【正文】 需氧量，將污水置于酸性條件下，用強(qiáng)氧化劑重鉻酸鉀將污水中的有機(jī)物氧化為COH2O所消耗的氧量，用CODcr表示。提高BOD負(fù)荷率，將加快活性污泥增長(zhǎng)速率和有機(jī)底物的降解速率,使曝氣池容積縮小,在經(jīng)濟(jì)上是適宜的,但未必達(dá)到受納水體對(duì)水質(zhì)的要求. BOD負(fù)荷率過(guò)低,則降低有機(jī)底物的降解速率,但使處理能力降低，加大曝氣池的容積,提高建設(shè)費(fèi)用, , ()()以上時(shí),不會(huì)出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象,～ kgBOD/()之間時(shí),易發(fā)生污泥膨脹現(xiàn)象，在運(yùn)行上應(yīng)避免這個(gè)區(qū)段的負(fù)荷率。若污水中這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏或不足，都會(huì)影響活性污泥微生物的生長(zhǎng)，從而影響污水的凈化。S還是污泥中自養(yǎng)性硫細(xì)菌的能源。氮源菌體蛋白質(zhì)、核酸等分子中都有氮元素，氮可占菌體干重的10%。過(guò)高，耗能不經(jīng)濟(jì)；過(guò)低利于絲狀菌在系統(tǒng)中占優(yōu)勢(shì)，能誘發(fā)污泥膨脹現(xiàn)象。②酸、堿度一般較佳的范圍是pH為6～9。這樣，一般將活性污泥反應(yīng)進(jìn)程的最高和最低的極限值，分別控制在35℃和10℃。微生物酶系統(tǒng)酶促反應(yīng)的最佳溫度范圍是20～30℃之間。活性污泥反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型、數(shù)學(xué)模型、降解泥量氧量之間的關(guān)系，以完全混合活性污泥法為基礎(chǔ)，若干假設(shè)，建立簡(jiǎn)化計(jì)算公式，解釋實(shí)際運(yùn)動(dòng)中的問(wèn)題。當(dāng)有機(jī)底物充足時(shí)，大量合成新的細(xì)胞物質(zhì)，內(nèi)源呼吸作用并不明顯，但當(dāng)有機(jī)底物消耗殆盡時(shí)，內(nèi)源呼吸就成為提供能量的主要方式了。對(duì)另一部分有機(jī)底物進(jìn)行合成代謝，形成新的細(xì)胞物質(zhì)，所需能量取自分解代謝。 進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)底物，在各種胞內(nèi)酶的催化作用下，微生物對(duì)其進(jìn)行分解與合成代謝。（2）微生物的代謝作用被吸附在活性污泥微生物細(xì)胞表面上的有機(jī)底物，在透膜酶的作用下，通過(guò)細(xì)胞壁而進(jìn)入微生物細(xì)胞體內(nèi)。 有機(jī)物的分解 活性污泥初期吸附 細(xì)胞酶作用合成、氧化、分解、代謝產(chǎn)物不同有機(jī)物O2 → CO2+H2O+能量 → 環(huán)境中 → 合成細(xì)胞 → 內(nèi)源呼吸 → CO2+H2O殘留污泥（1）“初期吸附去除“活性污泥表面積很大，而且具有多糖類粘質(zhì)層，因此，污水中呈懸浮和膠體狀態(tài)的物質(zhì)可以被凝聚和吸附，迅速?gòu)乃腥コ?。此期間的初期，微生物仍在增殖，但其速率遠(yuǎn)低于自身氧化率，活性污泥量減少。（4）內(nèi)源呼吸期污水中有機(jī)底物的含量持續(xù)下降，F(xiàn)/M值降到最低值并保持一常數(shù)，微生物已不能從其周圍環(huán)境中獲取足夠的能夠滿足自身生理需要的營(yíng)養(yǎng)，并開(kāi)始分解、代謝自身的細(xì)胞物質(zhì)，以維持生命活動(dòng)，此時(shí)微生物增殖進(jìn)入內(nèi)源呼吸期。這期間微生物開(kāi)始衰亡，開(kāi)始時(shí)衰亡速度還較低，活性污泥量還有所增長(zhǎng)，但在后期，衰亡與增殖兩相抵消，活性污泥不再增長(zhǎng)。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富，使活性污泥具有很高的能量含量，微生物的活動(dòng)能力很強(qiáng)，使活性污泥質(zhì)地松散，絮凝體形成不佳，絮凝、吸附、對(duì)有機(jī)物的降解以及沉淀性能都欠佳。BOD、COD等各項(xiàng)污染指標(biāo)下降很少。（2）活性污泥組成：微生物絮凝體{菌體+吸附物（有機(jī)+無(wú)機(jī)）+代謝產(chǎn)物}黃褐色 有機(jī)成分75~85%（3）活性污泥微生物的組成由細(xì)菌（菌膠團(tuán)——異養(yǎng)型為主——球菌、桿菌等）、原生動(dòng)物（肉足蟲、鞭毛蟲、纖毛蟲）、真菌（絲狀菌等）、后生動(dòng)物組成生態(tài)混合系統(tǒng)，后生動(dòng)物（輪蟲）為指標(biāo)生物，主體為細(xì)菌（胞外酶、胞內(nèi)酶） 顯微鏡觀察 微生物生長(zhǎng)曲線（F/M當(dāng)F一定時(shí)M變化）T℃一定 DO充足 （F充足）M↑ (F↓)M→ (F↓↓)M↓ 適應(yīng)期——對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期——穩(wěn)定期——內(nèi)源呼吸 （幾何級(jí)數(shù)）（生長(zhǎng)=死亡） （衰亡）微生物量的對(duì)數(shù)培養(yǎng)時(shí)間適應(yīng)期限對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期穩(wěn)定期限內(nèi)源呼吸期0（1）適應(yīng)期活性污泥微生物對(duì)污水進(jìn)入反應(yīng)期內(nèi)所形成的新的環(huán)境條件的適應(yīng)過(guò)程。中心管內(nèi)流速不大于30mm/s，～。其優(yōu)點(diǎn)是只有一個(gè)泥斗，排泥和管理容易，適用于小型污水處理工程。污水向上流動(dòng)的同時(shí)，其中的懸浮物也以同樣的速度向上運(yùn)動(dòng)，并隨澄清后的水一起從池四周的堰口溢出池外，而密度較大的顆粒物質(zhì)則在重力的作用下向下沉降到排泥斗中。⑶豎流式沉淀池豎流式沉淀池表面多數(shù)為圓形，但也有方形和多邊形的。輻流式沉砂池的池徑一般大于16m，池深一般在2～3m之間，池徑和有效水深的比一般控制在6～12。污水從池子中心向周邊水流流動(dòng)，流速由大到小。沉淀池的停留時(shí)間一般為1～2h，～（m2?h），～，～。平流式沉淀池具有處理效果好、對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，操作管理簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛使用。池子前端設(shè)污泥斗，池底污泥被刮泥機(jī)刮到污泥斗內(nèi)。常用的沉淀池有平流式沉淀池、輻流式沉淀池和豎流式沉淀池。沉淀池是在重力的作用下，將污水中的可沉降固體物質(zhì)下沉，從而達(dá)到與水分離的目的，是一種主要的物理處理構(gòu)筑物。沉砂池及附屬設(shè)備的開(kāi)機(jī)順序一般為：首先開(kāi)啟砂水分離器，而后順次開(kāi)啟各個(gè)吸砂泵，吸砂泵運(yùn)行10～20s后開(kāi)啟刮砂設(shè)備。砂水分離器的主要控制參數(shù)為進(jìn)水流量，對(duì)于每種設(shè)備都有其各自的處理能力，超過(guò)設(shè)備的處理能力后，進(jìn)入分離器的沉砂就會(huì)因停留時(shí)間過(guò)短，不能及時(shí)沉降而隨處水溢出，嚴(yán)重影響提砂效果。攜帶有沉砂的污水經(jīng)分離器的頂部進(jìn)入砂水分離器內(nèi)部，并在其中沉降。砂水分離器的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單。除砂機(jī)的種類較多，在此不作介紹。在達(dá)到最大流量40～80％時(shí)，～， m/s， m/s；水力表面負(fù)荷一般為200 m3/(m2?h)，水力停留時(shí)間約20～30s。出水渠寬度為進(jìn)水渠的2倍，出水渠的直段長(zhǎng)度相當(dāng)于進(jìn)水渠寬度。渦流沉砂池進(jìn)水渠直段長(zhǎng)度應(yīng)約為渠寬的7倍，以創(chuàng)建平穩(wěn)的進(jìn)水條件。由于靠中心處斷面積較小，水流速度加快，最后將沉砂移入砂斗中，而較輕的有機(jī)物則在沉砂池中間部分與砂子分離。在沉砂池中設(shè)一可調(diào)速的槳板，使池內(nèi)水流保持環(huán)流。渦流沉砂池是利用水力渦流，使泥砂和有機(jī)物分開(kāi)，以達(dá)到除砂目的。⑵渦流式沉砂池渦流沉砂池有時(shí)也稱旋流沉砂池或鐘式沉砂池，是一種上面大下面小的圓形池體，占地面積小，與曝氣沉砂池比節(jié)約占地近一半。曝氣沉砂池的主要控制參數(shù)為：水平流速、最短停留時(shí)間、曝氣強(qiáng)度和旋轉(zhuǎn)流速。由于曝氣作用能消耗掉部分快速可生化降解有機(jī)物，因此，在具有脫氮除磷要求的污水處理廠中，一般不提倡使用曝氣沉砂池。有的沉砂池的兩側(cè)設(shè)有除浮油的功能，使污水中的浮油在沉砂池內(nèi)一并去除。這樣一方面可以使有機(jī)物保持懸浮，另一方面可以使砂粒旋至外圈，并在旋轉(zhuǎn)摩擦作用下清洗砂粒表面附著的有機(jī)物質(zhì)，得到較為純凈的砂粒。常用的沉砂池有平流式、豎流式、曝氣式和旋流式等四種形式，但城市污水處理廠采用較多的沉砂池主要是曝氣沉砂池和渦流沉砂池。廢水在池內(nèi)流速降低，固體物質(zhì)靠自身重力作用沉積，與水分離。各水泵的投運(yùn)時(shí)間應(yīng)基本均勻。水泵開(kāi)停的過(guò)程中會(huì)對(duì)水泵產(chǎn)生一定的水錘，嚴(yán)重影響泵的壽命。城市污水處理廠的污水進(jìn)入提升泵房前一般不設(shè)調(diào)節(jié)池，為了保證抽水量和來(lái)水量的一致，提升泵運(yùn)行調(diào)度必須遵循以下幾條：盡量利用大小泵或定速泵和變頻泵的組合來(lái)滿足水量，而不是通過(guò)閥門來(lái)控制，以減小管路損失，節(jié)約能耗；盡量保持集水池的高水位，可降低提升揚(yáng)程，但不能為了高水位運(yùn)行而拋棄了其它因素。格柵及其附屬設(shè)備的開(kāi)啟順序?yàn)椋郝菪龎赫C(jī) 螺旋輸送機(jī) 格柵，關(guān)機(jī)順序正好相反。格柵的水頭損失即正常流動(dòng)時(shí)格柵前后的水位差，～，當(dāng)柵渣截留量增大時(shí)，水位差也將增大，因此，格柵前后的水位差能反映截留柵渣量的多少，城市污水處理廠往往采用超聲波液位計(jì)測(cè)定水位差的方法控制格柵自動(dòng)除渣。格柵的主要運(yùn)行參數(shù)有過(guò)柵流速和過(guò)柵水頭損失。⑵格柵的主要運(yùn)行參數(shù)一般而言，格柵除污機(jī)沒(méi)有必要晝夜不停的運(yùn)轉(zhuǎn)，長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)不僅會(huì)造成電量的損耗，而且會(huì)加速設(shè)備的磨損，造成設(shè)備老化，因此應(yīng)根據(jù)一定的條件設(shè)置設(shè)備的開(kāi)機(jī)。在鏈條驅(qū)動(dòng)裝置的帶動(dòng)下，齒耙做1～3r/min的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，齒耙依次將攔截的垃圾刮到最上端的卸料斗處，由卸料小耙將垃圾刮到輸送機(jī)上。回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)。柵條安裝在一個(gè)直徑3～8m的大型轉(zhuǎn)動(dòng)鼓上，水從轉(zhuǎn)鼓中心流入，從兩側(cè)流出，攔截的柵渣由轉(zhuǎn)鼓輸送到其頭部，而后經(jīng)高壓沖洗管反沖到穿過(guò)格柵的輸送帶上。轉(zhuǎn)鼓式格柵除污機(jī)。利用動(dòng)組的運(yùn)動(dòng)，柵渣在靜組的臺(tái)階上一級(jí)一級(jí)向上移動(dòng)。動(dòng)組作上下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)幅度為一個(gè)臺(tái)階高度。臺(tái)階式格柵除污機(jī)。目前污水處理廠普遍采用中、細(xì)格柵的組合方式。格柵按柵條間距大小可分為粗格柵、中格柵和細(xì)格柵。 ⑴格柵的構(gòu)造及其分類格柵是一種最簡(jiǎn)單的過(guò)濾設(shè)備，由一組平行的柵條組成，置于污水流經(jīng)的路線上，用以截留大塊呈懸浮或漂浮狀的污染物（垃圾）。 油類：：油膜——影響復(fù)氧——耗氧增加 酚類、苯類：酚——不同濃度影響 苯——抑制作用 表面活性劑：水體富營(yíng)養(yǎng)化 P↑ 泡沫↑四、水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（地表水、海水、漁業(yè)、灌溉） 污水綜合標(biāo)準(zhǔn)（69種污染物） 行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn) 城鎮(zhèn)污水排放標(biāo)準(zhǔn) 若干工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn) 城市污水再生利用標(biāo)準(zhǔn)。水中的溶解氧耗盡后，有機(jī)物將時(shí)行一步惡化。在其分解過(guò)程中需要消耗氧氣，故稱之為需氧污染物質(zhì)。這類物質(zhì)會(huì)直接作用于人體而引起嚴(yán)重的疾病或有促進(jìn)慢性病的作用。 ↓PH↑（3）硫酸鹽與硫化物：硫酸鹽、H2S、S2 H2S使水體發(fā)黑（4）重金屬：毒性——積累——轉(zhuǎn)化——食物鏈污染水體的無(wú)機(jī)有毒物質(zhì)主要是重金屬等有潛在長(zhǎng)期影響的有毒物質(zhì)，其中汞、鎘、鉛等危害性較大，其它還有砷（特別是三價(jià)）、鋇、鉻（六價(jià)）、硒（四價(jià)、六價(jià)）、釩、氟化物、氰化物等。藻類死亡腐敗后又分解出大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，促使藻類進(jìn)一步發(fā)展。一般認(rèn)為：總磷和無(wú)機(jī)氮含量分別在20和300毫克/米3以上，就有可能出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化作用。（2）氮、磷： 磷、氮等植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量過(guò)高而使藻類等浮游生物及水生物大量繁殖。礦山排水和一些工業(yè)廢水中還常含有不少無(wú)機(jī)鹽類。 無(wú)機(jī)物污染及危害（1）酸、堿、無(wú)機(jī)鹽：酸雨 PH變化 硬度變化污染水體的無(wú)機(jī)物質(zhì)主要為酸、堿和一些無(wú)機(jī)鹽類。（2）色度：感官、影響光合作用（3）固體物：SS↑ 濁度↑ 底泥↑ 溶解固體 硬度↑懸浮物質(zhì)影響水質(zhì)外觀，妨礙水中植物的光合作用，減少氧氣的溶入，對(duì)水生生物不利。水內(nèi)存在的某些有毒物質(zhì)的毒性增加。第一章 城鎮(zhèn)污水處理一、 污水處理概論 ①城市污水處理——有機(jī)性污水處理（生活污水，工業(yè)廢水，初期雨水）②工業(yè)廢水處理——有機(jī)性廢水處理（工業(yè)廢水 少量生活污水） 無(wú)機(jī)性廢水處理（工業(yè)廢水）③雨水收集排放與處理二、污水的性質(zhì)——有機(jī)、無(wú)機(jī) 物理性質(zhì)與指標(biāo)①水溫 ②色度 ③臭味 ④固體物質(zhì)：總固體（TS）——懸浮性膠體 溶解性 懸浮固體（揮發(fā) 非揮發(fā)） 溶解性固體