水污染控制工程(唐玉斌)考查知识点整理

13章1、好氧生物处理与厌氧生物处理有何区别？（1）.起作用的微生物不同；（2）产物不同；（3）反应速率不同；（4）对环境条件的要求不同。2、在废水生物处理中起作用的微生物主要有哪些？所起的作用是什么？（1）细菌：吸附和分解有机物；为原生动物和微型后生动物提供良好的生存条件和附着场所。（2）古菌：用于有机废水的厌氧处理；用于极端水环境的生物修复工程。（3）真菌：在活性污泥曝气池中，真菌菌丝形成的丝状体对活性污泥的絮凝起着骨架作用。（4）藻类：对于好氧塘，兼性塘和厌氧塘等塘沟净水工程有利用价值。（5）原生动物：起辅助净化作用；起指示生物的作用。（6）后生动物：可对水体的污染状况作出定性的判断。3、什么是酶促反应？什么是底物或基质？在废水生物处理中，通常将废水中能在酶的催化作用下发生化学反应的物质称为底物或基质，酶的催化反应通常称为酶促反应。4、什么是微生物的生长曲线？生长曲线分为哪几个阶段？各阶段的反应特点是什么？（1）以时间为横坐标，以菌数为纵坐标，根据不同培养时间里细菌数做出一条反应细菌在整个培养期间菌数变化规律的曲线。（2）阶段：适应期（停滞期）、对数生长期、相对静止期和衰亡期。（3）特点：适应期（停滞期）：微生物增长速率为零（初期：适应酶产生，细菌总数下降；加速期：RNA含量高，嗜碱性强，繁殖快，细菌总数增加）对数期：基质利用率最高，微生物数量呈指数规律增加，繁殖速度快，能抵抗不良环境，最低物的降解能力较强，作为生产种子。静止期：生长速率开始下降甚至达到零细菌总数达到最大。衰亡期：细菌少繁殖或不繁殖，或出现自溶，细菌进行内源呼吸。5、为什么常规的活性污泥法不利用生长期的微生物，而利用静止期的微生物？因为生长期的微生物生长繁殖快，代谢活力强，能大量去除污水中的有机物。尽管微生物对有机物的去除能力高，但相应要求进水的有机物浓度高，则出水的绝对值也相应的提高，不易达到排放标准。又因为对数期的微生物生长繁殖旺盛，细胞表面的粘液层和荚膜尚未形成，运动很活跃，不易自行凝聚成菌胶团，沉淀性能差，导致出水水质差。而处于静止期的微生物代谢活力虽然比对数期差，但仍有想当的代谢活力，去除有机物的效果仍然较好，最大特点是微生物积累大量贮存物，这些贮存物强化了微生物的生物吸附能力，其自我絮凝、聚合能力强，在二沉池中泥水分离效果好，出水水质好。6、延时曝气法利用衰亡期的微生物。7、影响微生物生长繁殖的因素有哪些？（1）营养条件：好氧生物处理BOD：N：P=100:5:1；厌氧生物处理BOD：N：P=（200300）：5：1（2）温度条件：嗜热菌45；中文菌2045；嗜冷菌20。好氧2035，厌氧中温33-38；高温52-57。（3）溶解氧的影响：好氧：2-4mg/L，厌氧：Km时，Km+SS，V=Vmax，此时酶促反应呈零级反应动力学规律，反应速率与底物浓度无关。当底物浓度很小时S0.4易生化；B/C 0.30.4，可生化；B/C 0.2-0.较难生化；B/C0.2难生化。（2）BOD测定过程中对废水进行了稀释，降低了盐分、毒物的浓度，抑制了毒性作用，表现出较高的BOD值，但实际的废水中一般不进行稀释，从而表现可生化性能差。（3）测B/C时没有对微生物进行驯化，使得B/C测得结果较低。实际处理中，微生物逐渐驯化，提高了可生化性。在测定中悬浮物不被微生物降解，但是实际处理中活性污泥吸附悬浮物，处理效果好。14章14-3、评价活性污泥性能的主要指标有哪些？指标范围是什么？良好的活性污泥应具备那些性能？主要指标：污泥浓度（X）；MLSS控制在2000-4000mg/L污泥沉降比（SV）；控制在15-30%污泥容积指数（50SVI100）；食料-微生物比（F/M）；0.3d-1F/M0.6 d-1污泥增长率。通常可得到沉降性能良好的污泥。14-4、MLSS、MLVSS、SV和SVI的含义是什么？指标范围是什么？各有何工程意义？MLSS:悬浮固体，应控制在2000-4000mg/L，工程意义：在生产实践中，可间接反映混合液中含有微生物浓度。MLVSS：挥发性悬浮固体SV：污泥沉降比，可反映曝气池正常运转时的污泥量，可用来控制污泥回流量及排放量，还可与污泥指数等指标相结合及时反映出污泥膨胀等异常现象。SVI：污泥容积指数，可反映出活性污泥的凝聚性和沉淀性，该值一般在100左右。过低说明泥粒细小紧密，无机物含量多，缺乏活性和吸附性能；过高说明污泥难于分离，即将膨胀或已经膨胀。14-7、传统活性污泥法的改进工艺形式有哪些？渐减曝气法；阶段曝气法。14-8、传统活性污泥法可以进行硝化！14-10、什么是污泥膨胀？其起因有哪些？解决措施有哪些？定义：由于某种原因，活性污泥的凝聚性和沉降性能恶化，污泥的结构松散，体积膨胀，含水率上升，澄清液稀少，SVI值不断升高，二次沉淀池内污泥面不断上升，造成污泥流失，曝气池的MLSS浓度降低，处理效果下降，正常的处理工艺操作受到破坏，这种现象即污泥膨胀。原因：一是丝状细菌（特别是球衣细菌）和真菌的过渡繁殖引起的丝状膨胀；二是由于污泥中结合水异常增多导致的非丝状菌污泥膨胀。措施：1.控制溶解氧浓度在2mg/L以上；2.控制污泥负荷在0.20.3kgBOD/kgMLSS*d范围；3.调整pH至中性范围；4.按照BOD5:N:P=100:5：1的原则，调解营养比例；5.投加化学药剂，如投加硅藻土、粉末活性炭、铁盐凝聚剂、有机阳离子絮凝剂以及杀菌剂（如ClO2、Cl2、HClO）等；6.短期间歇曝气（闷曝）；7.改革工艺，例如在曝气池中投加填料，将活性污泥改为生物膜法；将二次沉淀池改造为气浮池；采用A/O工艺或SBR工艺等等均可控制污泥膨胀。14-14、日常监测污泥性能指标和水质指标有哪些？反映处理效果的项目：1.进出水BOD、COD、SS，要每天或隔天分析一次；2.有毒物含量应不定期进行分析；反应污泥性状的项目：1.污泥生物相，经常观察；2.污泥沉降比（SV），每班分析一次；3.混合污泥浓度（MLSS或MLVSS），每周测定两次；4.污泥容积指数（SVI），每周测定两次。14-15、活性污泥法运行中的异常现象有哪些？污泥膨胀、污泥上浮、污泥解体、泡沫问题16章16.2 生物膜法净化废水的基本原理是什么？解：在生物膜的表面吸附着一层薄薄的“附着水”层，其外是可自由流动的污水，即“运动水”中的有机物被生物膜中的微生物吸附和氧化分解，在“运动水”层和“附着水”层之间形成污染物和溶解氧的浓度梯度，故污染物和溶解氧不断地由“运动水”向“附着水”层扩散并连续地进入生物膜进行生化反应，在微生物代谢过程中产生的有机酶和无机物，则，沿相反方向扩散至“运动水”或大气中。随着污染物不断地被降解，生物膜很快发育成熟并达到一定厚度，溶解氧向膜内层的扩散阻力增大，故在生物膜内层形成厌氧和缺氧环境，于是，生物膜在去除有机物的同时，还可在一定程度上去除氮、磷等无机污染物。16.3 影响生物膜生长的因素有哪些？解：载体的表面结构与性质、水里剪切力、水力停留时间（HRT）、光照。16.4 试分析比较生物膜法和活性污泥法的优缺点。一般来说，在什么情况下采用活性污泥法？什么情况下采用生物膜法？解：优点：生物膜法队污水水质水量变化有较强的适应性，操作稳定性好不会发生污泥膨胀，运行管理方便生物膜中生物相较丰富，可进行硝化作用剩余污泥量少采用自然通风供养活性污泥难以人为性控制，运行灵活性差7材料表面积小，效率略低于活性污泥法出水较浑浊，清澈程度没有活性污泥法好。16.5 生物膜法有哪几种形式？生物滤池，生物转盘，生物接触氧化法，生物流化床16.6 在进行滤池设计时，低负荷滤池一般不需设计回流系统，而高负荷滤池必须设计回流系统，为什么？生物滤池的可回流体系与活性污泥的有何不用？低负荷生物滤池不需回流是因为BOD符合和水力符合较小，一般采用单级过滤即可取得较好的处理效果，并且在处理水排放前，常常已进入硝化阶段，在去除有机物同时，可去除一部分氨氮。如果废水中有机物浓度较高，且进入滤池的废水量较小，则非常容易出现生物膜堵塞滤料空隙的情景，这将是滤池的正常运行受到影响，工程上通常采用回流的方法解决符合过高和生物膜过量积累容易造成堵塞的问题。对高负荷生物滤池，回流有两个目的：一是对滤池进行稀释，避免负荷过大；二是提供较大的水力剪切力，使老化的生物膜受到冲刷而脱落并进入二次沉淀池；而对于活性污泥，回流是回流污泥，目的是维持曝气池中微生物数量的恒定。16.7 用生物滤池处理废水时，分别在什么情况下选择采用普通生物滤池，高负荷生物滤池和两级生物滤池？当BOD符合和水力负荷较小时采用普通生物滤池废水中有机物浓度较高，且进入滤池的废水流量较小时，用高负荷生物滤池。16.11 为什么生物转盘的处理能力高于生物滤池？直接从空气中吸收氧，供氧充分，生化过程容易进行不存在得瑟填料状况生物膜与废水接触均匀，利于其上微生物充分发挥作用抗击负荷冲级能力更强，能耗更低。16.12 试叙述生物接触氧化法的特点？耐负荷冲击能力较强，污泥生成量较少，不会发生污泥膨胀现象，且无需回流污泥，动力消耗较少，易于管理。其缺点是填料易于堵塞。17章17-1、厌氧消化分为哪几个阶段?厌氧生物处理过程的影响因素有哪些,各因素运行取值?答:1分为三个阶段(1)水解酸化阶段 (2)产氢产乙酸阶段 (3)产甲烷阶段2影响因素及取值（1）温度/低温发酵，10-30；中温发酵，35-38；高温发酵，50-55 （2）酸碱度，产酸细菌：4.5-8.0；中温产甲烷细菌：6.8-7.2 （3）氧化还原电位，高温厌氧消化系统：-600-500mv；中温厌氧消化系统要低于-380300 （4）有机负荷率，厌氧生物处理的有机负荷可达5-10kgCOD/（m3d），有的甚至可达50 kgCOD/（m3d） （5）厌氧活性污泥，当SVI保持在15-20mL/g，污泥沉淀性能良好 （6）营养物质与微量元素，C:N:P=(200)：5:1为宜 （7）有毒物质 （8）混合和搅拌补充1、在厌氧生物处理过程中，C/N比过大或过小有何影响？答：C/N过大，碳素多，氮素养料相对缺乏，细菌和其他为生物生长繁殖受到限制，有机物的分解速度慢，发酵过程长。N不足，使NH4HCO3、NH4OH等缓冲物减少，调节PH的能力下降，是反应速率降低；C/N过小，可供消耗的碳素少，氮素多而过剩，容易造成系统中氨氮浓度过高而出现氨中毒。2、消化池运行过程中出现的异常现象有哪些？如何控制？答：（1）酸化现象：一、消化液中的挥发性有机酸浓度增高，PH值下降，二、沼气中甲烷含量降低，沼气产率下降，三、有机物去除效率降低；控制方法：调节PH，有机负荷，碱度，DO，控制温差，减少排泥量，防止有毒物质进入 （2）上清液水质恶化现象 ：排泥量不足，固体负荷过大，消化不完全，混入浮渣，上清液与消化污泥分离不佳以及搅拌过度等，控制方法：针对具体情况，改善上清液水质 （3）气泡异常现象：一、连续喷出气泡;降低有机负荷或加强搅拌，二、不起泡；暂停减少或终止供水，充分搅拌并消除浮渣，三、气泡剧烈喷出，但产气量正常；改善浮渣破碎设备的运行并加强搅拌3、厌氧生物处理与好氧生物处理相比，有哪些优缺点？答：优点：a应用范围广（高、中、低浓度废水），b能耗低，只有好氧生物处理能耗的1/10，c负荷高好氧：2-4kgBOD5/（m3d）,厌氧5-10 kgBOD5/（m3d），甚至可高达50 kgBOD5/（m3d），d污泥量少，污泥浓缩脱水性能好，e、N，P需要量少 f杀菌作用 ，可以杀死废水中的寄生虫卵和病毒 g再启动时间短； 缺点：a厌氧微生物生长繁殖慢，首次启动时间长，所需反应时间长 b处理后出水达不到排放标准，常与好氧法串联 c操作控制复杂，运行管理复杂。18章18.1 影响微生物脱氮的因素有哪些？pH值（6.58.0），温度（硝化3035；反硝化1030），溶解氧（硝化23mg/L反硝化0.5mg/L【活性污泥】；0.51.0mg/L生物膜），碳氮比，污泥龄，有毒物质，混合液回流比。18.2 简述生物脱氮和除磷的原理？脱氮原理：生物脱氮由硝化作用和反硝化作用共同完成，它是指在微生物的作用下废水中的氮化合物转化为氮气逸出并返回大气的过程。 除磷原理：（聚磷菌）在好氧时不仅能大量吸收磷酸盐合成自身核酸和ATP，而且能逆浓度梯度过量吸磷合成储能的多磷酸盐颗粒与体内，供其内源呼吸用；在厌氧时又能释放磷酸盐于体外，故可创造厌氧、缺氧和好氧环境，让聚磷菌先在含磷污水中厌氧放磷，然后再好氧条件下充分地过量吸磷，然后通过排泥从污水中出去部分磷。18.3 生物脱氮除磷工艺有哪些？脱氮：单级A/O工艺，A2/O工艺，单级O/A工艺，O-A/O工艺，SBR工艺； 除磷：A2/O工艺； 同时脱氮除磷：UCT工艺，MUCT工艺（改良UCT工艺）18.4 A/O工艺的流程图？此工艺脱氮原理？此工艺的特点？A/O脱氮工艺是目前常用的一种前置反硝化工艺，流程图如下脱氮原理：运行过程中，废水经缺氧池处理后流入好氧池，之后好氧池的混合液与沉淀池的污泥同时回流至缺氧池。污泥和好氧混合液的回流不仅保证了缺氧池和好氧池中的微生物量，同时也使得缺氧池从回流的混合液中获得大量的硝酸盐。另外，原废水和混合液的直接进水为缺氧池的反硝化过程提供了充足的碳源，保证了反硝化反应在缺氧池中顺利进行，缺氧池的出水可以再好氧池中进一步硝化和降解有机物。 特点：流程简单，构筑物少，占地面积小，基建费用低节省了外碳源的费用可获得较高的C/N比好氧池设在缺氧池之后，可保证充分去除反硝化后残留的有机物，确保出水达标排放前置反硝化池使得原水中部分有机物在进入好氧池之前被消耗，既减轻了好氧池的有机负荷，又充分改善了活性污泥的沉降性能，有利于控制污泥膨胀。18.5 A2/O工艺流程图？此工艺脱氮除磷原理？此工艺特点？存在哪些问题？原理：经预处理后的废水首先进入厌氧池，使部分难降解有机物在该段被降解，由于细胞的生物合成，NH4+-N浓度略有下降。但NO3-N的浓度变化不大。厌氧池出水进入缺氧池后，进行反硝化过程。在此过程中，废水的BOD浓度和NO3-N的浓度急剧下降；在好氧池中，有机物的含量继续减少，有机氮被氨化，硝化后造成NH4+-N浓度显著下降。特点：COD和NH4+-N去除率平均较高，适于处理COD和NH4+-N含量高的废水流程中串联了厌氧池，可有效降解部分难降解的有机物，还可提高废水的可生化性在厌缺好氧的交替运行下，丝状菌难以大量增殖，污泥膨胀的可能性大大减小工艺系统稳定，抗冲击能力较强。存在的问题：在脱氮除磷过程中，不能同时取得较好的效果。18.6 UCT工艺如何克服A2/O工艺的缺陷的？（UCT工艺流程对比分析）将回流污泥分两点加入，分别于缺氧池和厌氧池，从而减少进入厌氧段的硝酸盐和溶解氧。19章19-1 生物强化技术有哪些？投加菌种强化生物处理、投加刺激剂强化生物处理、 固定化为生物技术。19-2 微生物的固定化方法有哪几种？载体结合法、交联法、甩埋法、膜阻碍法20章20-2 表征污泥特性的主要指标有哪些？含水率、灼烧减量和灼烧残量、相对密度、肥分、燃烧热值20-3 污泥调理的机理是什么？主要有哪些调理方法？机理：在污泥进行脱水前对污泥进行一定预处理，破坏污泥胶体结构，减少泥水间亲和力，改善污泥脱水性能；调理方法：化学调理、热调理、淘洗调理、冷冻调理和辐射调理20-4 污泥浓缩的方法有哪些？重力浓缩法、气浮浓缩法、离心浓缩法补充1、什么是污泥的比阻？如何用比阻来评价污泥的脱水性能？（比阻的意义以及适用范围）污泥比阻是表示污泥过滤特性的综合性指标，它的物理意义是：单位质量的污泥在一定压力下过滤时在单位过滤面积上的阻力，求此值的作用是比较不同的污泥（或同一污泥加入不同量的混合机后）的过滤性能，污泥比阻越大，过滤性能愈差。 污泥比阻的评价范围：（1）比阻测定过程与真空过滤脱水基本相近，因此比阻能非常准确的反映出性能的真空过滤脱水性能，（2）比阻也能比较准确的反映出污泥的过滤脱水性能，（3）比阻不能准确地反映污泥的离心脱水性能，因为过滤过程与比阻测定过程相差甚远2、城市污泥处理的典型工艺流程有哪些？污泥浓缩污泥消化（沼气利用）脱水和干燥污泥利用3、污泥处理的总原则减量化无害化资源化21章1、循环冷却水处理的主要任务？防止或减缓系统的结垢和腐蚀并有效杀灭循环水中的微生物。控制水垢的方法有哪些？1.软化原水：对含钙镁离子较多的补充水，可用石灰软化法或离子交换法进行预处理以降低补充水的碳酸盐硬度。 2.酸化法：通过加酸使补充水的碳酸盐硬度转化为硬度较大的非碳酸盐硬度，使循环水的碳酸盐硬度降低到极限碳酸盐硬度以下。 3.投加阻垢剂法：投加阻垢剂，是防止垢盐类结垢的主要方法。缓释的方法有哪些？1.通过电镀在金属表面形成防腐层，或用涂料覆盖的方法，使金属和循环水隔离，避免金属与水直接接触来控制腐蚀。 2.电极保护法。 3.向循环水中投加缓蚀剂，使金属表面形成一层均匀致密、不易剥落的保护膜。2、污水回用的基本原则？途径？基本原则：1.就近回用原则；2.“优质优用，低质低用”原则；3.污水回用与清洁生产相结合的原则。 途径：城市污水回用：1.农业灌溉，2.城市生活。工业废水的回用：1.间接冷却水，2.工艺用水。 中水回用：中水可用于道路与厕所冲洗、园林景观绿化浇灌及其他杂用水等。3、氧化塘有哪几种类型？各有什么特点？好养塘:好养塘的深度较浅，阳光能透至塘底，全部塘水内部含有溶解氧，塘内菌藻共生，溶解氧主要是由藻类供给，好氧微生物起净化污水的作用；兼性塘：兼性塘的深度较大，上层是好养区，藻类的光合作用和大气复氧作用使其有较高的溶解氧，有好氧微生物起净化污水作用；中层的溶解氧逐渐减少，称兼性区（过渡区），由兼性微生物起净化作用；下层塘水无溶解氧，称厌氧区，沉淀污泥在塘底进行厌氧分解。厌氧塘：厌氧塘的深度在2m以上，有机负荷高，全部塘水均无溶解氧，成厌氧状态，由厌氧微生物起净化作用，污水停留时间较短深度处理塘：深度处理塘又称三级处理塘或熟化塘，属于好养塘。其进