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文檔簡(jiǎn)介

1、名詞解釋1、混凝:指通過(guò)某種方法使水中的膠體粒子和微小懸浮物聚集的過(guò)程。P482、凝聚: 指膠體脫穩(wěn)并生成微小聚集體的過(guò)程。P483、絮凝:指脫穩(wěn)的膠體或微小懸浮物聚結(jié)成大的絮凝體的過(guò)程。P484、同向絮凝:兩個(gè)膠體顆粒在同一方向上發(fā)生碰撞而絮凝。(有外力推動(dòng)所引起的碰撞)P595、異向絮凝:兩個(gè)膠體顆粒向不同的方向上運(yùn)動(dòng)而發(fā)生碰撞聚集的情況。(由布朗運(yùn)動(dòng)所引起的碰撞)P596、表面負(fù)荷:指單位沉淀面積上承受的水流量。P967、固體通量:指單位時(shí)間通過(guò)單位面積的固體量。P1198、澄清:使雜質(zhì)沉淀,液體變清。(混凝+沉淀、活性污渣層+接觸絮凝)9、自由沉降:懸浮顆粒的濃度低,在沉淀過(guò)程中互不黏

2、合,不改變顆粒的形狀、尺寸及密度。又指顆粒之間互不碰撞,呈離散狀態(tài),最終各自獨(dú)立完成沉降過(guò)程。P9110、擁擠沉降:水中較大顆粒在有限的水體中沉降時(shí),由于顆粒相互之間會(huì)產(chǎn)生影響致使顆粒沉速較自由沉降時(shí)小,這種現(xiàn)象稱為擁擠沉降。P9311、絮凝沉降:在沉淀過(guò)程中能發(fā)生凝聚或絮凝作用、濃度低的懸浮顆粒物的沉淀,由于絮凝作用顆粒質(zhì)量增加,沉降速度加快,沉速隨深度而增加。經(jīng)過(guò)化學(xué)混凝的水中顆粒的沉淀即屬絮凝沉淀。12、濾速:水的流量除以過(guò)濾面積/單位過(guò)濾面積在單位時(shí)間內(nèi)的濾過(guò)水量,單位m/h。P12613、強(qiáng)制濾速:在水廠,部分濾池因檢修或翻砂而停運(yùn)時(shí),在總濾水量不變的情況下運(yùn)行其他濾格的濾速。14、

3、沖洗強(qiáng)度:沖洗濾池時(shí),單位濾池面積在單位內(nèi)通過(guò)的水量。15、有效粒徑:粒徑分布曲線上小于該粒徑的土含量占總土質(zhì)量10%的粒徑。16、不均勻系數(shù):K=d80/d10 通過(guò)80%濾料重量的篩孔孔徑與通過(guò)10%的濾料重量的篩孔孔徑的比值,有的主張用d60/d10來(lái)表示。17、含(截)污能力:?jiǎn)挝幻娣e濾層在一個(gè)過(guò)濾周期里截留的懸浮物量。P13918、濕密度:活性炭自身孔隙中充滿水時(shí)測(cè)得的密度。P18219、濕真密度:指在單位真體積內(nèi)濕態(tài)離子交換樹(shù)脂的質(zhì)量。P23920、濕視密度:指單位視體積內(nèi)緊密無(wú)規(guī)律排列的濕態(tài)離子交換樹(shù)脂的質(zhì)量。P23921、吸附等溫線:指在恒溫及吸附平衡狀況下,單位吸附劑的吸附容

4、量和平衡溶液濃度之間的關(guān)系曲線。P17922、MLSS:混合液懸浮固體濃度/混合液污泥濃度,表示在曝氣池單位容積混合液內(nèi)所含有的活性污泥固體物的總質(zhì)量。P37523、MLVSS:混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度,表示混合液中活性污泥有機(jī)性固體物質(zhì)部分的濃度。P37524、SV30:污泥沉降比,指混合液在量筒內(nèi)靜置沉淀30min后所形成沉淀污泥的容積占原混合液容積的百分比。P37625、SVI:污泥容積指數(shù),是指在曝氣池出口處取出的混合液,經(jīng)過(guò)30min沉降后,每克干污泥形成的沉淀污泥所占有的容積。P37626、R:污泥回流比,是指從二沉池返回到曝氣池的回流污泥量QR與污水流量Q之比。P37927、SR

5、T:固體平均停留時(shí)間/污泥齡,是指在曝氣池內(nèi),微生物從其生成到排出的平均停留時(shí)間,即曝氣池內(nèi)的微生物全部更新一次所需要的時(shí)間。P37828、HRT:水力停留時(shí)間/曝氣時(shí)間(t),指污水進(jìn)入曝氣池后,在曝氣池中的平均停留時(shí)間。P38029、污泥比重:污泥重量與固體體積水的比值。P57830、利用效率:光合作用或生長(zhǎng)相對(duì)于葉含氧量或植物含氧量的一種測(cè)度。簡(jiǎn)答1、常規(guī)處理工藝(飲用水、污水) P45給水處理流程:原水-預(yù)氧化-混凝-沉淀-過(guò)濾-活性炭吸附-消毒-飲用水污水處理流程圖:進(jìn)水-格柵-沉砂池-初沉池(污泥)-曝氣池-二沉池(污泥回流到曝氣池及剩余污泥排放)-消毒-出水2、脫氮除磷工藝(A/

6、A/O、SBR、氧化溝) P429 P440 P433(1)生物脫氮機(jī)理生物處理過(guò)程中,有機(jī)氮通過(guò)微生物的分解和水解轉(zhuǎn)化成氨氮,即氨化作用;通過(guò)硝化反應(yīng)將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮、硝態(tài)氮,再通過(guò)反硝化反應(yīng)將硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮還原成氣態(tài)氮逸出,達(dá)到脫氮目的。 生物脫氮主要包括三個(gè)階段,即氨化階段,硝化階段,以及反硝化階段。1)氨化反應(yīng):無(wú)論好氧還是厭氧條件下,中性、堿性還是酸性環(huán)境中都能進(jìn)行,只是作用的微生物不同、作用的強(qiáng)弱不同。2)硝化反應(yīng):硝化反應(yīng)過(guò)程中, 釋放氫離子, pH下降, 硝化菌對(duì)pH十分敏感,為保持適宜pH值,應(yīng)保持足夠的堿度。3)反硝化反應(yīng)在:反硝化的影響因素主要是碳源和溶解氧。反硝化

7、是指微生物在缺氧條件下, 以NO3-N中的氧為電子受體,有機(jī)碳為電子供體,將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)獾倪^(guò)程。出水碳源不足時(shí),可能需要另外投加碳源。(2)生物除磷機(jī)理1)好氧吸磷:聚磷菌對(duì)磷的過(guò)量攝取,在好氧條件下,聚磷菌進(jìn)行有氧呼吸,不斷分解機(jī)體內(nèi)儲(chǔ)存的有機(jī)物,同時(shí)也不斷通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸方式,從外部環(huán)境向其體內(nèi)攝取有機(jī)物,由于氧化分解不斷釋放出能量,能量被ADP所獲得,并結(jié)合H3PO4而合成ATP,磷酸除一小部分是聚磷菌分解其體內(nèi)磷酸鹽而獲得,大部分是聚磷菌利用能量通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞綇耐獠繉h(huán)境中的磷酸攝入體內(nèi)的,攝入的一部分磷酸合成ATP,另一部分用于合成聚磷酸鹽。2)厭氧放磷:在厭氧條件下聚磷菌體內(nèi)的

8、ATP進(jìn)行水解,放出磷酸和能量。這樣就有在好氧條件下釋放磷酸,在厭氧條件下攝取磷酸的這一功能。3、混凝機(jī)理 P56(1)凝聚機(jī)理:壓縮雙電層作用:水中膠體顆粒通常帶有負(fù)電荷,使膠體顆粒間相互排斥而穩(wěn)定,當(dāng)加入高價(jià)態(tài)正離子時(shí),置換出膠體表面的低價(jià)態(tài)正離子,這樣雙電層中任然保持電中性,但正離子的數(shù)量減少,使雙電層的厚度變薄,導(dǎo)致膠體間的引力增大,從而脫穩(wěn)。吸附-電中和作用:是指膠體顆粒表面吸附異號(hào)離子、異號(hào)膠體顆?;驇М愄?hào)電荷的高分子,從而中和了膠體顆粒本身所帶部分電荷,減少了膠體顆粒間的靜電斥力,使膠體顆粒更易于聚沉。吸附架橋作用:是指分散體系中的膠體顆粒通過(guò)吸附有機(jī)或無(wú)機(jī)高分子物質(zhì)架橋連接,凝

9、聚為大的聚集體而脫穩(wěn)聚沉,此時(shí)膠體顆粒之間并不直接接觸,高分子物質(zhì)在兩個(gè)膠體顆粒之間像一座橋一樣將它們連接起來(lái)。網(wǎng)捕-卷掃作用:是指投加到水中的鋁鹽、鐵鹽等混凝劑水解后較大量的具有三維立體結(jié)構(gòu)的水合金屬氧化物沉淀,當(dāng)這些水合金屬氧化物體積收縮沉降時(shí),會(huì)像多孔的網(wǎng)一樣,將水中膠體顆粒和懸浮濁質(zhì)顆粒捕獲卷掃下來(lái)。(2)絮凝機(jī)理:異向絮凝:兩個(gè)膠體顆粒向不同的方向上運(yùn)動(dòng)而發(fā)生碰撞聚集的情況。(由布朗運(yùn)動(dòng)所引起的碰撞)同向絮凝:兩個(gè)膠體顆粒在同一方向上發(fā)生碰撞而絮凝。(有外力推動(dòng)所引起的碰撞)4、膠體穩(wěn)定性體現(xiàn)在幾個(gè)方面 P56(1)膠體的動(dòng)力穩(wěn)定性:由于膠體顆粒尺寸很小,強(qiáng)烈的布朗運(yùn)動(dòng)使其可以克服重

10、力的作用而不下沉,能夠均勻地分散在水溶液中,這就是膠體的動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性。(2)膠體的帶電穩(wěn)定性:根據(jù)庫(kù)侖定律,兩個(gè)帶同號(hào)電荷的膠體顆粒之間存在靜電斥力,其大小決定于膠體顆粒所帶電荷數(shù)目和相互間的距離,與兩個(gè)膠體顆粒間距的平方成反比。如果膠體顆粒間的靜電斥力能夠?qū)蛊溟g的范德華引力,則使膠體顆粒保持分散狀態(tài)而穩(wěn)定。(3)膠體的溶劑化作用穩(wěn)定性:膠體顆粒與分散介質(zhì)水分子發(fā)生作用,使膠體顆粒周圍形成一層水分子有規(guī)律定向排列的水化層,當(dāng)兩個(gè)膠體顆??拷鼤r(shí),水化層中的水分子被擠壓變形而產(chǎn)生反彈力,阻礙兩膠體顆粒進(jìn)一步接近,使膠體顆粒保持分散狀態(tài)而穩(wěn)定。5、混凝的影響因素(影響原因) P59(1)水溫的影響

11、(2)水的pH值的影響(3)水的堿度影響(4)水中濁質(zhì)顆粒濃度的影響(5)水中有機(jī)污染物的影響(6)混凝劑種類與投加量的影響(7)混凝劑投加方式的影響(8)水利條件的影響6、沉淀影響因素 P104(1)適當(dāng)增加沉淀池的水平流速。水平流速增加,F(xiàn)r隨之增大,水流的穩(wěn)定性也得到增強(qiáng),可減少渾水異重流的影響,同時(shí)也可減小其它上述各種水流的不良影響。(2)減小沉淀池水利半徑R,可使Re減小,F(xiàn)r增加,即使流態(tài)趨向?qū)恿?,層流能提高水流的穩(wěn)定性,具體做法還可以在平流式沉淀池中設(shè)置多余導(dǎo)流墻,通過(guò)增加水流斷面的濕周,從而使R減小。7、混凝劑、消毒劑選用一般原則 P69(1)混凝效果好。在特定的原水水質(zhì)、處理

12、后水質(zhì)要求和特定的處理工藝條件下,可以獲得滿意的混凝效果。(2)無(wú)毒害作用。當(dāng)用于處理生活飲水時(shí),所選用的混凝藥劑不得含有對(duì)人體健康有害的成分;當(dāng)用于工業(yè)生產(chǎn)時(shí),所選用混凝藥劑不得含有對(duì)生產(chǎn)有害的成分。(3)貨源充足。應(yīng)對(duì)所要選用的混凝劑貨源和生產(chǎn)廠家進(jìn)行調(diào)研考察,了解貨源是否充足、是否能長(zhǎng)期貨源供貨、產(chǎn)品質(zhì)量如何等。(4)成本低。當(dāng)有多種混凝藥劑品種可供選擇時(shí),應(yīng)綜合考慮藥劑價(jià)格、運(yùn)輸成本與投加量等,進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析比較,在保證處理后水質(zhì)前提下盡可能降低使用成本。(5)新型藥劑的衛(wèi)生許可。對(duì)于未推廣應(yīng)用的新型藥劑品種,應(yīng)取得當(dāng)?shù)匦l(wèi)生部門(mén)的衛(wèi)生許可。(6)借鑒已有經(jīng)驗(yàn)。查閱相關(guān)文獻(xiàn)并考察具有相同或

13、類似水質(zhì)的水處理廠,借鑒其運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),為選擇混凝藥劑提供參考。8、絮凝池要求(G值、GT值變化),為什么有這些要求 P75承接于混合池出水的絮凝池,要求其在池內(nèi)的水流速度由大變小逐漸轉(zhuǎn)換。在較大的反應(yīng)速度下使水中的膠體粒子發(fā)生較充分的碰撞吸附凝聚,在較小的反應(yīng)速度下使水中的膠體顆粒結(jié)成較大而稠密的絮體(絨體),以便在沉淀池內(nèi)除去。為了確保沉淀池的沉淀效果,在絮凝池內(nèi)結(jié)成較大的絮體,需要有足夠的絮凝時(shí)間及相應(yīng)地水力條件。一般的絮凝時(shí)間為10-30分鐘,并控制絮凝速度使其平均速度G值達(dá)到10-75s-1 (一般控制在3050s-1),使GT值在104105范圍內(nèi)以保證絮凝過(guò)程的充分和完善。絮凝池宜與

14、沉淀池合建,可避免已形成的絮體在水流經(jīng)過(guò)連接管道時(shí)打碎。如確需分建,則連接管道內(nèi)的水流速度應(yīng)小于0.2m/s,并且要避免流速的突然升高或水頭跌落。9、理想(平流)沉淀池(三假設(shè)、淺池理論) P95假定:(1)進(jìn)水均勻分布于沉淀區(qū)的始端,并以相同的流速水平地流向末端;(2)進(jìn)水中顆粒雜質(zhì)均勻地分布于沉淀區(qū)始端,并在沉淀區(qū)內(nèi)進(jìn)行著等速自由沉降;(3)凡能沉降至沉淀區(qū)底的顆粒雜質(zhì)便認(rèn)為已被除去,不再重新懸浮進(jìn)入水中。淺池理論:在保持截留沉速u0和水平流速v都不變的條件下,減小沉淀池的深度,就能相應(yīng)地減少沉淀時(shí)間和縮短沉淀池的長(zhǎng)度。10、提高平流式沉淀池去除效果方法(與斜管、斜板池區(qū)別) P104(1

15、)適當(dāng)增加沉淀池的水平流速。水平流速增加,F(xiàn)r隨之增大,水流的穩(wěn)定性也得到增強(qiáng),可減少渾水異重流的影響,同時(shí)也可減少其他水流的不良影響。(2)減少沉淀池水力半徑R,可是Re減小,F(xiàn)r增加,即使流態(tài)趨向?qū)恿?。層流能提高水流的穩(wěn)定性,具體做法還可以在平流沉淀池中設(shè)置多余導(dǎo)流墻,通過(guò)增加水流斷面的濕周,從而使R減小。11、澄清池工作原理 P112澄清池是一種將絮凝反應(yīng)過(guò)程與澄清分離過(guò)程綜合于一體的構(gòu)筑物。在澄清池中,沉泥被提升起來(lái)并使之處于均勻分布的懸浮狀態(tài),在池中形成高濃度的穩(wěn)定活性泥渣層,該層懸浮物濃度約在310g/L。原水在澄清池中由下向上流動(dòng),泥渣層由于重力作用可在上升水流中處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)

16、。當(dāng)原水通過(guò)活性污泥層時(shí),利用接觸絮凝原理,原水中的懸浮物便被活性污泥渣層阻留下來(lái),使水獲得澄清。清水在澄清池上部被收集。12、反沖洗配水系統(tǒng)分為那幾個(gè)部分(大阻力配水系統(tǒng)、小阻力配水系統(tǒng)定義、推導(dǎo))P161反沖洗水配水系統(tǒng)分為大阻力配水系統(tǒng)和小阻力配水系統(tǒng)。開(kāi)孔比為0.20.25%的配水系統(tǒng)為大阻力配水系統(tǒng)。開(kāi)孔比為1.01.5的配水系統(tǒng)為小阻力配水系統(tǒng)。加大水力阻抗S2,使S1和S2相比甚小,則式中阻抗比便能趨近于1,從而使流量比qI/qII 也接近于1。所以,只要選擇適當(dāng)?shù)腟2值,就能滿足q min /q max0.90.95的要求。按這種原理設(shè)計(jì)出來(lái)的配水系統(tǒng),稱為大阻力配水系統(tǒng)。盡量

17、減小水力阻抗S1,使S1與(S2+S3)相比甚小,也能使阻抗比趨近于1,從而使q I/q II也接近于1。按這種原理設(shè)計(jì)出來(lái)的配水系統(tǒng),稱為小阻力配水系統(tǒng)。13、反粒度過(guò)濾作用 P139水首先進(jìn)入粗濾料層,由于粗濾料層的單位體積濾層的濾料比表面積較小,單位體積濾層中截留的雜志也較少,從而使濾料層空隙被堵塞的較慢,未被表層截留的雜質(zhì)進(jìn)入濾層深處過(guò)濾周期增長(zhǎng),濾層含污能力增大。14、V型濾池特點(diǎn) P172(1)可采用較粗濾料、較厚濾層以增加過(guò)濾周期,由于反沖洗時(shí)濾層不膨脹,故整個(gè)濾層在深度方向的粒徑分布基礎(chǔ)均勻不發(fā)生水力分級(jí)現(xiàn)象,即“均質(zhì)濾料”,使濾層含污能力提高。(2)氣、水反沖洗始終存在的橫向

18、掃洗,沖洗效果好,沖洗水量大大減小。15、折點(diǎn)加氯曲線 P211OA:加入的氯完全被污染物質(zhì)消耗,所以無(wú)余氯。AH:由于污水中的有機(jī)物已經(jīng)消耗完,所以產(chǎn)生氯。HB:由于化合性余氯分解,余氯逐漸減少。BC:由于化合性余氯基本反應(yīng)完全,余氯基本為自由性余氯。16、氯消毒副產(chǎn)物及消除方法 P212(1)強(qiáng)化混凝:即通過(guò)某些手段強(qiáng)化傳統(tǒng)混凝工藝對(duì)天然有機(jī)物(DBP前驅(qū)物)的去除,從而控制后續(xù)消毒過(guò)程中氯化消毒副產(chǎn)物的生成量。(2)粒狀活性炭吸附:活性炭具有優(yōu)良的吸附性能,活性炭吸附濾池能夠有效地出去沒(méi)有被混凝沉淀除去的天然有機(jī)物和小分子有機(jī)污染物。(3)膜濾:水通過(guò)外界作用力通過(guò)膜層,污染物被留在膜的

19、另一側(cè),從而達(dá)到凈水目的。選擇合適的濾膜,可以去除有機(jī)物,也能達(dá)到控制氯化消毒副產(chǎn)物的目的。17、預(yù)氧化臭氧氧化優(yōu)缺點(diǎn),副產(chǎn)物 P215優(yōu)點(diǎn):(1)為強(qiáng)氧化劑,能與有機(jī)物、無(wú)機(jī)物迅速反應(yīng),氧化能力強(qiáng)(2)不產(chǎn)生污泥(3)不產(chǎn)生氯酚臭味(4)O3現(xiàn)場(chǎng)制取現(xiàn)場(chǎng)使用,無(wú)原料運(yùn)輸和儲(chǔ)存問(wèn)題(5)受水溫和PH值影響沒(méi)有氯那樣大。缺點(diǎn):(1)整個(gè)設(shè)備需防腐,設(shè)備費(fèi)用高(2)產(chǎn)生03的設(shè)備效率低能耗高(3)臭氧對(duì)人體有害副產(chǎn)物:臭氧預(yù)氧化把水中的大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化成小分子物質(zhì)的同時(shí),也生成一些有機(jī)酸、醇、醛等,提高了水中有機(jī)物的可生化性,增加了出水中的生物可同化有機(jī)碳(AOC)和可生物降解溶解性有機(jī)碳(BDOC

20、)含量等,導(dǎo)致官網(wǎng)細(xì)菌的二次繁殖。18、活性炭吸附作用、特點(diǎn)(優(yōu)點(diǎn))P181(1)水處理過(guò)程中使用的活性炭有粉末炭和粒狀炭?jī)深惼渲饕獌?yōu)點(diǎn)是處理程度高,效果穩(wěn)定。脫附所需能量小,再生容易;有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),再生時(shí)炭損失小缺點(diǎn)是處理費(fèi)用高。溫度升高、氣速過(guò)大或濕度增大將使活性炭吸附容量下降。(2)活性炭最早用于去除生活用水的臭味。沼澤水常帶土味,湖泊和水庫(kù)水常帶藻類形成的臭味,用活性炭處理最為有效,并且只需在出現(xiàn)臭味時(shí)使用。大多用粉狀活性炭,直接投入混凝沉淀池或曝氣池內(nèi),隨污泥排除,不再回收利用.活性炭能去除水中產(chǎn)生臭味的物質(zhì)和有機(jī)物,如酚、苯、氯、農(nóng)藥、洗滌劑、三鹵甲烷等。此外,對(duì)銀、鎘、鉻酸根、氰

21、、銻、砷、鉍、錫、汞、鉛、鎳等離子也有吸附能力。在給水處理廠中,活性炭吸附法又起完善水質(zhì)的作用。采用的設(shè)備是以粒狀活性炭為濾料的濾池,其構(gòu)造及工作情況和普通快濾池相似,運(yùn)行過(guò)程中須定期反復(fù)沖洗,以除去炭層中的懸游物,防止水頭損失過(guò)大?;钚蕴繛V床也可采用流化床或移動(dòng)床與快濾池不同水流均從下而上。流化床的流速使炭層膨脹,不易阻塞。移動(dòng)床內(nèi)失效的炭從池底連續(xù)排出,新炭從池頂連續(xù)補(bǔ)充。19、脫氮除磷機(jī)理 P416(1)生物脫氮機(jī)理污水生物脫氮的基本原理就是在將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮的基礎(chǔ)上,先利用好氧段經(jīng)硝化作用,由硝化細(xì)菌和亞硝化細(xì)菌的協(xié)同作用,將氨氮通過(guò)反硝化作用轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮、硝態(tài)氮,即,將轉(zhuǎn)化為和

22、。在缺氧條件下通過(guò)反硝化作用將硝氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓?,將(?jīng)反亞硝化)和(經(jīng)反硝化)還原為氮?dú)?,溢出水面釋放到大氣,參與自然界氮的循環(huán)。水中含氮物質(zhì)大量減少,降低出水的潛在危險(xiǎn)性,達(dá)到從廢水中脫氮的目的1。硝化短程硝化:硝化全程硝化(亞硝化+硝化):反硝化反硝化脫氮: 反硝化厭氧氨氧化脫氮:反硝化厭氧氨反硫化脫氮:廢水中氮的去除還包括靠微生物的同化作用將氮轉(zhuǎn)化為細(xì)胞原生質(zhì)成分。主要過(guò)程如下:氨化作用是有機(jī)氮在氨化菌的作用下轉(zhuǎn)化為氨氮。硝化作用是在硝化菌的作用下進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮。其中亞硝酸菌和硝酸菌為好氧自養(yǎng)菌,以無(wú)機(jī)碳化合物為碳源,從或的氧化反應(yīng)中獲取能量。其中硝化的最佳溫度在純培養(yǎng)中為25-

23、35 ,在土壤中為30-40 ,最佳pH 值偏堿性。反硝化作用是反硝化菌(大多數(shù)是異養(yǎng)型兼性厭氧菌,DO<0.5 mg/L)在缺氧的條件下,以硝酸鹽氮為電子受體,以有機(jī)物為電子供體進(jìn)行厭氧呼吸,將硝酸鹽氮還原為或,同時(shí)降解有機(jī)。(2)生物除磷原理磷在自然界以2種狀態(tài)存在:可溶態(tài)或顆粒態(tài)。所謂的除磷就是把水中溶解性磷轉(zhuǎn)化為顆粒性磷,達(dá)到磷水分離。廢水在生物處理中,在厭氧條件下,聚磷菌的生長(zhǎng)受到抑制,為了自身的生長(zhǎng)便釋放出其細(xì)胞中的聚磷酸鹽,同時(shí)產(chǎn)生利用廢水中簡(jiǎn)單的溶解性有機(jī)基質(zhì)所需的能量,稱該過(guò)程為磷的釋放。進(jìn)入好氧環(huán)境后,活力得到充分恢復(fù),在充分利用基質(zhì)的同時(shí),從廢水中攝取大量溶解態(tài)的正

24、磷酸鹽,從而完成聚磷的過(guò)程。將這些攝取大量磷的微生物從廢水中去除,即可達(dá)到除磷的目的。厭氧釋放磷的過(guò)程聚磷菌在厭氧條件下,分解體內(nèi)的多聚磷酸鹽產(chǎn)生ATP,利用ATP以主動(dòng)運(yùn)輸方式吸收產(chǎn)酸菌提供的三類基質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)合成PHB。與此同時(shí)釋放出于環(huán)境中。好氧吸磷過(guò)程聚磷菌在好氧條件下,分解機(jī)體內(nèi)的PHB和外源基質(zhì),產(chǎn)生質(zhì)子驅(qū)動(dòng)力將體外的輸送到體內(nèi)合成ATP和核酸,將過(guò)剩的聚合成細(xì)胞貯存物:多聚磷酸鹽(異染顆粒)。20、完全混合活性污泥法特點(diǎn)、原理 P393(1)完全混合式活性污泥的主要特點(diǎn)為:廢水進(jìn)入曝氣池,其底物濃度就立即轉(zhuǎn)變?yōu)槌鏊孜餄舛?,從而使波?dòng)的進(jìn)水水質(zhì)得到均化,并把進(jìn)水水質(zhì)對(duì)活性污泥的影

25、響降到最低,故抗沖擊負(fù)荷性能好池內(nèi)各點(diǎn)的工作狀態(tài)基本一致,以便把整個(gè)池子的工作狀態(tài)控制在良好的同一條件下運(yùn)行,微生物的作用得到充分發(fā)揮,在處理效果相同的情況下,其有機(jī)負(fù)荷將高于其他活性污泥法,可以通過(guò)改變有機(jī)負(fù)荷,得到與期望的出水水質(zhì)池內(nèi)需氧均勻用于供氣的動(dòng)力費(fèi)用較省。 (2)缺點(diǎn):連續(xù)進(jìn)出水的條件下,容易產(chǎn)生短流,影響出水水質(zhì)。與傳統(tǒng)活性污泥法相比,出水水質(zhì)較差,且不穩(wěn)定。合建池構(gòu)造復(fù)雜,運(yùn)行方式復(fù)雜。21、氧化溝,A/A/O,SBR法特點(diǎn)原理工藝 P433 P429 P442A2/O工藝(1)基本原理 A2/O工藝,它是厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝的簡(jiǎn)稱。該工藝處理效率一般能達(dá)到:BO

26、D5和SS為90%95%,總氮為70%以上,磷為90%左右,一般適用于要求脫氮除磷的大中型城市污水廠。但A2/O工藝的基建費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)均高于普通活性污泥法,運(yùn)行管理要求高,所以對(duì)目前我國(guó)國(guó)情來(lái)說(shuō),當(dāng)處理后的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富營(yíng)養(yǎng)化,從而影響給水水源時(shí),才采用該工藝。(2)A2/O工藝特點(diǎn):污染物去除效率高,運(yùn)行穩(wěn)定,有較好的耐沖擊負(fù)荷。污泥沉降性能好。厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類微生物菌群的有機(jī)配合,能同時(shí)具有去除有機(jī)物、脫氮除磷的功能。脫氮效果受混合液回流比大小的影響,除磷效果則受回流污泥中夾帶DO和硝酸態(tài)氧的影響,因而脫氮除磷效率不可能很高。在同時(shí)脫氧除磷去除

27、有機(jī)物的工藝中,該工藝流程最為簡(jiǎn)單,總的水力停留時(shí)間也少于同類其他工藝。在厭氧缺氧好氧交替運(yùn)行下,絲狀菌不會(huì)大量繁殖,SVI一般小于100,不會(huì)發(fā)生污泥膨脹。污泥中磷含量高,一般為2.5以上。(3)A2/O工藝的缺點(diǎn)反應(yīng)池容積比A/O脫氮工藝還要大;污泥內(nèi)回流量大,能耗較高;用于中小型污水廠費(fèi)用偏高;沼氣回收利用經(jīng)濟(jì)效益差;污泥滲出液需化學(xué)除磷。 氧化溝 (1)基本原理 氧化溝又名氧化渠,因其構(gòu)筑物呈封閉的環(huán)形溝渠而得名。它是活性污泥法的一種變型。因?yàn)槲鬯突钚晕勰嘣谄貧馇乐胁粩嘌h(huán)流動(dòng),因此有人稱其為“循環(huán)曝氣池”、“無(wú)終端曝氣池”。氧化溝的水力停留時(shí)間長(zhǎng),有機(jī)負(fù)荷低,其本質(zhì)上屬于延時(shí)曝氣

28、系統(tǒng)。氧化溝一般由溝體、曝氣設(shè)備、進(jìn)出水裝置、導(dǎo)流和混合設(shè)備組成,溝體的平面形狀一般呈環(huán)形,也可以是長(zhǎng)方形、L形、圓形或其他形狀,溝端面形狀多為矩形和梯形。(2)氧化溝工藝特點(diǎn)構(gòu)造形式多樣性基本形式氧化溝的曝氣池呈封閉的溝渠形,而溝渠的形狀和構(gòu)造則多種多樣,溝渠可以呈圓形和橢圓形等形狀。可以是單溝系統(tǒng)或多溝系統(tǒng);多溝系統(tǒng)可以是一組同心的互相連通的溝渠,也可以是相互平行,尺寸相同的一組溝渠。有與二次沉淀池分建的氧化溝也有合建的氧化溝,合建的氧化溝又有體內(nèi)式和體外式之分,等等。多種多樣的構(gòu)造形式,賦予了氧化溝靈活機(jī)動(dòng)的運(yùn)行性能,使他可以按照任意一種活性污泥的運(yùn)行方式運(yùn)行,并結(jié)合其他工藝 SBR工藝

29、(1)工藝原理 在反應(yīng)器內(nèi)預(yù)先培養(yǎng)馴化一定量的活性污泥,當(dāng)廢水進(jìn)入反應(yīng)器與活性污泥混合接觸并有氧存在時(shí),微生物利用廢水中的有機(jī)物進(jìn)行新陳代謝,將有機(jī)物降解并同時(shí)使微生物細(xì)胞增殖。將微生物細(xì)胞物質(zhì)與水沉淀分離,廢水即得到處理。其處理過(guò)程主要由初期的去除與吸附作用、微生物的代謝作用、絮凝體的形成與絮凝沉淀性能幾個(gè)凈化過(guò)程完成。(2)SBR工藝特點(diǎn):理想的推流過(guò)程使生化反應(yīng)推動(dòng)力增大,效率提高,池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài),凈化效果好。運(yùn)行效果穩(wěn)定,污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀,需要時(shí)間短、效率高,出水水質(zhì)好。耐沖擊負(fù)荷,池內(nèi)有滯留的處理水,對(duì)污水有稀釋、緩沖作用,有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊。工藝過(guò)程

30、中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整,運(yùn)行靈活。處理設(shè)備少,構(gòu)造簡(jiǎn)單,便于操作和維護(hù)管理。反應(yīng)池內(nèi)存在DO、BOD5濃度梯度,有效控制活性污泥膨脹。SBR法系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法,利于廢水處理廠的擴(kuò)建和改造。脫氮除磷,適當(dāng)控制運(yùn)行方式,實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替,具有良好的脫氮除磷效果。工藝流程簡(jiǎn)單、造價(jià)低。主體設(shè)備只有一個(gè)序批式間歇反應(yīng)器,無(wú)二沉池、污泥回流系統(tǒng),調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略,布置緊湊、占地面積省。(3)SBR工藝的缺點(diǎn):間歇周期運(yùn)行,對(duì)自控要求高;變水位運(yùn)行,電耗增大;脫氮除磷效率不太高;污泥穩(wěn)定性不如厭氧硝化好。單元,以滿足不同的出水水質(zhì)要求。22、厭氧處理工藝原理(三

31、/四階段、各階段影響因素) P503第一階段為水解酸化階段:復(fù)雜的大分子、不溶性有機(jī)物在細(xì)胞外媒的作用下水解為小分子、溶解性有機(jī)物,然后滲入細(xì)胞體內(nèi)分解產(chǎn)生揮發(fā)性有機(jī)酸、醇、醛等,同時(shí)長(zhǎng)生氫氣和二氧化碳。第二階段為產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段:在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的作用下,第一階段產(chǎn)生的各種有機(jī)酸被分解轉(zhuǎn)化成乙酸和氫氣,在降解有機(jī)酸時(shí)還形成CO2第三階段為產(chǎn)甲烷階段:產(chǎn)甲烷菌將乙酸、乙酸鹽、CO2和H2等轉(zhuǎn)化為甲烷。4H2+CO2CH4+2H2O CH3COOHCH4+CO2影響因素:溫度 PH 酸堿度 營(yíng)養(yǎng)比 攪拌 有機(jī)負(fù)荷 厭氧活性污泥 有毒物質(zhì)23、生態(tài)處理法(土地處理,人工濕地,塘處理)的基本原理及特點(diǎn)

32、P547(1)土地處理:凈化機(jī)理:物理過(guò)濾物理吸附與物理化學(xué)吸附化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)沉淀微生物代謝作用下的有機(jī)物分解植物吸附和吸收作用(2)人工濕地:作用機(jī)理:在認(rèn)為調(diào)控的前提下,由基質(zhì)植物微生物復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的物理、化學(xué)和生物的綜合作用使污水凈化。特點(diǎn):緩沖容量大、處理效果好、工藝簡(jiǎn)單、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低等。(3)塘系統(tǒng):好氧塘: 凈化機(jī)理:塘內(nèi)存在著藻菌及原生動(dòng)物的互生系統(tǒng),在陽(yáng)光照射時(shí)間內(nèi),藻類的光合作用釋放出大量的氧,塘表面也由于風(fēng)力的攪動(dòng)進(jìn)行自然復(fù)氧,這一切使塘水保持良好的好氧狀態(tài)。特點(diǎn):處理效率高,污水在塘內(nèi)停留時(shí)間短,但進(jìn)水應(yīng)進(jìn)行比較徹底的預(yù)處理以去除可沉懸浮物,防止形成污泥沉積層。占地

33、面積大,出水中含有大量的藻類,需進(jìn)行除藻處理,對(duì)細(xì)菌的去除效果也較差。兼性塘:凈化機(jī)理:好氧層進(jìn)行的生物代謝及生物種群與好氧塘基本相同,藻類濃度一般低于好氧塘。兼性塘白晝進(jìn)行的各項(xiàng)反應(yīng)與好氧層相似,夜間則與厭氧塘相似。在厭氧層,與一般的厭氧反應(yīng)相同。特點(diǎn):由于污水的停留時(shí)間長(zhǎng),對(duì)水量、水質(zhì)的沖擊負(fù)荷有一定的適應(yīng)能力;在達(dá)到同等的處理效果條件下,其建設(shè)投資與維護(hù)管理費(fèi)用低于其他生物處理工藝。厭氧塘:凈化機(jī)理:厭氧塘依靠厭氧菌的代謝功能使有機(jī)污染物得到降解,因此,厭氧塘在功能上受厭氧發(fā)酵的特征所控制,在構(gòu)造上也服從厭氧反應(yīng)的要求。參與的反應(yīng)的生物類群只有細(xì)菌,在系統(tǒng)中有產(chǎn)酸發(fā)酵細(xì)菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌和

34、產(chǎn)甲烷細(xì)菌等共存。特點(diǎn):厭氧塘的出水有機(jī)物含量仍很高,需要進(jìn)一步通過(guò)兼性塘和好氧塘處理。曝氣塘:凈化機(jī)理:曝氣塘雖屬于穩(wěn)定塘的范疇,但又不同于其他以天然進(jìn)化過(guò)程為主的穩(wěn)定塘,是介于活性污泥法的延時(shí)曝氣法與穩(wěn)定塘之間的處理工藝,實(shí)際上相當(dāng)于沒(méi)有污泥回流的活性污泥工藝系統(tǒng)。由于進(jìn)過(guò)人工強(qiáng)化,曝氣塘的凈化功能、凈化效果以及工作效率都明顯高于一般類型的穩(wěn)定塘。特點(diǎn):污水在塘內(nèi)停留時(shí)間短,所需容積及占地面積小,但由于采用人工曝氣措施,能耗增加,運(yùn)行費(fèi)用也有所提高,但大大低于活性污泥法。深度處理塘:凈化機(jī)理:多采用低負(fù)荷好氧塘的形式,并在其中放養(yǎng)水生動(dòng)植物,強(qiáng)化處理效果,提高經(jīng)濟(jì)效益。深度處理塘也可采用曝

35、氣塘形式。特點(diǎn):BOD、COD去除效率不高;細(xì)菌的去除效果較好;藻類去除效果不好;氮、磷夏季去除效果好,冬季差。24、污泥處理方法有那些 P576(1)濃縮:利用重力或氣浮方法盡可能多地分離出污泥中的水分。(2)穩(wěn)定:利用硝化,即生物氧化方法將污泥中的有機(jī)固體物質(zhì)轉(zhuǎn)化為其他惰性物質(zhì),以免在用作土地改良劑或其他用途時(shí),產(chǎn)生臭味和危害健康;或采用消毒方法,暫時(shí)抑制微生物的代謝避免產(chǎn)生惡臭。(3)調(diào)理:利用加熱或化學(xué)藥劑處理污泥,使污泥中的水分容易分離。(4)脫水:用真空、加壓或干燥方法使污泥中的水分進(jìn)一步分離,減少污泥體積,降低儲(chǔ)運(yùn)成本;或利用焚化等方法將固體物質(zhì)轉(zhuǎn)化為更穩(wěn)定的物質(zhì)。25、生物膜法

36、特征 P456(1)微生物相方面的特征生物膜中的微生物多樣化,能夠存活世代時(shí)間較長(zhǎng)的微生物生物食物鏈長(zhǎng)分段運(yùn)行與優(yōu)勢(shì)菌屬(2)處理工藝方面的特征耐沖擊負(fù)荷。對(duì)水質(zhì)、水量變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性微生物量多,處理能力大、凈化功能強(qiáng)污泥沉降性能良好,易于沉降分離能夠處理低濃度污水易于運(yùn)行管理,節(jié)能,無(wú)污泥膨脹問(wèn)題26、好氧與厭氧處理比較 P502厭氧處理優(yōu)點(diǎn):能耗少、運(yùn)行費(fèi)低;營(yíng)養(yǎng)鹽需要少;產(chǎn)生甲烷,可作為潛在的能源;可消除氣體排放的污染;能處理高濃度的有機(jī)廢水;可承受較高的有機(jī)負(fù)荷和容積負(fù)荷;厭氧污泥可長(zhǎng)期儲(chǔ)存,添加底物后可實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)厭氧處理缺點(diǎn):欲達(dá)到理想的生物量啟動(dòng)周期長(zhǎng);有事需要提高堿度;常需進(jìn)一步通過(guò)好氧處理達(dá)到排放要求;低溫條件下降解速度低;對(duì)某些有毒物質(zhì)敏感;產(chǎn)生臭味和腐蝕性物質(zhì)27、A

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