【正文】 曝氣時間。二沉池用于澄清混合液和回收﹑濃縮活性污泥，其好壞直接影響出水水質(zhì)和回流污泥濃度。通常采用的曝氣方法有鼓風(fēng)曝氣﹑機(jī)械曝氣和鼓風(fēng)機(jī)械并用曝氣。加大水深，增加空氣中的氧含量，有助于增大CS。單位容積內(nèi)氧的轉(zhuǎn)移速率(mg/Lh)dC/dt=KLa(CSCL)(KLa：氧的總轉(zhuǎn)移系數(shù)h1，CSCL：溶液飽和溶解氧和實際溶解氧的濃度差mg/L)，KLa通過實驗測得，其值的大小因空氣量﹑水溫﹑攪拌方法﹑水質(zhì)等條件變化。曝氣的機(jī)理：活性污泥需提供足夠量的溶解氧，并保持活性污泥處在懸浮狀態(tài)。作用：對水量和水質(zhì)的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)污水pH值﹑水溫，有預(yù)曝氣作用，還可用作事故排水。污泥齡(ζc)：曝氣池中工作的活性污泥總量與每日排放的剩余污泥量的比值(d)。例：從活性污泥曝氣池取混合液500ml，置于500ml量筒中，半小時后沉淀污泥量為150ml，計算沉降比。SVI值能較好的反映出活性污泥的松散程度(活性)和凝聚﹑沉淀性能。它反映曝氣池正常運(yùn)行時的污泥量，以控制剩余污泥的排放，其還可反映污泥膨脹等異常情況。混合液揮發(fā)性懸浮固體(MLVSS)：混合液懸浮固體中有機(jī)物數(shù)量MLVSS=Ma+Me+Mi，能較好的表示活性污泥微生物數(shù)量，但不是最理想的。 混合液懸浮固體(MLSS)：曝氣池中污水和活性污泥混合后的混合液懸浮固體數(shù)(mg/L)，也稱混合液污泥濃度，是計量曝氣池中活性污泥數(shù)量的指標(biāo)。污泥解體是處理水質(zhì)混濁，污泥絮體細(xì)微化(污泥絮凝性下降)，處理效果變差的現(xiàn)象。導(dǎo)致污泥膨脹的情況主要有：污水中碳水化合物較多，取氮﹑磷﹑鐵等養(yǎng)料；DO不足；未及時排泥，污泥齡過長；污泥負(fù)荷過高；pH偏低和溫度過高易引起絲狀菌的大量繁殖。活性污泥膨脹是指活性污泥質(zhì)量變輕，污泥結(jié)構(gòu)松散，體積膨大，沉降性能惡化，在二沉池內(nèi)不能正常沉池下來，污泥指數(shù)異常增高。絮凝體形成與凝聚沉淀階段：氧化階段合成的菌體有機(jī)體形成絮凝體，通過重力沉淀出來，使水凈化。由于絮狀活性污泥表面積很大，表面具有多糖類粘液層，有利于吸附。由于處理過程中活性污泥不斷增長，部分剩余污泥從系統(tǒng)中排出，以維持系統(tǒng)穩(wěn)定。需處理的污水和回流性污泥一起進(jìn)入曝氣池，成為懸浮混合液，沿曝氣池注入壓縮空氣曝氣，使污水與活性污泥充分混合，并供給混合液足夠的溶解氧?；钚晕勰喾ň褪且詰腋≡谒械幕钚晕勰酁橹黧w，在微生物生長有利的環(huán)境條件下和污水充分接觸，使污水凈化。﹑凈化過程和影響因素 好氧懸浮生長生物處理工藝主要有：活性污泥法﹑曝氣氧化塘﹑好氧消化法﹑高負(fù)荷氧化塘。細(xì)菌生長過程：延緩期→對數(shù)增長期→減速增長期→內(nèi)源呼吸期。生物化學(xué)處理法投資省，運(yùn)轉(zhuǎn)費用低，處理效果好，操作簡單等優(yōu)點，在城市污水和工業(yè)廢水中處理中應(yīng)用很廣。其分為好氧和厭氧兩類，分別利用好氧和厭氧微生物分解有機(jī)物。水的生物化學(xué)處理法就是在人工創(chuàng)造的有利于微生物生命活動的環(huán)境中，使微生物大量繁殖，提高微生物氧化分解有機(jī)物的效率的一種水處理方法。汽提：用熱蒸汽與廢水接觸，使廢水水溫升至沸點，利用蒸餾作用時廢水中的揮發(fā)性污染物揮發(fā)到大氣中，分為簡單蒸餾(水溶性揮發(fā)污染物)和蒸汽蒸餾(不溶解的分散性揮發(fā)污染物)。萃取過程影響因素：相比，萃取劑濃度，水相pH值。磁力分離法(抗磁﹑順磁﹑鐵磁)溶劑萃取(高濃度重金屬離子和有機(jī)廢水)：萃取指將與水不互溶且密度小于水的特定有機(jī)溶劑和被處理的水接觸，在物理和化學(xué)作用下，使原溶解于水中的某種組分由水相轉(zhuǎn)移至有機(jī)相中。化學(xué)沉淀法：氫氧化物沉淀法；硫化物沉淀法；鋇鹽沉淀法。化學(xué)氧化還原法：化學(xué)氧化法：空氣氧化法；氯化法；臭氧氧化法；光氧化法。但價格貴，殺菌慢，只能用于少量飲用水，可能對人健康不利。缺點：基建投資大，耗電量大，不能解決管網(wǎng)中再污染問題，不能儲存，水質(zhì)和水量變化時，投加量難以調(diào)節(jié)。臭氧消毒：臭氧不穩(wěn)定，分解放出新生態(tài)氧，O3=O2+[O]，[O]有強(qiáng)氧化能力，對有頑強(qiáng)抵抗能力的微生物(病毒﹑芽孢)有強(qiáng)大殺傷力。其優(yōu)點有：速度快，效率高；不影響水的物理性質(zhì)和化學(xué)成分，不增加水的臭和味；便于操作管理，易于實現(xiàn)自動化。物理消毒法：加熱消毒：消耗大量燃料，只用于少量飲用水。折點加氯：在折點之前，余氯全都是化合性余氯，沒有游離性余氯，在折點之后，所增加的氯量全部以游離性余氯存在，既有化合性余氯，又有游離性余氯，消毒效果最好。分為游離性余氯：Cl2﹑HOCl﹑OCl；化合性余氯：NH2Cl﹑NHCl2，﹑NCl3。氯還可以和水中其他雜質(zhì)作用，從而消耗一定的氯量。氯與水的作用：略溶于水，溶解度1%(10℃)，在水中水解，Cl2+H2OHOCl+H++Cl+，HOCl H++OCl一般認(rèn)為，Cl2﹑HOCl﹑OCl都有氧化能力，但HOCl殺菌能力比OCl強(qiáng)70—80倍(HOCl中性，容易擴(kuò)散到帶負(fù)電的細(xì)菌表面，從而穿過細(xì)胞膜)，氯原子氧化破壞細(xì)菌體內(nèi)的酶，使其死亡。☆給水廠中，經(jīng)混凝和過濾的水不能保證去除所有病原微生物，需進(jìn)行消毒。無拐點Langmuir，有拐點BET，直線Freundlich。常有吸附劑有：活性炭﹑磺化煤﹑活化煤﹑沸石﹑活性白土﹑硅藻土﹑腐殖質(zhì)﹑焦炭﹑木炭﹑木屑等。一種吸附劑只能對某種或幾種吸附質(zhì)發(fā)生化學(xué)吸附，有選擇性。化學(xué)吸附：吸附劑和吸附質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，由于化學(xué)鍵力引起(不可逆)。物理吸附：吸附劑和吸附質(zhì)之間通過分子間力產(chǎn)生的吸附。吸附法就是利用多孔性固體物質(zhì)，使水中一種或多種物質(zhì)吸附在固體表面而去除的方法，其主要是去除溶解性有機(jī)物質(zhì)，此外還能去除合成洗潔劑﹑微生物﹑病毒和痕量重金屬，并能脫色除臭。清洗：將樹脂層內(nèi)殘留的再生液清洗掉，直到出水水質(zhì)符合要求。反洗：其目的是松動樹脂層，以便下一步再生，使再生液能分布均勻，同時也可清除樹脂層內(nèi)雜質(zhì)﹑碎粒和氣泡。交換：交換過程主要與樹脂層高度﹑水流速度﹑原水濃度﹑樹脂性能和再生程度有關(guān)。離子交換裝置可分為固定床和連續(xù)床兩種。k﹥1反應(yīng)向右進(jìn)行，k越大，越有利于交換反應(yīng)，k的大小表示離子交換劑對某離子交換性大小。離子交換的實質(zhì)是不溶性離子化合物(離子交換劑)上的可交換離子與溶液中其他同性質(zhì)離子的交換反應(yīng)，是一種特殊的吸附過程(可逆性化學(xué)吸附)。離子交換法是水質(zhì)軟化和除鹽的主要方法。離子交換法：利用離子交換劑將水中的Ca2+﹑Mg2+轉(zhuǎn)化成Na+，而其他成分不改變。藥劑軟化法：在不加熱的條件下，借助化學(xué)藥劑把鈣﹑鎂鹽類(包括非碳酸鹽硬度)轉(zhuǎn)化成CaCO3﹑Mg(OH)2 沉淀出來，從而去除絕大部分Ca2+﹑Mg2+。軟化就是降低水中Ca2+﹑Mg2+的含量，以防止其在管道設(shè)備中結(jié)垢。缺點：耗電量大，設(shè)備維修管理工作量大，易堵塞，浮渣怕較大風(fēng)雨襲擊。常用氣浮設(shè)備：加壓溶氣氣浮﹑葉輪氣浮﹑曝氣氣浮﹑射流氣浮和電解氣浮。藥劑浮選法：在廢水中投加化學(xué)藥劑，選擇性將親水性污染物變?yōu)槭杷?，然后氣浮去除。濾池總水頭=各部分水頭損失+流速水頭損失(v2/2g)+剩余水頭 濾層膨脹率e=(ll0)/l0100%=(ε均ε0)/(1ε)100%，l0，ε0靜止時濾層厚度和空隙率；l，ε反沖洗時時濾層厚度和空隙率氣浮法：利用高度分散的微小氣泡作為載體去粘附廢水中的懸浮物，使其隨氣泡升到水面而去除。較大懸浮顆粒以阻力截留為主(表面過濾)，細(xì)微懸浮物以重力沉降和接觸絮凝為主(深層過濾)。接觸絮凝：由于濾料有巨大的表面積，它與懸浮物之間有明顯的物理吸附作用。重力沉降：原水通過濾料床層時，濾料表面提供了巨大的沉降面積。粒狀介質(zhì)過濾：廢水通過粒狀濾料床層時，其中的懸浮顆粒和膠體被截留在濾料的表面和內(nèi)部空隙中，從而分離了不溶性污染物。當(dāng)水中的懸浮顆粒與混凝劑作用而形成細(xì)小絮凝體時，若遇較大的泥渣碰撞，就會被其吸附而去除?；炷幚砉に嚢ㄋ退巹┗旌希磻?yīng)及絮凝體分離三個階段，在澄清池中完成?；炷齽核幚碇惺鼓z粒脫穩(wěn)沉淀而投加的電解質(zhì)，最常用的是鋁鹽和鐵鹽(水解與聚合交錯進(jìn)行)。網(wǎng)捕作用：向水中投加金屬離子的化學(xué)藥劑后，由于金屬離子的水解和聚合，會以水中膠粒為晶核形成膠體狀沉淀物，在這種沉淀物從水中析出的過程中，會吸附和網(wǎng)捕膠粒而共同沉淀下來。吸附電中和：膠粒表面對異號離子﹑異號膠粒和鏈狀高分子帶異號電荷的部位有強(qiáng)烈吸附作用，從而中和了它的部分和全部電荷，減少了靜電斥力，容易與其他顆粒接近吸附。膠體脫穩(wěn)機(jī)理：壓縮雙電子層：帶同號電荷的膠粒之間存在著由δ電位引起的靜電斥力和范德華力，當(dāng)距離很近時，范德華力占優(yōu)勢，合力為吸力，兩個顆粒相互吸住，膠體脫穩(wěn)?；炷核蛷U水中常含有用自然沉淀法不能去除的懸浮微粒和膠體污染物，必須先投加化學(xué)藥劑破壞其在水中的穩(wěn)定分散系，使其凝聚為有明顯沉降性能的絮凝體，然后用重力沉降分離，包括凝聚和絮凝兩個步驟。濃懸浮液沉淀：(高濁度水沉淀池﹑活性污泥法中的二沉池﹑污泥濃縮池)同時起著水的澄清和污泥濃縮作用，與一般沉淀池構(gòu)造相同，但須從池底不斷排除經(jīng)濃縮的污泥。若將水深為H的沉淀池分為n個深為H/n的沉淀池，則當(dāng)沉淀區(qū)的長度是原來的1/n時，就可以處理與原來相同的水量，而不影響處理效果。斜板斜管沉淀池：u0=Q/A，Q不變，A↑，u0↓，從而提高沉淀效率。豎流式：(圓形或方形)污水→中心管下口→反射板→污水分布于水平斷面緩慢向上流→懸浮物沉降到污泥斗中→清水→池子四周溢出。理想沉淀池：各水?dāng)嗝嫔系狞c流速相同；懸浮顆粒以等速下沉，其水平分速度等于水流速度；懸浮顆粒落大池底不起浮。壓縮沉降：顆粒在水中濃度很高時時會相互接觸，上層顆粒在重力作用下將下層顆粒間的水壓出界面，是顆粒群被壓縮(污泥斗﹑污泥濃縮池)。絮凝沉降：顆粒在沉降過程中相互粘結(jié)，其尺寸﹑質(zhì)量﹑沉速隨深度增加而變大(絮凝沉淀池﹑初沉池后期﹑二沉池中期)。但較小顆粒，特別是膠體自然沉速慢，需用混凝﹑沉淀﹑澄清﹑過濾和氣浮等方法。顆粒所受的離心力C=(mm0)v2/r(mm0：顆粒和水質(zhì)量差；r：旋轉(zhuǎn)半徑；v：線速度v=2πrn)分離因素a=C/G≈πn2/900(G：顆粒所受重力)離心分離設(shè)備分為：水旋分離設(shè)備(壓力式[上清下濁]和重力式)(容器不動，切向高速水流提供離心力)和器旋分離設(shè)備(離心機(jī))。離心分離：含懸浮顆粒的水在高速旋轉(zhuǎn)時，由于顆粒和水分子質(zhì)量不同，受離心力大小不同，質(zhì)量大的顆粒被甩到外圍，質(zhì)量小的油粒留在內(nèi)層。：水的動力粘度Pa顆粒沉降速度u=g(ρsρ)d2/18181。沉沙池主要是去除水中砂粒﹑煤渣等比重較大的無機(jī)顆粒雜質(zhì)，同時也去除少量較大較重的有機(jī)雜質(zhì)。當(dāng)需要去除水中纖維﹑紙漿﹑藻類等稍小物質(zhì)時，可選用不同孔徑的篩網(wǎng)。格柵和篩網(wǎng)是處理廠第一處理單元，通常設(shè)置在其他處理構(gòu)筑物之前。☆ 粗大顆粒物的去除方法有：篩濾﹑截流﹑重力沉降和離心分離等。通過二級處理，一般廢水均能達(dá)到排放要求(沉淀法和生物處理法以降低污水懸浮固體和生化需氧量)。二級處理(生物處理或生物化學(xué)處理)主要任務(wù)是去除廢水中呈溶解和膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物。物理法中的大部分是由于一級處理的。廢水處理系統(tǒng)分為一級處理﹑二級處理﹑三級處理。城市污水水處理一般流程：進(jìn)水→初沉池(污泥)→生物處理構(gòu)筑物→二沉池(污泥)→出水。可分為好氧生物處理和厭氧生物處理，其中好氧生物處理又可分為：活性污泥法﹑生物膜法﹑生物氧化塘法﹑污水灌溉法﹑土地處理法。包括：中和法﹑氧化還原法﹑混凝法﹑電解法﹑汽提法﹑萃取法﹑吹脫法﹑吸附法﹑離子交換法﹑電滲析法等。沉淀法去除回收比重大于1的中懸浮顆粒；氣浮法去除乳狀油或比重接近1的懸浮物；篩網(wǎng)過濾去除纖維﹑紙漿；蒸發(fā)法濃縮廢水中的溶解性不揮發(fā)物質(zhì)；另外，還有離心分離﹑超濾﹑反滲透等?！罱o水處理：原水→混凝→沉淀→過濾→消毒→飲用水(臭氧氧化﹑活性炭吸附)；地下水(消毒)；工業(yè)用水(軟化﹑除鹽﹑冷卻﹑控制結(jié)垢與腐蝕)廢水處理：物理法﹑化學(xué)法和生物法。要從全局出發(fā)，妥善處理，使其無害化，不致污染水體和環(huán)境。如能加以回收，即可防止污染又可創(chuàng)造價值。重復(fù)利用廢水：采用重復(fù)用水和循環(huán)用水系統(tǒng)，使廢水排放量減至最少。沿流微生物數(shù)量和種類分為四個區(qū)Ⅰ﹑Ⅴ為清潔區(qū)(天然水質(zhì))；Ⅱ降解區(qū)(水質(zhì)混濁，污泥浮動，DO降至40%的飽和度，魚類﹑綠藻減少，藍(lán)綠藻蔓生，底泥出現(xiàn)蠕蟲)Ⅲ強(qiáng)分解區(qū)(水質(zhì)變黑灰，浮渣，腐敗，DO降至40%的飽和度—0，厭氧，物種極少，有蚊蠅)Ⅳ恢復(fù)區(qū)(水質(zhì)較清，DO在40%的飽和度以上，物種增多)。一般的，廢水排入河流后，在12—24h內(nèi)流過的距離是最大的細(xì)菌污染地帶。當(dāng)一般有機(jī)廢水排入水體后，開始時水體中的細(xì)菌會大量增加，以后逐漸減少。氧垂曲線既是以離排入口的距離為橫坐標(biāo)，以溶解氧含量為縱坐標(biāo)的曲線。隨著有機(jī)物的不斷氧化分解，耗氧速度不斷降低，在某一點耗氧速度等于復(fù)氧速度，此點溶解氧含量最低(最缺氧點)。農(nóng)業(yè)廢水：隨著農(nóng)藥和化肥的大量使用，農(nóng)田徑流排水成為天然水體的污染來源。工業(yè)廢水：工業(yè)生產(chǎn)過程中排出的廢水。這類廢水的成分及變化取決于居民的生活水平和習(xí)慣。工業(yè)用水水質(zhì)要求：飲用水，生產(chǎn)技術(shù)用水，鍋爐用水，冷卻用水不同使用目的，由不同水質(zhì)要求。地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：按水體的不同用途和不同區(qū)域劃分為五類。其消耗的氧量為硝化生化需氧量，即第二階段生化需氧量，以LN或NOD表示?？偟奶蓟柩趿糠Q為第一階段生化需氧量或完全生化需氧量(生化需氧量)，以La或BODu表示。，廢水有機(jī)物分解過程有機(jī)物被微生物分解的過程：微生物通過自身生命活動過程，把一部分被吸收的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成簡單的無機(jī)物，并釋放出生長活動所需的能量，另一部分有機(jī)物被轉(zhuǎn)化為營養(yǎng)物質(zhì)，組成新的細(xì)胞；細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)也可被微生物氧化，同時放出能量，即內(nèi)源呼吸。生物學(xué)指標(biāo)：細(xì)菌總數(shù)﹑總大腸菌群數(shù)﹑各種病原細(xì)菌﹑病毒。有毒化學(xué)性水質(zhì)指標(biāo)：重金屬﹑氰化物﹑多環(huán)芳烴﹑農(nóng)藥。m；懸浮物質(zhì)100—1181。水中雜質(zhì)分為：溶解物質(zhì)103—105181?！钗锢硇运|(zhì)指標(biāo)感官物理性指標(biāo)：溫度﹑色度(真色和表色)﹑渾濁度﹑透明度﹑嗅和味。放射性污染：原子能工業(yè)﹑放射性礦藏開采﹑核電﹑同位素研究，使放射性廢水廢物增加。熱污染：熱電﹑核電及各種工業(yè)過程中的冷卻水。物理污染物：懸浮物質(zhì)污染：水中含有的不溶性物質(zhì)，包括固