水污染控制工程(下)期末復(fù)習(xí)重點(diǎn)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上水污染控制工程（下）期末復(fù)習(xí)重點(diǎn) （民大環(huán)境工程專業(yè)）第九章 污水水質(zhì)和污水出路1、城鎮(zhèn)污水合流制和分流制的概念1）合流制：用同一管渠收集和輸送城市污水和雨水的排水方式。合流制分為直泄式、全處理、截流式。2）分流制：用不同管渠分別收集和輸送各種污水、雨水和生產(chǎn)廢水的排水方式。2、水質(zhì)污染指標(biāo)：是評(píng)價(jià)水質(zhì)污染程度、進(jìn)行污水處理工程設(shè)計(jì)、反應(yīng)污水處理廠處理效果、開展水污染控制的基本依據(jù)。 1）污水的物理性質(zhì)與污染指標(biāo)：溫度、色度、嗅和味、固體物質(zhì)等。 2）污水的化學(xué)性質(zhì)與污染指標(biāo)： 有機(jī)物指標(biāo)：生化需氧量（BOD）、化學(xué)需氧量（COD）、總有機(jī)碳（TOC）、總需氧量（TO

2、D）、油類污染物、酚類污染物、表面活性劑、有機(jī)酸堿、有機(jī)農(nóng)藥、苯類化合物。 無(wú)機(jī)物指標(biāo)：pH、植物營(yíng)養(yǎng)元素、重金屬、無(wú)機(jī)性非金屬有害有毒物（總砷、含硫化合物、氰化物等）。3）污水的生物性質(zhì)與污染指標(biāo)：細(xì)菌總數(shù)、大腸菌群和病毒。3、總量控制標(biāo)準(zhǔn)：是以水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相適應(yīng)的水體環(huán)境容量為依據(jù)而設(shè)定的。課后習(xí)題：3、生化需氧量、化學(xué)需氧量、總有機(jī)碳和總需氧量指標(biāo)的含義是什么？分析這些指標(biāo)之間的聯(lián)系與區(qū)別。答：1）生化需氧量（BOD）：水中有機(jī)污染物被好氧微生物分解時(shí)所需的氧量稱為生化需氧量。2）化學(xué)需氧量（COD）：在酸性條件下，用強(qiáng)氧化劑將有機(jī)物氧化為CO2、H2O所消耗的氧量。3）總有機(jī)碳（TO

3、C）：水樣中所有有機(jī)污染物的含碳量。4）總需氧量（TOD）：有機(jī)物除碳外，還含有氫、氮、硫等元素，當(dāng)有機(jī)物全都被氧化時(shí)，碳被氧化為二氧化碳，氫、氮及硫則被氧化為水、一氧化氮、二氧化硫等，此時(shí)需氧量稱為總需氧量。這些指標(biāo)都是用來評(píng)價(jià)水樣中有機(jī)污染物的參數(shù)。生化需氧量間接反映了水中可生物降解的有機(jī)物量?；瘜W(xué)需氧量不能表示可被微生物氧化的有機(jī)物量，此外廢水中的還原性無(wú)機(jī)物也能消耗部分氧。總有機(jī)碳和總需氧量的測(cè)定都是燃燒化學(xué)法，前者測(cè)定以碳表示，后者以氧表示。TOC、TOD的耗氧過程與BOD 的耗氧過程有本質(zhì)不同，而且由于各種水樣中有機(jī)物質(zhì)的成分不同，生化過程差別也大。各種水質(zhì)之間TOC或TOD與BO

4、D不存在固定關(guān)系。在水質(zhì)條件基本相同的條件下，BOD與TOD或TOC之間存在一定的相關(guān)關(guān)系。第十章 污水的物理處理1、格柵的作用 1）格柵：格柵由一組（或多組）相平行的金屬柵條與框架組成，傾斜安裝在進(jìn)水的渠道，或進(jìn)水泵站集水井的進(jìn)口處，以攔截污水中粗大的懸浮物及雜質(zhì)。2）作用：去除可能堵塞水泵機(jī)組及管道閥門的較粗大懸浮物，并保證后續(xù)處理設(shè)施能正常運(yùn)行。3）選用柵條間距的原則：不堵塞水泵和水處理廠站的處理設(shè)備。2、格柵的種類： 按柵條凈間隙，可分為粗格柵（50100mm）、中格柵（1040）、細(xì)格柵（1.510mm）。 按格柵形狀，可分為平面格柵和曲面格柵。3、人工清渣的格柵，其設(shè)計(jì)面積應(yīng)采用較

5、大的安全系數(shù)，一般不小于進(jìn)水渠道面積的2倍，以免清渣過于頻繁。4、機(jī)械清渣的格柵，其過水面積一般應(yīng)不小于進(jìn)水管渠的有效面積的1.2倍。5、每日柵渣量W式中： W1-柵渣量，m3/103m3污水； KZ-生活污水流量總變化系數(shù)。6、沉淀類型：自由沉淀、絮凝沉淀、區(qū)域沉淀、壓縮沉淀。7、沉砂池： 1）平流式沉砂池：平流式沉砂池是一種最傳統(tǒng)的沉砂池，它具有截留無(wú)機(jī)顆粒效果好構(gòu)造較簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，但也存在流速不易控制、沉砂中有機(jī)性顆粒含量較高、排砂常需要洗砂處理等缺點(diǎn)。平流式沉砂池的系統(tǒng)參數(shù)：污水在池內(nèi)的最大流速為0.3m/s,最小流速為0.15m/s;最大流量時(shí)，污水在池內(nèi)的停留時(shí)間不少于30s,一般為

6、3060s;有效水深應(yīng)不大于1.2m,一般采用0.251.0m,池寬不小于0.6m；池底坡度一般為0.010.02,當(dāng)設(shè)置除砂設(shè)備時(shí)，可根據(jù)除砂設(shè)備的要求，考慮池底形狀。平流式沉砂池設(shè)計(jì)計(jì)算公式平流式沉砂池可采用重力排沙或機(jī)械排沙。2）曝氣沉砂池 特點(diǎn)：沉砂中含有機(jī)物的量低于5%；由于池中設(shè)有曝氣設(shè)備，它還具有預(yù)曝氣、脫臭、防止污水厭氧分解、除泡作用以及加速污水中油類的分離等作用。 構(gòu)造：曝氣沉砂池是一個(gè)長(zhǎng)型渠道，沿渠道壁一側(cè)的整個(gè)長(zhǎng)度上，距池底約6090cm處設(shè)置曝氣裝置； 在池底設(shè)置沉砂斗，池底有i=0.10.5的 坡度，以保證砂粒滑入砂槽。 為了使曝氣能起到池內(nèi)回流作用，在必要時(shí)可在設(shè)置

7、曝氣裝置的一側(cè)裝設(shè)擋板。工作原理：污水在池中存在著兩種運(yùn)動(dòng)形式，其一為水平流動(dòng)（一般流速0.1m/s），同時(shí)在池的橫斷面上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流動(dòng)（旋轉(zhuǎn)流速0.4m/s ），整個(gè)池內(nèi)水流產(chǎn)生螺旋狀前進(jìn)的流動(dòng)形式。由于曝氣以及水流的螺旋旋轉(zhuǎn)作用，污水中懸浮顆粒相互碰撞、摩擦、并受到氣泡上升時(shí)的沖刷作用，使粘附在砂粒上的有機(jī)污染物得以去除，沉于池底的砂粒較為純凈，有機(jī)物含量只有5%左右，長(zhǎng)期擱置也不至于腐化。 設(shè)計(jì)參數(shù)：水平流速一般取0.080.12m/s；污水在池內(nèi)的停留時(shí)間為46min；當(dāng)雨天最大流量時(shí)為13min。如作為預(yù)曝氣，停留時(shí)間為1030min；池的有效水深為23m，池寬與池深比為11.5，池的

8、長(zhǎng)寬比可達(dá)5，當(dāng)池長(zhǎng)寬比大于5時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)置橫向擋板；曝氣沉砂池多采用穿孔管曝氣，孔徑為2.56.0mm，距池底約為0.60.9m，并應(yīng)有調(diào)節(jié)閥門；每立方污水所需曝氣量宜為0.10.2m3（空氣），或每立方池表面積曝氣量35m3/h 。曝氣沉砂池的形狀應(yīng)盡可能不產(chǎn)生偏流和死角，在砂槽上方宜安裝縱向擋板，進(jìn)出口布置，應(yīng)防止產(chǎn)生短流。8、沉淀池：按水流方向分為平流式、豎流式和輻流式三種沉淀池。按工藝布置不同分為初沉池和二沉池。 輻流式沉淀池結(jié)構(gòu)：池體平面多為圓形，也有方形的。直徑較大而深度較小，直徑為20100米，池中心水深不大于4米，周邊水深不小于1.5米。廢水自池中心進(jìn)水管入池，沿半徑方向向池

9、周緩慢流動(dòng)。懸浮物在流動(dòng)中沉降，并沿池底坡度進(jìn)入污泥斗，澄清水從池周溢流入出水渠。沉淀池由五個(gè)部分組成，即：進(jìn)水區(qū)、出水區(qū)、沉淀區(qū)、貯泥區(qū)及緩沖區(qū)。9、提高沉淀池沉淀效率的有效途徑：在沉淀區(qū)增設(shè)斜板（管）；對(duì)污水進(jìn)行曝氣攪動(dòng)；回流部分活性污泥。10、廢水中油的存在形態(tài)：可浮油、細(xì)分散油、乳化油和溶解油。11、氣浮池的工作原理：水和廢水的氣浮法處理技術(shù)是將空氣以微小氣泡形式通入水中，使微小氣泡與在水中懸浮的顆粒粘附，形成水-氣-顆粒三相混合體系，顆粒粘附上氣泡后，密度小于水即上浮水面，從水中分離出去，形成浮渣層。由此可知，浮上法處理工藝必須滿足下述基本條件：必須向水中提供足夠量的細(xì)微氣泡；必須使

10、污水中的污染物質(zhì)能形成懸浮狀態(tài)；必須使氣泡與懸浮的物質(zhì)產(chǎn)生粘附作用。12、化學(xué)藥劑的投加對(duì)氣浮效果的影響 一般的疏水性或親水性的物質(zhì)，均需投加化學(xué)藥劑，以改變顆粒的表面性質(zhì)，增加氣泡與顆粒的吸附。這些化學(xué)藥劑分為混凝劑、浮選劑、助凝劑、抑制劑、調(diào)節(jié)劑。課后練習(xí)：9在廢水處理中，氣浮法與沉淀法相比較，各有何缺點(diǎn)？答：沉淀法它是利用水中懸浮顆粒的可沉淀性能在重力場(chǎng)的作用下，以達(dá)到固液分離的一種過程。主要去除污水中的無(wú)機(jī)物，以及某些比重較大的顆粒物質(zhì)。浮上法是一種有效的固液和液液分離方法，特別對(duì)那些顆粒密度或接近或小于水的以及非常細(xì)小顆粒，更具有特殊優(yōu)點(diǎn)。與氣浮法相比較，沉淀法的優(yōu)點(diǎn)是這一物理過程簡(jiǎn)

11、便易行，設(shè)備簡(jiǎn)單，固液分離效果良好。與沉淀法相比較氣浮法的優(yōu)點(diǎn)：1）氣浮時(shí)間短，一般只需要15分鐘左右，去除率高；2）對(duì)去除廢水中的纖維物質(zhì)特別有效，有利于提高資源利用率，效益好；3）應(yīng)用范圍廣。它們?nèi)秉c(diǎn)是都有局限性，單一化。氣浮法：能夠分離那些顆粒密度接近或者小于水的細(xì)小顆粒，適用于活性污泥絮體不易沉淀或易于產(chǎn)生膨脹的情況，但是產(chǎn)生微細(xì)氣泡需要能量，經(jīng)濟(jì)成本較高。沉淀法：能夠分離那些顆粒密度大于水能沉降的顆粒，而且固液的分離一般不需要能量，但是一般沉淀池的占地面積較大。第十一章 污水生物處理的基本概念和生化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)1、好氧呼吸：是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入好氧微生物細(xì)胞后，通過一系列氧化還原反應(yīng)獲得

12、能量的過程。好氧呼吸過程實(shí)質(zhì)上是脫氫和氧活化相結(jié)合的過程。在這過程中，同時(shí)放出能量。2、缺氧呼吸：是在無(wú)分子氧（O2）的情況下進(jìn)行的生物氧化。3、好氧生物處理：是在有游離氧（分子氧）存在的條件下，好氧微生物降解有機(jī)物，使其穩(wěn)定、無(wú)害化的處理方法。1）原理：微生物利用廢水中存在的有機(jī)污染物（以溶解狀與膠體狀的為主），作為營(yíng)養(yǎng)源進(jìn)行好氧代謝。這些高能位的有機(jī)物質(zhì)經(jīng)過一系列的生化反應(yīng)，逐級(jí)釋放能量，最終以低能位的無(wú)機(jī)物質(zhì)穩(wěn)定下來，達(dá)到無(wú)害化的要求，以便返回自然環(huán)境或進(jìn)一步處置。2）使用條件：目前對(duì)中、低濃度的有機(jī)廢水，或者說BOD5濃度小于500mg/L的有機(jī)廢水，基本上采用好氧生物處理法。在廢水處

13、理工程中，好氧生物處理法有活性污泥法和生物膜法兩大類。4、厭氧生物處理：是在沒有游離氧存在的條件下，兼性細(xì)菌與厭氧細(xì)菌降解和穩(wěn)定有機(jī)物的生物處理方法。1）原理：在厭氧生物處理過程中，復(fù)雜的有機(jī)化合物被降解、轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的化合物，同時(shí)釋放能量。2）使用條件：對(duì)于有機(jī)污泥和高濃度有機(jī)廢水（一般BOD52000mg/L）可采用厭氧生物處理法。5、生物脫氨：污水生物脫氮處理過程中氮的轉(zhuǎn)化主要包括安化、硝化和反硝化作用，其中氨化可在好氧或厭氧條件下進(jìn)行，硝化作用是在好氧條件下進(jìn)行，反硝化作用在缺氧條件下進(jìn)行。生物脫氮是含氮化合物經(jīng)過氨化、硝化、反硝化后，轉(zhuǎn)化為N2而被去除的過程。第十二章 活性污泥法1、活

14、性污泥由四部分物質(zhì)組成：具有活性的微生物群體(Ma)；微生物自身氧化的殘留物質(zhì)(Me)；原污水挾入的不能被微生物降解或暫時(shí)沒有降解的有機(jī)物質(zhì)(Mi)；原污水挾入的無(wú)機(jī)物質(zhì)(Mii)。2、活性污泥的評(píng)價(jià)方法1）生物相觀察；2）混合液懸浮固體濃度（MLSS）：指曝氣池中單位體積混合物中活性污泥懸浮固體的質(zhì)量，亦稱污泥濃度，單位mg/L或kg/m3， MLSS=Ma+Me+Mi+Mii。物理意義：表示活性污泥在曝氣池混合液中的濃度。3）混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度(MLVSS)：是指混合液懸浮固體中有機(jī)物的質(zhì)量，單位mg/L或kg/m3。MLVSS=Ma+Me+Mi。物理意義：表示有機(jī)懸浮固體的濃度。4

15、）污泥沉降比（SV%）:是指曝氣池混合液靜置30min后沉淀污泥的體積分?jǐn)?shù)，通常采用1L的量筒測(cè)定污泥沉降比。5）污泥體積指數(shù)（SVI）：指曝氣池出口處的混合液經(jīng)過30min靜置沉淀后，每單位質(zhì)量干污泥所形成的沉淀污泥體積，常用單位mL/g。SVI更能準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)污泥凝聚性能及沉淀性能。3、活性污泥法的基本流程：包括曝氣池、沉淀池、污泥回流及剩余污泥排除系統(tǒng)等基本組成部分。1）曝氣池：活性污泥工藝的核心，活性污泥與水中有機(jī)污染物充分混合接觸，進(jìn)而將其分解吸收的場(chǎng)所。2）曝氣裝置：向曝氣池提供氧氣，滿足微生物需求。3）二沉池：將活性污泥與處理完的水分離。4）回流污泥系統(tǒng)：回流部分活性污泥，保證曝氣

16、池有足夠的微生物濃度。5）回流污泥泵要求大流量、低揚(yáng)程，轉(zhuǎn)速不能太快以免破壞絮體。剩余污泥排放：一般需要后續(xù)處理。活性污泥法基本流程圖 4、活性污泥法曝氣池反應(yīng)池的基本形式：推流式、完全混合式、封閉環(huán)流式及序批式四大類。5、推流式曝氣池：多采用矩形廊道式曝氣池，污水和回流污泥從池首進(jìn)入，混合液以活塞流的流態(tài)逐漸向池尾部流動(dòng)，從池末端出水堰流出，進(jìn)入二沉池。根據(jù)斷面上的水流情況，又可分為平移推流式和旋轉(zhuǎn)推流式。6、完全混合曝氣池：池型可以為圓形，也可以為方形或矩形。曝氣設(shè)備可采用表面曝氣機(jī)，置于池的表面中心，廢水從池底進(jìn)入，在曝氣機(jī)的攪拌下和全池混合，水質(zhì)均勻。不像推流曝氣池那樣上下段有明顯的區(qū)

17、別。7、延遲曝氣法：延時(shí)曝氣40年代末到50年代初在美國(guó)流行。特點(diǎn)是曝氣時(shí)間很長(zhǎng)，MLSS較高（可達(dá)3000-6000mg/L），活性污泥在時(shí)間和空間上部分出于內(nèi)源呼吸狀態(tài)，產(chǎn)生污泥少而穩(wěn)定，從而減少需要處置的污泥量，同時(shí)長(zhǎng)時(shí)間曝氣可以提高工程的穩(wěn)定性。代價(jià)是反應(yīng)器體積較大。主要有氧化溝和完全混合式曝氣沉淀池兩種曝氣池結(jié)構(gòu)。8、序批式活性污泥法（SBR法）：1）序批間歇式的含義：、運(yùn)行操作在空間上是按序列、間歇運(yùn)行的。、每個(gè)SBR反應(yīng)器運(yùn)行時(shí)間上也是按次序排列間歇運(yùn)行的。2）工藝性能特點(diǎn)：流程簡(jiǎn)單，造價(jià)低。耐沖積負(fù)荷，在一般情況下不需設(shè)調(diào)節(jié)池；自動(dòng)化程度高，易于維護(hù)管理。運(yùn)行操作靈活，可達(dá)到脫

18、氮除磷的效果；污泥沉降性能好；反應(yīng)推動(dòng)力大，出水水質(zhì)好。9、氧化溝（Oxidation Dictch）：延時(shí)曝氣的一種特殊形式。又稱連續(xù)環(huán)式反應(yīng)池。特征為：(a)呈環(huán)狀溝渠，平面多為橢圓形或圓形?？傞L(zhǎng)為幾十米至百米以上；(b)溝深取決于曝氣裝置，一般為26m；(c)流態(tài)特性介于完全混合和推流之間。特點(diǎn)：(a)對(duì)水溫、水質(zhì)和水量的變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性；(b)污泥齡一般可達(dá)1530d；(c)污泥產(chǎn)率低且多已達(dá)到穩(wěn)定的程度，不需再進(jìn)行消化處理。10、膜生物反應(yīng)器（MBR）：是用超濾膜代替二沉池進(jìn)行污泥固液分離的污水處理裝置，為膜分離技術(shù)與活性污泥法的有機(jī)結(jié)合。11、曝氣設(shè)備：主要分為鼓風(fēng)曝氣和機(jī)械曝氣

19、兩大類。1）鼓風(fēng)曝氣：系統(tǒng)是進(jìn)風(fēng)空氣過濾器、鼓風(fēng)機(jī)、空氣輸配管系統(tǒng)和浸沒于混合液下的擴(kuò)散器組成。2）機(jī)械曝氣（了解）：一般機(jī)械曝氣包括表面曝氣和淹沒葉輪曝氣。表面曝氣用安裝于曝氣池表面的表面曝氣機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。表面曝氣機(jī)分豎式和臥式兩種。P課本13712、A2/O工藝：在一個(gè)處理過程中同時(shí)具有厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)，能夠同時(shí)做到脫氮、除磷和有機(jī)物的降解，其工藝流程圖如下：13、生物脫氮除磷系統(tǒng)的影響因素：（了解） 1）環(huán)境因素：如溫度、pH、DO； 2）工藝因素：如污泥泥齡、各反應(yīng)區(qū)的水力停留時(shí)間、二沉池的沉淀效果； 3）污水成分：如污水中易降解的有機(jī)物濃度、BOD5與N、P的比值等。14、二次沉

20、淀池（簡(jiǎn)稱二沉池）：是整個(gè)活性污泥法系統(tǒng)中非常重要的組成部分。整個(gè)系統(tǒng)分處理效能與二沉池的設(shè)計(jì)和運(yùn)行密切相關(guān)，在功能上要同時(shí)滿足澄清（固液分離）和污泥濃縮（提高回流污泥的含固率）兩方面的要求，它的工作效果將直接影響系統(tǒng)的出水水質(zhì)和回流污泥濃度。15、污泥濃縮：采用重力或氣浮法降低污泥含水量，使污泥稠化的過程。16、沉淀池表面積計(jì)算公式式中 A澄清區(qū)表面積，m2； Q污水設(shè)計(jì)流量，用最大時(shí)流量。m3/h； q表面水力負(fù)荷，m3/(m2h)或m/h。17、污泥回流比：曝氣池中回流污泥的流量與進(jìn)水流量的比值。一般用百分?jǐn)?shù)表示，符號(hào)為R。污泥量回流量的大小一般為20%50%，有時(shí)也高達(dá)150%，其直接

21、影響曝氣池污泥的濃度和二次沉淀池的沉降狀況。課后習(xí)題：4解釋污泥泥齡的概念，說明它在污水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理中的作用。答：1）污泥泥齡為在處理系統(tǒng)中微生物的平均停留時(shí)間。2）作用：污泥泥齡是活性污泥處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行的重要參數(shù)，在理論上也有重要意義。以污泥泥齡作為生物處理的控制參數(shù)，其重要性是明顯的，因?yàn)橥ㄟ^控制污泥泥齡，可以控制微生物的比增長(zhǎng)速率及系統(tǒng)中微生物的生理狀態(tài)。第十三章 生物膜法1、生物膜法的定義：污水和生物膜接觸后，污染物被微生物吸收轉(zhuǎn)化，污水得到凈化的污水處理方法。生物膜法是一大類生物處理法的統(tǒng)稱，包括生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化池、曝氣生物濾池及生物流化床等工藝形式，其

22、共同的特點(diǎn)是微生物附著生長(zhǎng)在濾料或填料表面上，形成生物膜。2生物膜法的凈化過程：生物膜法去除污水中污染物是一個(gè)吸附、穩(wěn)定的復(fù)雜過程，包括污染物在液相中的紊流擴(kuò)散、污染物在膜中的擴(kuò)散傳遞、氧向生物膜內(nèi)部的擴(kuò)散和吸附、有機(jī)物的氧化分解和微生物的新陳代謝等過程。3、生物膜法污水處理特征：與傳統(tǒng)活性污泥法相比，生物膜法處理污水技術(shù)因?yàn)椴僮鞣奖?、剩余污泥少、抗沖擊負(fù)荷等特點(diǎn)，適合于中小型污水處理廠。 1）微生物方面的特征：微生物種類豐富，生物的食物鏈長(zhǎng)；存活世代時(shí)間長(zhǎng)的微生物，有利于不同功能的優(yōu)勢(shì)菌群分段運(yùn)行。 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； 適合低濃度污水的處理； 剩余污泥產(chǎn)

23、量少； 運(yùn)行管理方便。缺點(diǎn)：濾料增加了工程建設(shè)的投資；生物膜法工藝設(shè)計(jì)和運(yùn)行不當(dāng)可能發(fā)生濾料破損、堵塞等現(xiàn)象。4、生物濾池的概述：生物濾池是以土壤自凈原理為依據(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)展起來的人工生物處理技術(shù)。早期的普通生物濾池水力負(fù)荷和有機(jī)負(fù)荷都很低，雖然凈化效果好，但占地面積大，易于堵塞。后來開發(fā)出采用處理水回流，水力負(fù)荷和有機(jī)負(fù)荷都較高的高負(fù)荷生物濾池；以及污水、生物膜和空氣三者充分接觸，水流紊動(dòng)劇烈，通風(fēng)條件改善的塔式生物濾池。近年來發(fā)展起來的曝氣生物濾池已成為一種獨(dú)立的生物膜法污水處理工藝。5、生物濾池法的基本流程：有初沉池、生物濾池、二沉池組成。

24、6、生物濾池流程分選擇 在確定流程時(shí)，通常需要解決的問題是：是否設(shè)初沉池；采用幾級(jí)濾池；是否采用回流，回流方式和回流比分確定。 廢水含懸浮物較多時(shí)，采用拳狀濾料時(shí)，需有初沉池，以避免生物濾池阻塞。處理城市污水時(shí)，一般都設(shè)初沉池?？紤]用二沉池出水回流的情況：入流有機(jī)物濃度較高，可能引起供氧不足時(shí)，有研究提出生物濾池的入流bCOD應(yīng)小于400mg/L；水量很小，無(wú)法維持最小經(jīng)驗(yàn)值以下的水力負(fù)荷時(shí)；污水中某種污染物在高濃度時(shí)可能抑制微生物生長(zhǎng)的情況。7、生物濾池的運(yùn)行：P課本219-2208、生物流化床的概念：是指為提高生物膜法的處理效率，以砂（或無(wú)煙煤、活性炭等）作填料并作為生物膜載體，廢水自下向

25、上流過砂床使載體層呈流動(dòng)狀態(tài)，從而在單位時(shí)間加大生物膜同廢水的接觸面積和充分供氧，并利用填料沸騰狀態(tài)強(qiáng)化廢水生物處理過程的構(gòu)筑物。9、生物流化床的優(yōu)缺點(diǎn)： 1）主要優(yōu)點(diǎn)：容積負(fù)荷高，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)； 微生物活性高； 傳質(zhì)效果好。2）主要缺點(diǎn)：設(shè)備的磨損較固定床嚴(yán)重，載體顆粒在湍流過程中會(huì)被磨損變小。此外，設(shè)計(jì)時(shí)還存在著生產(chǎn)放大方面的問題，如防堵塞、曝氣方法、進(jìn)水配水系統(tǒng)的選擇和生物顆粒流失等。課后習(xí)題：8、影響生物濾池的處理效率的因素有哪些？它們是如何影響處理效果的？答：濾池高度：隨著濾床深度增加,微生物從低級(jí)趨向高級(jí)，種類逐漸增多,生物膜量從多到少。各層生物膜的微生物不相同,處理污水的功能

26、和速率也隨之不同。負(fù)荷率：在低負(fù)荷條件下，隨著濾率的提高，污水中有機(jī)物的傳質(zhì)速率加快，生物膜量增多，濾床特別是它的表面很容易堵塞。在高負(fù)荷條件下，隨著濾率的提高，污水在生物濾床中停留的時(shí)間縮短，出水水質(zhì)將相應(yīng)下降?；亓鳎海?）回流可提高生物濾池的濾率，它是使生物濾池負(fù)荷率由低變高的方法之一;（2）提高濾率有利于防止產(chǎn)生灰蠅和減少惡臭;（3）當(dāng)進(jìn)水缺氧、腐化、缺少營(yíng)養(yǎng)元素或含有有害物質(zhì)時(shí)，回流可改善進(jìn)水的腐化狀況、提供營(yíng)養(yǎng)元素和降低毒物質(zhì)濃度；（4）進(jìn)水的質(zhì)和量有波動(dòng)時(shí)，回流有調(diào)節(jié)和穩(wěn)定進(jìn)水的作用。供氧：微生物的好氧性，厭氧性，兼氧性使微生物有不同的氧需求，氧氣量就制約了微生物的活性，進(jìn)而影響了

27、微生物分解有機(jī)物反應(yīng)速率，進(jìn)而影響了處理效果。第十四章 穩(wěn)定塘和污水的土地處理1、好氧塘 1）概念：好氧塘是一類在有氧狀態(tài)下凈化污水的穩(wěn)定塘，它完全依靠藻類光合作用和塘表面風(fēng)力攪動(dòng)自然復(fù)氧供氧。 2）凈化機(jī)理：塘內(nèi)存在著菌、藻和原生動(dòng)物的共生系統(tǒng)。有陽(yáng)光照射時(shí)，塘內(nèi)的藻類進(jìn)行光合作用，釋放出氧，同時(shí)，由于風(fēng)力的攪動(dòng)，塘表面的好氧型異氧細(xì)菌利用水中的氧，通過好氧代謝氧化分解有機(jī)污染物并合成本身的細(xì)胞質(zhì)（細(xì)胞增殖），其代謝產(chǎn)物CO2則是藻類光合作用的碳源。塘內(nèi)菌藻生化反應(yīng)可用下式（A）和（B）表示：細(xì)菌的降解作用 有機(jī)物O2H+CO2H2ONH4+ C5H7O2N （A）藻類的光合作用106CO2

28、16NO3-HPO42-122H2O18H+C106H263O110N16P138O2 （B）上述生化反應(yīng)表明，好氧塘內(nèi)有機(jī)污染物的降解過程，是溶解性有機(jī)污染物轉(zhuǎn)換為無(wú)機(jī)物和固態(tài)有機(jī)物細(xì)菌和藻類細(xì)胞的過程。2、兼性塘：是指在上層有氧、下層無(wú)氧的條件下凈化污水的穩(wěn)定塘，是最常用的塘型。兼性塘運(yùn)行效果主要取決于藻類光合作用產(chǎn)氧量和塘表面的復(fù)氧情況。3、污水土地處理系統(tǒng)的凈化原理：污水土地處理系統(tǒng)的凈化機(jī)理十分復(fù)雜，它包含了物理過濾、物理吸附、物理沉積、物理化學(xué)吸附、化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)沉淀、微生物對(duì)有機(jī)物的降解等過程。因此，污水在土地處理系統(tǒng)中的凈化是一個(gè)綜合凈化過程。1） BOD的去除：BOD大部分是

29、在土壤表層土中去除的。土壤中含有大量的種類繁多的異氧型微生物，它們能對(duì)被過濾、截留在土壤顆?？障堕g的懸浮有機(jī)物和溶解有機(jī)物進(jìn)行生物降解，并合成微生物新細(xì)胞。 當(dāng)污水處理的BOD負(fù)荷超過讓土壤微生物分解BOD的生物氧化能力時(shí)，會(huì)引起厭氧狀態(tài)或土壤堵塞。2） 磷和氮的去除： 在土地處理中，磷主要是通過植物吸收，化學(xué)反應(yīng)和沉淀（與土壤中的鈣、鋁、鐵等離子形成難溶的磷酸鹽）、物理吸附和沉淀（土壤中的黏土礦物對(duì)磷酸鹽的吸附和沉積），物理化學(xué)吸附（離子交換、絡(luò)和吸附）等方式被去除。其去除效果受土壤結(jié)構(gòu)、陽(yáng)離子交換容量、鐵鋁氧化物和植物對(duì)磷的吸收等因素的影響。 氮主要是通過植物吸收，微生物脫氮（氨化、硝化、

30、反硝化），揮發(fā)、滲出（氨在堿性條件下逸出、硝酸鹽的滲出）等方式被去除。其去除率受作物的類型、生長(zhǎng)期、對(duì)氮的吸收能力，以及土地處理系統(tǒng)等工藝因素 的影響。3） 懸浮物質(zhì)的去除：污水中的懸浮物質(zhì)是依靠作物和土壤顆粒間的孔隙截留、過濾去除的。土壤顆粒的大小、顆粒間孔隙的形狀、大小、分布和水流通道，以及懸浮物的性質(zhì)、大小和濃度等都影響對(duì)懸浮物的截留過濾效果。若懸浮物的濃度太高、顆粒太大會(huì)引起土壤堵塞。4） 病原體的去除： 污水經(jīng)土壤處理后，水中大部分的病菌和病毒可被去除，去除率可達(dá)9297。其去除率與選用的土地處理系統(tǒng)工藝有關(guān)，其中地表漫流的去除率較低，但若有較長(zhǎng)的漫流距離和停留時(shí)間，也可以達(dá)到較高的

31、去除效率。5） 重金屬的去除： 重金屬的去除主要是通過物理化學(xué)吸附，化學(xué)反應(yīng)與沉淀等途徑被去除的。重金屬離子在土壤膠體表面進(jìn)行陽(yáng)離子交換而被置換、吸附，并生成難溶性化合物被固定于礦物晶格中；重金屬于某些有機(jī)物生成可吸性鰲合物被固定于礦物質(zhì)晶格中；重金屬離子于土壤的某些組分進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，生成金屬磷酸鹽和有機(jī)重金屬等沉積于土壤中。4、污水土地處理系統(tǒng)的工藝類型：慢速滲濾系統(tǒng)、快速滲濾系統(tǒng)、地表漫流系統(tǒng)和地下滲濾系統(tǒng)。5、人工濕地系統(tǒng)：是通過人為地控制條件，利于濕地復(fù)雜特殊的物理、化學(xué)和生物綜合功能凈化污水的污水凈化系統(tǒng)。課后習(xí)題：2、試述好氧塘、兼性塘和厭氧塘凈化污水的基本原理及優(yōu)缺點(diǎn)。（略）第十

32、五章 污水的厭氧生物處理1、厭氧消化：在無(wú)氧條件下，污泥中的有機(jī)物由厭氧微生物進(jìn)行降解和穩(wěn)定的過程。2、厭氧消化的影響因素： 溫度：低溫消化（1520），中溫消化（35-38），高溫消化（52-55），工藝中應(yīng)采取保溫及溫控措施。 pH：甲烷菌適宜pH：6.8-7.2，為此需要在線監(jiān)控，投加石灰或Na2CO3中和微生物產(chǎn)生的酸。 碳氮比C/N：一般要滿足COD:N:P=800:5:1即可，實(shí)際處理液的C/N 以(1020):1為宜。缺氮磷可以通過施加化肥達(dá)到目的。 硫化物：甲烷菌最佳生長(zhǎng)需要11.5mg/L的硫（以H2S計(jì)）。目前高負(fù)荷反應(yīng)器硫化物可以達(dá)到150200mg/L。 有毒物質(zhì)：尤其

33、是重金屬的毒害作用很大，如果運(yùn)行不順利，可以考慮是否為重金屬原因。 攪拌和混合：要求適合的攪拌速度。 污泥泥齡：較長(zhǎng)的泥齡有利于厭氧微生物繁殖生存。3、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB）：是集生物反應(yīng)與沉淀于一體 ，主要構(gòu)造包括：污泥床、污泥懸浮層、沉淀區(qū)、三相分離器及進(jìn)水系統(tǒng)。特點(diǎn)：進(jìn)水基質(zhì)營(yíng)養(yǎng)比：C：N：P=250：5：1。進(jìn)水SS小于4000-5000mg/L，啟動(dòng)階段應(yīng)小于2000mg/L氨氮一般小于1000mg/L，50-200mg/L有利于微生物生長(zhǎng)硫酸根濃度應(yīng)小于5000mg/L。第十六章 污水的化學(xué)與物理化學(xué)處理1、混凝原理：1）混凝：是通過向廢水中投加化學(xué)藥劑混凝劑，破壞膠體

34、的穩(wěn)定性，使細(xì)小懸浮顆粒和膠體微粒聚集成較粗大的顆粒而沉淀，得以與水分離，使廢水得到凈化。2）混凝機(jī)理：壓縮雙電層作用；吸附電中和；吸附架橋作用；沉淀物網(wǎng)捕作用。2、混凝劑(coagulant )：一般把能起凝聚與絮凝作用的藥劑統(tǒng)稱為混凝劑。3、混凝劑種類：1）無(wú)機(jī)鹽類混凝劑：目前應(yīng)用最廣的是鋁鹽和鐵鹽。傳統(tǒng)的鋁鹽混凝劑主要有硫酸鋁、明礬等；傳統(tǒng)的鐵鹽混凝劑主要有三氯化鐵、硫酸亞鐵和硫酸鐵等。2）高分子混凝劑：分無(wú)機(jī)和有機(jī)兩類。4、有關(guān)混凝設(shè)備的計(jì)算：(1) 混凝劑的溶解配制溶液池容積：V1 溶解池體積，m3; Q 處理水量, m3/h;A 混凝劑的最大用量, mg/L; w 溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù),

35、%;n 每天配制次數(shù), 一般為26次;溶液的度近似取水密度1×103kg/m3。溶解池體積： 5、高級(jí)氧化技術(shù)：又稱做深度氧化技術(shù)，以產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化能力的羥基自由基(·OH)為特點(diǎn)，在高溫高壓、電、聲、光輻照、催化劑等反應(yīng)條件下，使大分子難降解有機(jī)物氧化成低毒或無(wú)毒的小分子物質(zhì)。6、幾個(gè)代表性的高級(jí)氧化工藝： 1）Fenton法：是一種深度氧化技術(shù)，即利用Fe2+和H202之間的鏈反應(yīng)催化生成·OH自由基，而·OH自由基具有強(qiáng)氧化性，能氧化各種有毒和難降解的有機(jī)化合物，以達(dá)到去除污染物的目的。 2）H2O2/UV工藝：該體系對(duì)有機(jī)物的去除能力比單獨(dú)的H2O2更強(qiáng)，它不僅能有效去除水中的有機(jī)污染物，而且不會(huì)造成二次污染。7、吸附法在污水處理中的應(yīng)用：由于吸附法對(duì)廢