水污染控制工程高廷耀下冊課后答案

1、【習(xí)題答案】水污染控制工程（下冊）.高廷耀，顧國維，周琪.高等教第九章、污水水質(zhì)和污水出路（總論）1簡述水質(zhì)指標(biāo)在水體污染控制、污水辦理工程設(shè)計中的作用。答：水質(zhì)污介入標(biāo)是談?wù)撍|(zhì)污染程度、進(jìn)行污水辦理工程設(shè)計、反響污水辦理廠辦理收效、睜開水污染控制的基本依照。污水的水質(zhì)污介入標(biāo)一般可分為物理指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)、生物指標(biāo)。物理指標(biāo)包括：（1）水溫（2）色度（3）臭味（4）固體含量，化學(xué)指標(biāo)包括：有機(jī)指標(biāo)包括：(1)BOD：在水溫為20度的條件下,水中有機(jī)物被好養(yǎng)微生物分解時所需的氧量。COD：用化學(xué)氧化劑氧化水中有機(jī)污染物時所耗資的氧化劑量。(3)TOD：由于有機(jī)物的主要元素是C、H、O、N、S等

2、。被氧化后，分別產(chǎn)生CO2、H2O、NO2和SO2，所耗資的氧量稱為總需氧量。TOC：表示有機(jī)物濃度的綜合指標(biāo)。水樣中全部有機(jī)物的含碳量。5）油類污染物（6）酚類污染物（7）表面活性劑（8）有機(jī)酸堿（9）有機(jī)農(nóng)藥（10）苯類化合物無機(jī)物及其指標(biāo)包括（1）酸堿度（2）氮、磷（3）重金屬（4）無機(jī)性非金屬有害毒物生物指標(biāo)包括：（1）細(xì)菌總數(shù)（2）大腸菌群（3）病毒2解析總固體、溶解性固體、懸浮性固體及揮發(fā)性固體指標(biāo)之間的互相聯(lián)系，畫出這些指標(biāo)的關(guān)系圖。答：水中全部殘渣的總和稱為總固體（TS），總固體包括溶解性固體（DS）和懸浮性固體（SS）。水樣經(jīng)過濾后，濾液蒸干所得的固體即為溶解性固體（DS），

3、濾渣脫水烘干后即是懸浮固體（SS）。固體殘渣依照揮發(fā)性能可分為揮發(fā)性固體（VS）和固定性固體（FS）。將固體在600的溫度下灼燒，揮發(fā)掉的即市是揮發(fā)性固體（VS），灼燒殘渣則是固定性固體（FS）。溶解性固體一般表示鹽類的含量，懸浮固體表示水中不溶解的固態(tài)物質(zhì)含量，揮發(fā)性固體反響固體的有機(jī)成分含量。關(guān)系圖：總固體=溶解性固體+懸浮固體=揮發(fā)性固體+固定性固體3生化需氧量、化學(xué)需氧量、總有機(jī)碳和總需氧量指標(biāo)的含義是什么？解析這些指標(biāo)之間的聯(lián)系與差別。答：生化需氧量（BOD）：水中有機(jī)污染物被好氧微生物分解時所需的氧量稱為生化需氧量。化學(xué)需氧量（COD）：在酸性條件下，用強(qiáng)氧化劑將有機(jī)物氧化為CO2

4、、H2O所耗資的氧量。總有機(jī)碳（TOC）：水樣中全部有機(jī)污染物的含碳量?？傂柩趿浚═OD）：有機(jī)物除碳外，還含有氫、氮、硫等元素，當(dāng)有機(jī)物全都被氧化時，碳被氧化為二氧化碳，氫、氮及硫則被氧化為水、一氧化氮、二氧化硫等，此時需氧量稱為總需氧量。這些指標(biāo)都是用來談?wù)撍畼又杏袡C(jī)污染物的參數(shù)。生化需氧量間接反響了水中可生物降解的有機(jī)物量?；瘜W(xué)需氧量不能夠表示可被微生物氧化的有機(jī)物量，其他廢水中的還原性無機(jī)物也能耗資部分氧?？傆袡C(jī)碳和總需氧量的測定都是燃燒化學(xué)法，前者測定以碳表示，后者以氧表示。TOC、TOD的耗氧過程與BOD的耗氧過程有實質(zhì)不同樣，而且由于各種水樣中有機(jī)物質(zhì)的成分不同樣，生化過程差別也

5、大。各種水質(zhì)之間TOC或TOD與BOD不存在固定關(guān)系。在水質(zhì)條件基真同樣的條件下，BOD與TOD或TOC之間存在必然的相關(guān)關(guān)系。它們之間的互相關(guān)系為：TODCODBOD20BOD5OC生物化學(xué)需氧量或生化需氧量（BOD）反響出微生物氧化有機(jī)物、直接地從衛(wèi)生學(xué)角度說明被污染的程度。化學(xué)需氧量COD的優(yōu)點是比較精確地表示污水中有機(jī)物的含量，測準(zhǔn)時間不過需要數(shù)小時，而且不受水質(zhì)的影響。而化學(xué)需氧量COD則不能夠象BOD反響出微生物氧化有機(jī)物、直接地從衛(wèi)生學(xué)角度說明被污染的程度。其他，污水中存在的還原性無機(jī)物（如硫化物）被氧化也需要耗資氧，以COD表示也存在必然的誤差。兩者的差值大體等于難生物降解的有

6、機(jī)物量。差值越大，難生物降解的有機(jī)物含量越多，越不宜采用生物辦理法。兩者的比值可作為該污水可否合適于采用生物辦理的鑒識標(biāo)準(zhǔn)，比值越大，越簡單被生物辦理。4水體自凈有哪幾各種類？氧垂曲線的特點和使用范圍是什么？答：污染物隨污水排入水體后，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好地恢還原狀，這種現(xiàn)象稱為水體自凈或水體凈化。包括物理凈化、化學(xué)凈化和生物凈化。物理凈化指污染物質(zhì)由于稀釋、擴(kuò)散、積淀或揮發(fā)等作用使河水污染物質(zhì)濃度降低的過程?；瘜W(xué)凈化指污染物質(zhì)由于氧化、還原、分解等作用使河水污染物質(zhì)濃度降低的過程。生物凈化指由于水中生物活動，特別是水中微生物

7、對有機(jī)物的氧化分解作用而引起的污染物質(zhì)濃度降低的過程。有機(jī)物排入河流后，經(jīng)微生物降解而大量耗資水中的溶解氧，使河水虧氧；另一方面，空氣中的氧經(jīng)過河流水面不斷地溶入水中，使溶解氧逐漸獲取恢復(fù)。耗氧與虧氧是同時存在的，DO曲線呈懸索狀下垂，稱為氧垂直曲線。適用于一維河流和不考慮擴(kuò)散的情況下。5試論排放標(biāo)準(zhǔn)、水環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)、環(huán)境容量之間的聯(lián)系。答：環(huán)境容量是水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)指定的基本依照，而水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)則是排放標(biāo)準(zhǔn)指定的依照。排放標(biāo)準(zhǔn)是指最高贊同的排放濃度,污水的排放標(biāo)準(zhǔn)分為一,二,三級標(biāo)準(zhǔn),而水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是用來評估水體的質(zhì)量和污染情況的,有地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),海洋水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)等,

8、環(huán)境容量則是指環(huán)境在其自凈范圍類所能容納的污染物的最大量.排放標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)自然界關(guān)于污染物自凈能力而定的，和環(huán)境容量有很大關(guān)系，環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是依照純生態(tài)環(huán)境為參照，依照各地情況不同樣而擬定的。排水標(biāo)準(zhǔn)是排到環(huán)境中的污染物濃度、速率的控制標(biāo)準(zhǔn)；環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是水環(huán)境自己要求達(dá)到的指標(biāo)。水環(huán)境容量越大，環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)越低，排放標(biāo)準(zhǔn)越松，反之越嚴(yán)格。各種標(biāo)準(zhǔn)一般都是以濃度來衡量的，即某一時間取樣時吻合標(biāo)準(zhǔn)則以為合格達(dá)標(biāo)，而環(huán)境容量是就某一區(qū)域內(nèi)一準(zhǔn)時間內(nèi)能夠容納的污染物總量而言的，他們是兩個相對獨立的談?wù)摲椒?，某些時候，誠然達(dá)到了環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)或是排水等標(biāo)準(zhǔn)，但可能事實上已經(jīng)高出了該地域的環(huán)境容量。6我國現(xiàn)

9、行的排放標(biāo)準(zhǔn)有哪幾種？各標(biāo)準(zhǔn)的使用范圍及互相關(guān)系是什么？答：污水排放標(biāo)準(zhǔn)依照控制形式可分為濃度標(biāo)準(zhǔn)和總量控制標(biāo)準(zhǔn)。依照地域管理權(quán)限可分為國家排放標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)、地方排放標(biāo)準(zhǔn)。濃度標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了排出口向水體排放污染物的濃度限值，我國現(xiàn)有的國家標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)都是濃度標(biāo)準(zhǔn)?？偭靠刂茦?biāo)準(zhǔn)是以水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相適應(yīng)的水環(huán)境容量為依照而設(shè)定的，水體的環(huán)境質(zhì)量要求高，則環(huán)境容量小。國家排放標(biāo)準(zhǔn)依照污水去向，規(guī)定了水污染物最高贊同排放濃度，適用于排污單位水污染物的排放管理，以及建設(shè)項目的環(huán)境影響談?wù)?、建設(shè)項目環(huán)境保護(hù)設(shè)施設(shè)計、竣工查收以及投產(chǎn)后的排放管理。行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)是依照各行業(yè)排放廢水的特點和治理技術(shù)水平擬定

10、的國家行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)。地方標(biāo)準(zhǔn)是各省直轄市依照經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和管轄地水體污染控制需要擬定的標(biāo)準(zhǔn)，地方標(biāo)準(zhǔn)能夠增加污染物控制指標(biāo)數(shù)，但不能夠減少，能夠提高對污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，但不能夠降低標(biāo)準(zhǔn)。第十章、污水的物理辦理1試說明積淀有哪幾各種類？各有何特點？并談?wù)摳鞲鞣N類的內(nèi)在聯(lián)系與差別，各適用在哪些場合？自由積淀：懸浮顆粒濃度不高；積淀過程中懸浮固體之間互不攪亂，顆粒各自單獨進(jìn)行積淀,顆粒積淀軌跡呈直線。積淀過程中,顆粒的物理性質(zhì)不變。發(fā)生在沉砂池中。絮凝積淀：懸浮顆粒濃度不高；積淀過程中懸浮顆粒之間有互相絮凝作用，顆粒因互相齊聚增大而加速沉降，積淀軌跡呈曲線。積淀過程中，顆粒的質(zhì)量、形狀、沉速是變

11、化的?；瘜W(xué)絮凝積淀屬于這種種類。地域積淀或成層積淀：懸浮顆粒濃度較高（5000mg/L以上）；顆粒的沉降碰到周圍其他顆粒的影響，顆粒間相對地址保持不變，形成一個整體共同下沉，與澄清水之間有清楚的泥水界面。二次積淀池與污泥濃縮池中發(fā)生。壓縮積淀：懸浮顆粒濃度很高；顆粒互相之間已擠壓成團(tuán)狀構(gòu)造，互相接觸，互相支撐，基層顆粒間的水在上層顆粒的重力作用下被擠出，使污泥獲取濃縮。二沉池污泥斗中及濃縮池中污泥的濃縮過程存在壓縮積淀。聯(lián)系和差別：自由積淀，絮凝積淀，地域積淀或成層積淀，壓縮積淀懸浮顆粒的濃度依次增大，顆粒間的互相影響也依次加強(qiáng)。2設(shè)置沉砂池的目的是什么？曝氣沉砂池的工作原理與平流式沉砂池有何

12、差別？答：設(shè)置沉砂池的目的和作用：以重力或離心力分別為基礎(chǔ)，馬長進(jìn)入沉砂池的污水流速控制在只能使相對密度大的無機(jī)顆粒下沉，而有機(jī)懸浮顆粒則隨水流帶走，從而能從污水中去除砂子、煤渣等密度較大的無機(jī)顆粒，省得這些雜質(zhì)影響后續(xù)辦理修筑物的正常運轉(zhuǎn)。平流式沉砂池是一種最傳統(tǒng)的沉砂池，它構(gòu)造簡單，工作牢固，將進(jìn)入沉砂池的污水流速控制在只能使相對密度大的無機(jī)顆粒下沉，而有機(jī)懸浮顆粒則隨水流帶走，從而能從污水中去除砂子、煤渣等密度較大的無機(jī)顆粒。曝氣沉砂池的工作原理：由曝氣以及水流的螺旋旋轉(zhuǎn)作用，污水中懸浮顆粒互相碰撞、摩擦，并碰到氣泡上升時的沖刷作用，使粘附在砂粒上的有機(jī)污染物得以去除。曝氣沉砂池沉砂中含

13、有機(jī)物的量低于5%；由于池中設(shè)有曝氣設(shè)施，它還擁有預(yù)曝氣、脫臭、防范污水厭氧分解、除泡以及加速污水中油類的分別等作用。3水的積淀法辦理的基本源理是什么？試解析球形顆粒的靜水自由沉降（或上?。┑幕疽?guī)律，影響積淀或上浮的因素有哪些？答：水的積淀辦理的基本源理是利用水中懸浮顆粒的可沉降性能，水中懸浮顆粒的密度比水大，在重力作用下，懸浮物下沉而實現(xiàn)懸浮物與廢水分別?；疽?guī)律：靜水中懸浮顆粒開始沉降（或上?。r,會碰到重力、浮力、摩擦力的作用。剛開始沉降（或上?。r，因受重力作用產(chǎn)生加速運動,經(jīng)過很短的時間后,顆粒的重力與水對其產(chǎn)生的阻力平衡時,顆粒即等速下沉。影響因素：顆粒密度，水流速度，池的表面積

14、。斯托克斯公式表示：（1）顆粒與水的密度差（s-）愈大，沉速愈快，成正比關(guān)系。當(dāng)s時，顆粒下沉；當(dāng)s時，顆粒上浮；當(dāng)s=時，顆粒既不上浮也不下沉；（2）顆粒直徑愈大，沉速愈快，成正比的平方關(guān)系；（3）水的黏度愈小，沉速愈快，成反比關(guān)系。因水的黏度與水溫成反比，故提高水溫有利于加速積淀。5已知某城鎮(zhèn)污水辦理廠設(shè)計平均流量為Q=20000m3/d，服務(wù)人口100000人，初沉污泥量按25g/（人?日），污泥含水率按97%計算，試為該辦理站設(shè)計曝氣沉砂池和平流式積淀池。解：Qmax=20000/(24*3600)=0.23M3/S=833.3M3/H積淀池長度：L=3.6*v*t=3.6*0.000

15、5*3600=6.48m曝氣式沉砂池：總有效容積：V=60*Qmax*t=60*0.23*2=27.6m3積淀區(qū)總寬度：B=A/L=333.3/6.48=51.44m池斷面面積：A=Qmax/Vmin=0.23/0.08=2.88m2積淀池數(shù)量：n=B/b=51.44/401,取2池總寬度：B=A/Hmin=池長L=V/A=27.6/2.88=9.58m污泥區(qū)容積V=(S*N*T)/1000=(20000*1000*4*3%)/24*1000=100m2所需曝襟懷：q=60D*Qmax=60*0.23*0.2=2.76m3/min積淀池總高度：H=h1+h2+h3+h4=0.3+2.5+0.3

16、+2.1=5.2m平流式積淀池：積淀區(qū)表面積：A=Q(max)/q=833.3/2.5=333.3m2(S1=25m2S2=1m2h4=0.35mh4=1.75mL1=1.5mL2=0.3m)積淀區(qū)有效水深:h2=q*t=2.5*1=2.5m貯泥池容積：V=1/3*h4(S1+S2+)=3.61m3積淀區(qū)有效容積：V=A*h2=333.3/3=111.1m3貯泥池以上梯形部分污泥容積：V=(L1/2+L2/2)*h4*b=63m36加壓溶氣氣浮的基本源理是什么？有哪幾種基本流程與溶氣方式？各有何特點？加壓溶氣氣浮法的基本源理是空氣在加壓條件下溶于水中，再使壓力降至常壓，把溶解的過飽和空氣以微氣

17、泡的形式釋放出來。其工藝流程有全溶氣流程、部分溶氣流程和回流加壓溶氣流程3種；溶氣方式可分為水泵吸水管吸氣溶氣方式、水泵壓水管射流溶氣方式和水泵空壓機(jī)溶氣方式。全溶氣流程是將全部廢水進(jìn)行加壓溶氣，再經(jīng)減壓釋放裝置進(jìn)入氣浮池進(jìn)行固液分別，與其他兩流程對照，其電耗高，但因不另加溶氣水，所以氣浮池容積?。徊糠秩軞饬鞒淌菍⒉糠謴U水進(jìn)行加壓溶氣，其他廢水直接送入氣浮池，該流程比全溶氣流程省電，其他因部分廢水經(jīng)溶氣罐，所以溶氣罐的容積比較小，但因部分廢水加壓溶氣所能供給的空襟懷較少，所以，若想供給同樣的空襟懷，必定加大溶氣罐的壓力；回流加壓溶氣流程將部分出水進(jìn)行回流加壓，廢水直接送入氣浮池，該法適用于含懸

18、浮物濃度高的廢水的固液分別，但氣浮池的容積較前兩者大。水泵吸水管吸氣溶氣方式設(shè)施簡單，不需空壓機(jī)，沒有空壓機(jī)帶來的噪聲；水泵壓水管射流溶氣方式是利用在水泵壓水管上安裝的射流器抽吸空氣，其缺點是射流器自己能量損失大一般約30，若采用空氣內(nèi)循環(huán)和水內(nèi)循環(huán)，能夠大大降低能耗，達(dá)到水泵空壓機(jī)溶氣方式的能耗水平；水泵空壓機(jī)溶氣方式溶解的空氣由空壓機(jī)供給，壓力水能夠分別進(jìn)入溶氣罐，也有將壓縮空氣管接在水泵壓入泵上一起進(jìn)入溶氣罐的。目前常用的溶氣方式是水泵空壓機(jī)溶氣方式。7微氣泡與懸浮顆粒相黏附的基本條件是什么？有哪些影響因素？如何改進(jìn)微氣泡與顆粒的黏附性能？答：微氣泡與懸浮顆粒相粘附的基本條件是水中顆粒的

19、潤濕接觸角大于90度，即為疏水表面，易于為氣泡粘附也許水的表面張力較大，接觸即角較大，也有利于氣粒結(jié)合。影響微氣泡與懸浮顆粒相粘附的因素有：界面張力、接觸角和系統(tǒng)界面自由能，氣粒氣浮體的親水吸附和疏水吸附，泡沫的牢固性等。在含表面活性物質(zhì)很少的廢水中加入起泡劑，能夠保證氣浮操作中泡沫的牢固性，從而加強(qiáng)微氣泡和顆粒的粘附性能。8氣固比的定義是什么？如何確定合適的氣固比？答：氣固比（）的定義是溶解空襟懷（A）與原水中懸浮固體含量（S）的比值，可用下式表示：氣固比即溶解空襟懷與原水中懸浮固體含量的比值。氣固比的采用涉及到出水水質(zhì)、設(shè)施、動力等因素。從節(jié)能考慮并達(dá)到理想的氣浮分別收效，對付所辦理的廢水

20、進(jìn)行氣浮試驗來確定氣固比，如無資料或無實驗數(shù)據(jù)時，一般取用0.0050.006，廢水懸浮固體含量高時，可采用上限，低時采用下限。節(jié)余污泥氣浮濃縮賭氣固比一般采用0.030.04。9在廢水辦理中，氣浮法與積淀法對照較，各有何缺點？氣浮法：能夠分別那些顆粒密度湊近也許小于水的微小顆粒，適用于活性污泥絮體不易積淀或易于產(chǎn)生膨脹的情況，但是產(chǎn)生微細(xì)氣泡需要能量，經(jīng)濟(jì)成本較高。積淀法：能夠分別那些顆粒密度大于水能沉降的顆粒，而且固液的分別一般不需要能量，但是一般積淀池的占地面積較大。積淀法它是利用水中懸浮顆粒的可積淀性能在重力場的作用下，以達(dá)到固液分其他一種過程。主要去除污水中的無機(jī)物，以及某些比重較大

21、的顆粒物質(zhì)。浮上法是一種有效的固液和液液分別方法，特別對那些顆粒密度或湊近或小于水的以及特別微小顆粒，更擁有特別優(yōu)點。與氣浮法對照較，積淀法的優(yōu)點是這一物理過程簡略易行，設(shè)施簡單，固液分別收效優(yōu)秀。與積淀法對照較氣浮法的優(yōu)點：1）氣浮時間短，一般只需要15分鐘左右，去除率高；2）對去除廢水中的纖維物質(zhì)特別有效，有利于提高資源利用率，效益好；3）應(yīng)用范圍廣。它們?nèi)秉c是都有限制性，單一化。11如何改進(jìn)及提高積淀或氣浮分別收效？答：由式可知，經(jīng)過采用相應(yīng)的措施，增大懸浮顆粒的直徑，減小流體的黏度等都能提高積淀或氣浮分別收效。如：經(jīng)過混凝辦理增大顆粒粒徑，提高水溫以減小水的黏度。其他，也能夠減小氣泡直

22、徑來提高氣浮分別收效。為了提高氣浮的分別收效，要保持水中表面活性物質(zhì)的含量適當(dāng)，對含有細(xì)分別親水性顆粒雜質(zhì)的工業(yè)廢水，采用氣浮法辦理時，除應(yīng)用投加電解質(zhì)混凝劑進(jìn)行電中和方法外，還可用向水中投加浮選劑，使顆粒的親水性表面改變?yōu)槭杷?，使其能與氣泡粘附。影響積淀分別收效的因素有沿積淀池寬度方向水流速度散布的不平均性和紊流對去除率的影響，其中寬度方向水流速度散布的不平均性起主要作用。所以為了提高積淀的分別收效，在積淀池的設(shè)計過程中，為了使水流平均散布，應(yīng)嚴(yán)格控制積淀區(qū)長度，長寬比，長深比。第十一章、污水的生物辦理基本看法1簡述好氧和厭氧生物辦理有機(jī)污水的原理和使用條件。答：好氧生物辦理：在有游離氧（

23、分子氧）存在的條件下，好氧微生物降解有機(jī)物，使其牢固、無害化的辦理方法。微生物利用廢水中存在的有機(jī)污染物（以溶解狀與膠體狀的為主），作為營養(yǎng)源進(jìn)行好氧代謝。這些高能位的有機(jī)物質(zhì)經(jīng)過一系列的生化反響，逐級釋放能量，最后以低能位的無機(jī)物質(zhì)牢固下來，達(dá)到無害化的要求，以便返回自然環(huán)境或進(jìn)一步辦理。適用于中、低濃度的有機(jī)廢水，也許說BOD5濃度小于500mg/L的有機(jī)廢水。厭氧生物辦理：在沒有游離氧存在的條件下，兼性細(xì)菌與厭氧細(xì)菌降解和牢固有機(jī)物的生物辦理方法。在厭氧生物辦理過程中，復(fù)雜的有機(jī)化合物被降解、轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵蔚幕衔?，同時釋放能量。適用于有機(jī)污泥和高濃度有機(jī)廢水（一般BOD52000mg/L）

24、。2某種污水在一連續(xù)進(jìn)水和完好平均混雜的反響器進(jìn)行辦理，假設(shè)反響是不能逆的，且吻合一級反響（v=kSA），反響速率常數(shù)k為0.5d-1,求解當(dāng)反響池容積為20m3、反響效率為98%時，該反響器能夠辦理的污水流量為多大？解：設(shè)Q為污水流量，S為底物濃度：則Q*S=20*v=k*S*20則:Q=20k=0.15*20=3m3/dQ(實)=Q/98%=3.06m3/d3簡述城鎮(zhèn)污水生物脫氮過程的基本步驟。答：微生物經(jīng)氨化反響分解有機(jī)氮化合物生成NH3,再在亞硝化菌和硝化菌的作用下，經(jīng)硝化反響生成（亞）硝酸鹽，最后經(jīng)反硝化反響將（亞）硝酸鹽還原為氮氣。當(dāng)進(jìn)水氨氮濃度較低時，同化作用也可能成為脫氮的主要

25、路子。污水生物脫氮過程氮的轉(zhuǎn)變主要包括氨化、硝化和反硝化作用。1）氨化：微生物分解有機(jī)氮化合物產(chǎn)生氨的過程稱為氨化反響。在氨化微生物作用下，有機(jī)氮化合物在好氧或厭氧條件下分解、轉(zhuǎn)變?yōu)榘睉B(tài)氮。（2）硝化反響：在亞硝化菌和硝化菌的作用下，將氨態(tài)氮轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛猁}（NO2-）和硝酸鹽（NO3-）。3）反硝化反響：在缺氧條件下，NO2-和NO3-在反硝化菌的作用下被還原為氮氣。4簡述生物除磷的原理。答：在厭氧好氧交替運轉(zhuǎn)的系統(tǒng)中，得用聚磷微生物擁有的厭氧釋磷及好氧超量吸磷的特點，使好氧段中混雜液磷的濃度大量降低，最后經(jīng)過排放含有大量富磷污泥而達(dá)到從污水中除磷的目的。第十二章、活性污泥法1活性污泥法的基本

26、看法和基本流程是什么？答：活性污泥是指由細(xì)菌、菌膠團(tuán)、原生動物、后生動物等微生物集體及吸附的污水中有機(jī)和無機(jī)物質(zhì)組成的、有必然活力的、擁有優(yōu)秀的凈化污水功能的絮絨狀污泥。活性污泥法是利用懸浮生長的微生物絮體辦理有機(jī)廢水一類好氧生物的辦理方法。活性污泥法辦理流程包括曝氣池、積淀池、污泥回流及節(jié)余污泥除去系統(tǒng)等基本組成部分?；钚晕勰喾ㄞk理流程詳盡流程見以下列圖：廢水經(jīng)過預(yù)辦理后，進(jìn)入曝氣池與池內(nèi)的活性污泥混雜成混雜液，并在池內(nèi)充分曝氣，一方面使活性污泥處于懸浮狀態(tài)，廢水與活性污泥充分接觸；另一方面，經(jīng)過曝氣，向活性污泥供氧，保持好氧條件，保證微生物的正常生長。廢水中有機(jī)物在曝氣池內(nèi)被活性污泥吸附、

27、吸取和氧化分解后，混雜液進(jìn)入二次積淀池，進(jìn)行固液分別，凈化的廢水排出。大多數(shù)二沉池的積淀污泥回流到曝氣池進(jìn)口，與進(jìn)入曝氣池的廢水混雜。2常用的活性污泥法曝氣池的基本形式有哪些？答：曝氣池實質(zhì)上是一個反響器，它的池型與所需的水力特點及反響要求親近相關(guān)，主要分為推流式、完好混雜式、封閉環(huán)流式及續(xù)批式四大類。推流式曝氣池：污水及回流污泥一般從池體的一端進(jìn)入，水流呈推流型，底物濃度在進(jìn)口端最高，沿池長逐漸降低，至池出口端最低。完好混雜式曝氣池：污水一進(jìn)入曝氣反響池，在曝氣攪拌作用下馬上和全池混雜，曝氣池內(nèi)各點的底物濃度、微生物濃度、需氧速率完好一致。封閉環(huán)流式反響池：結(jié)合了推流和完好混雜兩種流態(tài)的特點

28、，污水進(jìn)入反響池后，在曝氣設(shè)施的作用下被迅速、平均地與反響器中混雜液進(jìn)行混雜，混雜后的水在封閉的水渠中循環(huán)流動。封閉環(huán)流式反響池在短時間內(nèi)表現(xiàn)推流式，而在長時間內(nèi)則表現(xiàn)完好混雜特點。序批式反響池（SBR）：屬于“注水-反響排水”種類的反響器，在流態(tài)上屬于完好混雜，但有機(jī)污染物倒是隨著反響時間的推移而被降解的。其操作流程由進(jìn)水、反響、積淀、出水和閑置五個基本過程組成，從污水流入到閑置結(jié)束組成一個周期，全部辦理過程都是在同一個設(shè)有曝氣或攪拌裝置的反響器內(nèi)依次進(jìn)行，混雜液向來留在池中，從而不需其他設(shè)置積淀池。3活性污泥法有哪些主要運轉(zhuǎn)方式？各運轉(zhuǎn)方式有何特點？答：傳統(tǒng)推流式：污水和回流污泥在曝氣池的

29、前端進(jìn)入，在池內(nèi)呈推流式流動至池的尾端，充氧設(shè)施沿池長平均部署，會出現(xiàn)前半段供氧不足，后半段供氧高出需要的現(xiàn)象。漸減曝氣法：漸減曝氣部署擴(kuò)散器，使布?xì)庋爻踢f減，而總的空襟懷有所減少，這樣能夠節(jié)約能量，提高辦理效率。分步曝氣：采用分點進(jìn)水方式，入流污水在曝氣池中分34點進(jìn)入，平衡了曝氣池內(nèi)有機(jī)污染物負(fù)荷及需氧率，提高了曝氣池對水質(zhì)、水量沖擊負(fù)荷的能力。完好混雜法：進(jìn)入曝氣池的污水很快被池內(nèi)已存在的混雜液所稀釋、均化，入流出現(xiàn)沖擊負(fù)荷時，池液的組成變化較小，即該工藝對沖擊負(fù)荷擁有較強(qiáng)的適應(yīng)能力；污水在曝氣池內(nèi)散布平均，F(xiàn)/M值均等，各部位有機(jī)污染物降解工況同樣，微生物集體的組成和數(shù)量幾近一致；曝氣

30、池內(nèi)混雜液的需氧速率平衡。淺層曝氣法：其特點為氣泡形成和破裂剎時的氧傳達(dá)速率是最大的。在水的淺層處用大量空氣進(jìn)行曝氣，就可以獲取較高的氧傳達(dá)速率。深層曝氣法：在深井中可利用空氣作為動力，促使液流循環(huán)。而且深井曝氣池內(nèi)，氣液紊流大，液膜更新快，促使KLa值增大，同時氣液接觸時間延長，溶解氧的飽和度也由深度的增加而增加。高負(fù)荷曝氣法：在系統(tǒng)與曝氣池構(gòu)造方面與傳統(tǒng)推流式活性污泥方同樣，但曝氣停留時間公1.53.0小時，曝氣池活性污泥外于生長旺盛期。主要特點是有機(jī)容積負(fù)荷或污泥負(fù)荷高，但辦理收效低?？藙谒狗ǎ喊褏捬跸纳锨逡杭拥交亓魑勰嘀幸黄鹌貧猓瑺柡笤龠M(jìn)入曝氣池，戰(zhàn)勝了高碳水化合物的污泥膨脹問題。

31、而且消化池上清液中富饒氨氮，能夠供給大量碳水化合物代謝所需的氮。消化池上清液夾帶的消化污泥相對密度較大，有改進(jìn)混雜液積淀性能的功能。延時曝氣法：曝氣時間很長，活性污泥在時間和空間上部分處于內(nèi)源呼吸狀態(tài)，節(jié)余污泥少而牢固，無需消化，可直接排放。本工藝還擁有辦理過程牢固性高，對進(jìn)水水質(zhì)、水量變化適應(yīng)性強(qiáng)，不需要初沉池等優(yōu)點。接觸牢固法：混雜液的曝氣完成了吸附作用，回流污泥的曝氣完成牢固作用。本工藝特點是污水與活性污泥在吸附池內(nèi)吸附時間較短，吸附池容積較小，再生池的容積也較小，其他其也擁有必然的抗沖擊負(fù)荷能力。氧化溝：氧化溝是延時曝氣法的一種特別形式，它的池體狹長，池深較淺，在溝槽中設(shè)有表面曝氣裝置

32、。曝氣裝置的轉(zhuǎn)動，推動溝內(nèi)液體迅速流動，擁有曝氣和攪拌兩個作用，使活性污泥呈懸浮狀態(tài)。純氧曝氣法：純氧代替空氣，能夠提高生物辦理的速度。在密閉的容器中，溶解氧的飽和度可提高，氧溶解的推動力也隨著提高，氧傳達(dá)速率增加了，所以辦理收效好，污泥的積淀性也好。吸附生物降解工藝；辦理收效牢固，擁有抗沖擊負(fù)荷和pH變化的能力。該工藝還可以夠依照經(jīng)濟(jì)實力進(jìn)行分期建設(shè)。序批式活性污泥法:工藝系統(tǒng)組成簡單，不設(shè)二沉池，曝氣池兼具二沉池的功能，無污泥回流設(shè)施；耐沖擊負(fù)荷，在一般情況下（包括工業(yè)污水辦理）無需設(shè)置調(diào)理池；反響推動力大,易于獲取優(yōu)于連續(xù)流系統(tǒng)的出水水質(zhì)；運轉(zhuǎn)操作靈便，經(jīng)過合適調(diào)理各單元操作的狀態(tài)可達(dá)到

33、脫氮除磷的收效；污泥積淀性能好,SVI值較低,能有效地防范絲狀菌膨脹；該工藝的各操作階段及各項運轉(zhuǎn)指標(biāo)可經(jīng)過計算機(jī)加以控制，便于自控運轉(zhuǎn)，易于保護(hù)管理。4講解污泥泥齡的看法，說明它在污水辦理系統(tǒng)設(shè)計和運轉(zhuǎn)管理中的作用。答：污泥泥齡即生物固體停留時間，其定義為在辦理系統(tǒng)（曝氣池）中微生物的平均停留時間。在工程上，就是指反響系統(tǒng)內(nèi)微生物總量與每日排出的節(jié)余微生物量的比值。活性污泥泥齡是活性污泥辦理系統(tǒng)設(shè)計運轉(zhuǎn)的重要參數(shù)。在曝氣池設(shè)計中的活性污泥法，即是由于出水水質(zhì)、曝氣池混雜液污泥濃度、污泥回流比等都與污泥泥齡存在必然的數(shù)學(xué)關(guān)系，由活性污泥泥齡即可計算出曝氣池的容積。而在剩余污泥的計算中也可依照污

34、泥泥齡直接計算每日的節(jié)余污泥。而在活性污泥辦理系統(tǒng)運轉(zhuǎn)管理過程中，污泥泥齡也會影響到污泥絮凝的收效。其他污泥泥齡也有助于進(jìn)步認(rèn)識活性污泥法的某些機(jī)理，而且還有助于說明活性污泥中微生物的組成。5從氣體傳達(dá)的雙膜理論，解析氧傳達(dá)的主要影響因素。答：氣體傳達(dá)的雙膜理論的基點是以為在氣液界面存在著二層膜（即氣膜和液膜）這一物理現(xiàn)象。這兩層薄膜賭氣體分子從一相進(jìn)入另一相時碰到了阻力。當(dāng)氣體分子從氣相向液相傳達(dá)時，若氣體的溶解度低，則阻力主要來自液膜。影響氧傳達(dá)的因素主要有以下：污水水質(zhì)：水中各種雜質(zhì)如某些表面活性物質(zhì)會在氣液界面處集中，形成一層分子膜，增加了氧傳達(dá)的陰力，影響了氧分子的擴(kuò)散。水溫：水溫對

35、氧的轉(zhuǎn)移影響較大，水溫上升，水的黏度降低，液膜厚度減小，擴(kuò)散系數(shù)提高，反之，擴(kuò)散系數(shù)降低。氧分壓：氣相中的氧分壓直接影響到氧傳達(dá)的速率。氣相中氧分壓增大，則傳達(dá)速率加速，反之，則速率降低?？偟膩碚f，氣相中氧分壓、液相中氧的濃度梯度、氣液間的接觸面積和接觸時間、水溫、污水的性質(zhì)、水流的紊流程度等因素都影響著氧的轉(zhuǎn)移速率。6生物脫氮、除磷的環(huán)境條件要求和主要影響因素是什么？說明主要生物脫氮、除磷工藝的特點。答：生物脫氮、除磷影響因素有：（1）環(huán)境因素，如溫度、pH、DO；（2）工藝因素，如污泥泥齡、各反響區(qū)的水力停留時間、二沉池的沉淀收效；（3）污水成分，如污水中易降解有機(jī)物濃度，BOD5與N、P

36、的比值等。生物脫氮流程中必定設(shè)置氨氮硝化的好氧區(qū)，好氧區(qū)的水力停留時間和污泥齡必定滿足氨氮硝化的要求，污泥齡平時大于6d，同時還應(yīng)具備缺氧區(qū)或缺氧時間段以完成生物反硝化過程，在缺氧區(qū)不但需要供給硝酸鹽溶液，還需要供給碳源作為反硝化過程的電子供體，常用的作為電子供體的有機(jī)物為入流污水中的有機(jī)物。碳源不足時需其他投加碳源。硝化過程的影響因素：（a）好氧環(huán)境條件，并保持必然的堿度：硝化菌為了獲取足夠的能量用于生長，必定氧化大量的NH3和NO2-，氧是硝化反響的電子受體，反響器內(nèi)溶解氧含量的高低，必然影響硝化反響的進(jìn)度，在硝化反響的曝氣池內(nèi)，溶解氧含量不得低于1mg/L，多數(shù)學(xué)者建議溶解氧應(yīng)保持在1.

37、22.0mg/L。在硝化反響過程中，釋放H+，使pH下降，硝化菌對pH的變化十分敏感，為保持合適的pH，應(yīng)該在污水中保持足夠的堿度，以調(diào)理pH的變化，lg氨態(tài)氮（以N計）完好硝化，需堿度（以CaCO3計）7.14g。對硝化菌的合適的pH為8.08.4。（b）混雜液中有機(jī)物含量不應(yīng)過高：硝化菌是自養(yǎng)菌，有機(jī)基質(zhì)濃度其實不是它的增殖限制因素，若BOD值過高，將使增殖速度較快的異養(yǎng)型細(xì)菌迅速增殖，從而使硝化菌不能夠成為優(yōu)勢種屬。（c）硝化反響的合適溫度是2030，15以下時，硝化反響速度下降，5時完好停止。（d）硝化菌在反響器內(nèi)的停留時間，即生物固體平均停留時間（污泥齡）SRTn，必定大于其最小的世

38、代時間，否則將使硝化菌從系統(tǒng)中流失殆盡，一般以為硝化菌最小世代時間在合適的溫度條件下為3d。SRTn值與溫度親近相關(guān)，溫度低，SRTn取值應(yīng)相應(yīng)明顯提高。（e）除有毒有害物質(zhì)及重金屬外，對硝化反響產(chǎn)生控制作用的物質(zhì)還有高濃度的NH4-N、高濃度的NOx-N、高濃度的有機(jī)基質(zhì)、部分有機(jī)物以及絡(luò)合陽離子等。反硝化反響：反硝化過程的影響因素：（a）碳源：能為反硝化菌所利用的碳源很多，從污水生物脫氮考慮，可有以下三類：一是原污水中所含碳源，關(guān)于城市污水，當(dāng)原污水BOD5/TKN35時,即可以為碳源充分；二是外加碳源，多采用甲醇（CH3OH），由于甲醇被分解后的產(chǎn)物為CO2和H2O，不留任何難降解的中間

39、產(chǎn)物；三是利用微生物組織進(jìn)行內(nèi)源反硝化。b）pH：對反硝化反響，最合適的pH是6.57.5。pH高于8或低于6，反硝化速率將大為下降。c）溶解氧濃度：反硝化菌屬異養(yǎng)兼性厭氧菌，在無分子氧同時存在硝酸根離子和亞硝酸根離子的條件下，它們能夠利用這些離子中的氧進(jìn)行呼吸，使硝酸鹽還原。另一方面，反硝化菌體內(nèi)的某些酶系統(tǒng)組分，只有在有氧條件下，才能夠合成。這樣，反硝化反響宜于在缺氧、好氧條件交替的條件下進(jìn)行，溶解氧應(yīng)控制在0.5mg/L以下。d）溫度：反硝化反響的最合適溫度是2040，低于15反硝化反響速率最低。為了保持必然的反硝化速率，在冬季低溫季節(jié)，可采用以下措施：提高生物固體平均停留時間；降低負(fù)荷

40、率；提高污水的水力停留時間。生物脫氮工藝a）三段生物脫氮工藝：將有機(jī)物氧化、硝化以及反硝化段獨立開來，每一部分都有其自己的積淀池和各自獨立的污泥回流系統(tǒng)。b）Bardenpho生物脫氮工藝：成立兩個缺氧段，第一段利用原水中的有機(jī)物為碳源和第一好氧池中回流的含有硝態(tài)氮的混雜液進(jìn)行反硝化反響。為進(jìn)一步提高脫氮效率，廢水進(jìn)入第二段反硝化反響器，利用內(nèi)源呼吸碳源進(jìn)行反硝化。曝氣池用于吹脫廢水中的氮氣，提高污泥的沉降性能，防范在二沉池發(fā)生污泥上浮現(xiàn)象。c）缺氧好氧生物脫氮工藝：該工藝將反硝化段設(shè)置在系統(tǒng)的前面，又稱前置式反硝化生物脫氮系統(tǒng)。反硝化反響以水中的有機(jī)物為碳源，曝氣池中含有大量的硝酸鹽的回流混

41、雜液，在缺氧池中進(jìn)行反硝化脫氮。生物除磷過程需設(shè)置厭氧區(qū)平和氧區(qū)，同時活性污泥需要不斷經(jīng)過厭氧區(qū)磷釋放平和氧區(qū)磷吸取，經(jīng)過除去進(jìn)過今后富含磷的污泥使污水中磷得以去除。生物除磷的厭氧過程對污水中碳源的質(zhì)量和數(shù)量有更高的要求，最理想的碳源為揮發(fā)性脂肪酸，其次為易發(fā)酵的有機(jī)物。生物除磷影響因素：（1）厭氧環(huán)境條件：（a）氧化還原電位：Barnard、Shapiro等人研究發(fā)現(xiàn)，在批式試驗中，反硝化完成后，ORP突然下降，隨后開始放磷，放磷時ORP一般小于100mV；b）溶解氧濃度：厭氧區(qū)如存在溶解氧，兼性厭氧菌就不會啟動其發(fā)酵代謝，不會產(chǎn)生脂肪酸，也不會引誘放磷，好氧呼吸會耗資易降解有機(jī)質(zhì)；c）NO

42、x-濃度：產(chǎn)酸菌利用NOx-作為電子受體，控制厭氧發(fā)酵過程，反硝化時耗資易生物降解有機(jī)質(zhì)。（2）有機(jī)物濃度及可利用性：碳源的性質(zhì)對吸放磷及其速率影響極大，傳統(tǒng)水質(zhì)指標(biāo)很難反響有機(jī)物組成和性質(zhì)，ASM模型對其進(jìn)一步劃分為：（a）1987年發(fā)展的ASM1:CODtot=SS+SI+XS+XI（b）1995年發(fā)展的ASM2:溶解性與顆粒性：SA+SF+SI+XSXI表示溶解性組分，X表示顆粒性組分；下標(biāo)S溶解性，I惰性，A發(fā)酵產(chǎn)物，F(xiàn)可發(fā)酵的易生物降解的。3）污泥齡：污泥齡影響著污泥排放量及污泥含磷量，污泥齡越長，污泥含磷量越低，去除單位質(zhì)量的磷須同時耗用更多的BOD。Rensink和Ermel研究

43、了污泥齡對除磷的影響，結(jié)果表示：SRT=30d時，除磷收效40%；SRT=17d時，除磷收效50%；SRT=5d節(jié)氣，除磷收效87%。同時脫氮除磷系統(tǒng)應(yīng)辦理好泥齡的矛盾。（4）pH：與老例生物辦理同樣，生物除磷系統(tǒng)合適的pH為中性和微堿性，不合合時應(yīng)調(diào)理。（5）溫度：在合適溫度范圍內(nèi)，溫度越高釋磷速度越快；溫度低時應(yīng)合適延長厭氧區(qū)的停留時間或投加外源VFA。6）其他：影響系統(tǒng)除磷收效的還有污泥沉降性能和節(jié)余污泥辦理方法等。常用脫氮除磷工藝性能特點工藝名稱優(yōu)點缺點AN/O在好氧前去除BOD，節(jié)能；硝化前產(chǎn)生堿度；前缺氧擁有選擇池的作用脫氮收效受內(nèi)循環(huán)比影響；可能存在諾卡氏菌的問題；需要控制循環(huán)混

44、雜液的DOAP/O工藝過程簡單；水力停留時間短；污泥沉降性能好；聚磷菌碳源豐富，除磷收效好如有硝化發(fā)生除磷收效會降低；工藝靈活性差A(yù)2/O同時脫氮除磷；反硝化過程為硝化供給堿度；水力停留時間短；反硝化過程同時除去有機(jī)物；污泥沉降性能好回流污泥含有硝酸鹽進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，對除磷收效有影響；脫氮受回流比影響；聚磷菌和反硝化菌都需要易降解有機(jī)物倒置A2/O同時脫氮除磷；厭氧區(qū)釋磷無硝酸鹽的影響；無混雜液回流，流程簡單，節(jié)能；反硝化過程同時除去有機(jī)物；好氧吸磷充分；污泥沉降性能好；厭氧釋磷得不到優(yōu)秀降解碳源；無混雜液回流時總氮去除收效不高UCT減少了進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)的硝酸鹽量，提高了除磷效率；對有機(jī)物濃度偏低的污

45、水，除磷效率有所改進(jìn)；脫氮收效好操作較為復(fù)雜；需增加附加回流系統(tǒng)改進(jìn)Bardenpho脫氮收效優(yōu)秀；污泥沉降性能好池體分開很多；池體容積較大PhoStrip易于與現(xiàn)有設(shè)施結(jié)合及改造；過程靈便性好；除磷性能不受進(jìn)水有機(jī)物濃度限制；加藥量比采用化學(xué)積淀法小很多；出水磷酸鹽濃度可牢固小于1mg/L需要投加化學(xué)藥劑；混雜液需保持較高DO濃度，以防范磷在二沉池中釋放；需附加的池體用于磷的解吸；如使用石灰可能存在結(jié)垢問題SBR及變形工藝可同時脫氮除磷；靜置積淀可獲取低SS出水；耐受水力沖擊負(fù)荷；操作靈便性好同時脫氮除磷時操作復(fù)雜；潷水設(shè)施的可靠性對出水水質(zhì)影響大；設(shè)計過程復(fù)雜；保護(hù)要求高，運轉(zhuǎn)對自動控制依

46、賴性強(qiáng)；池體容積較大9仔細(xì)解析污水中COD的組成，并說明它們在污水辦理系統(tǒng)中的去除路子。污水中COD其中可生物降解的大多數(shù)被微生物降解；不能生物降解的溶解態(tài)COD隨出水流走，顆粒態(tài)COD進(jìn)入節(jié)余污泥。10二沉池的功能和構(gòu)造與一般積淀池有什么不同樣？在二沉池中設(shè)置斜板為什么不能夠獲取理想收效？二沉池的功能要考慮固液分別和污泥濃縮的要求；活性污泥法中的二沉池在功能上要同時滿足澄清和污泥濃縮兩個方面的要求，他的工作收效將直接影響系統(tǒng)的和回流污泥濃度，二沉池中發(fā)生的積淀為絮凝積淀和壓縮積淀，和一般積淀池中發(fā)生的積淀不同樣，故構(gòu)造也不同樣。在二沉池中積淀形式主若是成層積淀而非自由積淀，在二沉池中設(shè)置斜板

47、后，實踐上能夠合適提高池子的澄清能力，這是由于斜板的設(shè)置能夠改進(jìn)布水的有效性和提高斜板間的弗勞德數(shù)，而不屬于淺池理論原理。而且假設(shè)斜板既增加了二沉池基建投資，且會由于斜板上存儲污泥，造成運轉(zhuǎn)上的麻煩。二沉池的構(gòu)造可與污水辦理廠的初沉池近似，能夠采用平流式、豎流式和輻流式。但在構(gòu)造上要注意以下幾點：1）二沉池的進(jìn)水部分要仔細(xì)考慮，應(yīng)使布水平均并造成有利于絮凝的條件，使污泥絮凝結(jié)大。2）二沉池中污泥絮凝體較輕，簡單被水挾走，所以要限制出流堰處的流速，可在池面設(shè)置更多的出水堰槽，使單位堰長的出水量吻合規(guī)范要求，一般二沉池出水堰最大負(fù)荷不大于1.17L/(s?m)。3）污泥斗的容積，要考慮污泥濃縮的要

48、求。4）二沉池應(yīng)設(shè)置浮渣的收集、撇除、輸送和辦理裝置。斜板能夠提高積淀效能的原理主要適用于自由積淀，但在二沉池中，積淀形式主要屬于成層積淀而非自由積淀。第十三章、生物膜法1什么是生物膜法？生物膜法有哪些特點？答：污水的生物膜辦理法是與活性污泥法并列的一種污水好氧生物辦理技術(shù)。這種辦理法的實質(zhì)是細(xì)菌一類的生物和原生動物、后生動物一類的微型動物附著在濾料或某些載體上生長繁育，并在其上形成膜狀生物污泥生物膜。污水與生物膜接觸，污水中的有機(jī)污染物，作為營養(yǎng)物質(zhì)，為生物膜上的微生物所攝取，污水獲取凈化，微生物自己也獲取繁衍增殖。特點：微生物相方面的特點：參加凈化反響的微生物多樣化；生物的食品鏈長；能夠存

49、活世代時間較長的微生物；分段運轉(zhuǎn)和優(yōu)占種屬；辦理工藝方面的特點：對水質(zhì)、水量變動有較強(qiáng)的適應(yīng)性；污泥沉降性能好，宜于固液分別；能夠辦理低濃度的污水；易于保護(hù)運轉(zhuǎn)、節(jié)能；生物膜法辦理廢水就是使廢水與生物膜接觸，進(jìn)行固、液相的物質(zhì)交換，利用膜內(nèi)微生物將有機(jī)物氧化，使廢水獲取凈化，同時，生物膜內(nèi)的微生物不斷生長與生殖。生物膜法擁有以下特點：1）固著于固體表面的生物膜對廢水水質(zhì)、水量的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性，操作牢固性好。2）不會發(fā)生污泥膨脹，運轉(zhuǎn)管理較方便。3）由于微生物固著于固體表面，即使增殖速度慢的微生物也能生長生殖。4）因高營養(yǎng)級的微生物存在，有機(jī)物代謝時很多的轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰?，合成新?xì)胞即節(jié)余污泥量較

50、少。5）多采用自然通風(fēng)供氧。6）活性生物量難以人為控制，所以在運轉(zhuǎn)方面靈便性較差。7）由于載體資料的比表面積小，故設(shè)施容積負(fù)荷有限，空間效率較低。2試述生物膜法辦理污水的基本源理？生物膜法是使細(xì)菌和菌類一類的微生物和原生動物、后生動物一類的微型動物附著在濾料或某些載體上生長生殖，并在其上形成膜狀生物污泥生物膜。污水與生物膜接觸，污水中的有機(jī)物，作為營養(yǎng)物質(zhì)，為生物膜上的微生物所攝取，污水獲取凈化，微生物自己也獲取繁衍增殖。3比較生物膜法和活性污泥法的優(yōu)缺點。答：一般活性污泥法工作流程優(yōu)點:BOD和SS去除率高,可達(dá)90%-95%,適于辦理要求高,水質(zhì)穩(wěn)的廢水.缺點:對水質(zhì)變化適應(yīng)差;實質(zhì)需氧前

51、大后小,使前段氧少,后段氧余;曝氣池容積負(fù)荷低,占地面積大,基建費高.改進(jìn):階段曝氣:戰(zhàn)勝前段氧少,后段氧余缺點,曝氣池容積減少30%.完好混雜:承受沖擊負(fù)荷強(qiáng),適應(yīng)工業(yè)廢水特點,可辦理高濃度有機(jī)廢水;污泥負(fù)荷高,需氧平均,動力省;但連續(xù)出水時,水質(zhì)不理想,污泥膨脹.延時曝氣:低負(fù)荷運轉(zhuǎn),池容積大,耗時長,積污水和污泥辦理于一體,污泥氧化完好,脫水迅速,無臭,水質(zhì)牢固,受低溫影響小.但池容積大,曝襟懷大,部分污泥老化.適于辦理要求高,不便于污泥辦理的小城鎮(zhèn)污水和工業(yè)廢水.廢水初沉池二沉池生物濾池出水生物膜法工作流程生物膜法優(yōu)點生物膜對水質(zhì),水量變化適應(yīng)性強(qiáng),牢固性好;無污泥膨脹,運轉(zhuǎn)管理方便;

52、生物膜中生物相豐富,生物種群呈必然散布;有高營養(yǎng)級別微生物存在,產(chǎn)能多,節(jié)余污泥少;自然通風(fēng)供氧,省能耗.缺點運轉(zhuǎn)靈便性差,難以人為控制;載體比表面積小,設(shè)施容積負(fù)荷小,空間效率低;辦理效率差,BOD去除率約80%左右,出水BOD28mg/l(活性污泥法BOD90%,出水14mg/l).4生物膜的形成一般有哪幾個過程？與活性污泥對照有什么差別？答：1暗藏期或適應(yīng)期微生物在經(jīng)歷不能逆附著過程后，開始逐漸適應(yīng)生計環(huán)境，并在載體表面逐漸形成小的，分其他微生物。這些初始菌落選一在載體表面不規(guī)則處形成。這一階段的連續(xù)時間取決于進(jìn)水第五濃度以及載體表面特點。在實質(zhì)生物膜反響器啟動時，要控制這一階段是很困難

53、的。對數(shù)期或動力學(xué)增加久在適應(yīng)期形成的分別菌落開始迅速增加，逐漸覆蓋載體表面。生物膜厚度能夠達(dá)到幾十m。多聚糖及蛋白質(zhì)產(chǎn)率增加，大量耗資溶解氧，后期氧成為限制因素，此階段結(jié)束時，生物膜反響器的出水底物濃度基本達(dá)到牢固值，這個階段決定了生物膜反響器內(nèi)底物的去除效率及生物膜自己增加代謝的功能。線性增加久生物膜在載體表面以恒速率增加，出水底物濃度不隨生物量的積累而明顯變化；其好氧速率保持不變；此階段生物膜總量的積累主要源于非活性物質(zhì)。此時生物膜活性生物量所占比率很小，且隨生物膜總量的增加呈下降趨向。原因是：可節(jié)余有效載體表面飽和；監(jiān)管作用明顯，有毒或控制性物質(zhì)的積累。這個階段對底物的去除沒有明顯的貢

54、獻(xiàn)，但在流化床反響器內(nèi)，這個階段能夠改變生物顆粒的體積特點。減數(shù)增加久由于生計環(huán)境質(zhì)量的改變以及誰理學(xué)的作用，出現(xiàn)了生物膜增加速率變慢，這一階段是生物膜在某一質(zhì)量和膜厚上達(dá)到的牢固的過渡期。此時生物膜對水力學(xué)剪切作用極為敏感。生物膜構(gòu)造松懈，出水中懸浮物的濃度明顯增高，末期，生物膜質(zhì)量及厚度都趨于牢固，運轉(zhuǎn)系統(tǒng)也湊近牢固。生物膜牢固期生物膜再生細(xì)胞與由于各種物理力所造成的生物膜損失達(dá)到平衡。次階段，生物膜相及液相均已達(dá)到牢固狀態(tài)。在生物膜反響器運轉(zhuǎn)中，生物膜牢固期的保持素來以為是過程牢固性的必要保證，而在三相流化床等生物反響器中，在高底物濃度、高剪切力作用下，這一階段時間很短，甚至不出現(xiàn)。零散

55、期隨著生物膜的成熟，部分生物膜發(fā)生零散。生物膜內(nèi)微生物自己氧化、內(nèi)部厭氧層過厚以及生物膜與載體表面間互相作用等因素可加速生物膜零散。其他，某些物理作用也能夠以致生物膜零散。此階段中，出水懸浮物濃度增高，直接影響出水水質(zhì)；底物降解過程碰到影響，其結(jié)果是底物去除率降低，而我們在運轉(zhuǎn)生物膜反響器的時候應(yīng)該盡量防范生物膜同時大量零散。5生物膜法有哪幾種形式？試比較它們的特點。生物濾池：辦理收效好，BOD5的去除率可達(dá)90以上，出水BOD5可下降到25mg/L以下，硝酸鹽含量在10mg/L左右，出水水質(zhì)牢固。優(yōu)點：（1）辦理收效好（2）運轉(zhuǎn)牢固、易于管理、節(jié)約能源缺點：（1）占地面積大、不適于辦理量大的

56、污水；（2）濾料易于擁堵；（3）產(chǎn)生濾池蠅，惡化環(huán)境衛(wèi)生（4）噴嘴噴灑污水，發(fā)散臭味。生物轉(zhuǎn)盤：（1）不需曝氣和回流，運轉(zhuǎn)時動力耗資和花銷低；（2）運轉(zhuǎn)管理簡單，技術(shù)要求不高；（3）工作牢固，適應(yīng)能力強(qiáng)；（4）適應(yīng)不同樣濃度、不同樣水質(zhì)的污水；（5）節(jié)余污泥量少，易于積淀脫水；（6）沒有濾池蠅、惡臭、擁堵、泡沫、噪音等問題；（7）可多層立體布置；（8）一般需加開孔防范罩保護(hù)、保溫。優(yōu)點：（1）不需曝氣和回流，運轉(zhuǎn)時動力耗資和花銷低；（2）運轉(zhuǎn)管理簡單，技術(shù)要求不高；（3）工作牢固，適應(yīng)能力強(qiáng)；（4）適應(yīng)不同樣濃度、不同樣水質(zhì)的污水；（5）節(jié)余污泥量少，易于積淀脫水；（6）沒有濾池蠅、惡臭、擁堵

57、、泡沫、噪音等問題；（7）可多層立體部署；缺點：（1）占地面積大（2）發(fā)散臭氣（3）寒冷地域需加保溫裝置。生物接觸氧化法：一種吞沒曝氣式生物濾池，是曝氣池和生物濾池綜合在一起的辦理修筑物，兼有兩者優(yōu)點：(1)擁有較高的微生物濃度，一般可達(dá)1020g/L；(2)生物膜擁有豐富的生物相，含有大量絲狀菌，形成了牢固的生態(tài)系統(tǒng)，污泥產(chǎn)量低；(3)擁有較高的氧利用率；(4)擁有較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力；(5)生物膜活性高；(6)沒有污泥膨脹的問題。優(yōu)點：(1)擁有較高的微生物濃度，一般可達(dá)1020g/L；(2)生物膜擁有豐富的生物相，含有大量絲狀菌，形成了牢固的生態(tài)系統(tǒng)，污泥產(chǎn)量低；(3)擁有較高的氧利用率

58、；(4)擁有較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力；(5)生物膜活性高；(6)沒有污泥膨脹的問題。缺點：濾床易擁堵和更換，運轉(zhuǎn)花銷較高。生物流化床：濾床擁有巨大的表面積容積負(fù)荷高，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，生物流化床每單位體積表面積比其他生物膜大，單位床體的生物量很高（1014g/L），傳質(zhì)速度快，廢水一進(jìn)入床內(nèi)，很快被混雜稀釋。微生物活性強(qiáng)，對同類廢水，在同樣辦理條件下，其生物膜的呼吸速率約為活性污泥的兩倍，可見其反響速率快，微生物的活性較強(qiáng)。傳質(zhì)收效好，由于載體顆粒在床體內(nèi)處于激烈運動狀態(tài)，氣固液界面不斷更新，所以傳質(zhì)收效好，這有利于微生物隨污染物的吸附和降解，加速了生化反響速率。優(yōu)點：（1）容積負(fù)荷高，抗沖擊負(fù)荷

59、能力強(qiáng)（2）微生物活性高（3）傳質(zhì)收效好缺點：設(shè)施磨損較固定床嚴(yán)重，生產(chǎn)運轉(zhuǎn)過程中設(shè)施擁堵，曝氣方法、進(jìn)水配水系統(tǒng)采用及生物顆粒流失等問題。6試述各種生物膜法辦理修筑物的基本構(gòu)造及其功能。一般生物濾池一般生物濾池由池體、濾料、布水裝置和排水系統(tǒng)等四個部分所組成池體一般生物濾池在平面上多呈方形或矩形。周圍筑墻稱之為池壁，池壁擁有保護(hù)濾料的作用，應(yīng)該能夠承受濾料的壓力，一般多用磚石構(gòu)造。池壁可組成帶孔洞的和不帶孔洞的兩種形式，有孔洞的赤壁有利于濾料內(nèi)部的通風(fēng)，但在低溫季節(jié)，易受低溫的影響，使凈化功能降低。為了防范風(fēng)力對池表面平均布水的影響，池壁一般應(yīng)高出濾料表面0.50.9m。池體底部為池底，它的

60、作用是支撐濾料和除去辦理后的污水。濾料濾料是生物濾池的主體，它對生物濾池的凈化功能有直接影響。布水裝置生物濾池布水裝置的首要任務(wù)是向濾池表面平均的散布污水。其他，還應(yīng)擁有：適應(yīng)水量的變化；不易擁堵和易于清通以及不受風(fēng)、雪的影響等特點。排水系統(tǒng)生物濾池的排水系統(tǒng)設(shè)于池的底部，它的作用有二：一是除去辦理后的污水；二是保證濾池的優(yōu)秀通風(fēng)。高負(fù)荷生物濾池：在構(gòu)造上，高負(fù)荷生物濾池與一般生物濾池基真同樣，但也有不同樣之處，其中主要有以下各項。高負(fù)荷生物濾池在表面上多為圓形。高負(fù)荷生物濾池多使用旋轉(zhuǎn)式的布水裝置，即旋轉(zhuǎn)布水器。塔式生物濾池：在構(gòu)造上由塔身、濾料、布水系統(tǒng)以及通風(fēng)及排水裝置所組成。塔身塔身主