水污染控制工程完整版

第九章污水水质和污水出路一、污水分类：生活污水、工业废水、初期污染雨水及城镇污水（综合污水）。（P1）二、水质指标三、滤膜：反渗透膜（﹤1nm）→纳滤膜（﹤2nm）→超滤膜（﹤2～50nm）→微滤膜（200nm）四、化学指标：BOD（在规定条件下微生物氧化分解污水或受污染的天然水样中有机物所需5要的氧量，以mg/L为单位，（20℃，5d）、BOD、I，TOC。CrMn五、水体的自净作用（河流的自净作用是指河水中的污染物质在河水向下游流动中浓度自然降低的现象。）的机制：①、物理净化（稀释、扩散、沉淀或挥发）；②、化学净化（氧化、还原和分解）；③、生物净化（水中微生物对有机物的氧化分解作用）。六、污染源类型（点源与面源）及其特征/区别七、氧垂曲线定义：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。八、天然水体的水质参数（无COD）及其成分九、（选择题/填空题）水循环十、（名词解释/填空题）水污染控制工程的主要内容及其任务十一、城市处理（三阶段）十二、（了解及记忆）地表水水质分类：参考《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）。分为五类（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类），记忆相关的项目的指标。第十章污水的物理处理一、格栅的作用及种类（1）、作用：去除可能堵塞和缠绕水泵机组、曝气器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。（2）、种类：A．按格栅形状：平面格栅+曲面格栅；B．按栅条净间距：①、粗格栅（50~100mm）；②、中格栅（10~40mm）；③、细格栅（1.5~10mm）；C．按栅条断面形状：圆形、矩形与方形。（3）、格栅渠道的宽度的选择标准：应使水流保持适当流速→一方面泥沙不至于沉积在沟渠底部，另一方面截留的污泥不至于冲过格栅。二、格栅、筛网截留的污染物的处置方法：①、填埋；②、焚烧（820℃以上）；③、堆肥；④、把栅渣粉碎后再返回废水中，作为可沉固体进入初沉池。三、沉淀法是利用水中悬浮颗粒物的可沉降性能，在重力的作用下产生下沉作用，已达到固液分离的一种过程。沉淀处理工艺的四种用法：（1）、沉砂池：作为预处理手段去除无机易沉物；（2）、初沉池：去除水中悬浮物，包含部分呈悬浮态有机物，减轻后续处理的有机负荷。（3）、二沉池：分离前方生物处理中产生的污泥/生物膜，使水澄清（浊度下降）。（4）、污泥浓缩池：把初沉池与二沉池的污泥进一步浓缩，以减小体积，降低后续构筑物尺寸、处理负荷及成本等。四、（填空题）沉淀类型（四种）：①、自由沉降；②、絮凝沉降；③、成层沉降；④、压缩沉降。（悬浮颗粒浓度由低到高）五、沉淀池的工作原理（以理想沉淀池解释）。（1）、理想沉淀池包括进口区域、沉淀区域、出口区域与污泥区域。（2）、理想沉淀池的几个假定：A．沉淀区过水断面上各点的水流速度均相同，水平速度为v；B．悬浮颗粒物在沉淀区等速下沉，下沉速度为u；C．在沉淀池的进口区域，水流中的悬浮颗粒均匀分布在整个过水断面上；D．颗粒一经沉到池底，即认为已被除去。（颗粒物沉速u≧u0最小沉降速度）六、沉砂池的原理与作用。（1）、工作原理：以重力或离心力分离为基础，即将进入沉砂池的污水流速控制在只能使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒物则随水流带走。（2）、从污水中去除沙子，煤渣等密度较大的无机颗粒物，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。七、沉砂池形式（类型）：①、平流式（最传统）；②、曝气沉砂池；③、旋流式沉砂池等。曝气沉砂池的工作原理：（1）、污水在池中存在水平流动和池的横断面上产生旋转流动，池内水流产生螺旋状前进的流动形式。（2）、由于曝气以及水流的螺旋旋转作用，污水中悬浮颗粒物相互碰撞、摩擦，并受到气泡上升时的冲刷作用，沉于池底的砂粒较为纯净，有机物含量只有5%左右。八、沉淀池分类（1）、按使用功能分：①、初次沉淀池（生物处理法的预处理，去除约30%的BOD5,55%的悬浮物）；②、二次沉淀池（用于生物处理后）。（2）、按水流方向：①、平流式（长方形，一端进水，一端出水；贮泥斗在池进口）；②、竖流式（池内水流由下向上）；③、辐流式（池内水向四周辐流）其中，②③多为圆形，有方形或多角形。池中央进水，池四周出水。贮泥斗在池中央。（3）、按运行方式分：①、间歇式（工作过程：进水、静止、沉淀、排水；）②、连续式（污水连续不断地流入与排出）。九、（了解，一般不考）沉淀池特点与适用条件十、沉淀池组成（五部分）【参照“五、理想沉淀池”】：进水区、沉淀区、缓冲区、污泥区、出水区。十一、（P46）平流式沉淀池的工作特点：（1）、进水区有整流措施，保证入流污水均匀稳定地进入沉淀池。出水区设出水堰，控制沉淀池内的水面高度，保证沉淀池内水流的均匀分布。（2）、沉淀池应沿整个出流堰的单位长度溢流量相等，对于初沉池一般为250m3/（m·d），二沉池为130~250m3/（m·d）。（3）、锯齿形三角堰应用最普遍，水面宜位于齿高的1/2处。（4）、为适应水流的变化或构筑物的不均匀沉降，在堰口处需要设置能使堰板上下移动的调节装置，使出口堰口尽可能水平。（5）、堰前应设置挡板以阻拦漂浮物，或设置浮渣收集和排除装置（6）、多斗式沉淀池，不设置机械刮泥设备。每个贮泥斗单独设置排泥管，各自独立排泥，互不干扰，保证沉泥的浓度。十二、竖流式沉淀池的工作原理：①、沉降速率u与污水从下向上做竖流运动的速度v之间的关系决定能否除去；②、在自由沉淀和絮凝沉淀中，竖流式沉淀池与平流式沉淀池的效率的比较。十三、（了解）斜流式沉淀池（浅池理论的应用）的构造：与“十、沉淀池组成”相比“，沉淀区”具体化为“斜板沉淀区”。十四、油的状态：①、悬浮态；②、乳化态；③、溶解态。十五、气浮法（1）、原理：将空气以微小气泡的形式通入水中，使微小气泡与水中悬浮物粘附，形成三相体系，使悬浮物整体的密度下降，当低于水的密度时就会浮上水面，从水中分离形成浮渣。（2）、条件：①、足量的微小气泡；②、使水中污染物形成悬浮态；③、气泡与悬浮态物质产生粘附作用。（3）、分类（按微气泡产生方法分）：①、分散空气气浮法（微气泡曝气气浮法+剪切气泡气浮法）；②、电解气浮法（可同时产生三种作用：A.电解氧化还原；B.电解混凝；C.溶解空气气浮法（真空气浮法+加压溶气气浮法）【利用空气在水中的溶解度与压力及温度的关系】第十一章废水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础一、（填空题/名词解释）污水生物处理技术：二、发酵与呼吸三、脱氮除磷的微生物基础四、微生物的组成（80%是水，20%是干物质【90%有机物，10%无机质】）及其生长规律（按其生长速率划分为四个生长期，分别是停滞期、对数期、静止期与衰老期）五、（填空题）影响微生物生长的环境因素：①、微生物的营养：C：N：P=100:5:1；②、温度（多为中温，20~45℃；温度过高会失活，过低则生长繁殖处于停止状态）；③、pH（多数细菌适宜中性和偏碱性环境，pH=6.5~7.5）；④、溶解氧（好氧微生物处理一般为2~4mg/L）；⑤、有毒物质。六、（计算题）一级动力学反应第十二章活性污泥法一、（简答题）活性污泥的定义及其组成二、污泥沉降比（SV）、污泥体积指数（SVI）的定义（1）、SV是指曝气池混合液静止沉淀30min后沉淀污泥的体积分数，通常以1L量筒测定SV。（2）、SVI是指曝气池混合液静置沉淀30min后，每单位干泥形成的湿污泥的体积，单位是mL/g。当SVI=100~150时，其沉降性能良好；当SVI﹥200时，污泥的沉降性能差；但污泥的SVI过低就表明污泥可能已经开始矿化，其活性差。三、活性污泥在曝气过程中，对有机物的去除可分为以下两个过程：①、吸附阶段（活性污泥具有巨大的表面积和表面上含有较多的醣类黏性物质，吸附水中有机物）；②、稳定阶段（已被吸附的有机物为微生物所利用）。四、活性污泥法曝气反应池的基本形式：①、推流式；②、完全曝气式；③、封闭环流式；④、序批式（SBR）五、活性污泥法需重点掌握部分：（1）、高负荷曝气法（部分污水只需部分处理，曝气时间短2~3h，去除效率低，只有约65%）【变形曝气】；（2）、AB法（吸附再生法）【不要初沉池；污水与活性污泥在吸附池内吸附时间较短，为30~60min，同时也导致其对于有机物的降解和氨氮的硝化效果低于传统方法】；（3）、克劳斯法【通过把厌氧消化的上清液加到回流污泥中一起曝气后在进入曝气池，克服了高碳水化合物的污泥膨胀问题，原因：①、消化池上清液富含氨氮，可以提供大量碳水化合物代谢所需要的氮；②、消化池上清液夹带的消化污泥相对密度较大，有助于改善混合液的沉降性能】；（4）、SBR法与传统连续流活性污泥工艺相比的优点和缺点；（5）、氧化沟（延时曝气法的亚种）【池体狭长，池深较浅，在沟槽中设有表面曝气装置（起曝气和搅拌作用，使活性污泥处于悬浮状态）】。六、生物膜反应器（MBR）：以超滤膜（孔径为0.1~0.4μm代替二沉池进行固液分离，是膜分离技术和传统活性污泥法的结合）七、构成活性污泥法的三个要素：（1）、活性污泥（起吸附与氧化分解的作用）；（2）、有机物（处理对象，微生物的食物）；（3）、DO（没有足够的溶解氧，好氧微生物不能生存与发挥氧化分解的作用）。八、影响K值的因素和氧转移的影响因素la（1）、影响Kla值的因素：①、溶解在水中的憎水性有机物影响Kla值；②、溶解于水中的无机物影响Cs（与界面氧分压所对应的溶液饱和溶解氧值）；③、溶解的有机物影响Kla值；④、温度也影响Kla值和Cs。（2）、氧转移的影响因素（参考传质方程）：①、污水水质（溶解性盐：表面活性物质在气液界面上形成分子膜，增大了传质阻力）；②、水温（水温上升，导致液相粘度η下降，液膜厚度降低，扩散系数提高；③、氧分压。九、曝气的作用与曝气方式（1）、曝气的作用：①、好氧微生物的需氧代谢；②、兼性微生物的好氧合成；③、混合液的搅拌作用（厌氧、缺氧池另加搅拌器）。（2）、曝气方式：①、鼓风曝气系统；②、机械曝气系统；③、鼓风+机械曝气系统；④、其他：富氧曝气、纯氧曝气。十、扩散器的类型：微、小、中、大气泡扩散器十一、曝气池的三种池型：①、推流式；②、完全混合式；③、两种池型结合式十二、脱氮、除磷活性污泥法工艺。例如，A2/O工艺：厌氧（释放磷，氨化）—缺氧（脱氮【反硝化】）—好氧（硝化，吸收磷，去除BOD）。详细请参考课本（P162常用生物脱氮除磷工艺性能特点）。十三、生物脱氮除磷系统的影响因素：①、环境因素：如温度、pH、DO；②、工艺因素：如泥龄、各反应区的水力停留时间；③、污水成分，如BOD5与N、P的比值。十四、二沉池的基本原理：悬浮颗粒在水中的沉淀可分为：自由沉淀、絮凝沉淀、成层沉淀（阻碍沉淀）和压缩沉淀。通过在沉淀筒中的沉淀试验可以模拟沉淀池中的工作情况，从而获得设计计算方法和一些基本参数。十五、污泥泥龄（SRT）、回流污泥浓度（无）、污泥回流比的定义及其意义。（1）、污泥泥龄定义：污泥泥龄是指曝气池中微生物细胞的平均停留时间。对于有回流的活性污泥法，污泥泥龄就是曝气池全池污泥平均更新一次所需的时间（以天计）。意义：①、微生物平均停留时间至少等于水力停留时间，此时，曝气池内的微生物浓度很低，大部分微生物是充分分散的。②、微生物的停留时间应足够长，促使微生物能很好地絮凝，以便重力分离，但不能过长，过长反而会使絮凝条件变差。③、微生物平均停留时间还有助于说明活性污泥中微生物的组成。世代时间长于微生物平均停留时间的那些微生物几乎不可能在该活性污泥中繁殖。（2）污泥回流比（要求的MLSS浓度越高，回流比越高）定义：曝气池中回流污泥的流量与进水流量的比值。意义：①、高的污泥回流率增大了进入沉淀池的污泥流量，增加了二沉池的负荷，缩短了沉淀池的沉淀时间，降低了沉淀效率，使未被沉淀的固体随出流带走。②、活性污泥回流率的设计应有弹性，并应操作在可能的最低流量。这为沉淀池提供了最大稳定性。第十三章生物膜法一、生物膜的组成：①、细菌与真菌；②、原生与后生动物；③、滤池蝇；④、藻类。二、生物膜法污水处理的特征（微生