东华理工大学水处理工程Ⅱ复习重点.docx
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东华理工大学水处理工程Ⅱ复习重点
第四章生物处理，活性污泥法
1.废水生化处理方法的分类。
废水生物处理技术常采用的方法有厌氧生物处理法、活性污泥法、生物膜法、氧
化塘法。
2•什么是活性污泥？
颜色、状态？
微生物的生长曲线，几个时期？
P97
活性污泥，污水通气一段时间后，形成一种由大量微生物群体构成的易于沉淀的
絮凝体。
活性污泥通常呈流态，为黄褐色絮状颗粒（绒粒），通称生物絮凝体。
①对
数增长：
F/M较大，营养充分，氧利用最大，微生物增殖速率和有机物降解速率最大。
污泥活动力强，污泥松散，不易沉降（利用有机物不足）②减速期：
F/M减小，有机物
量成为增殖的限制因素，微生物增殖速率和有机物降解速率下降，污泥沉降性好，出水效果好。
③衰减期：
F/M最小，（内源呼吸期）微生物活动能力低，絮凝体，沉降性好，此时污泥量出现下降，出水水质较好。
3.活性污泥的评价指标？
SV,SVI等。
P107
污泥浓度,1L曝气池污泥混合液所含干污泥的重量，用重量法测定.悬浮物浓度
（MLSS,mg/L、g/L或kg/m3）:
计量曝气池中活性污泥数量多少的指标；一般为2〜4g/L。
挥发性悬浮物浓度（MLVSSmg/L、g/L或kg/m3）:
表示活性污泥中生物的含量；一般情况下，MLVSS/MLSS=0.75左右。
污泥沉降比（SV），是指曝气池混合液在lOOOmL量筒中，静置沉降30min后，沉降污泥所占的体积与混合液总体积之比的百分数。
所以也常称为30min沉降比SV30。
污泥容积（体积）指数（SVI）,污泥体积指数也称污泥容积指数，是指曝气池出口处混合液，经30min静置沉降后，沉降污泥体
积中1g干污泥所占的容积的mL数，单位为mL/g，但一般不标出。
一般认为，处理生活污水时SVK50时，沉降性能一般；SVI为50〜150时，沉降性能良好；SVI>150时，沉降性能不好。
一般控制SVI为50〜150之间较好。
（70〜100之间）
4.活性污泥法基本流程是什么？
污泥回流的目的。
各部分作用？
P94
污水-格栅-泵间-沉砂池-初沉池-活性污泥曝气池-二沉池-消毒污泥回
流的目的：
第一个作用是调节生物反应池的污泥浓度，有时候污泥的沉降性不好可能导致生物反应池中混合液活性污泥浓度下降，为保持污泥浓度，就采用较大的污泥回流比；第二个作用是回流污泥可再生，进入内源呼吸期的后期，活性可以得到彻
底的恢复，甚至得到强化，这种状态的污泥进入反应池与污水接触后，其吸附、凝聚、沉降及降解性能都能得到充分发挥，可以加快活性污泥反应进程，提高反应效果。
二
沉池：
固液分离（澄清）、污泥浓缩（使回流污泥的含水率降低，回流污泥的体积减少）初沉池：
预处理，满足生物处理的需要（去除20〜30%BOD5和40〜60%的悬
浮物）。
5.什么是污泥的重量负荷？
容积负荷？
回流比？
P109
重量负荷（F/M）:
即单位重量活性污泥单位时间内所承受的BOD5量，单位为
kgB0D5/（kgMLSSd）o容积负荷（n）:
是曝气池单位有效容积在单位时间内所
承受的B0D5量，单位为kgBOD5/（m3曝气池d）。
污泥回流比是指回流污泥的流量与曝气池进水流量的比值，一般用百分数表示，符号为R。
一般在20%〜50%之间，
有时也高达150%。
一般在100%以下，多数在50%左右；而延时曝气、合建式完全混合活性污泥法回流比在100%以上。
6.废水处理中采用的反应动力学方程式？
动力学方程式中系数K的意义。
P114
有机物降解动力学-莫诺方程；K-饱和常数，为当尸1/2口max时的底物浓度，也
成为半速度常数，质量/容积。
7.环境影响因素有哪些？
一般取值范围？
P102、P1101
BOD负荷率=0.5~1.5kgBOD/（kgMLSS•）2.温度15〜35C。
3.D0不低于
2mg/L（4~5）4.pH=6.5〜8.55.营养物C：
N：
P=100:
5:
1
8.活性污泥发的运行方式及其各自的特点是什么？
P122
A传统的活性污泥法（推流式）水流一端进，另一端出，沿途曝气，推流前进。
特
点：
①对数增长-减速增长—内源呼吸完全生长周期②处理效果好，BOD去除率达
90%③不易污泥膨胀④供氧与需氧不平衡逐渐减少，但还可以满足要求2mg/L⑤耐冲击负荷能力差（尤其对有毒或高浓度工业废水）
B阶段曝气活性污泥法｛廊道式推流式（多点进水）｝特点：
①有机物负荷（需氧）和供氧较平衡②耐冲击负荷力强③处理效果好
C再生曝气活性污泥法（即传统活性污泥法的前端先设置污泥再生）特点：
a、
提高污泥活性，使其充分代谢。
b、再生池不另行设置，而是将曝气池的一部分
在再生池。
曝气池一般3或6廊道，1/3或1/6作再生段。
c、处理效果
与传统活性污泥法相近，BOD去除率90%以上。
D吸附一一再生活性污泥法［廊道式（吸附池和再生池可合建），吸附与代谢过程分二个池或二段。
中间进水，推流］特点：
①处理质量较差由于吸附段池容较小（部分为再生池容积），泥水接触时间短（30〜60min），出水BOD去除率一般小于90%。
②适合处理胶体物质含量高的工业废水③耐冲击负荷强
E延时曝气活性污泥法［适宜对出水水质要求高的场合。
如氧化沟、A/O法和
A2/O工艺等。
水量小于10000m3/L。
］特点：
负荷低，曝气时间长（24h以上），活性污泥处于内源呼吸期，剩余污泥少且稳定，污泥不需要消化处理，工艺也不需要设初沉池。
不足：
池容大、负荷小、曝气量大、投资与运行费用高。
F高负荷活性污泥法（又叫短时曝气活性污泥法）特点：
构筑物与普通活性污
泥法以及吸附再生工艺相同，但其停留时间短，BOD负荷高、曝气时间短。
不足：
BOD去除率不高（70〜75%），出水水质不达标，适合做预处理。
G完全混合活性污泥法特点：
a、污水进入曝气池后迅速被稀释混匀，水质水量
变化对系统影响小。
b、由于水质在各处相同，因而各处微生物群体与组成相同，
降解工况相同。
c、需氧速度均衡，动力消耗略省。
H多级活性污泥法[当进水有机污染浓度很高时采用此工艺]特点：
a、污水处理单元串联。
b、负荷高（一级），且耐冲击负荷，二级负荷低。
c、各级污泥Qc不同，微生物种群各异.不足：
投资与运行费用高，管理麻烦（各种设备多）。
I深水曝气活性污泥法特点：
a、由于水压加大，提高了饱和溶解氧浓度以及降低气泡直径，提高气泡的表面积，进而提高了氧的传递速率，从而利于微生物的增殖与有机污染物的降解。
b、向深部发展，节省占地
J深井曝气活性污泥法特点：
a、由于水压很大（井深50-100m），明显提高了饱和溶解氧浓度以及降低气泡直径，提高气泡的表面积，进而显著提高氧的传递速率，从而利于微生物的增殖与有机污染物的降解。
b、向深部发展，节省占地，并
利用进出水位差以及曝气提升力循环。
不足之处：
施工难度大，对地质条件和防渗要求高。
K浅层曝气活性污泥法（气泡只是在形成与破碎瞬间，有着最高的氧转移率，而与水深无关。
）特点：
曝气器安装深度0.6〜0.8m，适宜低压水机曝气。
L纯氧曝气活性污泥法。
（提高氧的分压，强化氧的传质能力，增加MLSS浓度
和容积负荷，提高生化反应速率。
）不足之处：
要密闭运行，工艺运行管理复杂。
具体各种工艺的特点：
a、BOD负荷：
一般BOD污泥负荷0.2〜0.4，延时曝气法低
（＜0.1），高负荷活性污泥法BOD污泥负荷＞1.5，按p108图4—7设计；而对特殊的深井曝气和纯氧曝气因氧的传质改善，可以把BOD负荷设计在0.5〜1.5之间。
b、
泥龄：
对一般的活性污泥法工艺以及深井曝气和纯氧曝气工艺，其泥龄一般在5〜15d，
多数6〜8d;高负荷活性污泥法泥龄2.5d以下；而延时曝气则一般在20d以上。
c、曝气池混合液浓度（X）：
一般在3000mg/L左右。
延时曝气、合建式完全混合活性污泥法以及深井曝气略高。
d、污泥回流比R:
—般在100%以下，多数在50%左右；而延时曝气、合建式完全混合活性污泥法回流比在100%以上。
e、曝气时间：
一般在8h以下，多数为4〜6h。
但延时曝气一般在20h以上；高负荷工艺以及深井曝气工艺曝气时间很短。
9.氧化沟，SBR,AB法特点？
P133、138、141
氧化沟特点：
①氧化沟中形成富氧区和缺氧区，可以脱氮除磷；②池型较大，
占地面积较大，多在室外；③负荷低，处理效果好，产泥量少；④抗冲击负荷能
力强（水温，水量，水质）；⑤常不设初沉池,不单设二沉池，合建，省去污泥回
流装置。
间歇式活性污泥法（SBR法）（运行分为进水、曝气反应、沉淀、排水、待
机（闲置）五个阶段）工艺特点：
（1）工艺简单，可省略二沉池和污泥回流设备
（2）反应推动力大，效率高（3）沉淀效果好（4）不易发生污尼膨胀（5）通过运行方式调节（前加缺氧，厌氧时间）可脱N除P⑹便于自动控制（时间参数）⑺适用于中小型污水处理装置AB吸附一生物降解工艺特点①无初沉池②A,B段各拥有自己的回流
系统，两段分开，有各自的微生物群体③由于A段的负荷高，有效好的抗冲击负荷
能力④可以分期建设，条件成熟建二级。
10.曝气的作用及其设备的分类？
P151
曝气作用a.充氧--->生化反应b.搅拌，使水、气、液三相良好接触提高氧利用率c.维持液体的足够速度以使水中固体物悬浮曝气设备分类
（1）鼓风式曝气设备A
微孔（曝气器）20%-30%（小的好,但易堵）B细气泡15%-20%c中气泡（扩散管）8%-12%d粗气泡喷嘴,喷射器4%-6%
（2）机械曝气器叶轮、转刷、转盘、
水下曝气器
11.双膜理论？
P144
a气液两相接触面存在层流的气膜和液膜（双膜）；b气、液两相紊流不存在浓度
差c阻力主要存在气膜中的分压梯度,液膜中有浓度梯度,梯度是推动d氧难溶于水,因此液膜是氧传递的主要阻力。
12.曝气池类型?
P163
曝气池分类
（1）按混合液流态：
推流式、完全混合式、循环混合式
（2）按平面形状：
长方形廊道、方型、环状跑道（3）按曝气方式：
鼓风、机械表面曝气，二者联合使用（4）从曝气池与二沉池之间关系：
分建式、合建式推流式曝气池多为鼓风曝气、采用矩形廊道式,采用淹没潜孔进水，出水采用溢流堰出水。
完全混合式曝气池多为表面机械曝气装置，采用淹没潜孔进水。
13.污泥的培养和驯化有几种方法，过程怎样？
P194
a异步培养法：
先培养再驯化b同步培养法：
培养驯化同时进行c接种培养培养法：
将其他相污水厂污泥作为种泥
14.什么是污泥膨胀？
主要原因？
解决措施？
P197
污泥膨胀：
活性污泥系统种的污泥沉降性质发生改变，不易沉降的现象。
污泥变质时，不易沉淀，SVI增高，污泥结构松散，体积膨胀。
原因：
丝状菌膨胀a.C/N过高，缺少营养b.DO不足c.水温高d.PH过低结合水膨胀、排泥不通畅、高负荷运转措施：
针对污泥膨胀的起因，可采取不同的对策：
由缺氧，水温高造成的，可加曝气量或减少进水量以减轻负荷，或适量降低MLSS（控制污泥回流量）使需
氧量减少。
如污泥负荷过高，可提高MLSS,以调整负荷，必要时可STOP进水，
闷曝一段时间，可通过投加N.P调整混合液中的营养物质平衡（BOD5:
N:
P=100:
5:
1）PH值过低可投加石灰调节，漂白粉和液氯（按干污泥的0.3%~0.6%投加）能抑制丝状菌繁殖，控制结合水性污泥有膨胀。
15.活性污泥处理系统工业设计包括几部分？
A选定工艺流程B曝气池（区）容积的计算及曝气池的工艺设计C计算需氧量、供
氧量以及曝气系统的集散与设计D计算回流污泥量、剩余污泥量与污泥回流系统的设计E二次沉淀池池型的选定与工艺计算、设计
第五章生物膜法
1.什么是生物膜法？
主要方法有哪些？
P199
微生物附着在作为介质的滤料表面，生长成为一层由微生物构成的膜。
污水与之接触后，其中的溶解性有机污染物被生物膜吸附，进而被为什么氧化分解，转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞质，污水得以净化。
方法：
生物滤池/生物转盘/
生物接触氧化/生物流化床/微孔膜生物反应器/复合式生物膜反应器。
其中，生物滤池和生物转盘属于润壁型生物膜法；生物接触氧化法属于浸没型生物膜法；生物流化床属于流化床型生物膜法。
3.生物滤池结构及其特点。
P202构造：
池体、滤料、布水装置、排水系统特点：
（1）适用范围水量：
不高于
1000m3/d的小城镇
（2）优点：
BOD去除率高，运行稳定，节省能源缺点：
占
地面积大，易堵塞，有滤池蝇，气味问题
4.生物转盘中生物膜净化废水的机理。
P223
（1）当转盘浸没水中时，有机物被生物膜吸附；
（2）当转盘离开水面时，固着
水层从空气中吸收氧，固着水层氧过饱和，转移到生物膜和污水中；（3）圆盘的搅
动也使大气中的O2进入水中（O2有两部分来源）；（4）盘上的“生物膜”，与
“水”及“空气”间，交替接触，进而去除BOD、COD，也有CO、NH3等的传递。
5.生物转盘结构及其特点。
P223/224结构：
盘片—接触反应槽—转轴—驱动装置4部分组成。
特点：
（1）微生物浓
度高，折成MLVSS可达40000-60000mg/L，F/M：
0.05-0.1系数，效率高的主要原因；
（2）耐冲击负荷——BOD值10000mg/L—10mg/L均可适应；（3）不需要曝气，污泥回流，及调节污泥量；不存在污泥膨胀，节能，易于管理；（4）生物有分级，污
泥龄长，食物链长；（5）流态：
完全混合——推流式。
6.生物接触氧化法流程的特点。
P242
工艺方面：
（1）采用多种形式填料，形成气、液、固三相共存，有利于氧转移
（2）填料表面形成生物膜立体结构（3）有利于保持膜的活性，抑制厌氧膜的增殖
（4）负荷高——处理时间短7.生物接触氧化法设计计算包括哪些内容。
P249BOD容积负荷率法：
生物接触氧化池填料的容积、接触氧化池总面积、接触氧化池座（格）数、污水与填料的接触时间、接触氧化池的总高度。
8.生物流化床的两种类型及其特点。
P254A液流动力流化床（二相流化床）液固B气流动力流化床（三相流化床）固液气C机械搅拌流化床9.各种生物膜法的净化废水的机理、处理构筑物的基本构造、功能、流程及其特点。
第六章污水的自然处理（氧化塘与土地处理）
1.什么是稳定塘？
分几类？
P258稳定塘是经过人工适当的修正的土地，设围堤和防渗层的污水池塘，主要依靠生物净化功能使污水得到净化的一种污水生物处理技术。
分类：
好氧稳定塘—好氧塘、
兼性稳定塘、厌氧稳定塘、曝气稳定塘、深度处理塘。
2•什么是污水的土地处理？
其目的？
4种类型？
P282/283
污水的土地处理：
在人工控制条件下，将污水投配只土地上，通过土壤-植物系统，
进行一系列物理、化学、物理化学和生物化学的净化过程。
目的：
净化、综合利用。
分类：
a慢速渗滤b、快速渗滤c、地表漫流d、湿地处理系统
厌氧生物处理
1.什么是厌氧生物处理？
废水厌氧生物处理是指在无氧条件下通过厌氧微生物（包括兼氧微生物）的作用，
将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程，也称厌氧消化.
2.和好氧法相比，厌氧生物处理法具备的特点？
P589
（1）应用范围广好氧法一般只适用于中、低浓度有机废水的处理，而厌氧法既适用于高浓度有机废水，又适用于中、低浓度有机废水。
（2）能耗低一般厌氧法
动力消耗约为好氧法的10%-15%。
（3）负荷高好氧法有机容积负荷为2-4
kgBOD/（m3•）;而厌氧法为2-1OkgCOD/（m3•），高的可达50kgCOD/（m3•）。
（4）
剩余污泥量少，且其浓缩性、脱水性良好厌氧法的剩余污泥量只有好氧法的5%-20%。
（5）氮、磷营养需要量较少好氧法一般要求BOD:
N:
P为100:
5:
1,而厌氧法的
BOD:
N:
P为200:
5:
1。
（6）有杀菌作用厌氧处理过程有一定的杀菌作用，可以杀死
废水和污泥中的寄生虫卵、病毒等。
（7）厌氧污泥增殖慢，系统启动和处理时间长
（8）出水往往达不到排放标准需要进一步处理，故一般在厌氧处理后串联好氧处理。
3.厌氧生物处理过程包括哪四个连续的阶段？
该过程依靠哪三大主要类群的细菌的联合作用完成？
P353厌氧消化过程划分为
四个连续的阶段，即水解阶段、酸化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。
依靠三大
主要类群的细菌，即水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作用完成。
£厌氧生物处理的基本原理？
给出过程简图并加以文字说明°P353/355
1.第一阶段为水解阶段。
复杂的大分子、不溶性有机物先在细胞外酶的作用下水
解为小分子、溶解性有机物;
2.第二阶段为酸化阶段。
水解后的小分子、溶解性有机物渗入细胞体内，在细胞酶的作用下，分解产生挥发性有机酸、醇类、醛类等。
这个阶段主要产生较高级脂肪酸。
3.第三阶段为产氢产乙酸阶段。
在产氢产乙酸细菌的作用下，第二阶段产生的各
种有机酸被分解转化成乙酸和H2,在降解奇数碳素有机酸时还形成C02。
4.第四阶
段为产甲烷阶段。
产甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、CO2和H2等转化为甲烷。
此阶段由
两组生理上不同的产甲烷菌完成：
一组把氢和二氧化碳转化成甲烷；另一组从乙酸或乙酸盐脱羧产生甲烷；前者约占总量的l/3后者约占2/3。
5.影响厌氧生物处理的主要因素有哪些？
温度特点。
P356一类是基础因素，包括微生物量（污泥浓度）、营养比、混合接触状况、有机负荷
等；另一类是环境因素，如温度、pH值、氧化还原电位、有毒物质等。
A温度条件：
各类微生物适宜的温度范围是不同的，一般认为，产甲烷菌的温度范围为5-60C。
在35C和53C上下可以分别获得较高的消化效率，温度为40-45C时,
厌氧消化效率较低。
据产甲烷菌适宜温度条件的不同，厌氧法可分为常温消化、中温消化和高温消化三种类型。
BPH:
产酸细菌对酸碱度不及甲烷细菌敏感，其适宜的pH值范围较广，在4.5-
8.0之间。
产甲烷菌要求环境介质pH值严格控制在6.8-7.2范围内。
C有机负荷:
常规厌氧消化工艺中温处理高浓度工业废水的有机负荷为2-
3kgCOD/（m3•），在高温下为4-6kgCOD/（m3•）。
D厌氧活性污泥:
厌氧活性污泥主要由厌氧微生物及其代谢的和吸附的有机物、无机物组成。
在一定的范围内，活性污泥浓度愈高，厌氧消化的效率也愈高。
但也不是越高越好。
E搅拌和混合:
搅拌可消除池内梯度，增加食料与微生物之间的接触，避免产生分层，促进沼气分离。
搅拌法有机械搅拌法、消化液循环搅拌法和沼气循环搅拌法等。
F废水的营养比:
厌氧法中碳：
氮：
磷控制为200：
5：
1为宜。
G有毒物质:
包括有毒有机物、重金属离子和一些阴离子等。
6.厌氧生物处理方法主要有哪些？
其结构特点。
A化粪池是一个矩形密闭的池子，用隔墙分为两室或三室，各室之间用连接管接
通；
B厌氧生物滤池:
滤池呈圆柱形，池内装放填料，池底和池顶密封。
C厌氧生物滤池:
微生物固着生长为主，不易流失，因此不需污泥回流和搅拌设
备；
D普通厌氧消化池:
常用密闭的圆柱形池，废水定期或连续进入池中，经消化的污泥和废水分别由消化池底和上部排出，所产沼气从顶部排出。
E普通消化池:
厌氧消化反应与固液分离在同一个池内实现，结构较简单。
F厌氧接触法:
在消化池后设沉淀池，将沉淀污泥回流至消化池。
G上流式厌氧污泥床反应器：
污泥床反应器内没有载体，是一种悬浮生长型的消化器
H厌氧流化床：
载体处于流化状态，无床层堵塞现象，对高、中、低浓度废水均表现出较好的效能
I厌氧生物转盘：
J分段厌氧法：
厌氧消化反应分别在两个独立的反应器中进行，每一反应器完成一个阶段的反应
7.厌氧、好氧联合运用的目的？
试给出一典型流程P320/321
实际工业废水中有机物的浓度较高，COD可以达到几万甚至几十万。
高浓度有机
废水用一种方法很难处理到要求的水平。
所以需要用厌氧和好氧处理方法联合应用才能达到好的效果。
A/O活性污泥法脱氮工艺、A/A/O工艺流程。
第八章污泥处理和处置
1.污泥的来源主要有哪些？
P329
初沉池、活性污泥法后的二沉池、生物膜法后的二沉池
2•污泥性质。
P329易于腐化发臭，颗粒较细、比重较小（约1.02〜1.006）,
含水率高且不易脱水，属于胶状结构的亲水性物质。
3.污泥中水分的存在形式有哪些？
P338
初沉池污泥含水率：
95-97%，二沉池剩余污泥含水率：
达99%以上1.游离水
（间隙水）70%浓缩、脱水2.毛细水20%脱水、干燥3.内部水（附着水及细胞内部水）10%干燥、焚烧
4.污泥处理、处置主要有哪些方法？
处理后水分的变化。
浓缩、脱水、干燥、焚烧、
5.污渥的最搀出路是什么*
农业刑用（锻肥、填埋、剜熱找玫翅徉
第七章污水的深度处理与回用1.氮的存在形式、磷的存在形式。
P306氮：
（1）
有机氮
（2）氨态氮（NH3—N、NH4+—N）
（3）NO2—N、NO3—N（4）N2磷：
（1）有机磷酸盐——存在有机物和原生质细胞。
如：
葡萄糖一6—磷酸，2—磷酸一
甘油，大量胶体和颗粒状，可溶性占30%。
（2）磷酸盐——H2PO4-、HPO4-、PO43-，其中［PO43-］正磷酸盐
（3）聚磷酸盐一一焦磷酸盐一P2O74-，三聚磷酸盐一P3O105-，偏磷酸盐一PO3-
2.氨化反应、硝化反应、反硝化反应过程（同化反硝化、异化反硝化）方程式。
P308
RCHNH2COOH+O2亲化，軋RCOOH+C024NH3
C1）氨化反应
44O2-+H2O+2H+-A（AF=278,42kj）
NOS-+1J2O2曲耶+NQ-iF（2）硝化反应MH<+^2Oz一NO3-bHtO+2H*-AFCAF=351kj
（3）反硝化
“一级种曝气池土去除COD、BOD,BOD<15-20mgI
有机氮转化为NH3NH4-i
『'二级"确化曝气池，KH3.NH4-生成NO3-N.碱度下痒‘“三级"反硝化池一一厌氧、好氧交替运行。
4.
A—A—O法同步脱氮除磷工艺流程。
P322
反应器单元功能:
厌氧反应池：
释放磷+氨化（有机氮）缺氧反应器：
脱氮
好氧反应器：
去除BOD，硝化，吸收磷
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