水污染控制工程課后答案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第九章1 簡述水質(zhì)指標在水體污染控制、污水處理工程設(shè)計中的作用。答：水質(zhì)污染指標是評價水質(zhì)污染程度、進行污水處理工程設(shè)計、反映污水處理廠處理效果、開展水污染控制的基本依據(jù)4水體自凈有哪幾種類型？氧垂曲線的特點和使用范圍是什么？答：污染物隨污水排入水體后，經(jīng)過物理的、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、擴散、沉淀或揮發(fā)等作用使河水污染物質(zhì)濃度降低的過程。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)濃度降低的過程。

2、生物凈化指由于水中生物活動，尤其是水中微生物對有機物的氧化分解作用而引起的污染物質(zhì)濃度降低的過程。有機物排入河流后，經(jīng)微生物降解而大量消耗水中的溶解氧，使河水虧氧；另一方面，空氣中的氧通過河流水面不斷地溶入水中，使溶解氧逐步得到恢復(fù)。耗氧與虧氧是同時存在的， DO曲線呈懸索狀下垂，稱為氧垂直曲線。適用于一維河流和不考慮擴散的情況下。第十章2設(shè)置沉砂池的目的是什么？曝氣沉砂池的工作原理與平流式沉砂池有何區(qū)別？答：沉砂池的設(shè)置目的是去除污水中泥砂、煤渣等相對密度較大的無機顆粒，以免影響后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運行。沉砂池的工作原理是以重力分離或離心力分離為基礎(chǔ)，即控制進入沉砂池的污水流速或旋流速度，使

3、相對密度大的無機顆粒下沉，而有機顆粒則隨水流帶走。平流式沉砂池是通過控制進入的污水流速，以重力分離無機顆粒；而曝氣沉砂池是由于曝氣作用，在池的橫斷面上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流動，整個池內(nèi)水流產(chǎn)生螺旋狀前進的流動形式，無機砂粒由于離心力作用而沉入集砂槽中。7、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：微氣泡與懸浮顆粒相粘附的基本條件是水中顆粒的潤濕接觸角大于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。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

4、。 在含表面活性物質(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，從而增強微氣泡和顆粒的粘附性能。第十一張1、簡述好氧生物和厭氧生物處理有機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污染物（以溶解狀與膠體狀的為主），作為營養(yǎng)源進行好氧代謝。這些高能位的有機物質(zhì)經(jīng)過一系列的生化反應(yīng)，逐級釋放能量，最終以低能位的無機物質(zhì)穩(wěn)定下來，達到無害化的要求，以便返回自然環(huán)境或進一步處置。適用于中、低濃度的有機廢水，或者說BOD5濃度小于500mg/L的有機廢水。厭氧生物處理：在沒有游離氧存在

5、的條件下，兼性細菌與厭氧細菌降解和穩(wěn)定有機物的生物處理方法。在厭氧生物處理過程中，復(fù)雜的有機化合物被降解、轉(zhuǎn)化為簡單的化合物，同時釋放能量。適用于有機污泥和高濃度有機廢水（一般BOD52000mg/L）。3簡述城鎮(zhèn)污水生物脫氮過程的基本步驟。答：污水生物脫氮過程氮的轉(zhuǎn)化主要包括氨化、硝化和反硝化作用。（1）氨化：微生物分解有機氮化合物產(chǎn)生氨的過程稱為氨化反應(yīng)。在氨化微生物作用下，有機氮化合物在好氧或厭氧條件下分解、轉(zhuǎn)化為氨態(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（NO3-）。（3）反硝化反應(yīng)：在缺氧條件下，NO2-和NO3-在反硝化菌的作用下

6、被還原為氮氣第12章1 活性污泥法的基本概念和基本流程是什么？答：活性污泥是指由細菌、菌膠團、原生動物、后生動物等微生物群體及吸附的污水中有機和無機物質(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?；钚晕勰喾ㄌ幚砹鞒叹唧w流程見下圖：2 活性污泥法有哪些主要運行方式？各種運行方式有何特點？答：傳統(tǒng)推流式：污水和回流污泥在曝氣池的前端進入，在池內(nèi)呈推流式流動至池的末端，充氧設(shè)備沿池長均勻布置，會出現(xiàn)前半段供氧不足，后半段供氧超過需要的現(xiàn)象。漸減曝氣法：漸減曝氣布置擴散器，使布氣沿程遞減，而總的空氣量有所減少，這樣可以節(jié)省能量，提高處理效率。 分步曝氣：采用分點進水方式，入流污水在曝氣池

7、中分34點進入，均衡了曝氣池內(nèi)有機污染物負荷及需氧率，提高了曝氣池對水質(zhì)、水量沖擊負荷的能力。完全混合法：進入曝氣池的污水很快被池內(nèi)已存在的混合液所稀釋、均化，入流出現(xiàn)沖擊負荷時，池液的組成變化較小，即該工藝對沖擊負荷具有較強的適應(yīng)能力；污水在曝氣池內(nèi)分布均勻，F(xiàn)/M值均等，各部位有機污染物降解工況相同，微生物群體的組成和數(shù)量幾近一致；曝氣池內(nèi)混合液的需氧速率均衡。淺層曝氣法：其特點為氣泡形成和破裂瞬間的氧傳遞速率是最大的。在水的淺層處用大量空氣進行曝氣，就可以獲得較高的氧傳遞速率。 深層曝氣法：在深井中可利用空氣作為動力，促使液流循環(huán)。并且深井曝氣池內(nèi)，氣液紊流大，液膜更新快，促使KLa值增

8、大，同時氣液接觸時間延長，溶解氧的飽和度也由深度的增加而增加。高負荷曝氣法：在系統(tǒng)與曝氣池構(gòu)造方面與傳統(tǒng)推流式活性污泥方相同，但曝氣停留時間公1.53.0小時，曝氣池活性污泥外于生長旺盛期。主要特點是有機容積負荷或污泥負荷高，但處理效果低?？藙谒狗ǎ喊褏捬跸纳锨逡杭拥交亓魑勰嘀幸黄鹌貧?，然后再進入曝氣池，克服了高碳水化合物的污泥膨脹問題。而且消化池上清液中富有氨氮，可以供應(yīng)大量碳水化合物代謝所需的氮。消化池上清液夾帶的消化污泥相對密度較大，有改善混合液沉淀性能的功效。 延時曝氣法：曝氣時間很長，活性污泥在時間和空間上部分處于內(nèi)源呼吸狀態(tài)，剩余污泥少而穩(wěn)定，無需消化，可直接排放。本工藝還具有

9、處理過程穩(wěn)定性高，對進水水質(zhì)、水量變化適應(yīng)性強，不需要初沉池等優(yōu)點。接觸穩(wěn)定法：混合液的曝氣完成了吸附作用，回流污泥的曝氣完成穩(wěn)定作用。本工藝特點是污水與活性污泥在吸附池內(nèi)吸附時間較短，吸附池容積較小，再生池的容積也較小，另外其也具有一定的抗沖擊負荷能力。氧化溝：氧化溝是延時曝氣法的一種特殊形式，它的池體狹長，池深較淺，在溝槽中設(shè)有表面曝氣裝置。曝氣裝置的轉(zhuǎn)動，推動溝內(nèi)液體迅速流動，具有曝氣和攪拌兩個作用，使活性污泥呈懸浮狀態(tài)。純氧曝氣法：純氧代替空氣，可以提高生物處理的速度。在密閉的容器中，溶解氧的飽和度可提高，氧溶解的推動力也隨著提高，氧傳遞速率增加了，因而處理效果好，污泥的沉淀性也好。吸

10、附生物降解工藝；處理效果穩(wěn)定，具有抗沖擊負荷和pH變化的能力。該工藝還可以根據(jù)經(jīng)濟實力進行分期建設(shè)。序批式活性污泥法:工藝系統(tǒng)組成簡單，不設(shè)二沉池，曝氣池兼具二沉池的功能，無污泥回流設(shè)備；耐沖擊負荷，在一般情況下（包括工業(yè)污水處理）無需設(shè)置調(diào)節(jié)池；反應(yīng)推動力大,易于得到優(yōu)于連續(xù)流系統(tǒng)的出水水質(zhì)；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；污泥沉淀性能好,SVI值較低,能有效地防止絲狀菌膨脹；該工藝的各操作階段及各項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。6生物脫氮、除磷的環(huán)境條件要求和主要影響因素是什么？說明主要生物脫氮、除磷工藝的特點答：生物脫氮、除磷影

11、響因素有：（1）環(huán)境因素，如溫度、pH、DO；（2）工藝因素，如污泥泥齡、各反應(yīng)區(qū)的水力停留時間、二沉池的沉淀效果；（3）污水成分，如污水中易降解有機物濃度，BOD5與N、P的比值等。常用脫氮除磷工藝性能特點工藝名稱優(yōu)點缺點AN/O在好氧前去除BOD，節(jié)能；硝化前產(chǎn)生堿度；前缺氧具有選擇池的作用脫氮效果受內(nèi)循環(huán)比影響；可能存在諾卡氏菌的問題；需要控制循環(huán)混合液的DOAP/O工藝過程簡單；水力停留時間短；污泥沉降性能好；聚磷菌碳源豐富，除磷效果好如有硝化發(fā)生除磷效果會降低；工藝靈活性差A(yù)2/O同時脫氮除磷；反硝化過程為硝化提供堿度；水力停留時間短；反硝化過程同時除去有機物；污泥沉降性能好回流污泥

12、含有硝酸鹽進入?yún)捬鯀^(qū)，對除磷效果有影響；脫氮受回流比影響；聚磷菌和反硝化菌都需要易降解有機物 倒置A2/O同時脫氮除磷；厭氧區(qū)釋磷無硝酸鹽的影響；無混合液回流，流程簡單，節(jié)能；反硝化過程同時除去有機物；好氧吸磷充分；污泥沉降性能好；厭氧釋磷得不到優(yōu)質(zhì)降解碳源；無混合液回流時總氮去除效果不高 UCT減少了進入?yún)捬鯀^(qū)的硝酸鹽量，提高了除磷效率；對有機物濃度偏低的污水，除磷效率有所改善；脫氮效果好操作較為復(fù)雜；需增加附加回流系統(tǒng)改良Bardenpho脫氮效果優(yōu)秀；污泥沉降性能好池體分隔較多；池體容積較大PhoStrip易于與現(xiàn)有設(shè)施結(jié)合及改造；過程靈活性好；除磷性能不受進水有機物濃度限制；加藥量比采

13、用化學(xué)沉淀法小很多；出水磷酸鹽濃度可穩(wěn)定小于1mg/L需要投加化學(xué)藥劑；混合液需保持較高DO濃度，以防止磷在二沉池中釋放；需附加的池體用于磷的解吸；如使用石灰可能存在結(jié)垢問題SBR及變形工藝可同時脫氮除磷；靜置沉淀可獲得低SS出水；耐受水力沖擊負荷；操作靈活性好同時脫氮除磷時操作復(fù)雜；潷水設(shè)施的可靠性對出水水質(zhì)影響大；設(shè)計過程復(fù)雜；維護要求高，運行對自動控制依賴性強；池體容積較大10二沉池的功能和構(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

14、上要注意以下幾點：（1）二沉池的進水部分要仔細考慮，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)大。（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，使單位堰長的出水量符合規(guī)范要求，一般二沉池出水堰最大負荷不大于1.17L/(s·m)。（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2試述生物膜法處理污水的基本原理？ 答：生物膜法是使細菌和菌類一類的微生物和原生動物、后生動物一類的微型動物附著

15、在濾料或某些載體上生長繁殖，并在其上形成膜狀生物污泥生物膜。污水與生物膜接觸，污水中的有機物，作為營養(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比較生物膜法和活性污泥法的優(yōu)缺點。     答1：生物膜法對水質(zhì)、水量變動有較強的適應(yīng)性；污泥沉降性能良好，宜于固液分離，且沒有污泥膨脹現(xiàn)象；能夠處理低濃度的污水；與活性污泥處理系統(tǒng)相比，生物膜處理法中的各種工藝都是比較易于維護管理的而且像生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤等工藝，還都是節(jié)省能源的，動力費用較低，去除單位重量BOD的耗電量較少。答2：普通活性污泥法工作流程 優(yōu)點:BOD和SS去除率

16、高,可達90%-95%,適于處理要求高,水質(zhì)穩(wěn)的廢水. 缺點:對水質(zhì)變化適應(yīng)差;實際需氧前大后小,使前段氧少,后段氧余;曝氣池容積負荷低,占地面積大,基建費高. 改進: 階段曝氣:克服前段氧少,后段氧余缺點,曝氣池容積減少30%.完全混合:承受沖擊負荷強,適應(yīng)工業(yè)廢水特點,可處理高濃度有機廢水;污泥負荷高,需氧均勻,動力省;但連續(xù)出水時,水質(zhì)不理想,污泥脹.延時曝氣:低負荷運行,池容積大,耗時長,積污水和污泥處理于一體,污泥氧化徹底,脫水迅速,無臭,水質(zhì)穩(wěn)定,受低溫影響小.但池容積大,曝氣量大,部分污泥老化.適于處理要求高,不便于污泥處理的小城鎮(zhèn)污水和工業(yè)廢水. 廢水初沉池二沉池 生物濾池出水

17、 生物膜法工作流程 2.生物膜法 優(yōu)點 生物膜對水質(zhì),水量變化適應(yīng)性強,穩(wěn)定性好;無污泥膨脹,運轉(zhuǎn)管理方便;生物膜中生物相豐富,生物種群呈一定分布; 有高營養(yǎng)級別微生物存在,產(chǎn)能多,剩余污泥少;自然通風供氧,省能耗. 缺點運行靈活性差,難以人為控制;載體比表面積小,設(shè)備容積負荷小,空間效率低;處理效率差,BOD去除率約80%左右,出水BOD 28mg/l(活性污泥法BOD >90%,出水14mg/l). 10某工業(yè)廢水水量為600 m3/d，BOD5為430 mg/L，經(jīng)初沉池后進入高負荷生物率池處理，要求出水BOD530 mg/L，試計算高負荷生物率池尺寸和回流比。 ：11某

18、印染廠廢水量為1000 m3/d，廢水平均BOD5為170 mg/L，COD為600 mg/L，試計算生物轉(zhuǎn)盤尺寸。12某印染廠廢水量為1500 m3/d，廢水平均BOD5為170 mg/L，COD為600 mg/L，采用生物接觸池處理，要求出水BOD520 mg/L，COD250 mg/L，試計算生物接觸氧化池的尺寸。第14章1、 穩(wěn)定塘有哪幾種主要類型，各適用于什么場合？ 答：好氧塘：好氧塘的深度較淺，陽光能透至塘底，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。適用于低有機物濃度污水。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)

19、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)（過渡區(qū)），由兼性微生物起凈化作用；下層塘水無溶解氧，稱厭氧區(qū)，沉淀污泥在塘底進行厭氧分解。適用于富含N，P等營養(yǎng)物質(zhì)及一些難去除的有機污染物的污水。（占地面積大）厭氧塘：厭氧塘的塘深在2m以上，有機負荷高，全部塘水均無溶解氧，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)停留時間長。適用于高溫高有機物濃度的污水。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，污水停留時間較短。深度處理塘：深度處理塘又稱三級處理塘或熟化塘，屬于好氧塘。其進水有機污染物濃度很

20、低，一般BOD530mg/L。常用于處理傳統(tǒng)二級處理廠的出水，提高出水水質(zhì)，以滿足受納水體或回用水的水質(zhì)要求。1、 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？答：慢速滲濾系統(tǒng)：慢速滲濾系統(tǒng)的污水投配負荷一般較低，滲流速度慢，故污水凈化效率高，出水水質(zhì)優(yōu)良?？焖贊B濾系統(tǒng)：快速滲濾土地處理系統(tǒng)是一種高效、低耗、經(jīng)濟的污水處理與再生方法。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入地下，并最終進入地下水層。灌水與休灌反復(fù)循環(huán)進行，使濾田表面土壤處于厭氧-好氧交替運行狀態(tài)，依靠土壤微生物將被土壤截留的溶解性和懸浮有機物進行分解，使污水得以凈化

21、。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，在流動過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。濕地處理系統(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過程中，在耐水性植物和土壤共同作用下得以凈化。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，藉毛管浸潤和土壤滲透作用，使污水向四

22、周擴散，通過過濾、沉淀、吸附和生物降解作用等過程使污水得到凈化。7、人工濕地系統(tǒng)設(shè)計的主要工參數(shù)是什么？應(yīng)考慮哪些問題？答：土地處理系統(tǒng)的主要工藝參數(shù)為負荷率。常用的負荷率有水量負荷和有機負荷，有時還輔以氮負荷和磷負荷。要考慮的問題是：土壤性質(zhì)、透水性、地形、作物種類、氣候條件和廢水處理程度的要求。第15章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分子氧條件下通過厭氧微生物 (包括兼氧微生物）的作用，將廢水中的各種復(fù)雜有機物分解轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳等物質(zhì)的過程，也稱為厭氧消化。厭氧生物處理是一個復(fù)雜的微生物化學(xué)過程，依靠三大主要類群的細菌，即水解產(chǎn)酸細菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細菌和產(chǎn)

23、甲烷細菌的聯(lián)合作用完成。3、 試比較現(xiàn)有幾種厭氧處理方法和構(gòu)筑物的優(yōu)缺點和適用條件。答：幾種厭氧處理方法和構(gòu)筑物的優(yōu)缺點和適用條件如下表：方法或反應(yīng)器適用條件優(yōu)點缺點傳統(tǒng)消化法在一個消化池內(nèi)進行酸化，甲烷化和固液分離。適用于小型，低投入系統(tǒng)。設(shè)備簡單反應(yīng)時間長，池容積大；污泥易隨水流帶走厭氧生物濾池微生物固著生長在濾料表面，適用于懸浮固體量低的污水設(shè)備簡單，能承受較高負荷，出水懸浮固體低，能耗小底部易發(fā)生堵塞，填料費用較貴厭氧接觸法用沉淀池分離污泥并進行回流，消化池中進行適當攪攔，池內(nèi)呈完全混合，能適應(yīng)高有機物濃度和高懸浮固體的污水能承受較高負荷，有一定抗沖壩子負荷能力，運行較穩(wěn)定，不受進水懸浮固體的