环境工程学第三章讲义水的生物化学处理方法

第三章概述（1）污水生物处理的定义及其去除对象；水的生物化学处理法的概念：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污染物效率的一种水处理方法。

污水生物处理的目的：絮凝、沉淀和降解悬浮物；降解废水中的溶解性和胶体状有机物；去除营养元素氮和磷（2）污水生物处理的分类（溶解氧的需求不同、生长方式的不同）；需氧的不同：好氧生物处理；缺氧生物处理；厌氧生物处理微生物生长方式：悬浮生长法；附着生长法（3）好氧、缺氧及厌氧生物处理的定义；好氧生物处理：利用好氧微生物（包括兼性微生物）在有氧气存在的条件下进行生物代谢以降解有机物，使其稳定、无害化的处理方法。

厌氧生物处理：是在厌氧条件下,形成了厌氧微生物所需要的营养条件和环境条件,利用这类微生物分解废水中的有机物并产生主要分成两种的过程。

缺氧生物处理暂无第一节废水处理生物学基础（1）参与净化污水的微生物的种类及各自的作用；净化污水的微生物：细菌（净化污水的第一和主要承担者）真菌——主要霉菌藻类：可提供氧气原生动物：可作指示生物小型后生动物：轮虫（好氧生物净化程度的有效指示生物）（2）微生物的新陈代谢过程；异化作用：能量的生产和获取的生物过程。

同化作用：细胞组织生产的生物过程。

内源呼吸：在新细胞合成与微生物增长过程中，除氧化一部分有机物以获得能量外，还有一部分微生物细胞物质也被氧化分解，并供应能量的过程。

（3）微生物生长的四个时期特点及其对实际生产的指导意义；延迟期：对于新投入运行生化反应池（曝气池），接种污泥对新的废水环境要经过一段时间的适应（启动阶段）。

适应期的长短，与接种活性污泥的性质和数量、废水性质、生长条件等因素有关。

对数期：处于对数生长期的污泥絮凝性较差，呈分散状态，镜检能看到较多的游离细菌，混合液沉淀后其上层液混浊，含有机物浓度较高，污泥沉降性能较差。

稳定期：当污水中有机物浓度较低，污泥浓度较高时，污泥则有可能处于稳定期，处于稳定期的活性污泥絮凝性和沉淀性能好，混合液沉淀后上层液清澈，以滤纸过滤时滤速快。

环境工程学（第二版）课后答案绪论环境工程学的发展和内容第一章水质与水体自净第二章水的物理化学处理方法第三章水的生物化学处理方法第五章大气质量与大气污染第六章颗粒污染物控制第七章气态污染物控制第八章污染物的稀释法控制绪论环境工程学的发展和内容0-1名词解释：环境：影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体，包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草地、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。

环境问题：全球环境或区域环境中出现的不利于人类生存和发展的现象，均概括为环境问题。

环境污染：由于自然或人为（生产、生活）原因，往原先处于正常状况的环境中附加了物质、能量或生物体，其数量或强度超过了环境的自净能力，使环境质量变差，并对人或其它生物的健康或环境中某些有价值物质产生了有害影响的现象。

污染物质：引起环境污染的物质即为污染物质。

公害：由人为原因引起化学污染物滋事而产生的突发事件通常称为公害。

环境科学：研究人类环境质量及其保护的和改善的科学，其主要任务是研究在人类活动的影响下环境质量的变化规律和环境变化对人类生存的影响，以及改善环境质量的理论、技术和方法。

0-2 试分析人类与环境的关系。

“环境”一词是相对于人类而言的，即指的是人类的环境。

人类与其环境之间是一个有着相互作用、相互影响、相互依存关系的对立统一体。

人类从周围环境中获得赖以生存、发展的空间和条件，同时其生产和生活活动作用于环境，又会对环境产生影响，引起环境质量的变化；反过来，污染了的或受损害的环境也对人类的身心健康和经济发展等造成不利影响。

0-3试讨论我国的环境和污染问题0-4什么是环境工程学？他与其他学科之间的关系怎样？环境工程学应用环境科学、工程学和其它有关学科的理论和方法，研究保护和合理利用自然资源，控制和防治环境污染和生态破坏，以改善环境质量，使人们得以健康、舒适地生存与发展的学科。

环境工程学是环境科学的一个分支，又是工程学的一个重要组成部分。

《环境工程学》知识要点整理蒋展鹏主编第3版普通专升本考试绪论与第一章水质标准和水体净化1、水质是指水和其所含的杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合性质。

水质指标则表示水中杂质的种类、成分和数量，是判断水质是否符合要求的具体衡量标准。

主要分为化学性指标、物理性指标、生物性指标。

2、COD：化学需氧量的简称，指在一定严格的条件下，水中各种有机物质与外加的强氧化剂（如K2Cr2O7、KMmO4）作用时消耗的氧化剂量，结果用氧的mg/L数来表示。

BOD：生物化学需氧量的简称，指在有氧的条件下，水中可分解的有机物由于好氧微生物的作用被氧化分解，这个过程所需要的氧量叫做生物化学需氧量，结果用氧的mg/L数来表示。

3、常用水质标准：《生活饮用水卫生标准》GB 5749—2006、《饮用水净水标准》CJ94-1999 、《地表水环境质量标准》GB 3838-2002 、《废水综合排放标准》GB8978-1996、《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-20024、水体自净：污染物质随污水排入水体后，经过物理的、化学的与生物学的作用，污染物质被分散，分离或分解，最后受污染的水体部分的或完全的恢复原状的现象。

净化机理：1）物理过程：稀释、扩散、挥发、沉淀、上浮等。

2）化学和物理化学过程：中和、絮凝、吸附、络合、氧化、还原等。

3）生物学和生物化学过程：进入水体中的污染物质，被水生生物吸附、吸收、吞食消化等过程，特别是有机物质由于水中微生物的代谢活动而被氧化分解并转化为无机物的过程。

第二章（1-2）水的物理化学处理方法1、格栅：格栅由一组（或多组）相平行的金属栅条与框架组成，倾斜安装在进水的渠道，或进水泵站集水井的进口处，以拦截污水中粗大的悬浮物及杂质。

分类：按格栅形状分：平面格栅、曲面格栅；按栅条间隙分：粗格栅 e=50-100mm、中格栅 e=10-40mm、细格栅 e=3-10mm；按清除方式分：人工清除格栅、机械清除格栅、水力清除格栅。

第三章⽔的⽣物化学处理⽅法第三章⽔的⽣物化学处理⽅法在⾃然环境（⼟壤和⽔体）中，存在着⼤量微⽣物，他们具有氧化分解有机物并将其转化为⽆机物的巨⼤能⼒。

⽔的⽣物化学处理⽅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效率的⼀种⽔处理⽅法。

它主要⽤于去除污⽔中溶解性和胶体性有机物，降低⽔中氮、磷等营养物的含量。

按参与作⽤的微⽣物种类和供氧情况，⽣物化学处理⽅法分为好氧和厌氧两⼤类，分别利⽤好氧微⽣物和厌氧微⽣物分解有机物。

按微⽣物存在状况，⽣物化学处理系统⼜可以分为悬浮⽣长系统和附着⽣长系统两种。

在悬浮⽣长系统中，微⽣物群体在处理设备内呈悬浮状态⽣长，污⽔通过与之接触得到净化；在附着⽣长系统中，微⽣物附着在某些惰性介质上呈膜状⽣长，污⽔流经膜的表⾯⽽得到净化。

⽣物化学处理具有投资省、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的处理中得到⼴泛的应⽤。

第⼀节废⽔处理微⽣物学基础污泥（activated sludge）可分为好氧活性污泥和厌氧颗粒污泥，不论是哪⼀种，都是由各种微⽣物、有机物和⽆机物胶体、悬浮物构成的结构复杂的⾁眼可见的绒絮状微⽣物共⽣体。

这种共⽣体有很强的吸附和降解有机污染物质的能⼒，可以达到处理和净化污⽔的⽬的。

这些在废⽔⽣物处理过程中，净化污⽔的微⽣物主要是细菌、真菌、藻类、原⽣动物和⼀些⼩型的后⽣动物等。

⼀、废⽔中的微⽣物细菌等各类微⽣物的种类与数量常与污⽔⽔质及其处理⼯艺有密切关系，在特定的污⽔中，会形成与之相适应的微⽣物群落。

微⽣物要不断进⾏繁殖和正常活动，必须拥有必要的能源、碳源和其他⽆机元素。

其中碳是构成微⽣物细胞的主要成分、碳的主要来源是⼆氧化碳和有机物。

如果微⽣物由⼆氧化碳取得组成细胞的碳，就称为⾃养型微⽣物；如果细胞利⽤有机碳进⾏细胞合成，则成为异养型微⽣物。

在废⽔处理过程中，能分解有机物的主要是异养型微⽣物。

环境工程学》知识要点整理蒋展鹏主编第3 版普通专升本考试绪论与第一章水质标准和水体净化1、水质是指水和其所含的杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合性质。

水质指标则表示水中杂质的种类、成分和数量，是判断水质是否符合要求的具体衡量标准。

主要分为化学性指标、物理性指标、生物性指标。

2、C OD化学需氧量的简称，指在一定严格的条件下，水中各种有机物质与外加的强氧化剂（如K2Cr2O7、KMmO 4）作用时消耗的氧化剂量，结果用氧的mg/L 数来表示。

BOD:生物化学需氧量的简称，指在有氧的条件下，水中可分解的有机物由于好氧微生物的作用被氧化分解，这个过程所需要的氧量叫做生物化学需氧量，结果用氧的mg/L 数来表示。

3、常用水质标准：《生活饮用水卫生标准》GB 5749—2006 、《饮用水净水标准》CJ94-1999 、《地表水环境质量标准》GB 3838-2002 、《废水综合排放标准》GB8978-1996、《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-20024、水体自净：污染物质随污水排入水体后，经过物理的、化学的与生物学的作用，污染物质被分散，分离或分解，最后受污染的水体部分的或完全的恢复原状的现象。

净化机理：1）物理过程：稀释、扩散、挥发、沉淀、上浮等。

2）化学和物理化学过程：中和、絮凝、吸附、络合、氧化、还原等。

3）生物学和生物化学过程：进入水体中的污染物质，被水生生物吸附、吸收、吞食消化等过程，特别是有机物质由于水中微生物的代谢活动而被氧化分解并转化为无机物的过程。

第二章（1-2）水的物理化学处理方法1、格栅：格栅由一组（或多组）相平行的金属栅条与框架组成，倾斜安装在进水的渠道，或进水泵站集水井的进口处，以拦截污水中粗大的悬浮物及杂质。

分类：按格栅形状分：平面格栅、曲面格栅；按栅条间隙分：粗格栅e=50-100mm、中格栅e=10-40mm、细格栅e=3-10mm ；按清除方式分：人工清除格栅、机械清除格栅、水力清除格栅。

《环境工程学》知识要点整理(蒋展鹏、杨宏伟主编-第三版)-普通专升本考试-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN《环境工程学》知识要点整理蒋展鹏主编第3版普通专升本考试绪论与第一章水质标准和水体净化1、水质是指水和其所含的杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合性质。

水质指标则表示水中杂质的种类、成分和数量，是判断水质是否符合要求的具体衡量标准。

主要分为化学性指标、物理性指标、生物性指标。

2、COD：化学需氧量的简称，指在一定严格的条件下，水中各种有机物质与外加的强氧化剂（如K2Cr2O7、KMmO4）作用时消耗的氧化剂量，结果用氧的mg/L数来表示。

BOD：生物化学需氧量的简称，指在有氧的条件下，水中可分解的有机物由于好氧微生物的作用被氧化分解，这个过程所需要的氧量叫做生物化学需氧量，结果用氧的mg/L数来表示。

3、常用水质标准：《生活饮用水卫生标准》GB 5749—2006、《饮用水净水标准》CJ94-1999 、《地表水环境质量标准》GB 3838-2002 、《废水综合排放标准》GB8978-1996、《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-20024、水体自净：污染物质随污水排入水体后，经过物理的、化学的与生物学的作用，污染物质被分散，分离或分解，最后受污染的水体部分的或完全的恢复原状的现象。

净化机理：1）物理过程：稀释、扩散、挥发、沉淀、上浮等。

2）化学和物理化学过程：中和、絮凝、吸附、络合、氧化、还原等。

3）生物学和生物化学过程：进入水体中的污染物质，被水生生物吸附、吸收、吞食消化等过程，特别是有机物质由于水中微生物的代谢活动而被氧化分解并转化为无机物的过程。

第二章（1-2）水的物理化学处理方法1、格栅：格栅由一组（或多组）相平行的金属栅条与框架组成，倾斜安装在进水的渠道，或进水泵站集水井的进口处，以拦截污水中粗大的悬浮物及杂质。

分类：按格栅形状分：平面格栅、曲面格栅；按栅条间隙分：粗格栅 e=50-100mm、中格栅 e=10-40mm、细格栅 e=3-10mm；按清除方式分：人工清除格栅、机械清除格栅、水力清除格栅。