1简述城镇污水生物脱氮过程的基本步骤和影响因素
水污染控制工程 第三版 课后答案 (高廷耀 著) 高等教育...
答：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。 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。 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。 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。 联系和区别：自由沉淀，絮凝沉淀，区域沉淀或成层沉淀，压缩沉淀悬浮颗粒的浓度依次增 大，颗粒间的相互影响也依次加强。
贮泥池容积：V=1/3*h4’(S1+S2+ )=3.61m3 贮泥池以上梯形部分污泥容积：V=(L1/2+L2/2)*h4’’*b=63m3
6、加压溶气气浮法的基本原理是什么 ？有哪几种基本流程与溶气方式，各有何特点？ 答：加压溶气气浮法的基本原理：空气在加压条件下溶解，常压下使过饱和空气以微小气 泡形式释放出来。 基本流程及特点：全加压溶气流程，特点是将全部入流废水进行加压溶气，再经减压释放装 置进入气浮池，进行固液分离。部分加压溶气流程：将部分入流废水进行加压溶气，再经减 压释放装置进入气浮池， 其它部分直接进入气浮池， 进行固液分离。 部分回流加压溶气流程： 将部分清液进行回流加压，入流水则直接进入气浮池，进行固液分离。
微生物脱氮原理
简介：介绍了生物脱氮基本原理及影响因素，为环境工作者掌握生物脱氮。
废水中存在着有机氮、氨氮、硝态氮等形式的氮，而其中以氨氮和有机氮为主要形式。
在生物处理过程中，有机氮被异养微生物氧化分解，即通过氨化作用转化为成氨氮，而后经硝化过程转化变为NO3-N和NO2-N，最后通过反硝化作用使硝态氮转化成氮气，而逸入大气。
由此可见，进行生物脱氮可分为氨化－硝化－反硝化三个步骤。
由于氨化反应速度很快。
在一般废水处理设施中均能完成，故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化。
关键字：生物脱氮基本原理影响因素废水中存在着有机氮、氨氮、硝态氮等形式的氮，而其中以氨氮和有机氮为主要形式。
在生物处理过程中，有机氮被异养微生物氧化分解，即通过氨化作用转化为成氨氮，而后经硝化过程转化变为NO3-N和NO2-N，最后通过反硝化作用使硝态氮转化成氮气，而逸入大气。
由此可见，进行生物脱氮可分为氨化－硝化－反硝化三个步骤。
由于氨化反应速度很快。
在一般废水处理设施中均能完成，故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化。
1 氨化作用1.1 概念氨化作用是指将有机氮化合物转化为氨态氮的过程，也称为矿化作用。
1.2 细菌参与氨化作用的细菌成为氨化细菌。
在自然界中，它们的种类很多，主要有好氧性的荧光假单胞菌和灵杆菌，兼性的变形杆菌和厌氧的腐败梭菌等。
1.3 降解方式（分好氧和厌氧）在好氧条件下，主要有两种降解方式，一是氧化酶催化下的氧化脱氨。
例如氨基酸生成酮酸和氨：[2-1]丙氨酸亚氨基丙酸法丙酮酸另一是某些好氧菌，在水解酶的催化作用下能水解脱氮反应。
例如尿素能被许多细菌水解产生氨，分解尿素的细菌有尿八联球菌和尿素芽孢杆菌等，它们式好氧菌，其反应式如下：[2-2]在厌氧条件或缺氧的条件下，厌氧微生物和兼性厌氧微生物对有机氮化合物进行还原脱氨、水解脱氨和脱水脱氨三种途径的氨化反应。
[2-3][2-4][2-5]2 硝化作用2.1 概念硝化作用是指将氨氮氧化为亚硝酸氮和硝态氮的生物化学反应，2.2 细菌这个过程由亚硝酸菌和硝酸菌共同完成。
污水处理工艺脱氮
污水处理工艺脱氮污水处理是保护环境、维护人类健康的重要工作。
其中，脱氮是污水处理过程中的关键步骤之一。
本文将详细介绍污水处理工艺脱氮的标准格式。
一、引言污水中氮的含量过高会对水体生态环境造成严重影响，因此，进行污水处理中的脱氮工艺是必不可少的。
本文将介绍一种常见的污水处理工艺脱氮方法。
二、工艺原理脱氮工艺的基本原理是通过生物处理将污水中的氮转化为气体的形式排出。
常见的脱氮工艺包括硝化和反硝化过程。
1. 硝化过程硝化是指将污水中的氨氮转化为硝酸盐氮的过程。
硝化过程主要分为两个步骤：氨氮氧化为亚硝酸盐氮，亚硝酸盐氮氧化为硝酸盐氮。
这个过程需要一定的时间和适宜的环境条件。
2. 反硝化过程反硝化是指将硝酸盐氮还原为氮气的过程。
反硝化过程是在无氧条件下进行的，需要提供合适的碳源供反硝化细菌进行代谢。
三、工艺流程污水处理工艺脱氮的标准流程如下：1. 进水与预处理：将污水引入处理系统前，需要进行预处理，包括格栅除杂、沉砂、调节水质等步骤。
2. 生物反应器：污水经过预处理后，进入生物反应器。
生物反应器是脱氮的核心部分，通过微生物的代谢作用，将氮转化为气体形式排出。
3. 沉淀池：经过生物反应器后的污水进入沉淀池，通过沉淀作用，使污水中的悬浮物沉淀下来，得到清水。
4. 出水处理：经过沉淀池后的清水需要进行进一步的处理，包括消毒、调节水质等步骤，以确保出水达到环保要求。
四、工艺参数在进行污水处理工艺脱氮时，需要控制一些关键的工艺参数，以确保脱氮效果的稳定和可靠。
1. 温度：适宜的温度有利于微生物的生长和代谢，通常在20-30摄氏度之间。
2. pH值：适宜的pH值有利于微生物的活性，通常在6.5-8.5之间。
3. 溶解氧：适宜的溶解氧浓度有利于微生物的代谢，通常在2-5mg/L之间。
4. 污水负荷：合理控制污水负荷有助于维持生物反应器的稳定运行，通常以COD（化学需氧量）或BOD（生化需氧量）为指标。
五、工艺优化与改进为了提高脱氮效果和处理效率，可以对污水处理工艺进行优化和改进。
生物脱氮基本原理及影响因素
生物脱氮基本原理及影响因素摘要：介绍了生物脱氮基本原理及影响因素，为环境工作者掌握生物脱氮。
废水中存在着有机氮、氨氮、硝态氮等形式的氮，而其中以氨氮和有机氮为主要形式。
在生物处理过程中，有机氮被异养微生物氧化分解，即通过氨化作用转化为成氨氮，而后经硝化过程转化变为 NO3-N 和 NO2-N，最后通过反硝化作用使硝态氮转化成氮气，而逸入大气。
由此可见，进行生物脱氮可分为氨化－硝化－反硝化三个步骤。
由于氨化反应速度很快。
在一般废水处理设施中均能完成，故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化。
关键词：生物脱氮基本原理影响因素废水中存在着有机氮、氨氮、硝态氮等形式的氮，而其中以氨氮和有机氮为主要形式。
在生物处理过程中，有机氮被异养微生物氧化分解，即通过氨化作用转化为成氨氮，而后经硝化过程转化变为 NO3-N 和 NO2-N，最后通过反硝化作用使硝态氮转化成氮气，而逸入大气由此可见，进行生物脱氮可分为氨化－硝化－反硝化三个步骤。
由于氨化反应速度很快。
在一般废水处理设施中均能完成，故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化1氨化作1.1概氨化作用是指将有机氮化合物转化为氨态氮的过程，也称为矿化作用1.2细参与氨化作用的细菌成为氨化细菌。
在自然界中，它们的种类很多，主要有好氧性的荧光假单胞菌和灵杆菌，兼性的变形杆菌和厌氧的腐败梭菌等1.3降解方式（分好氧和厌氧在好氧条件下，主要有两种降解方式，一是氧化酶催化下的氧化脱氨。
例如氨基酸生成酮酸和氨[2-1丙氨酸亚氨基丙酸法丙酮酸另一是某些好氧菌，在水解酶的催化作用下能水解脱氮反应。
例如尿素能被许多细菌水解产生氨，分解尿素的细菌有尿八联球菌和尿素芽孢杆菌等，它们式好氧菌，其反应式如下[2-2在厌氧条件或缺氧的条件下，厌氧微生物和兼性厌氧微生物对有机氮化合物进行还原脱氨、水解脱氨和脱水脱氨三种途径的氨化反应[2-3[2-4[2-52硝化作2.1概硝化作用是指将氨氮氧化为亚硝酸氮和硝态氮的生物化学反应2.2细这个过程由亚硝酸菌和硝酸菌共同完成亚硝化菌有亚硝酸单胞菌属、亚硝酸螺杆菌属和亚硝酸球菌属。
生物脱氮机理、影响因素及应用工艺详解
生物脱氮机理、影响因素及应用工艺详解生物脱氮是指在微生物的联合作用下，污水中的有机氮及氨氮经过氨化作用、硝化反应、反硝化反应，最后转化为氮气的过程。
其具有经济、有效、易操作、无二次污染等特，被公认为具有发展前途的方法，关于这方面的技术研究不断有新的成果报道。
一、机理详解1、氨化反应氨化反应是指含氮有机物在氨化功能菌的代谢下，经分解转化为 NH4+的过程。
含氮有机物在有分子氧和无氧的条件下都能被相应的微生物所分解，释放出氨。
2、硝化反应硝化反应由好氧自养型微生物完成，在有氧状态下，利用无机氮为氮源将NH4+化成NO2-，然后再氧化成NO3-的过程。
硝化过程可以分成两个阶段。
第一阶段是由亚硝化菌将氨氮转化为亚硝酸盐(NO2-)，第二阶段由硝化菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐(NO3-)。
3、反硝化反应反硝化反应是在缺氧状态下，反硝化菌将亚硝酸盐氮、硝酸盐氮还原成气态氮(N2)的过程。
反硝化菌为异养型微生物，多属于兼性细菌，在缺氧状态时，利用硝酸盐中的氧作为电子受体，以有机物(污水中的BOD成分)作为电子供体，提供能量并被氧化稳定。
二、生物脱氮主要影响因素1、温度生物硝化反应的适宜温度范围为20~30℃，15℃以下硝化反应速率下降，5℃时基本停止。
反硝化适宜的温度范围为20~40℃，15℃以下反硝化反应速率下降。
实际中观察到，生物膜反硝化过程受温度的影响比悬浮污泥法小，此外，流化床反硝化温度的敏感性比生物转盘和悬浮污泥的小得多。
2、溶解氧硝化反应过程是以分子氧作为电子终受体的，因此，只有当分子氧(溶解氧)存在时才能发生硝化反应。
为满足正常的硝化效果，在活性污泥工艺运行过程中，DO值至少要保持在2mg/L以上，一般为2~3mg/L。
当DO值较低时，硝化反应过程将受到限制，甚至停止。
反硝化与硝化在溶解氧的需求方面是一个对立的过程。
传统的反硝化过程需要在严格意义上的缺氧环境下才能发生，这是因为DO与NO3-都能作为电子受体，存在竞争行为。
《水污染控制工程》习题案例
水污染控制工程作业标准答案 11、试说明沉淀有哪些类型？各有何特点？讨论各类型的联系和区别。
答：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。
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。
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。
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。
联系和区别：自由沉淀，絮凝沉淀，区域沉淀或成层沉淀，压缩沉淀悬浮颗粒的浓度依次增大，颗粒间的相互影响也依次加强。
2、设置沉砂池的目的和作用是什么？曝气沉砂池的工作原理和平流式沉砂池有何区别？答：设置沉砂池的目的和作用：以重力或离心力分离为基础，即将进入沉砂池的污水流速控制在只能使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，从而能从污水中去除砂子、煤渣等密度较大的无机颗粒，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。
平流式沉砂池是一种最传统的沉砂池，它构造简单，工作稳定，将进入沉砂池的污水流速控制在只能使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，从而能从污水中去除砂子、煤渣等密度较大的无机颗粒。
曝气沉砂池的工作原理：由曝气以及水流的螺旋旋转作用，污水中悬浮颗粒相互碰撞、摩擦，并受到气泡上升时的冲刷作用，使粘附在砂粒上的有机污染物得以去除。
曝气沉砂池沉砂中含有机物的量低于5%；由于池中设有曝气设备，它还具有预曝气、脱臭、防止污水厌氧分解、除泡以及加速污水中油类的分离等作用。
污水处理脱氮工艺概述
污水处理脱氮工艺概述污水处理脱氮工艺概述：1、引言1.1 目的本文档旨在提供污水处理行业中脱氮工艺的详细概述，包括工艺原理、设备选择和操作步骤等。
1.2 背景污水处理是保护环境和人类健康的重要措施之一。
脱氮工艺用于去除污水中的氮化物，避免其对水体造成污染。
2、工艺原理2.1 氮化物类型及影响污水中的氮化物主要包括铵态氮和硝态氮，它们在水体中的过量存在会引发水体富营养化、藻类繁殖等问题。
2.2 脱氮机理脱氮工艺一般采用生物处理和化学处理相结合的方式，通过细菌和化学物质的作用，将氮化物转化为气体排出或沉淀。
3、设备选择3.1 曝气池曝气池是脱氮工艺中常用的设备之一，通过增加氧气供给，促进细菌的生长和代谢，加快氮化物降解的速度。
3.2 反硝化池反硝化池通过提供缺氧环境，使硝态氮转化为气体并排出，进一步降低污水中的氮化物浓度。
3.3 沉淀池沉淀池主要用于氮化物的沉淀和去除，通常结合化学药剂使用，将氮化物转化成沉淀物后进行排除。
4、操作步骤4.1 污水进水及预处理污水首先进入预处理单元，经过格栅和沉砂池等物理过程，去除悬浮固体和大颗粒杂质。
4.2 生物处理经过预处理后的污水进入曝气池，在有氧条件下进行生物处理，细菌通过降解氮化物来实现脱氮。
4.3 反硝化曝气后的水体进入反硝化池，提供缺氧环境，使硝态氮转化为气体排出。
4.4 混凝沉淀反硝化后的水体进入沉淀池，加入化学药剂促使氮化物转化成沉淀物，沉淀后进行排除。
附件：本文档附带以下附件供参考：- 脱氮工艺流程图- 设备选择和操作参数表格法律名词及注释：1、环境保护法：对环境保护工作的基本原则和规定进行了立法，确保环境的可持续发展和人民生活的健康与安全。
2、污水排放标准：规定了污水处理厂的排放限值，对污水处理过程中产生的废水进行了规范管理。
水污染控制习题二
习题1、简述水质污染指标在水体污染控制,污染处理工程设计中的作用2、分析总固体，溶解性固体，悬浮固体及挥发性固体，固体性固体指标之间的相互关系，画出这些指标的关系图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4、水体自净有哪几种类型？氧垂曲线的特点和适用范围是什么？5、试论述排放标准，水环境质量标准，环境容量之间的关系。
6、我国现行的排放标准有哪几种？各种标准的适用范围及相互关系是什么？7、试说明沉淀有哪几种类型？各有何特点？并讨论各种类型的内在联系与区别，各适用在哪些场合？8、设置沉砂池的目的和作用是什么？曝气沉砂池的工作原理与平流式沉砂池有何区别?9、水的沉淀法处理的基本原理是什么?试分析球形颗粒的静水自由沉降（或上浮）的基本规律，影响沉淀或上浮的因素有哪些？10、已知某小型污水处理站设计流量Q=400m³/h,悬浮固体浓度SS=250㎎/L。
设沉淀效率为55%。
根据试验性能曲线查得u。
=2.8m/h,污泥的含水率为98%，试为该处理站设计竖流式初沉池。
11、已知某城镇污水处理厂设计平均流量Q=20000m³/d，服务人口100000人，初沉污泥量按25g/(人·日)，污泥含水率按97%计算，试为该厂设计曝气沉砂池和平流式沉淀池。
12、加压溶气气浮法的基本原理是什么？有哪几种基本流程与溶气方式？各有何特点？13、微气泡与悬浮颗粒相黏附的基本条件是什么？有哪些影响因素？如何改善微气泡与颗粒的黏附性能？14、气固比的定义是什么？如何确定适当的气固比？15、在废水处理中，气浮法与沉淀法相比较，各有何优缺点？16、某工业废水水量为1200m³/d，水中悬浮固体浓度为800㎎/L，需要进行气浮法预处理，请为其设计平流式气浮池处理系统。
17、如何改进及提高沉淀或气浮分离效果？18、简述好氧和厌氧生物处理有机污水的原理和适用条件。
水污染控制工程高廷耀课后习题答案(下册)
高廷耀，顾国维，周琪.水污染控制工程（下册）.高等教育出版社.2007一、污水水质和污水出路（总论）。
1．简述水质指标在水体污染控制、污水处理工程设计中的作用。
答：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。
2．分析总固体、溶解性固体、悬浮性固体及挥发性固体指标之间的相互联系，画出这些指标的关系图。
答：水中所有残渣的总和称为总固体（TS），总固体包括溶解性固体（DS）和悬浮性固体（SS）。
水样经过滤后，滤液蒸干所得的固体即为溶解性固体（DS），滤渣脱水烘干后即是悬浮固体（SS）。
固体残渣根据挥发性能可分为挥发性固体（VS）和固定性固体（FS）。
将固体在600℃的温度下灼烧，挥发掉的即市是挥发性固体（VS），灼烧残渣则是固定性固体（FS）。
溶解性固体一般表示盐类的含量，悬浮固体表示水中不溶解的固态物质含量，挥发性固体反映固体的有机成分含量。
关系图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：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。
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。
总有机碳（TOC）：水样中所有有机污染物的含碳量。
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。
TOC、TOD的耗氧过程与BOD 的耗氧过程有本质不同，而且由于各种水样中有机物质的成分不同，生化过程差别也大。
水污染控制工程第三版习题答案
一、污水水质和污水出路〔总论〕1．简述水质指标在水体污染操纵、污水处理工程设计中的作用。
答：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、开展水污染操纵的全然依据。
2．分析总固体、溶解性固体、悬浮性固体及挥发性固体指标之间的相互联系，画出这些指标的关系图。
答：水中所有残渣的总和称为总固体〔TS〕，总固体包括溶解性固体〔DS〕和悬浮性固体〔SS〕。
水样通过滤后，滤液蒸干所得的固体即为溶解性固体〔DS〕，滤渣脱水烘干后即是悬浮固体〔SS〕。
固体残渣依据挥发性能可分为挥发性固体〔VS〕和固定性固体〔FS〕。
将固体在600℃的温度下灼烧，挥发掉的即市是挥发性固体〔VS〕，灼烧残渣那么是固定性固体〔FS〕。
溶解性固体一般表示盐类的含量，悬浮固体表示水中不溶解的固态物质含量，挥发性固体反映固体的有机成分含量。
关系图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不。
答：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。
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。
总有机碳〔TOC〕：水样中所有有机污染物的含碳量。
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、氮及硫那么被氧化为水、一氧化氮、二氧化硫等，如今需氧量称为总需氧量。
这些指标基本上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落解的有机物量。
化学需氧量不能表示可被微生物氧化的有机物量，此外废水中的复原性无机物也能消耗局部氧。
总有机碳和总需氧量的测定基本上燃烧化学法，前者测定以碳表示，后者以氧表示。
TOC、TOD的耗氧过程与BOD的耗氧过程有实质不同，而且由于各种水样中有机物质的成分不同，生化过程差异也大。
各种水质之间TOC或TOD与BOD不存在固定关系。
微生物在污水处理中的应用—废水的生物脱氮除磷技术
废水脱氮
1.微生物脱氮原理 2.生物脱氮的影响 因素 3.生物脱氮工艺及 应用
废水除磷
1.微生物除磷原理 2.典型的除磷工艺
同步脱 氮除磷
1.同步脱氮除磷典 型工艺 2.废水同步脱氮除 磷技术的工程应用
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1.生物脱氮除磷的原理
在生物脱氮除磷工艺中，厌氧池的主要功能是释放磷， 使污水中的磷浓度升高，溶解性的有机物被微生物细胞吸收 而是无水肿的BOD下降，另外，氨氮因细胞的合成而被去除 一部分，是水中氨氮浓度下降，但硝态氮含量没有变化。
无机氮 N.H,N.O
NH3 铵盐（NH4+） 硝酸盐
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1.3废水中氮的来源、状态
状态
污染物
有机氮 复杂蛋白质、尿 素、核酸等
无机氮 NH3、铵盐等 硝酸盐等
污染来源
生活污水、农业固体废物 （养殖粪便）和食品加工 等工业废水
农田灌溉、化肥厂等工业 废水
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1.4水中氮磷的危害
（1）过量氮、磷容易导致水体富营养化； （2）增加水处理成本、降低消毒、脱色等处理效率， （3）增加药剂药剂用量； （4）氨氮消耗水中溶解氧； （5）含氮化合物对人、生物有毒害作用。
小结
废水生物除磷原理 废水生物除磷影响因素 废水生物除磷工艺及应用
废水同步生物脱氮除磷 原理及工艺
主要内容
生物同步脱氮除磷的原理 生物同步脱氮除磷工艺及应用
随着经济的发展，大量含氮、磷物质排入环境，导致水 体污染日益加剧，给水体生态系统和人群健康造成极大的危 害，当磷大与0.01mg/l,氮大于0.1 mg/l,水体开始发生富营 养化。因此，需对废水脱氮除磷，以保护水生生态系统。
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2.生物除磷原理
因此，在好氧厌氧交替条件下，活性污泥中的聚磷 菌以“厌氧释磷”和“好氧聚磷” 的机制，将磷最终以 剩余污泥的形式排出，彻底去除水中的磷。
水污染控制工程下册答案
1、试说明沉淀有哪些类型？各有何特点？讨论各类型的联系和区别。
答：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。
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。
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。
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。
联系和区别：自由沉淀，絮凝沉淀，区域沉淀或成层沉淀，压缩沉淀悬浮颗粒的浓度依次增大，颗粒间的相互影响也依次加强。
2、设置沉砂池的目的和作用是什么？曝气沉砂池的工作原理和平流式沉砂池有何区别？答：设置沉砂池的目的和作用：以重力或离心力分离为基础，即将进入沉砂池的污水流速控制在只能使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，从而能从污水中去除砂子、煤渣等密度较大的无机颗粒，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。
平流式沉砂池是一种最传统的沉砂池，它构造简单，工作稳定，将进入沉砂池的污水流速控制在只能使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，从而能从污水中去除砂子、煤渣等密度较大的无机颗粒。
曝气沉砂池的工作原理：由曝气以及水流的螺旋旋转作用，污水中悬浮颗粒相互碰撞、摩擦，并受到气泡上升时的冲刷作用，使粘附在砂粒上的有机污染物得以去除。
曝气沉砂池沉砂中含有机物的量低于5%；由于池中设有曝气设备，它还具有预曝气、脱臭、防止污水厌氧分解、除泡以及加速污水中油类的分离等作用。
1简述城镇污水生物脱氮过程的基本步骤和影响因素（论文资料）
1 简述城镇污水生物脱氮过程的基本步骤和影响因素。
答：污水生物脱氮过程氮的转化主要包括氨化、硝化和反硝化作用。
（1）氨化：微生物分解有机氮化合物产生氨的过程称为氨化反应。
在氨化微生物作用下，有机氮化合物在好氧或厌氧条件下分解、转化为氨态氮。
（2）硝化反应：在亚硝化菌和硝化菌的作用下，将氨态氮转化为亚硝酸盐（NO2-—）和硝酸盐（NO3-）。
（3）反硝化反应：在缺氧条件下，NO2-和NO3-在反硝化菌的作用下被还原为氮气。
影响因素：污泥处理回流液；不同的进水方式；进水可生物降解基质；进水PH和碱度3 如何从理想沉淀池的理论分析得出斜板沉淀池产生依据？答：因为通过理想沉淀池的理论分析存在H/u=L/v，即u/v=H/L。
如果将水深为H的沉淀池分隔成几个水深为H/n的沉淀池，则当沉淀池长度为原沉淀区长度的1/n时，就可处理与原来的沉淀池相同的水量，并达到完全相同的处理效果。
这说明，减少沉淀池的深度，可以缩短沉淀时间，因而减少沉淀池的体积，也就可以提高沉淀效率，为便于排泥将隔板倾斜放置60°5．从气体传递的双膜理论，分析氧传递的主要影响因素。
答：气体传递的双膜理论的基点是认为在气液界面存在着二层膜（即气膜和液膜）这一物理现象。
这两层薄膜使气体分子从一相进入另一相时受到了阻力。
当气体分子从气相向液相传递时，若气体的溶解度低，则阻力主要来自液膜。
影响氧传递的因素主要有如下：污水水质：水中各种杂质如某些表面活性物质会在气液界面处集中，形成一层分子膜，增加了氧传递的阴力，影响了氧分子的扩散。
水温：水温对氧的转移影响较大，水温上升，水的黏度降低，液膜厚度减小，扩散系数提高，反之，扩散系数降低。
氧分压：气相中的氧分压直接影响到氧传递的速率。
气相中氧分压增大，则传递速率加快，反之，则速率降低。
总的来说，气相中氧分压、液相中氧的浓度梯度、气液间的接触面积和接触时间、水温、污水的性质、水流的紊流程度等因素都影响着氧的转移速率。
水污染控制工程答案
一、污水水质和污水出路（总论）1．简述水质指标在水体污染控制、污水处理工程设计中的作用。
答：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。
2．分析总固体、溶解性固体、悬浮性固体及挥发性固体指标之间的相互联系，画出这些指标的关系图。
答：水中所有残渣的总和称为总固体（TS），总固体包括溶解性固体（DS）和悬浮性固体（SS）。
水样经过滤后，滤液蒸干所得的固体即为溶解性固体（DS），滤渣脱水烘干后即是悬浮固体（SS）。
固体残渣根据挥发性能可分为挥发性固体（VS）和固定性固体（FS）。
将固体在600℃的温度下灼烧，挥发掉的即市是挥发性固体（VS），灼烧残渣则是固定性固体（FS）。
溶解性固体一般表示盐类的含量，悬浮固体表示水中不溶解的固态物质含量，挥发性固体反映固体的有机成分含量。
关系图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：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。
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。
总有机碳（TOC）：水样中所有有机污染物的含碳量。
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。
TOC、TOD的耗氧过程与B OD 的耗氧过程有本质不同，而且由于各种水样中有机物质的成分不同，生化过程差别也大。
各种水质之间TOC或TOD与BOD不存在固定关系。
生物脱氮原理
经富营养化污染的水体，治理关键是要脱氮除磷，而脱氮最常用的是生物脱氮。
生物脱氮原理：生物脱氮是在好氧条件下通过硝化反应先将氨氮氧化为硝酸盐，再通过缺氧条件下的反硝化反应将硝酸盐还原成气态氮从水中去除。
生物脱氮通过氨化、硝化、反硝化三个步骤完成。
1、氨化反应：氨化作用是指将有机氮化合物转化为NH3-N的过程，也称为矿化作用。
参与氨化作用的细菌称为氨化细菌。
在自然界中，它们的种类很多，主要有好氧性的荧光假单胞菌和灵杆菌、兼性的变形杆菌和厌氧的腐败梭菌等。
在好氧条件下，主要有两种降解方式，一是氧化酶催化下的氧化脱氨，另一是某些好氧菌，在水解酶的催化作用下能水解脱氮反应。
在厌氧或缺氧的条件下，厌氧微生物和兼性厌氧微生物对有机氮化合物进行还原脱氨、水解脱氨和脱水脱氨三种途径的氨化反应。
2、硝化反应：在硝化细菌的作用下,氨态氮进一步分解、氧化,就此分两个阶段进行。
首先,在亚硝化细菌的作用下,使氨(NH4 + )转化为亚硝酸氮,亚硝酸氮在硝酸菌的作用下,进一步转化为硝酸氮。
亚硝酸菌有亚硝酸单胞菌属、亚硝酸螺杆菌属和亚硝酸球菌属。
硝酸菌有硝酸杆菌属、硝酸球菌属。
影响硝化反映的因素：1、好样环境条件下，并保持一定的碱度：溶解氧在～L。
2、pH：硝化反应的pH在～3、温度：硝化反应的适宜温度在20～30℃4、尽量减少有毒有害物质的进入，且高浓度的氨氮和硝态氮对硝化作用有抑制。
以上因素之所以会对硝化作用有影响，主要是因为他们对硝化细菌的生长环境造成了影响。
3、反硝化反应：反硝化反应是指硝酸氮和亚硝酸氮在反硝化菌的作用下,被还原为气态氮(N2 )的过程。
进行这类反应的细菌主要有变形杆菌属、微球菌属、假单胞菌属、芽胞杆菌属、产碱杆菌属、黄杆菌属等兼性细菌，它们在自然界中广泛存在。
影响反硝化作用的因素:1、要有充足的碳源2、pH：反硝化反应的pH在～3、溶解氧浓度：反硝化菌是异养兼性厌氧菌，溶解氧应控制在L以下4、温度：反硝化反应的适宜温度在20～40℃生物脱氮工艺主要有传统生物脱氮工艺（三级生物脱氮工艺）、A/O 工艺、A2/O 工艺（脱氮除磷），重点介绍后两种。
污水处理工艺脱氮
污水处理工艺脱氮污水处理工艺脱氮是一种用于去除污水中氮污染物的技术。
氮污染物主要包括氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。
这些污染物来自于生活污水、工业废水和农业排放等。
为了有效地去除污水中的氮污染物，需要采用适当的处理工艺。
以下是一种常见的污水处理工艺脱氮的标准格式文本：一、工艺原理污水处理工艺脱氮的基本原理是利用生物学过程将氮污染物转化为气体形式，从而实现氮的去除。
主要包括硝化和反硝化两个过程。
1. 硝化过程：将氨氮转化为亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。
这个过程是由氨氧化细菌完成的，它们将氨氮氧化为亚硝酸盐氮，然后再将亚硝酸盐氮氧化为硝酸盐氮。
2. 反硝化过程：将硝酸盐氮还原为氮气释放到大气中。
这个过程是由反硝化细菌完成的，它们利用有机物作为电子供体，将硝酸盐氮还原为氮气。
二、工艺步骤污水处理工艺脱氮通常包括以下步骤：1. 污水预处理：对污水进行初步处理，去除杂质和悬浮物，以减少对后续处理设备的影响。
2. 生物反应器：将经过预处理的污水引入生物反应器，提供适宜的温度、pH 和氧气条件，以促进细菌的生长和代谢活动。
3. 硝化阶段：在生物反应器中，利用氨氧化细菌将氨氮转化为亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。
4. 反硝化阶段：在生物反应器中，利用反硝化细菌将硝酸盐氮还原为氮气。
5. 沉淀和过滤：将处理后的污水通过沉淀池和过滤器去除悬浮物和生物颗粒，得到清澈的水体。
6. 氮气排放：将产生的氮气从生物反应器中释放到大气中，完成氮的去除。
三、工艺参数污水处理工艺脱氮的效果受到多个参数的影响，包括温度、pH、氧气供应等。
以下是一些常见的工艺参数：1. 温度：适宜的温度范围有助于细菌的生长和代谢活动。
通常，温度应控制在20-35摄氏度之间。
2. pH值：适宜的pH范围有利于细菌的活性。
普通来说，pH值应保持在6.5-8.5之间。
3. 溶解氧：氨氧化细菌需要氧气来完成氨氮的氧化过程。
因此，需要提供足够的溶解氧供应。
普通来说，溶解氧浓度应保持在2-4毫克/升之间。
生物脱氮除磷原理及影响因素
内源反硝化
微生物还可通过消耗自身的原生质进行所谓的内源反硝化 C5H7NO2+4NO3-→5CO2+NH3+2H2↑+4OH-
内源反硝化的结果是细胞物质减少，并会有NH3的生成。 废水处理中不希望此种反应占主导地位，而应提供必要
的碳源。
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
BOD5/TN≥3～5，否则需另投加碳源，现多采用CH3OH，其分解产 物为CO2+H2O，不留任何难降解的中间产物，且反硝化速率高。
目前反硝化投加有机碳源一般利用原污水中的有机物。 还原1g硝态氮能产生3.57g碱度，而在硝化反应中，1gNH3-N氧化为
NO3--N要消耗7.14g碱度，在缺氧-好氧中，反硝化产生的碱度可补 偿硝化消耗碱度的一半左右。
电子受体，有机物作为碳源及电子供体而得到降解。当利用
的碳源为甲醇时：
NO3-+1.08CH3OH+0.24H2CO3→0.056C5H7CO2+0.47N2↑+1.68H2O + HCO3NO2+0.67CH3OH+0.53H2CO3→0.04C5H7CO2+0.48N2↑+1.23H2O+HCO
3
生物脱氮除磷原理及影 响因素
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
2020年4月10日星期五
氮和磷的排放会加速导致水体的富营养化，其次是氨氮 的好氧特性会使水体的溶解氧降低，此外，某些含氮化合 物对人和其他生物有毒害作用。因此，国内外对氮磷的排 放标准越来越严格。本章阐述生物脱氮除磷技术。生物脱 氮除磷技术是近20年发展起来的，一般来说比化学法和物 理化学法去除氮磷经济，尤其是能有效地利用常规的二级 生物处理工艺流程进行改造达到生物脱氮除磷的目的，是 日前应用广泛和最有前途的氮磷处理方法。
水污染控制工程复习试题
水污染控制工程复习题第一、二章一．填空题1，污水根据其来源一般可分为生活污水，工业废水，初期污染雨水，城镇污水。
12，污水污染指标一般可分为物理性质，化学性质，生物性质。
3，污水物理性质的污染指标主要有温度，色度，嗅和味，固体物质24，污水生物性质的污染指标主要有细菌总数，大肠菌群，病毒。
115，河流的自净作用从净化机制来看分为物理净化，化学净化，生物净化。
20二．名词解释1，BOD：生化需氧量，水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量，间接反应了水中可生物降解的有机物量。
82，COD：化学需氧量，用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量。
93，TOC：总有机碳，水中所有有机污染物的含碳量。
114，河流的自净：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。
5.水环境容量：456．水体自净：20三．简答题1，什么叫富营养化？17富营养化是湖泊衰老的一种表现，湖泊中植物营养元素含量增加，导致水生植物和藻类大量繁殖，大量消耗水中的溶解氧，致使鱼类的生存空间越来越少。
而且藻类的种类逐渐减少，而个体数则迅速增加的一种现象。
2，氧垂曲线的特点是什么？图表示一条被污染河流中生化需氧量和溶解氧的变化曲线。
横坐标从左到右表示河流的流向和距离，纵坐标表示生化需氧量和溶解氧的浓度。
将污水排入河流处定为0点，向上游去的距离去负值，向下游区的距离取正值。
在上游未受污染的区域，BOD5很低，溶解氧（DO）接近饱和值，在0点有污水排入。
污水排入后因有机物分解作用耗氧，耗氧速率大于大气复氧速率，DO从0点开始向下游逐渐减低，直至降至最低点，此点称为临界点。
该点耗氧速率等于大气复氧速率。
临界点后，耗氧速率小于大气复氧速率，DO又开始逐渐回升，最后恢复到近于污水注入前的状态，在污染河流中DO曲线呈下垂状，故称为溶解氧下垂曲线（简称氧垂曲线）。
第二章污水的物理处理一.名词解释1.表面水力负荷：又称溢流率，指在单位时间内通过沉淀池单位表面积的流量，常用符号q 表示。