水污染生化控制工程

1、河北科技大學(xué)20092010學(xué)年第1學(xué)期水污染生化控制工程考試試卷學(xué)院班級(jí)姓名學(xué)號(hào)題號(hào)一二二四五總分得分、填空（每空1分，共20分）1 .污泥中水的存在形式有,。2 .普通活性污泥法中處理系統(tǒng)中，采用污泥回流的目的是。3 .含水率99.5%的污泥脫去1%勺水，脫水前后的容積之比。4 .穩(wěn)定塘按塘內(nèi)微生物的類(lèi)型、供氧方式和功能可分為、和四種類(lèi)型。5 .我國(guó)通用的有機(jī)污染指標(biāo)有、,經(jīng)常采用翅的比值來(lái)表示廢水的可生化性，一般數(shù)值大于0.3時(shí)該廢水可采用生化法進(jìn)行處理。6 .污泥調(diào)理的作用是。7 .廢水土地處理基本工藝有、名詞解釋?zhuān)啃☆}3分，共15分）1.生化需氧量（BOD2.（河流的水體）自?xún)?.

2、SRT4.硝化5.水體富營(yíng)養(yǎng)化、計(jì)算（共35分）1.已知某城鎮(zhèn)人口80000人，排水量定額為100L/人d,BOD5為20g/人d,設(shè)有一座工廠，污水量為2000m3/d,其BOD5為2200mg/L。擬混合后采用高負(fù)荷生物濾池進(jìn)行處理，濾池進(jìn)水BOD5為300mg/L處理后出水的BOD5為30mg/L。（設(shè)生物濾池的有機(jī)負(fù)荷為2kg（BOD5）/m3d,池深2.5m,采用4個(gè)濾池）。（1）基本設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算：流量Q,原污水濃度S0,回流比r；（2）濾池相關(guān)參數(shù)計(jì)算：濾床的體積V,濾池的有效面積A（單個(gè)濾池面積），濾池直徑D。（12分）2 .活性污泥曝氣池的MLSS=3g/L,混合液在1000m

3、L量筒中經(jīng)30min沉淀的污泥容積為200mL，計(jì)算污泥沉降比，污泥指數(shù)、所需的回流比及回流污泥濃度。（8分）3 .某完全混合曝氣池進(jìn)水流量Q=20000m3/d，污水經(jīng)初沉池后BOD5（S0）二300mg/L,處理出水BOD（Se）=25mg/L。已知曝氣池內(nèi)污泥濃度X=4000mg/L,污泥負(fù)荷為0.3KgBODKgMLSSd,曝氣池的水力停留時(shí)間t=6h,污泥泥齡取10天，VSS/SS為0.8。試分別兩種方法計(jì)算曝氣池體積V和剩余污泥量X,并求所需的空氣量，單位m3/d（表觀合成系數(shù)Yobs=0.3，曝氣器的利用率為10%，空氣密度為1.2Kg/m3,空氣中的氧含量為23.2%）。（15

4、分）四、簡(jiǎn)答（共30分）1 .試比較厭氧法與好氧法處理的優(yōu)缺點(diǎn)。（6分）2 .簡(jiǎn)述SBR法的工作過(guò)程，說(shuō)明該工藝的特點(diǎn)。（6分）3 .畫(huà)出UASB反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，并說(shuō)明三相分離器的作用。（6分）4 .試畫(huà)出A-A-O法同步脫氮除磷的工藝流程，并簡(jiǎn)述其反應(yīng)原理。（6分）5 .試述普通活性污泥法中污泥膨脹的原因，并寫(xiě)出相應(yīng)的防范措施。（6分）河北科技大學(xué)試卷標(biāo)準(zhǔn)答案格式河北科技大學(xué)20092010學(xué)年第一學(xué)期水污染生化控制工程考試試卷標(biāo)準(zhǔn)答案學(xué)院年級(jí)級(jí)考試班級(jí)一、填空（每空1分，共20分）1 .污泥中水的存在形式有游離水（間隙水）,毛細(xì)水，內(nèi)部水。2 .普通活性污泥法中處理系統(tǒng)中，采用污泥回流的目

5、的是保有曝氣池的生物量。3 .含水率99.5%的污泥脫去1%的水，脫水前后的容積之比3:1。4 .穩(wěn)定塘按塘內(nèi)微生物的類(lèi)型、供氧方式和功能可分為好氧塘、兼性塘、厭氧塘和曝氣塘四種類(lèi)型。5 .我國(guó)通用的有機(jī)污染指標(biāo)有COD>BOD、TOC>TOD,經(jīng)常采用BOD和COD的比值來(lái)表示廢水的可生化性，一般數(shù)值大于0.3時(shí)該廢水可采用生化法進(jìn)行處理。6 .污泥調(diào)理的作用是改善污泥的脫水性能。7 .土地處理基本工藝有慢速滲濾系統(tǒng)、快速滲濾系統(tǒng)、地表漫流系統(tǒng)、濕地處理系統(tǒng)、地下滲濾系統(tǒng)。二、名詞解釋?zhuān)啃☆}3分，共15分）1 .生化需氧量（BOD表示在一定條件下（20C）,單位體積廢水中所含的

6、有機(jī)物被微生物完全分解所消耗的分子氧的數(shù)量。單位為mg（氧）/L（廢水）。A卷標(biāo)準(zhǔn)答案-共（6）頁(yè)，第（1）頁(yè)2 .（河流的水體）自?xún)糁甘芪廴镜乃w由于物理、化學(xué)、生物等方面的作用，使污染物濃度逐漸降低，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后恢復(fù)到受污染前的狀態(tài)。3.SRT曝氣池中工作著的活性污泥總量與每日排放的污泥量之比，單位是do也稱(chēng)固體平均停留時(shí)間或細(xì)胞平均停留時(shí)間，是影響活性污泥處理效果的重要參數(shù)。指水在處理系統(tǒng)中的停留時(shí)間，即曝氣池的體積與廢水的流量之比，單位是do4 .硝化廢水中的有機(jī)氮和氨氮等在硝化細(xì)菌的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛釕B(tài)氮的好氧生物處理過(guò)程。5 .水體富營(yíng)養(yǎng)化當(dāng)大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入水體時(shí)，藻類(lèi)大量繁殖，水

7、面上積聚大量的水生植物，導(dǎo)致水體處于缺氧狀態(tài)，從而嚴(yán)重影響?hù)~(yú)類(lèi)生存。這種現(xiàn)象在海洋中出現(xiàn)叫赤潮，在湖泊中出現(xiàn)叫水華。三、計(jì)算（共30分）1.已知某城鎮(zhèn)人口80000人，排水量定額為100L/人d,BOD5為20g/人d,設(shè)有一座工廠，污水量為2000m3/d,其BOD5為2200mg/L。擬混合后采用高負(fù)荷生物濾池進(jìn)行處理，濾池進(jìn)水BOD5為300mg/L處理后出水的BOD5為30mg/L。（設(shè)生物濾池的有機(jī)負(fù)荷為2kg（BOD5）/m3d,池深2.5m,采用4個(gè)濾池）。（1）基本設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算：流量Q,原污水濃度S。，回流比r；（2）濾池相關(guān)參數(shù)計(jì)算：濾床的體積V,濾池的有效面積A（單個(gè)濾池面

8、積），濾池直徑D。（15分）解:（1）生活污水和工業(yè)廢水總水量 32000 =10000(m3/d)-80000100Q二1000生活污水與工業(yè)廢水混合后的BOD5濃度A卷標(biāo)準(zhǔn)答案-共（6）頁(yè)，第（2）頁(yè)回流比:600Q30Q=300（QQr）Qr600-300（8分）r=1.1Q300-30（2）生物濾池的總體積（7分）濾池總面積F=2835=1134（m2）2.5每個(gè)濾池體積F1=U34=283.5（m2）4濾池直徑D=3F49（m）（4分）2.活性污泥曝氣池的MLS厚3g/L,混合液在1000mL筒中經(jīng)30min沉淀的污泥容積為200mL,計(jì)算污泥沉降比，污泥指數(shù)、所需的回流比及回流污泥

9、濃度。（8分）c200，八、c200,八、SVI=66.7（2分）SV=20%（2分）31000根據(jù)經(jīng)驗(yàn)如果要保持MLSS虧泥濃度3g/L,污泥回流比方0.75,取R=0.751R10.75/八、Xr=X=*3=7g/L（4刀）R0.753.某完全混合曝氣池進(jìn)水流量Q=20000m/d,污水經(jīng)初沉池后BOD（so）二300mg/L,處理出水BOD（Se）=25mg/L。已知曝氣池內(nèi)污泥濃度X=4000mg/L,污泥負(fù)荷為0.3KgBORKgMLSSd,曝氣池的水力停留時(shí)間t=6h,污泥泥齡取10天,VSS/SS為0.8。試分別兩種方法計(jì)算曝氣池體積V和剩余污泥量X,并求所需的空氣量，單位nVd

10、（表觀合成系數(shù)YObs=0.3,曝氣器的利用率為10%空氣密度為1.2Kg/m3,空氣中的氧含量為23.2%）。（15分）A卷標(biāo)準(zhǔn)答案共（6）頁(yè)，第（3）方法一：VQSoXLs2000 3003二 5000m4000 0.3（5分）方法二：V63=qv t = 20000 一 = 5000m3 24（5分）所需空氣量=5745.23二 2063662m3 / d1.2父10%父23.2%（5 分）四、簡(jiǎn)答（共30分）（6分）1、試比較厭氧法與好氧法處理的優(yōu)缺點(diǎn)就高濃度有機(jī)廢水與污泥和穩(wěn)定處理而言。厭氧處理的主要優(yōu)勢(shì)在于：（1）有機(jī)廢水、污泥被資源化利用又（產(chǎn)沼氣）；（2）動(dòng)力消耗低（不需供氧）

11、。（3分）存在的不足在于：（1）處理不徹底，出水有機(jī)物濃度仍然很高，不能直接排放，相對(duì)比較而言，好氧活性污泥法，則有：（1）對(duì)有機(jī)物的處理比較徹底，出水可以達(dá)標(biāo)排放，（2）動(dòng)力消耗大。（3分）2.簡(jiǎn)述SBRt的工作過(guò)程，說(shuō)明該工藝的優(yōu)點(diǎn)。（6分）SBRT藝的一個(gè)完整操作周期有五個(gè)階段：進(jìn)水期、反應(yīng)期、沉淀期、排水期和閑置期。（3分）SBRfc將反應(yīng)和沉淀兩道工序放在同一反應(yīng)器中進(jìn)行，是間歇運(yùn)行的污水處理工藝，運(yùn)行時(shí)期的有序性，使它具有不同于傳統(tǒng)連續(xù)流活性污泥法的一些特性。（1）、流程簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低；其主要設(shè)備就是一個(gè)具有曝氣和沉淀功能的反應(yīng)器，無(wú)需普通活性污泥法的二沉池和污泥回流裝置，系統(tǒng)構(gòu)

12、筑物小，占地面積小、管理方便，投資省，運(yùn)行費(fèi)用低。（2）、固液分離效果好，出水水質(zhì)好；A卷標(biāo)準(zhǔn)答案-共（6）頁(yè)，第（4）頁(yè)SBRS沉淀時(shí)屬于理想的靜止沉淀,固液分離效果好,容易獲得澄清的出水。（3）、運(yùn)行操作靈活，效果穩(wěn)定；在運(yùn)行操作過(guò)程中，可以根據(jù)廢水水量水質(zhì)的變化、出水水質(zhì)的要求調(diào)整一個(gè)運(yùn)行周期中各個(gè)工序的運(yùn)行時(shí)間、反應(yīng)器內(nèi)混合液容積的變化和運(yùn)行狀態(tài)。（4）、脫氮除磷效果好；在時(shí)間序列上提供了缺氧、厭氧和好氧的環(huán)境條件，使缺氧條件下實(shí)現(xiàn)反硝化，厭氧條件下實(shí)現(xiàn)磷的釋放和好氧條件下的硝化及磷的過(guò)量攝取，從而有效的脫氮除磷。5、有效防止污泥膨脹；6、耐沖擊負(fù)荷。（3分）3.畫(huà)出UAS阪應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)

13、圖，并說(shuō)明三項(xiàng)分離器的作用。（6分）三相分離器的型式是多種多樣的，但其三項(xiàng)主要功能均為氣液分離、固液分離和污泥回流；主要組成部分為氣封、沉淀區(qū)和回流縫。（3分）分）（共6分）4 .試畫(huà)出A-A-O同步生物脫氮除磷的工藝流程，并簡(jiǎn)述其反應(yīng)原理回器聚磷菌在厭氧段放磷合成PHB在好氧段對(duì)污水中溶解性磷酸鹽過(guò)量吸收，然后沉淀分離而除磷。好氧段發(fā)生的硝化反應(yīng)，是由亞硝酸菌和硝酸菌兩種化能自養(yǎng)菌將廢水中的NH+轉(zhuǎn)化為N。和NQ-。在厭氧段和好氧段中間，嵌入一個(gè)缺氧池，并將好氧段中含有大量硝酸鹽的混合液回流到缺氧池中，達(dá)到反硝化脫氮的目的，反硝化反應(yīng)以污水中的有機(jī)物為碳源，由硝酸還原菌、亞硝酸還原菌兩種異養(yǎng)型兼性厭氧菌將硝酸鹽氮（NG）和亞硝酸鹽氮（NQ-）還原為氮?dú)?。因此這樣厭氧一缺氧一好氧相串聯(lián)的系統(tǒng)能同時(shí)除磷脫氮。（3分）5 .試述普通活性污泥法中污泥膨脹的原因，并寫(xiě)出相應(yīng)的防范措施。（6分）活性污泥膨脹可分為絲狀菌大量繁殖導(dǎo)致的絲狀菌性膨脹和非絲狀菌性膨脹，非絲狀菌性膨脹主要發(fā)生在污水水溫較低而污泥負(fù)荷太高時(shí)。微生物的負(fù)荷高，A卷標(biāo)