一、填空题（每空1分，共20空）
2. 环境净化与污染控制的技术原理包括稀释、隔离、分离、转化。
3. “三传”为动量传递、热量传递和质量传递，“一反”为化学反应过程。
4. 国际单位制由7个基本单位、2个辅助单位、导出单位组成。
5.
以单位时间质量表示时的
6.
7. 有黏性、可压缩的流体、层流情况下可用牛顿黏性定律计算剪切应力。
8. 所有气体和大多数低分子量的液体均属牛顿型流体。
9. 环境工程中常遇到的两相间传质过程包括气体的吸收、萃取、吸附、膜分离、生物膜反应。
10.环境工程中常遇到的单相中的传质包括流体流过可溶性固体表面、溶质在流体中的溶解、气固相催化反应。
11. 传质边界层的名义厚度定义为 12. 温度影响流体密度、粘度，进而影响沉降速度。
13. 环境工程领域的过滤中，使用的过滤介质主要有固体颗粒、织物介质、多孔固体介质、多孔膜。
14. 环境工程领域中的过滤过程中的固体颗粒包括天然的和人工合成的，
天然颗粒包括石英砂、无烟煤、磁铁矿粒等，人工颗粒包括聚苯乙烯发泡塑料球等。
15、过滤的主要类型按过滤机理分有表面过滤和深层过滤；按促使流体流动的推动力分有重力过滤，真空过滤，压力差过滤，离心过滤。
16. 吸收在环境工程领域的应用有净化有害气体、回收有用物质、曝气充氧。
17. 吸收过程一般可分解为气相内的传递、相际传递、液相内的传递三个基本步骤。
18. 吸收塔中气液两相的流动方式有逆流、并流。
19.常用的吸附剂有活性炭、活性炭纤维、硅胶、活性氧化铝、沸石分子筛。
20. 吸附过程有外扩散、内扩散、吸附几个基本步骤。
21. 空间时间是反应器有效体积(V)与物料体积流量(qv)之比值。具有时间的单位，但不是反应时间也不是接触时间，可视为处理与反应器体积相同的物料所需要的时间。
空间速度是单位反应器有效体积所能处理的物料的体积流量。单位为时间的倒数。表示单位时间内能处理几倍于反应器体积的物料，反映了一个反应器的强度。空速越大，反应器的负荷越大。
22. 根据反应物料的流动与混和状态，反应器可分理想流反应器和非理想流反应器。理想流反应器分为完全混合流（全混流）反应器和推流反应器。
mr ,,0,()0.99()
A A i A A i c c c c -=-
23、反应器设计的基本内容包括选择合适的反应器型式，确定最佳的操作条件，计算达到规定的目标所需要的反应体积，确定反应器的主要尺寸；它通常用到的基本方程为反应动力学方程，物料衡算式，能量衡算式，动量衡算式。
平推流反应器。
25. 气－液相反应过程一般可概括为：①A从气相主体通过气膜扩散到气液相界面，②A从相界面进入液膜，同时B从液相主体扩散进入液膜，③A、B在液膜内发生反应，④生成物P的扩散，⑤液膜中未反应完的A扩散进入液相主体，在液相主体与B发生反应。
25. 微生物反应中的基质的作用包括合成新的细胞物质、生成反应物、提供必要的能源。
26. 细胞产率系数有以基质重量为基准的细胞产率系、以碳元素为基准的细胞产率系数、以氧消耗量为基准的细胞产率系数、以ATP为基准的细胞产率系数、以有效电子(available electron)为基准的细胞产率系数。
以基质重量为基准的细胞产率系数可能小于1，也可能大于1；
以碳元素为基准的细胞产率系数的大小只能小于1。
27. 微生物的间歇培养生长曲线可分为延滞期、加速期、对数生长期、减速期、稳定期、死亡期。
28.基本量纲包括质量、长度、时间、温度的量纲，分别以M、L、t和T表示，简称MLtT量纲体系。
29.其它物理量均可以以M、L、t和T的组合形式表示其量纲，速度、压力、密度的量纲分别为Lt-1、ML-1t-2、ML-3。
二、简单题（共10题，每题5分）
1. 什么是量纲和无量纲准数？单位和量纲的区别是什么？可测量物理量分类？（ 5）
（1）用来描述物体或系统物理状态的可测量性质称为它的量纲。
由各种变量和参数组合而成的没有单位的群数，称为无量纲准数。无量纲准数既无量纲，又无单位，其数值大小与所选单位制无关。只要组合群数的各个量采用同一单位制，都可得到相同数值的无量纲准数。
（2）量纲与单位的区别
量纲是可测量的性质；
单位是测量的标准，用这些标准和确定的数值可以定量地描述量纲。
（3）可测量物理量可以分为两类：基本量和导出量。
2. 大气污染控制工程中经常用体积分数表示污染物的浓度，
（1）在大气污染控制工程中，常用体积分数表示污染物质的浓度。例如mL/m 3，则此气态污染物质浓度为10-6（体积分数）。1摩尔任何理想气体在相同的压强和温度下有着同样的体积，因此可以用体积分数表示污染物质的浓度，在实际应用中非常方便；同时，该单位的最大优点是与温度、压力无关。
3. ppm 、ppt 定义？在水处理中的应用？（5）
（1）ppm 、ppb 是质量分数，ppm ：μg/g ， 10-6 ； ppt ：μg/kg ， 10-9。
（2）在水处理中，污水中的污染物浓度一般较低，1L 污水的质量可以近似认为等于1000g ，所以实际应用中，常常将质量浓度和质量分数加以换算，即 1mg/L 相当于1mg/1000g ＝1×10-6（质量分数）= 1ppm
1μg/L 相当于1μg/1000g ＝1×10-9（质量分数）=1ppb
当污染物的浓度过高，导致污水的比重发生变化时，上两式应加以修正，即 1mg/L 相当于1/污水的密度（质量分数）
1μg/L 相当于1/污水的密度 （质量分数）
4. 简述稳态系统和非稳态系统的特征（5）。
当系统中流速、压力、密度等物理量只是位置的函数，不随时间变化，称为稳态系统；当上述物理量不仅随位置变化，而且随时间变化，称为非稳态系统。
对稳态质量衡算系统：
非稳态质量衡算系统：
5.
总衡算、微分衡算及用途（5）？
d 0d m t =12ωω-≠0
（1）宏观范围的衡算叫总衡算。空间范围可为一个反应池、一个车间，或者一个湖泊、一段河流、一座城市上方的空气，甚至可以是整个地球。当研究一个过程的总体规律而不涉及内部的详情时，可用总衡算，用宏观尺度系统的外部（进、出、环境）各有关物理量的变化考察系统内部物理量的总体平均变化。
（1）对维元范围的衡算叫微分衡算。空间范围为环境设备或管道中一个微元体。当需要探究系统内部的质量和能量变化规律，了解过程机理时，采用微分衡算。
6. 什么是封闭系统和开放系统？（5）
封闭系统：流体携带能量进出系统，即只有能量能够穿越系统边界，物质不能穿越边界。
开放系统：系统与外界交换能量（热，功），即能量和物质能够穿越系统边界。对稳流开放系统，进出系统物料量相同，且组成稳定，所以研究系统可看成封闭系统，
7. 简述层流和湍流的流态特征。（5）
层流流动基本特征：不同径向位置的流体微团各以确定的速度沿轴向分层运动，表现为各层之间相互影响和作用较小，层间流体互不掺混，剪应力主要是由分子运动引起的。
——流速较小时
·湍流（紊流）基本特征：流体微团（质点）以较高的频率发生各个方向的脉动，各层流体相互掺混，相互影响较大，流体流经空间固定点的速度随时间不规则地变化，剪应力除了由分子运动引起外，还由质点脉动引起。
——当流体流速增大到某个值之后
8.流体流动时产生阻力的根本原因是什么？（5）
流体本身具有粘性，流体流动时因产生内摩擦力而消耗能量，是流体阻力损失产生的根本原因。而管道的大小、内壁的形状、粗糙度等又影响着流体流动的状况，是流体阻力产生的外部条件。
9.什么是流动边界层？边界层理论的要点是什么？（7）
（1）实际流体流过壁面时，在壁面附近形成速度分布，流体与固体壁面的相对速度为零。粘性影响仅限于壁面附近的薄层，即边界层，离开表面较远的区域，则可视为理想流体。存在速度梯度的区域即为边界层
·（2）普兰德边界层理论要点：
1）当实际流体沿固体壁面流动时，紧贴壁面处存在非常薄的一层区域——边界层；
2）在边界层内，流体的流速很小，但速度梯度很大；
3）在边界层内，粘性力可以达到很高的数值，它所起的作用与惯性力同等重要，在边界层内不能全部忽略粘性；
4）在边界层外的整个流动区域，可将粘性力全部忽略，近似看成是理想流体的流动。
5）流动分为两个区域:边界层、外部流动区。
10.实际流体的流动具有两个基本特征。（5）
(1)在固体壁面上，流体与固体壁面的相对速度为零，这一特征称为流动的无滑移（粘附）特征。
(2)当流体之间发生相对运动时，流体之间存在剪切力（内摩擦力）
11. ·比较层流边界层与静止流体中的热量传递异同。（5）
（1）相同点：流体层与层之间、静止流体中无流体质点的宏观运动，在垂直于流动方向上，热量的传递通过导热进行——机理相同。
（2）不同点：流体的流动增大了壁面处（层流边界层）的温度梯度，使壁面处的热通量较静止时大，层流流动使传热增强——大小不同。
12.·简述费克定律的物理意义和适用条件。（5）
（1）物理意义：在一维稳态情况下，由浓度梯度引起的扩散通量与浓度梯度成正比。
（2）适用条件：分子扩散过程只有在固体、静止流体或层流流动的流体中才会单独发生。
13. 简述对流传质的机理和传质阻力的分布。（7）
（1）层流边界层：在垂直于流动的方向上只存在由浓度梯度引起的分子扩散。扩散通量依据费克第一定律。但其扩散通量明显大于静止时的传质。这是因为流动加大了壁面处的浓度梯度，从而使壁面上的扩散通量增大。
（2）湍流边界层：除了分子扩散外，更重要的是涡流扩散。
a.层流底层：物质依靠分子扩散传递，浓度梯度较大，传质速率可用费克第一定律描述，其浓度分布曲线很陡，近似为直线；
b.湍流核心区：有大量的旋涡存在，物质的传递主要依靠涡流扩散，由于强烈混合，浓度梯度几乎消失，组分在该区域内的浓度基本均匀，其分布曲线较为平坦，近似为一垂直直线
c.过渡区：分子扩散和涡流扩散同时存在
14.·简要分析颗粒在重力沉降过程中的受力情况。（5）
颗粒在重力沉降过程中有重力、浮力、流体阻力。颗粒在流体中开始沉淀瞬间，流体阻力为零，此时颗粒所受的向下净作用力最大，颗粒加速度最大；随着颗粒的沉降，颗粒与流体的相对速度加大，流体阻力也随着增大，颗粒受到的向下净作用力减小，加速度减小，沉淀变为减速过程；经过很短时间后，颗粒受力达到平衡，开始恒速下沉。
15. 比较离心沉降和重力沉降的主要区别。（5）
?沉降方向不是向下，而是向外，即背离旋转中心。
?由于离心力随旋转半径而变化，致使离心沉降速度也随粒径所处的位置而变。
?离心沉降速度在数值上远大于重力沉降速度。
16. 表面过滤和深层过滤的主要区别是什么。（5）
表面过滤通常发生在过滤流体中颗粒物浓度较高或过滤速度较慢的情况。主要是拦截作用。
深层过滤过程
?利用过滤介质间空隙进行过滤。
?通常发生在以固体颗粒为滤料的过滤操作中。
?滤料内部空隙大于悬浮颗粒粒径。
?悬浮颗粒随流体进入滤料内部，在拦截、惯性碰撞、扩散沉淀等作用下颗粒附着在滤料表面上而与流体分开。
17.·吸收的主要类型有哪些。（5）
(1)按溶质和吸收剂之间发生的反应：物理吸收，化学吸收；
(2)按混合气体中被吸收组分数目：单组分吸收，多组分吸收；
(3)按体系温度是否变化：非等温吸收，等温吸收。
18. 利用吸收法净化气态污染物的特点有哪些。（5）
? (1)处理气体量大，成份复杂，同时含有多种气态污染物；
? (2)吸收组分浓度低；
? (3) 吸收效率和吸收速率要求高；
? (4)多采用化学吸收——如碱液吸收燃烧烟气中低浓度的SO2；
? (5) 多数情况吸收过程仅是将污染物由气相转入液相，还需对吸收液进一步处理，以免造成二次污染。
19. 双膜理论的基本论点是什么。（5）
①相互接触的气液两相流体间存在着稳定的相界面，界面两侧分别有一层虚
拟的气膜和液膜。溶质以稳态分子扩散方式通过气膜和液膜，因此，气相和液相的对流传质速率相等。
②在相界面处，气液两相在瞬间即可达到平衡，界面上没有传质阻力，溶质
在相界面上两相组成存在平衡关系。
在膜层以外，气液两相流体都充分湍动，不存在浓度梯度，组成均一，没有传质阻力；溶质在每一相中的传质阻力集中在虚拟膜层中，即相际传质阻力全部在两层膜中。
20. 什么是间歇操作、连续操作和半连续操作？它们一般各有哪些主要特点、特征、优点、缺点？（10）
(1)间歇操作：将反应原料一次加入反应器，反应一段时间或达到一定的反应程度后一次取出全部的反应物料，然后进入下一轮操作。
?操作特点∶反应过程中既没有物料的输入，也没有物料的输出，不存在物料的进与出。
?基本特征∶间歇反应过程是一个非稳态的过程，反应器内组成随时间变化而变化。
?主要优点∶操作灵活，设备费低，适用于小批量生产或小规模废水的处理。
?主要缺点∶设备利用率低，劳动强度大，每批的操作条件不易相同，不便自动控制。
（2）连续操作：连续地将原料输入反应器，反应产物也连续地流出反应器?操作特点∶物料连续输入，产物连续输出，时刻伴随着物料的流动。
?基本特征∶连续反应过程是一个稳态过程，反应器内各处的组成不随时间变化。（反应组分、浓度可能随位置变化而变化。）
?主要优点∶便于自动化，劳动生产率高，反应程度与产品质量较稳定。
规模大或要求严格控制反应条件的场合，多采用连续操作。
?主要缺点∶灵活性小，设备投资高。
（3）半连续操作：原料与产物中的一种或一种以上为连续输入或输出，而其它成分分批加入或取出的操作称为半间歇操作或半连续操作。
主要特点：半间歇操作具有间歇操作和连续操作的某些特点。反应器内的组成随时间变化而变化。
21. 对于某一化学反应，它的速率常数是否与反应物的浓度有关？催化剂能否改变速率常数的大小？（5）
?对于化学反应： k的大小与温度和催化剂等有关，与反应物浓度无关对于生物化学和微生物：k的大小与温度、酶、基质浓度有关
22、零级不可逆单一反应有哪些主要特点？（5）
c A =c
A0
－kt
?反应速率与反应物的浓度无关。
?半衰期为t1/2=cA0/(2k)，即与初始浓度成正比。
?在生物化学以及微生物反应中，当基质浓度足够高时往往属于零级反应。
23、一级不可逆单一反应有哪些主要特点？（5）
c A ＝c
A0
e－kt
?反应物浓度与反应时间成指数关系，只有t→∞时，反应物浓度才趋近于零。
?反应物浓度的对数与反应时间成直线关系，以lnk对t作图可得一直线，其斜率为k。
?半衰期与k成反比，与反应物的初始浓度无关。
24. 半间歇反应器有哪几种操作方式？（5）
(1)将两种或两种以上的反应物、或其中的一些组分一次性放入反应器中，然后将某一种反应物连续加入反应器。
特点：可控制加入成分在反应器中的浓度，便于控制反应速率
(2)将反应物料一次性加入反应器，在反应过程中将某个产物连续取出。
特点：可以使反应产物维持在低浓度水平（利于可逆反应向生成产物的正方向进行；防止分泌产物对微生物生长的抑制作用）
25、与间歇反应器相比，对于同一反应，在同样的反应条件下，达到同样的转化率，所需全混流连续反应器的体积有何不同？为什么？（5）
对同一反应，在同样反应条件下达到同样转换率需要的空间时间（反应时间）全混流反应器大于间歇反应器，说明全混流反应器的反应效率低于间歇反应器，即达到同样的目标全混流连续反应器需要更大的有效体积。
26. 对于一简单不可逆反应，在反应器总有效体积和反应条件不变的条件下，随着全混流反应器的级数的增加，反应物的转化率如何变化？为什么？转化率的极限值是什么？（7）
（1）增加
（2）达到同样反应目的，多级串联全混流反应器系统需要的总空间时间远小于单一全混流反应器，多级串联全混流反应器效率高于单一反应器。在反应器总有效体积和反应条件不变的条件下，随着全混流反应器的级数的增加，多级时出口浓度小于单级，转化率提高。
简单不可逆反应转化率的极限值：100%。
27. 循环反应器有哪几种典型的操作方式？（7）
(1)将排出反应器的混合物的一部分不经任何处理直接返送到入口处。
产物
循环
(a)
（2）在反应器出口设一分离装置，将反应产物分离取出，只把未反应的物料返送到反应器入口处。
分离器
(3)微生物培养中常用的一种形式。在反应器出口设置菌体分离器，将反应产生的菌体浓缩，把浓缩后的菌体的一部分或全部返送到反应器
营养物质
28.气－液相瞬间反应的基本特点是什么？（5）
?反应过程为传质控制。
?组分A和组分B之间的反应瞬间完成，A与B不能共存。
?在液膜内的某一个面上A和B的浓度均为0，该面称“反应面”，“反应面”的位置随液相中B的浓度的升高向气膜方向移动。
29、什么是界面反应？（5）
、气－液相瞬间反应中，当液相浓度升高到某一数值时，反应面与气液界面重合，这种情况称“界面反应”。
30、气－液相快速反应的基本特点是什么？（5）
?A与B之间的反应速率较快
?反应发生在液膜内的某一区域中
?在液相主体不存在A组分，不发生A和B之间的反应
31. Monod方程中的最大比生长速率和饱和系数各表达什么意义？（5）
S：生长限制性基质的浓度(mg/L)
μmax ：最大比生长速率(1/h)，表示细胞的最大生长能力
Ks：饱和系数(mg/L)。Ks与μ＝μmax/2时的S值相等，表示细胞生长速率随基质浓度变化的快慢。
32. 与富营养细胞相比，贫营养细胞的饱和系数有何特点？（5）
富营养细胞：Ks值较大，在低基质浓度时的生长速率低。
贫营养细胞：Ks值较小，在低基质浓度时的亦能快速生长。
环境治理中贫营养细胞能使基质消耗到很低的水平，对治理非常有利。
三、计算题
1、用圆管道输送水，流量增加1倍，若流速不变或管径不变，则管径或流速如何变化？（10）
q m=ρu m A
对于圆形管道，半径为R q m=πρu m R2
对于不可压缩流体ρ相同，
稳态、无转化过程
（1）流量增加1倍，流速不变时，管径发生变化：
q m1=πρu m R12
2q m1=πρu m R22
R22/ R12=2
R2/ R1=1.414
（2）流量增加1倍，管径不变时，流速发生变化：
q m1=πρu m1R
2q m1=πρu m2R
u m2/ u m1=2
2、当布水孔板的开孔率为30％时，流过布水孔的流速增加多少？(10)
设反应器和小孔中的流速分别为u1、u2，截面积分别为A1、A2，根据不可压缩流体的连续性方程，有
u
1 A
1
＝u
2
A
2
具题意，A
2=30%A
1
，带人上式得，
u
1＝0.3u
2
u 2＝1/0.3×u
1
3.12章均相化学反应器1-3节，p426-444，(20分)
环境工程微生物学讲义 本课程是环境学院各专业学生的专业基础课；与另一门课《环境微生物学实验》相结合，构成一个完 整的体系；本课程强调每个学生要动手，通过实验，加深对讲课内容的理解和记忆；本课程内容分两大部分：一是微生物学的基础知识；二是微生物学在环境领域中的应用。 绪论 主要内容： 环境微生物学的研究对象和任务研究对象研究任务微生物学概述微生物的定义微生物的特点原核微生物与真核微生物微生物的命名与分类第一节环境工程微生物学的研究对象和任务一、环境微生物学的研究对象定义：环境微生物学是研究与环境领域（包括环境工程、给水排水工程）有关的微生物及其生命活动 规律。?其内容包括：微生物个体形态、群体形态；细胞结构功能、生理特性、生长繁殖、遗传变异 等；微生物与环境的关系（尤其是微生物与污染环境之间的关系）；微生物对物质的转化分解作用（特 别是应用微生物来处理各种污染物质，如废水、废气和固体废弃物）。二、环境工程微生物学的研究任务 总的归纳起来有两大方面的任务： （1）防止或消除有害微生物 （2）充分利用有益的微生物资源 三、微生物在环境污染治理（水处理）中的应用
１）在环境监测方面（水污染的监测） 利用在环境中生存的生物的种类、数量、活性等特征，来判断环境状况的好坏。这些生物称为指示生 物。 生物监测的优缺点： 生物监测的主要优越性： (a)长期性——汇集了生物在整个生活时期中环境因素改变的情况，可以反映 当地的环境变化； (b)综合性——能反映环境诸因子、多成分对生物有机体综合作用的结果； (c)直观性——直接把污染物与其毒性联系起来； (d)灵敏性——有时甚至具有比精密仪器更高的灵敏性，有助于提早发现环境 污染。生物监测的主要缺点： (a)定量化程度不够； (b)需要一定的专业知识和经验。 ２）在环境治理方面 包括水、大气、固体废弃物处理方面其中特别在水处理方面，有着大量成功应用的例子。 第二节微生物概述一、微生物的定义 微生物是指所有形体微小，用肉眼无法看到，须借助于显微镜才能看见的，单细胞或个体结构简单的 多细胞，或无细胞结构的低等生物的统称。 Too small to be seen with naked eyes 二、微生物的特点
《环境工程学》试卷 一、名词解释（每小题2分，共20分） 1．COD；2. 厌氧生物处理法；3. 泥龄；4. 好氧硝化；5. A/A/O法； 6. 反电晕； 7. 二次扬尘； 8. 电场荷电； 9. FGD；10. SCR法。 二、选择题（每小题2分，共20分） 1．BOD是化学性水质指标之一，其含义是（）。 A 溶解氧； B 化学需氧量； C 生化需氧量。 2．废水处理方法很多，其中混凝沉淀法可去除废水中的（）。 A 可生物降解有机物； B 不溶性有机物； C悬浮物质。 3．废水二级处理技术属于（）。 A 生物方法； B 化学方法； C物理方法。 4．A2/O法产生的污泥量比活性污泥法（）。 A 多； B 少； C 一样。 5．下列哪种技术属于废水三级处理技术（） A 臭氧氧化； B 气浮； C 好氧悬浮处理技术。 6．脱硫技术很多，跳汰选煤脱硫技术属于（）。 A 炉前脱硫技术； B 炉内脱硫技术； C 炉后脱硫技术。 7．电除尘器最适宜捕集的粉尘是（）。 A 低比电阻粉尘； B 中比电阻粉尘； C 高比电阻粉尘。 8．常被用来作为高效除尘器的前级预除尘器的是（）。 A 机械力除尘器； B 电除尘器； C 过滤式除尘器。 9．既能捕集颗粒污染物，又能脱除部分气态污染物的除尘器是（）。 A 机械力除尘器； B 电除尘器； C 湿式除尘器。 10．SCR法烟气脱硝的主要机理是（）。 A 催化转化； B 化学吸收； C 化学吸附。 三、填空题（每题2分，共10分） 1．MLSS,MLVSS,SVI,SBR分别为、、、。 2．活性污泥法有效运行的基本条件为、、、。 3．SCR法烟气脱硝机理分为、、、。 4．影响湿法脱硫效率的主要因素包括：、、、。 5．控制颗粒污染物的主要方法包括：、、、。 四、简答题（每小题3分，共30分） 1．什么是废水的一级处理，二级处理和深度处理
一、填空题（每空1分，共20空） 2. 环境净化与污染控制的技术原理包括稀释、隔离、分离、转化。 3. “三传”为动量传递、热量传递和质量传递，“一反”为化学反应过程。 4. 国际单位制由7个基本单位、2个辅助单位、导出单位组成。 5. 以单位时间质量表示时的 6. 7. 有黏性、可压缩的流体、层流情况下可用牛顿黏性定律计算剪切应力。 8. 所有气体和大多数低分子量的液体均属牛顿型流体。 9. 环境工程中常遇到的两相间传质过程包括气体的吸收、萃取、吸附、膜分离、生物膜反应。 10.环境工程中常遇到的单相中的传质包括流体流过可溶性固体表面、溶质在流体中的溶解、气固相催化反应。 11. 传质边界层的名义厚度定义为 12. 温度影响流体密度、粘度，进而影响沉降速度。 13. 环境工程领域的过滤中，使用的过滤介质主要有固体颗粒、织物介质、多孔固体介质、多孔膜。 14. 环境工程领域中的过滤过程中的固体颗粒包括天然的和人工合成的， 天然颗粒包括石英砂、无烟煤、磁铁矿粒等，人工颗粒包括聚苯乙烯发泡塑料球等。 15、过滤的主要类型按过滤机理分有表面过滤和深层过滤；按促使流体流动的推动力分有重力过滤，真空过滤，压力差过滤，离心过滤。 16. 吸收在环境工程领域的应用有净化有害气体、回收有用物质、曝气充氧。 17. 吸收过程一般可分解为气相内的传递、相际传递、液相内的传递三个基本步骤。 18. 吸收塔中气液两相的流动方式有逆流、并流。 19.常用的吸附剂有活性炭、活性炭纤维、硅胶、活性氧化铝、沸石分子筛。 20. 吸附过程有外扩散、内扩散、吸附几个基本步骤。 21. 空间时间是反应器有效体积(V)与物料体积流量(qv)之比值。具有时间的单位，但不是反应时间也不是接触时间，可视为处理与反应器体积相同的物料所需要的时间。 空间速度是单位反应器有效体积所能处理的物料的体积流量。单位为时间的倒数。表示单位时间内能处理几倍于反应器体积的物料，反映了一个反应器的强度。空速越大，反应器的负荷越大。 22. 根据反应物料的流动与混和状态，反应器可分理想流反应器和非理想流反应器。理想流反应器分为完全混合流（全混流）反应器和推流反应器。 mr ,,0,()0.99() A A i A A i c c c c -=-
一、水质指标 水质：水的品质，指水与其中所含的杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合特性。水质指标的种类：物理性指标，化学性指标，生物学指标 固体、碱度、硬度、COD、BOD、TOC、TOD 固体：在一定温度下（103~105℃），将一定体积的水样蒸发至干时，所残余的固体物质的总量 BOD：表示水中有机物在有氧条件下经好氧微生物氧化分解所需氧量。用单位体积污水所耗氧量表示（mg/L） 二、水中的杂质： 按颗粒大小分为：粗大颗粒物质、悬浮物质和胶体物质、溶解性物质 三、污水的类型：生活污水、工业废水、农业废水 四、沉淀的类型 四种类型：自由沉淀、絮凝沉淀、成层沉淀、压缩沉淀 五、浅层理论及其斜板沉淀池 浅层理论：水深为H的沉淀池分隔为n个水深为H/n的沉淀池，则当沉淀区长度为原来长度的1/n时，就可以处理与原来的沉淀池相同的水量，并达到完全相同的处理效果。沉淀池越浅，就越能缩短沉淀时间 斜板沉淀池：在工程实际应用中，采用分层沉淀池，排泥十分困难，所以一般将分层的隔板倾斜一个角度，以便能自行排泥，这种形式即为斜板沉淀池。 六、混凝 1、胶体双电层结构及其稳定性原因 （1）胶体结构：胶体结构很复杂，是由胶核、吸附层及扩散层三部分组成。 （2）胶体颗粒在污水中之所以具有稳定性，其原因有三： 首先，污水中的细小悬浮颗粒和胶体颗粒质量很轻，在污水中受水分子热运动的碰撞而作无规则的布朗运动； 同时，胶体颗粒本身带电，同类胶体颗粒带有同性电荷，彼此之间存在静电排斥力，从而不能相互靠近结成较大颗粒而下沉； 另外，许多水分子被吸引在胶体颗粒周围形成水化膜，阻止胶体与带相反电荷的离子中和，妨碍颗粒之间接触并凝聚下沉。 2、混凝的机理 污水中投入某些混凝剂后，胶体因电动电位ζ降低或消除而脱稳。脱稳的颗粒便相互聚集为较大颗粒而下沉，此过程称为凝聚，此类混凝剂称为凝聚剂。 但有些混凝剂可使未经脱稳的胶体也形成大的絮状物而下沉，这种现象称为絮凝，此类混凝剂称为絮凝剂。 按机理不同，混凝可分为压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网捕四种。 3、搅拌的作用 促使混合阶段所形成的细小矾花在一定时间内继续形成大的、具有良好沉淀性能的絮凝体（可见的矾花），以使其在后续的沉淀池内下沉。 七、离子交换 （1）实质：不溶性的离子化合物（离子交换剂）上的可交换离子与溶液中其他同性离子间的交换反应，是一种可逆的化学吸附过程，又称离子交换吸附。 (2) 结构：树脂本体、活性基团（由固定离子和活动离子组成） (3) 离子交换过程的主要特点在于：它主要吸附水中的离子，并与水中的离子进行等量交换（4）物理性能指标：外观、粒度、密度、含水率、溶胀性、机械强度、耐热性
知识点1 静电除尘：原理是利用静电力从气流中分离悬浮粒子。特点是静电力作用在粒子上，对微小粒子也能有效捕集，除尘效率大于99%，处理气量大，能连续操作，可用于高温高压的场合。设备组成是放电电极和集尘电极。比电阻过高或过低都会大大降低静电除尘器的除尘效率，适宜围为104~5*1010Ω·cm。粒径大于1微米的颗粒，电场荷电占优势；粒径小于0.2微米的微粒，扩散荷电占优势；粒径为0.2~1微米的颗粒，两种荷电都必须考虑。静电除尘器的分类：1按集尘器的形式分：圆管型和平板型。2按荷电和放电空间布置分：一段式和二段式电除尘器。3按气流方向分：卧式和立式。电除尘器的结构：电晕电极、集尘电极、清灰装置、气流分布装置。袋式除尘器：原理是利用棉、冇或人造纤维等加工的滤布捕集尘粒的过程。特点是1、除尘效率高，对细尘也有很高的捕集效率，一般可达99%以上2、适应性强，能处理不同类型的颗粒污染物3、操作弹性大，入口气体含尘浓度变化较大时，对除尘效率影响不大，对气流速度的变化也具有一定稳定性4、结构简单、使用灵活、便于回收干料、不存在污泥处理。吸收是利用气体混合物中不同组分在吸收剂中溶解度的不同，或者与吸收剂发生选择性化学反应，从而将有害组分从气流中分离出来的过程。该法具有净化效率高、设备简单、一次性投资少等特点。吸附指气体混合物与适当的多孔性固体接触时，利用固体表面存在的未平衡的分子引力或化学键力，把混合物中某一组分或某些组分吸留在固体表面上。吸附剂再生：1加热解吸再生：利用吸附剂的吸附容量在等压下随温度升高二降低的特点，在低温下吸附，然后再提高温度，在加热下吹扫脱附。 2降压或真空解吸：利用吸附容量在恒温下随压力降低而降低的特点，在加压下吸附，在降压或真空下解吸，或采用无吸附性的吹洗气可达到解吸的目的。 3置换再生法：对某些热敏性唔知，因其在较高温度下容易聚合，故可2采用亲和力较强的试剂进行置换再生，即用解吸剂置换，使吸附质脱附。催化剂由主活性物质、载体和助催剂组成。催化作用指化学反应速率因加入某种物质而改变，而加入物质的数量和性质在反应终了时却不变的作用。固体废物指人类一切活动过程产生的、对原过程已不再具有使用价值而被废弃的固态或半固态物质。处理原则：(1)无害化，指通过适当的技术对废物进行处理，使其不对环境产生污染，不至对人体健康产生影响。2)减量化指通过实施适当的技术，减少固体废物的产生量和容量。(3)资源化指采取各种管理和技术措施，从固体废物中回收具有使用价值的物质和能源，作为新的原料或者能源投入使用。城市垃圾处理技术：压实、破碎、分选、脱水和干燥。风力分选技术：原理是利用空气流作为携带介质，以实现轻、重颗粒分离的目的。风力分选机械有两种类型：水平风选与垂向风选机。水平风选机由工料输送带、送风机和带有隔断的分离室组成。垂向风选机有两种，第一种是常规槽型垂向风选机，第二种是锯齿形风选机。脱水与干燥：机械过滤脱水是以过滤介质两边的压力差为推动力，使水分被强制通过过滤介质，固体颗粒被截留，从而达到固液分离的目的。类型有三种：机械过滤设备包括真空抽滤脱水机、压滤机。离心脱水机。污泥自然干化脱水。危险废物的处理方法：中和法、化学还原法。固化处理是利用物理或化学方法，讲危险废物固定或包容于惰性固体基质，使之呈现化学稳定性或密封性的一种无害化处理方法。氧垂曲线：在河流受到大量有机物污染时，由于有机物这种氧化分解作用，水体溶解氧发生变化，随着污染源到河流下游一定距离，溶解氧由高到低，再到原来溶解氧水平，可绘制成一条溶解氧下降曲线，称之为氧垂曲线 水体自净：1、物理过程：包括稀释、扩散、挥发、沉淀、上浮等过程 2、化学和物理化学过程：包括中和、絮凝、吸附、络合、氧化、还原等过程。 3、生物学和生物化学过程：进入水体中的污染物质，被水生生物吸附、吸收、吞食消化等过程，特别是有机物质由于水中微生物的代活动而被氧化分解并转化为无机物的过程。为我国按《地表水环境质量标准》规定，依据地表水水域环境功能和保护目标，将我国地表水按功能高低依次划分为五类： I
实验一-1 NaOH 标准溶液的配制与标定 【实验目的】 (1) 学会标准溶液的配制和利用基准物质对其进行浓度标定的方法。 (2) 基本掌握滴定操作和滴定终点的判断。 【实验原理】 NaOH 容易吸收空气中的CO 2而使配得的溶液中含有少量Na 2CO 3，配制不含Na 2CO 3的NaOH 标准溶液的方法很多，最常见的是用NaOH 饱和水溶液(120:100)配制。Na 2CO 3在NaOH 饱和水溶液中不溶解，待Na 2CO 3沉淀后，量取上层澄清液，再稀释至所需浓度，即可得到不含Na 2CO 3的NaOH 标准溶液。 作为标定NaOH 标准溶液的基准物质有很多，如：草酸、苯甲酸、氨基磺酸、邻苯二甲酸氢钾等。本实验中，利用邻苯二甲酸氢钾(KHP)作为基准物质，酚酞做指示剂，其滴定反应如下： COOH COOK NaOH COOK COONa H 2 O 设此时消耗NaOH 标准溶液的体积为V (mL)，邻苯二甲酸氢钾(KHP)的质量为m (g)，则NaOH 标准溶液的浓度c (mol/L)可用下面的公式计算： 100022 .204NaOH KHP NaOH ??= V m c 【实验过程】 1实验准备 1.1仪器准备 25 mL 碱式滴定管；250 mL 锥形瓶；1000 mL 的容量瓶；250 mL 烧杯；10 mL 移液管；电子天平；分析天平。 1.2试剂准备 (1) NaOH ； (2) 邻苯二甲酸氢钾(KHP)：基准试剂，于105 ℃ ~ 110℃干燥至恒重； (3) 酚酞指示剂(2 g/L 乙醇溶液)。
2实验步骤 2.1 NaOH饱和溶液的配制 称取120 g NaOH于250 mL烧杯中，加入100 mL水，搅拌。 2.2 0.10 mol/L NaOH溶液的配制 量取5.6 mL NaOH饱和溶液的上清液，转入1000 mL容量瓶中，加水稀释至标线，充分摇匀。 2.3 0.10 mol/L NaOH溶液的标定 准确称取0.4 g ~ 0.5 g邻苯二甲酸氢钾于250 mL锥形瓶中，加入20 mL ~ 30 mL水，温热使之溶解，冷却后加1~2滴酚酞，用0.10 mol/L NaOH溶液滴定至溶液呈微红色，半分钟不褪色，即为终点，记录所耗用的NaOH溶液的体积，平行标定3份。 3结果分析 表1-1 测定结果 【注意事项】 (1) 用来配制NaOH溶液的水应在使用前加热煮沸，放冷使用，以除去其中的CO2。 (2) NaOH溶液的配制时，一定要待Na2CO3沉淀后再取NaOH饱和溶液上清液。 【思考题】 (1) 如何计算称取基准物邻苯二甲酸氢钾的质量范围?称得太多或太少对标定有何影 响? (2) 称取NaOH及邻苯二甲酸氢钾各用什么天平?为什么? 【参考文献】
《环境工程微生物学》课程综合复习资料 一、填空题 1、我国大耜提出的六界分类系统为：、、、、、。 2、病毒的分类依据有多种,按照核酸分类，病毒可分为、。 3、细菌的原生质体包括，和三大部分。 4、根据古菌的生活习性和生理特性，古菌可分为、、三大类型。 5、在《伯杰氏系统细菌学手册》中，将古菌分为五大类群：、、、、。 6、放线菌的革兰氏染色反应：除为外，其余均为。 7、在废水生物处理中起重要作用的三种原生动物包括，和。作为指示生物，指示处理效果差的是和。 8、真菌中的、和在有机废水和有机固体废物的生物处理中都起着积极作用。 9、从化学组成来看，酶可分为和两类。 10、、、、四种元素是所有生物体的有机元素。 11、微生物最好的碳源是，尤其是、，它们最易被微生物吸收和利用。 12、环境工程微生物学中,根据形态特点，细菌可分为四种形态,即、、、。 13、按培养基组成物的性质不同，可把培养基分为、、。 14、好氧活性污泥的组成中，微生物成分主要是。 15、菌种复壮法有、、三种。 16、污水生物处理法很多，根据微生物与氧的关系分为和两类。 17、原生动物可划分为四个纲，即、、和。 18、在污废水生物处理中，原生动物和微型后生动物的作用体现在：、和。 19、现在普遍接受的五界分类系统为：、、、、。 20、部分细菌有特殊结构：、、、、和。 21、20世纪70年代开始在水平上研究生物的研究生物的进化和系统发育。沃斯以的相关性，将一类有别于细菌的、在特殊环境的单独列出，与细菌和真核生物并列于系统发育树中。 22、细胞质膜的化学组成包括、、。 23、微生物学家根据rRNA序列的不同，将所有细胞生物分为三大域，即、、。 24、根据专性宿主分类，病毒可分为、、、、、。
知识点1 静电除尘:原理就是利用静电力从气流中分离悬浮粒子。特点就是静电力作用在粒子上,对微小粒子也能有效捕集,除尘效率大于99%,处理气量大,能连续操作,可用于高温高压的场合。设备组成就是放电电极与集尘电极。比电阻过高或过低都会大大降低静电除尘器的除尘效率,适宜范围为104~5*1010Ω·cm。粒径大于1微米的颗粒,电场荷电占优势;粒径小于0、2微米的微粒,扩散荷电占优势;粒径为0、2~1微米的颗粒,两种荷电都必须考虑。静电除尘器的分类:1按集尘器的形式分:圆管型与平板型。2按荷电与放电空间布置分:一段式与二段式电除尘器。3按气流方向分:卧式与立式。电除尘器的结构:电晕电极、集尘电极、清灰装置、气流分布装置。袋式除尘器:原理就是利用棉、冇或人造纤维等加工的滤布捕集尘粒的过程。特点就是1、除尘效率高,对细尘也有很高的捕集效率,一般可达99%以上2、适应性强,能处理不同类型的颗粒污染物3、操作弹性大,入口气体含尘浓度变化较大时,对除尘效率影响不大,对气流速度的变化也具有一定稳定性4、结构简单、使用灵活、便于回收干料、不存在污泥处理。吸收就是利用气体混合物中不同组分在吸收剂中溶解度的不同,或者与吸收剂发生选择性化学反应,从而将有害组分从气流中分离出来的过程。该法具有净化效率高、设备简单、一次性投资少等特点。吸附指气体混合物与适当的多孔性固体接触时,利用固体表面存在的未平衡的分子引力或化学键力,把混合物中某一组分或某些组分吸留在固体表面上。吸附剂再生:1加热解吸再生:利用吸附剂的吸附容量在等压下随温度升高二降低的特点,在低温下吸附,然后再提高温度,在加热下吹扫脱附。2降压或真空解吸:利用吸附容量在恒温下随压力降低而降低的特点,在加压下吸附,在降压或真空下解吸,或采用无吸附性的吹洗气可达到解吸的目的。3置换再生法:对某些热敏性唔知,因其在较高温度下容易聚合,故可2采用亲与力较强的试剂进行置换再生,即用解吸剂置换,使吸附质脱附。催化剂由主活性物质、载体与助催剂组成。催化作用指化学反应速率因加入某种物质而改变,而加入物质的数量与性质在反应终了时却不变的作用。固体废物指人类一切活动过程产生的、对原过程已不再具有使用价值而被废弃的固态或半固态物质。处理原则:(1)无害化,指通过适当的技术对废物进行处理,使其不对环境产生污染,不至对人体健康产生影响。2)减量化指通过实施适当的技术,减少固体废物的产生量与容量。(3)资源化指采取各种管理与技术措施,从固体废物中回收具有使用价值的物质与能源,作为新的原料或者能源投入使用。城市垃圾处理技术:压实、破碎、分选、脱水与干燥。风力分选技术:原理就是利用空气流作为携带介质,以实现轻、重颗粒分离的目的。风力分选机械有两种类型:水平风选与垂向风选机。水平风选机由工料输送带、送风机与带有隔断的分离室组成。垂向风选机有两种,第一种就是常规槽型垂向风选机,第二种就是锯齿形风选机。脱水与干燥:机械过滤脱水就是以过滤介质两边的压力差为推动力,使水分被强制通过过滤介质,固体颗粒被截留,从而达到固液分离的目的。类型有三种:机械过滤设备包括真空抽滤脱水机、压滤机。离心脱水机。污泥自然干化脱水。危险废物的处理方法:中与法、化学还原法。固化处理就是利用物理或化学方法,讲危险废物固定或包容于惰性固体基质内,使之呈现化学稳定性或密封性的一种无害化处理方法。氧垂曲线:在河流受到大量有机物污染时,由于有机物这种氧化分解作用,水体溶解氧发生变化,随着污染源到河流下游一定距离内,溶解氧由高到低,再到原来溶解氧水平,可绘制成一条溶解氧下降曲线,称之为氧垂曲线 水体自净:1、物理过程:包括稀释、扩散、挥发、沉淀、上浮等过程2、化学与物理化学过程:包括中与、絮凝、吸附、络合、氧化、还原等过程。3、生物学与生物化学过程:进入水体中的污染物质,被水生生物吸附、吸收、吞食消化等过程,特别就是有机物质由于水中微生物的代谢活动而被氧化分解并转化为无机物的过程。为我国按《地表水环境质量标准》规定,依据地表水水域环境功能与保护目标,将我国地表水按功能高低依次划分为五类: 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
高等学校教材 环境工程学 实验 南开大学环境科学与工程学院 环境工程学实验室
目录 实验室实验 实验一沉淀实验 (2) 实验二混凝实验 (6) 实验三静态活性炭吸附实验 (8) 实验四动态活性炭吸附实验.......................................................... ..11 实验五气浮实验.............................................. (12) 实验六逆流气浮实验................................................. . (14) 实验七曝气设备充氧能力的测定实验 (16) 实验八污泥脱水实验 (20)
实验一沉淀实验 一、目的 通过沉淀实验，熟悉沉淀类型及各自特点，掌握沉淀曲线测试与绘制方法。 二、原理 浓度较稀的、粒状颗粒的沉淀属于自由沉淀，其特点是静沉过程中颗粒互不干扰、等速下沉，其沉速在层流区符合Stokes(斯笃克斯)公式。悬浮物浓度不太高，一般在600~700mg/L以下的絮状颗粒的沉淀属于絮凝沉淀，沉淀过程中由于颗粒相互碰撞，凝聚变大，沉速不断加大，因此颗粒沉速实际上是一变速。浓度大于某值的高浓度水，颗粒的下沉均表现为浑浊液面的整体下沉。这与自由沉淀、絮凝沉淀完全不同，后两者研究的都是一个颗粒沉淀时的运动变化特点，（考虑的是悬浮物个体），而对成层沉淀的研究却是针对悬浮物整体，即整个浑液面的沉淀变化过程。成层沉淀时颗粒间相互位置保持不变，颗粒下沉速度即为浑液面等速下沉速度。该速度与原水浓度、悬浮物性质等有关而与沉淀深度无关。但沉淀有效水深影响变浓区沉速和压缩区压实程度。为了研究浓缩，提供从浓缩角度设计澄清浓缩池所必需的参数，应考虑沉降柱的有效水深。此外，高浓度水沉淀过程中，器壁效应更为突出，为了能真实地反映客观实际状态，沉淀柱直径一般要≥200mm，而且柱内还应装有慢速搅拌装置，以消除器壁效应和模拟沉淀池内刮泥机的作用。 三试验设备材料 1. 沉淀用有机玻璃柱，内径d=150mm，高H=1600mm，内设搅拌装置转速1rpm，上设溢流管、取样口、进水管及放空管； 2. 配水系统一套（每套系统为两套沉淀装置供水），包括小车、污泥泵、水箱等； 3. 计量水深用标尺、计时用秒表； 4. 悬浮物定量分析用电子天平、定量滤纸、称量瓶、烘箱、抽滤装置、干燥器等装置； 5. 取样用100ml比色管、100ml量筒、瓷盘等。 四试验方法和步骤 1. 检查沉淀装置连接情况、保证各个阀门完全闭合；各种用具是否齐全。
绪论&第一章 名词解释 环境：是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体。 环境污染：是指由于人为的或自然的因素，使得有害物质或因子进入环境，破坏了环境系统正常的结构和功能，降低了环境质量，对人类或环境系统本身产生不利影响的现象。 环境问题：是指任何不利于人类生存和发展的环境结构和状态的变化。 公害：凡由于人类活动污染和破坏环境，对公众的健康、安全、生命、公私财产及生活舒适性等造成的危害均为公害。 污染物质：引起环境污染的物质即为污染物质。 环境科学：研究人类环境质量及其保护的和改善的科学，其主要任务是研究在人类活动的影响下环境质量的变化规律和环境变化对人类生存的影响，以及改善环境质量的理论、技术和方法。 水污染：水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变，从而影响水的有效利用，危害人群健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象。 水质：水与其中所含的杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合特性。 水质指标：水中杂质的种类、成分和数量，是判断水质的具体衡量标准。 水质标准：由国家或政府部门正式颁布的有关水质的统一规定。 水环境容量：一定水体在规定的环境目标下所能容纳污染物质的最大负荷量。 水体自净：经过一系列的物理、化学和生物学变化，污染物质被分散、分离或分解，最后，水体基本上或完全地恢复到原来状态，这个自然净化的过程，即为“水体自净作用”。 水体污染物：凡使水体的水质、生物质、底泥质量恶化的各种物质均称为“水体污染物”。COD：在一定严格的条件下，水中各种有机物与外加的强氧化作用时所消耗的氧化剂量。BOD：在水体中有氧的条件下，微生物氧化分解单位体积水中有机物所消耗的溶解氧量。总固体：水中所有残渣的总和。（在一定温度下，将水样蒸发至干时所残余的固体物质总量。）试分析人类与环境的关系。 “环境”一词是相对于人类而言的，即指的是人类的环境。人类与其环境之间是一个有着相互作用、相互影响、相互依存关系的对立统一体。人类从周围环境中获得赖以生存、发展的空间和条件，同时其生产和生活活动作用于环境，又会对环境产生影响，引起环境质量的变化；反过来，污染了的或受损害的环境也对人类的身心健康和经济发展等造成不利影响。 什么是环境工程学？他与其他学科之间的关系怎样？ 环境工程学应用环境科学、工程学和其它有关学科的理论和方法，研究保护和合理利用自然资源，控制和防治环境污染和生态破坏，以改善环境质量，使人们得以健康、舒适地生存与发展的学科。 环境工程学是环境科学的一个分支，又是工程学的一个重要组成部分。它脱胎于土木工程、卫生工程、化学工程。机械工程等母系学科，又融入了其他自然科学和社会科学的有关原理和方法。 环境工程学的主要任务是什么？ 环境工程学应用环境科学、工程学和其它有关学科的理论和方法来研究控制环境污染、保护和改善环境质量，合理利用自然资源的技术途径和技术措施。因此，它有着两方面的任务：既要保护环境，使其免受和消除人类活动对它的有害影响；又要保护人类的健康和安全免受不利的环境因素损害。具体讲就是重点治理和控制废水、废气、噪声和固体废弃物，研究环境污染综合防治的方法和措施。 环境工程学的主要内容有哪些？
山东轻工业学院 10/11学年第一学期《 环境工程学》期末考试试卷 （A 卷） （本试卷共9页） 一、选择题（本题满分25分） 1. Monod 公式说法错误的是： A. 米－门公式是在前人工作的基础上，采用纯酶进行动力学试验，并根据中间产物学说提出的关于底物浓度与酶促反应之间的关系式。 B. 在废水生物处理工程中，米－门公式是常用的一个反应动力学公式，在具体应用中要采用微生物浓度代替酶浓度。 C. Monod 公式是在米－门公式的基础上提出的，它反映了微生物增长速度和微生物本身的浓度、底物浓度之间的关系。 D. 米－门公式和Monod 公式中的饱和常数含义不同。 2.城市污水处理厂，平流式沉砂池的设计最小流速应为( )m ／s 。 A. 0.15 B. 0.3 C. 0.6 D. 1.0 3.城市污水处理厂，沉砂池砂斗容积不应大于( )d 的沉砂量。 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 4.城市污水处理厂，沉淀池的有效水深宜采用( )m 。 A. 1～2 B. 2～4 C. 4～5 D. 5～6 5.沉淀池出水堰最大负荷，二次沉淀池不宜大于( )L ／(s·m)。 A. 0. 5 B. 1. 0 C. 1. 7 D. 2. 9 6.生物滤池的布水设备应使污水能( )在整个滤池表面上。布水设备可采用活动布水器，也可采用固定布水器。
A. 集中分布 B. 不集中分布 C. 不均匀分布 D. 均匀分布 7.低负荷生物滤池的设计当采用碎石类填料时，应符合下列要求：当采用固定喷嘴布水时的喷水周期宜为( )min。 A. 1～3 B. 3～5 C. 5～8 D. 8～10 8.塔式生物滤池的设计，应符合下列要求。填料应采用塑料制品，滤层总厚度应由试验或参照相似污水的实际运行资料确定，一般宜为( )m。 A. 2～4 B. 4～6 C. 6～8 D. 8～12 9.曝气池的布置，应根据普通曝气、阶段曝气、吸附再生曝气和完全混合曝气各自的工艺要求设计，并宜能调整为按( )运行。 A. 两种或两种以上方式 B. 两种方式 C. 一种方式 D. 两种以上方式 10.( )一般宜采取在曝气池始端1／2～3／4的总长度内设置多个进水口的措施。 A. 普通曝气池 B. 吸附再生曝气池 C. 完全混合曝气池 D. 阶段曝气池 11.( )的吸附区和再生区可在一个池子内时，沿曝气池长度方向应设置多个出水口；进水口的位置应适应吸附区和再生区不同容积比例的需要；进水口的尺寸应按通过全部流量计算。 A. 普通曝气池 B. 吸附再生曝气池 C. 完全混合曝气池 D. 阶段曝气池 12.完全混合曝气池可分为合建式和分建式。合建式曝气池的设计，应符合下列要求。( )的表面水力负荷宜为0. 5～1. 0m3／(m2·h) 。 A. 曝气区 B. 沉淀区 C. 导流区 D. 出水区 13. 氧化沟宜用于要求出水水质较高或有脱氮要求的中小型污水厂，设计应符合下列要求。氧化沟前可不设( )。 A. 沉砂池 B. 初次沉淀池 C. 粗格栅 D. 细格栅 14. 采用( )叶轮供氧时，应符合下列要求。叶轮的线速度采用3.5～5m／s。曝气池宜有调节叶轮速度或池内水深的控制设备。
1.使用油镜时，为什么要先用低倍镜观察 油镜指的是为了减少高倍镜的折光，在物镜和玻片之间滴上松节油等。所以油镜其实就是给高倍镜物镜和玻片之间加油。而所有高倍镜之前都先要用低倍镜观察，是因为低倍镜下好找目标。低倍镜放大10倍，高倍镜放大40倍，油镜放大100倍，先用低倍镜、高倍镜，既便于找到目标，又方便调焦距。 要使显微镜视野明亮，除采用光源外，还可以采取哪些措施？ 加大聚光器光圈，同样设置下低倍物镜比高倍物镜视野亮 把材料切薄一点透光较好 使用滤光片，增加反差和清晰度。 向上调节聚光器。 2.怎样区别活性污泥中的几种固着型纤毛虫 大多数情况下，会遇到钟虫、柄纤毛虫、累枝虫等。三种虫形态均类似钟的形状，钟虫每个都是独立的，相互之间没有连接；柄纤毛虫类似钟虫，量很大，只是在根部汇聚在一根柄上，可以理解成一根柄上分出很多个钟虫；而累枝虫就像是树，一根柄上分出很多个柄，然后很多个柄上又分出很多个“钟虫”。 用压滴法制作标本片时注意什么问题 4.涂片为什么要固定，固定时应注意什么问题 如果不固定的话你进行染色后水洗去多余染料的同时会将菌体一并冲走 注意的就是不要弄死细胞咯！不知道你用什么方法，如果是用火，那就是不要烧死它们，用载玻片背面靠近火源，过两次就好。Over 一般我都是用酒精灯的外焰烤的但是要注意温度。温度过高挥出现变形细胞。温度已载玻片接触手背，手背不觉得烫为宜。加热只水分蒸发完全后，再在酒精灯外焰上通过两到三次，就成了。 革兰氏染色法中若只做1~4步，不用番红染液复染，能否分辨出革兰氏染色结果？为 什么？
革兰氏染色在微生物学中有何实践意义？ 细菌大多可以按照革兰氏法划分，在杀菌方面自然管用， 还有实验方面， 比方说，实验需要G阳性细菌作为研究材料，如果最后需要杀死细菌获取什么代谢产物，已知是G 阳性细菌，那就有目的地杀除了，摒除了盲目手段。 6.培养基是根据什么原理配制成的？肉膏蛋白胨琼脂培养基中的不同成分各起什么作用 是按照微生物生长的营养需求及其相互比例配制的。牛肉膏和蛋白胨提供微生物生长所需的蛋白质、核酸和维生素、无机盐（微量元素），琼脂只为培养基提供半固体的支撑结构，不提供微生物生长的营养。 有时，也根据所培养的微生物的特殊需要配制培养基，如特别提供某种营养素，或专门缺乏某种营养素，使微生物得以鉴别、分离。 配制培养基的基本步骤有哪些?应注意什么问题 按配方计算培养基中各种成分的用量→称量，（一般动作要迅速一些，因为其中可能有些成分容易吸潮）→溶化（将称好的各种成分溶解在水中，如果是固体培养基，需要使用凝固剂，如琼脂等，熔化时，注意搅拌，防止糊底）→调pH→灭菌（高压蒸汽灭菌）→倒平板 分离活性污泥为什么要稀释？ 答：活性污泥中的微生物种类繁杂，数量庞大。如果不经稀释就直接做分离培养，则培 养基上的菌落会因为数量过多而互相连结，分不清楚了，就达不到分离目的。 用一根无菌移液管接种几种浓度的水样时，应从那个浓度开始，为什么？ 答：应该从低浓度开始。从低浓度开始到高浓度是不会改变高浓度水样的浓度，如果从 高浓度开始则会影响低浓度水样 要使斜面的线条致密，清晰，接种时应注意哪几点？ 不要在已划线的地方重复划线，不要太用力划破培养基
《环境工程学》整理 考试时间：12-29 8:00—10:00地点：上院112 绪论与第一章水质标准和水体净化 1、水质是指水和其所含的杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合性质。 水质指标则表示水中杂质的种类、成分和数量，是判断水质是否符合要求的具体衡量标准。主要分为化学性指标、物理性指标、生物性指标。 2、COD：化学需氧量的简称，指在一定严格的条件下，水中各种有机物质与外加的强氧化剂（如K2Cr2O7、KMmO4）作用时消耗的氧化剂量，结果用氧的mg/L数来表示。 BOD：生物化学需氧量的简称，指在有氧的条件下，水中可分解的有机物由于好氧微生物的作用被氧化分解，这个过程所需要的氧量叫做生物化学需氧量，结果用氧的mg/L数来表示。 3、常用水质标准：《生活饮用水卫生标准》GB 5749—2006、《饮用水净水标准》CJ94-1999 、《地表水环境质量标准》GB 3838-2002 、《废水综合排放标准》GB8978-1996、 《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002 4、水体自净：污染物质随污水排入水体后，经过物理的、化学的与生物学的作用，污染物质被分散，分离或分解，最后受污染的水体部分的或完全的恢复原状的现象。 净化机理：1）物理过程：稀释、扩散、挥发、沉淀、上浮等。2）化学和物理化学过程：中和、絮凝、吸附、络合、氧化、还原等。3）生物学和生物化学过程：进入水体中的污染物质，被水生生物吸附、吸收、吞食消化等过程，特别是有机物质由于水中微生物的代活动而被氧化分解并转化为无机物的过程。 第二章（1-2）水的物理化学处理方法 1、格栅：格栅由一组（或多组）相平行的金属栅条与框架组成，倾斜安装在进水的渠道，或进水泵站集水井的进口处，以拦截污水中粗大的悬浮物及杂质。 分类：按格栅形状分：平面格栅、曲面格栅； 按栅条间隙分：粗格栅 e=50-100mm、中格栅 e=10-40mm、细格栅 e=3-10mm； 按清除方式分：人工清除格栅、机械清除格栅、水力清除格栅。 格栅的清渣方法：1）人工清除（与水平面倾角：45o~60o ）：设计面积应采用较大的安全系数，一般不小于进水渠道面积的2倍，以免清渣过于频繁。2）机械清除（与水平面倾角：60o~70o）过水面积一般应不小于进水管渠的有效面积的1.2倍。 2、沉淀的四种类型： 自由沉淀：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，沉淀轨迹呈曲线。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。 区域沉淀或成层沉淀：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。二沉池污泥斗中及浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀。
《环境工程学实验》教学大纲 （水污染部分） 一、基本信息 课程代码：260416 实验课程名称：环境工程学实验（水污染部分） 英文名称：Experime nt of En vir onmen tai Engin eeri ng （Water Polluti on） 课程总学时:36 总学分：1分实验学时：36时（20学时）适用对象：环境科学专业 二、实验课程的性质与任务 本课程是高等院校本科环境科学专业的核心课程--《水污染控制工程》的教学实验课程。 本课程的主要内容是有关水质净化、水污染控制工程等的基本原理和方法的实验，通过实验，要求学生掌握一般的水质净化和水污染防治的技术原理和方法，加强动手能力。通过本课程的学习，使学生了解本课程在专业中的地位与重要性，在先修课程的基础上，学习掌握污水的化学、物理、生物处理方法的原理、工艺流程等，掌握水质净化的基本方法。 三、实验教学目的与要求 实验教学目的：让学生掌握水处理实验原理及实验设备的结构性能；掌握水处理指标分析方法，仪器设备的工作原理及操作方法；培养学生通过实验完成一整套的报告分析及实验结论。 基本要求：掌握水处理实验原理及应用；了解水处理实验模型的性能结构原理；掌握实验中各技术指标的分析测定程序及实验方法；掌握各种分析仪器的工作原理及使用方法；学会自己动手操作大型实验设备，具备基本实验操作技能；通过实验现象培养学生观察与纪录，实验结果的整理与分析的能力，写出完整的实验报告。
五、考核办法和成绩评定标准 考核方式：考查。从考勤、预习抽查、实验过程表现、实验报告等四方面考核， 各占比例5%、10%、20%、65%。 六、实验指导书 李燕城主编《水处理实验技术》（中国建筑工业出版社，出版社2001年10月，第七版次）
《环境工程学》整理 绪论与第一章水质标准和水体净化 1、水质是指水和其所含的杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合性质。 水质指标则表示水中杂质的种类、成分和数量，是判断水质是否符合要求的具体衡量标准。主要分为化学性指标、物理性指标、生物性指标。 2、COD：化学需氧量的简称，指在一定严格的条件下，水中各种有机物质与外加的强氧化剂（如K2Cr2O7、KMmO4）作用时消耗的氧化剂量，结果用氧的mg/L 数来表示。 BOD：生物化学需氧量的简称，指在有氧的条件下，水中可分解的有机物由于好氧微生物的作用被氧化分解，这个过程所需要的氧量叫做生物化学需氧量，结果用氧的mg/L数来表示。 3、常用水质标准：《生活饮用水卫生标准》GB 5749—2006、《饮用水净水标准》CJ94-1999 、《地表水环境质量标准》GB 3838-2002 、《废水综合排放标准》GB8978-1996、 《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002 4、水体自净：污染物质随污水排入水体后，经过物理的、化学的与生物学的作用，污染物质被分散，分离或分解，最后受污染的水体部分的或完全的恢复原状的现象。 净化机理：1）物理过程：稀释、扩散、挥发、沉淀、上浮等。2）化学和物理化学过程：中和、絮凝、吸附、络合、氧化、还原等。3）生物学和生物化学过程：进入水体中的污染物质，被水生生物吸附、吸收、吞食消化等过程，特别是有机物质由于水中微生物的代谢活动而被氧化分解并转化为无机物的过程。
第二章水的物理化学处理方法 1、格栅：格栅由一组（或多组）相平行的金属栅条与框架组成，倾斜安装在进水的渠道，或进水泵站集水井的进口处，以拦截污水中粗大的悬浮物及杂质。 分类：按格栅形状分：平面格栅、曲面格栅； 按栅条间隙分：粗格栅 e=50-100mm、中格栅 e=10-40mm、细格栅 e=3-10mm； 按清除方式分：人工清除格栅、机械清除格栅、水力清除格栅。 格栅的清渣方法：1）人工清除（与水平面倾角：45o~60o ）：设计面积应采用较 大的安全系 数，一般不小于进水渠道面积的2倍，以免清渣过于频繁。2）机械清除（与水 平面倾角： 60o~70o）过水面积一般应不小于进水管渠的有效面积的1.2倍。 2、沉淀的四种类型： 自由沉淀：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，沉淀轨迹呈曲线。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。 区域沉淀或成层沉淀：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。二沉池污泥斗中及浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀。 3、混凝：一种改变胶体颗粒性质，使它们能够彼此接近并附着，从而产生较大的絮体颗粒的方法。这一过程包括凝聚和絮凝两个步骤。凝聚是指使胶体脱稳并凝集为微絮粒的过程；而絮凝则指微絮粒通过吸附，卷带和桥连而成长为更大的絮体的过程。 原理：(1) 压缩双电层作用：混凝剂提供大量正离子会涌入胶体扩散层甚至吸附层, 使ξ电位降低。当ξ电位为零时, 称为等电状态。此时胶体间斥力消失, 胶粒最易发生聚结。 (2) 吸附架桥作用：由高分子物质吸附架桥作用而使微粒相互粘结的过程。 (3) 网捕作用：沉淀物在自身沉降过程中，能集卷、网捕水中的胶体等微粒，使胶体粘结。