水质工程学(2)

1.污水：（1）物理指标：水温、色度、臭味、固体含量及泡沫（2）化学指标：①无机物指标：酸碱度、氮、磷、无机盐类及重金属离子②有机物指标：BOD、COD、TOD、TOC

2.BOD：在水温为20度的条件下，由于微生物的生活活动，将有机物氧化为无机物所消耗的溶解氧量。

3.COD：用强氧化剂，在酸性条件下，将有机物氧化为CO₂与H₂O所消耗的氧量。

4.TOD：有机物质在燃烧中变成稳定的氧化物时所需要的氧量。

5.TOC：指水体中溶解性和悬浮性有机物含碳的总量。

6.为什么用BOD₅：由于有机物的生化过程延续时间很长，而5d的生化需氧量约占总碳氧化需氧量的70%~80%；20d以后的生化反应过程速度趋于平缓。在工程实用，20d时间太长，故用5d生化需氧量BOD₅作为可生物降解有机物的综合浓度指标。

7.CODCr和CODMn：（1）CODCr：用重铬酸钾氧化，重铬酸钾氧化能力极强，可以比较完全地氧化水中各种性质的有机物。所以常用CODCr。（2）CODMn：用高锰酸钾作为氧化剂

8.可生化性评价：（1）BOD₅/COD比值，一般大于0.3，可采用生化处理法（2）改善方法：难降解，大分子有机物通过混凝；溶解性大分子有机物通过厌氧化变成小分子有机物

1.水体污染：排人水体的污染物在数量上超过该物质在水体中的本底含量和水体的环境容量，从而导致水的物理、化学及微生物性质发生变化，使水体固有生态系统和功能受到破坏。

2.水体自净：（1）定义：污染物随污水排人水体后，经过物理的、化学的与生物化学的作用，使污染的浓度降低或总量减少，受污染的水体部分地或完全地恢复原状的现象（2）机理：①物理净化作用：水体中的污染物通过稀释、混合、沉淀与挥发，使浓度降低，但总量不减②化学净化作用：水体中的污染物通过氧化还原、酸碱反应、分解合成、吸附凝聚(属物理化学作用)等过程，使存在形态发生变化及浓度降低，但总量不减③生物化学净化作用：水体中的污染物通过水生生物特别是微生物的生命活动.使其存在形态发生变化，有机物无机化，有害物无害化，浓度降低，总量减少。

3.氧垂曲线：（1）定义：有机物排入河流后，被水中的微生物氧化分解，同时消耗水中的溶解氧。污水排入后，溶解氧曲线呈悬索状下垂（2）功能：①用于分析受有机物污染的河水中溶解氧的变化动态，推求河流的

自净过程及其环境容量，进而确定可排人河流的有机物最大限量②推算确定最大缺氧点即氧垂点的位置及到达时间，并依此制定河流水体防护措施。

4.环境容量：在满足水环境质量标准的条件下，水体所能接受的最大允许污染物的负荷量

5.一、二、三级处理工艺流程：（1）一级：包括格栅、沉砂和初沉。主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质。（2）二级：包括生物处理设备，二次沉淀池和消毒。主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质。（3）三级：是在一级、二级处理后，进一步处理难降解的有机物、磷和氮等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。（4）深度处理：包括混凝、沉淀、过滤、膜分离等工艺。达到污水回用或其他目的。

6.三级处理跟深度处理区别：三级处理常用于二级处理之后。而深度处理则以污水回收、再用为目的，在一级或二级处理后增加的处理工艺。

1.物理处理的方法及用处：①筛滤截留法：筛网、格栅、滤池与微滤机等②重力分离法：沉砂池、沉淀池、隔油池与气浮池等③离心分离法：离心机与旋流分离器等。

2.格栅设在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部；沉砂池设在泵站、倒虹管前；初沉设在生物处理前，二沉池设在生物处理后

3.沉淀类型：①自由沉降：当悬浮物质浓度不高时，在沉淀的过程中，颗粒之间互不碰撞，呈单颗粒状态，各自独立地完成沉底过程②絮凝沉淀：当悬浮物质浓度约为50~500mg/L时，在沉淀过程中，颗粒与颗粒之间可能互相碰撞产生絮凝作用，使颗粒的粒径与质量逐渐加大，沉淀速度不断加快③区域沉淀：当悬浮物质浓度大于500mg/L时，在沉淀过程中，相邻颗粒之间相互妨碍、干扰，沉速大的颗粒也无法超越沉速小的颗粒，各自保持相对位置不变，并在聚合力的作用下，颗粒群结合成一个整体向下沉淀，与澄清水之间形成清晰的液——固界面，沉淀显示为界面下沉④压缩：区域沉淀的继续，即形成压缩。颗粒间互相支承，上层颗粒在重力作用下，挤出下层颗粒的间隙水，使污泥得到浓缩。

4.理想沉淀池的三点假设条件：(1)污水在池内沿水平方向做等速流动，水平流速为v，从入到出口的流动时间为t（2）在流入区，颗粒沿截面AB均匀分布并处于自由沉淀状态，颗粒的水平分速等于水平流速v（3）

颗粒沉到池底即认为被去除

5.表面负荷：①单位时间内通过沉淀池单位面积的流量②表面负荷在数值上等于颗粒沉速。

6.浅池理论：池长和池中水平流速不变时，池深越浅，可被沉淀去除的悬浮物颗粒越小，去除率越高。

1.活性污泥法：（1）基本工艺流程：曝气池，二次沉淀池，污泥回流系统（2）曝气作用：①向混合液充氧以提供混合液中好氧微生物的生理需求②使曝气池中的污水、活性污泥处于剧烈混合、搅动的状态，使活性污泥微生物与污水互相混合，充分接触

2.活性污泥：（1）定义：污水经过一段时间的曝气后，水中会产生一种以好氧菌为主体的黄褐色絮凝体，它主要是由大量繁殖的以细菌为主体的微生物所构成，这种污泥就是活性污泥（2）物质组成：①具有代谢功能活性的微生物群体②微生物内源代谢、自身氧化物的菌体残留物③由原污水挟入夹杂于活性污泥上的难为细菌降解的惰性有机物质④由原污水挟入夹杂于活性污泥上的无机物质

3.MLSS和MLVSS组成：①MLSS：具有代谢功能活性的微生物群体量（Ma）、微生物内源代谢、自身氧化物的菌体残留物量（Me）、由原污水挟入夹杂于活性污泥上的难为细菌降解的惰性有机物质量（Mi）、由原污水挟入夹杂于活性污泥上的无机物质量（Mii）

②MLVSS：Ma+Me+Mi

4.指示性微生物：通过显微镜的镜检，能够观察到出现在活性污泥反应系统出现的原生动物，辨别认定其种属，据此能够判断处理水质的优劣。因此，将原生动物称为活性污泥反应系统中的指示性微生物。

5.微生物增值曲线：（1）①适应期。微生物细胞内各种酶系统对新培养基环境的适应过程，初期微生物不裂殖，数量不增加；后期，细胞开始分裂、增殖。②对数增长期。营养物质非常充分，不是微生物增殖的控制因素。增值速度与时间呈直线关系。③减速增殖期。微生物大量繁殖，营养物质被大量耗用，营养物质逐步成为微生物增殖的控制因素，微生物增殖速度慢，几乎与细胞衰亡速度相等，微生物活体数达到最高水平，趋于稳定。本期末端，由于微生物增殖数抵不上衰亡数时，曲线开始出现下降趋势。④内源呼吸期。营养物质继续下降，开始利用体内物质进行内源代谢。多数细菌进行自身代谢二逐步死亡，只有少数细胞继续裂殖，活菌体数大为下降，曲线呈下降趋势。（2）一般控制在减速增殖期；延时曝气一般控制在内源呼吸期