排水工程下復(fù)習(xí)資料

1、排水工程（下）復(fù)習(xí)資料第一章 污水的性質(zhì)與污染指標(biāo)1、 生物化學(xué)需氧量（生化需氧量）BOD：在水溫為20°C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)物所消耗的溶解氧量。 生化需氧量代表了第一類(lèi)有機(jī)物即可生物降解有機(jī)物的數(shù)量，可生物降解有機(jī)物的降解分為兩個(gè)階段：碳氧化階段和硝化階段。2、化學(xué)需氧量COD：用強(qiáng)氧化劑（我國(guó)法定用重鉻酸鉀），在酸性條件下，將有機(jī)物氧化 成CO2和H2O所消耗的氧量，用CODcr表示，一般寫(xiě)為COD。（了解）優(yōu)點(diǎn)：較精準(zhǔn)的表示污水中有機(jī)物的含量，測(cè)定時(shí)間僅需數(shù)小時(shí)，且不受水質(zhì)的限制.缺點(diǎn)：不能像BOD那樣反映出微生物氧化有機(jī)物、直接的

2、從衛(wèi)生學(xué)角度闡明被污染的程度；此外，污水中的還原性無(wú)機(jī)物被氧化也需要消耗氧，所以COD值存在一定的誤差。3、BOD5/COD的比值可以作為污水是否適宜采用生物處理的判別標(biāo)準(zhǔn)，故把BOD5/COD的比值稱(chēng)為可生化性指標(biāo)，比值越大，越容易被生物處理。第二章 水體污染與自?xún)?、氮的存在形式：含氮有機(jī)物，無(wú)機(jī)氨氮，亞硝酸鹽，硝酸鹽危害：硝酸鹽在缺氧酸性條件下，可還原成亞硝酸鹽，亞硝酸鹽與伸胺R=NH作用，形成亞硝胺，亞硝胺是三致（致癌、致突變、致畸形）物質(zhì)磷的存在形式：有機(jī)磷，無(wú)機(jī)磷危害：加速水體富營(yíng)養(yǎng)化富營(yíng)養(yǎng)化：富營(yíng)養(yǎng)化是一種氮、磷等植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量過(guò)多所引起的水質(zhì)污染現(xiàn)象。2、污染物隨污水排入水體

3、后，經(jīng)過(guò)物理的、化學(xué)的與生物化學(xué)作用，使污染物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?xún)艋蛩w凈化。水體所具備的這種能力稱(chēng)為水體自?xún)裟芰蜃詢(xún)羧萘俊?水體自?xún)暨^(guò)程按機(jī)理分為三類(lèi)：物理凈化作用，化學(xué)進(jìn)化作用，生物化學(xué)進(jìn)化作用。3、水環(huán)境容量：在滿(mǎn)足水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的條件下，水體所能接納的最大允許污染物的負(fù)荷量，又稱(chēng)為水體納污能力。4、氧垂曲線：污水排水水體后，DO曲線呈懸索狀下垂，故稱(chēng)為氧垂曲線。 當(dāng)耗氧速率 > 復(fù)氧速率時(shí)，溶解氧曲線呈下降趨勢(shì)；當(dāng)耗氧速率 = 復(fù)氧速率時(shí)，為溶解氧曲線最低點(diǎn)，即臨界虧氧點(diǎn)或氧垂點(diǎn)；當(dāng)耗氧速率 < 復(fù)氧速率時(shí)，溶解氧

4、曲線呈上升趨勢(shì)氧垂曲線方程的工程意義：（1）用于分析受有機(jī)物污染的河水中溶解氧的變化動(dòng)態(tài)，推求河流的自?xún)暨^(guò)程以及其環(huán)境容量，進(jìn)而確定可排入河流的有機(jī)物的最大限量。（2）推算確定最大缺氧點(diǎn)即氧垂點(diǎn)位置以及到達(dá)時(shí)間，依次制定河流水體防護(hù)措施。5、水處理技術(shù)的分類(lèi)： 一級(jí)處理：主要去除污水中懸浮狀態(tài)固體污染物質(zhì)，物理處理法大部分能完成一級(jí)處理要求。BOD一般可以去除30%左右。(格柵，沉砂池，初沉池)二級(jí)處理：主要去除污水中呈膠體狀態(tài)和溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物質(zhì)（即BOD、COD物質(zhì)），去除率達(dá)90%以上，使有機(jī)污染物達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。（生化處理）三級(jí)處理：在一級(jí)二級(jí)處理后，進(jìn)一步處理難降解有機(jī)物、磷和氮等

5、可溶性無(wú)機(jī)物。第三章 污水的物理處理1、格柵的處理對(duì)象：用來(lái)截留較大的懸浮物或漂浮物，如纖維、碎皮、毛發(fā)、木屑、果皮、蔬菜、塑料制品等，用以減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷，并使之正常運(yùn)行。格柵的分類(lèi)：（1）按形狀分平面格柵和曲面格柵。（2）按柵條的凈間距可分為粗格柵（50100mm），保護(hù)入流設(shè)施用粗格柵 泵房中格柵（1040mm），保護(hù)污水提升泵房選用中格柵細(xì)格柵（310mm），各種不同類(lèi)型水處理設(shè)施不同管徑的管道對(duì)于允許通過(guò)雜質(zhì)大小要求各異，根據(jù)水處理設(shè)施或管道不產(chǎn)生堵塞的原則進(jìn)行格柵間距選擇。（污水處理廠前端）（3）按清渣方式分為人工清渣格柵和機(jī)械清渣格柵。2、沉淀理論 根據(jù)懸浮物性質(zhì)、濃

6、度及絮凝性能，沉淀分為四種類(lèi)型：（1）自由沉淀，懸浮物濃度不高時(shí)，沉淀過(guò)程中，顆粒之間互不碰撞，呈單顆粒狀，各自獨(dú)立的完成沉淀過(guò)程。（2）絮凝沉淀（干涉沉淀），在沉淀過(guò)程中，顆粒與顆粒之間可能互相碰撞產(chǎn)生絮凝作用，使顆粒的粒徑與質(zhì)量逐漸加大，沉淀速度不斷加快。（3）區(qū)域沉淀（成層沉淀、擁擠沉淀），沉淀過(guò)程中，相鄰顆粒之間相互妨礙干擾，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，在聚合力作用下顆粒群結(jié)合成一個(gè)整體向下沉淀，與澄清水之間形成清晰的液-固界面，沉淀顯示為界面下沉。（4）壓縮，區(qū)域沉淀的繼續(xù)，即形成壓縮。顆粒之間互相支承，上層顆粒在重力作用下擠出下層顆粒的間隙水，使污泥得

7、到濃縮。3、在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)沉淀池單位表面積的流量，稱(chēng)為表面負(fù)荷或溢流率，用q表示（m/s,m/h,）。表面負(fù)荷的數(shù)值等于顆粒沉速。q的范圍：初沉池1.53.0，二沉池生物膜法1.02.0，活性污泥法1.01.5。4、沉砂池（了解）（1）平流沉砂池：由入流渠，出流渠、閘板、水流部分以及沉砂斗組成。具有截留無(wú)機(jī)顆粒效果好，工作穩(wěn)定，構(gòu)造簡(jiǎn)單，排沉砂較方便等優(yōu)點(diǎn)。（2）曝氣沉砂池：可以克服平流沉砂池沉砂中含有15%有機(jī)物仍需洗砂再外運(yùn)的缺點(diǎn)。曝氣裝置使池內(nèi)水做旋流運(yùn)動(dòng)，無(wú)機(jī)顆粒之間的相互碰撞摩擦機(jī)會(huì)增加，把表面附著有機(jī)物除去，旋流產(chǎn)生的離心力把相對(duì)密度較大的無(wú)機(jī)顆粒甩向外層并下沉，相對(duì)密度較輕的有

8、機(jī)物旋至中心部位被帶走，使有機(jī)物含量低于10%。（3）鐘式沉砂池：利用機(jī)械力控制水流流態(tài)與流速，利用驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)葉片旋轉(zhuǎn)，依靠向心力使重的砂沉入池底部。由吸砂泵通過(guò)排砂管裝置將沉淀于池底的沉砂吸排出池外，并使用機(jī)物隨水流帶走。5、沉淀池：（作用要知道）按沉淀池的用途和工藝布置不同，可粗略分為：（1）初次沉淀池。設(shè)置在沉砂池之后，作為化學(xué)處理與生物處理的預(yù)處理，可降低污水的有機(jī)負(fù)荷。（2）二次沉淀池。用于化學(xué)處理或生物處理后，分離化學(xué)沉淀物、分離活性污泥或生物（3）污泥濃縮池。設(shè)在污泥處理段，用于剩余污泥的濃縮脫水。按沉淀池內(nèi)水流方向不同，可分為平流式沉淀池、豎流式沉淀池、輻流式沉

9、淀池。第四章 活性污泥法1、活性污泥法是以活性污泥為主體的污水生物處理技術(shù)，實(shí)質(zhì)是自然界水體自?xún)舻娜斯つM，不是簡(jiǎn)單的模擬，而是經(jīng)過(guò)人工強(qiáng)化的模擬。2、在微生物群體的新陳代謝功能的作用下，使活性污泥具有將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定無(wú)機(jī)物的活力，故此稱(chēng)之為活性污泥?；钚晕勰嗟慕M成：（1）具有代謝功能活性的微生物群體Ma;（2）微生物（主要是細(xì)菌）內(nèi)源代謝、自身氧化的殘留物Me;(3)由原污水挾入的難為細(xì)菌降解的惰性有機(jī)物質(zhì)Mi;(4)由污水挾入的無(wú)機(jī)物質(zhì)Mii。3、（5分題）活性污泥凈化反應(yīng)過(guò)程：在活性污泥處理系統(tǒng)中，有機(jī)污染物作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被活性污泥微生物攝取、代謝與利用的過(guò)程，也就是所謂的活性污泥反

10、應(yīng)過(guò)程。結(jié)果得到凈化，微生物獲得能量合成新的細(xì)胞，活性污泥得到增長(zhǎng)。由物理、化學(xué)、物理化學(xué)以及生物化學(xué)等反應(yīng)過(guò)程組成。（1）初期吸附去除 活性污泥系統(tǒng)中，在污水與回流活性污泥接觸后的較短時(shí)間內(nèi)，由于物理吸附和生物吸附的作用，污水中的有機(jī)污染物即被大量去除，出現(xiàn)很高的BOD去除率。 活性污泥在表面上富集著大量的微生物，在其外部覆蓋著多糖類(lèi)的粘質(zhì)層，當(dāng)其與污水接觸時(shí)，污水中呈懸浮和膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物即被活性污泥所凝聚和吸附而得到去除，這一現(xiàn)象叫做初期吸附去除作用。（2）微生物的代謝有機(jī)物在微生物酶的作用下進(jìn)入微生物細(xì)胞體內(nèi)。微生物對(duì)攝入細(xì)胞體內(nèi)的有機(jī)污染物，進(jìn)行氧化分解（產(chǎn)物為CO2和H2O），

11、合成代謝，內(nèi)源代謝，最終去除水中有機(jī)污染物。4、表示及控制混合液中的活性污泥濃度的兩項(xiàng)指標(biāo)：（1）混合液懸浮固體濃度MLSS，又稱(chēng)為混合液污泥濃度，表示的是在曝氣池單位容積混合液內(nèi)所含有的活性污泥固體物的總重量。MLSS=Ma+Me+Mi+Mii（2）混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度MLVSS，表示混合液活性污泥中的有機(jī)性固體物質(zhì)的部分的濃度。MLVSS= Ma+Me+Mi，（其中，活性污泥起作用的是Ma）5、沉降-濃縮性能兩項(xiàng)指標(biāo)（1）污泥沉降比SV，混合液在量筒內(nèi)靜置30min后所形成沉淀污泥的容積占原混合液容積的百分率，以%表示。（2）污泥容積指數(shù)SVI。物理意義是在曝氣池出口處的混合液在經(jīng)過(guò)3

12、0min靜沉后每g干污泥所形成的沉淀污泥所占有的容積，以mL計(jì)。6、每日排出系統(tǒng)外的活性污泥量： 作為剩余污泥排放的污泥量，剩余污泥濃度，Q污水流量，排放處理水中的懸浮固體濃度。污泥齡：曝氣池內(nèi)活性污泥總量（VX）與每日排放污泥之比，稱(chēng)為污泥齡，即活性污泥在曝氣池內(nèi)的平均停留時(shí)間，又稱(chēng)為生物固體平均停留時(shí)間， (d)剩余污泥量：Xr值是從二次沉淀池底部流出，回流曝氣池的污泥濃度，剩余污泥濃度也同此值。它是活性污泥特性和二次沉淀池沉淀效果的函數(shù)，可以通過(guò)下式求其近似值：7、BOD-污泥負(fù)荷，所表示的是曝氣池內(nèi)單位重量（kg）活性污泥，在單位時(shí)間（1d）內(nèi)能夠接受，并將其降解到預(yù)定程度的有機(jī)污染物

13、量（BOD）。, kgBOD/(kgMLSS·d),其中Q污水流量/d， 原污水中有機(jī)污染物BOD的濃度mg/L，V曝氣池容積，X混合液懸浮固體MLSS濃度，mg/L。負(fù)荷值-容積負(fù)荷：?jiǎn)挝黄貧獬厝莘e（），在單位時(shí)間（1天）內(nèi)，能夠接受，并將其降解到預(yù)定程度的有機(jī)污染物量（BOD）。，kgBOD/（曝氣池·d），8、活性污泥微生物的增殖是微生物合成反應(yīng)和內(nèi)源代謝二項(xiàng)生理活動(dòng)的綜合結(jié)果，也就是說(shuō)活性污泥的凈增殖量，是這兩項(xiàng)活動(dòng)的差值：，活性污泥微生物的凈增殖量kg/d，X曝氣池混合液含有的活性污泥量kg。活性污泥微生物作用下，污水中被降解、去除的有機(jī)污染物（BOD）量，kg/

14、d。進(jìn)入曝氣池污水含有的有機(jī)污染物量，經(jīng)處理后水中殘余的有機(jī)污染物量。a污泥產(chǎn)率，b-微生物內(nèi)源代謝的自身氧化率 9、有機(jī)污染物降解和需氧的組成是：微生物對(duì)有機(jī)污染物的氧化分解和其本身在內(nèi)源代謝期的自身氧化。 混合液需氧量，kg/d，Q污水流量/d，V曝氣池容積，微生物氧化分解過(guò)程需氧率，微生物內(nèi)源代謝需氧率kg， 活性污泥微生物作用下，污水中被降解、去除的有機(jī)污染物（BOD）量，單位曝氣池容積內(nèi)的揮發(fā)性懸浮固體（MLVSS）量，kg/10、勞倫斯-麥卡蒂方程式（1） 勞-麥?zhǔn)蠈?duì)污泥齡提出的新概念：?jiǎn)挝恢亓康奈⑸镌诨钚晕勰喾磻?yīng)系統(tǒng)中的平均停留時(shí)間，易名為“生物固體平均停留時(shí)間”或“細(xì)胞平均停

15、留時(shí)間”，以表示之（2） 單位底物利用率：?jiǎn)挝晃⑸锏牡孜锢寐蕿橐怀?shù)，以q表示，表達(dá)式為：,其中單位微生物量，微生物對(duì)有機(jī)底物的利用速度。（3） 勞倫斯-麥卡蒂方程是以生物固體平均停留時(shí)間，單位底物利用率q，作為基本參數(shù)，并以第一第二方程式表達(dá)；第一基本方程式：,其中Y微生物產(chǎn)率，q單位有機(jī)物底物利用率，衰減系數(shù)，第二基本方程式：其中S微生物周?chē)袡C(jī)物濃度，mg/L；單位微生物量的最高底物利用速度即莫諾方程中的Vmax；系數(shù)，其值等于q=1/2K時(shí)的有機(jī)污染物濃度，又稱(chēng)半速度系數(shù)；反應(yīng)器內(nèi)微生物濃度，即活性污泥濃度，mg/L，g/。11、活性污泥法系統(tǒng)（1） 傳統(tǒng)活性污泥法特征：有機(jī)污染物

16、沿池長(zhǎng)濃度降低，前段混合液中溶解氧濃度低，甚至不足，但池末溶解氧含氧量很充足。優(yōu)點(diǎn)：對(duì)污水處理效果好，BOD去除率可達(dá)90%以上，適于處理進(jìn)化程度和穩(wěn)定程度要求高的污水。缺點(diǎn)：曝氣池容積大，占地多，基建費(fèi)用高供氧速度難以與耗氧速度相吻合、適應(yīng)對(duì)水質(zhì)水量變化適應(yīng)性差，運(yùn)行效果易受水質(zhì)水量變化影響。（2） 階段曝氣活性污泥系統(tǒng)，與傳統(tǒng)活性污泥法的不同點(diǎn)是污水沿曝氣池的長(zhǎng)度分散的均衡的進(jìn)入優(yōu)點(diǎn)：有機(jī)污染物負(fù)荷以及需氧率得到均衡，縮小耗氧速度與充氧速度的差距污水分散注入，提高曝氣池對(duì)水質(zhì)水量沖擊負(fù)荷的適應(yīng)能力混合液中的活性污泥沿池長(zhǎng)逐步降低，出流混合液的污泥濃度較低，有利于提高二沉池的固液分離效果。（

17、3） 再生曝氣活性污泥法特征：二沉池排出的污泥進(jìn)入再生池內(nèi)進(jìn)行曝氣，活性恢復(fù)后在進(jìn)入曝氣池與污水混合接觸，降解有機(jī)污染物，一般將曝氣池的容積的1/4作為再生池。優(yōu)點(diǎn)：BOD去除率達(dá)到90%以上，由于回流污泥活性完全恢復(fù)，在曝氣池內(nèi)的反應(yīng)迅速而充分。（4） 吸附-再生活性污泥法，特征：將活性污泥對(duì)有機(jī)物降解的吸附于代謝兩個(gè)過(guò)程分別在各自的反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行。優(yōu)點(diǎn)：污水與活性污泥接觸時(shí)間短，吸附池與曝氣池容積之和小對(duì)于水質(zhì)水量的沖擊負(fù)荷具有一定的承受能力。問(wèn)題：處理效果低于傳統(tǒng)法，不宜處理溶解性有機(jī)物含量多的污水。12、氧化溝（1） 工作原理與特征：在構(gòu)造方面的特征：環(huán)形溝渠狀，平面多為橢圓形或圓形;進(jìn)

18、水裝置簡(jiǎn)單。在水流混合方面的特征：流態(tài)上介于完全混合和推流之間，有利于活性污泥的生物聚凝作用，將其分為富氧區(qū)和缺氧區(qū)，可以進(jìn)行硝化反硝化，取得脫氮效應(yīng)。在工藝方面的特征：可考慮不設(shè)初沉池，有機(jī)性懸浮物在氧化溝內(nèi)能達(dá)到較好的好氧穩(wěn)定程度；可考慮使氧化溝與二沉池合建，省去回流裝置；BOD負(fù)荷低，對(duì)水溫水質(zhì)水量有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，污泥齡高，污泥產(chǎn)率低。（2） 常用氧化溝：卡羅賽氧化溝，交替工作氧化溝，二沉池交替運(yùn)行氧化溝系統(tǒng)，奧巴勒型氧化溝系統(tǒng)，曝氣-沉淀一體化氧化溝，13、間歇式活性污泥處理系統(tǒng)（SBR工藝）特征：不用設(shè)置調(diào)節(jié)池；SVI值低，不發(fā)生污泥膨脹；通過(guò)對(duì)運(yùn)行方式調(diào)節(jié)，能脫氮除磷；應(yīng)用自控儀

19、表，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化；運(yùn)行管理得當(dāng)，水質(zhì)優(yōu)于連續(xù)式；采用集有機(jī)污染物降解與混合液沉淀于一體的反應(yīng)器-間歇曝氣曝氣池，系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單。工作原理：流入，反應(yīng)，沉淀，排放，待機(jī)（閑置）五個(gè)工序在同一個(gè)曝氣池內(nèi)進(jìn)行、實(shí)施，有機(jī)污染物是隨著時(shí)間的推移而降解。（連續(xù)式推流曝氣池內(nèi)有機(jī)污染物是隨著空間降解）。14、AB法污水處理工藝（吸附-生物降解工藝）主要特征：全系統(tǒng)分為預(yù)處理段，A段，B段等3段，不設(shè)初沉池；A段由吸附池和中間沉淀池組成，B段由曝氣池和二沉池組成A、B段各自擁有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)，兩端完全分開(kāi)，每段有適于本段水質(zhì)特征的微生物種群。A段：負(fù)荷高，產(chǎn)泥率高，主要依靠微生物吸附作用，對(duì)負(fù)荷、溫度、p

20、H值以及毒性有一定適應(yīng)能力B段：以生物降解為主，沖擊負(fù)荷不影響，污泥齡長(zhǎng)，曝氣池容積可以減小40%，以A段為首要條件。15、提高的方法：（1）提高值，加強(qiáng)液相主體的紊流程度，降低液膜厚度，加速氣、液界面的更新，增大氣、液接觸面積等；（2）提高值，提高氣相中的氧分壓。16、表示空氣擴(kuò)散裝置技術(shù)性能的主要指標(biāo)：(1)動(dòng)力效率Ep；（2）氧的利用率EA; （3）氧的轉(zhuǎn)移效率EL。17、曝氣池的長(zhǎng)度L和寬度B之間保持的關(guān)系：L>=(510)B; 當(dāng)空氣擴(kuò)散裝置安設(shè)在廊道底部的一側(cè)時(shí)，池寬與池深的關(guān)系：B=(12)H18、活性污泥的培養(yǎng)與馴化（城市污水一般使用同步陪馴法）（1）異步陪馴法：先培養(yǎng)后

21、馴化（2）同步陪馴法：培養(yǎng)與馴化同時(shí)進(jìn)行或交替進(jìn)行;（3）接種法，利用其他取水處理廠的剩余污泥，在進(jìn)行適當(dāng)培馴。19、活性污泥系統(tǒng)運(yùn)行效果的檢測(cè)項(xiàng)目：（1） 反映處理效果的項(xiàng)目：進(jìn)出水總的和溶解性的BOD、COD，進(jìn)出水總的和揮發(fā)性的SS，進(jìn)出水的有毒物質(zhì);（2） 反映污泥情況的項(xiàng)目：污泥沉降比SV%，MLSS，MLVSS，SVI，溶解氧，微生物觀察等（3） 反映污泥營(yíng)養(yǎng)和環(huán)境條件的項(xiàng)目，氮、磷、pH、水溫等。20、活性污泥法系統(tǒng)運(yùn)行中的異常情況（1） 污泥膨脹，主要是由絲狀菌大量繁殖引起的，也有由污泥中結(jié)合水異常增多導(dǎo)致的污泥膨脹。（2） 污泥解體，導(dǎo)致這種異?，F(xiàn)象的原因有運(yùn)行中的問(wèn)題，也可

22、能是由于污水中混入了有毒物質(zhì)。（3） 污泥腐化，二沉池中有可能由于污泥長(zhǎng)期滯留而產(chǎn)生厭氣發(fā)酵生成氣體H2S,CH4.，從而使大塊污泥上浮，腐化變黑，產(chǎn)生惡臭。（4） 污泥上浮，不是由于腐敗造成的，而是由于在曝氣池內(nèi)污泥泥齡過(guò)長(zhǎng)，硝化進(jìn)程高，在沉淀池底部產(chǎn)生反硝化，氮脫出附于污泥上，污泥比重降低，整塊上浮。（5） 泡沫問(wèn)題，主要原因是污水中存在大量合成洗滌劑或其他起泡物質(zhì)。第五章 污水生物處理（二）生物膜法1、生物膜處理法的主要特征（1）微生物相方面的特征：參與凈化反應(yīng)微生物多樣化 生物食物鏈長(zhǎng)能存活世代時(shí)間較長(zhǎng)的微生物分段運(yùn)行與優(yōu)占種屬（2）處理工藝方面的特征：對(duì)水質(zhì)水量變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性污泥

23、沉降性能好，宜于固液分離能夠處理低濃度廢水易于維護(hù)運(yùn)行、節(jié)能。2、生物濾池（1）概念：生物濾池是以土壤自?xún)粼頌橐罁?jù)，在污水灌溉的實(shí)踐基礎(chǔ)上，經(jīng)較原始的間歇砂濾池和接觸濾池而發(fā)展起來(lái)的人工生物處理技術(shù)。（2）類(lèi)型：普通生物濾池，高負(fù)荷生物濾池，塔式生物濾池，曝氣生物濾池，3、生物轉(zhuǎn)盤(pán)原理：生物轉(zhuǎn)盤(pán)由盤(pán)片，接觸反應(yīng)槽，轉(zhuǎn)軸，以及驅(qū)動(dòng)裝置所組成。傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)以較低的線速度在反應(yīng)槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)盤(pán)交替的和空氣與污水接觸一段時(shí)間后，轉(zhuǎn)盤(pán)上附著一層棲息著大量微生物的生物膜，微生物種屬逐漸穩(wěn)定，新陳代謝功能也逐步發(fā)揮出來(lái)，達(dá)到穩(wěn)定的程度，污水中的有機(jī)污染物微生物膜所吸附降解。轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)離開(kāi)污水與空氣接觸，生

24、物膜上的固著水層從空氣中吸收氧，傳遞到生物膜和污水中，使溶解氧含量達(dá)到一定濃度，甚至飽和。特征：微生物濃度高；生物相分級(jí)，對(duì)有機(jī)污染物降解非常有利；污泥齡長(zhǎng)，有硝化反硝化功能；耐沖擊負(fù)荷；在生物膜上的微生物的食物鏈較長(zhǎng)；不需要曝氣，污泥也無(wú)需回流，節(jié)能；不存在產(chǎn)生污泥膨脹的麻煩，便于維護(hù)管理；不產(chǎn)生池蠅，不出現(xiàn)泡沫產(chǎn)生噪音，不存在二次污染現(xiàn)象；是完全混合型的。缺點(diǎn)：受氣候影響較大，頂部需要覆蓋，有時(shí)需要保暖；所需的場(chǎng)地面積一般較大，建設(shè)投資較高4、生物接觸氧化概念：生物接觸氧化是一種介于活性污泥法與生物濾池兩者之間的生物處理技術(shù)，兼具兩者的優(yōu)點(diǎn)，也可以說(shuō)是具有活性污泥法特點(diǎn)的生物膜法。特征：（

25、1）在工藝方面的特征 采用填料，并曝氣在池中形成液固氣三相共存體系，適合于微生物存活繁殖； 生物膜上微生物豐富，形成穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)和食物鏈，絲狀菌大量生長(zhǎng)不但無(wú)污泥膨脹之虞反而有利形成密集的生物網(wǎng)，有利于微生物的氧化降解作用； 與生物濾池相比，進(jìn)行曝氣，有利于保持微生物活性，提高氧的利用率，微生物量大大提高；（2）運(yùn)行方面的特征： 耐水力水質(zhì)沖擊負(fù)荷，可間歇運(yùn)行； 操作簡(jiǎn)便，易維護(hù)，不產(chǎn)生污泥膨脹，不產(chǎn)生濾蠅； 污泥產(chǎn)量少，易沉淀，無(wú)需污泥回流（3）功能方面的特征：具有多種凈化功能，不但可用于以有機(jī)污染物為主要去除對(duì)象的污水二級(jí)處理，還可用于脫氮工藝，還可用于三級(jí)深度處理和自來(lái)水微污染源水的預(yù)

26、處理。5、對(duì)填料的要求：（1）、比表面積大、空隙率高；（2）、應(yīng)當(dāng)有一定的生物膜附著性，形狀規(guī)則、表面粗糙度、親水性等要求；（3）、經(jīng)久耐用，不溶出有害物質(zhì)，不產(chǎn)生二次污染（4）、貨源充足、價(jià)格便宜，便于安裝6、生物流化床進(jìn)一步強(qiáng)化生物處理技術(shù)，加強(qiáng)微生物群體降解有機(jī)物的功能，提高生物處理設(shè)備處理污水的效率，其關(guān)鍵的技術(shù)條件是（1）提高處理設(shè)備單位容積內(nèi)的生物量（2）強(qiáng)化傳質(zhì)作用，加速有機(jī)物從污水中向微生物細(xì)胞的傳遞過(guò)程。對(duì)第一項(xiàng)條件采取的技術(shù)措施，是擴(kuò)大微生物棲息、繁殖的表面積，提高生物膜量，同時(shí)提高對(duì)污水的的充氧能力。對(duì)第二項(xiàng)條件采取的技術(shù)措施，強(qiáng)化生物膜與污水之間的接觸，加快污水與生物膜

27、之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。第六章 污水的自然生物處理1、菌藻共生體系是穩(wěn)定塘內(nèi)最基本的生態(tài)系統(tǒng)，其他水生植物和水生動(dòng)物的作用則是輔助性的，它們的活動(dòng)從不同的途徑強(qiáng)化了污水的進(jìn)化過(guò)程。2、穩(wěn)定塘對(duì)污水的凈化作用：（1）稀釋作用；（2）沉淀和絮凝作用；（3）好氧微生物的代謝作用；（4）厭氧微生物的代謝作用；（5）浮游生物作用；（6）水生維管束植物作用。3、好氧塘、厭氧塘、兼性塘的差異（因水的深度，陽(yáng)光照射而異）好氧塘：（1）定義：全塘皆為好氧區(qū)；為使陽(yáng)光能達(dá)到塘底，好氧塘的深度較淺。（2）應(yīng)用：好氧塘多應(yīng)用于串聯(lián)在其他穩(wěn)定塘后做進(jìn)一步處理，不用于單獨(dú)處理。兼性塘：（1）定義：兼性塘的上層由于藻類(lèi)的光合作用和

28、大氣復(fù)氧作用而含有較多溶解氧，為好氧區(qū)；中層則溶解氧逐漸減少，為過(guò)渡區(qū)或兼性區(qū)；塘水的下層則為厭氧層；塘的最底層則為厭氧污泥層。（2）應(yīng)用：如果兼性塘作為第一級(jí)，則要求一定的預(yù)處理措施(與厭氧塘相同)；兼性塘要求BOD:N:P=100:5:1厭氧塘：（1）定義：有機(jī)負(fù)荷高，整個(gè)塘無(wú)好氧區(qū)；（2）應(yīng)用：常置于塘系統(tǒng)的首端，以承擔(dān)較高的BOD 負(fù)荷。4、污水土地處理系統(tǒng)涵義：污水土地處理系統(tǒng)是屬于污水自然處理范疇，在人工控制條件下，將污水投配在土地上，通過(guò)土壤-植物系統(tǒng)，進(jìn)行一系列的物理、化學(xué)、物理化學(xué)和生物化學(xué)的凈化過(guò)程，使污水得到凈化的一種污水處理工藝。工藝類(lèi)型：慢速滲濾處理系統(tǒng)，快速滲濾系統(tǒng)

29、，地表漫流處理系統(tǒng)，濕地處理系統(tǒng)，人工替流濕地處理系統(tǒng)第七章 污水的深度處理與回用1、生物脫氮原理1）氨化與硝化含氮化合物在水中的轉(zhuǎn)化可分為兩個(gè)階段；第一階段是氨化反應(yīng)，即有機(jī)氮化合物，在氨化菌的作用下，分解、轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮的過(guò)程；第二階段的硝化反應(yīng)，是指在硝化菌的作用下，氨態(tài)氮進(jìn)一步分解氧化。硝化過(guò)程分兩個(gè)步驟進(jìn)行，首先在亞硝化菌的作用下，使氨（NH4）轉(zhuǎn)化為亞硝酸氮。繼之，亞硝酸氮在硝酸菌的作用下，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為硝酸氮。2）反硝化，反硝化反應(yīng)是指硝酸氮（NO3-N）和亞硝酸氮（NO2-N）在反硝化菌的作用下，被還原為氣態(tài)氮（N2）的過(guò)程。2、硝化反應(yīng)的條件與各項(xiàng)指標(biāo)（1）好氧狀態(tài)：DO2mg/

30、L； （2）消耗廢水中的堿度：廢水中應(yīng)有足夠的堿度，以維持PH值不變。（3）污泥齡C（10-15）d。必須大于自養(yǎng)型硝化菌最小的世代時(shí)間，否則硝化菌的流失率將大于凈增殖率，將使硝化菌從系統(tǒng)中流失殆盡。（4）BOD520mg/L。（5）適宜溫度是2030°C。3、反硝化反應(yīng)的條件（即影響反硝化反應(yīng)的環(huán)境因素）（1）溶解氧：DO<0.5mg/L。反硝硝化菌以在缺氧好氧交替的環(huán)境中生活為宜。（2）碳源：BOD5/TN35，否則需另投加有機(jī)碳源，目前反硝化投加有機(jī)碳源一般利用原污水中的有機(jī)物。 （3）在缺氧-好氧中，反硝化產(chǎn)生的堿度可補(bǔ)償硝化消耗堿度的一半左右。 4、缺氧-好氧活性污泥

31、法脫氮系統(tǒng)（A/O法脫氮工藝）目前，A/O 工藝是實(shí)際工程中較常見(jiàn)的一種生物脫氮工藝，其主要特點(diǎn)是將反硝化反應(yīng)器放置在系統(tǒng)之首。1）A/O法的流程：硝化反應(yīng)器內(nèi)的硝化液一部分回流至反硝化池，池內(nèi)的反硝化脫氮菌以原污水中的有機(jī)物作碳源，以硝化液中NOX中的氧作為電子受體，將NOX-N還原成N2，不需外加碳源。2）A/O法的特征：（1）設(shè)內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，向前置的反硝化池回流硝化液。（2）反硝化池還原1gNOX-N產(chǎn)生堿度，可補(bǔ)償硝化池中氧化1gNH3N所需堿度的一半，所以對(duì)含N濃度不高的廢水，不必另行投堿調(diào)PH值。（3）反硝化池殘留的有機(jī)物可在好氧硝化池中進(jìn)一步去除。5、生物除磷原理1） 聚磷菌：該菌

32、在好氧環(huán)境中競(jìng)爭(zhēng)能力很差，然而它卻能在細(xì)胞內(nèi)貯存聚羥基丁酸（PHB）和聚磷酸菌（Ploy-P）。2）聚磷菌在厭氧環(huán)境中，它可成為優(yōu)勢(shì)菌種，吸收低分子的有機(jī)酸，并將貯存于細(xì)胞中的聚合磷酸鹽中的磷水解釋放出來(lái)。3）聚磷酸菌在其后的好氧池中，它將吸收的有機(jī)物氧化分解，同時(shí)能從污水中變本加厲地過(guò)量地?cái)z取磷，在數(shù)量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其細(xì)胞合成所需磷量，降磷以聚合磷酸鹽的形式貯藏在菌體內(nèi)而形成高磷污泥，通過(guò)剩余污泥排出。所以除磷效果較好。 6、A-A-O法同步脫氮除磷工藝原理在首段厭氧池進(jìn)行磷的釋放使污水中P的濃度升高，溶解性有機(jī)物被細(xì)胞吸收而使污水中BOD濃度下降，另外NH3-N因細(xì)胞合成而被去除一部分，使污水

33、中NH3-N濃度下降，但NH3-N濃度沒(méi)有變化。在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有機(jī)物作碳源，將回流混合液中帶入的大量NO3-N和NO2-N還原為N2釋放至空氣，因此BOD5濃度繼續(xù)下降， NO3-N濃度大幅度下降，但磷的變化很小。在好氧池中，有機(jī)物被微生物生化降解，其濃度繼續(xù)下降；有機(jī)氮被氨化繼而被硝化，使NH3-N濃度顯著下降， NO3-N濃度顯著增加，而磷隨著聚磷菌的過(guò)量攝取也以較快的速率下降。 第八章 污泥的處理1、污泥含水率：污泥中所含水分的重量與污泥總重量之比的百分?jǐn)?shù)稱(chēng)為污泥含水率。p1、V1，W1、C1污泥含水率為p1時(shí)的污泥體積、重量與固體物濃度p2、V2，W2、C2污泥含水率

34、為p2時(shí)的污泥體積、重量與固體物濃度例題：污泥含水率從97.5%降低到95%時(shí)，求污泥體積（體積減小一半）2、污泥中所含水分大致分為4類(lèi)：顆粒間的間隙水，約占總水分的70%；毛細(xì)水，即顆粒間毛細(xì)管內(nèi)的水，約占20%；污泥顆粒吸附水和顆粒內(nèi)部水，約占10%。降低含水率的方法有：濃縮法：用于降低污泥中的空隙水，因空隙水所占比例最大，固濃縮是減容的主要方法；自然干化法和機(jī)械脫水法：主要脫除毛細(xì)水；干燥與焚燒法：主要脫除吸附水和內(nèi)部水。3、固體通量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積的固體重量叫做固體通量，kg/（/h）。當(dāng)濃縮池運(yùn)行正常時(shí)，池中固體量處于動(dòng)平衡狀態(tài)，單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入濃縮池的固體重量，等于排出濃縮池

35、的固體重量（上清液所含固體重量忽略不計(jì)）。4、厭氧消化理論，1979年，伯力特等人根據(jù)微生物的生理種群，提出了厭氧消化的三階段理論，是當(dāng)前較為公認(rèn)的理論模式。第一階段是在水解與發(fā)酵細(xì)菌作用下，使碳水化合物，蛋白質(zhì)與脂肪水解與發(fā)酵轉(zhuǎn)化成單糖、氨基酸、甘油及二氧化碳、氫等。第二階段，是在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的作用下，把第一階段的產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為氫、二氧化碳和乙酸。由乙酸形成的CH4約占總量的2/3，由CO2還原形成的CH4約占總量的1/3.第三階段，菌種是產(chǎn)甲烷菌，屬于絕對(duì)的厭氧菌，主要代謝產(chǎn)物是甲烷。5、厭氧消化的影響因素：（1）溫度因素，甲烷菌對(duì)于溫度的適應(yīng)性，可分為兩類(lèi)，中溫甲烷菌（3036°C

36、），高溫甲烷菌（5053°C），兩區(qū)之間的溫度，反應(yīng)速度反而減退。（2）生物固體停留時(shí)間（污泥齡）與負(fù)荷，其中，消化池的投配率是每日投加新鮮污泥體積占消化池有效容積的百分?jǐn)?shù)。（3）攪拌和混合（4）營(yíng)養(yǎng)與C/N比（5）氮的守恒與轉(zhuǎn)化（6）有毒物質(zhì)，其中有毒性作用的陰離子是，消化液中過(guò)多的H2S降低CH4產(chǎn)率（7）酸堿度和pH值和消化液的緩沖作用6、兩級(jí)厭氧消化：是根據(jù)消化過(guò)程沼氣產(chǎn)生的規(guī)律進(jìn)行設(shè)計(jì)，目的是節(jié)省污泥加溫與攪拌所需的能量。 7、化學(xué)調(diào)理法是在污泥中加入混凝劑，助凝劑等化學(xué)藥劑，使污泥顆粒絮凝，比阻降低，改善脫水性能。8、污泥機(jī)械脫水方法：真空吸濾法，壓濾法和離心法等。第九章

37、 城市污水處理廠的設(shè)計(jì)1、用于城市污水處理廠的設(shè)計(jì)水量有：（1）平均日流量（），一般用于表示污水處理廠的公稱(chēng)規(guī)模。（2）設(shè)計(jì)最大流量（）除曝氣池外個(gè)處理構(gòu)筑物與廠內(nèi)連接管渠的設(shè)計(jì)采用。2、污水廠的設(shè)計(jì)步驟可分為：設(shè)計(jì)前期工作，擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)，施工圖設(shè)計(jì)三個(gè)階段。3、污水處理廠的高程布置應(yīng)遵循的最基本的原則：選擇一條距離最長(zhǎng)，水頭損失最大的流程進(jìn)行水力計(jì)算。第十二章 工業(yè)廢水的化學(xué)處理1、用化學(xué)法去除廢水中的酸或堿，使其pH值達(dá)到中性左右的過(guò)程叫做中和2、中和方法應(yīng)考慮的因素：（1）含酸或含堿廢水所含酸類(lèi)或堿類(lèi)的性質(zhì)，濃度，水量以及變化規(guī)律（2）首先應(yīng)尋找能就地取材的酸性或堿性材料，并盡可能加以應(yīng)

38、用。（3）本地區(qū)中和藥劑和濾料的供應(yīng)情況。（4）接納廢水水體性質(zhì)，城市下水道能容納廢水的條件，后續(xù)處理對(duì)pH的要求等。3、化學(xué)沉淀法，向工業(yè)廢水中投加某種化學(xué)物質(zhì)，使它和其中某些溶解物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)，生成難溶鹽沉淀下來(lái)，這種方法叫做化學(xué)沉淀法。4、（知道如下大概情況）此式為一直線方程，直線的斜率為-n，由此可知，對(duì)于同一價(jià)數(shù)的金屬氫氧化物，它們的斜率相等為平行線，對(duì)于價(jià)數(shù)不同的金屬氫氧化物，價(jià)數(shù)越高，直線越陡，表明離子濃度隨pH值變化差異比價(jià)數(shù)低的要大。5、硫化物共沉法，處理低濃度含汞廢水時(shí)，由于生成的硫化汞顆粒很小，沉淀物分離困難，為了提高除汞效果，常投加適量的凝聚劑（如硫酸亞鐵）進(jìn)行共沉，這種

39、方法稱(chēng)硫化物共沉法6、堿性氯化法概念：堿性氯化法是在堿性條件下，采用次氯酸，漂白粉，液氯等氯系氧化劑將氰化物氧化的方法。工藝類(lèi)型：（1）局部氧化法，氰化物在堿性條件下被氧化成氰酸鹽（毒性低，僅為氰的千分之一）的過(guò)程，常稱(chēng)為局部氧化法。（2）完全氧化法，繼局部氧化法之后，再將生成的氰酸根進(jìn)一步氧化生成和，消除氰酸鹽對(duì)環(huán)境的污染。7、臭氧的物理化學(xué)性質(zhì)強(qiáng)氧化劑在水中溶解度低在空氣中會(huì)自行分解，在水中的分解速度隨pH值提高的而加快，一般在堿性條件下分解速度快，在酸性條件下分解速度比較慢。有毒性和腐蝕性8、臭氧接觸反應(yīng)設(shè)備影響因素：臭氧投加進(jìn)入水中后，水為吸收劑，臭氧為吸收質(zhì)，在氣液兩相間進(jìn)行傳質(zhì)，同

40、時(shí)臭氧與水中的雜質(zhì)進(jìn)行氧化反應(yīng)，屬于化學(xué)吸收，不僅和相間的傳質(zhì)速度有關(guān)，還和化學(xué)反應(yīng)速度有關(guān)。臭氧接觸反應(yīng)設(shè)備，根據(jù)臭氧化空氣與水接觸的方式可分為：（1）氣泡式臭氧接觸反應(yīng)器，適用于受化學(xué)反應(yīng)控制的氣-液接觸反應(yīng)設(shè)備；（2）水磨式臭氧接觸反應(yīng)器，適用于受傳質(zhì)控制的反應(yīng)（3）水滴式臭氧接觸反應(yīng)器，適用于受傳質(zhì)控制的反應(yīng)。9、臭氧氧化法的優(yōu)缺點(diǎn)：（1）優(yōu)點(diǎn)：氧化能力強(qiáng)，對(duì)除臭、脫色、殺菌、去除有機(jī)物和無(wú)機(jī)物都有顯著效果處理后廢水中的臭氧易分解，不產(chǎn)生二次污染制備臭氧用的空氣和電不必貯存和運(yùn)輸，操作管理較方便處理過(guò)程中一般不產(chǎn)生污泥（2）缺點(diǎn)：造價(jià)高，處理成本高。10、電解法過(guò)程中，隨著的生成，使鐵陽(yáng)極板表面生成一層不溶性鈍化膜，這種鈍化膜具有吸附能力，往往使陽(yáng)極表面粘附著一層棕褐色吸附物，會(huì)影響處理效果。消除方法：（1）定期用鋼絲刷清洗極板，（2）定期將陰陽(yáng)極交換使用；（3）投加食鹽電解質(zhì)。第十三章 工業(yè)廢水處理的物理化學(xué)處理1、氣浮法概念：是固液分離或液液分離的一種技術(shù)，它是通過(guò)某種方法產(chǎn)生大量的微氣泡，使其與廢水中密度接近于水中固體或液體污染物微粒粘附，形成密度小于水的氣浮體，在浮力的作用下上浮至水面形成浮渣，進(jìn)行固液或液液分離。效果：氣浮法去除疏水性物質(zhì)效果好，去除親水性物質(zhì)時(shí)需要添加劑氣浮法的添加劑：（1）投加表面活性劑維持泡沫穩(wěn)定（2）投加混凝劑脫穩(wěn)（3）投加浮選