水污染控制工程复习.doc

第九章1污水的类型：根据其来源一般可以分为生活污水、工业污水、初期污染雨水及城镇污水。 城镇污水：指由城镇排水系统收集的生活污水、工业废水及部分城镇地表径流，是一种综合污水。2生化需氧量（BOD）：水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量。 化学需氧量(COD)：用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量。TOC:总有机碳TOD：总需氧量3污水排入河流的混合过程（1）竖向混合阶段：一般河流的深度与宽度相比较小，所以首先在深度方向上达到浓度分布均匀，但也存在着横向混合作用。（2）横向混合阶段：当深度上达到浓度分布均匀后，经过一定距离后污染物在整个横断面达到浓度分布均匀。（3）段面充分混合后阶段：污染物浓度在横断面上处处相等。河水向下游流动的过程中，持久性污染物浓度将不再变化，非持久性污染物浓度将不断减少。4持久性污染物的稀释扩散（零维模型） 排放口下游河水的污染物浓度；污水的污染物浓度和流量；上游河水的污染物浓度和流量。5非持久性污染物的稀释扩散和降解（一维模型） 积分得：河水流速；初始点到下游断面处的距离；纵向弥散系数；污染物分解速率常数；初始点的污染物浓度；断面处的污染物浓度。6一维简化模型（适用于河流较小，流速不大，弥散系数可忽略的情况下） 积分得：7氧垂曲线（作图） P9图9-18地表水环境质量标准：按功能高低依次将水体划分为五类类主要适用于源头水、国家自然保护区；类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、幼鱼的索饵场；类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区；类主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区；类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。9海水水质标准：按照海域的不同使用功能和保护目标，将其分为四类类适用于海洋渔业水域，海水自然保护区和珍稀濒危海洋生物保护区；类适用于水产养殖区，海水浴场，人体直接接触海水的海上运动或娱乐区，以及与人类食用直接有关的工业用水区；适用于一般工业用水区，滨海风景旅游区；类适用于海洋港口水域，海洋开发作业区。第十章1物理处理的定义、去除对象及其方法定义：通过物理方面的重力或机械力作用使城镇污水水质发生变化的处理过程。去除对象：污水中的漂浮物和悬浮物。主要方法：筛虑截留法（筛网、格栅、过滤）、重力分离法（沉砂池、沉淀池、隔油池、气浮池）、离心分离法（旋流分离器、离心机）。2格栅的作用和种类作用：截留污水中较粗大的漂浮物和悬浮物，防止堵塞和缠绕水泵机组、曝气器、管道阀门、处理构筑物配水设施、进出水口，减少后续处理产生的浮渣，保证污水处理设施的正常运行。种类：（1）按栅条净间隙：粗格栅（50-100mm），中格栅（10-40mm）,细格栅（1.5-10mm）； （2）按栅格形状：平面格栅和曲面格栅。3格栅的断面形状及过栅流速形状：正方形、圆形、矩形或其他流线型。锐边矩形(迎水面是半圆的矩形)，迎水面和背水面都是半圆形的矩形。流速：（0.4-0.9m/s）防止把已经截流的污物冲过格栅，（0.6-1.0m/s）防止栅条间隙堵塞，污水通过格栅间隙的流速。 最大流量时可高到1.2-1.4m/s.4格栅的设计与计算 P23-25（1）格栅槽总宽度：格栅槽宽度；栅条宽度；栅条间隙；格栅间隙数。格栅间隙数：最大设计流量；栅前水深；污水流经格栅的速度，一般取；格栅安装倾角。（2）过栅水头损失： 过栅水头损失；计算水头损失；阻力系数，其值与栅条的断面几何形状有关，按表10-2计算；重力加速度，取；系数，一般取。通过格栅的水头损失一般为。（3）栅后槽的总高度：栅后槽总高度；栅前水深；栅前超高，一般取；格栅的水头损失。（4）格栅的总长度：格栅总长度；进水渠道渐宽部位的长度，,其中，为进水渠道宽度，为进水渠道渐宽部位的展开角度；格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部位的长度，一般取；格栅前槽高。（5）每日栅渣量：每日栅渣量；单位体积污水栅渣量，一般取，细格栅取大值，粗格栅取小值；污水流量总变化系数。5沉淀法的概念与用途概念：它是利用水中悬浮颗粒和水的密度差，在重力作用下产生下沉作用，以达到固液分离的一种过程。用途：用作污水处理系统的预处理，如沉砂池； 用作污水的初级处理，如初沉池；用作生物处理后的固液分离，如二沉池；用作污泥处理阶段的污泥浓缩。6沉淀类型（1）自由沉淀：发生在水中悬浮固体浓度不高时，沉淀过程中悬浮颗粒之间互不干扰，颗粒的沉淀轨迹呈直线，颗粒的物理性质不发生变化。如沙粒在沉砂池中的沉淀。（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，沉淀的轨迹呈曲线，颗粒的物理性质发生变化。如化学混凝沉淀及活性污泥在二沉池中间段的沉淀。（3）区域沉淀：悬浮颗粒浓度较高，颗粒的沉降受到周围其他颗粒影响，颗粒间相对位置保持不变，形成一个整体共同下沉。与澄清水之间有清晰的泥水界面，沉淀显示为界面下沉。如二沉池下部及污泥重力浓缩池开始阶段均有区域沉淀发生。（4）压缩沉淀：发生在高浓度悬浮颗粒的沉降过程中，颗粒相互之间互相接触，互相支承，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。如二沉池污泥斗中的污泥浓缩过程及污泥重力浓缩池中均存在压缩沉淀。7.斯托克斯公式及其意义p29-308理想沉淀池：划分为四个区域，即进口区域、沉淀区域、出口区域及污泥区域。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； （2）悬浮颗粒在沉淀区等速下沉，下沉速度为； （3）在沉淀池的进口区域，水流中的悬浮颗粒均匀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。9表面水力负荷的概念及物理意义反映沉淀池效率的参数，一般称为沉淀池的表面水力负荷，单位为。物理意义：在单位时间内通过沉淀池单位表面积的流量。10沉砂池的设计原则和主要参数及形式（1）城镇污水厂均应设置沉砂池，工业废水视水质情况而定。其只数或分格数应不少于2。（2）设计流量应按分期建设考虑。当污水自流进入时，应按每期的最大设计流量计算；当污水为提升进入时，应按每期工作水泵的最大组合流量计算；在合流制处理系统中，应按降雨时的设计流量计算。（3）沉砂量可按每立方米污水沉砂计算，其含水率约为，容重约为。沉砂池应设置砂水分离器。（4）贮砂斗的容积不应大于2日沉砂量，贮砂斗壁的倾角不应小于。排砂宜采用机械方式，人工排砂时，排砂管道直径不应小于200 ，同时考虑防堵塞措施。（5）沉砂池的超高不宜小于0.3 。9沉砂池形式：平流式沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池。10平流式沉砂池的设计计算 p35-37设计参数：污水在池内的最大流速为，最小流速应不小于； 最高流量时，停留时间不应小于，一般取； 有效水深不应大于，一般采用，每格宽度不宜小于； 池底坡度一般为，根据除砂设备的要求，确定池底的形状。（1）沉砂部分的长度：沉砂部分长度；最大设计流量时的流速；最大设计流量时的停留时间。（2）水流断面面积：（3）池总宽度： 池总宽度；设计有效水深。（4）贮砂斗所需容积： 沉砂斗容积；污水沉砂量，一般采用；排砂时间的间隔，；污水流量总变化系数。（5）贮砂斗各部分尺寸计算设贮砂斗底宽；斗壁与水平面的倾角为；则贮砂斗的上口宽贮砂斗的容积：贮砂斗容积；贮砂斗高度；，分别为贮砂斗下口和上口的面积，根据贮砂斗形状而具体计算。此处，需要验证，才符合要求。（6）贮砂室的高度：假设采用重力排砂，池底设坡度坡向砂斗，则。（7）池总高度：池总高度；池超高。（8）核算最小流速：设计最小流量；最小流量时工作的沉砂池数目；最小流量时沉砂池中的过水断面面积。平流式沉砂池可采用重力排砂或机械排砂。11曝气沉砂池的特点：沉砂中含有机物的量低于；池中设有曝气设备，具有预曝气、脱臭、除泡作用以及加速污水中油类和浮渣的分离等作用。 曝气沉砂池的计算：p3912沉淀池形式：按水流方向分为平流式、竖流式及辐流式三种。 P42-4313沉淀池的一般设计原则及参数（1）设计流量：与沉砂池同（2）沉淀池数量：不应少于2座，1座发生故障时，其余工作的沉淀池能够负担全部流量。（3）沉淀池的经验设计参数：P45 （4）沉淀池的构造尺寸：超高不应小于；有效水深宜采用；缓冲层高度，非机械排泥时宜采用，机械排泥时，应根据刮泥板高度确定，且缓冲层上缘宜高出刮泥板；贮泥斗斜壁的倾角，方斗宜为，圆斗宜为；坡向泥斗的底板坡度，平流式沉淀池不宜小于0.01，辐流式沉淀池不宜小于0.05。（5）沉淀池出水部分：一般采用堰流，初沉池的出水堰最大负荷不宜大于；二沉池出水堰最大负荷不宜大于。（6）贮泥斗的容积：初沉池一般按不大于的污泥量计算，采用机械排泥的污泥斗可按 污泥量计算；活性污泥法处理后二沉池的污泥区体积，宜按不超过贮泥时间计算，并应有连续排泥措施；生物膜法处理后二沉池的污泥区体积，宜按的污泥量计算。（7）排泥部分：一般采用静水压力排泥。14平流式沉淀池的设计计算进水区应有消能和整流措施，需设置挡板，挡板距流入槽；出水区应设置挡渣板，以阻拦漂浮物，挡板距出水口处。（1）沉淀区的表面积：表面水力负荷，初沉池取；二沉池取。（2）沉淀区有效水深：沉淀区有效水深，通常取；沉淀时间，初沉池一般取；二沉池取。（3）沉淀区有效容积：（4）沉淀区长度：最大设计流量时的水平流速，一般不大于。（5）沉淀区的总宽度：（6）沉淀池的数量：每座或每格沉淀池的宽度，受长宽比影响，同时与选用的刮泥机有关。平流式沉淀池的长度一般为，不宜大于，池长与池宽比不宜小于4，长度与有效水深比不宜小于8。（7）污泥区的容积按每日产生污泥量和排泥时间间隔设计：每人每日产生的污泥量，查表10-5 ；设计人口数；两次排泥的时间间隔，。按污水悬浮固体浓度与去除率计算：，进水和出水的悬浮固体浓度，；污泥容重，含水率在以上时，可取；污泥含水率；两次排泥的时间间隔，初沉池按算，活性污泥法后二沉池按算，机械排泥初沉池和生物膜法后二沉池按算。（8）沉淀池的总高度：沉淀池超高，一般取；有效水深；缓冲层高度，无机械刮泥设备时为，有机械刮泥设备时，其上缘应高出刮板；污泥区高度；贮泥斗高度；梯形部分的高度。（9）贮泥斗的容积：设贮砂斗底宽；斗壁与水平面的倾角为；则贮砂斗的上口宽，则，贮泥斗的上、下口面积。（10）贮泥斗以上梯形部分污泥容积：取坡向泥斗的底板坡度为0.01。，梯形上、下底边长，；。15竖流式沉淀池的设计计算：p50-52 16辐流式沉淀池两种进水形式：池径最大可达，池周水深。有中心进水与周边进水两种形式。17斜板沉淀池的组成和分类：由斜板沉淀区、进水配水区、清水出水区、缓冲区和污泥区等组成。 按斜板或斜管间水流与污泥的相对运动方向来区分，斜板沉淀池可分为异向流、同向流和侧向流。18提高沉淀池沉淀效果的有效途径：在沉淀区增设斜板来提高沉淀池的分离效果和处理能力；对污水进行曝气搅动；回流部分活性污泥。19废水中油的存在形态及区分（1）可浮油：油滴粒径大于，可采用普通隔油池去除。（2）细分散油：油滴粒径一般为，可采用斜板隔油池去除。（3）乳化油：油滴粒径小于，一般为，可先破乳，再用隔油池去除。（4）溶解油：油滴粒径可小到几纳米，以溶解状态存在于水中，但是溶解度很低。20隔油池的形式：平流式（可去除的最小油滴直径为）和斜板式（可去除的最小油滴直径为）。21.乳化油的定义、来源和破乳的基本原理 p60-61定义：当油和水相混，又有乳化剂存在，乳化剂会在油滴与水滴表面上形成一层稳定的薄膜，这时油和水就不会分层，而呈一种不透明的乳状液。来源：由于生产工艺的需要而制成的乳化油，如机械加工中车床切削用的冷却液；以洗涤剂清洗受油污染的机械零件、油槽车等而产生乳化油废水；含油废水在管道中与含乳化剂的废水相混合，受水流搅动而形成。基本原理：破坏油滴界面上的稳定薄膜，使油水得以分离。破乳方法：投加换型乳化剂；投加盐类、酸类物质可使乳化剂失去乳化作用；投加某种本身不能成为乳化剂的表面活性剂；通过剧烈的搅拌、振荡或转动，使乳化的液滴猛烈相碰撞而合并；用过滤法拦截被固体粉末包围的油滴；改变乳状液的温度来破坏乳状液的稳定。22气浮法处理工艺的基本条件：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23气浮法的类型：按产生微细气泡的方法，分为电解气浮法、分散空气气浮法、溶解空气气浮法。23. 加压溶气气浮法的设计计算p71-7924.气固比的概念p76第十一章1污水生物处理、底物的概念污水生物处理：微生物在酶的催化作用下，利用微生物的新陈代谢功能，对污水中的污染物质进行分解和转化的过程。底物：一切在生物体内可通过酶的催化作用而进行生物化学变化的物质。2好氧生物处理概念：污水中有分子氧存在的条件下，利用好氧微生物（包括兼性微生物，但主要是好氧细菌）降解有机物，使其稳定、无害化的处理方法。特点：好氧生物处理的反应速率较快，所需的反应时间较短，处理构筑物容积较小，处理过程中散发的臭气较少。应用条件：适用于中、低浓度的有机污水，或者小于的有机污水。3厌氧生物处理概念：在没有分子氧及化合态氧存在的条件下，兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法。特点：无需另外提供电子受体，运行费低；剩余污泥量少、可回收能量；反应速率较慢，反应时间较长，处理构筑物容积大。应用条件：有机污泥和高浓度有机污水（一般大于）。4微生物的生长曲线：延迟期、对数增长期、稳定期和衰亡期。 P885影响微生物生长的主要环境因素（1）营养：对微生物来讲，一般（2）温度：一般好氧生物处理中的微生物多属中温微生物，其最适温度范围为；厌氧生物处理中，常利用中温（最适温度范围为）和高温（最适温度范围为）两种类型的微生物。（3）：大多数细菌适宜中性和偏碱性环境，。（4）溶解氧：好氧生物处理的溶解氧一般以为宜；缺氧反硝化一般应控制溶解氧在以下；厌氧磷释放则要求溶解氧低于。（5）有毒物质：应严加控制。6生化反应速率：在污水生物处理中，单位时间里底物的减少量或细胞的增加量。 反应系数，又称产率系数，。6. 反应级数的概念（0、1、2、3）p92-93零级反应：反应速率不受反应物浓度影响的反应。一级反应：反应速率与一种反应物的浓度成正比的反应。二级反应：反应速率与两种反应物、的浓度、成正比或与成正比的反应。三级反应：反应速率与成正比的反应。8莫诺特方程：比增长速率，（单位生物量的增长速率）；在限制增长的底物达到饱和浓度时的最大值；限制增长的底物浓度；饱和常数，即时的底物浓度。9劳-麦方程：比底物利用速率（底物比降解速率），；最大比底物利用速率；限制增长的底物浓度；饱和常数，即时的底物浓度。10兰维福-布克图解法：选择不同的底物浓度，测定对应的，求出两者的倒数，并以对作图，可得出一条直线，直线在纵坐标轴上的截距为，直线的斜率为，由此可求得和。9.赫伯特方程和内源代谢系数p98第十二章1活性污泥的组成：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所降解的有机物（Mi）；无机悬浮固体（Mii）。2活性污泥的性状活性污泥是粒径在的类似矾花状不定形的絮凝状，具有良好的凝聚沉降性能，絮凝体通常具有约的较大表面积。曝气池中的活性污泥一般呈茶褐色，略显酸性，稍具土壤的气味并夹带一些霉臭味，供氧不足或出现厌氧状态时活性污泥呈黑色，供养过多营养不足时污泥呈灰白色，曝气池混合液相对密度为，回流污泥相对密度为。2. MLSS、MLVSS、SV、SVI的定义p102-103（1）混合液悬浮固体浓度（）：曝气池中单位体积混合液中活性污泥悬浮固体的质量，也称之为污泥浓度。（2）混合液挥发性悬浮固体浓度（）：混合液悬浮固体中有机物的质量。可用表示污泥浓度，一般生活污水处理厂曝气池混合液在。（3）污泥沉降比（）：曝气池混合液静止30后沉淀污泥的体积分数。（4）污泥体积指数（）：曝气池混合液沉淀30后，每单位质量干泥形成的湿污泥的体积，常用单位为。计算式为。4活性污泥法的基本流程：包括曝气池、沉淀池、污泥回流及剩余污泥排除系统等基本组成部分，见图12-1 P1035活性污泥降解污水中有机物的过程（1）吸附阶段：主要是污水中的有机物转移到活性污泥上去。一般在左右就可完成吸附过程。吸附量的大小，主要取决于有机物的形态，若污水中的有机物处于悬浮和胶体状态的相对量较大，则吸附量也大。在40min内去除了69%的耗氧量，到2h后只去除了76%，即后面的80min仅去除7%。（2）稳定阶段：主要是转移到活性污泥上的有机物被微生物所利用。所需时间较长。6活性污泥法曝气反应池的基本形式及其运行过程（1）推流式曝气池：污水及回流污泥一般从池体的一端进入，水流呈推流型，理论上在曝气池推流横断面上各点浓度均匀一致，纵向不存在掺混，底物浓度在进口端最高，沿池长逐渐降低，至池出口端最低。但实际上推流式曝气池都存在掺混现象。（2）完全混合曝气池：曝气设备可采用表面曝气机或鼓风曝气方式。污水一进入曝气反应池，在曝气搅拌作用下立即和全池混合，曝气池内各点的底物浓度、微生物浓度、需氧速率完全一致，耐冲击负荷能力较大。（3）封闭环流式反应池：污水进入反应池后，在曝气设备的作用下被快速、均匀地与反应器中混合液进行混合，混合后的水在封闭的沟渠中循环流动。循环流动流速一般为，完成一个循环所需时间为。（4）序批式反应池：在流态上属于完全混合，但有机污染物却是随着反应时间的推移而被降解的。其操作流程由进水、反应、沉淀、出水和闲置五个基本过程组成。7膜生物反应器（）的原理、类型、特点原理：用超滤膜代替二沉池进行污泥固液分离，是膜分离技术与活性污泥法的有机结合。类型：内置浸没膜组件的内置式膜生物反应器和外置膜分离单元的外置式膜生物反应器。特点：优点有容积负荷高、水力停留时间短；污泥龄较长，剩余污泥量较少；避免了因污泥丝状菌膨胀或其他污泥沉降问题而影响曝气反应区的浓度；在低溶解氧浓度运行时，可同时进行硝化和反硝化；出水水质好；污水处理设施占地面积小。缺点有造价较高、膜组件易受污染、膜使用寿命有限；运行费用高。8完全混合活性污泥法系统的流程图 P1229污泥龄的概念及计算 P122-126概念：在处理系统（曝气池）中微生物的平均停留时间，常用表示：。计算式：或 其中， 算出来的值作为悬浮固体浓度（即），并对其进行换算得挥发性悬浮固体浓度（）。10氧转移的影响因素 P130-132 污水水质、水温、氧分压11氧转移速率与供气量的计算 P132-134氧利用效率（%）， 供气量（）供氧量，供氧量与供气量的关系为：；转移到一定体积脱氧清水中总氧量，；0.21氧在空气中所占体积分数；1.33120时氧气的密度，。12曝气设备基本类型：鼓风曝气和机械曝气两大类。（1）鼓风曝气系统的扩散器类型：微气泡扩散器（气泡直径在100左右）；小气泡扩散器（气泡直径可小于1.5）；中气泡扩散器（气泡直径介于2550）；大气泡扩散器（气泡直径在15左右）；剪切分散空气曝气器。（2）机械曝气类型：按传动轴的安装方向，分为竖轴式和卧轴式。13曝气池设计计算（容积、回流比、需氧量、曝气设备、剩余污泥量） P140-14714生物脱氮、除磷工艺工艺 P159污水及从二沉池回流的活性污泥进入厌氧反应器，聚磷菌在厌氧环境条件下释磷，同时转化易降解COD、VFA为PHB，部分含氮有机物进行氨化。污水经过厌氧反应器后进入缺氧反应器，进行脱氮。硝态氮通过混合液内循环由好氧反应器传输过来，通常内回流量为24倍原污水流量，部分有机物在反硝化菌的作用下利用硝酸盐作为电子受体而得到降解去除。混合液从缺氧反应器进入好氧反应器，除进一步降解有机物外，主要进行氨氮的硝化和磷的吸收，混合液中硝态氮回流至缺氧反应器，污泥中过量吸收的磷通过剩余污泥排除。该处理系统出水中磷浓度基本可达到以下，氨氮也可达到以下。15二沉池的实际工作状态：二沉池中普遍存在着四个区清水区、絮凝区、成层沉降区、污泥压缩区。一般存在着两个界面泥水界面和压缩界面。16二沉池的设计计算 P177-17817活性污泥法系统的设计、运行与管理中的问题（1）水力负荷：污水流量在一天内是变化的，高峰出现在白天，低谷则出现在黑夜；夏季流量大，冬季流量小。在一般设计中，高峰值约为平均流量的200%，最低值约为平均流量的50%。水力负荷的变化影响活性污泥法系统的曝气池和二沉池。（2）有机负荷：污泥有机负荷的大小影响处理效率。当要求的处理效率较高时，设计的污泥负荷一般不宜大于0.5。如果要求进入硝化阶段，一般采用0.15左右。有时为了减少曝气池的容积，可以采用高负荷，即污泥负荷采用1.0以上。有时为避免剩余污泥处置上的困难和要求污水处理系统的稳定可靠，可以采用低的污泥负荷，即小于0.1。（3）微生物浓度：在设计中采用高的MLSS不一定就可以提高效益。其一，污泥量并不就是微生物的活细胞量，污泥量的增加会使污泥中活细胞的比例减小。其二，过高的微生物浓度在后续的沉淀池中难于沉淀，影响出水水质。其三，曝气池污泥浓度的增加，就要求曝气池中有更高的氧传递效率，否则，微生物就受到抑制，处理效率降低。（4）曝气时间：城镇污水的最短曝气时间为3h，如果希望获得硝化处理效果，则需要长时间曝气，长时间曝气能降低剩余活性污泥量。（5）污泥泥龄（SRT）：通常活性污泥法系统的微生物平均停留时间约为水力停留时间的20倍，延时曝气系统的比例为30:1，甚至为40:1。对于高负荷系统，其比例接近10:1。对城镇污水来讲，活性污泥法系统的水力停留时间一般为46h，则相应的微生物停留时间为3.35d。延时曝气的水力停留时间为24h，则微生物停留时间为30d左右。高负荷系统曝气时间为23h，微生物停留时间约为1d。（6）氧传递速率 （7）回流污泥浓度 （8）污泥回流比 （9）曝气池的构造 （10）Ph和碱度：活性污泥通常运行在Ph=6.58.5的条件下。（11）溶解氧浓度 （12）污泥膨胀及其控制：丝状菌性膨胀和非丝状菌性膨胀。 第十三章1生物膜法的主要类型和共同点：生物膜法是一大类生物处理法的统称，包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池、曝气生物滤池、生物流化床等。共同特点是微生物附着生长在滤料或填料表面上，形成生物膜。2生物膜定义：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外多聚物和吸附在微生物表面的无机及有机物等组成，并具有较强的吸附和生物降解性能的结构。3生物滤池滤料上微生物膜的基本结构图：厌氧、好氧、附着水层、流动水层 P1914生物膜的组成：一般由细菌、真菌、原生动物、后生动物、藻类以及一些肉眼可见的蠕虫、昆虫的幼虫等组成。5生物膜法的净化过程：生物膜法去除污水中污染物是一个吸附、稳定的复杂过程，包括污染物在液相中的紊流扩散、污染物在膜中的扩散传递、氧向生物膜内部的扩散和吸附、有机物的氧化分解和微生物的新陈代谢等过程。6生物膜法污水处理特征（1）微生物方面的特征：微生物种类丰富、生物的食物链长；存活世代时间较长的微生物，有利于不同功能的优势菌群分段运行。（2）处理工艺方面的特征对水质、水量变动有较强的适应性；适合低浓度污水处理；剩余污泥产量少；运行管理方便。7生物滤池结构：其结构由滤床及池体、布水设备和排水系统等部分组成。8.生物滤池的设计计算p214-2199.生物滤池的工艺流程p205-20710. 影响生物滤池性能的主要因素p207-211：滤池高度、负荷、回流、供养11生物盘的构造：由一系列平行的旋转圆盘、转动中心轴、动力及减速装置、氧化槽等组成。生物转盘的特点：不会发生堵塞现象，净化效果好；能耗低，管理方便；占地面积较大；有气味产生，对环境有一定影响。12生物流化床处理技术：借助流体使表面生长着微生物的固体颗粒呈流化态，同时进行有机污染物降解的生物膜法处理技术。13流态化的三个阶段：固定床阶段、流化床阶段、液体输送阶段。第十四章1生物稳定塘的主要优缺点及其类型（1）优点：处理成本低，操作管理易。此外，不仅能取得良好的BOD去除效果，还可以有效地去除氮、磷营养物质及病原菌，重金属及有毒有机物。（2）缺点：占地面积大，处理效果受环境条件影响大，处理效率相对较低，可能产生臭味及滋生蚊蝇，不宜建设在居住区附近。（3）类型：按塘水中微生物优势群体类型和塘水的溶解氧状况可分为好氧塘、兼性塘、厌氧塘和曝气塘。按用途可分为深度处理塘、强化塘、储存塘和综合生物塘。2好氧塘深度、SRT及生态系统：塘深一般为1550cm，至多不大于1m，污水停留时间一般为26d。好氧塘内的生物种群主要有细菌、藻类、原生动物、后生动物、水蚤等。藻类是生产者，原生动物、后生动物、水蚤是消费者，细菌是分解者。3兼性塘的深度、SRT及生态系统：塘深通常为1.02.0m。常用水力停留时间为530d。好氧塘内的生物种群主要有细菌、产酸碱、厌氧菌、藻类、原生动物、后生动物、水蚤等。藻类是生产者，原生动物、后生动物、水蚤是消费者，细菌、产酸碱、厌氧菌是分解者。4厌氧塘深度、SRT及生态系统：塘深通常是2.55m，停留时间为2050d。厌氧塘中的生物只有细菌，在系统中有产酸菌、产氢产乙酸菌和产甲烷菌共存，但三者之间不是直接的食物链关系。产酸菌、产氢产乙酸菌的代谢产物是产甲烷菌的营养物质。5好养塘中溶解氧和pH为什么会发生变化：藻类光合作用使塘水的溶解氧和pH昼夜变化。在昼间，藻类光合作用释放的氧，超过细菌降解有机物的需氧量，此时塘水的溶解氧浓度很高，可达到饱和状态。夜间，藻类停止光合作用，且由于生物的呼吸消耗氧，水中的溶解氧浓度下降，凌晨时达到最低。阳光再照射后，溶解氧再逐渐上升。好氧塘的pH与水中CO2浓度有关，受塘水中碳酸盐系统的CO2平衡关系影响，其平衡关系式如下：上式表明，藻类光合作用使CO2降低，pH上升。夜间，藻类停止光合作用，细菌降解有机物的代谢没有中止，CO2累积，pH下降。6污水土地处理系统：指利用农田、林地等土壤-微生物-植物构成的陆地生态系统对污染物进行综合净化处理的生态工程；它能处理城镇污水及 一些工业废水的同时，通过营养物质和水分的生物地球化学循环，促进绿色植物生长，实现污水的资源化与无害化。7污水土地处理系统类型：按系统中水流运动的速率和流动轨迹的不同，可分为慢速渗滤系统、快速渗滤系统、地表漫流系统、地下渗滤系统和人工湿地系统。8.人工湿地的构成和净化机理p268-270 人工湿地是人工建造和管理控制的、工程化的湿地；是由水、滤料以及水生生物所组成，具有较高生产力和较天然湿地有更好的污染物去除效果的生态系统。 填料、植物、微生物和动物是构成人工湿地生态系统的主要组成部分。9.人工湿地的类型p270 表面流湿地、水平潜流湿地、垂直流湿地。 第十五章1厌氧消化的三阶段理论第一阶段为水解发酵阶段。在该阶段，复杂的有机物在厌氧菌胞外酶的作用下，首先被分解成简单的有机物，继而在产酸菌的作用下经过厌氧发酵和氧化转化成有机酸和醇类。参与这个阶段的水解发酵菌主要是专性厌氧菌和兼性厌氧菌。第二阶段为产氢产乙酸阶段。在该阶段，产氢产乙酸菌把除乙酸、甲烷、甲醇以外的第一阶段产生的中间产物转化为乙酸和氢，并有CO2产生。第三阶段为产甲烷阶段。在该阶段，产甲烷菌把第一二阶段产生的乙酸、H2和CO2等转化为甲烷。2厌氧消化的影响因素（1） PH：产甲烷菌适宜的PH应在6.87.2之间。（2） 温度：消化可在中温（3538）进行，也可在高温（5255）进行。（3） 生物固体停留时间（污泥泥龄）：要获得稳定的处理效率，需要保持较长的污泥泥龄。（4） 搅拌和混合：搅拌的方法一般有水射器搅拌法、消化气循环搅拌法和混合搅拌法。（5） 营养与C/N比：一般来讲，C/N比达到（1020）：1为宜。（6） 有毒物质：重金属、H2S、氨。3厌氧生物处理工艺的主要类型：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、分段厌氧处理法、厌氧膨胀床和厌氧流化床、厌氧生物转盘、两相厌氧池等。4上流式厌氧污泥床反应器（UASB）的原理：污水自下而上地通过厌氧污泥床反应器。在反应器的底部有一个高浓度、高活性的污泥层，大部分的有机物在这里被转化为CH4和CO2。在污泥层之上有一个污泥悬浮层。反应器的上部设有三相分离器，完成气、液、固三相的分离。被分离的消化气从上部导出，被分离的污泥则自动滑落到悬浮污泥层，出水则从澄清区流出。5厌氧生物处理法的设计流程：流程和设备的选择，反应器、构筑物的构造和容积的确定，需热量的计算和搅拌设备的设计等。第十六章1主要的化学处理法和物理化学处理法化学处理法：中和法、化学混凝法、化学沉淀法和氧化还原法。物理化学处理法：吸附法、离子交换法、萃取法和膜析法。2中和法的原理：用碱或碱性物质中和酸性废水时或用酸或酸性物质中和碱性废水时，把废水的pH调到7左右。3中和法的类型：湿投加法和过滤法。常用的碱性中和剂有石灰、电石渣、石灰石和白云石，有时也采用苛性钠和碳酸钠。常用的酸性中和剂有废酸、粗制酸和烟道气。4混凝原理（1）压缩双电层作用：投加无机盐混凝剂，消除或降低胶粒的电位，使微粒碰撞聚结。（2）吸附架桥作用：投加高分子混凝剂，形成高分子聚合物，使微粒互相黏合。（3）网捕作用：投机三价铝盐或铁盐等水解生成沉淀物，网捕水中的胶粒，使胶体黏结。5混凝剂的要求和种类要求：混凝效果良好，对人体健康无害，价廉易得，使用方便。种类：无机盐类混凝剂：目前应用最广的是铝盐和铁盐；高分子混凝剂：高分子混凝剂分无机和有机两类。聚合硫酸铁是一种高效的无机高分子混凝剂。6化学沉淀法：是向废水中投加某种化学物质，使与废水中的一些离子发生反应，生成难溶的沉淀物而从水中析出，以达到降低水中溶解污染物的目的的一种方法。7吸附原理：利用范德华力或化学力，使吸附质分子与吸附剂表面的原子发生吸附作用。8吸附的过程和控制吸附速率的主要因素（1）吸附过程：吸附质首先要通过液相界膜扩散到吸附剂表面（即颗粒的外扩散，或称膜扩散），然后吸附质通过细孔向吸附剂内部扩散（即孔隙扩散），最后是吸附质在吸附剂内表面上的吸附（即吸附反应）。（2）吸附速率主要由外扩散和孔隙扩散速率控制。9渗析作用的类型和动力类型（1）作用类型：依靠薄膜中“孔道”的尺寸分离大小不同的分子或离子。依靠薄膜的离子结构分离性质不同的离子。依靠薄膜有选择的溶解性分离某些物质。（2）动力类型：分子扩散作用；电力；压力。依靠分子自然扩散的是扩散渗析法，简称渗析法。用压力的是反渗透法和超滤法。用电力的是电渗析法。10渗透压的定义：任何溶液都具有相应的渗透压，其数值决定于溶液中溶质的分子数，而与溶质的性质无关，其数学表达式为： 当完全解离时，i等于阴阳离子的总数；对非电解质，i=1。11反渗透法：是一种借助压力促使水分子反向渗透，以浓缩溶液或废水的方法。第十八章1污泥的来源和污泥处理的目的（1）污泥的来源：初沉污泥：来自污水处理的初沉池；剩余污泥：来自污水生物处理系统的二沉池或生物反应池；消化污泥：经过厌氧消化或好氧消化处理后的污泥；化学污泥：用混凝、化学沉淀等化学方法处理污水时所产生的的污泥。（2）污泥处理的目的：降低含水率，使其变流态为固态，同时减少数量；稳定有机物，使其不易腐化，避免对环境造成二次污染。2挥发性固体的定义、含水率与含固率（1）挥发性固体：挥发性固体是指在600 下能被氧化，并以气体产物逸出的那部分固体，它通常用来表示污泥中的有机物含量（VSS）。（2）含水率P：污泥中水的质量分数。含固率：污泥中固体的质量分数。含水率+含固率=100%3污泥相对密度定义，污泥体积、相对密度与含水率的关系（1）污泥相对密度：指污泥的质量与同体积水质量的比值。（2）污泥体积、相对密度和含水率的关系： 污泥体积，m3；污泥中固体的质量，kg；水的密度，kg/ m3。含水率大于80%时，简化为： 4污泥量的计算 P3685污泥水分的存在形式（1）游离水：存在于污泥颗粒间隙中的水，称为间隙水或游离水，约占污泥水分的70%左右。这部分水一般借助外力可以与泥粒分离。（2）毛细水：存在于污泥颗粒间的毛细管中，称为毛细水，约占污泥水分的20%左右。也有可能用物理方法分离出来。（3）内部水：黏附于污泥颗粒表面的附着水和存在于其内部（包括生物细胞内）的内部水，约占污泥中水分的10%左右。只有干化才能分离，但也不完全。通常，污泥浓缩只能去除游离水的一部分。6污泥处理工艺流程：7污泥浓缩的目的和工艺类型污泥浓缩的目的：是减少污泥体积，以便后续的单元操作。工艺类型：重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩，其中重力浓缩应用最广。8污泥稳定的概念、目的和类型（1）概念：采用措施降低污水有机物含量或使它暂时不产生分解的过程。（2）目的：去除或减少其中的有机物，抑制或灭杀其中的微生物，改变污泥的环境条件使之不适宜微生物生存，达到消除或减缓微生物对污泥腐化分解的作用。（3）类型：污泥稳定的方法有生物法（污泥的好氧生物稳定和厌氧生物稳定）和化学法（石灰稳定法、氯稳定法和臭氧稳定法）。9污泥调理的概念、目的和类型（1）概念：在污泥脱水前需要通过物理、化学或物理化学作用，改善污泥的脱水性能，该操作称为污泥调理。（2）目的：改变污泥的组织结构，减小污泥的黏性，降低污泥的比阻，破坏污泥的胶态结构，减少泥水间的亲和力，从而达到改善污泥脱水性能的目的。（3