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第一章总论1.污水：是生活污水、工业废水、被污染的雨水的总称。出路：1排放水体2灌溉农田3重复利用4水产养殖。2.污水的指标：物理指标：水温、色度、臭味、固体含量及泡沫等。化学指标：无机物：酸碱度、氮、磷、无机盐类及重金属离子等。有机物：BOD，COD，TOD，TOC，ThOD。生物指标：大肠菌群数（大肠菌群值）与大肠菌群指数；病毒；细菌总数。3.SS（悬浮固体）：把水样用滤纸过滤，产生的滤渣在烘箱105~110℃下烘干至恒重，所得的重量。4.固体含量：用总固体量作为指标（TS）。把一定量水样在105~110℃烘箱中烘干至恒重，所得的重量即为总固体量。5.凯式氮kN：有机氮和氨氮的之和6.总氮（TN）污水中含氮化合物有四种：有机氮，氨氮，亚硝酸氮与硝酸盐氮。四种含氮化合物的总量称。7.总磷（TP）污水中有机磷和无机磷的总称。8.在生活污水的厌氧处理中，SO42-→S2-+H+→H2S↑H2S对人体有毒，同时H2S→H2O+O2→H2SO4（硫酸）对管网及构筑物有严重的腐蚀作用。9.BOD（生物化学需氧量或生化需氧量）：在水温为20ºC、氧气充足的条件下，由于微生物（主要是细菌）的生活活动，将有机物氧化成无机物所消耗的溶解氧量BOD5五日生化需氧量。10.COD（化学需氧量）：用强氧化剂在酸性的条件下将有机物(包括生物难降解的)的大部分氧化成H2O和CO2所需的氧量。11.BOD5/COD（可生化性指标），一般认为此比值大于0.3的污水，才适于采用生物处理。第二章水体污染与自净1.水体污染：是指排入水体的污染物在数量上超过该物质在水体中的本底含量和水体的环境容量，从而导致水体的物理性质和化学性质发生变化，使水体的固有生态系统和水体功能受到破坏。污染来源：点源污染，非点源污染，大气沉降。2.水体自净或水体净化：污染物随污水排入水体后，经过物理的、化学的与生物化学的作用，使污染的浓度降低或总量减少，受污染的水体部分地或完全地恢复原状的现象。机理：物理净化作用、化学净化作用、生物化学净化作用。。3.氧垂曲线（菲里普斯方程式）：有机物排人河流后，经微生物降解而大量消耗水中的溶解氧，使河水亏氧；另—方面，空气中的氧通过河流水面不断地溶人水中，使溶解氧逐步得到恢复。所以耗氧与复氧是同时存在的。三阶段:第一段：耗氧速率大于复氧速率，水中溶解氧含量大幅度下降，亏氧量增加，直至耗氧速率等于复氧速率；第二段：复氧速率开始超过耗氧速率，水中溶解氧量开始回升，亏氧量逐渐减少，直至转折点；第三段：溶解氧含量继续回升，亏氧量继续减少，直至恢复到排污口前的状态。结论：河水中亏氧量的变化速率是耗氧速率与复氧速率之和。工程意义：(1)用于分析受有机物污染的河水中溶解氧的变化动态，推求河流的自净过程及其环境容量，进而确定可排人河流的有机物最大限量；(2)推算确定最大缺氧点即氧垂点的位置及到达时间，并依此制定河流水体防护措施。4.水环境容量：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，又称水体纳污能力。5.水环境保护有量和质两个方面6.量的保护措施包括：提高水的利用率，开辟第二水源；调节水源流量，增加可靠供水；加强水资源管理；增加下水道建设，发展城市污水处理厂。7.污水处理的基本方法：采用各种技术与手段，将污水中所含的污染物质分离去除、回收利用，或将其转化为无害物质，使水得到净化。8.污水处理技术按原理分类：物理处理法，化学处理法，生物化学处理法，生态法。9.一级处理：主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理后的污水，BOD一般可去除30％左右，达不到排放标准。二级处理：主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(即BOD、COD物质)，去除率可达90％以上，使有机污染物达到排放标准。三级处理：是在一级、二级处理后，进一步处理难降解的有机物、磷和氮等能够寻致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法等。深度处理：以污水回收、再用为目的，在一级或者二级处理后增加的处理工艺。10.P53城市污水处理典型流程及各构筑物的作用。第三章污水的物理处理1.沉淀理论：污水中的悬浮物质，可在重力的作用下沉淀去除。这是一种物理过程，简便易行，效果良好，是污水处理的重要技术之一。2.沉淀类型:自由沉淀（沉砂池、初沉池前期）、絮凝沉淀（初沉池后期、二沉池前期、给水混凝沉淀）、区域沉淀（二次沉淀池下部的沉淀过程及浓缩池开始阶段）、压缩（二次沉淀池的污泥斗中及浓缩池中的浓缩过程）3.结合二沉池分析污泥混合液沉淀的过程：活性污泥在二次沉淀池及浓缩池的沉淀与浓缩过程中，实际上都顺次存在着第一、第二、第三、第四类型的沉淀过程，只是产生各类沉淀的时间长短不同而已。第一类为自由沉淀，在二沉池水面处悬浮物浓度不高时，沉淀过程中，颗粒物互不碰撞，独立完成沉淀；第二类为絮凝沉淀，当悬浮物浓度约为50~500mg/L时，沉淀中颗粒与颗粒相互碰撞产生絮凝作用，使颗粒直径和质量逐渐加大，沉速不断加快；第三类为区域沉淀，悬浮物质浓度大于500mg/L时，沉淀中相邻颗粒相互妨碍、干扰，沉速大的颗粒也无法超越沉速小的颗粒，各自保持相对位置不变，并在聚合力作用下结合成整体向下沉淀，与澄清水中形成清晰界限；第四类为压缩，颗粒间相互支承，上层颗粒的重力使下层颗粒的间隙水挤出，污泥得到浓缩。4.区域沉淀和压缩：区域沉淀与压缩试验，可在直径100~150mm，高度1000~2000mm的沉淀筒内进行。污泥层内的颗粒之间相对位置稳定，沉淀表现为界面的下沉，而不是单颗粒下沉，沉速用界面沉速表达。界面下沉的初始阶段，由于浓度较稀，呈等速沉淀。随着界面继续下沉，悬浮物浓度不断增加，界面沉速逐渐减慢，出现过渡段。界面继续下沉，浓度更浓，污泥层内的下层颗粒能够机械地承托上层颗粒，因而产生浓缩层。5.理想沉淀池的假定条件是：1．污水在池内沿水平方向作等速流动，水平流速为v，从入口到出口的流动时问为t。2．在流入区，颗粒沿截面AB均匀分布并处于自由沉淀状态，颗粒的水平分速等于水平流速v。3.颗粒沉到池底即认为被去除。6.沉淀池表面水力负荷：即要求去除的颗粒沉速。7.Q/A的物理意义：在单位时间内通过沉淀池单位表面积的流量，称为表面负荷或溢流率。其值等于截流沉速。8.浅池理论：沉淀池体积一定，池身越浅，则表面积越大，去除率提高。9.格栅：作用是截留较大的悬浮物或漂浮物。计算栅渣量采用平均流量，其他采用最大流量。10.沉砂池：功能是去除比重较大的无机颗粒，常用的沉砂池有平流沉砂池、曝气沉砂池、多尔沉砂池与钟式沉砂池等。计算沉砂斗容积时用平均流量，其他采用最大流量。11.沉淀池：作用是去除颗粒性有机物。均采用最大流量进行设计计算。12.斜板(管)沉淀池不宜于作为二次沉淀池原因：①活性污泥的粘度较大，容易粘附在斜板(管)上，影响沉淀效果甚至可能堵塞斜板(管)。②在厌氧的情况下，经厌氧消化产生的气体上升时会干扰污泥的沉淀，并把从板(管)上脱落下来的污泥带至水面结成污泥层。第四章活性污泥法1.活性污泥：由微生物与污水中有机的和无机固体物混凝交织在一起而形成的絮状体；并通过微生物的代谢作用，将有机污染物转化为稳定的无机物质的活性体。2.污泥回流：接种污泥，注意与高负荷生物滤池回流及生物脱氮工艺中混合液回流区别。3.生长曲线：适应期、对数期、减速期、内源呼吸期当在曝气池内残存的有机污染物(BOD值)较低，有机物与细菌数量的比值，即F/M比处于低值，而细菌进入减速增殖期的后段或内源呼吸期时，活性污泥才有可能得到很好的形成。4.指示性生物：指原生动物，在活性污泥启动初期，水质较差，出现的是肉足虫（变形虫），继之出现游泳型纤毛虫（豆形虫、肾形虫、草履虫）。污泥培养成熟，水质较好，出现的是固着型纤毛虫（钟虫、等枝虫）。后生动物中，轮虫的出现标志水质稳定。5.微生物量的指标1)混合液悬浮固体浓度(MLSS)：在曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总质量（mg/L）。2）混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)：混合液活性污泥中有机性固体物质的浓度。f=MLVSS/MLSS6.影响因素：1营养物质平衡：BOD:N:P=100:5:1；微量金属元素2溶解氧含量：好氧活性污泥=2~4mg/L节能？3pH值：6.5~8.5，实际工程﹤6必须提高pH，10左右问题不大4水温：一般控制在15~35℃之间，小于5℃时活性很小。5有毒物质：重金属、部分有机物（城市生活污水应从严控制）7.活性污泥沉降性能的指标：1）污泥沉降比（SV）：混合液在量筒内静置30min后所形成沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率（%）。意义：能够反映曝气池运行过程的活性污泥量可用以控制、调节剩余污泥的排放量，还能通过它及时地发现污泥膨胀等异常现象的发生。2）污泥容积指数（SVI）（污泥指数）：在曝气池出口水的混合液，在经过30min静沉后，每克干污泥所形成的沉淀污泥所占有的容积（mL）。SVI=SV/MLSS意义：SVI过低，污泥缺乏活性；过高，污泥沉降性能不佳且可能产生膨胀现象。8.生物固体平均停留时间(污泥龄)θc：（d）曝气池内活性污泥总量（VX）与每日排放污泥量之比ΔX（或称为每日增长的污泥量）。θc=VX/ΔX，ΔX=QwXr+(Q-Qw)Xe，忽略(Q-Qw)Xe，θc=VX/(QwXr)，Xr=106/SVI，QwXr剩余污泥排放量。Xr剩余污泥MLSS。Xe处理水MLSS，X：MLSS，ΔX：MVSS。意义：是活性污泥处理系统设计、运行的重要参数，在理论上也有重要意义。与污泥去除负荷呈反比，还能够说明活性污泥微生物的状况，世代时间长于污泥龄的微生物在曝气池内不可能繁衍成优势菌群属。污泥龄的控制：根据公式θc=VX/ΔX。9.BOD负荷（F/M值定量表示）1）BOD-污泥负荷（Ns)：Ns=QSa/XV[kgBOD/(kgMLSS•d)]曝气池内，单位重量（kg）活性污泥在单位时间(1d)内能够接受，并将其降解到预定程度的有机污染物的量（BOD）。2）BOD-容积负荷（Nv）：Nv=QSa/V[kgBOD/(m3曝气池•d)]单位曝气池容积（m3），在单位时间(1d)内能够接受，并将其降解到预定程度的有机污染物量（BOD)。3）Ns与Nv的关系：Nv=XNs，一般地，Ns控制在0.2～0.5kgBOD/(kgMLSS•d)或1.5～3.0kgBOD/(kgMLSS•d)(高负荷系统)两个范围内。10.有机污染物降解与活性污泥增长1）活性污泥的净增殖量（ΔX）是微生物合成反应和内源代谢二次生理活动的综合结果。ΔX=aSr-bX，a-污泥产率(生活污水0.49～0.73)，b-自身氧化率（生活污水0.07～0.075），Sr=Sa-Se2）以增殖速度表示增殖量，每日曝气池内净增殖量（剩余污泥量）为ΔX=Y(Sa-Se)Q-KdVXv,Y-产率系数，Kd-衰减系数,Xv曝气池MLVSS。两边同除XvV，作图可计算Y、Kd，1/θc=YNrs-Kd，Nrs=QSr/(XvV)，[kgBOD/(kgMLVSS•d)]，11.传统推流式活性污泥法：由于有机污染物浓度沿池长逐渐降低，需氧速度也是沿池长逐渐降低，在池首端和前段混合液中的溶解氧浓度较低，甚至可能是不足的，沿池长逐渐增高，在池末端溶解氧含量就已经很充足了，一般都能够达到规定的2mg/L。优点：1）处理效果好：BOD5的去除率可达90-95%；2）对废水的处理程度比较灵活，可根据要求进行调节。缺点：1）为了避免池首端形成厌氧状态，不宜采用过高的有机负荷，因而池容较大，占地面积较大；2）在池末端可能出现供氧速率高于需氧速率的现象，会浪费了动力费用；3）对冲击负荷的适应性较弱。12.完全混合活性污泥法：优点：1）可以方便地通过对F/M的调节，使反应器内的有机物降解反应控制在最佳状态；2）进水一进入曝气池，就立即被大量混合液所稀释，所以对冲击负荷有一定的抵抗能力；3）适合于处理较高浓度的有