環(huán)境工程學(xué)著課后習(xí)題答案高等教育

題思 境工程學(xué)的發(fā)第六章顆粒污染 控第七章氣態(tài)污染 控第八章污染物的稀釋法 境工程學(xué)的發(fā)展和內(nèi) 釋環(huán)境：影響人類和發(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、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），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。 物質(zhì)：引起環(huán)境污染的物質(zhì)即為污染物質(zhì)： 由人為引起化學(xué)污染物滋事而產(chǎn)生的突發(fā)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)的影響下環(huán)境質(zhì)量的變化規(guī)律和環(huán)境變化對(duì)人類的影響，以及改善環(huán)境質(zhì)量的理論、技術(shù)和方法。-20分 析 類與環(huán)境的關(guān)系“環(huán)”一 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、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、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。 國的環(huán)境和污染問 環(huán)境工？他與其他學(xué)科之間的關(guān)系怎樣環(huán)境工應(yīng)用環(huán)境科學(xué)、工和其它有關(guān)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、舒適地與發(fā)展的學(xué)科。環(huán)境工是環(huán)境科學(xué)的一個(gè)分支，又是工的一個(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。 的主要任務(wù)是什么？環(huán)境工應(yīng)用環(huán)境科學(xué)、工和其它有關(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?fù)p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。污污；系境5； 解， “污染”受污復(fù) 染前 “ 作用” 現(xiàn)象水體污染物：凡使水體的水質(zhì)、生物質(zhì)、底泥質(zhì)量的各種物質(zhì)均稱為“水體污染物”O(jiān)CD 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DBO在 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)目偤停ㄔ谝欢囟认拢瑢⑺畼诱舭l(fā)至干時(shí)所殘余的固體物質(zhì)總量 懸浮固體和可沉固體，區(qū)別懸浮固體和渾濁度。它們的測定結(jié)果一般如何表示 3015℃ 后的重量就是懸浮固體g果以而可 固1是指將 錐形玻璃筒內(nèi)1 的懸浮物質(zhì)數(shù)量，/結(jié)mL表 濁度是指水中不溶解物質(zhì)對(duì)光線透過時(shí)所產(chǎn)生的程度。一般來說，水中的不溶解物質(zhì)越，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m1g/LOSi 1位或此測 得的渾濁度稱為UJ單位（-13取 置于空3.45 的古氏坩堝中，經(jīng)過濾501 ℃烘干、冷卻后稱其質(zhì)993.45g，再移至006 ℃爐內(nèi)灼燒，冷卻后稱其質(zhì)量3.45 o試求此水樣的懸浮固體和揮發(fā)性懸浮固體量。解：懸浮固L/gm8. ；揮發(fā)性懸浮固L/gm4. 取某水l001 ，加酚酞指lL/l01.0 溶液滴定至終點(diǎn)消耗鹽酸溶l0m4.1 。另取此水l0m01，量劑 m量lmmoL ； H[/l 的 l01lC1.指作酞酚以現(xiàn)。度堿其測液溶 lCH液溶l.0 的 ； H[/l PH5.9，l001L/lo02.0 3.8PHl0.6定滴若， 4.4=PH需還則陰堿致種l.水此求試。 L/lomm 和的L/g。）計(jì) ；1-[ .- 0842 。

l01 .

.

.； 5） h2 酸鉀充分作用被氧化的情況下測定的。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)廢水則常測定化學(xué)需氧量。生化需氧量指在有氧的條件下，水中可分解的有機(jī)物由于好氧微生物（主要是好氧細(xì)菌）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。-11論機(jī)物好氧生物氧化的兩個(gè)階段。什么是第一階段生需）為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D（BO 。總 化生化需氧量常稱為第一階段生化需氧量或 或BO示表 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。由于硝化作用所消耗的氧量成為硝化 NLON。D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a不， 括硝化過程 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)物中的為變OC2，為變HN3， 機(jī)化。因此并不關(guān)心NON3－同 對(duì)于一般的有機(jī)廢水，硝化過5大甚 可以避免硝化細(xì)菌耗氧的干擾的。

顯 展5天DBO定 -11工某 生產(chǎn)廢水和生活污水的混合廢水的 030（02）℃， 它的第一階段生化需氧量少？（假定 -11水的某廢 2=10求此試定需氧量水段的生化第一階及 0=7.1假。 在述廢水改放03條件 5天的BO多少該 （） = 41-1水樣在種不同 值分別為.025.036 和.047 3 D026 0=7.1。，試求它的 ？題問，產(chǎn)生推（（法 法 “治生產(chǎn)”系

aC2＋部分部M去（ 流濃游濃 濃游濃 ,4=,4=， ，，，oDBO解：L/ ；L/ 排某經(jīng) -117 2 //.c3D 為量流水出廠理62-污市城一 3=0 ，OD=2 溫，水02，℃ 處上此某入 =Q506. 7=OD， 5.0v=，/ms，取可52. 表項(xiàng)參流1制水品工 -118 問.不得低值溶.2要水Ⅲ流定規(guī) ./0mg工的廢應(yīng)水該將 DBO)05(2理到才過多少？排 水溫0—— L/g0河流排入附 屬于Ⅲ%保3小流量（小流量速為.02季水中原有化物。假定夏季廢水和河水水溫2℃ 計(jì)此廢水需要的處理程度。解：59%。 水的物理化學(xué)處理方-12由自 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)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。-22 中顆粒6.= ，求它在水溫 ℃情況下的單顆粒沉降速度. -32 性懸浮顆粒在靜止條件下的沉降數(shù)據(jù)列-2。 確定理想式沉淀池過流率h/28m3懸浮時(shí) 顆粒 0cm420cmρ在 時(shí)間t各 樣口取出的水樣中懸浮物濃度，0ρ表初 濃度習(xí)題23 09021041解：= = 生活污水懸浮L/g003 所示。求沉淀效率%56 題習(xí)-42表附55

在下 imn間（的 浮/去除解 深下的不同 5100

.0 .0

表數(shù)據(jù)繪制不同水深條件E的線 結(jié)合曲線求解。料同習(xí) -25污水性質(zhì)及沉淀試 ，試求 平流式、豎流式、輻流式沉淀池所需的池?cái)?shù)及澄清區(qū)的有效尺寸泥 含 污泥 積 平流式沉淀池為6座池子，m42 ，寬m5，有效水m8.1 污泥的含水率%69 時(shí)的每日污泥35.91 已知平流式沉淀池的長2=L ，池4=B ，池2=H o今欲改裝成斜板沉淀池，斜板水平間c0m1 長度m1= 傾角6考慮斜板 沉淀池力與原池相比解： 5倍。高-72敘試 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： 電層：帶同號(hào)電荷的膠粒之間存在著引電由引 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核之間存在兩個(gè)滑動(dòng)面內(nèi)的

個(gè)顆?？偺幱谙喑鉅顟B(tài)（對(duì)憎水膠體顆粒而言，兩離子層，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ζ電厚度減小。

并使擴(kuò)散層 中和：膠粒表面對(duì)異號(hào)離子、異號(hào)膠?；蜴湢罡叻肿訋М愄?hào)電荷的部位有吸附作用，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。 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)膠粒吸附在號(hào)膠粒上，膠粒就能 團(tuán)聚成絮凝體而被除去 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。-82鹽鋁 混凝作用表現(xiàn)在哪些方面？ 水處理中發(fā)揮的三大作用：pA偏 ， 體及懸浮物濃度高，投藥量尚不足的反3Al + 合 高電荷pB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；pC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-92合 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).1s5m/上以 合時(shí)間短分超） ，一般為01～03s。 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強(qiáng)度，既要為細(xì)小絮體的逐漸長大創(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)備中要小時(shí) 比較長，01ni -12清 池 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，—旦在中與相對(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。因狀態(tài)的，濃度穩(wěn)定且均勻分布的泥渣區(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。

保持懸浮

8 θ

？異低水化是的軟 aC22M垢 化成溶解度很小的aC3O (g)到軟化的出來

-石 CO 離用換 aNa2M陰他的中水底點(diǎn)點(diǎn) 交。-22操行運(yùn)的換交度度、、，用3：，應(yīng)的中理處-2 離（ 鈉 aNl 離 金屬離子與+H交換）交-離 各酸根離子H-交換）藝。圖-256H＋柱O聯(lián)除鹽。？-22積面表比的 結(jié)-52活微的結(jié)分形狀線按附等溫 ariLu朗）型、BE和型rFildn ）型。與點(diǎn)特和理原-2離允只膜，濾床過 01

004 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。微濾、超濾和納濾等——依靠和膜進(jìn)行工作，制膜的原料也是醋酸纖維素或聚酰胺、聚砜但刪去熱處理工序，使制成的膜孔徑較大，能夠在較小的下工作，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，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100～100000的物質(zhì)，如膠體、蛋白質(zhì)、納濾又稱低級(jí)反滲透，可分離相對(duì)分子量大于200～400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。試述加氯的原理1、氯氣溶于水后發(fā)生水解反應(yīng)，生成的次氯酸Cl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)pH＞4時(shí)，溶于水的Cl2幾乎以HOClOCl－的形式存在，極少以Cl2的形式存在。當(dāng)pH＝7時(shí)，HOCl80OCl20％。一般認(rèn)為，Cl2、HOCl、OCl－均具有氧化能力，而不少研究表明Cl2、HOCl、OClHOCl的殺菌能力最強(qiáng)。2、當(dāng)水中有氨存在時(shí)，氯和次氯酸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)。水與殺菌的區(qū)別水是用物理、化學(xué)方法去除水中的病原菌、和，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)健康有害的微生物。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)廢水中細(xì)菌，有時(shí)還含有較多的病原細(xì)菌、和卵等。通過一般的廢水處理，它們也還不能全部被去除，為了防止疾病的，在排入水體之前，也需要進(jìn)行。除氯以外，還有哪些方法？發(fā)展前途如何（一）物理1、加熱消耗大量，只適合于少量飲用水2、紫外線紫外線與氯相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：①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。②不影響水的物理性質(zhì)和化學(xué)成分，不增加水的嗅和味。③操作簡單，便于管理，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。紫外線的缺點(diǎn)是不能解決后在中再污染的問題，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、芽孢等具有頑強(qiáng)抵抗力的微生物。臭氧接觸時(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，因而不能在配水中保持持續(xù)的殺菌能力；臭氧需邊生產(chǎn)邊使用，不能；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。（）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。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。至于長期飲用重金屬離子的水對(duì)有何影響，尚無定論。在殺滅湖泊或水庫中的藻類時(shí)，硫酸銅是最常用的化學(xué)藥劑。（四）綜合各種法結(jié)合使用已為國外水廠提倡。如：臭氧－氯。其步驟為：先用臭氧氧化水中酚和消滅，改善水的物理性質(zhì)，然后在水中加氯，保證中的滅菌能力。有的水廠也用臭氧－紫外線－氯。第三 水的生物化學(xué)處理方水中微生物主要分哪幾類？分別簡單討論它們在廢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)形成與相適應(yīng)的微生物群落。（Achromobacte、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)境條件下生長繁殖的能力，適宜的pH范圍是2~9。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，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。輪蟲是好氧生物凈化程度的有效指示生物。在生物處理中，凈化污水的第一和主要承擔(dān)者是細(xì)菌，而原生動(dòng)物是細(xì)菌的首次捕食者，后生動(dòng)物是菌的二次捕食者。試簡單說明活性污泥法凈化污水的基本原理。向生活污水中不斷注入空氣，維持水中有足夠的溶解氧，經(jīng)過一段時(shí)間后，污水中即生成一種絮凝體。這種絮凝體是有大量繁殖的微生物構(gòu)成的，易于沉淀分離，使污水得到澄清，這就活性污泥”。微生物和有機(jī)物構(gòu)成活性污泥的主要部分，約占全部活性污泥的70％以上?；钚晕勰嗟暮室话阍?8～99％左右，具有很強(qiáng)的吸附和降解有機(jī)物的能力，可以達(dá)到處理和凈化污水的目的?；钚晕勰喾ň褪且詰腋≡谒械幕钚晕勰酁橹黧w，在有利于微生物生長的環(huán)境條件下和污水充分接觸，使污水凈化的法污泥沉降比、污泥濃度和污泥指數(shù)在活性污泥法運(yùn)行中有什么作用？良好的活性污泥應(yīng)具有哪些能？污泥沉降比SV：100ml30min后，沉淀污泥占混合液的體積分?jǐn)?shù)(%)。污泥沉降比反映曝氣池正常運(yùn)行時(shí)的污泥量，用以控制剩余污泥的排放，他還反映出污泥膨脹等異常情況。污泥指數(shù)（SVI）：污泥指數(shù)是污泥容積指數(shù)的簡稱，指曝氣池出口處混合液經(jīng)30min1g干污泥所占的容積，以ml計(jì)。SVI能較好的反映出活性污泥的松散程度（活性）和絮凝、沉降性能。對(duì)于一般城市污水，SVI50~150左右。SVISVI過高，說污泥齡（）指曝氣池中工作的活性污泥總量與每日排放的剩余污泥量的比值，單位是(d)。它表示新增長的污泥在曝氣池中的平均停留時(shí)間，即曝氣池工作污泥全部更新一次所需時(shí)間。污泥齡和細(xì)菌的增長處于什么階段直接相關(guān)，以它作為生物處理過程的主要參數(shù)是很有價(jià)值的。試比較推流式曝氣池和完全混合曝氣池的優(yōu)缺點(diǎn)。推流式曝氣池呈長方形，水流形態(tài)為推流式。污水凈化的吸附階段和氧化階段在一個(gè)曝氣池中完成。進(jìn)口處有機(jī)物濃度高，沿池長逐漸降低，需氧量也是沿池長逐漸降低。處理工業(yè)廢水時(shí)的BOD5負(fù)荷為0.2~04kgBOD5kg(MLSS)?d],MLSS濃度為1.5~35g/L。普通活性污泥法對(duì)有機(jī)物（BOD5）85%~95%,求高而水質(zhì)比較穩(wěn)定的廢水。它的主要缺點(diǎn)是：①不能適應(yīng)沖擊負(fù)荷；②需氧量沿池長前大后小，而空氣的供應(yīng)是均勻的，這就造成前段氧量不足，后段氧量過量的現(xiàn)象。需要維持前段足夠的溶解氧，就會(huì)造成后端氧量大大超過需要而浪費(fèi)。此外，由于曝氣時(shí)間長，曝氣池體積大，占地面積和基建費(fèi)用也相應(yīng)增大。完全混合法的流程與普通法相同。該法有兩個(gè)特點(diǎn)：一是進(jìn)入曝氣池的污水立即與池內(nèi)原有濃度低的大量混合液混合，得到了很好的稀釋，所以進(jìn)水的水質(zhì)的變化對(duì)污泥的影響降低到了很小的程度，能夠較好的承受沖擊負(fù)荷；二是池內(nèi)各點(diǎn)有機(jī)物濃度（F）均勻一致，微生物群性質(zhì)和數(shù)量（M）基本相同，池內(nèi)各部分工作情況幾乎完全一致。由于微生物生長所處階段主要取決于F/M，所以完全混合法有可能把整個(gè)池子的工作情況控制在良好的的同一條件進(jìn)行，微生物活性能夠充分發(fā)揮，這一特點(diǎn)是推流式曝氣池不具備的。常用的曝氣池有哪些型式？各適用于什么條件？推流式曝氣池：推流式曝氣池為長方廊道形池子，常采用鼓風(fēng)曝氣，擴(kuò)散裝置設(shè)在池子一側(cè)，使水流在池子中呈螺旋狀前進(jìn)，前段水流與后段水流不發(fā)生混合。為運(yùn)轉(zhuǎn)和維修方便，常將所需要的曝氣池總?cè)莘e分為可獨(dú)立操作的兩個(gè)或者的單元，每個(gè)單元包括幾個(gè)池子，每個(gè)池子由1~4個(gè)折流的廊道組成。完全混合式曝氣池：廢水進(jìn)入反應(yīng)池與池中混合液充分混合，池內(nèi)廢水組成，F(xiàn)/M、微生物群的組成和數(shù)量完全均勻一致。這種曝氣池多為圓形、方形或多邊形池子，常采用葉輪式機(jī)械曝氣。為節(jié)省占地面積，可以把幾個(gè)方形池子連接在一起，組成一個(gè)長方形池子。循環(huán)混合曝氣池（氧化溝）：循環(huán)混合曝氣池多采用轉(zhuǎn)刷曝氣，其平面形狀像跑道。轉(zhuǎn)刷設(shè)在直段上，轉(zhuǎn)刷轉(zhuǎn)動(dòng)使混合液曝氣并在池內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，使活性污泥保持懸浮狀態(tài)，從整體上看，流態(tài)是完全混合的，但一般混合液的環(huán)流量為進(jìn)水量的數(shù)百倍以上，流速較大，在局部又具有推流的特征。普通活性污泥法、生物吸附法和完全混合曝氣法各有什么特點(diǎn)？根據(jù)細(xì)菌增長曲線看，這幾種運(yùn)行方式的基本區(qū)別在什么地方？試比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)。普通活性污泥法又稱傳統(tǒng)活性污泥法。曝氣池呈長方形，水流形態(tài)為推流式。污水凈化的吸附階段和氧化階段在一個(gè)曝氣池中完成。進(jìn)口處有機(jī)物濃度高，沿池長逐漸降低，需氧量也是沿池長逐漸降低。普通活性污泥法對(duì)有機(jī)物BOD5）和懸浮物去除率高，可達(dá)到85%~95，因此特別適用于處理要求高而水質(zhì)比較穩(wěn)定的廢水。它的主要缺點(diǎn)是：①不能適應(yīng)沖擊負(fù)荷；②需氧量沿池長前大后小，而空氣的供應(yīng)是均勻的，這就造成前段氧量不足，后段氧量過量的現(xiàn)象。需要維持前段足夠的溶解氧，就會(huì)造成后端氧量大大超過需要而浪費(fèi)。此外，由于曝氣時(shí)間長，曝氣池體積大，占地面積和基建費(fèi)用也相應(yīng)增大。完全混合法的流程與普通法相同。該法有兩個(gè)特點(diǎn)：一是進(jìn)入曝氣池的污水立即與池內(nèi)原有濃度低的大量混合液混合，得到了很好的稀釋，所以進(jìn)水的水質(zhì)的變化對(duì)污泥的影響降低到了很小的程度，能夠較好的承受沖擊負(fù)荷；二是池內(nèi)各點(diǎn)有機(jī)物濃度（F）均勻一致，微生物群性質(zhì)和數(shù)量（M）基本相同，池內(nèi)各部分工作情況幾乎完全一致。由于微生物生長所處階段主要取決于F/M，所以完全混合法有可能把整個(gè)池子的工作情況控制在良好的的同一條件進(jìn)行，微生物活性能夠充分發(fā)揮，這一特點(diǎn)是推流式曝氣池不具備的。生物吸附法又叫接觸穩(wěn)定法或吸附再生法。活性污泥法凈化水質(zhì)的第一階段是吸附階段，良好的活性污泥與生活污水混合后0~30n內(nèi)就能基本完成吸附作用，污水中的OD5即可去除5%~90%。生物吸附法就是根據(jù)這一發(fā)現(xiàn)發(fā)展起來的。污水和活性污泥在吸附池內(nèi)混合接觸0.5~1.0h，使污泥吸附大部分懸浮的~3h的曝氣，進(jìn)行生物代謝，充分恢性后再回到吸附池。吸附池和再生分建，也可合建。生物吸附法采用推流式流型。由于吸附時(shí)間短，再生池和吸附池內(nèi)MLS濃度可分別達(dá)到1.0~3.04.0~100g/LBOD5負(fù)荷.2~0.6kg(BOD5)/[kg(MLSS)d].試簡單說明附著生長系統(tǒng)處理廢水的基本原理。當(dāng)污水與濾料等載體長期流動(dòng)接觸，在載體的表面上就會(huì)逐漸形成生物膜。生物膜主要是由細(xì)菌（好氧菌、厭氧菌和兼性菌）的菌膠團(tuán)和大量的真菌菌絲組成。生物膜上線蟲類、輪蟲類及寡毛類等微型生物出現(xiàn)的頻率也較高。在日光照射的部位還生長藻類，有的濾料內(nèi)甚至還出現(xiàn)昆蟲類。由于生物膜是生長在載體上的，微生物停留時(shí)間長，像硝化菌等生長世代期較長的微生物也能生長。所以，生物膜上生長繁育的生物種類繁多、食物鏈長而復(fù)雜是這種處理技術(shù)的顯著特征。高負(fù)荷生物濾池和塔式生物濾池各有什么特點(diǎn)？適用于什么具體情況？高負(fù)荷生物濾池是在解決和改善普通生物池在凈化功能和運(yùn)行中存在的問題的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。高負(fù)荷生物濾池的BOD5積負(fù)荷是普通生物濾池的6~8倍，水力負(fù)荷則為普通生物濾池的10倍，因此，濾池的處理能力得到大幅度提高；而水力負(fù)荷的加大可以沖刷過厚和老化的生物膜，促進(jìn)生物膜更新，防止濾料。但出水水質(zhì)不如普通生物濾池，出BOD5常大于30mg/L塔式生物濾池是根據(jù)化學(xué)工程中氣體洗滌塔的原理開創(chuàng)的，一般高達(dá)8～24m，直徑1～4m。由于濾池 拔風(fēng)狀態(tài)因而改善了通風(fēng)。當(dāng)污水自上而下滴落時(shí)，產(chǎn)生強(qiáng)烈紊動(dòng)，使污水、空氣、生物膜三者接觸更加充分，可大大提高傳質(zhì)速率和濾池的凈化能力。塔式生物濾池負(fù)荷遠(yuǎn)比高負(fù)荷生物濾池高。濾池內(nèi)生物膜生長迅速，同時(shí)受到強(qiáng)烈水力沖刷，脫落和更新快，生物膜具有較好的活性。為防止上層負(fù)荷過大，使生物膜生長過厚造成，塔式生物濾以采用多級(jí)布水的方法來均衡符合。生物濾池設(shè)計(jì)中，什么情況下必須采用回流？進(jìn)水BOD濃度過高時(shí)，為防止上層負(fù)荷過大，使生物膜生長過厚造成，必須采用處理水回流稀釋。如塔式生物濾池，進(jìn)水BOD濃度應(yīng)控制在500mg/L以下。生物轉(zhuǎn)盤運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，污水在反應(yīng)槽中順盤片間隙流動(dòng)，盤片在轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)下緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，污水中的有機(jī)污染物為轉(zhuǎn)盤上的生物膜所吸附，當(dāng)這部風(fēng)盤片轉(zhuǎn)離水面時(shí)，盤片表面形成一層污水薄膜，空氣中的氧不斷溶解到水膜中，生物膜中微生物吸收溶解氧，氧化分解被吸附的有機(jī)污染物。盤片每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，即進(jìn)行一次吸附吸收-氧化分解的過程。轉(zhuǎn)盤不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，污染物不斷被氧化分解，生物膜也逐漸變厚，衰老的生物膜在水流剪切作用下脫落，并隨污水排至沉淀池。轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)也使槽中污水不斷的被攪動(dòng)充氧，脫落的生物膜在槽中呈懸浮狀態(tài)，繼續(xù)起凈化作用，因此生物轉(zhuǎn)盤兼有活性污泥的功能。氧化塘又稱為穩(wěn)定塘或生物塘，是一種類似（天然的或人工修建的）的處理設(shè)備。氧化塘凈化污水的過程和天然水體的自凈過程很相似，污水在塘內(nèi)經(jīng)長時(shí)間緩慢流動(dòng)和停留，通過微生物（細(xì)菌、真菌、藻類和原生動(dòng)物）的代謝活動(dòng)，使有機(jī)物降解，污水得到凈化。水中溶解氧主要由塘內(nèi)生長藻類通過光合作用和塘表面的復(fù)氧作用提供。氧化塘可分為好氧氧化塘、兼性氧化塘，曝氣氧化塘和厭氧塘四類。氧化溝（循環(huán)混合曝氣池）多采用轉(zhuǎn)刷曝氣，其平面形狀像跑道。轉(zhuǎn)刷設(shè)在直段上，轉(zhuǎn)刷轉(zhuǎn)動(dòng)使混合液曝氣并在池內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，使活性污泥保持懸浮狀態(tài)，從整體上看，流態(tài)是完全混合的，但一般混合液0.9~2.5m氧化溝連續(xù)運(yùn)行時(shí)，需另設(shè)二次沉淀池和污泥回流系統(tǒng)。間歇運(yùn)行可省去二次沉淀池，停止曝氣時(shí)氧溝作沉淀池用，剩余污泥通過設(shè)于溝內(nèi)的污泥收集器排除。一般采用兩個(gè)池，交替進(jìn)行曝氣和沉淀操作。氧化溝流程簡單，施工方便，曝氣轉(zhuǎn)刷易制作，布置緊湊，是一種有前途的活性污泥處理法。試比較厭氧法和好氧法處理的優(yōu)缺點(diǎn)和使用范圍。厭氧生物處理是在無氧的條件下，利用兼性菌和厭氧菌分解有機(jī)物的一種生物處理法。厭氧生物處理技術(shù)是最早僅用于城市污水廠污泥的穩(wěn)定處理。有機(jī)物厭氧生物處理的最終產(chǎn)物是以甲烷為主體的可燃性氣體（沼氣），可以作為能源回收利用；運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)也遠(yuǎn)比好氧生物處理低。因此在當(dāng)前能源日趨緊張的形勢下，厭氧處理作為一種低能耗、可回收資源的處理工藝，受到世界各國的重視。最近的研究結(jié)果表明，厭氧生物處理技術(shù)不僅適用于污泥穩(wěn)定處理，而且適用于高濃度和中等濃度有機(jī)廢水的處理。有的國家還對(duì)低濃度城市污水進(jìn)行厭氧處理研究，并取得了顯著進(jìn)展。 試扼要討論影響消化的主要因素。傳統(tǒng)消化法和高速消化法各有什么特點(diǎn)？1甲烷細(xì)菌對(duì)溫度的變化十分敏感，所以溫度是影響厭氧生物處理的主要。消化時(shí)間（指產(chǎn)氣量達(dá)到總氣量的90%時(shí)所需要的時(shí)間）與溫度有關(guān)。高溫消化比中溫消化時(shí)間短，產(chǎn)氣率稍高，對(duì)卵的殺滅率可達(dá)90%，而中溫消化的殺滅率更低。高溫消化耗熱量大，管理復(fù)雜，因此，只有在衛(wèi)生要求較高時(shí)才考慮采用高溫消化。2甲烷細(xì)菌生長最適宜的pH6.8~7.2pH68統(tǒng)內(nèi)必須存在足夠的緩沖物質(zhì)，如重碳酸鹽。3負(fù)荷是厭氧處理過程中決定污水、污泥中有機(jī)物厭氧消化速率快慢的綜合性指標(biāo)，是厭氧消化的重要控制參數(shù)。負(fù)荷常以投配率來表示。投配率指每日加入消化池的新鮮污泥體積或高濃度污水容積與消化池容積的比率。投配率需適當(dāng)。45、物污泥中的物質(zhì)會(huì)影響消化的正常進(jìn)行，因此必須嚴(yán)格控制物質(zhì)排入城市污水系統(tǒng)。主要的有物質(zhì)是重金屬離子和某些陰離子。3-20從活性污泥曝氣池中取混合液500ml。500ml量筒中，半小時(shí)后沉淀污泥量為150ml，試計(jì)算活性污泥的沉降比。曝氣池中的污泥濃度為3000mg/L，求污泥指數(shù)，你認(rèn)為曝氣池運(yùn)行是否正常？100mL第五 大氣質(zhì)量與大氣污簡述導(dǎo)致酸雨、溫室效應(yīng)以及臭氧層破壞的簡述大氣污染控制的含義和內(nèi)容。典型的大氣污染控制系統(tǒng)一般包括污染源的控制，廢氣排放控制系統(tǒng)（粉塵污染物的控制，氣態(tài)污染物的控制）和稀釋擴(kuò)散控制等幾部分。 污染源的控制——大氣污染控制的重點(diǎn)是控制污染源。將污染工藝更換為少污染或無污染工藝是最理想的方法，生產(chǎn)工藝，對(duì)原材料進(jìn)行加工，盡量減少大氣污染物的生成量。2、廢氣排放控制系統(tǒng)為使廢氣污染物能達(dá)標(biāo)排放，通常采用如圖所示的典型控制系統(tǒng)。用集氣罩1將污染源產(chǎn)生的污染物收集起來，經(jīng)顆粒除塵裝置3，再進(jìn)入氣態(tài)污染物凈化器4，經(jīng)風(fēng)機(jī)5進(jìn)入煙囪7，由此排氣，再經(jīng)歷擴(kuò)散稀釋過程，達(dá)到大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)將系統(tǒng)各步控制簡述于后。3、稀釋擴(kuò)散控制稀釋法就是采用煙囪排放污染物，通過大氣的輸送和擴(kuò)散作用降低其著地濃度”，使污染物的地面濃度達(dá)到規(guī)定的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。根 國《大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，求出、 三種污染物的日平均濃度限值解500cm315200μg/m3，試計(jì)算每小時(shí)沉積于肺泡內(nèi)的顆粒物質(zhì)量。已知該顆粒物在肺泡中的沉降系數(shù)為0.12。簡述顆粒污染物和氣態(tài)污染物控制方法和設(shè)備。1、顆粒污染物控制的方法和設(shè)備主要有四類：（1）機(jī)械力除塵器：包括重力沉降室、慣性除塵器和旋風(fēng)除塵器。（2）過濾式除塵器：包括袋式過濾器和顆粒層過濾器。（3）靜電除塵器：包括干式靜電除塵器和濕式靜電除塵器。（4）濕式除塵器：包括除塵器、噴霧塔、填料塔、沖擊式除塵器、洗滌器2、氣態(tài)污染物控制方法和設(shè)備可分為兩大類：分離法和轉(zhuǎn)化法。分離法是利用污染與廢氣中其它組分的物理性質(zhì)的差異使污染物從廢氣中分離出冷凝及膜分離等；轉(zhuǎn)化法是使廢氣中污染物發(fā)生某些化學(xué)反應(yīng)，把污染物轉(zhuǎn)化成無害物質(zhì)或易于分離的物質(zhì)，如催化轉(zhuǎn)化、燃燒法、生物處理法、法等。為什么說煙囪排放是廢氣控制系統(tǒng)的重要部分。所謂稀釋法，就是采用煙囪排放污染物，通過大氣的輸送和擴(kuò)散作用降低其著地濃度”的地面濃度達(dá)到規(guī)定的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。雖然廢氣的排放控制應(yīng)依靠各種控制技術(shù)和凈化裝置，但是，對(duì)于那些難以去除的物質(zhì)要降到很低的濃度，其凈化費(fèi)用可能是相當(dāng)高的，而以凈化脫除為主，輔之煙囪排放稀釋，則經(jīng)濟(jì)上是合理的。同時(shí)，無論采用什么控制方法和凈化裝置，其尾氣中仍含有少量有害物質(zhì)，即使有些尾氣中不含有害物質(zhì)，也因其中幾乎沒有氧氣而對(duì)人類呼吸不利，也必須用煙囪（排氣筒）排放稀釋。所以煙囪是廢氣排放控制系統(tǒng)的重要組成部分。煙囪排放本身并不減少排入大氣的污染物量，但它能使污染物從局地轉(zhuǎn)移到大得多的范圍內(nèi)擴(kuò)散，利用大氣的自凈能力使地面污染物濃度控制在人們可以接受的范圍內(nèi)，所以在工業(yè)密度不大的國家和地區(qū)，它一直是直接排放廢氣的常用工業(yè)方法。在某些情況下，煙囪可能是控制大氣污染最通用和經(jīng)濟(jì)的方法。第六 顆粒污染物控某一除塵裝置處理含塵氣體，粉塵的粒徑分布和分級(jí)效率如附表所示。試求該除塵裝置的總效率。習(xí)題6-1附表粉塵粒徑 頻數(shù)分 分級(jí)效 100解：η=86%1.84?0-5kg/(m?顆粒真密度ρp=21012kgm3，沉降室寬度W=15m，要求對(duì)粒徑=50μm的塵粒應(yīng)達(dá)到60的搜捕效率。試求沉降室的長度。解：4.1m含塵粒直徑為1.09的氣體通過一重力沉降室，寬20cm50cm80.124cm8.61L/min并觀測到其捕集效率為64.9%。問需要設(shè)置到多少層才能得到80%的捕集效率？解：10層。簡述旋風(fēng)除塵器中影響粉塵捕集效率的因素。1、風(fēng)速（或者流量）：流量增大（即風(fēng)速），降低，因此除塵效率提高。但風(fēng)速過大，粗顆粒將以較大的速度到達(dá)器壁而被反彈回內(nèi)旋流，然后被上升氣流帶出，從而降低除塵效率。一般入口風(fēng)速12~20m/s。2、除塵器的結(jié)構(gòu)尺寸：其他條件相同時(shí)，筒體直徑越小，塵粒所受的離心力越大，除塵效率越高；筒體高度的變化對(duì)除塵效率的影響不明顯；適當(dāng)增加錐體長度，有利于提高除塵效率；減小排氣管直徑，對(duì)除塵有力若將除塵器各部分的尺寸進(jìn)行幾何相似放大時(shí)，除塵效率會(huì)有所降低。 塵粒的粒徑與密度：，4、氣體溫度，溫度升高，氣體粘度增加，而 加大，除塵率降低5、灰斗的氣密性，即使除塵器在正壓下工作，錐體底部也可能處于負(fù)壓狀態(tài)。若除塵器下部不嚴(yán)而漏氣，會(huì)將已落入灰斗中的粉塵重新?lián)P起帶走，使除塵率降低。實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)漏氣量達(dá)除塵器處理氣量的15時(shí)，除塵率幾乎為零。有一單一通道板式電除塵器，通道高為5m6m，集塵板間距離為300mm，處理含塵氣量為600m3/h，測得含塵濃度分別為9.30g/m3和0.5208g/m3。參考以上參數(shù)重新設(shè)計(jì)一臺(tái)靜電除塵器，處理氣量為9000m3/h，要求除塵效率99.7%，問需要多少通道數(shù)？解：31某廠家想購一臺(tái)