1、第九章污水水質和污水出路1、污水類型 :生活污水、工業廢水、初期雨水、城鎮污水2、物理指標 :溫度、色度、嗅和味(異臭 :S 和 N 化合物、揮發性有機物、氯氣、總固體 (溶解性固體、懸浮固體 (揮發性固體、固定性固體3、有機物指標:BOD 、COD 、TOC 、TOD ( 燃燒化學氧化反 應4、無機物指標:PH (6-9 、植物營養元素、重金屬、無機性非金屬有害物5、生物指標 :細菌總數、大腸菌數、病毒6、自凈作用 :物理、化學、生物7、混合過程 :豎向混合階段、橫向混合階段、斷面充分混合后 階段(POP 下降8、一級處理 :主要去除 SS 、COD 、BOD9、二級處理 :去除有機物 (9

2、0%10、三級處理:去除 N 、P ,色度第十章污水的物理 處理1、格柵作用 :截留污水中較粗大漂浮物和 懸浮物2、格柵設計參數:確定柵條間隙寬度3、曲面格柵 :固定曲面格 柵、旋轉鼓式格柵4、清渣方式:人工清渣 (過水面積不小于灌渠有效面 積的 2倍機械清渣 (1.2倍5、工業廢水根據水 質確定是否有沉砂池6、水流適當流速:0.4-0.8 污水通過格柵 :0.6-1 最大 1.2-1.47、沉淀類型 :自由沉淀 (水中懸浮固體濃度不高 (沉砂池、絮凝沉淀(懸浮顆粒濃度不 高 (活性污泥二沉池中 間、化學混凝沉淀、區域沉淀(懸浮顆粒濃度高 (二沉池下 部、重力濃縮開始、壓縮沉淀(高濃度懸浮顆粒

3、 (污泥濃縮、重力濃縮8、斯托克斯公式 u=(P 固 -P gd2/18 9、水溫上升,黏度減小、沉速增大10、理想沉淀池:進口區域、沉淀區域、出口區域、污泥區域11、沉淀池工作原理 :利用水中 懸浮顆粒可沉降性能 ,在重力作用下 產生下沉作用12、假定:沉淀池經過水斷面上各點水流速度相同 , 懸浮顆粒在沉淀區等速下沉 , 在進口區 域水流中 懸浮顆粒均勻分布在水斷面上 ,顆粒一沉底即可 認為被去除13、溢流率 q=Q/A ( 表面水力 負荷 (反應沉淀池性能14、沉砂池工作原理 :以重心分離或離心力分離 為基礎,即控制進入沉砂池的 污水流速或旋流速度 ,是相對密度大的無機 顆粒下沉 ,而有機

4、懸浮顆粒則隨水流帶走15、沉砂池常用形式 :平流式沉砂池、曝氣沉砂池、旋流沉砂池16、城市廢水一定要有沉砂池 ,工業廢水根據廢水水質情況確定是否需要沉砂池17、初沉池:一級污水處理系統主要處理構筑物、生物處理中預處理 構 筑 物 、去 除 %40-50SS, %20-30BOD,降低后續生物處理構筑物有機 負荷18、二沉池:生物處理構筑物后 ,用于分離活性 污泥或去除生物膜法中脫落的生物膜 19、沉淀池:平流式沉淀池 (地下水位高水 質差、大中小型 污水處理廠 、豎流式沉淀池 (小 型污水處理廠 、輻流式沉淀池 (地下水位高 ,大中型污水處理廠20、沉淀池組成 :進水區、出水區、沉淀區、緩沖區

5、、污泥區21、平流式:優點(對沖擊負荷和溫度 變化適應能力強、造價低缺點(泥斗單獨操作、易腐蝕22、豎流式 :優點 (排泥方便、占地小 缺點 (施工困難、對沖擊負荷差、造價高、池徑小23、輻流式 :優點(機械排泥、排泥設備有定型產品缺點 (水流速不 穩、異重流現象、設備復雜24、沉淀池設計原則:設計流量、沉淀池數量、沉淀池經驗設計 參數、沉淀池構造尺寸、沉淀池出水部分、貯泥斗的容 積、排泥部分25、設計流量 :自流時取最大流量、水泵提升時按泵最大組合流量26、構造尺寸: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 質28、貯泥斗容積 :一般不大于

6、2d ,機械排泥 4h 、活性污泥后二沉池 2h、生物膜后 4h 29、排泥部分:一般采用靜水 壓力排泥30、斜板沉砂池:效率高占地小、工業廢水常用 (異向流、同向流、側向流31、提高沉淀池沉淀效果 :在沉淀區增 設斜板、對污水進行曝氣攪動、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、氣浮法:固液和液液分離方法 ,對顆粒密度接近或小于水的 細小顆粒的分離34、氣浮法工藝條件 :必須向水中提供足 夠量的細微氣泡、必須使廢水中的污染物質能形成 懸浮狀態、必須使氣泡與 懸浮的物質產生黏附作用35、氣浮法類型 :電解氣浮法 (工業廢水 、分散空氣氣浮法 (礦物浮選、溶解空氣氣浮法

7、(最常用36、電解氣浮法 :正負兩極通電產生氣泡附著 懸浮物 (優點:效率高、部分可回收、 應用廣37、分散空氣氣浮法 :微孔曝氣氣浮法 (簡單易行、易堵塞、氣泡大氣浮效果不高、剪切氣泡氣浮法 (除油38、溶解空氣氣浮法 :真空氣浮法、加壓溶氣氣浮法39、加壓溶氣氣浮法 :全加壓溶氣流程、部分加壓溶氣、部分回流加壓溶氣 (部分澄清液回 流加壓、入流廢水直接進入氣浮池40、提高氣浮效果 :混凝劑、浮選機、助凝劑、抑制劑、調節劑41、壓力溶氣氣浮法 :壓力容器系 統 (加壓水泵考慮溶氣壓力、水力損失 、空氣釋放系統、氣浮分離系 統42、壓力溶氣罐溶氣方式 :水泵吸水管吸氣溶氣式、 水泵出水管射流溶

8、氣式、空壓機供氣式 第十一章 污水生物處理的基本概念和生化反 應動力學基礎1、污水生物處理過程中有機物的生物降解 實際上就是微生物將有機物作 為底物進行分解代 謝獲取能量的 過程2、污水生物技 術:好氧生物 處理(城鎮污水、缺氧生物處理、厭氧生物處理 (高濃度有機 污水3、懸浮生長法(活性污泥法 、附著生長法 (生物膜法4、微生物代謝:分解代謝 (同化 (分解有機物 、合成代謝(異化 (增殖5、營養源 (底物、基底 :大部分有機物、部分無機物6、分解代謝 :發酵 (厭氧消化、丙酸型發酵、丁酸型發酵呼吸 (好氧呼吸、缺氧呼吸7、區別:電子載體不是將 電子直接傳遞給底物降解的中 間產物、而是交給電

9、子傳遞系統、逐步釋放出能量后再交 給最終電子受體8、好氧生物處理:利用好氧微生物降解有機物、反 應速度快、臭氣少 (有機污水9、厭氧生物處理:兼性細菌與厭氧細菌降解有機物、剩余 污泥小、反應速度慢、構筑物容積大(有機污泥、高濃度有機污水10、生物除 N :氨化、硝化、反硝化、同化11、生物除 P :在厭氧好氧或 厭氧缺氧交替運行系 統中、厭氧釋放 P ,好氧吸收 P 、排除富 P 的活性污泥排除12、研究微生物生長:分批培養法13、生長過程:延遲期、對數增長期(營養要求高、有機物易超 標、穩定期、衰亡期 (活 性污泥常用控制 時期14、微生物生長環境影響因素 :營養、溫度、PH 、溶解氧、有害

10、物質15、厭氧生物處理:低溫性、高溫性16、好氧生物處理:中溫性17、PH :6.5-7.518、溶解氧:2-4mg/l第十二章活性 污泥法1、活性污泥組成:有活性的微生物 (Ma 、微生物自身氧化殘留物 (Me 、吸附在活性污 泥上不能被微生物降解的有機物 (Mi 、無機懸浮固體 (Mii2、污泥性狀 :茶褐色 (曝氣池中一般呈黑色 (供氧不足或出 現厭氧灰白色 (供養過多 營養不足3、活性污泥評價方法 :生物相觀察、 MLSS 和 MLVSS ( 污泥濃度、污泥沉降比、污泥體積 指數4、混合液懸浮固體濃度(MLSS : 單位體積混合液中活性 污泥懸浮固體質量5、混合液揮發性懸浮固體濃度(M

11、LVSS : 混合液懸浮固體中有機物 質量6、污泥沉降比 :曝氣混合液靜止30min 后沉淀污泥的體積分數、反映沉降性能7、污泥體積分數 (SVI : 單位質量干泥形成的濕 污泥體積、判斷沉降 濃縮性能(>200差 20-150良好、過低污泥活性差8、回流污泥目的 :使曝氣池內保持一定 懸浮固體濃度,也就是保持一定微生物 濃度9、污泥降解有機物 過程 (懸浮和膠體有機物越多吸附效果越好:吸附階段(活性污泥比表 面積大、表面上有糖類黏性物質穩定階段(利用有機物10、曝氣池:推流式曝氣池、完全混合曝氣池、封 閉環流反應池、序批式反應池(SBR 11、推流式曝氣池 :去除效率高 穩定、抗沖擊負

12、荷能力弱、供養需氧矛盾12、完全混合曝氣池 :去除率低于推流式、 抗沖擊負荷能力強、節省動力、適宜處理高濃度 工業廢水、連續出水易形成 污泥膨脹13、處理工業:傳統推流式、漸減曝氣法、高負荷曝氣法、延時曝氣法、吸附再生法 (接觸 穩定法 、吸附 -生物降解工 藝 (AB 法 、序批式活性 污泥法 (SBR 、氧化鉤(需二沉池 、循環活性污泥工藝(CASS14、SBR:組成簡單、耐沖擊負荷、反應推動力大、運行操作靈活、沉降性能好、可計算機自動控制15、生物除磷過程需設置好氧區 厭氧區16、出水有機物濃度 S=Ks(1+kd0 /0(Yr-kd -117、污泥濃度 X=YQ(So-Se 0/V(1

13、+Kd018、污泥濃度與進出水水質、污泥泥齡和動力學參數有關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、污水中的有機物、 溶解氧20、充氧和混合通過曝氣設備實現21、氣體傳遞原理 :傳質過程(擴散過程 、界面兩側物質濃度差為推動力22、提高氧轉移速率 :提高 Kla 值(紊流程度、總傳質系數(微孔爆氣、增大氣、液接觸 面積 、提高 Cs 值 (氣相氧分 壓 (純氧曝氣、深井曝氣23、氧轉移影響因素 :污水水質(Kal ( 污 =aKal(清 、水溫(降低利于氧 轉移、氧分壓 24、曝氣設備 :鼓風曝氣 (過濾器、鼓風機、空氣輸配管系統、擴散器、機械曝氣(豎軸 式、臥

14、軸式25、擴散器 :微氣泡擴散器 (接觸面積大氧利用率高、 壓力損失大多堵塞 、小氣泡擴散器、中氣泡擴散器、大氣泡擴散器、剪切分散空氣曝氣器26、曝氣設備性能指標 :氧轉移速率、充氧能力、氧利用率27、活性污泥過程設計 :曝氣池選型、剩余污泥量計算、需氧量計算28、有機物負荷法 :活性污泥負荷、曝氣池容積負荷29、污泥泥齡法30、剩余污泥量計算:按污泥泥齡計算 ?X=VX/0 、根據污泥產率系數或表 觀產率系數計算 (?X=Y(So-SsQ-KaVX、?X=YobsQ(So-Se31、需氧量設計計算:實際需氧量 (O=aQSr-bVXv 、O=Q(So-Se/0.68-1.42?Xv32、生物

15、脫氮工藝:三段生物脫氮工 藝、前置缺氧好氧生物脫氮工藝、后置缺氧好氧生物脫 氮工藝、Bardenpho 生物脫氮工 藝、同步硝化反硝化 (SNdN 過程33、生物除磷工藝:A/O 工藝、Phostrip除磷工藝 (將生物除磷和化學除磷 結合在一起 34、生物除 NP 工藝:AAO工藝(厭氧區釋 P 、缺氧區脫 N 、好氧區吸 P 去除 BOD ( 沉降性 能好 、改良 Bardenpho 工藝、UTC 及改良 UTC 工藝、SBR 工藝 (同時脫 NP 、耐受水利沖擊負荷、操作靈活性好、靜置沉淀可 獲得低 SS 出水35、生物除 NP 影響因素 :環境因素、工藝因素、污水成分36、硝化只能在泥

16、齡長的低負荷系統中進行37、污泥膨脹:混合液在 1000ml 量筒中沉淀 30min,污泥體積膨脹、上清液減少。降低了 出水水質、導致回流污泥不足。 SVI>20038、污泥膨脹:絲狀菌性膨 脹 (污水水質、運行條件、工藝方法 、非絲狀菌性膨 脹39、控制污泥膨脹:控制曝氣法、調整 PH 、調節 NP比例、投加化學藥劑、城鎮污水處理 廠污水經過沉砂池超越初沉池直接 進入曝氣池40、SBR 工藝 (同時脫 NP 、耐受水利沖 擊負荷、操作靈活性好、靜置沉淀可 獲得低 SS 出水 41、膜生物反應器 MBR:優點(容積負荷高水力停留 時間長、污泥泥齡長剩余污泥量少、避免污泥膨脹、同時硝化反硝

17、化、 出水水質好、占地面積小 缺點 (造價高、壽命有限、運行費用高第十三章生物膜法1. 生物膜 :以附著在惰性 載體表面生 長的 , 以微生物 為主,包含微生物及其 產生的胞外多聚物和吸附在微生物表面的無機及有機等組成 ,并具有較強的吸附和生物降解的 結構2.生物膜組成:細菌和真菌、原生動物和后生 動物、濾池蠅、藻類 (對凈化作用不大3. 分層特征 :低到高種 類增多個體數減少、 上層菌膠團為主、出水水質越好上下 層條件相 差越大分 層越明顯4. 凈化過程:吸附很穩定的復雜過程5. 水解過程 :限制速率的主要因素6. 影響生物膜法效果因素 :進水廢物的濃度和組分、營養物質、溶解氧、有機負荷和水

18、力負荷、生物膜量、PH (6-9 、溫度(內部最低不小于5 、有毒物質7. 有機負荷和水力 負荷:負荷是首要因素、 反映工作性能參數、有機負荷高應采用高水力負荷、合適水力負荷是保證濾池不堵塞的關 鍵因素、提高有機負荷出水水 質下降8.生物膜法 對比活性污泥法 :操作簡單、剩余污泥量少、抗沖擊負荷、適合中小型污水處 理廠9. 微生物特征 :微生物種 類豐富食物 鏈長、存活世代 長微生物有利于不同功能的 優勢菌種 群分段運行10.處理工藝特征:對水質水量變動有較強適應性、適合低濃度污水處理、剩余污泥量少、運行管理方便11.生物膜法缺點 :濾料增設了工程投 資、設計運行不當可能 發生濾料破損堵塞現象

19、 12.生物濾池構造 :濾池及池體、排水系統、布水設備 (選裝布水器、固定布水器系 統 13.生物濾池法基本流程 :旋轉布水器、固定布水器14. 基本流程 :初沉池、生物濾池、二沉池15. 影響生物 濾池因素 :濾池高度、負荷、回流、供氧16. 設計計算:濾池類型和流程 選擇、濾池尺寸和個數確定、布水設備計算、二沉池的形成 個數和工 藝尺寸的確定17. 生物接觸氧化法 (浸沒式曝氣生物 濾池 :池體、填料、進水布氣裝置18. 生物流化床 :借助流體使表面生 長著微生物的固體 顆粒呈流態化 , 同時進行有機污染物 降解的生物膜法 處理技術第十四章 穩定塘和污水的土地 處理1.二級生物處理:優點(

20、處理成本低、操作簡單缺點 (占地面積大、處理效果受 環境影響大、處理效率相 對較低2. 穩定塘 :好氧塘、兼性塘、厭氧塘、曝氣塘3. 好氧塘 :完全依靠藻 類光合作用和塘表面 風力攪動自然復氧供氧4. 好氧塘 :高負荷好氧塘 (停留時間短 、普通好氧塘(長 、深度處理好氧塘5. 兼性塘 (最常用 :上層好氧區、中層單性區、下層厭氧區6.凈化機理 :上層同好氧塘、中層溶解氧分解和無氧代 謝、下層無溶解氧 (酸發酵、甲烷發酵7. 厭氧塘停留 時間長、曝氣塘停留時間短8.污水處理系統:慢速滲濾系統、快速滲濾系統、地表滲濾系統、地表漫流系統、濕地處理系統、地下滲濾處理系統9. 土壤膠體土壤微生物容 納

21、緩沖分解污染物10. 凈化過程:物理過濾、物理吸附與沉 積、物理化學吸附、 化學反應與沉淀、微生物代 謝、有機物的生物降解11. 懸浮固體去除 :過濾截留作用、沉淀、生物吸附及作物的阻截作用12. BOD 去除 :在土壤表 層通過過濾吸附被截留 ,被微生物降解13. N 的去除 :作物吸附吸收、生物脫氮、揮發14. P的去除 :植物根系吸收、生物作用 過程、吸附和沉淀 ,固磷 (化學沉淀反 應、表面反映、閉蓄反應、生物固定作用15. 金屬元素的去除 :吸附沉淀、離子交換、螯合16. 痕量有機物去除 :揮發光分解吸附生物降解17. 病原微生物去除 :過濾吸附、干化、輻射、生物捕食第十五章 污水的

22、厭氧生物處理 1. 2. 3. 4. 5. 厭氧消化機理：在無氧條件下，由兼性厭氧細菌及專性厭氧細菌降解有機物使 污泥穩定，其最終產物是二氧化碳和甲 烷（污泥生物穩定過程）消化過程：水解發酵階段、產氫產乙酸階段、產甲烷階段 厭氧消化影響因素：PH（6.8-7.2）、溫度、生物固體停留時間（SRT）、攪拌和混合、營 養和 CN 比、有毒物攪拌和混合：水射器攪拌法、消化氣循環攪拌法、混合攪拌法厭氧生物處理處理工藝：化糞池、厭氧生物濾池、厭氧接觸法、上流式厭氧污泥床反應 器（UASB ）、分段厭氧處理法、兩相厭氧法 第十六章 污水的化學與物理化學 處理1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

23、9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18.化學處理法：中合法、化學混凝法、化學沉淀法、氧化還原法物理化學法：吸附法、離子交換法、萃取法、膜析法膠體穩定性（靜電斥力、范德華力、水膜）混凝原理：壓縮雙電層作用、吸附架橋作用、網捕作用混凝劑：無機鹽混凝劑（鋁和鐵鹽）高分子混凝劑（無機、有機）影響混凝效果主要因素：水溫、 pH、水中雜質成分性質濃度、水利條件混凝過程 :混合、反應 混合設備：水泵混合、隔板混合、機械混合吸附法：吸附速率與吸附直徑 較高次方成反比，顆粒越小，內擴散阻力越小、擴散速率 越快 影響吸附的因素：溶質性質（作用力、分子大小、電離和極性）、吸附劑性質、溶液性質 吸附法應用：去除廢水中微量 污染物、汞離子交換法：軟化和除鹽、金屬離子、可逆性化學吸附離子交換樹脂：樹脂本體、活性基團 離子交換樹脂選用：ph范圍、交換容量、交聯度、交換勢離子交換系統：預處理設備