水污染控制工程复习资料

污水的物理处理污水预处理一、格栅组成：格栅由一组（或多组）相平行的金属栅条与框架组成，倾斜安装在进水的渠道，或进水泵站集水井的进口处，以拦截污水中粗大的悬浮物及杂质。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。选用栅条间距的原则：不堵塞水泵和水处理厂、站的处理设备。格栅的清渣方法：人工清除（与水平面倾角：45º~60º），设计面积应采纳较大的平安系数，一般不小于进水渠道面积的2倍，以免清渣过于频繁。机械清除(与水平面倾角：60º~70º）过水面积一般应不小于进水管渠的有效面积的1.2倍。调整池（★）（一）调整池的作用1、水量调整1）线内调整：进水用重力流，出水用泵提升。2）线外调整：q高，进池；q低，出池2、水质调整1）利用外加动力而进行的强制调整：设备较简洁，效果较好，但运行费用高。2）利用差流方式：基本没有运行费，但设备结构较困难。（二）调整池的形式结构1）方池：主要用来调整水量2）对角线调整池：只调整水质，不能调整水量，对角线开槽。3）折流式调整池三、调整池的设计（★★）1、废水经过肯定调整时间后平均浓度为：c=∑qiciti/∑qiti2、调整池体积V=∑qiti难点：∑ti的确定其次节沉淀的基础理论一、概述沉淀法是利用水中悬浮颗粒的可沉降性能，在重力作用下产生下沉作用，以达到固液分别的一种过程。沉淀处理工艺的四种用法：沉砂池：用以去除污水中的无机易沉物。初次沉淀池：较经济地去除，减轻后续生物处理构筑物的有机负荷。二次沉淀池：用来分别生物处理工艺中产生的生物膜、活性污泥等，使处理后的水得以澄清。污泥浓缩池：将来自初沉池及二沉池的污泥进一步浓缩，以减小体积，降低后续构筑物的尺寸及处理费用等。沉淀可分成四种类型(★★)1.自由沉淀：悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮固体之间互不干扰，颗粒各自单独进行沉淀,颗粒沉淀轨迹呈直线。沉淀过程中,颗粒的物理性质不变。发生在沉砂池中。2.絮凝沉淀：悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮颗粒之间有相互絮凝作用，颗粒因相互聚集增大而加快沉降，沉淀轨迹呈曲线。沉淀过程中，颗粒的质量、形态、沉速是变更的。化学絮凝沉淀属于这种类型。3.区域沉淀或成层沉淀：悬浮颗粒浓度较高；颗粒的沉降受到四周其他颗粒的影响，颗粒间相对位置保持不变，形成一个整体共同下沉，与澄清水之间有清楚的泥水界面。二次沉淀池与污泥浓缩池中发生。4.压缩沉淀：悬浮颗粒浓度很高；颗粒相互之间已挤压成团状结构，相互接触，相互支撑，下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出，使污泥得到浓缩。二沉池污泥斗中及浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀。二、沉淀的基本理论（一）自由沉淀及其理论基础球状颗粒自由沉淀的沉速公式(★)：斯托克斯定律(★★)在层流状态下，λ=24/Re，带入式中，整理得自由颗粒在静水中的运动公式由上式可知，颗粒沉降速度us与下述因素有关：us正比于颗粒与水的密度差（ρs-ρL）；us正比于d²；us反比于μ（μ取决于水温柔水质）絮凝沉淀颗粒碰撞→絮状体→尺寸增大→us增大沉降特性由絮凝沉降试验确定（三）成层沉淀和压缩沉淀在沉淀初期，沿沉淀深度从上至下依次存在清水层、受阻沉淀层、过渡层和压缩层。后期，分为清水层和压缩层。沉淀池的工作原理志向沉淀池分为四部分：进口区域、沉淀区域、出口区域、污泥区域志向沉淀池的几个假定(★★)：1.沉淀区过水断面上各点的水流速度均相同，水平流速为v；2.悬浮颗粒在沉淀区等速下沉，下沉速度为u；3.在沉淀池的进口区域，水流中的悬浮颗粒匀称分布在整个过水断面上；4.颗粒一经沉到池底，即认为已被去除。颗粒完全去除颗粒不能完全去除最小沉降速度（u0）反映沉淀池效率的参数，一般称为沉淀池的表面负荷率。沉淀池按水流方向分（★）：平流式、竖流式、辐流式沉淀池（1）平流式沉淀池污水从池的一端流入，水平方向流过池子，从池的另一端流出。（溢流堰）（2）竖流式沉淀池（絮凝沉淀）中心管、喇叭口、反射板（降低流速、变更水流方向）（3）一般辐流式沉淀池(中间进水，周边出水)向心辐流式沉淀池(周边进水，周边出水)（4）斜板（管）沉淀池异向流、同向流、侧向流沉砂池工作原理：以重力分别或离心分别为基础，即限制进入沉砂池的污水流速，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：平流式沉砂池、曝气沉砂池、旋流式沉砂池等。一、平流式沉砂池平流式沉砂池是一种最传统的沉砂池，它构造简洁，工作稳定易于排砂。平流式沉砂池的系统参数：（1）最大流速0.3m/s，最小流速0.15m/s；（2）最大流量时，污水停留时间30-60s；（3）有效水深不大于1.2m，一般0.25-1.0m，池宽不小于0.6m；（4）池底坡度一般为0.01-0.02，设沉砂设备时依据沉砂设备要求考虑池底形态。浮现法浮现法：利用水的浮力作用，使不溶于水的污染物浮到水面上，再通过机械刮除分别的水处理方法。1）自然浮现法粒径较粗且密度接近或小于水的强疏水性物质，可以依靠浮力的作用自然上浮于水分别，这种方法称为自然浮现法。2）气浮法弱疏水性悬浮固体或乳化油，可利用高度分散的微小气泡为载体去黏附，并使其随气泡浮升到水面得以分别，这种方法称为气泡浮升法，简称气浮。破乳：破坏液滴界面上的稳定薄膜，使油、水得以分别。方法：投加换型乳化剂：搅拌、振荡、转动：过滤：变更温度：浮现法基本条件（★）：必需向水中供应足够量的微小气泡；必需使污水中的污染物质能形成悬浮状态；必需使气泡与悬浮的物质产生粘附作用。按产生微细气泡的方法分类：电解气浮法、分散空气法(微孔曝气浮现法、剪切气泡浮现法)、溶解空气法（真空浮现法、加压溶气浮现法）加压溶气浮现法的基本原理（★）.先在加压条件下，将空气溶于水中并达到饱和状态，然后突然将操作压力降至常压，使压溶于水中的空气处于过饱和状态，并以微小气泡型式释放出过饱和部分的空气量。加压溶气气浮流程（★）1、全溶气流程溶气量大，气浮池体积较小（可节约基建投资）压力泵功率和溶气罐容积较大，故动力消耗较大。2、部分溶气流程所需的压力泵功率和溶气罐容积较小，故设备紧凑、动力消耗低，但溶气系统供应的空气量也少。3、回流溶气流程溶气水量少且水质较优、动力消耗省、溶气效率高、混凝过程不受废水输送设备影响、形成的絮体性能较好。但气浮池的容积比前两种流程大压力溶气气浮法系统组成：压力溶气系统、空气释放系统、气浮池第十一章废水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础第一节废水的好氧生物处理和厌氧生物处理一、微生物的新陈代谢新陈代谢：微生物不断从外界环境中摄取养分物质，通过生物酶催化的困难生化反应，在体内不断进行物质转化和交换的过程。分解代谢：分解困难养分物质，降解高能化合物，获得能量。合成代谢：通过一系列的生化反应，将养分物质转化为困难的细胞成分，机体制造自身。底物降解：污水中可被微生物通过酶的催化作用而进行生物化学变更的物质称为底物或基质。可生物降解有机物量：可通过生物的降解转化的量。可生物降解底物量：包括有机的和无机的可生物利用微生物的呼吸类型好氧呼吸：---有分子氧参加的状况下进行的生物氧化，反应的最终受氢体是分子氧。2、厌氧呼吸---无分子氧的状况下进行的生物氧化。1）发酵：最终受氢体是有机物分解的中间产物2）无氧呼吸：最终受氢体是一些无机氧化物废水的好氧生物处理(★)好氧生物处理：在有分子氧存在的条件下，好氧微生物降解有机物，使其稳定、无害化的处理方法。有机物分解的最终产物:CO2、H2O留意:保持溶解氧、养分物和微生物三者的平衡。适用中低浓度有机物废水:<500mg/L废水的厌氧生物处理(★)厌氧生物处理：在没有游离氧存在的条件下，兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法。适用有机污泥和高浓度有机污水（BOD>2000mg/L）其次节微生物的生长规律和生长环境一、微生物的生长环境微生物的养分：水、碳源、氮源、无机元素好氧微生物BOD5∶N∶P＝100∶5∶1厌氧微生物BOD5∶N∶P＝200∶5∶1二、微生物的生长规律(生长曲线表示)生长期(★)停滞期、对数期、静止期、衰亡期当有机物多时，以有机物为食料的细菌数量较多，当细菌很多时，出现以细菌为食料的原生动物，而后出现以细菌和原生动物为食料的后生动物。反应速度和反应级数在生化反应中，反应速度是指单位时间里底物的削减量、最终产物的增加量或细胞的增加量。反应级数(★)反应速度与一种反应物A的浓度ρA成正比时，称这种反应对这种反应物是一级反应。反应速度与二种反应物A、B的浓度ρA、ρB成正比时，或与一种反应物A的浓度ρA的平方ρA2成正比时，称这种反应为二级反应。反应速率不受反应底物浓度影响时，称为零级反应。n=0零级反应，v==k→[S]=[S0]-ktn=1一级反应，v=＝k[S]→lg[S]=lg[S0]–t/2.3米歇里斯-门坦方程式一、中间产物学说(★)中间产物学说：依据此学说，酶促反应分两步进行。第一步，酶（E）与底物（S）作用形成中间产物（ES），此中间产物被看作稳定的络合物；其次步，络合物被进一步分解为产物（P）和游离态的酶（E）。米氏方程式(★★)式中:v——酶促反应速度；vmax——最大酶反应速度；ρS——底物浓度；Km——米氏常数。（1）当ρS>>Km时，Km＋ρS≈ρS，v=vmax，呈零级反应，酶促反应速度达到最大值。（2）当ρS<<Km时，Km＋ρS≈Km，呈一级反应，酶促反应速度和底物浓度呈正比关系1、物理意义（1）Km值只与酶的性质有关，而与酶浓度无关。（2）假如一个酶有几种底物，则对每一种底物，各有一个特定的Km（3）同一种酶有几种底物，就有几个Km值，Km值最小的底物，称为该酶的最适合底物。第十二章活性污泥法基本概念一、活性污泥法（★）采纳人工曝气的手段，使栖息有大量微生物群的絮状泥粒（即活性污泥）匀称分散并悬浮于反应器（即曝气池）中，与废水充分接触；在有溶解氧的条件下，微生物利用废水中的有机物，进行同化合成和异化分解的代谢活动。二、活性污泥法的基本流程（★）活性污泥系统：以曝气池和二沉池为主体组成的整体回流污泥的作用：使曝气池内保持肯定的微生物浓度（以悬浮固体浓度为表征）。曝气过程：供氧；搅拌，防沉淀。活性污泥一、活性污泥的性质和组成由细菌、菌胶团、原生动物、后生动物等微生物群体及吸附的污水中有机和无机物质组成的、有肯定活力的、具有良好的净化污水功能的絮绒状污泥。1、基本性质颜色：黄褐色味道：土腥味状态：似矾花絮绒颗粒等活性污泥的组成（1）有机物：a:生物：细菌、放线菌、真菌等类群。b:有机悬浮物颗粒无机物：无机盐等二、活性污泥的增长规律1、养分丰富→对数增长阶段2、有机物基本被去除→减速增长阶段（静止期）污泥活性大，沉降性能好。3、基本无养分物质→内源呼吸阶段（衰亡期）污泥质地紧密，无机物高，沉降性能好。活性污泥一般要求：（1）活性大，吸附实力强；（2）沉降性能好。三、活性污泥对废水净化作用（★）1、吸附阶段比表面积大，部分微生物为多糖类黏性物质。第一阶段：有机物吸附在污泥表面2、微生物的代谢（稳定阶段）其次阶段：蛋白质→氨基酸；糖类→二、单糖→溶于水→分解净化水的方式：（1）有机物被吸附后干脆出（2）有机物被真正降解后出水。3、凝合和沉淀活性污泥的基本结构为絮凝体沉淀是混合液中固相活性污泥颗粒同废水分别的过程活性污泥的性能指标、相关参数（★）1、污泥浓度（★★）（1）MLSS（g/L，mg/L）－－指1L混合液中所含的悬浮固体的重量。一般在活性污泥曝气池内：MLSS＝2－6g/L（2）MLVSS（g/L，mg/L）－－指1L混合液中所含的挥发性悬浮固体的重量。2、污泥沉降比（SV）（★★）－－指肯定量的曝气池混合液静置30min后，沉淀污泥与原混合液体积比SV＝V污泥/V混合液×100％通常，曝气池混合液的SV正常范围：15％－30％。3、污泥体积指数（SVI）（★★）（1）定义：曝气池混合液经30min沉淀后，1g干污泥形成的湿泥的毫升数，mL/g。（2）测定方法①在曝气池出口处取混合液试样；②测定MLSS（g/L）；③把试样放在一个1000mL的量筒中沉淀30min，读出活性污泥的体积（mL)；④按下式计算：SVI＝（SV的百分数×10）/MLSS(g/L)SVI较高→SV值较大，疏松，有机物含量高→沉淀性能较差；SVI较小→紧密，无机化程度高→沉淀性能好。通常，SVI<100，沉淀性能良好；SVI＝100-200时，沉淀性一般；SVI>200时，沉淀性较差，污泥易于膨胀。一般常限制SVI在50-150之间为宜4、负荷（★）（1）水力负荷q（m3/h.m2)（2）BOD5去除负荷：（3）容积负荷Lv：（kgBOD5/m3·d）（4）污泥负荷（Ls，F/M）（kgBOD5/kgMLSS·d）F/M≥2.2，养分丰富，微生物处于对数增长期F/M≈0.5，微生物处于增殖衰减。F/M＜0.2，微生物进入内源呼吸期。5、回流污泥浓度（回流比r）6、进水率（Z）Z＝qv/(qv+qr)＝1/(1+r)7、泥龄（θ、ts）定义：微生物（污泥）在曝气池中的平均停留时间ts，也就是曝气池中活性污泥平均更新一遍所需的时间。ts与t的关系：ts长→有机物大多被氧化→需氧量大→t↑ts短→有机物被氧化的量少→需氧量少→t↓留意：通常活性污泥法系统的ts约为水力停留时间的20倍一般曝气池污泥停留时间2d，水力停留时间4-5h。五、活性污泥性能的影响因素（★）1、有机物浓度当ρS>>Km时，v=vmax，活性污泥生长最快当ρS<<Km时，，活性污泥的量与有机物浓度成正比。2、溶解氧DO过小，影响微生物的生长及系统的正常运行。DO过大，风机要求大，耗电多。正常运行：DO浓度≥2mg/L，一般在2－4mg/L。.3、养分物质（配比）C：N：P＝100：5：14、温度化学反应：↑10℃，v↑2～4倍；酶促反应：↑10℃，v↑1～2倍。曝气池系统水温的相宜范围：20－30℃5、pH值一般pH＝6.5－7.5，活性污泥的生长繁殖状况最好。pH<6.5，霉菌↑，破坏活性污泥的结构→污泥膨胀；pH过高（≈9），代谢缓慢→菌胶团粘性物质解体。6、有毒物质破坏细菌细胞的构造物质和酶系统，使细菌由于失去活性而不能正常生长繁殖，甚至干脆被毒伤、毒死。有毒物质：重金属（砷、铅、隔、铬、铜、锌等），及酚、氰、醛、硝基化合物等有机型毒物。气体传递和曝气池1.构成活性污泥法的三个要素（★）一是引起吸附和氧化分解作用的微生物，也就是活性污泥；二是废水中的有机物，它是处理对象，也是微生物的食料三是溶解氧，没有足够的溶解氧，好氧微生物既不能生存，也不能发挥氧化分解作用。气体传递原理（★）双膜理论的基点是认为在气液界面存在着二层膜（即气膜和液膜）这一物理现象。这两层薄膜使气体分子从一相进入另一相时受到了阻力。当气体分子从气相向液相传递时，若气体的溶解度低，则阻力主要来自液膜。曝气的作用：（1）向曝气池混合液供应DO；（2）使混合液悬浮固体处于悬浮状态；（3）实现微生物、有机物、DO三者间的充分混合接触。二、曝气设备分类：鼓风曝气、机械曝气鼓风曝气：空气过滤器、鼓风机、空气输配管系统、扩散器机械曝气：表面曝气机（竖轴式、卧轴式）表面曝气机充氧原理：(1)曝气设备的提水和输水作用，使曝气池内液体不断循环流淌,从而不断更新气液接触面,不断吸氧；(2)曝气设备旋转时在四周形成水跃，并把液体抛向空中，猛烈搅动而卷进空气；(3)曝气设备高速旋转时，在后侧形成负压区而吸入空气。曝气设备性能指标氧转移率、充氧实力、氧利用率三、曝气池的三种池型推流式曝气池、完全混合式曝气池、两种池型结合式（一）推流式曝气池1、平面布置：（1）L：B＝（5～10）：1（2）进水方式不限，出水用溢流堰；2、横断面布置：B：H（有效水深）＝（1～2）：1，Hmin=3m，Hmax=9m曝气方式：一般采纳鼓风曝气3、常用指标水力停留时间T：4-8hMLSS：ρSa2000-3000mg/L去除率E：90-95％4、改进工艺（1）渐减曝气工艺（2）多点进水优点：1）底物浓度分布较匀称2）提高耐冲击负荷的实力3）同条件下，曝气池中MLSS高于推流式完全混合曝气池池形：圆形矩形方形依据和沉淀池的关系：分建式（曝气区、沉淀区分开；须要专设的污泥回流设备）合建式：靠表曝机造成水位差使回流污泥循环。（1）结构：①中间进水，四周出水②表面曝气③通过回流缝的宽度限制回流量（2）特点①完全混合流态，池中有机物浓度始终保持出水浓度ρSe；②耐冲击；③进水和污泥混合良好。④活性污泥处于生长曲线上某一点表面曝气曝气叶轮→曝气＋搅拌留意：限制叶轮沉没深度活性污泥法的发展和演化一、发展及应用1、传统曝气工艺2、逐点进水工艺（多点进水）3、渐减曝气工艺4、吸附再生工艺5、纯氧曝气6、延时曝气7、浅层曝气8、深层曝气二、吸附再生工艺（接触稳定法）（1）结构吸附池＋再生池（2）特点（与传统工艺相比）①F/M较高，削减投资②再生池中污泥处于“空曝”状态→吸附速度快；抑制丝状菌接触稳定法：干脆用于原污水的处理比用于初沉池的出流处理效果好；可省去初沉池；此方法剩余污泥量增加。纯氧曝气：纯氧代替空气，可以提高生物处理的速度。原理：（1）↑氧的饱和溶解度（2－4mg/L→7－8mg/L）→↑微生物的降解实力。（2）加大推动力优点：（1）曝气时间短；（2）曝气池体积小，投资削减；（3）曝气量小缺点一般要求设备密封，纯氧发生器简洁出现故障，装置困难，运转管理较麻烦延时曝气（氧化沟工艺）t曝：1～3d特点：（1）水停留时间长（2）池体积大（3）MLSS较高（3000－6000mg/L）（4）活性污泥部分处于内源呼吸状态（5）剩余污泥量少，且稳定，可干脆排放五、活性污泥处理常用工艺1、氧化沟（循环曝气池）（1）在构造方面的特征：1）形态：环形沟渠状，平面为椭圆形、圆形2）进水管进水；溢流堰式出水（2）在水流混合方面的特征：介于完全混合与推流之间→高氧区、缺氧区（3）在工艺方面的特征1）可不设初沉2）可不单设二沉池3）BOD负荷低2、SBR法（序批式活性污泥法）（1）五阶段：进水→反应→沉淀→排水→闲置（2）特点：反应、沉淀在同一反应器中进行（3）与连续活性污泥法相比1）流程简洁，占地省，投资小2）志向沉淀，出水质量高3）脱N除P实力较强4）生化反应速率大5）可防止污泥膨胀6）耐冲击实力较高3、AB法1）全池：预处理＋A段＋B段2）A段：吸附池＋中间沉淀池B段：曝气池＋二沉池3）具有抗冲击负荷，抗pH值变更的实力活性污泥法的工艺设计主要设计内容：

（1）流程选择；

（2）曝气池容积的确定；

（3）供氧设备的设计；

（4）二次沉淀池澄清区与污泥区容积选择的确定；

（5）剩余污泥的处置。推流式曝气池的相关计算方法（★）（一）曝气池容积的确定（P118表12－1）1、负荷法设计2、依据停留时间（T）设计二）活性污泥增长量1、理论公式y、Kd的取值见P125表12－22、常用公式a—kgMLSS/kgBOD5.d：0.30－0.75平均0.52b—d-1：0.02-0.18平均0.07（三）需氧量的计算O2＝a’LrVρX＋b’Vρx=a’qv(ρS0－ρSe)＋b’VρXa’kgO2/kgBOD0.25-0.76平均0.47bkgO2/kgMLSS.d——0.10-0.37平均0.17第六节二次沉淀池1、二沉池的目的：澄清、污泥浓缩2、基本原理：同初沉池。3、基本形式：平流、竖流、辐流4、沉淀过程：（1）二沉池中分四区：清水区、絮凝区、成层沉降区、压缩区（2）底流浓度：污泥性质、积存时间。5、构造上的特点：P1766、计算方法：同其它沉淀池7、应用（1）高浓度系统：采纳高浓度水沉淀池（2）中小浓度废水：采纳沉淀池①水量大，较高浓度：辐流②中小水量，较高浓度：竖流③一般浓度：平流活性污泥法运行中的常见问题污泥膨胀、污泥上浮、产生泡沫一、污泥膨胀1、丝状菌繁殖引起的膨胀（1）丝状菌增长过快的缘由：

a、溶解氧过低，<0.7—2.0mg/l

b、冲击负荷——有机物超出正常负荷c、进水化学条件变更：

一是养分条件变更：C、N↑、二是硫化物的影响：三是碳水化合物过多、四是pH值和水温的影响：pH↓、温度高（2）解决方法：

a、加强曝气，提高DO水平。b、保持肯定的活性污泥浓度。c、限制F/M。d、投加N、P物质，或加入Cl2、漂白粉e、调整pH值f、污泥膨胀严峻时投加铁盐絮凝剂或有机阳离子凝合剂2、非丝状菌膨胀缘由：污泥含有大量表面附着水，密度与水更为接近。由于废水中碳水化合物含量高、含N量低，当这些碳水化合物被细菌降解时形成多糖类物质，使代谢产物表面吸附表面水。解决方法：增加N的比例，引进生活污水以增加蛋白质的成分，调整水温不低于5度。二、污泥上浮

1、污泥脱氮上浮

缘由：二沉池中污水因缺氧而使硝酸盐转化成氨和氮气，逸出过程中附带污泥。

解决方法：削减在二沉池中的停留时间，刚好排泥，增加回流比。2、污泥腐化上浮

缘由：在沉淀池内污泥由于缺氧而引起厌氧分解，产生甲烷及二氧化碳气体，污泥吸附气体上浮。

解决方法：加大曝气池供氧量，提高出水溶解氧，削减污泥在二沉池中的停留时间，刚好排走剩余污泥。三、产生泡沫影响：1）破坏环境；2）影响表面曝气。措施：1）曝气池安喷洒清水管网；2）适当喷洒酸、碱等除泡剂。生物膜法生物膜法：指利用附着在滤料或某种载体表面上，以膜的形态存在的生物污泥（生物膜）对废水中的有机污染物进行生物氧化降解的处理方法。生物膜法处理有机污染物的主要方法：（1）润壁型生物膜法（2）浸没型生物膜法（3）流化床型生物膜法基本原理1、生物膜的形成（1）废水流过介质表面，微生物、有机物被吸附。（2）微生物在介质表面生长，呈膜状。（3）由细菌、真菌、原生动物等组成。（4）颜色依据水质不同而不同。2、生物膜对废水的净化作用3、生物膜的生物组成（1）细菌：菌胶团，活性污泥主要组成物质（2）真菌：量较少，氧化分解实力较强（3）原生动物：改善出水水质（4）后生动物：水质指标（5）滤池蝇：影响生物膜的附着实力外→内、低级→高级4、生物膜的更新（吸附－生长－增厚－脱落）影响因素：（1）污染物浓度：生长作用↑（2）水流的冲刷作用：脱落程度↑（3）厌氧层影响：脱落程度↑（4）池蝇的影响：加速脱落生物滤池典型的生物滤池的构造（★）滤床布水设备排水系统1、滤床滤料的要求：（无机滤料、人工有机滤料）（1）比表面积大，即粒径小（2）空隙率合适（3）不被微生物分解（4）能承受肯定压力（5）抗废水腐蚀（6）价格低廉2、布水系统（★★）（1）设置目的：为了使污水能匀称地分布在整个滤床表面上（2）分类：移动式布水器、固定式布水器移动式（常用回转式）布水器组成：进水竖管、布水横管优点：①间断布水，保证空气进入②布水匀称③对微生物的生长有利缺点：池形有限定固定式喷嘴布水系统缺点：①水头大②布水不匀称③对生物膜冲刷不连续，易堵塞优点：滤池形态不限3、排水系统作用：收集滤床流出的污水与生物膜、保证通风、支撑滤料组成：排水假底：承托滤料，空隙≥池平面的5％－8％。池底：支撑假底；排泄滤床来水。集水沟：有充分高度二、生物滤池法的工艺及流程1、相关参数（★★）（1）负荷①（表面）水力负荷q（m3/m2·d）：单位面积滤池单位时间内处理的废水水量。②容积负荷Lv（kg/m3·d）单位时间内单位体积滤料所承受的有机物的量Lv=ρS0qv/V③有机物去除负荷Ls（kg/m3·d）：单位时间内单位体积滤料的BOD5去除量。④毒物负荷（mg/m3·d）：单位体积滤料在单位时间所承受的毒物量。（2）回流比：r0.5～3.0r＝回流水量/进水量作用：生物膜：↓进水浓度，↑冲刷作用，防止堵塞。活性污泥：维持曝气池内生物浓度生物滤池进水BOD5浓度：工艺形式3、工艺流程（1）交替串联（P206图13－9）（2）回流式生物滤法流程（P207图13－10）生物滤池的设计计算（★）1、负荷法计算①选取有机负荷（Lv）（P215表13－4）②计算滤床总体积（V）③选取滤池的滤料厚度（H）：公式确定或阅历值确定一般生物滤池：H≈2m；两级回流生物滤池：H＝1.0～1.8m塔式生物滤池：H=8～12mm④计算滤池的平面面积（A）A=V/H⑤用水力负荷（q）进行校核q=qV/A（P216表13－4）生物转盘生物转盘的构造：盘片、转动轴、废水处理槽、驱动装置盘片：高强度、轻质、耐腐蚀。直径：Φ＝2－3m，转速2~3r/min,b=2-10mm,a＝20－30mm；n＝100－2000转动轴：具有足够的强度和刚度，防止断裂和挠曲。直径：50mm以上，长度0.5~7m。处理槽：与盘片相吻合的半圆形或多边形，净空相距20~50mm，设排泥和放空管。驱动装置：机械驱动装置；空气驱动装置；水轮驱动装置。二、生物转盘的布置方式1、按水流方向分类:（1）同向流（2）逆向流（3）纵向流2、布置方式:（1）单轴单级（2）单轴多级（3）多轴多级三、生物转盘的优缺点1、优点1）生物膜交替接触水和空气2）表面积大，生物量大3）无堵塞现象4）盘面利用率高，无沟流现象5）管理便利，处理程度较高6）占地较小7）动力消耗低8）出水悬浮物沉降性能好9）抗冲击2、缺点1）盘材贵，投资大2）挥发性物质将会产生污染3）生物转盘的性能受环境气温及其他因素影响较大生物转盘的设计计算(★）1、参数的选择LA：0.005～0.02KgBOD5/(m2·d)；1）通过试验求得；(首级不宜超过0.03～0.04KgBOD5/(m2·d)2）阅历图表或阅历值（P224图13－26）q：H＝0.04～0.20m3/(m2·d)2、按负荷计算1）查表，选取生物转盘的BOD5负荷率LA2）计算转盘总面积A3）计算转盘盘片数m4）计算废水处理槽的有效长度LL＝m（a+b）Ka：盘片间净距，m。（进水端为25－35mm，出水端为10－20mm）b：盘片厚度，2-10mmK：系数，一般取1.25）计算废水处理槽的有效容积VV＝（0.294～0.335）(D＋2δ)2·L当r/D=0.1，系数取0.294；V1＝（0.294～0.335）(D＋2δ)2·（L－mb）r/D=0.06，系数取0.335。6）计算转盘转速n0第三节生物接触氧化法一、生物接触氧化池的构造池体:池体用于设置填料、布水布气装置和支撑填料的栅板和格栅。填料:填料要求：比表面积大；空隙率大；水力阻力小；强度大；化学和生物稳定性好；能经久耐用。材料：软性－纤维型；硬性－水纹板、瓦纹板；半软性填料－塑料等。布水布气装置:供气方式：鼓风曝气、机械曝气、射流曝气供气管位置：池子中心、侧面、全池布水方式：顺流、逆流：二、工艺流程1、分类分流式：废水的充氧和废水与生物膜载体填料的接触分别在不同的空间间隔进行。充氧、接触两过程反复循环，使水中氧足够；但冲刷力小，生物膜只能自行脱落，简洁堵塞。直流式：当生物膜受到气流的搅动时，加速了生物膜的更新，克服了堵塞现象。此外，上升气流不断冲击滤料，增加了接触面积，提高了氧的转移效率，降低能耗。2、工艺流程类型（1）设初、二沉池（2）可多段工艺串联特点（1）相对于活性污泥法①无回流；②适合工艺改造；③生物量大，处理实力强；④污泥量少⑤抗冲击⑥无污泥膨胀现象。（2）相对于生物滤池①堵塞程度小；②占地面积小；③卫生条件好缺点：滤床更换速度快，运行费用较高。第五节生物流化床一、构造1、床体：圆形；钢板、钢筋混凝土。2、载体：生物流化床的核心部件。Φ＝0.6－1.0mm3、布水/（布气）装置：滤床底部－－匀称布水、承托载体颗粒4、脱膜装置：刚好脱除老化的生物膜，使生物膜常常保持肯定的活性。二、流态化原理（★★）床层的三种状态固定床阶段：v小→压力降Δp<颗粒重量G→h不变→固定床v↑→Δp↑→Δp≈G→床层起先膨胀→膨胀床流化床阶段：v进一步↑，Δp＝G→流化床。v↑→h↑，Δp基本不变液体输送阶段：v更大后，载体随液体从流化床带出流化床的类型.依据生物流化床的供氧、脱膜和床体结构的不同，好氧生物流化床主要有两种类型：两相生物流化床、三相生物流化床生物流化床的优缺点优点：滤床具有巨大的表面积容积负荷高，抗冲击负荷实力强。微生物活性强、传质效果好缺点：设备的磨损较固定床严峻，载体颗粒在湍动过程种会被磨损变小。动力费用高，设备困难，维护管理难、设计时存在着生产放大方面的问题。稳定塘和污水土地处理概述一、自然生物处理二、自然条件下生物净化原理1、水体净化原理（兼性稳定塘为例）（1）溶解性有机物→好氧细菌分解（2）悬浮状的有机物及生物残骸→底泥→厌氧分解→有机酸、醇、氨等2、土地净化原理（1）悬浮颗粒→土壤颗粒孔隙截留、滤除；（2）部分重金属离子→土壤胶体颗粒表面→氧化－还原、吸附、离子交换或鳌合等→难溶态物质；（3）有机物→土壤颗粒吸附→微生物作用→简洁的有机物及CO2、无机盐等→被汲取。其次节稳定塘稳定塘又名氧化塘或生物塘。稳定塘对污水的净化过程与自然水体的自净过程相像，是一种利用自然净化实力处理污水的生物处理设施。稳定塘多用于小型污水处理，可用作一级处理、二级处理，也可用作三级处理。稳定塘的分类按塘内的微生物类型、供氧方式和功能等划分：好氧塘、厌氧塘、兼性塘、曝气塘、深度处理塘好氧塘（★）H＜1m1）好氧塘的种类高负荷好氧塘、一般好氧塘、深度处理好氧塘2）工作原理塘内共生系统：菌＋藻＋原生动物DO和pH值呈昼夜变更：DO：藻类的光合作用＋大气复氧白天：光合作用→DO↑，CO2↓→有机物↓，pH值↑夜间：呼吸作用→DO↓，CO2↑→pH值↓，有机物↓3）好氧塘内的生物种群藻类、菌类、原生动物、后生动物、水蚤等微型动物。兼性塘（★）H:1～2m1）各层特点好氧层：藻类繁殖快，DO足够，好氧细菌活跃，净化机理与好氧塘基本相同。厌氧层：有污泥积累，DO≈0，厌氧菌对不溶性的有机物进行代谢。兼性层：大量兼性菌存在，随环境条件的变更以不同的方式对有机物进行分解代谢。厌氧塘H:2～4m特点：池子较深，LS较高，需氧量（消耗BOD）＞DO，主要有兼性厌氧菌和厌氧菌。原理：产酸发酵＋甲烷发酵→CH4。4、曝气塘分类：完全混合曝气塘、部分混合曝气塘人工曝气→补充氧，净化原理接近于活性污泥法。污水土地处理一、概述1、定义污水土地处理：在人工调控下利用土壤－微生物－植物组成的生态系统使污水中的污染物净化的处理方法。2、组成（1）污水的预处理设施；（2）污水的调整与贮存设施；（3）污水的输送、布水及限制系统；（4）土地净化田；（5）净化出水的收集与利用系统。二、土地处理系统的净化机理土地处理基本工艺（★）慢速渗滤系统特点：投配负荷较低，v↓，故η↑，出水水质好。适用范围：渗水性能良好的土壤；蒸发量小、气候潮湿的地区。2.快速渗滤系统特点：有机负荷与水力负荷高适用范围：渗透性能良好的土壤；主要是补给地下水和污水再生回用。3.地表漫流系统净化机理类似于固定膜生物处理法。适用范围：渗透性低的黏土或亚黏土采纳何种方法浇灌取决于土壤性质、作物类型、气象和地形。湿地处理系统污水→湿地和沼泽地→耐水性植物和土壤的共同作用→净化。地下渗滤处理系统：毛管浸润和土壤渗透→污水向四处扩散→过滤、沉淀、吸附和生物降解作用→净化。第十五章污水的厌氧生物处理厌氧生物处理法的特点（与好氧比较）（1）应用范围广适用于高浓度有机废水，又适用于中、低浓度有机废水。（2）能耗低而厌氧法不须要充氧，而且产生的沼气可作为能源。一般厌氧法的动力消耗约为活性污泥法的1/10。（3）负荷高好氧法的有机容积负荷为2～4kgBOD/(m3·d)，而厌氧为2～10kgBOD/(m3·d)，高的可达50kgBOD/(m3·d)（4）剩余污泥量少，且其浓缩性、脱水性良好。剩余污泥量只有好氧法的5％～20％。消化污泥稳定，且矿化度高，易脱水。（5）氮、磷养分须要量较少而厌氧法的BOD：N：P＝200：5：1（6）厌氧处理过程有肯定的杀菌作用（7）厌氧活性污泥可以长期贮存，厌氧反应器可以季节性或间歇性运转。（8）密闭系统，臭味对环境影响小。厌氧法存在的缺点（与好氧比较）1.设备启动、处理时间长。2.出水往往达不到排放标准，须要进一步处理。3.厌氧处理系统操作限制因素较为困难。4.密闭，沼气易燃，易爆，平安要求高。第一节厌氧生物处理的基本原理废水厌氧生物处理：是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物(包括兼氧微生物）的作用，将废水中的各种困难有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程，也称为厌氧消化。受氢体：化合态氧、碳、硫、氮等作为受氢体。厌氧生物处理依靠三大主要类群的细菌：水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作用完成。厌氧消化原理（★）四阶段:水解阶段、酸化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段第Ⅰ阶段——水解阶段困难的大分子、不溶性有机物→小分子、溶解性的有机物→渗入细胞体内。第Ⅱ阶段——酸化阶段将渗入细胞体内的有机物分解→挥发性有机酸、醇类、醛类等。紧接着氨基酸、蛋白质、脂肪→生成氨和胺，多肽等。生成两类小分子有机物：（1）能被甲烷菌干脆利用（乙酸、甲酸等）；（2）不能被甲烷菌干脆利用（丙酸、丁酸、乳酸、乙醇等）第Ⅲ阶段——产氢产乙酸阶段在产氢产乙酸细菌的作用下，第Ⅱ阶段产生的第2类有机酸被分解转化成乙酸和H2。第Ⅳ阶段——产甲烷阶段两组产甲烷菌：一组（1/3）把CO2和H2转化为甲烷，另一组（2/3）从乙酸或乙酸盐脱羧产生甲烷。发酵条件限制（影响因素）1、养分：一般有机物浓度大于1000mg/L以上。

COD∶N∶P＝200∶5∶1或C∶N＝12～162、厌氧过程对环境条件的要求Ⅰ、氧化还原电位（φE）与温度氧的溶入和氧化态、氧化剂的存在会使体系中电位上升，对厌氧消化不利。

产酸菌对氧化还原电位要求不甚严格＋100～－100mv

产甲烷菌对氧化还原电位要求严格＜－350mvⅡ、pH及碱度：pH主要取决于三个生化阶段的平衡状态。Ⅲ、毒物：凡对厌氧处理过程起抑制和毒害作用的物质都可称为毒物工艺操作条件Ⅰ、生物量一般介于10～30gVSS/L之间Ⅱ、负荷率容积负荷（kg/m3.d）、污泥负荷（kg/kg.d）、投配率（m3/m3.d）、①当有机物负荷率很高时→是低效不稳定状态。

②负荷率适中→是高效稳定发酵状态。

③当有机负荷率小，供应养料不足→碱性发酵状态，是低效发酵状态。Ⅲ、pH的限制：当液料pH＜6.5或高于8.0，则要调整液料pH。Ⅳ、温度限制：发酵要求较高的温度，一般工艺设计中温消化30～35℃。污水的厌氧生物处理方法按微生物生长状态分为：厌氧活性污泥法、厌氧生物膜法；按投料、出料及运行方式分为：分批式、连续式、半连续式；依据厌氧消化中物质转化反应的总过程是否在同一反应器中并在同一工艺条件下完成，又可分为：一步厌氧消化与两步厌氧消化等。一、厌氧活性污泥法（一）一般消化池处理对象：有机污泥、有机固体物多的污水、高浓度有机废水等常用搅拌方式有三种：(a)池内机械搅拌；(b)沼气搅拌；(c)循环消化液搅拌。常用加热方式有三种:(a)废水在消化池外先经热交换器预热到规定温度再进入消化池；(b)热蒸汽干脆在消化器内加热；(c)在消化池内部安装热交换管。(二）厌氧接触法：在消化池后设沉淀池，将沉淀污泥回流至消化池。厌氧接触法的工艺特点（1）污泥浓度：12000～15000mg/L，大回流比。（2）提高了有机负荷，缩短了水力停留时间。（3）污泥停留时间：10～20d。优点：（1）对悬浮物高的有机废水的效果很好，E>90％；（2）增大了接触面积（3）耐冲击负荷、运行稳定缺点：（1）泥水分别效果差，（2）不适合大流量废水的处理。（三）上流式厌氧污泥床反应器（UASB反应器）（★）上流式厌氧污泥床反应器内没有载体，是一种悬浮生长型的消化器。结构：（1）污泥层颗粒污泥：40000～80000mg/L；V＝30％V总；E＝70％～90％E总。（2）悬浮污泥层絮体污泥：15000～30000mg/L；V＝70％V总；E＝10％～30％E总（3）沉淀区作用：a：维持污泥床中的污泥浓度b：保证整个反应器的集气室有效空间高度（4）三相分别器组成：集气收集器＋折流挡板作用：固、液、气分别试验结果证明，良好的污泥床，有机负荷率和去除率高，不须要搅拌设备，能适应负荷冲击和温度与pH的变更。厌氧生物膜法厌氧生物滤池（厌氧固定膜反应器）（二）厌氧生物转盘（三）厌氧流化床分段厌氧处理法第一段：水解和液化有机物为有机酸；缓冲和稀释负荷冲击与有害物质，并将截留难降解的固态物质。其次段：保持严格的厌氧条件和pH，以利于甲烷菌的生长；降解、稳定有机物，产生含甲烷较多的消化气，并截留悬浮固体，以改善出水水质。厌氧设备运行中的欠平衡现象及其缘由（★）欠平衡：厌氧消化过程中产酸量和用酸量不协调的现象。厌氧消化作用欠平衡时的症状：（1）消化液挥发性有机酸浓度增高；（2）沼气中甲烷含量降低；（3）消化液pH值下降；（4）沼气产量下降；（5）有机物去除率下降。厌氧消化作用欠平衡的缘由（1）有机负荷过高；（2）进水pH值过低或过高；（3）碱度过低，缓冲实力差（4）有毒物质抑制；（5）反应温度急剧波动；（6）池内有溶解氧及氧化剂存在等。运行管理中的平安问题甲烷易燃（5％～15％）→设备密封；严禁明火和电气火化。预防H2S和CO2在低凹处积聚。第十六章污水的化学处理第一节化学混凝法混凝：在废水中预先投加化学药剂来破坏胶体的稳定性，使废水中的胶体和细小悬浮物聚集成具有可分别性能的絮凝体，再加以分别去除的过程。化学混凝处理的对象：微小悬浮物、胶体杂质一、混凝原理(★★)胶体的特点：1.粒径小；2.布朗运动，颗粒在废水中受水分子热运动的碰撞而作无规则的布朗运动；3.带电，同类胶体微粒带有同性电荷。4.水化膜，很多水分子被吸引在胶体微粒四周，形成水化膜。（一）胶体的稳定性1、带电缘由（1）吸附溶液中的离子（2）胶体表面溶解带电（3）自身电离2.胶体的结构3、胶粒所受作用（1）胶粒带电→静电斥力（↑、d↓→静电斥力↑）（2）布朗运动→胶粒相互碰撞、聚集（3）范徳华引力：（d²↓→引力↑）4、稳定的缘由（1）电位高（2）水化作用→水化膜（二）分散系脱稳机理1、压缩双电层作用;混凝剂供应大量异号离子→涌入胶体→ξ电位↓。该过程的实质是加入的反离子与扩散层原有反离子之间的静电斥力把原有部分反离子挤压到吸附层中，从而使扩散层厚度减小。由于扩散层厚度的减小，胶粒得以快速凝合。ξ电位＝0（等电状态）→胶粒最易发生聚结（凝合）。ξ电位达到临界电位→胶粒就起先产生明显的聚结。吸附架桥作用吸附架桥作用主要是指链状高分子聚合物在静电引力、范德华力和氢键力等作用下，通过活性部位与胶粒和微小悬浮物等发生吸附桥连的过程（絮凝）。吸附电中和机理胶粒表面对异号离子、异号胶粒、链状离子或分子带异号电荷的部位有猛烈的吸附作用，由于这种吸附作用中和了电位离子所带电荷，削减了静电斥力，降低了电位，使胶体的脱稳和凝合易于发生。沉淀网捕作用沉淀金属氢氧化物(如Al(OH)3、FeCl3)或带金属的碳酸盐(如CaCO3)时，水中的胶粒和微小悬浮物可被这些沉淀物在形成时作为晶核或吸附质所网捕。二、混凝剂和助凝剂1.混凝剂要求：混凝剂效果良好、对人体健康无害、价廉易得、运用便利分类：(1)无机盐类混凝剂--铁盐和铝盐(2)高分子混凝剂--有机和无机助凝剂（1）pH调整剂常用的pH调整剂包括石灰、硫酸、氢氧化钠、碳酸钠等。（2）絮体结构改良剂如水玻璃、活性硅酸、粉煤灰、粘土等。（3）氧化剂可投加氯气、次氯酸钠、臭氧等氧化剂来破坏有机物，以提高混凝效果。三、影响混凝效果的主要因素(★)1、废水水质的影响（1）浊度：浊度不同，所需的混凝剂用量也不同。（2）pH值：在混凝过程中，都有一个相对最佳pH值存在，使混凝反应速度最快，絮体溶解度最小。（3）水温：水温会影响无机盐类的水解；另外水温低，水的粘度增大。（4）共存杂质：杂质的存在可能促进（除S、P外的无机金属盐），也可能阻碍混凝的进行（磷酸离子、高级有机酸离子等）。2、混凝剂的影响（1）混凝剂种类：混凝剂的选择主要取决于胶体和微小悬浮物的性质、浓度。（2）混凝剂投加量：对任何废水的混凝处理，都存在最佳混凝剂和最佳投药量的问题，应通过试验确定。（3）混凝剂投加依次当运用多种混凝剂时，其最佳投加依次可通过试验来确定。一般而言，先投加无机混凝剂，再投加有机混凝剂。水力条件的影响(★)水力条件的两个主要限制指标：搅拌强度和搅拌时间。混合阶段：猛烈搅拌→速度梯度G在500–1000s－1，搅拌时间t应在10–30s。反应阶段：搅拌强度渐渐↓，反应时间↑→G在20－70s-1、t在15－30min。四、混凝方法的优缺点优点：设备简洁，维护操作易于驾驭，处理效果好，间歇或连续运行均可以。缺点：由于不断向废水中投药，常常性运行费用较高，沉渣量大，且脱水较困难。第二节中和法中和处理方法：酸碱废水相互中和、投药中和、过滤中和。酸碱废水相互中和法：相邻车间、相邻工厂间进行，以废治废投药中和法1、酸性废水投药中和酸性废水的中和剂：石灰（CaO）、石灰石（CaCO3）、碳酸钠（Na2CO3）、苛性钠（NaOH）等。石灰的投加方法：干投、湿投2、碱性废水投药中和碱性废水的中和剂：硫酸、盐酸、硝酸及废酸等，其中常用的是工业硫酸。烟道气中含有肯定量的CO2、SO2、H2S等酸性气体，也可以用作碱性废水的中和剂。过滤法使酸性废水通过碱性滤料从而得到中和的方法称为过滤中和。滤料：石灰石（CaCO3）、大理石、白云石（MgCO3·CaCO3）等化学沉淀法定义：向水中投加某种化学药剂（沉淀剂），使其与废水中的溶解性污染物质发生化学反应，生成难溶化合物沉淀（难溶盐、氢氧化物），从而使废水得到净化的方法称为化学沉淀法。基本原理（溶度积原理）在肯定温度下，难溶化合物的饱和溶液中各离子浓度的乘积是常数值，称为溶度积，Ks（Ksp）。化学沉淀方法的分类氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、碳酸盐沉淀法、卤化物沉淀法等氧化还原法化学氧化还原法：将废水中呈溶解状态的无机物和有机物，通过化学反应被氧化或被还原为微毒、无毒的物质，或转化成简洁与水分别的形态，从而达到处理目的的方法。变更污染物的性质或形态。吸附法吸附法：利用多孔性固体物质吸附废水中某种或几种污染物，以回收或去除某些污染物，从而使废水得到净化的方法。吸附剂：具有吸附实力的多孔性固体物质。吸附质：废水中被吸附的物质。一、吸附的基本理论（★）1、吸附原理

（1）吸附产生的缘由①溶质对水的疏水特性；对固体颗粒的高度亲和力。②由溶质与吸附剂之间的静电引力、范德华力或化学健所引起。（2）吸附的分类交换吸附：溶质的离子由于静电引力作用聚集在吸附剂表面的带电点上，并置换出原先固定在这些带电点上的其他离子。（影响因素：离子电荷数、水合半径）物理吸附：吸附剂与吸附物质之间是通过分子间引力(即范徳华力)而产生的吸附（影响因素：吸附剂的比表面积、细孔分布）化学吸附：吸附剂与被吸附物质之间产生化学作用，生成化学键引起吸附（影响因素：吸附剂与吸附质的化学性质）2、平衡吸附量

达到平衡时，单位吸附剂所吸附的物质的数量称为平衡吸附量，常用qe表示。

qe―平衡吸附量（g/g）或（mg/g）

m―吸附剂量（mg）

x―吸附溶质总量（L）

Co―起始污染物浓度（mg/L）

Ce―平衡时废水中污染物浓度（mg/L）平衡吸附量越大，单位吸附剂处理的水量越大，吸附周期越长，运转管理费用越少。吸附等温线：表明被吸附物的量与浓度之间的关系式称为吸附等温式。朗缪尔等温式假定：①固体表面由大量吸附活性中心构成；②每个活性中心只能吸附一个分子,吸附质分子间没有作用力；③吸附中心全部被占满时---吸附饱和形成单分子层公式变形：弗罗因德利希等温式→简洁吸附＞2→难以吸附影响吸附的因素1.衡量指标（★）吸附实力：固体吸附剂用吸附量衡量吸附速度：单位质量吸附剂在单位时间内所吸附的物质量2.影响因素：（1）吸附剂结构①极性分子（或离子）或非极性分子（非离子）型②比表面大小：越大，吸附实力越强吸附质的性质一般随着有机物在水中溶解度的削减而增加；随有机物分子量的增大而增加（3）操作条件①pH②温度：一般降温有利于吸附。③共存物的影响④接触时间

吸附平衡时间取决于吸附速度。三、吸附剂1.活性炭：在水处理中较多采纳颗粒活性炭。（1）影响因素①孔隙率：

小孔：孔径20Ao以下，比表面吸附占95%以上；

中孔：孔径20－1000Ao，吸附大分子有机物；

大孔：孔径＞1000Ao，，为吸附供应通道②吸附中心点：

a、物理吸附活性点，数量多，是活性炭吸附实力的主体，无极性。

b、化学吸附活性点，具有活性基因：活性炭的再生加热再生法：在高温条件下，提高了吸附质分子的能量，使其易于从活性炭的活性点脱离；而吸附的有机物则在高温下氧化和分解，成为气态逸出或断裂成低分子化学再生法：通过化学反应，使吸附质转化为易溶于水的物质而解吸下来腐植酸类吸附剂：腐植酸是一组芳香结构的，性质与酸性物质相像的困难混合物。树脂吸附剂吸附工艺和设备间歇式：将废水和吸附剂放在吸附池内进行搅拌30min左右，然后静置沉淀，解除澄清液连续式：固定床、移动床、流化床离子交换法一种借助离子交换剂上的离子和水中的离子进行交换反应而除去水中有害离子的方法。离子交换剂离子交换树脂：人工合成的高分子聚合物，由树脂本体(又称母体或骨架)和活性基团两个部分组成。离子交换剂的分类（1）按母体材质：无机和有机两大类。（2）按活性基团可分为（★）含有酸性基团的阳离子交换树脂、含有碱性基团的阴离子交换树脂含有胺羧基团等的螯合树脂、含有氧化还原基团的氧化还原树脂、两性树脂（3）按粒径的不同分大粒径树脂0.6～1.2（mm）中粒径树脂0.3～0.6（mm）小粒径树脂0.02～0.1（mm）（4）按树脂的交联度（交联剂含量的百分数）大小分

低交联度2～4中交联度7～8％高交联度12～20％2、离子交换树脂的性能（1）交换容量：定量表示树脂交换实力的大小，单位为mol/kg(干树脂)或mol/L(湿树脂)（2）交联度（★）：交联剂在树脂中的重量百分数――网状结构程度的表征交联度确定：①网状结构的程度②孔隙率大小，为吸附供应通道③确定树脂密度④确定树脂膨胀性、稳定性交换势：指交换离子与树脂中固定离子之间的亲和力。（5）树脂的膨胀性：由树脂的网状结构确定:a交联度大，膨胀性小b离子水合半径越大，膨胀率越大c弱酸、弱碱树脂膨胀率大，强酸、强碱树脂膨胀率小d膨胀率随交换离子而变二、离子交换工艺过程（1）交换阶段上→下饱和层（失效层）、工作层（交换层）、新料层（2）反洗阶段:目的：①搅松滤料②冲走污物和破裂树脂。反冲时树脂膨胀率：40～60％（3）再生阶段:再生推动力――浓差作用。再生程度：一般只达到60～80％（4）清洗;清洗后期：pH≈7、清洗流速：2～4m/h、清洗用水量为树脂体积的4～13倍。萃取法萃取法：指向废水中投加不溶或难溶于水，但能较好地溶解废水污染物的溶剂，并与废水充分接触，使大部分污染物转移到溶剂相，然后分别水和溶剂，以使废水得到净化的方法。