本文格式為Word版，下載可任意編輯——水處理原理筆記環境工程、環境科學及礦物加工專業課水處理原理筆記

固體污染物：水中以固體形態存在的污染物，其存在形態包括懸浮狀態、膠體狀態和溶解狀態三種。

懸浮物：粒徑在1nm以下，主要以低分子或離子狀態存在的固體物質。

濁度：水中含有泥土、粉砂、微細有機物、無機物、浮游生物等懸浮物和膠體物都可以使水質變的渾濁而浮現一定濁度，水質分析中規定：1L水中含有1mgSiO2所構成的濁度為一個標準濁度單位，簡稱1度。

色澤和色度：色澤是廢水中的顏色種類，尋常用文字描述。色度是指廢水所浮現的顏色深淺程度。色度的兩種表示方法：①鉑鈷標準比色法：規定在1L水中含有Pt1mg及Co0.5mg所產生的顏色深淺為1度。②稀釋倍數法：將廢水按一定的稀釋倍數，用水稀釋到接近無色時的稀釋倍數。生化需氧量（BOD）：是指在溫度、時間都一定的條件下，微生物在分解、氧化水中有機物的過程中，所消耗的溶解氧量。

化學需氧量COD：是指在一定條件下，用強氧化劑氧化廢水中的有機物質所消耗的氧量，常用的氧化劑有高錳酸鉀和重鉻酸鉀。

總需氧量TOD：是指在特別的燃燒器中，以鉑為催化劑，

在900度溫度下使一定量水樣汽化，其中有機物燃燒，再測定氣體載體中氧的減少量，作為有機物完全氧化所需要的氧量。

總有機碳TOC：用燃燒法測定水樣中總有機碳元素量，來反映水中有機物總量。

有機氮：是反映水中蛋白質、氨基酸、尿素等含氮有機物總量的一個水質指標。可逐步分解為NH4+、NH3、NO3-、NO2-等形態，NH4+、NH3

為氨氮，NO2-為亞硝酸氮，NO3-為硝酸氮。總氮TN：是一個包括從有機氮到硝酸氮等全部含量的水質指標。廢水的分類：①根據廢水來源：分為生活污水和工業廢水；②根據廢水中主要成分：有機廢水、無機廢水、綜合廢水；③根據廢水中的酸堿性：酸性廢水、堿性廢水、中性廢水。④根據產生廢水的工業部門或生產工藝：焦化、造紙、電鍍、化工、印染、農藥及冷卻廢水。

廢水中主要污染物質：①固體污染物②有機污染物③油類污染物④有毒污染物（無機化學毒物、有機化學毒物、放射性物質）⑤生物污染物⑥酸堿污染物⑦營養物質污染物⑧感官污染物⑨熱污染。

廢水處理方法及各自特點：物理處理法、化學處理法、生物處理法。

①物理處理法：通過物理作用分開，回收廢水中不溶解的懸

浮狀態污染物的方法，可分為重力分開法、離心分開法及篩濾截留法。屬于重力分開法的處理單元有沉淀、上浮等，相應的處理設備是沉砂池、沉淀池、隔油池、氣浮池及其附屬裝置等。離心分開法有離心分開機和水旋分開器等。篩濾截留法有柵篩截留和過濾兩種處理單元，設備有格柵和篩網、砂濾池和微孔濾機等。

以熱交換原理為基礎的處理方法有蒸發、結晶等。②化學處理法：通過化學反應和傳質作用來分開、去除廢水中呈溶解、膠體狀態的污染物或將其轉化為無害物質的方法。

以投加藥劑產生化學反應為基礎的處理單元有混凝、中和、氧化還原等；以傳質作用為基礎的處理單元（物理化學處理法）有萃取、汽提、吹脫、吸附、離子交換以及電滲析和反滲透（膜分開技術）等。

③生物處理法：通過微生物的代謝作用，使廢水中呈溶解、膠體以及懸浮狀態的有機污染物轉化為穩定、無害的物質的方法。根據微生物的不同，分為好氧生物處理（活性污泥法和生物膜法）和厭氧生物處理（消化池處理高濃度有機廢水和污泥）。

城市廢水處理的典型流程及各部分的作用：①一級處理：主要處理對象是較大的懸浮物。截流于沉淀池的污泥可進行污泥消化或其他處理，出水可排放于水體或用于污水澆灌。②

二級處理：對出水水質要求更高時，再進行生物化學法處理，主要處理對象是有機物，并進一步降低懸浮物含量。③三級處理和高級處理：出水水質更高時，在二級處理后進行三級處理。主要對象是營養物質（N、P）及其他溶解物質和微量雜質，采用的方法有吸附、吹脫和超濾。有時目的不是為了排放，而是為了直接回用，處理對象還包括去除廢水中的細小懸浮物，難生物降解的有機物，微生物和鹽分等，采用的方法可能有吸附、離子交換、反滲透、消毒等。三級處理前必需有一、二級處理，強調順序性，而高級處理強調處理深度。

沉淀類型：①自由沉淀：廢水中懸浮固體濃度不高，而且不具有凝聚的性能，在沉淀過程中，固體顆粒不改變形狀，也不相互粘合，各自獨立地完成沉淀過程。（沉砂池和初沉池的初期沉淀）

②凝聚沉淀：廢水中懸浮固體濃度也不高，但具有凝聚的性能，在沉淀的過程中，相互粘合，結合成為較大的絮凝體，其沉淀速度是變化的。（在初沉池后期和二沉池初期）③集團沉淀（成層沉淀）：當廢水中懸浮顆粒的濃度提高到一定程度后，每個顆粒的沉淀將受到其周邊顆粒的干擾，沉速有所降低，如濃度進一步提高，顆粒間的干擾影響加劇，沉速大的顆粒也不不能超過沉速小的顆粒，在聚合力的作用下，顆粒群結合成為一個整體，各自保持相對不變的位置，

共同下沉。液體與顆粒群之間形成明了的界面。沉淀的過程實際就是這個界面下降的過程。（活性污泥在二沉池的后期沉淀）

④壓縮沉淀：此時濃度很高，固體顆粒相互接觸，相互支承，在上層顆粒的重力作用下，下層顆粒間隙的液體被擠出界面，固體顆粒群被濃縮。（活性污泥在二沉池污泥斗中和濃縮池中的濃縮）

顆粒的沉降速度：依據斯托克斯公式得出。

沉淀池的表面負荷：Q/A：單位時間內通過沉淀池單位表面積的流量，一般稱之為表面負荷，以q表示。（數值上與顆粒沉速）

曝氣沉砂池：是一長形渠道，沿渠壁一側的整個長度方向，距池底20-80cm處安設曝氣裝置，在其下部設集砂斗，池底有I=0.1-0.2的坡度，以保證砂粒滑入。由于曝氣作用，廢水中有機顆粒經常處于懸浮狀態，砂粒相互摩擦并承受曝氣的剪切力，砂粒上附著的有機污染物能夠去除，有利于取得較為純凈的砂粒。

自由沉降總去除率試驗的方法及總去除率的確定：將已測定過懸浮物含量的廢水攪拌均勻后，同時注入數個沉淀管中，經t1時間后，從第一個沉淀管高h處取出一定數量的廢水，同樣，經過t2、t3、t4。。。t5時間后，相應地從第2、3、4。。。n個沉淀管中同一高度處取出同樣數量的水樣，測定

③抑制臭味及濾池蠅的過度滋長。

塔式生物濾池的結構和生物相的特點：①構造：塔身、濾料、布水設備、通風裝置和排水系統組成。②生物相特點：自塔頂向下，生物膜明顯分層，各層的生物相組成不同，種類由少到多，由低級到高級。生物轉盤的構造和布置形式：構造：主體部分由盤片、轉軸和氧化槽三部分組成。布置形式：單軸單級、單軸多級和多軸多級，級數多少根據廢水凈化要求達到的程度來確定。

生物轉盤的優缺點：優點：①操作簡單，沒有污泥膨脹和流失問題，沒有污泥回流系統，生產上易于控制；②剩余生物污泥量小，污泥顆粒大，含水率低，沉淀速度大，易于沉淀分開和脫水干化；③設備構造簡單，無通風、回流及曝氣設備，運轉費用低，耗電量低；④可處理高濃度廢水，承受BOD的濃度可達1000mg/l，耐沖擊能力強；⑤廢水在氧化槽內停留時間短，1-1.5h，處理廢水高，BOD去除率一般可達90%以上；⑥比活性污泥法占地少。缺點：①占地雖比活性污泥法少，但依舊較大；②盤材昂貴、基建投資大；③處理含易揮發有毒廢水時，對大氣污染嚴重。

生物接觸氧化法的特點:①使用蜂窩式或列管式填料，上下貫穿，廢水在管內滾動，水力條件好，能很好地向管壁上固著的生物膜供應營養及氧，因此生物膜上的生物相很豐富，除細菌外，球衣菌類的絲狀菌、多種種屬的原生動物和后生

動物，能夠形成穩定的生態系。②填料表面全為生物膜所布滿，形成了生物膜的主體結構，有利于維護生物膜的凈化功能；還能夠提高充氧能