水污染控制工程下916章

1、第九章、污水水質(zhì)和污水出路（總論）1 簡述水質(zhì)指標(biāo)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(biāo)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)。2 分析總固體、溶解性固體、懸浮性固體及揮發(fā)性固體指標(biāo)之間的相互聯(lián)系，畫出這些指標(biāo)的關(guān)系圖。答：水中所有殘渣的總和稱為總固體（TS），總固體包括溶解性固體（DS）和懸浮性固體（SS）。水樣經(jīng)過濾后，濾液蒸干所得的固體即為溶解性固體（DS），濾渣脫水烘干后即是懸浮固體（SS）。固體殘渣根據(jù)揮發(fā)性能可分為揮發(fā)性固體（VS）和固定性固體（FS）。將固體在600的溫度下灼燒，揮發(fā)掉的即市是揮發(fā)性固體（VS

2、），灼燒殘渣則是固定性固體（FS）。溶解性固體一般表示鹽類的含量，懸浮固體表示水中不溶解的固態(tài)物質(zhì)含量，揮發(fā)性固體反映固體的有機成分含量。關(guān)系圖3生化需氧量、化學(xué)需氧量、總有機碳和總需氧量指標(biāo)的含義是什么？分析這些指標(biāo)之間的聯(lián)系與區(qū)別。答：生化需氧量（BOD）：水中有機污染物被好氧微生物分解時所需的氧量稱為生化需氧量?；瘜W(xué)需氧量（COD）：在酸性條件下，用強氧化劑將有機物氧化為CO2、H2O所消耗的氧量。總有機碳（TOC）：水樣中所有有機污染物的含碳量?？傂柩趿浚═OD）：有機物除碳外，還含有氫、氮、硫等元素，當(dāng)有機物全都被氧化時，碳被氧化為二氧化碳，氫、氮及硫則被氧化為水、一氧化氮、二氧化硫

3、等，此時需氧量稱為總需氧量。這些指標(biāo)都是用來評價水樣中有機污染物的參數(shù)。生化需氧量間接反映了水中可生物降解的有機物量?；瘜W(xué)需氧量不能表示可被微生物氧化的有機物量，此外廢水中的還原性無機物也能消耗部分氧?？傆袡C碳和總需氧量的測定都是燃燒化學(xué)法，前者測定以碳表示，后者以氧表示。TOC、TOD的耗氧過程與BOD 的耗氧過程有本質(zhì)不同，而且由于各種水樣中有機物質(zhì)的成分不同，生化過程差別也大。各種水質(zhì)之間TOC或TOD與BOD不存在固定關(guān)系。在水質(zhì)條件基本相同的條件下，BOD與TOD或TOC之間存在一定的相關(guān)關(guān)系。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：水體自凈從凈化機制來看，可分為

4、：物理凈化、化學(xué)凈化和生物凈化。氧垂曲線適用于一維河流和不考慮擴散的情況。特點5試論排放標(biāo)準(zhǔn)、水環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)、環(huán)境容量之間的聯(lián)系。答：環(huán)境容量是水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)指定的基本依據(jù)，而水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)則是排放標(biāo)準(zhǔn)指定的依據(jù)。6我國現(xiàn)行的排放標(biāo)準(zhǔn)有哪幾種？各標(biāo)準(zhǔn)的使用范圍及相互關(guān)系是什么？答：我國現(xiàn)行的排放標(biāo)準(zhǔn)有濃度標(biāo)準(zhǔn)和總量控制標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)地域管理權(quán)限又可分為國家排放標(biāo)準(zhǔn)、地方排放標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)。我國現(xiàn)有的國家標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)基本上都是濃度標(biāo)準(zhǔn)。國家標(biāo)準(zhǔn)按照污水排放去向，規(guī)定了水污染物最高允許排放濃度，適用于排污單位水污染物的排放管理，以及建設(shè)項目的環(huán)境影響評價、建設(shè)項目環(huán)境保護設(shè)施設(shè)計、竣工驗收及其投

5、產(chǎn)后的排放管理。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)部分行業(yè)排放廢水的特點和治理技術(shù)發(fā)展水平，國家對部分行業(yè)制定了國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。地方標(biāo)準(zhǔn)：省、直轄市等根據(jù)經(jīng)濟發(fā)展水平和管轄地水體污染空制需要，可以依據(jù)中華人民共和國環(huán)境保護法、中華人民共和國水污染仿治法制定地方污水排放標(biāo)準(zhǔn)。地方標(biāo)準(zhǔn)可以增加污染物控制指標(biāo)，但不能減少；可以提高對污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，但不能降低標(biāo)準(zhǔn)。第十章1、   試說明沉淀有哪些類型？各有何特點？討論各類型的聯(lián)系和區(qū)別。答：自由沉淀：懸浮顆粒濃度不高；沉淀過程中懸浮固體之間互不干擾，顆粒各自單獨進行沉淀, 顆粒沉淀軌跡呈直線。沉淀過程中,顆粒的物理性質(zhì)不變。發(fā)生在沉砂池中。絮凝沉

6、淀：懸浮顆粒濃度不高；沉淀過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。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，顆粒間相對位置保持不變，形成一個整體共同下沉，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。壓縮沉淀：懸浮顆粒濃度很高；顆粒相互之間已擠壓成團狀結(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程存在壓縮沉淀。聯(lián)系和區(qū)別：自由沉淀，絮凝沉淀，

7、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。 2、   設(shè)置沉砂池的目的和作用是什么？曝氣沉砂池的工作原理和平流式沉砂池有何區(qū)別？答：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)，即將進入沉砂池的污水流速控制在只能使相對密度大的無機顆粒下沉，而有機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機顆粒，以免這些雜質(zhì)影響后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運行。平流式沉砂池是一種最傳統(tǒng)的沉砂池，它構(gòu)造簡單，工作穩(wěn)定，將進入沉砂池的污水流速控制在只能使相對密度大的無機顆粒下沉，而有機懸浮顆粒則隨水流帶走，從而能從污水中去除砂子、

8、煤渣等密度較大的無機顆粒。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，并受到氣泡上升時的沖刷作用，使粘附在砂粒上的有機污染物得以去除。曝氣沉砂池沉砂中含有機物的量低于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。 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（或上?。┑幕疽?guī)律，影響沉降或上浮的因素是什么？答：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)生下沉作用，以達(dá)到固液分離的一種過程?；疽?guī)律：靜水中懸浮顆粒開始沉降（或

9、上?。r,會受到重力、浮力、摩擦力的作用。剛開始沉降（或上?。r，因受重力作用產(chǎn)生加速運動,經(jīng)過很短的時間后,顆粒的重力與水對其產(chǎn)生的阻力平衡時, 顆粒即等速下沉。影響因素：顆粒密度，水流速度，池的表面積。 5、已知污水處理廠設(shè)計平均流量Q=20000M3/D，服務(wù)人口100000人，初沉污泥量按25G、（人 日），污泥含水率97，請設(shè)計曝氣式沉砂池和平流式沉淀池。解：Qmax=20000/(24*3600)=0.23M3/S=833.3M3/H曝氣式沉砂池：總有效容積：V=60*Qmax*t=60*0.23*2=27.6m3池斷面面積：A=Qmax/Vmin=0.23/0.08=2

10、.88m2池總寬度：B=A/Hmin=池長L=V/A=27.6/2.88=9.58m所需曝氣量：q=60D*Qmax=60*0.23*0.2=2.76m3/min平流式沉淀池：沉淀區(qū)表面積：A=Q(max)/q=833.3/2.5=333.3m2沉淀區(qū)有效水深:h2=q*t=2.5*1=2.5m沉淀區(qū)有效容積：V=A*h2=333.3/3=111.1m3沉淀池長度：L=3.6*v*t=3.6*0.0005*3600=6.48m沉淀區(qū)總寬度：B=A/L=333.3/6.48=51.44m沉淀池數(shù)量：n=B/b=51.44/40>1,取2污泥區(qū)容積：V=(S*N*T)/1000=(20000

11、*1000*4*3%)/24*1000=100m2沉淀池總高度：H=h1+h2+h3+h4=0.3+2.5+0.3+2.1=5.2m(S1=25m2  S2=1m2  h4=0.35m  h4=1.75m  L1=1.5m  L2=0.3m)貯泥池容積：V=1/3*h4(S1+S2+ )=3.61m3貯泥池以上梯形部分污泥容積：V=(L1/2+L2/2)*h4*b=63m3 6、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？答：加壓溶氣氣浮法的基本原理：空氣在加壓條件下溶解，常壓下使過飽和空氣以微小氣泡形式

12、釋放出來?；玖鞒碳疤攸c：全加壓溶氣流程，特點是將全部入流廢水進行加壓溶氣，再經(jīng)減壓釋放裝置進入氣浮池，進行固液分離。部分加壓溶氣流程：將部分入流廢水進行加壓溶氣，再經(jīng)減壓釋放裝置進入氣浮池，其它部分直接進入氣浮池，進行固液分離。部分回流加壓溶氣流程：將部分清液進行回流加壓，入流水則直接進入氣浮池，進行固液分離。 9、廢水處理中，氣浮法與沉淀法相比，各有何優(yōu)缺點？答：氣浮法：能夠分離那些顆粒密度接近或者小于水的細(xì)小顆粒，適用于活性污泥絮體不易沉淀或易于產(chǎn)生膨脹的情況，但是產(chǎn)生微細(xì)氣泡需要能量，經(jīng)濟成本較高。沉淀法：能夠分離那些顆粒密度大于水能沉降的顆粒，而且固液的分離一般不需要能量，

13、但是一般沉淀池的占地面積較大。10 無第11章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(dá)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：在沒有游離氧存在的條件下，兼性細(xì)菌與厭氧細(xì)菌降解和穩(wěn)定有機物

14、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）。 2、 某種污水在一連續(xù)進水和完全均勻混合的反應(yīng)器中進行處理，反應(yīng)不可逆，符合一級反應(yīng)，V=KSA,K=0.15D-1,求當(dāng)反應(yīng)池容積為20M3，反應(yīng)效率為98時，該反應(yīng)池能夠處理的污水流量為多大？        解：設(shè)Q為污水流量，S為底物濃度：則Q*S=20*v=k*S*20則:Q=20k=0.15*20=3m3/d   

15、Q(實)=Q/98%=3.06m3/d 3           簡述城鎮(zhèn)污水生物脫氮過程的基本步驟。答：微生物經(jīng)氨化反應(yīng)分解有機氮化合物生成NH3,再在亞硝化菌和硝化菌的作用下，經(jīng)硝化反應(yīng)生成（亞）硝酸鹽，最后經(jīng)反硝化反應(yīng)將（亞）硝酸鹽還原為氮氣。當(dāng)進水氨氮濃度較低時，同化作用也可能成為脫氮的主要途徑。 4、   簡述生物除磷的原理。答：在厭氧好氧交替運行的系統(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

16、排放含有大量富磷污泥而達(dá)到從污水中除磷的目的。十二章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(xì)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 常用的活性污泥法曝氣池的基本形式有哪些？答：推流式曝氣池：污水及回流污泥一般從池體的一端進入，水流呈推流型，底物濃度在進口端最高，沿池長逐漸降低，至池出口端最低。完全混合式曝氣池：污水一進入曝氣反應(yīng)池，在曝氣攪拌作用下立即和全池混合，曝氣池內(nèi)各點的底物濃度、微生物濃度、需氧速率完全一致。封閉環(huán)流式反應(yīng)池：結(jié)合了推流和完

17、全混合兩種流態(tài)的特點，污水進入反應(yīng)池后，在曝氣設(shè)備的作用下被快速、均勻地與反應(yīng)器中混合液進行混合，混合后的水在封閉的溝渠中循環(huán)流動。封閉環(huán)流式反應(yīng)池在短時間內(nèi)呈現(xiàn)推流式，而在長時間內(nèi)則呈現(xiàn)完全混合特征。序批式反應(yīng)池（SBR）：屬于“注水-反應(yīng)排水”類型的反應(yīng)器，在流態(tài)上屬于完全混合，但有機污染物卻是隨著反應(yīng)時間的推移而被降解的。其操作流程由進水、反應(yīng)、沉淀、出水和閑置五個基本過程組成，從污水流入到閑置結(jié)束構(gòu)成一個周期，所有處理過程都是在同一個設(shè)有曝氣或攪拌裝置的反應(yīng)器內(nèi)依次進行，混合液始終留在池中，從而不需另外設(shè)置沉淀池。3 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：

18、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?xì)庋爻踢f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，入流污水在曝氣池中分34點進入，均衡了曝氣池內(nèi)有機污染物負(fù)荷及需氧率，提高了曝氣池對水質(zhì)、水量沖擊負(fù)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(fù)荷時，池液的組成變化較小，即該工藝對沖擊負(fù)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

19、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(fù)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(fù)荷或污泥負(fù)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

20、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(fù)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，

21、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。吸附生物降解工藝；處理效果穩(wěn)定，具有抗沖擊負(fù)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(fù)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(dāng)調(diào)節(jié)

22、各單元操作的狀態(tài)可達(dá)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(biāo)可通過計算機加以控制，便于自控運行，易于維護管理。4 解釋污泥泥齡的概念，說明它在污水處理系統(tǒng)設(shè)計和運行管理中的作用。答：污泥泥齡即生物固體停留時間，其定義為在處理系統(tǒng)（曝氣池）中微生物的平均停留時間。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?；钚晕勰嗄帻g是活性污泥處理系統(tǒng)設(shè)計運行的重要參數(shù)。在曝氣池設(shè)計中的活性污泥法，即是因為出水水質(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算出曝氣池的容積。而在剩

23、余污泥的計算中也可根據(jù)污泥泥齡直接計算每天的剩余污泥。而在活性污泥處理系統(tǒng)運行管理過程中，污泥泥齡也會影響到污泥絮凝的效果。另外污泥泥齡也有助于進步了解活性污泥法的某些機理，而且還有助于說明活性污泥中微生物的組成。 5從氣體傳遞的雙膜理論，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入另一相時受到了阻力。當(dāng)氣體分子從氣相向液相傳遞時，若氣體的溶解度低，則阻力主要來自液膜。影響氧傳遞的因素主要有如下：污水水質(zhì)：水中各種雜質(zhì)如某些表面活性物質(zhì)會在氣液界面處集中，形成一層分子膜，增加了氧傳遞的陰

24、力，影響了氧分子的擴散。水溫：水溫對氧的轉(zhuǎn)移影響較大，水溫上升，水的黏度降低，液膜厚度減小，擴散系數(shù)提高，反之，擴散系數(shù)降低。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，則傳遞速率加快，反之，則速率降低。總的來說，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。第十三章1 生物膜法有哪幾種形式？試比較它們的特點。答:    生物濾池：處理效果好，BOD5的去除率可達(dá)90以上，出水 BOD5可下降到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

25、）不需曝氣和回流，運行時動力消耗和費用低；（2）運行管理簡單，技術(shù)要求不高；（3）工作穩(wěn)定，適應(yīng)能力強；（4）適應(yīng)不同濃度、不同水質(zhì)的污水；（5）剩余污泥量少，易于沉淀脫水；（6）沒有濾池蠅、惡臭、堵塞、泡沫、噪音等問題；（7）可多層立體布置；（8）一般需加開孔防護罩保護、保溫。生物接觸氧化法：一種浸沒曝氣式生物濾池，是曝氣池和生物濾池綜合在一起的處理構(gòu)筑物，兼有兩者優(yōu)點：(1)具有較高的微生物濃度，一般可達(dá)1020g/L；(2)生物膜具有豐富的生物相，含有大量絲狀菌，形成了穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，污泥產(chǎn)量低；(3)具有較高的氧利用率；(4)具有較強的耐沖擊負(fù)荷能力； (5)生物膜活性高；(6)沒有污

26、泥膨脹的問題。生物流化床：濾床具有巨大的表面積容積負(fù)荷高，抗沖擊負(fù)荷能力強，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，廢水一進入床內(nèi)，很快被混合稀釋。   微生物活性強，對同類廢水，在相同處理條件下，其生物膜的呼吸速率約為活性污泥的兩倍，可見其反應(yīng)速率快，微生物的活性較強。    傳質(zhì)效果好，由于載體顆粒在床體內(nèi)處于劇烈運動狀態(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。 2、生物濾池有幾種形式？各適用于什么具體條件？答：低負(fù)荷生物濾

27、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、石料不貴的場合尚有可能使用。高負(fù)荷生物濾池（大多采用）：適用于大部分污水處理過程，水力負(fù)荷及有機負(fù)荷都比較高。 8、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：濾池高度：隨著濾床深度增加,微生物從低級趨向高級，種類逐漸增多,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。負(fù)荷率：在低負(fù)荷條件下，隨著濾率的提高，污水中有機物的傳質(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間縮短，出水水質(zhì)將相應(yīng)下降?；亓鳎海?）回流

28、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;（2）提高濾率有利于防止產(chǎn)生灰蠅和減少惡臭;（3）當(dāng)進水缺氧、腐化、缺少營養(yǎng)元素或含有有害物質(zhì)時，回流可改善進水的腐化狀況、提供營養(yǎng)元素和降低毒物質(zhì)濃度；（4）進水的質(zhì)和量有波動時，回流有調(diào)節(jié)和穩(wěn)定進水的作用。供氧：微生物的好氧性，厭氧性，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，進而影響了微生物分解有機物反應(yīng)速率，進而影響了處理效果。 10、某工業(yè)廢水水師為600M3，BOD5為430MG/L,經(jīng)初沉池進入高負(fù)荷生物濾池處理，要求出水BOD5<=30MG/L,試計算高負(fù)荷生物濾池尺寸和回流比。解：設(shè)

29、回流稀釋后進水BOD5為250mg/L430Q1+30Q2=250(Q1+Q2)回流比Q2/Q1=0.82設(shè)有機負(fù)荷Lv=1.2kgBOD5/(m3*d) V=QS/(Lv*1000000) =215m3設(shè)池深為2.5m,A=V/H=86m2采用5個池，則：A1=A/5=17.2m2直徑D= =4.68m   11、某印染廠廢水量為1000m3/d,廢水平均BOD5為170mg/L,COD為600mg/L,試計算生物轉(zhuǎn)盤的尺寸。解：轉(zhuǎn)盤總面積：     A=(QS)/L=(1000*170)/30=5666.7m2

30、轉(zhuǎn)盤盤片數(shù)：     m=0.64A/D2=0.64*5666.7/1.5=2417.8取2418片處理池有效長度：  L=m(a+b)K=2418(25+20)1.2=130.6m處理池有效容積： V=0.32(D+2&)(D+2&)L=0.32(1.5+2*0.25) (1.5+2*0.25)130.6=167.2m2轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速：      設(shè)為3.0r/min. 12、某印染廠廢水量為1500m3/d,廢水平均BOD5為170mg/L,COD為600mg/L，采用

31、生物接觸氧化池處理，要求出水BOD5<=20mg/L,COD<=250mg/L,試計算生物接觸氧化池的尺寸。解：有效容積：V=Q(S0-Se)/L=1500(170-20)/5*1000=945m3總面積：A=V/h=945/3=315m2池數(shù)：N=A/A1=315/30取11個池深：h=h0+h1+h2+h3=3.0+0.5+0.5+0.5=1.8m有效停留時間：t=V/Q=945/1500=0.63d供氣量：D=D0Q=15*1500=22500m314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

32、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)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(fù)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

33、：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。 4、在穩(wěn)定塘的設(shè)計計算時一般采用什么方法？應(yīng)注意哪些問題？答：一般采用經(jīng)驗法。要注意：塘的位置：穩(wěn)定塘應(yīng)設(shè)在居民區(qū)下風(fēng)向200m以外，以防止塘散發(fā)的臭氣影響居民區(qū)。此外，塘不應(yīng)設(shè)在距機場2km以內(nèi)的地方，以防止鳥類（如水鷗）到塘內(nèi)覓食、聚集，對飛機航行構(gòu)成危險。防止塘體損害：為防止浪的沖刷，塘的

34、襯砌應(yīng)在設(shè)計水位上下各0.5m以上。若需防止雨水沖刷時，塘的襯砌應(yīng)做到堤頂。襯砌方法有干砌塊石、漿砌塊石和混凝土板等。在有冰凍的地區(qū)，背陰面的襯砌應(yīng)注意防凍：若筑堤土為黏土?xí)r，冬季會因毛細(xì)作用吸水而凍脹，因此，在結(jié)冰水位以上位置換為非黏性土。塘體防滲：穩(wěn)定塘的滲漏可能污染地下水源；若塘體出水再考慮回用，則塘體滲漏會造成水資源損失，因此，塘體防滲是十分重要的。但某些防滲措施的工程費用較高，選擇防滲措施時應(yīng)十分謹(jǐn)慎。防滲方法有素土夯實、瀝青防滲襯面、膨脹土防滲襯面和塑料薄膜防滲襯面等。塘的進出口：進出口的形式對穩(wěn)定塘的處理效果有較大影響。設(shè)計時應(yīng)注意配水、集水均勻，避免短流、溝流及混合死區(qū)。主要措

35、施為采用多點進水和出水；進口、出口之間的直線距離盡可能大；進口、出口的方向避開當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向。5、   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(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?？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

36、以凈化。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

37、水向四周擴散，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(fù)荷率。常用的負(fù)荷率有水量負(fù)荷和有機負(fù)荷，有時還輔以氮負(fù)荷和磷負(fù)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。十五章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(xì)菌，即水解產(chǎn)酸細(xì)菌、產(chǎn)

38、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，又有哪些不足之處？答：通常厭氧發(fā)酵分為三個階段：第一階段為水解發(fā)酵階段：復(fù)雜的有機物在厭氧菌胞外酶的作用下，首先被分解為簡單的有機物。繼而簡單的有機物在產(chǎn)酸菌的作用下經(jīng)過厭氧發(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

39、化碳等轉(zhuǎn)化為甲烷。厭氧生物處理可以在中溫（35一38）進行（稱中溫消化），也可在高溫（52一55）進行（稱高溫消化）。因為在厭氧生物處理過程中需考慮到各項因素對產(chǎn)甲烷菌的影響，因為產(chǎn)甲烷菌在兩個溫度段（即35一38和52一55）時，活性最高，處理的效果最好。厭氧生物處理優(yōu)勢在于：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，處理及處置簡單。另外，氮、磷營養(yǎng)需要量較少，污泥可以長期貯存，厭氧反應(yīng)器可間歇性或季節(jié)性運轉(zhuǎn)。其不足之處：厭氧設(shè)備啟動和處理所需時間比好氧設(shè)備長；出水達(dá)不到要求，需進一步進行處理；處理系統(tǒng)操作控制因素較復(fù)雜；過程中產(chǎn)生的異味與氣體對空氣有一定影響。

40、0;3、 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、生物固體停留時間、攪拌和混合、營養(yǎng)與C/N比、氧化還原電位、有機負(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（35一38），也可以是高溫（52一55） 3.保持較長的生物固體停留時間 4.系統(tǒng)內(nèi)避免進行連續(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。4、 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

41、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(fù)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(dāng)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(fù)荷，有一定抗沖壩子負(fù)荷能力，運行較穩(wěn)定，不受進水懸浮固體的影響；出水懸浮固體低負(fù)荷高時污泥會流失，設(shè)備較多，操作要求較高上流式厭氧污泥床反應(yīng)器消化和固液分離在一個池內(nèi)，微生物量很高，適用于高負(fù)荷污水負(fù)荷高；總?cè)莘e小，能耗低，不需攪拌如設(shè)計不善，污泥會大量消失，池的構(gòu)造復(fù)雜兩相厭氧處理法酸化和甲烷化在兩個反應(yīng)器進行，兩個反應(yīng)器可以采用不同反應(yīng)溫度能承受較高負(fù)荷，耐沖擊，運行穩(wěn)定設(shè)備較多，運行操作較復(fù)雜 6、某地區(qū)設(shè)計人口為80000人，人均日污水量為100L，污泥含水率為95，試估算完全混合污泥消化池的有效容積