水污染控制 名词解释.docx

名词解释：1 . MLSS （mixed liquor suspended solids）:混合液悬浮固体浓度是指曝气池中单位体积的混 合液中活性污泥悬浮固体的质量，也称污泥浓度。单位g/lo. COD （化学需氧量）：在肯定条件下，氧化1L的水样中的还原性物质所消耗的氧化剂的 量，以氧的mg/1为单位。（常用的氧化剂是重铭酸钾和高镒酸钾）。2 . BOD （生化需氧量）：在有溶解氧条件下，好氧微生物在分解水中有机物的生化过程中 所消耗的溶解氧的量，单位是mg/1。5天第一阶段的70% （有机物被转化成水、二氧化 碳和氨）。间接反映了水中可生物降解的有机物量，生化需氧量愈高，表示水中耗氧有 机污染物愈多。3 .活性污泥是由细菌、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 无机物质组成的有肯定活性的具有良好净化功能的絮绒状污泥。（有活性的微生物Ma； 微生物自身氧化残留物Me；吸附在活性污泥上不能被微生物所降解的有机物Mi；无机 悬浮固体Mii）. SV污泥沉降比是指曝气池中混合液静止30min后沉淀污泥的体积分数，单位是ml/1。4 . SVI污泥体积指数是指曝气池中混合液静止30min后每单位的干泥形成的湿污泥的体 积，单位是 ml/g。SVI=SV/MLSS. R回流比是指曝气池中回流污泥的流量与进水流量的比值。5 . SRT污泥泥龄是曝气池中工作着的活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量之比值，单位 是日。即新增长的污泥在曝气池中平均停留时间，或污泥增长一倍所需要的时间。二 曝气池中总的活性污泥质量kg（X可以理解为MLSS*V）/排出的活性污泥的量kg/d（Qw*XR 回流污泥浓度）0=1/U （活性污泥的比增长速率g （新细胞）/g（细胞）*d） XR=106 /SVI （X=XR*R/（1+R） 1/8=丫*11"（丫1（是常数 u=Q* （SO-Se） /（X*V）比照污泥负荷） 剩余污泥的计算：XmOw*!? =（X*V）/8.有机负荷：包含污泥负荷（kg BOD5/（kgMLSS*d）微生物所处的生长阶段打算于基质的 量F和微生物总量M的比值Ls=F/M=Q*S0/（X*V）和容积负荷（kg BOD5/（m3*d）单位 容积曝气池在单位时间内所能接纳的BOD5量Lv=Q* S0/V）。6 .污泥膨胀是混合液在1L的量筒中沉淀30min后，污泥体积膨胀，上层清液削减的现象 （SVI>200）o主要表现在压缩性能差，沉淀性能不良，而它的处理功能和净化效果并不 差。7 .丝状膨胀是污泥中丝状菌过度增长繁殖的结果，当污泥中有大量的丝状菌时，大量具有 肯定强度的丝状体相互支撑、交叉，可大大恶化污泥的分散、沉降、压缩性能，行程污 泥膨胀。（影响因素）.生物膜是指附着在惰性载体外表生长的，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外表的无极及有机物质等组成，具有较强的吸附和生物降解性能的 结构。（生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池、曝气生物滤池、生物流化床）（组成： 细菌和真菌、原生动物和后生动物、滤池蝇、藻类）8 .生物脱氮是含氮化合物经氨化、硝化、反硝化后转变为氮气而被除去的过程。（氨化作 用可在好氧或厌氧条件下进行，是微生物分解有机含氮化合物产生氨的过程，加氧和水 解脱氨；硝化作用在好氧条件下进行，是在亚硝化菌和硝化菌的作用下，将氨态氮转化 为亚硝酸盐和硝酸盐的过程；反硝化作用是在缺氧条件下进行，亚硝酸根和硝酸根在反 硝化菌的作用下被还原为氮气的过程，实质是采用有机质（包括碳水化合物、有机酸类、 醇类、烷煌类、苯酸盐类和其他苯衍生物）作为电子供体，硝酸根作为电子受体，逐步 还原为氮气）.生物除磷是采用聚磷微生物具有厌氧释磷及好氧吸磷的特性，使好氧或缺氧段中混合液 磷的浓度大量降低，最终通过排放含有大量富磷污泥而到达从污水中除磷的目的。（厌 氧条件下，聚磷菌把细胞内聚磷水解为正磷酸盐；在好氧或缺氧条件下，聚磷菌下，以 分子氧或化合态氧作为电子受体，氧化包内贮存物，过度的从污水中摄取磷酸盐，能量 以ATP的形式储存，还有一局部转换为聚磷，作为能量存入胞内，通过剩余污泥的排放 实现高效生物除磷目的）9 .水体自净是指污染物质在河水向下游流淌中浓度自然降低的现象（物理净化：是指污染 物由于稀释、集中、沉淀或挥发等作用而使河水污染物质浓度降低的过程；化学净化： 是指污染物由于氧化、还原、分解等作用而使河水污染物质浓度降低的过程；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）问答题：1 .活性污泥的工艺组成：曝气池（传氧和搅拌）、沉淀池（初沉池和二沉池）（混合液中的 悬浮固体固液分别）、污泥回流系统（使曝气池内保持肯定的悬浮固体浓度MLSS）、剩 余污泥排出系统。2 .曝气池的类型：推流式（推流横面上各点浓度全都，纵向不掺混，进口浓度最高）、完 全混合式（曝气池内各点浓度全都）、封闭环流式CLR （短时间推流式，长时间完全混 合式）、序批式SBR （进水、反响、沉淀、出水、闲置）。3 .丝状膨胀的影响因素：污水水质（水温低于15C, 一般不会发生丝状膨胀；PH低时， 简洁发生丝状膨胀；氮磷缺乏都易于发生丝状膨胀（葡萄糖和牛肉膏）、运行条件（污 泥负荷高时，简洁丝状膨胀；溶解氧DO低时，丝硫菌，高时，亮发菌）、工艺方法（发 生丝状膨胀的难易：完全混合式,传统推流式,间歇运行的曝气池；不设初沉池的活性污 泥,SVI低，不易反生丝状膨胀；叶轮式机械曝气,鼓风曝气；射流曝气的供氧方式克 服浮游球衣细菌引起的污泥膨胀）。4 .生物膜法的影响因素：进水底物的组分和浓度、养分物质BOD5： N:P=100： 5： 1、有 机负荷及水力负荷、溶解氧、生物膜量、PH、温度（生物滤池，不低于5）、有毒物 质（酸、碱、重金属盐、有毒有机物等会对生物膜产生抑制甚至杀害作用，使微生物失 去活性，发生大量脱落现象）。5 .活性污泥法和生物膜法处优缺点的比拟：1）抗冲击负荷（生,活因此生物膜法更适应于 工业废水及其他水质水量波动较大的中小规模污水处理，活性污泥适应于各种规模）；2） 运行管理（生,活。无需污泥回流，调整污泥量和剩余污泥量，没有丝状膨胀）；3）占 地面积（生,活）；4）容积负荷（生,活，因此生物膜法更适应于低浓度污水处理和要求 优质出水的场合）；4）处理效率（活,生，本钱低）；5）剩余污泥效益（生,活，污泥相 对密度大，颗粒个体也大，沉降性能好，易于固液分别）。6 .生物滤池的影响因素：滤池高度（上高下低）、负荷（水力负荷和BOD5容积负荷）、回 流（提高负荷（滤池高度）；防止产生灰蝇和削减恶臭；供应养分元素和降低毒物浓度; 调整和稳定进水（BOD5>500mg/l）、供氧（滤床自然拔风和风速）。7 .沉淀类型：自由沉淀（悬浮固体浓度不高；在沉淀过程中，悬浮颗粒之间互不干扰，独 自完成沉淀的过程；沉淀轨迹是直线）、絮凝沉淀（悬浮固体浓度不高；在沉淀过程中, 悬浮颗粒之间有相互絮凝作用，颗粒因相互聚集增大而加快沉降；沉淀轨迹是曲线（外 凸）；化学絮凝沉淀法和活性污泥法的二沉池中间段）、区域沉淀（悬浮固体浓度较高 （5000mg/l以上）；颗粒沉降受四周其他颗粒影响，颗粒间相对位置保持不变，形成一 个整体共同下沉的；二沉池的下部及污泥重力浓缩池开头段）、压缩沉淀（悬浮固体浓 度很高；悬浮颗粒之间相互接触，相互支承，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；二沉池污泥斗中的污泥浓缩过程及污泥重力浓缩池的中间段）。8.沉淀池的类型：平流式、竖流式、辐流式（进水区、出水区、沉淀区、贮泥区、缓冲区 （避开已沉污泥被水流搅起带走及缓冲冲击负荷）；间歇式（进水，静置，出水）、连续 式）。池型优点缺点适用条件平流式1）对冲击负荷和温度 变化适应力量强；2） 施工简洁，造价低1）采纳多斗排泥时， 每个泥斗需要单独设 排泥管各自操作；2） 采纳机械排泥时，大 局部设施位于水下， 易腐蚀1）适应于底下水位较 高和水质较差的地 区；2）适用于大中小 型污水处理厂竖流式1）排泥便利，管理简 洁；2）占地面积小1）池子深度大，施工 困难；2）对冲击负荷 和温度变化适应力量 较差；3）造价高；4） 池径不宜太大适应于处理水量不大 的小型污水处理厂辐流式1）采纳机械排泥，运 行较好；2）排泥设施 有定型产品1）水流速度不稳定；2）易于消失异重流现 象；3）机械排泥设施 简单，施工质量要求 高1）适应于底下水位较 高的地区；2）适用于 大中型污水处理厂9.厌氧消化的机理：第一阶段：水解发酵阶段（简单有机物被厌氧菌胞外酶分解成简洁的有机物，在产酸菌的作用下经过厌氧发酵和氧化转化为简洁脂肪酸和醇类；专性厌氧菌 和兼性厌氧菌）、其次阶段：产氢产乙酸阶段（产氢产乙酸菌将中间产物转化为乙酸， 氢和二氧化碳）、第三阶段：产甲烷阶段（产甲烷菌把一二阶段的乙酸，氢和二氧化碳 转化为甲烷）。10 .厌氧生物处理的影响因素：PH （6.872酸化和甲烷化细菌共存）、温度（中温（3538c ） 90%20d,高温（5255C） 10d对寄生虫卵的杀灭率到达了 99%）、污泥泥龄（消化池）、 搅拌和混合（内酶和外酶与底物接触；水射器搅拌法，消化气循环搅拌法和混合搅拌法）、 养分和C/N （COD:N:P=800： 5： 1； C/N= （1020）： 1太高，氮量缺乏，消化液缓冲力 量低，PH简洁降低；太低，筱盐简洁累积，会抑制消化）、有毒物质（重金属离子1） 与酶结合，产生变性物质，使酶失活；2）重金属离子及氢氧化物的絮凝作用，使酶沉 淀；硫化氢在含硫无机物存在时，还原产生硫化氢，形成与产甲烷菌对基质的竞争；降 低消化气的质量并腐蚀金属设施；氨当有机酸累积时，PH降低，此时氨转变为钱盐离 子，当其浓度超过150mg/l,消化受到抑制）。11 .污水的化学与物化处理：中和法 对象：酸性和碱性的废水；原理：用碱或碱性物质中和酸性废水或用酸或酸性物 质中和碱性废水，把废水的PH值调整到7左右；中和剂：（碱性）石灰、电石渣、石灰石 （废水硫酸浓度不应超过12g/L滤料外表形成硫酸钙外壳而失去中和作用，回流稀释）和 白云石，（酸性）废酸、粗制酸和烟道气（塔式反响器）；方法：湿投加法（中和剂能制成溶 液或浆料）、过滤法（中和剂为粒料或块料，）化学混凝法 对象：污水中微小悬浮固体和胶体杂质；原理：1）压缩双电层（胶粒因C 电位降低或消退以致失去稳定性的过程，成为胶体脱稳，脱稳的胶体相互聚结，称为分散）; 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叫做絮凝）；3）网 捕作用；胶体污染物的性质(稳定性)：1)胶粒带电，静电斥力；2)布朗运动；3)范德华 力；4)水化作用(极性水分子，水化膜)；混凝剂：(无机盐类混凝剂)硫酸铝、明矶/三氯 化铁、硫酸亚铁、硫酸铁；(高分子混凝剂)；混凝剂投加方法：干投法、湿投法；混合方式: 水泵混合、隔板混合、机械混合化学沉淀法是向废水中投加某种化学物质，使废水中的一些有害离子发生化学反响，生 成难容沉淀物(溶度积很小的难溶盐或难溶氢氧化物)从水中析出，已到达降低水中溶解微 生物的目的。溶解度：当某种盐在水中溶解度到达平衡状态时，该盐溶解到达最大限度。氧化还原法：氧化法的应用：电镀废水往往含CN-,可加氯氧化为氮气和二氧化碳；对 某些工业废水用臭氧深度处理；高级氧化技术：0H (Fenton试剂亚铁和过氧化氢)(过氧 化氢/UV工艺)(湿法氧化W0和催化湿法氧化CWO工艺)；还原法的应用：含锚废水的处 理(硫酸亚铁和石灰)；金属铁还原法处理硝基苯类废水；铜/铁催化还原法处理难降解工业 废水(铜的标准电极电势较高，增加铁的接触腐蚀；铜的电催化性能，是有机物在其外表直 接还原。优点：1)铜铁都是废料；2)不易发生结块板结现象，铁的消耗量较低，铜不发生 消耗也没有钝化；3) PH的适用范围较广(10以下)吸附法当气体或液体与固体接触时，在固体外表上某些成分被富集的过程。类型：物理 吸附(由范德华力引起的分子间的相互作用力引起的吸附)；化学吸附(吸附质分子与吸附 剂外表原子反响生成络合物，需要肯定的活化能) 计算题：活性污泥：1.活性污泥曝气池的MLSS=3g/L,混合液在1000mL量筒中经30min沉淀的污泥容积为 200mL,计算污泥沉降比，污泥指数、所需的回流比及回流污泥浓度。解：(1) SV = 200/1000 X 100% = 20%SVI=(SV%X 10)/MLSS = (20X 10)/3 = 66.7mL/g 干泥(2) Xr = 106/SVI = 106/66.7 = 15000 (mg/L)(4)因 X (1 + r) =XrXr即 3 (1+r) =15Xrr=0.25 = 25%2.某城市生活污水采纳活性污泥法处理，废水量25000m3/d,曝气池容积V = 80000?,进水 BOD5为300mg/L, BOD5去除率为90%,曝气池混合液固体浓度3000mg/L,其中挥发性悬 浮固体占75%。求：污泥负荷率Fw,污泥龄，每日剩余污泥量，每日需氧量。生活污水 有关参数如下：a=0.60 b=0.07 A = 0.45 B=0.14解：(1) X=3000mg/l = 3g/l Xv=0.75X = 2.25g/lFw=L()Q/VXv= (300 X 1 O-3 X 25000) / (8000 X 2.25) =0.42 (KgBOD5/MLSS.d)(2) E=(L()-Le)/L()90% = (300-Le)/300Le=30mg/Lu=Q LrAXv=25000X (300-30) X 10-3/2.25 X 8000=0.375 (KgBOD5/KgMLSS.d)1/ 0c = au-b ,1/ 9 c=0.6X0.375-0.07,1/ 9 c=0.1550c=6.45 (d)(3)剩余污泥AX=l/9cX (Xvv) =0.155X2.25X8000=2790 (KgVsSS/d)对应的 MLSS 量为 2790/0.75 = 3720Kg/d(4) O2/QLr=A+B/u 02/25000 (300-30) X 10-3=0.45 + 0.14/0.375 O2/6750=0.823, 02=5557 (Kg/d)3.某地采纳一般活性污泥法处理城市污水，水量20000m3/d,原水BOD5为300mg/L,初次沉淀池B0D5去除率为30%,要求处理后出水的BOD5为20mg/L。a=0.5, b=0.06。c=10d, MLVSS = 3500mg/L,试确定曝气池容积及剩余污泥量解：(1)初次沉淀池的 E=(L一L2)/Li 30% = (300-L2)/300 L2 = 210mg/L即初沉池出水BOD5浓度210mg/L故曝气池进水BOD5为210mg/L那么曝气池容积 V=aQ(Lo-Le)/Xv(l/0c+b) =0.5X (210-20) X20000/3500 (0.1+0,06)= 3393 (m3)(由。算出u,再由u导出V,与2题(2)正好相反)(2) AX=XvV/ 9 c=3500 X 10-3/10 X 3393 = 1187.55 (KgVSS/d)4.活性污泥曝气池进水水量Q = 2400nf7d,进水BOD5为180mg/L,出水BOD5为40mg/L, 混合液浓度MLVSS = 1800mg/L,曝气池容积V=500m3, a = 0. 65, b =0. 096d-1, 求剩余污 泥量AX并据此计算总充氧量Ro解：(1) u = QLr/XvV = 2400X (180-40) /(1800X500) =0. 37 (KgB0D5/KgMLVSS. d)1/ 6 c = aub =0. 65X0. 37-0. 0961/ 6 c = 0. 14450 c = 6. 92 (d)剩余污泥AX = Xvv/()c = 0. 1445X1800X1()3X500=130 (KgVSS/d)(2) R=QLr/0. 68-1.42, AX = 2400 (180-40) 10-3/0. 68-1.42X 130R = 309.5 (Kg02/d)活性污泥计算题总结：由易到难1)污泥体积指数SVI=SV/MLSS2)污泥回流浓度Xr=106/SVI3)回流比 R=X/ (Xr-X).4)污泥负荷 Ls=LoQ/VXv5)污泥泥龄。=VXv/QwXr6)剩余污泥的体积AX = QwXr=XvV/6c7)曝气池体积：按污泥泥龄计算：Ls =LrQ/VXv (Lr=Lo-Le进水-出水)1/0 =a*Ls-bV= 0 QwXr/Xv按污泥负荷计算：V= LoQ/LsXv8)曝气池需氧量：Q2=L1Q*(A+B/ Ls)生物膜：1 .选用高负荷生物滤池法处理污水，水量Q = 5200m3/d,原水BOD5为300mg/L,初次沉淀 池BOD5去除率为30%,要求生物滤池的进水BOD5为150mg/L,出水BOD5为30mg/L容积负荷率Fw=1.2KgBOD5/m3滤料d试确定该滤池容积、回流比、水力负荷率。解：(1)初次沉淀池的 E=(LL2)/Li , 30% = (300-L2)/300 , L2=210mg/L 即初沉池出水 bod5浓度因进入滤池 BOD5 浓度 L0=210mg/L>150 mg/L所以必需回流150=(210+30r)/(l+r)r=0.52 2) V = Q (1+r) XLr/Fw = 5200 (1+0.5) X 150/1.2X 103 = 975m3(3)取有效水深H=2.0m那么面积A=487.5n?故 q = 5200 (1+0.5) /487.5 = 16 (m3/m2.d)