水控复习资料Word格式.docx
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工作的污泥量/每日排放的多余污泥量
8.污泥沉降比SV：
混合液静止沉淀30min后，度量沉淀活性污泥的体积，以占混合液体积的比例（%）表示污泥沉降比。
9.污泥体积指数SVI：
SV不能确切表示污泥沉降性能，故人们想起用单位干泥形成湿泥时的体积来表示污泥沉降性能，简称污泥指数，单位为mL/g。
SVI=SV/MLSS
10.活性污泥降解污水中有机物的过程包括：
吸附阶段，吸附阶段
11.构成活性污泥法的三个要素：
活性污泥，废水中的有机物，溶解氧
12.大致流程：
进厂污水，粗格栅，污水泵房，细格栅，沉砂池，A2/O，消毒，排放
13.曝气的作用：
好氧微生物的需氧代谢，兼性微生物酶的好氧合成，混合液的搅拌作用
14.曝气方式：
鼓风曝气系统，机械曝气装置（横纵轴表面曝气），鼓风+机械曝气系统（混
合型），其他：
富氧曝气、纯氧曝气
15.表面曝气机充氧原理：
○1曝气设备的提水和输水作用，使曝气池内液体不断循环流动, 从而不断更新气液接触面,
不断吸氧；
○2曝气设备旋转时在周围形成水跃，并把液体抛向空中，剧烈搅动而卷进空气；
○3曝气设备高速旋转时，在后侧形成负压区而吸入空气。
16.曝气池的三种池型：
推流式，完全混合式，两种池型结合式
17.活性污泥法的发展和演变：
渐减曝气：
在推流式的传统曝气池的优化，曝气量随池体长度逐渐减少分步曝气：
把入流的一部分从池端引入到池的中部进水点，进水。
完全混合法：
在分步曝气的基础上，进一步大大增加进水点，同时相应增加回流污泥并使
其在曝气池中迅速混合，长条形池子中也能做到完全混合状态。
特征是：
（1）池液中各个部分的微生物种类和数量基本相同，生活环境也基本相同。
（2）入流出现冲击负荷时，池液的组成变化也较小，因为骤然增加的负荷可为全池混合液所分担，而不是像推流中仅仅由部分回流污泥来承担。
完全混合池从某种意义上来讲，是一个大的缓冲器和均和池，在工业污水的处理中有一定优点。
（3）池液里各个部分的需氧量比较均匀。
浅层曝气：
气泡形成和破裂瞬间的氧传递速率是最大的。
在水的浅层处用大量空气进行曝气，就可以获得较高的氧传递速率。
而且气泡可以带动液体在池内的循环
深层曝气：
延时曝气：
曝气时间很长，达24h甚至更长，MLSS较高活性污泥在时间和空间上部分处
于内源呼吸状态，剩余污泥少而稳定，无需消化，可直接排放适用于污水量很小的场合接触稳定法：
直接用于原污水的处理比用于初沉池的出流处理效果好；
可省去初沉池；
此方法剩余污泥量增加。
氧化沟：
氧化沟是延时曝气法的一种特殊形式，又称连续环式反应池。
它的池体狭长，池深较浅，在沟槽中设有表面曝气装置。
特征：
（a）呈环状沟渠，平面多为椭圆形或圆形。
总长为几十米至百米以上；
（b）沟深取决于曝气装置，一般为2—6m；
（c）流态特性介于完全混合和推流之间。
特点：
（a）对水温、水质和水量的变动有较强的适应性；
（b）污泥龄一般可达15—30d；
（c）污泥产率低．且多已达到稳定的程度，不需再进行消化处理卡罗塞尔氧化沟：
在实习中见到的 奥贝尔氧化沟：
环状，大环套小环纯氧曝气：
用纯氧代替空气，可以提高生物处理的速度。
活性污泥生物滤池（ABF工艺）：
一般为塔式，滤料上附有很多活性污泥，塔外置充氧器吸附－生物降解工艺（AB法）：
A级以高负荷或超高负荷运行，B级以低负荷运行，A级曝气池停留时间短，30～60min，B级停留时间2～4h。
不设初沉池，A、B两级各自有独立的污泥回流系统，两级的污泥互不相混。
处理效果稳定，具有抗冲击负荷和pH变化的能力。
序批式活性污泥法（SBR法）：
SBR工艺的基本运行模式由进水、反应、沉淀、出水和闲
置五个基本过程组成
优点：
（1）工艺系统组成简单，不设二沉池，曝气池兼具二沉池的功能，无污泥回流设备；
（2）耐冲击负荷，在一般情况下（包括工业污水处理）无需设置调节池；
（3）反应推动力大,易于得到优于连续流系统的出水水质;
（4）运行操作灵活，通过适当调节各单元操作的状态可达到脱氮除磷的效果；
（5）污泥沉淀性能好,SVI值较低,能有效地防止丝状菌膨胀;
（6）该工艺的各操作阶段及各项运行指标可通过计算机加以控制，便于自控运行，易于维护管理
缺点：
（1）容积利用率低；
（2）水头损失大；
（3）出水不连续；
（4）峰值需氧量高；
（5）设备利用率低；
（6）运行控制复杂；
（7）不适用于大水量。
18.二次沉淀池：
设在曝气池后，功能：
固液分离，污泥浓缩。
二沉池中普遍存在着四个区：
清水区、絮凝区、成层沉降区、压缩区。
两个界面：
泥水界面和压缩界面。
19.理想沉淀池假设：
生物膜法
20.生物膜法：
污水的生物膜法是一种污水好氧生物处理技术。
微生物附着在滤料或某些载体上生长繁育，并在其上形成膜状生物污泥生物膜。
载体为微生物提供了安静稳定的环境，适于生长繁殖，因此污泥龄长，生物种类多。
生物膜可以形成有机污染物—细菌—原生动物（后生动物）的食物链，一段时间后，内部会变成厌氧膜。
因此厌氧层分解产物如
H2S、NH3以及CH4等气态代谢产物则从水层逸出进入空气中，导致空气变差。
当生物膜增长时，厌氧膜也不断加厚，释放气体会扰乱外面好氧层，降低附着力，变为老化生物膜脱落。
脱落后形成新的生物膜，新的膜要经过一段时间才能发挥作用。
因此，比较理想的情况是：
减缓生物膜的老化进程，不使厌氧层过分增长，加快好氧膜的更新，并尽量使生物膜不集中脱落。
营养物质：
生物膜法对营养物质要求的比例为BOD5:
N:
P=100:
5:
1.
（1）对水质、水量变动有较强的适应性
（2）污泥沉降性能良好，宜于固液分离
（3）能够处理低浓度的污水 （4）易于维护运行、节能
21.生物滤池：
在生物滤池中，废水通过布水器均匀地分布在滤池表面，滤池中装满了石子等填料，废水沿着滤料的空隙从上向下流动到池底，通过集水沟、排水渠，流出池外。
由布水设备，滤床，池体，排水系统等部分组成。
可分为回流式和塔式
滤料的要求：
（1）能为微生物附着提供大量的面积；
（2）使污水以液膜状态流过生物膜；
（3）有足够的空隙率，保证通风（供氧），和使脱落的生物膜能随水流出滤池；
（4）不被微生物分解,也不抑制微生物的生长，有较好的化学性能；
（5）有一定的机械强度；
（6）价格低廉。
布水设备：
为了使污水能均匀地分布在整个滤床表面上，可分为常用回转式，固定式喷嘴式
排水系统：
收集滤床流出的污水与生物膜，保证通风，支撑滤料
交替式二级生物滤池法：
两滤池串联，先过A池，再过B池，工作一段事件后，A池由于生物膜积累堵塞，先B池再A池交替使用可提高3倍效率
影响生物滤池性能的主要因素：
滤池高度，负荷率，回流，供氧，
22.生物转盘：
生物转盘又称浸没式生物滤池，也叫旋转式生物反应器
主要组成部分：
盘片（高强度、轻质、耐腐蚀），转动轴，废水处理槽，驱动装置
23.生物接触氧化法：
生物接触氧化法是一种浸没曝气式生物滤池，是曝气池和生物滤池综
合在一起的处理构筑物，兼有两者优点。
主要部分：
布水布气装置，填料，池底
生物接触氧化池的性能特征：
（1）具有较高的微生物浓度，一般可达10~20g/L；
（2）生物膜具有丰富的生物相，含有大量丝状菌，形成了稳定的生态系统，污泥产量低；
（3）具有较高的氧利用率；
（4）具有较强的耐冲击负荷能力；
（5）生物膜活性高；
（6）没有污泥膨胀的问题。
滤床易堵塞和更换，运行费用较高
24.生物流化床：
流化床是以砂粒一类的较小的惰性颗粒为载体充填在床内，载体表面被覆着生物膜，其质变轻，污水以一定流速从下向上流动，使载体处于流化状态。
载体颗粒小、总体的表面积大，以MLSS计算的生物量高于任何一种的生物处理工艺
床层的三种状态：
○1固定床阶段：
液体流速很小时，固体颗粒处于静止不动的状态
○2流化床阶段：
液体流速大于临界流态化速度时，颗粒被液体托起而呈悬浮状态，
○3液体输送阶段：
液体流速大于最大流化速度时，载体随液体从流化床带出
生物流化床的工艺类型：
○1液流动力流化床（二相）：
○2气流动力流化床，亦称三相生物流化床（三相）
生物流化床的构造：
床体、载体、布水装置、充氧装置和脱膜装置等部分组成生物流化床的主要优点：
○1滤床具有巨大的表面积容积负荷高，抗冲击负荷能力强
○2微生物活性强
○3传质效果好
○1设备的磨损较固定床严重，载体颗粒在湍动过程种会被磨损变小。
○2设计时需要考虑更多问题：
防堵塞，曝气方法，进水配水系统的选用，生物颗粒流失
25.曝气生物滤池（BAF）：
污水从池上部进入滤池，并通过由滤料组成的滤层，在滤料表面形成有微生物提供充足的溶解氧和丰富的有机物。
在微生物的代谢作用下，有机污染物被降解，污水得到净化。
污水中的悬浮物及由于生物膜脱落形成的生物污泥，被滤料所截留。
因此，滤层具有二沉池的功能。
运行一段时间后，因水头损失的增加，需对滤池进行反冲洗，以释放截留的悬浮物并更新生物膜，一般采用气水联合反冲，反冲洗水通过排放管回流至初沉池。
构造：
BAF由池体、布水系统、布气系统、承托层、滤层、反冲洗系统等部分组成。
曝气生物滤池的主要特点：
优点：
○1曝气生物滤池不需设二沉池，水力负荷、容积负荷远高于传统污水处理工艺，停留时间
短，厂区布置紧凑，可以节省占地面积和建设费用。
○2由于生物量大，以及滤料截留和生物膜的生物絮凝作用，抗冲击负荷能力较强，耐低温，不发生污泥膨胀，出水水质高。
○3曝气生物滤池易挂膜，启动快。
根据运行经验，在水温10～15度时，2～3周可完成挂膜过程。
○4曝气生物滤池中氧的传输效率高，曝气量小，供氧动力消耗低，处理单位污水电耗低。
自动化程度高，运行管理方便。
○1曝气生物滤池对进水的SS要求较高，需要采用对SS有较高处理效果的预处理工艺。
而
且，进水的浓度不能太高，否则容易引起滤料结团、堵塞。
○2曝气生物滤池水头损失较大，加上大部分都建于地面以上，进水提升水头较大。
○3曝气生物滤池的反冲洗是决定滤池运行的关键因素之一，滤料冲洗不充分，可能出现结团现象，导致工艺运行失效。
操作中，反冲洗水回流入初沉池，对初沉池有较大的冲击负荷。
此外，设计或运行管理不当会造成滤料随水流失等问题。
○4产泥量略大于活性污泥法，污泥稳定性稍差。
曝气生物滤池的工艺：
由预处理设备、曝气生物滤池及滤池反冲洗系统组成，可不设二沉池。
根据进水流向的不同，曝气生物滤池的池型主要有下向流式和上向流式。
下向流式：
下向流式BAF的缺点是负荷不够高，滤池纳污率不高，容易堵塞，运行周期短。
上向流式
○1同向流可促使布气布水均匀。
若采用下向流，则截留的SS主要集中在滤料的上部，运
行时间一长，滤池内会出现负水头现象，进而引起沟流，采用上向流可避免这一缺点。
○2采用上向流，截留在底部的SS可在气泡的上升过程中被带入滤池中上部，加大滤料的纳污率，延长反冲洗间隔时间。
○3气水同向流有利于氧的传递与利用。
稳定塘
1.稳定塘：
稳定塘是经过人工适当修整的土地，设围堤和防渗层的污水池塘，主要依靠自然生物净化功能使污水得到净化的一种污水生物处理技术。
与自然水体的自净过程相似可分为：
好氧塘兼性塘
厌氧塘 常见的
稳定塘 曝气塘
深度处理塘水生植物塘
生态塘、完全储存塘
好氧塘：
深度较浅，阳光能透至塘底，全部塘水内都含有溶解氧，塘内菌藻共生，溶解氧主要是由藻类供给，好氧微生物起净化污水作用。
兼性塘：
深度较大，上层是好氧区，藻类的光合作用和大气复氧作用使其有较高的溶解氧，由好氧微生物起净化污水作用；
中层的溶解氧逐渐减少，称兼性区（过渡区），由兼性微生物起净化作用；
下层塘水无溶解氧，称厌氧区，沉淀污泥在塘底进行厌氧分解。
厌氧塘：
深度在2m以上，有机负荷高，全部塘水均无溶解氧，呈厌氧状态，由厌氧微生物起净化作用，净化速度慢，污水在塘内停留时间长。
曝气塘：
采用人工曝气供氧，塘深在2m以上，全部塘水有溶解氧，由好氧微生物起净化作用，污水停留时间较短。
深度处理塘又称三级处理塘或熟化塘，属于好氧塘。
其进水有机污染物浓度很低，一般
BOD5≤30mg/L。
常用于处理传统二级处理厂的出水，提高出水水质，以满足受纳水体或回用水的水质要求。
稳定塘的优点：
○1基建投资低
○2运行管理简单经济
○3可进行综合利用
○1占地面积大
○2处理效果受气候影响
○3设计不当时，可能形成二次污染
污水土地处理
1.污水土地处理：
在农田灌溉的基础上，运用人工调控利用土壤-微生物-植物组成的生态系统使污水中的污染物净化的处理方法。
土地处理类型：
快速渗滤、慢速渗滤、地表漫流、湿地和地下渗滤系统。
物理处理
沉淀池两种方式：
间歇式，连续式
沉淀池三种流态：
竖流式，平流式，辐流式
物理化学处理
化学混凝法：
投加混凝剂使胶体脱稳，相互凝聚，去除的颗粒大小为胶体及部分细小的悬浮物
混凝：
是凝聚和絮凝的总称
凝聚：
胶体失去稳定性的过程称为凝聚絮凝：
脱稳胶体相互聚集称为絮凝
吸附：
利用多孔性固体物质，使废水中一种或多种物质被吸附在固体表面上，从而予以回收或去除的方法。
具有吸附能力的多孔性固体物质称为吸附剂，废水中被吸附的物质称为吸附质。
物理吸附：
分子间的作用力所引起的。
·
吸附热较小，可在低温下进行。
过程是可逆的，易解吸
相对没有选择性。
分子量越大，吸附量越大。
可形成单分子吸附层或多分子吸附层。
化学吸附：
由化学键力引起的――产生化学反应。
吸附热大，一般在较高温下进行。
具有选择性，单分子层吸附
化学键力大时，吸附不可逆。
离子交换吸附：
静电引力
吸附质的离子→吸附剂表面的带电点上，同时吸附剂也放出一个等当量离子。
离子电荷越多，吸附越强。
离子水化半径越小，越易被吸附
吸附剂再生：
加热再生，药剂再生法，氧化再生法
微生物浓度并不是越高越好：
○1污泥量的增加意味着泥龄的增加，泥龄的增加就使污泥中活细胞的比例减小。
○2过高的微生物浓度使污泥在后续的沉淀池中难以沉淀，影响出水水质。
○3曝气池污泥的增加，就要求曝气池中有更高的氧传递速率，否则，微生物就受到抑制，由于曝气设备的限制，实际上只能采用与之相应的污泥浓度
曝气时间最少不能小于生物
氧传递速率要考虑二个过程：
氧先传递到水中，再传递到生物的膜表面。
要提高氧的传递
速率，必须有充足的氧量，必须使混合液中的悬浮固体保持悬浮状态和紊动条件
曝气池中的MLSS不可能高于回流污泥浓度，两者愈接近，回流比愈大。
限制MLSS值的主要因素是回流污泥的浓度。
活性污泥pH通常为中性，6.5～8.5。
溶解氧浓度：
溶解氧浓度应保持在0.5～2mg/L，以保证活性污泥系统的正常运行，但是
过分的曝气使氧浓度得到提高，但由于紊动过于剧烈，导致絮状体破裂，使出水浊度升高污泥膨胀及其控制：
混合液在1000mL量筒中沉淀30min后，污泥体积膨胀，上层澄清液减少，这种现象称为活性污泥膨胀。
正常的活性污泥沉降性能良好，其污泥体积指数SVI
在50～150之间；
当活性污泥不正常时，污泥不易沉淀，反映在SVI值升高
可分为：
○1污泥中丝状菌大量繁殖导致的丝状菌性膨胀：
丝状菌大量出现，主要是有鞘细菌和硫细菌，形成大量的丝状体相互支撑，降低压缩性。
○2并无大量丝状菌存在的非丝状菌性膨胀
污水水质是造成污泥膨胀的最主要因素。
膨胀控制措施：
（1）控制曝气量，使曝气池中保持适量的溶解氧；
（2）调整pH；
（3）如磷、氮的比例失调，可适量投加氮化合物和磷化合物；
（4）投加一些化学药剂；
（5）城市污水厂的污水在经过沉砂池后，跳跃初沉池，直接进入曝气池。
1.沉淀物不属于水中杂质存在状态
2.BOD通常只包括碳氧化阶段
3.自由沉淀Et曲线和Eu都与水深无关，絮凝沉淀的两个曲线都与水深有关
4.浅池沉淀理论：
池越浅可被去除的悬浮物颗粒越小，若用水平隔板，体积（池长）减少到原来的1/3就可以去除U0沉速的颗粒
5.接触吸附作用不包括截留作用
6.吸附作用不包括表面张力
7.活性炭比表面积不是越大越好。
例如颗粒状活性炭和粉末状活性炭，颗粒状利于回收
8.任何微生物都存在内源呼吸
9.好氧处理时，BOD：
N：
P=100：
5：
1 厌氧时为200：
1
10.污水的BOD/COD>
0.3即可用生物法处理
11.SVI一般为50~150，低点比较好，超过200会发生污泥膨胀
12.污泥龄：
池中污泥全部更新一次所需要的时间，工作的污泥量与剩余污泥量的比值，污泥龄也不是越长越好，也不能短于微生物的世代期
13.污泥前一阶段失去吸附活性，水中的有机物先量变，再质变
14.中大型，推流式，鼓风曝气。
小型，完全混合式，机械曝气
15.介于膜法和泥法之间的是接触氧化池（膜，曝气）
16.产甲烷菌是严格厌氧菌，产生甲烷的同时分解酸，使PH上升，也叫碱化过程
17.厌氧发酵控制阶段：
产甲烷阶段
18.先进的厌氧设备，筒身细高，水力停留时间短，效率高
19.厌氧接触池的流态是由上到下
20.曝气池中不算污泥的来源（不向外排泥）
21.VS表示有机物，灼烧减量
22.反硝化菌：
兼性异氧
23.污水回用（直接回用）：
污水回用，是指污水经处理达到回用水水质要求后，回用于工业、农业、城市杂用、景观娱乐、补充地下水等。
平常的处理排放再利用，属间接回用
24.鼓风曝气系统：
鼓风机控制系统←
↑压力
↑ ↓
↑
↑出口叶片↓
进口叶片
过滤器→消音器→鼓风机→空气总管→调节阀→曝气扩散装置
25.初沉池：
去除大的悬浮颗粒，SS可去除55% BOD30%
26.活性污泥法基本流程：
进水，粗格栅，细格栅，沉砂池，初沉池，生物处理，二沉池，消毒，排水或进一步处理
18m
27.颗粒自由沉淀公式：
u=rs-rl
gd2
28.理想沉淀池假设：
○1颗粒为球形
○2沉淀过程中颗粒的大小、形状、重量等不变
○3颗粒只在重力作用下沉淀，不受器壁和其他颗粒影响。
○4水平断面流速相等
○5颗粒一旦到达池底即认为被去除，不会浮起
○6水流中各处颗粒浓度相等
30.废水中油的存在形态：
○1可浮油：
粒径大于100微米
○2细分散油：
粒径为10~100微米
○3乳化油：
粒径小于10微米
○4溶解油：
比乳化油还小
31.含油废水的危害：
○1在水面产生油膜，阻止大气向水中富氧，同时被微生物讲解消耗水中的溶解氧，影响水生生物的生存
○2浸入土壤空隙形成油膜，阻止空气，水分，肥料渗入，不利于作物生长，破坏土壤结构
○3对城市排水系统造成不良影响，也会影响污水的生物处理
32.膜生物反应器：
用超滤膜代替二沉池进行固液分离，是膜法和活性污泥法的有机结合。
○1容积负荷高，水力停留时间短
○2污泥龄较长
○3避免污泥膨胀
○4出水水质好 ○5占地面积小
造价高，膜构件易被污染，堵塞，寿命有限，运行费用高
33.A2/O画图：
回流污泥
（硝化，吸磷，去BOD）
厌氧反应器→缺氧反应器→好氧反应器→二沉池→处理水
（释磷，氨化）（脱氮）
内循环
33.混凝原理：
○1压缩双电层
○2吸附电中和作用
○3吸附架桥作用
○4网捕作用
34.高级氧化技术：
用自由羟基为主要氧化剂的高级氧化工艺
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