当颗粒属于自由沉淀类型时，其沉淀效果（在相同的表面水力负荷条件下）竖流式沉淀池的去除率要比平流式沉淀池低。
当颗粒属于絮凝沉淀类型时，由于在池中的流动存在着各自相反的状态，就会出现上升着的颗粒与下降着的颗粒，上升颗粒与上升颗粒之间、下沉颗粒与下沉颗粒之间的相互接触、碰撞，致使颗粒的直径逐渐增大，有利于颗粒的沉淀。
沉淀方式：
间歇式、连续式；斜板（管）沉淀池（处理效果最好）
12．提高沉淀池沉淀效果的有效途径：
①斜流式沉淀池，②对污水进行曝气搅动，③回流部分活性污泥
13.油的状态：
呈悬浮状态的（可浮油）、细分散油、呈乳化状态的（乳化油）、呈溶解状态的（溶解油）
隔油池：
平流式、斜板式
14.乳化油及破乳方法：
当油和水相混，又有乳化剂存在时，乳化剂会在油滴与水滴表面上形成一层稳定的薄膜，这时油和水就不会分层，而呈一种不透明的乳状液。
当分散相是油滴时，称水包油乳状液；
当分散相是水滴时，则称为油包水乳状液。
15.破乳方法简介：
破乳的基本原理：
破坏液滴界面上的稳定薄膜，使油、水得以分离。
1、投加换型乳化剂
2、投加盐类、酸类：
可使乳化剂失去乳化作用。
3、投加某种本身不能成为乳化剂的表面活性剂
4、搅拌、振荡、转动：
通过剧烈的搅拌、振荡或转动，使乳化的液滴猛烈相碰撞而合并。
5、过滤：
如以粉末为乳化剂的乳状液，可以用过滤法拦截被固体粉末包围的油滴。
6、改变温度：
改变乳化液的温度来破坏乳化液的稳定。
某些乳化液必须投加化学药剂破乳，如钙、镁、铁、铝的盐类或无机酸、碱、混凝剂等。
16.水和废水的浮上法处理是将空气以微小气泡形式通入水中，使微小气泡与在水中悬浮的颗粒粘附，形成（水-气-颗粒三相混合体系），颗粒粘附上气泡后，密度小于水即上浮水面，从水中分离，形成浮渣层。
浮上法处理工艺必须满足下述基本条件：
①必须向水中提供足够量的细微气泡；②必须使污水中的污染物质能形成悬浮状态；③必须使气泡与悬浮的物质产生粘附作用。
17.气浮法的类型按生产细微气泡的方法分：
电解气浮法，分散空气气浮法（微孔曝气法和气泡剪切法），溶解空气气浮法（真空气浮法和加压溶气气浮法）。
（1）电解气浮法是将正负极相间的多组电极浸泡在废水中，当通以直流电时，废水电解，正负两级间产生的氢和氧的细小气泡粘附于悬浮物上，将其带至水面而达到分离的目的。
（2）分散空气气浮法剪切气泡气浮法微气泡曝气气浮法
（3）溶解空气气浮法从溶解空气和析出条件来看①真空气浮法：
空气在常压下溶解，真空条件下释放；②加压溶气气浮法：
空气在加压条件下溶解，常压下使过饱和空气以微小气泡形式释放出来。
空气在水中的溶解度与温度、压力有关。
在一定范围内，温度越低、压力越大，其溶解度越大。
一定温度下，溶解度与压力成正比。
18.空气从水中析出的过程分两个步骤，即气泡的形成过程与气泡的增长过程。
气泡核的形成过程起决定性作用，有了相当数量的气泡核，就可以控制气泡数量的多少与气泡直径的大小。
溶气气浮法要求在这个过程中形成数目众多的气泡核，溶解同样空气，如形成的气泡核的数量越多，则形成的气泡的直径也就越小，越有利于满足浮上工艺的要求。
微细气泡与悬浮颗粒的黏糊形式有气--颗粒吸附、气泡顶托、气泡裹挟
19．化学药剂的投加对气浮效果的影响
一般的疏水性或亲水性的物质，均需投加化学药剂，以改变颗粒的表面性质，增加气泡与颗粒的吸附。
这些化学药剂分为下述几类：
混凝剂、浮选剂、助凝剂、抑制剂、调节剂
20.气浮池的功能是提供一定的容积和池表面积，使微气泡与水中悬浮颗粒充分混合、接触、粘附，并使带气颗粒与水分离。
平流式气浮池、竖流式气浮池
第十一章污水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础
1.生化法（生物法）利用微生物的作用去除废水中胶体和溶解性有机物的方法。
2.污水生物处理技术分为:
A、好氧生物处理法（如活性污泥法、生物膜法、氧化塘等）B、厌氧生物处理法C、缺氧生物处理法
3.按照微生物生长方式的不同分为:
A、悬浮生长法（活性污泥法）B、附着生长法（生物膜法）
4.按微生物生长速率，其生长可分为四个生长期
延迟期（适应期）对数增长期（生长旺盛期）稳定期（减速增长期）衰亡期（内源呼吸期）
新陈代谢：
微生物不断从外界环境中摄取营养物质，通过生物酶催化的复杂生化反应，在体内不断进行物质转化和交换的过程。
分解代谢：
分解复杂营养物质，降解高能化合物，获得能量。
合成代谢：
通过一系列的生化反应，将营养物质转化为复杂的细胞成分，机体制造自身。
发酵：
指供氢体和受氢体都参与有机化合物的生物氧化作用，最终受氢体无需外加，就是供氢体的分解产物（有机物）。
呼吸方式
受氢体
化学反应式
好氧呼吸
能量利用率42％
分子氧
C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+2817.3kJ
缺氧呼吸
无机物
C6H12C6+4NO3-→6CO2+6H2O+2N2↑+1755.6kJ
发酵
能量利用率26％
有机物
C6H12C6→2CO2+2CH3CH2OH+92.0kJ
5.好氧生物处理是在有游离氧（分子氧）存在的条件下，好氧微生物降解有机物，使其稳定、无害化的处理方法。
微生物利用废水中存在的有机污染物（以溶解状与胶体状的为主），作为营养源进行好氧代谢。
这些高能位的有机物质经过一系列的生化反应，逐级释放能量，最终以低能位的无机物质稳定下来，达到无害化的要求，以便返回自然环境或进一步处置。
6.废水的厌氧生物处理是在没有游离氧存在的条件下，兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法。
在厌氧生物处理过程中，复杂的有机化合物被降解、转化为简单的化合物，同时释放能量。
7.生物脱氮
微生物分解有机氮化合物产生氨的过程称为氨化反应；
硝化反应是在好氧条件下，将NH4+转化为NO2-和NO3-的过程。
反硝化反应是指在无氧的条件下，反硝化菌将硝酸盐氮（NO3-）和亚硝酸盐氮（NO2-）还原为氮气的过程。
一般估算营养比例：
BOD∶N∶P＝100∶5∶1按微生物生长速率，其生长可分为四个生长期：
延迟期、对数增长期、稳定期、衰亡期
第十二章稳定塘和污水的土地理
1.稳定塘的分类
常见：
好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘
按用途分:
深度处理塘、强化塘、储存塘、综合生物塘
A．好氧塘净化机理：
塘内存在着菌、藻和原生动物的共生系统。
塘内的藻类进行光合作用，释放出氧，塘表面的好氧型异氧细菌利用水中的氧，通过好氧代谢氧化分解有机污染物并合成本身的细胞质（细胞增殖），其代谢产物CO2则是藻类光合作用的碳源。
藻类光合作用使塘水的溶解氧和pH呈昼夜变化。
白天，藻类光合作用使CO2降低，pH上升。
夜间，藻类停止光合作用，细菌降解有机物的代谢没有终止，CO2累积，pH下降。
B．兼性塘净化机理兼性塘的有效水深一般为1.0～2.0m。
水利停留时间为5-30d。
上部为有氧层，下部为厌氧层，中间是兼性区。
好氧区对有机污染物的净化机理与好氧塘相同。
兼性区的塘水溶解氧较低。
异氧型兼性细菌，它们既能利用水中的溶解氧氧化分解有机污染物，也能在无分子氧条件下，以NO3-、CO32-作为电子受体进行无氧代谢。
厌氧区无溶解氧。
污泥层中的有机质由厌氧微生物对其进行厌氧分解，其厌氧分解包括酸发酵和甲烷发酵两个过程。
发酵过程中未被甲烷化的中间产物进入塘的上、中层，由好氧菌和兼性菌继续进行降解。
而CO2、NH3等代谢产物进入好氧层，部分逸出水面，部分参与藻类的光合作用。
兼性塘不仅可去除一般的有机污染物，还可以有效地去除磷、氮等营养物质和某些难降解的有机污染物。
2.污水土地处理：
是在在农田灌溉的基础上，运用人工调控利用土壤-微生物-植物组成的生态系统使污水中的污染物净化的处理方法。
3.土地处理技术有五种类型：
慢速渗滤、快速渗滤、地表漫流、湿地和地下渗滤系统。
4.污水土地处理系统的净化机理：
十分复杂，它包含了物理过滤、物理吸附、物理沉积、物理化学吸附、化学反应和化学沉淀、微生物对有机物的降解等过程。
因此，污水在土地处理系统中的净化是一个综合净化过程。
其对各项污染物的去除机理如下：
悬浮固体的去除、BOD的去除、氮的去除、磷的去除、金属元素的去除、痕量有机物的去除、病原微生物的去除。
5.湿地是指不问其为天然或人工，长久或暂时性的沼泽、泥炭或水域地带，静止或流动，淡水，半咸水，咸水体，包括低潮时水深不超过6m的水域。
湿地包括多种类型：
珊瑚礁、滩涂、红树林、湖泊、河口、沼泽、水库、池塘、水稻田等都属于湿地。
其共同点是其表面常年或经常覆盖着水或充满了水，是介于陆地和水体之间的过渡带。
湿地可分为天然湿地和人工湿地。
第十三章生物膜法
1.生物膜反应器包括生物接触氧化池、生物流化床、生物转盘、曝气生物滤池、生物滤池（高负荷生物滤池、普通（单层）生物滤池、塔式（多层）生物滤池）
2.生物膜：
微生物细胞在水环境中，能在适宜的载体表面牢固附着，生长和繁殖，细胞胞外多聚物使微生物细胞形成纤维状的缠结结构。
3.生物膜的组成：
细菌与真菌、原生动物与后生动物、滤池蝇、藻类
4.影响生物滤池性能的主要因素：
进水底物的组分和浓度、营养物质、有机负荷及水力负荷、溶解氧、生物膜量、pH、温度、有毒物质
5.典型的生物滤池的构造：
滤床、布水设备（移动式（常用旋转式）布水器、固定式喷嘴
布水系统）、排水系统（作用：
收集滤床流出的污水与生物膜、保证通风、支撑滤料）
6.影响生物膜污水处理效果的主要因素：
进水底物的组分和浓度、营养物质、有机负荷及水力负荷、溶解氧、生物膜量、pH、温度、有毒物质
7.生物滤池中有机物的降解过程同时发生着多过程：
A．有机物在污水和生物膜中的传质过程B．有机物的好氧和厌氧代谢过程
C．氧在污水和生物膜中的传质过程D．生物膜的生长和脱落等过程
这些过程的发生和发展决定了生物滤池净化污水的性能。
影响生物滤池性能的主要因素有：
滤池高度、负荷率、回流、供氧。
生物滤池的负荷率有三种表达形式：
水力负荷率：
以流量为准，m3（水）/m3（滤料）·d。
表面水力负荷率：
m3（水）/（m2·d），又称平均滤率，m/d。
有机负荷率：
以BOD5为准，kg（BOD5或特定污染物质）/（m3·d）。
8.回流——利用污水厂的出水或生物滤池出水稀释进水的做法称回流，回流水量与进水量之比叫回流比。
9.滤床总体积（V）
在滤池正常运行前，要有一个让它们适应新环境、繁殖壮大的始运行阶段，称为“驯化－挂膜”阶段，“挂膜”阶段，即培养生物膜的阶段。
10.生物滤池机理：
污水流过成熟滤床时，污水中的有机污染物被生物膜中的微生物吸附、降解，从而得到净化。
生物膜表层生长的是好氧和兼性微生物，其厚度约2mm。
在这里，有机污染物经微生物好氧代谢而降解，终点产物是H2O、CO2、NH3等。
由于氧在生物膜表层已耗尽,生物膜内层的微生物处于厌氧状态。
在这里,进行的是有机物的厌氧代谢,终点产物是有机酸,乙醇、醛和H2S等。
由于微生物的不断繁殖，生物膜不断加厚，超过一定厚度后，吸附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质，脱落下来随水流出滤池，滤料表面再重新长出新的生物膜。
11.生物转盘的主要组成部分：
旋转圆盘、转动中心轴、氧化槽、动力及减速装置
12.接触氧化池的主要部分：
池底、填料、布水布气装置
13.曝气生物滤池工作原理：
曝气生物滤池是充分借鉴污水处理接触氧化法和给水快滤池的设计思路，将生物降解与吸附过滤两种处理过程合并在同一单元反应器中。
以滤池中填装的粒状填料（如陶粒、焦炭、石英砂、活性炭等）为载体，在滤池内部进行曝气，使滤料表面生长着大量生物膜，当污水流经时，利用滤料上所附生物膜中高浓度的活性微生物强氧化分解作用以及滤料粒径较小的特点，充分发挥微生物的生物代谢、生物絮凝、生物膜和填料的物理吸附和截留以及反应器内沿水流方向食物链的分级捕食作用，实现污染物的高效清除，同时利用反应器内好氧、缺氧区域的存在，实现脱氮除磷的功能。
曝气生物滤池形式：
曝气生物滤池根据水流方向分为上向流和下向流两种：
上向流是由底部进水，气水同向；下向流则是上部进水，气水反向。
根据处理效果和控制来说，上向流运用得比较多。
14.床层的三种状态：
固定床阶段、流化床阶段、液体输送阶段
固定床：
液体以很小的速度流经床层时，固体颗粒处于静止不动的状态，床层高度也基本维持不变，这时的床层称
流化床：
当液体流速大于b点（临界流态化速度）流速，床层不再维持于固定状态，颗粒被液体托起而呈悬浮状态，且在床层各个方向流动，在床层上部有一个水平界面，此时由颗粒所形成的床层完全处于流化态状态。
流速控制在最大和最小速度之间
第十二章活性污泥法
1.活性污泥：
由细菌、真菌、原生动物、后生动物等微生物群体及吸附的污水中有机和无机物质组成的、有一定活力的、具有良好的净化污水功能的絮绒状污泥。
2.按栖息着的微生物分：
大量的细菌、真菌、原生动物、后生动物
活性污泥的沉降浓缩性能
3.污泥沉降比：
SV％
取曝气池混合液至1000mL或100mL量筒，静止沉淀30min后，度量沉淀活性污泥的体积，以占混合液体积的比例（%）表示污泥沉降比。
4.污泥体积指数：
SVI
SV％不能确切表示污泥沉降性能，故人们想起用曝气池混合液沉淀30min后，每单位质量干泥形成的湿污泥的体积，来表示污泥沉降性能，单位为mL/g。
（P103）
5.泥龄（Sludgeage）Qc：
生物固体平均停留时间或活性污泥在曝气池的平均停留时间，即曝气池内活性污泥总量与每日排放污泥量之比。
6.活性污泥在曝气过程中，对有机物的降解（去除）过程可分为两个阶段：
吸附阶段、稳定阶段
a、吸附阶段
由于活性污泥具有巨大的表面积，而表面上含有多糖类的黏性物质，导致污水中的有机物转移到活性污泥上去。
b、稳定阶段
主要是转移到活性污泥上的有机物为微生物所利用。
7.混合液曝气过程中第一阶段BOD5的下降是由于吸附作用造成的，对于溶解的有机物，吸附作用不大或没有，因此，把这种方法称为接触稳定法，也叫吸附再生法。
8.构成活性污泥法的三个要素：
一是引起吸附和氧化分解作用的微生物，也就是活性污泥；
二是污水中的有机物，它是处理对象，也是微生物的食料；
三是溶解氧，没有充足的溶解氧，好氧微生物既不能生存，也不能发挥氧化分解作用。
提供三者接触反应的设备------曝气池
9.气体传递原理
物质从一相传递到另一相的过程称为传质过程，曝气过程中空气或纯氧中的氧从气相传递到液相中，亦是个传质过程，传质过程主要借助于扩散过程完成。
10.双模理论:
11.Fick扩散定律：
物质从一相传递到另一相的过程称为传质过程，曝气过程中空气或纯氧中的氧从气相传递到液相中，亦是个传质过程，传质过程主要借助于扩散过程完成。
曝气的作用与曝气方式1.好氧微生物的需氧代谢2.兼性微生物酶的好氧合成
12.混合液的搅拌作用（厌氧、缺氧池另加搅拌器）
曝气方式：
a.鼓风曝气系统
b.机械曝气装置：
纵轴表面曝气机、横轴表面曝气器
c.鼓风+机械曝气系统
d.其他：
富氧曝气、纯氧曝气
13.曝气设备：
鼓风曝气、机械曝气。
鼓风曝气：
空气净化器鼓风机空气输配管系统扩散器
机械曝气：
竖式曝气机卧式曝气机
14.比较各种曝气设备性能的主要指标：
氧转移率、充氧能力、氧利用率
15.生物除磷机理
厌氧环境中：
污水中的有机物在厌氧发酵产酸菌的作用下转化为乙酸苷；而活性污泥中的聚磷菌在厌氧的不利状态下，将体内积聚的聚磷分解，分解产生的能量一部分供聚磷菌生存，另一部分能量供聚磷菌主动吸收乙酸苷转化为PHB（聚β羟基丁酸）的形态储藏于体内。
聚磷分解形成的无机磷释放回污水中，这就是厌氧释磷。
好氧环境中：
聚磷菌将储存于体内的PHB进行好氧分解并释出大量能量供聚磷菌增殖等生理活动，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。
剩余污泥中包含过量吸收磷的聚磷菌，也就是从污水中去除的含磷物质。
16.生物脱氮除磷工艺
（生物脱氮除磷工艺A2/O工艺）
a.污水进入首段厌氧池，同时进入的还有从二沉池回流的活性污泥，聚磷菌在厌氧环境条件下进行磷的释放，同时转化易降解COD、VFA为PHB,部分含氮有机物进行氨化。
b.在缺氧池中，首要功能是进行脱氮。
回流混合液从好氧池带来的大量NO3--N和NO2—N，回流量是原污水的2-4倍，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将还原为N2释放至空气，因此BOD5浓度继续下降，NO3--N浓度大幅度下降，但磷的变化很小。
c.在好氧池中，有机物被微生物生化降解，其浓度继续下降；有机氮被氨化继而被硝化，使NH3-N浓度显著下降，NO3--N浓度显著增加，而磷随着聚磷菌的过量摄取也以较快的速率下降。
生物脱氮是在微生物的作用下，将有机氮和氨态氮转化为N2的过程。
其中包括硝化和反硝化两个反应过程。
二沉池中普遍存在着四个区：
清水区、絮凝区、成层沉降区、压缩区。
两个界面：
泥水界面和压缩界面。
活性污泥法处理系统：
水力负荷、有机负荷、微生物浓度、曝气时间、污泥泥龄（SRT）、氧传递速率、回流污泥浓度、污泥回流比、曝气池的构造、pH和碱度、溶解氧浓度、
17.污泥膨胀及其控制
混合液在1000mL量筒中沉淀30min后，污泥体积膨胀，上层澄清液减少，这种现象称为活性污泥膨胀。
18.活性污泥膨胀可分为：
污泥中丝状菌大量繁殖导致的丝状菌性膨胀、并无大量丝状菌存在的非丝状菌性膨胀。
19.丝状菌性膨胀主要因素：
污水水质（造成污泥膨胀的最主要因素）、运行条件、工艺方法。
射流曝气的供氧方式可以有效地克制浮游球衣细菌引起的污泥膨胀。
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