水污染控制工程_第十二章_ 活性污泥法

目　录
第9章　污水水质和污水出路
9.1　复习笔记
9.2　课后习题详解
9.3　考研真题详解
第10章　污水的物理处理
10.1　复习笔记
10.2　课后习题详解
10.3　考研真题详解
第11章　污水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础11.1　复习笔记
11.2　课后习题详解
11.3　考研真题详解
第12章　活性污泥法
12.1　复习笔记
12.2　课后习题详解
12.3　考研真题详解
第13章　生物膜法
13.1　复习笔记
13.2　课后习题详解
13.3　考研真题详解
第14章　稳定塘和污水的土地处理14.1　复习笔记
14.2　课后习题详解
14.3　考研真题详解
第15章　污水的厌氧生物处理
15.1　复习笔记
15.2　课后习题详解
15.3　考研真题详解
第16章　污水的化学与物理化学处理16.1　复习笔记
16.2　课后习题详解
16.3　考研真题详解
第17章　城市污水回用17.1　复习笔记
17.2　课后习题详解17.3　考研真题详解
第18章　污泥的处理与处置18.1　复习笔记
18.2　课后习题详解18.3　考研真题详解
第19章　工业废水处理19.1　复习笔记
19.2　课后习题详解19.3　考研真题详解
第20章　污水处理厂设计20.1　复习笔记
20.2　课后习题详解20.3　考研真题详解
第9章　污水水质和污水出路
9.1　复习笔记
【知识框架】
【重点难点归纳】
一、污水性质与污染指标
1污水的类型与特征（见表9-1）
表9-1　污水来源及特点。

第十三章废水生物处理的基本理论概念：①底物和基质：在废水生物处理中，废水中能在酶的催化作用下发生化学反应的物质②比基质利用率：每单位重量微生物体对基质的利用速率q=(dS/dt)u /X③产氯系数：单位质量的基质被利用后增长的微生物的质量Y=dX/dS④比增长速率：每单位重量的微生物的增长速率u=(dX/dt)g /X⑤污泥龄：曝气池中工作着的活性污泥总量与每日排放的剩余污泥数量之比值。

⑥内源呼吸系数Kd：指单位微生物体内单位反应时间内由于内源呼吸而消耗的微生物的量1、好氧生物处理和厌氧生物处理有何区别？答：①起作用的微生物不同。

好氧处理中是好氧微生物和兼性微生物起作用，而厌氧处理中有两大类群微生物起作用，先是厌氧菌和兼性菌，后是另一类厌氧菌。

②产物不同。

好氧处理中，有机物转化为CO2、H2O、NH3或NO2-、NO3-、PO43-、SO42-等，且基本无害，处理后的水无异臭。

厌氧处理中，有机物转化为CH4、NH3、胺化物或者氮气、H2S等，产物复杂，出水有异臭。

③反应速率不同。

好氧处理中，由于氧气作为电子受体，有机物氧化比较彻底，释放的能量多，因而有机物转化速率快，废水在设备内的停留时间短，设备体积小。

厌氧处理中有机物氧化不彻底，释放的能量少，所以有机物的转化速率慢，需要反应的时间长，设备体积庞大。

④对环境条件的要求不同。

好氧处理要求充分供氧，对环境条件要求不太严格。

厌氧处理要求绝对厌氧环境，对条件（PH、温度等）要求甚严。

2、在废水生物处理过程中，起作用的微生物主要有哪些？各种微生物所起的作用是什么？答：主要有：细菌（真细菌）（1吸附和分解有机物2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）、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）、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凝聚起着骨架作用）、藻类（利用光能CO2NH3PO43-生成新生细胞并释放氧气为水体供养）、原生动物（1起辅助净化作用2起指示生物作用）、后生动物（可对水体的污染状况做出定性判断）。

《水污染控制工程》重点复习题一、名词解释1、生物膜法生物膜法是一大类生物处理法的统称，包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池、曝气生物滤池及生物流化床等工艺形式，其共同的特点是微生物附着生长在滤料或填料表面上，形成生物膜。

污水与生物膜接触后，污染物被微生物吸附转化，污水得到净化。

2、活性污泥法活性污泥法是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。

活性污泥法是向废水中连续通入空气，经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。

利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有机污染物。

然后使污泥与水分离，大部分污泥再回流到曝气池，多余部分则排出活性污泥系统。

3、生物脱氮生物脱氮是在微生物的作用下，将有机氮和氨态氮转化为N 2和N x O 气体的过程。

其中包括硝化和反硝化两个反应过程。

（PPT 版）含氮化合物经过氨化、硝化、反硝化后，转变为氮气而被除去的过程。

（课本版）4、泥龄微生物平均停留时间，又称污泥龄，是指反应系统内的微生物全部更新一次所用的时间，在工程上，就是指反应系统内微生物总量与每日排出的剩余微生物量的比值。

以θC 表示，单位为d 。

5、污泥比阻单位质量干滤饼的过滤阻力m/kg ，比阻抗值越大的污泥，越难过滤，其脱水性能也差。

6、水体自净河流的自净作用是指河水中的污染物质在河水向下游流动中浓度自然降低的现象。

7、废水生物处理定义1：利用微生物的氧化分解及转化功能，以废水有机物作为微生物的营养物质，通过微生物的代谢作用，使废水中的污染物质被降解、转化，废水得以净化。

定义2：污水的生物处理是利用自然界中广泛分布的个体微小、代谢营养 多样、适应能力强的微生物的新陈代谢作用，对污水进行净化的处理方法。

（课本上有两种定义，自己选择哈！）8、BOD 5在规定条件下微生物氧化分解污水或受污染的天然水样中有机物所需要的氧量（20℃，5d ）。

水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量，间接反映了水中可生物降解的有机物量。

第12章活性污泥法12.1复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】一、基本概念1．活性污泥（1）活性污泥组成①有活性的微生物（Ma），如以菌胶团形式存在的细菌、真菌等；②微生物自身氧化残留物（Me）；③吸附在活性污泥上没有被微生物所降解的有机物（Mi）；④无机悬浮固体（Mii），主要来自入流的污水，也包括细胞物质中的一些无机物质。

（2）活性污泥性状①粒径在200～1000μm的类似矾花状不定形的絮凝体；②具有约20～100cm2/mL的较大表面积；③一般呈茶褐色，略显酸性，稍具土壤的气味并夹带一些霉臭味；④供氧不足或出现厌氧状态时活性污泥呈黑色，供氧过多营养不足时污泥呈灰白色。

（3）活性污泥的评价方法①生物相观察利用光学显微镜或电子显微镜进行观察。

②混合液悬浮固体浓度、混合液挥发性悬浮固体浓度a．混合液悬浮固体浓度（MLSS），是指曝气池中单位体积混合液中活性污泥悬浮固体的质量，又称污泥浓度。

它包括Ma、Me、Mi及Mii四者在内的总量。

b．混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS），是指混合液悬浮固体中有机物的质量。

它包括Ma、Me及Mi三者，不包括污泥中无机物质。

MLSS 测定简便，工程上往往以它作为评价活性污泥量的指标。

MLVSS 代表混合液悬浮固体中有机物的含量，比MLSS 更接近活性微生物的浓度，测定也较为方便。

对某一特定的污水处理系统，MLVSS/MLSS 的比值相对稳定，因此可用MLVSS 表示污泥浓度。

③污泥沉降比（SV%）污泥沉降比是指曝气池混合液静止30min 后沉淀污泥的体积分数，标准采用1L 的量筒测定污泥沉降比。

通常使用污泥沉降比（SV%）和污泥体积指数来表示活性污泥的沉降性能。

④污泥体积指数（SVI）污泥体积指数（SVI）是指曝气池混合液沉淀30min 后，每单位质量干泥形成的湿污泥的体积，常用单位为mL/g。

其计算公式为：()()m S L VI /L MLSS g/L =沉淀污泥的体积SVI 表示沉淀后单位干泥所占体积，比SV%能更准确反映污泥的沉降性能。

目　录第9章　污水水质和污水出路9.1　复习笔记9.2　课后习题详解9.3　考研真题详解第10章　污水的物理处理10.1　复习笔记10.2　课后习题详解10.3　考研真题详解第11章　污水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础11.1　复习笔记11.2　课后习题详解11.3　考研真题详解第12章　活性污泥法12.1　复习笔记12.2　课后习题详解12.3　考研真题详解第13章　生物膜法13.1　复习笔记13.2　课后习题详解13.3　考研真题详解第14章　稳定塘和污水的土地处理14.1　复习笔记14.2　课后习题详解14.3　考研真题详解第15章　污水的厌氧生物处理15.1　复习笔记15.2　课后习题详解15.3　考研真题详解第16章　污水的化学与物理化学处理16.1　复习笔记16.2　课后习题详解16.3　考研真题详解第17章　城市污水回用17.1　复习笔记17.2　课后习题详解17.3　考研真题详解第18章　污泥的处理与处置18.1　复习笔记18.2　课后习题详解18.3　考研真题详解第19章　工业废水处理19.1　复习笔记19.2　课后习题详解19.3　考研真题详解第20章　污水处理厂设计20.1　复习笔记20.2　课后习题详解20.3　考研真题详解第9章　污水水质和污水出路9.1　复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】一、污水性质与污染指标1污水的类型与特征（见表9-1）表9-1　污水来源及特点2污水的性质与污染指标水质污染指标是评价水质污染程度、进行污水处理工程设计、反映污水处理厂处理效果、开展水污染控制的基本依据。

（1）污水的物理性质与污染指标（见表9-2）表9-2　污水的物理性质与污染指标（2）污水的化学性质与污染指标①有机物有机物的主要危害是消耗水中溶解氧。

在工程中一般采用生化需氧量（BOD）、化学需氧量（COD或OC）、总有机碳（TOC）、总需氧量（TOD）等指标来反映水中有机物的含量。

水污染控制工程-第三版-部分要点整理第十二章第一节基本概念活性污泥法本质上与天然水体自净过程类似，都是好氧生物过程，只是活性污泥法净化强度大，有人工的因素在里面。

污泥泥龄：污泥泥龄是指曝气池中微生物细胞的平均停留时间。

活性污泥的组成：有活性的微生物（Ma）；微生物自身氧化残留物（Me）；媳妇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）。

活性污泥性状：活性污泥是粒径在200~1000μm的类似矾花状不定性的絮状物。

混合液悬浮固体浓度（MLSS）：指曝气中池中单位体积混合液中活性污泥悬浮固体的质量，也称之为污泥浓度，它包括（Ma、Me、Mi、Mii）。

混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS）：是指混合液悬浮固体中有机物的质量，它包括（Ma、Me、Mi）。

一般污水处理厂曝气池混合液的MLVSS/MLSS在0.7~0.8.污泥沉降比：污泥沉降比是指曝气池混合液静止30min后沉淀污泥的体积分数，通常采用1L的两桶测定污泥沉降比。

污泥体积指数（SVI）：是指曝气池混合液沉淀30min后，单位之恋干泥形成的是污泥体积，常用单位也mL/g。

SVI=沉淀污泥的体积/MLSS。

SVI在100~150时，污泥沉降性能能娘好活性污泥法基本流程：主线是进水——曝气池——沉淀池——出水。

分线沉淀池污泥回流至进水处，同时剩余污泥量排出。

活性污泥降解有机物的过程分为：吸附阶段和稳定阶段。

吸附阶段：主要是污水中的有机物转移到活性污泥上。

稳定阶段：主要是转移到活性污泥上的有机物被微生物所利用。

耗氧量可以反映污水中有机物的浓度，耗氧量的下降就是有机物浓度的降低。

耗氧量和BOD5下降量相同时说明污水中取出的有机物已经全部被微生物所利用。

如果不相等，则两者之差就绪昂党羽尚未被微生物所利用的那部分有机物。

第二节活性污泥的发展曝气池实质是一个反应器，他的池型与所需的水力特征级反映要求密切相关，主要分为推流式、完全混合式、封闭环流式和序批式四大类。

⾼廷耀《⽔污染控制⼯程》（第4版）（下册）考研真题精选-第⼗⼆章活性污泥法【圣才出品】第⼗⼆章活性污泥法⼀、选择题1．关于污泥龄的说法，不正确的是（）。

[中国地质⼤学（武汉）2009年研]A．相当于曝⽓池中全部活性污泥平均更新⼀次所需的时间B．相当于⼯作着的污泥总量同每⽇的回流污泥量的⽐值C．污泥龄并不是越长越好D．污泥龄不得短于微⽣物的世代期【答案】B【解析】污泥龄表⽰在处理系统（曝⽓池）中微⽣物的平均停留时间，实质就是曝⽓池中的活性污泥全部更新⼀次所需要的时间。

它是指处理系统（曝⽓池）中总的活性污泥质量与每天从处理系统中排出的活性污泥质量，包括从排泥管线上排出的污泥加上随出⽔流失的污泥量的⽐值。

B项，应相当于⼯作着的污泥总量同每⽇系统中排出的污泥质量的⽐值。

2．利⽤活性污泥增长曲线可以指导处理系统的设计与运⾏，下列指导不正确的是（）。

[中国地质⼤学（武汉）2009年研] A．⾼负荷活性污泥系统处于曲线的对数增长期B．⼀般负荷活性污泥系统处于曲线的减速⽣长期C．完全混合活性污泥系统处于曲线的减速⽣长期D．延时曝⽓活性污泥系统处于曲线的内源代谢期【答案】C【解析】C项，完全混合活性污泥系统中，进⼊曝⽓池的污⽔很快被稀释，活性污泥负荷F/M值均相等，混合液的需氧速度均衡。

完全混合活性污泥法系统因为有机物负荷低，微⽣物⽣长通常位于⽣长曲线的静⽌期或衰亡期，活性污泥易于产⽣膨胀现象。

3．氧化沟的运⾏⽅式是（）。

[中国地质⼤学（武汉）2009年研]A．平流式B．推流式C．循环混合式D．完全混合式【答案】D【解析】氧化沟是延时曝⽓法的⼀种特殊形式，⼀般采⽤圆形或椭圆形廊道，池体狭长，池深较浅，在沟槽中设有机械曝⽓和推进装置，也有采⽤局部区域⿎风曝⽓外加⽔下推进器的运⾏⽅式，廊道中⽔流呈推流式，但过程动⼒学接近完全混合反应池，运⾏⽅式是完全混合式。

⼆、填空题1．表征活性污泥沉降性能的主要指标有：______、______。

高廷耀《水污染控制工程》第4版下册课后习题第十二章活性污泥法1．活性污泥法的基本概念和基本流程是什么？答：（1）基本概念活性污泥法是指利用悬浮生长的微生物絮体处理有机废水一类好氧生物的处理方法。

活性污泥的组成可分为四部分：①有活性的微生物（Ma），如以菌胶团形式存在的细菌、真菌等；②微生物自身氧化残留物（Me）；③吸附在活性污泥上没有被微生物所降解的有机物（Mi）；④无机悬浮固体（Mii）。

（2）基本流程活性污泥法处理流程包括曝气池、沉淀池、污泥回流及剩余污泥排除系统等基本组成部分。

①废水经过预处理后，进入曝气池与池内的活性污泥混合成混合液，并在池内充分曝气，一方面使活性污泥处于悬浮状态，废水与活性污泥充分接触；另一方面，通过曝气，向活性污泥供氧，保持好氧条件，保证微生物的正常生长；②废水中有机物在曝气池内被活性污泥吸附、吸收和氧化分解后，混合液进入二次沉淀池，进行固液分离，净化的废水排出；③大部分二沉池的沉淀污泥回流到曝气池进口，与进入曝气池的废水混合。

2．常用的活性污泥法曝气池的基本形式有哪些？答：常用的活性污泥法曝气池主要分为推流式、完全混合式、封闭环流式及序批式四大类。

（1）推流式曝气池污水及回流污泥一般从池体的一端进入，水流呈推流型，理论上在曝气池推流横断面上各点浓度均匀一致，纵向不存在掺混，底物浓度在进口端最高，沿池长逐渐降低，至池出口端最低。

（2）完全混合式曝气池污水一进入曝气反应池，在曝气搅拌作用下立即和全池混合，曝气池内各点的底物浓度、微生物浓度、需氧速率完全一致，全混合法耐冲击负荷能力较大。

（3）封闭环流式反应池结合了推流和完全混合两种流态的特点，污水进入反应池后，在曝气设备的作用下被快速、均匀地与反应器中混合液进行混合，混合后的水在封闭的沟渠中循环流动。

封闭环流式反应池在短时间内呈现推流式，而在长时间内则呈现完全混合特征。

（4）序批式反应池（SBR）属于“注水—反应—排水”类型的反应器，在流态上属于完全混合，但有机污染物却是随着反应时间的推移而被降解的。