水污染控制工程2(第二套)
水污染控制工程第二章污水的物理处理
Q 沉淀池的表面水力负荷（或沉淀池的溢流率）， A 用q表示。
理 想 沉 淀 池 示 意 图
由上式可看出，理想沉淀池中： ①表面水力负荷q与颗粒沉降速度u0数值上相同； ②它们的物理概念不同：u的单位m/h，q单位m3／ m2·h，表示单位时间内通过单位表面积的沉淀池的 流量。
思考题：（P79书）第1、3题。 补充： 1、什么是沉淀池的表面水力负荷或沉淀池的溢流率？ 2、列举沉淀池的主要应用？ 3、格栅、筛网的作用是什么？
1.8 设每一分格2个贮砂斗， V1 0.3m 3 每个砂斗容积为 3 2
(5)贮砂斗各部分尺寸计算
设贮砂斗底宽b1=0.5m；上口宽b2=1.25m，斗壁与水 平面倾角为60°；则贮砂斗高度 ` 2h3 1.25 0.5 b2 b1 h 3 tg60 0.65m tg60 2 贮砂斗容积V1:
b ――相邻贮砂斗斗顶宽度，取200mm。
(7)池总高度h h=h1+h2+h3 式中:h1--超高,m; h3--贮砂室高度,m。 (8)核算最小流速 vmin Qmin vmin n1 Amin 式中: Qmin--设计最小流量,m3/s n1--最小流量时工作的沉砂池数目; Amin--最小流量时沉砂池中的过水断面面积,m2。
4.格栅长度L: L=L1+L2+1.0+0.5+H1/tga(m) 式中：L1--进水渠道渐宽部位的长度，m； L1=(b-b1)/2tga1 其中：b1--进水渠道宽度，m；H1--格栅前渠道深度，m 。 a1--进水渠道渐宽部位的展开角度，a1=20； L2--格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部位长度，一般 L5、每日栅渣量W: 2=0.5L1；
1、格栅间隙数量n：
水污染控制工程 第二章 沟道水力学
图1
查图得 v=0.65m/s， v=0.65m/s， h/D=0.55
图2
查图得 v=0.71m/s， v=0.71m/s， h/D=0.52
图3
2.满流圆形沟道水力学计算图 2.满流圆形沟道水力学计算图
a. 适用范围： 适用范围： n=0 013，管径∮150～ 2000， n=0.013，管径∮150～∮2000，。 计算图特点： b. 计算图特点： 1 ） 图中为钢筋混凝土圆管 ， 沟道壁粗糙系数 n 已 图中为钢筋混凝土圆管， 沟道壁粗糙系数n q v 、 、 、管径之 知（在图的右下角），曲线表示 v I 在图的右下角） 间的关系， 间的关系，四个因素中只要知道两个就可通过计算图 查出另两个。 查出另两个。 2）每张图上有四组线条，竖线代表流量、横线代 每张图上有四组线条，竖线代表流量、 表坡度、从左向右倾斜的表示流速、 表坡度、从左向右倾斜的表示流速、从右向左倾斜的 表示管径。 表示管径。 3）使用方法同不满流
1.不满流圆形沟道水力学计算图 1.不满流圆形沟道水力学计算图
水力学计算图参见教材附图1 17。 水力学计算图参见教材附图1～17。 适用范围： a. 适用范围： n=0 014，管径∮200～ 1500， 500以下每50mm一档， n=0.014，管径∮200～∮1500，∮500以下每50mm一档， ∮500以上每100mm一档。 500以上每100mm一档。 计算图特点： b. 计算图特点： 1）每张图中管径D和沟道壁粗糙系数n已知（在图的右下 每张图中管径D和沟道壁粗糙系数n已知（ 角），曲线表示 q v 、v 、 I 、 h / D （充满度，R的函数）之间 充满度， 的函数） 的关系， 的关系 ， 四个因素中只要知道两个就可通过计算图查出另两 个。 2）每张图上有四组线条，竖线代表流量、横线代表坡度、 每张图上有四组线条，竖线代表流量、横线代表坡度、 从左向右倾斜的表示流速、从右向左倾斜的表示充满度。 从左向右倾斜的表示流速、从右向左倾斜的表示充满度。
江苏师范大学《水污染控制工程》第2讲 污水的化学与物理化学处理-贾文林
化学法 物理法
第一节 中和法
对于酸性和碱性废水，除予以利用外，常用的就是中和法处 理。中和法的原理是：用碱或碱性物质中和酸性废水时或用 酸或酸性物质中和碱性废水时，把废水的pH调到7左右。
定义：酸和碱反应生成 盐和水称为中和反应。
天津王稳庄镇污水横流 水塘蓄满酸性黑水
早在2005年，天津市就被评为“国家环境保护模范城市”。而西青区王稳庄镇是 天津市远近闻名的鱼米之乡，过去因盛产小站稻而驰名，还是天津市最大的鱼、肉、 蛋无公害生产基地，但这里的河流基本上都因为众多小五金厂严重的污染变成了黄 色或者黑色。
加药间
工作液用泵送到投配槽，经过投配器投入到混合设备。
投配系统采用溢流循环方式，即石灰乳输运 到投配槽中的量大于投加量，剩余量沿溢流 管流回石灰乳贮槽，这样可维持投配槽内液 面稳定不变，投加量只由孔口或阀门开度大 小控制，还可以防止沉淀和堵塞。
投配器
投药中和法特点
投药中和法： 优点： 1、可处理任何浓度、任何性质的酸性废水； 2、废水中容许有较多的悬浮杂质，对水质、水量的波 动适应性强； 3、并且中和剂利用率高； 4、中和过程容易调节。 缺点： 劳动条件差，药剂配制及投加设备较多，基建投资大， 泥渣多且脱水难。
反应：在一定的水流条件下，小“矾花”通过吸附架桥 和沉淀物网补等作用形成较大的絮体。
矾花
➢ 混凝剂的调配与投加
• 混凝剂的投加分固体投加和液体投加两种。 1.混凝剂干投法（应用较少） 工艺流程：药剂输运→粉碎→提升→计量→加药混合 2.混凝剂湿投法 工艺流程：溶解池→溶液池→定量控制设备→投加设备→混 合池
预处理 生物法 出水处理
污水也可以利用物理化学的原理和化工单元操作以去除水中的杂质。它 的处理对象于化学处理相似，尤其适用于杂质浓度很高的污水（常用作物 质的回收利用）或是杂质浓度很低的污水（常作为污水的深度处理）。
《水污染控制工程》(二)标准答案和评分标准
《水污染控制工程》（二）标准答案和评分标准一、名词解释（15分）1、BOD5：指有机物在微生物作用下氧化分解所需的氧量，叫生化需氧量。
（1分）一般生活污水中的有机物完成第一阶段氧化分解所需时间为20天左右。
（1分）有机物5天的生化需氧量占第一阶段的70%，所以目前常采用5天生化需氧量，即BOD5。
（1分）2、内源呼吸：在细胞内部，细胞物质的自身代谢。
（3分）3、活性污泥：含有大量的细菌、真菌、原生动物和后生动物所组成的特有生态系统的絮状污泥。
（3分）4、生物脱氮：在微生物的作用下，将有机氮和氨态氮转化为氮气和氮氧化物气体的过程。
（3分）5、反硝化反应：在无氧条件下，（1分）反硝化菌将硝酸盐氮和亚硝酸盐氮还原为氮气的过程。
（2分）二、填空（每空1分，共20分）1、在污染河流中，有机氮转化为无机氮的形态转化为：有机氮（氨态氮）（亚硝酸盐氮）硝酸盐氮。
2、浮上法水处理技术主要分为（电解浮上法）、（分散空气浮上法）、（溶解空气浮上法）三个类型。
3、废水生物处理的三要素是（微生物）、（有机物）、（溶解氧）。
4、在曝气过程中（气泡形成瞬间）和（气泡破裂瞬间）氧传递速率最大。
5、活性污泥法曝气池中微生物的增长和基质的去除关系的表达式为（）。
6、厌氧处理有机物的分解过程第四阶段（末阶段）为（甲烷化）阶段。
7、按照微生物生长速度的情况，生长曲线可划为四个时期：（停滞期）、（对数期）、（静止期）、（衰亡期）。
8、生物处理法中污泥的臭气是由于含有（氮化合物）、（硫化合物）。
9、由于工业生产操作的间歇性和多变性，一般工业废水处理站的流程中常设调节池，以平衡废水的（水量）和（水质）。
三、简答题（30分）1、通常COD Cr＞BOD20＞BOD5，试分析其原因。
答：COD Cr包括BOD20和不能被需氧微生物分解的有机物两部分，（3分）而一般的BOD5约为BOD20的70％左右。
（3分）2、引起活性污泥膨胀的因素有哪些？答：活性污泥膨胀主要分为丝状菌活性污泥膨胀和非丝状菌活性污泥膨胀。
水污染控制工程第二章污水的物理处理(2)讲解
T=2d 。
VW
S N T 1000
0.5 250000 2 1000
250m3
每池污泥部分容积 (8)总高H
V V 250 25m3 n 10
设污泥斗底0.5m×0.5m, 上口4.5m×4.5m，斗壁 倾角60°，
h4
(4.5
2
0.5)
tg60
3.46m
设i=0.01 h4 (20 4.5) 0.01 0.16m
2、平流式沉淀池设计(P48)
(1)沉淀区的表面积A （m2）： A Qmax
q
式中:Qmax--最大设计流量,m3/h; q--表面水力负荷, m3/m2·h，表10－5(P45)。
（2）有效水深h2 （m）： h2=q×t 式中：t—沉淀时间，h，表10－5选取。
（3）沉淀区有效容积V（m3）：
三、平流式沉淀池 1.构造及工作特点
平流式沉淀池1.avi
（1）进水区有消能、整流措施（P46 ）
图10-28 平流式沉淀池的进水整流措施 ①进水槽；②溢流堰；③穿孔整流板；④底孔；⑤档流板；⑥潜孔；
（2）出水区有出水装置
（3）出水堰前设置浮渣收集和排除装置。 （4）排泥方法：单斗排泥或多斗排泥。 链板式刮泥机.swf
u0
流
H
区
沉淀区
B
污泥区
D
L
v
u0
L
H 即u0
v(
H L
)
L、ν不变，H越浅，uo越小，沉淀效率越高。
2、构造
清水出水区
配 水区 缓 冲区
图10-36 升流式斜板沉淀池 1.配水槽；2.穿孔墙；3.斜板或斜管；4.淹没孔口；5. 出水槽；6.排泥管；7.支架。
2-3沉砂池-精品文档资料整理
《水污染控制工程》 第二章
平流式沉砂池设计计算
选择设计参数：Qmax、Qmin、 vmax、t、h2、沉砂量X=0.03L/m3 污水、T、α=60°、b1、b′、h1、池底坡度i
L vt
A Qm ax / v
b A/ h2
Q X T 86400 V max
kz 1000
h h1 h2 h3
4.贮砂斗所需容积V
Q X T 86400 V max,
一般采用0.03Lm3/ (m3污水）;
T——排砂时间的间隔,d; kz ——生活污水流量的总
变化系数。
平 流 式 沉 砂 池 的《水计污染控算制工程公》 第式二章
5.贮砂斗各部分尺寸计算
设贮砂斗底宽b1=0.5m；斗
《水污染控制工程》 第二章
曝气沉砂池的设计参数
水平流速v一般取0.08~0.12m/s。
《水污染控制工程》 第二章
平流式沉砂池的设计参数
vmax为0.3m/s， vmin为0.15m/s； 停留时间t不少于30s，一般为30~60s；
有效水深h2应不大于1.2m，一般采用0.25~1.0m， 池宽b不小于0.6m；
池底坡度一般为0.01~0.02，当设置除砂设备时， 可根据除砂设备的要求，考虑池底形状。
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
平流式、竖流式、曝气沉砂池、 旋流式沉砂池、Doer沉砂池等
《水污染控制工程》 第二章
沉砂池工程设计中的设计原则与主要参数
城市污水厂一般均设置沉砂池，并且沉砂池的个数或分格数应不 小于2；工业污水是否要设置沉砂池，应根据水质情况而定。 设计流量应按分期建设考虑： 最大时流量、最大组合流量、合流制流量 沉砂池去除的砂粒相对密度为2.65，粒径为0.2mm以上。
年华中科技大学880水污染控制工程二考试大纲
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华中科技大学硕士研究生入学华中科技大学硕士研究生入学““水污染控制工程二水污染控制工程二””考试大纲
(科目代码: 880 )
第一部分 考试说明
一、考试性质
鉴于水污染控制工程在环境工程中的重要性，所以把水污染控制工程学列入环境工程硕士研究生考试科目中。
通过水污染控制工程考试，评判考生是否达到高等学校环境工程专业优秀毕业生的水平，以保证所录取的考生具有较好的环境工程专业水平，满足新世纪环境工程对本专业工程硕士研究生（专业型硕士）的要求。
考试对象为参加全国工程硕士研究生（专业型硕士）入学考试的准考学生。
二、考试形式与试卷结构
（一）答卷方式：闭卷，笔试
（二）答题时间：180分钟
（三）题型比例：
简答和问答题约50％；综合分析约题约20％；计算题约30％。
其中《排水工程》上册约20%，《水污染控制工程》下册约80%。
第二部分 考查要点
一、污水的收集与输送系统
二、污水水质和污水出路
三、污水的物理处理
四、污水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础
五、活性污泥法
六、生物膜法
七、稳定塘和污水的土地处理
八、污水的厌氧生物处理
九、污水的化学与物理化学处理
十、城市污水回用
十一、污泥的处理与处置。
水污染控制工程高廷耀课后习题答案(下册)
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。
水污染控制工程系列—(二)污水的类型、特征与处理基本方法
一、污水的类型与特征
• 2. 工业废水
来源：主要是在工业生产过程中被生产原料、中间产品或成品等物料所污染的水。 主要成分：工业废水成分随生产过程而异，变化复杂。一般而言，工业废水污染物往往含有 有毒有害物质，有的含有易燃、易爆和腐蚀性强的污染物，需局部处理达到要求后才能排入城镇 排水系统。 影响因素：影响工业废水水质的主要因素有工业类型、生产工艺和生产管理水平等。
二、污水处理基本方法
• 2. 化学及物理化学处理法
利用化学反应的原理和方法，分离回收污水中的污染物，使其转化为无害或可再生利用 的物质。
化学及物理化学处理法包括中和、混凝、氧化还原、萃取、吸附、离子交换、电渗析等。
二、污水处理基本方法
• 3. 生物法
利用微生物的新陈代谢功能，使污水中呈溶解和胶体状态的有机污染物被降解并转化为无害 物质。
一、污水的类型与特征
• 3. 初期雨水
来源：雨雪降ห้องสมุดไป่ตู้地面形成的初期地表径流，将大气和地表中的污染物带入水中，形成面源污 染。
主要成分：初期雨水的水质水量随区域环境、季节和时间变化，成分比较复杂。某些工业废 渣或城镇垃圾堆放场地经雨水冲淋后产生的污水更具危险性。
影响因素：影响初期雨水被污染的主要因素有大气质量、气候条件、地面及建筑物环境质量 等。
一、污水的类型与特征
• 4. 城镇污水
来源：包括生活污水、工业废水等。 主要成分：城镇污水成分性质比较复杂，不仅各城镇间不同，同一城市中的不同区域也有差 异，需要进行全面细致的调查研究，才能确定其水质成分及特点。 影响因素：影响城镇污水水质的因素较多，主要为所采用的排水体制，以及所在地区生活污 水与工业废水的特点及比例等。
按微生物对氧的需求，生物处理法可分为好氧处理法和厌氧处理法两类。 按微生物存在形式，可分为活性污泥法、生物膜法等类型。
水污染控制工程试题(2套)含答案1
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-10210、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-10311、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-10312、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。
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废水生物处理试题
1、概念题（每小题3分，共30分）
（1） 生物流化床
（2） 莫诺特方程
（3） SBR工艺
（4） BOD的变化进程曲线
（5） 渐减曝气
（6） 比较伯、仲、叔醇的生化降解性
（7） A/O工艺
（8） 稳定塘
（9） SVI与SV
（10） 自身代谢系数k d
2、简答题（每小题7分、共35分）
（1） 论述污泥负荷与BOD去除率的关系
（2） 比较酯肪烃、环烷烃、芳烃、烯烃的生化降解性
（3） 推导污泥龄：流程如下
已知：沉淀池出水流量Q，出水污泥含量为Xe，排泥量为Qw，回流量为Qr、浓度为Xr，反应器的水力停留时间为θ。
（4） 以细菌生长曲线与米氏方程说明在高浓度底质下，生化速度与浓度无关
（5） 叙述活性污泥增长规律与生物相特征
3、论述题（10分）
论述RBC废水生物脱氮的机理与常见处理工艺
4、计算题（25分）
废水量0.55m3/s，经沉淀后废水的BOD5为320mg/L，要求出水BOD5在20mg/L以下，设计完全混合活性污泥系统，水温20度。
已知：
（1） 进水挥发性悬浮固体量可以忽略不计；
（2） 混合液挥发性固体与悬浮固体之比为0.8；
（3） 回流污泥浓度为10000mg/L；
（4） 混合液挥发性悬浮固体浓度为3600mg/L；
（5） 细胞平均停留时间10日；
（6） 反应器为完全混合器；
（7） 出水含有23mgL－1生物污泥，其中65％可生物降解；
（8） BOD5=0.68BOD l(K=0.9d-1)
（9） 废水中有足够的营养物；
（10） 每日的高峰流量为平均流量的2.5倍
（计算中Y＝0.50mgmg－1,kd＝0.06d－1）。