(完整版)水污染控制工程下冊(cè)期末復(fù)習(xí)整合版

1、第九章 污水水質(zhì)和污水出路一、填空題1.污水根據(jù)其來(lái)源一般可分為：生活污水、工業(yè)廢水、初期雨水、城鎮(zhèn)污水。2.污水污染一般指標(biāo)可分為：物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、生物性質(zhì)。3.污水物理性指標(biāo)主要有：溫度、色度、嗅和味、固體物質(zhì)。4.污水的化學(xué)性質(zhì)與污染指標(biāo)：有機(jī)物指標(biāo)：生化需氧量（BOD、化學(xué)需氧量（COD、總有機(jī)碳（TOC、總需氧 量（TOD、油類污染物、酚類污染物、表面活性劑、有機(jī)酸堿、有機(jī)農(nóng)藥、苯類 化合物。無(wú)機(jī)物指標(biāo)：pH植物營(yíng)養(yǎng)元素、重金屬、無(wú)機(jī)性非金屬有害有毒物（總砷、含 硫化合物、氰化物等、 。5.污水的生物性質(zhì)與污染指標(biāo)：細(xì)菌總數(shù)、大腸菌群和病毒。6.河流的自凈作用從凈化體制看分為：物

2、理凈化、化學(xué)凈化、生物凈化。7.污水中的氮有四種：有機(jī)氮、氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮。8.污水排入河流混合過(guò)程： 豎向混合階段、 橫向混合階段、 斷面充分混合后階段二、名詞解釋1.水體的自凈：是指河水中的污染物質(zhì)在河水向下游流動(dòng)中濃度自然降低的現(xiàn) 象。2.水體富營(yíng)養(yǎng)化： 是指在人類活動(dòng)的影響下， 生物所需的氮、 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。3.氧垂曲線： 水體受到污染后， 水體中溶解氧逐漸被消耗， 到臨界點(diǎn)后又逐步回 升的變化過(guò)程，稱氧垂曲線。三、問(wèn)答題1.水體自凈有哪幾種類型？氧

3、垂曲線的特點(diǎn)和使用范圍是什么？ 答：污染物隨污水排入水體后，經(jīng)過(guò)物理的、化學(xué)的與生物化學(xué)的作用，使污染 的濃度降低或總量減少， 受污染的水體部分地或完全地恢復(fù)原狀， 這種現(xiàn)象稱為 水體自凈或水體凈化。 包括物理凈化、 化學(xué)凈化和生物凈化。 物理凈化指污染物 質(zhì)由于稀釋、 擴(kuò)散、沉淀或揮發(fā)等作用使河水污染物質(zhì)濃度降低的過(guò)程。 化學(xué)凈 化指污染物質(zhì)由于氧化、 還原、分解等作用使河水污染物質(zhì)濃度降低的過(guò)程。 生尤其是水中微生物對(duì)有機(jī)物的氧化分解作用而引起 有機(jī)物排入河流后，經(jīng)微生物降解而大量消耗 另一方面， 空氣中的氧通過(guò)河流水面不斷地溶入水 中，使溶解氧逐步得到恢復(fù)。耗氧與虧氧是同時(shí)存在的，DO曲

4、線呈懸索狀下垂，稱為氧垂直曲線。適用于一維河流和不考慮擴(kuò)散的情況下。第十章 污水的物理處理一、填空題1.污水的物理處理法去除對(duì)象：污水中的漂浮物和懸浮物。 采用方法：篩濾截留法、重力分離法、離心分離法。2.按柵條凈間隙：粗格柵（50100mm、中格柵（1040）、細(xì)格柵（1.510mr、 按格柵形狀：平面格柵、曲面格柵。3.格柵的清渣方法：人工清渣（30o60o）、機(jī)械清渣（60o90o）。4.根據(jù)水中懸浮顆粒的凝聚性能和濃度， 沉淀可分成四種類型： 自由沉淀、絮凝 沉淀、區(qū)域沉淀、壓縮沉淀。物凈化指由于水中生物活動(dòng)， 的污染物質(zhì)濃度降低的過(guò)程。 水中的溶解氧， 使河水虧氧；5.篩網(wǎng)的作用：用

5、于廢水處理或短小纖維的回收。形式：振動(dòng)篩網(wǎng)、水力篩網(wǎng)。6.沉砂池常作為污水的一種預(yù)處理手段， 用于去除：污水中易沉降的無(wú)機(jī)物顆粒。7.沉砂池形式：平流式、豎流式、曝氣沉砂池、旋流式沉砂池、Doer沉砂池。8.平流式沉砂池：污水在池內(nèi)的最大流速為0.3m/s,最小流速為0.15m/s。9.沉淀池：按水流方向分為：平流式、豎流式和輻流式。按工藝布置不同分為：初沉池和二沉池。10.沉淀池分為：進(jìn)水區(qū)、出水區(qū)、沉淀區(qū)、貯泥區(qū)及緩沖區(qū)。11.理想沉淀池分為：進(jìn)口區(qū)域、沉淀區(qū)域、出口區(qū)域、污泥區(qū)域。12.沉淀池運(yùn)行方式：間歇式、連續(xù)式。13.輻流式沉淀池進(jìn)水方式：中心進(jìn)水、周邊進(jìn)水。14.廢水中油的存在形

6、態(tài)：可浮油、細(xì)分散油、乳化油和溶解油。15.按生產(chǎn)細(xì)微氣泡的方法，氣浮法分為：分散空氣氣浮法、電解氣浮法、溶解 空氣氣浮法。16.斜板沉淀池運(yùn)用的是哈真淺池理論。17.浮上法處理工藝必須滿足下述基本條件：必須向水中提供足夠量的細(xì)微氣 泡； 必須使污水中的污染物質(zhì)能形成懸浮狀態(tài)； 必須使氣泡與懸浮的物質(zhì) 產(chǎn)生粘附作用。18.投加提高氣浮的化學(xué)藥劑分為：混凝劑、浮選劑、助凝劑、抑制劑、調(diào)節(jié)劑。二、名詞解釋1.表面水力負(fù)荷：指單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)沉淀池單位面積的流量。2.氣固比：即溶解空氣量和原水中懸浮固體含量的比值。3.沉淀法： 是利用水中懸浮顆粒和水的密度差， 在重力作用下產(chǎn)生下沉作用， 以 達(dá)到固液

7、分離的一種過(guò)程。三、問(wèn)答題1.試說(shuō)明沉淀有哪些類型？各有何特點(diǎn)？討論各類型的聯(lián)系和區(qū)別。答：（1）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。（2）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。（3）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， 形成一個(gè)整體共同

8、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。 （4）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。 （5）聯(lián)系和區(qū)別：自由沉淀，絮凝沉淀，區(qū)域沉淀或成層沉淀， 壓縮沉淀懸浮顆粒的濃度依次增大， 顆粒間的相互影響也 依次加強(qiáng)。2.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，影響沉降或上浮的因素是什么？答：（1）基本原理：沉淀法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

9、作用，以達(dá)到固液分離的一種過(guò)程。（2）基本規(guī)律：靜水中懸浮顆粒 開始沉降（或上?。r(shí),會(huì)受到重力、浮力、摩擦力的作用。剛開始沉降（或上 浮）時(shí)，因受重力作用產(chǎn)生加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)很短的時(shí)間后,顆粒的重力與水對(duì)其產(chǎn) 生的阻力平衡時(shí),顆粒即等速下沉。（3）影響因素：顆粒密度，水流速度，池 的表面積。3.加壓溶氣氣浮法的基本原理是什么 ？有哪幾種基本流程與溶氣方式，各有何 特點(diǎn)？ 答：加壓溶氣氣浮法的基本原理： 空氣在加壓條件下溶解， 常壓下使過(guò)飽和空氣 以微小氣泡形式釋放出來(lái)。 基本流程及特點(diǎn)： 全加壓溶氣流程， 特點(diǎn)是將全部入 流廢水進(jìn)行加壓溶氣，再經(jīng)減壓釋放裝置進(jìn)入氣浮池， 進(jìn)行固液分離。 部分加

10、壓 溶氣流程： 將部分入流廢水進(jìn)行加壓溶氣， 再經(jīng)減壓釋放裝置進(jìn)入氣浮池， 其它 部分直接進(jìn)入氣浮池， 進(jìn)行固液分離。部分回流加壓溶氣流程： 將部分清液進(jìn)行 回流加壓，入流水則直接進(jìn)入氣浮池，進(jìn)行固液分離。4.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：（1）微氣泡與懸浮顆粒相粘附的基本條件是水中顆粒的潤(rùn)濕接觸角大于90度，即為疏水表面，易于為氣泡粘附或者水的表面張力較大，接觸即角較大，也 有利于氣粒結(jié)合。（2）影響微氣泡與懸浮顆粒相粘附的因素有：界面張力、接 觸角和體系界面自由能，氣粒氣浮體的親水吸附和疏水吸附， 泡沫的穩(wěn)定性等。 （3）在含

11、表面活性物質(zhì)很少的廢水中加入起泡劑，可以保證氣浮操作中泡沫的 穩(wěn)定性，從而增強(qiáng)微氣泡和顆粒的粘附性能。5.氣固比的定義是什么？如何確定適當(dāng)?shù)臍夤瘫?？答：氣固比（a）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。6.設(shè)置沉砂池的目的是什么？曝氣沉砂池的工作原理與平

12、流式沉砂池有何區(qū) 別？答：（1）設(shè)置沉砂池的目的和作用：以重力或離心力分離為基礎(chǔ)，即將進(jìn)入沉 砂池的污水流速控制在只能使相對(duì)密度大的無(wú)機(jī)顆粒下沉， 而有機(jī)懸浮顆粒則隨 水流帶走， 從而能從污水中去除砂子、 煤渣等密度較大的無(wú)機(jī)顆粒， 以免這些雜 質(zhì)影響后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。 （2）平流式沉砂池是一種最傳統(tǒng)的沉砂池， 它構(gòu)造簡(jiǎn)單， 工作穩(wěn)定， 將進(jìn)入沉砂池的污水流速控制在只能使相對(duì)密度大的無(wú) 機(jī)顆粒下沉， 而有機(jī)懸浮顆粒則隨水流帶走，從而能從污水中去除砂子、 煤渣等 密度較大的無(wú)機(jī)顆粒。 曝氣沉砂池的工作原理： 由曝氣以及水流的螺旋旋轉(zhuǎn)作 用，污水中懸浮顆粒相互碰撞、摩擦，并受到氣泡上升時(shí)的

13、沖刷作用，使粘附在 砂粒上的有機(jī)污染物得以去除。曝氣沉砂池沉砂中含有機(jī)物的量低于5%；由于池中設(shè)有曝氣設(shè)備，它還具有預(yù)曝氣、脫臭、防止污水厭氧分解、除泡以及加速 污水中油類的分離等作用。7.水的氣浮法處理的基本原理是什么？ 答：水和廢水的浮上法處理是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 小于水即上浮水面，從水中分離，形成浮渣層。第十一章 污水生物處理的基本概念和生化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)一、填空題1.根據(jù)對(duì)溶解氧的需求不同， 污水生物處理技術(shù)分為:好氧生物處理法（如活性 污泥法、生物膜法、氧化塘等）、厭氧生物處理

14、法、缺氧生物處理法。2.按照微生物生長(zhǎng)方式的不同分為:懸浮生長(zhǎng)法（典型代表：活性污泥法）、附著 生長(zhǎng)法（典型代表：生物膜法）。3.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。4.按微生物的生長(zhǎng)速率， 生長(zhǎng)過(guò)程分為： 延遲期、對(duì)數(shù)增長(zhǎng)期、穩(wěn)定期、衰亡期。5.對(duì)微生物來(lái)講，一般情況下BOD5:N：P=100:5:16.影響微生物的生長(zhǎng)環(huán)境因素： 營(yíng)養(yǎng)、 溫度、ph、溶解氧、有毒物質(zhì)。二、名詞解釋1.新陳代謝： 微生物不斷從外界環(huán)境中攝取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)， 通過(guò)生物酶催化的復(fù)雜生 化反應(yīng)，在體內(nèi)不斷進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)化和交換的過(guò)程。2.好氧呼吸： 是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入好氧微生物細(xì)胞后， 通過(guò)一系列氧化還

15、原反應(yīng)獲得 能量的過(guò)程。好氧呼吸過(guò)程實(shí)質(zhì)上是脫氫和氧活化相結(jié)合的過(guò)程。在這過(guò)程中， 同時(shí)放出能量。3.厭氧生物處理： 是在沒(méi)有游離氧存在的條件下， 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。4.好氧生物處理：是在有游離氧（分子氧）存在的條件下，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。三、問(wèn)答題1.簡(jiǎn)述好氧生物和厭氧生物處理有機(jī)污水的原理和適用條件。答：好氧生物處理：在有游離氧（分子氧）存在的條件下，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。微生物利用廢水中存在的有機(jī)污染物（以溶 解狀與膠體狀的為主） ，作為營(yíng)養(yǎng)源進(jìn)行好氧代謝。 這些高能位的有機(jī)物質(zhì)經(jīng)過(guò) 一系列的

16、生化反應(yīng)， 逐級(jí)釋放能量， 最終以低能位的無(wú)機(jī)物質(zhì)穩(wěn)定下來(lái)， 達(dá)到無(wú) 害化的要求，以便返回自然環(huán)境或進(jìn)一步處置。適用于中、低濃度的有機(jī)廢水， 或者說(shuō)B0D5度小于500mg/L的有機(jī)廢水。厭氧生物處理：在沒(méi)有游離氧存在 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。 在厭氧生物 處理過(guò)程中，復(fù)雜的有機(jī)化合物被降解、轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的化合物，同時(shí)釋放能量。 適用于有機(jī)污泥和高濃度有機(jī)廢水（一般BOD濟(jì)2000mg/L）。2.簡(jiǎn)述城鎮(zhèn)污水生物脫氮過(guò)程的基本步驟。答：（1）氨化：微生物分解有機(jī)氮化合物產(chǎn)生氨的過(guò)程稱為氨化反應(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

17、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（N03）。（3）反硝化反應(yīng)：在缺氧條件下，N02和N03在反硝化菌 的作用下被還原為氮?dú)狻?.簡(jiǎn)述生物除磷的原理。 答：在厭氧好氧交替運(yùn)行的系統(tǒng)中， 得用聚磷微生 物具有的厭氧釋磷及好氧超量吸磷的特 性，使好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)到從污水中除磷的目的。4.生物脫氨： 污水生物脫氮處理過(guò)程中氮的轉(zhuǎn)化主要包括安化、 硝化和反硝化作 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

18、、反硝化后，轉(zhuǎn)化為N2而被去除的過(guò)程。第十二章 活性污泥法一、填空題1.活性污泥由四部分物質(zhì)組成： 具有活性的微生物群體、 微生物自身氧化的殘留 物質(zhì)、吸附在活性污泥上不能被微生物所降解的有機(jī)物、無(wú)機(jī)懸浮固體2.活性污泥的評(píng)價(jià)方法：生物相觀察、混合液懸浮固體濃度、污泥沉降比、污泥 體積指數(shù)。3.構(gòu)成活性污泥的三要素：活性污泥、污水中的有機(jī)物、溶解氧。4.活性污泥法的基本流程： 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。5.活性污泥法曝氣池反應(yīng)池的基本形式： 推流式、完全混合式、 封閉環(huán)流式及序 批式四大類。6.曝氣方法可分為鼓風(fēng)曝氣和機(jī)械曝氣二大類。7.活性污泥去除廢水

19、中有機(jī)物的過(guò)程： 吸附階段、氧化及合成階段（穩(wěn)定階段） 。8.一般生活污水處理廠曝氣池混合液MLVSS/MLS的值為0.7-0.8。9.回流污泥的目的是：使曝氣池內(nèi)保持一定的懸浮固體（微生物）的濃度。10.膜生物反應(yīng)器類型：內(nèi)置式膜生物反應(yīng)器、外置式膜生物反應(yīng)器。11.曝氣方式：鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)機(jī)械、曝氣裝置（縱軸表面曝氣機(jī)、橫軸表面曝氣 器）、鼓風(fēng)+機(jī)械曝氣系統(tǒng)、富氧曝氣、純氧曝氣。12.影響氧轉(zhuǎn)移的主要因素有：污水水質(zhì)、水溫、氧分壓。13.曝氣設(shè)備性能的主要指標(biāo)有：氧轉(zhuǎn)移速率、充氧能力、氧利用率。14.有機(jī)物負(fù)荷通常有：活性污泥負(fù)荷、曝氣池容積負(fù)荷。15.活性污泥通常在6.5-8.5的ph下。

20、16.二沉池四個(gè)區(qū)：清水區(qū)、絮凝區(qū)、成層沉降區(qū)、壓縮區(qū)。 兩個(gè)界面：泥水界面和壓縮界面。17.二沉池的功能：澄清或固液分離、污泥濃縮。18.對(duì)同步硝化反硝化過(guò)程的機(jī)理解釋主要有：反應(yīng)器DO分布不均理論、缺氧微環(huán)境理論、微生物學(xué)解釋。二、名詞解釋1.活性污泥：由細(xì)菌、真菌、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。2.泥齡：生物固體平均停留時(shí)間或活性污泥在曝氣池的平均停留時(shí)間， 即曝氣池 內(nèi)活性污泥總量與每日排放污泥量之比。3.污泥負(fù)荷率： 指的是單位活性污泥 （微生物） 量在單位時(shí)間內(nèi)所能承受的有機(jī) 物量。4.污泥濃

21、度（MLSS）:指曝氣池中單位體積混合液所含懸浮固體的重量。5.污泥沉降比（SV%）:指曝氣池中混合液沉淀30min后，沉淀污泥體積占混合液 總體積的百分?jǐn)?shù)。6.污泥體積指數(shù)（SVI）:簡(jiǎn)稱污泥指數(shù)，是曝氣池混合液經(jīng)30min沉淀后1g干污 泥所占的濕污泥體積（以mL計(jì)）。7.混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度（MLVSS:是指混合液懸浮固體中有機(jī)物的質(zhì)量。8.剩余污泥：為了使活性污泥處理系統(tǒng)的凈化功能保持穩(wěn)定， 必須使系統(tǒng)中曝氣 池內(nèi)的污泥濃度平衡，而每日從系統(tǒng)中排出的多余污泥。三、問(wèn)答題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)廢水一類好氧生物的處理

22、 方法?；钚晕勰喾ㄌ幚砹鞒贪ㄆ貧獬?、 沉淀池、 污泥回流及剩余污泥排除系統(tǒng) 等基本組成部分。 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.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：污泥泥齡即生物固體停留時(shí)間，

23、其定義為在處理系統(tǒng)（曝氣池）中微生物的 平均停留時(shí)間。 在工程上，就是指反應(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。活性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)。在曝氣 池設(shè)計(jì)中的活性污泥法， 即是因?yàn)槌鏊|(zhì)、曝氣池混合液污泥濃度、 污泥回流 比等都與污泥泥齡存在一定的數(shù)學(xué)關(guān)系， 由活性污泥泥齡即可計(jì)算出曝氣池的容 積。而在剩余污泥的計(jì)算中也可根據(jù)污泥泥齡直接計(jì)算每天的剩余污泥。 而在活 性污泥處理系統(tǒng)運(yùn)行管理過(guò)程中， 污泥泥齡也會(huì)影響到污泥絮凝的效果。 另外污 泥泥齡也有助于進(jìn)步了解活性污泥法的某些機(jī)理， 而且還有助于說(shuō)明活性污泥中 微生物的組成。3.從氣體傳遞的雙膜理論，

24、分析氧傳遞的主要影響因素。 答：氣體傳遞的雙膜理論的基點(diǎn)是認(rèn)為在氣液界面存在著二層膜 （即氣膜和液膜） 這一物理現(xiàn)象。 這兩層薄膜使氣體分子從一相進(jìn)入另一相時(shí)受到了阻力。 當(dāng)氣體 分子從氣相向液相傳遞時(shí)，若氣體的溶解度低，則阻力主要來(lái)自液膜。 影響氧 傳遞的因素主要有如下：（1）污水水質(zhì)：水中各種雜質(zhì)如某些表面活性物質(zhì)會(huì) 在氣液界面處集中， 形成一層分子膜， 增加了氧傳遞的陰力， 影響了氧分子的擴(kuò) 散。（2）水溫：水溫對(duì)氧的轉(zhuǎn)移影響較大，水溫上升，水的黏度降低，液膜厚 度減小，擴(kuò)散系數(shù)提高，反之，擴(kuò)散系數(shù)降低。（3）氧分壓：氣相中的氧分壓 直接影響到氧傳遞的速率。氣相中氧分壓增大，則傳遞速率加

25、快，反之，則速率 降低。總的來(lái)說(shuō)，氣相中氧分壓、液相中氧的濃度梯度、氣液間的接觸面積和接 觸時(shí)間、水溫、污水的性質(zhì)、水流的紊流程度等因素都影響著氧的轉(zhuǎn)移速率。4.二沉池的功能和構(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)。（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，

26、 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/（sm）（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。而且加設(shè)斜板增加了二沉池的基建投資， 斜板上容易積累污泥，造成管理上的麻煩。5.對(duì)于容易發(fā)生污泥膨脹的污水，可采取哪些措施來(lái)控制其發(fā)生的污泥膨脹？ 答：（1）減少城市污水廠的初沉池或取消初沉池，增加進(jìn)入曝氣池的污水中的懸 浮物，可使曝氣池中的污泥濃度明顯提高，污泥沉降性能改善；（2）兩級(jí)生物處 理法，即采用沉砂池一

27、級(jí)曝氣池中間沉淀池二級(jí)曝氣池二次沉淀池的工 藝等工藝；（3）對(duì)于現(xiàn)有的容易發(fā)生污泥嚴(yán)重膨脹的污水廠，可以在曝氣池的前 面部分補(bǔ)充設(shè)置足夠的填料 （降低了曝氣池的污泥負(fù)荷， 也改變了進(jìn)入后面部分 曝氣池的水質(zhì)）；（4）用氣浮法代替二次沉淀池，可以有效地使這個(gè)處理系統(tǒng)維 持正常運(yùn)行。第十三章 生物膜法一、填空題1.生物膜反應(yīng)器可分為：生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤和生物接觸氧化池等。2.生物濾池一般可分為三種：普通生物濾池、高負(fù)荷生物濾池和塔式生物濾池。3.生物濾池的主要組成部分包括：濾料、池壁、布水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)。4.生物轉(zhuǎn)盤的級(jí)數(shù)一般不超過(guò)4級(jí)。5.生物接觸氧化池由：池體、填料、布水裝置和曝氣系統(tǒng)等幾部分

28、組成。6.生物濾池的負(fù)荷率三種表達(dá)形式： 水力負(fù)荷率、 表面水力負(fù)荷率、 有機(jī)負(fù)荷率。7.利用污水廠的出水或生物濾池出水稀釋進(jìn)水的做法稱回流。8.生物膜法：生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化池、曝氣生物濾池、生物流化 床。9.生物流化床按流速不同分為：固化床階段、流化床階段、液體輸送階段。10.在濾池正常運(yùn)行前，要有一個(gè)讓它們適應(yīng)新環(huán)境、繁殖壯大的始運(yùn)行階段， 稱為“馴化掛膜”階段。11.生物轉(zhuǎn)盤主要組成部分：旋轉(zhuǎn)圓盤、轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸、氧化槽、動(dòng)力及減速裝置。二、名詞解釋1.生物膜法： 污水和生物膜接觸后， 污染物被微生物吸收轉(zhuǎn)化， 污水得到凈化的 污水處理方法。 生物膜法是一大類生物處理法的統(tǒng)稱，

29、 包括生物濾池、 生物轉(zhuǎn)盤、 生物接觸氧化池、 曝氣生物濾池及生物流化床等工藝形式， 其共同的特點(diǎn)是微生 物附著生長(zhǎng)在濾料或填料表面上，形成生物膜。2.回流：利用污水廠的出水或生物濾池出水稀釋進(jìn)水的做法稱回流， 回流水量與 進(jìn)水量之比叫回流比。3.生物流化床：是指為提高生物膜法的處理效率，以砂（或無(wú)煙煤、活性炭等） 作填料并作為生物膜載體， 廢水自下向上流過(guò)砂床使載體層呈流動(dòng)狀態(tài)， 從而在 單位時(shí)間加大生物膜同廢水的接觸面積和充分供氧， 并利用填料沸騰狀態(tài)強(qiáng)化廢 水生物處理過(guò)程的構(gòu)筑物。三、問(wèn)答題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

30、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？

31、 答：生物膜法是使細(xì)菌和菌類一類的微生物和原生動(dòng)物、 后生動(dòng)物一類的微型動(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.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

32、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， 而生物膜是微生物固著于載體表 面生長(zhǎng)的。4.生物膜法有哪幾種形式？試比較它們的特點(diǎn)答：/生物濾池：處理效果好，B0D5勺去除率可達(dá)90%以上，出水BOD旳下 降到25mg/L以下，硝酸鹽含量在10mg/L左右，出水水質(zhì)穩(wěn)定。/生物轉(zhuǎn)盤：（1）不需曝氣和回流，運(yùn)行時(shí)動(dòng)力消耗和費(fèi)用低；（2）運(yùn)行管理 簡(jiǎn)單，技術(shù)要求不高；（3）工作穩(wěn)定，適應(yīng)能力強(qiáng)；（4）適應(yīng)不同濃度、不同 水質(zhì)勺污水；（5）剩余污泥量少，易于沉淀脫水；（6）沒(méi)有濾池蠅、惡臭、堵 塞、泡沫、噪音等問(wèn)題； （7）可多層立體布置； （8）一般需加開孔防護(hù)罩保

33、護(hù)、 保溫/生物接觸氧化法：一種浸沒(méi)曝氣式生物濾池，是曝氣池和生物濾池綜合在一起 勺處理構(gòu)筑物， 兼有兩者優(yōu)點(diǎn)：（1）具有較高勺微生物濃度， 一般可達(dá)1020g/L；（2）生物膜具有豐富勺生物相，含有大量絲狀菌，形成了穩(wěn)定勺生態(tài)系統(tǒng)，污泥 產(chǎn)量低；（3）具有較高勺氧利用率；（4）具有較強(qiáng)勺耐沖擊負(fù)荷能力；（5）生物 膜活性高；（6）沒(méi)有污泥膨脹勺問(wèn)題。/生物流化床：濾床具有巨大勺表面積容積負(fù)荷高，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，生物流 化床每單位體積表面積比其他生物膜大，單位床體的生物量很高（1014g/L），傳質(zhì)速度快，廢水一進(jìn)入床內(nèi)，很快被混合稀釋。微生物活性強(qiáng)，對(duì)同類廢水， 在相同處理?xiàng)l件下， 其生物

34、膜的呼吸速率約為活性污泥的兩倍， 可見(jiàn)其反應(yīng)速率 快，微生物的活性較強(qiáng)。傳質(zhì)效果好，由于載體顆粒在床體內(nèi)處于劇烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，氣固液界面不斷更新，因此傳質(zhì)效果好， 這有利于微生物隨污染物的吸附和 降解，加快了生化反應(yīng)速率。5.生物濾池有幾種形式？各適用于什么具體條件？答：（1低負(fù)荷生物濾池（現(xiàn)在已經(jīng)基本上不常用）：僅在污水量小、地區(qū)比較 偏僻、石料不貴的場(chǎng)合尚有可能使用。（2）高負(fù)荷生物濾池（大多采用）：適用 于大部分污水處理過(guò)程，水力負(fù)荷及有機(jī)負(fù)荷都比較高。6.影響生物濾池的處理效率的因素有哪些？它們是如何影響處理效果的？答：（1）濾池高度：隨著濾床深度增加,微生物從低級(jí)趨向高級(jí)，種類逐漸增多,

35、生物膜量從多到少。各層生物膜的微生物不相同,處理污水的功能和速率也隨之 不同。（2）負(fù)荷率：在低負(fù)荷條件下，隨著濾率的提高，污水中有機(jī)物的傳質(zhì)速 率加快，生物膜量增多，濾床特別是它的表面很容易堵塞。在高負(fù)荷條件下，隨 著濾率的提高，污水在生物濾床中停留的時(shí)間縮短，出水水質(zhì)將相應(yīng)下降。（3）回流：回流可提高生物濾池的濾率， 它是使生物濾池負(fù)荷率由低變高的方法之一;提高濾率有利于防止產(chǎn)生灰蠅和減少惡臭;當(dāng)進(jìn)水缺氧、腐化、缺少營(yíng)養(yǎng)元素或 含有有害物質(zhì)時(shí)，回流可改善進(jìn)水的腐化狀況、 提供營(yíng)養(yǎng)元素和降低毒物質(zhì)濃度； 進(jìn)水的質(zhì)和量有波動(dòng)時(shí)，回流有調(diào)節(jié)和穩(wěn)定進(jìn)水的作用。（4）供氧：微生物的好 氧性，厭氧性，

36、兼氧性使微生物有不同的氧需求， 氧氣量就制約了微生物的活性， 進(jìn)而影響了微生物分解有機(jī)物反應(yīng)速率，進(jìn)而影響了處理效果。7.生物膜的構(gòu)造及其降解有機(jī)物的機(jī)理。 答：（1）構(gòu)造：生物膜是高度親水的物質(zhì)，在午睡不斷在其表面更新的條件下， 其外此總是存在著一層附著水層。 生物膜又是微生物高度密集的物質(zhì)， 在膜的表 面和一定深度的內(nèi)部生長(zhǎng)繁殖著大量的各種類型的微生物和微型動(dòng)物， 并形成有 機(jī)物有機(jī)污染物-細(xì)菌-原生動(dòng)物（后生動(dòng)物）的食物鏈。（2）降解原理：空氣 中的氧溶解于流動(dòng)水層中， 從那里通過(guò)附著水層傳遞給生物膜， 供微生物用于呼 吸，污水中的有機(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，

37、 并通 過(guò)細(xì)菌的代謝活動(dòng)，而被降解，這樣就是污水在其流動(dòng)過(guò)程中，逐步得到凈化。 微生物的代謝產(chǎn)物， 如水等則通過(guò)附著水層進(jìn)入流動(dòng)水層， 并隨其排走， 而二氧 化碳及厭氧層分解產(chǎn)物如硫化氫，氨以及甲烷等氣態(tài)代謝產(chǎn)物則從水層逸出進(jìn)入 空氣中。第十四章 穩(wěn)定塘和污水的土地理一、填空題1.氧化塘又稱為生物塘或穩(wěn)定塘。2.氧化塘的類型有：好氧塘、兼性塘、厭氧塘和曝氣塘。 按用途分：深度處理塘、強(qiáng)化塘、儲(chǔ)存塘、綜合生物塘。3.土地處理技術(shù)五種：慢速滲濾、快速滲濾、地表漫流、濕地和地下滲濾系統(tǒng)。4.污水土地處理系統(tǒng)的凈化機(jī)理包含：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)

38、物的降解。5.污水土地處理系統(tǒng)中氮的去除機(jī)理：作物吸附吸收、生物脫氮、揮發(fā)。6.污水土地處理系統(tǒng)常用的工藝： 慢速滲透系統(tǒng)、快速滲透系統(tǒng)、地表漫流系統(tǒng)、 濕地處理系統(tǒng)、地下滲濾處理系統(tǒng)。7.濕地可分為天然濕地和人工濕地（表面流濕地、水平潛濕地、垂直流濕地） 。二、名詞解釋1.污水土地處理：是在在農(nóng)田灌溉的基礎(chǔ)上，運(yùn)用人工調(diào)控利用土壤-微生物-植物組成的生態(tài)系統(tǒng)使污水中的污染物凈化的處理方法。2.人工濕地系統(tǒng)： 是通過(guò)人為地控制條件， 利于濕地復(fù)雜特殊的物理、 化學(xué)和生 物綜合功能凈化污水的污水凈化系統(tǒng)。三、問(wèn)答題1.穩(wěn)定塘有哪幾種主要類型，各適用于什么場(chǎng)合？ 答：（1）好氧塘：好氧塘的深度較淺

39、，陽(yáng)光能透至塘底，全部塘水內(nèi)都含有溶解 氧，塘內(nèi)菌藻共生，溶解氧主要是由藻類供給，好氧微生物起凈化污水作用。適 用于低有機(jī)物濃度污水。 （2）兼性塘：兼性塘的深度較大，上層是好氧區(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；中層的溶解氧逐漸減少，稱兼性區(qū)（過(guò)渡區(qū)） ，由兼性微生物起凈化作用；下層塘水無(wú)溶解氧，稱厭氧區(qū)，沉淀污泥在塘底進(jìn)行厭氧分解。適用于富含N，P等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及一些難去除的有機(jī)污染物的污水。 （占地面積大）（3）厭氧塘： 厭氧塘的塘深在2m以上，有機(jī)負(fù)荷高，全部塘水均無(wú)溶解氧，呈厭氧狀態(tài)，由 厭氧微生物起凈化作用， 凈化速度慢， 污水在塘內(nèi)停留

40、時(shí)間長(zhǎng)。 適用于高溫高有 機(jī)物濃度的污水。（4）曝氣塘：曝氣塘采用人工曝氣供氧，塘深在2m以上，全 部塘水有溶解氧，由好氧微生物起凈化作用，污水停留時(shí)間較短。（5）深度處理塘：深度處理塘又稱三級(jí)處理塘或熟化塘， 屬于好氧塘。 其進(jìn)水有機(jī)污染物濃度 很低，一般BOD疾30mg/L。常用于處理傳統(tǒng)二級(jí)處理廠的出水，提高出水水質(zhì)， 以滿足受納水體或回用水的水質(zhì)要求。2.污水土地處理系統(tǒng)中的工藝類類型有哪些？各有什么特點(diǎn)？答：（1）慢速滲濾系統(tǒng)：慢速滲濾系統(tǒng)的污水投配負(fù)荷一般較低，滲流速度慢， 故污水凈化效率高，出水水質(zhì)優(yōu)良。 （2）快速滲濾系統(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

41、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。 污水灌至快速濾滲田表面后 很快下滲進(jìn)入 地下，并最終進(jìn)入地下水層。 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。（3）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，地面的最佳坡度為2%8%。廢水以噴灌法或漫灌法有控制 地在地面上均勻地漫流， 流向設(shè)在坡腳的集水渠， 在流動(dòng)過(guò)程中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供微生物棲息并防止土壤流失， 尾水收集后可回用或排放水體。 （4）濕

42、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動(dòng)過(guò)程中， 在 耐水性植物和土 壤共同作用下得以凈化。（5）地下滲濾處理系統(tǒng)： 地下污水處理系統(tǒng)是將污水投 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。3.人工濕地系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要工參數(shù)是什么？應(yīng)考慮哪些問(wèn)題？ 答：土地處理系統(tǒng)的主要工藝參數(shù)為負(fù)荷率。 常用的負(fù)荷率有水量負(fù)荷和有機(jī)負(fù) 荷，有時(shí)還輔以氮負(fù)荷和磷負(fù)荷。要考慮的問(wèn)題是：土

43、壤性質(zhì)、透水性、地形、 作物種類、氣候條件和廢水處理程度的要求。4.好氧塘 凈化機(jī)理： 塘內(nèi)存在著菌、藻和原生動(dòng)物的共生系統(tǒng)。有陽(yáng)光照射時(shí)， 塘內(nèi)的藻類進(jìn)行光合作用，釋放出氧，同時(shí)，由于風(fēng)力的攪動(dòng)，塘表面的好氧型 異氧細(xì)菌利用水中的氧， 通過(guò)好氧代謝氧化分解有機(jī)污染物并合成本身的細(xì)胞質(zhì)（細(xì)胞增殖），其代謝產(chǎn)物CO2則是藻類光合作用的碳源。塘內(nèi)菌藻生化反應(yīng)可 用下式（A）和（B）表示：細(xì)菌的降解作用：有機(jī)物+O2+H+CO2rH23 NH4+C5H7O2NA）藻類的光合作用：106CO+16NO3+HPO42+122H23 18H+C106H263O110N16P138O2（ B）上述生化反應(yīng)表

44、明，好氧塘內(nèi)有機(jī)污染物的降解 過(guò)程，是溶解性有機(jī)污染物轉(zhuǎn)換為無(wú)機(jī)物和固態(tài)有機(jī)物細(xì)菌和藻類細(xì)胞的過(guò) 程。5.厭氧塘的凈化原理： 主要是依靠厭氧菌的代謝功能， 使有機(jī)物得到降解。 其 反 應(yīng)分為兩個(gè)階段:首先是產(chǎn)酸菌的水解作用， 將復(fù)雜的大 分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化成簡(jiǎn)單 的有機(jī)物（有機(jī)酸、醇、醛等） ，然后 產(chǎn)生甲烷菌的厭氧發(fā)酵反應(yīng)，將這些簡(jiǎn)單 的有機(jī)物作為營(yíng) 養(yǎng)物質(zhì)發(fā)酵，轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳等。第十五章 污水的厭氧生物處理一、填空題1.污泥的厭氧處理面對(duì)的是固態(tài)有機(jī)物，所以稱為消化。2.厭氧生物處理對(duì)象是：有機(jī)污泥，有機(jī)廢水，生物質(zhì)。3.厭氧生物法降解過(guò)程： 酸性發(fā)酵階段和堿性發(fā)酵階段。4.厭氧生物處理

45、裝置有：化糞池，隱化池，傳統(tǒng)厭氧消化池，高速厭氧消化池， 厭氧接觸法，厭氧濾池，升流式厭氧污泥層反應(yīng)器，厭氧膨脹床。5.消化池的水力停留時(shí)間等于污泥泥齡。二、名詞解釋1.厭氧消化：在無(wú)氧條件下， 污泥中的有機(jī)物由厭氧微生物進(jìn)行降解和穩(wěn)定的過(guò) 程。三、問(wèn)答題1.厭氧生物處理的基本原理是什么？ 答：廢水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（包括兼氧微生物）的作用，將廢水中的各種復(fù)雜有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳等物質(zhì)的過(guò)程， 也稱為厭氧消化。 厭氧生物處理是一個(gè)復(fù)雜的微生物化學(xué)過(guò)程， 依靠三大主要類 群的細(xì)菌，即水解產(chǎn)酸細(xì)菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌和產(chǎn)甲烷細(xì)菌的聯(lián)合作用完成。2.厭氧發(fā)酵分為哪個(gè)

46、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)，又有哪些不足之處？ 答：（1）通常厭氧發(fā)酵分為三個(gè)階段：第一階段為水解發(fā)酵階段：復(fù)雜的有機(jī)物 在厭氧菌胞外酶的作用下， 首先被分解為簡(jiǎn)單的有機(jī)物。繼而簡(jiǎn)單的有機(jī)物在產(chǎn) 酸菌的作用下經(jīng)過(guò)厭氧發(fā)酵和氧化轉(zhuǎn)化成乙酸、丙酸、丁酸等脂肪酸和醇類等。 第二階段為產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段： 產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌把第一階段中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為 乙酸和氫， 并有二氧化碳生成。 第三階段為產(chǎn)甲烷階段： 產(chǎn)甲烷菌把第一階段和 第二階階段產(chǎn)生的乙酸、氫氣和二氧化碳等轉(zhuǎn)化為甲烷。（2） 厭氧生物處理可以 在中溫 （35C38C）進(jìn)行（稱中溫消化），也可在

47、高溫（52C55C）進(jìn)行（稱 高溫消化）。因?yàn)樵趨捬跎锾幚磉^(guò)程中需考慮到各項(xiàng)因素對(duì)產(chǎn)甲烷菌的影響， 因?yàn)楫a(chǎn)甲烷菌在兩個(gè)溫度段（即35C38C和52C55C）時(shí)，活性最高，處 理的效果最好。（3）厭氧生物處理優(yōu)勢(shì)在于：應(yīng)用范圍廣，能耗低，負(fù)荷高，剩 余污泥量少，其濃縮性、脫水性良好，處理及處置簡(jiǎn)單。另外，氮、磷營(yíng)養(yǎng)需要 量較少，污泥可以長(zhǎng)期貯存，厭氧反應(yīng)器可間歇性或季節(jié)性運(yùn)轉(zhuǎn)。（4）其不足之處：厭氧設(shè)備啟動(dòng)和處理所需時(shí)間比好氧設(shè)備長(zhǎng)； 出水達(dá)不到要求， 需進(jìn)一步進(jìn) 行處理；處理系統(tǒng)操作控制因素較復(fù)雜； 過(guò)程中產(chǎn)生的異味與氣體對(duì)空氣有一定 影響。3.影響厭氧生物處理的主要因素有哪些？提高厭氧處理

48、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如下：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、氧化還原電位、有機(jī)負(fù)荷、厭氧活性污泥、有毒物質(zhì)等。 提高厭氧生物處理的效能可考慮：1.pH維持在6.87.2之間,2.溫度可以維持 在中溫（35C38C）,也可以是高溫（52C55C）3.保持較長(zhǎng)的生物固體停 留時(shí)間4.系統(tǒng)內(nèi)避免進(jìn)行連續(xù)的劇烈攪拌5.碳:氮:磷控制為200-300:5:1為宜。6.需控制有毒物質(zhì)的濃度，以防止有毒物質(zhì)影響微生物的生存而使效果降低。第十六章 污水的化學(xué)與物理化學(xué)處理一、填空題1.化學(xué)混凝處理的對(duì)象主要是水中的微小懸浮物和膠體雜質(zhì)。2.影響混

49、凝的主要因素有：水溫、水質(zhì)、水力條件。3.離子交換的運(yùn)行操作包括四個(gè)步驟：交換、反洗、再生、清洗。4.混凝過(guò)程開分為：混合階段，反應(yīng)階段。5.吸附按作用機(jī)理分為：物理吸附、化學(xué)吸附。6.活性炭的再生方法：加熱再生法、化學(xué)再生法。7.混凝劑種類：無(wú)機(jī)鹽類混凝劑、高分子混凝劑。8.吸附速度主要取決于外部擴(kuò)散速度和孔隙擴(kuò)散速度。9.常用的膜分離方法有：電滲析、反滲透、超濾等。二、名詞解釋1.污水的化學(xué)處理： 是指采用化學(xué)藥劑式化學(xué)材料對(duì)污水中溶解性或膠體狀態(tài)的 污染物，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)使污染物與水分離， 或改變污染物的性質(zhì)， 如降低污水中 的酸堿度、去除金屬離子、 氧化某些物質(zhì)以及有機(jī)物等， 以除去水中

50、雜質(zhì)的處理 方法。2.凝聚：在水處理中，凝聚是指脫穩(wěn)的膠粒相互聚集為較大顆粒的過(guò)程。3.絮凝：絮凝則是指末經(jīng)脫穩(wěn)的膠體由于高分子物質(zhì)吸附架橋作用而聚結(jié)成大顆 粒的現(xiàn)象。4.混凝：是凝聚、絮凝兩各過(guò)程的總稱。 是水中膠體粒子及微小懸浮物的聚集過(guò) 程。5.化學(xué)沉淀法：用易溶的化學(xué)藥劑（可稱沉淀劑）使溶液中某種離子以它的一種難 溶的鹽和氫氧化物形式從溶液中析出，在化學(xué)上稱沉淀法，化工和環(huán)境工程。6.氫氧化物沉淀法： 采用氫氧化物作沉淀劑使工業(yè)廢水中的許多重金屬離子生成 氫氧化物沉淀而得以去除，這種方法一般稱作氫氧化物沉淀法。7.物理化學(xué)法：是利用物理化學(xué)反應(yīng)的原理來(lái)除去污水中溶解的有害物質(zhì)，回收 有

51、用組分，并使污水得到深度凈化的方法。 其過(guò)程通常是污染物從一相轉(zhuǎn)移到另 一相，即進(jìn)行傳質(zhì)過(guò)程。8.吸附：是一種物質(zhì)附著在另一種物質(zhì)表面上的過(guò)程， 它可以發(fā)生在氣一液、 氣 一固、液一固兩相之間。9.吸附劑：固體表面有吸附水中溶解及膠體物質(zhì)的能力,比表面積很大的活性炭 等具有很高的吸附能力，可用作吸附劑。10.離子交換法：是一種借助于離子交換劑上的離子和污水中的離子進(jìn)行交換反 應(yīng)而除去污水中有害離子的方法。11.膜析法：是利用天然或人工合成膜以外界能量或化學(xué)位差作推動(dòng)力對(duì)水溶液 中某些物質(zhì)進(jìn)行分離、分級(jí)、提純和富集的方法的總稱。12.膜分離是：利用特殊的薄膜對(duì)液體中某些成分進(jìn)行選擇性透過(guò)的統(tǒng)稱。

52、13.Z電位、總電位：滑動(dòng)面與溶液之間的電位叫做Z電位；膠核表面的電位離 子與溶液之間的電位差叫做總電位或電位； 壓縮雙電層是指在膠體分散系中投 加能產(chǎn)生高價(jià)反離子的活性電解質(zhì)， 通過(guò)增大溶液中的反離子強(qiáng)度來(lái)減小擴(kuò)散層 厚度，從而使Z電位降低的過(guò)程。該過(guò)程的實(shí)質(zhì)是新增的反離子與擴(kuò)散層內(nèi)原有 反離子之間的靜電斥力把原有反離子程度不同地?cái)D壓到吸附層中， 從而使擴(kuò)散層 減簿。14.等電電位、臨界電位：當(dāng)大量離子涌入吸附層以致擴(kuò)散層完全消失時(shí)，Z電 位為零，稱為等電電位；當(dāng)Z電位降至某一程度而使膠體顆粒之間排斥的能量小 于膠粒布朗運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能是，膠粒就開始產(chǎn)生明顯的聚結(jié)，這時(shí)的Z電位稱為臨界 電位。15

53、.吸附等溫式：一定吸附劑所吸附物質(zhì)的數(shù)量與此物質(zhì)的性質(zhì)及其濃度和溫度 有關(guān)。表明被吸附物的量與濃度之間的關(guān)系式稱為吸附等溫式。16.全交換容量、工作交換容量：一定量的樹脂所具有的活性基團(tuán)或可交換離子 的總數(shù)量叫做全交換容量；樹脂在給定工作條件下實(shí)際的交換能力叫做工作交換 容量。17.交聯(lián)度：又稱交聯(lián)指數(shù)。表征高分子鏈的交聯(lián)程度。通常用交聯(lián)密度或兩個(gè) 相鄰交聯(lián)點(diǎn)之間的數(shù)均分子量或每立方厘米交聯(lián)點(diǎn)的摩爾數(shù)來(lái)表示。三、問(wèn)答題1.化學(xué)混凝法的原理和適用條件是什么？城鎮(zhèn)污水的處理是否可以用化學(xué)混凝 法， 為什么？答：（1）原理：混凝是通過(guò)向廢水中投加混凝劑（coagulant），破壞膠體的穩(wěn)定 性，通過(guò)

54、壓縮雙電層作用、吸附架橋作用及網(wǎng)捕作用使細(xì)小懸浮顆粒和膠體微粒 聚集（aggregation）成較粗大的顆粒而沉降與水分離，使廢水得到凈化。適用條 件：廢水中有細(xì)小懸浮顆粒和膠體微粒，這些顆粒用自然沉降法很難從水中分離 出去。（2）城鎮(zhèn)污水處理不適合用化學(xué)混凝法，因?yàn)橐粩嘞驈U水中投藥，經(jīng)常 性運(yùn)行費(fèi)用較高，沉渣量大，且脫水較困難。2.化學(xué)混凝劑在投加時(shí)為什么必須立即與處理水充分混合、劇烈攪拌？答：廢水與混凝劑和助凝劑進(jìn)行充分混合， 是進(jìn)行反應(yīng)和混凝沉淀的前提。 要立 即與處理水充分混合、劇烈攪拌以創(chuàng)造良好的水解和聚合條件，使膠體脫穩(wěn)并借 顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)和紊動(dòng)水流進(jìn)行凝聚。3.化學(xué)沉淀法與化學(xué)

55、混凝法在原理上有何不同？使用的藥劑有何不同？答：（1）化學(xué)沉淀法是向廢水中投加化學(xué)物質(zhì)，使與廢水中的一些離子發(fā)生反應(yīng)， 生成難溶的沉淀物而從水中析出，以達(dá)到降低水中溶解污染物的目的。 而混凝法 是通過(guò)混凝劑使小顆粒及膠體聚集成大顆粒而沉降，不一定有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生。（2）化學(xué)混凝法使用的藥劑主要是混凝效果好；對(duì)人類健康無(wú)害；價(jià)廉易得； 使用方便的無(wú)機(jī)鹽類和有機(jī)高分子類混凝劑或助凝劑。而化學(xué)沉淀法主要是投加 有氫氧根、硫化物、鋇鹽等能與廢水中一些離子反應(yīng)生成沉淀物的化學(xué)物質(zhì)。4.用吸附法處理廢水，可以達(dá)到出水極為潔凈。那么是否對(duì)處理要求高、出水 要求高的廢水，原則上都可以考慮采用吸附法？為什么？答：不是。由于吸附法對(duì)進(jìn)水的預(yù)處理要求高，吸附劑的價(jià)格昂貴，因此在廢水 處理中，吸附法主要用來(lái)去除廢水中的微量污染物，達(dá)到深度凈化的目的。或是從高濃度的廢水中吸附某些物質(zhì)達(dá)到資源回收和