水污染自制重点

1、A重点掌握 B. 掌握 C. 理解第九章一、化学性质与污染指标：（B）1、BOD：生化需氧量是指水中有机物被好氧微生物分解时所需的氧量。2、COD：化学需氧量是用化学氧化剂氧化水中有机污染物是所消耗的氧化剂量。3、固体物质：水中所有残渣的总和称为总固体(TS),总固体包括溶解性固体（DS）和悬浮固体（SS）。水样经过过渡后，滤液蒸干所得的固体即为溶解性固体(DS),滤渣脱水烘干后,即是悬浮固体(SS)。固体残渣根据挥发性能可分为挥发性固体（VS）和固定性固体（FS）。将固体在600的温度下灼烧挥发掉的量即是挥发性固体（VS）。灼烧残渣则是固定性固体（FS）。4、重金属：重金属主要指汞、铬、铅、

2、镉、镍等生物毒性显著的袁术，也包括具有一定毒害性的一般重金属，如锌、铜、钴、锡等。二、水体自净作用原理和变化规律：（C）1、水体自净作用的机制：（1）物理净化：是指污染物质由于稀释、扩散、沉淀或挥发等作用而使河水污染物质浓度降低的过程。（2）化学净化：是指污染物质由于氧化、还原、分解等作用而使河水污染物质浓度降低的过程。（3）生物净化：是指由于水中生物活动，尤其是水中微生物对有机物的氧化分解作用而引起的污染物质浓度降低的过程。2、河流污染物质变化规律（P7P10）三、污水排放标准，水体质量标准（P11P13）（C）1、质量标准：地表水环境质量标准（GB 3838-2002）、海水水质标准（GB

3、 3097-1997）、地下水质量标准（GB/T 14848-93）2、排放标准：国标：污水综合排放标准（GB8978-1996）、城镇污水处理厂污染物排放标准（GB 18918-2002） 行业标准：造纸工业水污染物排放标准（GWPB 21999）等 地方排放标准：广东省水污染物排放限值（DB44/262001）第十章 污水的物理处理一、格栅：（C）（一）作用：去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行。1.当栅条间距为16-25mm时，栅渣截留量为：0.100.05m3/（103m3污水）；2.当栅条间距为40mm左右时，栅渣截留量为：0.030.01 m3

4、/（103m3污水）；栅渣的含水率约为80%，密度约为960kg/m3。（二）种类：1.按栅条净间隙分:粗格栅50100mm； 中格栅1040mm； 细格栅1.510mm2.按格栅形状分:平面格栅，曲面格栅(固定曲面和旋转鼓式)3.按清渣方式 :人工清渣和机械清渣（三）设计与计算：P23P25二、沉淀（C）沉淀类型：1、自由沉淀：悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮固体之间互不干扰，颗粒各自单独进行沉淀, 颗粒沉淀轨迹呈直线。沉淀过程中,颗粒的物理性质不变。2、絮凝沉淀：悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作用，颗粒因相互聚集增大而加快沉降，沉淀轨迹呈曲线。沉淀过程中，颗粒的质量、形

5、状、沉速是变化的。3、区域沉淀或成层沉淀：悬浮颗粒浓度较高（5000mg/L以上）；颗粒的沉降受到周围其他颗粒的影响，颗粒间相对位置保持不变，形成一个整体共同下沉，与澄清水之间有清晰的泥水界面。4、压缩沉淀：悬浮颗粒浓度很高；颗粒相互之间已挤压成团状结构，互相接触，互相支撑，下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出，使污泥得到浓缩。三、沉砂池（B）（一）类型与各自特点： 1、平流式沉砂池：具有截留无机颗粒效果较好，构造较简单等优点，但存在流速不易控制、沉沙中有机性颗粒含量较高、排沙常需要洗砂处理等缺点。2、曝气沉砂池：沉砂中含有机物的量低于5%；由于池中设有曝气设备，它还具有预曝气、脱臭，防

6、止污水厌氧分解，除泡作用以及加速污水中油类的分离作用。3、旋流沉砂池：四、沉淀池（B）（一）特点与使用条件池型优点缺点适用条件平流式1 对冲击负荷和温度变化的适应能力较强;2 施工简单，造价低采用多斗排泥，每个泥斗需要单独设排泥管各自排泥，操作工作量大，采用机械排泥，机件设备和驱动件均浸于水中，易锈蚀1适用地下水位高及地质较差的地区;2适用于大、中、小型污水处理厂竖流式1 排泥方便，管理简单2 占地面积较小1 池深度大，施工困难;2 对冲击负荷和温度变化的适应能力较差3 造价较高4 池径不宜太大适用于处理水量不大的小型污水处理厂辐流式1 采用机械排泥，运行较好，管理较简单；2 排泥设备已有定型

7、产品1 池水水流速度不稳定；2 机械排泥设备复杂，对施工质量要求较高1 适用于地下水位较高的地区；2 适用于大、中型污水处理厂（二）设计及计算方法：P44P54五、隔油池（C）（一）油在废水中的存在形式：呈悬浮状态的可浮油、呈乳化状态的乳化油、呈溶解状态的溶解油。（二）乳化油的破乳方法：破乳的基本原理：破坏液滴界面上的稳定薄膜，使油、水得以分离。1.投加换型乳化剂：投入适量“换型剂”后，在水包油（或油包水）乳状液转型为油包水（或水包油）乳状液过程中，存在着一个转化点，这时的乳状液非常不稳定，油水可能形成分层。2.投加盐类、酸类：可使乳化剂失去乳化作用。3.投加某种本身不能成为乳化剂的表面活性剂

8、：如异戊醇，从两相界面上挤掉乳化剂而使其失去乳化作用。4.搅拌、振荡、转动：通过剧烈的搅拌、振荡或转动，使乳化的液滴猛烈相碰撞而合并。5.过滤：如以粉末为乳化剂的乳状液，可以用过滤法拦截被固体粉末包围的油滴。6.改变温度：改变乳化液的温度来破坏乳化液的稳定。7.某些乳化液必须投加化学药剂破乳：如钙、镁、铁、铝的盐类或无机酸、碱、混凝剂等。六、气浮池（C）1、气浮法的类型及主要工艺：电解气浮法，分散空气气浮法，溶解空气气浮法2、压力溶气气浮法系统的组成：压力溶气系统、空气释放系统和气浮分离设备（气浮池）第十一章 一、生物处理基本原理（C）：P82P86二、微生物的生长规律（B）延迟期:细胞开始吸

9、收营养物质,合成新的酶系。一般不繁殖,活细胞数目不会增加,但细胞体积显著增大。对数增长期:开始以基本恒定的生长速率进行繁殖。细胞增殖数量与培养时间基本呈直线关系。大量消耗限制性底物,细胞内代谢物质也丰富地积累。此时期细胞是作为研究工作的理想材料。稳定期:此时期,微生物细胞生长速率下降,死亡速率上升,新增与死亡细胞数趋于平衡。营养物质减少微生物活动能力降低,菌胶团间易于相互黏附,分泌物增多,活性污泥絮体开始形成,不但具有一定的氧化有机物的能力,而且还具有良好的沉降性能。衰亡期:此时营养物质已耗尽,微生物细胞靠内源呼吸代谢以维持生存，生长速率为零。死亡速率随时间延长而加快。细胞形态呈衰退型,出现自

10、溶。絮凝体吸附有机物的能力显著,但污泥活性降低,污泥较松散。为了获得既具有较强的氧化和吸附有机物的能力，又具有良好的沉降性能的活性污泥，在实际中常将活性污泥控制在稳定期和衰亡期初期。第十二章一、活性污泥：（B）（一）概念：活性污泥是微生物群体及它们所依附的有机物质和无机物质的总称。由细菌、菌胶团、原生动物、后生动物等微生物群体及吸附的污水中有机和无机物质组成的、有一定活力的、具有良好的净化污水功能的絮绒状污泥。（二）评价指标：1、生物相观察2、混合液悬浮固体（MLSS）浓度3、混合液挥发性悬浮固体（MLVSS）浓度4、污泥沉降比（SV）：称30min沉降率。混合液在量筒内静置30min后所形成

11、沉淀污泥所占原混合液容积的百分数以表示。5、污泥体积指数（SVI）：本项指标的物理意义是曝气池出口处混合液经30min静沉后，每克干污泥所形成的沉淀污泥所占的容积，以mL计。6、活性污泥的能量含量，亦即营养或有机底物量（F）与微生物（M）的比值（F：M），是活性污泥微生物增殖速率的重要影响因素；实际应用上，F/M值是以BOD污泥负荷率（Ns）表示的：F/MNsQS0/XV kgBOD5/kgMLSS·d7、曝气池内活性污泥总量与每日排放的污泥量之比，称为泥龄。即活性污泥在曝气池内的停留时间，又称为“生物固体平均停留时间”（三）活性污泥降解污水中有机物的过程：吸附阶段和稳定阶段。（C）

12、在吸附阶段，主要是污水中的有机物转移到活性污泥上去，这是由于活性污泥具有巨大的表面积（2000-1000m2/m3混合液，20-100m2/mL活性污泥）,表面上含有多糖类的粘性取值所致。在稳定阶段，主要是转移到活性污泥上的有机物为微生物所利用。当污水中的有机物处于悬浮状态和胶态的，吸附阶段很短，一般在1545min左右，而稳定阶段较长。吸附在微生物细胞表面的有机物，在经过数小时的曝气后，才能相继地被摄入微生物体内而加以代谢。因此，被“初期吸附去除”的有机底物的数量具有一定限度的。因此，回流污泥层进行足够的曝气，将贮存在微生物细胞表面和体内的有机物充分地加以代谢，使微生物进入内源呼吸期，使其再

13、生，提高活性。二、几种重要的活性污泥法的工艺（B）：SBR、氧化沟、Unitank、A-B、CAST见PPT，或者P106P120三、气体传递原理及其影响因素（B）（一）气体传递原理：双膜理论；1、在气，液两相接触的界面两侧存在着处于层流状态的气膜和液膜，在其外侧分别为气相主体和液相主体，两个主体处于紊流状态；2、主体紊流，不存在浓度差，气体分子以分子扩散方式从气体主体传递到液相主体，阻力仅存在于气，液两层层流膜中；3、气膜中存在压力梯度，液膜中存在浓度梯度，是推动力；4、氧难溶于水，阻力集中在液膜内，通过液膜的转移速率是控制步骤。 （二）氧转移的影响因素：气相中的氧分压、液相中氧的浓度梯度、

14、企业之间的接触面积和接触时间、水温、污水的性质、水流的紊流程度。四、曝气设备的分类及其性能差别（C）（一）分类：1、鼓风曝气：微气泡扩散器，小气泡扩散器，中气泡扩散器，大气泡扩散器，剪切分散空气曝气器。2、机械曝气：竖轴式曝气器、卧轴式曝气器。（二）表示空气扩散装置技术性能的主要指标1、动力效率（Ep），每消耗1KWh电能转移到混合液中的氧量，以kgO2/kwh计。2、氧的利用率（EA），通过鼓风曝气转移到混合液中的氧量，占有总供氧量的百分比（）；3、氧的传递效率（EL）也称为充氧能力，通过机械曝气装置，在单位时间内转移到混合液中的氧量，以kgO2/h计。五、去除有机污染物的活性污泥法过程设计

15、（A）P139P1471.曝气池容积设计计算：V=Q(SoSe)/（LsX） VYQ（SoSe）Qc/(X(1+Kd Qc) 2.剩余污泥量计算：Xv =Yobs Q(So-Se)=YQ(So-Se)/(1+KaQc)3.需氧量设计计算：O2Q(SoSe）/(0.68)1.42Xv六、脱氮除磷活性污泥法工艺基本原理及几种主要工艺（B）（一）基本原理：P147P158（二）A2/O工艺特点：采用较短时间的初沉池，使进水中的细小有机悬浮固体有相当一部分进入生物反应器，以满足反硝化功和聚磷菌对碳源的需要，并使生物反应器中的污泥能达到较高的浓度；整个系统中的活性污泥都完整地经历过厌氧和好氧的过程，因此

16、排放的剩余污泥中都能充分地吸收磷；避免了回流污泥中的硝酸盐对厌氧释磷的影响；由于反应器中活性污泥浓度较高，从而促进了好氧反应器中的同步硝化，反硝化，因此可以用较少的总回流量（污泥回流和混合液回流）达到较好的总氮去除效果。七、活性污泥法各个参数之间的内在联系：P179P187第十三章一、生物膜法的基本原理（B）：生物膜法去除污水中污染物是一个吸附，稳定的复杂过程。生物膜表面容易吸取营养物质和溶解氧，形成由好氧和兼性微生物组成的好氧层，而在生物膜内层，由于微生物利用和扩散阻力制约了溶解氧的渗透，形成同厌氧和兼性微生物组成的厌氧层。在生物膜外，附着一层薄薄的水层，附着水流动很慢。其中的有机物大多已被

17、生物膜中的微生物所摄取，其浓度要比流动水层中的有机物浓度低。与此同时，空气中的氧也扩散转移进入生物膜好氧层，供微生物呼吸。生物膜上的微生物利用溶入的氧气对有机物进行氧化分解。产生无机盐和二氧化碳，达到水质净化的效果。二、生物滤池的构造及发展过程（B）（一）生物滤池的构造：滤床、布水设备和排水系统组成。（二）发展过程：普通生物滤池高负荷生物滤池塔式生物滤池。三、生物转盘的构造（C）生物转盘的确主要组成部分为转动轴、转盘、废水处理槽和驱动装置等。垂直固定在水平轴上的圆形盘片和一个同它配合的半圆形水槽。约40%50%的盘面（转轴以下部分）浸没在水中，上半部敞露在大气中。生物膜和大气与水短暂接触，浸没

18、时吸附水中的有机物，敞露时吸收大气中的氧气。转动带入空气，并引起水槽内废水紊动，使槽内的废水中溶解氧均匀分布。生物膜厚度约0.52.0mm。四、生物接触氧化法工作原理及其设计计算方法（A）（一）工作原理：生物接触氧化法的处理构筑物是浸没式生物滤池，也称生物接触氧化池。填料、氧来自鼓入的空气，穿孔管曝气。（二）设计计算方法：1BOD容积负荷算法国内BOD容积负荷建议值城市污水（二次处理）：3d ； 印染：； 农药：；酵母：；涤纶：；BOD容积负荷与处理水水质有关：城市污水 30mg/L：5.0kgBOD/m3d；10mg/L：2.0kgBOD/m-d印染废水：20 mg/L 1.0 kgBOD/

19、m3d ；50 mg/L 2.5 kgBOD/m3d。 接触氧化池的有效容积：Nv：1.0-1.8 kgBOD/m3d 有效负荷。总面积A和座数nAV/h0 n=A/A1 n2, A125m2池深hh0h1 （超高） +h2（填料层上水深，）+h3 （填料至池底高度，） 有效停留时间tV/qv 2h2. 接触时间算法t：接触反应时间，h；0、 e ：进出水浓度；K：比例常数。接触氧化池内填料的标准填充率为池容积的75，而实际为D，改写成为：五、曝气生物滤池最新发展（C）：P234P240第十四章一、稳定塘的分类及其工作原理（C）1、好氧塘：藻类释放氧气，复氧，CO2又是藻类的碳源。2、兼性塘：

20、发酵过程中，未被甲烷化的中间产物（如脂肪酸，醛，醇等）进入塘的上，中层，由好氧和兼性菌继续进行降解，而CO2，NH3等代谢产物进入好氧层，由好氧菌和兼性菌继续进行降解。3、曝气塘：在塘面上安装有人工曝气设备，有两种类型：完全混合曝气塘和部分混合曝气塘。4、厌氧塘：由两类厌氧菌通过产酸发酵和甲烷发酵两阶段完成。二、污水土地处理的工艺类型（C）1、慢速渗滤系统；2、快速渗滤系统；3、地表漫流系统；4、湿地处理系统。三、人工湿地的工作原理及其设计计算方法（B）（一）人工湿地的工作原理：P268P269 表14-7（二）设计计算方法：设计参数：HRT：7-10d；投配负荷率：2-20cm/d (负荷率

21、：平均日污水投配量（m3/d）与湿润面积之比。)布水深度：夏季<10cm； 冬季>30cm；有机负荷：15-20Kg BOD/(104m2d);长宽比：L:B>10:1植物：芦苇，香萍，灯心草，蓑衣草、美人蕉湿地波度：0%-3%；土壤：粘土，渗透性中等。占用面积可按下式估算：F=6.57×10-3Q(104m2) Q：污水设计流量，m3/d。第十五章一、污水厌氧生物处理的基本原理（B）：第一阶段：水解发酵阶段。复杂的有机物在厌氧菌胞外酶的作用下，首先被分解成简单的有机物，如纤维互经水解转化成较简单的糖类；蛋白质转化成较简单的氨基酸。参与这个阶段的水解发酵菌主要是专性

22、厌氧菌和兼性厌氧菌。第二阶段：产氢产乙酸阶段，产氢产乙酸菌把除乙酸、甲烷、甲醇以外的第一阶段产生的中间产物转化成乙酸和氢，并有CO2产生第三阶段：产甲烷阶段：产甲烷菌把第一阶段各第二阶段产生的乙酸、H2和CO2等转化为甲烷。二、上流式厌氧污泥床反应器(UASB)工艺原理及构造（B）（一）构造1、进水配水系统：均匀连续地分布列整个断面上；水力搅拌作用。2、反应区：颗粒污泥区和悬浮污泥区。反应区存留大量的厌氧污泥，在池底部形成颗粒污泥区。小气泡合并成大气泡，颗粒污泥层（密实，边缘光滑）上部形成一个悬浮污泥层。3、三相分离器：沉淀区，回流缝和气封组成。分离效果影响处理效果。4、气室：集气罩，导出气室

23、并送往集气室。5、处理水排出系统、排泥系统和浮渣清除系统。（二）工艺原理污水自下而上通过反应器，在反应器的底部有一个高浓度（可达6080g/L）、高活性的污泥层，大部分的有机物在这里被转化为CH4和CO2。并通过反应器上部的三相分离器，完成气、液、固三相的分离。第十六章一、中和法（C）P287P289二、化学混凝法的工作原理和混凝剂的分类及其主要影响因素（B）（一）化学混凝原理：1、压缩双电层作用。混凝剂提供大量正离子会涌入胶体扩散层甚至吸附层, 使电位降低。当电位为零时, 称为等电状态。此时胶体间斥力消失, 胶粒最易发生聚结。实际上，电位只要降至某一程度而使胶粒间排斥的能量小于胶粒布朗运动的

24、动能时，胶粒就开始产生明显的聚结，这时的电位称为临界电位。胶粒因电位降低或消除以至失去稳定性的过程，称为胶体脱稳。脱稳的胶粒相互聚结，称为凝聚。2、吸附架桥作用。由高分子物质吸附架桥作用而使微粒相互粘结的过程。3、网捕作用。沉淀物在自身沉降过程中，能集卷、网捕水中的胶体等微粒，使胶体粘结。影响混凝效果的因素：水温，PH，水中杂质的成分和性质和浓度，水力条件。（二）混凝剂的分类：常见的混凝剂:分类混凝剂无机类低分子无机盐类、酸、碱类金属电解产物硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁、铝酸钠、氯化铁、氯化铝碳酸钠、氢氧化钠、氧化钙、盐酸氧化化铝、氧氧化铁高分子阳离子型阴离子型聚合硫酸铝、聚合氯化铝活性硅酸有机类表面活性剂阳离子型阴离子型月桂酸、硬脂酸钠、油酸钠、松香酸钠、十二烷基苯磺酸钠十二烷胺乙酸、十八烷胺乙酸、烷基三甲基氯化铵、氯化胺、十八烷基二甲基二苯乙二酮低聚合（分子量约一千至数万）阴离子型阳离子型非离子型两性型藻朊酸钠、羧甲基纤维素钠盐水溶性苯胺树脂盐酸盐、聚乙烯亚