【正文】 疾病。氧平衡指標(biāo)：DO﹑COD﹑BOD﹑TOD。(NH3+亞硝化細(xì)菌+O2→NO2+硝化細(xì)菌→NO3)飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)：流行病學(xué)上安全可靠；化學(xué)組成上對人體無害；使用上方便無弊。由于工業(yè)類型﹑生產(chǎn)工藝﹑原料﹑用水水質(zhì)和管理水平的差異，其成分與性質(zhì)差別較大。促使細(xì)菌死亡的原因有：有機物因分解而減少；污染水體里有大量的吞噬細(xì)菌的生物；生物物理因素(生物絮凝，沉淀)；其它因素(pH﹑水溫﹑日光)。對廢水進(jìn)行妥善處理：廢水經(jīng)回收利用后，還會有一些有害物質(zhì)殘留，也會有一些目前尚無回收價值的廢水。生物法是利用微生物作用，使廢水中呈溶解和膠體狀態(tài)的有機污染物轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。廢水經(jīng)一級處理，一般達(dá)不到排放要求，需二級處理，它只是預(yù)處理。主要作用是去除水中粗大物質(zhì)，保護(hù)其他機械設(shè)備，防止管道堵塞。s)沉沙池分：平流式(最常用，構(gòu)造簡單，工作穩(wěn)定，處理效果好，易排砂)﹑豎流式(圓型，污水由中心管進(jìn)入池內(nèi)自下而上流動砂粒借重力沉入池底，處理效果較差)和曝氣式(沒有有機雜質(zhì)腐敗發(fā)臭的缺點)。擁擠沉降(成層沉降)：顆粒在水中濃度較大時，各顆粒間相互靠得很近，下沉過程中受彼此作用力干擾，但相對位置不變，作為一個整體下沉，在清水與渾水之間形成明顯界面，沉降過程實際就是這個界面的下沉過程，液體上涌對其有影響(高濁度水的沉淀﹑二沉池后期)。t=H/u0，u0不變，H↓，t↓，從而減小了沉淀池的體積。當(dāng)投入電解質(zhì)后，水中與膠粒上反離子具有相同電荷的離子濃度增加，這些離子與膠粒吸附的反離子相交換或擠入吸附層，使膠粒帶電荷數(shù)減少，降低δ電位，使擴散層厚度減少。澄清池中起接觸絮凝作用的介質(zhì)是呈懸浮狀態(tài)的泥渣。水中砂粒常帶負(fù)電，能吸附帶正電的鐵﹑鋁等膠體，進(jìn)而吸附更多的帶負(fù)電的粘土和多種有機物等膠體，在砂粒上發(fā)生接觸絮凝。氣浮法優(yōu)點：處理效率高，生產(chǎn)的污泥比較干燥，表面刮泥方便，曝氣增加溶解氧有利后續(xù)生化處理。除鹽就是減少水中溶解鹽類(陰陽離子)總量，方法有：蒸餾法﹑電滲析法﹑離子交換法(應(yīng)用最廣)。離子交換操作有四步：交換﹑反洗﹑再生和清洗。吸附分為物理吸附和化學(xué)吸附。吸附等溫線：一定溫度下，表示達(dá)到平衡時溶液濃度和活性炭吸附有機物數(shù)量關(guān)系的曲線。余氯：投加的氯除去與細(xì)菌和雜質(zhì)作用消耗后的剩余部分。缺點：不能解決管網(wǎng)中再污染問題；耗電量大；水中懸浮物阻礙光線透射?；瘜W(xué)還原法：硫酸亞鐵—石灰法除鉻；化學(xué)還原法除汞(Ⅱ)。蒸餾﹑結(jié)晶與冷凝：蒸發(fā)過程質(zhì)量守恒：G1B1=G2B2+G3B3=G2B2+(G1G2)B3，其中G1，G2，G3，B1，B2，B3分別是原水﹑二次蒸汽冷凝水﹑濃縮液水量和其中污染物濃度；濃縮倍數(shù)α=G1/(G1G2)=G1/G3；去污效率ε=(B1B2)/B1100%。有機物+O2(微生物﹑酶)→同化(細(xì)胞物質(zhì))﹑異化(代謝產(chǎn)物)。進(jìn)水→曝氣池(空氣)→二沉池(剩余污泥排除，回流污泥至曝氣池前)→出水活性污泥凈化過程機理：吸附階段：污水和活性污泥接觸后在很短時間內(nèi)水中有機物(BOD)迅速降低，主要有吸附作用引起。防止污泥膨脹可經(jīng)常檢測水質(zhì)等指標(biāo)，加強曝氣，及時排泥，分段進(jìn)水家小負(fù)荷。污泥指數(shù)(污泥容積指數(shù))(SVI)：曝氣池出口處混合液經(jīng)30min沉淀后，1kg干污泥所占的容積(mL)，SVI=SV%10/MLSS(g/L)。分類：水量調(diào)節(jié)池和水質(zhì)調(diào)節(jié)池。曝氣池從混合液的流型可分為推流式﹑完全混合式﹑循環(huán)混合式(氧化溝)。階段曝氣法(逐步曝氣法)：為解決前段氧量不足后段過剩的現(xiàn)象而發(fā)展的。反應(yīng)污泥情況的： MLSS﹑MLVSS﹑SV%﹑SVI﹑溶解氧和微生物觀察。S=S0/[1+k(V/Q)]，對于兼性曝氣塘S=S0f/[1+k(V/Q)](f冬=1，f夏=)，k(T)=k(20)(Q：污水水量，S﹑S0：進(jìn)出水BOD5濃度，V：曝氣池有效容積，k： BOD5降解速度常數(shù))水生生物塘：通過種植具有除污能力的水生植物或養(yǎng)殖魚類，強化氧化塘的凈化能力，使氧化塘得到利用。半透膜：在溶液中凡是一種或幾種成分不能透過，而其他成分能透過的膜。如在鹽水側(cè)施加壓力P，當(dāng)P﹥π時，鹽水中的水分子流向淡水中，從而使鹽水增濃。普通生物濾池：由池體﹑濾料(主體)﹑布水裝置和排水系統(tǒng)四部分組成，其BOD5去除率高(95%以上)，工作穩(wěn)定易管理，運行費用低。塔式生物濾池：池高如塔，池內(nèi)部形成拔風(fēng)狀態(tài)，改善了通風(fēng)。每臺轉(zhuǎn)盤軸長L=m(d+b)k，(m：盤片數(shù)，d：片間距，b：盤厚度，k=：考慮循環(huán)溝道的系數(shù))。有機物厭氧分解(消化)可按先后分為兩個階段：酸性消化(酸性發(fā)酵)階段和堿性消化(堿性發(fā)酵)階段，分別由兩類微生物群體接替完成?！钣行┕I(yè)廢水有機物含量很高，用好氧處理需稀釋成百上千倍很不經(jīng)濟，厭氧處理較為適合。A—O處理系統(tǒng)：在二級生化處理基礎(chǔ)上，引入?yún)捬趸蛉毖醵危哂忻摰p脫磷和去除BOD功能。穩(wěn)定處理：生物法﹑化學(xué)法和物理法。其主要特征：顆粒粗，比重大；易脫水，不易腐化；流動性差，不易用管道運輸。由于濃縮的同時向污泥中融入了空氣，滿足了污泥的好氧條件，因此避免了污泥腐化發(fā)臭和脫氮上浮。城市污水與某些工業(yè)廢水的排放是主要的氮源。電子供體包括與氧結(jié)合的氫源和異養(yǎng)菌所需的碳源，若污水中含有充足的可降解有機物，可作為自由電子的供體，若此類有機質(zhì)不足，需加適量營養(yǎng)物(甲醇)，稱為外援電子供體。化學(xué)除磷：廢水中磷的化學(xué)形態(tài)以PO43占優(yōu)勢，在堿性條件下PO43與Ca2+生成不溶性磷石灰，因而可向漢林廢水中投加石灰乳沉淀除磷，可以去除水中絕大部分磷?！钔寥赖淖饔茫和寥朗堑貧そ?jīng)長時間風(fēng)化而成的以硅化物為主體的多種無機物成分組成，由于長期的農(nóng)業(yè)耕作，又形成了土壤中有機質(zhì)與微生物系統(tǒng)。污水中重金屬離子進(jìn)入土壤后，對農(nóng)作物生長不利。 共有四個類型：慢速滲濾系統(tǒng)﹑快速滲濾系統(tǒng)﹑地表漫流和地下滲濾。污染物負(fù)荷：對污水中的氮化物﹑有機物與其他污染物的處理能力的指標(biāo)。初步設(shè)計的任務(wù)是解決整個工程的原則性問題，進(jìn)行不同方案的分析。配水管倒在街道下的位置與高程，應(yīng)與其他地下管線配合，以便排管和檢修。給水處理的目的是去除水中懸浮物﹑膠體物質(zhì)﹑細(xì)菌﹑及其他有害成分，使處理后的水質(zhì)滿足生活飲用或工業(yè)生產(chǎn)需要。選擇廢水處理工藝流程時，必須首先確定工業(yè)廢水和生活污水時一并處理還是分別處理。平流層(臭氧)：溫度隨高度增加而升高。飛灰：由燃料燃燒后產(chǎn)生的煙氣帶走的灰分中分散的較細(xì)的粒子。區(qū)域性大氣污染中應(yīng)注意：SOx﹑NOx﹑CmHn﹑COx﹑飄塵和重金屬；全球性大氣污染中應(yīng)注意：SO2﹑NOx﹑CO2﹑氟氯烴化合物﹑飄塵和鐵﹑汞等重金屬；二次污染物應(yīng)注意：光化學(xué)煙霧和硫酸煙霧。☆大氣污染控制的重點是控制污染源，將污染工藝更換為少污染或無污染的工藝是最理想的方法。二級標(biāo)準(zhǔn)：為保護(hù)人群健康和城市﹑鄉(xiāng)村的動植物在長期和短期接觸的情況下，不發(fā)生傷害的空氣質(zhì)量要求?？倯腋☆w粒物(TSP)：大氣中粒徑小于100微米的所有固體顆粒，為適應(yīng)我國目前普遍采取的低容量濾膜采樣法而規(guī)定的。由固體物質(zhì)的破碎﹑分級﹑研磨等機械過程和土壤﹑巖石風(fēng)化等自然過程形成的。處理程度確定后，再按不同的處理方法的處理效率，選定處理流程。原水濁度大，含砂量大，需先采用預(yù)沉池或沉砂池將含砂量降至1000mg/L，原水→預(yù)沉或沉砂→凝沉淀或澄清→過濾→消毒→飲用水。排水系統(tǒng)：將污水﹑廢水和城市降水系統(tǒng)的有組織的排除與處理的工程設(shè)施，其有管道系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)組成。輸水管(流量無變化)指從水源地到水廠和水廠到配水管網(wǎng)的管道；配水管(流量隨用水情況而變)是指直接向用戶送水的管道，呈網(wǎng)狀，又稱管網(wǎng)。有的城市就近水體環(huán)境容量較小，即使實施二級處理，仍不能保證水體功能和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，則需考慮向較遠(yuǎn)的大容量水體傳輸或采取高級污水處理又或降低就近水體功能。地表漫流：以表層土壤﹑植物與空氣的共同作用，使污水得到凈化。公眾衛(wèi)生的影響：防止污水中所攜帶的致病菌傳播或傳染病的蔓延，防止污水中的有毒有害物質(zhì)對地下水的污染和對農(nóng)作物的危害。NH3和NH4+是農(nóng)作物的主要營養(yǎng)物質(zhì)，多被植物根系吸收，剩余部分隨水流向下層土壤滲濾，在反硝化菌作用下生成N2，釋放于大氣中。 城市污水經(jīng)二級處理后，各類重金屬離子部分去除，但仍有少量殘留于水中。磷化合物是地表水富營養(yǎng)化的主要因素。2NH4++3 O2→(亞硝化菌)2NO2+4H++2 H2O，2NO2+O2→(硝化菌)NO3，總反應(yīng)NH4++O2→NO3+2H++H2O。其制約因素：水質(zhì)和水處理費用。四類水的去除方法不同，污泥濃縮脫水只能去除顆粒間的空隙水，但它是減少污泥體積最經(jīng)濟有效的方法。污泥→濃縮→消化(有機成分少的污泥可不消化)→自然干化→利用污泥→濃縮→消化(有機成分少的污泥可不消化)→污泥與污泥氣污泥按所含的主要成分不同分為污泥和沉渣。厭氧—好氧除磷工藝A/O：在厭氧池中釋放磷，然后在好氧池中吸收磷和去除BOD，當(dāng)停留時間足夠長時，還會進(jìn)行硝化，通過二沉池排泥去除磷。厭氧膨脹床和厭氧流化床：構(gòu)造類似于UASB，無固液氣分離區(qū)。CnHaOb+(na/4b/4)H2O→(n/2a/8+b/4)CO2+(n/2+a/8b/4)CH4 CH4的產(chǎn)量QCH4=()103，(Q污水或污泥流量；Sr去除的有機物濃度，以COD計；Xv消化池內(nèi)揮發(fā)性污泥濃度；V消化池有效容積)影響因素：溫度：分低溫消化﹑中溫消化﹑高溫消化(消化時間短，產(chǎn)氣量稍高，滅菌率90%，耗熱量大，管理復(fù)雜，只在衛(wèi)生要求高時使用)，消化時間與其有關(guān)；酸堿度：pH —(低于6或高于8不能正常消化)，需加足夠的緩沖物質(zhì)；負(fù)荷；碳氮比；有毒物質(zhì)。裝置由池體﹑填料﹑布水裝置和曝氣系統(tǒng)四部分組成，裝置運轉(zhuǎn)時，污水在填料中流動，水利條件良好，由于曝氣水中溶解氧充足，適于微生物生長繁殖。生物轉(zhuǎn)盤運行時，污水在反應(yīng)槽中順盤間隙流動，盤片在轉(zhuǎn)軸帶動下緩慢轉(zhuǎn)動，污水中的有機物被盤上的生物膜吸附，當(dāng)這部分盤片轉(zhuǎn)離水面時，盤表面形成一層污水薄膜，空氣中的氧溶解到水膜中供微生物氧化分解有機物。由于水力負(fù)荷的加大可以及時沖刷過厚和老化的生物膜，促進(jìn)生物膜更新，防止濾料堵塞。超濾可用于分離分子量大于1000 的物質(zhì)，如膠體﹑細(xì)菌﹑蛋白質(zhì)﹑顏料﹑油類。系統(tǒng)由一系列陰陽膜放置于兩電極之間組成。☆生物膜：當(dāng)污水與濾料等載體長時期流動接觸，在載體的表面上就會逐漸形成生物膜，其主要由細(xì)菌(好氧﹑厭氧和兼性)的菌膠團(tuán)和大量的真菌菌絲組成。分類：好氧氧化塘：—，陽光能投入池底，塘內(nèi)存在藻類—細(xì)菌—原生動物的共生系統(tǒng)。完全混合法(加速和延時)：進(jìn)入曝氣池的污水立即與池內(nèi)原濃度低的大量混合液混合稀釋，進(jìn)水水質(zhì)的變化對污泥影響低，能較好的承受沖擊負(fù)荷；池內(nèi)各點有機物濃度均勻，微生物的性質(zhì)和數(shù)量基本相同，池內(nèi)各部分工作情況一致，微生物活性能夠充分發(fā)揮。根據(jù)常用曝氣時間，微生物進(jìn)入內(nèi)源呼吸期，活動能力減弱，容易在沉淀池內(nèi)混凝﹑沉淀。縮小氣泡直徑，延長氣體接觸時間，更新液面膜并減少界膜厚度，都可增大KLa。曝氣池中污泥濃度為3000mg/L，求污泥指數(shù)，曝氣池能否正常運行？SV%=100V污/V液=150100/500=30SVI=SV%10/MLSS(g/L)=3010/3g/L=100，SVI在50—150之間可以正常運行。其是具有活性的微生物(Ma)，微生物自身氧化殘留物(Me)，吸附在污泥上不能生物降解的有機物(Mi)和無機物(Mii)的總合。影響活性污泥增長的因素：溶解氧(2mg/L左右)供氧不足影響微生物代謝，造成絲狀菌等耐低溶解氧環(huán)境的微生物滋長，使污泥不易沉淀，出現(xiàn)污泥膨脹﹑營養(yǎng)物質(zhì)(BOD5：N：P＝100：5：1)包括：C﹑N﹑P﹑S﹑Ka﹑Mg﹑Ca﹑Fe和各種微量元素﹑pH(—)﹑溫度(20—30℃)﹑控制對生物有毒有害物質(zhì)(重金屬﹑氰化物﹑H2S﹑鹵素及其化合物﹑酚﹑醛﹑醇﹑染料)的濃度。其主要構(gòu)筑物是曝氣池和二次沉淀池。從工藝上又可分為懸浮生長系統(tǒng)(微生物在處理設(shè)備中懸浮生長)和附著生長系統(tǒng)(微生物在惰性介質(zhì)上成膜狀生長)。被萃取組分在兩相平衡濃度之比分配系數(shù)α=C有機/C水；兩種組分分離的難易程度分離系數(shù)β=αA(有機)/αB，β越大，A越容易從B中分離出來；相比n=V有機/V水，n越大，萃取效率越高。其他化學(xué)法：重金屬消毒：銀離子能凝固微生物蛋白質(zhì)，破化細(xì)胞結(jié)構(gòu)，達(dá)到殺菌目的。當(dāng)按大于折點需氯量來加氯時，稱為折點加氯。消毒并非要殺滅一切微生物，只要殺死病原細(xì)菌和對人體健康有害的微生物。一般在高溫下進(jìn)行，吸附熱大，相當(dāng)于化學(xué)反應(yīng)熱。再生：即交換過程的逆過程，較高濃度的再生液流過樹脂層，將吸附的離子置換出來，使其恢復(fù)交換能力(固定床中很重要)。其反應(yīng)表達(dá)式為：RH(交換樹脂)+M+(交換離子)RM(飽和樹脂)+H+，在平衡狀態(tài)下，反應(yīng)物質(zhì)濃度符合關(guān)系式：[RM][ H+]/([RH][ M+])=k，k是平衡常數(shù)?；痉椒ㄓ校杭訜彳浕ǎ航柚訜釋⑻妓猁}硬度轉(zhuǎn)化成溶解度很小的CaCO3﹑Mg(OH)2沉淀出來。其處理對象是乳化油以及疏水性細(xì)微固體懸浮物。粒狀介質(zhì)過濾機理：阻力截留：廢水通過粒狀濾料床層時，粒徑較大的懸浮顆粒首先被截留于表層濾料空隙中，使空隙變小，截留能力變強，逐漸形成一層主要由被截留的固體顆粒構(gòu)成的濾膜，并起主要過濾作用。膠體濃度低時，網(wǎng)捕最為有效；膠體較高時，宜用吸附電中和和壓縮雙電子層來脫穩(wěn)；膠體很高時，采用高分子絮凝劑更為經(jīng)濟有效；混凝劑投加量必須適量，量不足達(dá)不到效果，量過大會造成膠體復(fù)穩(wěn)。選擇沉淀池類型時須綜合考慮水量大??；水中懸浮物物理性質(zhì)和沉降特性；處理廠總體布置和地形地質(zhì)情況。普通沉淀池：平流式：(最常用，在流量較大的水處理廠中)污水→水槽和孔口→擋板穩(wěn)流→池內(nèi)流動→懸浮物沉底→清水→溢流堰→池外。水中懸浮物質(zhì)去除可通過顆粒和水的密度差，在重力作用下去除。其工作原理以重力沉降為基礎(chǔ)，在沉降過程中雜質(zhì)的尺寸﹑形狀和比重不隨時間而變化(自由沉降)。三級處理(高級處理和深度處理)當(dāng)水質(zhì)要求高時，為進(jìn)一步去除廢水中的營養(yǎng)物質(zhì)(氮和磷)﹑生物難降解的有機物和溶解鹽類等，以達(dá)到某些水體水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)或直接用于工業(yè)，就需要在二