废水生物处理复习思考题Word格式文档下载.doc

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（3）混合液从缺氧反应器进入好氧反应器—曝气池，这一反应器单元是多功能的，去除BOD，硝化和吸收磷等项反应都在本反应器内进行。

这三项反应都是重要的，混合液中含有NO3—N，污水中含有过剩的磷，而污水中的BOD（或COD）则得到去除。

混流量为2Q的混合液从这里回流缺氧反应器。

（4）沉淀池的功能是泥水分离，污泥的一部分回流厌氧反应器，上清液作为处理水排放。

4.什么是活性污泥的驯化？

驯化的方法都有哪些？

活性污泥是通过一定的方法培养和驯化出来的。

培养的目的是是微生物繁殖，达到一定的污泥浓度；

驯化则是对混合微生物群进行选择和诱导，使具有降解污水中污染物活性的微生物成为优势。

培养和驯化的方法有：

异步法和同步法。

异步法主要适用于工业污水，程序是：

将经过粗滤的浓粪便水投入曝气池，用生活污水或河水稀释成BOD约为300-500mg/L,加培养液，连续曝气1-2d，池内出现絮状物后，停止曝气，静置沉淀1-1.5h，排除上清液（约池容积的50%-70%），再加粪便谁和稀释水，重新曝气，待污泥数量增加一定浓度后（约1-2周），开始进工业污水（10%-20%），当处理效果稳定（BOD去除率达80%-90%）和污泥性能良好时，再增加工业污水的比例，每次宜增加10%-20%，直至满负荷。

同步法适用于处理城市污水和一生活污水为主的工业废水，即曝气池全部进污水，连续曝气，二沉池不排泥，全部回流。

活性污泥培养成熟的标志是它具有良好的凝聚、沉淀性能，污水中还有大量的菌胶团和纤毛类原生动物。

5.解决污泥膨胀的办法有那些？

（1）预防

A.设调节池（及事故池）控制高负荷（BOD、毒物）冲击

B.控制溶解氧：

溶解氧浓度必须控制在3～4mg/L。

C调节废水的营养配比：

尽量接近BOD5与N和P的比例：

BOD5：

N：

P＝100：

5：

1。

补N，如尿素或含氮量高的污泥消化池上清液。

补P，如磷酸钠。

D.改革工艺：

将活性污泥法改为生物膜法；

在曝气池中加填料改为生物接触氧化法；

SBR（即序批式间歇曝气反应器）法。

（2）发生膨胀后

A．投加次氯酸钠（10~20mg/l内）、H2O2（100~200mg/l内）：

有选择的控制丝状微生物的过渡生长

B．投加混凝剂FeSO4和FeCl3、干污泥或浓缩消化污泥：

增加絮体密度、强度，使已膨胀的污泥恢复正常

C.强化补氮（C:

N＝100：

20～30）

D.替换污泥：

最直接的方法

（又：

由缺氧、水温高造成的，可加大曝气量或降低进水量以减轻负荷，或适当降低MLSS，是需要量减少；

如污泥负荷过高，可提高MLSS，以调整负荷，必要时可以停止进水，闷曝一段时间；

可以通过投加氮肥、磷肥，调整混合液中的营养物质平衡即BOD5：

1;

pH过低，可以投加石灰调节；

漂白粉和液氮能抑制丝状菌繁殖，控制结合水性污泥膨胀。

6.进行活性污泥的SV监测有何意义？

（1）污泥沉降比SV（%）：

混合液在量筒内静置30min后，沉淀污泥与废水的体积比，用%表示。

SV反映了污泥的沉淀和凝聚性能的好坏。

对于一般城市污水，性能良好的活性污泥，SV常在15~30%。

（2）如果活性污泥的凝聚、沉降性能良好时，SV的大小可以反映曝气池正常运行的污泥量，同时也可用来控制剩余污泥的排放量。

当SV超过某个数值时，就应该进行排泥，使曝气池中的污泥维持所需的浓度范围。

7.简述生物膜的构造及其进行生化反应时物质的传递过程。

（1）构造：

生物膜（好氧层＋兼氧层＋厌氧层）＋附着水层（高亲水性）。

污水经过从前往后具有细菌→原生动物→后生动物，从表至里具好氧→兼氧→厌氧的生物处理系统而得到净化的生物处理技术。

（2）微生物：

沿水流方向为细菌——原生动物——后生动物的食物链或生态系统。

污染物：

重→轻（相当多污带→α中污带→β中污带→寡污带）.

供氧：

借助流动水层厚薄变化以及气水逆向流动，向生物膜表面供氧。

传质与降解：

有机物降解主要是在好氧层进行，部分难降解有机物经兼氧层和厌氧层分解，分解后产生的H2S，NH3等以及代谢产物由内向外传递而进入空气中，好氧层形成的NO3－－N、NO2－－N等经厌氧层发生反硝化，产生的N2也向外而散入大气中。

8.生物膜法对滤料或填料有何要求？

曝气生物滤池滤料要求：

（1）表面粗糙。

表面粗糙的滤料为微生物提供了理想的生长、繁殖地环境。

表现为容易挂摸、生物量高。

（2）滤料粒径大小适宜：

粒径的选择应综合考虑邮局负荷和水力负荷等因素。

（3）密度适中。

（4）有一定的强度,耐摩擦。

（5）无毒、化学性质稳定。

（6）价格适中。

9.简述生物接触氧化法实质。

生物接触氧化法是介于活性污泥与生物滤池之间的生物膜法。

其工作原理为：

滤池内充满水，滤料淹没在水中，并采用与曝气池相同的曝气方法，向微生物供氧，废水中的有机物被吸附于滤料表面的生物膜上而分解氧化，生物膜脱落后变成活性污泥，最后在二沉池中沉淀去除。

10.何谓SBR法？

简述典型SBR法的工序及特征。

（1）SBR是序列间歇式活性污泥法（SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess）的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。

与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。

（2）SBR这一术语来自反应器操作的顺序特征，包括进水、处理和排放等几个步骤，所有的操作都在一个反应器中完成，SBR工艺的一个完整的操作过程，亦即每一个间歇反应器在处理废水时的操作过程包括如下五个阶段：

进水期，反应期，沉淀期，排水期，闲置期。

（3）SBR法的各个运行期在时间上的有序性，使它具有不同于连续流活性污泥法CFS的一些特性:

A、运行操作灵活，效果稳定；

B、工艺简单，运行非拥低；

C、对水量、水质变化的适应性强；

D、反应推动力大；

E、有效地防止污泥膨胀；

F、脱氮除磷效果好；

G、固液分离效果好；

H、易于与物化工艺结合。

当然SBR技术也有不足之处：

A、连续进水时，对于单一SBR反应器需要较大的调节池；

B、对于多个SBR反应器，其进水和排水的阀门自动切换频繁；

C、无法达到大型污水处理项目之连续进水、出水的要求；

D、设备的闲置频率较高；

E、污水提升水头损失较大；

F、如果需要后处理，则需要较大容积的调节池。

11.造成丝状菌性污泥膨胀的原因有那些？

丝状细菌（球衣菌、硫细菌）或真菌优势过度生长。

丝状菌优势生长条件：

A.曝气池DO长期维持在较低（＜0.1~0.2mg/l）B.水温过高（＞25℃）、pH过低（＜6.5）

C.硫化物过高C.营养失衡

废水C/N比高，N少；

无机金属离子较少。

菌丝体储备营养物稀少、表面积大，在稀溶液中争夺营养物质的能力强，更适合于贫瘠环境（包括溶解氧、各种营养物）的生长；

D.毒物冲击菌丝体耐受能力强。

12.好氧生物处理进水BOD5一般不宜超过500-1000mg/L，也不宜低于100mg/L。

为什么？

13.一般在污水处理中常控制F/M在较低范围内。

活性污泥系统的有机负荷率，又成为BOD污泥负荷。

它所表示的是曝气池内单位质量的活性污泥在单位时间内承受的有机物质量，即F/M值。

F/M值是影响有机污染物降解、活性污泥增长的重要因素。

提高F/M值，将加快有机污染物的降解速度与活性污泥增长速度，降低曝气池的容积，减少基建投资；

但当F/M值过高是则往往很难达到处理的要求。

F/M值过低时，有机基质的降解速率过低，使处理能力降低，曝气池容积加大，导致基建投资过高。

因此，有机负荷率应控制在合理的范围内。

一般来说，活性污泥系统有机负荷率为0.15-0.4kg/（kg·

d），对于不同的处理目的，如去除有机物、硝化、去除氮磷等，采取的有机负荷率是不相同的。

14.从细菌生长曲线看，哪个时期对污水处理能力最强？

实际处理过程中，应控制在哪个时期有利于提高有机物的去除率及取得稳定的出水水质？

从细菌生长曲线看，在废水生物处理过程中，如果维持微生物在生长率上升阶段（对数生长期）生长，此时微生物繁殖很快，活力很强，处理废水的能力必然较高。

但必须看到，此时的处理效果并不一定最好，因为微生物活力最强大就不易凝聚和沉淀，并且要使微生物生长在对数增长期，则需要有充分的食料，就是说要求进水有机物含量比较高。

在这种情况下，出水中的有机物含量也相应较高，使出水水质较差，处理效率低。

如果控制细菌生长在对数增长期末端和稳定期前段时，细菌的营养负荷比对数增长期低，废水净化速度也较慢，有机物去除量要少些，但处理水的有机物含量低，处理效率高。

因此在废水生物处理中，常利用这段时期的细菌生长和活动来使处理效果最好，出水水质最稳定。

15.某些含较多悬浮性有机固体（SS）的废水，其BOD5/COD值虽小，可生物处理性（可生化性）却不差。

在污水中，悬浮固体SS主要是有无机成分组成的非挥发性悬浮固体和由有机成分组成的挥发性悬浮固体两部分组成。

在生物处理中，SS经过预处理后大部分被去除，剩余的SS在曝气池中大部分被活性污泥所吸附，只有极少部分被出水带走。

另外，如果活性污泥的沉降性能较差、结构较松散、颗粒较小，它们在流经二沉池时，部分活性污泥就会随出水上浮外飘，造成出水SS升高。

因此，通过测定出水的SS就可以判断系统的运行效果，但因二沉池引起的出水悬浮物升高应区别对待。

一般运行效果好的活性污泥系统，其出水SS小于20mg/L。

16.后生动物的出现反映了处理水质较好，因此能否说明出水氨氮较低，氨氮在生物处理过程中被硝化？

在废水处理中，常见的后生动物有轮虫和线虫。

轮虫以细菌、小的原生动物和有机物颗粒等为食物，对污水有一定的净化作用，常在污水处理后期出现，可作为指示性生物。

但数量太多时，则有可能破坏污泥的结构，使污泥松散而上浮.线虫常在活性污泥法处理生活污水的正常运行时出现，在活性污泥培养初期有时也能看见。

后生动物主要是捕食菌胶团和原生动物，是水质稳定的标志，不能说明氨氮在生物处理过程中被硝化。

17.在利用对数期微生物进行污水净化的装置中加大曝气强度，能否提高处理效果？

污泥的反应或净化是指有机污染物作为营养物质被微生物摄取、代谢与利用的过程，是物理、化学、生物化学作用的综合，其机理如下：

1）初期吸附去除：

污水与活性污泥接触5～10min，污水中大部分有机物（70%以上的BOD，75%以上COD）迅速被去除。

此时的去除并非降解，而是被污泥吸附，粘着在生物絮体的表面，这种由物理吸附和生物吸附交织在一起的初期高速去除现象叫初期吸附。

2）微生物的代射

被吸附的有机物粘附在絮体表面，与微生物细胞接触，在渗透膜的作用下，进入细胞体内，并在酶的作用下要不被降解，要不被同化成细胞本身。

其代谢产物的模式如下图：

具体代谢产物的数量关系如下图：

即1/3被氧化分解，80％×

2/3=53%左右通过内源呼吸降解，14%左右变成了残物。

从上述结果可以看出，污染物的降解主要是通过静止期、衰亡期微生物的内源呼吸进行，并非直接的生物氧化（仅33％）。

18.为什么活性污泥法中，一般控制污泥指数在50~150mL/g之间，偏离此范围会有什么影响？

（1）污泥容积指数SVI（简称污泥指数SI）：

曝气池混合液经30min沉淀后1g干污泥所占沉淀污泥容积的体积（以mL/g计）。

SVI反映活性污泥的松散程度，它能比较准确地反映活性污泥沉降性能的好坏。

（2）一般控制污泥指数在50~150mL/g之间，不同性质的污水，SVI值有一定的差异，如废水中的溶解性有机物含量较高时，SVI值可能较高，若无机性悬浮物较多时，正常的SVI值可能较低。

（3）当SVI值过低时，说明絮体细小，无机质含量高，缺乏活性；

反之污泥沉降性能不好。

为使曝气池混合液污泥浓度和SVI保持在一定范围，需要控制污泥的回流比。

（4）活性污泥法SVI值还与BOD污泥负荷有关。

当BOD污泥负荷处于0.5—1.5kg/（kgMSS.d）之间时，污泥SVI值过高，沉降性能不好，此时应注意避免。

19.在不影响处理效果的前提下，能否通过增加污泥浓度，减少构筑物的体积，节省投资？

曝气池的容积V可根据污泥有机负荷（Ls）和混合液悬浮固体（MLVSS）的选定值来确定。

V=BOD5负荷/（Ls*MLVSS）。

20.A2/O工艺为什么很难同时取得好的脱氮除磷效果？

当A2/O工艺流程脱氮效果好时，除磷效果则较差，反之亦然。

其原因是：

该流程回流污泥全部进入厌氧段，为了使系统维持在较低的污泥负荷下运行，以确保硝化过程的完成，则要求采用较大的回流比（一般为60%-80%，最低也应该在40%以上），这样，系统的硝化才能良好。

由于回流污泥也将大量硝酸盐带回厌氧池，而磷必须在混合液中存在快速生物降解溶解性有机物及在厌氧状态下，才能被聚磷菌释放出来。

但当厌氧段存在大量硝酸盐时，反硝化菌会以有机物为碳源进行反硝化，等脱氮完全后才开始磷的厌氧释放，这就使厌氧段进行磷的厌氧释放的有效容积大为减少，从而是的除磷效果较差，而脱氮效果好。

反之，如果好氧段硝化作用不好，则随回流污泥进入厌氧段的硝酸盐减少，改善了厌氧段的厌氧环境，使磷能充分的厌氧释放，所以除磷效果较好，但由于硝化不完全，故脱氮效果不佳。

21.生物脱氮运行操作中，硝化段为什么必须控制BOD？

如何合理控制？

亚硝化细菌和硝化细菌大多为专性无机营养型，而在污水处理中常存在大量兼性有机物营养性细菌，当水中存在有机碳化合物时，主要进行有机物的氧化分解过程，以获得更多的能量来源，而硝化作用缓慢。

仅当有机碳化合物浓度很低时，才完全进行硝化作用。

22.在废水生物处理操作过程中，为什么先脱碳、后脱氮？

硝化菌的碳源是消碳菌的代谢产物，有机碳丰富时，脱碳菌世代周期短生长迅速，硝化菌氧利用不足，生长缓慢。

因此先异养菌脱碳再由自养菌脱氨：

1.防止自养菌反驯化,利用有机物,不再利用氨氮

2.有机物为主时自养菌生长慢竞争不过异养菌

3.异养菌分解蛋白质等产生氨再被自养菌利用

4.异养菌分解有机物产生碳酸盐作为自养菌碳源

23.硝化菌世代周期长，容易从活性污泥系统中被洗掉，如何解决？

硝化菌群增殖速度慢，且硝化菌世代长，难以维持较高生物浓度，因此造成系统总水力停留时间较长，有机负荷较低，增加了基建投资和运行非拥。

可挂生物膜或投加悬浮填料。

24.为什么全世界都很重视废水的处理与回用？

随着世界人口的不断增长和工农业的飞速发展，用水量及排水量正逐年增加，而有限的地表水和地下水资源又被不断的污染，加上地区性的水资源分布不均和周期性干旱，导致淡水资源日益短缺，水资源的供需矛盾呈现出愈来愈尖锐的趋势。

为缓解这一矛盾，人们已寻找出的解决水资源不足的主要途径有：

第一，改变生产结构，革新生产工艺和设备，调整用水方式，提高水的重复利用率，随大限度的节约用水；

第二，远距离跨区域调水，以丰补缺，改变水资源分布不均与的自然状况；

第三，将城市污水资源化。

城市污水一般是由生活污水和工业废水两者混合组成的，其水量往往很大，约占整个城市用水量的50%-80%，水质污染较轻，污染物质仅占0.1%，其余绝大部分是可再用的清水，通史水质相对稳定，不受气候等自然条件的影响，且城市污水就近可得，易于收集，不需长距离引水，其再生处理比海水淡化成本低廉，处理技术也较为成熟，基建投资比远距离引水经济得多。

因此，当今世界各国解决缺水问题，城市污水首先被选为可靠的供水水源进行再生和回用。

25.谈谈你对水污染及其对人类影响的认识。

（1）水质污染：

人为造成河流、湖泊、海洋等自然状态的水在物理、化学、生物等方面发生变化，使水的利用受到妨碍的现象。

（2）导致水体污染的主要原因是生活污水、工业污水及农业污水的随意排放，以及降水，将地面各种污染物淋洗后进入水道或水体，造成河流、湖泊等水源污染。

（生活污水：

有机物约占70%，无机物约占30%，同时含有大量病菌和细菌，具有消耗环境氧量与传播疾病的危害。

工业废水：

成分复杂，性质各异，是人们关注的焦点，也是环境污染治理中的重点工作。

农业废水：

包括牲畜粪便、农药、化肥等污染的水。

农业污水中，一是有机质、植物营养物及病原微生物含量高，二是农药、化肥含量高。

是造成水体富营养化的重要原因之一。

降水：

将地面各种污染物淋洗后进入水道或水体，造成河流、湖泊等水源污染。

具有季节变动特性。

（3）影响：

A：

油类污染物：

进入水体后影响水生生物的生长、降低水体的资源价值；

油膜覆盖水面阻碍水的蒸发，影响大气和水体的热交换；

进入海洋，改变海洋的反射率和减少进入海洋表层的日光辐射，对局部地区的水文气象条件可能产生一定影响；

大面积油膜将阻碍大气中的氧进入水体，从而降低水体的自净能力；

石油污染对幼鱼和鱼卵的危害很大，堵塞鱼的鳃部，使鱼虾类产生石油臭味，降低水产品的食用价值；

破坏风景区，危害鸟类生活。

B：

酚类污染物：

原生质毒素，使蛋白质凝固，引起神经系统中毒；

高浓度时，会引起鱼类大量死亡，甚至绝迹；

抑制水中微生物的自然生长速度或使其停止生长；

酚能与饮用水消毒氯产生氯酚，具有强烈异臭（0.001mg/L即有异味）；

灌溉用水超过5mg/L时，农作物减产，甚至枯死。

C：

无机物：

过多的N、P进入天然水体易导致富营养化，导致水生植物尤其是藻类的大量繁殖，造成水中溶解氧的急剧变化，影响鱼类生存，并可能使某些湖泊由贫营养湖发展为沼泽和干地；

当天然水体遭受酸碱污染时，PH发生变化，消灭或抑制水中生物生长，妨碍水体自净，还可腐蚀船舶，另外人体对pH值的反应非常敏感，身体内大部分物质的pH值为6.8，血液和细胞水的pH值为7.2-7.3；

重金属作为微量金属元素主要危害：

生物毒性，抑制微生物生长，使蛋白质凝固逐级富集至人体，影响人体健康

26.生物膜法与活性污泥法相比，有哪些优缺点？

①活性污泥法系人工强化生物处理系统，生物量大，处理能力强，而膜法更趋于自然净化原理。

②活性污泥法为人工强化三相传质，膜法趋向浓度差扩散传质，传质效果较活性污泥差，处理效率较活性污泥差。

③适于工业废水处理站和小规模生活污理厂。

27.厌氧生物处理的原理是什么？

影响其处理效果的因素有哪些？

1、厌氧生物处理法：

在厌氧条件下，依赖兼性厌氧菌和专性厌氧菌等多种微生物共同作用，对有机物进行生化降解生成CH4和CO2的过程。

复杂污染物的厌氧降解过程可以分为四个阶段水解阶段、发酵阶段（又称酸化阶段）、产乙酸阶段、产甲烷阶段。

1）水解阶段：

在细菌胞外酶的作用下大分子的有机物水解为小分子的有机物。

2）发酵阶段：

梭状芽孢杆菌、拟杆菌等酸化细菌吸收并转化为更为简单的化合物分泌到细胞外，产物有挥发性脂肪酸、醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨等。

3）产乙酸阶段：

上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质，这一阶段的主导细菌是乙酸菌。

同时水中有硫酸盐时，还会有硫酸盐还原菌参与产乙酸过程。

4）产甲烷阶段：

乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇等被甲烷菌利用被转化为甲烷和以及甲烷菌细胞物质。

经过这些阶段大分子的有机物就被转化为甲烷、二氧化碳、氢气、硫化氢等小分子物质和少量的厌氧污泥。

2、影响厌氧生物处理的因素

产甲烷细菌对环境条件最敏感。

１）氧化还原电势（ORP）：

反映系统中厌氧程度的指标，ORP影响微生物酶的活性。

溶解氧、氧化剂、氧化态物质是影响系统ORP的主要因素。

２）温度：

厌氧消化存在两个最适宜温度：

中温消化温度为30-38℃，高温消化温度为50-55℃。

日变化温度小于±

2℃。

３）ＰＨ值：

对ＰＨ值变化的适应性很差，其最适值范围为6.8~7.2,超出范围会受到严重抑制．影响酸碱平衡的主要因素是进水ＰＨ，挥发性脂肪酸、碱度、CO2含量等。

４）营养：

厌氧微生物对C、N等营养物质的要求低于好氧微生物，C：

P=350-500：

1

5）食料微生物比：

反映处理能力的指标之一，常用有机负荷表示：

kgCOD/[（kgMLSS.d）]合理选择有机负荷，保持系统平衡

6）有毒物质：

厌氧微生物对有毒物质较敏感，一般来说，多数毒物对甲烷细菌的毒性比对其他细菌的毒性大。

如硫化物、氨氮、重金属、氰化物及人工合成有机物等。

28.厌氧处理与好氧处理比，有哪些优缺点？

（一）厌氧法的优点

1．产生的沼气可用于发电或作为能源，沼气中的主要成分是甲烷，含量50~75%之间，是一种很好的燃料。

2．对营养物的需求量少。

好氧方法BOD：

P=100：

1，而厌氧方法为（350~500）：

1，相比而言对N、P的需求要小的多，因此厌氧处理时可以不添加或少添加营养盐。

3.产生的污泥量少，运行费用低

4.繁殖慢；

不需要曝气

（二）厌氧法的缺点

1．出水的有机物浓度高于好氧处理；

发酵分解有机物不完全；

2．对温度变化较为敏感；

工业中需要设置进水的控温装置，37℃。

3．厌氧微生物对有毒物质较为敏感；

但经过毒物驯化处理的厌氧菌对毒物的耐受力常常会极大地提高。

4.初次启动过程缓慢,处理时间长，好氧处理体系的活性污泥或生物膜通常只需要7天就可以培育成功，而厌氧处理体系的活性污泥或生物膜一般需要8~12周才可以培育成功

5．处理过程中产生臭气和有色物质，臭气主要是SRB形成的具有臭味的硫化氢气体以及硫醇、氨气、有机酸等的臭气。

同时硫化氢还会与水中的铁离子等金属离子反应形成黑色的硫化物沉淀，使处理后的废水颜色较深，需要添加后处理设施，进一步脱色脱臭。

29.为什么氧化沟工艺在去碳的同时能达到脱氮除磷的目的？

由于氧化沟内同时存在好氧区和厌氧区，因此沟内同时发生着不同的反应过程。

在好氧区内，污水