排水工程(下)考試復(fù)習(xí)資料(1)-資料下載頁(yè)
2024-10-29 09:19本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】動(dòng)，將有機(jī)物氧化成無(wú)機(jī)物所消耗的溶解氧量。成CO2和H2O所消耗的氧量，用CODcr表示，一般寫為COD。受污染的水體部分地或完全地恢復(fù)原狀，這種現(xiàn)象稱為水體自凈或水體凈化。進(jìn)而確定可排入河流的有機(jī)物的最大限量。品等，用以減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷，并使之正常運(yùn)行。
【正文】 ，即有機(jī)氮化合物，在氨化菌的作用下，分解、轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮的過(guò)程； 第二階段的 硝化反應(yīng)， 是指在硝化菌的作用下，氨態(tài)氮進(jìn)一步分解氧化。 硝化過(guò)程分兩個(gè)步驟進(jìn)行，首先在亞硝化菌的作用下，使氨（ NH4）轉(zhuǎn)化為亞硝酸氮。繼之，亞硝酸氮在硝酸菌的作用下，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為硝酸氮。 2）反硝化，反硝化反應(yīng)是指硝酸氮（ NO3N）和亞硝酸氮（ NO2N）在反硝化菌的作用下，被還原為氣態(tài)氮（ N2）的過(guò)程。 硝化反應(yīng) 的條件與各項(xiàng)指標(biāo) （ 1）好氧狀態(tài)： DO≥ 2mg/L； （ 2）消耗廢水中的堿度：廢水中應(yīng)有足夠的堿度，以維持 PH值不變。 （ 3）污泥齡θ C≥（ 1015） d。必須大于自養(yǎng)型硝化菌最小的世代時(shí)間，否則硝化菌的流失率將大于凈增殖率，將使硝化菌從系統(tǒng)中流失殆盡。 （ 4） BOD5≤ 20mg/L。 （ 5）適宜溫度是 20~30176。 C。 反硝化反應(yīng)的條件（即影響反硝化反應(yīng)的環(huán)境因素） （ 1）溶解氧： DO。反硝硝化菌以在缺氧 — 好氧交替的環(huán)境中生活為宜。 （ 2）碳源： BOD5/TN≥ 3－ 5，否則需另投加有機(jī) 碳源，目前反硝化投加有機(jī)碳源一般利用原污水中的有機(jī)物。 （ 3）在缺氧 好氧中，反硝化產(chǎn)生的堿度可補(bǔ)償硝化消耗堿度的一半左右。 缺氧 好氧活性污泥法脫氮系統(tǒng)（ A/O 法脫氮工藝） 目前， A/O 工藝是實(shí)際工程中較常見(jiàn)的一種生物脫氮工藝，其主要特點(diǎn)是將反硝化反應(yīng)器放置在系統(tǒng)之首。 1） A/O 法的流程：硝化反應(yīng)器內(nèi)的硝化液一部分回流至反硝化池，池內(nèi)的反硝化脫氮菌以原污水中的有機(jī)物作碳源，以硝化液中 NOX中的氧作為電子受體，將 NOX— N 還原成 N2，不需外加碳源。 2） A/O 法的特征：（ 1）設(shè)內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，向前 置的反硝化池回流硝化液。（ 2）反硝化池還原 1gNOX— N產(chǎn)生堿度，可補(bǔ)償硝化池中氧化 1gNH3— N所需堿度的一半，所以對(duì)含 N濃度不高的廢水，不必另行投堿調(diào)PH 值。（ 3）反硝化池殘留的有機(jī)物可在好氧硝化池中進(jìn)一步去除。 生物除磷原理 1） 聚磷菌：該菌在好氧環(huán)境中競(jìng)爭(zhēng)能力很差，然而它卻能在細(xì)胞內(nèi)貯存聚β羥基丁酸（ PHB）和聚磷酸菌（ PloyP）。 2）聚磷菌在厭氧環(huán)境中，它可成為優(yōu)勢(shì)菌種，吸收低分子的有機(jī)酸，并將貯存于細(xì)胞中的聚合磷酸鹽中的磷水解釋放出來(lái)。 3）聚磷酸菌在其后的好氧池中，它將吸收的有機(jī) 物氧化分解，同時(shí)能從污水中變本加厲地過(guò)量地?cái)z取磷，在數(shù)量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其細(xì)胞合成所需磷量，降磷以聚合磷酸鹽的形式貯藏在菌體內(nèi)而形成高磷污泥，通過(guò)剩余污泥排出。所以除磷效果較好。 AAO 法同步脫氮除磷工藝原理 在首段厭氧池進(jìn)行磷的釋放使污水中 P的濃度升高，溶解性有機(jī)物被細(xì)胞吸收而使污水中 BOD 濃度下降，另外 NH3N因細(xì)胞合成而被去除一部分，使污水中 NH3N濃度下降，但 NH3N濃度沒(méi)有變化。 在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有機(jī)物作碳源，將回流混合液中帶入的大量 NO3N 和 NO2N還原為 N2釋 放至空氣，因此 BOD5濃度繼續(xù)下降， NO3N濃度大幅度下降，但磷的變化很小。 在好氧池中，有機(jī)物被微生物生化降解，其濃度繼續(xù)下降；有機(jī)氮被氨化繼而被硝化，使 NH3N濃度顯著下降， NO3N 濃度顯著增加，而磷隨著聚磷菌的過(guò)量攝取也以較快的速率下降。 第八章 污泥的處理 污泥含水率：污泥中所含水分的重量與污泥總重量之比的百分?jǐn)?shù)稱為污泥含水率。 10 1 1 1 12 2 2 2100100V W P CV W P C?? ? ?? p V1， W C1— 污泥含水率為 p1 時(shí)的污泥體積、重量與固體物濃度 p V2， W C2— 污泥含水率為 p2 時(shí)的污泥體積、重量與固體物濃度 例題 ：污泥含水率從 %降低到 95%時(shí)，求污泥體積 12 1 1 12100 1 0 0 9 7 .5 1 / 21 0 0 1 0 0 9 5PV V V VP? ?? ? ???（體積減小一半） 污泥中所含水分大致分為 4 類 ：顆粒間的間隙水，約占總水分的 70%；毛細(xì)水，即顆粒間毛細(xì)管內(nèi)的水，約占 20%；污泥顆粒吸附水和顆粒內(nèi)部水，約占 10%。 降低含水率的方法有 ： 濃縮法：用于降低污泥中的空隙水，因空隙水所占比例最大，固濃縮是減容的主要方法； 自然干化法和機(jī)械脫水法：主要脫除毛細(xì)水； 干燥與焚燒法：主要脫除吸附水和內(nèi)部水。 固體通量 ：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積的固體重量叫做固體通量， kg/（ 3m /h）。當(dāng)濃縮池運(yùn)行正常時(shí)，池中固體量處于動(dòng)平衡狀態(tài)，單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入濃縮池的固體重量，等于排出濃縮池的固體重量（上清液所含固體重量忽略不計(jì)）。 厭氧消化理論， 1979 年，伯力特等人根據(jù)微生物的生理種群，提出了厭氧消化的三階段理論，是當(dāng)前較為公認(rèn)的理論模式。 第一階段 是在水解與發(fā)酵細(xì)菌作用下，使碳水化合物，蛋白質(zhì)與脂肪水解與發(fā)酵轉(zhuǎn)化成單糖、氨基酸、甘油及二氧化碳、氫等。 第二階段 ，是在 產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的作用下，把第一階段的產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為氫、二氧化碳和乙酸。由乙酸形成的 CH4約占總量的 2/3，由 CO2 還原形成的 CH4 約占總量的 1/3. 第三階段 ，菌種是產(chǎn)甲烷菌，屬于絕對(duì)的厭氧菌，主要代謝產(chǎn)物是甲烷。 厭氧消化的影響因素： （ 1）溫度因素，甲烷菌對(duì)于溫度的適應(yīng)性，可分為兩類，中溫甲烷菌（ 30~36176。 C），高溫甲烷菌（ 50~53176。C），兩區(qū)之間的溫度，反應(yīng)速度反而減退。 （ 2）生物固體停留時(shí)間（污泥齡）與負(fù)荷，其中，消化池的投配率是每日投加新鮮污泥體積占消化池有效容積的百分?jǐn)?shù)。 （ 3）攪拌和混合 （ 4）營(yíng)養(yǎng)與 C/N 比 （ 5）氮的守恒與轉(zhuǎn)化 （ 6）有毒物質(zhì)，其中有毒性作用的陰離子是 2S? ，消化液中過(guò)多的 H2S降低 CH4產(chǎn)率 （ 7）酸堿度和 pH值和消化液的緩沖作用 兩級(jí)厭氧消化：是根據(jù)消化過(guò)程沼氣產(chǎn)生的規(guī)律進(jìn)行設(shè)計(jì)，目的是節(jié)省污泥加溫與攪拌所需的能量。 化學(xué)調(diào)理法是在污泥中加入混凝劑，助凝劑等化學(xué)藥劑，使污泥顆粒絮凝，比阻降低，改善脫水性能。 污泥機(jī)械脫水方法：真空吸濾法，壓濾法和離心法等。
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