最新水污染控制工程复习重点(已整理)(DOC)
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第九章第一节污水的性质与污染指标•污水根据其来源一般可分为:生活污水、工业污水、初期污染雨水及城镇污水。
•污水的性质与污染指标。
(包括物理类,化学类和生物类)•温度:氧在水中的饱和度随水温升高而减少,较高水温加速耗氧,可导致水体缺氧。
•色度:将有色污水用蒸馏水稀释后与蒸馏水在比色管中对比,一直稀释直到两个水样没有色差,稀释倍数即色度。
•嗅和味:水的异臭来源于还原性硫和氮的化合物、挥发性有机物和氯气等。
•固体物质:水中所有残渣的总和称为总固体(TS);总固体包括:溶解性固体(DS)、悬浮固体(SS)。
•生化需氧量(BOD):水中有机污染物被好氧微生物分解时所需要的氧量。
生物氧化分解过程主要是:第一阶段主要是有机物转化为二氧化碳、水、氨;第二阶段氨被转化为亚硝酸盐和硝酸盐。
生化需氧量指的是第一阶段,以5天作为测定BOD的标准时间,记为BOD5。
•化学需氧量(COD):是指用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所需要的氧化计量,需氧量越高说明有机污染物越多。
通常采用重铬酸钾法•总有机碳(TOC):包括水样中所有有机物的含碳量。
•油类污染物:油类污染物影响水生生物生长,影响大气和水体的热交换。
油类污染物进入海洋后会改变海洋的反射率和减少进入海洋表层的日光辐射。
大面积油膜可以阻碍大气中的氧进入水体,从而降低水体的自净能力。
•酚类污染物:酚类化合物有毒有害。
•表面活性剂:主要是软性洗涤剂。
•有机酸碱:短链脂肪酸、甲酸乙酸乳酸的;人造橡胶、树脂等有机碱•有机农药和苯类化合物。
•PH:天然水一般接近中性,污水处理后PH要在6~9之间。
•植物营养素:氮和磷。
•重金属:主要指汞镉铅铬镍。
•无机非金属化合物:总砷、含硫化合物、氰化物•细菌总数:细菌总数不能说明污染物来源。
•大肠菌群:可以直接表明水被粪便污染的程度。
•病毒:略第二节污染物在水体环境中的迁移与转化•物理净化:稀释、扩散、沉淀或挥发。
•化学净化:氧化、分解、还原。
⽔污染控制⼯程复习资料考试重点1.⽔循环包括:⾃然界⽔循环⽔的社会循环2.为了系统地排除和处置各种废⽔⽽建设的⼀整套⼯程设施称为排⽔系统3排⽔系统类型主要有合流制和分流制两种。
4.概念:是将⽣活污⽔、⼯业废⽔和⾬⽔混合在同⼀套管渠内排除的系统。
可分为直排式合流制排⽔系统和截流式合流制排⽔系统。
5.概念:将⽣活污⽔、⼯业废⽔和⾬⽔分别在两个或两个以上各⾃独⽴的管渠内排除的系统。
排除⽣活污⽔、城市污⽔或⼯业废⽔的系统称为污⽔排⽔系统,排除⾬⽔的系统称为⾬⽔排⽔系统。
分类:由于⾬⽔排除⽅式的不同,分流制排⽔系统⼜可分为完全分流制、不完全分流制和半分流制三种。
6.排⽔系统是收集、输送、处理、利⽤及排放废⽔的全部⼯程设施。
管渠系统:收集和输送废⽔的⼯程设施。
污⽔⼚:改善⽔质和回收利⽤污⽔的⼯程设施。
出⽔⼝:废⽔排⼊⽔体的⼯程设施。
7.管渠系统的主要组成部分是管道或渠道,渠道可分为暗渠和明渠。
管道和渠道的要求:①不漏⽔;②抗侵蚀;③内壁⾯整齐光滑;④有⾜够的强度。
8.管道:预制的圆形管⼦。
绝⼤部分为⾮⾦属材料制成。
混凝⼟管钢筋混凝⼟管陶⼟管⾦属管9.检查井⼜称窨井,主要是为了检查、清通和连接管道⽽设置的。
检查井通常设在管渠交汇、转弯、管径或坡度变化等处,相隔⼀定距离的直线管道上也设置检查井10. 当上下游管段出现较⼤的落差(⼤于1m)时,⼀般检查井不再适⽤,改⽤跌⽔井连接。
跌⽔井是设有消能设施的检查井,它可以克服⽔流跌落时产⽣的巨⼤冲击⼒,宜设在直线沟段上。
⽬前常⽤的有竖管式和阶梯式两种。
11.管道出⽔⼝⼀般设在岸边。
12.污⽔管道的出⽔⼝应尽可能淹没在⽔中,管顶标⾼⼀般在常⽔位以下,使污⽔和河⽔混合得较好,同时可以避免污⽔沿滩流泻,造成环境污染。
⾬⽔管道的出⽔⼝应露在⽔⾯以上,否则天晴时河⽔倒灌管道,造成死⽔。
13.管道⽔⼒学设计原则:①不溢流②不淤积③不冲刷管壁④要注意通风(h/D<1)14. Q—设计管段的设计流量,m3/s;流量公式:Av Q=15. A—设计管段的过⽔断⾯⾯积,m2;流速公式:v—设计管段过⽔断⾯的平均流速,m/s;21321IRnv=R—⽔⼒半径(过⽔断⾯⾯积与湿周的⽐值),m;I—⽔⼒坡度(即⽔⾯坡度,也等于管底坡度i);n—管壁粗糙系数。
水污染控制工程(下)期末复习重点(民大环境工程专业)第九章污水水质和污水出路1、城镇污水合流制和分流制的概念1)合流制:用同一管渠收集和输送城市污水和雨水的排水方式。
合流制分为直泄式、全处理、截流式。
2)分流制:用不同管渠分别收集和输送各种污水、雨水和生产废水的排水方式。
2、水质污染指标:是评价水质污染程度、进行污水处理工程设计、反应污水处理厂处理效果、开展水污染控制的基本依据。
1)污水的物理性质与污染指标:温度、色度、嗅和味、固体物质等。
2)污水的化学性质与污染指标:●有机物指标:生化需氧量(BOD)、化学需氧量( COD)、总有机碳(TOC)、总需氧量(TOD)、油类污染物、酚类污染物、表面活性剂、有机酸碱、有机农药、苯类化合物。
●无机物指标: pH、植物营养元素、重金属、无机性非金属有害有毒物(总砷、含硫化合物、氰化物等)。
3)污水的生物性质与污染指标:细菌总数、大肠菌群和病毒。
3、总量控制标准:是以水环境质量标准相适应的水体环境容量为依据而设定的。
课后习题:3、生化需氧量、化学需氧量、总有机碳和总需氧量指标的含义是什么?分析这些指标之间的联系与区别。
答: 1)生化需氧量( BOD):水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称为生化需氧量。
2)化学需氧量( COD):在酸性条件下,用强氧化剂将有机物氧化为 CO2、H2O所消耗的氧量。
3)总有机碳( TOC):水样中所有有机污染物的含碳量。
4)总需氧量(TOD):有机物除碳外,还含有氢、氮、硫等元素,当有机物全都被氧化时,碳被氧化为二氧化碳,氢、氮及硫则被氧化为水、一氧化氮、二氧化硫等,此时需氧量称为总需氧量。
这些指标都是用来评价水样中有机污染物的参数。
生化需氧量间接反映了水中可生物降解的有机物量。
化学需氧量不能表示可被微生物氧化的有机物量,此外废水中的还原性无机物也能消耗部分氧。
总有机碳和总需氧量的测定都是燃烧化学法,前者测定以碳表示,后者以氧表示。
《水污染控制工程》第1章污水水质和污水出路1.污水水质指标:物理性指标、化学性指标、生物性指标2.BOD和COD的概念及其在污水处理中的意义、可生化性的判断,对于B/C比小于0.2的难降解工业废水如何处理?3.BOD,COD理论值的计算4.含氮化合物(凯氏氮、有机氮、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮)5.分析总固体、溶解性固体、悬浮固体及挥发性固体及固定性固体的相互关系。
第2章废水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础1.微生物的代谢与呼吸;2.污水的生物处理原理:好氧生物处理、厌氧生物处理、缺氧生物处理3.生物脱氮除磷基本原理;4.微生物的四个生长期及特点;5.污水处理系统中原生动物与水质的对应关系;6.了解米-门公式、劳-麦方程式及其推论、莫诺特(Monod)方程式及其推论、莫诺特(Monod)方程式在完全混合曝气池中的应用。
第3章污水好氧生物处理—活性污泥法1.活性污泥的定义、组成2.活性污泥法的基本概念和基本流程、三要素3.评价活性污泥的重要指标(1)混合液悬浮固体浓度(MLSS);混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS);f=MLVSS/MLSS的意义;(2)污泥沉降比(SV或SV30);(3)污泥容积指数(SVI)及其意义,二沉池回流污泥浓度的计算;(4)污泥龄(SRT)。
4.活性污泥降解有机物的过程5.活性污泥法的运行方式及其特点(1)传统活性污泥法(推流式);(2)渐减曝气;(3)分步(阶段)曝气;(4)完全混合法;(5)吸附再生法;(6)延时曝气;(7)吸附-生物降解工艺(AB法);(8)序批式活性污泥法(SBR法);(9)氧化沟;(10)膜生物反应器(MBR)6.氧转移系数K La的测定及氧转移的影响因素;7.污水生物处理主要的曝气方式及曝气设备8.微生物降解有机物需氧量的计算(两种算法)及例题;9.活性污泥系统中的异常情况及原因;10.活性污泥工艺系统设计(包括:曝气池容积计算、剩余污泥量计算、需氧量与供气量的计算等)及例题;第4章污水的脱氮除磷1.生物硝化反硝化脱氮原理;2.脱氮需氧量及碱度计算依据、反硝化所需碳源(或反硝化产氧)计算依据;3.生物脱氮工艺(活性污泥脱氮工艺、缺氧-好氧脱氮工艺(AO法)),特征及影响因素;4.生物除磷原理;AO除磷工艺5.同步脱氮除磷工艺及其特征(巴颠甫脱氮除磷工艺、A2O脱氮除磷工艺);6.生物脱氮工艺设计(缺氧池容积计算、好氧池容积计算、需氧量计算、混合液内回流比计算)7.生物除磷工艺设计(厌氧区容积计算、好氧区容积计算)8.生物法脱氮除磷计算例题第5章生物膜法1.生物膜法概念及特征2.生物膜法处理污废水的基本原理3.生物膜法与活性污泥法的异同4.生物膜的组成特点5.生物膜法的优缺点6.生物膜法处理系统的主要类型及特点(生物滤池、生物转盘、生物接触氧化、生物流化床)7.生物接触氧化法的设计计算第6章污水的厌氧生物处理1.厌氧生物处理的基本原理、两阶段和三阶段理论2.厌氧生物处理的优缺点3.厌氧消化的影响因素4.污水的厌氧处理工艺(了解)第7章污水的稳定塘和土地处理1.稳定塘的概念及分类2.好氧塘、兼性塘净化污水的基本原理3.好氧塘pH变化规律及原因4.污水土地处理概念、净化机理及工艺5.人工湿地类型,污水净化机理。
《水污染控制工程》重点复习题一、名词解释1、生物膜法生物膜法是一大类生物处理法的统称,包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池、曝气生物滤池及生物流化床等工艺形式,其共同的特点是微生物附着生长在滤料或填料表面上,形成生物膜。
污水与生物膜接触后,污染物被微生物吸附转化,污水得到净化。
2、活性污泥法活性污泥法是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。
活性污泥法是向废水中连续通入空气,经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。
利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用,以分解去除污水中的有机污染物。
然后使污泥与水分离,大部分污泥再回流到曝气池,多余部分则排出活性污泥系统。
3、生物脱氮生物脱氮是在微生物的作用下,将有机氮和氨态氮转化为N 2和N x O 气体的过程。
其中包括硝化和反硝化两个反应过程。
(PPT 版)含氮化合物经过氨化、硝化、反硝化后,转变为氮气而被除去的过程。
(课本版)4、泥龄微生物平均停留时间,又称污泥龄,是指反应系统内的微生物全部更新一次所用的时间,在工程上,就是指反应系统内微生物总量与每日排出的剩余微生物量的比值。
以θC 表示,单位为d 。
5、污泥比阻单位质量干滤饼的过滤阻力m/kg ,比阻抗值越大的污泥,越难过滤,其脱水性能也差。
6、水体自净河流的自净作用是指河水中的污染物质在河水向下游流动中浓度自然降低的现象。
7、废水生物处理定义1:利用微生物的氧化分解及转化功能,以废水有机物作为微生物的营养物质,通过微生物的代谢作用,使废水中的污染物质被降解、转化,废水得以净化。
定义2:污水的生物处理是利用自然界中广泛分布的个体微小、代谢营养 多样、适应能力强的微生物的新陈代谢作用,对污水进行净化的处理方法。
(课本上有两种定义,自己选择哈!)8、BOD 5在规定条件下微生物氧化分解污水或受污染的天然水样中有机物所需要的氧量(20℃,5d )。
水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量,间接反映了水中可生物降解的有机物量。
《水污染控制工程》复习重点全篇共11章,其中第17章“城市污水回用”和第18章“污水处理厂设计”为自学章节,不做考查。
如有时间,可重点“城市污水回用水质标准和回用处理技术方法”这部分内容。
“污水处理厂设计”这一部分内容将在大4《环境工程设计》中详细学习。
在另外的章节中,需要理解和掌握的内容包括(从学习和应用的角度):第9章,“主要的水质指标”和“水质标准”。
第10章,“格栅的作用和种类”、“沉淀的4种类型”、“表面水力负荷概念”、“沉沙池和沉淀池的类型”、“浅池理论”,“气浮法的类型”。
第11章,“发酵和呼吸”“好氧\厌氧生物处理的过程”,“除磷\脱氮的机理”,“微生物生长影响因素”,“莫诺方程”。
第12章,“活性污泥组成”、“活性污泥评价方法”、“活性污泥法的基本流程”、“AB法\SBR\氧化沟\CASS的作用机理”、“膜生物反应器原理”、“曝气设备分类及性能指标”、“除磷脱氮工艺(重点掌握A2O及改良A2O)”、“活性污泥法的主要工艺参数的设计计算(污泥负荷、有效容积、水力停留时间、污泥龄、需氧量、回流污泥浓度、SVI值)”和“污泥膨胀及控制方法”。
第13章,“生物膜法的净化过程”、“生物滤池工作原理和优缺点”和“生物接触氧化法优缺点”、“曝气生物滤池的构造和工艺类型”。
第14章,人工湿地的类型和去污原理。
第15章,“厌氧消化的机理”和“厌氧生物处理的主要工艺类型”。
第16章,“化学混凝法(机理、常用的混凝剂、影响因素)”、“吸附法(主要吸附剂)”、“高级氧化技术”和“膜析法的类型”。
第18章,“污泥的来源”、“污泥含水率与体积的关系”和“城镇污水二级处理厂污泥处理典型流程(污泥浓缩、稳定、脱水、最终处置)”考试角度,主要题型:选择题、填空题、名词解释、简答和论述。
选择题、填空题参考上述内容,其他复习要点如下:名词解释第10章:表面水力负荷、浅池理论第11章:好氧\厌氧生物处理、莫诺特方程、表观产率系数第12章:污泥沉降比、污泥体积指数、污泥负荷、污泥龄、同步硝化反硝化第13章:生物膜法第15章:UASB,两相厌氧法第18章:污泥生物稳定简答和论述:第10章:沉淀4种类型第11章:除磷\脱氮的机理第12章:活性污泥法的基本流程,AB法\SBR\氧化沟\的工艺过程和特点,除磷脱氮工艺及原理(重点掌握A2O及改良A2O,会画流程图),污泥膨胀及控制方法。
一、名词解释1.水体自净:指污染物在水中,经过物理、化学与生物作用,使污染物浓度降低,并基本恢复或完全恢复到污染前的水平。
2.4种沉淀类型:自由沉淀:在沉淀过程中悬浮颗粒之间互不干扰,颗粒各自独立完成沉淀过程,颗粒的物理性质,如形状、大小及相对密度等不发生变化,颗粒的沉淀轨迹呈直线。
絮凝沉淀:沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作用,颗粒因互相聚集增大而加快沉淀,颗粒的质量、形状和沉速是变化的,沉淀轨迹呈曲线。
成层沉淀:颗粒的沉降受到周围其他颗粒影响,颗粒间相对位置保持不变,形成一个整体共同下沉。
压缩沉淀:悬浮颗粒浓度很高;颗粒相互之间已挤压成团状结构,互相接触,互支承,下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出,使污泥得到浓缩。
3.污泥容积指数(SVI):指曝气池混合液沉淀30min后,每单位质量干泥形成的湿污泥的体积(ml/g)4.活性污泥:由细菌、菌胶团、原生动物、后生动物等微生物群体及吸附的污水中有机和无机物质组成的、有一定活力的、具有良好的净化污水功能的絮绒状污泥。
5.软化,除盐(分别去除什么,用什么方法)软化就是降低水中Ca2+、Mg2+的含量,以防止其在管道设备中结垢。
基本方法有:加热软化法、药剂软化法(石灰法、石灰—纯碱法与石灰—石膏法)。
除盐就是减少水中溶解盐类(阴阳离子)总量,方法有:蒸馏法、电渗析法、离子交换法(应用最广)。
6.BOD:在规定条件下微生物氧化分解污水或受污染的天然水样中有机物所需要的氧量(20℃,5天)一般可分为两个阶段:第一个阶段主要是有机物被转化成二氧化碳、水和氨;第二阶段主要是氨被转化为亚硝酸盐和硝酸盐。
7.COD:用化学方法氧化分解废水水样中有机物过程中所消耗的氧化剂量折合成氧量(O2)(mg/L)8.水环境容量:指在满足水环境质量的要求下,水体容污染物的最大负荷量。
9.混合液悬浮固体(MLSS):指曝气池中单位体积混合液中活性污泥悬浮固体的质量,也称之为污泥浓度。
水污染控制工程各章节复习大全第一章排水管渠系统1.名词解释:排水系统、排水体制2.排水体制主要有和两种形式。
3.合流制排水系统主要有和两种形式。
分流制排水系统主要有、和三种形式。
10. 街道雨水管渠系统上的附属物除检查井、跌水井、出水口等之外,还有收集地面雨水用的。
11. 在管道系统的组成上,合流制排水系统和半分流制排水系统的组成与各分流制系统相似,具有同样的组成部分,只是在截流式合流制管渠上设有和;而在半分流制管渠上设有和。
12.管渠系统的主要组成部分是或,渠道有和之分。
城市和工厂中的渠管主要是。
22. 检查井由三部分组成:、、。
检查井井身的构造与是否需要工人下井有密切关系。
不需要下人的浅井,构造很简单,一般为;需要下人的检查井在构造上可分为、和三部分。
检查井的底部做流槽是为了。
在重要道路上的检查井,有时为了防止因检查井沉降而破坏路面,可设计采用来固定井座和井盖,即使检查井沉降也不影响道路路面。
23. 跌水井的构造无定型,常用的有和两种。
24. 雨水口结构包括:、、三部分。
雨水口的形式有、以及。
从地步构造看,雨水口分为和。
其中有截流进入雨水口的粗重物体的作用。
25. 倒虹管由、、三部分组成,进、出水井内应设或。
3.管渠的水力设计是指根据水力学原理确定管渠的、和。
4.污水管渠水力设计原则:、、、。
5.为了保证管渠不溢流,水力计算时所采用的设计流量是。
6. 考虑不淤积因素,管渠水力计算时所采用的流速要有一个限制。
7. 考虑不冲刷管壁因素,管渠水力计算时所采用的流速要有一个限制。
13. 对每一个设计管段,有6个水力要素,分别是、、、、和。
19. 了解不同管径或渠高的最大设计充满度是多少。
对于明沟,《规范》规定超高(渠中设计水面与渠定间高度)不得小于m。
21.为了防止管渠因淤积而堵塞或因冲刷而损坏,《室外排水设计规范》规定:污水管渠的最小设计流速为m/s;明渠的最小设计流速为m/s;最大设计流速非金属管道为m/s,金属管道为m/s 。
1.污水的分类:生活污水,工业废水,初期雨水,城镇污水。
2.水体的自净作用:(1)物理净化:是指污染物由于稀释、扩散、沉淀、挥发等作用使河水污染物质浓度降低的过程。
(2)化学净化:是指污染物质由于氧化、还原、分解等作用而使河水污染物质浓度降低的过程。
(3)生物净化:是指由于水中生物活动对有机物的氧化分解作用而引起的污染物浓度降低的过程。
3.各种方法或构筑物去除的对象:(1)格栅:截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物;(2)沉砂池:去除污水中的砂子、煤渣等比重比较大的颗粒;(3)沉淀池:初沉池去除对象是悬浮固体和20%~30%的BOD5,二沉池用于分离活性污泥或去除生物膜法中脱落的生物膜;(4)气浮池:分离密度接近或小于水的细小颗粒;(5)活性污泥法:去除溶解的和胶体的可生物降解有机物,以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质,无机盐也能被部分去除;4.格栅的作用:截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物,以防止损伤后续工艺设备,减少整体处理工程的可靠性和有效性,防止污染水道。
5.水流过格栅的阻力来至那些方面?格栅本身对水流的阻力较小,主要来自于截留下来的漂浮物和悬浮物滞留于格栅前形成的阻力6.沉淀类型:自由沉淀、絮凝沉淀、区域沉淀、压缩沉淀自由沉淀的特点:悬浮颗粒浓度不高;沉淀过程中悬浮固体之间互不干扰,颗粒各自单独进行沉淀, 颗粒沉淀轨迹呈直线。
沉淀过程中,颗粒的物理性质不变。
发生在沉砂池中。
絮凝沉淀:悬浮颗粒浓度不高;沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作用,颗粒因相互聚集增大而加快沉降,沉降轨迹呈曲线。
沉淀过程中,颗粒的质量、形状、沉速是变化的。
化学絮凝沉淀属于这种类型。
区域沉淀:悬浮颗粒浓度较高(5000mg/L以上);颗粒的沉降受到周围其他颗粒的影响,颗粒间相对位置保持不变,形成一个整体共同下沉,与澄清水之间有清晰的泥水界面。
二次沉淀池与污泥浓缩池中发生。
压缩沉淀:悬浮颗粒浓度很高;颗粒相互之间已挤压成团状结构,互相接触,互相支撑,下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出,使污泥得到浓缩。
水污染控制工程复习
水污染控制工程是指通过各种技术手段和措施,对水体中
的污染物进行治理和控制,以保护水资源的质量和可持续
利用。
以下是水污染控制工程的复习内容:
1. 水污染的分类:包括有机污染物、无机污染物、悬浮物、营养物、重金属、放射性物质等。
2. 水污染的来源:包括工业废水、农业面源污染、城市生
活污水、雨水径流等。
3. 水污染的评价与监测:包括水质指标、水质标准、水质
评价方法、水质监测技术等。
4. 水污染的处理技术:包括物理处理、化学处理和生物处
理等。
- 物理处理:包括筛选、沉淀、过滤、吸附、膜分离等。
- 化学处理:包括氧化、还原、中和、沉淀等。
- 生物处理:包括生物降解、生物吸附、生物膜等。
5. 水污染控制工程的设计原则和方法:包括污染物去除效率、处理工艺选择、设备选型、工程布局等。
6. 水污染控制工程的运行与维护:包括设备的操作与调整、监测与检测、维护与修复等。
7. 水污染控制工程的环境影响评价与管理:包括环境影响
评价、环境管理体系建立、环境监测与评估等。
8. 水污染控制工程的新技术与发展趋势:包括膜技术、生物技术、先进氧化技术、资源化利用等。
以上是水污染控制工程的复习内容,希望对你有所帮助!。
1.化学处理方法有哪些,主要怎样应用?P242答:主要包括有以下几种:1、中和法(酸性废水和碱性废水互相中和、药剂中和、过滤中和),主要是用来处理含酸或含碱浓度较低的废水;2、化学混凝法,主要是用来降低各种工业废水的浊度和色度,去除各种难降解有机物、细小悬浮物和胶体状污染物,改善污泥的脱水性能等;3、化学沉淀法,主要是通过形成难溶的沉淀物从而去除废水中的污染物质,例如用来提高初级沉淀设施的效果、除氮除磷、去除重金属等;4、氧化还原法,通过氧化还原反应形成新的无害的物质或者易从水中分离派出的形态(气体或固体),从而达到处理的目的。
2.生物处理方法有哪些,基本原理,主要产生的产物?答:主要包括好氧生物处理和厌氧生物处理两方面,好氧生物处理是污水中有分子氧存在的条件下,利用好氧微生物(包括兼性微生物,但主要是好氧细菌)降解有机物,使其稳定、无害化的处理方法,主要产生的产物是二氧化碳、水等;厌氧生物处理是再没有分子氧及化合态氧存在的条件下,兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法,主要用于处理高浓度有机废水和剩余污泥的处理,其主要包括三个基本阶段:水解、酸化、产甲烷,其主要产物有甲烷、一氧化碳、硫化氢等。
3.解释人工湿地、生态浮床。
答:人工湿地是人工建造的、可控制的和工程化的湿地系统,其设计和建造是通过对湿地自然生态系统中的物理、化学和生物作用的优化组合来进行污水处理,如垂直流人工湿地表面布水系统。
其主要包括五个组成要素:适合透水的机制、适合生长的植物、水体动物、流动水体和微生物。
生态浮床是以水生植物为主体,运用无土栽培技术原理,以高分子材料等为载体和基质,应用物种间共生关系和充分利用水体空间生态位和营养生态位的原则,建立起来的高效的人工生态系统。
4.污水处理厂的基本内容(几个方面)。
P324答:污水处理厂的设计包括:确定厂址,选择合理的工艺流程、进行平面与高程布置,对各种处理的构筑进行设计与计算等。
1.污水污染指标一般可分为物理性质指标,化学性质指标,生物性质指标三类。
2.生物需氧量(BOD):水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量。
3.化学需氧量(COD):用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量。
||| 在酸性条件下将废水中的有机物氧化成CO2和水所消耗的氧量4.5日生化需氧量岱0口5):目前以5d作为测定生化需氧量的标准时间。
5.混合液悬浮固体浓度(MLSS或X):曝气池中单位体积混合液中活性污泥悬浮固体的质量,也称之为污泥浓度.6.混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS):单位体积混合液悬浮固体中有机物的质量.7.污泥沉降比(SV%):是指曝气池混合液静止30min后沉淀污泥的体积分数,标准采用1L的量筒测定污泥沉降比.SV%=V1/V8.污泥体积指数(SVI):曝气池混合液沉淀30min后,每单位质量干泥形成的湿污泥的体积.(一般不标单位)SVI=10SV/X.SVI为50-150时污泥沉降性能良好.9.污泥龄:曝气池中工作着的活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量之比.10.活性污泥负荷(Ls):单位质量活性污泥在单位时间内所能去除的BOD5量.11.容积负荷(Lv):单位容积曝气池在单位时间内所能接纳的BOD5量.12.水力停留时间(HRT):指待处理污水在反应器内的平均时间,也就是污水与生物反应器内微生物作用的平均反应时间13.生物流化床处理技术:借助流体(液体,气体)使表面生长着微生物的固体,颗粒(生物颗粒)呈流态化,同时进行有机污染物降解的生物膜法处理技术。
14.污泥投配率9%):每日投加新鲜污泥体积占消化池有效容积的百分数。
气固比(a):溶解空气量(A)与原水中悬浮固体含量(S)的比值15.活性污泥膨胀:混合液在1000mL量筒中沉淀30min后,污泥体积膨胀,上层澄清液减少的现象.16.COD>BODu>BOD20>BOD5理由:①概念:BOD指水中有机污染物被好氧微生物分解时所需要的氧量;COD 指在酸性条件下将废水中的有机物氧化成CO2和水所消耗的氧量②含义:BOD5代表废水中含有的可生物降解有机物的数量,COD代表了废水中含有的还原性物质的量,因此数值上COD大于BOD5,③监测数据COD优点就是测定时间仅需数小时且不受水质限制,缺点是不能像BOD那样反应出微生物氧化有机物直接从卫生学角度阐明被污染的程度:污水中存在的还原性无机物被氧化也需要消耗氧,所以COD值存在一定误差④指导实践上:BOD5测定时间需要5天,较长,难于指导实践,受限于废水水质,如果污水中难降解有机物浓度较高,BOD5测定结果误差较大17.氧垂曲线:在污染河流中Do曲线呈下垂状。
污水物理性质的污染指标主要有温度、色度、嗅和味、电导率、固体物质等化学指标有有机物,植物营养素、无机非金属化合物、重金属、有毒有害有机污染物生化需氧量(BOD)是指在又溶解氧的条件下水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量;COD是用化学氧化剂氧化一升水中有机污染物时所消耗的氧化剂的量。
COD>BOD因为能被微生物分解的一定能被氧化剂氧化,反之不一定能。
总有机碳(TOC)以碳的含量来表示水中有机物质的总量的综合指标。
总需氧量(TOD)水中所有有机物经燃烧生成稳定氧化物消耗的氧的量。
物理净化是指污染物质由于稀释、扩散、沉淀或挥发等作用而使河水中污染物质的浓度降低的过程化学净化是指污染物质由于氧化还原分解等作用而使河水污染物质浓度降低的过程生物净化是指由于水中生物活动,尤其是水中微生物对有机物的氧化分解作用而引起的污染物质浓度降低的过程地表水环境质量标准:I类主要适用于源头水、国家自然保护区;Ⅱ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等;Ⅲ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、泅游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区;IV 类主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区;V类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。
海水水质分为四类:第一类适用于海洋渔业水域,海上自然保护区和珍稀濒危海洋生物保护区。
第二类适用于水产养殖区,海水浴场,人体直接接触海水的海上运动或娱乐区,以及与人类食用直接有关的工业用水区。
第三类适用于一般工业用水区,滨海风景旅游区。
第四类适用于海洋港口水域,海洋开发作业区。
1、格栅是用来截流污水中较粗大漂浮物和悬浮物的,以防止堵塞和缠绕水泵机组、曝气器、管道阀门、处理构筑物配水设施、进水水口,减少后续处理产生的浮渣,保证污水处理设施的正常运行。
2、粗格栅50~100mm、中格栅10~40mm、细格栅1.5~10mm,平面和曲面格栅都分为粗、中、细三种。
名词解释表面水力负荷:单位时间内通过沉淀池单位面积的流量,称为表面负荷或溢流率,用q表示,单位(量纲)是:m3/(m2•s)或m3/(m2•h),反映的是沉淀池的效率。
浅池理论:池长为L,池深为H,池中水平流速为v,颗粒沉速为u0的沉淀池中,在理想状态下,L/H=v/u0。
L与v值不变时,池深H越浅,可被沉淀去除的悬浮物颗粒u0也越小。
若用水平隔板,将H分为3等层,每层深H/3,在u0与v不变的条件下,则只需L/3,就可将沉速为u0的颗粒去除,也即总容积可减小到1/3。
如果池长L不变,由于池深为H/3,则水平流速可增加到3v,仍能将沉速为u0的颗粒沉淀掉,也即处理能力可提高3倍。
把沉淀池分成n层就可把处理能力提高n倍。
这就是20世纪初,哈真(Hazen)提出的浅池沉淀理论好氧生物处理:污水中有分子氧存在的条件下,利用好氧微生物(包括兼性微生物,但主要是好氧细菌)降解有机物,使其稳定、无害化的处理方法厌氧生物处理:在没有分子氧及化合态氧存在的条件下,兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法。
莫诺特方程:微生物增长速度和微生物本身的浓度、底物之间的关系;μ=μmax.ρS/(KS+ρS)----ρS:底物浓度、μ:微生物的比增长速率,单位生物量的增长速度、μmax:最大比增长速率、KS:饱和常数表观产率系数:微生物的净增长速率比总底物利用速率。
PS:在活性污泥法中为:指单位时间内,实际测定的污泥产量与基质降解量的比值。
污泥沉降比:指曝气池混合液静止30min后沉淀污泥的体积分数,通常采用1L的量筒测定污泥沉降比。
污泥体积指数:指曝气池混合液沉淀30min后,每单位质量干泥形成的湿泥污的体积,常用单位为mL/g。
(SVI)污泥负荷:基质的量(F)与微生物总量(M)的比,F/M污泥龄:在处理系统(曝气池)中微生物的平均停留时间,常用θc表示。
同步硝化反硝化:在没有明显独立设置缺氧区的活性污泥法处理系统内总氮被大量去除的过程。
水污染控制工程复习重点《水污染控制工程》复习重点全篇共11章,其中第17章“城市污水回用”和第18章“污水处理厂设计”为自学章节,不做考查。
如有时间,可重点“城市污水回用水质标准和回用处理技术方法”这部分内容。
“污水处理厂设计”这一部分内容将在大4《环境工程设计》中详细学习。
在另外的章节中,需要理解和掌握的内容包括(从学习和应用的角度):第9章,“主要的水质指标”和“水质标准”。
第10章,“格栅的作用和种类”、“沉淀的4种类型”、“表面水力负荷概念”、“沉沙池和沉淀池的类型”、“浅池理论”,“气浮法的类型”。
第11章,“发酵和呼吸”“好氧\厌氧生物处理的过程”,“除磷\脱氮的机理”,“微生物生长影响因素”,“莫诺方程”。
第12章,“活性污泥组成”、“活性污泥评价方法”、“活性污泥法的基本流程”、“AB法\SBR\氧化沟\CASS的作用机理”、“膜生物反应器原理”、“曝气设备分类及性能指标”、“除磷脱氮工艺(重点掌握A2O及改良A2O)”、“活性污泥法的主要工艺参数的设计计算(污泥负荷、有效容积、水力停留时间、污泥龄、需氧量、回流污泥浓度、SVI值)”和“污泥膨胀及控制方法”。
第13章,“生物膜法的净化过程”、“生物滤池工作原理和优缺点”和“生物接触氧化法优缺点”、“曝气生物滤池的构造和工艺类型”。
第14章,人工湿地的类型和去污原理。
第15章,“厌氧消化的机理”和“厌氧生物处理的主要工艺类型”。
第16章,“化学混凝法(机理、常用的混凝剂、影响因素)”、“吸附法(主要吸附剂)”、“高级氧化技术”和“膜析法的类型”。
第18章,“污泥的来源”、“污泥含水率与体积的关系”和“城镇污水二级处理厂污泥处理典型流程(污泥浓缩、稳定、脱水、最终处置)”考试角度,主要题型:选择题、填空题、名词解释、简答和论述。
选择题、填空题参考上述内容,其他复习要点如下:名词解释第10章:表面水力负荷、浅池理论第11章:好氧\厌氧生物处理、莫诺特方程、表观产率系数第12章:污泥沉降比、污泥体积指数、污泥负荷、污泥龄、同步硝化反硝化第13章:生物膜法第15章:UASB,两相厌氧法第18章:污泥生物稳定简答和论述:第10章:沉淀4种类型第11章:除磷\脱氮的机理第12章:活性污泥法的基本流程,AB法\SBR\氧化沟\的工艺过程和特点,除磷脱氮工艺及原理(重点掌握A2O及改良A2O,会画流程图),污泥膨胀及控制方法。
名词解释表面水力负荷:单位时间内通过沉淀池单位面积的流量,称为表面负荷或溢流率,用q表示,单位(量纲)是:m3/(m2•s)或m3/(m2•h),反映的是沉淀池的效率。
浅池理论:池长为L,池深为H,池中水平流速为v,颗粒沉速为u0的沉淀池中,在理想状态下,L/H=v/u0。
L与v值不变时,池深H越浅,可被沉淀去除的悬浮物颗粒u0也越小。
若用水平隔板,将H分为3等层,每层深H/3,在u0与v不变的条件下,则只需L/3,就可将沉速为u0的颗粒去除,也即总容积可减小到1/3。
如果池长L不变,由于池深为H/3,则水平流速可增加到3v,仍能将沉速为u0的颗粒沉淀掉,也即处理能力可提高3倍。
把沉淀池分成n层就可把处理能力提高n倍。
这就是20世纪初,哈真(Hazen)提出的浅池沉淀理论好氧生物处理:污水中有分子氧存在的条件下,利用好氧微生物(包括兼性微生物,但主要是好氧细菌)降解有机物,使其稳定、无害化的处理方法厌氧生物处理:在没有分子氧及化合态氧存在的条件下,兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法。
莫诺特方程:微生物增长速度和微生物本身的浓度、底物之间的关系;μ=μmax.ρS/(KS+ρS)----ρS:底物浓度、μ:微生物的比增长速率,单位生物量的增长速度、μmax:最大比增长速率、KS:饱和常数表观产率系数:微生物的净增长速率比总底物利用速率。
PS:在活性污泥法中为:指单位时间内,实际测定的污泥产量与基质降解量的比值。
污泥沉降比:指曝气池混合液静止30min后沉淀污泥的体积分数,通常采用1L的量筒测定污泥沉降比。
污泥体积指数:指曝气池混合液沉淀30min后,每单位质量干泥形成的湿泥污的体积,常用单位为mL/g。
(SVI)污泥负荷:基质的量(F)与微生物总量(M)的比,F/M污泥龄:在处理系统(曝气池)中微生物的平均停留时间,常用θc表示。
同步硝化反硝化:在没有明显独立设置缺氧区的活性污泥法处理系统内总氮被大量去除的过程。
SNdN (机理解释:(1)反应器DO分布不均理论,(2)缺氧微环境理论,(3)微生物学解释)生物膜法:是一大类生物处理法的统称,包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池、曝气生物滤池及生物流化床等工艺形式,其共同特点是微生物附着生长在滤料或填料表面上,形成生物膜。
污水与生物膜接触后,污染物被微生物吸附转化,污水得到净化。
UASB:UASB由污泥反应区、气液固三相分离器(包括沉淀区)和气室三部分组成。
在底部反应区内存留大量厌氧污泥,具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。
要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触,污泥中的微生物分解污水中的有机物,把它转化为沼气。
沼气以微小气泡形式不断放出,微小气泡在上升过程中,不断合并,逐渐形成较大的气泡,在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器,沼气碰到分离器下部的反射板时,折向反射板的四周,然后穿过水层进入气室,集中在气室沼气,用导管导出,固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区,污水中的污泥发生絮凝,颗粒逐渐增大,并在重力作用下沉降。
沉淀至斜壁上的污泥沼着斜壁滑回厌氧反应区内,使反应区内积累大量的污泥,与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出,然后排出污泥床。
两相厌氧法:是一种新型的厌氧生物处理工艺,1971年Ghosh和Pohland首次提出两相两相发酵概念,即把产酸和产甲烷两阶段独立反应器在各自最佳环境条件并将两反应器串联形成两相厌氧发酵系统即两相厌氧流化床。
特点:1 产酸和产甲烷两阶段独立,提高各自反应速率。
2 酸化反应器有一定缓冲作用,缓解冲击负荷对后续产甲烷反应器的影响。
3 酸化反应器反应进程快,水力停留时间短,COD浓度可去除20%—25%,能够大大减轻产甲烷反应器的负荷。
4 负荷高,反应器容积小,基建费用低。
射流循环新型厌氧生物流化床反应器以该反应器(JLAFB)为酸化相(或称硫酸盐还原相)厌氧颗粒污泥流化床(AGSBF)为产甲烷相组成两相厌氧工艺处理高浓度硫酸盐有机废水污泥生物稳定:在人工条件下加速微生物对污泥中有机物的分解,使之变成稳定的无机物或不易被生物降解的有机物的过程。
简答和论述:第10章:沉淀4种类型第11章:除磷\脱氮的机理第12章:活性污泥法的基本流程,AB法\SBR\氧化沟\的工艺过程和特点,除磷脱氮工艺及原理(重点掌握A2O及改良A2O,会画流程图),污泥膨胀及控制方法。
第13章:生物膜法的净化过程,生物接触氧化法优缺点第15章:厌氧消化的机理第16章:影响混凝效果的主要因素第18章:城镇污水二级处理厂污泥处理典型流程1、沉淀4种类型(1)自由沉淀,悬浮固体浓度不高,沉淀过程悬浮固体之间互不干扰,颗粒粒径、密度不变,单独进行沉淀,如沉砂池的沉淀过程。
(2)絮凝沉淀,当悬浮物浓度约为50~500mg/L时,在沉淀过程中,颗粒与颗粒之间可能发生碰撞产生絮凝作用,颗粒粒径和质量增大沉淀速度加快,如二沉池上部的沉淀过程。
(3)区域沉淀(成层沉淀,拥挤沉淀)悬浮物浓度高于5000mg/L,颗粒的沉降受到周围其他颗粒的影响,颗粒间相对位置不变,但整个颗粒形成一个整体共同下沉,与澄清水之间有清晰的泥水界面,如二沉池下部的沉淀过程。
(4)压缩沉淀,高浓度悬浮颗粒的沉降,颗粒间已挤集成团块结构,互相接触,互相支撑,下层颗粒间水在上层颗粒重力作用下被挤出,如二沉池污泥浓缩过程。
2、除磷\脱氮的机理生物脱氮:是含氮化合物经过氨化,硝化、反硝化后,转变成N2而被去除的过程。
氨化:微生物分解有机氮化合物产生氮,硝化:在亚硝化菌和硝化菌的作用下,将氨态氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐的过程,反硝化:在缺氧条件下,亚硝酸盐和硝酸盐在反硝化菌的作用下被还原成氮气的过程,生物除磷:在厌氧-好氧或厌氧-缺氧交替运行的系统中,利用聚磷微生物具有厌氧释磷及好氧(或缺氧)超量吸磷的特性,使好氧或缺氧段中混合液磷的浓度大量降低,最终通过排放含有大量富磷污泥而达到从污水中除磷的目的。
3、活性污泥法的基本流程:流程图:曝气池:在池中使废水中的有机污染物质与活性污泥充分接触,并吸附和氧化分解有机污染物质。
曝气系统:供给曝气池生物反应所需的氧气,并起混合搅拌作用二次沉淀池:用以分离曝气池出水中的活性污泥,污泥回流系统:把二次沉淀池中的一部分沉淀污泥再回流到曝气池,以供应曝气池赖以进行生化反应的微生物。
剩余污泥排放系统:曝气池内污泥不断增殖,增殖的污泥作为剩余污泥从剩余污泥排放系统中排出。
4、AB法\SBR\氧化沟\的工艺过程和特点:AB剩余污泥剩余污泥主要特征:(1)整个污水处理系统共分为预处理段,A级、B级三段,在预处理段只设格栅、沉砂池等处理设备,不设初沉池;(2)A级由吸附池和中间沉淀池组成,B级由曝气池及二沉池组成;(3)A级与B级各自拥有独立的污泥回流系统,每级能够培养出各自独特、适合本级水质特征的微生物种群。
该工艺处理效果稳定,具有抗冲击负荷能力。
SBR:序批式活性污泥法:工艺流程见下图:优点:(1)工艺系统组成简单,曝气池兼具二沉池的功能,无污泥回流设备;(2)耐冲击负荷,在一般情况下无需设置调节池(3)反应推动力大,易于得到优于连续流系统的出水水质(4)运行操作灵活,通过适当调节各阶段操作状态可达到脱氮除磷效果(5)活性污泥在一个运行周期内,经不同运行环境条件,污泥沉降性能好(6)可进行计算机自动控制,易于维护管理氧化沟:延时曝气法的一种特殊形式。
工艺流程如下图:优点:(1)完全混合(2)抗冲击能力强(3)对水温、水质、水量等适应性强(4)污泥产率低、污泥龄长、三倍于传统(5)有机负荷低,出水水质好5 除磷脱氮工艺及原理(重点掌握A2O及改良A2O,会画流程图),A2O工艺流程如下:优点:(1)同时脱氮除磷(2)反硝化过程为硝化过程提供碱度(3)反硝化过程同时去除有机物(4)污泥沉降性能好缺点:(1)回流污泥含有硝酸盐进入厌氧区,对除磷效果有影响(2)脱氮受回流比影响(3)聚磷菌和反硝化菌都需要易降解有机物改良的A2O,也称倒置A2O,工艺流程如下:优点:(1)同时脱氮除磷(2)厌氧区释磷无硝酸盐干扰(3)无混合液回流时,流程简捷,节能(4)反硝化过程同时去除有机物(5)好氧吸磷充分(6)污泥沉降性能好缺点:(1)厌氧释磷得不到优质易降解碳源(2)无混合液回流时总氮去除效果不高6 污泥膨胀及控制方法:污泥膨胀可分为:污泥丝状菌大量繁殖导致的丝状菌性膨胀以及并无大量丝状菌存在的非丝状菌性膨胀丝状菌性膨胀:污泥中丝状菌过度增长繁殖的结果。
(污水水质、运行条件、工艺方法)控制:(1)控制曝气量,使曝气池中保持适量的溶解氧(不低于1~2mg/l,不超过4mg/l)(2)调整pH(3)如氮、磷比例失调,可适量投加氮化合物和磷化合物(4)投加一些化学试剂(如铁盐混凝剂、有机高分子絮凝剂)但投加药剂费用较贵,停止加药后有可能会恢复膨胀,而且并不是对各类膨胀都有效(5)城镇污水处理厂的污水经过沉砂池后,超越初沉池,直接进入曝气池7生物膜法的净化过程:(吸附、稳定):生物膜由好氧和厌氧两层组成,有机物的降解主要是在好氧层内进行。
在生物膜内、外,生物膜与水层之间进行着多种物质的传递过程。
空气中的氧溶解于流动水层中,从那里通过附着水层传送给生物膜,供微生物用于呼吸;污水中的有机污染物则由流动水层传递给附着水层,然后进入生物膜,并通过细菌的代谢活动而被降解。
这样就使污水在其流动过程中逐步得到净化。
微生物的代谢产物如H20等则通过附着水层进入流动水层,并随其排走,而C02及厌氧层分解产物如H2S、NH3以及CH4等气态代谢产物则从水层逸出进入空气中。
生物接触氧化法优缺点:(1)生物接触氧化池内的生物固体浓度高于活性污泥法和生物滤池,具有较高的容积负荷(可达3.0~6.0kgBOD5/m3.d);(2)不需要污泥回流,无污泥膨胀问题,运行管理简单;(3)水流属完全混合型,对水量水质的波动有较强的适应能力;(4)污泥产量略低于活性污泥法。
8 厌氧消化的机理:(1)水解、发酵阶段:复杂有机物在厌氧菌胞外酶的作用下,首先被分解成简单有机物,继而这些简单的有机物在产酸菌的作用下经过厌氧发酵和氧化转化成乙酸、丙酸、丁酸等脂肪酸和醇类。
参与这个阶段水解发酵菌主要是专性厌氧菌和兼性厌氧菌(2)产氢产乙酸阶段:产氢产乙酸菌,将丙酸、丁酸等脂肪酸和乙醇等转化为乙酸、H2/CO2;(3)产甲烷阶段:产甲烷菌利用第一阶段和第二阶段产生的乙酸和H2、CO2产生CH4;一般认为,在厌氧生物处理过程中约有70%的CH4产自乙酸的分解,其余的则产自H2和CO2。
流程图如下:9影响混凝效果的主要因素:(1)水温:水温低,黏度大,不利于脱稳胶粒相互絮凝,影响絮凝体的结大,影响后续沉淀处理的效果(2)pH,视混凝剂品种而异。