《水污染控制工程》考神復(fù)習(xí)資料

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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(píng)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)目偅竞头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（

2、VS）和固定性固體（FS）。 將固體在600c的溫度下灼燒，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。 化學(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。 總有機(jī)碳（TOC）：水樣中所有有機(jī)污染物的含碳量。 總需

3、氧量（TOD）: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(píng)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?；瘜W(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?？傆袡C(jī)碳和總需氧量的測(cè)定都是燃燒化學(xué)法， 前者測(cè)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)

4、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

5、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(píng)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(duì)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

6、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(duì)污染物排放標(biāo)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(chǎng)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

7、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(duì)位置保持不變，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

8、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(duì)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(duì)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。

9、 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。 基本規(guī)律：靜水中懸浮顆粒開始沉降(或上浮)時(shí) ，會(huì)受到重力

10、、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(dòng) ，經(jīng)過很短的時(shí)間后，顆粒的重力與水 對(duì)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)，污泥含水率97%,請(qǐng)?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

11、=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=333.3/3=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=51.44/40>1,

12、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=1.5m L2=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容積： V=(L1/2+L2/2)*h4 *b=63m3 6、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 ：

13、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。 基本流程及特點(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)臍夤瘫龋? 答：氣固比（a）的定義是溶

14、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(dòng)力等因素， 對(duì)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。

15、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(dòng)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，好氧微生物降解有機(jī)物，使其穩(wěn) 定、無

16、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(jí)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)

17、水和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(jí)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/d Q（實(shí)）=Q/98%=3.06m3/d 3、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)?。?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

18、徑。 4、簡述生物除磷的原理。 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(dòng)物、后生動(dòng)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。 活性污泥法處理流程具體流程見下圖： 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

19、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(dòng)。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

20、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(dòng)至池的 末端，充氧設(shè)備沿池長均勻布置，會(huì)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

21、、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 3—4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(duì)水質(zhì)、 水量沖擊負(fù)荷的能力。 3、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(duì)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。

22、 5、深層曝氣法：在深井中可利用空氣作為動(dòng)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：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1.5—3.0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(duì)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

23、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(duì)密度較大， 有改善混合液沉淀性能的功 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(dòng)，推動(dòng)溝內(nèi)液體迅速流動(dòng)，

24、 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(dòng)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）；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(dòng)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，

25、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)

26、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。 活性 污泥泥齡是活性污泥處理系統(tǒng)設(shè)計(jì) 運(yùn)行的重要參數(shù)。在曝氣池設(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(huì)影響到污泥絮

27、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(huì)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(duì)氧的轉(zhuǎn)移影響較大，水溫上升，水的黏度降低，液膜厚度

28、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。 總的來說，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。

29、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do Ap/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(huì)  聚磷菌碳源豐富，除磷效 果好 降低；工藝靈活性差 A2/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；污泥沉 降性能好 回流污泥含有硝酸鹽進(jìn)入 厭氧區(qū)，對(duì)除磷效果有影 響；脫氮受回流比影響； 聚磷菌和反硝化菌都

30、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(duì)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； 過程靈活性好；除磷性能 不受進(jìn)水有機(jī)物濃度限 制

31、；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/L SBR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(duì) 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(duì)自動(dòng)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?cè)谖鬯幚硐到y(tǒng)中的去除途徑。 10.二沉池的功能和構(gòu)造與一般沉淀

32、池有什么不同？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

33、置裝置。 斜板可以提高沉淀效能的原理主要適用于自由沉淀， 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(duì)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(huì)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(jí)的微生物存在

34、，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。 （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(dòng)物、后生動(dòng)物一類的微型動(dòng)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(duì)水質(zhì)、

35、水量變動(dòng)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(dòng)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

36、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?；钚晕勰嗍菓腋∩L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(dòng)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

37、 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) 10~20g/L; （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（ 10?14g/L）,傳質(zhì)速度快，廢水一 進(jìn)入床內(nèi)，很快

38、被混合稀釋。 微生物活性強(qiáng)，對(duì)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(dòng)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(chǎng)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

39、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(jí)趨向高級(jí)，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)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。 回流：(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

40、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(dòng)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/L 430Q1+3

41、0Q2=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 =4.68m 11、某印染廠廢水量為 1000m3/d,廢水平均 BOD5為170mg/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=2

42、417.8 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 接觸氧化池處理，要求出水 BOD5<=20mg/L,COD<=250mg/L,試計(jì)算生物接觸氧化池的尺 解：有效容積：V=Q(S0-Se)/L=1500(170-20)/5*10

43、00=945m3 總面積：A=V/h=945/3=315m2 池?cái)?shù)：N=A/A1=315/30 取 11 個(gè) 池深：h=h0+h1+h2+h3=3.0+0.5+0.5++0.5=1.8m 有效停留時(shí)間：t=V/Q=945/1500=0.63d 供氣量：D=D0Q=15*1500=22500m3 第十四章 穩(wěn)定塘和污水的土地處理 1、穩(wěn)定塘有哪幾種主要類型，各適用于什么場(chǎng)合？ 答：好氧塘：好氧塘的深度較淺，陽光能透至塘底，全部塘水內(nèi)都含有溶解氧， 塘內(nèi)菌藻共生，溶解氧主要是由藻類供給， 好氧微生物起凈化污水作用。 適用于低有機(jī) 物濃度污水。 兼性塘：兼性塘的深度較大，上層是

44、好氧區(qū)，藻類的光合作用和大氣復(fù)氧作用使 其有較高的溶解氧，由好氧微生物起凈化污水作用； 中層的溶解氧逐漸減少， 稱兼性區(qū) （過渡區(qū)），由兼性微生物起凈化作用；下層塘水無溶解氧，稱厭氧區(qū)，沉淀污泥在塘 底進(jìn)行厭氧分解。適用于富含N, P等營養(yǎng)物質(zhì)及一些難去除的有機(jī)污染物的污水。 （占 地面積大） 厭氧塘：厭氧塘的塘深在 2m以上，有機(jī)負(fù)荷高，全部塘水均無溶解氧，呈厭氧 狀態(tài)，由厭氧微生物起凈化作用，凈化速度慢，污水在塘內(nèi)停留時(shí)間長。適用于高溫高 有機(jī)物濃度的污水。 曝氣塘：曝氣塘采用人工曝氣供氧，塘深在 2m以上，全部塘水有溶解氧，由好 氧微生物起凈化作用，污水停留時(shí)間較短。 深度處

45、理塘：深度處理塘又稱三級(jí)處理塘或熟化塘， 屬于好氧塘。其進(jìn)水有機(jī)污染 物濃度很低，一般BOD5W30mg/L。常用于處理傳統(tǒng)二級(jí)處理廠的出水， 提高出水水質(zhì)， 以滿足受納水體或回用水的水質(zhì)要求。 2、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、藻類和原生動(dòng)物的共生系統(tǒng)。有陽光照射時(shí)，塘內(nèi)的藻類進(jìn)行光合作用，釋放出氧，同 時(shí)，由于風(fēng)力的攪動(dòng)，塘表面還存在自然復(fù)氧，二者使塘水呈好氧狀態(tài)。塘內(nèi)的好氧型異養(yǎng) 細(xì)菌利用水中氧，通過好氧代謝氧化分解有機(jī)污染物并合成本身的細(xì)胞質(zhì)， 其代謝產(chǎn)物CO2 則是藻類

46、光合作用的碳源。 兼性塘是指在上層有氧、下層無氧的條件下凈化污水的穩(wěn)定塘。其凈化機(jī)理：兼性塘的好 氧區(qū)對(duì)有機(jī)污染物的凈化機(jī)理與好氧塘基本相同。兼性區(qū)的塘水溶解氧較低，且時(shí)有時(shí)無。 這里的微生物是異樣型兼性細(xì)菌， 它們既能利用水中的溶解氧氧化分解有機(jī)污染物， 也能在 無分子氧的條件下，以 NO3-、CO32-作為電子受體進(jìn)行無氧代謝。厭氧區(qū)沒有溶解氧?？?沉物質(zhì)和死亡的藻類、 菌類在形成污泥層，污泥層中的有機(jī)質(zhì)由厭氧微生物對(duì)其進(jìn)行厭氧分 解。 兼性塘運(yùn)行管理極為簡便，較長的污水停留時(shí)間使它能經(jīng)受污水水量、 水質(zhì)的較大波動(dòng)而不 至于嚴(yán)重影響出水質(zhì)量。 兼性塘常被用于處理小城鎮(zhèn)的原污水以及中

47、小城市污水處理廠一級(jí) 沉淀處理后出水或二級(jí)生物處理后的出水。 厭氧塘是一類在無氧條件下凈化污水的穩(wěn)定塘。其凈化機(jī)理是：厭氧塘對(duì)有機(jī)污染物的 降解，是由兩類厭氧菌通過產(chǎn)酸發(fā)酵和甲烷發(fā)酵兩階段完成的， 即先由兼性厭氧產(chǎn)酸菌將復(fù) 雜的有機(jī)物水解、轉(zhuǎn)化為簡單的有機(jī)物，再由專性厭氧菌將有機(jī)酸轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳。 當(dāng)厭氧塘作為預(yù)處理工藝使用時(shí)， 其優(yōu)點(diǎn)是可以大大減少隨后的兼性塘、 好氧塘的容積，消 除兼性塘夏季運(yùn)行時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)的漂浮污泥層的問題， 并使隨后的處理塘中不致形成大量導(dǎo)致 糖最終淤積的污泥層。 3、好氧塘中溶解氧和 PH為什么會(huì)發(fā)生變化? 4、在穩(wěn)定塘的設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)一般采用什么方法？

48、應(yīng)注意哪些問題？ 答：一般采用經(jīng)驗(yàn)法。 要注意：塘的位置：穩(wěn)定塘應(yīng)設(shè)在居民區(qū)下風(fēng)向 200m以外，以防止塘散發(fā)的臭氣影響 居民區(qū)。此外，塘不應(yīng)設(shè)在距機(jī)場(chǎng) 2km以內(nèi)的地方，以防止鳥類（如水鷗）到塘內(nèi)覓食、 聚集，對(duì)飛機(jī)航行構(gòu)成危險(xiǎn)。 防止塘體損害：為防止浪的沖刷，塘的襯砌應(yīng)在設(shè)計(jì)水位上下各 0.5m以上。若需防止 雨水沖刷時(shí)，塘的襯砌應(yīng)做到堤頂。襯砌方法有干砌塊石、漿砌塊石和混凝土板等。 在有冰凍的地區(qū)，背陰面的襯砌應(yīng)注意防凍 ：若筑堤土為黏土?xí)r，冬季會(huì)因毛細(xì)作用 吸水而凍脹，因此，在結(jié)冰水位以上位置換為非黏性土。 塘體防滲：穩(wěn)定塘的滲漏可能污染地下水源； 若塘體出水再考慮回

49、用，則塘體滲漏會(huì)造 成水資源損失，因此，塘體防滲是十分重要的。但某些防滲措施的工程費(fèi)用較高， 選擇防滲 措施時(shí)應(yīng)十分謹(jǐn)慎。防滲方法有素土夯實(shí)、瀝青防滲襯面、膨脹土防滲襯面和塑料薄膜防滲 襯面等。 塘的進(jìn)出口 ：進(jìn)出口的形式對(duì)穩(wěn)定塘的處理效果有較大影響。 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意配水、 集水 均勻，避免短流、溝流及混合死區(qū)。主要措施為采用多點(diǎn)進(jìn)水和出水；進(jìn)口、出口之間的直 線距離盡可能大；進(jìn)口、出口的方向避開當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向。 5、污水土地處理系統(tǒng)中的工藝類類型有哪些？各有什么特點(diǎn)？ 答：慢速滲濾系統(tǒng)：慢速滲濾系統(tǒng)的污水投配負(fù)荷一般較低， 滲流速度慢，故污水凈化 效率高，出水水質(zhì)優(yōu)良。 快速滲濾

50、系統(tǒng)：快速滲濾土地處理系統(tǒng)是一種高效、 低耗、經(jīng)濟(jì)的污水處理與再生 方法。適用于滲透性能良好的土壤，如砂土、礫石性砂土、砂質(zhì)結(jié)堤等。污水灌至快速 濾滲田表面后很快下滲進(jìn)入地下， 并最終進(jìn)入地下水層。 灌水與休灌反復(fù)循環(huán)進(jìn)行， 使 濾田表面土壤處于厭氧-好氧交替運(yùn)行狀態(tài)，依靠土壤微生物將被土壤截留的溶解性和 懸浮有機(jī)物進(jìn)行分解，使污水得以凈化。 地表漫流系統(tǒng)：地表漫流系統(tǒng)適用于滲透性的黏土或亞黏土，地面的最佳坡度為 2%?8%。廢水以噴灌法或漫灌法有控制地在地面上均勻地漫流，流向設(shè)在坡腳的集 水渠，在流動(dòng)過程中少量廢水被植物攝取、 蒸發(fā)和滲入地下。地面上種牧草或其他作物 供微生物棲息并

51、防止土壤流失，尾水收集后可回用或排放水體。 濕地處理系統(tǒng)：濕地處理系統(tǒng)是一種利用低洼濕地和沼澤地處理污水的方法。 污水 有控制地投配到種有蘆葦、香蒲等耐水性、沼澤性植物的濕地上，廢水在沿一定方向流 動(dòng)過程中，在耐水性植物和土壤共同作用下得以凈化。 地下滲濾處理系統(tǒng)：地下污水處理系統(tǒng)是將污水投配到距地面約 0.5m深、有良好 滲透性的底層中，藉毛管浸潤和土壤滲透作用，使污水向四周擴(kuò)散，通過過濾、沉淀、 吸附和生物降解作用等過程使污水得到凈化。 6、人工濕地的脫氮除磷的機(jī)理是什么？ 答：人工濕地脫氮的機(jī)理包括：植物和其他生物的吸收、氨化作用、硝化作用、反 硝化作用、氨的揮發(fā)作用、鏤根

52、離子的陽離子交換作用等。 人工濕地對(duì)磷的去除機(jī)理包括： 基質(zhì)吸附、植物吸收和微生物去除，而磷最終從系 統(tǒng)中去除依賴于濕地植物的收割和飽和基質(zhì)的更換。 7、人工濕地系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要工參數(shù)是什么？應(yīng)考慮哪些問題？ 答：土地處理系統(tǒng)的主要工藝參數(shù) 為負(fù)荷率。常用的負(fù)荷率有水量負(fù)荷和有機(jī)負(fù) 荷，有時(shí)還輔以氮負(fù)荷和磷負(fù)荷。 要考慮的問題是：土壤性質(zhì)、透水性、地形、作物種類、氣候條件和廢水處理程度的要求。 第十五章 污水的厭氧生物處理 1.厭氧生物處理的基本原理是什么？ 答：廢水厭氧生物處理是指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， 將廢水中的各種復(fù)雜有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化成

53、甲烷和二氧化碳等物質(zhì)的過程， 也稱為厭氧消化。厭 氧生物處理是一個(gè)復(fù)雜的微生物化學(xué)過程， 依靠三大主要類群的細(xì)菌，即水解產(chǎn)酸細(xì)菌、產(chǎn) 氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌和產(chǎn)甲烷細(xì)菌的聯(lián)合作用完成。 2、厭氧發(fā)酵分為哪個(gè)階段？為什么厭氧生物處理有中溫消化和高溫消化之分？污水的厭氧 生物處理有什么優(yōu)勢(shì)，又有哪些不足之處？ 答：通常厭氧發(fā)酵分為三個(gè)階段： 第一階段為水解發(fā)酵階段：復(fù)雜的有機(jī)物在厭氧菌胞外酶的作用下，首先被分解為簡單 的有機(jī)物。繼而簡單的有機(jī)物在產(chǎn)酸菌的作用下經(jīng)過厭氧發(fā)酵和氧化轉(zhuǎn)化成乙酸、 丙酸、丁 酸等脂肪酸和醇類等。 第二階段為產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段 ：產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌把第一階段中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)

54、化為乙酸和 氫，并有二氧化碳生成。 第三階段為產(chǎn)甲烷階段：產(chǎn)甲烷菌把第一階段和第二階階段產(chǎn)生的乙酸、氫氣和二氧化 碳等轉(zhuǎn)化為甲烷。 厭氧生物處理可以在中溫 (35C — 38C)進(jìn)行(稱中溫消化)，也可在高溫(52C — 55C) 進(jìn)行(稱高溫消化)。因?yàn)樵趨捬跎锾幚磉^程中需考慮到各項(xiàng)因素對(duì)產(chǎn)甲烷菌的影響，因 為產(chǎn)甲烷菌在兩個(gè)溫度段 (即35c — 38c和52c — 55C)時(shí)，活性最高，處理的效果最好。 厭氧生物處理優(yōu)勢(shì)在于： 應(yīng)用范圍廣，能耗低，負(fù)荷高，剩余污泥量少，其濃縮性、脫 水性良好，處理及處置簡單。另外，氮、磷營養(yǎng)需要量較少，污泥可以長期貯存，厭氧反應(yīng) 器可間歇性或

55、季節(jié)性運(yùn)轉(zhuǎn)。 其不足之處：厭氧設(shè)備啟動(dòng)和處理所需時(shí)間比好氧設(shè)備長；出水達(dá)不到要求，需進(jìn)一步 進(jìn)行處理；處理系統(tǒng)操作控制因素較復(fù)雜；過程中產(chǎn)生的異味與氣體對(duì)空氣有一定影響。 3、影響厭氧生物處理的主要因素有哪些？提高厭氧處理的效能主要從哪些方面考慮？ 答：影響厭氧生物處理的主要因素 有如下：pH、溫度、生物固體停留時(shí)間、攪拌和混合、 營養(yǎng)與C/N比、氧化還原電位、有機(jī)負(fù)荷、厭氧活性污泥、有毒物質(zhì)等。 提高厭氧生物處理的效能可考慮 ：1 .pH維持在6.8~7.2之間，2.溫度可以維持在中溫(35 C ― 38C),也可以是高溫(52C — 55C) 3.保持較長的生物固體停留時(shí)間 4

56、.系統(tǒng)內(nèi)避免進(jìn) 行連續(xù)的劇烈攪拌 5.碳:氮:磷控制為200-300:5:1為宜。6.需控制有毒物質(zhì)的濃度，以防止 有毒物質(zhì)影響微生物的生存而使效果降低。 4、試比較現(xiàn)有幾種厭氧處理方法和構(gòu)筑物的優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件 答：幾種厭氧處理方法和構(gòu)筑物的優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件如下表： 方法或反 應(yīng)器 適用條件 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 傳統(tǒng)消化 法 在一個(gè)消化池內(nèi)進(jìn)行酸 化，甲烷化和固液分離。 適用于小型，低投入系統(tǒng)。 設(shè)備簡單 反應(yīng)時(shí)間長，池容 積大；污泥易隨水 流帶走 厭氧生物 濾池 微生物固著生長在濾料表 面，適用于懸浮固體量低 的污水 設(shè)備簡單，能承受較高負(fù) 荷，出水懸浮固體低，能 耗小

57、 底部易發(fā)生堵塞， 填料費(fèi)用較貴 厭氧接觸 法 用沉淀池分離污泥并進(jìn)行 回流，消化池中進(jìn)行適當(dāng) 攪攔，池內(nèi)呈完全混合， 能適應(yīng)高后機(jī)物濃度和高 懸浮固體的污水 能承受較局負(fù)荷，有f 抗沖壩子負(fù)荷能力，運(yùn)行 較穩(wěn)定，不受進(jìn)水懸浮固 體的影響；出水懸浮固體 低 負(fù)荷高時(shí)污泥會(huì)流 失，設(shè)備較多，操 作要求較局 上流式厭 氧污泥床 反應(yīng)器 消化和固液分置在一個(gè)池 內(nèi)，微生物量很高，適用 十局負(fù)荷污水 負(fù)荷高；總?cè)莘e小，能耗 低，不需攪拌 如設(shè)計(jì)不善，污泥 會(huì)大量消失，池的 構(gòu)造復(fù)雜 兩相厭氧 處理法 酸化和甲烷化在兩個(gè)反應(yīng) 器進(jìn)行，兩個(gè)反應(yīng)器可以 采用不同反應(yīng)溫度 能承受較局負(fù)

58、荷，耐沖擊， 運(yùn)行穩(wěn)定 設(shè)備較多，運(yùn)行操 作較復(fù)雜 5、試述UASB反應(yīng)器的構(gòu)造和高效運(yùn)行的特點(diǎn)。 上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB）構(gòu)造：污水自下而上地通過厭氧污泥床反應(yīng)器。在 反應(yīng)器的底部有一個(gè)高濃度（可達(dá) 60~80g/L）、高活性的污泥層，大部分的有機(jī)物在這里被 轉(zhuǎn)化為CH4和CO2。由于氣態(tài)產(chǎn)物的攪動(dòng)和氣泡粘附污泥，在污泥層之上形成一個(gè)污泥懸 浮層。反應(yīng)器的上部設(shè)有三相分離器，完成氣、液、固三相的分離。被分離的消化氣從上部 導(dǎo)出，被分離的污泥則自動(dòng)滑落到懸浮污泥層。 出水則從澄清區(qū)流出。 由于反應(yīng)器內(nèi)可以培 養(yǎng)出大量厭氧顆粒污泥，使反應(yīng)器的負(fù)荷很大。對(duì)一般的高濃度有機(jī)污水，

59、當(dāng)水溫 30oC左 右時(shí)，負(fù)荷可達(dá) 10~20kgCOD/（m3.d） 6、某地區(qū)設(shè)計(jì)人口為 80000人，人均日污水量為 100L,污泥含水率為 95%,試估算完全 混合污泥消化池的有效容積。 解：設(shè)采用厭氧消化法，消化時(shí)間為 0.5天，則V=Qt=80000*0.1*0.5=4000m 3 第十六章 污水的化學(xué)與物理化學(xué)處理 1、化學(xué)處理的對(duì)象主要是水中的哪類雜質(zhì)？它與生物處理相比有什么特點(diǎn) （成本、運(yùn)行管 理、占地、污泥等）？ 答：化學(xué)處理的對(duì)象 主要是水中的無機(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)。 與生物處理相比；成本較高；運(yùn)行管理較容易，占地較小，污泥

60、較難脫水處理。 2、化學(xué)處理所產(chǎn)生的污泥，與生物處理相比，在數(shù)量(質(zhì)量及體積)上、最后處理、處置 上有什么不同？ 答: 化學(xué)處理所產(chǎn)生的污泥 生物處理所產(chǎn)生的污泥 數(shù)量 較多 較少 顧里 各種有機(jī)無機(jī)物質(zhì) 微生物，N,P等 體積 較小 較大 最后處理處置 較麻煩，處理流程為：儲(chǔ)存- 濃縮-調(diào)理-脫水-最終處 置 較簡單，處理流程為：儲(chǔ)存- 調(diào)理-脫水濃縮-最終處置 3、化學(xué)混凝法的原理和適用條件是什么？城鎮(zhèn)污水的處理是否可以用化學(xué)混凝法，為什 么？ 答：原理：混凝是通過向廢水中投加混凝劑 (coagulant),破壞膠體的穩(wěn)定性，通過壓縮雙電 層作

61、用、吸附架橋作用及網(wǎng)捕作用使細(xì)小懸浮顆粒和膠體微粒聚集 (aggregation)成較粗大的 顆粒而沉降與水分離，使廢水得到凈化。 適用條件：廢水中有細(xì)小懸浮顆粒和膠體微粒， 這些顆粒用自然沉降法很難從水中分離出去。 城鎮(zhèn)污水處理不適合用化學(xué)混凝法， 因?yàn)橐粩嘞驈U水中投藥，經(jīng)常性運(yùn)行費(fèi)用較高，沉渣 量大，且脫水較困難。 4、化學(xué)混凝劑在投加時(shí)為什么必須立即與處理水充分混合、劇烈攪拌？ 答：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(dòng)和紊動(dòng) 水流進(jìn)行凝聚。 5、化

62、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？ 答：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。 化學(xué)混凝法使用的藥劑主要是混凝效果好； 對(duì)人類健康無害；價(jià)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、鋼鹽等能 與廢水中一些離子反應(yīng)生成沉淀物的化學(xué)物質(zhì)。 6、氧化和還原法有何特點(diǎn)？是否廢水中的雜質(zhì)必須是氧化劑或還原劑才能用此方法？ 答：特點(diǎn)是：通過氧化

63、還原反應(yīng)改變水中一些有毒有害化合物中元素的化合價(jià)以及改變化合 物分子的結(jié)構(gòu)，使劇毒的化合物變?yōu)槲⒍净驘o毒的化合物， 使難于降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可以 生物降解的有機(jī)物。 廢水中的雜質(zhì)不用一定是氧化劑或還原劑才能用此方法 ，但是投加的藥要一定是氧化劑或 還原劑。 7、物理化學(xué)處理與化學(xué)處理相比，在原理上有何不同？處理的對(duì)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)？ 答: 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(duì)象 與化學(xué)處理相似

64、，尤箕適于雜 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 較局 P較局，但相對(duì)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 一、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(jí)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

65、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 ）。 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。

66、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)狻? 三、生物除磷的基本原理 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(dòng)物、后生動(dòng)物一類的微型動(dòng)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