10 废水处理工艺原理
1.生物膜法的净化机制
1.1 生物膜由好氧层和厌氧层组成，有机物的降解主要发生在好氧层。
1.2 空气中的氧气溶解在流动水层中，通过附着水层进入生物膜，供微生物呼吸使用，污水中的有机物从流动水层进入附着水层，再进入生物膜，通过细菌的代谢活动被降解，使污水在流动过程中逐渐得到净化、微生物的代谢产物（如水）通过附着水层进入流动水层，并随之排出，而二氧化碳和厌氧层的分解产物（如 H2S、NH3）以及气态代谢产物（如 CH4）则从水层中逸出，进入空气中。
1.3 当厌氧层不厚时，与好氧层保持一定的平衡和稳定，好氧层能维持正常的净化功能，但厌氧层逐渐增厚并达到一定程度时，代谢产物逐渐增多，在其逸出的过程中，好氧生态系统的稳定状态遭到破坏，净化功能减弱。
2.生物膜处理方法的主要特点
2.1 微生物阶段的特点：（1）参与净化反应的微生物种类繁多（2）生物食物链长（3）可存活的微生物世代长（4）分段运行中的优势物种
2.2 处理工艺：（1）对水质、水量变化有较强的适应性（2）污泥沉降性能好，适合固液分离（3）能处理低浓度污水（4）运行维护方便，节约能源。
3.曝气池生物滤池工艺和特点
工艺流程：池底设有支撑层，上部以填料作为过滤材料，在支撑层上设置曝气管和空气扩散装置，处理后的水集水管也作为反冲洗水管同样设置在支撑层上。被处理的原污水从水箱上部进入水箱，经过由填料层组成的过滤层，在填料表面形成由微生物栖息形成的生物膜。在污水过滤过滤层较多的同时，从水池下部通过气管向过滤层进行曝气，空气从填料间隙上升，与下游污水接触，空气中的氧气转移到污水中，给生物膜上的微生物提供充足的溶解氧和丰富的有机物，在微生物的新陈代谢下，有机污染物被降解，污水得到处理。
特点(1）气-液-固三相接触，有机物容积负荷高，水力停留时间短，资金投入低，O2转移效率高，动力抵消低（2）可截留SS，脱落生物膜，不需要沉淀池、(3) 3-5mm 滤料，比表面积大，微生物吸附能力强 (4) 抗冲击能力强 (5) 不需要污泥回流，无污泥膨胀，如需反冲洗则反冲洗全自动，维护管理也方便。(6）池内生物量大，再由于截留作用，污水处理效果好。
4.什么是生物膜法？ 与活性污泥法相比有哪些优势？
答：生物膜法是利用细菌和真菌一类微生物和原生动物一类微小动物附着在滤料或某些载体上生长发育而形成的膜生物污泥（生物膜）来处理污水的一种生物处理技术。
优点由于生物膜上有大量微生物，形成的生态系统比活性污泥系统更稳定。生物膜上的食物链比活性污泥长，污泥量比活性污泥系统少，降低了污泥后续处理的成本。由于污泥龄较长，生物膜可存活硝化细菌、亚硝化细菌等世代时间较长的微生物，因此具有一定的消化功能。他对水质水量的变化有较强的适应能力，即使中断一段时间的进水，生物膜也不会产生致命的影响，进水后容易恢复，而活性污泥则需要较长时间才能恢复。由于生物膜的无机成分较高，比重较大，其污泥沉降性好。易于固液分离。生物膜法可以处理低浓度污水，而活性污泥法不适合处理低浓度污水，如果 BOD 长期低于 50-60mg/L，会影响污泥絮体的形成。与活性污泥相比，生物膜易于保持运动，高效节能，动力成本低。如果运行得当，生物膜法还可以实现同步硝化反硝化反应。
5.稳定塘的特点和优缺点
特点：(1）一般不用人工强化（2）与水体自净过程相似（3）停留时间长（4）通过微生物+水生多种生物的共同作用，使有机物降解，从而净化污水（5）净化过程、包括-好氧、兼性、厌氧三种状态（6）DO 来自光合作用（7）适用于各种污水（8）适用于各种气候条件（9）可实现从一级到二级再到深度处理的全过程工艺，一般相当于二级
优点：（1）投资少、工程简单（2）可用于污水资源化、农业灌溉（3）能耗低
缺点：(1) 覆盖面积大 (2) 净化效果受自然因素控制 (3) 对地下水有影响 (4) 卫生条件差
卫生条件差。
6.净化污水的稳定池
(1) 稀释：风、水和污染物扩散____物理过程的作用 (2) 沉淀和絮凝：SS 自然沉降、小 SS、微生物絮凝 (3)好氧微生物的代谢：异养好氧细菌和兼性细菌 (4)厌氧微生物的代谢：池底兼性塘+厌氧塘内 DO=0 的水解阶段、产氢和产醋酸阶段、产甲烷阶段 (5)浮游生物的作用：藻类的主要作用 。。。。 供氧；浮游生物的主要作用 。。。。 吞食游离细菌，使水质澄清。分泌粘液，产生生物絮凝；底栖生物--摇蚊从污泥层中摄取藻类或细菌。减少污泥层；鱼类--捕食微型水生动物和污物。(6) 维管植物在水中的作用：a 吸收氮和磷。b 富集重金属；c 增加池塘水的氧气；d 根茎为细胞提供生长介质。
(7) 池塘水的 pH 值发生变化，稳定了池塘对污水的净化作用；CO2+H2O--H2CO3--HCO3-+H+
CO3-+H2O-----HCO3-+OH-白天光照和作用强烈，CO2 被消耗，一个平衡方程式的平衡向左移动，两个平衡方程式的平衡向右移动，因此 PH 升高；夜间光照和作用停止，CO2 在右排积累，一个平衡方程式的平衡向右移动，两个平衡方程式的平衡向左移动，PH 下降。
8.土地处理系统的净化机制
1、物理过滤--土壤颗粒之间的孔隙具有截留和滤除水中 SS 的功能。2、范德华力金属离子的物理吸附和物理化学吸附（亚交换、吸附和螯合） 3、化学反应和化学沉淀--金属离子与土壤中的某些成分发生化学反应。4、微生物代谢作用
9.生物脱氮除磷的原理和过程
在未经处理的新鲜污水中，含氮化合物存在的主要形式是有机氮和铵态氮，一般以有机氮为主，氨化反应就是有机氮化合物在氨化菌的分解作用下，转化为铵态氮的过程。反应为RCHNH2COOH+O2-----RCOOH+CO2+NH3 硝化反应是在硝化细菌的作用下进行的。氨态氮被进一步氧化形成硝态氮的过程，反应式为 NH4+2O2--NO3-+H2O+2H+-△F （△F=351kj）硝化过程应保持好氧条件，混合物中有机物含量不宜过高。反硝化反应时硝酸盐氨氮和亚硝酸盐氮在反硝化细菌的作用下，被还原成气态氮的过程。在反硝化过程中，硝态氮通过反硝化细菌的代谢活动，可能有两种转化途径，即同化反硝化，最终形成有机氮化合物，成为细菌体内不可分割的一部分，另一种是异化反硝化，最终产物是气态氮。
工艺流程：活性污泥脱氮传统工艺：污水进入第一曝气池，去除BOD、COD，使有机氮转化为NH3，形成NH4，完成氨化过程。沉淀后的污水进入第二个硝化曝气池，进行硝化反应，使NO3--N，硝化需要消耗碱度，所以要投碱，以防止PH下降。第三个极端是反硝化反应器，这里在缺氧条件下，NO3--N还原为气态N2，并逸入大气，在这一级应采取厌氧--缺氧交替的运行方式，碳源可以投甲醇也可以引入原污水作为碳源。
缺氧--好氧活性污泥反硝化除磷系统：硝化反应器中已充分反应的部分消化液返回反硝化反应器，反硝化反应器中的反硝化细菌以废水中的有机物作为碳源，以返回的硝酸盐中的氧作为呼吸和生命活动的受体，硝态氮被还原成气态氮，不需要再添加碳源。
10.生物除磷的原理和过程
生物除磷是利用除磷菌这一类微生物，可以将过量、数量超过其生理需要的、从外界被摄取的磷，以聚合的形式储存在菌体中，形成高磷污泥，排除在系统之外，从废水中达到除磷的效果。
| 膦酸盐抗垢剂、缓蚀剂和螯合剂 | |
| 氨基三亚甲基膦酸 (ATMP) | 化学文摘社编号：6419-19-8 |
| 1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸 (HEDP) | 化学文摘社编号：2809-21-4 |
| 乙烯二胺四（亚甲基膦酸） EDTMPA（固体） | 化学文摘社编号 1429-50-1 |
| 二乙三胺五（亚甲基膦酸）（DTPMPA） | 化学文摘社编号 15827-60-8 |
| 2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸 (PBTC) | 化学文摘社编号：37971-36-1 |
| 2-羟基磷酰基乙酸（HPAA） | 化学文摘社编号：23783-26-8 |
| 六亚甲基二胺四（亚甲基膦酸） HMDTMPA | 化学文摘社编号：23605-74-5 |
| 聚氨基聚醚亚甲基膦酸（PAPEMP） | |
| 双(六亚甲基三胺五(亚甲基膦酸)) BHMTPMP | 化学文摘社编号 34690-00-1 |
| 羟乙基氨基二亚甲基膦酸 (HEMPA) | 化学文摘社编号：5995-42-6 |
| 膦酸盐 | |
| 氨基三亚甲基膦酸四钠盐 (ATMP-Na4) | 化学文摘社编号：20592-85-2 |
| 氨基三亚甲基膦酸五钠盐 (ATMP-Na5) | 化学文摘社编号：2235-43-0 |
| 1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸单钠盐 (HEDP-Na) | 化学文摘社编号：29329-71-3 |
| (HEDP-Na2) | 化学文摘社编号：7414-83-7 |
| 1-Hydroxy Ethylidene-1,1-Diphosphonic Acid 四钠盐 (HEDP-Na4) | 化学文摘社编号：3794-83-0 |
| 1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸钾盐 (HEDP-K2) | 化学文摘社编号 21089-06-5 |
| 乙烯二胺四（亚甲基膦酸）五钠盐 (EDTMP-Na5) | 化学文摘社编号：7651-99-2 |
| 二乙三胺五（亚甲基膦酸）七钠盐 (DTPMP-Na7) | 化学文摘社编号：68155-78-2 |
| 二乙三胺五（亚甲基膦酸）钠盐 (DTPMP-Na2) | 化学文摘社编号 22042-96-2 |
| 2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸钠盐 (PBTC-Na4) | 化学文摘社编号：40372-66-5 |
| 六亚甲基二胺四（亚甲基膦酸）钾盐 HMDTMPA-K6 | 化学文摘社编号：53473-28-2 |
| 部分中和的双六亚甲基三胺五亚甲基膦酸钠盐 BHMTPH-PN(Na2) | 化学文摘社编号：35657-77-3 |
| 聚羧基祛垢剂和分散剂 | |
| 聚丙烯酸 (PAA) 50% 63% | 化学文摘社编号 9003-01-4 |
| 聚丙烯酸钠盐 (PAAS) 45% 90% | 化学文摘社编号 9003-04-7 |
| 水解聚马来酸酐 (HPMA) | 化学文摘社编号：26099-09-2 |
| 马来酸与丙烯酸的共聚物（MA/AA） | 化学文摘社编号：26677-99-6 |
| 丙烯酸-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸共聚物（AA/AMPS） | 化学文摘社编号 40623-75-4 |
| TH-164 磷羧酸（PCA） | 化学文摘社编号：71050-62-9 |
| 可生物降解的阻垢剂和分散剂 | |
| 聚环氧丁二酸钠（PESA） | 化学文摘社编号：51274-37-4 |
| 化学文摘社编号 109578-44-1 | |
| 聚天门冬氨酸钠盐 (PASP) | 化学文摘社编号：181828-06-8 |
| 化学文摘社编号：35608-40-6 | |
| 杀菌剂和杀藻剂 | |
| 苯扎氯铵（十二烷基二甲基苯扎氯铵） | 化学文摘社编号：8001-54-5、 |
| 化学文摘社编号：63449-41-2、 | |
| 化学文摘社编号：139-07-1 | |
| 异噻唑啉酮 | 化学文摘社编号：26172-55-4、 |
| 化学文摘社编号：2682-20-4 | |
| 四羟甲基硫酸磷（THPS | 化学文摘社编号：55566-30-8 |
| 谷氨酸醛二乙二醇 | 化学文摘社编号 111-30-8 |
| 缓蚀剂 | |
| 甲苯三唑钠盐（TTA-Na） | 化学文摘社编号：64665-57-2 |
| 甲苯三唑（TTA） | 化学文摘社编号：29385-43-1 |
| 1,2,3-苯并三唑钠盐（BTA-Na） | 化学文摘社编号 15217-42-2 |
| 1,2,3-苯并三唑 (BTA) | 化学文摘社编号：95-14-7 |
| 2-巯基苯并噻唑钠盐（MBT-Na） | 化学文摘社编号 2492-26-4 |
| 2-巯基苯并噻唑（MBT） | 化学文摘社编号 149-30-4 |
| 氧气清除器 | |
| 环己胺 | 化学文摘社编号：108-91-8 |
| 吗啉 | 化学文摘社编号 110-91-8 |
| 其他 | |
| 二乙基己基磺基琥珀酸钠 | 化学文摘社编号：1639-66-3 |
| 乙酰氯 | 化学文摘社编号 75-36-5 |
| TH-GC 绿色螯合剂（谷氨酸，N,N-二乙酸，四钠盐） | 化学文摘社编号 51981-21-6 |