水控去年试题答案(第二版)

一、同步脱氮除磷的bardenpho工艺流程图？各段的作用？这个是四段的，五段的是在前面再加一个厌氧池，加强除磷能力。（1）缺氧池1：首先是脱氮，通过好氧1的内循环去除含硝酸盐的氮；其次是回流剩余污泥释放磷；（2）好氧池1：首先去除BOD5，其次是硝化，但是由于BOD浓度还比较高，产生的硝酸盐很少；然后是聚磷菌对磷的吸收，但是由于硝酸盐的存在，吸收磷的效果也不好；（3）缺氧池2：脱氮和释磷，以脱氮为主；（4）好氧池2：吸收磷；进一步硝化；进一步去除BOD5；（5）二沉池：泥水分离，污泥回流缺点：工艺复杂，反应器单元多，运行繁琐且成本高。参考文献：排水工程.张自杰二、生物除磷机理？厌氧：PAOs利用体内聚磷酸盐为能源快速吸收乙酸，并以PHB和其它聚羟基羧酸（PHAs）的形式储存起来，同时将聚磷酸盐分解产生的溶解性无机磷酸盐释放出来；好氧：PAOs以PHAs为能源用于生长，并摄取废水中的溶解性无机磷酸盐，以聚磷酸盐的形式储存起来。好氧和厌氧能量动力学的区别：摄取的磷比释放的磷多。活性污泥典型的含磷量：P/VSS=1.5%-2.0%；当PAOs存在时，P/VSS增至5%-7%，有时高达12%-15%参考文献：废水生物处理.化学工业出版社三、asm1，asm2适合的工艺？asm1里面各个参数的意义？1986年推出活性污泥1号模型（ASM1）：包括去除污水中有机碳以及硝化和反硝化等过程。1995年推出活性污泥2号模型（ASM2）：包含了脱氮和生物除磷处理过程。1999年ASM2被拓展为ASM2d，将反硝化聚磷菌包含在内。1998年推出了活性污泥3号模型（ASM3）：所包含的主要反应过程和ASM1相同。是对ASM1的改进，更适合于实际应用。模型的组分1.可溶性惰性有机物SI2.易生物降解有机底物SS3.颗粒性惰性有机物XI4.慢速可生物降解有机底物XS5.活性异养菌生物量XB.H6.活性自养菌生物量XB.A7.微生物衰减产生的颗粒性产物XP8.溶解氧SO9.硝态氮SNO10氨氮SNH11.溶解性可生物降解有机氮SND12.颗粒性可生物降解有机氮XND13碱度Salk参考文献：李咏梅的ppt。四、难降解有机物各取代基的降解顺序在同一个碳原子上或苯环上取代基数量的增加会增加生物降解难度取代基团的大小也影响化合物的生物降解性取代基的影响一般为(由难到易）：-SO3-NO2-Br-Cl-H-NH2-OCH3-CH3-COOH-OH苯系物：苯酚苯甲酸甲苯苯苯胺硝基苯甲烷取代物：CH4CH3ClCH3BrCH3OCH3参考文献：李咏梅的ppt。五、活性污泥法发展简史？（1）普通活性污泥法：1914年，英国曼彻斯特开始变种包括：传统活性污泥法；阶段曝气活性污泥法；再生曝气活性污泥法；吸附再生活性污泥法；延时曝气活性污泥法；高负荷活性污泥法；完全混合活性污泥法；深水深井曝气活性污泥法；浅层曝气活性污泥法；纯氧曝气活性污泥法；（2）氧化沟：有卡赛尔、奥巴勒氧化沟等；（3）间歇式活性污泥系统：SBR，ICEAS，CAST，UNITANK等（4）AB法：吸附－生物降解活性污泥法；（5）MBR：膜组件充当二沉池。参考文献：排水工程.张自杰.六.传统活性污泥法的构筑物及其作用？格栅：截留较大的悬浮物或漂流物，如纤维、毛发、果皮、塑料袋等破碎机：把污水中较大的悬浮固体破碎成较小的，国内用的少沉砂池：去除比重较大的无极颗粒初沉池：去除悬浮物质和部分BOD5，降低后续的反应器负荷；曝气池：主体反应池，去除BOD5和氨氮二沉池：活性污泥泥水分离，污泥回流和排放，出水排放污泥浓缩池：初沉池和二沉池的污泥在这里浓缩压缩车间：加药调节污泥，降低含水率，压缩泥饼外运参考文献：排水工程.张自杰.七、厌氧工艺中硫酸根的危害？如何去除？危害：（1）厌氧反应器中硫酸盐还原菌SRB和甲烷菌MPB的生态位中环境条件是相似的，造成了两者对电子供体的竞争，最终倒置产生的气体是硫化氢而不是甲烷，对甲烷菌有竞争性抑制作用；（2）产生的硫化氢是有毒的、且可以腐蚀金属；控制硫化物毒性的策略：（1）提高PH：硫化氢的离解常数pK约为6.8～7.0，它接近于厌氧反应器运行中的pH值。pH升高，可增加出水中的HS—，而且使气体和水中的硫化氢减少（2）尾气洗涤与循环：通过铁海绵吸收硫化氢，然后把气体循环，将硫化氢吹出；（3）以铁盐沉淀硫化物：铁的氯化物一般直接投加到反应器中，生成硫化亚铁等极难溶的沉淀（通常不投加铁的硫酸盐，因为硫酸盐可能又生成硫化氢），它们对微生物活性无毒性作用。（4）投加钼酸盐Na2MoO4：钼酸盐是SRB的抑制剂；（5）投加氧化镁MgO：镁离子沉淀硫化物（6）采用两相运行控制硫化物：硫酸盐在产酸相还原，但是不影响产酸过程；保证第二相的产甲烷（7）利用高温控制。参考文献：工业废水的厌氧生物处理。李亚新译。八、反硝化机理，中间产物，碳源类型对反硝化的影响？同步硝化反硝化的条件、机理、影响因素？反硝化机理和中间产物：同步硝化反硝化：DO小于1.0；污泥絮体外部好氧，硝化；内部缺氧，反硝化；影响因素：DO，污泥絮体直径等参考文献：李咏梅的ppt.八（补充）为什么在反硝化中，碳源类型不同的时候，反映出的C/N是不同的？这是因为不同有机碳源，微生物用于自身合成的有机物量不同，当还原相同量的NOx的时候，用于自身合成的有机物量越大，即产率系数Yn越大，所需的总有机碳源的量也越大，即C/N也大。推导如下：bsCODr=bsCODsyn+bsCODobsCODr――被利用的溶解性可生物降解的CODbsCODsyn――被用于细胞合成的溶解性可生物降解CODbsCODo――被氧化的溶解性可生物降解COD由于bsCODsyn＝1.42Yn×bsCODrYn-----产率系数故bsCODo＝（1－1.42Yn）×bsCODr由于bsCODo＝2.86NOxNOx――－被还原的NO3――N所以，bsCODr＝2.86NOx/（1－1.42Yn）对于Yn大的有机碳源，bsCODr也大，即消耗的碳源量多，也就是C/N大。参考文献：李咏梅的ppt.九、中水回用的技术及回用的用途2.污水回用用途：农业灌溉、市政用水、工业用水、环境、娱乐、景观用水、生活杂用水、地下水回灌技术：单元技术：混凝、沉淀（澄清、气浮）、过滤、吸附、离子交换、膜过滤（微滤、超滤、纳滤、反渗透）、电渗析、化学氧化（臭氧氧化、湿式氧化等)、消毒。常用的污水回用处理工艺•二级处理出水混凝沉淀过滤消毒回用•二级处理出水生物处理混凝沉淀过滤消毒回用•二级处理出水消毒回用•二级处理出水过滤消毒回用√•二级处理出水混凝沉淀砂滤活性炭吸附消毒回用参考文献：李咏梅的ppt.十、活性污泥法设计原则中的SRT污泥龄的设计原则？怎样针对不同目的选取SRT？SRT与微生物的比生长速率有直接关系；SRT与反应器构型决定了系统中反应进行的程度,从而影响出水污染物浓度、剩余污泥产生速率、电子受体供应速率和整个工艺性能。所选择的SRT值必须大于进行某种生物降解转化的微生物所要求的最小SRT值，二者之比称为安全因子。安全因子一般应大于1.5；SRT还可能受其它因素的影响，需要更高的SRT.参考文献：李咏梅的ppt.十一、某普通活性污泥法污水处理厂，试设计试验测定该厂进水当中的不可生物降解有机物的含量。假设进水有机物浓度为So，出水有机物浓度为Se,不可生物降解有机物浓度为Sn，水力停留时间为t，污泥浓度为X，流量Q，回流比R在低底物浓度下，SK,由Monod方程简化得到：－dS/dt=K2XS……………(1),其中K2=Vmax/Ks在稳定条件下，进行有机物物料平衡计算，SoQ+RQSe-(Q+RQ)Se+VdS/dT=0整理后得到Q(So-Se)/V=-dS/dt………………(2)将（1）代入（2）得到(So-Se)/Xt=K2Se…………………………….(3)公式（3）是一直线方程，以Se为横坐标，(So-Se)/Xt为纵坐标，作图，绘制的直线穿过原点O，这是Se和So都是可以生物降解的如果存在不可生物降解的有机物浓度Sn，则(So-Se)/Xt=K2（Se－Sn）………………………（4）利用几组平行的试验结果，将So，Se，t，X代入以Se为横坐标，(So-Se)/Xt为纵坐标的坐标系中，做出相关方程，得到如下图的曲线即可求得Sn。参考文献：废水生物处理数学模式.顾夏声.