環(huán)境工程學整理知識點

1、1、 水質(zhì)指標水質(zhì)：水的品質(zhì)，指水與其中所含的雜質(zhì)共同表現(xiàn)出來的物理學、化學和生物學的綜合特性。水質(zhì)指標的種類：物理性指標，化學性指標，生物學指標固體、堿度、硬度、COD、BOD、TOC、TOD固體：在一定溫度下（103105），將一定體積的水樣蒸發(fā)至干時，所殘余的固體物質(zhì)的總量BOD：表示水中有機物在有氧條件下經(jīng)好氧微生物氧化分解所需氧量。用單位體積污水所耗氧量表示（mg/L）2、 水中的雜質(zhì)： 按顆粒大小分為：粗大顆粒物質(zhì)、懸浮物質(zhì)和膠體物質(zhì)、溶解性物質(zhì)3、 污水的類型：生活污水、工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)廢水4、 沉淀的類型四種類型：自由沉淀、絮凝沉淀、成層沉淀、壓縮沉淀5、 淺層理論及其斜板沉淀池

2、淺層理論：水深為H的沉淀池分隔為n個水深為H/n的沉淀池，則當沉淀區(qū)長度為原來長度的1/n時，就可以處理與原來的沉淀池相同的水量，并達到完全相同的處理效果。沉淀池越淺，就越能縮短沉淀時間 斜板沉淀池：在工程實際應用中，采用分層沉淀池，排泥十分困難，所以一般將分層的隔板傾斜一個角度，以便能自行排泥，這種形式即為斜板沉淀池。6、 混凝1、 膠體雙電層結(jié)構(gòu)及其穩(wěn)定性原因（1）膠體結(jié)構(gòu)：膠體結(jié)構(gòu)很復雜，是由膠核、吸附層及擴散層三部分組成。 （2）膠體顆粒在污水中之所以具有穩(wěn)定性，其原因有三：首先，污水中的細小懸浮顆粒和膠體顆粒質(zhì)量很輕，在污水中受水分子熱運動的碰撞而作無規(guī)則的布朗運動；同時，膠體顆粒本

3、身帶電，同類膠體顆粒帶有同性電荷，彼此之間存在靜電排斥力，從而不能相互靠近結(jié)成較大顆粒而下沉；另外，許多水分子被吸引在膠體顆粒周圍形成水化膜，阻止膠體與帶相反電荷的離子中和，妨礙顆粒之間接觸并凝聚下沉。2、 混凝的機理 污水中投入某些混凝劑后，膠體因電動電位降低或消除而脫穩(wěn)。脫穩(wěn)的顆粒便相互聚集為較大顆粒而下沉，此過程稱為凝聚，此類混凝劑稱為凝聚劑。 但有些混凝劑可使未經(jīng)脫穩(wěn)的膠體也形成大的絮狀物而下沉，這種現(xiàn)象稱為絮凝，此類混凝劑稱為絮凝劑。按機理不同，混凝可分為壓縮雙電層、吸附電中和、吸附架橋、沉淀物網(wǎng)捕四種。3、 攪拌的作用 促使混合階段所形成的細小礬花在一定時間內(nèi)繼續(xù)形成大的、具有良好

4、沉淀性能的絮凝體（可見的礬花），以使其在后續(xù)的沉淀池內(nèi)下沉。7、 離子交換（1）實質(zhì)：不溶性的離子化合物（離子交換劑）上的可交換離子與溶液中其他同性離子間的交換反應，是一種可逆的化學吸附過程，又稱離子交換吸附。(2) 結(jié)構(gòu)：樹脂本體、活性基團（由固定離子和活動離子組成）(3) 離子交換過程的主要特點在于：它主要吸附水中的離子，并與水中的離子進行等量交換（4）物理性能指標：外觀、粒度、密度、含水率、溶脹性、機械強度、 耐熱性 化學性能指標：交聯(lián)度、酸堿性、離子交換選擇性、交換容量（5） 交換容量：離子交換樹脂交換能力的大小以交換容量來衡量。（6） 工作離子交換容量：又稱實用離子交換容量，是指離子

5、交換裝置在正常運轉(zhuǎn)（出水水質(zhì)等符合要求）期間，交換樹脂總體達到的交換容量。（7） 總離子交換容量：又稱全離子交換容量，是指離子交換樹脂內(nèi)全部可交換的活性基團的數(shù)量。（8） 離子交換的運行操作方式：交換反洗再生清洗（9） 離子交換裝置的類型：固定床和連續(xù)床8、 活性污泥法定義： 一種依靠在曝氣池內(nèi)呈懸浮、流動狀態(tài)的微生物群體的凝聚、吸附、氧化分解等作用來去除污水中有機物的方法?；玖鞒蹋浩貧獬?、沉淀池、污泥回流及剩余污泥排除系統(tǒng)九、活性污泥法凈化機理：（1）吸附階段：污水和活性污泥接觸后的很短時間內(nèi)，水中有機物迅速降低，這主要是吸附作用引起的。（2）氧化階段：在有氧的條件下，微生物將一部分吸附階

6、段吸附的有機物氧化分解獲取能量，另一部分則合成新的細胞。（3）絮凝體形成與凝聚沉降階段：氧化階段合成的菌體有機體絮凝形成絮凝體，通過重力沉淀從水中分離出來，使水得到凈化。十、活性污泥法的評價指標:MLSS、MLVSS、SV、SVI、污泥齡（1）MLSS（混合液懸浮固體）：污水與和活性污泥混合后的混合液中懸浮固體數(shù)（2）MLVSS（混合液揮發(fā)性懸浮固體）：混合液懸浮固體中有機物的數(shù)量。MLVSS能較好地表示活性污泥微生物的數(shù)量在0.7左右，0.5時，活性污泥處于老化階段，0.8時，處于松散狀態(tài)（3）SV（污泥沉降比）：混合液在100ml量筒中靜置30min，沉淀污泥占混合液的體積分數(shù)，一般在15

7、%30%（4）SVI（污泥指數(shù)）：SVI=SVI在50150左右，過低，缺乏活性和吸附能力；過高，污泥難以沉淀分離（5）污泥齡：是指曝氣池中工作的活性污泥總量與每日排放的剩余污泥量的比值。它表示新增長的污泥在曝氣池中的平均停留時間。十一、生物膜（1）定義 以附著在惰性載體表面生長的，以微生物為主，包含微生物及其產(chǎn)生的胞外多聚物和吸附在微生物表面的無機及有機物等組成，并具有較強的吸附和生物降解性能的結(jié)構(gòu)。（2）生物膜結(jié)構(gòu)從外面到里面的順序為污水、流動水層、附著水層、生物膜（分為好氧層和厭氧層）、濾料 （3）凈化機理 a.生物膜表面積大，能大量吸附水中有機物 b.有機物降解是在生物膜表層0.1-2

8、mm的好氧生物膜內(nèi)進行 c.多種物質(zhì)的傳遞過程十二、水處理方法（1）吸附生物降解工藝（AB法）分為預處理段、A級和B級三段，無初沉池A級以高負荷或超高負荷運行，B級以低負荷運行，A級曝氣池停留時間短，3060min，B級停留時間24h。該系統(tǒng)不設(shè)初沉池，A級曝氣池是一個開放性的生物系統(tǒng)。A、B兩級各自有獨立的污泥回流系統(tǒng)，兩級的污泥互不相混。（2）序批式活性污泥法（SBR法) SBR工藝的基本運行模式由進水、反應、沉淀、出水和待機五個基本過程組成，從污水流入到閑置結(jié)束構(gòu)成一個周期，在每個周期里上述過程都是在一個設(shè)有曝氣或攪拌裝置的反應器內(nèi)依次進行的。（3）氧化溝氧化溝是延時曝氣法的一種特殊形式

9、，它的池體狹長，池深較淺，在溝槽中設(shè)有表面曝氣裝置。曝氣裝置的轉(zhuǎn)動，推動溝內(nèi)液體迅速流動，具有曝氣和攪拌兩個作用，溝中混合液流速約為0.30.6m/s，使活性污泥呈懸浮狀態(tài)。5 15min完成一次循環(huán)。（4）膜生物反應器將生物反應器與膜過濾相結(jié)合，在生物反應器中，膜直接與污泥混合液接觸，并進行過濾，降解或去除污水中污染物質(zhì)的生化反應過程（5）曝氣生物濾池（BAF）工作原理：濾料層實現(xiàn)污染物降解以及二沉池的功能； 運行時，懸浮物和脫落的生物膜被濾料層截留，水頭損失增加，需要對濾料進行 反沖洗，反沖洗后的水進入初沉池。工藝流程：過濾、生物吸附與生物氧化作用凈化污水，濾料表面為好氧環(huán)境，內(nèi)部為缺氧、

10、厭氧的微環(huán)境，使得硝化、反硝化作用同時進行。 （6）生物流化床 定義：借助流體（液體、氣體）使表面生長著微生物的固體顆粒（生物顆粒）呈流態(tài)化，同時進行有機物降解的生物膜法處理技術(shù)。原理：載體顆粒的流化，是由于上升的水流(或水流與氣流)所造成的。 三種狀態(tài)：固定狀態(tài)、流化狀態(tài)、輸送狀態(tài)（7）厭氧生物處理三段式機理：第一階段水解階段：碳水化合物（脂肪、蛋白質(zhì)）在水解發(fā)酵菌作用下轉(zhuǎn)化為糖類、脂肪酸、氨基酸、水和二氧化碳第二階段產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段：脂肪酸在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌作用下轉(zhuǎn)化成H2、CO2、乙酸第三階段產(chǎn)甲烷階段：4H2+CO2CH4+2H2O 2CH3COOH2CH4+2CO（8）上流式厭氧污泥床反應

11、器UASB污泥床反應器內(nèi)沒有載體，是一種懸浮生長型的消化器。 由反應區(qū)、沉淀區(qū)和氣室三部分組成。 （9）兩相厭氧法兩相厭氧消化法是一種由上述厭氧反應器組合的工藝系統(tǒng)。厭氧消化反應分別在兩個獨立的反應器中進行，每一反應器完成一個階段的反應 十三、生物脫氮機理：氨化階段：在氨化細菌的作用下，有機氮化合物分解轉(zhuǎn)化為氨氮硝化階段：硝化過程可以分成兩個階段。第一階段是由亞硝化菌將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，第二階段由硝化菌將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽反硝化階段：反硝化反應是在缺氧狀態(tài)下，反硝化菌將亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮還原成氣態(tài)氮的過程十四、新型生物脫氮工藝：短程硝化反硝化：由于亞硝化細菌和硝化細菌的生長特性的差異，可

12、通過控制運行條件，氨氮的氧化過程控制到NO2-階段，不氧化到NO3-，然后再通過反硝化作用直接將NO2-還原到N2同步硝化反硝化厭氧氨氧化十五、生物除磷機理厭氧釋磷，好氧吸磷十六、A2/O工藝：流程、單元作用、存在問題、解決方法；流程：單元作用：厭氧段：厭氧釋磷缺氧段：反硝化好氧段：好氧吸磷，硝化沉淀池：污泥回流存在問題：（1）污泥回流中的硝酸鹽和DO會被破壞（2）厭氧釋磷、缺氧反硝化都需要碳源，碳源不足導致脫氮低（3）聚磷菌（除磷）、硝化菌和反硝化菌（脫氮）、產(chǎn)硝菌共同生活在一起，聚磷菌污泥齡短，硝化菌污泥齡長，導致不能同時滿足。解決方法：倒置A2/O 工藝：厭氧段和缺氧段倒置，水分兩部分，

13、分別進去缺氧池和厭氧池十七、反硝化除磷：原理、工藝原理：（1）反硝化除磷的厭氧釋磷機理與硝化除磷相同 （2）反硝化除磷在缺氧條件下以硝酸鹽代替氧作為電子受體進行聚磷，同時將硝酸鹽還原成N2或氮化物。工藝：A2N-SBR反硝化除磷系統(tǒng)是目前比較流行的雙污泥工藝 A2-SBR：在厭氧/缺氧環(huán)境，富集反硝化聚磷菌，用于反硝化脫氮和除磷 N-SBR：在曝氣條件下運行，富集硝化菌，用于氨氮的氧化。其DO和SRT可以控制在較高的水平，有利于NOB生長十八、城市污水主要污染物有哪些？城市污水處理流程：污泥濃縮消化預處理脫水干燥焚燒最終處置十九、污水生態(tài)處理技術(shù)人工濕地（1）組成：由水體、基質(zhì)、植物和微生物等

14、部分構(gòu)成的（2）原理：污水流經(jīng)人工濕地系統(tǒng)，首先，基質(zhì)對其進行吸附、離子交換、沉淀、過濾截留污水 中不溶性污染物，然后，附著在基質(zhì)和水生植物表面的微生物再進一步對其分解代謝；同時，通過根區(qū)硝化、反硝化作用及植物的吸收同化作用將可溶性污染物去除。（3）類型：表面流人工濕地、水平潛流人工濕地、垂直潛流人工濕地三種類型。廢水土地處理技術(shù)（1）土地處理：利用土壤的物理、化學與生物化學作用，將污水中污染物去除，使之轉(zhuǎn)化為新的水資源，達到重新回收、利用（2）機理：土壤作用：有機物的去除；氮磷化合物的去除；陽離子與重金屬離子的去除植物的作用：農(nóng)作物吸收大量的氮磷化合物與有機營養(yǎng)物，使污水得到凈化；通過根系吸取一定量的污水，并通過