2022年水控复习笔记 2.pdf

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1、学习必备欢迎下载第九章 污水水质和污水出路第一节 污水的性质与污染指标1、污水来源有哪些？答：按来源分有：生活污水、工业废水、初期雨水和城镇污水，其中，城镇污水是指由城镇排水系统收集的生活污水、工业废水及部分城镇地表径流， 是一种综合污水。2、污水的物理指标有哪些？并做简要介绍。答：有温度、色度、嗅和味、固体物质。温度：工业废水常引起热污染，造成水中溶解氧减少；色度：感官性指标，来源于金属化合物或有机化合物；嗅和味：感官性指标， 水的异臭来源于还原性硫和氮的化合物、挥发性有机物和氯气等污染物质；固体物质：包括溶解性固体和悬浮固体。3、总固体 (TS)包含哪些固体，各种固体的关系如何？答： 总固

2、体 (TS)可分为溶解性固体 (DS)和悬浮固体 (SS)， 也可分为挥发性固体 (VS)和固定性固体 (FS)。其中溶解性固体烘干后灼烧，挥发掉的量即是挥发性溶解固体(VDS)，残留量为固定性溶解固体(FDS)；悬浮固体过滤烘干后灼烧，挥发掉的为挥发性悬浮固体 (VSS)，残留量为固定性悬浮固体(FSS)。VDS+VSS=TVS( 总挥发固体，或 VS)，FDS+FSS=TFS(总溶解固体，或 FS)。4、污水的化学指标有哪些？并做简要介绍。答：(1)有机物指标：a生化需氧量 BOD： 在规定条件下微生物氧化分解污水中有机物所需要的氧量（mg/L） 。一般以 5 日生化需氧量代替总生化需氧量

3、，关系为BOD5=70%BOD总，条件为 20，5d。有机物好氧分解分两个阶段：一、有机物被转化成二氧化碳、水和氨；二、氨的硝化和亚硝化。污水的生化需氧量一般只指第一阶段耗氧量。计算公式：tKaeLL1等价于tKaLL110，其中 K1=0.434K1L某时刻的有机物浓度La有机物总的浓度K1耗氧系数某时刻氧的消耗量)101 (1ttKaaLLLYK1与温度 T 有关： (T=1030,=1.047) )20(1(20)(1TTKKLa 与温度 T 有关： La(T)=La(20)0.02T+0.6b 化学需氧量COD：用化学方法氧化分解废水水样中有机物过程中所消耗的氧化剂量折合成氧量(O2)

4、(mg/L)。常用的氧化剂主要是重铬酸钾K2Cr2O7(称CODCr)和高锰酸钾 KMnO4(称 CODMn)。因为在用化学方法氧化有机物过程中，污水中的还原性无机物和不可生物降解的有机物同样被氧化，因此COD 一般大于 BOD 量，生活污水 BOD/COD 一般在 0.40.5。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 31 页学习必备欢迎下载COD BOB5几乎所有的有机物可生化降解的有机物还原剂使其值变大，氧化剂使其值变小影响不大有毒物质对其影响不大有毒物质对其影响大测定时间短测定时间长CODBODuBOD5BOD5/COD

5、0.3 是衡量污水是否可生化降解的一项指标COD=CODB+CODNBc 总有机碳 (TOC)和总需氧量 (TOD)：TOC 包括水样中所有有机污染物的含碳量；当有机物全部被氧化时，碳被氧化成二氧化碳，氢、氮、硫被氧化成水、一氧化氮、二氧化硫等，此时需氧量称为总需氧量(TOD)。TOC 与 TOD 都通过燃烧反应测定。各种水质之间TOC 或 TOD 与 BOD 不存在固定的相关关系。在水质条件基本不变的条件下，BOD 与 TOC 或 TOD 之间存在一定的相关关系。一般 TODCODCrBODLBOD5CODMnd 石油类污染物：石油类：来源于工业含油污水。动植物油脂：产生于人的生活过程和食品

6、工业。e酚类污染物：来源：煤气、焦化、石油化工、木材加工、合成树脂等工业废水。酚浓度达 0.10.2mg/L 时，鱼肉有酚味；酚能与饮用水消毒氯产生氯酚，具有强烈异臭 (0.001mg/L 即有异味，排放标准0.5mg/L)。f 有机酸碱、有机农药和苯类化合物(2)无机指标a、pH 和碱度：一般要求处理后污水的pH 在 69之间。b、植物营养元素：污水中的氮、磷元素，过多会导致富营养化。i)含氮化合物：有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。有机氮：主要指蛋白质和尿素。TN：一切含氮化合物以N 计量的总称。TKN：TN 中的有机氮和氨氮，不包括亚硝酸盐氮、硝酸盐氮。精选学习资料 - - - - -

7、 - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 31 页学习必备欢迎下载氨氮：有机氮化合物的分解，或直接来自含氮工业废水。NOx-N：亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。ii)含磷化合物：有机磷和无机磷。主要来自洗涤剂和含磷废水。控制水体富营养化的关键元素。c、重金属：汞、镉、铅、铬、镍等。水中本底含量低，富集后对生物有毒害作用。d、无机非金属有毒有害物：主要有砷、含硫化合物、氰化物。5、污水的生物指标细菌总数、大肠菌群数和病毒。第二节 污染物在水体环境中的迁移与转化1、从净化机制看，可以分哪几类？答：物理净化：稀释、扩散、沉淀或挥发作用；化学净化：氧化、还原、分解等作用；生物净化

8、：微生物的氧化分解作用。2、简述污水排入河的混合过程。答：竖向混合阶段：污染物进入河中存在分子扩散、湍流和弥散，由于河流的深比宽较小，在深度方向上首先达到浓度的均匀分布。同时存在横向混合作用。横向混合阶段： 竖向混合先完成， 经过一定距离后污染物在整个横断面达到浓度分布均匀。段面充分混合后阶段： 横向混合结束后， 横断面浓度处处相等。 河水向下流动过程中，持久性污染物浓度将不再变化，非持久污染物浓度将不断减少。3、持久污染物的稀释扩散公式：hwhhwwQQQcQcc式中： c排放口下游河水的污染物浓度；cw，Qw污水的污染物浓度和流量；ch，Qh上游河水的污染物浓度和流量。在采用稀释法处理废水

9、时，应注意：a河水本身已经受到的污染程度以及重复污染的问题；b 对于剧毒物质 ,不能依靠稀释达到要求。4、什么是养垂曲线？答：水体受到污染后， 水体中溶解氧逐渐被消耗， 到临界点后又逐步回升的变化过程，称氧垂曲线。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 31 页学习必备欢迎下载第三节 污水的出路与排放标准1、污水的最终出路有哪些？答：(1)排放至水体 (2)工农业利用 (3)地下水回灌2、水环境质量标准有哪些？污水排放标准有哪些？答：水环境质量标准： 地表水环境质量标准 (GB 38382002)、 海洋水质量标准 (GB 30

10、97)、 地下水质量标准 (GB/T 1484893)。污水排放标准：污水综合排放标准 (GB 89781996)、 城镇污水处理厂污染物排放标准 (GB 189182002). 3、按水质分，水体可以分为几类？对应的水质要求如何？答：分五类。 类：主要适用于源头水、国家自然保护区。 类：主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等。 类：主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区。 类：主要适用于一般工业区及人体非直接接触的娱乐用水区。 类：主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。第十章 污水的物理处理1、物理处理法的处理对象是谁？常用的物

11、理处理法有哪些？答：处理对象是污水中的漂浮物和悬浮物。主要方法有：筛滤截留法筛网、格栅、过滤等；重力分离法沉砂池、沉淀池、隔油池、气浮池等；离心分离法旋流分离器、离心机等。2、格栅的组成及作用？答：格栅由一组（或多组）相平行的金属栅条与框架组成，倾斜安装在进水的渠道，或进水泵站集水井的进口处，以拦截污水中粗大的悬浮物及杂质。作用：去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行。3、选择栅条间距的原则是什么？答：不堵塞水泵和水处理站的处理设备。4、通常水处理站设置两条格栅，一条粗格栅，一条细格栅，前者放置于污水提升泵前，栅条间距1640mm，最大可 100mm，后者放

12、置于水处理构筑物前，栅条间距 1.510mm。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 31 页学习必备欢迎下载5、栅渣含水率约为80%，密度约为 960kg/m36、格栅种类有哪些？答：按栅条净间隙分：粗格栅50100mm、中格栅 1040mm、细格栅 1.510mm 按格栅形状：平面格栅和曲面格栅按清渣方式：人工清渣格栅、机械清渣格栅7、人工清渣和机械清渣对格栅及其的安装有什么不同？答：人工清渣：适合处理流量小或所能截留的污染物量少。倾角4560，设计面积应采用较大的安全系数， 一般不小于进水渠道面积的2 倍，以免清渣过于频繁

13、。机械清渣：适合每日栅渣量大于0.2m3。安全系数 1.2。8、常见的机械格栅有哪些？答：往复式移动耙 机械格栅、 回转式 机械格栅、 钢丝绳牵引 机械格栅、 阶梯式 机械格栅、 转鼓式 机械格栅。9、格栅栅条的断面和迎水面以什么形状为宜？答：断面用矩形，具有较好的刚性，迎水面用圆形，具有较好的水力条件。10、过格栅渠道的水流流速有什么要求？答：一要保证泥沙不至于沉于池底，二要保证截留的污物不会冲过格栅，因此通常采用 0.40.9m/s的渠道流速。11、污水过栅条的流速有什么要求？展开角20答：为防止栅条堵塞，污水通过栅间隙的流速一般采用0.61.0m/s，最大流量时可高到 1.21.4m/s

14、。12、格栅的计算：格栅槽总宽度：nnsb)1(BB格栅槽宽度， m；s栅条宽度， m；b栅条间距， m。格栅的间隙数：)b/(sinQmaxvhn过栅水头损失：sin220gvhkhh02k 一般取 3 每日栅渣量：100086400Z1maxKWQWKZ生活污水流量总变化系数W1栅渣量， m3/(103m3污水)；13、筛网的作用是什么？形式有哪些？答：作用：用于废水处理或短小纤维的回收。形式有振动筛网和水力筛网。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 31 页学习必备欢迎下载14、破碎机的作用：将污水中较大的悬浮固体破碎成

15、较小的、均匀的碎块，留在污水中随水流进入后续构筑物处理。15、格栅、筛网截留的污染物的处置方法有哪些？答：填埋、焚烧（ 820以上） 、堆肥，将栅渣粉碎后再返回废水中，作为可沉固体进入初沉池。第二节 沉淀的基础理论1、什么是沉淀法？答：沉淀法是利用水中悬浮颗粒和水的密度差，在重力作用下产生下沉作用，以达到固液分离的一种过程。2、在污水处理厂中，沉淀法可应用于那几道工序？答：沉砂池：用以去除污水中的无机易沉物。初次沉淀池：较经济地去除，减轻后续生物处理构筑物的有机负荷。二次沉淀池： 用来分离生物处理工艺中产生的生物膜、活性污泥等， 使处理后的水得以澄清。污泥浓缩池： 将来自初沉池及二沉池的污泥进

16、一步浓缩，以减小体积， 降低后续构筑物的尺寸及处理费用等。3、沉淀的类型有哪些，分别发生在哪些过程中？答：自由沉淀：悬浮颗粒浓度不高，下沉过程互不干扰，沉淀轨迹呈直线。发生在沉砂池内。絮凝沉淀：颗粒浓度不高， 下沉过程颗粒之间有絮凝作用，颗粒体积和质量会变大，沉淀轨迹呈曲线，沉速变快。化学絮凝沉淀为代表。区域沉淀：颗粒浓度较高， 颗粒的沉降受到周围其他颗粒的影响，相对位置不变，形成一个整体共同下沉， 与澄清水之间有清晰的泥水界面。二次沉淀池与污泥浓缩池内有发生。压缩沉淀：颗粒浓度很高，相互接触，相互支撑，下层颗粒间的水在上层颗粒重力作用下挤出，使污泥得到浓缩。二沉池的污泥斗及污泥浓缩池中存在。

17、4、斯托克斯公式及使用前提？答：2LSS181dgu，前提：颗粒运动属于层流条件下。5、根据斯托克斯公式，分析公式内各参数对颗粒下沉情况的影响。答：(1)当颗粒密度SL时，颗粒以Su下沉；当S=L时，颗粒呈悬浮状，无法用沉淀法去除；当Sv 时，颗粒以u-v下沉； u=v 时，颗粒处于随机状态，不下沉也不上浮；uv 时，颗粒无法下沉，而被上升水流带走。当颗粒属于自由沉淀类型时，其沉淀效果小于其他沉淀池。当颗粒属于絮凝沉淀时，一方面，池中颗粒存在反向运动，就会出现上升与下沉颗粒、上升与上升颗粒、下沉与下沉颗粒间的相互碰撞、摩擦，致使颗粒的直径逐渐增大，有利于颗粒沉；另一方面，絮凝颗粒在上升水流和自

18、身作用下，会在沉淀区内形成一个絮凝污泥区，拦截污水中的待沉颗粒。10、辐流式沉淀池的进出水方式和刮泥方式有哪些？答：进出水：中心进水、周边进水、周进周出、旋转臂配水等。刮泥方式：中心传动式刮泥和吸泥机、周边传动式刮泥和吸泥机等。11、比较中心进水和周边进水的特点。答：中心进水的进水部分在池子中心，由于中心导流筒流速大， 活性污泥在导流筒内难以絮凝，并且这股水流密度大， 向下流动时动能较高， 会对池底造成冲击。周边进水的进水槽断面比较大，布水均匀，但易产生浮渣。进水挡板的下沿深入水面下 2/3 处，进一步使布水均匀，减小流速，有利于颗粒沉降。12、斜管式沉淀池根据什么理论设计而成？答：浅池理论：

19、把沉淀池水平分成n 层，就可以把处理效果提高n 倍。设计时，把水平隔板改为在沉淀区设置倾角为的斜板或斜管， 通常采用 60。斜板(管)沉淀池由斜板 (管)沉淀区、进水配水区、清水出水区、缓冲区和污泥区等部分组成。13、斜管沉淀池的分类？答：异向流、同向流和侧向流。常用升流式异向流斜板沉淀池。14、斜管沉淀池在污水处理中的应用？答：斜板沉淀池具有去除率高、停留时间短、占地面积小等优点，在给水处理中应用普遍，在污水处理中应用不普遍。15、提高沉淀池的沉淀效果的途经有哪些？答：1、斜板沉淀池 2、曝气搅动 3、剩余污泥回流16、什么是生物絮凝？其对颗粒沉淀有什么作用？答：将剩余污泥投加到入流污水中，

20、利用污泥的活性，产生吸附与絮凝作用，这一过程称为生物絮凝。采用这种方法，可以使沉淀效率提高10%15%，BOD5的去除率也能增加15%以上。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 31 页学习必备欢迎下载第六节 气浮池1、气浮法的作用是什么？需要满足什么条件？答：气浮法主要用来去除废水中的悬浮固体和油脂达到分离及浓缩污泥的效果，适用于那些颗粒密度接近或小于水的细小颗粒的分离。气浮法工艺必须满足下述基本条件：(1)必须向水中提供足够量的微气泡；(2)必须使废水中的污染物质能形成悬浮状态；(3)必须使气泡与悬浮的物质产生黏附作用。2

21、、按产生微气泡的方法，可以将气浮法分为哪几类？答：电解气浮法、分散空气气浮法、溶解空气气浮法3、简述上述三种气浮法的原理及适用情况。答：(1)电解气浮法：将正负相同的多组电极浸泡在废水中，当通以直流电时，正负两极间产生的氢气和氧气的细小气泡黏附于悬浮物上，将其带至水面而达到分离的目的。 电解气浮法产生的气泡小于其他方法产生的气泡，特别适用于脆弱絮状悬浮物。 主要用于工业废水处理方面，但由于电耗高、 操作运行管理复杂等问题，较难适用于大型生产。(2)分撒空气气浮法：有微孔曝气气浮法和剪切气泡气浮法。i)微孔曝气气浮法：压缩空气引至靠近池底的微孔板，并被微孔板的微孔分散成细小气泡。其优点是简单易行

22、，但微孔易于堵塞、气泡较大、气浮效果不理想。ii)剪切气泡气浮法： 将空气引至一个高速旋转混合器或叶轮附近，通过机器的高速剪切， 将引入的空气切割成细小气泡。适用于处理水量不大、 而污染物浓度较高的废水，除油效果可答80%左右。分散空气气浮法常用于矿物浮选，也用于含油脂、 羊毛及大量表面活性剂等废水的初级处理。(3)溶解空气气浮法：在一定的压力下让空气溶解在水中，然后在减压条件下析出溶解空气，形成微气泡。i)真空气浮法：废水经水流调节池后进入曝气池曝气，使水中溶解空气接近饱和，未溶解的空气经脱气井脱气，然后废水被引至分离区。 由于分离区压力低于常压，溶于废水中的空气就以微气泡的形式析出，和水中

23、的颗粒黏附上浮至浮渣层。旋转的刮渣板把浮渣刮至集渣槽，然后进入出渣室。 废水中密度较大的颗粒下沉池底， 池底刮渣板同样可将沉淀刮至出渣室。处理后的出水经环形出水槽收集后排出。优点是不需要压力设备。 缺点是空气的溶解在常压下进行，溶解度很低， 因精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 31 页学习必备欢迎下载此真空释放时气泡量少。 此外，由于是真空操作， 对装置的密封和维护要求较高。ii)加压溶气气浮法： 使空气在加压的条件下溶解于水，然后通过将压力降至常压而使过饱和溶解的空气以微气泡的形式释放出来。需要空压机、 溶气罐、水泵等

24、设备。可分为全加压容器流程、 部分加压容器流程、 部分回流加压溶气流程。全加压容器流程即将所有的废水在溶气罐中加压；部分加压容器流程即将进水的部分在溶气罐中加压， 部分直接引至气浮池底部， 这样可以节省电耗和设备，但需要较高的压力； 部分回流加压流程 即将部分澄清液进行回流加压， 入流废水则直接进入气浮池， 澄清液对加压和溶气释放有利， 故此为 目前最常用的气浮处理流程 。4、简述空气在水中的析出过程及控制条件。答：气泡核的形成过程和气泡的增长过程。控制气泡核的形成是关键， 因为气泡核的数目越多，同样溶解量的空气，形成的气泡直径就越小，越有利于气浮。5、简述气泡与悬浮颗粒黏附的条件。答：这和固

25、、液、气颗粒表面能有关，首先被水包裹的固体颗粒、气泡和水之间具 有 表 面 能气水粒水-1E， 如 果 气 泡 和 固 体 颗 粒 结 合 后 的 表 面 能粒气 -2E90时， E0，就认为气泡能与悬浮颗粒黏附，可以用气浮法去除。6、微气泡与悬浮颗粒的黏附方式有哪几种？上升速度与那些因素有关？答：黏附方式有：气 颗粒吸附、气泡顶托、气泡裹挟三种形式。上升速度2SL)(18dgv上，其中s 为颗粒与气泡的表观密度， 气泡越多，s 越小，上升速度就越快。上升速度还与絮状团体的直径，水温等因素有关。7、常用的提高气浮效果的化学试剂类型有哪些？答：混凝剂、浮选剂、助凝剂、抑制剂和调节剂。混凝剂使颗粒

26、絮凝，改变亲水性。 浮选剂可使亲水性物质变为疏水性物质。助凝剂能提高悬浮颗粒表面水密性，增加可浮性。 抑制剂可暂时或永久地抑制某些物质的气浮性能，又不妨碍目标颗粒的上浮。调节剂能调节pH 来改善气浮效果。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 31 页学习必备欢迎下载8、简述一下压力溶气气浮法系统的组成。答：压力溶气系统、空气释放系统和气浮设备。压力溶气系统：包括加压水泵、压力溶气罐、空气供给设备及其他附属设备。空气释放系统：由溶气释放装置和溶气水管路组成。气浮池：有平流式和竖流式等。9、溶气罐以填充式效率最高。10、压力溶气

27、罐的溶气方式有哪几种？请简述。答：有水泵吸水管吸气溶气式、水泵出水管射流溶气式、空压机供气式。水泵吸水管吸气溶气式很少使用。出水管射流溶气式的优点是不需要空压机，没有空压机带来的油污染和噪声；缺点是射流器本身能量损失大，约30%。同济大学开发的内循环射流加压溶气装置可以大大减少能量损失。空压机优点是能耗相对较低，缺点是产生噪声和油污，操作复杂。11、常用空气释放装置：减压阀、溶气释放喷嘴、释放器等。十六章 污水的化学与物理化学处理第二节 化学混凝法1、污水常用的化学处理方法有哪些？答：中和法、氧化还原法、化学混凝和化学沉淀法。2、化学混凝的处理对象：水中的微小悬浮固体和胶体杂质。因为胶体颗粒及

28、细微悬浮颗粒具有“稳定性” 。3、胶体为什么具有“稳定性” 。答：胶体的中心 胶核本身带有某种电荷， 会选择性地吸附带电荷的离子，这层离子称为胶体的电位离子， 决定胶体的大小和电性。 电位离子层通过静电效应吸附大量反号离子，形成所谓的“双电层” 。双电层中，紧靠电位离子的部分为吸附层，随胶体粒子一起运动，其他离子离电位离子较远，有向水中扩散趋势，称为扩散层。吸附层和扩散层之间的交界面称为滑动面。滑动面内的部分称为胶粒，胶粒与扩散层之间有个电位差。此电位称为胶体的电动电位，称为电位。胶粒在水中受几个方面的影响：(1)由于上述的胶粒带电现象，带相同电荷的胶粒产生静电斥力，电位越高，斥力越大；(2)

29、胶体具有布朗运动； (3)胶粒之间存在引力 范德华力，间距较大时可忽略。一般水中胶粒 电位较高，其相互斥力不仅与有关，还与胶粒间距有关，间距越小，斥力越大。而布朗运动不足以将胶体推近到使范德华力发生作用的范围，因此，胶粒长期保持稳定状态。另一个原因是水化壳。 由于胶粒带电， 将极性水分子吸引到它周围形成一层精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 31 页学习必备欢迎下载水化膜，阻止了胶粒间的相互接触。上述的双电层结构、布朗运动与水化膜是使胶粒具有“稳定性”的原因。4、混凝的原理有哪几种？分别说明。答：压缩双电层作用、吸附架桥作

30、用、网捕作用(1)压缩双电层作用：在水中投加某种电解质，可以电中和双电层，使之变薄，使电位降低。当电解质投加量增大时，会出现电位为 0 的情况，称为等电状态。实际上，是要电位下降到胶粒间排斥能量小于布朗运动动能时，胶粒就能明显聚集，此时的 称为临界电位。胶体因 电位减小而失去稳定性的过程，称为脱稳。脱稳的胶体相互聚集，称为凝聚。(2)吸附架桥作用：由高分子物质吸附架桥作用而使微粒相互粘结的过程。但高分子物质不宜多投，否则会出现自稳。(3)网捕作用：三价铁盐、铝盐等水解产生沉淀物。沉淀物在自身沉降过程中，能集卷、网捕水中的胶体等微粒，使胶体粘结。5、常用混凝剂的种类？答：无机盐类混凝剂，以铝盐和

31、铁盐为代表；高分子混凝剂，分为无机高分子混凝剂和有机高分子混凝剂， 前者以聚合氯化铝和聚合硫酸铁为代表，后者以聚丙烯酰胺 (PAM)为代表，其中由于水中大多胶体带负电，阳离子型的聚丙烯酰胺凝聚效果非常好。6、助凝剂的作用？答：当单用混凝剂不能取得良好效果时，可投加某些辅助药剂以提高混凝效果，这种辅助药剂称为助凝剂。 助凝剂可以改善混凝条件， 也可用于改善絮凝体的结构。例如在投加了硫酸亚铁的溶液中通入氯气，使二价铁盐转变为三价。7、影响混凝效果的主要因素有哪些？答：主要有水温、 pH，水中杂质性质、浓度、成分和水力条件。8、混凝过程可以分为哪两步？两步分别的水力条件如何？答：分为混合阶段和反应阶

32、段。 混合阶段要求快速和剧烈搅拌， 在几秒钟或 1min内完成，以使药剂快速均匀扩散和使胶体脱稳，对于高分子混凝剂不易进行剧烈搅拌。反应阶段的搅拌强度或水流速度应随着絮凝体的结大而逐渐降低，以免结大的絮凝体被打碎。9、化学混凝的设备包括哪些？答：包括：混凝剂的溶解配制和投加设备、混合设备和反应设备。混凝剂的溶解配制和投加设备： 投加法有干投法和湿投法， 干投法是将固体药剂破碎成粉末后定量地投加，比较少用； 湿投法是将混凝剂先溶解， 再配制成一定浓度的溶液后定量地投加。混凝剂的溶解和配制： 混凝剂在溶解池溶解， 搅精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - -

33、 - -第 13 页，共 31 页学习必备欢迎下载拌方式有水泵搅拌、 机械搅拌和压缩空气搅拌。 混凝剂的投加： 必须有计量及定量设备，能随时调节流量。投加方式有泵前重力投加和水射器投加。混合设备：有水泵混合、隔板混合和机械混合方式。反应设备：机械搅拌反应池、 隔板反应池 利用水流断面上流速分布不均匀所造成的速度梯度， 促使颗粒相互碰撞进行絮凝，为避免絮凝体被打碎， 流速应逐渐减小。第十一章污水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础第一节 概述1、什么是污水的生物处理？答：即利用微生物的新陈代谢作用分解有机物，对污水进行净化的方法。2、污水的生物处理技术如何分类？答：按微生物对溶解氧的要求， 可

34、分为好氧生物处理、 缺氧生物处理和厌氧生物处理。好氧生物处理是在水中存在分子氧的条件下进行生物处理；缺氧生物处理是在水中无分子氧存在，但存在化合态氧(如硝酸盐等 )的条件下进行生物处理；厌氧生物处理是在水中既无分子态氧也无化合态氧存在的条件下进行生物处理。高浓度有机废水常用厌氧生物处理。缺氧和好氧结合主要用于生物脱氮，厌氧和好氧结合主要用于生物除磷。根据微生物生长方式的不同， 可以分为悬浮生长法和附着生长法两类。前者以活性污泥法为代表，后者以生物膜为代表。第二节 污水生物处理基本原理1、简述微生物分解代谢类型？答：根据最终电子受体的不同可以分为呼吸和发酵。呼吸可分为好氧呼吸和缺氧呼吸。好氧呼吸

35、以分子氧为最终电子受体，缺氧呼吸以化合态氧(硝酸根、硫酸根、碳酸根等 )为最终电子受体，发酵将电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物。 呼吸和发酵作用的根本区别是： 呼吸作用的电子载体不是将电子直接传递给底物降解的产物， 而是交给电子传递系统， 逐步放出能量后再交给最终电子受体。发酵过程是将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物，同时释放能量并产生不同的代谢产物。发酵过程下有机物只是部分地氧化，因此只释放一小部分能量， 发酵过程不需要外界提供电子。厌氧生物处理过程中主要存在两种发酵类型： 丙酸型发酵和丁酸型发酵。 丙酸型发酵的特点是气体(二氧化碳 )产量很少甚至无气

36、体产生，主要发酵产物是丙酸和乙酸；含可溶精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 31 页学习必备欢迎下载性碳水化合物 (如葡萄糖、淀粉等 )污水的发酵常出现丁酸型发酵，主要产物为乙酸、丁酸、氢气、二氧化碳及少量丙酸。能进行好氧呼吸的微生物有异养微生物和自养微生物，前者以有机物为电子供体，后者以无机物为电子供体。异养代谢产物为二氧化碳、氨和水等无机物，自养代谢产物也为无机物， 如硫化氢氧化为硫酸、 铵盐氧化成硝酸盐 (硝化作用 )。某些厌氧和兼性微生物在无分子氧的条件下进行缺氧呼吸，最终电子受体是含氧化合物。 由于部分能量随电子

37、传递给最终电子受体，所以释放的能量少于好氧呼吸。释放能量大小：好氧 缺氧发酵。2、简述废水的好氧、厌氧生物处理过程及其特点及应用条件。答：好氧生物处理是污水中有分子氧存在下，利用好氧微生物降解有机物，使其稳定、无害化的处理方法。 好氧生物处理法主要有活性污泥法和生物膜法。处理过程：有机物被微生物分解后，有1/3 被分解、稳定，并提供微生物生理活动所需能量，约有 2/3 被转化，合成新的细胞物质，进行生长繁殖。后者就是生物处理中的活性污泥后生物膜的增长部分，称为剩余活性污泥或生物膜， 又称生物污泥。其处理特点是：反应效率快，时间短，构筑物容积较小，处理过程不易产生臭气。适合中、低浓度有机污水(B

38、OD52000mg/L)的处理。3、简述污水生物脱氮过程。答：污水中的氮， 一部分通过氨化 硝化反硝化作用转变成氮气释放出去，一部分(氨氮、有机氮 )通过生物体的同化作用转变成微生物细胞的组成部分，以剩余污泥的形式从污水中去除， 当进水氨氮浓度较低时， 同化作用为主要脱氮途径。氨化可在厌氧或好氧条件下进行，硝化作用在好氧条件下进行， 反硝化在缺氧条件下进行。 氨化：含氮有机物 氨态氮；硝化：氨态氮硝态氮、亚硝态氮；反硝化：硝态氮、亚硝态氮氮气。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 31 页学习必备欢迎下载4、生物除磷的基本原

39、理是什么？答：在厌氧 好氧或厌氧 缺氧胶体运行的系统中， 利用聚磷微生物具有厌氧释灵及好氧 (或缺氧 )超量吸磷的特点，使好氧或缺氧段中混合液磷的浓度打量降低，最终通过含磷剩余污泥的排放达到污水除磷目的。第三节 微生物的生长规律换和生长环境1、微生物的分批培养过程中，底物浓度随时间的延长而消耗，微生物的生长曲线会产生：适应期、对数增长期、静止期和衰亡期四个阶段。2、在生物处理过程中一般将活性污泥控制在哪个生长阶段？为什么？答：一般控制在稳定期 (静止期 )末期和衰亡期初期。因为虽然对数期的生物活力很强，但是若要维持较高的活性， 就要加大进水的有机物浓度，这样容易造成出水水质超标；另外，对数期的

40、微生物不易凝聚和沉降，给泥水分离造成困难。另一方面，如果将微生物维持在衰亡期末期，出水的污水中有机物含量固然很低，但是由于微生物氧化分解能力很差，所需反应时间较长，不符合实际。因此，一般讲微生物控制在静止期末期和衰亡期初期。3、影响微生物生长的环境因素有哪些？答：(1)微生物的营养素： BOD5:N:P=100:5:1 (2)温度：好氧微生物多属中温微生物，温度范围为 2037；厌氧多为中温和高温，厌氧中温消化为3338，高温消化为 5257。(3)pH：活性污泥法曝气池中适宜pH 为 6.58.5，pH9.0 使原生动物呆滞，菌胶团粘性物质解体，污泥结构遭到破坏，处理效果显著下降。进水pH

41、突然降低会使污泥结构发生变化，二沉池中将出现大量浮泥。(4)溶解氧：好氧生物处理DO 以 2mg/L3mg/L 为宜，缺氧反硝化DO 在0.5mg/L 以下，厌氧释磷DO 在 0.3mg/L 以下。(5)有毒物质：如重金属等，微生物有毒害作用，需严格控制。第十二章活性污泥法1、什么是活性污泥？答：活性污泥是由细菌、菌胶团、原生动物、后生动物等微生物群体及吸附的污水中的有机和无机物质组成的、 有一定活力的、 具有良好的净化污水功能的絮状污泥。2、活性污泥的组成：活性微生物(Ma)、微生物的自身氧化残留物(Me)、吸附在活性污泥上不能被微生物氧化分解的有机物(Mi) 、无机悬浮颗粒 (Mii) 。

42、3、活性污泥的性状：黄褐色、土腥味、似矾花絮状颗粒，粒径2001000m，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 31 页学习必备欢迎下载比表面积 20100cm2/mL。曝气池混合液相对密度1.0021.003，回流活性污泥相对密度 1.0041.006。4、活性污泥的评价方法有哪些？答：(1)生物相观察 (镜检)：利用显微镜观察活性污泥中的细菌、真菌、原生动物、后生动物的种类、 数量、优势度及代谢活动等情况， 一定程度上反应整个系统的运行状况。(2)混合液悬浮固体浓度(MLSS)、混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS) ：

43、MLSS 指单位体积混合液中活性污泥悬浮固体的质量，也称污泥浓度。MLSS=Ma+Me+Mi+Mii MLVSS 指 MLSS 中除了 Mii( 无机悬浮颗粒 )的质量。对某一特定的污水处理系统，MLVSS/MLSS=0.70.8，因此可用 MLVSS 来表示活性污泥的沉降性能。(3)污泥沉降比 (SV%) 取混合液至 1000mL 或 100mL 量筒，静止沉淀 30min 后，度量沉淀活性污泥的体积，以占混合液体积的比例（%）表示污泥沉降比。 3g/L 的污泥浓度对应的正常 SV 为 30% (4)污泥体积指数 (SVI) SVI 是指曝气池混合液沉淀30min后， 每单位质量干泥形成的湿

44、污泥的体积，常用单位为 mL/g。)MLSS(g/L）g（1LSV(mL/L)30min1LSVI混合液中悬浮固体干重的活性污泥体积混合液沉淀SVI 指数是判断污泥沉降浓缩性能的一个重要参数，SVI 在 100150时，沉降性能良好； SVI200 时，沉降性能差； SVI 过低时，污泥絮体细小紧密，含无机物较多，污泥活性差。5、活性污泥有效运行的基本条件是什么？答：废水中含有足够的可容性易降解有机物；混合液含有足够的溶解氧；活性污泥在池内呈悬浮状态；活性污泥连续回流、及时排除剩余污泥， 使混合液保持一定浓度活性污泥；无有毒有害的物质流入。6、活性污泥处理流程包括哪几个基本组成部分？答：包括曝

45、气池、沉淀池、污泥回流及剩余污泥排除系统等。7、为什么要曝气、回流和排泥？答：曝气是保持水中有一定的溶解氧并同时起搅拌作用，使污泥在混合液中呈悬精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 31 页学习必备欢迎下载浮态。回流是使曝气池内保持一定的微生物浓度。排泥是排出剩余污泥， 以维持活性污泥系统的稳定性。8、活性污泥降解污水中有机物的过程分为：吸附阶段和稳定阶段。吸附阶段15min45min 内完成，稳定阶段较长。第二节 活性污泥的发展1、活性污泥法曝气反应池的基本形式有哪些？各有什么特点？答：有推流式、完全混合式、封闭环流式及序

46、批式四大类。(1)推流式曝气池：污水及回流污泥从池体的一端进入，水流呈推流型，理论上在推流横断面上各点浓度均一致， 纵向不存在掺混，底物浓度在进口端最高，沿池长逐渐降低， 至池出口端最低。 根据横断面上的水流情况， 又可分为平移推流式和旋转推流式 (即在底部一侧曝气，水流除了沿池长方向移动外，还有侧向旋流)。(2)完全混合曝气池：池形可以是圆形、矩形或者方形，曝气设备可采用表曝机或鼓风曝气。 污水已进入曝气池， 在曝气搅拌作用下立即和全池混合，曝气池内个点的底物浓度、微生物浓度、需氧速率完全一致，耐冲击负荷能力大，但容易产生污泥膨胀。(3)封闭循环式反应池 (氧化沟 )：结合了推流和完全混合两

47、种流态的特点，污水进入反应池后， 在曝气设备的作用下被快速、 均匀的与反应器中混合液进行混合，混合后的水在封闭的沟渠中流动。封闭循环式反应池在短时间内呈推流式，在长时间内呈现完全混合的特征。两种流态的结合， 可以减小短流， 使进水被稀释数十倍甚至数百倍，从而提高了反应器的缓冲能力。(4)序批式反应池：属于“注水反应排水”类型的反应器，在流态上属于完全混合，但有机污染物却是随着反应时间的推移而被降解的。其操作流程由：进水、反应、沉淀、出水、闲置五个基本过程组成。2、活性污泥法的运行方式有哪些？答：传统推流式、渐减曝气法、阶段曝气法、高负荷曝气法、延时曝气法、吸附再生法、完全混合法、浅层曝气法、深

48、层曝气法、纯氧曝气法、克劳斯法、氧化沟、吸附生物降解工艺 (AB 法)、序批式活性污泥法 (SBR)、循环活性污泥工艺(CAST)、活性污泥生物滤池 (ABF)。3、传统推流式的缺点是什么？答：一是池内流态呈推流式，首端有机物负荷高，耗氧速率高；二是污水和回流污泥进入曝气池后， 不能立即和混合液充分混合，耐冲击性能差； 三是混合液的需氧量在长度上是逐渐减小的， 而充氧设备通常沿池长是均匀分布的，这样会出精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 31 页学习必备欢迎下载现前半段供养不足，后半段供养超过需要的现象。4、渐减曝气法的工

49、艺特点是什么？答：充氧设备的布置沿池长方向与需氧量匹配，使布气沿程逐步递减， 使其接近需氧速率，而总的空气用量有所减少，从而可以节省能耗，提高处理效率。5、阶段曝气的工艺特点？答：入流污水在曝气池中分34点进入，均衡了曝气池内有机污染物负荷及需氧率，提高了曝气池对水质、水量冲击负荷的能力。在池体积相同的条件下，与传统推流式相比， 阶段曝气活性污泥法系统可以拥有更高的污泥总量，从而污泥泥龄可以更高。6、高负荷曝气法的工艺特点？答：曝气池构造方面与传统推流式相同，但曝气停留时间仅为1.53.0h，曝气池活性污泥处于对数期。特点是容积负荷高，曝气时间短，但处理效果低，需要充分搅拌和曝气以维持污泥活性

50、。7、延时曝气法的工艺特点？答：本工艺的活性污泥处于生长的内源呼吸阶段，有机物负荷非常低， 曝气反应时间长，一般在24h 以上， SRT 在 2030d。特点是处理过程稳定性高，对进水水质、水量变化适应性强，不需要初沉池等优点；但也存在需要池体积容积大，基建费用和运行运用较高等缺点，一般适用于小型污水处理系统。8、吸附再生法的工艺特点？答：特点是污水与活性污泥的吸附时间较短(3060min)，吸附池、再生池的容积都较小，具有一定的抗冲击负荷能力，如果吸附池污泥遭到破坏， 可以由再生池进行补充。 但由于吸附接触时间短， 限制了有机物的降解和氨氮的硝化，处理效果低于传统法，不适于处理含溶解性有机污