水污染控制工程重點知識點

水污染控制工程重點知識點水污染控制工程重點知識點水污染控制工程重點知識點xxx公司水污染控制工程重點知識點文件編號：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準審核制定方案設計，管理制度第九章污水水質和污水出路污水類型：生活污水、工業(yè)廢水、初期雨水、城鎮(zhèn)污水物理指標：溫度、色度、嗅和味（異臭：S和N化合物、揮發(fā)性有機物、氯氣）、總固體（溶解性固體、懸浮固體（揮發(fā)性固體、固定性固體））有機物指標：BOD、COD、TOC、TOD（燃燒化學氧化反應）無機物指標：PH（6-9）、植物營養(yǎng)元素、重金屬、無機性非金屬有害物生物指標：細菌總數(shù)、大腸菌數(shù)、病毒自凈作用：物理、化學、生物混合過程：豎向混合階段、橫向混合階段、斷面充分混合后階段（POP下降）一級處理：主要去除SS、COD、BOD二級處理：去除有機物（90%三級處理：去除N、P，色度第十章污水的物理處理格柵作用：截留污水中較粗大漂浮物和懸浮物格柵設計參數(shù)：確定柵條間隙寬度曲面格柵：固定曲面格柵、旋轉鼓式格柵清渣方式：人工清渣（過水面積不小于灌渠有效面積的2倍）機械清渣（倍）工業(yè)廢水根據(jù)水質確定是否有沉砂池水流適當流速：污水通過格柵：最大沉淀類型：自由沉淀（水中懸浮固體濃度不高）（沉砂池）、絮凝沉淀（懸浮顆粒濃度不高）（活性污泥二沉池中間、化學混凝沉淀）、區(qū)域沉淀（懸浮顆粒濃度高）（二沉池下部、重力濃縮開始）、壓縮沉淀（高濃度懸浮顆粒）（污泥濃縮、重力濃縮）斯托克斯公式u=（P固-P）gd2/18μ水溫上升，黏度減小、沉速增大理想沉淀池：進口區(qū)域、沉淀區(qū)域、出口區(qū)域、污泥區(qū)域沉淀池工作原理：利用水中懸浮顆?？沙两敌阅?，在重力作用下產生下沉作用假定：沉淀池經過水斷面上各點水流速度相同，懸浮顆粒在沉淀區(qū)等速下沉，在進口區(qū)域水流中懸浮顆粒均勻分布在水斷面上，顆粒一沉底即可認為被去除溢流率q=Q/A（表面水力負荷）（反應沉淀池性能）沉砂池工作原理：以重心分離或離心力分離為基礎，即控制進入沉砂池的污水流速或旋流速度，是相對密度大的無機顆粒下沉，而有機懸浮顆粒則隨水流帶走沉砂池常用形式：平流式沉砂池、曝氣沉砂池、旋流沉砂池城市廢水一定要有沉砂池，工業(yè)廢水根據(jù)廢水水質情況確定是否需要沉砂池初沉池：一級污水處理系統(tǒng)主要處理構筑物、生物處理中預處理構筑物、去除%40-50SS，%20-30BOD，降低后續(xù)生物處理構筑物有機負荷二沉池：生物處理構筑物后，用于分離活性污泥或去除生物膜法中脫落的生物膜沉淀池：平流式沉淀池（地下水位高水質差、大中小型污水處理廠）、豎流式沉淀池（小型污水處理廠）、輻流式沉淀池（地下水位高，大中型污水處理廠）沉淀池組成：進水區(qū)、出水區(qū)、沉淀區(qū)、緩沖區(qū)、污泥區(qū)平流式：優(yōu)點（對沖擊負荷和溫度變化適應能力強、造價低）缺點（泥斗單獨操作、易腐蝕）豎流式：優(yōu)點（排泥方便、占地?。┤秉c（施工困難、對沖擊負荷差、造價高、池徑小）輻流式：優(yōu)點（機械排泥、排泥設備有定型產品）缺點（水流速不穩(wěn)、異重流現(xiàn)象、設備復雜）沉淀池設計原則：設計流量、沉淀池數(shù)量、沉淀池經驗設計參數(shù)、沉淀池構造尺寸、沉淀池出水部分、貯泥斗的容積、排泥部分設計流量：自流時取最大流量、水泵提升時按泵最大組合流量構造尺寸：超高不小于、水深2-4出水部分一般采用堰流，堰口保持水平、多槽出水提高水質貯泥斗容積：一般不大于2d，機械排泥4h、活性污泥后二沉池2h、生物膜后4h排泥部分：一般采用靜水壓力排泥斜板沉砂池：效率高占地小、工業(yè)廢水常用（異向流、同向流、側向流）提高沉淀池沉淀效果：在沉淀區(qū)增設斜板、對污水進行曝氣攪動、回流部分活性污泥隔油池：平流式隔油池、斜板式隔油池氣浮法：固液和液液分離方法，對顆粒密度接近或小于水的細小顆粒的分離氣浮法工藝條件：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)、必須使氣泡與懸浮的物質產生黏附作用氣浮法類型：電解氣浮法（工業(yè)廢水）、分散空氣氣浮法（礦物浮選）、溶解空氣氣浮法（最常用）電解氣浮法：正負兩極通電產生氣泡附著懸浮物（優(yōu)點：效率高、部分可回收、應用廣）分散空氣氣浮法：微孔曝氣氣浮法（簡單易行、易堵塞、氣泡大氣浮效果不高）、剪切氣泡氣浮法（除油）溶解空氣氣浮法：真空氣浮法、加壓溶氣氣浮法加壓溶氣氣浮法：全加壓溶氣流程、部分加壓溶氣、部分回流加壓溶氣（部分澄清液回流加壓、入流廢水直接進入氣浮池）提高氣浮效果：混凝劑、浮選機、助凝劑、抑制劑、調節(jié)劑壓力溶氣氣浮法：壓力容器系統(tǒng)（加壓水泵考慮溶氣壓力、水力損失）、空氣釋放系統(tǒng)、氣浮分離系統(tǒng)壓力溶氣罐溶氣方式：水泵吸水管吸氣溶氣式、水泵出水管射流溶氣式、空壓機供氣式第十一章污水生物處理的基本概念和生化反應動力學基礎污水生物處理過程中有機物的生物降解實際上就是微生物將有機物作為底物進行分解代謝獲取能量的過程污水生物技術：好氧生物處理（城鎮(zhèn)污水）、缺氧生物處理、厭氧生物處理（高濃度有機污水）懸浮生長法（活性污泥法）、附著生長法（生物膜法）微生物代謝：分解代謝（同化）（分解有機物）、合成代謝（異化）（增殖）營養(yǎng)源（底物、基底）：大部分有機物、部分無機物分解代謝：發(fā)酵（厭氧消化、丙酸型發(fā)酵、丁酸型發(fā)酵）呼吸（好氧呼吸、缺氧呼吸）區(qū)別：電子載體不是將電子直接傳遞給底物降解的中間產物、而是交給電子傳遞系統(tǒng)、逐步釋放出能量后再交給最終電子受體好氧生物處理：利用好氧微生物降解有機物、反應速度快、臭氣少（有機污水）厭氧生物處理：兼性細菌與厭氧細菌降解有機物、剩余污泥小、反應速度慢、構筑物容積大（有機污泥、高濃度有機污水）生物除N：氨化、硝化、反硝化、同化生物除P：在厭氧好氧或厭氧缺氧交替運行系統(tǒng)中、厭氧釋放P，好氧吸收P、排除富P的活性污泥排除研究微生物生長：分批培養(yǎng)法生長過程：延遲期、對數(shù)增長期（營養(yǎng)要求高、有機物易超標）、穩(wěn)定期、衰亡期（活性污泥常用控制時期）微生物生長環(huán)境影響因素：營養(yǎng)、溫度、PH、溶解氧、有害物質厭氧生物處理：低溫性、高溫性好氧生物處理：中溫性PH：溶解氧：2-4mg/l第十二章活性污泥法活性污泥組成：有活性的微生物（Ma）、微生物自身氧化殘留物（Me）、吸附在活性污泥上不能被微生物降解的有機物（Mi）、無機懸浮固體（Mii）污泥性狀：茶褐色（曝氣池中一般呈）黑色（供氧不足或出現(xiàn)厭氧）灰白色（供養(yǎng)過多營養(yǎng)不足）活性污泥評價方法：生物相觀察、MLSS和MLVSS（污泥濃度）、污泥沉降比、污泥體積指數(shù)混合液懸浮固體濃度（MLSS）：單位體積混合液中活性污泥懸浮固體質量混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度（MLVSS）：混合液懸浮固體中有機物質量污泥沉降比：曝氣混合液靜止30min后沉淀污泥的體積分數(shù)、反映沉降性能污泥體積分數(shù)（SVI）：單位質量干泥形成的濕污泥體積、判斷沉降濃縮性能（>200差20-150良好、過低污泥活性差）回流污泥目的：使曝氣池內保持一定懸浮固體濃度，也就是保持一定微生物濃度污泥降解有機物過程（懸浮和膠體有機物越多吸附效果越好）：吸附階段（活性污泥比表面積大、表面上有糖類黏性物質）穩(wěn)定階段（利用有機物）曝氣池：推流式曝氣池、完全混合曝氣池、封閉環(huán)流反應池、序批式反應池（SBR）推流式曝氣池：去除效率高穩(wěn)定、抗沖擊負荷能力弱、供養(yǎng)需氧矛盾完全混合曝氣池：去除率低于推流式、抗沖擊負荷能力強、節(jié)省動力、適宜處理高濃度工業(yè)廢水、連續(xù)出水易形成污泥膨脹處理工業(yè)：傳統(tǒng)推流式、漸減曝氣法、高負荷曝氣法、延時曝氣法、吸附再生法（接觸穩(wěn)定法）、吸附-生物降解工藝（AB法）、序批式活性污泥法（SBR）、氧化鉤（需二沉池）、循環(huán)活性污泥工藝（CASS）SBR：組成簡單、耐沖擊負荷、反應推動力大、運行操作靈活、沉降性能好、可計算機自動控制生物除磷過程需設置好氧區(qū)厭氧區(qū)出水有機物濃度S=Ks（1+kd0）/0（Yr-kd）-1污泥濃度X=YQ（So-Se）0/V（1+Kd0）污泥濃度與進出水水質、污泥泥齡和動力學參數(shù)有關活性污泥三要素：引起吸附和氧化分解作用的微生物也就是活性污泥、污水中的有機物、溶解氧充氧和混合通過曝氣設備實現(xiàn)氣體傳遞原理：傳質過程（擴散過程）、界面兩側物質濃度差為推動力提高氧轉移速率：提高Kla值（紊流程度、總傳質系數(shù)）（微孔爆氣、增大氣、液接觸面積）、提高Cs值（氣相氧分壓）（純氧曝氣、深井曝氣）氧轉移影響因素：污水水質（Kal（污）=aKal（清））、水溫（降低利于氧轉移）、氧分壓曝氣設備：鼓風曝氣（過濾器、鼓風機、空氣輸配管系統(tǒng)、擴散器）、機械曝氣（豎軸式、臥軸式）擴散器：微氣泡擴散器（接觸面積大氧利用率高、壓力損失大多堵塞）、小氣泡擴散器、中氣泡擴散器、大氣泡擴散器、剪切分散空氣曝氣器曝氣設備性能指標：氧轉移速率、充氧能力、氧利用率活性污泥過程設計：曝氣池選型、剩余污泥量計算、需氧量計算有機物負荷法：活性污泥負荷、曝氣池容積負荷污泥泥齡法剩余污泥量計算：按污泥泥齡計算?X=VX/0、根據(jù)污泥產率系數(shù)或表觀產率系數(shù)計算（?X=Y(So-Ss)Q-KaVX、?X=YobsQ（So-Se））需氧量設計計算：實際需氧量（O=aQSr-bVXv）、O=Q（So-Se/）生物脫氮工藝：三段生物脫氮工藝、前置缺氧好氧生物脫氮工藝、后置缺氧好氧生物脫氮工藝、Bardenpho生物脫氮工藝、同步硝化反硝化（SNdN）過程生物除磷工藝：A/O工藝、Phostrip除磷工藝（將生物除磷和化學除磷結合在一起）生物除NP工藝：AAO工藝（厭氧區(qū)釋P、缺氧區(qū)脫N、好氧區(qū)吸P去除BOD）（沉降性能好）、改良Bardenpho工藝、UTC及改良UTC工藝、SBR工藝（同時脫NP、耐受水利沖擊負荷、操作靈活性好、靜置沉淀可獲得低SS出水）生物除NP影響因素：環(huán)境因素、工藝因素、污水成分硝化只能在泥齡長的低負荷系統(tǒng)中進行污泥膨脹：混合液在1000ml量筒中沉淀30min，污泥體積膨脹、上清液減少。降低了出水水質、導致回流污泥不足。SVI>200污泥膨脹：絲狀菌性膨脹（污水水質、運行條件、工藝方法）、非絲狀菌性膨脹控制污泥膨脹：控制曝氣法、調整PH、調節(jié)NP比例、投加化學藥劑、城鎮(zhèn)污水處理廠污水經過沉砂池超越初沉池直接進入曝氣池SBR工藝（同時脫NP、耐受水利沖擊負荷、操作靈活性好、靜置沉淀可獲得低SS出水）膜生物反應器MBR：優(yōu)點（容積負荷高水力停留時間長、污泥泥齡長剩余污泥量少、避免污泥膨脹、同時硝化反硝化、出水水質好、占地面積?。┤秉c（造價高、壽命有限、運行費用高）第十三章生物膜法生物膜：以附著在惰性載體表面生長的，以微生物為主，包含微生物及其產生的胞外多聚物和吸附在微生物表面的無機及有機等組成，并具有較強的吸附和生物降解的結構生物膜組成：細菌和真菌、原生動物和后生動物、濾池蠅、藻類（對凈化作用不大）分層特征：低到高種類增多個體數(shù)減少、上層菌膠團為主、出水水質越好上下層條件相差越大分層越明顯凈化過程：吸附很穩(wěn)定的復雜過程水解過程：限制速率的主要因素影響生物膜法效果因素：進水廢物的濃度和組分、營養(yǎng)物質、溶解氧、有機負荷和水力負荷、生物膜量、PH（6-9）、溫度（內部最低不小于5）、有毒物質有機負荷和水力負荷：負荷是首要因素、反映工作性能參數(shù)、有機負荷高應采用高水力負荷、合適水力負荷是保證濾池不堵塞的關鍵因素、提高有機負荷出水水質下降生物膜法對比活性污泥法：操作簡單、剩余污泥量少、抗沖擊負荷、適合中小型污水處理廠微生物特征：微生物種類豐富食物鏈長、存活世代長微生物有利于不同功能的優(yōu)勢菌種群分段運行處理工藝特征：對水質水量變動有較強適應性、適合低濃度污水處理、剩余污泥量少、運行管理方便生物膜法缺點：濾料增設了工程投資、設計運行不當可能發(fā)生濾料破損堵塞現(xiàn)象生物濾池構造：濾池及池體、排水系統(tǒng)、布水設備（選裝布水器、固定布水器系統(tǒng)）生物濾池法基本流程：旋轉布水器、固定布水器基本流程：初沉池、生物濾池、二沉池影響生物濾池因素：濾池高度、負荷、回流、供氧設計計算：濾池類型和流程選擇、濾池尺寸和個數(shù)確定、布水設備計算、二沉池的形成個數(shù)和工藝尺寸的確定生物接觸氧化法（浸沒式曝氣生物濾池）：池體、填料、進水布氣裝置生物流化床：借助流體使表面生長著微生物的固體顆粒呈流態(tài)化，同時進行有機污染物降解的生物膜法處理技術第十四章穩(wěn)定塘和污水的土地處理二級生物處理：優(yōu)點（處理成本低、操作簡單）缺點（占地面積大、處理效果受環(huán)境影響大、處理效率相對較低）穩(wěn)定塘：好氧塘、兼性塘、厭氧塘、曝氣塘好氧塘：完全依靠藻類光合作用和塘表面風力攪動自然復氧供氧好氧塘：高負荷好氧塘（停留時間短）、普通好氧塘（長）、深度處理好氧塘兼性塘（最常用）：上層好氧區(qū)、中層單性區(qū)、下層厭氧區(qū)凈化機理：上層同好氧塘、中層溶解氧分解和無氧代謝、下層無溶解氧（酸發(fā)酵、甲烷發(fā)酵）厭氧塘停留時間長、曝氣塘停留時間短污水處理系統(tǒng)：慢速滲濾系統(tǒng)、快速滲濾系統(tǒng)、地表滲濾系統(tǒng)、地表漫流系統(tǒng)、濕地處理系統(tǒng)、地下滲濾處理系統(tǒng)土壤膠體土壤微生物容納緩沖分解污染物凈化過程：物理過濾、物理吸附與沉積、物理化學吸附、化學反應與沉淀、微生物代謝、有機物的生物降解懸浮固體去除：過濾截留作用、沉淀、生物吸附及作物的阻截作用BOD去除：在土壤表層通過過濾吸附被截留，被微生物降解N的去除：作物吸附吸收、生物脫氮、揮發(fā)P的去除：植物根系吸收、生物作用過程、吸附和沉淀，固磷（化學沉淀反應、表面反映、閉蓄反應、生物固定作用）金屬元素的去除：吸附沉淀、離子交換、螯合痕量有機物去除：揮發(fā)光分解吸附生物降解病原微生物去除：過濾吸附、干化、輻射、生物捕食第十五章污水的厭氧生物處理厭氧消化機理：在無氧條件下，由兼性厭氧細菌及專性厭氧細菌降解有機物使污泥穩(wěn)定，其最終產物是二氧化碳和甲烷（污泥生物穩(wěn)定過程）消化過程：水解發(fā)酵階段、產氫產乙酸階段、產甲烷階段厭氧消化影響因素：PH（）、溫度、生物固體停留時間（SRT）、攪拌和混合、營養(yǎng)和CN比、有毒物攪拌和混合：水射器攪拌法、消化氣循環(huán)攪拌法、混合攪拌法厭氧生物處理處理工藝：化糞池、厭氧生物濾池、厭氧接觸法、上流式厭氧污泥床反應器（UASB）、分段厭氧處理法、兩相厭氧法第十六章污水的化學與物理化學處理化學處理法：中合法、化學混凝法、化學沉淀法、氧化還原法物理化學法：吸附法、離子交換法、萃取法、膜析法膠體穩(wěn)定性（靜電斥力、范德華力、水膜）混凝原理：壓縮雙電層作用、吸附架橋作用、網捕作用混凝劑：無機鹽混凝劑（鋁和鐵鹽）高分子混凝劑（無機、有機）影響混凝效果主要因素：水溫、pH、水中雜質成分性質濃度、水利條件混凝過程:混合、反應混合設備：水泵混合、隔板混合、機械混合吸附法：吸附速率與吸附直徑較高次方成反比，顆粒越小，內擴散阻力越小、擴散速率越快影響吸附的因素：溶質性質（作用力、分子大小、電離和極性）、吸附劑性質、溶液性質吸附法應用：去除廢水中微量污染物、汞離子交換法：軟化和除鹽、金屬離子、可逆性化學吸附離子交換樹脂：樹