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高廷耀，顾国维，周琪.水污染控制工程（下册）.高等教育出版社.2007一、污水水质和污水出路（总论）。
1．简述水质指标在水体污染控制、污水处理工程设计中的作用。
答：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。
2．分析总固体、溶解性固体、悬浮性固体及挥发性固体指标之间的相互联系，画出这些指标的关系图。
答：水中所有残渣的总和称为总固体（TS），总固体包括溶解性固体（DS）和悬浮性固体（SS）。
水样经过滤后，滤液蒸干所得的固体即为溶解性固体（DS），滤渣脱水烘干后即是悬浮固体（SS）。
固体残渣根据挥发性能可分为挥发性固体（VS）和固定性固体（FS）。
将固体在600℃的温度下灼烧，挥发掉的即市是挥发性固体（VS），灼烧残渣则是固定性固体（FS）。
溶解性固体一般表示盐类的含量，悬浮固体表示水中不溶解的固态物质含量，挥发性固体反映固体的有机成分含量。
关系图3．生化需氧量、化学需氧量、总有机碳和总需氧量指标的含义是什么？分析这些指标之间的联系与区别。
答：生化需氧量（BOD）：水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称为生化需氧量。
化学需氧量（COD）：在酸性条件下，用强氧化剂将有机物氧化为CO2、H2O所消耗的氧量。
总有机碳（TOC）：水样中所有有机污染物的含碳量。
总需氧量（TOD）：有机物除碳外，还含有氢、氮、硫等元素，当有机物全都被氧化时，碳被氧化为二氧化碳，氢、氮及硫则被氧化为水、一氧化氮、二氧化硫等，此时需氧量称为总需氧量。
这些指标都是用来评价水样中有机污染物的参数。
生化需氧量间接反映了水中可生物降解的有机物量。
化学需氧量不能表示可被微生物氧化的有机物量，此外废水中的还原性无机物也能消耗部分氧。
总有机碳和总需氧量的测定都是燃烧化学法，前者测定以碳表示，后者以氧表示。
TOC、TOD的耗氧过程与BOD 的耗氧过程有本质不同，而且由于各种水样中有机物质的成分不同，生化过程差别也大。
污水处理脱氮除磷工艺矛盾及对策摘要：污水中的氮磷脱除一般需涉及硝化，反硝化，微生物释磷和吸磷等过程，每个过程的目的不同，对微生物组成、基质类型及环境条件的要求也不同，所以脱氮和除磷存在矛盾，难以同时达到很好的去除效果。
针对这些矛盾产生的原因，提出了一些解决办法。
关键词：脱氮除磷矛盾对策1 生物脱氮除磷工艺污水生物脱氮在好氧条件下通过硝化反应先将氨氮氧化为硝酸盐，再通过缺氧条件下的反硝化反应将硝酸盐异化还原成气态氮从水中去除。
由此生物脱氮工艺大多将缺氧区和好氧区分开，形成分级硝化反硝化工艺。
污水生物除磷是通过厌氧段和好氧段的交替操作，利用活性污泥的超量吸磷特性，使细胞含磷量相当高的细菌群体能够在处理系统的基质竞争中取得优势，剩余污泥的含磷量达到3%-7%，进入剩余污泥的总磷量增大，处理出水的磷浓度明显降低。
生物脱氮除磷工艺有A2/O工艺、SBR生物脱氮除磷工艺、氧化沟生物脱氮除磷等。
2脱氮除磷的内在矛盾2.1碳源的矛盾在城市污水生物脱氮除磷系统中，在释磷和反硝化之间，存在着争夺易生物降解低分子有机物的矛盾，而硝化过程又存在着对碳源的排斥作用，在整个处理系统中，形成了碳源供需不平衡的矛盾关系。
2.2泥龄的矛盾硝化菌和聚磷菌在泥龄上存在着矛盾，若泥龄太高，不利于磷的去除；泥龄太低，硝化细菌无法存活，且泥量过大也会影响后续污泥处理。
当两类微生物共用一个污泥回流系统时，整个系统的泥龄就不得不控制在一个很窄的范围。
这种调和虽然使系统具备同时脱氮除磷的效果，却不能使两类微生物发挥各自的优势。
2.3硝酸盐的矛盾硝酸盐的存在是硝化的先决条件，是脱氮的必要中间产物，而在生物除磷工艺中，硝酸盐的去除又是除磷的先决条件。
因此，常规工艺中，由于污泥回流将不可避免的将一部分硝酸盐带入厌氧区，严重影响了聚磷菌的释磷效率，尤其当进水中挥发性有机物较少，污泥负荷较低时，硝酸盐的存在甚至会导致聚磷菌直接吸磷。
2.4 溶解氧的矛盾传统的脱氮除磷工艺将厌氧、缺氧、好氧各处理过程同处一个活性污泥系统，而活性污泥絮体对气泡有很强的吸附作用，这样就不可避免将溶解氧(D0)带入缺氧段和厌氧段。
脱氮除磷工艺汇总-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII脱氮除磷工艺汇总MBR工艺脱氮除磷MBR是一种结合膜分离和微生物降解技术的高效污水处理工艺。
在反应器内，一方面，膜组件将泥水高效分离，促使出水水质改善；另一方面，污泥停留时间（SRT）与水力停留时（HRT）在反应器内相互独立，可提高污泥浓度；此外，反应器内较长的SRT可使增殖缓慢的某些特殊菌（如自养硝化菌等）在活性污泥中出现，而膜组件又能将这些菌持留，从而使MBR处理效果得以改善。
MBR工艺具有一定局限性，对于生活污水，其仅依靠MBR本身其脱氮除磷能力只能达到40%至60%左右的去除率；对于工业废水，其对难降解有机物的去除率并没有得到太大改善。
所以MBR工艺一般和SBR系列/AAO等工艺组合使用。
五种常见组合工艺：SBR-MBR工艺A2O-MBR工艺3A-MBR工艺A2O/A-MBR工艺A(2A)O-MBR工艺SBR-MBR工艺：将SBR与MBR相结合形成的SBR-MBR工艺，除了具有一般MBR的优点外，对于膜组件本身和SBR工艺两种程序运行都互有帮助。
由于膜组件的截留过滤作用，反应中的微生物能最大限度地增长，利于世代时间较长的硝化及亚硝化细菌的生长繁殖，因此，污泥的生物活性高，吸附和降解有机物的能力较强，同时也具有较好的硝化能力。
此外，SBR式的工作方式为除磷菌的生长创造了条件，同时也满足了脱氮的需要，使得单一反应器内实现同时高效去除氮磷及有机物成为可能。
与传统SBR系统相比，SBR-MBR在反应阶段利用膜分离排水，可以减少传统SBR的循环时间；同时，序批式的运行方式可以延缓膜污染。
A2O-MBR工艺：由A2O工艺与MBR膜分离技术结合而成的具有同步脱氮除磷功能的A2O-MBR 工艺，可进一步拓展MBR的应用范畴。
在该工艺中设置有两段回流，一段是膜池的混合液回流至缺氧池实现反硝化脱氮，另一段是缺氧池的混合液回流至厌氧池，实现厌氧释磷。
城市道桥与防洪2019年5月第5期摘要：粪石（MgNH 4PO 4·6H 2O ）法可以实现废水中氮磷污染的同时去除和回收，具有工程应用潜力。
对鸟粪石生成反应影响因素、鸟粪石工艺系统等方面的研究现状进行了介绍，并对鸟粪石的应用潜力进行了分析。
鸟粪石反应影响因素主要为离子浓度及比例、pH 值、反应时间、反应温度和杂质离子。
鸟粪石的应用研究主要集中在工艺系统结构优化设计和产品强化捕集措施两个方面。
关键词：鸟粪石；脱氮；除磷中图分类号：U664.9+2文献标志码：A文章编号：1009-7716（2019）05-0254-04鸟粪石法脱氮除磷的影响因素与应用研究收稿日期：2019-03-01作者简介：郑俊（1979—），女，工程师，从事工业园区环境管理工作。
郑俊（上海市莘庄工业区经济技术发展有限公司，上海市201108）DOI:10.16799/ki.csdqyfh.2019.05.0690引言鸟粪石（struvite ）的主要成分是镁铵磷化合物（MgNH 4PO 4·6H 2O ，magnesium ammonium phosphate ，简称MAP ）[1]。
由于该化合物是一种难溶于水的白色晶体，同时含有等摩尔量的氮和磷，如果通过投加合适的化学试剂促进鸟粪石反应和沉淀，可以同时实现氮和磷的去除和回收。
在水质硬度较高的地区还含有一定浓度的Mg [2，3，4]，可能降低这种脱氮除磷途径的实现成本。
目前，鸟粪石法除磷脱氮的研究在国内外都已经得到开展。
在国外，鸟粪石法回收氮磷已经在污水处理厂、畜禽粪便处理中心等处得到了应用，取得了一定的社会效益和经济效益。
研究发现[5]，采用鸟粪石法回收活性污泥中的磷，回收率可达到75％，污泥干固体质量减少3％～3.8％，污泥回收磷后焚烧灰分产量可减少12％~48％。
此外，鸟粪石法沉淀过程中，也可减少悬浮物和一些重金属（如锌和铜）含量[6]。
在国内，第一个从污水处理过程中回收磷的工程实践已经在北京高碑店污水处理厂取得阶段性成果。
水力停留时间对脱氮除磷工艺的效能的影响姓名:孙辉学号：15S127189摘要:为遏制水体富营养化的恶化，氮、磷的排放标准日趋严格，而应用生物脱氮除磷能有效地去除水体中的氮、磷，因此,生物脱氮除磷工艺广泛应用于污水处理厂中。
但是，传统的生物脱氮除磷技术（如A2/O工艺、UCT工艺等)效率低下, 导致氮、磷去除率不达标，这是造成水体的富营养化的原因之一.目前，研究者们通过对生物脱氮除磷机理更深入的研究,开发出新的生物脱氮除磷工艺,如反硝化除磷、同时硝化反硝化、短程硝化反硝化、厌氧氨氧化等工艺，能有效克服传统工艺的不足。
水力停留时间（HRT）是制约生物脱氮除磷工艺的关键因素，直接影响系统的脱氮除磷效率.本文主要介绍了不同HRT对工艺有机物的去除率、脱氮效能及除磷效能的影响.关键词：生物脱氮除磷工艺HRT 有机物转化脱氮效能除磷效能1前言近年来，随着污水排放量的增加,化肥、合成洗涤剂及农药的广泛使用，水体中的营养物质浓度不断升高，由氮磷污染物引发的水体富营养化现象已经对水体安全造成严重的威胁［1-2］，而且新的污水处理排放标准对氮磷等营养元素的控制要求越来越严格，因此一些新的脱氮除磷工艺被不断开发出来,如如反硝化除磷、同时硝化反硝化、短程硝化反硝化、厌氧氨氧化等工艺，生物脱氮除磷工艺得到广泛的应用[3-4］.制约生物脱氮处理工艺的因素有很多，如pH、温度、HRT、DO等，其中HRT是关键因素之一，本文主要介绍了不同HRT对不同生物脱氮除磷工艺（如A2/O工艺、SBR工艺、厌氧氨氧化工艺等)的COD去除率、脱氮效能及除磷效能的影响.2基本原理污水生物脱氮的基本原理就是在将有机氮转化为氨态氮的基础上，利用硝化菌和反硝化菌的作用，在好氧条件下将氨氮通过反硝化作用转化为亚硝态氮、硝态氮。
在缺氧条件下通过反硝化作用将硝氮转化为氮气，达到从废水中脱氮的目的。
废水中氮的去除还包括靠微生物的同化作用将氮转化为细胞原生质成分。
第一作者:邱立平,男,1968年生,工学博士,现为哈尔滨工业大学环保科技公司环境科学与工程博士后工作站在站博士后,济南大学土木建筑学院市政工程系副教授。
主要研究方向为污水生物处理理论与技术、水深度处理与回用技术。
3济南大学科技基金资助项目(Y 0417);济南大学博士启动基金资助项目(B 0303)。
水力停留时间对曝气生物滤池处理效能及运行特性的影响3邱立平1,2 马 军3 张立昕2(1.哈尔滨工业大学环保科技公司博士后工作站,黑龙江哈尔滨150090;2.济南大学土木建筑学院,山东济南250022;3.哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江哈尔滨150090)摘要 通过实验室模型试验研究了曝气生物滤池处理模拟生活污水的效能,分析了水力停留时间(H R T )变化对曝气生物滤池处理效果及运行特性的影响规律。
研究发现,当HR T 大于0.6h 时,曝气生物滤池具有良好的有机物和浊度的去除效果,而当HR T 为0.4h 时,处理效果则显著下降;反应器的硝化反硝化脱氮能力受HR T 的影响比较明显,缩短HR T 将使氨氮和总氮去除率迅速下降,当HR T 为1.25h 时,氨氮和总氮去除率分别达到70%和40%以上;缩短HR T 会在一定程度上促进亚硝酸盐积累现象的发生,而反应器的过滤周期则与HR T 呈明显的线性关系。
关键词 曝气生物滤池 水力停留时间 处理效能 亚硝酸盐积累 过滤周期 曝气生物滤池是近年来得到广泛关注的新型污水生物处理技术,具有处理效率高、占地面积小、基建及运行费用低、管理方便和抗冲击负荷能力强等特点[1～3],可以用于SS 去除、有机物去除、硝化除氨、反硝化脱氮和除磷等,在微污染饮用水源水预处理、中小型污水处理厂和二级出水的深度净化等方面有着广阔的应用潜力[4]。
目前对曝气生物滤池的研究主要集中于微污染饮用水源水预处理和污水深度处理等,而直接针对生活污水二级处理的研究报道尚不多见。
水力停留时间对脱氮除磷工艺的效能的影响姓名：孙辉学号：15S127189摘要：为遏制水体富营养化的恶化，氮、磷的排放标准日趋严格，而应用生物脱氮除磷能有效地去除水体中的氮、磷，因此，生物脱氮除磷工艺广泛应用于污水处理厂中。
但是，传统的生物脱氮除磷技术（如A2/O工艺、UCT工艺等）效率低下, 导致氮、磷去除率不达标，这是造成水体的富营养化的原因之一。
目前，研究者们通过对生物脱氮除磷机理更深入的研究，开发出新的生物脱氮除磷工艺，如反硝化除磷、同时硝化反硝化、短程硝化反硝化、厌氧氨氧化等工艺，能有效克服传统工艺的不足。
水力停留时间(HRT)是制约生物脱氮除磷工艺的关键因素，直接影响系统的脱氮除磷效率。
本文主要介绍了不同HRT对工艺有机物的去除率、脱氮效能及除磷效能的影响。
关键词：生物脱氮除磷工艺HRT 有机物转化脱氮效能除磷效能1前言近年来，随着污水排放量的增加，化肥、合成洗涤剂及农药的广泛使用，水体中的营养物质浓度不断升高，由氮磷污染物引发的水体富营养化现象已经对水体安全造成严重的威胁[1-2]，而且新的污水处理排放标准对氮磷等营养元素的控制要求越来越严格，因此一些新的脱氮除磷工艺被不断开发出来，如如反硝化除磷、同时硝化反硝化、短程硝化反硝化、厌氧氨氧化等工艺，生物脱氮除磷工艺得到广泛的应用[3-4]。
制约生物脱氮处理工艺的因素有很多，如pH、温度、HRT、DO等，其中HRT是关键因素之一，本文主要介绍了不同HRT 对不同生物脱氮除磷工艺（如A2/O工艺、SBR工艺、厌氧氨氧化工艺等）的COD去除率、脱氮效能及除磷效能的影响。
2基本原理污水生物脱氮的基本原理就是在将有机氮转化为氨态氮的基础上，利用硝化菌和反硝化菌的作用，在好氧条件下将氨氮通过反硝化作用转化为亚硝态氮、硝态氮。
在缺氧条件下通过反硝化作用将硝氮转化为氮气，达到从废水中脱氮的目的。
废水中氮的去除还包括靠微生物的同化作用将氮转化为细胞原生质成分。
主要过程如下：氨化作用是有机氮在氨化菌的作用下转化为氨氮。
硝化作用是在硝化菌的作用下进一步转化为硝酸盐氮。
其中亚硝酸菌和硝酸菌为好氧自养菌，以无机碳化合物为碳源，从NH4+或NO2-的氧化反应中获取能量[5]。
污水中磷的去除主要由聚磷菌等微生物来完成：在好氧条件下，聚磷菌不断摄取并氧化分解有机物，产生的能量一部分用于磷的吸收和聚磷的合成，一部分则使ADP与H3PO4结合，转化为ATP而储存起来。
细菌以聚磷(一种高能无机化合物)的形式在细胞中储存磷，其能量可以超过生长所需，这一过程称为聚磷菌磷的摄取。
处理过程中，通过从系统中排除高磷污泥以达到去除磷的目的[6]。
在厌氧和无氮氧化物存在的条件下，聚磷菌体内的ATP进行水解，放出H3PO4和能量，形成ADP，这一过程为聚磷菌磷的释放。
在生物处理工艺中，水力停留时间（hydraulic retention time，HRT）是一个非常重要的参数，不同的HRT直接影响微生物与基质底物的接触时间以及传质过程，进而影响工艺对污水的处理效能，停留时间过短，反应器内不能保持足够的生物量，影响反应器的运行稳定性和处理效果；而停留时间过长，会使反应器处理能力过剩，造成浪费。
而且，它不仅影响整个系统的处理效能，还直接决定了反应器容积的大小，从而影响了系统的基建费用[7]。
因此，确定合理的HRT对于保证系统的处理效能及节省工程投资都具有十分重要的意义。
3不同HRT对COD去除率的影响丛岩等[8]通过对UAFB-EGSB反应器的研究指出，在HRT为6h条件下，进水COD为408.4mg/L，出水COD可以稳定在50mg/L以下，随着HRT的缩短，UAFB出水的COD浓度有增大的趋势。
观察工艺后段EGSB反应器的出水变化可以看出，HRT越小，EGSB消耗的COD越少，说明微生物与底物的接触时间越短，处理效果有所下降，但出水COD的浓度都在50 mg/L以下。
袁丽梅等[9]通过对膜生物反应器复合工艺的研究指出，系统对COD 的去除效果良好且稳定，运行期间COD平均去除率均在97%以上，试验选定的HRT范围内（4.97-8.70），HRT对系统COD的去除效果影响不大。
COD的高效去除主要是以下几方面共同作用的结果：厌氧区释磷过程对可快速降解的有机物的吸收；多级好氧/缺氧区内反硝化过程对有机物的吸收；膜对悬浮性有机物及溶解性大分子有机物的截留作用。
另外，不同HRT条件下，微生物与底物的接触时间不同，生境流场不同，基质的扩散速度也不同，对产氢产乙酸菌、产酸菌以及产甲烷菌等的活性有不同程度的影响，所以在不同的HRT条件下运行脱氮除磷工艺，出水的VFAs的积累情况会有不同。
例如，丛岩[8]等通过对UAFB-EGSB反应器的研究指出，在不同的HRT条件下，工艺前段UAFB的出水以及工艺后段EGSB的出水中的VFAs主要以乙酸和丙酸为主，丁酸和戊酸的量很少，随HRT 的变化丙酸、丁酸和戊酸的含量变化很小。
同时在EGSB反应器中，乙酸和丙酸会有部分消耗，一方面是反应器中存在反硝化细菌将其做为碳源而去除，另一方面可能是厌氧氨氧化菌的作用。
HRT越小，UAFB反应器中乙酸的积累量越多，说明在基质负荷不断增加时，产甲烷菌的活性已经达到了最大值，使水解酸化过程产生的乙酸含量增加，而丙酸、丁酸和戊酸的含量变化很小。
4不同HRT对脱氮效能的影响潘欣语等[10]通过对A2/O工艺的研究指出，A2/O工艺在较长HRT条件对NH3-N有很好的去除效果，HRT过短，反应池中各微生物种群没有充分的时间生长，污泥流失过快，硝化反应和反硝化反应都没有得到充分的进行。
当HRT达到一定的值时，已足够各反应器内的反应充分进行，再增加HRT，也只能是增加经济负担，对脱氮作用没有更显著的效果。
但是，袁丽梅等[9]通过对膜生物反应器复合工艺的研究指出，试验选定的HRT范围内（4.97-8.70），系统对TN的去除率随着HRT的减少而增加。
这是因为长HRT条件下，系统的有机负荷率降低，会使生物的内源呼吸加剧，影响污泥的活性，最终降低系统对污染物去除效果。
降低HRT可使系统的有机负荷率提高，进而使系统反硝化的能力增强，最终提高氮的处理效果。
马朝阳等[11]通过对厌氧氨氧化反应器的研究指出，随着HRT（一定范围内10h到6h）的缩短，反应器的容积负荷逐步增加，总氮去除速率增加，但是，随着系统HRT 由6h下降至4h，系统内总氮去除速率不再升高反而降低，这是由于随着系统负荷的逐步上升，污染物与系统内厌氧氨氧化菌的作用时间缩短, 导致出水浓度上升。
另外，丛岩等[8]通过对UAFB-EGSB反应器的研究指出，UAFB反应器对总氮没有去除效果，UAFB出水总氮浓度要大于进水总氮浓度，主要是厌氧发酵过程中进水中的蛋白质被分解为小分子氨基酸，氨基酸被细胞利用后的代谢产物使总氮升高，HRT越小，总氮升高的浓度越小，分析原因是微生物与基质的接触时间越短。
4不同HRT对除磷效能的影响张雅静等[12]指出，在SBR工艺中，HRT对PO3-4-P的去除效果影响较小，该工艺对PO3-4-P 没有明显的去除效果。
这可能是由于反硝化菌与聚磷菌同属异养菌，由于反硝化菌能够先于聚磷菌吸收和利用VFA进行反硝化脱氮，并且聚磷菌对于碳源的要求要严于反硝化菌，即易降解有机物优先被反硝化菌利用，导致聚磷菌吸附的碳源较少，相应地VFA也较少，在厌氧下转化生成的PHB（聚β-羟基丁酸）就减少，从而需要释放的磷产生的能量就相对减少。
潘欣语[10]等通过对A2/O工艺的研究指出，HRT升高，TP去除率不一定升高，而是呈现先升高后降低的变化趋势，HRT 为8h时，TP去除率最高，去除效果最好。
当HRT升高至12h时，TP去除率呈现下降趋势，除磷效果恶化。
这就说明了较长的HRT有利于TP的去除。
但随HRT的增大，TP去除率逐渐减小，还会对TP的去除有不利影响。
这可能是因为HRT太大的话，产生污泥膨胀，在碳源一定的情况下，硝化细菌与聚磷菌之间就会形成较为激烈的竞争，而聚磷菌的存活能力低于硝化细菌，所以就会造成聚磷菌的死亡，不利于吸磷作用的进行，因此，HRT增大，TP的去除率提高幅度逐渐减小。
5总结通过以上调研发现，HRT对不同生物脱氮除磷工艺的有机物去除、脱氮效能、除磷效能的影响不同，因此，要具体情况具体分析，但是每一种工艺都有其最佳的水力停留时间，在此条件下，运行效果最好，且基建成本最低。
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