污水生物处理习题

污水生物处理习题1.什么是生物膜？简述生物膜的形成过程以及老化的生物膜脱落的原因？答：（1）以附着在惰性载体表面生长的，以微生物为主，包含微生物及其产生的胞外多聚物和吸附在微生物表面的无机及有机物等组成，并具有较强的吸附和生物降解性能的结构。（2）污水通过布水设备均匀地喷洒到滤床表面上，在重力作用下，污水以水滴的形式向下渗沥，污水，污染物和细菌附着在滤料表面上，微生物便在滤料表面大量繁殖，在滤料表面形成生物膜。（3）由于微生物的不断繁殖，生物膜不断增厚，超过一定厚度后，吸附的有机物在传递到生物膜内层的微生物以前，已被代谢掉。此时，内层微生物因得不到充分的营养而进入内源代谢，失去其黏附在滤料上的性能，脱落下来随水流出滤池，滤料表面再重新长出新的生物膜。2.简述生物膜的生物相组成及其分层分布的特征。答：（1）组成：①细菌与真菌②原生动物和后生动物③滤池蝇④藻类（2）分层分布特征：在正常运行的生物滤池中，随着滤床深度的逐渐下移，生物膜的上层以菌胶团为主，而且由于营养丰富，繁殖速率快，生物膜也最厚。往下的层次，随着污水中有机物浓度的下降，可能会出现丝状菌、原生动物和后生动物，但是膜的厚度逐渐减少。到了下层，污水浓度大大下降，生物膜更薄，生物相以原生动物、后生动物为主。 3.简述生物膜法污水净化过程及污水处理的特征。答：（1）生物膜法去除污水中污染物是一个吸附、稳定的复杂过程，包括污染物在液相中的紊流扩散、污染物在膜中的扩散传递、氧向生物膜内部的扩散和吸附、有机物的氧化分解和微生物的新陈代谢等过程。（2）①微生物种类丰富，生物的食物链长；②存活世代时间较长的微生物，有利于不同功能的优势菌群分段运行。4.生物滤池由哪几部分组成？理想的滤料应具备哪些条件？答：（1）由滤床和池体、布水设备和排水系统等部分构成。（2）①能为微生物附着提供大量的表面积；②使污水以液膜状态流经过生物膜；③有足够的空隙率，保证通风和使脱落的生物膜能随水流出滤池；④不被微生物分解，也不抑制微生物生长，有良好的生物化学稳定性；⑤有一定的机械强度；⑥价格低廉。5.生物滤池池底排水系统的作用是什么？由哪几部分组成？答：（1）①收集滤床流出的污水和生物膜；②保证通风；③支撑滤料。（2）由池底、排水假底和集水沟组成。6.交替式二级生物滤池是怎样运行的，其负荷与并联流程相比有何变化？ 答：（1）运行时，滤池是串联工作的，污水经初沉池后进入一级生物滤池，出水经相应的中间沉淀池去除残膜后用泵送入二级生物滤池，二级生物滤池的出水经过沉淀后排出污水处理厂。工作一段时间后，一级生物滤池因表层生物膜的累积，即将出现堵塞，改作二级生物滤池，而原来的二级生物滤池则改作一级生物滤池。（2）交替式生物滤池法流程比并联流程负荷可提高2~3倍。7.影响生物滤池性能的主要因素有哪些？生物滤池运行前后应该注意哪些问题？答：（1）①滤池高度；②负荷；③回流；④供氧。（2）生物滤池投入运行前，先要检查各项机械设备和管道，然后用清水替代污水进行试运行，发现问题时需作必要的整修。生物滤池正式运行之后，有一个“挂膜”阶段，即培养生物膜阶段。在这个运行阶段，洁净的无膜滤床逐渐长出了生物膜，处理效率和出水水质不断提高，逐步进入正常运行状体。8.生物转盘由哪几部分组成？盘片间距的确定依据是什么？答：（1）由一系列平行的旋转圆盘、转动中心轴、动力及减速装置、氧化槽等组成。（2）盘片净距，进水端宜为25~35mm，出水端宜为10~20mm。9.简述曝气生物滤池的工作原理及其哪些优缺点？答：（1）污水从池上部进入进入滤池，并通过由滤料组成的滤层，在滤料表面形成有微生物栖息的生物膜。在污水滤过滤层的同时，空气从滤料处通入，并由滤料的间隙上升，与下向流的污水相向接触，空气中的氧转移到污水中，向生物膜上的微生物提供充足的溶解氧和丰富的有机物。在微生物的代谢作用下，有机污染物被降解，污水得到净化。（2） 优点：容积负荷、水力负荷大，水力停留时间短，所需基建投资少，出水水质好：运行能耗低，运行费用少。缺点：对进水SS要求较严（一般要求SS≤100mg/L，最好SS≤60mg/L），因此对进水需要进行预处理。同时，它的反冲洗水量、水头损失都较大。10.什么是生物流化床技术？试述流化态原理？答：（1）生物流化床技术是借助气体使表面生长着微生物的固体颗粒呈流态化，同时进行有机污染物降解的生物膜法处理技术。（2）在圆柱形流化床的底部，装置一块多孔液体分布板，在分布板上堆放颗粒载体，液体从床底的进水管进入，经过分布均匀地向上流动，并通过固体床层由顶部出水管流出。流化床上装有压差计，用以测量流体流经床层的压力降。当液体流过床层时，随着流体流速的不同，床层会出现三种不同的状态。11.简述厌氧生物处理的三个阶段理论？答：第一阶段为水解发酵阶段，复杂的有机物在厌氧菌胞外酶的作用下，首先被分解成简单的有机物；第二阶段为产氢产乙酸阶段，产氢产乙酸菌把除乙酸、甲烷、甲醇以外的第一阶段产生的中间产物转化成乙酸和氢，并由CO2产生。第三阶段为产甲烷阶段，产甲烷菌把第一和第二阶段产生的乙酸、氢气、二氧化碳等转化为甲烷。12.UASB是怎样工作的？它可以处理高浓度有机废水吗？为什么？答：（1） 污水自下而上地通过厌氧污泥床反应器。在反应器的底部有一个高浓度、高活性的污泥层，大部分的有机物在这里被转化为甲烷和二氧化碳。由于气态产物的搅动和气泡黏附污泥，在污泥层之上形成一个污泥悬浮层。反应器的上部设有三相分离器，完成气、液、固三相的分离。被分离的消化气从上部到导出，被分离的污泥则自动滑落到悬浮污泥层。出水则从澄清区流出。（2）由于在反应器内可以培养出大量厌氧颗粒污泥，使反应器的负荷很大。对一般高浓度有机污水，当水温在30℃左右时，负荷可达10~20kgCOD/(m3·d)。13.分段厌氧处理法中两段的作用分别是什么？与单项厌氧生物处理工艺相比，具有哪些优势？答：（1）第一段的功能：固态有机物水解为有机酸；缓冲和稀释负荷冲击与有害物质，截留固态难降解物质。第二段的功能：保持严格的厌氧条件和pH，以利于产甲烷菌的生长；降解、稳定有机物，产生含甲烷较多的消化气；并截留悬浮固体，以改善出水水质。（2）具有的优势：能承受pH、毒物等的冲击，有机负荷高，消化气中甲烷含量高等特点。14.与好氧生物处理相比较厌氧生物处理具有哪些优缺点？答：优点：能耗少、运转费用低、适用于高浓度有机废水，污泥产量及营养需求少，产生甲烷可作潜在能源，可承受较高的有机负荷，并实现HRT和SRT的有效分离；缺点：运行启动时间长，控制要求高，难以一次性实现达标排放，处理效果受环境影响显著。