水处理基础知识三.doc

41 、反渗透装置各加药装置的作用：

1 、 阻垢剂投加系统：

主要由阻垢剂计量箱和阻垢剂计量泵组成。为了防止溶解在水中的微溶、难溶解的盐类，在反渗透浓水侧的浓度超过溶度积产生沉淀，在反渗透装置前投加阻垢剂。

2 、 还原剂投加系统：

主要由还原剂加药箱和还原剂计量泵组成。由于反渗透装置的进水对余氯有严格要求（小于0.1ppm）、且在原水进口和超滤反洗加入了氧化剂进行杀菌，加入还原剂进行还原以达到反渗透进水的要求。投加点为反渗透装置进水母管处。

3 、 氧化剂投加系统：

主要由氧化剂计量箱和氧化剂计量泵组成。由于原水为循环排污水，含有大量的有机物和氧化物，投加杀菌剂可以氧化杀死原水中的大部分细菌，有效防止膜系统生物污染，保证系统稳定可靠的运行。

4 、 碱投加系统：

主要由碱计量箱和碱计量泵组成。用于超滤或反渗透化学清洗时投加，去除超滤膜或反渗透膜表面粘附的有机物。

5 、 酸投加系统

主要由酸计量箱和酸计量泵组成，由于原水为循环排污水PH值偏高，有碳酸盐垢的生成趋势，在不加酸的情况下反渗透浓水侧的LSI值为2.14，加酸既可控制碳酸盐垢的生成，又可将LSI值调节至1.8以下，减少阻垢剂的投加量。投加点为反渗透装置进水母管处。

42 、活性炭除氯原理：

活性炭除去余氯不是物理吸附作用，而是化学反应，游离余氯通过活性炭时，在其表面产生催化作用，游离余氯很快水解出氧原子〔O〕并与炭原子进行化学反应生成二氧化碳，同时原水中的HCLO也迅速转化成CO ₂ 气体。

综合反应：C+2Cl ₂ +2H ₂ O→4Hcl+CO ₂ ↑

根据以上反应容器内活性炭会根据原水中余氯含量的多少而逐步减少，每年应适当补充。

43 、反渗透 工艺原理

RO 是利用半透膜透水不透盐的特性，去除水中的大部分盐份。在RO的原水侧加压，使原水中的一部分纯水沿与膜垂直的方向透过膜，水中的盐类和胶体物质在膜表面浓缩，剩余部分原水沿与膜平行的方向将浓缩的物质带走。透过水中仅有少量盐份，收集透过水，即达到了脱盐的目的。

44 、 原生动物在活性污泥中所起的作用：

1、 促进絮凝和沉淀：污水处理系统主要依靠细菌起净化和絮凝作用，原生动物分泌的粘液能促使细菌发生絮凝作用，大部分原生动物如固着型纤毛虫本身具有良好的沉降性能，加上和细菌形成絮体，更提高了在二沉池的泥水分离的效果。

2、 减少剩余污泥：从细菌到原生动物的转换率约为0.5﹪，因此，只要原生动物捕食细菌，就会使生物量减少，减少的部分等于被氧化量。

3、 改善水质：原生动物除了吞噬游离细菌外，沉降过程中还会粘附和裹带细菌，从而提高细菌的去除率。原生动物本身也可以摄取可溶性有机物，还可以和细菌一起吞噬水中的病毒。这些作用的结果是可以降低二沉池出水的BOD、COD、SS。提高出水的透明度。

45 、 活性污泥中微型动物的种类：

活性污泥中能见到的原生动物有220多种，其中以纤毛虫居多，可占70﹪-90﹪，在污泥培养初期或污泥发生变化时在显微镜下可以看到大量的鞭毛虫、变形虫。而在系统正常运行期间，活性污泥中微型动物以固着型纤毛虫为主，同时可见游动型纤毛虫类（草履虫、肾形虫、豆型虫、漫游虫等），匍匐型纤毛虫类（楯纤虫、尖毛虫、棘尾虫等），吸管虫类（足吸管虫、壳吸管虫、锤吸管虫）等纤毛虫类。固着型纤毛虫类主要是钟虫类原生动物，这是在活性污泥中数量最多的一类微型动物，常见的有沟钟虫、大口钟虫、小口钟虫、累枝虫、盖纤虫、独缩虫等。

46 、污水处理按其作用原理划分为四大类：

即物理处理法、化学处理法、物理化学法和生物处理法。

(1) 、物理处理法

通过物理作用，以分离、回收污水中不溶解的呈悬浮状态污染物质(包括油膜和油珠)的污水处理法。根据物理作用的不同，又可分为重力分离法、离心分离法和筛滤截流法等。

(2) 、化学处理法

通过化学反应和传质作用来分离、去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物质或将其转化使污水得到净化的方法。化学处理法主要用于处理各种工业废水。

(3) 、物理化学法

物理化学法是利用物理化学作用去除污水中的污染物质。主要方法有吸附法、离子交换法、膜分离法、萃取法、气提法和吹脱法等。

（4）、生物处理法

通过微生物的代谢作用，使废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机性污染物质转化为稳定、无害的物质的污水处理方法。根据起作用的微生物不同，生物处理法又可分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法。

①好氧生物处理法：是好氧微生物在有氧条件下将复杂的有机物分解，并以释放出的能量来完成其机体的功能，如繁殖、增长和运动等。产生能的部分有机物则转变成CO ₂ 、H ₂ O和NH ₃ 等，其余的转变成新细胞(微生物的新肌体，如活性污泥或生物膜)。

生物膜法：生物膜法是使废水通过生长在固定支承物表面的生物膜，利用生物氧化作用和各相之间的物质交换，降解废水中有机污染物的方法。用这种方法处理废水的构筑物有生物滤池、生物转盘和生物接触氧化池以及最近发展起来的悬浮载体流化床，目前采用生物接触氧化池为多。

②厌氧生物处理法：是厌氧微生物在无氧条件下将高浓度有机废水或污泥中的有机物分解，最后产生甲烷和CO ₂ 等气体。

47 、循环冷却水中气体物质的危害有哪些？

1 ）、氧气：一般在水中冷却溶解6～10mg/l，可造成设备氧腐蚀。

2) 、二氧化碳：一般在冷却水中溶解5～10mg/l，水的PH﹤8.3时，水中都存在CO2，并呈游离状态。从凉水塔逸出后，重碳酸钙分解会产生水垢。

3 ）、二氧化硫：不同的水源含量不一，主要会生成亚硫酸，对循环水系统设备造成腐蚀。

4 ）、氨：特别是靠近化肥厂的电厂，空气中因风向会造成循环水含氨量增大，会引起凝汽器铜管的应力腐蚀而断裂。

48 、活性污泥系统有效运行的基本条件是：

① 废水中含有足够的可溶性易降解有机物；

② 混合液含有足够的溶解氧；

③ 活性污泥在池内呈悬浮状态；

④ 活性污泥连续回流、及时排除剩余污泥，使混合液保持一定浓度的活性污泥；

⑤ 无有毒有害的物质流入。

49 、在活性污泥法中，曝气的作用主要有：

① 充氧：向活性污泥中的微生物提供溶解氧，满足其在生长和代谢过程中所需的氧量。

② 搅动混合：使活性污泥在曝气池内处于悬浮状态，与废水充分接触。

50 ：厌氧生物处理pH值和碱度的重要性：

pH 值是厌氧消化过程中的最重要的影响因素；重要原因：产甲烷菌对pH值的变化非常敏感，一般认为，其最适pH值范围为6.8~7.2，在<6.5或>8.2时，产甲烷菌会受到严重抑制，而进一步导致整个厌氧消化过程的恶化；厌氧体系中的pH值受多种因素的影响：进水pH值、进水水质（有机物浓度、有机物种类等）、生化反应、酸碱平衡、气固液相间的溶解平衡等；厌氧体系是一个pH值的缓冲体系，主要由碳酸盐体系所控制；一般来说：系统中脂肪酸含量的增加（累积），将消耗 ，使pH下降；但产甲烷菌的作用不但可以消耗脂肪酸，而且还会产生 ，使系统的pH值回升。

碱度曾一度在厌氧消化中被认为是一个至关重要的影响因素，但实际上其作用主要是保证厌氧体系具有一定的缓冲能力，维持合适的 pH 值；厌氧体系一旦发生酸化，则需要很长的时间才能恢复。

51 、影响好氧生物处理的主要因素

① 溶解氧（ DO ）： 约1～2mg/l；

② 水温：是重要因素之一，在一定范围内，随着温度的升高，生化反应的速率加快，增殖速率也加快；细胞的组成物如蛋白质、核酸等对温度很敏感，温度突升或降并超过一定限度时，会有不可逆的破坏；最适宜温度    15 ~ 30 ° C ； > 40 ° C 或 < 10 ° C 后，会有不利影响。

③ 营养物质：一般对于好氧生物处理工艺，应按 BOD : N : P = 100 : 5 : 1 投加 N 和 P 。

④ pH 值：一般好氧微生物的最适宜pH在6.5 ~ 8.5 之间；pH < 4.5 时，真菌将占优势，引起污泥膨胀；另一方面，微生物的活动也会影响混合液的pH值。

⑤ 有毒物质（抑制物质）：重金属；氰化物；H ₂ S；卤族元素及其化合物；酚、醇、醛等；

⑥ 有机负荷率：污水中的有机物本来是微生物的食物，但太多时，也会不利于微生物；

⑦ 氧化还原电位：好氧细菌：+300 ~ 400 mV ， 至少要求大于+100 mV ；厌氧细菌：要求小于+100 mV ，对于严格厌氧细菌，则 < -100 mV ，甚至 < -300 mV 。

52 、VFA与ALK的含义与关系 ：VFA表示的是厌氧处理系统内的挥发性有机酸的含量，ALK则表示的是厌氧处理系统内的碱度。厌氧消化系统正常运行时，ALK一般在1000～5000mg/l(以CaCO3计)之间，典型值在2500～3500mg/l之间，VFA一般在50～2500mg/l之间，必须维持碱度和挥发性有机酸浓度之间的平衡，使消化浓度能保持平衡，当碱度超过4000mg/l时，即使VFA超过1200mg/l，系统也能正常运行。而碱度与酸度能保持平衡的主要标志是VFA与ALK的比值保持在一定的范围内。VFA/ALK反映了厌氧处理系统内中间代谢产物的积累程度，正常运行的厌氧处理装置的VFA/ALK一般在0.3以下，如果VFA/ALK突然升高，即系统已出现异常，需要采取措施进行解决。如果VFA/ALK刚超过0.3，在一定时间内，还不至于导致PH值下降，还有时间分析造成VFA/ALK升高的原因和进行控制。如果VFA/ALK超过0.5，沼气中的CO2含量开始升高，如果不及时采取措施予以控制，会很快导致PH值下降，使甲烷菌的活动受到抑制。此时应加部分碱源，增加反应器的碱度使PH值回升，为寻找确切的原因并采取控制措施提供时间。如果VFA/ALK超过0.8，厌氧反应器内PH值开始下降，沼气已不能燃烧。这时候必须向反应器内大量投入碱源，控制住PH值下降。如果PH值持续下降到5以下，甲烷菌将全部失去活性，需要重新培养厌氧污泥。

53 、循环水中控制浓缩倍数的重要性： 循环水是靠蒸发散热的，而蒸发掉的水是不含盐份的，所以循环水在运行的过程中含盐量会不断增加，也就是水质不断被浓缩。循环水的含盐量与补充水的含盐量之比值称浓缩倍数。以K ⁺ 计。

浓缩倍数是循环水重要的控制指标，从节约水资源的角度看浓缩倍数越高越好。另一方面，随着浓缩倍数的提高水中的含盐量也越来越高，水质的腐蚀性和结垢性就越来越强，控制腐蚀和结垢的难度也就越来越大，处理的技术要求和成本也会越来越高。因此，浓缩倍数其实是节约水量、技术水平和处理成本的函数，这三者的平衡点就是最佳的浓缩倍数控制指标。反过来说，浓缩倍数的指标一旦确定了，它就与节水、效果和成本密切相关了。只有严格控制好浓缩倍数，才能为安全稳定、经济合理的运行提供必要的基础。

54 、循环水控制指标为何要检测 总铁（Fe ²⁺ ，Fe ³⁺ ）： 循环水中的铁离子一方面是由补充水带入的，另一方面则是由循环水系统中钢设备腐蚀所产生的。它是循环水中的氧化铁污垢生成物质。补充水的总铁含量乘以浓缩倍数的结果如果小于循环水的总铁含量，其多余部份应是由系统产生的，如果这种差值很大，说明系统内有较严重的腐蚀。

55 、循环水控制指标为何要检测钙离子： 天然水中的钙离子是最主要的成垢阳离子。循环水系统的无机盐垢通常都是碳酸钙、磷酸钙等。另一方面 ，在水质进行处理的条件下钙离子又是许多配方所必须的参与形成缓蚀保护膜的因子。所以钙离子浓度过低的水往往腐蚀性较强。在当前水处理的技术水平上，循环水中钙离子浓度的低限不宜小于30mg/L，高限不宜大于200mg/L。通过监测循环水的钙离子浓度，再结合浓缩倍数，可以初步判断循环水系统的结垢情况。