水污染控制工程重点.doc

主要的水质污染指标：物理性质指标：色度，温度，嗅和味，固体废物化学性质指标：有机物指标、无机物指标有机物：BOD（生化需氧量）、COD（化学需氧量）、TOD（）总需氧量）、TOC（总有机碳）无机物：ph、植物营养元素、重金属、无机性非金属有害有毒物生物性质指标：细菌总数、大肠菌数、病毒有机污染物氧化分解阶段：一阶段：主要是有机物被转化成二氧化碳、水和氨；二阶段：主要是氨被转化为亚硝酸盐和硝酸盐生活污水5日生化需氧量约为第一阶段生化需氧量的70%左右BOD/COD表示可生化性：0.4为易生物降解；0.3为可生物降解；0.2为较难生物降解；200时，污泥沉降性能差；SVI值过低，污泥絮体细小紧密，含无机物较多，污泥活性差。)污泥沉降比：指曝气池混合液静止30min后沉淀污泥的体积分数，通常采用1L的量筒测定污泥沉降比。污泥体积指数：指曝气池混合液沉淀30min后，每单位质量干泥形成的湿泥污的体积，常用单位为mL/g。（SVI）活性污泥法的基本流程：包括曝气池、沉淀池、污泥回流及剩余污泥排除。曝气池： 在池中使废水中的有机污染物质与活性污泥充分接触，并吸附和氧化分解有机污染物质。曝气系统：供给曝气池生物反应所需的氧气，并起混合搅拌作用二次沉淀池： 用以分离曝气池出水中的活性污泥，污泥回流系统 ：把二次沉淀池中的一部分沉淀污泥再回流到曝气池，以供应曝气池赖以进行生化反应的微生物。剩余污泥排放系统： 曝气池内污泥不断增殖，增殖的污泥作为剩余污泥从剩余污泥排放系统中排出。氧化沟：又称氧化渠或循环曝气池，是活性污泥法延时曝气的一种变形活性污泥法数学模型：1、底物降解速率与底物浓度、生物量等因素之间的关系2、微生物增值速率与底物浓度、生物量等因素之间的关系。污泥泥龄（SRT）：在曝气池中活性污泥全部更新一次所需要的时间，常用C表示。曝气设备分类及性能指标：分类：1.鼓风曝气2.机械曝气 性能指标：a氧转移速率b充氧能力c氧利用率有机物负荷：活性污泥负荷和曝气池容积负荷活性污泥负荷：单位重量活性污泥在单位时间内所能承受的BOD5的量（在微生物代谢方面的含义就是F/M比值）除磷脱氮工艺及原理（重点掌握A2O及改良A2O）A2O工艺流程：优点：1）同时脱氮除磷2）反硝化过程为硝化过程提供碱度3）反硝化过程同时去除有机物4） 污泥沉降性能好缺点：1、回流污泥含有硝酸盐进入厌氧区，对除磷效果有影响2、脱氮受回流比影响3、聚磷菌和反硝化菌都需要易降解有机物改良的A2O，也称倒置A2O优点：1）同时脱氮除磷2）厌氧区释磷无硝酸盐干扰3）无混合液回流时，流程简捷，节能4）反硝化过程同时去除有机物5）好氧吸磷充分6）污泥沉降性能好缺点：1、厌氧释磷得不到优质易降解碳源2、无混合液回流时总氮去除效果不高同步硝化反硝化：在没有明显独立设置缺氧区的活性污泥法处理系统内总氮被大量去除的过程。SNdN（机理解释：(1)反应器DO分布不均理论，（2）缺氧微环境理论，（3）微生物学解释）常用工艺：活性污泥法和生物膜法生物膜法：是一大类生物处理法的统称，包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池、曝气生物滤池及生物流化床等工艺形式，其共同特点是微生物附着生长在滤料或填料表面上，形成生物膜。污水与生物膜接触后，污染物被微生物吸附转化，污水得到净化。生物膜：微生物细胞在水环境中，能在适宜的载体表面牢固附着，生长繁殖，细胞胞外多聚物使微生物细胞形成纤维续航的缠结结构，称之为生物膜。污水处理生物膜法中，生物膜指：以附着在惰性载体表面生长的，以微生物为主，包含微生物及其产生的胞外多聚物和吸附在微生物表面的无机及有机物等组成，并具有较强的吸附和生物降解性能的结构。生物膜法污水处理特征：（一）微生物方面的特征：1、微生物种类丰富，生物的食物链长；2、存活世代时间较长的微生物有利于不同功能的优势菌群分段运行；（二）处理工艺方面的特征：1、对水质、水量变动有较强的适应性；2、适合低浓度污水的处理；3、剩余污泥量少；4、运行管理方便。与传统活性污泥法相比，生物膜法处理技术操作方便、剩余污泥少、抗冲击负荷，生物接触氧化法优点：1、由于填料的比表面积大，池内的充氧条件好；2、生物接触氧化法不需要污泥回流，不存在污泥膨胀问题，运行简便；3、由于生物固体量多，对水质水量的骤变有较强的适应能力；4、有机容积负荷较高时，其F/M保持在较低水平，污泥产率较低。稳定塘：又称氧化塘，是一种天然的或经一定人工构筑的污水净化系统。按微生物群体和溶解度分：好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘。厌氧消化的机理：是指在厌氧条件下由多种（厌氧或兼性厌氧）微生物的共同作用下，使有机物分解并产生CH4和CO2的过程。厌氧消化三阶段理论：水解发酵阶段；产氢乙酸夹断；产甲烷阶段。厌氧消化的机理：（1）水解、发酵阶段：复杂有机物在厌氧菌胞外酶的作用下，首先被分解成简单有机物，继而这些简单的有机物在产酸菌的作用下经过厌氧发酵和氧化转化成乙酸、丙酸、丁酸等脂肪酸和醇类。参与这个阶段水解发酵菌主要是专性厌氧菌和兼性厌氧菌（2）产氢产乙酸阶段：产氢产乙酸菌，将丙酸、丁酸等脂肪酸和乙醇等转化为乙酸、H2/CO2；（3）产甲烷阶段：产甲烷菌利用第一阶段和第二阶段产生的乙酸和H2、CO2产生CH4； 一般认为，在厌氧生物处理过程中约有70%的CH4产自乙酸的分解，其余的则产自H2和CO2。厌氧消化优点厌氧消化的影响因素：pH、温度、生物固体停留时间（污泥泥龄）、搅拌和混合、营养与C/N比、有毒物质。污水的厌氧生物处理工艺：化粪池、厌氧生物滤池、厌氧接触法、上流式厌氧污泥床反应器、分段厌氧处理法、厌氧膨胀床和厌氧流化床、厌氧生物转盘、两相厌氧法。化学混凝的机理：1、压缩双电层作用；2、吸附架桥作用；3、网捕作用。混凝剂：无机盐类（铝盐：硫酸铝明矾；铁盐：三氯化铁。硫酸亚铁，硫酸铁） 高分子混凝剂（聚合氯化铝 聚合硫酸铁）影响因素：水温，pH，水质，水力条件吸附速率控制因素：吸附时间、吸附设备大小。离子交换剂：磺化煤、离子交换树脂。树脂类型 强酸性 弱酸性 强碱性 弱碱性交换树脂的有效pH范围 114 514 112 17交联度：交联度改变引起树脂的交换容量、含水率、溶胀度、机械强度等性质的改变。交联度高，孔隙率较低，密度较大，离子扩散速率较低，对半径较大的离子和水合离子的交换量较小。离子交换树脂交联度为7%10%。交换势：阳离子的化合价越高，交换势越大（Th+Al3+Ca2+Mg2+K+NH4+Na+H+Li+）;弱碱性阴离子交换树脂:SO42-CrO42-柠檬酸根酒石酸根NO3 -AsO43-PO43-MoO42-醋酸根、I-、Br-CI-F-离子交换操作步骤：交换、反洗、再生、清洗。膜析法：利用天然或人工合成膜以外界能量或化学位差作推动力对水溶液中某些物质进行分离、分级、提纯和富集的方法的统称。（扩散渗析法、电渗析法、反渗透法和超滤法）污泥来源：1、初沉污泥来自污水处理的初沉池；2、剩余污泥污水生物处理系统的二沉池或生物反应池；3、消化污泥经过厌氧消化或好氧消化处理后的污泥；4、化学污泥用混凝、化学沉