1、水質(zhì)工程學(xué)（2）»排水工程（下冊）給水排水工程專業(yè)必修課期末復(fù)習(xí)1 .污水：是生活污水、工業(yè)廢水、被污染的降水的總稱。工業(yè)廢水：生產(chǎn)污水>60C生產(chǎn)廢水V60C2 .污水經(jīng)凈化處理后，出路有3:排放水體；灌溉田地；重復(fù)使用：直接復(fù)用、間接復(fù)用（補(bǔ)充地下水）3 .氧垂曲線（DO和有機(jī)物的變化）有機(jī)物排入河流后，經(jīng)微生物降解而大量消耗水中的DO,使河水虧氧；另一方面，空氣中的氧通過河流水面不斷地溶入水中，使DO逐步得到恢復(fù)。所以耗氧與復(fù)氧是同時存在的，河水中的DO與BOD5濃度變化模式見圖。污水排入后，DO曲線呈懸索狀下垂，故稱為氧垂曲線；BOD5曲線呈逐步下降狀，直至恢復(fù)到污水排

2、入前的基值濃度。2/JE)，口社國盛延2Qcm圖2-17河流中B0及DO的變化曲線氧垂曲線可分為3段：第一段a。段，耗氧速率復(fù)氧速率，水中DO含量大幅度下降，虧氧量逐漸增加，直至耗氧速率=復(fù)氧速率。點(diǎn)處，DO量最低，虧氧量最大，稱。點(diǎn)為臨界虧氧點(diǎn)或氧垂點(diǎn)；第二段ob段，復(fù)氧速率開始超過耗氧速率，水中DO量開始回升，虧氧量逐漸減少，直至轉(zhuǎn)折點(diǎn)b;第三段b點(diǎn)以后，DO含量繼續(xù)回升，虧氧量繼續(xù)減少，直至恢復(fù)到排污口前的狀態(tài)。4 .水體污染：是指排入水體的污染物在數(shù)量上超過該物質(zhì)在水體中的本底含量和水體的環(huán)境容量，從而導(dǎo)致水的物理、化學(xué)及微生物性質(zhì)發(fā)生變化，使水體固有的生態(tài)系統(tǒng)和功能受到破壞。5 .水

3、體自凈：污染物隨污水排入水體后，經(jīng)過物理的、化學(xué)的與生物化學(xué)的作用，使污染的濃度降低或總量減少，受污染的水體部分地或完全地恢復(fù)原狀，這種現(xiàn)象稱為水體自凈或水體凈化。6 .沉砂池沉砂池的功能是去除比重較大的無機(jī)顆粒。沉砂池一般設(shè)于泵站、倒虹管前，以便減輕無機(jī)顆粒對水泵、管道的磨損；也可設(shè)于初次沉淀池前，以減輕沉淀池負(fù)荷及改善污泥處理構(gòu)筑物的處理?xiàng)l件。常用的沉砂池有：平流沉砂池；曝氣沉砂池；多爾沉砂池；鐘式沉砂池。7 .沉淀池按工藝布置的不同，可分為初次沉淀池和二次沉淀池。初次沉淀池是一級污水處理廠的主體處理構(gòu)筑物，或作為二級污水處理廠的預(yù)處理構(gòu)筑物設(shè)在生物處理構(gòu)筑物的前面。處理的對象是懸浮物質(zhì)，

4、同時可去除部分BOD5,可改善生物處理構(gòu)筑物的運(yùn)行條件并降低其BOD5負(fù)荷。初次沉淀池中沉淀的物質(zhì)稱為初次沉淀污泥。二次沉淀池設(shè)在生物處理構(gòu)筑物的后面，用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥，它是生物處理系統(tǒng)的重要主要組成部分。8 .活性污泥法：是以活性污泥為主體的污水生物處理技術(shù)。1'圖44活性污泥法的基本流程系統(tǒng)（傳雄活性污泥法系統(tǒng)）1一經(jīng)例處理后的污7k門一活性污足反應(yīng)器曝工池4一從曝氣池流出的混弁液n一二次沉淀池;處埋水山一污泥井門一回at污泥系統(tǒng)周一剽余污泥；9來自空壓機(jī)站的空氣jio曝氣系眠與空氣獷散裝置9.活性污泥微生物的增殖與活性污泥的增長.增殖曲線增殖曲線所表示的是在某些關(guān)鍵

5、性的環(huán)境因素，如溫度一定、DO含量充足等條件下,營養(yǎng)物質(zhì)一次充分投加，微生物種群隨時間以量表示的增殖和衰減動態(tài)。將活性污泥微生物在污水中接種，并在溫度適宜、DO充足的條件下進(jìn)行培養(yǎng)，按時取樣計量，即可得出微生物數(shù)量與培養(yǎng)時間之間具有的一定規(guī)律性的增殖曲線。M11由4-4括性g呢增品四駕4L乂及和有于導(dǎo)電粉（HOC）錚解，酒利用逢虎的美奉（"T電L何畢物一次投機(jī)!>整個增長曲線可分為四個階段（期）：適應(yīng)期；對數(shù)增殖期；減速增殖期；內(nèi)源呼吸（代謝）期。10 .活性污泥反應(yīng)過程在活性污泥處理系統(tǒng)中，有機(jī)污染物從污水中去除過程的實(shí)質(zhì)就是有機(jī)污染物作為營養(yǎng)物質(zhì)被活性污泥微生物攝取、代謝與

6、利用的過程，也就是所謂“活性污泥反應(yīng)”的過程。這一過程的結(jié)果是污泥得到凈化，微生物獲得能量合成新的細(xì)胞，使活性污泥得到增長。凈化階段：初期吸附去除；微生物的代謝。11 .活性污泥凈化反應(yīng)的影響因素：營養(yǎng)物質(zhì)平衡；DO含量；pH值；水溫；有毒物質(zhì)。營養(yǎng)物質(zhì)比例：污水中營養(yǎng)物質(zhì)的平衡一般以BODs：N:P的關(guān)系來表示。對于生活污水，微生物對氮和磷的需求量可按BODs：N:P=100:5:1考慮，其具體數(shù)量還與污泥負(fù)荷和污泥齡有關(guān)。最適溫度：是指在這一溫度條件下，微生物的生理活動強(qiáng)勁、旺盛，表現(xiàn)在增殖方面則是裂殖速度快，世代時間短。（大腸：37-40C;活污：1045C）12 .表示及控制混合液中活

7、性污泥微生物量的指標(biāo)：混合液懸浮固體濃度MLSS又稱混合液污泥濃度，它表示的是在曝氣池單位容積混合液內(nèi)所含有的活性污泥固體物的總重量?；旌弦簱]發(fā)性懸浮固體濃度MLVSS表示的是混合液活性污泥中有機(jī)性固體物質(zhì)部分的濃度。13 .活性污泥的沉降性能及其評價指標(biāo)：污泥沉降比SV又稱30min沉降率。混合液在量筒內(nèi)靜置30min后所形成沉淀污泥的容積占原混合液容積的百分率，以表示。污泥容積指數(shù)SVI簡稱“污泥指數(shù)”，表示在曝氣池出口處的混合液，在經(jīng)過30min靜沉后，每克干污泥所形成的沉淀污泥所占的容積，以mL計。14 .污泥齡：曝氣池內(nèi)活性污泥總量（VX）與每日排放污泥量之比，稱之為污泥齡。即活性污

8、泥在曝氣池內(nèi)的平均停留時間，因之又稱為“生物固體平均停留時間”。15 .BOD-污泥負(fù)荷：曝氣池內(nèi)單位重量的活性污泥，在單位時間內(nèi)能夠接受，并將其降解到預(yù)定程度的有機(jī)污染物量。16 .BOD-容積負(fù)荷：單位曝氣池容積，在單位時間內(nèi)能夠接受，并將其降解到預(yù)定程度的有機(jī)污染物量。17 .常見氧化溝系統(tǒng)：卡羅塞氧化溝；交替工作氧化溝系統(tǒng)；二次沉淀池交替運(yùn)行氧化溝系統(tǒng);奧巴勒型氧化溝系統(tǒng)；曝氣-沉淀一體化氧化溝。18 .莫諾方程式：是描述微生物比增殖速度與有機(jī)底物濃度之間的函數(shù)關(guān)系。S沙ks正一S在高底物濃度下，S>>KsYJ七號；1foe嚕二=JX在高濃度有機(jī)底物的條件下，有機(jī)底物以最大

9、的速度進(jìn)行降解，而與有機(jī)底物的濃度無關(guān)，呈零級反應(yīng)關(guān)系；有機(jī)底物的降解速度與污泥濃度有關(guān)，并呈一級反應(yīng)關(guān)系。在低底物濃度下，S<<Ks。-犬2S一窯工K/SK廣鏟有機(jī)底物降解遵循一級反應(yīng)，有機(jī)底物的含量已成為有機(jī)底物降解的控制因素，因?yàn)樵诖藯l件下，混合液中有機(jī)底物濃度已經(jīng)不高，微生物增殖處于減速增殖期或內(nèi)源呼吸期，微生物酶系統(tǒng)多未飽和。19 .氧化溝又稱循環(huán)曝氣池，是一種污水生物處理技術(shù)，屬于活性污泥法的一種變法。在流態(tài)上，氧化溝介于完全混合與推流之間，有利于活性污泥的生物凝聚作用，可將其區(qū)分為富氧區(qū)、缺氧區(qū)，用以進(jìn)行硝化和反硝化，取得脫氮的效應(yīng)?？煽紤]不設(shè)初沉池，不單設(shè)二次沉淀池

10、；BOD負(fù)荷低，對水溫、水質(zhì)、水量的變動有較強(qiáng)的適應(yīng)性，污泥齡較長，污泥產(chǎn)率低，且多已達(dá)穩(wěn)定程度，勿需進(jìn)行硝化處理。氧化溝曝氣裝置的功能：向混合液供氧；使混合液中有機(jī)污染物、活性污泥、DO三者充分混合、接觸；推動水流以一定流速沿池長循環(huán)流動。氧化溝曝氣裝置分類：橫軸曝氣裝置(曝氣轉(zhuǎn)刷+曝氣轉(zhuǎn)盤)縱軸曝氣裝置20.AB法污水處理工藝：是吸附-生物降解工藝的簡稱。主要特征：全系統(tǒng)共分預(yù)處理段、A段、B段等3段。在預(yù)處理段只設(shè)格柵、沉砂池等簡易處理設(shè)備，不設(shè)初沉池。A段由吸附池和中間沉淀池組成，B段則由曝氣池及二次沉淀池所組成。A段與B段各自擁有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)，兩段完全分開，每段能夠培育出各自獨(dú)

11、特的，適于本段水質(zhì)特征的微生物種群。A:A段連續(xù)不斷地從排水系統(tǒng)中接受污水，同時也接種在排水系統(tǒng)中存活的微生物種群。A段負(fù)荷高，為增殖速度快的微生物種群提供了良好的環(huán)境條件。A段污泥產(chǎn)率高，并有一定的吸附能力，A段對污染物的去除，主要依靠生物污泥的吸附作用。A段對負(fù)荷、溫度、pH值以及毒性等作用具有一定的適應(yīng)能力。BOD-污泥負(fù)荷：26kgBOD/(kgMLSSd)污泥齡：0.30.5d水力停留時間：30min吸附池內(nèi)DO濃度:0.20.7mg/LB:B段的凈化功能可以充分發(fā)揮。去除有機(jī)污染物是B段的主要功能。B段的污泥齡較長，具有產(chǎn)生硝化反應(yīng)的條件。B段承受的負(fù)荷為總負(fù)荷的30%60%。派8

12、段的各項(xiàng)功能、效應(yīng)的發(fā)揮，都是以A段正常運(yùn)行為首要條件的。BOD-污泥負(fù)荷：0.150.3kgBOD/(kgMLSSd)污泥齡：1520d水力停留時間：23h曝氣池內(nèi)混合液DO濃度：12mg/L21 .曝氣理論dC使增加的方法：增加KLa：增加曝氣量；增加液體紊流程度；改善曝氣裝置使氣泡減少。增加Cs：純氧曝氣，深水、深井曝氣。減小C：紊流程度上升。氧轉(zhuǎn)移的影響因素：污水水質(zhì)；氧分壓；水溫。污水的楮水的5污水水質(zhì)：一污水中的KLa=OtK以水溫:Krt）二Klxz。）1924丁KLa值因T上升而增大，但液相中氧的濃度梯度卻有所降低。水溫對氧轉(zhuǎn)移有兩種相反的影響，但并不能兩相抵消?？偟膩碚f，水溫

13、降低有利于氧的轉(zhuǎn)移。在運(yùn)行正常的曝氣池內(nèi)，當(dāng)混合液在1530c范圍內(nèi)時，混合液DO濃度C能夠保持在22 52.0mg/L左右。22 .活性污泥處理系統(tǒng)的運(yùn)行和保護(hù)運(yùn)行：活性污泥處理系統(tǒng)在驗(yàn)收后正式投產(chǎn)前的首要工作是培養(yǎng)與馴化活性污泥。活性污泥培訓(xùn)成熟后，就開始試運(yùn)行。試運(yùn)行確定最佳條件后，即可轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行。維護(hù)(異常情況)污泥膨脹：為防止污泥膨脹，首先應(yīng)加強(qiáng)操作管理。如發(fā)現(xiàn)不正?，F(xiàn)象，就需立即采取預(yù)防措施。當(dāng)污泥發(fā)生膨脹后，解決的辦法可針對引起膨脹的原因采取措施：可適當(dāng)提高M(jìn)LSS值，以調(diào)整負(fù)荷；可投加硝化污泥液或N、P等成分；可投加石灰等調(diào)節(jié)pH;可投加510mg/LFeC%,幫助絮凝，刺激

14、菌膠團(tuán)生長等。污泥解體：當(dāng)鑒別出是運(yùn)行方面的問題時，應(yīng)對污水量、回流污泥量、空氣量和排泥狀態(tài)以及SV%、MLSS、DO、Ns等多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢查，加以調(diào)整。當(dāng)確定是污水中混入有毒物質(zhì)時，應(yīng)考慮這是新的工業(yè)廢水混入的結(jié)果，需查明來源，責(zé)成其按國家排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行局部處理。污泥孵化：防止措施有：安設(shè)不使污泥外溢的浮渣清楚設(shè)備；消除沉淀池的死角地區(qū)；加大池底坡度或改進(jìn)池底刮泥設(shè)備，不使污泥滯留于池底。污泥上?。簯?yīng)增加污泥回流量或及時排除剩余污泥，在脫氮之前即將污泥排除；或降低混合液污泥濃度，縮短污泥齡和降低DO等，使之不進(jìn)行到硝化階段。泡沫問題：分段注水以提高混合液濃度；進(jìn)行噴水或投加除沫劑等。23 .生

15、物膜對有機(jī)物的降解過程污水中的有機(jī)污染物由流動水層傳遞給附著水層，然后進(jìn)入生物膜，并通過細(xì)菌的代謝活動而被降解。24 .生物膜處理法的主要特征生物相特征：參與凈化反應(yīng)微生物多樣化；生物的食物鏈長；能夠存活世代時間較長的微生物；分段運(yùn)行與優(yōu)占種屬。工藝特征：對水質(zhì)、水量變動有較強(qiáng)的適應(yīng)性；污泥沉降性能良好，宜于固液分離；能夠處理低濃度的污水；易于維護(hù)運(yùn)行、節(jié)能。25 .生物濾池：將污水在粗濾料上噴灑進(jìn)行凈化的生物過濾法的處理構(gòu)筑物。進(jìn)入生物濾池的污水，必須通過預(yù)處理。生物濾池后應(yīng)設(shè)二沉池予以截留。普通生物濾池：處理效果良好；運(yùn)行穩(wěn)定、易于管理、節(jié)省能源；占地面積大、不適于處理量大的污水；濾料易于

16、堵塞；產(chǎn)生濾池蠅，惡化環(huán)境衛(wèi)生；噴嘴噴灑污水，散發(fā)臭味。高負(fù)荷生物濾池均化與穩(wěn)定進(jìn)水水質(zhì)；使生物膜經(jīng)常保持較高的活性；抑制濾池蠅的過度滋長；減輕散發(fā)的臭味。塔式生物濾池高負(fù)荷率；濾層內(nèi)部有分層。曝氣生物濾池氧的轉(zhuǎn)移率高，動力消耗低；勿需設(shè)沉淀池，占地面積少；比表面積大，微生物附著力強(qiáng)；污水處理效果良好；勿需污泥回流，也無污泥膨脹之慮。26 .生物轉(zhuǎn)盤微生物濃度高；生物相分級；污泥齡大；產(chǎn)生的污泥量較少；耐沖擊負(fù)荷；動力消耗低；便于維護(hù)管理；設(shè)計合理、運(yùn)行正常；其流態(tài)應(yīng)按完全混合-推流來考慮?？諝怛?qū)動生物轉(zhuǎn)盤BOD的去除率較高；生物膜較薄，有較強(qiáng)的活性；通過調(diào)節(jié)空氣量改變轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)，采用氣量調(diào)節(jié)裝置，根據(jù)槽內(nèi)DO的變化自動運(yùn)行；易于維修管理。與曝氣池組合的生物轉(zhuǎn)盤提高原有設(shè)備的處理效果；提高原有設(shè)備處理能力，占地面積小，附加設(shè)備費(fèi)用亦低；處理效果穩(wěn)定，菌體密度大，生物量高微生物增殖迅速，活性強(qiáng)；污泥量少而且易于沉淀；動力消耗少，活性污泥裝置本身能夠提供生物