環(huán)境處理工程

1、氣固比的定義是什么？如何確定（或選用）？答：氣固比即溶解空氣量與原水中懸浮固體含量的比值。 氣固比的選用涉及到出水水質(zhì)、設(shè)備、動(dòng)力等因素。從節(jié)能考慮并達(dá)到理想的氣浮分離效果， 應(yīng)對所處理的廢水進(jìn)行氣浮試驗(yàn)來確定氣固比，如無資料或無實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，一般取用 0.005 0.006，廢水懸浮固體含量高時(shí)，可選用上限，低時(shí)選用下限。剩余污泥氣浮濃縮使氣固比一般采用0.030.04。氣浮過程中氣泡對混凝絮體和顆粒單體的結(jié)合可以有三種方式，即氣泡頂托， 氣泡裹攜和氣粒吸附。顯然，它們之間的裹攜和粘附力的強(qiáng)弱，即氣、粒（包括絮廢體）結(jié)合的牢固程度與否，不僅與顆粒、絮凝體的形狀有關(guān)，更重要的受水、氣、粒三相界面

2、性質(zhì)的影響。水中活性劑的含量，水中的硬度，懸浮物的濃度，都和氣泡的粘浮強(qiáng)度有著密切的聯(lián)系。氣浮運(yùn)行的好壞和此有根本的關(guān)聯(lián)。在實(shí)際應(yīng)用中質(zhì)須調(diào)整水質(zhì)。部分回流水加壓，是從處理后的凈化水中抽出1030%作為溶氣用水，而全部原水都進(jìn)行混凝處理后進(jìn)行氣浮。 這種流程不僅能耗低，混凝劑利用充分，而且操作較為穩(wěn)定，因而應(yīng)用最為普遍。 由于部分回流水加壓氣浮在工程實(shí)踐中應(yīng)用較多，并且節(jié)省能源、操作穩(wěn)定、資源利用較充分， 所以本次設(shè)計(jì)采用回流水加壓氣浮流程回流水加壓氣浮流程回流水加壓氣浮流程回流水加壓氣浮流程。3、化學(xué)混凝法的原理和適用條件是什么？城鎮(zhèn)污水的處理是否可以用化學(xué)混凝法，為什么？答：原理： 混凝是

3、通過向廢水中投加混凝劑(coagulant)，破壞膠體的穩(wěn)定性，通過壓縮雙電層作用、吸附架橋作用及網(wǎng)捕作用使細(xì)小懸浮顆粒和膠體微粒聚集(aggregation)成較粗大的顆粒而沉降與水分離，使廢水得到凈化。適用條件： 廢水中有細(xì)小懸浮顆粒和膠體微粒，這些顆粒用自然沉降法很難從水中分離出去。城鎮(zhèn)污水處理不適合用化學(xué)混凝法，因?yàn)橐粩嘞驈U水中投藥，經(jīng)常性運(yùn)行費(fèi)用較高，沉渣量大， 且脫水較困難。化學(xué)沉淀法與化學(xué)混凝法在原理上有何不同？使用的藥劑有何不同？答：化學(xué)沉淀法是向廢水中投加化學(xué)物質(zhì)，使與廢水中的一些離子發(fā)生反應(yīng)，生成難溶的沉淀物而從水中析出，以達(dá)到降低水中溶解污染物的目的。而混凝法是通過混凝

4、劑使小顆粒及膠體聚集成大顆粒而沉降，不一定有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生?；瘜W(xué)混凝法使用的藥劑主要是混凝效果好；對人類健康無害；價(jià)廉易得；使用方便的無機(jī)鹽類和有機(jī)高分子類混凝劑或助凝劑。而化學(xué)沉淀法主要是投加有氫氧根、硫化物、鋇鹽等能與廢水中一些離子反應(yīng)生成沉淀物的化學(xué)物質(zhì)。當(dāng) pac 劑量逐漸增加時(shí) , 水樣中膠粒的含量先隨之降低, 然后隨之增加 , 反映了水樣中膠粒在pac 作用下的脫穩(wěn)與再懸浮 ; 而膠粒的 s 電位 , 則由負(fù)增加到零 , 再轉(zhuǎn)變成正 .Pac 混凝聚沉土壤膠粒的一個(gè)明顯特征, 即能在很寬的ph 范圍內(nèi) (3.5-9.5),通過增加劑量使膠粒再懸浮, 這與2（ 4）3 有很大區(qū)別 .

5、用 2（ 4）3 聚沉高嶺土懸濁液時(shí) , 在酸性條件下能使膠體粒子重新穩(wěn)定, 但當(dāng)劑量高于： -4時(shí) , 膠粒在生成的（）絮狀沉淀的卷掃作用下又可被去除. 而在ph>6.0 時(shí) , 即使 2（ 4）3劑量不大 , 也由于（）的生成及卷掃作用, 不存在膠粒的再懸浮現(xiàn)象,pac具有相對于（）的穩(wěn)定性, 且 pac 有較寬的ph 范圍及較大的劑量條件下, 保持其溶解狀態(tài)而不產(chǎn)生（）沉淀 .將 pac 投放到不同ph 值的土壤膠體溶液后 ,pac 是以不同的化學(xué)形態(tài)與膠體相互作用的. 可能的情況是 , 在 ph 較高的膠體溶液里 ,pac中的羥鋁配離子產(chǎn)生進(jìn)一步的聚合, 提高了聚合度 , 同時(shí)較

6、少了每個(gè)聚合組分的平均正電荷; 膠粒脫穩(wěn)的機(jī)理 , 則由在低 ph 條件下的電性中和轉(zhuǎn)變成吸附架橋. 但當(dāng) ph 上升時(shí)就需要增加pac 的劑量 , 以中和較多的膠體表面負(fù)電荷, 使之脫穩(wěn)聚沉 . 因此在不同 ph 條件下 ,pac 為使膠粒懸浮的劑量相差懸殊, 這意味著 pac 的化學(xué)形態(tài)在劑量增大時(shí)產(chǎn)生了變化. 可以看出 pac 的化學(xué)形態(tài)有穩(wěn)定性的一面又有可變性的一面. 其穩(wěn)定性是指不易轉(zhuǎn)變成（）的絮狀沉淀, 以形成卷掃作用來去除膠粒; 其可變性是指當(dāng) ph 值及劑量變化時(shí) , 它的化學(xué)形態(tài)有可能有變化pH 對離子交換容量的影響一般 pH 對弱酸和弱堿型離子交換劑影響較大，如對于弱酸型離

7、子交換劑在pH 較高時(shí)，電荷基團(tuán)充分解離，交換容量大，而在較低的pH 時(shí)，電荷基團(tuán)不易解離，交換容量小。同時(shí)pH也影響樣品組分的帶電性。尤其對于蛋白質(zhì)等兩性物質(zhì)，在離子交換層析中要選擇合適的pH 以使樣品組分能充分的與離子交換劑交換、結(jié)合。通過吸附大氣中的污染物來評價(jià)空氣質(zhì)量.工業(yè)生產(chǎn)排放量較大的廢氣主要包括含NOx、SO2 、P、As、PH3 、CO、 HF、 C2HCl3 、 C2H3Cl3等污染物的有毒氣體和其它氣體。但主要是對NOx、 SO2 等視為重要污染物, 所以之前學(xué)習(xí)中講的較為詳細(xì). 下面我大概講講我了解的關(guān)于利用吸附法去除NOx、 SO2的相關(guān)知識.吸附法凈化煙氣中的SO2吸

8、附法煙氣脫硫( 噴霧干燥法煙氣脫硫技術(shù)) 屬于干法脫硫的一種, 它是利用吸附劑吸附煙氣中SO2 達(dá)到凈化煙氣的目的 , 并將吸附的SO2 變?yōu)楦鞣N產(chǎn)品加以利用。吸附法煙氣脫硫具有干法脫硫的優(yōu)點(diǎn), 且吸附劑能反復(fù)多次利用 , 工藝過程簡單。主要包括活性炭( 焦 )、煤制脫硫劑、活性炭纖維、沸石、樹脂、氧化鋁為脫硫劑和變壓吸附法煙氣脫硫吸附法凈化煙氣中的Nox吸附法即能比較徹底地消除Nox 的污染 , 又能將 NOx回收利用 . 常用的吸附劑為活性炭，分子篩，硅膠，含氨泥煤等。于其他材料相比，活性炭具有吸附率快和吸附容量大等優(yōu)點(diǎn)。大氣 450 葉 G 0，表明吸附的自發(fā)性。吸附是自發(fā)過程，DG &

9、lt; 0吸附分子由三維空間變?yōu)槎S，DS <0吸附熱 DH = DG+TDS < 0物理吸附的吸附熱與液化熱相近，DH<0化學(xué)吸附的吸附熱與化學(xué)反應(yīng)熱相近，有時(shí)，DH >01 首先可以考慮解決吸附劑的吸附容量低和再生溫度較高的問題2 吸附材料需要多孔物質(zhì)和磨得很細(xì)的且需耐磨，大小均勻，強(qiáng)度高，比表面積大，具有一定的吸附分離能力。3 吸附材料活化前應(yīng)對原材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)难趸幚?，提高材料的吸附性? 添加催化劑進(jìn)行催化活化可提高反應(yīng)速率，降低活化度。5 應(yīng)在適合的1.搖動(dòng)混合溶液有利于提高活性炭在苯酚液間的碰撞和摩擦活性炭的表面積, 有利于活性炭的吸附. 因此搖速增大于活

10、性炭破裂 , 導(dǎo)致表面積增大, 吸附性增強(qiáng) ., 導(dǎo)致活性炭破碎 , 使活性炭的碰撞猛烈, 增加, 有利2. 搖動(dòng)混合液 , 有利于形成湍流運(yùn)動(dòng) , 導(dǎo)致苯酚溶液與活性炭充分接觸 , 有利于苯酚溶液在活性炭的細(xì)孔內(nèi)流動(dòng) , 使吸附更完全 . 因此增大搖速有利于吸附 .3. 搖動(dòng)混合液 , 可以使活性炭和苯酚溶液充分混合于一體 , 均勻分布 , 有利于活性炭的吸收 .4. 若搖速過大 , 不利于活性炭的吸收 , 可能突然導(dǎo)致錐形瓶的破裂 .污泥齡是指在反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)，微生物從其生成到排出系統(tǒng)的平均停留時(shí)間，也就是反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)的微生物全部更新一次所需的時(shí)間。從工程上說，在穩(wěn)定條件下，就是曝氣池中工作著的

11、活性污泥 總量與每日排放的剩余污泥數(shù)量的比 c。污泥齡污泥 齡是 活性污泥 法處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行的重要參數(shù)，能說明活性污泥 微生物 的狀況，世代時(shí)間 長于污泥齡的微生物在曝氣池內(nèi)不可能繁衍成優(yōu)勢種屬. 一般年輕的活性污泥， 分解代謝 有機(jī)污染物的能力強(qiáng)，但凝聚 沉降性 差，年長的活性污泥分解代謝能力差，但凝聚性較好。對于水處理廠來說 , 進(jìn)水水質(zhì)一般難以調(diào)節(jié), 所以只能通過改變反應(yīng)池內(nèi)污泥濃度來調(diào)節(jié)污泥齡 . 這也說明了為了保持工藝出水水質(zhì)的穩(wěn)定, 只要控制系統(tǒng)的污泥齡即可, 控制污泥齡到目標(biāo)值后 , 污泥負(fù)荷和污泥濃度就會(huì)自動(dòng)達(dá)到因該達(dá)到的值.4 解釋污泥泥齡的概念，說明它在污水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

12、和運(yùn)行管理中的作用。答答答答：污泥泥齡即生物固體停留時(shí)間，其定義為在處理系統(tǒng) （曝氣池）中微生物的平均停留時(shí)間。在工程上， 就是指反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)微生物總量與每日排出的剩余微生物量的比值?；钚晕勰嗄帻g是活性污泥處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)運(yùn)行的重要參數(shù)。在曝氣池設(shè)計(jì)中的活性污泥法，即是因?yàn)槌鏊|(zhì)、 曝氣池混合液污泥濃度、污泥回流比等都與污泥泥齡存在一定的數(shù)學(xué)關(guān)系，由活性污泥泥齡即可計(jì)算出曝氣池的容積。而在剩余污泥的計(jì)算中也可根據(jù)污泥泥齡直接計(jì)算每天的剩余污泥。 而在活性污泥處理系統(tǒng)運(yùn)行管理過程中，污泥泥齡也會(huì)影響到污泥絮凝的效果。另外污泥泥齡也有助于進(jìn)步了解活性污泥法的某些機(jī)理， 而且還有助于說明活性污泥中微生物

13、的組成初沉池的沉淀方式主要是以自由沉淀且對象主要是污水中的懸浮物和部分有機(jī)物, 使污水中較大的污染物達(dá)到固液分離, 保證后續(xù)工藝正常運(yùn)行. 因?yàn)槌醭脸囟嗍浅跞ノ鬯休^大的污染物 , 因此每單位所去除的污染物比二沉池高, 表面水力負(fù)荷也比二沉池的要高二沉池主要是利用絮凝沉淀和成層沉降的對象主要是經(jīng)初沉池后的污水中的活性污泥混合液 , 這混合液具有濃度高, 有絮凝性 , 質(zhì)輕 , 沉速慢的特點(diǎn).主要是利用絮凝沉淀和成層沉降去除來自初沉池中的污水. 且這兩過程通常都需較長的時(shí)間進(jìn)行. 因?yàn)樾纬纱蟮男跄w是由很多很小的絮凝體所組成, 每個(gè)小的絮凝體之間因?yàn)榭障兜拇嬖? 因此含水率較高1. 在正常運(yùn)行情

14、況下隨著水力負(fù)荷的增加，兩種運(yùn)行方式的去除率都有下降的趨勢，但上向流的去除率要明顯高于下向流的。比較正常運(yùn)行階段和相同濾層高度下的處理情況，上向流的處理效果要高于下向流。2. 上向水流與空氣同向而行 , 下向水流與空氣逆向而行3. 下向流截留的懸浮固體主要集中在濾料的上部，容易出現(xiàn)負(fù)水頭現(xiàn)象引起溝流， 上向懸浮固體在氣泡的上升過程被帶入濾池中部，加大納污率， 延長反沖洗間隔時(shí)間。上流式的曝氣生物池的填料高度略低于下流式曝氣生物濾池。4. 上向流曝氣生物濾池的掛膜時(shí)間要略小于下向流曝氣生物濾池。其原因如下： 下向流的水流方向向下， 其水力沖刷作用使附著在填料上的生物膜在運(yùn)行時(shí)有可能隨出水一起流出

15、，從而影響掛膜時(shí)間。而上向流水流向和曝氣方向均為向上，可以有效地抑制該現(xiàn)象的產(chǎn)生，又因?yàn)樯舷蛄鞯钠畟髻|(zhì)要好于下向流， 有利于生物膜的生長。 所以，總整體的運(yùn)行效果來看，上向流的掛膜時(shí)間略小于下向流的，且出去率略高于下向流。生物膜法脫氮處理工藝中 , 氨化菌 . 反消化菌，和消化菌在氮的轉(zhuǎn)化過程中最為重要，只要這幾類細(xì)菌發(fā)揮正常功能，才能達(dá)到脫氮目的。其脫氮工藝中，起到脫氮作用的主要是缺氧池和好養(yǎng)池。反硝化菌利用原水中的有機(jī)物作為氫供體， 對二沉池回流液中的硝態(tài)氮進(jìn)行反硝化脫氮。在缺氧池中有機(jī)氮在氨化菌的作用下轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮的過程是氨化作用，這個(gè)過程無論在有氧還是在缺氧情況下均可產(chǎn)生；硝酸鹽在缺

16、氧的情況下， 可被反硝化菌還原成亞硝酸鹽和氮?dú)獾?。這一過程就是反硝化。在缺氧池中， 氨化菌在柱中部填料上的量最多，比柱下部和柱上部填料桑的氨化菌高；反硝化菌在中下部較多，其中在下部填料上最多，上部較小。因此3-COD 和 NO -N 在柱的下部到中部減少得最多。 在好養(yǎng)池中氨化菌繼續(xù)將缺氧柱出水中的有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮。氨氮在亞硝酸菌和硝酸菌的作用下轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮。在填料上的亞硝酸菌的數(shù)量從柱的下部至上部有所減少，但在水中的亞硝酸菌從下至上差不多。因此在好養(yǎng)池的上中下各部位的水質(zhì)指標(biāo)基本相同。UASB反應(yīng)器的局限：1 大型裝置內(nèi)易發(fā)生短流現(xiàn)象，影響處理能力，對配水系統(tǒng)的性能要求較高。2 反應(yīng)器進(jìn)水

17、 SS 不宜超過 200mg/L ，以避免對污泥顆?；焕驕p少反應(yīng)區(qū)的有效容積，甚至引起堵塞。3反應(yīng)器在沒有顆粒污泥接種的情況下，啟動(dòng)時(shí)間長。4反應(yīng)器對進(jìn)水水質(zhì)和負(fù)荷的突然變化比較敏感，耐沖擊力較差。5反應(yīng)器中所要求的水溫較高，最好在35左右。需要性能優(yōu)良的氣、液、固三相分離器保證其出水水質(zhì)，由此也造成構(gòu)造的復(fù)雜化， 并占去了一定的容積。 UASB反應(yīng)器抗沖擊負(fù)荷能力低，當(dāng)進(jìn)水的濃度低或 SS 高時(shí)會(huì)導(dǎo)致污泥大量流失，影響出水水質(zhì)。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，設(shè)計(jì)完成了集反應(yīng)- 分離為一體的不完全厭氧反應(yīng)器，處理規(guī)模為2000m3/d。運(yùn)行的結(jié)果表明， 各項(xiàng)指標(biāo)到達(dá)設(shè)計(jì)要求。與現(xiàn)有混凝沉淀預(yù)處理工藝相比，

18、不完全厭氧預(yù)處理技術(shù)運(yùn)行成本下降60%，污泥產(chǎn)量下降75%，出水的生化性提高， BOD5/CODCr為 0.35。棉針織企業(yè)廢水組成復(fù)雜棉針織印染廢水具有水質(zhì)變化大、高CODCr、高色度、高鹽度、可生化性差等特點(diǎn)，是難處理工業(yè)廢水之一。不完全厭氧過程是廢水生物厭氧處理過程的一個(gè)階段，具有一定的COD轉(zhuǎn)化能力。采用不完全厭氧方法可提高印染廢水的可生化性，有利于后續(xù)的好氧處理.不完全厭氧處理過程要求無氧的條件，同時(shí)為保障生物反應(yīng)的效果，必須保障反應(yīng)過程有較好的傳質(zhì)條件。 但目前， 類似的不完全厭氧處理單元實(shí)際使用中， 常采用水力配水提供傳質(zhì)手段、，還有采用曝氣進(jìn)行攪拌以提高傳質(zhì)效果，這兩種方式從混合強(qiáng)度和保持厭氧條件分析，都有缺陷。HRT對不完全厭氧處理的效果影響一體化不完全厭氧反應(yīng)器需要解決三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)：1）在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)不完全厭氧生化反應(yīng)與泥水分離，兩者之間的相互干擾盡量??；2）不完全厭氧生化反應(yīng)需要充分的泥- 水混合；3）維持較高的污