【从入门到专家】污水处理工程师必须要掌握的50个知识点!

15、为什么废水中的胶体颗粒不易自然沉降

废水中许多比重大于1的杂质悬浮物、大颗粒、易沉降的悬浮物都可以用自然沉降、离心等方法去除。

但比重小于1的、微小的甚至肉眼无法看到的悬浮物颗粒则很难自然沉降，如胶体颗粒是10-4～10-6mm大小的微粒，在水中非常稳定，它的沉降速度极慢，沉降1m需耕时200年。沉降慢的原因有二个，(1)一般来说，胶体粒子都带有负电荷，由于同性相斥的原因，从而阻止胶体微粒间的接触，不能被彼此粘合，悬浮于水中。(2)胶体粒子表面还有一层分子紧紧地包围着，这层水化层也阻碍和隔绝胶体微粒之间的接触，不能被彼此粘合，悬浮于水中。

16、怎样使胶体颗粒沉淀

要使胶体颗粒沉淀，就要促使胶体颗粒相互接触，使之成为大的颗粒，亦即凝聚起来，使其比重大于1而沉淀。

采用的方法有很多种，工程上常用的技术有：凝聚法、絮凝法和混凝法。

17、什么叫凝聚

在废水中投加带正离子的混凝药剂，大量正离子在胶体粒子之间的存在以消除胶体粒子之间的静电排斥，从而使微粒聚结，这种通过投加正离子电解质的方法，使得胶体微粒相互聚结的过程称为凝聚。常用地凝聚剂有硫酸铝、硫酸亚铁、明矾、氯化铁等。

18、什么叫絮凝

絮凝是在废水中加入高分子混凝药剂，高分子混凝药剂溶解后，会形成高分子聚合物。这种高聚物的结构是线型结构，线的一端拉着一个微小粒子，另一端拉着另一个微小粒子，在相距较远两个粒子之间起着粘结架桥的作用，使得微粒逐渐变大，最终形成大颗粒的絮凝体(俗称矾花)，加速颗粒沉降。常用的絮聚剂有聚丙烯酰胺(PAM)、聚铁(PE)等。

19、废水为什么要用聚铁进行絮凝吸附预处理

聚铁在混凝过程中形成氢氧化铁絮体具有很好的吸附废水中有机物质的能力，实验数据表明，废水用聚铁絮凝吸附后，可以去除废水中COD的10%-20%左右，这样可以**地减轻生化池的运行负担，有利于处理废水的达标排放。

另外，用聚铁进行混凝预处理可以将废水中对微生物有毒害、有抑制作用的微量物质去除，以保证生化池中的微生物能正常运行。在诸多混凝药剂中，聚铁的价格相对来说比较便宜(25-300元/吨)，因此处理成本比较低廉，比较适合工艺废水的预处理。

聚铁是酸性物质，腐蚀性很强，因此处理设备应做好防腐处理。

20、什么叫混凝

凝聚与絮凝结合在一起使用的过程为混凝过程。混凝在实验或工程上被经常应用，如先在水中投加硫酸亚铁等药剂，消除胶体粒子之间的静电排斥，然后再投加聚丙烯酰胺(PAM)，使得微粒逐渐变大，形成肉眼可见的矾花，最后产生沉降。

21、什么叫吸附

利用多孔性固体(如活性炭)或絮体物质(如聚铁)将废水中的有毒有害物质吸附在固体或絮体的表面上或微孔内，达到净化水质的目的，这种处理方法称作为吸附处理。吸附的对象可以是不溶性固体物质，也可以是溶解性物质。吸附处理的效率高，出水水质好，因此常作为废水深度处理。也可在生化处理单元中引入吸附处理，以提高生化处理效率(如PACT法就是其中的一种)。

22、什么叫铁炭处理法

铁炭处理法又称铁炭微电解法或铁炭内电解法，它是金属铁处理废水技术的一种应用形式，用铁炭法作为预处理技术来处理有毒有害、高浓COD废水具有一种独特的效果。

铁炭法的处理机理目前尚未完全清楚，现在比较认同的一种解释是：在酸性条件下，铁与炭之间形成无数个微电流反应池，有机物在微电流的作用下被还原氧化。铁炭出水再用石灰或石灰乳中和，生成的Fe(OH)2胶体絮状物对有机物具有很强的絮凝吸附能力。因此，铁炭法是综合应用了铁的还原性质、铁炭的电化学性质和铁离子的絮凝吸附作用，正是这三种性质的共同作用，使用铁炭法具有很好的处理效果。

铁炭法的缺点是：

(1)铁屑在酸性介质中长期浸泡后易于板结成块，造成堵塞，形成沟流，使操作困难，处理效果降低;

(2)铁在酸性条件下溶出的铁量较大，加碱中和后产生的泥渣量较多。

23、铁炭出水为什么还要用石灰粉进行中和处理

用硫酸调节成pH为2废水经过铁炭处理后，硫酸成为硫酸亚铁，废水的pH值从2升高至5-6，那么铁炭出水为什么还要用石灰粉进行中和处理呢?或者中和处理时是不是可以少加一些石灰粉呢?

铁炭出水中含有大量的硫酸亚铁，如果不予去除的话，会影响后续生化池中微生物的生长繁殖，因此我们必须要用石灰将废水的pH值从5-6再调高至9以上，使水溶性的硫酸亚铁转化成不溶性的氢氧化亚铁与硫酸钙，然后通过混凝沉降的方法使它们沉淀下来，以保证进入生化池的废水中不含硫酸亚铁。

中和处理时是不是可以少加石灰粉呢?我们可以在化验室做一个对比实验。取相同数量的铁炭进水(pH在2左右)和铁炭出水(pH在5-6)分别放置于二个烧杯中，然后分别计量地加入石灰粉进行中和混凝，二个烧杯中的废水的pH值都调节至9时，我们可以发现二个烧杯中所投加的石灰粉的数量是一样的。

这是因为铁不是中和药剂，硫酸所转化成的硫酸亚铁还是酸性物质，硫酸亚铁在中和过程中转化成氢氧化亚铁与硫酸钙时所耗用的石灰粉是一点也不能少的。因此，铁炭出水中和处理时是不可以少加石灰粉的。

24、怎样估算化学污泥的产生量

通过化学反应(如：中和)和物化处理(如：加药混凝)所产生的污泥x i惯上都称作为化学污泥。铁炭出水经过中和混凝处理后形成的污泥主要由氢氧化亚铁与硫酸钙组成。污泥的产生量可以通过投加的硫酸与石灰粉的量来计算。工程上也可以利用经验进行估算。一般来说，铁炭进水的pH如果在2左右，则中和混凝后每吨废水所产生的化学污泥量(含水率80%)在50公斤左右。

25、什么叫废水的生化处理

废水的生物化学处理是废水处理系统中最重要的过程之一，简称生化处理。生化处理是利用微生物的生命活动过程将废水中的可溶性的有机物及部分不溶性的有机物有效地去除，使水得到净化。

事实上，我们对生化处理并不是很陌生的，天然的水体中存在着一条食物链，即大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃小虫，小虫吃微生物，微生物吃污水，如果没有这条食物链，自然界就要乱套了。

在天然的河流中，有着大量的、依靠有机物生活的微生物，它们日日夜夜地将人们排入河流中的有机物(如工业废水、农药化肥、粪便等等有机物质)氧化或还原，最终转化为无机物质，如果没有微生物的存在，我们周围的河流，少则几个月，多则一、二年，就会成为臭河了，只是由于微生物太微小太分散，以致人们的肉眼看不见罢了。

而废水的生化处理工程则是在人工条件下对这一过程的强化。人们将无以计数的微生物全部集中在一个池子内，创造一个非常适合微生物繁殖、生长的环境(如温度、pH值、氧气、氮磷等营养物质)，使微生物大量增殖，以提高其分解有机物的速度和效率。

然后再往池内泵入废水，使废水中的有机物质在微生物的生命活动过程中得到氧化降解，使废水得到净化和处理。与其他处理方法相比，生化法具有能耗低、不加药、处理效果好、处理费用低等特点。

26、微生物是如何将废水中的有机污染物分解去除掉的

由于废水中存在碳水化合物、脂肪、蛋白质等有机物，这些无生命的有机物是微生物的食料，一部分降解、合成为细胞物质(组合代谢产物)，另一部分降解氧化为水份，二氧化碳等(分解代谢产物)，在此过程中废水中的有机污染物被微生物降解去除。

27、微生物与那些因素有关

微生物除了需要营养，还需要合适的环境因素，如温度、pH值、溶解氧、渗透压等才能生存。如果环境条件不正常，会影响微生物的生命活动，甚至发生变异或死亡。

28、微生物最适宜在什么温度范围内生长繁殖

在废水生物处理中，微生物最适宜的温度范围一般为16-30℃，最高温度在37-43℃，当温度低于10℃时，微生物将不再生长。

在适宜的温度范围内，温度每提高10℃，微生物的代谢速率会相应提高，COD的去除率也会提高10%左右;相反，温度每降低10℃，COD的去除率会降低10%，因此在冬季时，COD的生化去除率会明显低于其它季节。