水污染控制專業(yè)知識

1、三、水污染控制專業(yè)知識三、水污染控制專業(yè)知識P265 沉砂池主要功能沉砂池主要功能沉砂池的功能是去除比重較大的無機顆粒（如泥砂，煤渣等，它們的相對沉砂池的功能是去除比重較大的無機顆粒（如泥砂，煤渣等，它們的相對密度約為密度約為2.65）。）。沉砂池一般設于泵站、倒虹管前，以便減輕無機顆粒對水泵、管道的磨損；沉砂池一般設于泵站、倒虹管前，以便減輕無機顆粒對水泵、管道的磨損；也可設于初次沉淀池前，以減輕沉淀池負荷及改善污泥處理構筑物的處理條也可設于初次沉淀池前，以減輕沉淀池負荷及改善污泥處理構筑物的處理條件。件。P266 斜板沉淀池斜板沉淀池 水流與沉淀方向之間的關系水流與沉淀方向之間的關系斜板（

2、管）沉淀池是根據(jù)斜板（管）沉淀池是根據(jù)“淺層沉淀淺層沉淀”理論，在沉淀池中加設斜板或蜂理論，在沉淀池中加設斜板或蜂窩斜管，以提高沉淀效率的一種新型沉淀池。它具有沉淀效率高、停留時窩斜管，以提高沉淀效率的一種新型沉淀池。它具有沉淀效率高、停留時間短、占地少等優(yōu)點。間短、占地少等優(yōu)點。斜板（管）沉淀池應用于城市污水的初次沉淀池中，其處理效果穩(wěn)定，斜板（管）沉淀池應用于城市污水的初次沉淀池中，其處理效果穩(wěn)定，維護工作量也不大；斜板（管）沉淀池應用于工業(yè)廢水處理中更為普遍，維護工作量也不大；斜板（管）沉淀池應用于工業(yè)廢水處理中更為普遍，因為在城市污水的二次沉淀過程中，當固體負荷過大時，其處理效果不太因

3、為在城市污水的二次沉淀過程中，當固體負荷過大時，其處理效果不太穩(wěn)定，耐沖擊負荷的能力較差。穩(wěn)定，耐沖擊負荷的能力較差。斜板（管）設備在一定條件下，有孳生藻類等問題，給維護管理工作帶斜板（管）設備在一定條件下，有孳生藻類等問題，給維護管理工作帶來一定困難。來一定困難。按水流與污泥的相對運動方向，斜板（管）沉淀池可分為異向流、同向流和側向按水流與污泥的相對運動方向，斜板（管）沉淀池可分為異向流、同向流和側向流三種形式，在城市污水處理中主要采用升流式異向流斜板（管）沉淀池。流三種形式，在城市污水處理中主要采用升流式異向流斜板（管）沉淀池。P269 水中過飽和空氣在減壓時能以微細的氣泡形式釋放出來，從

4、而使水中的雜水中過飽和空氣在減壓時能以微細的氣泡形式釋放出來，從而使水中的雜質(zhì)顆粒被粘附而上浮。質(zhì)顆粒被粘附而上浮。如果先將空氣加壓使其溶于水形成空氣過飽和溶液，然后減至常壓使空氣如果先將空氣加壓使其溶于水形成空氣過飽和溶液，然后減至常壓使空氣析出，稱為加壓溶氣氣??；如果將廢水在常壓下曝氣后在真空條件下誘使溶析出，稱為加壓溶氣氣??；如果將廢水在常壓下曝氣后在真空條件下誘使溶氣逸出，稱為真空式氣浮。氣逸出，稱為真空式氣浮。P268 強堿陰離子交換樹脂強堿陰離子交換樹脂 一般而言，強堿陰樹脂的選擇性是隨溶液中陰離子一般而言，強堿陰樹脂的選擇性是隨溶液中陰離子的價數(shù)增加而增大，其親和能力的規(guī)律如下：

5、的價數(shù)增加而增大，其親和能力的規(guī)律如下：3332434OHSHCOFOHCINOSOPOiP268在物理化學中，將溶質(zhì)透過膜的現(xiàn)象稱為在物理化學中，將溶質(zhì)透過膜的現(xiàn)象稱為“滲析滲析”。對含電解質(zhì)的水溶液來說，溶質(zhì)是離子，溶劑是水。通常所稱的電滲析對含電解質(zhì)的水溶液來說，溶質(zhì)是離子，溶劑是水。通常所稱的電滲析是指在直流電場的作用下，溶液中的離子有選擇性地透過離子交換膜的遷是指在直流電場的作用下，溶液中的離子有選擇性地透過離子交換膜的遷移過程。移過程。主要目的和影響因素主要目的和影響因素混凝的目的在于向水中投加藥劑混凝的目的在于向水中投加藥劑(通常稱為混凝劑及助凝劑通常稱為混凝劑及助凝劑)，使水中

6、難，使水中難以沉淀的膠體顆粒能相互聚合，長大至能自然沉淀的程度。以沉淀的膠體顆粒能相互聚合，長大至能自然沉淀的程度?；炷幚碇邪酆托跄齼蓚€階段。在凝聚階段水中的膠體雙電層被混凝處理中包括凝聚和絮凝兩個階段。在凝聚階段水中的膠體雙電層被壓縮失去穩(wěn)定而形成較小的微粒；在絮凝階段這些微?；ハ嗑劢Y壓縮失去穩(wěn)定而形成較小的微粒；在絮凝階段這些微?；ハ嗑劢Y(或由于高或由于高分子物質(zhì)的吸附架橋作用相助分子物質(zhì)的吸附架橋作用相助)形成大顆粒絮體。形成大顆粒絮體。影響混凝效果的因素主要由水質(zhì)本身的復雜變化引起，其次還要受到混影響混凝效果的因素主要由水質(zhì)本身的復雜變化引起，其次還要受到混凝過程中水力條件等因

7、素的影響。凝過程中水力條件等因素的影響。1、水質(zhì)：工業(yè)廢水中的污染物在化學組成、帶電性能、親水性能、吸附性、水質(zhì)：工業(yè)廢水中的污染物在化學組成、帶電性能、親水性能、吸附性能等方面都可能不同，因此某一種混凝劑對不同廢水的混凝效果可能相差很能等方面都可能不同，因此某一種混凝劑對不同廢水的混凝效果可能相差很大。另外有機物對于水中的憎水膠體具有保護作用，因此對于高濃度有機廢大。另外有機物對于水中的憎水膠體具有保護作用，因此對于高濃度有機廢水采用混凝沉淀方法處理效果往往不好。有些廢水中含有表面活性劑或活性水采用混凝沉淀方法處理效果往往不好。有些廢水中含有表面活性劑或活性染料一類污染物質(zhì)，通常使用的混凝劑

8、對它們的去除效果也大多不理想。染料一類污染物質(zhì)，通常使用的混凝劑對它們的去除效果也大多不理想。P2692. pH值值: 也是影響混凝的一個主要因素。不同也是影響混凝的一個主要因素。不同pH值，鋁鹽與鐵鹽的水解產(chǎn)值，鋁鹽與鐵鹽的水解產(chǎn)物形態(tài)不一樣，產(chǎn)生混凝效果也會不同。由于混凝劑水解反應過程中不斷產(chǎn)生物形態(tài)不一樣，產(chǎn)生混凝效果也會不同。由于混凝劑水解反應過程中不斷產(chǎn)生H+，因此要保持水解反應充分進行，水中必須有堿去中和，因此要保持水解反應充分進行，水中必須有堿去中和H+，如堿不足，水，如堿不足，水的的pH值將下降，水解反應不充分，對混凝過程不利。值將下降，水解反應不充分，對混凝過程不利。3. 水

9、溫水溫: 水溫對混凝效果也有影響，無機鹽混凝劑水解是吸熱反應，水溫低水溫對混凝效果也有影響，無機鹽混凝劑水解是吸熱反應，水溫低不利于混凝劑水解。水的粘度也與水溫有關，水溫低時水的粘度大，水分子布不利于混凝劑水解。水的粘度也與水溫有關，水溫低時水的粘度大，水分子布朗運動減弱，不利于水中污染物質(zhì)膠粒的脫穩(wěn)和聚集，因而絮凝體不易形成。朗運動減弱，不利于水中污染物質(zhì)膠粒的脫穩(wěn)和聚集，因而絮凝體不易形成。 4. 水力學條件及混凝反應時間水力學條件及混凝反應時間: 混凝劑投加到廢水后，要求迅速、均勻混混凝劑投加到廢水后，要求迅速、均勻混合。混合過程要求水流產(chǎn)生激烈的湍流，在較快的時間內(nèi)使藥劑與水充分混合，

10、合?；旌线^程要求水流產(chǎn)生激烈的湍流，在較快的時間內(nèi)使藥劑與水充分混合，混合時間一般要求幾十秒至混合時間一般要求幾十秒至2分鐘?；旌献饔每克驒C械方法來完成。分鐘?；旌献饔每克驒C械方法來完成。在完成混合后，水中膠體等微小顆粒已經(jīng)產(chǎn)生初步凝聚現(xiàn)象，生成了細小的在完成混合后，水中膠體等微小顆粒已經(jīng)產(chǎn)生初步凝聚現(xiàn)象，生成了細小的礬花，其尺寸可達礬花，其尺寸可達5m以上，但還不能達到靠重力可以下沉的尺寸以上，但還不能達到靠重力可以下沉的尺寸(通常需要通常需要0.61.0mm以上以上)。因此還要靠絮凝過程使礬花逐漸長大。在絮凝階段，要。因此還要靠絮凝過程使礬花逐漸長大。在絮凝階段，要求水流有適當?shù)奈?/p>

11、流程度，為細小礬花提供相碰接觸和互相吸附的機會，并且求水流有適當?shù)奈闪鞒潭?，為細小礬花提供相碰接觸和互相吸附的機會，并且隨著礬花的長大這種紊流應該逐漸減弱下來。隨著礬花的長大這種紊流應該逐漸減弱下來?；炷磻獣r間混凝反應時間(T)一般控制在一般控制在1030min。平均速度梯度平均速度梯度(G)一般取一般取3060s-1，并應控制，并應控制GT值在值在104105范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。 P270采用氫氧化物作沉淀劑，使工業(yè)廢水中的許多金屬離子生成氫氧化采用氫氧化物作沉淀劑，使工業(yè)廢水中的許多金屬離子生成氫氧化物沉淀而從水中去除。這種方法一般稱作氫氧化物沉淀法。物沉淀而從水中去除。這種方法一般稱作氫氧

12、化物沉淀法。在氫氧化物沉淀法中，一般金屬離子濃度的對數(shù)與在氫氧化物沉淀法中，一般金屬離子濃度的對數(shù)與pH值呈直線關系值呈直線關系，Zn、Al等氫氧化物為兩性氧化物，等氫氧化物為兩性氧化物，pH值過高，它們會重新溶解。因此，值過高，它們會重新溶解。因此，控制好控制好pH值是重要的操作條件，如處理含值是重要的操作條件，如處理含Zn2廢水時，廢水時，pH值宜控制在值宜控制在911范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。 p270271 陽極和陰極上發(fā)生陽極和陰極上發(fā)生n反應反應電解質(zhì)溶液在電流的作用下，發(fā)生電化學反應的過程稱為電解。在電解過程中，電解質(zhì)溶液在電流的作用下，發(fā)生電化學反應的過程稱為電解。在電解過程中，溶液與電

13、源的正、負極接觸部分同時發(fā)生氧化溶液與電源的正、負極接觸部分同時發(fā)生氧化-還原反應。還原反應。當對某些廢水進行電解時，廢水中物質(zhì)在陽極失去電子當對某些廢水進行電解時，廢水中物質(zhì)在陽極失去電子(或在陰極得到電子或在陰極得到電子)而被而被氧化氧化(或還原或還原)成新的產(chǎn)物。新產(chǎn)物可能沉淀在電極表面或沉淀到反應槽底部，也可能成新的產(chǎn)物。新產(chǎn)物可能沉淀在電極表面或沉淀到反應槽底部，也可能形成氣體逸出，從而降低了廢水濃度。這種利用電解的原理來處理某些廢水的方法，形成氣體逸出，從而降低了廢水濃度。這種利用電解的原理來處理某些廢水的方法，就是廢水處理中的電解法工藝。就是廢水處理中的電解法工藝。電解過程中，當

14、電壓逐漸升到某一數(shù)值后，電流隨電壓增加幾乎呈直線急劇增高，電解過程中，當電壓逐漸升到某一數(shù)值后，電流隨電壓增加幾乎呈直線急劇增高，此時電解槽中的兩極上才會出現(xiàn)明顯的電解現(xiàn)象，電解過程隨之開始。這種開始發(fā)生此時電解槽中的兩極上才會出現(xiàn)明顯的電解現(xiàn)象，電解過程隨之開始。這種開始發(fā)生電解所需的最小外加電壓稱電解所需的最小外加電壓稱分解電壓。分解電壓。存在分解電壓的原因，首先是電解槽本身就是某種原電池，該原電池的電動勢存在分解電壓的原因，首先是電解槽本身就是某種原電池，該原電池的電動勢(由陽極指向陰極由陽極指向陰極)與外加電壓的電動勢與外加電壓的電動勢(由正極指出負極由正極指出負極)方向正好相反，所以

15、外加電方向正好相反，所以外加電壓必須首先克服電解槽的這一反電動勢。然而即使外加電壓克服反電動勢時，電解也壓必須首先克服電解槽的這一反電動勢。然而即使外加電壓克服反電動勢時，電解也不會發(fā)生，也就是說，分解電壓常常比電解槽的反電動勢大。這種分解電壓超過電解不會發(fā)生，也就是說，分解電壓常常比電解槽的反電動勢大。這種分解電壓超過電解槽反電動勢的現(xiàn)象稱為槽反電動勢的現(xiàn)象稱為極化現(xiàn)象。極化現(xiàn)象。P271 活性污泥法工藝是一種應用最廣泛的廢水好氧生化處理技術，其主要由曝活性污泥法工藝是一種應用最廣泛的廢水好氧生化處理技術，其主要由曝氣池、二次沉淀池、曝氣系統(tǒng)以及污泥回流系統(tǒng)等組成。氣池、二次沉淀池、曝氣系統(tǒng)

16、以及污泥回流系統(tǒng)等組成。 廢水經(jīng)初次沉淀池后與二次沉淀池底部回流的活性污泥同時進入曝氣池，廢水經(jīng)初次沉淀池后與二次沉淀池底部回流的活性污泥同時進入曝氣池，通過曝氣，活性污泥呈懸浮狀態(tài)，并與廢水充分接觸。廢水中的懸浮固體和通過曝氣，活性污泥呈懸浮狀態(tài)，并與廢水充分接觸。廢水中的懸浮固體和膠狀物質(zhì)被活性污泥吸附，而廢水中的可溶性有機物被活性污泥中的微生物膠狀物質(zhì)被活性污泥吸附，而廢水中的可溶性有機物被活性污泥中的微生物用作自身繁殖的營養(yǎng)，代謝轉化為生物細胞，并氧化成為最終產(chǎn)物用作自身繁殖的營養(yǎng)，代謝轉化為生物細胞，并氧化成為最終產(chǎn)物(主要是主要是CO2)。非溶解性有機物需先轉化成溶解性有機物，而后

17、才被代謝和利用，廢。非溶解性有機物需先轉化成溶解性有機物，而后才被代謝和利用，廢水由此得到凈化。水由此得到凈化。 凈化后廢水與活性污泥在二次沉淀池內(nèi)進行分離，上層出水排放；分離濃凈化后廢水與活性污泥在二次沉淀池內(nèi)進行分離，上層出水排放；分離濃縮后的污泥一部分返回曝氣池，以保證曝氣池內(nèi)保持一定濃度的活性污泥，縮后的污泥一部分返回曝氣池，以保證曝氣池內(nèi)保持一定濃度的活性污泥，其余為剩余污泥，由系統(tǒng)排出。其余為剩余污泥，由系統(tǒng)排出。 P272 活性污泥中微生物的生理活動與周圍的溫度關系密切?；钚晕勰嘀形⑸锏纳砘顒优c周圍的溫度關系密切。在在1530溫度范圍內(nèi)，微生物的生理活動旺盛。在此溫度范圍外，

18、均會導溫度范圍內(nèi)，微生物的生理活動旺盛。在此溫度范圍外，均會導致活性污泥反應程度受到某些不利影響。致活性污泥反應程度受到某些不利影響。 當溫度高于當溫度高于35或低于或低于10，微生物對有機物的代謝功能會受到一定程，微生物對有機物的代謝功能會受到一定程度的不利影響。度的不利影響。 在我國北方地區(qū)，大中型的活性污泥處理系統(tǒng)也可露天建設，但小型活在我國北方地區(qū)，大中型的活性污泥處理系統(tǒng)也可露天建設，但小型活性污泥處理系統(tǒng)則宜建在室內(nèi)。而當溫度高于性污泥處理系統(tǒng)則宜建在室內(nèi)。而當溫度高于35或低于或低于5，反應速率會，反應速率會降至最低程度，甚至完全停止反應。因此，一般活性污泥反應進程的最高及降至最

19、低程度，甚至完全停止反應。因此，一般活性污泥反應進程的最高及最低的極限溫度，分別控制在最低的極限溫度，分別控制在35及及10。 P2745) 延時曝氣活性污泥法延時曝氣活性污泥法又稱完全氧化活性污泥法。工藝的主要特點是：有機負荷低，污泥持續(xù)處又稱完全氧化活性污泥法。工藝的主要特點是：有機負荷低，污泥持續(xù)處于內(nèi)源代謝狀態(tài)，剩余污泥少，且污泥穩(wěn)定、不需再進行消化處理，這種工于內(nèi)源代謝狀態(tài)，剩余污泥少，且污泥穩(wěn)定、不需再進行消化處理，這種工藝可稱為廢水、污泥綜合處理工藝。藝可稱為廢水、污泥綜合處理工藝。該工藝還具有處理水質(zhì)穩(wěn)定性較高，對廢水沖擊負荷有較強的適應性和不該工藝還具有處理水質(zhì)穩(wěn)定性較高，對

20、廢水沖擊負荷有較強的適應性和不需設初次沉淀池的優(yōu)點。需設初次沉淀池的優(yōu)點。主要缺點是池容大，曝氣時間長，建設費和運行費用都較高，而且占用較主要缺點是池容大，曝氣時間長，建設費和運行費用都較高，而且占用較大的土地等。大的土地等。該工藝適用于對處理水質(zhì)要求高，又不宜采用單獨污泥處理的小型城鎮(zhèn)污該工藝適用于對處理水質(zhì)要求高，又不宜采用單獨污泥處理的小型城鎮(zhèn)污水和工業(yè)廢水。工藝采用的曝氣池均為完全混合式或推流式。水和工業(yè)廢水。工藝采用的曝氣池均為完全混合式或推流式。理論上來說，延時曝氣活性污泥法是不產(chǎn)生污泥的，但在實際上仍產(chǎn)生少理論上來說，延時曝氣活性污泥法是不產(chǎn)生污泥的，但在實際上仍產(chǎn)生少量的剩余污

21、泥，其成分主要是一些無機懸浮物和微生物內(nèi)源代謝的殘留物。量的剩余污泥，其成分主要是一些無機懸浮物和微生物內(nèi)源代謝的殘留物。P271272.a) 污泥沉降比污泥沉降比(SV)，又稱，又稱30 min沉淀率。沉淀率。SV是指從曝氣池中取出的混是指從曝氣池中取出的混合液在量筒合液在量筒(一般是一般是100 mL)中靜置中靜置30 min后，測得的污泥沉淀體積與原混后，測得的污泥沉淀體積與原混合液體積的比值，一般以合液體積的比值，一般以%表示。表示。SV值能相對地反映出污泥濃度、污泥的值能相對地反映出污泥濃度、污泥的凝聚和沉降性能，可用于控制排泥量和及時發(fā)現(xiàn)初期的污泥膨脹。一般認為凝聚和沉降性能，可用

22、于控制排泥量和及時發(fā)現(xiàn)初期的污泥膨脹。一般認為SV值的正常值為值的正常值為2030%。由于。由于SV值的測定方法比較簡單快捷，故成為評值的測定方法比較簡單快捷，故成為評定活性污泥質(zhì)量的重要指標之一。定活性污泥質(zhì)量的重要指標之一。b) 污泥體積指數(shù)污泥體積指數(shù)(SVI)是指曝氣池出口處的混合液經(jīng)是指曝氣池出口處的混合液經(jīng)30 min靜置沉淀后，靜置沉淀后，1 g干污泥所形成的沉淀污泥體積，其單位干污泥所形成的沉淀污泥體積，其單位mL/g。SVI值比值比SV值更能夠準確地評價污泥的凝聚性能及沉降性能。一般來說：值更能夠準確地評價污泥的凝聚性能及沉降性能。一般來說：若若SVI值過低，則表明污泥粒徑小

23、、密實、無機成分含量高；若值過低，則表明污泥粒徑小、密實、無機成分含量高；若SVI值過高，值過高，則表明污泥沉降性能不好，將要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生污染膨脹。則表明污泥沉降性能不好，將要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生污染膨脹。由于某種原因，活性污泥沉降性能惡化，由于某種原因，活性污泥沉降性能惡化，SVI值不斷增加，沉淀池的污泥值不斷增加，沉淀池的污泥面也不斷上升，最終導致污泥流失，使曝氣池中的面也不斷上升，最終導致污泥流失，使曝氣池中的MLSS濃度降低，從而破濃度降低，從而破壞了正常處理工藝操作的污泥，這種現(xiàn)象稱為污泥膨脹。壞了正常處理工藝操作的污泥，這種現(xiàn)象稱為污泥膨脹。P271污泥濃度指標污泥濃度指標 混合液懸浮

24、固體濃度（混合液懸浮固體濃度（MLSS），也稱為），也稱為“混合液污泥混合液污泥濃度濃度”，表示活性污泥在曝氣池混合液中的濃度，其單位為，表示活性污泥在曝氣池混合液中的濃度，其單位為mg/L或或kg/m3。混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度（混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度（MLVSS），表示有機懸浮固體的濃度，其），表示有機懸浮固體的濃度，其單位為單位為mg/L或或kg/m3。在條件一定時，在條件一定時，MLVSS/MLSS比值是比較穩(wěn)定的，城市污水一般在比值是比較穩(wěn)定的，城市污水一般在0.750.85之間，不同廢水的之間，不同廢水的MLVSS/MLSS值有異。值有異。2751) 填料上生物膜的數(shù)量視填料上生

25、物膜的數(shù)量視BOD負荷而異。負荷而異。BOD負荷高，則生物膜數(shù)量負荷高，則生物膜數(shù)量多，反之亦然。因此不能借助于運轉條件的變化任意調(diào)節(jié)生物量和裝置的多，反之亦然。因此不能借助于運轉條件的變化任意調(diào)節(jié)生物量和裝置的效能。效能。2) 當采用蜂窩填料時，如果負荷過高，則生物膜較厚，易堵塞填料。所當采用蜂窩填料時，如果負荷過高，則生物膜較厚，易堵塞填料。所以，必須要有負荷界限和必要的防堵塞沖洗措施。以，必須要有負荷界限和必要的防堵塞沖洗措施。3) 大量產(chǎn)生后生動物（如輪蟲類等）。若生物膜瞬時大塊脫落，則易影大量產(chǎn)生后生動物（如輪蟲類等）。若生物膜瞬時大塊脫落，則易影響出水水質(zhì)。響出水水質(zhì)。4) 組合狀

26、的接觸填料有時會影響曝氣與攪拌。組合狀的接觸填料有時會影響曝氣與攪拌。P275276濕地，是指地下水位終年接近地表面、土壤處于飽和狀態(tài)并生長著植物的濕地，是指地下水位終年接近地表面、土壤處于飽和狀態(tài)并生長著植物的地方。污水人工濕地處理系統(tǒng)，是將污水有控制地投配到經(jīng)人工構造的濕地地方。污水人工濕地處理系統(tǒng)，是將污水有控制地投配到經(jīng)人工構造的濕地上，主要利用土壤、植物和微生物等作用處理污水的一種污水自然處理系統(tǒng)。上，主要利用土壤、植物和微生物等作用處理污水的一種污水自然處理系統(tǒng)。按水流方式，污水人工濕地可以分為地表流和地下流兩大類型。按水流方式，污水人工濕地可以分為地表流和地下流兩大類型。1) 地

27、表流濕地地表流濕地 水在生長稠密的水生水在生長稠密的水生(沼生沼生)植物叢中流動，具有自由水面植物叢中流動，具有自由水面2) 地下流濕地地下流濕地 水以潛流形式滲過長有植物的淺層多孔濾床水以潛流形式滲過長有植物的淺層多孔濾床地表流濕地在美國比較流行，尤其是用于大型污水處理系統(tǒng)和營養(yǎng)物質(zhì)去地表流濕地在美國比較流行，尤其是用于大型污水處理系統(tǒng)和營養(yǎng)物質(zhì)去除。地下流濕地則在歐洲、澳大利亞和南非得到廣泛接受。近年來這兩種類除。地下流濕地則在歐洲、澳大利亞和南非得到廣泛接受。近年來這兩種類型在我國都有研究和應用。型在我國都有研究和應用。P276 基本概念、影響因素基本概念、影響因素穩(wěn)定塘是一種構造簡單、

28、易于管理、處理效果穩(wěn)定可靠的污水自然生物穩(wěn)定塘是一種構造簡單、易于管理、處理效果穩(wěn)定可靠的污水自然生物處理設施。污水在塘內(nèi)通過長時間的停留，其有機物通過不同細菌的分解處理設施。污水在塘內(nèi)通過長時間的停留，其有機物通過不同細菌的分解代謝作用后被生物降解。穩(wěn)定塘按照功能可分為好氧塘、兼性穩(wěn)定塘、厭代謝作用后被生物降解。穩(wěn)定塘按照功能可分為好氧塘、兼性穩(wěn)定塘、厭氧穩(wěn)定塘、曝氣穩(wěn)定塘、高效穩(wěn)定塘。氧穩(wěn)定塘、曝氣穩(wěn)定塘、高效穩(wěn)定塘。(1) 好氧穩(wěn)定塘好氧穩(wěn)定塘好氧塘的水深一般在好氧塘的水深一般在0.5 m左右，陽光能夠直透塘底，塘內(nèi)藻類生長繁左右，陽光能夠直透塘底，塘內(nèi)藻類生長繁茂，光合作用旺盛，塘水中

29、溶解氧非常充分，好氧微生物活躍，茂，光合作用旺盛，塘水中溶解氧非常充分，好氧微生物活躍，BOD去除去除率高，在停留時間率高，在停留時間26天后可達天后可達80%以上。以上。好氧穩(wěn)定塘凈化反應中的一個主要特征是好氧微生物與植物性浮游生好氧穩(wěn)定塘凈化反應中的一個主要特征是好氧微生物與植物性浮游生物物藻類共生。藻類利用透過的太陽光進行光合作用，合成新的藻類，藻類共生。藻類利用透過的太陽光進行光合作用，合成新的藻類，并在水中放出游離氧。好氧微生物既利用這部分氧對有機物降解，而在這并在水中放出游離氧。好氧微生物既利用這部分氧對有機物降解，而在這一活動中所產(chǎn)生的一活動中所產(chǎn)生的CO2又為藻類在光合作用中所

30、利用。又為藻類在光合作用中所利用。3) 厭氧塘厭氧塘 厭氧塘處理污水的原理，與污水的厭氧生物處理相同。有機物的厭氧降厭氧塘處理污水的原理，與污水的厭氧生物處理相同。有機物的厭氧降解分為水解、產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷三個步驟。厭氧塘全塘大都處于厭氧狀態(tài)。在厭解分為水解、產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷三個步驟。厭氧塘全塘大都處于厭氧狀態(tài)。在厭氧狀態(tài)下，進入?yún)捬跆恋目缮锝到獾念w粒性有機物，先被胞外酶水解而成氧狀態(tài)下，進入?yún)捬跆恋目缮锝到獾念w粒性有機物，先被胞外酶水解而成為可溶性的有機物，溶解性有機物再通過產(chǎn)酸菌轉化為乙酸，接著在產(chǎn)甲烷為可溶性的有機物，溶解性有機物再通過產(chǎn)酸菌轉化為乙酸，接著在產(chǎn)甲烷菌的作用下，將乙酸轉為甲烷

31、和二氧化碳。雖然厭氧降解機理是有順序的，菌的作用下，將乙酸轉為甲烷和二氧化碳。雖然厭氧降解機理是有順序的，但是，在整個系統(tǒng)中，這些過程則是同時進行的。厭氧塘除對污水進行厭氧但是，在整個系統(tǒng)中，這些過程則是同時進行的。厭氧塘除對污水進行厭氧處理以外，還能起到污水初次沉淀、污泥消化和污泥濃縮的作用。處理以外，還能起到污水初次沉淀、污泥消化和污泥濃縮的作用。影響厭氧塘處理效率的因素有氣溫、水溫、進水水質(zhì)、浮渣、營養(yǎng)比、污泥影響厭氧塘處理效率的因素有氣溫、水溫、進水水質(zhì)、浮渣、營養(yǎng)比、污泥成分等。其中，氣溫和水溫是影響厭氧塘處理效率的主要因素。成分等。其中，氣溫和水溫是影響厭氧塘處理效率的主要因素。2

32、) 兼性塘兼性塘 兼性塘是最常見的一種污水穩(wěn)定塘。其特點是塘深較深兼性塘是最常見的一種污水穩(wěn)定塘。其特點是塘深較深(1.22.5m)，因此塘中存在不同的區(qū)域。上層陽光能透射到的區(qū)域，藻類得以繁殖，溶解因此塘中存在不同的區(qū)域。上層陽光能透射到的區(qū)域，藻類得以繁殖，溶解氧含量充足，好氧細菌活躍，為好氧區(qū)；底層有污泥積累，溶解氧幾乎為零，氧含量充足，好氧細菌活躍，為好氧區(qū)；底層有污泥積累，溶解氧幾乎為零，主要由厭氧菌對不溶性的有機物進行代謝，為厭氧區(qū)；中部則為兼性區(qū)，實主要由厭氧菌對不溶性的有機物進行代謝，為厭氧區(qū)；中部則為兼性區(qū)，實際上是好氧區(qū)和厭氧區(qū)中間的過渡區(qū)，大量兼性菌存在其中，隨環(huán)境條件的

33、際上是好氧區(qū)和厭氧區(qū)中間的過渡區(qū)，大量兼性菌存在其中，隨環(huán)境條件的變化以不同的方式對有機物進行分解代謝。變化以不同的方式對有機物進行分解代謝。P279280 1)A/O工藝工藝 2)A2/O工藝工藝(1) A/O除磷工藝除磷工藝可以同時從污水中去除磷和有機碳?？梢酝瑫r從污水中去除磷和有機碳。A/O工藝是通過厭氧工藝是通過厭氧-好氧順序交替達到除磷好氧順序交替達到除磷目的。懸浮生長的活性污泥系統(tǒng)的流程圖見下圖。目的。懸浮生長的活性污泥系統(tǒng)的流程圖見下圖。 進水厭氧池二沉池出水回流污泥剩余污泥好氧池混合液回流進水缺氧池缺氧池好氧池二沉淀池出水回流污泥含磷剩余污泥 (2) A2/O工藝工藝 A2/O

34、工藝是工藝是A/O除磷工藝的改進形式，為反硝化提供了一個缺氧區(qū)，流程除磷工藝的改進形式，為反硝化提供了一個缺氧區(qū)，流程圖如下：圖如下： P277硝化菌把氨氮轉化成硝酸鹽的過程稱為硝化。硝化是一個兩步的過程：硝化菌把氨氮轉化成硝酸鹽的過程稱為硝化。硝化是一個兩步的過程：第第一步氨氮首先由亞硝酸鹽菌轉化成亞硝酸鹽。第二步亞硝酸鹽轉化為硝酸鹽一步氨氮首先由亞硝酸鹽菌轉化成亞硝酸鹽。第二步亞硝酸鹽轉化為硝酸鹽。分別利用了亞硝酸鹽菌和硝酸鹽菌，分別利用了亞硝酸鹽菌和硝酸鹽菌，亞硝酸鹽菌和硝酸菌統(tǒng)稱為硝化菌。亞硝酸鹽菌和硝酸菌統(tǒng)稱為硝化菌。這些細菌所利用的碳源是這些細菌所利用的碳源是CO32- 、HCO3

35、2-和和CO2等無機碳，不是有機碳。等無機碳，不是有機碳。硝化工藝根據(jù)碳氧化和硝化功能的分離程度可分為兩類；碳氧化和硝化可硝化工藝根據(jù)碳氧化和硝化功能的分離程度可分為兩類；碳氧化和硝化可以在同一反應器中進行，稱為合并硝化工藝；在單獨硝化工藝中，碳氧化和以在同一反應器中進行，稱為合并硝化工藝；在單獨硝化工藝中，碳氧化和硝化是在不同的反應器中進行的。合并硝化和單獨硝化工藝流程圖見下。硝化是在不同的反應器中進行的。合并硝化和單獨硝化工藝流程圖見下。出水二沉池進水初沉池硝化池硝化沉淀池回流污泥剩余污泥初沉污泥（a）合并硝化進水初沉池初沉污泥回流污泥剩余污泥硝化沉淀池硝化池曝氣池（BOD）回流污泥剩余污

36、泥出水P280 化學除磷是通過混凝劑與污水中的磷酸鹽反應，生成難溶的含磷化合物與化學除磷是通過混凝劑與污水中的磷酸鹽反應，生成難溶的含磷化合物與絮凝體，使污水中的磷分離出來，達到除磷的目的，化學除磷常用的混凝劑絮凝體，使污水中的磷分離出來，達到除磷的目的，化學除磷常用的混凝劑有：石灰有：石灰(鈣鹽鈣鹽)、鋁鹽、鐵鹽等。、鋁鹽、鐵鹽等。1) 石灰除磷石灰除磷:石灰中的鈣離子與正磷酸鹽作用生成羥基磷灰石：石灰中的鈣離子與正磷酸鹽作用生成羥基磷灰石： 5Ca2+4OH+3HPO42-Ca5(OH)(PO4)3+3H2O羥基磷灰石的溶解度隨羥基磷灰石的溶解度隨pH值增加而迅速降低，值增加而迅速降低，p

37、H值的增高將促進磷酸鹽的去除。值的增高將促進磷酸鹽的去除。要保持較高的除磷率，需要將要保持較高的除磷率，需要將pH值提高到值提高到9.5以上。要達到一個給定的磷酸鹽去除率，以上。要達到一個給定的磷酸鹽去除率，所需的石灰投加量主要取決于污水的堿度，而與水中的含磷濃度關系不大。所需的石灰投加量主要取決于污水的堿度，而與水中的含磷濃度關系不大。2) 鋁鹽除磷鋁鹽除磷a) 鋁離子與正磷酸鹽反應，會形成固體的磷酸鋁：鋁離子與正磷酸鹽反應，會形成固體的磷酸鋁： Al3+PO43-AlPO4b) 一般采用硫酸鋁作為混凝劑一般采用硫酸鋁作為混凝劑 Al2(SO4)3+2PO43-2AlPO4+3SO42-由于

38、硫酸鋁對堿度的中和，由于硫酸鋁對堿度的中和，pH值下降，形成氫氧化鋁聚凝體，同時與正磷值下降，形成氫氧化鋁聚凝體，同時與正磷酸離子化酸離子化 合形成固體磷酸鋁。合形成固體磷酸鋁。 3) 鐵鹽降磷鐵鹽降磷鐵離子與磷酸鹽的反應同鋁離子與磷酸鹽的反應十分相似，生成物為鐵離子與磷酸鹽的反應同鋁離子與磷酸鹽的反應十分相似，生成物為FeSO4與與Fe(OH)3。國內(nèi)常用的鐵鹽混凝劑有三氯化鐵。國內(nèi)常用的鐵鹽混凝劑有三氯化鐵FeCl3，硫酸亞鐵，硫酸亞鐵FeSO4等，因此硫酸亞鐵適用于在曝氣池內(nèi)投加混凝劑的等，因此硫酸亞鐵適用于在曝氣池內(nèi)投加混凝劑的BC法工藝。經(jīng)過曝法工藝。經(jīng)過曝氣，氫氧化亞鐵可氧化成為氫

39、氧化鐵：氣，氫氧化亞鐵可氧化成為氫氧化鐵： FeSO4+Ca(HCO3)2Fe(OH)2+CaSO4+2CO2 Fe(OH)2+1/2O2+H2OFe(OH)3P281 離心機用于污泥濃縮及脫水已有幾十年的歷史，經(jīng)過幾次更新?lián)Q代，目前普遍離心機用于污泥濃縮及脫水已有幾十年的歷史，經(jīng)過幾次更新?lián)Q代，目前普遍采用的是臥螺離心機。采用的是臥螺離心機。 離心脫水機的優(yōu)點是結構緊湊，附屬設備少，在密閉狀況下運行，臭味離心脫水機的優(yōu)點是結構緊湊，附屬設備少，在密閉狀況下運行，臭味小，不需要過濾介質(zhì)，維護較為方便，能長期自動連續(xù)運轉。但噪音較大，小，不需要過濾介質(zhì)，維護較為方便，能長期自動連續(xù)運轉。但噪音較

40、大，脫水后污泥含水率較高，當固液密度差很小時不易分離。污泥中若含有砂礫，脫水后污泥含水率較高，當固液密度差很小時不易分離。污泥中若含有砂礫，則易磨損設備。則易磨損設備。 離心脫水機主要由轉鼓和帶空心轉軸的螺旋輸送器組成。離心脫水機主要由轉鼓和帶空心轉軸的螺旋輸送器組成。 轉鼓是離心機轉鼓是離心機的關鍵部件。轉鼓的直徑越大，離心機處理能力也越大。轉鼓的長度一般為的關鍵部件。轉鼓的直徑越大，離心機處理能力也越大。轉鼓的長度一般為直徑的直徑的2.53.5倍，越長，污泥在機內(nèi)停留的時間也越長，分離效果越好。倍，越長，污泥在機內(nèi)停留的時間也越長，分離效果越好。 轉鼓轉速是一個重要的機械因素，也是一個重要

41、的工藝控制參數(shù)。轉速轉鼓轉速是一個重要的機械因素，也是一個重要的工藝控制參數(shù)。轉速的高低取決于轉鼓的直徑，要保證一定的離心分離效果，直徑越小，要求轉的高低取決于轉鼓的直徑，要保證一定的離心分離效果，直徑越小，要求轉速越高；反之，直徑越大，要求轉速越低。離心分離效果與離心機的分離因速越高；反之，直徑越大，要求轉速越低。離心分離效果與離心機的分離因數(shù)有關。分離因數(shù)是顆粒在離心機內(nèi)受到的離心力與其本身重力的比值。數(shù)有關。分離因數(shù)是顆粒在離心機內(nèi)受到的離心力與其本身重力的比值。 空心轉軸螺旋輸送器，既投配污泥，又起使污泥產(chǎn)生離心力的作用，同空心轉軸螺旋輸送器，既投配污泥，又起使污泥產(chǎn)生離心力的作用，同

42、時將固環(huán)層的污泥輸離液環(huán)層，實現(xiàn)泥水分離。螺旋的旋轉方向與轉鼓的相時將固環(huán)層的污泥輸離液環(huán)層，實現(xiàn)泥水分離。螺旋的旋轉方向與轉鼓的相同，但轉速略高于轉鼓轉速，二者速度之差即為污泥被輸出的速度，決定著同，但轉速略高于轉鼓轉速，二者速度之差即為污泥被輸出的速度，決定著污泥在機內(nèi)停留時間的長短，因而是一個重要的工藝控制參數(shù)。另外，可用污泥在機內(nèi)停留時間的長短，因而是一個重要的工藝控制參數(shù)。另外，可用溢流調(diào)節(jié)堰調(diào)整液環(huán)層的厚度，這也是一個重要的工藝調(diào)節(jié)參數(shù)。溢流調(diào)節(jié)堰調(diào)整液環(huán)層的厚度，這也是一個重要的工藝調(diào)節(jié)參數(shù)。 離心機對各種污泥的脫水效果：離心脫水機當采用無機低分子混凝劑時，離心機對各種污泥的脫水

43、效果：離心脫水機當采用無機低分子混凝劑時，分離效果很差，故一般均采用有機高分子混凝劑。當污泥有機物含量高時，分離效果很差，故一般均采用有機高分子混凝劑。當污泥有機物含量高時，一般選用離子濃度低的陽離子有機高分子混凝劑；當污泥中主要含無機物時，一般選用離子濃度低的陽離子有機高分子混凝劑；當污泥中主要含無機物時，一般選用離子濃度高的陰離子有機高分子混凝劑。一般選用離子濃度高的陰離子有機高分子混凝劑。 污泥進入離心機前，應通過粉碎機或縫隙為污泥進入離心機前，應通過粉碎機或縫隙為8 mm的細格柵，格柵室放的細格柵，格柵室放在污泥濃縮池前。當污水已通過很細的格柵時，則可免除污泥格柵。在污泥濃縮池前。當污

44、水已通過很細的格柵時，則可免除污泥格柵。 進入離心機污泥的濃度高時有利于脫水，但太高則污泥粘性過大，混凝進入離心機污泥的濃度高時有利于脫水，但太高則污泥粘性過大，混凝劑不易擴散。一般進泥的最佳含水率是劑不易擴散。一般進泥的最佳含水率是9092%。 p282厭氧消化是利用兼性菌和厭氧菌進行厭氧生化反應，分解污泥中有機物質(zhì)厭氧消化是利用兼性菌和厭氧菌進行厭氧生化反應，分解污泥中有機物質(zhì)的一種污泥處理工藝。厭氧消化是使污泥實現(xiàn)的一種污泥處理工藝。厭氧消化是使污泥實現(xiàn)“四化四化”（減量化、穩(wěn)定化、（減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化）的主要環(huán)節(jié)。無害化、資源化）的主要環(huán)節(jié)。將有機物質(zhì)厭氧消化產(chǎn)生沼氣，是一

45、個由多種細菌參與的多階段生化反應將有機物質(zhì)厭氧消化產(chǎn)生沼氣，是一個由多種細菌參與的多階段生化反應過程，每一反應階段都以某類細菌為主，其產(chǎn)物供下一階段的細菌利用。厭過程，每一反應階段都以某類細菌為主，其產(chǎn)物供下一階段的細菌利用。厭氧消化機理的理論可分為二段論三段論和四段論。氧消化機理的理論可分為二段論三段論和四段論。第一階段：水解階段。一些兼性細菌可以向體外分泌胞外酶；將大分子的第一階段：水解階段。一些兼性細菌可以向體外分泌胞外酶；將大分子的固態(tài)和膠態(tài)物質(zhì)水解成細菌可吸收的溶解性物質(zhì)。固態(tài)和膠態(tài)物質(zhì)水解成細菌可吸收的溶解性物質(zhì)。第二階段：產(chǎn)酸階段。兼性菌完成水解以后，可將水解產(chǎn)物吸入胞內(nèi)，繼第二

46、階段：產(chǎn)酸階段。兼性菌完成水解以后，可將水解產(chǎn)物吸入胞內(nèi)，繼續(xù)進行分解代謝。代謝產(chǎn)物主要為揮發(fā)性脂肪酸、揮發(fā)醇及一些醛酮物質(zhì)。續(xù)進行分解代謝。代謝產(chǎn)物主要為揮發(fā)性脂肪酸、揮發(fā)醇及一些醛酮物質(zhì)。第三階段：產(chǎn)甲烷階段。在該階段起主要作用的為甲烷菌。由于該類細菌第三階段：產(chǎn)甲烷階段。在該階段起主要作用的為甲烷菌。由于該類細菌繁殖速度慢，代謝活力不強，只能利用揮發(fā)性脂肪酸進行代謝，產(chǎn)生甲烷。繁殖速度慢，代謝活力不強，只能利用揮發(fā)性脂肪酸進行代謝，產(chǎn)生甲烷。所謂四段論系將酸性消化階段分成三個階段，分別為水解階段、產(chǎn)酸階段所謂四段論系將酸性消化階段分成三個階段，分別為水解階段、產(chǎn)酸階段和酸性衰退階段。加上

47、產(chǎn)甲烷階段，稱為四段論。和酸性衰退階段。加上產(chǎn)甲烷階段，稱為四段論。 產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌所要求的產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌所要求的pH范圍范圍 除除pH和堿度外，影響消化的另一個重要因素是污泥溫度。和堿度外，影響消化的另一個重要因素是污泥溫度。 按照消化溫度的不同，消化常分為三類：高溫消化、中溫消化和常溫消按照消化溫度的不同，消化常分為三類：高溫消化、中溫消化和常溫消化。中溫消化的溫度可控制在化。中溫消化的溫度可控制在2938之間，常采用之間，常采用35；高溫消化在；高溫消化在50 56之間，常用采之間，常用采55；常溫消化一般不加熱，不控制消化溫度，常在；常溫消化一般不加熱，不控制消化溫度，常在1525之間，但停留時間較長。高溫消化的有機物分解率和沼氣產(chǎn)量會之間，但停留時間較長。高溫消化的有機物分解率和沼氣產(chǎn)量會略高于中溫消化，但所需的熱能耗較大，總體比較，得不償失，因而采用較略高于中溫消化，但所需的熱能耗較大，總體比較，得不償失，因而采用較少，當污泥的衛(wèi)生指標要求較高時，高溫消化仍具有優(yōu)勢。少，當污泥的衛(wèi)生指標要求較高時，高溫消化仍具有優(yōu)勢。 pH是綜合各階段消化狀況的一個指標：水解和產(chǎn)酸階段的速率超過甲是綜合各階段消化狀況的一個指標：水解和產(chǎn)酸階段的速率超過甲烷階段，會造成有機酸的