DYC058 生活污水處理及中水回用實(shí)驗(yàn)裝置

DYC071 混凝沉淀實(shí)驗(yàn)裝置

DYC091 "旋流沉砂池/鐘式沉砂池"

DYC106 電動(dòng)生物轉(zhuǎn)盤(pán)實(shí)驗(yàn)裝置

DYC121 生物接觸氧化池

DYC161 污泥濃縮池

DYP081 SBR法間歇式實(shí)驗(yàn)裝置

DYG041 SBR法膜生物反應(yīng)器實(shí)驗(yàn)裝置

第1章

1.污水一級(jí)處理:又稱(chēng)污水物理處理。通過(guò)簡(jiǎn)單的沉淀、過(guò)濾或適當(dāng)?shù)钠貧?，以去除污水中的懸浮物，調(diào)整pH值及減輕污水的腐化程度的工藝過(guò)程

2.污水二級(jí)處理:是污水經(jīng)一級(jí)處理后，再經(jīng)過(guò)具有活性污泥的曝氣池及沉淀池的處理，使污水進(jìn)一步凈化的工藝過(guò)程。處理對(duì)象是什么？

3.污水三級(jí)處理:是污水經(jīng)二級(jí)處理后，進(jìn)一步去除污水中的其他污染成分（如；氮、磷、微細(xì)懸浮物、微量有機(jī)物和無(wú)機(jī)鹽等）的工藝處理過(guò)程。

4.污水的物理處理:是以懸浮物而非溶解物、污染物為處理對(duì)象，借助懸浮物漂浮在液體表面或沉淀在底部進(jìn)行處理，或使用機(jī)械方法進(jìn)行沉淀懸浮處理。

5.污水的化學(xué)處理:是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)和傳質(zhì)作用來(lái)分離、去除廢水中呈溶解、膠體狀態(tài)的污染物或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)的廢水處理方法。

6.污水的生物處理:是利用微生物的生命活動(dòng)，對(duì)廢水中呈溶解態(tài)或膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物降解作用，從而使廢水得到凈化的一種處理方法。

第二章

1、什么叫水污染

答：.水污染：指排入水體的污染物在數(shù)量上超過(guò)該物質(zhì)在水體中的本底含量和水體的環(huán)境容量，從而導(dǎo)致水的物理、化學(xué)及微生物性質(zhì)發(fā)生變化，是水體固有的生態(tài)系統(tǒng)和功能受到破壞。

2、什么叫水體自?xún)簦颗e例說(shuō)明水體的物理、化學(xué)、生物化學(xué)凈化作用。

答：水體自?xún)簦核w受到污染后，經(jīng)過(guò)復(fù)雜的過(guò)程，使污染物的濃度降低，受污染的水體部分地或*地恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為水體自?xún)簟?/p>

水體自?xún)舭ǎ何锢韮艋饔茫瘜W(xué)凈化作用，生物凈化作用

物理凈化作用：例如把污水靜置是水中大顆粒的物質(zhì)沉淀，還有過(guò)濾掉水中懸浮的塑料泡沫等懸浮物。舉例不當(dāng)

化學(xué)凈化作用：污染物質(zhì)由于氧化、還原、分解等作用而使河水污染物質(zhì)濃度降低的過(guò)程。例如廢水排入水體中，水中溶解的氧會(huì)將其中的有毒物質(zhì)氧化使之轉(zhuǎn)化為對(duì)水體無(wú)害的物質(zhì)。

生物凈化作用：指微生物會(huì)氧化降解水中的有害物質(zhì)，例如微生物會(huì)氧化水中的有機(jī)物，使BOD\COD降低。

3、什么叫氧垂曲線？

答：有機(jī)物排入河流后，經(jīng)微生物降解而大量消耗水中的溶解氧，使河水虧氧；另一方面，空氣中的氧通過(guò)河流水面不斷地溶入水中，使溶解氧逐步得到恢復(fù)。污水排入后，DO 曲線呈懸索狀下垂，故稱(chēng)為氧垂曲線；BOD曲線呈逐步下降狀，直至恢復(fù)到污水排入前的基值濃度。

第三章

1. 沉淀分成哪四種類(lèi)型？絮凝沉淀和壓縮沉淀有什么特點(diǎn)？

答：（1）沉淀的類(lèi)型：a、分散顆粒自由沉淀b、絮凝顆粒的自由沉淀

c、擁擠沉淀（區(qū)域沉淀或成層、分層沉淀）

d、壓縮沉淀

（2）特點(diǎn)： a、絮凝沉淀特點(diǎn)：經(jīng)過(guò)混凝后的懸浮顆粒具有一定絮凝性能，兩顆粒相互碰撞后聚結(jié)，其粒徑和質(zhì)量逐漸增大，沉速隨水深增加而加快的沉淀。實(shí)際沉速很難用理論公式計(jì)算，需通過(guò)試驗(yàn)測(cè)定?；瘜W(xué)混凝沉淀屬絮凝沉淀。b、壓縮沉淀: 即污泥濃縮，沉降到沉淀池底部的懸浮顆粒組成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)絮凝體，在上部顆粒的重力作用下擠出空隙水得以濃縮的沉淀。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)絮凝體的組成和水中雜質(zhì)的成分有關(guān)，不再按照顆粒粒徑大小分層。二沉池污泥斗中的濃縮過(guò)程以及在濃縮池中污泥的濃縮過(guò)程存在壓縮沉淀。

2. 什么叫表面負(fù)荷？淺池理論內(nèi)容是什么？

答：（1）表面負(fù)荷：u0=Hv/L=HBv/LB=Q/A=q0，Q/A---表面負(fù)荷，以q0 表示，單位是m3/m2·h。

其物理意義是：在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)沉淀池單位面積的流量。

（2）淺池理論：顆粒沉速u(mài)i一定時(shí)，增大沉淀池的表面積A，可以增加產(chǎn)水量Q或增大沉淀效率。當(dāng)沉淀池容積一定時(shí)，池深較淺則表面積大，沉淀效率可以提高。――哈增“淺池理論”。

3. 沉砂池的作用是什么？一般把沉砂池設(shè)在污水處理工藝的什么位置？

答：（1）作用：用以分離廢水中比重較大的砂粒、灰渣等無(wú)機(jī)固體顆粒。沉砂池去除砂粒相對(duì)密度為2.65，粒徑0.2mm以上.

（2）工藝位置：沉沙池可設(shè)于在泵站、倒虹管前，用以減輕無(wú)機(jī)顆粒對(duì)水泵、管道的磨損；也可設(shè)于初沉池前，用以減少管渠和處理構(gòu)筑物內(nèi)的沉積，避免重力排泥困難，減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物和機(jī)械設(shè)備的磨損，防止對(duì)生物處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)運(yùn)行的干擾。

4. 平流沉砂池、曝氣沉砂池、旋流沉砂池的工作原理有何異同？它們各適用于何種污水處理工藝？

答：（1）異同：1）平流沉砂池：優(yōu)點(diǎn)：截留無(wú)機(jī)顆粒效果較好、工作穩(wěn)定、構(gòu)造簡(jiǎn)單、排沉砂較方便。

缺點(diǎn)：是沉砂表面約附著15%的有機(jī)物，使沉沉砂易于腐化發(fā)臭，污染環(huán)境，增加后續(xù)處理難度，故常需配置洗砂機(jī)。

2）曝氣沉砂池：優(yōu)點(diǎn)：集曝氣和除砂于一身，不但可使沉砂中的有機(jī)物降低至10%以下，而且還有預(yù)曝氣、除臭、除油等多種功能。

缺點(diǎn)：出水DO 較高，對(duì)一些要求前級(jí)處理工序?yàn)閰捬趸蛉毖鯛顟B(tài)的生物處理工藝不利。

3）旋流沉砂池：優(yōu)點(diǎn)：不僅具有去除沉砂池表面附著有機(jī)物的功能，還具有沉砂效率高、占地小、能耗低、運(yùn)行穩(wěn)定、維護(hù)管理方便等優(yōu)點(diǎn)。

缺點(diǎn)：攪拌槳上會(huì)纏繞纖維狀物體，砂斗內(nèi)沙子因被壓實(shí)而排出困難，占地大。（2）適用工藝：平流式沉砂池和旋流沉砂池：是不同沉淀原理的沉砂池形式曝氣沉砂池：添加曝氣工藝的沉砂池

5.某城市污水處理廠大設(shè)計(jì)流量為43200m3/d，初沉池的表面負(fù)荷取2.0m3/(m2·h)，沉淀時(shí)間為1.5小時(shí)，求1）沉淀池的表面積；2）沉淀部分的有效水深。

解：（1）由Q/A=q0 得已知Q=43200m3/d=1800m3/h

A=Q/q0 =（1800m3/h）/（2.0m3/(m2·h)）=900 m2

（2）因?yàn)閠=L/v 即v=L/t ，v=Q/HB 且BL=A

所以L/t =Q/HB所以H=Qt/LB=Qt/A=(1800m3/h)×1.5h/900 m2=3 m

6.某工廠產(chǎn)生的工業(yè)廢水量為43200m3/d,懸浮物濃度為400mg/L,經(jīng)3座沉淀池沉淀池處理后，懸浮物濃度為40mg/L,沉淀下來(lái)的污泥的含水率為95%，污泥的密度為1200kg/ m3。又已知每座沉淀池的表面積為300 m2。求1）懸浮物的去除效率；2）每天產(chǎn)生的污泥體積；3）沉淀池的表面負(fù)荷。

解：（1）(C0-C)×100%/C0=(400-40)×100%/400=90%

（2）已知V=SNT/1000=43200×4/（1000×24）=7.2m3

（3）q0=Q/A=43200/（24×300×3）=2.0m3/(m2·h)

第四章

1.為什么生化反應(yīng)器內(nèi)微生物的表觀產(chǎn)率低于真實(shí)產(chǎn)率？

答：真實(shí)產(chǎn)率是由生長(zhǎng)底物消耗而直接生成的微生物量，是在理想的狀態(tài)下微生物降解底物的大產(chǎn)率，這一產(chǎn)率受氧化還原反應(yīng)中產(chǎn)生的能量，產(chǎn)率系數(shù)可以通過(guò)生物能學(xué)的理論計(jì)算獲得。而在實(shí)際的生物處理系統(tǒng)中，由于微生物生長(zhǎng)的同時(shí)還有一部分損失，實(shí)際觀測(cè)到的生長(zhǎng)率要低一些。這主要是由于微生物的內(nèi)源代謝引起的。解釋不*第五章

1.活性污泥法由哪五部分組成？各組成部分的作用？活性污泥法處理系統(tǒng)有效運(yùn)行的基本條件是什么？

答：（1）組成：曝氣池、曝氣系統(tǒng)、二次沉淀池、污泥回流系統(tǒng)、剩余污泥排放系統(tǒng)。

（2）各部分作用：1）曝氣池：在池中使廢水中的有機(jī)污染物質(zhì)與活性污泥充分接觸，并吸附和氧化分解有機(jī)污染物質(zhì)。

2）曝氣系統(tǒng)：曝氣系統(tǒng)供給曝氣池生物反應(yīng)所必須的氧氣，并混合攪拌作用。

3）二次沉淀池：二次沉淀池用以分離曝氣池出水中的活性污泥。

4）污泥回流系統(tǒng)：這個(gè)系統(tǒng)把二沉池中的一部分沉淀污泥再回流到曝氣池，以供應(yīng)曝氣池賴(lài)以進(jìn)行生化反應(yīng)的微生物。

5）剩余污泥排放系統(tǒng)：曝氣池內(nèi)污泥不斷增殖，增殖的污泥作為剩余污泥從剩余污泥排放系統(tǒng)中排出。

（3）有效運(yùn)行的基本條件：1）污水中有足夠的可溶解性易降解有機(jī)物。

2）混合液中含有足夠的溶解氧。

3）活性污泥在曝氣池中呈懸浮狀態(tài)。

4）活性污泥連續(xù)回流。

5）及時(shí)排除剩余污泥。

6）沒(méi)有對(duì)微生物有毒害作用的物質(zhì)進(jìn)入。

2．活性污泥法污水處理由哪兩個(gè)過(guò)程組成？有機(jī)物的去除過(guò)程是如何完成的？

答：（1）處理的兩個(gè)過(guò)程：吸附階段和穩(wěn)定階段。

（2）如何完成去除過(guò)程：1）在吸附階段，主要是污水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)移到活性污泥上去。在穩(wěn)定階段，主要是轉(zhuǎn)移到火星污泥上的有機(jī)物為微生物所吸收利用。

2）活性污泥在與廢水初期接觸的30min內(nèi)，就可以去除70%以上的BOD。微生物所吸附的物質(zhì)在胞外酶的作用下進(jìn)行代謝轉(zhuǎn)化，被微生物利用，該穩(wěn)定有機(jī)物的過(guò)程所需曝氣時(shí)間的長(zhǎng)短，視有機(jī)物轉(zhuǎn)化的深度而異。傳統(tǒng)的活性污泥法的曝氣時(shí)間為6~8h（包括吸附和穩(wěn)定兩個(gè)過(guò)程）。

3. 名稱(chēng)解釋?zhuān)篗LSS、MLVSS、SV、SVI、污泥齡、BOD5去除量污泥負(fù)荷（BOD5-污泥負(fù)荷）、BOD5-容積負(fù)荷

答：（1）MLSS：混合液懸浮固體濃度，又稱(chēng)污泥濃度，表示曝氣池單位容積混合液所含有的污泥固體物質(zhì)的總質(zhì)量。

（2）MLVSS：混合液懸浮固體中的有機(jī)物量成為混合液體揮發(fā)性懸浮固體，用它表示活性污泥微生物量比用MLSS更為切合實(shí)際。對(duì)一定的廢水而言，MLVSS與MLSS 有一定的比值，例如生活污水的比值為0.67~0.75。

（3）SV：污泥沉降比，又稱(chēng)30min沉降率。污泥沉降比是指混合液在量筒中靜置沉降30min后所形成的沉淀污泥的容積占原混合液容積的百分率（%）。

（4）SVI：污泥指數(shù)，曝氣池混合液在靜置30min后，每克干污泥所形成的沉淀污泥所占的容積（ML）成為污泥體積指數(shù)（SVI）。其值按下式計(jì)算：

SVI=SV(ml/L)/MLSS(g/L)

（5）污泥齡：曝氣池內(nèi)活性污泥總量與每日排放污泥量之比，稱(chēng)之為污泥齡。即活性污泥在曝氣池內(nèi)的平均停留時(shí)間，因之又稱(chēng)為”生物固體平均停留時(shí)間（SRT）“。

（6）BOD5去除量污泥負(fù)荷（BOD5—污泥負(fù)荷）：指單位質(zhì)量活性污泥在單位時(shí)間內(nèi)所能承受，并將其降解到預(yù)定出水指標(biāo)的BOD5的量，以kg（BOD5）/kg（MLSS）·d 表示。

（7）BOD5—容積負(fù)荷：指單位曝氣池有效容積在單位時(shí)間內(nèi)所能承受，并將其降解到預(yù)定出水指標(biāo)的BOD5的量，單位是kg（BOD5）/m3·d。

4.取曝氣池混合液100mL于量筒中，沉降30min后，污泥污泥容積為30mL，又測(cè)定該曝氣池MLSS為3000mg/L。（1）求SV；（2）求SVI，并判斷污泥的沉降能。

解：（1）SV=沉降污泥容積/混合液容積×100%

=30÷100×100%

=30%

（2）∵SVI=SV/MLSS，MLSS=3000mg/L=3g/L,100ml=0.1L

∴SV=30÷0.1=300ml/L

∴SVI=300÷3=100ml/g

根據(jù)污泥指數(shù)和污泥性質(zhì)之間的一般關(guān)系可知，該污泥的沉降性能正常。

1.曝氣的作用是什么？

答：1）充氧

2）使微生物、有機(jī)物和氧氣充分接觸，使活性污泥始終處于懸浮狀態(tài)，這是曝氣的混合作用。

2.鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)由哪幾部分組成？機(jī)械曝氣裝置由哪兩大類(lèi)？

答：（1）組成：空氣凈化器、鼓風(fēng)機(jī)、空氣輸配管道、空氣擴(kuò)散裝置

（2）機(jī)械曝氣兩大類(lèi)：豎軸曝氣裝置、橫軸曝氣裝置。

3.傳統(tǒng)推流式活性污泥法工藝具有什么優(yōu)缺點(diǎn)？

答：（1）優(yōu)點(diǎn)：

有機(jī)物去除效率高，出水水質(zhì)好。BOD5的去除率可達(dá)90%以上，適于處理凈化程度和穩(wěn)定程度要求較高的污水。

（2）缺點(diǎn)：

1）為了避免池首段形成厭氧狀態(tài)，不宜采用過(guò)高的有機(jī)負(fù)荷，因而池容較大，占地面積較大。

2）耗氧速度沿池長(zhǎng)使變化的，池前段：耗氧速度＞供氧速度：在池末端：可能出現(xiàn)供氧速率＞需氧速率；

3）對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性較低，運(yùn)行效果易受水質(zhì)、水量變化影響。

4.*混合活性污泥法工藝有何特點(diǎn)，分析存在問(wèn)題。

答：（1）工藝特點(diǎn)：

1）原污水在水質(zhì)、水量方面的變化，對(duì)活性污泥產(chǎn)生的影響降低到極小的程度，該工藝沖擊負(fù)荷較強(qiáng)的適應(yīng)能力，適用于處理工業(yè)廢水，特別是濃度較高的工業(yè)廢水。

2）污水在曝氣池內(nèi)分布均勻，各部位的水質(zhì)相同，F(xiàn)/M值相等，微生物群體的組成和數(shù)量幾近一致，各部位有機(jī)污染物降解工況相同，因此，可能通過(guò)對(duì)F/M值的調(diào)整，將整個(gè)曝氣池的工況控制在好條件，此時(shí)工作點(diǎn)處于微生物增殖曲線上的一個(gè)點(diǎn)上?；钚晕勰嗟膬艋δ艿靡粤己冒l(fā)揮，在處理效果相同的條件下，其負(fù)荷率較高于推流式曝氣池。

3）曝氣池內(nèi)混合液的需氧速度均衡，動(dòng)力消耗低于推流式曝氣池。

（2）存在問(wèn)題：水力停留時(shí)間較短時(shí)，可能出現(xiàn)短流現(xiàn)象。

5.SBR的基本運(yùn)行程序及其工藝特點(diǎn)。

答：（1）運(yùn)行程序：

1）進(jìn)水工序：根據(jù)不同的處理目的來(lái)改變進(jìn)水方式，有單純進(jìn)水、進(jìn)水加攪拌（厭氧反應(yīng)）、進(jìn)水加曝氣（好氧反應(yīng)）等。反應(yīng)器又起到調(diào)節(jié)池的作用，故SBR工藝受負(fù)荷影響較小，對(duì)水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性較好。

2）反應(yīng)工序：控制曝氣時(shí)間可以實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的去除、硝化、磷的吸收等不同要求?？刂破貧饣驍嚢鑿?qiáng)度來(lái)使反應(yīng)器內(nèi)維持厭氧或缺氧狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)放磷、反硝化過(guò)程。

3）沉淀工序：在*靜止?fàn)顟B(tài)下完成，不受水流影響。一般為1~2h。

4）出水工序：排出沉淀后的上清液，恢復(fù)到周期開(kāi)始時(shí)的低水位。沉淀的活性污泥大部分作為下個(gè)周期的回流污泥使用，剩余污泥予以排除。

5）閑置（待機(jī)）工序：微生物通過(guò)內(nèi)源呼吸恢復(fù)活性；溶解氧濃度下降，為反硝化工序提供了良好的工況條件。

（2）工藝特點(diǎn)：

1）SBR工藝*性：

a、工藝流程簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，基建費(fèi)用低。（省略二沉池和污泥回流設(shè)備）

b、處理效果良好，出水穩(wěn)定。存在著眾多生物種類(lèi)并呈現(xiàn)出復(fù)雜的生物相；難降解有機(jī)物的可生化性也得到了提高。

c、對(duì)水質(zhì)水量變化的適應(yīng)性強(qiáng)。時(shí)間上使推流式過(guò)程，反應(yīng)器構(gòu)造上保持了典型的*混合式的特性，能承受較大的水質(zhì)水量的波動(dòng)，具有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷的能力。

d、污泥沉降性能良好。基質(zhì)濃度梯度大，反應(yīng)器中厭氧、缺氧、好氧狀態(tài)交替，以及開(kāi)始階段較高的基質(zhì)濃度，有利于控制絲狀菌的過(guò)度繁殖，因而SVI較低，沉降性能良好。

2）工藝局限性：

a、SBR有效容積需要按照高水位來(lái)設(shè)計(jì)，大多數(shù)時(shí)間池內(nèi)水位達(dá)不到高水位，反應(yīng)器容積利用率較低。

b、SBR池內(nèi)水位不恒定，如果通過(guò)重力流入后續(xù)構(gòu)筑物，則與后續(xù)構(gòu)筑物水位差較大，水頭損失大，特殊情況下還需用二次提升。

c、SBR工藝出水不連續(xù)，要求后續(xù)構(gòu)筑物容積較大，也使得SBR工藝串聯(lián)其他連續(xù)處理工藝時(shí)難度較大。

d、SBR工藝運(yùn)行較為繁雜，對(duì)管理人員的技術(shù)素質(zhì)要求較高，對(duì)設(shè)備、儀表及自控系統(tǒng)的可靠性要求也較高。對(duì)小型污水處理廠，SBR使一種系統(tǒng)簡(jiǎn)單，節(jié)省投資、處理效果好的工藝，但它用于大型污水處理廠時(shí)，需多個(gè)反應(yīng)池并聯(lián)運(yùn)作，池的個(gè)數(shù)增多，使操作管理變的復(fù)雜，運(yùn)行費(fèi)用也會(huì)提高。因此，SBR工藝更適合規(guī)模較小的污水處理廠。

2.什么叫污泥膨脹？造成絲狀菌污泥膨脹的主要因素是什么？

答：定義：正常的活性污泥沉降性良好，其污泥當(dāng)污泥SVI值升高，污泥體積膨脹，上層澄清液減少，污泥就不易沉淀，即發(fā)生污泥膨脹。指數(shù)SVI在50～150之間。

主要因素：

（1）污水水質(zhì)：含溶解性碳水化合物高的污水→浮游球衣細(xì)菌引起的絲狀菌膨脹含硫化物高的污水→硫細(xì)菌引起的絲狀菌膨脹

水溫低于15℃時(shí)，一般不宜發(fā)生絲狀菌膨脹。

pH值較低時(shí)，則容易發(fā)生絲狀菌膨脹。

實(shí)驗(yàn)表明，碳、氮、磷的比例高或低，都會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的污泥膨脹。

（2）運(yùn)行條件：曝氣池中污泥負(fù)荷較高時(shí)，容易發(fā)生污泥膨脹，但水質(zhì)是主要因素。

溶解氧濃度低→浮游球衣細(xì)菌和絲硫細(xì)菌引起的絲狀菌膨脹。

含硫化物高的污水→硫細(xì)菌過(guò)度繁殖引起的絲狀菌污泥膨脹，

在DO低時(shí)，污泥中占勢(shì)的是絲硫菌。

（3）工藝方法：*混合工藝比推流式易發(fā)生污泥膨脹，間歇運(yùn)行的曝氣池不容易發(fā)生污泥膨脹。不設(shè)初沉池的活性污泥法，SVI值低，不易發(fā)生污泥膨脹。葉輪式機(jī)械曝氣較之鼓風(fēng)曝氣易于發(fā)生絲狀菌性膨脹。