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五、问答题1、简述调节池在污水处理中的作用、常见类型及特点。答：调节池在污水处理中的作用是对水量进行调节，对水质进行均和，常见的类型有水量调节池、水质调节池和事故调节池三种。水量调节池的特点是主要是调节水量，保持容积并使出水均匀；水质调节池的构造和功能上采用川空导流槽或增加搅拌设备；事故调节池是在特殊的情况下设立的，对保护系统不受冲击、减少调节池容积有十分重要的作用。2、什么叫城市污水的一级处理、二级处理和深度处理？答：一级处理是主要去除污水中的漂浮物和悬浮物的净化过程，主要为沉淀；二级处理为污水经一级处理后，用生物方法继续去除没有沉淀的微小粒径的悬浮物、胶体物和溶解性有机物质以及氮和磷的净化过程；深度处理为进一步去除二级处理未能去除的污染物的净化过程。3、与活性污泥法相比，生物膜法的优点和缺点有哪些，并作简要说明。答：与活性污泥法相比，生物膜法的优缺点有：（1）适应冲击负荷变化能力强。微生物主要固着于填料的表面，微生物量比活性污泥法要高得多。（2）反应器内微生物浓度高。单位容积反应器内的微生物量可以高达活性污泥法的5-20倍，含水率比活性污泥法低，不会出现污泥膨胀现象，能保证出水悬浮物含量较低，运行管理较方便。（3）剩余污泥产量低。生物膜中存在较高级营养水平的原生动物和后生动物，食物链较长，特别是生物膜较厚时，里侧深部厌氧菌能降解好氧过程中合成的污泥，可减少污泥处理与处置的费用。（4）同时存在硝化和反硝化过程。由于微生物固着于填料的表面，生物固体停留时间与水力停留时间无关，因此为增值速度较慢的微生物提供了生长繁殖的可能性。（5）操作管理简单，运行费用较低。生物滤池、转盘等生物膜法采用自然通风供氧，装置不会出现泡沫，操作稳定性较好。（6）调整运行的灵活性较差。生物膜中微生物的数量、活性等指标检测方式较少，出现问题不容易被发现。（7）有机物去除率较低。和普通活性污泥法4、简述污泥的来源与分类，并作简要说明。答：污泥来源于在工业废水和生活污水的处理过程中产生的大量的固体悬浮物质。根据污泥的来源和污泥的性质可分为以下几种污泥：（1）初次沉淀污泥来自初次沉淀池，其性质随废水的成份而异（2）剩余活性污泥与腐殖污泥来自活性污泥法和生物膜法后的二次沉淀池（3）硝化污泥初次沉淀污泥、剩余活性污泥和腐殖污泥等经过硝化稳定处理后的污泥（4）化学污泥用混凝、化学沉淀等化学法处理废水搜产生的污泥（5）有机污泥主要含有有机物（6）无机污泥以无机物为主要成份5、混凝过程中的运行控制条件是什么？答：混凝过程中的运行条件包括：pH、水温、混凝剂的选择和投加量、水力条件。（1）pH：每种混凝剂都有其适宜的pH。在最适宜的pH条件下，混凝反应速度最快，絮体溶解度最小，混凝作用最强。（2）水温：混凝的水温一般以20～30摄氏度为宜，水温过低，混凝剂水解缓慢，生成絮体细碎松散，不易沉降。水温高时，粘性下降，水中胶体或细微颗粒之间碰撞机会增多，从而影响混凝效果，缩短混凝沉淀时间。（3）混凝剂的选择和投加量混凝剂的选择主要取决于胶体的细微悬浮物的性质、浓度，但还应考虑来源、成本和是否引入有害物质等因素。混凝剂投加量除与水中微粒种类、性质和浓度有关外，还与混凝剂的品种、投加方式及介质条件有关。（4）水力条件：混凝剂投入废水中后，必须创造适宜的水力条件使混凝作用顺利进行。混凝中的混合阶段和反应阶段对水力条件有不同的要求。一般通过搅拌强度和搅拌时间来控制混凝工艺的水力条件以及絮体的形成过程。搅拌强度常用速度梯度表示。一般情况下，混合阶段的速度梯度为500～1000s-1，搅拌时间为10-30s，反应阶段速度梯度为10-200s-1，反应时间为10～30min。6、表面瀑气叶轮充氧是通过哪几部分实现的？答：表面瀑气叶轮充氧是通过以下三部分实现的。（1）叶轮的提水和输水作用，使瀑气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）叶轮旋转时在其周围形成水跃，使液体剧烈搅动而卷进空气。（3）叶轮叶片后侧在旋转时形成负压区吸入空气。7、何谓活性污泥丝状菌膨胀？如何控制？答：活性污泥处理系统中，由于丝状菌的存在，引起活性污泥体积膨胀和不易沉降的现象为活性污泥丝状菌膨胀。控制的措施为：（1）减少进水量，降低BOD负荷。根据负荷低时不易引起活性污泥膨胀的规律而确定。（2）增加DO浓度。在低溶解氧的情况下丝状菌与胶团细菌相比更容易摄取氧，因此提高溶解氧的浓度可以促进菌胶团的繁殖。（3）采用推流式瀑气池。根据生物选择原理，推流式瀑气池菌胶团容易储存基质，故与丝状菌相比，菌胶团可以获得更大的增值量；（4）投加杀菌剂杀菌或抑菌，丝状菌的丝状部分由于直接与药物接触，比菌胶团细菌受到的影响更大，死亡的比例也大。（5）投加混凝剂，促进污泥絮凝。8、离子交换操作过程包括哪几个阶段？各有什么作用？答：离子交换操作过程包括交换、反冲洗、再生和清洗（1）交换：交换阶段是利用离子交换树脂的交换能力，从废水中去除目标离子的操作过程。（2）反冲洗：反冲洗的目的是松动树脂层，使再生液能均匀渗入层中，与交换剂颗粒充分接触，同时把过滤过程中产生的破碎粒子和截留的污物冲走。（3）再生：在树脂失效后，必须再生才能再使用。通过树脂再生，一方面可恢复树脂的交换能力，另一方面可回收有用物质。离子交换树脂的再生是离子交换的逆过程。（4）清洗：清洗的目的是洗涤残留的再生液和再生时可能出现的反应产物。9、初次沉淀池的运行管理应注意那些方面？答：（1）操作人员根据池组设置、进水量的变化，应调节各池进水量，使各池均匀配水；（2）初次沉淀池应及时排泥，并宜间歇进行；（3）操作人员应经常检查初次沉淀池浮渣斗和排渣管道的排渣情况，并及时清除浮渣，清捞出的浮渣应妥善处理；（4）刮泥机待修或长期停机时，应将池内污泥放空；（5）采用泵房排泥工艺时，可按有关规定执行；（6）当剩余活性污泥排入初沉池时，在正常运转情况下，应控制其回流比小于2％。10、气浮法的原理是什么？答：气浮是在水中产生大量细微气泡，细微气泡与废水中的细小悬浮物粒子相黏附，形成整体密度小于水的“气泡-颗粒”复合体，悬浮粒子随气泡一起浮升到水面，形成泡沫或浮渣，从而使水中悬浮物得以分离。气浮过程包括气泡产生、气泡与固体或液体颗粒附着及上浮分离等步骤组成，因此实现气浮分离必须具备以下两个基本条件：（1）必须在水中产生足够数量的细微气泡；（2）必须使气泡能够与污染物相黏附，并形成不溶性的固体悬浮体。11、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。漂浮的原因主要是这些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。当系统在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。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；二是加强瀑气池末端的充氧量，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。检查刮吸泥机的运行情况，特别是底部机械部分是否完好，尽量减少死角，造成死泥上浮。12、真空过滤机脱水效果的影响因素有哪些？答：（1）污泥的性质污泥种类、浓度、储存时间、调理情况等都会对过滤性能产生影响。一般情况下，过滤时污泥最适合固体浓度为8％～10％。若固体含量较高，污泥流动性差，难于在滤布上散布均匀，也难于调理；若固体含量较低，需要真空过滤机的台数和工作时数就要多些。另外污泥在真空过滤前的预处理及存放时间，应该尽量短，储存时间越长，脱水性能也越差。（2）真空度的影响真空度是真空过滤的推动力，直接关系到过滤率及运行费用，影响比较复杂。一般说来真空度越高，滤饼厚度越大，含水率越低。但由于滤饼加厚，过滤速度的提高并不明显，特别是对可压缩性的污泥更是如此。另外真空度过高，滤布容易被堵塞与损坏，动力消耗与运行费用增加。根据污泥的性质，真空度一般在5.32～7.98KPa之间比较合适。其中滤饼形成区5.32～7.98KPa，吸干区约6.65～7.98KPa。（3）转鼓浸深的影响转鼓浸得深，滤饼形成区及吸干区的范围广，滤饼形成区时间在整个过滤周期中占的比率大，过滤产率高，但滤饼含水量也高；浸得浅，转数与污泥槽内得污泥接触时间短，滤饼较薄，含水率也较低，但过滤产率低。（4）转鼓转速快慢的影响转速快，周期短，滤饼含水率高，过滤产率也高，滤布磨口加剧；转速慢，滤饼含水率低，产率也低。因此转速过快或过慢都不好。转鼓转速主要取决于污泥性质、脱水要求以及转鼓直径。（5）滤布性能的影响滤布网眼大小决定于污泥颗粒的大小及性质。网眼太小，容易堵塞，阻力大，固体回收率高，产率低；网眼过大，阻力小，固体回收率低，滤液混浊。滤布阻力还与其编织方法、材料、孔眼形状等因素有关。13、混凝工艺包括哪几个步骤？答：整个混凝工艺包括混凝剂与投加、混合、反应和矾花分离等几个步骤。（1）混凝剂的配制与投加。实际应用中混凝剂通常采用湿法投加，即先将混凝剂和助凝剂配制成一定浓度的溶液，然后定量向废水中投加。（2）混合。将混凝药剂迅速的分散到废水中，与水中的胶体和细微悬浮物相接触。在混合过程中，胶体和细微的悬浮物已经初步发生絮凝，并产生了微小的矾花。一般要求快速和剧烈搅拌，在几秒钟或一分钟内能够完成混合。（3）反应。指混凝剂与胶体和细微的悬浮物发生反应，使胶体和悬浮物脱稳，互相絮凝，最终聚集成为粒径较大的矾花颗粒。一般要求反应阶段的搅拌强度或水流速度应随着絮凝体颗粒的增大而逐渐降低，以免大的矾花被打碎。（4）矾花分离。指过重力沉降或其他固液分离手段将形成的大颗粒矾花从水中去除。14、生物膜系统运行中为何要维持较高的DO？答：已建生物膜系统运行资料的回归分析表明，曝气的氧化池内溶氧（DO）水平在小于4mg/L时处理效率有较大幅度下降，也就是说，生物膜系统内的DO值控制以高于悬浮活性污泥系统为好。这是因为适当地提高生物膜系统内的DO，可减少生物膜中厌氧层的厚度，增大好氧层在生物膜中所占的比例，提高生物膜内氧化分解有机物的好氧微生物的活性。此外，加大曝气量后气流上升所产生的剪切力有助于老化的生物膜脱落，使生物膜厚度不至于过厚，并防止因此而产生的堵塞弊病。加大气量后，还有助于污水在氧化池内的扩散，改善生物膜系统内传质条件比活性污泥系统差的缺点。但若无限制地加大曝气量，除了增加曝气时所用的电耗外，在空气释放口处的冲击力可使附近生物膜过量脱落，应因此而带来负面影响。15、简述活性炭的再生方法。答：活性炭再生的方法主要有四种，分别是：（1）加热再生法；加热再生法是比较常用的、比较彻底的再生方法。高温加热再生的过程主要分5步进行：①脱水：使活性炭和输送液体进行分离；②干燥：加温到100～150摄氏度，将吸附在活性炭细孔中的水分蒸发出来，同时部分低沸点的有机物也能挥发出来。③碳化：加热到300～700摄氏度，高沸点的有机物由于热分解，一部分成为低沸点的有机物挥发，另一部分被碳化，留在活性炭的细孔中；④活化：将碳化留在细孔中的残留炭，用活化气体（如水蒸汽、二氧化碳等）进行气化，达到重新造空的目的，活化的温度一般控制在700～1000摄氏度；⑤冷却：活化后的活性炭用水急剧冷却，防止氧化。（2）蒸汽法：吸附质是低沸点物质，可考虑通入水蒸气进行吹脱。蒸汽用量一般为吸附质重量的3～5倍。（3）化学再生法：通过化学反应，可使吸附质转化为易溶于水的物质而解吸下来。还包括使用某种溶剂将被活性炭吸附的物质解吸下来。（4）生物再生法：利用微生物的作用，将被活性炭吸附的有机物氧化分解，从而可使活性炭得到再生。16、活性炭的再生主要有那几种方法？答：活性炭的再生方法有：(1)加热再生法：加热