水质工程学下复习提纲

一、名词解释45分1.MLSS(混合液中悬浮固体的浓度):表示曝气池中每单位体积混合液中活性污泥固体的总质量。11页MLSS=妈妈咪咪咪具有代谢活性(活性微生物)的微生物种群(马)(2)微生物的内源性代谢，自氧化残基(Me)(微生物自氧化残基)(3)污水携带并被微生物吸附的惰性有机物(包括不易被细菌降解的惰性物质有机物)(Mi)(吸附在活性污泥上且不被微生物降解的有机物)污水携带的无机物(Mii)(无机悬浮固体)2.MLVSS(混合液中挥发性悬浮固体的浓度):混合液中活性污泥中有机固体物质的浓度。MLVSS=妈妈咪11页MLVSS与MLSS的比率用f表示，即f=MLVSS/MLSS；f值一般为0.75左右。3.SV(污泥沉降比，也称为30分钟沉降速率):混合溶液在量筒中静置30分钟后形成的沉淀污泥体积占混合溶液中溶剂的百分比，以“%”表示。在一定条件下，它可以反映曝气池中活性污泥的数量。12页4.SVI污泥指数：指从曝气池出口取出的混合液静止沉淀30分钟后，每克干污泥中沉淀污泥所占的体积，单位为毫升。它能反映活性污泥的混凝沉淀性能。12页5.SRT污泥龄(生物固体的平均停留时间):指微生物从产生到排放系统在曝气池中的平均停留时间，即曝气池中所有微生物更新一次所需的时间。就工程而言，在稳定条件下，它是曝气池中活性污泥总量与剩余污泥日排放量的比率。14页6.水力停留时间：指污水进入曝气池后在曝气池中的平均停留时间，也称为曝气时间。7.Lv(生化需氧量容积负荷率):单位时间内单位曝气池容积可接受的有机物量。P 148.最小二乘法(BOD污泥负荷率):曝气池中每单位重量活性污泥和每单位时间的有机物量。P149.污泥稳定化：采取措施降低城市污水中大量有机物和各种有机污水处理过程中产生的污泥的含量或防止其暂时分解。有化学和生物方法来稳定污泥。(水控制P405)10.污泥调理：破坏污泥的胶体结构，降低污泥与水的亲和力，提高污泥的脱水性能。229页11.水解：在产酸细菌胞外水解酶的作用下，复杂的不溶性有机物质转化为可溶性单体或二聚体的过程。113页12.劳伦斯-玛卡提基本模型表示生物固体的平均停留时间与产量系数Y、底物利用率V和微生物腐烂率Kd之间的定量关系。22页13.表观产量系数(微生物的净生长系数)/约氏体：实际测量中每1kg代谢的微生物合成的MLSS kg数。这意味着在一定污泥龄和污泥负荷下运行的活性污泥工艺系统中，由于微生物的内源呼吸和自氧化作用，每单位有机物产生的实际污泥量低于实际测量的生产率系数Y。23页14.莫罗方程：在有机底物浓度较高的条件下，无论有机底物浓度如何，有机底物降解速度最快，呈现零级反应关系。有机基质的降解速率与污泥浓度有关，呈一级反应关系。有机底物的降解与有机底物的浓度呈一级反应关系，有机底物的含量已成为有机底物降解的控制因素。在这种条件下，混合溶液中有机底物的浓度不高，微生物的增殖处于衰退增殖或内源呼吸期，微生物酶系统大多不饱和。P1815.生物膜形成：生物膜形成的过程。大多数生物膜形成菌采用生活污水或生活污水混合液脱氮原理：在未经处理的新鲜污水中，氮主要以有机氮的形式存在，还有少量的氨氮。有机氮在氨化细菌的作用下分解成氨氮。这个过程叫做氨化反应。在硝化细菌的作用下，氨氮进一步分解和氧化。首先，氨在硝化细菌的作用下转化为亚硝酸氮，亚硝酸氮在硝化细菌的作用下进一步转化为硝酸氮。硝酸氮和亚硝酸氮在反硝化细菌的作用下被还原成氮。除磷原理：聚磷菌等微生物能从外界环境中吸收超过其生理需要的磷，并将磷以聚合形式储存在细菌中，形成高磷污泥。这些磷含量高的污泥被排出系统，以达到污水除磷的目的。2.曝气类型：鼓风曝气、机械曝气和鼓风-机械曝气兼而有之。(P31)曝气设备：鼓风曝气设备、表面曝气设备、淹没射流曝气设备和淹没曝气设备。(曝气设备主要分为两类：鼓风曝气和机械曝气，其中鼓风曝气可分为微/小/中/大气泡扩散器，机械曝气可分为纵轴曝气和横轴曝气)(控水P150)3.厌氧处理过程：水解阶段、产酸发酵阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。工艺类型和原理：化粪池、普通厌氧消化池、厌氧生物滤池、厌氧接触法、升流式厌氧污泥床反应器(UASB)、厌氧流化床和颗粒污泥膨胀床、厌氧内循环反应器(ic)、厌氧折流板反应器、厌氧生物转盘、厌氧序批式反应器、两相厌氧法和分段厌氧处理法。(水质控制P290298)(水质P145P168)4.污泥处理基本流程：197页(1)原污泥浓缩消化自然干燥最终处置(2)原污泥浓缩消化机械脱水最终处置(3)原污泥浓缩消化最终处置(4)原料污泥浓缩自然消化堆肥最终处置(5)原污泥浓缩机械脱水干燥焚烧最终处置5.脱水方法：自然干燥脱水、机械脱水和热干燥脱水。231页6.调理方法：化学调理法、热处理法、冷冻溶解法和淘洗法。229页7.浓缩池的设计参数(a)浓缩池的设计表面积；QO流入污泥量；co流入污泥的固体浓度；极限固体通量)(表面负载固体通量(即固体负载)浓缩时间)8.模数转换和模数转换的区别是44页和49页(本主题讨论模数转换和模数转换)厌氧/好氧优点：好氧池前去除生化需氧量，节约能源；硝化前产生碱度；预缺氧具有选择池的功能。不足：脱氮效果受内循环比影响；诺卡氏菌的问题可能存在。循环混合液的溶解氧需要控制。卓越认证/运营：简单的流程；水力停留时间短；污泥沉降性能好；聚磷菌碳源丰富，除磷效果好。缺乏：流程灵活性差；如果发生硝化作用，除磷效果会降低。A2/O优秀：同步脱氮除磷；反硝化作用为硝化作用提供碱度。脱氮过程同时去除有机物；良好的沉降性能；缺乏：回流污泥含有硝酸盐，进入厌氧区，对除磷有影响。脱氮受回流比的影响。聚磷菌和反硝化菌都需要易降解的有机物。总水力停留时间少于其他类似工艺，不易发生污泥膨胀。9.生化池的主要设计参数罐体的体积停留时间BOD5表面负荷加药负荷有机负荷10、生态处理的主要方法：稳定塘(即氧化塘)、土地处理和人工湿地处理(P258水质控制)(P171水质以下)第三，纠正错误的判断1.UASB可以被视为一个完全混合的反应堆，而ABR更接近答：影响厌氧生物处理的主要因素包括：酸碱度(6.87.2)、温度、生物固体停留时间(污泥龄)、搅拌混合、营养和碳氮比、有毒物质(重金属离子、H2S、氨)(控水P289是厌氧消化的影响因素)(影响产酸发酵菌群的主要生态因素包括酸碱度、氧化还原电位、温度、水力停留时间和有机负荷(水质P125)2.完全混合活性污泥池的物料平衡是什么？20页回答：信噪比-(信噪比)信噪比=0Rq回流污泥量，m3/d原污水基质浓度，毫克/升或千克/立方米硒-处理水的浓度-底质降解率-曝气池容积r-污泥回流比3.污水预处理的方法和功能是什么？P13物理处理方法：利用物理原理和方法将污染物从污水中分离出来，并且在处理过程中一般不改变水的性质。筛网过滤、沉淀、过滤和膜处理。清除污水中的漂浮物和悬浮物。化学和物理化学处理：化学反应的原理和方法用于分离和回收污水中的污染物，并将其转化为无害或可再生的物质。中和、凝聚、氧化还原、萃取、吸附、离子交换、电渗析等。用于工业废水处理和废水深度处理。生物法：利用微生物的代谢功能，将污水中溶解态和胶体态的有机污染物降解并转化为无害物质。根据微生物对氧气的需求，可分为好氧处理和厌氧处理。根据微生物的形态，可分为活性污泥法和生物膜法。4.绘制A2/O流程图并解释流程特征？49页(这不是一个简单的过程吗？)5.城镇污水厂排放标准甲级的主要标准指标是什么？如何达到排放标准？a级：化学需氧量50；生化需氧量5 10；氨氮；总氮15；总磷0.5；SS 10单位(毫克/升)。6.简述一沉池和二沉池设计参数的异同？(水控制P49)答：初沉池(单独沉淀处理):沉淀时间1.5 2.0 h，表面负荷1.5 2.5(m3/m2h-1)，污泥含水率95 97%，每人每天污泥量16 36g人-1 d-1。初沉池(生物处理前):沉淀时间0.51.5h，表面负荷2.0 4.5(m3/m2h-1)，污泥含水率95 97%，每人每天污泥量16 36g人-1 d-1。二沉池(活性污泥工艺后):沉降时间1.5 4.0 h，表面负荷0.6 1.5(m3/m2h-1)，污泥含水率99.2 99.6%，固体通量负荷150kgm-2d-1二沉池(生物膜法后):沉淀时间1.5 4.0 h，表面负荷1.0 2.0(m3/m2h-1)，污泥含水率96 98%，固体通量负荷150 km2d-1一沉池出口堰的最大负荷不应大于2.9L/(sm)，二沉池不应大于1.7L/(sm)。污泥斗：初沉池的污泥量一般按不大于2天计算，机械排泥斗的污泥量可按4小时计算。采用活性污泥法处理后的二沉池的污泥面积应根据不超过2h的污泥储存时间计算，并采取连续排泥措施。生物膜处理后二沉池的污泥面积应按4h的污泥体积计算。排泥部分：初沉池排泥静压头不小于1.5m(H2O)；活性污泥法处理的二沉池不小于0.9m(H2O)；生物膜法处理的二沉池不小于1.2m(H2O)。7.简述活性污泥法和高负荷生物滤池在回流方式和功能上的区别。2，85页答：活性污泥法中的回流可以维持曝气池中的污泥浓度，回流比的变化可以调节曝气池的运行条件。生物滤池工艺中回流的主要作用是当进水浓度高时，生物膜生长过快。出水回流用于稀释进水有机物，以获得和增加生物膜反应器的水力负荷，增加水的冲刷效果污泥培养和驯化可以概括为异步训练、同步训练和接种训练。常见的过程控制措施主要从三个方面实施：曝气系统控制、污泥回流系统控制和剩余污泥排放系统控制。V.计算1.污泥含水量P1982.消化池中污泥的比例(P215)是消化池设计中的一个重要参数。它是消化池中新鲜污泥体积占污泥总体积的百分比，它的倒数是污泥停留时间。3.空气供给量(水控制P163)(水质P37)4.气水比第201页？5.剩余污泥排放流P2016.曝气池有效容积P1567.污泥回流比P15:指从二沉池返回曝气池的回流污泥量与污水流量之比。8.SVI(污泥量指数)P15六、主要流程1.丁苯橡胶工艺的基本操作程序。58页SBR法是一种间歇式活性污泥法，也称序批式(间歇式)活性污泥法处理系统。按照操作顺序，一个循环可分为五个阶段，即进水阶段：污水注入前，高浓度活性污泥混合液留在反应器中，污水充满后，进行反应(即非限制性曝气)，反应器作为水质调节池。反应：包括通风和混合。沉淀：停止曝气或搅拌，混合液处于停止状态，活性污泥与水分离。排水：沉淀后产生的上清液作为处理水排出，直至达到最低水位。大多数沉淀在底部的活性污泥用于下一个循环。剩余污泥也可以在排水后按要求排放。闲置：处理后的水排出后，反应器处于静止状态，等待下一个循环的开始。2.氧化沟的工作原理和特点：氧化沟是对传统活性污泥法的改进和发展，是一种特殊形式的延长曝气工艺。53页从技术上来说，可以考虑不设置一级沉淀池或二级沉淀池，这样氧化沟和二级沉淀池可以一起建，这样就不需要污泥回流装置。氧化沟的生化需氧量负荷低，类似于活性污泥法的曝气系统。它对水温、水质和水量的变化有很强的适应性。污泥龄一般可达15 30天。繁殖时间长、生长速度慢的微生物可以在氧化沟中进行硝化反应。如果设计和操作得当，氧化沟具有反硝化作用。排出的污泥趋于稳定，可以省略污泥消化池。圆形氧化沟：由多个椭圆形同心沟渠组成。污水首先进入最外面的沟渠，然后依次进入下一条沟渠，最后从沟渠中央流出，进入二沉池。卡鲁塞尔氧化沟：由多通道串联氧化沟、二沉池和污泥回流系统组成。每组沟渠的转弯处安装一个表面曝气器。靠近曝气器的下游是富氧区，而上游是缺氧区，外环可能成为缺氧区。这种氧化沟可以形成生物脱氮的环境条件。3.Cass循环活性污泥法是一种生活污水处理工艺，在SBR工艺的基础上增加了选择器和污泥回流设施，并对时间