環(huán)境工程學(xué)(蔣展鵬第三版)期末試題整理題庫(kù)大全_第1頁(yè)
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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上環(huán)境工程學(xué)整理 考試時(shí)間:12-29 8:0010:00 地點(diǎn):上院112緒論與第一章 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和水體凈化1、水質(zhì)是指水和其所含的雜質(zhì)共同表現(xiàn)出來(lái)的物理學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)的綜合性質(zhì)。水質(zhì)指標(biāo)則表示水中雜質(zhì)的種類、成分和數(shù)量,是判斷水質(zhì)是否符合要求的具體衡量標(biāo)準(zhǔn)。主要分為化學(xué)性指標(biāo)、物理性指標(biāo)、生物性指標(biāo)。2、COD:化學(xué)需氧量的簡(jiǎn)稱,指在一定嚴(yán)格的條件下,水中各種有機(jī)物質(zhì)與外加的強(qiáng)氧化劑(如K2Cr2O7、KMmO4)作用時(shí)消耗的氧化劑量,結(jié)果用氧的mg/L數(shù)來(lái)表示。BOD:生物化學(xué)需氧量的簡(jiǎn)稱,指在有氧的條件下,水中可分解的有機(jī)物由于好氧微生物的作用被氧化分解,這個(gè)過(guò)

2、程所需要的氧量叫做生物化學(xué)需氧量,結(jié)果用氧的mg/L數(shù)來(lái)表示。3、常用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn):生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB 57492006、飲用水凈水標(biāo)準(zhǔn)CJ94-1999 、地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB 3838-2002 、廢水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996、城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB18918-20024、水體自凈:污染物質(zhì)隨污水排入水體后,經(jīng)過(guò)物理的、化學(xué)的與生物學(xué)的作用,污染物質(zhì)被分散,分離或分解,最后受污染的水體部分的或完全的恢復(fù)原狀的現(xiàn)象。凈化機(jī)理:1)物理過(guò)程:稀釋、擴(kuò)散、揮發(fā)、沉淀、上浮等。2)化學(xué)和物理化學(xué)過(guò)程:中和、絮凝、吸附、絡(luò)合、氧化、還原等。3)生物學(xué)和生物化學(xué)過(guò)程:進(jìn)入水體中的

3、污染物質(zhì),被水生生物吸附、吸收、 吞食消化等過(guò)程,特別是有機(jī)物質(zhì)由于水中微生物的代謝活動(dòng)而被氧化分解并轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物的過(guò)程。第二章(1-2)水的物理化學(xué)處理方法1、格柵:格柵由一組(或多組)相平行的金屬柵條與框架組成,傾斜安裝在進(jìn)水的渠道,或進(jìn)水泵站集水井的進(jìn)口處,以攔截污水中粗大的懸浮物及雜質(zhì)。分類:按格柵形狀分:平面格柵、曲面格柵; 按柵條間隙分:粗格柵 e=50-100mm、中格柵 e=10-40mm、細(xì)格柵 e=3-10mm; 按清除方式分:人工清除格柵、機(jī)械清除格柵、水力清除格柵。格柵的清渣方法:1)人工清除(與水平面傾角:4560 ):設(shè)計(jì)面積應(yīng)采用較大的安全系數(shù),一般不小于進(jìn)水渠道

4、面積的2倍,以免清渣過(guò)于頻繁。2)機(jī)械清除(與水平面傾角:6070) 過(guò)水面積一般應(yīng)不小于進(jìn)水管渠的有效面積的1.2倍。2、沉淀的四種類型:自由沉淀:懸浮顆粒濃度不高;沉淀過(guò)程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);顆粒的沉降受到周圍其他顆粒的影響,顆粒間相對(duì)位置保持不變,形成一

5、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。二沉池污泥斗中及濃縮池中污泥的濃縮過(guò)程存在壓縮沉淀。3、混凝:一種改變膠體顆粒性質(zhì),使它們能夠彼此接近并附著,從而產(chǎn)生較大的絮體顆粒的方法。 這一過(guò)程包括凝聚和絮凝兩個(gè)步驟。凝聚是指使膠體脫穩(wěn)并凝集為微絮粒的過(guò)程;而絮凝則指微絮粒通過(guò)吸附,卷帶和橋連而成長(zhǎng)為更大的絮體的過(guò)程。原理:(1) 壓縮雙電層作用:混凝劑提供大量正離子會(huì)涌入膠體擴(kuò)散層甚至吸附層, 使電位降低。當(dāng)電位為零時(shí), 稱

6、為等電狀態(tài)。此時(shí)膠體間斥力消失, 膠粒最易發(fā)生聚結(jié)。(2) 吸附架橋作用:由高分子物質(zhì)吸附架橋作用而使微粒相互粘結(jié)的過(guò)程。(3) 網(wǎng)捕作用:沉淀物在自身沉降過(guò)程中,能集卷、網(wǎng)捕水中的膠體等微粒,使膠體粘結(jié)。第二章(3-5) 沉淀池特點(diǎn)與適用條件池型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用條件平流式1. 對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)能力較強(qiáng);2. 施工簡(jiǎn)單,造價(jià)低采用多斗排泥,每個(gè)泥斗需單獨(dú)設(shè)排泥管各自排泥,操作工作量大,采用機(jī)械排泥,機(jī)件設(shè)備和驅(qū)動(dòng)件均浸于水中,易銹蝕1. 適用地下水位較高及地質(zhì)較差的地區(qū)2. 適用于大、中、小型污水處理廠豎流式1. 排泥方便,管理簡(jiǎn)單;2. 占地面積較小1. 池深度大,施工困難;2. 對(duì)沖

7、擊負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)能力較差;3. 造價(jià)較高;4. 池徑不宜太大適用于處理水量不大的小型污水處理廠輻流式1. 采用機(jī)械排泥,運(yùn)行較好,管理較簡(jiǎn)單;2. 排泥設(shè)備已有定型產(chǎn)品1. 池水水流速度不穩(wěn)定;2. 機(jī)械排泥設(shè)備復(fù)雜,對(duì)施工質(zhì)量要求較高1. 適用于地下水位較高的地區(qū);2. 適用于大、中型污水處理廠第三章(1-4)水的生物化學(xué)處理方法1、廢水處理中的生物:1)細(xì)菌:?jiǎn)渭?xì)胞微生物,是廢水生物處理工程中最主要的微生物。2)真菌:處理某些特殊工業(yè)廢水;固體廢棄物的堆肥處理。3)原生動(dòng)物、后生動(dòng)物:原生動(dòng)物主要以細(xì)菌為食;其種屬和數(shù)量隨處理出水的水質(zhì)而變化,可作為指示生物,后生動(dòng)物以原生動(dòng)物為食;

8、也可作為指示生物,如輪蟲。4)藻類:具有光合作用的自養(yǎng)型微生物,為單細(xì)胞或多細(xì)胞生物。藻類能通過(guò)光和作用放出氧氣,對(duì)污水的凈化具有重要的作用。2、活性污泥:由細(xì)菌、菌膠團(tuán)、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物等微生物群體及吸附的污水中有機(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。C:N:P=100:5:13、序批式活性污泥法(SBR法):SBR工藝的基本運(yùn)行模式由進(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,在每個(gè)周期里上述過(guò)程都是在一個(gè)設(shè)有曝氣或攪拌裝置的反應(yīng)器內(nèi)依次進(jìn)行的。優(yōu)點(diǎn):(1)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

9、設(shè)備; (2)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; (3)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); (4)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; (5)污泥沉淀性能好, 能有效地防止絲狀菌膨脹; (6)該工藝的各操作階段及各項(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。缺點(diǎn): (1)容積利用率低; (2)水頭損失大; (3)出水不連續(xù); (4)峰值需氧量高; (5)設(shè)備利用率低; (6)運(yùn)行控制復(fù)雜; (7)不適用于大水量。4、水力負(fù)荷計(jì)算:LW=ET-PR+PW LW最大允許污水水力負(fù)荷,cm/a;ET土壤水分蒸發(fā)損失量cm/a;PR

10、降水量,cm/a;PW最大允許滲濾率,cm/a5、生物膜法:當(dāng)有機(jī)污水或由活性污泥懸浮液培養(yǎng)而成的接種液流過(guò)載體時(shí),水中的懸浮物及微生物被吸附于固相表面上,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粘液狀的生物膜。這層生物膜具有生物化學(xué)活性,能進(jìn)一步吸附、分解污水中呈懸浮、膠體和溶解狀態(tài)的污染物。降解機(jī)理:物質(zhì)的傳遞:空氣中的氧溶解于流動(dòng)水層中,通過(guò)附著水層傳遞給生物膜;有機(jī)污染物則由流動(dòng)水層傳遞給附著水層,然后進(jìn)入生物膜;微生物的代謝產(chǎn)物如H2O等則通過(guò)附著水層進(jìn)入流動(dòng)水層,并隨其排走;CO2及厭氧層分解產(chǎn)物如H2S、NH3以及CH4等氣態(tài)代謝產(chǎn)物則從水層逸出進(jìn)入空氣中。在處

11、理系統(tǒng)的工作過(guò)程中,生物膜不斷生長(zhǎng)、脫落和更新,從而保持生物膜的活性。6、生物濾池的工作原理:含有污染物的廢水從上而下從長(zhǎng)有豐富生物膜的濾料的空隙間流過(guò),與生物膜中的微生物充分接觸,其中的有機(jī)污染物被微生物吸附并進(jìn)一步降解,使得廢水得以凈化;主要的凈化功能是依靠濾料表面的生物膜對(duì)廢水中有機(jī)物的吸附氧化作用。生物濾池主要由池壁、池底、濾料、布水器等部分組成。濾料,即組成濾層的過(guò)濾材料。常以花崗石、安山巖、閃綠巖等較硬的巖石以及無(wú)煙煤等材料制成。有機(jī)物的厭氧分解過(guò)程 水解發(fā)酵階段(也稱酸化):通過(guò)兼性水解發(fā)酵細(xì)菌(即產(chǎn)酸菌)的代謝活動(dòng),將復(fù)雜有機(jī)物碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂類等發(fā)酵成為有機(jī)酸,醇類,C

12、O2,H2,NH3和H2S等。 產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段:通過(guò)專性厭氧的產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌的生理活動(dòng),將第一階段細(xì)菌的代謝產(chǎn)物丙酸及其它脂肪酸、醇類和某些芳香酸轉(zhuǎn)化為乙酸,CO2和H2。 產(chǎn)甲烷階段 :由產(chǎn)甲烷菌利用第一階段和第二階段產(chǎn)生的乙酸,CO2和H2為主要基質(zhì)(還有甲酸、甲醇及甲胺)最終轉(zhuǎn)化為甲烷和CO2。產(chǎn)甲烷菌包括兩種特異性很強(qiáng)的細(xì)菌:一種產(chǎn)甲烷菌主要利用H2把CO2還原為CH4;另一種產(chǎn)甲烷菌主要以乙酸為基質(zhì)(也可利用甲醇和甲胺),把它分解為CH4和CO2。7、厭氧與好氧技術(shù)的聯(lián)用:有些廢水含有很多復(fù)雜的有機(jī)物,對(duì)于好氧生物處理而言是屬于難生物降解或不能降解的,但這些有機(jī)物往往可以通過(guò)厭氧菌分

13、解為較小分子的有機(jī)物,而那些較小分子的有機(jī)物可以通過(guò)好氧菌進(jìn)一步分解。采用缺氧與好氧工藝相結(jié)合的流程,可以達(dá)到生物脫氮的目的(A/O法)。厭氧-缺氧-好氧法(A/A/O法)和缺氧-厭氧-好氧法(倒置A/A/O法),可以在去除BOD和COD的同時(shí),達(dá)到脫氮、除磷的效果。第三章 (5-8)水的生物化學(xué)處理方法1、水體富營(yíng)養(yǎng)化,是指在人類活動(dòng)的影響下,氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量進(jìn)入湖泊、河口、海灣等緩流水體,引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖,水體溶解氧量下降,水質(zhì)惡化,魚類及其他生物大量死亡的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象在河流湖泊中出現(xiàn)稱為水華,在海洋中出現(xiàn)稱為赤潮。2、城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) (GB 18918-

14、2002)3、生物脫氮:氮的轉(zhuǎn)化包括氨化、硝化、反硝化作用和同化作用,其中氨化可在好氧或厭氧條件下進(jìn)行,硝化作用是在好氧條件下進(jìn)行,反硝化作用在缺氧條件下進(jìn)行。生物脫氮是含氮化合物經(jīng)過(guò)氨化、硝化、反硝化,最終轉(zhuǎn)變?yōu)镹2而被去除的過(guò)程。硝化反應(yīng),是在好氧條件下,將NH4+轉(zhuǎn)化為NO2-和NO3-的過(guò)程。反硝化反應(yīng),是指在無(wú)分子氧的條件下,反硝化菌將硝酸鹽氮(NO3-)和亞硝酸鹽氮(NO2-)還原為氮?dú)獾倪^(guò)程。4、生物除磷:在厭氧-好氧或厭氧-缺氧交替運(yùn)行的系統(tǒng)中,利用聚磷微生物具有厭氧釋磷及好氧(或缺氧)超量吸磷的特性,使好氧或缺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

15、污水中除磷的目的。生物強(qiáng)化除磷工藝:1)利用聚磷菌在好氧條件下對(duì)污水中溶解性磷酸鹽過(guò)量吸收作用,沉淀分離而除磷。2)普通活性污泥法通過(guò)同化作用可去除磷12%20。具生物除磷功能的處理系統(tǒng)排放的剩余污泥中含磷量可以占到干重56,去除率可達(dá)70%80滿足排放要求。5、污泥體積與脫水率計(jì)算公式:6、城鎮(zhèn)污水二級(jí)處理廠污泥處理典型流程7、污水土地處理系統(tǒng)的凈化機(jī)理十分復(fù)雜,它包含了物理過(guò)濾、物理吸附、物理沉積、物理化學(xué)吸附、化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)沉淀、微生物對(duì)有機(jī)物的降解、植物吸收等過(guò)程。因此,污水在土地處理系統(tǒng)中的凈化是一個(gè)綜合凈化過(guò)程。主要為:BOD的去除、磷和氮的去除、懸浮物質(zhì)的去除、病原體的去除、重金

16、屬的去除8、土地處理工藝類型 慢速滲濾系統(tǒng):適用于滲水性能良好的土壤、砂質(zhì)土壤及蒸發(fā)量小、氣候潤(rùn)濕的地區(qū)。污水凈化效率高,出水水質(zhì)優(yōu)良。污水進(jìn)入系統(tǒng)后,部分被作物吸收,部分滲入地下,部分蒸發(fā)散失,流出處理場(chǎng)地的水量一般為零??焖贊B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。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,使污水得以凈化。 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,地面最佳坡度為2%8%。廢水以噴灌法或漫灌法有控

17、制地在地面上均勻地漫流,流向設(shè)在坡腳的集水渠,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可防止土壤流失,尾水收集后可回用。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行過(guò)程中,在耐水性植物和土壤共同作用下得以凈化。地下滲濾處理系統(tǒng):將污水投配到距地面約0.5m深,有良好滲透性的底層中,藉毛細(xì)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。地下滲濾系統(tǒng)適用于無(wú)法接入城市排水管網(wǎng)的小水量污水處理。9、人工濕地的類型:按水流方式差異可

18、分為:表面流濕地、水平流濕地、垂直流濕地、由以上類型濕地自由組合而成的復(fù)合流濕地。第四章 (1-3) 水處理工程系統(tǒng)與廢水最終處置1、排水工程系統(tǒng):將污水、廢水和城市降水系統(tǒng)有組織地排除與處理的一整套工程設(shè)施為排水系統(tǒng)。通常由管道系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)組成。排水系統(tǒng)的體制:1)合流制:將生活污水、工業(yè)廢水和雨水混合在同一套溝道內(nèi)排除的系統(tǒng),分為:直排式和截留式;2)分流制:將污水和雨水分別在兩套或兩套以上各自獨(dú)立的溝道內(nèi)排除的系統(tǒng)。分為:完全分流制(有污水排水系統(tǒng),又有雨水排水系統(tǒng))、不完全分流制(只有污水排水系統(tǒng),沒有完整的雨水系統(tǒng))、半分流制(既有污水排水系統(tǒng),又有雨水排水系統(tǒng)。在雨水干溝上設(shè)

19、雨水跳越井可截流初期雨水和街道沖洗廢水入污水溝道)。第五章 大氣質(zhì)量與大氣污染1、大氣結(jié)構(gòu):由下至上依次為對(duì)流層:大氣最接近地面的一層,平均厚度12km。大氣總質(zhì)量90%集中在這一層。溫度隨高度增加而降低;空氣對(duì)流;溫度、濕度等各要素水平分布不均勻。平流層:距地面高度為50-60km??傎|(zhì)量只占大氣總質(zhì)量的5%。35-45km處為同溫層,35km以上氣溫隨高度而上升。15-35km處集中了大部分的臭氧O3,可吸收太陽(yáng)輻射。中間層:距地面80-85km,氣溫隨高度增加而下降,幾乎沒有水蒸氣和塵埃,大氣透明度好。暖層:中間層頂?shù)?00km的高度,氣體密度低,呈電離狀,對(duì)無(wú)線電通訊極為重要。散逸層:

20、位于800km以上,氣體粒子以高速運(yùn)動(dòng)逸向星際空間。2、大氣污染是指由于人類活動(dòng)和自然過(guò)程引起某種物質(zhì)進(jìn)入到大氣中,呈現(xiàn)出足夠濃度達(dá)到足夠的時(shí)間,并因此而危害了人群的舒適、健康和福利或危害了環(huán)境的現(xiàn)象。 污染物種類:顆粒污染物 、氣態(tài)污染物、一次大氣污染物、光化學(xué)煙霧、細(xì)微顆粒物污染、酸沉降、全球變暖和氣候變化、臭氧層破壞。3、中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB30951996)主題內(nèi)容與適用范圍:規(guī)定了環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)劃分、標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)、污染物項(xiàng)目、取值時(shí)間及濃度限值,采樣與分析方法及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的有效性規(guī)定。適用于全國(guó)范圍環(huán)境空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)。環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)分類:一類區(qū)為自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)

21、景名勝區(qū)和其它需要特殊保護(hù)的地區(qū)。二類區(qū)為城鎮(zhèn)規(guī)劃中確定的居住區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)、文化區(qū)、一般工業(yè)區(qū)和農(nóng)村地區(qū)。三類區(qū)為特定工業(yè)區(qū)。環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)(環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分為三級(jí)):一類區(qū)執(zhí)行一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、二類區(qū)執(zhí)行二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、三類區(qū)執(zhí)行三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。4、廢氣排放控制系統(tǒng)1)污染物的捕集:對(duì)工藝過(guò)程中散發(fā)的含污染物的氣流進(jìn)行收集。采用集氣罩,按污染物位置、圍擋情況及氣流方向可分為密閉集氣罩、半密閉集氣罩、外部集氣罩及吹吸式集氣罩。2)顆粒污染物的控制:機(jī)械除塵器、過(guò)濾式除塵器、靜電除塵器及濕式除塵器3)氣態(tài)污染物的控制:種類繁多,其控制方法和設(shè)備可分為兩大類:分離法和轉(zhuǎn)化法。4)污染物的稀釋法控制:

22、采用煙囪排放污染物,通過(guò)大氣的輸送和擴(kuò)散作用降低其“著地濃度”,使污染物的地面濃度達(dá)到規(guī)定的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。第六章 顆粒物污染控制技術(shù)1、文丘里洗滌器:除塵器系統(tǒng)的構(gòu)成:文丘里洗滌器、除霧器、沉淀池、加壓循環(huán)水泵除塵過(guò)程 :含塵氣體由進(jìn)氣管進(jìn)入收縮管后,流速逐漸增大,氣流的壓力能逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能;在喉管入口處,氣速達(dá)到最大,為50180m/s;洗滌液 (一般為水)通過(guò)沿喉管周邊均勻分布的噴嘴進(jìn)入,液滴被高速氣流霧化和加速;充分的霧化是實(shí)現(xiàn)高效除塵的基本條件。第七章 氣態(tài)污染物控制1、燃燒轉(zhuǎn)化類型及特點(diǎn)直接燃燒:濃度高于爆炸下限的廢氣可在爐、窯中直接燃燒,并可回收熱能。在石油工業(yè)和化工中,主要以“火

23、炬”燃燒。將廢氣連續(xù)通入煙囪,在末端進(jìn)行燃燒。安全、簡(jiǎn)單、成本低,但不能回收熱能。熱力燃燒:分為三步:a.燃燒輔助燃料,供預(yù)熱能量;b.高溫燃?xì)馀c廢氣混合達(dá)到反應(yīng)溫度;c.廢氣在反應(yīng)溫度下充分燃燒。據(jù)廢氣與火焰接觸狀態(tài)不同,分配焰燃燒和離焰燃燒兩種。催化燃燒:催化劑存在使燃燒反應(yīng)溫度較低。優(yōu)點(diǎn):溫度低、燃料耗量小,減少回火和火災(zāi)危險(xiǎn)。缺點(diǎn):催化劑貴,需再生,投資大。預(yù)處理要求嚴(yán)格,不能用于使催化劑中毒的氣體。第九章 固體廢棄物管理系統(tǒng)1、固體廢棄物:人類一切活動(dòng)(包括生產(chǎn)與生活)過(guò)程產(chǎn)生的、對(duì)原過(guò)程已不再具有使用價(jià)值而被廢棄的固態(tài)或半固態(tài)物質(zhì),通稱為固體廢物。2、危險(xiǎn)廢棄物,凡能引起或?qū)е氯祟?/p>

24、與動(dòng)物死亡或嚴(yán)重疾病的廢物稱為危險(xiǎn)廢物(或有毒有害廢物),具有易燃性、腐蝕性、化學(xué)反應(yīng)性、浸出毒性、放射性與其它毒性鑒別與標(biāo)準(zhǔn): 1996年,我國(guó)開始實(shí)施危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)(GB 5085.15085.3)3、減少固體廢物產(chǎn)量的途徑:(1) 減少原料,延長(zhǎng)產(chǎn)品壽命:產(chǎn)品設(shè)計(jì)改革與技術(shù)改進(jìn),不影響產(chǎn)品性能,適當(dāng)降低單位產(chǎn)品材料用量,并延長(zhǎng)其使用壽命。如汽車壽命由10年12年,美國(guó)可節(jié)約鋼材540萬(wàn)t/a(2) 廢物回收:回收垃圾中可利用的成分,如廢紙類、金屬類與玻璃等。(3) 提高產(chǎn)品用次:主要體現(xiàn)在城市居民生活中商品包裝物的重復(fù)使用。如商品包裝袋(盒)第十章 城市垃圾處理技術(shù)1、壓實(shí),是為了減小

25、固體廢棄物表觀體積、提高運(yùn)輸與管理效率的一種操作技術(shù)。壓實(shí)機(jī)械分為:水平壓實(shí)器、三向垂直壓實(shí)器、回轉(zhuǎn)式壓實(shí)器。2、破碎,是減小垃圾的粒度,使之質(zhì)地均勻,從而降低孔隙率、增大密度的過(guò)程。意義:破碎可使垃圾密度增加25%60%,且易于壓實(shí),還可減少臭味,防止鼠類繁殖,破壞蚊、蠅滋生條件。對(duì)于大規(guī)模運(yùn)輸,物料回收、最終處置及提高城市垃圾管理水平,具有重要意義。3、分選技術(shù)的分類第十一章 固體廢物資源化、綜合利用與最終處置1、堆肥化處理是指生活垃圾中有機(jī)廢物依靠自然界廣泛分布的細(xì)菌、放線菌、真菌等微生物,有控制地降解作用而轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)的生物化學(xué)處理技術(shù)。堆肥化制得的產(chǎn)品叫堆肥。原理:在一定的人工控制條

26、件下,通過(guò)生物化學(xué)作用,使垃圾中的有機(jī)成分分解轉(zhuǎn)化為比較穩(wěn)定的腐殖肥料的過(guò)程,其實(shí)質(zhì)是一種發(fā)酵過(guò)程。分類:1)好氧(氣)堆肥:在有氧條件下,通過(guò)好氧微生物的作用,使垃圾中有機(jī)物發(fā)生一系列熱分解反應(yīng),最終轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單而穩(wěn)定的腐化質(zhì)的過(guò)程。2)厭氧(氣)堆肥:在與空氣隔絕條件下,進(jìn)行堆積發(fā)酵。分為酸性發(fā)酵與堿性發(fā)酵兩個(gè)階段。優(yōu)點(diǎn):城市垃圾堆肥化處理,既對(duì)垃圾實(shí)施了穩(wěn)定化與無(wú)害化處理,又實(shí)現(xiàn)了資源化,既經(jīng)濟(jì),又簡(jiǎn)單,通常稱為“天然處理過(guò)程”。意義:堆肥法是一種充分利用有機(jī)物資源的好辦法,依靠細(xì)菌、真菌等微生物作用,使可生化有機(jī)物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定物質(zhì),這種處理實(shí)現(xiàn)了生活垃圾的無(wú)害化、資源化,支援了農(nóng)業(yè),促進(jìn)自

27、然界物質(zhì)的良性循環(huán),是一種較好生活垃圾處理方法。2、焚燒技術(shù):焚燒是一種對(duì)城市垃圾進(jìn)行高溫?zé)峄瘜W(xué)處理技術(shù)。將垃圾作為固體燃料送入爐膛內(nèi)燃燒,在800-1000的高溫條件下,垃圾中的可燃組分與空氣中的氧進(jìn)行劇烈的化學(xué)反應(yīng),釋放出熱量并轉(zhuǎn)化為高溫的燃燒氣和少量性質(zhì)穩(wěn)定的固體殘?jiān)?。焚燒技術(shù)是固體廢物無(wú)害化、減量化和資源化的有效手段。主要優(yōu)點(diǎn):減容效果好:可使垃圾體積減少80%-90%;徹底消毒:徹底消滅細(xì)菌和病毒,分解惡臭氣體;有利于垃圾資源化:垃圾燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔?,被廢熱鍋爐吸收,可由于供熱或發(fā)電;處理效率高:焚燒場(chǎng)占地面積小,可以靠近市區(qū)建廠,節(jié)約用地又可縮短運(yùn)輸距離。主要問(wèn)題:焚燒設(shè)備一次性

28、投資大,占用資金周期長(zhǎng);焚燒尾氣的處理需花費(fèi)較大的代價(jià),即使如此仍不能解決其對(duì)大氣的污染,尤其是二惡英問(wèn)題。二惡英是劇毒致癌物,嚴(yán)重危害人體健康。據(jù)估計(jì),在英國(guó)30-50%的二惡英是由固體廢物焚燒爐排出;焚燒后的殘?jiān)荚剂康?0-20%,仍需填埋處置。發(fā)展:早期垃圾焚燒主要采取露天方式;19世紀(jì)末,英、美首先開展了垃圾集中焚燒處理;20世紀(jì)初,歐美建立現(xiàn)代化垃圾焚燒爐系統(tǒng);20世紀(jì)90年代,我國(guó)開始研究適合于國(guó)情的城市垃圾焚燒技術(shù),現(xiàn)已用于中小規(guī)模垃圾焚燒系統(tǒng),對(duì)某些特殊垃圾已有較多應(yīng)用。 3、衛(wèi)生填埋:作為城市垃圾的最終處置手段,衛(wèi)生填埋法是應(yīng)用最早最廣泛的處置技術(shù),20世紀(jì)30年代起源于

29、英國(guó),被稱為控制堆放法。衛(wèi)生填埋由最初的簡(jiǎn)易填埋逐步發(fā)展起來(lái),滿足環(huán)境衛(wèi)生工程要求,具有防滲漏系統(tǒng)、集排水系統(tǒng)、導(dǎo)氣系統(tǒng)和覆蓋系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn):處理能力大,初期投資較低,運(yùn)行費(fèi)用也能夠承受。干燥地區(qū)填埋場(chǎng)操作方法:1)地面堆埋法 :此法適于地形、地質(zhì)條件不宜開挖的平原地區(qū)。起始端先建土壩為外屏障,于壩內(nèi)沿壩長(zhǎng)方向堆卸垃圾,形成堆埋單元,覆土鄰近采集。2)開槽填埋法:此法適用于地面有足夠濃度的可采土壤且地下水位較深的地區(qū)。典型溝槽開挖長(zhǎng)度在30120m,深12m,寬4.57.5m。3)谷地(溝壑)填埋法:此法適于有天然或人為谷地與溝壑地區(qū)。若谷地較平,第一層填埋可采用開槽式操作,上面各層則用地面堆埋法

30、操作。填埋完成時(shí),封場(chǎng)高度應(yīng)稍高于谷口上沿,以免積水。潮濕地區(qū)填埋場(chǎng)操作方法:沼澤、潮汐洼地、水塘、采土與采石場(chǎng)都可作為濕地衛(wèi)生填埋場(chǎng)。設(shè)計(jì)時(shí)需特別注意地下水污染與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。需設(shè)地下水抽提、排泄系統(tǒng)與氣體收集系統(tǒng)。衛(wèi)生填埋的發(fā)展趨勢(shì):從發(fā)展方向上看,填埋法有下降成為輔助手段的趨勢(shì),成為一切不能再利用的物質(zhì)的最終消納場(chǎng)。原因有:1)垃圾中可燃成分的增加給焚燒奠定了物質(zhì)基礎(chǔ),在能源不足的情況下,填埋大量可燃物顯然是一種浪費(fèi)。2)占地面積大,選擇合適的場(chǎng)地困難。城市附近的填埋場(chǎng)趨于飽和,遠(yuǎn)距離的填埋勢(shì)必增加運(yùn)輸費(fèi)用。3)填埋場(chǎng)要求防滲、防漏、導(dǎo)氣管,技術(shù)要求較高,稍不注意,就造成污染。隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)

31、的提高,其初期投資和填埋運(yùn)行費(fèi)用越來(lái)越高。環(huán)境工程學(xué)試卷一、名詞解釋(每小題2分,共20分)1COD;2. 厭氧生物處理法;3. 泥齡;4. 好氧硝化;5. A/A/O法;6. 反電暈;7. 二次揚(yáng)塵;8. 電場(chǎng)荷電;9. FGD;10. SCR法。 二、選擇題(每小題2分,共20分) 1BOD是化學(xué)性水質(zhì)指標(biāo)之一,其含義是( )。 A 溶解氧; B 化學(xué)需氧量; C 生化需氧量。2廢水處理方法很多,其中混凝沉淀法可去除廢水中的( )。 A 可生物降解有機(jī)物; B 不溶性有機(jī)物; C懸浮物質(zhì)。3廢水二級(jí)處理技術(shù)屬于( )。 A 生物方法; B 化學(xué)方法; C物理方法。 4A2/O法產(chǎn)生的污泥量

32、比活性污泥法( )。A 多; B 少; C 一樣。5下列哪種技術(shù)屬于廢水三級(jí)處理技術(shù)( )? A 臭氧氧化; B 氣浮; C 好氧懸浮處理技術(shù)。6脫硫技術(shù)很多,跳汰選煤脫硫技術(shù)屬于( )。 A 爐前脫硫技術(shù); B 爐內(nèi)脫硫技術(shù); C 爐后脫硫技術(shù)。7電除塵器最適宜捕集的粉塵是( )。 A 低比電阻粉塵; B 中比電阻粉塵; C 高比電阻粉塵。 8常被用來(lái)作為高效除塵器的前級(jí)預(yù)除塵器的是( )。 A 機(jī)械力除塵器; B 電除塵器; C 過(guò)濾式除塵器。 9既能捕集顆粒污染物,又能脫除部分氣態(tài)污染物的除塵器是( )。 A 機(jī)械力除塵器; B 電除塵器; C 濕式除塵器。 10SCR法煙氣脫硝的主要機(jī)

33、理是( )。 A 催化轉(zhuǎn)化; B 化學(xué)吸收; C 化學(xué)吸附。 三、填空題(每題2分,共10分) 1MLSS,MLVSS,SVI,SBR分別為 、 、 、 。 2活性污泥法有效運(yùn)行的基本條件為 、 、 、 。 3SCR法煙氣脫硝機(jī)理分為 、 、 、 。 4影響濕法脫硫效率的主要因素包括: 、 、 、 。 5控制顆粒污染物的主要方法包括: 、 、 、 。 四、簡(jiǎn)答題(每小題3分,共30分) 1什么是廢水的一級(jí)處理,二級(jí)處理和深度處理? 2厭氧生物處理的基本原理是什么? 3曝氣池在好氧活性污泥法中的作用是什么? 4. 簡(jiǎn)述污水中的氮在生物處理中的轉(zhuǎn)化過(guò)程? 5. 什么是曝氣?曝氣的作用有哪些? 6控

34、制廢氣中氣態(tài)污染物的方法有哪些?7. 評(píng)價(jià)除塵器性能的指標(biāo)有哪些?8實(shí)現(xiàn)電除塵的基本條件是什么?9. 影響SCR法煙氣脫硝效率的因素有哪些? 10影響濕法煙氣脫硫效率的主要因素有哪些? 五、計(jì)算題(每小題10分,共20分)1某水處理廠在沉淀池后設(shè)置快砂濾池,濾池的設(shè)計(jì)負(fù)荷率為。試計(jì)算在設(shè)計(jì)流量0. 5下,濾池表面積為多大?若每個(gè)濾池表面積限制在55以下,共需建多少個(gè)濾池?2已知某線板式電除塵器的收塵面積A=6000m2,所處理的煙氣量Q=m3/h,煙氣粘度=1.8105Pas, 對(duì)其施加的平均電場(chǎng)強(qiáng)度E=3.0kV/cm, 試計(jì)算粉塵的平均粒徑dp=0.1m、1.0m、10m時(shí)電除塵器的除塵效

35、率?(取Km=1.36,0=8.851012F/m, D=2.0)。環(huán)境工程學(xué)習(xí)題集第一篇 水質(zhì)凈化與水污染控制一、名詞解釋題1.BOD:水中有機(jī)污染物被好氧微生物分解時(shí)所需的氧量。2. COD: 用化學(xué)氧化劑氧化水中有機(jī)污染物時(shí)所消耗的氧化劑量。3. 泥齡: 即微生物平均停留時(shí)間,是指反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)的微生物全部更新一次所需要的時(shí)間,工程上是指反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)微生物總量與每日排出的剩余微生物量的比值。4. 好氧硝化: 在好氧條件下,將轉(zhuǎn)化成和的過(guò)程。5. 反硝化: 在無(wú)氧條件下,反硝化菌將硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮還原為氮?dú)獾倪^(guò)程。6. 污泥投配率: 日投入污泥與池容積比重。7. 土地處理: 在人工調(diào)控下,微

36、生物,土地,植物形成生態(tài)系統(tǒng)凈化污水的處理方法。8. 折點(diǎn)加氯: 折點(diǎn)加氯法是一種化學(xué)除氮的方法,在含氨氮的水中加氯時(shí), 加氯曲線中出現(xiàn)兩個(gè)折點(diǎn),加氯脫氯時(shí)采用的加氯量應(yīng)以折點(diǎn)相應(yīng)的加氯量為準(zhǔn),通過(guò)適當(dāng)控制,可完全去除水中氯氣。9. 氧垂曲線: 在水體受到污染后的自凈過(guò)程中,水體中溶解氧濃度可隨著水中耗氧有機(jī)物降解耗氧和大氣中復(fù)氧雙重因素變化,反映水中溶解氧濃度隨時(shí)間變化的曲線被稱為氧垂曲線。10. 混凝和澄清: 由壓縮雙電層作用,吸附架橋作用和網(wǎng)捕作用產(chǎn)生的微粒凝結(jié)現(xiàn)象-凝聚和絮凝總稱為混凝。11. 生化反應(yīng)速度: 生化反應(yīng)中單位時(shí)間里底物的減少量,最終產(chǎn)物的增加量或細(xì)胞的增加量。 12.

37、AB法: 由以吸附作用為主的A段和以生物降解作用為主的B段組成的污水處理工藝。13. A/A/O法: 在原來(lái)A/O工藝的基礎(chǔ)上,嵌入一個(gè)缺氧池,并將好氧池中的混合液回流到缺氧池中,達(dá)到反硝化脫氮的目的,這樣厭氧-缺氧-好氧相串聯(lián)的系統(tǒng)能同時(shí)除磷脫氮,簡(jiǎn)稱A2/O法。14. 污泥容積指數(shù)(SVI):曝氣池出口處混合液經(jīng)過(guò)30min靜置沉淀后,每千克干污泥所形成的沉淀污泥所占的容積。15. 污泥回流比: 污泥回流量與曝氣池進(jìn)水量的比值。16. 自由沉淀: 水中懸浮固體濃度不高,沉淀過(guò)程懸浮固體之間互不干擾,顆粒各自單獨(dú)進(jìn)行沉淀,顆粒軌跡呈直線,整個(gè)沉淀過(guò)程中,顆粒物理性質(zhì)不發(fā)生變化,這種沉淀叫做自

38、由沉淀。17. 絮凝沉淀: 水中懸浮顆粒濃度不高,但沉淀過(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,沉淀的軌跡呈曲線. 顆粒的物理性質(zhì)也是變化的。18. 區(qū)域沉淀: 懸浮顆粒濃度較高,顆粒的沉降受到周圍其它顆粒影響,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。19. 壓縮沉淀: 在高濃度懸浮顆粒的沉降過(guò)程中,顆粒相互之間已擠成團(tuán)塊結(jié)構(gòu),互相接觸,互相支承,下層顆粒間的水在上層顆粒的重力作用下被擠出,使污泥得到濃縮。20. 好氧呼吸: 好氧呼吸是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入好氧微細(xì)胞后,通過(guò)一系列氧化還原反應(yīng)獲得能量的過(guò)程。21. 厭氧呼吸: 厭氧呼吸是在無(wú)

39、分子氧的情況下進(jìn)行的生物氧化,厭氧微生物只有脫氫酶系統(tǒng),沒有氧化酶系統(tǒng),呼吸過(guò)程中,第五中的氫被脫氫酶活化,從底物中脫下來(lái)的氫經(jīng)輔酶?jìng)鬟f給除氫以外的有機(jī)物或無(wú)機(jī)物,使其還原。22. 無(wú)氧呼吸: 是指以無(wú)機(jī)氧化物,如等代替分子氧,作為最終受氫體的生物氧化作用。23. 污泥負(fù)荷: 曝氣池內(nèi)單位重量的活性污泥在單位時(shí)間內(nèi)承受的有機(jī)質(zhì)的數(shù)量。24. 容積負(fù)荷: 單位有效曝氣體積在單位時(shí)間內(nèi)承受的有機(jī)質(zhì)數(shù)量。25. 厭氧生物處理: 在厭氧條件下,由多種微生物共同作用,利用厭氧微生物將污水或污泥中的有機(jī)物分解并生成甲烷和二氧化碳等最終產(chǎn)物的過(guò)程。26. 表面水力負(fù)荷: 沉淀池單位時(shí)間內(nèi)單位面積承受的水量。

40、27. 好氧生物處理: 利用好氧微生物在有氧條件下將污水中復(fù)雜的有機(jī)物降解,并用釋放出來(lái)的能量來(lái)完成微生物本身的繁殖和運(yùn)動(dòng)等功能的方法。28. 污泥含水率: 污泥中所含水分與污泥總質(zhì)量之比的百分?jǐn)?shù)。29. 污泥好氧消化: 在不投加有機(jī)物的條件下,對(duì)污泥進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的曝氣,使污泥中的微生物處于內(nèi)源呼吸階段進(jìn)行自身氧化。30. 污泥消化: 利用微生物的代謝作用,使污泥中的有機(jī)質(zhì)穩(wěn)定化。二、簡(jiǎn)答題1. 簡(jiǎn)答:什么是污泥齡,為什么說(shuō)可以通過(guò)控制排泥來(lái)控制活性法污水處理廠的運(yùn)行?微生物代謝有機(jī)物的同時(shí)自身得到增殖,剩余污泥排放量等于新增污泥量,用新增污泥量替換原有系統(tǒng)中所有污泥所需要的時(shí)間稱為泥齡,如果排

41、放的剩余污泥量少,使系統(tǒng)的泥齡過(guò)長(zhǎng),會(huì)造成系統(tǒng)去除單位有機(jī)物的氧消耗量增加,即能耗升高,二沉池出水的懸浮物含量升高,出水水質(zhì)變差,如果過(guò)量排放剩余污泥,使系統(tǒng)的泥齡過(guò)短,活性污泥吸附的有機(jī)物后來(lái)不及氧化,二沉池出水中有機(jī)物含量增大,活性污泥吸附的有機(jī)物后來(lái)不及氧化,二沉池出水中有機(jī)物含量增大,出水的水質(zhì)也會(huì)變差。如果使泥齡小于臨界值,即從系統(tǒng)中排出的污泥量大于其增殖量,系統(tǒng)的處理效果會(huì)急劇變差。2. 簡(jiǎn)述生物濾池構(gòu)造上分為哪幾部分?對(duì)濾料有何要求?典型的生物濾池由濾床,布水設(shè)備和排水系統(tǒng)三部分組成。要求濾料有以下特性:能為微生物的棲息提供較大的比表面積;能使廢水以液膜狀均勻分布于其表面;有足夠

42、的孔隙率保證濾池通風(fēng)良好,并使脫落的生物膜能隨水流通過(guò)孔隙流到池底;適合于生物膜的形成和黏附,且既不被微生物分解,有不抑制微生物的生長(zhǎng);具有良好的機(jī)械強(qiáng)度,不易變形和破碎。3. 試述厭氧生物處理法的基本原理?怎樣提高厭氧生物處理的效能?厭氧生物處理就是在厭氧條件下,由多種微生物共同作用,利用厭氧微生物將污水或污泥中的有機(jī)物分解并生成甲烷和二氧化碳等最終產(chǎn)物。要提高厭氧生物處理的效能應(yīng)該控制PH值在6. 8-7. 2之間??刂茰囟仍诨?。4. 敘述AO法的脫氮機(jī)理,畫出AO法的工藝流程圖。A/O法脫氮是在常規(guī)的好氧活性污泥法處理系統(tǒng)前增加一段缺氧生物處理過(guò)程。在好氧段,好氧微生物氧化分解污水中的B

43、OD5,同時(shí)進(jìn)行硝化。有機(jī)氮和氨氮在好氧段轉(zhuǎn)化為消化氮并回流到缺氧段,其中的反硝化細(xì)菌利用氧化態(tài)氮和污水中的有機(jī)碳進(jìn)行反硝化反應(yīng),使化合態(tài)氮變?yōu)榉肿討B(tài)氮,獲得同時(shí)去碳和脫氮的效果。5. 活性污泥法有效運(yùn)行的基本條件有哪些?污水中含有足夠的膠體狀和溶解性易生物降解的有機(jī)物,作為活性污泥中微生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。曝氣池混合液中有足夠的溶解氧?;钚晕勰嘣谄貧獬貎?nèi)呈懸浮狀態(tài),能夠與污水充分接觸。連續(xù)回流活性污泥,及時(shí)排除剩余污泥,使曝氣池混合液中活性污泥保持一定濃度。污水中有毒害作用的物質(zhì)的含量在一定濃度范圍內(nèi),部隊(duì)微生物的正常生長(zhǎng)繁殖形成威脅。 6. 試敘述好氧生物處理與厭氧生物處理的基本區(qū)別及各自的適用

44、場(chǎng)合。厭氧生物處理是在厭氧條件下,由多種微生物共同作用,利用厭氧微生物將污水或污泥中的有機(jī)物分解并生成甲烷和二氧化碳等最終產(chǎn)物的過(guò)程。好氧生物處理則是利用好氧微生物在有氧條件下將污水中復(fù)雜的有機(jī)物降解,并用釋放出來(lái)的能量來(lái)完成微生物本身的繁殖和運(yùn)動(dòng)等功能的方法。好氧生物處理由于去除率高,一般都作為最終處理,厭氧生物處理適合處理高濃度廢水,對(duì)高濃度廢水幾乎不需要稀釋,由于出水BOD5值偏高,因此,厭氧生物處理一般作為預(yù)處理。7. 簡(jiǎn)述沉淀的基本類型,以及各自的適用場(chǎng)合。自由沉淀 水中懸浮固體濃度不高,沉淀過(guò)程懸浮固體之間互不干擾,顆粒各自單獨(dú)進(jìn)行沉淀,顆粒軌跡呈直線,整個(gè)沉淀過(guò)程中,顆粒物理性質(zhì)

45、不發(fā)生變化,這種沉淀叫做自由沉淀。顆粒在沉砂池中的沉淀是自由沉淀絮凝沉淀 水中懸浮顆粒濃度不高,但沉淀過(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,沉淀的軌跡呈曲線. 顆粒的物理性質(zhì)也是變化的. 化學(xué)混凝沉淀屬于絮凝沉淀區(qū)域沉淀 懸浮顆粒濃度較高,顆粒的沉降受到周圍其它顆粒影響,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。二沉池與污泥濃縮池中的沉淀屬于區(qū)域沉淀壓縮沉淀 在高濃度懸浮顆粒的沉降過(guò)程中,顆粒相互之間已擠成團(tuán)塊結(jié)構(gòu),互相接觸,互相支承,下層顆粒間的水在上層顆粒的重力作用下被擠出,使污泥得到濃縮. 二沉池污泥斗的濃縮過(guò)程以及在濃縮池中

46、污泥的濃縮過(guò)程存在壓縮沉淀8. 試以兼性塘為例說(shuō)明穩(wěn)定塘降解污染物的機(jī)理。兼性塘水深較大,通常由上層好氧區(qū),中層兼性區(qū)和底部厭氧區(qū)組成。在上層的好氧區(qū),藻類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,中層溶解氧逐漸減少,由兼性微生物起凈化作用,下層塘水無(wú)溶解氧,沉淀污泥在塘底進(jìn)行厭氧分解。9. 什么是曝氣?曝氣的作用有哪些?為了活性污泥法的正常運(yùn)行,將空氣中的氧強(qiáng)制溶解到混合液中的過(guò)程稱為曝氣。曝氣的作用有:產(chǎn)生并維持空氣有效的與水接觸,在生物氧化作用不斷消耗氧氣的情況下保持水中一定的溶解氧濃度。在曝氣區(qū)產(chǎn)生足夠的攪拌混合作用,促使水的循環(huán)流動(dòng),實(shí)現(xiàn)活性污泥與廢水的

47、充分接觸混合。維持混合液具有一定的運(yùn)動(dòng)速度,使活性污泥在混合液中始終保持懸浮狀態(tài)。10. 試以簡(jiǎn)圖表示污泥中水分存在的形式,在污泥處理過(guò)程中各是通過(guò)哪些途徑去除的?游離水 70%左右 借助外力毛細(xì)水 20%左右 物理方法內(nèi)部水 10%左右 只有干化(不完全)11. 常用的沉淀池類型有哪些?各自得優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件是什么?略12. 簡(jiǎn)述離心分離的機(jī)理。為什么有些難以沉淀的懸浮物可用離心法從水中去除?離心分離處理廢水是利用快速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力使廢水中的懸浮顆粒從廢水中分離出去的處理方法。當(dāng)含有懸浮顆粒的廢水快速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),質(zhì)量大的固體顆粒被甩到外圍,質(zhì)量小的留在內(nèi)圈,從而實(shí)現(xiàn)廢水與懸浮顆粒的分離。

48、13. 沉淀法與上浮法的根本區(qū)別及適用對(duì)象?試述四種類型的沉淀特性對(duì)沉淀池設(shè)計(jì)的主要影響(池深,池型,設(shè)計(jì)方案,停留時(shí)間)。沉淀法師水處理中最基本的方法之一,它是利用水中懸浮顆粒的可沉降性能,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。浮上法用于那些顆粒密度接近或小于水的細(xì)小顆粒的分離。將空氣以微小氣泡形式通入水中,使微小氣泡與在水中懸浮的顆粒粘附,形成水-氣-顆粒三相混合體系,顆粒粘附上氣泡后,密度小于水即浮上水面,從水中分離出去,形成浮渣層。14. 請(qǐng)寫出米門方程式,并說(shuō)明該方程式及各個(gè)符號(hào)的意義。 15. 簡(jiǎn)述污水中的氮在生物處理中的轉(zhuǎn)化過(guò)程污水生物處理脫氮主要是靠一些專門細(xì)菌實(shí)

49、現(xiàn)氮形式的轉(zhuǎn)化,含氮有機(jī)化合物在微生物的作用下,首先分解轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮,這一過(guò)程稱為“氨化反應(yīng)”。硝化菌把氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽,這一過(guò)程成為“硝化反應(yīng)”;反硝化細(xì)菌把硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓@一過(guò)程稱為“反硝化反應(yīng)”。含氮有機(jī)化合物最終轉(zhuǎn)化為無(wú)害得氮?dú)猓瑥奈鬯腥コ?6. 與好氧生物處理相比,哪些因素對(duì)厭氧生物處理的影響更大?如何提高厭氧生物處理的效率?與好氧生物處理相比,厭氧微生物對(duì)溫度,PH等環(huán)境因素的變化更為敏感17. 在混凝中,水力攪拌和機(jī)械攪拌促使顆粒相互碰撞聚結(jié)的原理有什么不同?如果整個(gè)混凝過(guò)程均采用同一種攪拌速度為什么不能很好的發(fā)揮混凝作用?水力攪拌是利用水流斷面上流速分布不均勻所造成的速

50、度梯度,促進(jìn)顆粒相互碰撞進(jìn)行絮凝,機(jī)械攪拌則是利用機(jī)械設(shè)備的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行強(qiáng)烈攪拌。18. 反滲透與超濾用于水處理的原理是什么?有什么相同和不同之處?反滲透是借助壓力促使水分子反向滲透,以濃縮溶液或廢水。超濾法與反滲透法相似,但是超濾的過(guò)程并不是單純的機(jī)械截留,物理篩分,而是存在著一下三種作用:溶質(zhì)在膜表面和微孔孔壁上發(fā)生吸附溶質(zhì)的粒徑大小與膜孔徑相仿,溶質(zhì)嵌在孔中,引起阻塞溶質(zhì)的粒徑大于膜孔徑,溶質(zhì)在膜表面被機(jī)械截留,實(shí)現(xiàn)篩分。19. 根據(jù)雙膜理論推導(dǎo)氧的轉(zhuǎn)移速率公式,并說(shuō)明影響氧轉(zhuǎn)移速率的主要因素。在廢水生物處理的系統(tǒng)中,氧是難溶的氣體,它的傳遞速率通常正比于溶液中的飽和濃度差。式中:而通常項(xiàng)用

51、KLa來(lái)代替,該系數(shù)反應(yīng)了傳遞氣體的擴(kuò)散性能和曝氣的混合條件等因素,對(duì)一定氣體來(lái)講,混合越強(qiáng),紊動(dòng)越劇烈,則氣體的傳遞速率越大。20. 以簡(jiǎn)圖表示生物濾池的構(gòu)造,并說(shuō)明其各部分的功能及設(shè)計(jì)時(shí)要注意的主要問(wèn)題。生物濾池由濾床,布水設(shè)備和排水系統(tǒng)三部分組成21. 城市污水廠的污泥為什么要進(jìn)行消化處理?消化處理的方法有幾種,各適用于什么場(chǎng)合?它們有哪些區(qū)別?污泥消化是利用微生物的代謝作用,使污泥中的有機(jī)物質(zhì)穩(wěn)定化。主要有好氧消化法,氯化氧化法,石灰穩(wěn)定法和熱處理法。好氧消化法在曝氣池中進(jìn)行,依靠有機(jī)物的好氧代謝和內(nèi)源代謝穩(wěn)定污泥中的有機(jī)組成。氯氣氧化法在密閉容器中進(jìn)行,向污泥中投加足量石灰,使污泥的

52、PH高于12,抑制微生物的生長(zhǎng)。熱處理法即可殺死微生物借以穩(wěn)定污泥,還能破壞泥粒間的膠狀性能,改善污泥的脫水性能。厭氧消化包括水解,酸化,產(chǎn)乙酸,產(chǎn)甲烷等過(guò)程。22. 曝氣池在好氧活性污泥法中的作用是什么?好氧活性污泥法對(duì)廢水中溶解性和膠體狀的有機(jī)物去除就是在曝氣池內(nèi)完成的,通過(guò)機(jī)械,鼓風(fēng)等曝氣形式向曝氣混合液通入氧,混合液中通入氧,混合液中的微生物在有溶解氧的情況下,對(duì)進(jìn)水中的有機(jī)物進(jìn)行氧化分解,使之無(wú)機(jī)化。23. 試述由傳統(tǒng)厭氧法發(fā)展出分段厭氧處理法的原理。分段厭氧處理法是根據(jù)消化可分階段進(jìn)行的事實(shí),將傳統(tǒng)厭氧消化的水解酸化過(guò)程和甲烷化過(guò)程分開在兩個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行,以使兩類微生物都能在各自的

53、最適條件下生長(zhǎng)繁殖。第一階段的功能是:水解和液化固態(tài)有機(jī)物為有機(jī)酸;緩沖和稀釋符合沖擊與有害物質(zhì),并將截留難降解的固態(tài)物質(zhì)。第二階段的功能是:保持嚴(yán)格的厭氧條件和PH值,以利于厭氧菌的生長(zhǎng);降解,穩(wěn)定有機(jī)物,產(chǎn)生含甲烷較多的消化氣,并截留懸浮固體,以改善出水水質(zhì)。24. 試述完全混合活性污泥法有哪些優(yōu)缺點(diǎn)??jī)?yōu)點(diǎn):污泥回流比大,對(duì)沖擊負(fù)荷的緩沖作用也較大,因而對(duì)沖擊負(fù)荷適應(yīng)能力較強(qiáng),適于處理高濃度的有機(jī)污水。曝氣池內(nèi)各個(gè)部位的需氧量相同,能最大限度地節(jié)約動(dòng)力消耗,表面曝氣機(jī)動(dòng)力效率較高??墒蛊貧獬嘏c沉淀池合建,不用單獨(dú)設(shè)置污泥回流系統(tǒng),易于管理。缺點(diǎn):連續(xù)進(jìn)出水的條件下,容易產(chǎn)生短流,影響出水水

54、質(zhì)。與傳統(tǒng)活性污泥法相比,出水水質(zhì)較差,且不穩(wěn)定。合建池構(gòu)造復(fù)雜,運(yùn)行方式復(fù)雜。25. 試述生物濾池高度的選擇對(duì)生物濾池設(shè)計(jì)有哪些影響?污水首先進(jìn)入填料層的上部,這個(gè)部位填料上的生物膜中微生物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)充分,因而微生物繁殖速度較快,種類以細(xì)菌為主,因此此處生物膜量大,對(duì)有機(jī)物的去除量也較大。隨著填料層深度的增加,污水中有機(jī)物的含量減少,生物膜量也減少,高級(jí)的原生動(dòng)物和后生動(dòng)物等微生物種類在生物膜中逐漸增多,對(duì)有機(jī)物的去除量卻逐漸降低。因此,生物濾池中有機(jī)物的去除效果隨填料層深度增加而提高,但去除率卻逐漸降低,在達(dá)到一定深度時(shí),處理效率就難以有大的提高。濾床的高度同濾料的密度也有密切關(guān)系,一方面由

55、于孔隙率低,濾床過(guò)高會(huì)影響通風(fēng);另一方面由于太重,過(guò)高將會(huì)影響排水系統(tǒng)和濾池基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)。26. 試述由三段生物脫氮工藝發(fā)展出Bardenpho生物脫氮工藝的原理三段生物脫氮工藝是將有機(jī)物氧化,硝化及反硝化段獨(dú)立開來(lái),每一部份都有其自己的沉淀池和各自獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)。使除碳,硝化和反硝化在各自的反應(yīng)器中進(jìn)行,并分別控制在適宜的條件下運(yùn)行。Bardenpho生物脫氮工藝取消了三段脫氮工藝的中間沉淀池,該工藝設(shè)置了兩個(gè)缺氧段,第一段利用原水中的有機(jī)物為碳源和第一好氧池中回流的含有硝態(tài)氮的混合液進(jìn)行反硝化反應(yīng),第二階段的反硝化反應(yīng)器中利用內(nèi)源呼吸碳源進(jìn)行反硝化,最后的曝氣池用于吹脫廢水中的氮?dú)猓岣呶勰嗟某两敌阅?,防止在二沉池發(fā)生污泥上浮現(xiàn)象。27. 試述在污泥消化中攪拌的作用。通過(guò)攪拌,使底部的污泥(包括水分)翻動(dòng)到上部,這樣,由于壓力降低,原有大多數(shù)有害的溶解氣體可被

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