(完整版)水質工程學復習資料

1、一 名詞解釋：1. P12 水體富營養(yǎng)化 : 富含磷酸和某種形式的氮素的水，在光照和其他環(huán)境條件 適宜的情況下， 水中所含的這些營養(yǎng)物質足以使中的藻類過量生長。 在隨后的藻 類死亡和隨之而來的異養(yǎng)微生物代謝活動中， 水體中的溶解氧很可能被耗盡， 造 成水體質量惡化和水生態(tài)環(huán)境結構破壞的現(xiàn)象。2. P69 同向絮凝 : 是指由水力和機械攪拌推動水流運動引起的脫穩(wěn)顆粒間的碰撞 絮凝。3. P69 異向絮凝 : 指脫穩(wěn)膠體由于布朗運動相碰撞產生的絮凝。4. P213 強化混凝： 通過某些手段強化傳統(tǒng)混凝工藝對天然有機物的去除，從而 控制后續(xù)消毒過程中氯化消毒副產物的生成量。6.自由沉淀:懸浮物濃度不

2、高， 在沉淀過程中顆粒之間互相不碰撞， 呈離散狀態(tài)， 各自獨立的完成沉降的過程。8. 絮凝沉淀 : 在沉淀過程中能發(fā)生凝聚或絮凝作用， 濃度低的懸浮物顆粒的沉淀， 由于絮凝作用顆粒質量增加，沉降速度加快，沉速隨深度而增加。9. P104 淺池理論:按照理想沉淀池的原理， 在保持截留沉速 V0和水平流速 V都不 變的條件下，減少沉淀池的深度，就能相應地減少沉淀時間和縮短沉淀池的長度。10. P96 截留沉速 : 恰能在理想沉淀池中沉淀下來的顆粒沉速 U0，稱為截留沉速。11. P96 表面負荷 : 指單位沉淀面積上承受的水流量。13. 有效粒徑： 是指篩上保留 90%（體積）樹脂樣品的相應實驗篩

3、篩孔孔徑（ mm） 用符號 d90 表示。14. P151 濾層膨脹率 : 濾層的反沖洗過程中，濾層因部分或全部懸浮物于上升水 流中而使濾層厚度增加的現(xiàn)象。15. P150 反沖洗強度 : 當用水對濾層進行反沖洗時，徑濾層單位面積上流過的反 沖洗水流量。16. P127 強制濾速： 部分濾池因進行檢修或翻砂而停運時，在總濾水量不變的情 況下其它運行濾格的濾速。17. P257 水的軟化 : 離子交換軟化水處理是利用陽離子交換樹脂中交換的陽離子 （如 Na+、H+）把水中所含的鈣、鎂離子交換出來。18. P260 水的除鹽 : 把水中強電解質鹽類的全部或大部分加以去除的處理過程20. 吸附劑的再

4、生： 在吸附劑本身結構不發(fā)生或很小發(fā)生變化的情況下，用某種 方法把吸附質從吸附劑空隙中去除，恢復的吸附能力，以達到重復利用的目的。21. 離子交換樹脂再生 :借助具有較高濃度的再生液， 流過樹脂層，把先前吸附的 離子置換出來，使樹脂交換能力得到恢復的過程。22. 全交換容量 : 單位質量的離子交換樹脂中全部離子交換基團的數(shù)量比值決定 離子交換樹脂內部組成，是一個固定常數(shù)。23. 工作交換容量 : 在一定的工作條件遺跡水質條件下， 一個固定中期中單位體積 樹脂事先的離子交換容量。24. MLSS:混合液懸浮固體濃度（ mixed liquor suspended solids）的簡寫 , 它又稱

5、為混合液污泥濃度， 它表示的是在曝氣池單位容積混合液內所含有的活性污泥 固體物的總重量（ mg/L） 。MLSS=Ma+Me+Mi+M。ii25. MLVSS:混合液揮發(fā) 性懸浮固體濃度（mixed liquor volatile suspended solids） 的簡寫。本項指標所表示的是混合液活性污泥中有機性固體物質部分的 濃度。26.SVI : 污泥體積指數(shù)，是衡量活性污泥沉降性能的指標。指曝氣池混合液經 30min靜沉后, 相應的 1g干污泥所占的容積 （以 mL計）。27.SV30: 是指曝氣池混合液在量筒靜止沉降 30min 后污泥所占的體積百分比。 SV30值越小，污泥沉降性能

6、就越好。 SV30值越大，沉降性能越差。28. BOD容積負荷率：單位曝氣池容積 （m3），在單位時間（ d）內接受的有機物量。29. BOD污泥負荷率： 曝氣池內單位重量（ kg）的活性污泥，在單位時間（ d）內 接受的有機物量（ kgBOD）。30. 污泥回流比 :污泥回流比（R）是指從二沉池返回到曝氣池的回流 QR與污水流 量 Q 之比，常用 %表示。污泥齡: 在曝氣池從其生成到排出的平均停留時間，也就是曝氣池內的微生物全 部更新一次所需要的時間。31. 水力負荷:單位面積濾池或單位體積濾料每日處理的廢水量， 單位為 m（3 廢水） /m 2（濾池） *d或 m3（廢水） /m 3（濾料

7、） *d表征濾池的接觸時間和水流的沖 刷能力。32. 生物反硝化 :污水中的硝酸鹽氮（ NO3-N）和亞硝酸鹽氮（ NO2-N）在無氧或 缺氧條件下，被微生物還原轉化為氮氣（ N2）的過程。33. 生物硝化 :氨經過微生物作用氧化成亞硝酸，在進一步氧化成硝酸的過程34. 厭氧生物處理 : 在無氧條件洗利用厭氧微生物的生命果凍， 將各種有機物或無 機物加以轉化為 CO2， CH4的過程。35. 污泥脫水過濾產率 : 單位時間在單位過濾面積上產生的濾餅干重量，單位為kg/ （ m2*s ）或 kg/ （m2*h ）。36. 污泥含水率 :污泥中所含水分的重量與污泥總重量之比的百分數(shù)。37. 污泥干

8、燥： 將脫水污泥通過處理，去除污泥中絕大部分毛細結合水，表面吸 附水和內部結合水的方法。38. 污泥發(fā)酵（污泥腐化） : 二沉池污泥長期滯留而厭氧發(fā)酵產生 H2S、CH4等氣體 導致大塊污泥上浮。39. 土地處理 :污泥有節(jié)制的投配到土地上， 通過土壤植物系統(tǒng)的物理的化學 的生物的吸附過濾與凈化和自我調控功能， 使污水在生物降解的污染物控制的降 解凈化氮、磷等營養(yǎng)物質和水分得以再利用，促使綠色植物生長并獲得增產。40. 穩(wěn)定塘: 又稱氧化塘，是人工適當休整或人工修建的設有圍堤和防滲層的污水 池塘，主要依靠自然生物凈化功能。簡答或論述：1生活飲用水衛(wèi)生標準（ GB5749-2006）項目限值微生

9、物指 標總大腸菌群（ MPN/100mL或 CFU/100mL）不得檢出耐熱大腸菌群（ MPN/100mL或 CFU/100mL）不得檢出大腸埃?；?MPN/100mL或 CFU/100mL）不得檢出菌落總數(shù)（ CFU/100mL）100毒理學指 標砷（ mg/L）0.01鎘（ mg/L）0.005鉻（六價）（ mg/L）0.05鉛（ mg/L）0.01汞（ mg/L）0.001氰化物（ mg/L）0.05氟化物（ mg/L）1.00硝酸鹽（ mg/L）10/ 地下水限制為 200三氯甲烷（ mg/L）0.06四氯化碳（ mg/L）0.002溴酸鹽（使用 O3時）（ mg/L）0.01甲醛

10、（使用 O3時）（ mg/L）0.9亞氯酸鹽（使用二氧化氯消毒時） （ mg/L）0.7氯酸鹽（使用復合二氧化氯消毒） （ mg/L）0.7硒（ mg/L）0.01感官性狀 和一般化學 指標鍍（鉑鈷色度單位） （ mg/L）15渾濁度（散射渾濁度單位） （ mg/L）水源與凈水技術限制為 ？溴和味無異臭、異味肉眼可見物無PH不小于 6.5 且不大于 8.5鋅（ mg/L）1.0耗氧量（ COD、Mn法，以 O2 計）（mg/L）水源限制源水耗氧量 2.6 （mg/L）為 5鈷（ mg/L）0.2鐵（ mg/L）0.3錳（ mg/L）0.1銅（ mg/L）1.0氯化物（ mg/L）250硫酸鹽（

11、 mg/L）250溶解性總固體（ mg/L）1000總硬度 （以 CaCO3計 ） （mg/L）450揮發(fā)酚類（以苯酚計） （ mg/L）0.002 時為 5陰離子合成洗滌劑（ mg/L）0.3放射性指 標總放射性（ Bq/L ）0.5總放射性（ Bq/L ）12給水/ 排水常規(guī)工藝（給水 / 排水常規(guī)工藝流程圖）？答：典型地表水處理流程：原水混凝沉淀過濾消毒飲用水 需加預處理或深度處理： 原水預處理混凝過濾消毒飲用水 原水混凝沉淀過濾消毒深度處理飲用水 典型除污染給水處理流程： 原水預氧化混凝沉淀過濾活性炭吸附消毒飲用水一般冷卻水流程：原水 冷卻水 原水 冷卻用水 自然沉淀 自然沉淀 混凝

12、沉淀 （ a）自然沉淀（b）混凝沉淀除鹽水處理流程：濾過水 除鹽水陽離子交換 陰離子交換典型污水處理流程： 典型城市污水處理工藝流程：剩余污泥進水格柵 初次沉淀池 曝氣池 二次沉淀池 消毒設備 典型焦化廢水處理流程蒸氨廢水 排放江河 調節(jié)池 容器罐 除油池 冷氣 曝氣池 二次沉淀池冷卻水渣油池 污泥濃縮池外運外排 典型的洗浴廢水回用處理流程：原水格柵 調節(jié)池 混凝·沉淀池 濾池 生活活性炭 膜濾UV 消毒 中水 3膠體的結構？答：膠體由膠核、吸附層、擴散層三部分組成； 膠核是膠體粒子的核心， 他由數(shù)百乃至數(shù)千個分散固體物質分子組成； 在膠核表面擁有一層離子，稱為電位形成離子或電位離子

13、，膠核因電 位離子而帶有電荷， 為維持膠體離子的電中性， 膠核表面的電位離子層通 過靜電作用，從溶液中吸附了電量與電位離子層總電量相等而電性相反的 離子，這些離子稱為反離子，并形成反離子層； 被吸引的反離子中有一部分被膠核牢固吸引并隨膠核一起運動， 這部分 反離子稱為束縛反離子， 組成吸附層； 另一部分反離子聚膠核較遠， 膠核 對其吸引力較小，不隨膠核一起運動，稱為自由反離子，組成擴散層，而吸附層與擴散層之間的交界面稱為滑動面；4膠體的穩(wěn)定性原因和分類？ 答：交替的穩(wěn)定性的是指膠體顆粒在水中長期保持分散狀態(tài)的特性。 親水、憎水膠體的原因共性：膠體的動力穩(wěn)定性； 膠體的帶電穩(wěn)定性； 膠體的溶劑化

14、作用穩(wěn)定性； 對于憎水膠體，通常帶電穩(wěn)定性和動力穩(wěn)定性起重要作用 ; 對于親水膠體，其水化作用穩(wěn)定性占主導地位，帶點穩(wěn)定性，則處于次要地 位。5混凝的機理？ 答：壓縮雙電層作用：根據(jù)薄的雙電層能降低膠體顆粒的排斥能，如果能 使膠體顆粒的雙電層變薄，排斥能降低相當小時， 兩膠體顆粒接近時，就可以由原來的排斥力為主變 成吸引力為主，膠體顆粒間就會發(fā)生凝聚。吸附電中和作用： 吸附電中和作用指出膠體顆粒表面吸附異號離子， 異號膠體顆粒或帶異號電荷的高分子，從而中和了 膠體顆粒本身所帶部分電荷，減少了膠體顆粒間的 靜電斥力，是膠體顆粒更易于聚沉。 吸附架橋作用：吸附架橋作用指出分散體系中的膠體顆粒通過吸

15、附有 機或無機高分子物質架橋連接，凝集為大的聚集體 而脫穩(wěn)聚沉，此時膠體顆粒之間并不直接接觸，高 分子物質在兩個膠體顆粒之間像一座橋樣將其連接 起來。 網捕卷掃作用：網捕卷掃作用指投加到水中的鋁鹽，鐵鹽等混凝水 解后形成較大量的具有三維體結構的水和金屬氧化 物沉淀，當其體積收縮時，會像多孔的網一樣，將 水中膠體顆粒和懸浮濁質顆粒捕獲卷掃下來。6混凝過程中有混合、反應（絮凝）兩個階段的要求有何不同？兩個階段控制 指標是什么？為什么？答：混凝階段：需要劇烈短促的攪拌，混合時間短，大約在1030s 內完成，主要目的是使混凝藥劑快速均勻地分散到水中以利于 混凝劑的快速水解， 聚合及膠體顆粒凝聚， 因此

16、需要對水 流進行快速劇烈攪拌， G值在 7001000 S-1 之間。絮凝階段： 需要有適當?shù)奈闪鞒潭燃拜^長的時間， 主要靠機械或水力 攪拌促使顆粒碰撞凝聚，同向絮凝起主要作用， G值控制 在 1*1041*105 。指標： G和 T7G值的推導？（見書 P71、73、74） 答：假設再被攪動的水流中有一瞬間受剪力作用而扭轉的隔離體，若在 t 時間內隔離體扭轉角度，如圖所示，則角速度為： =/ t= / t · z=/ z=G 式中為扭轉線速度， G為速度梯度。隔離體的轉矩 J 為： J=（· x· y） z 式中為剪應力，· x·y 作用 在

17、隔板體上的剪力。隔板體扭轉所消耗 的功率等于轉矩與角速度的乘積，由此 可以計算得到單位水流所消耗的功率 P:P=J·/ x·y· z =G·· x·y/ x·y· z = G根據(jù)牛頓內摩擦定律， =G， 代入上式得： G=（p/ ）1/2將單位體積水流消耗功率 P 與處理水流體積 V 相乘，即可得到處理一定體積V水流所消耗的總功率：如下公式： PV=gQhV=QT將代入得：G=（gh/ T）8影響混凝效果的因素？答：水溫的影響 水的堿度的影響 水中有機污染物的影響 混凝劑投加方式的影響水的 pH 值的影響 水中濁度

18、顆粒濃度的影響 混凝劑種類與投加量的影響 水利條件的影響扭轉方向9影響平流式沉淀池沉淀效果的因素？ 答：平流式沉淀池沉淀效果的因素有顆粒沉速或沉淀池的表面負荷，而與池 深和沉降時間無關。在可能的條件下，應該把沉淀池設計得淺些、表面 積大些，這就是顆粒沉淀的淺池理論。10快濾池是使用濾料都是顆粒狀材料，濾料應滿足的基本要求（關于濾料的 要求）？答：（1）具有足夠的機械強度（2）具有良好的化學穩(wěn)定性（3）具有用戶要求的顆粒尺寸和粒度組成。11反粒度過濾的基本原理？ 答：理想的濾層構造應是沿著過濾水流方向濾料的粒徑由粗變細， 在我國習慣上 稱“反粒度過濾”，首先使水進入粗濾料層。粗濾料層的單位體積濾

19、層的濾料比 表面積小，單位體積濾層中截流的雜質也比較少， 從而是濾層孔隙被堵塞的較慢， 未被表層截留的雜質進入濾層深處而被截留， 使被截留的雜質在濾層深處而被截 留，使被截留的雜質在濾層中分布趨勢均勻， 從而濾層水頭損失增長得較慢， 濾 池過濾周期增長，濾層含污能力增大。12提高濾池過濾效果的手段？ 答：（1）濾料方面：使用均質濾料，使用多層或雙層濾料。（2）濾速方面：合理控制濾速。（3）反沖洗方面：采用表面助沖，氣水聯(lián)合反沖洗。13濾料層、承托層、配水層個有什么作用？ 答：（1）濾料層的作用：截留水中懸浮物和膠體（2）承托層的作用：一方面起支撐濾料層的作用，以防止濾料層泄漏；另一 方面還起配

20、水的作用， 使配水系統(tǒng)流出的反沖洗水能均勻地分布到整個濾層的底 部。（ 3）配水系統(tǒng)的作用： 保證反沖洗水均勻分布在整個濾池斷面上， 而在過濾 時也能均勻地收集過濾水，前者是過濾正常操作的關鍵。14反沖洗配水系統(tǒng)類型、特點、原理及適用情況？ 答：（1）大阻力配水系統(tǒng)：有穿孔主干管及其兩側一系列支管以及卵石承托層組成， 每根支管上鉆有若 干布水孔眼。這種配水系統(tǒng)在快率池中被廣泛應用。優(yōu)點：配水均勻。 缺點：結構復雜，水頭損失，以致沖洗時耗能較大。適用情況：單池面積 F 100M2的普快率池。（2）小阻力配水系統(tǒng) 在濾池底部設較大的配水室，在其上面鋪設阻力較小的多孔濾板、濾頭等進 行配水。優(yōu)點：阻

21、力較小。缺點：配水均勻性稍差。適用情況：虹吸濾池，無閥濾池，移動罩沖洗，單濾池面積 25M2。 15大阻力配水系統(tǒng)和小阻力配水系統(tǒng)各適用于情況？ 答：大阻力：有點：配水均勻性好。 缺點：結構復雜，水頭損失，以致沖洗時電耗較大 適用情況：但池面積 F100m2 的普快濾池。小阻力：優(yōu)點：阻力較小 缺點：配水均勻性較差 適用情況：虹吸濾池，無閥濾池，移動罩沖洗濾池，單池面積F 25m2。16V型濾池（粗濾料濾池）的特點？（優(yōu)缺點） 答： V型濾池因兩側（或一側也可以）進水槽設計成 V字形而得名。 主要特點：（1）濾料粒徑較粗，均勻性較好，反沖洗不致產生水力分級現(xiàn)象，濾層不宜堵 塞，故過濾周期較長。

22、（ 2）汽水反沖洗在加始終存在橫向表面掃洗， 沖洗效果好， 沖洗水量大大減少。17影響活性炭吸附性能的因素？答：（1）活性炭的性質 ：活性炭本身的性質是影響活性炭吸附性能的最重要因素。（2）吸附質的性質 ：吸附質的性質及活性炭的性質共同決定了活性炭對這種 吸附質的吸附性能。 對活性炭性能影響比較大的分子極性， 分子大小及構型， 過 大的分子不可能進入活性炭小孔中。分子的疏水性越強越容易被吸附（3）其他因素 ：活性炭以及吸附質的性能決定著吸附質的吸附性能，而其他 一些外界因素將會通過影響他們性質來影響吸附質的吸附性能， 這些外界因素包 括溶液的 pH 值、無機離子組成以及含量，還有無機沉淀等。（

23、4）活性炭與水處理化學藥劑的反應 ：活性炭是一種具有還原性的物質，因 此在水處理過程中，活性炭常常和氧化性的物質，如氧、氯、二氧化氯、高錳酸 鹽反應。18活性炭分類及其特點？ 答：分類：粒狀活性炭、活性炭纖維、臭氧生物活性炭； 特點：粒狀活性炭： 活性炭纖維： 臭氧生物活性炭： 19加氯曲線和折點加氯法 ? 加氯量與剩余量之間的關系如下： 加氯曲線：（不含氨氮 ） 理想狀態(tài)下， 水中不存在消耗氯的微生物、 有機物和還原性物質時， 這時所有 加入水中的氯都不被消耗，即加氯量等于剩余氯量。如圖中所示的虛線。 天然水中存在著微生物、 有機物以及還原性無機物。 投氯后， 有一部分氯被消 耗（即需氯量）

24、，氯的投加量減去消耗量即得到余量。如圖中實線。加氯量與余氯量關 折點加氯曲線：（含氨氮）AHBC與斜虛線間的縱坐標值 b表示需氯量；曲線AHBC的縱坐標值 a表示余氯量。 曲線可分為 4 個區(qū)域：第一區(qū)域：即 OA段，表示水中雜質把氯耗盡，余氯量為零，需氧量為b，這時由于氯被雜質消耗，因此消毒效果不能保證。第二區(qū)域：即曲線 AH，加氯后，氯與氨發(fā)生反應，有余氯存在，所以有一定消 毒效果，余氯為化合性氯，其主要成分為一氯胺。第三區(qū)域：即 HB段，仍然產生化合性余氯，加氯量繼續(xù)增加，開始發(fā)生下例氧 化還原反應：2NH2Cl+HOCl N2 +3HCl+H2O反應結果使氯胺放氧化成一些不起消毒作用的

25、化合物， 余氯反而逐漸減少， 最后 達到折點 B。第四區(qū)域：即曲線 BC段，至此，消耗氯的物質已經基本反應完全，余氯基本為 游離性余氯，該區(qū)消毒效果最好。折點加氯示意圖消毒反應化學方程式： 答：含有氨氮：NHNHNHCI 不含氨氮：3+HOCI=N2HCI+H2O2CI+HOCI=N2HCI2+H2O2+HOCI=NC3I+H2OCI2+H2OHOCI+HCI20氯化消毒副產物的形成及控制？ 答：產物：氯消毒的副產物主要有三鹵甲烷（ THM）和鹵乙酸（ HAA）兩大類副 產物；危害： THM是一類揮發(fā)性有機物，通式為 CHX3，其中 X 為鹵素。水中的 THM對人類的健康會產生潛在的影響，有的

26、物質已被證明為致癌物質、或可以致 癌物質。 THM是水處理過程中氯與 THM的前體反應所產生的， THM的前體多為天 然有機物如腐殖物質。 HAA是比 THM致癌風險更高的難揮發(fā)性鹵代有機副產物， 包含有一氯乙酸、 二氯乙酸、三氯乙酸、一溴乙酸、二溴乙酸等。 HAA的前驅物也是水中的腐殖酸 和富里酸等天然大分子物質?？刂品椒ǎ簭娀炷?、粒狀活性炭、吸附及膜過濾。21離子交換樹脂的結構組成？離子交換樹脂是一種具有離子交換特征的有機高分子化合電解質， 是一種疏松的具有多孔結構的固體球形顆粒， 粒徑一般為 0.311.7mm ， 不溶于水也不溶于電解質溶液，它由不溶的樹脂 母體（骨架）和具有活性的交

27、換基團（活性基團） 兩部分組成。樹脂母體為有機化合物和交聯(lián)劑組成的高分 子共聚物。交換基團由起交換作用的離子（可交換離子） 和樹脂母體連接的離子（固定離子）組成的。 （交聯(lián)劑的作用：使樹脂母體形成立體的網 狀結構）22、活性污泥法的凈化過程和系統(tǒng)組成 （ P370） 答：（1）活性污泥凈化污水的過程在活性污泥處理系統(tǒng)中， 有機物從污水中去除過程的實質就是有機物作為營 養(yǎng)物質被活性污泥微生物攝取， 代謝與利用的過程。 這一過程的結果是污水得到 凈化，微生物獲得能量并合成新的細胞，使活性污泥得到增長。 初期吸附去除 對懸浮性（初期吸附能力最大） ：活性污泥有著很大的比表面積， 表面上富集著大量的微

28、生物， 在具外部覆蓋著多糖類， 當其與污水接 觸時，污水中呈懸浮和膠體狀態(tài)的有機物即被活性污泥的吸附而去除， 這一現(xiàn)象 是初期吸附去除。這種初期高速去除現(xiàn)象是由物理吸附和生物吸附交織在一起的 吸附作用產生的。 微生物的代謝 對溶解性（代謝性能最強） ：污水中的有機物，首先被 吸附在有大量微生物棲息的活性污泥表面， 并與微生物細胞表面接觸， 在透膜酶 的作用下， 透過細胞壁進入微生物細胞體內， 小分子的有機物能夠直接透過細胞 壁進入微生物體內。 而如淀粉、 蛋白質等大分子有機物， 則必須在細胞外酶 水解酶的作用下，被水解后再被微生物攝入細胞內。微生物對一部分有機物進行氧化分解，即分解代謝，最終形

29、成 CO2和 H2O等 穩(wěn)定的無機物。另一部分有機物被微生物用于合成新細胞，即合成代謝，所需能量取自分解 代謝。 活性污泥的沉淀分離：活性污泥系統(tǒng)凈化污水的最后程序是泥水分離，這 一過程是在二沉池或沉淀區(qū)內進行的。（2）活性污泥凈化系統(tǒng)組成（即工藝流程）？污水經初次沉淀池去除大量浮游物和懸浮物質，進入曝氣池內，與此同時，從 二沉池回流的活性污泥回流到曝氣池， 作為接種污泥， 二者均在曝氣池首端同時 進入池體曝氣系統(tǒng)的空壓機經壓縮空氣， 通過管道和鋪放在曝氣池底部的空氣擴 散裝置以較小氣泡的形成進入污水中， 向曝氣池混合液供氧， 保證活性污泥中微 生物的正常代謝反應； 另一方面，通入的空氣還能使

30、曝氣池內的污水和活性污泥 處于混合狀態(tài)。在曝氣池內，活性污泥與污水進行生化反應，反應結果是污水的有機物得到降解，去除。污水得到凈化同時， 微生物得以繁殖增長， 活性污泥數(shù)量也在增加。活性污泥凈化作用一段時間以后，曝氣池混合液由曝氣池末端流出，進入二 沉池進行泥水分離， 澄清后的污水作為處理水排出。 但在二沉池底部的泥斗可以 將活性污泥濃縮， 經濃縮后的活性污泥一部分作為接種污泥回到曝氣池， 剩余部 分作為剩余污泥排除系統(tǒng)。（3）關于生化反應動力學 莫諾特公式勞倫斯麥犬帝方程（勞麥方程）23、活性污泥的組成、其中微生物的種類、影響微生物生長因素、增殖規(guī)律？ P367（1）活性污泥的組成： 具有代

31、謝功能活性的微生物群體 微生物自身氧化的殘留物 由污水投入的并被微生物所吸附的有機物 （含難為細菌降解的惰性有機 物） 由污水投入的無機物質（2）微生物的種類：活性污泥中的微生物群體主要由細菌組成，其數(shù)量可占污 泥中微生物總重量的 90%95%；此外，活性污泥上還存活著真菌以及原生動物、 后生動物等微型生物。（ 3）影響微生物的生長因素：營養(yǎng)物質；溶解氧； PH值； 溫度；有毒物質（ 4）增殖規(guī)律； 適應期；對數(shù)增殖期（環(huán)境條件 F/M 比值很高）； 減衰增殖期； 內源呼吸期 適應期，亦稱延遲期或調整期，是微生物培養(yǎng)的最初階段，是微生物內各 種酶系統(tǒng)時新培養(yǎng)基環(huán)境的適應過程。 對數(shù)增殖期：增殖

32、速率與有機物濃度無關，呈零級反應；而與微生物量有 關，呈一級反應；同時，有機物降解與氧的消耗以最大速率進行。 減衰增殖期，又稱穩(wěn)定期、平衡期。隨著微生物不斷增殖，有機物濃度不 斷下降， F/M 比值繼續(xù)下降，有機物質逐步成為微生物增殖的限制因素。 內源呼吸期，又稱衰亡期，微生物由于得不到充足的營養(yǎng)物質，開始大量 利用自身體內儲存的物質或衰亡菌體， 進行內儲存的物質或衰亡菌體， 進行內源 代謝以維持生命活動。24. 關于溶解氧的有關問題？ 答：1. （1）影響溶解氧傳質速率的因素 氣相中氧分壓梯度； 液相中氧的濃度梯度； 氣液之間的接觸面積和接觸時間； 水溫； 污水的性質以及水流的紊流程度等；（

33、 2）氧轉移的影響因素 P140 污水水質； 水溫； 氧分壓（ CS值受氧分壓和氣壓的影響；氣壓低 CS反之 CS；CS 養(yǎng)的混合濃度 ）2. 如何提高溶解氧的傳至速度？ 提高氧總轉移系數(shù)，這樣需要加強液相主體的紊流程度，降低液膜厚 度，加速氣，液界面的更新，增大氣、液接觸面積等。 提高 CS值。提高氣相中的氧分壓，如采用純氧曝氣，深井曝氣等。 25污泥膨脹的定義，分為哪兩種，出現(xiàn)污泥膨脹的原因。答：（1）污泥膨脹： 是活性污泥法運行工藝中的問題， 隨著污泥膨脹的發(fā)生， 污泥的沉降性能發(fā)生惡化， 不在二沉池進行正常的泥水分離， 澄清液稀少 （但較 清澈），污泥容易隨出水流失。異常的污泥結構松散

34、，沉淀性能差，污泥沉降比和污泥指數(shù)很大，在二沉池 固液分離效果差，造成污泥流失，這種現(xiàn)象叫污泥膨脹。（2）分類：絲狀菌膨脹和非絲狀菌膨脹（3）污泥膨脹的原因： 碳水化合物含量高或可溶性有機物含量多的污水； 腐化或早期消化的廢水，硫化氫含量高的廢水； 氮、磷含量不平衡的廢水； 含有有毒物質的廢水； 高 PH值或低 PH值的廢水； 混合液中溶解氧濃度太低； 缺乏一些微量元素的廢水； 曝氣池混合液受到沖擊負荷； 污泥齡過長及有機負荷過低，營養(yǎng)物不足； 高有機負荷，且缺氧的情況下；26. 活性污泥法和生物膜法的比較？答：生物膜法和活性污泥法一樣，都是利用微生物去除廢水中有機物的方法。 兩者是平行發(fā)展起

35、來的好氧處理工藝，但是活性污泥法中的微生物在曝氣池內， 以活性污泥的形式呈懸浮狀態(tài)。 屬于懸浮生長系統(tǒng)， 而生物膜法中的微生物附著 生長在填料或載體上，形成膜狀的活性污泥，屬于附著生長系統(tǒng)或固定膜工藝。 生物膜法的實質是使細菌類微生物和原生動物、 后生動物類的微型動物附著在濾 料或某些載體上生長發(fā)育， 并在其上形成膜狀生物污泥生物膜。 污水與生物 膜接觸，污水中的有機污染物作為營養(yǎng)物質， 為生物膜上的微生物所攝去， 微生 物自身得到繁衍增值，同時污水得到進化。27. 生物膜的凈化原理 P453 P222答：生物膜法主要適于處理溶解性有機物。 污水同生物膜接觸后， 溶解的有機 物和少量懸浮物被生

36、物膜吸附降解為穩(wěn)定的無機物（ CO2、H2O等），這就是生物 膜法去除有機物的基本原理。生物膜的表面，總是吸附著一薄層污水，稱之為“附著水” ，其外層為能自 由流動的污水，稱之為“運動水” 。當附著水中的有機物被生物膜中的微生物吸 附并氧化分解時， 附著水層中有機物濃度隨之降低， 而運動水層中濃度高， 固而 發(fā)生傳質過程。污水中的有機物不斷轉移進去被微生物分解。 微生物所消耗的氧， 沿著空氣、 運動水層、附著水層而進入生物膜； 微生物分解有機物產生的無機物 和二氧化碳等，沿相反方向釋出。28. 活性污泥法的新工藝？答：（1）氧化溝優(yōu)點：工藝流程簡單，構筑物少，運行管理方便 可不設初沉池，可不單

37、設二沉池 BOD負荷低 污泥齡長，可脫氮缺點：占地面積大，動力效率低，能耗較高 污泥產率低常用氧化溝系統(tǒng) 卡羅塞爾氧化溝： BOD去除率高，脫氮效果好 交替工作氧化溝系統(tǒng)：有二溝（ V-R 型，D 型）和三溝兩種系統(tǒng)。 D 型氧 化溝缺點是曝氣轉刷的利用率低。三池交替氧化溝不但能去除 BOD，還能脫氮除 磷。不需污泥回流，但設備利用率較低。 奧貝爾氧化溝系統(tǒng)： 特點是采用同心圓式的多溝串聯(lián)系統(tǒng)， 曝氣設備均采 用曝氣轉盤。 曝氣沉淀一體化氧化溝：集曝氣，沉淀，泥水分離和污泥回流于一體， 不需單建二沉池，減少占地面積。（ 2） AB工藝（吸附生物降解工藝） P4383）SBR工藝（間歇式活性污泥

38、法）1）SBR工藝的運行工況是以間歇式操作為主要特征： 按運行次序，一個運行周期可分為五個階段： a. 進水 b. 反應 c. 沉淀 d. 排水 e. 閑置 每個 SBR反應器的運行操作在空間上，時間上都是按次序排列的，間歇 運行的。2）SBR特征： 集曝氣沉淀于一體 不設污泥回流設備和二沉池 可不設調節(jié)池 不產生污泥膨脹 可脫氮除磷 易實現(xiàn)自動化29. 關于厭氧生物處理的有關問題 P503 答：（1）污水厭氧生物處理的一般原理： 厭氧生物處理是利用兼性厭氧菌和專性厭氧菌來降解污水或污水中的有 機污染物，分解的最終產物是以甲烷為主的消化氣（即沼氣） ，沼氣是可以作 為能源利用的。2）復雜有機物

39、的厭氧降解（厭氧生物處理的基本原理） （ 論述 ）P504水解階段：復雜的非溶解性的有機物質在產酸細菌胞外水解酶的作用下被轉化為簡單的溶解性單體或二聚體的過程。 產酸發(fā)酵階段：有機物既作為電子受體也是電子供體的生物降解的過 程，產酸發(fā)酵過程中，產酸發(fā)酵細菌將溶解性單體或二聚體有機物轉 化為以揮發(fā)性脂肪酸和醇為主的末端產物，同時產生新的細胞物質。 產氫產乙酸階段：產氫產乙酸階段是將產酸發(fā)酵階段 2C 以上的有機酸（除乙酸）和醇轉化為乙酸，氫氣，二氧化碳的過程，并產生新的細胞 物質。 產甲烷階段：產甲烷階段是由嚴格專性厭氧的產甲烷細菌將乙酸，甲 酸，甲醇，甲胺和二氧化碳、氫氣等轉化為甲烷和二氧化碳

40、的過程。（3）影響污水厭氧生物處理的因素溫度 :中溫溫度 PH值和酸堿度 營養(yǎng)化 原料 有機負荷30. 污泥消化的一般原理（厭氧消化）？31. 污水處理和處置的一般原則和方法。 P575 P576 （選擇） 答：（1）污水處理的一般原則：減量化穩(wěn)定化 無害化 資源化 （2）污水處理和處置的方法：濃縮穩(wěn)定 調理 脫水32. 穩(wěn)定塘凈化的一般機理（ P548）（圖形 P549） 答：穩(wěn)定塘的凈化機理與自然水體的自凈機理十分相似， 污水進入穩(wěn)定塘后 在風力和水流的作用下被稀釋， 在塘內滯留過程中， 懸浮物沉淀， 水中有機物通 過好氧或厭氧微生物的代謝活動被氧化而達到穩(wěn)定化的目的。 好氧微生物代謝所

41、需溶解氧由塘表面的大氣復氧作用以及藻類的光合作用提供， 也可以通過人工曝 氣供氧。33. 土地處理系統(tǒng)的去除機理（ P565） 答：（1）物理過濾：土壤顆粒間的空隙具有截流，濾除水中懸浮顆粒的性能。污水流經土壤懸浮物被截流，污水得到凈化。（2）物理吸附與物理化學吸附： 在非極性分子之間范德華力的作用下， 土 壤中黏土礦物顆粒能夠吸附土壤中的中性分子。 污水中的金屬離子與土壤中的無 機膠體和有機膠體顆粒， 由于螯合作用而形成螯合化合物， 有機物和無機物的復 合而生成復合物；重金屬離子與土壤顆粒之間進行陽離子交換而被置換吸附并生 成難溶性的物質被固定在礦物的晶格中， 某些有機物與土壤中重金屬生成可

42、吸性 螯合物而固定在土壤礦物的晶格中。（3）化學反應與化學沉淀： 重金屬離子與土壤的某些組分進行化學反應生 成難溶性化合物而沉淀。（4）微生物代謝作用下的有機物分解。 （土壤具有強的自凈能力的原因）（5）植物吸附和吸收作用： 在慢速滲濾土地處理中， 污水中的營養(yǎng)物質主 要靠作物吸附和吸收而去除，再通過作物收獲將其轉移出土壤系統(tǒng)。（6）金屬的去除：污水中金屬成分在土壤中去除包括吸附、沉淀、離子交 換等作用。（7）痕量有機物：痕量有機物在土地處理中去除機制主要是揮發(fā)、吸附、 光降解和生物降解等作用。34. 脫氮、除磷的機理、工藝 答： .生物脫氮原理 有機氮轉化為氨氮會伴隨著生物處理過程自發(fā)進行，生物脫氮主要指將NH3-N（