水污染控制工程考研答疑要点
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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。
目 录
第9章 污水水质和污水出路
9.1 复习笔记
9.2 课后习题详解
9.3 考研真题详解
第10章 污水的物理处理
10.1 复习笔记
10.2 课后习题详解
10.3 考研真题详解
第11章 污水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础11.1 复习笔记
11.2 课后习题详解
11.3 考研真题详解
第12章 活性污泥法
12.1 复习笔记
12.2 课后习题详解
12.3 考研真题详解
第13章 生物膜法
13.1 复习笔记
13.2 课后习题详解
13.3 考研真题详解
第14章 稳定塘和污水的土地处理14.1 复习笔记
14.2 课后习题详解
14.3 考研真题详解
第15章 污水的厌氧生物处理
15.1 复习笔记
15.2 课后习题详解
15.3 考研真题详解
第16章 污水的化学与物理化学处理16.1 复习笔记
16.2 课后习题详解
16.3 考研真题详解
第17章 城市污水回用17.1 复习笔记
17.2 课后习题详解17.3 考研真题详解
第18章 污泥的处理与处置18.1 复习笔记
18.2 课后习题详解18.3 考研真题详解
第19章 工业废水处理19.1 复习笔记
19.2 课后习题详解19.3 考研真题详解
第20章 污水处理厂设计20.1 复习笔记
20.2 课后习题详解20.3 考研真题详解
第9章 污水水质和污水出路
9.1 复习笔记
【知识框架】
【重点难点归纳】
一、污水性质与污染指标
1污水的类型与特征(见表9-1)
表9-1 污水来源及特点。
水污染控制工程考研辅导串讲第一章水质与水体自净一、教学目的和基本要求:1.了解地球上水资源的状况,水的循环种类及其过程,掌握水污染的定义、种类及各自起因;2.了解水质指标定义、作用和种类,掌握固体、COD、OC、BOD等重要指标,了解水质标准的定义和作用;3.掌握水体自净过程、氧垂曲线的作用和水环境容量的定义;4.了解解决废水问题的基本原则,给水处理和废水处理的基本方法。
二、教学重点和难点1、重点:水污染的定义;COD、OC和BOD的定义及相互比较;水体自净过程、水环境容量。
2、难点:水体自净过程,氧垂曲线的作用。
第一节水质指标与水质标准(1学时)一、水质指标二、水质标准第二节水体自净作用与水环境容量(1学时)一、废水在水体中的稀释和扩散二、水体的生化自净三、水环境容量五、思考题和习题1、说明水污染、水环境容量、水体自净的含义。
2、什么是废水的一级、二级和三级处理系统?各有什么特点?3、说明废水处理中物理法、化学法及生物法各包括有哪些具体的方法?主要去除哪类污染物质?4、举例说明废水处理与利用的物理法、化学法和生物法三者之间的主要区别。
5、高锰酸钾耗氧量、化学需氧量和生化需氧量有何区别?除了它们之外,还有哪些水质指标可以判别水中有机物质含量的多少?6、通常所说的水质标准和水质要求有什么区别?第二章水的物理化学处理方法一、教学目的和基本要求:1.了解格栅、筛网的作用和种类;了解沉砂池的作用和种类、各自原理及其比较;2.理解沉淀的类型、特点、应用场合及相互关系,掌握自由沉淀实验及其应用,理解理想沉淀池对实践指导意义及其与实际的差别,熟悉沉淀池的类型、原理及关键参数、特点;3.掌握混凝的定义和机理,混凝设备的组成和各自特点;4.掌握过滤的机理和工艺流程及装置结构;掌握气浮的机理和影响因素,气浮的类型及相应设备组成。
5.了解软化的对象和几种方法,除盐的对象和几种方法;掌握离子交换树脂的性质、离子交换的工艺类型和运行操作步骤;6.掌握吸附的种类及其特点,吸附等温线的意义和类型,吸附的工艺类型,吸附剂的再生方法;7.了解膜分离过程的种类及其各自机理;理解消毒的作用、消毒方法种类,氯消毒的机理和过程;8.了解中和法、高级氧化技术、化学还原法、化学沉淀法和电化学法的基本原理。
目 录第9章 污水水质和污水出路9.1 复习笔记9.2 课后习题详解9.3 考研真题详解第10章 污水的物理处理10.1 复习笔记10.2 课后习题详解10.3 考研真题详解第11章 污水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础11.1 复习笔记11.2 课后习题详解11.3 考研真题详解第12章 活性污泥法12.1 复习笔记12.2 课后习题详解12.3 考研真题详解第13章 生物膜法13.1 复习笔记13.2 课后习题详解13.3 考研真题详解第14章 稳定塘和污水的土地处理14.1 复习笔记14.2 课后习题详解14.3 考研真题详解第15章 污水的厌氧生物处理15.1 复习笔记15.2 课后习题详解15.3 考研真题详解第16章 污水的化学与物理化学处理16.1 复习笔记16.2 课后习题详解16.3 考研真题详解第17章 城市污水回用17.1 复习笔记17.2 课后习题详解17.3 考研真题详解第18章 污泥的处理与处置18.1 复习笔记18.2 课后习题详解18.3 考研真题详解第19章 工业废水处理19.1 复习笔记19.2 课后习题详解19.3 考研真题详解第20章 污水处理厂设计20.1 复习笔记20.2 课后习题详解20.3 考研真题详解第9章 污水水质和污水出路9.1 复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】一、污水性质与污染指标1污水的类型与特征(见表9-1)表9-1 污水来源及特点2污水的性质与污染指标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、反映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(见表9-2)表9-2 污水的物理性质与污染指标(2)污水的化学性质与污染指标①有机物有机物的主要危害是消耗水中溶解氧。
在工程中一般采用生化需氧量(BOD)、化学需氧量(COD或OC)、总有机碳(TOC)、总需氧量(TOD)等指标来反映水中有机物的含量。
水污染控制工程考试要点1、水污染控制工程定义(应用工程学的方法对水质进行控制以达到消除污染和恢复水的原有状态)研究对象:点源污染、面源污染、水环境修复控制方法:物理、化学、物理化学和生物化学成果体现:工程(工艺)、装备(设备)2、健康水的标准:1、不含任何对人体有毒、有害及有异味的物质;2、水的硬度适中,50-200mg/L(以碳酸钙计);3、水中矿物质含量及比例适中;4、pH值要呈中性或微碱性(7.0-8.0);5、水中溶解氧及二氧化碳含量适度(水中溶解氧≥6mg/L);6、水分子团小(Hz≤100);7、水的营养、生理功能(如水的溶解力、渗透力、扩散力、乳化力、洗净力等)要强。
3、水的自然循环:四个过程:降水- 径流- 渗透- 蒸发;五个来源:海洋-江河湖泊-水蒸气-冰川-地下水;社会循环:取水--------------用水--------------排水4、少于1700m3为用水紧张国家;少于1000m3为缺水国家;少于500m3为严重缺水国家。
5、污染的定义:原有状态的任何改变;污染物:水、气、渣、放射性、热、光;6、水污染来源:水的污染源主要有:未经处理的工业废水;未经处理而排放的生活污水;农业径流(化肥、农药、除草剂等);雨水和城市径流(雨污同流);堆放在河边的工业废弃物和生活垃圾;水土流失;矿山污水7、中国水污染概况:1997年废水排放总量416亿m3(数量概念??),其中工业废水227亿m3,生活污水189亿m3;工业废水处理率约85% (一半左右不达标);城市污水处理率<13% ;几大水系严重污染;三河:淮河,海河,辽河;湖泊富营养化严重;三湖:滇池(云南),巢湖(安徽),太湖(江苏) ;水位下降,水质受污染;饮用水安全程度下降9、地表水环境质量标准(GHZB 1-1999):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水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等;Ⅲ类:主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区;Ⅳ类:主要适用于一般工业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。
九、1、水质分析指标:㈠物理性指标:①温度②色度③嗅和味④固体物质:总固体(TS)(溶解性固体(DS)、悬浮固体(SS));(挥发性固体(VS)、固定性固体(FS))。
㈡化学性指标:有机物指标、无机物指标。
⑴有机物指标:①化学需氧量(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))②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(mg/l))。
BOD5:(20℃)5天作为测定生化需氧量的标准时间。
一般说来,COD>BOD20>BOD5。
BOD5/COD可作为废水是否适宜生化法处理的衡量指标。
比值越大,越易被生化处理。
一般认为BOD5/COD大于0.3才适宜采用生化处理。
③总有机碳(TOC,所有有机物的含碳量),评价水样中有机污染物的综合参数。
④总需氧量(TOD):900~950℃下,将污水中能被氧化的物质(有机物包括难分解的有机物及部分无机还原物质C、H、O、N、S),燃烧氧化成二氧化碳、水、一氧化氮、二氧化硫后,载气中氧的减少量。
TOD测定方便而快速,只需几分钟。
水质条件基本不变时,BOD与TOC或TOD 之间存在一定关系。
⑤油类污染物(石油类、动植物油脂)⑥表面活性剂:烷基苯磺酸盐(硬性洗涤剂(ABS))、直链烷基苯磺酸盐(软性洗涤剂(LAS))⑦有机酸碱:短链脂肪酸、甲酸、乙酸、乳酸。
⑧有机农药:有机氯农药、有机磷农药。
⑨苯类化合物:芳香族卤化物⑵无机物指标:①植物营养元素(氮、磷)②pH:一般要求处理后污水的pH在6~9之间。
③重金属(汞、镉、铅、铬、镍)④无机性非金属有害有毒物(砷、含硫化合物、氰化物)㈢生物性指标:细菌总数、大肠菌群、病毒2、水体的自净作用:受污染的河流经一段时间,由于物理、化学、生物等方面作用,使污染物浓度降低,水体恢复到原有状态,或从最初的超过水质标准到最后降低到等于或低于水质标,这种现象称为水体自净。
高廷耀《水污染控制工程》(第4版)(上册)笔记和课后习题(含考研真题)详解
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第一章排水管渠系统
1.1复习笔记
【知识框架】
【重点难点归纳】
考点一:城镇排水系统的体制和组成★★★
1排水系统的体制(见表1-1-1)
表1-1-1排水系统的体制
图1-1-1直排式合流制排水系统①合流支管;②合流干管;③河流
图1-1-2截流式合流制排水系统
①合流干管;②溢流井;③截流主干管;④污水厂;
⑤出水口;⑥溢流干管;⑦河流
图1-1-3完全分流制排水系统
①污水干管;②污水主干管;③污水厂;④出水口;⑤雨水干管;⑥河流
图1-1-4不完全分流制排水系统
①污水干管;②污水主干管;③污水厂;④出水口;⑤明渠或小河;⑥河流。
环境化学考研《水污染控制工程》2021考研笔记第一章排水管渠系统1.1 复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】考点一:城镇排水系统的体制和组成★★★1排水系统的体制(见表1-1-1)表1-1-1 排水系统的体制图1-1-1 直排式合流制排水系统①合流支管;②合流干管;③河流图1-1-2 截流式合流制排水系统①合流干管;②溢流井;③截流主干管;④污水厂;⑤出水口;⑥溢流干管;⑦河流图1-1-3 完全分流制排水系统①污水干管;②污水主干管;③污水厂;④出水口;⑤雨水干管;⑥河流图1-1-4 不完全分流制排水系统①污水干管;②污水主干管;③污水厂;④出水口;⑤明渠或小河;⑥河流图1-1-5 半分流制排水系统①污水干管;②污水主干管;③污水厂;④出水口;⑤雨水干管;⑥跳越井;⑦河流《室外排水设计规范》(GB 50014—2006)规定,现有的合流制排水系统,在有条件的地方应按照城镇排水规划的要求,实施雨污分流改造;暂时不具备雨污分流条件的,应采取截流、调蓄和处理相结合的措施。
2排水系统的组成部分排水系统是指收集、输送、处理、利用及排放废水的全部工程设施,组成如图1-1-6所示。
图1-1-6 排水系统的组成①工厂排出的生产废水;②住宅排出的生活污水;③工厂区及住宅区排出的雨水;④城市管渠系统;⑤泵站;⑥格栅;⑦曝气沉砂池;⑧初次沉淀池;⑨鼓风机房;⑩曝气池;⑪二次沉淀池;⑫出水渠;⑬江河(1)城镇污水系统(见图1-1-7和表1-1-2)收集住宅和公共建筑的污水并输送至污水厂,由房屋内部污水管道系统和城镇污水管渠系统组成。
表1-1-2 城镇污水系统图1-1-7 区域排水系统平面示意图①区域干管;②压力排水管道;③新建城镇总干管;④泵站;⑤废弃的城镇污水厂;⑥区域污水厂;⑦河流;⑧出水口图1-1-8 房屋内部的排水设备①卫生设备和厨房设备;②存水弯(水封);③支管;④竖管;⑤房屋出流管;⑥庭院管道;⑦连接支管;⑧检查井图1-1-9 街坊污水管道布置图①房屋出流管;②街坊污水管道;③检查井;④控制井;⑤连接管;⑥街道检查井;⑦城市污水管道图1-1-10 城镇污水排水系统总平面示意图Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ—排水流域①街区;②排水流域;③排水流域分界线;④支管;⑤干管;⑥主干管;⑦终点泵站;⑧压力管道;⑨污水厂;⑩出水口;⑪事故出水口(2)工厂排水系统(见表1-1-3)收集各车间及其他排水对象所排出的废水,送至回收利用、处理构筑物,或直接排入城镇排水系统。
水污染控制工程参考资料一、名词解释:1.化学需氧量(COD)化学需氧量(COD)化学需氧量是用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量,用氧量(mg/L)表示。
(3分)化学需氧量愈高,也表示水中有机污染物愈多。
常用的氧化剂主要是重铬酸钾和高锰酸钾。
(1分)2.水体自净以河流为例,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(1分)。
从净化机制来看。
可分为以下几类:(1)物理净化是指污染物质由于稀释、扩散、沉淀等作用而使河水污染物质浓度降低的过程。
(1分)(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。
(1分)(3)生物净化由于水中生物活动,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。
(1分)3.混合液悬浮固体浓度(MLSS)混合液固体悬浮物数量是指单位体积混合液中干固体的含量,单位为mg/L或g/L(2分)按McKinney的分析:MLSS=M a+M e+M i+M ii(2分)式中:M a——具备活性细胞成分;M e——内源代谢残留的微生物有机体;M i——未代谢的不可生化的有机悬浮固体;M ii——吸附的无机悬浮固体。
4.富营养化污水中的N、P为植物营养元素,从农作物生长角度看,植物营养元素是宝贵的物质,但过多的N、P进入天然水体却易导致富营养化。
(2分)“湖泊中植物营养元素含量增加,导致水生植物的大量繁殖,主要是各种藻类的大量繁殖,使鱼类生活的空间愈来愈少。
藻类过度生长繁殖还将造成水中溶解氧的急剧变化。
藻类在有阳光的时候,在光合作用下产生氧气;在夜晚无阳光的时候,藻类的呼吸作用和死亡藻类的分解作用所消耗的氧能在一定时间内使水体处于严重缺氧状态,从而严重影响鱼类生存。
在自然界物质的正常循环过程中,也有可能使某些湖泊由贫营养湖发展为富营养湖,进一步发展为沼泽和干地。
(2分)5.生物流化床生物流化床处理技术是借助流体(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(2分),同时进行去除和降解有机污染物的生物膜法处理技术(2分)。
水污染控制工程简答题1、常规处理工艺(饮用水、污水)给水处理流程:原水--预氧化--混凝--沉淀--过滤--活性炭吸附--消毒--饮用水污水处理流程图:进水--格栅--沉砂池--初沉池(污泥)--曝气池--二沉池(污泥回流到曝气池及剩余污泥排放)--消毒--出水2、脱氮除磷工艺(A/A/O、SBR、氧化沟)(1)生物脱氮机理生物处理过程中,有机氮通过微生物的分解和水解转化成氨氮,即氨化作用;通过硝化反应将氨氮转化为亚硝态氮、硝态氮,再通过反硝化反应将硝态氮、亚硝态氮还原成气态氮逸出,达到脱氮目的。
生物脱氮主要包括三个阶段,即氨化阶段,硝化阶段,以及反硝化阶段。
1)氨化反应:无论好氧还是厌氧条件下,中性、碱性还是酸性环境中都能进行,只是作用的微生物不同、作用的强弱不同。
2)硝化反应:硝化反应过程中, 释放氢离子, pH下降, 硝化菌对pH十分敏感,为保持适宜pH值,应保持足够的碱度。
3)反硝化反应在:反硝化的影响因素主要是碳源和溶解氧。
反硝化是指微生物在缺氧条件下, 以NO3--N中的氧为电子受体,有机碳为电子供体,将硝态氮转化为氮气的过程。
出水碳源不足时,可能需要另外投加碳源。
(2)生物除磷机理1)好氧吸磷:聚磷菌对磷的过量摄取,在好氧条件下,聚磷菌进行有氧呼吸,不断分解机体内储存的有机物,同时也不断通过主动运输方式,从外部环境向其体内摄取有机物,由于氧化分解不断释放出能量,能量被ADP所获得,并结合H3PO4而合成ATP,磷酸除一小部分是聚磷菌分解其体内磷酸盐而获得,大部分是聚磷菌利用能量通过主动运输的方式从外部将环境中的磷酸摄入体内的,摄入的一部分磷酸合成ATP,另一部分用于合成聚磷酸盐。
2)厌氧放磷:在厌氧条件下聚磷菌体内的ATP进行水解,放出磷酸和能量。
这样就有在好氧条件下释放磷酸,在厌氧条件下摄取磷酸的这一功能。
3、混凝机理(1)凝聚机理:压缩双电层作用:水中胶体颗粒通常带有负电荷,使胶体颗粒间相互排斥而稳定,当加入高价态正离子时,置换出胶体表面的低价态正离子,这样双电层中任然保持电中性,但正离子的数量减少,使双电层的厚度变薄,导致胶体间的引力增大,从而脱稳。
第一章1.(解释)①排水系统:为了系统的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。
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,其组成部分有 管渠系统、污水厂 、出水口 。
②排水系统的体制:生活污水、工业废水和雨水可以采用一套管渠系统或是两套或两套以上的、各自独立的管渠系统来排除,这种不同的排除方式所形成的排水系统称为排水体制。
2.排水系统主要有 合流制 和 分流制 两种系统。
合流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水混合在同一套管渠内排除的系统,有 直排式 和 截流式 合流制排水系统;分流制排水系统是将污水和雨水分别在两套或两套以上各自独立的管渠内排除的系统,又分为 完全分流制、不完全分流制 和 半分流制 三种。
2.(补,论述)各种排水系统使用情况对比。
答:⑪直排式合流制→投资低,但污染严重,不宜采用。
⑫截流式合流制→在少雨地区较适用,多雨地区污染仍较重,可设调蓄池改善。
但总体优于直排式合流制。
⑬不完全分流制→无雨水系统,投资节省,适合地形适宜可顺利排泄雨水的发展中城镇分步投资。
⑭完全分流制→污水和雨水排水系统分开,环保效益好,投资高,且有初期雨水污染问题。
⑮半分流制(截流式分流制)→污水和雨水排水系统分开,且设雨水跳越井,无初期雨水污染,环保效益最好,目前尚无实例。
3.检查井:又称窨井,主要是为了检查、清通和链接管渠而设置的。
检查井通常设置在管渠交汇、转弯、管径或坡度改变以及跌水等处,相隔一定距离的直线管渠上也设置检查井。
检查井由 井基和井底、井身 、井盖和盖座 三部分组成。
4.跌水井:当上下游管段出现较大的落差(>2m 时),一般检查井不再适用,改用跌水井链接。
跌水井是设有消能设施的检查井,目前常用的构造有 竖流式 和 阶梯式 两种,竖流式跌水井适用于管径不大于400mm 的管道,大于400mm 的采用阶梯式。
5.溢流井:在合流管道与截流管道的交接处设置溢流井以完成截流(晴天)和溢流(雨天)的作用。
问答部分1、(最有可能是论述题)如果某污水厂经常会发生严重的活性污泥膨胀问题,大致可以从哪些方面着手进行研究、分析,可以采取哪些措施加以控制?答:产生污泥膨胀的主要原因有:废水中碳水化合物较多、溶解氧不足、缺乏N、P 营养元素、水温高或pH 较低时都会使丝状菌或真菌增殖过快,引起污泥膨胀。
发生污泥膨胀后可采取以下的控制措施:(1)加强曝气,维持混合液DO 不少于1~2mg/L;(2)投加N、P 营养元素,使BOD5:N:P 约为100:5:1;(3)在回流污泥中投加漂白粉或液氯,杀灭丝状菌或真菌,投加量按干污泥0.3~0.6%;(4)调整pH 至6~8;(5)投加惰性物质,如硅藻土等;(6)废水处理规模较小时,可考虑采用气浮池代替二沉池。
(如题目问的是污泥上浮,加上以下部分)产生厌氧上浮的原因有:反硝化生成氮气上浮,部分地区厌氧发酵上浮。
可以采取一下解决途径:(1)上层导出浮泥;(2)进行适当曝气;(3)加大污泥回流;(4)抽走下层污泥2、(论述)用厌氧反应器处理葡萄糖废水,效果不明显,试分析其原因及解决途径?答:原因:(1)生物量(生物活性)检测污水中产甲烷菌的量;(2)PH(碱度)用PH试纸检测出水口PH是否在6~8,如不在,最可能发生酸化,原因如下:○1流量升高○2温度降低○3N、P不适宜○4SS浓度过高○5有毒物质积累(3)VFA(挥发性脂肪酸)积聚解决途径:○1加生物量进行调试○2增加一个厌氧池○3调节回适宜温度○4增加一个沉淀池或用气浮法沉淀污泥○5对混合液进行稀释3、与好氧生物处理比较,厌氧生物处理有何优缺点?答:工艺优点(1)应用范围广。
好氧工艺只适用于中、低浓度和易生物降解的有机废水处理;而厌氧工艺既适用于高浓度有机废水处理,也适用于中、低浓度和难生物降解的有机废水处理。
(2)能耗低。
当原水BOD5 达到1500mg/L 时,沼气能量可以抵消消耗能量,原水有机物浓度越高,剩余能量越多。
水污染控制工程多选题答题技巧一、排除法1、在单项选择题中,如其中两个或两个上述的选项存在承接、递进关系,即这两个或两个上述选项会另外成立,则正确项只能在以上选项之外去寻求。
2、在单项选择题中,例如其中两个或两个上述的选项内容相似或相似,即为这两个或两个上述选项可以另外设立,则恰当项就可以在以上选项之外回去谋求。
3、单项选择题中,一旦出现一对内容互相对立的选项,则正确选项往往由这两个对立选项中产生。
二、因果分析法1、因果分析法,是指解答因果关系选择题时,把题肢与题干结合起来,详细分析它们之间是否构成因果关系而做出正确判断的办法。
2、恰当把握住事物之间的因果联系,必须明晰原因和结果既就是先行时程的关系,又就是引发和被引发的关系。
3、需要注意的是事物的因果联系是多种多样的原因既有客观原因,也是有主观原因;既有根本原因,也是有一般原因;既有主要原因,也是有次要原因。
所以,解题时一定要通过题目的不同要求,分析它们之间的因果联系。
运用因果分析法解答因果关系题,应把题肢和题干结合起来分析,以题干为因,所选题肢为果。
4、须要特别注意的就是,因果关系题三说实话:一就是答非所问者不挑选;二是与题干规定性重复或变相重复说实话;三就是因果倒转者不挑选。
三、找重要词每个选择题只有一个立意,即为一个中心思想。
因而,看见试题后,不懈努力写作,并必须很快地找出它的中心思想,比较不好用一句话的形式抽取出来立意。
然后,再看看题肢的复述,这样就能够很快地找出答案。
打听关键词。
一般来说,每个选择题的关键词大多在题干的比较后一句话或第一句话中,例如“范围关键词”:经济学道理……、哲学道理……等。
“内容关键词”:措施就是……、制度就是……等。
“形容词关键词”:显然……、主要……等。
“动词关键词”说明……、表明……、彰显……等。
立意和关键词结合,对搞难度稍小的题目存有很大的协助。
1、要仔细阅读题目通常必须坚信第一印象,防止在某一文综选择题上花太多时间。
水污染控制工程考研答疑要点水污染控制工程考研答疑一、试分析推流式曝气池和完全混合曝气池的特点及优缺点。
推流式曝气池的特点:1.初期吸附与氧化分解均在同一池中进行,从首端的对数增长,到池中,末端的减速增长,内源呼吸期.2.曝气池首端有机污染污负荷高,好氧速率高.3.曝气池容积大,占用的土地较多,基建费用高.4.耗氧速率沿曝气池长是变化的,而供氧速率难于其相吻合,适应,池前段可能出现耗氧速率高于供氧速率的现象,后段又可能出现DO过剩的现象.5.对进水水质水量变化的适应性差.优点:1.推流式曝气池应用时间比较长,是一种比较成熟的运行方式;2.处理效果好,运行稳定;3.BOD5去除率较高,可达90%以上,城市污水处理多采用这种方式运行。
缺点:1.曝气池池首端污泥负荷率高,好氧速度快,所以设计时不宜采用过高BOD负荷率;2.耗氧速度沿池长逐渐降低,但是供氧速度恒定,造成浪费;3.抗负荷率冲击能力不强,对水质、水量变化适应性较差。
完全混式曝气池的特点:1.迅速混合稀释适应水量水质变化.2.池内各点水质相同,F/M比值相等微生物组成数量一致,在有机物降解微生物增殖曲线上处于一个点便于将整个工况控制在最佳状态.3.可以通过控制(进水量)F/M(回流污泥比)比值得到希望水质.4.池内需氧速度均衡,动力消耗低于推流式.二、普通生物滤池和生物接触氧化法两工艺的异同接触氧化法是一种兼有活性污泥法和生物膜法特点的一种新的废水生化处理法。
这种方法的主要设备是生物接触氧化滤地。
在不透气的曝气地中装有焦炭、砾石、塑料蜂窝等填料,填料被水浸没,用鼓风机在填料底部曝气充氧;空气能自下而上,夹带待处理的废水,自由通过滤料部分到达地面,空气逸走后,废水则在滤料间格自上向下返回池底。
活性污泥附在填料表面,不随水流动,因生物膜直接受到上升气流的强烈搅动,不断更新,从而提高了净化效果。
生物接触氧化法具有处理时间短、体积小、净化效果好、出水水质好而稳定、污泥不需回流也不膨胀、耗电小等优点。
1、特点:(1)容积负荷高,耐冲击负荷能力强;(2)具有膜法的优点,剩余污泥量少;(3)具有活性污泥法的优点,辅以机械设备供氧,生物活性高,泥龄短;(4)能分解其它生物处理难分解的物质;(5)容易管理,消除污泥上浮和膨胀等弊端。
缺点:(1)滤料间水流缓慢,水力冲刷力小;(2)生物膜只能自行脱落,剩余污泥不易排走,滞留在滤料之间易引起水质恶化,影响处理效果;(3)滤料更换,构筑物维修困难。
生物滤池由碎石或塑料制品填料构成的生物处理构筑物。
污水与填料表面上生长的微生物膜间隙接触,使污水得到净化。
构造1、滤料的要求(1)比表面要大(2)孔率高(3)质材强度高(4)稳定(5)价廉2、池壁的功能构筑物主体,起支撑作用。
3、池底通风系统、排泥系统、支承渗水结构4 、布水系统旋转布水器性能特点:1)生物滤池的处理效果非常好,在任何季节都能满足各地最严格的环保要求。
2)不产生二次污染。
3)微生物能够依靠填料中的有机质生长,无须另外投加营养剂。
因此停工后再使用启动速度快,周末停机或停工1至周后再启动能立即达到很好的处理效果,几小时后就能达到最佳处理效果。
停止运行3至4周再启动立即有很好的处理效果,几天内恢复最佳的处理效果。
4)生物滤池缓冲容量大,能自动调节浓度高峰使微生物始终正常工作,耐冲击负荷的能力强。
5)运行采用全自动控制,非常稳定,无须人工操作。
易损部件少,维护管理非常简单,基本可以实现无人管理,工人只需巡视是否有机器发生故障。
6)生物滤池的池体采用组装式,便于运输和安装;在增加处理容量时只需添加组件,易于实施;也便于气源分散条件下的分别处理。
7)此类过滤形式的生物滤池能耗非常低,在运行半年之后滤池的压力损失也只有500Pa左右。
三、简述污泥加药调理法的作用城市污水厂中的固体物质主要是胶质微粒,与水的亲和力很强,若不作适当的预处理,脱水将非常的困难。
在脱水前进行预处理,使污泥粒子改变物化性质,破坏污泥的胶体机构,减少其与水的亲和力,从而改善其脱水性能,这个过程为污泥的调理或调质。
污泥调理有多种方法,加药法、淘洗、加热、冷冻等,由于加药调理经济实用、简单方便,应用最为广泛。
加药调理是通过向污泥中投加混凝剂、助凝剂等,而使污泥凝聚,提高脱水性能的。
1、调理剂种类调理剂分无机调理和有机调理剂两大类,无机调理剂一般适用于真空过滤和板框过滤,而有条理则较适用离心脱水和带式压滤脱水。
(1)无机调理剂最有效、最便宜的无机调理剂是铁盐,主要包括:聚合氯化铝铁、聚合硫酸铁、硫酸亚铁、聚合氯化铝、碱式氯化铝。
投加无机调理剂后,可大大加速污泥浓缩作用,改善过滤脱水效果,但用量较大,一般均为污泥干固体重量的5%-20%,所以滤饼体积增大。
值得注意的是,若用三氯化铁作为调理剂,当污泥滤饼焚烧时还会腐蚀设备。
(2)有机调理剂有机合成高分子调理剂种类很多,按聚合度分为低聚合度和高聚合度两种,按离子型分为阳离子型聚丙烯酰胺、阴离子型聚丙烯酰胺、非离子型聚丙烯酰胺、两性离子型聚丙烯酰胺,我国用于污泥调理的有机调理剂主要是高聚合度的聚丙烯酰胺系列的絮凝你产品。
与无机调理剂相比,有机调理剂用量较少,一般为0.1%-0.5%(干重),无腐蚀性。
2、调理剂的投加量污泥调理的药剂消耗量,因污泥品种和性质、消化程度、固体浓度不同而异,没有一定得标准。
因此,目前国内外确定调理剂种类及投加量,多数是在现场或在实验室直接试验确定。
一般情况下,对于城市污水处理厂污泥,三氯化铁加量为5%-10%,消石灰投加量为20%-40%,聚合氯化铝和聚合硫酸铁约为1%-3%,阳离子聚丙烯酰胺为0.1%-0.3%.3、污泥调理效果的影响因素影响污泥调理效果的因素很多,主要有:污泥性质、调理剂品种和投加量、调理时的环境条件等。
注:调理剂投加顺序也影响调理效果。
采用铁盐和石灰调理时,一般先投加铁盐,再投加石灰,这样过滤速度快、药剂投量少。
当采用无机调理剂有机调理剂时,一般先投加无机调理剂,在投加有机过分子调理剂的调理效果较好。
四、简述三种去除废水中金属离子的处理工艺氧化还原法,化学沉淀法,离子交换法以处理铬为例:答:化学沉淀法:1)FeSO4-石灰法FeSO4-石灰法处理含铬废水是一种成熟的方法,适用于含铬浓度大的废水.优点是药剂来源容易,方法简单,处理效果好;缺点是占地面积大,污泥体积大,出水色度高,适用于小厂.其反应原理为:(1)酸化还原(pH2~3)6FeSO4+2H2Cr2O7+6H2SO4=3Fe2(SO4)3+Cr2(SO4)3 +7H2O.(2)碱化沉淀(pH8.5~9.0)Cr2(SO4)3+3Ca(OH)2=2Cr(OH)3↓+3CaSO4氧化还原法:电解法用电解法处理含铬废水,优点是效果稳定可靠,操作管理简单,设备占地面积小,废水中的重金属离子也能通过电解有所降低.缺点是耗电量较大,消耗钢板,运行费用较高,沉渣综合利用等问题有待进一步决。
.其电解反应为:Fe-2e=Fe2+,Cr2O72-+6Fe2++4H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,CrO42-+3Fe2++8H+=Cr3++3Fe3++4H2O.随着废水中H+的消耗, [OH-]升高, pH升高, Cr(OH)3沉淀析出.3 离子交换法该法适于处理浓度不太高的含铬废水,处理效果好,废水可回用,并可回收铬酸.但工艺较为复杂,且使用的树脂不同,工艺也不同.一次投资较大,占地面积大,运行费用高,适于大厂.原理为:用阴离子交换树脂去除Cr2O72-或CrO42-:2ROH+CrO42-R2CrO4+2OH-,2ROH+Cr2O72-R2Cr2O7+2OH-.五、对比米-门方程和莫诺特方程的异同点答:莫诺特方程和米门方程相比较,十分类似。
莫诺方程与米氏方程的区别如下表所示。
莫诺方程:S K S S +=m axμμ米氏方程:S K Sr r m +=m ax描述微生物生长描述酶促反应 经验方程理论推导的机理方程 方程中各项含义:μ:生长比速(h -1)μmax :最大生长比速(h -1)S: 单一限制性底物浓度(mol/L)K S :半饱和常数(mol/L) 方程中各项含义: r :反应速率(mol/L.h) r max :最大反应速率(mol/L.h) S :底物浓度(mol/L) K m :米氏常数(mol/L)适用于单一限制性底物、不存在抑制的情况 适用于单底物酶促反应不存在抑制的情况六、什么是单一限制性基质?如何判断是否限制性基质?限制性基质可根据临界基质浓度判断,临界基质浓度是指达到μmax 的最低基质浓度Scrit ,若S ≤Scrit ,则为限制性基质,若S Scrit,则为非限制性基质。
在一个分批培养的全过程中,完全有可能出现多种限制性基质的情况。
七、氧转移的基本原理及影响氧转移的因素氧转移的基本原理根据气体传递双膜理论,可以计算出曝气池内清水中气泡内的氧转移到水中的速率,通过曝气,空气中的氧从气相传递到混合液的液相中,这既是一个传质过程,又是一个物质扩散过程,扩散的推动力是氧在界面两侧的浓度差,即氧的不足量或饱和差,饱和差越大,氧转移速率就越大。
影响氧转移的因素在供氧量和吸氧量之间存在着转移效率。
废水实际所吸收的氧量有多种影响因素:①水温水温不仅会影响饱和溶解氧的浓度,而且还影响流体的黏滞度,从而影响氧的总转移系数,式中是温度为T℃时氧的总转移系数,是温度为20℃时氧的总转移系数,为温度系数,其取值范围为1.008~1.047,一般取值1.024。
②溶液的性质及其所含组分对氧的溶解度和氧的转移都有直接的影响,如污水中的表面活性剂等有机组分及无机组分都会影响氧的饱和溶解度。
③分压力对氧的饱和溶解度有一定的影响,当氧的分压力降低时,氧的饱和溶解度也降低,在压力不是标准大气压的地区,应使用修正系数进行修正。
④曝气装置的搅拌混合强度对氧的总转移系数有影响,强的混合程度不但会使液膜的厚度减小从而使氧的总转移系数增大而且还使气泡直径减小,增加了气液交界的面积,有利于氧的转移,所以搅拌混合强度越大,越大。
⑤水深对溶解氧浓度的影响在鼓风曝气池内,增加扩散器的装设浓度,形成的气泡中氧的分压力增大,所以氧的饱和溶解度亦增大,安装在池底的空气扩散装置出口处的氧分压最大,因此氧的饱和溶解浓度也最大。
曝气池中的饱和溶解氧浓度应该是扩散装置出口处和混合液表面两处的饱和溶解氧浓度的平均值八、试述UASB反应器的构造和高效运行的特点。
答:构造1) 进水配水系统:其功能主要有两个方面:①将废水均匀地分配到整个反应器的底部;②水力搅拌;一个有效的进水配水系统是保证UASB反应器高效运行的关键之一。
2) 反应区:反应区是UASB反应器中生化反应发生的主要场所,又分为污泥床区和污泥悬浮区,其中的污泥床区主要集中了大部分高活性的颗粒污泥,是有机物的主要降解场所;而污泥悬浮区则是絮状污泥集中的区域。