环境工程学复习大纲

好氧悬浮生长处理技术：①活性污泥法、②曝气氧化塘、③好氧消化法、④高负荷氧化塘 活性污泥法：

原理：向生活污水中不断地注入空气，维持水中有足够的溶解氧，经过一段时间后，污水中即生成一种絮凝体。该絮凝体是由大量微生物构成的，易于沉淀分离，使污水得到澄清，这就是“活性污泥” 主要构筑物：曝气池、二次沉淀池。

活性污泥去除水中有机物三个阶段：①吸附阶段、②氧化阶段、③絮凝体形成与凝聚沉淀阶段 影响活性污泥增长的因素：

①溶解氧、2mg/L左右 ②营养物、BOD5：N:P=100:5:1 ③pH和温度 6.5~9.0 20~30℃ 评价活性污泥的指标： 污泥沉降比（SV）：指曝气池混合液在100mL量筒中静置沉淀30min后，沉淀污泥占混合液的体积分数（%）。污泥沉降比反映曝气池正常运行的污泥量，用以控制剩余污泥的排放，它还能及时反映出污泥膨胀等异常。 污泥指数（SVI）：是污泥容积指数的简称，指曝气池出口处混合液经30min沉淀后，1g干污泥所占的容积，以mL计。

SVI?混合液沉淀30min后污泥容积（mL）污泥干重（g）

SVI能较好地反映出活性污泥的松散程度（活性）和凝聚、沉淀性能。对于一般城市污水，SVI在50~150

左右。SVI过低，说明泥粒细小紧密、无机物多、缺乏活性和吸附能力；SVI过高，说明污泥难以沉淀分离。 曝气方法：鼓风曝气、机械曝气。鼓风与机械并用曝气。

曝气池的类型：①推流式曝气池、②完全混合式曝气池、③循环混合式曝气池 活性污泥的运行方式：

普通活性污泥法：主要缺点：①不能适应冲击负荷；②需氧量沿池长前大后小，而空气的供应是均匀的， 这就造成前段氧量不足，后段氧量过剩的现象；若要维持前段足够的溶解氧，则后段会 大大超过需要，造成浪费。

阶段曝气法：特别适用于大型曝气池及高浓度废水。

完全混合法：缺点：池容积大，曝气时间长，基建的费用和动力费用都较高。适用于要求高、又不便于污 泥处理的中小城镇或工业废水处理。

生物吸附法：缺点：处理效果稍差，不适用于含溶解性有机物多的废水。 纯氧曝气法、深水曝气法和深井曝气法、浅层曝气法、氧化沟。 厌氧生物处理技术：

原理：在无氧的条件下，利用兼性菌和厌氧菌分解有机物的一种生物处理法。 主要影响因素：

温度：甲烷细菌对温度的变化十分敏感，所以温度是厌氧生物处理的主要因素，厌氧消化可根据细菌对温 度的适应范围分为三类：低温消化（5~15℃）、中温消化（30~35℃）、高温消化（50~55℃） 酸碱度：甲烷细菌生长的最佳pH范围是6.8~7.2，若pH低于6或高于8，正常消化就遭到破坏。因此消化 系统内必须存在足够的缓冲物质（如重碳酸盐），用以中和产酸细菌产生过量的酸。

负荷：常用投配率表示。指每日加入消化池的新鲜污泥体积或高浓度污水容积与消化池容积的比率。过高 会使pH下降，破坏碱性消化，产气率降低：过低虽然可以提高产气率，消化完全，但设备容积大， 基建投资高。

碳氮比：过高，组成细菌的氮量不足，消化液的缓冲能力较低，pH易下降。过低，则氮量过高，pH可能 上升到8.0以上，脂肪酸的铵盐累积，对甲烷细菌产生毒害作用。（10~20）：1，消化效果较好。 有毒物质：主要是重金属离子和某些阴离子。

生物脱氮机理： 氨氧化菌:

3??NH4?O2?硝化细菌????NO2?2H??H2O?278.42kJ21?NO2?O2?硝化菌???NO3??72.27kJ2??NH?kJ4?2O2?NO3?2H?H2O?351

反硝化：

?6NO3??2CH3OH?厌氧菌???6NO2?2CO2?4H2O?6NO2?3CH3OH?厌氧菌???3N2?3CO2?3H2O?6OH?6NO3??5CH3OH?厌氧菌???5CO2?3N2?7H2O?6OH?

A2/O工艺：

进水 出水 厌氧段 缺氧段 好氧段 沉淀池 内循环 回流污泥 富磷剩余污泥 流程：污水与回流污泥先进入厌氧池（溶解氧＜0.5mg/L）完全混合，经一定时间（1~2h）的厌氧分解，去 除部分BOD，部分含氮化合物转化成N2(反硝化)而释放，回流污泥中的聚磷微生物释放出磷，满足 细菌对磷的需求；然后污水流入缺氧池，池中的反硝化细菌利用污水中未分解的含氮有机物做碳源，

- 将好氧池通过内循环回流进来的NO3还原为N2而释放；接着污水流入好氧池，水中NH3—N进行消

- 化反应生成NO3，同时水中有机物氧化分解供给吸磷微生物以能量，从水中吸收磷，磷进入细胞组织，

经沉淀池分离后以富磷污泥形式从系统中排出。

电除尘器结构：电晕电极、集尘电极、电晕极与集尘板的清灰装置、气流分布装置、高压供电装置、壳体、 保温箱、输灰装置。 影响电除尘器捕集效率的因素：

①粉尘的导电性：电除尘运行的适宜粉尘比电阻范围为10~2?10Ω·cm。大于10Ω·cm的粉尘，通常称为高比电阻粉尘。高比电阻粉尘将影响电除尘器操作和性能。

②高比电阻粉尘对电除尘器性能的影响：当比电阻低于10Ω·cm时，比电阻几乎对除尘器操作和性能没影响，当比电阻介于10~10Ω·cm之间时，火化率增加，操作电压降低；当比电阻高于10Ω·cm时，集尘板粉尘层内会出现电火花，即会产生明显返电晕。返电晕的产生导致电晕电流密度大大降低，进而严

1011111041010重干扰离子荷电和捕集。

③克服高比电阻的方法：保持电极表面尽可能清洁、采用较好的供电系统、烟气调质，以及发展新型电除尘器。向烟气中喷水可以达到同时增加烟气湿度和降低温度的双重目的。

④气体的含尘浓度：如果气体的含尘浓度很高，电场内尘粒的空间电荷很高，会使电除尘器电晕电流急剧下降，严重时可能会趋近于零，这种情况称为电晕闭塞。防止：提高工作电压，采用放电强烈的芒刺型电晕极、电除尘器前增设预净化设备(含尘浓度超过30g/m)。

石灰石/石灰湿法烟气脱硫：

3石灰石：CaCO3?SO2?2H2O?CaSO3·2H2O?CO2?2H2O原理：石灰:CaO?SO2?2H2O?CaSO3·回收：CaSO3·2H2O?0.5O2?CaSO4·2H2O主要设备：吸收剂制备系统、烟气吸收及氧化系统、烟气系统、脱硫副产物处置系统、脱硫废水处理系统、

自控和在线监测系统。

湿式氨法烟气脱硫技术： 原理：

2NH3?SO2?H2O?(NH4)2SO3(NH4)2SO3?SO2?H2O?2NH4HSO3

（2NH4）2NH4）2SO3?O2?（2SO4副反应：2NH4HSO3?O2?2NH4HSO4

2NH3?H2O?CO2?（NH4）2CO3

VOCs末端控制技术有：冷凝法、燃烧法、生物法、吸收法、吸附法。

燃烧法：将有害气体、蒸汽、液体或者烟尘通过燃烧转化为无害物质的过程称为燃烧净化。适用于净化可

燃的或在高温情况下可以分解的有害物质。 工艺：直接燃烧、热力燃烧、催化燃烧。

吸收法：是采用低挥发或不挥发性溶剂对VOCs进行吸收，再利用VOCs分子和吸收剂物理性质的差异进行分离。

文丘里洗涤器：水力除尘器的一种。主要由文丘里管(有收缩管、喉管和扩大管三部分)和旋风分离器组成。含尘灰的气体进入收缩管，流速沿管逐渐增大。水或其他液体由喉管处喷入， 被高速气流所撞击而雾化。气体中的尘粒与液滴接触而被润 湿。进入扩大管后，流速逐渐减小，尘粒互相黏合，使颗粒增大而易除去。最后进入旋风分离器，由于离心力的作用，水与润湿的尘粒被抛至分离器的内壁上并向下流出器外，净制后的气体则由分离器的中央管排出。

优点是结构简单，除尘效率高。缺点是阻力大，不能用于净制不容许与液体接触的气体。除除尘外，还有降温作用。用于烟道气的除尘等中

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