水污染控制工程下册重点
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水污染控制工程(下)期末复习重点(民大环境工程专业)第九章污水水质和污水出路1、城镇污水合流制和分流制的概念1)合流制:用同一管渠收集和输送城市污水和雨水的排水方式。
合流制分为直泄式、全处理、截流式。
2)分流制:用不同管渠分别收集和输送各种污水、雨水和生产废水的排水方式。
2、水质污染指标:是评价水质污染程度、进行污水处理工程设计、反应污水处理厂处理效果、开展水污染控制的基本依据。
1)污水的物理性质与污染指标:温度、色度、嗅和味、固体物质等。
2)污水的化学性质与污染指标:●有机物指标:生化需氧量(BOD)、化学需氧量( COD)、总有机碳(TOC)、总需氧量(TOD)、油类污染物、酚类污染物、表面活性剂、有机酸碱、有机农药、苯类化合物。
●无机物指标: pH、植物营养元素、重金属、无机性非金属有害有毒物(总砷、含硫化合物、氰化物等)。
3)污水的生物性质与污染指标:细菌总数、大肠菌群和病毒。
3、总量控制标准:是以水环境质量标准相适应的水体环境容量为依据而设定的。
课后习题:3、生化需氧量、化学需氧量、总有机碳和总需氧量指标的含义是什么?分析这些指标之间的联系与区别。
答: 1)生化需氧量( BOD):水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称为生化需氧量。
2)化学需氧量( COD):在酸性条件下,用强氧化剂将有机物氧化为 CO2、H2O所消耗的氧量。
3)总有机碳( TOC):水样中所有有机污染物的含碳量。
4)总需氧量(TOD):有机物除碳外,还含有氢、氮、硫等元素,当有机物全都被氧化时,碳被氧化为二氧化碳,氢、氮及硫则被氧化为水、一氧化氮、二氧化硫等,此时需氧量称为总需氧量。
这些指标都是用来评价水样中有机污染物的参数。
生化需氧量间接反映了水中可生物降解的有机物量。
化学需氧量不能表示可被微生物氧化的有机物量,此外废水中的还原性无机物也能消耗部分氧。
总有机碳和总需氧量的测定都是燃烧化学法,前者测定以碳表示,后者以氧表示。
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表面水力负荷:单位时间内通过沉淀池单位面积的流量,称为表面负荷或溢流率,用q表示,单位(量纲)是:m3/(m2•s)或m3/(m2•h),反映的是沉淀池的效率。
浅池理论:池长为L,池深为H,池中水平流速为v,颗粒沉速为u0的沉淀池中,在理想状态下,L/H=v/u0。
L与v值不变时,池深H越浅,可被沉淀去除的悬浮物颗粒u0也越小。
若用水平隔板,将H分为3等层,每层深H/3,在u0与v不变的条件下,则只需L/3,就可将沉速为u0的颗粒去除,也即总容积可减小到1/3。
如果池长L不变,由于池深为H/3,则水平流速可增加到3v,仍能将沉速为u0的颗粒沉淀掉,也即处理能力可提高3倍。
把沉淀池分成n层就可把处理能力提高n倍。
这就是20世纪初,哈真(Hazen)提出的浅池沉淀理论好氧生物处理:污水中有分子氧存在的条件下,利用好氧微生物(包括兼性微生物,但主要是好氧细菌)降解有机物,使其稳定、无害化的处理方法厌氧生物处理:在没有分子氧及化合态氧存在的条件下,兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法。
莫诺特方程:微生物增长速度和微生物本身的浓度、底物之间的关系;μ=μmax.ρS/(KS+ρS)----ρS:底物浓度、μ:微生物的比增长速率,单位生物量的增长速度、μmax:最大比增长速率、KS:饱和常数表观产率系数:微生物的净增长速率比总底物利用速率。
PS:在活性污泥法中为:指单位时间内,实际测定的污泥产量与基质降解量的比值。
污泥沉降比:指曝气池混合液静止30min后沉淀污泥的体积分数,通常采用1L的量筒测定污泥沉降比。
污泥体积指数:指曝气池混合液沉淀30min后,每单位质量干泥形成的湿泥污的体积,常用单位为mL/g。
(SVI)污泥负荷:基质的量(F)与微生物总量(M)的比,F/M污泥龄:在处理系统(曝气池)中微生物的平均停留时间,常用θc表示。
同步硝化反硝化:在没有明显独立设置缺氧区的活性污泥法处理系统内总氮被大量去除的过程。
(NEW)高廷耀《水污染控制工程》(第4版)(下册)笔记和课后习题(含考研真题)详解
目 录
第9章 污水水质和污水出路
9.1 复习笔记
9.2 课后习题详解
9.3 考研真题详解
第10章 污水的物理处理
10.1 复习笔记
10.2 课后习题详解
10.3 考研真题详解
第11章 污水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础11.1 复习笔记
11.2 课后习题详解
11.3 考研真题详解
第12章 活性污泥法
12.1 复习笔记
12.2 课后习题详解
12.3 考研真题详解
第13章 生物膜法
13.1 复习笔记
13.2 课后习题详解
13.3 考研真题详解
第14章 稳定塘和污水的土地处理14.1 复习笔记
14.2 课后习题详解
14.3 考研真题详解
第15章 污水的厌氧生物处理
15.1 复习笔记
15.2 课后习题详解
15.3 考研真题详解
第16章 污水的化学与物理化学处理16.1 复习笔记
16.2 课后习题详解
16.3 考研真题详解
第17章 城市污水回用17.1 复习笔记
17.2 课后习题详解17.3 考研真题详解
第18章 污泥的处理与处置18.1 复习笔记
18.2 课后习题详解18.3 考研真题详解
第19章 工业废水处理19.1 复习笔记
19.2 课后习题详解19.3 考研真题详解
第20章 污水处理厂设计20.1 复习笔记
20.2 课后习题详解20.3 考研真题详解
第9章 污水水质和污水出路
9.1 复习笔记
【知识框架】
【重点难点归纳】
一、污水性质与污染指标
1污水的类型与特征(见表9-1)
表9-1 污水来源及特点。
水污染控制工程(下册)重点知识点汇总
水污染控制工程下册重点知识点第九章污水水质和污水出路1、污水类型:生活污水、工业废水、初期雨水、城镇污水2、物理指标:温度、色度、嗅和味(异臭:S和N化合物、挥发性有机物、氯气、总固体(溶解性固体DS、悬浮固体SS)固体残渣根据挥发性能可分为挥发性固体VS、固定性固体FS3、有机物指标:BOD、COD、TOC、TOD (燃烧化学氧化反应)4、无机物指标:PH (6-9)、植物营养元素、重金属、无机性非金属有害物(总砷、含硫化合物、氰化物)5、生物指标:细菌总数、大肠菌数、病毒6、自净作用:物理、化学、生物7、混合过程:竖向混合阶段、横向混合阶段、断面充分混合后阶段(POP下降)8、根据BOD5与DO曲线,可以把该河划分为清洁水区、污染恶化区、恢复区、清洁水区9、污水排放标准:浓度标准、总量控制标准、国家排放标准、行业排放标准、地方排放标准10、一级处理:主要去除 SS 、 COD 、 BOD11、二级处理:去除有机物(90%)12、三级处理:去除 N 、 P ,色度第十章污水的物理处理1、污水的物理处理法去除对象主要是污水中的漂浮物和悬浮物,采用的主要方法有:筛滤截留法、重力分离法、离心分离法2、格栅作用:截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物3、格栅设计的主要参数:确定栅条间隙宽度4、按格栅形状,可分为平面格栅、曲面格栅5、曲面格栅:固定曲面格栅、旋转鼓式格栅6、清渣方式:人工清渣(过水面积不小于灌渠有效面积的2倍)机械清渣(1.2倍)7、工业废水根据水质确定是否有沉砂池8、水流适当流速:0.4-0.9 污水通过格栅:0.6-1 最大 1.2-1.49、在典型的污水处理厂中沉淀法可用于下列几个方面:污水处理系统的预处理、污水的初级处理、生物处理后的固液分离、污泥处理阶段的污泥浓缩10、沉淀类型:自由沉淀(水中悬浮固体浓度不高) 、絮凝沉淀(悬浮颗粒浓度不高(活性污泥二沉池中间)、区域沉淀(悬浮颗粒浓度高,二沉池下部、重力浓缩开始) 、压缩沉淀(高浓度悬浮颗粒,污泥浓缩、重力浓缩)11、斯托克斯公式u=(P 固-P gd2/18μ12、水温上升,黏度减小、沉速增大13、理想沉淀池:进口区、沉淀区、出口区、缓冲区、污泥区14、沉淀池工作原理:利用水中悬浮颗粒可沉降性能,在重力作用下产生下沉作用15、假定:沉淀池经过水断面上各点水流速度相同, 悬浮颗粒在沉淀区等速下沉, 在进口区域水流中悬浮颗粒均匀分布在水断面上,颗粒一沉底即可认为被去除16、溢流率q=Q/A (表面水力负荷反应沉淀池性能)17、沉砂池工作原理:以重心分离或离心力分离为基础, 即控制进入沉砂池的污水流速或旋流速度,是相对密度大的无机颗粒下沉,而有机悬浮颗粒则随水流带走18、沉砂池常用形式:平流式沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池19、城市废水一定要有沉砂池,工业废水根据废水水质情况确定是否需要沉砂池20、初沉池:一级污水处理系统主要处理构筑物、生物处理中预处理构筑物、去除 %40-50SS, %20-30BOD,降低后续生物处理构筑物有机负荷21、二沉池:生物处理构筑物后,用于分离活性污泥或去除生物膜法中脱落的生物膜22、沉淀池:平流式沉淀池(地下水位高水质差、大中小型污水处理厂)、竖流式沉淀池(小型污水处理厂)、辐流式沉淀池(地下水位高,大中型污水处理厂)23、沉淀池组成:进水区、出水区、沉淀区、缓冲区、污泥区24、沉淀池的运行方式:间歇式、连续式25、间歇式工作过程:进水、静置、排水26、平流式:优点(对冲击负荷和温度变化适应能力强、造价低)缺点(泥斗单独操作、易腐蚀)27、竖流式:优点(排泥方便、占地小)缺点(施工困难、对冲击负荷差、造价高、池径小)28、辐流式:优点(机械排泥、排泥设备有定型产品缺点(水流速不稳、异重流现象、设备复杂)29、沉淀池设计原则:设计流量、沉淀池数量、沉淀池经验设计参数、沉淀池构造尺寸、沉淀池出水部分、贮泥斗的容积、排泥部分30、设计流量:自流时取最大流量、水泵提升时按泵最大组合流量31、构造尺寸:超高不小于0.3、水深2-432、出水部分一般采用堰流,堰口保持水平、多槽出水提高水质33、贮泥斗容积:一般不大于2d ,机械排泥4h、活性污泥后二沉池2h、生物膜后4h34、排泥部分:一般采用静水压力排泥35、斜板沉砂池:效率高占地小、工业废水常用(异向流、同向流、侧向流)36、提高沉淀池沉淀效果:在沉淀区增设斜板、对污水进行曝气搅动、回流部分活性污泥37、隔油池:平流式隔油池、斜板式隔油池38、气浮法:固液和液液分离方法,对颗粒密度接近或小于水的细小颗粒的分离39、气浮法工艺条件:必须向水中提供足够量的细微气泡、必须使废水中的污染物质能形成悬浮状态、必须使气泡与悬浮的物质产生黏附作用40、气浮法类型:电解气浮法(工业废水)、分散空气气浮法(矿物浮选)、溶解空气气浮法(最常用)41、电解气浮法:正负两极通电产生气泡附着悬浮物(优点:效率高、部分可回收、应用广42、分散空气气浮法:微孔曝气气浮法(简单易行、易堵塞、气泡大气浮效果不高)、剪切气泡气浮法(除油)43、溶解空气气浮法:真空气浮法、加压溶气气浮法44、加压溶气气浮法:全加压溶气流程、部分加压溶气、部分回流加压溶气(部分澄清液回流加压、入流废水直接进入气浮池)45、提高气浮效果:混凝剂、浮选机、助凝剂、抑制剂、调节剂46、压力溶气气浮法:压力容器系统(加压水泵考虑溶气压力、水力损失、空气释放系统、气浮分离系统)42、压力溶气罐溶气方式:水泵吸水管吸气溶气式、水泵出水管射流溶气式、空压机供气式第十一章污水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础1、污水生物处理过程中有机物的生物降解实际上就是微生物将有机物作为底物进行分解代谢获取能量的过程2、污水生物技术:好氧生物处理、缺氧生物处理、厌氧生物处理3、悬浮生长法(活性污泥法、附着生长法(生物膜法4、微生物代谢:分解代谢(同化、分解有机物 )、合成代谢(异化、增殖)5、营养源(底物、基底):大部分有机物、部分无机物6、分解代谢:发酵(厌氧消化、丙酸型发酵、丁酸型发酵呼吸(好氧呼吸、缺氧呼吸7、区别:电子载体不是将电子直接传递给底物降解的中间产物、而是交给电子传递系统、逐步释放出能量后再交给最终电子受体8、好氧生物处理:利用好氧微生物降解有机物、反应速度快、臭气少9、厌氧生物处理:兼性细菌与厌氧细菌降解有机物、剩余污泥小、反应速度慢、构筑物容积大(有机污泥、高浓度有机污水)10、生物除N:氨化、硝化、反硝化、同化11、生物除P:在厌氧好氧或厌氧缺氧交替运行系统中、厌氧释放P ,好氧吸收P、排除富P的活性污泥排除12、研究微生物生长:分批培养法13、生长过程:延迟期、对数增长期(营养要求高、有机物易超标)、稳定期、衰亡期(活性污泥常用控制时期)14、微生物生长环境影响因素:营养、温度、PH、溶解氧、有毒物质15、厌氧生物处理:低温性、高温性16、好氧生物处理:中温性17、PH :6.5-7.518、溶解氧:2-4mg/l第十二章活性污泥法1、活性污泥组成:有活性的微生物(Ma)、微生物自身氧化残留物(Me)、吸附在活性污泥上不能被微生物降解的有机物(Mi)、无机悬浮固体(Mii)2、污泥性状:茶褐色(曝气池中一般呈黑色(供氧不足或出现厌氧灰)、白色(供养过多,营养不足))3、活性污泥评价方法:生物相观察、MLSS和MLVSS(污泥浓度)、污泥沉降比、污泥体积指数4、混合液悬浮固体浓度(MLSS):单位体积混合液中活性污泥悬浮固体质量5、混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS):混合液悬浮固体中有机物质量6、污泥沉降比:曝气混合液静止30min后沉淀污泥的体积分数、反映沉降性能7、污泥体积分数(SVI):单位质量干泥形成的湿污泥体积、判断沉降浓缩性能(>200差 20-150良好、过低污泥活性差)8、回流污泥目的:使曝气池内保持一定悬浮固体浓度,也就是保持一定微生物浓度9、污泥降解有机物过程(悬浮和胶体有机物越多吸附效果越好:吸附阶段(活性污泥比表面积大、表面上有糖类黏性物质稳定阶段(利用有机物)10、曝气池:推流式曝气池、完全混合曝气池、封闭环流反应池、序批式反应池(SBR)11、推流式曝气池:去除效率高稳定、抗冲击负荷能力弱、供养需氧矛盾12、完全混合曝气池:去除率低于推流式、抗冲击负荷能力强、节省动力、适宜处理高浓度工业废水、连续出水易形成污泥膨胀13、处理工业:传统推流式、渐减曝气法、高负荷曝气法、延时曝气法、吸附再生法(接触稳定法、吸附-生物降解工艺(AB法、序批式活性污泥法(SBR)、氧化钩(需二沉池、循环活性污泥工艺(CASS) 14、SBR:组成简单、耐冲击负荷、反应推动力大、运行操作灵活、沉降性能好、可计算机、自动控制15、生物除磷过程需设置好氧区厌氧区16、出水有机物浓度S=Ks(1+kd0/0(Yr-kd -117、污泥浓度X=YQ(So-Se0/V(1+Kd018、污泥浓度与进出水水质、污泥泥龄和动力学参数有关19、活性污泥三要素:引起吸附和氧化分解作用的微生物也就是活性污泥、污水中的有机物、溶解氧20、充氧和混合通过曝气设备实现21、气体传递原理:传质过程(扩散过程)、界面两侧物质浓度差为推动力22、提高氧转移速率:提高Kla值(紊流程度、总传质系数(微孔爆气)、增大气、液接触面积、提高Cs值(气相氧分压(纯氧曝气、深井曝气23、氧转移影响因素:污水水质、水温(降低利于氧转移)、氧分压24、曝气设备:鼓风曝气(过滤器、鼓风机、空气输配管系统、扩散器)、机械曝气(竖轴式、卧轴式)25、扩散器:微气泡扩散器(接触面积大氧利用率高、压力损失大多堵塞)、小气泡扩散器、中气泡扩散器、大气泡扩散器、剪切分散空气曝气器26、曝气设备性能指标:氧转移速率、充氧能力、氧利用率27、活性污泥过程设计:曝气池选型、剩余污泥量计算、需氧量计算28、有机物负荷法:活性污泥负荷、曝气池容积负荷29、曝气池实际上是一个反应器主要分为推流式、完全混合式、封闭环流式、序批式30、剩余污泥量计算:按污泥泥龄计算▷ X=VX/0、根据污泥产率系数或表观产率系数计算 (▷X=Y(So-SsQ-KaVX 、▷X=YobsQ(So-Se)31、需氧量设计计算:实际需氧量(O=aQSr-bVXv 、 O=Q(So-Se/0.68-1.42▷Xv32、生物脱氮工艺:三段生物脱氮工艺、前置缺氧好氧生物脱氮工艺、后置缺氧好氧生物脱氮工艺、Bardenpho生物脱氮工艺、同步硝化反硝化(SNdN)过程33、生物除磷工艺:A/O工艺、Phostrip除磷工艺(将生物除磷和化学除磷结合在一起)34、生物除NP工艺:AAO工艺(厌氧区释P)、缺氧区脱N、好氧区吸P去除BOD(沉降性能好)、改良Bardenpho工艺、UTC及改良UTC工艺、SBR工艺(同时脱NP)、耐受水利冲击负荷、操作灵活性好、静置沉淀可获得低SS出水35、生物除NP影响因素:环境因素、工艺因素、污水成分36、硝化只能在泥龄长的低负荷系统中进行37、污泥膨胀:混合液在1000ml量筒中沉淀30min,污泥体积膨胀、上清液减少。
17水污控知识要点(下册)
《水污染控制工程》知识要点一、基本概念和名词气固比:溶解空气量和原水中悬浮固体含量的比值污泥投配率:日进入的污泥量与池子容积之比厌氧生物处理:在没有分子氧及化合态氧存在的条件下,兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法好氧呼吸:有分子氧参与的生物氧化,最终电子受体是分子氧厌氧呼吸:某些厌氧和兼性厌氧微生物在无氧条件下进行无氧呼吸生物膜法:是与活性污泥法并列的一类废水好氧生物处理技术,是一种固定膜法,是污水水体自净过程的人工化和强化,主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物污泥处置:处理后的污泥,弃置于自然环境中(地面、地下、水中)或再利用,能够达到长期稳定并对生态环境无不良影响的最终消纳方式沉淀法:利用水中悬浮颗粒的可沉降性能,在重力作用下产生下沉作用,以达到固液分离的一种过程污泥调理:在污泥脱水前需要通过物理、化学或物理化学作用,改善污泥脱水性能的操作污水回流比:污水回流量与曝气池进水量的比值污泥负荷率:基质的量(F)与微生物总量(M)的比例污泥稳定;:采用一系列措施降低污泥中的有机物含量或使其暂时不产生分解的过程毛细吸水时间(CST):污泥水在吸水滤纸上渗透一定距离所需要的时间人工湿地:是人工建造和管理控制的工程化的湿地活性污泥:微生物群体及它们所依附的有机物质和无机物质的总称自由沉淀:悬浮颗粒在沉淀过程中颗粒之间不发生碰撞,颗粒与器壁之间也不发生碰撞,颗粒保持其原始大小形状,各自独立的完成沉淀过程。
水力负荷率:单位体积滤料或单位面积每天可以处理的废水水量泥龄:在处理系统中微生物的平均停留时间污泥回流比:曝气池中回流污泥的流量与进水流量的比值有机负荷率:指每日进入的干泥量与池子容积之比。
kg 干泥/m3·d压缩沉淀:发生在高浓度悬浮颗粒的沉降过程中,由于悬浮颗粒浓度很高,颗粒相互之间已集成团状结构,互相支撑,下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出,使污泥得到浓缩污泥体积指数(SVI).:在曝气池出口处的混合液,经过沉淀30min后,每单位质量的干污泥所形成的沉淀污泥所占有的容积二、基本原理与机理1.生物脱氮和除磷机理:微生物经氨化反应分解有机氮化合物生成 NH3,再在亚硝化菌和硝化菌的作用下,经硝化反应生成(亚)硝酸盐,最后经反硝化反应将(亚)硝酸盐还原为氮气。
水污染控制工程下复习重点
一、名词解释1 水体自净:用是指河水中的污染物质在河水向下游流动中浓度自然降低的现象。
表示。
2污泥龄:指处理系统(曝气池)中微生物的平均停留时间,常用θc3容积负荷Lv:是指单位容积曝气池在单位时间内所能接纳的有机物的量。
4 生物膜法:生物膜法是一大类生物处理法的统称,包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池、曝气生物滤池及生物流化床等工艺形式,其共同的特点是微生物附着生长在滤料或填料表面上,形成生物膜。
污水与生物膜接触后,污染物被微生物吸附转化,污水得到净化。
5 生化需氧量(BOD):水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量(mg/L)6 化学需氧量(COD):用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量(mg/L)7 氧垂曲线:表示水体受到污染后,水中溶解氧含量沿河道的分布呈下垂状曲线8污泥沉降比(SV):曝气池混合液静止30min后沉淀污泥的体积分数,通常用1L的量筒测定污泥沉降比。
9混合液悬浮固体(MLSS):指曝气池中单位体积混合液中活性污泥悬浮固体的质量,也称之为污泥浓度。
10污泥体积指数(SVI):是指曝气池混合液沉淀30min后,每单位质量干泥形成的湿污泥的体积,常用单位为mL/g。
11 MLVSS:混合液悬浮固体中有机物的质量。
12发酵:微生物将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物,同时释放能量并产生不同的代谢产物。
13生物脱氮:含氮化合物经过氨化、硝化、反硝化后,转变为氮气而被除去的过程。
14 活性污泥法:活性污泥法是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。
活性污泥法是向废水中连续通入空气,经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。
利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用,以分解去除污水中的有机污染物。
然后使污泥与水分离,大部分污泥再回流到曝气池,多余部分则排出活性污泥系统。
15 气固比:浓缩单位质量的污泥固体所需的空气质量。
在规定条件下微生物氧化分解污水或受污染的天然水样中有机物所需要的氧量(20℃,5d)。
同济环境考研水污染控制工程下册重点
水控下册重点:
1.固体物质:包含符号及大小关系
2.水质化学指标
3.BOD
4.COD
5.总氮,有机氮,氨氮,亚硝酸盐氮,硝酸盐氮,含义及关系
6.磷及其化合物
7.pH和碱度
8.生物法,物理法,化学法,物理化学法:对象,包含方法种类,特点
9.一二三级处理的区别(任务,方法,出流BOD,BOD去除率)
10.水体自净过程机理
11.氧垂曲线—Streeter-Phelps方程及工程意义
12.污水的好氧生物处理:活性污泥法:基本流程及特点,基本流态及特点(推流,完全混合流),活性污泥组成及关系(Ma,Me,Mi,Mii,MLVSS=MLSS-Mii),评价指标(MLSS=,MLVSS=,SV,SVI,泥龄)
13.泥龄公式的推导
14.污泥负荷与污泥生长曲线的关系
15.曝气池中活性污泥的生长状态
16.米门方程式
17.莫诺特方程及其在完全混合曝气池中的应用
18.两种产率系数与泥龄的关系
19.有机物降解与环境因素
20.传统活性污泥法,渐减曝气法,阶段曝气法,浅层,深水曝气法,深井曝气法,Kraus法,富氧曝气法,吸附再生法,完全混合法,延时曝气法,高负荷活性污泥法,AB法,氧化沟,SBR法,(划线方法更重要),
21.活性污泥法的工艺设计:以污泥负荷为设计参数:曝气池容积,Ns,Nsr 的确定,Xr与SVI,污泥回流系统的设计计算:X与回流比R;以泥龄为设计参数:劳伦斯-麦卡蒂法
22.初沉池与二沉池的异同
23.泥法与膜法的区别
24.生物法脱氮除磷工艺。
水污染控制工程下册重点
1、生化需氧BOD:量表示水中有机物被好氧微生物分解时所需的氧气量称生化需氧量(以mg/L为单位)2、化学需氧量(COD),是在一定的条件下,用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量(以mg/L为单位)。
3、水体自净作用:经过水体的物理、化学与生物的作用,使污水中污染物的浓度得以降低,经过一段时间后,水体往往能恢复到受污染前的状态,并在微生物的作用下进行分解,从而使水体由不洁恢复为清洁,这一过程称为水体的自净过程。
水体自净过程包括:物理净化、化学净化、生物净化。
物理净化:稀释、扩散、沉淀化学净化:氧化、还原、分解生物净化:水中微生物对有机物的氧化分解作用氧垂曲线:表示水体受到污染后,水中溶解氧含量沿河道的分布呈下垂状曲线。
在排污口下游河水中,溶解氧含量因有机物生物氧化的脱氧作用而显著下降,又由于下游大气复氧和生物光合作用等而使溶解氧含量增加。
下垂曲线的临界点(氧垂点),其溶解氧含量最小。
4、格栅、筛网的主要作用是什么?各使用于什么场合?在排水工程中,格栅倾斜安装在进水的渠道内,或进水泵站集水井的进口处,用来去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物,以保证后续处理设施的正常运行。
筛网可有效去除和回收废水中夹带的纤维状杂质,如:羊毛、化纤、纸浆等。
可作为预处理,也可作为重复利用水的深度处理。
5、沉淀是利用水中悬浮颗粒和水的密度差,在重力作用下产生下沉作用,以达到固液分离的一种过程。
沉淀类型:自由沉淀、絮凝沉淀、区域沉淀、压缩沉淀(1)自由沉淀:悬浮颗粒浓度不高;沉淀过程中悬浮固体之间互不干扰,颗粒各自单独进行沉淀, 颗粒沉淀轨迹呈直线。
沉淀过程中,颗粒的物理性质不变。
发生在沉砂池中。
(2)絮凝沉淀:悬浮颗粒浓度不高;沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作用,颗粒因相互聚集增大而加快沉降,沉淀轨迹呈曲线。
沉淀过程中,颗粒的质量、形状、沉速是变化的。
化学絮凝沉淀属于这种类型。
(3)区域沉淀或成层沉淀:悬浮颗粒浓度较高(5000mg/L以上);颗粒的沉降受到周围其他颗粒的影响,颗粒间相对位置保持不变,形成一个整体共同下沉,与澄清水之间有清晰的泥水界面。
水污控下期末复习提纲
1.生化需氧量BOD:水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量2.化学需氧量COD:用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂的量3.河流的自净作用是指河水中的污染物质在河水向下游流动中浓度自然降低的现象。
4.水体自净根据净化机制分为三类:①物理净化:稀释、扩散、沉淀;②化学净化:氧化、还原、分解;③生物净化:水中微生物对有机物的氧化分解作用。
5.污水排入河流的混合过程:竖向混合阶段—横向混合阶段—断面充分混合后阶段6.水体受到污染后,水体中溶解氧逐渐被消耗,到临界点后又逐步回升的变化过程,在污染河流中DO曲线呈下垂状,称氧垂曲线。
特点:污水未排入之前,河水中溶解氧DO很高,污水排入后因有机物分解作用耗氧,耗氧速率大于复氧速率,DO从0点开始向下游逐渐降低。
从0点流经2.5d,降至最低点(临界点),该点耗氧速率等于复氧速率。
临界点后,耗氧速率因有机物浓度降低而小于复氧速率,DO又逐渐回升,最后恢复到近于污水注入前的状态。
应用:根据BOD5与DO曲线,可以把河水划分为:清洁水区、排入污水后水质污染恶化区、恢复区、恢复后的清洁水区。
7.格栅作用:截留污水中较为粗大的漂浮物和悬浮物,防止堵塞和缠绕水泵机组及管道阀门等设备,减少后续处理产生的浮渣,并保证污水处理设施能正常运行。
筛网的作用:用于废水处理或短小纤维的回收。
形式:振动筛网、水力筛网格栅的清渣:人工清除(与水平面倾角:30º~60º)机械清除(与水平面倾角:60º~90º)8.沉淀法:是利用水中悬浮颗粒和水的密度差,在重力作用下产生下沉作用,以达到固液分离的一种过程。
9.沉淀处理工艺的四种用法:a沉砂池:用以去除污水中的易沉降的无机颗粒物b初次沉淀池:较经济地去除污水中悬浮固体,同时去除一部分呈悬浮状态的有机物,减轻后续生物处理构筑物的有机负荷。
c二次沉淀池:用来分离生物处理工艺中产生的生物膜、活性污泥等,使处理后的水得以澄清。
水污染控制工程下--复习重点
水污染控制工程下--复习重点本页仅作为文档页封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March《水污染控制工程》下复习重点第九章1.污水根据其来源可以分为生活污水、工业废水、初期污染雨水及城镇污水。
2.生化需氧量(BOD):水中有机污染物被好氧微生物分解时所需要的氧量,称为生化需氧量,间接反映了水中可生物降解的有机物量。
3.污水的生化需氧量只指第一阶段有机物生物氧化所需的氧量。
4.生活污水5日生化需氧量约是生化需氧量的70%左右。
5.化学需氧量(COD):化学需氧量是用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量。
6.总有机碳(TOC)包括水样中所有有机污染物的含碳量。
当有机物全部被氧化时,此时的需氧量称为总需氧量(TOD)。
7.污水出路:1污水经处理后排放水体,2污水的再生利用。
8.经过适当的深度处理后回用于水质要求较低的市政用水、工业冷却水等,是解决城镇水资源短缺的有效途径。
9.《地表水环境质量标准>按功能高低依次将水体划分为五类:I类主要适用于源头水、国家自然保护区;Ⅱ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等;Ⅲ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区;IV类主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区;V类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。
第十章1.沉淀的四种类型:自由沉淀、絮凝沉淀、区域沉淀、压缩沉淀。
2.Q/A—反映沉淀池效率的参数,一般称为沉淀池的表面水力负荷,或称为沉淀池的溢流率,常用符号q表示。
它的物理意义是,在单位时间内通过沉淀池单位表面积的流量。
理想沉淀池的沉淀效率与池的表面面积A有关,与池深H、沉淀时间t、池的体积等无关。
3.初沉池的去除对象是悬浮固体,可以去除SS约40%~55%,同时可去除20%~30%的BOD5。
水污染控制工程下册重点知识点
水污染控制工程下册重点知识点-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN水污染控制工程下册重点知识点第九章污水水质和污水出路?1、污水类型:生活污水、工业废水、初期雨水、城镇污水?2、物理指标:温度、色度、嗅和味(异臭:S和N化合物、挥发性有机物、氯气、总固体(溶解性固体DS、悬浮固体SS)固体残渣根据挥发性能可分为挥发性固体VS、固定性固体FS??3、有机物指标:BOD、COD、TOC、TOD?(燃烧化学氧化反应)?4、无机物指标:PH?(6-9)、植物营养元素、重金属、无机性非金属有害物(总砷、含硫化合物、氰化物)?5、生物指标:细菌总数、大肠菌数、病毒?6、自净作用:物理、化学、生物?7、混合过程:竖向混合阶段、横向混合阶段、断面充分混合后阶段(POP下降)8、根据BOD5与DO曲线,可以把该河划分为清洁水区、污染恶化区、恢复区、清洁水区9、污水排放标准:浓度标准、总量控制标准、国家排放标准、行业排放标准、地方排放标准?10、一级处理:主要去除?SS?、?COD?、?BOD?11、二级处理:去除有机物(90%)12、三级处理:去除?N?、?P?,色度?第十章污水的物理处理1、污水的物理处理法去除对象主要是污水中的漂浮物和悬浮物,采用的主要方法有:筛滤截留法、重力分离法、离心分离法?2、格栅作用:截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物?3、格栅设计的主要参数:确定栅条间隙宽度4、按格栅形状,可分为平面格栅、曲面格栅?5、曲面格栅:固定曲面格栅、旋转鼓式格栅?6、清渣方式:人工清渣(过水面积不小于灌渠有效面积的2倍)机械清渣倍)?7、工业废水根据水质确定是否有沉砂池?8、水流适当流速:?污水通过格栅:?最大?、在典型的污水处理厂中沉淀法可用于下列几个方面:污水处理系统的预处理、污水的初级处理、生物处理后的固液分离、污泥处理阶段的污泥浓缩10、沉淀类型:自由沉淀(水中悬浮固体浓度不高) 、絮凝沉淀(悬浮颗粒浓度不高(活性污泥二沉池中间)、区域沉淀(悬浮颗粒浓度高,二沉池下部、重力浓缩开始) 、压缩沉淀(高浓度悬浮颗粒,污泥浓缩、重力浓缩)11、斯托克斯公式 u=(P 固 -P gd2/18μ12、水温上升,黏度减小、沉速增大13、理想沉淀池:进口区、沉淀区、出口区、缓冲区、污泥区14、沉淀池工作原理:利用水中悬浮颗粒可沉降性能,在重力作用下产生下沉作用15、假定:沉淀池经过水断面上各点水流速度相同, 悬浮颗粒在沉淀区等速下沉, 在进口区域水流中悬浮颗粒均匀分布在水断面上,颗粒一沉底即可认为被去除16、溢流率 q=Q/A (表面水力负荷反应沉淀池性能)17、沉砂池工作原理:以重心分离或离心力分离为基础,?即控制进入沉砂池的污水流速或旋?流速度,是相对密度大的无机颗粒下沉,而有机悬浮颗粒则随水流带走18、沉砂池常用形式:平流式沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池19、城市废水一定要有沉砂池,工业废水根据废水水质情况确定是否需要沉砂池20、初沉池:一?级?污?水?处?理?系?统?主?要?处?理?构?筑?物?、?生?物?处?理?中?预?处?理?构?筑?物?、?去?除?%40-50SS,?%20-30BOD,降低后续生物处理构筑物有机负荷21、二沉池:生物处理构筑物后,用于分离活性污泥或去除生物膜法中脱落的生物膜?22、沉淀池:平流式沉淀池(地下水位高水质差、大中小型污水处理厂)、竖流式沉淀池(小型污水处理厂)、辐流式沉淀池(地下水位高,大中型污水处理厂)23、沉淀池组成:进水区、出水区、沉淀区、缓冲区、污泥区24、沉淀池的运行方式:间歇式、连续式25、间歇式工作过程:进水、静置、排水26、平流式:优点(对冲击负荷和温度变化适应能力强、造价低)缺点(泥斗单独操作、易腐蚀)27、竖流式:优点(排泥方便、占地小)缺点(施工困难、对冲击负荷差、造价高、池径小)?28、辐流式:优点(机械排泥、排泥设备有定型产品缺点(水流速不稳、异重流现象、设备复杂)29、沉淀池设计原则:设计流量、沉淀池数量、沉淀池经验设计参数、沉淀池构造尺寸、沉淀池出水部分、贮泥斗的容积、排泥部分30、设计流量:自流时取最大流量、水泵提升时按泵最大组合流量31、构造尺寸:超高不小于、水深2-432、出水部分一般采用堰流,堰口保持水平、多槽出水提高水质33、贮泥斗容积:一般不大于2d?,机械排泥4h、活性污泥后二沉池2h、生物膜后4h34、排泥部分:一般采用静水压力排泥35、斜板沉砂池:效率高占地小、工业废水常用(异向流、同向流、侧向流)36、提高沉淀池沉淀效果:在沉淀区增设斜板、对污水进行曝气搅动、回流部分活性污泥?37、隔油池:平流式隔油池、斜板式隔油池38、气浮法:固液和液液分离方法,对颗粒密度接近或小于水的细小颗粒的分离39、气浮法工艺条件:必须向水中提供足够量的细微气泡、必须使废水中的污染物质能形成悬浮状态、必须使气泡与悬浮的物质产生黏附作用40、气浮法类型:电解气浮法(工业废水)、分散空气气浮法(矿物浮选)、溶解空气气浮法(最常用)41、电解气浮法:正负两极通电产生气泡附着悬浮物(优点:效率高、部分可回收、应用广?42、分散空气气浮法:微孔曝气气浮法(简单易行、易堵塞、气泡大气浮效果不高)、剪切气泡气浮法(除油)43、溶解空气气浮法:真空气浮法、加压溶气气浮法44、加压溶气气浮法:全加压溶气流程、部分加压溶气、部分回流加压溶气(部分澄清液回流加压、入流废水直接进入气浮池)45、提高气浮效果:混凝剂、浮选机、助凝剂、抑制剂、调节剂46、压力溶气气浮法:压力容器系统(加压水泵考虑溶气压力、水力损失、空气释放系统、气浮分离系统)42、压力溶气罐溶气方式:水泵吸水管吸气溶气式、水泵出水管射流溶气式、空压机供气式?第十一章污水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础1、污水生物处理过程中有机物的生物降解实际上就是微生物将有机物作为底物进行分解代谢获取能量的过程2、污水生物技术:好氧生物处理、缺氧生物处理、厌氧生物处理3、悬浮生长法(活性污泥法?、附着生长法(生物膜法4、微生物代谢:分解代谢(同化、分解有机物?)、合成代谢(异化、增殖)5、营养源(底物、基底):大部分有机物、部分无机物6、分解代谢:发酵(厌氧消化、丙酸型发酵、丁酸型发酵呼吸(好氧呼吸、缺氧呼吸7、区别:电子载体不是将电子直接传递给底物降解的中间产物、而是交给电子传递系统、逐步释放出能量后再交给最终电子受体8、好氧生物处理:利用好氧微生物降解有机物、反应速度快、臭气少9、厌氧生物处理:兼性细菌与厌氧细菌降解有机物、剩余污泥小、反应速度慢、构筑物容积大(有机污泥、高浓度有机污水)10、生物除N:氨化、硝化、反硝化、同化11、生物除P:在厌氧好氧或厌氧缺氧交替运行系统中、厌氧释放P?,好氧吸收P、排除富P的活性污泥排除12、研究微生物生长:分批培养法13、生长过程:延迟期、对数增长期(营养要求高、有机物易超标)、稳定期、衰亡期(活性污泥常用控制时期)14、微生物生长环境影响因素:营养、温度、PH、溶解氧、有毒物质15、厌氧生物处理:低温性、高温性16、好氧生物处理:中温性17、PH?:18、溶解氧:2-4mg/l第十二章活性污泥法1、活性污泥组成:有活性的微生物(Ma)、微生物自身氧化残留物(Me)、吸附在活性污泥上不能被微生物降解的有机物(Mi)、无机悬浮固体(Mii)?2、污泥性状:茶褐色(曝气池中一般呈黑色(供氧不足或出现厌氧灰)、白色(供养过多,营养不足))3、活性污泥评价方法:生物相观察、MLSS和MLVSS(污泥浓度)、污泥沉降比、污泥体积指数4、混合液悬浮固体浓度(MLSS):单位体积混合液中活性污泥悬浮固体质量5、混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS):混合液悬浮固体中有机物质量6、污泥沉降比:曝气混合液静止30min后沉淀污泥的体积分数、反映沉降性能7、污泥体积分数(SVI):单位质量干泥形成的湿污泥体积、判断沉降浓缩性能(>200差?20-150良好、过低污泥活性差)8、回流污泥目的:使曝气池内保持一定悬浮固体浓度,也就是保持一定微生物浓度9、污泥降解有机物过程(悬浮和胶体有机物越多吸附效果越好:吸附阶段(活性污泥比表面积大、表面上有糖类黏性物质稳定阶段(利用有机物)10、曝气池:推流式曝气池、完全混合曝气池、封闭环流反应池、序批式反应池(SBR)11、推流式曝气池:去除效率高稳定、抗冲击负荷能力弱、供养需氧矛盾12、完全混合曝气池:去除率低于推流式、抗冲击负荷能力强、节省动力、适宜处理高浓度工业废水、连续出水易形成污泥膨胀13、处理工业:传统推流式、渐减曝气法、高负荷曝气法、延时曝气法、吸附再生法(接触稳定法、吸附-生物降解工艺(AB法、序批式活性污泥法(SBR)、氧化钩(需二沉池、循环活性污泥工艺(CASS)?14、SBR:组成简单、耐冲击负荷、反应推动力大、运行操作灵活、沉降性能好、可计算机、自动控制15、生物除磷过程需设置好氧区厌氧区16、出水有机物浓度S=Ks(1+kd0/0(Yr-kd?-117、污泥浓度X=YQ(So-Se0/V(1+Kd018、污泥浓度与进出水水质、污泥泥龄和动力学参数有关19、活性污泥三要素:引起吸附和氧化分解作用的微生物也就是活性污泥、污水中的有机物、溶解氧20、充氧和混合通过曝气设备实现21、气体传递原理:传质过程(扩散过程)、界面两侧物质浓度差为推动力22、提高氧转移速率:提高Kla值(紊流程度、总传质系数(微孔爆气)、增大气、液接触面积、提高Cs值(气相氧分压(纯氧曝气、深井曝气23、氧转移影响因素:污水水质、水温(降低利于氧转移)、氧分压?24、曝气设备:鼓风曝气(过滤器、鼓风机、空气输配管系统、扩散器)、机械曝气(竖轴式、卧轴式)25、扩散器:微气泡扩散器(接触面积大氧利用率高、压力损失大多堵塞)、小气泡扩散器、中气泡扩散器、大气泡扩散器、剪切分散空气曝气器26、曝气设备性能指标:氧转移速率、充氧能力、氧利用率27、活性污泥过程设计:曝气池选型、剩余污泥量计算、需氧量计算28、有机物负荷法:活性污泥负荷、曝气池容积负荷29、曝气池实际上是一个反应器主要分为推流式、完全混合式、封闭环流式、序批式30、剩余污泥量计算:按污泥泥龄计算???X=VX/0、根据污泥产率系数或表观产率系数计算?(?X=Y(So-SsQ-KaVX?、?X=YobsQ(So-Se)?31、需氧量设计计算:实际需氧量(O=aQSr-bVXv?、?O=Q(So-Se/?32、生物脱氮工艺:三段生物脱氮工艺、前置缺氧好氧生物脱氮工艺、后置缺氧好氧生物脱氮工艺、Bardenpho生物脱氮工艺、同步硝化反硝化(SNdN)过程33、生物除磷工艺:A/O工艺、Phostrip除磷工艺(将生物除磷和化学除磷结合在一起)34、生物除NP工艺:AAO工艺(厌氧区释P)、缺氧区脱N、好氧区吸P去除BOD(沉降性能好)、改良Bardenpho工艺、UTC及改良UTC工艺、SBR工艺(同时脱NP)、耐受水利冲击负荷、操作灵活性好、静置沉淀可获得低SS出水35、生物除NP影响因素:环境因素、工艺因素、污水成分36、硝化只能在泥龄长的低负荷系统中进行37、污泥膨胀:混合液在1000ml量筒中沉淀30min,污泥体积膨胀、上清液减少。
水污染控制工程考试重点归纳
九、1、水质分析指标:㈠物理性指标:①温度②色度③嗅和味④固体物质:总固体(TS)(溶解性固体(DS)、悬浮固体(SS));(挥发性固体(VS)、固定性固体(FS))。
㈡化学性指标:有机物指标、无机物指标。
⑴有机物指标:①化学需氧量(COD,用化学方法氧化分解废水水样中有机物过程中所消耗的氧化剂量折合成氧量(O2)(mg/L))②生化需氧量(BOD,水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称为生化需氧量(mg/l))。
BOD5:(20℃)5天作为测定生化需氧量的标准时间。
一般说来,COD>BOD20>BOD5。
BOD5/COD可作为废水是否适宜生化法处理的衡量指标。
比值越大,越易被生化处理。
一般认为BOD5/COD大于0.3才适宜采用生化处理。
③总有机碳(TOC,所有有机物的含碳量),评价水样中有机污染物的综合参数。
④总需氧量(TOD):900~950℃下,将污水中能被氧化的物质(有机物包括难分解的有机物及部分无机还原物质C、H、O、N、S),燃烧氧化成二氧化碳、水、一氧化氮、二氧化硫后,载气中氧的减少量。
TOD测定方便而快速,只需几分钟。
水质条件基本不变时,BOD与TOC或TOD 之间存在一定关系。
⑤油类污染物(石油类、动植物油脂)⑥表面活性剂:烷基苯磺酸盐(硬性洗涤剂(ABS))、直链烷基苯磺酸盐(软性洗涤剂(LAS))⑦有机酸碱:短链脂肪酸、甲酸、乙酸、乳酸。
⑧有机农药:有机氯农药、有机磷农药。
⑨苯类化合物:芳香族卤化物⑵无机物指标:①植物营养元素(氮、磷)②pH:一般要求处理后污水的pH在6~9之间。
③重金属(汞、镉、铅、铬、镍)④无机性非金属有害有毒物(砷、含硫化合物、氰化物)㈢生物性指标:细菌总数、大肠菌群、病毒2、水体的自净作用:受污染的河流经一段时间,由于物理、化学、生物等方面作用,使污染物浓度降低,水体恢复到原有状态,或从最初的超过水质标准到最后降低到等于或低于水质标,这种现象称为水体自净。
高廷耀《水污染控制工程》(第4版)(下册)笔记和课后习题(含考研真题)详解-第18章 污泥的处理与处
第18章污泥的处理与处置18.1 复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】考点一:污泥的来源、特性及数量★★★1.污泥的来源(见表18-1-1)表18-1-1 对人体健康的评价2.污泥的特性(1)污泥中固体分类①按照物质可溶性可分为:a.溶解固体;b.悬浮固体;②按照有机物含量可分为:a.稳定性固体;b.挥发性固体。
(2)污泥固体的组分(见表18-1-2)表18-1-2 城镇污水处理厂污泥固体的典型组成(单位:%)(3)含水率污泥中水的质量分数称为含水率。
污泥中固体的质量分数称为含固率。
含水率+含固率=100%。
(4)污泥相对密度污泥相对密度是指污泥的质量与同体积水质量的比值,取决于含水率和污泥中固体组分的比例。
固体组分的比例愈大,含水率愈低,则污泥的相对密度也就愈大。
污泥相对密度P 与其组分之间存在如下关系:11=ni i iw ρρ=⎛⎫ ⎪⎝⎭∑ (18-1-1) 式中,ωi 为污泥中第i 项组分的质量分数,%;ρi 为污泥中第i 项组分的相对密度。
若污泥仅含有一种固体成分(或者近似为一种成分),且含水率为P (%),则式(18-1-1)可简化如下:()1212100100=P P ρρρρρ+- (18-1-2)式中,ρ1为固体相对密度;ρ2为水的相对密度。
一般城市污泥中固体的相对密度ρ1为2.5,若含水率为99%,则由式(18-1-2)可知该污泥相对密度约为1.006。
(5)污泥体积、相对密度与含水率的关系()100sw m V P ρρ=-(18-1-3)式中,V 为污泥体积,m 3;m s 为污泥中固体的质量,kg ;ρw 为水的密度,kg/m 3;P 为含水率,%。
对于含水率为P 0、体积为V 0、相对密度为ρ0的污泥,经浓缩后含水率变为P ,体积变为V ,相对密度变为ρ,忽略浓缩过程中的质量损失,则依据质量守恒定律和式(18-1-3)可得:()()000100100w w V P V P ρρρρ-=-(18-1-4)将式(18-1-2)代入式(18-1-4),整理后得:()()()()212002012100+-100100+-100P P V V P P ρρρρρρ-⎡⎤⎣⎦=-⎡⎤⎣⎦(18-1-5)当ρ1与ρ2,及P 与P 0接近时,可简化为:100100P V V P -=-(6)污泥脱水性能及评价指标(见表18-1-3)表18-1-3 污泥脱水性能及评价指标3.污泥量 (1)初沉污泥量可根据污水中悬浮物浓度、去除率、污水流量及污泥含水率,采用式(18-1-6)计算:()0310010100sc QV P ηρ=-(18-1-6)式中,V 为初沉污泥量,m 3/d ;Q 为污水流量,m 3/d ;η为沉淀池中悬浮物的去除率,%;c 0为进水中悬浮物质量浓度,mg/L ;P 为污泥含水率,%;ρs 为污泥密度,以1000 kg/m 3计。
(NEW)高廷耀《水污染控制工程》(第4版)(下册)笔记和课后习题(含考研真题)详解
目 录第9章 污水水质和污水出路9.1 复习笔记9.2 课后习题详解9.3 考研真题详解第10章 污水的物理处理10.1 复习笔记10.2 课后习题详解10.3 考研真题详解第11章 污水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础11.1 复习笔记11.2 课后习题详解11.3 考研真题详解第12章 活性污泥法12.1 复习笔记12.2 课后习题详解12.3 考研真题详解第13章 生物膜法13.1 复习笔记13.2 课后习题详解13.3 考研真题详解第14章 稳定塘和污水的土地处理14.1 复习笔记14.2 课后习题详解14.3 考研真题详解第15章 污水的厌氧生物处理15.1 复习笔记15.2 课后习题详解15.3 考研真题详解第16章 污水的化学与物理化学处理16.1 复习笔记16.2 课后习题详解16.3 考研真题详解第17章 城市污水回用17.1 复习笔记17.2 课后习题详解17.3 考研真题详解第18章 污泥的处理与处置18.1 复习笔记18.2 课后习题详解18.3 考研真题详解第19章 工业废水处理19.1 复习笔记19.2 课后习题详解19.3 考研真题详解第20章 污水处理厂设计20.1 复习笔记20.2 课后习题详解20.3 考研真题详解第9章 污水水质和污水出路9.1 复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】一、污水性质与污染指标1污水的类型与特征(见表9-1)表9-1 污水来源及特点2污水的性质与污染指标水质污染指标是评价水质污染程度、进行污水处理工程设计、反映污水处理厂处理效果、开展水污染控制的基本依据。
(1)污水的物理性质与污染指标(见表9-2)表9-2 污水的物理性质与污染指标(2)污水的化学性质与污染指标①有机物有机物的主要危害是消耗水中溶解氧。
在工程中一般采用生化需氧量(BOD)、化学需氧量(COD或OC)、总有机碳(TOC)、总需氧量(TOD)等指标来反映水中有机物的含量。
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1、生化需氧BOD:量表示水中有机物被好氧微生物分解时所需的氧气量称生化需氧量(以mg/L为单位)2、化学需氧量(COD),是在一定的条件下,用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量(以mg/L为单位)。
3、水体自净作用:经过水体的物理、化学与生物的作用,使污水中污染物的浓度得以降低,经过一段时间后,水体往往能恢复到受污染前的状态,并在微生物的作用下进行分解,从而使水体由不洁恢复为清洁,这一过程称为水体的自净过程。
水体自净过程包括:物理净化、化学净化、生物净化。
物理净化:稀释、扩散、沉淀化学净化:氧化、还原、分解生物净化:水中微生物对有机物的氧化分解作用氧垂曲线:表示水体受到污染后,水中溶解氧含量沿河道的分布呈下垂状曲线。
在排污口下游河水中,溶解氧含量因有机物生物氧化的脱氧作用而显著下降,又由于下游大气复氧和生物光合作用等而使溶解氧含量增加。
下垂曲线的临界点(氧垂点),其溶解氧含量最小。
4、格栅、筛网的主要作用是什么?各使用于什么场合?在排水工程中,格栅倾斜安装在进水的渠道内,或进水泵站集水井的进口处,用来去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物,以保证后续处理设施的正常运行。
筛网可有效去除和回收废水中夹带的纤维状杂质,如:羊毛、化纤、纸浆等。
可作为预处理,也可作为重复利用水的深度处理。
5、沉淀是利用水中悬浮颗粒和水的密度差,在重力作用下产生下沉作用,以达到固液分离的一种过程。
沉淀类型:自由沉淀、絮凝沉淀、区域沉淀、压缩沉淀(1)自由沉淀:悬浮颗粒浓度不高;沉淀过程中悬浮固体之间互不干扰,颗粒各自单独进行沉淀, 颗粒沉淀轨迹呈直线。
沉淀过程中,颗粒的物理性质不变。
发生在沉砂池中。
(2)絮凝沉淀:悬浮颗粒浓度不高;沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作用,颗粒因相互聚集增大而加快沉降,沉淀轨迹呈曲线。
沉淀过程中,颗粒的质量、形状、沉速是变化的。
化学絮凝沉淀属于这种类型。
(3)区域沉淀或成层沉淀:悬浮颗粒浓度较高(5000mg/L以上);颗粒的沉降受到周围其他颗粒的影响,颗粒间相对位置保持不变,形成一个整体共同下沉,与澄清水之间有清晰的泥水界面。
二次沉淀池与污泥浓缩池中发生。
(4)压缩沉淀:悬浮颗粒浓度很高;颗粒相互之间已挤压成团状结构,互相接触,互相支撑,下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出,使污泥得到浓缩。
二沉池污泥斗中及浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀。
6、理想沉淀池划为四个区域:进口区域、沉淀区域、出口区域及污泥区域,并作下述假定:(1)沉淀区过水断面上各点的水流速度均相同,水平流速为v(2)悬浮颗粒在沉淀区等速下沉,下沉速度为u(3)在沉淀池的进口区域,水流中的悬浮颗粒均匀分布在整个过水断面上(4)颗粒一经沉到池底,即认为已被去除8、u一定时,增加表面积A时,去除率E提高,所以对容积一定的沉淀池,池深越浅时,表面积A越大,即去除率E越大。
9、加压溶气浮上法处理废水的基本原理是什么?在一定压力作用下,将空气溶于水中,并达到指定压力下的饱和状态,然后将过饱和液突然降至常压,溶解在水中的空气即以非常细小的气泡释放出来。
这些数量众多的气泡与水中的悬浮颗粒产生粘附作用,使这些夹带了无数小气泡的颗粒的密度小于水而产生上浮作用。
10、混凝法定义:向水中投加药剂(混凝剂),使水中的微小悬浮物和胶体聚集成沉速较大的颗粒而去除的方法。
混凝目的:是去除污水中不能直接通过沉淀作用去除的微小粒径的悬浮固体和胶体。
11、混凝原理:通过向废水中投加混凝剂,破坏胶体的稳定性,通过压缩双电层作用、吸附架桥作用及网捕作用,使细小悬浮颗粒和胶体微粒聚集成较粗大的颗粒而沉降与水分离,使废水得到净化。
常用的混凝剂:铁盐和铝盐12、为什么聚合铁和聚合铝的混凝效果优于铝盐和铁盐?聚合氯化铝的混凝作用与硫酸铝并无差别,硫酸铝投入水中后,主要是各种形态的水解聚合物发挥混凝作用,但由于影响硫酸铝化学反应的因素复杂,要想根据不同水质控制水解聚合物的形态使不可能的。
人工合成的聚合氯化铝则是在人工控制的条件下,预先制成最优形态的聚合物,投入水中后,可发挥优良的混凝作用,它对各种水质适应性较强,对低温水效果也较好,形成的絮凝体粒大而重,所需的投量小,约为硫酸铝的1/2~1/3。
13、影响混凝效果的因素主要有:水温、PH、水质、水利条件(1)水温:无机盐类混凝剂的水解是吸热反应,水温低时,水解困难。
而且,水温低,黏度大,不利于脱稳胶粒相互絮凝,影响絮凝体的结大,影响后续沉淀处理的效果。
(2)PH:水的pH值对混凝效果的影响很大,主要从两方面来影响混凝效果。
一方面是水的pH值直接与水中胶体颗粒的表面电荷和电位有关,不同的pH值下胶体颗粒的表面电荷和电位不同,所需要的混凝剂量也不同;另一方面,水的pH值对混凝剂的水解反映有显著影响,不同混凝剂的最佳水解反映所需要的pH值范围不同,因此,水的pH 值对混凝效果的影响也因混凝剂种类而异。
(3)水中杂质的成分、性质和浓度(4)水力条件:投加混凝剂后,混凝过程可分为混合和反应两个阶段,通常混合阶段快要使投入的混凝剂迅速均匀地分散到原水中,这样混凝剂能均匀地在水中水解聚合并使胶体颗粒脱稳凝集,快速混合要求有快速而剧烈的水力或机械搅拌作用,而且短时间内完成。
进入反应阶段,此时要使已脱稳的胶体颗粒通过异向絮凝和同向絮凝的方式逐渐增大成具有良好沉降性能的絮凝体,因此,絮凝反映阶段搅拌强度和水流速度应随絮凝体的增大而逐渐降低,避免已聚集的絮凝体被打碎而影响混凝沉淀效果。
14、过滤中和法:中和法原理:用碱或碱性物质中和酸性废水时,或酸性物质中和碱性废水时,把废水的pH调到7左右。
中和剂为粒料或块料时,采用过滤法。
其适用条件是:用石灰石或白云石做中和剂时,常采用过滤法。
过滤中和法适用于处理含酸浓度较低(3~4%以下)的酸性废水,废水在滤池中进行中和作用的时间、滤率与废水中酸的种类、浓度有关。
15、化学沉淀法:用易溶的化学药剂(可称沉淀剂)使溶液中某种离子以它的一种难溶的盐和氢氧化物形式从溶液中析出,称化学沉淀法。
16、化学沉淀法的原理:溶解盐类发生沉淀的必要条件是其离子的浓度积大于溶度积。
其原理是向水中投加某种适当的化学物质,以使投入的离子与水中的有害离子形成溶度积很小的难溶盐和难溶氢氧化物而沉淀析出。
16、氧化还原法原理:水质有些溶解的杂质,可以通过化学反应将其氧化或还原转化成无害的物质、气体或固体而容易的从水中分离出来,该方法称为氧化还原法。
17、吸附:当气体或液体与固体接触时,在固体表面上某些成分被富集的过程成为吸附。
气体或液体物质吸附于固体表面的作用力一般可分为两类:一类是由范德华力引起的分子间的相互作用力,由这种力引起的吸附称为物理吸附;另一类是化学力,吸附质分子与吸附剂表面的原子反应生成络合物,需要一定的活化能,这类吸附称为化学吸附。
18、离子交换法:是不溶性离子化合物(离子交换剂)上的交换离子与溶液中的其他同性离子的交换反应,是一种特殊的吸附过程,通常是可逆性化学吸附。
19、膜吸法:利用天然或人工合成膜以及外界能量或化学位差作推动力对水溶液中某些物质进行分离、分级、提纯和富集的方法的统称。
方法推动力膜的性质分离对象扩散渗析浓度差渗析膜离子、小分子电渗析电位差离子交换膜离子反渗透压力差反渗透膜离子、小分子超滤法压力差超滤膜大分子、微粒20、废水生物处理的基本概念:微生物在酶的催化作用下,利用微生物的新陈代谢功能,对污水中的污染物质进行分解和转化。
21、影响微生物生长的环境因素(1)微生物的营养微生物要求的营养物质必须包括组成细胞的各种原料和产生能量的物质,主要有:水、碳素营养源、氮素营养源、无机盐及生长因素。
(2)温度各类微生物所生长的温度范围不同,约为5℃~80℃。
依微生物适应的温度范围,微生物可以分为中温性(20~45℃)、好热性(高温性)(45℃以上)和好冷性(低温性)(20℃以下)三类。
(3)pH大多数细菌适宜中性和偏碱性(pH=6.5~7.5)的环境。
废水生物处理过程中应保持最适pH范围。
当废水的pH变化较大时,应设置调节池,使进入反应器(如曝气池)的废水,保持在合适的pH范围。
(4)溶解氧溶解氧是影响生物处理效果的重要因素。
好氧微生物处理的溶解氧一般以2~4mg/L为宜。
(5)有毒物质在工业废水中,有时存在着对微生物具有抑制和杀害作用的化学物质。
其毒害作用主要表现在细胞的正常结构遭到破坏以及菌体内的酶变质,并失去活性。
22、稳定塘处理污水的基本原理、处理流程:稳定塘是一种天然的或是经一定人工构建的污水净化系统。
污水在塘内经较长时间的停留、储存。
通过微生物的代谢活动,以及相伴随的物理的、化学的、物理化学的过程,是污水中的有机污染物、营养素和其它污染物质进行多级转换、降解和去除,从而实现污水的无害化、资源化与再利用。
23、活性污泥是指由细菌、菌胶团、原生动物、后生动物等微生物群体及吸附的污水中有机和无机物质组成的,有一定活力的、具有良好的净化污水功能的絮绒状污泥。
流程包括:曝气池、沉淀池、污泥回流及剩余污泥排除系统等基本组成部分。
污泥性能指标:形态、组成、混合液悬浮固体浓度(MLSS)、污泥沉降比(SV%)、污泥体积指数(SVI)、污泥龄(SRT)、水力停留时间(HRT)净化反应过程:活性污泥在曝气过程中,对有机物的降解(去除)过程可分为两个阶段:吸附阶段:由于活性污泥具有巨大的表面积,而表面上含有多糖类的黏性物质,导致污水中的有机物转移到活性污泥上去。
稳定阶段:主要是转移到活性污泥上的有机物为微生物所利用。
活性污泥法的运行方式:(1)推流式曝气池 (2)完全混合曝气池 (3)封闭环流式反应池 (4)序批式反应池24、污泥膨胀的定义:活性污泥沉降性能变差的现象。
有非丝状菌性膨胀和丝状菌性膨胀两种,前者系因黏性物质大量积累而引起,后者系丝状菌异常增长而引起。
污泥结构松散,质量变轻,沉淀压缩性能差;SV 值增大,有时达到百分之九十,SVI 达到300以上;大量污泥流失,出水浑浊;二次沉淀难以固液分离,回流污泥浓度低,有时还伴随大量的泡沫的产生,无法维持生化处理的正常工作。
污泥膨胀是生化处理系统较为严重的异常现象之一,它直接影响出水水质,并危害整个生化系统的运作。
25、生物脱氮是在微生物的作用下,将有机氮和氨态氮转化为N2和N x O 气体的过程,其中包括硝化和反硝化两个反应过程。
生物法除磷:利用聚磷菌一类的微生物,可过量从外部摄取磷,并以聚合状态储藏在体内,形成高磷污泥排出系统,达到除磷的目的。
聚磷菌除磷经过好氧和厌氧两个阶段。
4 26、生物滤池构造流程机理及设计计算构造:滤床、布水设备、排水系统等部分组成 工艺流程:由初尘池、生物滤池、二沉池组成。