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文檔簡(jiǎn)介

1、一、名詞解釋題4.大氣污染:按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織( ISO ) 的定義,大氣污染通常是指由于人類活動(dòng)和自然過程引起某種物質(zhì)進(jìn)入大氣中,呈現(xiàn)出足夠的濃度達(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。5. 局地風(fēng):是在不同的地形、地物條件下,由于近地層大氣的增熱和冷卻速度不同而引起的局部空氣的環(huán)流。如海陸風(fēng)、山谷風(fēng)及城市風(fēng)。 二、選擇題1 氣體溫度對(duì)旋風(fēng)除塵器的效率:B A 沒有影響 B 溫度高,效率低C 溫度低,效率高 D 不確定2 靜電除塵器中顆粒的驅(qū)進(jìn)速度:C A 由電場(chǎng)力和重力確定 B 由重力和阻力確定C 由電場(chǎng)力和阻力確定 D 只由電場(chǎng)力確定3 吸附劑的吸附和再

2、生C A 溫度相等 B 吸附溫度高,再生溫度低 C 吸附溫度低,再生溫度高 D 吸附可能高于再生溫度,也可能低于再生溫度4 在催化轉(zhuǎn)化凈化法中 B A 催化劑性質(zhì)發(fā)生變化 B 催化劑性質(zhì)和數(shù)量不發(fā)生變化 C 催化劑數(shù)量發(fā)生變化 D 催化劑性質(zhì)和數(shù)量都發(fā)生變化5 煙囪出口處風(fēng)速大B A 煙氣抬升高度大 B 有利于煙氣擴(kuò)散稀釋C 不利于煙氣擴(kuò)散稀釋 D .對(duì)煙氣擴(kuò)散稀釋和抬升高度都沒有影響6.煙氣抬升高度隨著煙氣溫度的增加:(B) A:不變 B:增加 C:減少 D:不確定7.重力沉降室設(shè)置橫向隔板 (C) A:阻力降低 B:除塵效率降低 C:除塵效率提高 D:除塵效率不變8. 氣溫遞減率( B )

3、 A:0.65/(100m) B:可正可負(fù) C:正 D:負(fù)9.袋式除塵器濾布清潔時(shí),(D) A:效率最高 B:壓降最大 C:不影響效率 D:效率最低10.粉塵的比電阻 靜電除塵效率越高。(C) A:越小 B:越大 C:在一定范圍內(nèi) D:沒影響三、填空題1. 城市垃圾的主要物理性質(zhì)包括 含水率 和 密度 。2. 風(fēng)對(duì)污染物濃度分布的作用:整體輸送和沖淡稀釋。3. 危險(xiǎn)廢物的化學(xué)處理方法有哪些中和法和化學(xué)還原法。4. 主要?dú)鈶B(tài)污染物包括以SO2為主的含硫化合物,以NO 和NO2為主的含氮化合物、碳的化合物 、 碳?xì)浠衔镆约胞u素化合物任選三個(gè)等 。5. 靜電除塵器的除塵原理包括氣體電離、粒子荷電、

4、荷電粒子的遷移、顆粒的沉積與清除四個(gè)過程。6. 催化劑通常由主活性物質(zhì)、載體和助催劑組成。7. 影響煙氣抬升和擴(kuò)散的因素主要有排放因素、氣象因素及下墊面狀況。四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述催化劑的組成以及催化劑的選擇原則。 催化劑的組成:催化劑通常由主活性物質(zhì)、載體和助催劑組成。催化作用一般發(fā)生在主活性物質(zhì)表面2030mm的厚度內(nèi),因而主活性物質(zhì)一般附著在惰性載體上。載體的作用:(1)提供大的比表面積,節(jié)約主活性物質(zhì),提高催化劑活性;(2)增大催化劑的機(jī)械強(qiáng)度、導(dǎo)熱性及熱穩(wěn)定性,延長(zhǎng)催化劑的壽命。催化劑的選擇原則:(1)活性;(2)選擇性;(3)機(jī)械強(qiáng)度;(4)熱穩(wěn)定性;(5)化學(xué)穩(wěn)定性;(6)經(jīng)濟(jì)性。2

5、.簡(jiǎn)述噪聲污染的特點(diǎn)。 (1)任何聲音都可以成為噪聲。 (2)具有局部性。 (3)噪聲污染在環(huán)境中不會(huì)有殘留的污染物質(zhì)存在,一旦噪聲源停止發(fā)聲后,噪聲污染也立即消失。(4)不直接致命或治病,它的危害是慢性的和間接的。3. 簡(jiǎn)述對(duì)吸附劑的要求以及吸附劑的再生方法(10分)對(duì)吸附劑的要求如下:(1)比表面積大;(2)選擇性好,有利于混合氣體的分離;(3)具有一定的粒度、較高的機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性;(4)大的吸附容量;(5)來源廣泛,價(jià)格低廉。常用的吸附劑再生方法:(1)加熱解吸再生:利用吸附劑的吸附容量在等壓下隨溫度升高而降低的特點(diǎn),在低溫下吸附,然后再提高溫度,在加熱下吹掃脫附,這樣的

6、循環(huán)方法又稱為變溫吸附。(2)降壓或真空解吸:利用吸附容量在恒溫下隨壓力降低而降低的特點(diǎn),在加壓下吸附,在降壓或真空下解吸,或采用無吸附性的吹洗氣可達(dá)到解吸的目的,這種循環(huán)操作稱為變壓吸附。(3)置換再生法:對(duì)某些熱敏性物質(zhì),如飽和烴,因其在較高溫度下容易聚合,故可采用親和力較強(qiáng)的試劑進(jìn)行置換再生,即用解吸劑置換,使吸附劑脫附,此法稱為變濃吸附。4. 粒子比電阻對(duì)靜電除塵器有什么影響?(10分)實(shí)踐證明,粒子的比電阻在1045×1010.cm的范圍內(nèi),最適宜靜電除塵。粒子比電阻小于104.cm時(shí),因?qū)щ娦蕴?,?dāng)它們?cè)诩瘔m極放電后,又立即獲得與集塵電極電性相同的電荷,從而被集塵電極排

7、斥反跳回氣流中,再次被捕集后,又再次跳出,造成二次飛揚(yáng)使除塵效率降低。如果比電阻大于5×1010.cm,電荷很難從顆粒傳到集塵極進(jìn)行放電中和。在集塵電極表面堆積的荷電顆粒層厚了,就排斥新來的荷電顆粒,使它們不能在集塵極放電,于是集塵就停止。如荷電顆粒層過厚,則在集塵極的顆粒層中,形成的電壓梯度過大,就會(huì)造成顆粒層空隙中的氣體電離,即產(chǎn)生電暈放電,稱之為反電暈。這樣形成的自由電子和離子被吸向集塵電極,而顆粒帶著與集塵電極相同的電荷而向電暈極運(yùn)動(dòng),使除塵效率大為降低。五、計(jì)算題1. 某鋼鐵廠燒結(jié)機(jī)尾氣電除塵器的集塵板總面積為1982m2,橫斷面積為40m2,處理氣量為44.4m3/s,進(jìn)

8、、出口含塵濃度的實(shí)測(cè)值分別為26.8g/m3和0.133g/m3。試參考以上數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)一臺(tái)新建燒結(jié)機(jī)尾氣電除塵器(即新除塵器通道數(shù)和斷面氣速),要求除塵效率為99.8%,處理煙氣量為70.0m3/s,取集塵板間距離2b=0.29m,集塵板長(zhǎng)L=8.5m、高h(yuǎn)=7m。 解 第一個(gè)除塵器除塵效率為:除塵器斷面氣流速度為:按要求的除塵效率=99.8%,選取p=0.119m/s,計(jì)算新除塵器集塵板總面積為:取通道數(shù)n=31,新除塵器斷面氣速:2某廠用活性炭吸附氣體中的H2S,氣量Q=2000m3/h,H2S濃度為5g/m3,堆積密度s=500g/L,廢氣以10m/min的速率通過床層,已知床層高度z與穿

9、透時(shí)間的關(guān)系如下表所示。求穿透時(shí)間B=48h的床層高度、立式圓筒床的直徑與所需吸附劑量。(10分)床層高度z/m0.10.2穿透時(shí)間B/min100300解:(1)由希洛夫方程B=Kz- 0,得100=0.1K- 0 (1)300=0.2K- 0 (2)由式(1)、(2)得K=2000 min/m 0=100 min(2)由希洛夫方程得到床層高度: m(3)采用立式圓筒床進(jìn)行吸附,其直徑為: m(4)所需吸附劑量: kg緒論  環(huán)境工程學(xué)的發(fā)展和內(nèi)容0-1名詞解釋:環(huán)境:影響人類生存和發(fā)展的各種天然的和經(jīng)過人工改造的自然因素的總體,包括大氣、水、海洋、土地、礦藏、森林、草地、野生生物

10、、自然遺跡、人文遺跡、自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、城市和鄉(xiāng)村等。 環(huán)境問題:全球環(huán)境或區(qū)域環(huán)境中出現(xiàn)的不利于人類生存和發(fā)展的現(xiàn)象,均概括為環(huán)境問題。  環(huán)境污染:由于自然或人為(生產(chǎn)、生活)原因,往原先處于正常狀況的環(huán)境中附加了物質(zhì)、能量或生物體,其數(shù)量或強(qiáng)度超過了環(huán)境的自凈能力,使環(huán)境質(zhì)量變差,并對(duì)人或其它生物的健康或環(huán)境中某些有價(jià)值物質(zhì)產(chǎn)生了有害影響的現(xiàn)象。 污染物質(zhì):引起環(huán)境污染的物質(zhì)即為污染物質(zhì)。  公害:由人為原因引起化學(xué)污染物滋事而產(chǎn)生的突發(fā)事件通常稱為公害。 環(huán)境科學(xué):研究人類環(huán)境質(zhì)量及其保護(hù)的和改善的科學(xué),其主要任務(wù)是研究在人類活動(dòng)

11、的影響下環(huán)境質(zhì)量的變化規(guī)律和環(huán)境變化對(duì)人類生存的影響,以及改善環(huán)境質(zhì)量的理論、技術(shù)和方法。 0-2 試分析人類與環(huán)境的關(guān)系?!碍h(huán)境”一詞是相對(duì)于人類而言的,即指的是人類的環(huán)境。人類與其環(huán)境之間是一個(gè)有著相互作用、相互影響、相互依存關(guān)系的對(duì)立統(tǒng)一體。人類從周圍環(huán)境中獲得賴以生存、發(fā)展的空間和條件,同時(shí)其生產(chǎn)和生活活動(dòng)作用于環(huán)境,又會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響,引起環(huán)境質(zhì)量的變化;反過來,污染了的或受損害的環(huán)境也對(duì)人類的身心健康和經(jīng)濟(jì)發(fā)展等造成不利影響。 0-3試討論我國(guó)的環(huán)境和污染問題 0-4什么是環(huán)境工程學(xué)?他與其他學(xué)科之間的關(guān)系怎樣?環(huán)境工程學(xué)應(yīng)用環(huán)境科學(xué)、工程學(xué)和其它有關(guān)

12、學(xué)科的理論和方法,研究保護(hù)和合理利用自然資源,控制和防治環(huán)境污染和生態(tài)破壞,以改善環(huán)境質(zhì)量,使人們得以健康、舒適地生存與發(fā)展的學(xué)科。環(huán)境工程學(xué)是環(huán)境科學(xué)的一個(gè)分支,又是工程學(xué)的一個(gè)重要組成部分。它脫胎于土木工程、衛(wèi)生工程、化學(xué)工程。機(jī)械工程等母系學(xué)科,又融入了其他自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的有關(guān)原理和方法。 0-5環(huán)境工程學(xué)的主要任務(wù)是什么?環(huán)境工程學(xué)應(yīng)用環(huán)境科學(xué)、工程學(xué)和其它有關(guān)學(xué)科的理論和方法來研究控制環(huán)境污染、保護(hù)和改善環(huán)境質(zhì)量,合理利用自然資源的技術(shù)途徑和技術(shù)措施。因此,它有著兩方面的任務(wù):既要保護(hù)環(huán)境,使其免受和消除人類活動(dòng)對(duì)它的有害影響;又要保護(hù)人類的健康和安全免受不利的環(huán)境因素

13、損害。具體講就是重點(diǎn)治理和控制廢水、廢氣、噪聲和固體廢棄物,研究環(huán)境污染綜合防治的方法和措施。 0-6環(huán)境工程學(xué)的主要內(nèi)容有哪些?(1)水質(zhì)凈化與水污染控制工程;   (2)大氣污染控制工程;   (3)固體廢棄物控制及噪聲、振動(dòng)與其他公害防治工程;   (4)清潔生產(chǎn)、污染預(yù)防與全過程污染控制工程;   (5)環(huán)境規(guī)劃、管理和環(huán)境系統(tǒng)工程;   (6)環(huán)境監(jiān)測(cè)與環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)。 第一章  水質(zhì)與水體自凈1-1名詞解釋水污染:水體因接受過多的污染物而導(dǎo)致水體的物理特征

14、、化學(xué)特征和生物特征發(fā)生不良變化,破壞了水中固有的生態(tài)系統(tǒng),破壞了水體的功能及其在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活中的作用,該狀態(tài)為“水體污染”。 水質(zhì):水與其中所含的雜質(zhì)共同表現(xiàn)出來的物理學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)的綜合特性。 水質(zhì)指標(biāo):水中雜質(zhì)的種類、成分和數(shù)量,是判斷水質(zhì)的具體衡量標(biāo)準(zhǔn)。 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn): 由國(guó)家或政府部門正式頒布的有關(guān)水質(zhì)的統(tǒng)一規(guī)定。 水環(huán)境容量:一定水體在規(guī)定的環(huán)境目標(biāo)下所能容納污染物質(zhì)的最大負(fù)荷量。 水體自凈:進(jìn)入水體的污染物通過物理、化學(xué)和生物等方面的作用,使污染物的濃度逐漸降低,經(jīng)過一段時(shí)間后,水體將恢復(fù)到受污染前的狀態(tài)。這一現(xiàn)象為“水體自凈

15、作用”。 水體污染物:凡使水體的水質(zhì)、生物質(zhì)、底泥質(zhì)量惡化的各種物質(zhì)均稱為“水體污染物”。 COD:在一定嚴(yán)格的條件下,水中各種有機(jī)物與外加的強(qiáng)氧化作用時(shí)所消耗的氧化劑量。 BOD:在水體中有氧的條件下,微生物氧化分解單位體積水中有機(jī)物所消耗的溶解氧量。 總固體:水中所有殘?jiān)目偤?。(在一定溫度下,將水樣蒸發(fā)至干時(shí)所殘余的固體物質(zhì)總量。)  1-2試區(qū)別懸浮固體和可沉固體,區(qū)別懸浮固體和渾濁度。它們的測(cè)定結(jié)果一般如何表示?     如果對(duì)水樣進(jìn)行過濾操作,將濾渣在103105下烘干后的重量就是懸浮固體,結(jié)果以mg/

16、L計(jì)。而可沉固體是指將1L水樣在一錐形玻璃筒內(nèi)靜置1h后所沉下的懸浮物質(zhì)數(shù)量,結(jié)果用mL/L來表示。渾濁度是指水中不溶解物質(zhì)對(duì)光線透過時(shí)所產(chǎn)生的阻礙程度。一般來說,水中的不溶解物質(zhì)越多,渾濁度也越高,但兩者之間并沒有固定的定量關(guān)系。因?yàn)闇啙岫仁且环N光學(xué)效應(yīng),它的大小不僅與不溶解物質(zhì)的數(shù)量、濃度有關(guān),而且還與這些不溶解物質(zhì)的顆粒尺寸、形狀和折射指數(shù)等性質(zhì)有關(guān)。將蒸餾水中含有1mg/L的SiO2稱為1個(gè)渾濁度單位或1度。由此測(cè)得的渾濁度稱為杰克遜濁度單位(JTU)。 1-3取某水樣250mL置于空重為54.342 6 g的古氏坩堝中,經(jīng)過濾、105烘干、冷卻后稱其質(zhì)量為54.3998 g

17、,再移至600爐內(nèi)灼燒,冷卻后稱其質(zhì)量為54.362 2 g。試求此水樣的懸浮固體和揮發(fā)性懸浮固體量。解:懸浮固體    228.8mg/L;揮發(fā)性懸浮固體量    150.4mg/L。 1-6取某水樣100ml,加酚酞指示劑,用0.100 0 mol/L HCl溶液滴定至終點(diǎn)消耗鹽酸溶液1.40 ml。另取此水樣100 ml,以甲基橙作指示劑,用此鹽酸溶液滴定至終點(diǎn)用去6.60 ml。試計(jì)算此水樣的總堿度及各致堿陰離子的含量(結(jié)果以 mmol/L計(jì))。解:總堿度6.60mmol/L(酚酞堿度1.40mmol/L);OH-0

18、mmol/L;HCO3-1.4mmol/L;CO32-3.8mmol/L。 1-7取水樣100 ml 用0.100 0 mol/L HCl溶液測(cè)其堿度?,F(xiàn)以酚酞作指示劑,消耗了HCl溶液0.20 ml,接著再加甲基橙作指示劑,又消耗了3.40 ml。試求該水樣的總堿度和各種致堿陰離子的含量(結(jié)果以 mmol/L 計(jì))解:總堿度3.60mmol/L(酚酞堿度0.20mmol/L);OH-0mmol/L;HCO3-3.2mmol/L;CO32-0.2mmol/L。 1-8 某水樣初始PH為9.5,取100 ml 用 0.200 0 mol/L 溶液滴定至PH8.3時(shí)需6.20

19、ml,若滴定至PH=4.4則還需加此液9.80 ml。試求此水樣中存在的各種致堿陰離子的濃度(結(jié)果以 mmol/L和的 mg/L計(jì))。解:總堿度64.00mmol/L(酚酞堿度24.80mmol/L);OH-0mmol/L;HCO3-14.40mmol/L (720mg/L);CO32-24.80mmol/L (2480mg/L)。 1-9有一水樣取100 ml 用0.100 0 mol/L HCl溶液測(cè)定其堿度,加入酚酞指示劑后,水樣無色。再加甲基橙作指示劑,消耗鹽酸溶液量5.20 ml,另取此水樣100 ml 用0.025 0 mol/L的EDTA溶液測(cè)其硬度

20、,用去 14.60 ml。試求此水樣的總硬度、碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度(結(jié)果以 mmol/L、度和的 mg/L計(jì))。解:總硬度3.65mmol/L (365mg/L;20.4度);碳酸鹽硬度2.60mmol/L (260mg/L;14.6度);非碳酸鹽硬度1.05mmol/L (105mg/L;5.9度)。 1-10高錳酸鉀耗氧量、化學(xué)需氧量和生化需氧量三者有何區(qū)別?它們之間的關(guān)系如何?除了它們以外,還有哪些水質(zhì)指標(biāo)可以用來判別水中有機(jī)物質(zhì)含量的多寡?    重鉻酸鉀耗氧量,習(xí)慣上稱為化學(xué)需氧量,是水樣在強(qiáng)酸性條件下,加熱回

21、流2h(有時(shí)還加入催化劑),使有機(jī)物質(zhì)與重鉻酸鉀充分作用被氧化的情況下測(cè)定的。它能將水中絕大多數(shù)的有機(jī)物氧化,但對(duì)于苯、甲苯等芳烴類化合物則較難氧化。嚴(yán)格說來,化學(xué)需氧量也包括了水中存在的無機(jī)性還原物質(zhì)。通常因廢水中有機(jī)物的數(shù)量大大多于無機(jī)還原物質(zhì)的量,一般用化學(xué)需氧量代表廢水中有機(jī)物質(zhì)的總量。高錳酸鉀耗氧量,習(xí)慣上稱為耗氧量,測(cè)定快速,但不代表水中有機(jī)物質(zhì)的全部總量。一般來說,在測(cè)定條件下水中不含氮的有機(jī)物質(zhì)易被高錳酸鉀氧化,而含氮的有機(jī)物就較難分解。因此,耗氧量適用于測(cè)定天然水或含容易被氧化的有機(jī)物的一般廢水,而成分復(fù)雜的有機(jī)工業(yè)廢水則常測(cè)定化學(xué)需氧量。生化需氧量指在有氧的條件下,水中可分

22、解的有機(jī)物由于好氧微生物(主要是好氧細(xì)菌)的作用被氧化分解無機(jī)化所需要的氧量。除它們外,還有總需氧量、總有機(jī)碳等水質(zhì)指標(biāo)可用來判別水中有機(jī)物質(zhì)含量的多寡。 1-11 試討論有機(jī)物好氧生物氧化的兩個(gè)階段。什么是第一階段生化需氧量(La)?什么是完全生化需氧量(BODu)?為什么通常所說的生化需氧量不包括硝化階段對(duì)氧的消耗量?    在有氧的情況下,廢水中有機(jī)物質(zhì)的分解是分兩個(gè)階段進(jìn)行的。第一階段稱為碳氧化階段,主要是不含氮有機(jī)物的氧化,也包括含氮有機(jī)物的氨化,以及氨化后生成的不含氮有機(jī)物的繼續(xù)氧化。碳氧化階段所消耗的氧量稱為碳化生化需氧量(BOD)??偟奶?/p>

23、化生化需氧量常稱為第一階段生化需氧量或完全生化需氧量,常以La或BODu表示。    水中的硝化細(xì)菌可氧化水中原有的氨和含氮有機(jī)物氨化分解出來的氨,最終轉(zhuǎn)化成硝酸鹽。由于硝化作用所消耗的氧量成為硝化生化需氧量,即第二階段生化需氧量,常以LN或NOD表示。    通常所說的生化需氧量只是指碳化生化需氧量,即第一階段生化需氧量La,不包括硝化過程所消耗的氧量LN。這是因?yàn)樯柩趿康亩x只規(guī)定:有機(jī)物被氧化分解為無機(jī)物質(zhì)。在第一階段生物氧化中,有機(jī)物中的C變?yōu)镃O2,N變?yōu)镹H3,均已無機(jī)化。因此并不關(guān)心繼續(xù)氧化成NO2、NO3。同時(shí),對(duì)

24、于一般的有機(jī)廢水,硝化過程大約在57天甚至10天后才能顯著展開,所以5天的BOD測(cè)定通常是可以避免硝化細(xì)菌耗氧的干擾的。 1-12 某工業(yè)區(qū)生產(chǎn)廢水和生活污水的混合廢水的為300(20),它的第一階段生化需氧量是多少?(假定k10.23d1)解:第一階段生化需氧量323mg/L。  1-13 某廢水的=210,試求此廢水的以及第一階段生化需氧量,假定=0.17。假設(shè)上述廢水改放在30條件下培養(yǎng)測(cè)定,試問5天的BOD應(yīng)該是多少()? 解:30下BOD5=281mg/L。 1-14 三種不同污水水樣在20下的均為350,而它們的值分別為0.25、0.36和0.47,試

25、求每種水樣的完全生化需氧量。解:372mg/L;357mg/L;351mg/L。 1-15 一學(xué)生測(cè)某廢水的生化需氧量,星期二將水樣放入25的培養(yǎng)箱內(nèi),到下星期一才作培養(yǎng)后測(cè)定。得BOD值為206。已知此廢水20的=0.17,試求它的。解:167mg/L。 1-17 通常所說的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和水質(zhì)要求有什么區(qū)別?由國(guó)家正式頒布的統(tǒng)一規(guī)定,對(duì)各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)都有明確的要求尺度和界限,均為法定要求,具有指令性和法律性,有關(guān)部門、企業(yè)和單位都必須遵守,稱為水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。各用水部門或設(shè)計(jì)、研究單位為進(jìn)行各項(xiàng)工程建設(shè)或工藝生產(chǎn)操作,根據(jù)必要的試驗(yàn)研究或一定的經(jīng)驗(yàn)所確定的各種水質(zhì)要求。這類水質(zhì)要求只

26、是一種必要的和有益的參考,并不都具有法律性。 1-18 為什么制定了地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),還要制定廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)?    地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)只對(duì)地表水體中有害物質(zhì)規(guī)定容許的標(biāo)準(zhǔn)限值,還不能完全控制各種工農(nóng)業(yè)廢棄物對(duì)水體的污染。為了進(jìn)一步保護(hù)水環(huán)境質(zhì)量,必須從控制污染源著手,制定相應(yīng)的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。 1-19 什么叫水體自凈?什么叫氧垂曲線?根據(jù)氧垂曲線可以說明什么問題?    進(jìn)入水體的污染物通過物理、化學(xué)和生物等方面的作用被分散、分離或分解,最后,水體基本上或完全地恢復(fù)到受污染前的狀態(tài),這個(gè)自然凈化的過程稱為水體

27、自凈。當(dāng)河流接納廢水以后排入口(受污點(diǎn))下游各點(diǎn)處溶解氧的變化十分復(fù)雜。以各點(diǎn)離排入口的距離為橫坐標(biāo),溶解氧量為縱坐標(biāo)作圖,即得氧垂曲線。氧垂曲線的形狀會(huì)因各種條件(如廢水中有機(jī)物濃度、廢水和河水的流量、河道彎曲狀況、水流湍急情況等)的不同而有一定的差異,但總的趨勢(shì)是相似的。由氧垂曲線可以得到廢水排入河流后溶解氧最低點(diǎn)的虧氧量,及從排入點(diǎn)到臨界點(diǎn)所需的時(shí)間。 1-20 解決廢水問題的基本原則有哪些?    在解決廢水問題時(shí),應(yīng)當(dāng)考慮下面一些主要原則: (1)改革生產(chǎn)工藝,大力推進(jìn)清潔生產(chǎn),減少?gòu)U水排放量; (2)重復(fù)利用廢水; (3)回收有用物質(zhì); (4

28、)對(duì)廢水進(jìn)行妥善處理; (5)選擇處理工藝和方法時(shí),必須經(jīng)濟(jì)合理,并盡量采用先進(jìn)技術(shù)。  1-21 什么是“末端治理”?為什么要積極推進(jìn)“清潔生產(chǎn)”工藝?你怎樣認(rèn)識(shí)“清潔生產(chǎn)”與“末端治理”的關(guān)系?    水處理中的“末端治理”是指排什么廢水就處理什么廢水。在解決工業(yè)廢水問題時(shí)應(yīng)當(dāng)首先深入工業(yè)生產(chǎn)工藝中,與工藝人員相結(jié)合,力求革新生產(chǎn)工藝,盡量不用水或少用水,使用清潔的原料,采用先進(jìn)的設(shè)備及生產(chǎn)方法,以減少?gòu)U水的排放量和廢水的濃度,減輕處理構(gòu)筑物的負(fù)擔(dān)和節(jié)省處理費(fèi)用。 1-22 舉例說明廢水處理與利用的物理法、化學(xué)法和生物法三者之間的主要區(qū)別。

29、    廢水處理方法中的物理法是利用物理作用來分離廢水中呈懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì),在處理過程中不改變其化學(xué)性質(zhì)。如:沉淀法不僅可除去廢水中相對(duì)密度大于1的懸浮顆粒,同時(shí)也是回收這些物質(zhì)的有效方法。    化學(xué)法利用化學(xué)反應(yīng)的作用來處理水中的溶解性污染物質(zhì)或膠體物質(zhì)。如:離子交換法可用于水的軟化(去除Ca2、Mg2)和除鹽(去除水中全部或部分的陰陽(yáng)離子)。    生物法主要利用微生物的作用,使廢水中呈溶解和膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)。如:好氧生物處理主要是利用好氧微生物降解水中溶解和膠體狀態(tài)的有機(jī)污染

30、物。 1-23 一廢水流量q=0.15m3/s,鈉離子濃度1=2 500mg/L,今排入某河流。排入口上游處河水流量Q=20m3/s,流速v=0.3m/s,鈉離子濃度0=12mg/L。求河流下游B點(diǎn)處的鈉離子濃度。解:35mg/L。 1-24 一污水廠出水排入某一河流。排入口以前河流的流量Q=1.20,=4.1  ,=5.0 ,=3.0 ;污水廠出水的流量q=8 640,=20 mg/L ,=80 ,=10 。假定排入口下游不遠(yuǎn)某點(diǎn)處出水與河水得到完全混合,求該點(diǎn)處的河水水質(zhì)。解:BOD55.3mg/L;10.8mg/L;3.5mg/L。 1-25 某生

31、活污水經(jīng)沉淀處理后的出水排入附近河流。各項(xiàng)參數(shù)如表1-17所示。試求:(1)2天后河流中的溶解氧量。(2)臨界虧氧量及其發(fā)生的時(shí)間。習(xí)題1-25附表參數(shù)污水廠出水河水混合流量/m3s-10.25.05.2水溫/152019.8DO/mgL-11.06.05.8BOD5(20)/mgL-11003.06.7k1(20)/d-10.2 k2(20)/d-10.3 解:D23.1mg/L;Dc3.7mg/L;tc0.6d。 1-26 一城市污水處理廠出水流量為q=20 000,=30,DO=2,水溫20,=0.17。將此處水排入某河流,排放口上游處河水流量為Q=0.65

32、,=5.0 mg/L,DO=7.5 mg/L,水溫23,混合后水流速度v=0.5 m/s,可取0.25。試求混合后溶解氧最低值及其發(fā)生在距排放口多遠(yuǎn)處?解:Dc5.5mg/L;64800m。 1-27 一奶制品工廠廢水欲排入某河流,各項(xiàng)參數(shù)如表1-18所示。問:1. 如果廢水不做任何處理,排入河流后,最低溶解氧量是多少? 2. 如果該河流規(guī)定類水體,要求溶解最低值不得低于5.0 mg/L,工廠應(yīng)該將廢水的BOD5(20)處理到不超過多少濃度時(shí)才能排放? 習(xí)題1-27附表參數(shù)廢水河水流量/m3d-11 00019 000水溫/5010DO/mgL-107.0BOD5(20)/mgL-1

33、1 2503.0k1(20)/d-10.35k2(20)/d-10.5解:18.7mg/L;20 mg/L。 1-28 有一含氰有機(jī)廢水,最大流量為100,=10 mg/L,=300 mg/L,DO=0mg/L,欲排入附近某河流。該河流屬于類水體,河水最小流量(95%保證率)為3,最小流量時(shí)流速為0.2,夏季 DO=7mg/L,河水中原先沒有氰化物。假定夏季廢水和河水水溫均為20。估計(jì)此廢水需要的處理程度。 解:95%。    第二章  水的物理化學(xué)處理方法 2-1 自由沉淀、絮凝沉淀、擁擠沉淀與壓縮沉淀各有什么特點(diǎn)?說明它們的內(nèi)在區(qū)

34、別和特點(diǎn)。懸浮顆粒在水中的沉降,根據(jù)其濃度及特性,可分為四種基本類型:自由沉淀:顆粒在沉降過程中呈離散狀態(tài),其形狀、尺寸、質(zhì)量均不改變,下沉速度不受干擾。 絮凝沉淀:沉降過程中各顆粒之間相互粘結(jié),其尺寸、質(zhì)量會(huì)隨深度增加而逐漸增大,沉速亦隨深度而增加。 擁擠沉淀:顆粒在水中的濃度較大,顆粒間相互靠得很近,在下沉過程中彼此受到周圍顆粒作用力的干擾,但顆粒間相對(duì)位置不變,作為一個(gè)整體而成層下降。清水與渾水間形成明顯的界面,沉降過程實(shí)際上就是該界面下沉過程。 壓縮沉淀:顆粒在水中的濃度很高時(shí)會(huì)相互接觸。上層顆粒的重力作用可將下層顆粒間的水?dāng)D壓出界面,使顆粒群被壓縮。  2-2 水中顆粒的密

35、度=2.6 ,粒徑d=0.1 mm,求它在水溫10 情況下的單顆粒沉降速度。 解:6.7×10-3m/s。 2-3 非絮凝性懸浮顆粒在靜止條件下的沉降數(shù)據(jù)列于表2-22中。試確定理想式沉淀池過流率為1.8m3/m2h時(shí)的懸浮顆粒去除率。試驗(yàn)用的沉淀柱取樣口離水面120cm和240cm。表示在時(shí)間t時(shí)由各個(gè)取樣口取出的水樣中懸浮物的濃度,0代表初始的懸浮物濃度。習(xí)題2-3附表時(shí)間01530456090180120cm處的/010.960.810.620.460.230.06240cm處的/010.990.970.930.860.700.32解: (1)H=1.2m,69.6%

36、;(2)H=2.4m,61.9%。 2-4 生活污水懸浮物濃度300mg/L,靜置沉淀試驗(yàn)所得資料如表2-23所示。求沉淀效率為65%時(shí)的顆粒截留速度。習(xí)題2-4附表取樣口離水面高度/m在下列時(shí)間(min)測(cè)定的懸浮物去除率/%510204060901200.6415560677273761.2193345586270741.815313854596371 解:                  

37、        不同水深下的EU510204060901200.6m0.120.060.030.0150.010.00670.005415560677273761.2m0.240.120.060.030.020.0130.0135.549.556.364.869.572.375.51.8m0.360.180.090.0450.030.020.01529.343.751.361.866.570.374.5根據(jù)上表數(shù)據(jù)繪制不同水深條件下的EU曲線,結(jié)合曲線求解。 2-5 污水性質(zhì)及沉淀試驗(yàn)資料同習(xí)題2-4,污水流量1

38、000m3/h,試求:(1)采用平流式、豎流式、輻流式沉淀池所需的池?cái)?shù)及澄清區(qū)的有效尺寸;(2)污泥的含水率為96%時(shí)的每日污泥容積。解:以平流式沉淀池為例:6座池子,長(zhǎng)24m,寬5m,有效水深1.8m。    污泥的含水率為96%時(shí)的每日污泥容積19.5m3。 2-6 已知平流式沉淀池的長(zhǎng)度L=20m,池寬B=4m,池深 H=2m。今欲改裝成斜板沉淀池,斜板水平間距10cm,斜板長(zhǎng)度=1 m,傾角60°。如不考慮斜板厚度,當(dāng)廢水中懸浮顆粒的截留速度=1 時(shí),改裝后沉淀池的處理能力與原池相比提高多少倍?解:提高了5倍。 2-7 試敘述

39、脫穩(wěn)和凝聚的原理。膠體脫穩(wěn)的機(jī)理可歸結(jié)為以下四種:A 壓縮雙電層:帶同號(hào)電荷的膠粒之間存在著范德華引力和由電位引起的靜電斥力。這兩種力抗衡的結(jié)果決定膠體的穩(wěn)定性。一般當(dāng)兩膠體顆粒表面距離大于3nm時(shí),兩個(gè)顆粒總處于相斥狀態(tài)(對(duì)憎水膠體顆粒而言,兩膠核之間存在兩個(gè)滑動(dòng)面內(nèi)的離子層,使顆粒保持穩(wěn)定的相斥狀態(tài);對(duì)于親水膠體顆粒而言,其表面吸附了大量的水分子構(gòu)成水殼,使彼此不能靠近而保持穩(wěn)定。)在水處理中使兩膠體顆粒間距減少,發(fā)生凝聚的主要方法是在水中投加電解質(zhì)。電解質(zhì)在水中電離產(chǎn)生的離子可與膠粒的反離子交換或擠入吸附層,使膠粒帶電荷數(shù)減少,降低電位,并使擴(kuò)散層厚度減小。B 吸附電中和:膠粒表面對(duì)異號(hào)

40、離子、異號(hào)膠?;蜴湢罡叻肿訋М愄?hào)電荷的部位有強(qiáng)烈的吸附作用,使得膠粒表面的部位或全部電荷得以中和,減少靜電斥力,致使顆粒間易于接近而相互吸附。C 吸附架橋:如果投加的化學(xué)藥劑是能吸附膠粒的鏈狀高分子聚合物,或者兩個(gè)同號(hào)膠粒吸附在同一異號(hào)膠粒上,膠粒就能連結(jié)、團(tuán)聚成絮凝體而被除去。D 網(wǎng)捕作用:含金屬離子的化學(xué)藥劑投入水中后,金屬離子會(huì)發(fā)生水解和聚合,并以水中的膠粒為晶核形成膠體狀沉淀物,或者沉淀物析出時(shí)吸附和網(wǎng)捕膠粒與之共同沉降下來。 2-8 鋁鹽的混凝作用表現(xiàn)在哪些方面?鋁鹽/鐵鹽在水處理中發(fā)揮的三大作用:A pH值偏低,膠體及懸浮物濃度高,投藥量尚不足的反應(yīng)初期,以Al3+或Fe

41、3+和低聚合度高電荷的多核羥基配合物的脫穩(wěn)凝聚作用為主;B pH值和投藥量適中時(shí),以高聚合度羥基配合物的橋連絮凝作用為主;C pH值較高,膠體及懸浮物濃度較低,投藥充分時(shí),以氫氧化物沉淀形式存在的網(wǎng)捕絮凝作用為主。  2-9 混合和絮凝反應(yīng)主要作用是什么?對(duì)攪拌各有什么要求?混合的目的是迅速均勻地將藥劑擴(kuò)散于水中,溶解并形成膠體,使之與水中的懸浮微粒等接觸,生成微小的礬花。這一過程的要求:攪拌強(qiáng)度大,產(chǎn)生激烈湍流,混合時(shí)的流速應(yīng)在1.5m/s以上,混合時(shí)間短(不超過2分鐘),一般為1030s。反應(yīng)設(shè)備的任務(wù)是使細(xì)小的礬花逐漸絮凝成較大顆粒,以便于沉淀除去。反應(yīng)設(shè)備要求水流有適宜的攪拌

42、強(qiáng)度,既要為細(xì)小絮體的逐漸長(zhǎng)大創(chuàng)造良好的碰撞機(jī)會(huì)和吸附條件,又要防止已形成的較大礬花被碰撞打碎。因此,攪拌強(qiáng)度比在混合設(shè)備中要小,但時(shí)間比較長(zhǎng),常為1030min。 2-11 澄清池的工作原理與沉淀池有何異同?澄清池是完成水和廢水的混凝處理工藝(水和藥劑的混合、反應(yīng)以及絮凝體與水分離)的設(shè)備。澄清池中起到截留分離雜質(zhì)顆粒作用的介質(zhì)是呈懸浮狀態(tài)的泥渣。即在反應(yīng)階段加入一定濃度的懸浮泥渣,或在反應(yīng)池中保持一定濃度的懸浮泥渣。水中的懸浮顆粒與混凝劑作用而形成微小絮凝體后,一旦在運(yùn)動(dòng)中與相對(duì)巨大的泥渣接觸碰撞,就被吸附在泥渣顆粒表面而被迅速除去。因此,保持懸浮狀態(tài)的,濃度穩(wěn)定且均勻分布的泥渣

43、區(qū)是決定澄清池處理效果的關(guān)鍵。 沉淀池是利用水中懸浮物質(zhì)自身重力完成水固分離的設(shè)備。 2-12 常見澄清池有哪幾種?各有什么優(yōu)缺點(diǎn)?適用于什么情況?根據(jù)泥渣與水接觸方式的不同,分為兩大類型:(1)泥渣循環(huán)分離型:讓泥渣在垂直方向不斷循環(huán),在運(yùn)動(dòng)中捕捉原水中形成的絮凝體,并在分離區(qū)加以分離。常用的澄清池中屬于泥渣循環(huán)分離型的有機(jī)械加速澄清池、水力循環(huán)澄清池。(2)懸浮泥渣過濾型:靠上升水流的能量在池內(nèi)形成一層懸浮狀態(tài)的泥渣,當(dāng)原水自下而上通過泥渣層時(shí),絮凝體被截留。常用的澄清池中屬于懸浮泥渣分離型的有普通懸浮澄清池、脈沖澄清池。  2-15 水中懸浮物能否黏附于氣泡上取決于哪

44、些因素?實(shí)現(xiàn)氣浮分離過程的必要條件是污染物粘附在氣泡上。這與氣、液、固三相介質(zhì)間的相互作用有關(guān)。根據(jù)熱力學(xué)的概念,氣泡和顆粒的附著過程是向使體系界面能減少的方向自發(fā)地進(jìn)行的。0º,該物質(zhì)不能氣??;90º,該物質(zhì)附著不牢,易分離;180º,該物質(zhì)易被氣浮。其中:為氣、顆粒與水的接觸角。 2-17 水的軟化與除鹽在意義上有何差異?水的軟化是降低水中Ca2、Mg2含量,防止管道、設(shè)備結(jié)垢的處理。 水的除鹽則是降低部分和全部含鹽量的處理。2-18 水的軟化方法有幾種?各有什么特點(diǎn)? 加熱軟化法借助加熱把碳酸鹽硬度轉(zhuǎn)化成溶解度很小的CaCO3 和Mg(OH)2沉淀

45、出來,達(dá)到軟化的目的。此法只能降低碳酸鹽硬度,不能降低非碳酸鹽硬度。目前在工業(yè)上已經(jīng)很少采用了。 藥劑軟化法     在不加熱的條件下,用化學(xué)藥劑將Ca2、Mg2以CaCO3、Mg(OH)2的形式沉淀,以去除絕大部分Ca2、Mg2,達(dá)到軟化的目的。常用藥劑法為石灰法、石灰-純堿法、石灰-石膏法。由于CaCO3和Mg(OH)2在水中仍有很小的溶解度,所以經(jīng)此法處理后的水仍有殘余硬度,仍然會(huì)產(chǎn)生結(jié)垢問題。 離子交換法用離子交換劑上的可交換離子Na+與Ca2、Mg2交換,其他陰離子成分不改變。該法可較徹底的脫除水中的Ca2、Mg2,較前兩個(gè)方法優(yōu)越。  2-1

46、9 離子交換樹脂的結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)?試述其主要性能。廢水處理中常用的離子交換劑為離子交換樹脂。它是人工合成的高分子化合物,由樹脂本體(母體)和活性基團(tuán)兩個(gè)部分組成。樹脂本體通常是苯乙烯的聚合物,是線性結(jié)構(gòu)的高分子有機(jī)化合物。因樹脂本體不是離子化合物不具有離子交換能力,需經(jīng)適當(dāng)處理加上活性基團(tuán)后,才成為離子化合物,才具有離子交換能力。活性基團(tuán)由固定離子和活動(dòng)離子組成,前者固定在樹脂網(wǎng)狀骨架上,后者則依靠靜電力與前者結(jié)合在一起,兩者電性相反,電荷相等。  2-21 試述離子交換工藝的操作程序。離子交換的運(yùn)行操作包括交換、反洗、再生、清洗四個(gè)步驟。 (1)交換:離子交換劑上的可交換離子與溶液

47、中其他同性離子間的交換反應(yīng)。主要與樹脂性能、樹脂層高度、水流速度、原水濃度以及再生程度有關(guān)。 (2)反洗:目的在于松動(dòng)樹脂層,以便再生時(shí)再生液分布均勻,同時(shí)還及時(shí)清除積存的雜質(zhì)、碎粒和氣泡。 (3)再生:交換反應(yīng)的逆過程,用較高濃度的再生液恢復(fù)樹脂的交換能力。 (4)清洗:將樹脂層中殘余的再生廢液清洗掉,直至符合出水水質(zhì)要求。 2-22 試述離子交換工藝在廢水處理中的應(yīng)用范圍。(1)軟化     一般采用鈉型陽(yáng)離子交換柱(固定型單床),再生液用飽和NaCl溶液。圖2-55 鈉型離子交換柱。 (2)除鹽 需用H+型陽(yáng)離子交換柱(金屬離子與H+交換)與OH-

48、型陽(yáng)離子交換柱(各酸根離子與OH-交換)串聯(lián)工藝。圖2-56 H柱和OH柱串聯(lián)除鹽。 (3)重金屬?gòu)U水的處理和金屬的回收  2-23 活性炭吸附的基本原理是什么?吸附作用主要發(fā)生在活性炭?jī)?nèi)部細(xì)孔的表面。每克吸附劑所具有的表面積稱為比表面積。活性炭的比表面積可達(dá)5001700m2/g。 活性炭的吸附量不僅與比表面積有關(guān),而且還取決于細(xì)孔的構(gòu)造和分布情況。這些細(xì)孔的構(gòu)造主要和活化方法及活化條件有關(guān)。細(xì)孔的大小不同,在吸附中所引起的主要作用也就不同。其中大孔主要為擴(kuò)散提供通道,影響擴(kuò)散速度;過渡孔在吸附質(zhì)孔徑小時(shí)影響擴(kuò)散速度,小孔決定吸附量;在吸附質(zhì)分子大時(shí),影響吸附速度,小孔此時(shí)不起作用

49、。圖2-57 活性炭的微孔結(jié)構(gòu)。 活性炭的吸附特性不僅與細(xì)孔構(gòu)造和分布情況有關(guān),而且還與活性炭的表面化學(xué)性質(zhì)有關(guān)。  2-24 吸附等溫線有幾種?各種等溫線的意義何在?吸附等溫線按形狀可分為幾種類型,其中有代表性的有Langmuir(朗格謬爾)型、BET型和Freundlich(弗倫德利希)型。 2-25 活性炭吸附操作有幾種類型?各有什么特點(diǎn)?    活性炭吸附操作類型:間歇吸附、連續(xù)吸附、流化床吸附。 2-26 試分析幾種膜分離技術(shù)的原理和特點(diǎn)與應(yīng)用1、電滲析在直流電場(chǎng)的作用下,利用陰陽(yáng)離子交換膜對(duì)溶液中陰、陽(yáng)離子的選擇透過性(即

50、陽(yáng)膜只允許陽(yáng)離子通過,陰膜只允許陰離子通過),使溶質(zhì)與水分離的物化過程。 2、滲析法在半透膜高濃度溶液的一側(cè)施加足夠的壓力(超過溶液的滲透壓),使溶劑從高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)流動(dòng)的過程。隨著反滲透膜制造技術(shù)及裝置的迅速發(fā)展與完善,反滲透工藝已在海水及苦咸水淡化、飲用水處理、高純水制備等領(lǐng)域得到了較多的應(yīng)用。在電鍍、食品工業(yè)等廢水處理方面也有應(yīng)用。 3、微濾、超濾和納濾等依靠壓力和膜進(jìn)行工作,制膜的原料也是醋酸纖維素或聚酰胺、聚砜等,但刪去熱處理工序,使制成的膜孔徑較大,能夠在較小的壓力下工作,而且有較大的水通量。微濾技術(shù)適合于去除膠體、懸浮固體和細(xì)菌,現(xiàn)多用于取代深床過濾,降低出水濁度,強(qiáng)化水

51、的消毒,有時(shí)也作反滲透的預(yù)處理。超濾能去除相對(duì)分子量大于1000100000的物質(zhì),如膠體、蛋白質(zhì)、顏料、油類、微生物等。納濾又稱低級(jí)反滲透,可分離相對(duì)分子量大于200400的物質(zhì),如硬度離子、色素等,有些較大分子的有機(jī)物也可被除去。  2-29 微濾、超濾、納濾和反滲析有何區(qū)別?微濾、超濾和納濾等依靠壓力和膜進(jìn)行工作,制膜的原料也是醋酸纖維素或聚酰胺、聚砜等,但刪去熱處理工序,使制成的膜孔徑較大,能夠在較小的壓力下工作,而且有較大的水通量。微濾技術(shù)適合于去除膠體、懸浮固體和細(xì)菌,現(xiàn)多用于取代深床過濾,降低出水濁度,強(qiáng)化水的消毒,有時(shí)也作反滲透的預(yù)處理。超濾能去除相對(duì)分子量大于100

52、0100000的物質(zhì),如膠體、蛋白質(zhì)、顏料、油類、微生物等。納濾又稱低級(jí)反滲透,可分離相對(duì)分子量大于200400的物質(zhì),如硬度離子、色素等,有些較大分子的有機(jī)物也可被除去。 2-30 試述加氯消毒的原理。1、氯氣溶于水后發(fā)生水解反應(yīng),生成的次氯酸HOCl是弱酸,又發(fā)生離解反應(yīng)。平衡受水中氫離子濃度的影響。當(dāng)pH4時(shí),溶于水的Cl2幾乎以HOCl和OCl的形式存在,極少以Cl2的形式存在。當(dāng)pH7時(shí),HOCl約占80,OCl約占20。一般認(rèn)為,Cl2、HOCl、OCl均具有氧化能力,而不少研究表明Cl2、HOCl、OCl三者中,HOCl的殺菌能力最強(qiáng)。 2、當(dāng)水中有氨存在時(shí),氯和次氯酸

53、極易與氨化合成各種氯胺。各種氯胺水解后,又會(huì)生成HOCl,因此它們也具有消毒殺菌能力,但不及HOCl強(qiáng),而且殺菌作用進(jìn)行得比較緩慢。 3、氯還可以與水中其他雜質(zhì)特別是還原性物質(zhì)起化學(xué)作用,如Fe2+、Mn2+、NO2、S等無機(jī)性還原物質(zhì)以及一些有機(jī)性還原物質(zhì)。 2-31 水消毒與殺菌的區(qū)別?水消毒是用物理、化學(xué)方法去除水中的病原菌、病毒和寄生蟲,以保證人類用水的安全和衛(wèi)生。其目的是水中的病原細(xì)菌和其他對(duì)人體健康有害的微生物。消毒和殺菌不同。殺菌是殺滅水中一切微生物。生活污水和某些工業(yè)廢水中含有大量細(xì)菌,有時(shí)還含有較多的病原細(xì)菌、病毒和寄生蟲卵等。通過一般的廢水處理,它們也還不能全部被

54、去除,為了防止疾病的傳播,在排入水體之前,也需要進(jìn)行消毒。  2-32 除氯以外,還有哪些消毒方法?發(fā)展前途如何?(一)物理消毒法 1、加熱消毒      消耗大量燃料,只適合于少量飲用水。 2、紫外線消毒 紫外線消毒與氯消毒相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):消毒速度快,效率高。據(jù)試驗(yàn),經(jīng)紫外線照射幾十秒鐘即能殺菌。一般大腸桿菌的平均去除率可達(dá)98,細(xì)菌總數(shù)的平均去除率可達(dá)96.6。此外還能去除加氯法難以殺死的某些芽孢和病毒。不影響水的物理性質(zhì)和化學(xué)成分,不增加水的嗅和味。操作簡(jiǎn)單,便于管理,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 紫外線消毒的缺點(diǎn)是不能解決消毒后在管網(wǎng)

55、中再污染的問題,電耗較大,水中懸浮雜質(zhì)妨礙光線投射等。 (二)臭氧消毒 臭氧在常溫常壓下為無色氣體,有特臭,強(qiáng)氧化劑,且極不穩(wěn)定,分解放出O。O具有強(qiáng)氧化能力,是除氟以外最活潑的氧化劑,能殺滅病毒、芽孢等具有頑強(qiáng)抵抗力的微生物。臭氧消毒接觸時(shí)間短,不受水中氨氮和pH的影響,能氧化水中的有機(jī)物,去除水中的鐵、錳,并能去除嗅、味和色度,還能完全去除水中的酚。 但是,臭氧法的主要缺點(diǎn)是基礎(chǔ)建設(shè)投資大、耗電量大;臭氧在水中不穩(wěn)定,容易分解,因而不能在配水管網(wǎng)中保持持續(xù)的殺菌能力;臭氧需邊生產(chǎn)邊使用,不能儲(chǔ)存;當(dāng)水量和水質(zhì)發(fā)生變化時(shí),調(diào)節(jié)臭氧投加量比較困難。 (三)重金屬消毒   &

56、#160; 銀離子能凝固微生物蛋白質(zhì),破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu),達(dá)到殺菌目的。消毒方法有:利用表面積很大的銀片與水接觸,或用電解銀的方法,或使水流過鍍銀的砂粒等。此法的缺點(diǎn)是價(jià)格高,殺菌慢,只能用于少量飲用水的應(yīng)急消毒。至于長(zhǎng)期飲用重金屬離子消毒的水對(duì)人體有何影響,尚無定論。 在殺滅湖泊或水庫(kù)中的藻類時(shí),硫酸銅是最常用的化學(xué)藥劑。 (四)綜合消毒法     各種消毒法結(jié)合使用已為國(guó)外水廠提倡。如:臭氧氯消毒。其步驟為:先用臭氧氧化水中酚和消滅病毒,改善水的物理性質(zhì),然后在水中加氯,保證管網(wǎng)中的滅菌能力。有的水廠也用臭氧紫外線氯消毒。  第三章 

57、水的生物化學(xué)處理方法3-1  水中微生物主要分哪幾類?分別簡(jiǎn)單討論它們?cè)趶U水處理過程中所起的作用。細(xì)菌等各類微生物的種類與數(shù)量常與污水水質(zhì)及其處理工藝有密切關(guān)系,在特定的污水中,會(huì)形成與之相適應(yīng)的微生物群落。 細(xì)菌是單細(xì)胞微生物,廢水處理設(shè)備中出現(xiàn)的細(xì)菌種類很多。對(duì)凈化污水有重要作用的細(xì)菌有無色桿菌屬(Achromobacter)、產(chǎn)堿桿菌屬、芽孢桿菌屬、黃桿菌屬、微球菌屬及假單胞菌屬。其中假單胞菌屬是最具有代表性的污水處理的活性細(xì)菌之一,地球上存在的天然有機(jī)物都可以為假單胞菌屬的細(xì)菌所分解。 真菌種類繁多,污水處理中分離出的真菌主要是霉菌。大多數(shù)真菌都是好氧菌,他們具有在溫度較低的環(huán)境條件下生長(zhǎng)繁殖的能力,適宜生存的pH范圍是29。 藻類都是具有光合作用的自養(yǎng)型微生物,能通過光合作用放出氧氣,對(duì)污水的凈化具有重要的作用。 原生動(dòng)物是極微小的能運(yùn)動(dòng)的微生物,通常為單細(xì)胞生物,生物處理中常見的原生動(dòng)物有肉足綱、鞭毛綱、纖毛綱和吸管綱的動(dòng)物。原生動(dòng)物不僅能吞噬部分有機(jī)物、游離細(xì)菌,降低污水渾濁度,一些原生動(dòng)物還能分泌黏液,促進(jìn)生物污泥絮凝。當(dāng)運(yùn)行條件和處理水質(zhì)發(fā)生變化時(shí),原生動(dòng)物的種類也隨之變化,因此,原生動(dòng)物能起指示生物的作用。 后生生物在水處理設(shè)備中不常出現(xiàn)。輪蟲是后生動(dòng)物的典型代表,可非常有效的吞食分散和絮凝的細(xì)菌及顆粒較小的有機(jī)物。輪蟲是好氧生

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