水污染控制工程課后習(xí)題答案高廷耀版

1、水污染控制工程作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)答案第一章1 簡(jiǎn)述水質(zhì)指標(biāo)在水體污染控制、污水處理工程設(shè)計(jì)中的作用。 答：水質(zhì)污染指標(biāo)是評(píng)價(jià)水質(zhì)污染程度、進(jìn)行污水處理工程設(shè)計(jì)、反映污水處 理廠處理效果、開展水污染控制的根本依據(jù)。2分析總固體、溶解性固體、懸浮性固體及揮發(fā)性固體指標(biāo)之間的相互聯(lián)系答：水中所有殘?jiān)目偤头Q為總固體TS,總固體包括溶解性固體DS和 懸浮性固體SS。水樣經(jīng)過(guò)濾后，濾液蒸干所得的固體即為溶解性固體 DS， 濾渣脫水烘干后即是懸浮固體SS。固體殘?jiān)鶕?jù)揮發(fā)性能可分為揮發(fā)性固 體VS和固定性固體FS。將固體在600C的溫度下灼燒，揮發(fā)掉的即市是 揮發(fā)性固體VS，灼燒殘?jiān)敲词枪潭ㄐ怨腆wFS o溶解性固

2、體一般表示鹽 類的含量，懸浮固體表示水中不溶解的固態(tài)物質(zhì)含量，揮發(fā)性固體反映固體的 有機(jī)成分含量。3生化需氧量、 化學(xué)需氧量、 總有機(jī)碳和總需氧量指標(biāo)的含義是什么？分析這 些指標(biāo)之間的聯(lián)系與區(qū)別。答：生化需氧量 BOD ：水中有機(jī)污染物被好氧微生物分解時(shí)所需的氧量稱為生化需氧量。化學(xué)需氧量COD :在酸性條件下，用強(qiáng)氧化劑將有機(jī)物氧化為 C02 H2C所消 耗的氧量?？傆袡C(jī)碳TOC :水樣中所有有機(jī)污染物的含碳量?？傂柩趿?TOD ：有機(jī)物除碳外，還含有氫、氮、硫等元素，當(dāng)有機(jī)物全都被 氧化時(shí)，碳被氧化為二氧化碳，氫、氮及硫那么被氧化為水、一氧化氮、二氧化 硫等，此時(shí)需氧量稱為總需氧量。這些指

3、標(biāo)都是用來(lái)評(píng)價(jià)水樣中有機(jī)污染物的參數(shù)。生化需氧量間接反映了 水中可生物降解的有機(jī)物量。 化學(xué)需氧量不能表示可被微生物氧化的有機(jī)物量， 此外廢水中的復(fù)原性無(wú)機(jī)物也能消耗局部氧?？傆袡C(jī)碳和總需氧量的測(cè)定都是 燃燒化學(xué)法，前者測(cè)定以碳表示，后者以氧表示。TOGTOD勺耗氧過(guò)程與BOD的 耗氧過(guò)程有本質(zhì)不同，而且由于各種水樣中有機(jī)物質(zhì)的成分不同，生化過(guò)程差 別也大。各種水質(zhì)之間TO或TO與BO不存在固定關(guān)系。在水質(zhì)條件根本相同的 條件下，BO與TO或TO之間存在一定的相關(guān)關(guān)系。4水體自凈有哪幾種類型？氧垂曲線的特點(diǎn)和使用范圍是什么？ 答：水體自凈從凈化機(jī)制來(lái)看，可分為：物理凈化、化學(xué)凈化和生物凈化。

4、氧垂曲線適用于一維河流和不考慮擴(kuò)散的情況。5試論排放標(biāo)準(zhǔn)、水環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)、環(huán)境容量之間的聯(lián)系。 答：環(huán)境容量是水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)指定的根本依據(jù)，水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)那么是排放標(biāo) 準(zhǔn)指定的依據(jù)。6我國(guó)現(xiàn)行的排放標(biāo)準(zhǔn)有哪幾種？各標(biāo)準(zhǔn)的使用范圍及相互關(guān)系是什么？ 答：我國(guó)現(xiàn)行的排放標(biāo)準(zhǔn)有濃度標(biāo)準(zhǔn)和總量控制標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)地域管理權(quán)限又可 分為國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)、地方排放標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)現(xiàn)有的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)根本上都是濃度標(biāo)準(zhǔn)。 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)按照污水排放去向，規(guī)定了水污染物最高允許排放濃度，適用于排污 單位水污染物的排放管理，以及建設(shè)工程的環(huán)境影響評(píng)價(jià)、建設(shè)工程環(huán)境保護(hù) 設(shè)施設(shè)計(jì)、竣工驗(yàn)收及其投產(chǎn)后的排放管理。行業(yè)標(biāo)

5、準(zhǔn)：根據(jù)局部行業(yè)排放廢水的特點(diǎn)和治理技術(shù)開展水平，國(guó)家對(duì)局部行 業(yè)制定了國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。地方標(biāo)準(zhǔn)：省、直轄市等根據(jù)經(jīng)濟(jì)開展水平和管轄地水體污染空制需要，可以 依據(jù)?中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法?、?中華人民共和國(guó)水污染仿治法?制定 地方污水排放標(biāo)準(zhǔn)。地方標(biāo)準(zhǔn)可以增加污染物控制指標(biāo)，但不能減少；可以提 高對(duì)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，但不能降低標(biāo)準(zhǔn)。第二章1、試說(shuō)明沉淀有哪些類型？各有何特點(diǎn)？討論各類型的聯(lián)系和區(qū)別。 答：自由沉淀：懸浮顆粒濃度不高；沉淀過(guò)程中懸浮固體之間互不干擾，顆粒 各自單獨(dú)進(jìn)行沉淀, 顆粒沉淀軌跡呈直線。 沉淀過(guò)程中 , 顆粒的物理性質(zhì)不變。 發(fā)生在沉砂池 中。絮凝沉淀：懸浮顆粒濃度不

6、高；沉淀過(guò)程中懸浮顆粒之間有互相絮凝作用，顆 粒因相互聚集增大而加快沉降，沉淀軌跡呈曲線。沉淀過(guò)程中，顆粒的質(zhì)量、形狀、沉速是 變化的?；瘜W(xué)絮凝沉淀屬于這種類型。區(qū)域沉淀或成層沉淀：懸浮顆粒濃度較高 5000mg/L 以上 ；顆粒的沉降受到 周圍其他顆 粒的影響，顆粒間相對(duì)位置保持不變，形成一個(gè)整體共同下沉，與澄清水之間 有清晰的泥水界面。二次沉淀池與污泥濃縮池中發(fā)生。 壓縮沉淀：懸浮顆粒濃度很高；顆粒相互之間已擠壓成團(tuán)狀結(jié)構(gòu)，互相接觸， 互相支撐，下層顆粒間的水在上層顆粒的重力作用下被擠出，使污泥得到濃縮。二沉池污泥 斗中及濃縮池中污泥的濃縮過(guò)程存在壓縮沉淀。 聯(lián)系和區(qū)別：自由沉淀，絮凝沉淀

7、，區(qū)域沉淀或成層沉淀，壓縮沉淀懸浮顆粒 的濃度依次增大，顆粒間的相互影響也依次加強(qiáng)。2、設(shè)置沉砂池的目的和作用是什么？曝氣沉砂池的工作原理和平流式沉砂池 有何區(qū)別？ 答：設(shè)置沉砂池的目的和作用：以重力或離心力別離為根底，即將進(jìn)入沉砂池 的污水流速控制在只能使相對(duì)密度大的無(wú)機(jī)顆粒下沉，而有機(jī)懸浮顆粒那么隨水 流帶走，從而能從污水中去除砂子、煤渣等密度較大的無(wú)機(jī)顆粒，以免這些雜 質(zhì)影響后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。平流式沉砂池是一種最傳統(tǒng)的沉砂池，它構(gòu)造簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定，將進(jìn)入沉砂池 的污水流速控制在只能使相對(duì)密度大的無(wú)機(jī)顆粒下沉，而有機(jī)懸浮顆粒那么隨水 流帶走，從而能從污水中去除砂子、煤渣等密度較大的

8、無(wú)機(jī)顆粒。 曝氣沉砂池的工作原理：由曝氣以及水流的螺旋旋轉(zhuǎn)作用，污水中懸浮顆粒相 互碰撞、摩擦，并受到氣泡上升時(shí)的沖刷作用，使粘附在砂粒上的有機(jī)污染物 得以去除。曝氣沉砂池沉砂中含有機(jī)物的量低于5%；由于池中設(shè)有曝氣設(shè)備，它還具有預(yù)曝氣、脫臭、防止污水厭氧分解、除泡以及加速污水中油類的別離 等作用。3、水的沉淀法處理的根本原理是什么？試分析球形顆粒的靜水自由沉降或 上浮的根本規(guī)律，影響沉降或上浮的因素是什么？ 答：根本原理：沉淀法是利用水中懸浮顆粒的可沉降性能，在重力作用下產(chǎn)生 下沉作用，以到達(dá)固液別離的一種過(guò)程。根本規(guī)律：靜水中懸浮顆粒開始沉降或上浮時(shí) , 會(huì)受到重力、浮力、摩擦力 的作用。

9、 剛開始沉降或上浮 時(shí)，因受重力作用產(chǎn)生加速運(yùn)動(dòng) , 經(jīng)過(guò)很短的時(shí) 間后, 顆粒的重力與水對(duì)其產(chǎn)生的阻力平衡時(shí), 顆粒即等速下沉。影響因素：顆粒密度，水流速度，池的外表積。5、污水處理廠設(shè)計(jì)平均流量 Q=20000M3/D效勞人口 100000人，初沉污泥 量按 25G、(人 日)，污泥含水率 97，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)曝氣式沉砂池和平流式沉淀池。 解： Qmax=20000/(24*3600)=S=H曝氣式沉砂池：總有效容積： V=60*Qmax*t=60*2= 池?cái)嗝婷娣e： A=Qmax/Vmin=池總寬度：B=A/Hmi n= 也長(zhǎng)L=V/A=所需曝氣量： q=60D*Qmax=60*=min平流式沉

10、淀池：沉淀區(qū)外表積： A=Q(max)/q= 沉淀區(qū)有效水深 :h2=q*t=*1= 沉淀區(qū)有效容積： V=A*h2=3= 沉淀池長(zhǎng)度： L=*v*t=*3600=沉淀區(qū)總寬度： B=A/L=沉淀池?cái)?shù)量： n=B/b=401, 取2污泥區(qū)容積： V=(S*N*T)/1000=(20000*1000*4*3%)/24*1000=100m2 沉淀池總高度： H=h1+h2+h3+h4=+=(S1=25m2 S2=1m2 h4= h4= L1= L2= 貯泥池容積： V=1/3*h4(S1+S2+ )=貯泥池以上梯形局部污泥容積： V=(L1/2+L2/2)*h4 *b=63m36、加壓溶氣氣浮法的

11、根本原理是什么？有哪幾種根本流程與溶氣方式，各有何特點(diǎn)？答：加壓溶氣氣浮法的根本原理：空氣在加壓條件下溶解，常壓下使過(guò)飽和空 氣以微小氣泡形式釋放出來(lái)。 根本流程及特點(diǎn)：全加壓溶氣流程，特點(diǎn)是將全部入流廢水進(jìn)行加壓溶氣，再 經(jīng)減壓釋放裝置進(jìn)入氣浮池，進(jìn)行固液別離。局部加壓溶氣流程：將局部入流廢水進(jìn)行加壓溶氣， 再經(jīng)減壓釋放裝置進(jìn)入氣浮池， 其它局部直接進(jìn)入氣浮池，進(jìn)行固液別離。局部回流加壓溶氣流程：將局部清液進(jìn)行回流加壓，入流水那么 直接進(jìn)入氣浮池，進(jìn)行固液別離。8氣固比的定義是什么？如何確定適當(dāng)?shù)臍夤瘫龋看穑簹夤瘫萢的定義是溶解空氣量 A與原水中懸浮固體含量S的比 值。氣固比選用涉及原水水質(zhì)

12、、出水要求、設(shè)備、動(dòng)力等因素，對(duì)于所處理的廢水 最好金國(guó)氣浮試驗(yàn)來(lái)確定氣固比，無(wú)試驗(yàn)資料時(shí)一般取，廢水中懸浮固體濃度 不高時(shí)取下限，如選用；但懸浮固體較高時(shí)，可選用上限，如氣浮用語(yǔ)剩余污 泥濃縮時(shí)氣固比一般采用。9、廢水處理中，氣浮法與沉淀法相比，各有何優(yōu)缺點(diǎn)？答：氣浮法：能夠別離那些顆粒密度接近或者小于水的細(xì)小顆粒，適用于活性污泥絮體不易沉淀或易于產(chǎn)生膨脹的情況，但是產(chǎn)生微細(xì)氣泡需要能量，經(jīng)濟(jì) 本錢較高。沉淀法：能夠別離那些顆粒密度大于水能沉降的顆粒，而且固液的別離一般不需要能量，但是一般沉淀池的占地面積較大。11如何改良及提高沉淀或氣浮別離效果？答：通過(guò)采取相應(yīng)的措施，增大懸浮顆粒的直徑，

13、減小流體的黏度等都能 提高沉淀或氣浮別離效果。如：通過(guò)混凝處理增大顆粒粒徑，提高水溫以減小 水的黏度。另外，也可以減小氣泡直徑來(lái)提高氣浮別離效果。第 11 章1、 簡(jiǎn)述好氧生物和厭氧生物處理有機(jī)污水的原理和適用條件。答：好氧生物處理：在有游離氧分子氧存在的條件下，好氧微生物降解有 機(jī)物，使其穩(wěn)定、無(wú)害化的處理方法。 微生物利用廢水中存在的有機(jī)污染物 以溶解狀與膠體狀的為主，作為營(yíng)養(yǎng)源進(jìn)行好氧代謝。這些高能位的有機(jī)物質(zhì) 經(jīng)過(guò)一系列的生化反響，逐級(jí)釋放能量，最終以低能位的無(wú)機(jī)物質(zhì)穩(wěn)定下來(lái)， 到達(dá)無(wú)害化的要求，以便返回自然環(huán)境或進(jìn)一步處置。適用于中、低濃度的有 機(jī)廢水，或者說(shuō)B0D5濃度小于500m

14、g/L的有機(jī)廢水。厭氧生物處理：在沒(méi)有游 離氧存在的條件下，兼性細(xì)菌與厭氧細(xì)菌降解和穩(wěn)定有機(jī)物的生物處理方法。 在厭氧生物處理過(guò)程中，復(fù)雜的有機(jī)化合物被降解、轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的化合物，同 時(shí)釋放能量。適用于有機(jī)污泥和高濃度有機(jī)廢水一般BOD倂2000mg/L。2、 某種污水在一連續(xù)進(jìn)水和完全均勻混合的反響器中進(jìn)行處理，反響不可逆，符合一級(jí)反響，V=KSA,K=,求當(dāng)反響池容積為20M3反響效率為98%時(shí)，該反響 池能夠處理的污水流量為多大？解：設(shè) Q 為污水流量， S 為底物濃度：那么 Q*S=20*v=k*S*20那么:Q=20k=*20=3m3/d Q實(shí)=Q/98%=d3 簡(jiǎn)述城鎮(zhèn)污水生物脫氮過(guò)

15、程的根本步驟。 答：污水生物脫氮過(guò)程氮的轉(zhuǎn)化主要包括氨化、硝化和反硝化作用。 1氨化： 微生物分解有機(jī)氮化合物產(chǎn)生氨的過(guò)程稱為氨化反響。在氨化微生物作用下，有機(jī)氮化合物在好氧或厭氧條件下分解、轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮。 2硝化反響：在亞硝化菌和硝化菌的作用下，將氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽NO2-和硝酸鹽NO3J。3反硝化反響：在缺氧條件下，NO2和NO3在反硝化菌的作用下被復(fù)原為氮 氣。4簡(jiǎn)述生物除磷的原理。微生物經(jīng)氨化反響分解有機(jī)氮化合物生成NH3,再在亞硝化菌和硝化菌的作用下，經(jīng)硝化反響生成亞硝酸鹽，最后經(jīng)反硝化反響將亞硝酸鹽復(fù)原為 氮?dú)?。?dāng)進(jìn)水氨氮濃度較低時(shí)，同化作用也可能成為脫氮的主要途徑。4、簡(jiǎn)述生物

16、除磷的原理。答：在厭氧好氧交替運(yùn)行的系統(tǒng)中，得用聚磷微生物具有的厭氧釋磷及好氧 超量吸磷的特性，使好氧段中混合液磷的濃度大量降低，最終通過(guò)排放含有大 量富磷污泥而到達(dá)從污水中除磷的目的。第 12 章1 活性污泥法的根本概念和根本流程是什么？答：活性污泥是指由細(xì)菌、菌膠團(tuán)、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物等微生物群體及吸附 的污水中有機(jī)和無(wú)機(jī)物質(zhì)組成的、有一定活力的、具有良好的凈化污水功能的 絮絨狀污泥。活性污泥法是利用懸浮生長(zhǎng)的微生物絮體處理有機(jī)廢水一類好氧 生物的處理方法?；钚晕勰喾ㄌ幚砹鞒贪ㄆ貧獬?、沉淀池、污泥回流及剩余 污泥排除系統(tǒng)等根本組成局部。廢水經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，進(jìn)入曝氣池與池內(nèi)的活性 污泥混合成

17、混合液，并在池內(nèi)充分曝氣，一方面使活性污泥處于懸浮狀態(tài)，廢 水與活性污泥充分接觸；另一方面，通過(guò)曝氣，向活性污泥供氧，保持好氧條 件，保證微生物的正常生長(zhǎng)。廢水中有機(jī)物在曝氣池內(nèi)被活性污泥吸附、吸收 和氧化分解后，混合液進(jìn)入二次沉淀池，進(jìn)行固液別離，凈化的廢水排出。大 局部二沉池的沉淀污泥回流到曝氣池進(jìn)口，與進(jìn)入曝氣池的廢水混合。2 常用的活性污泥法曝氣池的根本形式有哪些？ 答：推流式曝氣池：污水及回流污泥一般從池體的一端進(jìn)入，水流呈推流型， 底物濃度在進(jìn)口端最高，沿池長(zhǎng)逐漸降低，至池出口端最低。完全混合式曝氣池：污水一進(jìn)入曝氣反響池，在曝氣攪拌作用下立即和全池混 合，曝氣池內(nèi)各點(diǎn)的底物濃度、

18、微生物濃度、需氧速率完全一致。封閉環(huán)流式反響池：結(jié)合了推流和完全混合兩種流態(tài)的特點(diǎn)，污水進(jìn)入反響池 后，在曝氣設(shè)備的作用下被快速、均勻地與反響器中混合液進(jìn)行混合，混合后 的水在封閉的溝渠中循環(huán)流動(dòng)。封閉環(huán)流式反響池在短時(shí)間內(nèi)呈現(xiàn)推流式，而 在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)那么呈現(xiàn)完全混合特征。序批式反響池SBR :屬于“注水-反響一排水類型的反響器，在流態(tài)上屬于完全混合，但有機(jī)污染物卻是隨著反響時(shí)間的推移而被降解的。其操作流程由進(jìn)水、反響、沉淀、出水和閑置五個(gè)根本過(guò)程組成，從污水流入到閑置結(jié)束構(gòu)成一個(gè)周期，所有處理過(guò)程都是在同一個(gè) 設(shè)有曝氣或攪拌裝置的反響器內(nèi)依次進(jìn)行，混合液始終留在池中，從而不需另 外設(shè)置沉淀池。

19、3 活性污泥法有哪些主要運(yùn)行方式？各種運(yùn)行方式有何特點(diǎn)？ 答：傳統(tǒng)推流式：污水和回流污泥在曝氣池的前端進(jìn)入，在池內(nèi)呈推流式流動(dòng) 至池的末端，充氧設(shè)備沿池長(zhǎng)均勻布置，會(huì)出現(xiàn)前半段供氧缺乏，后半段供氧 超過(guò)需要的現(xiàn)象。漸減曝氣法：漸減曝氣布置擴(kuò)散器，使布?xì)庋爻踢f減，而總 的空氣量有所減少，這樣可以節(jié)省能量，提高處理效率。分步曝氣：采用分點(diǎn) 進(jìn)水方式， 入流污水在曝氣池中分 34 點(diǎn)進(jìn)入，均衡了曝氣池內(nèi)有機(jī)污染物負(fù) 荷及需氧率，提高了曝氣池對(duì)水質(zhì)、水量沖擊負(fù)荷的能力。完全混合法：進(jìn)入曝氣池的污水很快被池內(nèi)已存在的混合液所稀釋、均化，入 流出現(xiàn)沖擊負(fù)荷時(shí)，池液的組成變化較小，即該工藝對(duì)沖擊負(fù)荷具有較強(qiáng)

20、的適 應(yīng)能力；污水在曝氣池內(nèi)分布均勻， F/M 值均等，各部位有機(jī)污染物降解工況 相同，微生物群體的組成和數(shù)量幾近一致； 曝氣池內(nèi)混合液的需氧速率均衡。淺層曝氣法：其特點(diǎn)為氣泡形成和破裂瞬間的氧傳遞速率是最大的。在水的淺 層處用大量空氣進(jìn)行曝氣，就可以獲得較高的氧傳遞速率。深層曝氣法：在深井中可利用空氣作為動(dòng)力，促使液流循環(huán)。并且深井曝氣池 內(nèi)，氣液紊流大，液膜更新快，促使 KLa 值增大，同時(shí)氣液接觸時(shí)間延長(zhǎng)，溶 解氧的飽和度也由深度的增加而增加。高負(fù)荷曝氣法：在系統(tǒng)與曝氣池構(gòu)造方面與傳統(tǒng)推流式活性污泥方相同，但曝 氣停留時(shí)間公 小時(shí)，曝氣池活性污泥外于生長(zhǎng)旺盛期。 主要特點(diǎn)是有機(jī)容積 負(fù)荷

21、或污泥負(fù)荷高，但處理效果低?？藙谒狗ǎ?把厭氧消化的上清液加到回流污泥中一起曝氣， 然后再進(jìn)入曝氣池， 克服了高碳水化合物的污泥膨脹問(wèn)題。而且消化池上清液中富有氨氮，可以供 應(yīng)大量碳水化合物代謝所需的氮。 消化池上清液夾帶的消化污泥相對(duì)密度較大， 有改善混合液沉淀性能的成效。延時(shí)曝氣法：曝氣時(shí)間很長(zhǎng)，活性污泥在時(shí)間 和空間上局部處于內(nèi)源呼吸狀態(tài)， 剩余污泥少而穩(wěn)定， 無(wú)需消化， 可直接排放。 本工藝還具有處理過(guò)程穩(wěn)定性高，對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量變化適應(yīng)性強(qiáng)，不需要初 沉池等優(yōu)點(diǎn)。接觸穩(wěn)定法：混合液的曝氣完成了吸附作用，回流污泥的曝氣完成穩(wěn)定作用。 本工藝特點(diǎn)是污水與活性污泥在吸附池內(nèi)吸附時(shí)間較短，吸

22、附池容積較小，再 生池的容積也較小，另外其也具有一定的抗沖擊負(fù)荷能力。氧化溝：氧化溝是延時(shí)曝氣法的一種特殊形式，它的池體狹長(zhǎng)，池深較淺，在 溝槽中設(shè)有外表曝氣裝置。曝氣裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)溝內(nèi)液體迅速流動(dòng)，具有曝 氣和攪拌兩個(gè)作用，使活性污泥呈懸浮狀態(tài)。純氧曝氣法：純氧代替空氣，可以提高生物處理的速度。在密閉的容器中，溶 解氧的飽和度可提高，氧溶解的推動(dòng)力也隨著提高，氧傳遞速率增加了，因而 處理效果好，污泥的沉淀性也好。吸附生物降解工藝； 處理效果穩(wěn)定， 具有抗沖擊負(fù)荷和 pH 變化的能力。 該工 藝還可以根據(jù)經(jīng)濟(jì)實(shí)力進(jìn)行分期建設(shè)。序批式活性污泥法 : 工藝系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單， 不設(shè)二沉池，曝氣池兼具二

23、沉池的功能， 無(wú)污泥回流設(shè)備；耐沖擊負(fù)荷，在一般情況下包括工業(yè)污水處理無(wú)需設(shè)置 調(diào)節(jié)池；反響推動(dòng)力大 , 易于得到優(yōu)于連續(xù)流系統(tǒng)的出水水質(zhì)；運(yùn)行操作靈活， 通過(guò)適當(dāng)調(diào)節(jié)各單元操作的狀態(tài)可到達(dá)脫氮除磷的效果；污泥沉淀性能好 ,SVI 值較低 , 能有效地防止絲狀菌膨脹； 該工藝的各操作階段及各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)可通過(guò) 計(jì)算機(jī)加以控制，便于自控運(yùn)行，易于維護(hù)管理。4 解釋污泥泥齡的概念，說(shuō)明它在污水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理中的作用。答：污泥泥齡即生物固體停留時(shí)間，其定義為在處理系統(tǒng)曝氣池中微生物 的平均停留時(shí)間。在工程上，就是指反響系統(tǒng)內(nèi)微生物總量與每日排出的剩余 微生物量的比值。 活性污泥泥齡是活性污泥處

24、理系統(tǒng)設(shè)計(jì) 運(yùn)行的重要參數(shù)。 在 曝氣池設(shè)計(jì)中的活性污泥法，即是因?yàn)槌鏊|(zhì)、曝氣池混合液污泥濃度、污 泥回流比等都與污泥泥齡存在一定的數(shù)學(xué)關(guān)系，由活性污泥泥齡即可計(jì)算出曝 氣池的容積。而在剩余污泥的計(jì)算中也可根據(jù)污泥泥齡直接計(jì)算每天的剩余污 泥。而在活性污泥處理系統(tǒng)運(yùn)行管理過(guò)程中，污泥泥齡也會(huì)影響到污泥絮凝的 效果。另外污泥泥齡也有助于進(jìn)步了解活性污泥法的某些機(jī)理，而且還有助于 說(shuō)明活性污泥中微生物的組成。5從氣體傳遞的雙膜理論，分析氧傳遞的主要影響因素。 答：氣體傳遞的雙膜理論的基點(diǎn)是認(rèn)為在氣液界面存在著二層膜即氣膜和液 膜這一物理現(xiàn)象。這兩層薄膜使氣體分子從一相進(jìn)入另一相時(shí)受到了阻力。

25、當(dāng)氣體分子從氣相向液相傳遞時(shí)，假設(shè)氣體的溶解度低，那么阻力主要來(lái)自液膜。 影響氧傳遞的因素主要有如下：污水水質(zhì)：水中各種雜質(zhì)如某些外表活性物質(zhì) 會(huì)在氣液界面處集中，形成一層分子膜，增加了氧傳遞的陰力，影響了氧分子 的擴(kuò)散。水溫：水溫對(duì)氧的轉(zhuǎn)移影響較大，水溫上升，水的黏度降低，液膜厚度減小， 擴(kuò)散系數(shù)提高，反之，擴(kuò)散系數(shù)降低。氧分壓：氣相中的氧分壓直接影響到氧傳遞的速率。氣相中氧分壓增大，那么傳 遞速率加快，反之，那么速率降低?？偟膩?lái)說(shuō)，氣相中氧分壓、液相中氧的濃度梯度、氣液間的接觸面積和接觸時(shí) 間、水溫、污水的性質(zhì)、水流的紊流程度等因素都影響著氧的轉(zhuǎn)移速率。 6生物脫氮、除磷的環(huán)境條件要求和主

26、要影響因素是什么？說(shuō)明主要生物脫氮、 除磷工藝的特點(diǎn)。答：生物脫氮、除磷影響因素有： 1環(huán)境因素，如溫度、 pH、DO； 2工 藝因素，如污泥泥齡、各反響區(qū)的水力停留時(shí)間、二沉池的沉淀效果；3污水成分，如污水中易降解有機(jī)物濃度，BOD與N P的比值等。10二沉池的功能和構(gòu)造與一般沉淀池有什么不同？在二沉池中設(shè)置斜板為什 么不能取得理想效果？ 答：二沉池的功能要考慮固液別離和污泥濃縮的要求；二沉池的構(gòu)造可與污水處理廠的初沉池類似， 可以采用平流式、 豎流式和輻流 式。但在構(gòu)造上要注意以下幾點(diǎn)：1二沉池的進(jìn)水局部要仔細(xì)考慮，應(yīng)使布水均勻并造成有利于絮凝的條件， 使污泥絮凝結(jié)大。2二沉池中污泥絮凝體

27、較輕，容易被水挾走，因此要限制出流堰處的流速， 可在池面設(shè)置更多的出水堰槽，使單位堰長(zhǎng)的出水量符合標(biāo)準(zhǔn)要求，一般二沉 池出水堰最大負(fù)荷不大于s m。3污泥斗的容積，要考慮污泥濃縮的要求。4二沉池應(yīng)設(shè)置浮渣的收集、撇除、輸送和處置裝置。 斜板可以提高沉淀效能的原理主要適用于自由沉淀，但在二沉池中，沉淀形式 主要屬于成層沉淀而非自由沉淀。第十三章1什么是生物膜法？生物膜法有哪些特點(diǎn)？ 答：生物膜法處理廢水就是使廢水與生物膜接觸，進(jìn)行固、液相的物質(zhì)交換， 利用膜內(nèi)微生物將有機(jī)物氧化，使廢水獲得凈化，同時(shí)，生物膜內(nèi)的微生物不 斷生長(zhǎng)與繁殖。生物膜法具有以下特點(diǎn)：1固著于固體外表的生物膜對(duì)廢水水質(zhì)、 水

28、量的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性， 操作 穩(wěn)定性好。2不會(huì)發(fā)生污泥膨脹，運(yùn)轉(zhuǎn)管理較方便。3由于微生物固著于固體外表，即使增殖速度慢的微生物也能生長(zhǎng)繁殖。 4因高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的微生物存在， 有機(jī)物代謝時(shí)較多的轉(zhuǎn)化為能量， 合成新細(xì)胞 即剩余污泥量較少。5多采用自然通風(fēng)供氧。6活性生物量難以人為控制，因而在運(yùn)行方面靈活性較差。7由于載體材料的比外表積小，故設(shè)備容積負(fù)荷有限，空間效率較低。1 生物膜法有哪幾種形式？試比擬它們的特點(diǎn)。答:生物濾池：處理效果好，BOD的去除率可達(dá)90%以上，出水BOD阿下降到25mg/L以下，硝酸鹽含量在10mg/L左右，出水水質(zhì)穩(wěn)定。生物轉(zhuǎn)盤： 1不需曝氣和回流，運(yùn)行時(shí)動(dòng)力消耗和費(fèi)用

29、低；2運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，技術(shù)要求不高； 3工作穩(wěn)定，適應(yīng)能力強(qiáng)； 4適應(yīng)不同濃度、不 同水質(zhì)的污水； 5剩余污泥量少，易于沉淀脫水； 6沒(méi)有濾池蠅、惡臭、 堵塞、泡沫、噪音等問(wèn)題； 7可多層立體布置； 8一般需加開孔防護(hù)罩 保護(hù)、保溫。生物接觸氧化法：一種浸沒(méi)曝氣式生物濾池，是曝氣池和生物濾池綜合在一起 的處理構(gòu)筑物， 兼有兩者優(yōu)點(diǎn)： 1 具有較高的微生物濃度， 一般可達(dá) 1020g/L； 2 生物膜具有豐富的生物相， 含有大量絲狀菌， 形成了穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)， 污泥 產(chǎn)量低； 3 具有較高的氧利用率；4 具有較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力； 5 生物膜活性高； 6 沒(méi)有污泥膨脹的問(wèn)題。 生物流化床：濾床具有

30、巨大的外表積容積負(fù)荷高，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，生物流 化床每單位體積外表積比其他生物膜大，單位床體的生物量很高1014g/L ,傳質(zhì)速度快， 廢水一進(jìn)入床內(nèi)， 很快被混合稀釋。 微生物活性強(qiáng)， 對(duì)同類廢水， 在相同處理?xiàng)l件下，其生物膜的呼吸速率約為活性污泥的兩倍，可見其反響速 率快，微生物的活性較強(qiáng)。 傳質(zhì)效果好， 由于載體顆粒在床體內(nèi)處于劇烈運(yùn)動(dòng) 狀態(tài)，氣固液界面不斷更新，因此傳質(zhì)效果好，這有利于微生物隨污染物 的吸附和降解，加快了生化反響速率。2、生物濾池有幾種形式？各適用于什么具體條件？ 答：低負(fù)荷生物濾池現(xiàn)在已經(jīng)根本上不常用：僅在污水量小、地區(qū)比擬偏 僻、石料不貴的場(chǎng)合尚有可能使用。高負(fù)荷

31、生物濾池大多采用：適用于大局部污水處理過(guò)程，水力負(fù)荷及有機(jī) 負(fù)荷都比擬高。2試述生物膜法處理污水的根本原理？答：生物膜法是使細(xì)菌和菌類一類的微生物和原生動(dòng)物、后生動(dòng)物一類的 微型動(dòng)物附著在濾料或某些載體上生長(zhǎng)繁殖，并在其上形成膜狀生物污泥生 物膜。污水與生物膜接觸，污水中的有機(jī)物，作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，為生物膜上的微 生物所攝取，污水得到凈化，微生物自身也得到繁衍增殖。 3比擬生物膜法和活性污泥法的優(yōu)缺點(diǎn)。答：生物膜法對(duì)水質(zhì)、 水量變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性； 污泥沉降性能良好，宜于固液別離，且沒(méi)有污泥膨脹現(xiàn)象；能夠處理低濃度的污水；與活性污泥處 理系統(tǒng)相比，生物膜處理法中的各種工藝都是比擬易于維護(hù)管理的而且

32、像生物 濾池、 生物轉(zhuǎn)盤等工藝，還都是節(jié)省能源的， 動(dòng)力費(fèi)用較低， 去除單位重量 BOD 的耗電量較少。4生物膜的形成一般有哪幾個(gè)過(guò)程？與活性污泥相比有什么區(qū)別？ 答：生物膜在載體上的生長(zhǎng)過(guò)程是這樣的：當(dāng)有機(jī)廢水或活性污泥懸浮液培養(yǎng) 而成的接種液流過(guò)載體時(shí)，水中的懸浮物及微生物被吸附于固體外表上，其中 的微生物利用有機(jī)底物而生長(zhǎng)繁殖， 逐漸在載體外表形成一層黏液狀的生物膜。 這層生物膜具有生物化學(xué)活性，又進(jìn)一步吸附、分解廢水中呈懸浮、膠體和溶 解狀態(tài)的污染物?；钚晕勰嗍菓腋∩L(zhǎng)的微生物絮體， 而生鵝膜是微生物固著于載體外表生長(zhǎng)的。 5生物膜法有哪幾種形式？試比擬它們的特點(diǎn)。 答：生物膜法的形式

33、有生物濾池法、生物轉(zhuǎn)盤法、生物接觸氧化法。 8影響生物濾池處理效率的因素有哪些？它們?nèi)绾斡绊懱幚硇Ч模?答：影響生物濾池處理效率的因素有： 1濾池高度：濾床上層，污水中有機(jī)物濃度較高，微生物繁殖速率高，種屬 較低級(jí)，以細(xì)菌為主，生物膜量較多，有機(jī)物去除速率較高。隨著濾床深度增 加，微生物從低級(jí)趨向高級(jí)，種類逐漸增多，生物膜兩從多到少。研究說(shuō)明， 生物濾池的處理效率，在一定條件下是隨著濾床高度的增加而增加的，在濾床 高度超過(guò)某一數(shù)值后，處理效率的提高微缺乏道，是不經(jīng)濟(jì)的。2負(fù)荷： 負(fù)荷是影響生物濾池性能的主要參數(shù)， 通常分為有機(jī)負(fù)荷和水力負(fù) 荷。 3處理水回流： 回流對(duì)生物濾池性能有下述影響：

34、 回流可提高生物濾池的濾速，它是使生物濾池由低負(fù)荷變?yōu)楦哓?fù)荷的方法之一提高濾率有利于防止 灰蠅和減少惡臭； 當(dāng)進(jìn)水缺氧、 腐化、 缺少營(yíng)養(yǎng)元素或含有有毒有害物質(zhì)時(shí)， 回流可改善進(jìn)水的腐化狀況，提供營(yíng)養(yǎng)元素和降低毒物濃度；進(jìn)水的水質(zhì)水 量有波動(dòng)說(shuō)，回流有調(diào)節(jié)和穩(wěn)定進(jìn)水的作用。4供氧：向生物濾池供應(yīng)充足的氧是保證生物膜正常工作的必要條件，也有利于排除代謝產(chǎn)物。8、影響生物濾池的處理效率的因素有哪些？它們是如何影響處理效果的？ 答：濾池高度：隨著濾床深度增加 , 微生物從低級(jí)趨向高級(jí)，種類逐漸增多 , 生 物膜量從多到少。 各層生物膜的微生物不相同 , 處理污水的功能和速率也隨之不 同。負(fù)荷率：在低

35、負(fù)荷條件下，隨著濾率的提高，污水中有機(jī)物的傳質(zhì)速率加快， 生物膜量增多，濾床特別是它的外表很容易堵塞。在高負(fù)荷條件下，隨著濾率 的提高，污水在生物濾床中停留的時(shí)間縮短，出水水質(zhì)將相應(yīng)下降?；亓鳎?回流可提高生物濾池的濾率，它是使生物濾池負(fù)荷率由低變高的方法之一 ; 2提高濾率有利于防止產(chǎn)生灰蠅和減少惡臭; 3當(dāng)進(jìn)水缺氧、腐化、缺少營(yíng)養(yǎng)元素或含有有害物質(zhì)時(shí)，回流可改善進(jìn)水的腐化狀況、提供營(yíng)養(yǎng) 元素和降低毒物質(zhì)濃度； 4進(jìn)水的質(zhì)和量有波動(dòng)時(shí)， 回流有調(diào)節(jié)和穩(wěn)定進(jìn)水 的作用。供氧：微生物的好氧性，厭氧性，兼氧性使微生物有不同的氧需求， 氧氣量就制約了微生物的活性，進(jìn)而影響了微生物分解有機(jī)物反響速率，

36、進(jìn)而 影響了處理效果。9影響生物轉(zhuǎn)盤處理效率的因素有哪些？它們?nèi)绾斡绊懱幚硇Ч模?答：影響生物轉(zhuǎn)盤處理效率的因素有： 水力負(fù)荷、轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速、 級(jí)數(shù)、水溫和溶解氧等。水力負(fù)荷對(duì)出水水質(zhì)和BOD去除率有明顯的影響；生物轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速也是影響處理效果的重要因素，包括影響溶解氧的供應(yīng)，微生物與污水 的接觸，污水的混合程度和傳質(zhì)，過(guò)剩生物膜的脫落，從而影響有機(jī)物的去除 率。10、某工業(yè)廢水水師為600M3 BOD5為430MG/L,經(jīng)初沉池進(jìn)入高負(fù)荷生物濾池處理，要求出水BOD5=30MG/L試計(jì)算高負(fù)荷生物濾池尺寸和回流比。解：設(shè)回流稀釋后進(jìn)水 BOD5為250mg/L430Q1+30Q2=250Q1+

37、Q2回流比=Q2/Q1 =設(shè)有機(jī)負(fù)荷 Lv=m3*dV=QS/Lv*1000000 =215m3設(shè)池深為 ,A=V/H=86m2采用5 個(gè)池，那么： A1=A/5=直徑D=11、某印染廠廢水量為1000m3/d,廢水平均B0D5為170mg/L,COD為600mg/L,試計(jì)算生物轉(zhuǎn)盤的尺寸。解：轉(zhuǎn)盤總面積： A=(QS)/L=(1000*170)/30=轉(zhuǎn)盤盤片數(shù)： m=D2=*= 取2418 片處理池有效長(zhǎng)度： L=m(a+b)K=2418(25+20)=處理池有效容積： V=(D+2&)(D+2&)L=+2* +2*= 轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速： 設(shè)為 min.12、某印染廠廢水量為1500m3/d,廢

38、水平均B0D5為170mg/L,COD為600mg/L,采用生物接觸氧化池處理，要求出水B0D54低的河水說(shuō)備商中-徒企噸較面供 M；r 岀水懸療1宀【體ftt * 刪 粒小鷹邯朋垃小詁京 壇料那用疑；;i-代技耐泡r川沉扌芒F也奸禺河泥JI ilh 行冋流、消ft池J卜巻行1 適3撩護(hù)油內(nèi)屮筒個(gè) 淞.倉(cāng).SfeifiKv pJj f機(jī)鶴-卜：能康凳較高以荷.右一定 抗;中壩產(chǎn)負(fù)荷仃自丿j、運(yùn)彳I 較稔危*不壁進(jìn)水卷汐面 例S的孵斕 木P ；7TAI厲 低航荷面宀淀會(huì) 迪:咲，農(nóng)備午它祁 fife作聽求狡尚上擁式氐飆62 hV消化和同痕分高在G1j5 Hl i - m fZi fjf 木坯藥為

39、f耘奔積小.能槌低.4-xtrr2+不詳.協(xié)疑P髓他吃和叩繪匕“刈牛 、辭進(jìn)早.陰個(gè)反心料 rrj以來(lái)栩不冋反J應(yīng)溫區(qū)1,堆門總出謖壟4込野狂D懷 作我咫職6、某地區(qū)設(shè)計(jì)人口為80000人，人均日污水量為100L,污泥含水率為95%，試估算完全混合污泥消化池的有效容積。解：設(shè)采用厭氧消化法，消化時(shí)間為天，那么V=Qt=80000*=4000m3七、污水的化學(xué)和物理化學(xué)處理1化學(xué)處理的對(duì)象主要是水中的哪類雜質(zhì)？它與生物處理相比有什么特點(diǎn)成本、運(yùn)行、管理、占地、污泥等？ 答：化學(xué)處理的對(duì)象主要是污水中的無(wú)機(jī)或有機(jī)的難以生物降解的溶解物 質(zhì)或膠體物質(zhì)。它與生物處理法相比的特點(diǎn)：運(yùn)行本錢高，操作管理方

40、便，占地少，污泥產(chǎn)生 量多。2. 壓縮雙電層特別適用于無(wú)機(jī)鹽混凝劑所提供的簡(jiǎn)單離子的情況。 在城鎮(zhèn)污水處理方面，過(guò)去很少采用化學(xué)混凝的方法。但近年來(lái)，化學(xué)混凝劑 的品種和質(zhì)量都有較大的開展，使化學(xué)混凝處理城鎮(zhèn)污水有一定的競(jìng)爭(zhēng)力。 4化學(xué)混凝劑在投加時(shí)為什么必須立即與處理水混合、劇烈攪拌？答：為使混凝劑到達(dá)優(yōu)異的混凝效果， 應(yīng)盡量使膠體脫穩(wěn)， 并使吸附 架橋作用得到充分發(fā)揮。因此，當(dāng)混凝劑投放水中后，應(yīng)立即進(jìn)行劇烈攪拌， 使帶電聚合物迅速均勻地與全部膠體雜質(zhì)接觸，使膠粒脫穩(wěn)，隨后，脫穩(wěn)膠粒 在相互凝聚的同時(shí)，靠聚合度不斷增大的高聚物的吸附架橋作用，形成大的絮 凝體，使混凝過(guò)程很好地完成。5化學(xué)沉淀法與化學(xué)混凝法在原理上有何不同？使用的藥劑有何不同？ 答：化學(xué)沉淀是向廢水中投加某種化學(xué)物質(zhì)， 使與廢水中的一些離子發(fā)生反響， 生成難溶的沉淀物而從水中析出，以到