生態(tài)環(huán)境研究中心環(huán)境工程A-考研真題真題答案.doc

1. 給、廢水處理的基本原則與方法。(1998年簡(jiǎn)答4)答：基本原則：凡是超過(guò)了天然本底含量而不適于人類(lèi)使用的或者造成環(huán)境不良影響的都應(yīng)該減少甚至去除。處理的時(shí)候都是模擬自然過(guò)程，通過(guò)改善條件，強(qiáng)化過(guò)程。方法：由于污染物形態(tài)的多樣性，所以方法也很多，并且需要串聯(lián)起來(lái)才能同時(shí)去除多種污染物?？梢酝ㄟ^(guò)并聯(lián)工藝增大處理量，需要調(diào)節(jié)時(shí)，需預(yù)處理，加強(qiáng)處理效果需要更進(jìn)一步處理。只是物質(zhì)形態(tài)的變化或者相轉(zhuǎn)移的，屬于物理方法；一種物質(zhì)變成了另一種物質(zhì)的，屬于化學(xué)方法； 既發(fā)生形態(tài)變化又有本質(zhì)變化的方法屬于物理化學(xué)方法；通過(guò)生物的新陳代謝將其轉(zhuǎn)化的方法稱(chēng)為生物化學(xué)方法。2.什么叫環(huán)境優(yōu)先污染物？舉出五種實(shí)例。（1999年簡(jiǎn)答5）答：確定一個(gè)篩選原則，對(duì)眾多有毒污染物進(jìn)行分級(jí)排隊(duì)，從中篩選出潛在危害大，在環(huán)境中出現(xiàn)頻率高的污染物作為監(jiān)測(cè)和控制對(duì)象。經(jīng)過(guò)優(yōu)先選擇的污染物稱(chēng)為環(huán)境優(yōu)先污染物，簡(jiǎn)稱(chēng)為優(yōu)先污染物（Priority Pollutants）。舉例：666，DDT，多環(huán)芳烴，鹵代烴，多氯聯(lián)苯等。特點(diǎn)：1）難以降解 2）在環(huán)境中有一定殘留水平 3）出現(xiàn)頻率高4）具有生物積累性 5）屬于三致物質(zhì) 6）毒性較大以及現(xiàn)代已有檢出方法3.什么是管網(wǎng)水的穩(wěn)定性？為什么管網(wǎng)中會(huì)出現(xiàn)紅水？(2009年簡(jiǎn)答2)答：包括了化學(xué)穩(wěn)定和生物穩(wěn)定性。化學(xué)穩(wěn)定性主要指水體不發(fā)生腐蝕和結(jié)垢，是基于水中碳酸鹽平衡原理控制的。生物穩(wěn)定性指水中的致病微生物數(shù)量不增加，不構(gòu)成致病性，以及引起的水的化學(xué)變化。由于水管一般是用鑄鐵管，在呈酸性有溶解氧的條件下，易發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)生成二價(jià)鐵離子，又在化能自養(yǎng)菌鐵細(xì)菌的作用下，將其氧化成三價(jià)鐵離子，并且排出體外生成紅色氫氧化鐵膠體，所以會(huì)出現(xiàn)紅水。也有可能是余氯過(guò)多，氧化了由于電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的二價(jià)鐵，生成紅色氫氧化鐵膠體。4.管網(wǎng)內(nèi)，微生物的主要危害及控制措施（2011年簡(jiǎn)答2)答：管網(wǎng)內(nèi)的微生物大體可分為藻類(lèi)、細(xì)菌和真菌三大類(lèi)。微生物在管網(wǎng)內(nèi)大量繁殖，就會(huì)形成生物污垢，此垢會(huì)隔斷化學(xué)藥劑與金屬的接觸，使化學(xué)處理效果不能很好的發(fā)揮，同時(shí)會(huì)帶來(lái)管網(wǎng)的垢下腐蝕?？刂拼胧禾砑託⑸鷦?.概述常規(guī)給水處理主要工藝流程，原理及各單元的作用。如水源受到有機(jī)物和重金屬的微污染時(shí)，應(yīng)增加哪些其他工藝技術(shù)？（1999年論述2）答：地面水常規(guī)處理工藝，主要是指在以天然地面水為原水的城市自來(lái)水廠中采用最廣的一種工藝系統(tǒng)，是以去除水中的懸浮物和殺滅致病細(xì)菌為目標(biāo)而設(shè)計(jì)的，主要由混凝、沉淀和過(guò)濾三個(gè)單元處理方法組成。工藝流程圖： 原水混合裝置絮凝池沉淀池過(guò)濾池清水池出水原水中的懸浮物，與投入水中的混凝劑混合接觸脫穩(wěn)后，在絮凝池中生成足夠大的絮凝體，進(jìn)而在沉淀池中被沉淀除去，剩余的細(xì)小絮凝體進(jìn)一步在濾池中被過(guò)濾除去。而原水中的致病細(xì)菌，作為水中懸浮物的一種，大部分可被混凝、沉淀、過(guò)濾的常規(guī)工藝所去除，剩余的病菌再經(jīng)投加消毒劑（常用Cl2）殺菌，從而得到符合要求的處理水。如水源受到有機(jī)物和重金屬的微污染時(shí)，應(yīng)分別在加氯氣前增加活性炭吸附工藝和離子交換工藝。Ps：若有機(jī)物含量高時(shí)，可以采取強(qiáng)化工藝的方法，特別是強(qiáng)化混凝的方法。6.微污染水源的特征，處理工藝，以及所依據(jù)的原理？（2009年簡(jiǎn)述7） 答：原水微污染，是指水環(huán)境污染造成的飲用水原水水質(zhì)下降，主要是受有機(jī)物和重金屬微量污染及傳統(tǒng)給水處理工藝的缺陷導(dǎo)致飲用水中含有微量THM等可疑致癌物或致癌物及其它有機(jī)物，嚴(yán)重威脅人體健康。主要表現(xiàn)為氨氮，濁度，重金屬超標(biāo)，以及Ames試驗(yàn)反應(yīng)呈陽(yáng)性。解決方法主要有：1.強(qiáng)化常規(guī)工藝，比如混凝，沉淀，過(guò)濾等；2.增加預(yù)處理工藝，比如化學(xué)氧化，吸附和生物法；3.深度處理技術(shù)，比如活性炭吸附代替過(guò)濾，生物接觸氧化，O3和砂濾聯(lián)用，生物活性炭技術(shù)等。它們的原理基于常規(guī)的原理，只不過(guò)改善了原有工藝的條件。7. 無(wú)機(jī)絮凝劑和天然絮凝劑的區(qū)別？（2009年簡(jiǎn)答1）首先來(lái)源不同，無(wú)機(jī)絮凝劑屬于礦物，而天然絮凝劑屬于生物分泌物或提取物，屬于有機(jī)類(lèi)。其次作用機(jī)理不同，無(wú)機(jī)絮凝劑主要是通過(guò)水解生成配合物，起作用的是鐵鋁離子，機(jī)理主要是吸附電中和起作用；而天然絮凝劑多屬糖類(lèi)，螯合物，粘附性強(qiáng)，起作用的基團(tuán)很多，機(jī)理主要是吸附電中和和高分子架橋作用，以后者起主要作用，分為陰離子，陽(yáng)離子，兩性和非離子型。再次，效果方面差異較大，無(wú)機(jī)絮凝劑的投放量大，易受pH和溫度影響，效率非常低，限制了其應(yīng)用，且價(jià)格不菲；而天然絮凝劑由于來(lái)源于生物，其原料豐富，價(jià)格低廉，選擇性大，投藥量小，絮凝速度更快，且不容易受共存鹽類(lèi)、pH和溫度影響，污泥量少，安全無(wú)毒，容易處理，且無(wú)二次污染。若將其適當(dāng)改性，其效果更佳。8無(wú)機(jī)絮凝劑和有機(jī)絮凝劑的作用原理區(qū)別（2012年簡(jiǎn)述4）9膠體顆粒的基本特性及帶電原因。（1998年簡(jiǎn)答2）答：性質(zhì)：光學(xué)：丁鐸爾效應(yīng)；動(dòng)力學(xué)性質(zhì)：布朗運(yùn)動(dòng)以及導(dǎo)致的擴(kuò)散，沉降平衡；電化學(xué)性質(zhì)：電動(dòng)現(xiàn)象：電泳，電滲，流動(dòng)電勢(shì)，沉降電勢(shì)。帶電原因：1.固體表面從分散介質(zhì)中選擇性的吸收某種離子而帶電；2.分散相固體表面上的物質(zhì)發(fā)生電離或者是分散介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，其中一種離子仍然留在固體表面而帶電。10.試論述混凝過(guò)程的GT值的實(shí)用意義，闡述混凝過(guò)程中使用無(wú)機(jī)高分子絮凝劑與傳統(tǒng)凝聚劑處理效能與作用機(jī)制的差別。（2001年論述3）答：G值表示速度梯度，間接表示單位時(shí)間碰撞次數(shù)和消耗的能量。在絮凝過(guò)程中，以同向絮凝為主。同向絮凝不僅與G值有關(guān)，還與絮凝時(shí)間T有關(guān)。TN0即整個(gè)絮凝時(shí)間內(nèi)單位體積流體中顆粒碰撞次數(shù)，因N0與G成正比，因此以GT值作為控制指標(biāo)，用以表示在一定時(shí)間內(nèi)，絮凝體和膠體的碰撞次數(shù)，越大表示碰撞次數(shù)越多，則越易脫穩(wěn)沉降。通過(guò)控制在不同階段的G或GT值可以獲得密實(shí)的大顆粒絮凝體，節(jié)省能源，取得較好的混凝效果。通常無(wú)機(jī)高分子在水解之前已經(jīng)形成較長(zhǎng)的鏈狀結(jié)構(gòu)，且形態(tài)比較固定，水解后，受pH和溫度影響較小，主要依靠高分子架橋作用，以及網(wǎng)捕卷掃作用；而傳統(tǒng)凝聚劑在水解后才形成各種不同物質(zhì)，以一般以單核為主，受pH，溫度影響較大，產(chǎn)生的物質(zhì)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，易變化，主要依靠其吸附電中和，以及壓縮雙電層作用，只有在較高濃度時(shí)才會(huì)發(fā)生網(wǎng)捕卷掃。11.簡(jiǎn)述混凝機(jī)理（2000年簡(jiǎn)述1）答：混凝機(jī)理：由于動(dòng)力學(xué)和聚集穩(wěn)定性造成了膠體顆粒的穩(wěn)定。前者主要是小分子的布朗運(yùn)動(dòng)對(duì)抗重力而形成的穩(wěn)定，后者是由于粒子表面同性電荷的斥力作用，或者水化膜的阻礙使自發(fā)聚集不能發(fā)生的穩(wěn)定，其中后者在給水處理水中起主要作用。要破壞穩(wěn)定，關(guān)鍵是破壞聚集穩(wěn)定，可以采取投加異性電荷離子，通過(guò)壓縮雙電層（次要）和吸附電性中和（直接吸附過(guò)多的異號(hào)電荷變號(hào)），降低動(dòng)電位；或者使用高分子絮凝劑，通過(guò)其吸附架橋（高分子一端吸附一膠粒，另一端吸附另一膠粒，形成“膠-高-膠”絮凝體）以及去除水化膜的作用，還可以使用鐵鹽或者鋁鹽，通過(guò)網(wǎng)捕卷掃作用，使雜質(zhì)沉淀分離，是機(jī)械作用。在膠體破穩(wěn)的同時(shí)，要讓其發(fā)生絮凝，則必須使其碰撞，包括了同向和異向絮凝，其中異向絮凝在開(kāi)始階段起主要作用，當(dāng)形成較大質(zhì)量的絮凝體的時(shí)候，則同向絮凝起主要作用，也就是水力引起的，隨著碰撞次數(shù)的增多，顆粒聚集變大而下沉，從而實(shí)現(xiàn)了膠體和水的物理分離。12.論述（簡(jiǎn)述）混凝機(jī)理，并說(shuō)明GT在混凝中實(shí)際應(yīng)用意義 。（2006年論述1）G值表示速度梯度，間接表示單位時(shí)間碰撞次數(shù)和消耗的能量。在絮凝過(guò)程中，以同向絮凝為主。同向絮凝不僅與G值有關(guān)，還與絮凝時(shí)間T有關(guān)。TN0即整個(gè)絮凝時(shí)間內(nèi)單位體積流體中顆粒碰撞次數(shù)，因N0與G成正比，因此以GT值作為控制指標(biāo)，用以表示在一定時(shí)間內(nèi)，絮凝體和膠體的碰撞次數(shù)，越大表示碰撞次數(shù)越多，則越易脫穩(wěn)沉降。通過(guò)控制在不同階段的G或GT值可以獲得密實(shí)的大顆粒絮凝體，節(jié)省能源，取得較好的混凝效果。通常無(wú)機(jī)高分子在水解之前已經(jīng)形成較長(zhǎng)的鏈狀結(jié)構(gòu)，且形態(tài)比較固定，水解后，受pH和溫度影響較小，主要依靠高分子架橋作用，以及網(wǎng)捕卷掃作用；而傳統(tǒng)凝聚劑在水解后才形成各種不同物質(zhì)，以一般以單核為主，受pH，溫度影響較大，產(chǎn)生的物質(zhì)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，易變化，主要依靠其吸附電中和，以及壓縮雙電層作用，只有在較高濃度時(shí)才會(huì)發(fā)生網(wǎng)捕卷掃。13.分析投加高分子混凝劑過(guò)量時(shí)混凝效果不好的原因。如投加量過(guò)大時(shí)，膠體顆粒表面被高分子所覆蓋，兩膠粒接近時(shí)，受到膠粒與膠粒之間因高分子壓縮變形產(chǎn)生的反彈力和帶電高分子之間的靜電排斥力，使膠體不能聚集。最佳投量應(yīng)是既能把膠?？焖傩跄饋?lái)，又可使絮凝起來(lái)的最大膠粒不易脫落。14.簡(jiǎn)述G值對(duì)混凝效果的影響。（2012年簡(jiǎn)述1）答：G值表示速度梯度，間接表示單位時(shí)間碰撞次數(shù)和消耗的能量。通過(guò)控制在不同階段的可以獲得密實(shí)的大顆粒絮凝體，節(jié)省能源，取得較好的混凝效果。在絮凝過(guò)程中，所施功率或G值愈大，顆粒碰撞速率愈大，絮凝效果愈好，但實(shí)際絮凝過(guò)程中，G值增大時(shí)，水流的剪切力也隨之增大，已形成的絮體有破碎的可能，如何計(jì)算或控制一個(gè)最佳G值，使達(dá)到最佳的絮凝效果又不致使絮凝體破裂的G值仍有待研究。由于大的絮凝體容易破碎，故自絮凝開(kāi)始至絮凝結(jié)束，G值應(yīng)漸次減小。15.論述水中膠體穩(wěn)定的主要原因，以及使膠體雜質(zhì)脫穩(wěn)所采取的工藝措施和原理。答：膠體穩(wěn)定的主要原因：由于動(dòng)力學(xué)和聚集穩(wěn)定性造成了膠體顆粒的穩(wěn)定。前者主要是小分子的布朗運(yùn)動(dòng)對(duì)抗重力而形成的穩(wěn)定，后者是由于粒子表面同性電荷的斥力作用，或者水化膜的阻礙使自發(fā)聚集不能發(fā)生的穩(wěn)定，其中后者在給水處理水中起主要作用。 使膠體脫穩(wěn)所采取的工藝措施是混凝工藝。原理：要破壞穩(wěn)定，關(guān)鍵是破壞聚集穩(wěn)定，可以采取投加異性電荷離子，通過(guò)壓縮雙電層（次要）和吸附電性中和（直接吸附過(guò)多的異號(hào)電荷變號(hào)），降低動(dòng)電位；或者使用高分子絮凝劑，通過(guò)其吸附架橋（高分子一端吸附一膠粒，另一端吸附另一膠粒，形成“膠-高-膠”絮凝體）以及去除水化膜的作用，還可以使用鐵鹽或者鋁鹽，通過(guò)網(wǎng)捕卷掃作用，使雜質(zhì)沉淀分離，是機(jī)械作用。在膠體破穩(wěn)的同時(shí)，要讓其發(fā)生絮凝，則必須使其碰撞，包括了同向和異向絮凝，其中異向絮凝在開(kāi)始階段起主要作用，當(dāng)形成較大質(zhì)量的絮凝體的時(shí)候，則同向絮凝起主要作用，也就是水力引起的，隨著碰撞次數(shù)的增多，顆粒聚集變大而下沉，從而實(shí)現(xiàn)了膠體和水的物理分離。16.簡(jiǎn)述水的pH值對(duì)硫酸鋁混凝效果的影響。（2001年簡(jiǎn)述2）答：主要在不同PH條件下，Al的具體形態(tài)不同，導(dǎo)致其效果不同：pHMg2+Na+,所以出水中離子出現(xiàn)的次序?yàn)镠+、Na+、Mg2+和Ca2+，且此順序與原水中這些離子的濃度無(wú)關(guān)；OA段：所有陽(yáng)離子被交換了，出水保持酸性狀態(tài)，且C(H+) = C（1/2SO42-+Cl-）從A段開(kāi)始，鈉離子開(kāi)始泄露，隨著鈉離子濃度上升，氫離子濃度下降（陽(yáng)離子總濃度恒定）。當(dāng)鈉離子濃度超過(guò)進(jìn)水鈉離子濃度，表明鈣鎂離子已經(jīng)開(kāi)始把鈉離子置換出來(lái)了，當(dāng)鈉離子=總陰離子濃度，出水酸度為0，然后開(kāi)始呈現(xiàn)堿性，直到C。CB段：鈉離子濃度穩(wěn)定，其已轉(zhuǎn)化為鈉柱工作，只對(duì)鈣鎂離子起吸附作用（即除硬度），當(dāng)?shù)竭_(dá)B時(shí)，鈉離子濃度下降，硬度上升，表明交換帶已經(jīng)抵達(dá)交換柱底部，交換能力耗竭。最后出水硬度=原水硬度。29. 從濾池配水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理出發(fā)，說(shuō)明大阻力和小阻力配水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想.（2003年簡(jiǎn)述4）配水系統(tǒng)的作用是使沖洗水在整個(gè)濾池面積上均勻分布，均勻性只同構(gòu)造尺寸有關(guān)，與沖洗強(qiáng)度，濾池面積無(wú)關(guān)。如果孔口內(nèi)壓頭差相差最大的兩孔Qa，Qc出流量相等，則可以認(rèn)為濾池布水均勻。理論上是小于0.05的差距。盡管流量不可能相等，但是相接近是可能的：措施之一就是減小孔口面積以增大孔口阻力系數(shù)S1；增大了S1就是削弱了承托層，濾料層的阻力系數(shù)以及配水系統(tǒng)壓力不均勻的影響；這就是所謂的大阻力配水系統(tǒng)，但是其構(gòu)造復(fù)雜，水頭損失大，動(dòng)力消耗大，管內(nèi)易結(jié)垢。開(kāi)孔比為0.2%-0.25%之間。措施之二就是通過(guò)減小干，支管流速，同樣可以使布水均勻，即削弱了由于壓力變化對(duì)布水均勻性的影響，也就是小阻力配水系統(tǒng)。開(kāi)孔比為1.0 %-1.5 % 之間。30.當(dāng)濾池中濾料已經(jīng)膨脹時(shí)，再加大沖洗流速，水頭損失有什么變化？（2006簡(jiǎn)答1）水頭損失一定，等于反沖洗時(shí)剛剛流態(tài)化時(shí)的水頭損失。因?yàn)槌鲇谂蛎浐?，濾料處于懸浮狀態(tài)，其受力平衡，即水流沖擊力等于重力，水流沖擊力用于克服重力做功，做功大小用水頭損失表示。而重力不變，所以水頭損失也不變。32.簡(jiǎn)述濾池的過(guò)濾機(jī)理，并簡(jiǎn)述如何提高濾層的含污能力。（2006年簡(jiǎn)答2）答：過(guò)濾是懸浮顆粒與濾料顆粒間粘附作用的結(jié)果，包括了使顆粒從流體中遷移到濾料表面的物理力學(xué)的作用的遷移機(jī)理，以及使其發(fā)生相互作用的物理化學(xué)作用的粘附機(jī)理。遷移包括了攔截，沉淀，慣性，擴(kuò)散，水動(dòng)力等過(guò)程；吸附包括了范德華力，靜電力，化學(xué)鍵和特殊的化學(xué)吸附力等力學(xué)作用。由于單層濾料上細(xì)下粗而總是出現(xiàn)下層未充分發(fā)揮作用，過(guò)濾就停止了，可以采取以下措施改變這種現(xiàn)象，雙層濾料和三層濾料，以及均質(zhì)濾料。基本都是按照上層直徑大，密度小，而下層粒徑小，而密度大，以克服單層濾料的不足，充分發(fā)揮深層絮凝作用。33.濾池沖洗的目的是什么？沖洗方法有哪幾種？簡(jiǎn)述各方式的工作原理和優(yōu)缺點(diǎn)？（2000年簡(jiǎn)述2）沖洗的目的是清除濾層中所截留的污物，使濾池恢復(fù)過(guò)濾能力?？鞛V池沖洗方法有以下幾種：1.高速水流反沖洗；2.氣、水反沖洗；3.表面助沖加高速水流反沖洗高速反沖洗原理 ：利用流速較大的反向水流沖洗濾料層，使整個(gè)濾層達(dá)到流態(tài)化狀態(tài)，且具有一定的膨脹度。截留于濾層中的污物，在水流剪力和濾料顆粒碰撞摩擦雙重作用下，從濾料表面脫落下來(lái)，然后被沖洗水帶出濾池。沖洗流速過(guò)大或過(guò)小，沖洗效果均會(huì)降低。優(yōu)缺點(diǎn)：高速水流反沖洗雖然洗操作方便，池子和設(shè)備較簡(jiǎn)單，但是沖洗耗水量大，沖洗結(jié)束后，濾料上細(xì)下粗分層明顯。氣、水反沖洗效果在于：利用上升空氣氣泡的振動(dòng)可有效地將附著于濾料表面污物擦洗下來(lái)使之懸浮與水中，然后再用水“低速反沖”把污物排除池外。優(yōu)缺點(diǎn)：采用氣、水反沖洗方法既提高沖洗效果，有節(jié)省沖洗水量。同時(shí)，沖洗時(shí)濾層不一定需要膨脹或僅有輕微膨脹，沖洗結(jié)束后，濾層能保持原來(lái)濾層結(jié)構(gòu)，從而提高濾層含污能力。但氣、水反沖洗需增加氣沖設(shè)備，池子結(jié)構(gòu)及沖洗操作也較復(fù)雜。34.氣-水反沖洗的工作原理和特點(diǎn) 。（2007年簡(jiǎn)答4）答：氣、水反沖洗效果在于：利用上升空氣氣泡的振動(dòng)可有效地將附著于濾料表面污物擦洗下來(lái)使之懸浮與水中，然后再用水“低速反沖”把污物排除池外。優(yōu)缺點(diǎn)：采用氣、水反沖洗方法既提高沖洗效果，有節(jié)省沖洗水量。同時(shí)，沖洗時(shí)濾層不一定需要膨脹或僅有輕微膨脹，沖洗結(jié)束后，濾層能保持原來(lái)濾層結(jié)構(gòu)，從而提高濾層含污能力。但氣、水反沖洗需增加氣沖設(shè)備，池子結(jié)構(gòu)及沖洗操作也較復(fù)雜。35.濾池氣水反沖洗有哪幾種沖洗操作方式，簡(jiǎn)述其優(yōu)缺點(diǎn)。（2001年簡(jiǎn)述4）答：操作方式有以下3種：1）先用空氣反沖，然后再用水反沖。2）先用氣-水同時(shí)反沖，然后再用水反沖。3）先用空氣反沖，然后用氣-水同時(shí)反沖，最后再用水反沖。優(yōu)缺點(diǎn)：采用氣、水反沖洗方法既提高沖洗效果，有節(jié)省沖洗水量。同時(shí)，沖洗時(shí)濾層不一定需要膨脹或僅有輕微膨脹，沖洗結(jié)束后，濾層能保持原來(lái)濾層結(jié)構(gòu)，從而提高濾層含污能力。但氣、水反沖洗需增加氣沖設(shè)備，池子結(jié)構(gòu)及沖洗操作也較復(fù)雜。36. 循環(huán)冷卻水的水質(zhì)有哪幾類(lèi)污染，分別如何去除？（2006年簡(jiǎn)答4）答：包括了沉積物（粘垢，結(jié)垢，污垢），腐蝕，微生物污染三類(lèi)污染。一般情況，對(duì)結(jié)垢采取軟化和除鹽直接去除成分，加鹽酸硫酸將其酸化轉(zhuǎn)化為非碳酸鹽硬度，或者加單寧，木質(zhì)素等阻垢劑并且控制好pH；對(duì)污垢則通過(guò)投加表面活性劑和絮凝沉淀來(lái)控制；對(duì)腐蝕則在金屬表面鍍膜（氧化膜，離子沉淀膜和金屬沉淀膜，吸附膜）以隔絕腐蝕介質(zhì)；對(duì)微生物可以使用氧化型（如NaClO），非氧化型(如CuSO4),表面活性劑型（如季胺鹽類(lèi)）殺菌劑同時(shí)也去除粘垢。37.含氟廢水對(duì)人有哪些危害？簡(jiǎn)述常用的除氟方法和原理，常用方法的缺點(diǎn)及改進(jìn)方法。（2007年簡(jiǎn)答題2,2012年論述3） 答：長(zhǎng)期飲用含氟量高的水可引起慢性氟中毒，特別是對(duì)牙齒和骨骼產(chǎn)生嚴(yán)重危害，輕者患氟斑牙，表現(xiàn)為牙釉質(zhì)損壞，牙齒過(guò)早脫落等；重者則骨關(guān)節(jié)疼痛，甚至骨骼變形，出現(xiàn)彎腰駝背等，完全喪失勞動(dòng)能力。國(guó)標(biāo)要求飲用水的含氟量低于1.0mg/L。 一般常用以活性氧化鋁（選擇性好，pH9.5以下），骨炭做吸附劑的吸附過(guò)濾法（都是可逆的，基于吸附和離子交換）；或者混凝和電滲析，但是應(yīng)用較少。國(guó)外還有采用活性沸石等吸附劑除F的案例。1.活性氧化鋁使用前可用硫酸鋁溶液活化，使轉(zhuǎn)化成為硫酸鹽型，反應(yīng)如下：（Al2O3）n2H2O + SO42- （Al2O3）nH2SO4 + 2OH-2.除氟時(shí)的反應(yīng)為：（Al2O3）nH2SO4 + 2F - （Al2O3）n2HF + SO42-3.活性氧化鋁失去除氟能力后，可用1%-2%的硫酸鋁溶液再生：（Al2O3）n2HF + SO42- （Al2O3）nH2SO4 + 2F-缺點(diǎn)：原水的pH值和堿度對(duì)活性氧化鋁的除氟能力影響很大；再生廢液的處理是一個(gè)麻煩的問(wèn)題。改進(jìn)方法：加酸或加CO2調(diào)節(jié)原水的pH值到5.5-6.5之間，并采用小粒徑活性氧化鋁，是提高除氟效果和降低制水成本的途徑；再生廢液的處理還有待于進(jìn)一步研究,從而找到成本更低的方法。不用離子交換法除F的原因答:由于地下水中含有其它陰離子，影響脫氟效果.陰離子交換樹(shù)脂對(duì)地下水中主要陰離子的吸附交換能力為SO42-NO3Cl-F。 因此，對(duì)于地下水而言，陰離子交換樹(shù)脂對(duì)氟的選擇吸附交換能力較低，一般交換容量在1g氟/kg樹(shù)脂左右，由于陰離子交換樹(shù)脂對(duì)氟缺乏很好的選擇性，因此不易控制使用量，并且處理后再生費(fèi)用較大。除As用沸石的離子交換吸附或用稀土基無(wú)機(jī)合成材料。38.簡(jiǎn)述接觸氧化法除鐵的原理。（2009年簡(jiǎn)答3、2003年簡(jiǎn)述1）答：在曝氣池中，通過(guò)曝氣，使氧氣溶解于水中，經(jīng)過(guò)接觸過(guò)濾池時(shí)，在有催化活性的濾膜作用下，溶解氧氧化了水中二價(jià)鐵，形成氫氧化鐵沉淀，再經(jīng)過(guò)快濾池被濾料攔截從而從水中除去。除鐵錳都是利用氧化劑氧化為高價(jià)態(tài)物質(zhì)，除鐵比除錳容易是因?yàn)檠趸娢坏汀ｈF和錳都無(wú)毒理學(xué)意義，只是影響色度，造成嗅味。39.簡(jiǎn)述水處理技術(shù)中膜分離法的類(lèi)型及其工作原理。（2001年簡(jiǎn)述3、2010年簡(jiǎn)述2）答:膜分離法是以選擇透過(guò)膜為分離介質(zhì)，在其兩側(cè)施加某種推動(dòng)力，使原料側(cè)組分選擇性地透過(guò)膜，從而達(dá)到分離和提純的目的。這種推動(dòng)力可以是壓力差、溫度差、濃度差或電位差。在水處理中廣泛使用的推動(dòng)力為壓力差和電位差，其中壓力驅(qū)動(dòng)膜濾工藝主要有微濾、超濾、反滲透、納濾等；電位差驅(qū)動(dòng)膜濾工藝主要有電滲析。40.膜分離方法有哪些，其推動(dòng)力和特點(diǎn)是什么？（2009年簡(jiǎn)述8） 答：膜分離方法主要有微濾、超濾、反滲透、納濾、電滲析等。其推動(dòng)力可以是壓力差、溫度差、濃度差或電位差。在水處理中廣泛使用的推動(dòng)力為壓力差和電位差。膜分離法的特點(diǎn)是可在室溫、無(wú)相變條件下進(jìn)行，具有廣泛的適用性。41.膜分離法主要包括哪幾種方法，試從其主要兩種方法在其原理、設(shè)備構(gòu)造、運(yùn)行條件及其適用范圍進(jìn)行對(duì)比？（1998年論述8）答：膜分離方法主要有微濾、超濾、反滲透、納濾、電滲析等。 微濾和超濾都是在靜壓差推動(dòng)力作用下進(jìn)行的篩孔分離過(guò)程，從原理上來(lái)說(shuō)，并沒(méi)有本質(zhì)的差別。都是在一定的壓力差作用下，原料液中水和小的溶質(zhì)粒子從高壓側(cè)透過(guò)膜到低壓側(cè)，產(chǎn)生透過(guò)液，而原料液中大粒子組分被膜截留，使剩余濾液中的濃度增大成為濃縮液。微濾屬于精密過(guò)濾，可濾除粒徑為0.01-10m的微粒；而超濾的分離效果是分子級(jí)的，它可截留溶液中溶解的大分子溶質(zhì)。微濾有兩種操作模型：死端過(guò)濾（適于實(shí)驗(yàn)室等小規(guī)模場(chǎng)合）和錯(cuò)流過(guò)濾（發(fā)展很快，有代替前者的趨勢(shì)）；超濾有三種操作模型：重過(guò)濾（設(shè)備簡(jiǎn)單、能耗低、濃差極化和膜污染嚴(yán)重），間歇錯(cuò)流操作（適用于實(shí)驗(yàn)室或小型處理工程中采用），連續(xù)錯(cuò)流操作（滲透速率較高，所需貯槽體積?。?2.電滲析和反滲透原理，優(yōu)缺點(diǎn)。（2005年簡(jiǎn)答3）答：用只能讓水分子透過(guò)，而不允許溶質(zhì)透過(guò)的半透膜將純水與咸水分開(kāi)，則水分子將從純水一側(cè)通過(guò)膜向咸水一側(cè)透過(guò)，結(jié)果使咸水一側(cè)的液面上升，直至到達(dá)某一高度，此即所謂滲透過(guò)程。當(dāng)滲透達(dá)到動(dòng)平衡狀態(tài)時(shí)，半透膜兩側(cè)存在著一定的壓力差，即為滲透壓。當(dāng)咸水一側(cè)施加的壓力P大于該溶液的滲透壓，可迫使?jié)B透反向，實(shí)現(xiàn)反滲透過(guò)程。反滲透達(dá)到平衡時(shí)稱(chēng)作反滲透壓。優(yōu)缺點(diǎn)：1)海水淡化過(guò)程不發(fā)生相變化，能耗最低的海水淡化方法 2）設(shè)備簡(jiǎn)單，效率高3）占地面積小4)操作方便,控制容易5)設(shè)備投資低,建設(shè)周期短缺點(diǎn):對(duì)進(jìn)水水質(zhì)和水溫要求高,易形成膜污染,價(jià)格較高，操作壓力大。電滲析法是在外加直流電場(chǎng)作用下，利用離子交換膜的選擇透過(guò)性（即陽(yáng)膜只允許陽(yáng)離子透過(guò)，陰膜只允許陰離子透過(guò)），使水中陰、陽(yáng)離子作定向遷移，從而達(dá)到離子從水中分離的一種物理化學(xué)過(guò)程。43.試論述好氧與厭氧生物處理的基本原理，優(yōu)缺點(diǎn)與適用范圍，以及近年來(lái)廢水生物處理法的發(fā)展趨勢(shì)？（1998年論述題9）好氧生物處理的基本原理：采取人工措施，在充分溶解氧的條件下，創(chuàng)造有利于好氧微生物生長(zhǎng)、繁殖的良好環(huán)境，增強(qiáng)好氧微生物的新陳代謝功能，將污水中的有機(jī)污染物和植物性營(yíng)養(yǎng)物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無(wú)機(jī)物，從而使其降解、去除。包括活性污泥法和生物膜法。適用于中、低濃度的有機(jī)廢水，或者說(shuō)BOD5濃度小于500mg/L的有機(jī)廢水。厭氧生物處理的基本原理：在沒(méi)有游離氧存在的條件下，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。在厭氧生物處理過(guò)程中，復(fù)雜的有機(jī)化合物被降解、轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的化合物，同時(shí)釋放能量。適用于有機(jī)污泥和高濃度有機(jī)廢水（一般BOD52000mg/L）。廢水處理的發(fā)展趨勢(shì)：1） 提高生物量濃度2） 增強(qiáng)傳質(zhì)，提高氧的利用率，有機(jī)物的利用率3） 減小占地，降低能耗，增強(qiáng)適用性和穩(wěn)定性。4） 好氧與厭氧工藝的整合5） 脫氮除磷功能（強(qiáng)化生物降解功能）MBR44. 試論述活性污泥法與生物膜法處理污水的基本原理，優(yōu)缺點(diǎn)與適用范圍，以及近年來(lái)廢水生物處理法的發(fā)展趨勢(shì)？ 基本原理：以含于廢水中的有機(jī)污染物為培養(yǎng)基，在有溶解氧的條件下，連續(xù)地培養(yǎng)活性污泥，聚集在活性污泥上的大量微生物通過(guò)吸附凝聚和氧化分解作用，將污水中的有機(jī)物部分同化為新的微生物體，另一部分則轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水等無(wú)機(jī)物，從而凈化廢水中的有機(jī)物。生物膜法：污水流經(jīng)附著有大量微生物（細(xì)菌，真菌）的介質(zhì)上，會(huì)在介質(zhì)上形成一層膜狀的生物污泥，即生物膜。污水中的有機(jī)物透過(guò)附著水層進(jìn)入生物膜內(nèi)被吸附利用，降解產(chǎn)生的CO2,H2O等也通過(guò)附著水層進(jìn)入流動(dòng)水層帶走，污水得到凈化。當(dāng)微生物生長(zhǎng)繁殖使生物膜厚度達(dá)到一定程度時(shí)會(huì)脫落，在二次沉淀池中被截留下來(lái)形成污泥。生物膜通過(guò)不斷增長(zhǎng)、更新、脫落達(dá)到凈化廢水的目的。活性污泥法處理水質(zhì)穩(wěn)定，運(yùn)行方便，處理量大，但易受到進(jìn)水水量和水質(zhì)變化的影響。運(yùn)行不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)污泥膨脹的問(wèn)題，污泥的回流也在一定程度上增加了建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用。生物膜法提高了對(duì)污水水量和水質(zhì)的適應(yīng)性，微生物相呈現(xiàn)多樣化，食物鏈長(zhǎng)，一定的運(yùn)行條件可實(shí)現(xiàn)反硝化的功能。無(wú)污泥回流，曝氣設(shè)備。無(wú)污泥膨脹之虞，剩余污泥量少。但由于受到配水均勻性和易堵塞的問(wèn)題，處理水量難以提高，處理過(guò)程易散發(fā)臭味，處理水質(zhì)受溫度影響大，且一般情況下低于活性污泥法出水水質(zhì)。另外，填料增加了投資。廢水處理的發(fā)展趨勢(shì)：1） 提高生物量濃度2） 增強(qiáng)傳質(zhì)，提高有機(jī)物和氧的利用率3） 減小占地，降低能耗，增強(qiáng)適用性和穩(wěn)定性。4） 好氧與厭氧工藝的整合5） 脫氮除磷功能（強(qiáng)化生物降解功能）MBR。污水土地處理法，通過(guò)土地的過(guò)濾作用，化學(xué)吸附，物理吸附，以及微生物的降解作用，將有機(jī)物去除。45列舉三種以上去除水中有機(jī)污染物的方法，并指出其依據(jù)的原理。（2003年簡(jiǎn)述2、2006年簡(jiǎn)答3、2011年簡(jiǎn)述3）活性污泥，通過(guò)活性污泥中的微生物體內(nèi)酶的作用，將污水中的有機(jī)物部分同化為新的微生物體，另一部分則轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。生物膜法，通過(guò)在濾料或者載體上面上形成一層生物膜，包括了厭氧層，好氧層和流動(dòng)層，通過(guò)好氧菌和厭氧菌的代謝作用（主要好氧菌），將其同化為生物體的組成部分或者分解為二氧化碳和水等無(wú)機(jī)物。污水土地處理法，通過(guò)土地的過(guò)濾作用，化學(xué)吸附，物理吸附，以及微生物的降解作用，將有機(jī)物去除。46.污水生物處理技術(shù)是自然界水體自?xún)舻哪M和加強(qiáng)，請(qǐng)簡(jiǎn)述： （1）哪些生物處理技術(shù)是水體自?xún)舻哪M，哪些是土壤自?xún)舻哪M。（2）生物處理技術(shù)從哪些方面得到加強(qiáng)。（2003年簡(jiǎn)述3、2012年簡(jiǎn)述2）答：（1）活性污泥法和穩(wěn)定塘是水體自?xún)舻哪M與加強(qiáng)。生物膜法和土地處理處理系統(tǒng)是土壤自?xún)舻哪M。 （2）生物量和生物種類(lèi)：通過(guò)適當(dāng)馴化，培育出優(yōu)勢(shì)種群，并為其創(chuàng)造良好的生存條件；DO：通過(guò)使用鼓風(fēng)曝氣，或者機(jī)械曝氣，或者二者結(jié)合，提供所需足量的氧氣，在曝氣的同時(shí)加速了水的紊流狀態(tài)，減小了液膜的傳質(zhì)阻力，提高氧傳效率；水力負(fù)荷：較自然凈化，由于提高了生物量和DO，其水力負(fù)荷大大加強(qiáng)；最適pH：可以通過(guò)投加生石灰等調(diào)節(jié)反應(yīng)所需的pH;水力條件：由于是在人工構(gòu)筑物中進(jìn)行的，使人有可能創(chuàng)造條件加大紊流程度，使污染物與微生物充分接觸。此外還有比如控制溫度，有毒物質(zhì)，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。47.水體污染與水體自?xún)舻母拍?？污染?lèi)型有哪幾種？（2000年簡(jiǎn)述3、2002年簡(jiǎn)述3、2012年簡(jiǎn)答3）答：水體污染：排入水體的污染物在數(shù)量上超過(guò)了該物質(zhì)在水體中的本底含量和水體的環(huán)境容量，從而導(dǎo)致水的物理化學(xué)以及微生物的性質(zhì)發(fā)生變化，使水體固有的生態(tài)系統(tǒng)和功能受到破壞。水體自?xún)簦何廴疚镫S污水排入水體后，經(jīng)過(guò)物理的，化學(xué)的，生物化學(xué)的作用，使污染的濃度降低或者總量減少，受污染的水體部分或完全的恢復(fù)原狀，這種現(xiàn)象稱(chēng)為水體自?xún)簟０次廴疚镔|(zhì)來(lái)分，分為物理性污染，無(wú)機(jī)物污染，有機(jī)物污染，病原微生物污染。按排入水體方式可分為：點(diǎn)源和面源污染。按污染過(guò)程又可分為：自然污染和人為污染。48.簡(jiǎn)述水體污染的特征和水體自?xún)舻脑恚?007年簡(jiǎn)述3）答：水體自?xún)暨^(guò)程非常復(fù)雜，按機(jī)理可分為3類(lèi)：1） 物理凈化作用：水體中的污染物通過(guò)稀釋、混合、沉淀與揮發(fā)，使?jié)舛冉档?，但總量不減。2） 化學(xué)凈化作用：水體中的污染物通過(guò)氧化還原、酸堿反應(yīng)、分解合成、吸附凝聚等過(guò)程，使存在形態(tài)發(fā)生變化及濃度降低，但總量不減3） 生物化學(xué)凈化作用：水體中的污染物通過(guò)水生生物特別是微生物的生命活動(dòng)，使其存在形態(tài)發(fā)生變化，有機(jī)物無(wú)機(jī)化，有害物無(wú)害化，濃度減低，總量減少。生物化學(xué)凈化作用是是水體自?xún)舻闹饕颉?9.水體自?xún)舻倪^(guò)程及類(lèi)型？（2010年簡(jiǎn)述1）答：水體自?xún)簦何廴疚镫S污水排入水體后，經(jīng)過(guò)物理的，化學(xué)的，生物化學(xué)的作用，使污染的濃度降低或者總量減少，受污染的水體部分或完全的恢復(fù)原狀，這種現(xiàn)象稱(chēng)為水體自?xún)簟Ｋw自?xún)暨^(guò)程非常復(fù)雜，按機(jī)理可分為3類(lèi)：4） 物理凈化作用：水體中的污染物通過(guò)稀釋、混合、沉淀與揮發(fā)，使?jié)舛冉档?，但總量不減。5） 化學(xué)凈化作用：水體中的污染物通過(guò)氧化還原、酸堿反應(yīng)、分解合成、吸附凝聚等過(guò)程，使存在形態(tài)發(fā)生變化及濃度降低，但總量不減6） 生物化學(xué)凈化作用：水體中的污染物通過(guò)水生生物特別是微生物的生命活動(dòng)，使其存在形態(tài)發(fā)生變化，有機(jī)物無(wú)機(jī)化，有害物無(wú)害化，濃度減低，總量減少。生物化學(xué)凈化作用是是水體自?xún)舻闹饕颉?0.試分析BOD5，COD作為污水有機(jī)物污染綜合指標(biāo)的合理性，可能產(chǎn)生哪些誤差？你還知道哪些指標(biāo)可以作為有機(jī)物污染的綜合指標(biāo)？（2001簡(jiǎn)述1）答：生化需氧量（BOD）反映出微生物氧化有機(jī)物、直接地從衛(wèi)生學(xué)角度闡明被污染的程度。但也存在著一些缺點(diǎn)：1) 測(cè)定時(shí)間5d，仍嫌太長(zhǎng)，難以及時(shí)指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐；2) 如果污水中難生物降解有機(jī)物濃度較高，BOD5測(cè)定的結(jié)果誤差較大3) 某些工業(yè)廢水不含微生物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、或者含有抑制微生物生長(zhǎng)的有毒有害物質(zhì)，影響測(cè)定效果。化學(xué)需氧量（COD）的優(yōu)點(diǎn)是比較精確地表示污水中有機(jī)物的含量，測(cè)定時(shí)間僅僅需要數(shù)小時(shí)，并且不受水質(zhì)的影響。而化學(xué)需氧量COD則不能象BOD反映出微生物氧化有機(jī)物、直接地從衛(wèi)生學(xué)角度闡明被污染的程度。此外，污水中存在的還原性無(wú)機(jī)物（如硫化物）被氧化也需要消耗氧，以COD表示也存在一定的誤差。還有總有機(jī)碳（TOC）,總需氧量（TOD）,理論需氧量（ThOD）等可以作為有機(jī)物污染的綜合指標(biāo)。51.廢水有機(jī)物的主要特性指標(biāo)及相關(guān)性。（1998年簡(jiǎn)述1）答：主要特性指標(biāo)：、BOD5 、BOD20、COD、TOD、TOC。這些指標(biāo)都是用來(lái)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物降解的有機(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(wú)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。TOC、TOD的耗氧過(guò)程與BOD 的耗氧過(guò)程有本質(zhì)不同，而且由于各種水樣中有機(jī)物質(zhì)的成分不同，生化過(guò)程差別也大。在水質(zhì)條件基本相同的條件下，BOD與TOD或TOC之間存在一定的相關(guān)關(guān)系。它們之間的相互關(guān)系為：TOD COD BOD20BOD5TOC52.繪出常規(guī)的城市污水一級(jí)處理（物理處理）工藝簡(jiǎn)圖（或者說(shuō)系統(tǒng)）并說(shuō)明各處理單元的作用。（2002年簡(jiǎn)答5，2007年簡(jiǎn)答6）答：物理處理基本流程：原污水格柵破碎機(jī)沉砂池初次沉淀池作用：僅使污染物和水分分離，并未發(fā)生化學(xué)變化，去除懸浮物性無(wú)機(jī)物和部分懸浮性有機(jī)物。格柵-截留較大的懸浮物和漂浮物，減輕后面工藝的負(fù)荷；破碎機(jī)-破碎水中較大的懸浮固體，將其碎成較小的，較均勻的碎塊,不常用。沉砂池-除去水中比重較大的無(wú)機(jī)顆粒；沉淀池-去除水中懸浮物質(zhì)和懸浮有機(jī)物。53.繪圖并論述活性污法常用處理系統(tǒng)的特征及運(yùn)行方式（2007年論述3）54.論述活性污泥處理系統(tǒng)常用的運(yùn)行方式和工藝系統(tǒng)。（2002年論述2）答:1)普通沉淀池：推流式，廊道形，增長(zhǎng)曲線(xiàn)上某一段，分建，供需氧不平衡，不耐沖，出水水質(zhì)好2)階段曝氣池：多點(diǎn)進(jìn)水，改善配水不均現(xiàn)象，供需氧得到平衡，適應(yīng)性強(qiáng)3)吸附再生：污泥二沉池有損傷，再生恢復(fù)活性，進(jìn)入內(nèi)源呼吸期，污泥量大，補(bǔ)充4)完全混合：均化，稀釋?zhuān)現(xiàn)/M調(diào)節(jié),易膨脹,氧利用率高5)SBR:時(shí)間推流,減小占地,污泥靜沉,不易膨脹,無(wú)回流調(diào)節(jié)池,調(diào)節(jié)運(yùn)行方式6)AB法:A、B段各自?xún)?yōu)勢(shì)菌種，減小占地，適應(yīng)性升高，縮小池容，HRT下降，污泥量答7)氧化溝：環(huán)形溝渠，長(zhǎng)時(shí)間曝氣，效果好，推流式，減小運(yùn)行費(fèi)用，剩余污泥量少8)延時(shí)曝氣：長(zhǎng)時(shí)間曝氣，低N255.污泥的沉降性能對(duì)活性污泥處理法的影響。（2006年簡(jiǎn)答12）答：污泥的沉降性能主要是受絲狀菌生長(zhǎng)的影響，當(dāng)外界條件滿(mǎn)足他的生理需求時(shí)，比如有機(jī)物過(guò)多，或者溶解氧過(guò)少，絲狀菌會(huì)大量繁殖，特別是菌膠團(tuán)外的，隨著表面積的增大，浮力增加，會(huì)上浮，導(dǎo)致泥水分離困難，稱(chēng)為污泥膨脹。 當(dāng)外界條件不適合其生長(zhǎng)時(shí)，絲狀菌生存受到抑制，整個(gè)菌膠團(tuán)處于內(nèi)源呼吸期，非常穩(wěn)定，易于沉降，適合泥水分離