《水質工程學》-排水工程(下冊)-(給水排水工程專業(yè)必修課)結課考試復習

1、水質工程學（2） 排水工程（下冊）給水排水工程專業(yè) 必修課 期末復習1.污水：是生活污水、工業(yè)廢水、被污染的降水的總稱。 工業(yè)廢水：生產污水 60 生產廢水 602.污水經凈化處理后，出路有3：排放水體；灌溉田地；重復使用：直接復用、間接復用（補充地下水）。3.氧垂曲線（DO和有機物的變化）有機物排入河流后，經微生物降解而大量消耗水中的DO，使河水虧氧；另一方面，空氣中的氧通過河流水面不斷地溶入水中，使DO逐步得到恢復。所以耗氧與復氧是同時存在的，河水中的DO與BOD5濃度變化模式見圖。污水排入后，DO曲線呈懸索狀下垂，故稱為氧垂曲線；BOD5曲線呈逐步下降狀，直至恢復到污水排入前的基值濃度。

2、氧垂曲線可分為3段：第一段ao段，耗氧速率復氧速率，水中DO含量大幅度下降，虧氧量逐漸增加，直至耗氧速率=復氧速率。o點處，DO量最低，虧氧量最大，稱o點為臨界虧氧點或氧垂點；第二段ob段，復氧速率開始超過耗氧速率，水中DO量開始回升，虧氧量逐漸減少，直至轉折點b；第三段b點以后，DO含量繼續(xù)回升，虧氧量繼續(xù)減少，直至恢復到排污口前的狀態(tài)。4.水體污染：是指排入水體的污染物在數量上超過該物質在水體中的本底含量和水體的環(huán)境容量，從而導致水的物理、化學及微生物性質發(fā)生變化，使水體固有的生態(tài)系統和功能受到破壞。5.水體自凈：污染物隨污水排入水體后，經過物理的、化學的與生物化學的作用，使污染的濃度降低

3、或總量減少，受污染的水體部分地或完全地恢復原狀，這種現象稱為水體自凈或水體凈化。6.沉砂池沉砂池的功能是去除比重較大的無機顆粒。沉砂池一般設于泵站、倒虹管前，以便減輕無機顆粒對水泵、管道的磨損；也可設于初次沉淀池前，以減輕沉淀池負荷及改善污泥處理構筑物的處理條件。常用的沉砂池有：平流沉砂池；曝氣沉砂池；多爾沉砂池；鐘式沉砂池。7.沉淀池按工藝布置的不同，可分為初次沉淀池和二次沉淀池。初次沉淀池是一級污水處理廠的主體處理構筑物，或作為二級污水處理廠的預處理構筑物設在生物處理構筑物的前面。處理的對象是懸浮物質，同時可去除部分BOD5，可改善生物處理構筑物的運行條件并降低其BOD5負荷。初次沉淀池中

4、沉淀的物質稱為初次沉淀污泥。二次沉淀池設在生物處理構筑物的后面，用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥，它是生物處理系統的重要主要組成部分。8.活性污泥法：是以活性污泥為主體的污水生物處理技術。9.活性污泥微生物的增殖與活性污泥的增長. 增殖曲線增殖曲線所表示的是在某些關鍵性的環(huán)境因素，如溫度一定、DO含量充足等條件下，營養(yǎng)物質一次充分投加，微生物種群隨時間以量表示的增殖和衰減動態(tài)。將活性污泥微生物在污水中接種，并在溫度適宜、DO充足的條件下進行培養(yǎng)，按時取樣計量，即可得出微生物數量與培養(yǎng)時間之間具有的一定規(guī)律性的增殖曲線。整個增長曲線可分為四個階段（期）：適應期；對數增殖期；減速增殖期；內源呼吸（代

5、謝）期。10.活性污泥反應過程在活性污泥處理系統中，有機污染物從污水中去除過程的實質就是有機污染物作為營養(yǎng)物質被活性污泥微生物攝取、代謝與利用的過程，也就是所謂“活性污泥反應”的過程。這一過程的結果是污泥得到凈化，微生物獲得能量合成新的細胞，使活性污泥得到增長。凈化階段：初期吸附去除；微生物的代謝。11.活性污泥凈化反應的影響因素：營養(yǎng)物質平衡；DO含量；pH值；水溫；有毒物質。營養(yǎng)物質比例：污水中營養(yǎng)物質的平衡一般以BOD5：N：P的關系來表示。對于生活污水，微生物對氮和磷的需求量可按BOD5：N：P=100:5:1考慮，其具體數量還與污泥負荷和污泥齡有關。最適溫度：是指在這一溫度條件下，微

6、生物的生理活動強勁、旺盛，表現在增殖方面則是裂殖速度快，世代時間短。（大腸：3740；活污：1045）12.表示及控制混合液中活性污泥微生物量的指標：混合液懸浮固體濃度 MLSS又稱混合液污泥濃度，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。混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度 MLVSS表示的是混合液活性污泥中有機性固體物質部分的濃度。13.活性污泥的沉降性能及其評價指標：污泥沉降比 SV又稱30min沉降率?；旌弦涸诹客矁褥o置30min后所形成沉淀污泥的容積占原混合液容積的百分率，以%表示。污泥容積指數 SVI簡稱“污泥指數”，表示在曝氣池出口處的混合液，在經過30min 靜沉后

7、，每克干污泥所形成的沉淀污泥所占的容積，以mL計。14.污泥齡：曝氣池內活性污泥總量（VX）與每日排放污泥量之比，稱之為污泥齡。即活性污泥在曝氣池內的平均停留時間，因之又稱為“生物固體平均停留時間”。15.BOD-污泥負荷：曝氣池內單位重量的活性污泥，在單位時間內能夠接受，并將其降解到預定程度的有機污染物量。16.BOD-容積負荷：單位曝氣池容積，在單位時間內能夠接受，并將其降解到預定程度的有機污染物量。17.常見氧化溝系統：卡羅塞氧化溝；交替工作氧化溝系統；二次沉淀池交替運行氧化溝系統；奧巴勒型氧化溝系統；曝氣-沉淀一體化氧化溝。18.莫諾方程式：是描述微生物比增殖速度與有機底物濃度之間的函

8、數關系。在高底物濃度下，SKs在高濃度有機底物的條件下，有機底物以最大的速度進行降解，而與有機底物的濃度無關，呈零級反應關系；有機底物的降解速度與污泥濃度有關，并呈一級反應關系。在低底物濃度下，SKs，有機底物降解遵循一級反應，有機底物的含量已成為有機底物降解的控制因素，因為在此條件下，混合液中有機底物濃度已經不高，微生物增殖處于減速增殖期或內源呼吸期，微生物酶系統多未飽和。19.氧化溝又稱循環(huán)曝氣池，是一種污水生物處理技術，屬于活性污泥法的一種變法。在流態(tài)上，氧化溝介于完全混合與推流之間，有利于活性污泥的生物凝聚作用，可將其區(qū)分為富氧區(qū)、缺氧區(qū)，用以進行硝化和反硝化，取得脫氮的效應。可考慮不

9、設初沉池，不單設二次沉淀池；BOD負荷低，對水溫、水質、水量的變動有較強的適應性，污泥齡較長，污泥產率低，且多已達穩(wěn)定程度，勿需進行硝化處理。氧化溝曝氣裝置的功能：向混合液供氧；使混合液中有機污染物、活性污泥、DO三者充分混合、接觸；推動水流以一定流速沿池長循環(huán)流動。氧化溝曝氣裝置分類：橫軸曝氣裝置（曝氣轉刷+曝氣轉盤）縱軸曝氣裝置20.AB法污水處理工藝：是吸附-生物降解工藝的簡稱。主要特征：全系統共分預處理段、A段、B段等3段。在預處理段只設格柵、沉砂池等簡易處理設備，不設初沉池。A段由吸附池和中間沉淀池組成，B段則由曝氣池及二次沉淀池所組成。A段與B段各自擁有獨立的污泥回流系統，兩段完全

10、分開，每段能夠培育出各自獨特的，適于本段水質特征的微生物種群。 A： A段連續(xù)不斷地從排水系統中接受污水，同時也接種在排水系統中存活的微生物種群。A段負荷高，為增殖速度快的微生物種群提供了良好的環(huán)境條件。A段污泥產率高，并有一定的吸附能力，A段對污染物的去除，主要依靠生物污泥的吸附作用。A段對負荷、溫度、pH值以及毒性等作用具有一定的適應能力。BOD-污泥負荷：26kgBOD/（kgMLSSd） 污泥齡：0.30.5d 水力停留時間：30min 吸附池內DO濃度：0.20.7mg/LB：B段的凈化功能可以充分發(fā)揮。去除有機污染物是B段的主要功能。B段的污泥齡較長，具有產生硝化反應的條件。B段承

11、受的負荷為總負荷的30%60%。B段的各項功能、效應的發(fā)揮，都是以A段正常運行為首要條件的。BOD-污泥負荷：0.150.3kgBOD/（kgMLSSd） 污泥齡：1520d 水力停留時間：23h 曝氣池內混合液DO濃度：12mg/L21.曝氣理論 氧轉移原理 公式：使增加的方法：增加KLa：增加曝氣量；增加液體紊流程度；改善曝氣裝置使氣泡減少。增加Cs：純氧曝氣，深水、深井曝氣。減小C：紊流程度上升。氧轉移的影響因素：污水水質；氧分壓；水溫。污水水質： 水溫：KLa值因T上升而增大，但液相中氧的濃度梯度卻有所降低。水溫對氧轉移有兩種相反的影響，但并不能兩相抵消。總的來說，水溫降低有利于氧的轉

12、移。在運行正常的曝氣池內，當混合液在1530范圍內時，混合液DO濃度C能夠保持在1.52.0mg/L左右。22.活性污泥處理系統的運行和保護運行：活性污泥處理系統在驗收后正式投產前的首要工作是培養(yǎng)與馴化活性污泥。活性污泥培訓成熟后，就開始試運行。試運行確定最佳條件后，即可轉入正常運行。維護（異常情況）污泥膨脹：為防止污泥膨脹，首先應加強操作管理。如發(fā)現不正?，F象，就需立即采取預防措施。當污泥發(fā)生膨脹后，解決的辦法可針對引起膨脹的原因采取措施：可適當提高MLSS值，以調整負荷；可投加硝化污泥液或N、P等成分；可投加石灰等調節(jié)pH；可投加510mg/L FeCl3，幫助絮凝，刺激菌膠團生長等。污泥

13、解體：當鑒別出是運行方面的問題時，應對污水量、回流污泥量、空氣量和排泥狀態(tài)以及SV%、MLSS、DO、Ns等多項指標進行檢查，加以調整。當確定是污水中混入有毒物質時，應考慮這是新的工業(yè)廢水混入的結果，需查明來源，責成其按國家排放標準進行局部處理。污泥孵化：防止措施有：安設不使污泥外溢的浮渣清楚設備；消除沉淀池的死角地區(qū)；加大池底坡度或改進池底刮泥設備，不使污泥滯留于池底。污泥上?。簯黾游勰嗷亓髁炕蚣皶r排除剩余污泥，在脫氮之前即將污泥排除；或降低混合液污泥濃度，縮短污泥齡和降低DO等，使之不進行到硝化階段。泡沫問題：分段注水以提高混合液濃度；進行噴水或投加除沫劑等。23.生物膜對有機物的降解過

14、程污水中的有機污染物由流動水層傳遞給附著水層，然后進入生物膜，并通過細菌的代謝活動而被降解。24.生物膜處理法的主要特征生物相特征：參與凈化反應微生物多樣化；生物的食物鏈長；能夠存活世代時間較長的微生物；分段運行與優(yōu)占種屬。工藝特征：對水質、水量變動有較強的適應性；污泥沉降性能良好，宜于固液分離；能夠處理低濃度的污水；易于維護運行、節(jié)能。25.生物濾池：將污水在粗濾料上噴灑進行凈化的生物過濾法的處理構筑物。進入生物濾池的污水，必須通過預處理。生物濾池后應設二沉池予以截留。普通生物濾池：處理效果良好；運行穩(wěn)定、易于管理、節(jié)省能源；占地面積大、不適于處理量大的污水；濾料易于堵塞；產生濾池蠅，惡化環(huán)

15、境衛(wèi)生；噴嘴噴灑污水，散發(fā)臭味。高負荷生物濾池均化與穩(wěn)定進水水質；使生物膜經常保持較高的活性；抑制濾池蠅的過度滋長；減輕散發(fā)的臭味。塔式生物濾池高負荷率；濾層內部有分層。曝氣生物濾池氧的轉移率高，動力消耗低；勿需設沉淀池，占地面積少；比表面積大，微生物附著力強；污水處理效果良好；勿需污泥回流，也無污泥膨脹之慮。26.生物轉盤微生物濃度高；生物相分級；污泥齡大；產生的污泥量較少；耐沖擊負荷；動力消耗低；便于維護管理；設計合理、運行正常；其流態(tài)應按完全混合-推流來考慮?？諝怛寗由镛D盤BOD的去除率較高；生物膜較薄，有較強的活性；通過調節(jié)空氣量改變轉盤轉數，采用氣量調節(jié)裝置，根據槽內DO的變化自動運行；易于維修管理。與曝氣池組合的生物轉盤提高原有設備的處理效果；提高原有設備處理能力，占地面積小，附加設備費用亦低；處理效果穩(wěn)定，菌體密度大，生物量高微生物增殖迅速，活性強；污泥量少而且易于沉淀；動力消耗少，活性污泥裝置本身能夠提供生物轉盤轉動的能量；負荷選擇適宜