水污染控制工程 簡(jiǎn)答1

1.顆粒在水中的沉淀類(lèi)型及其特征如何？答：顆粒在水中的沉淀，可根據(jù)其濃度與特性，分為四種基本類(lèi)型：（1）自由沉淀：顆粒在沉淀過(guò)程中呈離散狀態(tài)，其形狀、尺寸、質(zhì)量均不改變，下沉速度不受干擾，各自獨(dú)立地完成沉淀過(guò)程。（2）絮凝沉淀：懸浮顆粒在沉淀過(guò)程中，顆粒之間可能互相碰撞產(chǎn)生絮凝作用，其尺寸、質(zhì)量均會(huì)隨深度的增加而增大，其沉速隨深度而增加。（3）擁擠沉淀（成層沉淀）：當(dāng)懸浮顆粒濃度比較大時(shí)，在下沉過(guò)程中彼此干擾，顆粒群結(jié)合成一個(gè)整體向下沉淀，形成一個(gè)清晰的泥水界面，沉淀顯示為界面下沉。（4）壓縮沉淀：顆粒在水中的濃度增高到顆粒互相接觸、互相支撐，上層顆粒在重力作用下，擠出下層顆粒的間隙水，使污泥得到濃縮。5.如何從理想沉淀池的理論分析得出斜板（管）沉淀池產(chǎn)生依據(jù)？答：因?yàn)橥ㄟ^(guò)理想沉淀池的理論分析存在H/u=L/v、即u/v=H/L。如果將水深為H的沉淀池分隔成為幾個(gè)水深為H/n的沉淀池，則當(dāng)沉淀池長(zhǎng)度為原沉淀區(qū)長(zhǎng)度的1/n時(shí)，就可處理與原來(lái)的沉淀池相同的水量，并達(dá)到完全相同的處理效果。這說(shuō)明，減小沉淀池的深度，可以縮短沉淀時(shí)間，因而減小沉淀池的體積，也就可以提高沉淀效率。為便于排泥將隔扳傾斜放置60。。6澄清池的工作原理與沉淀池有何異同？運(yùn)行上要注意什么問(wèn)題？答：沉淀池中，懸浮顆粒沉到池底，沉淀過(guò)程即告完成。而在澄清池中，沉到池底的污泥又被提升起來(lái)，并使這處于均勻分析的懸浮狀態(tài)，在池中形成穩(wěn)定的泥渣懸浮層（即接觸凝聚區(qū)），原水通過(guò)時(shí)，利用接觸凝聚的原理，吸附進(jìn)水中的磯花，達(dá)到去除懸浮物的目的。7水中顆粒被過(guò)濾設(shè)備（包括濾池及其他過(guò)濾設(shè)備）截留主要靠什么作用？答：水中顆粒被過(guò)濾設(shè)備（包括濾池及其他過(guò)濾設(shè)備）截留主要靠濾料層表面沉淀和接觸吸附作用，一旦在濾層表面形成一層濾膜后，便會(huì)產(chǎn)生篩除的截留作用，但這種截留作用會(huì)使濾池很快堵塞。10從水力旋流器和各種離心機(jī)產(chǎn)生離心力大小來(lái)分析它們適合于分離何種性質(zhì)的顆粒？答：從離心分離的原理看，顆粒在離心力場(chǎng)中受凈移動(dòng)力的驅(qū)使，而移向器壁，顆粒往向移動(dòng)的距離為Ay=5to如果大于顆粒與離心，設(shè)備壁的起始距離，顆?？傻竭_(dá)設(shè)備壁而除去。因?yàn)閮粢苿?dòng)力c=（m-mo）u2/R（b=2兀Rn/60m/s）;C與顆粒的旋轉(zhuǎn)半徑成反比，水力旋流器不宜太大，一般在MOOmm以?xún)?nèi)，在器內(nèi)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)角速度也是有限的，因此要達(dá)到分離的目的，顆粒粒徑要大，密度要大，比如礦砂類(lèi)，才能達(dá)到被去除的目的。對(duì)于離心機(jī)，因?yàn)槭瞧餍?，又有高中低速離心機(jī)，因us=kw2（ps-P川2/（18口）,在W很大的情況下，顆粒與水的密度差p—P0，及粒徑d對(duì)Us的影響已經(jīng)很小，所以高速離心機(jī)可以分離乳化油和羊毛脂，中速離心機(jī)則可以用于污泥脫水及含纖維或漿粒的廢水處理。低速離心機(jī)可用污泥和化學(xué)泥渣和脫水。.在水處理實(shí)踐中，應(yīng)當(dāng)考慮哪些因素選擇適宜的氧化劑或還原劑？（1）對(duì)水中特定的雜質(zhì)有良好的氧化還原作用。（2）反應(yīng)后的生成物應(yīng)當(dāng)無(wú)害，不需二次處理。（3）價(jià)格合理，易得。（4）常溫下反應(yīng)迅速，不需加熱。（5）反應(yīng)時(shí)所需pH值不太高或不太低。.在電解槽內(nèi)，陰陽(yáng)極上分別發(fā)生什么反應(yīng)？寫(xiě)出電解反應(yīng)的離子方程式。（以M+為金屬陽(yáng)離子為例）答：陰極：還原反應(yīng)M++e-M2H++2e^H2T;陽(yáng)極：氧化反應(yīng)4OH—4ef2H2O+O2TC「一e_1/2C12T13電解法處理含鋁廢水的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？答：優(yōu)點(diǎn)：效果穩(wěn)定可靠，操作管理簡(jiǎn)單，設(shè)備占地面積??；廢水水和重金屬離子也能通過(guò)電解有所降低。缺點(diǎn)：需要消耗電能，消耗鋼材，運(yùn)行費(fèi)用較高，沉渣綜合利用問(wèn)題有待進(jìn)一步研究解決。14含鋁廢水有哪些處理方法？（最少寫(xiě)出三種）電解法，藥劑氧化還原法，離子交換法等。15影響混凝效果的因素有哪些？（1）水溫：水溫影響無(wú)機(jī)鹽類(lèi)的水解。水溫低時(shí)，水解反應(yīng)慢，水粘度大，絮凝體不易形成。（2）水的PH值和堿度。不同的PH值，鋁鹽與鐵鹽混凝劑的水解產(chǎn)物的形態(tài)不一樣，混凝效果也不同。（3）水中雜質(zhì)的性質(zhì)、組成和濃度。水中存在的二價(jià)以上的正離子，對(duì)天然水壓縮雙電層有利；雜質(zhì)顆粒級(jí)配大小不一將有利于混凝；雜質(zhì)的濃度過(guò)低（顆粒數(shù)過(guò)少）將不利于顆粒間的碰撞而影響凝聚。（4）水力條件?；炷^(guò)程的混合階段，要求混凝劑與渾水快速均勻混合；在反應(yīng)階段，要攪拌強(qiáng)度隨磯花的增大而逐漸降低。17在不含氨的水中加入氯氣進(jìn)行消毒會(huì)出現(xiàn)哪些不足？怎樣解決？答：加氯氣消毒，氯氣和水發(fā)生反應(yīng)生成次氯酸（H0C1）,H0C1可以具有強(qiáng)氧化能力，殺死細(xì)菌,HOC1越多，消毒效果較好。不足：（1）次氯酸在水中停留時(shí)間太長(zhǎng)后容易散失，當(dāng)管線(xiàn)很長(zhǎng)時(shí)管網(wǎng)末梢就不容易達(dá)到余氯標(biāo)準(zhǔn)。（2）游離性余氯H0C1容易產(chǎn)生較重的氯臭味，特別是水里含有酚時(shí)，更會(huì)產(chǎn)生具有惡臭的氯酚。解決方法：當(dāng)水中不含氨或含量甚少時(shí)，可人工加氨，使之形成氯胺。氯胺的消毒作用也是靠HOCL,但氯胺是逐漸放出H0C1來(lái)，比H0C1消毒作用慢，能保持較長(zhǎng)時(shí)間，容易保證管網(wǎng)末梢的余氯要求，氯臭味也輕一些。18酸性廢水的中和方法有哪些？（1）利用工廠(chǎng)的堿性廢水和堿性廢渣中和，（2）投加堿性試齊I」,（3）通過(guò)有中和性能的濾料過(guò)濾。19投藥中和法和過(guò)濾中和法的優(yōu)缺點(diǎn)各是什么？答：投藥中和法：優(yōu)點(diǎn)：可以處理任何物質(zhì)，任何濃度的酸性廢水，當(dāng)投加石灰時(shí)，氫氧化鈣對(duì)廢水中的雜質(zhì)還具有凝聚作用。缺點(diǎn)：勞動(dòng)衛(wèi)生條件差，操作管理復(fù)雜，制備濃度，投配藥劑需要較多的機(jī)械設(shè)備；石灰質(zhì)量往往不能保證，灰渣較多，沉渣體積龐大，脫水麻煩。過(guò)濾中和法：優(yōu)點(diǎn)：操作管理簡(jiǎn)單，出水PH值較穩(wěn)定，不影響環(huán)境衛(wèi)生，沉渣少。缺點(diǎn)：進(jìn)水硫酸濃度受到限制。20.什么叫化學(xué)沉淀法，在水處理中主要去除哪些物質(zhì)？往水中投加某種化學(xué)藥劑，使與水中的溶解物質(zhì)發(fā)生互換反應(yīng)，生成難溶于水的鹽類(lèi)，形成沉渣，從而降低水中溶解物質(zhì)的含量。這種方法叫化學(xué)沉淀法。在給水處理中去除鈣、鎂硬度。在廢水處理中去除重金屬離子，如汞，鎘，鉛，21在氧化還原反應(yīng)中，對(duì)有機(jī)物氧化還原反應(yīng)如何判斷？用加氧或去氫的反應(yīng)稱(chēng)為氧化，或者有機(jī)物與強(qiáng)氧化劑相作用生成C02,h20等的反應(yīng)判定為氧化反應(yīng)，加氫或去氧的反應(yīng)稱(chēng)為還原反應(yīng)。22活性污泥法的運(yùn)行方式有哪幾種？試就傳統(tǒng)活性污泥法特點(diǎn)，簡(jiǎn)述其他活性污泥法產(chǎn)生的基礎(chǔ)。活性污泥法的主要運(yùn)行方式有：（1）普通活性污泥法（2）漸減曝氣法（3）多點(diǎn)進(jìn)水活性污泥法（階段曝氣法）（4）吸附再生活性污泥法（5）完全混合性污泥法（6）延時(shí)曝氣活性污泥法（7）氧化溝。對(duì)于傳統(tǒng)活性污泥法：污水與生物污泥同時(shí)從首端進(jìn)，尾端出；微生物的增長(zhǎng)在增長(zhǎng)曲線(xiàn)上，呈現(xiàn)出一個(gè)線(xiàn)段；該法具有處理效率高、出水水質(zhì)好，剩余污泥量少的優(yōu)點(diǎn)。但它的不足是,（1）耐沖擊負(fù)荷差（2）供氧與需氧不平衡?！?3何謂活性污泥法？畫(huà)出其基本工藝流程并說(shuō)明各處理構(gòu)筑物的功能作用。答：活性污泥法即是以活性污泥為主體的生物處理方法。其基本流程為：進(jìn)水|41.243.出水污泥回流污泥剩余污泥1一初次沉淀池，主要作用去除污水中的SS,并對(duì)BOD有一定的去除作用（20?30%）。2—曝氣池，主要作用去除污水的有機(jī)物。3—二次沉淀池，從曝氣池出來(lái)的混合液在二次沉淀池進(jìn)行固液分離并對(duì)污泥進(jìn)行適當(dāng)?shù)臐饪s。24.污泥沉降比，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。答：SVI（污泥指數(shù)）=SV%X10/MLSSg/L。污泥指數(shù)SVI正常運(yùn)行的情況下為50?150,污泥指數(shù)MLSS一定的情況下，可計(jì)算出30分鐘沉降比SV%,故可通過(guò)測(cè)定30分鐘沉降比，很簡(jiǎn)便地判定曝氣池內(nèi)污泥狀況，并進(jìn)行相應(yīng)的處理。.活性污泥法系統(tǒng)中，二次沉淀池起什么作用？在設(shè)計(jì)中有些什么要求？答：活性污泥法系統(tǒng)中，二次沉淀池的作用在于（1）泥水分離作用；（2）對(duì)污泥起一定的濃縮作用以保證曝氣池對(duì)污泥量需要。故根據(jù)沉淀速度確定的沉降面積和為滿(mǎn)足一定的濃縮作用確定面積后，選擇其中大者作為設(shè)計(jì)沉淀面積，以保證對(duì)二者需要。.活性污泥法為什么需要回流污泥，如何確定回流比？活性污泥法是依靠生物污泥對(duì)BOD的去除的，進(jìn)水所帶生物量有限，故應(yīng)從二次沉淀池分離出的污泥中回流，一部分進(jìn)曝氣池?；亓鞅鹊拇笮∪Q于曝氣池內(nèi)污泥濃度X和回流污泥濃度Xr,根據(jù)進(jìn)出曝氣池的污泥平衡r=（Xr-X）/X.試說(shuō)明活性污泥法處理水中BOD的組成，并說(shuō)明它們各代表何種處理構(gòu)筑物的功能作用？答：活性污泥法處理水中BOD由兩項(xiàng)組成：（1）為溶解性的BOD5（2）非溶解性的BOD5o溶解性的BOD5來(lái)自生物處理后殘存的溶解性有機(jī)物，它表示了曝氣池運(yùn)行效果，非溶解性BOD5來(lái)源于二次沉淀池中帶出和微生物懸浮性固體，它表示了二次沉淀池中固液分離的效果。.試分析生物膜的主要特征。答：生物膜法是以固著在載體表面的生物膜對(duì)污水起凈化作用的一種方法，污水經(jīng)過(guò)生物膜反應(yīng)器被凈化。就生物膜的工作狀況分析生物膜法的主耍特征如下：（1）參與凈化反應(yīng)微生物多樣化有一定的脫氮作用；（2）污泥產(chǎn)量低，沉降性能好；（3）對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量變化適應(yīng)性較強(qiáng)（4）易于維護(hù)運(yùn)行、節(jié)能。.試扼要討論影響厭氧生物處理的因素。影響厭氧消化的主要因素有：（1）溫度：有中溫發(fā)酵和高溫發(fā)酵，高溫發(fā)酵消化時(shí)間短產(chǎn)氣量高，殺菌滅卵效果好；（2）PH及堿度：厭氧發(fā)酵的最佳pH值應(yīng)控制在6.8?7.2,低于6或高于8,厭氧效果明顯變差，揮發(fā)酸的數(shù)量直接影響到PH值，故反應(yīng)器內(nèi)應(yīng)維持足夠的堿度；（3）碳氮比，適宜的碳氮比為C/N=10?20：1；（4）有機(jī)負(fù)荷率，厭氧消化的控制速率是甲烷發(fā)酵階段，因此過(guò)高的有機(jī)負(fù)荷可能導(dǎo)致有機(jī)酸的積累而不利于甲烷發(fā)酵的進(jìn)行；（5）攪拌：適當(dāng)攪拌是必須的，以防止形成渣泥殼和保證消化生物環(huán)境條件一致;（6）有毒物質(zhì)，應(yīng)控制在最大允許濃度以?xún)?nèi)。.厭氧生物處理對(duì)象是什么？可達(dá)到什么目的？答：厭氧生物處理對(duì)象主要為：（1）有機(jī)污泥；（2）高濃度有機(jī)廢水；（3）生物質(zhì)。通過(guò)厭氧處理后，（1）可達(dá)到殺菌滅卵、防蠅除臭的作用（2）可去除污泥、廢水中大量有機(jī)物，防止對(duì)水體的污染。（3）在厭氧發(fā)酵的同時(shí)可獲得可觀(guān)的生物能一沼氣（4）通過(guò)厭氧發(fā)酵，固體量可減少約1/2,并可提高污泥的脫水性能。.試比較厭氧法與好氧法處理的優(yōu)缺點(diǎn)。答：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）。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。.污泥處理的一般工藝如何？污泥濃縮的作用是什么？答：污泥處理的一般工藝如下：污泥—濃縮-污泥消化—脫水和干燥一污泥利用污泥濃縮的作用在于去除污泥中大量的水分，縮小污泥體積，以利于后繼處理，減小厭氧消化池的容積，降低消化耗藥量和耗熱量等。.污泥濃縮有哪些方法，并加以比較？答：濃縮污泥可以用重力濃縮法，也可以用氣浮濃縮法和離心濃縮法、重力濃縮法主要構(gòu)筑物為重力濃縮池，設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單，管理方便，運(yùn)行費(fèi)用低；氣浮濃縮主要設(shè)施為氣浮池和壓縮空氣系統(tǒng)，設(shè)備較多，操作較復(fù)雜，運(yùn)行費(fèi)用較高，但氣浮污泥含水率一般低于重力濃縮污泥。離心濃縮則可將污泥含水率降到80%?85%,大大縮小了污泥體積，但相比之下電耗較大。.污泥比阻在污泥脫水中有何意義？如何降低污泥比阻？答：污泥比阻大，污泥脫水不易，脫水效率低，動(dòng)力消耗大；降低污泥比阻的處理為污泥預(yù)處理，有（1）化學(xué)混凝法；（2）淘洗一化學(xué)混凝法，此法可大大降低混凝劑用量。.畫(huà)出生物同步脫氮除磷的工藝流程，并說(shuō)明各處理構(gòu)筑物的功能作用？答：其工藝流程為：回流系統(tǒng)I進(jìn)水Id厭氧缺氧|不方d缺氧IU1詞d二聲洶4?出水回流系統(tǒng)稱(chēng)為A—A—0系統(tǒng)厭氧：反硝化氨化釋放磷；第一缺氧：脫氮；第一好氧：去除BOD、硝化、吸收磷；第二缺氧：反硝化、脫氮；第二好氧：吸收磷，去除BOD。.配水管網(wǎng)布置有哪幾種形式？各自特點(diǎn)是什么？答：配水管網(wǎng)的布置形式有兩種，即樹(shù)枝管網(wǎng)和環(huán)式管網(wǎng)。樹(shù)枝管網(wǎng)管線(xiàn)長(zhǎng)度最短，構(gòu)造簡(jiǎn)單，供水直接，投資較省。但供水可靠性較差。環(huán)式管網(wǎng)中每條管道中都可以由兩個(gè)方向來(lái)水，因此供水安全可靠。環(huán)式管網(wǎng)還可以降低管網(wǎng)中的水頭損失、節(jié)省動(dòng)力、并能大大減輕管內(nèi)水錘的威脅，但其管線(xiàn)長(zhǎng)，投資較大。.什么是水泵的揚(yáng)程？如何確定？答：水泵的揚(yáng)程又稱(chēng)總水頭或總揚(yáng)程。水泵的揚(yáng)程等于單位重量的液體，通過(guò)水泵后所增加的能量。以H表示。水泵的揚(yáng)程在實(shí)際過(guò)程中，用于兩方面：一是將水由吸水井提升至水塔或處理構(gòu)筑物（即靜揚(yáng)程Hst）；二是消耗在克服管路中的水頭損失（Zh）o因此水泵的總揚(yáng)程應(yīng)為H=Hst+Eh。為安全起見(jiàn)，在計(jì)算總揚(yáng)程H后，往往再加上一個(gè)富裕水頭。4L污水處理廠(chǎng)高程布置的任務(wù)是什么？水力計(jì)算如何進(jìn)行方能保證污水的重力自流？答：污水處理廠(chǎng)高程布置的任務(wù)