水污染控制期末考试习题库重点说课材料.docx
《水污染控制期末考试习题库重点说课材料.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《水污染控制期末考试习题库重点说课材料.docx(14页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
水污染控制期末考试习题库重点说课材料
水污染控制期末考试习题库(重点)
第一篇总论
一、填空题
1、水体污染源有自然污染源和人为污染源两大类。
2、水体的人为污染源主要有生活污水、工业废水和农业退水等三大类。
3、水处理方法按照处理步骤分类,可分为一级处理、二级处理和三级处理。
4、水体的自净作用包括物理净化、化学净化和生物净化等三种作用。
二、名词解释:
BOD:
生物化学需氧量。
COD:
化学需氧量。
富营养化:
静态水体中生物营养物质(N.P等)过多积蓄引起的水污染现象。
TOC:
总有机碳量
TOD:
总需氧量
水体污染:
当污染物进入水体后,其含量超过了水体的自净化能力,使水体的水质发生变化,从而降低了水体的使用价值和使用功能的现象,称为水体污染。
一级处理:
主要处理废水中的固体污染物,除对单一固体污染物的废水有效外,一般达不到排放标准
二级处理:
主要处理废水中的重金属离子和有机污染物,一般可以达到农灌标准和废水排放标准
三级处理:
进一步处理微量有害元素以及病毒和细菌等,可以达到重新利用甚至饮用。
三、问答题:
1、地球俗称水球,为什么缺水仍然是世界上许多国家和地区面临的紧迫问题之一?
答:
由于下述三个原因:
(1)生产的发展,人口的增加,生活水平的提高,使用水量猛增;
(2)有限的淡水资源日益受到污染,使可利用水量急剧减少;
(3)地球上人口分布,工业分布与各地的水资源不成比例。
2、水环境污染的防治对策有哪些?
(1)减少耗水量:
减少耗水量有两个含义,一是节约用水,二是减少水中污染物的含量。
(2)建立城市污水处理系统:
包括生活污水和工业废水的综合处理。
(3)调整工业布局:
合理的工业布局可以充分利用自然环境的自净化能力,变恶性循环为良性循环。
(4)加强水资源的规划管理:
水资源规划应当与区域规划、城市规划、工业和农业规划同步进行。
3、水体的物理自净作用有哪些?
并请简述之。
水体的自净作用有三种:
(1)稀释作用:
其效果受对流和扩散作用的影响
(2)混合作用:
其效果受河流形状、排污口形式(构造、流量等)影响;
(3)沉淀与挥发:
沉淀过多,引发二次污染。
自净作用:
物理净化作用,化学净化作用,生物化学净化作用。
4、水体的人为污染源主要有哪几种,各有什么特点?
人为污染源是人为活动所产生的污染源,主要有三类
(1)工业废水:
各种工业企业在生产过程中排出的生产废水,污水和废液等统称工业废水
特点:
种类繁多,成分复杂;难以集中处理。
(2)生活污水:
主要指城市生活污水,包括厨房、浴室和厕所的污水以及雨雪对地面的冲洗水。
特点:
成分复杂但相对稳定,可以集中处理:
已有成熟的处理工艺。
(3)农业退水:
称为农业退水而不叫污水或废水,是因为农业大量用水,而绝大部分是通过渗漏、蒸发或排灌返回地下或地表水中,水不见污但已被染,并且是大面积的污染。
特点:
主要污染物是肥料和农药;无法处理,只能预防。
5、污水的处理方法按步骤分为哪几类?
其各自的处理目标是什么?
污水的处理方法按处理步骤可分为三类:
一级处理:
主要处理废水中的固体污染物,除对单一固体污染物的废水有效外,一般达不到排放标准
二级处理:
主要处理废水中的重金属离子和有机污染物,一般可以达到农灌标准和废水排放标准:
三级处理:
进一步处理微量有害元素以及病毒和细菌等,可以达到重新利用甚至饮用
第三章污水的物理处理
一、填空题:
1、格栅按形状可分为平面格栅和曲面格栅两大类。
2、格栅按栅条间隙可分为粗格栅、中格栅和细格栅等三种;其间隙分别为50-100mm、10-50mm和3-10mm。
3、设置格栅的渠道,其流速应为0.4-0.9m/s。
4、格栅的过栅流速在最大设计流量时为0.8-1.0m/s,在平均设计流量时为0.3m/s。
5、各种水处理设施(池)的超高一般为0.3m。
6、沉砂池有平流沉砂池、曝气沉砂池、多尔沉砂池以及钟式沉砂池等四种基本型式。
7、沉砂池的水平流速最大为0.3m/s,最小0.15m/s;
8、沉淀池可分为平流式,竖流式,幅流式等三种类型。
9、平流沉淀池主要构造由流入装置、流出装置、沉淀区、缓冲层和污泥区等组成。
10、平流沉淀池的排泥方法有静水压力法和机械排泥法等两类。
11、浮上法的类型按生成微细气泡的方法分为电解浮上法、分散空气浮上法、溶解空气浮上法
12、采用沉淀法时,沉淀的类型有自由沉淀(离散沉淀)、絮凝沉淀(干涉沉淀)、区域沉淀(成层沉淀,拥挤沉淀)和压缩沉淀(挤压沉淀)等四种。
(采用括号中的答案亦算正确)
13、沉砂池设计参数的基本依据是:
去除比重为2.65,粒径大于0.2mm的砂粒。
14、采用曝气沉砂池,可使沉砂中有机物的含量降至5%以下。
15、废水中油的存在形式有油的存在形式有呈悬浮状态的可浮油、呈乳化状态的乳化油和呈溶解状态的溶解油等三种
二、问答题:
2、格栅设计的主要注意事项有哪几条?
格栅设计的注意事项主要有两条:
(1)设置栅格的渠道,宽度要适当,应使水流保持适当的流速,一方面泥砂不至于沉积在沟渠底部,另一方面截留的污染物又不至于冲过格栅。
通常采用0.4-0.9m/s。
(2)为了防止格栅前渠道出现阻流回水现象,一般在设置格栅的渠道与栅前渠道的联结部,应有一展开角为α1=20˚的渐扩部位
3、沉淀法在污水处理厂中有哪几种用法?
在典型的污水厂中,沉淀法有下列四种用法:
(1)用于废水的预处理;
(2)用于污水进人生物处理构筑物前的初步处理(初次沉淀池);(3)用于生物处理后的固液分离(二次沉淀池);(4)用于污泥处理阶段的污泥浓缩
4、曝气沉砂池具有什么特点?
曝气沉砂池的特点:
沉砂中含有机物的量低于5%;
由于池中设有曝气设备,它还具有预曝气、脱臭、防止污水厌氧分解、除泡作用以及加速污水中油类的分离等作用。
上述特点对后续的沉淀、曝气、污泥消化池的正常运行以及对沉砂的干燥脱水提供了有利条件。
5、平流沉淀池的机械排泥装置有哪几种?
各有什么特点?
主要有三种:
链带式刮泥机:
链带装有刮板,沿池底缓慢移动,速度约1m/min,把污泥缓缓推入污泥斗。
缺点:
机件长期浸于水中,易被腐蚀,且难维修。
行走小车刮泥机:
小车沿池壁顶的导轨往返行走,使刮板将污泥刮入污泥斗,浮渣刮入浮渣槽。
优点:
整套刮泥机都在水面上,不易腐蚀,易于维修;
单口扫描泵吸式:
主要适用于活性污泥法的二沉池(絮状污泥不易刮除)。
第四章活性污泥法
二、名词解释
生物降解性能:
是指在微生物的作用下,使某一物质改变原来的化学和物理性质,在结构上引起的变化程度。
活性污泥:
污水在有氧条件下,经一定时间产生的以活性微生物为主体的污泥絮凝体。
活性污泥法:
以活性污泥为主体的污水生物处理技术。
F/M值:
有机物量与微生物量的比值
Ma:
具有代谢功能的微生物群体
Me:
微生物内源代谢的残留物
Mi:
原废水中难于生物降解的有机物
Mii:
无机物质
MLSS:
混合液悬浮固体浓度
MLVSS:
混合液挥发性悬浮固体浓度
污泥沉降比(SV):
是指将曝气池中的混合液在量筒中静置30分钟,其沉淀污泥与原混合液的体积比,一般以%表示;
污泥容积指数(SVI):
曝气池出口处混合液经30分钟静沉后,1g干污泥所形成的污泥体积,单位是ml/g。
污泥龄:
生物固体平均停留时间。
BOD-污泥负荷:
曝气池内单位重量(kg)活性污泥在单位时间(1d)内能够降解到预定程度的有机污染物量。
BOD-容积负荷:
单位曝气池容积在单位时间内能够降解到预定程度的有机污染物量。
三、问答题
1、简述活性污泥法的基本组成及其主要作用。
曝气池:
反应主体
二沉池:
进行泥水分离,保证出水水质;保证回流污泥,维持曝气池内一定的污泥浓度
回流系统:
保证曝气池内维持足够的污泥浓度;通过改变回流比,改变曝气池的运行工况。
剩余污泥:
是去除有机物的途径之一;维持系统的稳定运行。
供氧系统:
提供足够的溶解氧。
2、活性污泥中固体物质的组成有那些?
有机物75-85%
具有代谢功能的微生物群体(Ma)
微生物内源代谢的残留物(Me)
原废水中难于生物降解的有机物(Mi)
无机物质(Mii)
3、活性污泥絮凝体的形成主要取决于什么因素?
絮凝体的形成主要取决于曝气池内能的含量
内能:
有机物与细菌数量的比值(F/M值)
内能高,细菌处在对数增长期,运动性能活泼,难以形成良好的絮凝体;
内能低,细菌进入减速增殖期或内源呼吸期,细菌运动性能降低,仅在布朗运动作用下,相互碰撞、结合,易形成絮凝体;
活性污泥中的一些微生物,如枝状动胶杆菌等,能分泌胶体物质,可促进絮凝体的形成
4、活性污泥在其对数增长期内具有什么特点?
污水处理时在什么情况下采用该工况运行?
此时F/M值(有机物量与微生物量的比值)高,即有机底物非常丰富,微生物以最高速率对有机物进行摄取,也以最高速率增殖,而合成新细胞;
此时的活性污泥具有很高的能量水平,其中的微生物活动能力很强,导致污泥质地松散,不能形成较好的絮凝体,污泥的沉淀性能不佳;且需氧量大;
一般不采用此阶段作为运行工况,但也有采用的,如高负荷活性污泥法。
5、活性污泥法一般控制在其哪个增殖期内运行,为什么?
一般在其减速增殖期内运行。
因为此时污水的F/M值下降到一定水平,有机底物的浓度成为微生物增殖的控制因素;虽然有机底物的降解速率开始下降,微生物的增殖速率也在逐渐下降,但微生物的量还在增长;且随着活性污泥的能量水平下降,絮凝体开始形成,活性污泥的凝聚、吸附以及沉淀性能均较好;
由于残存的有机物浓度较低,出水水质有较大改善,并且整个系统运行稳定;所以,大多数活性污泥处理厂是将曝气池的运行工况控制在这一范围内的。
6、活性污泥系统有效运行的控制指标有哪些?
a.污水的水质、水量适应处理系统的要求;b.保持数量一定、相对稳定且具活性的活性污泥量;c.混合液含有足够的溶解氧;d.在曝气池内,活性污泥、有机污染物、溶解氧三者能充分接触,以强化传质过程。
7、传统活性污泥法的主要特点有哪些?
主要优点:
(1)处理效果好:
BOD5的去除率可达90-95%;
(2)对废水的处理程度比较灵活,可根据要求进行调节。
主要问题:
(1)为了避免池首端形成厌氧状态,不宜采用过高的有机负荷,因而池容较大,占地面积较大;
(2)在池末端可能出现供氧速率高于需氧速率的现象,会浪费了动力费用;(3)对冲击负荷的适应性较弱。
8、阶段曝气活性污泥法的主要特点有哪些
(1)废水沿池长分段注入曝气池,有机物负荷分布较均衡,改善了供养速率与需氧速率间的矛盾,有利于降低能耗;
(2)废水分段注入,提高了曝气池对冲击负荷的适应能力;
(3)混合液中的活性污泥浓度沿池长逐步降低,出流混合液的污泥较低,减轻二次沉淀池的负荷,有利于提高二次沉淀池固、液分离效果。
9、完全混合法活性污泥系统的主要特点有哪些?
(1)可以方便地通过对F/M的调节,使反应器内的有机物降解反应控制在最佳状态;
(2)进水一进入曝气池,就立即被大量混合液所稀释,所以对冲击负荷有一定的抵抗能力;(3)适合于处理较高浓度的有机工业废水
问题:
微生物对有机物的降解动力低,易产生污泥膨胀;处理水水质较差。
10、简述浅层曝气活性污泥法的理论基础与特点。
只有在气泡形成和破碎的瞬间,氧的转移率最高,因此,没有必要延长气泡在水中的上升距离,这是其理论基础;
特点是:
其曝气装置一般安装在水下0.8~0.9米处,因此可以采用风压在1米以下的低压风机,动力效率较高,可达1.80~2.60kgO2/kw.h;
其氧转移率较低,一般只有2.5%;
池中设有导流板,可使混合液呈循环流动状态。
11、氧化沟的工艺特征有哪些?
(1)可不设初沉池;
(2)可不设二沉池,可节省污泥回流装置;(3)BOD负荷低,相当于活性污泥法的延时曝气,具有如下优点:
(4)对水温、水质、水量的变化有较强的适应性;(5)污泥龄相当于传统活性污泥法的3-6倍,可产生硝化菌,具脱氮效应;(6)污泥产率低,且较稳定,一般不需再进行硝化处理。
12、SBR系统的运行操作分为哪几个阶段?
五个阶段:
进水期——流入前处闲置态,残存高浓度活性污泥;污水控制注入,无需调节池;反应期——根据处理目的,可分别进行BOD去除,硝化,反硝化等操作;沉降期——将其作为二沉池,因属静止沉淀,效果好;排水期——排放上清液至最低水位,残留部分活性污泥作为下一循环的种泥;前置期——待机时间视要求而定
13、曝气装置的主要指标是什么?
动力效率(Ep):
每消耗1kWh电能转移的氧量(kgO2/kWh)
氧的利用效率(EA):
转移到混合液中的氧量占总供氧量的百分比(%);
氧的转移效率(EL):
又称充氧能力,即单位时间转移到混合液中的氧量,kgO2/h;
14、活性污泥处理系统的工艺设计包括哪些内容?
选择工艺流程
曝气池容积的计算与曝气池的工艺设计
需氧量、供气量及曝气系统的计算与设计
回流污泥、剩余污泥的计算与回流系统的设计
二次沉淀池的选型与工艺计算、设计
15、活性污泥处理系统在运行中出现污泥膨胀的原因是什么?
怎样解决?
原因:
丝状菌大量繁殖,结合水异常增多;超负荷,污泥龄过长,有机物梯度小;排泥不畅。
解决方法:
加大曝气量或降低进水量;停止进水,进行闷曝;调节营养成分和pH值;添加氯化铁,帮助凝聚;投加液氯或漂白粉,抑制丝状菌;投加石棉粉末、硅藻土等惰性物,降低污泥指数。
16、活性污泥处理系统在运行中出现污泥上浮的原因是什么?
怎样解决?
原因:
污泥泥龄过长,硝化进程较高(硝酸铵>5mg/L),经脱氮产生氮气附着于污泥,使污泥比重降低,整块上浮;
解决方法:
增加污泥回流量或及时排出污泥;降低混合液污泥浓度;缩短污泥龄和降低溶解氧,使之不进行到硝化阶段。
第五章生物膜法
一、填空题
生物转盘的转速应控制在0.8-3r/min,同时其线速度应控制在小于20m/min。
生物膜法有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和好氧生物流化床等四种。
生物滤池有普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池和曝气生物滤池等四种。
生物膜从形成到成熟,对城市污水一般需要30天左右。
生物膜由好氧和厌氧两层组成,有机物的降解主要是在好氧层内进行。
生物膜法的污泥产量少,仅为活性污泥法的1/4左右。
生物滤池的布水装置有固定式和旋转式等两种
二、问答题
生物膜形成的条件有哪些?
(1)起支撑作用的载体物:
填料或称滤料;
(2)营养物质——有机物、N、P以及其它;(3)接种微生物。
生物膜法的运行原则应包括
(1)减缓生物膜的老化进程;
(2)控制厌氧膜的厚度;(3)加快好氧膜的更新;(4)尽量控制使生物膜不集中脱落。
生物滤池的滤料应满足哪些要求:
(1)强度高、耐腐蚀、抗冰冻;
(2)表面积大、粗糙,且易于废水均匀流动;(3)滤料间有足够的空隙率;(4)来源广,价格便宜。
生物转盘系统的主要特征有哪些?
(1)微生物浓度高;
(2)生物相分级良好;(3)污泥龄长,具有硝化、反硝化作用;(4)适应范围广(高、低浓度污水),耐冲击负荷;(5)微生物食物链长,污泥量少,去除1kgBOD的污泥量可降至0.25kg;(6)无需曝气,也无需污泥回流,动力消耗低;(7)不产生滤池蝇,不出现泡沫,不产生噪音,无二次污染;(8)单级转盘的流态为混合型,二级以上为推流型,整个系统为完全混合-推流型。
第六章污水的自然生物处理
稳定塘按功能可分为好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气稳定塘、深度处理塘。
好氧塘的深度小于0.5m,厌氧塘的深度大于2.0m。
稳定塘内最基本的生态系统是菌藻共生体系。
好氧塘可分为高负荷好氧塘、普通好氧塘、深度处理好氧塘等三种。
1、稳定塘对污水的净化作用有哪些?
主要有六种作用:
稀释作用,沉淀和絮凝作用,好氧生物的代谢作用,厌氧微生物的代谢作用,浮游生物的作用,水生维管束植物的作用等。
2、什么是好氧塘,具有哪几种类型?
全塘皆为好氧区;为使阳光能达到塘底,好氧塘的深度较浅。
分类:
高负荷好氧塘——有机负荷较高,HRT较短;出水中藻类含量高;运行技术较复杂,只适用于气候温暖且阳光充足的地区;处理废水的同时又产生藻类。
普通好氧塘——有机负荷低,HRT长;仅用于处理废水。
深度处理好氧塘——有机负荷低,HRT也短;主要用于串联在二级处理系统之后,进行深度处理。
3、兼性塘的结构特点及其对污水的处理特点是什么?
兼性塘上层由于藻类的光合作用和大气复氧作用而含有较多溶解氧,为好氧区;中层溶解氧逐渐减少,为过渡区或兼性区;下层则为厌氧层;最底层则为厌氧污泥层。
图6-1为典型的兼性塘净化功能模式
兼性塘的优点:
(1)对水量、水质的冲击负荷有一定的适应能力;
(2)在同等处理效果时,投资及运行费用较低;(3)适用于难降解有机物,如木材化工、造纸、煤化工及石油化工等行业的废水处理
4、什么是污水的土地处理系统?
在人工调控和系统自我调控的条件下,利用土壤——微生物——植物组成的生态系统对废水中的污染物进行一系列物理的、化学的和生物的净化过程,使废水水质得到净化和改善;并通过系统内营养物质和水分的循环利用,使绿色植物生长繁殖,从而实现废水的资源化、无害化和稳定化的生态系统工程,称为废水土地处理系统。
5、土地处理对污水的净化作用有哪些?
物理过滤,物理吸附和物理沉积,物理化学吸附,化学反应与沉淀,微生物的代谢和有机物的分解。
6、湿地的类型有哪几种?
天然湿地:
天然洼淀、苇塘等,加以人工修整,使水沿一定方向流动
自由水面人工湿地:
人工筑成水池或沟槽状,地面铺设隔水层,充填一定深度的土壤,种植芦苇类维管类植物
人工潜流湿地:
人工筑成的床槽,床底设隔水层,并有一定坡度,床内充填能支持芦苇类植物生长的介质。
第八章污泥
污泥按来源可分为生污泥、熟污泥和化学污泥等三种。
污泥的输送有管道输送、卡车输送和驳船输送等三种方式。
污泥的脱水方式主要有真空式、压榨式和离心式等三种。
污泥的最终处置主要有用作农肥、回收工业原料、用于建筑材料以及回收能源等四种途径。
污泥灼烧减量:
灼烧后污泥试样损失部分的质量占灼烧前污泥总量的百分数。
污泥灼烧残量:
经灼烧后,剩余部分的质量占灼烧前污泥总量的百分数
污泥的最终处置途径有哪几种?
用作农肥:
若污泥中重金属离子含量在容许范围内,可直接用于农肥。
回收工业原料:
如轧钢废水中的滤渣主要为氧化铁皮;电镀废水污泥可提炼铁氧体;有机污泥中的蛋白质可作饲料。
建筑材料:
污泥焚烧灰掺入粘土和硅砂可制砖,剩余活性污泥中加入木屑、玻纤可压制板材;无机物为主的污泥可铺路或用于水泥原料(代粘土)
回收能源:
有机污泥经厌氧发酵产生沼气;有机污泥经低温干馏可获得可燃气体、氨及焦油。
第九章设计
污水处理厂设计的步骤包括设计前期阶段、扩大初步设计阶段、施工图设计阶段等三个阶段。
在污水处理厂设计的前期阶段,应包括预可行性研究和可行性研究等两个阶段。
在污水处理厂设计时,厂址的选择应考虑留有扩建的余地。
污水处理厂与居民区至少相距300m。