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文檔簡介
1、水污染控制工程期末復(fù)習試題及答案(一)一、名詞解釋 1、COD:用化學(xué)氧化劑氧化水中有機污染物時所消耗的氧化劑的量。2、BOD: 水中有機污染物被好氧微生物分解時所需的氧量。3、污水的物理處理:通過物理方面的重力或機械力作用使城鎮(zhèn)污水水質(zhì)發(fā)生變化的處理過程。 4、沉淀法: 利用水中懸浮顆粒和水的密度差,在重力的作用下產(chǎn)生下沉作用,已達到固液分離的一種過程。5、氣浮法:氣浮法是一種有效的固液和液液分離方法,常用于對那些顆粒密度接近或小于水的細小顆粒的分離。6、污水生物處理:污水生物處理是微生物在酶的催化作用下,利用微生物的新陳代謝功能,對污水中的污染物質(zhì)進行分解和轉(zhuǎn)化。7、發(fā)酵:指的是微生物將有
2、機物氧化釋放的電子直接交給底物本身未完全氧化的某種中間產(chǎn)物,同時釋放能量并產(chǎn)生不同的代謝產(chǎn)物。8、MLSS:(混合液懸浮固體濃度)指曝氣池中單位體積混合液中活性污泥懸浮固體的質(zhì)量,也稱之為污泥濃度。9、MLVSS(混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度):指混合液懸浮固體中有機物的含量,它包括Ma、Me、及Mi三者,不包括污泥中無機物質(zhì)。P-10210、污泥沉降比:指曝氣池混合液靜止30min后沉淀污泥的體積分數(shù),通常采用1L的量筒測定污泥沉降比。P-10311、污泥體積指數(shù):指曝氣池混合液靜止30min后,每單位質(zhì)量干泥形成的濕污泥的體積,常用單位為mL/g。P-10312、污泥泥齡:是指曝氣池中微生物細
3、胞的平均停留時間。對于有回流的活性污泥法,污泥泥齡就是曝氣池全池污泥平均更新一次所需的時間(以天計)。(網(wǎng)上搜索的)13、吸附:當氣體或液體與固體接觸時,在固體表面上某些成分被富集的過程成為吸附。14、好氧呼吸: 以分子氧作為最終電子受體的呼吸作用稱為好氧呼吸。15、缺氧呼吸: 以氧化型化合物作為最終電子受體的呼吸作用稱為缺氧呼吸。16、同化作用:生物處理過程中,污水中的一部分氮(氨氮或有機氮)被同化成微生物細胞的組成成分,并以剩余活性污泥的形式得以從污水中去除的過程,稱為同化作用。 17、生物膜法(P190):生物膜法是一大類生物處理法的統(tǒng)稱,包括生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化池、曝氣生物
4、濾池及生物流化床等工藝形式,其共同的特點是微生物附著生長在濾料或填料表面上,形成生物膜。污水與生物膜接觸后,污染物被微生物吸附轉(zhuǎn)化,污水得到凈化。18、物理凈化(P7):物理凈化是指污染物質(zhì)由于稀釋、擴散、沉淀或揮發(fā)等作用而使河水污染物質(zhì)濃度降低的過程。19、化學(xué)凈化(P-7):是指污染物質(zhì)由于氧化、還原、分解等作用使河水污染物質(zhì)濃度降低的過程。20、生物凈化(P-7):是指由于水中生物活動,尤其是水中微生物對有機物的氧化分解作用而引起的污染物質(zhì)濃度降低的過程。二、填空1、污水類型:生活污水、工業(yè)廢水、初期雨水、城鎮(zhèn)污水 2、表示污水化學(xué)性質(zhì)的污染指標:可分為有機指標(生化需氧量(BOD) 、
5、化學(xué)需氧量(COD)、總有機碳(TOC)、總需氧量(TOC)、油類污染物 、酚類污染物、表面活性劑、有機堿、有機農(nóng)藥、苯類化合物)和無機指標( PH、植物營養(yǎng)元素、重金屬、無機性非金屬有害有毒物(總砷、含硫化合物、氰化物)3、水體自凈分類:物理凈化 化學(xué)凈化 生物凈化。4、根據(jù)地域,污水排放標準分為哪些?根據(jù)地域管理權(quán)限分為國家排放標準、行業(yè)排放標準、地方排放標準 5、沉淀類型 6-4046、按池內(nèi)水流方向,沉淀池可分為哪幾類:沉淀池常按池內(nèi)水流方向不同分為平流式、豎流式、及輻流式三種。7、廢水中油存在形態(tài)(P57):可浮油、細分散油、乳化油、溶解油。8、氣浮法類型(P62):電解氣浮法、分散
6、空氣氣浮法、溶解空氣氣浮法。9、呼吸分類(P83):好氧呼吸、缺氧呼吸。10、微生物生在規(guī)律:按微生物生長速率,微生物生長過程可分為四個時期,即延遲期、對數(shù)增長期、穩(wěn)定期、和衰亡期。11、擴散器分為哪幾類:根據(jù)分散氣泡的大小,擴散器可分為微氣泡擴散器、小氣泡擴散器、中氣泡擴散器、大氣泡擴散器、剪切分散空氣曝氣器。12、微生物膜法工藝類型:生物膜法是一大類生物處理法的統(tǒng)稱,包括生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化池、曝氣生物濾池及生物流化床等工藝形式。13、影響膜處理主要因素(P194)進水底物的組分和濃度、營養(yǎng)物質(zhì)、有機負荷及水力負荷、溶解氧、生物膜量、PH、溫度和有毒物質(zhì)等。14、滬混你關(guān)系 1
7、5、離子交換運行中包括哪四個步驟(P323):交換、反洗、再生、清洗。水污染控制工程期末復(fù)習試題及答案(二)三、簡答 1、水體自凈:受污染的水體,經(jīng)過水中物理、化學(xué)與生物作用,使污染物濃度自然降低,并恢復(fù)到污染前的水平。2、污水排入河流的混合過程:豎向混合階段橫向混合階段斷面混合階段3、廢水中油存在形態(tài):廢水中油通常有四種存在形: 可浮油 細分散油 乳化油 溶解油4、雙模理論基本論點:雙膜理論基本論點:(1)氣、液兩相接觸的自由界面附近,分別存在著做層流流動的氣膜和液膜。(2)在兩膜以外的氣、液相主體中,由于流體的充分湍動(紊流),組分物質(zhì)的濃度基本上是均勻分布的,不存在濃度差。(3)在氣膜中
8、存在著氧的分壓梯度,在液膜中存在著氧的濃度梯度,它們是氧轉(zhuǎn)移的推動力。(4)氧是一種難溶氣體,溶解度很小,故傳質(zhì)的阻力主要在于液膜上,因此通過液膜的傳質(zhì)速率是氧轉(zhuǎn)移過程的控制速率。5、造成絲狀證膨脹原因:造成絲狀性膨脹的原因:(1)污水水質(zhì)(2)運行條件(3)工藝方法6、生物接觸氧化法優(yōu)點:由于填料的比面積較大,池內(nèi)的充氧體條件良好生物接觸氧化法不需要污泥回流,不存在污泥膨脹問題,運行管理簡便由于生物固體量多,水流又屬于完全混合型,因此生物接觸氧化池對水質(zhì)水量的驟變有較強的適應(yīng)能力生物接觸氧化池有機溶劑負荷較高時,其F/M保持在較低水平,污泥產(chǎn)率較低7、生物脫7、氮包括那幾個過程 5-7027
9、、生物脫氮包括哪幾個過程? (P86) 氨化反應(yīng) 微生物分解有機氮化合物產(chǎn)生氨的過程。 硝化反應(yīng) 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(NO3-)的過程。 反硝化反應(yīng) 在缺氧條件下,NO2- 和 NO3- 在反硝化菌的作用下被還原為氮氣的過程。 同化作用 生物處理過程中,污水中的一部分氮(氨氮或有機氮)被同化成微生物細胞的組成成分,并以剩余活性污泥的形式得以從污水中去除的過程。當進水氨氮濃度較低時,同化作用可能成為脫氮的主要途徑。8、破乳方法有哪些?P61破乳的方法有很多種,但基本原理一樣,即破壞油滴界面上的穩(wěn)定薄膜,使油、水得以分離。破乳途徑有下述幾種:(1
10、)投加換型乳化劑。(2)投加鹽類、酸類物質(zhì)可使乳化劑失去乳化作用。(3)投加某種本身不能成為乳化劑的表面活性劑。(4)通過劇烈攪拌、振蕩或轉(zhuǎn)動,使乳化的液滴猛烈相碰撞而合并。(5)如以粉末為乳化劑的乳化液,可以用過濾法攔截被固體粉末包圍的油滴。(6)改變?nèi)榛旱臏囟龋訜峄蚶鋮s)來破壞乳化液的穩(wěn)定。四、問答1、解釋并畫出仰垂曲線 圖表示一條被污染河流中生化需氧量和溶解氧的變化曲線。橫坐標從左到右表示河流的流向和距離,縱坐標表示生化需氧量和溶解氧的濃度。將污水排入河流處定為基點0,向上游去的距離取負值,向下游去的距離取正值。在上游未受污染的區(qū)域,BOD5很低,DO接近飽和值,在0點有污
11、水排入。由溶解氧曲線可以看出:DO和BOD5 有非常密切的關(guān)系。在污水未排入之前,河水中DO很高,污水排入后因有機物分解耗氧,耗氧速率大于大氣復(fù)氧速率,DO從0點開始向下游逐漸減低。從0點流經(jīng)2.5d,降至最低點,此點稱為零界點。該點處耗氧速率等于復(fù)氧速率。零界點后,耗氧速率因有機物濃度降低而小于復(fù)氧速率,DO又逐漸回升,最后恢復(fù)到近于污水注入前的狀態(tài)。在污染河流中DO曲線呈下垂狀,稱為溶解氧下垂曲線(簡稱氧垂曲線)。根據(jù)DO和BOD5曲線,可以把該河流劃分為污水排入前的清潔區(qū),排入后的水質(zhì)污染惡化區(qū),恢復(fù)區(qū)和恢復(fù)后的清潔水區(qū)。斜線部分表示DO受污染后低于正常值,黑影部分表示DO低于水體質(zhì)量標
12、準。2、影響微生物生長的環(huán)境:因素很多,其中最主要的是營養(yǎng)、溫度、PH、溶解氧以及有毒物質(zhì)。 3、從氣體傳遞的雙膜理論,分析氧傳遞的主要影響因素:有污水水質(zhì)、水溫、氧分壓。2、試論影響微生物的生長環(huán)境 5-703根據(jù)dcdt= Kla (CsC), Kla 、Cs值曾大,有利于氧傳遞,Kla 、Cs值減小,不利于氧傳遞。 污水水質(zhì) 污水中含有各種雜質(zhì),對氧的轉(zhuǎn)移會產(chǎn)生一定的影響。其中主要是溶解性有機物,特別是某些表面活性物質(zhì),它們會在氣液界面處集中,形成一層分子膜。增加了氧傳遞的阻力,影響了氧分子的擴散,污水中總傳質(zhì)系數(shù)Kla值將相應(yīng)地下降,從而降低了氧傳遞速率。 水溫 水溫對氧的轉(zhuǎn)移影響較大
13、,水溫上升,水的黏度降低,液膜厚度減小,擴散系數(shù)提高,Klaz 值增高;反之,則Kla值降低。水溫對溶解氧飽和度Cs值也產(chǎn)生影響。隨著溫度的增加,Kla值增大,Cs值降低,液相中氧的濃度梯度有所減小。因此,水溫對氧轉(zhuǎn)移有兩種相反的影響,但并不是完全抵消,總的來說,水溫降低有利于氧的轉(zhuǎn)移。 氧分壓 氣壓降低,Cs值下降;反之則提高。3、從氣體傳遞的雙膜理論,分析氧傳遞的主要影響因素微生物的營養(yǎng) 微生物為合成自身的細胞物質(zhì),需要從周圍環(huán)境中攝取自身生存所必須的各種物質(zhì),這就是營養(yǎng)物質(zhì)。其中,主要的營養(yǎng)物質(zhì)是碳、氮、磷等,這些是微生物細胞化學(xué)成分的骨架。對微生物來講,碳、氮、磷營養(yǎng)又一定的比例,一般
14、為BOD5 :N:P=100:5:1. 溫度 各類微生物所能生長的溫度范圍不同,約580.當溫度超過最高生長溫度時,微生物的蛋白質(zhì)迅速變性且酶系統(tǒng)會遭到破壞失去活性,嚴重時可使微生物死亡。低溫會使微生物代謝活力降低,進而處于生長繁殖停止狀態(tài),但仍可維持生命。 PH 不同的微生物有不同的PH適應(yīng)范圍。在污水生物處理過程中,保持最適PH范圍是十分必要的。如活性污泥法曝氣池中的適宜PH為6.58.5,如果PH上升到9.0,原生動物將由活躍轉(zhuǎn)為呆滯,菌膠團黏性物質(zhì)解體,活性污泥結(jié)構(gòu)遭到破壞,處理效果顯著下降。如果進水PH突然降低,曝氣池混合液呈酸性,活性污泥結(jié)構(gòu)也會發(fā)生變化,二沉池中將出現(xiàn)大量浮泥現(xiàn)象
15、。 溶解氧 溶解氧是影響生物處理效果的重要因素。在好氧生物處理中,如果溶解氧不足,好氧微生物由于得不到充足的氧,其活性將受到影響,新陳代謝能力降低,同時對溶解氧要求降低的微生物將逐步成為種屬,影響正常的生化反應(yīng)過程,造成處理效果下降。對于生物脫氮除磷來講,厭氧釋磷和缺氧反硝化過程又不需要溶解氧,否則將導(dǎo)致氮、磷去除效果下降。 有毒物質(zhì) 在工業(yè)廢水中,有毒物質(zhì)的毒害作用主要表現(xiàn)在破壞細胞的正常結(jié)構(gòu)及使具體內(nèi)的酶變質(zhì),并失去活性。如重金屬(砷、鉛、鎘、鉻、鐵、銅、鋅等)能與細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)結(jié)合,使酶變質(zhì)失去活性。 4、生物脫氮、除磷的環(huán)境條件要求和主要影響因素是什么?說明主要生物脫氮、除磷
16、工藝的特點答:生物脫氮、除磷的環(huán)境條件要求(沒找到) 主要影響因素:環(huán)境因素,如溫度、PH、DO;工藝因素,如污泥泥齡、各反應(yīng)區(qū)的水力停留時間、二沉池的沉淀效果;污水成分,如污水中易降解有機物濃度,BOD5 與N、P的比值等。 主要脫氮、除磷工藝的特點工藝名稱優(yōu)點缺點AN/O在好氧前去除BOD,節(jié)能;消化前產(chǎn)生堿度;前缺氧具有選擇池的作用脫氮效果受內(nèi)循環(huán)比影響;可能存在諾卡氏菌的問題;需要控制循環(huán)混合液的DOAp/O工藝過程簡單;水力停留時間短;污泥沉降性能好;聚磷菌碳源豐富,除磷效果好如有消化發(fā)生除磷效果會降低;工藝靈活性差A(yù)2/O同時脫氮除磷;反硝化過程為消化提供堿度;反硝化過程同時去除有機物;污泥沉降性能好回流污泥含有硝酸鹽進入?yún)捬鯀^(qū),對除磷效果有影響;脫氮受內(nèi)回流比影響;聚磷菌和反消化菌都需要易降解有機物倒置A2/O同時脫氮除磷;厭氧區(qū)釋磷無硝酸鹽的干擾;無混合液回流時,流程簡捷,節(jié)能;反硝化過程同時去除有機物;好氧吸磷充分;污泥沉降性能好厭氧釋磷得不到優(yōu)質(zhì)易降解碳源;無混合液回流時總氮去除效果不高; UCT減少了進入?yún)捬鯀^(qū)的硝酸鹽量,提高了除磷效率;對有機物濃度偏低的污水,除磷效率有所改善;脫氮效果好操作較為復(fù)雜;需增加附加回流系統(tǒng)改良Bardenpho脫氮效果
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