1、水污染控制工程（二）復習總結第一章總論1.城市污水包括 生活污水 與生產污水 污水的物理性質及指標（化學性質） 氮的種類，凱氏氮可生物降解有機物降解過程示意圖污水中的生物性質及指標2.城市污水處理的完整步驟及各部分作用；3.高溫廢水對水體危害；1降低飽和溶解氧；2提高生化反應速率，耗氧量增大，總溶氧量減少；3水體細菌繁殖速度加快，影響水體衛生；4加速藻類繁殖與富營養化進程。4.富營養化的危害；1藻類種類減少，個體數量上升；2藻類過度繁殖使DO變化過度；3大量藻類影響大氣復氧；總之，富營養化是湖泊衰亡的一種表現。5.固體物質根據其存在狀態分為懸浮固體（SS）、膠體、溶解固體（DS）。其中懸浮固體

2、分為 揮發性懸浮固體（VSS）、固定性懸浮固體（FSS）。6. BOD測定不足及COD測定的優缺點；（1）BOD是生化需氧量，反映了水體中可生化降解有機物的含量。缺點有：1測定時間需5d,比較長，難以指導生產實踐；2如果污水中難生物降解有機物濃度較高，BOD5測定的結果誤差較大；3某些工業廢水不含微生物生長所需的營養物質、或者含有抑制微生物生長的有毒有害 物質，影響測定結果。（2）COD是化學需氧量，在酸性條件下利用重鉻酸鉀做氧化劑氧化有機物。優點：較精確地表示污水中有機物的含量；測定時間短，僅需數小時；不受水質 的限制；缺點：不能像BOD那樣反映出能被微生物降解的污染物的量，無法直接從衛生學

3、角度無機砂石有機懸浮物生物處理活性污泥防止污泥腐敗加氯闡明水體污染程度；污水中的還原性無機物（如硫化物）被氧化也需消耗氧，可能造 成誤差。7. BOD5/COD稱為可生化性指標，作為是否采用生化處理的標準。其中BOD5/COD0.3時，認為可采用生化處理法。8.水質比較穩定地污水中，BOD5、COD、TOD、TOC大小：ThOD TOD COD BOD5 TOC。9.凱氏氮（KN）包括有機氮、氨氮。氨氮在水中存在形式有游離氨（NH3）和 離子狀態銨鹽（NH4+）。氨化過程與消化過程第二章 水體自凈的基本規律1.做出污水排放對河流DO及BOD的影響曲線并解釋；（1）有機物排入河流后，經微生物降解

4、而大量消耗水中的溶解氧，使河水虧氧，虧氧速率與BOD5成正比；另一方面，空氣中的氧通過河流水面不斷溶入水中，使DO逐步恢復,復氧速率與虧氧量呈正比。故DO變化成懸索狀下垂，稱為氧垂曲線。（2）污水排放口處BOD5急劇增加，在后段由于微生物的降解作用等得到去除，降解速率 與BOD5呈正比，故曲線逐步下降，直至恢復到背景值。2.氧垂曲線方程及參數意義；DtklLo（10klt10 7） D010 5k2k1其中Do、Dt 0時刻、t時刻河流中的虧氧量；Lo有機物總量；k1、k2耗氧速率常數、復氧速率常數；工程意義：用于分析受有機物污染的河水中溶解氧的變化動態，推求河流的自凈過程及其7.理想沉淀池分

5、為四個區域：流入區、沉淀區、污泥區、流出區環境容量，進而確定可排入河水的有機物最大限量；推算確定最大缺氧點的位置和到 達時間，并依此制定河流水體的防護措施。限制條件：只考慮了生化耗氧和復氧，僅適用于河流截面變化不大，其他影響因素可忽略 的河段；河水與污水在排放點完全混合；k1 k2必須與水溫對應；若有好幾個排放點，則應根據具體情況合并計算或逐段計算3.證明有機污染物每日降解率不變；第三章污水的物理處理1.污水物理處理去除的對象是漂浮物和懸浮物質。2.格柵按照形狀分為 平面格柵和曲面格柵；按照清渣方式分為 人工清渣和機械清渣。3.格柵總高度包括 柵前水深、過柵水頭損失、柵前渠道超高。4根據懸浮物

6、濃度及凝聚性能差異，將沉淀分為四種類型并舉例說明其特點；（1）自由沉淀：當懸浮物濃度不高時，沉淀過程中顆粒間互不碰撞，各自獨立地完成沉淀。E.g.沉砂池、初沉池初期沉淀（2）絮凝沉淀：沉淀過程中，顆粒之間可能互相碰撞產生絮凝作用，使得顆粒的粒徑與質量逐漸加大，沉淀速度不斷加快。E.g.初沉池后期、二沉池初期（3）區域沉淀：沉淀過程中，顆粒互相妨礙干擾，顆粒群結合成一個整體向下沉淀，與澄清水之間形成清晰的液固界面。E.g.二沉池下部的沉淀（4）壓縮：顆粒間互相支承，上層顆粒在重力作用下，擠出下層顆粒的間隙水，使得污泥 得到濃縮。E.g.二沉池污泥斗、濃縮池5. Stokes公式及影響因素；u1顆

7、粒沉速的決定因素是g y，當2沉速與d2成正比，增大顆粒直徑d可大大提高沉淀效果；3U與卩成反比，取決于水溫，水溫高則小，有利于沉淀；4顆粒的形狀不是球形，故需進行修正。6.自由沉淀假設；1顆粒是球形；2顆粒是非壓密性，沉淀過程中不改變大小、形狀、重量等；3沉淀過程不受器壁及其他顆粒的影響；4顆粒受到相同的重力場；Ltek1Lt iLtLt(ek11)ekig y 2!Fgdg y時，顆粒下沉；反之上浮;理想沉淀池的假設8.沉砂池的分類與作用9.平流式與曝氣式沉砂池的優缺點10.表面負荷意義；HTuo在單位時間內通過沉淀池單位表面積的流量，成為表面負荷或溢流率。平流沉淀池去除率僅決定于表面負荷

8、q及顆粒沉速ut,與沉淀時間無關。11.淺池理論及推導；池長L，池深H，水平流速V，顆粒沉速uo的顆粒剛好完全沉淀，則有L。H Uo1當L與v值不變時，池深H越小，可被去除的懸浮物顆粒越小；2當U0與v不變時，減小H，則L減小，即總容積變小；3當uo與L不變時，減小H，則v增大，即處理能力提升，將沉淀池分為n層可把處理能力提高n倍。12.根據沉淀池水流方向不同分為平流式、豎流式、輻流式 。出水溢流負荷：二沉池冬季；沉淀池入水擋板的作用：均勻布水；防止異重流（原污水水溫高，在上部）。14.如何提高沉淀效果；1減小表面積負荷，改進配水方式，使水流均勻；2投加混凝劑；3回流污泥增大SS15混凝的機理

9、什么是好的混凝劑常用的混凝劑有哪些第四章混凝1.混凝處理對象是懸浮物、膠體物質；2.混凝機理包括 電性中和、吸附架橋、沉淀物卷掃；UttUtL B帀ButAQ第 4 章活性污泥法1.活性污泥MLSS由哪幾部分構成；MLVSS由組成1具有代謝功能的微生物群體Ma;2微生物內源代謝氧化的殘留物Me;3污水帶入的難生物降解有機物質Mi；4由污水挾入的無機物質Mii。2.活性污泥系統中，原生動物和后生動物的出現，其數量和種類在一定程度上還能預示和指示出水水質，因此也常稱其為“指示性微生物”。3.活性污泥的概念，流程4.影響微生物生理活動的因素5.敘述污泥能含量概念及意義；概念：有機物量（F）與微生物量

10、（M）的比值F/M，稱為污泥能含量。工程上F/M是以BOD污泥負荷（NS）表示的MNsQSaxV意義：是對活性污泥微生物增值速度產生影響的主要因素，也是BOD去除速度、O2利用速度、污泥吸附性能的重要影響因素。6.污泥增長曲線分為哪幾個時期：適應期、對數增殖期、減速增殖期、內源呼吸期7.做出微生物對有機物的分：分解代謝+ 02合成代 謝忙內源呼吸殘留物 _8.活性污泥反應凈化過程包括初期吸附去除 和微生物的代謝；初期吸附速度取決于：微生物的活性程度；反應器內水力擴散程度與水動力學規律； 影響生物氧化的因素有：1營養物質平衡（B0D:N:P=100：5：1;無機元素的作用）；2DO值（D02mg

11、/L左右；前段小，后段大）；3pH值（最佳6.5到8.5;前低后高）；4水溫（適宜溫度10到45）;5有毒物質；9.表示污泥微生物量的指標有MLSS混合液懸浮固體濃度、MLVSS混合液揮發性懸浮固體濃度；表示污泥沉降性能指標的有SV污泥沉降比、SVI污泥容積指數；兩者之間的關系代謝產物H2O/CO2/NH3能量污水中有機污染物CxHyOz-X合成細胞物質內源呼吸產物H2O/CO2/NH3內源呼吸能量C5H7NO2+ 0210.污泥齡SRT:曝氣池內活性污泥總量與每日排放污泥量之比。VX VXXQwXr11.莫諾方程式意義并敘述兩種極限情況；SmaxKsS莫諾方程式是描述微生物比增殖速度與有機底

12、物濃度之間的函數關系。式中一一微生物的比增殖速度;max微生物最大比增殖速度；S有機底物濃度；Ks飽和常數，為12max時的底物濃度；1在高底物濃度條件下，S Ks,max，有機物以最大速度降解，呈零級反應;物濃度成正比。12.曝氣的作用是 提供足夠的DO和 攪拌混合； 曝氣法分為鼓風曝氣和機械曝氣；dMdC13.菲克定律及氧轉移影響因素；DLA -dtLdx1污水水質：兩性分子形成分子膜阻礙02傳遞，雜質降低飽和DO；2溫度：T升高，水的粘滯性下降，有利于傳質，但是飽和DO下降，總的來說不利于02轉移；3氧分壓：越高越好，但需耗費能源。14.從混合液流態方面，曝氣池分為 推流式、完全混合式、

13、循環混合式。15.曝氣池污泥的培養與馴化分為異步培養法、同步培養法和接種培養法。16.傳統活性污泥處理系統的優缺點，階段曝氣活性污泥系統的特征，再生曝氣活性污泥法 系統特征，吸附一一再生活性污泥法系統的特征，延時曝氣活性污泥法的特征，高負荷 活性污泥法的特征，完全混合活性污泥法系統的特征，深水，深井，淺層，純氧曝氣的 特征17.氧化溝，工作原理與特征，類型，sbr的工藝流程及其特征，運行操作18.運行異常現象及原因；（1） 污泥膨脹：污泥不易沉淀，SVI高；絲狀菌大量繁殖，結合水增高；（2）污泥解體：絮凝體微細化，出水渾濁；運行不當，有毒物質過量；（3）污泥腐化：污泥上浮，發黑發臭；二沉池污泥

14、長期滯留；（4） 污泥上浮：污泥塊狀上浮，攪拌后下沉；污泥齡過長，反硝化產生N2；（5）泡沫問題：污水中含有氣泡物質。第 5 章生物膜法1.生物膜中微生物相方面的特征;1參與凈化反應微生物多樣化；低底物濃度Ks，maxKsmzxKsS，有機物降解為級反應，與底2生物的食物鏈長；3能夠存活世代時間較長的微生物；4分段運行與優占種屬；處理工藝方面的特征；1對水質、水量變動有較強的適應性;2污泥沉降性能良好，易于固液分離;3能夠處理低濃度污水；4易于維護運行、節能；種類，成熟標志2.高負荷生物濾池特征：限制進水BOD、采取處理水回流；處理水回流的優點： 均化與穩定進水水質；加大水力負荷，加速生物膜的

15、更新； 抑制濾池蠅的過度繁殖；減輕散發的臭味；3.簡要畫圖表示高負荷生物濾池的工藝流程；4.生物轉盤特征；（1）微生物量大，生物相分級，污泥齡長，食物鏈長，污泥量少；（2）耐沖擊負荷，動力消耗低，便于維護管理；（3）流態每個單元是完全混合式，整體可看作推流式；5.生物接觸氧化工藝特征；1污水淹沒填料，形成氣液固三相，有利于O2傳遞；2填料生長生物膜，形成密集的生物網結構，生物相豐富；3曝氣使生物膜更新快，活性好；6.生物流化床是對兩項因素的強化：增大微生物的棲息表面積以提高生物量；加大相對運動以強化傳質；7.綜合各種生物膜法，所需填料有哪些要求；較大比表面積；高孔隙率；化學、生物穩定性；機械強

16、度；粒徑均勻，水流 阻力小；8.生物膜法各工藝總結;粒徑mm工藝特點普誦牛物濾池2540滴濾池，方形優點：效果好，運行穩定；缺點：面積大，濾料易堵，不衛生原污水RS_ :L_RS高負荷生物濾池4070旋轉布水，圓形優點：水力負何大，衛生，耐沖擊；缺點：運行成本高；塔式生物濾池3050多層優點：生物活性咼，耐沖擊；曝氣生物濾池35淹沒式，下向流優點：02轉移好，微生物量大；生物轉盤盤片旋轉，微生物水氣交替接觸優點：運行管理，脫氮除磷，能耗低；生物接觸氧化淹沒式，曝氣優點：耐沖擊，污泥少，運行方便； 缺點：填料堵塞，曝氣不均勻；生物流化床0.21.5流化，MLSS最高優點：降解速率咼，占地小； 缺

17、點：填料流失，能耗高；第 6 章 污水自然生物處理1.穩定塘對污水的凈化作用；1稀釋作用；沉淀、絮凝；微生物代謝降解；浮游生物進一步凈化；水生植物；2.兼性塘生態流程圖；見書穩定塘根據DO不同可分為 好氧塘、兼性塘、厭氧塘、曝氣塘。3.穩定塘的影響因素；溫度：影響細菌和藻類的生命活動；光照：影響藻類光合作用及DO;混合：傳質；營養物質：C、N、P及微量元素；有毒物質；蒸發量與降水量；4.濕地處理系統：將污水投放到土壤經常處于水飽和狀態而且生長有蘆葦、香蒲等耐水植物的沼澤地上，污水沿一定方向流動，在耐水植物和土壤的聯合作用下，污水得到凈化。5.濕地系統中以 生長在沼澤地的維管束植物 為主要特征。

18、濕地系統分為天然濕地、表面流濕地、潛流濕地。第 7 章 污水深度處理與回用1硝化菌&反硝化菌反應的環境條件；（1）硝化菌：好氧；低BOD:一定的堿度；（2）反硝化菌：缺氧；有機C源；中性pH值；2傳統生物脫氮工藝；后置反硝化回流硝化液3. A/0工藝；前置反硝化優點：流程簡單，裝置少，建設費用低；無需外加有機碳源及堿度；缺點：回流硝化液含有DO,影響反硝化；處理水中含有一定硝酸鹽，脫氮效率低;要實現高去除率，增大回流比，能耗增加；影響因素：水力停留時間，硝化：反硝化=3:1;循環比：呈正相關，但R200%之后不易提高;MLSS;污泥齡；進水總氮濃度；4. A2/0同步脫氮除磷工藝及特點

19、內循環優點：總水力停留時間短；絲狀菌無法大量繁殖，不會出現污泥膨脹；污泥含磷 量高，便于利用；無需投藥；缺點：需要對DO等進行控制，運行難度大；除磷效果有限；第 8 章污泥處理1.污泥中所含水分包括空隙水、毛細水、吸附水、內部水 。濃縮去除 空隙水，濃縮方法有 重力濃縮、氣浮濃縮、離心濃縮。2.厭氧消化機理（1）兩階段：酸性發酵階段，有機物在產酸菌作用下分解為脂肪酸；甲烷發酵階段， 脂肪酸在甲烷發酵菌作用下轉化為CH4和C02；（2）三階段：有機物水解發酵產大分子酸；產氫產乙酸；產甲烷；3.厭氧消化符合一級反應動力學規律，控制步驟是甲烷發酵階段。4.厭氧消化的影響因素；溫度；污泥齡與負荷；攪拌

20、與混合；營養與C/N比;有毒物質；酸堿度與PH；5.厭氧消化時間是指產氣量達到總產氣量90%所需時間；6.有機物降解程度是 污泥齡 的函數，而不是 進水有機物 的函數；7.兩級厭氧消化的目的：節省污泥加溫與攪拌能量 ；8.兩相厭氧消化目的：創造適宜菌群生長環境；9.消化池污泥的培養有 逐步培養法和一次培養法。10沼氣脫硫；（1）干式脫硫Fe2O3H2O 3H2S Fe2S3H2O 3H2O2Fe2S3H2O 3O22Fe2O3H2O 6S影響因素：運行溫度、沼氣濕度、含氧量、運行時間（2）濕式脫硫Na2CO3H2S NaHS NaHCO?1 NaHS NaHCO3O2Na2CO3H2O S2（

21、3）水噴淋除硫11.污泥干化場脫水依靠 滲透、蒸發、撇除；影響因素：氣候條件：降雨量、蒸發量、濕度、風速；污泥性質；12.污泥預處理目的： 改善污泥脫水性能，提高機械脫水效果； 方法：化學調理法、熱處理法、冷凍法、淘洗法；13.化學調理法：在污泥中加入混凝劑、助凝劑等化學藥劑，使污泥顆粒絮凝、比阻降低, 改善其脫水性能。14.污泥處置流程；第一章工業廢水處理概論1.工業廢水包括 生產污水、冷卻水、生活污水；2.高NH3-N廢水生物處理難點：BOD:N:P比例失調；NH3對微生物抑制作用；產物NOJ對細菌抑制作用；需要較多O2；3.如何進行源頭控制；1減少廢水排放量；節約用水；淘汰落后工藝；回收

22、有價值物質；廢水分流處 理；廢水均勻排出；第二章工業廢水的物理處理1.繪圖說明穿孔導流槽式調節池工作原理；同時進入調節池的廢水，由于流程長短不同，使前后進入調節池的廢水相混合，以此來 均和水質。F222.離心設備分離因素：顆粒所受的離心力與重力之比，-cr丄-Fgg900高速離心機3000；中速離心機10003000；低速離心機10003.油類在水中存在形式分為 浮油、分散油、乳化油、溶解油 ； 污染特征：1對水體：浮油、分散油形成油膜阻礙大氣復氧；乳化油、溶解油耗氧，影響魚類生存; 油污粘附在水生生物以及鳥類身上，影響其正常生活；2對土壤：形成油膜，空氣難以進入，破壞土壤結構；3對排水系統：

23、粘附到設備上，影響正常運行，引起爆炸；吸附到菌膠團或生物膜上， 影響營養物質交換及廢物排出；1的雜質沉于池底。在出水口設置集油管，收集浮油。特點：構造簡單，便于運行管理，除油效果穩定；池體大，占地面積大。設計計算：水力停留時間HRT，求出體積；顆粒上浮速度，求出表面積(表面負荷)5.過濾工藝中濾池濾料的選擇原則；濾料粒徑應比給水處理大；耐腐蝕性強；機械強度好；成本低;第三章工業廢水的化學處理1.酸堿廢水中和依據 等當量定律。2.過濾中和法：酸性廢水流過堿性濾料時與濾料進行中和反應。3.硫化物共沉法：在利用硫化物沉淀法處理低濃度含汞廢水時，由于生成的硫化汞顆粒很 小，分離困難，此時投加適當的凝聚

24、劑進行共沉。2Hg S2Hg2S HgS HgHg2S2HgSFeSO4S2FeS SO24.堿性氯化法：在堿性條件下，采用次氯酸鈉、漂白粉、液氯等氯系氧化劑將氰化物氧化。局部氧化法：CN CIO H2O CNCI 2OH CNCI 2OH CNO ClH2O部分Fe2生成Fe(OH)2沉淀，反應生成的FeS與Fe(OH)2可作為HgS的載體，共同沉淀。4.原理：在隔油池中，由于流速降低，比重小于1而粒徑較大的油珠上浮到水面上，比重大于完全氧化法：2CN0 3H0CI OH 2CO2N23CI 2H2O5.亞硫酸鹽還原法去除含鉻廢水；2H2Cr2O76NaHSO33H2SO4H2。2。73 N

25、a2SO33H2SO4Cr2(SO4)33Na2SO44H2O采用NaOH調節pH79沉淀Cr(OH)3。6. O3的理化特性及對工業應用的指導；1強氧化能力：用于難降解有機物及還原性廢物的去除；2在水中的溶解度較小，37mg/L；3臭氧分解快，不易貯存：應隨制隨用；4毒性及腐蝕性：應采用耐腐蝕設備；7. O3接觸反應去除有機物屬 化學吸收，受傳質速率與反應速率影響；其中，取決于傳質速率的有酚、氰、親水性染料、細菌、硫化氫、亞硝酸鹽，適合于水膜式接觸反應器；取決于反應速率的有COD、BOD、合成表面活性劑、飽和脂肪族化合物、氨氮，適合于氣泡式接觸反應器；8.分解電壓：使電解正常進行時所需最小外

26、加電壓；極化現象：分解電壓超過原電池電動勢 ；包括：濃差極化，電極表面離子濃度差異；化學極化，兩極產物原電池；電阻;9.電解處理含鉻廢水；堿性條件下Fe3及Cr3沉淀去除。陽極鈍化措施：定期清洗極板；陰、陽極板交換使用；投加食鹽電解質;10.電解處理含氰廢水；2CNCI 3HOCI H2O2CO2N25HCI2Cr2(SO4)33Na2SO48H2O(1)陽極Fe 2eFe2Cr2O；(2)陰極2Cr2O76e14HCrO23e8H2Cr37H2OCr34H2O陽極反應CN 2OH 2eCNO H2O2CNO 4OH 6e2CO2N2H2O第四章工業廢水的物化處理1.混凝法去除水中細小懸浮物及

27、膠體；混凝的影響因素：（1） 廢水性質的影響 膠體雜質濃度；pH值；水溫；共存雜質的種類及濃度;（2）混凝劑的影響 混凝劑的種類；混凝劑的投加量；2.氣浮：通過某種方式產生大量微氣泡，使氣泡與固體或液體污染物發生粘附，形成密度小于1的氣浮體；產生氣泡的方式有 電解、散氣、溶氣；3作圖表示界面張力作用線及潤濕接觸角；4.繪出加壓溶氣氣浮工藝流程;CNO 2H2ONH4CO2特點：水中空氣溶解度大，微氣泡數量多；減壓釋放后氣泡粒徑小，分離效果好;設備流程簡單，維護管理方便；5.氣固比：氣浮工藝中溶解空氣量A與原水懸浮固體含量S之比。6.總結各類廢水使用工藝；Cr、CN-、含油廢水（1）Cr：亞硫酸

28、鹽還原法、電解法；（2）CN-:堿性氯化法、臭氧氧化、電解法；7.吸附等溫線：溫度一定，吸附量隨吸附質平衡濃度的提高而增加的曲線；描述單分子吸附的有Langmuir和Freudlich式；穿透曲線：以通水時間t為橫坐標，出水中吸附質濃度為縱坐標；8.吸附劑再生的方法有：加熱再生法；藥劑再生法；化學氧化法；生物法9.吸附法的優點：處理程度高，出水水質好；應用范圍廣；適應性強；吸附劑可 重復使用；可回收有用物質；設備緊湊、管理方便；10.離子交換樹脂的選擇性；分子量大、電荷高，弱酸堿的H/OH最高強酸陽樹脂：Fe3Cr3Al3Ca2Mg2K NH4Na Li強堿陰樹脂：Cr2。2SO；CrO4NO3Cl OH F HCO3HSiO311.含鉻廢水一一 雙陰柱串聯飽和工藝流程第一個陰柱出水C“O2穿透時，未全部飽和，故在其后串聯另一陰柱，