2015年浙江大学环境工程考研重点复习笔记

2015年浙江大学环境工程考研重点复习笔记

一、水处理笔记整理：

1）水质：水和其中所含的杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合特性

（2）水质指标：水中杂质的种类、成分和数量，判断水质的具体衡量标准

悬浮固体表示水中不溶解的固态物质的量，挥发性固体反映固体的有机成分量可生物降解有机物——可降解有机物直接氧化

难生物降解有机物--可被化学氧化或被经过驯化、筛选后的微生物氧化

共同点：最终被降解成无机物

不同点：氧化方式的不同

生活污水BOD570~250mg/L;综合污水100～300mg/L;垃圾渗滤液2000～30000mg/L

7 第一阶段（碳氧化阶段）：在异养菌的作用下，含碳有机物被氧化(或称碳化)为CO2，H2O，含氮有机物被氧化(或称氨化)为NH3，所消耗的氧以Oa表示。与此同时，合成新细胞(异养型)

9 合成的新细胞，在生活活动中，进行着新陈代谢，即自身氧化的过程，产生CO2，H2O与NH3，并放出能量和氧化残渣(残存物质)，这种过程叫做内源呼吸，所消耗的氧量用Ob表示

1 耗氧量Oa十Ob 称为第一阶段生化需氧量(或称为总碳氧化需氧量、总生化需氧量、完全生化需氧量) 用La或BODu表示

2 第二阶段是硝化阶段，即在自养菌(亚硝化菌)的作用下，NH3被氧化为NO2－和H2O，所消耗的氧量用Oc表示，再在自养菌(硝化菌)的作用下，NO2－被氧化为NO3－，所消耗的氧量用Od表示。与此同时合成新细胞(自养型)。

1 耗氧量Oc十Od 称为第二阶段生化需氧量(或称为氮氧化需氧量、硝化需氧量)用硝化BOD或NODu或LN表示。

BOD的定义中规定有机物质被氧化分解至无机物质，第一阶段生物氧化中，有机物中的C已经氧化至CO2，N氧化成NH3，都已经无机化了。所以氨的继续氧化不在考虑之内，即不考虑第二阶段生物氧化。

1.水体污染：排入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，从而导致水体的物理、化学、及微生物性质发生改变，使水体固有的生态系统和功能受到破坏。

2.环境容量：指自然环境对污染物具有一定的承载能力。

3.水体自净

--概念：污染物随河水排入水体后，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，受污染的水体部分或完全恢复原状。

指有机污染物在水中污染物的作用下进行氧化分解，逐渐变成无机物，这一过程称为水体自净

1 河流中氧的消耗：

(1)天然和人工培养的细菌对排入河流的悬浮和溶解性有机物的氧化作用

(2)污泥和水底沉积物的分解需氧作用、水生植物夜间呼吸

2 河流的复氧作用

(1)河水和废水中原来含有的氧

(2)大气中的氧向含氧不足的水体扩散溶解，直至水中DO达到饱和

(3)水生植物白天的光合作用放出氧气，溶于水中，有时还可使水体中的氧达到过饱和状态

⑴有机物被微生物降解，消耗水中的溶解氧，使DO下降；

降解有机物耗氧速率------与有机物浓度成正比

⑵河流流动过程中，接受大气复氧，使DO上升。

复氧速率----------与亏氧量成正比

两种作用的结果------形成氧垂曲线

1.物理处理法：沉淀法、筛滤法、上浮法、气浮法、过滤法、和反渗透法；

2.化学处理法：中和、混凝、电解、氧化还原、汽提、萃取、吸附、离子交换、和电渗析等；

3.生物处理法：主要通过微生物，分解溶解、或胶体状态的有机物。

有氧环境（好氧环境）的活性污泥法和生物膜氧化法

无氧环境（又称为厌氧）：主要用来处理污泥和工业废水

污水处理方法按处理手段分类

1.分离处理：

（1）离子分离：离子交换、离子吸附、离子浮选、电解沉积、电渗析；

（2）分子分离：吹脱、汽提、萃取、吸附、浮选、结晶、蒸发；

（3）胶体分离：化学絮凝、生物絮凝、电泳、胶粒浮选；

（4）悬浮物分类：重力分离（沉淀、浮上）、离心分离（离心机、旋流分流器）、阻力截留（筛网、滤池等）、磁力分离

2.转化处理

（1）化学转化：中和、氧化还原、化学沉淀等

（2）生物转化：好氧、厌氧法。

三、污水处理方法按按处理程度分类

1.一级处理：主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，调PH值等，以减

轻后续处理工艺的负荷。

BOD去除率在30%左右

方法：筛滤法、沉淀法、上浮法

1 2.二级处理：主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质

2 BOD去除率在90%左右

1 3.三级处理：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。

2 主要方法：生物脱氮除磷法、沉淀混凝、活性炭吸附、电渗析、离子交换等。

3 污水回用应满足下列要求：

①对人体健康、环境质量和生态系统、产品质量不应产生不良影响；

②应符合应用对象对水质的要求或标准；

⑤应为使用者和公众所接受；

⑥回用系统在技术上可行、操作简便；

⑦价格应比自来水低廉；

⑧应有安全使用的保障

1 污水的最终出路有：

①排放水体；

②工农业利用；

③处理后回用。

二、

1.粗大颗粒物质> 0.1-1mm

方法：筛滤、截留、重力沉降和离心分离等

设备：格栅、筛网、微滤机、沉砂池、离心机、旋风分离器等

自由沉淀：

废水的厌氧生物处理是在没有游离氧存在的条件下，兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法。

在厌氧生物处理过程中，复杂的有机化合物被降解、转化为简单的化合物，同时释放能量

由于废水厌氧生物处理过程不需另加氧源，故运行费用低。此外，它还具有剩余污泥量少，可回收能量（CH4）等优点。

其主要缺点是反应速度较慢，反应时间较长，处理构筑物容积大等。为维持较高的反应速度，需维持较高的温度，就要消耗能源。对于有机污泥和高浓度有机废水（一般BOD5≥2000mg/L）可采用厌氧生物

好氧生物处理是在有游离氧（分子氧）存在的条件下，好氧微生物降解有机物，使其稳定、无害化的处理方法。

微生物利用废水中存在的有机污染物（以溶解状与胶体状的为主），作为营养源进行好氧代谢。这些高能位的有机物质经过一系列的生化反应，逐级释放能量，最终以低能位的无机物质稳定下来，达到无害化的要求，以便返回自然环境或进一步处置。废水好氧生物处理的最终过程可用图示

5 停滞期：如果活性污泥被接种到与原来生长条件不同的废水中（营养类型发生变化，污泥培养驯化阶段），或污水处理厂因故中断运行后再运行，则可能出现停滞期。

对数起：特点：处于对数生长期的污泥絮凝性较差，呈分散状态，镜检能看到较多的游离细菌，混合液沉淀后其上层液混浊，含有机物浓度较高，活性强沉淀不易，用滤纸过滤时，滤速很慢

静止期：特点：处于静止期的活性污泥絮凝性好，混合液沉淀后上层液清澈，以滤纸过滤时滤速快。处理效果好的活性污泥法构筑物中，污泥处于静止期

衰老期：特点：处于衰老期的污泥松散，沉降性能好，混合液沉淀后上清液清澈，但有细小泥花，以滤纸过滤时，滤速快

区别：活性污泥法中的微生物在曝气池内以活性污泥的形式呈悬浮状态，属于悬