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1、水污染控制工程复习资料1、城市二级污水处理厂的重要水质控制指标包括 SS、BOD5、N、P、大肠杆菌等 。2、概念理解：SS（悬浮固体）：VSS（挥发性悬浮固体）：COD（化学需氧量）：BOD（生物需氧量）： TOC（总有机碳）：3、 无机氮 和 无机磷 是植物和微生物的营养物质，当其水体中的浓度分别超过 0.2 、 0.02 mg/L时，就会引起受纳水体的富营养化。4、污水综合排放标准（GB89781996）中规定的第一类污染物和第二类污染物分别是指？取样口分别在？第二类污染物分别在何情况下执行第一、二、三级标准？城市二级污水处理厂出水SS COD BOD N P的第一二级排放标准分别是？m

2、g/L。答：污水综合排放标准（GB89781996）中规定的第一类污染物：不分行业和污水排放方式，也不分受纳水体的功能类别，一律在车间或车间处理设施排放口采样，其最高允许排放浓度必须达到本标准要求(采矿行业的尾矿坝出水口不得视为车间排放口)；第二类污染物：在排污单位排放口采样，其最高允许排放浓度必须达到本标准要求。取样口分别在：第一类污染物：在车间或车间处理设施排放口取样；第二类污染物：在排污单位总排放口取样。第二类污染物分别在下列情况下执行第一、二、三级标准：排入GB3838类水域(划定的保护区和游泳区除外)和排入GB3097 中二类海域的污水，执行一级标准。排入GB 3838 中、类水域和

3、排入GB3097 中三类海域的污水，执行二级标准。排入设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水，执行三级标准。城市二级污水处理厂出水SS、COD、BOD、N、P 的第一二级排放标准分别是：单位：mg/L排放标准级别SS、 COD、 BOD 、N 、P一级20、 20 、60 、1.0、 0.5二级30 、30 、120、 1.0 、1.05、城市二级污水处理厂的常规工艺流程图？给水工程中,常规地表水处理工艺流程？给水工程中，常规地表水处理工艺流程：原水混凝沉淀（或澄清）过滤消毒用户6、格栅的用途及其计算格栅的用途：拦截较大悬浮物，避免损害后续工艺的机泵或管线及其计算。格栅的计算:7、酸性废水的中

4、和处理：药剂中和法常用药剂？过滤中和法常用滤料？ 碱性废水的中和处理：药剂中和法常用药剂？常用酸性废物？答：酸性废水的中和处理中药剂中和法的主要药剂包括石灰、苛性钠、碳酸钠、石灰石、大理石、白云石等，常用者为石灰。过滤中和法常用滤包括石灰石、大理石、白云石等。碱性废水的中和处理中药剂中和法的主要药剂包括硫酸、盐酸、硝酸等，常用药剂为工业硫酸。常用酸性废物包括包括含酸废水、烟道气等。8、混凝法去除的对象是？理解概念：脱稳、凝聚、絮凝；常用混凝剂？混凝工艺过程？澄清池的特点和工作原理？混凝法去除的对象是：混凝法去除的对象是废水中的悬浮物和胶体杂质，还用于除油和脱色。脱稳：胶体因电位降低或消除而失去

5、稳定性的过程；凝聚：脱稳的胶粒相互聚集为较大颗粒的过程；絮凝：胶体由于高分子聚合物的桥联作用形成大颗粒絮体的过程。常用混凝剂：（1）无机盐类混凝剂（硫酸铝，聚合氯化铝，三氯化铁，硫酸亚铁，聚合硫酸铁）；（2）有机高分子混凝剂（聚丙稀酰胺，聚苯乙烯磺酸钠）；（3）微生物絮凝剂。混凝工艺过程：混凝剂的配制和投加、混合、反应、澄清。澄清池的特点：同时实现混合、反应、絮凝、沉淀的功能。澄清池的工作原理：接触凝聚原理强化混凝过程，让池中已生成的絮凝体悬浮在水中成为悬浮泥渣层，将进入废水新生成的微絮粒迅速吸附。9、沉淀机理？沉淀可分为4种类型，分别是？各自特点?沉淀机理：利用水中悬浮颗粒和水的密度差，在重

6、力的作用下产生下沉作用，以达到固液分离。沉淀可分为4 种类型和特点分别是：（1）自由沉淀：在沉淀过程中悬浮颗粒互不干扰，颗粒的沉淀轨迹呈直线；（2）絮凝沉淀：悬颗粒的浓度不高，但沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作用，因此沉降速度会加快，沉淀轨迹呈曲线；（3）拥挤沉淀：悬浮颗粒的浓度比较高（5000mg/L 以上），颗粒沉降受到周围其他颗粒的影响，其相对位置保持不变，形成以整体共同下沉；（4）压缩沉淀：发生在高浓度的悬浮颗粒沉降过程中，颗粒之间相互接触，互相支承，下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出，使污泥得到浓缩。10、常用沉砂池？平流沉砂池设计常用沉砂池：平流式沉砂池、曝气沉砂池、多尔

7、沉砂池和钟式沉砂池等。平流沉砂池设计：11、常用沉淀池？辐流沉淀池和斜板沉淀池设计常用沉淀池：平流沉淀池、辐流沉淀池、竖流沉淀池。辐流沉淀池设计：斜板沉淀池设计：12、气浮理论及其条件？气浮方法分类? 溶气气浮工艺及其设计气浮理论：水和废水的气浮法处理技术是在水中形成微小气泡形式，使微小气泡与水中悬浮的颗粒黏附，形成水-气-颗粒三相混合体系，颗粒黏附上气泡后，形成表观密度小于水的漂浮絮体，絮体上浮至水面，形成浮渣层被刮除，以此实现固液分离。气浮条件：必须向水中提供足够量的细微气泡，必须使废水中的污染物质能形成悬浮状态，必须使气泡与悬浮的物质产生黏附作用。气浮方法分类：布气气浮，溶气气浮，电解气

8、浮。溶气气浮工艺及其设计：15、一般了解：臭氧氧化、湿式氧化、Fenton试剂臭氧氧化：是利用臭氧的强氧化性，用于地下水、地表水、生活工业废水的处理和净化，效果优于氯、二氧化氯、氯胺和羟基自由基。湿式氧化：使液体中悬浮或溶解状有机物在油液香水存在的情况下进行高温高压氧化处理的方法。Fenton 试剂：过氧化氢与催化剂Fe2+构成的氧化体系通常称为Fenton 试剂。在催化剂作用下，过氧化氢能产生两种活泼的氢氧自由基，从而引发和传播自由基链反应，加快有机物和还原性物质的氧化。Fenton 试剂一般在pH =3.5 下进行，在该pH 值时基自由基生成速率最大。16、常用给水处理消毒剂？氯消毒原理？

9、我国生活饮用水卫生标准规定，水中游离性余氯浓度30min后不低于 mg/L，折点加氯消毒如何确定加氯量（结合有关方程式和图表）？液氯消毒和二氧化氯消毒优缺点?常用给水处理消毒剂：液氯、漂白粉、次氯酸钠、臭氧、紫外线、二氧化氯等。氯消毒原理：当氯气加入水中后，即和水作用生成盐酸和次氯酸。由于次氯酸是中性分子，所以可以很快地扩散到细菌表面，并穿过细菌的细胞膜进入细菌内部，通过氧化作用破坏细菌的起新城代谢催化作用的酶系统，从而达到杀菌消毒的目的。我国生活饮用水卫生标准规定，水中游离性余氯浓度30min 后不低于0.3mg/L。折点加氯消毒如何确定加氯量（结合有关方程式和图表）：加氯点分别在余氯-加氯

10、量曲线的AB、BC、CD 段的Q1、Q2、Q3 点时，加氯量分别为：yQ1 a+1.36d （mg/L）yQ2 a+4.12b+1.034(3.03b-d) （mg/L）yQ3a+7.25b+1.33d （mg/L）当d=1.0 mg/L，b=0.4 mg/L 时，yQ1a+1.36（mg/L）；yQ2a+1.87（mg/L）； yQ3a+4.23（mg/L）。液氯消毒和二氧化氯消毒优缺点：优点缺点18、活性污泥法的概念和基本原理、净化反应过程、基本工艺流程和运行过程？活性污泥法：利用培养、驯化的活性污泥微生物对污 水中的有机污染物进行降解去除，从而使污水得以净化的一种生物处理方法。活性污泥法

11、基本原理：利用人工曝气，使得活性污泥(微生物群体)在曝气池内呈悬浮状态与污水充分接触，利用微生群体的凝聚，吸咐和分解污水中溶解性有机物的作用，达到净化污水的目的。活性污泥是污水中通入空气一段时间分所产生的由大量微生物组成的絮凝体，它易于沉淀而与污水分离，并使污水得到澄清。活性污泥法的净化反应过程：吸附阶段：污水和活性污泥接触后在很短时间内水中有机物(BOD)迅速降低，主要有吸附作用引起。由于絮状活性污泥表面积很大，表面具有多糖类粘液层，有利于吸附。氧化阶段：有氧条件下，微生物将吸附的有机物一部分氧化分解获得能量，一部分合成新细胞，这一阶段比吸附阶段慢得多。絮凝体形成与凝聚沉淀阶段：氧化阶段合成

12、的菌体有机体形成絮凝体，通过重力沉淀出来，使水净化。活性污泥法的基本工艺流程：废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器，通过曝气设备充入空气，空气中的氧溶入混合液，产生好氧代谢状态。随后曝气池内的泥水混合液流入二沉池，进行泥水分离，活性污泥絮体沉入池底，泥水分离后的水作为处理水排出二沉池。二沉池沉降下来的污泥大部分作为回流污泥返回曝气池，称为回流污泥，其余的则从沉淀池中排除，这部分污泥称为剩余污泥。曝气池二沉池曝气系统污泥回流剩余污泥排放19、活性污泥法的最佳营养比BOD: N: P=？参数理解：L c SVI SV MLSS MLVSS 活性污泥法的最佳营养比BO

13、D: N: P=100:5:1混合液悬浮固体 （MLSS）：混合液悬浮固体是指曝气池中废水和活性污泥的混合液体的悬浮固体浓度。(单位：mg/L) 一般控制MLSS：20006000 mg/L。混合液体挥发性悬浮固体（MLVSS）：是指混合液悬浮固体中的有机物部分。污泥沉降比（SV）：又称30min沉降率。混合液在量筒内静置30min后所形成沉淀污泥的容积占原有混合容积的百分率，用%表示，（SV 值一般在1530%左右，意义：反应曝气池运行过程中的活性污泥量；控制和调节剩余污泥的排放量；及时发现污泥膨胀等异常现象）。污泥容积指数（SVI）：简称容积指数。曝气池混合液静置30min后，每克干污泥所

14、形成的湿污泥体积。 （单位：mL/g） SVI100 污泥的沉降性能好，100SVI 200 污泥的沉降性能一般，SVI200 污泥的沉降性能不好。正常情况下，城市污水SVI 值在70150 之间）。污泥龄（c）：曝气池内活性污泥总量（VX）与每日排放污泥量之比，称之为污泥龄，即活性污泥在曝气池内的平均停留时间。L：单位重量活性污泥在单位时间内所承受的有机污染物量kg（BOD5）/kg（MLSS）d。20、推流式、吸附再生池、完全混合法、延时曝气法的各自构造和工艺特点。21、鼓风曝气常用的扩散器。P151鼓风曝气系统的空气扩散器装置主要分为：微气泡、中气泡、大气泡、水力剪切、水力冲击及空气升液

15、等类型。 微气泡空气扩散装置：也称多孔性空气扩散装置。主要特点性能是产生微小气泡，气、液接触面大，氧利用率较高，一般都可达10%以上，其缺点是气压损失较大，易堵塞，送入的空气应预先通过过滤处理。包括扩散板、扩散管、固定式平板型微孔空气扩散器、固定式钟罩型微孔空气扩散器、膜片式微孔空气扩散器、摇臂式微孔空气扩散器。 中气泡空气扩散装置：穿孔管、WM-180型网状膜空气扩散器22、活性污泥曝气池计算（容积计算、剩余污泥量和回流污泥量计算、供气量计算）23、生物脱氮除磷机理及其影响因素？生物脱氮是含氮化合物经过氨化、硝化、反硝化后，转变为N2 而被去除的过程。生物除磷是厌氧-好氧或厌氧-缺氧交替运行

16、的系统中，利用聚磷微生物具有厌氧释磷及好氧（或缺氧）超量吸磷的特性，使好氧或缺氧段中混合液磷的浓度大量降低，最终通过排放含有大量富磷污泥而达到从污水中除磷的目的。生物脱氮除磷的影响因素：环境因素，如温度、pH、DO 等；工艺因素，如污泥泥龄、各反应区的水力停留时间、二沉池的沉淀效果等；污水成分，如污水中易降解有机物浓度、BOD5 与N、P 的比值等。24、A2/O、A/O、氧化沟的工艺流程和工作原理？A2/O主要设计计算A/O工作原理：在缺氧池中进行反硝化，生成大量的碱，可以为后面硝化提供一半的碱；利用污水中的有机物，所以无需在反硝化过程中添加碳源；利用硝酸盐不仅作为电子受体，使得耗氧量减少，

17、减少了后面的曝气量，而且还可以通过反硝化细菌可以分解难以降解的有机物；可以有效地控制污泥膨胀。氧化沟的工艺流程和工作原理：可省去初沉池，污泥处理可省去污泥消化；污水流态单个循环周期内呈推流式，整体过程属完全混合状态；污泥负荷低，污泥龄长，降解彻底，产泥量少；水力停留时间2448h，一个循环流动时间420min，抗冲击负荷能力强。A2/O工作原理：厌氧池（简单说就是释放磷，氨化反应，降解有机物）污水与同步进入的从二沉池回本主要功能为释放磷，使污水中磷的浓度升高，溶解性有机物被微生物细胞吸收而使污水中BOD 浓度下降；另外，氨氮因细胞的合成而去除一部分，但硝态氮含量不变。缺氧池（反硝化）反硝化菌利

18、用污水中的有机物做碳源，将回流混合液中带入的硝态氮还原为氮气释放至空气中，因此，BOD 浓度下降，硝态氮浓度大幅下降，而磷的变化很小。好氧池（吸磷，硝化反应）有机物被微生物生化降解，有机氮被氨化继而被硝化，磷随着聚磷菌的过量摄取而浓度下降。A2O主要设计计算：(1) 判断是否适用A2/O法：COD/TN 8；TP/BOD 0.06 （2）确定设计参数：水力停留时间t：68h BOD负荷： 0.150.2 kg/kg.d 污泥回流比 R： 25100 回流污泥浓度 Xr： 800013000mg/L 污泥龄： 1530d （3）曝气池混合液污泥浓度： XRXr/(1+R) （4）内回流比RN：1

19、00400TN去除率：TN（TN0-TNe）/TN0 RN TN/(1- TN )（5）A2/O反应池容积： 有效容积：V=Qt 有效面积：SV/H，其中H为有效水深，45m 池总长度：L=S/(nmb）， 其中，n为分格数，m为分组数，b为单格宽 各段长度：L1: L2: L3=1: 1: 3（6）剩余污泥量：W=AQLrbVXy0.5QSr（7）污泥龄：c=VX/W例题：某城市污水厂，设计水量Q10万m3/d，污水经预处理后BOD为160mg/L，TN为50mg/L，要求出水达到一级排放标准B标准，设计A2/O 工艺。25、活性污泥异步法培养和驯化过程？污泥膨胀的成因及相应的控制方法？活性

20、污泥异步培养法：先培养后驯化针对工业有机废水（考虑营养物质）先用粪便水或生活污水（或用污泥稀释）培养活性污及时间歇换水（换水5070），活性污泥培养成熟后，逐渐掺加工业废（每次1020），处理稳定后再次增加，直至满负。污泥膨胀：现象污泥结构松散，不易沉降 直接原因丝状菌大量繁殖 可能诱因污水糖类较多、缺乏N.P.Fe等养料 DO不足、水温高、pH较低 污泥负荷过高、污泥龄过长 解决办法消除诱因、抑制丝状菌、加强凝聚活性污泥异步法培养和驯化过程：将经过粗滤的浓粪便水投入曝气池，用生活污水（或河水）稀释成BOD5300-500mg/，加培养液，连续曝气12d，池内出现絮状物后，停止曝气，静置沉淀1

21、1.5h，排除上清液（约池容的50%70%）；再加粪便水和稀释水，重新曝气，待污泥数量增加一定浓度后（约12 周），开始进工业废水（1020），当处理效果稳定（BOD 去除率8090）和污泥性能良好时，再增加工业废水的比例，每次宜增加10%20%，直至满负荷。污泥膨胀的成因及相应的控制方法：成因：因丝状菌异常增殖所导致的丝状菌性膨胀和因粘性物质大量产生积累的非丝状菌膨胀。控制方法：投药处理，能够杀灭丝状菌的药剂有氯，臭氧，过氧化氢等；改善，提高活性污泥的絮凝性，在曝气池的入口处投加硫酸铝，三氯化铁，高分子混凝剂等絮凝剂；改善，提高活性污泥的沉降性，密实性。在曝气池的入口处投加粘土，消石灰，生污

22、泥或消化污泥；加大回流污泥量，通过这一措施，高粘性膨胀的致因物质，即多糖类物降低了，在多数情况下，能够解脱高粘性膨胀；调整污泥负荷，运行经验表明，如果污泥负荷超过0.35kgBOD/kgMLSS.d 易于发生丝状菌性污泥膨胀等。26、生物膜法的特点和典型设备？生物膜的形成过程和生长周期？生物膜法特点：（1）微生物相方面的特征： 参与反应的微生物多样化 安静稳定的生存环境，污泥龄长，世代周期长的微生物出现：丝状菌、硝化菌、轮虫、寡毛虫、藻类； 生物链长：动物性营养一类占比例大； 微型动物存活率高栖息高层次营养水平的生物； 污泥产量低（比活性污泥法少1/4左右）； 分段运行，可形成各段不同的优占菌

23、属（与本段污水相适应的微生物）；（2）处理工艺方面的特征： 对水质水量变动有较强的适应性； 污泥沉降性能良好； 能够处理低浓度的污水； 易于维护运行、节能。典型设备：生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池、生物流化床。生物膜的生长：有机废水与载体接触，其中悬浮物和微生物被附着于固相表面，其中的微生物利用有机质生长繁殖，形成一层黏液状的生物膜，进一步吸收、降解有机物，生物膜得以生长。生物膜的生长周期：生物膜的生长经历吸附、生长、增厚、脱落生长周期，随着废水处理的进行，然后循环往复，不断进行。27、高负荷生物滤池处理水回流的作用和适用情况？高负荷生物滤池（第二代生物滤池） 特点：提高水量负荷 ，540

24、 m3/m2.d 处理水回流：稀释进水（BOD200mg/L以下） 缓解堵塞（水流速度加大，冲刷强） 污泥回流 ：生物膜接种，利于膜更新。 高负荷生物滤池处理水回流的作用：（1）均化和稳定进水水质；（2）加大水力负荷，及时的冲刷过厚和老化的生物膜，加速生物膜更新，抑制厌氧层发育，使生物膜经常保持较高的活性；（3）抑制滤池蝇的过度增长；（4）减轻散发的臭味。进入高负荷生物滤池的BOD5值必须低于200mg/L，否则用处理水回流加以稀释。（高负荷生物滤池处理水回流的作用：将生物滤池部分出水回流到滤池前。稀释进水（BOD200mg/L 以下）；缓解堵塞（水流速度加大，冲刷强）污泥回流，生物膜接种，利

25、于膜更新。适用情况：高负荷生物滤池的水力负荷为10-30m3 /(d)，有机负荷为8001200BOD5 g/（m3d），有机物去除率达75-90%，因而较普通生物占滤池地少，运行简单，适用于小城镇和边远地区。)28、 生物转盘的构造组成和净化机理、设计计算生物转盘的构造组成：盘片（串联成组，40浸入水中）、 接触反应槽、转轴和驱动装置 （高出槽内水面1025cm） ；净化机理： 充氧通过转盘固着水与空气接触时吸氧，传递到生物膜和水中 物质传递有机物及其分解产物通过与空气 和水的交替接触实现 生物膜生长周期吸附生长增厚脱落（生物转盘的构造组成：由一系列平行的旋转圆盘、转动中心轴、动力及减速装置

26、、氧化槽等组成。生物转盘的净化机理：生物转盘是一种润壁型旋转式处理设备，借助于旋转浸入污水中的多组叶片形成生物膜，将废水有机污染物降解处理。） 设计计算：计算内容: (1) 所需转盘总面积 (2) 转盘尺寸和转盘总片数 (3) 接触槽设计，校核停留时间设计参数: (1) 水力停留时间 t (2) 容积水力负荷，城市污水0.050.15 m3/(m3.d) (3) 盘面面积有机负荷 , 城市污水520gBOD/(m2.d)计算公式: (1) 转盘总面积：A=QS0/Na其中：S0进水BOD，mg/L La盘面面积有机负荷，g/(m2.d)(2) 转盘盘片数: m=4A/(2D2) 其中: D转盘

27、直径，一般取23m(3) 污水处理槽有效长度：Lm(a+b)K 其中: a转盘净间距, 一般进水端2535mm，出水端1020mm b盘片厚度 K系数，一般取1.2(4) 转轴长度：Lm(a+b)K 其中: a转盘净间距, 一般进水端2535mm，出水端1020mm b盘片厚度，根据产品定，115mm(5) 接触反应槽容积：V(0.2940.335)(D+2)2L 其中: r/D=0.1时, 系数取0.294, r/D=0.06时, 系数取0.335; r中心轴与槽内水面的距离，一般0.15m以上 盘片边缘与槽内壁间隙, 0.20.4m(6) 转盘转速：n06.37(0.9V1/Q)/D 其中

28、: V1处理槽的净有效容积, V1(0.2940.335)(D+2)2(Lmb)例题：某住宅小区人口5000人, 排水量100L/人.d，径预处理后污水BOD135mg/L，处理水要求BOD15mg/L，设计生物转盘。P23229、厌氧生物法降解有机物的微生物？三个反应阶段？厌氧法的影响因素？厌氧微生物群落：水解酸化细菌、产氢产乙酸细菌、产甲烷细菌（甲烷八叠球菌）。三个反应阶段： 水解酸化阶段 水解 酸化大分子、不溶有机物 小分子、溶解性有机物 高级脂肪酸 胞外酶 产酸菌如: 纤维素多糖、单糖乙酸、丙酸、丁酸和醇类； 蛋白质氨基酸脂肪酸和NH3 脂类脂肪酸和甘油小分子脂肪酸和醇 产氢产乙酸阶段

29、 产氢产酸菌丙酸、丁酸、醇 乙酸 H2 CO2 产甲烷阶段 甲烷菌CH3COOH CH4 + CO2 甲烷菌CO2 + 4H2 CH4 + 2H2O厌氧法的影响因素：在三个反应阶段，水解酸化和产氢产乙酸细菌具有较强的适应性，甲烷菌对生长条件要求严格。所以，厌氧生化反应的制约因素主要根据甲烷菌生理生态特征。温度条件、PH值、氧化还原电位、废水营养比、有机负荷、厌氧污泥、搅拌和混合、有毒物质。1 温度条件：常温消化自然水温 (1030）中温消化3538 高温消化5055 温度每升高10，反应速度增加24倍；高温消化比中温消化产气量增加一倍；温度的急剧变化和上下波动，不利于厌氧消化作用 pH值产酸菌

30、适宜的pH值：4.58甲烷菌适宜pH值：6.87.2经常出现的问题：产酸速度高于甲烷化速度，引起酸的积累，影响甲烷化反应。pH调节: 保证反应的顺利进行; 混合液的充分混合，加入碳酸氢盐缓冲溶液。自然反应体系影响：进水pH、产酸作用和耗酸过程(产甲烷)、含氮有机物厌氧分解, 产生NH3。 氧化还原电位甲烷菌为氧和氧化剂非常敏感适宜电位中温：0.30.35V 高温：0.560.6V临界值 0.2V 废水营养比BOD：N：P = 200300：5：1C/N比1018：1， 比P要求更重要N的作用：合成细菌细胞； 缓冲pH值 有机负荷有机负荷与工艺类型、运行条件、废水性质有关常规厌氧工艺：中温 23 kgBOD/m3.d 高温 46 kgBOD/m3.d高效厌氧工艺：中温 515 kgBOD/m3.d 高温 2030 kgBOD/m3.d有机负荷高反应速度和产气速率快，出水水质差；过高有机负荷产酸率大于耗酸率（甲烷化速度）有机酸积累pH降低破坏甲烷化有机负荷低出水水质好