49活性污泥处理系统的工艺设计
水污染控制模拟练习题(含参考答案)
水污染控制模拟练习题（含参考答案）一、单选题（共100题，每题1分，共100分）1、厌氧和好氧串联处理工艺技术的开发应用( )。
A、能够充分发挥好氧微生物对低分子有机物水解酸化能力强的优势和好氧微生物对高分子有机物水解酸化能力强的优势和好氧微生物的优势B、能够充分发挥厌氧微生物对高分子有机物水解酸化能力强的优势和好氧微生物对低分子有机物氧化分解迅速彻底的优势C、能够充分发挥厌氧微生物对低分子有机物水解酸化能力强的优势和好氧微生物对高分子有机物氧化分解迅速彻底的优势D、能够充分发挥好氧微生物对高分子有机物水解酸化能力强的优势和厌氧微生物对低分子有机物氧化分解迅速彻底的优势正确答案：B2、以下关于生物转盘处理系统的正确描述是( )。
A、生物膜上的固着水层从空气中吸收氧,并将其传递到生物膜和污水中B、转盘上附着的生物膜与污水及空气之间只进行有机物与氧的传递C、老化的生物膜脱落后形成污泥,密度较小,不易沉淀D、只能有效地去除有机污染物正确答案：A3、活性污泥处理系统工艺需要确定的主要设计参数为( )。
A、需氧量和实际供气量B、曝气池的容积C、BOD污泥负荷、混合液污泥浓度、污泥回流比和处理工艺流程D、污泥的容积指数正确答案：C4、上流式厌氧污泥床反应器( )。
A、底部有一个高浓度、高活性的污泥层,大部分有机物在这里被转化为CH4和CO2B、底部有一个高浓度、高活性的污泥层,大部分有机物在这里被转化为H2O和CO2C、顶部有一个高浓度、高活性的污泥层,大部分有机物在这里被转化为CH4和CO2D、顶部有一个高浓度、高活性的污泥层,大部分有机物在这里被转化为NH3,H2O和CO2正确答案：A5、纯氧曝气活性污泥处理系统的优点是( )。
A、氧利用率高B、曝气池的容积负荷高C、发生污泥膨胀现象较少D、A、B.C均正确正确答案：D6、曝气生物滤池( )。
A、原污水从底部进人池体,并通过由填料组成的滤层,在填料表面形成生物膜B、池内底部设承托层兼作滤料C、原污水中的悬浮物及由于生物膜脱落形成的生物污泥随处理水排出D、是集生物降解、固液分离于一体的污水处理设备正确答案：A7、沉砂池的功能是去除污水中( )。
活性污泥系统的工艺计算与设计
活性污泥系统的工艺计算与设计一、设计应掌握的根底资料进行活性污泥系统的工艺计算和设计时，首先应比拟充分地掌握与废水、污泥有关的原始资料并确定设计的根底数据，主要有：①废水的水量、水质及其变化规律； ②对处理后出水的水质要求；③对处理中产生的污泥的处理要求； −−以上属于设计所需要的原始资料 ④污泥负荷率与BOD 5的去除率；⑤混合液浓度与污泥回流比。
−−以上属于设计所需的根底数据对生活污水和城市污水以及与其类似的工业废水，已有一套成熟和完整的设计数据和标准，一般可以直接应用；对于一些性质与生活污水相差较大的工业废水或城市废水，一般需要通过试验来确定有关的设计参数。
二、工艺计算与设计的主要内容活性污泥系统由曝气池、二次沉淀池及污泥回流设备等组成。
其工艺计算与设计主要包括：1)工艺流程的选择；2)曝气池的计算与设计；3)曝气系统的计算与设计；4)二次沉淀池的计算与设计；5)污泥回流系统的计算与设计。
三、工艺流程的选择主要依据：①废水的水量、水质及变化规律；②对处理后出水的水质要求；③对处理中所产生的污泥的处理要求；④当地的地理位置、地质条件、气候条件等；⑤当地的施工水平以及处理厂建成后运行管理人员的技术水平等；⑥工期要求以及限期达标的要求；⑦综合分析工艺在技术上的可行性和先进性以及经济上的可能性和合理性等；⑧对于工程量大、建设费用高的工程，那么应进行多种工艺流程的比拟后才能确定。
四、曝气池的计算与设计1、主要内容：①曝气池容积的计算； ②需氧量和供气量的计算； ③池体设计。
2、曝气池容积的计算： (1)计算方法与计算公式常用的是有机负荷法，有关公式有： %100%100⨯=⨯-=ir i e i S S S S S E； 55vrBOD rsrBOD v r L S Q L X S Q V ⋅=⋅⋅=Xf X v ⋅=； 24⨯=QVtE −−5BOD 的去除率，%；i S −−进水的5BOD 浓度，35m kgBOD 或l mgBOD 5；e S −−出水的5BOD 浓度，35m kgBOD 或l mgBOD 5；r S −−去除的5BOD 浓度，35m kgBOD 或l mgBOD 5；V −−曝气池的容积，3m ；Q −−进水设计流量，d m 3； v X −−MLVSS ，3m kgVSS 或mgVSS；5srBOD L −−5BOD 的污泥去除负荷，d kgVSS kgBOD ⋅5；5vrBOD L −−5BOD 的容积去除负荷，d m kgBOD ⋅35；f −−MLSSMLVSS 比值，一般取值为~；X −−MLSS ，3m kgSS 或l mgSS ；t −−水力停留时间或曝气时间，h 。
水污染控制练习题含答案
水污染控制练习题含答案一、单选题（共70题，每题1分，共70分）1、某城市污水处理厂,进水BOD5为80mg/L,氨氮为45mg/L,但在实际运行过程中经常出现氨氮去除率大于90%,而TN去除率仅为40%的现象,下面哪一项可能是导致系统TN去除率较低的原因?( )A、进水C/N比低B、曝气不充分C、污泥回流比高D、污泥龄长正确答案：A2、凝聚和混凝法一般用来分离( )污染物。
A、胶体态B、离子态C、悬浮物D、分子态正确答案：A3、扩散渗析的推动力是( )。
A、能量差B、电位差C、浓度差D、压力差正确答案：C4、厌氧消化过程中,甲烷细菌生长最适宜的pH值范围是( )。
A、6.8~7.2B、6.5~7.5C、6.8~7.0D、7.0~7.2正确答案：A5、下列不属于《污水综合排放标准》中规定的第一类污染物的是( )。
A、总砷B、六价铬C、氰化物D、烷基汞正确答案：C6、工业废水与城市污水的水量、水质都是随时间而不断变化,为了改善废水处理设备的工作条件,在许多情况下需要对水量进行( ),对水质进行( )。
A、均和,均和B、均和,调节C、调节,调节D、调节,均和正确答案：D7、剩余活性污泥含水率达( )。
A、0.99B、0.69C、0.79D、0.89正确答案：A8、厌氧消化过程中,首先发生的是酸性消化阶段,参与这一阶段的微生物主要是( )。
A、产酸细菌B、非酸性腐化细菌C、非水解细菌D、产甲烷细菌正确答案：A9、污泥处理与废水处理相比( )。
A、设备简单,管理容易,费用较少B、设备复杂,管理麻烦,费用昂贵C、工艺几乎相同,相差无几D、以上都不对正确答案：B10、下列关于水体净化和生态修复工程的描述中正确的是( )。
A、污水土地处理的微生物净化机理,主要是利用土壤中含有的大量自养型微生物,对悬浮性有机固体和溶解性有机物进行生物降解B、厌氧生物塘常应用于废水脱氮处理、废水中溶解性有机污染物的去除或二级处理出水的深度处理C、人工湿地对废水中含有的重金属及难降解有机物的净化能力不足,因此对工业废水和农业废水等并不合适D、污水的土地处理工程是利用土壤一微生物一植物组成的生态系统的自我调控和人工调控机制,对污水中的污染物进行净化的过程正确答案：D11、污水的厌氧反应全过程要经历( )阶段。
废水好氧生物处理工艺-——活性污泥法
式中: x——每日的污泥增长量(kgVSS/d)；= Qw·Xr Q ——每日处理废水量(m3/d)；
a、b经验值的获得：
(1) 对于生活污水或相近的工业废水: a = 0.5~0.65，b = 0.05~0.1； (2) 对于工业废水，则：
合成纤维废水
0.38
0.10
含酚废水
0.55
0.13
制浆与造纸废水
0.76
0.016
制药废水
0.77
酿造废水
0.93
工业废水
a
b
亚硫酸浆粕废水
0.55
0.13
a、b经验值的获得：
（3）通过小试获得：
可改写为：
a
b
QSr/VXv(kgBOD/kgVSS.d)
x/VXv(1/d)
一、活性污泥法的工艺流程
回流污泥
二次 沉淀池
废水
曝气池
初次 沉淀池
出水
空气
剩余活性污泥
活性污泥系统的主要组成
曝气池：反应的主体，有机物被降解，微生物得以增殖； 二沉池：1）泥水分离，保证出水水质； 2）浓缩污泥，保证污泥回流，维持曝气池内的污泥浓度。 回流系统：1）维持曝气池内的污泥浓度； 2）回流比的改变，可调整曝气池的运行工况。 剩余污泥： 1）去除有机物的途径之一； 2）维持系统的稳定运行 供氧系统：为微生物提供溶解氧
在条件一定时， 较稳定； 对于处理城市污水的活性污泥系统，一般为0.75~0.85
4、活性污泥的性能指标：
（3）污泥沉降比（SV） （Sludge Volume） 定义：将曝气池中的混合液在量筒中静置30分钟，其沉淀污泥与原混合液的体积比，一般以%表示； 功能：能相对地反映污泥数量以及污泥的凝聚、沉降性能，可用以控制排泥量和及时发现早期的污泥膨胀； 正常范围： 2030%
活性污泥法的工艺设计及道理
活性污泥法工艺的设计与运行管理一、曝气池设计在进行曝气池容积计算时，应在一定范围内合理地确定污泥负荷（Ns）和污泥浓度（X）值，此外，还应同时考虑处理效率、污泥容积指数（SVI）和污泥龄等参数。
设计参数的来源主要有两个途径，一是经验数据，另一个是通过试验获得。
以生活污水为主体的城市污水，主要设计参数已比较成熟，可以直接取用于设计，但是对于工业废水，则应通过试验和现场实测以确定其各项设计参数。
在工程实践中，由于受试验条件的限制，一般也可根据经验选取。
1.曝气池容积的设计计算（1）污泥负荷的确定（2）混合液污泥浓度的确定2.需氧量和供气量的计算（1）需氧量（2）供气量①影响氧转移的因素A.氧的饱和浓度B.水温C.污水性质a.污水中含有的各种杂质对氧的转移产生一定的影响，将适用于清水的KLa用于污水时，需要用系数α进行修正。
污水的KLa = α·清水的KLa修正系数α值可通过试验确定。
一般α值为0.8～0.85。
b.污水中的盐类也影响氧在水中的饱和度（Cs），污水Cs值用清水Cs值乘以β值来修正，β值一般介于0.9～0.97之间。
c.大气压影响氧气的分压，因此影响氧的传递，进而影响Cs。
气压增高，Cs值升高。
对于大气压不是1.013×105Pa的地区，Cs值应乘以压力修正系数ρ，ρ= 所在地区的实际气压/（1.013×105Pa）。
d.对于鼓风曝气池，空气压力还与池水深度有关。
安装在池底的空气扩散装置出口处的氧分压最大，Cs值也最大。
但随着气泡的上升，气压逐渐降低，在水面时，气压为1.013×105Pa（即1大气压），气泡上升过程中一部分氧已转移到液体中。
鼓风曝气池内的Cs值应是扩散装置出口和混合液表面两处溶解氧饱和浓度的平均值。
另外，氧的转移还和气泡的大小、液体的紊动程度、气泡与液体的接触时间有关。
空气扩散装置的性能决定气泡直径的大小。
气泡越小，接触面积越大，将提高KLa值，有利于氧的转移；但另一方面不利于紊动，从而不利于氧的转移。
活性污泥运行方式与工艺
活性污泥运行方式与工艺：活性污泥法的工艺类型： 根据不同的反应器类型、曝气方式以及有机负荷，活性污泥法的工艺可被分为3类。
这3类工艺之间是相互交叉的。
我们可以对这3种类型进行合理选择从而组合出最佳的工艺。
一、反应器类型 二、供氧类型 三、负荷类型1. 推流式活性污泥法（传统法） 1. 传统曝气法 1. 传统负荷法2. 阶段曝气法 2. 渐减曝气法 2. 高负荷法3. 完全混合法 3. 纯氧曝气法 3. 延时曝气法4. 吸附再生法5. 生物选择器活性污泥法按混合方式分类：推流式、完全混合式、循环混合式按供氧方式分类：鼓风曝气、机械曝气按运行方式分类：1.普通曝气法2.渐减曝气法3.阶段曝气法4.吸附再生法（生物吸附法）5.完全混合法等(加速延时曝气法)反应器类型1. 传统活性污泥法（1）工艺构型：传统曝气：（2）曝气池池型：长形，廊道形（3）流态特征：推流式（4）运行：水流一端进，另一端出，沿途曝气，推流前进（5）特点①吸附→减速增长→内源呼吸②处理效果好③不易污泥膨胀④供氧与需氧不平衡⑤耐冲击负荷能力差(尤其对有毒或高浓度工业废水) （6）改进：扩大污泥负荷范围：高、低负荷法；调整曝气池进水点位置：阶段曝气法、生物吸附法；改进曝气方法及技术：渐减曝气法、纯氧曝气法；改进曝气池池型及流态特征：完全混合式活性污泥法2. 阶段曝气法更准确地，该工艺又称为阶段进水工艺。
与传统法相比，该工艺曝气池沿程污染物浓度分布和溶解氧消耗明显改善。
由于污水中含有抑制物质或浓度过高的现象在实际情况中经常出现，因此，阶段曝气法得到了广泛应用。
Q（1）型式：廊道式（2）流态：推流式(多点进水)（3）特点：①需氧和供氧较平衡②耐冲击负荷力强③活性污泥浓度沿池长逐渐降低，有利于二沉池的泥水分离。
3. 完全混合法或称带回流的CSTR工艺，出现在20世纪50年代。
因为：有更多的工业废水需要处理，使用传统推流式活性污泥法处理工业废水往往不成功，主要原因是进水端污染物浓度过高。
(行业)活性污泥法的设计计算详解(行业讲座教学培训课件)
c.可生化悬浮固体的BODL化为BOD5＝0.68x20.3＝13.8(mg／L)
（行业讲座教学培训课件）
d.确定经曝气池处理后的出水溶解性BOD5，即ρs 20mg／L=ρs十13.8mg/L ρs＝6．2mg/L 计算处理效率E: E=(250－20)/250=92% 若沉淀池能去出全部的悬浮固体， 则处理效率可达E=(250－6.2)/250=97.5%
主要依据：水质水量资料 生活污水或生活污水为主的城市污水：成熟设计经验 工业废水：试验研究设计参数
（行业讲座教学培训课件）
工艺流程的选择
流程选择是活性污泥设计中的关键问题，关系到日后运转的稳定可 靠、经济和环境效益，必须在详尽调查的基础上进行技术、经济比 较，以得到先进合理流程。
主要调查研究和收集的基础资料： 1 污水的水量水质条件:水量关系到处理规模，多种方法分析计算， 注意收集率和地下水渗入量;水质决定选用的流程和处理程度. 2 接纳污水的对象资料 3 气象水文资料 4 污水处理厂厂址资料:厂址地形资料；厂址地质资料 5 生于污泥的出路调研
①曝气池体积的计算
完全混合曝气池如图： Qv-进水流量；qvw-排除的剩余活性污泥流量。 Qvr-污泥回流量；ρX-曝气池中的微生物浓度， ρXe-出流水中带走的微生物浓度， ρXr -回流污泥中的微生物浓度， ρS0-进水基质浓度；ρS-出流基质浓度， V-曝气池体积。
（行业讲座教学培训课件）
微生物平均停留时间，又称为污泥龄，是指反应系统内的微生物 全部更新一次所需要的时间，在工程上，就是指反应系统内微生物 总量与每日排出的剩余微生物量的比值。以θc表示，单位为d。
水质工程学水污染控制工程题库答案全
水质工程学水污染控制工程题库答案全填空题6、色度可由悬浮固体、胶体或溶解物质构成。
悬浮固体形成的色度称为表色；胶体或溶解性物质形成的色度称为真色7、污水中最具代表性的嗅味物质是硫化氢，它是在厌氧微生物作用下，将硫酸盐还原形成的。
8、嗅味的检测方法分为感官检验法和分析检验法两种。
9、总固体是由漂浮物、可沉降物、胶体物和溶解状态的物质所组成。
总固体可进一步分为溶解性固体和悬浮固体。
10、碱度指污水中含有的、能与强酸产生中和反应的物质，主要包括氢氧化物碱度、碳酸盐碱度和重碳酸盐碱度。
11、砷化物在污水中的存在形式包括亚砷酸盐AO2-、砷酸盐AO4-以及有机砷，对人体毒性排序为有机砷>亚砷酸盐>砷酸盐12、污水中的重金属离子浓度超过一定值后就会对微生物、动植物及人类产生毒害作用，汞、镉、铬、铅、砷及其化合物称为“五毒”。
13、酚类化合物根据羟基的数目，可分为单元酚、二元酚和多元酚；根据能否随水蒸气挥发，分为挥发酚与不挥发酚14、有机农药分为有机氯农药与有机磷农药两大类。
15、工业废水的BOD/COD值变化较大，如果该比值大于0.3，被认为该废水可采用生化处理。
16、有机物根据是否易于被微生物降解分为可降解和难降解两类。
17、污水中有机物的种类繁多，通常难以直接进行测定，经常用来表示污水中有机物的指标包括BOD、COD和TOC18、格栅按照除渣方式的不同分为机械格栅和人工格栅两种。
19、格栅按照栅条间隙分为粗格栅（50-100mm）、中格栅（10-50mm）和细格栅（1-10mm）20、气浮法可分为电解气浮法、散气气浮法和溶气气浮法三类。
21、加压溶气气浮是国内外最常用的气浮方法，分为全溶气气浮、部分溶气气浮和回流加压溶气气浮。
22、沉淀类型包括自由沉淀、絮凝沉淀、成层沉淀和压缩沉淀四种。
23、最常采用的3种沉砂池型式有平流沉砂池、__曝气沉砂池和旋流沉砂池24、设计流量时污水在平流沉砂池中的水平流速约为0.15-0.3m/。
污水处理系统工艺流程图
污水处理系统工艺流程图一、引言污水处理系统工艺流程图是用于描述污水处理过程中各个工艺单元之间的关系和处理流程的图表。
通过该流程图，可以清晰地了解污水处理系统的工艺流程，从而有效地指导工程设计、运营管理和环境监测等工作。
二、工艺流程图的编制原则1. 简洁明了：流程图应该简洁明了，能够清晰地表达污水处理系统的工艺流程，便于工程师和操作人员理解和操作。
2. 逻辑合理：流程图应该按照处理过程的逻辑顺序编制，确保每个工艺单元的作用和位置都能够正确地反映出来。
3. 细节完整：流程图应该包含污水处理系统中所有的关键工艺单元，以及它们之间的连接方式和流量控制等细节信息。
4. 标准规范：流程图应该符合相关的标准规范，如国家环境保护标准、行业规范等，确保系统的设计和运营符合法规要求。
三、工艺流程图的内容要求1. 污水进水：流程图应该清晰地标示出污水进水口的位置和进水方式，如重力流入、泵送进水等。
2. 预处理：流程图应该包含预处理单元，如格栅、砂沉池等，用于去除污水中的大颗粒物和沉淀物。
3. 生化处理：流程图应该包含生化处理单元，如活性污泥法、厌氧处理等，用于去除污水中的有机物和氮、磷等营养物。
4. 深度处理：流程图应该包含深度处理单元，如沉淀池、过滤器等，用于进一步去除污水中的悬浮物和微生物。
5. 消毒处理：流程图应该包含消毒处理单元，如紫外线消毒、臭氧消毒等，用于杀灭污水中的细菌和病毒。
6. 出水排放：流程图应该清晰地标示出处理后的水体的排放方式和位置，如直接排放、间接排放等。
四、工艺流程图的示例下面是一个污水处理系统工艺流程图的示例，仅供参考：[图]1. 污水进水口：污水通过管道进入处理系统。
2. 格栅：污水经过格栅，去除其中的大颗粒物。
3. 砂沉池：污水经过砂沉池，去除其中的沉淀物。
4. 活性污泥法处理单元：污水进入活性污泥法处理单元，通过好氧条件下的微生物降解有机物。
5. 沉淀池：处理后的污水进入沉淀池，沉淀池中的污泥经过回流回到活性污泥法处理单元。
SBR工艺设计1
SBR 工艺设计（一）概述1、设计内容活性污泥系统是暴气池、曝气系统、污泥回流系统、二次沉淀池等单元组成。
其工艺设计与计算主要包括下列几方面内容：（1）选定工艺流程。
（2）曝气池容积的计算及曝气池的工艺设计。
（3）需氧量、供气量的计算及曝气系统的设计的计算。
（4）回流污泥量、剩余污泥量的计算与污泥回流系统的设计。
（5）二次沉淀池池型的选定及工艺计算与设计。
（6）剩余污泥的处置。
2、原始资料与数据进行活性污泥处理系统的设计计算，首先应充分掌握与污水、污泥有关的原始资料，其中主要有：（1）原污水日平均流量（d m /3），最大时流量（d m /3），最低时流量（d m /3）。
当曝气池设计计算水力停留时间大于6h ，可考虑平均日流量为曝气池设计流量。
当水力停留时间较短时，如2h 左右，应以最大时流量作为曝气池的设计流量。
（2）原污水和经一级处理工艺处理后的主要各项水质指标：5BOD ，u BOD （溶解性，悬浮性）；COD （溶解性，悬浮性）；SS(非挥发性，挥发性）；总固体（溶解性，非溶解性）；总氮（游记氮，游离氮，硝酸氮，亚硝酸氮，氨氮）；总磷（有机磷，无机磷）等。
（3）谁的出路及排放标准，其中主要的是BOD 和COD 去除率及出水浓度。
（4）对所产生的污泥的处理与处置要求。
（5）原污水中所含有毒有害物质及其浓度，微生物对其有无驯化的可能。
（6）对北方寒冷地区，还应掌握水温一年内变化及其对处理效果的影响。
3、处理工艺流程的确定。
（二）曝气池（区）容积的计算1.曝气池（区）容积的计算方法曝气区容积可按污泥负荷率S N ，容积负荷率V N 和污泥龄S t 来计算。
（1）按污泥负荷率S N 计算： 曝气池（区）容积：XN QL V S a =（3m ） 式中：Q---最高日平均流量，d m /3a L ---最高日入流污水的平均有机浓度，mg/LS N ---污泥负荷率，)/(5d kgMLSS kgBOD ∙；一般曝气池中S N 沿液流流量而递减， 通常以进口处S N 为计算值；X---曝气池混合液污泥的平均浓度，mg/L（2）按容积负荷率 V N 计算曝气池（区）容积 XN QL V s a =（3m ） （3）按污泥龄S t 计算曝气池（区）容积 ve a X b t L L aQ V s )/1()(+-=（3m ） 式中 a---降解每公斤BOD 所产生挥发性活性污泥MLVSSkg 数，即污泥产率系数； B---每公斤（MLVSS ）污泥每日的自身氧化率，1/d ，见表6-4e L ---二次沉淀池出水5BOD 的浓度，mg/L ；S t ---污泥龄，d ，其值随污泥负荷率的增加而降低，世代时间长于S t 的微生物不能在系统中规模繁殖，故S t 能反映污泥中微生物的组成；V X ---混合液挥发性污泥浓度，mg/L 。
水污染控制工程第五节活性污泥的工艺设计(BOD去除)
活性污泥
2. 剩余污泥计算：
剩余污泥P： P·θc=VX，根据计算曝气池容积公式，代入 得
P = Y Q (S0 - Se )
或者微生1物增K长d 速率c 乘以V，剩余污泥：
P= V[Y·dS/dt –Kd·X]计算， P = Y·Q·(S0-Se)- Kd·V·Xv 可得到同样结果。
曝气池容积V的计算式. Q流量, Y产率系数, S0Se分别表示进水出水BOD
浓度, X污泥浓度, 以MLVSS计, Kd内源代谢系 数, θc污泥龄.
V Q Y c (S0 - Se ) Xv (1 Kd c )
活性污泥
(3)麦金尼法: 通过将活性污泥系统中各物质的数量关系的确定, 并建立
dS K S X因为出水的BOD很低,与Ks比可忽略:
dt KS S
K SX
若Km=K·X/Ks, 则
KS
因为K m曝 S气池内浓度均匀,所以代谢速率是均匀的:
dS S0 Se , t S0 Se
dt
t
Km为代谢速率系数,
水Km温2S0℃,
取15/h
f= MLVSS/MLSS=Xv/X，X=Xv将S0、X和V/Q=t代入得：Ls= QS0 ＝ S0 ＝ (S0 - Se )
XV Xt Xt
= (S0 - Se )=f fK 2Se= f rmax S,e各参数可(实验)得到.
Xvt
Ks
活性污泥
=流入 - 排出
+ 合成 –内源代谢
活性污泥
根据 [Qw Xr (Q - Qw )Xe ] V[Y
以(S0-Se)/t=dS/dt代入,并除以VX得到：
活性污泥法
活性污泥法工艺作为有较长历史的活性污泥法生物处理系统，在长期的工程实践过程中，根据水质的变化、微生物代谢活性的特点和运行管理、技术经济及排放要求等方面的情况，又发展成为多种运行方式和池型。
其中按运行方式，可以分为普通曝气法、渐减曝气法、阶段曝气法、吸附再生法（即生物接触稳定法）、高速率曝气法等。
―、推流式活性污泥法推流式活性污泥法，又称为传统活性污泥法。
推流式曝气池表面呈长方形，在曝气和水力条件的推动下，曝气池中的水流均匀地推进流动，废水从池首端进入，从池尾端流出，前段液流与后段液流不发生混合。
其工艺流程图见图2-5-18所示。
在曝气过程中，从池首至池尾，随着环境的变化，生物反应速度是变化的，F/M值也是不断变化的，微生物群的量和质不断地变动，活性污泥的吸附、絮凝、稳定作用不断地变化，其沉降-浓缩性能也不断地变化。
推流式曝气的特点是：①废水浓度自池首至池尾是逐渐下降的，由于在曝气池内存在这种浓度梯度，废水降解反应的推动力较大，效率较高；②推流式曝气池可采用多种运行方式；③对废水的处理方式较灵活。
但推流式曝气也有一定的缺点，由于沿池长均匀供氧，会出现池首曝气不足，池尾供气过量的现象，增加动力费用。
推流式曝气池一般建成廊道型，根据所需长度，可建成单廊道、二鹿道或多廊道（见图2-5-18）。
廊道的长宽比一般不小于5:1，以避免短路。
用于处理工业废水，推流式曝气池的各项设计参数的参考值大体如下：BOD负荷(Ns）0.2~0.4kgBOD5/(kgMLSS.d)容积负荷(Nv）0.3~0.6kgBOD5/(m3.d)污泥龄(生物固体平均停留时间)(θr、ts)5~15d；混合液悬浮固体浓度(MLSS)1500~3500mg/L；混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)1200~2500mg/L；污泥回流比(R)25%~50%；曝气时间(t）4~8h；BOD5去除率85%~95%。
二、完全混合活性污泥法完全混合式曝气池，是废水进入曝气池后与池中原有的混合液充分混合，因此池内混合液的组成、F/M值、微生物群的量和质是完全均匀一致的。
水污染控制工程考试模拟题(附答案)
水污染控制工程考试模拟题（附答案）一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、曝气池（区）容积的常用计算方法有（）。
A、按BOD－污泥负荷、BOD—容积负荷和污泥龄计算B、按SV和SVI计算C、按厂区实际使用面积计算D、按污水浓度计算正确答案：A2、某污水处理厂混合液污泥浓度X=3000mg／L，回流污泥浓度Xr=20000mg／L，污泥回流比为（）A、1. 8×10-4B、0.18C、1.17D、6. 67正确答案：B3、延时曝气活性污泥法处理系统的主要特点是（）。
A、BOD－污泥负荷高，曝气反应时间长，剩余污泥量少且性质稳定B、BOD－污泥负荷高，曝气反应时间短，剩余污泥量多且性质不稳定C、BOD－污泥负荷低，曝气反应时间长，剩余污泥量少且性质稳定D、BOD－污泥负荷低，曝气反应时间短，剩余污泥量多且性质不稳定正确答案：C4、活性污泥处理系统中的指示性生物指的是（）。
A、细菌；B、原生动物和后生动物。
C、藻类D、真菌正确答案：B5、一般衡量污水可生化的程度为BOD/COD为（）。
A、小于0.3B、0.5-0.6。
C、大于0.3D、小于0.1；正确答案：C6、对比而言，（）更适合处理高温高浓度的污水。
A、厌氧塘B、稳定塘。
C、兼性塘D、好氧塘正确答案：A7、氧化沟的运行方式是（）。
A、完全混合式B、推流式；C、循环混合式D、平流式；正确答案：C8、若污泥指数 SVI＝125mL／g，污泥回流比 R＝50％， r＝1.2，混合液污泥浓度为（） mg／L。
A、6400B、3200C、4800D、2000正确答案：B9、污泥指数SVI的物理意义是（）。
A、在曝气池进口处的混合液，在量简中静置30min后所形成沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率B、在曝气池出口处的混合液，经过30min静置后，每克干污泥形成的沉淀污泥所占有的容积C、在曝气地出口处的混合液，在量筒中静置30min后所形成沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率D、在曝气池进口处的混合液，经过30min静置后，每克干污泥形成的沉淀污泥所占有的容积正确答案：B10、下列是造成活性污泥发黑的原因的是：（）A、氢氧化铁的积累B、硫化物的积累C、污泥负荷过大D、丝状菌生长正确答案：C11、污水处理设备维护规定要做到（）A、懂事故处理、原理、构造、性能B、懂构造、原理C、懂原理D、懂性能、原理、构造正确答案：A12、反硝化菌生长于生物膜的（）。
活性污泥法的工艺设计与运行管理
活性污泥法的工艺设计与运行管理一、工艺设计1.活性污泥池设计：活性污泥池是活性污泥法的核心设备，需要合理设计。
设计时应考虑池体的尺寸、水力停留时间的确定、曝气系统的配置等因素，以保证池体内的活性污泥能够充分接触废水并进行降解。
2.污泥回流设计：在活性污泥池中，一部分污泥需要回流以维持污泥浓度。
回流污泥量的控制需要兼顾到污泥的降解效果和设备的运行稳定性。
回流污泥的浓度一般控制在活性污泥浓度的1-3倍之间。
3.曝气系统设计：曝气是活性污泥法中保持污泥悬浮的关键步骤。
曝气系统的设计要考虑气泡尺寸、曝气孔径、曝气方式等因素。
合理的曝气系统能提供足够的氧气供给微生物呼吸代谢，促进有机物的降解。
4.混合方式设计：混合方式是指在活性污泥池中促进废水与污泥的充分接触。
合理的混合方式能够提高废水和活性污泥的接触面积，促进废水中有机物的降解。
常见的混合方式包括机械搅拌和风混等。
二、运行管理1.合理控制进水负荷：进水负荷是指单位时间内单位池容积的废水量。
过高的进水负荷会导致活性污泥的浓度过高，降解效果不佳；过低的进水负荷会导致活性污泥的浓度过低，降解效果也不佳。
因此，运行管理中需要定期监测进水负荷并予以调整。
2.控制溶解氧浓度：溶解氧是活性污泥呼吸代谢所需的氧气供给，维持一定的溶解氧浓度有助于提高活性污泥的生化反应速率。
但过高的溶解氧浓度会导致好氧区域扩大，导致活性污泥触氧，从而影响有机物的降解效果。
因此，需要定期监测溶解氧浓度并予以控制。
3.控制污泥浓度：污泥浓度是指活性污泥中微生物的浓度。
过高的污泥浓度会导致污泥膨胀、降解效果不佳；过低的污泥浓度会导致污泥沉积不良、降解效果下降。
因此，在运行管理中需要定期监测并控制污泥浓度。
4.稳定运行设备：活性污泥法的运行过程中需要保持设备的稳定性，定期检查和维护设备，及时处理故障。
此外，废水质量的变化也会对活性污泥法的运行产生影响，因此需要根据实际情况进行调整和优化。
综上所述，活性污泥法的工艺设计和运行管理对于废水处理的效果和设备的运行稳定性至关重要。
活性污泥法工艺设计及原理
活性污泥法工艺设计及原理活性污泥法是一种生物处理工艺，其中的主要微生物包括细菌、真菌和微藻等，它们能够利用废水中的有机物作为碳源进行生长和繁殖。
活性污泥通过吸附、降解和氧化等过程将废水中的有机物转化为二氧化碳、水和生物质等物质，从而达到去除污染物的目的。
活性污泥法的工艺设计主要包括污水处理单元的选择和配置、操作条件的确定以及系统的监控与控制等方面。
其中，污水处理单元的选择和配置是关键，常见的单元包括活性污泥池、沉淀池、曝气装置等。
活性污泥池是活性污泥法的核心单元，它提供了适宜的环境条件供活性污泥生长繁殖，并提供了充足的氧气供微生物呼吸。
沉淀池是用来分离活性污泥和已经被转化的污染物的单元，通过调节污泥的停留时间和污泥的浓度来实现污泥和水的分离。
曝气装置主要用来向活性污泥池提供氧气，以保证微生物的呼吸作用。
活性污泥法的运行过程中，需要保持一定的操作条件以促进微生物的生长和降解活性。
其中，温度是一个重要的操作参数，常见的操作温度为20-35摄氏度。
pH值的调节也是必要的，一般保持在6.5-8.5之间。
此外，还需要考虑污水的进水速度、曝气量、污泥的停留时间和曝气方式等因素。
活性污泥法的优点是处理效果好、泥量少、运行稳定性高，并且对废水中的悬浮物、微生物和一些溶解物都有一定的去除效果。
但是，活性污泥法也存在一些问题，例如对于难降解有机物、氮、磷等物质的去除效果相对较差，而且对系统的操作和运行要求较高。
总之，活性污泥法是一种常用的污水处理技术，通过微生物的降解和氧化作用将废水中的有机物去除，达到净化水质的目的。
在工艺设计中，需要选择适当的污水处理单元、确定操作条件，并进行系统的监控和控制。
虽然活性污泥法在一些方面存在一定的局限性，但是在实际应用中仍然具有广泛的应用前景。
排水工程2-7
厌氧∕好氧法（APO法）
——仅需除磷时采用
1 生物反应池的容积，按常规工艺计算时，厌氧区和好氧 区之比，宜为1:2～1:3； 2 生物反应池中厌氧区的容积，可按下列公式计算：
t PQ VP 24
式中：VP—厌氧区容积（m3）； tP—厌氧区停留时间（h），宜为1～2； Q—设计污水流量（m3∕d）。
X v fYຫໍສະໝຸດ Q(S0 Se ) 1000
Kde(T ) Kde(20)1.08(T 20)
Y—污泥产率系数（kgMLSS∕kgBOD5），有初次沉淀池时取0.3，没有0.6～1.0； So,Se—生物反应池进/出水五日生化需氧量浓度（mg/L）；f—MLVSS/MLSS。
2) 好氧区容积，可按下列规定计算：
二、运行与管理
1、运行中定期检测的项目
反映处理效果的： BOD、COD、SS、N、P 反映污泥情况的： SV%、SVI、MLSS、MLVSS、DO、生物相 反映营养和环境条件的： N、P 、pH、水温
二、运行与管理
2、曝气池的运行管理
(1) 曝气池的常规监测项目：
① 水温：1530C， 一般要求不高于35C或低于10C； ② pH值：6.58.5，最佳7.27.4，一般不能>9.5和<4.0； ③ DO：入口处不低于0.5 mg/L，出口处应高于2.0 mg/L； ④ SV%： ⑤ MLSS、MLVSS： ⑥ Xr：用于确定回流和剩余污泥量，约700012000mg/L； ⑦ SVI：沉降性能，60150； ⑧ LsrBOD和LvrBOD： ⑨ 污泥龄（c）： ⑩ HRT：
厌氧/缺氧/好氧（AAO，又称A2O ） 生物脱氮除磷工艺
生物反应池的容积，可按照缺氧/好氧 和厌氧/好氧工艺的相关规定计算。
SBR的工艺设计与运行
SBR的工艺设计与运行简介：序批式活性污泥法（SBR-Sequencing Batch Reactor）是早在1914年就由英国学者Ardern和Locket发明了的水处理工艺。
70年代初，美国Natre Dame 大学的R.Irvine 教授采用实验室规模对SBR工艺进行了系统深入的研究，并于1980年在美国环保局（EPA）的资助下，在印第安那州的Culwer城改建并投产了世界上第一个SBR法污水处理厂。
SBR工艺的过程是按时序来运行的，一个操作过程分五个阶段：进水、反应、沉淀、滗水、闲置。
关键字：SBR工艺序批式活性污泥法（SBR—Sequencing Batch Reactor）是早在1914年就由英国学者Ardern和Locket发明了的水处理工艺。
70年代初，美国Natre Dame 大学的R.Irvine 教授采用实验室规模对SBR工艺进行了系统深入的研究，并于1980年在美国环保局（EPA）的资助下，在印第安那州的Culwer城改建并投产了世界上第一个SBR法污水处理厂。
SBR工艺的过程是按时序来运行的，一个操作过程分五个阶段：进水、反应、沉淀、滗水、闲置。
由于SBR在运行过程中，各阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化以及运行状态等都可以根据具体污水的性质、出水水质、出水质量与运行功能要求等灵活变化。
对于SBR反应器来说，只是时序控制，无空间控制障碍，所以可以灵活控制。
因此，SBR工艺发展速度极快，并衍生出许多种新型SBR处理工艺。
间歇式循环延时曝气活性污泥法（ICEAS—Intermittent Cyclic Extended System）是在1968年由澳大利亚新威尔士大学与美国ABJ公司合作开发的。
1976年世界上第一座ICEAS工艺污水厂投产运行。
ICEAS 与传统SBR相比，最大特点是：在反应器进水端设一个预反应区，整个处理过程连续进水，间歇排水,无明显的反应阶段和闲置阶段，因此处理费用比传统SBR低。
活性污泥法的设计计算(共33张PPT)
得
二、劳伦斯-麦卡蒂〔Lawrence -McCarty〕法
排除的剩余活性污泥量计算 dx/dt = yobs•(dS/dt)
所需的空气量计算
理论耗氧量=有机物氧化的耗氧量- 转化为剩余 污泥的有机体的有机物耗氧量
1/θc = Yds/dt - kd
所以
其三是碳水化合物过多会造成膨胀。
造成非丝状菌性污泥膨胀的原因
经研究，非丝状菌性膨胀污泥含有大量的外表附着水，细菌外面包有黏度 极高的粘性物质，这种粘性物质是有葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、鼠李糖、 脱氧核糖等形成的多糖类。
非丝状菌性污泥膨胀主要发生在污水水温较低而污泥负荷太高时。此 时，细菌吸取了大量营养物，但代谢速度慢，就积贮起大量高粘性的多 糖类物质，使活性污泥的外表附着水大大增加，致使SVI升高，形成污 泥膨胀。 解决污泥膨胀的方法
概括起来就是预防和抑制。预防就要加强管理，及时监测水质、曝气池污泥沉降比、污泥 指数、溶解氧等，发现异常情况，及时采取措施。
污泥发生膨胀后，要针对发生膨胀的原因，采取相应的制止措施：
当进水浓度大和出水水质差时，应加强曝气提高供氧量，最好保持曝气池溶解氧 在2mg／L以上；
加大排泥量，提高进水浓度，促进微生物新陈代谢过程，以新污泥置换老污泥；
解决腐化的措施是：加大曝气量，以提高出水溶解氧含量；疏通堵塞，及时排泥
十一、序批式活性污泥法〔SBR法〕
9.6 活性污泥法系统的运行管理
一、活性污泥的培养与驯化
(一)活性污泥的培养 (二)活性污泥的驯化
二、活性污泥运行中常见的问题 (一)污泥膨胀
广义地把活性污泥的凝聚性和沉降性恶化，以及处理水混 浊的现象总称为活性污泥的膨胀。
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∴ Xr与SVI成反比，当SVI＝100±， 则Xr在8000～12000mg/L之间
3〉二沉池与污泥回流设备的造价 X太高，二沉池负荷大，二沉池造价高 X太高，RQ回流污泥量大，回流污泥设备的造价与动力费用↑
不同工艺典型值见 表4－18 P172
X的确定 （1） 进入二沉池的污泥量应等于从二沉池流出的污泥量：
（2） 最大时需氧量（O2）max
? ? O2 max ? 0.001aK hQ(S0 ? Se ) ? c? X v
2）供气量（Gs）计算 （1） 计算Csb
Pb ? 1.013 ? 105 ? 9.8 ? 103 ? H(Pa)
Ot
?
21?1 ? E 79 ? 21?1 ?
A?
EA
??
100%
C sb
§4.9 活性污泥处理系统的工艺设计
4.9.1 概述 4.9.2 曝气池（区）容积的计算 4.9.3 曝气系统与空气扩散装置的计算与设计 4.9.4 污泥回流系统的设计与剩余污泥处置
4.9.1 概述
应把整个系统作为整体来考虑，包括曝气池、二沉池、曝 气设备、回流设备等，甚至包括剩余污泥的处理处置。
1．Ns的确定 1）完全混合式曝气池
NS X
由 Sa ? Se XVt
?
K 2 Se
? ? ? Sa ? Se Sa
?
Sa
?
Sa
? ?
Se
? f ? MLSS ? X V , MLVSS X
Ns
?
?Sa ? Se ?Qf
? VX V
?
?Sa ? Se ?f
? tX V
?
K 2Sef ?
（4-12） （4-93） （4-41）
Y－－0.4－0.8 Kd－－0.04－0.075，注意温度修正
曝气池（区）容积的计算（工程上）
根据经验水力停留时间（t）
根据某种工艺的经验停留时间和经验去除率，确定曝 气池的水力停留时间。
例如：流量200m3/h，曝气池进水BOD浓150mg/L, 出 水要求为15mg/L，采用多点进水，求曝气池容积。
Qw Q
?
0????
R ? X ? 1? R Xr
?
（4-98）
?
106 Xr ? SVI ?r
X ? R ?106 ?r
1? R SVI
（4-99）
曝气池（区）容积的计算 方法二
根据污泥龄（θ C）
劳麦法
V ? Q? CY (Sa ? Se ) XV (1? Kd? C )
θC －－高负荷0.2－2.5d，中负荷5－15d，低负荷20－30d；
1〉供氧的经济性与可能性 X太高，粘滞性↑，O2的扩散阻力增大，扩散器的动力费用↑
X太高，需氧量太大，扩散器的供氧能力＜活性污泥的需氧，满 足不了活性污泥对氧的需要。
∴ X太高，既不经济也不可能
2〉活性污泥的凝聚沉淀性能
X＜Xr，而Xr与活性污泥的沉淀性能、浓缩时间有关
Xr
?
106 SVI
?
r
式中： r 一般为 1.2
?? Csb?T ?? C ?1.024?T ? 20?
（3）求曝气设备供气量Gs 平均时供气量
最大时G供s气? 量0.（2R8G0Es）A m?ax10（0 m3/h）
1、主要设计内容 （1） 工艺流程选择； （2） 曝气池容积和构筑物尺寸的确定； （3）二沉池澄清区、污泥区的工艺设计； （4） 供氧系统设计； （5）污泥回流设计。
2、原始资料与数据
1） 水量：曝气时间t＞6h，曝气池设计流量为Q平均日；曝 气时间t＝3～6h，曝气池设计流量为KdQ平均日（最大平均日）； 曝气时间t＝2h±，曝气池设计流量为KzQ平均日 ；
2. 接纳污水的对象资料 3. 气象水文资料 4. 污水处理厂厂址资料 厂址地形资料；厂址地质资料。 5. 剩余污泥的出路调研
4.9.2 曝气池（区）容积的计算 方法一
（按BOD-污泥负荷）
如何确定？
?
Ns
?
Q(S0 ? VX
Se )
(kgBOD/kgMLSS?d)
? V ? Q(S0 ? Se)
2）进出水水质：BOD5、BODu、COD、SS、TN、TP
3．应确定的主要参数
1） Ns MLSS（MLVSS） R SVI SV％ 2） K2 Y Kd a′ b′
工艺流程的选择
需要调查研究和收集的基础资料：
1. 污水的水量水质资料 水量关系到处理规模，多种方法分析计算，注意收集率和 地下水渗入量； 水质决定选用的处理流程和处理程度。
? X ? XV f
式中：K2——0.0168～0.0281, 而工业废水K2值见表４-17（P170）。 对于城市污水：Ns＝0.3～0.5（kgBOD5/kgMLSS?d）,则η ≥90％，SVI＝80～150
2）推流式曝气池
● 按完全混合式曝气池来 计算Ns
?
K 2Sef ?
● 按经验计算式计算
?
Cs
?? ?
Pb 2.206 ?
10
5
?
Ot 42
?? ?
（2）求曝气设备在标准条件下脱氧清水中的供氧量R0 日平均供氧量R0
? ? R0 ?
?
RCs?20?
?? Csb?T ?? C ?1.024?T ?20?
最大时供氧量（R0）
max
? ? ? ? ? ? Ro
max ? ?
O2 max Cs?20?
N s ? 0.01295Se1.1918
根据Ns值，复核SVI值是否在恰当范围。
如果要求硝化，则应复核使θ c＞3d
?
Ns
?
K 2Sef ?
?
N rs f ?
?
N rs
?
Nx? f
代入 1 ?C
?
YN rs
?
Kd
求出 ?C
?
1 YNrs ?
Kd
?
3d
（4-96） (4-25)
2．X的确定
X高 ? V小，但X不能太高。X大小应考虑以下三个因素
?Q ? RQ?X ? RQX r ? Q w X r ? ?Q ? Q w ?X e ? ?Q ? RQ ?X ? RQX r ? Qw X r
?0
R ? Qw
? X ? RQ ? Q w ?
Q? R
X r Q ? RQ 1 ? R 1 ? R
????? Qw ?? Q, ?
多点进水经验去除率：85%~90％ 经验停留时间：3~5h 取停留时间为4.5h，则曝气池容积：
V＝200×4.5m3=900m3
4.9.3 曝气系统与空气扩散装置的计算与设计
1．活性污泥需氧量（R＝O2）与曝气设备供气量（Gs）的计算
1）需氧量计算 （1） 日平均需氧量
R ? O2 ? 0.001aQ(S0 ? Se ) ? c? X v