水污染控制工程重點(diǎn)復(fù)習(xí)題最終版

1、水污染控制工程重點(diǎn)復(fù)習(xí)題一、名詞解釋1、生物膜法 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，其共同的特點(diǎn)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。2、活性污泥法活性污泥法是以活性污泥為主體的廢水生物處理的主要方法。活性污泥法是向廢水中連續(xù)通入空氣，經(jīng)一定時間后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥狀絮凝物。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有機(jī)污染物。然后使污泥與水分離，大部分污泥再回流到曝氣池，多余部分則排出活性污泥系統(tǒng)。3、生物脫氮生物脫氮是在

2、微生物的作用下，將有機(jī)氮和氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為N2和NxO氣體的過程。其中包括硝化和反硝化兩個反應(yīng)過程。（PPT版）含氮化合物經(jīng)過氨化、硝化、反硝化后，轉(zhuǎn)變?yōu)榈獨(dú)舛怀サ倪^程。（課本版）4、泥齡微生物平均停留時間，又稱污泥齡，是指反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)的微生物全部更新一次所用的時間，在工程上，就是指反應(yīng)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。以C表示，單位為d。5、污泥比阻單位質(zhì)量干濾餅的過濾阻力m/kg，比阻抗值越大的污泥，越難過濾，其脫水性能也差。6、水體自凈河流的自凈作用是指河水中的污染物質(zhì)在河水向下游流動中濃度自然降低的現(xiàn)象。7、廢水生物處理定義1：利用微生物的氧化分解及轉(zhuǎn)化功能，以廢水有機(jī)物作

3、為微生物的營養(yǎng)物質(zhì)，通過微生物的代謝作用，使廢水中的污染物質(zhì)被降解、轉(zhuǎn)化，廢水得以凈化。定義2：污水的生物處理是利用自然界中廣泛分布的個體微小、代謝營養(yǎng) 多樣、適應(yīng)能力強(qiáng)的微生物的新陳代謝作用，對污水進(jìn)行凈化的處理方法。（課本上有兩種定義，自己選擇哈?。?、BOD5在規(guī)定條件下微生物氧化分解污水或受污染的天然水樣中有機(jī)物所需要的氧量（20，5d）。水中有機(jī)污染物被好氧微生物分解時所需的氧量，間接反映了水中可生物降解的有機(jī)物量。（課本版）9、破乳破壞液滴界面上的穩(wěn)定薄膜，使油、水得以分離。10、有機(jī)負(fù)荷（NS）污泥負(fù)荷率是指單位質(zhì)量活性污泥在單位時間內(nèi)所能承受的BOD5量，kg BOD5/（kg

4、MLVSS·d）。11、SVI曝氣池出口處的混合液在靜置30min后，每克懸浮固體所占的體積（mL）稱為污泥體積指數(shù)（SVI）。12、毛細(xì)時間其值等于污泥與濾紙接觸時，在毛細(xì)管的作用下，水分在濾紙上滲透1cm長度的時間，以秒計。13、米氏方程式中:v酶促反應(yīng)速度；vmax最大酶反應(yīng)速度；S底物濃度； Km米氏常數(shù)。14、吸附當(dāng)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稱為吸附。氣體或液體物質(zhì)吸附于固體表面的作用力一般可分為兩類：一類是由范德華力引起的分子之間的相互作用力，有這種力引起的吸附稱為物理吸附。另一類是化學(xué)力，吸附質(zhì)分子與吸附劑表面的原子反應(yīng)生成絡(luò)合物，需要一定

5、的活化能，這類吸附稱為化學(xué)吸附。15、萃取將一種選定的溶劑加入到待分離的液體混合物中，由于混合物中各組分在該溶劑中溶解度的不同，可以將原料中所需分離的一種或數(shù)種成分分離出來。增加的內(nèi)容：1、氣固比溶氣水經(jīng)減壓釋放出的空氣量與需濃縮的固體量之質(zhì)量比。（PPT版）溶解的空氣量與原水中懸浮固體含量的比值。（課本版）2、反應(yīng)級數(shù)在速度方程中,反應(yīng)物的濃度指數(shù)m，n分別稱為反應(yīng)物A和B的反應(yīng)級數(shù)，各組分反應(yīng)級數(shù)的代數(shù)和稱該反應(yīng)的總反應(yīng)級數(shù)(m+n)。3、Fenton試劑 Fenton試劑由亞鐵鹽和過氧化氫組成，當(dāng)pH低時（一般要求pH=3左右），在Fe2+的催化作用下過氧化氫就會分解產(chǎn)生·OH

6、，從而引發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。4、交換勢指酸性陽樹脂或堿性陰樹脂對不同陽離子或陰離子的吸附交換的親和性，亦即選擇交換的能力。交換勢大，交換離子越容易取代樹脂上的可交換離子，也就表明交換離子與樹脂之間的親和力越大。5、活性污泥由細(xì)菌、菌膠團(tuán)、原生動物、后生動物等微生物群體及吸附的污水中有機(jī)和無機(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。6、離子交換離子交換的實(shí)質(zhì)是不溶性離子化合物（離子交換劑）上的交換離子與溶液中的其他同性離子的交換反應(yīng)，是一種特殊的吸附過程，通常是可逆性化學(xué)吸附。7、厭氧消化在無氧的條件下，又兼性厭氧細(xì)菌及專性厭氧細(xì)菌降解有機(jī)物使污泥得到穩(wěn)定，其最終產(chǎn)物是二氧化碳和甲

7、烷氣等。8、發(fā)酵微生物將有機(jī)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。9、呼吸微生物在降解底物的過程中，將釋放出的電子交給輔酶2，F(xiàn)AD或FMN等電子載體，再經(jīng)過電子傳遞系統(tǒng)傳給外源電子受體，從而生成水或其他還原型產(chǎn)物并釋放能量的過程。10、生物脫磷 在厭氧-好氧或厭氧-缺氧交替進(jìn)行的系統(tǒng)中，利用聚磷微生物具有厭氧釋磷及好氧（或缺氧）超量吸磷的特性，使好氧或缺氧段中混合液磷的濃度大量降低，最終通過排放含有大量富磷污泥而達(dá)到從污水中除磷的目的。11、SV（污泥沉降比） 曝氣池混合液靜止30min后沉淀污泥的體積分?jǐn)?shù)，通常用1L的量筒測定污泥沉降比

8、。二問答題1、何謂活性污泥法？畫出其基本工藝流程并說明各處理構(gòu)筑物的功能作用。活性污泥法是向廢水中連續(xù)通入空氣，經(jīng)一定時間后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥狀絮凝物。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有機(jī)污染物。然后使污泥與水分離，大部分污泥再回流到曝氣池，多余部分則排出活性污泥系統(tǒng)?；钚晕勰喾ㄌ幚砹鞒叹唧w流程見下圖：各處理構(gòu)筑物的功能作用：初次沉淀池，主要作用去除污水中的SS，并對BOD有一定的去除作用（2030）。曝氣池，主要作用去除污水的有機(jī)物，以及起攪拌作用使混合液呈懸浮狀態(tài)。二次沉淀池，從曝氣池出來的混合液在二次沉淀池進(jìn)行固液分離并對污泥進(jìn)行適當(dāng)?shù)臐饪s。2、污泥

9、沉降比，污泥指數(shù)，污泥濃度三者關(guān)系如何？試敘其在活性污泥運(yùn)行中的重要意義。SVI（污泥指數(shù)）SV×1000/MLSS g/L 。污泥指數(shù)SVI正常運(yùn)行的情況下為50150，污泥指數(shù)MLSS一定的情況下，可計算出30分鐘沉降比SV，故可通過測定30分鐘沉降比，很簡便地判定曝氣池內(nèi)污泥狀況，并進(jìn)行相應(yīng)的處理。3、畫出厭氧缺氧好氧生物脫氮除磷工藝流程圖，并簡述其工作過程。簡單版厭氧池中為磷的釋放、部分氮的氨化和部分有機(jī)物的降解；缺氧池中為反硝化反應(yīng)；好氧池內(nèi)發(fā)生磷的聚集和硝化反應(yīng)，分別去除磷和氮。工藝流程如下：課本版污水進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)區(qū)，同時進(jìn)入的還有二沉池回流的活性污泥，聚麟菌在厭氧環(huán)境下

10、釋磷，同時轉(zhuǎn)化易降解的COD/VAF為PHB，部分含氮有機(jī)物進(jìn)行氨化。隨后污水進(jìn)入缺氧反應(yīng)器，主要進(jìn)行脫氮。硝態(tài)氮通過混合液內(nèi)循環(huán)由好氧反應(yīng)器傳輸過來，部分有機(jī)物在反硝化菌的作用下利用硝酸鹽作為電子受體而得到降解去除。混合液從缺氧區(qū)進(jìn)入好氧區(qū)，混合液中的COD濃度已基本接近排放標(biāo)準(zhǔn)，在好氧反應(yīng)區(qū)除進(jìn)一步降解有機(jī)物外，主要進(jìn)行氨氮的硝化和磷的吸收，混合液中硝態(tài)氮回流至缺氧反應(yīng)區(qū)，污泥中過量吸收的磷通過剩余污泥排除。工藝流程如下：4、普通活性污泥法中為什么存在氧氣的供需矛盾？如何解決該矛盾？普通活性污泥法中混合液的需氧量在長度方向上是逐步下降的，首端有機(jī)污染物負(fù)荷高，耗氧速率高，后端有機(jī)物負(fù)荷低，

11、耗氧速率低，但普通活性污泥法沿池長的供氧是均勻的，因此前段供氧不足，后段供氧過剩?？刹扇u減曝氣和階段進(jìn)水的運(yùn)行方式解決該矛盾。5、試說明沉淀有哪幾種類型？各有何特點(diǎn)，并討論各種類型的內(nèi)在聯(lián)系與區(qū)別、各適用在哪些場合？（1）自由沉淀：懸浮顆粒濃度不高；沉淀過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。沉淀過程中,顆粒的物理性質(zhì)不變。發(fā)生在沉砂池中。（2）絮凝沉淀：懸浮顆粒濃度不高；沉淀過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。（3）區(qū)域沉淀或成層沉淀：懸浮顆粒濃

12、度較高（5000mg/L以上）；顆粒的沉降受到周圍其他顆粒的影響，顆粒間相對位置保持不變，形成一個整體共同下沉，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。（4）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程存在壓縮沉淀。聯(lián)系和區(qū)別：自由沉淀，絮凝沉淀，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)。6、在氣浮中微氣泡與懸浮顆粒粘附的基本條件是什么？如何改善微氣泡與懸浮顆粒的粘附性能？在細(xì)微氣泡性質(zhì)已定的條件下，懸浮粒

13、子能否自動與氣泡粘附，主要取決于粒子的表面性質(zhì)。一般的規(guī)律是，疏水性粒子容易與氣泡粘附，而親水性粒子則不易與氣泡粘附，親水性愈強(qiáng)，粘附就愈困難。因此，如果水中的懸浮粒子是強(qiáng)親水性物質(zhì)，就必須首先投加浮選藥劑，將其表面轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷缘?，才能用氣浮法去除?、生物濾池中的濾料要滿足什么要求？(1)能為微生物附著提供大量的面積；(2)使污水以液膜狀態(tài)流過生物膜；(3)有足夠的空隙率，保證通風(fēng)（即保證氧的供給）和使脫落的生物膜能隨水流出濾池；(4)不被微生物分解, 也不抑制微生物的生長，有較好的化學(xué)性能；(5)有一定的機(jī)械強(qiáng)度；(6)價格低廉。8、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與平流

14、式沉砂池有何區(qū)別？設(shè)置沉砂池的目的和作用：以重力或離心力分離為基礎(chǔ)，即將進(jìn)入沉砂池的污水流速控制在只能使相對密度大的無機(jī)顆粒下沉，而有機(jī)懸浮顆粒則隨水流帶走，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密度大的無機(jī)顆粒下沉，而有機(jī)懸浮顆粒則隨水流帶走，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

15、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分離等作用。9、在缺氧好氧生物脫氮工藝中，為什么將缺氧池置于好氧池之前？簡單版缺氧池在前，污水中的有機(jī)碳被反硝化菌所利用，可減輕其后好氧池的有機(jī)負(fù)荷，同時，有利于好氧池中發(fā)生硝化反應(yīng)。 課本版（1）缺氧區(qū)的反硝化反應(yīng)產(chǎn)生堿度課補(bǔ)充好氧區(qū)的硝化反應(yīng)之需，約可補(bǔ)償硝化反應(yīng)所消耗堿度的50%左右；（2）利用原污水中的有機(jī)物，無需外加碳源；（3）利用硝酸鹽作為電子受體，可以節(jié)省后續(xù)曝氣量，而且反硝化細(xì)菌對碳源的利用更廣泛，甚至包括難降解的有機(jī)物；（4）缺氧池可以有效控制系統(tǒng)的污泥膨脹。1

16、0、水的沉淀處理法的基本原理是什么？試分析球形顆粒的靜水自由沉降（或浮上）的基本規(guī)律，影響沉淀或浮上的因素有哪些？基本原理：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，以達(dá)到固液分離的一種過程。 基本規(guī)律：靜水中懸浮顆粒開始沉降（或上浮）時,會受到重力、浮力、摩擦力的作用。剛開始沉降（或上?。r， 因受重力作用產(chǎn)生加速運(yùn)動,經(jīng)過很短的時間后,顆粒的重力與水對其產(chǎn)生的阻力平衡時, 顆粒即等速下沉。影響因素：顆粒密度，水流速度，池的表面積。11、化學(xué)混凝劑在投加時為什么必須立即與處理水充分混合,劇烈攪拌?廢水與混凝劑和助凝劑進(jìn)行充分混合，是進(jìn)行反應(yīng)和混凝沉淀的前提。要立即與處理

17、水充分混合、劇烈攪拌以創(chuàng)造良好的水解和聚合條件，使膠體脫穩(wěn)并借顆粒的布朗運(yùn)動和紊動水流進(jìn)行凝聚。12、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?化學(xué)沉淀法是向廢水中投加化學(xué)物質(zhì)，使與廢水中的一些離子發(fā)生反應(yīng)，生成難溶的沉淀物而從水中析出，以達(dá)到降低水中溶解污染物的目的。而混凝法是通過混凝劑使小顆粒及膠體聚集成大顆粒而沉降，不一定有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生?；瘜W(xué)混凝法使用的藥劑主要是混凝效果好；對人類健康無害；價廉易得；使用方便的無機(jī)鹽類和有機(jī)高分子類混凝劑或助凝劑。而化學(xué)沉淀法主要是投加有氫氧根、硫化物、鋇鹽等能與廢水中一些離子反應(yīng)生成沉淀物的化學(xué)物質(zhì)。增加內(nèi)容：1、物理化學(xué)處理與化學(xué)處

18、理相比，在原理上有何不同？處理的對象有什么不同？在處理成本和運(yùn)行管理方面又有什么特點(diǎn)？物理化學(xué)處理化學(xué)處理原理利用物理化學(xué)反應(yīng)的原理來去除污水中溶解的有害物質(zhì)，回收有用組分，并使污水得到深度凈化的方法。利用化學(xué)反應(yīng)的作用去除水中的雜質(zhì)處理的對象與化學(xué)處理相似，尤其適于雜質(zhì)濃度很高的污水或是雜質(zhì)濃度很低的污水水中的無機(jī)的或有機(jī)的（難于生物降解的）溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)處理成本較高較高，但相對物化處理法較低運(yùn)行管理較方便，但比化學(xué)處理法復(fù)雜較為方便2、什么是污泥膨脹，發(fā)生污泥污泥膨脹的原因及其控制方法有哪些？（之前的作業(yè)題，可以參考自己的答案）三、計算題1、已知活性污泥曝氣池進(jìn)水水量Q2400m3/d，進(jìn)水BOD5為180mg/L， 出水BOD5為40mg/L，混合液濃度MLVSS1800mg/L，曝氣池容積V500m3，a0.65，b 0.096d1， 求剩余污泥量DX并據(jù)此計算總充氧量R。解：2、已知曝氣池的MLSS為2.2g/L，混合液在1000ml量筒中經(jīng)30min沉淀的污泥量為180ml，