内容发布更新时间 : 2024/12/22 14:46:16星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

3.生物转盘的处理能力比生物滤池高吗？为什么？

高。生物转盘与生物滤池相比有如下优点：不会发生如生物滤池中滤料的堵塞现象；生物相分级；污泥龄长，具有硝化、 反硝化的功能；废水与生物膜的接触时间比滤池长，耐冲击负荷能力强；动力消耗低。

4.为什么高负荷生物滤池应该采用连续布水的旋转布水器？若布水不均，造成某一部分滤料负荷过大，另一部分不足。 5.试指出生物接触氧化法的特点。在国内使用情况怎样？

所谓生物接触氧化法就是在池内充填一定密度的填料，污水浸没全部填料并与填料上的生物膜广泛接触，在微生物 新陈代谢功能的作用下，污水中的有机物得以去除，污水得以净化。

近 20 年来，该技术在国内外都得到了深入的研究，并广泛地用于处理生活污水、城市污水和食品加工等有机工业废 水，而且还用于处理地表水源水的微污染，取得了良好的处理效果。 6.生物膜法污水处理系统，在微生物相方面和处理工艺方面有哪些特征。

微生物相方面：1）生物膜中的微生物多样化，能够存活时代时间较长的微生物；2）生物的食物链长，污泥量低；3） 分段运行与优势菌属，利于微生物新陈代谢功能的充分发挥和有机污染物的降解。

处理工艺方面：1）耐冲击负荷，对水质、水量变动有较强的适应性；2）微生物量多，处理能力大、净化功能强；3） 污泥沉降性能良好，易于沉降分离；4）能够处理低浓度的污水；5）易于运行管理，节能，无污泥膨胀问题；1）需要较 多的填料和支撑结构；2）出水澄清度较低；3）活性生物量较难控制，运行方面灵活性差。 7.生物接触氧化法在工艺、功能及运行方面的主要特征有哪些？

在工艺方面：1）采用多种型式的填料，在生物膜上微生物是丰富的，除细菌和多种种属原生动物和后生动物外，还能够 生长氧化能力较强的球衣菌属的丝状菌，而无污泥膨胀之虑。且在生物膜上能够形成稳定的生态系统与食物链。2）填料 表面全为生物膜所布满，形成了生物膜的主体结构，由于丝状菌的大量滋生，有可能形成一个呈立体结构的密集的生物 网，污水在其中通过起到类似“过滤”的作用，能够有效地提高净化效果。3）由于进行曝气，生物膜表面不断地接受曝 气吹脱，这有利于保持生物膜的活性，抑制厌氧膜的增殖，也宜于提高氧的利用率，因此能够保持较高浓度的活性生物 量。生物接触氧化处理技术能够接受较高的有机负荷率，处理效率较高，有利于缩小池容，减少占地面积。

即 1）多种填料，微生物丰富，形成稳定生态系统与食物链；2）填料表面布满生物膜，形成生物网，提高净化效果；3）

生物膜表面接受曝气吹脱，利于保持生物膜活性，保持较高浓度的活性生物量。

在运行方面：1）对冲击负荷有较强的适应能力，在间歇运行条件下，仍能够保持良好的处理效果，对排水不均匀的企业，

更具有实际意义。2）操作简单、运行方便、易于维护管理，勿需污泥回流，不产生污泥膨胀现象，也不产生滤池蝇。3） 污泥生成量少，污泥颗粒较大，易于沉淀。

在功能方面：生物接触氧化处理技术具有多种净化功能，除有效地去除有机污染物外，如运行得当还能够用以脱氮，因 此，可以作为三级处理技术。

缺点是：如设计或运行不当，填料可能堵塞，此外，布水、曝气不易均匀，可能在局部出现死角。 8.生物接触氧化池内曝气的作用有哪些？

由于进行曝气，生物膜表面不断地接受曝气吹脱，这有利于保持生物膜的活性，抑制厌氧膜的增殖，也宜于提高氧

的利用率，因此能够保持较高浓度的活性生物量。

9.生物膜处理污水过程中，在填料的选择上应遵循哪些原则？

1、足够的机械强度，以抵抗强烈的水流剪切力的作用；2、优良的稳定性，主要包括生物稳定性、化学稳定性和热力学 稳定性；3、亲疏水性及良好的表面带电特性，通常废水pH在 7 左右时，微生物表面带负电荷，而载体为带正电荷的材料 时，有利于生物体与载体之间的结合；4、无毒性或抑制性；5、良好的物理性状，如载体的形态、相对密度、孔隙率和

6、就地取材、价格合理。 比表面积等；

10.简述生物流化床工作原理及运行特点

生物流化床，就是以砂、活性炭、焦炭一类的较小的惰性颗粒为载体充填在床内，因载体表面被覆着生物膜而使其质 变轻，污水以一定流速从下向上流动，使载体处于流化状态。它利用流态化的概念进行传质或传热操作，是一种强化生 物处理、提高微生物降解有机物能力的高效工艺。

特点是：生物量大，容积负荷高；微生物活性高；传质效果好；具有较强的抵抗冲击负荷的能力，不存在污泥膨胀问 题；较高的生物量和良好的传质条件使生物流化床可以在维持相同的处理效果的同时，减小反应器容积及占地面积，节 省投资。

1.试比较厌氧法和好氧法处理的优缺点和适用范围。

与好氧法相比：优点①能量需求大大降低，还可产生能量。②污泥产量极低。同时厌氧污泥可以长期存储，停止运 行后，可迅速启动。③负荷高，同时N、P营养需要量较少。④处理后废水有机物浓度高于好氧处理。受氢体不同，好氧 以O2 为受氢体，厌氧以化合态的氧、碳、硫、氮为受氢体。好氧处理不彻底.⑤厌氧微生物可对好氧微生物所不能降解的 一些有机物进行降解(或部份降解) ，应用范围广。缺点①厌氧微生物增殖缓慢，所以启动和处理时间比好氧设备长。② 出水往往不能达到排放标准，需进一步处理。③处理过程控制较复杂。

厌氧生物处理应用于高浓度工业废水处理、处理污泥和垃圾。 2.升流式厌氧污泥床（ UASB 法 ） 的处理原理是什么？有什么特点？

处理原理：当反应器运行时，废水自下部进入反应器，并以一定上升流速通过污泥层向上流动。气液固的混合液上升至 三相分离器内，气体可被收集，污泥和水则进入上部相对静止的沉淀区，在重力作用下，水与污泥分离，上清液从沉淀 区上部排出，污泥被截留在三相分离器下部并通过斜壁返回到反应区内。

特点：⑴反应器内污泥浓度高，一般平均污泥浓度为 30-40g/L,其中底部污泥床污泥浓度 60-80g/L，污泥悬浮层污泥浓

度 5-7g/L；⑵有机负荷高，水力停留时间短，中温消化，COD容积负荷一般为 10-20kgCOD/m .d；⑶反应器内设三相分离 器，被沉淀区分离的污泥能自动回流到反应器，一般无污泥回流设备；⑷无混合搅拌设备。投产运行正常后，利用本身 产生的沼气和进水来搅动；⑸污泥床内不填载体，节省造价及避免堵塞问题。

缺点：1）反应器内有短流现象，影响处理能力；2）进水中的悬浮物应比普通消化池低得多，特别是难消化的有机物固 体不宜太高，以免对污泥颗粒化不利或减少反应区的有效容积，甚至引起堵塞；3）运行启动时间长，对水质和负荷突然 变化比较敏感。

3.升流式厌氧污泥床系统（ UASB ） 三相分离器的功能。

3

气液固的混合液上升至三相分离器内，气体可被收集，污泥和水则进入上部相对静止的沉淀区，在重力作用下，水 与污泥分离，上清液从沉淀区上部排出，污泥被截留在三相分离器下部并通过斜壁返回到反应区内。 4.请图示有机物厌氧消化三阶段四种群说。 5.请说明废水厌氧生物处理的优点与不足。

1）水解、发酵阶段；2）产氢、产乙酸阶段；3）产甲烷阶段。

优点：能耗少、运行费低；污泥产量少；营养盐需要少；产生甲烷，可作为潜在的能源；可消除气体排放的污染；能处 理高浓度的有机废水；可承受较高的有机负荷和容积负荷；厌氧污泥可长期储存，添加底物后可实现快速响应。

不足：欲达到理想的生物量启动周期长；有时需要提高碱度；常需进一步通过好氧处理达到排放标准；低温条件下降解 速率低；对某些有毒物质敏感；产生臭味和腐蚀性物质。

7.根据不同的废水水质， UASB 反应器的构造有所不同，主要可分为开放式和封闭式两种。试述这两种反应器的特点及 各自适用的范围。

开放式特点是反应器的顶部不加密封，出水水面是开放的，或加一层不密封的盖板，这种UASB反应器主要适用于处理中 低浓度的有机废水。封闭式特点是反应器的顶部加盖密封。在液面与池顶之间形成一个气室，可以同时收集反应区和沉

淀区产生的沼气。这种型式反应器适用于处理高浓度有机废水或含硫酸盐较高的有机废水。

8.UASB 反应器中形成厌氧颗粒污泥具有哪些重要性？

UASB 反应器能够在高负荷条件下处理废水的重要原因是以产甲烷菌为主体的厌氧微生物形成了颗粒污泥，保证了很 高的生物量。 9.UASB 反应器的进水分配系统的设计应满足怎样的要求？

布水尽量均匀，避免沟流。在反应器底部均匀设置布水点，对于大型 UASB 采取反应器底部多点进水。

进水方式可分为：间歇式、脉冲式、连续均匀流、连续与间歇回流相结合等。

10.UASB 反应器中气、固、液三相分离器的设计应注意哪几个问题？ 1）沉淀器底部倾角应较大；

2）沉淀器内最大截面的表面水力负荷应保持在 0.7m3/(m2h)以下，水流通过液-固分离空隙的平均流速应保持在 2 以下； 3）气体收集器间缝隙的截面面积不小于总面积的 15-20%； 4）对于高为 5-7m 的反应器，气体收集器的高度应为 1.5-2m； 5）气室与液-固分离的交叉应重叠； 6）避免气室内产生大量泡沫和浮渣；

7）气室上部排气管直径足够大。

11.试述升流式厌氧污泥床颗粒污泥形成的机理及影响因素。

机理：细菌很容易在惰性材料表面上附着并结团。污泥结团的主要核心是较重的污泥及颗粒，细菌则以某种程度附 着在上面。通过新生细菌的附着、截留使这些较重的“基本核心”增长成较密实的污泥絮体。在启动后期，污泥絮体及 附着其上不断繁殖的细菌，在重力、水流及逸出的气泡剪切力的扰动和影响下发生生物团聚作用。因素：颗粒污泥的形 成受污泥接种物的性质、底物成分、反应器的工艺条件、微生物的性质以及微生物菌种间、微生物与底物间的相互作用 等影响，是生物、化学及物理因素等多种作用的结果。 1.稳定塘污水处理的优缺点。

优点：在条件合适时，基建投资少；运行管理简单，耗能少，运行费用低(为传统人工处理厂的 1/3～1/5)；可进行 综合利用，形成复合生态系统，可产生明显的经济、环境和社会效益。

缺点：占地面积过多；处理效果受气候影响较大，如过冬问题，春、秋季翻塘问题等；如设计或运行不当，可能形 成二次污染(如污染地下水、产生臭气等)。

2.氧化塘有哪几种形式？它们的处理效果如何？适用条件如何？

有：好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘 3.用兼性氧化塘处理污水，污水流量为

4.稳定塘对污水的净化作用有：稀释、沉淀和絮凝、微生物的代谢、浮游生物的净化、水生维管束植物的作用。

5.稳定塘净化过程的影响因素：温度、光照、混合、营养物质、有毒物质、蒸发量和降雨量。 6.请图示并简要说明兼性稳定塘的典型生态系统图。课本 P549

，污水 浓度为 100mg/L，试确定氧化塘所需的表面积及负荷率。

7.好氧塘净化机理：好氧塘内存在着藻-菌及原生动物的互生体系，在阳光照射时间内，藻类的光和作用释放大量的氧， 塘表面也由于风力的搅动进行自然复氧，这一切使塘水保持良好的好氧状态。水中生存的好氧异氧型微生物通过其本身 的代谢活动对有机物进行氧化分解，代谢产物 CO2 作为藻类光合作用的碳源。

优点：处理效率高，污水在塘内停留时间短，但进水应进行较彻底的预处理以去除可沉悬浮物，防止形成污泥沉积层。

缺点：占地面积大，出水中含有大量的藻类，需进行除藻处理，对细菌的去除效果也较差。

8.好氧塘溶解氧浓度与 pH 值是如何变化的，为什么？

白昼，藻类光合作用放出的氧超过细菌降解有机物所需，塘水中氧的含量很高，甚至达到饱和。晚间藻类光合作用

停止，进行有氧呼吸，水中溶解氧浓度下降，在凌晨时最低；阳光开始照射时，光合作用又开始进行，溶解氧再行上升。

白昼，由于光合作用，藻类吸收 CO2，pH 值上升；夜晚光合作用停止，有机物降解产生的 CO2 溶于水，pH 又下降。 9.土地处理对污水的净化过程：物理过滤；物理吸附与物理化学吸附；化学反应与化学沉淀；微生物代谢作用下的有机 物分解；植物吸附和吸收作用

10.说明湿地处理系统的类型，净化机理及构造特点。

（1）自由水面人工湿地处理系统 用人工筑成水池或沟槽状，地面铺设隔水防渗层，充填一定深度的土壤层在土壤层

种植芦苇一类的维管束植物。污水由湿地的一端通过布水装置进入，并以交钱的水层在地表面上以推流方式向前流动，

从另一端溢入集水沟，在推流的过程中保持自由水面。 （2）人工潜流湿地处理系统 是人工筑成的床槽，床内充填介质提供芦苇类等挺水植物的生长条件。床底设黏土隔水

层，并具有一定的坡度。污水从沿床宽度设置的布水装置进入，水平流动通过介质，污染物质与布满生物膜的介质表面 和溶解氧较高的植物根系接触而得到净化。

1.污泥稳定的主要目的是：便于污泥的储存和利用，避免恶臭产生，减少有机含量或抑制细菌代谢。

2.污泥最终处置的可能场所有哪些？污泥在进行最终处理前，需进行哪些预处理？

污泥的最终处置与利用主要有：作为农肥利用、制化工原料、建筑材料利用、填埋与填海造地、排海。 预处理有：浓缩、稳定、调理、脱水、干化。

3.影响污泥消化的因素有：pH 值和碱度、温度、负荷（容积负荷、有机物负荷）、消化池的搅拌、有毒有害物质。 4.为什么机械脱水前，污泥常须进行预处理？怎样进行预处理？

机械脱水前，一般应进行预处理（调理），是因为城市污水处理系统产生的污泥，尤其是活性污泥脱水性能一般都较 差，直接脱水将需要大量的脱水设备，因而不经济。对污泥进行预处理，改善其脱水性能，提高脱水设备的生产能力， 获得综合的技术经济效果。

5.污泥调理方法有化学调理，淘洗，热调理，冷冻溶解法。

6.在污泥处理的多种方案中，请分别给出污泥以消化、堆肥、焚烧为目标的工艺方案流程。 （1）生污泥→浓缩→消化→自然干化→最终处置

生污泥→浓缩→消化→机械脱水→最终处置 生污泥→浓缩→消化→最终处置

（2）生污泥→浓缩→自然干化→堆肥→最终处置 （3）原污泥→浓缩→(消化)→脱水→焚烧→焚烧灰填埋 7.污泥厌氧消化三阶段理论以及细菌特征和产物。

复杂有机物

4%

H2

24%

76% 单糖 VFA CO2 H2 较高级的有机酸

20%

52%

28%

4HCH4+2H2O 2+CO2??

CH4 methane 2CH3COOH??2CH4+2CO2

水解与发酵

(水解与发酵菌) 细菌 原生动物 真菌

72% H Ac Acetic acid 乙酸

生成甲烷 (产甲烷菌)

生成乙酸与脱氢 (产氢产酸菌)

参与的微生物种类，参与厌氧消化第一阶段的微生物包括细菌、原生动物和真菌，统称水解与发酵细菌，大多数为 专性厌氧菌，也有不少兼性厌氧菌；参与厌氧消化第二阶段的微生物是一群极为重要的菌种 ——产氢产乙酸菌以及同型 乙酸菌；参与厌氧消化第三阶段的微生物是甲烷菌——甲烷发酵阶段的主要细菌，属于绝对的厌氧菌。 8.论述厌氧消化液的缓冲作用与机理。

厌氧消化的三阶段理论，第一阶段是在水解与发酵细菌作用下，使碳水化合物，蛋白质与脂肪水解与发酵转化成单 糖、氨基酸、脂肪酸、甘油及二氧化碳、氢等；第二阶段是在产氢产乙酸菌的作用下，把第一阶段的产物转化成氢、二

氧化碳和乙酸；第三阶段是通过两组生理上不同的产甲烷菌的作用，一组把氢和二氧化碳转化成甲烷，另一组是对乙酸

脱羧产生甲烷。

9.试述厌氧消化的影响因素：pH 和碱度（pH 在 7.0-7.3）；温度与消化时间；负荷率。

10.简述 C/N 对厌氧消化过程的影响

碳氮比太高，细菌的氮量不足，消化液缓冲能力低，pH 值容易降低。碳氮比太低，含氮量过多，pH 值可能上升到 8.0 以上，脂肪酸的铵盐要积累，使有机物分解受到抑制。对于污泥处理来说，碳氮比以（10～20）:1 较合适。 11.试述厌氧消化过程中重金属离子、硫离子和氨的毒害作用

重金属过量，在厌氧发酵阶段有抑制微生物生长的可能性；氨氮浓度 1500-3000mg/L 且高 pH 值时对产甲烷阶段有明 显的抑制作用；SRB 与产甲烷细菌竞争，若 SRB 过高，对产甲烷阶段有明显抑制作用。 12.试述两级消化与两相消化的原理与工艺特点。

两级厌氧消化，根据消化过程沼气产生的规律进行设计。目的是节省污泥加温与搅拌所需的能量。

两相厌氧消化，根据消化机理进行设计。目的是使各相消化池具有更适合于消化过程三个阶段各自的菌种群生长繁 殖的环境。 13.为什么说在厌氧消化系统中，既要保持一定的碱度，又要维持一定的酸度？

甲烷细菌生长最适宜的 pH 值范围约为 6.8～7.2 之间，如果 pH 值低于 6 或者高于 8，生长繁殖将大受影响。产酸

细菌对酸碱度不及甲烷细菌敏感，其适宜的 pH 值范围较广，在 4.5～8.0 之间。由于产酸和产甲烷大多在同一构筑物内

进行，故为了维持平衡，避免过多的酸积累，常保持反应器内的 pH 值在 6.5～7.5(最好在 6.8～7.2)的范围内。 污水处理厂产生的混合污泥 600m 3 /d ，含水率 96 ％，有机物含量为 65 ％，用厌氧消化作稳定处理，消化后熟污泥 的有机物含量为 50 ％。消化池无上清液排除设备，求消化污泥量。

消化污泥量的计算公式：Vd= V1（100-p1）/（100-pd）[（1- pV1/100）+ pV1/100（1- Rd/100）]

（8-3）

式中：Vd——消化污泥量，m d； pd——消化污泥含水率，%，取周平均值； V1——生污泥量，m d；

p1——生污泥含水率，%，取周平均值；

3/ 3/

pV1——生污泥有机物含量，%；

Rd——可消化程度，%，取周平均值。