排水工程下期末復(fù)習(xí)資料

1、08環(huán)境工程期末復(fù)習(xí)資料【精品系列】一一水污染控制工程第九章污水根據(jù)其來源一般可以分為生活污水、工業(yè)廢水、初期污染雨水及城鎮(zhèn)污水。富營養(yǎng)化：湖泊中植物營養(yǎng)元素含量增加，導(dǎo)致生水植物和藻類的大量繁殖，使魚類生活的空間越來越少，可能使有些湖泊由貧營養(yǎng)湖發(fā)展為富營養(yǎng)湖，發(fā)展為沼澤和干地。水體的凈化機(jī)制：（1）物理凈化：稀釋、擴(kuò)散、沉淀或發(fā)揮，其中稀釋作用是一項(xiàng)重要的物理凈化過程。（2）化學(xué)凈化：氧化、還原、分解作用。（3）生物凈化：水中微生物對有機(jī)物的氧化分解作用。污水最終出路：排放水體污水回用：農(nóng)業(yè)利用，工業(yè)利用，市政回用，地下水回灌第十章沉淀類型：自由沉淀：懸浮顆粒濃度不高；沉淀過程中懸浮固體之

2、間互不干擾，顆粒各自單獨(dú)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。）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。（二沉池中間段）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(gè)整體共同下沉，與澄清水之間有清晰的泥水界面。（二次沉淀池與污泥濃縮池中發(fā)生。）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

3、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。）聯(lián)系和區(qū)別：自由沉淀，絮凝沉淀，區(qū)域沉淀或成層沉淀，壓縮沉淀懸浮顆粒的濃度依次增大，顆粒間的相互影響也依次加強(qiáng)。氣浮法是在水中形成微小氣泡形式，使微小氣泡與水中懸浮的顆粒黏附，形成水-氣-顆粒三相混合體系，顆粒黏附上氣泡后，形成表觀密度小于水的漂浮絮體，絮體上浮至水面，形成浮渣層被刮除，以此實(shí)現(xiàn)固液分離。第H一章生物脫氮主要包括氨化、硝化和反硝化作用。氨化作用：在氨化微生物的作用下，有機(jī)氮化合物可以在好氧或厭氧條件下分解、轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮加氧脫氨基:RCHNH2COOHO2RCOOHCO2NH3水解脫氨基：RCHNH2C

4、OOHH2ORCHOHCOOHNH3硝化作用：在亞硝化菌和硝化菌的作用下，將氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽的過程。（好氧條件下）條件：好氧，PH=8.08.4,2030oC【硝化菌是化能自養(yǎng)型菌】08環(huán)境工程期末復(fù)習(xí)資料【精品系列】一一水污染控制工程反硝化作用：在缺氧條件下，NO2和NO3在反硝化菌的作用下被還原為氮?dú)獾倪^程。no3硝酸鹽還原酶no2亞硝酸鹽還原酶NO氧化氮還原酶n2o氧化亞氮還原酶條件：缺氧，ph=6.57.5,2040oC【反硝化菌是異養(yǎng)型兼性厭氧細(xì)菌】生物除磷是厭氧-好氧或厭氧-缺氧交替運(yùn)行的系統(tǒng)中，利用聚磷微生物具有厭氧釋磷及好氧（或缺氧）超量吸磷的特性，使好氧或缺氧段中

5、混合液磷的濃度大量降低，最終通過排放含有大量富磷污泥而達(dá)到從污水中除磷的目的。按微生物生長速率，其生長過程可分為：延遲期，對數(shù)增長期，穩(wěn)定期，衰亡期。影響微生物生長的環(huán)境因素：（一）微生物的營養(yǎng)：微生物為合成自身的細(xì)胞物質(zhì)，需要從周圍環(huán)境中攝取自身生存所必須的各種物質(zhì)，這就是營養(yǎng)物質(zhì)，BOD5:N:P=100:5:1（二）溫度：依微生物適應(yīng)的溫度范圍，分為低溫性（20OC以下）、中溫性（2045oC）、高溫性（450C+）一般好氧生物處理中的微生物多屬中溫微生物，其生長繁殖的最適溫度范圍為2037oC。厭氧生物處理中，中溫厭氧菌最適溫度為2540oC,高溫厭氧菌最適溫度為5060oC（三）PH

6、:活性污泥法曝氣池中的適宜pH值為6.58.5,大多數(shù)細(xì)菌適宜6.57.5（四）溶解氧：好氧生物處理的溶解氧一般以2-3mg/L為宜。缺氧反硝化一般應(yīng)控制溶解氧在0.5mg/L以下，厭氧釋磷則要求溶解氧低于0.3mg/L（五）有毒物質(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。如重金屬（碑、鉛、鎘、銘、鐵、銅、鋅）第十二章活性污泥評(píng)價(jià)方法（1）混合液懸浮固體濃度（MLSS）:曝氣池中單位體積混合液中活性污泥固體的質(zhì)量MLVSS:混合液體揮發(fā)性懸浮固體（混合液懸浮固體中的有機(jī)物部分）（2）污泥沉降比：曝氣池混合液靜止30min后沉淀污泥的體積分?jǐn)?shù)（3）污泥體積指數(shù)

7、：曝氣池混合液沉淀30min后，每單位質(zhì)量干泥形成的濕污泥的體積。c沉淀污泥的體積（mL/L）一SVI,SVI=100150時(shí)，污泥沉降性能好；SVI>220,污泥沉性能好MLSS（g/L）SVI過低時(shí)，污泥絮體細(xì)小緊密，含無機(jī)物較多，污泥活性差活性污泥法處理流程：曝氣池，沉淀池，污泥回流及剩余污泥排除系統(tǒng)活性污泥降解污水中有機(jī)物的過程（1）吸附階段：主要是污水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)移到活性污泥上去，由于活性污泥具有巨大的表面積，而表面上含有多糖類的粘性物質(zhì)所致。時(shí)間短，1545min左右就可以完成。（2）穩(wěn)定階段：主要是轉(zhuǎn)移到活性污泥上的有機(jī)物為微生物所利用。時(shí)間較長活性污泥法的發(fā)展演變：傳統(tǒng)推

8、流式曝氣法，漸減曝氣，階段曝氣（分布曝氣），高負(fù)荷曝氣，延時(shí)曝氣，吸附再生法（接觸穩(wěn)定法），完全混合，深層曝氣，純氧曝氣，克勞斯（Kraus）法，吸附-生物降解工藝（AB法），序批式活性污泥法（SBR法），氧化溝，循環(huán)活性污泥工藝（CASS或CAST工藝）高負(fù)荷曝氣池：停留時(shí)間短，1.53.0h.有機(jī)物容積負(fù)荷高，處理效果低延時(shí)曝氣法：有機(jī)負(fù)荷低，曝氣反應(yīng)時(shí)間長，>24h。污泥泥齡長傳統(tǒng)推流式：有機(jī)物負(fù)荷高，不能立即與曝氣池混合液混合，前段供氧不足，后段供氧超過08環(huán)境工程期末復(fù)習(xí)資料【精品系列】一一水污染控制工程吸附-生物降解工藝（AB法）：整個(gè)污水處理系統(tǒng)分為預(yù)處理段、A段、B段。A

9、級(jí)由吸附池和中間沉淀池組成，以高負(fù)荷或超高負(fù)荷運(yùn)行，停留時(shí)間3060min,泥齡0.30.5dB級(jí)由曝氣池及二沉池組成，以低負(fù)荷運(yùn)行，停留時(shí)間24h,泥齡1520d序批式活性污泥法（SBR法）：由進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、出水和閑置5個(gè)基本過程組成。循環(huán)活性污泥工藝（CASS或CAST工藝）雙膜理論的基本論點(diǎn)：（1）氣液界面存在著二層層流膜（即氣膜和液膜）。（2）氣液兩相中，流體充分湍動(dòng)，不存在濃度差。傳質(zhì)阻力僅存在于氣、液兩層層流膜中。（3）界面上組分物質(zhì)濃度相互平衡，不存在傳質(zhì)阻力。（4）氧氣在水中溶解度較低，傳質(zhì)阻力主要來自液膜。生物脫氮除磷工藝：A2/O工藝t缺血反.應(yīng)器好氧反而器釋放磷.氮化

10、）（脫氮）I可流污泥（含磷污泥）二沉池處理水（硝化，吸收璘,去除BCD）圖f2-42V/0生物脫氯、除碑工藝流程使用A2/O注意：回流污泥和回流混合液中存在一定的溶解氧，回流污泥中存在的硝酸鹽對厭氧釋磷過程也存在一定影響所以采用倒置A2/O工藝。倒置A2/O工藝：回流混合液圖12-43倒置A/。生物脫氮除瞬工藝流理08環(huán)境工程期末復(fù)習(xí)資料【精品系列】一一水污染控制工程二沉池：絮凝沉淀，成層沉淀（污泥斗中主要是壓縮沉淀）二沉池中普遍存在著四個(gè)區(qū)：清水區(qū)、絮凝區(qū)、成層沉降區(qū)、壓縮區(qū)污泥泥齡（SRT）:微生物平均停留時(shí)間相當(dāng)于混合液中平均更新一次所需要的時(shí)間RQXr（QRQ）X；R回流比：回流二,X

11、R-回流污泥的濃度回流污泥濃度（計(jì)算）R出水量RH和堿度：活性污泥pH值通常為6.58.5。溶解氧濃度：一般認(rèn)為混合液中溶解氧濃度應(yīng)保持在0.52mg/L,以保證活性污泥系統(tǒng)的正常運(yùn)行污泥膨脹：SVI>200,分為：絲狀菌性膨脹（90%）,絲狀菌性膨脹（10%）污水好氧生物處理：（1）懸浮生物法【活性污泥法】（2）固著生物法【生物膜法】生物膜法的工藝包括生物濾池，生物轉(zhuǎn)盤，生物接觸氧化池，曝氣生物濾池及生物流化床等生物膜：指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生物表面的無機(jī)及有機(jī)物等組成，并具有較強(qiáng)的吸附和生物降解性能的結(jié)構(gòu)。生物膜法是利用生物膜

12、去除水中污染物的一種方法。生物濾池的構(gòu)造由濾床及池體、布水設(shè)備和排水系統(tǒng)組成生物濾池法基本流程：進(jìn)水初沉池生物濾池二沉池出水普通生物濾池（低負(fù)荷生物濾池），塔式生物濾池（高負(fù)荷生物濾池）負(fù)荷：生物濾池的負(fù)荷以水力負(fù)荷和五日生化需氧量容積負(fù)荷表示。水力負(fù)荷以濾池面積計(jì)m3/（m2d）濾率=m3/（itfd）,單位面積濾池，單位時(shí)間內(nèi)所能承載的水量，即表面水力負(fù)荷生物接觸氧化法兼活性污泥法和生物膜法的特點(diǎn)生物接觸氧化法的設(shè)計(jì)計(jì)算：Q（S0Se）1 .有效容積（即填料體積）：V1式中：V一生物接觸氧化池的有效容積，m3;Q設(shè)計(jì)污Lv水處理量，m3;S0、Se一污水進(jìn)水、出水BOD5,mg/L;LV填

13、料容積負(fù)荷、一、八V一A2 .總面積和池?cái)?shù)：A,Nh0AiA一生物接觸氧化池總面積，m2;h0一填料高度，一般取3.0m；N一池?cái)?shù)；A1一單個(gè)池子的面積，m2;3 .池深：hh0h1h2h3式中：h一池深，m；h0一填料圖度，m；h1一超圖，一般0.50.6m；h2一填料層上水深，一般0.40.5m；h3一填料至池底的高度，一般0.5m；4 .有效停留時(shí)間t=V/Q5 .供氣量DD0Q,D01m3污水需氣量，m3/m3穩(wěn)定塘對污水的凈化過程與自然水體的自凈過程相似，是一種利用天然凈化能力處理污水的生物處理設(shè)施。按塘內(nèi)的微生物類型、供氧方式和功能等劃分：好氧塘，兼性塘，厭氧塘，曝氣塘。08環(huán)境工

14、程期末復(fù)習(xí)資料【精品系列】一一水污染控制工程好氧塘：是一類在有氧狀態(tài)下凈化污水的穩(wěn)定塘，它完全依靠藻類光合作用和塘表面風(fēng)力攪動(dòng)自然復(fù)氧供氧。通常好氧塘都是一些很淺的池塘，塘深一般為15到50cm,至多不大于1m,污水停留時(shí)間為26天，適于處理BOD5小于100mg/L的污水厭氧塘是一類在無氧狀態(tài)下凈化污水的穩(wěn)定塘，其有機(jī)負(fù)荷高、以厭氧反應(yīng)為主。特別適用處理高溫高濃度的污水，塘深一般為2.5到5m,污水停留時(shí)間為2050天第十五章污水厭氧消化的機(jī)理：(1)第一階段為水解發(fā)酵階段：復(fù)雜的有機(jī)物在厭氧菌胞外酶的作用下，首先被分解為簡單的有機(jī)物。繼而簡單的有機(jī)物在產(chǎn)酸菌的作用下經(jīng)過厭氧發(fā)酵和氧化轉(zhuǎn)化成

15、乙酸、丙酸、丁酸等脂肪酸和醇類等。(2)第二階段為產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段：產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌把除乙酸、甲烷、甲醇以外的第一階段產(chǎn)生的中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化成乙酸和氫，并有二氧化碳生成。(3)第三階段為產(chǎn)甲烷階段：產(chǎn)甲烷菌把第一階段和第二階階段產(chǎn)生的乙酸、氫氣和二氧化碳等轉(zhuǎn)化為甲烷。第一冊展一案:*/一|_第三階段主詞與瓦醉L多£產(chǎn)云馥產(chǎn)甲點(diǎn)IBis-I三甑般度量消化過腳求意圖污水的厭氧生物處理工藝：化糞池，厭氧生物濾池，厭氧接觸法，上流式厭氧污泥床反應(yīng)器，分段厭氧處理法，厭氧膨脹床和厭氧流化床，厭氧生物轉(zhuǎn)盤，兩相厭氧法第十六章混凝原理(1)壓縮雙電層作用：闡明膠體凝聚的一個(gè)重要理論。特別適用于無機(jī)鹽混凝劑所

16、提供的簡單離子(2)吸附架橋作用：對高分子混凝劑特別是有機(jī)高分子混凝劑(3)網(wǎng)捕作用對鋁鹽，鐵鹽等無機(jī)混凝劑以上三種均適用。常用混凝劑(選5種)：鋁鹽(硫酸鋁、明磯)鐵鹽(三氯化鐵、硫酸亞鐵、硫酸鐵)無機(jī)類(聚合氯化鋁、聚合氯化鐵)；有機(jī)類(聚丙烯酰胺)。吸附法：當(dāng)氣體或液體與固體接觸時(shí)，在固體表面上某些成分被富集的過程吸附法的三個(gè)過程：膜擴(kuò)散，孔隙擴(kuò)散，吸附反應(yīng)常用吸附劑(選3種)：活性白土，漂白土，活性炭，活性氧化鋁，硅膠，沸石分子篩，吸附樹脂，腐植酸類吸附劑離子交換法的目的：水處理的軟化和除鹽。離子交換運(yùn)行的四個(gè)步驟：交換、反洗、再生、清洗萃取是將一種選定的溶劑加入到待分離的液體混合物中

17、，由于混合物中各組分在該溶劑中溶解度的不08環(huán)境工程期末復(fù)習(xí)資料【精品系列】一一水污染控制工程同，可以將原料中所需分離的一種或數(shù)種成分分離出啦。萃取設(shè)備（選3種）：萃取塔有篩板萃取塔、脈動(dòng)篩板萃取塔、轉(zhuǎn)盤萃取塔、填料萃取塔。膜析法種類：擴(kuò)散滲析法（分子擴(kuò)散作用），電滲析法（電力），反滲透法（壓力），超濾法（壓力）膜析法三種動(dòng)力：分子擴(kuò)散作用電力壓力第十八章污泥來源：（1）初沉污泥（2）剩余污泥（3）消化污泥（4）化學(xué)污泥污泥濃縮主要目的：降低污泥含水率，減少污泥體積，以便后續(xù)單元操作。污泥濃縮技術(shù)界限：活性污泥含水率可降至97%98%,初次沉淀污泥可降至90%92%濃縮方法：重力濃縮，氣浮濃縮，離心濃縮重力濃縮：污泥自身重力的作用下進(jìn)行沉降達(dá)到濃縮目的。適用于固體密度大的重質(zhì)污泥。重力濃縮所需的設(shè)備少，管理簡單，運(yùn)行費(fèi)用低是傳統(tǒng)的污泥濃縮方法，但該法占地大，濃縮效率低。氣浮濃縮對于相對密度接近于1的輕質(zhì)污泥或含有氣泡的污泥工作原理：通過水射器或空氣機(jī)將空氣引入，然后在溶氣罐內(nèi)溶入水中。溶氣水經(jīng)減壓閥進(jìn)入混合池，與流入該池的新污泥混合。減壓析出的空氣泡附著于污泥固體上，形成相對密度小于1的混合體，一起浮于水面形成浮渣，由刮渣機(jī)刮出從而得到泥水分離和污泥濃縮。離心濃縮是利用離心力達(dá)到污泥濃縮的目的，且效率高，時(shí)間短，占地少，而且衛(wèi)生條件好，