环境工程期末复习题Word格式文档下载.docx
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来氧化分解有机物，这种细菌从氧利用形式分，它属于兼性厌氧菌。
兼性厌氧菌利用有机物将亚硝酸盐或硝酸盐还原为氮气的反应称为反硝化生物脱氮（简称脱氮），参与反硝化
脱氮反应的兼性厌氧菌称为脱氮菌。
15.吸附容量：
吸附平衡时单位质量吸附剂上所吸附的吸附质的质量。
16.吸附平衡：
废水与吸附剂接触后，一方面吸附质被吸附剂吸附，另一方面，一部分已被吸附的吸附质因热运动的结果而脱离吸附剂表面，又回到液相中去，前者称为吸附过程，后者称为解吸过程。
当吸附速度和解吸速度相等时，即达到吸附平衡
17.湿式除尘：
利用洗涤液来捕集粉尘，利用粉尘与液滴的碰撞及其它作用来使气体净化的方
二、简答题
1.颗粒在水中的沉淀类型及其特征如何？
答：
根据颗粒浓度与特性，分为四种基本类型：
（1）自由沉淀：
颗粒在沉淀过程中呈离散状态，其形状、尺寸、质量均不改变，下沉速度不受干扰，各自独立地完成沉淀过程。
（2）絮凝沉淀:
悬浮颗粒在沉淀过程中，颗粒之间可能互相碰撞产生絮凝作用，其尺寸、质量均会随深度的增加而增大，其沉速随深度而增加。
（3）拥挤沉淀（成层沉淀）：
当悬浮颗粒浓度比较大时，在下沉过程中彼此干扰，颗粒群结合成一个整体向下沉淀，形成一个清晰的泥水界面，沉淀显示为界面下沉。
（4）压缩沉淀：
颗粒在水中的浓度增高到颗粒互相接触、互相支撑，上层颗粒在重力作用下，挤出下层颗粒的间隙水，使污泥得到浓缩。
2.如何从理想沉淀池的理论分析得出斜板（管）沉淀池的产生依据？
因为通过理想沉淀池的理论分析存在H/u=L/v、即u/v二H/L。
如果将水深为H的沉淀池分隔成为几个水深为H/n的沉淀池，则当沉淀池长度为原沉淀区长度的1/n时，就可处理与原来的沉淀池相同的水量，并达到完全相同的处理效果。
这说明，减小沉淀池的深度，可以缩短沉淀时间，因而减小沉淀池的体积，也就可以提高沉淀效率。
为便于排泥将隔扳倾斜放置60：
3.试说明沉速u在进行沉淀池面积计算时设计依据。
因为u°
to=H,V池=HA面=Qto所以uo=H/to=Qto/（A面to）=Q/A=q即沉速u在数值上等于q（面积负荷率），即可根据u（=q）和处理水量确定沉淀池的面积Ao
4.水中颗粒被过滤设备（包括滤池及其他过滤设备）截留主要靠什么作用？
水中颗粒被过滤设备（包括滤池及其他过滤设备）截留主要靠滤料层表面沉淀和接触吸附作用，一旦在滤层表面形成一层滤膜后，便会产生筛除的截留作用，但这种截留作用会使滤池很快堵塞。
5.澄清池的工作原理与沉淀池有何异同？
运行上要注意什么问题？
沉淀池中，悬浮颗粒沉到池底，沉淀过程即告完成。
而在澄清池中，沉到池底的污泥又被提升起来，并使这处于均匀分析的悬浮状态，在池中形成稳定的泥渣悬浮层（即接触凝聚区），原水通过时，利用接触凝聚的原理，吸附进水中的矶花，达到去除悬浮物的目的。
6.影响混凝效果的因素有哪些？
（1）水温：
水温影响无机盐类的水解。
水温低时，水解反应慢，水粘度大，絮凝体不易形成。
（2）水的PH值和碱度。
不同的PH值，铝盐与铁盐混凝剂的水解产物的形态不一样，混凝效果也不同。
（3）水中杂质的性质、组成和浓度。
水中存在的二价以上的正离子，对天然水压缩双电层有利；
杂质颗粒级配大小不一将有利于混凝；
杂质的浓度过低（颗粒数过少）将不利于颗粒间的碰撞而影响凝聚。
（4）水力条件。
混凝过程的混合阶段，要求混凝剂与浑水快速均匀混合；
在反应阶段，要搅拌强度随矶花的增大而逐渐降低。
7.酸性废水的中和方法有哪些？
（1）利用工厂的碱性废水和碱性废渣中和，
（2）投加碱性试剂，（3）通过有中和性能的滤料过滤。
8.投药中和法和过滤中和法的优缺点各是什么？
投药中和法：
优点：
可以处理任何物质，任何浓度的酸性废水，当投加石灰时，氢氧化
钙对废水中的杂质还具有凝聚作用。
缺点：
劳动卫生条件差，操作管理复杂，制备浓度，投配药剂需要较多的机械设备；
石灰质量往往不能保证，灰渣较多，沉渣体积庞大，脱水麻烦。
过滤中和法：
操作管理简单，出水PH值较稳定，不影响环境卫生，沉渣少。
进水硫酸浓度受到限制。
9.是否任何物质都能与空气泡吸附？
取决于哪些因素？
物质能否与气泡吸附主要取决于颗粒的疏水性能，颗粒疏水性能取决于气固界面接触角二
的大小，*90°
为疏水性物质，x90°
者为亲水性物质，当=0时，固体颗粒完全被润湿，而不能被吸附，当0<
*90°
，颗粒与气泡的吸附不牢，容易在水流的作用下脱附，当>
90°
，颗
粒则容易被气泡吸附。
而对亲水性物质，则可以通过投加浮选剂，改变其接触角使其表面转化成疏水性质而与气泡吸附。
10.在不含氨的水中加入氯气进行消毒会出现哪些不足？
怎样解决？
加氯气消毒，氯气和水发生反应生成次氯酸（HOC）,HOCI可以具有强氧化能力，杀死细菌，HOCI越多，消毒效果较好。
不足：
（1）次氯酸在水中停留时间太长后容易散失，当管线很长时管网末梢就不容易达到余氯标准。
（2）游离性余氯HOCI容易产生较重的氯臭味，特
别是水里含有酚时，更会产生具有恶臭的氯酚。
解决方法：
当水中不含氨或含量甚少时，可人工加氨，使之形成氯胺。
氯胺的消毒作用也是靠HOCL但氯胺是逐渐放出HOCI来，比HOCI
消毒作用慢，能保持较长时间，容易保证管网末梢的余氯要求，氯臭味也轻一些。
11.在消毒中为什么广泛采用氯作为消毒剂？
近年来发现了什么问题？
氯的价格低廉，消毒效果良好和使用较方便。
近年来发现氯化消毒过程中在可能产生致癌性的三氯甲烷等化合物，因此，国内外都在探索更为理想的消毒药剂。
12.活性污泥法系统中，二次沉淀池起什么作用？
在设计中有些什么要求？
活性污泥法系统中，二次沉淀池的作用在于
（1）泥水分离作用；
（2）对污泥起一定的浓缩作用以保证曝气池对污泥量需要。
故根据沉淀速度确定的沉降面积和为满足一定的浓缩作用确定面积后，选择其中大者作为设计沉淀面积，以保证对二者需要。
13•何谓活性污泥法？
画出其基本工艺流程并说明各处理构筑物的功能作用答：
活性污泥法即是以活性污泥为主体的生物处理方法。
其基本流程为:
进水
T
1
2
3
出水
污泥
回流污泥
剩余污泥
1-初次沉淀池，主要作用去除污水中的SS并对BOD有一定的去除作用（20〜30%）
2-曝气池，主要作用去除污水的有机物。
3-二次沉淀池，从曝气池出来的混合液在二沉池进行固液分离并对污泥进行适当的浓缩。
14•活性污泥法为什么需要回流污泥，如何确定回流比？
活性污泥法是依靠生物污泥对BOM去除的，进水所带生物量有限，故应从二次沉淀池分离出的污泥中回流，一部分进曝气池。
回流比的大小取决于曝气池内污泥浓度X和回流污泥浓度Xr，根据进出曝气池的污泥平衡X（1+r）=Xrxr
15.试说明活性污泥法处理水中BOD勺组成，并说明它们各代表何种处理构筑物的功能作用？
答：
活性污泥法处理水中BOD由两项组成：
（1）为溶解性的BOD
（2）非溶解性的BOB溶解性的BOD来自生物处理后残存的溶解性有机物，它表示了曝气池运行效果，非溶解性BOD来
源于二次沉淀池中带出和微生物悬浮性固体，它表示了二次沉淀池中固液分离的效果。
16.污泥沉降比，污泥指数，污泥浓度三者关系如何？
试叙其在活性污泥运行中的重要意义。
SVI（污泥指数）=SV%X10/MLSSg/L。
污泥指数SVI正常运行的情况下为50〜150,污泥指数MLSS-定的情况下，可计算出30分钟沉降比SV%,故可通过测定30分钟沉降比，很简便地判定曝气池内污泥状况，并进行相应的处理。
17.活性污泥法需氧量如何计算，它体现了那两方面的需要？
活性污泥法需氧量一是生
物对BOD勺分解需氧，二是微生物内源呼吸需氧。
日常需氧量的计算式为Q=aQ（&
Se）+bV%,Q日处理水量。
18.活性污泥法的运行方式有哪几种？
试就传统活性污泥法特点，简述其他活性污泥法产生的
基础。
活性污泥法的主要运行方式有：
（1）普通活性污泥法
（2）渐减曝气法（3）多点进水活性污泥法（阶段曝气法）（4）吸附再生活性污泥法（5）完全混合性污泥法（6）延时曝气活性污泥法（7）氧化沟。
对于传统活性污泥法：
污水与生物污泥同时从首端进，尾端出；
微生物的增长在增长曲线上，呈现出一个线段；
该法具有处理效率高、出水水质好，剩余污泥量少的优点。
但它的不足是，
（1）耐冲击负荷差
（2）供氧与需氧不平衡。
…
19•试分析生物膜的主要特征。
生物膜法是以固着在载体表面的生物膜对污水起净化作用的一种方法，污水经过生物膜反应器被净化。
就生物膜的工作状况分析生物膜法的主要特征如下：
（1）参与净化反应微生物多样化有一定的脱氮作用；
（2）污泥产量低，沉降性能好；
（3）对进水水质、水量变化适应性较强（4）易于维护运行、节能。
20.厌氧生物处理对象是什么？
可达到什么目的？
厌氧生物处理对象主要为：
（1）有机污泥；
（2）高浓度有机废水；
（3）生物质。
通过厌氧处理后，
（1）可达到杀菌灭卵、防蝇除臭的作用
（2）可去除污泥、废水中大量有机物，防止对水体的污染。
（3）在厌氧发酵的同时可获得可观的生物能-沼气（4）通过厌氧发酵，固体量可减少约1/2，并可提高污泥的脱水性能。
21.试扼要讨论影响厌氧生物处理的因素。
影响厌氧消化的主要因素有：
（1）温度：
有中温发酵和高温发酵，高温发酵消化时间短产气量高，杀菌灭卵效果好；
（2）PH及碱度：
厌氧发酵的最佳pH值应控制在6.8~7.2，低于6或高于8,厌氧效果明显变差，挥发酸的数量直接影响到PH值，故反应器内应维持足够的碱
度；
（3）碳氮比，适宜的碳氮比为C/N=10〜20：
1；
（4）有机负荷率，厌氧消化的控制速率是甲烷发酵阶段，因此过高的有机负荷可能导致有机酸的积累而不利于甲烷发酵的进行；
（5）
搅拌：
适当搅拌是必须的，以防止形成渣泥壳和保证消化生物环境条件一致；
（6）有毒物质，
应控制在最大允许浓度以内。
22.画出生物同步脱氮除磷的工艺流程，并说明各处理构筑物的功能作用？
其工艺流程为：
回流系统
和t|厌氧］t|缺氧|t|好氧|t「缺亦t|好氧］t［二沉池］」出水|
称为A—A—O系统
厌氧：
反硝化氨化释放磷；
第一缺氧：
脱氮；
第一好氧：
去除BOD硝化、吸收磷；
第二缺氧：
反硝化、脱氮；
第二好氧：
吸收磷，去除BOD
23.试比较厌氧法与好氧法处理的优缺点。
就高浓度有机废水与污泥和稳定处理而言。
厌氧处理的主要优势在于：
（1）有机废水、污泥被资源化利用又（产沼气）；
（2）动力消耗低（不需供氧）。
存在的不足在于：
（1）处理不彻底，出水有机物浓度仍然很高，不能直接排放，相对比较而言，好氧活性污泥法，则有：
（1）
对有机物的处理比较彻底，出水可以达标排放，
（2）动力消耗大。
24.请简述文丘里除尘器的结构图及其除尘过程。
答；
文丘里除尘器（可除去1卩m以下的尘粒）由收缩管、喉管、扩散管组成。
水从喉管周边均匀分布的若干小孔进入，在被通过这里的高速含尘气流撞击成雾状液滴，气体中的尘粒与液滴凝聚成较大颗粒随气流进入旋风器和气体分离。
在旋风分离器中，含尘的水滴与气流分离。
25.简述旋风除尘器的工作原理及特点。
旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的，用来分离粒径大于
5—10卩m以上的的颗粒物。
特点：
结构简单、占地面积小，投资低，操作维修方便，压力损失中等，动力消耗不大，可用
于各种材料制造，能用于高温、高压及腐蚀性气体，并可回收干颗粒物。
效率80流右，捕集<
5卩m颗粒的效率不高，一般作预除尘用。
26.在电解槽内，阴阳极上分别发生什么反应？
写出电解反应的离子方程式。
（以Mt为金属阳离子为例）。
阴极：
还原反应M++e>
M2H++2e>
H2;
阳极：
氧化反应4OH—4e>
2H2O+OCl—e—-1/2CI2
27.什么叫化学沉淀法，在水处理中主要去除哪些物质？
往水中投加某种化学药剂，使与水中的溶解物质发生互换反应，生成难溶于水的盐类，形成沉渣，从而降低水中溶解物质的含量。
这种方法叫化学沉淀法。
在给水处理中去除钙、镁硬度。
在废水处理中去除重金属离子，如汞，镉，铅，锌等。
28.污泥浓缩有哪些方法，并加以比较？
浓缩污泥可以用重力浓缩法，也可以用气浮浓缩法和离心浓缩法。
重力浓缩法主要构筑物
为重力浓缩池，设备构造简单，管理方便，运行费用低；
气浮浓缩主要设施为气浮池和压缩空气系统，设备较多，操作较复杂，运行费用较高，但气浮污泥含水率一般低于重力浓缩污泥。
离心浓缩则可将污泥含水率降到80%〜85%，大大缩小了污泥体积，但相比之下电耗较大。
29.简述过滤机理及工艺过程。
机理：
过滤的机理可分为阻力截留（当废水流过滤料层时，粒径较大的悬浮物颗粒首先被截留在表层滤料的空隙中）、重力沉降（废水通过滤料层时，众多的滤料介质表面提供了巨大的沉降面积，形成无数的小“沉淀池”，悬浮物极易在此沉降下来）和接触絮凝（由于滤料有较大的表面积，它与悬浮物之间有明显的物理吸附作用）三种；
过程：
过滤工艺包括过滤和反洗两个阶段：
过滤：
过滤即截留污染物；
反洗：
反洗即把污染物从滤料层中冲走，使之恢复过滤能力。
30、简述吸附法处理废水的特点和用途答：
1.适应范围广；
2.处理效果好；
3.可回收有用物料；
4.吸附剂可重复使用；
5.缺点是对进水预处理要求较高，运转费用较高，系统庞大，操作较麻烦。
应用：
1.脱色，除臭味，脱除重金属、各种溶解性有机物和放射性元素等。
2.作为离子交换、膜分离等方法的预处理，以去除有机物、胶体物及余氯等；
3.作为二级处理后的深度处理手段，以保证回用水的质量。
31、回流对生物滤池有何影响？
回流对生物滤池的有利影响：
1）增大水力负荷、促进生物膜的脱落、防止堵塞；
2）改善
废水的进水状况降低（水量、水质）和降低毒物浓度；
3）可向生物滤池连续接种，促进生物膜
的生长；
4）提高进水的溶解氧；
5）防止滤池滋生蚊蝇和减少恶臭。
不利影响：
缩短废水在滤池中的停留时间；
降低生物膜吸附有机物的速度；
回流水中难降解的物质会产生积累，冬天滤池中水温降低等。
32、简述活性污泥法activatedsludgeprocess
该法是在人工充氧条件下，对污水和各种微生物群体进行连续混合培养，形成活性污泥。
利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有机污染物。
然后污泥与水分离，大部分污泥再回流到曝气池，多余部分则排出活性污泥系统。
33、沉淀池的设计要考虑哪些因素？
1.设计流量2.沉淀池的只数3.沉淀池的经验设计参数4.沉淀池的有效水深、沉淀时间与表面水力负荷的相互关系5.沉淀池的几何尺寸6.沉淀池出水部分7.贮泥斗的容积8.排泥部分。
34、生物膜系统运行中应该特别注意的问题：
①防治生物膜生长过高；
a.加大回流水量，借助水力冲脱过厚的生物膜。
2维持较高的DO
3减少出水悬浮ESS
35、气浮的基本原理是什么，有哪三类基本形式？
气浮是在水中产生大量细微气泡，细微气泡与废水中的细小悬浮粒子相黏附，形成整体密
度小于水的“气泡-颗粒”复合体，悬浮粒子随气泡一起浮升到水面，形成泡沫或浮渣，从而使水中悬浮物得以分离
溶气气浮法，散气气浮法，点解气浮法。
二、计算题：
1.某活性污泥曝气池混和液浓度MLSS2500mg/Lo取该混和液100mL于量筒中，静置30min时测得污泥容积为30mL求该活性污泥的SVI及含水率。
（活性污泥的密度为1g/mL）。
解：
（1）100mL混和液对应的污泥容积为30mL
则1L混和液对应的污泥容积为300mL
又1L混合液中含泥2500m萨2.5g
故SVI=300/2.5=120mL/g干泥
（2）1mL该活性污泥含干泥1/SVI=1/120=0.008g
因活性污泥密度为1g/mL,故1mL活性污泥质量为1g
则含水率为[（1—0.008）/1]X100%^99.2%
2.活性污泥曝气池的MLS®
3g/L,混合液在1000mL量筒中经30min沉淀的污泥容积为200mL,计算污泥沉降比、污泥指数、所需的回流比及回流污泥浓度。
（1）SV®
200/1000X100%=20%
（2）SVI=（SV%10）/MLSS=（20X10）/3=66.7mL/g干泥
（3）Xr=106/SVI=106/66.7=15000（mg/L）
（4）因X（1+r）=XrXr
即3（1+r）=15Xr
r=0.25=25%3.选用高负荷生物滤池法处理污水，水量Q=5200nVd，原水BOD为300mg/L,初次沉淀池BOD去除率为30%，要求生物滤池的进水BOD为150mg/L,出水BOD为30mg/L,负荷率Fw®
1.2KgBOD/m3滤料d。
取有效水深H=2.0m,试确定该滤池容积、回流比、水力负荷率。
（1）初次沉淀池的E=（L1—L2）/L1,30%=（300—L2）/300,
L2=210mg/L即初沉池出水BOD浓度
因进入滤池BOD浓度L0=270mg/L>
150mg/L,所以必须回流。
150=（210+30r）/[（1+r）r=0.5
（2）V=Q（1+r）X150/Fw=5200（1+0.5）X150/1.2X103=975ni
（3）取有效水深H=2.0m则面积A=487.5m
故q=5200（1+0.5）/487.5=16（mi/m2.d）
4.某城市生活污水采用活性污泥法处理，废水量25000mVd，曝气池容积V®
8000用，进水BOD
为300mg/L,BOD去除率为90%，曝气池混合液固体浓度3000mg/L,其中挥发性悬浮固体占75%。
求：
污泥负荷率Fw,污泥龄，每日剩余污泥量，每日需氧量。
生活污水有关参数如下：
a®
0.60b=0.07A=0.45B=0.14O2/QLr=A+B/u
（1）X=3000mg/l=3g/lXv=0.75X=2.25g/lFw/=L°
Q/VXv=（300X10一3X2500）/（8000X2.25）=0.42（KgBODMLSS.d）
（2）E=（Lo—Le）/L090%=（300—Le）/300Le=30mg/L
u=QLr/XvV=25000X（300—30）X10-3/2.25X8000=0.375（KgBODKgMLVSS.d
1/0c=au—b,1/0c=0.6X0.375—0.07,1/0c=0.155
0c=6.45（d）
（3）剩余污泥X=1/0cX（%v）=0.155X2.25X8000=2790（KgVsSS/c）对应的MLSS!
为2790/0.75=3720Kg/d
（4）Q/QLr=A+B/uO2/25000（300—30）X10—3=0.45+0.14/0.375
02/6750=0.823,O2=5557（Kg/d）
5.某地采用普通活性污泥法处理城市污水，水量20000nVd，原水BOD为300mg/L,初次沉淀
池BOD去除率为30%，要求处理后出水的BOD为20mg/L。
a=0.5,b=0.060c=10d,MLVSS
=3500mg/L,试确定曝气池容积及剩余污泥量
（1）初次沉淀池的E=（L1—L2）/L130%=（300—L2）/300L2=210mg/L即初沉池出水BOD浓度210mg/L
故曝气池进水BOD为210mg/L
则曝气池容积V=aQ（L0—Le）/Xv（1/0c+b）=0.5X（210—20）X20000/[3500（0.1+0.06）]
=3393（m）
—3
（2）X=X/V/0c=3500X10/10X3393=1187.55（KgVSS/d
6.已知活性污泥曝气池进水水量C=2400nVd，进水BOD为180mg/L,出水BOD为40mg/L,混合液浓度MLVS=1800mg/L,曝气池容积V=500m3a=0.65,b=0.096d—,求剩余污泥量.X
u=QLr/XvV=2400X（180—40）/（1800X
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