水質工程學終極版---副本

1,常規(guī)處理工藝：原水一預氧化一沉淀一過濾一消毒一飲用水（典型地表水）典型處理污染給水處理：原水一預氧化一混凝一沉淀一過濾一活性炭吸附一消毒一飲用水（去除微生物細菌，病毒等）預處理：粉末活性炭吸附法，臭氧式高鎰酸鉀氧化法，生物氧化深度處理：粒狀活性炭吸附法，臭氧活性炭吸附，化學氧化，光學氧化2,物料衡算方程：在反應器中某一指定部位因某一物質組分的單位時間變化量 =單位時輸入量-單位輸出量+單位反應量3,理想反應器：（1）完全混合間歇式反應器 CMB（濃度由高到低，攪拌，用于小型水處理（實驗室）封閉系統(tǒng)成批進行）（2）完全混合連續(xù)式STR（濃度由高到低，強攪拌，濃度在容器內(nèi)出口不變，反應物連續(xù)流入流出，處理效率低）（3）推流式PF（濃度由高到低，不攪拌，流線平行流速均勻，與CMB一樣高）5,混凝去處對象：膠體及部分細小懸浮物（1nm~0.1nm1um）混凝目的：投加混凝劑使膠體脫穩(wěn)相互凝聚形成大磯花；定義：混凝：（凝聚和絮凝）是指通過某種方法（如投加化學藥劑）使水中膠體粒子和微小懸浮物聚集的過程；凝聚（使膠體脫穩(wěn)并形成微小聚集體的過程， 在混合池中進行短時間高強攪拌使膠體脫穩(wěn)）；絮凝（使脫穩(wěn)的膠體微小懸浮物凝聚成大的絮凝體的過程，在絮凝池內(nèi)進行，強攪拌，大絮凝體一磯花）6,膠體穩(wěn)定性：指膠體粒子在水中長期保持分散懸浮狀態(tài)的特征（ 1）動力學穩(wěn)定性：布朗運動對抗重力（2）聚集穩(wěn)定性：1）膠體帶點相斥（憎），2）水化膜的阻礙（親）7,導致膠體顆粒表面帶電的途徑： （1）膠體顆粒結晶過程中的晶格取代； （2）膠體顆粒表面化學基團在水中電離；（3）膠體顆粒表面與水作用后溶解并電離 ；膠體顆粒對水中某些離子的吸附。憎水膠體：吸附層中離子直接與膠體接觸，水分子不直接接觸膠核，其穩(wěn)定性主要取決于膠體2電位（取決聚集穩(wěn)定性）親水膠體：膠體粒子直接吸附水分子，使膠體例子周圍包裹一層較厚的水化膜。.膠核：在膠體形成過程中，其基本組成單元膠體分子聚合在一起形成膠體微粒的核心。電位形成離子：膠核通過各種途徑在其表面吸附某種離子使膠體產(chǎn)生表面電荷， 所吸附的離子為電位形成離子。束縛反離子：靠近膠體微粒表面的一層反離子濃度較大，通過膠體微粒表面的靜電作用使之與膠體微粒緊密吸附在一起并隨膠體微粒移動，這層反離子為束縛反離子。自由反離子：束縛反離子以外的反離子由于熱運動和溶劑化作用有向溶液中擴散的趨勢， 并不隨膠體微粒移動，此為自由反離子，構成擴散層。膠核與吸附層合為膠粒，膠粒和擴散層合稱膠團，束縛反離子與自由反離子為雙電層.膠體絮凝機理：（1）壓縮雙電層作用，2）吸附一電中和作用3）吸附一架橋作用4）網(wǎng)捕一卷掃作用。膠體穩(wěn)定性（親水膠體和憎水膠體穩(wěn)定性共性 ）：（1）膠體的動力學穩(wěn)定性；（2）帶電穩(wěn)定性；溶劑化作用穩(wěn)定性。.絮凝機理：異向絮凝：由布朗運動引起膠體顆粒碰撞聚集，同向絮凝：由外力（水力或機械力）引起膠體碰撞。11影響混凝效果因素：1）水溫（20—30°c）;2）水的ph3）水的堿度4）水中濁質顆粒濃度及雜質顆粒粒徑5）水中有機污染物質6）混凝劑種類與投加量，7）混凝劑投加方式8）水利條件9）混凝設備類型.對于低濁水處理對策：投加較多助凝劑（常用活化硅酸、粘土、聚丙烯酰胺、 ）構成磯花骨架，減少混凝劑投量。.混合：G值500—700/sT值10-30s不超過2min攪拌強度大（強烈、快速、短時）絮凝：G值70-20/s由大到小T值10—30minGT值104-105攪拌由大到小水的流速又到大小保證磯花不被打破.G值：反映攪拌強度的參數(shù)，間接反映了單位體積中，單位時間內(nèi)顆粒碰撞次數(shù)（G值大次數(shù)多，G值過大水剪力強使絮體破壞）GT值是一個無量綱數(shù)，他間接的反映在整個反映時間內(nèi)顆粒碰撞總次數(shù)。在設計中：平均G值控制在20-70s,平均GT值：1x104—1x105.混合池應靠近反應池（絮凝池|）連接管流速為0.821m/s管內(nèi)停留時間不得超過2min,絮凝池與沉淀池宜合建，用穿孔花墻連接。.絮凝設施：1）機械絮凝池（不受水質、水量變化）水平軸式、垂直軸式 2）隔板絮凝池（水平流適用于水量大的水廠） 3）往復式回轉式絮凝池4）折板絮凝池（豎向流 同波折板、異波折板5）柵條絮凝池（網(wǎng)格上容易滋生藻類） 6）穿孔旋流絮凝池7）其他形式（搖擺式攪拌、機械攪拌）.沉淀：利用顆粒與水的密度只差，比重 >1下降，<1上浮。四種沉淀類型：自由沉淀、擁擠沉淀、絮凝沉淀、壓縮沉淀。.理想沉淀池基本假設：①顆粒處于自由沉淀狀態(tài)，沉速始終不變。2水流沿水平方向流動，在過水斷面上各點流速相等，并在流動過程中流速始終不變；。 3顆粒到底部即被認為去除，不再返回水流中。.截流沉速U0:沉淀池所能全部去除的顆粒當中最小顆粒的沉速mm/s,U0=vh0/L=vBh0/LB=Q/A=q。表面負荷：單位平面面積的處理水量 m3/m2*h,q=Q/BL。沉淀區(qū)水流流速v=Q/HB,u0/v=H/L。對理想沉淀區(qū)表面負荷與截流沉速相等。均一粒徑雜質顆粒沉速u>U0全部去除，u<u0部分去除。所以，u<u0的顆粒沉淀效率刀=h/H=u/u0=u/q,即沉速小于U0的顆粒雜質在池中只能部分沉淀下來。顆粒在理想沉淀池的沉淀效率只與表面負荷有關而與其他因素無關（水深、池長、水平流速、沉淀時間等）。.理想沉淀池的總去除率：P=（1-Po）+/ P。：沉速小于U0的顆粒量占全部重量的百分率。.流速小于U0的去除率E=Ui/U0=Ui/（Q/A）,①E一定，Ui越大（顆粒沉速）表面負荷越大，即產(chǎn)水量越大；或Q/A不變時，Ui越大則E越高，ui與混凝效率有關，應重視混凝工藝。O2Ui一定，增大A,可以增加產(chǎn)水量Q,或增大E,當沉淀池容積一定時， 增加A可降低水深。.影響平流式沉淀池沉淀效率的因素 ①沉淀效果主要取決于前面良好的混凝過程。2沉淀池實際水流狀況對沉淀效果影響 a：主要為短流的影響，產(chǎn)生原因 1）、進水的慣性作用2）、出水堰產(chǎn)生水流抽吸3）、較冷或較重的進水產(chǎn)生異重流 4）、風浪引起的短流5）、池內(nèi)存在的導流壁和刮泥設施等。 b:水流紊動性和穩(wěn)定性對沉淀效果的影響 1）、水流紊動性用Re判斷，Re=vR/r,v:水平流速R:水力半徑r:水運動粘度m2/s。當Re>500時呈紊流，平流式沉淀池Re=4000?150002）、水流穩(wěn)定性用Fr判別，F(xiàn)r=v2/Rg,平流式Fr宜大于10-5,降低Re提高Fr有效措施：減小R,平流池的縱向分隔及斜板 3）、凝聚作用的影響，實際產(chǎn)生沉淀池的沉淀時間和水深影響（水深 3?3.5m,時間1.5?3小時，水平流速10?25mm/s）Re越小越利于沉淀；Fr越大越利于沉淀。.平流式沉淀池分：1）、進水區(qū)：使水流均勻分布整個進水截面上，并盡量減少擾動（進孔花墻v=0.15?0.2m/s）（校核L/B>4,L/H>10）2）、沉淀區(qū)：高度約2.5?3.5m,應減小R增大Fr,方法：降低水力半徑，措施：加隔板每格寬3?8m。3）、進水區(qū)：溢流堰堰口溢流率應小于300m3/（m*d）4）、存泥區(qū)（泥斗排泥、穿孔管排泥、機械排泥） 。斜板斜管沉淀池：優(yōu)點：（1）沉淀面積增大；（2）沉淀效率高，產(chǎn)水量大（3）水力條件好，Re小，F(xiàn)r大，利于沉淀；缺點：（1）由于停留之間短，緩沖能力差（2）對混凝要求高（3）單位面積上的泥量增加， 如排泥不暢將產(chǎn)生反泥現(xiàn)象，是出水水質惡化 （4）維護管理較難，一段時間后需要更換斜板（管） （5）在陽光照射下會滋生大量的藻類。.澄清池：以池面水為水源，原水---（混凝劑）---混合---絮凝---沉淀---過濾---（消毒—清水池——■泵站—用戶澄清機理：靠活性污泥渣層與原水中的脫穩(wěn)雜質相互接觸把雜質阻留下來達到澄清目的接觸絮凝：當脫穩(wěn)雜質隨水流與泥渣層接觸時被阻留下來使水得到澄清的現(xiàn)象。.澄清池分泥渣懸浮層澄清池（懸浮~脈沖~）,泥渣懸浮型~（機械攪拌~水力循環(huán)~）.均質濾料：沿著濾料橫斷面上，濾料顆粒組成及平均粒徑均勻不變機械攪拌澄清池：清水區(qū)表面負荷（ 2.9—3.6m3/m2.h）;上升流速（0.8—1.1mm/s；葉輪提升流量為進水的3—5倍；原水進水管1m/s,三角配水槽0.8m/s。27.過濾功效：a降低水濁度b水中有機物細菌病毒等隨水濁度降低而被部分去除c為濾后消毒創(chuàng)造良好條件，便于殺死細菌28普通快濾池構造：5種管道5種閥門過濾（混水進水管/閥清水進水管/閥出濾水管/閥）反沖洗（反沖洗管/閥排水管/閥）池內(nèi)配水系統(tǒng)（a分配清晰反沖洗水b過濾后的水收集）承托層（支撐濾料層）濾料層（過濾石英砂顆粒）洗砂排水槽（a排除洗砂廢水b分配待濾水）29濾料粒徑級配：濾料中各種粒徑的顆粒所占的重量比例（表示方法：最大最小粒徑，有效粒徑，不均勻系數(shù)）30濾料的有效粒徑d10：濾料中小于該粒徑的顆粒的重量占總濾料總重量的 10%濾料不均勻系數(shù) K80=d80/d10（dio濾料中小顆粒的尺 d80大顆粒尺寸K8o粒越大越不均勻Ks0=1最好）接觸絮凝：當脫穩(wěn)雜質隨水流與泥渣層接觸時被阻留下來使水獲得澄清的現(xiàn)象。氣浮法：利于高度分散的氣泡作載體， 粘附水中的雜質顆粒，使雜質上浮， 在較短的時間里實現(xiàn)固液分離?？鞛V池的運行主要包括過濾和反沖洗兩個過程，快濾池主要用來過濾經(jīng)過混凝以后的水。濾料應滿足的基本條件：（1）具有足夠的機械強度；（2）具有良好的化學穩(wěn)定性；（3）具有用戶要求的顆粒尺寸和粒度組成； （4）能就地取材、廉價；（5）具有一定的顆粒級配和孔隙率。均質濾料：在濾料的深度方向上，各濾料層的慮粒都是穩(wěn)定、均勻一致的。31提高濾層含污能力途徑：a采用多層濾料濾池b均質濾料過濾c直接過濾（原水濁度低水質穩(wěn)定）0接觸過濾：原水加藥混合直接進入濾池。2微絮凝過濾：原水加藥混合先經(jīng) “微絮凝池”再進入濾池過濾.過濾機理：（1）顆粒遷移（攔截，沉淀，慣性，拆散，水動力） （2）顆粒粘附：（物化范德華力，靜電力，化學鍵，架橋）。.等速過濾（v不變fQ不變）.（1）變水頭等速過濾：進水口位于濾池最高水面，每個濾池進水流量始終不變（無閥，虹吸）.（2）恒水頭等速過濾：（v型濾池）液位計，控流閥，濾層上水位高度不變，出水量不變。（3）成速（變速）過濾（普快一進似），移動罩過濾（典型恒水頭減速過濾），1）進入濾池組總流量不變。 2）每個池性能完全相同。3）每個濾池按編號順序沖洗..濾層中負水頭：在過濾過程中，當濾層截留了大量雜質以致砂面以下某一深度處的水頭損失超過該處的水深，便出現(xiàn)負水頭現(xiàn)象。 危害：負水頭回導致水中氣體釋放出來形成氣囊，對過濾有破壞作用（1）減少有效過濾面積，增加濾層水頭損失及濾層中孔隙流速 （2）破壞濾層結構（3）反沖洗時容易帶出水面 措施（1）增加砂面上水深。（2）令濾池出口位置等于或［Wj于濾層表面。.最高允許水位：變水頭恒速過濾（水頭損失控制） ，恒水頭恒速過濾（過濾時間），（2）①先用空氣反沖洗，在用水反沖洗②先有氣水同時反沖洗，在用水反沖洗③先空氣反沖洗，然后氣水同時反沖洗最后在用水反沖洗。.快濾池沖洗方法①.高速水流反沖洗②氣水反沖洗③表面助沖加高速水流反沖洗.反沖洗強度：指單位面積濾層所通過的反沖洗水流量（L/s*m3）=mm/s濾層膨脹度：反沖洗時，濾層膨脹后所增加的厚度與膨脹前厚度之比最小流態(tài)化流速：Vmf：反沖洗時濾料剛剛開始流態(tài)化的沖洗流速 cm/s反沖洗強度的確定：q=10KVmf（K=1.1?1.3）以最粗濾料剛開始膨脹為依據(jù)濾層的膨脹：在濾層的反沖洗過程中，濾層因部分或全部懸浮于上升水流中而使濾層厚度增大的現(xiàn)象。膨脹率e=（L-L。）/Lx100%;濾層的膨脹率：濾層厚度的增大比率；膨脹度：反沖洗時，濾層膨脹后所增加的厚度與膨脹前的厚度之比。濾池沖洗方法：（1）高水水流反沖洗；（2）表面助沖加中強度或低強度水反沖洗（ 3）氣水反沖洗。小阻力配水系統(tǒng)：將配水管做成配水渠。.大阻力配水系統(tǒng)：配水均勻.能耗大.基建費用低.單池面積大（可達108m2「需設專用反沖洗設備（水箱.水塔）配水均勻只與配水系統(tǒng)構造尺寸有關。當其達 95%以上時開孔比在0.2%?0.25%?？鞛V池-穿孔管大阻力濾池」用穿孔管配水小阻力配水系統(tǒng)：阻力小，不需設專用配水裝備，配水均勻性差，單位面積?。ㄗ畲?50m2）基建費用高「通過濾板濾頭配水 阿爾法=1.25%?2.0%虹吸濾池無閥濾池濾板磚頭開孔比：濾池開孔總面積與濾池總面積的比值」中阻力濾池：用濾X配水.供沖洗水方式：沖洗水泵。沖洗水塔或沖洗水箱（前者按設備操作麻煩， 短時耗電量大，往往使廠區(qū)內(nèi)電網(wǎng)負荷陡然驟增， 后者造價高，操作簡單，允許在較長時間內(nèi)向水塔或水箱輸水。專用水泵小，耗電較均勻）以兩個虹吸管代替 進水和排水閥.移動罩.V型.小阻力配水系統(tǒng)，適用于大中型水廠10.消毒能力O3>clO2>cL2>NHcl消毒：滅活水中絕大部分致病微生物，使水中微生物指標滿足人類健康要求。消毒劑的投加：（1）在水廠取水口或凈水廠混凝前的預投加（2）清水池前投加（主要投加點）（3）調(diào)整出廠水剩余消毒劑濃度的補充投加（在輸水泵站處） （4）配水管網(wǎng)中的補充投加（轉輸泵站處）。消毒的影響因素：（1）接觸時間（2）消毒劑濃度（3）溫度（4）水質。1.氯消毒分自由性氯消毒。優(yōu)點：①.氯對細菌有強滅活能力②.在水中能長時間保持一定數(shù)量余氯從而具有持續(xù)消毒能力③.使用方便易于儲存運輸成本低。 缺點：①.產(chǎn)生有害消毒副產(chǎn)物。②.氯對病毒的滅活能力相對較差，對兩蟲不起作用。③.氯的泄露可能發(fā)生在各個環(huán)節(jié)上。水中加氯量分為①需氯量：用于滅活水中的微生物，氧化有機物和還原性物質所消耗的部分。②余氯：為抑制水中殘余微生物再次繁殖，管網(wǎng)中需要維持少量剩余氯。 （出水中游離余氯在接觸30分后不應低于0.3mg/L.管網(wǎng)末梢不低于0.05mg/L.折點氯化：加氯量超過折點需要量時稱為折點氯化。 加氯間氯庫：靠近加氯點位于主導風向下方，與常有人值班的工作間隔開。 有效率：游離氯和化合氯都具有消毒能力，兩者之和稱為有效氯，簡稱總氯。余氯：經(jīng)一定接觸時間后水中剩余的有效氯稱為余氯。分：①.游離性余氯②.化合性余氯（化合性氯消毒：水中氯以氯胺形式存在。自由性氯消毒：水中氯以cl2,hclo.clo存在）42.氯胺消毒：優(yōu)點：與氯比①減少消毒副產(chǎn)物產(chǎn)量②可持續(xù)較長時間， 有效抑制水中殘余細菌繁殖③避免消毒產(chǎn)生臭味。缺點：①對細菌病毒原生動物的消毒能力弱，需較長時間接觸，需向水中加氨，操作復雜。43.C1O2消毒：優(yōu)點：①滅菌效果高（高效且廣譜）殺菌能力比氯強，效果持久。②不生成三鹵甲烷有毒副產(chǎn)物。 ③C1O2余量能在管網(wǎng)中保持很長時間。 ④C1O2不水解，消毒效果受水的PH的影響小。⑤具有凈水能力。Clo2的缺點：1化學性揮發(fā)易爆炸需現(xiàn)場制備。 2.采用cl消毒或clo2作為氧化劑還有副產(chǎn)物（clo2,clo2-）對人體的紅細胞和神經(jīng)系統(tǒng)有破壞作用。 3.制取費用高，消毒成本約是 cl2的2-4倍。44.O3的優(yōu)點：1.消毒反應迅速殺菌效率高具有強的殺菌能力。 2.O3可有效去除水中殘留有機物、色、嗅、味等，受PH、溫度、影響小。缺點：1.O3能與多種有機物反應生成醛酮醇等低分子有機物，提高了水中有機物可生化性，導致管網(wǎng)細菌二次繁殖。 2.在含Br水中如啟用O3消毒會生成強制癌作用的澳酸鹽。 3.作為消毒劑O3在水中不穩(wěn)定宜消失、無持續(xù)的消毒能力。4.不宜保存需現(xiàn)場制備，消毒成本高。 （O3-活性炭去除有機物）.紫外線：波長250-270nm。優(yōu)點：1.對水中細菌、病毒有強的滅活能力，滅菌效率達99.99%,與化學法比滅菌所需的 1/600---1/10。2.無嗅無味無噪聲，不需添加化學藥品，對水體環(huán)境無副作用。3.基建運行費用低。缺點：1不能提供剩余消毒能力。 2.紫外線消毒設備有待改進。3.紫外線殺菌能力與水的穿透能力有關，雜質過多影響效果。.通過微生物指標評價消毒效果：1.細菌總數(shù)小于等于100個每毫升。2.埃希氏大腸菌群、總大腸菌群、糞大腸每一百毫升水樣中不得檢出。 （此外還有剩余消毒劑濃度指標）.消毒劑投加點：1.在水廠取水口或凈水廠混凝前預投加（clo2,kmno4）。2.清水池前（主要）。3.調(diào)整出水廠水剩余消毒劑濃度的補充投加（在輸水泵站處） 。4.配水管網(wǎng)中的補充投加（轉輸泵站處）。.影響消毒效果的因素：接觸時間、消毒劑濃度、溫度、水質等。CT值：對于一定的滅活率要求，消毒劑的濃度C（以剩余消毒劑濃度表示）和接觸時間T的乘積等于常數(shù)。CT值=C*T. C:mg/lt:min 對不同消毒種類、微生物、 PH、水溫等條件達到一定滅活要求的CT值不同。清水池中t10=3TT=V/Q（名義停留時間）3：1.清水池中不設式只設1-2廊道3小于0.5 2.若廊道的水流以推流前進3為 0.65-0.85..我國飲用水水質標準規(guī)定：鐵、鎰濃度分別不得超過 0.3毫克每升和0.1毫克每升。.原水-曝氣-催化氧化過濾（適用于原水含 Fe量較高的情況）原水-曝氣-過濾（適用于 1.含F(xiàn)e量小于5毫克每升（北方地區(qū)小于2毫克每升）含Mn量小于1.5毫克每升原水。2.含F(xiàn)e量高但不含Mn的原水51、承托層作用：（1）防止濾料層從配水系統(tǒng)流失（2）均質反沖洗水。曹建軍部分：1、污水的生物處理技術主要分為好養(yǎng)發(fā)和厭氧法。好氧生物處理技術又分：懸浮生長型的活性污泥法和附著生長型的生物膜法，活性污泥法師最常用的工藝。2、活性污泥法處理系統(tǒng)以曝氣池作為核心處理單元。3、回流污泥：二沉池底部的沉淀濃縮污泥一部分作為接種污泥返回曝氣池；4、微生物的最適溫度：是指在硬頂溫度下，微生物的生理活動最旺盛、強勁，表現(xiàn)在增值方面則是列植快、世代時間短。5、有毒物質極限允許濃度：只有當有毒物質在環(huán)境中達到某一濃度是，毒害和抑制作用才顯露出來，這一濃度稱為有毒物質極限允許濃度。6、活性污泥的比好氧率（SOUR或OUR）:是指單位重量的活性污泥在單位時間內(nèi)所能消耗的溶解氧量，單位mgO2/（gMLSS.h）或mgO2/（gMLVSS.h）是衡量活性污泥生物活性的一個重要指標。7、污泥齡：指在曝氣池內(nèi)，微生物從其生成到排出的平均停留時間，也就是曝氣池內(nèi)的微生物全部更新一次所需要的時間。8、污泥回流比（R）:是指從二沉池返回到曝氣池的回流污泥量 QR與污泥流量Q之比。R=QR/Q.9、曝氣時間（t）是指污水進入曝氣池后，在曝氣池中堵塞平均停留時間， 也成水力停留時間（HRT）,t=V/Q。剩余污泥：為保持曝氣池內(nèi)恒定的污泥濃度，還要將另一部分沉淀污泥排出處理系統(tǒng)，該部分污泥稱為剩余污泥。1,活性污泥處理條件（1）午睡中還有足夠的可能易降解性有機物（ 2）混合液中足夠的溶解氧（3）活性忤逆在曝氣池中是懸浮狀態(tài)充分接觸（ 4）及時的排除污泥，保持很定的活性污泥濃度（5）沒有微生物有害作用的物質進入2,活性污泥：在微生物群體新陳代謝功能的作用下，活性污泥具有將有機物轉化為穩(wěn)定的無機物的能力。呈絮絨顆粒狀（增大比表面積 ）3,活性污泥四部分組成 （1）具有代謝功能活性的微生物的群體（Ma）（2）微生物自身氧化的殘留物（Me）（3）有污水攝入的并被為什無所吸附的有機物質（ Mi）（4）有污水攝入的無機物質Mi4,活性污泥微生物的增殖規(guī)律 （1）適應期（2）對數(shù)增殖期（3）減數(shù)增殖期（4）內(nèi)源呼吸期5,活性污泥的性能指標混合溶液中活性污泥微生物量的指標（ 1）混合液中懸浮固體濃度（MLSS）;（2）混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度（MLVSS）活性污泥的沉降性能及其評價指標（1）污泥沉降比 SV;（2）污泥容積指數(shù)SVI活性污泥的活性評定指標6,輪蟲的存在時處理效果較好的標志7,活性污泥凈化污水的過程（1）初期吸附去除（物理，生物吸附） ：活性污泥有很大的表面積，富富集著大量的微生物在其外部覆蓋著多糖類的粘質層， 當其與污水接觸時，污水中呈懸浮和膠體狀態(tài)的有機物被活性污泥所凝聚和吸附而去除（2）微生物的代謝（3）活性污泥的沉淀分離8,環(huán)境對活性污泥微生物的影響 （1）營養(yǎng)物質（均衡）（2）PH（6.5—8.5）（3）溶解氧（4）溫度（5）有毒物質9,BOD污泥負荷率（Ns）與BOD溶解負荷率（Nv）Ns=F/M=QS/VX,（kgBOD/kgMLSSd）----Q-污水流量&-有機物濃度，V,曝氣池有效容積，X-MLSS,Nv=QS0/V Nv=NsX10,污泥齡：在工程上習慣稱污泥齡， 又稱固體平均停留時間（SRT）生物固體平均停留時間（BSRT）,細胞平均停留時間（MCRT）污泥齡：在曝氣池內(nèi)，微生物從其生成到排出的平均停留時間，也就是曝氣池內(nèi)的微生物全部更新一次所需要的時間 Qc=VX/△X11,污泥回流比（R）:R=Qr/Q運行時（70-150）指從二沉池返回到曝氣池的回流污泥量Q之比12,評價活性污泥效果的指標（1）BOD降解（2）微生物增長 （3）需氧量變化 （4）耐耐沖擊負荷13,活性污泥發(fā)種類1，傳統(tǒng)活性污泥法優(yōu)點1）處理效果好，BOD5去除率達90%以上適于處理凈化程度和穩(wěn)定程度要求較高的污水，2）對污水處理程度比較靈活可適當調(diào)整缺點：1）曝氣池首端有機物負荷高， 2）供氧速度難于控制，不足或過剩現(xiàn)象， 3）曝氣池容積較大，占用土地較多，基建費用高， 4）對進水水質，水量變化適應性較低 ；2,漸減曝氣活性污泥法；3,分階段進水活性污泥法；4,吸附再生活性污泥法；5,完全混合活性污泥法；6,延時曝氣活，fO虧泥法；7高負荷活性污泥法；8純氧曝氣；9,選擇器活性污泥法14,選擇器可分為：1）充氧，向活性污泥微生物提供足夠的溶解氧以滿足在代謝過程所需要的氧量；2）攪動，混合，使活性污泥在曝氣池內(nèi)處于攪動狀態(tài)的懸浮狀態(tài)，能夠與污水充分接觸15.氧轉移原理（1）菲克定律：Vd=DLDc/dx（2）雙模理論 1）氣體分子以分子形式擴散方式從氣相主體通過膜和液膜而進入液相主體（3）在氣膜中存在這氧的分壓梯度， 在液膜中存在著氧的濃度梯度是氧轉移推動力（4）氧難溶于水楊轉移決定性阻力又集中在液膜上Vd=dc/dt=Kla（Cs—C） Kia氧總轉移系數(shù)Kla=Dl/Xf,（D1一氧分子在液膜中的擴散系數(shù)，Xf—液膜厚度）Kia:表示在曝氣過程中氧的總傳遞特性16,提高氧Vd的方法1）最重要的因素是增大曝氣量來增大氣液接觸面積； 2）減小氣泡尺度；3）加強液相主題的紊流程度，降低液膜厚度，加速氣。液界面更新； 4）增加曝氣池深度來增加氣液接觸時間，從而提高 Kla值17,氧轉移的影想因素 1）污水水質2）水溫3）氧分壓18,氧轉移速率與供氣量計算標況下氧轉移速率：Ro=dl/dt=Kla（20）（Cs（20）-C）=Kla（20）Cs（20）實際氧轉移速度R=dc/dt=aKla（20）1024（T-20）（3pCsb（T）-C）=Rr19,機械曝氣原理（1）曝氣裝置轉動，水面上的污水不斷的以水幕狀由曝氣器周邊拋向四周，形成水躍，液面成劇烈的攪動狀（ 2）具有提升液體的作用，使混合液連續(xù)的上下循環(huán)動，氣液接觸界面不斷更新，不斷地使空氣中的氧向液內(nèi)轉移（ 3）曝氣器轉動，其后側形成負壓區(qū)，能吸入部分空氣20氧的吹脫處理NH3+H2O====NH4++OH-PH上升當PH上升至11左右時，游游離氨增高至 90%以上，此時如果讓污水流過吹脫塔，便使氨從污水中溢出為基本原則。優(yōu)點：較為經(jīng)濟，操作簡單，除氨效果穩(wěn)定缺點：會造成二次污染，水溫低時效果不高，用CaO,調(diào)節(jié)PH會生成水垢（最好用NaOH）消化作用過程的碳氮比硝化細菌的比增長速率要比生物處理中的異養(yǎng)型微生物的比增長率小一個數(shù)量級原污染水中的含碳量物質與未氧化含氧物質的濃度比值一般較高21反消化作用定義：硝酸鹽在缺氧情況下可被厭氧菌作用下而還原成 N2O,NO和氨氣等過程22污泥膨脹總體上分為兩大類：絲狀菌膨脹和非絲狀菌膨脹定義：在污泥結構極度松散，體積增大，上浮，難于沉降分離影響出水水質的現(xiàn)象容易發(fā)生污泥膨脹的情況碳水化合物含量高可溶性有機物多的污水腐化或早期消化的廢水， H2S含量較高的廢水氨磷含量不平衡的廢水PH高或者低PH的廢水含有毒物質的廢水混合液中溶解太低缺乏一些微量元素的廢水曝氣池混合液受到?jīng)_擊負荷污泥齡過長及有機物負荷過低營養(yǎng)物質不足(10)高有機負荷且缺氧情況下(11)水溫過高或過低23生物除磷原理在好氧條件下細菌吸收大量的磷酸鹽： 磷酸鹽作為能量的儲備，在厭氧情況下吸收有機物并釋放磷，在好氧條件下聚磷菌能夠過量地超過其生理需求的從外部環(huán)境中攝取磷， 并以聚合的形式在菌體內(nèi)，形成高磷污泥，將含磷量高的污泥排除系統(tǒng)，達到除磷的目的.影響除磷效果的環(huán)境因素 (1)厭好氧條件的交替(2)硝酸鹽和易降解有機物(3)污泥齡(4)溫度PH(5)BOD5/TP值底線20.氧化溝為什么可以不設二沉池交替工作氧化溝有2溝和3溝兩種系統(tǒng)，兩溝有容積相同的 AB兩池組成或串聯(lián)運行，交替工作為曝氣池和沉淀池，勿需設污泥回流系統(tǒng)， 3溝形成氧化溝，分為ABC三池，兩側AC池交替的作為曝氣池和沉淀池，則中間 B池一直為曝氣池，原污水池交替進入 A池或C池，處理的水則相應的從作為氧化溝的 C池和A池流出，所以二沉池與氧化溝合建，就不需要建設二沉池26.氧化溝工藝簡介是常規(guī)活性污泥法的一種改型和發(fā)展，是延時曝氣法的一種特殊形式，它的池體狹長，池內(nèi)較淺，曝氣池一般呈封閉的環(huán)狀溝渠形。 污水和活性污泥的混合液在其中做不停的循環(huán)流動，在曝氣池的溝槽中設有表面曝氣裝置， 可不設初沉池，也可考慮不設二沉池，使氧化溝和二沉池和建(如交替工作氧化溝)可省去污泥回流裝置，污水在溝內(nèi)的流速為0.3—0.5m/s(不低于0.25m/s)缺點：池體占地面積大于其他活性污泥法，由于采用機械曝氣，動力效率低，能耗也比較高。，27.間歇活性污泥法(SBR)反應的五個階段： 1.進水2.反應3.沉淀4.排水5.閑置反應階段脫氮除磷：反應階段好養(yǎng)、缺氧和厭氧狀態(tài)交替出現(xiàn)，而且容易在好氧條件下增大曝氣量、反應時間與污泥齡。來強化有機物降解，消化反應和除磷菌過量攝取磷過程順利進行，也可以在缺氧條件下方便投加原污水，或提高污泥濃度， 使反硝化過程更快的完成，反硝化后最好在進行曝氣，以便吹脫產(chǎn)生的氮氣和進一步去除投加的有機物。 可以在進水階段通過攪拌維持厭氧狀態(tài)，促進除磷菌充分釋放磷。SBR優(yōu)點：1不需要污泥回流及其動力和動力消耗，不設二次沉淀池， 2.工藝流程簡單，基建和運行費用低 3.生化反應推動力大、速6.率快，效率高、出水水質好 4.耐沖擊負荷強5.處理有機高濃度廢水和有毒廢水能力強。6.不易產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象。選擇器白^分類：好氧.選擇器缺氧選擇器厭氧選擇器云霞部分.厭氧微生物處理的定義：在無氧條件下，利用厭氧微生物的生命活動將復雜有機物轉化為CH4,CO2,少量H2S,NH3,Hz,從而使污水或污泥得到凈化或穩(wěn)定處理。.穩(wěn)定塘分類情況：按需氧分：厭氧塘，兼性塘，好氧塘，曝氣塘。根據(jù)塘分類：熟化塘 ，生態(tài)塘。處理出水方式分：連續(xù)出水，控制出水，儲存出水.厭氧微生物處理工藝分類：反應器內(nèi)生長情況分：懸浮生長：活性污泥法；固著生長：生物膜法。反應器反應硝化階段：單相，兩相.固體通量：單位時間通過濃縮池某一斷面單位面積的固體總量（Kg/m2?h）.穩(wěn)定塘對污水的凈化作用 ：（1）稀釋作用（2）沉淀和絮凝作用（3）微生物的代謝作用（4）浮游生物的作用（5）水生維管束植物的作用6污泥的含水率：污泥中所含水分的重量與污泥總重量之比的百分數(shù)7污泥的含固率：污泥中所含固體物質的重量與污泥總總量之比的百分數(shù).消化池的投配率：每日投加新鮮污泥體積占消化池污泥總體積的百分數(shù).有機物的負荷率：消化池的單位容積在單位時間內(nèi)能夠接受的新鮮污泥中揮發(fā)性干污泥量。單位kg/m2h10試述UASB反應器高效運行的特點1進水配水系統(tǒng)布水均勻：使水均勻進入系統(tǒng)，均勻水力攪拌2反應區(qū)內(nèi)有大量的顆粒污泥：顆粒污泥具有良好的沉降性能，有利于泥水分離及污泥沉降3三相分離器：三相分離器可以分離沼氣，回流污泥，沉淀澄清作用11厭氧生物處理過程的影響因素有哪些 簡單說明如何影響的一溫度1中溫甲烷菌30-60攝氏度高溫導致能耗增大2高溫甲烷菌50-55攝氏度低溫不利于反應一般來說3常溫甲烷菌8-30攝氏度中溫最適合二PH值產(chǎn)甲烷菌PH6.5-7.5最高6.8-7.2足夠的堿度可以保證系統(tǒng)具有良好的緩沖能力，避免PH迅速降低而導致某些厭氧細菌受到抑制三營養(yǎng)與C/N比C/N大時，會影響緩沖能力，第三階段無法順利進行，PH下降。C/N小時，鹽積累過多，PH上升。四有機負荷率反映底物與微生物之間的平衡關系，維持產(chǎn)酸發(fā)酵與家灣發(fā)酵階段的平衡五接觸與攪拌攪拌是提高傳質速率的重要因素。六抑制物和激活物過量重金屬有抑制微生物生長的可能性，重金屬毒性大小排列次序NI.>Cu>Pb>Cr>Cd>Zn.12簡述厭氧生物處理的3階段理論1,第一階段，水解發(fā)酵階段（1）水解：大分子復雜有機物經(jīng)細胞外水解酶的作用下，在溶液中分解為水溶性的小分子有機物，氨基酸， 脂肪酸，甘油和葡萄糖等（2）發(fā)酵（酸化