水污染控制工程——論述3頁

1、1.論述曝氣沉砂池的工作原理與平流式沉砂池有何區(qū)別：平流式沉砂池是平面為長方形的沉砂池。設計流速為0.15-0.3m/s，停留時間應大于30s，沉砂含水率為60%，容重1.5t/m3，采用機械刮砂，重力或水力提升器排砂。曝氣沉砂池是一長形渠道，沿渠壁一側的整個長度方向，距池底60-90cm處安設曝氣裝置，在其下部設集砂斗，池底有i=0.1-0.5的坡度，以保證砂?；?。由于曝氣作用，廢水中有機顆粒經常處于懸浮狀態(tài)，沙粒相互摩擦并承受曝氣的剪切力，砂粒上附著的有機污染物能夠去除，有利于取得較為純凈的砂粒。在旋流的離心力作用下，這些密度較大的砂粒被甩向外部沉入集砂槽，而密度較小的有機物隨水流向前流

2、動被帶到下一處理單元。另外，在水中曝氣除臭、改善水質，有利于后續(xù)處理，還可起到預曝氣作用。普通沉砂池截留的沉砂中夾雜有15%的有機物，使沉砂的后續(xù)處理難度增加，采用曝氣沉砂池，可在一定程度上克服此缺點。2.沉淀池的分區(qū)及其作用：進水區(qū)和出水區(qū)（使水流均勻地流過沉淀池）沉淀區(qū)（是可沉降顆粒與廢水分離的工作區(qū)）污泥區(qū)（污泥儲存、濃縮和排除的區(qū)域）緩沖區(qū)（是分隔沉淀區(qū)和污泥區(qū)的水層，保證已沉降顆粒不因水流攪動而再次浮起）3.浮選池中A/S（氣固比）的理解：可決定浮氣罐的操作壓力和氣浮出水水質，A/S增加時，可提高氣浮效率，并能促進浮渣濃縮而降低浮渣總量，但A/S值過高時，氣浮效率也不會有明顯提高。A

3、/S值實際上就是為保證出水水質每千克懸浮固體的需氣量4.氣浮的基本原理：通過空氣鼓入水中產生的微小氣泡與水中的懸浮物粘附在一起，形成水氣顆粒三相混合體系，靠氣泡的浮力一起上浮到水面而實現(xiàn)固液或液液分離的操作5.氣浮法與沉淀法的優(yōu)缺點：氣浮法處理富營養(yǎng)化水體更優(yōu)勢；沉淀法除去COD效果明顯；氣浮法用在生化前可以降低基建費用，降低后續(xù)處理難度；沉淀法處理成本相對低6.米氏常數(shù)在實際應用中的重要意義：鑒定酶、判斷酶的最適底物、計算一定速率下的底物濃度、判斷抑制類型7.為什么細菌具有定向變異的特性？如何利用細菌的定向變異處理廢水：由于細菌具有某些特殊性能，環(huán)境條件能在很短的時間內對菌體產生各方面的影響

4、，細菌受到各種物理、化學等因素影響后，較易改變自己的特性，發(fā)生變異，利用細菌這個特性，可以在人為調解下培養(yǎng)細菌部分地改變其性能，使其更好地用于污水處理8.生物膜在載體上的生長周期過程：充分供養(yǎng)的條件下，當有機廢水均勻的淋灑在介質表面上時，廢水中的微生物在介質表面增殖，這些微生物吸附廢水中的有機物，并迅速進行降解有機物的生命活動，逐漸在介質表面形成粘液狀的生長有極多微生物的膜。隨著微生物的不斷繁殖增長，以及廢水中懸浮物和微生物的不斷沉積，使生物膜的厚度不斷增加。膜的表面和廢水接觸，由于吸收營養(yǎng)和溶解氧比較容易，微生物生長繁殖迅速，形成好氧層。在其內部和介質接觸的部分，由于營養(yǎng)料和溶解氧的供應條件

5、差，微生物生長繁殖收到限制，從而形成厭氧層。在處理過程中，生物膜總是不斷的增長、更新、脫落9.生物轉盤的工作原理：盤片作為生物膜的載體，在轉盤旋轉過程中，當盤面某部分浸沒在廢水中時，盤上的生物膜便對廢水中的有機物進行吸附；而當其暴露在空氣中時，大氣的氧向生物膜傳遞，氧氣就溶于盤面的水層中，生物膜所吸附的有機物被氧化分解，生物膜恢復活性，使廢水得以凈化。增厚的生物膜在轉盤旋轉時形成的剪切力作用下，從盤面剝落下來，懸浮在氧化槽的液體中，隨水流入二次沉淀池進行分離1.活性污泥法流程中的主體構筑物是什么？各自有何作用：主體構筑物是曝氣池和二次沉淀池。曝氣池作用：使活性污泥處于懸浮狀態(tài)，廢水與活性污泥充

6、分接觸。通過曝氣，向活性污泥供氧，保證好氧微生物的正常生長和繁殖；二次沉淀池的作用：將活性污泥與已被凈化的水分離濃縮活性污泥，使其以較高的濃度回到曝氣池，回流污泥占絕大部分，來保持曝氣池內懸浮固體的一定濃度2.活性污泥的馴化過程：在混合液中逐漸增加工業(yè)廢水的比例，并同時提高進水的有機負荷，直至達到滿負荷為止，在馴化過程中，能分解工業(yè)廢水的微生物得到發(fā)展繁殖，不能適應的微生物則逐漸淘汰，從而使馴化過的活性污泥具有處理該種工業(yè)廢水的能力3.活性污泥系統(tǒng)有效運行的基本條件：廢水中含有足夠的可溶性已降解的有機物，作為微生物生理活動必需的營養(yǎng)物質混合液含有足夠的溶解氧活性污泥在池內呈懸浮狀態(tài)，能夠充分與

7、廢水接觸活性污泥連續(xù)回流，及時地排除剩余污泥，使混合液保持一定濃度的活性污泥沒有對微生物有毒害作用的物質進入4.階段曝氣法特點：優(yōu)池體容積比傳統(tǒng)法小三分之一以上，適用處理水質相對穩(wěn)定的各類污水與傳統(tǒng)活性污泥法相比，提高了空氣的利率，即能耗較低污水沿池長分段注入，提高了曝氣池抗沖擊負荷的能力曝氣池出口混合液中活性污泥不易處于過氧化狀態(tài)，在二沉池內固液分離效果較好。缺：曝氣池最后段進水因污泥濃度較低，處理時間較短，有時影響出水水質分段注入曝氣池的污水，如果不能與原混合液立即混合均勻，會影響處理效果5.完全混合曝氣法的特點：優(yōu)污泥回流比大，對沖擊負荷的緩沖作用也較大，因而對沖擊負荷適應能力較強，適于

8、處理高濃度的有機污水曝氣池內各個部位的需氧量相同，能最大限度的節(jié)約動力消耗，表面曝氣機動力效率較高可使曝氣池與沉淀池合建，不用單獨設置污泥回流系統(tǒng)，易于管理8.普通活性污泥法特點：優(yōu)處理效果好，適用于處理凈化程度和穩(wěn)定程度較高的污水凈化效果和沉降性能均甚好。缺曝氣池容積大，占地面積多，基建投資多為避免曝氣池首端混合液處于缺氧或厭氧狀態(tài)，進水有機負荷不能過高，因此曝氣池容積負荷一般較低曝氣池末端有可能出現(xiàn)供氧速率大于需氧速率的現(xiàn)象，動力消耗較大6.簡述活性污泥是如何來凈化廢水的，并列舉5種運行方式：首先是污水中懸浮的膠體物質被活性污泥絮凝和吸附去除，有機物從水中轉移到污泥中，性質未發(fā)生改變，然后

9、活性污泥微生物以污水中有機物為營養(yǎng)，在有氧條件下，將其中一部分有機物合成新的細胞物質，對另一部分有機物進行分解代謝，最終形成穩(wěn)定物質，最后是混合液中固相活性污泥顆粒凝聚沉淀，同污水分離過程。運行方式：普通活性污泥法、完全混合式活性污泥法系統(tǒng)、SBR法、漸減曝氣法系統(tǒng)、逐步曝氣法系統(tǒng)7.影響活性污泥生長的因素及影響作用：活性污泥的能量含量，即營養(yǎng)物或有機物與微生物的比值。比值很高時，微生物處于對數(shù)增長期，營養(yǎng)過剩，活性污泥的增長率與其生物量呈一級反應，與有機物濃度無關，微生物處于完全松散狀態(tài)，污泥的絮凝性和沉淀性很差，需氧量很大。比值急劇下降后，污泥過渡到減速增長期，污泥增長率將直接與剩余營養(yǎng)物

10、濃度成比例，污泥絮凝體開始形成，沉降性提高。比值達到最小并維持一常數(shù)時，污泥進入內源呼吸期，污泥量減少，污泥絮凝體形成速率增高，吸附顯著9.好氧生物處理與厭氧生物處理的區(qū)別：起作用的微生物群不同（前者為好氧和兼性微生物；后者為厭氧產酸菌和兼性菌）產物不同（前者為基本無害的無機物，后者為大部分的中間有機物及少部分的無機物）反應速率不同（前者速率快，后者速率慢）對環(huán)境條件要求不同（前者需充分供氧，后者要求絕對厭氧）受氫體不同（前者以分子態(tài)氫作為受氫體，后者以化合態(tài)氧碳硫氮等為受氫體1.簡要分析影響厭氧消化的主要因素，在實際工程中怎樣設法控制：溫度：主要影響微生物的生化反應速度，因而與有機物的分解速

11、率有關。在一定的溫度范圍內，溫度提高，有機物去除率和產氣量均有所提高。工程上控制的中溫消化溫度為35-38，若低于32或高于40，厭氧消化的效率明顯降低，高溫消化溫度為50-55ph值：每種微生物可在一定的ph值范圍內活動，產甲烷菌要求環(huán)境介質ph值在中性附近營養(yǎng)物質：全面的營養(yǎng)物質。工程上主要控制進料的碳氮磷的比例，厭氧法的碳氮磷的比例控制在10:2.5:0.5氧化還原電位負荷率有毒物質生物量：為保持反應器的生物量不致因流失而減少，可采用多種措施加熱：把料液控制到要求的發(fā)酵溫度2.厭氧生物濾池的特點：有機負荷高，耐沖擊負荷能力強，處理效果良好有機物去除速度快不需污泥回流和攪拌設備，構造簡單處

12、理含懸浮物濃度高的有機廢水，易發(fā)生堵塞，尤以進水部位更嚴重3.厭氧接觸法特點：通過污泥回流，保持消化池內污泥濃度較高，耐沖擊能力強消化池的容積負荷較普通消化池高，水力停留時間比普通消化池短可直接處理懸浮固體含量較高或顆粒較大的料液，不存在堵塞問題混合液經沉淀后，出水水質好4.上流式厭氧污泥床反應器特點：反應器內污泥濃度搞；有機負荷高，水力停留時間短；污泥自動回流，無需回流設備5.論述離子交換法的基本原理：離子交換法是以離子交換樹脂過濾原水，水中的離子會與固定在樹脂上的離子進行交換。離子交換樹脂分為陽離子和陰離子交換樹脂。陽離子交換樹脂原來被陽離子A+所飽和，當它與含有B+的溶液接觸時，就會發(fā)生溶液中B+對樹脂上的A+進行交換，但反應液可以向逆向進行，變成溶液中的A+對樹脂上的B+進行交換反應。陰離子交換反應，交換原理同樣離子交換6.物理吸附和化學吸附的區(qū)別：二者作用力不同，物理吸附是分子間力，化學吸附是化