(完整版)污水处理

氧垂曲线定义：在河流受到大量有机物污染时，由于有机物这种氧化分解作用，水体溶解氧发生变化，随着污染源到河流下游一定距离的溶解氧由高到低，再到原来溶解氧水平，可绘制成一条溶解氧下降曲线，称之为氧垂曲线。

氨化反应：在未经处理的废水中，含氮化合物主要有机氮（蛋白质、尿素、胺类化合物，硝基类化合物和氨基酸等）和氨氮存在，在胺化菌的作用下，有机氮化合物分解转化成氨态氮。

水解过程：大分子有机物或不溶性有机物经微生物水解酶的作用变成小分子有机物，是需氧代谢和厌氧代谢的共同途径。

丝状菌：主要球衣细菌和白硫细菌，与菌胶团相互交织在一起。

活性污泥系统正常时，丝状体长度不长，活性污泥的密度略大于

水。当丝状菌过度繁殖，外延的丝状体缠绕在一起并粘连污泥颗

粒，使絮凝体松散，密度变小，污泥沉降性能变差，造成污泥流

失，此现象称为污泥膨胀。

分解代谢：指机体将来自环境或细胞自己储存的有机营养物质分子(如糖类、脂类、蛋白质等)，通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物(如二氧化碳、乳酸、氨等)的过程，又称异化作用。目的是为合成代谢反应提供所需的能量和反应物。

生物氧化：有机物质在生物体内的氧化作用。生物氧化通常需要消耗氧，所以又称为呼吸作用。主要通过脱氢作用来实现，是生命活动中最重要和最基本的供能方式。

合成代谢：又称同化作用或生物合成，是从小的前体或构件分子（如氨基酸和核苷酸）合成较大的分子（如蛋白质和核酸）的过程。由于生物合成导致分子更大、结构更复杂的物质产生，这个过程需要消耗自由能，能量通常由腺苷三磷酸（ATP）直接提供。合成代谢和分解代谢是代谢过程的两个方面，二者同时进行。分解代谢生成的A TP可供合成代谢使用，合成代谢的构件分子也常来自分解代谢的中间产物。

生物除磷：活性污泥法处理污水时，将活性污泥交替在厌氧以及好氧状态下运行，能使过量积聚磷酸盐的积磷菌占优势生长，使活性污泥含磷量比普通活性污泥高。污泥中积磷菌在厌氧状态下释放磷，在好氧状态下过量地摄取磷，从系统中排出这种高磷污泥，就可达到除磷的目的。

水解：通过兼性细菌分泌的细胞外水解酶将复杂的有机物（ e.g.蛋白

质,碳水化合物和脂类物质）分别转化成为简单化合物（例如氨基

酸,糖类和长链脂肪酸）的过程。当处理含有大量脂类和颗粒物质

的废物时，水解过程可能成为整个厌氧处理的速率限制过程。

生物硝化反硝化原理

➢：废水生物处理技术的传统功能是去除废水中呈溶解状态的有机污染物。至于氮、磷等植物性营养物，只能去除由于细菌生理需要而摄取的数量，氮的去除率约为20-40%，磷的去除率仅为5-20%。

➢在自然界存在着氮循环的自然现象，采用适当的运行方式能够在废水生物处理系统中运用这一作用达到脱氮的目的。

硝化反应的条件：

1.好氧条件并保持一定碱度；

2.混合液中有机物含量不能过高；

3.硝化反应的适宜温度20-30oC；

4.硝化菌在反应器内的停留时间应当要大于其最小世代时间（要大于6天）；

5.除重金属外，对硝化反应产生抑制作用的物质还有：高浓度游离氨，高浓度亚硝酸

等。

反硝化反应的影响因素

1.碳源：废水中BOD/N〉3-5；外加碳源多用甲醇；

2.pH值：最佳范围7.0-7.5,过程产碱度；

3.氧气：氧气浓度高时反硝化过程受抑制，同时会产生中间产物的积累，这些中间产

物多为温室气体。

4.温度：最佳范围20-40度。

废水除磷原理

➢磷是一种生命必需元素，但是这种元素超过光合藻类和蓝藻生长所需时会造成水体的富营养化。废水处理通常需要比污水二级处理去除更多的磷。

➢磷的去除可以在生物处理以前、生物处理过程中和生物处理后，第一、三种方法是利用Ca、Al、Fe等阳离子沉淀废水中的PO43-，生物除磷是下面讨论的重点。

生物除磷过程的影响因素

➢活性污泥中含有一定数量的聚磷微生物；

➢系统中创造厌氧和好氧的环境条件；

➢水中含有一定浓度的易降解有机物；

➢系统的污泥停留时间不宜过长；

➢水中的硝酸盐、亚硝酸盐浓度不宜太高。

机械曝气装置（曝气原理）

①水跃——曝气机转动时，表面的混合液不断地从周边被抛向四周，形成水跃，液面被强烈搅动而卷入空气；

②提升——曝气机具有提升作用，使混合液连续地上下循环流动，不断更新气液接触界面，强化气、液接触；

③负压吸气——曝气器的转动，使其在一定部位形成负压区，而吸入空气。

改进后SBR法的优点

1.革出了二级沉淀池及其附属设备，如布水井、污泥回流泵等，二级沉淀池占地面积

大，约为曝气池占地面积的75％，加上泵站、配水井及池与池之间的空间，总的土地面积相当可观，同时基建投资也相当高；

2.提供了旨在保证泥水分离的静置沉淀，可使出水水质清澈良好；

3.能做到时空上的灵活调控，诸如厌氧、缺氧和好氧处理工序的安排，除碳、脱氮、

除磷的水质要求，等等；

4.争取采用连续进水与滗水，避免一般SBR法反应池的间歇进水、滗水等的不足之处；

5.采取恒水位运行，从而避免传统SBR法变水位运行及由此带来的诸多问题；

6.尽量多地利用计算机及其软件系统调控运行操作。

总之，改进的SBR法系统力图做到工艺流程紧凑、简约、占地面积减少，节能高效，工艺优化，自动调控运行操作，将活性污泥法系统发展到一个新的阶段，成为当今废水生物处理的主流工艺之一。

ICEAS工艺特点

1.反应池内能进行好氧、厌氧、缺氧诸生物反应过程；

2.无污泥回流及混合流（但有污泥回流至预混合池）；

3.工艺流程简单、布置紧凑；

4.节省占地面积；

5.能耗省；

6.自动化程度高，出水水质有保证；

7.污泥龄长，污泥沉降性及脱水性好，污泥量少；

8.无污泥膨胀，沉淀效果好，出水SS低。

CASS法的主要优点与特点

1.工艺流程简单，不需要设置初沉池、终沉池、回流泵房；

2.运行简单、可靠、灵活，不需要污泥回流或内回流装置；

3.因有生物选择器，能控制丝状菌的繁殖，故无污泥膨胀之嫌；

4.净化过程能自动控制，需要劳力少；

5.结构可采用组合式模块，构造简单，布置紧凑，节省占地面积，易于分期分批建设；

6.进水水位，水质缓冲性能好；

7.脱氮除磷操作易于控制，出水优于传统活性污泥法；

8.基建费用省，能耗易省，处理费用低

总之，整个CASS系统简易、可靠、稳定、灵活、低费。

UNITANK工艺的特点

•一个池近似于完全混合式活性污泥法运行，两个池近似于SBR运行，整个系统按交替运行的方式运行。

•采用固定堰出水，不采用滗水器。沉淀时近似于平流式沉淀池的特点。

•三个池之间构成一个串级系统的形式，弥补了单个反应器完全混合的缺点。

•由于三个池的作用不同，各反应器中的污泥浓度不同，生物量分布不均匀。

•由于两个池兼作曝气池和沉淀池，反应池的容积利用率比较低。