水质工程学(二)重点知识-考试必备

1、1、活性污泥的定义、组成及其评价指标有哪些?定义：往生活污水中通入空气进行曝气， 持续一段时间后，污水中即生成一 种褐色絮凝体，该絮凝体主要由大量繁殖的微生物群体所构成， 可氧化分解污水 中的有机物，并易于沉淀分离，从而得到澄清的处理出水，这种絮凝体就是活性 污泥组成： 具有代谢功能活性的 微生物群体(Ma； 微生物内源代谢、自身氧化的 残留物(Me； 由污水挟入的并被微生物所吸附的 惰性有机物质(含难为细菌降解的惰性 有机物)(Mi)； 由污水挟入的无机物质(Mii)评价指标：一是混合液中活性污泥 微生物量的指标，包括：混合液悬浮固体浓度，简称MLSS=Ma+Me+Mi+Mii是指曝气池单位

2、容积混合 液内所含有的活性污泥固体物的总质量；混合液挥发性悬浮固体浓度，简称MLVSS=Ma+Me+M是指混合液中活性污 泥有机性固体部分的浓度。MLVS与MLSS勺比值用f表示，即f=MLVSS/MLSS;f值一般取0.75左右。二是活性污泥的沉降性能及其评价指标。污泥沉降比SV,又称30min沉降率，混合液在量筒内静置 30min后所形 成的沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分比，以表示:污泥容积指数SVI=SV(ml/l ) /MLSS(g/l )简称污泥指数，是从曝气 池出口处取出的混合液，经过30min静沉后，每克干污泥形成的沉淀污泥所占有 的容积，以ml计。三是活性污泥的活性评定指标

3、。比耗氧率，SOUF简称OUR单位重量活性污泥在单位时间内所消耗的溶解 氧量，单位是 mgO2/(gMLVSS h)或mgO2/(gMLSS h)，一般为20摄氏度下 820mgO2/(gMLVSS h)。污泥龄、BOD污泥负荷、BOD容积负荷2、污泥龄、污泥负荷的概念。污泥龄：指在曝气池内，微生物从生成到排出的平均停留时间， 也是曝气池 内微生物全部更新一次所需要的时间。 从工程上来说，在稳定条件下，就是曝气 池内活性污泥总量与每日排出剩余污泥量之比。即B c=VX/AX;BOD污泥负荷率Ns：曝气池内单位重量/ kg)的活性污泥，在单位时间 d 内接受的有机物量kgBOD3、活性污泥微生物

4、增长的基本方程如何推导?单位曝气池容积内活性污泥的 净增值速度是微生物合成速度与内源代谢速度之差:（dX/dt）g=（ dX/dt）s-（ dX/dt）e微生物合成速度等于有机物的利用速度乘以产率系数：（dX/dt）s=Y（ dS/dt）u内源代谢速度等于混合液 悬浮固体浓度乘以衰减系数：（dX/dt）e=Kd*X因此，活性污泥的净增值的基本方程为：（dX/dt）g=Y（ dS/dt）u-Kd*X4、活性污泥净化反应过程及其影响因素。过程：初期吸附去除（内源呼吸期）：微生物的代谢（分解代谢和合成 代谢）；活性污泥沉淀分离环境因素：营养物质（C、N P、无机盐类及某些生长素等）；溶解氧（不 低于

5、2mg/l，局部不低于 1mg/l，过高耗能，过低降低污泥活性） ：pH值 （6.58.5）；温度（1530度）；有毒物质（重金属离子，酚类，氰）。5、如何理解莫若方程？即:式中 心有机底物的比降解速度a“心有机底物的最大比降解速度 亠 4 , N 4 <_ ! . 厶_ ids一活性污泥反应时间，匕Xd7x混合液中活性污泥总量。（1）在高底物浓度的条件下,sg_dS =dr高浓度有机底物条件下，有机底物以最大的速度进行降解，而与有机底物的 浓度无关，呈零级反应关系。有机底物的降解速度与 污泥浓度有关，呈一级反应 关系。在低底物浓度的条件下:K,-黑二心X$有机底物的降解与有机底物浓度呈

6、一级反应 关系，有机底物的含量已成为有 机底物降解的控制因素。这种条件下，混合液中有机底物浓度不高，微生物增殖 处于减衰增殖期或内源呼吸期，微生物酶系统多未被饱和。6、传统活性污泥法的流程、主要特点原污水从曝气池首端进入池内，由二沉池回流的污泥也于此同步注入， 污水 与回流污泥在池内呈推流形式流动至池的末端然后进入二沉池， 经二沉池处理后 的污水与活性污泥分离，剩余污泥排除系统，回流污泥回流至曝气池。特征：有机物在池内的降解，经历了第一阶段的吸附和第二阶段代谢的完整 过程，活性污泥也经历了一个从池 首端的对数增长 到池末端内源呼吸的完整生活 周期。由于有机污染物浓度沿池长逐渐降低， 因此在池首

7、端溶解氧浓度较低，甚 至可能出现不足，在池末端溶解氧浓度充足。7、传统活性污泥法的变形工艺有哪些，有何特点？渐减曝气活性污泥法：供氧量沿池长逐步递减，使其接近需氧量。阶段曝气活性污泥法：特点是污水沿池长分段注入 曝气池，有机物负荷及需 氧量得到均衡，一定程度地缩小了需氧量与供氧量之间的差距， 有助于降能，又 能够比较充分的发挥活性污泥微生物的降能功能， 污水分散均衡注入，又提高了 曝气池对水质水量冲击负荷的适应能力。吸附再生活性污泥法：将活性污泥对微生物的降解分为两个过程， 吸附与代 谢稳定，分别在各自的反应器中进行。完全混合活性污泥法：进入曝气池内的水很快被混合液稀释均化， 将原水水 质水量

8、变化的影响降到最小。各部分有机物与微生物的比值相同，负荷率较高。 需氧速度均衡。延时曝气活性污泥法：BOSS负荷低，曝气反应时间长，活性污泥在池内长期处于内源呼吸期，剩余污泥少且稳定，勿需再进行厌氧消化处理。是污水、 污泥综合处理设备。高负荷活性污泥法：BOSS负荷高，曝气反应时间短，处理效果差，为不 完全处理活性污泥法。深水曝气和深井曝气：曝气池水深大，氧利用率高、占地面积小，不受气候 条件影响，可以处理较高浓度的废水。8完全混合活性污泥法的基本流程、主要特点有哪些？主要特点是：污水与回流污泥进入曝气池后立即与池内混合液充分混合，池内混合液水质与处理水相同。对冲击负荷有较强的适应能力，适用于

9、处理工业废 水，特别是浓度较高的有机废水。污水在曝气池内分布均匀，各部位水质相同， 微生物群体组成和数量几乎一直，各部位有机物讲解工况相同，因此，通过对 f/m值的调整，可将整个曝气池内的工况控制在良好的状态。需氧速率均衡，动 力消耗低。9、氧化沟的工作原理与特征有哪些？常用的氧化构的类型有哪些？氧化沟是常规活性污泥法的一种改型和发展，是延时曝气法的一种特殊形 式。构造方面:一般呈环状沟渠型，平面多为椭圆或圆形，池厂可达几十米甚至百米。在曝 气装置的推动下动，混合液在其中作不停的循环流动。单池进水只需设一根进水管，双池以上平行工作时应设配水井和自动控制装 置。出水采用可升降式溢流堰，以调节池内

10、水深。交替工作时溢流堰应能自动启 闭。氧化沟内的流态是完全混合式的，但是又具有某些推流式的特征。工艺方面可考虑不设初沉池，也可考虑不设二沉池，使氧化沟与二沉池合建，可省去 污泥回流装置。氧化沟的BOEft荷低，同活性污泥法的曝气系统类似，对水温水 质水量的变动，有较强的适应性，污泥龄一般可达1530d。可以让繁殖世代时间长，增值速度慢的微生物，在氧化沟内发生硝化反应，如设计运行得当，氧化 沟具有反硝化效果。排出的污泥趋于稳定，可以 省去污泥消化池。常用的氧化沟系统有 卡罗塞carrousel氧化沟；交替工作氧化沟系统；二沉 池交替运行氧化沟系统；奥贝尔orbal氧化沟系统；曝气-沉淀一体化氧化

11、沟。10、SBF工艺的基本操作工序。按运行次序，一个周期可分为5个阶段，即：进水：污水注入之前，反应器中残存着高浓度的活性污泥混合液，污水注满后在进行反应（即非限定性曝气），反应器起水质调节池的作用。反应：包括曝气与搅拌混合。沉淀：停止曝气或搅拌，是混合液处于停止状态，活性污泥与水分离。排水：经过沉淀后产生的上层清液作为处理水排出，一直排放到最低水位， 底部沉降的活性污泥大部分作为下个周期用，排水后还可根据需要排放剩余污 泥。待机：在处理水排放后，反应器处于停滞状态，等待下一个周期开始的阶段。11、AB法工艺的流程和主要特征。流程：进水-格栅-沉砂池-曝气池-中间沉淀池-曝气池-二沉池-出水；

12、污水 经过沉砂池进入A段系统，在A段曝气池中短时间停留，进入中间沉淀池，进行 泥水分离，中间沉淀池出水进入B段系统，污水在B段系统完成微生物对污水中 有机物的生物降解作用。主要特点：全系统共分为预处理段、A段、B段等三段。预处理段设格栅、沉砂池等简易处理设备， 不设初沉池；A段由吸附池和中 间沉淀池组成；B段由曝气池和二沉池组成。A段和B段各自拥有独立的回流系统，两段完全分开，每段能够 培育出各自独特的，适于本段水质特征的微生物种群O(紊流)- 液相主体 一IC t %侪 液膜 界頂 、一、c气膜41气相主体图4-46双膿理论模型12、双膜理论的基本观点是什么？（画图说明） 在气液两相接触的界

13、面两侧 存在着处于层流状态的气膜与液膜， 在其外侧分别为气相主体和液相主 体，两个主体均处于紊流状态，气体 分子以分子扩散方式从气相主体通 过气膜与液膜从而进入液相主。 由于气液两相的主体均处于 紊流状态，其中物质浓度基本上是均 匀的，不存在浓度差，也不存在传质 阻力，气体分子从气相主体传递到液 相主体，阻力仅存在于气液两层层流 膜中。 在气膜中，存在着 氧的分压梯 度，液膜中也存在着氧的浓度梯度， 他们是氧转移的推动力 氧难溶于水，因此，氧转移决 定性的阻力又集中在液膜上。因此， 氧分子通过液膜是氧转移过程中的 控制步骤，通过液膜的转移速率，是 氧转移过程的控制速率。13、提咼氧转移速度的措

14、施有哪些?提高氧的总转移系数：加强液相主体的紊流程度，降低液膜厚度，加速气液 界面更新；增大气液接触面积。提高Cs：提高气相中氧的分压，如采用纯氧曝气、深井曝气等。14、氧转移速度的影响因素有哪些？气相中氧的分压梯度、液相中氧的浓度梯度、气液之间的接触面积和接触时 间、水温、污水性质及水流紊流程度15、除磷脱氮的基本原理除氮原理：在未经处理的新鲜污水中氮主要以有机氮存在， 还有少量氨态氮。 有机氮在氨化菌作用下分解转化为 氨态氮，这一过程称为氨化反应。在硝化菌作 用下，氨态氮进一步分解氧化，首先在 亚硝化菌作用下，是氨转化为亚硝酸氮, 亚硝酸氮在硝酸菌作用下，进一步转化为硝酸氮。硝酸氮和亚硝酸

15、氮在反硝化菌 作用下，被还原为氮气。除磷原理：是利用聚磷菌一类的微生物，能够过量的，超过其生理需要 的从 外部环境中摄取磷，并将磷以聚合的形态贮存在细菌体内， 形成高磷污泥，将这 些含磷量高的污泥 排出系统，达到从污水中除磷的目的。聚磷菌对磷的过剩摄取：在好氧条件下聚磷菌有氧呼吸不断分解有机物并释 放能量，能量为ADP所获得并结合磷酸合成ATP从而吸收大量的磷酸盐。聚磷菌的放磷：在厌氧状态下，聚磷菌的ATP水解为ADP放出磷酸和能量。这样聚磷菌具有在好氧条件下过剩摄取磷， 在厌氧条件下释放磷的功能，生 物除磷就是利用这一功能开创的。1、生物膜的构造及其降解有机物的机理。生物膜是由好氧层和厌氧层

16、组成，有机物降解主要是在好氧层内进行降解麻理：空气中的筆溶解F流动水层中，从那里迪过附苕水层件递 给生物膜，供微生物用丁呼吸，污水中的有机汨染物则山浦动水层传递给附着 水层，然后进入生物膜，并iffi过细茵的代谢活动，而被降解，这护就是污水在 共流动过程中，逐步得到净化微生物的代谢产物”如水等则通过附若水层进 入流动水层*斤随其排走，而二担化碳及厌氧层分解产物如硫化氮，氨以及甲 烷筹气态代谢产物则从水层逸出进入空气中.2、膜处理法的工艺特征有哪些？处理工艺方面的特征优点：耐冲击负荷、生物量多、污泥易沉降、能处理低浓度污水、维护运 行简单、节能缺点：基建投资较大、出水澄清度低、生物量难控制、处理

17、效率略低于活性污泥法3、普通生物滤池主要由哪些部分组成？池休、滤料、布水装宜和排水系统等四部分组成°池休；池壁具有维护滤料的作用，应当能够承竇谑料压力，叮筑成带 孔洞或不带孔洞的，有孔洞和砸料内部通风，但在低温李节容券受低温影响， 为防止域力对池表面均匀布水的彫响池壁一般减高出谑料表面。0血円池 休的底部为池底.支撑滤料和丼除处理后的污水滤料：生物滤池的上休，对生物谑池的净化功能有直接影响，应具有 的条件足：质坚、高强、耐腐蚀*抗冰冻：较高的比表面积：较大的空 隙率：就地取材* ffiT JnT,运辂,布水装苣：共首耍任务是向滤池表而均匀地賊布污水，此外，还应具 有适应水量变化，不丘

18、堵塞，和舄丁清通以及不受城右的躍响等，普通生物滤 池釆用尚定喷喘式布水系统.其由投配池、布水管道和喷嘴等组成.排水系统：设丁池的底部'作用一是排除处理后的污水，二为保证滤池的良好通辄"包括港水装宜.X水沟列总挣水沟等匚底部空何高度不应小丁-0. 6m4、高负荷生物滤池处理水回流有何目的？均化与稳定水质，稀释污水降低有机负荷。保持较高生物膜活性（接种、增氧）向生物膜连续接种，促进生物膜生长， 增加水的溶解氧，改善水的腐化状态。改善卫生状况：增大水力负荷，促进生物膜脱落，防止生物膜堵塞和滋生蚊 蝇。5、高负荷生物滤池处理水回流和污泥回流有哪些方式，各有何特 点？-初次沉淀池： R

19、-处灭水阿洗 0 -迪负奇生物决池；朋一生物污氾冋近 匚二1 一二次况淀池；R15-5离负荷生純谑池貝型流程2.髙负荷生物滤池的涼稈系统釆取处理水冋流措施，使奇负荷生物滤池具有 多种多佯的沆程系疣。用55所示为单池系挠的几 种具冇代衷性的渝程j系撓(1)是应用比较广泛的高负荷生物滤池处 理系统之一，生物滤池出水直接向池池回流;由二次 沉淀池向初次沉淀池回疣生物污泥c这种系统有助 于生物膜的接种。促进生物脱的里新。此外，初次 沉淀池的沉淀效果由于生物污泥的注人而有所提系疣(2)也是应用较为广泛的奇负荷生物滤池 系统。处理水回滅滤池前，可避免加大初次沉淀池 的容积，生物污泥由二次沉淀池回流初次沉淀

20、池，以 提高初次沉淀池的沉淀效果。系貌(3),处理水和生物污泥同步从二次沉淀池 回流初次沉淀池，这样，提髙了初次沉淀池的沉淀敛 果,也加大了浊池的水力负荷。提忘初次沉淀池的 负荷是本系统的井端。采比(4),不设二次沉淀池为本系统的主奥特征，池池岀水(含生物污泥)克接回流切次 沉淀池，这样能够提高初次沉淀池的效果，并使其兼行二次沉淀池的功能。系统(5),处理水H接由滤池出水fcl说，生物污泥则从二次沉淀池回流，然后两者同步回 流初次沉淀池。当原活水浓度校鳥,或对处理水质農求校高时,可以考虑二段(级)源池处理系统C二段滤池有多种组合方式，图5W所示为其中主要的儿种。设中问沉淀池的目的是减轻二段滤池

21、的负荷，避免堵囂，但也可以不设。负荷率不均昱二段生物滤池岳统的主要聲苑，-段滤池负荷率為，生傑膜生检快，脱簷.£.土物膜易于积存并产生堵塞現象*二段滤池往柱员荷率低，生物脱生长不佳，拢池容积 未能得到允分利用，为了解决这一旬題.可 以考虑采用交普配水的二段生物懑池乘统 （见图5-7）criO_ 羅黒 岛娈赴v-©二皱1尿）舟龟荷 生極迪池EZJ-图只二段（缓為负擅宅粒潼担累妨图欝7隶酋昵呪二按呈勒捕池累熒述一系统的水汛方向可垠互換，汎淀污禾靈氐水flhfi人池池At作为一段津池考虑） （见图5-7t再翌二次沉淀施的人汉淀池號理，处班水用泵抽升送入威池B（二段建池X然 后通过

22、菰淀池BAtJS后排放"经一段时间运行后，無换水师方向。据有关费斛报导，这 种运和方式的段生物醮池系统能够有效地提高处理嫩果*減少堵幕现象的发生迖种系 统时乳品废水处耀的效果尤其显著o需増设泵站堆加建设城字彫亭系烧的至變缺 点©6、两段高负荷生物滤池如何避免负荷不均的现象？口以采用交移配水的一段生物滤池系统.这一系统町以互换，沉淀污 水经配水槽进入滤池A,再经二沉池A沉淀处理.处理水用泵抽送到滤池B（- 段滤池），然后通过沉淀池B处理后再排放，经过一段时间远行丿乩 转换水流 方向7、塔式生物滤池和曝气生物滤池在工艺上有何特点？塔式生物滤池：充氧效果好：通风情况良好，水的紊流

23、强烈，三相充分接触，传质速度快负荷高：水力负荷 80-200m3/m2 d, BOD负荷可达1000-2000 BOD5/m3，但不易过高滤层内部分层：有助于有机物降解处理量不宜大曝气生物滤池：占地少、基建省（不设二沉池、污泥回流系统）出水效果好（SS B0D5 10mg/L）氧的传输效率高，供氧动力能耗低抗冲击负荷能力强易挂膜、易管理（不产生污泥膨胀、抗冲击负荷）SS不能高，水损大，反冲水量大，产泥量稍多。8、生物转盘与生物接触氧化的工艺特征与工艺流程3 5-19宅樹转盘址理黍址搖乖工艺轨程至三三II-U三一lmtwjt 三三三三一三三三生物转盘：氐污水-格栅-沉砂池（-排沙）-初沉池（-排

24、泥生物转 盘c排泥）沉池（-排泥）-处理水工艺特点：优点：不会发生如生物滤池中滤料的堵塞现象.生物和分 级*在毎级转盘上生畏若适用r流入该级污水性加的微生物；污泥龄长，在转 盘上能够增值世代时问长的徴生物，因此具有硝化反硝化功能,废水与生物膜 接触时问比滤池长，咐冲击负荷能力强，生物膜上食物链较长，接触反应曹不 需要曙气，因此动力ifi耗低柯缺点有匕盘材校贵，投资较大从造价再虑.生 物转盘仅适用丁小水邑低浓度的废水处理，无通14设备，转盘的供氧依靠盘面 的微生物膜接触大气，废水中捋发性物质将会产生污染图4W生物接鯉氣比技术一段处理流程1初次 沉淀戕二诙机淀池工物接触拭化：特征：工艺方面便用多种

25、形式的填料表面布满生物 膜、形成了生物膜的上题箱构功能方面'具有多种净化功能，除育效地鸟除 有机污染物外如运行得当，还能用F脱氮。运行方面对冲击负荷和较弼的适 应能力，操作简单，运行方便.易丁维护骨理、无污泥回流，不产生污泥膨胀 现象，也不产生滤池蝇：污泥生成昼少，污泥颗粒大葛沉淀。上耍缺点是” 2；除有机物效率不如活性污泥法高，丁程造价也较高，如设计或运行不当.填 料町能堵塞，如水曝气不易均匀，町能局部出现死角，同时大虽产生后生动物 容易造成工物膜大虽脱落，眾响出水T艺流程一般分为一段处理 IS污水-初沉池-生物接触置化池-二沉池-处理水.二段处理流程：原污水-初沉 池-级生物接触氧

26、化池-中闻沉淀池-二级生物接触氣化池-二沉池-处理水（各 段都排泥）。零段处理流程：氐污水-初沉池一级生物接触拄化池-级生物接 触氧化池-门级生物接触氧化池-二沉池-处理水（各段都萍泥）9、生物流化床净化污水的机理及其类型。机理；U砂、活性炭、焦炭一类的较小惰性颗粒为载体坦充崔床休内, 闵载体表而覆盖若生物膜而使其质地变轻十污水以一定流徳从匕向F流，是载 休处流化狀态口该T艺是利用流态化的概念进行伎质操作，是一种强化生物 处理.提高微生物降解有机物能力的高效生物处理T艺“类型；液流动力流化床、P流动力流化床.机械搅拌流化床1、简述厌氧生物处理的基本原理。厌氧生物忆谢四阶段：水解阶段：毘杂的非溶

27、解性的有机物质在产酸細荫胞外水解酶的作用 卜被转化成简痕的港解性轨体或二聚体的过程U产酸阶段：有机物即作为电子受体又是电子供休的生物降解过程B产氢产乙酸阶段：将产酸阶段2C以卜.的有机酸和醇转化为乙酸、盘气、 二氧化碳的过程，并产生新的细胞物质。产甲烷阶段：有严格专性厌氧的产甲烷细菌将乙酸、甲酸、甲醉、甲胺和C02. H2等转化为CH4和C02的过程口2、扼要讨论影响厌氧生物处理的因素。影响产算细菊的因宾：uh值：最适ph为7氧化还瓯电位ORA 上要影响生物种群中专性厌氧细菌的比例：减度.在产酸发酵过程中，足够 的碱度保证系统具有良好的缓冲能力，避兔ph迅速降低而导致某些厌氧细茵受 到抑制.温

28、度： 影氧微生物的生长和代谢速率有较大的感响，一般来说， 虽住稳定在35度左低F 25度，产酸遞率迅速降低彳水力停留时间和有 机负荷口有机员荷影I柯不大，水力停留时何过短将影响底物转化程度。膨响产甲烷细繭的因索：©ph值氧化还廉电位有机負荷率温度污泥浓度碱度接触和搅拌营养移植物和激活剂影响硫酸盐还原菌的闵索：温度，ph,氣化述療电位，碳硫比，盐度 耍求口 3.比较厌氧生物法与好氧生物法的优缺点.3、比较厌氧生物法与好氧生物法的优缺点。泾氧生物法优点：能耗少，运行费低，污泥产虽少，营养盐需耍少， 产生甲烷作为潜在的能源，町消除气休排放的污染，能处理高浓度的有机废水” 可承受较商的有机负

29、荷和容积负荷，厌氧污泥可长期储存，添加底物后可实现 快速响应口缺点有欲达到理想的生物虽启动周期长，有时需要提髙械度.常需 进一步通过好氣处理达到排放耍求，低温条件卜降解速率低，对某索有科物质 敏感，产生臭味和腐恤性物质口4、根据温度不同，消化可分为哪几种类型？它们有何区别？利用中（高）文甲烷菌进行厌戦泊化处理的系统叫中（高温泊化, 中温消化时问为2（T30d高温10155、你认为哪种厌氧反应器最有优势？为什么？两相生物反应器：利用厌氧细菌的各自特点，采用相分离技术，通过分别控 制产酸相和产甲烷相的运行参数，供给它们各自的最佳生态条件，产酸细菌和产 甲烷细菌在各自独立的反应器中充分发挥作用，提高

30、废水处理能力和反应器稳定 性，从而提高转化效率。1、稳定塘有哪几种？（各有什么特点？适用什么条件？）稳定塘如 何净化污水?好氧塘：深度较浅，一般不超过 0.5m，阳光能够透入塘底，主要有藻类供 氧，全部塘水都处于好氧状态，由好氧微生物起有机物降解与净化作用。兼性塘：塘水较深一般在1m以上，从塘面到0.5m左右，阳光能够透入，藻 类光合作用旺盛溶解氧比较充足，呈好氧状态。塘底为沉淀污泥处于厌氧状态。 介于好氧与厌氧之间为兼性区，存活大量的兼性微生物。兼性塘的污水净化是由 好氧、兼性、厌氧微生物协同完成的。厌氧塘：水深一般在2m以上，有机负荷高，整个塘基本都呈厌氧状态，在 其中进行水解产酸以及甲烷

31、发酵等厌氧反应过程。 净化速度低，污水停留时间长。曝气塘：池深一般在2m以上，由表面曝气器供氧，并对塘水进行搅动，在 曝气条件下藻类的生长与光合作用受到抑制。深度处理塘：多采用低负荷好氧塘的形式，并在其中放养水生动植物，强化 处理效果。进一步降低BOD COD去除细菌、藻类和氮、磷。稳定塘对河水的疔化作用农现任血个方面：稱杆作用、沉淀和絮凝作 用、施生物代谢作用、浮游生物的作用、水生细管束植辆的作用.净化机理:沥水进入稳定塘JpftW力和水流的作用卜被稀释在堆内 滞留的过程中，屋浮物沉淀，水中有机物通过好氧或厌氧徴工物的代谢活动被 氧化而达到稳定化般的，好堰微生物代谢所需的溶解氧由塘表而的大汽

32、复氧 作用以及凛类的光合作用提供*也可通过人T.«n提供.2、利用氧化塘处理污水有哪些优缺点？优点能够充分利用地形，T程简单，建设投资省：能够实现污 水资源化，使污水处理与利用相结合；污水处理能耗少，嫌护方便，成本低 廉；4.芙化坏境形成生恚厭观.5污泥产量少.6.适应能力和杭冲击負荷能 力强缺点：占地面秋大.没有空闲的余地是不直采用的污水净化效果在 很大程度上受奉节气温光照答门燃闪盍的控制.在全国范国内不解稳定.防 滓处理不地卜水可能谴受污染应认真对待.期散发臭气和滋生蚊變.3、什么叫污水的土地处理系统？采用土地处理污水有哪些优缺点?污水育节制的投配到土地卜通过土壤-植物系统的如的

33、、化学的* 生物的吸附、过滤、与净化作用和fl我调控功能，使污水可生物降解的污染物 得以降解、挣化，氮磷等营养物质和水分得以再利用，促进绿色植物生长井获 得增产”污水土地处理系统能绅经济有效的净化污水，能够充分利用污水中 的营养物质和水，强化农作物、牧草和林木的生长，促进水产和畜产的发展，采用污泥土地处理系统，能够绿化大地，整治国土，建立良好的生态坏境，冈 此，上地处理系统也是一项坏境生态T程1、污泥来源于哪里？处理方案大致有哪些？初沉污泥(含水率95%-97%,剩余活性污泥(99%以上),腐殖污泥，消化 污泥，化学污泥1. 生污泥一浓缩一消化一自然干化 一最终处置2. 生污泥-浓缩一自然干化

34、一堆肥一最终处置3. 生污泥浓缩消化机械脱水最终处置4. 生污泥一浓缩一机械脱水一干燥焚烧一最终处置5. 生污泥-湿污泥池一最终处置6. 生污泥-浓缩-消化-最终处置2、污泥含水率变化对体积有何影响？VL/V2=C2/C1W1(1OO-P2)/(1OO-P1)污泥含水率从97.5%降低到95%寸，污泥体积减少一半。3、污泥消化池由哪几部分构成？为何要设溢流装置？污泥的投配，排泥及溢流系统沼气收集与储存设备 搅拌、加热设备消化池投配过量、排泥不及时或沼气产量与用量不平衡，会导致气压增大，压破顶盖。为了保持沼气池的 气压恒定，必须设置溢流装置。4、污泥的其他处置方法有哪些？农肥、建筑材料、填地填海

35、、土地利用及排海其它水体自净基本规律：水体自净：污染物排入水体后，经过物理的、化学的与生物化学的作用，使 污染物浓度降低或总量减少，受污染水体部分或完全恢复原状，这种现象称为水 体自净。净化机理：物理净化作用：稀释、混合、沉淀与挥发，使浓度降低，但总量不减。化学净化作用：水体中的污染物通过氧化还原、酸碱反应、分解合成、吸附 凝聚等过程，使存在形态发生变化及浓度降低，但总量不减。生物化学净化作用：水体中的污染物通过水生生物特别是微生物的生命活 动，使其存在形态发生变化，有机物无机化，有害物无害化，浓度降低，总量减 少。氧垂曲线存在的何水中的DO与BODs浓度变化模式见圏2-17.污朮排人后曲线爭

36、想索状下 垂故称为氧垂曲线：曲线呈逐步下降狀，直至恢豆到污水排人前的基值浓浦店帝十 一汚染带一_一恢毘带 412-17河流中00鸟 境DO的变化曲线2耳E:=l牝笑蘑漣2 <1二工氧垂曲线可分为三段:第八段就总段*耗氧速率大于复氧速率水中酵解氧含量大幅 度下降+亏氣量增加，宜至耗氣速率等丁复罕速率或昨点处溶解氧量最低亏氧最蛊大，称 朴点为施界亏暫点戟氧垂点*第一段应一由段，复氧速率开始趨过耗氧速率，水中落解氣量开 始回升，亏氧量逐渐减少'宜至转折点趴第三段存点以后，溶無氧含量堆续冋升亏氧量继 续减少，直至恢复到排污口前的状态°水质标准一级A级B 二级沉速uJ"

37、上式即为斯托克斯公式。 颗粒沉速u的决定因素是p g- p y,当p g< p y时，u呈负值，颗粒上浮；p g> p y时，u呈正值，颗粒下沉；p g= p y时，u=0，颗粒在水中随机，不沉不 浮。 沉速u与颗粒的直径d2成正比，所以增大颗粒直径 d,可大大地提高沉淀（或 上浮）效果。 u与卩成反比，卩决定于水质与水温，在水质相同的条件下，水温高则卩值 小，有利于颗粒下沉（或上浮）。 由于污水中颗粒非球形，上式不能直接用于工艺计算，需要加非球形修正。表面负荷：在单位时间内通过沉淀池单位表面积的流量.用符号q表示。表 面负荷的数值等于颗粒沉速uo,若需要去除的颗粒的沉速uo确定后

38、，则沉淀池 的表面负荷q值同时被确定。沉砂池的作用：从污水中去除砂子、煤渣等密度较大的无机颗粒，以免这些 杂质影响后续处理构筑物的正常运行沉砂池的工作原理：以重力或离心力分离为基础，即将进入沉砂池的污水流 速控制在只能使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走形式：平流式、曝气沉砂池、钟式沉砂池、多尔沉砂池等初次沉淀池：生物处理法中的预处理，去除约 30%勺BOD5 55%勺悬浮物 二次沉淀池：生物处理构筑物后，是生物处理工艺的组成部分类型：平流式、竖流式、辐流式氧总转移系数dC 二 KLa（CsC）KLa = Kl LaLVKL = XfA-气液接触面积 度Xf-液膜厚度V-液体

39、体积 Dl-扩散系数，决定于扩散物质和介质特性及温修正系数a：污水中含有各种杂质，特别是表面活性物质聚集在气液界面上形成一层分子膜， 修正系数b：阻碍氧分子的扩散转移，为此引入一个小于1的修正系数。 污水中含有盐类，使氧在水中的饱和度降低，引入另一个小于1的修正系数极限固体通量 GI:在浓缩池深度方向上，必然存在着一个控制断面，这个 断面的固体通量最小。生物膜：适应期、对数期、线性增长阶段、减速增长期、稳定期脱落期污泥处理的目的是使污泥 减量化、稳定化、无害化和资源化污泥处理与处置的基本方法： 浓缩、稳定、调理、脱水污水机械脱水前预处理目的：改善污水脱水性能，提高机械脱水效果与机械 脱水设备生

40、产能力。预处理原因：初沉污泥、活性污泥、腐殖污泥、消化污泥均由亲水性带 负电 的胶体颗粒组成，挥发性固体含量高，比阻大，脱水困难。为了将比阻调整到机 械脱水较为经济与适宜范围内需要进行预处理。污泥调理：破坏污泥的胶态结构，减少泥水间的亲和力，改善污泥的脱水性能。 方法：化学调理法、热处理法、冷冻法、淘洗法曝气沉砂池的工作原理：污水在池中存在着两种运动形式， 其一为水平流动（一 般流速0.1m，同时在池的横断面上产生 旋转流动（旋转流速0.4m/s），整个 池内水流产生螺旋状前进的流动形式。 由于曝气以及水流的螺旋旋转作用， 污水 中悬浮颗粒相互碰撞、摩擦，并受到气泡上升时的冲刷作用，使粘附在砂

41、粒上的 有机污染物得以去除，沉于池底的砂粒较为纯净，有机物含量只有 5%左右，长 期搁置也不至于腐化。还具有预曝气、脱臭、防止污水厌氧分解、除泡以及加速污水中油类的分离等作 用。计算曝气池容积：璨气池容积，当前较普遍采用的是按B0C1污泥负荷率的计算法口 BOL1污泥负荷率 的物理概念是：曝气池内单位車量干威）的活性污泥，在单位时间内能够接愛，并将其降解 到某规定斂数的 畑 重量值。其计算式为：N 尸翁kgBODsAkgMLSS-d）（412）据此可求得曝气池（区）的容积nsV=-（n?（4-93）式中N;一8OL1污泥负荷率Q污水没计流量m3/d; 原污水的BOD?值mg/L或kg/m3;X

42、曝气池内混合ift悬禅固体浓度（MLSS）mg/L或kg/m3;V曝气池容积rn30另一项为容积负荷率，系指曝气池（区）的单位容积，在草位时间内前够接受，并将其降 解到某一规定额数的BQD5 值。其忖算式为：NV = = NSXkgBQlV（詁刃（4订3）据此，求定曝气池（区）容积的计算式为：N二警（m3）八V式中 N“曝气池的容积负荷率口_S9QjSSe）fK2SJ/ 厂 XV _ XM7需氧量:在曝气池内"活性芳泥激生物对有机污染物的氧化分解和其本身在内涼代谢期的自身 氧化都是耗氧过秤k这两部分氣化过程所需要的氧量，一般用下列公式求定：(4-26) 式中 Q混合淞需氧量.keft

43、/d;一一活性污泥微生物对有机污染物氧化分解过程的需氧率，即活性污泥微生物每 代谢lkg BOD所需要的氧皇，121 kg计；Q污水流量tmVd;Sr经活性污泥微生物代谢活动披降解的有机污染物计；/活性污泥微生物通过内源代谢的自身氧化过程的需氧率卩每虺活性污泥每 天自身氧化所濡要的氧量，以kE计;7曝气池容积,mhX.单位曝气池容积内的挥发性悬浮固体(MLVSSJftg/to曝气量计算不考污泥量：初次沉淀污泥凰根据汚水中悬浮物浓度、污水流BL去除率及污泥含水率用式计算:WOCoyQKP(lOO-p)&式中 V初次沉淀污泥量,mVd;Q污水流7去除率， :席迸水悬浮物浓度*mg/L;P污

44、泥含水率，弱；P沉淀污泥密度，以lOOOkg/m3计。S(8-9)适用于初次沉淀池，二次乱淀池的污泥量也可近似地按该式计算诃以80%计欄 割余活性污泥量还可用本书第4章式(4-113)计算，郎二沉池：活性污泥微生物每日在曝气池内的净增殖星为：AX - Y(SR- SJC-KdVXv式中AX每日增怏(排放)的挥发性污泥量(VSS).kg/d5Q(Ss-Sc)每日的有机污染物降解Hg/d;VXv曝气池内謳合液中挥发性悬浮固体总量kSfXMLVSS-由公式4-21)计算所得的剩余污泥量AX是以干重形式表示的挥发性悬浮固体.在实 用上应将其换算成湿重的总悬浮固休，即：2捷式中1鼻每日从系统中排除的剩余

45、另泥M.mVd；AX挥发性剩余污泥量(干重)tkg/d;/ =生活污水约为0门5,城市污水也可同此,X.回流污泥消化池有效容积：u.污屁龄,d,SKT；L消化池内的总生物W.kg；：一一消化池毎H排出的生物量談尸牛；排出消化池杓总生物量(包括卜一清液带出的)>kg;t排泥吋间，d肓机物降解程度是污泥龄的函数*而不是进水有机物的函数u消化池的容积设计应按 科岚负荷污泥龄戒消化时间设计所以只婪提矗进泥的有机物浓度，就可以更充分地利用 消化池的容积“由于甲烷苗的增殖较慢对环境条件的变化卜分敏感苓因此要技得稳定的 处理效果就需要保持较长的污泥龄疔消化池闾有效容枳：(8-47)比新鮮污泥中挥发性有

46、机物重量，k“d:S挥发性有机物负荷，中温消化用0.6lt5kg/(m3-ci)f高温消化用2.0- 2.8kg(m3*d);V消化池的有效容积,卅。消化池的投配率是每日投加新鲜污泥体积占消化池有效容积的百分数“投配率是消化池设计的重要参数，投配率过高、消化池内脂肪酸可能积累下降，污 泥消化不完全产气率降低;投配率过低污泥消化校完全，产气率校高消化池容积大基建 费用增高“根据我国污水处理厂的运行经验、城市污水处理厂污泥中温消化的投配率以 5%-S%为宜，相应的消化时间为走=20d点=12二讥浓缩池面积：其他新面的固件通帯都大于Gkn因此浓缩池的设计断面面积应该是：式中 A浓缩池设计表面积*启；

47、Qo人流毎泥量(i人流污泥固体浓度tkg/m3;G极限固体通封* kg/(mh)°QG是已知数，Gl值可通过试验或参考同类性质污水厂的浓缩池运行数据匚沉砂池基本尺寸：平流沉砂池：污水在池内的最大流速为 0.3m/s，最小流速为0.15m/s；最大流量时，污水在池内的停留时间不少于30s, 般为3060s；有效水深应不大于1.2m，般采用0.251.0m,池宽不小于0.6m；池底坡度一般为0.010.02,当设置除砂设备时，可根据除砂设备的要求，考虑 池底形状。沉砂池两响板之间的长度为水流部分氏度:L = vt式中L水滾部分长度,m;7?最大流速jmA;/一一虽大设时的停留时间,s；2

48、）水流断術积式中A水涼斯面积,“P；Qwk最大设计流量,e3/s。3）地总宽度式中B池总宽度，m;h2设计有散水深，叫4）沉砂斗容积=86400（?二心弋 W5Ke.叹 式中 V沉砂斗容积,nd;jti一一城市污水沉砂量，3卅/10'卅；久2'生活污水沉砂量丄/（pd）;清除沉砂的时间间隔，山流量总变化系数；N沉砂池服务人口数,；5）沉砂池总高度H=/! + Z>2* 力3P H总高度,m;h i超高山3m;加砂斗高度6）验算按展小沆屋时，池内最羽潦速x-ram>0.15/n/b进行验算。r.in最小流速Tm/时X最小流蜀,nVs;粋煨小流鱼时工作伙沉砂池个数； 如

49、工作沉砂池的水瓯断面血积曝气沉砂池：水平流速一般取0.080.12m/s。污水在池内的停留时间为46mi n；雨天最大流量时为13 min。如作为预曝 气，停留时间为1030min。池的有效水深为23m池宽与池深比为11.5，池的长宽比可达5,当池长 宽比大于5时，应考虑设置横向挡板。曝气沉砂池多采用穿孔管曝气，孔径为 2.56.0mm距池底约为0.60.9m， 并应有调节阀门。曝气沉砂池的形状应尽可能不产生偏流和死角，在砂槽上方宜安装纵向挡 板，进出口布置，应防止产生短流。曝气沉砂池ii尊公武名 称公式符号说明1-池子总有效容积Q-x最大设计流就佈恤）t最大设计流谊时的版行时间（mi&quo

50、t;2-水fit断面积砖爼（曲V1如-最大设计流量时的水平流建（皿/叮3-池总宽度hi 设计有效水探（m）4池长J£=#(in)忙每d时所需空气量Q=i/Qmt!l3600(m3/h)d毎分污水所需空气耿讷-其它2有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮 称为总氮。凯氏氮是有机氮和氨氮之和。 生化需氧量BOD :水温为20度的条件下由于微生物的生活活动， 将有机物氧化 为无机物所消耗的溶解氧。B0D5与COD的比值称为可生化性指标。大于 0.3的污水才适于生物处理。ThOD>TOD>COD>BODu>BOD5>TOC大肠菌群数是每升水中含有的大肠菌群数目。 大

51、肠菌群指数是查出一个大肠菌群 所需要的最少水量。菲利普斯方程工程意义（1）分析溶解氧变化动态，推求河流的自净过程及其 环境容量，进而确定可排 入河流的有机物最大量。（2）推算氧垂点位置及达到时间。一级处理：去除悬浮物和少量BOD二级：胶体和溶解状态的有机物三级：进一步去除难降解有机物、氮、磷格栅作用：去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的较 粗大悬浮物，并保证后续处理 设施能正常运行。回转式、阶梯式、齿耙式格栅反射板：消能、改变水流方向斜板沉淀池不宜做二沉池：活性污泥粘度大，易堵塞斜板；厌氧消化产生气体干 扰沉淀贮泥斗的容积一般按不大于2d的污泥量计算。对二次沉淀池，按贮泥时间不超 过2h计。活性污

52、泥微生物：细菌、真菌、原生动物、后生动物。 原生动物摄取细菌是首次 捕食者1/3合成町降解 有机物新细屜将质内嫌代潮图4-6徽生物三项代谢活动之间的数量关系（麦金尼提出）吸附速度：1、微生物活性程度：吸附凝聚功能2、水力扩散程度与水动力学规律：接触程度最适PH6.5-8.5,水温15-35, DO不低于2mg/l,过低对微生物生理活动产生不 利，过咼污泥易于老化。SVI 70-150缺乏活性；沉降性能不好；BOD污泥负荷0.5-1.5kg/kgMSS/d, SVI 最咼回流曝吒池的污泥浓度I欠沉淀池沉淀效果的函罰（XnitaK 选择器理论丝状菌和菌胶团的比生长率和底物浓度的关系作用一一使选择器

53、内的生态环境有利于 选择性的发展菌胶团细菌，用生物竞争 制抑制丝状菌的过度生长和繁殖，从而控制污泥的发生和发展。氧化沟曝气装置：横轴曝气（曝气转刷、曝气转盘）、纵轴曝气供氧、混合、推动水流总转移系数的倒数表示溶解氧从 C提高到Cs所需要的时间鼓风曝气空气扩散装置：微气泡、中气泡、大气泡、水力剪切、水力冲击、空气 升液微气泡（扩散板、扩散管、扩散罩）产生微小气泡，气液接触面积大，氧利用率高；气压损失大，易堵塞，空气应预先过滤处理机械曝气：形成水跃卷入空气；接触界面更新空气中的氧转移；后侧负压抽吸叶轮外缘速度4.5-5m/s,浸没度不大于4cm生物膜：细菌藻类一类的微生动物和原生动物后生动物一类的

54、微型动物在滤料或载体上生长繁育，并在其上形成的膜状生物污泥。生物膜成熟标志：微生物组成的生态系统以及其对有机物的降解功能 都达到平衡 和稳定状态。高负荷生物滤池采用旋转布水器塔式：层高不大于2.5，超高0.5,通风0.4-0.6曝气生物滤池集生物降解、固液分离于一体接触氧化池按曝气装置的位置分为分流式与直流式；按水流循环方法飞为填料内 循环与外循环。分流式是使污水在单独的隔间内进行充氧， 在这里进行激烈的曝气和氧的转移过 程，充氧后缓慢地流经填充填料的另一隔间，与填料和生物膜充分接触。直流式 是直接在滤料底部曝气，在填料上产生上向流。土地处理系统的净化机理：物理过滤、物理吸附与物理化学吸附、化

55、学反应与化学沉淀、微生物代谢作用下的有机物分解脱氮物理化学法吹脱（NH3+H2O=NH4+OH- ）pH<10.5折点加氯、离子交换、电渗析、反渗透、电解等除磷混凝：铝盐、铁盐、石灰硝化条件：好氧条件，满足硝化需氧量，DO不低于1mg/l温度20-30,低于15度硝化速度下降最佳ph8-8.4,保持一定的碱度污泥龄、重金属及有害物质反硝化条件：碳源BOD/TN>3-5，碳源充足。否则投加甲醇（不留难降解中间产物，反硝化速 率高）Ph6.5-7.5溶解氧0.5以下（厌氧条件下才能使硝酸盐还原，有些酶只有好氧条件下才能合 成，厌氧、好氧交替的环境 中生活为宜）2.缺知-好氧活性污泥法睨獗系统（1）木工艺遁程与特征、居法脱氮工艺口足在80年代初开创的丄艺流程，其主要特点是将反硝化反应器 枚萱农系统£首誠叉称为前習反硝化生物脱氮系电这是目前采用比较广泛的 种脱氮工 艺;:参见图7-17）<圏717所示为分建式块氧好氧活性污泥脱氧系统，即反硝化、硝化与BCD去除分别 在两埋不同的反应器内进行&硝化反应器内的已逬行充分反应的硝化液的一部分岷流反碍化反应器而反硝化反应 器内的脱氮苗