水污染控制工程下冊重點(共9頁)

1、1、 生化需氧BOD：表示水中被好氧微生物分解時所需的氧氣量稱生化需氧量（以mg/L為單位）2、化學(xué)需氧量（COD），是在一定的條件下，用化學(xué)氧化劑氧化水中有機污染物時所消耗的氧化劑量（以mg/L為單位）。3、水體自凈作用：經(jīng)過水體的物理、化學(xué)與生物的作用，使污水中污染物的濃度得以降低，經(jīng)過一段時間后，水體往往能恢復(fù)到受污染前的狀態(tài)，并在的作用下進(jìn)行分解，從而使水體由不潔恢復(fù)為清潔，這一過程稱為水體的自凈過程。水體自凈過程包括：物理凈化、化學(xué)凈化、生物凈化。 物理凈化：稀釋、擴散、沉淀 化學(xué)凈化：氧化、還原、分解 生物凈化：水中微生物對有機物的氧化分解作用 氧垂曲線：表示水體受到污染后，水中溶

2、解氧含量沿河道的分布呈下垂?fàn)钋€。在排污口下游河水中，溶解氧含量因有機物生物氧化的脫氧作用而顯著下降，又由于下游大氣復(fù)氧和生物光合作用等而使溶解氧含量增加。下垂曲線的臨界點(氧垂點)，其溶解氧含量最小。4、 格柵、篩網(wǎng)的主要作用是什么？各使用于什么場合？ 在排水工程中，格柵傾斜安裝在進(jìn)水的渠道內(nèi)，或進(jìn)水泵站集水井的進(jìn)口處，用來去除可能堵塞水泵機組及管道閥門的較粗大懸浮物，以保證后續(xù)處理設(shè)施的正常運行。 篩網(wǎng)可有效去除和回收廢水中夾帶的纖維狀雜質(zhì)，如：羊毛、化纖、紙漿等?？勺鳛轭A(yù)處理，也可作為重復(fù)利用水的深度處理。5、 沉淀是利用水中懸浮顆粒和水的密度差，在重力作用下產(chǎn)生下沉作用，以達(dá)到固液分離

3、的一種過程。 沉淀類型：自由沉淀、絮凝沉淀、區(qū)域沉淀、壓縮沉淀（1）自由沉淀：懸浮顆粒濃度不高；沉淀過程中懸浮固體之間互不干擾，顆粒各自單獨進(jìn)行沉淀, 顆粒沉淀軌跡呈直線。沉淀過程中,顆粒的物理性質(zhì)不變。發(fā)生在沉砂池中。(2)絮凝沉淀：懸浮顆粒濃度不高；沉淀過程中懸浮顆粒之間有互相絮凝作用，顆粒因相互聚集增大而加快沉降，沉淀軌跡呈曲線。沉淀過程中，顆粒的質(zhì)量、形狀、沉速是變化的?；瘜W(xué)絮凝沉淀屬于這種類型。(3)區(qū)域沉淀或成層沉淀：懸浮顆粒濃度較高（5000mg/L以上）；顆粒的沉降受到周圍其他顆粒的影響，顆粒間相對位置保持不變，形成一個整體共同下沉，與澄清水之間有清晰的泥水界面。二次沉淀池與污

4、泥濃縮池中發(fā)生。(4)壓縮沉淀：懸浮顆粒濃度很高；顆粒相互之間已擠壓成團(tuán)狀結(jié)構(gòu)，互相接觸，互相支撐，下層顆粒間的水在上層顆粒的重力作用下被擠出，使污泥得到濃縮。二沉池污泥斗中及濃縮池中污泥的濃縮過程存在壓縮沉淀。6、 理想沉淀池劃為四個區(qū)域：進(jìn)口區(qū)域、沉淀區(qū)域、出口區(qū)域及污泥區(qū)域，并作下述假定： （1）沉淀區(qū)過水?dāng)嗝嫔细鼽c的水流速度均相同，水平流速為v （2）懸浮顆粒在沉淀區(qū)等速下沉，下沉速度為u （3）在沉淀池的進(jìn)口區(qū)域，水流中的懸浮顆粒均勻分布在整個過水?dāng)嗝嫔?（4）顆粒一經(jīng)沉到池底，即認(rèn)為已被去除8、u一定時，增加表面積A時，去除率E提高，所以對容積一定的沉淀池，池深越淺時，表面積A越大

5、，即去除率E越大。9、 加壓溶氣浮上法處理廢水的基本原理是什么？ 在一定壓力作用下，將空氣溶于水中，并達(dá)到指定壓力下的飽和狀態(tài)，然后將過飽和液突然降至常壓，溶解在水中的空氣即以非常細(xì)小的氣泡釋放出來。這些數(shù)量眾多的氣泡與水中的懸浮顆粒產(chǎn)生粘附作用，使這些夾帶了無數(shù)小氣泡的顆粒的密度小于水而產(chǎn)生上浮作用。10、 混凝法定義：向水中投加藥劑（混凝劑），使水中的微小懸浮物和膠體聚集成沉速較大的顆粒而去除的方法。混凝目的：是去除污水中不能直接通過沉淀作用去除的微小粒徑的懸浮固體和膠體。11、 混凝原理：通過向廢水中投加混凝劑，破壞膠體的穩(wěn)定性，通過壓縮雙電層作用、吸附架橋作用及網(wǎng)捕作用，使細(xì)小懸浮顆粒

6、和膠體微粒聚集成較粗大的顆粒而沉降與水分離，使廢水得到凈化。 常用的混凝劑：鐵鹽和鋁鹽12、為什么聚合鐵和聚合鋁的混凝效果優(yōu)于鋁鹽和鐵鹽？ 聚合氯化鋁的混凝作用與硫酸鋁并無差別，硫酸鋁投入水中后，主要是各種形態(tài)的水解聚合物發(fā)揮混凝作用，但由于影響硫酸鋁化學(xué)反應(yīng)的因素復(fù)雜，要想根據(jù)不同水質(zhì)控制水解聚合物的形態(tài)使不可能的。人工合成的聚合氯化鋁則是在人工控制的條件下，預(yù)先制成最優(yōu)形態(tài)的聚合物，投入水中后，可發(fā)揮優(yōu)良的混凝作用，它對各種水質(zhì)適應(yīng)性較強，對低溫水效果也較好，形成的絮凝體粒大而重，所需的投量小，約為硫酸鋁的1/21/3。13、影響混凝效果的因素主要有：水溫、PH、水質(zhì)、水利條件 （1）水溫

7、：無機鹽類混凝劑的水解是吸熱反應(yīng)，水溫低時，水解困難。而且，水溫低，黏度大，不利于脫穩(wěn)膠粒相互絮凝，影響絮凝體的結(jié)大，影響后續(xù)沉淀處理的效果。 （2）PH：水的pH值對混凝效果的影響很大，主要從兩方面來影響混凝效果。一方面是水的pH值直接與水中膠體顆粒的表面電荷和電位有關(guān)，不同的pH值下膠體顆粒的表面電荷和電位不同，所需要的混凝劑量也不同；另一方面，水的pH值對混凝劑的水解反映有顯著影響，不同混凝劑的最佳水解反映所需要的pH值范圍不同，因此，水的pH值對混凝效果的影響也因混凝劑種類而異。 （3）水中雜質(zhì)的成分、性質(zhì)和濃度 （4）水力條件：投加混凝劑后，混凝過程可分為混合和反應(yīng)兩個階段，通?；旌?/p>

8、階段快要使投入的混凝劑迅速均勻地分散到原水中，這樣混凝劑能均勻地在水中水解聚合并使膠體顆粒脫穩(wěn)凝集，快速混合要求有快速而劇烈的水力或機械攪拌作用，而且短時間內(nèi)完成。進(jìn)入反應(yīng)階段，此時要使已脫穩(wěn)的膠體顆粒通過異向絮凝和同向絮凝的方式逐漸增大成具有良好沉降性能的絮凝體，因此，絮凝反映階段攪拌強度和水流速度應(yīng)隨絮凝體的增大而逐漸降低，避免已聚集的絮凝體被打碎而影響混凝沉淀效果。14、 過濾中和法：中和法原理：用堿或堿性物質(zhì)中和酸性廢水時，或酸性物質(zhì)中和堿性廢水時，把廢水的pH調(diào)到7左右。 中和劑為粒料或塊料時，采用過濾法。其適用條件是：用石灰石或白云石做中和劑時，常采用過濾法。過濾中和法適用于處理含

9、酸濃度較低（34以下）的酸性廢水，廢水在濾池中進(jìn)行中和作用的時間、濾率與廢水中酸的種類、濃度有關(guān)。15、 化學(xué)沉淀法：用易溶的化學(xué)藥劑(可稱沉淀劑)使溶液中某種離子以它的一種難溶的鹽和氫氧化物形式從溶液中析出，稱化學(xué)沉淀法。16、 化學(xué)沉淀法的原理：溶解鹽類發(fā)生沉淀的必要條件是其離子的濃度積大于溶度積。其原理是向水中投加某種適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)物質(zhì)，以使投入的離子與水中的有害離子形成溶度積很小的難溶鹽和難溶氫氧化物而沉淀析出。16、 氧化還原法原理：水質(zhì)有些溶解的雜質(zhì)，可以通過化學(xué)反應(yīng)將其氧化或還原轉(zhuǎn)化成無害的物質(zhì)、氣體或固體而容易的從水中分離出來，該方法稱為氧化還原法。17、 吸附：當(dāng)氣體或液體與固體

10、接觸時，在固體表面上某些成分被富集的過程成為吸附。 氣體或液體物質(zhì)吸附于固體表面的作用力一般可分為兩類：一類是由范德華力引起的分子間的相互作用力，由這種力引起的吸附稱為物理吸附；另一類是化學(xué)力，吸附質(zhì)分子與吸附劑表面的原子反應(yīng)生成絡(luò)合物，需要一定的活化能，這類吸附稱為化學(xué)吸附。18、 離子交換法：是不溶性離子化合物（離子交換劑）上的交換離子與溶液中的其他同性離子的交換反應(yīng)，是一種特殊的吸附過程，通常是可逆性化學(xué)吸附。19、 膜吸法：利用天然或人工合成膜以及外界能量或化學(xué)位差作推動力對水溶液中某些物質(zhì)進(jìn)行分離、分級、提純和富集的方法的統(tǒng)稱。方法推動力膜的性質(zhì)分離對象擴散滲析濃度差滲析膜離子、小分

11、子電滲析電位差離子交換膜離子反滲透壓力差反滲透膜離子、小分子超濾法壓力差超濾膜大分子、微粒20、 廢水生物處理的基本概念：微生物在酶的催化作用下，利用微生物的新陳代謝功能，對污水中的污染物質(zhì)進(jìn)行分解和轉(zhuǎn)化。21、影響微生物生長的環(huán)境因素（1）微生物的營養(yǎng)微生物要求的營養(yǎng)物質(zhì)必須包括組成細(xì)胞的各種原料和產(chǎn)生能量的物質(zhì)，主要有：水、碳素營養(yǎng)源、氮素營養(yǎng)源、無機鹽及生長因素。（2）溫 度 各類微生物所生長的溫度范圍不同，約為5 80 。依微生物適應(yīng)的溫度范圍，微生物可以分為中溫性（2045 ） 、好熱性（高溫性）（45以上）和好冷性（低溫性）（20以下）三類。（3）pH 大多數(shù)細(xì)菌適宜中性和偏堿性（

12、pH6.57.5）的環(huán)境。廢水生物處理過程中應(yīng)保持最適pH范圍。當(dāng)廢水的pH變化較大時，應(yīng)設(shè)置調(diào)節(jié)池，使進(jìn)入反應(yīng)器（如曝氣池）的廢水，保持在合適的pH范圍。（4）溶 解 氧 溶解氧是影響生物處理效果的重要因素。好氧微生物處理的溶解氧一般以24mg/L為宜。（5）有 毒 物 質(zhì) 在工業(yè)廢水中，有時存在著對微生物具有抑制和殺害作用的化學(xué)物質(zhì)。其毒害作用主要表現(xiàn)在細(xì)胞的正常結(jié)構(gòu)遭到破壞以及菌體內(nèi)的酶變質(zhì)，并失去活性。22、 穩(wěn)定塘處理污水的基本原理、處理流程：穩(wěn)定塘是一種天然的或是經(jīng)一定人工構(gòu)建的污水凈化系統(tǒng)。污水在塘內(nèi)經(jīng)較長時間的停留、儲存。通過微生物的代謝活動，以及相伴隨的物理的、化學(xué)的、物理化

13、學(xué)的過程，是污水中的有機污染物、營養(yǎng)素和其它污染物質(zhì)進(jìn)行多級轉(zhuǎn)換、降解和去除，從而實現(xiàn)污水的無害化、資源化與再利用。23、活性污泥是指由細(xì)菌、菌膠團(tuán)、原生動物、后生動物等微生物群體及吸附的污水中有機和無機物質(zhì)組成的，有一定活力的、具有良好的凈化污水功能的絮絨狀污泥。流程包括：曝氣池、沉淀池、污泥回流及剩余污泥排除系統(tǒng)等基本組成部分。 污泥性能指標(biāo)：形態(tài)、組成、混合液懸浮固體濃度(MLSS)、污泥沉降比(SV)、污泥體積指數(shù)(SVI)、污泥齡(SRT)、水力停留時間(HRT)凈化反應(yīng)過程：活性污泥在曝氣過程中，對有機物的降解（去除）過程可分為兩個階段：吸附階段：由于活性污泥具有巨大的表面積，而表

14、面上含有多糖類的黏性物質(zhì)，導(dǎo)致污水中的有機物轉(zhuǎn)移到活性污泥上去。穩(wěn)定階段：主要是轉(zhuǎn)移到活性污泥上的有機物為微生物所利用?；钚晕勰喾ǖ倪\行方式：(1)推流式曝氣池 (2)完全混合曝氣池(3)封閉環(huán)流式反應(yīng)池 (4)序批式反應(yīng)池24、污泥膨脹的定義：活性污泥沉降性能變差的現(xiàn)象。有非絲狀菌性膨脹和絲狀菌性膨脹兩種，前者系因黏性物質(zhì)大量積累而引起，后者系絲狀菌異常增長而引起。污泥結(jié)構(gòu)松散，質(zhì)量變輕，沉淀壓縮性能差；SV值增大，有時達(dá)到百分之九十，SVI達(dá)到300以上；大量污泥流失，出水渾濁；二次沉淀難以固液分離，回流污泥濃度低，有時還伴隨大量的泡沫的產(chǎn)生，無法維持生化處理的正常工作。 污泥膨脹是生化處

15、理系統(tǒng)較為嚴(yán)重的異?，F(xiàn)象之一，它直接影響出水水質(zhì)，并危害整個生化系統(tǒng)的運作。25、生物脫氮是在微生物的作用下，將有機氮和氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為N2和NxO氣體的過程，其中包括硝化和反硝化兩個反應(yīng)過程。· 生物法除磷：利用聚磷菌一類的微生物，可過量從外部攝取磷，并以聚合狀態(tài)儲藏在體內(nèi)，形成高磷污泥排出系統(tǒng)，達(dá)到除磷的目的。· 聚磷菌除磷經(jīng)過好氧和厭氧兩個階段。進(jìn)水沉淀池厭氧池缺氧池好氧池剩余污泥出水內(nèi)回流污泥回流進(jìn)氣管（三 ）生物脫氮、除磷工藝 A2/O(A-A-O)(Anaerobic-Anoxic-Oxic)法脫氮去除有機物、硝化、吸收磷26、生物濾池構(gòu)造流程機理及設(shè)計計算構(gòu)造：濾

16、床、布水設(shè)備、排水系統(tǒng)等部分組成工藝流程：由初塵池、生物濾池、二沉池組成。設(shè)計計算：濾池類型和流程選擇、濾池個數(shù)和濾床尺寸的確定、二次沉淀池的形式、個數(shù)和工藝尺寸的確定、布水設(shè)備的計算27、生物轉(zhuǎn)盤構(gòu)造：生物轉(zhuǎn)盤是由一系列平行的旋轉(zhuǎn)圓盤、轉(zhuǎn)動中心軸、動力及減速裝置、氧化槽等組成。生物接觸氧化池的構(gòu)造主要由：池體、填料和進(jìn)水布?xì)庋b置等組成。28、厭氧生物處理的基本原理：二階段理論，即酸性階段和堿性階段； 三階段理論即水解發(fā)酵、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段和產(chǎn)甲烷階段。水解發(fā)酵階段：有機物被胞外酶水解成小分子溶解性物質(zhì)產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段：在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌作用下，有機酸分解成乙酸、H2、CO2等。產(chǎn)甲烷階段：產(chǎn)甲烷菌利

17、用乙酸或H2/CO2產(chǎn)生甲烷。其運行方式有：化糞池、厭氧生物濾池、厭氧接觸法29、污泥的處理流程：儲存濃縮穩(wěn)定調(diào)理脫水干化最終處理 各單元的作用： 儲存：將污泥集中到一起 濃縮：減少污泥體積，以便后續(xù)的單元操作穩(wěn)定：減少污泥中有機固體（VSS）的含量調(diào)理：改善污泥的脫水性能脫水：脫出污泥中的水分干化：使污泥中的含水率進(jìn)一步降低最終處理：將污泥進(jìn)行最終的處置，方法有：綜合利用、濕式氧化、焚燒等，也可和城市垃圾一起填埋。 1、平流式沉淀池設(shè)計流量為720m3/h，要求沉速等于和大于0.4mm/s的顆粒全部去除，按理想沉淀池條件求：（1）所需沉淀池表面積；（2）沉速為0.1mm/s的顆粒可去除百分之

18、幾？解：n 所需沉淀池表面面積A:n 沉速為0.01mm/s的顆粒的去除率：2、如果從活性污泥曝氣池中采取混合液500ml，盛于500ml量筒中，30min后的沉淀污泥量為150ml，試計算活性污泥的沉降比，曝氣池中的污泥濃度如為3000mg/L，求污泥體積指數(shù)，根據(jù)計算結(jié)果，你認(rèn)為該曝氣池的運行是否正常？解：（1）污泥沉降比SV: SV=150/500 =30 % （2）污泥體積指數(shù)SVI: SVI=SV(ml/l)/MLSS(g/l) =300/3.000=100ml/g SVI150ml/g 運行正常3、含水率99.5%的污泥脫去1的水，脫水前后的容積之比為多少？解： 脫水前污泥含水率9

19、9.5%，脫水后污泥含水率為：99.5%1%98.5% 由于脫水前后泥量保持不變， 則有V1（199.5%）V2（198.5%）V1×0.5%V2×1.5%V1/V23 即脫水前后的容積之比為3。4、普通活性污泥系統(tǒng)處理廢水量11400 m3/d，進(jìn)水BOD5為180mg/l，曝氣池 容積為3400 m3，曝氣池中MLSS為2500mg/l，其中混合液在1000ml量筒中經(jīng)30min沉淀后污泥量為210ml，活性污泥廢棄量為155 m3/d，其中含MLSS8000mg/l，出水SS為20mg/l ，計算污泥體積指數(shù)SVI、曝氣時間、BOD5容積負(fù)荷、F/M負(fù)荷和污泥齡。答：

20、污泥體積指數(shù)：曝氣時間：BOD5容積負(fù)荷：F/M負(fù)荷：污泥齡：5、某工業(yè)廢水水量為600m3/d，BOD5為430mg/L，經(jīng)初沉池進(jìn)入高負(fù)荷生物濾池處理，要求出水BOD530mg/L，試計算高負(fù)荷生物濾池尺寸和回流比。解：設(shè)回流稀釋后進(jìn)水BOD5為250mg/L，則有430Q1+30Q2=250(Q1+Q2)則回流比：RQ2/Q1=0.82設(shè)有機負(fù)荷N=1.2kgBOD5/m3.d，則有 V=QS0/(N× 1000000) =227.5m3設(shè)池深為2.5m，則生物濾池表面積為：A=V/H=91m2如采用5個池，則：A1=A/5=18.2m2則直徑D=4.82m校核：濾率

21、=Q（1+r）/A =600 ×(1+0.82)/91 =12m/d所以，該設(shè)計符合要求。即采用5個直徑4.82m、高2.5m的高負(fù)荷生物濾池。6、選用高負(fù)荷生物濾池法處理污水，水量Q5200 m3/d，原水BOD5為300mg/L，初次沉淀池BOD5去除率為30，要求生物濾池的進(jìn)水BOD5為150mg/L， 出水BOD5為30mg/L，負(fù)荷率Fw1.2KgBOD5/ m3·d 試確定該濾池容積、回流比、水力負(fù)荷率。解： （1）初次沉淀池的去除率E(L1L2)/L1 ，即：30%(300L2)/300L2210mg/L即初沉池出水BOD5濃度為210mg/L。因進(jìn)入濾池BOD5濃度L0210mg/L>150 mg