水污染控制工程期末考試重點.doc

學習資料收集于網絡，僅供參考1.污水污染指標一般可分為物理性質指標,化學性質指標,生物性質指標三類。2.生物需氧量(BOD):水中有機污染物被好氧微生物分解時所需的氧量。3.化學需氧量(COD):用化學氧化劑氧化水中有機污染物時所消耗的氧化劑量。|在酸性條件下將廢水中的有機物氧化成CO2和水所消耗的氧量4.5日生化需氧量(BOD5):目前以5d作為測定生化需氧量的標準時間。5混合液懸浮固體濃度(MLSS或X):曝氣池中單位體積混合液中活性污泥懸浮固體的質量,也稱之為污泥濃度.6.混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度(MLVSS):單位體積混合液懸浮固體中有機物的質量.7.污泥沉降比(SV%):是指曝氣池混合液靜止30min后沉淀污泥的體積分數(shù),標準采用1L的量筒測定污泥沉降比.SV%=V1/V8.污泥體積指數(shù)(SVI):曝氣池混合液沉淀30min后,每單位質量干泥形成的濕污泥的體積.(一般不標單位)SVI=10SV/X.SVI為50150時污泥沉降性能良好.9.污泥齡:曝氣池中工作著的活性污泥總量與每日排放的剩余污泥量之比.10.活性污泥負荷(Ls):單位質量活性污泥在單位時間內所能去除的BOD5量.11.容積負荷(Lv):單位容積曝氣池在單位時間內所能接納的BOD5量.12.水力停留時間(HRT):指待處理污水在反應器內的平均時間,也就是污水與生物反應器內微生物作用的平均反應時間13.生物流化床處理技術:借助流體(液體，氣體)使表面生長著微生物的固體，顆粒(生物顆粒)呈流態(tài)化，同時進行有機污染物降解的生物膜法處理技術。14.污泥投配率(p%):每日投加新鮮污泥體積占消化池有效容積的百分數(shù)。氣固比（a）：溶解空氣量（A）與原水中懸浮固體含量(S)的比值15.活性污泥膨脹:混合液在1000mL量筒中沉淀30min后,污泥體積膨脹,上層澄清液減少的現(xiàn)象.16.CODBODuBOD20BOD5理由：概念：BOD指水中有機污染物被好氧微生物分解時所需要的氧量;COD指在酸性條件下將廢水中的有機物氧化成CO2和水所消耗的氧量含義：BOD5代表廢水中含有的可生物降解有機物的數(shù)量，COD代表了廢水中含有的還原性物質的量，因此數(shù)值上COD大于BOD5,監(jiān)測數(shù)據COD優(yōu)點就是測定時間僅需數(shù)小時且不受水質限制，缺點是不能像BOD那樣反應出微生物氧化有機物直接從衛(wèi)生學角度闡明被污染的程度：污水中存在的還原性無機物被氧化也需要消耗氧，所以COD值存在一定誤差指導實踐上：BOD5測定時間需要5天，較長，難于指導實踐，受限于廢水水質，如果污水中難降解有機物濃度較高，BOD5測定結果誤差較大17.氧垂曲線:在污染河流中Do曲線呈下垂狀。18.沉淀類型:自由沉淀:發(fā)生在懸浮固體濃度不高時的一種沉淀類型,沉淀過程懸浮顆粒之間互不干擾,顆粒各自獨立完成沉淀過程,顆粒的沉淀軌跡呈直線,整個沉淀過程中,顆粒的物理性質,如形狀,大小及相對密度等不發(fā)生變化,eg.砂粒在沉淀池中的沉淀狀屬于自由沉淀絮凝沉淀:在該類型中,懸浮顆粒濃度不高,但沉淀過程中懸浮顆粒之間有互相絮凝作用,顆粒因互相聚集而加快沉降,沉淀的軌跡呈曲線,沉淀過程中,顆粒的質量,形狀和沉速是變化的,實際沉速很難用理論公式計算,需通過試驗測定,eg.化學混凝沉淀及活性污泥在二沉池中間段的沉淀區(qū)域沉淀(或成層沉淀,擁擠沉淀):區(qū)域沉淀的懸浮顆粒濃度較高(500mg/L以上),顆粒的沉降受到周圍其他顆粒影響,顆粒間相對位置保持不變,形成一個整體共同下沉.與澄清水之間有清晰的泥水界面,沉淀顯示為界面下沉,eg.二沉池下部及污泥重力濃縮池開始階段壓縮沉淀:發(fā)生在高濃度懸浮顆粒的沉降過程中,由于ss濃度很高,顆粒相互之間互相接觸,互相支承,下層顆粒間的水在上層顆粒的重力作用下被擠出,使污泥得到濃縮.eg.二沉池污泥斗中的污泥濃縮過程以及污泥重力濃縮池中均存在壓縮沉淀。19.沉淀池按池內水流方向不同分為:平流式,豎流式,輻流式,斜流式。平流式沉淀池特點:呈長方形,污水從池的一端流入,水平方向流過池子,從池的另一端流出,在池的進口處底部設貯泥斗,其他部位池底設有坡度,坡向貯泥斗,也有整個池底部設置成多斗排泥的形式豎流式沉淀池:多為圓形,亦有呈方形或多角形的,污水從設在池中央的中心管進入,從中心管的下端經過反射板后均勻緩慢地分布在池的橫斷面上,由于出水口設置在池面或池壁四周,故水的流向基本由下向上,污泥貯積在底部的污泥斗中輻流式沉淀池:多呈圓形,有時亦采用正方形,池的進水一般在中心位置,出口在周圍。水流在池中呈水平方向向四周輻射。由于過水斷面面積不斷變大,故池中的水流速度從池中心向池四周逐漸減小。泥斗設在池中央,池底向中心傾斜。污泥通常用刮泥機機械排除。20.斜板(管)沉淀池的構造:哈真淺池理論認為,把沉淀池水平分成n層,就可以把處理能力提高n倍,為了解決沉淀池排泥問題,淺池理論在實際應用時把水平隔板改為在沉淀區(qū)設置傾角為a的斜板或斜管,a通常采用60。21.斜板(管)沉淀池在污水處理中的應用:(城市污水處理廠不宜推廣,工業(yè)廢水應用較多)斜板沉淀池具去除效率高,停留時間短,占地面積小等優(yōu)點,在給水處理中得到比較廣泛的應用,在污水處理廠常用于:原有污水處理廠的挖潛或擴大處理能力改造時采用當污水處理廠的占地受限時可考慮作為初沉池使用生物處理后繼深度處理時進一步去除懸浮固體。但不宜作為二沉池使用。22.氣浮法處理工藝滿足條件: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(tài)必須使氣泡與懸浮物質產生黏附作用。23.部分回流加壓溶氣氣浮流程中,將部分澄清液進行回流加壓，入流廢水則直接進入氣浮池,與其他流程相比,該流程加壓溶氣水為經過氣浮處理的澄清水,對溶氣及減壓釋放過程較為有利省電節(jié)能減小加壓溶氣罐體積。24.脫氮除磷基本理論(1)生物脫氮:污水生物脫氮處理過程中氮的轉化主要包括氨化,硝化和反硝化作用,其中氨化可在好氧或厭氧條件下進行,硝化作用是在好氧條件下進行,反硝化作用在缺氧條件下進行的,生物脫氮是指含氮化合物經過氨化,硝化,反硝化后,轉變?yōu)镹2而被去除的過程.氨化反應:微生物分解有機氮化合物產生氨的過程稱氨化反應.在氨化微生物作用下,有機氮化合物可以在好氧或厭氧條件下分解轉化為氨態(tài)氮.使PH上升.硝化反應:好氧條件下,在亞硝化細菌和硝化細菌作用下,將氨態(tài)氮轉化為亞硝酸鹽和硝酸鹽.使PH下降反硝化反應:在缺氧條件下,亞硝酸鹽和硝酸鹽在反硝化細菌作用下被還原為氮氣.使PH上升.(2)生物除磷:其最基本的原理是在厭氧-好氧或厭氧-缺氧交替進行的系統(tǒng)中,利用聚磷微生物具有厭氧釋磷及好氧(或缺氧)超量吸磷的特性,使好氧或缺氧段中混合液磷的濃度大量降低,最終通過排放含有大量富磷污泥而達到從污水中除磷的目的.在厭氧狀態(tài)下,兼性菌將溶解性有機物轉化成揮發(fā)性脂肪酸,聚磷菌把細胞內聚磷水解為正磷酸鹽,并從中獲得能量,吸收污水中的易降解的COD,同化成胞內碳能源存貯物聚-羥基丁酸(PHB)或聚-羥基戊酸(PHV).(厭氧釋磷:從污泥中進入廢水中以磷酸根存在)在好氧或缺氧條件下,聚磷菌以分子氧或化合態(tài)氧作為電子受體,氧化代謝胞內存貯物PHB或PHV等并產生能量,過量地從污水中攝取磷酸鹽,能量以高能物質ATP的形式存貯,其中一部分又轉化為聚磷,作為能量貯于胞內,通過剩余污泥的排放實現(xiàn)高效生物除磷的目的.25.微生物的生長期對污水生物處理過程的影響？在污水生物處理過程中,控制微生物的生長期對系統(tǒng)運行尤為重要.例如,將微生物維持在活力很強的對數(shù)增長期未必會獲得最好的處理效果,這是因為若要維持較高的生物活性,就需要有充足的營養(yǎng)物質,含有高濃度有機物的進水容易造成出水有機物超標,使出水達不到排放要求;另外,對數(shù)增長期的微生物活力強,使活性污泥不易凝聚和沉降,給污水分離造成一定困難.另一方面,如果將微生物維持在衰亡期末期,此時處理過的污水中含有的有機物濃度固然很低,但由于微生物氧化分解有機物能力很差,所需反應時間很長,因此,在實際工作中是不可行的.所以,為了獲得既具有較強的氧化和吸附有機物的能力,又具有良好的沉降性能的活性污泥,在實際中常將活性污泥控制在穩(wěn)定期末期和衰亡期初期.26.影響微生物生長的環(huán)境因素很多,最主要的是營養(yǎng),溫度,PH,溶解氧以及有毒物質.27.活性污泥法的基本流程包括:曝氣池,沉淀池,污泥回流及剩余污泥排除系統(tǒng)等.(1)曝氣池:反應主體,主要去除有機物.(2)二沉池:固液分離,澄清出水,回流污泥.(3)回流系統(tǒng):維持曝氣池的污泥濃度改變回流比,改變曝氣池的運行工況(4)剩余污泥排放系統(tǒng):去除有機物的途徑之一維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運行(5)供氧系統(tǒng):供氧,攪拌28.序批式反應池(SBR):屬“注水-反應-排水”型反應器,在流態(tài)上屬于完全混合,其基本運行模式(操作流程):進水反應沉淀出水閑置.所有處理過程都是在同一個設有曝氣或攪拌裝置的反應器內依次進行,混合液始終留在池中,從而不需另外設置沉淀池.序批式活性污泥法:進水期反應期沉淀期排水排泥期閑置期.29.氧化溝流型為:環(huán)狀循環(huán)混合式活性污泥膨脹可分為:污泥中絲狀菌大量繁殖導致的絲狀菌性膨脹以及并無大量絲狀菌存在的非絲狀菌性膨脹.(1)絲狀菌性膨脹形成主要因素:污水水質運行條件工藝方法(2)非絲狀菌性膨脹(發(fā)生污泥非絲狀菌性膨脹時處理效率仍很高,上清液也清澈)主要發(fā)生在污水水溫較低而污泥負荷太高的情況,微生物的負荷高,細菌吸取了大量的營養(yǎng)物質,但由于溫度低,代謝速度較慢,就積貯大量高黏度的多糖類物質.這些多糖類物質的積貯,使活性污泥的表面附著水大大增加,使污泥的SVI值很高,形成膨脹污泥,這種情況在冬季的北方污水處理廠時常出現(xiàn)(3)在運行中,如發(fā)生污泥膨脹,可采取以下措施控制曝氣量,使曝氣池中保持適量的溶解氧調整PH如氮,磷的比例失調,可適量投加含氮化合物或含磷化合物投加一些化學藥劑城鎮(zhèn)污水處理廠的污水經過沉砂池后,超越初沉池,直接進入曝氣池.30.生物膜法污水處理特征:生物膜法處理污水技術因為操作方便,剩余污泥少,抗沖擊負荷等特點.適合于中小型污水處理廠工程,在工藝上有以下特征:(1)微生物方面特征:微生物種類豐富,生物的食物鏈長存活世代時間較長的微生物,有利于不同功能的伏勢菌群分段運行.(2)處理工藝方面特征:對水質,水量變動有較強的適應性適合低濃度污水的處理剩余污泥產量少運行管理方便生物膜法的缺點在于濾料增加了工程建設投資,而且工藝設計和運行不當可能發(fā)生濾料破損,堵塞等現(xiàn)象.31.影響生物濾池性能的主要因素(1)濾池高度:當濾床各層的進水水質互不相同時,各層生物膜的微生物就不相同,處理污水的功能也隨之不同.(2)負荷:直接影響生物濾池的工作(生物濾池的負荷以水力負荷和五日生化需氧量容積負荷表示)(3)回流:利用污水廠的出水或生物濾池出水稀釋進水的做法稱回流?；亓骺商岣呱餅V池的濾率，它是使生物濾池由低負荷演變?yōu)楦哓摵傻姆椒ㄖ惶岣邽V率有利于防止產生灰蠅和減少惡臭當進水缺氧、腐化，缺少營養(yǎng)元素或含有毒有害物質時，回流可改善進水的腐化狀況，提高營養(yǎng)元素和降低毒物濃度進水的水質水量有波動時，回流有調節(jié)和穩(wěn)定進水的作用。(4)供氧:生物濾池中，微生物所需的氧一般直接來自大氣，靠自然通氣供給，影響生物濾池通風的主要因素是濾床自然拔風和風速，自然拔風的推動力是池內溫度與氣溫之差，及濾池高度，溫度愈大，通風條件愈好，當水溫較低，濾池內溫度低于氣溫時(夏季)，池內氣流向下流動。32.生物接觸氧化法特點:生物接觸氧化池是曝氣池和生物濾池綜合在一起的處理構筑物，兼有兩者優(yōu)點，性能特征:具有較高的微生物濃度，一般可達1020g/L生物膜具有豐富的生物相，含有大量絲狀菌，形成了穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，污泥產量低具有較高的氧利用率具有較強的耐沖擊負荷能力生物膜活性高沒有污泥膨脹問題。缺點:濾床易堵塞和更換運行費用較高33.接觸氧化池的構造主要是:池體，調料和進水布氣裝置等組成。34.塘中菌藻共生，藻類光合作用使塘水的溶解氧和PH呈晝夜變化白天藻類光合作用釋放的氧(超過細菌降解有機物的需氧量)，此時塘水的溶解氧濃度很高，夜間藻類停止光合作用，且由于生物的呼吸消耗氧，水中的溶解氧濃度下降白天藻類光合作用使CO2濃度降低，PH上升，夜間藻類停止光合作用，細菌降解有機物的代謝沒有中止，CO2累積，PH下降。35.兼性塘的凈化機理兼性塘的好氧層對有機污染物的凈化機理:塘內存在著細菌，藻類和原生動物的共生系統(tǒng)，有陽光照射時，塘內的藻類進行光合作用，釋放出氧，同時由于風力的攪動，塘表面還存在自然復氧，兩者使塘水呈好氧狀態(tài)，塘內的好氧型異養(yǎng)細菌利用水中的氧，通過好氧代謝氧化分解有機污染物并合成本身的細胞質(細胞增殖)，其代謝產物CO2則是藻類光合作用的碳源。兼性層的塘水溶解氧較低且時有時無，這里的微生物是異養(yǎng)型兼性細菌，它們既能利用水中的溶解氧氧化分解有機污染物，也能在無分子氧的條件下，以硝酸根離子，碳酸根離子作為電子受體進行無氧代謝厭氧層的污泥層中的有機質由厭氧微生物對其進行厭氧分解，厭氧分解包括酸發(fā)酵和甲烷發(fā)酵兩個過程。發(fā)酵過程中未被甲烷化的中間產物進入塘的上，中層，由好氧菌和兼性菌繼續(xù)進行降解，而CO2,NH3等代謝產物進入好氧層，部分逸出水面，部分參與藻類的光合作用兼性塘不僅可去除一般的有機污染物，還可有效地去除磷、氮等營養(yǎng)物質和某些難降解的有機污染物。36.厭氧消化的三階段理論:第一階段:水解發(fā)酵階段，在該階段復雜的有機物在厭氧菌胞外酶的作用下，首先被分解成簡單的有機物(如纖維素經水解轉化成較簡單的糖類，蛋白質轉化成較簡單的氨基酸，脂類轉化成脂肪酸和甘油等)繼而這些簡單的有機物在產酸菌的作用下經過厭氧發(fā)酵和氧化轉化成乙酸，丙酸，丁酸等脂肪酸和醇類等。第二階段:產氫產乙酸階段:在該階段，產氫產乙酸菌把除乙酸，甲烷，甲醇以外的第一階段產生的中間產物，如丙酸，丁酸等脂肪酸和醇類等轉化成乙酸和氫，并有CO2產生。第三階段:產甲烷階段:在該階段中，產甲烷菌把第一、二階段產生的乙酸、氫氣和二氧化碳等轉化為甲烷。37.厭氧消化的影響因素:PH:產甲烷菌適宜的PH應在6.87.2之間溫度:消化可在中溫(3538)進行(中溫消化)-20d；高溫(5255)進行(高溫消化)-10d，營養(yǎng)與C/N比:厭氧:BOD5:N:P=200:5:1;好氧:BOD5:N:P=100:5:1生物固體停留時間(要獲穩(wěn)定處理效果就需要保持較長污泥齡)攪拌和混合有毒物質38.化糞池:最早的厭氧生物處理構筑物，去除率30%，污水在池內的停留時間一般為1224h，污泥在池內進行厭氧消化，一般半年左右清除一次，出水不能直接排入水體。39.升流式厭氧污泥床反應器(UASB)影響顆粒污泥生成的因素和條件:進水的COD濃度一般宜控制在40005000mg/L進水中ss不宜高于2000mg/L控制有毒有害物質的濃度，其中氨氮濃度控制在1000mg/L以下，太高會產生明顯的抑制。其中對厭氧產甲烷影響大的水中的硫酸鹽含量此外，UASB反應器堿度的正常范圍在10005000mg/L，揮發(fā)酸(VFA)須小于200mg/L。UASB上部的三相分離器是一重要組成部分，其主要功能是(氣液分離，固液分離和污泥回流)40.兩相厭氧法:一種新型的厭氧生物處理工藝，把產酸和產甲烷兩個階段的反應分別在兩個獨立的反應器內進行，以創(chuàng)造各自最佳的環(huán)境條件，并將這兩個反應器串聯(lián)起來，形成兩相厭氧發(fā)酵系統(tǒng)。41.化學混凝所處理的對象，主要是水中的微小懸浮固體和膠體雜志。42.混凝劑:(1)用于水處理中的混凝劑要求:混凝效果良好，對人體健康無害，價廉易得，使用方便。(2)種類無機鹽類混凝劑:目前應用最廣的是鋁鹽和鐵鹽高分子混凝劑:無機:聚合氯化鋁和聚合硫酸鐵;有機:天然和人工合成，我國當前使用較多的是人工合成的聚丙烯酰胺。43.影響混凝效果的主要因素:PH,水溫,水質,水力條件等。44.吸附劑:非極性活性炭:多孔性炭結構的吸附劑(經先炭化再活化制成)用于水處理的深度處理(可去除色度)具有吸附容量大，性能穩(wěn)定，抗腐蝕，在高溫解吸時結構熱穩(wěn)定性好解吸容易等特點，可吸附解吸多次反復使用。45.離子交換的實質是不溶性離子化合物(離子交換劑)上的交換離子與溶液中的其他