水處理工程技術(shù)復(fù)習(xí)資料

1、水處理工程技術(shù)復(fù)習(xí)題庫第一章 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？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，又包括了使用價值和經(jīng)濟價值。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)濟價值和使用價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：（1）水資源地區(qū)分配不均勻；（2）時間分配不均勻。2.天然地表水有何特征？答：天然地表水的雜質(zhì)特征：天然地表水體的水質(zhì)和水量受人類活動影響較大，幾

2、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、氮氣和二氧化碳等。除此之外，還含有大量的有機物質(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)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，即在生產(chǎn)過程中沒有直接參與生產(chǎn)工藝

3、，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。 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。水溫：對污水的物理性質(zhì)、生物性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)有直接影響。一般來講，污水生物處理的溫度范圍在540°C。臭味：是一項感官性狀指標(biāo)，天然水無色無味，被污染的水會產(chǎn)生氣味，影響水環(huán)境。色度：生活污水的顏色一般呈灰色，工業(yè)廢水的色度由于工礦企業(yè)的不同而差異很大。固體物質(zhì)：水中所有殘渣的總和，一般包括有機物、無機物及生物體三種；化學(xué)指標(biāo)：（1）有機物指標(biāo)：生化需氧量、化學(xué)需氧量、總有機碳、總需氧量等。BOD在

4、一定條件下，即水溫為20度時，由于好氧微生物的生命活動，將有機物氧化成無機物所消耗的溶解氧量。COD是用化學(xué)氧化劑氧化污水中有機污染物質(zhì)，氧化成CO2和H2O,測定其消耗的氧化劑量，用（mg/L）來表示。TOC是將一定數(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，把有機物所含的碳氧化成CO2,用紅外線氣體分析儀記錄CO2的數(shù)量，折算成含碳量。TOD是指將有機物氧化后，分別產(chǎn)生CO2、H2O、NO2和SO2等物質(zhì)，所消耗的氧量以mg/L來表示。當(dāng)污水水質(zhì)條件較穩(wěn)定時，其測得的BOD5、COD、TOD和TOC之間關(guān)系為：TOD>C

5、ODcr>BODu> BOD5>TOC。（2）無機物指標(biāo)：包括氮、磷、無機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

6、、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，尤其水中微生物的生命活動，使得有機污染物質(zhì)氧化分解從而使得污染物質(zhì)降低的過程。這一過程能使有機污染物質(zhì)無機化，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力等因素的影響，如溫度不變，壓力不變，水中溶解氧是一個定值。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)DO1

7、mg/L時，大多數(shù)魚類會窒息死亡。此時，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，但以大氣補充為主，這一過程叫做復(fù)氧作用，顯然，水中的實際溶解氧含量應(yīng)與該時刻水中的耗氧速度與大氣向水復(fù)氧速度有關(guān)，耗氧和溶氧同時進行，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：有機物排入水體后,由于微生物降解有機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,大氣向水體不斷溶氧，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發(fā)生，水體中實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

8、分別討論，再對二者進行數(shù)學(xué)疊加計算，便可得出水中實際溶解氧的變化規(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??；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1.簡要說明城市污水典型處理流程。2.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

9、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)氧化、膜法、吸附、曝氣及生物處理等。4.污水處理有哪幾個級別？答：城市污水有一級處理、二級處理和三級處理。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，并使之正常運行。按其形狀分為平面格柵與曲面格柵。2.按格柵

10、柵條的凈間隙大小不同，格柵分為幾種？各適用于什么場合？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（310mm）3種。對新建污水處理廠一般采用粗、中兩道格柵，甚至采用粗、中、細(xì)3道格柵。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械清渣兩種。人工清渣一般適用于小型污水處理廠，機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0.2m3/d，為了減輕工人勞動強度一般采用機械清渣。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)廢水的波動比城市污水大、中小型工廠的水質(zhì)、水量的波動更為明顯

11、。工業(yè)企業(yè)一般在車間附近設(shè)置調(diào)節(jié)池，把不同時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，可起到臨時的事故貯水池的作用，同時還可以調(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)、布朗運動、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)

12、的特性。致使膠體顆粒穩(wěn)定性的主要原因是顆粒的布朗運動、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)定性分為動力學(xué)穩(wěn)定和聚集性穩(wěn)定兩種。 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)系進行分析。當(dāng)兩個膠粒相互接近至雙電層發(fā)生重疊時，就會產(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ER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。ER和EA均與兩膠粒表面間距x有關(guān)。從上圖可知，兩膠粒表面間距x=oaoc時，排斥勢能占優(yōu)勢。X=ob時，排斥勢能最大，用Emax表示，稱排斥能

13、峰。當(dāng)x<oa或x>oc時，吸引勢能均占優(yōu)勢，x>oc時，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，吸引勢能隨間距急劇增大，凝聚才會發(fā)生。要使兩膠粒表面間距<oa，布朗運動的動能首先要克服排斥能峰Emax才行。然而，膠粒布朗運動的動能遠(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)。2.目前普遍用幾種機理來描述水的混凝過程？試分別敘述。答：目前普遍用四種機理來描述水的混凝過程。（一）壓縮雙電層作用機理：根據(jù)濃度擴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，擠入擴散層，使擴散

14、層厚度縮小，進而更多地擠入滑動面與吸附面，使膠粒帶電荷數(shù)減小，電位降低。這種作用叫做壓縮雙電層作用。此時兩個顆粒相互間的排斥力減小，同時由于它們相撞時距離減小，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理：指膠粒表面對異號離子、異號膠?；蜴湢罘肿訋М愄栯姾傻牟课挥袕娏业奈阶饔枚泻土怂牟糠蛛姾?，減少了靜電斥力，因而容易與其他顆粒接近而互相吸附；（三）吸附架橋作用機理：是指高分子物質(zhì)與膠體顆粒的吸附與橋鏈。當(dāng)高分子鏈的一端吸附了某一膠粒后，另一端又吸附另一膠粒，形成“膠粒高分子膠粒”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)捕作用機理：

15、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，所生成的難溶分子就會以膠體顆?；蚣?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。3.影響混凝效果的主要因素是什么？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？答：在凈水過程中，有時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；并加強粘結(jié)和架橋作用，使絮凝顆粒粗大

16、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)或改善混凝條件的助凝劑有Na2CO3、Na（OH）2、NaHCO3、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？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，隔板間距過狹不便施工和維修。優(yōu)點是構(gòu)造簡單，管理方便。缺點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

17、效部分比例較大，故需較長絮凝時間，池子容積較大；（二）折板絮凝池：優(yōu)點：水流在同波折板之間曲折流動或在異波折板之間縮、放流動且連續(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，故所需絮凝時間可以縮短，池子體積減小；（三）機械攪拌絮凝池：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：構(gòu)造簡單，施工方便，造價低，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：效果好，水頭損失小，絮

18、凝時間較短。不過，根據(jù)已建的網(wǎng)格和柵條絮凝池運行經(jīng)驗，還存在末端池底積泥現(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。第四章 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，在過水?dāng)嗝嫔细鼽c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）沉淀池實際水流狀況對沉淀效果的影響；（二）絮凝作

19、用的影響。5.選用沉淀池時一般應(yīng)考慮的因素有哪些？答：考慮因素：（1）地形，地質(zhì)條件；（2）氣候條件；（3）水質(zhì)、水量；（4）運行費用。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進水?dāng)嗝嫔希⒈M量減少擾動。原水處理時一般與絮凝池合建，設(shè)置穿孔墻，直接從絮凝池流入沉淀池，均布于整個斷面上，保護形成的礬花，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大，以減小進水口射流，防止絮凝體破碎。7.常見澄清池有幾種類型？各自的特點有哪些？答：澄清池根據(jù)池中泥渣運動的情況可

20、分為泥渣懸浮型和泥渣循環(huán)型兩大類。前者有脈沖澄清池和懸浮澄清池，后者有機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，在自行擴散和強制出水管的作用下，由排泥窗口進入泥渣濃縮室，經(jīng)濃縮后定期排除。強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，泥渣懸浮層收縮，濃縮增大而使顆粒排列緊密；

21、當(dāng)上升流速大時，泥渣懸浮層膨脹。懸浮層不斷產(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，在分離室中進行分離。（2）水力循環(huán)澄清池：處理效果較機械加速澄清池差，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、

22、小型水廠。第五章 過濾1.試分析過濾在水處理過程中的作用與地位。答：一方面進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化工序，有時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40

23、60m左右的微絮粒后即可進入濾池過濾的方式稱“微絮凝過濾”。采用直接過濾工藝時要求：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。“變速過濾”是指在過濾過程中，濾池過濾速度隨過濾時間的延續(xù)而逐漸減小的過濾方式。虹吸濾池和無閥濾

24、池即屬于等速過濾濾池。普通快濾池可設(shè)計成變速濾池，也可設(shè)計成等速濾池。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？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，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不斷釋放出來。釋放出來的氣體對過濾有兩個破壞作用：一是增加濾層局部阻力，減少有效過濾面積，增加過濾時的水頭損失，嚴(yán)重時會影響濾后水質(zhì)；二是氣體會穿過濾層，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，氣體更容易將濾料帶出濾池，

25、造成濾料流失。要避免出現(xiàn)負(fù)水頭現(xiàn)象，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。5.什么是濾料“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？答：在公式：中，d10又稱“有效粒徑”，指通過濾料重量10%的篩孔孔徑，mm。它反映濾料中細(xì)顆粒尺寸；K80的大小反映了濾料顆粒粗細(xì)不均勻程度，K80越大，則粗細(xì)顆粒的尺寸相差越大，顆粒越不均勻，對過濾和反沖洗都會產(chǎn)生非常不利的影響。因為K80越大，則粗細(xì)顆粒的尺寸相差越大，顆粒越不均勻，對過濾和反沖洗都會產(chǎn)生非常不利的影響。因為K80較大時，濾層的孔隙率小，含污能力低，從而導(dǎo)致過濾時濾池工作周期縮

26、短；反沖洗時，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)顆粒可能被沖出濾池。K80越接近1，濾料越均勻，過濾和反沖洗效果越好，但濾料價格很高，為保證過濾與反沖洗效果，通常要求K80<2.0。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：利用壓縮空氣進入濾池后，上升空氣氣泡產(chǎn)生的振動和擦洗作用，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)機或空氣壓縮機和儲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、水反沖洗操作方式有以下幾種：

27、（1）先進入壓縮空氣擦洗，再進入水沖洗；（2）先進入氣-水同時反沖，再進入水沖洗；（3）先進入壓縮空氣擦洗，再進入氣、水同時反沖，最后進入水反沖。第六章 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。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，殺滅有機物效率較高，經(jīng)濟有效，使用方便。但消毒后會產(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產(chǎn)生三鹵甲烷等副產(chǎn)物，其殺菌能力均比氯強，同時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于氯，

28、且其消毒效果受pH的影響不大。它幾乎不與水中的有機物作用而生成有害的鹵代有機物，有機副產(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)HOCl分子到達(dá)細(xì)菌內(nèi)部時，與有機體發(fā)生氧化作用而使細(xì)菌死亡。OCl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HOCl的作用。用氯消毒5min內(nèi)可殺滅細(xì)菌達(dá)99%以上；而用氯胺時，相同條件下，5min內(nèi)僅達(dá)60%，需要將水與氯胺的接觸時間延長到幾十小時，才能達(dá)到99%的滅菌效果。3.水的氧化、還

29、原處理法有哪些？各有何特點？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、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)備中進行還原反應(yīng)，其

30、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、光氧化法和高級氧化工藝。4、什么是折點加氯？為什么要進行折點加氯？1、當(dāng)水中的有機物主要是氨和氮化合物時，情況比較復(fù)雜。當(dāng)起始的需氯量OA滿足以后，CL2量增加，剩余CL2也增加AH一段，到某一加氯量后，雖然CL2增加，余CL2量反而下降HB一段，直到B點，稱為折點，此后，剩余CL2又隨著加CL2量的增加而上升，如BC段。2、OA段，表示水中雜質(zhì)把CL2 消耗，余氯量為0。消毒效 果不可靠。AH段，加氯后，氯與氨發(fā)生反應(yīng)，有余氯存在，有一定的消毒效果，但余氯為化合性的氯。HB段，仍然產(chǎn)生化合性余氯。但由于加CL2量增加了，

31、出現(xiàn)氧化。反應(yīng)結(jié)果使氯氨被氧化成為一些不起消毒作用的化 合物，余氯反而逐漸減少了，最后到最低的折點B。BC段，已沒有消耗CL2的雜質(zhì)了，此時出現(xiàn)自由性余氯，消毒效果最好。第七章 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物質(zhì)和無機物質(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物（難于被微生物所降解的惰性有機物）（Mi）；有污水挾入的無機物質(zhì)（Mii）。2.常用評價活性污泥的性能指標(biāo)有哪些？為什么污泥沉降比和污泥體積指數(shù)在活性運行中有著重要意義？

32、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。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，會有不可逆的破壞；最適宜溫度1525°C； 營養(yǎng)物質(zhì)平衡：一般對于好氧生物處理工藝，應(yīng)按BOD : N : P = 100 : 5 : 1 投加N和P；其它無機營養(yǎng)元素：K、Mg、Ca、S、Na等；微

33、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6.58.5之間；pH < 4.5時，真菌將占優(yōu)勢，引起污泥膨脹；另一方面，微生物的活動也會影響混合液的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、醇、醛等； 有機物負(fù)荷：污水中的有機物本來是微生物的食物，但太多時，也會不利于微生物；4.污泥負(fù)荷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。解： 【kgBOD/(kgMLSSd)】 物理意義：曝氣池內(nèi)單位重量（kg）的活性污泥，在單位時間（d）內(nèi)接受的有機物量（kgBOD）。

34、作用：污泥負(fù)荷是影響有機物降解和活性污泥增長的重要因素。采用較高的BOD污泥負(fù)荷，將加快有機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污泥負(fù)荷，有機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污泥負(fù)荷具有一定的技術(shù)經(jīng)濟意義。5.曝氣方法和曝氣設(shè)備的改進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？答：曝氣方法和曝氣設(shè)備的改進是對活性污泥法的很大改進，通過曝氣方法和曝氣設(shè)備的改進可以減少投資，降低處理成本，同時

35、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)和機械曝氣系統(tǒng)。鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)是鼓風(fēng)機將空氣通過管道輸送到安裝在曝氣池底部的空氣擴散裝置，在擴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，最后在液面破裂。機械曝氣是將機械曝氣裝置安裝在曝氣池的水面上下，在動力的驅(qū)動下進行轉(zhuǎn)動，通過曝氣裝置轉(zhuǎn)動，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。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，空氣中的氧從氣相傳遞到混合液的液相，這既是一個傳遞過程，也是一個物質(zhì)擴散過程。擴散過程的推動力是物質(zhì)在界

36、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)以分子擴散方式通過這兩個膜層； （2） 全部濃度變化集中在這兩個膜層內(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什么特點？對于有機污水BOD5的去除率如何？答：普通活性污泥法處理效果好，BOD5去

37、除效率可達(dá)90%以上，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。進水有機物負(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物含量較高的污水。完全混合曝氣法對沖擊負(fù)荷有較強的適應(yīng)能力，適用于處理工業(yè)廢水，特別是濃度較高的有機廢水。微生物對有機物降解的推動力低，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

38、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)計沉淀池面積時，設(shè)計流量應(yīng)為污水的最大時流量，而不包括回流污泥量。但中心管的設(shè)計則應(yīng)包括回流污泥量在內(nèi)。10.活性污泥法在運行過程中，常發(fā)生什么問題？什么叫污泥膨脹？答：活性污泥法在運行過程中，常發(fā)生污泥膨脹，污泥解體，污泥上?。ㄎ勰喔蛭勰嗝摰细。?，泡沫問題和異常生物相等問題。 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)進行正常的泥水分離，澄清液稀少，（但較清澈），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，