环境工程学知识点大总结

知识点1静电除尘：原理是利用静电力从气流中分离悬浮粒子。

特点是静电力作用在粒子上，对微小粒子也能有效捕集，除尘效率大于99%，处理气量大，能连续操作，可用于高温高压的场合。

设备组成是放电电极和集尘电极。

比电阻过高或过低都会大大降低静电除尘器的除尘效率，适宜范围为104~5*1010Ω·cm。

粒径大于1微米的颗粒，电场荷电占优势；粒径小于0.2微米的微粒，扩散荷电占优势；粒径为0.2~1微米的颗粒，两种荷电都必须考虑。

静电除尘器的分类：1按集尘器的形式分：圆管型和平板型。

2按荷电和放电空间布置分：一段式和二段式电除尘器。

3按气流方向分：卧式和立式。

电除尘器的结构：电晕电极、集尘电极、清灰装置、气流分布装置。

袋式除尘器：原理是利用棉、冇或人造纤维等加工的滤布捕集尘粒的过程。

特点是1、除尘效率高，对细尘也有很高的捕集效率，一般可达99%以上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较大时，对除尘效率影响不大，对气流速度的变化也具有一定稳定性4、结构简单、使用灵活、便于回收干料、不存在污泥处理。

吸收是利用气体混合物中不同组分在吸收剂中溶解度的不同，或者与吸收剂发生选择性化学反应，从而将有害组分从气流中分离出来的过程。

该法具有净化效率高、设备简单、一次性投资少等特点。

吸附指气体混合物与适当的多孔性固体接触时，利用固体表面存在的未平衡的分子引力或化学键力，把混合物中某一组分或某些组分吸留在固体表面上。

吸附剂再生：1加热解吸再生：利用吸附剂的吸附容量在等压下随温度升高二降低的特点，在低温下吸附，然后再提高温度，在加热下吹扫脱附。

2降压或真空解吸：利用吸附容量在恒温下随压力降低而降低的特点，在加压下吸附，在降压或真空下解吸，或采用无吸附性的吹洗气可达到解吸的目的。

3置换再生法：对某些热敏性唔知，因其在较高温度下容易聚合，故可2采用亲和力较强的试剂进行置换再生，即用解吸剂置换，使吸附质脱附。

催化剂由主活性物质、载体和助催剂组成。

催化作用指化学反应速率因加入某种物质而改变，而加入物质的数量和性质在反应终了时却不变的作用。

固体废物指人类一切活动过程产生的、对原过程已不再具有使用价值而被废弃的固态或半固态物质。

处理原则：(1)无害化，指通过适当的技术对废物进行处理，使其不对环境产生污染，不至对人体健康产生影响。

2)减量化指通过实施适当的技术，减少固体废物的产生量和容量。

(3)资源化指采取各种管理和技术措施，从固体废物中回收具有使用价值的物质和能源，作为新的原料或者能源投入使用。

城市垃圾处理技术：压实、破碎、分选、脱水和干燥。

风力分选技术：原理是利用空气流作为携带介质，以实现轻、重颗粒分离的目的。

风力分选机械有两种类型：水平风选与垂向风选机。

水平风选机由工料输送带、送风机和带有隔断的分离室组成。

垂向风选机有两种，第一种是常规槽型垂向风选机，第二种是锯齿形风选机。

脱水与干燥：机械过滤脱水是以过滤介质两边的压力差为推动力，使水分被强制通过过滤介质，固体颗粒被截留，从而达到固液分离的目的。

类型有三种：机械过滤设备包括真空抽滤脱水机、压滤机。

离心脱水机。

污泥自然干化脱水。

危险废物的处理方法：中和法、化学还原法。

固化处理是利用物理或化学方法，讲危险废物固定或包容于惰性固体基质内，使之呈现化学稳定性或密封性的一种无害化处理方法。

氧垂曲线：在河流受到大量有机物污染时，由于有机物这种氧化分解作用，水体溶解氧发生变化，随着污染源到河流下游一定距离内，溶解氧由高到低，再到原来溶解氧水平，可绘制成一条溶解氧下降曲线，称之为氧垂曲线水体自净：1、物理过程：包括稀释、扩散、挥发、沉淀、上浮等过程2、化学和物理化学过程：包括中和、絮凝、吸附、络合、氧化、还原等过程。

3、生物学和生物化学过程：进入水体中的污染物质，被水生生物吸附、吸收、吞食消化等过程，特别是有机物质由于水中微生物的代谢活动而被氧化分解并转化为无机物的过程。

为我国按《地表水环境质量标准》规定，依据地表水水域环境功能和保护目标，将我国地表水按功能高低依次划分为五类：I类：主要适用于源头水、国家自然保护区。

II类：主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、真系水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场。

III 类：主要适用于集中式生活饮用水地表水水源地二级保护区，鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区。

IV类：主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区。

V类：主要使用于农业用水区及一般景观要求水域。

饮用水处理是给水处理的一个主要任务，以地表水作为饮用水源时，处理工艺包括混凝、沉淀、过滤和消毒。

以地下水作为饮用水源时，一般只需采用消毒处理后即可（含铁锰较高的水源须作除铁除锰处理）。

环境工程学：是一门运用环境科学、工程学和其他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与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科学水循环分类：自然循环、社会循环水污染分类：自然污染、人为污染按来源：工业、农业、生活、矿山废水按性质：化学性污染、物理性污染、生物性污染物理性水质指标：感官：温度、色度、嗅和味、浑浊度、透明度其他：总固体、悬浮固体、溶解固体、可沉固体、电导率；化学性水质指标：一般化学性：pH、碱度、硬度、阳离子、阴离子、总含盐量、一般有机质有毒化学性：重金属、氰化物、多环芳烃、农药氧平衡：DO、COD、BOD、TOD总需氧量生物学水质指标：细菌总数、总大肠杆菌数、各种病原细菌、病毒浑浊度：不溶性物体对光线透过时所产生的阻碍程度固体（蒸发残渣）：一定温度下将水样蒸发至干时所残余的固体物质总量总固体：在103～105℃蒸发溶解固体（总可虑残渣）：过滤后，取滤液103～105 ℃烘干后的残渣悬浮固体（总不可虑残渣）：过滤后，取滤渣103～105 ℃烘干后的残渣挥发性固体(灼烧减重)：蒸发干燥后固体在600 ℃灼烧后失去的质量，代表有机物质的含量固定性固体：灼烧后残余物质的质量，代表无机物质的含量总固体＝溶解固体＋悬浮固体总固体＝固定性固体＋挥发性固体总含盐量：水体中所含各种溶解性矿物盐类的总量。

碱度：水接受质子的能力。

指示剂：酚酞（变色pH8.3），甲基橙（变色pH4.4） COD：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分为重铬酸钾耗氧量CODCr和高锰酸钾耗氧量OC/CODMnBOD：有氧条件下水中可分解有机物由好氧微生物氧化分解所需的氧量，BOD5≈BOD的70％关系：TOD>CODCr>TOC>BOD>BOD5>CODMn BOD/ COD > 0.3 则适宜生物化学处理总有机碳（TOC）：900-950℃高温燃烧有机碳生成的二氧化碳量，应先加酸去除无机碳的干扰总需氧量（TOD）：900℃，有机物高温燃烧变成稳定的氧化物的需氧量生活饮用水水之规定项目：103项，常规检测项目34项，非常规检测项目69项地表水环境质量标准：I类：源头水、国家自然保护区；Ⅱ类：集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等；Ⅲ类：集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、泅游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区； IV类：一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区； V类：农业用水区及一般景观要求水域污水综合排放标准：排入Ⅲ类区执行一级，排入IV、V类区执行二级，排入设置二级污水处理厂的城镇排水系统执行三级氧垂曲线公式：地表水处理流程：原水→混凝→沉淀→过滤→消毒→饮用水废水处理原则：A改革工艺，推进清洁生产，减少废物排放量；B重复利用废水；C回收有用物质；D对废水进行妥善处理；E选择经济、先进的工艺和方法；废水处理程度确定：按水体水质要求、按处理厂能达到的处理程度、考虑水体的稀释和自净能力废水处理的基本方法：物理：沉淀、过滤、气浮、蒸发、离心分离、超滤、反渗透化学：中和、氧化还原、混凝、电解、萃取、吹脱、吸附、离子交换、电渗吸生物：活性污泥、生物膜、生物氧化塘、土地处理系统一级处理：去除大颗粒悬浮物；二级：去除溶解态和胶体态有机杂质；三级（深度处理）：营养物质和难降解有机物等水中粗大颗粒物质的去除方法：借助物理作用，如筛滤截留、重力沉降、离心分离设备：格栅、筛网、微滤机、沉砂池、离心机、旋流分离器沉降：自由沉降，絮凝沉降，拥挤沉降，压缩沉降 Stokes沉降速度公式：2()18sgudμ—水的动力黏度，g—重力加速度，ps、ρ—颗粒和水的密度，d—颗粒直径。

适用于层流区，Re<=2，球形颗粒阻力系数Cd=24/Re理想沉淀池：A沉淀池中各过水断面上各点的流速均相同；B沉降过程中悬浮颗粒以等速下降，颗粒的水平分速等于水的流速；C悬浮颗粒落到池底后不再浮起，就认为已被除去表面负荷（过流率）：单位沉淀池表面积在单位时间内所能处理的水量， q0=Q/A 沉淀池：平流式，竖流式，幅流式混凝：凝聚和絮凝的统称凝聚：使胶体脱稳并聚集为微絮粒的过程絮凝：微絮粒通过吸附、卷带和桥连而成长为更大的絮体的过程常用混凝剂：铁盐、铝盐胶体稳定性：水中同种胶体微粒带有同号电荷，在静电斥力的作用下不易聚集胶体结构：一定的难容分子聚成胶核，表面吸附了一层离子构成双电层内层，为电位离子，周围吸附了一层异号离子构成双电层外层，为反离子层，靠近内部的为反离子吸附层，与电位离子组成固定层，靠近外部的为反离子扩散层，固定层与扩散层之间的交界面为滑动面，滑动面以内的为胶粒，与扩散层构成胶团胶体脱稳机理：压缩双电层，吸附电中和作用，吸附架桥作用、网捕作用过滤机理：阻力截留，重力沉降，接触絮凝水的软化基本方法：加热软化，药剂软化，离子交换树脂含水率：在水中充分膨胀的湿树脂所含水分的质量百分数，=溶胀水质量/（干树脂质量+溶胀水质量）*100% 离子交换的运行操作：交换、反洗、再生、清洗吸附量：吸附平衡时单位质量吸附剂上吸附的吸附质的质量吸附等温线：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意义：Langmuir（朗格谬尔）型：计算中间浓度范围的吸附量BET型：计算反映活性炭物理性质的比表面积Freundlich（弗伦德利希）型：表示低浓度污水用活性炭吸附时的平衡关系水的消毒方法：煮沸、氯消毒、臭氧消毒、二氧化氯消毒、紫外线消毒其他物理化学处理方法：物理：磁力分离、吹脱与汽提、蒸发、结晶与冷冻化学：中和、高级氧化、化学还原、化学沉淀、电化学法、萃取废水处理中的微生物：细菌、真菌、藻类、原生动物、小型后生动物微生物酶：氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂解酶、异构酶、合成酶酶催化的反应：水解、氧化、合成酶活性：20~30℃为宜，嗜冷菌和嗜热菌除外细菌生长曲线：迟缓期、对数增长期、减速增长期、内源呼吸期耗氧悬浮生长生物处理工艺：活性污泥法、曝气氧化塘、好氧消化法、高负荷氧化塘活性污泥法基本原理：（图）活性污泥法机理：吸附阶段：活性污泥比表面积很大，具有多糖类黏液层，在与污水接触后的很短时间内有机物迅速降低氧化阶段：微生物将吸附的有机物氧化分解絮凝体形成与凝聚沉降阶段：菌体有机体絮凝，重力沉降从水中分离影响活性污泥增长的因素：DO：2mg/L左右为宜；营养物：BOD5：N：P ＝100：5：1 PH与温度： 6.5 ~ 9.0，20 ～30℃其它有毒物与微量元素浓度：重金属、氰化物、H2S、卤素及其化合物、有机物评价活性污泥的指标：混合液悬浮固体（MLSS）：曝气池中污水与污泥混合液悬浮固体质量MLSS =活性微生物Ma + 微生物内源代谢残留物Me + 吸附在污泥上不能被微生物降解的有机物Mi + 无机物Mii混合液挥发性悬浮固体（MLVSS）：混合液悬浮固体中有机物含量污泥沉降比（SV）：曝气池混合液100mL量筒静置30分钟后沉淀污泥占混合液的体积百分数（％）污泥（容积）指数（SVI）：曝气池出口处混合液沉淀30分钟后1g干污泥所占容积城市污水SVI：50～150 当SVI >200易发生污泥膨胀污泥龄（θc）：曝气池工作中的活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量之比，单位是天曝气方法：鼓风曝气、机械曝气、鼓风与机械并用曝气曝气池：推流式曝气池、完全混合式曝气池、循环混合式曝气池（氧化沟）氧化沟：循环混合曝气池，转刷转动使混合液曝气并在池内循环流动，活性污泥保持悬浮状态，停止曝气时氧化沟作沉淀池序批式活性污泥法（SBR）：进水、反应、沉淀、出水、待机，在同一反应器中不同时间段完成不同操作优点：沉淀效果好，可防止污泥膨胀，对难降解有机物降解性能好，可除磷脱氮，省去二沉池，不需污泥回流污泥负荷：进水BOD5浓度与MLSS的比值，Fw=S0Q/VX，S0—进水BOD5浓度，Q—进水流量，V—曝气池容积，X—污泥浓度氧化塘：好氧氧化塘、兼性氧化塘、曝气氧化塘、厌氧塘好氧附着生长技术：使用细菌等好氧微生物和原生动物、后生动物等好氧微型动物附着在某些载体上生长繁殖形成生物膜，与污水接触，摄取并分解水中的有机污染物从而净化污水的系统包括：生物滤池、生物转盘、生物接触氧化生物滤池：普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池组成：滤料、池体、池底排水系统、上部布水系统厌氧生物处理：无氧条件下利用兼性菌和厌氧菌分解有机物的生物处理法机理：酸性消化阶段：产氢产酸细菌（专性、兼性厌氧菌）作用，不溶性有机物被外酶水解为水溶性有机物进入细胞酸性发酵期细菌分解碳水化合物产生大量有机酸，pH下降到6以下酸性减退期细菌分解有机物产生碱性物质，pH上升到6.6～6.8，同时放出恶臭气体碱性消化阶段：甲烷细菌（专性厌氧菌）作用，分解有机酸，产气量增加，pH上升到7.0～7.5时产气量最大影响厌氧生物处理的主要因素：温度、酸碱度、有机负荷、碳氮比、有毒物质等升流式厌氧污泥床法（UASB）特点：形成沉降性能良好的高活性颗粒污泥床，污泥龄大于30天，反应器水力停留时间短，适合处理各种浓度废水，不适用含高浓度悬浮固体的废水生物脱氮机理：氨化反应：氨化细菌作用，有机氮转化为无机氨态氮NH4+硝化反应：硝化细菌（亚硝化菌、硝化菌）作用，氨态氮转化为硝酸盐NO3－反硝化反应：兼性异氧型厌氧菌作用，硝酸盐转化为氮气N2var cpro_psid ="u2572954"; var cpro_pswidth =966; var cpro_psheight =120;生物脱磷机理：聚磷菌在好氧条件下超量摄取磷，在厌氧条件下释放磷同步脱氮除磷A2/O工艺：污水与回流污泥先进入厌氧池厌氧分解去除一部分BOD，部分含氮化合物反硝化成N2释放，聚磷微生物释放出磷供给细菌。