水污染控制工程复习资料

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水污染控制工程复习资料考试重点

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⽔污染控制⼯程复习资料考试重点1.⽔循环包括:⾃然界⽔循环⽔的社会循环2.为了系统地排除和处置各种废⽔⽽建设的⼀整套⼯程设施称为排⽔系统3排⽔系统类型主要有合流制和分流制两种。

4.概念:是将⽣活污⽔、⼯业废⽔和⾬⽔混合在同⼀套管渠内排除的系统。

可分为直排式合流制排⽔系统和截流式合流制排⽔系统。

5.概念:将⽣活污⽔、⼯业废⽔和⾬⽔分别在两个或两个以上各⾃独⽴的管渠内排除的系统。

排除⽣活污⽔、城市污⽔或⼯业废⽔的系统称为污⽔排⽔系统,排除⾬⽔的系统称为⾬⽔排⽔系统。

分类:由于⾬⽔排除⽅式的不同,分流制排⽔系统⼜可分为完全分流制、不完全分流制和半分流制三种。

6.排⽔系统是收集、输送、处理、利⽤及排放废⽔的全部⼯程设施。

管渠系统:收集和输送废⽔的⼯程设施。

污⽔⼚:改善⽔质和回收利⽤污⽔的⼯程设施。

出⽔⼝:废⽔排⼊⽔体的⼯程设施。

7.管渠系统的主要组成部分是管道或渠道,渠道可分为暗渠和明渠。

管道和渠道的要求:①不漏⽔;②抗侵蚀;③内壁⾯整齐光滑;④有⾜够的强度。

8.管道:预制的圆形管⼦。

绝⼤部分为⾮⾦属材料制成。

混凝⼟管钢筋混凝⼟管陶⼟管⾦属管9.检查井⼜称窨井,主要是为了检查、清通和连接管道⽽设置的。

检查井通常设在管渠交汇、转弯、管径或坡度变化等处,相隔⼀定距离的直线管道上也设置检查井10. 当上下游管段出现较⼤的落差(⼤于1m)时,⼀般检查井不再适⽤,改⽤跌⽔井连接。

跌⽔井是设有消能设施的检查井,它可以克服⽔流跌落时产⽣的巨⼤冲击⼒,宜设在直线沟段上。

⽬前常⽤的有竖管式和阶梯式两种。

11.管道出⽔⼝⼀般设在岸边。

12.污⽔管道的出⽔⼝应尽可能淹没在⽔中,管顶标⾼⼀般在常⽔位以下,使污⽔和河⽔混合得较好,同时可以避免污⽔沿滩流泻,造成环境污染。

⾬⽔管道的出⽔⼝应露在⽔⾯以上,否则天晴时河⽔倒灌管道,造成死⽔。

13.管道⽔⼒学设计原则:①不溢流②不淤积③不冲刷管壁④要注意通风(h/D<1)14. Q—设计管段的设计流量,m3/s;流量公式:Av Q=15. A—设计管段的过⽔断⾯⾯积,m2;流速公式:v—设计管段过⽔断⾯的平均流速,m/s;21321IRnv=R—⽔⼒半径(过⽔断⾯⾯积与湿周的⽐值),m;I—⽔⼒坡度(即⽔⾯坡度,也等于管底坡度i);n—管壁粗糙系数。

水污染控制工程复习重点

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第九章第一节污水的性质与污染指标•污水根据其来源一般可分为:生活污水、工业污水、初期污染雨水及城镇污水.•污水的性质与污染指标.(包括物理类,化学类和生物类)•温度:氧在水中的饱和度随水温升高而减少,较高水温加速耗氧,可导致水体缺氧。

•色度:将有色污水用蒸馏水稀释后与蒸馏水在比色管中对比,一直稀释直到两个水样没有色差,稀释倍数即色度。

•嗅和味: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.•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)、悬浮固体(SS)。

•生化需氧量(BOD):水中有机污染物被好氧微生物分解时所需要的氧量.生物氧化分解过程主要是:第一阶段主要是有机物转化为二氧化碳、水、氨;第二阶段氨被转化为亚硝酸盐和硝酸盐。

生化需氧量指的是第一阶段,以5天作为测定BOD的标准时间,记为BOD5。

•化学需氧量(COD):是指用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所需要的氧化计量,需氧量越高说明有机污染物越多。

通常采用重铬酸钾法•总有机碳(TOC):包括水样中所有有机物的含碳量。

•油类污染物:油类污染物影响水生生物生长,影响大气和水体的热交换。

油类污染物进入海洋后会改变海洋的反射率和减少进入海洋表层的日光辐射。

大面积油膜可以阻碍大气中的氧进入水体,从而降低水体的自净能力。

•酚类污染物:酚类化合物有毒有害。

•表面活性剂:主要是软性洗涤剂。

•有机酸碱:短链脂肪酸、甲酸乙酸乳酸的;人造橡胶、树脂等有机碱•有机农药和苯类化合物。

•PH:天然水一般接近中性,污水处理后PH要在6~9之间.•植物营养素:氮和磷。

•重金属:主要指汞镉铅铬镍.•无机非金属化合物:总砷、含硫化合物、氰化物•细菌总数:细菌总数不能说明污染物来源。

•大肠菌群:可以直接表明水被粪便污染的程度。

•病毒:略第二节污染物在水体环境中的迁移与转化•物理净化:稀释、扩散、沉淀或挥发。

•化学净化:氧化、分解、还原。

水污染控制工程复习

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1、城市二级污水处理厂的重要水质控制指标包括悬浮固体、BOD5、N、P、大肠杆菌等。

2、SS:悬浮固体;VSS:活性污泥中可挥发性固体;COD:化学需氧量;BOD:生物需氧量;TOC:总有机碳。

3、无机氮和无机磷是植物和微生物的营养物质,当其水体中的浓度分别超过0.2mg/L、 0.02mg/L 时,就会引起受纳水体的富营养化。

4、《污水综合排放标准〔GB8978-1996〕》中规定的第一类污染物:不分行业和污水排放方
式,也不分受纳水体的功能类别,一律在车间或车间处理设施排放口采样,其最高允许排放
浓度必须到达本标准要求(采矿行业的尾矿坝出水口不得视为车间排放口);第二类污染物:在排污单位排放口采样,其最高允许排放浓度必须到达本标准要求。

取样口分别在:第一类污染物:在车间或车间处理设施排放口取样;
第二类污染物:在排污单位总排放口取样。

第二类污染物分别在以下情况下执行第一、二、三级标准:
①排入GB3838Ⅲ类水域(划定的保护区和游泳区除外)和排入GB3097 中二类海域的污水,执行一级标准。

②排入GB 3838 中Ⅳ、Ⅴ类水域和排入GB3097 中三类海域的污水,执行二级标准。

③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。

城市二级污水处理厂出水SS、COD、BOD、N、P 的第一二级排放标准分别是:单位:mg/L 排放标准级别SS COD BOD N P
5、城市二级污水处理厂的常规工艺流程图

给水工程中,常规地表水处理工艺流程:
原水→混凝→沉淀〔或澄清〕→过滤→消毒→用户。

水污染控制工程 重点复习资料

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水污染控制工程重点复习资料水污染控制工程(下) 复习重点一、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(略)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CO、HO所消耗的氧22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。

水污染控制工程复习资料(完整版)

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一、名词解释1.水体自净:指污染物在水中,经过物理、化学与生物作用,使污染物浓度降低,并基本恢复或完全恢复到污染前的水平。

2.4种沉淀类型:自由沉淀:在沉淀过程中悬浮颗粒之间互不干扰,颗粒各自独立完成沉淀过程,颗粒的物理性质,如形状、大小及相对密度等不发生变化,颗粒的沉淀轨迹呈直线。

絮凝沉淀:沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作用,颗粒因互相聚集增大而加快沉淀,颗粒的质量、形状和沉速是变化的,沉淀轨迹呈曲线。

成层沉淀:颗粒的沉降受到周围其他颗粒影响,颗粒间相对位置保持不变,形成一个整体共同下沉。

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,互支承,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。

3.污泥容积指数(SVI):指曝气池混合液沉淀30min后,每单位质量干泥形成的湿污泥的体积(ml/g)4.活性污泥:由细菌、菌胶团、原生动物、后生动物等微生物群体及吸附的污水中有机和无机物质组成的、有一定活力的、具有良好的净化污水功能的絮绒状污泥。

5.软化,除盐(分别去除什么,用什么方法)软化就是降低水中Ca2+、Mg2+的含量,以防止其在管道设备中结垢。

基本方法有:加热软化法、药剂软化法(石灰法、石灰—纯碱法与石灰—石膏法)。

除盐就是减少水中溶解盐类(阴阳离子)总量,方法有:蒸馏法、电渗析法、离子交换法(应用最广)。

6.BOD: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(20℃,5天)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。

7.COD:用化学方法氧化分解废水水样中有机物过程中所消耗的氧化剂量折合成氧量(O2)(mg/L)8.水环境容量:指在满足水环境质量的要求下,水体容污染物的最大负荷量。

9.混合液悬浮固体(MLSS):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。

水污染控制工程复习资料

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第十章污水的物理处理第一节污水预处理一、格栅组成:格栅由一组(或多组)相平行的金属栅条与框架组成,倾斜安装在进水的渠道,或进水泵站集水井的进口处,以拦截污水中粗大的悬浮物及杂质。

作用:去除可能堵塞水泵机组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。

选用栅条间距的原则:不堵塞水泵和水处理厂、站的处理设备。

格栅的清渣方法:人工清除(与水平面倾角:45º~60º),设计面积应采用较大的安全系数,一般不小于进水渠道面积的2倍,以免清渣过于频繁。

机械清除(与水平面倾角:60º~70º)过水面积一般应不小于进水管渠的有效面积的1.2倍。

二、调节池(★)(一)调节池的作用1、水量调节1)线内调节:进水用重力流,出水用泵提升。

2)线外调节:q高,进池;q低,出池2、水质调节1)利用外加动力而进行的强制调节:设备较简单,效果较好,但运行费用高。

2)利用差流方式:基本没有运行费,但设备结构较复杂。

(二)调节池的形式结构1)方池:主要用来调节水量2)对角线调节池:只调节水质,不能调节水量,对角线开槽。

3)折流式调节池三、调节池的设计(★★)1、废水经过一定调节时间后平均浓度为:c = ∑q i c i t i / ∑q i t i2、调节池体积V = ∑q i t i 难点:∑t i的确定第二节沉淀的基础理论一、概述沉淀法是利用水中悬浮颗粒的可沉降性能,在重力作用下产生下沉作用,以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:用以去除污水中的无机易沉物。

2.初次沉淀池:较经济地去除,减轻后续生物处理构筑物的有机负荷。

3.二次沉淀池:用来分离生物处理工艺中产生的生物膜、活性污泥等,使处理后的水得以澄清。

4.污泥浓缩池:将来自初沉池及二沉池的污泥进一步浓缩,以减小体积,降低后续构筑物的尺寸及处理费用等。

沉淀可分成四种类型(★★)1.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。

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名词•固体物质,mg/l p2–总固体——指水中所有残渣的总和,TS=DS+SS–溶解固形物(DS)——水样经过滤后,滤液蒸干所得的固体–悬浮固体(SS)——滤渣脱水烘干后的固体–挥发性固体(VS)——将固体在600度的温度下灼烧,挥发掉的量–固定性固体(FS)——灼烧残渣•有机物–生化需氧量——水中有机物被好氧微生物分解所需的氧量,常用BOD5表示, mg/l–化学需氧量(COD/COD cr/COD Mn)——化学氧化剂氧化水中有机物所消耗的氧化剂量。

mg/l–总需氧量(TOD)——有机物(C→CO2、H→H2O、N→NO、S→SO2)全部被氧化时的需氧量。

•油类污染物–石油类、动植物脂类,mg/l1)油类污染物有石油类和动植物油脂两种。

(工业含油污水大多为大多为或其组分,含动植物油的污水主要产生于人的生活过程和食品工业)具体危害参书P4(影响水生生物生长,降低水体资源价值,降低水体自净能力等•酚类污染物,mg/l酚类化合物是有毒有害污染物水体受酚类化合物污染后影响水产品的产量和质量,抑制水中微生物的生长。

•植物营养元素(污水中的N、P,mg/l)污水中的氮、磷为植物营养元素,从农作物生长角度看,植物营养元素是宝贵的养分,但过多的氮。

磷进入天然水体会致富营养化。

水体中氮、磷含量的高低与水体富营养化程度有密切关系具体污染演化参书P5PH值——主要指示水样的酸碱性。

<7 酸,>7碱。

一般要求处理后污水的PH在6~9之间PH发生变化,可杀死或抑制水体生物生长,妨碍水体自净,还可腐蚀船舶。

细菌总数(P6)——水中细菌总数反映了水体受细菌污染的程度,可作为评价水质清洁程度和考核水净化效果的指标,一般细菌总数越多,表示病原菌存在的可能性越大。

细菌总数不能说明污染来源,必须结合大肠菌群数来判断水道污染来源和安全程度。

•大肠菌群(P7)——大肠菌群的值可表明水样被粪便污染的程度,间接表明有肠道病菌存在的可能性。

水污染控制工程复习材料

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水污染控制工程期末复习材料第一、二章 (P1-17)1排水工程:为保证废水(包括雨水)能安全排放或再用而采取的整套工程设施。

2废水:使用后因丧失原有使用价值而废弃外排的水。

3化学需氧量: 用化学氧化剂K2Cr2O7氧化分解有机物时,用于消耗的氧化剂当量相等的氧量来间接表示需氧量的多少。

4生化需氧量:用生化过程中消耗的DO来间接表示需氧量的多少。

5高锰酸盐指数:用化学氧化剂KMnO4氧化分解有机物时,用于消耗的氧化剂当量相等的氧量来间接表示需氧量的多少。

6水污染的主要污染源:(1)向自然水体排放的各类废水。

(2)向自然水体直接倾倒的固体废弃物以及垃圾堆放场排除的渗出液和淋洗雨水。

(3)大气污染地区的酸雨以及其他淋洗降水。

(4)大气中有害的沉降物以及水溶性气体。

(5)淋洗植被后融入了化肥和农药的(降水)径流。

(6)船道中的船舶的漏油、废水及固体废弃物。

7固体污染物对水环境的主要危害及表征其的指标:危害:(1)造成输送废水沟渠管道和提升设备的堵塞、淤积和磨损。

(2)造成受纳水体的淤积和土壤空隙堵塞。

(3)造成水生动物呼吸困难。

(4)造成给水水源的浑浊。

(5)干扰废水处理和回收设备的工作。

表征固体污染物的指标:悬浮物(SS)。

8需氧污染物对水环境的主要危害及表征其的指标:危害:(1)直接消耗水中的溶解氧;(2)间接消耗水中溶解氧。

指标:生化需氧量(BOD)化学需氧量(COD)高锰酸盐指数9营养型污染物对水环境的主要危害及表征其的指标:危害:(1)促使藻类大量繁殖,在水面聚集成大片水华或赤潮。

(2)当藻类大量死亡时,水中BOD猛增,导致腐败恶化环境卫生,危害水产业。

指标:氨氮总磷总氮10废水调节与均和的作用及目的:(1)为处理设备创造良好的工作条件,使其处于最有的稳定运行状态。

(2)减小设备容积和能耗(3)降低建设费用和运营成本11废水可生化性的判断:用BOD5/COD的比值来判断,其比值>0.3时,一般认为该废水具有可生化性。

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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。

我国现有的国家标准和地方标准基本上都是浓度标准。

国家标准按照污水排放去向,规定了水污染物最高允许排放浓度,适用于排污单位水污染物的排放管理,以及建设项目的环境影响评价、建设项目环境保护设施设计、竣工验收及其投产后的排放管理。

行业标准:根据部分行业排放废水的特点和治理技术发展水平,国家对部分行业制定了国家行业标准。

地方标准:省、直辖市等根据经济发展水平和管辖地水体污染空制需要,可以依据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染仿治法》制定地方污水排放标准。

地方标准可以增加污染物控制指标,但不能减少;可以提高对污染物排放标准的要求,但不能降低标准。

二、污水的物理处理1.试说明沉淀有哪几种类型?各有何特点?并讨论各种类型的内在联系及区别,各适用在哪些场合?课后习题有答案2.设置沉砂池的目的是什么?曝气沉砂池的工作原理及平流式沉砂池有何区别?答:沉砂池的设置目的是去除污水中泥砂、煤渣等相对密度较大的无机颗粒,以免影响后续处理构筑物的正常运行。

沉砂池的工作原理是以重力分离或离心力分离为基础,即控制进入沉砂池的污水流速或旋流速度,使相对密度大的无机颗粒下沉,而有机颗粒则随水流带走。

平流式沉砂池是通过控制进入的污水流速,以重力分离无机颗粒;而曝气沉砂池是由于曝气作用,在池的横断面上产生旋转流动,整个池内水流产生螺旋状前进的流动形式,无机砂粒由于离心力作用而沉入集砂槽中。

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,影响沉淀或上浮的因素有哪些?答:水的沉淀处理的基本原理是利用水中悬浮颗粒的密度比水大,在重力作用下,悬浮物下沉而实现悬浮物及废水分离。

F1、F2分别表示球形颗粒的重力和水对颗粒的浮力,则颗粒在水中的有效重量为(1)式中:d为球体颗粒的直径;ρs、ρ分别表示颗粒及水的密度;g为重力加速度。

以F3表示水对颗粒沉淀的摩擦阻力,则(2)式中:A为颗粒在沉淀方向上的投影面积,对球形颗粒,A ;u为颗粒沉速;λ为阻力系数。

对于层流,结合式(1)和(2),在Re﹤1时,u式中:μ为水的黏度。

上式表明:(1)颗粒及水的密度差(ρs-ρ)愈大,沉速愈快,成正比关系。

当ρs﹥ρ时,颗粒下沉;当ρs﹤ρ时,颗粒上浮;当ρs=ρ时,颗粒既不上浮也不下沉;(2)颗粒直径愈大,沉速愈快,成正比的平方关系;(3)水的黏度愈小,沉速愈快,成反比关系。

因水的黏度及水温成反比,故提高水温有利于加速沉淀。

4.已知某小型污水处理站设计流量为Q=400m3/h,悬浮固体浓度ss=250mg/L。

设沉淀效率为55%。

根据试验性能曲线查得μ0=2.8m/h,污水的含水率为98%,试为该处理站设计竖流式初沉池。

5.已知某城镇污水处理厂设计平均流量为Q=20000m3/d,服务人口100000人,初沉污泥量按25g/(人·日),污泥含水率按97%计算,试为该处理站设计曝气沉砂池和平流式沉淀池。

6.加压溶气气浮的基本原理是什么?有哪几种基本流程及溶气方式?各有何特点?答案见课后习题7.微气泡及悬浮颗粒相黏附的基本条件是什么?有哪些影响因素?如何改善微气泡及颗粒的黏附性能?答:见1-6章内容概要。

8.气固比的定义是什么?如何确定适当的气固比?答:气固比(а)的定义是溶解空气量(A)及原水中悬浮固体含量(S)的比值,可用下式表示:气固比选用涉及原水水质、出水要求、设备、动力等因素,对于所处理的废水最好金国气浮试验来确定气固比,无试验资料时一般取0.005-0.06,废水中悬浮固体浓度不高时取下限,如选用0.005-0.006;但悬浮固体较高时,可选用上限,如气浮用语剩余污泥浓缩时气固比一般采用0.03-0.04。

9.在废水处理中,气浮法及沉淀法相比较,各有何缺点?答:10.某工业废水水量为1200 m3/d,水中悬浮固体浓度为800 mg/L,需要进行气浮法预处理,请为其设计平流式气浮池处理系统。

11.如何改进及提高沉淀或气浮分离效果?答:由式可知,通过采取相应的措施,增大悬浮颗粒的直径,减小流体的黏度等都能提高沉淀或气浮分离效果。

如:通过混凝处理增大颗粒粒径,提高水温以减小水的黏度。

另外,也可以减小气泡直径来提高气浮分离效果。

三、污水的生物处理基本概念1.简述好氧和厌氧生物处理有机污水的原理和使用条件。

答:污水生物处理是利用自然界中广泛分布的个体微小、代谢营养类型多样、适应能力强的微生物的新陈代谢作用,对污水进行净化的处理方法。

好氧生物处理是在水中存在溶解氧的条件下(即水中存在分子氧)。

利用好氧微生物降解有机物,使其稳定、无害化的处理方法;厌氧生物处理是在水中既无分子氧又无化合态氧存在的条件下,兼性细菌及厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法。

2.某种污水在一连续进水和完全均匀混合的反应器进行处理,假设反应是不可逆的,且符合一级反应(v=kS A),反应速率常数k为0.5d-1,求解当反应池容积为20 m3、反应效率为98%时,该反应器能够处理的污水流量为多大?3.简述城镇污水生物脱氮过程的基本步骤。

答:污水生物脱氮过程氮的转化主要包括氨化、硝化和反硝化作用。

(1)氨化:微生物分解有机氮化合物产生氨的过程称为氨化反应。

在氨化微生物作用下,有机氮化合物在好氧或厌氧条件下分解、转化为氨态氮。

(2)硝化反应:在亚硝化菌和硝化菌的作用下,将氨态氮转化为亚硝酸盐(NO2-—)和硝酸盐(NO3-)。

(3)反硝化反应:在缺氧条件下,NO2-和NO3-在反硝化菌的作用下被还原为氮气。

4.简述生物除磷的原理。

四、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:活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机废水一类好氧生物的处理方法。

活性污泥法处理流程包括曝气池、沉淀池、污泥回流及剩余污泥排除系统等基本组成部分。

图如书251废水经过预处理后,进入曝气池及池内的活性污泥混合成混合液,并在池内充分曝气,一方面使活性污泥处于悬浮状态,废水及活性污泥充分接触;另一方面,通过曝气,向活性污泥供氧,保持好氧条件,保证微生物的正常生长。

废水中有机物在曝气池内被活性污泥吸附、吸收和氧化分解后,混合液进入二次沉淀池,进行固液分离,净化的废水排出。

大部分二沉池的沉淀污泥回流到曝气池进口,及进入曝气池的废水混合。

2.常用的活性污泥法曝气池的基本形式有哪些?答:曝气池实质上是一个反应器,它的池型及所需的水力特征及反应要求密切相关,主要分为推流式、完全混合式、封闭环流式及续批式四大类。

3.活性污泥法有哪些主要运行方式?各运行方式有何特点?答:活性污泥法主要运行方式有:普通曝气法、渐减曝气法、阶段曝气法、吸附再生(接触稳定)法、吸附—生物降解工艺、延时曝气法、纯氧曝气法和间歇活性污泥法。

特点:普通曝气法:在曝气池内,废水有机物浓度和需氧量沿池长逐步下降,而供氧量沿池长均匀分布,可能出现前段供氧不足,后段供氧过剩的现象。

这种活性污泥法的优点在于因曝气时间长而处理效率高,一般BOD去除率为90%—95%,特别适用于处理要求高而水质比较稳定的废水;但它存在着较为严重的缺陷。

(其他在课后习题)4.解释污泥泥龄的概念,说明它在污水处理系统设计和运行管理中的作用。

答:污泥泥龄为在处理系统中微生物的平均停留时间。

污泥泥龄是活性污泥处理系统设计、运行的重要参数,在理论上也有重要意义。

以污泥泥龄作为生物处理的控制参数,其重要性是明显的,因为通过控制污泥泥龄,可以控制微生物的比增长速率及系统中微生物的生理状态。

5.从气体传递的双膜理论,分析氧传递的主要影响因素。

答:影响氧传递速率的主要因素为气相中氧分压、液相中氧的浓度梯度、气液之间的接触面积和接触时间、水温、污水的性质、水流的紊乱程度等。

(1)废水水质:污水中含有各种杂质,对氧的传递会产生一定的影响。

其中主要是溶解性有机物,特别是某些表面活性物质,他们会在气液界面处集中,形成一层分子膜,增加氧传递的阻力,影响氧分子的扩散。

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