環(huán)境工程學(xué)復(fù)習(xí)資料

緒論環(huán)境：是指影響人類生存和發(fā)展的多種天然的和通過人工改造的自然原因的總體。環(huán)境污染：是指由于人為的或自然的原因，使得有害物質(zhì)或因子進(jìn)入環(huán)境，破壞了環(huán)境系統(tǒng)正常的構(gòu)造和功能，減少了環(huán)境質(zhì)量，對人類或環(huán)境系統(tǒng)自身產(chǎn)生不利影響的現(xiàn)象。環(huán)境問題：是指任何不利于人類生存和發(fā)展的環(huán)境構(gòu)造和狀態(tài)的變化。公害：凡由于人類活動(dòng)污染和破壞環(huán)境，對公眾的健康、安全、生命、公私財(cái)產(chǎn)及生活舒適性等導(dǎo)致的危害均為公害。第一章水污染：水體因某種物質(zhì)的介入，而導(dǎo)致其化學(xué)、物理、生物或者放射性等方面特性的變化，從而影響水的有效運(yùn)用，危害人群健康或者破壞生態(tài)環(huán)境，導(dǎo)致水質(zhì)惡化的現(xiàn)象。水體自凈：通過一系列的物理、化學(xué)和生物學(xué)變化，污染物質(zhì)被分散、分離或分解，最終，水體基本上或完全地恢復(fù)到本來狀態(tài)，這個(gè)自然凈化的過程，即為~~水環(huán)境容量:一定水體在規(guī)定的環(huán)境目的下所能容納污染物質(zhì)的最大負(fù)荷量。水質(zhì)指標(biāo)可以分為物理的、化學(xué)的和生物學(xué)的三大類：物理性水質(zhì)指標(biāo)：感官物理性狀指標(biāo)：溫度、色度、嗅和味、渾濁度、透明度其他物理性水質(zhì)指標(biāo)：總固體、懸浮固體、溶解固體、可沉固體、電導(dǎo)率化學(xué)性水質(zhì)指標(biāo)：一般化學(xué)性水質(zhì)指標(biāo)：PH、堿度、硬度、多種陽離子、多種陰離子、總含鹽量、一般有機(jī)物有毒化學(xué)性水質(zhì)指標(biāo)：多種重金屬、氰化物、多環(huán)芳烴、多種農(nóng)藥氧平衡指標(biāo)：溶解氧（DO）、化學(xué)需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、總需氧量（TOD）生物學(xué)水質(zhì)指標(biāo)：一般包括細(xì)菌總數(shù)、總大腸菌群數(shù)、多種病原細(xì)菌、病毒＃水污染綜合防治：①減少廢水和污染物排放量，包括節(jié)省生產(chǎn)廢水，規(guī)定用水定額，改善生產(chǎn)工藝和管理制度、提高廢水的反復(fù)運(yùn)用率，采用無污染或少污染的新工藝，制定物料定額等。②發(fā)展區(qū)域性水污染防治系統(tǒng)，包括制定都市水污染防治規(guī)劃、流域水污染防治管理規(guī)劃，實(shí)行水污染物排放總量控制制度，發(fā)展污水經(jīng)合適人工處理后用于澆灌農(nóng)田和回用于工業(yè)，在不污染地下水的條件下建立污水庫，枯水期貯存污水減少排污負(fù)荷、洪水期內(nèi)進(jìn)行有控制地稀釋排放等。③發(fā)展效率高、能耗低的污水處理等技術(shù)來處理污水。第二章1、沉淀的四種類型：自由沉降、絮凝沉降、擁擠沉降（成層沉降）、壓縮沉降2、沉淀池的類型：①按使用功能分，初次沉淀池和二次沉淀池②按水流方向分，平流式、豎流式、輻射式③按運(yùn)行方式，間歇式、持續(xù)式3、化學(xué)混凝法的四大原理：壓縮雙電層、吸附電中和作用、吸附架橋作用、網(wǎng)捕作用4、吸附的原理和過程：(1)外表面擴(kuò)散：吸附質(zhì)從流體的主體通過溶液擴(kuò)散（分子擴(kuò)散與對流擴(kuò)散）到吸附劑顆粒的表面。(2)內(nèi)擴(kuò)散：吸附質(zhì)從吸附劑顆粒的外表面通過顆粒上的微孔擴(kuò)散進(jìn)入顆粒內(nèi)部，到達(dá)顆粒的內(nèi)部表面。(3)吸附：在吸附劑的內(nèi)表面，吸附質(zhì)被吸附。5、離子互換法原理：不溶性離子化合物（離子互換劑）上的可互換離子與溶液中的其他同性離子之間的互換。6、離子互換容量：其是離子互換樹脂最重要的性能，它定量的描述樹脂互換能力的大小。其可分為全互換容量和工作互換容量，前者指一定量的樹脂所具有的活性基團(tuán)或可互換離子的總數(shù)量，后者指樹脂在給定工作條件下實(shí)際的互換能力。7、膜分離法：是用一種特殊的半透膜將溶液隔開，使一側(cè)溶液中的某種溶質(zhì)透過膜或者溶劑滲透出來，從而到達(dá)分離溶質(zhì)的目的。8、電滲析法：在直流電場的作用下，運(yùn)用陰陽離子互換膜對溶液中陰陽離子的選擇透過性，使溶液中的溶質(zhì)與水分離。9、幾種膜分離技術(shù)的比較。膜過程推進(jìn)力傳質(zhì)機(jī)理透過物及其尺寸截留物膜類型電滲析電位差離子選擇性透過溶解性無機(jī)物非電解質(zhì)大分子離子互換膜反滲透壓力差2-10MPa溶劑的擴(kuò)散水或溶劑溶質(zhì)、鹽、SS非對稱膜超過濾壓力差0.1-10.MPa篩濾及表面作用水、鹽及低分子有機(jī)物膠體大分子、不容有機(jī)物非對稱膜滲析濃度差溶質(zhì)的擴(kuò)散低分子物質(zhì)、離子溶劑非對稱膜液膜化學(xué)反應(yīng)和濃度差反應(yīng)增進(jìn)和擴(kuò)散電解質(zhì)離子溶劑（非電解質(zhì)液膜第三章1、微生物生長曲線：可分為4個(gè)階段：停滯期（調(diào)整期）、對數(shù)期（生長旺盛期）、靜止期（平衡期）、衰老期（衰亡期）2、活性污泥法：是以懸浮在水中的活性污泥為主體，在有助于微生物生長的環(huán)境條件下和污水充足接觸，使污水凈化的一種措施。其經(jīng)歷三個(gè)階段：吸附階段、氧化階段、絮凝體形成與絮凝沉降階段3、生物膜法原理：通過附著在載體或介質(zhì)表面上的細(xì)菌等微生物生長繁殖，形成膜狀活性生物污泥生物膜，運(yùn)用生物膜降解污水中的有機(jī)物。生物膜中的微生物以污水中的有機(jī)污染物為營養(yǎng)物質(zhì)，在新陳代謝過程中將有機(jī)物降解，同步微生物自身也得到增殖。4、＃厭氧生物處理原理：在無分子氧條件下通過厭氧微生物(包括兼氧微生物)的作用，將廢水中的多種復(fù)雜有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳等物質(zhì)的過程。5、生物脫氮除磷處理技術(shù)：（一）脫氮技術(shù)：①原理：將污水中的氮元素通過硝化與反硝化作用轉(zhuǎn)化成氮?dú)?。②處理工藝：二段生物處理脫氮工藝、三段生物處理脫氮工藝、外碳源三段生物脫氮、循環(huán)法生物脫氮工藝及A/O工藝（二）除磷技術(shù)：①原理：通過在好氧條件下聚磷菌磷的提取和在厭氧、無氮氧化物存在的條件下聚磷菌磷的釋放，這兩個(gè)過程完畢磷的清除。②處理工藝：厭氧-好氧除磷工藝（A/O工藝）、Phostrip除磷工藝（三）同步脫氮除磷處理工藝：A2/O工藝、Bardenpho工藝、Phoredox工藝6、污泥膨脹的控制措施：（一）投加某種物質(zhì)來增長污泥的比重或殺死過量的絲狀菌（二）變化進(jìn)水方式和流態(tài)（三）變化曝氣構(gòu)造（四）控制曝氣池的DO（五）防止污泥的初期氧化（六）調(diào)整廢水的營養(yǎng)配比（七）制備菌種的投加第五章1、大氣污染：一般是指由于人類活動(dòng)和自然過程引起某種物質(zhì)進(jìn)入大氣中，展現(xiàn)出足夠的濃度到達(dá)足夠的時(shí)間，并因此而危害了人群的舒適、健康和福利或危害了環(huán)境的現(xiàn)象。2、＃大氣污染控制的基本措施：（1）立法。使用方法律來限制或嚴(yán)禁污染物的擴(kuò)散。（2）控制使環(huán)境生態(tài)遭到嚴(yán)重破壞的污染源或采用某些手段把污染物排放量降到不致嚴(yán)重污染大氣的程度。3、溫室效應(yīng):溫室氣體吸取長波輻射并再反射回地球，從而減少向外層空間的能量凈排放，使得大氣層和地球表面變熱的現(xiàn)象。溫室氣體：大氣中的水蒸氣、二氧化碳和其他微量氣體，如甲烷、臭氧、氟利昂等，可以使太陽的短波輻射幾乎無衰減的通過，但它們可以吸取地球的長波輻射，形成有類似溫室的效應(yīng)的氣體。4、環(huán)境空氣質(zhì)量功能辨別為三類：一類區(qū)為自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)和其他需要特殊保護(hù)的地區(qū)；二類區(qū)為城鎮(zhèn)規(guī)劃中確定的居住區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)、文化區(qū)、一般工業(yè)區(qū)和農(nóng)村地區(qū)；三類區(qū)為特定工業(yè)區(qū)。5、環(huán)境空氣質(zhì)量原則分為三級，執(zhí)行級別根據(jù)環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)的分類確定，即一類區(qū)執(zhí)行一級原則，二類區(qū)執(zhí)行二類原則，三類區(qū)執(zhí)行三級原則。一級原則：為保護(hù)自然生態(tài)和人群健康，在長期接觸狀況下，不發(fā)生任何危害性影響的空氣質(zhì)量規(guī)定。二級原則：為保護(hù)人群健康和都市、鄉(xiāng)村的動(dòng)植物在長期和短期的接觸狀況下，不發(fā)生傷害的空氣質(zhì)量規(guī)定。三級原則：為保護(hù)人群不發(fā)生急慢性中毒和都市一般動(dòng)植物正常生長的空氣質(zhì)量規(guī)定。第六章1、評價(jià)凈化妝置性能的指標(biāo)，包括技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)兩方面。技術(shù)指標(biāo)重要有處理氣體流量、凈化效率和壓力損失等；經(jīng)濟(jì)指標(biāo)重要有設(shè)備費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)和占地面積等。此外，還應(yīng)考慮裝置的安裝、操作、檢修的難易等原因。2、凈化效率的計(jì)算：若已知各級除塵器的除塵效率為x1,x2,…,xn,則多級除塵系統(tǒng)的總除塵效率為A=1-(1-x1)(1-x2)…(1-xn)3、除塵器分類：（1）機(jī)械力除塵器：重力沉降室、慣性除塵器、旋風(fēng)除塵器（2）過濾式除塵器：袋式過濾器、顆粒層過濾器（3）靜電除塵器：干式靜電除塵器、濕式靜電除塵器（4）濕式除塵器：泡沫除塵器、噴霧塔、填料塔、沖擊式除塵器、文丘里洗滌器注意：電除塵過程與其他除塵過程的主線區(qū)別在于，分離力（重要是靜電力）直接作用在粒子上，而不是作用在整個(gè)氣流上，這就決定了它具有分離粒子耗能小、氣流阻力也小的特點(diǎn)。第七章1、煙氣脫硫技術(shù)：煙氣脫硫措施可分為兩類：拋棄法和再生法。拋棄法即在脫硫過程中形成的固體產(chǎn)物被廢棄，必須持續(xù)不停地加入新鮮的化學(xué)吸取劑。再生法，即與SO2反應(yīng)后的吸取劑可持續(xù)地在一種閉環(huán)系統(tǒng)中再生，再生后的脫硫劑和由于損耗需補(bǔ)充的新鮮吸取劑再回到脫硫系統(tǒng)循環(huán)使用。煙氣脫硫也可按脫硫劑與否以溶液狀態(tài)進(jìn)行脫硫而分為濕法和干法脫硫。濕法系統(tǒng)指運(yùn)用堿性吸取夜或含觸媒粒子的溶液，吸取煙氣中的SO2。干法系統(tǒng)指運(yùn)用固體吸取劑和催化劑在不減少煙氣溫度和不增長濕度的條件下除去煙氣中的SO2。2、煙氣脫硝技術(shù)：（1）選擇性催化還原法（SCR）脫硝SCR過程是以氨作還原劑，一般在空氣預(yù)熱器的上游注入含NOx的煙氣，在具有催化劑的反應(yīng)器內(nèi)NOx被還原為N2和水。（2）選擇性非催化還原法（SNCR）脫硝尿素或氨基化合物作為還原劑將NOx還原為N2。（3）吸取法凈化煙氣中的NOx氮氧化物可以被水、氫氧化物和碳酸鹽溶液、硫酸、有機(jī)溶液等吸取。（4）吸附法凈化煙氣中的NOx吸附法既能比較徹底地消除NOx的污染，又能將NOx回收運(yùn)用。常用的吸附劑為活性炭、分子篩、硅膠、含氨泥煤等。第八章高斯擴(kuò)散模式：對于持續(xù)源的平均煙流，其濃度分布是符合正態(tài)分布的，高斯擴(kuò)散模式正是在污染物濃度符合正態(tài)分布的前提下導(dǎo)出的。其基本假設(shè)為：煙羽的擴(kuò)散在水平方向和垂直方向都是正態(tài)分布；在擴(kuò)散的整個(gè)空間風(fēng)速是均勻、穩(wěn)定的；污染源排放是持續(xù)、均勻的；污染物在擴(kuò)散過程中沒有衰減和增生；在x方向，平流作用遠(yuǎn)不小于擴(kuò)散作用；地面足夠平坦。從這些假設(shè)出發(fā)，可以導(dǎo)出高斯擴(kuò)散模式。第九章1、固體廢物：人類一切活動(dòng)過程產(chǎn)生的、對原過程已不再具有使用價(jià)值而被廢棄的固態(tài)或半固態(tài)物質(zhì)。2、三化原則：減量化、資源化、無害化3、垃圾分類：可回收垃圾、廚余垃圾、有害垃圾和其他垃圾4、固體污染的綜合防治措施：第十章1、垃圾處理技術(shù)：壓實(shí)、破碎、分選、脫水與干燥、化學(xué)處理與固化第十一章1、固體廢物的處理：（1）物理處理：通過濃縮或相變化變化固體廢物的構(gòu)造，使之成為便于運(yùn)送、貯存、運(yùn)用或處置的形態(tài)（2）化學(xué)處理：采用化學(xué)措施破壞固體廢物中的有害成分從而到達(dá)無害化，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)變成為適于深入處理、處置的形態(tài)。（3）生物處理：運(yùn)用微生物分解固體廢物中可降解的有機(jī)物，從而到達(dá)無害化或綜合運(yùn)用（4）熱處理：通過高溫破壞和變化固體廢物構(gòu)成和構(gòu)造，同步到達(dá)減容、無害化或綜合運(yùn)用的目的。熱處理措施包括焚化、熱解、濕式氧化以及焙燒、燒結(jié)等。（5）固化處理：采用固化基材將廢物固定或包覆起來以減少其對環(huán)境的危害，因而能較安全地運(yùn)送和處置的一種處理過程。2、固體廢物的處置：（1）陸地處置：土地填埋、土地耕作、工程庫或貯留池貯存、深井灌注（2）海洋處置：深海投棄、海上焚燒第十二章1、噪聲：但凡人們不需要的、使人煩躁的聲音。＃其特點(diǎn)：（1）噪聲是人們不需要的聲音的總稱，因而一種聲音與否屬于噪聲，除聲音自身的物理性質(zhì)外，還與判斷者心理和生理上的原因有關(guān)。（2）聲音在空氣中傳播時(shí)衰減很快，它的影響具有局限性。（3）噪聲在環(huán)境中不會(huì)有殘留的污染物質(zhì)存在，一旦噪聲源停止