水污染控制工程 簡答1

1.顆粒在水中的沉淀類型及其特征如何？答：顆粒在水中的沉淀，可根據(jù)其濃度與特性，分為四種基本類型：（1）自由沉淀：顆粒在沉淀過程中呈離散狀態(tài)，其形狀、尺寸、質量均不改變，下沉速度不受干擾，各自獨立地完成沉淀過程。（2）絮凝沉淀：懸浮顆粒在沉淀過程中，顆粒之間可能互相碰撞產(chǎn)生絮凝作用，其尺寸、質量均會隨深度的增加而增大，其沉速隨深度而增加。（3）擁擠沉淀（成層沉淀）：當懸浮顆粒濃度比較大時，在下沉過程中彼此干擾，顆粒群結合成一個整體向下沉淀，形成一個清晰的泥水界面，沉淀顯示為界面下沉。（4）壓縮沉淀：顆粒在水中的濃度增高到顆?；ハ嘟佑|、互相支撐，上層顆粒在重力作用下，擠出下層顆粒的間隙水，使污泥得到濃縮。5.如何從理想沉淀池的理論分析得出斜板（管）沉淀池產(chǎn)生依據(jù)？答：因為通過理想沉淀池的理論分析存在H/u=L/v、即u/v=H/L。如果將水深為H的沉淀池分隔成為幾個水深為H/n的沉淀池，則當沉淀池長度為原沉淀區(qū)長度的1/n時，就可處理與原來的沉淀池相同的水量，并達到完全相同的處理效果。這說明，減小沉淀池的深度，可以縮短沉淀時間，因而減小沉淀池的體積，也就可以提高沉淀效率。為便于排泥將隔扳傾斜放置60。。6澄清池的工作原理與沉淀池有何異同？運行上要注意什么問題？答：沉淀池中，懸浮顆粒沉到池底，沉淀過程即告完成。而在澄清池中，沉到池底的污泥又被提升起來，并使這處于均勻分析的懸浮狀態(tài)，在池中形成穩(wěn)定的泥渣懸浮層（即接觸凝聚區(qū)），原水通過時，利用接觸凝聚的原理，吸附進水中的磯花，達到去除懸浮物的目的。7水中顆粒被過濾設備（包括濾池及其他過濾設備）截留主要靠什么作用？答：水中顆粒被過濾設備（包括濾池及其他過濾設備）截留主要靠濾料層表面沉淀和接觸吸附作用，一旦在濾層表面形成一層濾膜后，便會產(chǎn)生篩除的截留作用，但這種截留作用會使濾池很快堵塞。10從水力旋流器和各種離心機產(chǎn)生離心力大小來分析它們適合于分離何種性質的顆粒？答：從離心分離的原理看，顆粒在離心力場中受凈移動力的驅使，而移向器壁，顆粒往向移動的距離為Ay=5to如果大于顆粒與離心，設備壁的起始距離，顆?？傻竭_設備壁而除去。因為凈移動力c=（m-mo）u2/R（b=2兀Rn/60m/s）;C與顆粒的旋轉半徑成反比，水力旋流器不宜太大，一般在MOOmm以內，在器內產(chǎn)生的旋轉角速度也是有限的，因此要達到分離的目的，顆粒粒徑要大，密度要大，比如礦砂類，才能達到被去除的目的。對于離心機，因為是器旋，又有高中低速離心機，因us=kw2（ps-P川2/（18口）,在W很大的情況下，顆粒與水的密度差p—P0，及粒徑d對Us的影響已經(jīng)很小，所以高速離心機可以分離乳化油和羊毛脂，中速離心機則可以用于污泥脫水及含纖維或漿粒的廢水處理。低速離心機可用污泥和化學泥渣和脫水。.在水處理實踐中，應當考慮哪些因素選擇適宜的氧化劑或還原劑？（1）對水中特定的雜質有良好的氧化還原作用。（2）反應后的生成物應當無害，不需二次處理。（3）價格合理，易得。（4）常溫下反應迅速，不需加熱。（5）反應時所需pH值不太高或不太低。.在電解槽內，陰陽極上分別發(fā)生什么反應？寫出電解反應的離子方程式。（以M+為金屬陽離子為例）答：陰極：還原反應M++e-M2H++2e^H2T;陽極：氧化反應4OH—4ef2H2O+O2TC「一e_1/2C12T13電解法處理含鋁廢水的優(yōu)缺點是什么？答：優(yōu)點：效果穩(wěn)定可靠，操作管理簡單，設備占地面積??；廢水水和重金屬離子也能通過電解有所降低。缺點：需要消耗電能，消耗鋼材，運行費用較高，沉渣綜合利用問題有待進一步研究解決。14含鋁廢水有哪些處理方法？（最少寫出三種）電解法，藥劑氧化還原法，離子交換法等。15影響混凝效果的因素有哪些？（1）水溫：水溫影響無機鹽類的水解。水溫低時，水解反應慢，水粘度大，絮凝體不易形成。（2）水的PH值和堿度。不同的PH值，鋁鹽與鐵鹽混凝劑的水解產(chǎn)物的形態(tài)不一樣，混凝效果也不同。（3）水中雜質的性質、組成和濃度。水中存在的二價以上的正離子，對天然水壓縮雙電層有利；雜質顆粒級配大小不一將有利于混凝；雜質的濃度過低（顆粒數(shù)過少）將不利于顆粒間的碰撞而影響凝聚。（4）水力條件。混凝過程的混合階段，要求混凝劑與渾水快速均勻混合；在反應階段，要攪拌強度隨磯花的增大而逐漸降低。17在不含氨的水中加入氯氣進行消毒會出現(xiàn)哪些不足？怎樣解決？答：加氯氣消毒，氯氣和水發(fā)生反應生成次氯酸（H0C1）,H0C1可以具有強氧化能力，殺死細菌,HOC1越多，消毒效果較好。不足：（1）次氯酸在水中停留時間太長后容易散失，當管線很長時管網(wǎng)末梢就不容易達到余氯標準。（2）游離性余氯H0C1容易產(chǎn)生較重的氯臭味，特別是水里含有酚時，更會產(chǎn)生具有惡臭的氯酚。解決方法：當水中不含氨或含量甚少時，可人工加氨，使之形成氯胺。氯胺的消毒作用也是靠HOCL,但氯胺是逐漸放出H0C1來，比H0C1消毒作用慢，能保持較長時間，容易保證管網(wǎng)末梢的余氯要求，氯臭味也輕一些。18酸性廢水的中和方法有哪些？（1）利用工廠的堿性廢水和堿性廢渣中和，（2）投加堿性試齊I」,（3）通過有中和性能的濾料過濾。19投藥中和法和過濾中和法的優(yōu)缺點各是什么？答：投藥中和法：優(yōu)點：可以處理任何物質，任何濃度的酸性廢水，當投加石灰時，氫氧化鈣對廢水中的雜質還具有凝聚作用。缺點：勞動衛(wèi)生條件差，操作管理復雜，制備濃度，投配藥劑需要較多的機械設備；石灰質量往往不能保證，灰渣較多，沉渣體積龐大，脫水麻煩。過濾中和法：優(yōu)點：操作管理簡單，出水PH值較穩(wěn)定，不影響環(huán)境衛(wèi)生，沉渣少。缺點：進水硫酸濃度受到限制。20.什么叫化學沉淀法，在水處理中主要去除哪些物質？往水中投加某種化學藥劑，使與水中的溶解物質發(fā)生互換反應，生成難溶于水的鹽類，形成沉渣，從而降低水中溶解物質的含量。這種方法叫化學沉淀法。在給水處理中去除鈣、鎂硬度。在廢水處理中去除重金屬離子，如汞，鎘，鉛，21在氧化還原反應中，對有機物氧化還原反應如何判斷？用加氧或去氫的反應稱為氧化，或者有機物與強氧化劑相作用生成C02,h20等的反應判定為氧化反應，加氫或去氧的反應稱為還原反應。22活性污泥法的運行方式有哪幾種？試就傳統(tǒng)活性污泥法特點，簡述其他活性污泥法產(chǎn)生的基礎。活性污泥法的主要運行方式有：（1）普通活性污泥法（2）漸減曝氣法（3）多點進水活性污泥法（階段曝氣法）（4）吸附再生活性污泥法（5）完全混合性污泥法（6）延時曝氣活性污泥法（7）氧化溝。對于傳統(tǒng)活性污泥法：污水與生物污泥同時從首端進，尾端出；微生物的增長在增長曲線上，呈現(xiàn)出一個線段；該法具有處理效率高、出水水質好，剩余污泥量少的優(yōu)點。但它的不足是,（1）耐沖擊負荷差（2）供氧與需氧不平衡?！?3何謂活性污泥法？畫出其基本工藝流程并說明各處理構筑物的功能作用。答：活性污泥法即是以活性污泥為主體的生物處理方法。其基本流程為：進水|41.243.出水污泥回流污泥剩余污泥1一初次沉淀池，主要作用去除污水中的SS,并對BOD有一定的去除作用（20?30%）。2—曝氣池，主要作用去除污水的有機物。3—二次沉淀池，從曝氣池出來的混合液在二次沉淀池進行固液分離并對污泥進行適當?shù)臐饪s。24.污泥沉降比，污泥指數(shù)，污泥濃度三者關系如何？試敘其在活性污泥運行中的重要意義。答：SVI（污泥指數(shù)）=SV%X10/MLSSg/L。污泥指數(shù)SVI正常運行的情況下為50?150,污泥指數(shù)MLSS一定的情況下，可計算出30分鐘沉降比SV%,故可通過測定30分鐘沉降比，很簡便地判定曝氣池內污泥狀況，并進行相應的處理。.活性污泥法系統(tǒng)中，二次沉淀池起什么作用？在設計中有些什么要求？答：活性污泥法系統(tǒng)中，二次沉淀池的作用在于（1）泥水分離作用；（2）對污泥起一定的濃縮作用以保證曝氣池對污泥量需要。故根據(jù)沉淀速度確定的沉降面積和為滿足一定的濃縮作用確定面積后，選擇其中大者作為設計沉淀面積，以保證對二者需要。.活性污泥法為什么需要回流污泥，如何確定回流比？活性污泥法是依靠生物污泥對BOD的去除的，進水所帶生物量有限，故應從二次沉淀池分離出的污泥中回流，一部分進曝氣池?；亓鞅鹊拇笮∪Q于曝氣池內污泥濃度X和回流污泥濃度Xr,根據(jù)進出曝氣池的污泥平衡r=（Xr-X）/X.試說明活性污泥法處理水中BOD的組成，并說明它們各代表何種處理構筑物的功能作用？答：活性污泥法處理水中BOD由兩項組成：（1）為溶解性的BOD5（2）非溶解性的BOD5o溶解性的BOD5來自生物處理后殘存的溶解性有機物，它表示了曝氣池運行效果，非溶解性BOD5來源于二次沉淀池中帶出和微生物懸浮性固體，它表示了二次沉淀池中固液分離的效果。.試分析生物膜的主要特征。答：生物膜法是以固著在載體表面的生物膜對污水起凈化作用的一種方法，污水經(jīng)過生物膜反應器被凈化。就生物膜的工作狀況分析生物膜法的主耍特征如下：（1）參與凈化反應微生物多樣化有一定的脫氮作用；（2）污泥產(chǎn)量低，沉降性能好；（3）對進水水質、水量變化適應性較強（4）易于維護運行、節(jié)能。.試扼要討論影響厭氧生物處理的因素。影響厭氧消化的主要因素有：（1）溫度：有中溫發(fā)酵和高溫發(fā)酵，高溫發(fā)酵消化時間短產(chǎn)氣量高，殺菌滅卵效果好；（2）PH及堿度：厭氧發(fā)酵的最佳pH值應控制在6.8?7.2,低于6或高于8,厭氧效果明顯變差，揮發(fā)酸的數(shù)量直接影響到PH值，故反應器內應維持足夠的堿度；（3）碳氮比，適宜的碳氮比為C/N=10?20：1；（4）有機負荷率，厭氧消化的控制速率是甲烷發(fā)酵階段，因此過高的有機負荷可能導致有機酸的積累而不利于甲烷發(fā)酵的進行；（5）攪拌：適當攪拌是必須的，以防止形成渣泥殼和保證消化生物環(huán)境條件一致;（6）有毒物質，應控制在最大允許濃度以內。.厭氧生物處理對象是什么？可達到什么目的？答：厭氧生物處理對象主要為：（1）有機污泥；（2）高濃度有機廢水；（3）生物質。通過厭氧處理后，（1）可達到殺菌滅卵、防蠅除臭的作用（2）可去除污泥、廢水中大量有機物，防止對水體的污染。（3）在厭氧發(fā)酵的同時可獲得可觀的生物能一沼氣（4）通過厭氧發(fā)酵，固體量可減少約1/2,并可提高污泥的脫水性能。.試比較厭氧法與好氧法處理的優(yōu)缺點。答：就高濃度有機廢水與污泥和穩(wěn)定處理而言。厭氧處理的主要優(yōu)勢在于：（1）有機廢水、污泥被資源化利用又（產(chǎn)沼氣）；（2）動力消耗低（不需供氧）。存在的不足在于：（1）處理不徹底,出水有機物濃度仍然很高，不能直接排放，相對比較而言，好氧活性污泥法，則有：（1）對有機物的處理比較徹底，出水可以達標排放，（2）動力消耗大。.污泥處理的一般工藝如何？污泥濃縮的作用是什么？答：污泥處理的一般工藝如下：污泥—濃縮-污泥消化—脫水和干燥一污泥利用污泥濃縮的作用在于去除污泥中大量的水分，縮小污泥體積，以利于后繼處理，減小厭氧消化池的容積，降低消化耗藥量和耗熱量等。.污泥濃縮有哪些方法，并加以比較？答：濃縮污泥可以用重力濃縮法，也可以用氣浮濃縮法和離心濃縮法、重力濃縮法主要構筑物為重力濃縮池，設備構造簡單，管理方便，運行費用低；氣浮濃縮主要設施為氣浮池和壓縮空氣系統(tǒng)，設備較多，操作較復雜，運行費用較高，但氣浮污泥含水率一般低于重力濃縮污泥。離心濃縮則可將污泥含水率降到80%?85%,大大縮小了污泥體積，但相比之下電耗較大。.污泥比阻在污泥脫水中有何意義？如何降低污泥比阻？答：污泥比阻大，污泥脫水不易，脫水效率低，動力消耗大；降低污泥比阻的處理為污泥預處理，有（1）化學混凝法；（2）淘洗一化學混凝法，此法可大大降低混凝劑用量。.畫出生物同步脫氮除磷的工藝流程，并說明各處理構筑物的功能作用？答：其工藝流程為：回流系統(tǒng)I進水Id厭氧缺氧|不方d缺氧IU1詞d二聲洶4?出水回流系統(tǒng)稱為A—A—0系統(tǒng)厭氧：反硝化氨化釋放磷；第一缺氧：脫氮；第一好氧：去除BOD、硝化、吸收磷；第二缺氧：反硝化、脫氮；第二好氧：吸收磷，去除BOD。.配水管網(wǎng)布置有哪幾種形式？各自特點是什么？答：配水管網(wǎng)的布置形式有兩種，即樹枝管網(wǎng)和環(huán)式管網(wǎng)。樹枝管網(wǎng)管線長度最短，構造簡單，供水直接，投資較省。但供水可靠性較差。環(huán)式管網(wǎng)中每條管道中都可以由兩個方向來水，因此供水安全可靠。環(huán)式管網(wǎng)還可以降低管網(wǎng)中的水頭損失、節(jié)省動力、并能大大減輕管內水錘的威脅，但其管線長，投資較大。.什么是水泵的揚程？如何確定？答：水泵的揚程又稱總水頭或總揚程。水泵的揚程等于單位重量的液體，通過水泵后所增加的能量。以H表示。水泵的揚程在實際過程中，用于兩方面：一是將水由吸水井提升至水塔或處理構筑物（即靜揚程Hst）；二是消耗在克服管路中的水頭損失（Zh）o因此水泵的總揚程應為H=Hst+Eh。為安全起見，在計算總揚程H后，往往再加上一個富裕水頭。4L污水處理廠高程布置的任務是什么？水力計算如何進行方能保證污水的重力自流？答：污水處理廠高程布置的任務