東華大學(xué) 研究生入學(xué)考試《水污染控制工程》復(fù)習(xí)題整理A

第一章廢水生物處理的基本概念和生化反應(yīng)動力學(xué)基礎(chǔ)1、廢水的生物處理法？廢水生物處理法處理的對象？之無害化的方法。無機(jī)污染物。2、微生物的新陳代謝？生化反應(yīng)，在體內(nèi)不斷進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)化和交換的過程。分解代謝：分解復(fù)雜營養(yǎng)物質(zhì)，降解高能化合物，獲得能量。體制造自身。3、廢水的可生化性判斷？、根據(jù)BOD5與CODcr的比值大小判斷：B/C>0.45生化性好B/C>0.30可生化B/C<0.25較難生化B/C<0.2不易生化b、根據(jù)測定相對耗氧速率判斷：耗氧速率就是單位生物量在單位時間內(nèi)的耗氧量。以有廢水污染物（底物）濃度為橫坐標(biāo)，以相對耗氧速率為縱坐標(biāo)，通過實驗獲得相對耗氧曲線。4、微生物的呼吸類型？5、廢水的好氧生物處理與厭氧生物處理及其特點？物，使其穩(wěn)定、無害化的處理方法。微生物利用廢水中存在的有機(jī)污染物（以溶害化的要求，以便返回自然環(huán)境或進(jìn)一步處置。小。且處理過程中散發(fā)的臭氣較少。所以，目前對中、低濃度的有機(jī)廢水，或者說BOD5濃度小于500mg/L的有機(jī)廢水，基本上采用好氧生物處理法。在廢水處理工程中，好氧生物處理法有活性污泥法和生物膜法兩大類。降解、轉(zhuǎn)化為簡單的化合物，同時釋放能量。在這個過程中，有機(jī)物的轉(zhuǎn)化分為三部分進(jìn)行：部分轉(zhuǎn)化為CH4，這是一種可燃?xì)怏w，可回收利用；還有部分被分解為CO2H2ONH3H2S等無機(jī)物，并為細(xì)胞合成提供能量；少量有機(jī)物好氧生物處理法，其污泥增長率小得多。剩余污泥量少、可回收能量（CH4）等優(yōu)點。其主要缺點是反應(yīng)速度較慢，反應(yīng)時間較長，處理構(gòu)筑物容積大，出水水質(zhì)差等。為維持較高的反應(yīng)速度，需維持1≥2000mg/L6、微生物的生長曲線及其在廢水生物處理中的意義？A停滯期：如果活性污泥被接種到與原來生長條件不同的廢水中（營養(yǎng)類能出現(xiàn)停滯期。這種情況下，污泥需經(jīng)過若干時間的停滯后才能適應(yīng)新的廢水，泥的數(shù)量、廢水性質(zhì)、生長條件等因素有關(guān)。B對數(shù)期：當(dāng)廢水中有機(jī)物濃度高，且培養(yǎng)條件適宜，則活性污泥可能處易，用濾紙過濾時，濾速很慢。高負(fù)荷時污泥處于對數(shù)期。C靜止期：當(dāng)污水中有機(jī)物濃度較低，污泥濃度較高時，污泥則有可能處過濾時濾速快。處理效果好的活性污泥法構(gòu)筑物中，污泥處于靜止期。D老期。處于衰老期的污泥松散，沉降性能好，混合液沉淀后上清液清澈，但有細(xì)小泥花，以濾紙過濾時，濾速快。注意合成產(chǎn)率系數(shù)和觀測產(chǎn)率系數(shù)。7、影響微生物生長的環(huán)境因素？（廢水生物處理的重要條件）能量的物質(zhì)，主要有：水、碳素營養(yǎng)源、氮素營養(yǎng)源、無機(jī)鹽及生長因素。好氧：：P=100：5：厭氧COD：：P=1；800：5：15℃～80℃20～45℃）、4520℃以下）三類。當(dāng)溫度超態(tài)，但仍保存其生命力。pH：不同的微生物有不同的pH適應(yīng)范圍。細(xì)菌、放線菌、藻類和原生動物的pH適應(yīng)范圍是在4～10pH＝6.5～7.5）的環(huán)境。廢水生物處理過程中應(yīng)保持最適pH范圍。當(dāng)廢水的pH變化較大時，應(yīng)設(shè)置調(diào)節(jié)池，使進(jìn)入反應(yīng)器（如曝氣池）的廢水，保持在合適的pH范圍。一般以2～4mg/L為宜。應(yīng)嚴(yán)加控制，但毒物濃度的允許范圍，需要具體分析。廢水的可生化性：根據(jù)BOD5與CODcr的比值大小判斷：B/C>0.45生化性好B/C>0.30可生化B/C<0.25較難生化B/C<0.2不易生化第二章活性污泥法1、活性污泥與活性污泥法？構(gòu)成活性污泥法的三要素？2無機(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。利用懸浮活性污泥的生物降解性能處理廢水中有機(jī)污染物的好氧生物處理法。機(jī)物，它是處理對象，也是微生物的食料；三是溶解氧，沒有充足的溶解氧，好2、評價活性污泥的重要指標(biāo)？混合液懸浮固體濃度（MLSS浮固體的數(shù)量，單位：mg/l。取混合液100mL，以快速濾紙過濾，105℃烘箱內(nèi)2小時烘干至恒重，稱取其中固體物質(zhì)的含量。MLVSSmg/l。取測定MLSS后的濾紙與固體物質(zhì)一同放入焚燒爐內(nèi)，經(jīng)600℃～800℃灼燒至殘留物無黑色，稱取殘留物的含量，扣除濾紙的灰分后，即為NVSS，MLSS與NVSS的則為MLVSS。污泥沉降比（1000mL或100mL量筒，靜止沉淀30min后，度量沉淀活性污泥的體積，以占混合液體積的比例（）表示污泥沉降比。污泥體積指數(shù)（SVI30分鐘靜止沉淀以后，1克干污泥所占的容積，簡稱污泥指數(shù)，單位為。污泥齡（T量的比值，單位：日。S3、氧轉(zhuǎn)移系數(shù)K的測定？LadK()ln()KtCLadtS04、活性污泥法的運行方式及其特點？AB法、氧化溝法、SBR法第一階段主要是依靠污泥的吸附作用，第二階段是被吸附的有機(jī)物分解氧化，恢復(fù)活性污泥的活性。本法污水首先與良好的活性污泥混合，在10～30分鐘內(nèi)能夠完成吸附作用，生化需氧量去除85～90％，然后混合液進(jìn)入二沉池進(jìn)行固液分離，排出的回流污泥進(jìn)入再生池進(jìn)行有機(jī)污染物的氧化作用（1.5～5接觸池再生池回流污泥3特點：12、本法對懸浮和膠體有機(jī)物質(zhì)3、為完成短時間內(nèi)吸附，吸附池的污泥4、容積符合高，接觸池與再生池的總5、抗沖擊能力大，再生池存積大量活性污泥，一旦接觸池污泥遭到破壞，可用再生池污泥替代。缺點：1、吸附時間短，處理效果比普通活性污泥差；2、回流污泥量大，增大了回流設(shè)備和容量；3、剩余污泥的穩(wěn)定性差；5、污泥負(fù)荷與容積負(fù)荷？主要參數(shù)范圍0.2~0.4BOD數(shù)量，單位為：kgBOD/MLSS.日或日。容積負(fù)荷是指單位容積曝氣區(qū)在單位時間內(nèi)所能承受的BODkgBOD/M.日。6、活性污泥法的設(shè)計？負(fù)荷法設(shè)計計算例題，包括沉淀池設(shè)計0.7~1.5第三章生物膜法1、什么是生物膜法?生物膜法的共同特點是微生物附著在介質(zhì)填料物膜接觸后，溶解的有機(jī)污染物被微生物吸附轉(zhuǎn)化為H2O、CO2、NH3和微生物細(xì)胞物質(zhì)，污水得到凈化，所需氧氣一般來自大氣。2、生物膜法處理系統(tǒng)的凈水機(jī)理?有機(jī)污染物、細(xì)菌、原生動物和后生動物的食物鏈，通過細(xì)菌的代謝活動，有機(jī)給膜接觸水層，從而使之得以凈化。生物膜成熟后，微生物仍不斷增殖，厚度不斷增加，在超過好氧層厚度后，其深部轉(zhuǎn)變?yōu)閰捬鯛顟B(tài)，生物膜逐漸老化，最后在水流的沖擊作用下脫落，再行開始增長新的好氧生物膜。3（生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化、生物流化床）成部分有轉(zhuǎn)動軸、轉(zhuǎn)盤、廢水處理槽和驅(qū)動裝置等。生物轉(zhuǎn)盤的主體是垂直固定在水平軸上的一組圓形盤片和一個同它配合的半圓40%-45%軸以下的部分）浸沒在廢水中，上半部敞露在大氣中。工作時，廢水流過水槽，電動機(jī)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤，生物膜和大氣與廢水輪替接觸，浸沒時吸附廢水中的有機(jī)物，敞露時吸收大氣中的氧氣。轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動，帶進(jìn)空氣，并引起水槽內(nèi)廢水紊動，使槽內(nèi)廢水的溶解氧均勻分布。生物膜的厚度約為0．5～2.0mm，隨著膜的增厚，流至二次沉淀池。4生物轉(zhuǎn)盤法就是利用生物轉(zhuǎn)盤上的微生物處理廢水中污染物的一種方法。生物濾池是生物膜法的一種，生物濾池由池體、濾料、布水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)組成，廢水以水滴形式向下滲瀝。廢水通過濾池時，濾料截留了廢水中的懸浮物質(zhì)，并把廢水中的有機(jī)物吸附在濾料表面，從而使微生物很快繁殖生長起來，逐步在濾料表面形成生物膜，當(dāng)濾池通風(fēng)良好，濾料空隙中有足夠的氧時，生物膜就分解氧化污水中的有機(jī)污染物，使廢水得到凈化。生物膜的厚度約為05～2.0mm，隨著處理的不斷進(jìn)行，生物膜的增厚，內(nèi)層的微生物呈厭氧狀態(tài)，當(dāng)其失去活性時則使生物膜自濾料表面脫落，并隨同出水流至二次沉淀池，濾料表面再長出新的生物膜。4、生物膜處理系統(tǒng)與活性污泥法比較的優(yōu)缺點?5、生物接觸氧化池的構(gòu)造及各部分尺寸的計算?第四章廢水的厭氧生物處理1、厭氧生物處理的基本原理？解、穩(wěn)定的處理方法。在厭氧反應(yīng)過程中，復(fù)雜的有機(jī)物被降解，轉(zhuǎn)化為簡單、穩(wěn)定的產(chǎn)物，同時釋放能量，大部分能量以CH4形式出現(xiàn)。厭氧反應(yīng)可以分為四個階段。第一階段為水解階段。復(fù)雜的大分子有機(jī)物被轉(zhuǎn)化成有機(jī)酸、醇、醛和CO2H2，有機(jī)酸還進(jìn)一步降解成各種低級脂肪酸，如乙酸、丙酸、丁酸等。第三階段為產(chǎn)乙酸階段。產(chǎn)乙酸產(chǎn)氫細(xì)菌利用前階段產(chǎn)生的各種有機(jī)酸，將其分解成乙酸和H2，有時有CO2生成。第四階段為產(chǎn)甲烷階段。由專性產(chǎn)甲烷菌利用乙酸、CO2和H2或其它化合物產(chǎn)生甲烷。厭氧處理投資及運行費用低，能耗少，產(chǎn)生污泥量少，一些復(fù)雜的有機(jī)物可污泥處理或高濃度有機(jī)廢水的預(yù)處理。影響厭氧生物處理的主要因素包括環(huán)境因素和工藝條件，環(huán)境因素有：環(huán)境溫度、PH、氧化還原電位、有毒和抑制物質(zhì)、硫酸鹽和硫化物等；工藝條件有：水力停留時間、有機(jī)負(fù)荷（容積負(fù)荷與污泥負(fù)荷）等2、厭氧生物處理的特點？需要的能量少，產(chǎn)生甲烷是一種潛在的能源；產(chǎn)生的剩余生物污泥較少；容積負(fù)荷較高，可處理高濃度、難降解的有機(jī)廢水；需要的營養(yǎng)物較少；處理過程的反應(yīng)復(fù)雜，反應(yīng)速度較慢，起動時間較長；對溫度、pH等環(huán)境因素更為敏感；出水水質(zhì)較差，需要進(jìn)一步處理；5一般來說，對于廢水中有機(jī)物濃度較低、溫度較低、出水水質(zhì)要求較高，并要求去除營養(yǎng)物的場合傾向于采用好氧生物處理技術(shù)。而對于有機(jī)物濃度較高、方法。3、影響厭氧生物處理的主要因素？pH、溫度、負(fù)荷、攪拌、有毒有害物4、厭氧與好氧的聯(lián)用（A/O法）？第五章廢水的深度處理1、水體N、P污染的危害？造成水體水體富營養(yǎng)化的主要原因是由于向水體中排入了大量的植物營養(yǎng)元素，如氮、磷等，引起藻類大量繁殖。要控制水體富營養(yǎng)化，必須限制氮、磷的排放。從國家政策、法規(guī)、控制農(nóng)業(yè)污染、加強(qiáng)城市生活污水達(dá)標(biāo)率、強(qiáng)化工業(yè)廢水處理等方面進(jìn)行闡述。2、生物脫氮的機(jī)理？在微生物的作用下，將有機(jī)氮和氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮氣和氮氧化物的過程，其PH反硝化是指在無氧條件下，反硝化菌將硝酸鹽氮（NO）和亞硝酸鹽氮（NO）還--32酸鹽存在時，以NO和NO為電子受體，以有機(jī)炭為電子供體和營養(yǎng)源進(jìn)行反硝--32化反應(yīng)。典型的生物脫氮工藝為前置反硝化A/O工藝，流程如下：硝化液回流氮和磷是植物營養(yǎng)物質(zhì)，含有氮和磷的廢水排入湖泊、水庫或不流動的水體，能夠?qū)е滤w中藻類的大量繁殖，會導(dǎo)致水質(zhì)惡化，使水體富營養(yǎng)化，影響飲用水水源。當(dāng)藻類死亡時，會使水中的溶解氧大量消耗，甚至耗盡，致使魚類等水生生物大量死亡。生物脫氮的機(jī)理：在微生物的作用下，將有機(jī)氮和氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮氣和氮氧化物的過程，其中包括二個反應(yīng)過程：首先是硝化，在好氧條件下由亞硝酸菌和硝酸菌共同完成。將廢水中的氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽，硝化細(xì)菌為化能自養(yǎng)菌，生長率低，對環(huán)境影響較為敏感，溫度、溶6解氧、污泥齡、PH、有機(jī)負(fù)荷等對他有較大影響。反硝化是指在無氧條件NONO）還原為氮氣的過程，--32以NO和NO為電子受體，以有機(jī)炭為電子供體和營養(yǎng)源進(jìn)行反硝化反應(yīng)。--32城市生活污水脫氮處理技術(shù)路線為：內(nèi)循環(huán)（硝化液回流）回流污泥廢水中的氮源在氧反硝化之前經(jīng)過氨化反應(yīng)，由有機(jī)氮轉(zhuǎn)變?yōu)榘钡趨捬醵?，有機(jī)氮進(jìn)一步氨化，而回流的硝化液中含有大量的硝酸鹽，在反硝化細(xì)菌的作用下利用入流的有機(jī)物作為碳源進(jìn)行反硝化脫氮，在好氧段，入流的氨氮在硝化細(xì)菌與亞硝化細(xì)菌的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}和亞硝酸鹽。3、生物除磷的機(jī)理？4、生物脫氮與生物脫氮除磷的主要工藝？5、生物脫氮除磷法的設(shè)計？教材例題第六章氧化塘1、氧化塘的類型?2、兼氧塘的凈水機(jī)理?第七章污泥處理1、污泥的來源、性質(zhì)及指標(biāo)？2、污泥的處理處置基本流程？各部分的作用？（p405）污泥處理與處置的基本流程見下圖：從沉淀池來的污泥呈液態(tài)，含水率常高于95％。降低污泥含水率的最簡單7有效的方法是濃縮。濃縮可使剩余活性污泥的含水率約從99.2%，下降到97.5%左右，污泥體積縮到原來的1/3左右。但濃縮污泥仍呈液態(tài)。進(jìn)一步降低含水率有機(jī)部分發(fā)生腐敗，污染環(huán)境，常在脫水之前先進(jìn)行降解，稱穩(wěn)定。經(jīng)過穩(wěn)定的60%～80%左右，需進(jìn)一步干化，以降低其重量。干化污泥的含水率一般低于10%。經(jīng)過各級處理，100k