水污染控制工程课程设计[1].
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水污染控制工程课程设计
——设计题目1：某市卫星城（A区）污水处理厂设计
目录
第一章总论
第一节设计任务和内容
第二节基本资料
第二章污水处理工艺流程说明
第三章处理构筑物设计
第一节设计流量的确定
第二节格栅设计计算
第三节沉砂池设计计算
第四节辐流式初沉池设计计算
第五节传统活性污泥法鼓风曝气池设计计算第六节向心辐流式二沉池设计计算
第四章污泥量计算
第五章污水处理厂的平面布置
第六章污水厂的高程布置
第一章总论
根据城市总体规划，计划将该卫星城将在近期内建成以轻工、科研和文教事业为主的小城镇，其中：工业以五个工厂为主体，人口为22万人。结合当地的气象资料、污水排水接纳河流资料、工程地质资料和城市的污水水量、水质，设置一个合适的污水处理厂处理污水。
第一节、设计任务和内容：
根据规划和所给的其它原始资料，设计污水处理厂，具体内容包括：
1．选择污水厂的厂址；
2．确定污水处理厂的工艺流程，选择处理构筑物并通过计算确定其尺寸（附必要的草图）；
3．污水厂的工艺平面布置图，内容包括：标出水厂的范围、全部处理构筑物及辅助建筑物、主要管线的布置、主干道及处理构筑物发展的可能性（1＃图）；
4．污水厂工艺流程高程布置，表示原水、各处理构筑物的高程关系、水位高度以及污水厂排放口的标高（1＃图）；
5．按施工图标准画出曝气池的平面、立面和剖面图（1＃图）；
6．按扩大初步设计的要求，画出二沉池的工艺设计图，包括平面图、纵剖面及横剖面图（1＃图）；
7．编写设计说明书、计算书。
第二节、基本资料：
据1960~1998年连续观测，河道的最高洪水位标高为214.00m，常水位标为211.00m，枯水位标高为209.00m。
经当地环保部门商定：城市二级污水处理厂排水（BOD5≤30mg/l，
SS≤30mg/l）满足河水水质要求。
3．工程地质资料：
地质钻探结果表明，沿河地质结构（由上而下）由表土层、亚粘土层、细砂中砂层、卵石层以及基岩层构成。其中表土层2m以下，亚粘土层3.5~6.5m。基岩层最浅7m以下，最深12m以下，地基计算强度建议采用2.1kg/cm2，地下水质对各类水泥均无侵蚀作用，地震基本烈度为7度。
4．污水水量、水质
根据城市总体规划，该卫星城将在近期内建成以轻工、科研和文教事业为主的小城镇，其中：工业以五个工厂为主体，人口（A）为22万人。环保规划及水量、水质如下：
1)排水系统：雨水与污水采用分流制，生活污水与工业废水为合流制，
污水处理厂只考虑处理生活污水与工业废水，输入污水厂的污水干管直径为900mm，管底埋深为地面以下5.3m，充满度为0.5；
注：（1）表中数值为日平均值；（2）工业废水的时变化系数为1.3，生活污水总变化系数为1.4；（3）污水平均水温为25oC（夏季）和15oC 左右（冬季）；（4）工业废水的水质不影响生物处理。
2)A区地面由北向南坡度为1%，污水处理厂拟用场地选在A区南段，
此处由西北向东南方向的坡度为0.5%，进入污水厂的A区排水管端点的地面标高为220.00m
第二章污水处理工艺流程说明
第二章
处理构筑物设计
第一节 设计流量的确定
1. 平均日流量
平均日流量为343000/a Q m d =
2. 最大日流量 污水日变化系数取 1.3K 1.081.2
z h K K ==日＝
，而d a Q K Q ?日＝ ，则有： 最大日流量 3d a Q K Q 1.0843000m /d ??日＝＝＝46400 3. 最大日最大时流量（设计最大流量） 时变化系数取K 1.3h ＝ ，而d
h Q Q K 24
h ?＝，则有： 最大日最大时流量3d h Q 46400Q K 1.32513m /h 2424
h ?=?＝＝ 第二节 格栅设计计算
中格栅用以截留水中的较大悬浮物或漂浮物，以减轻后续处理构筑物的负荷，用来去除那些可能堵塞水泵机组驻管道阀门的较粗大的悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行的装置。 1.格栅的设计要求
（1）水泵处理系统前格栅栅条间隙，应符合下列要求：
1) 人工清除 25～40mm 2) 机械清除 16～25mm 3) 最大间隙 40mm
（2）过栅流速一般采用0.6～1.0m/s.
（3）格栅倾角一般用450～750。机械格栅倾角一般为600～700. （4）格栅前渠道内的水流速度一般采用0.4～0.9m/s.
（5）栅渣量与地区的特点、格栅间隙的大小、污水量以及下水道系统的类型等因素有关。在无当地运行资料时，可采用：
1）格栅间隙16～25mm 适用于0.10～0.05m 3 栅渣/103m 3污水；
2）格栅间隙30～50mm 适用于0.03～0.01m 3 栅渣/103m 3污水. （6）通过格栅的水头损失一般采用0.08～0.15m 。
进水
工作平台
栅条
图1 中格栅计算草图
2. 格栅尺寸计算 设计参数确定：
设计流量Q 1=32513/m h =0.70m 3/s （设计2组格栅）， 以最高日最高时流量计算；
栅前流速：v 1=0.7m/s ， 过栅流速：v 2=0.9m/s ； 渣条宽度：s=0.01m ， 格栅间隙：b=0.02m ； 栅前部分长度：0.5m ， 格栅倾角：α=60°； 单位栅渣量：w 1=0.05m 3栅渣/103m 3污水。 设计中的各参数均按照规范规定的数值来取的。 （1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式2
12
11v B Q 计算得:
栅前槽宽1B =
，则栅前水深1 1.410.712
2
B h m =
=
=
（2）栅条间隙数：
12
48.10.020.710.9
Q n bhv =
=
=?? (取n=48)
（3）栅槽有效宽度：B 0=s （n-1）+bn=0.01×（48-1）+0.02×48=1.43m 考虑0.4m 隔墙：B=2B 0+0.4=3026m （4）进水渠道渐宽部分长度：
111
3.26 1.41 2.542tan 2tan 20B B L m α--=
=
=?
（其中α1为进水渠展开角，取α1=?20）
（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度
122
2
2.54 1.27L L m ===
（6）过栅水头损失（h 1）
设栅条断面为锐边矩形截面，取k=3，则通过格栅的水头损失：
42
2
2
3
100.010.9
sin 3 2.42(
)sin 600.10320.02
29.81
v h kh k m g
ε
α===???
?=?
其中： 4/3(/)s b εβ=
h 0：水头损失；
k ：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3；
ε：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42。 （7）栅后槽总高度（H ）
本设计取栅前渠道超高h 2=0.3m ，则栅前槽总高度H 1=h+h 2=0.71+0.3=1.01m
H=h+h 1+h 2=0.71+0.103+0.3=1.11m （8）栅槽总长度
L=L 1+L 2+0.5+1.0+ H 1/tan α
=2.54+1.27+0.5+1.0+1.01/tan60° =7.06m
（9）每日栅渣量
在格栅间隙在20mm 的情况下，每日栅渣量为：
max 3
3
186400
0.70.0586400
(/)0.2/1000
1.21000
Z Q W m d m d K ω????=
=
>??＝2.52
所以宜采用机械清渣。 第三节 沉砂池设计计算
1. 沉砂池的选型：
沉砂池主要用于去除污水中粒径大于0.2mm ，密度2.65t/m3的砂粒，以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。沉砂池有平流式、竖流式、曝气式和旋流式四
种形式。由于旋流式沉砂池有占地小，能耗低，土建费用低的优点；竖流式沉砂池污水由中心管进入池后自下而上流动，无机物颗粒借重力沉于池底，处理效果一般较差；区旗沉砂池则是在池的一侧通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生与主流方向垂直的横向恒速环流。砂粒之间产生摩擦作用，可使沙粒上悬浮性有机物得以有效分离，且不使细小悬浮物沉淀，便于沉砂和有机物的分别处理和处置。平流式沉砂池具有构造简单、处理效果
好的优点。本设计采用平流式沉砂池。
2 设计资料
1）沉砂池表面负荷200m3/(m2h),水力停留时间40s；
2）进水渠道直段长度为渠道宽度的7倍，并不小于4.5 米，以创造平稳的进水条件；
3）进水渠道流速，在最大流量的40%-80%的情况下为0.6-0.9m/s，在最小流量时大于0.15m/s；但最大流量时不大于1.2m/s；
4）出水渠道与进水渠道的夹角大于270 度，以最大限度的延长水流在沉砂池中的停留时间，达到有效除砂的目的。两种渠道均设在沉砂池的上部
以防止扰动砂子。
5）出水渠道宽度为进水渠道的两倍。出水渠道的直线段要相当于出水渠道的宽度。
6）沉砂池前应设格栅。沉砂池下游设堰板，以便保持沉砂池内需要的水位。
计算草图如下图所示：
2.1
进水
设计流量：max Q =700L/s （设计2组池子，每组Q=450L/s=0.45m 3
/s ） 设计流速：v=0.25m/s 水力停留时间：t=40s 2.2 池体设计计算
（1）沉砂池长度：L=vt=0.25×40=10m （2）水流断面面积：
2A Q /v 0.45/0.25 1.8m ===
（3）沉砂池总宽度：
每组宽取B=2m>0.6m （4）有效水深：
h 2=A/B=1.8/2=0.9m （介于0.25～1m 之间）
（5）贮泥区所需容积：设计T=2d ，即考虑排泥间隔天数为2天，则每个沉砂斗容积
3
max 16
6
464002300.70410
410
Q TX V m ??=
=
=??
（每组沉砂池设两个沉砂斗，两组共有4个沉砂斗） 其中城市污水沉砂量：X=30m 3/105m 3. （6）沉砂斗各部分尺寸及容积：
设计斗底宽a 1=0.50m ，斗壁与水平面的倾角为60°，斗高h d =1.0m ，则沉砂斗上口宽：
122 1.00.50 1.65tan 60tan 60d h a a m ?=
+=
+=??
沉砂斗容积：
2
2
2
2
11 1.0()(1.65 1.650.500.50)3
3
d h V a aa a =
++=
+?+
= 1.27m 3 （7）沉砂池高度：
采用重力排砂，设计池底坡度为0.06，坡向沉砂斗长度：
22102 1.65
3.352
2
L a L m --?=
=
=
则沉泥区高度为
h 3=h d +0.06L 2 =1.0+0.06×3.35=1.20m
池总高度H ：设超高h 1=0.3m ，
H=h 1+h 2+h 3=0.3+0.6+1.20=2.1m
（8）进水渐宽部分长度:
112 1.27 1.02tan 202tan 20B B L m --=
=
=??
??
（9）出水渐窄部分长度:
L 3=L 1=1.0m
（10）校核最小流量时的流速：
min min 1min
Q n A ν=
最小流量一般采用即为0.5Q max ，则
min min 1min
0.50.7
1.2/0.15/1
0.62
Q m s m s n A ν?=
=
=>?，符合要求. (11) 进水渠道
格栅的出水通过DN1200mm 的管道送入沉砂池的进水渠道，然后向两 侧配水进入进水渠道,污水在渠道内的流速为: 111
0.70.93/1.50.5
Q v m s B H =
=
=??
式中： B 1——进水渠道宽度（m ），本设计取1.5m ； H 1——进水渠道水深（m ），本设计取0.5m 。 (12) 出水管道
出水采用薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保证沉砂池内水位标高恒定，堰上水头为：
223
3
0.26H m ===
式中： m ——流量系数，一般采用0.4-0.5；本设计取0.4； （13） 排砂管道
本设计采用沉砂池底部管道排砂，排砂管道管径DN=200mm 。
第四节 辐流式初沉池设计计算
辐流式初沉池拟采用中心进水，沿中心管四周花墙出水，污水由池中心向池四周辐射流动，流速由大变小，水中悬浮物流动中在重力作用下沉降至沉淀池底部，然后用刮泥机将污泥推至污泥斗排走，澄清水从池周溢流入出水渠。辐流沉淀池由进水装置、中心管、穿孔花墙、沉淀区、出水装置、污泥斗及排泥装置组成。
本设计选择两组辐流式沉淀池，每组设计流量为0.3m 3/s ，从沉砂池流出来的污水进入集配水井，经过集配水井分配流量后流入辐流沉淀池。 计算草图下图
图5 辐流式沉淀池计算草图
：
1. 沉淀部分水面面积
表面负荷一般采用 1.5-3.032/()m m h ?，本设计取q '=2.032/()m m h ?，沉淀池座数n=2。
2
36000.7360063022
Q F m nq ??=
=
='
?
2. 池子直径
D =
4F π = 2
28.3m =（D 取29m ） 3. 沉淀部分有效水深
设沉淀时间t = 2h ,有效水深： h 2 =q t =2×2=4m 4. 沉淀部分有效容积
Q = Q H n t =
32251325132
m ?=
5. 污泥部分所需的容积
进水悬浮物浓度C 0为0.474kg/m 3，出水悬浮物浓度C 1以进水的50%计，初沉池污泥含水率p 0=97%，污泥容重取r=1000kg/m 3，取贮泥时间T=4h ，污泥部分所需的容积：
V=
Q(C 0 - C 1)T ×100γ（100- p 0） =
3
2513(0.4740.474/2)410079.41000(10097)
m ?-??=?- 则每个沉淀池污泥所需的容积为39.7m 3
6. 污泥斗容积
设污泥斗上部半径r 1＝2m ，污泥斗下部半径r 2=1m ，倾角取α=60°，则 污泥斗高度：
h 5 = （r 2- r 1）tg α=（2-1）×tg60°=1.73m 污泥斗容积：
V 1 = πh 53 （r 12+r 2r 1+r 22
）= 3.14×1.733 ×（22+2×1 +12）=12.68m 3
7. 污泥斗以上圆锥体部分污泥容积
池底坡度采用0.05-0.10，本设计径向坡度i=0.05，则圆锥体的高度为：
h 4 = （R- r 1）i=（13-2）×0.05 = 0.55m
圆锥体部分污泥容积：
V 2 =
πh 43 （R 2+Rr 1+r 12）=
223
3.140.55(131322)11
4.563
m ??+?+= 污泥总体积：
V= V 1+ V 2 =12.68+114.56 =127.24 m 3＞16.2m 3 ，满足要求。
8. 沉淀池总高度
设沉淀池超高h 1=0.3m ，缓冲层高h 3 =0.5m ，沉淀池总高度：
H = h 1+h 2 +h 3+h 4 +h 5＝0.3+4+0.5+0.55+1.73＝7.08 m 9. 沉淀池池边高度
H ‘= h 1+h 2 + h 3 = 0.3+4+0.5 = 4.8 m 10. 径深比
D/ h 2 = 29/4 = 7.2 (符合要求) 11. 进水集配水井
辐流沉淀池分为二组，在沉淀池进水端设集配水井，污水在集配水井中部的配水井平均分配，然后流进每组沉淀池。 配水井中心管径：
2 1.13D m =
=
=
式中： v 2— 配水井内中心管上升流速（m/s ），一般采用v 2≥0.6m/s ；取0.7m/s
配水井直径：
3 3.04D m =
== 式中：v 3— 配水井内污水流速（m/s ）,一般采用v 3=0.2-0.4m/s ；取0.3m/s.
12. 进水管及配水花墙
沉淀池分为四组，每组沉淀池采用池中心进水，通过配水花墙和稳流罩向池四周流动。进水管道采用钢管，管径DN=600mm ，进水管道顶部设穿孔花墙处的管径为800mm 。
沉淀池中心管配水采用穿孔花墙配水，穿孔花墙位于沉淀池中心管上部，布置6个穿孔花墙，过孔流速：
40.28
0.26/0.30.66
Q v m s B h n '=
=='''?? 式中： B '— 孔洞的宽度（m ）；
h '— 孔洞的高度（m ）； n '—孔洞个数(个)。
v 4— 穿孔花墙过孔流速（m/s ），一般采用0.2-0.4m/s ；
13. 集水槽堰负荷校核
设集水槽双面出水，则集水槽出水堰的堰负荷为：
q 0 = Q h 2n πD =
0.0019360022 3.1429
2513=???? [m 3
/(m ·s)] = 1.9[L/(m ·S)]< 2.9 [L/(m ·S)] 符合要求 14．出水渠道
出水槽设在沉淀池四周，双侧收集三角堰出水，距离沉淀池内壁0.4m ，出水槽宽0.5m ，深0.6m ，有效水深0.5m ，水平速度0.8m/s ，出水槽将三角堰出水汇集送入出水管道，出水管道采用钢管，管径DN600mm 14. 排泥管
沉淀池采用重力排泥，排泥管管径DN200，排泥管伸入污泥斗底部，排泥静压头采用1.0m ，连续将污泥排出池外贮泥池内。 第五节 传统活性污泥法鼓风曝气池设计计算
1. 处理工艺说明
传统活性污泥法，又称普通活性污泥法，污水从池子首段进入池内，二沉池回流的污泥也同步进入，废水在池内呈推流形式流至池子末端，流出池外进入二次沉淀池，进行泥水分离。污水在推流过程中，有机物在微生物的作用下得到降解，浓度逐渐降低。传统活性污泥法对污水处理效率高，BOD 去除率可待90%u 以上，是较早开始使用并沿用至今的一种运行方式。
本工艺设计曝气池采用廊道式，二沉池为辐流式，采用螺旋泵回流污泥。 2. 处理程度计算
初沉池对BOD 5的去除率按30%计算，初始BOD 5浓度为43000
300*27000350*4800500*1300185*1200281*3700191*5000
=+++++294 mg/L
进入曝气池的BOD 5浓度（S 0）为：
S 0 = 294×（1-30%）= 205（mg/L ） 处理水中非溶解性BOD 5 浓度：
BOD 5 = 7.1K d X e C e = 7.1×0.08×0.4×20 = 4.54 mg/L
式中： K d —— 微生物自身氧化率，一般在0.05-0.1之间，取0.08；
X e —— 活性微生物在处理水悬浮物中所占比例，取0.4； C e —— 处理水中悬浮物固体浓度，取20mg/L 。
处理水中溶解性BOD 5 浓度：
BOD 5 = 20-4.54 = 15.46mg/L 去除率：00
20515.46
0.906205
e S S S η--=
==
=90.6%
3. 设计参数
（1）BOD 5污泥负荷率
20.0215.460.77
0.26/()0.906
e K S f
N kgBOD kgMLSS d s η
??=
=
=?
式中 2K ——有机物最大比降解速度与饱和常数的比值，一般采用0.0168— 0.0281之间；本设计取0.02;
f ——MLVSS/MLSS 值，一般采用0.7-0.8，本设计取0.77； e S ——处理后出水中BOD 5浓度（mg/L ），本设计应为15.46mg/L (2) 曝气池内混合液污泥浓度
根据N S 值，查排水工程下册图4-7得：SVI =120，取R ＝50%，r ＝1.2。
6
6
10
0.5 1.210
3333.3/(1)(10.5)120
R r X mg L R SVI
????=
=
=+?+?
4.平面尺寸计算
(1) 曝气池容积的确定
0430002943
145873333.30.26
a s Q S V m N X
?=
=
=?
按规定，曝气池个数N 不少于2个，本设计中取N=4,则每组曝气池有效容积为
134
14587
3647V V m N
==
= (2) 曝气池尺寸的确定
本设计曝气池深取4.2米，每组曝气池的面积为：
138683647
4.2
V F m H ==
= 本设计池宽取B=8米，B/H=8/4.2＝1.9，介于1～2之间，符合要求。
池长: 108868
8
F L m B ==
= L/B =108/8＝13.6 >10 （符合设计要求） 本设计设五廊道式曝气池，廊道长度为： L 1 = L/5=108/5 = 21.6m
本设计取超高为0.5 m ，则曝气池总高为： H = 4.2＋0.5 = 4.7m
第六节 向心辐流式二沉池设计计算
为了使沉淀池内水流更稳、进出水配水更均匀、存排泥更方便，常采用圆形辐流式二沉池。该沉淀池采用周边进水，中心出水的幅流式沉淀池，采用吸泥机排泥。计算草图如下图 1.设计参数的选取
表面负荷：q b 范围为1.0—1.5 m 3/ m 2.h ，取q=1.5 m 3/ m 2.h ，出水堰负荷设计规范规定取值范围为1.5—2.9L/s.m ，取2.0 L/(s.m)；沉淀池个数n=4；沉淀时间T=2h
2.沉淀池尺寸设计
（1）每组池子表面积为： 243000299244 1.5
Q F m nq =
==?? （2）池子直径
18.7D m =
=
= （取20 m ）
（3） 池子实际表面积
22
2203144
4
D F m ππ?=
=
=
第四章 污泥量计算
1.曝气池内每日增加的活性污泥量：
0()0.6(0.2050.02)430000.07714587 3.31066.4e d v X Y S S Q K VX ?=--=?-?-??=kg/d
2.曝气池每日排出的剩余污泥量为
321066.4
133.3/8
v
X
Q X m d f ?=
=
=
第五章 污水处理厂的平面布置
总平面布置原则
该污水处理厂为某市卫星城污水处理厂新建工程，主要处理构筑物有：格栅、污水提升泵房、平流沉砂池、辐流初次沉淀池、鼓风曝气池与二次沉淀池、污泥回流泵房、浓缩池、消化池等及若干辅助建筑物。
总图平面布置时应遵从以下几条原则。 ① 处理构筑物与设施的布置应顺应流程、集中紧凑，以便于节约用地和运行管理。
② 工艺构筑物（或设施）与不同功能的辅助建筑物应按功能的差异，分别相对独立布置，并协调好与环境条件的关系（如地形走势、污水出口方向、风向、周围的重要或敏感建筑物等）。
③ 构（建）之间的间距应满足交通、管道（渠）敷设、施工和运行管理等方面的要求。
④ 管道（线）与渠道的平面布置，应与其高程布置相协调，应顺应污水 处理厂各种介质输送的要求，尽量避免多次提升和迂回曲折，便于节能降耗和运行维护。
⑤ 协调好辅建筑物，道路，绿化与处理构（建）筑物的关系，做到方便生产运行，保证安全畅道，美化厂区环境。 具体布置见附图1
第六章 污水厂的高程布置
污水处理厂高程布置的任务是：确定各处理构筑物和泵房等的标高，选定各连接管渠的尺寸并决定其标高。计算决定各部分的水面标高，以使污水能按处理流程在处理构筑物之间通畅地流动，保证污水处理厂的正常运行。 具体布置见附图2
附图1
水污染控制工程作业标准答案 (2)
水污染控制工程（下）课后作业标准答案 水污染控制工程作业标准答案1 1、试说明沉淀有哪些类型？各有何特点？讨论各类型的联系和区别。 答：自由沉淀：悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮固体之间互不干扰，颗粒各自单独进行沉淀, 颗粒沉淀轨迹呈直线。沉淀过程中,颗粒的物理性质不变。发生在沉砂池中。 絮凝沉淀：悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作用，颗粒因相互聚集增大而加快沉降，沉淀轨迹呈曲线。沉淀过程中，颗粒的质量、形状、沉速是变化的。化学絮凝沉淀属于这种类型。 区域沉淀或成层沉淀：悬浮颗粒浓度较高（5000mg/L以上）；颗粒的沉降受到周围其他颗粒的影响，颗粒间相对位置保持不变，形成一个整体共同下沉，与澄清水之间有清晰的泥水界面。二次沉淀池与污泥浓缩池中发生。 压缩沉淀：悬浮颗粒浓度很高；颗粒相互之间已挤压成团状结构，互相接触，互相支撑，下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出，使污泥得到浓缩。二沉池污泥斗中及浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀。 联系和区别：自由沉淀，絮凝沉淀，区域沉淀或成层沉淀，压缩沉淀悬浮颗粒的浓度依次增大，颗粒间的相互影响也依次加强。 2、设置沉砂池的目的和作用是什么？曝气沉砂池的工作原理和平流式沉砂池有何区别？ 答：设置沉砂池的目的和作用：以重力或离心力分离为基础，即将进入沉砂池的污水流速控制在只能使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走，从而能从污水中去除砂子、煤渣等密度较大的无机颗粒，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。 平流式沉砂池是一种最传统的沉砂池，它构造简单，工作稳定，将进入沉砂池的污水流速控制在只能使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走，从而能从污水中去除砂子、煤渣等密度较大的无机颗粒。曝气沉砂池的工作原理：由曝气以及水流的螺旋旋转作用，污水中悬浮颗粒相互碰撞、摩擦，并受到气泡上升时的冲刷作用，使粘附在砂粒上的有机污染物得以去除。曝气沉砂池沉砂中含有机物的量低于5%；由于池中设有曝气设备，它还具有预曝气、脱臭、防止污水厌氧分解、除泡以及加速污水中油类的分离等作用。 3、水的沉淀法处理的基本原理是什么？试分析球形颗粒的静水自由沉降（或上浮）的基本规律，影响沉降或上浮的因素是什么？
水污染控制工程讲义
水污染控制工程 第一章 概述 1.1 生物处理的目的和重要性 废水生物处理的目的：1) 絮凝和去除废水中不可自然沉淀的胶体状固体物； 2) 稳定和去除废水中的有机物；3) 去除营养元素氮和磷。 废水生物处理的重要性：1)城市污水中约有60%以上的有机物只有用生物法去除才最经济；2)废水中氮的去除一般来说只有依靠生物法；3)目前世界上已建成的城市污水处理厂有90%以上是生物处理法；4)大多数工业废水处理厂也是以生物法为主体的。 微生物在废水生物处理中主要有三个作用：1)去除有机物（以COD 或BOD 5表 示），去除其它无机营养元素如N 、P 等；2)絮凝沉淀和降解胶体状固体物；3)稳定有机物。 微生物代谢过程简介： 微生物代谢所需要的几个基本要素：能源；碳源；无机营养元素——N 、P 、S 、K 、C a 、M g 等；有时还需要一些特殊的有机营养物（也称生长因子，如维生素、生物素等） 废水生物处理中涉及的微生物代谢过程主要有：化能异养型代谢；化能自养型代谢；光合异养型代谢；光合自养型代谢。 生物处理中的重要微生物 ①细菌：细菌——包括了真细菌(eubacteria )和古细菌(archaebacteria )；——是废水生物处理工程中最主要的微生物；根据需氧情况不同：好氧细菌、兼性细菌和厌氧细菌；根据能源碳源利用情况的不同：光合细菌——光能自养菌、光能异养菌；非光合细菌——化能自养菌、化能异养菌；根据生长温度的不同：低温菌(-10oC ~15 oC )、中温菌(15 oC ~45 oC )和高温菌(>45 oC ) ②真菌：真菌的三个主要特点：1)能在低温和低pH 值的条件生长；2)在生长过程中对氮的要求较低（是一般细菌的1/2）；3)能降解纤维素。真菌在废水处理中的应用：1)处理某些特殊工业废水；2)固体废弃物的堆肥处理 ③原生动物、后生动物：原生动物主要以细菌为食；其种属和数量随处理出水的水质而变化，可作为指示生物。后生动物以原生动物为食；也可作为指示生物。 1.2 生物处理法在废水处理中的地位 有机物在废水中的存在形式及其主要去除方法：颗粒状有机物(>1μm )：可以采用机械沉淀法进行去除的颗粒物；胶体状有机物(1nm ~100nm )：不能采用机械沉淀法进行去除的较小的有机颗粒物；溶解性有机物(<1nm )：以分散的分子状态存在于水中的有机物 有机物 微生物 新的细胞物质 CO 2、H 2O 生物残渣 内源呼吸 分解 合成
水污染控制工程期末考试重点
1.污水污染指标一般可分为物理性质指标,化学性质指标,生物性质指标三类。 2.生物需氧量(BOD):水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量。 3.化学需氧量(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。|||在酸性条件下将废水中的有机物氧化成CO2和水所消耗的氧量 4.5日生化需氧量(BOD5):目前以5d作为测定生化需氧量的标准时间。 5．混合液悬浮固体浓度(MLSS或X):曝气池中单位体积混合液中活性污泥悬浮固体的质量,也称之为污泥浓度. 6.混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS):单位体积混合液悬浮固体中有机物的质量. 7.污泥沉降比(SV%):是指曝气池混合液静止30min后沉淀污泥的体积分数, 标准采用1L的量筒测定污泥沉降比.SV%=V1/V 8.污泥体积指数(SVI):曝气池混合液沉淀30min后,每单位质量干泥形成的湿污泥的体积.(一般不标单位)SVI=10SV/X.SVI为50~150时污泥沉降性能良好. 9.污泥龄:曝气池中工作着的活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量之比. 10.活性污泥负荷(Ls):单位质量活性污泥在单位时间内所能去除的BOD5量. 11.容积负荷(Lv):单位容积曝气池在单位时间内所能接纳的BOD5量. 12.水力停留时间(HRT):指待处理污水在反应器内的平均时间,也就是污水与生物反应器内微生物作用的平均反应时间 13.生物流化床处理技术:借助流体(液体，气体)使表面生长着微生物的固体，颗粒(生物颗粒)呈流态化，同时进行有机污染物降解的生物膜法处理技术。 14.污泥投配率(p%):每日投加新鲜污泥体积占消化池有效容积的百分数。 气固比（a）：溶解空气量（A）与原水中悬浮固体含量(S)的比值 15.活性污泥膨胀:混合液在1000mL量筒中沉淀30min后,污泥体积膨胀,上层澄清液减少的现象. 16.COD>BODu>BOD20>BOD5 理由：①概念：BOD指水中有机污染物被好氧微生物分解时所需要的氧量;COD指在酸性条件下将废水中的有机物氧化成CO2和水所消耗的氧量
(完整版)水污染控制工程期末复习试题及答案
水污染控制工程期末复习试题及答案（一） 一、名词解释 1、COD:用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂的量。 2、BOD:水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量。 3、污水的物理处理:通过物理方面的重力或机械力作用使城镇污水水质发生变化的处理过程。 4、沉淀法:利用水中悬浮颗粒和水的密度差，在重力的作用下产生下沉作用，已达到固液分离的一种过程。 5、气浮法：气浮法是一种有效的固——液和液——液分离方法，常用于对那些颗粒密度接近或小于水的细小颗粒的分离。 6、污水生物处理：污水生物处理是微生物在酶的催化作用下，利用微生物的新陈代谢功能，对污水中的污染物质进行分解和转化。 7、发酵：指的是微生物将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物，同时释放能量并产生不同的代谢产物。 8、MLSS：（混合液悬浮固体浓度）指曝气池中单位体积混合液中活性污泥悬浮固体的质量，也称之为污泥浓度。 9、MLVSS(混合液挥发性悬浮固体浓度)：指混合液悬浮固体中有机物的含量，它包括Ma、Me、及Mi三者，不包括污泥中无机物质。P-102 10、污泥沉降比：指曝气池混合液静止30min后沉淀污泥的体积分数，通常采用1L的量筒测定污泥沉降比。P-103 11、污泥体积指数：指曝气池混合液静止30min后，每单位质量干泥形成的湿污泥的体积，常用单位为mL/g。P-103 12、污泥泥龄：是指曝气池中微生物细胞的平均停留时间。对于有回流的活性污泥法，污泥泥龄就是曝气池全池污泥平均更新一次所需的时间（以天计）。（网上搜索的） 13、吸附：当气体或液体与固体接触时，在固体表面上某些成分被富集的过程成为吸附。 14、好氧呼吸：以分子氧作为最终电子受体的呼吸作用称为好氧呼吸。 15、缺氧呼吸：以氧化型化合物作为最终电子受体的呼吸作用称为缺氧呼吸。 16、同化作用：生物处理过程中，污水中的一部分氮（氨氮或有机氮）被同化成微生物细胞的组成成分，并以剩余活性污泥的形式得以从污水中去除的过程，称为同化作用。 17、生物膜法（P190）：生物膜法是一大类生物处理法的统称，包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池、曝气生物滤池及生物流化床等工艺形式，其共同的特点是微生物附着生长在滤料或填料表面上，形成生物膜。污水与生物膜接触后，污染物被微生物吸附转化，污水得到净化。18、物理净化（P7）：物理净化是指污染物质由于稀释、扩散、沉淀或挥发等作用而使河水污染物质浓度降低的过程。 19、化学净化（P-7）：是指污染物质由于氧化、还原、分解等作用使河水污染物质浓度降低的过程。 20、生物净化（P-7）：是指由于水中生物活动，尤其是水中微生物对有机物的氧化分解作用而引起的污染物质浓度降低的过程。 二、填空 1、污水类型：生活污水、工业废水、初期雨水、城镇污水 2、表示污水化学性质的污染指标：可分为有机指标(生化需氧量（BOD) 、化学需氧量（COD）、总有机碳（TOC）、总需氧量（TOC）、油类污染物、酚类污染物、表面活性剂、有机碱、有机农药、苯类化合物）和无机指标（ PH、植物营养元素、重金属、无机性非金属有害有毒物（总砷、含硫化合物、氰化物） 3、水体自净分类：物理净化化学净化生物净化。 4、根据地域，污水排放标准分为哪些？ 根据地域管理权限分为国家排放标准、行业排放标准、地方排放标准 5、沉淀类型 6-404
水污染控制工程讲义+笔记 同济大学环境学院硕士研究生复试参考资料(水污染控制工程)
目录 目录 (1) 专题一污水水质与污水出路 (2) 专题二污水的物理处理(1) (7) 专题三废水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础 (13) 专题四稳定塘和污水的土地理 (22) 专题五污水的好氧生物处理（二）——活性污泥法 (26) 专题六污水的厌氧生物处理 (29) 专题七城市污水的深度处理 (36) 专题八污泥的处理和处置 (39)
专题一污水水质与污水出路 污水水质 国际通用三大类指标：物理性指标化学性指标生物性指标 水质分析指标 物理性指标 温度：工业废水常引起水体热污染造成水中溶解氧减少加速耗氧反应，最终导致水体缺氧或水质恶化色度：感官性指标，水的色度来源于金属化合物或有机化合物 嗅和味：感官性指标，水的异臭来源于还原性硫和氮的化合物、挥发性有机物和氯气等污染物质固体物质：溶解物质 悬浮固体物质挥发性物质 固定性物质 水和污水中固体成分的内部相关性 水和污水中杂质颗粒分布 化学性指标有机物 生化需氧量（BOD）biological oxygen demand 在一定条件下，好氧微生物氧化分解水中有机物所需要的氧量。（20℃，5d）。 反映了在有氧的条件下，水中可生物降解的有机物的量主要污染特性（以mg/L为单位）。 有机污染物被好氧微生物氧化分解的过程，一般可分为两个阶段：第一个阶段主要是有机物被转化成二氧化碳、水和氨；第二阶段主要是氨被转化为亚硝酸盐和硝酸盐。 污水的生化需氧量通常只指第一阶段有机物生物氧化所需的氧量，全部生物氧化需要20~100d完成。 实际中，常以5d作为测定生化需氧量的标准时间，称5日生化需氧量（BOD5）；通常以20℃为测定的标准温度。 讨论：①任何日BOD与第一阶段BOD(L0)的关系 生化研究试验表明,生化反应的速度决定于微生物和有机物的含量,至于水中溶解氧的含量只要满足微生物的生命活动就可以,在反应初期,微生物的数量是增加的,但到一定时间后,微生物的量就受到有机物含量的限制而达到最大值,此时反应速度受到有机物含量的限制,即有机物的降解速度和该时刻水中有机物的含量成正比,由于有机物可以用生化需氧量表示,所以水中的耗氧速率和该时刻的生化需氧量成正比 d(L0-L t)/dt=KL t dL t/dt=-KL t 式中: L0、L t─分别表示开始、t时刻水中剩余的第一阶段的BOD K─反应速率常数，d-1 积分得：任何时刻水中剩余的BOD为Lt=L0 e -Kt 从而求得经t时间反应消耗的溶解氧BODt为: BODt=L0-L t=L0(1-e-Kt)=L0(1-10-kt) (k =K /2.303) (经验表明:20℃时,k=0.1 日-1,若t=5天,则 BOD5=0.68L0)系 ②反应速度常数k与温度的关系 利用阿累尼乌斯经验公式可求得: K(t)=k(20)θ(T-20) 式中:K(t)─20℃时反应速率常数，d-1 k(20)─T℃时反应速率常数，d-1 θ──温度系数(经验:在10--30℃时，θ=1.047) ③第一阶段BOD(L0)与温度的关系
水污染控制工程试卷A及答案
《水污染控制工程》试题 一、名词解释 1．气固比 2．氧垂曲线 3．吸附再生法 4．剩余污泥 5．@ 6．折点加氯消毒法 7．回流比 8．生物膜法 9．活性污泥法 10．生物脱氮 11．泥龄 12．BOD5 13．COD 14．} 15．水体自净 16．污泥指数 17．剩余污泥 18．破乳 19．大阻力配水系统 20．小阻力配水系统 二、问答题 1.试说明沉淀有哪几种因型各有何特点，并讨论各种类型的内在联系与区别， 各适用在哪些场合 2.{ 3.设置沉砂池的目的和作用是什么曝气沉砂池的工作原理与平流式沉砂池有 何区别 4.水的沉淀法处理的基本原理是什么试分析球形颗粒的静水自由沉降（或浮 上）的基本规律，影响沉淀或浮上的因素有哪些 5.加压溶气浮上法的基本原理是什么有哪，几种基本流程与溶气方式各有何 特点在废水处理中，浮上法与沉淀法相比较，各有何缺点 6.污水的物理处理方法和生物处理法的目的和所采用的处理设备有何不同
7.微生物新陈代谢活动的本质是什么它包含了哪些内容 8.在生化反应过程中，酶起了什么作用酶具有哪些特性 9.影响微生物的环境因素主要有哪些为什么说在好氧生物处理中，溶解氧是 一个十公重要的环境因素 10.什么叫生化反应动力学方程式在废水生物处理中，采用了哪两个基本方程 式它们的物理意义是什么 11.； 12.建立生物下理过程数学模式的实际意义是什么在废水生物处理中，这个基 本数学模式是什么它包含了哪些内容试述好氧塘、兼性塘和厌氧塘净化污水的基本原理。 13.好氧塘中溶解氧和pH值为什么会发生变化 14.污水土地处理有哪几种主要类型各适用于什么场合 15.试述土地处理法去除污染物的基本原理。 16.土地处理系统设计的主要工艺参数是什么选用参数时应考虑哪些问题 17.试述各种生物膜法处理构筑物的基本构造及其功能。 18.生物滤池有几种形式各适用于什么具体条件 19.影响生物滤池处理效率的因素有哪些它们是如何影响处理效果的曝气设备 的作用和分类如何，如何测定曝气设备的性能 20.》 21.活性污泥有哪些主要的运行方式，各种运行方式的特点是什么促使各种运 行方式发展的因素是什么 22.曝气池设计的主要方法有哪几种，各有什么特点 23.曝气池和二沉池的作用和相互联系是什么 24.产生活性污泥膨胀的主要原因是什么
水污染控制工程复习资料
习题 高廷耀，顾国维，周琪.水污染控制工程（下册）.高等教育出版社.2007 一、污水水质和污水出路（总论） 1．简述水质指标在水体污染控制、污水处理工程设计中的作用。 答：水质污染指标是评价水质污染程度、进行污水处理工程设计、反映污水处理厂处理效果、开展水污染控制的基本依据。 2．分析总固体、溶解性固体、悬浮性固体及挥发性固体指标之间的相互联系，画出这些指标的关系图。 答：水中所有残渣的总和称为总固体（TS），总固体包括溶解性固体（DS）和悬浮性固体（SS）。水样经过滤后，滤液蒸干所得的固体即为溶解性固体（DS），滤渣脱水烘干后即是悬浮固体（SS）。固体残渣根据挥发性能可分为挥发性固体（VS）和固定性固体（FS）。将固体在600℃的温度下灼烧，挥发掉的即市是挥发性固体（VS），灼烧残渣则是固定性固体（FS）。溶解性固体一般表示盐类的含量，悬浮固体表示水中不溶解的固态物质含量，挥发性固体反映固体的有机成分含量。 关系图 3．生化需氧量、化学需氧量、总有机碳和总需氧量指标的含义是什么？分析这些指标之间 的联系及区别。
答：生化需氧量（BOD）：水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称为生化需氧量。 化学需氧量（COD）：在酸性条件下，用强氧化剂将有机物氧化为CO2、H2O所消耗的氧量。 总有机碳（TOC）：水样中所有有机污染物的含碳量。 总需氧量（TOD）：有机物除碳外，还含有氢、氮、硫等元素，当有机物全都被氧化时，碳被氧化为二氧化碳，氢、氮及硫则被氧化为水、一氧化氮、二氧化硫等，此时需氧量称为总需氧量。 这些指标都是用来评价水样中有机污染物的参数。生化需氧量间接反映了水中可生物降解的有机物量。化学需氧量不能表示可被微生物氧化的有机物量，此外废水中的还原性无机物也能消耗部分氧。总有机碳和总需氧量的测定都是燃烧化学法，前者测定以碳表示，后者以氧表示。TOC、TOD的耗氧过程及BOD 的耗氧过程有本质不同，而且由于各种水样中有机物质的成分不同，生化过程差别也大。各种水质之间TOC或TOD及BOD不存在固定关系。在水质条件基本相同的条件下，BOD及TOD或TOC之间存在一定的相关关系。 4．水体自净有哪几种类型？氧垂曲线的特点和使用范围是什么？ 答：水体自净从净化机制来看，可分为：物理净化、化学净化和生物净化。 氧垂曲线适用于一维河流和不考虑扩散的情况。特点 5．试论排放标准、水环境质量指标、环境容量之间的联系。 答：环境容量是水环境质量标准指定的基本依据，而水环境质量标准则是排放标准指定的依据。 6．我国现行的排放标准有哪几种？各标准的使用范围及相互关系是什么？ 答：我国现行的排放标准有浓度标准和总量控制标准。根据地域管理权限又可分为国家排放标准、地方排放标准、行业排放标准。
水污染控制工程期末考试题目
《水污染控制工程》期末考试试题 一、填空（每空1分，共20分） 1、一般规律，对于性颗粒易与气泡粘附。 2、在常温、稀溶液中，离子交换树脂对Ca2+、Cr3+、Ba2+、Na+的离子交换势高低顺序依次为> > > 。在离子交换过程中，上述离子最先泄露的是。 3、反渗透膜是膜，反渗透的推动力是___，反渗透膜透过的物质是。 4、根据废水中可沉物的浓度和特性不同，沉淀可分为、、、四种基本类型。 5、过滤机理主要包括、、三种形式。 6、加Cl2消毒时，在水中起消毒作用的物质是。 7、测定废水的BOD时，有机污染物被好氧微生物氧化分解的过程，一般可分为两个阶段，第一阶段是，第二阶段是。 8、稳定塘按塘内微生物类型、供氧方式和功能来分类，主要类型有、、 和。 二、简答题（每小题6分，共30分） 1、为什么竖流式沉淀池常作为二沉池？ 2、如何提高滤池的含污能力？ 3、简述影响混凝效果的主要因素。 4、简述SBR工艺的工作原理，并说明该工艺具有哪些特点。 5、简述UASB反应器中颗粒污泥的形成条件。 三、论述题（共36分） 1、在20℃时，亚硝化细菌的世代时间是多少天？为什么污泥龄太短的曝气池氨的硝化作用不完全。(8分) 2、如何通过废水的BOD5和COD判断废水的可生化性？某工业废水水质为COD 650mg/L，BOD5 52mg/L，问该工业废水是否适宜采用生化处理。(8分) 3、在电渗析操作过程中，工作电流密度超过极限电流密度会出现什么现象，如何消除？(8分) 4、某企业以废箱板为主要原料生产箱板纸，其生产过程中排放大量的废水，主要
污染物为SS和COD，其水质为pH 7~8、COD900~1100mg/L、SS800~1100mg/L。请制定一废水处理工艺，使处理后出水水质达到pH 6.0~9.0；COD ≤100mg/L；SS ≤100mg/L，画出工艺流程简图，并说明各处理单元功能。(12分) 四、计算题（共14分） 1、某种生产废水中Fe3+浓度为2.0mg/L，要使Fe3+从水中沉淀析出，废水应维持多高的pH值？(K spFe(OH)3= 3.2×10-38) （4分） 2、有一工业废水，废水排放量为180m3/h，废水中悬浮物浓度较高，拟设计一座平流式沉淀池对其进行处理。沉淀池的设计参数为：停留时间1.5h、有效水深为3.0m、池宽为4.5m，请计算沉淀池的表面负荷和长度。（4分） 3、拟采用活性污泥法建一座城市污水处理厂。设计参数为：设计处理水量12000m3/d，进水BOD5为200 mg/L，出水BOD5为20 mg/L，MLSS为3000mg/L，污泥负荷率N S为0.18kg BOD5(去除量)/kgMLSS·d，污泥表现合成系数Yobs为0.36mg/mg。试求：（1）生化曝气池的有效容积；（2）曝气池的BOD5去除效率；（3）曝气池每日的剩余污泥排放量（kg干重）。（6分）
水污染控制工程实验报告
水污染控制工程 实验报告 （环境工程专业适用） 2014年至2015 年第 1 学期 班级11环境1班 姓名吴志鹏 学号1110431108 指导教师高林霞 同组者汤梦迪刘林峰吴渊田亚勇李茹茹 程德玺
2014年4月
目录 实验一曝气设备充氧性能的测定 -------------------------------------------------- 1实验二静置沉淀实验----------------------------------------------------------------- 5实验三混凝实验---------------------------------------------------------------------- 8一、实验目的 ------------------------------------------------------------------------- 15
实验一曝气设备充氧性能的测定 一、实验目的 1.掌握表面曝气叶轮的氧总传质系数和充氧性能测定方法 2.评价充氧设备充氧能力的好坏。 二、实验原理 曝气是指人为地通过一些机械设备,如鼓风机、表面曝气叶轮等,使空气中的氧从气相向液相转移的传质过程。氧转移的基本方程式为： d/dt=K La（s-）（1）式中d/dt：氧转移速率，mg/（Lh）； K La：氧的总传质系数，h-1； s：实验条件下自来水（或污水）的溶解氧饱和浓度，mg/L； ：相应于某一时刻t的溶解氧浓度mg/L， 曝气器性能主要由氧转移系数K La、充氧能力OC、氧利用率E A、动力效率Ep四个主要参数来衡量。下面介绍上述参数的求法。 （1）氧转移系数K La 将（1）式积分，可得 1n(s—)＝一K La t+ 常数（2）此式子表明，通过实验测定s和相应与每一时刻t的溶解氧浓度后，绘制1n(s—)与t关系曲线，其斜率即为K La。另一种方法是先作-t曲线，再作对应于不同值的切线，得到相应的d/dt，最后作d/dt与的关系曲线，也可以求出。 （2）充氧性能的指标 ①充氧能力（OC）：单位时间内转移到液体中的氧量。 表面曝气时：OC（kg/h）= K La t（20℃）s （标）V （3） K La t（20℃）= K La t 1.02420T(T: 实验时的水温) s （标）=s （实验） 1.013105/实验时的大气压(Pa) V：水样体积 ②充氧动力效率（Ep）：每消耗1度电能转移到液体中的氧量。该指标常被用以比较各种曝气设备的经济效率。 Ep（kg/kW·h）=OC/N （4） 式中：理论功率，采用叶轮曝气时叶轮的输出功率（轴功率, kW）。 ③氧转移效率（利用率，E A）：单位时间内转移到液体中的氧量与供给的氧量之
高廷耀水污染控制工程(下册)习题讲解.
高廷耀，顾国维，周琪.水污染控制工程（下册）.高等教育出版社.2007 一、污水水质和污水出路（总论） 1．简述水质指标在水体污染控制、污水处理工程设计中的作用。 答：水质污染指标是评价水质污染程度、进行污水处理工程设计、反映污水处理厂处理效果、开展水污染控制的基本依据。 2．分析总固体、溶解性固体、悬浮性固体及挥发性固体指标之间的相互联系，画出这些指标的关系图。 答：水中所有残渣的总和称为总固体（TS），总固体包括溶解性固体（DS）和悬浮性固体（SS）。水样经过滤后，滤液蒸干所得的固体即为溶解性固体（DS），滤渣脱水烘干后即是悬浮固体（SS）。固体残渣根据挥发性能可分为挥发性固体（VS）和固定性固体（FS）。将固体在600℃的温度下灼烧，挥发掉的即市是挥发性固体（VS），灼烧残渣则是固定性固体（FS）。溶解性固体一般表示盐类的含量，悬浮固体表示水中不溶解的固态物质含量，挥发性固体反映固体的有机成分含量。 关系图 3．生化需氧量、化学需氧量、总有机碳和总需氧量指标的含义是什么？分析这些指标之间 的联系与区别。 答：生化需氧量（BOD）：水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称为生化需氧量。化学需氧量（COD）：在酸性条件下，用强氧化剂将有机物氧化为CO2、H2O所消耗的氧量。 总有机碳（TOC）：水样中所有有机污染物的含碳量。 总需氧量（TOD）：有机物除碳外，还含有氢、氮、硫等元素，当有机物全都被氧化时，碳被氧化为二氧化碳，氢、氮及硫则被氧化为水、一氧化氮、二氧化硫等，此时需氧量称为总需氧量。 这些指标都是用来评价水样中有机污染物的参数。生化需氧量间接反映了水中可生物降解的有机物量。化学需氧量不能表示可被微生物氧化的有机物量，此外废水中的还原性无机物也能消耗部分氧。总有机碳和总需氧量的测定都是燃烧化学法，前者测定以碳表示，后者以氧表示。TOC、TOD的耗氧过程与BOD 的耗氧过程有本质不同，而且由于各种水样中有机物质的成分不同，生化过程差别也大。各种水质之间TOC或TOD与BOD不存在固定关系。在水质条件基本相同的条件下，BOD与TOD或TOC之间存在一定的相关关系。 4．水体自净有哪几种类型？氧垂曲线的特点和使用范围是什么？
水污染控制工程实习讲义(完整)演示教学
水污染控制工程实习讲义 环境科学与工程系 厦门大学嘉庚学院
实验一混凝沉淀实验 实验目的： １．通过本实验，加深对混凝机理的理解，了解影响混凝沉淀的主要因素； ２．通过实验，确定给定所配水样的混凝剂最佳投药量； ３．认识几种混凝剂，掌握其配制方法。 实验原理： 水中粒径小的悬浮物以及胶体物质，由于微粒的布朗运动，胶体颗粒间的静电斥力和胶体的表面物质，致使水中这种含浊状态稳定。向水中投加混凝剂后，由于１、能降低颗粒间的排斥能峰，降低胶粒的Zeta电位，实现胶粒“脱稳”；２、同时也能发生高聚物式高分子混凝剂的吸附架桥作用；３、网捕作用；而达到颗粒的凝聚。 混凝是水处理工艺中十分重要的一个环节。所处理的对象，主要是水中悬浮物和胶体物质。混合和反应是混凝工艺的两个阶段，投药是混凝工艺的前提，选者性能良好的药剂，创造适宜的化学和水利条件，是混凝的关键问题。 由于各种原水有很大差别，混凝效果不尽相同。混凝剂的效果不仅取决于混凝剂投加量，同时还取决于水的pH值、水流速度梯度等因素。投加混凝剂的多少，直接影响混凝效果。投加量不足不可能有很好的混凝效果。同样，如果投加的混凝剂过多也未必能得到好的混凝效果。水质是千变万化的，最佳的投药量各不相同，必须通过实验方可确定。 设备及用具： １．定时变速六联搅拌机； ２．HS酸度计； ３．WG光电浊度仪； ４．1000 mL烧杯、洗耳球、移液管； ５．硫酸铝、氯化铁、蒸馏水； ６．水样。 注意事项： 1．在搅拌过程中，注意观察并记录矾花的形成、外观、大小、密实程度、沉降性能等； 2．因投药量少，所以要用洗瓶将加药管内的残余药液洗至水样杯内以免影响投药量的精确度； ３．吸取上清液时，要用相同条件吸取上清液，不要把沉下去的矾花搅带上来，以免影响测量效果。 步骤及纪录： １．测定原水水温、浊度； ２．认真了解六联搅拌机的使用方法； ３．分别量取原水样600mL于六个1000mL烧杯中，置于搅拌机下； ４．选用一种混凝剂，用移液管分别量取不同量药液于搅拌机的加药试管中；
水污染控制工程试题库
洛阳理工学院水污染控制工程1试卷（A） 适用班级：本科 一、名词解释(每小题2分，共10分) 1.全交换容量 2.吸附平衡 3.气固比 4.化学沉淀 5. 沉淀池表面负荷 二、填空题(每空1分，共40分) 1.天然水中的杂质按其存在状态可分为、和三 类。 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 的物质是。 13.根据吸附剂表面吸附力的不同，可将吸附分 为、和三种类型。 14.离子交换树脂由骨架和两部分组成。 15.最常用的过滤介质有、、磁铁矿等。 三、问答题(共20分) 1.简述氯氧化法处理含氰废水的原理。（5分） 2.简述混凝基本原理及影响因素。（8分） 3．什么是浅池理论，并讨论斜板斜管沉淀池可提高沉淀池效率的原因。（7分） 四、计算题(共30分) 1.理想沉淀池中的悬浮颗粒密度为3.5g/mL，平均直 径为1mm，已知混和液的黏度=1.0×10-3Pa?s，求 该颗粒沉降速度。（4分） 2.某城市最大时污水量为1800m3/h，原污水悬浮浓 度C1＝250mg/L，排放污水悬浮物允许浓度C2＝ 80mg/L。拟用辐流沉淀池处理。试计算去除率及 沉淀池基本尺寸。（沉淀时间取1.5h，沉淀池有效 水深3.3m，设计座数为2座）（10分） 大投 5m3/d。 10%计， 6分） ）（10 B） 5. 法，_____ 其中间 、乳化油 5.气浮工艺的实现，必须满足三个条件，即、、。 6.石灰中和投药方法有和。 7.凝聚和总称为混凝。常用的混凝剂可分为和两 大类。 8.根据吸附剂表面吸附力的不同，可将吸附分 为、和离子交换吸附三种类型。 9.吸附过程可分为三个连续阶段，即、、。 10.混凝机理包括___、_______、_______三种作 用； 11.影响混凝的主要因素有___、_______、 _______、_______。
水污染控制工程学习资料1
第一章绪论 一1.水资源与水循环 70%被水覆盖；我国水资源总量全国6，人均水量1/4，排116位； （三）水的循环，自然循环，社会循环（人类为了满足生产和生活的需要） 2废水的分类：（1）生活污水（成分较稳定）；（2）工业污水（生产污水，生产废水）；（3）降水（雨雪） 二、污水水质 污水污染指标包括物理性质【感官温度、色度】、化学性质【一般水质指标（包括PH ，碱度等）；有毒化学物质指标】和生物性质。 1污水的物理性质和污染指标：主要有温度，色度，嗅和味，固体物质。 1）固体物质 水中所有残渣的总和称为总固体(TS)总固体包括溶解性固体(DS)和悬固体(SS),在国家标准和规范中，又称悬浮物，用SS表示)。水样经过滤后，滤液蒸干所得的固体即为溶解性固体(DS).)滤渣脱水烘千后即是悬浮固体〔SS)固体残渣很据挥发性能可分为挥发性固体(VS)和固定性固体(FS)。将固休在600℃的温度下灼烧挥发掉的量即是挥发性固体(VS),灼烧残渣则是固定性固体（FS）溶解性固体一般表示盐类的含量悬浮固体表示水中不溶解的固态物质含量，挥发性固体反映固体的有机成分含量. 2）温度，色度（表色和真色），表色是由溶解物质＋胶体＋悬浮物质共同引起产生的颜色；真色是由溶解物质＋胶体物质；液体过滤后测得真色。怎么测表色（直接测）真色（过滤） 2.污水的化学性质与污染指标 1.有机物 污水中有机污染物的组成较复杂，分别测定各类有机物的周期较长，工作量较大，通常在工程中必要性不大。有机物的主要危害是消耗水中溶解氧。因此，在工程中一般采用生化需氧量(BOD)、化学需氧量〔COD或OC)、总有机碳(TOC:)、总需氧量(TOD)等指标来反映水有有机物的含量。 (1)生化需氧量(BCD}):水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称为生化需氧量，间接反映了水中可牛物降解的有机物量。生化需氧最愈高，表示水中耗氧有机污染物愈多.有机污染物被好氧微生物氧化分解的过程一般可分为两个阶段:第一阶段主要是有机物被转化成二氧化碳、水和氨;第二阶段主要是氨被转化为亚硝酸盐和硝酸盐。污水的生化需氧量通常只指第一阶段有机物生物液化所需的氧量.微生物的活动与温度有关，测定生化需氧量时以之20℃作为测定的标准温度、，生活污水中的有机物一般需20天左右才能基本完成第一阶段的分解氧化过程，即测定第一阶段的生化需氧量至少需20天时间，这在实际应用中周期太长，目前以5天作为测定生化需氧璧的标准时间，简称5口生化需氧量。据试验研究，生活污水5日生化需氧量约为第一阶段生化需氧70％左右。(20℃下培养五天（只能完成70％）20天（完成95-99％）为什么不培养20天呢？因为20天是碳化和硝化过程的和，不能完全代表氧化过程。) (2)化学需氧量:化学需氧量是用化学斌化荆氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量。化学需氧量愈高，也表示水中有机污染物愈多。常用的氧化剂主要是重铬酸钾和高锰酸钾.声以高锰酸钾作氧化剂时，测得的值称COD Mn，或简称Oc。以重铬酸钾作氧化剂时，测得的值称COD Cr重铬酸钾的氧化能力强于高锰酸钾，所测得的COD值是不同的，在污水处理中，通常采用重铬酸钾法。如果污水中有机物的组成相对稳定。则化学需氧量和生化需氧量之间应有一定的比例关系.、一般而言，重铬酸钾化学需氧量与第一阶段 5日生化需氧量（BOO）测试时间长，不能快速反映水体被有机物污染的程度。可以采用总有机碳和总需氧里的测定甲并寻求它们与BOD5的关系，实现快速测定。 总有机碳包括水样中所有有机污染物的含碳量，也是评价水样中有机污染物的一个综合参数:有机物中除含有碳外，还含有氢、氮、硫等元寒，当有机物全都被氧化时，碳被氧化为.二氧化碳，氢、氮及硫则被氧化为水、一氧化氮、二氧化硫等，此时需氧量称为总需氧量(TOD〕
水污染控制工程实习报告
青岛农业大学 学生实习报告 实习名称：水污染控制工程实习报告 实习时间：2011年11月7日—2011年11月27日专业班级：环境工程2009级02班 姓名（学号）：孙国帅20091703 2011年 12 月 3 日
水污染控制工程实习报告 一、实习时间 2011年11月7日——2011年11月27日 二、实习地点 青岛市崂山区沙子口污水处理厂；青岛市城阳区污水处理厂；化学楼101 三、实习目的：通过前往污水处理厂参观实习，进一步深刻理解课本知 识。且通过工程师的讲解，了解污水处理各工艺构筑物的特点与设计理念，明确流程，为课程设计打好基础。并将自己在学科学习过程中遇到的问题，及时与老师和工程师沟通，借助实体构筑物解决。提升自己的实际操作能力和临场解决问题的能力。 关键词：SBR A2/O UCT 模型 四、实习内容 （一）青岛市崂山区沙子口污水处理厂 （1）青岛市崂山区沙子口污水处理厂简介 青岛市崂山区沙子口污水处理厂是由崂山区政府授权青岛海林环保科技有限公司建设的污水处理厂，位于青岛市崂山区沙子口办事处驻地，一期占地41.7亩，设计进水量2.0万吨/天；二期工程占地32.85亩，增加处理能力3.0万吨/天。沙子口目前排放污水总量可达到320万吨/年，工业废水约占总排放量的65%以上，生活污水及公建污水排放量约占总排放量的35%。主要污染物为COD、BOD、SS、N、P等，属有机耗氧型污染。沙子口污水处理厂每天处理废水约8000吨，产生含水污泥近300立方米。该地区的污水以生活类污水为主，有机质含量大，重金属成份极少。处理流程主要为电脑控制，如图1显示实时监控。污水处理厂采用UCT工艺，其英文为University of Cape Town，由南非开普敦大学研究开发。沙子口污水处理厂每天处理废水约8000吨，产生含水污泥近300立方米。该地区的污水以生活类污水为主，有机质含量大，重金属成份极少。沙子口污水处理厂每月可生产有机肥料100吨，以800元／吨的价格卖给园林绿化部门，不仅硝化了污泥，而且获得了经济效益。崂山沙子口污水处理厂投资200万元改造后，将污水处理后产生的污泥进行发酵等环节处理，使之成为优质的林业用有
水污染控制工程习题与答案
《水污染控制工程》试题库 环境与生物工程学院 2011年3月 水污染控制工程试题类型 1. 名词解释 2. 选择题 3. 填空题 4. 简答题 5. 计算题
一、名词解释题（每题 3分）： 1.生化需氧量：表示在有氧的情况下，由于微生物的活动，可降 解的有机物稳定化所需的氧量 2.化学需氧量：表示利用化学氧化剂氧化有机物所需的氧量。 3.滤速调节器：是在过滤周期内维持滤速不变的装置。 4.沉淀:：是固液分离或液液分离的过程，在重力作用下，依靠 悬浮颗粒或液滴与水的密度差进行分离。 5.沉降比：用量筒从接触凝聚区取100mL水样，静置5min，沉下 的矾花所占mL数用百分比表示，称为沉降比。 6.水的社会循环：人类社会从各种天然水体中取用大量水，使用 后成为生活污水和工业废水，它们最终流入天然水体，这样，水在人类社会中构成了一个循环体系，称为～。 7.接触凝聚区：在澄清池中，将沉到池底的污泥提升起来，并使 这处于均匀分布的悬浮状态，在池中形成稳定的泥渣悬浮层，此层中所含悬浮物的浓度约在3～10g/L,称为～。 8.总硬度：水中Ca2+、Mg2+含量的总和，称为总硬度。 9.分级沉淀：若溶液中有数种离子能与同一种离子生成沉淀，则 可通过溶度积原理来判断生成沉淀的顺序，这叫做分级沉淀。 10.化学沉淀法：是往水中投加某种化学药剂，使与水中的溶解物 质发生互换反应，生成难溶于水的盐类，形成沉渣，从而降低水中溶解物质的含量。 11.电解法：是应用电解的基本原理，使废水中有害物质，通过电 解过程，在阳、阴极上分别发生氧化和还原反应转化成为无害物质以实现废水净化的方法。 12.电渗析：是在直流电场的作用下，利用阴。阳离子交换膜对溶 液中阴阳离子的选择透过性，而使溶液中的溶质与水分离的一种物理化学过程。 13.滑动面：胶粒在运动时，扩散层中的反离子会脱开胶粒，这个 脱开的界面称为滑动面，一般指吸附层边界。
中国地质大学(北京)水污染控制工程考研真题
去年考题 一、名词解释 1、富营养化 2、SVI 3、污泥龄 4、水环境容量 5、充氧能力 二、简答题 1、简述污泥厌氧消化机理？ 2、试简述活性污泥膨胀的产生原因及相应的对策。 3、表面曝气装置的曝气原理？ 4、工业废水可生化性的评价方法有哪些？ 5、污泥处理处置常见工艺。 三、计算题与画图说明题 1、假定以葡萄糖为碳源，以氨氮为氮源，计算好氧条件下的产率系数 和需氧量。 2、画简图说明双膜理论模型。 四、论述题 说明生物脱氮的原理，简述几种生物脱氮工艺，并讨论生物脱氮技术的最新研究进展。
五、设计题 在啤酒、制药、制革工业废水中任选一种，描述其水质特征，并讨论针对其水质特点，如何选择工艺流程？画出你推荐的工艺设计流程框图，并说明每个单元工艺的主要设计参数及对污染物的去除效率。 一·简答： 简述生物膜处理污水机理 污泥处理工艺常见流程 延时曝气活性污泥系统工艺特点？ 与好养处理相比，厌氧生物处理有哪些特点 曝气池异常现象，原因，对策 计算 以葡萄糖为碳源，以氨氮为氮源，在好氧条件下，计算产率系数和需氧量。这个题让求消化池的有效容积，具体数据忘了 画图题 1,.画图说明生物除磷原理 四论述 1 污水天然生物处理的机理，并给出几种主要的处理工艺 生物脱氮原理，工艺，发展前景 五设计题 简述你身边的工业废水有何特征，根据水质特点，设计工艺流程图，画图，并说明各种参数，计算去除效率 1.简述厌氧生物处理三阶段与四种微生物类群 2.废水可生化性判断
3.胶体混凝机理 4.活性污泥悬浮固体组成 5.土地处理系统基本工艺 画图并解释： 1、生物脱氮基本生物过程 2、活性污泥增值曲线 3、成熟生物膜净化污水图，生物膜形成过程 4、Bardenpho，AAO同步脱氮除磷工艺流程图以及特点 5、电渗析法咸化淡水原理过程 公式默写和推演：LM模式两个基本方程以及推断出X=Qc*Y*(Si-Se)/t(1+KdQc) 书上有的。 计算题：污泥含水率和平流池（论坛资料PPT上都有而且是，原题） 论述：好氧生物过程与厌氧消化过程，主要因素。 最后一题是设计。有水质指标以及工艺流程，去除效果以及进水水质，主 要参数以及尺寸等问题 1.水体自净， 2.富营养化， 3.SVI，
水污染控制工程(完整版)
第九章污水水质和污水出路 一、污水分类：生活污水、工业废水、初期污染雨水及城镇污水（综合污水）。（P1） 二、水质指标 三、滤膜：反渗透膜（﹤1nm）→纳滤膜（﹤2nm）→超滤膜（﹤2～50nm）→微滤膜（200nm） 四、化学指标：BOD5（在规定条件下微生物氧化分解污水或受污染的天然水样中有机物所需要的氧量，以mg/L为单位，（20℃，5d））、BOD Cr、I Mn，TOC。 五、水体的自净作用（河流的自净作用是指河水中的污染物质在河水向下游流动中浓度自然降低的现象。）的机制：①、物理净化（稀释、扩散、沉淀或挥发）；②、化学净化（氧化、还原和分解）；③、生物净化（水中微生物对有机物的氧化分解作用）。 六、污染源类型（点源与面源）及其特征/区别 七、氧垂曲线定义：水体受到污染后，水体中溶解氧逐渐被消耗，到临界点后又逐步回升的变化过程，称氧垂曲线。 八、天然水体的水质参数（无COD）及其成分 九、（选择题/填空题）水循环 十、（名词解释/填空题）水污染控制工程的主要内容及其任务 十一、城市处理（三阶段） 十二、（了解及记忆）地表水水质分类：参考《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）。分为五类（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类），记忆相关的项目的指标。 第十章污水的物理处理 一、格栅的作用及种类 （1）、作用：去除可能堵塞和缠绕水泵机组、曝气器及管道阀门的较粗大悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行。 （2）、种类： A．按格栅形状：平面格栅+曲面格栅； B．按栅条净间距：①、粗格栅（50~100mm）；②、中格栅（10~40mm）；③、细格栅（1.5~10mm）；C．按栅条断面形状：圆形、矩形与方形。 （3）、格栅渠道的宽度的选择标准：应使水流保持适当流速→一方面泥沙不至于沉积在沟渠底部，另一方面截留的污泥不至于冲过格栅。 二、格栅、筛网截留的污染物的处置方法：①、填埋；②、焚烧（820℃以上）；③、堆肥； ④、把栅渣粉碎后再返回废水中，作为可沉固体进入初沉池。 三、沉淀法是利用水中悬浮颗粒物的可沉降性能，在重力的作用下产生下沉作用，已达到固液分离的一种过程。沉淀处理工艺的四种用法： （1）、沉砂池：作为预处理手段去除无机易沉物； （2）、初沉池：去除水中悬浮物，包含部分呈悬浮态有机物，减轻后续处理的有机负荷。（3）、二沉池：分离前方生物处理中产生的污泥/生物膜，使水澄清（浊度下降）。 （4）、污泥浓缩池：把初沉池与二沉池的污泥进一步浓缩，以减小体积，降低后续构筑物尺寸、处理负荷及成本等。 四、（填空题）沉淀类型（四种）：①、自由沉降；②、絮凝沉降；③、成层沉降；④、压缩沉降。（悬浮颗粒浓度由低到高） 五、沉淀池的工作原理（以理想沉淀池解释）。