2022年水污染控制工程重点知识点精

1、第九章污水水质和污水出路1、污水类型:生活污水、工业废水、初期雨水、城镇污水2、物理指标:温度、色度、嗅和味(异臭:S 和 N 化合物、挥发性有机物、氯气 、总固体 (溶解性固体、悬浮固体(挥发性固体、固定性固体 3、有机物指标:BOD 、 COD 、 TOC 、 TOD (燃烧化学氧化反应4、无机物指标:PH (6-9 、植物营养元素、重金属、无机性非金属有害物5、生物指标:细菌总数、大肠菌数、病毒6、自净作用:物理、化学、生物7、混合过程:竖向混合阶段、横向混合阶段、断面充分混合后阶段(POP 下降8、一级处理:主要去除 SS 、 COD 、 BOD9、二级处理:去除有机物(90%10、三

2、级处理:去除 N 、 P ,色度第十章污水的物理处理1、格栅作用:截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物2、格栅设计参数:确定栅条间隙宽度3、曲面格栅:固定曲面格栅、旋转鼓式格栅4、清渣方式:人工清渣(过水面积不小于灌渠有效面积的 2倍机械清渣(1.2倍5、工业废水根据水质确定是否有沉砂池6、水流适当流速:0.4-0.8 污水通过格栅:0.6-1 最大 1.2-1.47、沉淀类型:自由沉淀(水中悬浮固体浓度不高 (沉砂池 、絮凝沉淀(悬浮颗粒浓度不 高 (活性污泥二沉池中间、化学混凝沉淀 、区域沉淀(悬浮颗粒浓度高 (二沉池下 部、重力浓缩开始 、压缩沉淀(高浓度悬浮颗粒 (污泥浓缩、重力浓缩8、斯托

3、克斯公式 u=(P 固 -P gd2/189、水温上升,黏度减小、沉速增大10、理想沉淀池:进口区域、沉淀区域、出口区域、污泥区域11、沉淀池工作原理:利用水中悬浮颗粒可沉降性能,在重力作用下产生下沉作用12、假定:沉淀池经过水断面上各点水流速度相同, 悬浮颗粒在沉淀区等速下沉, 在进口区 域水流中悬浮颗粒均匀分布在水断面上,颗粒一沉底即可认为被去除13、溢流率 q=Q/A (表面水力负荷 (反应沉淀池性能14、沉砂池工作原理:以重心分离或离心力分离为基础, 即控制进入沉砂池的污水流速或旋 流速度,是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15、沉砂池常用形式:平流式沉砂池、曝气沉

4、砂池、旋流沉砂池16、城市废水一定要有沉砂池,工业废水根据废水水质情况确定是否需要沉砂池17、初 沉 池 :一 级 污 水 处 理 系 统 主 要 处 理 构 筑 物 、 生 物 处 理 中 预 处 理 构 筑 物 、 去 除 %40-50SS, %20-30BOD,降低后续生物处理构筑物有机负荷18、二沉池:生物处理构筑物后,用于分离活性污泥或去除生物膜法中脱落的生物膜 19、沉淀池:平流式沉淀池 (地下水位高水质差、 大中小型污水处理厂 、 竖流式沉淀池 (小 型污水处理厂 、辐流式沉淀池(地下水位高,大中型污水处理厂20、沉淀池组成:进水区、出水区、沉淀区、缓冲区、污泥区21、平流式:优

5、点(对冲击负荷和温度变化适应能力强、造价低缺点(泥斗单独操作、易腐蚀22、竖流式:优点 (排泥方便、 占地小 缺点 (施工困难、 对冲击负荷差、 造价高、 池径小 23、辐流式:优点(机械排泥、排泥设备有定型产品缺点(水流速不稳、异重流现象、设 备复杂24、沉淀池设计原则:设计流量、沉淀池数量、沉淀池经验设计参数、沉淀池构造尺寸、沉 淀池出水部分、贮泥斗的容积、排泥部分25、设计流量:自流时取最大流量、水泵提升时按泵最大组合流量26、构造尺寸:超高不小于 0.3、水深 2-427、出水部分一般采用堰流,堰口保持水平、多槽出水提高水质28、贮泥斗容积:一般不大于 2d ,机械排泥 4h 、活性污

6、泥后二沉池 2h 、生物膜后 4h 29、排泥部分:一般采用静水压力排泥30、斜板沉砂池:效率高占地小、工业废水常用(异向流、同向流、侧向流31、提高沉淀池沉淀效果:在沉淀区增设斜板、对污水进行曝气搅动、回流部分活性污泥 32、隔油池:平流式隔油池、斜板式隔油池33、气浮法:固液和液液分离方法,对颗粒密度接近或小于水的细小颗粒的分离34、气浮法工艺条件:必须向水中提供足够量的细微气泡、 必须使废水中的污染物质能形成 悬浮状态、必须使气泡与悬浮的物质产生黏附作用35、气浮法类型:电解气浮法(工业废水 、分散空气气浮法(矿物浮选 、溶解空气气浮法 (最常用36、电解气浮法:正负两极通电产生气泡附着

7、悬浮物 (优点:效率高、 部分可回收、 应用广 37、分散空气气浮法:微孔曝气气浮法(简单易行、易堵塞、气泡大气浮效果不高 、剪切 气泡气浮法(除油38、溶解空气气浮法:真空气浮法、加压溶气气浮法39、加压溶气气浮法:全加压溶气流程、部分加压溶气、部分回流加压溶气(部分澄清液回 流加压、入流废水直接进入气浮池40、提高气浮效果:混凝剂、浮选机、助凝剂、抑制剂、调节剂41、压力溶气气浮法:压力容器系统 (加压水泵考虑溶气压力、 水力损失 、 空气释放系统、 气浮分离系统42、压力溶气罐溶气方式:水泵吸水管吸气溶气式、 水泵出水管射流溶气式、 空压机供气式 第十一章污水生物处理的基本概念和生化反应

8、动力学基础1、污水生物处理过程中有机物的生物降解实际上就是微生物将有机物作为底物进行分解代 谢获取能量的过程2、污水生物技术:好氧生物处理(城镇污水 、缺氧生物处理、厌氧生物处理(高浓度有机 污水3、悬浮生长法(活性污泥法 、附着生长法(生物膜法4、微生物代谢:分解代谢(同化 (分解有机物 、合成代谢(异化 (增殖5、营养源(底物、基底 :大部分有机物、部分无机物6、分解代谢:发酵(厌氧消化、丙酸型发酵、丁酸型发酵呼吸(好氧呼吸、缺氧呼吸7、区别:电子载体不是将电子直接传递给底物降解的中间产物、而是交给电子传递系统、 逐步释放出能量后再交给最终电子受体8、好氧生物处理:利用好氧微生物降解有机物

9、、反应速度快、臭气少(有机污水9、厌氧生物处理:兼性细菌与厌氧细菌降解有机物、剩余污泥小、反应速度慢、构筑物容积大(有机污泥、高浓度有机污水10、生物除 N :氨化、硝化、反硝化、同化11、生物除 P :在厌氧好氧或厌氧缺氧交替运行系统中、厌氧释放 P ,好氧吸收 P 、排除富 P 的活性污泥排除12、研究微生物生长:分批培养法13、生长过程:延迟期、对数增长期(营养要求高、有机物易超标 、稳定期、衰亡期(活 性污泥常用控制时期14、微生物生长环境影响因素:营养、温度、 PH 、溶解氧、有害物质15、厌氧生物处理:低温性、高温性16、好氧生物处理:中温性17、 PH :6.5-7.518、溶解

10、氧:2-4mg/l第十二章活性污泥法1、活性污泥组成:有活性的微生物(Ma 、微生物自身氧化残留物(Me 、吸附在活性污 泥上不能被微生物降解的有机物(Mi 、无机悬浮固体(Mii 2、污泥性状:茶褐色(曝气池中一般呈黑色(供氧不足或出现厌氧灰白色(供养过多 营养不足3、活性污泥评价方法:生物相观察、 MLSS 和 MLVSS (污泥浓度 、污泥沉降比、污泥体积 指数4、混合液悬浮固体浓度(MLSS :单位体积混合液中活性污泥悬浮固体质量5、混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS :混合液悬浮固体中有机物质量6、污泥沉降比:曝气混合液静止 30min 后沉淀污泥的体积分数、反映沉降性能7、污泥体

11、积分数 (SVI :单位质量干泥形成的湿污泥体积、 判断沉降浓缩性能 (200差 20-150良好、过低污泥活性差8、回流污泥目的:使曝气池内保持一定悬浮固体浓度,也就是保持一定微生物浓度9、污泥降解有机物过程 (悬浮和胶体有机物越多吸附效果越好 :吸附阶段 (活性污泥比表 面积大、表面上有糖类黏性物质稳定阶段(利用有机物10、曝气池:推流式曝气池、完全混合曝气池、封闭环流反应池、序批式反应池(SBR 11、推流式曝气池:去除效率高稳定、抗冲击负荷能力弱、供养需氧矛盾12、完全混合曝气池:去除率低于推流式、 抗冲击负荷能力强、 节省动力、适宜处理高浓度 工业废水、连续出水易形成污泥膨胀13、处

12、理工业:传统推流式、渐减曝气法、高负荷曝气法、延时曝气法、吸附再生法(接触 稳定法 、 吸附 -生物降解工艺 (AB 法 、 序批式活性污泥法 (SBR 、 氧化钩 (需二沉池 、 循环活性污泥工艺(CASS 14、 SBR :组成简单、耐冲击负荷、反应推动力大、运行操作灵活、沉降性能好、可计算机 自动控制15、生物除磷过程需设置好氧区厌氧区16、出水有机物浓度 S=Ks(1+kd0 /0(Yr-kd -117、污泥浓度 X=YQ(So-Se 0/V(1+Kd018、污泥浓度与进出水水质、污泥泥龄和动力学参数有关19、活性污泥三要素:引起吸附和氧化分解作用的微生物也就是活性污泥、 污水中的有机

13、物、 溶解氧20、充氧和混合通过曝气设备实现21、气体传递原理:传质过程(扩散过程 、界面两侧物质浓度差为推动力22、提高氧转移速率:提高 Kla 值(紊流程度、总传质系数 (微孔爆气、增大气、液接触 面积 、提高 Cs 值(气相氧分压 (纯氧曝气、深井曝气23、氧转移影响因素:污水水质(Kal (污 =aKal(清 、水温(降低利于氧转移 、氧分压 24、曝气设备:鼓风曝气(过滤器、鼓风机、空气输配管系统、扩散器 、机械曝气(竖轴 式、卧轴式25、扩散器:微气泡扩散器 (接触面积大氧利用率高、 压力损失大多堵塞 、 小气泡扩散器、 中气泡扩散器、大气泡扩散器、剪切分散空气曝气器26、曝气设备

14、性能指标:氧转移速率、充氧能力、氧利用率27、活性污泥过程设计:曝气池选型、剩余污泥量计算、需氧量计算28、有机物负荷法:活性污泥负荷、曝气池容积负荷29、污泥泥龄法30、剩余污泥量计算:按污泥泥龄计算 X=VX/0、根据污泥产率系数或表观产率系数计算 (X=Y(So-SsQ-KaVX 、X=YobsQ(So-Se 31、需氧量设计计算:实际需氧量(O=aQSr-bVXv 、 O=Q(So-Se/0.68-1.42Xv 32、生物脱氮工艺:三段生物脱氮工艺、 前置缺氧好氧生物脱氮工艺、 后置缺氧好氧生物脱 氮工艺、 Bardenpho 生物脱氮工艺、同步硝化反硝化(SNdN 过程33、生物除磷

15、工艺:A/O工艺、 Phostrip 除磷工艺(将生物除磷和化学除磷结合在一起 34、生物除 NP 工艺:AAO 工艺(厌氧区释 P 、缺氧区脱 N 、好氧区吸 P 去除 BOD (沉降性 能好 、改良 Bardenpho 工艺、 UTC 及改良 UTC 工艺、 SBR 工艺(同时脱 NP 、耐受水利 冲击负荷、操作灵活性好、静置沉淀可获得低 SS 出水35、生物除 NP 影响因素:环境因素、工艺因素、污水成分36、硝化只能在泥龄长的低负荷系统中进行37、污泥膨胀:混合液在 1000ml 量筒中沉淀 30min ,污泥体积膨胀、上清液减少。降低了 出水水质、导致回流污泥不足。 SVI20038

16、、污泥膨胀:丝状菌性膨胀(污水水质、运行条件、工艺方法 、非丝状菌性膨胀 39、控制污泥膨胀:控制曝气法、调整 PH 、调节 NP 比例、投加化学药剂、城镇污水处理 厂污水经过沉砂池超越初沉池直接进入曝气池40、 SBR 工艺 (同时脱 NP 、 耐受水利冲击负荷、 操作灵活性好、 静置沉淀可获得低 SS 出水 41、膜生物反应器 MBR :优点(容积负荷高水力停留时间长、污泥泥龄长剩余污泥量少、 避免污泥膨胀、 同时硝化反硝化、 出水水质好、 占地面积小 缺点 (造价高、 寿命有限、 运行费用高第十三章生物膜法1. 生物膜:以附着在惰性载体表面生长的, 以微生物为主, 包含微生物及其产生的胞

17、外多 聚物和吸附在微生物表面的无机及有机等组成,并具有较强的吸附和生物降解的结构2. 生物膜组成:细菌和真菌、原生动物和后生动物、滤池蝇、藻类(对净化作用不大3. 分层特征:低到高种类增多个体数减少、 上层菌胶团为主、 出水水质越好上下层条件相 差越大分层越明显4. 净化过程:吸附很稳定的复杂过程5. 水解过程:限制速率的主要因素6. 影响生物膜法效果因素:进水废物的浓度和组分、 营养物质、 溶解氧、 有机负荷和水力负荷、生物膜量、 PH (6-9 、温度(内部最低不小于 5 、有毒物质7. 有机负荷和水力负荷:负荷是首要因素、 反映工作性能参数、 有机负荷高应采用高水力 负荷、合适水力负荷是

18、保证滤池不堵塞的关键因素、提高有机负荷出水水质下降8. 生物膜法对比活性污泥法:操作简单、剩余污泥量少、抗冲击负荷、适合中小型污水处 理厂9. 微生物特征:微生物种类丰富食物链长、 存活世代长微生物有利于不同功能的优势菌种 群分段运行10. 处理工艺特征:对水质水量变动有较强适应性、适合低浓度污水处理、剩余污泥量少、 运行管理方便11. 生物膜法缺点:滤料增设了工程投资、设计运行不当可能发生滤料破损堵塞现象 12. 生物滤池构造:滤池及池体、排水系统、布水设备(选装布水器、固定布水器系统 13. 生物滤池法基本流程:旋转布水器、固定布水器14. 基本流程:初沉池、生物滤池、二沉池15. 影响生

19、物滤池因素:滤池高度、负荷、回流、供氧16. 设计计算:滤池类型和流程选择、滤池尺寸和个数确定、 布水设备计算、二沉池的形成 个数和工艺尺寸的确定17. 生物接触氧化法(浸没式曝气生物滤池 :池体、填料、进水布气装置18. 生物流化床:借助流体使表面生长着微生物的固体颗粒呈流态化, 同时进行有机污染物 降解的生物膜法处理技术第十四章稳定塘和污水的土地处理1. 二级生物处理:优点(处理成本低、操作简单缺点(占地面积大、处理效果受环境影 响大、处理效率相对较低2. 稳定塘:好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘3. 好氧塘:完全依靠藻类光合作用和塘表面风力搅动自然复氧供氧4. 好氧塘:高负荷好氧塘(停留时

20、间短 、普通好氧塘(长 、深度处理好氧塘5. 兼性塘(最常用 :上层好氧区、中层单性区、下层厌氧区6. 净化机理:上层同好氧塘、中层溶解氧分解和无氧代谢、下层无溶解氧(酸发酵、甲烷 发酵7. 厌氧塘停留时间长、曝气塘停留时间短8. 污水处理系统:慢速渗滤系统、快速渗滤系统、地表渗滤系统、地表漫流系统、湿地处 理系统、地下渗滤处理系统9. 土壤胶体土壤微生物容纳缓冲分解污染物10. 净化过程:物理过滤、 物理吸附与沉积、 物理化学吸附、 化学反应与沉淀、 微生物代谢、 有机物的生物降解11. 悬浮固体去除:过滤截留作用、沉淀、生物吸附及作物的阻截作用12. BOD 去除:在土壤表层通过过滤吸附被

21、截留,被微生物降解13. N 的去除:作物吸附吸收、生物脱氮、挥发14. P 的去除:植物根系吸收、生物作用过程、吸附和沉淀,固磷(化学沉淀反应、表面反 映、闭蓄反应、生物固定作用15. 金属元素的去除:吸附沉淀、离子交换、螯合16. 痕量有机物去除:挥发光分解吸附生物降解17. 病原微生物去除:过滤吸附、干化、辐射、生物捕食第十五章污水的厌氧生物处理 1. 2. 3. 4. 5. 厌氧消化机理： 在无氧条件下， 由兼性厌氧细菌及专性厌氧细菌降解有机物使污泥稳定， 其最终产物是二氧化碳和甲烷（污泥生物稳定过程） 消化过程：水解发酵阶段、产氢产乙酸阶段、产甲烷阶段 厌氧消化影响因素：PH（6.8

22、-7.2） 、温度、生物固体停留时间（SRT） 、搅拌和混合、营 养和 CN 比、有毒物 搅拌和混合：水射器搅拌法、消化气循环搅拌法、混合搅拌法 厌氧生物处理处理工艺：化粪池、厌氧生物滤池、厌氧接触法、上流式厌氧污泥床反应 器（UASB） 、分段厌氧处理法、两相厌氧法 第十六章污水的化学与物理化学处理 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 化学处理法：中合法、化学混凝法、化学沉淀法、氧化还原法 物理化学法：吸附法、离子交换法、萃取法、膜析法 胶体稳定性（静电斥力、范德华力、水膜） 混凝原理：压缩双电层作用、

23、吸附架桥作用、网捕作用 混凝剂：无机盐混凝剂（铝和铁盐）高分子混凝剂（无机、有机） 影响混凝效果主要因素：水温、pH、水中杂质成分性质浓度、水利条件 混凝过程:混合、反应 混合设备：水泵混合、隔板混合、机械混合 吸附法：吸附速率与吸附直径较高次方成反比，颗粒越小，内扩散阻力越小、扩散速率 越快 影响吸附的因素：溶质性质（作用力、分子大小、电离和极性） 、吸附剂性质、溶液性 质 吸附法应用：去除废水中微量污染物、汞 离子交换法：软化和除盐、金属离子、可逆性化学吸附 离子交换树脂：树脂本体、活性基团 离子交换树脂选用：ph 范围、交换容量、交联度、交换势 离子交换系统：预处理设备、离子交换器、再生附属设