水污染控制工程知识点总结49909.doc

1总固体量：把定量水样在105110烘箱小烘干至恒重，所得的重量：。2污水中含氮化合物有四种：有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮与硝酸盐氮。3凯氏氮(KN）是有机氮与氨氮之和.凯氏氮指标可以用来判断污水在进行生物法处理时，氮营养是否充足的依据。4油脂在污水中存在的物理形态有5种:漂浮油，静水时能上浮至液面,形成油膜，约占油脂总量的60%80； 机械分散态油，油粒直径大于5m,较稳定地分散在污水中，油水界面间不存在表面活性剂；乳化油，油粒直径也大干5m，但在油水界曲间存在表面活性剂，因此更为稳定；附着油，即附着在悬浮团体表面的油;溶解油，包括溶解于水及油粒直径小于5m的油珠。、类油脂般可用隔油、气浮或沉淀等物理方法去除,类油主要可用生物法或气浮法去除。10大肠菌群数（大肠菌群值）:是每升水样中所含有的大肠菌群的数目,以个L计。11水体污染：是指排入水体的污染物在数量上超过该物质在水体中的本底含量和水体的环境容量，从而导致水的物理、化学及微生物性质发生变化，使水体固有的生态系统和功能受到破坏.12水环境容量：在满足水环境质量标准的条件下，水体最大允许的污染负荷量，又称水体纳污能力.13污水处理的基本力法：就是采用各种技术与手段，将污水中所含的污染物质分离去除、回收利用,或将其转化为无害物质，使水得到净化.14稳定塘：是经过人工适当修整的土地，设围堤和防渗层的污水池塘，主要依靠自然生物净化功能使污水得到净化的一种污水生物处理技术。15污水土地处理系统:也属于污水自然处理范畴，就是在人工控制的条件下，将污水投配在土地上通过土壤-植物系统，进行一系列物理、化学、物理化学和生物化学的净化过程，使污水得到净化的一种污水处理工艺。16湿地处理系统：是将污水投放到土壤经常处于水饱和状态而且生长有芦苇、香蒲等耐水植物的沼泽地上，污水沿一定方向流动，在流动的过程中,在耐水植物和土壤联合作用下，污水得到净化的一种土地处理工艺.17深度处理：当污水处理的出流标准是某些特定的污染物时，则处理工艺常称为深度处理。18活性污泥（两种表述）概念一：向生活污水注入空气进行曝气,在持续一段时间后,在污水中即形成一种呈黄褐色的絮凝体。这种絮凝体主要是由大量繁殖的微生物群体所构成，它易于沉淀与水分离,并使污水得到净化、澄清，这种絮凝体就是称为“活性污泥的生物污泥。概念二：活性污泥是活性污泥处理系统中的主体作用物质。在活性污泥上栖息着具有强大生命力的微生物群体。在微生物群体新陈代谢功能的作用下,使活性污泥只有将有机污染物转化为稳定的无机物质的活力，故此称之为“活性污泥”。19活性污泥的能含量：有机物量（F）与微生物量（M）的比值（F/M）。20微生物的代谢:存活在曝气池内的活性污泥微生物,不断地从其周围的环境中摄取污水中的有机污染物作为营养加以摄取、吸收。21活性污泥处理技术,是通过采取-系列人工强化、控制的技术措施,使活性污泥微生物所具有的以对有机物氧化、分解为主体的生理功能，得到充分发挥以达到污水净化目的的生物工程技术.22混合液悬浮固体浓度MLSS：又称混合液污泥浓度，它表示的是在曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总重量.23混合液挥发性悬浮液体浓度MLVSS：本项指标所表示的是混合液活性污泥中有机性固体物质部分的浓度。24污泥容积指数SVI简称“污泥指数：本项指标的物理意义是在曝气池出口处的混合液，在经过30min静沉后，每g干污泥所形成的沉淀污泥所占有的容积，以mL计.25污泥沉降比SV：混合液在量筒内静置30min后所形成沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率，以表示。26污泥龄：曝气池内活性污泥总量（VX）与每日排放污泥量之比，即活性污泥在曝气池内的平均停留时间，因之又称为“生物固体平均停留间，即：27BOD污泥负荷（Ns）：所表示的是曝气池内单位重量(kg)活性污泥，在单位时间（1d）内能够接受，并将其降解到预定程度的有机污染物量（BOD）.28容积负荷（Nv）单位曝气池容积(m3)，在单位时间(1天)内，能够接受，并将其降解到预定程度的有机污染（BOD）物量。29活性污泥法：是采取人工措施，创造适宜条件，强化活性污泥微生物的新陈代谢功能，加速污水中有机污染物降解的污水生物处理技术.30生物膜法的实质：是使细菌和菌类一类的微生物和原生动物、后生动物一类的微型动物附着在滤料或某些载体上生长繁育，并在其上形成膜状生物污泥-生物膜.31生物膜:附着生长在固体状材料表面的由多种微生物形成的膜状生物聚集体.32生物滤池:是在污水灌溉的实践基础上发展起来的人工生物处理法。33脱氮新理论基本原理:先将氨氮部分氧化成亚硝酸盐氮，控制NH4+与NO2比例为1:1,然后通过厌氧氨氧化作为反硝化实现脱氮的目的.污水的分类1生活污水：日常生活中被生活废料所污染的水2 工业废水生产污水:污染重,生产中被原料污染的废水生产废水:污染轻，未被直接污染的废水.3 初降雨水：被空气地面污染物污染的废水.氧垂曲线：污水排水水体后，DO曲线呈悬索状下垂，故称为氧垂曲线.当耗氧速率 复氧速率时，溶解氧曲线呈下降趋势；当耗氧速率 = 复氧速率时,为溶解氧曲线最低点，即临界亏氧点或氧垂点;当耗氧速率 复氧速率时，溶解氧曲线呈上升趋势氧垂曲线方程的工程意义：(1）用于分析受有机物污染的河水中溶解氧的变化动态,推求河流的自净过程以及其环境容量,进而确定可排入河流的有机物的最大限量。(2）推算确定最大缺氧点即氧垂点位置以及到达时间，以此制定河流水体防护措施。水处理技术的分类:一级处理:主要去除污水中悬浮状态固体污染物质，物理处理法大部分能完成一级处理要求。BOD一般可以去除30左右。(格栅,沉砂池,初沉池）二级处理:主要去除污水中呈胶体状态和溶解状态的有机污染物质(即BOD、COD物质），去除率达90%以上，使有机污染物达到排放标准.（生化处理）三级处理:在一级二级处理后，进一步处理难降解有机物、磷和氮等可溶性无机物。几种沉淀池的比较:1平流式沉淀池：体积大，水流均匀分布，对水质水量的变化有较好的适应性,适用于有足够空间的处理厂，也可作二次沉淀池；2辐流式沉淀池：辐流式沉淀池的过水管设在池中心,流出槽设在池子四周，.因中心导流筒内的流速较大，可达到100mm/s，当作为二次沉淀池用时，活性污泥在中心导流筒内难以絮凝，并且这股水流向下流动时的动能较大，易冲击池底沉泥,池的容积利用系数也较小（约48)。3向心辐流式沉淀池：流入区设在池周边，流出槽设在沉淀池中心部位或设在沉淀池的周边，由于进、出水的这-改进,在一定程度上克服了普通辐流式沉淀他的缺点.沉淀区，向心辐流式沉淀池的表面负荷可高于普通辐流式的2倍，则其体积要比普通辐流沉淀池小得多。4竖流式沉淀池：池径较小，一般采用47m,不大于10m，比较平流与辐流式池，去除率少 ，但若颗粒具有絮凝性能，则由于水流向上,带着微颗粒在上升的过程中,互相碰撞，促进絮凝，颗粒变大,沉速随之增大，又有被去除的可能，故竖流式沉淀池作为二次沉淀池是可行的。竖流式沉淀池的池深较深故适用于中小型污水处理厂5斜板（管）沉淀池:具有去除率高,停留时间短,占地面积小等优点，放常用于已有的污水处理厂挖潜或扩大处理能力时采用； 当受到污水处理厂占地面积的限制时,作为初次沉淀池用。6斜板（管)沉淀池不宜于作为二次沉淀池，原因是:活性污泥的粘度较大，容易粘附在斜板(管)上，影响沉淀效果甚至可能堵塞斜板（管）。同时，在厌氧的情况下，经厌氧消化产生的气体上升时会干扰污泥的沉淀，并把从板（管)上脱落下来的污泥带至水面结成污泥层。 活性污泥法的基本原理:1活性污泥：污水通气一段时间后，形成一种由大量微生物群体构成的易于沉淀的絮凝体。是由多种好氧微生物、某些兼性或厌氧微生物以及废水中的固体物质、胶体等交织在一起的呈黄褐色絮体.2基本流程：污水格栅泵站沉砂池初沉池活性污泥曝气池二沉池消毒（1）曝气池：微生物降解有机物的反应场所。（2)二沉池：泥水分离。(3）污泥回流:确保曝气池内生物量稳定。(4)曝气:为微生物提供溶解氧，同时起到搅拌混合作用。试述活性污泥净化反应过程:反应或净化：指有机污染物作为营养物质被微生物摄取、代谢与利用的过程，是物理、化学、生物化学作用的综合,其机理如下:(1）初期吸附:活性污泥有着很大的表面积，午睡中呈悬浮和胶体状态的有机污染物即被活性污泥所凝聚和吸附而得到去除。这一过程进行较快,能够在30min内完成，污水BOD的去除率可达70，一般处于饥饿状态的内源呼吸期的微生物，其“活性最强”，吸附能力也强。被吸附在微生物细胞表面的有机物,在经过数小时的曝气后，才能后相继地摄入微生物体内，因此,被初期吸附去除的有机物的数量是有一定限度的。（2）微生物的代谢：存活在曝气池内的活性污泥微生物,不断地从其周围环境中摄取污水中的有机污染物作为营养加以摄取吸收。污水中的有机污染物,首先被吸附在有大量微生物气息的活性污泥表面,并与微生物细胞表面接触，微生物透膜酶的催化作用下,透过细胞壁进入生物体细胞内,小分子的有机物能够直接透过细胞壁进入微生物体内，而如淀粉、蛋白质的大分子有机物，则必须在细胞外酶-水解酶的作用下，被水解为小分子后再为微生物摄入细胞内.摄入细胞内的物质一部分被氧化成无机物质并为自身合成作用提供能量，另一部分被微生物用于合成新细胞,即合成代谢，合成的自身物质在内源呼吸期一部分被分解还有一部分作为内源呼吸期残留物。4 各种活性污泥处理系统的工艺特点和不足1、传统活性污泥法 a、经历了起端的吸附和不断的代谢过程.b、微生物经历了由对数期至内源呼吸期.c、有机物,迅速降低，但之后变化不大，总去除率90左右.d、需氧量由大逐步越少.存在不足：曝气池首端有机负荷大,需氧量大，而实际供氧难于满足此要求。使首端供氧不足，末端供氧出现富裕,需采用渐减试供氧.2、阶段曝气活性污泥法 a、污水均匀分散地进入,使负荷及需氧趋于均衡，利于生物讲解，降低能耗.B、混合液中污泥浓度逐步降低,减轻二次沉淀池负荷，利于固废分离.C、污水均匀分散地进入，增强了系统对水质、水量冲击负荷的适应能力。3再生曝气活性污泥法 a、提高污泥活性，使其充分代谢。B、再生池不另行设置，而是讲曝气池的一部分再生池.C、处理效果与传统活性污泥法相近，BOD去除率90%以上。4 吸附再生活性污泥法 a、将吸附与代谢过程分2个池或2段 b、由于再生池只对活性污泥曝气,减少了池容 c、由于吸附段池容较小，泥水接触时间短,出水BOD去除率一般小于90。5 延时曝气活性污泥法 工艺特点：负荷低 曝气时间长 活性污泥处于内源呼吸期，剩余污泥少且稳定,污泥不需要消化处理，工艺也不需要设初沉池. 不足：池容大 负荷小 曝气量大 投资与运行费用高.6高负荷活性污泥法工艺特点:构筑物与普通活性污泥法以及吸附再生工艺相同，但其停留时间短，BOD负荷高 曝气时间短。不足:BOD去除率不高 出水水质不达标.7 完全混合活性污泥法:a、污泥进入曝气池后迅速被稀释混匀,水质水量变化对系统影响小。B、由于水质在各处相同,因而各处微生物群体与组成相同，讲解工况相同。C、需氧速度均衡,动力消耗略省。不足：池内未有污染物浓度、微生物浓度与种群的梯度或链群,导致微生物的有机物降解动力低下，易出现污泥膨胀8.多级活性污泥法：当进水有机污染物浓度很高时采用此工艺。优点：a污水处理单元串联，b负荷高，且抗冲击负荷，二级负荷低。C各种污泥Qc不同，微生物种群各异.不足:投资运行费用高，管理麻烦论述完全混合式曝气池与推流式曝气池相比有哪些优缺点。1 完全混合式曝气池工艺有较强的抗冲击负荷能力，因为曝气池的污水很快被池内存在的混合液所稀释、均化,使原污水对活性污泥产生的影响降到最小程度。2完全混合时曝气池负荷率高于高于推流式曝气池。因为前者污水在曝气池内均匀分布，F/M值在池内各个部分相等，各个部分有机物降解状况相同。所以通过对F/M值得调整,将整个曝气池的工况控制在最佳条件是活性污泥的净化性能得到良好发挥。3由于混合液需氧速度均衡，完全混合式曝气池动力消耗小于推流式曝气池4完全混合式曝气池内有机污染物的含量不存在梯度，微生物对有机污染物降解动力低，活性污泥易膨胀。而推流曝气池中,后一段面上的有机物浓度，微生物的量均高于前一段面，存在降解动力,污泥不易发生膨胀。5完全混合式处理水质低于推流式氧化沟有哪些特点在构造方面的特征:环形沟渠状，平面多为椭圆形或圆形；进水装置简单。在水流混合方面的特征：流态上介于完全混合和推流之间,有利于活性污泥的生物聚凝作用，将其分为富氧区和缺氧区，可以进行硝化反硝化,取得脱氮效应。在工艺方面的特征：可考虑不设初沉池，有机性悬浮物在氧化沟内能达到较好的好氧稳定程度；可考虑使氧化沟与二沉池合建，省去回流装置;BOD负荷低，对水温水质水量有较强的适应能力，污泥龄高，污泥产率低阐述SBR工艺的运行工序与功能及工艺特点此工艺又流入、反应、沉淀、排放和待机五个工序组成。功能分别是：1流入工序起到调节池作用，是反应器水质水量变化有一定的适应性.2反应工序进行曝气，是反应器连续进行BOD去除,硝化,反硝化。3沉淀工序 停止曝气,相当于活性污泥法的二沉池,静止沉淀使泥水分离，沉淀效果良好.4排放工序 排放处理后的上清液，残留一部分活性污泥 作为种泥。5待机工序 反应器处于停滞状态，等待下一个操作周期.工艺特点：工艺简单，反应推动力大,效率高，沉淀效果好，污泥 不膨胀，可以在单一反应器内实现脱氮除磷，易于实现自动化,应用于中小型企业水厂8活性污泥系统处理运行状况中的异常情况1污泥膨胀：活性污泥系统中，污泥沉降性发生变化，不易沉降的现象。污泥变质时，不易沉淀，污泥结构松散，体积膨胀危害：a污泥不易沉降，污泥流失,反应器中处理的污泥浓度不够.b污泥的浓度不足,处理效率下降。c排入水体造成生物污染。分类 a丝状菌膨胀 b结合水膨胀原因 丝状菌膨胀：a、C/N过高,缺少营养物质b、DO不足c、 水温高 d、pH过低结合水膨胀：排泥不通畅，高负荷运转2污泥解体：出现的絮凝体细小,沉淀水浑浊等污泥絮凝体解体现象原因：曝气过量。紊动过分剧烈，使絮状体破裂。中毒：微生物活性抑制或死亡3污泥腐化:二沉池污泥长期滞留而产生厌氧发酵产生H2S CH4 等气体而上升。4 污泥上浮：缺氧状态下，污泥反消化产生的气体促使污泥上浮。5泡沫：表面活性物质造成,处理方法有消泡剂、消泡水管.9。论述活性污泥微生物增长点四个阶段，及各阶段污泥的除污染效率和聚集特征。 适应期,又称为延迟期或调整期，这是微生物培养的最初阶段,是微生物细胞内各种酶系统对新培养基环境的适应过程，在本阶段初期微生物不裂殖，数量不增加，但在质的方面却开始出现变化,如个体增大，酶系统逐渐适应新的环境。 对数增殖期，又称增值旺盛期。本期内一项必备的条件是营养物质非常充分，不成为微生物增值的控制因素。微生物以最高速度摄取营养物质，也以最高速度增殖.微生物细胞数量按照几何级数增加。 减速增殖期,又称稳定期和平衡期。经对数增殖期，微生物大量繁衍,增殖，污水中的营养物质也被大量耗用,营养物质逐步成为微生物增值的控制因素，微生物增值速度减慢，微生物活体数量达到最高水平，趋于稳定。 内源呼吸期，又称衰亡期。污水中的营养物质继续下降,并达到近乎耗尽的程度。由于微生物得不到充足的营养物质,开始利用自身体内储存的物质或者衰死菌体，进行内源代谢以营生理活动.大部分细菌逐步衰亡，只有少数继续裂殖。活体数量大大下降，往往产生芽孢。1.生物膜法的净化机理 1.生物膜由好氧和厌氧两层组成，有机物的降解主要发生在好氧层内进行。2。空气中的氧溶解于流动水层中，从哪里通过附着水层传递给生物膜，供微生物用于呼吸，污水中的有机物则由流动水层传递给附着水层，然后进入生物膜,并通过细菌的代谢活动而被降解，使污水在其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着水层进入流动水层,并随其排走而二氧化碳及厌氧层分解产物如H2S,NH3，以及CH4等气态代谢产物则从水层逸出进入空气中。3。当厌氧层还不厚时，它与好氧层保持着一定的平衡与稳定关系，好氧层能够维持正常的净化功能，但厌氧层逐渐加厚,并达到一定程度后，代谢产物逐渐增多，在其外逸的过程中使好氧层的生态系统的稳定状态遭到破坏，减弱净化功能。2。生物膜处理法的主要特征1。微生物相方面的特征：（1）参与净化反应微生物多样化(2）生物的食物链长 （3）能够存活世代时间较长的微生物 （4)分段运行于优占种属2。处理工艺方面：（1)对水质，水量变动有较强的适应性 （2）污泥沉降性能良好，宜于固液分离 （3）能够处理低浓度的污水 （4)易于维护运行，节能。3曝气池生物滤池流程和特点流程:池内底部设有承托层，上部是作为滤料的填料，在承托层设置曝气用的空气管及空气扩散装置，处理水集水管兼作反冲洗水管也设置在承托层内。被处理的原污水，从池上部进入池体，并通过由填料层组成的滤层，在填料表面形成由微生物栖息形成的生物膜。在污水滤过滤层多的同时,由池下部通过空气管向滤层进行曝气,空气由填料的间隙上升，与下流的污水相接触，空气中的氧转移到污水中，向生物膜上的微生物提供充足的溶解氧和丰富的有机物，在微生物的新陈代谢作用下，有机污染物被降解，污水得到处理.特点；（1）气液固三相接触，有机物容积负荷高,水力停留时间短、基建投资少、O2的转移效率高,动力抵销低(2)可截留SS，脱落的生物膜,勿需沉淀池,占地少（3）滤料3-5mm,比表面积大，微生物吸着能力强（4）抗冲击能力强（5）勿需污泥回流，无污泥膨胀，如反冲洗全部自动化，则维护管理也方便。(6）池内生物量大，再由于截留作用,污水处理效果良好。4什么是生物膜法？与活性污泥法相比它有什么优点?答：生物膜法就是利用有细菌和菌类一类的微生物和原生生物、后生动物一类的微型动物附着在滤料或某些载体上生长繁育而在其上形成膜状生物污泥（生物膜)来处理污水的一种生物处理技术.优点：由于生物膜上微生物种类较多,形成的生态系统比活性污泥系统稳定。生物膜上的食物链要长于活性污泥，污泥量少于活性污泥系统，减少了污泥后续处理的费用。由于污泥龄较长，生物膜上能够存活像硝化细菌和亚硝化菌之类世代时间长的微生物，从而具有一定的消化功能。他对水质、水量变动有较强的适应性，即使一段时间中断进水，对生物膜也不会有致命影响,通水后易恢复，而活性污泥则需要较长时间才能恢复.由于生物膜的无机成分高,比重较大，他的污泥沉淀性良好。易于固液分离.生物膜法能够处理低浓度废水，而活性污泥则不适合处理低浓度的污水，若BOD长期低于5060mg/L，会影响污泥絮体的形成。相比活性污泥法,生物膜易于维护运动，节能,动力费用低.若运行得当，生物膜法还可以实现同步硝化反硝化反应。1稳定塘特点及优缺点。特点：(1）一般不人工强化(2）与水体自净过程相似（3）停留时间长（4）通过微生物+水生生物的多种生物的综合作用，使有机物降解，进而净化污水（5)净化过程包括-好氧,兼氧，厌氧三种状态（6)DO来源于光合作用（7）适用各种污水（8)适用于各种气候条件(9）可以实现从一级到二级到深度处理技术的全过程，一般相当于二级优点：（1)投资省，工程简单（2）能够污水资源化,农业灌溉（3）能耗低缺点：(1）占地面积大（2）净化效果受自然因素控制(3)对地下水的影响（4)卫生状态差.3。稳定塘对污水的净化作用:(1)稀释作用：风力、水流及污染物扩散的作用_物理过程（2）沉淀和絮凝作用：SS自然沉降，小SS，微生物絮凝作用（3)好氧微生物的代谢作用：异养型好氧菌和兼性菌（4）厌氧微生物的代谢作用:兼性塘的塘底+厌氧塘内 DO=0 水解阶段、产氢产乙酸、产甲烷阶段（5）浮游生物的作用：藻类的主要作用.。.供氧;浮游生物的主要功能。.吞食游离细菌,使水澄清.分泌产生生物絮凝的粘液;底栖生物-摇蚊摄取污泥层的藻类或细菌。使污泥层数量减少；鱼类-捕食微型水生动物及污物。(6)水中维管束植物的作用;a吸收N、P。b 富集重金属;c 向塘水供氧;d、根茎为细胞提供了生长介质。6、塘水的PH值有变化稳定塘对污水的净化作用；CO2+H2O-H2CO3-HCO3-+H+ CO3-+H2O-HCO3+OH- 白天光和作用强烈，CO2被消耗，一式平衡左移，二式平衡右移,所以PH上升，夜晚光和作用停止，CO2右行积累，一式右移二式左移 PH降低.7、土地处理系统的净化作用机理：1、物理过滤土壤颗粒间的孔隙具有截留 滤除水中的SS的功能.2、物理吸附与物理化学吸附范德华力金属离子（分交换、吸附和螯合作用）3、化学反应与化学沉淀-金属离子与土壤中的某些组分4、微生物的代谢作用1 生物脱氮除磷的原理和工艺在未经处理的新鲜污水中，含氮化合物存在的主要形式是有机氮和铵态氮，一般以有机氮为主,氨化反应是有机氮化合物在氨化菌的作用下，分解转换为氨态氮的过程。反应时为：RCHNH2COOH+O2-RCOOH+CO2+NH3 硝化反应是在硝化菌的作用下.氨态氮进一步氧化，形成硝酸氮的过程，反应式为 NH4+2O2-NO3+H2O+2H+F（F=351kj）硝化时应保持好氧条件，混合液有机物不应过高。反硝化反应时硝化氨和亚硝酸氮在反硝化菌的作用下，被还原为气态氮的过程.在反硝化过程中，硝酸氮通过反硝化菌的代谢活动，可能有两种转化途径，即同化反硝化,最终形成有机氮化物，成为菌体的组成部分，另一为异化反硝化,最终产物是气态氮.工艺：活性污泥法脱氮传统工艺:污水进图第一级曝气池去除BOD，COD，使有机氮转化形成NH3 NH4 ，完成氨化过程。经过沉淀后，污水进入第二级硝化曝气池，进行硝化反应，使NO3 -N，硝化需要消耗碱度，所以要投碱,以防PH下降。第三极为反硝化反应器,这里在缺氧条件下，NO3 -N 还原为气态N2,并逸往大气，在这一级应采取厌氧-缺氧交替的运行方式，碳源即可投加甲醇也可引入原污水充作碳源.2 缺氧-好氧活性污泥脱氮除磷系统:硝化反应器内的已进行充分反应的消化液的一部分回流反硝化反应器，而反硝化反应器内的脱氮菌以污水中的有机物作为碳源，以回流液中硝酸盐的氧作为受电体，进行呼吸和生命活动,将硝态氮还原为气态氮，不需要外加碳源。生物除磷的原理和工艺 生物除磷就是利用除磷菌一类的微生物,能够过量的,在数量上超过其生理需要，从外都摄取磷,并将磷以聚合形式贮藏在菌体内，形成高磷污泥，排除系统外,道道从废水中除磷的效果.生物除磷的基本过程是1 聚磷菌对磷的过剩摄取,在好氧条件下，聚磷菌有氧呼吸，不断氧化分解其体内的有机物和摄取外界有机物,由于氧化分解,又不断放出热量,即ADP+H3PO4+能量-ATP+H2O H3PO4除了一小部分是细菌分解体内聚磷酸盐二取得外,大部分是利用能量在偷膜酶的催化下，通过主动运输的方式从外部环境摄入体内，摄入的磷酸一部分合成ATP，另一部分用于合成聚磷酸盐，这种现象是磷的过剩摄取。2 聚磷菌的放磷:厌氧条件下（DO=0，NO3=O）,ATP+H2O-ADP+H3PO4+能量工艺：1 福斯特利普除磷工艺：1）含磷废水进入曝气池同步进入的还有聚磷菌污泥,聚磷菌过量的摄取磷，去除有机物，还能出现硝化作用；2)从曝气池流出的混合液，进入沉淀池,在这里进行泥水分离,含磷污泥沉淀，上清液排放;3）含磷污泥进入除磷池，在厌氧状态下释放磷,并投加冲洗水，使磷充分释放，以释放的污泥沉于池底，回流曝气池,再次利用,4）含磷上清液进入混合池,铜价石灰，形成磷酸钙,化学除磷；5)二级沉淀池为絮凝沉淀池,经过混凝反应形成磷酸钙固体物质与上清液分离，上清液回流曝气池，磷酸钙污泥排出。2 厌氧-好氧除磷工艺:先厌氧条件释放磷，再通过曝气池去出BOD,好氧吸收磷，然后在沉淀池内沉淀，部分污泥回流，上清液排出。3 AAO 法同步脱氮除磷1)厌氧反应器，原污水和含磷回流污泥同步进入，在反应器内释放磷，同时部分有机物进行氨化.2)污水进入缺氧反应器脱氮3)混合液进入好氧反应器，去除BOD,硝化和吸收磷4）在沉淀池内泥水分离，污泥一部分回流厌氧反应器,上清液作为处理水排掉。1厌氧消化机理分两个阶段，第一阶段为酸性发酵阶段，有机物在产酸细菌的作用下分解成脂肪酸和其他产物,并合成新细胞;第二阶段是甲烷发酵阶段，脂肪酸在产甲烷菌的作用下转化成CO2和CH4，现在公认理论模式为三阶段1 碳水化合物在水解发酵菌的作用下，转化为糖类和脂肪酸,氨基酸水和二氧化碳；2 脂肪酸在产氢产乙酸菌作用下，把第一阶段的产物转化为H2，CO2,乙酸;3 两组生理不同的的产甲烷菌作用，把产物转化为甲烷.2厌氧消化的影响因素1温度 2 生物固体停留时间（污泥龄）与负荷3 搅拌与混合 4 营养物与C,N比，C/N高，细胞的氮不足，缓冲能力下降，PH下降；C/N低,氮量上升,铵盐积累，抑制消化5 氮的守恒与转化6 有毒物质 7 酸碱度，pH值对消化液的缓冲作用4.两级厌氧硝化若把硝化池设计成两级，第一级硝化有加温搅拌设备，并有集气罩收集沼气,然后把排出的污泥送入第二级硝化池。第二级硝化池没有加温搅拌设备，依靠余热继续硝化，硝化温度2026C，产气量在20。由于不搅拌，所以有浓缩功能。工业废水污水中乳化油粗粒化附聚法自然上浮只能去除可浮油，而仍有许多乳化油也要去除，需用其他方法。乳化油的产生油水强烈搅拌产生机械剪切力，油珠变小,粘附一些亲水物质，形成双电层稳定态.乳化油性质（1)微小性，乳化油粒径微小,具有布朗运动，静电斥力,微粒表面水化作用。（2）亲水性，乳化油属于疏水物质,但表面粘附亲水物质而呈现亲水性，稳定存在于污水中。（3)带电性，乳化油直径110微米，电位40100毫伏,带负电，可以长期保持稳定，在静电斥力作用下不会聚合，稳定存在污水。乳化油的去除方法隔油池。2)粗粒化法附聚法-使污水流经滤床，乳化油被粘附在滤料表面并逐渐形成大油珠上浮。粗粒化法材料:以石英砂为例，石英砂在锐角处，分子间力较强,先吸附小油珠，小油珠持续吸附，逐渐形成一层油膜，不满石英砂表面，形成大油珠上浮。3)气浮。气浮处理的理由基础：将空气通入水中，并以微小气泡析出,使水中固体杂质粘附气泡一同上浮至水面分离。1. 气浮流程：气+污水-气粒吸附-泡沫分解含油污水中的油可以通过1 隔油池2粗粒化3气浮来去除2. 气浮条件：去除比重近于1，直径=60u悬浮物1） 气粒吸附-属于物理吸附.吸附放热，低温吸附效果较好，极性相同，吸附效果较好(气泡是疏水性物质,即非极性）物理性质相同，吸附效果较好。2)吸附对象吸附疏水性物质:疏水性物质-难为水润湿的物质,可以直接吸附。亲水性物质-容易被水润湿的物质，需要转为疏水性物质。3)表面活性剂可以疏水亲水相互转移。表面活性剂由极性-非极性分子组成，分子一端呈亲水性,另一端呈疏水性，也叫二亲分子。a. 表面活性剂对于亲水性物质有利，亲水性物质转为疏水性。b。表面活性剂对于疏水性物质不利，疏水性物质转为亲水性.三、气浮的方法将产生气泡的方法分成三类:布气气浮法，溶气气浮，电气浮1布气气浮-利用机械剪切力,将混于于水中的空气粉碎成细小的气泡.（1)水泵吸水管吸入气浮：设备简单,但会破坏水泵工作特性.吸入空气不能过多,不大于吸水量的10%。(2）射流气浮：采采用细水带气的射流器，向污水中吸入空气进行气浮。（3）扩散板气浮：压缩空气通过具有细微空隙的扩散板,使空隙以细小气泡形式逸出，进行气浮。（4）叶轮气浮：电动机带孔叶轮高速旋转，空气将进水中被叶轮打碎成小气泡.2溶气气浮法 空气在一定压力下，溶解于水中，并达到过饱和状态，然后突然减压，溶解于水中的空气以微小形状从水中折出，进行气浮。（1)加压溶气气浮工作特征:污水有水泵加压34压力，在压力管上进入压缩空气，水气混合体在容器罐内停留一定时间进行溶气，然后经减压阀进入气浮池气浮工艺流程：常用的加压容器有：全加压溶气,部分加压溶气和部分会回流加压溶气（2)溶气真空气浮:气浮池在负压下工作，空气在常压下和加压下溶于水，溶于水的空气在负压下过饱和，大量空气会析出形成气泡上浮。吸附:在相界面上,物质的浓度自动发生累计或浓集的现象称为吸附。产生吸附的原因：1物理吸附：吸附质和吸附剂分子间通过分子力产生的吸附称为物理吸附。物理吸附可形成单分子层祸端分子吸附层。被吸附的物质由于热运动还会离开吸附剂表面，这种现象称为解析,它是吸附的逆过程。2化学吸附是吸附剂和吸附质之间由于化学键引起的化学作用，一种吸附剂只能对某几种吸附质发生化学吸附，因此化学吸附具有选择性,不可逆性。3离子吸附:互相交换离子吸附，依靠静电力牢固吸附.影响吸附的因素：1、吸附剂的性质；一般是极性分子吸附剂易吸附极性分子吸附质，非极性分子吸附剂易吸附非极性吸附质；2、吸附质的性质，吸附质的溶解度，表面自由能，极性，吸附质分子的大小，吸附质的浓度有关；3、废水的pH值,废水的ph值影响吸附剂与吸附质的性质；4、共存物质，物理吸附式吸附剂可吸附多种吸附质，一般共存多种吸附质时吸附剂对某种吸附质的吸附能力比只含该种吸附质时的吸附能力差；5、温度，因为物理吸附过程是放热过程，温度升高吸附量减少，反之吸附量增加；6、接触时间，在进行吸附时，应保证吸附质与吸附剂有一定的接触时间，使吸附接近平衡，充分利用吸附能力.工业废水厌氧处理概述:厌氧生物处理最早用于处理城市污水处理厂的沉淀污泥,后来用于处理高浓度有机废水。常用的新型厌氧生物处理有艳阳接触法，厌氧生物滤池，升流式厌氧污泥床，厌氧膨胀床和厌氧流化床，厌氧生物转盘，厌氧当班时反应器等.工业废水厌氧生物处理后面常常要接好氧生物处理.升流式厌氧污泥床（UASB）;升流式厌氧污泥床及生物反应与沉淀一体的厌氧反应器1、进水配水系统，将进入反应器的废水均匀的分配到反应器的整个横断面，起到水力搅拌并均匀上升。2、反应区，反应区内存留大量具有良好凝聚和沉淀性能的污泥,在池底部形成颗粒污泥层，在颗粒污泥层上部。由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较小的悬浮污泥层。3、三相分离器，气功能是将气体、固体和液体三项进行分离。4、集气室，其功能是收集产生的沼气，并将其导出气室送往沼气柜。5、处理水排除系统,均匀收集处理水并将其排出反应器。厌氧膨胀床和厌氧流化床 厌氧膨胀床和厌氧流化床内充填细小的固体颗粒填料，如石英砂、无烟煤、活性炭、陶粒和沸粒等，填料粒径一般为0.21mm。废水从床底部流入，为使填料层膨胀，需将部分出水用循环泵进行回流，提高床内水流的上升速度。一般膨胀率为10%20称膨胀床,颗粒呈膨胀状态，担仍保持相互接触；膨胀率为2070%时，称流化床，颗粒在床中做无规则运动。特点1）细颗粒的填料为微生物生长提供较大的比表面积，使床内具有很高的微生物度，水力停留时间短，耐冲击负荷能力强,运行稳定。2)载体处于膨胀状态，能防止载体堵塞。3）生物固体停留时间长,运行稳定,剩余污泥量少