学委出品水污染工程复习，重点掌握+掌握

重点掌握：

P139 活性污泥法设计 1.曝气池容积计算：

（1）有机物负荷法 活性污泥负荷——Ls

与曝气时间相当的平均进水量——Q 曝气池进水BOD值——So 曝气池混合液污泥浓度——X 曝气池容积——V LS?Q*S0Q·S0 V? X*VLS·X

（2）泥龄法 活性污泥的产率系数——Y 污泥泥龄——?C 内源代谢系数——Kd V?YQ(S0?Se)?C

X(1?Kd?c)2.剩余污泥计算：

（1）泥龄法 每天排出总固体量——?X ?X?VX?C

（2）污泥产率系数法 每日增长的污泥量——?X 产率系数——Y

曝气池内挥发性悬浮固体总量——VXV ?X?Y(S0?Se)Q?KdVXV 3.需氧量设计计算：

（1）有机物降解需氧率和内源代谢需氧率 混合液需氧量——O2

微生物氧化分解有机物需氧率——a` 微生物内源代谢需氧率——b` O2?a`QS?b`XV （2）微生物对有机物的氧化需氧量 进水可生物降解COD——bCODo 出水可生物降解COD——bCODe 污泥氧当量系数——1.42

O2?Q?bCOD0?bCODe??1.42?X

P228 生物接触氧化法的工作原理和设计计算 工作原理：池内设置填料，填料淹没在污水中，填料表面长满生物膜，污水与生物膜接触时，水中有机物被生物膜吸附，氧化分解，并转化为新的生物膜。脱落的生物膜到了二沉池被去除。空气通过在池底的布气设备进入水体随着气泡上升为微生物提供氧气。

设计计算：

1.生物接触氧化池容积：

V?Q?S0?Se?

LV填料容积负荷——Lv

2.生物接触氧化池总面积和水池数

A?VA N? h0A1填料高度——h0 一般采用3.0米

每座池子的面积——A1 小于等于25平方米 3.水池深度

h?h0?h1?h2?h3

超高——h1，0.5~0.6米

填料上层水深——h2，0.4~0.5米 填料到池底的高度——h3，0.5米 4.有效停留时间

t?V Q5.供气量和空气管道系统计算

D?D0Q

每立方米污水需气量——D0，一般取15~20

掌握：

P1 污水性质与指标

BOD：生化需氧量，水中有机物被好氧微生物分解时所需要的氧量 COD：化学需氧量，用化学氧化剂氧化水中有机污染物消耗的氧化剂量 固体物质：水中所有残渣的总和成为总固体（TS），可分为溶解性固体（DS）和悬浮固体（SS）

重金属：汞 镉 铅 铬 镍 等生物毒性显著的金属 以及一定毒害性的 锌 铜 钴 锡 无机非金属有毒有害物：总砷 含硫化合物 氰化物

P34 沉砂池的分类特点

分类：1.平流式沉砂池 2.曝气沉砂池 3.旋流式沉砂池 特点：

①平流式沉砂池：截留无机颗粒效果较好，构造简单，流速不易控制，沉沙中有机物含量高，排沙需要洗砂处理。

②曝气沉砂池：沉沙中有机物含量低于5%，附带有预曝气，脱臭，除泡，以及加速油类和浮渣的分离作用，但是不利于厌氧脱氮除磷，而且需要能量鼓气。 ③旋流式沉砂池：找不到

P44三种沉淀池的工作原理和设计计算方法 ①平流式沉淀池：长方形，污水从一端流入，水平方向流过池子。池子进口处底部设置泥斗，其余池底有坡度。

特点：对冲击负荷，温度变化适应能力强，施工简单造价低，机械排泥时，机械易腐蚀。适用于地下水位较高的大中小污水处理厂。

②竖流式沉淀池：圆形，污水从池中心水管进入，自中心管下端经过反射板均匀缓慢分布在池子断面上，出水口设置在池面或者池壁四周，水由下往上流，污泥存在池底泥斗中。 特点：排泥方便，管理简单，占地面积小，池子深度大，造价高，对冲击负荷和温度变化适应力较差。适用于小型污水处理厂

③辐流式沉淀池：圆形，中间进水周围出水，水流从中心往四周辐射，泥斗设置在池中央底部。 特点：机械排泥，运行较好，排泥设备有定型产品，水流速度不稳定，对池体施工要求较高。适用于地下水位较高，大中型污水处理厂

设计计算：

①平流式沉淀池： 沉淀区表面积计算：A?沉淀区表面积——A 最大设计流量——Q 表面水力负荷——q 沉淀区有效水深：h2?qt

沉淀时间——t，初沉池0.5~2小时，二沉池1.5~4小时 有效水深一般取2~4米 沉淀区有效容积：V?Ah2?QMAXt

沉淀池长度：L?3.6vt

最大设计流量时的水平流速——v，一般不大于5mm/s

QMAX qA LB沉淀池的总数量：n?

b沉淀区的总宽度：B?每座沉淀池的宽度——b

平流沉淀池长度一般在30~50m，长宽比不小于4，长与有效水深比值不小于8。

污泥区的容积V：VW?SNT 1000每人每日产生污泥量——S 设计人口数——N

两次排泥的时间间隔——T 初沉池2天，活性污泥后二沉池2小时，机械排泥初沉池和生物膜法二沉池4小时。

沉淀池总高度：H?h1?h2?h3?h4

沉淀池超高——h1，一般取0.3米 沉淀池有效水深——h2

缓冲层高度——h3 无机械刮泥设备时0.5米，有的时候这层上缘要高出刮板0.3米 污泥区高度——h4 贮泥斗容积：V?1h4S1?S2?S1S2 3??贮泥斗高度——h4`

贮泥斗上下口面积——S1S2 贮泥斗梯形污泥容积：V?梯形上下底边长——L1L2

②竖流式沉淀池： 中心管截面积与直径：f1?中心管截面积——f1 中心管内流速——v0

中心管喇叭口到反射板的高度：h3?间隙流出速度——v1 沉淀池面积：f2?L1?L2h``4b 2QMAX v0QMAX v1?d13600QMAX qP88 微生物生长曲线

①延迟期 适应期 ：细胞不繁殖，数目有可能因为不适应环境而减少 ②对数增长期：以恒定的生长速率繁殖，大量消耗底物，内代谢物积累

③稳定期 减速增长期：新增加的细胞数与死亡细胞数趋于平衡，菌胶团细菌易于粘附，污泥絮凝体开始形成。氧化有机物的能力与沉降性能都十分良好。 ④衰亡期：生长速率为0.，吸附有机物能力显著，污泥比较松散。

P101 活性污泥基本概念和评价指标

基本概念：向生活污水注入空气进行曝气，并持续一段时间后，污水中即生成一种絮凝体。这种絮体主要是由大量繁殖的微生物群体所构成，它易于沉淀分离，并使污水得到净化澄清，这就是“活性污泥”。

评价指标：

①生物相；活性污泥中的细菌，真菌，原生动物及后生动物的种类，数量，优势度，代谢活动等状况。

②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的质量。 ③污泥沉降比：曝气池混合液鲸脂30分钟沉淀物你的体积分数。

④污泥体积指数：曝气池混合液沉淀30分钟后，每单位质量干泥形成的湿泥体积

P109活性污泥法的几种主要形式 ①吸附-生物降解工艺（AB法）

分预处理，A段，B段。A段位吸附池和中间沉淀池，B段为曝气池和二沉池。AB段污泥回流系统各自独立，有各自的微生物种群。 ②序批式活性污泥法（SBR法）

与连续流动法相比，有工艺系统简单，曝气池兼具二沉池效果，耐冲击负荷，无需调节池，易于得到优质出水水质，操作灵活，可加入脱氮除磷效果，污泥沉降性能好，易于维护管理。 ③氧化沟法 使用狭长廊道，在固定位置设置曝气器和水流推动装置，进水后被稀释导致污水处理基本为完全混合模式，另外污水离开曝气区后，可产生缺氧区域发生反硝化反应。 ④循环活性污泥工艺（CASS法）

池体内分为生物选择区，兼性区，反应区。混合液由第三区回流至第一区，此工艺特点为生物选择区和兼性区可实现厌氧脱氮除磷的功能。

P127 气体传递原理和影响因素 气体传递原理，双模理论： ①汽液两相之间有气膜和液膜 ②传质阻力只存在于气膜和液膜中 ③气液界面上不存在传质阻力 ④传质阻力主要在液膜上 氧传递速率?DAcs?c?L

液膜中氧分子扩散系数——D 气液接触面积——A

和界面氧分压对应的溶液饱和溶解氧值——cs 溶液中溶解氧浓度——c 影响因素：

污水水质——溶解性有机物增加氧传递阻力，溶解性盐类影响溶解氧饱和值。 水温——水温上升，氧传质系数提高，水温下降反之。 氧分压——氧分压越大，饱和溶解氧值越高。

P147 生物脱氮除磷基本原理和主要工艺

脱氮原理：有机物经过氨化作用，硝化作用，反硝化作用转化为氮气。 除磷：聚磷菌产生富磷污泥沉淀

AAO工艺：厌氧区，缺氧区，好氧区,同时脱氮除磷，污泥沉降性能好，反硝化过程为硝化过程提供碱度，反硝化过程去除有机物。

P179 活性污泥处理系统工艺参数 内在关系

水力负荷 有机负荷 微生物浓度 曝气时间 污泥泥龄 氧传递速率 回流污泥浓度 污泥回流比 曝气池构造 PH和碱度 溶解氧浓度 污泥膨胀

P190 生物膜法基本原理

微生物附着在介质“滤料”表面上，形成生物膜，污水同生物膜接触后，溶解的有机污染物被微生物吸附，转化为CO2、H2O和NH3及细胞物质，污水得到净化，所需氧气直接来自大气。用沉淀池先去除悬浮物质，以免引起堵塞，老化的生物膜 不断脱落，随水流入二次沉淀池去除。

P201 生物滤池的发展过程

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 污水长时间以滴状喷洒在块状滤料的表面上，在污水流经的表面就会形成生物膜，待生物膜成熟后，栖息在生物膜上的微生物即摄到水中的有机物作为营养，从而使污水得到净化。

P272人工湿地的工艺原理 设计

机理十分复杂，包含了物理过滤、物理吸附、物理沉积、物理化学吸附、化学反应和化学沉淀、微生物对有机物的降解等过程。主要去除途径如下： 1、BOD的去除

BOD大部分是在土壤表层土中去除的。土壤中含有大量的种类繁多的异养型微生物，能对过滤、截留的悬浮有机物和溶解有机物进行降解。当BOD负荷超过土壤微生物的能力时，会引起厌氧或土壤堵塞。 2、N和P的去除

P：植物吸收、化学反应和沉淀、物理吸附和沉积、物理化学吸附。 N：微生物脱氮、挥发、渗出。 3、悬浮物质的去除 截留、过滤。 4、病原体的去除 92%~97%。 5、重金属的去除

物理化学吸附、化学反应与沉淀。 设计参数：

①HRT水力停留时间：7-10d；

②投配负荷率：2-20cm/d (负荷率：平均日污水投配量（m3/d）与湿润面积之比。) ③布水深度：夏季<10cm； 冬季>30cm； ④有机负荷：15-20Kg BOD/(104m2d); ⑤长宽比：L:B>10:1

⑥植物：芦苇，香萍，灯心草，蓑衣草、美人蕉 ⑦湿地波度：0%-3%；

⑧土壤：粘土，渗透性中等。 ⑨占用面积可按下式估算： F=6.57×10-3Q(104m2)

Q：污水设计流量，m3/d。

P274厌氧生物处理的基本原理

第一阶段：水解发酵 复杂有机物在厌氧环境下被分解成简单有机物，主要由专性厌氧菌和兼性厌氧菌作用

第二阶段：产氢产乙酸 脂肪酸和醇类转化成乙酸和氢，有二氧化碳生成，主要由产氢产乙酸菌作用

第三阶段：产甲烷 之前产生的乙酸 氢气 二氧化碳转化为甲烷，由产甲烷菌作用

P280 上流式厌氧污泥反应床（USAB）原理构造

原理：污水自下而上通过污泥床反应器，池底有高浓度污泥层，反应物上部有三相分离器，消化器从上面导出，水从澄清区流出。 UASB的特点

1．污泥床内生物最多，折合浓度可达20-30g/L；

2．容积负荷率高，可达10kgCOD/(m3d)以上，水力停留时间较短，所需池容大大缩小；

3．设备简单，运行方便，勿需沉淀池和回流系统，不需填料，也不需搅拌，造价低，便于管理，不存在堵塞问题。

P290化学混凝的原理

①压缩双电层作用 降低胶粒电位，使微粒碰撞聚结，失去稳定性

②吸附架桥作用 形成高分子线性聚合物，可被胶体微粒强烈吸附，使颗粒结大 ③网捕作用 沉淀物沉降过程中卷集 网捕胶体微粒

1、混凝剂

（1）无机盐类。铝盐：Al2(SO4)3?18H2O、Al2(SO4) 3 ? K2SO4?24H2O等。效果较好，对水质没有不良影响，但水温低时，水解困难，形成的絮凝体较松散。 铁盐：FeCl3、FeSO4、Fe2(SO4)3等。

FeCl3极易水解，絮体紧密，易沉淀，但腐蚀性强，不易保管。 （2）高分子混凝剂

两种：无机和有机

影响因素

①水温 水温低时无机盐混凝剂水解困难 ②PH

③水中杂质的成分，性质，浓度 ④水利条件（水的速度）

P304碱式破氰法

第一步：先加碱，调整pH值到10以上，同时按计算量（CN-：Cl2=1:2.7）加氯，搅拌数分钟，然后调整pH值到8.5，再按计算量（CN-：Cl2=1:4.1）的110%加氯，搅拌1小时以上完成，如下：

CN??2OH??Cl2?CNO??2Cl??H2O 2CNO??4OH??3Cl2?2CO2??N2??6Cl??2H2O然后加碱提高pH值至11.5左右，接着第二次加氯。反应式如下：

CN??H??HCNHCN?Cl2?CNCl?H??Cl?

??? CNCl?2OH?CNO?Cl?H2O 2CNO??4OH??3Cl?2CO??N??6Cl??2HO2222P309 吸附法

例1：某工厂为一班生产，工业废水量Q=50m3/h，经生物处理后COD为50mg/L，拟将这部分水回用，回用水COD 10mg/L。生物处理出水粉炭吸附等温式为：y/m=0.002ρ1.39，接触吸附时间为2h，求接触吸附池容积和粉末活性炭加入量。 解：（1）接触池容积：V=QT=100m3 （2）粉未活性炭的投加量

出水COD=10mg/L时，粉炭的单位吸附量：

y/m=0.002 ρ1.39=0.002×101.39=0.049(mgCOD/mg炭)

50?(50?10)?2kg/h当出水COD为10mg/L时，粉炭吸附所去除的COD为： 1000粉炭投加量：

m=2/0.049=40.8 kg/h

P339膜析法 跳过

P364污泥的来源 特性 数量 来源： ①初沉污泥 ②剩余污泥 ③消化污泥 ④化学污泥 特性： ①含水率：污泥中水分的重量与污泥总量之比的百分数。85%以上为流态，65%~85%为塑态，60%以下为固态。

②污泥固体含量 （mg/L） ③污泥固体组分

污泥量：

P389 污泥脱水 98%?浓缩???96%?脱水???80%二、污泥的自然干化

三、污泥的机械脱水及其设备

板框压缩机、带式压滤机、转筒离心机、真空过滤机等。 （一）板框压缩机

1、构造简单，推动力大，适用于各种污泥。间歇操作。板和框相间排列而成，滤板两侧有滤布，用压紧装置把板与框压紧，即在板与框之间构成压滤室，在板与框的上端中间相同部位开有小孔，压紧后成一通道，加压到0.2~0.4MPa的污泥，由该通道进入压滤室，滤板的表面刻有滤槽，下端钻有供滤液排出的孔道，滤液在压力下，通过滤布，沿沟槽与孔道排出。 2、压滤机的类型

人工板框压缩机和自动板框压缩机。 （二）、带式压滤机

导向滚轴、压榨辊轴和上、下滤带，以及滤带的张紧，调速、冲洗、纠编和驱动装置等。 P型布置：辊轴上下相对，压榨的时间几乎瞬时，压力大，一般适用于疏水性的无机污泥。 S型布置：辊径大小不同，相互错开，接触面大，时间长，但力较小，但滚压过程中对污泥有一种剪切力的作用，促进污泥脱水。适用于城市污水厂。

大轴压强小在前，小轴压强大在后，逐步脱水，降到80%以下。 药剂费占92%~94%，耗电0.7Kwh/m3原96%污泥。 （三）、污泥离心脱水和转筒式离心机

占地小，固体回收率高，分离浊度低，处理量大，自动化程度高，但动力费用较高，总运行费用较低。

离心机的类型：分离因素（离心力与重力之比）：α=w2r/g

α=1000~1500为低速离心机，α=1500~3000为中速离心机，α>3000为高速离心机。高速离心机转速快，对脱水泥饼有冲击并有剪切力，故宜用低速离心机。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/3x73.html