水污染控制工程下册重点(共9页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上1、 生化需氧BOD：表示水中被好氧微生物分解时所需的氧气量称生化需氧量（以mg/L为单位）2、化学需氧量（COD），是在一定的条件下，用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量（以mg/L为单位）。3、水体自净作用：经过水体的物理、化学与生物的作用，使污水中污染物的浓度得以降低，经过一段时间后，水体往往能恢复到受污染前的状态，并在的作用下进行分解，从而使水体由不洁恢复为清洁，这一过程称为水体的自净过程。水体自净过程包括：物理净化、化学净化、生物净化。 物理净化：稀释、扩散、沉淀 化学净化：氧化、还原、分解 生物净化：水中微生物对有机物的氧化分解作用 氧垂曲线：

2、表示水体受到污染后，水中溶解氧含量沿河道的分布呈下垂状曲线。在排污口下游河水中，溶解氧含量因有机物生物氧化的脱氧作用而显著下降，又由于下游大气复氧和生物光合作用等而使溶解氧含量增加。下垂曲线的临界点(氧垂点)，其溶解氧含量最小。4、 格栅、筛网的主要作用是什么？各使用于什么场合？ 在排水工程中，格栅倾斜安装在进水的渠道内，或进水泵站集水井的进口处，用来去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物，以保证后续处理设施的正常运行。 筛网可有效去除和回收废水中夹带的纤维状杂质，如：羊毛、化纤、纸浆等。可作为预处理，也可作为重复利用水的深度处理。5、 沉淀是利用水中悬浮颗粒和水的密度差，在重力作用下产

3、生下沉作用，以达到固液分离的一种过程。 沉淀类型：自由沉淀、絮凝沉淀、区域沉淀、压缩沉淀（1）自由沉淀：悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮固体之间互不干扰，颗粒各自单独进行沉淀, 颗粒沉淀轨迹呈直线。沉淀过程中,颗粒的物理性质不变。发生在沉砂池中。(2)絮凝沉淀：悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作用，颗粒因相互聚集增大而加快沉降，沉淀轨迹呈曲线。沉淀过程中，颗粒的质量、形状、沉速是变化的。化学絮凝沉淀属于这种类型。(3)区域沉淀或成层沉淀：悬浮颗粒浓度较高（5000mg/L以上）；颗粒的沉降受到周围其他颗粒的影响，颗粒间相对位置保持不变，形成一个整体共同下沉，与澄清水之间有清晰

4、的泥水界面。二次沉淀池与污泥浓缩池中发生。(4)压缩沉淀：悬浮颗粒浓度很高；颗粒相互之间已挤压成团状结构，互相接触，互相支撑，下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出，使污泥得到浓缩。二沉池污泥斗中及浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀。6、 理想沉淀池划为四个区域：进口区域、沉淀区域、出口区域及污泥区域，并作下述假定： （1）沉淀区过水断面上各点的水流速度均相同，水平流速为v （2）悬浮颗粒在沉淀区等速下沉，下沉速度为u （3）在沉淀池的进口区域，水流中的悬浮颗粒均匀分布在整个过水断面上 （4）颗粒一经沉到池底，即认为已被去除8、u一定时，增加表面积A时，去除率E提高，所以对容积一定的沉淀池

5、，池深越浅时，表面积A越大，即去除率E越大。9、 加压溶气浮上法处理废水的基本原理是什么？ 在一定压力作用下，将空气溶于水中，并达到指定压力下的饱和状态，然后将过饱和液突然降至常压，溶解在水中的空气即以非常细小的气泡释放出来。这些数量众多的气泡与水中的悬浮颗粒产生粘附作用，使这些夹带了无数小气泡的颗粒的密度小于水而产生上浮作用。10、 混凝法定义：向水中投加药剂（混凝剂），使水中的微小悬浮物和胶体聚集成沉速较大的颗粒而去除的方法。混凝目的：是去除污水中不能直接通过沉淀作用去除的微小粒径的悬浮固体和胶体。11、 混凝原理：通过向废水中投加混凝剂，破坏胶体的稳定性，通过压缩双电层作用、吸附架桥作用

6、及网捕作用，使细小悬浮颗粒和胶体微粒聚集成较粗大的颗粒而沉降与水分离，使废水得到净化。 常用的混凝剂：铁盐和铝盐12、为什么聚合铁和聚合铝的混凝效果优于铝盐和铁盐？ 聚合氯化铝的混凝作用与硫酸铝并无差别，硫酸铝投入水中后，主要是各种形态的水解聚合物发挥混凝作用，但由于影响硫酸铝化学反应的因素复杂，要想根据不同水质控制水解聚合物的形态使不可能的。人工合成的聚合氯化铝则是在人工控制的条件下，预先制成最优形态的聚合物，投入水中后，可发挥优良的混凝作用，它对各种水质适应性较强，对低温水效果也较好，形成的絮凝体粒大而重，所需的投量小，约为硫酸铝的1/21/3。13、影响混凝效果的因素主要有：水温、PH、

7、水质、水利条件 （1）水温：无机盐类混凝剂的水解是吸热反应，水温低时，水解困难。而且，水温低，黏度大，不利于脱稳胶粒相互絮凝，影响絮凝体的结大，影响后续沉淀处理的效果。 （2）PH：水的pH值对混凝效果的影响很大，主要从两方面来影响混凝效果。一方面是水的pH值直接与水中胶体颗粒的表面电荷和电位有关，不同的pH值下胶体颗粒的表面电荷和电位不同，所需要的混凝剂量也不同；另一方面，水的pH值对混凝剂的水解反映有显著影响，不同混凝剂的最佳水解反映所需要的pH值范围不同，因此，水的pH值对混凝效果的影响也因混凝剂种类而异。 （3）水中杂质的成分、性质和浓度 （4）水力条件：投加混凝剂后，混凝过程可分为混

8、合和反应两个阶段，通常混合阶段快要使投入的混凝剂迅速均匀地分散到原水中，这样混凝剂能均匀地在水中水解聚合并使胶体颗粒脱稳凝集，快速混合要求有快速而剧烈的水力或机械搅拌作用，而且短时间内完成。进入反应阶段，此时要使已脱稳的胶体颗粒通过异向絮凝和同向絮凝的方式逐渐增大成具有良好沉降性能的絮凝体，因此，絮凝反映阶段搅拌强度和水流速度应随絮凝体的增大而逐渐降低，避免已聚集的絮凝体被打碎而影响混凝沉淀效果。14、 过滤中和法：中和法原理：用碱或碱性物质中和酸性废水时，或酸性物质中和碱性废水时，把废水的pH调到7左右。 中和剂为粒料或块料时，采用过滤法。其适用条件是：用石灰石或白云石做中和剂时，常采用过滤

9、法。过滤中和法适用于处理含酸浓度较低（34以下）的酸性废水，废水在滤池中进行中和作用的时间、滤率与废水中酸的种类、浓度有关。15、 化学沉淀法：用易溶的化学药剂(可称沉淀剂)使溶液中某种离子以它的一种难溶的盐和氢氧化物形式从溶液中析出，称化学沉淀法。16、 化学沉淀法的原理：溶解盐类发生沉淀的必要条件是其离子的浓度积大于溶度积。其原理是向水中投加某种适当的化学物质，以使投入的离子与水中的有害离子形成溶度积很小的难溶盐和难溶氢氧化物而沉淀析出。16、 氧化还原法原理：水质有些溶解的杂质，可以通过化学反应将其氧化或还原转化成无害的物质、气体或固体而容易的从水中分离出来，该方法称为氧化还原法。17、

10、 吸附：当气体或液体与固体接触时，在固体表面上某些成分被富集的过程成为吸附。 气体或液体物质吸附于固体表面的作用力一般可分为两类：一类是由范德华力引起的分子间的相互作用力，由这种力引起的吸附称为物理吸附；另一类是化学力，吸附质分子与吸附剂表面的原子反应生成络合物，需要一定的活化能，这类吸附称为化学吸附。18、 离子交换法：是不溶性离子化合物（离子交换剂）上的交换离子与溶液中的其他同性离子的交换反应，是一种特殊的吸附过程，通常是可逆性化学吸附。19、 膜吸法：利用天然或人工合成膜以及外界能量或化学位差作推动力对水溶液中某些物质进行分离、分级、提纯和富集的方法的统称。方法推动力膜的性质分离对象扩散

11、渗析浓度差渗析膜离子、小分子电渗析电位差离子交换膜离子反渗透压力差反渗透膜离子、小分子超滤法压力差超滤膜大分子、微粒20、 废水生物处理的基本概念：微生物在酶的催化作用下，利用微生物的新陈代谢功能，对污水中的污染物质进行分解和转化。21、影响微生物生长的环境因素（1）微生物的营养微生物要求的营养物质必须包括组成细胞的各种原料和产生能量的物质，主要有：水、碳素营养源、氮素营养源、无机盐及生长因素。（2）温 度 各类微生物所生长的温度范围不同，约为5 80 。依微生物适应的温度范围，微生物可以分为中温性（2045 ） 、好热性（高温性）（45以上）和好冷性（低温性）（20以下）三类。（3）pH 大

12、多数细菌适宜中性和偏碱性（pH6.57.5）的环境。废水生物处理过程中应保持最适pH范围。当废水的pH变化较大时，应设置调节池，使进入反应器（如曝气池）的废水，保持在合适的pH范围。（4）溶 解 氧 溶解氧是影响生物处理效果的重要因素。好氧微生物处理的溶解氧一般以24mg/L为宜。（5）有 毒 物 质 在工业废水中，有时存在着对微生物具有抑制和杀害作用的化学物质。其毒害作用主要表现在细胞的正常结构遭到破坏以及菌体内的酶变质，并失去活性。22、 稳定塘处理污水的基本原理、处理流程：稳定塘是一种天然的或是经一定人工构建的污水净化系统。污水在塘内经较长时间的停留、储存。通过微生物的代谢活动，以及相伴

13、随的物理的、化学的、物理化学的过程，是污水中的有机污染物、营养素和其它污染物质进行多级转换、降解和去除，从而实现污水的无害化、资源化与再利用。23、活性污泥是指由细菌、菌胶团、原生动物、后生动物等微生物群体及吸附的污水中有机和无机物质组成的，有一定活力的、具有良好的净化污水功能的絮绒状污泥。流程包括：曝气池、沉淀池、污泥回流及剩余污泥排除系统等基本组成部分。 污泥性能指标：形态、组成、混合液悬浮固体浓度(MLSS)、污泥沉降比(SV)、污泥体积指数(SVI)、污泥龄(SRT)、水力停留时间(HRT)净化反应过程：活性污泥在曝气过程中，对有机物的降解（去除）过程可分为两个阶段：吸附阶段：由于活性

14、污泥具有巨大的表面积，而表面上含有多糖类的黏性物质，导致污水中的有机物转移到活性污泥上去。稳定阶段：主要是转移到活性污泥上的有机物为微生物所利用。活性污泥法的运行方式：(1)推流式曝气池 (2)完全混合曝气池(3)封闭环流式反应池 (4)序批式反应池24、污泥膨胀的定义：活性污泥沉降性能变差的现象。有非丝状菌性膨胀和丝状菌性膨胀两种，前者系因黏性物质大量积累而引起，后者系丝状菌异常增长而引起。污泥结构松散，质量变轻，沉淀压缩性能差；SV值增大，有时达到百分之九十，SVI达到300以上；大量污泥流失，出水浑浊；二次沉淀难以固液分离，回流污泥浓度低，有时还伴随大量的泡沫的产生，无法维持生化处理的正

15、常工作。 污泥膨胀是生化处理系统较为严重的异常现象之一，它直接影响出水水质，并危害整个生化系统的运作。25、生物脱氮是在微生物的作用下，将有机氮和氨态氮转化为N2和NxO气体的过程，其中包括硝化和反硝化两个反应过程。 生物法除磷：利用聚磷菌一类的微生物，可过量从外部摄取磷，并以聚合状态储藏在体内，形成高磷污泥排出系统，达到除磷的目的。 聚磷菌除磷经过好氧和厌氧两个阶段。进水沉淀池厌氧池缺氧池好氧池剩余污泥出水内回流污泥回流进气管（三 ）生物脱氮、除磷工艺 A2/O(A-A-O)(Anaerobic-Anoxic-Oxic)法脱氮去除有机物、硝化、吸收磷426、生物滤池构造流程机理及设计计算构造

16、：滤床、布水设备、排水系统等部分组成工艺流程：由初尘池、生物滤池、二沉池组成。设计计算：滤池类型和流程选择、滤池个数和滤床尺寸的确定、二次沉淀池的形式、个数和工艺尺寸的确定、布水设备的计算27、生物转盘构造：生物转盘是由一系列平行的旋转圆盘、转动中心轴、动力及减速装置、氧化槽等组成。生物接触氧化池的构造主要由：池体、填料和进水布气装置等组成。28、厌氧生物处理的基本原理：二阶段理论，即酸性阶段和碱性阶段； 三阶段理论即水解发酵、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。水解发酵阶段：有机物被胞外酶水解成小分子溶解性物质产氢产乙酸阶段：在产氢产乙酸菌作用下，有机酸分解成乙酸、H2、CO2等。产甲烷阶段：产甲烷

17、菌利用乙酸或H2/CO2产生甲烷。其运行方式有：化粪池、厌氧生物滤池、厌氧接触法29、污泥的处理流程：储存浓缩稳定调理脱水干化最终处理 各单元的作用： 储存：将污泥集中到一起 浓缩：减少污泥体积，以便后续的单元操作稳定：减少污泥中有机固体（VSS）的含量调理：改善污泥的脱水性能脱水：脱出污泥中的水分干化：使污泥中的含水率进一步降低最终处理：将污泥进行最终的处置，方法有：综合利用、湿式氧化、焚烧等，也可和城市垃圾一起填埋。 1、平流式沉淀池设计流量为720m3/h，要求沉速等于和大于0.4mm/s的颗粒全部去除，按理想沉淀池条件求：（1）所需沉淀池表面积；（2）沉速为0.1mm/s的颗粒可去除百

18、分之几？解：n 所需沉淀池表面面积A:n 沉速为0.01mm/s的颗粒的去除率：2、如果从活性污泥曝气池中采取混合液500ml，盛于500ml量筒中，30min后的沉淀污泥量为150ml，试计算活性污泥的沉降比，曝气池中的污泥浓度如为3000mg/L，求污泥体积指数，根据计算结果，你认为该曝气池的运行是否正常？解：（1）污泥沉降比SV: SV=150/500 =30 % （2）污泥体积指数SVI: SVI=SV(ml/l)/MLSS(g/l) =300/3.000=100ml/g SVI150ml/g 运行正常3、含水率99.5%的污泥脱去1的水，脱水前后的容积之比为多少？解： 脱水前污泥含水

19、率99.5%，脱水后污泥含水率为：99.5%1%98.5% 由于脱水前后泥量保持不变， 则有V1（199.5%）V2（198.5%）V10.5%V21.5%V1/V23 即脱水前后的容积之比为3。4、普通活性污泥系统处理废水量11400 m3/d，进水BOD5为180mg/l，曝气池 容积为3400 m3，曝气池中MLSS为2500mg/l，其中混合液在1000ml量筒中经30min沉淀后污泥量为210ml，活性污泥废弃量为155 m3/d，其中含MLSS8000mg/l，出水SS为20mg/l ，计算污泥体积指数SVI、曝气时间、BOD5容积负荷、F/M负荷和污泥龄。答：污泥体积指数：曝气时

20、间：BOD5容积负荷：F/M负荷：污泥龄：5、某工业废水水量为600m3/d，BOD5为430mg/L，经初沉池进入高负荷生物滤池处理，要求出水BOD530mg/L，试计算高负荷生物滤池尺寸和回流比。解：设回流稀释后进水BOD5为250mg/L，则有430Q1+30Q2=250(Q1+Q2)则回流比：RQ2/Q1=0.82设有机负荷N=1.2kgBOD5/m3.d，则有V=QS0/(N ) =227.5m3设池深为2.5m，则生物滤池表面积为：A=V/H=91m2如采用5个池，则：A1=A/5=18.2m2则直径D=4.82m校核：滤率=Q（1+r）/A =600 (1+0.82)/91 =1

21、2m/d所以，该设计符合要求。即采用5个直径4.82m、高2.5m的高负荷生物滤池。6、选用高负荷生物滤池法处理污水，水量Q5200 m3/d，原水BOD5为300mg/L，初次沉淀池BOD5去除率为30，要求生物滤池的进水BOD5为150mg/L， 出水BOD5为30mg/L，负荷率Fw1.2KgBOD5/ m3d 试确定该滤池容积、回流比、水力负荷率。解： （1）初次沉淀池的去除率E(L1L2)/L1 ，即：30%(300L2)/300L2210mg/L即初沉池出水BOD5浓度为210mg/L。因进入滤池BOD5浓度L0210mg/L150 mg/L所以必须回流，150(21030r)/(

22、1r) r0.52）生物滤池容积为： VQ（1r）150/Fw 5200（10.5）150/1.2103 975m3（3）取有效水深：H2.0m 则面积为：A975/2.0=487.5m2 故水力负荷为： q5200（10.5）/487.5 16 （m3/m2.d）7、某居住区生活污水量为10000m3/d，通过初沉池处理后污水的BOD5为220mg/L，拟采用高负荷生物滤池进行处理。处理后出水的BOD5要求达到30mg/L，试确定滤池的尺寸。（滤池有机负荷为800gBOD5/ m3d )解：污水回流比r为Q 220+Qr 30=150（Q+Qr）r=Qr/Q=0.6生物滤池总容积V为： V=

23、S0Q（1+r）/N =150 10000 (1+0.6) 103/0.8 =3000m3取滤池高度H=2.0m则生物滤池总表面积为：A=V/H=3000/2.0=1500m3如采4座生物滤池，则每座生物滤池的表面积为：A1=A/4=1500/4=375m3则滤池直径为D=22m校核： 滤率=Q（1+r）/A =10000 (1+0.6)/1500 =10.7m/d 所以，该设计符合要求。 即采用4个直径22m、高2.0m的高负荷生物滤池。8、如果活性污泥法曝气池的MLSS浓度为2.2g/L，混合液在1000ml量筒中经30min的沉淀污泥量为180ml，计算污泥体积指数、污泥回流比以及回流污泥中的悬浮固体浓度。解： (1) （2）专心-专注-专业