【正文】 體共同下沉，與澄清水之間有清晰的泥水界面。 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)。曝氣沉砂池沉砂中含有機(jī)物的量低于 5%；由于池中設(shè)有曝氣設(shè)備，它還具有預(yù)曝氣、脫臭、防止污水厭氧分解、除泡以及加速污水中油類的分離等作用。影響因素：顆粒密度，水流速度，池的表面積。 5．已知某城鎮(zhèn)污水處理廠設(shè)計(jì)平均流量為 Q=20200m3/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(jì)算，試為該處理站設(shè)計(jì)曝氣沉砂池和平流式沉淀池。 水泵吸水管吸氣溶氣方式 設(shè)備簡單，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(diǎn)是射流器本身能量損失大一般約 30％，若采用 空氣內(nèi)循環(huán)和水內(nèi)循環(huán)，可以大大降低能耗，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)提供，壓力水可以分別進(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。 在含表面活性物質(zhì)很少的廢水中加入起泡劑，可以保證氣浮操作中泡沫的穩(wěn)定性，從而增強(qiáng)微氣泡和顆粒的粘附性能。剩余污泥氣浮濃縮使氣固比一般采用 ～ 。主要去除污水中的無機(jī)物，以及某些比重較大的顆粒物質(zhì)。它們 缺點(diǎn)是都有局限性，單一化。 為了提高氣浮的分離效果，要保持水中表面活性物質(zhì)的含量適度，對(duì)含有細(xì)分散親水性顆粒雜質(zhì)的工業(yè)廢水，采用氣浮法處理時(shí)，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。 答： 好氧生物處理 ：在有游離氧（分子氧）存在的條件下，好氧微生物降解有機(jī)物，使其穩(wěn)定、無害化的處理方法。 厭氧生物處理 ：在沒有游離氧存在的條件下，兼性細(xì)菌與厭氧細(xì)菌降解和穩(wěn)定有機(jī)物的生物處理方法。 答： 微生物經(jīng)氨化反應(yīng)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)硝化反應(yīng)生成（亞）硝酸鹽，最后經(jīng) 反硝化反應(yīng)將（亞）硝酸鹽還原為氮?dú)?。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)化為氨態(tài)氮。 答：在厭氧－好 氧交替運(yùn)行的系統(tǒng)中，得用聚磷微生物具有的厭氧釋磷及好氧超量吸磷的特性，使好氧段中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。 活性污泥法處理流程具體流程見下圖： 廢水經(jīng)過預(yù)處理后，進(jìn)入曝氣池與池內(nèi)的活性污泥混合成混合液，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，通過曝氣，向活性污泥供氧，保持好氧條件，保證微生物的正常生長。 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。 序批式反應(yīng)池（ SBR）： 屬于“注水 反應(yīng) — 排水”類型 的反應(yīng)器，在流態(tài)上屬于完全混合，但有機(jī)污染物卻是隨著反應(yīng)時(shí)間的推移而被降解的。 分步曝氣 ：采用分點(diǎn)進(jìn)水方式，入流污水在曝氣池中分 3— 4 點(diǎn)進(jìn)入，均衡了曝氣池內(nèi)有機(jī)污染物負(fù)荷及需氧率，提高了曝氣池對(duì)水質(zhì)、水量沖擊負(fù)荷的能力。 深層曝氣法 ：在深井中可利用空氣作為動(dòng)力，促使液流循環(huán)。 克勞斯法 ：把厭氧消化的上清液加到回流污泥中一起曝氣，然后再進(jìn)入曝氣池，克服了高碳水化合物的污泥膨脹問題。本工藝還具有處理過程穩(wěn)定性高，對(duì)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(diǎn)。曝氣裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)溝內(nèi)液體迅速流動(dòng)，具有曝氣和攪拌兩個(gè)作用， 使活性污泥呈懸浮狀態(tài)。該工藝還可以根據(jù)經(jīng)濟(jì)實(shí)力進(jìn)行分期建設(shè)。在工程上，就是指反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)微生物總量與每日排出的剩余微生物量的比值。而在活性污泥處理系統(tǒng)運(yùn)行管理過程中，污泥泥齡也會(huì)影響到污泥絮凝的效果。這兩層薄膜使氣體分子從一相進(jìn)入另一相時(shí)受到了阻力。 氧分壓 ：氣相中的氧分壓直接影響到氧傳遞的速率。 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、各反應(yīng)區(qū)的水力停留時(shí)間、二沉池的沉淀效果；（ 3）污水成分，如污水中易降解有機(jī)物濃度， BOD5 與 N、 P 的比值等。 在硝化反應(yīng)過程中，釋放 H+，使 pH 下降，硝化菌對(duì) pH 的變化十分敏感，為保持適宜的 pH，應(yīng)當(dāng)在污水中保持足夠的堿度，以調(diào)節(jié) pH的變化， lg 氨態(tài)氮（以 N 計(jì)）完全硝化，需堿度（以 CaCO3 計(jì)） 。 （ d）硝化菌在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間，即生物固體平均停留時(shí)間（污泥齡） SRTn，必須大于其最小的世代時(shí)間，否則將使硝化菌從系統(tǒng)中流失殆盡，一般認(rèn)為硝化菌最小世代時(shí)間在適宜的溫度條件下為 3d。 （ b） pH：對(duì)反硝化反應(yīng)，最適宜的 pH 是 ~。這樣，反硝化反應(yīng)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 mg/L 以下。 （ b） Bardenpho 生物脫氮工藝： 設(shè)立兩個(gè)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)氮的混合液進(jìn)行反硝化反應(yīng)。反硝化反應(yīng)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合液，在缺氧池中進(jìn)行反硝化脫氮。 （ 2）有機(jī)物濃度及可利用性：碳源的性質(zhì)對(duì)吸放磷及其速率影響極大，傳統(tǒng)水質(zhì)指標(biāo)很難反映有機(jī)物組成和性質(zhì)， ASM 模型對(duì)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+XS＋ XI S 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 可發(fā)酵的易生物降解的。 （ 4） pH：與常規(guī)生物處理相同，生物除磷系統(tǒng)合適的 pH為中性和微堿性，不合適時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)。 污水中 COD 其中可生物降解的大多數(shù)被微生物降解；不可生物降解的溶解態(tài) COD 隨出水流走，顆粒態(tài) COD 進(jìn)入剩余污泥。 二沉池的構(gòu)造可與污水處理廠的初沉池類似，可以采 用平流式、豎流式和輻流式。 （ 4）二沉池應(yīng)設(shè)置浮渣的收集、撇除、輸送和處置裝置。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，污水得到凈化，微生物自身也得到繁衍增殖。 （ 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繁殖。 （ 7）由于載體材料的比表面積小，故設(shè)備容積負(fù)荷有限，空間效率較低。 答： 普通活性污泥法工作流程 優(yōu)點(diǎn) :BOD 和 SS 去除率高 ,可達(dá) 90%95%,適于處理要求高 ,水質(zhì)穩(wěn)的廢水 . 缺點(diǎn) :對(duì)水質(zhì)變化適應(yīng)差 。但連續(xù)出水時(shí) ,水質(zhì)不理想 ,污泥膨脹 .延時(shí)曝氣 :低負(fù)荷運(yùn)行 ,池容積大 ,耗時(shí)長 ,積污水和污泥處理于一體 ,污泥氧化徹底 ,脫水迅速 ,無臭 ,水質(zhì)穩(wěn)定 ,受低溫影響小 .但池容積大 ,曝氣量大 ,部分污泥老 化 .適于處理要求高 ,不便于污泥處理的小城鎮(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 優(yōu)點(diǎn) ★ 生物膜對(duì)水質(zhì) ,水量變化適應(yīng)性強(qiáng) ,穩(wěn)定性好 ?！?自然通風(fēng)供氧 ,省能耗 . 缺點(diǎn) ★ 運(yùn)行靈活性差 ,難以人為控制 。這一階段的持續(xù)時(shí)間取決于進(jìn)水第五濃度以及載體表面特性。多聚糖及蛋白質(zhì)產(chǎn)率增加，大量消耗溶解氧，后期氧成為限制因素，此階段結(jié)束時(shí)，生物膜反應(yīng)器的出水底物濃度基本達(dá)到穩(wěn)定值，這個(gè)階段決定了生物膜反應(yīng)器內(nèi)底物的去除效率及生物膜自身增長代謝的功能。這個(gè)階段對(duì)底物的去除沒有明顯的貢獻(xiàn)，但在流化床反應(yīng)器內(nèi)，這個(gè)階段可以改變生物顆粒的體積特性。 5 生物膜穩(wěn)定期 生物膜新生細(xì)胞與由于各種物理力所造成的生物膜損失達(dá)到平衡。生物膜內(nèi)微生物自身氧化、內(nèi)部厭氧層過厚以及生物膜與載體表面間相互作用等因素可加速生物膜脫落。 生物濾池 ：處理效果好， 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)穩(wěn)定。 生物接觸氧化法： 一種浸沒曝氣式生物濾池，是曝氣池和生物 濾池綜合在一起的處理構(gòu)筑物，兼有兩者優(yōu)點(diǎn)： (1)具有較高的微生物濃度，一般可達(dá) 10~20g/L； (2)生物膜具有豐富的生物相，含有大量絲狀菌，形成了穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，污泥產(chǎn)量低； (3)具有較高的氧利用率； (4)具有較強(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。 微生物活性強(qiáng)，對(duì)同類廢水，在相同處理?xiàng)l件下，其生物膜的呼吸速率約為活性污泥的兩倍，可見其反應(yīng)速率快，微生物的活性較強(qiáng)。 普通生物濾池 普通生物濾池由池體、濾料、布水裝置和排水系統(tǒng)等四個(gè)部分所組成 池體 普通生物濾池在平面上多呈方形或矩形。 池體底部為池底，它的作用是支撐濾料和排除處理后的污水。 排水系統(tǒng) 生物濾池的排水系統(tǒng)設(shè)于池的底部，它的作用有二：一是排除處理后的污水；二是保證濾池的良好通風(fēng) 。 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。池類底部設(shè)承托層，其上部則是作為濾料的填料。 接觸反應(yīng)槽 轉(zhuǎn)軸 驅(qū)動(dòng)裝置 ，提供動(dòng)力 7．生物濾池有幾種形式？各適用于什么具體條件？ 答：低負(fù)荷生物濾池（現(xiàn)在已經(jīng)基本上不常用）：僅在污水量小、地區(qū)比較偏僻、石料不貴的場合尚有可能使用。研究表明，生物濾池的處理效率，在一定條件下是隨著濾床高度的增加而增加的，在濾床高度超過某一數(shù)值后，處理效率的提高微不足道，是不經(jīng)濟(jì)的。 9．影響生物轉(zhuǎn)盤處理效率的因素有哪些？它們?nèi)绾斡绊懱幚硇Ч模? 答：影響生物轉(zhuǎn)盤處理效率的因素有：水力負(fù) 荷、轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速、級(jí)數(shù)、水溫和溶解氧等。 解：轉(zhuǎn)盤總面積： A=(QS)/L=(1000*170)/30= 轉(zhuǎn)盤盤片數(shù)： m=*處理池有效長度： L=m(a+b)K=2418(25+20)= 處理池有效容積： V=(D+2amp。適用于低有機(jī)物濃度污水。適用于高溫高有機(jī)物濃度的污水。常用于處理傳統(tǒng)二級(jí)處理廠的出水，提高出水水質(zhì)，以滿足受納水體或回用水的水質(zhì)要求。在塘底部，由沉淀的污泥和衰死的藻類和菌類形成的污泥層，在這層里由于缺氧，而進(jìn)行由厭氧微生物起主導(dǎo)作用的厭氧發(fā)酵，為厭氧層。液態(tài)代謝產(chǎn)物與塘水混合，氣態(tài)產(chǎn)物則逸出水面，或在通過好氧區(qū)時(shí)為細(xì)菌分解，為藻類利用。由于污水的停留時(shí)間長，有可能生長繁育多種種屬的微生物，其中包括世代時(shí)間較長的種屬。 在穩(wěn)定塘的設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)一般采用什么方法？應(yīng)注意哪些問題？ 答：一般采用經(jīng)驗(yàn)法。若需防止雨水沖刷時(shí)，塘的襯砌應(yīng)做到堤頂。但某些防滲措施的工程費(fèi)用較高，選擇防滲措施時(shí)應(yīng)十分謹(jǐn)慎。主要措施為采用多點(diǎn)進(jìn)水和出水；進(jìn)口、出口之間的直線距離盡可能大；進(jìn)口、出口的方向避開當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向。污水灌至快速濾滲田表面后很快下滲進(jìn)入地下，并最終進(jìn)入地下水層。地面上種牧草或其他作物供微生物棲息并防止土壤流失，尾水收集后可回用或排放水體。 6 人工濕地脫氮除磷的機(jī)理是什么？ 濕地的除磷過程 （ 1）植物吸收磷（ 2）生物除磷（ 3）磷在介質(zhì)中的物化貯存。 第十五章、污水的厭氧處理 1． 厭氧生物處理的基本原理是什么？ 答：廢水厭氧生物處理是指在無分子氧條件下通過厭氧微生物 (包括兼氧微生物）的作用，將廢水中的各種復(fù)雜有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳等物質(zhì)的過程，也稱為厭氧消化。 第二階段為產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段：產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌把第一階段中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為乙酸和氫，并有二氧化碳生成。 厭氧生物處理優(yōu)勢在于：應(yīng)用范圍廣，能耗低，負(fù)荷高，剩余污泥量少，其濃縮性、脫水性良好，處理及處置簡單。 提高厭氧生物處理的效能可考慮： 1 .pH 維持在 ~ 之間 , （ 35℃一 38℃），也可以是高溫（ 52℃一 55℃） 持較長的生物固體停留時(shí)間 :氮 :磷控制為 200300:5:1 為宜。適用于小型，低投入系統(tǒng)。 3) 三相分離器：三相分離器由沉淀區(qū) 、回流縫和氣封等組成；其主要功能有：① 將氣體 (沼氣 )、固體 (污泥 )、和液體 (出水 )分開；② 保證出水水質(zhì)；③ 保證反應(yīng)器內(nèi)污泥量；④ 有利于污泥顆?；?。 7) 排泥系統(tǒng)：排泥系統(tǒng)的主要功能是均勻地排除反應(yīng)器內(nèi)的剩余污泥。 與生物處理相比：成本較高；運(yùn)行管理較容易，占地較小，污泥較難脫水處理。 化學(xué)混凝劑在投加時(shí)為什么必須立即與處理水充分混合、劇烈攪拌？ 答：廢水與混凝劑和助凝劑進(jìn)行充分混合，是進(jìn)行反應(yīng)和混凝沉淀的前提。 化學(xué)混凝法使用的藥劑主要是混凝效果好；對(duì)人類健康無害；價(jià)廉易得；使用方便的無機(jī)鹽類和有機(jī)高分子類混凝劑或助凝劑。 物理化學(xué)處理與化學(xué)處理相比，在原理上有何不同？處理的對(duì)象有什么不同？在處理成本和運(yùn)行管理方面又有什么特點(diǎn)？ 答： 物理化學(xué)處理 化學(xué)處理 原理 利用物理化學(xué)反應(yīng)的原理來去除污水中溶解的有害物質(zhì)，回收有用組分，并使污水得到深度凈 化的方法。包括木質(zhì)素、氯或硝基取代的芳烴化合物、雜環(huán)化合物、洗滌劑、合成染料、除莠劑、 DDT 等。 .其電解反應(yīng)為 : Fe2e=Fe2+, Cr2O72+6Fe2++4H+=2Cr3++6Fe3++7H2O, CrO42+3Fe2++8H+=Cr3++3Fe3++4H2O. 隨著廢水中 H+的消耗 , [OH]升高 , pH 升高 , Cr(OH)3 沉淀析出 . 3 離子交換法 該法適