第24卷第4期宿州学院学报Vol .24,No .4 2009年8月Journa l of Suzhou Un i versity Aug .2009
do i :10.3969 j .issn .1673-2006.2009.04.036
可用于流域污染控制的农村生活污水处理技术
陈 坚1, 邹 婷2
(1.怀远县环境监测站,安徽怀远 233400;
2.污染控制与资源化研究国家重点实验室,南京大学环境学院,江苏南京 210093
摘要:根据农村生活污水的特点,分析了农村生活污水处理技术;详细介绍了土地渗滤处理技术、地下渗滤处理技
术、人工湿地、蚯蚓生态滤池处理系统技术、高效藻类塘、澳大利亚“F I L T ER ”(非尔脱)污水处理技术、“L I V I N G
M A CH I N E ”
生态处理技术等生物生态污水处理技术以及这些技术的组合工艺的原理和特点,最后提出了因地制宜采取污水处理技术的建议。
关键词:农村生活污水;土地处理;人工湿地;蚯蚓生态滤池;组合工艺
中图分类号:X 506 文献标识码:A 文章编号:1673-2006(2009)04-0107-06
收稿日期:2008212225
作者简介:陈坚(1966-),安徽怀远人,主要从事环境监测与环境管理。
1 前言
近年来,我国江河湖泊流域面源污染问题日益严重,其中农村面源污染在各类环境污染中的比重逐渐增大,正在成为水体污染的重要因素,极大地影响了这些水源地向工农业生产、人民生活供水的功能。由于治理资金短缺和对农村水环境保护意识的淡薄,农村地区的生活污水基本上未经处理就直接排放,严重的污染了农村的生态环境,直接威胁到广大农民群众的身体健康和农村的经济发展。一方面,未经处理的生活污水自流到地势低洼的河流、湖泊和池塘等地表水体中,严重污染各类水源;另一方面,生活污水也是疾病传染扩散的源头,容易造成部分地区传染病、地区病和人畜共患疾病的发生和流行。
虽然我国污水处理厂不断兴建,污水的处理率在不断提高,但主要集中在城市,全国大部分农村的污水得不到处理。农村污水的乱排放不仅破坏了当地的生态环境,同时也是小流域的主要污染源。国家《环境质量公报》显示,2002年全国七大水系属 类、 类、劣 类水质的监测断面占70%以上;全国10座大型水库70%为 类、 类、劣 类水质;全海
域共发生赤潮79次,累计面积超过10000km 2,造成
直接经济损失约10亿元。对太湖、巢湖、滇池“三湖”富营养化的成因分析表明,造成水体富营养化的污染源主要来自生活污水和农田的氮、磷流失,工业废水对TN 、T P 的影响仅占10%～16%。因此,治理农
村生活污水、控制江河湖泊流域污染就显得至关重要[1]。
农村生活污水处理也是当前新农村建设中的重点,国内缺少投资少、运行费用低、管理方便的污水处理技术,这是治理农村生活污水的瓶颈问题。发达国家在处理农村生活污水方面进行积极探索,也取得了明显的成效。因此,学习国外先进经验,积极创新,加快城乡生活污水的治理速度,势在必行。当然国外的污水处理技术同样需要完善,不加研究直接照搬和完全套用国外污水处理技术难以取得成功。
2 农村生活污水特征
我国农村生活污水有以下特征:(1)面广、分散。村庄分散的地理分布特征造成污水分散,难于收集。(2)来源多。除了来自人粪便、厨房产生的污水外,还有家庭清洁、生活垃圾堆放渗滤而产生的污水。(3)增长快。随着农民生活水平的提高以及农村生活方式的改变,生活污水的产生量也随之增长。(4)处理率低[2]。
针对农村生活污水的特点,污水处理技术应满足下列要求:(1)抗冲击负荷能力强,且宜就近单独处理;(2)应充分考虑造价低、运行费用少、低能耗或无能耗的工艺;(3)村镇缺乏污水处理专业人员,所选工艺应运行简单、维护方便[3]。
3 农村生活污水处理技术
3.1 土地渗滤处理技术
土地渗滤处理是将污水投配到天然土壤或种有植物的天然土壤表面,污水垂直入渗地下,因为土壤—植物—微生物系统包含了过滤、吸附和微生物降解等十分复杂的综合过程,使得污水得以净化的土地处理工艺。因其运行成本低、操作运行简单,目前在国内得到了广泛的关注。根据土地渗透能力不同,土地渗滤分为慢速渗滤和快速渗滤。
3.1.1 慢速渗滤土地处理系统
慢速渗滤是土地处理污水技术中最广泛应用的一种类型。它具有易管理、经济效益显著的优点。在中国沈阳西部的滞洪区建的面积约为700hm2的慢速渗滤土地污水处理场,可以用于农村生活污水的处理。这一土地处理系统由主系统、调节系统、辅助系统构成。它的主系统为水稻田;调节系统为耐污耐湿的紫穗槐及垂柳林地,主要调节主系统的水力负荷和污染负荷;辅助系统包括周围预处理池、上水沟、侧渗沟、养鱼池等[4]。影响慢速渗滤土地处理系统处理效果的因素除了与污水本身的水质有关外,主要依赖于土壤性能和选择作物的耐氮性能。慢速渗滤系统的天然土壤渗透性能较低,污水投配负荷一般也低,水力负荷小,渗滤速度慢,对污水的净化效果较好。农田污灌即是典型的慢速渗滤土地处理系统[5]。
3.1.2 快速渗滤土地处理系统
快速渗滤土地处理系统是将污水有控制地投配到具有良好渗透性能的土地表面,在污水向下渗滤的过程中,在过滤、沉淀、氧化、还原以及生物氧化、硝化、反硝化等一系列的物理、化学及生物作用下,得到净化处理的一种污水土地处理工艺。在快速渗滤系统运行中,污水是周期性地向渗滤田灌水和休灌,即厌氧、好氧交替运行状态。在休灌期,表层土壤恢复好氧状态,被土壤层截留的有机物为微生物所分解,休灌期土壤层脱水干化,有利于下一个灌水周期水的下渗和排除。渗滤池的土质要求通透性能强、活性高、水力负荷大、处理效率好为原则。如无此类土质条件,也可以按照上述要求,用砂、草炭及耕作土,人工配置成滤料,制成人工滤床。一般在系统运行4～5周后,就需要对渗滤床耕作,以恢复其渗滤速度[6]。影响快速渗滤土地处理系统运行的主要因素是渗透系数、水力负荷、湿干比。快速渗滤系统对生活污水具有较高的水力负荷,具有较好的净化效果,对BOD5、COD、SS、N H3-N、TN、T P的去除率可达到90%左右,出水水质均能达到二级排放标准[3]。
采用天然土壤为过滤介质的土地渗滤系统,不适用于重金属含量高、有机负荷大、溶解性固体多、酸碱度过高和含有有毒有害物质的废水等,而且一旦运行管理不当,存在着污染地下水的风险。近年来,底部设置防渗处理的人工快速渗滤(A R I)处理技术得到广泛关注,是快速渗滤土地处理技术的改良型。该技术通过人为配制土壤的手段,改变天然土壤的组成和土壤本身(土内)的环境条件,从而强化土壤的净化功能,提高人工土壤对污水的净化效果[5]。
3.2 地下渗滤处理技术
污水地下渗滤处理系统是将经过腐化池(化粪池或酸化水解池)预处理后的污水有控制地通入设于地下距地面约0.5m深处的渗滤田,在土壤的渗滤作用和毛细管作用下,污水向四周扩散,通过过滤、沉淀、吸附和微生物的降解作用,使污水得到净化的土地处理工艺。在地下渗滤处理系统中,在需氧微生物和厌氧微生物的作用下,污水中的有机氮转化为硝酸氮,伸入土层中的植物根系吸收部分有机污染物硝酸氮以及磷等植物性营养物,使污水得到净化。地下渗滤处理系统具有无损地面景观,不受外界气温影响,易于建设,便于维护,不堵塞,投资小、运行费用低,对进水负荷的变化适应性强,耐冲击,出水可回用等优点。地下渗滤处理系统的种类很多,目前应用较广的是污水土壤渗滤净化沟和土壤毛细管浸润渗滤沟[3]。
毛细管土壤渗滤处理系统特别适用于污水管网不完备的地区,是一项处理分散排放的污水的实用技术。被输送到渗滤场的污水先经布水管分配到每条渗滤沟,渗滤沟中的污水通过砾石层的再分布,在土壤毛细管的作用下上升至植物根区,通过土壤的物理、化学、微生物的生化作用和植物的吸收与利用得到处理和净化[7]。美国、日本、澳大利亚、以色列、俄罗斯和西欧等国一直十分重视该系统的研究和应用,在工艺流程、净化方法和构筑设施等方面都做到了定型化和系列化,并编制了相应的技术规范[2]。该系统运行稳定,可靠,抗冲击负荷能力强,对BOD5、氮、磷去除率大;维护简便,基建投资少,运行费用低;整个系统在地下,不会散发臭味,地面草坪还可美化环境;大肠杆菌去除率高;污水的储存、输送等过程均在地下进行,热损失较少,在冬季仍能保持一定温度,维持基本的生化反应,保证较稳定的去除效果。但其对总氮的去除效果不显著,占地面积大,有可能污染地下水[7]。
3.3 人工湿地处理技术
湿地是一种类介于陆地和水域之间过渡的生态系统,对水体生态环境的净化起着十分重要的作用。人工湿地(Con structed W etlands,C W)污水处理系
统源于对自然湿地的模拟,它利用自然生态系统中的物理、化学和生物的三重协同作用,来实现对污水的净化。这种湿地系统是在一定长宽比及地面坡度的洼地中,由土壤和按一定坡度充填一定级别的填料(如砾石等)混合结构的填料床组成,并在床体的表面种植具有处理性能好、成活率高、抗水性强、生长期长、美观且具有经济价值的植物(如芦苇、茭白、菖蒲等),它与在水中、填料中生存的动物、微生物形成一个独特的动植物生态环境,污水流经床体表面和床体填料缝隙时,通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解等实现对污水的高效净化处理[8]。湿地床系统中因植物根系对氧的传递释放,使其周围的环境依次呈现好氧、缺氧和厌氧状态,保证了污水中的氮磷不仅能被植物和微生物作为营养成分而直接吸收,而且还可以通过硝化、反硝化作用及微生物对磷的过量积累作用将其从污水中去除,最后通过湿地床基质的定期更换和栽培植物的收割而使污染物最终从系统中去除[3]。
按照工程设计和水体流态的差异,人工湿地污水处理系统主要可以分为4种类型:表面流湿地(Su rface F lowW etlands,SFW)、潜流湿地(Sub su rface F lowW etlands,SSFW)、垂直流湿地(V ertical F lowW etlands,V FW)、潮汐流湿地(T idal F lowW etlands,T FW)。表面流湿地与自然湿地最为接近,其水流状态是污水以较慢速度在湿地表面漫流,类似于沼泽。这种湿地具备投资少、操作简单、运行费用低等优点,但占地大、水力负荷小、净化能力有限,湿地中的氧来源于水面扩散与植物根系传输,系统运行受气候影响大,不能充分利用填料及丰富的植物根系,夏季易孳生蚊蝇。该类型在美国、加拿大、新西兰、瑞典等国有较多应用。潜流湿地是目前较多采用的人工湿地类型,在潜流湿地系统中,污水在湿地床的内部流动,一方面可以充分利用填料表面生长的生物膜、丰富的根系及表层土和填料截流等的作用,以提高其处理效果和处理能力;另一方面由于水流在地表以下流动,具有保温性能好、处理效果受气候影响小、卫生条件较好的特点。这种工艺利用了植物根系的输氧作用,对BOD、COD等有机物和重金属去除效果好,但控制相对复杂,脱N、P效果欠佳,目前在欧洲、日本应用较多。垂直流湿地综合了地表流湿地和潜流湿地的水流状况特点,污水从湿地表面纵向流入填料床底,床体处于不饱和状态,氧通过大气扩散与植物根传输进入湿地,硝化能力强,适于处理氨氮含量高的污水,但处理有机物能力欠佳,控制复杂,落干 淹水时间长,夏季易孽生蚊蝇。垂直流湿地系统因其建造要求较高,至今尚未广
泛使用。潮汐流湿地是近年由伯明翰大学提出,在这种湿地系统中,湿地床交替地被充水和排干,在向床内充水的过程中空气被挤出,床的基底材料逐渐被淹没。当湿地床完全被水所饱和以后,水就全部被排出,在排水过程中新鲜的空气被带入床内。通过这种交替的进水和空气运动,氧的传输速率和消耗量大大提高,极大地提高了湿地床的处理效果。但是,潮汐流湿地运行一段时间后床体可能会被大量的生物所堵塞,限制了水和空气在床体内的流动,降低处理效果。因此,设计中要增设备用床,以便利用闲置期进行生物降解。以上4种类型湿地由于工程设计上水体流态的差异,导致在运行、控制等方面存在着一定的差异[8]。
占地面积较大是人工湿地污水治理技术的一个最大缺点。农村生活污水的排放较分散,不利于集中治理,可因地制宜地选择不同类型和规模的人工湿地对其进行净化。在村庄附近有一定坡地的乡村,可考虑采用表面流湿地或潜流湿地来处理生活污水;若村庄周围有低洼地带,而且用地比较紧张,可采用垂直流湿地处理生活污水。通常污水流进人工湿地之前要进行预处理,常见预处理是投加过量混凝剂(如PCA、PM F、PAM等)进行强化混凝。浙江省嘉兴市大麻村建成一个占地8000m2的人工湿地,总投资近100万元,附近200户居民的生活污水通过污水管道可以直接排放到人工湿地系统。通过人工湿地处理后的出水,流入生态塘处理系统再次除污后,完全达到排放标准[9]。
3.4 蚯蚓生态滤池处理系统技术
蚯蚓微生物生态滤池(V er m ifiltrati on)是近年来法国和智利发展起来的一项针对生活污水的处理技术、蚯蚓生态滤池是根据蚯蚓具有提高土壤通气和透水性能以及促进有机物质的分解转化等功能而设计,是一种既可高效、低能耗地去除城镇污水中的污染物质,又可大幅度降低剩余污泥处理和处置费用的全新概念的污水处理工艺。生态滤池处理系统集初沉池、曝气池、二沉池、污泥回流设施以及供氧设施等于一身,大幅度简化污水处理流程;运行管理简单方便,并能承受较强的冲击负荷;处理系统基本不外排剩余污泥,其污泥产率大幅度低于普通活性污泥法;通过蚯蚓的运动疏通和吞食增殖微生物,解决传统生物滤池所遇到的堵塞问题。在国内,上海已进行中试,结果表明:生态滤池COD cr去除率达83%～88%,BOD5去除率达91%～96%,SS去除率达85%～92%,氨氮去除率达55%～65%,总磷去除率在35%～65%[7,10]。
生态滤池中由于小粒径填料的巨大截留和吸附
能力,可以有效地将悬浮物和增殖的微生物保留在滤池中,微生物经过自身的氧化和被蚯蚓的吸收,最终转化为蚓粪排出系统。蚓粪中的有机组分比较稳定(碳氮比在10～13),含丰富的氮、磷、钾等营养元素,可作为农肥或园艺养花肥料,解决了传统污泥处理的问题。生态滤池处理城镇污水的工艺流程十分简单,只需机械预处理,与传统二级处理工艺比较,蚯蚓微生物滤池工艺的生物反应器是集污水和污泥处理于一体的高效反应器,操作和管理大大简化,这一点对于我国的中小城镇污水处理厂在缺乏专业技术操作人员的情况下有着特别重要的意义。由于生态滤池的处理工艺十分简便以及生态技术的特点,生态滤池在工程技术经济性能上具有很大的优势。造价和电耗十分低廉的优势无疑对我国目前经济基础尚相当薄弱的中小城镇而言具有巨大的应用潜力[10]。
3.5 高效藻类塘
美国加州大学伯克利分校的O s w ald提出并发展的高效藻类塘是对传统稳定塘的改进,其充分利用菌藻共生关系,对污染物进行处理。正因其最大限度地利用了藻类产生的氧气,塘内的一级降解动力学常数值比较大,故称之为高效藻类塘。在池塘的布局上,常采用“厌氧塘—兼性塘—好氧塘”的处理流程,有时还设置一个熟化塘以稳定出水质量。高效藻类塘较传统的稳定塘污水停留时间短,占地面积少;建设容易,维护简便,基建投资少,运行费用低; BOD5、N H+4-N、PO34-P、病原体去除效率高[11]。
若高效藻类塘后接的是高等水生生物塘,则其中的水生生物不但可以除藻,降低出水的SS,而且能进一步去除水中的氮磷,同时收割的高等水生植物可以作为优良的饲料和肥料。缺点:它受环境因素影响明显,温度影响生物的组成、营养物的需求、新陈代谢和反应速率,pH影响生物的适应能力、离子输送和新陈代谢的速率;水体对光的吸收特性取决于水体特性、腐殖质、藻类和非生物性的悬浮物;气温过高或较低时,藻类的生长受到抑制从而影响处理效果,所以该技术适合在阳光充沛、气候温暖的地区推广[7]。
高效藻类塘技术在国外已经得到了广泛应用:以色列、摩洛哥、法国、美国、南非、巴西、比利时、德国、新西兰等国都有研究应用。在国内同济大学对高效藻类塘处理太湖地区农村生活污水的效果进行了研究,结果表明,高效藻类塘内存在的菌藻共生体系使塘内溶解氧浓度较高(保持好氧状态),而pH值则存在周期性变化;对COD的平均去除率可达70% ,氨氮主要通过硝化作用去除,去除率>90%,磷酸盐主要通过沉淀作用去除,去除率为50%。系统运行效果受季节性光照和温度变化影响很大,夏季停留时间需4d,冬季需8d。较高流速可强化系统的传输效果,提高对污染物的去除能力。塘较浅时,对处理效果影响不大[6]。
3.6 澳大利亚“F I L T ER”(非尔脱)污水处理技术
澳大利亚科学和工业研究组织(CS I RO)的专家于最近几年提出一种“过滤、土地处理与暗管排水相结合的污水再利用系统”,称之为“非尔脱”高效、持续性污水灌溉新技术,其目的主要是利用污水进行农作物灌溉,通过灌溉土地处理后,再用地下暗管将其汇集和排出。该系统一方面可以满足农作物对水分和养分的要求,同时降低污水中的氮、磷等元素的含量,使之达到污水排放标准。其特点是过滤后的污水都汇集到地下暗管排水系统中,并设有水泵,可以控制排水暗管以上的地下水位以及处理后污水的排出量。
澳大利亚CS I RO与我国水利水电科学院和天津市水利科学研究所合作,曾在天津市武清县建立试验区,试验总面积2hm2,暗管埋深1.2m,两种处理的暗管间距为5m和10m,引取北京市初级处理后的污水和沿程汇集的乡镇生活污水,灌溉小麦。试验表明,97%～99%的磷通过土壤及农作物的吸收而被除去,总氮的去除率达82%～86%,生物耗氧量的去除率为93%,化学耗氧量的去除率为75%～86%,排水暗管的间距小,则去污效率高。上述中澳双方试验研究成果,在澳大利亚农业研究中心的主持下,于2000年12月在北京通过鉴定[4]。
“非而脱”系统对生活污水的处理效果好,运行费用低,特别适用于土地资源丰富、可以轮作休耕的地区,或是以种植牧草为主的地区。人们担心长期使用污水灌溉后污水中的病原体进入土壤,污染农作物。但根据大量调查和试验表明,土壤—植物系统可以去除城市污水中的病原体。为慎重起见,国内外一致认为,处理后的城市污水适宜灌溉大田作物(旱作和水稻)。因为大田作物的生长期长,光照时间长,病原体难以生存;而蔬菜等食用作物,生长期短,有的还供人们生食,则不宜采用污水灌溉。暗管排水系统在我国多用于改良盐碱地和农田渍害,一般造价较高,若用于处理生活污水还需修建控制排水量的泵站,则造价更高,推广应用有一定困难[12]。
3.7 “L I V I N G M A CH I N E”生态处理技术
近年来,在美国、加拿大、英国、澳大利亚等国家出现了一种叫“L I V I N G M A CH I N E”的生态系统,适用于工业和生活污水的处理,其技术基础是活化技术。活化技术是采用多种生物形式在人工装置中,
建立新的物种联系,从而进行某种净化处理。加拿大多伦多市BOD Y SHO P工厂内就建有这样的一个处理系统。在这个系统中,设计者将很多种类的动植物集中在一起,使之形成一个连续反应的封闭循环,反应箱和反应池包涵了从细菌、藻类到植物、蜗牛、鱼类的多种生物有机体。这些有机体通过一系列的反应减少污水中的营养体和病原体,并使它们消化在一个连续的食物链中。这些植物是桉树、杜松、小香蕉树、月桂、樱草、薄荷树以及紫草科植物等。
污水首先进入封闭在地下的无氧箱,一段时间后进入有氧箱,空气由底孔吹入,在此氨氮在细菌的作用下分解为硝化物,其后流入生物综合池。在池内,其中的藻类、单细胞有机体、鱼类、水生及沼泽植物等一系列丰富的生物混合体将对水中的营养物继续分解,随后污水流经地下湿地,通过植物根系作用及沙石的过滤,硝化物在此转变为氮气,污水被初步净化。这种污水处理的生态系统有美观、耐用、体积小、费用低的特点[4,12]。
除了以上介绍的污水处理技术之外,常用于农村生活污水处理的还有一体化氧化沟和无动力厌氧生物处理技术等。一体化氧化沟是一种集曝气、沉淀、泥水分离、污泥回流等功能于一体的技术,适合中小型污水处理厂的应用。该工艺具有流程短,构筑物和设备少,不设初沉池、调节池和单独的二沉池,污泥自动回流,投资少,能耗低,占地少,管理简便;处理效果稳定可靠,BOD5和SS去除率在90%～95%或更高,COD去除率在85%以上,且硝化、脱氮作用明显;产生的剩余污泥量少,不需硝化,污泥性质稳定,易脱水,不带来二次污染;固液分离效果比一般二沉池高,整个系统能在较大的流量浓度范围内稳定运行;污泥回流及时,减少了污泥膨胀。缺点是难以形成功能相对独立的厌氧、缺氧和好氧区域,对除磷脱氮要求较高的场合稳定性较差[7]。无动力厌氧生物处理技术工艺流程简单,不耗能,可以全部埋于地下,不占地表,也无需专人管理,有效地去除农村生活污水中的有机物质,稳定地达到污水综合排放标准(GB8978-96)中的二级排放标准[13]。3.8 组合工艺技术
3.8.1 表面流人工湿地+潜流式人工复合生态床+生态塘组合工艺
考虑到表面流人工湿地对磷的去除效果差、SS 浓度高、出水浑浊,故在其后紧接着串联一级潜流式人工复合生态床。在床内填充水力传导性能好和具有多孔结构的介质,通过介质吸附和微生物的作用来强化系统的除磷脱氮效果。湿地系统除具除污作用外,还应具有景观及生态效果[14]。3.8.2 厌氧+跌水充氧接触氧化+折板潜流式人工湿地组合技术
污水先经厌氧发酵,降低接触氧化有机负荷,同时进行硝化液回流脱氮处理,再经泵提升进入接触氧化池,共分五格串联,充分利用污水提升水位,进行跌水充氧接触氧化,有机物被好氧菌降解和消化,接触氧化池一部分回流到厌氧池脱氮,部分出水引入潜流式人工湿地或生态净化塘进一步净化,污水提升扬程需满足跌水充氧要求。该方法无剩余污泥处理,运行管理要求不高,能耗低,厌氧与耗氧相结合,再加人工湿地处理,脱氮除磷效果好[15]。
3.8.3 厌氧发酵+生态土壤+蔬菜种植组合技术
本技术可以应用在分散农户及相对集中型农村生活污水处理。该技术以生态和生物结合的原则,由其开发的生态土壤深度处理技术属于土地处理技术中地下渗滤系统的一种,在人工控制下,按一定的水力负荷,将污水投配到以土壤为生态填料的工程结构中。通过土壤—微生物—植物的生态作用来达到深度处理生活污水的目的,污水中的有机污染物经分解后作为作物的肥料,从而实现污水的资源化和无害化处理[15]。
3.8.4 滴滤池+人工湿地组合技术
滴滤池与人工湿地相结合是一种具有独创性的新型农村生活污水处理技术,具有投资低、能耗和运行成本低、管理简单等特点,同时考虑了资源化处理的方向,可作为农村生活污水处理的示范工程,比较适合农村地区的实际情况,有利于在农村推广[16]。
4 因地制宜采取污水处理技术的建议
我国地域辽阔,村庄星罗棋布,坐落在平原、山地、丘陵,自然地理环境各异。农村污水处理设施建设应该因地制宜,合理选择处理方式,切忌照搬照抄和盲从。不宜片面强调大集中的处理方式,应结合当地的自然地理条件、城乡总体规划、污水收集系统的实际情况,以及排水和再生水利用的去向等适当选择处理方式。建设污水处理设施不仅是水污染控制的需要,同时也为缺水地区的农村提供第二水源。运用循环经济的理念,合理利用资源,保护环境,实现可持续发展。在节约新鲜水资源的同时,提高水的利用率,减轻对环境的污染。
5 结语
我国各地应坚持因地制宜原则,充分利用当地资源,采取有机物和氮、磷去除率高,投资小、能耗低甚至无能耗、管理维护简单、环境影响小、生物生态型的处理方法破解农村生活污水处(下转第127页)
例,让学生分别以检察官、法官、律师、当事人等身份,依照法律的规定和诉讼程序,进行开庭审理的实践教学活动。其目的在于在仿真的状态下,让学生熟悉司法审判的实际过程,熟悉与案件相关的实体法和程序法,训练学生的实际操作技能。
4.4 法律义务咨询
组织学生参加义务法律咨询活动,在适当的公共场合设点,就法律问题对前来咨询的群众做出解答,可以为群众解决纠纷提供良好的建议和办法;同时可以锻炼学生交流表达能力、分析问题和解决问题的能力,从而达到学以致用的目的。如每年的“12.4”普法日,学生们深入社区,走向街头,开展法律义务咨询活动,都有很大的收获。
4.5 专业实习
通过实习,在专业领域获得实际的工作经验,巩固并检验学生的知识水平;了解庭审案件从立案到结案的全过程,在一些案件的立案过程中还可以做具体的案卷整理工作,并且对参与的部分案件提出了自己的想法。这样,学生对立案的程序有更深的理解,并使理论与实习实践有机地结合起来。
4.6 法律社会调查
一般在假期安排社会调查,旨在加强学生对国
情、民情以及社会政治、经济、文化生活,尤其是对与法律专业相关的实际情况的了解,培养和训练学生认识、观察社会以及分析、解决问题的能力,提高学生的专业技能,激发学生的创新意识,尽快适应实际工作。
4.7 实训基地建设
实施校企合作教育,建立校外实践教学基地,安徽经济管理学院经过几年的实践,已取得十分明显的效果。目前,该院已与多家单位达成协议,建立“合肥市包河区盛大社居委”、“安徽省最高人民法院”、“中国扬子集团滁州分公司”、“合肥市包河区法院”等实训基地,并有部分学生进入基地顶岗实习,学生在顶岗实习期间由校内专任教师与基地工作人员共同进行业务指导。
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(上接第111页)理的难题,鼓励节水、节电、节能、节地和资源再利用的生活污水处理技术的开发和推广,不断推陈出新。在一些村庄分布密集、经济发展水平较好的农村地区,高效强化的微动力生态处理集成技术与设备具有极大的技术经济优越性;其他集中供水的广大农村地区,则可根据其社会经济发展状况和水环境保护目标的要求,通过改造农村的河道、水塘和湿地,构建适度强化的无动力复合生态处理集成系统。通过污水处理技术的不断发展及有效实施,改善农村水环境,控制流域污染。
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大气污染控制技术课程标准 一、学习领域（课程）基本信息 1、课程名称：大气污染控制技术 2、课程编码：30001 3、适用专业：环境监测与治理 4、适用学制：三年 5、课程学时：124(84+40) 6、课程学分： 二、学习领域（课程）性质与作用 大气污染控制技术课程是三年制高职环境监测与治理专业开设的理论和实践性相结合的专业核心课程。本课程通过污染物浓度估算及厂址选择、颗粒污染物控制、气态污染物控制和净化系统技术四个情景的教学，课程实习实训、集中实训（实习）的形式完成教学任务。通过本课程的学习可以培养学生完成废气治理设备的选型、运营与管理工作；完成废气治理工艺的选择和部分工艺的设计；完成销售和选购大气污染治理设备及耗材、完成大气污染物浓度估算工作完等方面废气污染治理工作所必须的职业能力。 通过本门课程的学习，学生能够掌握环境监测与治理人才所必备环保设施运行及管理能力、环境工程方案设计能力、环境工程项目施工组织及监理能力和环保业务推介及售后服务能力。通过具体任务的完成使学生的分析问题、解决问题的能力逐步提高，并培养其诚实、守信、善于沟通协助的职业素养，以及吃苦耐劳、艰苦奋斗、科学严谨的职业道德，为从事大气污染控制工程设计、技术管理等工作奠定基础。将学生成在环保友好产业、环境工程类公司、环保设备类公司和基层行政管理部门从事务环境工程设施运行与维护、环境监测与评价、环境工程项目辅助设计、环境工程项目施工组织与监理、环保业务推介及售后服务等第一线工作的高技能人才。 三、学习领域（课程）目标 （一）知识目标 1.掌握大气、大气污染基本概念，了解大气污染综合防治的意义、步骤及大气污染综合防治采取的措施。 2.学会查阅大气污染控制相关国标，并且根据实际情况进行分析； 3.掌握燃料的基本性及影响燃料燃烧的因素；掌握煤燃烧污染物的生成机制，掌握先进的洁净燃烧技术。 4.了解气象学基础知识，掌握气象要素对大气污染物扩散的影响。
大气污染控制工程 第一章: 1.大气的组成 分为三部分：干燥清洁的空气，水蒸气和各种杂质 2.大气污染的定义 大气污染系指由于人类活动或自然过程使得某些物质进入大气中,呈现足够的浓度,达到了足够的时间,并因此而危害了人体的舒适、健康和人们的福利，甚至危害了生态环境。 大气污染指大气中某种不良成分达到一定的浓度，造成有害的影响的大气状况。这种成分可能对人体健康、植被、器物或者全球环境以及通过浑浊的空气或不愉快的气味对环境美学造成负面的影响。 如果大气中的物质达到一定浓度，并持续足够的时间，以致对公众健康、动物、植物、材料、大气特性或环境美学产生可测量的不利影响，这就是大气污染。 3.一次大气污染物:直接以原始形态排放入大气中并达到足够的排放量从而造成健康威胁的污染物 4.二次大气污染物指大气中的一次污染物通过化学反应生成的化学物质 5.光化学烟雾是含有氮氧化合物和碳氢化合物等一次污染物的大气 6.光化学烟雾最具危害的两种物质是臭氧(O3)和过氧乙酰硝酸酯 7.API 计算公式: 8.颗粒形状不规则,空气动力学当量直径,,pH 小于5.6为酸雨 9.TSP ：直径≤100μm 的颗粒物 PM10：直径≤10μm 的颗粒物 10.大气污染物的来源：自然污染源和人为污染源 11.环境空气质量控制标准按其用途分为环境空气质量标准，大气污染物排放标准，大气污染控制技术，大气污染警报标准等 12.空气污染指数的项目：可吸入颗粒物（PM10）二氧化硫 二氧化氮 一氧化碳 臭氧 第二章: 1.燃料:是指用以产生热量或者动力的可燃性物质. 2.燃料按物理状态分为固体燃料,液体燃料,气体燃料 3.煤的分类:褐煤.烟煤,无烟煤 4.水分:分为外部水分和内部水分 5.会分:是煤中不可燃矿物质的总称.其含量和组成因煤种以及粗加工的不同而异,我国煤炭的平均灰分约为百分之25. 6.挥发份:煤在隔绝空气条件下加热分解出的可燃气态物质. 7.燃料完全燃烧的条件:空气条件,温度条件,时间条件,燃料与空气的混合条件,适当的地控制这四个因素--空气与燃料之比,温度,时间和湍流度,通常把温度,时间,湍流度称为燃烧过程的”3T ”j k j k j k j k j k j k k k I I I I ,,1,,1,,)(+---=++ρρρρ
大气污染的定义： 指由于人类活动或自然过程排入大气的，并对人类和环境有害影响的那些物质。 分为：气溶胶状态污染物和气体状态污染物。 气溶胶状态污染物：是指空气中的固体粒子和液体粒子，或固体和液体粒子在气体介质中的悬浮体。 （按来源和物理性质分类）①粉尘②烟③飞灰④黑烟⑤雾 （按颗粒物的大小分类）①飘尘②降尘③总悬浮颗粒物TSP ④可吸入颗粒PM10 ⑤微粒子PM2.5 气体状态污染物：硫氧化物，氮氧化物，碳氧化物，碳氢化合物，硫酸烟雾，光化学烟雾一次污染物、二次污染物定义及其种类： 一次污染物：若大气污染物是从污染源直接排出的原始物质，进入大气后其性质也没有发生变化，称为一次污染物； 一次污染物类型：①硫氧化物②氮氧化物③碳氧化物④碳氢化合物 二次污染物：若由污染源排出的一次污染物与大气中原有成分或几种一次污染物之间，发生了一系列的化学变化或光化学反应，形成了与原污染物性质不同的新污染物，则所形成的新污染物称为二次污染物。（如：硫酸烟雾、光化学烟雾等） 二次污染物类型：①伦敦型烟雾②洛杉矶型烟雾③工业型烟雾 光化学烟雾、硫酸烟雾定义： 光化学烟雾：指在阳光照射下，大气中的氮氧化物、碳氢化合物和氧化剂之间发生的反应生成蓝色（紫色，褐色）。 硫酸烟雾：指大气中SO2等硫氧化物，在有水雾，含有重金属的飘尘或氮氧化物存在时，发生一系列的反应生成的硫酸雾。 环境空气质量功能区：（分为三类） 一类区为自然保护区和其他需要特殊保护的地区。 二类区为城镇居住区，商业交通居民混合区，文化区，一般工业区和农村地区。 三类区为特定工业区。 大气污染物综合排放标准： 燃料中的可燃组分和有害组分 可燃组份：碳，氢，硫（氧不可燃，助燃） 有害组份：灰分、水分、氧、氮 燃烧过程影响因素（完全燃烧的条件） 空气条件，温度条件，时间条件，燃烧与空气混合条件。 通常把温度，时间，湍流称为燃烧过程中的“三T”，当他们处于理想状态，即完全燃烧。硫氧化物、氮氧化物、颗粒污染物的形成原因 硫氧化物：燃烧中与氧发生反应，氧化到SO2，再氧化到SO3，生成硫酸。（主要产物是SO2）硫酸盐是不可燃烧的。 氮氧化物：分热力型NO x（控制温度空气停留的时间），快速性NO x，燃料型NO x 颗粒污染物：主要是燃烧不完全形成的炭黑，结构复杂的有机物，烟尘和飞灰等。 （温度高，灰分少） 燃烧二氧化硫控制方法 ①燃烧先洗煤②燃烧循环流化床燃烧③石灰石做脱硫剂④烟气脱硫。 燃烧产生NO X的类型及控制措施 ①类型：热力型NOx 控制措施：通过降低燃烧温度、减少过量空气、缩短气体在高温区停留时间来控制。
[考研类试卷]固体废物污染控制工程（固体废物的生物处理）模拟试卷 2 1 堆肥法 2 初级堆肥 3 特种堆肥 4 细粒堆肥 5 中粒堆肥 6 粗粒堆肥 7 好氧堆肥法 8 极限水分 二、填空题 请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。 9 好氧堆肥工艺主要包括＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿四个阶段。 10 堆肥化分为＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿。 11 微生物通过＿＿＿＿＿＿，把一部分有机物氧化成＿＿＿＿＿＿，并释放能量，把另一部分有机物转化合成＿＿＿＿＿＿。 12 在堆肥的每道工序中均有臭气产生，臭气包括＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿等有刺激性气味的物质。 13 除臭的方法主要有：＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿等。
14 好氧堆肥化过程可分为＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿四个阶段。 15 去除臭气的方法主要有＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿等。 16 堆肥中发挥作用的微生物主要是＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿，还有＿＿＿＿＿＿等。 17 按发酵温度不同，简述厌氧发酵工艺。 18 细菌浸出机理是什么? 19 试述好氧堆肥过程中通风的作用及方式。 20 影响好氧堆肥的因素有哪些? 21 试述厌氧发酵的原理。 22 试述高温厌氧发酵的工艺过程。 23 简述三种气一固接触方式各自的特点。 24 试述好氧堆肥原理及影响参数。 24 设脱水污泥中同时加入回流的堆肥产品和有机调理剂来调节堆肥原料的含水率，采用锯末作为有机调理剂，锯末的固体含量为S a＝80％。脱水污泥的固体含量为24％；回流的堆肥产品的固体含量为55％。脱水污泥、回流的堆肥产品和锯末的湿重比例为1：0．5：0．5。试求： 25 混合后的物料的固体含量质量分数为多少? 26 如果仅用锯末调节脱水污泥的含水率，需要多少锯末才能达到相同的混合物固体含量?
前言 “十一五”规划提出了建设社会主义新农村的重大历史任务，并明确了“生产发展、生活宽裕、村容整洁、管理民主”的建设目标。加强农村生活污水的处理，是村容整治的组成部分，也是社会主义新农村建设的重要内容。2008年10月初，市委涂勇副书记调研西湖村，提出了要以西湖村为示范典型的“政府引导、农民主体、社会参与、部门支持、城乡共建”的新农村建设模式。 农村生活污水造成的环境污染不仅是农村水源地潜在的安全隐患，还会加剧淡水资源危机，使耕地危机得不到有效保障，危害农村的生存发展。因此，加强农村生活污水收集、处理与资源化设施建设，避免因生活污水直接排放二引起的农村河道、土壤和农产品污染，确保农村水源的安全和农民身心健康，是新农村建设中加强基础设施建设、推进村庄整治工作的重要内容，也是农村人居环境改善需要解决的迫切问题。 全国农村每年产生生活污水约80多亿吨，而96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统。生活污水随意排放，严重污染了农村的生态环境，直接威胁广大农民群众的身体健康以及农村的经济发展。一方面，未经处理的生活污水自流到地势低洼的河流、湖泊和池塘等地表水体中，严重污染各类水源；另一方面，生活污水也是疾病传染扩散的源头、容易造成部分地区传染病、地方病和人畜共患疾病的发生与流行。目前全国农村的自来水普及率只有34%左右，还有3亿多农民存在饮水安全问题。在浙江省丽水市农民家庭用水水质的抽样检测结
果中，63个水样中大肠杆菌、浑浊度等主要指标超标的占72%。水源地水质低的状况与农村生活污水未经处理直接排放有直接因果关系。 与城市生活污水相比较，农村生活污水具有自身特色： 1、农村人口居住相对分散； 2、无统一污水收集管网； 3、以家庭生活污水为主（部分区域有农家乐）； 4、部分地区存在小型工厂和作坊。 目前这部分农村生活污水（部分生活污水中混有工业废水）不经处理均直排入周边河道中，对农村周边水环境造成严重污染，造成水体发黑发臭，对周边农村居民的身体健康造成巨大的威胁，严重影响了周边农村居民的正常生活与农耕，直接阻碍了农村经济的快速发展，因此必须尽快完成这些自然村落的污水整治与改造。 一、工程概况 1.1工程名称 ×××××××生活污水处理工程。 1.2编制依据 ⑴《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002； ⑵设计大你为对周围环境状况的调查与监测资料； ⑶“七五”国家重点科技攻关项目成果《城市污水土地处理利用设计手册》，中国标准出版社；
《大气污染控制技术》习题八 第八章 硫氧化物的污染控制 8.1 某新建电厂的设计用煤为：硫含量3%，热值26535kJ/kg 。为达到目前中国火电厂的排放标准，采用的SO 2排放控制措施至少要达到多少的脱硫效率？ 解： 火电厂排放标准700mg/m 3。 3%硫含量的煤烟气中SO 2体积分数取0.3%。 则每立方米烟气中含SO 2 mg 857110644 .2233=??； 因此脱硫效率为%8.91%10085717008571=?- 8.2 某电厂采用石灰石湿法进行烟气脱硫，脱硫效率为90%。电厂燃煤含硫为3.6%，含灰为7.7%。试计算： 1）如果按化学剂量比反应，脱除每kgSO 2需要多少kg 的CaCO 3； 2）如果实际应用时CaCO 3过量30%，每燃烧一吨煤需要消耗多少CaCO 3； 3）脱硫污泥中含有60%的水分和40%CaSO 4.2H 2O ，如果灰渣与脱硫污泥一起排放，每吨燃煤会排放多少污泥？ 解： 1）↑+?→++22322322CO O H CaSO O H SO CaCO kg m 164100= m=1.5625kg 2）每燃烧1t 煤产生SO 2约 kg t 722100 6.3=?，约去除72×0.9=64.8kg 。 因此消耗CaCO 3 kg m 13264 8.641003.1=??=。 3）CaSO 4.2H 2O 生成量 kg 174172648.64=?；则燃烧1t 煤脱硫污泥排放量为t 4354.0174=，同时排放灰渣77kg 。 8.3 一冶炼厂尾气采用二级催化转化制酸工艺回收SO 2。尾气中含SO 2为7.8%、O 2为10.8%、N 2为81.4%（体积）。如果第一级的SO 2回收效率为98%，总的回收效率为99.7%。计算： 1）第二级工艺的回收效率为多少？ 2）如果第二级催化床操作温度为420。C ，催化转化反应的平衡常数K=300，反应平衡时SO 2的转化率为多少？其中，5.0)(223O SO SO y y y K ?= 。 解：
题目部分，(卷面共有82题,436.0分,各大题标有题量和总分) 一、填空题(15小题,共65.0分) 1．(6分)危险废物的性质有（）、（）、（）、（）、（）、（）。2．(3分)固体废物资源化方法有（）、（）和（）。 3．(3分)固体废物根据来源可分为（）、（）以及（）。 4．(6分)危险废物的特性通常包括（）、（）、（）、（）、（）和（）。 5．(3分)“3C原则”是解决固体废物污染控制问题的基本对策。“3C原则”分别是（）、（）、（）。 6．(6分)固体废物对环境的危害有（）、（）、（）、（）、（）和（）。 7．(3分)固体废物的特性：（）、（）、（）。 8．(5分)城市固体废物的物理性质：（）、（）、（）、（）、（）。 9．(12分)固体废物按组成可分为（）和（）；按形态可分为（）、（）、（）；按污染特性可分为（）和（）；按来源分为（）、（）、（）、（）、（）。 10．(3分)城市固体废物的来源：（）、（）、（）、（）。11．(3分)城市固体废物的化学性质：（）、（）、（） 12．(1分)城市固体废物的生物学特质：（）。 13．(3分)三化原则：（）、（）、（）。 14．(5分)处理技术大致分为：（）、（）、（）、（）、（）。 15．(3分)《环境法》将固体废物城市（）、（）、（）三大类 二、名词解释(23小题,共78.0分) 1．(4分)无害化： 2．(4分)减量化： 3．(4分)资源化： 4．(4分)城市垃圾： 5．(4分)有害固体废物： 6．(4分)“性产者责任制”政策： 7．(4分)“押金返还”政策： 8．(4分)“税收、信贷优惠”政策： 9．(4分)“垃圾填埋费”政策： 10．(3分)固体废物 11．(3分)固体废物处理 12．(3分)危险废物 13．(3分)固体废物处置 14．(3分)城市生活垃圾 15．(3分)固体废物： 16．(3分)城市固体废物： 17．(3分)热值： 18．(3分)预处理技术： 19．(3分)处理技术：
2010—2011学年度第一学期 武汉商贸职业学院试题 课程名称: 大气污染控制技术使用专业班级：环境0901班考试时间100分钟专业班级：姓名：学号：A卷、开卷——————————————————————————————————————— （学生在此页上答题无效） 一、填空题（20分，每空1分） 1.目前，我国大气环境污染的主要污染物是（）、（）和粉尘。 2.燃料燃烧过程中的“三T”因素指的是（）、（）、（）。 3.根据高斯模式，出现地面最大浓度点的垂直扩散系数的值δz为（）。 4.目前国内外广泛使用的三种高效除尘器分别是（）、（）、（）。 5.气态污染物净化方法有( )、( )、( )、燃烧法和冷凝法等。 6.工业用固体催化剂由（）、（）、（）三部分组成。 7.吸收法净化气态污染物是利用混合气体中各成分在吸收剂中的（）不同，或与 吸收剂的组分发生（），从而将有害组分从气流中分离出来。 8.局部排风系统的基本组成有（）、（）、（）和通风机。 二、选择题（20分，每题2分） 1.目前中国控制大气污染的主要任务是控制（）的污染。 A.SO2 、NO x B.颗粒污染物、SO2 C.颗粒污染物、NO x D.SO2 、挥发性有机物 2.在燃烧过程中会造成NO x排放量的燃煤锅炉是（） A.炉排炉 B.旋风炉 C.煤粉炉 D.流化床锅炉 3.容易造成极其严重地面污染的烟流的扩散类型是（） B.锥型 B.漫烟型 C.扇型 D.屋脊型 4.在选用静电除尘器来净化含尘废气时，必须考虑粉尘的（） A.粉尘的粒径 B.粉尘的密度 C.粉尘的黏附性 D.粉尘的荷电性 5.水泥、熟石灰等粉尘不宜采用湿式除尘器，主要是因为（） A.水泥、熟石灰属于憎水性粉尘 B.水泥、熟石灰吸水后易结垢 C.水泥、熟石灰润湿性较差 D.水泥、熟石灰没有润湿性 6.洗涤式除尘器中效率最高的一种除尘器是（） 第 1 页共 2 页
《大气污染控制技术》习题七 第七章 气态污染物控制技术基础 7.1 某混合气体中含有2%（体积）CO 2，其余为空气。混合气体的温度为30。 C ，总压强为 500kPa 。从手册中查得30。C 时在水中的亨利系数E=1.88×10－ 5kPa ，试求溶解度系数H 及相平衡常数m ，并计算每100g 与该气体相平衡的水中溶有多少gCO 2。 解：由亨利定律P*=Ex ，500×2%=1.88×105x ，x=5.32×10－ 5。 由y*=mx ，m=y*/x=0.02/5.32×10－ 5=376。 因x=5.32×10－ 5很小，故C CO2=2.96mol/m 3。 )/(1096.210 %250096.2343*Pa m mol P C H ??=??== - 100g 与气体平衡的水中约含44×100×5.32×10－ 5/18=0.013g 。 7.2 20。 C 时O 2溶解于水的亨利系数为40100atm ，试计算平衡时水中氧的含量。 解： 在1atm 下O 2在空气中含量约0.21。0.21=4.01×104x 解得O 2在水中摩尔分数为x=5.24×10－ 6。 7.3 用乙醇胺（MEA ）溶液吸收H 2S 气体，气体压力为20atm ，其中含0.1%H 2S （体积）。吸收剂中含0.25mol/m 3的游离MEA 。吸收在293K 进行。反应可视为如下的瞬时不可逆反 应：+ -+→+3222222NH CHCH CH HS NH CHCH CH S H 。 已知：k Al a=108h －1，k Ag a=216mol/m 3.h.atm ，D Al =5.4×10－6m 2/h ，D Bl =3.6×10－ 6m 2/h 。 试求单位时间的吸收速度。 解： 20》 C 时H 2S E=0.489×105kPa ，分压20atm ×0.1%=2.03kPa 。 P*=Ex ，x=P*/E=4.15×10－ 5，故C*H2S =2.31mol/m 3。 H=C/P*=2.3/（2.03×103）=1.14×10－ 3mol/（m 3.Pa ）=115mol/（m 3.atm ） 由 185.1,542.0108 121611511-==+=+=h K k k H K Al l g Al 。 )/(3.431.285.1)(3 2*2h m mol C C K N S H S H Al A ?=?=-=。 7.4 在吸收塔内用清水吸收混合气中的SO 2，气体流量为5000m 3N /h ，其中SO 2占5%，要求SO 2的回收率为95%，气、液逆流接触，在塔的操作条件下，SO 2在两相间的平衡关系近似为Y *=26.7X ，试求： 1）若用水量为最小用水量的1.5倍，用水量应为多少？ 2）在上述条件下，用图解法求所需的传质单元数。 解： G B =5000×0.95=4750m 3N /h 。
[考研类试卷]固体废物污染控制工程（固体废物的预处理）模拟试卷2 1 筛分 2 磨碎 3 物理分选 4 化学分选 5 综合处理 6 压缩比 7 机械脱水 二、填空题 请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。 8 分选的方法有＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿等。 9 压实技术适合处理＿＿＿＿＿＿而＿＿＿＿＿＿的物质。 10 磁流体是指某种能够在磁场或磁场和＿＿＿＿＿＿联合作用下磁化，呈现似＿＿＿＿＿＿现象，对颗粒具有磁浮力作用的＿＿＿＿＿＿。 11 由于物料和筛面问相对运动的方式不同，从而形成了不同的筛分方法，分别是＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿。 12 人工分选是最早采用的分选方法，适用于＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿或处置场。 13 筛子的位置不同，将筛子分为＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿及＿＿＿＿＿＿四类。
14 水平气流分选器中，颗粒运动方向由＿＿＿＿＿＿与＿＿＿＿＿＿夹角的＿＿＿＿＿＿来表示。 15 按收集物的存放方式来分，收集方法可分为＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿。 16 重力分选的原理是物料的＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、介质浮力达到＿＿＿＿＿＿时，颗粒的＿＿＿＿＿＿为零，进行＿＿＿＿＿＿运动。 17 试述固体废物破碎的目的、方法和设备。 18 简述固体废物压实的原理。如何选择压实设备? 19 何谓筛分效率?其影响因素有哪些? 20 如何根据固体废物的性质选择分选方法? 21 试述磁力分选的原理。常用磁选设备有哪几种? 22 如何判断固体废物重力分选的可能性? 23 根据固体废物的磁性如何选择磁选设备? 24 处理工艺不同，预处理目的和方法有哪些差异? 25 固体废物机械脱水的方法有哪几种?试比较各自优缺点。真空过滤机的工作包括哪几个过程? 26 某钢球磨的直径为2．5 m，长度为8 m，钢球磨中装填的大钢球的充满系数为0．25，试求钢球磨的破碎产量和驱动钢球磨所需的电动机功率为多少?
西北地区农村生活污水处理技术指南 （试行） 中华人民共和国住房和城乡建设部 2010年9月
目录 前言 (1) 1 西北地区农村生活污水特征与排放要求 (2) 1.1 水量 (2) 1.1.1 用水量 (2) 1.1.2 排水量 (2) 1.2 水质 (3) 1.3 排放要求 (3) 2 排水系统 (4) 2.1 农户庭院排水 (4) 2.2 村落排水 (5) 3 农村生活污水处理技术 (6) 3.1 化粪池 (6) 3.1.1 概述 (6) 3.1.2 类型和结构 (6) 3.1.3 设计事项 (7) 3.1.4 施工事项 (8) 3.1.5 造价指标 (8) 3.1.6 运行管理 (8) 3.2 污水净化沼气池 (9) 3.2.1 概述 (9) 3.2.2 类型和结构 (9) 3.2.3 设计事项 (10) 3.2.4 施工事项 (10) 3.2.5 造价指标 (11) 3.2.6 运行管理 (11) 3.3 厌氧生物膜池 (11) 3.3.1 概述 (11) 3.3.2 类型和结构 (12) 3.3.3 设计事项 (12) 3.3.4 施工事项 (13) 3.3.5 造价指标 (13) 3.3.6 运行管理 (13) 3.4 生物接触氧化池 (14) 3.4.1 概述 (14) 3.4.2 类型和结构 (14) 3.4.3 设计事项 (15) 3.4.4 施工事项 (17) 3.4.5 造价指标 (18) 3.4.6 运行管理 (18) 3.5 氧化沟 (19)
3.5.1 概述 (19) 3.5.2 类型和结构 (19) 3.5.3 设计事项 (21) 3.5.4 施工事项 (22) 3.5.5 运行管理 (22) 3.6 人工湿地 (22) 3.6.1 概述 (22) 3.6.2 类型和结构 (23) 3.6.3 设计事项 (24) 3.6.4 施工事项 (26) 3.6.5 造价指标 (27) 3.6.6 运行管理 (27) 3.7 稳定塘 (28) 3.7.1 概述 (28) 3.7.2 类型和结构 (28) 3.7.3 设计事项 (29) 3.7.4 施工事项 (29) 3.7.5 造价指标 (29) 3.7.6 运行管理 (29) 3.8 土地渗滤 (30) 3.8.1 概述 (30) 3.8.2 类型和结构 (30) 3.8.3 设计事项 (32) 3.8.4 施工事项 (33) 3.8.5 造价指标 (34) 3.8.6 运行管理 (34) 4 农村生活污水处理技术选择 (36) 4.1 技术选择的原则 (36) 4.2 去除COD为目标的污水处理工艺 (36) 4.2.1 散户污水处理工艺 (36) 4.2.2 村落污水处理工艺 (37) 4.3 以去除氮磷为目标的污水处理工艺 (38) 4.4 污染物截流入河的处理技术 (39) 5 农村生活污水处理设施的管理 (40) 5.1 污水水质检测 (40) 5.1.1 水样的采集与保存 (40) 5.1.2 现场简易检测指标与方法 (41) 5.2 排水系统的维护与管理 (41) 5.3 污水处理设施的运行、维护与管理 (42) 6 工程实例 (44) 参考文献 (45)
第七章 气态污染物控制技术基础 习题 7.1 某混合气体中含有2%（体积）CO 2，其余为空气。混合气体的温度为30。C ，总压强为500kPa 。从手 册中查得30。C 时在水中的亨利系数E=1.88×10－5kPa ，试求溶解度系数H 及相平衡常数m ，并计算每100g 与该气体相平衡的水中溶有多少gCO 2。 7.2 20。C 时O 2溶解于水的亨利系数为40100atm ，试计算平衡时水中氧的含量。 7.3 用乙醇胺（MEA ）溶液吸收H 2S 气体，气体压力为20atm ，其中含0.1%H 2S （体积）。吸收剂中含0.25mol/m 3的游离MEA 。吸收在293K 进行。反应可视为如下的瞬时不可逆反应： +-+→+3 222222NH CHCH CH HS NH CHCH CH S H 。 已知：k Al a=108h －1，k Ag a=216mol/m 3.h.atm ，D Al =5.4×10－6m 2/h ，D Bl =3.6×10－6m 2/h 。 试求单位时间的吸收速度。 7.4 在吸收塔内用清水吸收混合气中的SO 2，气体流量为5000m 3N /h ，其中SO 2占5%，要求SO 2的回收率为95%，气、液逆流接触，在塔的操作条件下，SO 2在两相间的平衡关系近似为Y *=26.7X ，试求： 1）若用水量为最小用水量的1.5倍，用水量应为多少？ 2）在上述条件下，用图解法求所需的传质单元数。 7.5 某吸收塔用来去除空气中的丙酮，吸收剂为清水。入口气体流量为10m 3/min ，丙酮含量为11%（摩尔），要求出口气体中丙酮的含量不大于2%（摩尔）。在吸收塔操作条件下，丙酮－水的平衡曲线（1atm 和299.6K ）可表示为2)1(95.133.0x xe y -=。 1）试求水的用量，假设用水量取为最小用水量1.75倍； 2）假设气相传质单元高度（以m 计）33.033.003.3-=L G H y 。 其中G 和L 分别为气、液相的流量（以kg/m 2.h 表示），试计算所需要的高度。 7.6 某活性炭填充固定吸附床层的活性炭颗粒直径为3mm ，把浓度为0.15kg/m 3的CCl 4蒸汽通入床层，气体速度为5m/min ，在气流通过220min 后，吸附质达到床层0.1m 处；505min 后达到0.2m 处。设床层高1m ，计算吸附床最长能够操作多少分钟，而CCl 4蒸汽不会逸出？ 7.7 在直径为1m 的立式吸附器中，装有1m 高的某种活性炭，填充密度为230kg/m 3，当吸附CHCl 3与空气混合气时，通过气速为20m/min ，CHCl 3的初始浓度为30g/m 3，设CHCl 3蒸汽完全被吸附，已知活性炭对CHCl 3的静活性为26.29%，解吸后炭层对CHCl 3的残留活性为1.29%，求吸附操作时间及每一周期对混合气体的处理能力。 7.8 在温度为323K 时，测得CO 2在活性炭上吸附的实验数据如下，试确定在此条件下弗罗德里希和朗格谬尔方程的诸常数。
第五章颗粒物燃物控制技术基础为了深入理解各种除尘器的除尘机理和性能，正确设计、选择和应用各种除尘器，必须了解粉尘的物理性质和除尘器性能的表示方法及粉尘性质和除尘器性能之间的关系。 第一节粉尘的粒径及粒径分布 一、颗粒的粒径 1.单一颗粒粒径 粉尘颗粒大小不同，其物理、化学特性不同，对人和环境的危害亦不同，而且对除尘装置的性能影响很大，所以是粉尘的基本特性之一。 若颗粒是大小均匀的球体．则可用其直径作为颗粒大小的代表性尺寸。但实际上，不仅颗粒的大小不同．而且形状也各种各样。所以需要按一定的方法确定一个表示颗粒大小的代表性尺寸，作为颗粒的直径．简称为粒径。下面介绍几种常用的粒径定义方法。 (1)用显微镜法观测顾粒时，采用如下几种粒径： i.定向直径d F，也称菲雷待(Feret)直径．为各颗粒在投影图中同一方向上的最 大投影长度，如图4—1(a)所示。 ii.定向面积等分直径d M，也称马丁(Martin)直径，为各颗粒在投影图上按同一方向将颗粒投影面积二等分的线段长度，如图4—1(b)所示。
iii.投影面积直径d A，也称黑乌德(Heywood)直径，为与颗粒投影面积相等的圆的直径，如图4一l(c)所示。若颗粒投影面积为A，则d A＝(4A／π)1/2。 根据黑乌德测定分析表明，同一颗粒的d F＞d A＞d M。 (2)用筛分法测定时可得到筛分直径．为颗粒能够通过的最小方孔的宽度。 (3)用光散射法测定时可得到等体积直径d V．为与颗粒体积相等的球的直径。若颗粒体积为V,则d V＝(6V／π)1/3。 (4)用沉降法测定时，一殷采用如下两种定义： i.斯托克斯(stokes)直径d S，为在同一流体中与颗粒的密度相同和沉降速 度相等的球的直径。 ii.空气动力学直径da，为在空气中与颗粒的沉降速度相等的单位密度的球的直径。 斯托克斯直径和空气动力学直径是除尘技术中应用最多的两种直径，原因在于它们与颗粒在流体中的动力学行为密切相关。 综上所述，粒径的测定和定义方法可归纳为两类：一类是按颗粒的几何性质来直接测定和定义的，如显微镜法和筛分法；另一类则是按照颗粒的某种物理性质间接测定和定义的。如斯托克斯直径、等体积直径等。粒径的测定方法不同，其定义方法也不同．得到的粒径数值往往差别很大．很难进行比较，因而实际中多是根据应用目的来选择粒径的测定和定义方法。
常见农村生活污水处理技术介绍 1、农村生活污水特点 农村生活污水具有典型的水质和水量特征： 1）水质特征 ①污水分布较分散，涉及范围广、随机性强，防治十分困难，管网收集系统不健全，粗放型排放，基本没有污水处理设施； ②农村生活污水浓度低，变化大； ③大部分农村生活污水的性质相差不大，水质波动大，可生化性强； ④厕所排放的污水水质较差，但可进入化粪池用作肥料。 2）水量特征 ①一般农村的生活污水量都比较小，除小城镇外，一般农村人口居住分散，水量相对较少，产生的生活污水量也较小； ②变化系数大，居民生活规律相近，导致农村生活污水排放量早晚比白天大，夜间排水量小，甚至可能断流，水量变化明显。 2、庭院式生活污水处理工艺 庭院污水收集系统是最基本的污水收集单元。 通常人口在5人以下的家庭，污水量通常不大于0.5m3/d。 将厕所化粪池（上清液）和厨房、洗衣、洗浴等排放的污水统一收集，并排放至设在庭院内的污水处理设施。 庭院收集系统可参见下图。
3、多户连片污水分散收集系统 为降低污水收集系统的建设投资，本着“因地制宜”的污水收集方针，将相互毗邻的农户，在庭院污水收集的基础上，根据村镇庭院的空间分布情况和地势坡度条件，将各户的污水用管道或沟渠成片收集。 多户连片污水分散收集意味着可实行多户连片污水的分散处理，多户连片的污水分散处理设施宜就地布置在村民聚居点或村落的附近。 多户连片污水收集系统收集的污水量通常宜在0.5 m3/d 以上，服务人口通常宜在5-50 人，服务家庭数宜在2-10 户或根据农户地理地形位置在10 户以上的一定范围内。 多户连片分散收集系统适用于布局分散的村镇中相对集中分布的聚居点或村落。具体参加下图。 4、常见农村生活处理技术 针对村镇生活污水特点，提出三类收集系统和三类（9 种）生活污水污染防
大气污染控制的研究进展 1脱硫技术 脱硫技术主要以钙法为主，如石灰石/石膏湿法、喷雾干燥吸收器脱硫工艺（SDA）、循环流化床干法烟气（CDS）等。钙法存在容易结垢及副产物回收利用经济性不高等问题。而CANSOLV可再生胺脱硫技术及江苏新世纪江南环保有限公司开发的，拥有我国自主知识产权的江南氨回收烟气脱硫技术不存在结垢问题，且副产物回收经济性较好，具有很好的应用前景。 2脱硝技术 脱硝最成熟与应用最广泛的技术为选择性催化还原（SCR），缺少其它具有实用价值及应用前景的新技术。SCR技术的关键为催化剂。目前催化剂在国内市场上供不应求，市场上供应的基本都是国外产品，国产催化剂的研究与应用刚刚开始。目前，国内已经投产的SCR 催化剂厂家有东方凯特瑞、江苏龙源与大拇指环保科技集团。其中， 江苏龙源与大拇指环保科技集团均是引进日本CCIC的全套技术，没有自主知识产权。东方凯特瑞则具有自主知识产权，是中国第一家，也是唯一一家国产的催化剂厂家。进入中国市场的国外催化剂企业主要有： （1）德国Argillon。德国雅佶隆有限公司是专业研发和生产选择性催化还原（SCR）用催化剂的国际公司，也是全球唯一一家同时拥有平板式催化剂和蜂窝式催化剂生产制造技术的公司。（2）美国Cormetech。Cormetech公司是康宁（CorningIncorporated）与三菱重工（MHI）在1989年成立的各占50%股份的合资公司。目前在全世—大气污染控制技术界范围内，有879台机组正在使用Cormetech公司的SCR催化剂。（3）德国KWH。德国最大的蜂窝式催化剂供应商之一，催化剂技术世界领先，目前在欧洲市场占主导地位，具有17年以上生产SCR催化剂的经验，是一家集设计、制造、试验、安装和专利技术为一体的公司。（4）韩国SK。SK能源从1996年起着手从事SCR催化剂的研发，已在美国、日本、欧洲、中国等世界各地申请了专利,并在韩国率先实现了商用化，为国内发电站、焚烧炉、化工厂等50余家客户供应产品。（5）丹麦Topsoe。丹麦Haldor Topsoe A/S是世界上最大的催化剂生产厂商之一，也是全球为数不多的同时拥有DeNO x催化剂和SCR脱硝技术的公司之一。Topsoe公司的SCR采用Topsoe独有的波纹蜂窝式催化剂。（6）日本Hitchibabcock。BHK于上世纪60年代起开始研发SCR脱硝系统和催化剂，并且于70年代成功地将其产品投入了市场。迄今为止，其产品已经先后覆盖了日本、欧洲、美国、中国台湾、韩国和中国大陆，应用了其产品的机组总量超过580套，其中燃煤电站机组应用总量超过8万MW，居世界第一。 3除尘技术 电除尘器主要是通过调整电场极配形式、阴极小框架结构、阴极绝缘及其悬吊方式等结构优化来达到除尘目的，没有大的创新性。而袋式除尘器的最大创新之处在于滤袋，首先是PTFE滤袋的国产化生产，其次是抗高温滤袋的应用。（1）PTFE滤袋的国产化生产大大降低了成本，对市场推广具有很大的促进作用。主要生产厂家有上海三帆净化科技有限公司和上海市凌桥环保设备厂有限公司。（2）抗高温滤袋的主要生产厂家有广州市新力金属有限
固体废物污染控制工程（固体废物的资源化工程）-试卷2 (总分：58.00，做题时间：90分钟) 一、名词解释题(总题数：7，分数：14.00) 1.粉煤灰 （分数：2.00） __________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：粉煤灰：是煤粉经高温燃烧后形成的一种类似火山灰质的混合材料，是冶炼、化工、燃煤电厂等企业排出的固体废物。) 解析： 2.固体废物资源化 （分数：2.00） __________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：固体废物资源化：固体废物资源化是采取工艺技术从固体废物中回收有用的物质与能源。就其广义来说，表示资源的再循环，指的是从原料制成成品，经过市场直到最后消费变成废物又引入新的生产——消费的循环系统。) 解析： 3.沼气 （分数：2.00） __________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：沼气：沼气是有机物在厌氧细菌的分解作用下产生的以甲烷为主的可燃性气体，是一种比较清洁的燃料。) 解析： 4.污泥的肥分 （分数：2.00） __________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：污泥的肥分：指污泥中含有氮、磷、钾和植物生长所必需的其他微量元素。) 解析： 5.简单加工 （分数：2.00） __________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：简单加工：简单加工主要是指利用薯类藤蔓、玉米秸、豆类秸秆、甜菜叶、稻草、花生壳等加工制成氨化、青贮饲料。) 解析： 6.污泥 （分数：2.00） __________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：污泥：是污水处理厂对污水进行处理过程中产生的沉淀物质以及由污水表面漂出的浮沫形成的残渣。) 解析： 7.污泥的堆肥化 （分数：2.00） __________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：污泥的堆肥化：将污泥与调理剂及膨胀剂在一定的条件下进行好氧堆沤，即是污泥的堆肥化。) 解析： 二、填空题(总题数：16，分数：32.00)
农村生活污水处理技术指南图文 范围 本标准规定了农村生活污水处理的术语和定义、总体要求、水量和水质、污水收集系统、污水处理工艺设计、污泥处理与处置、污水排放监测、施工验收、运行管理维护等内容。 本标准适用于九江市农村生活污水处理工程规划、设计、建设、运行管理维护。 本标准适用于处理设计水量为500m3/d以下的农村生活污水处理工程。 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 4284 农用污泥污染物控制标准 GB 5084 农田灌溉水质标准 GB 11607 渔业水质标准
GB 50014 室外排水设计规范 GB 50015 建筑给水排水设计标准 GB 50016 建筑设计防火规范 GB 50141 给水排水构筑物工程施工及验收规范 GB 50203 砌体结构工程施工质量验收规范 GB 50204 混泥土结构工程施工质量验收规范 GB 50208 地下防水工程质量验收规范 GB 50268 给水排水管道工程施工及验收规范 GB 50289 城市工程管线综合规划规范 GB/T 18921 城市污水再生利用景观环境用水水质 GB/T 23858 检查井盖 GB/T 31962 污水排入城镇下水道水质标准 CJJ 60 城镇污水处理厂运行、维护及安全技术规程 CJJ 68 城镇排水管渠与泵站运行、维护及安全技术规程CJJ 124 镇（乡）村排水工程技术规程 CJJ 143 埋地塑料管排水管道工程技术规范 CJJ/T 54 污水稳定塘设计规范 HJ 554 饮食业环境保护技术规范 HJ 576 厌氧-缺氧-好氧活性污泥法污水处理工程技术规范HJ 2005 人工湿地污水处理工程技术规范 HJ/T 91 地表水和污水监测技术规范 HJ/T 353 水污染源在线监测系统安装技术规范
ISO大气污染：由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气，呈现足够的浓度，持续足够的时间，并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了坏境的现象。 根据污染原因和污染物组成大气污染可以分为(若无特别说明，一般分类就指)：煤烟型污染、石油型污染、混合型污染、特殊型污染。 大气污染按大气污染的范围分类：局部地区大气污染、区域性大气污染、广域性大气污染、全球性大气污染 大气污染源：通常指向大气中排放出各种污染物的生活或生产过程、设备、场所等。 大气污染物（ISO）：由于人类活动或自然过程排入大气的并对人或环境产生有害影响的物质。 大气污染物根据存在状态分：气溶胶态污染物和气态污染物。 粉尘的分类：总悬浮微粒（TSP）（大气中粒径小于100μm的所有固体颗粒。）、可吸入颗粒物（PM10）（指悬浮在空气中，空气动力学当量直径小于等于10μm的颗粒物）、细颗粒物（PM2.5）（又称细粒、细颗粒，大气中粒径小于2.5μm的颗粒物。） 大气污染物按污染物的形成过程可分为一次污染物和二次污染物。由污染源直接排放，且在大气迁移时其物理和化学性质尚未发生变化的污染物（如SO2、NO、CO和HF等）。一次污染物在大气中经过化学反应生成的污染物称为二次污染物（如硫酸盐气溶胶、硫酸烟雾、光化学氧化剂、臭氧、过氧乙酰硝酸酯等）。记住例子 全球大气三大污染问题：臭氧层破坏、温室效应、酸雨。 煤的主要组成和元素：C、H、O、N、S及一些非可燃性矿物如灰分和水分等。
【结合氢和氧结合成稳定化合物不能燃烧(如:H2O)，可燃氢与碳、硫结合成有机物。】。灰分是由煤中的碳酸盐、黏土及微量稀土元素所组成。煤中的硫分有无机硫（硫铁矿和硫酸盐）和有机硫（硫醇、硫醚等）两种形态。氮和氧是有机物中不可燃成分。 按煤炭硫含量的高低，分为低硫煤（<1.5%）、中硫煤（<1.5%～2.4%）、高硫煤（<2.4%～4%）和富硫煤（>4%）。 影响燃烧过程的主要因素（完全燃烧条件）：①足够量的空气； ②足够高的的燃料温度；③燃料与氧气在炉膛高温区停留足够的时间；④燃料与氧气的充分混合。 理论空气量：将完全燃烧1kg或1m3(标准状态)燃料理论所需的空气量称为理论空气量，用符号A0表示。 煤（固体燃料）的燃烧方式分为层燃式燃烧（=固定床燃烧）、室燃式燃烧（气流床燃烧；悬浮燃烧）和流态化燃烧（=流化床燃烧；沸腾式燃烧）。 燃烧设备：大致可以分为炉排炉、煤粉炉、旋风燃烧炉和流化床锅炉。 各种炉排炉采用层燃方式； 煤粉炉和旋风燃烧炉则采用室燃方式； 沸腾炉和循环流化床锅炉均属于流态化燃烧方式。 天然液体燃料主要指石油 煤炭加工制取的燃料油主要是煤焦油和煤液化油 空气过剩系数（α）：实际的燃料燃烧过程中，为了使燃料能够完全燃烧，必须提供过量的空气。超出理论空气量的空气称为过剩空气。 空气过剩系数：实际供给的空气量与理论空气量比值。