水质工程课后题答案

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1、1・污水生物脱氮原理。答：脱氮是在微生物的作用下，将有机氮和NH3-N转化为N2和NxO气体的过程。废水中存在着有机氮、NH3・N、NxO-N等形式的氮，而其中以NH3-N和有机氮为主要形式。在生物处理过程中，有机氮被异养微生物氧化分解，即通过氨化作用转化为成NH3・N,而后经硝化过程转化变为NxO-N,最后通过反硝化作用使NxO-N转化成N2,而逸入大气。2.绘出ANO脱氮工艺的流程图，并说明该工艺的优缺点。答：优点：a）同时去除有机物和氮，流程简单，构筑物和设备少，只有一个污泥回流系统和混合液回流系统，节省基建费用。b）反硝化缺氧池不需外加

2、有机碳源，降低了运行费用。c）因为好氧池在缺氧池后，可使反硝化残留的有机物得到进一步去除，提高了出水水质（残留有机物进一步去除）。d）缺氧池中污水的有机物被反硝化菌所利用，减轻了其它好氧池的有机物负荷，同时缺氧池屮反硝化产生的碱度（产生碱度3.75mg碱度/mgNO3—N）可弥补好氧池屮硝化需要碱度的一半。（减轻了好氧池的有机物负荷，碱度可弥补需要的一半）缺点：a）脱氮效率不高，一般nN=（70〜80）%；b）好氧池出水含有一定浓度的硝酸盐，如二沉池运行不当，则会发生反硝化反应，造成污泥上浮，使处理水水质恶化。AQ法生物脱氮工艺流程3•影响生物

3、脱氮的主要因素有哪些？（1）碱度和pH值，硝化反应需耍消耗碱度，反硝化细菌会产生碱度。亚硝化菌在pH为7.7-8.1,硝化菌在pH为7.0-7.8时活性最强，反硝化细菌适宜的pH为7.0〜7.5。（2）温度，硝化反应可在4〜45°C进行，最适温度:30°C左右；反硝化最适温度:20〜40°C。1＜3O°C,硝酸化速率＞＞亚硝酸化速率，污水中NO?基本上没积累；＞35°C，硝酸菌所比亚硝酸细菌更受抑制，常会观察到污水中NO?积累的现象。（3）溶解氧硝化反应的适宜DO值为1.0〜2.0mg/Lo（4）碳源有机物，一般认为处理系统的BOD负荷小于0.

4、15kgBOD5/（kgMLSSd）时，处理系统的硝化反应才能正常进行。硝化过程的泥龄一般为硝化菌最小世代时间的2倍以上，生物脱氮过程泥龄宜为12〜25d（10〜15＜1）。实践表明，当污水中COD:TKNN4（3〜5）时，脱氮效果较好。COD:TKN过小时，需外加碳源。（5）有毒物质，某些重金属，络合离子和有毒有机物对硝化细菌和反硝化细菌有毒害作用。但反硝化菌对毒物的敏感性比硝化菌弱得多。4•简述生物除磷机理。生物除磷包括哪两个过程？答：生物除磷机理为聚磷菌独特的代谢活动完成了液态到固态的转化。普通活性污泥中含磷量为1.5%〜2.0%（P/V

5、SS），而聚磷菌能将污水屮的磷含量提高到5%〜7%。在好氧条件下PAO对污水小的溶解性磷酸盐过量吸收，然后进行沉淀分离。含有过量磷的污泥少部分以剩余污泥的形式排出系统而将磷去除，大部分和污水一起进入厌氧状态。此时污水屮的有机物在厌氧发酵产酸菌的作用下转化为乙酸昔；而活性污泥屮的聚磷菌在厌氧状态下，将体内积聚的聚磷分解，分解产生的能量部分供聚磷菌生长，另一部分能量供聚磷菌主动吸收乙酸苜，并转化为聚B拜基丁酸的形式贮藏于体内，聚磷分解形成的无机磷则释放冋污水中，这就是厌氧放磷。再次进入好氧状态后，聚磷菌将贮存于体内的PHB进行好氧分解并释放大量能量

6、，大部分供聚磷菌增殖，一部分供其主动吸收污水中的磷酸盐，以聚磷的形式积聚于体内，这就是好氧吸磷。由于活性污泥在运行中不断增殖，必须从系统中排除增殖量相当的活性污泥，也就是剩余污泥。剩余污泥中包含过量吸磷的聚磷菌，从而完成了从污水中去除含磷物质的过程。这就是厌氧和好氧交替的生物处理系统除磷的本质。5•绘出A/A/O（即A2O）同步脱氮除磷工艺流程图，并说明各构筑物的功能。厌氧池：释磷，降BOD5;去部分NH3—No缺氧池：反硝化除N；降BODso好氧池：去BOD5；有机氮被氨化、硝化；吸磷。6•为什么A2/O工艺在脱氮和除磷两方面不能同时取得较好

7、的效果？答：原因有以下两点（1）A2/O工艺中，脱氮和除磷对泥龄、污泥负荷和好氧停留时间的要求是相反的。（2）冋流污泥将大量的硝酸盐和DO带冋厌氧段，污泥川的反硝化菌会以有机物为碳源进行反硝化，等脱N完全后才开始磷的厌氧释放，使得厌氧段进行磷的厌氧释放的有效容积大大减少，使出磷效果降低。牛•物反应池混合液屮能快速牛•物降解的溶解性有机物对脱氮除磷的影响最大。厌氧段中吸收该类有机物而使有机物浓度下降，同时使聚磷菌释放出磷，以使在好氧段更变本加厉地吸收磷，从而达到去除磷的日的。如果污水中能快速半物降解的有机物很少，聚磷菌则无法正常进行磷的释放，导致

8、好氧段也不能更多地吸收磷。经实验研究,厌氧段进水溶解性磷与溶解性B0D5之比应小于0.06才会有较好的除磷效果。缺氧段，当污水中的BOD5浓度较高，又