《水污染控制工程課后習(xí)題答案高廷耀版1》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《水污染控制工程課后習(xí)題答案高廷耀版1（12頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、高廷耀——水污染控制工程（第三版）課后習(xí)題答案 第九章 污水水質(zhì)和污水出路 1． 簡(jiǎn)述水質(zhì)指標(biāo)在水體污染控制、污水處理工程設(shè)計(jì)中的作用。 答：水質(zhì)污染指標(biāo)是評(píng)價(jià)水質(zhì)污染程度、進(jìn)行污水處理工程設(shè)計(jì)、反映污水處理廠處理效果、開(kāi)展水污染控制的基本依據(jù)。 2．分析總固體、溶解性固體、懸浮性固體和揮發(fā)性固體指標(biāo)之間的相互聯(lián)系。 答：水中所有殘?jiān)目偤头Q(chēng)為總固體（TS），總固體包括溶解性固體（DS）和懸浮性固體（SS）。水樣經(jīng)過(guò)濾后，濾液蒸干所得的固體即為溶解性固體（DS），濾渣脫水烘干后即是懸浮固體（SS）。固體殘?jiān)鶕?jù)揮發(fā)性能可分為揮發(fā)性固體（VS）和固定性固體（FS）。將固體在600℃

2、的溫度下灼燒，揮發(fā)掉的即市是揮發(fā)性固體（VS），灼燒殘?jiān)鼊t是固定性固體（FS）。溶解性固體一般表示鹽類(lèi)的含量，懸浮固體表示水中不溶解的固態(tài)物質(zhì)含量，揮發(fā)性固體反映固體的有機(jī)成分含量。 3．生化需氧量、化學(xué)需氧量、總有機(jī)碳和總需氧量指標(biāo)的含義是什么？分析這些指標(biāo)之間的聯(lián)系與區(qū)別。 答：生化需氧量（BOD）：水中有機(jī)污染物被好氧微生物分解時(shí)所需的氧量稱(chēng)為生化需氧量。 化學(xué)需氧量（COD）：在酸性條件下，用強(qiáng)氧化劑將有機(jī)物氧化為CO2、H2O所消耗的氧量。 總有機(jī)碳（TOC）：水樣中所有有機(jī)污染物的含碳量。 總需氧量（TOD）：有機(jī)物除碳外，還含有氫、氮、硫等元素，當(dāng)有機(jī)物全都被氧化時(shí)，碳

3、被氧化為二氧化碳，氫、氮和硫則被氧化為水、一氧化氮、二氧化硫等，此時(shí)需氧量稱(chēng)為總需氧量。 這些指標(biāo)都是用來(lái)評(píng)價(jià)水樣中有機(jī)污染物的參數(shù)。生化需氧量間接反映了水中可生物降解的有機(jī)物量?；瘜W(xué)需氧量不能表示可被微生物氧化的有機(jī)物量，此外廢水中的還原性無(wú)機(jī)物也能消耗部分氧?？傆袡C(jī)碳和總需氧量的測(cè)定都是燃燒化學(xué)法，前者測(cè)定以碳表示，后者以氧表示。TOC、TOD的耗氧過(guò)程與BOD 的耗氧過(guò)程有本質(zhì)不同，而且由于各種水樣中有機(jī)物質(zhì)的成分不同，生化過(guò)程差別也大。各種水質(zhì)之間TOC或TOD與BOD不存在固定關(guān)系。在水質(zhì)條件基本相同的條件下，BOD與TOD或TOC之間存在一定的相關(guān)關(guān)系。 4．水體自?xún)粲心膸追N類(lèi)

4、型？氧垂曲線的特點(diǎn)和使用范圍是什么？ 答：水體自?xún)魪膬艋瘷C(jī)制來(lái)看，可分為：物理凈化、化學(xué)凈化和生物凈化。氧垂曲線適用于一維河流和不考慮擴(kuò)散的情況。 5．試論排放標(biāo)準(zhǔn)、水環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)、環(huán)境容量之間的聯(lián)系。 答：環(huán)境容量是水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)指定的基本依據(jù)，水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)則是排放標(biāo)準(zhǔn)指定的依據(jù)。 6．我國(guó)現(xiàn)行的排放標(biāo)準(zhǔn)有哪幾種？各標(biāo)準(zhǔn)的使用范圍和相互關(guān)系是什么？ 答：我國(guó)現(xiàn)行的排放標(biāo)準(zhǔn)有濃度標(biāo)準(zhǔn)和總量控制標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)地域管理權(quán)限又可分為國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)、地方排放標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)。 我國(guó)現(xiàn)有的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)基本上都是濃度標(biāo)準(zhǔn)。 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)按照污水排放去向，規(guī)定了水污染物最高允許排放濃度，適用于

5、排污單位水污染物的排放管理，以和建設(shè)項(xiàng)目的環(huán)境影響評(píng)價(jià)、建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)施設(shè)計(jì)、竣工驗(yàn)收和其投產(chǎn)后的排放管理。 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)部分行業(yè)排放廢水的特點(diǎn)和治理技術(shù)發(fā)展水平，國(guó)家對(duì)部分行業(yè)制定了國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 地方標(biāo)準(zhǔn)：省、直轄市等根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和管轄地水體污染空制需要，可以依據(jù)《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》、《中華人民共和國(guó)水污染仿治法》制定地方污水排放標(biāo)準(zhǔn)。地方標(biāo)準(zhǔn)可以增加污染物控制指標(biāo)，但不能減少；可以提高對(duì)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，但不能降低標(biāo)準(zhǔn)。 第十章 污水的物理處理 1、 試說(shuō)明沉淀有哪些類(lèi)型？各有何特點(diǎn)？討論各類(lèi)型的聯(lián)系和區(qū)別。 答：自由沉淀：懸浮顆粒濃度不高；沉淀過(guò)程

6、中懸浮固體之間互不干擾，顆粒各自單獨(dú)進(jìn)行沉淀, 顆粒沉淀軌跡呈直線。沉淀過(guò)程中,顆粒的物理性質(zhì)不變。發(fā)生在沉砂池中。 絮凝沉淀：懸浮顆粒濃度不高；沉淀過(guò)程中懸浮顆粒之間有互相絮凝作用，顆粒因相互聚集增大而加快沉降，沉淀軌跡呈曲線。沉淀過(guò)程中，顆粒的質(zhì)量、形狀、沉速是變化的?；瘜W(xué)絮凝沉淀屬于這種類(lèi)型。 區(qū)域沉淀或成層沉淀：懸浮顆粒濃度較高（5000mg/L 以上）；顆粒的沉降受到周?chē)渌w粒的影響，顆粒間相對(duì)位置保持不變，形成一個(gè)整體共同下沉，與澄清水之間有清晰的泥水界面。二次沉淀池與污泥濃縮池中發(fā)生。 壓縮沉淀：懸浮顆粒濃度很高；顆粒相互之間已擠壓成團(tuán)狀結(jié)構(gòu)，互相接觸，互相支撐，下層顆粒

7、間的水在上層顆粒的重力作用下被擠出，使污泥得到濃縮。二沉池污泥斗中和濃縮池中污泥的濃縮過(guò)程存在壓縮沉淀。 聯(lián)系和區(qū)別：自由沉淀，絮凝沉淀，區(qū)域沉淀或成層沉淀，壓縮沉淀懸浮顆粒的濃度依次增大，顆粒間的相互影響也依次加強(qiáng)。 2、 設(shè)置沉砂池的目的和作用是什么？曝氣沉砂池的工作原理和平流式沉砂池有何區(qū)別？ 答：設(shè)置沉砂池的目的和作用：以重力或離心力分離為基礎(chǔ)，即將進(jìn)入沉砂池的污水流速控制在只能使相對(duì)密度大的無(wú)機(jī)顆粒下沉，而有機(jī)懸浮顆粒則隨水流帶走，從而能從污水中去除砂子、煤渣等密度較大的無(wú)機(jī)顆粒，以免這些雜質(zhì)影響后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。 平流式沉砂池是一種最傳統(tǒng)的沉砂池，它構(gòu)造簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)

8、定，將進(jìn)入沉砂池的污水流速控制在只能使相對(duì)密度大的無(wú)機(jī)顆粒下沉，而有機(jī)懸浮顆粒則隨水流帶走，從而能從污水中去除砂子、煤渣等密度較大的無(wú)機(jī)顆粒。 曝氣沉砂池的工作原理：由曝氣以和水流的螺旋旋轉(zhuǎn)作用，污水中懸浮顆粒相互碰撞、摩擦，并受到氣泡上升時(shí)的沖刷作用，使粘附在砂粒上的有機(jī)污染物得以去除。曝氣沉砂池沉砂中含有機(jī)物的量低于5%；由于池中設(shè)有曝氣設(shè)備，它還具有預(yù)曝氣、脫臭、防止污水厭氧分解、除泡以和加速污水中油類(lèi)的分離等作用。 3、 水的沉淀法處理的基本原理是什么？試分析球形顆粒的靜水自由沉降（或上浮）的基本規(guī)律，影響沉降或上浮的因素是什么？ 答：基本原理：沉淀法是利用水中懸浮顆粒的可沉降性

9、能，在重力作用下產(chǎn)生下沉作用，以達(dá)到固液分離的一種過(guò)程。 基本規(guī)律：靜水中懸浮顆粒開(kāi)始沉降（或上?。r(shí),會(huì)受到重力、浮力、摩擦力的作用。剛開(kāi)始沉降（或上?。r(shí)，因受重力作用產(chǎn)生加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)很短的時(shí)間后,顆粒的重力與水對(duì)其產(chǎn)生的阻力平衡時(shí), 顆粒即等速下沉。 影響因素：顆粒密度，水流速度，池的表面積。 4．已知某小型污水處理站設(shè)計(jì)流量為Q=400m3/h，懸浮固體濃度ss=250mg/L。設(shè)沉淀效率為55%。根據(jù)試驗(yàn)性能曲線查得μ0=2.8m/h，污水的含水率為98%，試為該處理站設(shè)計(jì)豎流式初沉池。 5、已知污水處理廠設(shè)計(jì)平均流量Q=20000M3/D，服務(wù)人口100000 人，初

10、沉污泥量按25G、（人 日），污泥含水率97％，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)曝氣式沉砂池和平流式沉淀池。 解：Qmax=20000/(24*3600)=0.23M3/S=833.3M3/H 曝氣式沉砂池：總有效容積：V=60*Qmax*t=60*0.23*2=27.6m3 池?cái)嗝婷娣e：A=Qmax/Vmin=0.23/0.08=2.88m2 池總寬度：B=A/Hmin=池長(zhǎng)L=V/A=27.6/2.88=9.58m 所需曝氣量：q=60D*Qmax=60*0.23*0.2=2.76m3/min 平流式沉淀池： 沉淀區(qū)表面積：A=Q(max)/q=833.3/2.5=333.3m2 沉淀區(qū)有效水深:h

11、2=q*t=2.5*1=2.5m 沉淀區(qū)有效容積：V=A*h2=333.3/3=111.1m3 沉淀池長(zhǎng)度：L=3.6*v*t=3.6*0.0005*3600=6.48m 沉淀區(qū)總寬度：B=A/L=333.3/6.48=51.44m 沉淀池?cái)?shù)量：n=B/b=51.44/40>1,取2 污泥區(qū)容積：V=(S*N*T)/1000=(20000*1000*4*3%)/24*1000=100m2 沉淀池總高度：H=h1+h2+h3+h4=0.3+2.5+0.3+2.1=5.2m (S1=25m2 S2=1m2 h4’=0.35m h4’’=1.75m L1=1.5m L2=0.3m)

12、貯泥池容積：V=1/3*h4’(S1+S2+ )=3.61m3 貯泥池以上梯形部分污泥容積：V=(L1/2+L2/2)*h4’’*b=63m3 6、加壓溶氣氣浮法的基本原理是什么 ？有哪幾種基本流程與溶氣方式，各有何特點(diǎn)？ 答：加壓溶氣氣浮法的基本原理：空氣在加壓條件下溶解，常壓下使過(guò)飽和空氣以微小氣泡形式釋放出來(lái)。 基本流程和特點(diǎn)：全加壓溶氣流程，特點(diǎn)是將全部入流廢水進(jìn)行加壓溶氣，再經(jīng)減壓釋放裝置進(jìn)入氣浮池，進(jìn)行固液分離。部分加壓溶氣流程：將部分入流廢水進(jìn)行加壓溶氣，再經(jīng)減壓釋放裝置進(jìn)入氣浮池，其它部分直接進(jìn)入氣浮池，進(jìn)行固液分離。部分回流加壓溶氣流程：將部分清液進(jìn)行回流加壓，入流水

13、則直接進(jìn)入氣浮池，進(jìn)行固液分離。 7．微氣泡與懸浮顆粒相黏附的基本條件是什么？有哪些影響因素？如何改善微氣泡與顆粒的黏附性能？ 8．氣固比的定義是什么？如何確定適當(dāng)?shù)臍夤瘫龋? 答：氣固比（а）的定義是溶解空氣量（A）與原水中懸浮固體含量（S）的比值。 氣固比選用涉和原水水質(zhì)、出水要求、設(shè)備、動(dòng)力等因素，對(duì)于所處理的廢水最好金國(guó)氣浮試驗(yàn)來(lái)確定氣固比，無(wú)試驗(yàn)資料時(shí)一般取0.005-0.06，廢水中懸浮固體濃度不高時(shí)取下限，如選用0.005-0.006；但懸浮固體較高時(shí)，可選用上限，如氣浮用語(yǔ)剩余污泥濃縮時(shí)氣固比一般采用0.03-0.04。 9、廢水處理中，氣浮

14、法與沉淀法相比，各有何優(yōu)缺點(diǎn)？ 答：氣浮法：能夠分離那些顆粒密度接近或者小于水的細(xì)小顆粒，適用于活性污泥絮體不易沉淀或易于產(chǎn)生膨脹的情況，但是產(chǎn)生微細(xì)氣泡需要能量，經(jīng)濟(jì)成本較高。 沉淀法：能夠分離那些顆粒密度大于水能沉降的顆粒，而且固液的分離一般不需要能量，但是一般沉淀池的占地面積較大。 10．某工業(yè)廢水水量為1200 m3/d，水中懸浮固體濃度為800 mg/L，需要進(jìn)行氣浮法預(yù)處理，請(qǐng)為其設(shè)計(jì)平流式氣浮池處理系統(tǒng)。 11．如何改進(jìn)和提高沉淀或氣浮分離效果？ 答：通過(guò)采取相應(yīng)的措施，增大懸浮顆粒的直徑，減小流體的黏度等都能提高沉淀或氣浮分離效果。如：通過(guò)混凝處理增大顆粒粒徑

15、，提高水溫以減小水的黏度。另外，也可以減小氣泡直徑來(lái)提高氣浮分離效果。第十一章 污水的生物處理基本概念 1、 簡(jiǎn)述好氧生物和厭氧生物處理有機(jī)污水的原理和適用條件。 答：好氧生物處理：在有游離氧（分子氧）存在的條件下，好氧微生物降解有機(jī)物，使其穩(wěn)定、無(wú)害化的處理方法。微生物利用廢水中存在的有機(jī)污染物（以溶解狀與膠體狀的為主），作為營(yíng)養(yǎng)源進(jìn)行好氧代謝。這些高能位的有機(jī)物質(zhì)經(jīng)過(guò)一系列的生化反應(yīng)，逐級(jí)釋放能量，最終以低能位的無(wú)機(jī)物質(zhì)穩(wěn)定下來(lái)，達(dá)到無(wú)害化的要求，以便返回自然環(huán)境或進(jìn)一步處置。適用于中、低濃度的有機(jī)廢水，或者說(shuō)BOD5 濃度小于500mg/L 的有機(jī)廢水。厭氧生物處理：在沒(méi)有游離氧存

16、在的條件下，兼性細(xì)菌與厭氧細(xì)菌降解和穩(wěn)定有機(jī)物的生物處理方法。在厭氧生物處理過(guò)程中，復(fù)雜的有機(jī)化合物被降解、轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的化合物，同時(shí)釋放能量。適用于有機(jī)污泥和高濃度有機(jī)廢水（一般BOD5≥2000mg/L）。 2、 某種污水在一連續(xù)進(jìn)水和完全均勻混合的反應(yīng)器中進(jìn)行處理，反應(yīng)不可逆，符合一級(jí)反應(yīng)，V=KSA,K=0.15D-1,求當(dāng)反應(yīng)池容積為20M3，反應(yīng)效率為98％時(shí)，該反應(yīng)池能夠處理的污水流量為多大？ 解：設(shè)Q 為污水流量，S 為底物濃度：則Q*S=20*v=k*S*20 則:Q=20k=0.15*20=3m3/d Q(實(shí))=Q/98%=3.06m3/d 3 簡(jiǎn)述城鎮(zhèn)污水生物脫氮過(guò)

17、程的基本步驟。 答：污水生物脫氮過(guò)程氮的轉(zhuǎn)化主要包括氨化、硝化和反硝化作用。 （1）氨化：微生物分解有機(jī)氮化合物產(chǎn)生氨的過(guò)程稱(chēng)為氨化反應(yīng)。在氨化微生物作用下，有機(jī)氮化合物在好氧或厭氧條件下分解、轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮。 （2）硝化反應(yīng)：在亞硝化菌和硝化菌的作用下，將氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽（NO2-—）和硝酸鹽（NO3-）。 （3）反硝化反應(yīng)：在缺氧條件下，NO2-和NO3-在反硝化菌的作用下被還原為氮?dú)狻? 4．簡(jiǎn)述生物除氮的原理。 微生物經(jīng)氨化反應(yīng)分解有機(jī)氮化合物生成NH3,再在亞硝化菌和硝化菌的作用下，經(jīng)硝化反應(yīng)生成（亞）硝酸鹽，最后經(jīng)反硝化反應(yīng)將（亞）硝酸鹽還原為氮?dú)?。?dāng)進(jìn)水氨氮濃度較低時(shí)

18、，同化作用也可能成為脫氮的主要途徑。 5、 簡(jiǎn)述生物除磷的原理。 答：在厭氧－好氧交替運(yùn)行的系統(tǒng)中，得用聚磷微生物具有的厭氧釋磷和好氧超量吸磷的特性，使好氧段中混合液磷的濃度大量降低，最終通過(guò)排放含有大量富磷污泥而達(dá)到從污水中除磷的目的。 第十二章 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：活性污泥是指由細(xì)菌、菌膠團(tuán)、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物等微生物群體和吸附的污水中有機(jī)和無(wú)機(jī)物質(zhì)組成的、有一定活力的、具有良好的凈化污水功能的絮絨狀污泥?；钚晕勰喾ㄊ抢脩腋∩L(zhǎng)的微生物絮體處理有機(jī)廢水一類(lèi)好氧生物的處理方法?；钚晕勰喾ㄌ幚砹鞒贪ㄆ貧獬?、沉淀池、污泥回流和剩余

19、污泥排除系統(tǒng)等基本組成部分。廢水經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，進(jìn)入曝氣池與池內(nèi)的活性污泥混合成混合液，并在池內(nèi)充分曝氣，一方面使活性污泥處于懸浮狀態(tài)，廢水與活性污泥充分接觸；另一方面，通過(guò)曝氣，向活性污泥供氧，保持好氧條件，保證微生物的正常生長(zhǎng)。廢水中有機(jī)物在曝氣池內(nèi)被活性污泥吸附、吸收和氧化分解后，混合液進(jìn)入二次沉淀池，進(jìn)行固液分離，凈化的廢水排出。大部分二沉池的沉淀污泥回流到曝氣池進(jìn)口，與進(jìn)入曝氣池的廢水混合。 2． 常用的活性污泥法曝氣池的基本形式有哪些？ 答：推流式曝氣池：污水和回流污泥一般從池體的一端進(jìn)入，水流呈推流型，底物濃度在進(jìn)口端最高，沿池長(zhǎng)逐漸降低，至池出口端最低。 完全混合式曝氣池：

20、污水一進(jìn)入曝氣反應(yīng)池，在曝氣攪拌作用下立即和全池混合，曝氣池內(nèi)各點(diǎn)的底物濃度、微生物濃度、需氧速率完全一致。 封閉環(huán)流式反應(yīng)池：結(jié)合了推流和完全混合兩種流態(tài)的特點(diǎn)，污水進(jìn)入反應(yīng)池后，在曝氣設(shè)備的作用下被快速、均勻地與反應(yīng)器中混合液進(jìn)行混合，混合后的水在封閉的溝渠中循環(huán)流動(dòng)。封閉環(huán)流式反應(yīng)池在短時(shí)間內(nèi)呈現(xiàn)推流式，而在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)則呈現(xiàn)完全混合特征。序批式反應(yīng)池（SBR）：屬于“注水--反應(yīng)—排水”類(lèi)型的反應(yīng)器，在流態(tài)上屬于完全混合，但有機(jī)污染物卻是隨著反應(yīng)時(shí)間的推移而被降解的。其操作流程由進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、出水和閑置五個(gè)基本過(guò)程組成，從污水流入到閑置結(jié)束構(gòu)成一個(gè)周期，所有處理過(guò)程都是在同一個(gè)設(shè)有曝

21、氣或攪拌裝置的反應(yīng)器內(nèi)依次進(jìn)行，混合液始終留在池中，從而不需另外設(shè)置沉淀池。 3． 活性污泥法有哪些主要運(yùn)行方式？各種運(yùn)行方式有何特點(diǎn)？ 答：傳統(tǒng)推流式：污水和回流污泥在曝氣池的前端進(jìn)入，在池內(nèi)呈推流式流動(dòng)至池的末端，充氧設(shè)備沿池長(zhǎng)均勻布置，會(huì)出現(xiàn)前半段供氧不足，后半段供氧超過(guò)需要的現(xiàn)象。漸減曝氣法：漸減曝氣布置擴(kuò)散器，使布?xì)庋爻踢f減，而總的空氣量有所減少，這樣可以節(jié)省能量，提高處理效率。分步曝氣：采用分點(diǎn)進(jìn)水方式，入流污水在曝氣池中分3—4 點(diǎn)進(jìn)入，均衡了曝氣池內(nèi)有機(jī)污染物負(fù)荷和需氧率，提高了曝氣池對(duì)水質(zhì)、水量沖擊負(fù)荷的能力。 完全混合法：進(jìn)入曝氣池的污水很快被池內(nèi)已存在的混合液所稀釋

22、、均化，入流出現(xiàn)沖擊負(fù)荷時(shí)，池液的組成變化較小，即該工藝對(duì)沖擊負(fù)荷具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力；污水在曝氣池內(nèi)分布均勻，F(xiàn)/M 值均等，各部位有機(jī)污染物降解工況相同，微生物群體的組成和數(shù)量幾近一致； 曝氣池內(nèi)混合液的需氧速率均衡。 淺層曝氣法：其特點(diǎn)為氣泡形成和破裂瞬間的氧傳遞速率是最大的。在水的淺層處用大量空氣進(jìn)行曝氣，就可以獲得較高的氧傳遞速率。 深層曝氣法：在深井中可利用空氣作為動(dòng)力，促使液流循環(huán)。并且深井曝氣池內(nèi)，氣液紊流大，液膜更新快，促使KLa 值增大，同時(shí)氣液接觸時(shí)間延長(zhǎng)，溶解氧的飽和度也由深度的增加而增加。 高負(fù)荷曝氣法：在系統(tǒng)與曝氣池構(gòu)造方面與傳統(tǒng)推流式活性污泥方相同，但曝氣停

23、留時(shí)間公1.5－3.0 小時(shí)，曝氣池活性污泥外于生長(zhǎng)旺盛期。主要特點(diǎn)是有機(jī)容積負(fù)荷或污泥負(fù)荷高，但處理效果低。 克勞斯法：把厭氧消化的上清液加到回流污泥中一起曝氣，然后再進(jìn)入曝氣池，克服了高碳水化合物的污泥膨脹問(wèn)題。而且消化池上清液中富有氨氮，可以供應(yīng)大量碳水化合物代謝所需的氮。消化池上清液夾帶的消化污泥相對(duì)密度較大，有改善混合液沉淀性能的功效。延時(shí)曝氣法：曝氣時(shí)間很長(zhǎng)，活性污泥在時(shí)間和空間上部分處于內(nèi)源呼吸狀態(tài)，剩余污泥少而穩(wěn)定，無(wú)需消化，可直接排放。本工藝還具有處理過(guò)程穩(wěn)定性高，對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量變化適應(yīng)性強(qiáng)，不需要初沉池等優(yōu)點(diǎn)。 接觸穩(wěn)定法：混合液的曝氣完成了吸附作用，回流污泥的曝氣完

24、成穩(wěn)定作用。本工藝特點(diǎn)是污水與活性污泥在吸附池內(nèi)吸附時(shí)間較短，吸附池容積較小，再生池的容積也較小，另外其也具有一定的抗沖擊負(fù)荷能力。 氧化溝：氧化溝是延時(shí)曝氣法的一種特殊形式，它的池體狹長(zhǎng)，池深較淺，在溝槽中設(shè)有表面曝氣裝置。曝氣裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)溝內(nèi)液體迅速流動(dòng)，具有曝氣和攪拌兩個(gè)作用，使活性污泥呈懸浮狀態(tài)。 純氧曝氣法：純氧代替空氣，可以提高生物處理的速度。在密閉的容器中，溶解氧的飽和度可提高，氧溶解的推動(dòng)力也隨著提高，氧傳遞速率增加了，因而處理效果好，污泥的沉淀性也好。 吸附－生物降解工藝；處理效果穩(wěn)定，具有抗沖擊負(fù)荷和pH 變化的能力。該工藝還可以根據(jù)經(jīng)濟(jì)實(shí)力進(jìn)行分期建設(shè)。 序批

25、式活性污泥法:工藝系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單，不設(shè)二沉池，曝氣池兼具二沉池的功能，無(wú)污泥回流設(shè)備；耐沖擊負(fù)荷，在一般情況下（包括工業(yè)污水處理）無(wú)需設(shè)置調(diào)節(jié)池；反應(yīng)推動(dòng)力大,易于得到優(yōu)于連續(xù)流系統(tǒng)的出水水質(zhì)；運(yùn)行操作靈活，通過(guò)適當(dāng)調(diào)節(jié)各單元操作的狀態(tài)可達(dá)到脫氮除磷的效果；污泥沉淀性能好,SVI 值較低,能有效地防止絲狀菌膨脹；該工藝的各操作階段和各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)可通過(guò)計(jì)算機(jī)加以控制，便于自控運(yùn)行，易于維護(hù)管理。 4． 解釋污泥泥齡的概念，說(shuō)明它在污水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理中的作用。 答：污泥泥齡即生物固體停留時(shí)間，其定義為在處理系統(tǒng)（曝氣池）中微生物的平均停留時(shí)間。在工程上，就是指反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)微生物總量與每日排

26、出的剩余微生物量的比值。活性污泥泥齡是活性污泥處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)\運(yùn)行的重要參數(shù)。在曝氣池設(shè)計(jì)中的活性污泥法，即是因?yàn)槌鏊|(zhì)、曝氣池混合液污泥濃度、污泥回流比等都與污泥泥齡存在一定的數(shù)學(xué)關(guān)系，由活性污泥泥齡即可計(jì)算出曝氣池的容積。而在剩余污泥的計(jì)算中也可根據(jù)污泥泥齡直接計(jì)算每天的剩余污泥。而在活性污泥處理系統(tǒng)運(yùn)行管理過(guò)程中，污泥泥齡也會(huì)影響到污泥絮凝的效果。另外污泥泥齡也有助于進(jìn)步了解活性污泥法的某些機(jī)理，而且還有助于說(shuō)明活性污泥中微生物的組成。 5．從氣體傳遞的雙膜理論，分析氧傳遞的主要影響因素。 答：氣體傳遞的雙膜理論的基點(diǎn)是認(rèn)為在氣液界面存在著二層膜（即氣膜和液膜）這一物理現(xiàn)象。這兩層薄

27、膜使氣體分子從一相進(jìn)入另一相時(shí)受到了阻力。當(dāng)氣體分子從氣相向液相傳遞時(shí)，若氣體的溶解度低，則阻力主要來(lái)自液膜。影響氧傳遞的因素主要有如下：污水水質(zhì)：水中各種雜質(zhì)如某些表面活性物質(zhì)會(huì)在氣液界面處集中，形成一層分子膜，增加了氧傳遞的陰力，影響了氧分子的擴(kuò)散。 水溫：水溫對(duì)氧的轉(zhuǎn)移影響較大，水溫上升，水的黏度降低，液膜厚度減小，擴(kuò)散系數(shù)提高，反之，擴(kuò)散系數(shù)降低。 氧分壓：氣相中的氧分壓直接影響到氧傳遞的速率。氣相中氧分壓增大，則傳遞速率加快，反之，則速率降低。 總的來(lái)說(shuō)，氣相中氧分壓、液相中氧的濃度梯度、氣液間的接觸面積和接觸時(shí)間、水溫、污水的性質(zhì)、水流的紊流程度等因素都影響著氧的轉(zhuǎn)移速率。

28、 6．生物脫氮、除磷的環(huán)境條件要求和主要影響因素是什么？說(shuō)明主要生物脫氮、除磷工藝的特點(diǎn)。 答：生物脫氮、除磷影響因素有：（1）環(huán)境因素，如溫度、pH、DO；（2）工藝因素，如污泥泥齡、各反應(yīng)區(qū)的水力停留時(shí)間、二沉池的沉淀效果；（3）污水成分，如污水中易降解有機(jī)物濃度，BOD5與N、P的比值等。 常用脫氮除磷工藝性能特點(diǎn) 工藝名稱(chēng) 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) AN/O 在好氧前去除BOD，節(jié)能； 硝化前產(chǎn)生堿度； 前缺氧具有選擇池的作用 脫氮效果受內(nèi)循環(huán)比影響； 可能存在諾卡氏菌的問(wèn)題； 需要控制循環(huán)混合液的DO AP/O 工藝過(guò)程簡(jiǎn)單；水力停留時(shí)間短；污泥沉降性能好；聚磷菌碳源豐

29、富，除磷效果好 如有硝化發(fā)生除磷效果會(huì)降低；工藝靈活性差 A2/O 同時(shí)脫氮除磷；反硝化過(guò)程為硝化提供堿度；水力停留時(shí)間短；反硝化過(guò)程同時(shí)除去有機(jī)物；污泥沉降性能好 回流污泥含有硝酸鹽進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，對(duì)除磷效果有影響；脫氮受回流比影響；聚磷菌和反硝化菌都需要易降解有機(jī)物 倒置A2/O 同時(shí)脫氮除磷；厭氧區(qū)釋磷無(wú)硝酸鹽的影響；無(wú)混合液回流，流程簡(jiǎn)單，節(jié)能；反硝化過(guò)程同時(shí)除去有機(jī)物；好氧吸磷充分；污泥沉降性能好； 厭氧釋磷得不到優(yōu)質(zhì)降解碳源；無(wú)混合液回流時(shí)總氮去除效果不高 UCT 減少了進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)的硝酸鹽量，提高了除磷效率；對(duì)有機(jī)物濃度偏低的污水，除磷效率有所改善；脫氮效

30、果好 操作較為復(fù)雜； 需增加附加回流系統(tǒng) 改良Bardenpho 脫氮效果優(yōu)秀； 污泥沉降性能好 池體分隔較多； 池體容積較大 PhoStrip 易于與現(xiàn)有設(shè)施結(jié)合和改造； 過(guò)程靈活性好；除磷性能不受進(jìn)水有機(jī)物濃度限制；加藥量比采用化學(xué)沉淀法小很多；出水磷酸鹽濃度可穩(wěn)定小于1mg/L 需要投加化學(xué)藥劑；混合液需保持較高DO濃度，以防止磷在二沉池中釋放；需附加的池體用于磷的解吸；如使用石灰可能存在結(jié)垢問(wèn)題 SBR和變形工藝 可同時(shí)脫氮除磷；靜置沉淀可獲得低SS出水；耐受水力沖擊負(fù)荷；操作靈活性好 同時(shí)脫氮除磷時(shí)操作復(fù)雜；潷水設(shè)施的可靠性對(duì)出水水質(zhì)影響大；設(shè)計(jì)過(guò)程復(fù)雜；

31、維護(hù)要求高，運(yùn)行對(duì)自動(dòng)控制依賴(lài)性強(qiáng)；池體容積較大 7．如何計(jì)算生物脫氮、除磷系統(tǒng)的曝氣池容積、曝氣池需氧量和剩余污泥量？ 8．如何計(jì)算生物脫氮系統(tǒng)反硝化池的容積？ 9．仔細(xì)分析污水中COD的組成，并說(shuō)明它們?cè)谖鬯幚硐到y(tǒng)中的去除途徑。 答：污水中COD的組成如下圖。其中可生物降解的大多數(shù)被微生物降解；不可生物降解的溶解態(tài)COD隨出水流走，顆粒態(tài)COD進(jìn)入剩余污泥 10．二沉池的功能和構(gòu)造與一般沉淀池有什么不同？在二沉池中設(shè)置斜板為什么不能取得理想效果？ 答：二沉池的功能要考慮固液分離和污泥濃縮的要求； 二沉池的構(gòu)造可與污水處理廠的初沉池類(lèi)似，可以采用平流式、

32、豎流式和輻流式。但在構(gòu)造上要注意以下幾點(diǎn)： （1）二沉池的進(jìn)水部分要仔細(xì)考慮，應(yīng)使布水均勻并造成有利于絮凝的條件，使污泥絮凝結(jié)大。 （2）二沉池中污泥絮凝體較輕，容易被水挾走，因此要限制出流堰處的流速，可在池面設(shè)置更多的出水堰槽，使單位堰長(zhǎng)的出水量符合規(guī)范要求，一般二沉池出水堰最大負(fù)荷不大于1.17L/(s·m)。 （3）污泥斗的容積，要考慮污泥濃縮的要求。 （4）二沉池應(yīng)設(shè)置浮渣的收集、撇除、輸送和處置裝置。 斜板可以提高沉淀效能的原理主要適用于自由沉淀，但在二沉池中，沉淀形式主要屬于成層沉淀而非自由沉淀。 第十三章 生物膜法 1．什么是生物膜法？生物膜法有哪些特點(diǎn)？

33、 答：生物膜法處理廢水就是使廢水與生物膜接觸，進(jìn)行固、液相的物質(zhì)交換，利用膜內(nèi)微生物將有機(jī)物氧化，使廢水獲得凈化，同時(shí)，生物膜內(nèi)的微生物不斷生長(zhǎng)與繁殖。 生物膜法具有以下特點(diǎn)： （1）固著于固體表面的生物膜對(duì)廢水水質(zhì)、水量的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性，操作穩(wěn)定性好。 （2）不會(huì)發(fā)生污泥膨脹，運(yùn)轉(zhuǎn)管理較方便。 （3）由于微生物固著于固體表面，即使增殖速度慢的微生物也能生長(zhǎng)繁殖。 （4）因高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的微生物存在，有機(jī)物代謝時(shí)較多的轉(zhuǎn)化為能量，合成新細(xì)胞即剩余污泥量較少。 （5）多采用自然通風(fēng)供氧。 （6）活性生物量難以人為控制，因而在運(yùn)行方面靈活性較差。 （7）由于載體材料的比表面積小，故

34、設(shè)備容積負(fù)荷有限，空間效率較低。 2． 生物膜法有哪幾種形式？試比較它們的特點(diǎn)。 答: 生物濾池：處理效果好，BOD5的去除率可達(dá)90％以上，出水 BOD5可下降到25mg/L 以下，硝酸鹽含量在10mg/L左右，出水水質(zhì)穩(wěn)定。 生物轉(zhuǎn)盤(pán)：（1）不需曝氣和回流，運(yùn)行時(shí)動(dòng)力消耗和費(fèi)用低；（2）運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，技術(shù)要求不高；（3）工作穩(wěn)定，適應(yīng)能力強(qiáng)；（4）適應(yīng)不同濃度、不同水質(zhì)的污水；（5）剩余污泥量少，易于沉淀脫水；（6）沒(méi)有濾池蠅、惡臭、堵塞、泡沫、噪音等問(wèn)題；（7）可多層立體布置；（8）一般需加開(kāi)孔防護(hù)罩保護(hù)、保溫。 生物接觸氧化法：一種浸沒(méi)曝氣式生物濾池，是曝氣池和生物濾池綜合在

35、一起的處理構(gòu)筑物，兼有兩者優(yōu)點(diǎn)：(1)具有較高的微生物濃度，一般可達(dá)10~20g/L；(2)生物膜具有豐富的生物相，含有大量絲狀菌，形成了穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，污泥產(chǎn)量低；(3)具有較高的氧利用率； (4)具有較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力； (5)生物膜活性高；(6)沒(méi)有污泥膨脹的問(wèn)題。生物流化床：濾床具有巨大的表面積容積負(fù)荷高，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，生物流化床每單位體積表面積比其他生物膜大，單位床體的生物量很高（10～14g/L），傳質(zhì)速度快，廢水一進(jìn)入床內(nèi)，很快被混合稀釋。 微生物活性強(qiáng)，對(duì)同類(lèi)廢水，在相同處理?xiàng)l件下，其生物膜的呼吸速率約為活性污泥的兩倍，可見(jiàn)其反應(yīng)速率快，微生物的活性較強(qiáng)。 傳質(zhì)效果好，

36、由于載體顆粒在床體內(nèi)處于劇烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，氣－固－液界面不斷更新，因此傳質(zhì)效果好，這有利于微生物隨污染物的吸附和降解，加快了生化反應(yīng)速率。 2、生物濾池有幾種形式？各適用于什么具體條件？ 答：低負(fù)荷生物濾池（現(xiàn)在已經(jīng)基本上不常用）：僅在污水量小、地區(qū)比較偏僻、石料不貴的場(chǎng)合尚有可能使用。 高負(fù)荷生物濾池（大多采用）：適用于大部分污水處理過(guò)程，水力負(fù)荷和有機(jī)負(fù)荷都比較高。 2．試述生物膜法處理污水的基本原理？ 答：生物膜法是使細(xì)菌和菌類(lèi)一類(lèi)的微生物和原生動(dòng)物、后生動(dòng)物一類(lèi)的微型動(dòng)物附著在濾料或某些載體上生長(zhǎng)繁殖，并在其上形成膜狀生物污泥—生物膜。污水與生物膜接觸，污水中的有機(jī)物，作

37、為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，為生物膜上的微生物所攝取，污水得到凈化，微生物自身也得到繁衍增殖。 3．比較生物膜法和活性污泥法的優(yōu)缺點(diǎn)。 ???? 答：生物膜法對(duì)水質(zhì)、水量變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性；污泥沉降性能良好，宜于固液分離，且沒(méi)有污泥膨脹現(xiàn)象；能夠處理低濃度的污水；與活性污泥處理系統(tǒng)相比，生物膜處理法中的各種工藝都是比較易于維護(hù)管理的而且像生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤(pán)等工藝，還都是節(jié)省能源的，動(dòng)力費(fèi)用較低，去除單位重量BOD的耗電量較少。 4．生物膜的形成一般有哪幾個(gè)過(guò)程？與活性污泥相比有什么區(qū)別？ 答：生物膜在載體上的生長(zhǎng)過(guò)程是這樣的：當(dāng)有機(jī)廢水或活性污泥懸浮液培養(yǎng)而成的接種液流過(guò)載體時(shí)，水中的懸浮物和微生物被

38、吸附于固體表面上，其中的微生物利用有機(jī)底物而生長(zhǎng)繁殖，逐漸在載體表面形成一層黏液狀的生物膜。這層生物膜具有生物化學(xué)活性，又進(jìn)一步吸附、分解廢水中呈懸浮、膠體和溶解狀態(tài)的污染物。 活性污泥是懸浮生長(zhǎng)的微生物絮體，而生鵝膜是微生物固著于載體表面生長(zhǎng)的。 5．生物膜法有哪幾種形式？試比較它們的特點(diǎn)。 答：生物膜法的形式有生物濾池法、生物轉(zhuǎn)盤(pán)法、生物接觸氧化法。 6．試述各種生物膜法處理構(gòu)筑物的基本構(gòu)造和其功能。 ???? 答： 7．生物濾池有幾種形式？各適用于什么具體條件？ 8．影響生物濾池處理效率的因素有哪些？它們?nèi)绾斡绊懱幚硇Ч模? 答：影響生物濾池處

39、理效率的因素有： （1）濾池高度：濾床上層，污水中有機(jī)物濃度較高，微生物繁殖速率高，種屬較低級(jí)，以細(xì)菌為主，生物膜量較多，有機(jī)物去除速率較高。隨著濾床深度增加，微生物從低級(jí)趨向高級(jí)，種類(lèi)逐漸增多，生物膜兩從多到少。研究表明，生物濾池的處理效率，在一定條件下是隨著濾床高度的增加而增加的，在濾床高度超過(guò)某一數(shù)值后，處理效率的提高微不足道，是不經(jīng)濟(jì)的。 （2）負(fù)荷：負(fù)荷是影響生物濾池性能的主要參數(shù)，通常分為有機(jī)負(fù)荷和水力負(fù)荷。 （3）處理水回流：回流對(duì)生物濾池性能有下述影響：①回流可提高生物濾池的濾速，它是使生物濾池由低負(fù)荷變?yōu)楦哓?fù)荷的方法之一②提高濾率有利于防止灰蠅和減少惡臭；③當(dāng)進(jìn)水缺氧、

40、腐化、缺少營(yíng)養(yǎng)元素或含有有毒有害物質(zhì)時(shí)，回流可改善進(jìn)水的腐化狀況，提供營(yíng)養(yǎng)元素和降低毒物濃度；④進(jìn)水的水質(zhì)水量有波動(dòng)說(shuō)，回流有調(diào)節(jié)和穩(wěn)定進(jìn)水的作用。 （4）供氧：向生物濾池供給充足的氧是保證生物膜正常工作的必要條件，也有利于排除代謝產(chǎn)物。 8、影響生物濾池的處理效率的因素有哪些？它們是如何影響處理效果的？ 答：濾池高度：隨著濾床深度增加,微生物從低級(jí)趨向高級(jí)，種類(lèi)逐漸增多,生物膜量從多到少。各層生物膜的微生物不相同,處理污水的功能和速率也隨之不同。 負(fù)荷率：在低負(fù)荷條件下，隨著濾率的提高，污水中有機(jī)物的傳質(zhì)速率加快，生物膜量增多，濾床特別是它的表面很容易堵塞。在高負(fù)荷條件下，隨著濾率的

41、提高，污水在生物濾床中停留的時(shí)間縮短，出水水質(zhì)將相應(yīng)下降。 回流：（1）回流可提高生物濾池的濾率，它是使生物濾池負(fù)荷率由低變高的方法之一;（2）提高濾率有利于防止產(chǎn)生灰蠅和減少惡臭;（3）當(dāng)進(jìn)水缺氧、腐化、缺少營(yíng)養(yǎng)元素或含有有害物質(zhì)時(shí)，回流可改善進(jìn)水的腐化狀況、提供營(yíng)養(yǎng)元素和降低毒物質(zhì)濃度；（4）進(jìn)水的質(zhì)和量有波動(dòng)時(shí)，回流有調(diào)節(jié)和穩(wěn)定進(jìn)水的作用。供氧：微生物的好氧性，厭氧性，兼氧性使微生物有不同的氧需求，氧氣量就制約了微生物的活性，進(jìn)而影響了微生物分解有機(jī)物反應(yīng)速率，進(jìn)而影響了處理效果。 9．影響生物轉(zhuǎn)盤(pán)處理效率的因素有哪些？它們?nèi)绾斡绊懱幚硇Ч模? ???? 答：影響生物轉(zhuǎn)盤(pán)處理效率的

42、因素有：水力負(fù)荷、轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)速、級(jí)數(shù)、水溫和溶解氧等。水力負(fù)荷對(duì)出水水質(zhì)和BOD5去除率有明顯的影響；生物轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)速也是影響處理效果的重要因素，包括影響溶解氧的供給，微生物與污水的接觸，污水的混合程度和傳質(zhì)，過(guò)剩生物膜的脫落，從而影響有機(jī)物的去除率。 10、某工業(yè)廢水水師為600M3，BOD5 為430MG/L,經(jīng)初沉池進(jìn)入高負(fù)荷生物濾池處理，要求出水BOD5<=30MG/L,試計(jì)算高負(fù)荷生物濾池尺寸和回流比。 解：設(shè)回流稀釋后進(jìn)水BOD5 為250mg/L 430Q1+30Q2=250(Q1+Q2) 回流比＝Q2/Q1=0.82 設(shè)有機(jī)負(fù)荷Lv=1.2kgBOD5/(m3*d) V

43、=QS/(Lv*1000000) =215m3 設(shè)池深為2.5m,A=V/H=86m2 采用5 個(gè)池，則：A1=A/5=17.2m2 直徑D= =4.68m 11、某印染廠廢水量為1000m3/d,廢水平均BOD5 為170mg/L,COD 為600mg/L,試計(jì)算生物轉(zhuǎn)盤(pán)的尺寸。 解：轉(zhuǎn)盤(pán)總面積： A=(QS)/L=(1000*170)/30=5666.7m2 轉(zhuǎn)盤(pán)盤(pán)片數(shù)： m=0.64A/D2=0.64*5666.7/1.5=2417.8 取2418 片 處理池有效長(zhǎng)度： L=m(a+b)K=2418(25+20)1.2=130.6m 處理池有效容積： V=0.32(D+2

44、&)(D+2&)L=0.32(1.5+2*0.25) (1.5+2*0.25)130.6=167.2m2 轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)速： 設(shè)為3.0r/min. 12、某印染廠廢水量為1500m3/d,廢水平均BOD5 為170mg/L,COD 為600mg/L，采用生物接觸氧化池處理，要求出水BOD5<=20mg/L,COD<=250mg/L,試計(jì)算生物接觸氧化池的尺寸。 解：有效容積：V=Q(S0-Se)/L=1500(170-20)/5*1000=945m3 總面積：A=V/h=945/3=315m2 池?cái)?shù)：N=A/A1=315/30 取11 個(gè) 池深：h=h0+h1+h2+h3=3.0+0.

45、5+0.5++0.5=1.8m 有效停留時(shí)間：t=V/Q=945/1500=0.63d 供氣量：D=D0Q=15*1500=22500m3 第十四章 穩(wěn)定塘<了解，不考> 1、 穩(wěn)定塘有哪幾種主要類(lèi)型，各適用于什么場(chǎng)合？ 答：好氧塘：好氧塘的深度較淺，陽(yáng)光能透至塘底，全部塘水內(nèi)都含有溶解氧，塘內(nèi)菌藻共生，溶解氧主要是由藻類(lèi)供給，好氧微生物起凈化污水作用。適用于低有機(jī)物濃度污水。兼性塘：兼性塘的深度較大，上層是好氧區(qū)，藻類(lèi)的光合作用和大氣復(fù)氧作用使其有較高的溶解氧，由好氧微生物起凈化污水作用；中層的溶解氧逐漸減少，稱(chēng)兼性區(qū)（過(guò)渡區(qū)），由兼性微生物起凈化作用

46、；下層塘水無(wú)溶解氧，稱(chēng)厭氧區(qū)，沉淀污泥在塘底進(jìn)行厭氧分解。適用于富含N，P 等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和一些難去除的有機(jī)污染物的污水。（占地面積大）厭氧塘：厭氧塘的塘深在2m 以上，有機(jī)負(fù)荷高，全部塘水均無(wú)溶解氧，呈厭氧狀態(tài)，由厭氧微生物起凈化作用，凈化速度慢，污水在塘內(nèi)停留時(shí)間長(zhǎng)。適用于高溫高有機(jī)物濃度的污水。 曝氣塘：曝氣塘采用人工曝氣供氧，塘深在2m 以上，全部塘水有溶解氧，由好氧微生物起凈化作用，污水停留時(shí)間較短。 深度處理塘：深度處理塘又稱(chēng)三級(jí)處理塘或熟化塘，屬于好氧塘。其進(jìn)水有機(jī)污染物濃度很低，一般BOD5≤30mg/L。常用于處理傳統(tǒng)二級(jí)處理廠的出水，提高出水水質(zhì)，以滿足受納水體或回用水的水

47、質(zhì)要求。 4、在穩(wěn)定塘的設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)一般采用什么方法？應(yīng)注意哪些問(wèn)題？ 答：一般采用經(jīng)驗(yàn)法。 要注意：塘的位置：穩(wěn)定塘應(yīng)設(shè)在居民區(qū)下風(fēng)向200m 以外，以防止塘散發(fā)的臭氣影響居民區(qū)。此外，塘不應(yīng)設(shè)在距機(jī)場(chǎng)2km 以?xún)?nèi)的地方，以防止鳥(niǎo)類(lèi)（如水鷗）到塘內(nèi)覓食、聚集，對(duì)飛機(jī)航行構(gòu)成危險(xiǎn)。 防止塘體損害：為防止浪的沖刷，塘的襯砌應(yīng)在設(shè)計(jì)水位上下各0.5m 以上。若需防止雨水沖刷時(shí)，塘的襯砌應(yīng)做到堤頂。襯砌方法有干砌塊石、漿砌塊石和混凝土板等。在有冰凍的地區(qū)，背陰面的襯砌應(yīng)注意防凍：若筑堤土為黏土?xí)r，冬季會(huì)因毛細(xì)作用吸水而凍脹，因此，在結(jié)冰水位以上位置換為非黏性土。 塘體防滲：穩(wěn)定塘的滲漏可能污

48、染地下水源；若塘體出水再考慮回用，則塘體滲漏會(huì)造成水資源損失，因此，塘體防滲是十分重要的。但某些防滲措施的工程費(fèi)用較高，選擇防滲措施時(shí)應(yīng)十分謹(jǐn)慎。防滲方法有素土夯實(shí)、瀝青防滲襯面、膨脹土防滲襯面和塑料薄膜防滲襯面等。 塘的進(jìn)出口：進(jìn)出口的形式對(duì)穩(wěn)定塘的處理效果有較大影響。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意配水、集水均勻，避免短流、溝流和混合死區(qū)。主要措施為采用多點(diǎn)進(jìn)水和出水；進(jìn)口、出口之間的直線距離盡可能大；進(jìn)口、出口的方向避開(kāi)當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向。 1、 污水土地處理系統(tǒng)中的工藝類(lèi)類(lèi)型有哪些？各有什么特點(diǎn)？ 答：慢速滲濾系統(tǒng)：慢速滲濾系統(tǒng)的污水投配負(fù)荷一般較低，滲流速度慢，故污水凈化效率高，出水水質(zhì)優(yōu)良。 快速滲

49、濾系統(tǒng)：快速滲濾土地處理系統(tǒng)是一種高效、低耗、經(jīng)濟(jì)的污水處理與再生方法。適用于滲透性能良好的土壤，如砂土、礫石性砂土、砂質(zhì)壚坶等。污水灌至快速濾滲田表面后很快下滲進(jìn)入地下，并最終進(jìn)入地下水層。灌水與休灌反復(fù)循環(huán)進(jìn)行，使濾田表面土壤處于厭氧-好氧交替運(yùn)行狀態(tài)，依靠土壤微生物將被土壤截留的溶解性和懸浮有機(jī)物進(jìn)行分解，使污水得以?xún)艋? 地表漫流系統(tǒng)：地表漫流系統(tǒng)適用于滲透性的黏土或亞黏土，地面的最佳坡度為 2％～ 8％。廢水以噴灌法或漫灌法有控制地在地面上均勻地漫流，流向設(shè)在坡腳的集水渠，在流動(dòng)過(guò)程中少量廢水被植物攝取、蒸發(fā)和滲入地下。地面上種牧草或其他作物供微生物棲息并防止土壤流失，尾水收集后可

50、回用或排放水體。濕地處理系統(tǒng)：濕地處理系統(tǒng)是一種利用低洼濕地和沼澤地處理污水的方法。污水有控制地投配到種有蘆葦、香蒲等耐水性、沼澤性植物的濕地上，廢水在沿一定方向流動(dòng)過(guò)程中，在耐水性植物和土壤共同作用下得以?xún)艋?。地下滲濾處理系統(tǒng)：地下污水處理系統(tǒng)是將污水投配到距地面約0.5m 深、有良好滲透性的底層中，藉毛管浸潤(rùn)和土壤滲透作用，使污水向四周擴(kuò)散，通過(guò)過(guò)濾、沉淀、吸附和生物降解作用等過(guò)程使污水得到凈化。 7、人工濕地系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要工參數(shù)是什么？應(yīng)考慮哪些問(wèn)題？ 答：土地處理系統(tǒng)的主要工藝參數(shù)為負(fù)荷率。常用的負(fù)荷率有水量負(fù)荷和有機(jī)負(fù)荷，有時(shí)還輔以氮負(fù)荷和磷負(fù)荷。 要考慮的問(wèn)題是：土壤性質(zhì)、透

51、水性、地形、作物種類(lèi)、氣候條件和廢水處理程度的要求。 第十五章 污水的厭氧生物處理 1． 厭氧生物處理的基本原理是什么？ 答：廢水厭氧生物處理是指在無(wú)分子氧條件下通過(guò)厭氧微生物 (包括兼氧微生物）的作用，將廢水中的各種復(fù)雜有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳等物質(zhì)的過(guò)程，也稱(chēng)為厭氧消化。厭氧生物處理是一個(gè)復(fù)雜的微生物化學(xué)過(guò)程，依靠三大主要類(lèi)群的細(xì)菌，即水解產(chǎn)酸細(xì)菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌和產(chǎn)甲烷細(xì)菌的聯(lián)合作用完成。 2、厭氧發(fā)酵分為哪個(gè)階段？為什么厭氧生物處理有中溫消化和高溫消化之分？污水的厭氧生物處理有什么優(yōu)勢(shì)，又有哪些不足之處？ 答：通常厭氧發(fā)酵分為三個(gè)階段： 第一階段為水解發(fā)酵階段：復(fù)雜

52、的有機(jī)物在厭氧菌胞外酶的作用下，首先被分解為簡(jiǎn)單的有機(jī)物。繼而簡(jiǎn)單的有機(jī)物在產(chǎn)酸菌的作用下經(jīng)過(guò)厭氧發(fā)酵和氧化轉(zhuǎn)化成乙酸、丙酸、丁酸等脂肪酸和醇類(lèi)等。 第二階段為產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段：產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌把第一階段中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為乙酸和氫，并有二氧化碳生成。 第三階段為產(chǎn)甲烷階段：產(chǎn)甲烷菌把第一階段和第二階階段產(chǎn)生的乙酸、氫氣和二氧化碳等轉(zhuǎn)化為甲烷。厭氧生物處理可以在中溫（35℃一38℃）進(jìn)行（稱(chēng)中溫消化），也可在高溫（52℃一55℃）進(jìn)行（稱(chēng)高溫消化）。因?yàn)樵趨捬跎锾幚磉^(guò)程中需考慮到各項(xiàng)因素對(duì)產(chǎn)甲烷菌的影響，因?yàn)楫a(chǎn)甲烷菌在兩個(gè)溫度段（即35℃一38℃和52℃一55℃）時(shí)，活性最高，處理的效果最好。

53、 厭氧生物處理優(yōu)勢(shì)在于：應(yīng)用范圍廣，能耗低，負(fù)荷高，剩余污泥量少，其濃縮性、脫水性良好，處理和處置簡(jiǎn)單。另外，氮、磷營(yíng)養(yǎng)需要量較少，污泥可以長(zhǎng)期貯存，厭氧反應(yīng)器可間歇性或季節(jié)性運(yùn)轉(zhuǎn)。其不足之處：厭氧設(shè)備啟動(dòng)和處理所需時(shí)間比好氧設(shè)備長(zhǎng)；出水達(dá)不到要求，需進(jìn)一步進(jìn)行處理；處理系統(tǒng)操作控制因素較復(fù)雜；過(guò)程中產(chǎn)生的異味與氣體對(duì)空氣有一定影響。 3、 影響厭氧生物處理的主要因素有哪些？提高厭氧處理的效能主要從哪些方面考慮？ 答：影響厭氧生物處理的主要因素有如下：pH、溫度、生物固體停留時(shí)間、攪拌和混合、營(yíng)養(yǎng)與C/N 比、氧化還原電位、有機(jī)負(fù)荷、厭氧活性污泥、有毒物質(zhì)等。提高厭氧生物處理的效能可考慮：

54、1 .pH 維持在6.8~7.2 之間, 2.溫度可以維持在中溫（35℃一38℃），也可以是高溫（52℃一55℃） 3.保持較長(zhǎng)的生物固體停留時(shí)間 4.系統(tǒng)內(nèi)避免進(jìn)行連續(xù)的劇烈攪拌 5.碳:氮:磷控制為200-300:5:1 為宜。 6.需控制有毒物質(zhì)的濃度， 以防止有毒物質(zhì)影響微生物的生存而使效果降低。 4、 試比較現(xiàn)有幾種厭氧處理方法和構(gòu)筑物的優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件。 答：幾種厭氧處理方法和構(gòu)筑物的優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件如下表： 5、試述UASB反應(yīng)器的構(gòu)造和高效運(yùn)行的特點(diǎn)。 6、某地區(qū)設(shè)計(jì)人口為80000 人，人均日污水量為100L，污泥含水率為95％，試估算完全混合污泥消

55、化池的有效容積。 解：設(shè)采用厭氧消化法，消化時(shí)間為0.5 天，則V=Qt=80000*0.1*0.5=4000m3第十六章 污水的化學(xué)和物理化學(xué)處理 1．化學(xué)處理的對(duì)象主要是水中的哪類(lèi)雜質(zhì)？它與生物處理相比有什么特點(diǎn)（成本、運(yùn)行、管理、占地、污泥等）？ 答：化學(xué)處理的對(duì)象主要是污水中的無(wú)機(jī)或有機(jī)的（難以生物降解的）溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)。 它與生物處理法相比的特點(diǎn)：運(yùn)行成本高，操作管理方便，占地少，污泥產(chǎn)生量多，污泥較難脫水處理。 2.壓縮雙電層特別適用于無(wú)機(jī)鹽混凝劑所提供的簡(jiǎn)單離子的情況。 在城鎮(zhèn)污水處理方面，過(guò)去很少采用化學(xué)混凝的方法。但近年來(lái)，化學(xué)混凝劑的品種和質(zhì)量都有較大的

56、發(fā)展，使化學(xué)混凝處理城鎮(zhèn)污水有一定的競(jìng)爭(zhēng)力。 2．化學(xué)處理所產(chǎn)生的污泥，與生物處理相比，在數(shù)量（質(zhì)量和體積）上、最后處理、處置上有什么不同？ ???? 答： 3、化學(xué)混凝法的原理和適用條件是什么？城鎮(zhèn)污水的處理是否可以用化學(xué)混凝法，為什么？ 答：原理：混凝是通過(guò)向廢水中投加混凝劑(coagulant)，破壞膠體的穩(wěn)定性，通過(guò)壓縮雙電層作用、吸附架橋作用和網(wǎng)捕作用使細(xì)小懸浮顆粒和膠體微粒聚集(aggregation)成較粗大的顆粒而沉降與水分離，使廢水得到凈化。 適用條件：廢水中有細(xì)小懸浮顆粒和膠體微粒，這些顆粒用自然沉降法很難從水中分離出去。城鎮(zhèn)污水處理不適合用化學(xué)混凝法，因?yàn)橐?/p>

57、不斷向廢水中投藥，經(jīng)常性運(yùn)行費(fèi)用較高，沉渣量大，且脫水較困難。 4、 化學(xué)混凝劑在投加時(shí)為什么必須立即與處理水充分混合、劇烈攪拌？ ? 答：為使混凝劑達(dá)到優(yōu)異的混凝效果，應(yīng)盡量使膠體脫穩(wěn)，并使吸附架橋作用得到充分發(fā)揮。因此，當(dāng)混凝劑投放水中后，應(yīng)立即進(jìn)行劇烈攪拌，使帶電聚合物迅速均勻地與全部膠體雜質(zhì)接觸，使膠粒脫穩(wěn)，隨后，脫穩(wěn)膠粒在相互凝聚的同時(shí)，靠聚合度不斷增大的高聚物的吸附架橋作用，形成大的絮凝體，使混凝過(guò)程很好地完成。 5、 化學(xué)沉淀法與化學(xué)混凝法在原理上有何不同？使用的藥劑有何不同？ 答：化學(xué)沉淀法是向廢水中投加化學(xué)物質(zhì)，使與廢水中的一些離子發(fā)生反應(yīng)，生成難溶的沉淀物而從水中析

58、出，以達(dá)到降低水中溶解污染物的目的。而混凝法是通過(guò)混凝劑使小顆粒和膠體聚集成大顆粒而沉降，不一定有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生。化學(xué)混凝法使用的藥劑主要是混凝效果好；對(duì)人類(lèi)健康無(wú)害；價(jià)廉易得；使用方便的無(wú)機(jī)鹽類(lèi)和有機(jī)高分子類(lèi)混凝劑或助凝劑。而化學(xué)沉淀法主要是投加有氫氧根、硫化物、鋇鹽等能與廢水中一些離子反應(yīng)生成沉淀物的化學(xué)物質(zhì)。 6、氧化和還原法有何特點(diǎn)？是否廢水中的雜質(zhì)必須是氧化劑或還原劑才能用此方法？ 答：特點(diǎn)是：通過(guò)氧化還原反應(yīng)改變水中一些有毒有害化合物中元素的化合價(jià)以和改變化合物分子的結(jié)構(gòu)，使劇毒的化合物變?yōu)槲⒍净驘o(wú)毒的化合物，使難于降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可以生物降解的有機(jī)物。廢水中的雜質(zhì)不用一定是氧化劑或還原劑才能用此方法，但是投加的藥要一定是氧化劑或還原劑。 7、 物理化學(xué)處理與化學(xué)處理相比，在原理上有何不同？處理的對(duì)象有什么不同？在處理 成本和運(yùn)行管理方面又有什么特點(diǎn)？ 8．用吸附法處理廢水，可以達(dá)到出水極為潔凈。那么是否對(duì)處理要求高、出水要求高的廢水，原則上都可以考慮采用吸附法？為什么？ 答：不是。由于吸附法對(duì)進(jìn)水的預(yù)處理要求高，吸附劑的價(jià)格昂貴，因此在廢水處理中，吸附法主要用來(lái)去除廢水中的微量污染物，達(dá)到深度凈化的目的?；蚴菑母邼舛鹊膹U水中吸附某些物質(zhì)達(dá)到資源回收和治理的目的。