第九章、污水水質(zhì)和污水出路(總論)

1.簡(jiǎn)述水質(zhì)指標(biāo)在水體污染控制、污水處理工程設(shè)計(jì)中口勺作用。

答：水質(zhì)污染指標(biāo)是評(píng)價(jià)水質(zhì)污染程度、進(jìn)行污水處理工程設(shè)計(jì)、反

應(yīng)污水處理廠處理效果、開(kāi)展水污染控制0勺基本根據(jù)。

2.分析總固體、溶解性固體、懸浮性固體及揮發(fā)性固體指標(biāo)之間

日勺互相聯(lián)絡(luò)，畫(huà)出這些指標(biāo)H勺關(guān)系圖。

答：水中所有殘?jiān)目偤头Q(chēng)為總固體(TS),總固體包括溶解性固體

(DS)和懸浮性固體(SS)O水樣通過(guò)濾后，濾液蒸干所得的固體即

為溶解性固體(DS),濾渣脫水烘干后即是懸浮固體(SS)o固體殘?jiān)?/p>

根據(jù)揮發(fā)性能可分為揮發(fā)性固體(VS)和固定性固體(FS)。將固體

在6001口勺溫度下灼燒，揮發(fā)掉日勺即市是揮發(fā)性固體(VS),灼燒殘

渣則是固定性固體(FS)。溶解性固體一般表達(dá)鹽類(lèi)的含量，懸浮固

體表達(dá)水中不溶解的固態(tài)物質(zhì)含量，揮發(fā)性固體反應(yīng)固體H勺有機(jī)戌分

含量。

關(guān)系圖

3.生化需氧量、化學(xué)需氧量、總有機(jī)碳和總需氧量指標(biāo)的含義是什

么？分析這些指標(biāo)之間

日勺聯(lián)絡(luò)與區(qū)別。

答：生化需氧量(BOD):水中有機(jī)污染物被好氧微生物分解時(shí)所需日勺

氧量稱(chēng)為生化需氧量。

化學(xué)需氧量(COD):在酸性條件下，用強(qiáng)氧化劑將有機(jī)物氧化為C02、

H20所消耗日勺氧量。

總有機(jī)碳(TOC):水樣中所有有機(jī)污染物。勺含碳量。

總需氧量(TOD):有機(jī)物除碳外，還具有氮、氮、硫等元素，當(dāng)有機(jī)

物全都被氧化時(shí)，碳被氧化為二氧化碳，氯、氮及硫則被氧化為水、

一氧化氮、二氧化硫等，此時(shí)需氧量稱(chēng)為總需氧量。

這些指標(biāo)都是用來(lái)評(píng)價(jià)水樣中有機(jī)污染物的參數(shù)。生化需氧量間接反

應(yīng)了水中可生物降解的有機(jī)物量。化學(xué)需氧量不能表達(dá)可被微生物氧

化日勺有機(jī)物量，此外廢水中日勺還原性無(wú)機(jī)物也能消耗部分氧。總有機(jī)

碳和總需氧量日勺測(cè)定都是燃燒化學(xué)法，前者測(cè)定以碳表達(dá)，后者以氧

表達(dá)。TOC、TOD的耗氧過(guò)程與BOD的耗氧過(guò)程有本質(zhì)不一樣，并且

由于多種水樣中有機(jī)物質(zhì)日勺成分不一樣，生化過(guò)程差異也大。多種水

質(zhì)之間TOC或TOD與BOD不存在固定關(guān)系。在水質(zhì)條件基本相似的條

件下，BOD與TOD或TOC之間存在一定的有關(guān)關(guān)系c

4.水體自?xún)粲心膸追N類(lèi)型？氧垂曲線的特點(diǎn)和使用范圍是什么？

答：水體自?xún)魪膬艋瘷C(jī)制來(lái)看，可分為：物理凈化、化學(xué)凈化和生物

凈化。

氧垂曲線合用于一維河流和不考慮擴(kuò)散日勺狀況。特點(diǎn)

5.試論排放原則、水環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)、環(huán)境容量之間的聯(lián)絡(luò)。

答：環(huán)境容量是水環(huán)境質(zhì)量原則指定的基本根據(jù)，而水環(huán)境質(zhì)量原則

則是排放原則指定的根據(jù)。

6.我國(guó)現(xiàn)行的排放原則有哪幾種？各原則日勺使用范圍及互相關(guān)系是

什么？

答：我國(guó)現(xiàn)行日勺排放原則有濃度原則和總量控制原則。根據(jù)地區(qū)管理

權(quán)限又可分為國(guó)家排放原則、地方排放原則、行業(yè)排放原則。

我國(guó)既有日勺國(guó)標(biāo)和地方原則基本上都是濃度原則。

國(guó)標(biāo)按照污水排放去向，規(guī)定了水污染物最高容許排放濃度，合用于

排污單位水污染物的排放管理，以及建設(shè)項(xiàng)目的環(huán)境影響評(píng)價(jià)、建設(shè)

項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)施設(shè)計(jì)、竣工驗(yàn)收及其投產(chǎn)后日勺排放管理。

行業(yè)原則：根據(jù)部分行業(yè)排放廢水的特點(diǎn)和治理技術(shù)發(fā)展水平，國(guó)家

對(duì)部分行業(yè)制定了國(guó)家行業(yè)原則。

地方原則：省、直轄市等根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和管轄地水體污染空制需

要，可以根據(jù)《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》、《中華人民共和國(guó)水污

染仿治法》制定地方污水排放原則。地方原則可以增長(zhǎng)污染物控制指

標(biāo)，但不能減少：可以提高對(duì)污染物排放原則日勺規(guī)定，但不能減少原

則。

第十章

1、試闡明沉淀有哪些類(lèi)型？各有何特點(diǎn)？討論各類(lèi)型的聯(lián)絡(luò)和

區(qū)別。

答：自由沉淀：懸浮顆粒濃度不高：沉淀過(guò)程中懸浮固體之間互不干

擾，顆粒各自單獨(dú)進(jìn)行沉淀，顆粒沉淀軌跡呈直線。沉淀過(guò)程中，顆

粒日勺物理性質(zhì)不變。發(fā)生在沉砂池中。

絮凝沉淀：懸浮顆粒濃度不高；沉淀過(guò)程中懸浮顆粒之間有互相絮凝

作用，顆粒因互相匯集增大而加緊沉降，沉淀軌跡呈曲線。沉淀過(guò)程

中，顆粒的質(zhì)量、形狀、沉速是變化口勺。化學(xué)絮凝沉淀屬于這種類(lèi)型。

區(qū)域沉淀或成層沉淀：懸浮顆粒濃度較高（5000mg/L以上）；顆粒

。勺沉降受到周?chē)渌w粒日勺影響，顆粒間相對(duì)位置保持不變，形成一

種整體共同下沉，與澄清水之間有清晰日勺泥水界面。二次沉淀池與污

泥濃縮池中發(fā)生。

壓縮沉淀：懸浮顆粒濃度很高；顆粒互相之間已擠壓成團(tuán)狀構(gòu)造，互

相接觸，互相支撐，下層顆粒間的水在上層顆粒日勺重力作用下被擠出,

使污泥得到濃縮。二沉池污泥斗中及濃縮池中污泥的濃縮過(guò)程存在壓

縮沉淀。

聯(lián)絡(luò)和區(qū)別：自由沉淀，素凝沉淀，區(qū)域沉淀或成層沉淀，壓縮沉淀

懸浮顆粒日勺濃度依次增大，顆粒間日勺互相影響也依次加強(qiáng)。

2、設(shè)置沉砂池的目的和作用是什么？曝氣沉砂池的工作原理和

平流式沉砂池有何區(qū)別？

答：設(shè)置沉砂池的目的和作用：以重力或離心力分離為基礎(chǔ)，即將進(jìn)

入沉砂池日勺污水流速控制在只能使相對(duì)密度大日勺無(wú)機(jī)顆粒下沉，而有

機(jī)懸浮顆粒則隨水流帶走，從而能從污水中清除砂子、煤渣等密度較

大日勺無(wú)機(jī)顆粒，以免這些雜質(zhì)影響后續(xù)處理構(gòu)筑物日勺正常運(yùn)行。

平流式沉砂池是一種最老式日勺沉砂池，它構(gòu)造簡(jiǎn)樸，工作穩(wěn)定，將進(jìn)

入沉砂池日勺污水流速控制在只能使相對(duì)密度大口勺無(wú)機(jī)顆粒下沉，而有

機(jī)懸浮顆粒則隨水流帶走，從而能從污水中清除砂子、煤渣等密度較

大口勺無(wú)機(jī)顆粒。曝氣沉砂池日勺工作原理：由曝氣以及水流日勺螺旋旋轉(zhuǎn)

作用，污水中懸浮顆粒互相碰撞、摩擦，并受到氣泡上升時(shí)的沖刷作

用，使粘附在砂粒上的有機(jī)污染物得以清除。曝氣沉砂池沉砂中具有

機(jī)物H勺量低于5%;由于池中設(shè)有曝氣設(shè)備，它還具有預(yù)曝氣、脫臭、

防止污水厭氧分解、除泡以及加速污水中油類(lèi)口勺分離等作用。

3、水時(shí)沉淀法處理的基本原理是什么？試分析球形顆粒的靜水

自由沉降（或上浮）的基本規(guī)律，影響沉降或上浮的原因是什么？

答：基本原理：沉淀法是運(yùn)用水中懸浮顆粒日勺可沉降性能，在重力

作用下產(chǎn)生下沉作用，以到達(dá)固液分離日勺一種過(guò)程。

基本規(guī)律：靜水中懸浮顆粒開(kāi)始沉降（或上浮）時(shí)，會(huì)受到重力、浮

力、摩擦力口勺作用。剛開(kāi)始沉降（或上浮）時(shí)，因受重力作用產(chǎn)生加

速運(yùn)動(dòng)，通過(guò)很短日勺時(shí)間后，顆粒日勺重力與水對(duì)其產(chǎn)生日勺阻力平衡時(shí)，

顆粒即等速下沉。

影響原因：顆粒密度，水流速度，池口勺表面積。

5、已知污水處理廠設(shè)計(jì)平均流量Q=20000M3/D,服務(wù)人口100000人,

初沉污泥量按25G、(人日)，污泥含水率97%,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)曝氣式沉

砂池和平流式沉淀池。

解：Qmax=20230/(24*3600)=0.23M3/S=833.3M3/H

曝氣式沉砂池：總有效容積：V=60*Qmax*t=60*0.23*2=27.6m3

池?cái)嗝婷娣e:A=Qmax/Vmin=0.23/0.08=2.88m2

池總寬度:B二A/Hmin二池長(zhǎng)L=V/A=27.6/2.88=9.58m

所需曝氣量：q=60D*Qmax=60*0.23*0.2=2.76m3/min

平流式沉淀池：

沉淀區(qū)表面積：A=0(max)/q=833.3/2.5=333.3m2

沉淀區(qū)有效水深：h2=q*t=2.5*1=2.5m

沉淀區(qū)有效容積：V=A*h2=333.3/3=111.1m3

沉淀池長(zhǎng)度：L=3.6*v*t=3.6*0.0005*3600=6.48m

沉淀區(qū)總寬度：B-A/L^333.3/6.48:51.44m

沉淀池?cái)?shù)量:n=B/b=51.44/40>1,取2

污泥區(qū)容積：V二(S*N*T)/1000二(20230*1000*4*3%)/24*1000=100in2

沉淀池總高度:H=h1+h2+h3+h4=0.3+2.5+0.3+2.1=5.2m

(S1=25m2S2=1m2h4'=0.35mh4''

=1.75mL1=1.5mL2=0.3m)

貯泥池容積：V=1/3*h4,(S1+S2+)=3.61m3

貯泥池以上梯形部分污泥容積：V二(L1/2+L2/2)*h4''*b=63m3

6、加壓溶氣氣浮法的基本原理是什么？有哪幾種基本流程與溶氣方

式，各有何特點(diǎn)？

答：加壓溶氣氣浮法的基本原理：空氣在加壓條件下溶解，常壓下使

過(guò)飽和空氣以微小氣泡形式釋放出來(lái)。

基本流程及特點(diǎn)：全加壓溶氣流程，特點(diǎn)是將所有人流廢水進(jìn)行加壓

溶氣，再經(jīng)減壓釋放裝置進(jìn)入氣浮池，進(jìn)行固液分離。部分加壓溶氣

流程：將部分入流廢水進(jìn)行加壓溶氣，再經(jīng)減壓釋放裝置進(jìn)入氣浮池,

其他部分直接進(jìn)入氣浮池，進(jìn)行固液分離。部分回流加壓溶氣流程：

將部分清液進(jìn)行回流加壓，入流水則直接進(jìn)入氣浮池，進(jìn)行固液分離。

9、廢水處理中，氣浮法與沉淀法相比，各有何優(yōu)缺陷？

答：氣浮法：可以分離那些顆粒密度靠近或者不不小于水的細(xì)小顆粒,

合用于活性污泥絮體不易沉淀或易于產(chǎn)生膨脹日勺狀況，不過(guò)產(chǎn)生微細(xì)

氣泡需要能量，經(jīng)濟(jì)成本較高。

沉淀法：可以分離那些顆粒密度不小于水能沉降H勺顆粒，并且固液日勺

分離一般不需要能量，不過(guò)一般沉淀池日勺占地面積較大。

10無(wú)

第11章

1、簡(jiǎn)述好氧生物和厭氧生物處理有機(jī)污水的原理和合用條件。

答：好氧生物處理：在有游離氧（分子氧）存在日勺條件下，好氧微生

物降解有機(jī)物，使其穩(wěn)定、無(wú)害化日勺處理措施。微生物運(yùn)用廢水中存

在日勺有機(jī)污染物（以溶解狀與膠體狀的為主），作為營(yíng)養(yǎng)源進(jìn)行好氧

代謝。這些高能位日勺有機(jī)物質(zhì)通過(guò)一系列的生化反應(yīng)，逐層釋放能量，

最終以低能位日勺無(wú)機(jī)物質(zhì)穩(wěn)定下來(lái)，到達(dá)無(wú)害化日勺規(guī)定，以便返回自

然環(huán)境或深入處置。合用于中、低濃度日勺有機(jī)廢水，或者說(shuō)B0D5濃

度不不小于500mg/LB勺有機(jī)廢水。

厭氧生物處理：在沒(méi)有游離氧存在日勺條件下，兼性細(xì)菌與厭氧細(xì)菌降

解和穩(wěn)定有機(jī)物日勺生物處理措施。在厭氧生物處理過(guò)程中，復(fù)雜日勺有

機(jī)化合物被降解、轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)樸日勺化合物，同步釋放能量。合用于有機(jī)

污泥和高濃度有機(jī)廢水（一般B0D5,2023mg/L）。

2、某種污水在一持續(xù)進(jìn)水和完全均勻混合的反應(yīng)器中進(jìn)行處理，反

應(yīng)不可逆，符合一級(jí)反應(yīng)，V=KSA,K=O.15D-1,求當(dāng)反應(yīng)池容積為

20M3,反應(yīng)效率為98%時(shí)，該反應(yīng)池可以處理的污水流量為多大？

解：設(shè)Q為污水流量，S為底物濃度：則

Q*S=20*v二k*S*20

則：Q=20k=0.15*20=3n13/dQ（實(shí)）=Q/98%=3.06m3/d

3簡(jiǎn)述城鎮(zhèn)污水生物脫氮過(guò)程的基本環(huán)節(jié)。

答：微生物經(jīng)氮化反應(yīng)分解有機(jī)氮化合物生成NH3,再在亞硝化菌和

硝化菌H勺作用下，經(jīng)硝化反應(yīng)生成（亞）硝酸鹽，最終經(jīng)反硝化反應(yīng)

將（亞）硝酸鹽還原為氮?dú)狻．?dāng)進(jìn)水氨氮濃度較低時(shí)，同化作用也也

許成為脫氮日勺重要途徑。

4、簡(jiǎn)述生物除磷的原理。

答：在厭氧一好氧交替運(yùn)行日勺系統(tǒng)中，得用聚磷微生物具有日勺厭氧釋

磷及好氧超量吸磷的特性，使好氧段中混合液磷日勺濃度大量減少，最

終通過(guò)排放具有大量富磷污泥而到達(dá)從污水中除磷日勺目的。

十二章

1.活性污泥法的基本概念和基本流程是什么？

答：活性污泥是指由細(xì)菌、菌膠團(tuán)、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物等微生物群

體及吸附日勺污水中有機(jī)和無(wú)機(jī)物質(zhì)構(gòu)成日勺、有一定活力日勺、具有良好

日勺凈化污水功能日勺絮絨狀污泥。

活性污泥法處理流程詳細(xì)流程見(jiàn)下圖：

2.常用時(shí)活性污泥法曝氣池的基本形式有哪些？

答：推流式曝氣池：污水及回流污泥一般從池體的一端進(jìn)入，水流呈

推流型，底物濃度在進(jìn)口端最高，沿池長(zhǎng)逐漸減少，至池出口端最低。

完全混合式曝氣池：污水一進(jìn)入曝氣反應(yīng)池，在曝氣攪拌作用下立即

和全池混合，曝氣池內(nèi)各點(diǎn)日勺底物濃度、微生物濃度、需氧速率完全

一致。

封閉環(huán)流式反應(yīng)池：結(jié)合了推流和完全混合兩種流態(tài)的特點(diǎn)，污水進(jìn)

入反應(yīng)池后，在曝氣設(shè)備日勺作用下被迅速、均勻地與反應(yīng)器中混合液

進(jìn)行混合，混合后日勺水在封閉日勺溝渠中循環(huán)流動(dòng)。封閉環(huán)流式反應(yīng)池

在短時(shí)間內(nèi)展現(xiàn)推流式，而在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)則展現(xiàn)完全混合特性。

序批式反應(yīng)池（SBR）:屬于“注水一反應(yīng)一排水”類(lèi)型0勺反應(yīng)器，

在流態(tài)上屬于完全混合，但有機(jī)污染物卻是伴隨反應(yīng)時(shí)間的推移而被

降解H勺。其操作流程由進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、出水和閑置五個(gè)基本過(guò)程

構(gòu)成，從污水流入到閑置結(jié)束構(gòu)成一種周期，所有處理過(guò)程都是在同

一種設(shè)有曝氣或攪拌裝置日勺反應(yīng)器內(nèi)依次進(jìn)行，混合液一直留在池

中，從而不需此外設(shè)置沉淀池。

3.活性污泥法有哪些重要運(yùn)行方式？多種運(yùn)行方式有何特點(diǎn)？

答：老式推流式：污水和回流污泥在曝氣池日勺前端進(jìn)入，在池內(nèi)呈推

流式流動(dòng)至池日勺末端，充氧設(shè)備沿池長(zhǎng)均勻布置，會(huì)出現(xiàn)前半段供氧

局限性，后半段供氧超過(guò)需要日勺現(xiàn)象。

漸減曝氣法：漸減曝氣布置擴(kuò)散器，使布?xì)庋爻踢f減，而總的空氣量

有所減少，這樣可以節(jié)省能量，提高處理效率。

分步曝氣：采用分點(diǎn)進(jìn)水方式，入流污水在曝氣池中分3—4點(diǎn)進(jìn)入,

均衡了曝氣池內(nèi)有機(jī)污染物負(fù)荷及需氧率，提高了曝氣池對(duì)水質(zhì)、水

量沖擊負(fù)荷日勺能力。

完全混合法：進(jìn)入曝氣池口勺污水很快被池內(nèi)已存在的混合液所稀釋、

均化，入流出現(xiàn)沖擊負(fù)荷時(shí)，池液日勺構(gòu)成變化較小，即該工藝對(duì)沖擊

負(fù)荷具有較強(qiáng)日勺適應(yīng)能力；污水在曝氣池內(nèi)分布均勻，F(xiàn)/M值均等，

各部位有機(jī)污染物降解工況相似，微生物群體日勺構(gòu)成和數(shù)量幾近一

致；曝氣池內(nèi)混合液的需氧速率均衡。

淺層曝氣法：其特點(diǎn)為氣泡形成和破裂瞬間口勺氧傳遞速率是最大日勺。

在水H勺淺層處用大量空氣進(jìn)行曝氣，就可以獲得較高H勺氧傳遞速率。

深層曝氣法：在深井中可運(yùn)用空氣作為動(dòng)力，促使液流循環(huán)。并且深

井曝氣池內(nèi)，氣液紊流大，液膜更新快，促使札a值增大，同步氣液

接觸時(shí)間延長(zhǎng)，溶解氧的飽和度也由深度口勺增長(zhǎng)而增長(zhǎng)。

高負(fù)荷曝氣法：在系統(tǒng)與曝氣池構(gòu)造方面與老式推流式活性污泥方相

似，但曝氣停留時(shí)間公1.5—3.0小時(shí)，曝氣池活性污泥外于生長(zhǎng)旺

盛期。重要特點(diǎn)是有機(jī)容積負(fù)荷或污泥負(fù)荷高，但處理效果低。

克勞斯法：把厭氧消化日勺上清液加到回流污泥中一起曝氣，然后再進(jìn)

入曝氣池，克服了高碳水化合物日勺污泥膨脹問(wèn)題。并且消化池上清液

中富有氨氮，可以供應(yīng)大量碳水化合物代謝所需日勺氮。消化池上清液

夾帶日勺消化污泥相對(duì)密度較大，有改善混合液沉淀性能的功能。

延時(shí)曝氣法：曝氣時(shí)間很長(zhǎng)，活性污泥在時(shí)間和空間上部分處在內(nèi)源

呼吸狀態(tài)，剩余污泥少而穩(wěn)定，無(wú)需消化，可直接排放。本工藝還具

有處理過(guò)程穩(wěn)定性高，對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量變化適應(yīng)性強(qiáng)，不需要初沉

池等長(zhǎng)處。

接觸穩(wěn)定法：混合液口勺曝氣完畢了吸附作用，回流污泥日勺曝氣完畢穩(wěn)

定作用。本工藝特點(diǎn)是污水與活性污泥在吸附池內(nèi)吸附時(shí)間較短，吸

附池容積較小，再生池的容積也較小，此外其也具有一定。勺抗沖擊負(fù)

荷能力。

氧化溝：氧化溝是延時(shí)曝氣法的一種特殊形式，它日勺池體狹長(zhǎng)，池深

較淺，在溝槽中設(shè)有表面曝氣裝置。曝氣裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)，推進(jìn)溝內(nèi)液體

迅速流動(dòng)，具有曝氣和攪拌兩個(gè)作用，

使活性污泥呈懸浮狀態(tài)。

純氧曝氣法：純氧替代空氣，可以提高生物處理的速度。在密閉的容

器中，溶解氧的飽和度可提高，氧溶解日勺推進(jìn)力也伴隨提高，氧傳遞

速率增長(zhǎng)了，因而處理效果好，污泥日勺沉淀性也好。

吸附一生物降解工藝；處理效果穩(wěn)定，具有抗沖擊負(fù)荷和pH變化的

能力。該工藝還可以根據(jù)經(jīng)濟(jì)實(shí)力進(jìn)行分期建設(shè)。

序批式活性污泥法:工藝系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)樸，不設(shè)二沉池，曝氣池兼具二

沉池口勺功能，無(wú)污泥回流設(shè)備；耐沖擊負(fù)荷，在一般狀況下（包括工

業(yè)污水處理）無(wú)需設(shè)置調(diào)整池；反應(yīng)推進(jìn)力大，易于得到優(yōu)于持續(xù)流

系統(tǒng)日勺出水水質(zhì)；運(yùn)行操作靈活，通過(guò)合適調(diào)整各單元操作日勺狀態(tài)可

到達(dá)脫氮除磷日勺效果；污泥沉淀性能好,SVI值較低，能有效地防止絲

狀菌膨脹；該工藝的各操作階段及各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)可通過(guò)計(jì)算機(jī)加以控

制，便于自控運(yùn)行，易于維護(hù)管理。

4.解釋污泥泥齡的概念，闡明它在污水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理中

的作用。

答：污泥泥齡即生物固體停留時(shí)間，其定義為在處理系統(tǒng)（曝氣池）

中微生物的平均停留時(shí)間。在工程上，就是指反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)微生物總量

與每日排出的剩余微生物量日勺比值。活性污泥泥齡是活性污泥處理系

統(tǒng)設(shè)計(jì)'運(yùn)行日勺重要參數(shù)。在曝氣池設(shè)計(jì)中日勺活性污泥法，即是由于

出水水質(zhì)、曝氣池混合液污泥濃度、污泥回流比等都與污泥泥齡存在

一定日勺數(shù)學(xué)關(guān)系，由活性污泥泥齡即可計(jì)算出曝氣池日勺容積。而在剩

余污泥日勺計(jì)算中也可根據(jù)污泥泥齡直接計(jì)算每天日勺剩余污泥。而在活

性污泥處理系統(tǒng)運(yùn)行管理過(guò)程中，污泥泥齡也會(huì)影響到污泥絮凝口勺效

果。此外污泥泥齡也有助于進(jìn)步理解活性污泥法日勺某些機(jī)理，并且尚

有助于闡明活性污泥中微生物日勺構(gòu)成。

5.從氣體傳遞的雙膜理論，分析氧傳遞的重要影響原因。

答：氣體傳遞的雙膜理論的基點(diǎn)是認(rèn)為在氣液界面存在著二層膜（即

氣膜和液膜）這一物理現(xiàn)象。這兩層薄膜使氣體分子從一相進(jìn)入另一

相時(shí)受到了阻力。當(dāng)氣體分子從氣相向液相傳遞時(shí)，若氣體的溶解度

低，則阻力重要來(lái)自液膜。影響氧傳遞日勺原因重要有如下：

污水水質(zhì)：水中多種雜質(zhì)如某些表面活性物質(zhì)會(huì)在氣液界面處集中，

形成一層分子膜，增長(zhǎng)了氧傳遞的陰力，影響了氧分子的擴(kuò)散。

水溫：水溫對(duì)氧日勺轉(zhuǎn)移影響較大，水溫上升，水的黏度減少，液膜厚

度減小，擴(kuò)散系數(shù)提高，反之，擴(kuò)散系數(shù)減少。

氧分壓：氣相中的氧分壓直接影響到氧傳遞日勺速率。氣相中氧分壓增

大，則傳遞速率加緊，反之，則速率減少。

總?cè)丈讈?lái)說(shuō)，氣相中氧分壓、液相中氧日勺濃度梯度、氣液間日勺接觸而積

和接觸時(shí)間、水溫、污水日勺性質(zhì)、水流的紊流程度等原因都影響著氧

日勺轉(zhuǎn)移速率。

第十三章

1.生物膜法有哪幾種形式？試比較它們的特點(diǎn)。

答：生物濾池：處理效果好，BODs日勺清除率可達(dá)90%以上，出

水BODs可下降到25mg/L如下，硝酸鹽含量在10mg/L左右，出水水

質(zhì)穩(wěn)定。

生物轉(zhuǎn)盤(pán)：（1）不需曝氣和回流，運(yùn)行時(shí)動(dòng)力消耗和費(fèi)用低；（2）

運(yùn)行管理簡(jiǎn)樸，技術(shù)規(guī)定不高；（3）工作穩(wěn)定，適應(yīng)能力強(qiáng)；（4）

適應(yīng)不一樣濃度、不一樣水質(zhì)日勺污水；（5）剩余污泥量少，易于沉

淀脫水；（6）沒(méi)有濾池蠅、惡臭、堵塞、泡沫、噪音等問(wèn)題；（7）

可多層立體布置；（8）一般需加開(kāi)孔防護(hù)罩保護(hù)、保溫。

生物接觸氧化法：一種浸沒(méi)曝氣式生物濾池，是曝氣池和生物濾池綜

合在一起日勺處理構(gòu)筑物，兼有兩者長(zhǎng)處：（1）具有較高的微生物濃度,

一般可達(dá)10~20g/L;（2）生物膜具有豐富的生物相,具有大量絲狀菌,

形成了穩(wěn)定日勺生態(tài)系統(tǒng)，污泥產(chǎn)量低；（3）具有較高的氧運(yùn)用率；（4）

具有較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力；（5）生物膜活性高；（6）沒(méi)有污泥膨脹

日勺問(wèn)題。

生物流化床：濾床具有巨大日勺表面積容積負(fù)荷高，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，

生物流化床每單位體積表面積比其他生物膜大，單位床體R勺生物量很

高（10?14g/L）,傳質(zhì)速度快，廢水一進(jìn)入床內(nèi)，很快被混合稀

釋。微生物活性強(qiáng)，對(duì)同類(lèi)廢水，在相似處理?xiàng)l件下，其生物

膜日勺呼吸速率約為活性污泥日勺兩倍，可見(jiàn)其反應(yīng)速率快，微生物日勺活

性較強(qiáng)。傳質(zhì)效果好，由于載體顆粒在床體內(nèi)處在劇烈運(yùn)動(dòng)

狀態(tài)，氣一固一液界面不停更新，因此傳質(zhì)效果好，這有助于微生物

隨污染物日勺吸附和降解，加緊了生化反應(yīng)速率。

2、生物濾池有幾種形式？各合用于什么詳細(xì)條件？

答：低負(fù)荷生物濾池（目前已經(jīng)基本上不常用）：僅在污水量小、地

區(qū)比較偏僻、石料不貴日勺場(chǎng)所尚有也許使用。

高負(fù)荷生物濾池（大多采用）：合用于大部分污水處理過(guò)程，水力負(fù)

荷及有機(jī)負(fù)荷都比較鬲。

8、影響生物濾池的處理效率的原因有哪些？它們是怎樣影響處理效

果的?

答：濾池高度：伴隨濾床深度增長(zhǎng)，微生物從低級(jí)趨向高級(jí)，種類(lèi)逐

漸增多，生物膜量從多到少。各層生物膜日勺微生物不相似，處理污水日勺

功能和速率也隨之不一樣。

負(fù)荷率：在低負(fù)荷條件下，伴隨濾率日勺提高，污水中有機(jī)物的傳質(zhì)速

率加緊，生物膜量增多，濾床尤其是它日勺表面很輕易堵塞。在高負(fù)荷

條件下，伴隨濾率甘勺提高，污水在生物濾床中停留日勺時(shí)間縮短，出水

水質(zhì)將對(duì)應(yīng)下降。

回流：（1）回流可提高生物濾池日勺濾率，它是使生物濾池負(fù)荷率由

低變高日勺措施之一；（2）提高濾率有助于防止產(chǎn)生灰蠅和減少惡臭；

（3）當(dāng)進(jìn)水缺氧、腐化、缺乏營(yíng)養(yǎng)元素或具有有害物質(zhì)時(shí)，回流可

改善進(jìn)水H勺腐化狀況、提供營(yíng)養(yǎng)元素和減少毒物質(zhì)濃度；(4)進(jìn)水

日勺質(zhì)和量有波動(dòng)時(shí)，回流有調(diào)整和穩(wěn)定進(jìn)水的作用。

供氧：微生物日勺好氧性，厭氧性，兼氧性使微生物有不一樣日勺氧需求，

氧氣量就制約了微生物日勺活性，進(jìn)而影響了微生物分解有機(jī)物反應(yīng)速

率，進(jìn)而影響了處理效果。

10、某工業(yè)廢水水師為600M3,B0D5為430MG/L,經(jīng)初沉池進(jìn)入高負(fù)

荷生物濾池處理，規(guī)定出水B0D5V30MG/L,試計(jì)算高負(fù)荷生物濾池尺

寸和回流比。

解：設(shè)回流稀釋后進(jìn)水B0D5為250mg/L

430QH3002=250(QHQ2)

回流比=Q2/Q1=0.82

設(shè)有機(jī)負(fù)荷Lv=1.2kgB0D5/(m3*d)

V-QS/(Lv*1000000)二215nl3

設(shè)池深為2.5m,A=V/H=86m2

采用5個(gè)池，則:A1=A/5=17.2m2

直徑D==4.68m

11、某印染廠廢水量為1000m3/d,廢水平均B0D5為170mg/L,COD為

600mg/L,試計(jì)算生物轉(zhuǎn)盤(pán)的尺寸。

解：轉(zhuǎn)盤(pán)總面積：A=(QS)/L=(1000*170)/30=5666.7m2

轉(zhuǎn)盤(pán)盤(pán)片數(shù):m=0.64A/D2=0.64*5666.7/1.5=2417.8取

2418片

處理池有效長(zhǎng)度：L=m(a+b)K=2418(25+20)1.2=130.6m

處理池有效容積:V=0.32(D+2&)(D+2&)L=0.32(1.5+2*0.25)

(1.5+2*0.25)130.6=167.2m2

轉(zhuǎn)盤(pán)日勺轉(zhuǎn)速:設(shè)為3.Or/min.

12、某印染廠廢水量為1500m3/d,廢水平均B0D5為170mg/L,C0D為

600mg/L,采用生物接觸氧化池處理，規(guī)定出水

B0D5<=20mg/L,C0D<=250mg/L,試計(jì)算生物接觸氧化池的尺寸。

解：有效容積：V=Q(SO-Se)/L=1500(170-20)/5*1000=945m3

總面積：A二V/h=945/3=315m2

池?cái)?shù)：N二A/A1=315/30取11個(gè)

池深:h=h0+h1+h2+h3=3.0+0.5+0.5++0.5=1.8m

有效停留時(shí)間：t=V/Q=945/1500=0.63d

供氣量：D=D0Q=15*1500=22500m3

14章

1、穩(wěn)定塘有哪幾種重要類(lèi)型，各合用于什么場(chǎng)所？

答：好氧塘：好氧塘日勺深度較淺，陽(yáng)光能透至塘底，所有塘水內(nèi)

都具有溶解氧，塘肉菌藻共生，溶解氧重要是由藻類(lèi)供應(yīng)，好氧微生

物起凈化污水作用。合用于低有機(jī)物濃度污水。

兼性塘：兼性塘的深度較大，上層是好氧區(qū)，藻類(lèi)日勺光合作用和大氣

復(fù)氧作用使其有較高的溶解氧，由好氧微生物起凈化污水作用；中層

日勺溶解氧逐漸減少，稱(chēng)兼性區(qū)(過(guò)渡區(qū))，由兼性微生物起凈化作用；

下層塘水無(wú)溶解氧，稱(chēng)厭氧區(qū)，沉淀污泥在塘底進(jìn)行厭氧分解。合用

于富含N,P等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及某些難清除的有機(jī)污染物的污水。（占地

面積大）

厭氧塘：厭氧塘H勺塘深在2m以上，有機(jī)負(fù)荷高，所有塘水均無(wú)溶解

氧，呈厭氧狀態(tài)，由厭氧微生物起凈化作用，凈化速度慢，污水在塘

內(nèi)停留時(shí)間長(zhǎng)。合用于高溫高有機(jī)物濃度的污水。

曝氣塘：曝氣塘采用人工曝氣供氧，塘深在2m以上，所有塘水有溶

解氧，由好氧微生物起凈化作用，污水停留時(shí)間較短。

深度處理塘：深度處理塘又稱(chēng)三級(jí)處理塘或熟化塘，屬于好氧塘。其

進(jìn)水有機(jī)污染物濃度很低，一般B0D5W30mg/L。常用于處理老式二

級(jí)處理廠日勺出水，提高出水水質(zhì)，以滿(mǎn)足受納水體或回用水H勺水質(zhì)規(guī)

定。

4、在穩(wěn)定塘的設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)一般采用什么措施？應(yīng)注意哪些問(wèn)題？

答：一般采用經(jīng)驗(yàn)法。

要注意：塘的位置：穩(wěn)定塘應(yīng)設(shè)在居民區(qū)下風(fēng)向200nl以外，以防止

塘散發(fā)日勺臭氣影響居民區(qū)。此外，塘不應(yīng)設(shè)在距機(jī)場(chǎng)2km以?xún)?nèi)日勺她方,

以防止鳥(niǎo)類(lèi)（如水鷗）到塘內(nèi)覓食、匯集，對(duì)飛機(jī)航行構(gòu)成危險(xiǎn)。

防止塘體損害：為防止浪日勺沖刷，塘日勺襯砌應(yīng)在設(shè)計(jì)水位上下各0.5m

以上。若需防止雨水沖刷時(shí)，塘的襯砌應(yīng)做到堤頂。襯砌措施有干砌

塊石、漿砌塊石和混凝土板等。

在有冰凍的地區(qū)，背陰面的襯砌應(yīng)注意防凍：若筑堤土為黏土?xí)r，冬

季會(huì)因毛細(xì)作用吸水而凍脹，因此，在結(jié)冰水位以上位置換為非黏性

土。

塘體防滲：穩(wěn)定塘的滲漏也許污染地下水源；若塘體出水再考慮回用，

則塘體滲漏會(huì)導(dǎo)致水資源損失，因此，塘體防滲是十分重要日勺。但某

些防滲措施日勺工程費(fèi)用較高，選擇防滲措施時(shí)應(yīng)十分謹(jǐn)慎。防滲措施

有素士扎實(shí)、瀝青防滲襯面、膨脹土防滲襯面和塑料薄膜防滲襯面等。

塘?xí)r進(jìn)出口：進(jìn)出口日勺形式對(duì)穩(wěn)定塘日勺處理效果有較大影響。設(shè)計(jì)時(shí)

應(yīng)注意配水、集水均勻，防止短流、溝流及混合死區(qū)。重要措施為采

用多點(diǎn)進(jìn)水和出水；進(jìn)口、出口之間日勺直線距離盡量大；進(jìn)口、出口

日勺方向避開(kāi)當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向。

5、污水土地處理系統(tǒng)中的工藝類(lèi)類(lèi)型有哪些？各有什么特點(diǎn)？

答：慢速滲濾系統(tǒng)：慢速滲濾系統(tǒng)的污水投配負(fù)荷一般較低，滲流速

度慢，故污水凈化效率高，出水水質(zhì)優(yōu)良。

迅速滲濾系統(tǒng)：迅速滲濾土地處理系統(tǒng)是一種高效、低耗、經(jīng)濟(jì)日勺污

水處理與再生措施。合用于滲透性能良好的土壤，如砂土、礫石性砂

土、砂質(zhì)坤堤等。污水灌至迅速濾滲田表面后很快下滲進(jìn)入地下，并

最終進(jìn)入地下水層。灌水與體灌反復(fù)循環(huán)進(jìn)行，使濾田表面土壤處在

厭氧-好氧交替運(yùn)行狀態(tài)，依托土壤微生物將被土壤截留日勺溶解性和

懸浮有機(jī)物進(jìn)行分解，使污水得以?xún)艋?/p>

地表漫流系統(tǒng)：地表漫流系統(tǒng)合用于滲透性口勺黏土或亞黏土，地面口勺

最佳坡度為2%?8%。廢水以噴灌法或漫灌法有控制地在地面上均

勻地漫流，流向設(shè)在坡腳口勺集水渠，在流動(dòng)過(guò)程中少許廢水被植物攝

取、蒸發(fā)和滲透地下。地面上種牧草或其他作物供微生物棲息并防止

土壤流失，尾水搜集后可回用或排放水體。

濕地處理系統(tǒng)：濕地處理系統(tǒng)是一種運(yùn)用低洼濕地和沼澤地處理污水

日勺措施。污水有控制地投配到種有蘆葦、香蒲等耐水性、沼澤性植物

日勺濕地上，廢水在沿一定方向流動(dòng)過(guò)程中，在耐水性植物和土壤共同

作用下得以?xún)艋?/p>

地下滲濾處理系統(tǒng):地下污水處理系統(tǒng)是將污水投配到距地面約0.5m

深、有良好滲透性甘勺底層中，藉毛管浸潤(rùn)和土壤滲透作用，使污水向

四面擴(kuò)散，通過(guò)過(guò)濾、沉淀、吸附和生物降解作用等過(guò)程使污水得到

凈化。

7、人工濕地系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要工參數(shù)是什么？應(yīng)考慮哪些問(wèn)題？

答：土地處理系統(tǒng)的重要工藝參數(shù)為負(fù)荷率。常用日勺負(fù)荷率有水量負(fù)

荷和有機(jī)負(fù)荷，有時(shí)還輔以氮負(fù)荷和磷負(fù)荷。

要考慮的問(wèn)題是：土壤性質(zhì)、透水性、地形、作物種類(lèi)、氣候條件和

廢水處理程度日勺規(guī)定。

十五章

1.厭氧生物處理的基本原理是什么？

答：廢水厭氧生物處理是指在無(wú)分子氧條件下通過(guò)厭氧微生物（包括

兼氧微生物）日勺作用，將廢水中日勺多種復(fù)雜有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化成甲烷和

二氧化碳等物質(zhì)日勺過(guò)程，也稱(chēng)為厭氧消化。厭氧生物處理是一種復(fù)雜

日勺微生物化學(xué)過(guò)程，依托三大重要類(lèi)群的細(xì)菌，即水解產(chǎn)酸細(xì)菌、產(chǎn)

氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌和產(chǎn)甲烷細(xì)菌日勺聯(lián)合作用完畢。

2、厭氧發(fā)酵分為哪個(gè)階段？為何厭氧生物處理有中溫消化和高溫消

化之分？污水的厭氧生物處理有什么優(yōu)勢(shì)，又有哪些局限性之處？

答：一般厭氧發(fā)酵分為三個(gè)階段：

第一階段為水解發(fā)酵階段：復(fù)雜日勺有機(jī)物在厭氧菌胞外酶日勺作用下，

首先被分解為簡(jiǎn)樸日勺有機(jī)物。繼而簡(jiǎn)樸日勺有機(jī)物在產(chǎn)酸菌日勺作用下通

過(guò)厭氧發(fā)酵和氧化轉(zhuǎn)化成乙酸、丙酸、丁酸等脂肪酸和醇類(lèi)

等。第二階段為產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段：產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌把第一階段中

產(chǎn)生口勺中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為乙酸和氫，并有二氧化碳生成。第三階

段為產(chǎn)甲烷階段：產(chǎn)甲烷菌把第一階段和第二階階段產(chǎn)生日勺乙酸、氫

氣和二氧化碳等轉(zhuǎn)化為甲烷。

厭氧生物處理可以在中溫（351—38匕）進(jìn)行（稱(chēng)中溫消化），也

可在高溫（52匕-55℃）進(jìn)行（稱(chēng)高溫消化）。由于在厭氧生物處

理過(guò)程中需考慮到各項(xiàng)原因?qū)Ξa(chǎn)甲烷菌日勺影響，由于產(chǎn)甲烷菌在兩個(gè)

溫度段（即35℃—38℃和52℃—55℃）時(shí)，活性最高，處理的效果

最佳。

厭氧生物處理優(yōu)勢(shì)在于：應(yīng)用范圍廣，能耗低，負(fù)荷高，剩余污泥量

少，其濃縮性、脫水性良好，處理及處置簡(jiǎn)樸。此外，氮、磷營(yíng)養(yǎng)需

要量較少，污泥可以長(zhǎng)期貯存，厭氧反應(yīng)器可間歇性或季節(jié)性運(yùn)轉(zhuǎn)。

其局限性之處：厭氧設(shè)備啟動(dòng)和處理所需時(shí)間比好氧設(shè)備長(zhǎng)；出水達(dá)

不到規(guī)定，需深入進(jìn)行處理；處理系統(tǒng)操作控制原因較復(fù)雜：過(guò)程中

產(chǎn)生日勺異味與氣體對(duì)空氣有一定影響。

3、影響厭氧生物處理的重要原因有哪些？提高厭氧處理的效能重要

從哪些方面考慮？

答：影響厭氧生物處理的重要原因有如下：pH、溫度、生物固體停留

時(shí)間、攪拌和混合、營(yíng)養(yǎng)與C/N比、氧化還原電位、有機(jī)負(fù)荷、厭氧

活性污泥、有毒物質(zhì)等。

提高厭氧生物處理的效能可考慮：1.pH維持在6.8~7.2之間，2.溫

度可以維持在中溫(35℃—38℃),也可以是高溫(52℃—55℃)3.

保持較長(zhǎng)日勺生物固體停留時(shí)間4.系統(tǒng)內(nèi)防止進(jìn)行持續(xù)日勺劇烈攪拌5.

碳：氮:磷控制為200-300:5:1為宜。6.需控制有毒物質(zhì)口勺濃度，以

防止有毒物質(zhì)影響微生物日勺生存而使效果咸少。

4、試比較既有幾種厭氧處理措施和構(gòu)筑物的優(yōu)缺陷和合用條件。

答：幾種厭氧處理措施和構(gòu)筑物的優(yōu)缺陷和合用條件如下表：

措施或反

合用條件長(zhǎng)處缺陷

應(yīng)器

在一種消化池內(nèi)進(jìn)設(shè)備簡(jiǎn)樸反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，池

老式消化行酸化，甲烷化和固容積大；污泥易

法液分離。合用于小隨水流帶走

型，低投入系統(tǒng)。

厭氧生物微生物固著生長(zhǎng)在設(shè)備簡(jiǎn)樸，能承受較底部易發(fā)生堵

濾池濾料表面，合用于懸高負(fù)荷，出水懸浮固塞，填料費(fèi)用較

浮固體量低日勺污水體低，能耗小貴

用沉淀池分離污泥能承受較高負(fù)荷，有負(fù)荷高時(shí)污泥

并進(jìn)行回流，消化池一定抗沖壩子負(fù)荷能會(huì)流失，設(shè)備較

厭氧接觸中進(jìn)行合適攪攔，池力，運(yùn)行較穩(wěn)定，不多，操作規(guī)定較

法內(nèi)呈完全混合，能適受進(jìn)水懸浮固體日勺影高

應(yīng)高有機(jī)物濃度和響；出水懸浮固體低

高懸浮固體日勺污水

消化和固液分離在負(fù)荷高；總?cè)莘e小，如設(shè)計(jì)不善，污

上流式厭

一種池內(nèi)，微生物量能耗低，不需攪拌泥會(huì)大量消失，

氧污泥床

很高，合用于高負(fù)荷池日勺構(gòu)造復(fù)雜

反應(yīng)器

污水

酸化和甲烷化在兩能承受較高負(fù)荷，耐設(shè)備較多，運(yùn)行

兩相厭我個(gè)反應(yīng)器進(jìn)行，兩個(gè)沖擊，運(yùn)行穩(wěn)定操作較復(fù)雜

處理法反應(yīng)器可以采用不

一樣反應(yīng)溫度

6、某地區(qū)設(shè)計(jì)人口為80000人，人均日污水量為100L,污泥含水率

為95%,試估算完全混合污泥消化池的有效容積。

解：設(shè)采用厭氧消化法，消化時(shí)間為0.5天，則

V二Qt二80000*0.1*0.5=4000m

第十六章

1、化學(xué)處理的對(duì)象重要是水中的哪類(lèi)雜質(zhì)？它與生物處理相比有什

么特點(diǎn)（成本、運(yùn)行管理、占地、污泥等）？

答：化學(xué)處理的對(duì)象重要是水中的無(wú)機(jī)日勺或有機(jī)日勺（難于生物降解時(shí)）

溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)。

與生物處理相比：成本較高；運(yùn)行管理較輕易，占地較小，污泥較難

脫水處理。

2、化學(xué)處理所產(chǎn)生的污泥，與生物處理相比，在數(shù)量（質(zhì)量及體積）

上、最終處理、處置上有什么不一樣？

答：