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水污染控制工程（下）期末复习重点（民大环境工程专业）第九章污水水质和污水出路1、城镇污水合流制和分流制的概念1）合流制：用同一管渠收集和输送城市污水和雨水的排水方式。
合流制分为直泄式、全处理、截流式。
2）分流制：用不同管渠分别收集和输送各种污水、雨水和生产废水的排水方式。
2、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、反应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：温度、色度、嗅和味、固体物质等。
2）污水的化学性质与污染指标：●有机物指标：生化需氧量（BOD）、化学需氧量（ COD）、总有机碳（TOC）、总需氧量（TOD）、油类污染物、酚类污染物、表面活性剂、有机酸碱、有机农药、苯类化合物。
●无机物指标： pH、植物营养元素、重金属、无机性非金属有害有毒物（总砷、含硫化合物、氰化物等）。
3）污水的生物性质与污染指标：细菌总数、大肠菌群和病毒。
3、总量控制标准：是以水环境质量标准相适应的水体环境容量为依据而设定的。
课后习题：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： 1）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。
2）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。
3）总有机碳（ TOC）：水样中所有有机污染物的含碳量。
4）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。
《水污染控制工程》第九章污水水质和污水出路1.城镇污水的类型：包括生活污水和工业污水。
2.水质指标：（1）物理性质污染指标：温度、色度、嗅和味、固体物质等。
固体物质：水中所有残渣的总和为总固体（TS），包括溶解性（DS）和悬浮固体（SS）（2）化学性质污染指标：有机物指标： BOD：水中有机污染物被好养微生物分解时所需的氧量。
COD：用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量；TOC：所有有机物的含碳量。
TOD：有机物被全部氣化时，碳被氣化成CO2，氢，氮及硫被氧化为水，一氣化氮，二氣化硫等，此时的需氣量。
油类污染物：石油类和动植物油脂。
酚类污染物：酚类化合物是有毒有害污染物。
表面活性剂：生活污水与使用表面活性剂的工业废水。
有机酸碱：都属于可生物降解有机物，但对微生物有毒害或抑制作用。
有机农药：有机氯农药与有机磷农药。
苯类化合物：主要来源于染料工业废水，是城镇污水净化难度增加。
无机物指标：a.pH b.植物营养元素：污水中的氮、磷为植物营养元素，过多导致“富营养化”。
c.重金属 d无机性非金属有毒有害物：砷:在空气中极易被氧化成剧毒的三氧化二砷，即砒霜。
含硫化合物：H2S不仅可以造成恶臭，而且会腐蚀下水道和建筑物，浓度过量会引起人畜中毒死亡。
氰化物：易溶于水，有剧毒，摄入0.1G会致人死亡。
（3）生物性质污染指标：细菌总数、大肠菌群和病毒3.水体自净作用的净化机制：物理净化，化学净化，生物净化4.污水排入河流的混合过程：竖向混合阶段，横向混合阶段，段面充分混合后阶段5.持久性河流完全混合模式：C=(C w Q w+C h Q H )/(Q W+Q H)6.污水出路：(1)经处理后排放水体(2)再生利用污水排放标准：(1)水环境质量标准：《地表水环境质量标准》、《海水水质标准》、《地下水质量标准》、《污水综合排放标准》.规定地表禁止新建排污口，现有排污口应按水体功能要求，实行污染物总量控制，以保证受纳水体水质符合规定用途的水质标准。
水污染控制工程下册重点知识点第九章污水水质和污水出路1、污水类型:生活污水、工业废水、初期雨水、城镇污水2、物理指标:温度、色度、嗅和味(异臭:S和N化合物、挥发性有机物、氯气、总固体(溶解性固体DS、悬浮固体SS)固体残渣根据挥发性能可分为挥发性固体VS、固定性固体FS3、有机物指标:BOD、COD、TOC、TOD (燃烧化学氧化反应)4、无机物指标:PH (6-9)、植物营养元素、重金属、无机性非金属有害物（总砷、含硫化合物、氰化物）5、生物指标:细菌总数、大肠菌数、病毒6、自净作用:物理、化学、生物7、混合过程:竖向混合阶段、横向混合阶段、断面充分混合后阶段(POP下降)8、根据BOD5与DO曲线，可以把该河划分为清洁水区、污染恶化区、恢复区、清洁水区9、污水排放标准：浓度标准、总量控制标准、国家排放标准、行业排放标准、地方排放标准10、一级处理:主要去除 SS 、 COD 、 BOD11、二级处理:去除有机物(90%)12、三级处理:去除 N 、 P ,色度第十章污水的物理处理1、污水的物理处理法去除对象主要是污水中的漂浮物和悬浮物，采用的主要方法有：筛滤截留法、重力分离法、离心分离法2、格栅作用:截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物3、格栅设计的主要参数:确定栅条间隙宽度4、按格栅形状，可分为平面格栅、曲面格栅5、曲面格栅:固定曲面格栅、旋转鼓式格栅6、清渣方式:人工清渣(过水面积不小于灌渠有效面积的2倍)机械清渣(1.2倍)7、工业废水根据水质确定是否有沉砂池8、水流适当流速:0.4-0.9 污水通过格栅:0.6-1 最大 1.2-1.49、在典型的污水处理厂中沉淀法可用于下列几个方面：污水处理系统的预处理、污水的初级处理、生物处理后的固液分离、污泥处理阶段的污泥浓缩10、沉淀类型:自由沉淀(水中悬浮固体浓度不高) 、絮凝沉淀(悬浮颗粒浓度不高(活性污泥二沉池中间)、区域沉淀(悬浮颗粒浓度高，二沉池下部、重力浓缩开始) 、压缩沉淀(高浓度悬浮颗粒，污泥浓缩、重力浓缩)11、斯托克斯公式u=(P 固-P gd2/18μ12、水温上升,黏度减小、沉速增大13、理想沉淀池:进口区、沉淀区、出口区、缓冲区、污泥区14、沉淀池工作原理:利用水中悬浮颗粒可沉降性能,在重力作用下产生下沉作用15、假定:沉淀池经过水断面上各点水流速度相同, 悬浮颗粒在沉淀区等速下沉, 在进口区域水流中悬浮颗粒均匀分布在水断面上,颗粒一沉底即可认为被去除16、溢流率q=Q/A (表面水力负荷反应沉淀池性能)17、沉砂池工作原理:以重心分离或离心力分离为基础, 即控制进入沉砂池的污水流速或旋流速度,是相对密度大的无机颗粒下沉,而有机悬浮颗粒则随水流带走18、沉砂池常用形式:平流式沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池19、城市废水一定要有沉砂池,工业废水根据废水水质情况确定是否需要沉砂池20、初沉池:一级污水处理系统主要处理构筑物、生物处理中预处理构筑物、去除 %40-50SS, %20-30BOD,降低后续生物处理构筑物有机负荷21、二沉池:生物处理构筑物后,用于分离活性污泥或去除生物膜法中脱落的生物膜22、沉淀池:平流式沉淀池(地下水位高水质差、大中小型污水处理厂)、竖流式沉淀池(小型污水处理厂)、辐流式沉淀池(地下水位高,大中型污水处理厂)23、沉淀池组成:进水区、出水区、沉淀区、缓冲区、污泥区24、沉淀池的运行方式：间歇式、连续式25、间歇式工作过程：进水、静置、排水26、平流式:优点(对冲击负荷和温度变化适应能力强、造价低)缺点(泥斗单独操作、易腐蚀)27、竖流式:优点(排泥方便、占地小)缺点(施工困难、对冲击负荷差、造价高、池径小)28、辐流式:优点(机械排泥、排泥设备有定型产品缺点(水流速不稳、异重流现象、设备复杂)29、沉淀池设计原则:设计流量、沉淀池数量、沉淀池经验设计参数、沉淀池构造尺寸、沉淀池出水部分、贮泥斗的容积、排泥部分30、设计流量:自流时取最大流量、水泵提升时按泵最大组合流量31、构造尺寸:超高不小于0.3、水深2-432、出水部分一般采用堰流,堰口保持水平、多槽出水提高水质33、贮泥斗容积:一般不大于2d ,机械排泥4h、活性污泥后二沉池2h、生物膜后4h34、排泥部分:一般采用静水压力排泥35、斜板沉砂池:效率高占地小、工业废水常用(异向流、同向流、侧向流)36、提高沉淀池沉淀效果:在沉淀区增设斜板、对污水进行曝气搅动、回流部分活性污泥37、隔油池:平流式隔油池、斜板式隔油池38、气浮法:固液和液液分离方法,对颗粒密度接近或小于水的细小颗粒的分离39、气浮法工艺条件:必须向水中提供足够量的细微气泡、必须使废水中的污染物质能形成悬浮状态、必须使气泡与悬浮的物质产生黏附作用40、气浮法类型:电解气浮法(工业废水)、分散空气气浮法(矿物浮选)、溶解空气气浮法(最常用)41、电解气浮法:正负两极通电产生气泡附着悬浮物(优点:效率高、部分可回收、应用广42、分散空气气浮法:微孔曝气气浮法(简单易行、易堵塞、气泡大气浮效果不高)、剪切气泡气浮法(除油)43、溶解空气气浮法:真空气浮法、加压溶气气浮法44、加压溶气气浮法:全加压溶气流程、部分加压溶气、部分回流加压溶气(部分澄清液回流加压、入流废水直接进入气浮池)45、提高气浮效果:混凝剂、浮选机、助凝剂、抑制剂、调节剂46、压力溶气气浮法:压力容器系统(加压水泵考虑溶气压力、水力损失、空气释放系统、气浮分离系统)42、压力溶气罐溶气方式:水泵吸水管吸气溶气式、水泵出水管射流溶气式、空压机供气式第十一章污水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础1、污水生物处理过程中有机物的生物降解实际上就是微生物将有机物作为底物进行分解代谢获取能量的过程2、污水生物技术:好氧生物处理、缺氧生物处理、厌氧生物处理3、悬浮生长法(活性污泥法、附着生长法(生物膜法4、微生物代谢:分解代谢(同化、分解有机物 )、合成代谢(异化、增殖)5、营养源(底物、基底):大部分有机物、部分无机物6、分解代谢:发酵(厌氧消化、丙酸型发酵、丁酸型发酵呼吸(好氧呼吸、缺氧呼吸7、区别:电子载体不是将电子直接传递给底物降解的中间产物、而是交给电子传递系统、逐步释放出能量后再交给最终电子受体8、好氧生物处理:利用好氧微生物降解有机物、反应速度快、臭气少9、厌氧生物处理:兼性细菌与厌氧细菌降解有机物、剩余污泥小、反应速度慢、构筑物容积大(有机污泥、高浓度有机污水)10、生物除N:氨化、硝化、反硝化、同化11、生物除P:在厌氧好氧或厌氧缺氧交替运行系统中、厌氧释放P ,好氧吸收P、排除富P的活性污泥排除12、研究微生物生长:分批培养法13、生长过程:延迟期、对数增长期(营养要求高、有机物易超标)、稳定期、衰亡期(活性污泥常用控制时期)14、微生物生长环境影响因素:营养、温度、PH、溶解氧、有毒物质15、厌氧生物处理:低温性、高温性16、好氧生物处理:中温性17、PH :6.5-7.518、溶解氧:2-4mg/l第十二章活性污泥法1、活性污泥组成:有活性的微生物(Ma)、微生物自身氧化残留物(Me)、吸附在活性污泥上不能被微生物降解的有机物(Mi)、无机悬浮固体(Mii)2、污泥性状:茶褐色(曝气池中一般呈黑色(供氧不足或出现厌氧灰)、白色(供养过多，营养不足))3、活性污泥评价方法:生物相观察、MLSS和MLVSS(污泥浓度)、污泥沉降比、污泥体积指数4、混合液悬浮固体浓度(MLSS):单位体积混合液中活性污泥悬浮固体质量5、混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS):混合液悬浮固体中有机物质量6、污泥沉降比:曝气混合液静止30min后沉淀污泥的体积分数、反映沉降性能7、污泥体积分数(SVI):单位质量干泥形成的湿污泥体积、判断沉降浓缩性能(>200差 20-150良好、过低污泥活性差)8、回流污泥目的:使曝气池内保持一定悬浮固体浓度,也就是保持一定微生物浓度9、污泥降解有机物过程(悬浮和胶体有机物越多吸附效果越好:吸附阶段(活性污泥比表面积大、表面上有糖类黏性物质稳定阶段(利用有机物)10、曝气池:推流式曝气池、完全混合曝气池、封闭环流反应池、序批式反应池(SBR)11、推流式曝气池:去除效率高稳定、抗冲击负荷能力弱、供养需氧矛盾12、完全混合曝气池:去除率低于推流式、抗冲击负荷能力强、节省动力、适宜处理高浓度工业废水、连续出水易形成污泥膨胀13、处理工业:传统推流式、渐减曝气法、高负荷曝气法、延时曝气法、吸附再生法(接触稳定法、吸附-生物降解工艺(AB法、序批式活性污泥法(SBR)、氧化钩(需二沉池、循环活性污泥工艺(CASS) 14、SBR:组成简单、耐冲击负荷、反应推动力大、运行操作灵活、沉降性能好、可计算机、自动控制15、生物除磷过程需设置好氧区厌氧区16、出水有机物浓度S=Ks(1+kd0/0(Yr-kd -117、污泥浓度X=YQ(So-Se0/V(1+Kd018、污泥浓度与进出水水质、污泥泥龄和动力学参数有关19、活性污泥三要素:引起吸附和氧化分解作用的微生物也就是活性污泥、污水中的有机物、溶解氧20、充氧和混合通过曝气设备实现21、气体传递原理:传质过程(扩散过程)、界面两侧物质浓度差为推动力22、提高氧转移速率:提高Kla值(紊流程度、总传质系数(微孔爆气)、增大气、液接触面积、提高Cs值(气相氧分压(纯氧曝气、深井曝气23、氧转移影响因素:污水水质、水温(降低利于氧转移)、氧分压24、曝气设备:鼓风曝气(过滤器、鼓风机、空气输配管系统、扩散器)、机械曝气(竖轴式、卧轴式)25、扩散器:微气泡扩散器(接触面积大氧利用率高、压力损失大多堵塞)、小气泡扩散器、中气泡扩散器、大气泡扩散器、剪切分散空气曝气器26、曝气设备性能指标:氧转移速率、充氧能力、氧利用率27、活性污泥过程设计:曝气池选型、剩余污泥量计算、需氧量计算28、有机物负荷法:活性污泥负荷、曝气池容积负荷29、曝气池实际上是一个反应器主要分为推流式、完全混合式、封闭环流式、序批式30、剩余污泥量计算:按污泥泥龄计算▷ X=VX/0、根据污泥产率系数或表观产率系数计算 (▷X=Y(So-SsQ-KaVX 、▷X=YobsQ(So-Se)31、需氧量设计计算:实际需氧量(O=aQSr-bVXv 、 O=Q(So-Se/0.68-1.42▷Xv32、生物脱氮工艺:三段生物脱氮工艺、前置缺氧好氧生物脱氮工艺、后置缺氧好氧生物脱氮工艺、Bardenpho生物脱氮工艺、同步硝化反硝化(SNdN)过程33、生物除磷工艺:A/O工艺、Phostrip除磷工艺(将生物除磷和化学除磷结合在一起)34、生物除NP工艺:AAO工艺(厌氧区释P)、缺氧区脱N、好氧区吸P去除BOD(沉降性能好)、改良Bardenpho工艺、UTC及改良UTC工艺、SBR工艺(同时脱NP)、耐受水利冲击负荷、操作灵活性好、静置沉淀可获得低SS出水35、生物除NP影响因素:环境因素、工艺因素、污水成分36、硝化只能在泥龄长的低负荷系统中进行37、污泥膨胀:混合液在1000ml量筒中沉淀30min,污泥体积膨胀、上清液减少。
第九章污水水质和污水出路1 污水污染指标中，固体物质的分类水中所有残渣的总和称为总固体（TS）；总固体=溶解性固体（DS）+悬浮固体（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）+固定性固体（FS）；600℃温度下灼烧，挥发掉的量即为挥发性固体（VS），灼烧残渣则是固定性固体（FS）2 BOD COD BOD5 TOC TOD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(mg/L)5日生化需氧量（BOD5）：测定有机物第一阶段的生化需氧量至少需要20天时间，在实际应用中周期太长，故目前以5天作为测定生化需氧量的标准时间(BOD5=70%BOD20)化学需氧量(COD)：化学需氧量是用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量(mg/L) (用高锰酸钾作氧化剂测得COD Mn/OC，用重铬酸钾作氧化剂测得COD Cr/COD)总有机碳(TOC)：包括水样中所有有机污染物的含碳量总需氧量(TOD)：当有机物被氧化时。
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3 水体自净作用的定义和净化机制定义：是指河水中的污染物质在河水向下流动中浓度自然降低的现象机制：(1)物理净化：稀释、扩散、沉淀或挥发(2)化学净化：氧化、还原、分解(3)生物净化：水中微生物对有机物的氧化分解作用4 受到污水污染的河流，根据水体中BOD5和DO曲线的关系，可以分为哪几个区域（氧垂曲线）污染带：BOD5、DO均下降显著阶段第十章污水的物理处理1 格栅和筛网的作用和去除对象格栅：格栅由一组或数组平行的金属栅条、塑料齿钩或金属筛网、框架及相关装置组成，倾斜安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的前端，用来截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物筛网：应用于小型污水处理系统，主要用于短小纤维回收(振动筛网、水力筛网)2 格栅和筛网的分类栅条净间隙分类：粗格栅50~100mm，中格栅10~40mm，细格栅1.5~10mm，超细格栅0.5~1mm格栅形状分类：平面格栅，曲面格栅清渣方式分类：人工清渣、机械清渣3 沉淀法在污水处理厂中，主要用于哪几个方面①污水处理系统的预处理→沉砂池：预处理手段用于去除污水中易沉降的无机性颗粒物②污水的初级处理→初沉池：去除污水中悬浮固体，同时去除一部分呈悬浮状态的有机物③生物处理后的固液分离→二沉池：分离悬浮生长生物处理工艺中的活性污泥，生物膜法工艺中脱落的生物膜④污泥浓缩池→污泥浓缩池：将污泥一起进一步浓缩，以减少体积4 沉淀的类型和各种类型的特点及应用①自由沉淀（悬浮固体浓度不高）：沉淀过程中悬浮颗粒互不干扰，各自独立完成沉淀过程，颗粒的沉淀轨迹呈直线。
第九章、污水水质与污水出路(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:水质污染指标就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。
污水的水质污染指标一般可分为物理指标、化学指标、生物指标。
物理指标包括:(1)水温(2)色度(3) 臭味(4)固体含量,化学指标包括: 有机指标包括:(1)BOD:在水温为20度的条件下,水中有机物被好养微生物分解时所需的氧量。
(2) COD:用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量。
(3) TOD:由于有机物的主要元素就是C、H、O、N、S等。
被氧化后,分别产生CO2、H2O、NO2与SO2,所消耗的氧量称为总需氧量。
(4) TOC:表示有机物浓度的综合指标。
水样中所有有机物的含碳量。
(5)油类污染物(6)酚类污染物(7)表面活性剂(8)有机酸碱(9)有机农药(10)苯类化合物无机物及其指标包括(1)酸碱度(2)氮、磷(3)重金属(4)无机性非金属有害毒物生物指标包括:(1)细菌总数(2)大肠菌群(3)病毒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:水中所有残渣的总与称为总固体(TS),总固体包括溶解性固体(DS)与悬浮性固体(SS)。
水样经过滤后,滤液蒸干所得的固体即为溶解性固体(DS),滤渣脱水烘干后即就是悬浮固体(SS)。
固体残渣根据挥发性能可分为挥发性固体(VS)与固定性固体(FS)。
将固体在600℃的温度下灼烧,挥发掉的即市就是挥发性固体(VS),灼烧残渣则就是固定性固体(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:总固体=溶解性固体+悬浮固体=挥发性固体+固定性固体3.生化需氧量、化学需氧量、总有机碳与总需氧量指标的含义就是？分析这些指标之间的联系与区别。
高廷耀《水污染控制工程》第4版下册课后习题第九章污水水质和污水出路1．简述水质污染指标在水体污染控制、污水处理工程设计中的作用。
答：水质污染指标包括物理性质污染指标，化学性质污染指标和生物性质污染指标，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、悬浮固体及挥发性固体、固定性固体指标之间的相互关系，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：总固体（TS）＝溶解性固体（DS）+悬浮性固体（SS）＝挥发性固体（VS）+固定性固体（FS）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：（1）生化需氧量、化学需氧量、总有机碳和总需氧量指标的含义①生化需氧量（BOD）是指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（以mg／L为单位）。
②化学需氧量（COD）是用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量（以mg／L为单位）。
③总有机碳（TOC）包括水样中所有有机污染物的含碳量，也是评价水样中有机污染物的一个综合参数。
④总需氧量（TOD），有机物中除含有碳外，还含有氧、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（TOD）。
（2）四者之间的联系与区别这些指标都是用来评价水样中有机污染物的参数。
