水污染控制工程試卷A卷標準答案

1、水污染控制工程試題一、名詞解釋1 氣固比2 氧垂曲線3 吸附再生法4 剩余污泥5 折點加氯消毒法6 回流比7 生物膜法8 活性污泥法949 生物脫氮10 泥齡11 BOD512 COD13 水體自凈14 污泥指數(shù)=污泥容積指數(shù)15 剩余污泥: 由于微生物的代謝和生物合成作用，使得曝氣池中的活性污泥生物量增加，經(jīng)二次沉淀池沉淀下來的污泥一部分回流到曝氣池供再處理污水用，多余的排放到系統(tǒng)之外的部分即剩余污泥。16 破乳17 大阻力配水系統(tǒng)18 小阻力配水系統(tǒng)二、問答題1. 試說明沉淀有哪幾種因型？各有何特點，并討論各種類型的內(nèi)在聯(lián)系與區(qū)別，各適用在哪些場合？2. 設置沉砂池的目的和作用是什么？曝氣

2、沉砂池的工作原理與平流式沉砂池有何區(qū)別？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（或浮上）的基本規(guī)律，影響沉淀或浮上的因素有哪些？4. 加壓溶氣浮上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？在廢水處理中，浮上法與沉淀法相比較，各有何缺點？5. 污水的物理處理方法和生物處理法的目的和所采用的處理設備有何不同？6. 微生物新陳代謝活動的本質(zhì)是什么？它包含了哪些內(nèi)容？7. 在生化反應過程中，酶起了什么作用？酶具有哪些特性？8. 影響微生物的環(huán)境因素主要有哪些？為什么說在好氧生物處理中，溶解氧是一個十公重要的環(huán)境因素？9. 什么叫生化反應動力學方程式？在廢

3、水生物處理中，采用了哪兩個基本方程式？它們的物理意義是什么？10. 建立生物下理過程數(shù)學模式的實際意義是什么？在廢水生物處理中，這個基本數(shù)學模式是什么？它包含了哪些內(nèi)容？試述好氧塘、兼性塘和厭氧塘凈化污水的基本原理。11. 好氧塘中溶解氧和pH 值為什么會發(fā)生變化？12. 污水土地處理有哪幾種主要類型？各適用于什么場合？13. 試述土地處理法去除污染物的基本原理。14. 土地處理系統(tǒng)設計的主要工藝參數(shù)是什么？選用參數(shù)時應考慮哪些問題？15. 試述各種生物膜法處理構筑物的基本構造及其功能。16. 生物濾池有幾種形式？各適用于什么具體條件？17. 影響生物濾池處理效率的因素有哪些？它們是如何影響處

4、理效果的？曝氣設備的作用和分類如何，如何測定曝氣設備的性能？18. 活性污泥有哪些主要的運行方式，各種運行方式的特點是什么？促使各種運行方式發(fā)展的因素是什么？19. 曝氣池設計的主要方法有哪幾種，各有什么特點？20. 曝氣池和二沉池的作用和相互聯(lián)系是什么？21. 產(chǎn)生活性污泥膨脹的主要原因是什么？22. 如果某污水廠經(jīng)常會發(fā)生嚴重的活性污泥膨脹問題，大致可以從哪些方面著手進行研究、分析、可以采取哪些措施加以控制？23. 二次沉淀池的功能和構造與一般沉淀池相比有什么不同？在二次沉淀池中設置斜板或斜管為什么不能取得理想的效果？24. 試比較厭氧生物處理與好氧生物的優(yōu)缺點以及它們的適用條件。25.

5、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可從哪些方面考慮。26. 試比較現(xiàn)有幾種厭氧處理方法和構筑物，它們的優(yōu)缺點和適用條件27. 化學處理的對象主要是水中的什么雜質(zhì)？它與生物處理相比有什么特點（成本、運行管理、占地、污泥等）？28. 化學處理所產(chǎn)生的污泥，與生物處理相比，在數(shù)量（重量及體積）上、最后處理的有什么不同？29. 化學混凝法的原理和適用條件是什么？城市污水的處理是否可用化學混凝法，為什么30. 化學混凝劑在投加時為什么必須立即與處理水充分混合、劇烈攪拌？31. 化學沉淀法與化學混凝法在原理上有何不同？使用的藥劑有何不同？32. 氧化還原法有何特點？是否廢水中的雜質(zhì)必

6、須是氧化劑或還原劑才能用此方法？33. 試闡述化學法及生物法除磷的原理并對幾種常用的除磷工藝進行比較三、計算1. 已知初沉淀池的污水設計流量qv=1200m3/h ,懸浮固體濃度 SS=200mg/L.沉淀效率為55%根據(jù)性能曲線查得科0=2.8m/h.若采用堅流式沉淀池，求池數(shù)及沉淀區(qū)的有效尺寸， 設污泥的含水率為98%，確定污泥斗的有效容積為多少？2. 已知：qv 平土&max=0.21m3/s; q v 平土min=0.036 m3/s； qv 平均=0.12m3/s ;人口為 100, 000 人, 污水量按100 q v平土勺/人，d計，沉砂量為 0.02 q v平土勻/人

7、d。設計一曝氣沉砂池和平 流式沉淀池。33. 某工業(yè)廢水水量為1200m/d ，水中懸浮固體濃度800mg/L ，需要氣浮法降低其懸浮物濃度，試計算平流式氣浮池的尺寸。4. 已知某一級反應起始基質(zhì)濃度為220mg/L,2h 后的基質(zhì)濃度為20mg/L, 求其反應速度數(shù)k與反應后1h的基質(zhì)濃度p so某工業(yè)廢水水量為600n3/d,BOD5為430mg/L,經(jīng)初沉池后進入塔式生物濾池處理，要求出水BOD< 30mg/L,試計算高負荷生物濾池尺寸和回流比。5. 某工業(yè)廢水水量為 1000m/d,BOD5為350mg/L,經(jīng)初沉池后進入塔式生物濾池處理，要求出水BOD< 30mg/L,試

8、計算高負荷生物濾池尺寸6. 某印染廠廢水量為 1000m3/d,BOD5為170mg/L, COM 600mg/L,試計算生物轉(zhuǎn)盤尺寸。3某印染廠廢水量為 1000m/d,BOD5為170mg/L, COM 600mg/L,米用生物接觸氧化池處理，要求出水 BOD< 20mg/L,試計算生物接觸氧化池和尺寸。經(jīng)過實驗得到如下一 組數(shù)據(jù)，試求該反應的級數(shù)及反應速度常數(shù)k（數(shù)值及單位）：t/min012345p/s(mg L-1)10077.860.647.236.828.7t/min67891011,s(mg L-1)22.317.413.510.58.2A 答案一、填空題（ 30 分 每

9、小題 3 分）1. 全溶氣流程、部分溶氣流程、回流溶氣流程。2. 慢速滲濾系統(tǒng)、快速滲濾系統(tǒng)、地表慢流系統(tǒng)、濕地處理系統(tǒng)、地下滲濾處理系統(tǒng)。3. 自由沉淀、絮凝沉淀、成層沉淀（或區(qū)域沉淀）、壓縮沉淀。4. 水溫， pH 值，水中雜質(zhì)的成分、性質(zhì)和濃度，水力條件。5. 漸減曝氣、分步曝氣、完全混合法、高負荷曝氣或變形曝氣、克勞斯法、延時曝氣、接觸穩(wěn)定法、氧化溝、活性生物濾池、吸附-生物降解工藝（A-B 法） 、序批式活性污泥法（SBR法）。（只要答出其中8個即可）6. （1） Km值是酶的特征常數(shù)之一，只與酶的性質(zhì)有關，而與酶的濃度無關；（2）對每一種底物，各有一個特定的Km,并且不受pH及溫度

10、的影響；（3）同一種酶有幾種底物就有幾個Km值。7. 生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化、生物流化床。8. 表面水力負荷、沉淀時間。9. 水解、酸化、乙酸化、甲烷化；10. pH 值和堿度、溫度、負荷、消化池的攪拌、有毒有害物質(zhì)。二、 問答題 （ 50 分，每小題10 分）1 答：微生物生長過程包括停滯期、對數(shù)期、靜止期和衰老期，處于不同階段時污泥，其性質(zhì)由很大的區(qū)別。如果活性污泥被接種到與原來生長條件不同的廢水中，或污水處理廠因故中斷運行后再運行，則可能出現(xiàn)停滯期，這種情況下，污泥需經(jīng)過若干時間的停滯后，才能適應新的廢水，或從衰老狀態(tài)恢復到正常狀態(tài)。處于對數(shù)期的污泥絮凝性差，呈分散狀態(tài)，混合液

11、沉淀后其上清夜渾濁。當廢水中有機物濃度較低，污泥濃度較高時，污泥則處于靜止期，處于靜止期的污泥絮凝性好，混合液沉淀后上層液清澈。處于衰老期的污泥較松散，沉淀性能好，混合液沉淀后上清夜清澈，但有細小泥花。所以在廢水處理中，應盡量避免或宿短停滯期，構筑物中的污泥應控制在靜止期或衰老期的前期。2 答：1 ） 工藝系統(tǒng)組成簡單，不設二沉池，曝氣池兼具二沉池的功能，無污泥回流設備；2）耐沖擊負荷，在一般情況下無需設置調(diào)節(jié)池；3）反應推動力大，易于得到優(yōu)于連續(xù)系統(tǒng)的出水水質(zhì)；4）運行操作靈活，通過適當調(diào)節(jié)各單元操作的狀態(tài)可達到脫氮除磷的效果；5）污泥沉淀性能好，SVI值較低，能有效地防止絲狀菌膨脹；6）該

12、工藝的各操作階段及各運行指標可通過計算機加以控制，便于自控運行，易于維護管理。3答：1） A A。同步脫氮除磷工藝流程如下圖：回流進水 厭氧池| 小帆池|好柞也|出T一IIIIII:i溝沱向流存舜剩余污泥2）各反應器單元功能與工藝特征：（1）厭氧反應器，原污水進人，同步進入的還有從沉淀池排出的含磷回流污泥，本反應器 的主要功能是釋放磷，同時部分有機物進行氨化。（2）污水經(jīng)過第一厭氧反應器進入缺氧反應器，本反應器的首要功能是脫氮，硝態(tài)氮是通過內(nèi)循環(huán)由好氧反應器送來的，循環(huán)的混合液量較大，一般為2Q（Q 原污水流量）。（3）混合液從缺氧反應器進入好氧反應器一一曝氣池，這一反應器單元是多功能的，去除

13、BOD,硝化和吸收磷等項反應都在本反應器內(nèi)進行。這三項反應都是重要的，混合液中含有N03 N,污泥中含有過剩的磷，而污水中的BOD（或COD）則得到去除。流量為 2Q的混合液從這里回流缺氧反應器。（4）沉淀池的功能是泥水分離，污泥的一部分回流厭氧反應器，上清液作為處理水排放。4答：好氧生物處理是指在有分子態(tài)氧（ Q）的存在下，微生物將廢水中的有機物氧化分解為CO和H2Q厭氧生物處理是指在厭氧條件下，由多種微生物的共同作用，使有機物分解 并產(chǎn)生CH和CO的過程。1）能耗：好氧處理因要保證混合液中一定濃度的溶解氧，需要進行曝氣，因此能耗較高。 厭氧不需要曝氣，而且還可以產(chǎn)生可作為能源的沼氣，能耗低

14、。2）污泥產(chǎn)量：厭氧微生物的增殖速率比好氧微生物低得多，因此厭氧法的污泥產(chǎn)量很低。3）營養(yǎng)物質(zhì)的需求量：好氧法：BOD5: N:P=100:5:1 ；厭氧法一般為BOD5:N:P=200:5:1 ，甚至可高達BOD5:N:P=800:5:1 。4）溫度：好氧生物處理一般水溫在1530時效果最好，>40或<10會有不利影響，厭氧處理產(chǎn)甲烷菌的最適溫度在3540。5） PH值：一般好氧微生物的最適PH在6.58.5之間，而厭氧處理的產(chǎn)甲烷菌的最適PH在6.87.2 ,且對PH的變化非常敏感，在 PH<6.5或>8.2時產(chǎn)甲烷菌會受到嚴重抑制。6）出水水質(zhì)：好氧處理出水水質(zhì)好

15、，而厭氧處理出水水質(zhì)差，往往需進一步利用好氧處理才能達到出水水質(zhì)標準的要求。7）厭氧處理還有設備啟動時間長，氣味大，對NH4+-N去除效果不好等缺陷。8）厭氧法的有機負荷高，適應范圍廣，可以用來處理高、低濃度的有機廢水，還能降解一些好氧微生物不能降解的有機物。而好氧法對高濃度的有機廢水需用大量的水稀釋后才能處理。5 答：影響混凝效果的主要因素有水溫、pH 、水質(zhì)和水力條件等。化學混凝劑在投加時，要求是使藥劑迅速均勻地擴散到全部水中以創(chuàng)造良好的水解和聚合條件，使膠體脫穩(wěn)并借顆粒的布朗運動和紊動水流進行凝聚。在此階段并不要求形成大的絮凝體?；旌弦笠焖俸蛣×覕嚢瑁趲酌敕N或一分鐘內(nèi)完成。三、計算

16、題（ 20 分，第 1 小題 12 分，第 2 小題 8 分）1. 解： 斜板數(shù) n =（L-lcos9）/x +1=（20-0.5）/0.1+1=196（ 塊）Q斜板/Q 原二m（A 余+A 原）/（ u 0A 原產(chǎn) 0.8（nBLcos 0 + BL）/BL=0.8（1964 20 0.5+4 20）/4 20=79.22. 解1）氯量為橫坐標，余氯量為縱坐標作圖，繪制需氯曲線。2）中得到折點加氯量為1.00 mg.L -1。3）可得加氯量為 1.3 mg.L-1時的需氯量為 0.80 mg.L-1。B 答案填 空題 ( 30分每小題 3分)1. 物理凈化、化學凈化、生物凈化。2. 壓力溶

17、氣系統(tǒng)、空氣釋放系統(tǒng)、氣浮分離系統(tǒng)。3. 平流式、豎流式、輻流式、斜流式。4. 停滯期、對數(shù)期、靜止期和衰老期.5. 生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化、生物流化床。6. 好氧呼吸和厭氧呼吸。7. 水解、酸化、乙酸化、甲烷化。8. 污水預處理設施，污水調(diào)節(jié)和儲存設施，污水的輸送、布水及控制系統(tǒng)，土地凈化田，凈化出水的收集和利用系統(tǒng)。9. 擴散滲析法、電滲析法、反滲透法、超濾法。10. 游離水、毛細水、內(nèi)部水。二、問答題(每小題12 分，共計60 分)1、土地處理系統(tǒng)主要有以下幾種類型：( 1 )慢速滲濾系統(tǒng)，適用于滲水性良好的土壤及蒸發(fā)量小、氣候潤濕的地區(qū)。(2)快速滲濾系統(tǒng)，適用于滲透性非常良

18、好的土壤，如砂土、礫石性砂土、砂直坤堤等。( 3) 地表慢流系統(tǒng)，適用于滲透性低的粘土或亞粘土，地表最佳坡度為28%。( 4) 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，可用于直接處理污水和深度處理。( 5) 地下滲濾處理系統(tǒng)，適用于無法接入城市排水管網(wǎng)的小水量污水處理，如分散居民點住宅、度假村。療養(yǎng)院等。2、答：混合液在1000mL 量筒中沉淀30min 后，污泥體積膨脹，上層澄清液減少，這種現(xiàn)象稱為活性污泥膨脹?？煞譃椋航z狀菌性膨脹和非絲狀菌性膨脹。在運行中，如發(fā)生污泥膨脹，針對膨脹的類型和絲狀菌的特性，可采取的抑制措施：(1)控制曝氣量，使曝氣池中保持適量的溶解氧(不低于12

19、mg/L ， 不超過 4mg/L ) ； (2)調(diào)整pH；(3)如磷、氮的比例失調(diào)，可適量投加氮化合物和磷化合物；(4)投加一些化學藥劑；(5)城市污水廠的污水在經(jīng)過沉砂池后，跳躍初沉池，直接進入曝氣池。3、答：城市污水處理的一般流程如下：污水各柵I 1沉砂池| 的沉池開一曝氣池| 沉池t消毒 w放格柵是用來去除可能堵塞水泵機組及管道閥門的較大懸浮物，關保證后續(xù)處理設施能正常運行；沉砂池從污水中去除砂子、煤渣等比重較大的顆粒，以免這些雜質(zhì)影響后續(xù)處理構 筑物的正常運行；初沉池去除懸浮有機物；生物處理池用于去除能被微生物分解的有機物； 二沉池分離活性污泥與水；出水經(jīng)消毒后達標排放。二沉池污泥經(jīng)污泥濃縮池初步濃縮后， 部分回流，維持曝氣池中活性污泥濃度，剩余活性污泥經(jīng)穩(wěn)定、脫水后外運處置。4、答：物脫氮是在微生物的作用下，將有機氮和氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為N2的過程。其中包括硝化和反硝化兩個反應過程。硝化反應是在好氧條件下，將 NH+4轉(zhuǎn)化為NO-2和NO）。反硝化反 應是在無氧的條件下， 反硝化細菌將NO-2和NO-3還原為N2的過程。影響因素主要有溫度、 pH值和碳源?；玖鞒蹋?、答：（1）相同點：都是利用了微生物對有機物、膠