水污染課后習(xí)題

1、6、加壓溶氣氣浮法的基本原理是什么？有哪幾種基本流程與溶氣方式，各有何特點(diǎn)？答：加壓溶氣氣浮法的基本原理：空氣在加壓條件下溶解，常壓下使過飽和空氣以微小氣 泡形式釋放出來。基本流程及特點(diǎn)：全加壓溶氣流程，特點(diǎn)是將全部入流廢水進(jìn)行加壓溶氣，再經(jīng)減壓釋放裝置進(jìn)入氣浮池，進(jìn)行固液分離。部分加壓溶氣流程：將部分入流廢水進(jìn)行加壓溶氣，再經(jīng)減 壓釋放裝置進(jìn)入氣浮池， 其它部分直接進(jìn)入氣浮池， 進(jìn)行固液分離。部分回流加壓溶氣流程： 將部分清液進(jìn)行回流加壓，入流水則直接進(jìn)入氣浮池，進(jìn)行固液分離。9、廢水處理中，氣浮法與沉淀法相比，各有何優(yōu)缺點(diǎn)？答：氣浮法：能夠分離那些顆粒密度接近或者小于水的細(xì)小顆粒，適用于活

2、性污泥絮體不易沉淀或易于產(chǎn)生膨脹的情況，但是產(chǎn)生微細(xì)氣泡需要能量，經(jīng)濟(jì)成本較高。沉淀法：能夠分離那些顆粒密度大于水能沉降的顆粒，而且固液的分離一般不需要能量，但是一般沉淀池的占地面積較大。11 .如何改進(jìn)及提高沉淀或氣浮分離效果？答：由式可知，通過采取相應(yīng)的措施， 增大懸浮顆粒的直徑，減小流體的黏度等都能提高沉淀或氣浮分離效果。如：通過混凝處理增大顆粒粒徑，提高水溫以減小水的黏度。另外，也可以減小氣泡直徑來提高氣浮分離效果。1、簡述好氧生物和厭氧生物處理有機(jī)污水的原理和適用條件。答：好氧生物處理：在有游離氧（分子氧）存在的條件下，好氧微生物降解有機(jī)物，使其穩(wěn)定、無害化的處理方法。 微生物利用廢

3、水中存在的有機(jī)污染物（以溶解狀與膠體狀的為主），作為營養(yǎng)源進(jìn)行好氧代謝。這些高能位的有機(jī)物質(zhì)經(jīng)過一系列的生化反應(yīng)，逐級釋放能量， 最終以低能位的無機(jī)物質(zhì)穩(wěn)定下來，達(dá)到無害化的要求，以便返回自然環(huán)境或進(jìn)一步處置。適用于中、低濃度的有機(jī)廢水，或者說BOD5濃度小于500mg/L的有機(jī)廢水。厭氧生物處理：在沒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。在厭氧生物處理過程中，復(fù)雜的有機(jī)化合物被降解、轉(zhuǎn)化為簡單的化合物，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BOD夢2000mg/L）。2、解：設(shè)Q為污水流量，S為底物濃度：則Q*S=20*v=k*S*20貝U：Q=

4、20k=0.15*20=3m3/d Q（實(shí)）=Q/98%=3.06m3/d.簡述城鎮(zhèn)污水生物脫氮過程的基本步驟。答：污水生物脫氮過程氮的轉(zhuǎn)化主要包括氨化、硝化和反硝化作用。（1）氨化：微生物分解有機(jī)氮化合物產(chǎn)生氨的過程稱為氨化反應(yīng)。在氨化微生物作用下，有機(jī)氮化合物在好氧或厭氧條件下分解、轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮。（2）硝化反應(yīng)：在亞硝化菌和硝化菌的作用下，將氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽（NO2-）和硝酸鹽（NO3-）。（3）反硝化反應(yīng)：在缺氧條件下，NO2利NO3彳反硝化菌的作用下被還原為氮?dú)??！?簡述生物除磷的原理。答：在厭氧-好氧交替運(yùn)行的系統(tǒng)中，得用聚磷微生物具有的厭氧釋磷及好氧超量吸磷的特性，使好氧段中混

5、合液磷的濃度大量降低，最終通過排放含有大量富磷污泥而達(dá)到從污水中除磷的目的。.活性污泥法的基本概念和基本流程是什么？答：活性污泥法是利用懸浮生長的微生物絮體處理有機(jī)廢水一類好氧生物的處理方法?；钚晕勰喾ㄌ幚砹鞒贪ㄆ貧獬?、沉淀池、污泥回流及剩余污泥排除系統(tǒng)等基本組成部分。廢水經(jīng)過預(yù)處理后， 進(jìn)入曝氣池與池內(nèi)的活性污泥混合成混合液，并在池內(nèi)充分曝氣， 一方面使活性污泥處于懸浮狀態(tài)，廢水與活性污泥充分接觸；另一方面，通過曝氣，向活性污泥供氧，保持好氧條件，保證微生物的正常生長。廢水中有機(jī)物在曝氣池內(nèi)被活性污泥吸附、 吸收和氧化分解后， 混合液進(jìn)入二次沉淀池， 進(jìn)行固液分離，凈化的廢水排出。大部分二

6、沉 池的沉淀污泥回流到曝氣池進(jìn)口，與進(jìn)入曝氣池的廢水混合。.常用的活性污泥法曝氣池的基本形式有哪些？答：曝氣池實(shí)質(zhì)上是一個(gè)反應(yīng)器，它的池型與所需的水力特征及反應(yīng)要求密切相關(guān)，主 要分為推流式、完全混合式、封閉環(huán)流式及續(xù)批式四大類。.答：活性污泥法主要運(yùn)行方式有：普通曝氣法、漸減曝氣法、階段曝氣法、吸附再生(接觸穩(wěn)定)法、吸附一生物降解工藝、延時(shí)曝氣法、純氧曝氣法和間歇活性污泥法。.解釋污泥泥齡的概念，說明它在污水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理中的作用。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

7、?；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的組成。.生物脫氮、除磷的環(huán)境條件要求和主要影響因素是什么？說明主要生物脫氮、除磷工藝 答：生物脫氮、除磷影響因素有：(1)環(huán)境因素，如溫度、pH、DQ (2)工藝因素，如污 泥泥齡、各

8、反應(yīng)區(qū)的水力停留時(shí)間、二沉池的沉淀效果；(3)污水成分，如污水中易降解有機(jī)物濃度，BOD的M P的比值等。.什么是生物膜法？生物膜法有哪些特點(diǎn)？答：生物膜法處理廢水就是使廢水與生物膜接觸，進(jìn)行固、液相的物質(zhì)交換，利用膜內(nèi)微生物將有機(jī)物氧化，使廢水獲得凈化，同時(shí)，生物膜內(nèi)的微生物不斷生長與繁殖。生物膜法具有以下特點(diǎn)：(1)固著于固體表面的生物膜對廢水水質(zhì)、水量的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性，操作穩(wěn)定性好。(2)不會(huì)發(fā)生污泥膨脹，運(yùn)轉(zhuǎn)管理較方便。(3)由于微生物固著于固體表面，即使增殖速度慢的微生物也能生長繁殖。(4)因高營養(yǎng)級的微生物存在，有機(jī)物代謝時(shí)較多的轉(zhuǎn)化為能量，合成新細(xì)胞即剩余污泥量較少。(5)多

9、采用自然通風(fēng)供氧。(6)活性生物量難以人為控制，因而在運(yùn)行方面靈活性較差。(7)由于載體材料的比表面積小，故設(shè)備容積負(fù)荷有限，空間效率較低。.試述生物膜法處理污水的基本原理？答：生物膜法是使細(xì)菌和菌類一類的微生物和原生動(dòng)物、后生動(dòng)物一類的微型動(dòng)物附著在濾料或某些載體上生長繁殖，并在其上形成膜狀生物污泥一生物膜。污水與生物膜接觸，污水中的有機(jī)物，作為營養(yǎng)物質(zhì)，為生物膜上的微生物所攝取，污水得到凈化，微生物自身也得到繁衍增殖。.生物濾池有幾種形式？各適用于什么具體條件？答：低負(fù)荷生物濾池(現(xiàn)在已經(jīng)基本上不常用)：僅在污水量小、地區(qū)比較偏僻、石料不貴 的場合尚有可能使用。高負(fù)荷生物濾池(大多采用)：

10、適用于大部分污水處理過程，水力負(fù)荷及有機(jī)負(fù)荷都比較高。1、穩(wěn)定塘有哪幾種主要類型，各適用于什么場合？答：好氧塘：好氧塘的深度較淺，陽光能透至塘底，全部塘水內(nèi)都含有溶解氧，塘內(nèi)菌藻 共生，溶解氧主要是由藻類供給，好氧微生物起凈化污水作用。適用于低有機(jī)物濃度污水。兼性塘：兼性塘的深度較大， 上層是好氧區(qū)，藻類的光合作用和大氣復(fù)氧作用使其有較高的溶解氧，由好氧微生物起凈化污水作用；中層的溶解氧逐漸減少，稱兼性區(qū)（過渡區(qū)），由 兼性微生物起凈化作用；下層塘水無溶解氧， 稱厭氧區(qū)，沉淀污泥在塘底進(jìn)行厭氧分解。適用于富含N P等營養(yǎng)物質(zhì)及一些難去除的有機(jī)污染物的污水。（占地面積大）厭氧塘：厭氧塘的塘深在2

11、m以上，有機(jī)負(fù)荷高，全部塘水均無溶解氧，呈厭氧狀態(tài)，由厭氧微生物 起凈化作用，凈化速度慢，污水在塘內(nèi)停留時(shí)間長。適用于高溫高有機(jī)物濃度的污水。曝氣塘：曝氣塘采用人工曝氣供氧，塘深在 2m以上，全部塘水有溶解氧，由好氧微生物起 凈化作用，污水停留時(shí)間較短。深度處理塘：深度處理塘又稱三級處理塘或熟化塘，屬于好氧塘。其進(jìn)水有機(jī)污染物濃度很低，一般BOD宇30mg/Lo常用于處理傳統(tǒng)二級處理廠的出水，提高出水水質(zhì)，以滿足受納 水體或回用水的水質(zhì)要求。4、在穩(wěn)定塘的設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)一般采用什么方法？應(yīng)注意哪些問題？答：一般采用經(jīng)驗(yàn)法。要注意：塘的位置：穩(wěn)定塘應(yīng)設(shè)在居民區(qū)下風(fēng)向 200m以外，以防止塘散發(fā)的臭氣

12、影響居民區(qū)。 此外，塘不應(yīng)設(shè)在距機(jī)場 2km以內(nèi)的地方，以防止鳥類（如 水鷗）到塘內(nèi)覓食、聚集，對飛機(jī)航行構(gòu)成危險(xiǎn)。防止塘體損害：為防止浪的沖刷，塘的襯砌應(yīng)在設(shè)計(jì)水位上下各0.5m以上。若需防止雨水沖刷時(shí)，塘的襯砌應(yīng)做到堤頂。襯砌方法有干砌塊石、漿砌塊石和混凝土板等。在有冰凍的地區(qū)，背陰面的襯砌應(yīng)注意防凍：若筑堤土為黏土?xí)r，冬季會(huì)因毛細(xì)作用吸水 而凍脹，因此，在結(jié)冰水位以上位置換為非黏性土。塘體防滲：穩(wěn)定塘的滲漏可能污染地下水源；若塘體出水再考慮回用，則塘體滲漏會(huì)造成水資源損失，因此，塘體防滲是十分重要的。但某些防滲措施的工程費(fèi)用較高，選擇防滲措施 時(shí)應(yīng)十分謹(jǐn)慎。防滲方法有素士夯實(shí)、瀝青防滲襯

13、面、膨脹土防滲襯面和塑料薄膜防滲襯面 塘的進(jìn)出口：進(jìn)出口的形式對穩(wěn)定塘的處理效果有較大影響。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意配水、集水均勻，避免短流、溝流及混合死區(qū)。主要措施為采用多點(diǎn)進(jìn)水和出水；進(jìn)口、 出口之間的直線距離 盡可能大；進(jìn)口、出口的方向避開當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向。5.污水土地處理系統(tǒng)中的工藝類類型有哪些？各有什么特點(diǎn)？答：慢速滲濾系統(tǒng)：慢速滲濾系統(tǒng)的污水投配負(fù)荷一般較低，滲流速度慢，故污水凈化效率高，出水水質(zhì)優(yōu)良?？焖贊B濾系統(tǒng)：快速滲濾土地處理系統(tǒng)是一種高效、低耗、經(jīng)濟(jì)的污水處理與再生方法。適用于滲透性能良好的土壤，如砂土、礫石性砂土、砂質(zhì)坤堤等。 污水灌至快速濾滲田表面后很快下滲進(jìn)入地下， 并最終進(jìn)入地下水

14、層。 灌水與休灌反復(fù)循環(huán)進(jìn)行， 使濾田表面土壤處于 厭氧-好氧交替運(yùn)行狀態(tài)，依靠土壤微生物將被土壤截留的溶解性和懸浮有機(jī)物進(jìn)行分解， 使污水得以凈化。地表漫流系統(tǒng)：地表漫流系統(tǒng)適用于滲透性的黏土或亞黏土，地面的最佳坡度為2 %8%。廢水以噴灌法或漫灌法有控制地在地面上均勻地漫流，流向設(shè)在坡腳的集水渠，在流動(dòng)過程中少量廢水被植物攝取、蒸發(fā)和滲入地下。地面上種牧草或其他作物供微生物棲息并防 止土壤流失，尾水收集后可回用或排放水體。濕地處理系統(tǒng)：濕地處理系統(tǒng)是一種利用低洼濕地和沼澤地處理污水的方法。污水有控制地投配到種有蘆葦、香蒲等耐水性、沼澤性植物的濕地上，廢水在沿一定方向流動(dòng)過程中，在耐水性植物

15、和土壤共同作用下得以凈化。地下滲濾處理系統(tǒng)：地下污水處理系統(tǒng)是將污水投配到距地面約0.5m深、有良好滲透性的底層中，藉毛管浸潤和土壤滲透作用，使污水向四周擴(kuò)散，通過過濾、沉淀、吸附和生物降 解作用等過程使污水得到凈化。7、人工濕地系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要工參數(shù)是什么？應(yīng)考慮哪些問題？答：土地處理系統(tǒng)的主要工藝參數(shù)為負(fù)荷率。常用的負(fù)荷率有水量負(fù)荷和有機(jī)負(fù)荷，有時(shí)還輔以氮負(fù)荷和磷負(fù)荷。要考慮的問題是：土壤性質(zhì)、透水性、地形、作物種類、氣候條件和廢水處理程度的要求。.厭氧生物處理的基本原理是什么？答：廢水厭氧生物處理是指在無分子氧條件下通過厭氧微生物（包括兼氧微生物）的作用，將廢水中的各種復(fù)雜有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化成

16、甲烷和二氧化碳等物質(zhì)的過程，也稱為厭氧消化。厭氧生物處理是一個(gè)復(fù)雜的微生物化學(xué)過程，依靠三大主要類群的細(xì)菌，即水解產(chǎn)酸細(xì)菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌和產(chǎn)甲烷細(xì)菌的聯(lián)合作用完成。2、厭氧發(fā)酵分為哪個(gè)階段？為什么厭氧生物處理有中溫消化和高溫消化之分？污水的厭氧 答：通常厭氧發(fā)酵分為三個(gè)階段：第一階段為水解發(fā)酵階段：復(fù)雜的有機(jī)物在厭氧菌胞外酶的作用下，首先被分解為簡單的有機(jī)物。繼而簡單的有機(jī)物在產(chǎn)酸菌的作用下經(jīng)過厭氧發(fā)酵和氧化轉(zhuǎn)化成乙酸、丙酸、丁酸等脂肪酸和醇類等。第二階段為產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段：產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌把第一階段中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為乙酸和氫，并有二氧化碳生成。第三階段為產(chǎn)甲烷階段：產(chǎn)甲烷菌把第一階段和第二階

17、階段產(chǎn)生的乙酸、氫氣和二氧化碳等轉(zhuǎn)化為甲烷。厭氧生物處理可以在中溫（35c 38C）進(jìn)行（稱中溫消化），也可在高溫（52c 55C）進(jìn)行（稱高溫消化）。因?yàn)樵趨捬跎锾幚磉^程中需考慮到各項(xiàng)因素對產(chǎn)甲烷菌的影響，因?yàn)楫a(chǎn)甲烷菌在兩個(gè)溫度段（即35c 38c和52c 55C）時(shí)，活性最高，處理的效果最好。厭氧生物處理優(yōu)勢在于：應(yīng)用范圍廣，能耗低，負(fù)荷高，剩余污泥量少，其濃縮性、脫水性 良好，處理及處置簡單。另外，氮、磷營養(yǎng)需要量較少，污泥可以長期貯存，厭氧反應(yīng)器可 間歇性或季節(jié)性運(yùn)轉(zhuǎn)。其不足之處：厭氧設(shè)備啟動(dòng)和處理所需時(shí)間比好氧設(shè)備長；出水達(dá)不到要求，需進(jìn)一步進(jìn)行處理；處理系統(tǒng)操作控制因素較復(fù)雜；過

18、程中產(chǎn)生的異味與氣體對空氣有一定影響。3、影響厭氧生物處理的主要因素有哪些？提高厭氧處理的效能主要從哪些方面考慮？答：影響厭氧生物處理的主要因素有如下：pH、溫度、生物固體停留時(shí)間、攪拌和混合、營養(yǎng)與C/N比、氧化還原電位、有機(jī)負(fù)荷、厭氧活性污泥、有毒物質(zhì)等。提高厭氧生物處理的效能可考慮：1 .pH維持在6.87.2 之間，2.溫度可以維持在中溫（35C- 38C）,也可以是高溫（52c 55C） 3.保持較長的生物固體停留時(shí)間 4.系統(tǒng)內(nèi)避 免進(jìn)行連續(xù)的劇烈攪拌 5.碳:氮：磷控制為200-300:5:1 為宜。6.需控制有毒物質(zhì)的濃度， 以防止有毒物質(zhì)影響微生物的生存而使效果降低。6.解：

19、設(shè)采用厭氧消化法，消化時(shí)間為 0.5天，則V=Qt=80000*0.1*0.5=4000m 31、化學(xué)處理的對象主要是水中的哪類雜質(zhì)？它與生物處理相比有什么特點(diǎn)（成本、運(yùn)行答：化學(xué)處理的對象主要是水中的無機(jī)的或有機(jī)的（難于生物降解的） 溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)。與生物處理相比：成本較高；運(yùn)行管理較容易，占地較小，污泥較難脫水處理。2、化學(xué)處理所產(chǎn)生的污泥，與生物處理相比，在數(shù)量（質(zhì)量及體積）上、最后處理、處置化學(xué)處理所產(chǎn)生的污泥生物處理所產(chǎn)生的污泥數(shù)量較多較少質(zhì)最各種有機(jī)尢機(jī)物質(zhì)微星物.等體積較小校大最后處理處置較麻煩，處理流程為：儲(chǔ)存濃縮一調(diào)理一脫水最終處置較簡單，處理流程為：儲(chǔ) 存一調(diào)理一脫水濃

20、里一域 終處置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，為什答：原理：混凝是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。4、化學(xué)混凝劑在投加時(shí)為什么必須立即與處理水充分混合、劇烈攪拌？答：廢水與混凝劑和助凝劑進(jìn)行充分混合，是進(jìn)行反應(yīng)和混凝沉淀的前提。要立即與處理水充分混合、劇烈攪拌以創(chuàng)造良好的水解和聚合條件，使膠體脫