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1、水污染控制工程考神復(fù)習(xí)資料 第九章污水水質(zhì)和污水由路（總論）1 .簡述水質(zhì)污染指標(biāo)在水體污染控制、污水處理工程設(shè)計(jì)中的作用。答：水質(zhì)污染指標(biāo)是評價(jià)水質(zhì)污染程度、進(jìn)行污水處理工程設(shè)計(jì)、反映污水處理廠處理效果、開展水污染控制的基本依據(jù)。2 .分析總固體、溶解性固體、懸浮性固體及揮發(fā)性固體指標(biāo)之間的相互聯(lián)系，畫出這些指 標(biāo)的關(guān)系圖。答：水中所有殘?jiān)目偤头Q為總固體（ TS）,總固體包括溶解性固體（ DS）和懸浮性固體（SS）。水樣經(jīng)過濾后，濾液蒸干所得的固體即為溶解性固體（DS）,濾渣脫水烘干后即是懸浮固體（SS）。固體殘?jiān)鶕?jù)揮發(fā)性能可分為揮發(fā)性固體（VS）和固定性固體（FS）。將固體在600c的

2、溫度下灼燒，揮發(fā)掉的即市是揮發(fā)性固體（VS）,灼燒殘?jiān)鼊t是固定性固體（FS）。溶解性固體一般表示鹽類的含量，懸浮固體表示水中不溶解的固態(tài)物質(zhì)含量， 揮發(fā)性固體反映固體的有機(jī)成分含量。 關(guān)系圖：3 .生化需氧量、化學(xué)需氧量、總有機(jī)碳和總需氧量指標(biāo)的含義是什么？分析這些指標(biāo)之間 的聯(lián)系與區(qū)別。答：生化需氧量（BOD）:水中有機(jī)污染物被好氧微生物分解時(shí)所需的氧量稱為生化需氧 量?；瘜W(xué)需氧量（COD）:在酸性條件下，用強(qiáng)氧化劑將有機(jī)物氧化為CO2、H2O所消耗的氧量?？傆袡C(jī)碳（TOC）：水樣中所有有機(jī)污染物的含碳量?？傂柩趿浚═OD）:有機(jī)物除碳外，還含有氫、氮、硫等元素，當(dāng)有機(jī)物全都被氧化時(shí)， 碳被

3、氧化為二氧化碳，氫、氮及硫則被氧化為水、一氧化氮、二氧化硫等，此時(shí)需氧量稱為這些指標(biāo)都是用來評價(jià)水樣中有機(jī)污染物的參數(shù)。生化需氧量間接反映了水中可生物降解的有機(jī)物量。化學(xué)需氧量不能表示可被微生物氧化的有機(jī)物量，此外廢水中的還原性無機(jī)物也能消耗部分氧。總有機(jī)碳和總需氧量的測定都是燃燒化學(xué)法，前者測定以碳表示，后者以氧表示。TOC、TOD的耗氧過程與BOD的耗氧過程有本質(zhì)不同，而且由于各種水樣中有機(jī) 物質(zhì)的成分不同，生化過程差別也大。 各種水質(zhì)之間TOC或TOD與BOD不存在固定關(guān)系。在水質(zhì)條件基本相同的條件下，BOD與TOD或TOC之間存在一定的相關(guān)關(guān)系。4 .水體自凈有哪幾種類型？氧垂曲線的特

4、點(diǎn)和使用范圍是什么？答：水體自凈從凈化機(jī)制來看，可分為：物理凈化、化學(xué)凈化和生物凈化。氧垂曲線適用于：一維河流和不考慮擴(kuò)散的情況。特點(diǎn)：表示水中溶解氧含量沿河道的分布呈下垂?fàn)钋€。在排污口下游河水中， 溶解氧含量因有機(jī)物生物氧化的耗氧作用而顯著下降，又由于下游大氣復(fù)氧和生物光合作用等而使溶氧含量增加。下垂曲線的臨界點(diǎn) （氧垂點(diǎn)），其溶解氧含量最小。5 .試論排放標(biāo)準(zhǔn)、水環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)、環(huán)境容量之間的聯(lián)系。答：環(huán)境容量是水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)指定的基本依據(jù)，而水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)則是排放標(biāo)準(zhǔn)指定的依 據(jù)。6 .我國現(xiàn)行的排放標(biāo)準(zhǔn)有哪幾種？各標(biāo)準(zhǔn)的使用范圍及相互關(guān)系是什么？答：我國現(xiàn)行的排放標(biāo)準(zhǔn)有濃度標(biāo)準(zhǔn)和總量控

5、制標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)地域管理權(quán)限又可分為國家排放標(biāo)準(zhǔn)、地方排放標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)。我國現(xiàn)有的國家標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)基本上都是濃度標(biāo)準(zhǔn)。國家標(biāo)準(zhǔn)按照污水排放去向,規(guī)定了水污染物最高允許排放濃度，適用于排污單位水污染物的排放管理，以及建設(shè)項(xiàng)目的環(huán)境影響評價(jià)、建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)施設(shè)計(jì)、竣工驗(yàn)收及其投產(chǎn)后的排放管理。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):根據(jù)部分行業(yè)排放廢水的特點(diǎn)和治理技術(shù)發(fā)展水平，國家對部分行業(yè)制定了國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。地方標(biāo)準(zhǔn):省、直轄市等根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和管轄地水體污染空制需要，可以依據(jù)中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法、中華人民共和國水污染仿治法制定地方污水排放標(biāo)準(zhǔn)。地方標(biāo)準(zhǔn)可以增加污染物控制指標(biāo)，但不能減少；可以提高對污染物排放標(biāo)

6、準(zhǔn)的要求， 但不能降低標(biāo)準(zhǔn)。第十章污水的物理處理1.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？答：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。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。區(qū)域沉淀或成層沉淀： 懸浮顆粒濃度較高 （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

7、持不變，形成一個(gè)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。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)。2、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和平流式沉砂池有 何區(qū)別？答：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

8、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(shí)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

9、等作用。3、水的沉淀法處理的基本原理是什么？試分析球形顆粒的靜水自由沉降（或上?。┑幕?規(guī)律，影響沉降或上浮的因素是什么？答：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?；疽?guī)律：靜水中懸浮顆粒開始沉降(或上浮)時(shí)，會受到重力、浮力、摩擦力的作用。剛開始沉降(或上浮)時(shí)，因受重力作用產(chǎn)生加速運(yùn)動，經(jīng)過很短的時(shí)間后，顆粒的重力與水對其產(chǎn)生的阻力平衡時(shí)，顆粒即等速下沉。影響因素：顆粒密度，水流速度，池的表面積。4、計(jì)算題略5、已知污水處理廠設(shè)計(jì)平均流量Q=20000M3/D ,服務(wù)人口 100000人，初沉污泥量按 25G、(人日)，污泥含

10、水率97%,請?jiān)O(shè)計(jì)曝氣式沉砂池和平流式沉淀池。解：Qmax=20000/(24*3600)=0.23M3/S=833.3M3/H曝氣式沉砂池：總有效容積：V=60*Qmax*t=60*0.23*2=27.6m3池?cái)嗝婷娣e：A=Qmax/Vmin=0.23/0.08=2.88m2池總寬度：B=A/Hmin=池長 L=V/A=27.6/2.88=9.58m所需曝氣量：q=60D*Qmax=60*0.23*0.2=2.76m3/min平流式沉淀池：沉淀區(qū)表面積：A=Q(max)/q=833.3/2.5=333.3m2沉淀區(qū)有效水深：h2=q*t=2.5*1=2.5m沉淀區(qū)有效容積：V=A*h2=33

11、3.3/3=111.1m3沉淀池長度：L=3.6*v*t=3.6*0.0005*3600=6.48m沉淀區(qū)總寬度：B=A/L=333.3/6.48=51.44m沉淀池?cái)?shù)量：n=B/b=51.44/401,取 2污泥區(qū)容積： V=(S*N*T)/1000=(20000*1000*4*3%)/24*1000=100m2沉淀池總高度：H=h1+h2+h3+h4=0.3+2.5+0.3+2.1=5.2m(S1=25m2 S2=1m2 h4=0.35m h4=1.75m L1=1.5mL2=0.3m)貯泥池容積：V=1/3*h4 (S1+S2+ v S1 * S2 )=3.61m3貯泥池以上梯形部分污泥

12、容積：V=(L1/2+L2/2)*h4 *b=63m36、加壓溶氣氣浮法的基本原理是什么？有哪幾種基本流程與溶氣方式，各有何特點(diǎn)？答：加壓溶氣氣浮法的基本原理：空氣在加壓條件下溶解，常壓下使過飽和空氣以微小氣泡形式釋放出來?；玖鞒碳疤攸c(diǎn)：全加壓溶氣流程，特點(diǎn)是將全部入流廢水進(jìn)行加壓溶氣，再經(jīng)減壓釋放裝置進(jìn)入氣浮池，進(jìn)行固液分離。部分加壓溶氣流程：將部分入流廢水進(jìn)行加壓溶氣，再經(jīng)減壓釋放裝置進(jìn)入氣浮池，其它部分直接進(jìn)入氣浮池，進(jìn)行固液分離。部分回流加壓溶氣流程：將部分清液進(jìn)行回流加壓，入流水則直接進(jìn)入氣浮池，進(jìn)行固液分離。7、微氣泡與懸浮顆粒相黏附的基本條件是什么？有哪些影響因素？如何改善微氣

13、泡與顆粒 的黏附性能？答：見課本。8.氣固比的定義是什么？如何確定適當(dāng)?shù)臍夤瘫?？答：氣固比（a）的定義是溶解空氣量（A）與原水中懸浮固體含量（S）的比值，可用下式 表示：a=A/S氣固比選用涉及原水水質(zhì)、出水要求、設(shè)備、動力等因素，對于所處理的廢水最好金國氣浮試驗(yàn)來確定氣固比，無t劃資料時(shí)一般取0.005-0.06,廢水中懸浮固體濃度不高時(shí)取下限，如選用0.005-0.006;但懸浮固體較高時(shí)，可選用上限，如氣浮用語剩余污泥濃縮時(shí)氣固比 一般采用 0.03-0.04。9、廢水處理中，氣浮法與沉淀法相比，各有何優(yōu)缺點(diǎn)？答：氣浮法：能夠分離那些顆粒密度接近或者小于水的細(xì)小顆粒，適用于活性污泥絮體不

14、易沉淀或易于產(chǎn)生膨脹的情況，但是產(chǎn)生微細(xì)氣泡需要能量，經(jīng)濟(jì)成本較高。沉淀法：能夠分離那些顆粒密度大于水能沉降的顆粒，而且固液的分離一般不需要能量，但是一般沉淀池的占地面積較大。10、計(jì)算題略11 .如何改進(jìn)及提高沉淀或氣浮分離效果？答：由式可知，通過采取相應(yīng)的措施，增大懸浮顆粒的直徑，減小流體的黏度等都能提高沉淀或氣浮分離效果。如：通過混凝處理增大顆粒粒徑，提高水溫以減小水的黏度。另外，也可以減小氣泡直徑來提高氣浮分離效果。第十一章污水生物處理的基本概念和生化反應(yīng)動力學(xué)基礎(chǔ)1、簡述好氧生物和厭氧生物處理有機(jī)污水的原理和適用條件。答：好氧生物處理：在有游離氧（分子氧）存在的條件下，好氧微生物降解

15、有機(jī)物，使其穩(wěn)定、無害化的處理方法。微生物利用廢水中存在的有機(jī)污染物（以溶解狀與膠體狀的為主）作為營養(yǎng)源進(jìn)行好氧代謝。這些高能位的有機(jī)物質(zhì)經(jīng)過一系列的生化反應(yīng)，逐級釋放能量， 最終以低能位的無機(jī)物質(zhì)穩(wěn)定下來，達(dá)到無害化的要求，以便返回自然環(huán)境或進(jìn)一步處置。適用于中、低濃度的有機(jī)廢水，或者說BOD5濃度小于500mg/L的有機(jī)廢水。厭氧生物處理：在沒有游離氧存在的條件下，兼性細(xì)菌與厭氧細(xì)菌降解和穩(wěn)定有機(jī)物的 生物處理方法。在厭氧生物處理過程中，復(fù)雜的有機(jī)化合物被降解、轉(zhuǎn)化為簡單的化合物， 同時(shí)釋放能量。適用于有機(jī)污泥和高濃度有機(jī)廢水（一般BOD5 2000mg/L ）。2、某種污水在一連續(xù)進(jìn)水和

16、完全均勻混合的反應(yīng)器中進(jìn)行處理，反應(yīng)不可逆，符合一級反 應(yīng)，V=KSA,K=0.15D-1,求當(dāng)反應(yīng)池容積為 20M3,反應(yīng)效率為 98%時(shí)，該反應(yīng)池能夠處理 的污水流量為多大？解：設(shè)Q為污水流量，S為底物濃度：則 Q*S=20*v=k*S*20貝U :Q=20k=0.15*20=3m3/dQ（實(shí)）=Q/98%=3.06m3/d3、簡述城鎮(zhèn)污水生物脫氮過程的基本步驟。答：微生物經(jīng)氨化反應(yīng)分解有機(jī)氮化合物生成NH3,再在亞硝化菌和硝化菌的作用下，經(jīng)硝化反應(yīng)生成（亞）硝酸鹽，最后經(jīng)反硝化反應(yīng)將（亞）硝酸鹽還原為氮?dú)狻．?dāng)進(jìn)水氨氮濃度 較低時(shí)，同化作用也可能成為脫氮的主要途徑。4、簡述生物除磷的原理。

17、答：生物除磷的基本原理是在厭氧 一好氧或厭氧一缺氧的交替系統(tǒng)中，利用聚磷微生物具有 厭氧釋磷或好氧超量吸磷的特性， 使好氧或缺氧段混合液的濃度大量降低，最終通過排放含有大量富磷污泥而達(dá)到從污泥中除磷的目的。第十二章活性污泥法1 .活性污泥法的基本概念和基本流程是什么？答：活性污泥是指由細(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?；钚晕勰喾ㄌ幚砹鞒叹唧w流程見下圖：2 .常用的活性污泥法曝氣池的基本形式有哪些？答：推流式曝氣池：污水及回流污泥一般從池體的一端進(jìn)入，水流呈推流型，底物濃度在進(jìn) 口端最高，沿池長逐漸降

18、低，至池出口端最低。完全混合式曝氣池： 污水一進(jìn)入曝氣反應(yīng)池，在曝氣攪拌作用下立即和全池混合，曝氣池內(nèi)各點(diǎn)的底物濃度、微生物濃度、需氧速率完全一致。封閉環(huán)流式反應(yīng)池： 結(jié)合了推流和完全混合兩種流態(tài)的特點(diǎn)，污水進(jìn)入反應(yīng)池后， 在曝氣設(shè)備的作用下被快速、均勻地與反應(yīng)器中混合液進(jìn)行混合，混合后的水在封閉的溝渠中循環(huán)流動。封閉環(huán)流式反應(yīng)池在短時(shí)間內(nèi)呈現(xiàn)推流式，而在長時(shí)間內(nèi)則呈現(xiàn)完全混合特征。序批式反應(yīng)池（SBR）:屬于“注水-反應(yīng)一排水”類型 的反應(yīng)器，在流態(tài)上屬于完全 混合，但有機(jī)污染物卻是隨著反應(yīng)時(shí)間的推移而被降解的。其操作流程由進(jìn)水、 反應(yīng)、沉淀、出水和閑置五個(gè)基本過程組成，從污水流入到閑置結(jié)束

19、構(gòu)成一個(gè)周期，所有處理過程都是在同一個(gè)設(shè)有曝氣或攪拌裝置的反應(yīng)器內(nèi)依次進(jìn)行，混合液始終留在池中， 從而不需另外設(shè)置沉淀池。3 .活性污泥法有哪些主要運(yùn)行方式？各種運(yùn)行方式有何特點(diǎn)？答：1、傳統(tǒng)推流式：污水和回流污泥在曝氣池的前端進(jìn)入，在池內(nèi)呈推流式流動至池的 末端，充氧設(shè)備沿池長均勻布置，會出現(xiàn)前半段供氧不足，后半段供氧超過需要的現(xiàn)象。漸減曝氣法：漸減曝氣布置擴(kuò)散器，使布?xì)庋爻踢f減，而總的空氣量有所減少，這樣可以節(jié)省能量，提高處理效率。2、分步曝氣（階段曝氣）：采用分點(diǎn)進(jìn)水方式，入流污水在曝氣池中分34點(diǎn)進(jìn)入，均衡了曝氣池內(nèi)有機(jī)污染物負(fù)荷及需氧率，提高了曝氣池對水質(zhì)、 水量沖擊負(fù)荷的能力。3、

20、完全混合法： 進(jìn)入曝氣池的污水很快被池內(nèi)已存在的混合液所稀釋、均化，入流出現(xiàn)沖擊負(fù)荷時(shí)，池液的組成變化較小， 即該工藝對沖擊負(fù)荷具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力；污水在曝氣池內(nèi)分布均勻，F(xiàn)/M值均等，各部位有機(jī)污染物降解工況相同，微生物群體的組成和數(shù)量幾近一致；曝氣池內(nèi)混合液的需氧速率均衡。4、淺層曝氣法：其特點(diǎn)為氣泡形成和破裂瞬間的氧傳遞速率是最大的。在水的淺層處用大量空氣進(jìn)行曝氣，就可以獲得較高的氧傳遞速率。5、深層曝氣法：在深井中可利用空氣作為動力，促使液流循環(huán)。并且深井曝氣池內(nèi)， 氣液紊流大，液膜更新快，促使 KLa值增大，同時(shí)氣液接觸時(shí)間延長，溶解氧的飽和度也 由深度的增加而增加。6、高負(fù)荷曝氣法

21、：在系統(tǒng)與曝氣池構(gòu)造方面與傳統(tǒng)推流式活性污泥方相同，但曝氣停留時(shí)間公1.53.0小時(shí)，曝氣池活性污泥外于生長旺盛期。主要特點(diǎn)是有機(jī)容積負(fù)荷或污泥負(fù)荷高，但處理效果低。7、延時(shí)曝氣法：曝氣時(shí)間很長，活性污泥在時(shí)間和空間上部分處于內(nèi)源呼吸狀態(tài)， 剩 余污泥少而穩(wěn)定，無需消化，可直接排放。本工藝還具有處理過程穩(wěn)定性高，對進(jìn)水水質(zhì)、 水量變化適應(yīng)性強(qiáng)，不需要初沉池等優(yōu)點(diǎn)。8、克勞斯法：把厭氧消化的上清液加到回流污泥中一起曝氣，然后再進(jìn)入曝氣池，克 服了高碳水化合物的污泥膨脹問題。而且消化池上清液中富有氨氮，可以供應(yīng)大量碳水化合物代謝所需的氮。消化池上清液夾帶的消化污泥相對密度較大，有改善混合液沉淀性能

22、的功效。9、吸附再生法：混合液的曝氣完成了吸附作用，回流污泥的曝氣完成穩(wěn)定作用。本工 藝特點(diǎn)是污水與活性污泥在吸附池內(nèi)吸附時(shí)間較短，吸附池容積較小，再生池的容積也較小,另外其也具有一定的抗沖擊負(fù)荷能力。10、氧化溝：氧化溝是延時(shí)曝氣法的一種特殊形式，它的池體狹長，池深較淺，在溝槽中設(shè)有表面曝氣裝置。 曝氣裝置的轉(zhuǎn)動，推動溝內(nèi)液體迅速流動， 具有曝氣和攪拌兩個(gè)作 用，使活性污泥呈懸浮狀態(tài)。11、純氧曝氣法：純氧代替空氣，可以提高生物處理的速度。在密閉的容器中， 溶解氧 的飽和度可提高，氧溶解的推動力也隨著提高，氧傳遞速率增加了，因而處理效果好，污泥的沉淀性也好。12、吸附生物降解工藝 （AB法）

23、；處理效果穩(wěn)定，具有抗沖擊負(fù)荷和 pH變化的能力。 該工藝還可以根據(jù)經(jīng)濟(jì)實(shí)力進(jìn)行分期建設(shè)。13、序批式活性污泥法（SBR）:工藝系統(tǒng)組成簡單，不設(shè)二沉池，曝氣池兼具二 沉池的功能，無污泥回流設(shè)備；耐沖擊負(fù)荷，在一般情況下（包括工業(yè)污水處理）無需設(shè)置 調(diào)節(jié)池；反應(yīng)推動力大，易于得到優(yōu)于連續(xù)流系統(tǒng)的出水水質(zhì)；運(yùn)行操作靈活，通過適當(dāng)調(diào) 節(jié)各單元操作的狀態(tài)可達(dá)到脫氮除磷的效果；污泥沉淀性能好，SVI值較低，能有效地防止絲狀菌膨脹；該工藝的各操作階段及各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)可通過計(jì)算機(jī)加以控制，便于自控運(yùn)行，易于維護(hù)管理。14、循環(huán)活性污泥工藝（CASS心AST）:是將序批式活性污泥法 （SBR）的反應(yīng)池沿長 度

24、方向分為兩部分，前部為生物選擇區(qū)也稱預(yù)反應(yīng)區(qū)，后部為主反應(yīng)區(qū)。在主反應(yīng)區(qū)后部安裝了可升降的濰水裝置，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)水間歇排水的周期循環(huán)運(yùn)行，集 曝氣沉淀、排水于 一體。CASS工藝是一個(gè)厭氧/缺氧/好氧交替運(yùn)行的過程，具有一定脫氮除磷效果，廢水以 推流方式運(yùn)行，而各反應(yīng)區(qū)則以完全混合的形式運(yùn)行以實(shí)現(xiàn)同步硝化一反硝化和生物除磷。4、解釋污泥泥齡的概念，說明它在污水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理中的作用。答：污泥泥齡即生物固體停留時(shí)間，其定義為在處理系統(tǒng)（曝氣池）中微生物的平均停 留時(shí)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?；钚晕勰嗄帻g是活性污泥處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)運(yùn)行的重要參數(shù)。在

25、曝氣池設(shè)計(jì)中的活性污泥法，即是因?yàn)槌鏊|(zhì)、曝氣池混合液污泥濃度、污泥回流比等都與污泥泥齡存在一定的數(shù)學(xué)關(guān)系， 由活性污泥泥齡即可計(jì)算出曝氣池的容積。而在剩余污泥的計(jì)算中也可根據(jù)污泥泥齡直接計(jì)算每天的剩余污泥。而在活性污泥處理系統(tǒng)運(yùn)行管理過程中，污泥泥齡也會影響到污泥絮凝的效果。另外污泥泥齡也有助于進(jìn)步了解活性污泥法的某些機(jī)理，而且還有助于說明活性污泥中微生物的組成。5 .從氣體傳遞的雙膜理論，分析氧傳遞的主要影響因素。答：氣體傳遞的雙膜理論的基點(diǎn)是認(rèn)為在氣液界面存在著二層膜（即氣膜和液膜）這一物 理現(xiàn)象。這兩層薄膜使氣體分子從一相進(jìn)入另一相時(shí)受到了阻力。當(dāng)氣體分子從氣相向液相傳遞時(shí)，若氣體的

26、溶解度低，則阻力主要來自液膜。影響氧傳遞的因素主要有如下：污水水質(zhì)：水中各種雜質(zhì)如某些表面活性物質(zhì)會在氣液界面處集中，形成一層分子膜， 增加了氧傳遞的陰力，影響了氧分子的擴(kuò)散。水溫：水溫對氧的轉(zhuǎn)移影響較大，水溫上升，水的黏度降低，液膜厚度減小，擴(kuò)散系數(shù) 提高，反之，擴(kuò)散系數(shù)降低。氧分壓：氣相中的氧分壓直接影響到氧傳遞的速率。氣相中氧分壓增大，則傳遞速率加快，反之，則速率降低?？偟膩碚f，氣相中氧分壓、液相中氧的濃度梯度、 氣液間的接觸面積和接觸時(shí)間、水溫、污水的性質(zhì)、水流的紊流程度等因素都影響著氧的轉(zhuǎn)移速率。6 .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、除磷工藝 的特

27、點(diǎn)。答：影響因素有：（1）環(huán)境因素，如溫度、 pH、DO;（2）工藝因素，如污泥泥齡、各反應(yīng)區(qū)的水力停留時(shí)間、 二沉池的沉淀效果； （3）污水成分，如污水中易降解有機(jī)物濃度，BOD5與N、P的比值等。常用脫氮除磷工藝性能特點(diǎn)工藝名稱優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)AJO在好氧前去除BOD節(jié)能；硝化前產(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；可能存在肝卡氏菌的問題；需要控制循環(huán)混合液的doAp/O工藝過程簡單；水力停留時(shí)間短；污泥沉降性能好；如有硝化發(fā)生除磷效果會聚磷菌碳源豐富，除磷效果好降低；工藝靈活性差A(yù)2/O同時(shí)脫氮除磷；反硝化過 程為硝化提供堿度；水力 停留時(shí)間短；反硝化過程 同時(shí)除去有機(jī)物；污泥

28、沉 降性能好回流污泥含有硝酸鹽進(jìn)入 厭氧區(qū)，對除磷效果有影 響；脫氮受回流比影響； 聚磷菌和反硝化菌都需要 易降解有機(jī)物倒置A2/O同時(shí)脫氮除磷；厭氧區(qū)釋 磷無硝酸鹽的影響；無混 合液回流，流程簡單，節(jié) 能；反硝化過程同時(shí)除去 有機(jī)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)降解 碳源；無混合液回流時(shí)總 氮去除效果不圖UCT減少了進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)的硝酸 鹽量，提高r除磷效率； 對有機(jī)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脫氮效果優(yōu)秀；污泥沉降性能好池體分隔較多；池體容積較大PhoStrip易于與現(xiàn)有設(shè)施結(jié)合及改 造；過程靈

29、活性好；除磷性能 不受進(jìn)水有機(jī)物濃度限 制；加藥量比采用化學(xué)沉需要投加化學(xué)藥劑；混合 液需保持較高DO濃度，以 防止磷在二沉池中釋放； 需附加的池體用于磷的解 吸；如使用石灰可能存在 結(jié)垢問題淀法小很多；出水磷酸鹽 濃度可穩(wěn)定小于1mg/LSBR及變形工藝可同時(shí)脫氮除磷；靜置沉 淀可獲得低SS出水；耐受 水力沖擊負(fù)荷；操作靈活 性好同時(shí)脫氮除磷時(shí)操作復(fù) 雜；浮水設(shè)施的可靠性對 出水水質(zhì)影響大；設(shè)計(jì)過 程復(fù)雜；維護(hù)要求高，運(yùn) 行對自動控制依賴性強(qiáng)； 池體容積較大7、計(jì)算題略8、計(jì)算題略9、仔細(xì)分析污水中 COD的組成，并說明它們在污水處理系統(tǒng)中的去除途徑。10.二沉池的功能和構(gòu)造與一般沉淀池有什

30、么不同？在二沉池中設(shè)置斜板為什么不能取得 理想效果？答：二沉池的功能要考慮固液分離和污泥濃縮的要求；二沉池的構(gòu)造可與污水處理廠的初沉池類似，可以采用平流式、豎流式和輻流式。但在構(gòu)造上要注意以下幾點(diǎn)：(1)二沉池的進(jìn)水部分要仔細(xì)考慮，應(yīng)使布水均勻并造成有利于絮凝的條件，使污泥絮凝 結(jié)大。(2)二沉池中污泥絮凝體較輕，容易被水挾走，因此要限制出流堰處的流速，可在池面設(shè) 置更多的出水堰槽，使單位堰長的出水量符合規(guī)范要求，一般二沉池出水堰最大負(fù)荷不大于1.17L/(s?m)。(3)污泥斗的容積，要考慮污泥濃縮的要求。(4)二沉池應(yīng)設(shè)置浮渣的收集、撇除、輸送和處置裝置。斜板可以提高沉淀效能的原理主要適用

31、于自由沉淀，但在二沉池中，沉淀形式主要屬于成層沉淀而非自由沉淀。第十三章生物膜法1 .什么是生物膜法？生物膜法有哪些特點(diǎn)？答：生物膜法處理廢水就是使廢水與生物膜接觸，進(jìn)行固、液相的物質(zhì)交換，利用膜內(nèi)微生物將有機(jī)物氧化，使廢水獲得凈化，同時(shí)，生物膜內(nèi)的微生物不斷生長與繁殖。生物膜法具有以下特點(diǎn)：（1）固著于固體表面的生物膜對廢水水質(zhì)、水量的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性，操作穩(wěn)定性好。（2）不會發(fā)生污泥膨脹，運(yùn)轉(zhuǎn)管理較方便。（3）由于微生物固著于固體表面，即使增殖速度慢的微生物也能生長繁殖。（4）因高營養(yǎng)級的微生物存在，有機(jī)物代謝時(shí)較多的轉(zhuǎn)化為能量，合成新細(xì)胞即剩余污泥 量較少。（5）多采用自然通風(fēng)供氧。（

32、6）活性生物量難以人為控制，因而在運(yùn)行方面靈活性較差。（7）由于載體材料的比表面積小，故設(shè)備容積負(fù)荷有限，空間效率較低。2 .試述生物膜法處理污水的基本原理？答：生物膜法是使細(xì)菌和菌類一類的微生物和原生動物、后生動物一類的微型動物附著在濾料或某些載體上生長繁殖，并在其上形成膜狀生物污泥一生物膜。污水與生物膜接觸，污水中的有機(jī)物，作為營養(yǎng)物質(zhì)，為生物膜上的微生物所攝取，污水得到凈化，微生物自身 也得到繁衍增殖。3 .比較生物膜法和活性污泥法的優(yōu)缺點(diǎn)。答：生物膜法對水質(zhì)、水量變動有較強(qiáng)的適應(yīng)性；污泥沉降性能良好，宜于固液分離，且沒有污泥膨脹現(xiàn)象；能夠處理低濃度的污水；與活性污泥處理系統(tǒng)相比，生物膜

33、處理法中的各種工藝都是比較易于維護(hù)管理的而且像 生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤等工藝，還都是節(jié)省能源的，動力費(fèi)用較低，去除單位重量BOD的耗電量較少。4、生物膜的形成一般有哪幾個(gè)過程？與活性污泥相比有什么區(qū)別？答：生物膜在載體上的生長過程是這樣的：當(dāng)有機(jī)廢水或活性污泥懸浮液培養(yǎng)而成的接種液流過載體時(shí)，水中的懸浮物及微生物被吸附于固體表面上，其中的微生物利用有機(jī)底物而生長繁殖，逐漸在載體表面形成一層黏液狀的生物膜。這層生物膜具有生物化學(xué)活性，又進(jìn)一步吸附、分解廢水中呈懸浮、膠體和溶解狀態(tài)的污染物。活性污泥是懸浮生長的微生物絮體， 而生物膜是微生物固著于載體表面生長的。5、生物膜法有哪幾種形式？試比較它們的特

34、點(diǎn)。答：生物濾池：處理效果好，BOD5的去除率可達(dá)90%以上，出水BOD5可下BI到25mg/L以下，硝酸鹽含量在 10mg/L左右，出水水質(zhì)穩(wěn)定。生物轉(zhuǎn)盤：（1）不需曝氣和回流，運(yùn)行時(shí)動力消耗和費(fèi)用低；（2）運(yùn)行管理簡單，技術(shù)要求不高；（3）工作穩(wěn)定，適應(yīng)能力強(qiáng)；（4）適應(yīng)不同濃度、不同水質(zhì)的污水；（5）剩余污泥量少，易于沉淀脫水；（6）沒有濾池蠅、惡臭、堵塞、泡沫、噪音等問題；（7）可多層立體布置；（8） 一般需加開孔防護(hù)罩保護(hù)、保溫。生物接觸氧化法： 一種浸沒曝氣式生物濾池，是曝氣池和生物濾池綜合在一起的處理構(gòu)筑物，兼有兩者優(yōu)點(diǎn)：（1）具有較高的微生物濃度，一般可達(dá) 1020g/L; （

35、2）生物膜具有豐富 的生物相，含有大量絲狀菌，形成了穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，污泥產(chǎn)量低；（3）具有較高的氧利用率；（4）具有較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力； （5）生物膜活性高；（6）沒有污泥膨脹的問題。生物流化床：濾床具有巨大的表面積容積負(fù)荷高，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，生物流化床每單位體積表面積比其他生物膜大，單位床體的生物量很高（1014g/L）,傳質(zhì)速度快，廢水一進(jìn)入床內(nèi)，很快被混合稀釋。微生物活性強(qiáng)，對同類廢水，在相同處理?xiàng)l件下，其生物膜的呼吸速率約為活性污泥的兩倍，可見其反應(yīng)速率快， 微生物的活性較強(qiáng)。傳質(zhì)效果好，由于載體顆粒在床體內(nèi)處于劇烈運(yùn)動狀態(tài)，氣-固-液界面不斷更新， 因此傳質(zhì)效果好，這有利于微生物

36、隨污染物的吸附和降解，加快了生化反應(yīng)速率。6、試述各種生物膜法處理構(gòu)筑物的基本構(gòu)造及其功能。答：太多，可看書總結(jié)。7、生物濾池有幾種形式？各適用于什么具體條件？答：低負(fù)荷生物濾池(現(xiàn)在已經(jīng)基本上不常用)：僅在污水量小、地區(qū)比較偏僻、石料不貴的場合尚有可能使用。高負(fù)荷生物濾池(大多采用)：適用于大部分污水處理過程，水力負(fù)荷及有機(jī)負(fù)荷 都比較高。(回流式生物濾池、塔式生物濾池)8、影響生物濾池的處理效率的因素有哪些？它們是如何影響處理效果的？答：濾池高度：隨著濾床深度增加，微生物從低級趨向高級，種類逐漸增多，生物膜量從多到少。各層生物膜的微生物不相同，處理污水的功能和速率也隨之不同。負(fù)荷率：在低負(fù)

37、荷條件下，隨著濾率的提高，污水中有機(jī)物的傳質(zhì)速率加快，生物膜量增多，濾床特別是它的表面很容易堵塞。在高負(fù)荷條件下，隨著濾率的提高，污水在生物濾床中停留的時(shí)間縮短，出水水質(zhì)將相應(yīng)下降?；亓鳎?1)回流可提高生物濾池的濾率，它是使生物濾池負(fù)荷率由低變高的方法之一；(2)提高濾率有利于防止產(chǎn)生灰蠅和減少惡臭；(3)當(dāng)進(jìn)水缺氧、腐化、缺少營養(yǎng)元素或含有有害物質(zhì)時(shí)，回流可改善進(jìn)水的腐化狀況、提供營養(yǎng)元素和降低毒物質(zhì)濃度；(4)進(jìn)水的質(zhì)和量有波動時(shí)，回流有調(diào)節(jié)和穩(wěn)定進(jìn)水的作用。供氧：微生物的好氧性，厭氧性，兼氧性使微生物有不同的氧需求，氧氣量就制 約了微生物的活性，進(jìn)而影響了微生物分解有機(jī)物反應(yīng)速率，進(jìn)而

38、影響了處理效果。10、某工業(yè)廢水水師為 600M3 , BOD5為430MG/L,經(jīng)初沉池進(jìn)入高負(fù)荷生物濾池處理，要 求出水BOD5=30MG/L,試計(jì)算高負(fù)荷生物濾池尺寸和回流比。解：設(shè)回流稀釋后進(jìn)水 BOD5為250mg/L430Q1+30Q2=250(Q1+Q2)回流比=Q2/Q1=0.82設(shè)有機(jī)負(fù)荷 Lv=1.2kgBOD5/(m3*d)V=QS/(Lv*1000000) =215m3設(shè)池深為 2.5m,A=V/H=86m2采用 5 個(gè)池，則：A1=A/5=17.2m2直徑 D= .4A1/3.14 =4.68m11、某印染廠廢水量為 1000m3/d,廢水平均 BOD5為170mg/

39、L,COD 為600mg/L,試計(jì)算生物 轉(zhuǎn)盤的尺寸。解：轉(zhuǎn)盤總面積：A=(QS)/L=(1000*170)/30=5666.7m2轉(zhuǎn)盤盤片數(shù)：m=0.64A/D2=0.64*5666.7/1.5=2417.8 取 2418 片處理池有效長度：L=m(a+b)K=2418(25+20)1.2=130.6m處理池有效容積：V=0.32(D+2&)(D+2&)L=0.32(1.5+2*0.25)(1.5+2*0.25)130.6=167.2m2轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速：設(shè)為3.0r/min.12、某印染廠廢水量為 1500m3/d,廢水平均 BOD5為170mg/L,COD為600mg/L ,采用生物接觸氧化池

40、處理，要求出水BOD5=20mg/L,COD2000mg/L ）。二、生物脫氮的基本原理答：（1）污水生物脫氮過程氮的轉(zhuǎn)化主要包括氨化、硝化和反硝化作用。氨化在好氧或 厭氧條件下，硝化在好氧條件下，反硝化在缺氧條件下。生物脫氮是含氮化合物在生物氨化、 硝化、反硝化后，轉(zhuǎn)變?yōu)榈獨(dú)舛蝗コ倪^程。氨化：微生物分解有機(jī)氮化合物產(chǎn)生氨的過程稱為氨化反應(yīng)。在氨化微生物作用下，有機(jī) 氮化合物在好氧或厭氧條件下分解、轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮。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- 一）和硝酸鹽（NO3-）。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?dú)?。三、?/p>

41、物除磷的基本原理答：是在厭氧一好氧或厭氧一缺氧的交替系統(tǒng)中，利用聚磷微生物具有厭氧釋磷或好氧超量 吸磷的特性，使好氧或缺氧段混合液的濃度大量降低， 最終通過排放含有大量富磷污泥而達(dá) 到從污泥中除磷的目的。四、生物膜法處理污水的基本原理答：生物膜法是使細(xì)菌和菌類一類的微生物和原生動物、后生動物一類的微型動物附著 在濾料或某些載體上生長繁殖，并在其上形成膜狀生物污泥一生物膜。污水與生物膜接觸，污水中的有機(jī)物，作為營養(yǎng)物質(zhì)，為生物膜上的微生物所攝取，污水得到凈化，微生物自身 也得到繁衍增殖。試述好氧塘、兼性塘和厭氧塘凈化污水的基本原理及優(yōu)缺點(diǎn)。好氧塘是一類在有氧狀態(tài)下凈化污水的穩(wěn)定塘。其凈化有機(jī)物的基本原理是塘內(nèi)存在著細(xì) 菌、藻類和原生