loop.json 169 KB

123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124125126127128129130131132133134135136137138139140141142143144
  1. ["问:脉冲澄清池的特点是什么?", "答:脉冲澄清池的特点是澄清池的上升流速发生周期性的变化,这种变化是由脉冲发生器引起的。"]
  2. ["问:预氯化有哪些作用?", "答:预氯化能防止水厂内各类构筑物中滋生青苔,延长氯胺消毒的接触时间,节省加氯量。"]
  3. ["问:浮动床逆流再生与上述逆流再生有何不同?", "答:浮动床逆流再生与上述逆流再生不同的是,软化时,原水由下向上流动,高速上升水流将树脂层流态化。再生时,再生液由上而下流经树脂层,故同样具有逆流再生特点。"]
  4. ["问:大阻力配水系统的结构是怎样的?", "答:大阻力配水系统的结构如下图所示:\n@jzx388.png@$"]
  5. ["问:什么是工业废水?", "答:工业废水是指工业生产过程中产生的生产污水和生产废水。人们一般不太注意“废水”和“污水”这两个词之间的区别,生产污水是指在使用过程中与原料直接接触,受到物料污染,含有随水流失的生产原料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物等,是对环境影响最为严重的排水;生产废水则是指在使用过程中仅受到轻微污染或仅是温度升高的水,这部分水经过简单的处理就可重复利用,或者直接排放。"]
  6. ["问:工业废水如何分类?", "答:工业废水按工业生产的工艺性质与产品性质分为造纸废水、焦化废水、制药废水、印染废水、制革废水、电镀废水、冶金废水和化工废水等。按废水中所含污染物的主要成分分为含氮废水、酸性废水、含油废水、含酚废水、含铬废水、含磷废水和放射性废水等。"]
  7. ["问:影响膜生物反应器中膜污染的主要因素有哪些?", "答:引起膜生物反应器中膜污染的主要因素包括:\n(1)无机盐的沉积当原水中盐的浓度超过其溶度积,就会在膜表面或膜孔径内形成沉淀或结垢。这主要是指水中的钙、镁、铁等离子形成的碳酸盐、硫酸盐或氢氧化物的沉淀在膜表面的沉积。由于膜生物反应器并不直接产生盐浓缩现象,其无机盐污染较轻。\n(2)微生物的附着由于膜生物反应器中的微生物活性和数量极高,从系统的运行开始就极易发生膜的微生物污染。随着附着在膜表面微生物的生长繁殖,形成生物膜,老化生物膜分解的蛋白质、核酸、多糖脂和其他大分子物质,将会引起膜表面的改性,从而更容易吸附其他微生物。因此,微生物在膜表面的附着是造成膜污染的最主要因素。\n(3)悬浮物截留主要是指进水中的悬浮物、微粒和胶体在膜表面和膜孔径内的截留,尤其是蛋白质等大分子在膜表面和膜孔内的吸附,从而造成膜孔变小或堵塞。"]
  8. ["问:《地表水环境质量标准》将地表水分为几类?", "答:《地表水环境质量标准》(CB3838-2002)中依据地表水水域环境功能和保护目标,按功能高低依次划分为五类。Ⅰ类主要适用于源头水、国家自然保护区;Ⅱ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等;Ⅲ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区;Ⅳ类主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区;V类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。\n对应地表水上述五类水域功能,将地表水环境质量标准基本项目标准值分为五类,不同功能类别分别执行相应类别的标准值。水域功能类别高的标准值严于水域功能类别低的标准值。同一水域兼有多类使用功能的,执行最高功能类别对应的标准值。实现水域功能与达标功能类别标准为同一含义。"]
  9. ["问:耗氧有机物的来源有哪些?", "答:污水中耗氧有机物主要有腐殖酸、蛋白质、酯类、糖类、氨基酸等有机化合物,这些物质以悬浮或溶解状态存在于污水中,在微生物的作用下可以分解为简单的CO_2等无机物,这些有机物在天然水体中分解时需要消耗水中的溶解氧,因而称为耗有机物。含有这些物质的污水一旦进入水体会引起溶解氧含量降低,进而导致水体发黑变臭。生活污水和食品、造纸、石油化工、化纤、制药、印染等企业排放的工业污水中都含有大量的耗氧有机物。据统计,我国造纸业排放的耗氧有机物约占工业污水排放的耗氧有机物总量的1/4;城市污水的有机物浓度不高,但因水量较大,排放的耗氧有机物总量也很大。污水二级生物处理重点解决的问题就是去除污水中的耗氧有机物。\n耗氧有机物成分复杂,分别测定其中各种耗氧有机物的浓度相当困难,实际工作中常用COD、BOD_5、TOC、TOD等指标来表示。一般来说,上述指标越高,消耗水中的溶解越多,水质越差。自然水体中,BOD_5低于3mg/L时,水质良好;达到7.5mg/L时,水质较差;超过 10mg/L时表明水质已经很差,其中的溶解已接近于0。"]
  10. ["问:如何选择萃取剂?", "答:选择萃取剂的原则有:萃取能力要大,分配系数越大越好,不溶或微溶于水,在水中不乳化,挥发性小,化学稳定性好,安全可靠,易于再生,价格低廉,来源较广。萃取法使用的萃取剂必须具有良好的热稳定性和化学稳定性,不仅要和水互不相溶,而且不能和污水中的任何杂质发生化学反应,也不能对萃取塔等设备产生腐蚀作用,同时还要易于回收和再利用。萃取剂要具有良好的选择性,即对污水中的特定污染物具有较好的分离能力,而且取剂与污水的密度差越大越好,这样有利于取剂萃取污染物后和水迅速分离。另外,取剂的表面张力要适中,过小会使萃取剂在污水中乳化,影响两相分离;过大时虽然分离容易但分散程度差,影响两相的充分接触。"]
  11. ["问:什么是废水的可生化性?评价方法有哪些?", "答:废水的可生化性是指废水中所含的污染物能被微生物降解的程 度。按此标准可将废水分为三类:①易生物降解废水,易于被微生 物作为碳源和能源物质而利用;②可生物降解废水,能够逐步被微 生物所利用;③难生物降解废水,降解速率很慢或根本不降解。 “难、易”是相对的,同一种化合物在不同种属微生物的作用下, 其降解情况也会有不同。\n废水生物处理是以废水中所含污染物作为污染源,利用微生物 的代谢作用使污染物被降解,废水得以净化。显然如果废水中的污 染物不能被降解,生物处理是无效的。如果废水中的污染物可被微 生物降解,则在设计状态下废水可获得良好的处理效果。因此,对 废水进行可生化性评价是采用生物处理工艺设计的前提。废水可生 化性的主要评价方法见下图。\n@jzx_5.png@$\n@jzx_6.png@$"]
  12. ["问:絮凝剂的种类有哪些?", "答:按照化学成分,絮凝剂可分为无机絮凝剂、有机絮凝剂以及微生物絮凝剂三大类。无机絮凝剂包括铝盐、铁盐及其聚合物。有机絮凝剂按照聚合单体带电集团的电荷性质,可分为阴离子型、阳离子型、非离子型、两性型等几种。\n按来源可分为人工合成和天然高分子絮凝剂两大类。\n在实际应用中,往往根据无机絮凝剂和有机絮凝剂性质的不同,把它们加以复合,制成无机有机复合型絮凝剂。\n微生物絮凝剂则是现代生物学与水处理技术相结合的产物,是当前絮凝剂研究发展和应用的一个重要方向。"]
  13. ["问:二氧化氯的制备方法有哪些?", "答:二氧化氯的制备方法有很多种,在水处理行业中,一般用氯、盐酸或稀硫酸与亚氯酸钠或氯酸钠反应的办法生产,还有使用次氯酸钠酸化后与亚氯酸钠合成二氧化氯。\n使用氯和亚氯酸钠合成二氧化氯时,先调制pH<2.5的氯水溶液,再和一定量的10%亚氯酸钠溶液一起进入反应室,在反应室中充分混合和反应,生成二氧化氯。理论上,每10g亚氯酸钠加3.9g氯,可生成7.5g二氧化氯。为了防止未起反应的亚氯酸钠被带入水中,通常要加入比理论值多的过量氯。\n其他方法与上述方法的操作基本类似,为保证反应过程的安全性,酸和氯酸钠或次氯酸钠都配成水溶液,要加入过量的酸,以提高氯酸钠或次氯酸钠的转化率。生成的二氧化氯溶液可按照合适的投加量直接加到水中进行消毒。"]
  14. ["问:影响生物除磷效果的因素有哪些?", "答:影响生物除磷效果的因素有溶解氧、厌氧区硝态氧、温度、污泥龄、pH 值及 BOD负荷 有机物性质等。\n(1)溶解氧的影响\n必须在厌氧区中控制严格的厌氧条件, 一般厌氧段的 DO 应该严格控制在0.2mg/L 以 下;好氧段的 DO 控制在2mg/L 左右。\n(2)厌氧区硝态氮的影响\n硝态氮包括硝酸氮和亚硝酸氮,其存在同样也会消耗有机基质而抑制聚磷菌对磷的释 放,从而影响在好氧条件下聚磷菌对磷的吸收。\n(3)温度的影响\n温度对除磷的影响不如对生物脱氮过程明显,因为在高温、中温、低温条件下,都有不 同的菌群具有生物脱磷的能力,试验表明,在5~30℃的范围内,都可以得到很好的除磷 效果。\n(4)污泥龄的影响\n由于生物脱磷系统主要是通过排除剩余污泥以除磷的,因此剩余污泥量的多少将决定系 统的脱磷效果。 一般来说,泥龄越短,污泥含磷量越高,排放的剩余污泥量也越多,越可以 取得较好的脱磷效果。短的泥龄还有利于好氧段控制硝化作用的发生,从而便利于厌氧段的 充分释磷。\n(5)pH值的影响\npH值在6~8的范围内时,磷的厌氧释放比较稳定。pH 值低于6.5时生物除磷的效果 会大大下降。\n(6)BOD负荷和有机物性质的影响\n进水中是否含有足量的有机基质提供 PHB, 是关系到聚磷菌在厌氧调节下能否顺利生 存的重要因素。 一般认为,进水中BOD/TP>15 才能保证聚磷菌有着足够的基质需求而获 得良好的除磷效果。"]
  15. ["问:如何培养和驯化生物膜?", "答:使具有代谢活性的微生物污泥在生物处理系统中的填料上固着生长的过程称为挂膜,挂 膜也就是生物膜处理系统膜状污泥的培养和驯化过程。因此,生物膜法刚开始投运的挂膜阶 段, 一方面是使微生物生长繁殖直至填料表面布满生物膜,其中微生物的数量能满足污水处 理的要求;另一方面还要使微生物逐渐适应所处理污水的水质,即对微生物进行驯化。挂膜 过程使用的方法一般有直接挂膜法和间接挂膜法两种。在各种形式的生物膜处理设施中,生 物接触氧化池和塔式生物滤池由于具有曝气系统,而且填料量和填料空隙均较大,可以使用 直接挂膜法,而普通生物滤池和生物转盘等设施需要使用间接挂膜法。挂膜过程中回流沉淀 池出水和池底沉泥,可促进挂膜的早日完成。\n直接挂膜法是在合适的水温、溶解氧等环境条件及合适的 pH 值、BOD₅ 、C/N 等水质 条件下,让处理系统连续进水正常运行。对于生活污水、城市污水或混有较大比例生活污水 的工业污水可以采用直接挂膜法, 一般经过7~10d 就可以完成挂膜过程。\n对于不易生物降解的工业污水,尤其是使用普通生物滤池和生物转盘等设施处理时,为 了保证挂膜的顺利进行,可以通过预先培养和驯化相应的活性污泥,然后再投加到生物膜处 理系统中进行挂膜,也就是分步挂膜。通常的做法是先将生活污水或其与工业污水的混合污 水培养出活性污泥,然后将该污泥或其他类似污水处理厂的污泥与工业污水一起放入一个循 环池内,再用泵投入生物膜法处理设施中,出水和沉淀污泥均回流到循环池。循环运行形成 生物膜后,通水运行,并加入要处理工业污水。可先投配20%的工业污水,经分析进出水 的水质,生物膜具有一定处理效果后,再逐步加大工业污水的比例,直到全部都是工业污水 为止。也可以用掺有少量(20%)工业污水的生活污水直接培养生物膜,挂膜成功后再逐步 加大工业污水的比例,直到全部都是工业污水为止。和活性污泥法一样,在培养和驯化生物 膜阶段, 一定要尽可能创造微生物生长繁殖所需最优越的条件,尤其是氮磷等营养元素的数 量必须充足。"]
  16. ["问:厌氧生物处理的影响因素有哪些?", "答:厌氧生物处理的影响因素有如下几点:\n(1)温度\n存在两个不同的最佳温度范围(35℃左右,55℃左右)。通常所称中温厌氧和高温厌氧 消化即对应这两个最佳温度范围。\n(2)pH 值\n厌氧消化最佳pH 值范围为6.8~7.2。\n(3)有机负荷\n由于厌氧生物处理几乎对污水中的所有有机物都有分解作用,因此讨论厌氧生物处理 时, 一般都以COD来分析研究,而不像好氧生物处理那样必须为依据。厌氧处理的有机负荷通常以容积负荷和一定的去除率来表示,厌氧生物处理系统的容积负荷是好氧系统的10 倍以上,可以高达5~10kgCOD/(m³·d)。\n(4)营养物质\n甲烷菌对硫化物和磷有专性需要,甲烷菌对硫化氢的最佳需要量为11.5mg/L, 而铁、 镍、锌、钴、钼等对甲烷菌有激活作用。因此厌氧过程有时需补充某些必需的特殊营养元素,如氮、磷、硫等;铁、镍、锌、钴、钼等可提高某些系统酶活性的微量元素。\n(5)氧化还原电位\n氧化还原电位可以表示水中的含氧浓度,非甲烷厌氧微生物可以在氧化还原电位小于+ 100mV 的环境下生存,而适合产甲烷菌活动的氧化还原电位要低于-150mV, 在培养甲烷菌的初期,氧化还原电位要不高于-330mV。\n(6)碱度\n污水的碳酸氢盐所形成的碱度对 pH 值的变化有缓冲作用,如果碱度不足,就需要投加 碳酸氢钠和石灰等碱剂来保证反应器内的碱度适中。\n(7)有毒物质\n最常见的抑制性物质有重金属、硫化物、氨氮、氯代有机物、氰化物、酚类等。\n重金属在很低的浓度条件下就会影响厌氧消化速率,硫化物、氨氮、氯代有机物及 某些人工合成有机物的含量超过一定值后,也会对厌氧微生物产生不同程度的抑制使厌氧消化过程受到影响甚至破坏。氨氮超过3000mg/L 时,铵离子有很大的毒性,使厌氧 反应器无法运行,进水的氨氮浓度最好控制在2000mg/L 以下。硫酸盐浓度最好控制在 1000mg/L。 另外,厌氧发酵过程的产物和中间产物(如挥发性有机酸、氢离子浓度等)也 会对厌氧发酵过程本身产生抑制作用。有毒物质对甲烷菌产生抑制作用的临界值如下表所示。 \n@02ZZY099.png@$\n(8)水力停留时间\n水力停留时间对于厌氧工艺的影响主要是通过上升流速来表现出来的。 一方面,较高的 水流速度可以提高污水系统内进水区的扰动性,从而增加生物污泥与进水有机物之间的接 触,提高有机物的去除率;另一方面,为了维持系统中能拥有足够多的污泥,上升流速又不 能超过一定限值。"]
  17. ["问:厌氧生物处理反应器启动时的注意事项有哪些?", "答:(1)厌氧生物处理反应器在投入运行之前,必须进行充水试验和气密性试验。充水试验 要求无漏水现象,气密性试验要求池内加压到350mm水柱,稳定15min 后压力降小于10mm 水柱。而且在进行厌氧污泥的培养和驯化之前,最好使用氮气吹扫。\n(2)厌氧活性污泥最好从处理同类污水的正在运行的厌氧处理构筑物中取得,也可取自 江河湖泊沼泽底部、市政下水道及污水集积处等处于厌氧环境下的淤泥,甚至还可以使用好 氧活性污泥法的剩余污泥进行转性培养,但这样做需要的时间要更长一些。\n(3)厌氧生物处理反应器因为微生物增殖缓慢, 一般需要的启动时间较长,如果能接种 大量的厌氧污泥,可以缩短启动时间。 一般接种污泥的数量要达到反应器容积的10%~ 90%,具体值根据接种污泥的来源情况而定。接种量越大,启动时间越短,如果接种污泥中 含有大量的甲烷菌,效果会更好。\n(4)采用中温消化或高温消化时,加热升温的速度越慢越好, 一定不能超过1℃/h 。同 时对含碳水化合物较多、缺乏碱性缓冲物质的污水时,需要补充投加一部分碱源,并严格控 制反应器内的pH 值在6.8~7.8之间。\n(5)启动时的初始有机负荷与厌氧处理方法、待处理污水性质、温度等工艺条件及接种 污泥的性质等有关, 一般从较低的负荷开始,再逐步增加负荷完成启动过程。例如 UASB 启 动时,初始有机负荷一般为0.1~0.2kgCOD/(kgMLSS·d), 当 COD去除率达到80%或出水 中挥发性有机酸 VFA的浓度低于1000mg/L 后,再按原有负荷50%的递增幅度增加负荷。 如果出水中VFA浓度较高,则不宜提高负荷,甚至要酌情降低负荷。\n(6)厌氧反应器的出水以一定的回流比返回反应器,可以回收部分流失的污泥及出水中 的缓冲性物质,平衡反应器中的 pH 值。 一般附着型的反应装置因填料具有一定的拦截作 用,可以不用回流出水;而悬浮生长型反应装置启动时因污泥易于流失,可适当出水回流。\n(7)对于悬浮型厌氧反应装置,可以投加粉末无烟煤、微小沙砾、粉末活性炭或絮凝 剂,促进污泥的颗粒化。\n(8)启动初期,水力负荷过高可能造成污泥的大量流失,水力负荷过低不利于厌氧污泥 的筛选。 一般在启动初期选用较低的水力负荷,经过数周后再缓慢平稳地递增。"]
  18. ["问:什么是颗粒污泥?", "答:厌氧颗粒污泥(Anaerobic Granular Sludge)基于20世纪80年代初发展起来的生物颗粒污 泥技术,是在高的水力剪切下,由产甲烷菌、产乙酸菌和水解发酵菌等构成的,沉降性优于 活性污泥絮体的自凝聚体。\n颗粒污泥的形成实际上是微生物固定的一种形式,其外观为具有相对规则的球形或椭圆 形黑色颗料。颗粒污泥的粒径一般为0.1~5mm, 个别大的有7mm, 密度为1.04~1.08g/ cm³, 比水略重,具有良好的沉降性能和降解水中有机物的产甲烷活性。\n在光学显微镜下观察,颗粒污泥呈多孔结构,表面有一层透明胶状物,其上附着甲烷菌。颗粒污泥靠近外表面部分的细胞密度最大,内部结构松散、细胞密度较小。粒径较大的颗粒污泥往往有一个空腔,这是由于颗粒污泥内部营养不足使细胞自溶而引起的。大而空的颗粒污泥容易破碎,其破碎的碎片成为新生颗粒污泥的内核,一些大的颗粒污泥还会因内部产生的气体不易释放出去而容易上浮。颗粒污泥见下图。\n@02ZZY118.png@$\n厌氧颗粒污泥因其优于絮状污泥的沉降性及高的污泥浓度,抗水力负荷和冲击负荷的能力大大增强,使得第三代高效厌氧生物反应器的发展应用成为可能,对厌氧水处理工艺有着巨大 的贡献。"]
  19. ["问:气浮池的形式有哪些?", "答:气浮池的形式较多,根据待处理水的水质特点、处理要求及各种具体条件,已有多种形 式的气浮池投入使用,其中有平流与竖流、方形与圆形等布置形式,也有将气浮与反应、沉 淀、过滤等工艺综合在一起的组合形式。\n(1)平流式气浮池是使用最为广泛的一种池形,通常将反应池与气浮池合建。污水经过 反应后,从池体底部进入气浮接触室,使气泡与絮体充分接触后再进入气浮分离室,池面浮 渣用刮渣机刮入集渣槽,清水则由分离室底部集水管集取。\n(2)竖流式气浮池的优点是接触室在池中央,水流向四周扩散,水力条件比平流式单侧 出流要好,而且便于与后续处理构筑物配合。其缺点是池体的容积利用率较低,且与前面的 反应池难以衔接。\n(3)综合式气浮池可分为气浮-反应-体式、气浮-沉淀-体式、气浮-过滤-体式等 三种形式。"]
  20. ["问:离子交换法运行管理应注意哪些事项?", "答:离子交换法运行管理应注意以下事项:\n(1)悬浮物和油脂\n由于污水中的 SS 会堵塞树脂孔隙,油脂会将树脂颗粒包裹起来,影响离子交换的正常 进行,因此必须对进水进行预处理,降低其中的悬浮物和油脂类物质含量。预处理可以使用 过滤、气浮、混凝等方法。\n(2)有机物\n某些高分子有机物与树脂活性基团的固定离子结合力很大, 一旦结合就很难进行再生, 进而影响树脂的再生率和交换能力。例如污水中含有高分子有机酸时,高分子有机酸与强碱 性季胺基团的结合力就很大,很难洗脱下来。处理含有此类物质的污水时可选用低交联度的 树脂,或者对污水进行预处理,将高分子有机物从水中去除。\n(3)高价金属离子\n高价金属离子容易被树脂吸附,而且再生时难以洗脱,引起树脂中毒,使树脂的交换能 力降低。树脂被金属离子中毒后,颜色会变深,此时可用高浓度酸长时间浸泡再生。\n(4)pH 值\n强酸或强碱离子交换树脂的活性基团电离能力强,交换能力基本上与污水的 pH 值无 关。但弱酸树脂和弱碱树脂则分别需要在碱性条件和酸性条件下,才能发挥出较大的交换能 力。因此,针对不同酸、碱污水,应该选用不同的交换树脂;对于已经选定的交换树脂,可 根据处理污水中离子的性质和树脂的特性,对污水进行pH 值调整。\n(5)水温\n在一定范围内,水温升高可以加速离子交换的过程,但水温超过树脂的允许使用温度范 围后,会导致树脂交换基团的分解和破坏。如果待处理污水的温度过高,必须进行降温 处理。\n(6)氧化剂\nCl₂ 、O₂ 、MnO₂等强氧化剂会引起树脂的氧化分解,导致活性基团的交换能力丧失和树 脂固体母体的老化,影响树脂的正常使用。因此,在处理含有强氧化剂的污水时, 一定要选 用化学稳定性较好、交联度大的树脂,或加入适量的还原剂消除氧化剂的影响。\n(7)电解质\n交换树脂在高电解质浓度的情况下,由于渗透压的作用会导致树脂出现破碎现象。当处 理含盐量浓度较高的污水时,应当选用交联度较大的树脂。"]
  21. ["问:什么是生活污水?", "答:生活污水是人类日常生活中使用过的水,包括厕所、厨房、 浴室、洗衣房等处排出的水,来自住宅区、公共场所、机关、学 校、医院、商店以及工厂生活间的生活污水含有较多的有机物, 如蛋白质、动植物脂肪、碳水化合物和氨氮等,还含有肥皂和洗 涤剂以及病原微生物寄生虫卵等。这类污水需要经过处理后才能 排入自然水体灌溉农田或再利用。"]
  22. ["问:什么是工业废水?", "答:工业废水是在工业生产过程中被使用过、为工业物料所污染,且污染物已无回收价值、在质量上已不符合生产工艺要求、 必须要从生产系统中排出的水。由于生产类别、工艺过程和使用 原材料不同,工业废水的水质繁杂多样。其中如循坏冷却系统的 排污水,只受到轻度污染或只是水温升高,稍作处理就可以回 用,这些污水又被称为生产废水。而在使用过程中受到较严重污 染的水,其中大多具有各种危害性,有的含有大量有机物,有的 含有氰化物、汞、铅等有毒物质,有的含有放射性物质,有的感 官性状指标如色、味、泡沫十分恶劣。这类污水又被称为生产污 水,需要经过处理后才能排入自然水体灌溉农田或再利用。生产 污水中含有的有毒有害物质往往又是宝贵的工业生产原料,应当 充分考虑回收利用。\n一般情况下,工业废水都需要经过独立处理,但对于处理程 度可根据实际情况而有所不同,排放到自然水体和排放到城市排 水管道的处理程度是不同的,国家标准 GB 8978-1996 对此有明 确的规定。"]
  23. ["问:什么是水环境容量?", "答:在满足水环境质量标准的条件下,水体所能接纳的最大允许 污染物负荷量,称为水环境容量,又称为水体纳污能力。\n水体纳污能力一方面通过稀释作用降低排入水体的污水中污 染物含量,另一方面通过生物化学作用将污水中的污染物分解去 除来降低排入水体的污水中污染物含量,最终使整个水体中的污 染物含量满足水环境质量标准的要求。"]
  24. ["问:什么是水体富营养化?", "答:植物营养物质包括氮、磷及其他一些物质,它们是植物生长 发育所需要的养料。适度的营养元素可以促进生物和微生物的生 长,过多的植物营养物质进入水体,会使水体中藻类大量繁殖, 藻类的呼吸作用及死亡藻类的分解作用会消耗大量的氧,致使水 体处于严重的缺氧状态,并分解出有毒物质,从而给水质造成严 重的不良后果,影响渔业生产和危害人休健康,这就是所谓的 “水体富营养化”现象。\n在自然条件下,湖泊也会从贫营养状态逐渐过渡到富营养状 态,由于沉积物的不断增多,湖泊会先变为沼洋,再变为陆地。 不过这种自然过程非常缓慢,往往需要几千年其至上万年。但人 类的活动(如大量生活污水直接排人水体)可能会加速这一过程, 这种情况下的水体富营养化称为人为富营养化,人为富营养化可 以在很知时间内出现。\n当水体中氮含量超过0.2~0.3mg/L 、磷含量大于0.01~ 0.02mg/L、 生化需氧量大于10mg/L 、pH值为7~9时细菌总数超 过10万个、表征藻类数量的叶绿素-α 含量大于10mg/L时,即 可认为水体已经成为富营养化水体。"]
  25. ["问:什么是“水华”现象?", "答:江河湖泊、水库等水域的植物营养成分(氮、磷等)不断补 给、过量积聚,致使水体出现富营养化后,水生生物(主要是藻 类)大量繁殖,因为占优势的浮游生物颜色不同,而使水面呈现 蓝色、红色、棕色、乳白色等颜色,这就是水华现象。\n水华现象是水体富营养化在内陆水体的外在表现形式,水华 现象在海洋中发生就被称为赤潮现象。"]
  26. ["问:《地表水环境质量标准》将地表水分为几类?", "答:《地表水环境质量标准》(GH 3838—2002)依据地表水水域环\n境功能和保护目标,按功能高低依次划分为五类:\nⅠ 类 主要适用于源头水、国家自然保护区;\nⅡ类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护 区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等;\nⅢ类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护 区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区;\nIV类 主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐 用水区;\nV 类 主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。\n对应地表水上述五类水域功能,将地表水环境质量标准基本 项目标准值分为五类,不同功能类别分别执行相应类别的标准 值。水域功能类别高的标准值严于水域功能类别低的标准值。同 一水域兼有多类使用功能时,执行最高功能类别对应的标准值。 实现水域功能与达到功能类别标准为同一含义。"]
  27. ["问:《污水综合排放标准》的主要内容是什么?", "答:《污水综合排放标准》(GB8978—1996) 按照污水排放去向, 分年限规定了69种水污染物最高允许排放浓度及部分行业最高 允许排水量。适用于现有单位水污染物的排放管理,以及建设项 目的环境影响评价、建设项目环境保护设施设计、竣工验收及其 投产后的排放管理。\n按照国家综合排放标准与国家行业排放标准不交叉执行的原 则,除了国家重新颁布的国家行业工业废水排放标准以外,其他 行业水污染物排放均执行《污水综合排放标准》。"]
  28. ["问:《污水综合排放标准》规定的排放标准是怎样分级的?", "答:《污水综合排放标准》(GB8978-96) 根据受纳水体的不同, 将污水排放标准分为三个等级:\n(1)排入 GB3838Ⅲ 类水域(划定的保护区和游泳区除外)和排人 GB 3097 中二类海域的污水,执行一级标准。\n(2)排人GB3838 中 Ⅳ 、V 类水域和排入GB3097 中二类海域的污水,执行二级标准。\n(3)排人设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水,执行 三级标准。\n(4)排入未设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水,必 须根据排水系统出水受纳水域的功能要求,分别执行(1)和(2)的 规定。\n(5)GB 3838 中Ⅰ、Ⅱ 类水域和Ⅲ类水域中划定的保护区, GB 3097 中一类海域,禁止新建排污口,现有排污口应按水体功 能要求,实行污染物总量控制,以保证受纳水体水质符合规定用 途的水质标准。"]
  29. ["问:什么是排水量?", "答:《污水综合排放标准》(CB 8978—96)将排水量定义为:指在 生产过程中直接用丁工艺生产的水的排放量(不包括间接冷却水、厂区锅炉、电站排水)。《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)根 据建设年限,对部分行业最高允许排水量作出了规定。"]
  30. ["问:《水污染防治法》对排入地表水体的废水有哪些规定?", "答:《中华人民共和国水污染防治法》第三十四条~第三十七条对排入地表水体的废水进行了具体规定。\n(1)禁止向水体排放或者倾倒放射性固体废弃物或者含有高 放射性和中放射性物质的废水。向水体排放含低放射性物质的废 水,必须符合国家有关放射防护的规定和标准。\n(2)向水体排放含热废水,应当采取措施,保证水体的水温符合水环境质量标准,防止热污染危害。\n(3)排放含病原体的污水,必须经过消毒处理;符合国家有 关标准后,方准排放。\n(4)向农田灌溉渠道排放工业废水和城市污水,应当保证其 下游最近的灌溉取水点的水质符合农田灌溉水质标准。利用工业废水和城市污水进行灌溉,应当防止污染土壤、地下水和农产品。"]
  31. ["问:《海洋环境保护法》对排入海洋的废水有哪些规定?", "答:《中华人民共和国海洋环境保护法》第二十二条~第三十六条 对排入海洋的废水进行了具体规定。\n(1)禁止向海域排放油类、酸液、碱液、剧毒废液和高、中 水平放射性废水。严格限制向海域排放低水平放射性废水;确需 排放的,必须严格执行国家辐射防护规定。严格控制向海域排放 含有不易降解的有机物和重金属的废水。\n(2)含病原体的医疗污水、生活污水和工业废水必须经过处 理,符合国家有关排放标准后,方能排人海域。\n(3)含有机物和营养物质的工业废水、生活污水,应当严格控制向海湾、半封闭海及其他自净能力较差的海域排放。\n(4)向海域排放含热废水,必须采取有效措施,保证邻近渔 业水域的水温符合国家海洋环境质量标准,避免热污染对水产资源的害。"]
  32. ["问:《防治陆源污染物污染损害海洋环境管理条例》对排入海洋的废水有哪些规定?", "答:《中华人民共和国防治陆源污染物污染损害海洋环境管理条 例》第十三条~第十八条对排入海洋的废水进行了具体规定。\n(1)禁止在岸滩采用不正当的稀释、渗透方式排放有毒、有 害废水。\n(2)禁止向海域排放含高、中放射性物质的废水。向海域排 放含低放射性物质的废水,必须执行国家有关放射防护的规定和 标准.\n(3)向海域排放含油废水、含有毒有害金属废水和其他工业 废水,必须经过处理,符合国家和地方规定的排放标准和有关规 定。处理后的残渣不得弃置入海。\n(4)向海域排放含病原体的污水,必须经过处理,符合国家 和地方规定的排放标准和有关规定。\n(5)向海域排放含热废水的水温应当符合国家有关规定。\n(6)向自净能力较差的海域排放含有机物和营养物质的工业 废水和生活污水,应当控制排放量;排污口应当设置在海水交换 良好处,防止海水富营养化。"]
  33. ["问:排污单位如何进行排污申报登记?", "答:《水污染物排放许可证管理暂行办法》第五条~第八条规定:\n(1)企业、事业单位的新建和技改项目,试产前三个月内必 须如实填写排污申报登记表,经本单位主管部门核实后,向当地 环境保护行政主管部门进行排污申报登记。\n(2)排污单位排放污染物的种类、数量、浓度有重大变化或 改变排放方式、排放去向时,应提前15天向当地环境保护行政 主管部门申请,履行变更登记手续。\n(3)排污单位必须在指定时间内,向当地环境保护行政主管 部门办理排污申报登记手续,并提供防治污染方面的技术资料。"]
  34. ["问:国家考核工业企业环保工作成果的两个指标是什么?", "答:《工业企业环境保护考核制度实施办法(试行)》第二条规定: 考核工业企业环境保护工作成果的指标是“主要污染物排放量”和 “污染物排放达标率”。\n主要污染物排放量是指工业企业向环境中排放的主要污染物 数量。考核这个指标的目的是要求工业企业逐年压缩排污量以减 轻和消除对环境的危害。\n污染物排放达标率是指工业企业排放的污染物达到国家或地 方排放标准的项目数同考核的全部项日数之比的百分率,它可以 综合反映企业环境保护工作成果和治理效果。考核这个指标的目 的是,要求工业企业采取有效措施,逐步达到国家或地方规定的 排放标准,成为清洁无害工厂。"]
  35. ["问:废水中油类污染物的来源有哪些?", "答:含油废水的主要工业来源是石油工业、石油化工工业、纺织 工业、金属加工业和食品加工业。石油开采、炼制、储存、运输 或使用石油制品的过程中均会产生含有石油类污染物的废水,肉 类加工、牛奶加工、洗衣房、汽车修理等过程排放的废水中都含 有油或油脂。 一般的生活污水中,油脂占总有机质的10%左右, 每人每天产生的油脂约15g 左右。\n含油废水的含油量及其特征,随工业种类的不同而有很大差异,同一种工业也会因为生产工艺流程、设备和操作条件的不同而相差很大。废水中所含的油类,除了重焦油的相对密度可达 1.1以上外,其余都小于1,污水处理含油废水的重点就是去除其中相对密度小于1的油类。\n就产生的污水量和对水体环境产生的污染程度来看,油类污染物主要是石油类物质。"]
  36. ["问:耗氧有机物的来源有哪些?", "答:污水中耗氧有机物主要有腐植酸、蛋白质、酯类、糖类、氨基酸 等有机化合物,这些物质以悬浮或溶解状态存在于废水中,在微生 物的作用下可以分解为简单的 CO₂ 等无机物,这些有机物在天然 水体中分解时需要消耗水中的溶解氧,因而称为耗氧有机物。含 有这些物质的污水一旦进人水体会引起溶解氧含量降低,进而导 致水体变黑变臭。生活污水和食品、造纸、石油化工、化纤、制药、 印染等企业排放的工业废水都含有大量的耗氧有机物。据统计, 我国造纸业排放的耗氧有机物约占工业废水排放的耗氧有机物总 量的1/4,城市污水的有机物浓度不高,但因水量较大,城市污水 排放的耗氧有机物总量也很大。污水二级生物处理要重点解决的问题就是将这些物质的绝大部分从污水中去除掉。\n耗氧有机物成分复杂,分别测定其中各种耗氧有机物的浓度 相当困难,实际工作中常用COD_{Cr} 、BOD_5、TOC 、TOD 等指标来 表示。 一般来说,上述指标值越高,消耗水中的溶解氧越多,水 质越差。自然水体中,BOD_5 低 于 3mg/L时,水质良好,达到 7.5 mg/L时,水质已较差,超过10mg/L时表明水质已经很差, 其中的溶解氧已接近于零。"]
  37. ["问:难生物降解有机物的来源有哪些?处理方法有哪些?", "答:随着石油化工、有机化工和使用有机化工原料的其他工业的 发展,废水中可能存在的大分子有机物种类越来越多。据报道, 常见的有机污染物就有100多种,主要是多环芳香烃(PAH) 类、 含氮有机化合物、卤代烃及其他杂类有机化合物。炼油、制药、 皮革、钢铁、铸造、橡胶、有色金属、造纸、化工、石化、纺 织、农药、油漆油墨等行业都会不同程度地排放含有难生物降解 大分子有机物的工业废水。\n处理含有难生物降解大分子有机物废水的方法有生物处理、 气提(或汽提)、强氧化剂化学氧化、离子交换以及高浓度废水的 焚烧等多种形式。"]
  38. ["问:有毒重金属的种类有哪些?", "答:根据《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)的规定,第一类 污染物中的重金属指标有总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、 总铅、总镍、总铍、总银、总砷等十种,第二类污染物中的重金 属指标有总锌、总锰、总铜等三种。"]
  39. ["问:废水中氟化物的来源有哪些?处理方法有哪些?", "答:含氟产品的制造、焦炭生产、电子元件生产、电镀、玻璃和 硅酸盐生产、钢铁和铝的制造、金属加工、木材防腐及农药化肥 生产等过程中,都会排放含有氟化物的工业废水。\n含氟化物废水的处理方法可分为沉淀法和吸附法两大类。沉 淀法适于处理氟化物含量较高的工业废水,但沉淀法处理不彻 底,往往需要二级处理,处理所需的化学药剂有石灰、明矾、白 云石等。吸附法适于处理氟化物含量较低的工业废水或经沉淀处 理后氟化物浓度仍旧不能符合有关规定的废水。"]
  40. ["问:废水中致病微生物的来源有哪些?处理方法有哪些?", "答:一般认为废水中的致病微生物有细菌、病毒、立克次氏体、 原生动物和真菌等五种,立克次氏体介于细菌和病毒之间, 一些 微生物学家把以致梅毒体为代表的致病螺旋体归纳为第六种致病 微生物,而螺旋体介于细菌和原生动物之间。有些高于原生动物 的微生物,如线虫也能致病。生活污水及屠宰、生物制品、医 院、制革、洗毛等工业废水中常含有这些能传染各种疾病的致病 微生物。\n对致病病原体较为集中和含量较大的污水最好进行单独消毒 处理,然后再和其他污水一起进行二级生化处理,这样可以减少 消毒剂的消耗量。因为病原体在水中的存活时间较长,有的病毒 和寄生虫卵用一般的消毒方法难以杀死。消毒杀菌的方法有氯、 二氧化氯、臭氧等氧化法、石灰处理、紫外线照射、加热处理、 超声波等,另外超滤处理也可以除去水中大部分的细菌。就细 菌、病毒的去除而言,臭氧氧化、紫外线照射等方法效果很好, 但处理后的水中没有类似余氯的剩余消毒剂,无法防止微生物的 再繁殖,通常需要在处理后再补充加氯处理。"]
  41. ["问:热污染对环境或二级生物处理的影响有哪些?", "答:电厂、石油化工厂等工业生产过程中经常排放温度大于 30℃的热水,如果直接排人水体将会使水体因温度升高而导致溶 解氧含量降低,而水温升高又使水生生物的代谢速率增大,即形 成一方面水中的溶解氧大量减少,另一方面水中生物需氧量加 大,从而水生生物的正常生长活动产生不利影响,最终导致水体 自净能力的降低和水质恶化。同时,水温的升高可以使水中某些 毒物的毒性增强,比如水温升高10℃,同样含量的氰化钾对鱼类的毒害效应可增加2倍。另外水温的升高还可以使大部分物质 在水中的溶解度增大,促使底泥中的某些污染物向水体转移。\n排入污水处理场,在冬季有利于提高二级生物处理系统的温 度,使活性污泥的活性不因冬季气温低而降低太多;但在夏季气 温较高时,若不采取适当降温措施,将会导致二级生物处理系统 的温度过高,使活性污泥的活性降低,甚至于导致二级出水水质 变差。"]
  42. ["问:什么是废水的一级处理?其作用是什么?", "答:一级处理是去除污水中影响二级生物处理正常运转的杂物的 过程,主要包括去除污水中的漂浮物及悬浮状态的污染物、调整 pH值和其他减轻污水的腐化程度及后处理工艺负荷的过程。\n一级处理是二级生物处理的预处理过程,只有一级处理出水 水质符合要求,才能保证二级生物处理运行平稳,进而确保二级 出水水质达标。针对不同污水中存在的不同污染物,应实施与之 相对应的一级处理工艺。比如酸碱污水应当采取中和处理,含盐 污水应当采取离子交换、电解或膜法处理,对超高浓度有机污水 就应当采取萃取法处理。"]
  43. ["问:筛网过滤的作用是什么?", "答:某些工业废水中经常含有纤维状的长、软性悬浮或漂浮物, 这些污染物或因尺寸太小、或因质地柔软细长能钻过格栅的空隙。 这些悬浮物如果不能有效去除,可能会缠绕在泵或表曝机的叶轮 上,影响泵或表曝机的效率。对一些含有这样漂浮物的特殊工业 废水可利用筛网进行预处理,方法是使污水先经过格栅截留大尺 寸杂物后用筛网过滤,或直接经过筛网过滤。\n筛网孔眼通常小于4mm, 一般为0.15~1.0mm。由于孔眼细小,当用于城市污水处理时,其去除 BOD_5的效果相当于初沉池。"]
  44. ["问:什么是斜板(管)沉淀池?", "答:斜板(管)沉淀池是根据“浅层沉淀”原理,在沉淀池中加设斜板或蜂窝斜管,以提高沉淀效率的一种沉淀池。按水流与污泥 的相对运动方向划分,斜板(管)沉淀池有异向流、同向流和侧向 流等三种形式,污水处理中主要采用升流式异向流斜板(管)沉淀池。\n斜板(管)沉淀池具有沉淀效率高、停留时间短、占地少等优 点,常应用于城市污水的初沉池和小流量工业废水的隔油等预处 理过程,其处理效果稳定,维护工作量也不大。很少应用于污水 处理的二沉池工艺中,因为经过生物处理的混合液中固体含量较 大,使用斜板(管)沉淀池处理时耐冲击负荷能力较差,效果不稳 定;而且由于混合液溶解氧含量大,斜板(管)上容易滋生藻类形 成生物膜,运行一段时间后可能堵塞斜板(管)的过水面积,清理 起来非常困难。\n斜板(管)沉淀池的表面负荷比普通沉淀池大约高一倍,因此 在需要挖掘原有沉淀池潜力或需要压缩沉淀池占地时,可以采用 斜板(管)沉淀池。"]
  45. ["问:均质调节池的类型有哪些?", "答:均质调节池可分为以下几类:\n(1)均量池:常用的均量池实际上是一种变水位的贮水池, 适用于两班生产而污水处理场需要24h 连续运行的情况。\n(2)均质池:最常见的均质池为异程式均质池。异程式均质 池水位固定,因此只能均质,不能均量。\n(3)均化池:均化池结合了均量池和均质池的做法。\n(4)间歇式均化池:当水量较小时,可以设间歇贮水、间歇 运行的均化池。间歇均化池效果可靠,但不适合于大流量的 污水。\n(5)事故调节池。"]
  46. ["问:均质调节池的空气搅拌混合方式有什么特点?", "答:空气搅拌不仅起到混合均化的作用,还具有预曝气的功能。 空气混合与曝气可以防止水中固体物质在池中沉降下来和出现状 氧的情况,还可以使废水中的还原性物质被氧化,吹脱去除挥发 性物质,使废水的 BOD_5 值下降,改进初沉效果和减轻曝气池负 荷。空气搅拌的缺点是能使废水中的挥发性物质散逸到空气中, 产生一些气味,有时需要在池顶安装收集排放这些气体的装置。\n均质调节池中采用穿孔曝气管搅拌时,曝气强度一般为2~3m³/(m·h)或5~6m³/(m²·h),当进水中悬浮物的含量为200mg/L 时,保持悬浮状态所需动力为4~8W/(m^3废水)。为使废水保持好氧 状态,所需空气量平均为0.6~0.9m²/(m³·h)。\n空气搅拌时,布气管常年淹没在水中,使用普通碳钢管材容 易腐蚀损坏,必须使用玻璃钢、ABS塑料等耐腐蚀材质,安装要 求较高。"]
  47. ["问:设置均质调节池的基本要求有哪些?", "答:均质调节池的基本要求如下:\n(1)为使均质调节池出水水质均匀和避免其中污染物沉淀, 均质调节池内应设搅拌、混合装置。可以采用水泵循环搅拌、空 气搅拌、射流搅拌、机械搅拌等方式,其中空气搅拌因简单易行 和效果好而被广泛应用,空气搅拌强度一般为5~6m³/(m²·h)。\n(2)停留时间根据污水水质成分、浓度、水量大小及变化情 况而定, 般按水量计为10~24小时,特殊情况可延长到5天。 调节池还可以起到储存事故排水的作用,若以事故池作用为主, 则平时要尽量保持低水位。\n(3)以均化水质为目的的均质调节池一般串联在污水处理主 流程内,水量调节池可串联在主流程内,也可以并联在辅助流 程内。\n(4)均质调节池池深不宜太浅,有效水深一般为2~5m; 为 保证运行安全,均质调节池要有溢流L口和排泥放空口。\n(5)废水中如果有发泡物质,应设置消泡设施;如果废水中 含有挥发性气体或有机物,应当加盖密闭,并设置排风系统定时 或连续将挥发出来的有害气体(搅拌时产生的更多)高空排放。"]
  48. ["问:什么是事故池?其在废水处理系统中的作用有哪些?", "答:事故池是均质调节池的--种类型,许多化工、石化等排放高 浓度废水的工厂污水处理厂都设置事故池,因为这些工厂在生产 出现事故后,在退料过程中部分废料会掺人排水系统,恢复生产 前往往还需要对生产装置进行酸洗或碱洗,所以会在短时间内排 出大量浓度极高而且 pH值波动很大的有机废水。这样的废水如果直接进入污水处理系统,对正在运行的生物处理系统的影响和 平时所说的冲击负荷相比要大得多,往往是致命的和不可挽救的。\n为了避免生产事故排放废水对污水处理系统的影响,许多专 门的工业废水处理场都设置了容积很大的事故池,用于贮存事故 排水。在生产恢复正常且污水处理系统没有受到影响的情况下, 再逐渐将事故池中积存的高浓度废水连续或间断地以较小的流量 引入到生物处理系统中。因此,事故池一般设置在污水处理系统 主流程之外,与生产废水排放管道相连接,有的事故池有效容积 在10000m³以上。\n为发挥其应有的作用,事故池平时必须保持空池状态,因此 利用率较低。另外事故池的进水必须和生产废水排放系统的在线 水质分析设施连锁,实现自动控制,当水质在线分析仪发现生产 废水水质发生突变时,能够自动将高浓度事故排水及时切入事故 池。否则,如果没有及时发现生产废水水质突变的手段,等污水 处理系统已经有被冲击的迹象时再采取措施,活性污泥往往已经 受到了严重的伤害。"]
  49. ["问:隔油池的收油方式有哪些?", "答:隔油池的收油装置一般采取以下四种形式:\n(1)固定式集油管收油。固定式集油管设在隔油池的出水口 附近,其中心线标高一般在设计水位以下60mm,距池顶高度要超 过500mm。固定式集油管一般由直径为300mm 的钢管制成,由蜗 轮蜗杆作为传动系统,既可顺时针转动也可以逆时针转动,但转动 范围要注意不超过40°。集油管收油开口弧长为集油管横断面60° 所对应的弧长,平时切口向上,当浮油达到一定厚度时,集油管绕 轴线转动,使切口浸入水面浮油层之下,然后浮油溢入集油管并沿 集油管流到集油池。小型隔油池通常采用这种方式收油。\n(2)移动式收油装置收油。当隔油池面积较大且无刮油设施 时,可根据浮油的漂浮和分布情况,使用移动式收油装置灵活地 移动收油,而且移动式收油装置的出油堰标高可以根据具体情况 随时调整。移动式收油装置使用疏水亲油性质的吸油带在水中运转,将浮油带出水面后,进入移动式收油装置的挤压板把油挤到集油槽内,吸油带再进人池中吸取浮油。\n(3)自动收油罩收油。隔油池分离段没有集油管或集油管效 果不好时,可安装自动收油罩收油。要根据回收油品的性质和对 其含水率的要求等因素,综合考虑出油堰口标高和自动收油罩的安装位置。\n(4)刮油机刮油。大型隔油池通常使用刮油机将浮油刮到集 油管,刮油机的形式和气浮池刮渣机相同,有时和刮泥同时进行 成为刮油刮泥机。平流式隔油池刮油刮泥机设置在分离段,刮油 刮泥机将浮油和沉泥分别刮到出水端和进水端,因此需要整池安 装。斜板隔油池则只在分离段设刮油机,其排泥-般采用斗式重 力排泥。"]
  50. ["问:气浮池的形式有哪些?", "答:气浮池的形式较多,根据待处理水的水质特点、处理要求及 各种具体条件,已有多种形式的气浮池投人使用,其中有平流与 竖流,方形与圆形等布置形式,也有将气浮与反应、沉淀、过滤 等工艺综合在一起的组合形式。\n(1)平流式气浮池是使用最为广泛的一种池形,通常将反应池与气浮池合建。废水经过反应后,从池体底部进人气浮接触 室,使气泡与絮体充分接触后再进入气浮分离室,池面浮渣用刮 渣机刮入集渣槽,清水则由分离室底部集水管集取。\n(2)竖流式气浮池的优点是接触室在池中央,水流向四周扩 散,水力条件比平流式单侧出流要好,而且便于与后续处理构筑 物配合。其缺点是池体的容积利用率较低,且与前面的反应池难 以衔接。\n(3)综合式气浮池可分为气浮-反应一体式、气浮一沉淀一 体式、气浮-过滤一体式等三种形式。"]
  51. ["问:气浮法日常运行管理有哪些注意事项?", "答:(1)巡检时,通过观察孔观察溶气罐内的水位。要保证水位 既不淹没填料层,影响溶气效果;又不低于0.6m, 以防出水中 夹带大量未溶空气。\n(2)巡检时要注意观察池面情况。如果发现接触区浮渣面高 低不平、局部水流翻腾剧烈,这可能是个别释放器被堵或脱落, 需要及时检修和更换。如果发现分离区浮渣面高低不平、池面常 有大气泡鼓出,这表明气泡与杂质絮粒粘附不好,需要调整加药 量或改变混凝剂的种类。\n(3)冬季水温较低影响混凝效果时,除可采取增加投药量的 措施外,还可利用增加回流水量或提高溶气压力的方法,增加微 气泡的数量及其与絮粒的粘附,以弥补因水流粘度的升高而降低 带气絮粒的上浮性能,保证出水水质。\n(4)为了不影响出水水质,在刮渣时必须抬高池内水位,因 此要注意积累运行经验,总结最佳的浮渣堆积厚度和含水量,定 期运行刮渣机除去浮渣,建立符合实际情况的刮渣制度。\n(5)根据反应池的絮凝、气浮池分离区的浮渣及出水水质等 变化情况,及时调整混凝剂的投加量,同时要经常检查加药管的 运行情况,防止发生堵塞(尤其是在冬季)。"]
  52. ["问:什么是汽提法?", "答:汽提法通常用于脱除废水中的溶解性气体和某些挥发性物 质。其原理是将空气或水蒸气等载气通入水中,使载气与废水 充分接触,导致废水中的溶解性气体和某些挥发性物质向气相 转移,从而达到脱除水中污染物的目的。 一般使用空气为载气 时称为吹脱,使用蒸汽为载气时称为汽提。为防止污染转移产 生二次污染,应当对脱除的污染成分进行收集处理或再利用。\n空气吹脱可以使用吹脱池或吹脱塔,吹脱池占地面积较 大,而且容易污染环境,通常只用于吹脱 CO_2, 有毒气体的吹 脱通常采用塔式吹脱设备。为减少能耗,汽提都在塔式设备中 进行。"]
  53. ["问:离子交换法的常用设施有哪些?", "答:一个完整的离子交换系统由预处理、离子交换、树脂再生和 电控仪表等单元组成,其中离子交换单元是系统的核心,通常所 说的离子交换法的常用设备和装置其实是离子交换单元的形式。 根据离子交换柱的构造、用途和运行方式,离子交换单元装置可 分为固定床式离子交换体系和连续式离子交换体系两大类。\n固定床式离子交换体系是指树脂的交换和再生过程是在同一 设备内,在不同的时间内进行,即树脂再生时,离子交换程序就 要停止运行。固定床依据不同使用要求和水力流向,又可分为: ①只装填一种树脂的单床或多床式;②将装填阳树脂的离子交换 柱和装填阴树脂的离子交换柱串联在一起的复合床式;③依靠水 流的作用力将树脂层托浮起来运行的浮动床式;④在逆流再生固 定床内,依据一定配比装填强、弱两种树脂(密度小、粒度细的 弱树脂在上层,密度大、粒度粗的弱树脂在下层)的双层床式。\n连续式离子交换体系是指把交换和再生过程在不同设备内同 时进行,即交换过程可以连续进行。连续式离子交换体系可分为 流动床和移动床。流动床内的树脂在装置内连续循环流动,失效 树脂在流动过程中经再生清洗后恢复交换能力。移动床则是装置 内的树脂呈周期性移动,失效树脂在移动过程中经再生清洗后恢 复交换能力,再定期定量补充到交换柱顶端。"]
  54. ["问:离子交换法运行管理应注意哪些事项?", "答:(1)悬浮物和油脂:由于废水中的 SS会堵塞树脂孔隙,油 脂会将树脂颗粒包裹起来,影响离子交换的正常进行,因此必须 对进水进行充分的预处理,降低其中的悬浮物和油脂类物质含量,预处理可以使用过滤、气浮、澄清等方法。\n(2)有机物:某些高分子有机物与树脂活性基团的固定离子 结合力很大,一旦结合就很难进行再生,进而影响树脂的再生率 和交换能力。例如废水中含有高分子有机酸时,高分子有机酸与 强碱性季胺基团的结合力就很大,很难洗脱下来。处理含有此类 物质的废水时可选用低交联度的树脂,或者对废水进行预处理, 将高分子有机物从水中去除。\n(3)高价金属离子: Fe^{3+}、Cr^{3+}、Al^{3+} 等高价金属离子容易 被树脂吸附,而且再生时难以洗脱,引起树脂中毒,使树脂的交 换能力降低。树脂高铁中毒后,颜色会变深,此时可用高浓度酸长时间浸泡再生。\n(4)pH 值:强酸或强碱离子交换树脂的活性基团电离能力 强,交换能力基本上与废水的 pH 值无关。但弱酸树脂和弱碱树 脂则分别需要在碱性条件和酸性条件下,才能发挥出较大的交换 能力。因此,针对不同酸、碱废水,应该选用不同的交换树脂; 对于已经选定的交换树脂,可根据处理废水中离子的性质和树脂 的特性,对废水进行 pH值调整。\n(5)水温:在一定范围内,水温升高可以加速离子交换的过程 但水温超过树脂的允许使用温度范围后,会导致树脂交换基团的分 解和破坏。如果待处理废水的温度过高,必须进行降温处理。\n(6)氧化剂: Cl_2、O_2 、Cr_2O_7^{2-}等强氧化剂会引起树脂的氧 化分解,导致活性基团的交换能力丧失和树脂固体母体的老化 影响树脂的正常使用。因此,在处理含有强氧化剂的废水时, 一 定要选用化学稳定性较好、交联度大的树脂,或加人适最的还原 剂消除氧化剂的影响。\n(7)电解质:交换树脂在高电解质浓度的情况下,由于渗透 压的作用会导致树脂出现破碎现象。当处理含盐量浓度较高的废水时,应当选用交联度较大的树脂。"]
  55. ["问:酸碱中和法运行管理应注意哪些事项?", "答:(1)用石灰中和酸性废水时,混合反应时间一般采用1~ 2min, 当废水中含有重金属或其他能与石灰反应的物质时,必须 考虑去除这些物质。\n(2)用石灰石做滤料时,进水含硫酸浓度应小于2g/L, 用白 云石做滤料时,应小于4g/L 。 当进水的硫酸浓度短期超过限值 时,应及时采取措施,降低进水量,多余的废水可在调节池内暂 时储存,同时用清洁水反冲、稀释。当滤料使用到一定期限,滤 料中的无效成分积累过多时,可逐渐降低滤速,以最大限度地消 耗到滤料。\n(3)过滤中和时,废水中不宜有高浓度的金属离子或惰性物 质, 一般要求重金属含量小于50mg/1., 以免在滤料表面生成覆 盖物,使滤料失效。\n(4)含 HF 的废水中和过滤时,因为 CaF_2溶解度很小,因此 要求 HF浓度小于300mg/L 。如果浓度过高,应当采用石灰乳进 行中和。\n(5)由于酸的稀释过程中大量放热,i而且在热条件下酸的腐 蚀性大大增强,所以不能采用将酸直接加到管道中的做法,否则 管道将很快被腐蚀。 一般应使用混凝土结构的中和池,并保证 3~5min的停留时间和充分考虑到防腐和耐热性能的要求。"]
  56. ["问:化学沉淀法运行管理应注意哪些事项?", "答:(1)增加沉淀剂的使用量,可以提高废水中离子的去除率, 但沉淀剂的用量也不宜加得过多,否则会导致相反的作用, 一般 不要超过理论用量的20%~50%。\n(2)采用化学沉淀法处理工业废水时,产生的沉淀物一般不 会形成带电荷的胶体,因此沉淀过程会变得简单,采用普通的平 流式沉淀或竖流式沉淀即可,而且停留时间要比生活废水或有机 废水处理中的沉淀时间要短, 一般要通过小试确定。\n(3)当用于不同的处理目标时,所需的投药和反应装置也不 相同。有些药剂可以干式投加,而另一些则需要先将药剂溶解并 稀释成一定浓度,然后按比例投加。\n(4)有些废水或药剂有腐蚀性,采用的投药和反应装置要充分考虑满足防腐要求。"]
  57. ["问:电解法运行管理应注意哪些事项?", "答:(1)在电解法处理含铬废水时,阳极腐蚀严重,阳极溶解的 二价铁离子是还原六价铬的主体,即采用铁阳极有利于提高电解 效率。但阳极在产生Fe^{2+} 的同时要消耗 H^+, 使 OH^-相对浓度增 人,有可能造成 OH^-在阳极抢先放电形成氧,此初生态氧将在 铁板电极表面形成钝化层氧化膜,进而妨碍铁板电极继续溶解成 Fe^{2+}, 最终影响电解处理效果。为减轻阳极钝化,可采取以下措 施:①定期用钢丝刷等清洗极板,将钝化膜清理掉;②定期将阳 极和阴极更换使用,阳极形成钝化膜后,如果变成阴极后,阴极 上产生的 H_2可还原撕裂钝化膜;③投入NaCl溶液,不仅减小内 阻、节省能耗,而且Cl^-在阳极失去电子时形成的 Cl_2 可取代钝 化膜中的氧,生成可溶性的氯化铁而破坏钝化膜。\n(2)为增加铁离子与六价铬离子的接触碰撞机会,提高六价 铬的还原速度,可以在电解槽中安装空气搅拌设施,同时还能防 止槽内氢氧化物的沉淀, 一般空气用量为0.2~0.3m^3/(m^2 ·min)。\n(3)使用电解法处理同用电子线路制版腐蚀液时,由于三氯 化铁具有很强的腐蚀性,所以电极需要使用石墨或钛涂钌等耐腐 蚀材料。\n(4)在使用电絮凝工艺处理废水巾,可以根据废水水质利希 望去除的污染物目标而强化三种作用中的某一种或两种。例如处 理某些杂质含量较多的印染废水时,如果希望加强絮凝作用,可 以利用铁板或铝板作为阳极。而希望加强气浮作用时,则应选用石墨、不锈钢及钛电极等惰性材料,同时可以加入-定量的絮凝 剂以加强絮凝效果。\n(5)电解槽的重要运行参数是极水比,即浸人水中的有效极 板面积与槽中有效水容积之比,极水比与极板间距大小有关。在 总电流强度一定的条件下,极水比大而极板间距小时,放电面积 大,电流密度小,超电势也小,因此电解效率高。但极水比过大,极板材料的消耗量也会增加很多,因此极水比一般采用2~3dm^2/L。"]
  58. ["问:化学氧化还原法运行管理应注意哪些事项?", "答:(1)利用化学氧化还原法处理废水时,氧化剂或还原剂的投 加量都要高于理论量,有时其至要高出数倍。因此,除了加强预 处理、尽量减少投加量外,需要经过试验确定实际投加量。\n(2)使用氯氧化法处理含氰废水时,必须在碱性条件下进行, 一方面避免氰化物挥发引起的中毒问题,另一方面也可以促进反应的尽快进行。氯氧化氰化物的反应分两步进行,第一阶段 将CN^- 氧化成氰酸盐 CNO^-, 第二步破坏碳-氮键,将氰化物中 的氮转化为氮气从水中释放出来,实现氰化物的完全氧化。第一 步反应要求 pH值为10~11,反应时间需要10~15min。第二步 反应要求 pH 值为8~8.5,反应时间需要30min 左右。\n(3)采用空气氧化法除铁时,除了供给足够的空气保证氧量 外,适当提高 pH 值可以加快反应速度, pH 值至少要在6.5以 上。当含铁废水中含有大量 SO^{2-} 时,必须配合石灰碱化法与曝 气法同时进行处理,单独使用空气氧化法不能奏效。\n(4)当用铁屑处理含汞废水时,如果 pH 值较低,必须先调 整 pH值后再进行处理,否则会因析出氢气增大铁屑的消耗量,氢会包围在铁屑表面而影响反应的进行。\n(5)硼氢化钠必须在碱性条件中使用才能发挥作用,利用硼 氢化钠处理含汞废水时,需要首先将废水的pH值调整到9以上。 如果废水中的汞存在于有机汞化合物中,必须使用氧化法将其转 化为无机汞盐。\n(6)当使用硫酸亚铁法或亚硫酸氢钠法处理含铬废水时,反 应必须分两步进行。重铬酸根离子的还原反应在 pH值 < 3 时 反 应速度很快,因此在将废水中的六价铬还原为三价铬的第一步过 程中,废水 pH值必须在4以下。而氢氧化铬在水中的溶解度与 pH值有关,当pH 值在7.5~9之间时,氢氧化铬溶解度最小。 因此在生成氢氧化铬沉淀的除铬第二步过程中,必须将废水的 pH 值由酸性调整为7.5~9。\n(7)还原除铬反应器必须采用耐酸的陶瓷或塑料制造,当用 二氧化硫还原时,要保证设备的密封性能良好。"]
  59. ["问:什么是超临界水氧化技术?", "答:超临界水氧化技术是一种能够彻底破坏有机物结构的新型氧 化技术。其原理是利用具有特殊性质的超临界水作为介质将废水 中所含的有机物用氧气分解成水、二氧化碳等简单无毒的小分子 化合物。在欧、美、日等发达国家,超临界水技术得到了很大发 展,出现了一些中试工厂和一些商业性装置。我国超临界水尚处 于研究起步阶段,还没有工程应用。\n超临界水氧化技术在处理各种废水和剩余污泥方面已取得了 较大的成功,其缺点是反应条件苛刻和对金属有很强的腐蚀性, 及对某些化学性质稳定的化合物氧化所需时间也较长。为了加快 反应速度、减少反应时间、降低反应温度,使超临界水氧化技术 的优势更加明显,许多研究者正在尝试将催化剂引入超临界水氧 化工艺过程中。"]
  60. ["问:超临界水氧化技术的工艺流程是怎样的?", "答:超临界水氧化处理污水的工艺流程见下图。\n@GJJ80.png@$\n用泵将废水加入反应器,同时经压缩机压缩后的高压空气将 循环反应物也加人反应器,废水和循环物一起在反应器内互相混 合提高温度后发生反应。有机物与氧在超临界水中迅速反应,有 机物被完全氧化,同时放出的热量将反应器内的混合水加热到超 临界状态,使有机物和氧在均相条件下进行反应。离开反应器的 废水进入分离器,将反应中生成的无机盐等周体物质从水中沉淀 析出。经过沉淀分离后的废水部分循环重新进入反应器,另一部 分先通过蒸汽发生器产生高压蒸汽后,再通过高压汽液分离器实 现 N_2及大部分CO_2与水的分离。高压汽液分离器排出的高压气 体,进入透平机为空气压缩机提供动力;高压汽液分离器排出的 废水经减压阀排出后,进人低压气液分离器,分离出的气体(主 要是 CO_2)进行排放,分离出的水即是超临界水氧化处理后的 出水。"]
  61. ["问:光化学催化氧化的方法有哪些?", "答:光化学催化氧化一般分为均相和非均相两种类型。\n均相光催化氧化反应主要是指紫外/Fenton 试剂法,即在废 水中投加 Fe^{2+}或 Fe^{3+}及 H_2O_2 后,利用亚铁离子作为 H_2O_2 的催 化剂,生成氢氧自由基,可氧化大部分的有机物,均相反应除了 能利用紫外光以外,还能直接利用可见光。\n非均相光催化氧化反应是在废水中投加一定量的TiO_2 、ZnO 光敏半导体材料,同时加以一定能量的光辐射,使光敏半导体在 光的照射下激发产生电子一空穴对,吸附在半导体上的溶解氧、 水分子等与电子-空穴对作用,产生·OH 等氧化性极强的自由 基,再通过与废水中有机污染物之间的羟基加合、取代、电子转 移等,使有机物全部或接近全部矿化。"]
  62. ["问:影响废水生物处理的因素有哪些?", "答:(1)负荷:生物处理反应器的负荷要控制在合理的范围内。\n(2)温度:好氧微生物在15~30℃之间活动旺盛;厌氧微生 物的最佳温度是35℃左右和55℃左右。\n(3)pH 值:好氧微生物生长活动的最佳pH 值在6.5~8.5之间,而厌氧微生物的活动要求的最体 pH 值在6 .8~7 .2之间。\n(4)氧含量:空气曝气池出口混合液中溶解氧浓度应保持在 2mg/L(纯氧曝气法要保持在4mg/L) 左右, A/O 工艺的A 段溶解 氧浓度要保持在0.5mg/L 以下,而厌氧微生物必须在含氧量极 低、其至绝对无氧的环境下才能生存。\n(5)营养平衡:废水中的各种营养物质不平衡,就会影响微 生物的活性,进而影响处理效果。\n(6)有毒物质:废水中的有毒物质含量超过限度,就会影响 微生物的活性,进而影响处理效果。"]
  63. ["问:细菌活动与溶解氧的关系是怎样的?", "答:(1)好氧细菌以分子氧作为生物氧化过程的电子受体,因此 只有在有氧情况下才能生长和繁殖。好氧性细菌可分为好氧性异 养菌和好氧性自养菌。好氧性自养菌在呼吸过程中以还原态的无 机物氨氮、硫化氢等为底物;好氧性异养菌则以有机物为底物, 在好氧生物处理过程中正是利用这类细菌来氧化分解废水中的污 染物。好氧呼吸过程中,底物被氧化得比较彻底充分,获得的能 量也较多。\n(2)厌氧性细菌的生长不需要分子氧。\n(3)兼性细菌是在有氧和无氧条件下均能生长的细菌,它们 在有氧时以氧为电子受体进行好氧呼吸作用,无氧时则以代谢中 间产物为受氢体进行发酵作用。"]
  64. ["问:细菌活动与氧化还原电位的关系是怎样的?", "答:水中的各种微生物对氧化还原电位的要求不同。专性好氧微 生物要求的氧化还原电位环境为+300~+400mV;一般的专性 厌氧微生物要求的氧化还原电位环境为-200~-250mV, 专性 厌氧产甲烷菌要求的氧化还原电位为-300~-400mV, 最适宜 的氧化还原电位为 - 330mV; 兼性微生物氧化还原电位在 +100mV 以上时,进行好氧呼吸,而在+100mV以下时进行无氧 呼吸。因此,好氧活性污泥法曝气池中的正常氧化还原电位为+200~+600mV, 而二沉池出水的氧化还原电位有时会降到0以下。\n氧化还原电位除了受水中溶解氧浓度和 pH 值等因素影响 外,向水中投加抗坏血酸(Vc) 、 硫二乙醇钠、二硫苏糖醇、谷 胱甘肽、硫化氢及金属铁还原剂,可以使水中的氧化还原电位维持在较低的水平上。微生物在代谢过程中产生的硫化氢,可以将 氧化还原电位降到-300mV, 而铁可以将氧化还原电位维持在\n-400mV。"]
  65. ["问:活性污泥的微生物结构是怎样的?", "答:活性污泥由不同大小的微生物群落组成,具有良好沉降性和 传质性能的菌胶团以结构丝状菌为骨架、胶团菌附着其上,并且 具有不断生长的特性,增长过程和老化过程中脱落的碎片及其他 游离细菌被附着或游离生长的原生动物和后生动物捕食。少量以 无机颗粒为核心形成的致密颗粒也可能存在于系统之中,并具有 良好的沉降性能。也就是说,具有良好结构的活性污泥是以丝状 菌为骨架,胶团菌附着于其上而形成的,结构丝状菌喜低氧状 态,在胶团菌的附着下,不断生长伸长,形成条状和网状污泥; 没有丝状菌为骨架的絮体颗粒很小,附着于累枝虫等原生动物尸 体上的絮体易产生反硝化作用,它们都易随二沉池出水流失。胶 团菌与结构丝状菌之间相互依存,丝状微生物形成了絮体骨架, 为絮体形成较大颗粒同时保持一定的松散度提供了必要条件。而 胶团菌的附着使絮体具有一定的沉降性而不易被出水带走,并且 由于胶团菌的包附使得结构丝状菌获得更加稳定、良好的生态条 件,所以这两大类微生物在活性污泥中形成了特殊的共生体。\n结构丝状菌与胶团菌构成此消彼长的关系,即结构丝状菌位 于胶团菌内部特别是菌胶团较厚时有利于其生长,从而伸长使得 包裹在外层的胶团菌不致于过厚形成厌氧状态,其有利条件可能 是内部的低氧状态,而一且结构丝状菌暴露在混合液中时,正常 环境条件不利于其生长,待胶团菌包附之后才重新再次生长,如 遇供氧不足等条件时,结构丝状菌大量伸出,则发生结构丝状菌 引起的污泥膨胀。结构丝状菌与胶团菌在活性污泥中形成共生关 系,而非结构丝状菌与胶团菌之间存在着拮抗关系,活性污泥系 统的稳定性得益于大环境中微生态群落的相对稳定。实际经验表明,当细菌处于碳氮比高的条件下,絮凝体的结构就比较好。当 细菌处于碳氮比低或高温、营养不足的环境时,细菌体外多糖类 胶体基质或纤维素类基质会被作为营养而被细菌利用,从而导致 污泥解絮。"]
  66. ["问:活性污泥有哪些性能指标?", "答:活性污泥的性能可用污泥沉降比(SV)、 污泥浓度(MLSS)、 污泥体积指数(SVI) 三项指标来表示。这三个活性污泥性能指标 是相互联系的。沉降比的测定比较容易,但所测得的结果受污泥 量的限制,不能全面反映污泥性质,也受污泥性质的限制,不能 正确反映污泥的数量;污泥浓度可以反映污泥数量;污泥指数则 能较全面地反映污泥凝聚和沉降的性能。\n此外,能反映污泥性能的还有生物相,所谓生物相就是活性污 泥的微生物组成。在较好的活性污泥中,除了细菌菌胶团以外,占 优势的微生物常是固着型纤毛类原生动物,如钟虫、累枝虫等。"]
  67. ["问:活性污泥的增长规律是怎样的?", "答:活性污泥的主体是多种属群的微生物,各自的生长规律比较 复杂,但活性污泥增殖的总趋势的规律可以用增长曲线来描述。 把少量活性污泥加人污水中,在温度适宜、溶解氧充足的条件下 进行曝气培养时,活性污泥的增长曲线如下图所示。\n@GJJ85.png@$\n由图可以看出,在温度适宜、溶解氧含量充足,而且不存在 抑制性物质的条件下,控制活性污泥增长的决定因素是食料(污 水中的有机物,又称底物)量 F 和微生物(活性污泥)量 M 之间的 比值 F/M, 同时受有机底物降解速率、氧利用速率和活性污泥的 凝聚、吸附性能等因素的影响。活性污泥的增长过程可分为适应 阶段、对数增长阶段、减速增长阶段和内源代谢阶段等四个 阶段。\n① 适应阶段也叫调整阶段,这是活性污泥培养的最初阶段, 微生物不增殖但在质的方面却开始出现变化。这一段和上图中增长曲线开始的水平部分相对应, 一般持续时间较短。在适应 阶段后期,微生物酶系统已经逐渐适应新的环境,个体发育也达到 了一定程度,细胞开始分裂,微生物开始增殖。②在活性污泥生 长率上升阶段(对数增长阶段),F/M 比值较大,有机底物充足、活 性污泥活性强,微生物以最高速率摄取有机底物的同时,也以最高 速率合成细胞、实现增殖。此时活性污泥去除有机物的能力大,污 泥增长不受营养条件所限制,而只与微生物浓度有关。此时污泥 凝聚性能差,不易沉淀,处理效果差。③在生长率下降阶段(减速 增长阶段),F/M 值持续下降,活性污泥增长受到有机背养的限 制,增长速度下降。这是一般活性污泥法所采用的工作阶段,此 时,废水中的有机物能基本去除,污泥的凝聚性和沉降性都较好。 ④ 在内源代谢阶段,营养物质基木耗尽,活性污泥由于得不到充 足的营养物质,开始利用体内存储的物质,即处于自身氧化阶段 此时,污泥无机化程度高,沉降性良好,但凝浆性较差,污泥逐渐减 少。但出于内源呼吸的残留物多是难于降解的细胞壁和细胞质等 物质,因此活性污泥不可能完全消失。\n推流式曝气池中有机物和活性污泥在数量上的变化规律与上 述活性污泥增长规律相同,只是其变化不单是在时间上进行的, 而是从池开始端到末尾端的空间上进行的。\n在活性污泥法转入正常运行后,曝气池是连续运转的,池中 的活性污泥也不是自行成长的,而是从:“次沉淀池中回流过来的,它的量是可以控制的。前面讲到,控制活性污泥增长的决定 因素是污水中的有机物和活性污泥量之间的比值(污泥负荷),所 以我们可以通过控制来水中有机物浓度和回流污泥的数量,来决 定曝气池起始端活性污泥生长所处的状态。而曝气池末端活性污 泥生长所处的状态,则决定于曝气时间。因此,曝气池的工作情 况,如果用污泥增长曲线来表示,将是其中的一段线段,如图中a~b 所示。它在曲线上所处的位置决定于池中有机物与 微生物之间的相对数量。因此,在一定范围内,通过控制回流污 泥量和曝气时间可以获得不同程度的处理效果。"]
  68. ["问:为什么说丝状细菌是活性污泥的重要组成部分?", "答:丝状细菌同菌胶团细菌一样,是活性污泥的重要组成部分。其长丝状形态有利于其在固相上附着生长,保持一定的细胞密 度,防止单个细胞状态时被微型动物吞食;细丝状形态的比表面 积大,有利于摄取低浓度底物,在底物浓度相对较低的条件下比 胶团菌增殖速度快,在底物浓度较高时则比胶团菌增殖速度慢。 一般认为,丝状细菌活性污泥中交叉穿织在菌胶团之间,或附着 生长于絮凝体的表面,少数种类游离于污泥絮粒之间。\n丝状细菌增殖速率快、吸附能力强、耐供氧不足能力以及在 低基质浓度条件下的生活能力都很强,因此在废水生物处理生态 系统中存活的种类多、数量大。如何使丝状微生物相互聚集,使 之在废水处理中达到较好的泥水分离效果,如何确定丝状微生物 同其他微生物的相互作用,以及不同丝状微生物的最适需氧量 等,都是需要深入研究的课题。\n丝状细菌具有很强的氧化分解有机物的能力,当污泥中丝状 菌在数量上超过菌胶团细菌时,会使污泥絮凝体沉降性能变差, 严重时能引起污泥膨胀,造成出水水质下降。由活性污泥的结构 可以看出,活性污泥膨胀可分为结构丝状菌膨胀和非结构丝状菌 膨胀,前者只需创造有利于胶团菌增长的条件即可解决,后者胶 团菌难于附着在非结构丝状菌上生长,只有采取投加杀虫剂的办 法毒杀。"]
  69. ["问:活性污泥净化废水的过程是怎样的?", "答:活性污泥净化废水通过三个阶段来完成:\n在第一阶段,废水主要通过活性污泥的吸附作用而得到净 化。吸附作用进行得十分迅速, 一般在30min 内完成, BOD_5的 去除率可高达70%。同时还具有部分氧化的作用,但吸附是主 要作用。活性污泥具有极大的比表面积,内源呼吸阶段的活性污 泥处于“饥饿”状态,其活性和吸附能力最强。吸附达到饱和后, 污泥就失去活性,不再具有吸附能力。但通过氧化阶段,除去了 所吸附和吸收的大量有机物后,污泥又将重新呈现活性,恢复它 的吸附和氧化的能力。\n第二阶段,也称氧化阶段,主要是继续分解氧化前阶段被吸 附和吸收的有机物,同时继续吸附一些残余的溶解物质。这个阶 段进行得相当缓慢。实际上,曝气池的大部分容积都用在进行有 机物的氧化和微生物细胞物质的合成。氧化作用在污泥同有机物 开始接触时进行得最快,随着有机物逐渐被消耗掉,氧化速率逐 渐降低。因此如果曝气过分,活性污泥进入自身氧化阶段时间过 长,回流污泥进人曝气池后初期所具有的吸附去除效果就会 降低。\n第三阶段是泥水分离阶段,在这一阶段中,活性污泥在二沉池中进行沉淀分离。微生物的合成代谢和分解代谢都能去除污水 中的有机污染物,但产物不同。分解代谢的产物是 CO₂ 和 H₂O, 可直接消除污染,而合成代谢的产物是新生的微生物细胞,只有 将其从混合液中去除才能实现污水的完全净化处理。必须使混合 液经过沉淀处理,将活性污泥与净化水进行分离,同时将与合成 代谢生成的新微生物细胞等量的原有老化微生物以剩余污泥的方 式排出活性污泥处理系统,才能达到彻底净化污水的目的。同 时,必须对剩余污泥进行妥善处理,否则可能造成二次污染。"]
  70. ["问:常用培养活性污泥的方法有哪几种?", "答:按照待处理污水的水量、水质和污水处理场的具体条件,可 采用间歇培养法、连续培养法两类方法培养活性污泥。连续培养 法又可以分为低负荷连续培养法、高负荷连续培养法、接种培养法等三种。"]
  71. ["问:什么是活性污泥法?其基本流程是什么?", "答:活性污泥法是以活性污泥为主体,利用活性污泥中悬浮生长 型好氧微生物氧化分解污水中的有机物质的污水生物处理技术, 是一种应用最广泛的废水好氧生物处理技术。其净化污水的过程 可分为吸附、代谢、固液分离三个阶段,由曝气池、曝气系统、 回流污泥系统及二次沉淀池等组成,其基本流程如下图所示。\n@GJJ86.png@$"]
  72. ["问:活性污泥法有效运行的基本条件有哪些?", "答:活性污泥法有效运行的基本条件是:\n(1)污水中含有足够的胶体状和溶解性易生物降解的有机 物,作为活性污泥中微生物的营养物质。\n(2)曝气池混合液中有足够的溶解氧。\n(3)活性污泥在曝气池内呈悬浮状态,能够与污水充分接触。\n(4)连续回流活性污泥、及时排出剩余污泥,使曝气池混合液中活性污泥保持一定浓度。\n(5)污水中有毒害作用的物质的含量在一定浓度范围内,不对微生物的正常生长繁殖形成威胁。"]
  73. ["问:污泥回流的作用有哪些?", "答:好氧活性污泥法的基本原理是利用活性污泥中的微生物在曝 气池内对废水中的有机物进行氧化分解,由于连续流好氧活性污 泥法的进水和出水是连续进行的,微生物在曝气池内的增长速度 远远跟不上随着混合液从曝气池中流出的速度,如果不及时予以 补充,生物处理过程就难以维持。污泥回流就是将在二沉池进行 泥水分离的、从曝气池中流失的污泥中的大部分重新引到曝气池 的进水端,再利用机械曝气或鼓风曝气等充氧型式将进水与回流 污泥进行充分混合,发挥回流污泥中微生物的作用,继续对进水 中有机物进行氧化分解。\n污泥回流的作用是补充曝气池混合液流出带走的活性污泥 使曝池内的悬浮固体浓度 MLSS 保持相对稳定。同时对缓冲进水 水质的变化也能起到一定的作用,二级生物处理系统的抗冲击负 荷能力主要是通过曝气池中拥有足够的活性污泥实现的,而曝气 池中维持稳定的污泥浓度离不开回流污泥的连续进行。"]
  74. ["问:污泥回流系统的控制方式有几种?", "答:为了实现污泥回流浓度及曝气池混合液污泥浓度的相对稳定 和操作管理方便,控制污泥回流的方式有三种:(1)保持同流量 恒定。(2)保持剩余污泥排放量恒定。(3)回流比和回流量均随时调整。"]
  75. ["问:污泥膨胀的危害有哪些?如何识别?", "答:发生污泥膨胀后,二沉池出水的 SS 将会大幅度增加,直至 超过国家排放标准,同时导致出水的 COD_{Cr}和 BOD_5也超标。如 果不立即采取控制措施,污泥持续流失会使曝气池内的微生物数 量锐减,不能满足分解有机污染物的正常需要,从而导致整个系 统的性能下降,甚至崩溃。如果恢复,需要从培养、驯化活性污 泥重新开始。\n污泥膨胀可通过检测曝气混合液的 SVI、沉降速度和生物相 镜检来判断和预测,而通过观察二沉池出水悬浮物和泥面的上升 变化是最直观的方法。对于市政污水处理厂, SVI 值在100左 右,活性污泥的沉降性能最好, SVI 超过150时,就预示着有可 能或已经发生污泥膨胀。在沉降试验时,如果发现区域沉降速度 低于0.6m/h, 也预示着有可能或已经发生污泥膨胀。生物相镜 检时发现丝状菌的丰度逐渐增大,到++级时,预示着有可能发 生污泥膨胀,到+++级时,说明污泥已经处于膨胀状态。"]
  76. ["问:曝气池污泥膨胀有哪些控制措施?", "答:(1)临时控制措施。\n临时控制措施主要用于控制临时原因造成的污泥膨胀,防止 出水 SS 超标和污泥的大量流失,主要方法有絮凝剂助沉法和杀 菌法两种。絮凝剂助沉法一般用于非丝状菌引起的污泥膨胀,而 杀菌法适用于丝状菌引起的污泥膨胀。①絮凝剂助沉法是指向 发生膨胀的曝气池中投加絮凝剂,增强活性污泥的凝聚性能,使 之容易在二沉池实现泥水分离。混凝处理中的絮凝剂一般都可以 在此时应用,常用的絮凝剂有聚合氯化铝、聚合氯化铁等无机絮 凝剂和聚丙烯酰胺等有机高分子絮凝剂。絮凝剂可加在曝气池的 进口,也可投加在曝气池的出口,但投加量不可太多,否则有可 能破坏细菌的生物活性,降低处理效果。使用 PAC 时,药剂投 加量折合三氧化二铝为10mg/L 即可。②杀菌法是指向发生膨胀 的曝气池中投加化学药剂,杀灭或抑制丝状菌的繁殖,从而达到 控制丝状菌污泥膨胀的目的。常用的杀菌剂如液氯、二氧化氯、次氯酸钠、漂白粉、双氧水等都可以使用。实际加氯过程中,应 由小剂量到大剂量逐渐进行,并随时观察生物相和测定 SVI 值。 一般加氯量为污泥干固体重量的0.3%~0.6%,当发现 SVI 值低 于最大允许值或镜检观察到丝状菌菌丝溶解,应当立即停止加 氯。投加 H_2O_2 对丝状菌有持续的抑制作用, H_2O_2 投加量·般应 控制在20~400mg/L, 过低不起作用,过高会导致污泥氧化 解体。\n(2)调节运行工艺控制措施。\n调节运行工艺控制措施对工艺条件控制不当产生的污泥膨胀 非常有效。具体方法有:①在曝气池的进口处投加粘土、消石 灰、生污泥或消化污泥等,以提高活性污泥的沉降性和密实性; ②使进入曝气池的废水处于新鲜状态,如采取预曝气措施,使废 水处于好氧状态,避免形成厌氧状态,同时吹脱硫化氢等有害气 体;③加强曝气强度,提高混合液 DO 浓度,防止混合液局部缺 氧或厌氧;④补充 N 、P等营养盐,保持混合液中 C 、N 、P 等营 养物质的平衡;⑤提高污泥回流比,降低污泥在二沉池的停留时 间,避免在二沉池出现厌氧状态;⑥对废水进行预曝气吹脱酸气 或加碱调节,以提高曝气池进水的 pH值;⑦利用在线仪表的手 段加强和提高化验分析的时效性,充分发挥调节池的作用,保证 曝气池的污泥负荷相对稳定;⑧控制曝气池进水的温度,对温度 较高的小流量工业废水进行降温处理。\n(3)永久性控制措施。\n永久性控制措施是指对现有曝气处理设施进行改造,避免产 生污泥膨胀的因素出现。常用的永久性控制措施是在曝气池前设 置生物选择器。通过选择器对微生物进行选择性培养,即在其中 创造菌胶团细菌增长繁殖的条件,有效抑制丝状菌的大量繁殖, 从而避免生物处理系统丝状菌污泥膨胀的发生。比如好氧微生物 选择器就是在回流污泥进入曝气池前进行再生性曝气,减少回流 污泥中高粘性物质的含量,使其中微生物进入内源呼吸阶段,提 高菌胶团细菌摄取有机物的能力和与丝状微生物的竞争能力,从而使丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀均能得到抑制。为加强微生物选 择器的效果,可以在再曝气过程中投加足量的氮、磷等营养物 质,提高污泥的活性。"]
  77. ["问:曝气池运行管理的注意事项有哪些?", "答:(1)经常检查和调整曝气池配水系统和回流污泥分配系统,\n确保进入各系列或各曝气池的污水量和污泥量均匀。\n(2)按规定对曝气池常规监测项目进行及时的分析化验,尤 其是SV 、SVI 等容易分析的项目要随时测定,根据化验结果及时 采取控制措施,防止出现污泥膨胀现象。\n(3)仔细观察曝气池内泡沫的状况,发现并判断泡沫异常增 多的原因,及时并采取相应措施。\n(4)仔细观察曝气池内混合液的翻腾情况,检查空气曝气器 是否堵塞或脱落并及时更换,确定鼓风曝气是否均匀、机械曝气 的淹没深度是否适中并及时调整。\n(5)根据混合液溶解氧的变化情况,及时调整曝气系统的充 氧量、或尽可能设置空气供应量白动调节系统,实现自动调整鼓 风机的运行台数、自动使表曝机变速运行等。\n(6)及时清除曝气池边角处漂浮的浮渣。"]
  78. ["问:活性污泥解体的原因和解决对策是什么?", "答:SV和 SVI 值特别高、出水非常浑浊、处理效果急剧下降等 现象往往是活性污泥解体的征兆,运行中出现这种情况的原因主 要有:\n(1)污泥中毒。进水中有毒物质或有机物含量突然升高很多, 使微生物代谢功能受到损害甚至丧失,活性污泥失去净化活性和 絮凝活性。这种情况在工业废水处理场经常出现,通常是工厂事 故废水排放量过多,使污水处理系统超负荷运行所导致的。解决 的对策是将事故排水及时引向事故池或在均质调节池内与其他污 水充分混合均质,并充分发挥预处理设施的作用,利用混凝沉淀 等物理、化学法进行处理后,再进人生物处理系统的曝气池。\n(2)有机负荷长时间偏低。处理水量或污水浓度长期偏低而 曝气量仍维持正常值,其结果就会出现过度曝气,引起污泥的过 度自身氧化,菌胶团的絮凝性能下降,最后导致污泥解体。长此 以往,还可能会使污泥部分或全部失去活性,在进水有机负荷再 提高时失去净化功能,使出水水质急刷恶化。对策是减少风机运 转台数或降低表曝机转速,或减少曝气池运转间数,只运行部分 曝气池。"]
  79. ["问:曝气池溶解氧过高或过低的原因和解决对策是什么?", "答:曝气池溶解氧含量 DO 值过高的原因有污泥中毒、污泥负荷 偏低等。污泥中毒会使微生物失去活性,吸收利用氧的功能降 低。污泥负荷偏低,会使曝气充氧量超过污泥对氧的吸收利用 量,导致氧在混合液中的过量积累。\n曝气池溶解氧含量 DO 值过低的原因有混合液污泥浓度过 高、污泥负荷过高等。剩余污泥排放不及时,曝气池混合液中出 现了污泥的积累,污泥自身的耗氧量增加会使曝气充氧量不足以 补充污泥对氧的吸收利用量。剩余污泥排放量过大使曝气池混合 液污泥浓度低于正常值、进水量增大及进水有机物含量升高,都 是使污泥负荷过高的原因。污泥负荷过高会使耗氧量超过供氧 量,导致曝气池 DO 值偏低。\n曝气池溶解氧过高或过低的解决对策是根据具体情况,对进水 水质水量、剩余污泥排放量、爆气量、曝气池运行间数等进行调整。"]
  80. ["问:生物泡沫的危害是什么?", "答:(1)泡沫一般具有粘滞性,它会将大量活性污泥等固体物质卷 入曝气池的漂浮泡沫层,泡沫层在曝气池表面翻腾,阻碍氧气进入 曝气池混合液,降低充氧效率(尤其对机械曝气方式影响最大)。\n(2)当混有泡沫的曝气池混合液进入二沉池后,泡沫裹带活 性污泥等固体物质会增加出水悬浮物含量而引起出水水质恶化, 同时在二沉池表面形成大量浮渣,在冬天气温较低时会因结冰影 响二沉池吸(刮)泥机的正常运转。\n(3)生物泡沫蔓延到走道板上,影响巡检和设备维修。夏天 生物泡沫随风飘荡,产生一系列环境卫生问题,而且医学界还认 为形成生物泡沫的诺卡氏菌极有可能是人类的致病菌。冬季泡沫 结冰后,清理困难,还可能滑倒巡检和维修人员。\n(4)回流污泥中含有泡沫会引起类似浮选的现象,损坏污泥 的正常性能。生物泡沫随排泥进入泥区,干扰污泥浓缩和污泥消 化的顺利进行。"]
  81. ["问:二次沉淀池运行管理的注意事项有哪些?", "答:(1)经常检查并调整二沉池的配水设备,确保进入各二沉池 的混合液流量均匀。\n(2)检查浮渣斗的积渣情况并及时排出,还要经常用水冲洗 浮渣斗。同时注意浮渣刮板与浮渣斗挡板配合是否适当,并及时调整或修复。\n(3)经常检查并调整出水堰板的平整度,防止出水不均和短 流现象的发生,及时清除挂在堰板上的浮渣和挂在出水槽上的生 物膜。\n(4)巡检时仔细观察出水的感官指标,如污泥界面的高低变 化、悬浮污泥量的多少、是否有污泥上浮现象等,发现异常后及 时采取针对措施解决,以免影响水质。\n(5)巡检时注意辩听刮泥、刮渣、排泥设备是否有异常声 音,同时检查其是否有部件松动等,并及时调整或修复。\n(6)定期(一般每年一次)将二沉池放空检修,重点检查水下 设备、管道、池底与设备的配合等是否出现异常,并根据具体情 况进行修复。\n(7)由于二沉池一般埋深较大,因此,当地下水位较高而需 要将二沉池放空时,为防止出现漂池现象, 一定要事先确认地下 水位的具体情况,必要时可以先降水位再放空。\n(8)按规定对二沉池常规监测项目进行及时的分析化验。"]
  82. ["问:二沉池常规监测项目有哪些?", "答:二沉池常规监测项目及数值范围如下:\n(1)pH 值:具体值与污水水质有关, 一般略低于进水值 正常值为6~9。\n(2)悬浮物(SS): 活性污泥系统运转正常时,二沉池出水 SS 应当在30mg/L 以下,最大不应该超过50mg/L。\n(3)溶解氧(DO): 因为活性污泥中微生物在二沉池继续消耗 氧,出水溶解氧值应略低于曝气池出水。\n(4)COD_{Cr}和 BOD_5: 应达到国家有关排放标准, COD_{Cr}小于 100mg/L,BOD_5 小于30mg/L。\n(5)氨氮和磷酸盐:应达到国家有关排放标准, 一级排放标 准要求氨氮小于15mg/L, 磷酸盐小于0.5mg/L。\n(6)有毒物质:达到国家有关排放标准对有毒物质有严格的 要求。\n(7)泥面:生产上可以使用在线泥位计实现剩余污泥排放的 自动控制。\n(8)透明度。"]
  83. ["问:二沉池出水溶解氧偏低的原因是什么?如何解决?", "答:二沉池出水溶解氧偏低的原因和相应的解决对策如下:\n(1)活性污泥在二沉池停留时间过长,污泥中好氧微生物继 续消耗氧,导致二沉池出水中溶解氧下降。对策是加大回流污泥 量,缩短停留时间。\n(2)吸(刮)泥机工作状况不好,造成二沉池局部污泥不能及 时回流,部分污泥在二沉池停留时间过长,污泥中好氧微生物继 续消耗氧,导致二沉池出水中溶解氧下降。对策是及时修理吸 (刮)泥机,使其恢复正常工作状态。\n(3)水温突然升高,使好氧微生物生理活动耗氧量增加、局 部缺氧区厌氧微生物活动加强,最终导致二沉池出水中溶解氧下 降。对策是设法延长污水在均质调节等预处理设施中的停留时 间,充分利用调节池的容积使高温水打循环,或通过加强预曝气 促进水汽蒸发来降低温度。"]
  84. ["问:二沉池污泥上浮的原因是什么?如何解决?", "答:二沉池污泥上浮指的是污泥在二沉池内发生酸化或反硝化导 致的污泥漂浮到二沉池表面的现象。这些漂浮上来的污泥本身不 存在质量问题,其生物活性和沉降性能都很正常。漂浮的原因主 要是这些正常的污泥在二沉池内停留时间过长,由于溶解氧被逐 渐消耗而发生酸化,产生 H₂S 等气体附着在污泥絮体上,使其密 度减小,造成污泥的上浮。当系统的 SRT 较长,发生硝化后, 进入二沉池的混合液中会含有大量的硝酸盐,污泥在二沉池中由 于缺乏足够溶解氧(DO<0.5mg/L) 而发生反硝化,反硝化产生的N₂同样会附着在污泥絮体上,使其密度减小,造成污泥的上浮。\n控制污泥上浮的措施, 一是及时排出剩余污泥和加大回流污 泥量,不使污泥在二沉池内的停留时间太长;二是加强曝气池末 端的充氧量,提高进入二沉池的混合液中的溶解氧含量,保证二 沉池中污泥不处于厌氧或缺氧状态。对于反硝化造成的污泥上 浮,还可以增大剩余污泥的排放量,降低 SRT, 通过控制硝化程 度,达到控制反硝化的目的。"]
  85. ["问:什么是传统活性污泥法?", "答:传统活性污泥法又称普通活性污泥法或推流式活性污泥法, 是最早成功应用的运行方式,其他活性污泥法都是在其基础上发 展而来的。曝气池呈长方形,混合液流态为推流式,污水和回流 污泥一起从曝气池的首端进入,在曝气和水力条件的推动下,混 合液均衡地向后流动,最后从尾端排出,前段液流和后段液流不 发生混合。废水浓度自池首至池尾呈逐渐下降的趋势,因此有机 物降解反应的推动力较大,效率较高。曝气池需氧率沿池长逐渐 降低,尾端溶解氧一般处于过剩状态,在保证末端溶解氧正常的情况下,前段混合液中溶解氧含量可能不足。推流式曝气池一般 建成廊道型,为避免短路,廊道的长宽比一般不小于5:1,根据 需要,有单廊道、双廊道或多廊道等形式。曝气方式可以是机械 曝气,也可以采用鼓风曝气。其基本流程见下图。\n@GJJ90.png@$"]
  86. ["问:什么是阶段曝气活性污泥法?", "答:阶段曝气活性污泥法又称分段进水活性污泥法或多段进水活 性污泥法,是针对传统活性污泥法存在的弊端进行了一些改革的运 行方式。污水沿池长分段注入曝气池,使有机负荷在池内分布比较 均衡,缓解了传统活性污泥法曝气池内供氧速率与需氧速率存在的 矛盾,沿池长 F/M 分布均匀,有利于降低能耗,又能充分发挥活性 污泥微生物的降解功能。曝气方式一般采用鼓风曝气。"]
  87. ["问:什么是吸附-再生活性污泥法?", "答:吸附-再生活性污泥法又称生物吸附法或接触稳定法,其主 要特点是将活性污泥对有机污染物降解的吸附和代谢稳定两个过 程,在各自反应器内分别进行。污水和已在再生池经过充分再 生、具有很高活性的活性污泥一起进入吸附池,二者充分混合接 触15~60min 后,大部分有机污染物被活性污泥吸附,污水得到 净化。吸附-再生法的基本工艺流程见下图。\n@GJJ92.png@$"]
  88. ["问:什么是延时曝气活性污泥法?", "答:延时曝气活性污泥法又称完全氧化活性污泥法,实际上是污 水好氧处理与污泥好氧处理的综合构筑物,适用于对处理水质要 求较高、不宜建设污泥处理设施的小型生活污水或工业废水处理 场。曝气方式可以是机械曝气,也可以采用鼓风曝气。"]
  89. ["问:什么是 UNITANK 工艺?", "答:典型的 UNITANK工艺系统近似于三沟式氧化沟的运行方式,其主体构筑物为三格条形池结构,三池连通,每个池内均设有曝 气和搅拌系统,污水可进入三池中的任意一个。外侧两池设出水 堰或灌水器以及污泥排放装置,两池交替作为曝气池和沉淀池, 而中间池则总是处于曝气状态。在一个周期内,原水连续不断地 进入反应器,通过时间和空间的控制,分别形成好氧、缺氧和厌 氧的状态。UNITANK 工艺除了保持传统 SBR 的特征以外,还具 有港水简单、池子结构简化、出水稳定、不需回流等特点,通过 改变进水点的位置可以起到同流的作用和达到脱氮、除磷的目 的。其基本的工艺流程如下图所示。\n@GJJ105.png@$"]
  90. ["问:氧化沟的曝气设备有哪些?", "答:常用的曝气设备有曝气转刷、曝气转盘、立式曝气、射流曝 气、混合曝气等。\n(1)曝气转刷\n曝气转刷主要有可森尔转刷、笼式转刷和 Manmmoth 转刷三 种,其他产品都是这三种的派生型式。采用曝气转刷的氧化沟水 深2.5~3.5。为提高转刷的充氧能力,转刷的上下游要根据具体 情况设置导流板,如果不设挡水板或压水板,转刷之间的最佳距 离为40~50m。对于反硝化混合,可设置数台可调速的转刷来完 成。如果不满足混合的要求,可通过安装一定数量的水下搅拌器 来加强混合。\n(2)曝气转盘\n曝气转盘有大量的曝气孔和二角形凸出物,用以充氧和推动 混合液。转盘直径约1.4m, 盘片厚度-般为12.5mm, 盘片之间 的最小间距为25mm, 曝气孔直径为12.5mm。为了使盘片便于从 轴上卸脱或重新安装,盘片通常由两个半圆断面构成。曝气转盘 的标准转速为45~60r/min, 标准条件下的充氧动力效率为 1.86~2.10kgO₂/(kW·h) 。 曝气转盘的一个优点是可以借助改变配置在各池中曝气盘片的数目,来调整供氧量。\n(3)立式表面曝气机\n立式表面曝气机叶轮与活性污泥法中表曝机的原理是一样 的。 一般每条沟安装一台,置于一端。它的充氧能力随叶轮直径 的大小而改变,动力效率一般为1.8~2.3kgO₂/(kW·h) 。 其主要 特点是具有较大的提升能力,使氧化沟的水深可增加到4~5m,从而减少占地面积。\n(4)射流曝气器\n射流曝气器一般安装在氧化沟的底部,吸入的压缩空气与加压 水充分混合,沿水平方向喷射,推动沟中液体并达到曝气充氧的目 的。射流曝气器形成的水流冲力造成了水平方向的混合,然后又由 于水流上升而形成了垂直方向的混合,因而可采用较深的水深(可 达 8m)。射流过程可以产生很小的气泡,氧的转移效率较高。\n(5)导管式曝气机和混合式曝气系统\n导管式曝气机又称U 形鼓风曝气系统,通过改变叶轮转速 调节氧化沟内水流速度,调节鼓风机风量来控制供氧量。混合式曝气系统是用置于沟底的問定式曝气器和淹没式水平叶轮或射 流,来分别进行充氧和推进水流。这两种曝气系统的优点是利用 置于底部的曝气装置和置于上部的推流装置,来分别实现充氧和 推进水流;缺点是动力效率较低。"]
  91. ["问:什么是生物膜法?", "答:好氧生物膜法又称固定膜法,是土壤自净过程的人工化。生 物膜法和活性污泥法是污水处理行业应用最为广泛的两种好氧生 物处理技术。其基本特征是在污水处理构筑物内设置微生物生长 聚集的载体(即一般所称的填料),在充氧的条件下,微生物在填 料表面积聚附着形成生物膜。经过充氧的污水以一定的流速流过 填料时,生物膜中的微生物吸收分解水中的有机物,使污水得到 净化,同时微生物也得到增殖,生物膜随之增厚。当生物膜增长 到一定厚度,向生物膜内部扩散的氧受到限制,其表面仍是好氧 状态,而内层则会呈缺氧甚至厌氧状态,并最终导致生物膜的脱 落。随后,填料表面还会继续生长新的生物膜,周而复始,使污水得到净化。\n下表列出了常用的几种生物膜法的主要运行参数,并与普通活性污泥法的运行参数进行了比较。\n@GJJ118.png@$"]
  92. ["问:如何培养和驯化生物膜?", "答:使具有代谢活性的微生物污泥在生物处理系统中的填料上固 着生长的过程称为挂膜,挂膜也就是生物膜处理系统膜状污泥的 培养和驯化过程。因此,生物膜法刚开始投运的挂膜阶段, 一方 面是使微生物生长繁殖直至填料表面布满生物膜、其中微生物的 数量能满足污水处理的要求;另一方面还要使微生物逐渐适应所 处理污水的水质,即对微生物进行驯化。\n挂膜过程使用的方法一般有直接挂膜法和间接挂膜法两种。 在各种型式的生物膜处理设施中,生物接触氧化池和塔式生物滤 池由于具有曝气系统,而且填料量和填料空隙均较大,可以使用 直接挂膜法,而普通生物滤池和生物转盘等设施需要使用间接挂 膜法。挂膜过程中回流沉淀池出水和池底沉泥,可促进挂膜的早 日完成。\n直接挂膜法是在合适的水温、溶解氧等环境条件及合适的 pH 值 、BOD_5、C/N 等水质条件下,让处理系统连续进水正常运 行。对于生活污水、城市污水或混有较大比例生活污水的工业废 水可以采用直接挂膜法, 一般经过7~10d 就可以完成挂膜过程。\n对于不易生物降解的工业废水,尤其是使用普通生物滤池和 生物转盘等设施处理时,为了保证挂膜的顺利进行,可以通过预 先培养和驯化相应的活性污泥,然后再投加到生物膜处理系统中 进行挂膜,也就是分步挂膜。通常的做法是先将生活污水或其与 工业废水的混合污水培养出活性污泥,然后将该污泥或其他类似 污水处理厂的污泥与工业废水起放人一个循环池内,再用泉投 入生物膜法处理设施中,出水和沉淀污泥均回流到循环池。循环 运行形成生物膜后,通水运行,并加入要处理工业废水。可先投 配20%的工业废水,经分析进出水的水质,生物膜具有一定处 理效果后,再逐步加大工业废水的比例,直到全部都是工业废水 为止。也可以用掺有少量(20%)工业废水的生活污水直接培养生 物膜,挂膜成功后再逐步加大工业废水的比例,直到全部都是工 业废水为止。\n和活性污泥法一样,在培养和驯化生物膜阶段, 一定要尽 可能创造微生物生长繁殖所需最优越的条件,尤其是氮磷等营养元素的数量必须充足(可按进水 COD_{Cr}:N:P=100:5:1 估算)。"]
  93. ["问:生物膜严重脱落的原因和对策是什么?", "答:在生物膜培养挂膜期间,由于刚刚长成的生物膜适应能力较 差,往往会出现膜状污泥大量脱落的现象,这可以说是正常的,尤其 是采用工业废水进行驯化时,脱膜现象会更严重。\n在正常运行阶段,膜大量脱落是非正常现象。产生大量脱膜的 主要原因是进水的水质发生了改变,比如抑制性或有毒污染物的含 量突然升高或 pH值发生了突变等,解决的办法是改善进水水质。"]
  94. ["问:什么是生物滤池的负荷?", "答:生物滤池的负荷分为有机负荷与水力负荷两种。\n水力负荷指在保证处理水达到要求质量的前提下,单位体积 滤料或单位面积滤池每天可以处理的废水水量,前者又称水力容 积负荷,单位是 m²/(m³·d), 后者又称水力表面负荷,单位是 m³/(m²·d) 或 m/d, 因此水力表面负荷又称为滤率。如果使用回流系统,计算水力负荷时应包括回流水量。\n生物滤池的有机负荷指进入单位体积滤料的有机物的量或单 位体积滤料每天可以去除的有机物的量,也称为有机容积负荷 其单位是kgBOD₅/(m³·d) 。 后者实际是生物滤池的氧化能力,而前者则必须注明去除率才能真正反映生物滤池的效率。生物滤池的有机负荷从本质上反应了生物滤池的处理能力。\n普通生物滤池处理生活污水或以生活污水为主的城市污水 时,水力负荷值一般为1~3m³/(m²·d),BOD_5容积负荷一般为0.15~0.30kgBOD_5/(m³·d)。"]
  95. ["问:生物滤池产生臭味的原因和对策是什么?", "答:生物滤池产生臭味的原因是进水浓度高,导致局部(尤其是进 山)生物膜生长过厚而发生了厌氧代谢。解决的方法有以下几种:\n(1)加大处理出水的回流量,提高生物滤池进水的水力负荷,促进生物膜的脱落,并排出处理系统,减少生物膜厚度的积累。\n(2)加大通风量,保证通风口畅通无阻和风机运转正常,提高充 氧量,降低产生厌氧的可能性。\n(3)向进水中短时间内投加液氯等杀生剂,促进生物膜的脱落。\n(4)充分发挥调节池或均质池的作用,保持进水性质的稳定,避免高浓度废水的冲击。\n(5)避免脱落的生物膜或悬浮 污泥在池底积累过多而形成厌氧泥 层,厌氧有机污泥会腐败发臭,解 决的办法是提高预处理和一级处理 的沉淀效果减少进人生物滤池的杂 质数量,并及时将生物滤池池底积 泥排出。"]
  96. ["问:影响塔式生物滤池正常运行的主要因素有哪些?", "答:(1)填料的比表面积和孔隙率。生物滤池一般采用轻质填 料,例如大孔径波纹塑料填料、蜂窝型塑料或玻璃钢填料及塑料 阶梯环、鲍尔环等。填料分层装填,每层高度一般不超过3 m。 为利于布水均匀,层与层之间要留用一定空隙。生物膜是生物膜 法的主体,而填料又是生物膜的载体。填料的比表面积越大,生 物膜量就越多,净化功能越强。孔隙率大,生物滤池不易堵塞、 通风良好,可以为生物膜提供足够的氧。但比表面积和孔隙率又 存在矛盾,为生物滤池选择合适的填料是使生物滤池正常运行最 基础的工作。在参考正在运行的同类处理的数据的基础上,最好 用待处理污水进行有关试验确定。\n(2)填料层的高度。污水首先进入填料层的上部,这个部位 填料上的生物膜中微生物营养物质充分,因而微生物繁殖速度较 快、种类以细菌为主,因为此处生物膜量大,对有机物的去除量 也较大。随着填料层深度的增加,污水中有机物的含量减少,生 物膜量也减少,高级的原生动物和后生动物等微生物种类在生物 膜中逐渐增多,对有机物的去除量却逐渐降低。可以说,生物滤 池中有机物的去除效果随填料层深度的增加而提高,但去除率却 随深度的增加而降低,在达到一定深度后,处理效率就难以再有 大的提高。\n(3)供氧。生物滤池中微生物所需的氧通常是靠自然通风提 供。当水温高于气温的差值越大、滤池越高、填料层孔隙率越大时,自然通风的效果就越好。为保证通风效果,集水池最高水位 与最下部填料层底面之间的净空间至少要有0.5m, 塔底部四周 的通风口面积要不小于滤塔截面积的7.5%~10%。当污水中有 难闻气味或有毒的挥发性有机物含量较大时,应该设置机械通风 设施,并将排出的尾气进行过滤处理或在塔顶经过淋洗处理后高 空排放,风机提供的风量与水量之比要在100:1~150:1之间。\n(4)负荷。生物滤池的负荷分为有机负荷与水力负荷两种。 有机负荷高的生物滤池,生物膜的增长较快,为防止滤池填料层 堵塞,就需要较高的水力负荷,予以较大的冲刷力,降低生物膜 的厚度,使其保持较高的活性。对浓度-定的有机污水,待处理 污水量固定后,有机负荷也就固定了,为防止滤池填料层堵塞、 提高水力负荷,可以用回流部分处理后水的方法来实现。 一般塔 式生物滤池的有机容积负荷为1.0~3.0kgBOD₅/(m³·d), 表面水 力负倚为80~200m³/(m²·d)。\n(5)回流。回流除了可以提高水力负荷、增加冲刷力外,还 可以稳定滤池进水量,使滤池运行稳定。当污水浓度较高、缺少 营养元素或含有有毒有害物质时,回流还可起到补充营养、稀释 污水的作用。回流比可根据运行经验确定,实际操作中要根据进 水水质的变化情况随时调整。"]
  97. ["问:塔式生物滤池的运行和管理应该注意哪些问题?", "答:(1)适当回流部分处理后的出水,并根据具体情况,及时调整回 流比。因为生物滤池类似冷却塔,污水经滤塔处理后,有机物含量 降低的同时,水温也会有不同程度的下降。所以,为保持塔内的温 度适宜,冬季气温较低时就要尽量减少甚至停止回流,夏季气温较 高时,就要适当加大回流量,以降低滤塔进水的温度。\n(2)尽量保持进水有机负荷稳定。 一旦污水浓度变大,如果 微生物难以承受,将会对生物膜造成破坏,整个装置的作用受到 影响。如果在微生物能承受的范围内,由于生物膜的增长过快, 有可能堵塞填料,造成生物滤池缺氧现象,最终影晌出水水质。 如果进水浓度升高引起滤塔有机负荷增加,可采用加大回流比、提高水力负荷的方法降低进水浓度、增加冲刷力,使微生物保持活性。\n(3)通过观察窗定期观察微生物在填料上的生长情况,定时 采样做生物镜检。通过观察生物膜中特征微生物出现的种类和数 量,确定生物滤池的运转状况,并依此及时调整运转参数。 一旦 发现填料体存在堵塞现象,可用加大回流、提高进水水力负荷的 方法进行冲刷,如果作用仍不明显,就要将已堵填料取出进行清理后再安装或予以更换。\n(4)定时检查布水装置,发现布水器存在堵塞现象要立即采 取措施,保证布水均匀。通过保持滤塔具有足够的水力负荷和提高对油脂和悬浮物的预处理效果,都能减少布水器堵塞的机会。\n(5)一定要注意保持滤塔进水的连续性。如果进水长时间中 断,填料上所挂生物膜的会因干燥龟裂而大量脱落,再进水时就 得重新培养生物膜。"]
  98. ["问:什么是接触氧化法?", "答:生物接触氧化法又称淹没式生物滤池,在反应器内设置填 料,废水经过充氧(或在氧化池底部鼓风曝气)后与填料相接触, 在 生 长 在 填 料 上 的 生 物 膜 和 填 料 空 隙 间 的 活 性 污 泥 双 重 作 用 下 , 使废水得到净化。接触氧化池内装有填料,大部分微生物以生物 膜的形式固着生长于填料表面,少部分则以活性污泥的形式悬浮 生长于水中。因此,生物接触氧化法兼有活性污泥法与生物滤池 特性,是一种以生物膜法作用为主、兼有活性污泥法作用的生物 处理工艺。生物接触氧化法的基本流程见下图。\n@GJJ127.png@$"]
  99. ["问:什么是生物流化床?", "答:生物流化床是生物膜法废水处理构筑物的一种,其特点是采 用密度大于1的细小惰性颗粒如石英砂、陶粒、焦炭、活性炭等 为载体,使微生物附着生长于载体表面形成生物膜,废水自下而 上流动,载体在水流的作用下处于流化状态,载体上的生物膜能 与水充分接触。为保证微生物活动所需的氧,可以预先对废水充 氧,也可以在流化床内充氧。由于流化床内生物固体浓度很高, 溶解氧与有机物的传质效率也很高,因此生物流化床是一种高效的生物处理设施。但生物流化床能耗较大,运行管理要求较高, 主要应用于小水量的高浓度工业废水的处理,不适用于大水量的 处理场合。\n生物流化床中颗粒载体的流态化,是由于向上的水流回水流 与气流联合作用而形成的,因此流化床底部的布水装置是流化床 的关键,除此之外,流化床反应器的组成部分还包括载体、充氧 装置和脱膜装置等。载体是流化床的核心,其表面要结实粗糙耐 磨损,不与废水中的物质起反应,而且要对微生物没有毒害作 用。流化床内生物固体浓度的大小与投加的载体数量有直接关 系,投加的载体量越多,生物固体总量也就越多,但同时具备较 大的动力才能使载体流态化。\n按照使载体流化的动力来源不同,生物流化床一般可分为 以水流为动力的两相流化床和以气流为动力的三相流化床两 大类。"]
  100. ["问:水力停留时间对厌氧生物处理的影响体现在哪些方面?", "答:要同时保证厌氧生物处理的水力停留时间 HRT 和固体停留时间 SRT。HRT与待处理的废水中的有机污染物性质有关,简单 的低分子有机物要求的 HRT较短,复杂的大分子有机物要求的 HRT较长。厌氧生物处理工艺的 SRT都比较长,以保证反应器 内有足够的生物量。\n水力负荷过大导致水力停留时间过短,可能造成反应器内的 生物体流失。因此,试图在水力停留时间较短的情况下,利用悬 浮生长工艺如 UASB处理低浓度废水往往行不通。要想经济地利 用厌氧技术处理低浓度废水,必须提高 SRT 与 HRT的比值,即 设法增加反应器内的生物量。\n水力停留时间对于厌氧.C艺的影响主要是通过上升流速来表 现出来的。 一方面,较高的水流速度可以提高污水系统内进水区 的扰动性,从而增加生物污泥与进水有机物之间的接触,提高有机 物的去除率。在采用传统的 UASB 法处理废水时,为形成颗粒污 泥,厌氧反应器内的上升流速一般不低于0.5m/h 。 另一方面,为 了维持系统中能拥有足够多的污泥,上升流速又不能超过一定限 值,否则厌氧反应器的高度就会过高。特别是处理低浓度废水的 厌氧处理,水力停留时间是比有机负荷更为重要的工艺控制条件。"]
  101. ["问:有机负荷对厌氧生物处理的影响体现在哪些方面?", "答:(1)厌氧生物反应器的有机负荷通常指的是容积负荷,其直 接影响处理效率和产气量。在一定范围内,随着有机负荷的提 高,产气量增加,但有机负荷的提高必然导致停留时间的缩短, 即进水有机物分解率将下降,从而又会使单位质量进水有机物的 产气量减少。\n(2)厌氧处理系统的正常运转取决于产酸和产甲烷速率的相 对平衡,有机负荷过高,则产酸率有可能大于产甲烷的用酸率, 从而造成挥发酸 VFA的积累使 pH值迅速下降,阻碍产甲烷阶段 的正常进行。严重时导致产甲烷作用的停顿,整个系统陷于瘫痪 状态,调整恢复起来非常困难。\n(3)如果有机负荷的提高是由进水量增加而产生的,过高的 水力负荷还有可能使厌氧处理系统的污泥的流失率大于其增长率,进而影响系统的处理效率。\n(4)如果进水有机负荷过低,虽然产气率和有机物的去除率可以提高,但设备的利用率低,投资和运行费用升高。"]
  102. ["问:营养物质对厌氧生物处理的影响体现在哪些方面?", "答:厌氧微生物的生长繁殖需要摄取一定比例的 C 、N 、P 及其 他微量元素,但由于厌氧微生物对碳素养分的利用率比好氧微生物低, 一般认为,厌氧法中碳氮磷的比值控制在 COD:N:P=(200~300):5:1 即可。还要根据具体情况,补充某些必需的特殊 营养元素,比如硫化物、铁、镍、锌、钴、钼等。\n在厌氧处理时提供氮源,除了满足合成菌体所需之外,还有利于提高反应器的缓冲能力。如果氮源不足,即碳氮比太高,不 仅导致厌氧菌增殖缓慢,而且使消化液的缓冲能力降低,引起 pH 值下降。相反,如果氮源过剩,碳氮比太低、氮不能被充分 利用,将导致系统中氨的积累,引起 pH 值上升;如果 pH 值上升到8以上,就会抑制产甲烷菌的生长繁殖,使消化效率降低。"]
  103. ["问:pH 值对厌氧生物处理的影响体现在哪些方面?", "答:厌氧微生物对其活动范围内的 pH 值有一定要求,产酸菌对 pH 值的适应范围较广, 一般在4.5~8.0之间都能维持较高的活 性。而甲烷菌对 plI 值较为敏感,适应范围较窄,在6.6~7.4之 间较为适宜,最佳 pH 值为7.0~7.2。因此,在厌氧处理过程 中,尤其是产酸和产甲烷在一个构筑物内进行时,通常要保持反 应器内的 pH 值在6.5~7.2之间,最好保持在6.8~7.2 的范 围内。\n进水 pH 值条件失常首先表现在使产甲烷作用受到抑制,即 使在产酸过程中形成的有机酸不能被正常代谢降解,从而使整个 消化过程各个阶段的协调平衡丧失。如果 pH 值持续下降到5以 下不仅对产甲烷菌形成毒害,对产酸菌的活动也产生抑制,进而 可以使整个厌氧消化过程停滞。这样一来,即使将 pH 值调整恢 复到7左右,厌氧处理系统的处理能力也很难在短时间内恢复。 但如果因为进水水质变化或加碱量过大等原因,pH 值在短时间 内升高超过8,一般只要恢复中性,产甲烷菌就能很快恢复活 性,整个厌氧处理系统也能恢复正常。所以厌氧处理装置适宜在 中性或弱碱性的条件下运行。\n厌氧处理要求的最佳 pH值指的是反应器内混合液的 pH值 而不是进水的 pH值,因为生物化学过程和稀释作用可以迅速改 变进水的pH 值。反应器出水的 pH值一般等于或接近反应器内 部的 pH 值。含有大量溶解性碳水化合物的废水进入厌氧反应器 后,会因产生乙酸而引起 pH值的迅速降低,而经过酸化的废水 进入反应器后,pH 值将会上升。含有大量蛋白质或氨基酸的废 水,由于氨的形成, pH 值可能会略有上升。因此,对不同特性 的废水,可控制不同的进水pH 值,可能低于或高于反应器所要 求的 pH值。\n在厌氧处理过程中, pH 值的升降除了受进水 pH 值的影响外,还取决于有机物代谢过程中某些产物的增减。比如厌氧处理 中间产物有机酸的增加会使 pH 值下降,而含氮有机物的分解产 物氨含量的增加会使 pH 值升高。因此,厌氧反应器内的 pH 值 除了与进水 pH 值有关外,还受到其中挥发酸浓度、碱度、CO₂浓度、氨氮含量等因素的影响。\n出于反应器内存在碱度, pH 值往往难以判断厌氧中间产物 的积累程度, 一旦系统中碱度的缓冲能力不能抵挡挥发酸的积累 而引起 pH值下降时,再采取补救措施往往是已错过了时机,这 也是厌氧处理系统运行中,除了测定 pH 值外,还要检测挥发酸 VFA 浓度和碱度的原因所在。"]
  104. ["问:为什么厌氧生物反应器要经常投加碱源?", "答:厌氧生物处理的中间产物是VFA, 而 VFA 是产甲烷菌能利 用的底物。VFA的积累和 H₂S 、CO₂ 等厌氧最终产物都可能会使 反应器内pH 值下降。当产酸过程比产甲烷占有较大优势时,如 果废水没有足够的缓冲能力,整个反应系统将出现酸化现象。酸 化菌对低 pH值的耐受力远大于产甲烷菌,在pH 值<5时仍可以 相当活跃。这就意味着即使产甲烷过程已经被低 pH值所抑制 时,产酸过程仍然在继续。对于缓冲能力小的厌氧处理系统, pH值的持续下降会进一步引起产甲烷菌活力的降低,进而又导 致 pH 值的继续降低,最终使厌氧过程失效。\n为防止 pH值剧烈变化对处理效果产生不利影响,废水必须 具有一定对 pH值变化的缓冲能力。废水的碳酸氢盐所形成的碱 度对pH 值的变化有缓冲作用,但由于废水中的碱度一般是固定 的,而 VFA 可能会因操作条件的变化出现较大的波动,因此, VFA浓度的增加不可避免地引起废水碱度的下降。为防止反应器 内局部酸的大量积累,除了进行必要的混合搅拌外,还需要投加 碳酸氯钠和石灰等碱剂来保证反应器内的碱度适中。"]
  105. ["问:维持厌氧生物反应器内有足够碱度的措施有哪些?", "答:(1)投加碱源:增大系统缓冲能力的碱源可以使用碳酸氢钠 和石灰等。\n(2)提高回流比:正常厌氧消化处理设施的出水中含有一定 的碱度,将出水回流可以有效补充反应器内的碱度。"]
  106. ["问:有毒物质对厌氧生物处理的影响体现在哪些方面?", "答:(1)对有机物来说,带有醛基、双键、氯取代基及苯环等结 构,往往对厌氧微生物有抑制作用。比如五氯苯酚和纤维素类衍 生物,能抑制产乙酸和产甲烷细菌的活动。但经过培养和驯化, 厌氧微生物对有毒有机物可以有较强的适应能力,甚至可以将其 作为自身活动的营养物质加以消化和利用。\n(2)系统中的微量金属元素是厌氧处理的基本条件之一,同 时过最的重金属又是反应器失效的最普遍和最主要的因素。重金 属通过与微生物酶中的巯基、氨基、羧基等相结合使酶失活,或 者通过余属氢氧化物的凝聚作用使酶沉淀。\n(3)氨是厌氧处埋过程的营养剂和缓冲剂,但浓度过高时也 会对厌氧微生物产生抑制作用。氨氮对厌氧处理系统的影响通过 使铵离子浓度升高和pH 值上升两个方面而产生的,主要影响产 甲烷阶段, 一般氨氮产生的抑制作用可逆。氨氮浓度在1500~ 3000mg/L时 ,pH值大于7时能产生抑制作用,而浓度超过 3000mg/L时,则不论 pH 值高低如何,氨氮都会对厌氧微生物具 有毒性。\n(4)硫化物是厌氧微生物的必须营养元素之一,但过量的硫化物会对厌氧处理过程产生强烈的抑制作用。反应器内过高的可 溶性硫化物会对细菌的细胞功能产生直接抑制作用,使甲烷菌的 种群和数量减少。反应器内的硫酸盐等含硫化合物在还原为硫化 物时,会与产甲烷菌争夺从有机物脱下来的氡,影响甲烷菌的正 常代谢活动。"]
  107. ["问:温度对厌氧生物处理的影响体现在哪些方面?", "答:温度对厌氧微生物系统的影响可以表现在如下几个方面:控 制代谢速率、电离平衡(如氨等)、有机基质及脂肪的溶解性和铁 等微量元素对厌氧菌的激活性。\n产甲烷菌可以在4~100℃的温度内发生作用,而从经济性 考虑,厌氧反应一般在30~37℃的中温条件下运行最合适。但 有时也可以考虑在较低温度和较长的停留时间下运行的可行性, 较低的温度和较长的停留时间下要求有更多的微生物量。如果做 不到就需要加热,当处理低浓度废水时,由于自身产生的甲烷热 最不足而需要外加热源时,就不可取了。\n温度提高,有机物的去除率和产气量都会提高,通常高温消 化比中温消化的沼气产量约提高一倍。温度的高低不仅影响沼气 的产量,而且影响沼气中甲烷的含量和厌氧污泥的性能。温度的 急剧变化和上下波动不利于厌氧处理的正常进行,当短时间内温 度升降超过5℃,沼气产量会明显下降,甚至停止产气。因此厌 氧生物处理系统在运行中的温度变化幅度--般不要超过2~3 ℃。\n但与其他影响因素不同的是,温度的短时性突然变化或波动 一般不会使厌氧处理系统遭受根本性的破坏,温度一经恢复到原 来的水平,处理效果和产气量就能随之恢复,不过温度波动持续 的时间较长时,恢复所需时间也较长。"]
  108. ["问:厌氧生物处理反应器启动时的注意事项有哪些?", "答:(1)厌氧生物处理反应器在投入运行之前,必须进行充水试 验和气密性试验。充水试验要求无漏水现象,气密性试验要求池 内加压到350mm 水柱,稳定15min后压力降小于10mm 水柱。而 且在进行厌氧污泥的培养和驯化之前,最好使用氮气吹扫。\n(2)厌氧活性污泥最好从处理同类污水的正在运行的厌氧处理 构筑物中取得,也可取自江河湖泊沼泽底部、市政下水道及污水集 积处等处于厌氧环境下的淤泥,其至还可以使用好氧活性污泥法的 剩余污泥进行转性培养,但这样做需要的时间要更长一些。\n(3)厌氧生物处理反应器因为微生物增殖缓慢, 一般需要的 启动时间较长,如果能接种大量的厌氧污泥,可以缩短启动时 间。 一般接种污泥的数量要达到反应器容积的10%~90%,具 体值根据接种污泥的来源情况而定。接种量越大,启动时间越 短,如果接种污泥中含有大量的甲烷菌,效果会更好。\n(4)采用中温消化或高温消化时,加热升温的速度越慢越 好, 一定不能超过1℃/h 。同时对含碳水化合物较多、缺乏碱性 缓冲物质的废水时,需要补充投加一部分碱源,并严格控制反应 器内的 pH值在6.8~7.8之间。\n(5)启动时的初始有机负荷与厌氧处理方法、待处理废水性质、温度等工艺条件及接种污泥的性质等有关, 一般从较低的负 荷开始,再逐步增加负荷完成启动过程。例如 UASB启动时,初 始有机负荷一般为0.1~0.2kgCOD_{Cr}/(kgMLSS·d), 当 COD_{Cr}去除 率达到80%或出水中挥发性有机酸 VFA 的浓度低于1000mg/L 后,再按原有负荷50%的递增幅度增加负荷。如果出水中 VFA 浓度较高,则不宜提高负荷,甚至要酌情降低负荷。\n(6)厌氧反应器的出水以一定的回流比返回反应器,可以回 收部分流失的污泥及出水中的缓冲性物质、平衡反应器中永的 pH值。 一般附着型的反应装置因填料具有一定的拦截作用,可 以不用回流出水;而悬浮生长型反应装置启动时因污泥易于流 失,可适当出水回流。\n(7)对于悬浮型厌氧反应装置,可以投加粉末无烟煤、微小砂砾、粉末活性炭或絮凝剂,促进污泥的颗粒化。\n(8)启动初期水力负荷过高可能造成污泥的大量流失,水力 负荷过低又不利于厌氧污泥的筛选。 一般在启动初期选用较低的 水力负荷,经过数周后再缓慢平稳地递增。"]
  109. ["问:厌氧污泥培养成熟后的特征有哪些?", "答:培养结束后,成熟的污泥呈深灰到黑色,有焦油气味但无硫 化氢臭味, pH 值在7.0~7.5之间,污泥容易脱水和干化。对进 水的处理效果高,产气量大,沼气中甲烷成分高。培养成熟的厌 氧消化污泥的基本指标和参数见下表。\n@GJJ132.png@$"]
  110. ["问:厌氧生物反应器内部为什么要进行防腐处理?", "答:厌氧池内的腐蚀现象很严重,既有电化学腐蚀也有生物 腐蚀。\n电化学腐蚀主要是厌氧消化过程中产生的 H₂S在液相形成氢硫酸导致的腐蚀,尤其是在气液交界处的腐蚀最严重。\n生物腐蚀常常被人忽视,而实际生物腐蚀程度和带来的问题 都很严重、因为用于提高气密性和水密性的一些防渗防水材料 有的是有机组分,在长期与厌氧微生物接触的过程中,有可能被 分解掉而失去防水和防渗的作用。"]
  111. ["问:什么是颗粒污泥?", "答:颗粒污泥的形成实际上是微生物固定化的一种形式,其外观 为具有相对规则的球形或椭圆形黑色颗粒。颗粒污泥的粒径一般 为0.1~3mm, 个别大的有5mm, 密度为1.04~1.08g/cm³, 比水略重,具有良好的确沉降性能和降解水中有机物的产甲烷活性。\n在光学显微镜下观察,颗粒污泥呈多孔结构,表面有一层透 明胶状物,其上附着甲烷菌。颗粒污泥靠近外表面部分的细胞密 度最大,内部结构松散、细胞密度较小,粒径较大的颗粒污泥往 往有一个空腔,这是由于颗粒污泥内部营养不足使细胞自溶而引 起的。大而空的颗粒污泥容易破碎,其破碎的碎片成为新生颗粒 污泥的内核, 一些大的颗粒污泥还会因内部产生的气体不易释放出去而容易上浮。"]
  112. ["问:直接培养法培养颗粒污泥有哪些注意事项?", "答:直接培养法培养颗粒污泥时通常使用非颗粒性的污泥,虽然 厌氧处理工艺的大多数菌种要求严格的厌氧条件,但在培养启动 时不必追求严格的厌氧。因此直接培养时既可以使用非颗粒性的 纯厌氧污泥,也可以使用经过陈化的好氧剩余污泥,如果有搅拌 设施,还可以投入未经消化的脱水污泥。即使引人的污泥中含有 一定量的溶解氧,只要不再补充氧,反应器内的溶解氧也会很快 被接种泥中的兼性菌消耗掉而最终形成严格的厌氧条件。其他的 注意事项如下:\n(1)最好一次投加足够量的接种厌氧污泥, 一般接种厌氧污 泥投加量为40~60kg/m³ 。同时进水中要补充足够的营养盐,必要时还要添加硫、钙、钴、钼、镍等微量元素。\n(2)为使颗粒污泥尽快形成,开始进水时 COD_{Cr}浓度不宜过 高, 一般要低于5000mg/L, 可采取加大回流比的方法,使进水 负荷按污泥负荷计应低于0.1~0.2kgCOD_{Cr}/(kgMLSS·d) 。 同时要 将反应器内温度严格控制在35~40℃或50~55℃之间,必要时 将进水可用蒸汽加热; pH 值应保持在7~7.2之间,进水碱度一般不低于750mg/L。\n(3)出现小颗粒污泥后,为使小颗粒污泥发展为大颗粒污 泥,要适当提高反应器表面水力负荷,将絮状污泥和分散的细小 颗粒污泥从反应器中“洗出”。但是一定要使“洗出”缓慢进行、逐 步提高水力负荷,过度的“洗出”会使反应器内污泥量大量减少而 使颗粒污泥培养失败。有关试验表明,当表面水力负荷在 0.25m³/(m²·h) 以上时,会使污泥产生水力分级现象。\n(4)在培养初期,出水中会夹带着一些污泥絮片,反应器内 污泥浓度有所降低,在颗粒污泥尚未形成之前,即使反应器具有 一定去除率,但由于污泥流失量大于生物增长量,反应器内污泥 浓度还会继续下降。颗粒污泥形成后,随着容积负荷的不断加 大,增殖的生物量才会大于污泥流失量,反应器内污泥浓度开始 增加。因此,培养初期污泥流失造成污泥浓度下降是正常现象, 囚培养时间较长,要有耐心,注意观察和分析有关化验数据。\n(5)培养不能长期在低负荷下运行,当出水水质较好、 COD 去除率较高后,应当逐渐提高负荷,但不能突然提高负荷, 以防止造成冲击,对污泥颗粒化不利。当颗粒污泥出现后,应当 在适宜的负荷下稳定运行一段时间,以便培养出沉降性能良好的 和产甲烷细菌活性很高的颗粒污泥。 一般情况下,高温55℃运 行约100d 、 中温35℃运行约160d, 颗粒污泥才能培养完成,低温20℃需要运行200d 以上才有可能培养完成。\n(6)培养过程中应控制消化池内VFA 的浓度在1000mg/L以 下,如果废水中原有的和在厌氧发酵过程中产生的各种挥发性有 机酸浓度较高时,不能再提高进水的有机负荷。"]
  113. ["问:什么是厌氧生物滤池?", "答:厌氧生物滤池是装有填料的厌氧生物反应器,英文是 Anaerobic Filter, 简写为 AF。其基本特征就是在反应器内装填了为微 生物提供附着生长的表面和悬浮生长的空间的载体。和好氧淹没式生物滤池(好氧接触氧化法)相似,在厌氧生物滤池填料的表面 有以生物膜形态生长的微生物群体,构成了厌氧生物滤池厌氧微 生物的主要部分,而被截留在填料之间的空隙中、悬浮生长的厌 氧活性污泥中的微生物群体,是厌氧生物滤池厌氧微生物的次要 部分。污水流过填料层时,其中有机物被厌氧微生物截留、吸附 及代谢分解,最后达到稳定化,同时产生沼气、形成新的生物 膜。为了分离处理水中携带的脱落的生物膜,通常需要在滤池后设置沉淀池。\n厌氧生物滤池比表面积很大的填料上生物膜厚度约1~3mm, 加 上悬浮生长的微生物,池内生物固体量可达到20~30g/L 。 再加上生 物膜停留时间长(平均可达100d左右),因而可承受较高的容积负 荷 ,COD_{Cr}容积负荷一般为2~ l6kgCOD_{Cr}/(m³·d), 而且抗冲击负荷 能力较强。厌氧微生物以固着生长的生物膜为主,不易流失,因此 除了正常的进出水或适当回流部分出水外,不需要污泥回流和使用 搅拌设备。和 UASB法相比,厌氧生物滤池另一个优点是系统启动或停运后的再启动时比较容易,所需时间较短。\n下列出了国内外部分厌氧生物滤池的运行数据。\n@GJJ141.png@$"]
  114. ["问:活性污泥法除磷的原理是什么?", "答:污水生物除磷的原理就是人为创造生物超量除磷过程、实现 可控的除磷效果。这个过程必须通过创造厌氧环境利用厌氧微生 物的作用来实现生物除磷过程。\n在没有溶解氧或硝态氮存在的条件下,兼性细菌通过发酵作 用将溶解性 BOD₅ 转化为低分子挥发性有机酸 VFA。聚磷菌吸收 这些发酵产物或来自原污水的VFA, 并将其运送到细胞内,同化 成胞内碳能源储存物质PHB, 所需的能量来源于聚磷的水解以及 细胞内糖的酵解,并导致磷酸盐的释放。\n在好氧条件下,聚磷菌的活力得到恢复,并以聚磷的形式 存储超过生长所需要的磷量,通过 PHB 的氧化代谢产生能量, 用于磷的吸收和聚磷的合成,能量以聚磷酸高能键的形式捕集 存储,磷酸盐从水中被去除。产生的富磷污泥(新的聚磷菌细 胞),通过剩余污泥的形式得到排放,从而实现将磷从水中除去 的目的。从能量角度看,聚磷菌在无氧条件下释放磷获取能量 以吸收废水中溶解性有机物,在好氧状态下降解吸收溶解性有 机物获取能量以吸收磷。\n除磷的关键是厌氧区的设置,可以说厌氧区是聚磷菌的生物 选择器。由于聚磷菌能在短暂的厌氧条件下,优先于非聚磷菌吸 收低分子基质(发酵产物)并快速同化和储存这些发酵产物,即厌 氧区为聚磷菌提供了竞争优势。这样一来,能吸收大量磷的聚磷 菌就能在处理系统中得到选择性增殖,并可通过排除高含磷量的 剩余污泥达到除磷的日的。这种选择性增殖的另一个好处是抑制 了丝状菌的增殖,避免了产生沉淀性能较差的污泥的可能,因此 厌氧/好氧生物除磷工艺一般不会出现污泥膨胀现象。"]
  115. ["问:什么是 Phostrip 除磷工艺?", "答:Phostrip工艺即侧流除磷工艺,通常所说的生物除磷工艺往 往是指 Phostrip 工艺。其工艺流程见下图。\n@GJJ147.png@$\n废水经过曝气池处理去除 BOD_5 和 COD_{Cr}, 同时活性污泥过 量摄取磷后,混合液再进入二沉池,实现含磷污泥与水的分离。 含磷污泥部分同流到曝气池、另一部分分流至厌氧除磷池。在 厌氧除磷池中,污泥在好氧条件时过量摄取的磷得到充分释放, 然后污泥回流到曝气池中。由除磷池流出的富磷上清液进入化 学沉淀池,投加石灰形成 Ca_3{PO_4}_2 不溶物沉淀,在通过排放 含磷污泥去除磷。含磷污泥的磷含量可占污泥干重的6%左右, 可作为农用肥料。\n污泥在释磷池内的停留时间一般为2h, 从污泥回流系统分 流的污泥量一般为污水处理厂进水量的20%~30%,而经过浓缩 释磷后再回流到曝气池内的泥量为污水处理厂进水量的10%~20%。\nPhostrip工艺将生物除磷法与化学除磷法结合在一起,除磷 效果较好且稳定,出水总磷浓度可以小于1mg/L, 而且操作灵 活,受外界条件影响小。现有常规活性污泥法很容易改造成 Phostrip工艺,只需在污泥回流管线上增加小规模的处理单元即可,而且在改造过程中不用中断污水处理系统的正常运转。"]
  116. ["问:除磷处理设施运行管理的注意事项有哪些?", "答:(1)厌氧段是生物除磷最关键的环节,其容积一般按0.5~ 2h 的水力停留时间确定,如果进水中容易生物降解的有机物含 量较高,应当设法减少水力停留时间,以保证好氧段进水的 BOD₅ 含量。\n(2)如果磷的排放标准很高,而所选除磷工艺不能满足出水 要求,可以增加化学除磷或过滤处理去除水中残留的低含量磷。\n(3)生物除磷工艺的机理是将溶解转移到活性污泥生物细胞 中,然后通过剩余污泥的排放从系统中除去。在污泥的处理过程 中,如果出现厌氧状态,剩余污泥中的磷就会重新释放出来。重 力浓缩容易产生厌氧状态,有除磷要求的剩余污泥处理不能采用 这种方法,而应当使用气浮浓缩、机械浓缩、带式重力浓缩等不 产生厌氧状态的浓缩方法。如果受条件限制只能选用重力浓缩时, 必须在工艺流程中增设化学沉淀设施去除浓缩上清液中所含的磷。\n(4)泥龄是影响生物除磷脱氮的主要因素,脱氮要求越高, 所需泥龄越长。而泥龄越长,对除磷越不利。尤其是在进水 BOD₅/TP小于20时,泥龄控制得越短越好。但如果进水 BODs偏 低,活性污泥增长缓慢,就不可能将泥龄控制得太短,此时必须 使用化学法除磷。"]
  117. ["问:常用的反应池有哪些类型?其优缺点如何?", "答:常用的反应池类型有隔板反应池、机械搅拌反应池和折板反 应池三种,也有将不同形式反应池串联在一起成为组合式反应池的。常用混合方式的优缺点比较见下表。\n@GJJ158.png@$"]
  118. ["问:混凝处理系统的运行管理注意事项有哪些?", "答:(1)加强进水水质的分析化验,定期进行烧杯搅拌试验,在 模仿现有混合反应过程的搅拌强度下,通过改变絮凝剂或助凝剂\n的种类及投加量,来确定最佳的混凝条件,并随水质的变化及时调整,以达到最佳的混凝效果。比如进水的SS 浓度发生变化时, 应适当调整絮凝剂的投加量;当进水水温或 pH 值发生改变时, 可改变絮凝剂或助凝剂的种类。\n(2)巡检时观察并记录反应池矾花的大小等特征,并与以往 的记录资料相对比,如果出现异常变化应及时分析原因和采取相 应的对策。比如反应池末端水体浑浊、矾花颗粒细小,通常说明 絮凝剂投加量不够,需要增加投药量或再投加助凝剂。反应池末 端矾花颗粒较大但很松散,通常说明絮凝剂投加量过大,需要适 当予以减少。\n(3)定期清除反应池内的积泥,避免因反应池有效容积减少 使池内流速增大和反应时间缩短而导致的混凝处理效果下降。\n(4)定期分析核算混合池、反应池的水力停留时间、水流速 度梯度等搅拌强度参数。\n(5)反应池出水端与沉淀或气浮等后续处理构筑物之间的 配水渠最容易积存污泥,如果因此堵塞部分配水口,会使进 入后续处理系统的孔口流速加大,导致矾花被打碎,必须及 时清理。"]
  119. ["问:滤池反冲洗的方法有哪些?", "答:(1)用水进行反冲洗,把滤料颗粒冲成悬浮状态后,由滤 料间高速水流所产生的剪切力把悬浮物冲下来,并用反冲洗水 带走。\n(2)用水反冲洗辅助以表面冲洗。表面冲洗水由安装在滤料 层上面的喷嘴喷出,将滤料层表面予以充分的搅动,促使吸附的 悬浮物从滤料颗粒上脱落下来,同时可以节省冲洗水量。表面冲 洗周期可以在用水反冲洗周期前1min或 2min 开始,两个周期持 续约2min:\n(3)用水反冲洗辅助以空气擦洗。在水的反冲洗周期开始之 前,先通入压缩空气约3min或 4min, 把滤料搅动起来,接着用反冲洗水把擦洗下来的悬浮物冲走,同样节省冲洗水量。\n(4)用气一水联合反冲洗。这种冲洗方式多用在单层滤料滤 池,尤其是适用于单层均质滤料。在气-水联合冲洗结束时,要 用能使滤床呈流化状态的反冲洗水的流速冲洗约2~3min, 即可去除遗留在滤床中的气泡。"]
  120. ["问:过滤出水水质下降的原因和对策有哪些?", "答:(1)滤料级配不合理或滤料层厚度不够,应当更换滤料的类 型或增加滤料层的厚度。\n(2)进水污染物浓度太高,过滤负荷过大,杂质很快穿透滤 料层。对策是加强前级预处理,降低进水中有机物的含量。\n(3)污水的可滤性差,滤池进水中的杂质颗粒不能被滤料 层有效截留,需要加强进水的混凝处理效果,筛选使用更有效 的混凝剂。\n(4)因为反洗配水不均匀,导致反冲洗后滤料层出现裂缝, 使污水在过滤过程中出现短路现象,原水中的杂质颗粒直接参与 穿过滤料层,对策是停池检修反洗配水系统。\n(5)滤速过大,使原水中的杂质颗粒穿透深度变得过深直到 逐渐穿透滤料层,对策是降低滤速。\n(6)滤料层出现气阻现象加大了过滤时的阻力,使水流在滤料层内流速过快,对策是找到气阻的原因并予以消除。\n(7)滤料层内产生泥球,对水流的正常通过产生阻塞作用, 并使滤料层的截污能力下降,出水水质下降,对策是找到泥球产生的原因并予以消除。"]
  121. ["问:过滤运行管理的注意事项有哪些?", "答:(1)通常滤池存在最佳滤速,滤速过大会使出水质最下降、 杂质过早穿透滤层,进而缩短过滤周期、增加反冲洗用水量;而 滤速过小会使产水量下降,同时使截污作用主要发生在滤料表 层、深层滤料不能发挥作用。 一般在滤料粒径和级配一定的条件 下,最佳滤速与待处理水的水质有关。在实际运行时,可以先以 低速过滤,此时出水水质好,然后逐步提高滤速,出水水质降低 到接近或达到要求的水质时,对应的滤速即为最住滤速。\n(2)在滤速一定的条件下,过滤周期的长短受水温的影响较 大。冬季水温低,水的粘度大,杂质不易与水分离,容易穿透滤 层,周期就较短;反之,夏季水温高,周期就长。冬季周期过短 时,反冲洗频繁,应降低滤速适当延长滤速。夏季应适当提高滤 速,缩短周期,以防止滤料孔隙间截留的有机物缺氧分解。\n(3)过滤运行周期的确定一般有三种方法:①过滤水头损失 达到或超过既定值,②出水水质恶化不能满足既定要求,③参照 原水的水温、水质等条件,根据运行经验而定。\n(4)在滤料层一定的条件下,反冲洗强度和历时受原水水质 和水温的影响较大。原水污染物浓度大或者水温高时,滤层截污 量大,如果反洗水的温度也较高,所需要的反冲洗强度就较大、 反冲洗时间也较长。"]
  122. ["问:如何确定滤池最佳反冲洗强度和历时?", "答:(1)在过滤运行周期结束后,根据设计值或参考类似滤料滤 池的经验值选定一个反冲洗强度进行反洗,同时连续测定冲洗排 水的浊度等指标。\n(2)在反冲洗开始后的2min以内,如果反洗水的浊度无明显升高,则说明反冲洗强度不够。然后加大冲洗强度,直至 2min以内反冲洗排水的浊度没有明显升高,且反洗排水中没有 “跑料”现象,此时的反洗强度为最佳反冲洗强度。\n(3)按以上实际测定的最佳反洗强度进行冲洗,自冲洗开始至冲洗排水的浊度不再降低经历的时间,就是反冲洗历时。\n(4)采用气-水联合反冲洗时,确定反冲洗强度和历时的 方法与此类似,但更要注意不能出现“跑料”现象,同时在反洗 结束前必须有2min左右的单独水冲洗过程,以保证被气洗打乱 的滤料级配重新处于合理状态,这段水反洗时间也要计算在反 洗历时内。"]
  123. ["问:什么是微滤?", "答:微滤是一种精密过滤技术,利用孔径为0.1~1.5μm的滤膜 对水进行过滤,英文是Micro-pomus Filration, 简称 MF。微滤是 一种低压膜滤,进水压力一般小于0.2MPa, 过滤精度介于常规 过滤和超滤之间,可分离水中直径为0.03~15μm的组分,能去 除水中的颗粒物、浊度、细菌、病毒、藻类等。"]
  124. ["问:什么是死端过滤?什么是错流过滤?", "答:死端过滤和错流过滤是微滤膜过滤和超滤膜过滤运行过程中 采用的两种操作方式,其示意图如下。\n@GJJ163.png@$\n死端(dead-end) 过滤是将原水置于膜的上游,在压力差的推 动下,水和小于膜孔的颗粒透过膜,大于膜孔的颗粒则被膜截留。形成压差的方式可以是在水侧加压,也可以是在滤出液侧抽 真空。死端过滤随着过滤时间的延长,被截留颗粒将在膜表面形 成污染层,使过滤阻力增加,在操作压力不变的情况下,膜的过 滤透过率将下降。因此,死端过滤只能间歇进行,必须周期性地清除膜表面的污染物层或更换膜。\n错流(cross-flow)过滤运行时,水流在膜表面产生两个分力, 一 个是垂直于膜面的法向力,使水分子透过膜面,另一种是平行于 膜面的切向力,把膜面的截留物冲刷掉。错流过滤透过率下降时, 只要设法降低膜面的法向力、提高膜面的切向力,就可以对膜进 行有效清洗,使膜恢复原有性能。因此,错流过滤的滤膜表面不 易产生浓差极化现象和结垢问题,过滤透过率衰减较慢。错流过 滤的运行方式比较灵活,既可以问歇运行,又可以实现连续运行。"]
  125. ["问:活性炭加热再生的过程是怎样的?", "答:加热再生分脱水→干燥→炭化→活化→冷却五个步骤进行:\n (1)脱水:将活性炭与输送水流进行分离。\n(2)干燥:加温到100~150℃,将吸附在活性炭细孔中的水\n分蒸发出来,同时将部分低沸点的有机物也蒸发出来。\n(3)炭化:加热到300~700℃,使低沸点的有机物挥发、 高沸点的有机物热分解,还有部分有机物被炭化留在活性炭细 孔中。\n(4)活化:继续加热到700~1000℃,将留在活性炭细孔 中的残留炭用水蒸气、CO₂ 等进行活化处理,达到重新造孔的 月的。\n(5)冷却:为防止氧化,用水将活化后的活性炭急剧冷却。"]
  126. ["问:活性炭法运行管理的注意事项有哪些?", "答:(1)在选用活性炭时,必须综合考虑吸附性能、机械强度、 价格和再生性能等多种指标, 一般不能只偏向于其中一项性能。 废水性质不同,使用的活性炭种类往往也不同。比如用活化焦炭 处理造纸废水的效果优于使用活性炭,而用活性炭处理废水的效 果优于褐煤基活化焦炭。\n(2)活性炭表面多呈碱性,水中重金属离子有可能在其表 面形成氢氧化物沉淀析出,进而使活性炭的吸附性能下降。因 此使用活性炭吸附法处理废水时,水中无机盐含量、尤其是重 金属离子含量越低越好(用活性炭专门吸附重金属的系统另当 别论)。\n(3)为充分发挥活性炭的作用,避免活性炭的过快饱和以减 少操作和降低运行费用,必须保证活性炭吸附法进水的水质不能 超过设计值。 一般进水 CODᴄᵣ浓度不超过50~80mg/L。当进水有 机物浓度较高时,要加强物理法、化学法及生物法等预处理措施的管理,设法改善其处理效果。当废水中含有较多的悬浮物或胶 体时,必须投加混凝剂使用过滤法或气浮法等进行预处理。\n(4)对于污水深度处理或某些超标污染物浓度经常大幅度变化的处理工艺,对活性炭处理工艺必须设置跨越或旁通管路。当 进水水质发生较大变化时,及时停用活性炭处理单元,以节省活 性炭床的吸附容量,有效地延长再生或更换周期。\n(5)由于活性炭与普通碳钢接触可以产生严重的电化学腐 蚀,因此与活性炭接触的设备或部件要使用钢筋混凝土结构或不 锈钢、塑料等材料。如果必须使用普通碳钢制作时,则必须进行 防腐处理,采用环氧树脂村里防腐时,衬里厚度要大于1.5mm。\n(6)在使用粉末活性炭时,所有作业都必须考虑防火防爆, 所配用的所有电器设备必须符合防爆要求。"]
  127. ["问:什么是生物活性炭法?", "答:在厌氧、缺氧或好氧条件下,在粉状或粒状活性炭表面生长 和繁殖的微生物利用永中的一些有机基质为养料,通过活性炭吸 附和微生物分解的协同作用,达到去除水中有机污染物的目的, 这一工艺过程称为生物活性炭法。\n在废水处理的生物膜法中,颗粒活性炭作为微生物载体时具 有吸附性能好和挂膜快的优点。将附着生物膜的活性炭叫做生物 炭,这种微生物群落附着在粒状活性炭表面上的水处理方法,也 是生物活性炭法。"]
  128. ["问:消毒的目的是什么?", "答:消毒的目的主要是利用物理方法或化学方法杀灭水中的细 菌、病毒和病虫卵等致病微生物,以防止其对人类及畜禽的健康 产生危害和对环境造成污染。\n对于医院污水、屠宰工业及生物制药等行业所排废水,国家 及各地方环保部门制定的废水排放标准中都规定了必须达到的细 菌学指标。在对工业废水和城市污水二级处理后排放前或深度处 理后回用时,消毒处理也是必须的坏节之一。"]
  129. ["问:什么是强化消毒?", "答:强化消毒-般指采用两种以上消毒剂来加速或提高消毒作用 的方法。例如:在氯消毒过程中同时投入一定量的 KI 或 KBr, 不仅可以提高消毒效果,还可节省投氯量,整个消毒费用也可有 所降低。"]
  130. ["问:什么是紫外消毒技术?", "答:紫外(UV) 消毒技术是利用特殊设计制造的高强度、高效率 和长寿命的 C 波段254 nm 紫外光发生装置产生的强紫外光照射 水流,使水中的各种病原体细胞组织中的 DNA 结构受到破坏而 失去活性,从而达到消毒杀菌的目的。\n和氯法相比, UV 消毒操作简单,费用少。目前,全也界在 城市污水处理、自来水等领域已有4000多台套UV 消毒系统投入 使用。"]
  131. ["问:描述污泥特性的指标有哪些?", "答:(1)含水率与含固率。污泥的含固率和含水率之和是100%。\n(2)挥发性物质和灰分。污泥中的固体杂质含量可用挥发性 物质和灰分米表示,前者代表污泥中所含有机杂质的数量,后者 代表污泥中所含无机杂质的数量,两者都是以污泥下重中所占百 分比表示。\n(3)微生物。\n(4)有毒物质。\n(5)植物营养成分。多数污泥中还含有数量不等的氮、磷等 植物营养成分,其含量往往超过马粪等普通厩肥。"]
  132. ["问:什么是污泥的挥发性固体和灰分?", "答:挥发性固体(VSS)表示的是污泥中有机物的含量,又称为灼 烧减量,是将污泥中的固体物质在550~600℃高温下焚烧时以 气体形式逸出的那部分固体量。VSS常用 g/L 或质量百分比来 表示。\n灰分指的是污泥中无机物的含量,又称为固定固体。可以通过(550~600℃)高温烘干、焚烧称重测得。"]
  133. ["问:什么是污泥的重力浓缩法?重力浓缩池可分哪几种?", "答:重力浓缩法是利用自然的重力作用,使污泥中的间隙水得以 分离。在实际应用中, 一般通过建成浓缩池进行重力浓缩。重力 浓缩池形同辐流式沉淀池,可分为间歇式和连续式两种,前者主 要用于小型污水处理场或工厂企业的污水处理场,后者主要用于 大、中型污水处理场。连续式重力式浓缩池可分为有刮泥机与污泥搅动装置浓缩池、无刮泥机斗式排泥浓缩池及带刮泥机的多层 辐射式浓缩池3种。带刮泥机与污泥搅动装置的连续式重力式浓缩池构造如下图所示。\n@GJJ167.png@$"]
  134. ["问:重力浓缩池运行管理有哪些注意事项?", "答:(1)入流污泥中的初沉池污泥与二沉池污泥要混合均匀,防 止因混合不匀导致池中出现异重流扰动污泥层,降低浓缩效果。\n(2)当水温较高或生物处理系统发生污泥膨胀时,浓缩池污 泥会上浮和膨胀,此时投加 Cl₂ 、KMnO₄等氧化剂抑制微生物的 活动可以使污泥上浮现象减轻。\n(3)必要时在浓缩池人流污泥中加入部分二沉池出水,可以 防止污泥厌氧上浮,改善浓缩效果,同时还可以适当降低浓缩池 周围的恶臭程度。\n(4)浓缩池长时间没有排泥时,如果想开启污泥浓缩机, 必须先将池子排空并清理沉泥,否则有可能因阻力太大而损坏 浓缩机。在北方地区的寒冷冬季,间歇进泥的浓缩池表面出现结冰现象后,如果想要开启污泥浓缩机,必须先破冰也是这个 道理。 \n(5)定期检查上清液溢流堰的平整度,如果不平整或局部被 泥块堵塞必须及时调整或清理,否则会使浓缩池内流态不均匀, 产生短路现象,降低浓缩效果。\n(6)定期(一般半年一次)将浓缩池排空检查,清理池底的积 砂和沉泥,并对浓缩机的水下部件的防腐情况进行检查和处理。\n(7)定期分析测定浓缩池的进泥量、排泥最、溢流上清液的 SS和进泥排泥的含固率,以保证浓缩池维持最佳的污泥负荷和 排泥浓度。\n(8)每大分析和记录进泥量、排泥量、进泥含水率、排泥含水 率、进泥温度、池内温度及上清液的 SS 、CODᴄᵣ 、TP 等,定期计 算污泥浓缩池的表面固体负荷和水力停留时间等运转参数,并和 设计值进行对比。"]
  135. ["问:重力浓缩池污泥上浮的原因有哪些?", "答:(1)进泥量太少,造成污泥在池内停留时间过长,导致污泥 大块上浮,浓缩池液面上有小气泡逸出,此时可投加氧化剂来控 制,同时增加进泥量,缩短污泥停留时间。\n(2)集泥不及时,污泥不能及时集中到浓缩池的集泥斗,对 策是适当提高浓缩机转速。\n(3)排泥不及时或排泥量太小,对策是及时排泥、增大排泥 量或延长排泥时间。\n(4)由于初沉池排泥不及时,污泥在初沉池已经厌氧腐败,控制对策除了在浓缩池投加 Cl₂ 、H₂O₂ 等杀菌剂抑制丝状菌外, 还要加强初沉池的运行管理,改善排放污泥的性能。"]
  136. ["问:判断浓缩效果的指标有哪些?", "答:浓缩效果通常使用浓缩比(排泥浓度/进泥浓度)、固体回收 率(排泥中总固体含量/进泥中总固体含量)和分离率(上清液流 量/进泥量)等三个指标进行综合评价。\n浓缩初沉池污泥时,浓缩比应大于2、周体回收率应大于 90%;浓缩活性污泥与初沉污泥组成的混合污泥时,浓缩比应大 于2、分离率应大于85%。如果某一项指标低于上述值,都说明 浓缩效果下降,检查浓缩池的进泥量、固体通量、进泥温度等是 否发生了变化,并予以适当调整。"]
  137. ["问:污泥厌氧消化池的基本要求有哪些?", "答:(1)采用两级消化时, 一级消化池和二级消化池的停留时间 之比可采用1:1、2:1 或3:2,其中以采用2:1 的最多。 一级消化 池的液位高度必须能满足污泥自流到二级消化池的需要,地下水 位较高时,必须考虑池体的抗浮,对消化池进行清理时最好选择 地下水位较低的时候进行。\n(2)污泥厌氧消化池一般使用水密性、气密性和抗腐蚀性良 好的钢筋混凝土结构,直径通常为6~35m, 总高与直径之比为 0.8~1.0,内径与圆柱高之比为2:1。池底坡度为8%,池顶距 泥面的高度人于1.5m, 顶部集气罩直径一般为2m 、高度为1~ 2m, 大型消化池集气罩的直径和高度最好分别大于4m 和 2m。\n(3)污泥厌氧消化池一般设置进泥管、出泥管、上清液排 出管、溢流管、循环搅拌管、沼气出管、排空管、取样管、人 孔、测压管、测温管等。 一般进泥管布置在池中泥位以上,其 位置、数量和形式应有利于搅拌均匀、破碎浮渣。污泥管道的 最小管径为150mm, 管材应耐腐蚀或作防腐处理,同时配备管 道清洗设备。\n(4)上清液排出管可在不同的高度设置3~4个,最小直径 为75mm, 并有与大气隔断的措施;溢流管要比进泥管大一级, 且直径不小于200mm, 溢流高度要能保证池内处于正压状态;排 空管可以和出泥管共用同一管道;取样管最小直径为100mm, 至 少在池中和池边各设一根、并伸入泥位以下0.5m; 入孔要设两 个,且位置合理。\n(5)池四周壁和顶盖必须采取保温措施。"]
  138. ["问:污泥厌氧消化池的影响因素有哪些?", "答:(1)温度、pH 值、碱度和有毒物质等是影响消化过程的主 要因素,其影响机理和厌氧废水处理相同。\n(2)污泥龄与投配率。为了获得稳定的处理效果,必须保持较长的泥龄。有机物降解程度是污泥龄的函数,而不是进泥中有 机物的函数。\n(3)污泥搅拌。通过搅拌可以使投加新鲜污泥与池内原有熟 污泥迅速充分地混合均匀,从而达到温度、底物浓度、细菌浓度 分布完全一致,加快消化过程,提高产气量。同时可防止污泥分 层或泥渣层。\n(4)碳氮比C/N 。厌氧消化池要求底物的 C/N 达到(10~20):1 最佳。 一般初沉池污泥的C/N 约(9.4~10.4):1,可以单独进行厌 氧消化处理,二沉池排出的剩余活性污泥的 C/N 约为(4.6~5):1, 不宜单独进行消化,应当与初沉池混合提高碳氮比后再一起厌氧 消化处理。"]
  139. ["问:什么是污泥消化池的投配率?", "答:投配率是消化池每天投加新鲜污泥体积占消化池有效容积的 百分率,投配率与污泥龄互为倒数。在不计排出消化液的情况 下,消化池的固体停留时间与水力停留时间相同,也就是污泥的 消化时间。例如污泥投配率为5%时,生污泥在消化池中的停留 时间即泥龄为20d, 污泥体积投配率为0.05m³/(m³·d)。\n投配率高,消化速度慢,可能造成消化池内脂肪酸的积累, 使 pH 值下降,污泥消化不完全,产气量下降,污泥削减量减 少。投配率低,污泥消化比较完全,产气率较高,但要求消化 池容积足够大,这样会使消化池容积利用率降低、基建费用增 高。另外,为保证消化池内微生物的数量与污泥有机物的比率 即污泥负荷稳定,污泥的投配率与污泥的含水率也有关系,含 水率低的污泥投配率应当适当减小,含水率低时污泥的投配率 可以适当加大。"]
  140. ["问:厌氧消化池沼气的收集应该注意哪些事项?", "答:沼气是一种易燃气体,收集利用厌氧消化池产生的沼气时必 须充分考虑安全可靠性。\n(1)厌氧消化池产生的沼气从污泥的表面散逸出来后,积聚 在消化池的顶部。因此,厌氧消化池顶部的集气罩容积必须足够 大,对于大型的消化池,集气罩的直径和高度一般要分别大于 4m 和 2m。集气罩的顶部要设排气管、测压管及测压、测温等接 口,必要时还要安装用于消泡的水冲洗系统。为防止泡沫进入管 道而产生堵塞,排气管直径最小值要大于100mm。有时还需要在 集气罩的顶部设置安全释放管,以防止排气管堵塞或排泥与进水 或进泥不平衡产生的大的压力波动对集气罩造成的破坏。厌氧消 化池集气部分必须进行防腐处理,对于钢结构气室还要防止电化 学腐蚀。\n(2)在固定盖式消化池中,排气管与贮气柜直接连通,在连 通管上绝对不容许连接用于燃烧的支管。当采用沼气搅拌时,压 缩机的吸气管可单独与集气罩连接,如果与排气管共用,则在确 定排气管管径时,必须同时考虑沼气搅拌所需要的循环流量。\n(3)沼气管道的气流速度最大为8m/s, 平均应为5m/s 左 右。沼气管道要具备0.5%以上的坡度,且坡向气流方向。在 最低点设置凝结水罐,并及时排走凝结水,防止堵塞管道。为 减少凝结水量,消化池外的沼气管道应当采取保温措施。沼气 管的材质应当是铸铁管或镀锌钢管,既能防腐,又能防止沼气 流动时产生静电。\n(4)为确保安全,必须保持厌氧消化池气室的气密性,防止 沼气的外逸和空气的渗入。在沼气管道的适当地点必须设置水封 罐,以便调整稳定压力和防止明火沿沼气管道流窜引起爆炸,并 在消化池、贮气柜、压缩机、锅炉房等构筑物之间起到隔绝作 用,同时也可兼作排除冷凝水之用。水封罐的截面积-·般为进气 管截面积的四倍。贮气柜的进出气管也必须设置起阻火作用的水 封罐,水封罐还能起到调整贮气柜压力的作用。\n(5)消化池的气室和沼气管道均应在正压下工作,不允许出 现负压,通常压力为200~300mm 水柱。\n(6)沼气的产量和用量都不可能是恒定的,通常需要建造贮 气柜对产气和用气的不平衡进行调节。贮气柜的容积一般按日平 均产气量的25%~40%即6~10h 的平均产气量确定,压力和消 化池的气室及沼气管道的压力相同,即200~300mm 水柱。"]
  141. ["问:污泥厌氧消化池产气量下降的原因和对策有哪些?", "答:以城市污水处理厂污泥中温厌氧消化为例,生污泥含水率为 96%左右、投配率为6%~8%时,每立方米生污泥的产气量为 10~12m³。 如果采用高温消化,同样的条件下,每立方米生污泥 的产气量可达到22~23m³, 投配率为13%~15%时每立方米生 污泥的产气量为13~15m³ 。污泥厌氧消化池产气量下降的原因 主要有:\n(1)有机物投配负荷太低:在其他条件正常时,沼气产量与 投入的有机物成正比,投入的有机物越多,沼气产量越多。反 之,投人的有机物越少,则沼气产量越少。出现产气量下降的原 因,往往是由于浓缩池运行不佳,浓缩效果较差,大量有机固体 随浓缩池上清液流失,导致进入消化池的污泥浓度降低,即相同 体积进泥的情况下有机物数量减少。此时可通过加强对污泥浓缩 工艺的控制,保证达到合格的浓缩效果。\n(2)甲烷菌活性降低:由于某种原因导致甲烷菌活性降低, 分解 VFA 速率降低,因而沼气产量也随之降低。水力负荷过大、 有机物投配负荷过大、温度波动过大、搅拌效果不均匀、进水存 在毒物等因素均可使甲烷菌活性降低,要分析具体原因,采取相 应的对策。\n(3)排泥量过大:使消化池内厌氧微生物的数量减少,破坏 了微生物量与营养量的平衡,使产气量随之降低,对策自然是减 少排泥量。\n(4)消化池有效容积减少:由于池内液面浮渣的积累和池底 泥沙的堆积使消化池有效容积减小,整体消化效果下降,产气量也随之降低。此时应排空消化池进行清理,同时检查浮渣消除设 施的运行情况和预处理设施沉砂池的除砂效率,对存在的故障及 时消除。\n(5)沼气泄漏:消化池和输气系统的管道或设施出现漏气现 象使计量到的产气量比实际产气量小,此时应立即查找漏点并予 以修补,以防止出现沼气爆炸等更大的事故。\n(6)消化池内瀛度下降:进泥量过大或加热设施出现故障使 消化池内温度下降,产气量也随之降低。此时对策是把消化池内 的污泥加热到规定的温度,同时减少进泥量和排泥量。"]
  142. ["问:什么是超滤?", "答:超滤也是一个以压力差为推动力的膜分离过程,介于纳滤与微滤之间,分离机理为筛分。可分离相对分子质量范围为500~1000000左右的溶质、胶体和微粒,操作压力为0.1~0.6MPa,有效孔径范围为10~200nm。超滤膜主要用于从液相物质中分离大分子化合物(蛋白质、核酸聚合物、淀粉、天然胶、酶等)、胶体分散液(黏土、颜料、矿物料、乳液离子、病毒微生物)、乳液(润滑脂-洗涤剂以及油水乳液)。"]
  143. ["问:什么是水环境容量?", "答:水环境容量是指特定水体在设定的环境目标下所能容纳污染物的最大 负荷量。通俗地讲,水环境容量指不改变水体原有的景观用水、渔业用水、 生活饮用水等功能条件下,水体最大允许容纳的污染物量,也就是说,水体 “吞食”污染物的“胃口”。\n@WR4(8).png@$\n水环境容量与水体自净能力有密切的关 系,正是水体存在一定的自净能力,才使水体可以接受一定量的污染物,这 也是污水处理出水无需达到受纳水体相同的水质就可排放的原因。管理上 可根据环境容量的大小正确、经济、合理地利用水环境容量。"]
  144. ["问:什么是水体富营养化?", "答:在通常情况下,水体富营养化是指由于人类生活和生产活动,导致大量含氮、磷等营养物质进入湖泊、河口、海湾等缓流水体,引起藻类及其他浮游 生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质恶化,导致鱼类及其他生物大量死 亡的现象。这种现象在河流、湖泊中出现称为水华,在海洋中出现称为 赤潮。\n这里需要特别强调的是富营养化在自然条件下也存在,它是湖泊衰老的一种表现。例如,在自然条件下,随时间的推移,湖泊中的氮、磷、碳等 营养性物质逐渐累积,并从水深、营养物质少的贫营养湖,向水浅、营养物质多的富营养湖演变,如下图所示。\n@WR4(15).png@$\n在自然状态下,这种进程非常缓慢,往往是以地质年代来计算。但是,人类活动会使湖泊富营养化速度急剧加快,特别是城市和工农业污水的流入,大大地加速湖泊富营养化过程。"]