11.2　课后习题详解

1．简述好氧和厌氧生物处理有机污水的原理和适用条件。

答：（1）好氧生物处理

①原理

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。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。

②适用条件

中、低浓度的有机废水，或者BOD₅浓度小于500mg/L的有机废水。

（2）厌氧生物处理

①原理

在没有游离氧存在的条件下，兼性细菌与厌氧细菌对有机物的降解和稳定。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。

②适用条件

有机污泥和高浓度有机废水（一般BOD₅≥2000mg/L）。

2．某种污水在一连续进水和完全均匀混合的反应器里进行处理，假设反应是不可逆的，且符合一级反应（v＝－kS_A），反应速率常数k为0.15d^－1，求解当反应池容积为20m³、反应效率为98%时，该反应器能够处理的污水流量为多大？

答：设Q为污水流量，S为底物浓度，则：Q×S＝20×v＝k×S×20

即：

Q＝20k＝0.15×20＝3m³/d

Q（实）＝Q/98%＝3.06m³/d

3．简述城填污水生物脱氮过程的基本步骤。

答：城填污水生物脱氮过程基本步骤包括氨化、硝化和反硝化作用。

（1）氨化

在氨化微生物作用下，有机氮化合物在好氧或厌氧条件下分解、转化为氨态氮。

（2）硝化反应

在亚硝化菌和硝化菌的作用下，将氨态氮转化为亚硝酸盐（NO₂^－）和硝酸盐（NO₃^－）。

（3）反硝化反应

在缺氧条件下，NO₂^－和NO₃^－在反硝化菌的作用下被还原为氮气。

4．简述生物除磷的原理。

答：生物除磷的原理如下：

在厌氧—好氧交替运行的系统中，利用聚磷微生物具有的厌氧释磷及好氧超量吸磷的特性，使好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。