环境工程学复习重点

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第一章

1、水循环分为自然循环和社会循环。

2、环境标准可分为国家标准和地方标准。

3、水质标准:习惯上常把前一类国家或政府部门正式颁布的统一规定称作是指标准。

4、水质要求:把后一类由一些有影响的部门或单位建立的参考规定称为水质要求。

5、社会循环:指的是人类社会为了满足生活和生产的需求,要从各种天然水体中取用大量的水,这些经过使用后的生活和生产用水,混入了各种污染物质,它们经过一定的净化处理,最终又流入天然水体。

6、水污染:水体因某种物质的介入,而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变,从而影响水的有效利用,危害人体健康或者破坏生态环境,造成水质恶化的现象。

水的污染分两类,自然污染和人为污染(对水体造成较大的危害)。

7、水质:是指水和其中所含的杂质共同表现出来的物理学化学和生物学的综合性质。

8、水质指标:表示水中杂质的种类、成分和数量、是判断水质是否符合要求的具体衡量标准。

9、碱度:水的碱度是指水接受质子的能力。

10、碳酸盐硬度:主要由钙、镁的碳酸盐和重碳酸盐所形成、可经煮沸而除去,故也称为“暂时硬度”。非碳酸盐硬度:主要由钙、镁的硫酸盐、氯化物等形成,不受加热的影响,故又称“永久硬度”。

11、化学需氧量:在一定严格的条件下,水中各种有机物质与外加的强氧化剂作用时所消耗的氧化剂量,结果用氧的mg/L 数来表示。

12、生化需氧量:在有氧的条件下,水中可分解的有机物由于好氧微生物的作用

:采用5d,20℃作为生化需氧被氧化分解而无机化,这个过程所需要氧量。BOD

5

量测定的标准条件,这样测得的生化需氧量记作BOD5.

13、pH反映的是水的酸碱性强度。

14、常用的蒸发烘干温度为103~105℃。

15、同一废水中各种有机物质的相对组成没有变化,则 COD > BOD > OC

16、如果同一废水的BOD5/COD>0.3,一般认为此种废水是适宜于采用生物化学处理方法的。比值越大,可生物处理性越强。如果比值小于0.3,则说明该废水中不可生物分解的有机物质数量很多,需寻求其他的处理途径。

17、水污染分为化学性污染、物理性污染、生物性污染。1)化学性污染又分为无机污染物质、无机有毒物质、有机有毒物质、需氧污染物质、植物营养物质、油类污染物质。2)物理性污染又分为悬浮物质污染、热污染、放射性污染。(选择题)

18、水质指标:物理性水质指标:温度、色度、嗅和味、浑浊度、透明度、固体、电导率。化学性:(1)一般化学性:pH、硬度、碱度、阳离子、阴离子、总含盐量、有机物质。有毒化学性:重金属、氰化物、多环芳烃、农药。(选择题)

19、废水处理系统可分为一级处理、二级处理、三级处理。一级处理只去除废水中较大颗粒的悬浮物质。二级处理的主要任务是去除废水中呈溶解和胶体状态的有机物质。三级处理也称为高级处理或深度处理。(选择题)

20、污水排放标准选取方法:(计算)对排入GB3838 III类地表水域的污水执行一级标准。排入GB3838 IV,V类地表水域的污水执行二级标准。排入设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水执行三级标准。

21、按溶解氧分5区:(简答)

I区(清洁区)——废水排入点前,水质如一般天然河流。溶解氧可高达饱和。物种丰富,可发现观赏鱼类。

II区(降解区)——水质浑浊,污泥下沉或上浮。溶解氧下降。鱼类品种减少,多为下等鱼种,如鲶鱼、鳝鱼、泥鳅等。绿藻减少,蓝绿藻蔓生。底泥中出现颤蚓等蠕虫。

III区(强分解区)——水质变灰变黑,可能形成浮渣,腐败情况发生。溶解氧降至40%饱和度以下乃至零,有甲烷、硫化氢逸出。细菌大量繁殖,厌氧取代好氧,无中间稍,藻类极少,没有鱼,到处可见污水蝇和蚊子。

IV区(恢复区)——水质变得较清。溶解氧在40%饱和度以上,出现硝酸盐。出现真菌、浮游动物、藻类增加、苔藓植物出现,底栖生物中包括颤蚓、贻贝等介壳类以及昆虫的幼虫,有下等鱼种,后段或有一般鱼类如青鱼、草鱼、鲢鱼等。

V区(清洁区)——水质如一般天然河流。溶解氧可高达饱和。物种增加,可发现观赏鱼类。至此,河流对可生物降解的有机污染物的自净作用过程已基本完成。

第二章

1、水中被去除的杂志按其颗粒大小分为:粗大颗粒物质、悬浮物质、胶体物质、溶解物质。

2、格栅和筛网是处理厂的第一个处理单元。主要作用是去除水中的粗大物质,保护处理厂的机械设备并防止管道的堵塞。

3、沉砂池的作用:主要是去除水中砂粒、煤渣等比重较大的无机颗粒杂质,同时也去除少量较大、较重的有机杂质,如骨屑、种子等。可以防止对水泵和污泥处置设备的磨损,还可以使沉砂池中的污泥具有良好的流动性。

4、沉砂池的工作原理是自由沉降。

5、沉砂池有三种类型:平流式、竖流式、曝气式。

6、曝气沉砂池的功能与原理:

功能:沉砂池主要功能是去除无机颗粒,但难免在沉渣中夹杂有机物,容易腐败发臭。曝气沉砂池就可以使沉渣中有机物含量低于10%。原理:曝气沉砂池是一个长形渠道。池的一侧通入空气,使污水在池中以螺旋状向前流动,从而产生与主流垂直的横向环流。在离心力的作用下,密度较大的无机颗粒被甩沉下,而有机颗粒则经常处于悬浮状态,并使砂粒互相摩擦,剥除砂粒表面附着的有机污染物。排出的沉渣一般只含约5%的有机物。此外,曝气沉砂池受流量变化的影响较小,可以通过调节曝气量,控制污水的旋流速度,使除砂效率稳定。同时还能起到对污水的曝气作用,有利于后续的生化处理过程。

7、沉淀有以下四个类型:1)自由沉降:颗粒在沉降过程中呈离散状态,其形状、尺寸、质量均不改变,下沉速度不受干扰。沉砂池以及初次沉淀池内的初期沉降就是自由沉降。2)絮凝沉降:沉降过程中各颗粒之间能互相黏结,其尺寸、质量会随深度的增加而逐渐变大,沉速亦随深度而增加。混凝沉淀池以及初次沉淀池的后期和二次沉淀池中初期的沉降属于此类型。3)拥挤沉淀:颗粒在水中的浓度较大时,各颗粒间相互靠的很近,在下沉过程中彼此受到周围颗粒作用力的干扰,但颗粒间的相对位置不变,作为一个整体而成层下降。高浊度水的沉淀以及二次沉淀池后期的沉降属于这一类型。4)压缩沉降:颗粒在水中的浓度很高时会互相接触。上层颗粒的重力作用可将下层颗粒间的水挤压出界面,使颗粒群

被压缩。发生在沉淀池底部的污泥斗或污泥浓缩池内。

8、沉淀池形式分为:平流式、竖流式、辐流式。平流式沉淀池是最早和最常用的形式。

9、浅池沉淀原理:理想沉淀池的公式u

=Q/A表明,如果水量(Q)不变,则增

大沉淀池面积(A),就可减小u

,即有更多的悬浮物可以沉下,提高了沉淀效率。

又因t=H/u

0,则在保持u

不变的条件下,随着有效水深H的减小,沉淀时间t就

可按比例缩短,从而减少了沉淀池的体积。由此可知:若将水深为H的沉淀池分隔为n个水深为H/n的沉淀池,则当沉淀区长度为原来长度的1/n时,就可处理与原来的沉淀池相同的水量,并达到完全相同的处理效果。这说明,沉淀池越浅,就越能缩短沉淀时间。这就是浅池沉降原理。

10、混凝分为:1)凝聚:是指使胶体脱稳并聚集为微絮粒的过程。2)絮凝:则是指微絮粒通过吸附、卷带和桥连而成长为更大的絮体的过程。

11、胶体的脱稳和水的混凝机理:压缩双电层、吸附电中和作用、吸附架桥作用、网捕作用。

12、聚丙烯酰胺(PAM)是一种使用最广的高分子絮凝剂,常作为助凝剂发挥吸附架桥作用,与其他混凝剂一起使用,能产生良好的混凝效果。

13、粒状介质的过滤机理:阻力截留、重力沉降、接触絮凝。

14、接触角:水对各种物质湿润性的大小,可用它们与水的接触角θ来衡量。接触角θ<90°者为亲水性物质,θ>90°者为疏水性物质。(判断亲水疏水性)

15、怎样判断物质能否上浮?当θ→0°时,这种物质不能气浮。θ<90°,这种物质与气泡附着不牢,易于分离。当θ→180°时,这种物质易被气浮。

16、吸附:在相界面上,物质自动发生积累或浓集的现象称为吸附。可分为物理吸附和化学吸附。

17、吸附等温线:在一定温度下,活性炭与被处理的水接触并达到平衡时,吸附质在溶液中的浓度和活性炭吸附量之间的关系曲线叫做吸附等温线。其中有代表性的有:Langmuir型、BET型、Freundlich型。

18、吸附穿透线:纵坐标为吸附质浓度(ρ),横坐标为出流时间(t)(或出水量v)。穿透点:当吸附带的下缘达到柱底部后,出水溶质浓度开始迅速上升,到达容许出水浓度(ρa),此点即为穿透点。吸附终点:当出水溶质浓度到达进水浓度的90%-95%,即ρb时,可认为吸附柱的吸附能力已经耗竭,此点即为吸附终点。(判断什么时侯为吸附终点)

19、灭菌:是指用物理或化学的方法杀灭全部微生物,包括致病和非致病微生物以及芽孢,使之达到无菌保障水平。消毒:消毒是指杀死病原微生物,但不一定

能杀死细菌芽孢的方法。这是百度的。(消毒的目的是杀死水中的病原细菌和其他对人体健康有害的微生物。消毒与灭菌不同。消毒并非要杀死水中的一切微生物,而只要求将水中的病原微生物除去。这是书上写的)

20、余氯:为了保证水中所有的病原细菌都能确实的受到氯的作用,水加氯接触一段时间后,所投加的氯除和杂质作用消耗外,应该还有适量的氯留在水中以保证持续杀菌能力,这部分剩余的氯称为余氯。游离性余氯:Cl

2

、HOCl、OCl-。化

合性余氯:NH

2Cl、NHCl

2

及其他氯胺化合物。

21、折点加氯法:当按照大于需氯量曲线上所出现折点B的量来加氯的方法。第三章

1、生物化学处理法分为好氧和厌氧两大类。按照微生物的生长状态,又可分为悬浮生长系统和附着生长系统两种。

2、在生物处理中,净化污水的主要承担者是细菌,而原生生物是细菌的首要捕食者,后生生物是细菌的第二捕食者。

3、水解酶是一种细胞外酶,而氧化还原酶、转移酶和合成酶等属于细胞内酶。

4、活性污泥法的主要构筑物是曝气池和二次沉淀池。

5、二次沉淀池的作用:活性污泥与水澄清分离,部分活性污泥回流到曝气池。(用以澄清混合液和回流、浓缩活性污泥)

6、污泥膨胀:活性污泥法是好氧的生物处理法,氧是好氧微生物生存的必要条件,供氧不足会妨碍微生物的代谢过程,造成丝状菌等耐低溶解氧的环境的微生物滋长,使污泥不易沉淀,这种现象称为污泥膨胀。

7、营养物一般对氮、磷的需要量应满足BOD5:N:P=100:5:1 厌氧BOD5:N:P=200:5:1

8、曝气作用:向液相供给溶解液,并起搅拌和混合作用。

9、通常采用的曝气方法有鼓风曝气、机械曝气及鼓风和机械并用曝气三种。

10、普通活性污泥法:优点:普通活性污泥法对有机物(BOD)和悬浮物去除率高,可达到85%-95%。特别适用于处理要求高而水质比较稳定的废水。缺点:不能适应冲击负荷。需氧量沿池长前大后小,而空气的供应是均匀的,这就造成前段氧量不足,后段氧量过剩的现象。若要维持前段足够的溶解氧,则后段会大大超过需要,造成浪费。由于曝气时间长,曝气池体积大,占地面积和基建费用也相应增大。

11、阶段曝气法:优点:污水沿池长分段多点进入,使有机物负荷分布较为均匀,对氧的需求也较为均匀。微生物能充分发挥分解有机物的能力。污泥浓度沿池长逐步降低,出流污泥浓度低,有利于二次沉淀池的运行。可以提高空气利用率和曝气池的工作能力,并减轻二沉池的负荷。适用于大型曝气池及高浓度废水。缺

点:曝气池最后段进水因污泥浓度较低,处理时间较短,有时影响出水水质。分段注入曝气池的污水,如果不能与原混合液立即混合均匀,会影响处理效果。

12、完全混合法:优点:曝气时间长,微生物生长在内源代谢阶段,不但去除了水中污染物,而且氧化了合成的细胞物质,基本上没有污泥外排,省去了污泥处理设施,管理方便,处理效果稳定。缺点:池容积大,曝气时间长,基建费用和动力费用都较高。适用于要求高、又不便于污泥处理的中小镇或工业废水处理。

13、卡鲁塞尔氧化沟是如何实现脱氮除磷的: Carrousel氧化沟处理污水的原理: 污水直接与污泥一起进入氧化沟系统→表曝机增加水中溶解氧,微生物去除水中有机污染物,同时,氨被氧化成硝酸盐和亚硝酸盐→曝气机下游,混合液缺氧,反硝化开始→进入有氧区,完成一次循环。

14、奥贝尔氧化沟是如何实现脱氮除磷的: Orbal 氧化沟是一种常见的氧化沟形式,其最大特点是一般由三条同心圆式的环状沟渠组成,由外到内将其沟渠内的溶解氧浓度控制在0、1、2 mg/L,在外沟道进行反硝化和释磷,强化脱氮除磷过程。进水先引入最外的沟渠,在其中不断循环的同时,依次引入下一个沟渠,最后从中心沟渠排出,排至二沉池。

15、序批式活性污泥法(SBR)工艺操作顺序依次为:进水(fill)、反应(react)、沉淀(settle)、出水(draw)和待机(idle)

16、生物膜法除有机污染物过程:空气中氧溶解于流动水层中。污水中有机物由流动水层传递到附着水层,再进入生物膜。微生物代谢有机物。

17、为什么生物转盘兼有活性污泥池的功能:生物转轴运转时,污水在反应槽中顺盘片间隙流动,盘片在转轴带动下缓慢转动,污水中的有机污染物为转盘上的生物膜所吸附。当这部分盘片转离水面时,盘片表面形成一层污水薄膜,空气中的氧不断地溶解到水膜中,生物膜中的微生物吸收溶解氧,氧化分解被吸附的有机污染物。盘片转动一周,即进行一次吸附-吸氧-氧化分解的过程。转盘不断转动,污染物不断地被氧化分解,生物膜也逐渐变厚,衰老的生物膜在水流剪切力的作用下脱落,并随污水排至沉淀池。转盘转动也使槽中污水不断地被搅动充氧,脱落的生物膜在槽中呈悬浮状态,继续起净化作用,因此生物转盘兼有活性污泥池的功能。

18、生物接触氧化法为什么又称接触曝气法或淹没式生物滤池:生物接触氧化法(接触曝气法或淹没式生物滤池)是在曝气池中设置填料,作为生物膜的载体,经过充氧的废水以一定流速流过填料与生物膜接触,利用生物膜和悬浮活性污泥中微生物的联合作用净化污水的方法。这种方法是介于活性污泥法和生物滤池两者之间的生物处理法,所以又称接触曝气法或淹没式生物滤池。

19、厌氧生物处理机理:在无分子氧条件下通过厌氧微生物(包括兼氧微生物)消化作用,将废水中各种复杂有机物分解为甲烷和二氧化碳等物质的过程。

20、好氧与厌氧的不同:厌氧与好氧不同之处在于厌氧过程不以分子氧为电子受体。厌氧过程的电子受体可以是有机物(厌氧状态),也可以是含氧有机物(NO3-,SO42-,CO2等,缺氧状态)。好氧适用于城市污水和工业废水。厌氧生物处理

技术不仅适用于污泥稳定处理,而且适用于高浓度和中浓度有机废水的处理。

21、低温消化:5—15℃、中温消化:30—35℃、高温消化:50—55℃

22、负荷如何影响厌氧过程:①当有机物负荷很高时,产酸速度大于甲烷菌的消耗速度,产酸过快,挥发酸积累,导致pH值下降,甲烷菌处于是低效不稳定状态,破坏碱性消化,产气率降低。②负荷适中,pH=7~7.2, 呈弱碱性, 是高效稳定发酵状态。③当有机负荷小,供给养料不足,产酸量偏少,pH>7.2是碱性发酵状态,是低效发酵状态。投配率过低,随可提高产气率,消化完全,但设备容积大,基建投资高。

23、C/N比如何影响厌氧发酵:原料C/N比过高,碳素多而氮素相对缺乏,则pH 易下降,缓冲能力弱,细菌和其他微生物的生长繁殖受到限制,有机物的分解速度就慢、发酵过程就长。若C/N比过低,可供消耗的碳素少,氮素养料相对过剩,则容易造成系统中氨氮浓度过高,pH易上升,对产甲烷菌产生氨中毒。

24、生物脱氮机理的过程:生物脱氮主要通过硝化作用和反硝化作用来完成。首先利用好氧段,由亚硝化细菌、硝化细菌的硝化作用,将NH3 转化为NO3- ; 再利用缺氧段,由反硝化细菌将NO3- 反硝化还原为N2,溢出水面释放到大气。

25、生物脱氮A/O工艺中每个构筑物的作用:初沉池:主要去除无机颗粒和有机物质,厌氧池:利用厌氧及缺氧菌的降解作用,降解水中的有机污染物,同时利用反硝化菌,将硝态氮转化为氮气。好氧池:利用好氧菌的降解作用,降解水中的有机污染物,同时利用硝化菌,将氨氮转化为硝态氮,并将硝化液回流至A 池。二沉池::其功能是泥水分离,污泥的一部分回流厌氧反应器,上清液作为处理水排放。

26、A2/0工艺是如何实现生物脱氮除磷的?是A/O工艺的改进,污泥与回流先进入厌氧池(溶解度<0.5mg/l)完全混合,经一定时间(1-2h)的厌氧分解,去除部分BOD,部分含氮化合物转化成N2(反硝化)而释放,回流污泥中的聚磷微生物释放出磷,满足细菌对磷的需求。然后污水流入缺氧池,池中的反硝化细菌利用污水中为分解的含碳有机物做碳源,将好氧池内循环回流进来的NO3-还原为N2而释放。接着污水流入好氧池,水中NH3-N进行硝化反应生成NO3-,同时水中有机物氧化分解供给吸磷微生物以能量,从水中吸收磷,磷进入细胞组织,经沉淀池分离后以富磷污泥的形式从系统中排出。

27、A2/O工艺中每个构筑物的作用:1)厌氧反应器:原污水及从沉淀池排出的含磷回流污泥同步进入该反应器,其主要功能是释放磷,同时对部分有机物进行氨化。2)缺氧反应器:污水经厌氧反应器进入该反应器,其首要功能是脱氮,硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的,循环的混合液量较大,一般为2Q(Q ——原污水量)。3)好氧反应器——曝气池:混合液由缺氧反应器进入该反应器,其功能是多重的,去除BOD、硝化和吸收磷都是在该反应器内进行的,这三项反应都是重要的,混合液中含有NO3-N,污泥中含有过剩的磷,而污水中的BOD(或COD)则得到去除,流量为2Q的混合液从这里回流到缺氧反应器。4)沉淀池:其功能是泥水分离,污泥的一部分回流厌氧反应器,上清液作为处理水排放。

28、硝化:有氧,需要碱。反硝化:厌氧,产生碱。

29、NO3-的反硝化过程在生物化学过程中是还原反应,该反应需要两个必要条件:一是污水中应含有充足的电子供体,二是厌氧或缺氧条件。

30、生物脱磷机理:污水中磷的去除主要由聚磷菌等微生物完成。在好氧条件下,聚磷菌不断摄取并氧化分解有机物,产生的能量一部分用于磷的吸收和聚磷的合成,一部分则使ADP通过与H3PO4结合,贮存起来。细菌以聚磷的形式在细胞中储存磷,其量可以超过生长所需,这一过程称为聚磷菌磷的摄取。处理过程中,通过系统中排除高磷污泥以达到去除磷的目的。在厌氧和无氧氧化物生存的条件下,聚磷菌体内的ATP进行水解,放出H3PO4 和能量,形成ADP。这一过程称为聚磷菌磷的释放。

31、生物除磷A/O工艺中每个构筑物的作用:厌氧池:主要是释放出磷,满足细菌对磷的需求。好氧池:水中有机物氧化分解供给吸磷微生物以能量,从水中吸收磷。沉淀池:其功能是泥水分离,污泥的一部分回流厌氧反应器,上清液作为处理水排放。

32、水处理厂污泥的处理与处置:污泥的处理和处置技术有稳定处理(包括生物法、化学法和物理法),去水处理(包括浓缩、脱水和干化)和最终处置(包括填地、投海、焚烧和综合利用)三类。消化处理是稳定处理法的已种,主要用于去除污泥中的有机成分。

第五章

1、TSP(总悬浮颗粒物):是指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径≦100um 的颗粒物。

2、烟:烟系是指由冶金过程形成的固体颗粒的气溶胶。

3、雾:雾是气体中液滴悬浮体的总称。

第六章

1、粒径分布:粒径分布是指不同粒径范围内的颗粒的个数(或质量或表面积)所占的比例。

2、机械除尘器包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。

3、重力沉降室体积大,效率低,故只能作为高效除尘的预除尘装置,除去较大和较重的粒子。

4、旋风除尘器的工作原理:含尘气流由进口沿切线方向进入除尘器后,沿器壁由上而下作旋转运动,外涡旋到达锥体底部转而沿轴心向上旋转,最后经排出管排出。外涡旋和内涡旋的旋转方向相同,含尘气流作旋转运动时,尘粒在离心力作用下移向外壁,到达外壁的尘粒在气流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗。

5、旋风除尘器通常认为遵循两大理论:(1)转圈理论:旋转圈数越多则粉尘到达边壁数量越多,除尘效率越高。(2)筛分理论:设想在旋风除尘器内部设立一筛网,大于筛网粒径的粉尘被分离出来,而小于筛网粒径的粉尘被气流夹带出去。

6、电除尘器的工作原理涉及粉尘荷电、荷电粒子的迁移、沉积和集尘极表面清灰、气体电离等四个过程。

7、滤料是组成袋式除尘器的核心部分。

8、粉尘的导电性如何影响电除尘过程?当比电阻低于1010Ω·cm时,比电阻几乎对除尘器操作和性能没有影响。当比电阻介于1010-1011Ω·cm之间时,火花率增加,操作电压降低。当比电阻高于1011Ω·cm时,集尘板粉尘层内会出现电火花,即会产生明显反电晕。反电晕的产生导致电晕电流密度大大降低,进而严重干扰粒子荷电和捕集。

9、袋式除尘的优缺点:优点:①除尘效率高达99%以上,净化气体可循环使用,节省能源。②适应性强,能处理不同类型的颗粒污染物。③操作弹性大,入口气体含尘浓度变化对除尘效率影响不大。④结构简单,使用灵活,便于回收干料。主要缺点:①不易处理湿度大,粘度大的气流,投资较高。②压力损失大,能耗大。③受到滤布耐温(小于300℃)、耐腐等操作性能的限制。

10、湿式除尘器可以有效的将直径为0.1-20μm的液态或固态粒子从气流中除去,同时也能脱除气态污染物。喷雾塔洗涤器是最简单的一种湿式除尘器。文丘里洗涤器是一种高效湿式除尘器,多用于高温烟气的除尘和降温。

11、不同的除尘器对不同粒径颗粒的除尘效率是完全不同的,选择除尘器时必须首先了解欲捕集粉尘的(粒径分布),再根据除尘器除尘分级效率和除尘要求选择适当的除尘器。填空题

12、海陆风:在水陆交界处(沿海、沿湖地带),海陆风的环状气流不能把污染物完全输送、扩散出去,当海陆风转换时,原来被陆风带走的污染物会被海风带回原地,形成重复污染。

13、山谷风。白天气流由谷底流向山坡形成谷风。夜间山坡上的空气沿坡下滑形成山风。此外,山区地理条件极有利于形成逆温。

14、众径:F曲线应是有拐点的“S”形曲线,拐点发生在频率密度(p)为最大

)。中位粒径:累积频率F=0.5时,值时对应的粒径处,这一类经称为众径(d

d

对应的粒径d

称为个数中位粒径(NMD)

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环境工程学B大气污染工程课程设计讲解

大型作业报告 班级:12级机械设计与制造(环保设备) 姓名: 学号: 完成时间: 2013年12月30日 环境科学与工程学院

大气污染控制工程课程设计任务书 设计题目: 某冶炼厂工艺设备每小时产生3000(3200)Nm 3的含尘烟气,烟气含尘浓度85(90)g/Nm 3,烟气进口温度为250℃,除尘器内平均静压P s = -340 Pa ,试设计一台双筒CLT/A 型旋风除尘器作为除尘系统的第一级除尘设备。 设计参数: 烟气密度:3/293.1Nm kg g =ρ 烟气粘度:26/10849.1m s kg ??=-μ 粉尘密度:3/2160Nm kg p =ρ 旋风除尘器进口粉尘的粒径分布 平均粒径 )(m d p μ 1.5 3.5 5 10 15 22 28 36 44 粒径分布 (%)D ? 3.5 6 15 17 24 16 11 5 2.5

前言 除尘器是控制尘粒污染的有效措施,也是研究应用较早的一项技术。但在尘粒初始量增加,排放量进一步严格的情况下,企业必须重新计划自己的操作条件和排放控制系统,开发或应用更高效的除尘器,以满足现行法规的要求。所以本设计要求完成一台CLT/A型旋风除尘器作为除尘系统的第一级除尘设备的设计。 旋风除尘器是除尘装置的一类。除沉机理是使含尘气流作旋转运动,借助于离心力降尘粒从气流中分离并捕集于器壁,再借助重力作用使尘粒落入灰斗。旋风除尘器结构简单,易于制造、安装和维护管理,设备投资和操作费用都较低,已广泛用来从气流中分离固体和液体粒子,或从液体中分离固体粒子。在普通操作条件下,作用于粒子上的离心力是重力的5~2500倍,所以旋风除尘器的效率显著高于重力沉降室。在机械式除尘器中,旋风式除尘器是效率最高的一种。它适用于非黏性及非纤维性粉尘的去除,大多用来去除5μm以上的粒子,并联的多管旋风除尘器装置对3μm的粒子也具有80~85%的除尘效率。因此,它属于中效除尘器,且可用于高温烟气的净化,是应用广泛的一种除尘器,多应用于锅炉烟气除尘、多级除尘及预除尘。 旋风除尘器在我国应用还不是很广泛,但是随着工业的发展以及人们生活水平和对环境质量要求的提高,旋风除尘器必将有越来越重要的应用,而管式以其显著的优点将会在除尘器的未来发展中显示越来越重要的作用,这可从发达国家除尘器发展的过程中得到证明;另一方面,开发新型除尘装置也是大势所趋。基于我国的特殊国庆,这个过程可能还需要较长的一段时间,但无论如何,由中小型,低效除尘设备向大型高效除尘设备发展是一个必然的趋势。

《环境化学实验》指导书(环科+环工)16学时

实验一不同水域水碱度的分析 实验项目性质:设计性实验 所属课程名称:环境化学及实验 实验计划学时: 4学时 水的碱度是指水中所含能与强酸定量作用的物质总量。 水中碱度的来源是多种多样的。地表水的碱度,基本上是碳酸盐、重碳酸盐及氢氧化物含量的函数,所以总碱度被当作这些成分浓度的总和。当水中含有硼酸盐、磷酸盐或硅酸盐等时,则总碱度的测定值也包含它们所起的作用。废水及其他复杂体系的水体中,还含有有机碱类、金属水解性盐类等,均为碱度组成成分。在这些情况下,碱度就成为一种水的综合性特征指标,代表能被强酸滴定的物质的总和。 碱度的测定值因使用的终点pH值不同而有很大的差异,只有当试样中的化学成分已知时,才能解释为具体的物质。对于天然水和未污染的地表水,可直接用酸滴定至pH为8.3时消耗的量,为酚酞碱度。以酸滴定至pH为4.4-4.5时消耗的量,为甲基橙碱度。通过计算,可以求出相应的碳酸盐、重碳酸盐和氢氧根离子的含量;对于废水、污水,则由于组分复杂,这种计算无实际意义,往往需要根据水中物质的组分确定其与酸作用达到终点时的pH值。然后,用酸滴定以便获得分析者感兴趣的参数,并做出解释。 1.方法的选择 用标准酸滴定水中碱度是各种方法的基础。有两种常用的方法,即酸碱指示剂滴定法和电位滴定法。电位滴定法根据电位滴定曲线在终点时的突跃,确定特定pH值下的碱度,他不受水样浊度、色度的影响,适用范围较广。用指示剂判断滴定终点的方法简便快速、适用于控制性试验及例行分析。二法均可根据需要和条件选用。 2.样品保存 样品采集后应在4℃保存,分析前不应打开瓶塞,不能过滤、稀释或浓缩。样品应用于采集后的当天进行分析,特别是当样品中含有可水解盐类或含有可氧化态阳离子时,应及时分析。 实验目的: 1.了解不同水域水碱度的意义

环境工程学复习要点

环境工程学 第一章绪论 1、环境:是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体。 2、环境污染:是指由于人为的或自然的因素,使得有害物质或因子进入环境,破坏了环境系统正常的结构和功能,降低了环境质量,对人类或环境系统本身产生不利影响的现象。 3、1)环境问题:是指任何不利于人类生存和发展的环境结构和状态的变化。 2)类型:O生态环境恶化和自然资源枯竭;O 2环境污染和怕坏 3)根本原因:对环境的价值认识不足,缺乏妥善的经济发展规划和环境规划。 4)实质:由于盲目发展、不合理开发利用资源而造成的环境质量恶化和资源浪费甚至枯竭和破坏。 4、公害:凡由于人类活动污染和破坏环境,对公众的健康、安全、生命、公私财产及生活舒适性等造成的危害均为公害。 5、 1 )环境保护:采取法律的、行政的、经济的、科学技术的措施,合理地利用自然资源,防止环境污染和破坏,以求保护和发展生态平衡,扩大有用自然资源的再生产,保障人类社会的发展。 2)基本任务:保护和改善生活环境和生态环境,防止污染和其他公害,保障人体健康,促进社会主义现代化建设的发展。 6、1)环境科学:研究人类环境质量及其保护和改善的科学。 2)研究对象:人类环境质量结构与演变 3)任务:研究在人类活动的影响下环境质量的变化规律和环境变化对人类生存的影响, 及其改善环境质量的理论、技术和方法。 4)分类:O1基础环境学O2应用环境学O3环境学 7、可持续发展:满足当前的需要,而又不削弱子孙后代满足其需要的能力的发展。 观念:经济持续、社会持续、生态持续实现可持续发展的根本途径: 1)将环境问题纳入综合决策,转变传统经济增长模式 2)积极发展循环经济,大力推进清洁生产,实现污染治理从末端处理向源头和过程控制的转变。 循环经济3R原则:减量化(reduce),再使用(reuse),再循环(recycle)3)发展和完善环境保护法律和政策,把环境原则贯穿到各类经济活动领域中。 4)认真实施ISO14000 环境管理系列标准,是贯穿可持续发展的重要一环。 ISO:国际标准化组织 5)改变消费观念,推行绿色消费方式。 6)提高全民环境意识,建立可持续发展的新文明。 8、生态系统与环境 1)生态系统:生态系统是指在自然界的一定空间内,生物群落与周围环境构成的统一整体。生态系统具有一定组成、结构和功能,是自然界的基本结构单元。 2)组成:生产者、消费者、分解者、无生命物质 3)类型:O1生态系统的非生物成分和特征:陆地~,水域~(淡水~、海洋~) O人类活动及其对生态系统的影响程度:自然~,半自然~,人工~ 4)功能:能量流动 物质循环:水~,碳~,氮~,硫~

环境工程学课后答案

环境工程学(第二版)课后答案绪论环境工程学的发展和内容 第一章水质与水体自净 第二章水的物理化学处理方法 第三章水的生物化学处理方法 第五章大气质量与大气污染 第六章颗粒污染物控制 第七章气态污染物控制 第八章污染物的稀释法控制 绪论环境工程学的发展和内容 0-1名词解释: 环境:影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体,包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草地、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。 环境问题:全球环境或区域环境中出现的不利于人类生存和发展的现象,均概括为环境问题。 环境污染:由于自然或人为(生产、生活)原因,往原先处于正常状况的环境中附加了物质、能量或生物体,

其数量或强度超过了环境的自净能力,使环境质量变差,并对人或其它生物的健康或环境中某些有价值物质产生了有害影响的现象。 污染物质:引起环境污染的物质即为污染物质。 公害:由人为原因引起化学污染物滋事而产生的突发事件通常称为公害。 环境科学:研究人类环境质量及其保护的和改善的科学,其主要任务是研究在人类活动的影响下环境质量的变化规律和环境变化对人类生存的影响,以及改善环境质量的理论、技术和方法。 0-2 试分析人类与环境的关系。 “环境”一词是相对于人类而言的,即指的是人类的环境。人类与其环境之间是一个有着相互作用、相互影响、相互依存关系的对立统一体。人类从周围环境中获得赖以生存、发展的空间和条件,同时其生产和生活活动作用于环境,又会对环境产生影响,引起环境质量的变化;反过来,污染了的或受损害的环境也对人类的身心健康和经济发展等造成不利影响。 0-3试讨论我国的环境和污染问题 0-4什么是环境工程学?他与其他学科之间的关系怎样? 环境工程学应用环境科学、工程学和其它有关学科的理论和方法,研究保护和合理利用自然资源,控制和防治环境污染和生态破坏,以改善环境质量,使人们得以健康、舒适地生存与发展的学科。 环境工程学是环境科学的一个分支,又是工程学的一个重要组成部分。它脱胎于土木工程、卫生工程、化学工程。机械工程等母系学科,又融入了其他自然科学和社会科学的有关原理和方法。

《环境工程学》课程设计指导书.doc

《环境工程学》课程设计指导书 一、课程设计的目的 运用环境工程学的基本理论和基本技能,去解决环境工程领域的实际工程问题,全面提高学生的分析、计算、总体设计、绘图和综合表达能力。 二、课程设计内容和要求 某电厂新建一台300MW火电机组,对应锅炉额定蒸发量为1000t/h,燃用大同煤,锅炉尾部烟气产生量Q=2218700m3/h,排烟温度为160℃,气体压力为5880Pa,烟气含尘浓度为25.41g/m3,粉尘比电阻为5×1010Ω·cm。需配备2台电除尘器,要求该电除尘器的除尘效率η>99.2;要求该电除尘器的压力损失ΔP<300Pa,要求该电除尘器的漏风率Δα<3%。试对该电除尘器进行总体设计计算,并利用AutoCAD2000画出电除尘器总图。 三、电除尘器主要结构形式和参数的选择 1.当电场断面积F>150m2时,选择电除尘器的室数m=2; 2.当要求除尘效率η>99%时,选择电除尘器电场数n=4~5; 3.为保证粉尘在电场中的停留时间,选择电场风速v=0.6~1.2m/s; 4.根据粉尘比电阻和烟气状态参数,选择粉尘驱进速度ω=0.05~0.1m/s; 5.按电除尘器的常规极距,选择板间距2b=0.4m; 6.按照大C形板+管状芒刺线的极配形式,选择每条极板宽度为0.5m(含拼接缝隙),选择线间距2c=0.5m; 7.按照常规清灰方式,选择阴、阳极侧部挠臂锤振打清灰;振打电机台数按每室、每电场各一台设定,电动机额定功率取0.2~0.3kW; 8.按照大型电除尘器的常规结构,选择进、出气烟箱和灰斗为四棱台形式;每室、每电场至少一个灰斗,卸灰电机台数等于灰斗数,卸灰电动机额定规律取1.2~2.0kW; 9.电加热器套数=4×m×n;每台电加热器的额定功率取2.0kW; 10.高压电源台数等于m×n;取额定输出电压U2=b×360kV/m (kV); 取额定输出电流I2=2×Li×Hi×Z×0.4mA/m2(mA)。(符号见后) 四、电除尘器总体设计计算 1.每台电除尘器的电场断面积:F=Q/(2×3600×v)(m2)(取整数); 2.电场有效高度:Hi=(F/2)0.5(m)(取整数或保留1位小数); 3.每个室的电场通道数:Z=F/(m×2b×Hi)(取整数); 4.电场有效宽度:Bi=m×2b×Z (m); 5.每台电除尘器所需总收尘面积:A=-k×Q×ln(1-η)/(2×3600×ω)(取整数);k为储备系数,一般取1.2~1.3; 6.单电场有效长度:Li=A/(2×n×m×Z×Hi)(m)(取整数或保留0.5小数);

环境工程微生物学 讲义

环境工程微生物学讲义 本课程是环境学院各专业学生的专业基础课;与另一门课《环境微生物学实验》相结合,构成一个完 整的体系;本课程强调每个学生要动手,通过实验,加深对讲课内容的理解和记忆;本课程内容分两大部分:一是微生物学的基础知识;二是微生物学在环境领域中的应用。 绪论 主要内容: 环境微生物学的研究对象和任务研究对象研究任务微生物学概述微生物的定义微生物的特点原核微生物与真核微生物微生物的命名与分类第一节环境工程微生物学的研究对象和任务一、环境微生物学的研究对象定义:环境微生物学是研究与环境领域(包括环境工程、给水排水工程)有关的微生物及其生命活动 规律。?其内容包括:微生物个体形态、群体形态;细胞结构功能、生理特性、生长繁殖、遗传变异 等;微生物与环境的关系(尤其是微生物与污染环境之间的关系);微生物对物质的转化分解作用(特 别是应用微生物来处理各种污染物质,如废水、废气和固体废弃物)。二、环境工程微生物学的研究任务 总的归纳起来有两大方面的任务: (1)防止或消除有害微生物 (2)充分利用有益的微生物资源 三、微生物在环境污染治理(水处理)中的应用

1)在环境监测方面(水污染的监测) 利用在环境中生存的生物的种类、数量、活性等特征,来判断环境状况的好坏。这些生物称为指示生 物。 生物监测的优缺点: 生物监测的主要优越性: (a)长期性——汇集了生物在整个生活时期中环境因素改变的情况,可以反映 当地的环境变化; (b)综合性——能反映环境诸因子、多成分对生物有机体综合作用的结果; (c)直观性——直接把污染物与其毒性联系起来; (d)灵敏性——有时甚至具有比精密仪器更高的灵敏性,有助于提早发现环境 污染。生物监测的主要缺点: (a)定量化程度不够; (b)需要一定的专业知识和经验。 2)在环境治理方面 包括水、大气、固体废弃物处理方面其中特别在水处理方面,有着大量成功应用的例子。 第二节微生物概述一、微生物的定义 微生物是指所有形体微小,用肉眼无法看到,须借助于显微镜才能看见的,单细胞或个体结构简单的 多细胞,或无细胞结构的低等生物的统称。 Too small to be seen with naked eyes 二、微生物的特点

环境工程学选择题

环境工程学 1、在沉砂池与初次沉淀池内初期可能发生的沉降为(①);在混凝沉淀池及初 沉池后期和二沉池中、初期可能发生的沉降为(②);高浊度水的沉淀及二沉池后期的沉降通常为(③);沉淀池或者污泥浓缩池中的沉降类型为(④)。 A. 拥挤沉降压缩沉降自由沉降絮凝沉降 B. 絮凝沉降自由沉降拥挤沉降压缩沉降 C. 自由沉降絮凝沉降拥挤沉降压缩沉降 D. 压缩沉降絮凝沉降自由沉降拥挤沉降 2、铝盐和铁盐作为絮凝剂在水处理过程中: pH偏低,胶体及悬浮物颗粒浓度高,投药量不足的反应初期,以(①)作用为主;在pH值偏高,污染物浓度较低投药量充分时,以(②)作用为主;在pH值和投药量适中时,(③)作用则称为主要的作用形式。 A. 脱稳凝聚网捕絮凝桥连絮凝 B. 桥连絮凝网捕絮凝脱稳凝聚 C. 网捕絮凝脱稳凝聚桥连絮凝 D. 脱稳凝聚桥连絮凝网捕絮凝 3、滤料应具有足够的机械强度和( )性能,并不得含有有害成分,一般 可采用石英砂、无烟煤和重质矿石等。 A.水力B.耐磨C.化学稳定D.抗蚀 4、加压气浮池溶气罐的溶气压力一般可采用0.2~0.4MPa;( )一般可采用25%~50%。 A.回流比B.压力比C.气水比D.进气比 5、气浮法的主要优点是处理效率较高,一般只需( )min即可完成固液分离,且占地面积较少,生成的污泥比较干燥,表面刮泥比较方便。 A.5~10 B.10~20 C.30~50 D.以上都不对 6、对于阳离子交换树脂,食盐再生液的浓度一般采用()%,盐酸再生液浓度一般用()%,硫酸再生液浓度则不用大于4~6%,以免再生时

生成CaSO4。 A.5~10;4 B.10~15;2 C.5~10;4 D.以上都不对 7、以下说法错误的是: A. 活性炭吸附量不仅与比表面积有关,而且还取决于习孔的构造和分布情况。 B.活性炭的细孔有效半径一般为1~1000nm。小孔半径在2nm以下,过渡孔半径为2~100nm,大孔半径为100~1000nm。 C. 细孔大小不同,在吸附过程中所起的作用就不同。 D. 吸附过程中,大孔主要为吸附质的扩散提供通道,吸附量主要受小孔支配。 8、在不同的膜分离方法中,按照被分离物质的半径由小到大顺序排列正确的是: A. 微滤> 超滤>钠滤>反渗透 B. 超滤>微滤> 钠滤> 反渗透 C. 反渗透> 超滤> 微滤> 钠滤 D. 微滤> 钠滤>超滤> 反渗透9.生活饮用水必须消毒,一般可采用加( )、漂白粉或漂粉精法。 A.氯氨B.二氧化氯C.臭氧D.液氯 10.选择加氯点时,应根据( )、工艺流程和净化要求,可单独在滤后加氯,或同时在滤前和滤后加氯。 A.原水水质B.消毒剂类别C.水厂条件D.所在地区11.水和氯应充分混合。其接触时间不应小于( )min。 A.60 B.20 C.25 D.30 12.水和氯应充分混合。氯胺消毒的接触时间不应小于( )h。 A.2 B.1.5 C.1 D.0.5 13.投加消毒药剂的管道及配件应采用耐腐蚀材料,加氨管道及设备( )采用铜质材料。 A.应该B.尽量C.不宜D.不应 14. 下列说法正确的是: A. 次氯酸杀菌消毒时,如水体中有氨存在,可以促进消毒效果,这主要是因为两者生成的氯胺本身就具有杀菌作用。 B. 氯胺的消毒作用实际上是依靠了HOCl。

《环境工程学》课程作业及答案

第一次作业 1. 根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准,求出SO 2、NO 2、CO 三种污染物日平均浓度限值的体积分数。 解:由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下: SO2:0.15mg/m 3,NO2:0.12mg/m 3,CO :4.00mg/m 3。按标准状态下1m 3干空气计算,其摩尔数为 mol 643.444 .2210 13 =?。故三种污染物体积百分数分别为: SO 2: ppm 052.0643.44641015.03=??-,NO 2:ppm 058.0643.44461012.03 =??- CO : ppm 20.3643 .44281000.43 =??-。 2. CCl 4气体与空气混合成体积分数为1.50×10-4的混合气体,在管道中流动的流量为10m 3N 、/s ,试确定:1)CCl 4在混合气体中的质量浓度ρ(g/m 3N )和摩尔浓度c (mol/m 3N );2)每天流经管道的CCl 4质量是多少千克? 解:1)ρ(g/m 3N )3 3 4 /031.110 4.221541050.1N m g =???=-- c (mol/m 3 N )3 33 4/1070.6104.221050.1N m mol ---?=??=。 2)每天流经管道的CCl 4质量为1.031×10×3600×24×10-3kg=891kg 3.已知重油元素分析结果如下:C :85.5% H :11.3% O :2.0% N :0.2% S :1.0%,试计算:1)燃油1kg 所需理论空气量和产生的理论烟气量; 2)干烟气中SO 2的浓度和CO 2的最大浓度; 3)当空气的过剩量为10%时,所需的空气量及产生的烟气量。 解:1kg 燃油含: 重量(g ) 摩尔数(g ) 需氧数(g ) C 855 71.25 71.25 H 113-2.5 55.25 27.625 S 10 0.3125 0.3125 H 2O 22.5 1.25 0 N 元素忽略。 1)理论需氧量 71.25+27.625+0.3125=99.1875mol/kg 设干空气O 2:N 2体积比为1:3.78,则理论空气量99.1875×4.78=474.12mol/kg 重油。即474.12×22.4/1000=10.62m 3 N /kg 重油。 烟气组成为CO 271.25mol ,H 2O 55.25+11.25=56.50mol ,SO 20.1325mol ,N 23.78×99.1875=374.93mol 。 理论烟气量 71.25+56.50+0.3125+374.93=502.99mol/kg 重油。即502.99×22.4/1000=11.27 m 3 N /kg 重油。 2)干烟气量为502.99-56.50=446.49mol/kg 重油。

环境工程专业本科课程设计模板

辽宁科技学院 (20 级) 本科课程设计题目: 专业:班级: 姓名:学号: 指导教师: 说明书页,图纸张

课程设计评语

炼钢转炉除尘废水处理工艺设计 摘要 本设计中,主要采用混凝沉淀的方法来处理除尘废水。处理构筑物主要有粗颗粒沉淀池、浓缩池、冷却塔等。该系统可在构筑物中对悬浮物进行高效的去除,使水体温度得到大幅降低。该系统具有高效,节能的特点,且工艺可靠,出水水质好。 本设计经过详细论证工艺,对工艺过程的设备和构筑物进行了参数选择、设计计算和选型。进行了平面布置、高程布置等方面的设计,污水经过处理后可作为循环冷却水继续使用。 关键词:污水处理,浓缩池,混凝沉淀

The Process Design Of Steelmaking Converter Dedusting Wastewater Treatment Abstract In this design, mainly adopts the method of coagulation deposition to handle dedusting wastewater.Mainly processing structures are Coarse particle settling basin,Concentrated tank, cooling tower, etc。The system can be efficient removal of suspended solids in the structure, make the water temperature reduced greatly . The characteristics of the system has high efficiency, energy saving, and reliable technology, good effluent water quality Through detailed demonstration of our design process, process equipment, and design of structure parameter selection, calculation and https://www.360docs.net/doc/4e13471059.html,yout, vertical layout and other aspects of design,After treatment,sewage may continue to use as cooling water Key words: sewage disposal, thickener, coagulation sedimentation

环境工程学(整理知识点)

一、水质指标 水质:水的品质,指水与其中所含的杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合特性。水质指标的种类:物理性指标,化学性指标,生物学指标 固体、碱度、硬度、COD、BOD、TOC、TOD 固体:在一定温度下(103~105℃),将一定体积的水样蒸发至干时,所残余的固体物质的总量 BOD:表示水中有机物在有氧条件下经好氧微生物氧化分解所需氧量。用单位体积污水所耗氧量表示(mg/L) 二、水中的杂质: 按颗粒大小分为:粗大颗粒物质、悬浮物质和胶体物质、溶解性物质 三、污水的类型:生活污水、工业废水、农业废水 四、沉淀的类型 四种类型:自由沉淀、絮凝沉淀、成层沉淀、压缩沉淀 五、浅层理论及其斜板沉淀池 浅层理论:水深为H的沉淀池分隔为n个水深为H/n的沉淀池,则当沉淀区长度为原来长度的1/n时,就可以处理与原来的沉淀池相同的水量,并达到完全相同的处理效果。沉淀池越浅,就越能缩短沉淀时间 斜板沉淀池:在工程实际应用中,采用分层沉淀池,排泥十分困难,所以一般将分层的隔板倾斜一个角度,以便能自行排泥,这种形式即为斜板沉淀池。 六、混凝 1、胶体双电层结构及其稳定性原因 (1)胶体结构:胶体结构很复杂,是由胶核、吸附层及扩散层三部分组成。 (2)胶体颗粒在污水中之所以具有稳定性,其原因有三: 首先,污水中的细小悬浮颗粒和胶体颗粒质量很轻,在污水中受水分子热运动的碰撞而作无规则的布朗运动; 同时,胶体颗粒本身带电,同类胶体颗粒带有同性电荷,彼此之间存在静电排斥力,从而不能相互靠近结成较大颗粒而下沉; 另外,许多水分子被吸引在胶体颗粒周围形成水化膜,阻止胶体与带相反电荷的离子中和,妨碍颗粒之间接触并凝聚下沉。 2、混凝的机理 污水中投入某些混凝剂后,胶体因电动电位ζ降低或消除而脱稳。脱稳的颗粒便相互聚集为较大颗粒而下沉,此过程称为凝聚,此类混凝剂称为凝聚剂。 但有些混凝剂可使未经脱稳的胶体也形成大的絮状物而下沉,这种现象称为絮凝,此类混凝剂称为絮凝剂。 按机理不同,混凝可分为压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网捕四种。 3、搅拌的作用 促使混合阶段所形成的细小矾花在一定时间内继续形成大的、具有良好沉淀性能的絮凝体(可见的矾花),以使其在后续的沉淀池内下沉。 七、离子交换 (1)实质:不溶性的离子化合物(离子交换剂)上的可交换离子与溶液中其他同性离子间的交换反应,是一种可逆的化学吸附过程,又称离子交换吸附。 (2) 结构:树脂本体、活性基团(由固定离子和活动离子组成) (3) 离子交换过程的主要特点在于:它主要吸附水中的离子,并与水中的离子进行等量交换(4)物理性能指标:外观、粒度、密度、含水率、溶胀性、机械强度、耐热性

环境工程微生物学很好的复习资料

绪论环境工程微生物学 一、名词解释: 1. 微生物:微生物是是一类形态微小,结构简单,单细胞或多细胞的低等生物的通称。 2. 原核微生物:原核微生物的核很原始,只是DNA链高度折叠形成的一个核区,没有核膜,核质裸露与细胞质没有明显的界限,称为拟核或似核,也没有细胞器,不进行有丝分裂。 3. 真核微生物:真核微生物有发育完好的细胞核,核内有核仁和染色质.有核膜将细胞核和细胞质分开,使两者有明显的界限.有高度分化的细胞器,进行有丝分裂。 4. 环境工程微生物学:是讲述微生物的形态、细胞结构及其功能,微生物的营养、呼吸、物质代谢、生长、繁殖、遗传、与变异等的基础知识;讲述栖息在水体、土壤、空气、城市生活污水、工业废水和城市有机固体废物生物处理,以及废气生物处理中的微生物及其生态;饮用水卫生细菌学;自然环境物质循环与转化;水体和土壤的自净作用,污染土壤的治理与修复等环境工程净化的原理。 二、简答题: 1. 微生物的种类;微生物类群十分庞杂,包括:无细胞结构的病毒、类病毒、拟病毒等,属于原核生物的细菌、放线菌、立克次氏体、衣原体等,属于真核生物的酵母菌和霉菌,单细胞藻类、原生动物等。 2. 微生物的特点; ①个体极小;C2分布广,种类繁多;O 3繁殖快;G4易变异。 第一章非细胞结构的超微生物——病毒 一、名词解释: 1. 病毒:没有细胞结构,专性活细胞寄生的一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的超显微非细胞生物。 2. 噬菌体:是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒的总称,因部分能引起宿主菌的裂解,故称为噬菌体。 3. 溶原性:病毒感染细菌后,其基因组整合到宿主的染色体中,在宿主内进行复制并且引起细菌细胞的裂解。这个过程称为溶原性。 4. 亚病毒:是一类结构和组成比真病毒小,简单,仅有核酸或蛋白质组成,可以侵染动物和植物的病原体。 5. 类病毒:是比病毒更加小的致病感染因子。只含具侵染性的RNA组分。 6. 拟病毒:又称类类病毒、壳内类病毒或病毒卫星,是一类被包裹在植物病毒粒体内部的类病毒,被称为拟病毒。只含有不具侵染性的RNA组分。 7. 阮病毒:是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小分子无免疫性疏水蛋白质。又称蛋白质侵染因子,是一类不含核酸的传染性蛋白质分子。 二、简答题: 1. 病毒的特点; ①形体极其微小,一般能通过细菌滤器,只有在电子显微镜下才能观察到;用nm表示;G2无细胞构造,主要是核酸与蛋白质;又称分子生物;O 3只含一种核酸,DNA或RNA迢缺乏独立代谢能力;只能在活细胞内利用宿主细胞的代谢机器,合成核酸和蛋白质。 2. 病毒的复制过程; 病毒感染敏感宿主细胞后,病毒核酸进入细胞,通过其复制与表达产生子代病毒基因组和新的蛋白质,然后由这些新合成的病毒组分装配成子代毒粒,并以一定方式释放到细胞外。病毒的这种特殊繁殖方式称做复制。 第二章原核微生物的形态、结构和功能 一、名词解释: 1. 细菌:一类细胞细短、结构简单、胞壁坚韧、多以二分裂方式繁殖和水生性较强的原核生物。 2. 质粒:是核以外的遗传物质,能自我复制, 把所携带的生物形状传给子代。 3. 鞭毛:生长在某些细菌表面的长丝状、波曲的蛋白质附属物,称为鞭毛,其数目为一至数十条,具有运动功能。 4. 芽孢:某些细菌在其生长发育后期,在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠体。 5. 荚膜:许多细菌的最外表还覆盖着一层多糖类物质,边界明显的称为荚膜。 6. 菌落:将细菌接种在固体培养基上, 在合适的条件下进行培养, 细菌就迅速地开始生长,形成一个由无数细菌组成的子细胞群体。 7. 菌苔:细菌在固体培养基接种线上由母细胞繁殖长成的一片密集的、具有一定形态结构特征的细菌群落,一般为大批菌落聚集而成。 8. 放线菌:主要呈丝状生长、以孢子进行繁殖、革兰氏染色阳性的一类原核微生物,属于真细菌范畴。 9. 气生菌丝:基内菌丝长到一定时期,长出培养基外,伸向空间的菌丝,直径1-1.4um, 长短不一,形状不一,颜色较深。 10. 赤潮:赤潮是在特定的环境条件下,海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色、变质的一种有害生态现象。 11. 水华:水华是淡水中的一种自然生态现象。绝大多数的水华是仅由藻类引起的,也有部分的水华现象是由浮游动物——腰鞭毛虫引起的。“水华”发生时,水一股呈蓝色或绿色。 12. 支原体:支原体是自由生活的最小的原核微生物,没有细胞壁,只具有细胞质膜,细胞无固定形态,为多行性体态。 13. 衣原体:介于立克次氏体与病毒之间,能通过细菌滤器,专性活细胞内寄生的一类原核微生物。 14. 立克次氏体:是大小介于通常的细菌与病毒之间,在许多方面类似细菌,专性活细胞内寄生的原核微生物。 二、简答题

《环境工程学》课程作业及答案

第一次作业 1. 根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准,求出SO 2 、NO 2 、CO 三种污染物日平均浓度限值的体积 分数。 解:由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下: SO2:0.15mg/m 3 ,NO2:0.12mg/m 3 ,CO :4.00mg/m 3 。按标准状态下1m 3 干空气计算,其摩尔数为 mol 643.444 .221013 =?。故三种污染物体积百分数分别为: SO 2 : ppm 052.0643.44641015.03=??-,NO 2 :ppm 058.0643 .44461012.03 =??- CO : ppm 20.3643 .44281000.43 =??-。 2. CCl 4 气体与空气混合成体积分数为1.50×10-4 的混合气体,在管道中流动的流量为10m 3N 、/s ,试确定: 1)CCl 4 在混合气体中的质量浓度ρ(g/m 3 N )和摩尔浓度c (mol/m 3N );2)每天流经管道的CCl 4 质量是多 少千克? 解:1)ρ(g/m 3N )3 3 4/031.110 4.221541050.1N m g =???=-- c (mol/m 3N )3 33 4/1070.610 4.221050.1N m mol ---?=??=。 2)每天流经管道的CCl 4 质量为1.031×10×3600×24×10-3 kg=891kg 3.已知重油元素分析结果如下:C :85.5% H :11.3% O :2.0% N :0.2% S :1.0%,试计算:1)燃油1kg 所需理论空气量和产生的理论烟气量; 2)干烟气中SO 2 的浓度和CO 2 的最大浓度; 3)当空气的过剩量为10%时,所需的空气量及产生的烟气量。 解:1kg 燃油含: 重量(g ) 摩尔数(g ) 需氧数(g )

环境工程学实验讲义-2012

高等学校教材 环境工程学 实验 南开大学环境科学与工程学院 环境工程学实验室

目录 实验室实验 实验一沉淀实验 (2) 实验二混凝实验 (6) 实验三静态活性炭吸附实验 (8) 实验四动态活性炭吸附实验.......................................................... ..11 实验五气浮实验.............................................. (12) 实验六逆流气浮实验................................................. . (14) 实验七曝气设备充氧能力的测定实验 (16) 实验八污泥脱水实验 (20)

实验一沉淀实验 一、目的 通过沉淀实验,熟悉沉淀类型及各自特点,掌握沉淀曲线测试与绘制方法。 二、原理 浓度较稀的、粒状颗粒的沉淀属于自由沉淀,其特点是静沉过程中颗粒互不干扰、等速下沉,其沉速在层流区符合Stokes(斯笃克斯)公式。悬浮物浓度不太高,一般在600~700mg/L以下的絮状颗粒的沉淀属于絮凝沉淀,沉淀过程中由于颗粒相互碰撞,凝聚变大,沉速不断加大,因此颗粒沉速实际上是一变速。浓度大于某值的高浓度水,颗粒的下沉均表现为浑浊液面的整体下沉。这与自由沉淀、絮凝沉淀完全不同,后两者研究的都是一个颗粒沉淀时的运动变化特点,(考虑的是悬浮物个体),而对成层沉淀的研究却是针对悬浮物整体,即整个浑液面的沉淀变化过程。成层沉淀时颗粒间相互位置保持不变,颗粒下沉速度即为浑液面等速下沉速度。该速度与原水浓度、悬浮物性质等有关而与沉淀深度无关。但沉淀有效水深影响变浓区沉速和压缩区压实程度。为了研究浓缩,提供从浓缩角度设计澄清浓缩池所必需的参数,应考虑沉降柱的有效水深。此外,高浓度水沉淀过程中,器壁效应更为突出,为了能真实地反映客观实际状态,沉淀柱直径一般要≥200mm,而且柱内还应装有慢速搅拌装置,以消除器壁效应和模拟沉淀池内刮泥机的作用。 三试验设备材料 1. 沉淀用有机玻璃柱,内径d=150mm,高H=1600mm,内设搅拌装置转速1rpm,上设溢流管、取样口、进水管及放空管; 2. 配水系统一套(每套系统为两套沉淀装置供水),包括小车、污泥泵、水箱等; 3. 计量水深用标尺、计时用秒表; 4. 悬浮物定量分析用电子天平、定量滤纸、称量瓶、烘箱、抽滤装置、干燥器等装置; 5. 取样用100ml比色管、100ml量筒、瓷盘等。 四试验方法和步骤 1. 检查沉淀装置连接情况、保证各个阀门完全闭合;各种用具是否齐全。

环境工程学》复习题

《环境工程学》复习题 一、名词解释 1. BOD : 2. COD : 3. 泥龄: 4. 好氧硝化: 5. 反硝化: 二、简答题 1. 简答:什么是污泥龄,为什么说可以通过控制排泥来控制活性法污水处理厂的运行 2. 简述生物滤池构造上分为哪几部分对滤料有何要求 3. 试述厌氧生物处理法的基本原理怎样提高厌氧生物处理的效能 4. 叙述AO 法的脱氮机理,画出AO 法的工艺流程图。 5. 活性污泥法有效运行的基本条件有哪些 6. 试叙述好氧生物处理与厌氧生物处理的基本区别及各自的适用场合。 三、计算题 1. 一降落的雨滴中,最初没有溶解氧存在。雨滴的饱和溶解氧浓度为9. 20mg/L 。假设在降落2s 后雨滴中已经有3. 20mg/L 的溶解氧。试计算雨滴中的溶解氧浓度达到8. 20mg/L 需要多长时间 2. 一水处理厂在沉淀池后设置快砂滤池,滤池的设计负荷率为32200/()m d m 。试计算在设计流量0. 53/m s 下,滤池表面积为多大若每个滤池表面积限制在552m 以下,共需建多少个滤池 四、综合题

1. 在水处理工艺中,水中杂质分离常用下面的物理化学方法,使用最简单的一句话或几个字表示去除水中杂质的原理及影响去除效果的决定因素。 《环境工程学》复习题参考 二、名词解释 :水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量。 2. COD : 用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量。 3. 泥龄: 即微生物平均停留时间,是指反应系统内的微生物全部更新一次所需要的时间,工程上是指反应系统内微生物总量与每日排出的剩余微生物量的比值。 4. 好氧硝化: 在好氧条件下,将+4NH 转化成2NO -和3NO -的过程。 5. 反硝化: 在无氧条件下,反硝化菌将硝酸盐氮和亚硝酸盐氮还原为氮气的过程。 二、简答题 1. 简答:什么是污泥龄,为什么说可以通过控制排泥来控制活性法污水处理厂的运行 微生物代谢有机物的同时自身得到增殖,剩余污泥排放量等于新增污泥量,用新增污泥量替换原有系统中所有污泥所需要的时间称为泥龄,如果排放的剩余污泥量少,使系统的泥龄过长,会造成系统去除单位有机物的氧消耗量增加,即能耗升高,二沉池出水的悬浮物含量升高,出水水质变差,如果过量排放剩余污泥,使系统的泥龄过短,活性污泥吸附的有机物后来不及氧化,二沉池出水中有机物含量增大,活性污泥吸附的有机物后来不及氧化,二沉池出水中有机物含量增大,出水的水质也会变差。如果使泥龄小于临界值,即从系统中排出的污泥量大于其增殖量,系统的处理效果会急剧变差。 2. 简述生物滤池构造上分为哪几部分对滤料有何要求 典型的生物滤池由滤床,布水设备和排水系统三部分组成。要求滤料有以下特性:①能为微生物的栖息提供较大的比表面积;②能使废水以液膜状均匀分布于其表

环境工程课程设计..

环境工程课程设计 课题名称:传统活性污泥法中核心构筑物设计 院系: 完成时间: 2015 年 7月 5 日 环境工程学课程设计任务书 学生姓名 课题名称 传统活性污泥法中核心构筑物设计—初沉池和曝气池 设计条件: 某城区拟采用传统活性污泥法工艺处理其生活污水, 设计生活污水流量为100000m3/d; 为200mg/L,TP为5 mg/L,SS为250 mg/L,COD为450 mg/L ,进水水质:BOD 5 TN为20 mg/L。 出水水质要求:BOD 为20mg/L,COD为30 mg/L ,TP为1.0 mg/L,SS为20 5 mg/L,TN为5 mg/L。

排放标准:(GB8978-1996)《污水综合排放标准》 设计要求: 设计说明书一份(不少于5000字),内容要求: (1)掌握传统活性污泥法二级污水处理厂主要构筑物的设计计算及计算机绘图方法,主要包括格栅、污泥泵房、沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池、污泥浓缩池、以及高程的计算. (2)确定曝气池的尺寸,并对供气量进行计算。 (3)绘制曝气池的平面布置图和剖面图。 参考资料:参考资料: 1 1 张自杰.排水工程[M].北京:中国建筑工业出版社,1996 2 孙力平.污水处理新工艺与设计计算实例[M].北京:科学出版社,2001 3 娄金生编.水污染治理新工艺与设计[M]..北京:海洋出版社,1999,3 4 曾科,卜秋平,陆少鸣.污水处理厂设计与运行[M]..北京:化学工业出版社,2001 5 高廷耀,顾国维.水污染控制工程[M].北京:高等教育出版社,1999 6 张中和.排水工程设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1986 7郑兴灿. 污水生物除磷脱氮技术[M].北京:中国建筑工业出版社,1992 目录 1 引言 (3) 2.工艺选择 2.1传统活性污泥法的背景及现状 (4) 2.2工艺设计原始资料 (4) 3.设计计算

岩石力学实验指导书

岩石力学实验指导书

岩石力学实验指导书 修订版 王宝学杨同张磊编

北京科技大学 土木与环境工程学院 2008 年3 月 3

试验是岩石力学课程教学的重要环节,目的在于辅助课堂教学,直观培养学生的知识结构和动手能力。本指导书是根据我校“2005年教学大纲”,并结合我校的实验条件而编写,主要内容有:1、岩石天然含水率、吸水率及饱和吸水率试验;2、岩石比重试验; 3、岩石密度试验; 4、岩石耐崩解试验 5、岩石膨胀试验; 6、岩石冻融试验; 7、岩石单轴抗压强度试验, 8、岩石压缩变形试验, 9、岩石抗拉强度试验(巴西法),10、岩石抗剪强度试验(变角剪法),11、岩石三轴压缩及变形试验,12、岩石弱面抗剪强度试验,13、岩石点载荷指数测定试验,14、岩石纵波速度测定试验,15、岩石力学伺服控制刚性试验;16、岩石声发射试验。 本指导书的内容主要参照《水利水电工程岩石试验规程》(SL264-2001);《水利电力工程岩石试验规程》DLJ204-81,SLJ2-81;同时参考了国际岩石力学会《岩石力学试验建议方法》,中华人民共和国国家标准《岩石试验方法标准》以及《露天采矿手册》等,由于我们水平有限,文中如有不当之处,欢迎读者批评指正。 编者:王宝学、杨同、张磊 2007年12月

岩石物理性质试验 (1) 一、岩石天然含水率、吸水率及饱和吸水率试验 (1) 二、岩石比重(颗粒密度)试验 (5) 三、岩石密度试验 (10) 四、岩石耐崩解试验 (17) 五、岩石膨胀试验 (20) 六、岩石冻融试验 (28) 岩石力学性质试验 (33) 七、岩石单轴抗压强度试验 (33) 八、岩石压缩变形试验 (39) 九、岩石抗拉强度试验(巴西法) (46) 十、岩石抗剪强度试验(变角剪切) (51) 十一、岩石三轴压缩及变形试验 (56) 十二、岩石弱面剪切强度试验 (68) 十三、点载荷指数的测定 (75) 十四、岩石纵波速度测定 (78) 十五、岩石力学伺服控制刚性试验 (80) 十六、岩石声发射试验 (86)

环境工程学复习资料

《环境工程学》复习资料 一、名词解释 1.生化需氧量:在有氧条件下,水中可分解的有机物由于好氧微生物的作用被氧化分解而无机化所需的氧量。 2.化学需氧量:在一定严格的条件下水中各种有机物与外加的强氧化剂K2Cr2O7作用时所消耗的氧化剂量。 3.水循环:水在太阳能的作用下,通过海洋等水面及土壤表面、植物茎叶的蒸发和蒸腾形成水汽,遇冷后以雨、雪、雹等形式降落,水在海洋、大气和陆地之间的运动称为水循环。 4.水污染:指水体因某种物质的介入,导致其化学、物理、生物或放射性等性质的改变,从而影响水的有效利用,危害人体健康或破坏生态环境,造成水质恶化的现象。 5.水体自净:水体中的污染物通过物理、化学和生物学变化被分散、分离或分解,最后水体基本恢复到原来状态,这一自然净化过程叫做水体自净。 6.亏氧量:在某一温度时,水中溶解氧的平衡浓度与实际浓度之差。 7.水环境容量:一定水体在规定的环境目标下所能容纳污染物质的最大负荷量。 8.自由沉淀:颗粒在沉降过程中呈离散状态,其形状、尺寸、质量均不改变,下沉速度不受干扰的沉降过程。 9.过滤:具有孔隙的粒状滤料层截留水中悬浮杂质,从而使

水获得净化的工艺过程。 10.截留沉速:淀池内所能全部去除的颗粒中的最小颗粒的沉速。 11.表面负荷:单位沉淀池表面积在单位时间内所能处理的水量,即沉淀池的沉淀能力。 12.滤层膨胀率:是指滤层在一定的反洗强度下发生体积膨胀,体积膨胀前后的体积差与体积膨胀前的比值。 13.污泥沉降比:曝气池混合液在100ml量筒中静置沉淀30min后,沉淀污泥占混合液的体积分数。 14.污泥指数:曝气池出口处混合液经30min沉淀后,1g干污泥所占的容积。 15.废水厌氧生物处理:是指在无分子氧条件下,通过厌氧微生物的作用,将废水中的各种复杂有机物分解转化为CH4和CO2等物质的过程,也称厌氧消化。 16.生物膜法:附着在构筑物挂膜介质上,并在其上生长和繁殖,由细胞内向外伸展的胞外多聚物使微生物细胞形成纤维状的缠结结构,又称固定膜法。 二、问答题 1.高锰酸钾耗氧量,化学需氧量,生物需氧量三者之间有何区别,它们之间的关系如何?除了它们以外,还有那些水质指标可以用来判别水中有机物质含量的多少? (1)区别:①在一定的严格条件下,水中各种有机物质与

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