水污染控制工程主要论述题.docx
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水污染控制工程主要论述题
☆注意:
本题册是针对本次考试可能考的论述题的复习,并不是说主观题全在上面。
简答题部分还要结合上课时候给大家提到的地方。
当然,很大一部分的简答题实际上也包含在本论述题中了。
说明:
(1)本论述题集基本上包括了《水质工程学》这本书中的主要论述题考点,按章节顺序编排。
除此之外,其它几个题目在第三轮复习(划重点)的时候讲过,大家也要一并复习。
(2)部分题目也可以作为简答题来考。
因此,关键是要把每个题目的要点把握好。
部分题目并不需要完整地记住每一个字词,关键是要把关键采分点/得分点给记住。
(3)答题时要有条理性,用编号一条一条的写清楚;另外,字要写好、写工整,严禁乱涂乱糊。
(4)希望此论述题册,能为同学们的考试复习助一臂之力。
也希望大家能好好地充分地利用起来,该背的要背背,该理解的好好理解。
注意复习方法。
要沉着冷静,有条理有思路地复习,切忌乱了方阵。
(5)祝考试成功!
顺利过关!
1、水体富营养化
答:
(1)水体富营养化定义:
富含磷酸盐和某些形式的氮素的水,在光照和其它环境条件适宜的情况下,水中所含的这些营养物质足以使水体中的藻类过量生长,在随后的藻类死亡和随之而来的异养微生物代谢活动中,水体中的溶解氧很可能被耗尽,造成水体质量恶化和水生态环境结构破坏的现象。
(2)产生:
是水体受到氮、磷污染的结果,主要是工业和生活污水未经处理直接进入水体,也包括农业面源所引起的污染。
(3)危害:
①气味:
使水味变得腥臭难闻;②透明度:
降低水的透明度;③溶解氧:
消耗水中的溶解氧;④毒素:
向水体中释放有毒物质;⑤供水:
影响供水水质并增加供水成本;⑥生态:
对水生态的影响,扰动水体正常的生态平衡。
(4)控制
①修复水体,恢复水体功能;
②强化污水处理工艺和控制面源污染,减少营养物质排放量;
③强化给水处理工艺,去除富营养化产生的藻类等物质,保证饮用水安全。
2、典型的给水/污水处理流程及各构筑物的作用
答:
【答题时要看清题目,看题目要求大家写出哪个流程】
(1)典型地表水处理流程
混凝:
去除原水中胶体物质和微小悬浮物。
沉淀:
去除废水中颗粒杂质。
过滤:
去除废水中的杂质,降低水体浊度。
消毒:
去除或灭活废水中原生动物、浮游生物、藻类、细菌和病毒等。
(2)当水源受到有机物污染较严重时,需要增加预处理或深度处理工艺,也就是说带有除污染工艺的典型给水处理流程:
预氧化:
显著去除水中藻类、浮游生物、色度、臭、味、有机物等污染物;破坏有机物对胶体的保护作用,提高混凝效果;
混凝:
去除原水中胶体物质和微小悬浮物。
沉淀:
去除废水中颗粒杂质。
过滤:
去除废水中的杂质,降低水体浊度。
活性炭吸附:
去除废水中微量嗅味物质或难降解有机物。
消毒:
去除或灭活废水中原生动物、浮游生物、藻类、细菌和病毒等。
(3)典型城市污水处理工艺流程:
格栅:
去除原水中粗大悬浮固体,降低后续处理负荷,防止设备堵塞。
沉砂池:
去除污水中泥砂、煤渣等相对密度较大的无机颗粒,以免其影响后续构筑物的正常运行。
初次沉淀池:
去除污水中悬浮固体,降低后续处理构筑物的有机负荷。
曝气池:
活性污泥法的主要核心构筑物,是生化反应器,同时对污水进行曝气充氧和搅拌。
消毒设备:
去除或灭活废水中原生动物、浮游生物、藻类、细菌和病毒等。
3、为什么城市污水一般不设均化池,而工业污水却要设均化池?
答:
这是因为工业污水的水质、水量往往随生产工艺、工序的变化而变化,波动较大,为了保障污水处理系统的稳定运行,需要比较稳定的进水水质和水量,因此需要设置均化池;而生活污水的水质、水量往往都相对稳定,因此一般不设均化池。
4、为什么要去除胶体?
(为什么要进行混凝?
或,混凝的意义是什么)
答:
(1)污水中杂质可以分为三类:
粗颗粒或悬浮颗粒;胶体;原子离子或小分子。
(2)比胶体大的悬浮颗粒很容易沉淀去除,通常不会给处理过程带来大的困难。
(3)比胶体更小的成分基本属于溶解物质,与水构成真溶液,只在一些特殊情况下才要求专门加以去除。
(4)尺寸在0.001~1um之间的胶体物质,包括浊质、天然有色成分、病毒、细菌、藻类等。
这些胶体物质或悬浮颗粒是使水产生浑浊的主要原因,而且还是水中各种细菌、病毒、污染物的载体,因此需要将这些杂质在过滤或沉淀工艺中去除。
但由于带电稳定性、动力稳定性及溶剂化作用而使得胶体非常稳定,必须要先进行混凝处理,以使其能够脱稳或凝聚聚集。
【如果论述题,最好还要将胶体稳定性的三个机制简单讲一下,P56】
5、论述胶体的双电层结构。
答:
(1)胶体带电的原因
胶体带电的机制/途径或原因,主要由以下四个方面:
①胶体颗粒结晶中的晶格取代使胶体表面产生电荷;②胶体颗粒表面某些化学基团在水中电离使胶体带电;③胶体颗粒表面与水作用后溶解并电离使胶体带电;④胶体颗粒对水中某些离子的吸附使胶体带电。
(2)双电层结构
胶体双电层结构:
胶核+吸附层+扩散层
胶体微粒聚合在一起形成胶核,胶核表面吸附电位形成离子而带电,由于静电引力。
势必吸引溶剂中异号离子(即反离子)到胶核周围。
靠近胶核表面处,反离子浓度最大,通过胶体微粒表面负荷的静电作用使该部分反离子与胶体微粒紧密吸附在一起,并随胶体微粒移动,这一层反离子称为束缚反离子。
胶体微粒表面吸附的电位形成离子和束缚反离子合称吸附层。
随着与胶体微粒表面距离的逐渐变大,反离子浓度逐渐变小。
束缚反离子以外的反离子由于热运动和溶剂化作用有向溶液中扩散的趋势,并不随胶体微粒移动,称为自由反离子,构成扩散层。
“举例绘出胶体双电层结构,并对其结构进行叙述说明”
答:
①在胶体的形成过程中,其基本组成单元胶体分子聚合在一起形成胶体微粒的核心,称为胶核,其尺寸在1nm到1μm之间,这是胶体的最内层。
②胶体表面吸附某种离子(电位形成离子)使胶体产生表面电荷,带电荷的胶体微粒通过静电作用吸引溶液中的反离子。
与此同时,溶液中的这些反离子还受到自身热运动的扩散作用力和水对反离子的溶剂化作用力,这些力导致胶体微粒周围的反粒子呈现一定的分布规律,靠近胶体微粒表面的一层反离子浓度最大,即束缚反离子。
电位形成离子和束缚反离子合称为吸附层。
③束缚反离子以外的那些并不随胶体微粒移动得反粒子称为自由反离子。
自由反离子构成扩散层。
④胶核与吸附层合称为胶粒;胶粒与扩散层合称为胶团;胶核表面吸附的电位形成离子与通过静电吸引的反离子(包括束缚反离子和自由反离子)形成双电层。
其中,电位形成离子为双电层内层,束缚反离子和自由反离子为双电层外层。
6、论述胶体的带电机制
答:
胶体带电机制主要有如下四个方面:
(1)胶体颗粒结晶中的晶格取代使胶体表面带电。
比如水中黏土颗粒,由硅氧四面体和铝氧八面体交联而成,但如果硅氧四面体中某个硅的位置被低价铝或钙或镁替代,则该胶体表面就产生了一个或两个负电荷。
(2)胶体颗粒表面某些化学基团在水中电离使胶体带电
自然界中许多胶体都带有能电离的表面基团,如羧基、磺酸基、羟基等,在水中发生电离作用,能释放出一个质子到水中,从而使胶体颗粒自身带负电;或从水中获得一个质子使胶体颗粒带正电。
(3)胶体颗粒表面与水作用后溶解并电离使胶体带电
某些胶体颗粒表面与水分子发生反应后进一步电离产生阴离子和阳离子,释放出阳(阴)离子到水中,而使胶体颗粒带上与阴(阳)离子相同的电荷。
(4)胶体颗粒对水中某些离子的吸附使胶体带电
通过从水中吸附H+、OH-、溶液中其它离子、以及水溶液中某些与自身固体晶格中组分相似的离子,使胶体表面带电。
7、胶体的稳定性机制或机理。
答:
胶体稳定性的机制主要由如下几个方面:
(1)胶体的动力稳定性:
由于胶体的颗粒尺寸很小,强烈的布朗运动可以使其克服重力作用而不下沉,能够均匀地分散在水溶液中,这就是胶体的动力学稳定性。
(2)胶体的带电稳定性:
根据库仑定律,两个带同号电荷的胶体颗粒之间存在静电斥力,其大小决定于交替颗粒所带电荷数目和相互间的距离,与两个胶体颗粒间距平方成反比。
如果胶体颗粒间的静电斥力能够对抗其间的范德华引力,则使胶体颗粒保持分散状态而稳定。
(3)胶体的溶剂化作用稳定性:
胶体颗粒与分散介质水分子发生作用,胶体颗粒周围形成一层水分子有规律定向排列的水化层,当两个胶体颗粒靠近时,水化层中的水分子被挤压变形而产生弹力,阻碍两胶体进一步接近,使胶体颗粒保持分散状态而稳定。
8、论述混凝机理
答:
(1)混凝包括凝聚和絮凝两个过程,是指通过某种方法(如投加化学药剂)使水中胶体离子和微小悬浮物聚集的过程,是水和废水处理工艺中的一种单元操作。
其中,凝聚是指胶体脱稳并生成微小聚集体的过程;絮凝主要是指脱稳的胶体或微小悬浮物聚集成大的絮凝体的过程。
(2)混凝机理主要由如下方面:
1)凝聚机理
压缩双电层作用:
根据DLVO理论,比较薄的双电层能降低胶体颗粒的排斥能,如果能使胶体颗粒的双电层变薄,排斥能降到相当小时,两胶体颗粒接近时,就可以由原来的排斥力为主变为吸引力为主,胶体颗粒间就会发生凝聚。
吸附—电中和作用:
吸附电中和作用是指胶体颗粒表面吸附异号离子、异号胶体颗粒或带异号电荷的高分子,从而中和了胶体颗粒本身所带部分电荷,减少了胶体颗粒间的静电斥力,使胶体颗粒更易于聚沉。
吸附—架桥作用:
吸附架桥作用是指分散体系中的胶体颗粒通过吸附有机或无机高分子物质架桥连接,凝集为大的聚集体而脱稳聚沉,此时胶体颗粒之间并不直接接触,高分子物质在两个胶体颗粒之间像一座桥一样将它们连接起来。
网捕—卷扫作用:
网捕—卷扫作用是指投加到水中的铝盐、铁盐等混凝剂水解后形成较大量的具有三维立体结构的水合金属氧化物沉淀,当这些水合金属氧化物体积收缩沉降时,会像多孔的网一样,将水中胶体颗粒和悬浮浊质颗粒捕获卷扫下来。
2)絮凝机理
絮凝主要包括异向絮凝和同向絮凝。
异向絮凝:
由布朗运动所引起的胶体颗粒向不同方向运动而发生的碰撞聚集。
同向絮凝:
由机械搅拌、水力等外力作用下产生的流体运动推动脱稳的胶体颗粒向某一方向运动而发生碰撞聚集。
9、论述混凝的影响因素
答:
(1)混凝的影响因素,总体上分为两类:
客观因素和主观因素。
(2)客观因素:
主要指所处理的对象即原水所具有的一些特性因素
①水温:
有较大影响,过高或过低都不利于混凝,最适宜的混凝水温是20~30℃。
②pH:
pH与水中胶体颗粒表面电荷和电位有关,同时对水解反应也有影响。
③碱度:
碱度的变化对水体pH影响较大,进而影响混凝效果。
④浊质颗粒浓度:
浊度过低,颗粒碰撞几率减小,混凝效果变差;浊度过高,混凝剂使用量增大。
⑤有机物:
容易对胶体形成保护作用,阻碍胶体颗粒碰撞,阻碍胶体颗粒凝聚脱稳。
(3)主观因素:
可以通过人为改变的一些混凝条件。
①混凝剂种类与投加量:
混凝剂种类不同,其水解特性及适用的水质条件也不一样;混凝剂的投加量对混凝效果也有重要影响,过高或过低都对混凝效果产生负面影响。
②混凝剂投加方式:
采用不同的投加方式后,混凝剂在水体中的混凝效果也是不一样的。
③水力条件:
包括水力强度和作用时间在内的水力条件因素对混凝效果的影响是显著的,会直接影响到混凝反应及胶体脱稳絮凝的效果。
10、论述温度对混凝效果的影响
答:
首先,主要是低温对混凝效果的影响
1)低温水混凝剂水解困难;
2)低温水的年度大,布朗运动减弱,碰撞机会减少;
3)低温水胶体颗粒水化作用增强;
4)低温水的pH提高,相应混凝最佳pH也提高。
其次,温度过高对混凝效果也有不利影响
虽然对于对无机盐类混凝剂,由于其水解反应是吸热反应,故温度高时,水解加快,混凝时间缩短。
但当温度过高时,对某些高分子混凝剂,温度过高会使其老化生成非水溶性物质,大大降低混凝效果。
因此,水温过高或过低都对混凝不利,最适宜混凝水温为20~30℃之间。
11、论述自由沉淀原理
答:
(1)自由沉淀是指悬浮物质浓度不高,在沉淀过程中颗粒之间互不碰撞,呈离散状态,各自独立地完成沉淀过程。
(2)水中悬浮颗粒,因为受到重力及浮力而发生运动。
当重力大于浮力时,悬浮颗粒下沉,其沉速与下列因素有关:
颗粒沉速的决定因素是ρS-ρL,当ρS>ρL时,颗粒下沉;
颗粒沉速u与颗粒直径d平方成正比,增加颗粒直径有助于提高沉速,提高去除效果;
颗粒沉速u与液体的黏度μ成反比,黏度μ随水温上升而下降,即沉速受水温影响,水温上升,沉速增大。
12、理想沉淀池工作原理
答:
(1)一般平流沉淀池前部为进水区,后部为出水区,下部为沉泥区,中部为沉淀区。
中部沉淀区若符合以下假定,称为理想沉淀池。
①进水均匀分布于沉淀区的始端,并以相同的流速水平地流向末端。
②进水中颗粒杂质均匀地分布于沉淀区始端,并在沉淀区内进行着等速自由沉降。
③凡能沉降至沉淀区的颗粒杂质便认为已被去除,不再重新悬浮进入水中。
④颗粒为刚体,属于自由沉降。
(2)设杂质颗粒的沉速为u0,水平运动流速v。
杂质一面水平运动,一面等速沉降,其运动轨迹是一条倾斜直线。
当直线与池底能相交,该颗粒即可被去除。
在沉淀区始端液面最上方的悬浮颗粒将处于最不利地位,如果这个颗粒的运动轨迹直线能恰好与池底末端相交,那么这一粒径的杂质颗粒恰能全部沉淀下来。
这一恰能沉淀下来的颗粒沉速u0,称为截留沉速。
一般沉速u下的情况,大于截留沉速的均能沉降,小于截留沉速的只有位于池底以上h高度一下的颗粒才能沉淀,沉淀效率等于h/H=u/uo,即只有部分能沉淀下来,其沉淀效率等于其沉速与截留沉速的比值。
13、
(一)叙述平流沉淀池沉淀效果的主要影响因素
答:
(1)浅池理论:
按照理想沉淀池原理,在保持截留沉速不变和水平流速都不变的条件下,减小沉淀池的深度,就能相应的减少沉淀时间和缩短沉淀池的程度。
(2)水流情况:
由温差引起的温度密度流、因进水布水不均和出水集水不均等原因引起的短流、因风浪引起的环流、不规则水流以及水流的紊动等,都会影响沉淀池沉淀效果。
平流沉淀池中水流一般为紊流,紊流会降低池中杂质颗粒的沉淀效率。
(3)凝聚作用:
由于水中凝聚性颗粒在沉降过程中具有加速沉降的特点,所以沉淀区的池深对于沉淀效率是有影响的。
池深越大,沉淀效果越好。
(4)浑水异重流:
浑水异重流条件下,池内的水流状况较理想沉淀池有很大变化。
池内等浓度面得倾斜程度减小,趋向水平,在池内形成上清下浊的浓度分布。
沿池宽方向均匀布水对提高沉淀效果的作用更大。
(二)与同容积平流沉淀池相比,斜板/斜管沉淀池具有更好的沉淀效率,请解释该现象的原因。
答:
(1)按照理想沉淀池原理,在保持截留沉速u0和水平流速v都不变的条件下,减小沉淀池的深度,就能相应减少沉淀时间和缩短沉淀池的长度。
该理论被称为“浅池理论”。
(2)解释:
设平流沉淀池的深度为H,长度为L,水在池中的沉淀时间为T=H/u0=L/v。
若将池子分作两层,每层深度减少一半(h=H/2),那么为去除沉速为u0的颗粒,池长可以减少一半(l=L/2),相应地沉淀时间减少一半(t=h/u0=l/v=T/2)。
若将沉淀池分作N层,每层深度为h=H/N,长度为l=L/N,沉淀时间为t=T/N。
由此可见,多层沉淀池与平流沉淀池相比,由于打打缩短了沉淀时间以及沉淀池容积,使建筑费用大大降低,但由于保持了相同的截留沉速u0,所以仍具有与平流沉淀池相同的沉淀效率。
(三)改进沉淀池沉淀效率的措施
答:
(1)适当增加沉淀池的水平流速。
水平流速增加,Fr随之增大,水流的稳定性也得到增强,可减小浑水异重流的影响,同时也可减小其他各种水流的不良影响。
目前平流沉淀池一般的水平流速为10~20mm/s,最高可达50mm/s。
但水平流速增加,水流紊动程度会增加,因此过大的水平流速,也不利于沉淀。
(2)减少沉淀池水力半径R,可使Re减小,Fr增加,既使流态趋向层流,又能提高水流的稳定性。
具体做法可以在平流沉淀池中设置多条导流墙,通过增加水流断面的湿周,从而使R减小。
14、大阻力配水系统和小阻力配水系统的涵义?
有什么优缺点?
大阻力配水系统的公式推导
答:
(1)大阻力配水系统涵义:
减小孔口总面积,增大配水孔眼的水力阻抗,削弱了承托层、滤料层阻力系数及配水系统压力的不均匀影响。
小阻力配水系统涵义:
从大阻力配水系统原理上引申出来,减小干管和支管进口流速v0和va,使布水趋于均匀,配水系统总的压力变化对布水均匀性的影响将甚微。
在此基础上,减小孔口阻力系数以减小配水系统内的水力阻抗s1。
(2)优缺点:
大阻力配水系统的优点是配水均匀性较好。
但结构较复杂;孔口水头损失大,冲洗时动力消耗大;管道易结垢,增加检修困难。
此外,对冲洗水头有限的虹吸滤池和无阀滤池,大阻力配水系统不能采用。
小阻力配水系统可克服上述缺点。
(3)大阻力配水系统公式推导
在配水系统中,如果孔口内压头最大的a孔和c孔出流量相等,则可认为整个滤池布水是均匀的。
由于排水槽上缘水平,可认为冲洗时水流自各孔口流出后的终点水头在同一水平面上,这一水平面相当于排水槽的水位。
孔口内压头与孔口流出后的重点水头之差,即为水流经孔口、承托层和滤料层的总水头损失,分别以H‘a和H‘c表示。
H‘c=H‘a+(v02+va2)①
设上述各项水头损失均与流量平方成正比,则有:
H‘a=(S1+S‘2)Qa2
H‘c=(S1+S‘‘2)Qc2
式中Qa—孔口a出流量;
Qc—孔口c出流量;
S1—孔口阻力系数。
当孔口尺寸和加工精度相同时,各孔口S1均相同;
S‘2,S‘‘2—分别为孔口a和c处承托层及滤料层阻力系数之和。
将上式代入①式可得:
假设S‘2=S‘‘2,则(4)式可简化成:
其中,孔口a与孔口c的出流量Qa、Qc,可按下式计算:
代入
,得:
设配水系统配水均匀性要求在95%以上时,即令Qa/Qc≥0.95,
整理得,
为了简化计算,假设每根支管的进口流量相同,v0和va可分别按下列两式进行计算:
为了简化计算,Ha可以孔口平均水头损失计算,则Ha为:
将上三式代入
,有:
将μ=0.62代入上式并整理得:
15、活性炭的性质及影响因素
答:
(1)活性炭的性质主要包括物理性质、化学性质和吸附性质三个方面。
1)物理性质:
具有巨大的比表面积,一般可达到1000m2/g以上;具有发达的孔隙结构,活性炭的孔隙可分为微孔,中孔和大孔;具有良好的粒度分布特性,根据粒度大小可分为粒状炭和粉末炭,一般粒径越小,吸附速度越快;活性炭还具有一系列密度参数,包括视密度和湿密度。
典型的活性炭视密度范围在350~500g/mL,湿密度将决定活性炭在反冲洗过程中的膨胀或流化程度。
2)化学性质:
活性炭的化学性质一般是指活性炭的表面性质。
在活性炭生产过程中,活性炭表面形成了复杂的含氧官能团及碳氢化合物,这些官能团的存在及数量,决定了活性炭极性强弱及吸附性能。
具有弱极性、中性及非极性的活性炭对非极性分子的吸附能力较强,而对极性分子以及离子的吸附能力比较弱。
3)吸附性质:
通常用来表示活性炭吸附性质的参数是碘值、糖蜜值。
碘值一般表示活性炭对小分子物质的吸附性能;糖蜜值则表示活性炭对大分子物质的吸附性能。
(2)活性炭吸附性能影响因素
活性炭吸附性能影响因素主要包括如下方面:
1)活性炭的性质:
活性炭的物理性质、化学性质和吸附性质均对活性炭的吸附性能产生影响。
2)吸附质的性质:
吸附质的极性强弱或非极性强弱,都会影响活性炭吸附性能。
3)其它因素:
包括pH、无机离子组成及含量、无机沉淀等外界因素,对活性炭吸附性能也产生影响。
4)水处理化学药剂的影响:
活性炭可与某些水处理化学药剂(比如游离氯)发生反应,也会对活性炭吸附过程产生一定的影响。
16、氧化还原中化学药剂投加位置及化学氧化(预氧化、中间氧化和后氧化)的作用。
答:
(1)氧化还原中化学药剂的投加位置有如下三种:
预氧化:
投加位置在混凝前。
中间氧化:
投加位置在沉淀之后,过滤之前。
后氧化:
投加位置在过滤出水之后,消毒工艺之前。
(2)三种氧化方式的作用:
1)预氧化:
①对水中藻类、浮游生物、色度、臭、味、有机物等具有显著去除作用;
②可破坏氯化消毒副产物的前驱物质;
③破坏有机物对胶体的保护作用,提高混凝效果。
2)中间氧化:
通常设在常规处理工艺的沉淀之后或过滤之后,作为水的深度处理手段,通过与颗粒活性炭或生物活性炭联用,利用活性炭的良好吸附性能和生物降解功能将氧化后形成的可生化性较高的小分子有机物、都读有害中间产物及消毒副产物前体物进一步去除。
大多采用臭氧作为氧化剂。
3)后氧化:
保证饮用水卫生安全的最后一道屏障,其主要目的是消毒,即灭火水中致病微生物。
17、结合折点加氯曲线分析氯化消毒中每一区段的特征及反应方程式。
(或:
结合图形,简析折点加氯四个阶段的机理)
答:
折点加氯曲线(如图)可分为四段:
(1)OA段:
水中杂质把氯耗尽,余氯量为零,需氯量为b1,这是由于氯被杂质消耗,因此消毒效果不能保证。
(2)AH段:
加氯后,氯与氨发生反应,有余氯存在,所以有一定的消毒效果,但余氯为化合性氯,其主要成分为一氯胺。
(3)HB段:
仍然产生化合性氯,加氯量继续增加,开始发生下列氧化还原反应:
2NH2Cl+HOCl→N2↑+3HCl+H2O
反应结果使氯胺被氧化成一些不起消毒作用的化合物,余氯反而逐渐减少,最大到达折点B
(4)BC段:
水中氨消耗完,消耗氯的物质已经基本反应完全,开始出现自由性余氯,该区域消毒效果最好。
从整个曲线来看,到达峰点H时,余氯最高,但这是化合性余氯而非自由性余氯。
达到折点时,余氯最低。
如继续加氯,余氯增加,此时所增加的氯是自由性余氯。
加氯量超过折点需要量时成为折点氯化。
18、氯化消毒副产物主要种类及控制对策。
答:
(1)氯化消毒副产物主要种类有:
THM三卤甲烷HAA卤乙酸
(2)控制对策:
①强化混凝:
通过某些手段强化传统混凝工艺对天然有机物(DBP前驱物)的去除,从而控制后续消毒过程中氯化消毒产物的生成量。
②粒状活性炭吸附
活性炭具有优良的吸附性能,可以有效地去除没有被混凝沉淀所去除的天然有机物和小分子有机污染物,从而能够达到通过去除氯化消毒副产物前驱物来控制其生成量的目的。
③膜过滤。
水通过外接作用力通过膜层,污染物被留在膜的另一侧。
选择合适的膜,可以去除有机物,也能达到控制氯化消毒副产物的目的。
另外,采取化学预氧化措施也可达到破坏氯消毒副产物的前驱物,从而减少氯消毒副产物产生。
19、活性污泥法中活性污泥微生物生长周期及活性污泥处理效果影响因素。
答:
(1)活性污泥法中活性污泥微生物生长周期主要有以下四个阶段:
1)适应期:
也称为延迟期或调整期,是微生物培养的最初阶段,是微生物细胞内各种酶系统对新培养基环境的适应过程。
酶系统逐渐适应新环境,个体增大,后期细胞开始分裂,微生物开始增殖。
2)对数增殖期:
出现本期的环境条件是F/M值很高,有机物非常充分,营养物质不是微生物增殖的限制因素。
微生物以最大速率摄取有机物,也以最大速率增殖,合成新细胞。
3)减衰增殖期:
也称为稳定期或平衡期。
随着微生物不断增殖,有机物浓度不断下降,F/M值继续下降,有机物质逐渐成为微生物增殖的限制因素。
4)内源呼吸期:
也称衰亡期。
污水中有机物持续下降,达到近乎耗尽的程度,F/M值随之降至很低程度,微生物由于得不到充足的营养物质,开始大量地利用自身体内储存的物质或衰亡菌体,进行内源代谢活动以维持生命活动。
(2)活性污泥影响因素
1)营养物质:
活性污泥卫生,在其生命活动中,必须不断地从周围环境的污水中摄取所需要的一定比例的营养物质,包括碳、氮、磷、无机盐类及某些生长素等。
一般来说,对于生活污水,微生物对氮和磷的需求量可按BOD5:
N:
P=100:
5:
1考