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1、33. 调节池的功能和分类2009-2-14 8:41:54 作用：对水量和水质的调节，调节污水pH 值水温，有预曝气作用，还可用作事故排水。分类：水量调节池和水质调节池。36. 活性污泥法运行过程中所要监测的项目2009-2-21 9:10:31 反应处理效果的：进出水BOD5 COD 总的 SS 挥发性 SS 有毒物质。反应污泥情况的：MLSS MLVSS SV% SVI 溶解氧和微生物观察。反应污泥营养和环境条件的：NP水温 pH 。37. 氧化塘原理和分类2009-2-21 9:38:01 氧化塘 ( 稳定塘或生物塘)是一种类似于池塘的处理设备，其净化污水的过程与天然水体自净相似， 污
2、水在塘内经长时间的缓慢流动和停留，通过微生物的代谢，使有机物降解。 水中溶解氧主要由塘内的藻类光合作用和塘表面复氧作用提供。分类：好氧氧化塘：深度一般在0.3 0.5m ，阳光能投入池底，塘内存在藻类细菌原生动物的共生系统。由于光合作用和塘表面复氧作用，塘水处于好氧状态，好氧异养微生物氧化有机物，长生的CO2 为藻类碳源。兼性塘：深度一般在15 2.5m ，塘内好氧与厌氧反应并行，阳光能透入的上层为好氧层，水层中各项指标的变化和发生的反应与好氧塘相同；阳光不能透入的底部为厌氧层，沉淀的污泥和死亡的藻类形成污泥层，厌氧微生物进行厌氧发酵。曝气氧化塘：依靠安装在塘面上的人工曝气设备供氧，使好氧微生
3、物在塘中呈悬浮状态。S=S0/1+k(V/Q)， 对 于 兼 性 曝 气 塘S=S0f/1+k(V/Q)(f冬 =1 ， f 夏 =1.4)，k(T)=k(20) 1.065T-20(Q：污水水量， SS0 ：进出水 BOD5浓度， V：曝气池有效容积， k： BOD5降解速度常数 ) 水生生物塘：通过种植具有除污能力的水生植物或养殖鱼类，强化氧化塘的净化能力，使氧化塘得到利用。为防止氧化塘的淤积，污水在进入氧化塘前必须除去水中的悬浮物质，因此在氧化塘前应设置沉砂池沉淀池，将悬浮物降至100mg/L以下。处理后的污水可作农田灌溉用，但在排放前要除去水藻。氧化塘基建和运转费用低，管理简单，适应能
4、力强，实现了污水资源化，但占地面积大，净化效果受季节和多种自然因素影响不够稳定，影响卫生，污染地下水35. 活性污泥法运行方式2009-2-14 8:51:03 普通活性污泥法(传统活性污泥法) ： 污水净化的吸附阶段和氧化阶段在一个曝气池中完成，进口处有机物浓度高，延池长逐渐降低，需氧量也随之降低，在池子起端活性污泥一般处于生长率的上升阶段，曝气池末端活性污泥进入生长阶段，决定于曝气时间。根据常用曝气时间，微生物进入内源呼吸期，活动能力减弱，容易在沉淀池内混凝沉淀。同时污泥中的微生物处于缺乏营养的饥饿状态，充分恢复活性， 回流入曝气池后，对有机物有很强的吸附和氧化能力。所以普通活性污泥法对有
5、机物 (BOD) 和悬浮物去除率高，特别适用于处理要求高而水质比较稳定的废水。缺点： 不能适应冲击负荷；需氧量延池长前大后小，而空气的供给均匀，造成前段氧量不足后段过剩的现象；曝气时间长，池体积大，占地，基建费用高。阶段曝气法 (逐步曝气法 )：为解决前段氧量不足后段过剩的现象而发展的。污水延池长分多点进入， 有机物负荷均匀，微生物能充分发挥分解有机物的能力。污泥浓度延池长逐步降低，出流污泥浓度低，有利于二沉池运行。其适合运用于大型曝气池及浓度高的废水。完全混合法 (加速和延时 ) ：进入曝气池的污水立即与池内原浓度低的大量混合液混合稀释，进水水质的变化对污泥影响低，能较好的承受冲击负荷；池内
6、各点有机物浓度均匀，微生物的性质和数量基本相同，池内各部分工作情况一致，微生物活性能够充分发挥。新发展：纯氧曝气法深水曝气法粉末炭活性污泥法和二段活性污泥法。生物吸附法 (接触稳定法或吸附再生法)：活性污泥法净化污水的第一阶段 吸附阶段，在混合后10 30min即可完成， 可去除 85% 90% 的 BOD5 ，生物吸附法据此而发展起来。34. 曝气的机理和方法以及曝气池和二沉池2009-2-14 8:42:23 曝气的机理： 活性污泥需提供足够量的溶解氧，并保持活性污泥处在悬浮状态。曝气的目的就是将空气中的氧强制溶解到曝气池混合液中去，并提供适宜的搅拌。单位容积内氧的转移速率 (mg/Lh)
7、dC/dt=KLa(CS-CL)(KLa：氧的总转移系数h-1 ，CS-CL ：溶液饱和溶解氧和实际溶解氧的浓度差mg/L) ，KLa 通过实验测得，其值的大小因空气量水温搅拌方法水质等条件变化。缩小气泡直径，延长气体接触时间，更新液面膜并减少界膜厚度，都 可增大 KLa 。加大水深，增加空气中的氧含量，有助于增大CS 。衡量曝气设备效 能指标 有：动 力效率 (Ep) ： 一度电 所能转 移到液 体中去 的氧量(kg/kw“h)；氧转移效率 (EA) ：鼓风曝气转移到液体中的氧占供给量的百分比；充氧能力：叶轮或转刷在单位时间内转移到液体中的氧量(kg/h)。通常采用的曝气方法有鼓风曝气机械曝
8、气和鼓风机械并用曝气。曝气池从混合液的流型可分为推流式完全混合式循环混合式( 氧化沟 )。二沉池用于澄清混合液和回收浓缩活性污泥，其好坏直接影响出水水质和回流污泥浓度。有竖流平流和辐流三种，也有采用斜板和斜管沉淀池的。32. 评价活性污泥的指标2009-2-14 8:41:15 混合液悬浮固体(MLSS)：曝气池中污水和活性污泥混合后的混合液悬浮固体数(mg/L)，也称混合液污泥浓度，是计量曝气池中活性污泥数量的指标。其 是具有活性的微生物(Ma) ，微生物自身氧化残留物(Me) ，吸附在污泥上不能生物降解的有机物(Mi) 和无机物 (Mii) 的总合。混合液挥发性悬浮固体(MLVSS)：混合
9、液悬浮固体中有机物数量MLVSS=Ma+Me+Mi，能较好的表示活性污泥微生物数量，但不是最理想的。污泥沉降比 (SV%)： 曝气混合液在100ml量筒中静置沉淀30min后，沉淀污泥占混合液体积的百分比。它反映曝气池正常运行时的污泥量，以控制剩余污泥的排放，其还可反映污泥膨胀等异常情况。污泥指数 (污泥容积指数 )(SVI)：曝气池出口处混合液经30min沉淀后， 1kg 干污泥 所占的容积 (mL) ，SVI=SV% 10/MLSS(g /L)。SVI 值能较好的反映出活性污泥的松散程度 (活性 )和凝聚沉淀性能。对于一般城市污水，SVI 在 50 150 左右，值低说明泥粒细小紧密，无机
10、物多，缺乏活性和吸附能力；值高说明污泥难于沉淀分离。例：从活性污泥曝气池取混合液500ml，置于500ml量筒中，半小时后沉淀污泥量为 150ml ，计算沉降比。曝气池中污泥浓度为3000mg/L，求污泥指数，曝气池能否正常运行？SV%=100V污/V 液=150 100/500=30 SVI=SV% 10/MLSS(g/L)=3010/3g/L=100，SVI 在 50 150 之间可以正常运行。污泥龄 ( c) ：曝气池中工作的活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量的比值(d) 。它表示新增长的污泥在曝气池中的平均停留时间，其与细菌的增长处于什么阶段有关。活性污泥膨胀是指活性污泥质量变轻，污泥
11、结构松散， 体积膨大，沉降性能恶化，在二沉池内不能正常沉池下来，污泥指数异常增高。活性污泥膨胀，根据诱因可分为：因丝状菌异常增殖所导致的丝状菌性膨胀和因粘性物质大量产生积累的非丝状菌膨胀，前者为易发与多发性膨胀。导致污泥膨胀的情况主要有：污水中碳水化合物较多，取氮磷铁等养料；DO 不足；未及时排泥，污泥龄过长；污泥负荷过高；pH 偏低和温度过高易引起丝状菌的大量繁殖。 防止污泥膨胀可经常检测水质等指标，加强曝气， 及时排泥， 分段进水家小负荷。污泥解体是处理水质混浊，污泥絮体细微化( 污泥絮凝性下降) ，处理效果变差的现象。原因：运行不当 ( 曝气过量 ) 使 DO 营养物质 pH 温度不适合
12、致使微生物减少并失去活性，吸附能力降低；混入有毒物质(微生物受到抑制或伤害) 。好氧悬浮生长生物处理工艺主要有：活性污泥法曝气氧化塘好氧消化法高负荷氧化塘。活性污泥法的基本原理：向生活污水中不断注入空气，维持水中足够的溶解氧，一段时间后污水中形成一种絮凝体活性污泥， 其由大量繁殖的微生物构成，易于沉淀分离， 使污水澄清。 活性污泥法就是以悬浮在水中的活性污泥为主体，在微生物生长有利的环境条件下和污水充分接触，使污水净化。其主要构筑物是曝气池和二次沉淀池。需处理的污水和回流性污泥一起进入曝气池，成为悬浮混合液，沿曝气池注入压缩空气曝气，使污水与活性污泥充分混合，并供给混合液足够的溶解氧。这时污水
13、中的有机物被活性污泥中的好氧微生物分解， 然后混合液进入二沉池，活性污泥与水澄清分离，部分活性污泥回到曝气池，继续进行净化过程，澄清的水排放。由于处理过程中活性污泥不断增长，部分剩余污泥从系统中排出，以维持系统稳定。进水 曝气池 (空气 )二沉池 (剩余污泥排除，回流污泥至曝气池前)出水活性污泥净化过程机理：吸附阶段： 污水和活性污泥接触后在很短时间内水中有机物(BOD)迅速降低，主要有吸附作用引起。由于絮状活性污泥表面积很大，表面具有多糖类粘液层，有利于吸附。氧化阶段：有氧条件下，微生物将吸附的有机物一部分氧化分解获得能量，一部分合成新细胞，这一阶段比吸附阶段慢得多。絮凝体形成与凝聚沉淀阶段
14、：氧化阶段合成的菌体有机体形成絮凝体，通过重力沉淀出来，使水净化。影 响活性污泥增长的因素：溶解氧 (2mg/L左右 )供氧不足影响微生物代谢，造成丝状菌等耐低溶解氧环境的微生物滋长，使污泥不易沉淀，出现污泥膨胀营养物质 (BOD5 ：N：P100 ：5 ：1) 包括： C N PSKa Mg CaFe 和各种微量元素pH(6.59.5) 温度 (20 30 )控制对生物有毒有害物质(重金属氰化物H2S 卤素及其化合物酚醛醇染料)的浓度。在废水的生物处理中，净化污水的微生物(好氧厌氧兼性)主要是细菌 ( 净化污水的第一和主要承担者) 真菌 ( 霉菌 )藻类 ( 光合放氧 ) 原生动物和一些小型
15、后生动物(轮虫是好氧生物净化过程高度有效的指标)，它们在特定的污水中形成与之相适应的微生物群落。细菌生长过程：延缓期对数增长期 减速增长期 内源呼吸期。有机物+O2( 微生物酶) 同化 (细胞物质 ) 异化 (代谢产物 ) 水的生物化学处理法就是在人工创造的有利于微生物生命活动的环境中，使微生物大量繁殖，提高微生物氧化分解有机物的效率的一种水处理方法。主要用于去除污水中溶解性和胶体性有机物，降低水中氮磷等营养物质含量。其分为好氧和厌氧两类，分别利用好氧和厌氧微生物分解有机物。从工艺上又可分为悬浮生长系统(微 生物在处理设备中悬浮生长)和附着生长系统( 微生物在惰性介质上成膜状生长)。生物化学处
16、理法投资省，运转费用低，处理效果好，操作简单等优点，在城市污水和工业废水中处理中应用很广。中和法： 酸碱废水中和法；药剂中和法； 过滤中和法 ( 石灰石大理石白云石作滤料) 。化学氧化还原法：化学氧化法： 空气氧化法； 氯化法； 臭氧氧化法； 光氧化法。 化学还原法：硫酸亚铁 石灰法除铬；化学还原法除汞( )。化学沉淀法：氢氧化物沉淀法；硫化物沉淀法；钡盐沉淀法。电化学法：电化学氧化法(阳极氧化 )；电化学还原法( 阴极还原 ) ；电解气浮 (电解生成H2 O2 和 CO2 Cl2) 和电解絮凝法( 阳极产生Fe3+ Al3+) 。磁力分离法 (抗磁顺磁铁磁) 溶剂萃取 (高浓度重金属离子和有机废水) ：萃取指将与水不互溶且密度小于水的特定有机溶剂和被处理的水接触，在物理和化学作用下，使原溶解于水中的某种组分由水相转移至有机相中。 被萃取组分在两相平衡浓度之比分配系数=C 有
