環(huán)保設(shè)備原理及應(yīng)用穆毅課后答案

第1章1-1知識(shí)考查簡(jiǎn)述離心泵的工作原理。參考答案：利用旋轉(zhuǎn)葉輪產(chǎn)生離心力，借離心力輸送流體，并提高其壓力，流體沿軸向進(jìn)入葉輪轉(zhuǎn)90度后沿徑向流出，流體排出后在葉輪進(jìn)口形成真空，流體則由吸入室吸入。葉輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)，流體則不斷被吸入和輸出。2.離心式泵有哪些主要部件?各有何作用?葉輪:將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能傳遞給流體，使流體獲得壓力能和動(dòng)能。吸入室:以最小的阻力損失引導(dǎo)液體平穩(wěn)的進(jìn)入葉輪，并使葉輪進(jìn)口處的液體流速分布均勻。壓出室:收集從葉輪流出的高速流體，然后以最小的阻力損失引入壓水管或次級(jí)葉輪進(jìn)口，同時(shí)還將液體的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?。?dǎo)葉:匯集前一級(jí)葉輪流出的液體，并在損失最小的條件下引入次級(jí)葉輪的進(jìn)口或壓出室，同時(shí)在導(dǎo)葉內(nèi)把部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能。3．請(qǐng)簡(jiǎn)述一下離心泵的分類(lèi)以及各自的應(yīng)用場(chǎng)景。參考答案：（1）按葉輪數(shù)目單級(jí)離心泵：適用于揚(yáng)程較低、流量較大的場(chǎng)合，如城市給排水、農(nóng)業(yè)灌溉等。多級(jí)離心泵：用于高揚(yáng)程工況，如高層建筑供水、石油化工高壓進(jìn)料等。（2）按葉輪吸入方式單吸離心泵：適用于流量較小、吸入性能要求不高的場(chǎng)合，如小型工業(yè)裝置、家庭供水。雙吸離心泵：常用于大流量場(chǎng)合，如大型給排水工程、電站循環(huán)水系統(tǒng)。（3）按泵軸位置臥式離心泵：應(yīng)用廣泛，如工廠物料輸送、城市污水處理。立式離心泵：適合節(jié)省空間的場(chǎng)合，如高層建筑地下室泵房、深井提水。（4）按殼體結(jié)構(gòu)蝸殼式離心泵：常見(jiàn)于一般工業(yè)和民用流體輸送。導(dǎo)葉式離心泵：用于對(duì)性能要求較高的場(chǎng)合。1-2知識(shí)拓展1.查閱資料，請(qǐng)簡(jiǎn)述未來(lái)離心泵的發(fā)展方向

參考答案：可以從變頻技術(shù)和智能控制技術(shù)的應(yīng)用，降低了能耗和噪音，提高了設(shè)備的運(yùn)行效率和安全性方面回答2．請(qǐng)結(jié)合相關(guān)資料，闡述我國(guó)在離心機(jī)領(lǐng)域發(fā)展所做出的貢獻(xiàn)。

參考答案：可以從技術(shù)創(chuàng)新，市場(chǎng)拓展，應(yīng)用領(lǐng)域（核能工業(yè)，航空工業(yè)，生物醫(yī)藥領(lǐng)域）拓展，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定等方面闡述。第2章2-1知識(shí)考查1.風(fēng)機(jī)按照工作原理可分為哪幾類(lèi)？并簡(jiǎn)述各類(lèi)風(fēng)機(jī)的氣流流動(dòng)特點(diǎn)。參考答案：風(fēng)機(jī)按照工作原理主要分為離心式風(fēng)機(jī)、軸流式風(fēng)機(jī)和回轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī)。離心式風(fēng)機(jī)氣流軸向進(jìn)入葉輪后主要沿徑向流動(dòng)；軸流式風(fēng)機(jī)氣流軸向進(jìn)入葉輪，近似在圓柱形表面上沿軸線方向流動(dòng)；回轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī)利用轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)改變氣室容積來(lái)工作。2.說(shuō)明離心式風(fēng)機(jī)的工作原理和基本結(jié)構(gòu)。參考答案：離心式風(fēng)機(jī)工作原理：在動(dòng)力機(jī)帶動(dòng)下，氣體軸向進(jìn)入葉輪，經(jīng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下被甩向葉輪外側(cè)，以較高速度離開(kāi)葉輪匯集到蝸殼狀機(jī)殼中。由于機(jī)殼斷面逐漸擴(kuò)大，氣體流動(dòng)速度降低，部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?shì)能（靜壓），從機(jī)殼排氣口排出。葉輪中心區(qū)域產(chǎn)生真空，外界氣體在壓力差作用下流入葉輪，實(shí)現(xiàn)連續(xù)送風(fēng)?；窘Y(jié)構(gòu)：由吸氣口、葉輪、機(jī)殼等部件組成。機(jī)殼多為蝸殼式，吸氣口保證氣流均勻充滿(mǎn)葉輪進(jìn)口，葉輪是心臟部分，將機(jī)械能傳遞給氣體，機(jī)殼收集增壓氣體并導(dǎo)至排出口。3．離心式風(fēng)機(jī)、軸流式風(fēng)機(jī)和羅茨鼓風(fēng)機(jī)在不同工況下的效率變化特點(diǎn)及原因是什么？請(qǐng)結(jié)合它們的工作原理和結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)分析。參考答案：離心式風(fēng)機(jī)：后向葉輪效率較高，一般可達(dá)0.9以上，前向葉輪效率相對(duì)較低。其原因在于后向葉輪氣體的渦流和摩擦能量損失小。在風(fēng)量變化時(shí)，其效率曲線有最高值，在最佳工況點(diǎn)附近效率較高，偏離最佳工況點(diǎn)效率會(huì)下降，這是因?yàn)轱L(fēng)量變化會(huì)影響氣體在葉輪和機(jī)殼內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài)，導(dǎo)致能量損失增加。例如，當(dāng)風(fēng)量過(guò)大時(shí)，氣體在機(jī)殼內(nèi)的流速過(guò)快，會(huì)產(chǎn)生較大的水力損失。軸流式風(fēng)機(jī)：其效率也存在最高值，在設(shè)計(jì)工況附近效率較高。對(duì)于不同型式，如型式A由于沒(méi)有導(dǎo)葉，葉輪出口動(dòng)能損失大，效率較低，只適用于低壓；型式B因有出口導(dǎo)葉將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為靜壓能，效率比A型高，適用于中、高壓；型式C葉輪進(jìn)口有負(fù)預(yù)旋，水力損失大，但在某些工況變化時(shí)效率變化較??；型式D雖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但在較大流量變化范圍內(nèi)能保持較高效率。這是因?yàn)檩S流式風(fēng)機(jī)的效率與葉片和導(dǎo)葉的設(shè)計(jì)、氣流的流動(dòng)狀態(tài)密切相關(guān)，工況變化會(huì)改變氣流的入射角等參數(shù)，影響能量轉(zhuǎn)換效率。羅茨鼓風(fēng)機(jī)：在壓力在允許范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時(shí)，流量變化甚微，效率相對(duì)穩(wěn)定。這是因?yàn)槠涔ぷ髟硎峭ㄟ^(guò)兩個(gè)轉(zhuǎn)子的強(qiáng)制輸氣，沒(méi)有內(nèi)壓縮過(guò)程，氣體的輸送主要依靠轉(zhuǎn)子的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，所以在一定壓力范圍內(nèi)，壓力變化對(duì)其流量和效率影響較小。但隨著壓力升高，氣體泄漏等因素會(huì)使效率有所下降。2-2知識(shí)拓展1.請(qǐng)簡(jiǎn)述風(fēng)機(jī)的維護(hù)方法及其重要性。參考答案：風(fēng)機(jī)作為一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中的設(shè)備，其穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)保障生產(chǎn)和節(jié)能降耗具有重要意義。定期和有效的維護(hù)風(fēng)機(jī)能夠延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，提高效率，并減少故障停機(jī)時(shí)間。維護(hù)方法：可以從定期檢查和清潔、潤(rùn)滑保養(yǎng)、檢查振動(dòng)和噪音、檢查電氣系統(tǒng)、定期檢查風(fēng)機(jī)的密封和防護(hù)裝置來(lái)分別闡述。2.請(qǐng)查閱相關(guān)資料，了解風(fēng)機(jī)在國(guó)防工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用情況。參考答案：無(wú)

第3章課后題3-1知識(shí)考查1.在污水處理中，格柵、沉砂池和沉淀池的主要作用分別是什么？它們的去除對(duì)象有何不同？參考答案：格柵主要放置在構(gòu)筑物之前或泵站前，其作用是截留廢水中粗大的懸浮物或漂浮物，如纖維、碎皮、毛發(fā)等，防止這些物質(zhì)堵塞或纏繞后續(xù)處理構(gòu)筑物的管道、閥門(mén)或水泵等，減輕后續(xù)處理負(fù)荷，保證污水處理設(shè)施正常運(yùn)行。沉砂池一般以重力分離為基礎(chǔ)，去除廢水中比重較大的無(wú)機(jī)顆粒，像泥砂、煤渣等，可減輕水泵和管道的磨損，防止后續(xù)污水處理構(gòu)筑物管道堵塞，縮小污泥處理構(gòu)筑物容積，提高污泥有機(jī)組分含量和肥料價(jià)值。沉淀池是分離懸浮物的主要處理構(gòu)筑物，能去除水中可沉降顆粒，使水得到澄清，其進(jìn)水區(qū)和出水區(qū)使水流均勻流過(guò)，沉淀區(qū)進(jìn)行顆粒沉降，污泥區(qū)貯存、濃縮和排出污泥，緩沖區(qū)防止已沉降顆粒因水流動(dòng)再度浮起。2.氣浮裝置有哪些類(lèi)型？電解氣浮、布?xì)鈿飧『腿軞鈿飧⊙b置的工作原理。參考答案：氣浮裝置依照產(chǎn)生微氣泡方式不同，可分為電解氣浮裝置、布?xì)鈿飧⊙b置和溶氣氣浮裝置。電解氣浮是在直流電作用下，通過(guò)電極組正負(fù)兩極產(chǎn)生氫和氧的微細(xì)氣泡，將廢水中顆粒狀污染物帶至水面分離。其氣泡粒徑?。ㄈ鐨錃馀萘?0-20μm、氧氣泡粒徑20-30μm，平均粒徑20μm左右），比表面積大，浮載能力高，適用于脆弱絮凝體分離，還具有降低BOD、氧化、脫色和殺菌等作用，對(duì)廢水負(fù)荷變化適應(yīng)性強(qiáng)，占地少、無(wú)噪聲，但存在能量利用率低、電極材料易鈍化和結(jié)垢等問(wèn)題。布?xì)鈿飧〔捎脭U(kuò)散板或縮孔管等向氣浮池通入壓縮空氣，或借水泵吸水管吸入空氣等方式充氣，分為葉輪氣浮和射流氣浮。葉輪氣浮是在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下葉輪高速旋轉(zhuǎn)形成負(fù)壓吸入空氣，廢水進(jìn)入后形成直徑約1000μm微氣泡，經(jīng)導(dǎo)向葉片和整流板后垂直上升，刮板刮出泡沫。它適用于處理水量不大、污染物濃度較高的廢水，如洗煤廢水等。射流氣浮是以水帶氣，噴嘴射出高速水流使吸入室形成真空吸入空氣，氣水混合物在喉管內(nèi)能量交換粉碎空氣成微細(xì)氣泡后進(jìn)入氣浮池。溶氣氣浮利用空氣在不同壓力下在水中溶解度差異，將清水或處理出水加壓并加氣，使空氣溶解后驟然減至常壓析出微小氣泡（初始粒度80μm左右）附著絮體上浮。其凈化效果好，在含油廢水、含纖維廢水處理方面應(yīng)用廣泛。但溶氣氣浮設(shè)備復(fù)雜，能耗高，釋放器易堵，操作維護(hù)要求高；布?xì)鈿飧≡O(shè)備簡(jiǎn)單，能耗低，易維護(hù)，但氣泡較大，處理效果相對(duì)較弱。3.膜分離設(shè)備中，微濾、超濾、納濾和反滲透的截留物質(zhì)粒徑范圍和工作壓力有何不同？參考答案：微濾膜能截留100-1000μm之間的顆粒，允許大分子和溶解性固體（無(wú)機(jī)鹽）等通過(guò)，但截留懸浮物、細(xì)菌及大分子量膠體等物質(zhì)，運(yùn)行壓力一般為0.03-0.7MPa。超濾膜能截留3-100μm之間的顆粒，只允許溶劑（如水分子）、無(wú)機(jī)鹽及小分子有機(jī)物透過(guò)，截留懸浮物、膠體、蛋白質(zhì)和微生物等大分子物質(zhì)，運(yùn)行壓力一般為0.1-3MPa。納濾膜能截留1-3nm之間的顆粒，能去除分子量200的有機(jī)物，在較低壓力（僅1MPa）下正常運(yùn)行。反滲透是用足夠壓力使溶液中的溶劑（水）通過(guò)反滲透膜分離出來(lái)，主要截留溶液中的離子，其分離過(guò)程不需加熱，無(wú)相變，耗能少，但設(shè)備費(fèi)用高，膜清洗效果較差，工作壓力較高。3-2知識(shí)拓展1.請(qǐng)查閱相關(guān)資料，簡(jiǎn)述膜分離技術(shù)未來(lái)發(fā)展方向。參考答案：膜分離工藝未來(lái)發(fā)展方向主要集中在高性能膜材料研發(fā)、綠色低碳化、智能化應(yīng)用及多領(lǐng)域拓展。新材料如有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜、二維納米片膜等將提升膜的性能。同時(shí)，膜技術(shù)將朝著節(jié)能降耗、智能化運(yùn)行和資源回收利用方向發(fā)展。此外，隨著環(huán)保要求提高，膜分離在水處理、新能源、化工等領(lǐng)域的應(yīng)用將進(jìn)一步擴(kuò)大。2.在混合與絮凝設(shè)備中，水泵混合、隔板混合和機(jī)械混合的工作原理和優(yōu)缺點(diǎn)分別是什么？參考答案：水泵混合是將藥劑加于水泵吸水管或吸水喇叭口處，利用水泵葉輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)快速劇烈混合，能得到良好混合效果，且不需另建混合設(shè)備，但需在水泵內(nèi)側(cè)、吸入管和排放管內(nèi)壁襯耐酸、耐腐材料，當(dāng)泵房遠(yuǎn)離處理構(gòu)筑物時(shí)不宜采用，因已形成的絮體在管道出口易破碎且難以重新聚結(jié)。隔板混合設(shè)備如分流隔板式混合槽內(nèi)設(shè)隔板，藥劑于隔板前投入，水在隔板通道間流動(dòng)與藥劑充分混合，混合效果較好，但占地面積大，水頭損失也大；多孔隔板式混合槽內(nèi)設(shè)穿孔隔板，水流經(jīng)小孔運(yùn)動(dòng)使藥劑與原水充分混合，可調(diào)整淹沒(méi)孔口數(shù)目適應(yīng)流量變化，但同樣水頭損失較大。機(jī)械混合設(shè)備多采用槳板式機(jī)械攪拌混合槽，混合槽可圓形或方形，槳板轉(zhuǎn)動(dòng)圓周速度1.5m/s以上，停留時(shí)間約10-15s，可設(shè)擋板加強(qiáng)混合效果，其優(yōu)點(diǎn)是混合效果好且不受水量變化影響，適用于各種規(guī)模處理廠，但增加了機(jī)械設(shè)備維修工作量。

第4章4-1知識(shí)考查1.鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)中不同類(lèi)型空氣擴(kuò)散裝置的優(yōu)缺點(diǎn)分別是什么？參考答案：1）微氣泡型空氣擴(kuò)散裝置（如擴(kuò)散板、擴(kuò)散管、固定式平板型和鐘罩型微孔空氣擴(kuò)散器等）優(yōu)點(diǎn)是氧利用率相對(duì)較高，能產(chǎn)生微小氣泡增加氣液接觸面積；缺點(diǎn)是微孔易堵塞，空氣需過(guò)濾凈化，擴(kuò)散阻力大。2）中氣泡型空氣擴(kuò)散裝置（如穿孔管、網(wǎng)狀膜空氣擴(kuò)散裝置）構(gòu)造簡(jiǎn)單，不易堵塞，阻力小，但氧利用率和動(dòng)力效率較小。3）水力剪切型空氣擴(kuò)散裝置（如固定螺旋空氣擴(kuò)散裝置）利用水力剪切作用將大氣泡切割成小氣泡，氧利用率較高，服務(wù)面積較大，可均勻布置在池內(nèi)，但對(duì)設(shè)備安裝和運(yùn)行條件有一定要求。4）水力沖擊型空氣擴(kuò)散裝置（如自激振蕩脈沖射流曝氣器）通過(guò)自激振蕩使氣液混合體受反復(fù)剪切，氣泡尺寸更小，提高了氣液接觸面積和氧轉(zhuǎn)移效率，氣液兩相接觸面變換快，出流壓力和速度增大，服務(wù)面積廣，但設(shè)備結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜。2.活性污泥法脫氮除磷工藝中，氧化溝工藝、A2/O工藝和SBR工藝在運(yùn)行過(guò)程中的關(guān)鍵控制參數(shù)有哪些？參考答案：（1）氧化溝工藝的關(guān)鍵控制參數(shù)包括曝氣設(shè)備的轉(zhuǎn)速或淹沒(méi)深度以調(diào)節(jié)供氧量，進(jìn)水分配井的配水均勻性，出水溢流堰的堰高調(diào)節(jié)，以及溝內(nèi)流速的控制（如通過(guò)設(shè)置導(dǎo)流墻、安裝潛水推流器等），以防止污泥沉積并實(shí)現(xiàn)好氧和缺氧區(qū)的交替，滿(mǎn)足硝化和反硝化反應(yīng)需求，同時(shí)要注意控制污泥膨脹、泡沫和流速不均等問(wèn)題。（2）A2/O工藝關(guān)鍵在于控制厭氧池、缺氧池和好氧池的水力停留時(shí)間、污泥回流比和硝化液回流比，確保聚磷菌厭氧釋磷、缺氧反硝化和好氧硝化吸磷過(guò)程的順利進(jìn)行，還要注意防止沉淀池內(nèi)反硝化和污泥厭氧釋磷，以及滿(mǎn)足硝化細(xì)菌生長(zhǎng)的環(huán)境條件。

（3）SBR工藝的關(guān)鍵控制參數(shù)包括各運(yùn)行階段的時(shí)間順序控制（如充水-厭氧、曝氣-好氧、缺氧、沉淀、排水和閑置階段的時(shí)間分配），反應(yīng)池內(nèi)的溶解氧濃度控制，以及根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和水量靈活調(diào)整運(yùn)行方式，通過(guò)控制時(shí)間實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，有效抑制活性污泥膨脹。3.在污泥處理過(guò)程中，污泥濃縮和氣浮濃縮的原理、適用污泥類(lèi)型及優(yōu)缺點(diǎn)分別是什么？參考答案：污泥濃縮的原理是在重力作用下將污泥中的間隙水?dāng)D出，屬于壓縮沉淀類(lèi)型。適用于密度較大的污泥和沉渣，如初沉池污泥。優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，成本較低；缺點(diǎn)是濃縮效果相對(duì)有限，對(duì)于一些密度較小或疏水性污泥效果不佳。氣浮濃縮的原理是依靠大量微小氣泡附在污泥顆粒表面，減小顆粒密度使污泥上浮。適用于密度接近于1的疏水性污泥。優(yōu)點(diǎn)是對(duì)疏水性污泥濃縮效果較好，能有效分離污泥；缺點(diǎn)是需要額外的設(shè)備（如壓力溶氣罐、氣浮池等），運(yùn)行成本較高，操作相對(duì)復(fù)雜。4.生物膜法中普通生物濾池、高負(fù)荷生物濾池和塔式生物濾池在結(jié)構(gòu)和性能上有哪些主要區(qū)別？參考答案：（1）普通生物濾池由池體、濾床、布水裝置和排水通風(fēng)系統(tǒng)組成。池體多為方形、矩形或圓形，濾床由濾料分層組成，布水裝置有固定式和活動(dòng)式，排水通風(fēng)系統(tǒng)要保證排水和通風(fēng)良好。其優(yōu)點(diǎn)是處理效果好、運(yùn)行穩(wěn)定、節(jié)能；缺點(diǎn)是負(fù)荷低、占地面積大、易堵塞、衛(wèi)生條件差。（2）高負(fù)荷生物濾池在結(jié)構(gòu)上與普通生物濾池類(lèi)似，但濾料粒徑和厚度更大，多采用圓形池體和旋轉(zhuǎn)布水裝置。性能上通過(guò)限制進(jìn)水BOD5和采用處理水回流提高了有機(jī)負(fù)荷率和水力負(fù)荷率，回流可稀均化進(jìn)水、沖刷生物膜和控制濾水蠅等，但出水水質(zhì)硝化程度相對(duì)較低。（3）塔式生物濾池為塔式結(jié)構(gòu)，由塔身、濾料、布水系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)和排水系統(tǒng)組成，宜采用輕質(zhì)濾料，一般采用自然通風(fēng)或人工機(jī)械通風(fēng)。其負(fù)荷比高負(fù)荷生物濾池大，可承受高濃度廢水，耐沖擊能力強(qiáng)，占地面積小，管理方便，但出水濃度較高，常有游離細(xì)菌，一般用于二級(jí)處理串聯(lián)系統(tǒng)的第一級(jí)或廢水處理要求不高的情況。4-2知識(shí)拓展1．請(qǐng)查閱相關(guān)資料，總結(jié)短程硝化-厭氧氨氧化工藝相較于傳統(tǒng)的A2/O工藝的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)了解短程硝化-厭氧氨氧化工藝在我國(guó)應(yīng)用現(xiàn)狀。參考答案：（1）節(jié)能降耗：短程硝化-厭氧氨氧化工藝工通過(guò)控制硝化過(guò)程在亞硝酸氮階段就停止，減少了氧氣的消耗，從而降低了曝氣量和能耗。與傳統(tǒng)A2/O工藝相比，短程硝化工藝可以減少20%的氧氣消耗。（2）減少碳源需求：短程硝化-厭氧氨氧化工藝在脫氮過(guò)程中減少了對(duì)有機(jī)碳源的需求，因?yàn)閬喯跛岬倪€原需要的碳源比硝酸氮少。這不僅降低了外加碳源的成本，還減少了剩余污泥的產(chǎn)生。（3）提高處理效率：短程硝化-厭氧氨氧化工藝能夠更高效地去除氮和磷。研究表明，在缺氧/厭氧條件下，短程反硝化厭氧氨氧化工藝（PDA）可以實(shí)現(xiàn)高達(dá)97.75%的總氮去除率。短程硝化-厭氧氨氧化工藝在我國(guó)的應(yīng)用情況，請(qǐng)讀者通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)考查或者網(wǎng)上收集相關(guān)資料自行回答。2．在國(guó)家雙碳戰(zhàn)略目標(biāo)的背景下，請(qǐng)展望城市污水處理廠未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。參考答案：讀者可以從以下方面回答：1）研發(fā)回收城市污水中的碳資源。2）智能化管理，提高能源利用效率。3）污水處理園區(qū)鋪設(shè)光伏板，實(shí)現(xiàn)電源自給自足。4）推廣膜生物反應(yīng)器(MBR)、短程硝化厭氧氨氧化等低碳處理工藝。

第5章5-1知識(shí)考查1．旋風(fēng)除塵器的除塵效率受哪些因素影響？在實(shí)際應(yīng)用中如何根據(jù)這些因素優(yōu)化旋風(fēng)除塵器的性能？旋風(fēng)除塵器除塵效率受入口流速（12-20m/s為佳）、筒體直徑（越小效率越高）、粉塵粒徑、二次效應(yīng)（可噴淋水改善）、氣體溫黏及底部氣密性等影響。實(shí)際應(yīng)用中，設(shè)計(jì)依氣體含塵量選合適筒體直徑與入口尺寸，運(yùn)行時(shí)穩(wěn)定流速，防底部漏風(fēng)，確保高效除塵。2．袋式除塵器的濾料有哪些種類(lèi)？各自的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？在選擇濾料時(shí)需要考慮哪些因素？袋式除塵器濾料有天然、無(wú)機(jī)、合成纖維等。天然纖維如棉、羊毛價(jià)低但耐溫差；無(wú)機(jī)纖維如玻璃纖維耐酸堿但脆；合成纖維性能多樣。按結(jié)構(gòu)分素布、絨布和氈，平紋凈化高但透氣差，緞紋相反，斜紋耐磨且凈化清灰好。選濾料需考慮粉塵粒度、成分等性質(zhì)及過(guò)濾、耐溫等性能，適配工況保障除塵。3．石灰石-石膏法煙氣脫硫系統(tǒng)中，吸收塔有哪些類(lèi)型？各自的工作原理和優(yōu)缺點(diǎn)是什么？石灰石-石膏法脫硫系統(tǒng)吸收塔有噴淋、填料、雙回路、噴射鼓泡塔。噴淋塔逆流內(nèi)部件少、結(jié)垢和壓損小，但逆流阻力大；填料塔用塑料格柵延長(zhǎng)氣液接觸時(shí)間，順流結(jié)構(gòu)緊湊但壓降隨格柵高度變；雙回路塔分兩級(jí)，不同pH控制提高效率和利用率；噴射鼓泡塔省設(shè)備，低pH運(yùn)行，石膏易脫水但脫硫率與壓降有關(guān)。4．選擇性催化還原法（SCR）脫硝工藝中，催化劑失活的原因有哪些？如何對(duì)失活催化劑進(jìn)行再生利用？SCR脫硝工藝中催化劑失活原因包括高溫?zé)Y(jié)（450℃以上）、堿中毒（飛灰中堿金屬）、砷中毒（氣態(tài)砷化合物）、堵塞與磨損（飛灰成分及高速煙氣流）等。失活催化劑約90%可再利用，可通過(guò)水洗再生、活性鹽溶液活化再生、熱（還原）再生、酸液處理和SO?酸化熱再生等方法進(jìn)行再生利用。5-2知識(shí)拓展1．請(qǐng)查找相關(guān)信息，總結(jié)我國(guó)在脫硫脫硝和煙氣除塵領(lǐng)域取得了顯著成就。參考答案：參考國(guó)家近些年來(lái)出臺(tái)了一系列政策推動(dòng)脫硫脫硝和煙氣除塵技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，我國(guó)科研人員在脫硫脫硝和煙氣除塵領(lǐng)域取得多項(xiàng)突破，以及得益于政策推動(dòng)和技術(shù)進(jìn)步，我國(guó)空氣質(zhì)量顯著改善，全國(guó)重點(diǎn)區(qū)域PM2.5濃度大幅下降等。2.請(qǐng)查找相關(guān)資料，簡(jiǎn)述脫硫脫硝和煙氣除塵技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。參考答案：請(qǐng)自行總結(jié)，合理即可。1）通過(guò)改進(jìn)催化劑材料和反應(yīng)器設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提高脫除效率，更加注重高效性和經(jīng)濟(jì)性。2）未來(lái)脫硫脫硝和煙氣除塵技術(shù)將融合智能控制系統(tǒng)與遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清洗、遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障預(yù)警，提升管理效率。3）在循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念下，脫硫脫硝副產(chǎn)物的資源化利用將成為新的研究方向。

第6章6-1知識(shí)考查1.簡(jiǎn)述阻抗復(fù)合式消聲器的優(yōu)勢(shì)，根據(jù)圖中的消聲頻率特性曲線判斷阻抗復(fù)合消聲器的類(lèi)型。參考答案：阻性消聲器的中高頻消聲效果較好，抗性消聲器于低中頻消聲效果較好。若將二者的特性合成一體，則在低、中、高整個(gè)頻段內(nèi)皆有比較好的消聲效果。圖中的消聲頻率特性曲線有兩個(gè)消聲峰，且消聲頻率范圍較寬，可能是改良型擴(kuò)張室消聲器或雙層微孔消聲器。2.試設(shè)計(jì)D型羅茨鼓風(fēng)機(jī)消聲器，風(fēng)量為11m3/min，對(duì)其選型并求出氣流速度。參考答案：查表表6-6得到，風(fēng)量為11m/min，最接近的是D3型號(hào)，其通道截面積為0.0216m2，因此其氣流速度vv=CFM3.試論述傳振系數(shù)T與f/f0及阻尼比ζ的關(guān)系，可繪圖說(shuō)明。參考答案：從圖可以看出，當(dāng)f/f0＜2時(shí)，T≥1，隔振系統(tǒng)不僅不起隔振作用，反而放大振動(dòng)的干擾。f/f0越接近1，放大振動(dòng)干擾的作用越明顯。當(dāng)f/f0＝1時(shí)，隔振系統(tǒng)和振源發(fā)生共振。當(dāng)f/f0＞2時(shí)，T＜1，此時(shí)隔振系統(tǒng)才能發(fā)揮隔振作用。雖然f/f0的值越大，隔振效果越好，但f/f0的值過(guò)大，T減少得很緩慢，同時(shí)考慮到工藝、制作等方面的困難，f/f0的值不宜取得過(guò)高。在實(shí)際應(yīng)用中，f/f0的值一般取2.5～5。（2）傳振系數(shù)T與阻尼比ζ的關(guān)系。從圖可以看出，在f/f0＜2的范圍內(nèi)，ζ值越大，T值越小，體現(xiàn)出增大阻尼對(duì)控制振動(dòng)的明顯作用。機(jī)械設(shè)備在啟動(dòng)或關(guān)閉后，振動(dòng)強(qiáng)度逐漸加強(qiáng)或減弱，振動(dòng)頻率也會(huì)逐漸升高或降低，在某一頻率處會(huì)和系統(tǒng)的固有頻率一致而出現(xiàn)共振。共振引起的劇烈振動(dòng)對(duì)機(jī)械設(shè)備是不利的，因此，為了減輕共振區(qū)的振動(dòng)，在隔振裝置上增加一定的阻尼是有好處的。在f/f0＞2的范圍內(nèi)，ζ值越大，T值也越大，這時(shí)阻尼對(duì)隔振有不利的影響。為了降低共振的影響，希望阻尼大一些，但阻尼大了，又會(huì)使隔振裝置在高f/f0范圍效果變差。因此，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)權(quán)衡利弊設(shè)置阻尼。通常情況下，ζ的值一般選用0.02～0.1。6-2知識(shí)拓展1.簡(jiǎn)述噪聲控制設(shè)備在雙碳目標(biāo)下的重要性，試從吸聲材料與隔熱材料的協(xié)同設(shè)計(jì)，噪聲控制的多維度效果進(jìn)行論述。參考答案：在雙碳目標(biāo)下，噪聲控制設(shè)備的作用愈加重要。通過(guò)吸聲材料與隔熱材料的協(xié)同設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)噪聲和熱量的雙重控制，既能降低噪聲污染，又能提升能源效率。吸聲材料通過(guò)減少聲波反射來(lái)降低噪聲，而隔熱材料則阻止熱能流失，提高能源利用率。兩者的結(jié)合不僅提高噪聲隔離效果，還能有效節(jié)能，符合雙碳目標(biāo)的要求。噪聲控制的多維度效果包括環(huán)境保護(hù)、能源效率、健康舒適性以及可持續(xù)發(fā)展。有效的噪聲控制可以減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，提升設(shè)備效率，減少能源消耗，同時(shí)改善工作和居住環(huán)境，降低噪聲對(duì)健康的負(fù)面影響。因此，噪聲控制設(shè)備在推動(dòng)綠色低碳社會(huì)、實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)方面具有重要意義。2.查閱文獻(xiàn)，對(duì)于本書(shū)中所提及的振動(dòng)控制設(shè)備應(yīng)用場(chǎng)景，能否設(shè)計(jì)新技術(shù)將振動(dòng)能量進(jìn)行利用？參考答案：請(qǐng)自行總結(jié)，合理即可。

第7章7-1知識(shí)考查1．螺旋輸送機(jī)在結(jié)構(gòu)和輸送方面有哪些特點(diǎn)？參考答案：螺旋輸送機(jī)由機(jī)槽、螺旋、軸、軸承和傳動(dòng)裝置組成。螺旋葉片有全葉式、帶式等多種形狀，適用于不同物料。軸可空心或?qū)嵭模话惴侄芜B接。軸承用于承受軸向力和支撐軸。它主要用于水平輸送顆粒或粉狀物，傾斜角度一般小于20°，構(gòu)造簡(jiǎn)單緊湊、密封好，但單位動(dòng)力消耗大、易磨損且輸送距離較短。2．固體廢物分選設(shè)備的分類(lèi)依據(jù)及常見(jiàn)類(lèi)型有哪些？參考答案：固體廢物分選設(shè)備依據(jù)固體廢物的物理特性差異分類(lèi)，常見(jiàn)類(lèi)型有篩分設(shè)備（如固定篩、滾動(dòng)篩、共振篩），利用篩孔分離不同粒度物料；重力分選設(shè)備（如風(fēng)力分選設(shè)備），依據(jù)物料重量在氣流中不同運(yùn)動(dòng)軌跡分選；磁力分選設(shè)備（如輥筒式、懸掛帶式磁選機(jī)），依靠磁性差異分選鐵磁物質(zhì)。3．焚燒爐設(shè)備的分類(lèi)及應(yīng)用場(chǎng)景？參考答案：（1）爐排型焚燒爐固定式爐排焚燒爐：應(yīng)用場(chǎng)景：適用于焚燒少量的易燃性廢物，如廢紙屑、木屑及纖維素等。由于其操作簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉，但燃燒效率較低，通常用于小型垃圾處理設(shè)施?；顒?dòng)式爐排焚燒爐：應(yīng)用場(chǎng)景：是目前處理城市生活垃圾中最廣泛使用的焚燒爐類(lèi)型。適用于低熱值、高水分的生活垃圾，能夠?qū)崿F(xiàn)