B B 1/2tg alL 2 = L 1/2 H 1 = h 2+ h其中：L 1為進(jìn)水渠漸寬部分長(zhǎng)度；L 2為渠出水漸窄處長(zhǎng)度；al為渠道展開(kāi) 角，一般 20°； B 1 為進(jìn)水渠寬度； 0.5與 1 .0為格柵前后的過(guò)渡段長(zhǎng)度。 (4)每 日柵渣量：W = Q max W 1 86400/K 總 X1000(m3/do其中：W 1為柵渣量(m3/103m 3污水，一般取0.010.1o粗格柵取小值，中格柵取中值，細(xì)格柵取大值；K總為生活污水變化系數(shù)，見(jiàn)p59表3-3o例題：見(jiàn) p59 例 3-1 o第二節(jié) 沉淀理論污水中許

19、多懸浮固體的密度比水大，因此，在水中他們可以自然地下沉，利用 這一原理進(jìn)行的廢水固液分離過(guò)程稱(chēng)為沉淀。、沉淀分類(lèi)沉淀是實(shí)現(xiàn)固液分離或泥水分離的重要環(huán)節(jié)，由于沉淀的對(duì)象和空間不同，其 沉淀形式也各異，根據(jù)固體顆粒在沉淀過(guò)程中出現(xiàn)的不同物理現(xiàn)象將沉淀過(guò)程分為 4類(lèi)。 1 自由沉淀當(dāng) SS 濃度不高，沉淀過(guò)程中顆粒間互不碰撞、呈單顆粒狀態(tài)，各自獨(dú)立地完 成沉淀過(guò)程。如沉砂池和初沉池中的沉淀。2 絮凝沉淀當(dāng) SS 濃度較高 （50500mg/L 時(shí)，沉淀過(guò)程中顆粒間可能互相碰撞產(chǎn)生絮凝作 用，使顆粒粒徑與質(zhì)量逐漸加大，沉速加快。如活性污泥在二沉池中的沉淀。3 區(qū)域沉淀因 SS 過(guò)大，沉淀過(guò)程中相鄰顆粒

20、間互相妨礙、干擾，沉速大的顆粒也無(wú)法超 越沉速小的顆粒，各自保持相對(duì)位置不變，顆粒群以整體向下速度沉降，并與上清 液形成清晰的固液界面。如二沉池中下部的沉淀。 4 壓縮沉淀顆粒間相互支撐，上層顆粒在重力作用下擠壓下層顆粒間的間隙水，使污泥得 到濃縮。如二沉池泥斗和濃縮池的過(guò)程。二、沉淀類(lèi)型分析1 自由沉淀（1）顆粒在水中自由沉淀現(xiàn)象分析當(dāng)固體顆粒靜止處于水中時(shí)，要受到兩個(gè)力的作用：一是它本身的重力，向 下；一是水對(duì)它的阻力，向上。如果固體顆粒密度比水大，那么它所受的重力將比 水大，由于這一外力的推動(dòng)，顆粒就會(huì)自然的向下運(yùn)動(dòng)，開(kāi)始沉淀時(shí)，顆粒加速下沉，但顆粒一經(jīng)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，它就會(huì)受到與運(yùn)動(dòng)方向相反

21、的阻力作用，該阻力由運(yùn)動(dòng)速度產(chǎn)生，且與運(yùn)動(dòng)速度正相關(guān)，即速水深時(shí)間度增加，阻力增大，當(dāng)顆粒下沉速度加速到某一值，使顆粒所受阻力與重力相 等時(shí)，顆粒便會(huì)以此時(shí)的下沉速度勻速下沉，直到完成整個(gè)自由沉淀過(guò)程。（2）顆粒在靜水中的自由沉淀速度為研究顆粒在靜水中的自由沉淀速度，需要做出如下規(guī)定：a顆粒形狀為球形；b顆粒處于無(wú)限液體中，即其他顆粒和容器壁對(duì)其下沉不產(chǎn)生影響；c自由沉淀速度是指勻速時(shí)的最終沉淀速度。由牛頓第二定律得：mdu/dt= F 1 F 2- F 3。F 1為重力:F1 = V g pgF 2為浮力F 2= V g py4#5#F 3 為下沉摩擦阻力F 3= CA p y u 2 12

22、代入整理得：u = （ p g- p y gd 2/18,即斯托克斯公式。 討論：1顆粒沉速u(mài)的決定因素是p y- p y這是顆粒在靜水中能夠從靜止?fàn)顟B(tài)變?yōu)?運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原始推動(dòng)力。p共于py,u大于0,顆粒下沉；p y小于p y,u小于0,顆粒上浮；p g = p,y顆粒隨機(jī)，不沉不浮。2 u反比于水的粘滯度，所以同一顆粒在不 同水質(zhì)和水溫條件下有不同的值,如水溫升高,卩下降，u會(huì)增大3u與顆粒本身直徑的平方成正比，因此，在顆粒沉淀過(guò)程 中進(jìn)行適當(dāng)攪拌或投加絮凝劑,促使顆?；ハ嗯鲎?絮凝而使粒徑增大,可獲得事半功倍的效果。4 在推導(dǎo)上述公式時(shí),均假定顆粒為球形,直徑為 d ,但實(shí)際上廢水中的懸

23、浮 固體不可能是球形,一般地說(shuō),非球形顆粒比同體積球形顆粒表面積大,因此在沉降過(guò)程 中將受到大的阻力,使沉降速度比球形顆粒小。（3）沉淀試驗(yàn)與沉淀曲線在廢水處理實(shí)踐中,常常需要做沉淀試驗(yàn),來(lái)求定達(dá)到某指定懸浮物固體所相 應(yīng)的沉淀速度。a 試驗(yàn)方案：© 80100mm高度 H=15002000mm 取樣 1200mm 1#2# 3#6#t 0 C 0 C 0 C 0 C 0 C 0 C 0 t 1 C 11 C 12 C 13 C 14 C 15 C 16 , t i C i1 C i2 C i3 C i4 C i5 C i6 ,t nC n1C n2C n3C n4C n5C n61

24、#6#為平行樣。b討論：去除率為nin i = (C0- C i /C0?100%沉速為 u iu i =H/ti1 在沉淀試驗(yàn)中取樣高度是確定的，根據(jù)取樣時(shí)間 t i可計(jì)算出相應(yīng)的沉淀速度，因此可得u- n曲線。4#5#2 根據(jù)沉淀試驗(yàn)，同樣可以求得沉淀速度和相應(yīng)的剩余懸浮固體百分?jǐn)?shù) Pi= ( Ci/ti )?100%的曲線 u-P ，根據(jù)斯托克斯公式任意 u i 都可計(jì)算出相應(yīng)的顆粒粒徑 di ，因此 從 u-P 曲線可直接得出 d-P 曲線，即廢水中懸浮顆粒的粒度分布曲線。3根據(jù)沉淀歷時(shí)ti，從圖上查得的n并不是真正可能的懸浮固體去除率，因 為在沉淀過(guò)程中歷時(shí) t i 取的是取樣口以上

25、少量的水樣，這樣，所以測(cè)得的懸浮物濃度 Ci 代 表全部小于di顆粒的總濃度，因而所得的沉淀百分?jǐn)?shù)(CO C i /C0?100%只代表 大于和等于 di 的顆粒所占的百分?jǐn)?shù)，然而從懸浮固體去除百分?jǐn)?shù)角度考慮，有些 小于n在歷時(shí)ti時(shí)間內(nèi)也會(huì)沉到取樣口以下。c 沉降柱修正試驗(yàn)法：試驗(yàn)方法同前，在每根沉降柱上開(kāi)多個(gè)取樣口，取 H 以 上所有取樣口的水樣。設(shè)水樣中的 SS 濃度為 C i ，則出水中的剩余 SS 的比例為 P i = C i /CO, SS實(shí)際在t i時(shí)的去除率為1 P i，作P Out曲線，凡沉速u(mài)t三u 0= H/t的所有顆粒都可能去除，其去除率為 1 P 0;而沉速u(mài)t<

26、; u0= H/t的顆粒能被去 除的比例為u t /u0，其在t時(shí)刻去除該顆粒的效率為/ u t / u0d p故總?cè)コ蕿?1 P 0+ / u t / u0dp 所以 n%= (100 P 0+100/ u0 / u t°dp2 絮凝沉淀試驗(yàn)思路同前，柱略高略粗，取樣口間距 500mm ，取樣時(shí)間間隔 5 或10min，貝U SS在t i時(shí)的去除率為n= (1 C i /C0 100%。記算去除率，并記錄于 表中(見(jiàn)表 36)。具體計(jì)算見(jiàn)例 3-3，首先計(jì)算臨界沉速，后在圖上作中間曲 線，找出其與 t 時(shí)刻的交點(diǎn)，計(jì)算對(duì)應(yīng)沉速，后計(jì)算去除率，n=n1u 1/ u0( n1n 2

27、+ u 2/ u0( n 3 + .三、理想沉淀池原理從上面分析可以看出，沉淀理論與實(shí)際沉淀池的運(yùn)動(dòng)規(guī)律有所差距，為合理表 征實(shí)際沉淀狀態(tài)，提出了 理想沉淀池”概念。假設(shè)條件：1污水在池內(nèi)沿水平方向作等速流動(dòng)，速度為 V。2在流入?yún)^(qū)顆粒沿AB斷面均勻分布，并處于自由沉淀狀態(tài)，其水平分速等于v。 3顆粒沉到池底即認(rèn)為被去除。1平流式理想沉淀池平流式理想沉淀池分流入?yún)^(qū)、流出區(qū)、沉淀區(qū)和底部的污泥區(qū)。從圖中可以看 出，必存在一種從A點(diǎn)進(jìn)入、以流速為u0的顆粒，最后剛好在出水口 D點(diǎn)沉入池底污泥區(qū)。根據(jù)幾何相似原理，則u O/v=H/L,即卩u 0= vH/L粒）；2 u t小于u 0、且在對(duì)角線AD

28、以上不能被去除（代表U軌跡的顆粒）；3 u t小于u 0、且在對(duì)角線AD以下仍可以被去除（代表虛線U軌跡的顆粒）。設(shè)沉速u(mài) t < u 0的顆粒質(zhì)量為dP，則可被沉淀去除的量為u t /u0dP，故總?cè)コ蕁= （1 P 0 +1/ u0 / u tc用百分?jǐn)?shù)表示為 n%= （100P 0+100/u0 / u t dp與前者分析推導(dǎo)結(jié)果相同,說(shuō)明理論上是可行的討論：（1）將實(shí)際數(shù)據(jù) Q 、L 、B 、H 帶入，則顆粒在池內(nèi)最長(zhǎng)沉淀時(shí)間為：t = L/v=H/ u0沉淀池容積V = Qt = HLB ,Q = HBL/t = HA/t=AuO所以Q/A=uO = q。Q/A的物理意義：在

29、單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)沉淀池單位表面積的流量，即表面負(fù)荷率 或溢流率，用q表示（m3/m2s或m 3/m2h。表面負(fù)荷的數(shù)值等于顆粒沉速 u 0。（2）沉速 u t 的顆粒去除率由L/v=h/ut, h = utL/v則沉速 ut 為的顆粒去除率為：n= h/H= ut L/vH= ut /vH/L= ut /vHB/LB= ut /Q/A= ut /q= ut /u0 。u t ，而與重要結(jié)論：平流式理想沉淀池的去除率取決于表面負(fù)荷及顆粒沉速t 無(wú)關(guān)2 豎流式理想沉淀池自學(xué)3 實(shí)際沉淀池與理想沉淀池的差距自學(xué)1 深度方向水流速度分布不均勻?qū)θコ蕸](méi)有影響。2 寬度方向水流速度分布不均勻是降低沉淀池去

30、除率的主要原因。3 紊流對(duì)去除率的影響：減慢沉速，降低去除率；擾動(dòng)底部沉淀物，降低去除 率。第三節(jié) 沉砂池1功能和任務(wù)：去除比重比較大的無(wú)機(jī)顆粒（p三2.65, d三0.21mm，或65目 的砂），以減輕對(duì)設(shè)備的磨損，降低或減輕構(gòu)筑物（沉淀池）的負(fù)荷。2 設(shè)置位置：泵站、倒虹管和初沉池前。3 常見(jiàn)類(lèi)型：平流式沉砂池、曝氣沉砂池和多爾沉砂池等。4設(shè)計(jì)規(guī)范要求：組數(shù)不少于2組，一備一用；設(shè)計(jì)流量：自流按最大設(shè) 計(jì)流量設(shè)計(jì)，提升泵站按工作水泵最大組合流量設(shè)計(jì)，合流制系統(tǒng)按降雨時(shí)的設(shè)計(jì)流量設(shè)計(jì)；沉砂量 1530m3/106m 3污水，含水率60%;砂斗容積W2日沉砂量，斗壁與水平面傾角 三55

31、6; 一、平流沉砂池優(yōu)缺點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單、處理效果好，但重力排砂時(shí)構(gòu)筑物需高架。1構(gòu)造入流渠、出流渠、閘板、砂斗組成8丨I欄軒7LJNt£J=2OO2設(shè)計(jì)參數(shù)1 v max < m/S, v min < 0.15m/s2水力停留時(shí)間最大流量時(shí)不少于 30s，般3060s /3有效水深h < 1.2m 一般采用0.251.0m；池寬三0.6m /4進(jìn)水頭部應(yīng)米取消能和整流措施。5池底底坡一般為0.010.02。6沉砂池超高不宜小于0.3m /般采7排砂方式：重力排砂，排砂管 d三200mm。對(duì)大中型污水處理廠, 用機(jī)械排砂。3 計(jì)算公式池長(zhǎng)L = vtv 為最大設(shè)計(jì)流量時(shí)

32、的停留時(shí)間；水流斷面面積A = Q max /v ；池總寬B = A/h2h 2 為設(shè)計(jì)有效水深；沉砂斗容積V = 86400Q max tx 1/105K 總x 1 為城市污水沉砂量,取 3 m3/105m 3 污水 ；沉砂池總高度H = h 1 + h 2+ h 3h 1為超高,取 0.3m , h 3為砂斗高度；檢驗(yàn)：按最小流速0.15m/s進(jìn)行驗(yàn)算，保證沉掉0.21mm的砂，而不去除有機(jī) 物。v min = Q min /n 33為單池過(guò)水?dāng)嗝婷娣e。二、曝氣沉砂池1使粘在砂粒上的污泥及有機(jī)物更好分離（通過(guò)摩擦作用實(shí)現(xiàn)），避免泥沙沉于初沉池而影響污泥的處理。2送入空氣，使無(wú)機(jī)顆粒甩向外側(cè)

33、而沉淀。3預(yù)曝氣，改善污水水質(zhì)，減輕散發(fā)氣味。1構(gòu)造橫斷面呈矩形，底坡i二0.10.5,坡向砂槽；砂槽上方設(shè)曝氣器，器安裝高 度距池底0.60.9m。2 設(shè)計(jì)參數(shù)1 旋流速度： 0.250.3m/s；2 水平流速： 0.060.12 m/s；3 水力停留時(shí)間： 13min ；4池深23m；寬深比11.5;長(zhǎng)寬比5池長(zhǎng)1420m5曝氣量0.10.2m3空氣/m3污水或35m3空氣/m2h。3 設(shè)計(jì)計(jì)算池總有效容積v = 60Q maxtt 為最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的水力停留時(shí)間。水平斷面面積A = Q max /vv 為最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的水平流速。池總寬B = A/HH 為有效水深。池長(zhǎng)曝氣量q=3600

34、DQmaxq 為每小時(shí)的曝氣量， D 為單位污水量所需氣量。檢驗(yàn)水的流態(tài)旋流，其旋流速度v =(v 12 + v 22) 1/2污水每旋轉(zhuǎn)一周推進(jìn)的距離L r = 2 n rtg ©式中r = 0.5倍池寬，即旋流半徑；©為旋轉(zhuǎn)角，tg護(hù)v 1/v2。根據(jù)試驗(yàn)必須旋轉(zhuǎn)3周(V <0.35m/S寸)，能取得較好的效果。故要求 v 1 t= L < 3L。第四節(jié) 沉淀池一、概述1 分類(lèi)初沉池：一級(jí)污水處理的主體構(gòu)筑物，或作為二級(jí)處理的預(yù)處理，可去除 4055%的SS、2030%的BOD，降低后續(xù)構(gòu)筑物負(fù)荷。按工藝布置 二沉池：生物處理裝置后，用于泥水分離，它是生物處

35、理的重要 組成部分。經(jīng)生物處理+二沉池沉淀后，一般可去除7090%的SS和6595的 BOD 。輻流式豎流式2 優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件1 平流式：沉淀效果好，耐沖擊負(fù)荷與溫度變化，施工簡(jiǎn)單，造價(jià)較低。但配 水不易均勻，采用多個(gè)泥斗排泥時(shí)每個(gè)泥斗需單獨(dú)設(shè)排泥管，操作量大；采用鏈?zhǔn)焦?泥設(shè)備，因長(zhǎng)期浸泡水中而生銹。適用條件：大中型污水處理廠和地下水位高、地 質(zhì)條件差的地區(qū)。2 豎流式：排泥方便，管理簡(jiǎn)單，占地面積少。但池深大，施工困難，對(duì)沖擊 負(fù)荷與溫度變化適應(yīng)能力差，造價(jià)高，池徑不宜過(guò)大，否則布水不均。適于小型污水 處理廠。3 輻流式：機(jī)械排泥，運(yùn)行效果較好，管理較方便，排泥設(shè)備已定型。但排泥 設(shè)備復(fù)

36、雜，對(duì)施工質(zhì)量要求高。適于地下水位較高地區(qū)和大中型污水處理廠。3 一般規(guī)定1 沉淀池?cái)?shù)目不應(yīng)少于 2 座，宜按并聯(lián)運(yùn)行設(shè)計(jì)。2沉淀池的超高h(yuǎn)三0.3m，其緩沖層高度一般采用0.30.5m。3 初沉池應(yīng)設(shè)撇渣設(shè)施4污泥區(qū)容積按 2d虧泥量計(jì)算。采用機(jī)械排泥時(shí)，可按 4h泥量計(jì)算；人工 排泥應(yīng)按每天排泥量計(jì)算5初沉池排泥靜水頭三1.5m ;二沉池排泥靜水頭為：活性污泥法 三0.9m，膜 法 = 0.9m。6污泥斗斜壁與水平面傾角：方斗 三60°圓斗三55 °7排泥管d三200mm，采用多泥斗時(shí)應(yīng)設(shè)單獨(dú)閘閥和排泥管。8 沉淀池入口和出口均采取整流措施，入流口設(shè)調(diào)節(jié)閘門(mén)，以調(diào)節(jié)流量

37、；出口 堰也如此。9 重力排泥時(shí)，污泥斗的排泥管一般采用鑄鐵管，其下端伸入斗內(nèi)，頂端敞 口，伸出水面，以便與大氣連通；在水下 0.91.5m 處接水平排泥管，污泥借靜水壓力 排出二、平流式沉淀池1構(gòu)造進(jìn)水、沉淀、緩沖、污泥、出水五區(qū)以及排泥裝置組成。1進(jìn)水區(qū)由側(cè)向配水槽、擋流板組成，起均勻布水的作用。擋板入水深度三 0.25m，高處水面0.150.2m，距流入槽0.51.0m。2出水區(qū)由出水槽和擋板組成。流出槽為自由溢流堰，其要求水平，以保證出 流均勻，控制沉淀池水位。堰口采用鋸齒形，最大負(fù)荷三2.9L/（m.s （初沉池）、1.7L/（m.s（二沉池）。為改善出水水質(zhì)，可設(shè)多出水槽，以降低出

38、水負(fù)荷3緩沖層：避免已沉淀污泥被水流攪起。污泥區(qū)：貯存、濃縮和排泥作用4排泥裝置與方法：利用進(jìn)水壓力。底坡I = 0.010.02;機(jī)械刮渣速度1m/min （初沉池）。如二沉池采用平流式沉淀池，因污泥絮體含水率為99，密度接近1 ，不宜掛起，而只能采用泵抽吸（p80圖3-30）,目前少用。2 設(shè)計(jì)參數(shù)1 長(zhǎng)寬比以 3 5為宜，對(duì)大型沉淀池宜設(shè)導(dǎo)流墻;L/H=812， L 一般3050m 。2 采用機(jī)械排泥時(shí)，池寬應(yīng)根據(jù)排泥設(shè)備確定，此時(shí)底坡一般0.010.02;刮泥機(jī)行進(jìn)速度 w 1.2m/min 般 0.60.9 m/min。3表面負(fù)荷：最大水平流速，初沉池 3mm/s,二沉池5mm/s。

39、3 設(shè)計(jì)計(jì)算當(dāng)無(wú)沉淀試驗(yàn)資料時(shí)，按沉淀時(shí)間與表面負(fù)荷計(jì)算。池子總面積A = 3600Q max /q。有效水深h 2= qt。（初沉池 t = 12h,二沉池 1.52.5h）沉淀區(qū)有效容積V 1 = Ah 2 或 Q max t沉淀區(qū)長(zhǎng)度L = 3.6vtv 為最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的水平流速，一般小于 5mm/s。沉淀區(qū)總寬度B = A/L沉淀池座數(shù)n = B/bb 為每座寬度，一般 510m污泥區(qū)容積按人算W =SNt/1000S為每人每天產(chǎn)泥量，取0.30.8L ; N為人口數(shù)；t為二次清泥時(shí)間間隔(d )。按進(jìn)出水 SS 濃度計(jì)算W = Q max 24(C0 C 1100t/r(100-

40、p = 86400Q max (C0 C 1 100t/Kz r(100 -p池子總高度h 1為超高，取 0.3m ；h 3為緩沖層高度，無(wú)刮泥機(jī)時(shí)取 0.5m ，有則取0.3m 。 h 4 泥斗區(qū)高度。泥斗容積V 2 = h 4 (f1+f2+f10.5f 20.5/3f 1 為斗上口面積， f 2為斗下口面積。有沉淀試驗(yàn)數(shù)據(jù)因u 0= q , A = Q max /q= Qmax / u0h 2= q t = u0 t其它計(jì)算同前。 三、輻流式沉淀池1 構(gòu)造一般為圓形，可分為中心進(jìn)水周邊出水、周邊進(jìn)水周邊出水二種。均由進(jìn)水、 沉淀、緩沖、污泥、出水五區(qū)以及排泥裝置組成。流入?yún)^(qū)設(shè)穿孔整流板，

41、穿孔率為 1020。流出區(qū)設(shè)出水堰，堰前設(shè)擋板，攔截浮渣。2 設(shè)計(jì)參數(shù)1 D/H 般取 612, D 三 16m。2 池底底坡 0.050.1。3采用機(jī)械刮泥時(shí)，若D < 20m 一般采用單臂中心傳動(dòng)刮泥機(jī)；反之采用周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)。刮泥機(jī)轉(zhuǎn)速13周/h,或外周線速度<3.0m/min 般1.5m/min。4周邊進(jìn)水的沉淀效率高，起設(shè)計(jì)表面負(fù)荷可提高1倍左右，即34m3/m2 -若為靜水壓力排泥，其設(shè)計(jì)參見(jiàn) p84圖3-34,要求排泥槽泥面低于沉淀池水 面 0.3m 。 3 設(shè)計(jì)計(jì)算沉淀池表面積、座數(shù)及單池直徑：A 1 = Q max /nqD = (4A1/ n 0.5沉淀池有效水

42、深h 2= qt。池子總高度H =h 1h 2h 3h 4h 5h 1為超高，取 0.3m ；h 3為緩沖層高度，無(wú)刮泥機(jī)時(shí)取 0.5m ，有則取 0.3m 。 h 4為底坡落差， h 5為泥斗高度。污泥區(qū)容積按人算W =SNt/1000nS為每人每天產(chǎn)泥量，取0.30.8L ; N為人口數(shù)；t為二次清泥時(shí)間間隔 (d )。按進(jìn)出水 SS 濃度計(jì)算W =Q max 24(C0C 1100t/r(100p =Q max (C0C 186400?100t/Kz r(100 pn 。泥斗容積V 1 =n h 5/3 (r12 +r1r 2+r22r 1 、 r 2 為泥斗上下半徑泥斗以上錐體部分容積

43、V 2 =n h 4/3(R2+r1R+r12四、豎流式沉淀池1 構(gòu)造由進(jìn)水、沉淀、緩沖、污泥、出水五區(qū)以及排泥裝置組成。排泥為重力排泥， 錐體角度陡，a 5560°水流經(jīng)中心管流入，經(jīng)反射板布水折向上流。中心管下口設(shè)喇叭口和反射板。沉淀區(qū)顆粒沉速受向上水流流速和向下重力沉速二者之和的影響，即u v 上時(shí)，顆粒能被去除，此時(shí)去除率少1/u0 j u t dp但顆粒在上升過(guò)程中碰撞次數(shù)增 加，顆粒變大，沉速隨之增大，又提高了顆粒的去除率。2設(shè)計(jì)參數(shù)1 D/H S，一般47m，不宜大于8m，最大10m。2中心管內(nèi)流速30mm/s3反射板距泥面距離至少0.3m，喇叭口直徑及高度為中心管直徑

44、的 1.35倍。反射板直徑為喇叭口直徑的1.30倍；其反射板水平夾角為17°中心管下端至反射板面間的間隙高0.250.5m，縫隙中污水流速在初沉池中一般不大于 30mm/s, 在二沉池中不大于 20mm/s。4當(dāng)D>7m時(shí)，采用周邊出水；當(dāng)D三7m時(shí)，應(yīng)增加集水支渠。5排泥管為200mm，其在初沉池中排泥三通管口的水下深度h三1.5m ;對(duì)膜法污泥 h三1.2m ;對(duì)活性污泥h三0.9m （即與污泥性質(zhì)有關(guān)）；排泥管下端距池底距 離小于0.2m ，管上端超出水面距離大于 0.4m 。3 計(jì)算（參見(jiàn) p90）第四章 污水的生物處理（一） 活性污泥法教學(xué)要求1 掌握活性污泥法的基本

45、原理及其反應(yīng)機(jī)理；2 理解活性污泥法的重要概念與指標(biāo)參數(shù)：如活性污泥、剩余污泥、MLSS 、MLVSS 、SV 、SVI、9 c容積負(fù)荷、污泥產(chǎn)率等；3 理解活性污泥反應(yīng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)及其應(yīng)用；4 掌握活性污泥的工藝技術(shù)或運(yùn)行方式；5 掌握曝氣理論；6 熟練掌握活性污泥系統(tǒng)的計(jì)算與設(shè)計(jì)。第一節(jié)活性污泥法的基本原理一、活性污泥處理法的基本概念與流程活性污泥：是由多種好氧微生物、某些兼性或厭氧微生物以及廢水中的固體物 質(zhì)、膠體等交織在一起的呈黃褐色絮體?；钚晕勰喾ǎ菏且曰钚晕勰酁橹黧w的污水生物處理技術(shù)。實(shí)質(zhì)：人工強(qiáng)化下微生物的新陳代謝（包括分解和合成，活性污泥法的工藝流程:101預(yù)處理設(shè)施：包括初次池

46、、調(diào)節(jié)池和水解酸化池，主要作用是去除SS、調(diào)節(jié)水質(zhì)，使有機(jī)氮和有機(jī)磷變成NH+4或正磷酸鹽、大分子變成小分子，同時(shí)去除部分有 機(jī)物。2曝氣池：工藝主體，其通過(guò)充氧、攪拌、混合、傳質(zhì)實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的降解和硝 化反應(yīng)、反硝化反應(yīng)。3二次沉淀池：泥水分離，澄清凈化、初步濃縮活性污泥。生物處理系統(tǒng)：微生物或活性污泥降解有機(jī)物，使污水凈化，但同時(shí)增殖。為 控制反應(yīng)器微生物總量與活性，需要回流部分活性污泥，排出部分剩余污泥；回流 污泥是為了接種，排放剩余污泥是為了維持活性污泥系統(tǒng)的穩(wěn)定或MLSS恒定。二、活性污泥的形態(tài)和活性污泥微生物1 活性污泥形態(tài)（1）特征1 形態(tài)：在顯微鏡下呈不規(guī)則橢圓狀，在水中呈 “絮

47、狀 ”。2 顏色：正常呈黃褐色，但會(huì)隨進(jìn)水顏色、曝氣程度而變（如發(fā)黑為曝氣不 足，發(fā)黃為曝氣過(guò)度）。3理化性質(zhì)：p =1.0021.000含水率99%，直徑大小0.020.2mm,表面積 20100cm2/mL，pH 值約 6.7，有較強(qiáng)的緩沖能力。其固相組分主要為有機(jī)物，約占7585%。4 生物特性：具有一定的沉降性能和生物活性。（理解：自我繁殖、生物吸附 與生物氧化）。（2）組成由微生物群體 Ma ，微生物殘?bào)w Me ，難降解有機(jī)物 Mi ，無(wú)機(jī)物 Mii 四部分 組成。 2 微生物組成及其作用1細(xì)菌：以異養(yǎng)型原核生物（細(xì)菌為主，數(shù)量107108個(gè)/ml，自養(yǎng)菌數(shù)量略 低。其優(yōu)勢(shì)菌種：產(chǎn)堿

48、桿菌屬等，它是降解污染物質(zhì)的主體，具有分解有機(jī)物的能力。2 真菌：由細(xì)小的腐生或寄生菌組成，具分解碳水化合物，脂肪、蛋白質(zhì)的功 能，但絲狀菌大量增殖會(huì)引發(fā)污泥膨脹。3原生動(dòng)物：肉足蟲(chóng)、鞭毛蟲(chóng)和纖毛蟲(chóng) 3類(lèi)，捕食游離細(xì)菌。其出現(xiàn)的順序反 映了處理水質(zhì)的好壞（這里的好壞是指有機(jī)物的去除），最初是肉足蟲(chóng)，繼之鞭毛蟲(chóng)和游 泳型。4纖毛蟲(chóng)：當(dāng)處理水質(zhì)良好時(shí)出現(xiàn)固著型纖毛蟲(chóng)，如鐘蟲(chóng)、等枝蟲(chóng)、獨(dú)縮蟲(chóng)、 聚縮蟲(chóng)、蓋纖蟲(chóng)等。5后生動(dòng)物（主要指輪蟲(chóng)）：捕食菌膠團(tuán)和原生動(dòng)物，是水質(zhì)穩(wěn)定的標(biāo)志。因 而利用鏡檢生物相評(píng)價(jià)活性污泥質(zhì)量與污水處理的質(zhì)量。分敞+凝聚3微生物增殖與活性污泥的增長(zhǎng)（1）微生物增值：在污水處理系統(tǒng)

49、或曝氣池內(nèi)微生物的增殖規(guī)律與純菌種的 增殖規(guī)律相同，即停滯期（適應(yīng)期），對(duì)數(shù)期，靜止期（也減速增殖期）和衰亡期 （內(nèi)源呼吸期）。2）從時(shí)間上看1 停滯期：污泥馴化培養(yǎng)的最初階段，即細(xì)胞內(nèi)各種酶系統(tǒng)的適應(yīng)期。此時(shí)菌 體不裂殖、菌數(shù)不增加。2 對(duì)數(shù)期：細(xì)胞以最快速度進(jìn)行裂殖，細(xì)菌生長(zhǎng)速度最大，此時(shí)微生物的營(yíng)養(yǎng) 物質(zhì)豐富，生物生長(zhǎng)繁殖不受底物或基質(zhì)限制。如 A 段；在此階段微生物增長(zhǎng)的對(duì) 數(shù)值與時(shí)間呈直線關(guān)系。其微生物數(shù)量大，但個(gè)體小，其凈化速度快，但效果較 差，只能用于前段處理 （相當(dāng)于生物一級(jí)強(qiáng)化工藝）。3 減速增殖期：由于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被大量耗消，此時(shí)細(xì)胞增殖速度與死亡速度相 當(dāng)?；罹鷶?shù)量多且超于穩(wěn)

50、定，個(gè)體趨于成熟。如 B 段（相當(dāng)于二級(jí)處理）。4 衰亡期：營(yíng)養(yǎng)物基本耗盡，微生物只能利用菌體內(nèi)貯存物質(zhì)，大多數(shù)細(xì)胞出 現(xiàn)自溶現(xiàn)象，細(xì)菌死亡多，增殖少，但細(xì)胞個(gè)體最大、凈化效果強(qiáng)（對(duì)有機(jī)物而 言）。同時(shí)，自養(yǎng)菌比例上升，硝化作用加強(qiáng)。如氧化溝或硝化段（相當(dāng)于二級(jí)半 或延時(shí)曝氣工藝）。可見(jiàn)不同增殖期對(duì)應(yīng)于不同微生物組合，對(duì)應(yīng)于不同生物處理工藝。（3）從空間看：由前至后污染物濃度不斷降低，微生物數(shù)量由對(duì)數(shù)期逐步過(guò)渡至衰亡期，微生 物組成由細(xì)菌逐步過(guò)度為輪蟲(chóng)等，水質(zhì)逐步變好 類(lèi)似于水體自?xún)暨@一污水處理 的原型。 4 絮體形成活性污泥的核心 菌膠團(tuán)，它是成千上萬(wàn)細(xì)菌相互粘附形成的生物絮體。其 在對(duì)數(shù)增

51、長(zhǎng)期，個(gè)體處于旺盛生長(zhǎng)，其運(yùn)動(dòng)活性大于范德華力，菌體不能結(jié)合；但 到了衰亡期，動(dòng)能低微，范德華力大，菌體相互粘附，形成生物絮體，因此靜止期 與衰亡期個(gè)體是活性污泥的重要微生物。三、活性污泥凈化反應(yīng)過(guò)程1 初期吸附去除污水與活性污泥接觸510min,污水中大部分有機(jī)物(70%以上的BOD , 75% 以上 COD 迅速被去除。此時(shí)的去除并非降解，而是被污泥吸附，粘著在生物絮體 的表面,這種由物理吸附和生物吸附交織在一起的初期高速去除現(xiàn)象叫初期吸附。吸附速度取決于： 微生物的活性程度 饑餓程度,衰亡期最強(qiáng)； 水動(dòng)力學(xué)條件：泥水接觸或混合越迅速、越均勻、液膜更新越快,接觸時(shí) 間越長(zhǎng)則越好；泥水接觸水

52、力學(xué)狀態(tài)以湍流或紊流為好,但過(guò)大會(huì)擊碎絮體。2 微生物的代射被吸附的有機(jī)物粘附在絮體表面,與微生物細(xì)胞接觸,在滲透膜的作用下,進(jìn) 入細(xì)胞體內(nèi),并在酶的作用下或者被降解,或者被同化成細(xì)胞本身。a 、分解代謝：C X H Y O Z + (X + 0.25Y 0.5Z ) O 2XCO 2+ 0.5H 2O + Qb 、合成代謝：nC X H Y O Z + nNH 3 + n(X + 0.25Y 0.5ZO 2 (C5H 7NO 2 n+ n(X 5CO 2+ 0.5 n(Y 4H 2O其代謝產(chǎn)物的模式如下圖:內(nèi)師憂(yōu)謝代謝產(chǎn)物具體代謝產(chǎn)物的數(shù)量關(guān)系如下圖：即 1/3被氧化分解，80%>2/3=53%左右通過(guò) 內(nèi)源呼吸降解，14%左右變成了殘物。1/3可降解有機(jī)物刀3內(nèi)代謝新細(xì)胞物質(zhì)無(wú)機(jī)物*陡蛾無(wú)機(jī)物*能訊_殘留物廈從上述結(jié)果可以看出，污染物的降解主要是通過(guò)