전통문화대전망 - 전통 미덕 - 수질공학
수질공학
14장
1. 생물학적 필터에는 일반 생물학적 필터, 고부하 생물학적 필터, 타워형 생물학적 필터 등 다양한 공정 형태가 있습니다. 가능한 세 가지 방법을 나열하시오)
2. 생물막법에는 생물학적 여과법, 생물학적 회전 디스크법, 생물학적 접촉 산화법, 생물학적 유동층법 등 다양한 처리 시스템이 있습니다.
3. 바이오필름 공법의 핵심은 박테리아성 미생물과 원생동물, 후생동물 등의 미세동물이 여과재나 특정 담체에 부착되어 성장, 번식하여 필름형 바이오파울링을 형성하게 하는 것이다. 그 위에 진흙 – 생물막.
4. 생물막의 특성: ① 높은 친수성, 부착된 수층; ② 밀도가 높은 미생물: 다양한 박테리아 및 미세동물이 유기 오염 물질을 형성합니다. - 박테리아 - 원래(나중에) 동물 먹이 사슬.
혐기성 막의 출현: ① 생물막의 두께가 계속 증가하고 산소가 침투할 수 없는 깊은 내부는 혐기성 상태로 변합니다. ② 성숙한 생물막은 혐기성 막과 호기성 막으로 구성됩니다. 호기성막은 유기물이 분해되는 주요 부위로 두께는 일반적으로 2mm이다.
5. 생물막의 원리: 폐수는 필터재의 틈새를 통해 위에서 아래로 흐르며 생물막에 완전히 접촉하여 미생물에 의해 흡착 및 분해됩니다.
6. 고부하 생물학적 필터의 특징: ① 하수 역류를 이용하여 유입되는 물의 양을 늘리고, 유입되는 물의 농도를 희석시키며, 바이오필름을 세척하여 활성을 유지하고, 필터재가 막히는 것을 방지합니다. , 냄새 억제 및 필터 과도한 파리 번식; ② 빠르게 성장하는 미생물 막이 필터 재료를 막는 것을 방지하기 위해 필터 재료의 직경을 증가시킵니다. ③ 수력 부하 및 BOD 부하가 크게 증가하고 작은 바닥 면적을 차지합니다. 더 나은 위생 조건.
방류수 수질과 수리부하의 관계: 수리부하가 높기 때문에 하수의 필터 체류시간은 크게 단축되지만, 질산화 반응은 일어나지 않습니다. 그러나 생물막은 유기물을 매우 잘 흡수합니다. 신속하게 폐수 품질 요구 사항을 보장합니다.
7. 생물학적 턴테이블: 수중 생물학적 필터라고도 하며, 병렬로 배열되고 물 탱크에 담긴 많은 플라스틱 디스크로 구성됩니다. 8. 생물학적 턴테이블의 특성: ① 폐수는 반정적 상태이고 미생물은 회전 디스크에 있습니다. ② 턴테이블 면적의 40%가 폐수에 잠겨 있고 디스크가 회전합니다. 저속; ③ 디스크의 생물막 두께는 폐수의 농도 및 특성과 관련이 있습니다. 일반적으로 0.1~0.5mm의 회전 속도와 관련이 있습니다.
9. 생물학적 접촉 산화 방식: 풀장에 일정 밀도의 충전재를 채우고, 풀장 아래에서 공기를 유입하여 통기시킵니다. 하수는 모든 충전재를 담그고 표면의 생물막과 광범위하게 접촉합니다. 충진제 미생물 대사 기능을 향상시키는 작용으로 하수 중의 유기물을 제거하고, 하수를 정화하는 역할을 합니다.
10. 기본 공정 흐름: 원하수 - (1차 침전조 - 생물학적 접촉 산화조 - 2차 침전조) 슬러지 배출 - 처리수.
11. 생물학적 유동층: 모래, 활성탄, 코크스와 같은 작은 불활성 입자를 담체로 사용하여 담체 표면을 생물막으로 덮기 때문에 질감이 가볍게 변합니다. 하수는 캐리어를 유동화 상태로 유지하기 위해 특정 유속으로 아래에서 위로 흐릅니다.
12. 생물학적 유동층은 유동층 본체, 담체, 물 분배 장치 및 막 배출 장치로 구성됩니다.
13. 생물학적 접촉산화법의 공정, 기능, 작동 측면에서 주요 특징은 무엇입니까?
기술적으로는 다양한 종류의 필러가 사용되며, 필러의 표면은 바이오필름으로 덮여 바이오필름의 주요 구조를 이룬다. 기능면에서 생물학적 접촉산화처리기술은 다양한 정화기능을 갖고 있다. 작동 측면에서 충격 하중에 대한 적응성이 강하고 간헐적인 작동 조건에서도 우수한 처리 효과를 유지할 수 있습니다. 작동이 간단하고 작동이 쉽고 유지 관리가 용이합니다. 슬러지 역류가 필요 없고, 슬러지 팽창이 없고, 필터 날림이 없으며, 슬러지 발생량이 적고, 슬러지 입자가 커서 침전이 용이합니다.
14. 미생물상 및 처리과정 측면에서 바이오필름 하수처리 시스템의 특징은 무엇인가? (7점)
1 미생물 단계의 특징 ⑴ 생물막 내의 미생물은 다양하고 오랜 세대 동안 생존할 수 있다 ⑵ 유기체의 긴 먹이사슬 ⑶ 분할된 작동 및 지배적인 박테리아 속 ② 처리 과정 특징: ( 1) 충격하중에 대한 저항성, 수질 및 수량변화에 대한 적응력이 강함 (2) 미생물 바이오매스가 크고 처리능력이 크며 정화능력이 강함 (3) 슬러지 침전성이 우수하고 침전 및 분리가 용이함 (4) 처리능력이 있음 저농도 하수 (5) 운영 관리 용이, 에너지 절약, 슬러지 팽창 문제 없음
제15장
1. 상향류 혐기성 슬러지 베드 시스템(UASB) 구성: 물 유입구 분배 시스템, 반응 영역(부유층 및 슬러지층), 3상 분리기, 물 배출 시스템, 가스 수집 후드.
2. 혐기성 생물학적 처리의 기본 원리:
1) 가수분해 단계: 고체 유기물이 박테리아 세포외 효소에 의해 가수분해됩니다.
2) 두 번째 단계; 산성화: 고리 열림, 사슬 절단, 저분자 유기물을 수소 수용체로 사용, 유기산 증가 및 pH 감소
3) 세 번째 단계는 메탄화 단계에 들어가기 전 대사의 중간 액체 상태입니다. 제품은 모두 아세테이트화되어야 하며, 이를 아세테이트 단계라고 합니다.
4) 네 번째 단계는 메탄화 단계입니다. (혐기성 소화 시스템의 미생물은 주로 비메탄 생성 박테리아와 메탄 생성 박테리아의 두 가지 범주로 나뉩니다.
)
3. 혐기성 생물학적 처리의 주요 특징
주요 장점: (1) 낮은 에너지 소비 및 바이오에너지(바이오가스) 회수 가능 (2) 슬러지 생성이 낮음; - 혐기성 미생물의 증식률이 낮음, - 산생산균의 생산성계수 Y가 0.15~0.34kgVSS/kgCOD, - 메탄생성균의 생산성계수 Y가 0.03kgVSS/kgCOD 정도, - 양호 산소미생물의 생산성계수 약 0.5~0.6kgVSS/kgCOD입니다. (4) 혐기성 미생물은 호기성 미생물에 의해 분해될 수 없는 특정 유기물을 분해하거나 부분적으로 분해할 수 있습니다.
주요 단점: (1) 반응 과정이 상대적으로 복잡합니다. 혐기성 소화는 다양한 A로 구성됩니다. 다양한 특성과 기능을 가진 미생물이 함께 작용하는 연속적인 미생물 공정; (2) 온도, pH 등 환경적 요인에 민감함. (3) 유출수의 질이 낮고 추가적인 호기성 처리가 필요함; 5) 암모니아성 질소 제거 효과가 좋지 않습니다.
3. 산 생성 박테리아에 영향을 미치는 요인
주요 영향 요인: pH 값(pH3.5-8 사이) 환경에서 생존할 수 있으며, 최적 pH 값은 6-7), ORP(산화 환원 전위)(최적 ORP는 -200~-300mV), 알칼리도, 온도 35℃, 수리학적 체류 시간 및 유기 부하(산화 환원 전위의 영향) 유기부하량은 보통 5~60kgCOD/(m3*d)로 크지 않습니다. 수력학적 체류 시간이 너무 짧으면 기질 변환 정도에 영향을 미칩니다.)
4. 메탄 생성 박테리아에 영향을 미치는 요인 주요 생태적 요인: pH 6.5~7.5, 산화환원 전위 - 300~ - 500mV, 유기 부하율(기질과 미생물 사이의 균형 관계를 직접적으로 반영), 온도(중간 온도 영역은 30~390C 사이, 고온 영역은 30~ 390C, 50~600C 범위), 슬러지 농도, 알칼리도, 접촉 및 교반, 영양분(COD:N:P= 500:5:1), 억제제 및 활성화제.
5. 상향류 혐기성 슬러지층(upflow anaerobic sludge layer) 작동 원리: 반응기가 작동 중일 때 폐수는 바닥에서 반응기로 유입되어 특정 상승 유속으로 슬러지층을 통해 위쪽으로 흐릅니다. 유입되는 물 기질은 혐기성 활성 슬러지와 완전히 접촉하여 분해되고, 바이오가스가 생성되어 슬러지가 팽창하게 됩니다. 가스량이 증가함에 따라 교반 및 혼합 효과가 강해지며 가스가 슬러지층에서 지속적으로 빠져나와 슬러지층이 끓고 유동화되는 상태가 됩니다. 가스, 액체 및 고체의 혼합 액체는 3상 분리기로 상승하고 가스는 수집될 수 있으며 슬러지와 물은 중력의 작용에 따라 상대적으로 정적 침전 영역으로 들어갑니다. 분리되고, 상청액은 침전 구역에서 배출되고, 슬러지는 3상 분리기의 하부에 갇혀 경사벽을 통해 반응 구역으로 되돌아갑니다.
특징: 반응기에는 기액-고체 3상 분리 장치가 장착되어 있습니다. 운전 중에 침전 성능이 좋은 입상 슬러지가 형성될 수 있으며, 이는 반응기의 바이오매스를 크게 증가시키고 혐기성 처리 효율을 크게 향상시킵니다.
6. UASB 반응기의 공정 특성: (1) 반응기 상부에 기체, 고체, 액체 3상 분리 장치가 설치됨. (2) 균일한 물 분배 시스템이 설치됨. (3) 반응기의 슬러지는 입상 슬러지를 형성할 수 있습니다. (직경은 0.1~0.5cm, 습윤 비중은 1.04~1.08이며 침전 성능이 좋고 메탄 생성 활성이 높으며 슬러지 농도가 50gVSS/l 이상에 도달하면 슬러지 수명은 일반적으로 30일 이상입니다. (4) 수리학적 체류 시간이 크게 단축되고 부피 부하가 높습니다. (5) 고농도 및 중농도 유기 산업 폐수 처리에 적합합니다. (6) 생물학적 반응과 침전 분리가 하나의 반응기에 집중되어 있어 구조가 콤팩트하며, 충진재를 설치할 필요가 없어 비용이 절감되고 용량 활용도가 향상됩니다.
16장 자연 생물학적 처리 시스템
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1. 일반적인 하수 토양 처리 시스템 기술에는 다음이 포함됩니다: 산소 연못; 통기 연못; 폭기 연못 및 고급 처리 연못.
3. 안정화 웅덩이에서 하수의 자연 생물학적 처리에 있어서 안정화 웅덩이는 연못 수질의 주요 미생물 유형과 용존 산소량에 따라 호기성 웅덩이, 통성 웅덩이, 혐기성 웅덩이로 구분됩니다. 연못 물에 산소 연못, 폭기 연못.
용어 설명:
1. 안정된 연못: 제방과 누수 방지층을 갖춘 하수 연못으로, 주로 자연적인 생물학적 정화에 의존합니다. 기능. P547
2. 하수 토지 처리 P563 하수는 통제된 방식으로, 토양 식물 시스템의 물리적, 화학적, 생물학적 흡착, 여과, 진화 및 자체 조절 기능을 통해 토지에 투입됩니다. 하수 중의 생분해성 오염물질을 분해, 정제할 수 있으며, 질소, 인 등의 영양분을 재사용하여 녹색 식물의 성장을 촉진하고 수확량을 늘릴 수 있습니다.
3. 완속침투처리시스템 P566은 농작물이 재배되는 토지 표면에 하수를 살포하는 방식으로, 하수는 지표면을 따라 천천히 흘러 토양에 직접 흡수된다. 그 일부가 토양에 스며들어 하수를 정화하는 과정입니다.
Q&A:
2. 마구간 연못에는 어떤 종류가 있나요? 얼마나 잘 작동합니까? 적용 가능한 조건은 무엇입니까? P547-548
호기성 연못: 깊이가 얕고 햇빛이 연못 바닥을 통해 침투할 수 있으며 주로 조류에 의해 산소가 공급되며 연못 물 전체가 호기성 상태로 되어 호기성 미생물이 분해됩니다. 유기 오염물질.
통성 호기성 연못: 연못의 물은 깊고 연못 표면에서 일정 깊이(0.5m)까지 햇빛이 침투할 수 있으며 호기성 미생물과 혐기성 미생물의 시너지 작용으로 하수 정화가 완료됩니다.
혐기성 연못: 연못 물이 깊고 유기물 부하율이 높으며 연못 물 전체가 혐기성 상태입니다.
폭기 연못 : 표면 폭기 장치에 의해 산소가 공급됩니다. 연못 물은 호기성 상태이며 하수 체류 시간이 짧습니다. 연못 물이 교반되기 때문에 조류의 성장과 광합성이 억제됩니다.
4. P550-551에 대한 안정화 연못의 정화 효과는 무엇입니까?
1. 희석: 하수가 안정화 연못에 들어간 후 원래 연못과 혼합됩니다. 2. 침전 및 응집: 응집 시 하수에 있는 작은 부유 입자가 큰 입자로 응집되어 연못 바닥에 침전됩니다. 4. 플랑크톤의 역할 5. 수생 관다발식물의 역할.
제17장 슬러지 처리, 처리 및 활용
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1. 슬러지 처리의 목적은 슬러지 양을 줄이고 안정화하는 것입니다. , 무해성 및 자원 활용.
2. 슬러지에 포함된 수분은 크게 격자간수, 모세관수, 흡착수, 결합수 등 4가지로 구분됩니다.
3. 슬러지는 그 구성에 따라 유기성 슬러지와 무기성 슬러지의 두 가지 유형으로 구분된다.
4. 슬러지 농축의 목적은 부피 감소입니다.
5. 슬러지의 수분함량을 감소시키는 주요 방법으로는 농축, 자연건조, 기계적 탈수, 건조, 소각 등이 있다.
6. 슬러지는 발생원에 따라 침전 슬러지와 생물학적 처리 슬러지로 나눌 수 있으며, 성분에 따라 유기성 슬러지와 무기성 슬러지로 나눌 수 있습니다.
용어 설명:
1. 소화조 투입률: 소화조 설계에 있어 중요한 매개변수입니다. 이는 총량에 추가되는 신선한 슬러지의 양입니다. 소화조 슬러지 비율. P591
3. 슬러지 수분 함량(계산식) P578 슬러지 전체 중량 중 슬러지에 함유된 수분의 중량 비율.
4. 유기물 적재율(S): 단위 시간당 소화조의 단위 부피가 수용할 수 있는 신규 슬러지 중의 휘발성 건조 슬러지의 양을 말한다. P592
질문과 답변:
1. 슬러지 안정화의 주요 목적은 무엇입니까? P576
답변: 슬러지의 보관 및 활용을 용이하게 하고 악취 발생을 방지합니다.
3. 슬러지 소화에 영향을 미치는 요인은 무엇입니까? P519
답변: PH값과 알칼리도, 온도와 소화시간, 로딩율, 독성물질, 영양소와 C/N 비율 등
4. 슬러지를 기계적 탈수 전에 전처리해야 하는 이유는 무엇입니까? 전처리를 어떻게 수행하나요?
이유: 하수처리장의 1차 슬러지, 활성 슬러지, 부식 슬러지 및 소화 슬러지는 모두 친수성 음전하 콜로이드 입자로 구성되어 있으며 휘발성 고형분 함량이 높고 비저항이 낮습니다. 탈수하므로 기계적 탈수 전에 슬러지 컨디셔닝을 수행해야 합니다.
슬러지 컨디셔닝은 슬러지의 콜로이드 구조를 파괴하고 진흙과 물의 친화력을 감소시키며 슬러지의 탈수 성능을 향상시키는 것입니다. 방법에는 화학적 컨디셔닝, 열처리, 동결 및 용해, 용출 등이 있습니다.
8. 혐기성 소화에 영향을 미치는 요인을 설명합니다. P591
1. PH 값과 알칼리도는 7.0~7.3이고 알칼리도는 2000mg/L입니다. 2. 온도는 혐기성 소화 수준에 영향을 미치는 주요 요소입니다. 온도는 가스 생산에 영향을 미칠 뿐만 아니라 소화 과정의 속도도 결정합니다. 소화 시간은 가스 생산이 총량에 도달하는 데 필요한 시간을 나타냅니다. 3. 적재율 : 혐기성소화조의 용량은 혐기성소화의 적재율에 따라 결정되며, 적재율의 표현에는 슬러지 투입율과 유기물 적재율이 포함됩니다. 4. 독성 및 유해물질 5. 영양 및 C/N 비교 .
18장 일반적으로 사용되는 급수 처리 시스템
질문과 답변:
1. 급수 처리 시스템의 선택 원칙은 무엇입니까? P619
급수 처리 시스템은 기술적으로 실행 가능하고 경제적으로 합리적이며 안전하고 신뢰할 수 있으며 작동하기 쉬워야 합니다. (기술적 타당성은 원수 수질이 유사한 수처리 공정 시스템의 운영 경험과 실험을 통해 검증할 수 있으며, 경제적 합리성은 처리수질 요구사항 충족을 전제로 건설비 및 운영비를 최소화하는 것, 수처리 공정 시스템 내충격성은 안전성과 신뢰성의 중요한 측면 중 하나입니다.
2. 미세 오염 수처리 시스템의 예를 들어보십시오. P620 그림
원수 - 혼합 장치 - 응집조 - 침전조 - 여과조 - - 투명조 - 출구수
응고제 Cl2
19장 특수수 원수 처리 공정 시스템
1. 일반적으로 사용되는 연수화 방법에는 석회 연화법, 석회소다법, 인산염법 및 마스킹제법이 포함됩니다.
2. 증류, 전기투석, 역삼투, 이온 교환, 전자 혼합층 방법 등 세 가지 담수화 방법을 나열하십시오.
3. 일반적으로 사용되는 불소 제거 방법에는 흡착법, 화학적 방법, 전기투석법 등이 있습니다.
Q&A:
1. 지하수에서 철과 망간을 제거하는 주요 방법은 무엇인가요? P643 P646
산화법은 물 속의 2가 철을 3가 철로 산화시키고, 물 속의 2가 망간을 4가 망간으로 산화시키는 방식이다. 그래서 물에서 침전된 다음 고액분리로 제거될 수 있습니다.
2. 수영장 물 처리 방법의 예를 들어보세요. P657 그림
밸런스 풀 상부에는 보조수관이 있으며, 순환수 펌프는 밸런스 풀에서 물을 펌핑하는 역할을 하며, 워터펌프 흡입관에는 모발을 차단하는 헤어 필터가 설치되어 있습니다. 혼합물과 중화제(살조제)를 워터 펌프 흡입 파이프에 추가하고 워터 펌프 임펠러를 사용하여 저어 섞습니다. 마지막으로 수영장에 들어가기 전에 물을 소독해야 합니다. >3. 탁도가 높은 물을 처리하는 방법의 예를 들어보십시오. P641 사진
탁도가 높은 물은 먼저 방사형 흐름 침전조에 들어가 침전된 다음 물에 응집제를 첨가하고 혼합, 응집, 침전, 여과 및 염소 소독을 거쳐 자격을 갖춘 처리수를 얻을 수 있습니다.
제20장 도시 하수 처리 공정 시스템
빈칸 채우기:
1. 하수 처리의 물리적 방법에는 침전법, 여과법, 공기부상법, 스크리닝법, 역삼투법, 부양법 등
2. 하수의 화학적 처리 방법에는 일반적으로 중화, 응고, 전기 분해, 산화 환원, 흡착, 이온 교환 등이 포함됩니다.
3. 하수의 생물학적 처리에는 일반적으로 호기성산화법과 혐기성환원법이 있다.
용어 설명:
1. SV(침전 속도)(슬러지 침전 비율): 30분 침전 속도라고도 합니다. 혼합액을 메스실린더에 30분간 방치한 후 형성된 침전슬러지의 부피를 원래의 혼합액 부피에 대한 백분율로 %로 표시합니다.
SVI(슬러지 부피 지수): 이 지표의 물리적 의미는 포기조 출구에서 배출된 혼합 액체가 30분 동안 침전된 후 건조 슬러지 1g당 형성되는 부피를 나타냅니다. ml 단위로 측정된 침전된 슬러지가 차지합니다. SVI=SV(mL/L)/MLSS(g/L) 단위: mL/g
SOUR(비산소흡수율)(활성슬러지의 비산소소모율): 활성슬러지의 비산소소모율을 나타냅니다. 슬러지 생물학적 활동의 지표. 단위시간당 활성슬러지 단위중량당 소비할 수 있는 용존산소량을 말하며 단위는 mgO2/(gMLVSS.h) mgO2/(gMVSS.h)이다.
8. 진흙 연령(단위 d): 폭기조에서 미생물의 성장부터 배출까지의 평균 체류 시간, 즉 폭기조 내 모든 미생물이 업데이트되는 데 필요한 시간입니다. 공학적인 관점에서 안정된 조건에서 슬러지 연령은 폭기조 내 활성 슬러지 총량과 일일 배출되는 잔여 슬러지 양의 비율입니다.
9. 슬러지 반환율: 2차 침전조에서 폭기조로의 반환 슬러지량 QR과 하수유량 Q의 비율로, 일반적으로 %로 표시됩니다.
10. BOD - 부피 부하율(단위 표시): 폭기조의 단위 부피(m3), 단위 시간에 허용되는 유기물의 양(d). Nv=Q*So/V kgBOD/(m3 폭기조.d)
11. 슬러지 분해: 활성 슬러지 처리 시스템이 탁해지면 슬러지 플록이 더 미세해지고 처리 효과가 떨어지는 현상 악화를 기다리고 있습니다.
12. 슬러지 벌킹(Sludge Bulking): Floc 내에 사상균이 대량으로 성장하여 침전에 영향을 미치는 현상입니다.
13. 슬러지 부유 : 폭기조 내의 슬러지가 너무 오래되어 질화작용이 높으나 탈질이 잘 되지 않아 2차 침전물 하부에서 슬러지가 탈질을 일으키기 때문이다. 탱크에서 질산염은 전자 수용체가 되어 환원되고, 생성된 질소는 슬러지에 부착되어 슬러지의 비중이 감소하고 전체가 부유하게 됩니다.
14. 동시 사육 방법: 재배 초기에 소량의 산업 폐수를 첨가하고 재배 과정에서 점차적으로 비중을 증가시켜 활성 슬러지가 점차적으로 산업 폐수에 적응하고 성장 과정에서 치료하는 능력.