水污染控制課后答案(考試重點(diǎn))

水污染控制課后答案(考試重點(diǎn))水污染控制課后答案(考試重點(diǎn))水污染控制課后答案(考試重點(diǎn))資料僅供參考文件編號(hào)：2022年4月水污染控制課后答案(考試重點(diǎn))版本號(hào)：A修改號(hào)：1頁(yè)次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：一、污水水質(zhì)和污水出路（總論）

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、懸浮性固體及揮發(fā)性固體指標(biāo)之間的相互聯(lián)系，畫(huà)出這些指標(biāo)的關(guān)系圖。

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℃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。

關(guān)系圖

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)，碳被氧化為二氧化碳，氫、氮及硫則被氧化為水、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．水體自凈有哪幾種類(lèi)型氧垂曲線的特點(diǎn)和使用范圍是什么

答：水體自凈從凈化機(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。特點(diǎn)

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)，而水環(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)的使用范圍及相互關(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，適用于排污單位水污染物的排放管理，以及建設(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)收及其投產(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)。

二、污水的物理處理

1．試說(shuō)明沉淀有哪幾種類(lèi)型各有何特點(diǎn)并討論各種類(lèi)型的內(nèi)在聯(lián)系與區(qū)別，各適用在哪些場(chǎng)合

課后習(xí)題有答案

2．設(shè)置沉砂池的目的是什么曝氣沉砂池的工作原理與平流式沉砂池有何區(qū)別

答：沉砂池的設(shè)置目的是去除污水中泥砂、煤渣等相對(duì)密度較大的無(wú)機(jī)顆粒，以免影響后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。

沉砂池的工作原理是以重力分離或離心力分離為基礎(chǔ)，即控制進(jìn)入沉砂池的污水流速或旋流速度，使相對(duì)密度大的無(wú)機(jī)顆粒下沉，而有機(jī)顆粒則隨水流帶走。

平流式沉砂池是通過(guò)控制進(jìn)入的污水流速，以重力分離無(wú)機(jī)顆粒；而曝氣沉砂池是由于曝氣作用，在池的橫斷面上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，整個(gè)池內(nèi)水流產(chǎn)生螺旋狀前進(jìn)的流動(dòng)形式，無(wú)機(jī)砂粒由于離心力作用而沉入集砂槽中。

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?。┑幕疽?guī)律，影響沉淀或上浮的因素有哪些

答：水的沉淀處理的基本原理是利用水中懸浮顆粒的密度比水大，在重力作用下，懸浮物下沉而實(shí)現(xiàn)懸浮物與廢水分離。

F1、F2分別表示球形顆粒的重力和水對(duì)顆粒的浮力，則顆粒在水中的有效重量為

（1）

式中：d為球體顆粒的直徑；ρs、ρ分別表示顆粒及水的密度；g為重力加速度。

以F3表示水對(duì)顆粒沉淀的摩擦阻力，則

（2）

式中：A為顆粒在沉淀方向上的投影面積，對(duì)球形顆粒，A；u為顆粒沉速；λ為阻力系數(shù)。

對(duì)于層流，結(jié)合式（1）和（2），在Re﹤1時(shí)，

u

式中：μ為水的黏度。上式表明：（1）顆粒與水的密度差（ρs-ρ）愈大，沉速愈快，成正比關(guān)系。當(dāng)ρs﹥?chǔ)褧r(shí)，顆粒下沉；當(dāng)ρs﹤ρ時(shí)，顆粒上浮；當(dāng)ρs=ρ時(shí)，顆粒既不上浮也不下沉；（2）顆粒直徑愈大，沉速愈快，成正比的平方關(guān)系；（3）水的黏度愈小，沉速愈快，成反比關(guān)系。因水的黏度與水溫成反比，故提高水溫有利于加速沉淀。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．已知某城鎮(zhèn)污水處理廠設(shè)計(jì)平均流量為Q=20000m3/d，服務(wù)人口100000人，初沉污泥量按25g/（人·日），污泥含水率按97%計(jì)算，試為該處理站設(shè)計(jì)曝氣沉砂池和平流式沉淀池。

6．加壓溶氣氣浮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)

答案見(jiàn)課后習(xí)題

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

答：見(jiàn)1-6章內(nèi)容概要。

8．氣固比的定義是什么如何確定適當(dāng)?shù)臍夤瘫?/p>

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，可用下式表示：

氣固比選用涉及原水水質(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．在廢水處理中，氣浮法與沉淀法相比較，各有何缺點(diǎn)？

答：

10．某工業(yè)廢水水量為1200m3/d，水中懸浮固體濃度為800mg/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)及提高沉淀或氣浮分離效果？

答：由式可知，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，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。

三、污水的生物處理基本概念

1．簡(jiǎn)述好氧和厭氧生物處理有機(jī)污水的原理和使用條件。

答：污水生物處理是利用自然界中廣泛分布的個(gè)體微小、代謝營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型多樣、適應(yīng)能力強(qiáng)的微生物的新陳代謝作用，對(duì)污水進(jìn)行凈化的處理方法。

好氧生物處理是在水中存在溶解氧的條件下（即水中存在分子氧）。利用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；厭氧生物處理是在水中既無(wú)分子氧又無(wú)化合態(tài)氧存在的條件下，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。

2．某種污水在一連續(xù)進(jìn)水和完全均勻混合的反應(yīng)器進(jìn)行處理，假設(shè)反應(yīng)是不可逆的，且符合一級(jí)反應(yīng)（v=kSA），反應(yīng)速率常數(shù)k為0.5d-1,求解當(dāng)反應(yīng)池容積為20m3、反應(yīng)效率為98%時(shí)，該反應(yīng)器能夠處理的污水流量為多大？

3．簡(jiǎn)述城鎮(zhèn)污水生物脫氮過(guò)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?/p>

4．簡(jiǎn)述生物除磷的原理。

四、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：活性污泥法是利用懸浮生長(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。

活性污泥法處理流程包括曝氣池、沉淀池、污泥回流及剩余污泥排除系統(tǒng)等基本組成部分。圖如書(shū)251

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：曝氣池實(shí)質(zhì)上是一個(gè)反應(yīng)器，它的池型與所需的水力特征及反應(yīng)要求密切相關(guān)，主要分為推流式、完全混合式、封閉環(huán)流式及續(xù)批式四大類(lèi)。

3．活性污泥法有哪些主要運(yùn)行方式各運(yùn)行方式有何特點(diǎn)

答：活性污泥法主要運(yùn)行方式有：普通曝氣法、漸減曝氣法、階段曝氣法、吸附再生（接觸穩(wěn)定）法、吸附—生物降解工藝、延時(shí)曝氣法、純氧曝氣法和間歇活性污泥法。

特點(diǎn)：

普通曝氣法：在曝氣池內(nèi)，廢水有機(jī)物濃度和需氧量沿池長(zhǎng)逐步下降，而供氧量沿池長(zhǎng)均勻分布，可能出現(xiàn)前段供氧不足，后段供氧過(guò)剩的現(xiàn)象。這種活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)在于因曝氣時(shí)間長(zhǎng)而處理效率高，一般BOD去除率為90%—95%，特別適用于處理要求高而水質(zhì)比較穩(wěn)定的廢水；但它存在著較為嚴(yán)重的缺陷。（其他在課后習(xí)題）

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：污泥泥齡為在處理系統(tǒng)中微生物的平均停留時(shí)間。

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)，在理論上也有重要意義。以污泥泥齡作為生物處理的控制參數(shù)，其重要性是明顯的，因?yàn)橥ㄟ^(guò)控制污泥泥齡，可以控制微生物的比增長(zhǎng)速率及系統(tǒng)中微生物的生理狀態(tài)。

5．從氣體傳遞的雙膜理論，分析氧傳遞的主要影響因素。

答：影響氧傳遞速率的主要因素為氣相中氧分壓、液相中氧的濃度梯度、氣液之間的接觸面積和接觸時(shí)間、水溫、污水的性質(zhì)、水流的紊亂程度等。

（1）廢水水質(zhì)：污水中含有各種雜質(zhì)，對(duì)氧的傳遞會(huì)產(chǎn)生一定的影響。其中主要是溶解性有機(jī)物，特別是某些表面活性物質(zhì)，他們會(huì)在氣液界面處集中，形成一層分子膜，增加氧傳遞的阻力，影響氧分子的擴(kuò)散。

（2）水溫：水溫對(duì)氧傳遞影響較大，水溫上升，水的餓黏度降低，液膜厚度減小，擴(kuò)散系數(shù)提高，KLa值增高；反之，則KLa值降低。水溫對(duì)溶解氧飽和度Cs值也會(huì)產(chǎn)生影響。隨著溫度的增加，KLa值增大，Cs值降低，液相中氧的濃度梯度有所減小。因此，水溫對(duì)氧轉(zhuǎn)移有兩種相反的影響，但并不是完全抵消，總的來(lái)說(shuō)，水溫降低有利于氧的轉(zhuǎn)移。（3）氧分壓：Cs值除了受到污水中溶解鹽及溫度的影響外，自然還受到氧分壓或氣壓的影響，氣壓降低，Cs值也隨之下降；反之則提高。

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)合及改造；

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及變形工藝

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；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。

總COD

可生物降解COD

不可生物降解COD

易生物降解(溶解態(tài))

復(fù)雜有機(jī)物

揮發(fā)性脂肪酸

慢速生物降解(顆粒態(tài))

膠體態(tài)

顆粒態(tài)

溶解態(tài)

顆粒態(tài)

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、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。

五、生物膜法

1．什么是生物膜法生物膜法有哪些特點(diǎn)

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，故設(shè)備容積負(fù)荷有限，空間效率較低。

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)，水中的懸浮物及微生物被吸附于固體表面上，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。

生物濾池：

6．試述各種生物膜法處理構(gòu)筑物的基本構(gòu)造及其功能。

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?/p>

答：影響生物濾池處理效率的因素有：

（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、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。

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?/p>

答：影響生物轉(zhuǎn)盤(pán)處理效率的因素有：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)廢水水量為600m3/d，BOD5為430mg/L，經(jīng)初沉池后進(jìn)入高負(fù)荷生物率池處理，要求出水BOD5≤30mg/L，試計(jì)算高負(fù)荷生物率池尺寸和回流比。

解：

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)尺寸。

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。

六、污水的厭氧處理

1．厭氧生物處理的基本原理是什么？

答：厭氧生物處理的基本原理是：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（包括兼性微生物）的作用，將廢水中的各種復(fù)雜有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳等物質(zhì)的過(guò)程。

2．厭氧發(fā)酵分為哪幾個(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)，又有什么不足之處

答：厭氧發(fā)酵分為三個(gè)連續(xù)的階段，即為水解酸化階段、產(chǎn)氫產(chǎn)甲烷產(chǎn)乙酸階段和產(chǎn)甲烷階段。

溫度是影響微生物生存及生物化學(xué)反應(yīng)最重要的因素之一。各類(lèi)微生物適宜的溫度范圍是不同的，各類(lèi)產(chǎn)甲烷菌的溫度范圍為5—60℃，在35℃和53℃上下可分別獲得較高的消化效率，溫度為40—45℃時(shí)，厭氧消化效率最低。由此可見(jiàn)，各種產(chǎn)甲烷菌的適宜溫度區(qū)域不一致，而且最適宜溫度范圍較小。根據(jù)產(chǎn)甲烷菌適宜溫度條件的不同，厭氧法分為常溫消化、中溫消化和高溫消化。

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：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、有毒物質(zhì)、有機(jī)負(fù)荷、氧化還原電位、厭氧活性污泥等。

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：見(jiàn)課后習(xí)題

5試述UASB反應(yīng)器的構(gòu)造和高效運(yùn)行的特點(diǎn)。

見(jiàn)課后習(xí)題

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化池的有效容積。

七、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