水處理工程技術(shù)習(xí)題庫答案

1、甘肅建筑技術(shù)學(xué)院環(huán)境與市政工程系水處理工程技術(shù)20水處理工程技術(shù)習(xí)題庫答案第一篇水質(zhì)與水處理基本概論第一章水質(zhì)與水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)1. 什么是水資源？我國水資源有何特點(diǎn)？答：水資源是人們長期生存、生活和生產(chǎn)過程中所需要的各種水，既包括了數(shù)量和質(zhì)量的定義，又包 括了使用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。從廣義來說，是指人類能夠直接或間接使用的各種水和水中的物質(zhì)，作為生 活資料和生產(chǎn)資料的天然水，在生產(chǎn)過程中具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值和使用價(jià)值的水都可稱為水資源。從狹義講， 就是人類能夠直接使用的淡水，這部分水主要指江、河、湖泊、水庫、沼澤及滲入地下的地下水。我國 水資源的特點(diǎn)：（1）水資源地區(qū)分配不均勻；（2）時(shí)間分配不均勻。2. 天然

2、地表水有何特征？答：天然地表水的雜質(zhì)特征：天然地表水體的水質(zhì)和水量受人類活動(dòng)影響較大，幾乎各種污染物質(zhì)可 以通過不同途徑流入地表水，且向下游匯集。地表水中按雜質(zhì)顆粒的尺寸大小可分為懸浮物、膠體和溶 解物質(zhì)三類。以懸浮物形式存在的主要有石灰、石英、石膏和黏土及某些植物；呈膠體狀態(tài)的有黏土、 硅和鐵的化合物及微生物生命活動(dòng)的產(chǎn)物即腐殖質(zhì)和蛋白質(zhì)；溶解物包括堿金屬、堿土金屬及一些重金 屬的鹽類，還含有一些溶解氣體，如氧氣、氮?dú)夂投趸嫉取３酥?，還含有大量的有機(jī)物質(zhì)。3. 生活污水與工業(yè)廢水有何特征？答：生活污水是指人類在日常生活中使用過的，并被生活廢棄物所污染的水；工業(yè)廢水是指在工礦企 業(yè)生產(chǎn)

3、過程中使用過的并被生產(chǎn)原料等廢料所污染的水。當(dāng)工業(yè)廢水污染較輕時(shí)，即在生產(chǎn)過程中沒有 直接參與生產(chǎn)工藝，沒有被生產(chǎn)原料嚴(yán)重污染，如只有水溫上升，這種污水稱為生產(chǎn)廢水，相反，污染 嚴(yán)重的水稱為生產(chǎn)污水。水溫：對污水的物理性質(zhì)、生物性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì) 540° C。臭味：是一項(xiàng)感官性狀指標(biāo)，天然水無 生活污水的顏色一般呈灰色，工業(yè)廢水的色度由4. 污水的主要污染指標(biāo)有哪些？其測定意義如何？ 答：物理指標(biāo)：水溫、臭味、色度以及固體物質(zhì)等有直接影響。一般來講，污水生物處理的溫度范圍在 色無味，被污染的水會(huì)產(chǎn)生氣味，影響水環(huán)境。色度：于工礦企業(yè)的不同而差異很大。固體物質(zhì)：水中所有殘?jiān)目偤停话惆?/p>

4、括有機(jī)物、無機(jī)物及生物體三 種；化學(xué)指標(biāo)：（1）有機(jī)物指標(biāo)：生化需氧量、化學(xué)需氧量、總有機(jī)碳、總需氧量等。BOD在一定條件下，即水溫為20度時(shí)，由于好氧微生物的生命活動(dòng)，將有機(jī)物氧化成無機(jī)物所消耗的溶解氧量。CO是用化學(xué)氧化劑氧化污水中有機(jī)污染物質(zhì)，氧化成 CO和HO,測定其消耗的氧化劑量，用（mg/L）來表示。 TOC疋將一定數(shù)量的水樣，經(jīng)過酸化后，注入含氧量已知的氧氣流中，再通過鉑作為觸媒的燃燒管，在 900°高溫下燃燒，把有機(jī)物所含的碳氧化成 CO,用紅外線氣體分析儀記錄 CO的數(shù)量，折算成含碳量。 TOD疋指將有機(jī)物氧化后，分別產(chǎn)生 CQ HO NO和SO等物質(zhì)，所消耗的氧量

5、以mg/L來表示。當(dāng)污水 水質(zhì)條件較穩(wěn)定時(shí)，其測得的 BOD COD TOD和TOC之間關(guān)系為：TOD>CODcr>BODBOI5>TOC （2）無 機(jī)物指標(biāo)：包括氮、磷、無機(jī)鹽類和重金屬離子及酸堿度等。生物指標(biāo)：指污水中能產(chǎn)生致病的微生物， 以細(xì)菌和病毒為主。污水生物性質(zhì)檢測指標(biāo)為大腸桿菌指數(shù)、病毒及細(xì)菌總數(shù)。5. 什么叫水體自凈？其工作原理是什么？水體自凈過程有哪些？答：水體自凈過程是水體受到污染后，經(jīng)過復(fù)雜的過程，使污染物的濃度降低，受污染的水體部分地 或完全地恢復(fù)原來狀態(tài)。從凈化機(jī)理來看可分為三類，即物理凈化作用、化學(xué)凈化作用和生物凈化作用。 物理凈化是指污染物質(zhì)由于

6、稀釋、混合、沉淀、揮發(fā)使河水的污染物質(zhì)降低的過程，這種過程，污染物 質(zhì)總量不減；化學(xué)凈化是指污染物由于氧化、還原、中和、分解合成等使河水污染物降低的過程，這種 過程只是將污染物質(zhì)存在的形態(tài)及濃度發(fā)生了變化，但總量不減；生物凈化是由于水中生物活動(dòng)，尤其 水中微生物的生命活動(dòng)，使得有機(jī)污染物質(zhì)氧化分解從而使得污染物質(zhì)降低的過程。這一過程能使有機(jī) 污染物質(zhì)無機(jī)化，濃度降低，污染物總量減少，這一過程是水體自凈的主要原因。6. 簡述河流水體中BOD與 DO的變化規(guī)律。答：由于好氧微生物的呼吸作用，消耗了水中的溶解氧，消耗溶解氧的速度與水體中的有機(jī)物濃度成 正比（一級反應(yīng)）。而水中的溶解氧的含量受溫度和壓

7、力等因素的影響，如溫度不變，壓力不變，水中溶解氧是一個(gè)定值。如果水中的微生物將溶解氧全部耗盡，則水體將出現(xiàn)無氧狀態(tài)，當(dāng)D6 1mg/L時(shí),大多數(shù)魚類會(huì)窒息死亡。此時(shí)，厭氧菌起主導(dǎo)作用，水體變壞。河流水體中溶解氧主要來自于大氣，亦 可能來自于水生植物的光合作用，但以大氣補(bǔ)充為主，這一過程叫做復(fù)氧作用，顯然，水中的實(shí)際溶解 氧含量應(yīng)與該時(shí)刻水中的耗氧速度與大氣向水復(fù)氧速度有關(guān)，耗氧和溶氧同時(shí)進(jìn)行，決定水體中溶解氧 的含量。7.什么是氧垂曲線？氧垂曲線可以說明哪些問題？答：有機(jī)物排入水體后，由于微生物降解有機(jī)物而將水中的溶解氧消耗殆盡 ，使河水出現(xiàn)氧不足的現(xiàn)象 或稱為虧氧狀態(tài)，而在此同時(shí)，大氣向水體

8、不斷溶氧，又使得水體中的溶解氧逐步得到恢復(fù)。由于好氧和 溶解過程同時(shí)發(fā)生，水體中實(shí)際溶解氧含量很難確定。 為研究方便，將好氧過程和溶解氧過程分別討論， 再對二者進(jìn)行數(shù)學(xué)疊加計(jì)算，便可得出水中實(shí)際溶解氧的變化規(guī)律，這就是氧垂曲線。氧垂曲線可分為 三段：第一段，耗氧速率大于復(fù)氧速率，水中溶解氧含量大幅度下降，虧氧量增加，直至好氧速率等于 復(fù)氧速率；第二階段，復(fù)氧速率開始超過耗氧速率，水中溶解氧開始回升，虧氧量逐漸減小；第三階段， 溶解氧含量繼續(xù)回升，虧氧量繼續(xù)下降，直至恢復(fù)到排污口前的狀態(tài)。第二章水處理方法概論垃圾沅141 -L11污it消化池或 其他強(qiáng)理設(shè)備赴理渣1味鋼也1-ee處理山水i 頤污

9、泥!二級虹理汕水！Ii1.簡要說明城市污水典型處理流程。一皺處理二醸處理険水礎(chǔ)1*5也1恆淀5也1或性物瘻池二次沉 淀池混擬過痛、禽 子先換、消蠱等J2. 給水處理的任務(wù)和目的是什么？答：給水處理是將天然水源（包括地表水和地下水）的水質(zhì)，處理成符合生活飲用或工業(yè)用水水質(zhì)的 過程。天然水體中含有各種各樣的雜質(zhì)，不能直接滿足供水水質(zhì)要求。由于原水水質(zhì)的差異較大以及最 后要求達(dá)到的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)各不相同，故給水處理工藝也不相同。3. 給水處理的方法應(yīng)怎樣確定？主要采用哪些單元處理工藝？答：給水處理的方法一般應(yīng)根據(jù)源水水質(zhì)和用水對象水質(zhì)的要求而確定。主要采用的單元工藝有：混 凝、沉淀、過濾、離子交換、化學(xué)氧

10、化、膜法、吸附、曝氣及生物處理等。4. 污水處理有哪幾個(gè)級別？答：城市污水有一級處理、二級處理和三級處理。第二篇 物理、物理化學(xué)、化學(xué)處理工藝原理第三章水質(zhì)的預(yù)處理1. 格柵的主要功能是什么？按其形狀分為幾種？答：格柵的主要功能是攔截較粗大的懸浮物或漂浮雜質(zhì)，如木屑、碎皮、纖維、毛發(fā)、果皮、蔬菜、 塑料制品等，以便減輕后續(xù)處理設(shè)施的處理負(fù)荷， 并使之正常運(yùn)行。按其形狀分為平面格柵與曲面格柵。2. 按格柵柵條的凈間隙大小不同，格柵分為幾種？各適用于什么場合？3道格柵。答:按格柵柵條的凈間隙大小不同，格柵分為粗格柵（50100mm、中格柵（1040mm、細(xì)格柵（3 10mm 3種。對新建污水處理廠

11、一般采用粗、中兩道格柵，甚至采用粗、中、細(xì)3. 格柵柵渣的清除方法有幾種？各適用于什么情況?答：柵渣清除方法可分為人工清渣和機(jī)械清渣兩種。人工清渣一般適用于小型污水處理廠，機(jī)械清渣 一般適用于大型污水處理廠或泵站前的大型格柵，柵渣量大于0.2m間距X吸 引 勢 能(b)圖1相互作用勢能與顆粒間距離關(guān)系（a）雙電層重疊；（b）勢能變化曲線可以從兩膠粒之間相互作用力及其與兩膠粒之間的距離關(guān)系進(jìn)行分析。當(dāng)兩個(gè)膠粒相互接近至雙電層發(fā)生重疊時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生靜電斥力。相互接近的兩膠粒能否凝聚，取決于由靜電斥力產(chǎn)生的排斥勢能量 &和范德化引力產(chǎn)生的吸引勢能 Ea,二者相加即為總勢能E。&和Ea均

12、與兩膠粒表面間距x有關(guān)。從上 圖可知，兩膠粒表面間距x=oa0C時(shí)，排斥勢能占優(yōu)勢。X=ob時(shí)，排斥勢能最大，用Emax表示，稱排斥 能峰。當(dāng)x<oa或x>oc時(shí)，吸引勢能均占優(yōu)勢，x>oc時(shí)，雖然兩膠粒表現(xiàn)出相互吸引趨勢，但存在著排 斥能峰這一屏障，兩膠粒仍無法靠近。只有 x<oa時(shí)，吸引勢能隨間距急劇增大，凝聚才會(huì)發(fā)生。要使 兩膠粒表面間距VOa,布朗運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能首先要克服排斥能峰 Emax才行。然而，膠粒布朗運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能遠(yuǎn)小于 Emax,兩膠粒之間的距離無法靠近到 oa以內(nèi)，故膠體處于分散穩(wěn)定狀態(tài)。 目前普遍用幾種機(jī)理來描述水的混凝過程？試分別敘述。答：目前普遍用四種

13、機(jī)理來描述水的混凝過程。（一）壓縮雙電層作用機(jī)理：根據(jù)濃度擴(kuò)散和異號電荷相吸的作用，這些離子可與顆粒吸附的反離子發(fā)生交換，擠入擴(kuò)散層，使擴(kuò)散層厚度縮小，進(jìn)而更多 地?cái)D入滑動(dòng)面與吸附面，使膠粒帶電荷數(shù)減小，E電位降低。這種作用叫做壓縮雙電層作用。此時(shí)兩個(gè) 顆粒相互間的排斥力減小，同時(shí)由于它們相撞時(shí)距離減小，相互間的吸引力增大，膠粒得以迅速聚集；（二）吸附和電荷中和作用機(jī)理：指膠粒表面對異號離子、異號膠粒或鏈狀分子帶異號電荷的部位有強(qiáng) 烈的吸附作用而中和了它的部分電荷，減少了靜電斥力，因而容易與其他顆粒接近而互相吸附；<吸附架橋作用機(jī)理：是指高分子物質(zhì)與膠體顆粒的吸附與橋鏈。當(dāng)高分子鏈的一端

14、吸附了某一膠粒后， 另一端又吸附另一膠粒，形成“膠粒一高分子一膠粒”的絮凝體。高分子物質(zhì)在這里起了膠體顆粒之間 相互結(jié)合的橋梁作用；（四）沉淀物網(wǎng)捕作用機(jī)理：網(wǎng)捕又稱卷掃，是指向水中投加含金屬離子的混凝 劑，當(dāng)藥劑投加量和溶液介質(zhì)的條件足以使金屬離子迅速金屬氫氧化物沉淀時(shí)，所生成的難溶分子就會(huì) 以膠體顆粒或細(xì)微懸浮物作為晶核形成沉淀物，即所謂的網(wǎng)捕、卷掃水中膠粒，以致產(chǎn)生沉淀分離。 影響混凝效果的主要因素是什么？/d，為了減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度一般采用機(jī)械清渣。4. 均和調(diào)節(jié)池有何作用？按其調(diào)節(jié)功能可分幾種類型？答：工業(yè)廢水的波動(dòng)比城市污水大、中小型工廠的水質(zhì)、水量的波動(dòng)更為明顯。工業(yè)企業(yè)一般在車間

15、 附近設(shè)置調(diào)節(jié)池，把不同時(shí)間排出的高峰流量或高濃度廢水與低流量或低濃度廢水混合均勻后再排入處 理廠（站）或城市排水系統(tǒng)中。另一方面，調(diào)節(jié)池可以使酸性廢水和堿性廢水得到中和，使處理過程中 的pH值保持穩(wěn)定，減少或防止沖擊負(fù)荷對處理設(shè)備的不利影響。當(dāng)處理設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，可起到臨時(shí) 的事故貯水池的作用，同時(shí)還可以調(diào)節(jié)水溫。按其調(diào)節(jié)功能可分為水量調(diào)節(jié)池和水質(zhì)調(diào)節(jié)池。第四章混凝和絮凝1. 膠體有何特征？什么是膠體的穩(wěn)定性？試用膠粒之間相互作用勢能曲線說明膠體穩(wěn)定性的原因。答：膠體的基本特性有光學(xué)性質(zhì)、布朗運(yùn)動(dòng)、膠體的表面性能、電泳和電滲現(xiàn)象。膠體的穩(wěn)定性是指 膠體顆粒在水中長期保持分散懸浮狀態(tài)的特性。致

16、使膠體顆粒穩(wěn)定性的主要原因是顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)、膠 體顆粒間同性電荷的靜電斥力和顆粒表面的水化作用。膠體穩(wěn)定性分為動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定和聚集性穩(wěn)定兩種。xAEa(a)答：水溫、h值、堿度、懸浮物含量、水力條件等。4. 什么是助凝劑？目前我國常用的助凝劑有幾種？在什么情況下需要投加助凝劑？2、答：在凈水過程中，有時(shí)使用單一的混凝劑不能取得良好的效果， 需要投加輔助藥劑以提高混凝效果， 這種輔助藥劑稱為助凝劑。助凝劑的作用在于：加速混凝過程，加大絮凝顆粒的密度和質(zhì)量，使其更迅 速沉淀；并加強(qiáng)粘結(jié)和架橋作用，使絮凝顆粒粗大且有較大表面，可充分發(fā)揮吸附作用，提高澄清效果。 常用的助凝劑有兩類：1）調(diào)節(jié)或改善混凝條件

17、的助凝劑有 NaCO、Na （OH 2、NaHCO Ca （OH 2等堿 性物質(zhì)，可以提高水的pH值；2）改善絮凝結(jié)構(gòu)的高分子助凝劑有聚丙酰胺、骨膠、海藻酸鈉、活性硅 酸等。5. 目前常用的絮凝池有幾種？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？答：5種。（一）隔板絮凝池：水流以一定流速在隔板之間通過從而完成絮凝過程的絮凝設(shè)施稱為隔板 絮凝池。通常適用于大、中型水廠，因水量過小時(shí)，隔板間距過狹不便施工和維修。優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡單， 管理方便。缺點(diǎn)是流量變化大者絮凝效果不穩(wěn)定，與折板及網(wǎng)格式絮凝池相比，因水流條件不甚理想， 能量消耗（即水頭損失）中的無效部分比例較大，故需較長絮凝時(shí)間，池子容積較大；（二）折板絮凝池：優(yōu)點(diǎn)：水流在

18、同波折板之間曲折流動(dòng)或在異波折板之間縮、放流動(dòng)且連續(xù)不斷，以至形成眾多的小 漩渦，提高了顆粒碰撞絮凝效果，接近于推流型。與隔板絮凝池相比，水流條件大大改善，亦即在總的 水流能量消耗中，有效能量消耗比例提高，故所需絮凝時(shí)間可以縮短，池子體積減小；（三）機(jī)械攪拌絮凝池：按攪拌軸的安裝位置，分為水平軸和垂直軸兩種形式，水平軸式通常適用于大型水廠，垂直軸 式一般用于中、小型水廠；（四）穿孔旋流絮凝池：優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡單，施工方便，造價(jià)低，可用于中小 型水廠或與其他形式絮凝池組合應(yīng)用；（五）網(wǎng)格、柵條絮凝池：優(yōu)缺點(diǎn)：效果好，水頭損失小，絮凝 時(shí)間較短。不過，根據(jù)已建的網(wǎng)格和柵條絮凝池運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，還存在末端池底

19、積泥現(xiàn)象，少數(shù)水廠發(fā)現(xiàn)網(wǎng) 格上滋生藻類、堵塞網(wǎng)眼現(xiàn)象。目前尚在不斷發(fā)展和完善之中。第五章沉淀1. 試述沉淀的四種基本類型。答：（1）自由沉淀；（2）絮凝沉淀；（3）擁擠沉淀；（4）壓縮沉淀。2. 完成沉淀過程的主要構(gòu)筑物有哪些？答：沉淀池，氣浮池，澄清池等。3. 理想沉淀池的有哪三個(gè)假定？答：（1）顆粒處于自由沉淀狀態(tài)；（2）水流沿著水平方向作等速流動(dòng)，在過水?dāng)嗝嫔细鼽c(diǎn)流速相等， 顆粒的水平分速等于水流流速；（3）顆粒沉到池底即認(rèn)為已被去除。4. 影響沉淀池沉淀效果的因素有哪些？答：（一）沉淀池實(shí)際水流狀況對沉淀效果的影響；（二）絮凝作用的影響。5. 選用沉淀池時(shí)一般應(yīng)考慮的因素有哪些？答：考

20、慮因素：（1）地形，地質(zhì)條件；（2）氣候條件；（3）水質(zhì)、水量；（4）運(yùn)行費(fèi)用。6. 平流式沉淀池的流人裝置有什么作用？具體做法有哪些？答：平流式沉淀池的流人裝置作用是使水流均勻地分布在整個(gè)進(jìn)水?dāng)嗝嫔?，并盡量減少擾動(dòng)。原水處 理時(shí)一般與絮凝池合建，設(shè)置穿孔墻，直接從絮凝池流入沉淀池，均布于整個(gè)斷面上，保護(hù)形成的磯花, 沉淀池的水流一般采用直流式，避免產(chǎn)生水流的轉(zhuǎn)折。一般孔口流速不宜大于0.150.2m/s,孔洞斷面沿水流方向漸次擴(kuò)大，以減小進(jìn)水口射流，防止絮凝體破碎。7. 常見澄清池有幾種類型？各自的特點(diǎn)有哪些？答：澄清池根據(jù)池中泥渣運(yùn)動(dòng)的情況可分為泥渣懸浮型和泥渣循環(huán)型兩大類。前者有脈沖澄清

21、池和懸 浮澄清池，后者有機(jī)械攪拌澄清池和水力循環(huán)澄清池。（一）泥渣懸浮型（1）懸浮澄清池：加藥后的原水經(jīng)氣水分離器從穿孔配水管流入澄清室，水自下而上通過泥渣懸浮層后，水中雜質(zhì)被泥渣層截留，清 水從穿孔集水槽流出，懸浮層中不斷增加的泥渣，在自行擴(kuò)散和強(qiáng)制出水管的作用下，由排泥窗口進(jìn)入 泥渣濃縮室，經(jīng)濃縮后定期排除。強(qiáng)制出水管收集泥渣濃縮室內(nèi)的上清液，并在排泥窗口兩側(cè)造成水位 差，以使澄清室內(nèi)的泥渣流入濃縮室。一般用于小型水廠。（2）脈沖澄清池的上升流速發(fā)生周期性的變化。這種變化是由脈沖發(fā)生器引起的。當(dāng)上升流速小時(shí)，泥渣懸浮層收縮，濃縮增大而使顆粒排列緊密； 當(dāng)上升流速大時(shí)，泥渣懸浮層膨脹。懸浮層

22、不斷產(chǎn)生周期性的收縮和膨脹不僅有利于微絮凝顆粒與活性泥渣進(jìn)行接觸絮凝，還可以使懸浮層的濃度分布在全池內(nèi)趨于均勻并防止顆粒在池底沉積；（二）泥渣循環(huán)型（1）機(jī)械攪拌澄清池：主要由第一絮凝池和第二絮凝池及分離室組成。整個(gè)池體上部是圓筒形， 下部是截頭圓錐形。加過藥劑的原水在第一絮凝池和第二絮凝池內(nèi)與高濃度的回流泥渣相接觸，達(dá)到較 好的絮凝效果，結(jié)成大而重的絮凝體，在分離室中進(jìn)行分離。（2）水力循環(huán)澄清池：處理效果較機(jī)械加速澄清池差，耗藥量較大，對原水水量、水質(zhì)和水溫的變化適應(yīng)性較差。且因池子直徑和高度有一定比 例，直徑越大，高度也越大，故水力循環(huán)澄清池一般適用于中、小型水廠。第六章過濾1. 試分析

23、過濾在水處理過程中的作用與地位。答：一方面進(jìn)一步降低了水的濁度，使濾后水濁度達(dá)到生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)；另一方面為濾后消毒創(chuàng)造了 良好的條件，在生活飲用水凈化工藝中，過濾是極其重要的進(jìn)化工序，有時(shí)沉淀池或澄清池可以省略， 但過濾是不可缺少的，它是保證生活飲用水衛(wèi)生安全的重要措施。2. 什么是直接過濾？直接過濾工藝有哪兩種方式？采用直接過濾工藝應(yīng)注意哪些問題？答：直接過濾是指原水不經(jīng)沉淀而直接進(jìn)入濾池過濾。在生產(chǎn)過程中，直接過濾工藝的應(yīng)用方式有兩 種：（1）原水加藥后不經(jīng)任何絮凝設(shè)備直接進(jìn)入濾池過濾的方式稱“接觸過濾” ；（2）原水加藥混合后 先經(jīng)過簡易微絮凝池，待形成粒徑大約在 4060卩m左右的微絮

24、粒后即可進(jìn)入濾池過濾的方式稱“微絮 凝過濾”。采用直接過濾工藝時(shí)要求：1）原水濁度較低、色度不高、水質(zhì)較為穩(wěn)定；2）濾料應(yīng)選用雙層、三層或均質(zhì)濾料，且濾料粒徑和厚度要適當(dāng)增大，以提高濾層含污能力；3）需加高分子助凝劑以提高微絮粒的強(qiáng)度和粘附力；4）濾速應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)決定，一般在 5m/s左右。3. 什么是“等速過濾”和“變速過濾”？兩者分別在什么情況下形成？屬于“等速過濾”和“變速過 濾”的濾池分別有哪幾種？答：“等速過濾”是指在過濾過程中，濾池過濾速度保持不變，亦即濾池流量保持的過濾方式?！白兯龠^濾”是指在過濾過程中，濾池過濾速度隨過濾時(shí)間的延續(xù)而逐漸減小的過濾方式。虹吸濾池和無閥濾 池即屬

25、于等速過濾濾池。普通快濾池可設(shè)計(jì)成變速濾池，也可設(shè)計(jì)成等速濾池。4. 什么是“負(fù)水頭”現(xiàn)象？負(fù)水頭對過濾和反沖洗造成的危害是什么？避免濾層中出現(xiàn)“負(fù)水頭”的 措施是什么？一般有兩種解決方法，一是增加濾層上的水深，二是使濾池出水水位等于或高于濾層表面05.什么是濾料答：在公式:答：過濾過程中，當(dāng)濾層截留了大量雜質(zhì)，以致砂面以下某一深度處的水頭損失超過該處水深時(shí)，便 出現(xiàn)負(fù)水頭現(xiàn)象。濾層出現(xiàn)負(fù)水頭現(xiàn)象后，由于壓力減小，原來溶解在水中的氣體有些會(huì)不斷釋放出來。 釋放出來的氣體對過濾有兩個(gè)破壞作用：一是增加濾層局部阻力，減少有效過濾面積，增加過濾時(shí)的水 頭損失，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響濾后水質(zhì)；二是氣體會(huì)穿過濾層

26、，上升到濾池表面，有可能把部分細(xì)濾料或輕質(zhì) 濾料帶上來，從而破壞濾層結(jié)構(gòu)。在反沖洗時(shí)，氣體更容易將濾料帶出濾池，造成濾料流失。要避免出 現(xiàn)負(fù)水頭現(xiàn)象，“有效粒徑”和“不均勻系數(shù)”？不均勻系數(shù)過大對過濾和反沖洗有何影響?10%勺篩孔孔徑，mm它反映濾料K80 如中，d10又稱“有效粒徑”，指通過濾料重量*0K80的大小反映了濾料顆粒粗細(xì)不均勻程度，K80越大, 因?yàn)镵80越大,則粗細(xì)顆粒的尺寸相差越大，顆粒 則粗細(xì)顆粒的尺寸相差越大，顆粒中細(xì)顆粒尺寸；越不均勻，對過濾和反沖洗都會(huì)產(chǎn)生非常不利的影響。越不均勻，對過濾和反沖洗都會(huì)產(chǎn)生非常不利的影響。因?yàn)镵80較大時(shí)，濾層的孔隙率小，含污能力低，從而

27、導(dǎo)致過濾時(shí)濾池工作周期縮短；反沖洗時(shí)，若滿足細(xì)顆粒膨脹要求，粗顆粒將得不到很好清洗，反 之，若為滿足粗顆粒膨脹要求，細(xì)顆?？赡鼙粵_出濾池。Keo越接近1,濾料越均勻，過濾和反沖洗效果越好，但濾料價(jià)格很高，為保證過濾與反沖洗效果，通常要求K80V2.0。6. 氣、水反沖洗的原理是什么？氣、水反沖洗操作方式有哪幾種？答：氣、水反沖洗的原理是：利用壓縮空氣進(jìn)入濾池后，上升空氣氣泡產(chǎn)生的振動(dòng)和擦洗作用，將附 著在濾料表面的雜質(zhì)清除下來并使之懸浮于水中，然后再用水反沖把雜質(zhì)排出池外?？諝庥晒娘L(fēng)機(jī)或空 氣壓縮機(jī)和儲(chǔ)氣罐組成的供氣系統(tǒng)供給，沖洗水由沖洗水泵或沖洗水箱供應(yīng)，配氣、配水系統(tǒng)多采用長 柄濾頭。氣、

28、水反沖洗操作方式有以下幾種：（1）先進(jìn)入壓縮空氣擦洗，再進(jìn)入水沖洗；（2）先進(jìn)入氣-水同時(shí)反沖，再進(jìn)入水沖洗；（3）先進(jìn)入壓縮空氣擦洗，再進(jìn)入氣、水同時(shí)反沖，最后進(jìn)入水反沖。第七章吸附1. 名詞解釋：利用多孔性的固體物質(zhì)，使水中一種物質(zhì)被吸附在固體表面而去除的方法。 具有吸附能力的多孔性固體物質(zhì)。廢水中被吸附的物質(zhì)。 包容吸附劑和吸附質(zhì)并以分散形式存在的介質(zhì)。吸附：是一種物質(zhì)附著在另一種物質(zhì)表面上的過程，它可發(fā)生在氣液、氣固、液固兩相之間。在相界 面上，物質(zhì)的濃度自動(dòng)發(fā)生積累或濃集。在水處理中，主要利用固體物質(zhì)表面對水中物質(zhì)的吸附作用。吸附法：吸附劑： 吸附質(zhì)： 分散相：吸附過程：吸附質(zhì)被吸附

29、劑吸附的過程。解吸過程：已被吸附的吸附質(zhì)脫離吸附劑的表面又回到液相中去的過程。吸附平衡：當(dāng)吸附速度和解吸速度相等時(shí)，即單位時(shí)間內(nèi)吸附的數(shù)量等于解吸的數(shù)量時(shí)，則吸附質(zhì)在 溶液中的濃度和吸附劑表面上的濃度都不再改變而達(dá)到的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。平衡濃度：在吸附平衡時(shí)吸附質(zhì)在溶液中的濃度。吸附容量：指單位重量的吸附劑所吸附的吸附質(zhì)的重量。吸附速度：單位重量的吸附劑在單位時(shí)間內(nèi)所吸附的物質(zhì)量。2. 吸附類型有哪些？分別描述各自的特征。答：吸附類型有化學(xué)吸附和離子交換吸附。（1）物理吸附：是放熱反應(yīng)；沒有特定的選擇性； 物理吸附的動(dòng)力來自分子間引力，吸附力較小，因而在較低溫度下就可以進(jìn)行；被吸附的物質(zhì)由于分 子

30、的熱運(yùn)功會(huì)脫離吸附劑表面而自由轉(zhuǎn)移，吸附質(zhì)在吸附劑表面可以較易解吸。影響物理吸附的主要 因素是吸附劑的比表面積。（2）化學(xué)吸附：吸附熱大，相當(dāng)于化學(xué)反應(yīng)熱；有選擇性；化學(xué)吸附 比較穩(wěn)定，當(dāng)吸附的化學(xué)鍵力較大時(shí)，吸附反應(yīng)為不可逆；吸附劑表面的化學(xué)性能、吸附質(zhì)的化學(xué)性 質(zhì)以及溫度條件等，對化學(xué)吸附有較大的影響。（3）離子交換吸附是指吸附質(zhì)的離子由于靜電引力聚集 到吸附劑表面的帶電點(diǎn)上，同時(shí)吸附劑表面原先固定在這些帶電點(diǎn)上的其他離子被置換出來，等于吸附 劑表面放出一個(gè)等當(dāng)量離子。離子所帶電荷越多，吸附越強(qiáng)。電荷相同的離子，其水化半徑越小，越易 被吸附。3. 影響吸附的因素主要有哪些？答：（1）吸附劑

31、的性質(zhì)；（2）吸附質(zhì)的性質(zhì)；（3）吸附過程的操作條件：主要包括水的 pH值，共存 物質(zhì)、溫度、接觸時(shí)間等。4. 試述吸附劑的表面特性。答：（1）比表面積：單位重量的吸附劑所具有的表面積，隨物質(zhì)空隙的多少而變化。（2）表面能：液體或固體物質(zhì)內(nèi)部的分子受周圍分子的引力在各個(gè)方向上都是均衡的，一般內(nèi)層分子之間引力大于外層分子之間引力，故一種物質(zhì)的表面分子比內(nèi)部分子具有多余的能量，稱為表面能。（3）表面化學(xué)性質(zhì)：在固體表面上的吸附除與其比表面積有關(guān)外，還與固體所具有的晶體結(jié)構(gòu)中的化學(xué)鍵有關(guān)。5. 活性炭的一般性質(zhì)有哪些？答：外觀為暗黑色，具有良好的吸附性能，化學(xué)穩(wěn)定性好，可耐強(qiáng)酸及強(qiáng)堿，能經(jīng)受水浸、高

32、溫。比 重比水輕，是多孔性的疏水性吸附劑。6. 吸附操作分為哪幾種形式，并分別加以闡述。答：吸附操作方式分為靜態(tài)吸附與動(dòng)態(tài)吸附兩種。靜態(tài)吸附：又稱靜態(tài)間歇式吸附，是指在水不流動(dòng) 的條件下進(jìn)行的吸附操作，其操作的工藝是把一定數(shù)量的吸附劑加入待處理的水中，不斷進(jìn)行攪拌，經(jīng) 過一定時(shí)間達(dá)到吸附平衡時(shí)，以靜置沉淀或過濾方法實(shí)現(xiàn)固液分離，若一次吸附的出水不符合要求時(shí)， 可增加吸附劑用量，延長吸附時(shí)間或進(jìn)行二次吸附，直到符合要求。動(dòng)態(tài)吸附：又稱動(dòng)態(tài)連續(xù)式吸附。 是在水流條件下進(jìn)行的吸附操作。其操作工藝過程是，污水不斷地流過裝填有吸附劑的吸附床，污水中 的污染物質(zhì)和吸附劑接觸并被吸附，在流出吸附床之前，污染

33、物濃度降至處理要求值以下，直接獲得凈 化出水。實(shí)際中的吸附處理系統(tǒng)一般都采用動(dòng)態(tài)連續(xù)式吸附工藝。7. 水處理常用的動(dòng)態(tài)吸附設(shè)備有哪些？答：常用的動(dòng)態(tài)吸附設(shè)備有固定床、移動(dòng)床、流化床等。8. 什么是吸附劑的再生？活性炭的再生方法有哪幾種?答：吸附劑的再生就是在吸附劑本身結(jié)構(gòu)不發(fā)生或極少發(fā)生變化的情況下，用某種方法將被吸附的物 質(zhì)，從吸附劑的細(xì)孔中除去，以達(dá)到能夠重復(fù)使用的目的?；钚蕴康脑偕椒ㄓ屑訜岱?、蒸汽法、溶劑 法、臭氧氧化法、生化法等。加熱再生法又分為低溫法與高溫法；藥劑再生法分為無機(jī)藥劑再生法和有 機(jī)溶劑再生法；氧化再生法包括濕式氧化法、電解氧化法、臭氧氧化法和生物氧化法。第八章氧化還原

34、與水的消毒1. 目前水的消毒方法主要有哪幾種？簡要評述各種消毒方法的優(yōu)缺點(diǎn)。答：目前水的消毒方法有氯消毒、臭氧消毒、二氧化氯消毒。(1) 氯消毒是應(yīng)用最廣泛的消毒方法，殺滅有機(jī)物效率較高，經(jīng)濟(jì)有效，使用方便。但消毒后會(huì) 產(chǎn)生有害健康的副產(chǎn)物，如三鹵甲烷。(2) 臭氧消毒作為消毒劑不會(huì)產(chǎn)生三鹵甲烷等副產(chǎn)物，其殺菌能力均比氯強(qiáng)，同時(shí)也可改善水的 口感和感官性能，對一些病毒，臭氧的滅活作用也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于氯。(3) 二氧化氯消毒對一般的細(xì)菌和很多病毒的殺滅作用強(qiáng)于氯，且其消毒效果受pH的影響不大。 它幾乎不與水中的有機(jī)物作用而生成有害的鹵代有機(jī)物，有機(jī)副產(chǎn)物主要包括低分子量的乙醛和羧酸，含量大大低于臭氧氧

35、化過程。2. 簡述氯消毒和氯胺消毒的原理。兩者消毒效果有何不同？答：一般認(rèn)為，氯消毒過程中主要通過次氯酸起消毒作用，當(dāng)HOCI分子到達(dá)細(xì)菌內(nèi)部時(shí)，與有機(jī)體發(fā)生氧化作用而使細(xì)菌死亡。OC雖然也具有氧化性，但由于靜電斥力難于接近帶負(fù)電的細(xì)菌，因而在 消毒過程中作用有限。氯胺消毒也是 HOCI的作用。用氯消毒5min內(nèi)可殺滅細(xì)菌達(dá)99%上；而用氯胺 時(shí)，相同條件下，5min內(nèi)僅達(dá)60%需要將水與氯胺的接觸時(shí)間延長到幾十小時(shí)，才能達(dá)到99%勺滅菌效果。3. 水的氧化、還原處理法有哪些？各有何特點(diǎn)？適用于何種場合？答：氧化法主要用于水中鐵、錳、氰化物、硫化物、酚、醇、醛、油類等有毒有害物質(zhì)的去除及脫色、

36、 脫臭、殺菌處理等。常用方法有氯氧化法和臭氧氧化法。氯氧化法主要用于處理含氰廢水等；臭氧氧化 法主要用于處理印染廢水、含氰廢水、含酚廢水等有機(jī)微污染物。還原法目前主要用于冶煉工業(yè)生產(chǎn)的 含銅、鉛、鋅、鉻、汞等重金屬離子廢水的處理。用的方法有鐵削過濾法、亞硫酸鹽還原法、硫酸亞鐵 還原法、水合肼還原法。鐵削過濾法是讓廢水流經(jīng)裝有鐵削的濾柱，從而達(dá)到處理廢水中的銅、鉻、汞 等離子。亞硫酸鹽還原法和硫酸亞鐵還原法則是向水中投加亞硫酸鹽和硫酸亞鐵還原劑，在反應(yīng)設(shè)備中 進(jìn)行還原反應(yīng)，其反應(yīng)產(chǎn)物與鐵削過濾法一樣，通過沉淀法去除。常用氧化還原法還有空氣氧化法、光 氧化法和咼級氧化工藝。第九章水的循環(huán)冷卻1.

37、何謂污垢熱阻？何謂腐蝕率？答：熱交換器傳熱面由于沉積物沉積使傳熱系數(shù)下降，從而使熱阻增加的量稱為污垢熱阻。數(shù)學(xué)表示式為:Rtt0式中K 0 開始時(shí)，傳熱表面清潔所測得的總傳熱系數(shù)，kJ/(m2?h? C)；K t 循環(huán)水在傳熱表面經(jīng)t時(shí)間后所測得的總傳熱系數(shù)kJ/(m2?h? °C)。腐蝕率指單位時(shí)間內(nèi)，單位面積上金屬材料損失的重量。2. 什么叫緩蝕劑？常見的有哪幾類緩蝕劑？簡要敘述各類緩蝕劑的防蝕原理和特點(diǎn)。答：投加某些藥劑，使其在金屬表面形成一層薄膜將金屬表面覆蓋起來，從而與腐蝕介質(zhì)隔絕, 防止金屬腐蝕。(1) 氧化膜型緩蝕劑這類緩蝕劑直接或間接產(chǎn)生金屬的氧化物或氫氧化物，在金屬

38、表面形成保護(hù)膜。(2) 水中離子沉淀模型緩蝕劑這種緩沖劑與溶解于水中的離子生成難溶鹽或絡(luò)合物，在金屬表面上析出沉淀，形成防蝕薄 膜。（3）金屬離子沉淀膜型緩蝕劑這種緩蝕劑是使金屬活化溶解，并在金屬離子濃度高的部位與緩蝕劑形成沉積，并產(chǎn)生致密 的薄膜，緩蝕效果良好。（4）吸附膜型緩蝕劑這種有機(jī)緩蝕劑的分子具有親水性基和疏水性基。親水基即極性基，能有效地吸附在潔凈的 金屬表面上，而將疏水基團(tuán)朝向水側(cè)，阻礙溶解氧向金屬擴(kuò)散，以抑制腐蝕。3. 在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，控制微生物有何作用？常用的有哪幾種微生物控制方法并簡要敘述其優(yōu) 缺點(diǎn)。答：微生物可引起粘垢，粘垢又會(huì)引起循環(huán)水系統(tǒng)中微生物的大量繁殖。粘垢會(huì)

39、使換熱器傳熱 效率降低增加水頭損失，而且，微生物又與腐蝕有關(guān)，故控制微生物的意義深遠(yuǎn)。（1）氧化性殺菌劑主要為液氯、二氧化氯及次氯酸鈣、次氯酸鈉。但是氯在冷卻塔中易于損失，不能起持續(xù)的 殺菌作用。（2）非氧化型殺菌劑硫酸銅是廣泛用作控制藻類的藥劑；氯酚殺菌劑的使用量一般都比較高。（3）表面活性劑殺菌劑表面活性劑殺菌劑主要以季銨鹽類化合物為代表。使用季銨鹽類的缺點(diǎn)是劑量比較高，常引 起發(fā)泡現(xiàn)象。但發(fā)泡能使被吸著在構(gòu)件表面的生物性粘泥剝離下來，隨水流經(jīng)旁濾池除去。第十章幾種特殊處理方法1. 化學(xué)沉淀法處理含金屬離子有何優(yōu)缺點(diǎn)？答：優(yōu)點(diǎn)：可直接生成沉淀物，然后進(jìn)行固液分離。缺點(diǎn)：用氫氧化物沉淀法和硫

40、化物沉淀法，都要調(diào)節(jié)pH值。硫化物法需要投加凝聚劑以加強(qiáng)去除效果，處理費(fèi)用較高。2. 什么是電滲析的極化現(xiàn)象？它對電滲析器的正常運(yùn)行有何影響？如何防止？答：電滲析工作中電流的傳導(dǎo)是靠水中的陰、陽離子的遷移來完成的，當(dāng)電流提高到相當(dāng)程度，由于 離子擴(kuò)散不及，在膜界面處就會(huì)發(fā)生水分子的電離 （H2OH+十OH，由H和0H的遷移來補(bǔ)充傳遞電流， 這種現(xiàn)象稱為極化現(xiàn)象。極化現(xiàn)象出現(xiàn)的結(jié)果，極化發(fā)生后陽膜淡室的一側(cè)富集著過量的氫氧根離子，陽膜濃室的一側(cè)富集 著過量的氫離子；而在陰膜淡室的一側(cè)富集著過量的氫離子，陰膜濃室的一側(cè)富集著過量的的氫氧根離 子。由于濃室中離子濃度高，則在濃室陰膜的一側(cè)發(fā)生碳酸鈣、

41、氫氧化鎂沉淀。從而增加膜電阻，加大 電能消耗，減小膜的有效面積，縮短壽命，降低出水水質(zhì)，影響正常運(yùn)行。防止極化最有效的方法是控制電滲析器在極限電流密度以下運(yùn)行。另外，定期進(jìn)行倒換電極運(yùn)行， 將膜上積聚的沉淀溶解下來。3. 反滲透、超濾和微孔過濾在原理、設(shè)備構(gòu)造和運(yùn)行上有何區(qū)別？有何聯(lián)系？答：反滲透是用一種只能讓水分子透過而不允許溶質(zhì)透過的半透膜將純水與咸水分開，則水分子將從 純水一側(cè)通過膜向咸水一側(cè)透過，結(jié)果使咸水一側(cè)的液面上升，直到達(dá)到某一高度，即滲透過程。當(dāng)滲 透達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，半透膜兩側(cè)存在一定的水位差或壓力差，即指定溫度下溶液的滲透壓。在咸水一側(cè) 施加的壓力大于該溶液的滲透壓，可迫使?jié)B

42、透反向，即水分子從咸水一側(cè)反向地通過膜透過到純水的一 側(cè)，實(shí)現(xiàn)反滲透過程。超濾又稱超過濾，用于截留水中膠體大小的顆粒，而水和低分子量溶質(zhì)則允許透 過膜。其機(jī)理是篩孔過濾，可根據(jù)去除對象選擇超濾膜的孔徑。微孔是將全部進(jìn)水?dāng)D壓濾過，小于膜孔 的粒子通過膜，大于膜孔的粒子被截流在膜表面。 在水處理中用于去除水中細(xì)小懸浮物、 微生物、微粒、 細(xì)菌、膠體等雜質(zhì)。其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單、操作方便、效率高、工作壓力低等，缺點(diǎn)是由于截留雜質(zhì)不能 及時(shí)被沖走，因而膜孔容易堵塞，需更換。4. 用氫氧化物沉淀法處理含鎘廢水，若欲將 CcT濃度降到O.1mol/L，問需將溶液的pH值提高到多少？解：lgMn Ig Lm（o

43、h） nl g Kh2o n lgH = P LM（oH）n np J。npH x npHpLM (OH )n叩心2014.2 2PKh2。14.22 1413.8lgCd213.8 2pH pH 7.4第三篇生物處理理論與應(yīng)用第一章 污水的生物處理法（一）活性污泥法1. 什么是活性污泥？簡述活性污泥的組成和作用答：活性污泥是微生物群體及它們所依附的有機(jī)物質(zhì)和無機(jī)物質(zhì)的總稱。組成：具有代謝功能活性的微生物群體（ Ma；微生物自身氧化的殘留物（Me；由污水挾入的并被微生物所吸附的有機(jī)物（難于被微生物所降解的惰性有機(jī)物）（M）;有污水挾入的無機(jī)物質(zhì)（Mi ） 02. 常用評價(jià)活性污泥的性能指標(biāo)有哪

44、些？為什么污泥沉降比和污泥體積指數(shù)在活性運(yùn)行中有著 重要意義？答：活性污泥的性能指標(biāo)包括：混合液懸浮固體 （MLSS，混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度（MLVSS,污泥沉降比（SV，污泥容積指數(shù)（SVI ），污泥齡。3. 試簡述影響污水好氧生物處理的因素。醇、醛等； 有機(jī)物負(fù)荷：污水中的有機(jī)物本來是微生物的食物，但太多時(shí)，也會(huì)不利答： 溶解氧（DO）:不低于2mg/L; 水溫：是重要因素之一，在一定范圍內(nèi)，隨著溫度的升高， 生化反應(yīng)的速率加快，增殖速率也加快；細(xì)胞的組成物如蛋白質(zhì)、核酸等對溫度很敏感，溫度突升或降 并超過一定限度時(shí)，會(huì)有不可逆的破壞；最適宜溫度 15 25 C； 營養(yǎng)物質(zhì)平衡：一般對于

45、好氧生物 處理工藝，應(yīng)按BOD N P = 100 5 1投加N和P;其它無機(jī)營養(yǎng)元素：K、Mg、Ca、S、Na等；微 量元素：Fe、Cu、Mn、Mo、Si、硼等按所缺添加，以便調(diào)整微生物的營養(yǎng)平衡； pH值：一般好 氧微生物的最適宜pH在6.5 8.5之間；pH 4.5時(shí)，真菌將占優(yōu)勢，引起污泥膨脹；另一方面，微生物 的活動(dòng)也會(huì)影響混合液的pH值。有毒物質(zhì)（抑制物質(zhì)）：重金屬；氰化物；硫化物；鹵族元素及其 化合物；酚、 于微生物；Ns的公式，物理意義及在活性污泥法處理污水系統(tǒng)中的作用。F QSa【kgBOD/（kg?MLSSd）】4. 污泥負(fù)荷解：Ns M VX物理意義：曝氣池內(nèi)單位重量（k

46、g）的活性污泥，在單位時(shí)間（d）內(nèi)接受的有機(jī)物量（kgBOD。作用：污泥負(fù)荷是影響有機(jī)物降解和活性污泥增長的重要因素。采用較高的BOM泥負(fù)荷，將加快有機(jī)物的降解速率與活性污泥增長因素，降低曝氣池的容積，在經(jīng)濟(jì)上比較便宜，但處理水質(zhì)未必能夠 達(dá)到預(yù)定的要求。采用較低的BOD?泥負(fù)荷，有機(jī)物的降解速率和活性污泥的增長速率，都將降低，曝 氣池的容積加大，基建費(fèi)用有所增高，但處理水的水質(zhì)可提高。在活性污泥法污水處理系統(tǒng)中選定適宜 的bod?泥負(fù)荷具有一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。5. 曝氣方法和曝氣設(shè)備的改進(jìn)對于活性污泥法有什么意義？有哪幾種曝氣設(shè)備？各有什么特點(diǎn)？ 答：曝氣方法和曝氣設(shè)備的改進(jìn)是對活性污泥法的

47、很大改進(jìn)，通過曝氣方法和曝氣設(shè)備的改進(jìn)可以減少投資，降低處理成本，同時(shí)也是對活性污泥法的很大發(fā)展。主要有鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)和機(jī)械曝氣系統(tǒng)。鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)是鼓風(fēng)機(jī)將空氣通過管道輸送到安裝在曝氣池 底部的空氣擴(kuò)散裝置，在擴(kuò)散裝置出口形成不同尺寸的氣泡，氣泡經(jīng)過上升和隨水循環(huán)流動(dòng)，最后在液 面破裂。機(jī)械曝氣是將機(jī)械曝氣裝置安裝在曝氣池的水面上下，在動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，通過曝氣裝 置轉(zhuǎn)動(dòng)，水面上的污水不斷地以水幕狀由曝氣器拋向四周，形成水躍，液面呈劇烈的攪動(dòng)狀，使空氣卷 入。6. 簡述氧轉(zhuǎn)移的基本原理和影響氧轉(zhuǎn)移的主要因素。曰.一個(gè)物答：氧轉(zhuǎn)移的基本原理：菲克定律和雙膜理論菲克定律：通過曝氣，空氣中的氧從氣

48、相傳遞到混合液的液相，這既是一個(gè)傳遞過程，也疋 質(zhì)擴(kuò)散過程。擴(kuò)散過程的推動(dòng)力是物質(zhì)在界面兩側(cè)的濃度差，物質(zhì)的分子從濃度較高的一側(cè)向著較低的一側(cè)擴(kuò)散、轉(zhuǎn)移。雙膜理論：（1）在氣液兩流體相接觸處，有一穩(wěn)定的分界面，叫相界面。在相界面兩側(cè)附近各有一層 穩(wěn)定的氣膜和液膜。這兩層薄膜可以認(rèn)為是由氣液兩流體的滯流層組成，即虛擬的層流膜層，吸收質(zhì)以分子擴(kuò)散方式通過這兩個(gè)膜層；（2）全部濃度變化集中在這兩個(gè)膜層內(nèi)；（3）在相界面處，氣液濃度達(dá)成平衡，即界面上沒有阻力。影響氧轉(zhuǎn)移的主要因素：（1）污水水質(zhì)；（2）水溫；（3）氧的分壓；（4）曝氣裝置的安裝深度。7. 普通活性污泥法、吸附再生法和完全混合曝氣法各有

49、什么特點(diǎn)？對于有機(jī)污水 BOD的去除率如何？ 答：普通活性污泥法處理效果好，BOD去除效率可達(dá)90鳩上，適用于處理凈化程度和穩(wěn)定程度要求較高的污水；對污水的處理程度較靈活。進(jìn)水有機(jī)物負(fù)荷不宜過高；池前段可能出現(xiàn)供氧不足的現(xiàn)象， 池后段又可能出現(xiàn)溶氧過剩的現(xiàn)象；對進(jìn)水水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性較低。吸附再生法的吸附池的容積一般較小，基建費(fèi)用較低；對水質(zhì)、水量的沖擊負(fù)荷具有一定的承受能 力，不宜處理溶解性有機(jī)物含量較高的污水。完全混合曝氣法對沖擊負(fù)荷有較強(qiáng)的適應(yīng)能力， 適用于處理工業(yè)廢水，特別是濃度較高的有機(jī)廢水。 微生物對有機(jī)物降解的推動(dòng)力低，活性污泥易于產(chǎn)生污泥膨脹。8. 活性污泥法為什么需要污泥

50、回流？如何確定回流比？回流比的大小對處理系統(tǒng)有何影響？答：污泥回流主要是保持污泥活性，不使污泥膨脹。使曝氣池內(nèi)的懸浮固體濃度保持相對穩(wěn)定。 污泥回流比為曝氣池中回流污泥的流量與進(jìn)水流量的比值?；亓鞅冗^大污泥活性較低，處理性能較差，回流比過小則可能會(huì)發(fā)生污泥膨脹。9. 活性污泥法系統(tǒng)中二次沉淀池起什么作用？在設(shè)計(jì)上有什么要求？答：作用：泥水分離，使混合液澄清、濃縮和回流活性污泥。設(shè)計(jì)沉淀池面積時(shí)，設(shè)計(jì)流量應(yīng)為污水的最大時(shí)流量，而不包括回流污泥量。但中心管的設(shè)計(jì)則 應(yīng)包括回流污泥量在內(nèi)。10. 活性污泥法在運(yùn)行過程中，常發(fā)生什么問題？什么叫污泥膨脹？答：活性污泥法在運(yùn)行過程中，常發(fā)生污泥膨脹，污泥

51、解體，污泥上?。ㄎ勰喔蛭勰嗝摰细。?， 泡沫問題和異常生物相等問題。（但較污泥膨脹是污泥的沉降性能發(fā)生惡化，不能在二沉池內(nèi)進(jìn)行正常的泥水分離，澄清液稀少， 清澈），污泥容易隨出水流失。11. 活性污泥法近年來有哪些發(fā)展？答：在凈化功能方面，改變過去以去除有機(jī)污染物為主要功能的傳統(tǒng)模式。在工藝系統(tǒng)方面，開創(chuàng)了 很多旨在提高充氧能力、增加混合液污泥濃度、強(qiáng)化活性污泥微生物的代謝功能的高效活性污泥法處理 系統(tǒng)。生物膜法第十二章 污水的生物處理法（二）1. 試簡述生物膜法凈化污水的基本原理。是靜止的。這層水膜中的有機(jī)物首先被吸附在生物膜上，被生物膜氧化。由于附著水層中有機(jī)物濃答：降解有機(jī)物的實(shí)質(zhì)就

52、是生物膜與水層之間多種物質(zhì)的遷移與微生物生化反應(yīng)的過程。由于生物 膜的吸附作用，其表面附著著一層很薄的水層，稱之為附著水層。它相對于外側(cè)運(yùn)動(dòng)的水流一一流動(dòng)水 層，度比流動(dòng)層中的低，根據(jù)傳質(zhì)理論，流動(dòng)水層的有機(jī)物可通過水流的紊動(dòng)和濃度差擴(kuò)散作用進(jìn)入附著水 層，并進(jìn)一步擴(kuò)散到生物膜中，被生物膜吸附、分解、氧化。同時(shí)，空氣中的氧氣不斷溶入水中，穿過 流動(dòng)水層、附著水層進(jìn)入好氧層中，為好氧微生物降解有機(jī)物創(chuàng)造條件。 微生物在分解有機(jī)物的過程中， 本身的量不斷增加，死的生物膜不斷變厚，傳遞進(jìn)來的氧很快被表層微生物消耗，內(nèi)層的生物膜得不到 氧的供應(yīng)，厭氧微生物在生物膜內(nèi)大量滋長，厭氧層便形成。好氧層的厚度

53、一般在2mm左右，有機(jī)物降解主要在好氧層內(nèi)進(jìn)行，好氧微生物的代謝產(chǎn)物（如水、二氧化碳）通過附著水層進(jìn)入流動(dòng)水層，并隨 氣排走。當(dāng)厭氧層的厚度逐漸增加，并達(dá)到一定程度后，厭氧微生物的代謝產(chǎn)物也逐漸增加，這些產(chǎn)物 必須要通過好氧層向外側(cè)傳遞，由于氣態(tài)產(chǎn)物的不斷增加，大大減弱了生物膜在固體介質(zhì)上的固著力， 此時(shí)，生物膜已老化，容易從固體介質(zhì)表面脫落下來，并隨水流流向固液分離設(shè)施。生物膜脫落后再重 新形成新的生物膜，此過程交替進(jìn)行。2. 普通生物濾池、高負(fù)荷生物濾池和塔式生物濾池各適用于什么條件?答：普通生物濾池一般適用于處理每日污水量不高于 1000m的小城鎮(zhèn)污水或有機(jī)性工業(yè)廢水。高負(fù) 荷生物濾池比

54、較適用于處理濃度和流量變化比較大的廢水。 塔式生物濾池適用于處理水量小的生活污水 和城市污水處理，一般不宜超過 10000mVd，也可用于處理各種有機(jī)工業(yè)廢水。3. 與生物濾池相比較，生物轉(zhuǎn)盤具有哪些特點(diǎn)？節(jié)能，即運(yùn)行費(fèi)用較低； 生物量多，凈化率高，適應(yīng)性強(qiáng)，出水水質(zhì)較好； 生物膜上生物的食物鏈長，污泥產(chǎn)量少，為活性污泥法的1/2左右；維護(hù)管理簡單，功能穩(wěn)定可靠，無噪音，無灰蠅； 受氣候影響較大，頂部需要覆蓋，有時(shí)需要保暖； 所需的場地面積一般較大，建設(shè)投資較高。答：4. 生物接觸氧化法有哪些特點(diǎn)？其容積負(fù)荷率高的主要原因在哪里？答：在工藝方面，使用多種形式的填料，填料表面布滿生物膜，形成了生

55、物膜的主體結(jié)構(gòu)。在功能方面，生物接觸氧化技術(shù)具有多種凈化功能，除有效地去除有機(jī)污染物外，如運(yùn)行得當(dāng)還 能夠用以脫氮，因此，可以作為三級處理技術(shù)。在運(yùn)行方面，對沖擊負(fù)荷有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，在間歇運(yùn)行條件下，仍能夠保持良好的處理效果， 對排水不均勻的企業(yè)，更具有實(shí)際意義；操作簡單、運(yùn)行方便、易于維護(hù)管理，勿需污泥回流，不產(chǎn)生 污泥膨脹現(xiàn)象，也不產(chǎn)生濾池蠅；污泥生成量少，污泥顆粒較大，易于沉淀。第十三章厭氧生物處理1. 什么是厭氧生物處理？它有什么優(yōu)缺點(diǎn)？答：在無氧條件下，利用微生物的生命活動(dòng)，將各種有機(jī)物轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳等的過程。優(yōu)點(diǎn)：有機(jī)物負(fù)荷高、污泥產(chǎn)量低、能耗低、營養(yǎng)物需要量少、應(yīng)用范圍廣

56、、對水溫的適應(yīng)范圍 較廣、消除尾氣污染。缺點(diǎn)：厭氧處理設(shè)備啟動(dòng)時(shí)間長。因?yàn)閰捬跷⑸镌鲋尘徛?，啟?dòng)時(shí)經(jīng)接種、培養(yǎng)、馴化，達(dá)到 設(shè)計(jì)污泥濃度的時(shí)間比好氧生物處理要長的多；厭氧處理后出水水質(zhì)較差，往往需要進(jìn)一步好氧處理才 能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)；低溫條件下降解速率低；對某些有毒物質(zhì)敏感；產(chǎn)生臭味和腐蝕性物質(zhì)。2. UASB反應(yīng)器原理是什么？構(gòu)造如何？答：UASB由污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器(包括沉淀區(qū))和氣室三部分組成。在底部反應(yīng)區(qū) 內(nèi)存留大量厭氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。要處理的污水 從厭氧污泥床底部流入，與污泥層中污泥進(jìn)行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機(jī)物，

57、把它轉(zhuǎn)化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出，微小氣泡在上升過程中，不斷合并，逐漸形成 較大的氣泡，在污泥床上部由于沼氣的攪動(dòng)形成一個(gè)污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進(jìn)入三 相分離器，沼氣碰到分離器下部的反射板時(shí)，折向反射板的四周，然后穿過水層進(jìn)入氣室，集中 在氣室的沼氣，用導(dǎo)管導(dǎo)出，固液混合液經(jīng)過反射進(jìn)入三相分離器的沉淀區(qū)，污水中的污泥發(fā)生 絮凝，顆粒逐漸增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿著斜壁滑回厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)， 使反應(yīng)區(qū)內(nèi)積累大量的污泥，與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出，然后排出污泥 床。3. 厭氧生物膜法有哪些分類？答：厭氧生物膜處理工藝中最常見的有以下幾種形式，即厭氧濾池、厭氧膨脹床、流化床和厭 氧生物轉(zhuǎn)盤。第十四章 污水的自然生物處理1. 穩(wěn)定塘是如何分類的？有哪些類型？各有什么