水質(zhì)工程學(xué)二100道簡(jiǎn)答題

1、第一章水質(zhì)與水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)表示污水物理性質(zhì)的指標(biāo)有哪些？污水物理性質(zhì)的指標(biāo)是水溫、色度、臭味、固體含量及泡沫。（1）水溫對(duì)污水的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)及生物性質(zhì)有直接的影響。（2）色度，生活污水的顏色常呈灰色，但當(dāng)污水中的溶解氧降低至零，污水所含有機(jī)物腐爛， 則水色轉(zhuǎn)呈黑褐色并有臭味。懸浮固體形成的色度稱為表色；膠體或溶解物質(zhì)形成的色度稱為真 色。水的顏色用色度作為指標(biāo)。（3）生活污水的臭味主要由有機(jī)物腐敗產(chǎn)生的氣體造成。工業(yè)廢水的臭味主要由揮發(fā)性化合物 造成。臭味是物理性質(zhì)的主要指標(biāo)。（4）固體含量用總固體量（TS）作為指標(biāo)。固體物按存在狀態(tài)可分為哪幾種？固體物按存在形態(tài)的不同可分為：懸浮的、膠體的和

2、溶解的三種。固體含量用總固體量（TS）作 為指標(biāo)。懸浮固體（SS）或叫懸浮物，懸浮固體由有機(jī)物和無機(jī)物組成，可分為揮發(fā)性懸浮固體 （VSS）、非揮發(fā)性懸浮固體（NVSS）兩種。膠體和溶解固體（DS）或稱為溶解物，也是由有機(jī)物 與無機(jī)物組成。理解總固體、懸浮固體、可沉固體的概念。（1）把定量水樣在105110C烘箱中烘干至恒重，所得的重量即為總固體量。（2）把水樣用濾紙過濾后，被濾紙截留的濾渣，在105110C烘箱中烘干至恒重，所得重量稱 為懸浮固體。（3）懸浮固體中，有一部分可在沉淀池中沉淀，形成沉淀污泥，稱為可沉淀固體。污水中的含氮化合物有哪幾種形式？測(cè)定指標(biāo)有哪些？含氮化合物有四種：有機(jī)氮

3、、氨氮、亞硝酸鹽氮與硝酸鹽氮。四種含氮化合物的總量稱為總氮（TN）。凱氏氮（KN）是有機(jī)氮與氨氮之和。凱氏氮指標(biāo)可以 用來判斷污水在進(jìn)行生物法處理時(shí)，氮營(yíng)養(yǎng)是否充足的依據(jù)。總氮與凱氏氮之差值，約等于亞硝 酸鹽氮與硝酸鹽氮。凱氏氮與氨氮之差值，約等于有機(jī)氮。揮發(fā)酚主要包括哪些？揮發(fā)酚包括苯酚、甲酚、二甲苯酚等，屬于可生物降解有機(jī)物，但對(duì)微生物有毒害或抑制作用。BOD的含義及優(yōu)缺點(diǎn)。在水溫為20C的條件下，由于微生物的生活活動(dòng)，將有機(jī)物氧化成無機(jī)物所消耗的溶解氧量， 稱為生物化學(xué)需氧量或生化需氧量（BOD）。優(yōu)點(diǎn)：反映出微生物氧化有機(jī)物、直接地從衛(wèi)生學(xué)角度闡明被污染的程度。缺點(diǎn)：測(cè)定時(shí)間需5d，太

4、長(zhǎng)，難以及時(shí)指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐；如果污水中難生物降解有機(jī)物濃度 較高，測(cè)定的結(jié)果誤差較大；工業(yè)廢水不含微生物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)影響測(cè)定結(jié)果。COD的含義及優(yōu)缺點(diǎn)。用強(qiáng)氧化劑在酸性條件下，將有機(jī)物氧化所消耗的氧量，稱為化學(xué)需氧量。優(yōu)點(diǎn)：是較精確地表示污水中有機(jī)物的含量；測(cè)定時(shí)間僅需數(shù)小時(shí)；不受水質(zhì)的限制。缺點(diǎn)：是不能像BOD那樣反映出微生物氧化有機(jī)物、直接地從衛(wèi)生學(xué)角度闡明被污染的程度;此外，污水中存在的還原性無機(jī)物（如硫化物）被氧化也需消耗氧，所以值也存在一定誤差。TOC、TOD、THOD 的概念。TOC：總有機(jī)碳。以碳含量表示有機(jī)物濃度的綜合指標(biāo)。TOD：總需氧量。指水中能被氧化的物質(zhì)，主要是有機(jī)

5、物在燃燒中變成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所需要的 氧量。THOD：理論需氧量。指將有機(jī)物中的碳元素和氮元素完全氧化為二氧化碳和水所需氧量的理論 值。污水的生物指標(biāo)有哪些？污水生物性質(zhì)的檢測(cè)指標(biāo)有：大腸菌群數(shù)（或稱大腸菌群值）、大腸菌群指數(shù)、病毒及細(xì) 菌總數(shù)。什么叫水體污染？造成水體污染的原因有哪些？（1）水體污染是指排人水體的污染物在數(shù)量上超過該物質(zhì)在水體中的本底含量和水體的環(huán)境容 量，從而導(dǎo)致水的物理、化學(xué)及微生物性質(zhì)發(fā)生變化，使水體固有的生態(tài)系統(tǒng)和功能受到破壞。（2）造成水體污染的原因：點(diǎn)源污染與面源污染兩類。點(diǎn)源污染來自未經(jīng)妥善處理的城市污 水集中排人水體。面源污染來自：農(nóng)田肥料、農(nóng)藥以及城市地面的

6、污染物，隨雨水徑流進(jìn)入水 體；隨大氣擴(kuò)散的有毒有害物質(zhì)，由于重力沉降或降雨過程，進(jìn)入水體。懸浮固體對(duì)水體有哪些危害？（1）水體受懸浮固體污染后，濁度增加、透光度減弱。（2）產(chǎn)生的危害：與色度形成的危害相似；懸浮固體可能堵塞魚鰓，導(dǎo)致魚類窒息死亡， 如紙漿造成的此類危害最為明顯；由于微生物對(duì)有機(jī)懸浮固體的代謝作用，會(huì)消耗掉水體中的 溶解氧；懸浮固體中的可沉固體，沉積于河底，造成底泥積累與腐化，使水體水質(zhì)惡化；懸 浮固體可作為載體，吸附其他污染物質(zhì)，隨水流遷移污染。水體富營(yíng)養(yǎng)化的概念。富含磷脂酸鹽和其他形式的氮素的水在光照和其他環(huán)境條件下，水中所含的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)足以使水體 中的藻類過量生長(zhǎng)，水中的溶解

7、氧可能被耗盡，造成水體質(zhì)量惡化和水生態(tài)環(huán)境結(jié)構(gòu)破壞的現(xiàn)象。什么叫水體自凈？作用機(jī)理有哪些？（1）污染物隨污水排人水體后，經(jīng)過物理的、化學(xué)的與生物化學(xué)的作用，使污染的濃度降低或.總 量減少，受污染的水體部分地或完全地恢復(fù)原狀，這種現(xiàn)象稱為水體自凈。（2）機(jī)理可分為3類：物理凈化作用：水體中的污染物通過稀釋、混合、沉淀與揮發(fā)，使?jié)?度降低，但總量不減；化學(xué)凈化作用：水體中的污染物通過氧化還原、酸堿反應(yīng)、分解合成、 吸附凝聚等過程，使存在形態(tài)發(fā)生變化及濃度降低，但總量不減；生物化學(xué)凈化作用：水體 中的污染物通過水生生物特別是微生物的生命活動(dòng)，使其存在形態(tài)發(fā)生變化，有機(jī)物無機(jī)化，有 害物無害化，濃度降

8、低，總量減少。什么叫氧垂曲線？它有什么工程意義？（1）有機(jī)物排人河流后，經(jīng)微生物降解而大量消耗水中的溶解氧，使河水虧氧；另一方面，空 氣中的氧通過河流水面不斷地溶入水中，使溶解氧逐步得到恢復(fù)。污水排人后，DO曲線呈懸索 狀下垂，故稱為氧垂曲線。（2）工程意義：用于分析受有機(jī)物污染的河水中溶解氧的變化動(dòng)態(tài)，推求河流的自凈過程及 其環(huán)境容量，進(jìn)而確定可排人河流的有機(jī)物最大限量；推算確定最大缺氧點(diǎn)即氧垂點(diǎn)的位置及 到達(dá)時(shí)間，并依此制定河流水體防護(hù)措施。21.什么叫水環(huán)境容量？它與哪些因素有關(guān)？包括哪兩部分？（1）水環(huán)境容量：在滿足水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的條件下，水休所能接納的最大允許污染物負(fù)荷量， 又稱水體

9、納污能力。（2）水環(huán)境容量可用函數(shù)關(guān)系表達(dá)為：W=f（Co,CN,x,Q,q,t）式中，W：水環(huán)境容量，用污染物濃度乘水量表示，也可用污染物總量表示；CO：河水中污染物的原有濃度；CN：地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；x,Q,q,t:分別表示距離，河流流量，排放污水量和時(shí)間。（3）水環(huán)境容量一般包括兩部分：差值容量與同化容量。水體稀釋作用屬差值容量；生化作用 的去污容量稱同化容量。第二章城市污水處理方法概論現(xiàn)代污水處理技術(shù)按原理分為哪幾種，并簡(jiǎn)述作用機(jī)理。3種：物理處理法，化學(xué)處理法和生物化學(xué)處理法。（1）物理處理法：利用物理作用分離污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì)。（2）化學(xué)處理法：利用化學(xué)反應(yīng)的作用，分

10、離回收污水中處于各種形態(tài)的污染物質(zhì)?；瘜W(xué)處理 法多用于處理生產(chǎn)污水。（2）生物化學(xué)處理法：是利用微生物的代謝作用，使污水中呈溶解、膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物轉(zhuǎn) 化為穩(wěn)定的無害物質(zhì)。現(xiàn)代污水處理技術(shù)按處理程度分為哪幾種，并簡(jiǎn)述處理目的和效果。一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)處理。（1）一級(jí)處理，主要去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì)，物理處理法大部分只能完成一級(jí) 處理的要求。經(jīng)過一級(jí)處理后的污水，BOD 一般可去除30%左右，達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。一級(jí)處理 屬于二級(jí)處理的預(yù)處理。（2）二級(jí)處理，主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物質(zhì)，去除率可達(dá)90%以上，使 有機(jī)污染物達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。（3）三級(jí)處理，是在一級(jí)、二級(jí)處理

11、后，進(jìn)一步處理難降解的有機(jī)物、磷和氮等能夠?qū)е滤w 富營(yíng)養(yǎng)化的可溶性無機(jī)物等。28.污水中懸浮物的沉淀有哪幾種類型？各有什么特點(diǎn)？根據(jù)懸浮物質(zhì)的性質(zhì)、濃度及絮凝性能，沉淀分為 4種類型。（1）自由沉淀，當(dāng)懸浮物質(zhì)濃度不高時(shí)，在沉淀的過程中，顆粒之間互不碰撞，呈單顆粒狀態(tài)， 各自獨(dú)立地完成沉淀過程。自由沉淀過程可用牛頓第二定律及斯托克斯公式描述。（2）絮凝沉淀，當(dāng)懸浮物質(zhì)濃度約為50500mg/L時(shí)，在沉淀過程中，顆粒與顆粒之河可能互相 碰撞產(chǎn)生絮凝作用，使顆粒的粒徑與質(zhì)量逐漸加大，沉淀速度不斷加快。（3）區(qū)域沉淀，當(dāng)懸浮物質(zhì)濃度大于500mg/L時(shí)，在沉淀過程中，相鄰顆粒之何互相妨礙、 干擾，

12、沉速大的顆粒也無法超越沉速小的顆粒，各自保持相對(duì)位置不變，并在聚合力的作用下， 顆粒群結(jié)合成一個(gè)整體向下沉淀，與澄清水之間形成清晰的液一固界面，沉淀顯示為界面下沉。（4）壓縮，區(qū)域沉淀的繼續(xù)，顆粒間互相支承，上層顆粒在重力作用下，擠出下層顆粒的間隙 水，使污泥得到濃縮。沉砂池起什么作用？有哪幾種形式？（1）沉砂池的功能：去除比重較大的無機(jī)顆粒，沉砂池一般設(shè)于泵站、倒虹管前，以便減輕 無機(jī)顆粒對(duì)水泵、管道的磨損；也可設(shè)于初次沉淀池前，以減輕沉淀池負(fù)荷及改善污泥處理構(gòu) 筑物的處理?xiàng)l件。（2）常用的沉砂池有平流沉砂池、曝氣沉砂池、多爾沉砂池和鐘式沉砂池等。平流式沉淀池的構(gòu)造及設(shè)計(jì)計(jì)算過程。平流式沉淀

13、池由流入裝置、流出裝置、沉淀區(qū)、緩沖層、污泥區(qū)及排泥裝置等組成。初沉池有什么作用？二沉池有什么作用？（1）初次沉淀池是一級(jí)污水處理廠的主體處理構(gòu)筑物，或作為二級(jí)污水處理廠的預(yù)處理構(gòu)筑物 設(shè)在生物處理構(gòu)筑物的前面。處理的對(duì)象是懸浮物質(zhì) SS，可改善生物處理構(gòu)筑物的運(yùn)行條件 并降低其BOD負(fù)荷。（2）二次沉淀池設(shè)在生物處理構(gòu)筑物的后面，用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥，它是生物處 理系統(tǒng)的重要組成部分。第十三章活性污泥法13.1活性污泥法的理論基礎(chǔ)繪出活性污泥法的基本流程，并指出各部分的作用。（P366）活性污泥中固體物質(zhì)的組成有哪幾部分組成？具有代謝功能活性的微生物群體（Ma）；微生物（主要是細(xì)菌

14、）內(nèi)源代謝、自身氧化的殘留物（Me）；由原污水挾人的難為細(xì)菌降解的惰性有機(jī)物質(zhì)（Mi ）；由污水狹入的無機(jī)物質(zhì)（Mii）。41 .活性污泥中微生物有哪幾類，在系統(tǒng)中各起什么作用？（1）活性污泥微生物是由細(xì)菌類、真菌類、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物等異種群體所組成的混合培養(yǎng) 體。（2）在活性污泥處理系統(tǒng)中：凈化污水的第一承擔(dān)者，也是主要承擔(dān)者是細(xì)菌。而攝食處 理水中游離細(xì)菌，使污水進(jìn)一步凈化的原生動(dòng)物則是污水凈化的第二承擔(dān)者。原生動(dòng)物攝取 細(xì)菌，是活性污泥生態(tài)系統(tǒng)的首次捕食者。后生動(dòng)物攝食原生動(dòng)物，則是生態(tài)系統(tǒng)的第二次捕 食者。42 .活性污泥的增長(zhǎng)規(guī)律主要受什么因素控制？可以分為哪幾個(gè)期，理解各期內(nèi)微生

15、物的生長(zhǎng)特 點(diǎn)。（1）活性污泥的能含量，即有機(jī)物量（F）與微生物量（M）的比值（F/M）是對(duì)活性污泥微生 物增殖速度產(chǎn)生影響的主要因素，也是BOD去除速度、氧利用速度和活性污泥的凝聚、吸附性 能的重要影響因素。（2）整個(gè)增長(zhǎng)曲線可分為四個(gè)階段（期）。適應(yīng)期。微生物培養(yǎng)的最初階段，是微生物細(xì)胞 內(nèi)各種酶系統(tǒng)對(duì)新培養(yǎng)基環(huán)境的適應(yīng)過程。在本階段初期微生物不裂殖，數(shù)量不增加，但在質(zhì)的 方而卻開始出現(xiàn)變化，如個(gè)體增大，酶系統(tǒng)逐漸適應(yīng)新的環(huán)境。在本期后期，酶系統(tǒng)對(duì)新環(huán)境已 基本適應(yīng)，微生物個(gè)體發(fā)育也達(dá)到了一定的程度，細(xì)胞開始分裂、微生物開始增殖。對(duì)數(shù)增殖 期，又稱增殖旺盛期。本期內(nèi)一項(xiàng)必備的條件是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

16、（有機(jī)污染物）非常充分，不成為微生 物增殖的控制囚素。微生物以最高速度攝取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，也以最高速度增殖。微生物細(xì)胞數(shù)按幾何 級(jí)數(shù)增加。減速增殖期。經(jīng)對(duì)數(shù)增殖期，微生物大量繁衍、增殖，培養(yǎng)液（污水）中的營(yíng)養(yǎng)物 質(zhì)也被大量耗用，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)逐步成為微生物增殖的控制因素，微生物增殖速度減慢，增殖速度幾 乎和細(xì)胞衰亡速度相等，微生物活體數(shù)達(dá)到最高水平，但卻也趨于穩(wěn)定。內(nèi)源呼吸期。培養(yǎng)液（污水）中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)繼續(xù)下降，并達(dá)到近乎耗盡的程度，微生物由于得不到充足的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而 開始利用自身體內(nèi)儲(chǔ)存的物質(zhì)或衰死菌體，進(jìn)行內(nèi)源代謝以營(yíng)生理活動(dòng)。44.理解活性污泥對(duì)有機(jī)物的降解過程，寫出代謝反應(yīng)式，并繪出代謝模式圖。（P

17、371）（1）初期吸附去除。在活性污泥系統(tǒng)內(nèi)，在污水開始與活性污泥接觸后的較短時(shí)間（510min ） 內(nèi)，污水中的有機(jī)污染物即被大量去除，出現(xiàn)很高的BOD去除率。這種初期高速去除現(xiàn)象是由 物理吸附和生物吸附交織在一起的吸附作用所導(dǎo)致產(chǎn)生的?；钚晕勰嗑哂泻軓?qiáng)的吸附能力。（2）微生物的代謝。污水中的有機(jī)污染物，首先被吸附在有大量微生物棲息的活性污泥表面， 并與微生物細(xì)胞表而接觸，在微生物透膜酶的催化作用下，透過細(xì)胞壁進(jìn)入微生物細(xì)胞體內(nèi)，被 攝入細(xì)胞體內(nèi)的有機(jī)污染物，在各種胞內(nèi)酶的催化作用下，微生物對(duì)其進(jìn)行代謝反應(yīng)。45 .影響活性污泥法運(yùn)行的主要因素有哪些？（1）營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。參與活性污泥處理的微生物

18、，從其周圍環(huán)境的污水中吸取其所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 包括：碳源、氮源、無機(jī)鹽類及某些生長(zhǎng)素等。（2）溶解氧含量。以營(yíng)好氧呼吸的好氧菌為主體的微生物種群，在曝氣池內(nèi)必須有足夠的溶解 氧。溶解氧不足，必將對(duì)微生物的生理活動(dòng)產(chǎn)生不利的影響，從而污水處理進(jìn)程也必將受到影響， 甚至遭到破壞。（3）pH值。微生物只有在適宜的酸堿度條件下，微生物才能進(jìn)行正常的生理活動(dòng)。以pH值表 示的氫離子濃度能夠影響微生物細(xì)胞質(zhì)膜上的電荷性質(zhì)。電荷性質(zhì)改變，微生物細(xì)胞吸收營(yíng)養(yǎng)物 質(zhì)的功能也會(huì)發(fā)生變化。（4）水溫。溫度影響微生物生理活動(dòng)的作用非常重要。溫度適宜，能夠促進(jìn)、強(qiáng)化微生物的生 理活動(dòng)，溫度不適宜，能夠減弱甚至破壞微生物

19、的生理活動(dòng)。溫度不適宜還能夠?qū)е挛⑸镄螒B(tài) 和生理特性的改變，甚至可能使微生物死亡。（5）有毒物質(zhì)。重金屬離子（鉛、鎘、鉻、鐵、銅、鋅等）對(duì)微生物都產(chǎn)生毒害作用，它們能 夠和細(xì)胞的蛋白質(zhì)相結(jié)合，而使其變性或沉淀。13.2活性污泥的性能指標(biāo)及其有關(guān)參數(shù)反映活性污泥微生物量的指標(biāo)有哪兩項(xiàng)，并解釋其定義及實(shí)際意義。（1）混合液懸浮固體濃度，簡(jiǎn)寫MLSS，又稱混合液污泥濃度，它表示的是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重量，即MLSS = Ma+Me+Mi+Mii。由于測(cè)定方法比較簡(jiǎn)便易 行，此項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)用較為普遍，但其中既包含Me、Mi二項(xiàng)非活性物質(zhì)，也包括Ma無機(jī)物質(zhì)，因 此，這項(xiàng)

20、指標(biāo)不能精確地表示具有活性的活性污泥量，而表示的是活性污泥的相對(duì)值。（2）混合液揮發(fā)性懸浮周體濃度，簡(jiǎn)寫MLVSS，本項(xiàng)指標(biāo)所表示的是混合液活性污泥中有機(jī)性 固體物質(zhì)部分的濃度，即：MLVSS = Ma+Me+Mi。在表示活性污泥活性部分?jǐn)?shù)量上，本項(xiàng)指標(biāo)在 精確度方面是進(jìn)了一步，但那只是相對(duì)于MLSS而言，在本項(xiàng)指標(biāo)中還包含Me、Mi等惰性有機(jī) 物質(zhì)。因此，也不能精確地表示活性污泥微生物量，它表示的仍然是活性污泥量的相對(duì)值。【Ma：具有代謝功能活性的微生物群體；Me：微生物內(nèi)源代謝自身氧化的殘留物；Mi：由原污水挾入難為細(xì)菌降解的惰性有機(jī)物質(zhì)；Mii：由污水挾入的無機(jī)物質(zhì)。】評(píng)定活性污泥沉降性

21、能的指標(biāo)有哪兩項(xiàng)，并解釋其定義及實(shí)際意義。（1）污泥沉降比，簡(jiǎn)寫為SV，又稱30min沉降率?；旌弦涸诹客矁?nèi)靜置30min后所形成沉淀污 泥的容積占原混合液容積的百分率，以表示。污泥沉降比能夠：反映曝氣池運(yùn)行過程的活性 污泥量，可用以控制、調(diào)節(jié)剩余污泥的排放量，還能通過它及時(shí)地發(fā)現(xiàn)污泥膨脹等異?，F(xiàn)象 的發(fā)生。有一定的實(shí)用價(jià)值，是活性污泥處理系統(tǒng)重要的運(yùn)行參數(shù)，也是評(píng)定活性污泥數(shù)量和質(zhì) 量的重要指標(biāo)。（2）污泥容積指數(shù)，簡(jiǎn)寫為SVI，簡(jiǎn)稱“污泥指數(shù)”。本項(xiàng)指標(biāo)的物理意義是在曝氣池出口處 的混合液，在經(jīng)過30min靜沉后，每g干污泥所形成的沉淀污泥所占有的容積，以 mL計(jì)。 SVI值能夠反映活性污

22、泥的凝聚、沉降性能.對(duì)生活污水及城市污水，此值以介于 70-100 之 間為宜。SVI值過低，說明泥粒細(xì)小，無機(jī)質(zhì)含量高，缺乏活性；過高，說明污泥的沉降性能 不好，并且已有產(chǎn)生膨脹現(xiàn)象的可能。解釋污泥齡，為什么說它是活性污泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行的重要參數(shù)？（1）曝氣池內(nèi)活性污泥總量（VX）與每日排放污泥量之比，稱之為污泥齡，即活性污泥在曝氣 池內(nèi)的平均停留時(shí)間，又稱為“生物固體平均停留時(shí)間”。（2）污泥齡與污泥去除負(fù)荷（Nrs）呈反比關(guān)系。這一參數(shù)還能夠說明活性污泥微生物的狀況， 世代時(shí)間長(zhǎng)于污泥齡的微生物在曝氣池內(nèi)不可能繁衍成優(yōu)勢(shì)菌種屬。什么叫BOD污泥負(fù)荷和BOD容積負(fù)荷，兩者有什么關(guān)系？為什么

23、說選定合適的BOD污泥 負(fù)荷既有一定的理論意義又有一定的經(jīng)濟(jì)意義？（1）BOD污泥負(fù)荷：所表示的是曝氣池內(nèi)單位重量（kg）活性污泥，在單位時(shí)間（ld）內(nèi)能夠 接受，并將其降解到預(yù)定程度的有機(jī)污染物量（BOD）。Ns=F/M=QSo/VX 。（2）BOD容積負(fù)荷：?jiǎn)挝黄貧獬厝莘e（m3），在單位時(shí)間（1d）內(nèi)，能夠接受，并將其降解到 預(yù)定程度的有機(jī)污染物量（BOD ）Nv =QSo/Vo Ns值與Nv值之間的關(guān)系為：Ns= Nv/x 。（3）BOD污泥負(fù)荷，是影響有機(jī)污染物降解、活性污泥增長(zhǎng)的重要因素。采用高額的BOD污 泥負(fù)荷，將加快有機(jī)污染物的降解速度與活性污泥增長(zhǎng)速度，降低曝氣池的存積，在經(jīng)

24、濟(jì)上比較 適宜.但處理水水質(zhì)未必能夠達(dá)到預(yù)定的要求。采用低值的BOD污泥負(fù)荷，有機(jī)污染物的降 解速度和活性污泥的增長(zhǎng)速度，都將降低，曝氣池的容積加大，建設(shè)費(fèi)用有所增高，但處理水的 水質(zhì)可能提高，并達(dá)到要求。13.4活性污泥法的各種演變及應(yīng)用簡(jiǎn)述傳統(tǒng)活性污泥法的工藝特點(diǎn)，與傳統(tǒng)法相比，階段曝氣法，再生曝氣法，吸附一再生法 分別做了什么改進(jìn)？改進(jìn)后具有何特點(diǎn)？（1）有機(jī)污染物在曝氣池內(nèi)的降解，經(jīng)歷了第一階段的吸附和第二階段代謝的完整過程，活性 污泥也經(jīng)歷了一個(gè)從池首端的對(duì)數(shù)增長(zhǎng)，經(jīng)減速增長(zhǎng)到池末端的內(nèi)源呼吸期的完全生長(zhǎng)周期。傳 統(tǒng)活性污泥法系統(tǒng)對(duì)污水處理的效果極好，BOD5去除率可達(dá) 90 %以上

25、，適于處理凈化程度 和穩(wěn)定程度要求較高的污水。階段曝氣法。改進(jìn)：污水沿曝氣池的長(zhǎng)度分散地，但均衡地進(jìn)入。特點(diǎn)：曝氣池內(nèi)有機(jī) 污染物負(fù)荷及需氧率得到均衡，一定程度地縮小了耗氧速度與充氧速度之間的差距見圖有助于能 耗的降低。污水分散均衡注入，提高了曝氣池對(duì)水質(zhì)、水量沖擊負(fù)荷的適應(yīng)能力?；旌弦褐?的活性污泥濃度沿池長(zhǎng)逐步降低，出流混合液的污泥較低，減輕二次沉淀池的負(fù)荷，有利于提高 二次沉淀池固、液分離效果。再生曝氣法。改進(jìn)：從二次沉淀池排出的回流污泥，不直接進(jìn)入曝氣池，而是先進(jìn)入稱之 為再生池的反應(yīng)器內(nèi)，進(jìn)行曝氣，在污泥得到充分再生，活性恢復(fù)后，再行進(jìn)入曝氣池與流人的 污水相混合、接觸，進(jìn)行有機(jī)污染

26、物的降解反應(yīng)。特點(diǎn)：總?cè)莘e小，基建費(fèi)用低，抗擊負(fù)荷 能力強(qiáng)，活性污泥不受毒害作用，出水水質(zhì)不及傳統(tǒng)法。吸附一再生法。改進(jìn)：將活性污泥對(duì)有機(jī)污染物降解的兩個(gè)過程一一吸附與代謝穩(wěn)定，分 別在各自的反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行。特點(diǎn)：污水與活性污泥在吸附池內(nèi)接觸的時(shí)間較短，容積小， 對(duì)水質(zhì)、水量的沖擊負(fù)荷具有一定的承受能力。當(dāng)在吸附池內(nèi)的污泥遭到破壞時(shí)，可由再生池內(nèi) 的污泥予以補(bǔ)救。簡(jiǎn)述延時(shí)曝氣法，高負(fù)荷活性污泥法的工藝特點(diǎn)。延時(shí)曝氣法：主要特點(diǎn)是BOD-SS負(fù)荷非常低，曝氣反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，一般多在24h 以上，活性污泥在池內(nèi)長(zhǎng)期處于內(nèi)源呼吸期，剩余污泥量少且穩(wěn)定，勿需再進(jìn)行厭氧消化處理， 因此，也可以說這種工藝是污水

27、、污泥綜合處理設(shè)備。具有處理水穩(wěn)定性高，對(duì)原污水水質(zhì)、 水量變化有較強(qiáng)適應(yīng)性，勿需設(shè)初次沉淀池等優(yōu)點(diǎn)。主要缺點(diǎn)是：曝氣時(shí)間長(zhǎng)，池容大， 占用較大的土地面積，基建費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)用都較高等。高負(fù)荷活性污泥法：主要特點(diǎn)是BOD-SS負(fù)荷高，曝氣時(shí)間短，處理效果較低， 一般 BOD 的去除率不超過 70 %75 % 。完全混合活性污泥法有什么特點(diǎn)？比較適合于什么場(chǎng)合？特點(diǎn)：進(jìn)入曝氣池的污水很快即被池內(nèi)已存在的混合液所稀釋、均化，原污水在水質(zhì)、 水量方面的變化，對(duì)活性污泥產(chǎn)生的影響將降到極小的程度。污水在曝氣池內(nèi)分布均勻，各部 位的水質(zhì)相同，F(xiàn) : M 值相等。曝氣池內(nèi)混合液的需氧速度均衡，動(dòng)力消耗低于推流

28、式曝氣 池。適用于處理工業(yè)廢水，特別是濃度較高的有機(jī)廢水。13.8活性污泥法的發(fā)展與新工藝與傳統(tǒng)活性污泥法曝氣池相比較，氧化溝在構(gòu)造方面，水流混合方面以及工藝方面有什么特 征？在構(gòu)造方面的特征：氧化溝一般呈環(huán)形溝渠狀.平面多為橢圓形或圓形，總長(zhǎng)可達(dá)幾十 米，甚至百米以上。溝深取決于曝氣裝置。單池的進(jìn)水裝置比較簡(jiǎn)單，只要伸入一根進(jìn)水管即 可。出水一般采用溢流堰式，宜于采用可升降式的，以調(diào)節(jié)池內(nèi)水深。在水流混合方面的特征：在流態(tài)上，氧化溝介于完全混合與推流之間。污水在溝內(nèi)的流速 平均為 0.4m/s，氧化溝總長(zhǎng)為L(zhǎng)，當(dāng)L為 100-500m 時(shí)，污水完成一個(gè)循環(huán)所需時(shí)間約為 4-20min，氧化溝

29、內(nèi)的流態(tài)是完全混合式的，但是又具有某些推流式的特征。氧化溝的這種獨(dú)特 的水流狀態(tài)，有利于活性污泥的生物凝聚作用，可以將其區(qū)分為富氧風(fēng)、缺氧區(qū)，用以進(jìn)行硝化 和反硝化，取得脫氮的效應(yīng)。（3）在工藝方面的特征：可考慮不設(shè)初沉池，有機(jī)性懸浮物在氧化溝內(nèi)能夠達(dá)到好氧穩(wěn)定的 程度；可考慮不單設(shè)二次沉淀池，使氧化溝與二次沉淀池合建，可省去污泥回流裝置；BOD 負(fù)荷低。常用的氧化溝有哪幾種形式？（1）卡羅塞氧化溝。由多溝串聯(lián)氧化溝及二次沉淀池、污泥回流系統(tǒng)所組成。（2）交替工作氧化溝系統(tǒng)。有2池和3池兩種交替工作氧化溝系統(tǒng)。（3）二次沉淀池交替運(yùn)行氧化溝系統(tǒng)。氧化溝連續(xù)運(yùn)行，設(shè)兩座二次沉淀池，交替運(yùn)行，交替

30、 回流污泥。（4）奧貝爾氧化溝系統(tǒng)。污水首先進(jìn)人最外環(huán)的溝渠，然后依次進(jìn)人下一層溝渠，最后由位于 中心的溝渠流出進(jìn)人二次沉淀池。（5）曝氣沉淀一體化氧化溝。所謂一體化氧化溝。將二次沉淀池建氧化溝內(nèi)。間歇式活性污泥法（SBR 工藝）反應(yīng)器的操作過程。流入：反應(yīng)；沉淀；排放；待機(jī)。簡(jiǎn)述AB法沉淀水處理工藝中A、B段功能。（1）A段功能：A段連續(xù)不斷地從排水系統(tǒng)中接受污水，同時(shí)也接種在排水系統(tǒng)中存活的微 生物種群。A段負(fù)荷高，為增殖速度快的微生種群提供了良好的環(huán)境條件。A段污泥產(chǎn)率高， 并有一定的吸附能力。A段對(duì)污染物的去除，主要依靠生物污泥的吸附作用，某些重金屬和難降 解有機(jī)物和氮磷等植物性營(yíng)養(yǎng)物

31、質(zhì)，都能夠通過A段而得到一定去除，從而減輕B段負(fù)荷。A 段對(duì)污染物質(zhì)的去除，主要是以物理化學(xué)作用為主導(dǎo)的吸附功能，因此對(duì)負(fù)荷、溫度、PH值及 毒性等作用具有一定適應(yīng)能力。（2）B段功能：B段接受A段的處理水，水質(zhì)、水量比較穩(wěn)定，沖擊負(fù)荷已不再影響B(tài)段，B 段的凈化功能得以充分發(fā)揮。去除有機(jī)污染物是B段的主要凈化功能。B段的污泥齡較長(zhǎng)， 氮在A段也得到了部分的去除，BOD:N比值有所降低，因此B段具有產(chǎn)生硝化反應(yīng)的條件。B 段承受的負(fù)荷為總負(fù)荷的30%60%，較傳統(tǒng)活性污泥處理系統(tǒng)，曝氣池的容積可減少 40%左 右。13.5曝氣及曝氣系統(tǒng)曝氣的目的是什么，了解雙膜理論的假設(shè)條件。（1）目的：使曝

32、氣池中的混合液提供足夠的溶解氧和使混合液中的活性污泥與污水充分接觸。（2）雙膜理論的假設(shè)條件：在氣、液兩相接觸的界面兩側(cè)存在著處于層流狀態(tài)的氣膜和液膜， 在其外側(cè)則分別為氣相主體和液相主體，兩個(gè)主體均處于紊流狀態(tài)。由于氣、液兩相的主體均 處于紊流狀態(tài)，其中物質(zhì)濃度基本上是均勻的，不存在濃度差，也不存在傳質(zhì)阻力，氣體分子從 氣體主體傳遞到液相主體，阻力僅存在于氣、液兩層層流膜中。在氣膜中存在著氧的分壓梯度， 在液膜中存在著氧的濃度梯度，它們是氧轉(zhuǎn)移的推動(dòng)力。理解氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)的物理意義及影響氧轉(zhuǎn)移的因素。（1）氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)：表示曝氣過程中氧的總傳遞性。當(dāng)傳遞過程中阻力大，則KLa值低，反之 則KL

33、a比值高。（2）影響氧轉(zhuǎn)移的因素：液相主體的紊流程度，液膜厚度，氣、液界面的更新，氣、液接觸面 積、氣相中的氧分壓等。機(jī)械曝氣裝置有哪幾種形式？并理解其氧轉(zhuǎn)移原理。豎軸式、臥軸式。曝氣裝置(曝氣器)轉(zhuǎn)動(dòng)，水面上的污水不斷地以水幕狀由曝氣器周邊拋向四周，形成水 躍，液面呈劇烈的攪動(dòng)狀，使空氣卷人；曝氣器轉(zhuǎn)動(dòng)，具有提升液體的作用，使混合液連續(xù)地上、 下循環(huán)流動(dòng)，氣、液接觸界面不斷更新，不斷地使空氣中的氧向液體內(nèi)轉(zhuǎn)移；曝氣器轉(zhuǎn)動(dòng)，其后 側(cè)形成負(fù)壓區(qū)，能吸人部分空氣。曝氣池按照其混合液流態(tài)、平面形狀、曝氣方法以及和二沉池的關(guān)系可分為哪些種類？混合液流態(tài)：推流式、完全混合式、循環(huán)混合式。平面形狀：長(zhǎng)方廊

34、道形、圓形跑道形、方形跑道形、環(huán)形跑道形。曝氣方法：鼓風(fēng)曝氣池、機(jī)械曝氣池、機(jī)械鼓風(fēng)曝氣池。與二沉池的關(guān)系：曝氣-沉淀池合建式、分建式。推流式曝氣池的長(zhǎng)寬比，長(zhǎng)深比以及進(jìn)出水分別有什么要求？長(zhǎng)寬比：L3(510) B寬深比：B= (12) H進(jìn)出水：進(jìn)水口與進(jìn)泥口均設(shè)于水下，采用淹沒出流方式，以免形成短路，并設(shè)閘門以 調(diào)節(jié)流量；出水一般都采用溢流堰的方式，處理水流過堰頂，溢流流入排水渠道。80.二沉池起什么作用？它與初沉池有何區(qū)別？在設(shè)計(jì)中如何體現(xiàn)？二沉池用以澄清混合液并回收，濃縮活性污泥，進(jìn)行泥水分離，并由于水量、水質(zhì)的變化， 還要暫時(shí)貯存污泥。區(qū)別：作用除進(jìn)行泥水分離外，還進(jìn)行污泥濃縮，并

35、由于水量、水質(zhì)的變化，還要暫時(shí)貯 存污泥；進(jìn)入二沉池的活性污泥混合液的性質(zhì)也有其特點(diǎn)，其濃度高(2000-4000mg/L)，有絮 凝性能，屬于成層沉淀。設(shè)計(jì)平流式二次沉淀池時(shí)，最大允許的水平流速要比初次沉淀池的小一半；池的出流堰常 設(shè)在離池末端一定距離的范圍內(nèi)；輻流式二次沉淀池可采用周邊進(jìn)水的方式以提高沉淀效果； 此外，出流堰的長(zhǎng)度也要相對(duì)增加，使單位堰長(zhǎng)的出流量不超過5 8m3/(mh)。中心管中 的下降流速不應(yīng)超過 0. 03m / s ，以利氣、水分離，提高澄清區(qū)的分離效果。曝氣沉淀池的 導(dǎo)流區(qū)，其下降流速還要小些(0.015m / s左右)。由于活性污泥質(zhì)輕，易腐變質(zhì)等，采用靜 水壓

36、力排泥的二次沉淀池，其靜水頭可降至 0.9m ；污泥斗底坡與水平夾角不應(yīng)小于50 度，以利污泥順利滑下和排泥通暢。13.7活性污泥法脫氮除磷82.掌握生物脫氮的原理及運(yùn)行條件。原理：同化作用：一部分氮被同化為微生物細(xì)胞的祖墳，存在于微生物細(xì)胞及內(nèi)院呼吸 殘留物中的氮可在二沉池中以剩余活性污泥的形式得以去除。氨化作用：有機(jī)氮化物被氨化菌 分解轉(zhuǎn)化為氨氮。硝化作用：氨氮在亞硝化單胞菌的作用下轉(zhuǎn)化為亞硝酸氮，亞硝酸氮再被硝 化桿菌轉(zhuǎn)化為硝酸氮。反硝化作用：亞硝酸氮和硝酸氮，在缺氧的條件下，被兼性異養(yǎng)的反硝 化細(xì)菌，轉(zhuǎn)化成氣態(tài)氮(N2)或N2，NO。運(yùn)行條件：好氧條件，滿足“硝化需氧量”的要求；保持一

37、定的堿度；混合液中有 機(jī)物含量不應(yīng)過高，BOD值應(yīng)在 15-20mg/L 一下。第14章 生物膜法理解生物膜法的凈水原理，為什么說處理規(guī)模相同時(shí)，生物膜法產(chǎn)生的剩余污泥比活性污泥 少？污水的生物膜處理法是與活性污泥法并列的一種污水好氧生物處理技術(shù)。生物膜是使細(xì)菌 和菌類一類的微生物和原生動(dòng)物、后生動(dòng)物一類的微型動(dòng)物附著在濾料或某些載體上生長(zhǎng)繁育， 并在其上形成膜狀生物污泥。污水與生物膜接觸，污水中的有機(jī)污染物，作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，為生物 膜上的微生物所攝取，污水得到凈化.微生物自身也得到繁衍增殖。在生物膜上生長(zhǎng)繁育的生物中，動(dòng)物性營(yíng)養(yǎng)一類者所占比例較大，微型動(dòng)物的存活率亦高。 在生物膜上能夠棲息高次

38、營(yíng)養(yǎng)水平的生物，在捕食性纖毛蟲、輪蟲類、線蟲類之上還棲息著寡毛 類和昆蟲，在生物膜上形成的食物鏈要長(zhǎng)于活性污泥上的食物鏈。所以在生物膜處理系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生 的污泥量也少于活性污泥處理系統(tǒng)。與活性污泥法相比，生物膜法具有哪些特點(diǎn)？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。生物的食物鏈長(zhǎng)。分段運(yùn)行 與優(yōu)勢(shì)菌屬。水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)由較強(qiáng)的適應(yīng)性。微生物量多，處理能力大，凈化功能強(qiáng)。污泥沉降性能好，易于沉降分離。能夠處理低濃度的污水。易于運(yùn)行管理，節(jié)能，無污泥 膨脹問題。生物濾池的設(shè)計(jì)常采用哪兩種負(fù)荷，各種負(fù)荷的定義？水力負(fù)荷、有機(jī)負(fù)荷。水力負(fù)荷：?jiǎn)挝幻娣e的濾池或單位體積濾料每日處理