1、33.調節池的功能和分類作用：對水量和水質的調節，調節污水pH值、水溫，有預曝氣作用，還可用作事故排水。分類：水量調節池和水質調節池。36.活性污泥法運行過程中所要監測的項目2009-2-21 9:10:31反應處理效果的：進出水BOD5、COD、總的SS、揮發性SS、有毒物質。反應污泥情況的：MLSS、MLVSS、SV%、SVI、溶解氧和微生物觀察。反應污泥營養和環境條件的：N、P、水溫、pH。37.氧化塘原理和分類2009-2-21 9:38:01氧化塘(穩定塘或生物塘)是一種類似于池塘的處理設備，其凈化污水的過程與天然水體自 凈相似，污水在塘內經長時間的緩慢流動和停留，通過微生物的代謝，

2、使有機物降解。水中 溶解氧主要由塘內的藻類光合作用和塘表面復氧作用提供。分類：好氧氧化塘：深度一般在0.30.5 m，陽光能投入池底，塘內存在藻類一細菌 原生動物的共生系統。由于光合作用和塘表面復氧作用，塘水處于好氧狀態，好氧異養微 生物氧化有機物，長生的CO2為藻類碳源。兼性塘：深度一般在152.5m，塘內好氧與厭氧反應并行，陽光能透入的上層為好 氧層，水層中各項指標的變化和發生的反應與好氧塘相同；陽光不能透入的底部為厭氧層， 沉淀的污泥和死亡的藻類形成污泥層，厭氧微生物進行厭氧發酵。曝氣氧化塘：依靠安裝在塘面上的人工曝氣設備供氧，使好氧微生物在塘中呈懸浮狀態。S = S0/1 + k(V/

3、Q)，對于兼性曝氣塘 S = S0f/1 + k(V/Q)(f 冬=1，f 夏= 1.4)， k(T) = k(20)x1.065T-20(Q：污水水量，S、S0：進出水BOD5濃度，V：曝氣池有效容 積，k： BOD5降解速度常數)水生生物塘：通過種植具有除污能力的水生植物或養殖魚類，強化氧化塘的凈化能力， 使氧化塘得到利用。為防止氧化塘的淤積，污水在進入氧化塘前必須除去水中的懸浮物質，因此在氧化塘 前應設置沉砂池、沉淀池，將懸浮物降至100mg/L以下。處理后的污水可作農田灌溉用， 但在排放前要除去水藻。氧化塘基建和運轉費用低，管理簡單，適應能力強，實現了污水資源化，但占地面積 大，凈化效

4、果受季節和多種自然因素影響不夠穩定，影響衛生，污染地下水35.活性污泥法運行方式2009-2-14 8:51:03普通活性污泥法(傳統活性污泥法)：污水凈化的吸附階段和氧化階段在一個曝氣池中完成， 進口處有機物濃度高，延池長逐漸降低，需氧量也隨之降低，在池子起端活性污泥一般處 于生長率的上升階段，曝氣池末端活性污泥進入生長階段，決定于曝氣時間。根據常用曝氣 時間，微生物進入內源呼吸期，活動能力減弱，容易在 沉淀池內混凝、沉淀。同時污泥中 的微生物處于缺乏營養的饑餓狀態，充分恢復活性，回流入曝氣池后，對有機物有很強的吸 附和氧化能力。所以普通活性污泥法對有機物(BOD)和懸浮物去除率高，特別適用

5、于處理 要求高而水質比較穩定的廢水。缺點：不能適應沖擊負荷；需氧量延池長前大后小，而空氣 的供給均勻，造成前段氧量不足后段過剩的現象；曝氣時間長，池體積大，占地，基建費用高。階段曝氣法(逐步曝氣法)：為解決前段氧量不足后段過剩的現象而發展的。污水延池 長分多點進入，有機物負荷均勻，微生物能充分發揮分解有機物的能力。污泥濃度延池長逐 步降低，出流污泥濃度低，有利于二沉池運行。其適合運用于大型曝氣池及濃度高的廢水。 完全混合法(加速和延時)：進入曝氣池的污水立即與池內原濃度低的大量混合液混合稀釋， 進水水質的變化對污泥影響低，能較好的承受沖擊負荷；池內各點有機物濃度均勻，微生物 的性質和數量基本相

6、同，池內各部分工作情況一致，微生物活性能夠充分發揮。新發展：純氧曝氣法、深水曝氣法、粉末炭活性污泥法和二段活性污泥法。生物吸附法(接觸穩定法或吸附再生法)：活性污泥法凈化污水的第一階段一吸附階段， 在混合后1030min即可完成，可去除85%90%的BOD5，生物吸附法據此而發展起 來。34.曝氣的機理和方法以及曝氣池和二沉池2009-2-14 8:42:23曝氣的機理：活性污泥需提供足夠量的溶解氧，并保持活性污泥處在懸浮狀態。曝氣的目的 就是將空氣中的氧強制溶解到曝氣池混合液中去，并提供適宜的攪拌。單位容積內氧的轉 移速率(mg/Lh)dC/dt=KLa(CS-CL)(KLa:氧的總轉移系數

7、h-1，CS-CL:溶液飽和溶解 氧和實際溶解氧的濃度差mg/L)，KLa通過實驗測得，其值的大小因空氣量、水溫、攪拌 方法、水質等條件變化。縮小氣泡直徑，延長氣體接觸時間，更新液面膜并減少界膜厚度， 都 可增大KLa。加大水深，增加空氣中的氧含量，有助于增大CS。衡量曝氣設備效能指標有：動力效率(Ep): 一度電所能轉移到液體中去的氧量 (kg/kwh)；氧轉移效率(EA)：鼓風曝氣轉移到液體中的氧占供給量的百分比；充氧能力： 葉輪或轉刷在單位時間內轉移到液體中的氧量(kg/h)。通常采用的曝氣方法有鼓風曝氣、機械曝氣和鼓風機械并用曝氣。曝氣池從混合液的流型可分為推流式、完全混合式、循環混合

8、式(氧化溝)。二沉池用于澄清混合液和回收、濃縮活性污泥，其好壞直接影響出水水質和回流污泥 濃度。有豎流、平流和輻流三種，也有采用斜板和斜管沉淀池的。32,評價活性污泥的指標2009-2-14 8:41:15混合液懸浮固體(MLSS)：曝氣池中污水和活性污泥混合后的混合液懸浮固體數(mg/L)， 也稱混合液污泥濃度，是計量曝氣池中活性污泥數量的指標。其是具有活性的微生物(Ma)， 微生物自身氧化殘留物(Me)，吸附在污泥上不能生物降解的有機物(Mi)和無機物(Mii)的總 合。混合液揮發性懸浮固體(MLVSS):混合液懸浮固體中有機物數量MLVSS = Ma + Me+Mi， 能較好的表示活性污

9、泥微生物數量，但不是最理想的。污泥沉降比(SV%)：曝氣混合液在100ml量筒中靜置沉淀30min后，沉淀污泥占混 合液體積的百分比。它反映曝氣池正常運行時的污泥量，以控制剩余污泥的排放，其還可反 映污泥膨脹等異常情況。污泥指數(污泥容積指數)(SVI):曝氣池出口處混合液經30min沉淀后，1kg干污泥 所占的容積(mL)，SVI=SV%x10/MLSS(g /L)。SVI值能較好的反映出活性污泥的松散 程度(活性)和凝聚、沉淀性能。對于一般城市污水，SVI在50150左右，值低說明泥粒 細小緊密，無機 物多，缺乏活性和吸附能力；值高說明污泥難于沉淀分離。例：從活性污泥曝氣池取混合液500m

10、l，置于500ml量筒中，半小時后沉淀污泥量 為150ml，計算沉降比。曝氣池中污泥濃度為3000mg/L，求污泥指數，曝氣池能否正常 運行？SV% = 100V 污/V 液=150 x100/500 = 30SVI=SV%x10/MLSS（g/L） = 30 x10/3g/L=100, SVI 在 50-150 之間可以正常運行。污泥齡（ec）：曝氣池中工作的活性污泥總量與每日排放的剩余污泥量的比值（d）。它表 示新增長的污泥在曝氣池中的平均停留時間，其與細菌的增長處于什么階段有關。活性污泥膨脹是指活性污泥質量變輕，污泥結構松散，體積膨大，沉降性能惡化，在二沉池 內不能正常沉池下來，污泥指數

11、異常增高。活性污泥膨脹，根據誘因可分為：因絲狀菌異 常增殖所導致的絲狀菌性膨脹和因粘性物質大量產生積累的非絲狀菌膨脹，前者為易發與多 發性膨脹。導致污泥膨脹的情況主要有：污水中碳水化合物較多，取氮、磷、鐵等養料； DO不足；未及時排泥，污泥齡過長；污泥負荷過高；pH偏低和溫度過高易引起 絲狀菌的 大量繁殖。防止污泥膨脹可經常檢測水質等指標，加強曝氣，及時排泥，分段進水家小負荷。污泥解體是處理水質混濁，污泥絮體細微化（污泥絮凝性下降），處理效果變差的現象。原 因：運行不當（曝氣過量）使DO、營養物質、pH、溫度不適合致使微生物減少并失去活性， 吸附能力降低；混入有毒物質（微生物受到抑制或傷害）。

12、好氧懸浮生長生物處理工藝主要有：活性污泥法、曝氣氧化塘、好氧消化法、高負荷氧化 塘。活性污泥法的 基本原理：向生活污水中不斷注入空氣，維持水中足夠的溶解氧，一段時間 后污水中形成一種絮凝體一活性污泥，其由大量繁殖的微生物構成，易于沉淀分離，使污水 澄清。活性污泥法就是以懸浮在水中的活性污泥為主體，在微生物生長有利的環境條件下和 污水充分接觸，使污水凈化。其主要構筑物是曝氣池和二次沉淀池。需處理的污水和回流 性污泥一起進入曝氣池，成為懸浮混合液，沿曝氣池注入壓縮空氣曝氣，使污水與活性污泥 充分混合，并供給混合液足夠的溶解氧。這時污水中的有機物被活性污泥中的好氧微生物 分解，然后混合液進入二沉池，

13、活性污泥與水澄清分離，部分活性污泥回到曝氣池，繼續進 行凈化過程，澄清的水排放。由于處理過程中活性污泥不斷增長，部分剩余污泥從系統中 排出，以維持系統穩定。進水f曝氣池（空氣）f二沉池（剩余污泥排除，回流污泥至曝氣池前）f出水活性污泥凈化過程機理：吸附階段：污水和活性污泥接觸后在很短時間內水中有機物（BOD） 迅速降低，主要有吸附作用引起。由于絮狀活性污泥表面積很大，表面具有多糖類粘液層， 有利于吸附。氧化階段：有氧條件下，微生物將吸附的有機物一部分氧化分解獲得能量，一部分合 成新細胞，這一階段比吸附階段慢得多。絮凝體形成與凝聚沉淀階段：氧化階段合成的菌體有機體形成絮凝體，通過重力沉淀 出來，

14、使水凈化。影響活性污泥增長的因素：溶解氧（2mg/L左右）供氧不足影響微生物代謝，造成絲狀菌等 耐低溶解氧環境的微生物滋長，使污泥不易沉淀，出現污泥膨脹、營養物質（BOD5： N： P=100： 5： 1）包括：C、N、P、S、Ka、Mg、Ca、Fe 和各種微量元素、pH（6.5-9.5） 、溫度（20 30C）、控制對生物有毒有害物質（重金屬、氰化物、H2S、鹵素及其化合物 、酚、醛、醇、染料）的濃度。在廢水的生物處理中，凈化污水的微生物（好氧、厭氧、兼性）主要是細菌（凈化污水的第 一和主要承擔者）、真菌（霉菌）、藻類（光合放氧）、原生動物和一些 小型后生動物（輪蟲是 好氧生物凈化過程高度有

15、效的指標），它們在特定的污水中形成與之相適應的微生物群落。細菌生長過程：延緩期f對數增長期f減速增長期一內源呼吸期。有機物+02（微生物、 酶）f同化（細胞物質）、異化（代謝產物）水的生物化學處理法就是在人工創造的有利于微生物生命活動的環境中，使微生物大 量繁殖，提高微生物氧化分解有機物的效率的一種水處理方法。主要用于去除污水中溶解 性和膠體性有機物，降低水中氮磷等營養物質含量。其分為好氧和厭氧兩類，分別利用好氧 和厭氧微生物分解有機物。從工藝上又可分為懸浮生長系統（微生物在處理設備中懸浮生長） 和附著生長系統（微生物在惰性介質上成膜狀生長）。生物化學處理法投資省，運轉費用低， 處理效果好，操

16、作簡單等優點，在城市污水和工業廢水中處理中應用很廣。中和法：酸、堿廢水中和法；藥劑中和法；過濾中和法（石灰石、大理石、白云石作濾 料）。化學氧化還原法：化學氧化法：空氣氧化法；氯化法；臭氧氧化法；光氧化法。化學還原法： 硫酸亞鐵一石灰法除鉻；化學還原法除汞（II）。化學沉淀法：氫氧化物沉淀法；硫化物沉淀法；鋇鹽沉淀法。電化學法：電化學氧化法（陽極氧化）；電化學還原法（陰極還原）；電解氣浮（電解生成 H2、02和C02、C12）和電解絮凝法（陽極產生Fe3+、A13+）。磁力分離法（抗磁、順磁、鐵磁）溶劑萃取（高濃度重金屬離子和有機廢水）：萃取指將與水不互溶且密度小于水的特定 有機溶劑和被處理的

17、水接觸，在物理和化學作用下，使原溶解于水中的某種組分由水相轉 移至有機相中。被萃取組分在兩相平衡濃度之比分配系數a=C有機/C水；兩種組分分離的 難易程度分離系數片aA（有機）/aB，B越大，A越容易從B中分離出來；相比n=V有機 /V水，n越大，萃取效率越高。萃取過程影響因素：相比，萃取劑濃度，水相pH值。吹脫與汽提：吹脫（廢水中溶解性氣體和某些易揮發溶質）:讓廢水與空氣充分接觸使 水中溶解性氣體和某些易揮發溶質通過氣液界面，向空氣中擴散的傳質過程，氣體吹脫量 G = KF（C0-C）t，（K:解吸系數；F：氣液接觸面積；C0-C:廢水中原始溶解氣體濃度與吹 脫后平衡濃度差；t：接觸時間）。

18、汽提：用 熱蒸汽與廢水接觸，使廢水水溫升至沸點，利 用蒸餾作用時廢水中的揮發性污染物揮發到大氣中，分為簡單蒸餾（水溶性揮發污染物）和蒸 汽蒸餾（不溶解的分散性揮發污染物）。蒸餾、結晶與冷凝：蒸發過程質量守恒：G1B1 = G2B2+G3B3=G2B2+（G1-G2）B3， 其中G1，G2, G3，B1，B2，B3分別是原水、二次蒸汽冷凝水、濃縮液水量和其中污 染物濃度；濃縮倍數 a = G1/（G1-G2） = G1/G3；去污效率 q = （B1-B2）/B1x100%物理消毒法：加熱消毒：消耗大量燃料，只用于少量飲用水。紫外消毒：紫外光譜的 能量被細菌重要組成部分的核酸所吸收，使核酸結構破

19、壞。其優點有：速度快，效率高； 不影響水的物理性質和化學成分，不增加水的臭和味；便于操作管理，易于實現自動化。缺 點：不能解決管網中再污染問題；耗電量大；水中懸浮物阻礙光 線透射。臭氧消毒：臭氧不穩定，分解放出新生態氧，03 = 02+0，0有強氧化能力，對 有頑強抵抗能力的微生物（病毒、芽抱）有強大殺傷力。優點：接觸時間短，不受氨氮和pH 影響，可氧化水中有機物，去除鐵、錳嗅、味、色度和酚。缺點：基建投資大，耗電量大， 不能解決管網中再污染問題，不能儲存，水質和水量變化時，投加量難以調節。其他化學法：重金屬消毒：銀離子能凝固微生物蛋白質，破化細胞結構，達到殺菌目 的。但價格貴，殺菌慢，只能用

20、于少量飲用水，可能對人健康不利。氯法消毒給水廠中，經混凝和過濾的水不能保證去除所有病原微生物，需進行消毒。消毒并非 要殺滅一切微生物，只要殺死病原細菌和對人體健康有害的微生物。氯與水的作用：略溶于水，溶解度1%（10C），在水中水解，Cl2+H2OHOCl + H +Cl +，HOCl H+OC1-一般認為，Cl2、HOCl、OCl-都有氧化能力，但HOCl殺菌能力比OCl-強7080 倍（HOCl 中性，容易擴散到帶負電的細菌表面，從而穿過細胞膜），氯原子氧化破壞細菌體內的酶， 使其死亡。水中有氨存在時，可生成氯胺，HN3+HOClH2O+NH2Cl, HN3+2HOCl 2H2O+NHCl

21、2, HN3+3HOCl3H2O+NCl3，各種氯胺水解后，又變為 HOCl，其殺 毒作用雖比較慢，但氯胺在水中較穩定，殺菌持續時間長，這就是氯胺消毒。氯還可以和水中其他雜質作用，從而消耗一定的氯量。余氯：投加的氯除去與細菌和雜質作用消耗后的剩余部分。分為游離性余氯：Cl2、HOCl、OCl-；化合性余氯：NH2Cl、NHCl2，、NCl3。需氯量=加氯量-余氯量。折點加氯：在折點之前，余氯全都是化合性余氯，沒有游離性余氯，在折點之后，所 增加的氯量全部以游離性余氯存在，既有化合性余氯，又有游離性余氯，消毒效果最好。當 按大于折點需氯量來加氯時，稱為折點加氯。24.吸附法相關內容2009-2-

22、14 8:33:30 吸附：在相界面上，物質濃度自動發生累積或濃集的現象。吸附法就是利用多孔性固體物質，使水中一種或多種物質吸附在固體表面而去除的方 法，其主要是去除溶解性有機物質，此外還能去除合成洗潔劑、微生物、病毒和痕量重金屬， 并能脫色除臭。吸附分為物理吸附和化學吸附。物理吸附：吸附劑和吸附質之間通過分子間力產生的 吸附。吸附熱較小，在低溫下就能進行，反應較快。化學吸附：吸附劑和吸附質之間發生化學反應，由于化學鍵力引起（不可逆一般在 高溫下進行，吸附熱大，相當于化學反應熱。一種吸附劑只能對某種或幾種吸附質發生化學 吸附，有選擇性。物理吸附和化學吸附往往相伴發生。常用吸附劑有：活性炭、磺化

23、煤、活化煤、沸石、活性白土、硅藻土、腐殖質、焦炭、木炭木屑等。吸附等溫線：一定溫度下，表示達到平衡時溶液濃度和活性炭吸附有機物數量關系的曲線。無拐點Langmuir，有拐點BET，直線Freundlich。吸附操作分靜態（間歇式）和動態（連續式，有固定床、移動床和流動床）兩種。23.離子交換法原理與工藝2009-2-14 8:32:18離子交換法是水質軟化和除鹽的主要方法。在廢水處理中，主要去除其中金屬離子。離 子交換的實質是不溶性離子化合物（離子交換劑）上的可交換離子與溶液中其他同性質離子 的交換反應，是一種特殊的吸附過程（可逆性化學吸附）。其反應表達式為：RH（交換樹 脂）+ M +（交換

24、離子）RM（飽和樹脂） + H+，在平衡狀態下，反應物質濃度符合關系式： RM H+/（RH M+） = k，k是平衡常數。k1反應向右進行，k越大，越有利于交 換反應，k的大小表示離子交換劑對某離子交換性大小。離子交換樹脂的性質：有效pH范圍；交換容量；交聯度；交換勢（交換離子取代樹脂 上可交換離子的難易程度）。離子交換裝置可分為固定床和連續床兩種。離子交換操作有四步：交換、反洗、再生和清洗。交換：交換過程主要與樹脂層高度 、水流速度、原水濃度、樹脂性能和再生程度有關。當水中離子濃度達到限值時，應進行再 生。反洗：其目的是松動樹脂層，以便下一步再生，使再生液能分布均勻，同時也可清除 樹脂層內

25、雜質、碎粒和氣泡。再生：即交換過程的逆過程，較高濃度的再生液流過樹脂層，將吸附的離子置換出來， 使其恢復交換能力（固定床中很重要）。清洗：將樹脂層內殘留的再生液清洗掉，直到出水水質符合要求。22,水的軟化和除鹽的基本方法2009-2-14 8:20:44去除水中溶解物質的方法主要有軟化除鹽、離子交換、吸附和膜分離。軟化就是降低水中Ca2+、Mg2+的含量，以防止其在管道設備中結垢。基本方法有: 加熱軟化法：借助加熱將碳酸鹽硬度轉化成溶解度很小的CaCO3、Mg（OH）2沉淀出來。藥劑軟化法：在不加熱的條件下，借助化學藥劑把鈣、鎂鹽類（包括非碳酸鹽硬度）轉 化成CaCO3、Mg（OH）2沉淀出來

26、，從而去除絕大部分Ca2+、Mg2+。常用藥劑法有： 石灰法、石灰一純堿法與石灰一石膏法。離子交換法：利用離子交換劑將水中的Ca2+、Mg2+轉化成Na+，而其他成分不改 變。除鹽就是減少水中溶解鹽類（陰陽離子）總量，方法有：蒸餾法、電滲析法、離子交換 法（應用最廣）。21,氣浮相關內容 2009-2-14 8:16:34氣浮法：利用高度分散的微小氣泡作為載體去粘附廢水中的懸浮物，使其隨氣泡升到水 面而去除。其處理對象是乳化油以及疏水性細微固體懸浮物。藥劑浮選法：在廢水中投加化 學藥劑，選擇性將親水性污染物變為疏水性，然后氣浮去除。兩者統稱氣浮法。常用氣浮設備：加壓溶氣氣浮、葉輪氣浮、曝氣氣浮

27、、射流氣浮和電解氣浮。氣浮法優點：處理效率高，生產的污泥比較干燥，表面刮泥方便，曝氣增加溶解氧有 利后續生化處理。缺點：耗電量大，設備維修管理工作量大，易堵塞，浮渣怕較大風雨襲擊。20,過濾機理和濾池分類2009-2-13 9:53:47粒狀介質過濾:廢水通過粒狀濾料床層時，其中的懸浮顆粒和膠體被截留在濾料的表面和內部空隙中，從而分離了不溶性污染物。粒狀介質過濾機理：阻力截留：廢水通過粒狀濾料床層時，粒徑較大的懸浮顆粒首先 被截留于表層濾料空隙中，使空隙變小，截留能力變強，逐漸形成一層主要由被截留的固體 顆粒構成的濾膜，并起主要過濾作用。重力沉降：原水通過濾料床層時，濾料表面提供了巨大的沉降面

28、積。濾料愈小，沉降 面積愈大；濾速愈小，水流愈平穩，有利于沉降。接觸絮凝：由于濾料有巨大的表面積，它與懸浮物之間有明顯的物理吸附作用。水中砂粒常 帶負電，能吸附帶正電的鐵、鋁等膠體，進而吸附更多的帶負電的粘土和多種有機物等膠體， 在砂粒上發生接觸絮凝。較大懸浮顆粒以阻力截留為主（表面過濾），細微懸浮物以重力沉降和接觸絮凝為主（深 層過濾）。濾池分類：按濾料種類分：單層濾池、雙層濾池、多層濾池；按作用水頭分：重力式濾池和 壓力式濾池；按進出水及反沖洗的供給與排除分：普通快濾池、虹吸濾池和無閥濾池。濾池總水頭=各部分水頭損失+流速水頭損失（v2/2g）+剩余水頭濾層膨脹率 e = （l-l0）/l

29、0X100% =（ 均-0）/（1-）x100%，10，0 靜止時濾層厚度 和空隙率；1，反沖洗時時濾層厚度和空隙率19.澄清和澄清池分類2009-2-13 9:53:15混凝處理工藝包括水和藥劑混合，反應及絮凝體分離三個階段，在澄清池中完成。澄清池中起接觸絮凝作用的介質是呈懸浮狀態的泥渣。當水中的懸浮顆粒與混凝劑作用而形成 細小絮凝體時，若遇較大的泥渣碰撞，就會被其吸附而去除。澄清池可按與水接觸方式不同分為泥渣循環分離型（水力循環、機械加速）和懸浮泥渣過濾型（懸浮、脈沖）。18,混凝和膠體脫穩機理以及混凝劑與助凝劑2009-2-13 9:52:18 混凝:水和廢水中 常含有用自然沉淀法不能去

30、除的懸浮微粒和膠體污染物，必須先投加化學藥劑破壞其在水中 的穩定分散系，使其凝聚為有明顯沉降性能的絮凝體，然后用重力沉降分離，包括凝聚和絮 凝兩個步驟。水中同種膠體微粒帶有同號電荷，在靜電斥力的作用下，不也相互聚集，具有一定的 穩定性。膠體脫穩機理：壓縮雙電子層：帶同號電荷的膠粒之間存在著由z電位引起的靜電斥 力和范德華力，當距離很近時，范德華力占優勢，合力為吸力，兩個顆粒相互吸住，膠體 脫穩。當投入電解質后，水中與膠粒上反離子具有相同電荷的離子濃度增加，這些離子與膠 粒吸附的反離子相交換或擠入吸附層，使膠粒帶電荷數減少，降低z電位，使擴散層厚度 減少。吸附電中和：膠粒表面對異號離子、異號膠粒

31、和鏈狀高分子帶異號電荷的部位有強烈 吸附作用，從而中和了它的部分和全部電荷，減少了靜電斥力，容易與其他顆粒接近吸附。吸附架橋：如果投加的藥劑是能吸附膠粒鏈狀高分子聚合物，或者兩個同號膠粒吸附 在同一個異號膠粒上，膠粒間就能連接團聚成絮凝體而被去除。網捕作用：向水中投加金屬離子的化學藥劑后，由于金屬離子的水解和聚合，會以水 中膠粒為晶核形成膠體狀沉淀物，在這種沉淀物從水中析出的過程中，會吸附和網捕膠粒而 共同沉淀下來。膠體濃度低時，網捕最為有效；膠體較高時，宜用吸附電中和和壓縮雙電子層來脫穩; 膠體很高時，采用高分子絮凝劑更為經濟有效；混凝劑投加量必須適量，量不足達不到效果， 量過大會造成膠體復

32、穩。混凝劑：水處理中使膠粒脫穩沉淀而投加的電解質，最常用的是鋁鹽和鐵鹽（水解與聚 合交錯進行）。助凝劑：可起凝聚作用，也可不起，與混凝劑一起使用時，能促進混凝，產生大而結 實的磯花。17,幾種沉淀池和其方法和原理2009-2-13 9:50:57沉淀池：在水處理過程中，通過顆粒沉降來分離去除懸浮物質的設備。理想沉淀池：各水斷面上的點流速相同；懸浮顆粒以等速下沉，其水平分速度等于水 流速度；懸浮顆粒落大池底不起浮。普通沉淀池：平流式：（最常用，在流量較大的水處理廠中）污水一水槽和孔口 一擋板 穩流f池內流動f懸浮物沉底f清水f溢流堰f池外。豎流式：（圓形或方形）污水一中心管下口一反射板一污水分布

33、于水平斷面緩慢向上流 一懸浮物沉降到污泥斗中一清水一池子四周溢出。輻流式：污水一中心管孔口一穿孔擋板一沿半徑向四周輻射流動一流速變小一懸浮物 沉降一清水一池子頂端堰口溢出。斜板斜管沉淀池：u0=Q/A，Q不變，A f，u0 I，從而提高沉淀效率。t=H/u0， u0不變，HI，11，從而減小了沉淀池的體積。若將水深為H的 沉淀池分為n個深為H/n 的沉淀池，則當沉淀區的長度是原來的1/n時，就可以處理與原來相同的水量，而不影響 處理效果。斜板斜管沉淀池單位面積上的泥量增大，如排泥不暢，將產生泛泥現象，使水 質惡化；由于水流在池中停留時間短，其對水質水量的耐沖擊負荷能力差；由于板距管徑小， 容易

34、積泥；在日光照射下會滋生藻類。濃懸浮液沉淀：（高濁度水沉淀池、活性污泥法中的二沉池、污泥濃縮池）同時起著水 的澄清和污泥濃縮作用，與一般沉淀池構造相同，但須從池底不斷排除經濃縮的污泥。選擇沉淀池類型時須綜合考慮水量大小；水中懸浮物物理性質和沉降特性；處理廠總 體布置和地形地質情況。16,水中懸浮物質去除和4種沉降2009-2-13 9:50:11水中懸浮物質去除可通過顆粒和水的密度差，在重力作用下去除。但較小顆粒，特別是膠體自然沉速慢，需用混凝、沉 淀、澄清、過濾和氣浮等方法。懸浮物質在水中的沉降分為：自由沉降：顆粒在沉降過程中呈離散狀態，其形狀、尺寸、質量不變，下沉速斷不受 干擾（沉砂池、初

35、沉池初期沉降）。絮凝沉降：顆粒在沉降過程中相互粘結，其尺寸、質量、沉速隨深度增加而變大（絮凝 沉淀池、初沉池后期、二沉池中期）。擁擠沉降（成層沉降）：顆粒在水中濃度較大時，各顆粒間相互靠得很近，下沉過程中 受彼此作用力干擾，但相對位置不變，作為一個整體下沉，在清水與渾水之間形成明顯界面， 沉降過程實際就是這個界面的下沉過程，液體上涌對其有影響（高濁度水的沉淀、二沉池后 期）。壓縮沉降：顆粒在水中濃度很高時會相互接觸，上層顆粒在重力作用下將下層顆粒間 的水壓出界面，是顆粒群被壓縮（污泥斗、污泥濃縮池）。15、廢水處理中預處理單元的設備和構筑物功能和原理2009-2-13 9:49:05 粗大顆

36、粒物的去除方法有：篩濾、截流、重力沉降和離心分離等。相應的設備有格柵、篩網、微濾 機、沉沙池、離心機和旋流分離器。格柵和篩網是處理廠第一處理單元，通常設置在其他處理構筑物之前。主要作用是去 除水中粗大物質，保護其他機械設備，防止管道堵塞。當需要去除水中纖維、紙漿、藻類等 稍小物質時，可選用不同孔徑的篩網。微濾機是一種截流細小懸浮物的篩網過濾裝置，可用于自來水廠原水過濾以及去除藻 類、水蚤等浮游生物，也可用于工業用水的過濾處理、工業廢水中有用物質的回收以及污水 的最終處理。沉沙池主要是去除水中砂粒、煤渣等比重較大的無機顆粒雜質，同時也去除少量較大 較重的有機雜質。其工作原理以重力沉降為基礎，在沉

37、降過程中雜質的尺寸、形狀和比重不 隨時間而變化（自由沉降）。顆粒沉降速度u=g（ps-p）d2/18p（ps-p:粒水密度差；d：顆粒直徑；山水的動力 粘度Pas）沉沙池分：平流式（最常用，構造簡單，工作穩定，處理效果好，易排砂）、豎流式（圓型， 污水由中心管進入池內自下而上流動砂粒借重力沉入池底，處理效果較差）和曝氣式（沒有有 機雜質腐敗發臭的缺點）。離心分離：含懸浮顆粒的水在高速旋轉時，由于顆粒和水分子質量不同，受離心力大 小不同，質量大的顆粒被甩到外圍，質量小的油粒留在內層。適當安排不同出口，就可使顆 粒物與水分離。顆粒所受的離心力C=（m-m0）v2/r（m-m0：顆粒和水質量差；r：

38、旋轉半徑；v：線 速度 v=2nrn）分離因素a=C/G”nn2/900（G：顆粒所受重力）離心分離設備分為：水旋分離設備（壓力式上清下濁和重力式）（容器不動，切向高速 水流提供離心力）和器旋分離設備（離心機）。14.廢水處理系統分級廢水處理系統分為一級處理、二級處理、三級處理。一級處理（機械處理）只去除廢水中較大的懸浮物質（沉淀法去除可沉固體）。物理法中 的大部分是由于一級處理的。廢水經一級處理，一般達不到排放要求，需二級處理，它只是 預處理。二級處理（生物處理或生物化學處理）主要任務是去除廢水中呈溶解和膠體狀態的有機 污染物。生物處理法最常用于二級處理，且經濟有效。通過二級處理，一般廢水均

39、能達到排 放要求（沉淀法和生物處理法以降低污水懸浮固體和生化需氧量）。三級處理（高級處理和深度處理）當水質要求高時，為進一步去除廢水中的營養物質（氮 和磷）、生物難降解的有機物和溶解鹽類等，以達到某些水體水質標準或直接用于工業，就 需要在二級處理后進行三級處理（過濾、氧化塘）。13.水處理的基本方法2009-2-13 9:47:11給水處理：原水一混凝一沉淀一過濾一消毒一飲用水（臭氧氧化、活性炭吸附）；地下 水（消毒）；工業用水（軟化、除鹽、冷卻、控制結垢與腐蝕）廢水處理：分為物理法、化學法和生物法。物理法是利用物理作用來分離廢水中懸浮污染物質，處理過程中不改變其化學性質。 沉淀法去除回收比重

40、大于1的中懸浮顆粒；氣浮法去除乳狀油或比重接近1的懸浮物；篩 網過濾去除纖維、紙漿；蒸發法濃縮廢水中的溶解性不揮發物質；另外，還有離心分離、超 濾、反滲透等。化學法是利用化學反應處理水中的溶解性污染物和膠體。包括：中和法、氧化還原法、混凝 法、電解法、汽提法、萃取法、吹脫法、吸附法、離子交換法、電滲析法等。生物法是利用微生物作用，使廢水中呈溶解和膠體狀態的有機污染物轉化為無害物質。 可分為好氧生物處理和厭氧生物處理，其中好氧生物處理又可分為：活性污泥法、生物膜法 、生物氧化塘法、污水灌溉法、土地處理法。以上各方法各有特點和適用條件，實際中往往配合使用。城市污水水處理一般流程：進水一初沉池（污泥

41、）一生物處理構筑物一二沉池（污泥）一 出水。工業廢水處理流程各不相同，一般程序是：澄清一回收一毒物處理一一般處理一再用 或排放。氧垂曲線解釋緊接排入口各點溶解氧逐漸減少，這是因為廢水排入后，河水中的有機物無多，耗氧 速度超過復氧速度。隨著有機物的不斷氧化分解，耗氧速度不斷降低，在某一點耗氧速度 等于復氧速度，此點溶解氧含量最低（最缺氧點）。過此點后，溶解氧含量逐漸恢復到排入口 之前的含量（恢復速度不斷加快）。氧垂曲線既是以離排入口的距離為橫坐標，以溶解氧含 量為縱坐標的曲線。如果河流受有機物污染的量低于它的自凈能力，最缺氧點的溶解氧含量 大于零，河水始終呈現有氧狀態，反之，靠近最 缺氧點的一段

42、河流將出現無氧狀態。9.廢水成分與性質2009-2-13 9:43:46生活污水：居民日常生活中產生的廢水，主要是生活廢料和排泄物。這類廢水的成分 及變化取決于居民的生活水平和習慣。水質較穩定，渾濁、惡臭、深色、微堿性、不含有毒 物質、有大量細菌病毒和寄生蟲卵。工業廢水：工業生產過程中排出的廢水。由于工業類型、生產工藝、原料、用水水質 和管理水平的差異，其成分與性質差別較大。農業廢水：隨著農藥和化肥的大量使用，農田徑流排水成為天然水體的污染來源。8.不同的水質標準和水質要求2009-2-13 9:43:13飲用水水質標準：流行病學上安全可靠；化學組成上對人體無害；使用上方便無弊。地面水環境質量標準：按水體的不同用途和不同區域劃分為五類。按從污染源控制的 原則制定了污水綜合排放標準：一類污染物（對人體健康產生長遠影響）；另一種是影響小 于第一類的污染物，列出最高允