水污染控制工程第三版習(xí)題答案

高廷耀，顧國(guó)維，周琪.水污染控制工程（下冊(cè)）.高等教育出版社1．簡(jiǎn)述水質(zhì)指標(biāo)在水體污染控制、污水處答：水質(zhì)污染指標(biāo)是評(píng)價(jià)水質(zhì)污染程度、進(jìn)行污水處理工程設(shè)計(jì)、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)之間的相標(biāo)的關(guān)系圖。答：水中所有殘?jiān)目偤头Q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濾渣懸浮固體（SS）。固體殘?jiān)鶕?jù)揮發(fā)性能可分為揮發(fā)性固體（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），灼燒殘?jiān)鼊t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，揮固體反映固體的有機(jī)成分含量。的聯(lián)系與區(qū)別。答：生化需氧量（BOD）：水中有機(jī)污染物被好氧微生物分解時(shí)所需的氧量稱為生化需氧量。總有機(jī)碳（TOC）：水樣中所有有機(jī)污染物的含碳量。總需氧量（TOD有機(jī)物除碳外，還含有氫、氮、硫等元素氧化為二氧化碳，氫、氮及硫則被氧化為水、一氧化氮、二氧化硫等，此時(shí)需氧量量。這些指標(biāo)都是用來評(píng)價(jià)水樣中有機(jī)污染物的參數(shù)。生化需氧量間接反映了水中可生機(jī)物量?；瘜W(xué)需氧量不能表示可被微生物氧化的有機(jī)物量，此外廢水中的還原性無機(jī)物也能消耗部分氧?？傆袡C(jī)碳和總需氧量的測(cè)定都是燃燒化學(xué)法，前者測(cè)定以碳表示，后者以氧表示。件基本相同的條件下，BOD與TOD答：水體自凈從凈化機(jī)制來看，可分為：物理凈化、化學(xué)凈化和生物凈化。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)據(jù)。答：我國(guó)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)限又可分為準(zhǔn)、地方排放標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)現(xiàn)有的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)基本上都是濃度標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)按照污水排放去向，規(guī)定了水污染物最高允排放管理，以及建設(shè)項(xiàng)目的環(huán)境影響評(píng)價(jià)、建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)施設(shè)計(jì)、竣工驗(yàn)收的排放管理。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)部分行業(yè)排放廢水的特點(diǎn)和治理技術(shù)發(fā)展水平，國(guó)家對(duì)部分行業(yè)制業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。地方標(biāo)準(zhǔn)：省、直轄市等根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和管轄地水體污染空制需要，可共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》、《中華人民共和國(guó)水污染仿治法》制定地方污水排放標(biāo)準(zhǔn)。以增加污染物控制指標(biāo)，但不能減少；可以提高對(duì)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，但不能降低標(biāo)準(zhǔn)。答：沉砂池的設(shè)置目的是去除污水中泥砂、煤渣等相對(duì)密度較大的無機(jī)顆粒，以免理構(gòu)筑物的正常運(yùn)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(jìn)入沉砂池的污水流度，使相對(duì)密度大的無機(jī)顆粒下沉，而有機(jī)顆粒則隨水流帶走。平流式沉砂池是通過控制進(jìn)入的污水流速，以重力分離無機(jī)顆粒；而曝氣沉砂池是用，在池的橫斷面上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，整個(gè)池內(nèi)水流產(chǎn)生螺旋狀前進(jìn)的流動(dòng)形離心力作用而沉入集砂槽中。答：水的沉淀處理的基本原理是利用水中懸浮顆粒的密度比水大，在重力作用下，而實(shí)現(xiàn)懸浮物與廢水分離。2分別表示球形顆粒的重力和水對(duì)顆粒的浮力，則顆粒在水中的有效重量為（1）（2）力系數(shù)。對(duì)于層流，結(jié)合式（1）和（2），在Re﹤1時(shí)，u式中：μ為水的黏度。上式表明：（1）顆粒與水的密度差(ρs-ρ)愈大，沉速愈快，成正比關(guān)（2）顆粒直徑愈大，沉速愈快，成正比的平方關(guān)系3）水的黏度愈小，沉速愈關(guān)系。因水的黏度與水溫成反比，故提高水溫有利于加速沉淀。沉池。25g/（人·日），污泥含水率按97%計(jì)算，試為該處理站設(shè)計(jì)曝氣沉砂池和平流式沉淀池。答：見1-6章內(nèi)容概要。答：氣固比(а)的定義是溶解空氣量（A）與原水中懸浮固體含量（S）的比值，可用下式表示：氣固比選用涉及原水水質(zhì)、出水要求、設(shè)備、動(dòng)力等因素，對(duì)于所處理的廢水最好答：為其設(shè)計(jì)平流式氣浮池處理系統(tǒng)。答：由式可知，通過采取相應(yīng)的措施，增大懸浮顆粒的直徑，減小流體的黏度等都能提高沉淀或氣浮分離效果。如：通過混凝處理增大顆粒粒徑，提高水溫以減小水的黏度。另外，也可以減小氣泡直徑來提高氣浮分離效果。答：污水生物處理是利用自然界中廣泛分布的個(gè)體微小、代謝營(yíng)養(yǎng)類型多樣、適應(yīng)能力強(qiáng)的微生物的新陳代謝作用，對(duì)污水進(jìn)行凈化的處理方法。好氧生物處理是在水中存在溶解氧的條件下（即水中存在分子氧）。利用好氧微生物，使其穩(wěn)定、無害化的處理方法；厭氧生物處理是在水中既無分子氧又無化合態(tài)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(jī)物的生物處理方法。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(jī)氮化合物產(chǎn)生氨的過程稱為氨化反應(yīng)。在氨化微生物機(jī)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-—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被還原為氮?dú)?。答：活性污泥法是利用懸浮生長(zhǎng)的微生物絮體處理有機(jī)廢水一類好氧生物的處理方法?；钚晕勰喾ㄌ幚砹鞒贪ㄆ貧獬?、沉淀池、污泥回流及剩余污泥排除系統(tǒng)等基本組廢水經(jīng)過預(yù)處理后，進(jìn)入曝氣池與池內(nèi)的活性污泥混合成混合液，并在池內(nèi)使活性污泥處于懸浮狀態(tài)，廢水與活性污泥充分接觸；另一方面，通過曝氣，向活性污泥供氧，保持好氧條件，保證微生物的正常生長(zhǎng)。廢水中有機(jī)物在曝氣池內(nèi)被活和氧化分解后，混合液進(jìn)入二次沉淀池，進(jìn)行固液分離，凈化的廢水排出。大部分淀污泥回流到曝氣池進(jìn)口，與進(jìn)入曝氣池的廢水混合。答：曝氣池實(shí)質(zhì)上是一個(gè)反應(yīng)器，它的池型與所需的水力特征及反應(yīng)要求密切分為推流式、完全混合式、封閉環(huán)流式及續(xù)批式四大類。答：活性污泥法主要運(yùn)行方式有：普通曝氣法、漸減曝氣法、階段曝氣法、吸附再定）法、吸附—生物降解工藝、延時(shí)曝氣法、純氧曝氣法和間歇活性污泥法。特點(diǎn)：普通曝氣法：在曝氣池內(nèi)，廢水有機(jī)物濃度和需氧量沿池長(zhǎng)逐步下降，而供氧量沿布，可能出現(xiàn)前段供氧不足，后段供氧過剩的現(xiàn)象。這種活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)在于因水；但它存在著較為嚴(yán)重的缺陷。（其他在答：污泥泥齡為在處理系統(tǒng)中微生物的平均停留時(shí)間。污泥泥齡是活性污泥處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行的重要參數(shù)，在理論上也有重要意義。以為生物處理的控制參數(shù)，其重要性是明顯的，因?yàn)橥ㄟ^控制污泥泥齡，可以長(zhǎng)速率及系統(tǒng)中微生物的生理狀態(tài)。答：影響氧傳遞速率的主要因素為氣相中氧分壓、液相中氧的濃度梯度、氣液之間和接觸時(shí)間、水溫、污水的性質(zhì)、水流的紊亂程度等。（1）廢水水質(zhì)：污水中含有各種雜質(zhì)，對(duì)氧的傳遞會(huì)產(chǎn)生一定的影響。其中主要是溶解機(jī)物，特別是某些表面活性物質(zhì)，他們會(huì)在氣液界面處集中，形成一層分子膜，增加氧傳遞的阻力，影響氧分子的擴(kuò)散。（2）水溫：水溫對(duì)氧傳遞影響較大，水溫上升，水的餓黏度降低，液膜厚度減小提高，KLa值增高；反之，則KLa值降低。水的增加，KLa值增大，Cs值降低，液相中氧的濃度梯度有所減小。因此，水溫對(duì)氧相反的影響，但并不是完全抵消，總的來說，水溫降低有利于氧的轉(zhuǎn)移。（3）氧分壓：Cs值除了受到污水中溶解鹽及溫度的影響外，自然還受到氧分壓或氣壓響，氣壓降低，Cs值也隨之下降；反之則提高。特點(diǎn)。泥泥齡、各反應(yīng)區(qū)的水力停留時(shí)間、二沉池的沉淀效果3）污水成分，如污水中易降硝化前產(chǎn)生堿度；脫氮效果受內(nèi)循環(huán)比影響；可能存在諾卡氏菌的問題；工藝過程簡(jiǎn)單；水力停留時(shí)間短； ,除磷效果好化過程同時(shí)除去有機(jī)物；污泥沉降影響；聚磷菌和反鹽的影響；無混合液回流，流程簡(jiǎn)單，節(jié)能；反硝化過程同時(shí)除去有機(jī)物；好氧吸磷充分；污泥沉降性能好；減少了進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)的硝酸鹽量，提操作較為復(fù)雜；脫氮效果優(yōu)秀；池體分隔較多；易于與現(xiàn)有設(shè)施結(jié)合及改造；低SS出水；耐受水力沖擊負(fù)荷；操施的作靈活性好計(jì)過程復(fù)雜；維護(hù)要求高，運(yùn)行對(duì)答：污水中COD的組成如下圖。其中可生物降解的大多答：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、豎上要注意以下幾點(diǎn)：（1）二沉池的進(jìn)水部分要仔細(xì)考慮，應(yīng)使布水均勻并造成有利于絮大。（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，可更多的出水堰槽，使單位堰長(zhǎng)的出水量符合規(guī)范要求，一般二沉池出水（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，沉淀形式主要淀而非自由沉淀。答：生物膜法處理廢水就是使廢水與生物膜接觸，進(jìn)行固、液相的物質(zhì)交換，利用將有機(jī)物氧化，使廢水獲得凈化，同時(shí)，生物膜內(nèi)的微生物不斷生長(zhǎng)與繁殖。生物膜法具有以下特點(diǎn)：（1）固著于固體表面的生物膜對(duì)廢水水質(zhì)、水量的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性，操作穩(wěn)定性好。（2）不會(huì)發(fā)生污泥膨脹，運(yùn)轉(zhuǎn)管理較方便。（3）由于微生物固著于固體表面，即使增殖速度慢的微生物也能生長(zhǎng)繁殖。（4）因高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的微生物存在，有機(jī)物代謝時(shí)較多