排水道题

1.排水体制分几类? 说明各类优缺点? 选择排水体制的原则是什么?排水体制一般分为分流制和合流制两种类型。

合流制排水时将生活污水、工业废水和雨水混合在同一个管渠内排除的系统。

现在经常采用的是截留式合流制排水系统。

其优点在于管线单一，总长度减小。

缺点为：（1）截留干管管径大，埋深大；（2）提升泵站，污水厂规模较大；（3）水量水质不断变化，运行管理比较复杂。

分流制排水系统为将生活污水、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。

根据排除雨水方式的不同，又可分为完全分流制、不完全分流制和截流式分流制。

分流制其优点是它可以分期建设和实施，一般在城市建设初期建造城市污水下水道，在城市建设达到一定规模后再建造雨水道，收集、处理和排放降水尤其是暴雨径流水。

不足之处是初期雨水未经处理直接排放到水体中，对水体造成污染。

目前比较好的是截流式分流制，有的叫混流制，虽成本高，但可以解决初期雨水未处理的问题。

2.城市污水排水系统主要由哪几部分组成，各部分的用途是什么？主要有5部分组成：（1）室内污水管道系统及设备，其作用是收集生活污水，并将其排送到室外居住小区污水管道中。

（2）室外污水管道系统，分布在地面下的依靠重力流输送污水至泵站、污水厂或水体的管道系统，它又分为居住小区管道系统和街道管道系统。

（3）污水泵站及压力管道。

污水一般以重力排除，但往往由于受到地形等条件的限制而发生困难，就需要设置泵站。

压送从泵站出来的污水至高地自流管道或污水厂的承压管段，称压力管道。

（4）污水厂。

工处理和利用污水、污泥的一系列构筑物及附属构筑物的综合体称污水处理厂。

（5）出水口及事故排出口。

污水排入水体的渠道和出口称出水口，他是整个城市污水排水系统的终点设备。

事故排出口是指在污水排水系统的中途，在某些易于发生故障的组成部分面前设置的辅助性出水渠。

3.什么叫污水量的日变化、时变化、总变化系数？居住区生活污水量总变化系数为什么随污水平均日流量的增大而减小？日变化系数：一年中最大日污水量与平均日污水量的比值。

Kd时变化系数：最大日中最大时污水量与该日平均时污水量的比值。

Kh总变化系数：最大日最大时污水量与平均日平均时污水量的比值。

Kz在采用同一污水定额的地区，上游管道由于服务人口少，管道中出现的最大流量与平均流量的比值较大。

而在下游管道中，服务人口多，来自各排水地区的污水由于流行时间的不同，高峰流量得到削减，最大流量与平均流量的比值较小，流量变化幅度小于上游管道。

4.在污水管道进行水力计算时，为什么要对设计充满度、设计流速、最小管径、最小设计坡度做出规定？是如何规定的？在于合理的经济的选择管道断面尺寸、坡度和埋深。

5.污水设计管段之间有哪些衔接方法？衔接应该注意些什么问题？水面平接和管顶平接两种。

无论采用哪种衔接方法，下游管段起端的水面和管底标高都不得高于上游管段终端的水面和管底标高。

6.集水时间、设计重现期、径流系数的含义是什么？结合自己的毕业设计其值是如何确定的？通常将雨水径流从流域的最远点流到出口断面的时间称为流域的集水时间。

等于或大于该值的暴雨强度可能出现一次的平均间隔时间，单位用年（a）表示。

重现期与频率互为倒数。

P=1/Pn降落在地面上的雨水，一部分被植物和地面的洼地截留，一部分渗入土壤，余下一部分沿地面流入雨水管渠，这部分进入雨水管渠的雨水量称做径流量。

径流量与降雨量的比值为径流系数，其值小于7.为什么污水管道要按不满流设计？污水管道内实行的是重力流，而不是压力流，不可能实现满流方式进行，在满流状态下要考虑水管的耐压承受力，污水一般通过下水管道输送，污水输送管道直径较大，考虑环境因数及城市空气因数，使用成本，老城市下水管的规划现状，也不可能在城市各处设置蓄水池进行压力输送，所以无法实现压力输送，长距离输送有中间站泵站转送，并且压力输送成本也高，所以污水管道设计时不能按满流状态设计。

8.排水管道水力计算采用均匀流公式同在检查井的底部上做成连接上下游管道的流槽，这两件事有什么联系？管道中水流几经转变，交叉，变径，跌水等地点时水流状态会发生变化，流速也就不断变化，因此污水管道内水流不是均匀流。

但在直线管段上，当流量没有很大变化又无沉淀物时，污水管道内水流是均匀流。

在检查井的底部上做成连接上下游管道的流槽是为了改善水力条件，使污水管道内水流状态接近均匀流。

9.为了防止管道淤塞，设计时可采用哪些措施?（1）可适当增大可适当增大检查井（2）冲洗井：当污水管道内的流速不能保证时，为防止淤塞，可设置冲洗井。

冲洗井有两种做法，人工冲洗井和自动冲洗井。

自动冲洗井一般采用虹吸式，其构造复杂，造价很高，目前已很少采用。

人工冲洗井的构造比较简单，是一个具有一定容积的普通检查井，冲洗井出流管道上没有闸门，井内没有溢流管以防止井中水深过大，冲洗水可利用上游来的污水或自来水。

（3）换气井：污水中的有机物常在管渠中沉积而压气发酵，发酵分解产生的甲烷、硫化氢、二氧化碳等气体，如有一定体积的空气混合，在点火条件下将产生爆炸，甚至引起火灾。

为防止此类偶然事故发生，同时也为保证在检修排水管渠时工作人员能较安全地进行操作，有时在街道排水管的检查井上设置通风管，使此类有害气体在住宅竖管的抽风作用下，随同空气沿庭院管道、出户管及竖管排入大气中，这种设有通风管的检查井称换气井。

10.污水中含氮化合物有哪四种?试说明氨氮、凯氏氮、总氮之间的关系？为什么把含氮的化合物列在无机污染物中加以论述？有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮与硝酸盐氮。

四种含氮化合物的总量称为总氮（以N计）总氮与凯氏氮之差值，约等于亚硝酸盐氮与硝酸盐氮。

凯氏氮与氨氮之差值，约等于有机氮。

11.结合自己的处理工艺，试述污水中的氮污染物是如何去除的？两级生物脱氮系统，第一级反应为曝气池，其主要功能是去除BOD、COD，使有机物转换，形成NH3、NH4，经沉淀后进行硝化反应，使NH3、NH4氧化为NO---N，硝化反应需要消耗碱度，因此要投放碱；第二级为反硝化反应器，这里在缺氧条件下，NO---N还原为气态N2，并逸往大气，在这一级应采取厌氧---缺氧交替的运行方式。

12.结合自己的处理工艺，试述污水中的磷污染物是如何去除的？活性污泥法处理污水时，将活性污泥交替在厌氧和好氧状态下运行，能使过量积聚磷酸盐的积磷菌占优势生长，使活性污泥含磷量比普通活性污泥高。

污泥中积磷菌在厌氧状态下释放磷，在好氧状态下过量地摄取磷。

经过排放富磷剩余污泥，其结果与普通活性污泥法相比，可去除污水中更多的磷。

（1）原污水进入第一厌氧反应器，主要脱氮，第二功能为污泥释放磷，而含磷污泥是从沉淀池排除回流来的（2）进入第一好养反应器，功能有三：首先是去除BOD，其次是硝化，但由于BOD浓度还较高，因此硝化程度较低，产生的NO---N较少；第三是聚磷菌对磷的吸收13.试说明BOD5 、 CODCr 、BODu 、 TOD 、TOC 、ThoD各符号的意义，并将其按大小顺序排列。

5天的生化需氧量，在实际工程上，5天的生化需氧量约占总碳氧化需氧量的70%—80%。

BOD5在酸性条件下，将有机物氧化成CO2与H2O所消耗的氧量，称为化学需氧量，即CODCr在有氧条件下，可生物降解有机物，而其中的第一阶段为碳氧化阶段和氨化阶段，其中的耗氧量为BODu，称为第一阶段需氧量总需氧量TOD总有机碳TOC理论需氧量ThoD排序：ThoD> TOD> CODCr> BODu> BOD5> TOC14.试说明生化需氧的概念？在水温为20摄氏度的条件下，由于微生物的生活活动，将有机物氧化成无机物所消耗的溶解氧量。

15.COD 和BOD的作用有何异同？在数值上有何关系？COD为化学需氧量，BOD生物化学需氧量，两者的差值为难降解的有机物量。

16.废水处理方法一般可分为哪两类？废水处理方法大体可分为：物理处理法、化学处理法、物理化学处理法和生物处理处理法。

17.格栅、筛网的主要功能是什么？各适用与什么场合？格栅用以截留较大的悬浮物或漂浮物。

以便减轻后面构筑物的处理负荷。

18.试说明沉淀有哪几种类型？各有何特点，适用哪些场合？大多数沉淀是白色的氢氧化铜的沉淀是蓝色氢氧化铁的沉淀是红褐色多数碱和碳酸盐是难容的硫酸盐不溶硫酸钡氯化物不溶氯化银19.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？沉砂池是去除比重比较大的无机颗粒(如泥砂，煤渣等，他们的相对密度为2.65）平流式沉砂池是平面为长方形的沉砂池。

设计流速为0.15-0.3m/s，停留时间应大于30秒。

沉砂含水率为60%，容重1.5t/m3。

采用机械刮砂，重力或水力提升器排砂。

曝气沉砂池：是一长形渠道，沿渠壁一侧的整个长度方向，距池底60-90cm处安设曝气装置，在其下部设集砂斗，池底有i=0.1-0.5的坡度，以保证砂粒滑入。

由于曝气作用，废水中有机颗粒经常处于悬浮状态，砂粒互相摩擦并承受曝气的剪切力，砂粒上附着的有机污染物能够去除，有利于取得较为纯净的砂粒。

在旋流的离心力作用下，这些密度较大的砂粒被甩向外部沉入集砂槽，而密度较小的有机物随水流向前流动被带到下一处理单元。

另外，在水中曝气可脱臭，改善水质，有利于后续处理，还可起到预曝气作用。

普通沉砂池截留的沉砂中夹杂有15%的有机物，使沉砂的后续处理难度增加，采用曝气沉砂池，可在一定程度上克服此缺点。

20.试说明废水生物处理方法可分为哪两类？比较其优缺点？废水生物处理技术常采用的方法有厌氧生物处理法、活性污泥法、生物膜法、氧化塘法。

厌氧生物处理法此法主要用于处理污水中的沉淀污泥，又称污泥消化，也用于处理高浓度的有机废水。

这种方法是在厌氧细菌或兼性细菌的作用下将污泥中的有机物分解，最后产生甲烷和二氧化碳等气体，这些气体是有经济价值的能源。

厌氧生物处理过程分为3个阶段：第一阶段水解酸化，在水解酶的催化下，将复杂的多糖类水解为单糖类，将蛋白质水解为氨基酸，并将脂肪水解为甘油和脂肪酸；第二阶段产酸，在产酸菌的作用下将第1阶段的产物进一步降解为比较简单的挥发性有机酸等，如乙酸、丙酸、丁酸等挥发性有机酸，以及醇类、醛类等，同时生成二氧化碳和新的微生物细胞；第三阶段产甲烷，在甲烷菌的作用下将第2阶段产生的挥发酸转化成甲烷和二氧化碳。

处理后的污泥所含致病菌大大减少，臭味显著减弱，肥分变成速效的，体积缩小，易于处置。

活性污泥法活性污泥法是一种应用最广、工艺比较成熟的废水生物处理技术。

它利用含有好氧微生物的活性污泥，在通气条件下，使污水净化的生物学方法。

根据曝气方式的不同。

分为普通曝气法、完全混合曝气法、逐步曝气法、旋流式曝气法和纯氧曝气法。

活性污泥法不仅用于处理生活污水、而且在印染、炼油、石油化工、农药、造纸和炸药等许多工业废水处理中，都取得很好的净化效果活性污泥中的微生物以细菌为主，还包括真菌、藻类、原生动物等。