排水工程(下)考试复习资料全解

1 .生物化学需氧量BOD是在水温为20度的条件下，通过微生物的生活将有机物氧化成无机物所消耗的溶解氧量。2 .化学需氧量COD用强氧化剂，在酸性条件下将有机物氧化成CO2和H2O消耗的氧量。3 .污泥龄曝气槽内活性污泥总量与每日排出污泥量之比，即活性污泥在曝气槽内的平均滞留时间。4 .绘制有机物的耗氧曲线5 .绘制河流的复氧曲线6 .自由沉淀悬浮物质浓度不高时，沉淀过程中粒子间不碰撞，呈单粒子状态，分别独立完成沉淀过程。7 .成层沉降又称地域沉降，当浮游物质浓度超过500mg/L时，在沉降过程中，相邻的粒子相互干扰，干扰，沉降速度大的粒子也不能超过沉降速度小的粒子，各自的相对位置不变，在聚合力的作用下粒子群结合成一个整体沉降，与澄清水之间8 .沉淀池表面负荷在单位时间内通过沉淀池的单位表面积的流量。9 .写出沉淀池表面负荷q0的计算式q=Q/A10 .理想沉淀池的假设条件和去除率分析(1)污水在池内沿水平方向等速流动，水平流速v，入口至出口的流动时间t(2)为流入区，粒子沿截面AB均匀分布，处于自由沉淀状态，粒子的水平分速与水平流速v(3)相等的粒子沉入池底而被去除。去除率=u/q与沉淀时间无关，仅由表面负荷q和粒子沉淀速度u决定。11 .曝气沉砂池的优点平流沉砂池的主要缺点是沉砂池中混入15%的有机物，沉砂的后续处理变得困难。 因此，设置洗砂机，清洗排砂后，有机物含量不足10%，称为清洗砂，再外运，曝气沉砂池可克服这一缺点。12 .初次沉淀池有几种型式的平流沉淀池、普通的平流沉淀池、向心平流沉淀池、纵流沉淀池、斜板沉淀池13 .沉淀有几种沉淀类型的自由沉淀、凝聚沉淀、区域沉淀(分层沉淀)、压缩14 .在沉砂池的作用下去除比重大的无机颗粒。15 .图解说明流出沉淀池的工作原理、流出沉淀池的浸水和出水的特征一般流出沉淀池的中心浸水、周边出水、中心传动排泥。 给水管上设有穿孔挡板，变速水流、中心流速最大，沉降的粒子也最大，向周围逐渐减少，出水用锯堰、堰前设置挡板，堵塞浮渣。16 .心辐沉淀池的特征是心辐沉淀池周边有水进入，中心有水流出。 流入槽采用环状平底槽，布水孔导流絮凝区宽度和配水槽等宽度均等设置，沉淀池的表面负荷可达通常喷流式的2倍以上，流水槽可以用锯齿堰流水。17 .纵流沉淀池的特征纵流沉淀池为圆形或正方形，沉淀区为圆柱形，污泥桶为圆锥形。 污水从中心管上升，通过反射板向上流动，沉淀水是池子周围设置的锯齿状溢流堰，溢出水槽。 水流速度加快。18 .浅层沉降原理池长l、池深h、水平流速v、粒子沉降速度u、理想状态L/H=v/u、l和v不变时，池深h越浅，可除去的浮游粒子也越小。19 .二次沉淀池有几种沉淀类型，为什么存在自由沉淀、絮凝沉淀、区域沉淀(分层沉淀)、压缩20 .活性污泥的定义和组成定义：污水曝气一段时间后，水中产生了以需氧菌为主体的黄褐色絮凝物，其中含有大量活性微生物。 这污泥是活性污泥。 组成： (1)具有代谢功能活性的微生物群(2)微生物内源代谢、自氧化物残留物(3)被原污水夹持的细菌难以分解的惰性有机物(4)被污水夹持的无机物质以活性污泥生长曲线(1)的适应期间为图进行说明。 微生物细胞内各种酶系统适应新培养基环境的过程，早期微生物不分裂，数量不增加后期，细胞开始分裂增殖。 (2)对数增长期。 营养物质非常充足，不是微生物增殖的调控因素。 增值速度与时间呈直线关系。 (3)减慢增殖期。 微生物大量繁殖，营养物质大量消耗，营养物质逐渐成为微生物增殖的控制因素，微生物增殖速度慢，几乎等于细胞衰退速度，微生物体数达到最高水平，稳定。 本期末期，由于微生物增殖数达不到衰退数，曲线开始下降。 (4)内源性呼吸期。 营养物质继续下降，利用体内物质开始内因代谢。 多数细菌在自我代谢两阶段死亡，只有少数细胞持续分裂，活菌数大幅减少，曲线呈减少趋势。 总结一下，决定微生物生物数量和增殖曲线上升下降方向的主要因素是周围环境中营养物质的多少。22 .生物絮凝物的形成机理如下：曝气槽内有机营养物质降低到一定程度，细菌增殖速度下降或停止，处于内源性呼吸期或减速增殖期后段，运动性能弱，动能低，无法抵抗范德华力，并在布朗运动的作用下菌体发生碰撞、结合23 .混合液浓度MLSS和MLVSSMLSS为混合液悬浮固体成分浓度，表示曝气槽单位容积混合液内所有活性污泥固体成分的总重量MLSS=Ma Me Mi Mii MLVSS的混合液挥发性悬浮固体成分浓度，表示混合液活性污泥中的有机性固体成分浓度。 Mlss=ma me mi24 .污泥沉降比SV、污泥指数SVI污泥沉降比SV、单位mg/L混合液是指混合液在量筒内静置30min后形成的沉淀污泥的容积占原来的混合液的容积的比例，以百分率表示。 这反映了曝气槽运行过程中的活性污泥量，能够控制和调节剩馀污泥的排放量，从而能够及时发现污泥膨胀等异常现象的发生。污泥指数SVI，单位ml/g，物理意义为曝气槽出口的混合液，静沉30min后，每g干燥污泥所占的容积为ml。 如果SVI=SV/MLSS.SVI值过低，说明泥粒细小，无机质含量高，缺乏活性，则污泥沉降性差，可能发生膨胀现象。25 .计算回流污泥浓度、污泥回流比及回流污泥量QR=RQ、R=X/Xr-X X混合液污泥浓度、Xr回流污泥浓度. 污泥回流比：回流污泥量与污水流量之比。26. BOD污泥负荷率、容积负荷率及计算式BOD污泥负荷率是曝气槽内单位重量(kg )的活性污泥，表示单位时间(1d )以内可以接受，可以分解到规定程度的有机污染物质量。负载率Ns=F/M=QSa/XV kgBOD/(kgMLSSd)q :污水流量、m3/d、Sa:原污水中有机污染物(BOD )浓度、mg/L、v曝气槽容积、x :混合液悬浮固体(MLSS )浓度、mg/L .容积负荷Nv=QSa/V kgBOD/(m3曝气池d)即单位曝气池容积在单位时间内被接受，可以将其分解到规定程度的有机污染物质量。27 .活性污泥反应的影响因素营养物质平衡、溶解氧量、pH值、水温、有毒物质28 .剩馀污泥量计算式剩馀污泥量Qs=X/fXr、X :挥发性剩馀污泥量，f约为0.75，Xr :回流污泥浓度29 .微生物总需氧量的计算公式包括有机污染物的氧化分解和自内源代谢两部分30 .传统活性污泥法的运行方式和优缺点运转方式：原污水从曝气池的前端进入池内，同时注入从二次沉淀池逆流的逆流污泥液。 由污水和回流污泥构成的混合液冲流池内，流到池的末端，在流出保持外流入二次沉淀池，在此处处理的污水和活性污泥分离，污泥的一部分回流到曝气池，污泥的一部分作为剩馀污泥被排出的系统。优点：传统的活性污泥法对污水处理效果极好，BOD去除率高达90%以上，适合处理净化程度和稳定度高的污水。缺点：曝气池顶端有机污染物负荷高，耗氧速度高，避免缺氧造成厌氧状态，由于浸水有机物负荷不高，曝气池容积大，占地多，建设费用高耗氧速度沿池长度变化，供氧速度难以适应， 池前段可能出现耗氧速度和供氧速度高的现象，池后可能出现溶解氧过剩的现象，对入水水质水量变化的适应性低，运转效果容易受水质水量变化的影响。31 .分段曝气活性污泥法运行方式与优缺点曝气活性污泥法和传统活性污泥处理系统的主要不同之处在于污水沿曝气池长度分散，但均衡进入。32 .吸附再生活性污泥法的运转方式和优缺点运行方式：污水和再生池充分再生，活性强的活性污泥同时进入吸附池，在此使浮游、胶体、溶解性状态的有机污泥吸附，去除有机污染物。 混合液接着流入二次沉淀池，进行泥水分离，明确排水，污泥从底部进入再生池，进行第二阶段的分解和合成代谢反应，活性污泥微生物进入内源性呼吸期，污泥的活性恢复，进入吸附池与污水接触后，能够充分发挥其吸附功能。优点： (1)由于污水与活性污泥在吸附池内接触的时间短，吸附池的容积一般较小，但由于再生池接受排出剩馀污泥的回流污泥，因此再生池的容积也较小。 吸附池和再生池的容积之和比以往的活性污泥法曝气池的容积低。 (2)对水质水量的冲击负荷有一定的能力。缺点：处理效果低于常规方法，难以处理溶解性有机污染物含量大的污水。33 .完全混合池的运行方式和优缺点运行方式：污水和回流污泥刚进入曝气池后，与池内混合液充分混合，池内混合液被认为是已经处理过而泥水未分离的处理水。优点：冲击负荷具有较强的适应力，调整适用于工业废水，特别是浓度高的工业废水处理的F:M值，可以将露池整体状况控制在最佳条件下，在处理效果相同的条件下，负荷率高时可以推压露池的曝气槽内混合液的需氧速度均衡，动力消耗为推进式曝气缺点：微生物对有机物的降解动力下降，活性污泥容易发生膨胀现象的处理水水质低于采用压流式曝气池的活性污泥法系统34 .以往的活性污泥法、阶段曝气活性污泥法、吸附再生活性污泥法、完全混合池各自的BOD分解曲线为图进行说明(同81 )。35 .图解说明间歇性活性污泥法的运行特点运行方式：间歇运行分为流入、反应、沉淀、排出、待机5个阶段。工艺特点： (1)不设污泥回流设备，二次沉淀池，建设费用低；(2)一般不设调节池；(3)SVI值低，不引起污泥膨胀；(4)脱氮除磷；(5)处理水质优于连续式36 .活性污泥曝气池的曝气作用和原理作用： (1)供给充分溶解氧；(2)使混合液中的活性污泥与污水充分接触原理：37 .说明通过氧移动式如何提高氧移动速度dC/dt=KLa(Cs-C) (1)来提高KLa值。 必须加强液相主体紊乱程度，降低液膜厚度，加快气液界面更新，增大气液接触面积。 (2)提高cs值。 提高气相中氧分压，例如采用纯氧曝气、深井曝气。38 .分析氧迁移速率的影响因素： (1)污水水质：杂质影响氧迁移，特别是表面活性物质等双亲分子在水液界面形成分子膜，阻碍氧分子的扩散迁移，水中溶解氧的饱和度也受水盐类的影响。 (2)水温：影响水的粘性，影响扩散系数，改变液膜厚度，影响氧转移速度，同时影响溶解氧的饱和度，影响氧转移速度。 (3)氧分压：影响氧迁移的推动力，影响溶解氧的饱和度，影响氧迁移速率。 (4)气液间接触面积和接触时间(5)水流湍流程度：湍流程度大时气水接触充分，氧转移速度也提高。 (6)气泡大小：影响气水接触面39 .活性污泥培养调教方式异步调教法、同步调教法、接种调教法。40 .活性污泥系统运行中的污泥异常情况(同84)(1)污泥膨胀：污泥变质时，污泥难以沉淀，SVI值变高，污泥结构松弛，体积膨胀，含水率上升，清液少，颜色也变化，这就是污泥膨胀。 原因主要是丝状真菌的大量繁殖，污泥中结合水的异常增加导致污泥膨胀。 (2)污泥解体：污泥解体现象是处理水质混浊，污泥絮凝微细化，处理效果差。 原因：曝气过剩可能是因为活性污泥生物营养失衡，微生物量减少失去活性，吸附能力降低，絮凝物致密缩小，部分变成难以沉淀的羽毛状污泥，处理水质混浊，SVI值降低，污染水中混入了有毒物质。 对策：调整污水量、回流污泥量、排泥状态等指标。 (3)污泥腐败：污泥在二次沉淀池长期滞留，产生厌氧性发酵生成气体，可能会浮出大污泥。 对策：设置污泥不溢出的除渣设备，清除沉淀池死角地区，加大池底坡度，使污泥不滞留在池底。 (4)污泥上浮：曝气槽内污泥的泥龄过长，硝化进度高，沉淀池底部发生脱氮，利用硝酸盐氧气，氮气排放附着在污泥上，污泥比重降低，整体上浮。 对策：增加污泥回流量，快速排除剩馀污泥，降低混合液污泥浓度，缩短污泥年龄，减少溶解氧。 (5)泡沫问题：污水中存在大量合成洗涤剂和其他起泡物质。 对策：为了提高混合液的浓度，分阶段注水，喷水，投入泡沫去除剂，用鼓风机机械去除泡沫。41 .理解莫诺方程及其应用42 .生物膜结构和净化机理结构：厌氧层、好氧层。 净化机理：在生物膜内外，生物膜与水层之间进行着各种物质的传递过程。 空气中的氧溶解在流动水层中，然后通过附着水层传递到生物膜，微生物供呼吸的污水中的有机污染物从流动水层传递到附着水层，进入生物膜，通过细菌的代谢活动被分解。 这样在污水流动期间净化。生物膜中的物质移动到生物膜的内外，生物膜和水层之间有很多物质的传递过程。 空气中的氧溶解在流动水层中，然后通过附着水层传递到生物膜，微生物被用于呼吸的污水中的有机污染物从流动水层传递到附着水层，进入生物膜，通过细菌的代谢活动被分解。 微生物的代谢产物如H2O通过附着水层进入流化水层，随之排出，CO2和厌氧层的分解产物如H2S、NH3和CH4等气体代谢产物从水层溢出到空气中。44 .生物膜微生物相的特征(1)参与净化反应的微生物的多样化(2)生物食物链长(3)生存时代长的微生物(4)的阶段运转和优势种，有利于微生物的新陈代谢的充分发挥和