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1、名词解释污泥沉降比 SV：混合液在量筒内静置 30 分钟后所形成沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率。混合液悬浮固体浓度 MLSS：在曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总质量。混合液挥发性悬浮固体浓度 MLVSS：混合液中活性污泥有机性固体物质部分的浓度。BOD 污泥负荷率：曝气池内单位重量（kg）的活性污泥，在单位时间（d）内接受的有机物量（kgBOD）。有时也以 COD表示有机物的量，以MLVSS表示活性污泥的量。 单位：kgBOD/（kgMLSSd） 公式Ns=F/M=QS0/VX污泥容积指数：从曝气池出口处取出的混合液，经过 30min 静沉后，每克干污泥形成的沉淀污泥所占
2、有的容积。单位 mL 公式 SVI=SV/MLSS氧转移效率 (EA)：通过鼓风曝气转移到混合液中的氧量占总供氧量的百分比。活性污泥的比耗氧速率：单位重量的活性污泥在单位时间内所能消耗的溶解氧量，单位为mgO2/(gMLVSSh)或mgO2/(gMLSSh)污泥龄：在反应系统内，微生物从其生成到排出系统的平均停留时间，也就是反应系统内的微生物全部更新一次所需要的时间。从工程上来说，在稳定条件下，就是曝气池内活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量之比。污泥回流比：污泥回流比（R）是指从二沉池返回到曝气池的回流污泥量 QR 与污水流量 Q 之比。-1单位：时间 d-1污泥解体：当活性污泥处理系统的处理
3、水质浑浊，污泥絮凝体微细化，处理效果变坏等为污泥解体现象。污泥膨胀：污泥的沉降性能发生恶化，不能在二沉池内进行正常的泥水分离的现象。污泥上浮：污泥(脱氮)上浮是由于曝气池内污泥泥龄过长，硝化进程较高，但却没有很好的反硝化，因而污泥在二沉池底部产生反硝化，硝酸盐成为电子受体被还原，产生的氮气附于污泥上，从而使污泥比重降低，整块上浮。另，曝气池内曝气过度，使污泥搅拌过于激烈，生成大量小气泡附聚于絮凝体上，或流入大量脂肪和油类时，也可能引起污泥上浮。氧垂曲线：水体受到污染后，水体中的溶解氧逐渐被消耗，到临界点后又逐步回升的变化过程。同步驯化法：为缩短培养和驯化时间，把培养和驯化这两个阶段合并进行，即
4、在培养开始就加入少量工业废水，并在培养过程中逐渐增加比重，使活性污泥在增长过程中，逐渐适应工业废水并具有处理它的能力。生物膜法：生物膜法处理废水就是使废水与生物膜接触，进行固、液相的物质交换，利用膜内微生物将有机物氧化，使废水获得净化，同时，生物膜内的微生物不断生长与繁殖。生物转盘：一种好氧处理污水的生物反应器，由许多平行排列浸没在氧化槽中的塑料圆盘（盘片）所组成，圆盘表面生长有生物群落，转动的转盘周而复始地吸附和生物氧化有机污染物，使污水得到净化。生物转盘容积面积比(G)：又称液量面积比，是接触氧化槽的实际容积 V(m3)与转盘盘片全部表面积 A(m2)之比，G=(V/A)*1000 (L/
5、m2)。当 G 值低于 5 时，BOD 去除率即将有较大幅度的下降。所以对城市污水，G 值以介于 5 至 9 之间为宜。稳定塘：是人工适当修正或人工修建的设有围堤和防渗层的污水池塘，主要依靠自然生物净化功能。污水在池塘内流动缓慢，贮存时间较长，以太阳能为初始能源，通过污水中存活的微生物的代谢活动和包括水生植物在内的多种生物的综合作用，使有机污染物的易降解。污水土地处理：污水有节制的投配到土地上，通过土壤-植物系统的物理的、化学的、生物的吸附、过滤与净化作用和自我调控功能，使污水可生物降解的污染物得以降解净化，氮磷等营养物质和水分得以再利用，促进绿色植物增长并获得增产。慢速渗滤处理系统：将污水投
6、配到种有作物的土地表面，污水缓慢的在土地表面流动并向土壤中渗滤，一部分污水直接为作物所吸收，一部分则渗入土壤中，从而使污水达到净化目的的一种土地处理工艺。消化池的投配率：投加量和总量的比数，每天需要投加的投加量和消化池的有效容积的比就是投配率。熟污泥：消化污泥。在好氧或厌氧条件下进行消化，使污泥中挥发物含量降低到固体相对不易腐烂和不发恶臭时的污泥。污泥含水率（计算公式）：污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数称为污泥含水率。P1,V1,W1,C1污泥含水率为 p2 时的污泥体积、重量与固体物浓度；P2,V2,W2,C2污泥含水率变为 p2 时的污泥体积、重量与团体物浓度;有机物负荷率（
7、S ）：有机物负荷率是指每日进入的干泥量与池子容积之比。V1V2W1W2100 p2100 p1CC1挥发性固体和灰分：挥发性固体, 即 VSS，通常用于表示污泥中的有机物的量；灰分表示无机物含量。湿污泥比重：湿污泥比重等于湿污泥量与同体积的水重量之比值。填空活性污泥法有多种处理系统，如 传统活性污泥法、 吸附再生活性污泥法、 完全混合性污泥法、 分段进水活性污泥法、渐减曝气活性污泥法。活性污泥法对营养物质的需求如下，BOD5:N:P100:5:1。活性污泥微生物增殖分为 适应期、对数增殖期、稳定期、内源呼吸期。BOD容积负荷率：为单位曝气池容积m3,在单位时间d内接受的有机物量. 单位:质量
8、体积 时间= = 2活性污泥系统中,原生动物 和 后生动物 的出现,数量和种类在一定程度上能预示和指示出水水质,常称为指示性微生物。活性污泥法处理系统运行中的异常情况： 污泥膨胀、污泥解体、污泥腐化、污泥上浮、泡沫问题、异常生物相。对硝化反应的环境影响因素主要有 温度、溶解氧、碱度和pH、C/N比和有毒物质。对生物脱氮反应的反硝化过程的环境影响因素主要有 6 个 温度、溶解氧、碱度和pH、C/N比、碳源有机物和有毒物质。活性污泥由四部分物质组成： Ma、Me、Mi、Mii。生物滤池有多种工艺形式，如 普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池、曝气生物滤池。生物膜法有多种处理系统，如 生物滤池
9、法、生物转盘法、生物接触氧化法、生物流化床法。升流式厌氧污泥床UASB由：进水配水系统；反应区（污泥床区；污泥悬浮层区）；三相分离器（沉淀区、回流缝和气封）。厌氧处理对营养物质的需求量小，BOD5 ：N ：P200:5:1。甲烷细菌的能源和碳源物质主要有 5 种： 甲酸、甲醇、甲胺、乙酸和CO2/H2。（三甲一乙CH）影响产甲烷菌的主要生态因子有 pH值、氧化还原电位、有机负荷率、温度、污泥浓度、碱度、接触与搅拌、营养、抑制物和激活剂。根据不同的废水水质，UASB反应器的构造有所不同，主要可分为 开放式 和 封闭式 两种。常见的污水土地处理系统工艺有以下几种： 慢速渗滤、快速渗滤、地表漫流、湿
10、地处理、地下渗滤。湿地这种污水土地处理工艺，其可能的限制组份或设计参数为： 水力负荷、土壤渗透系数、土层厚度、地面坡度。在稳定塘自然生物处理中，根据塘水中的微生物的优势群体类型和塘水中的溶解氧情况,分为 好氧、缺氧、兼性曝气塘。污泥处理的目的是使污泥 减量、稳定、无害化和综合利用。污泥中所含水分大致分为 4 类： 颗粒间的空隙水、毛细水、污泥颗粒吸附水、颗粒内部水。污泥浓缩的目的在于 降低污泥含水率，减少污泥体积，以利于后续处理与利用。降低污泥含水率的方法主要有 浓缩法、自然干化法、机械脱水法、干燥、焚化法。污泥按来源不同可分为 初沉污泥、剩余污泥、腐殖污泥、消化污泥（熟污泥）、化学污泥。按成
11、分不同分 污泥和沉渣。问答题1.活性污泥法：向生活污水中通入空气进行曝气，持续一段时间后，污水中即生成一种褐色絮凝体。该絮体由大量繁殖的微生物群体构成，可氧化分解污水中有机物，并易于沉淀分离从而得到澄清的处理出水。正常运行必须具备的条件：污水中含有足够的可溶解性易降解的有机物，作为微生物生理活动所必须的营养物质；混合液中含有足够的溶解氧；活性污泥在曝气池中呈悬浮状态，能够与污水充分接触；活性污泥连续回流，同时及时排除剩余污泥，使曝气池中保持恒定的活性污泥浓度；没有对微生物有毒害作用的物质进入。2.污泥沉降比意义：在一定条件下能够反映曝气池运行过程的污泥量，可用以控制调节剩余污泥的排放量，还能通
12、过它及时发现污泥膨胀等异常现象。污泥浓度意义：不能精确地表示具有活性的活性污泥量，而表示的是活性污泥的相对值污泥容积指数意义：能够反映活性污泥的凝聚沉降性能。过低，说明泥粒细小，无机质含量高，缺乏活性；过高，说明污泥沉降性能不好，并且已有产生污泥膨胀的可能。3.影响活性污泥法运行的主要环境因素：营养物质、溶解氧、pH 值、温度、有毒物质。4.衡量曝气设备效能的指标有哪些？什么叫充氧能力？什么叫氧转移效率？主要指标:动力效率 Ep、氧的利用率 EA、充氧能力 EL。充氧能力 EL：通过机械曝气装置的转动，在单位时间内转移到混合液的氧量，以 kgO2/h 计。表示一台机械曝气设备。氧转移效率 EA
13、：通过鼓风曝气转移到混合液中的氧占总供氧量的百分比%。5.列出 8 种活性污泥工艺及其主要优点和缺点，每种系统应在什么时候使用？传统活性污泥法 优点：处理效果好，BOD5 去除率可达 90%以上，适于处理净化程度和稳定程度要求较高的污水；对污水的处理程度比较灵活，根据需要可适当调整。 缺点：曝气池首端有机物负荷高，耗氧速率也高，因此，为了避免溶解氧不足的问题，进水有机物负荷不宜过高；耗氧速率沿池长是变化的，而供氧速率难于与其相吻合、适应，在池前段可能出现供氧不足的现象，池后段又可能出现溶解氧过剩的现象；曝气池容积大，占用的土地较多，基建费用高；对进水水质、水量变化的适应性较低。渐减曝气活性污泥
14、法 优点：供氧量沿池长逐步递减，使其接近需氧量，避免能源的浪费。阶段进水活性污泥法 优点：污水沿池长度分段注入曝气池，有机物负荷及需氧量得到均衡，一定程度地缩小了需氧量与供氧量之间的差距，有助于降低能耗，又能够比较充分地发挥活性污泥微生物的降解功能；污水分散均衡注入，提高了曝气池对水质、水量冲击负荷的适应能力。吸附再生活性污泥法 优点：与传统活性污泥法系统相比，污水与活性污泥在吸附池内接触的时间较短，因此，吸附池的容积一般较小。吸附池与再生池的容积之和，仍低于传统活性污泥法曝气池的容积，基建费用较低；本工艺对水质、水量的冲击负荷具有一定的承受能力。当在吸附池内的污泥遭到破坏时，可由再生池内的污
15、泥予以补救。 缺点：本工艺处理效果低于传统法，不宜处理溶解性有机物含量较高的污水。完全混合活性污泥法 优点：由于进入曝气池的污水很快即被池内已存在的混合液所稀释和均化，原污水在水质、水量方面的变化，对活性污泥产生的影响将降到极小的程度，因此，这种工艺对冲击负荷有较强的适应能力，适用于处理工业废水，特别是浓度较高的有机废水。 缺点：在曝气池混合液内，各部位的有机物浓度相同，活性污泥微生物质与量相同，在这种情况下，微生物对有机物降解的推动力低，由于这个原因活性污泥易于产生污泥膨胀。此外，在相同 F/M 的情况下，其处理水底物浓度大于采用推流式曝气池的活性污泥法系统。延时曝气活性污泥法 优点：由于
16、F/M 负荷非常低，曝气时间长，一般多在 24h 以上，活性污泥在池内长期处于内源呼吸期，剩余污泥量少且稳定，勿需再进行厌氧消化处理，因此，这种工艺是污水、污泥综合处理系统。此外，本工艺还具有处理水稳定性高，对原污水水质、水量变化有较强适应性等优点。 缺点：曝气时间长，池容大，基建费和运行费用都较高，占用较大的土地面积等。延时曝气法适用于处理对处理水质要求高而且又不宜采用污泥处理技术的小城镇污水和工业废水，处理水量不宜过大。高负荷活性污泥法 缺点：F/M 负荷高，曝气时间短，处理效果差，BOD5 去除率不超过 70%-75%。 适用于处理对处理水水质要求不高的污水。纯氧曝气活性污泥法 优点：氧
17、利用率可达 80%90%，而鼓风曝气系统仅为 10%左右；曝气池内混合液的 MLSS 值可达40007000mg/L，能够提高曝气池的容积负荷；曝气池混合液的 SVI 值较低，一般都低于 l00，污泥膨胀现象发生的较少；产生的剩余污泥量少。6.为什么多点进水活性污泥法的处理能力比普通活性污泥法高？因为污水沿池长分段注入曝气池，有机物负荷及需氧量得到均衡，一定程度的缩小了需氧量与供养量之间的差距，有助于降低能耗；又能比较充分的发挥活性污泥微生物的降解功能；污水分散均衡注入提高了曝气池对水质、水量冲击负荷的适应能力。7.吸附再生法的工艺特点：污水与活性污泥在吸附池内接触时间较短，因此吸附池容积一般
18、较小，吸附池与再生池的容积之和仍低于传统活性污泥法曝气池容积，基建费用较低；本工艺对水质水量的冲击负荷具有一定的承受能力。当在吸附池内污泥遭到破坏时，可由再生池内污泥予以补救。适用条件：本工艺处理效果低于传统法，不宜处理溶解性有机物含量较高的污水。8.污泥膨胀：指污泥结构极度松散，体积增大、上浮，难于沉降分离影响出水水质的现象。什么情况下容易发生污泥膨胀？ 碳水化合物含量高火可溶性有机物含量多的污水；腐化或早期硝化的废水，硫化氢含量高的废水；但磷含量不均衡的废水；含有有毒物质的废水；高 pH 值或低 pH 值的废水；混合液中溶解氧浓度太低；缺乏一些微量元素的废水；曝气池混合液受到冲击负荷；污泥
19、龄过长及有机负荷过低，营养物不足；高有机负荷，且在缺氧的情况下；水温过高或过低。9.如果从活性污泥曝气池中取混合液 500ml 盛于 500ml 的量筒内，半小时后的沉淀污泥量为 150ml，试计算活性污泥的沉降比。如果曝气池的污泥浓度为 3000mg/L，求污泥指数。根据计算结果，你认为曝气池的运行是否正常？10.莫诺特方程（ Monod ） = maxSK s + S微生物的比增值速率，即单位微生物量的增值速率；Ks饱和常数；S反应器中微生物周围的底物浓度。可假设微生物比增值速率与底物比降解速率（v）成比例关系：v = vmaxSK s + S=kv，则底物比降解速率也能用莫诺特方程描述：
20、图示莫诺特方程与其关系曲线 P384说明底物浓度过低时的反应特征：底物降低速率与底物浓度成一级反应，底物浓度成为底物降解的限制因素。11.请图示 A（缺氧）/O（好氧）脱氮工艺，并简要说明各构筑物的作用。12.图示 A/A/O （即 A 2 O ）同步脱氮除磷工艺，并简要说明各构筑物的作用13.SBR 工艺在去除有机物时的 5 个运行操作步骤：进水、反应、沉淀、排水、闲置。SBR 工艺的主要特点：采用集有机物降解与混合液沉淀于一体的反应器间歇曝气池，与连续流式活性污泥法相比不需要污泥回流及其设备和动力消耗，不设二次沉淀池。14.氧化沟与传统活性污泥法的不同：氧化沟工艺流程简单，构筑物少，运行管
21、理方便。氧化沟可不设初沉池；可不单设二次沉淀池，使氧化沟与二沉池合建（如交替工作氧化沟）；可省去污泥回流装置。氧化沟 BOD 负荷低，同活性污泥法的延时曝气系统类似，对水温、水质、水量的变动有较强的适应性；可以繁殖时代时间长、增长速度慢的微生物，如硝化菌，在氧化沟内可以发生消化反应。如设计运行得当，氧化沟具有反硝化的效果。15.简述生物脱氮处理的原理： 同化（即一部分氮被同化成微生物细胞的组分）;氨化（有机氮化合物在氨化菌的作用下分解转化成氨氮）;硝化（硝化细菌将氨氮氧化成硝酸根）和反硝化（在缺氧条件下将亚硝酸氮和硝酸氮还原成气态氮）。16.进行硝化反应应控制哪些指标？并说明原因。对硝化反应的
22、环境影响因素主要有 温度、溶解氧、碱度和pH、C/N比和有毒物质。温度不但影响硝化细菌的比增长速率，而且影响硝化菌的活性；硝化反应必须在好氧条件下进行，DO 浓度影响硝化反应速率和硝化细菌的生长速度，建议大于 2；硝化反应消耗碱度，随着硝化进行，pH 急剧下降，亚硝酸菌和硝酸细菌在 7.7-8.1 和 7.0-7.8 活性最强；污泥龄较短，使硝化细菌来不及大量繁殖就排出处理系统；某些重金属、络合离子和有毒有机物对硝化细菌有毒害作用。17.影响反硝化的环境因素有哪些？说明原因。对生物脱氮反应的反硝化过程的环境影响因素主要有 温度、溶解氧、碱度和pH、C/N比、碳源有机物和有毒物质。温度对反硝化速
23、率的影响与反硝化设备的类型、硝酸盐负荷率等因素有关，适宜温度 20-40；反硝化细菌是异样兼性厌氧菌，只有在无分子氧而同时存在硝酸和亚硝酸例子的条件下，才能利用这些离子中的氧进行呼吸，使硝酸盐还原；反硝化过程适宜 7.0-7.5，不适宜的 pH 值影响反硝化菌的增殖和酶的活性，过程产生碱度，有助于维持 pH；有机物可作为碳源和电子供体；用实际污水作碳源，只有一部分快速可生物降解 BOD 作为反硝化的有机碳源，C/N 需求要高；考虑驯化的影响，通过试验得出反硝化菌对抑制和有毒物质的允许浓度。18.生物除磷机理：在好氧条件下，细菌吸收大量的磷酸盐作为能量的储备；在厌氧条件下吸收有机底物并释放磷。影
24、响除磷效果的环境因素：厌氧/好氧条件的交替、硝酸盐和易降解的有机物、污泥龄、温度和 pH、BOD/TP。19.丝状菌污泥膨胀：丝状菌异常增长而引起的污泥膨胀。特点：污泥结构松散，质量变轻，沉淀压缩性能差；SV 值增大，有时达到 90%，SVI 达到 300 以上；大量污泥流失，出水浑浊；二次沉淀难以固液分离，回流污泥浓度低，有时还伴随大量的泡沫的产生，无法维持生化处理的正常工作。1.普通生物滤池、高负荷生物滤池、两级生物滤池各适用于什么具体情况？普通生物滤池一般适用于处理每日污水量不高于 1000m3 的小城镇污水或有机性工业废水。高负荷生物滤池比较适宜于处理浓度和流量变化较大的废水。当原污水
25、浓度较高，或对处理水质要求较高时，可以考虑二级滤池处理系统。2.在考虑生物滤池的设计中，什么情况下必须采用回流？采用回流后水力负荷、有机负荷、有机物去除率应如何计算？有下列情况考虑回流：进水有机物浓度高；水量很小，无法维持水力负荷在最小经验值以上；废水中某种有机污染物在高浓度时也有可能抑制微生物生长。3.生物转盘的处理能力比生物滤池高吗？为什么？高。生物转盘与生物滤池相比有如下优点：不会发生如生物滤池中滤料的堵塞现象；生物相分级；污泥龄长，具有硝化、反硝化的功能；废水与生物膜的接触时间比滤池长，耐冲击负荷能力强；动力消耗低。4.为什么高负荷生物滤池应该采用连续布水的旋转布水器？若布水不均，造成
26、某一部分滤料负荷过大，另一部分不足。5.试指出生物接触氧化法的特点。在国内使用情况怎样？所谓生物接触氧化法就是在池内充填一定密度的填料，污水浸没全部填料并与填料上的生物膜广泛接触，在微生物新陈代谢功能的作用下，污水中的有机物得以去除，污水得以净化。近 20 年来，该技术在国内外都得到了深入的研究，并广泛地用于处理生活污水、城市污水和食品加工等有机工业废水，而且还用于处理地表水源水的微污染，取得了良好的处理效果。6.生物膜法污水处理系统，在微生物相方面和处理工艺方面有哪些特征。微生物相方面：1）生物膜中的微生物多样化，能够存活时代时间较长的微生物；2）生物的食物链长，污泥量低；3）分段运行与优势
27、菌属，利于微生物新陈代谢功能的充分发挥和有机污染物的降解。处理工艺方面：1）耐冲击负荷，对水质、水量变动有较强的适应性；2）微生物量多，处理能力大、净化功能强；3）污泥沉降性能良好，易于沉降分离；4）能够处理低浓度的污水；5）易于运行管理，节能，无污泥膨胀问题；1）需要较多的填料和支撑结构；2）出水澄清度较低；3）活性生物量较难控制，运行方面灵活性差。7.生物接触氧化法在工艺、功能及运行方面的主要特征有哪些？在工艺方面：1）采用多种型式的填料，在生物膜上微生物是丰富的，除细菌和多种种属原生动物和后生动物外，还能够生长氧化能力较强的球衣菌属的丝状菌，而无污泥膨胀之虑。且在生物膜上能够形成稳定的生
28、态系统与食物链。2）填料表面全为生物膜所布满，形成了生物膜的主体结构，由于丝状菌的大量滋生，有可能形成一个呈立体结构的密集的生物网，污水在其中通过起到类似“过滤”的作用，能够有效地提高净化效果。3）由于进行曝气，生物膜表面不断地接受曝气吹脱，这有利于保持生物膜的活性，抑制厌氧膜的增殖，也宜于提高氧的利用率，因此能够保持较高浓度的活性生物量。生物接触氧化处理技术能够接受较高的有机负荷率，处理效率较高，有利于缩小池容，减少占地面积。即 1）多种填料，微生物丰富，形成稳定生态系统与食物链；2）填料表面布满生物膜，形成生物网，提高净化效果；3）生物膜表面接受曝气吹脱，利于保持生物膜活性，保持较高浓度的
29、活性生物量。在运行方面：1）对冲击负荷有较强的适应能力，在间歇运行条件下，仍能够保持良好的处理效果，对排水不均匀的企业，更具有实际意义。2）操作简单、运行方便、易于维护管理，勿需污泥回流，不产生污泥膨胀现象，也不产生滤池蝇。3）污泥生成量少，污泥颗粒较大，易于沉淀。在功能方面：生物接触氧化处理技术具有多种净化功能，除有效地去除有机污染物外，如运行得当还能够用以脱氮，因此，可以作为三级处理技术。缺点是：如设计或运行不当，填料可能堵塞，此外，布水、曝气不易均匀，可能在局部出现死角。8.生物接触氧化池内曝气的作用有哪些？由于进行曝气，生物膜表面不断地接受曝气吹脱，这有利于保持生物膜的活性，抑制厌氧膜
30、的增殖，也宜于提高氧的利用率，因此能够保持较高浓度的活性生物量。9.生物膜处理污水过程中，在填料的选择上应遵循哪些原则？1、足够的机械强度，以抵抗强烈的水流剪切力的作用；2、优良的稳定性，主要包括生物稳定性、化学稳定性和热力学稳定性；3、亲疏水性及良好的表面带电特性，通常废水pH在 7 左右时，微生物表面带负电荷，而载体为带正电荷的材料时，有利于生物体与载体之间的结合；4、无毒性或抑制性；5、良好的物理性状，如载体的形态、相对密度、孔隙率和比表面积等；6、就地取材、价格合理。10.简述生物流化床工作原理及运行特点生物流化床，就是以砂、活性炭、焦炭一类的较小的惰性颗粒为载体充填在床内，因载体表面
31、被覆着生物膜而使其质变轻，污水以一定流速从下向上流动，使载体处于流化状态。它利用流态化的概念进行传质或传热操作，是一种强化生物处理、提高微生物降解有机物能力的高效工艺。特点是：生物量大，容积负荷高；微生物活性高；传质效果好；具有较强的抵抗冲击负荷的能力，不存在污泥膨胀问题；较高的生物量和良好的传质条件使生物流化床可以在维持相同的处理效果的同时，减小反应器容积及占地面积，节省投资。1.试比较厌氧法和好氧法处理的优缺点和适用范围。与好氧法相比：优点能量需求大大降低，还可产生能量。污泥产量极低。同时厌氧污泥可以长期存储，停止运行后，可迅速启动。负荷高，同时N、P营养需要量较少。处理后废水有机物浓度高
32、于好氧处理。受氢体不同，好氧以O2 为受氢体，厌氧以化合态的氧、碳、硫、氮为受氢体。好氧处理不彻底.厌氧微生物可对好氧微生物所不能降解的一些有机物进行降解(或部份降解) ，应用范围广。缺点厌氧微生物增殖缓慢，所以启动和处理时间比好氧设备长。出水往往不能达到排放标准，需进一步处理。处理过程控制较复杂。厌氧生物处理应用于高浓度工业废水处理、处理污泥和垃圾。2.升流式厌氧污泥床（ UASB 法 ） 的处理原理是什么？有什么特点？处理原理：当反应器运行时，废水自下部进入反应器，并以一定上升流速通过污泥层向上流动。气液固的混合液上升至三相分离器内，气体可被收集，污泥和水则进入上部相对静止的沉淀区，在重力
33、作用下，水与污泥分离，上清液从沉淀区上部排出，污泥被截留在三相分离器下部并通过斜壁返回到反应区内。特点：反应器内污泥浓度高，一般平均污泥浓度为 30-40g/L,其中底部污泥床污泥浓度 60-80g/L，污泥悬浮层污泥浓3器，被沉淀区分离的污泥能自动回流到反应器，一般无污泥回流设备；无混合搅拌设备。投产运行正常后，利用本身产生的沼气和进水来搅动；污泥床内不填载体，节省造价及避免堵塞问题。缺点：1）反应器内有短流现象，影响处理能力；2）进水中的悬浮物应比普通消化池低得多，特别是难消化的有机物固体不宜太高，以免对污泥颗粒化不利或减少反应区的有效容积，甚至引起堵塞；3）运行启动时间长，对水质和负荷突
34、然变化比较敏感。3.升流式厌氧污泥床系统（ UASB ） 三相分离器的功能。气液固的混合液上升至三相分离器内，气体可被收集，污泥和水则进入上部相对静止的沉淀区，在重力作用下，水与污泥分离，上清液从沉淀区上部排出，污泥被截留在三相分离器下部并通过斜壁返回到反应区内。4.请图示有机物厌氧消化三阶段四种群说。1）水解、发酵阶段；2）产氢、产乙酸阶段；3）产甲烷阶段。5.请说明废水厌氧生物处理的优点与不足。优点：能耗少、运行费低；污泥产量少；营养盐需要少；产生甲烷，可作为潜在的能源；可消除气体排放的污染；能处理高浓度的有机废水；可承受较高的有机负荷和容积负荷；厌氧污泥可长期储存，添加底物后可实现快速响
35、应。不足：欲达到理想的生物量启动周期长；有时需要提高碱度；常需进一步通过好氧处理达到排放标准；低温条件下降解速率低；对某些有毒物质敏感；产生臭味和腐蚀性物质。7.根据不同的废水水质， UASB 反应器的构造有所不同，主要可分为开放式和封闭式两种。试述这两种反应器的特点及各自适用的范围。开放式特点是反应器的顶部不加密封，出水水面是开放的，或加一层不密封的盖板，这种UASB反应器主要适用于处理中低浓度的有机废水。封闭式特点是反应器的顶部加盖密封。在液面与池顶之间形成一个气室，可以同时收集反应区和沉淀区产生的沼气。这种型式反应器适用于处理高浓度有机废水或含硫酸盐较高的有机废水。8.UASB 反应器中
36、形成厌氧颗粒污泥具有哪些重要性？UASB 反应器能够在高负荷条件下处理废水的重要原因是以产甲烷菌为主体的厌氧微生物形成了颗粒污泥，保证了很高的生物量。9.UASB 反应器的进水分配系统的设计应满足怎样的要求？布水尽量均匀，避免沟流。在反应器底部均匀设置布水点，对于大型 UASB 采取反应器底部多点进水。进水方式可分为：间歇式、脉冲式、连续均匀流、连续与间歇回流相结合等。10.UASB 反应器中气、固、液三相分离器的设计应注意哪几个问题？1）沉淀器底部倾角应较大；2）沉淀器内最大截面的表面水力负荷应保持在 0.7m3/(m2h)以下，水流通过液-固分离空隙的平均流速应保持在 2 以下；3）气体收
37、集器间缝隙的截面面积不小于总面积的 15-20%；4）对于高为 5-7m 的反应器，气体收集器的高度应为 1.5-2m；5）气室与液-固分离的交叉应重叠；6）避免气室内产生大量泡沫和浮渣；度 5-7g/L；有机负荷高，水力停留时间短，中温消化，COD容积负荷一般为 10-20kgCOD/m .d；反应器内设三相分离7）气室上部排气管直径足够大。11.试述升流式厌氧污泥床颗粒污泥形成的机理及影响因素。机理：细菌很容易在惰性材料表面上附着并结团。污泥结团的主要核心是较重的污泥及颗粒，细菌则以某种程度附着在上面。通过新生细菌的附着、截留使这些较重的“基本核心”增长成较密实的污泥絮体。在启动后期，污泥
38、絮体及附着其上不断繁殖的细菌，在重力、水流及逸出的气泡剪切力的扰动和影响下发生生物团聚作用。因素：颗粒污泥的形成受污泥接种物的性质、底物成分、反应器的工艺条件、微生物的性质以及微生物菌种间、微生物与底物间的相互作用等影响，是生物、化学及物理因素等多种作用的结果。1.稳定塘污水处理的优缺点。优点：在条件合适时，基建投资少；运行管理简单，耗能少，运行费用低(为传统人工处理厂的 1/31/5)；可进行综合利用，形成复合生态系统，可产生明显的经济、环境和社会效益。缺点：占地面积过多；处理效果受气候影响较大，如过冬问题，春、秋季翻塘问题等；如设计或运行不当，可能形成二次污染(如污染地下水、产生臭气等)。
39、2.氧化塘有哪几种形式？它们的处理效果如何？适用条件如何？有：好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘3.用兼性氧化塘处理污水，污水流量为，污水浓度为 100mg/L，试确定氧化塘所需的表面积及负荷率。4.稳定塘对污水的净化作用有：稀释、沉淀和絮凝、微生物的代谢、浮游生物的净化、水生维管束植物的作用。5.稳定塘净化过程的影响因素：温度、光照、混合、营养物质、有毒物质、蒸发量和降雨量。6.请图示并简要说明兼性稳定塘的典型生态系统图。课本 P5497.好氧塘净化机理：好氧塘内存在着藻-菌及原生动物的互生体系，在阳光照射时间内，藻类的光和作用释放大量的氧，塘表面也由于风力的搅动进行自然复氧，这一切使塘水保持良
40、好的好氧状态。水中生存的好氧异氧型微生物通过其本身的代谢活动对有机物进行氧化分解，代谢产物 CO2 作为藻类光合作用的碳源。优点：处理效率高，污水在塘内停留时间短，但进水应进行较彻底的预处理以去除可沉悬浮物，防止形成污泥沉积层。缺点：占地面积大，出水中含有大量的藻类，需进行除藻处理，对细菌的去除效果也较差。8.好氧塘溶解氧浓度与 pH 值是如何变化的，为什么？白昼，藻类光合作用放出的氧超过细菌降解有机物所需，塘水中氧的含量很高，甚至达到饱和。晚间藻类光合作用停止，进行有氧呼吸，水中溶解氧浓度下降，在凌晨时最低；阳光开始照射时，光合作用又开始进行，溶解氧再行上升。白昼，由于光合作用，藻类吸收 C
41、O2，pH 值上升；夜晚光合作用停止，有机物降解产生的 CO2 溶于水，pH 又下降。9.土地处理对污水的净化过程：物理过滤；物理吸附与物理化学吸附；化学反应与化学沉淀；微生物代谢作用下的有机物分解；植物吸附和吸收作用10.说明湿地处理系统的类型，净化机理及构造特点。（1）自由水面人工湿地处理系统 用人工筑成水池或沟槽状，地面铺设隔水防渗层，充填一定深度的土壤层在土壤层种植芦苇一类的维管束植物。污水由湿地的一端通过布水装置进入，并以交钱的水层在地表面上以推流方式向前流动，从另一端溢入集水沟，在推流的过程中保持自由水面。（2）人工潜流湿地处理系统是人工筑成的床槽，床内充填介质提供芦苇类等挺水植物
42、的生长条件。床底设黏土隔水层，并具有一定的坡度。污水从沿床宽度设置的布水装置进入，水平流动通过介质，污染物质与布满生物膜的介质表面和溶解氧较高的植物根系接触而得到净化。1.污泥稳定的主要目的是：便于污泥的储存和利用，避免恶臭产生，减少有机含量或抑制细菌代谢。2.污泥最终处置的可能场所有哪些？污泥在进行最终处理前，需进行哪些预处理？污泥的最终处置与利用主要有：作为农肥利用、制化工原料、建筑材料利用、填埋与填海造地、排海。预处理有：浓缩、稳定、调理、脱水、干化。3.影响污泥消化的因素有：pH 值和碱度、温度、负荷（容积负荷、有机物负荷）、消化池的搅拌、有毒有害物质。4.为什么机械脱水前，污泥常须进
43、行预处理？怎样进行预处理？机械脱水前，一般应进行预处理（调理），是因为城市污水处理系统产生的污泥，尤其是活性污泥脱水性能一般都较差，直接脱水将需要大量的脱水设备，因而不经济。对污泥进行预处理，改善其脱水性能，提高脱水设备的生产能力，获得综合的技术经济效果。5.污泥调理方法有化学调理，淘洗，热调理，冷冻溶解法。6.在污泥处理的多种方案中，请分别给出污泥以消化、堆肥、焚烧为目标的工艺方案流程。（1）生污泥浓缩消化自然干化最终处置生污泥浓缩消化机械脱水最终处置生污泥浓缩消化最终处置（2）生污泥浓缩自然干化堆肥最终处置（3）原污泥浓缩(消化)脱水焚烧焚烧灰填埋7.污泥厌氧消化三阶段理论以及细菌特征和产
44、物。4%76% 单糖 VFA CO2 H224%H228%4H2+CO2CH4+2H2O复杂有机物水解与发酵较高级的有机酸H Ac72%CH4 methane2CH3COOH2CH4+2CO2(水解与发酵菌)20%52%乙酸Acetic acid细菌 原生动物真菌生成乙酸与脱氢(产氢产酸菌)生成甲烷(产甲烷菌)参与的微生物种类，参与厌氧消化第一阶段的微生物包括细菌、原生动物和真菌，统称水解与发酵细菌，大多数为专性厌氧菌，也有不少兼性厌氧菌；参与厌氧消化第二阶段的微生物是一群极为重要的菌种产氢产乙酸菌以及同型乙酸菌；参与厌氧消化第三阶段的微生物是甲烷菌甲烷发酵阶段的主要细菌，属于绝对的厌氧菌。8
45、.论述厌氧消化液的缓冲作用与机理。厌氧消化的三阶段理论，第一阶段是在水解与发酵细菌作用下，使碳水化合物，蛋白质与脂肪水解与发酵转化成单糖、氨基酸、脂肪酸、甘油及二氧化碳、氢等；第二阶段是在产氢产乙酸菌的作用下，把第一阶段的产物转化成氢、二氧化碳和乙酸；第三阶段是通过两组生理上不同的产甲烷菌的作用，一组把氢和二氧化碳转化成甲烷，另一组是对乙酸脱羧产生甲烷。9.试述厌氧消化的影响因素：pH 和碱度（pH 在 7.0-7.3）；温度与消化时间；负荷率。10.简述 C/N 对厌氧消化过程的影响碳氮比太高，细菌的氮量不足，消化液缓冲能力低，pH 值容易降低。碳氮比太低，含氮量过多，pH 值可能上升到 8
46、.0以上，脂肪酸的铵盐要积累，使有机物分解受到抑制。对于污泥处理来说，碳氮比以（1020）:1 较合适。11.试述厌氧消化过程中重金属离子、硫离子和氨的毒害作用重金属过量，在厌氧发酵阶段有抑制微生物生长的可能性；氨氮浓度 1500-3000mg/L 且高 pH 值时对产甲烷阶段有明显的抑制作用；SRB 与产甲烷细菌竞争，若 SRB 过高，对产甲烷阶段有明显抑制作用。12.试述两级消化与两相消化的原理与工艺特点。两级厌氧消化，根据消化过程沼气产生的规律进行设计。目的是节省污泥加温与搅拌所需的能量。两相厌氧消化，根据消化机理进行设计。目的是使各相消化池具有更适合于消化过程三个阶段各自的菌种群生长繁殖的环境。13
