水施工工程复习题及答案

活性污泥法1. 根据微生物的集聚状态生化处理可分为哪两类？污水的好氧生物处理法由此可分为哪两类典型处理工艺？

1.如何根据活性污泥的形态和微生物种类判断活性污泥法的运行是

否良好？。

在活性污泥处理系统中，有大量的原生动物和微型动物，它们以游离的细菌和有机微粒作为食物，因此可以起到提高出水水质的作用。原生动物和微型动物还可作为指示生物来推测废水处理的效果和系统运行是否正常。如果活性污泥系统运转不正常，出水水质差，则原生动物以游泳型的纤毛类为主，如草履虫（Paramecium）。如果运转正常，出水良好，原生动物则以固着的纤毛类为主，例如钟虫、累枝虫（Epistylis）等，并有后生动物出现，如轮虫、甲壳虫和线虫。

2.微生物的生长分为哪四个阶段？各有什么特点？

•适应期：污泥驯化培养的最初阶段，即细胞内各种酶系统的适应期。此时菌体不裂殖、菌数不增加。经过适应期后，微生物发生了一些质的变化

•对数期：细胞以最快速度进行裂殖，细菌生长速度最大，此时微生物的营养物质丰富，生物生长繁殖不受底物或基质限制。

•在此阶段微生物增长的对数值与时间呈直线关系。其微生物数量大，但个体小，其净化速度快，但效果较差，只能用于前段处理（相当于生物一级强

化工艺）。

•减速增殖期：由于营养物质被大量消耗，此时细胞增殖速度与死亡速度相当。活菌数量多且趋于稳定，个体趋于成熟。（相当于二级处理）。一般来说，大多数活性污泥处理厂是将曝气池的运行工况控制在这一范围内的。

•衰亡期：营养物基本耗尽，微生物只能利用菌体内贮存物质，大多数细胞出现自溶现象，细菌死亡多，增殖少，但细胞个体最大、净化效果强（对有机物而言）。同时，自养菌比例上升，硝化作用加强。如氧化沟的硝化段。

3.简述活性污泥法的净化过程

1）初期吸附：

•在活性污泥系统内，在污水开始与活性污泥接触后的较短时间(5 10min)内，由于活性污泥具有很大的表面积因而具有很强的吸附能力，在这很短的时间内，就能够去除废水中大量的呈悬浮和胶体状态的有机污染物，使废水的BOD5值(或COD值)（70%以上的BOD，75%以上COD ）大幅度下降。

•其吸附速度取决于：

•①微生物的活性程度——饥饿程度，衰亡期最强；

•②水动力学条件：泥水接触或混合越迅速、越均匀、液膜更新越快，接触时间越长则越好；泥水接触水力学状态以湍流或紊流为好，但过大会击碎絮体。

4.活性污泥法的主要影响因素有哪些？适宜范围分别是多少？

（1）营养物质BOD:N:P=100:5.0:1

（2）溶解氧一般曝气池内的溶解氧应保持在2mg/L以上。

（3）pH值适宜pH值为6.5-8.5之间。当pH降到4.5以下，原生动物消失，真菌优势，易产生污泥膨胀。pH超过8.5以后微生物代谢速率下降。

4）水温

好氧处理的适宜温度为15 ℃-35℃。温度过高和过低时都可对污泥活性产生不利影响、BOD 去除率降低。

（5）有毒物质

5…混合液悬浮固体浓度、混合液挥发性悬浮固体浓度、污泥沉降比、污泥容积指数、污泥龄、BOD污泥负荷与BOD容积负荷的含义是什么？并写出各指标的单位。

（1）混合液悬浮固体MLSS为1L曝气池混合液中所含悬浮固体的干重，单位为g/L或mg/L，一般活性污泥的MLSS控制在2g/L～4g/L。

（2）混合液挥发性悬浮固体为1L混合液中所含挥发性悬浮固体（指能被完全燃烧的物质）的重量，单位用g/L表示，为MLSS 中的有机物部分。一般城市污水的MLVSS与MLSS之比在0.75～0.85左右。

（1）污泥沉降比（SV）SV是指一定量的混合液静置30min以后，沉降的污泥体积与原混合液体积之比，以百分数表示。一般城市污水的SV值在15%～30%左右。

（2）污泥容积系数（SVI）SVI又称污泥指数，指曝气池混合液经30min静置沉降后污泥的体积与干重之比。它反映活性污泥的凝聚性和沉降性，一般SVI控制在70～100之间为好。SVI 过低，沉降性能虽好，污泥活性差；SVI 过高，表明污泥已发生膨胀。

（三）污泥龄（sludge age）曝气池中工作的活性污泥总量与每日排放的（剩余）污泥量之比。又称微生物/或细胞/或生物固体平均停留时间（SRT），单位: d

1）BOD—污泥负荷（Ns）指单位时间内，单位重量的活性污泥所能够接受，并将其降解到预定程度的有机污染物量，kg（BOD）/kg（MLSS）·d。污泥负荷也可称为食物与微生物比值，即F/M，工程上用BOD-污泥负荷（Ns）。Ns过高会引起污泥膨胀，一般Ns取值在0.3d-1～0.6d-1之间。

（2）BOD—容积负荷率（Nv）指单位曝气池容积，在单位时间内能够接受，并将其降解到预定程度的有机污染物量（BOD），kg（BOD）/m3·d。污泥负荷过低时，可因两种情况引起SVI升高：其一是营养物不足时，比表面积大的丝状菌生长快、占主要优势，造成SVI 升高；其二是形成菌胶团的细胞外多糖基质被细菌作为营养消耗，絮粒小，SVI升高。

污泥负荷过高时，微生物营养非常丰富，游离菌生长有利，菌胶团细菌趋于解絮成单体游离菌，以增加比表面，也会使SVI升高。避免BOD污泥负荷介于0.5-1.5kg/(kgMLSS∙d)

5……掌握有机污染物降解的需氧量和脱氮需氧量的计算方法。

微生物对有机污染物的降解包括：氧化分解和合成、内源呼吸降解，故其需氧量为：O2

＝a′QSr＋b′VXv 染物的降解主要是通过减速增殖期、衰亡期微生物的内源呼吸进行，并非直接的生物氧化(仅33％)。

5何为活性污泥的合成产率与表观产率？它们与污泥龄之间的关系？Y——合成产率系数，表示微生物的增殖总量，代谢单位质量有机底物自身增殖量；

Yobs——表观产率系数，

即微生物的净增殖量，已去除了因内源

呼吸而消亡的那一部分。

5.

及特点。1. 普通活性污泥法优点：处理水质好，BOD去除率高。

缺点：有机负荷不高；前段供氧不足，后段供氧过剩，氧利用率低；抗负荷变化能力差。

2. 阶段曝气法（分段进水法）废水沿池长多点进料，池中有机物负荷分布较均匀，

避免了普通法时前段缺氧后段氧过剩的弊病，并且可以调节各个进料口的水量，有较大的灵活性。提高了曝气池的抗冲击负荷能力。3. 再生曝气活性污泥法a、提高污泥活性，使其充分代谢。b、再生池不另行设置，而是将曝气池的一部分作为再生池。

曝气池的1/4到1/2作再生段。c、处理效果与传统活性污泥法相近，BOD去除率90％以上。4. 吸附-再生活性污泥法工艺特点：接触时间较短（30-60min），可缩小吸附池容积；再生池仅对回流污泥曝气（剩余污泥不必再生），故节约曝气量，池容小；再生池容积大于吸附池。总池容积低于传统活性污泥法。水负荷变化的适应性强，此法还利于避免丝状菌大量繁殖和污泥膨胀。缺点：去除率比普通法低，不宜处理溶解性有机物较多的污水。5. 延时曝气活性污泥法（完全氧化活性污泥法）特点：

1）曝气时间t长（24h以上），污泥处于内源呼吸期，剩余污泥量少且稳定，池容大；

2）N s非常小，只有0.05～0.10 kgBOD/kgMLSS·d；

3）出水水质好，对原污水有较强的适应能力，无需设初沉池，适合于小城镇污水和工业废水处理（Q≤1000m3/d）。污泥不需进行厌氧消化处理；

4）基建费和运行费较高。

6. 高负荷活性污泥法系统特点：1）曝气时间短（1.5～3.0h）。N s高（1.5～

3.0kgBOD/kgMLSS·d），ηBOD<（70～75）%。2）池容小，出水水质不好

7. 合建式完全混合活性污泥法工艺特点：

（1）这种工艺对冲击负荷有较强的适应能力，适用于处理高浓度工业废水；

（2）曝气池内各处有机物浓度均匀一致。可通过对F/M值的调整，控制出水水质等指标。负荷率高于推流式曝气池；

（3）曝气池内混和液需氧平衡，动力消耗低于推流式曝气池。

8. 多级活性污泥法系统特点：1) 当污水BOD u＞300mg/L，一级曝气池以采用

完全混合式曝气池为好（对水质水量冲击负荷承受力强）；2) 当污水BOD u＜300mg/L，一级曝气池可采用推流式，推荐采用阶段曝气活性污泥法；3) 当污水BOD u ＜150mg/L，不需采用多级4) 处理水水质好，但建设费和运行费均较高

9. 深水曝气活性污泥法系统工艺特点：a、由于水压加大，提高了饱和溶解氧浓度

以及降低气泡直径，提高气泡的表面积，进而提高了氧的传递速率，从而利于微生物的增殖与有机污染物的降解。b、向深部发展，节省占地。按机械（曝气）设备的利用情况，分中层曝气和底层曝气，前者可以利用常用风机（5m风机），对10m深井曝气；

后者需用高压风机（10m风机）。