381 试绘出活性污泥生长模式图。 量BODXNS?F/M?QS0XVDO0对数增长期减速增长期内源呼吸期时间382 试写出Ns的定义式,其中各字母代表的物理意义及其单位。 Q——污水流量 m3/d S0——原污水中有机底物浓度 mg/L X——混合液悬浮固体浓度 mg/L V——曝气池容积 m3 Ns——污泥负荷率 kg BOD5/kg MLSS d 383 DO的变化如何影响活性污泥的反应过程? 活性污泥反应是一个好氧分解过程,如果供氧不足则会出现厌氧状态,妨碍微生物正常的代谢过程,并滋长丝状菌,引起污泥膨胀;如果供氧过量,则耗能太大经济上不适宜,所以一般DO应维持在2mg/l左右。 384 对活性污泥反应的影响因素有哪些?
① Ns ② 水温 ③ DO ④ 营养物平衡 ⑤ PH ⑥ 有毒物质 390 试写出微生物增长的基本方程,并说明每个字母的物理意义及单位。 方程:ΔX=aQ(So-Se)-bXvV
ΔX——每日净增长的污泥量 kg/d
a——产率系数,降解每公斤BOD所产生的MLVSS的kg数 Q(So-Se)——每日有机底物的降解量 kg/d
b——自身氧化率,每公斤MLVSS每日自身氧化的公斤数
XvV——曝气池内MLVSS总量 kg 391 什么是污泥龄?它有什么作用?
污泥龄是指活性污泥在曝气池内的停留时间。 作用:① 运行中,可指导排放剩余污泥 ② 是很重要的设计参数
③ 有助于说明污泥中微生物的组成
392 试说明污泥龄在运行中如何指导剩余污泥的排放。 ∵ ΔX=QwXr+(Q-Qw)Xe XVQWXr?(Q?QW)Xe?C?
在运行中:
?c?一般Xe极低,可忽略计,??c?XVQwXrXV?VRQwXr???Q?WXR?(1?R)?C??Xr1?R?? ∵ 运行V、R为常数,∴ 可利用θc指导Qw的排放
393 试写出有机底物降解的总需氧量方程,并说明每个字母的物理意义及单位。 O2=a′QSr+b′XvV
O2——混合液总需氧量 kgO2/d
a′——微生物每代谢1kgBOD所需的氧量 kgO2/kgBOD QSr——每日有机底物的降解量 kg/d
b′——每千克活性污泥每天自身氧化所需的氧量 kgO2/kgMLVSS.d XvV——曝气池内MLVSS总量 kg
396 根据微生物净增长方程和有机物降解总需氧量方程来讨论Nrs的变化将会带来什么后果?
微生物净增长方程 ΔX=aQSr-bXvV
?X?aNrs?bXVV有机物降解总需氧量方程: O2=a'Qsr+b'XvV
O2?a?Nrs?b?XVVO2?a??b?/NrsQSr
∴ 若Nrs↑ O2/XVV↑,每公斤污泥需氧量加大,需增加供氧强度 O2/Qsr↓,去除单位有机物的需氧量下降 Δx/XVV↑,剩余污泥量增加。 若Nrs↓,则相反
397 试述传统活性污泥法的特点。
① 曝气池呈狭长方形,污水和回流污泥从池前端流入呈推流式至池末端流出。 ② 处理效率高,特别适用于处理要求高而水质较稳定的污水。 ③ 耗氧不平衡。 ④ 抗冲击能力差。
⑤ 体积负荷率低,曝气池庞大,占用土地较多,基建费用高。 398 试述阶段曝气活性污泥法的特点。
① 池内耗氧与供氧较均匀,避免了传统法耗氧不平衡的缺点。
② 抗冲击能力好。 ③ 容积负荷率高。 399 试述生物吸附法的特点。
① 处理效率低。 ② 适用于含胶体和SS多的有机废水处理。 ③ 污泥的吸附和再生分别在两个池子或在一个池子的两部分进行。 ④ 回流污泥量大。 ⑤ 容积负荷率大。 ⑥ 需氧均匀。 ⑦ 抗冲击能力强。 400 试述延时曝气法的特点。
① 曝气时间长,控制微生物生长处于内源呼吸阶段。 ② 排泥量少,管理方便,处理效果较好。 ③ 由于曝气时间长,曝气池的能耗费高。
④ 适用于小型处理站或处理要求较高的污水处理。 402 试述高负荷活性污泥法的特点。 ① 曝气时间短,处理效率低。
② 适用于对处理水平要求不高的污水处理。 402 试述完全混合活性污泥法的运行特点。 ① 池内各类水质完全相同,抗冲击能力强。
② 由于池内各类水质比较均匀,因此,易将池内工作控制在良好的同一条件下进行。 ③ 池内需氧均匀,动力消耗低。
④ 污泥降解能力低,易产生污泥膨胀现象。 ⑤ 因连续进出水,易产生短流,出水水质差。 403 试述深层曝气法的运行特点。
① 占地面积大大降低,氧利用率提高。
② 微气泡粘附在污泥上影响其沉降,需加消泡措施。 404 试述纯氧曝气法的运行特点。 ① 氧转移率比空气曝气提高很多。
② 供气条件改善,可使MLSS维持在较高水平。 ③ 很少产生污泥膨胀现象。
405 试述间歇式活性污泥法的运行特点。 ① 集各池功能于一体。
② SVI低,污泥易沉,不产生污泥膨胀现象。 ③有较高的出水水质,除N、P效果较好。 ④ 适用于小水量特别是间歇排放的工业污水。 ⑤ 运行管理方便。
406什么是Fick定律,写出其表达式,并进行解释。
Fick定律:通过曝气,物质自发从高浓度区扩散到低浓度区,推动力为“浓度差”。
表达式: vd=-DL(dc/dx)
vd——物质的扩散速率 DL——扩散系数 dc/dx——浓度梯度
此定律说明氧的扩散速率与浓度梯度成正比关系。 407 如何在水中无氧状态下测定kLa? ① 首先用脱氧剂—亚硫酸钠进行脱氧。
② 在DO为零的状态下进行曝气充氧,每隔一般时间测定DO值,直到饱和为止,水中DO的变化率(dc/dt)=kLa(Cs-C)。
在直角坐标上,以dc/dt为纵坐标,以C为横坐标,用图解法来确定kLa。 408 在曝气过程中,对氧转移的影响因素有哪些?
① 水质。 ② 水温。 ③ 氧分压。 ④ 气泡大小。 ⑤ 液体的紊动程度和气泡与液体的接触时间。 409 试述机械曝气装置的充氧过程。
① 曝气装置转动,使池内液体不断循环流动,从而不断更新气液接触面和不断吸氧。 ② 曝气装置旋转时,在其周围形成水跃,使液体剧烈搅动而卷入空气。 ③ 曝气装置转动时,后侧形成负压区吸入空气。
QSaV?411 根据公式 ,在Q、Sa、Ns一定时,是否可通过任意提高X来减少V? 为
NsV什么?
X的提高不是任意的,有一定的客观限制。
① 供氧 a:X↑,粘滞性↑, 扩散阻力↑,氧利用率↓。 b:X↑,需氧量↑,供氧困难。 ② ∵X↑,必须使Xr↑,又∵Xr=(106/SVI)·r ∴ SVI↓ ∴ 污泥缺乏活性。 ③ X↑→R↑→(R+1)Q↑
∴ 回流设备加大,投资大,运行费用大,且二沉池加大。所以不可任意提高X来减少V。
413 二次沉淀池具有哪些工作特点?
① 除进行泥水分离外,还进行污泥浓缩及贮存。
② 悬浮物浓度高,絮凝性强,产生成层沉降,有明显界面。 ③ 悬浮物比重小,易流失或被带走。 ④ 悬浮物是泥水气三相混合体。 414 什么是成熟的活性污泥? ① 具有良好的凝聚沉降性能。
② 含有大量菌胶团和纤毛类原生动物。 ③ 使污水的BOD去除率达90%左右。 415 为什么在活性污泥培养过程中必须及时换水?
因为经连续曝气培养若干天后,曝气池中虽然还有一定量的营养,而微生物生活所排泄的分泌物常已累积到一定浓度,在较大程度上影响它们的生长繁殖,因此,要及时换水补充营养。
416 如何培养出良好的活性污泥?
?经过滤的浓粪便水??????曝气池生活污水?稀释?BOD5?200~300mg/l?继续曝气或自来水15~20?C?活性污泥绒絮?停止曝气????静沉1~1.5小时,?排放澄清液?投加新一周左右每天换水的生活污水或自来水加粪便水?曝气?成熟的活性污泥约2周417 如何对活性污泥进行驯化?
在进水中逐渐增加所要处理废水的比例或提高废水的浓度,使微生物逐渐适应新的生活条件,开始时,废水的投加量可用设计负荷的 20~40%,达到较好的处理效率后再继续增加
投量,直到满负荷为止,在驯化过程中,能分解废水中污染物的微生物得到繁殖,不能适应的则被淘汰。
418 什么是污泥膨胀现象,它是如何产生的? 如何预防?
正常的活性污泥沉降性能良好,含水率在99%左右,当污泥变质时,不易沉降,含水率上升,体积膨胀,澄清液减少,这种现象就称为污泥膨胀现象。 原因 丝状菌大量繁殖,使泥块松散,密度降低所致 结合水性污泥膨胀←排泥不畅
措施 ①按照进出水浓度,变更空气量,使营养和供氧维持适当的比例关系。 ② 严格控制排泥量和排泥时间。
419 什么是污泥解体现象,它产生的原因和处理措施如何?
处理水质浑浊,污泥絮凝体微细化,处理效果变坏,此现象就称污泥解体现象。 原因: 曝气过量→F/M平衡遭到破坏→微生物减少失去活性→降低吸附能力
→絮凝体缩小→处理水浑浊
有毒物质→抑制或伤害微生物→使之失去活性 措施: 减少曝气量 去除有毒物质
420 什么是污泥腐化现象?它产生的原因和处理措施如何?
在二沉池中由于污泥长期滞留而产生厌氧发酵生成气体H2S、CH4等,从而使大块污