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同济大学环境科学与工程基础（820）大纲解析一、大纲内容科目名称 820环境科学与工程基础命题单位050环境科学与工程学院考试内容包括：A组考题、B组考题、C组考题。
考生须完成A组考题+B组考题或A 组考题+C组考题中的一组。
A组考题的考试要求：掌握大学普通化学中有关的基本概念、基本理论，能够运用大学普通化学的有关概念和理论进行有关计算和分析，掌握有关技巧与方法。
B组考题的考试要求：掌握环境科学有关的基本概念、基本理论；能够运用环境科学的有关概念和理论进行有关计算和分析，掌握有关技巧与方法。
C组考题的考试要求：掌握污水处理的基本理论和基本知识，熟悉污水的物理处理方法、生物处理方法的基本概念，能够运用生物脱氮除磷的基本原理解决实际污水处理问题；掌握固体废物管理与处理技术有关的基本概念、基本理论；能够运用有关原理，分析固体废物管理过程并进行数据分析计算。
考试大纲（范围）：A组考题（50%）1. 化学反应的基本规律基本概念、化学反应中的质量守恒与能量守恒、化学平衡、化学反应速率2. 水基分散系分散体系、稀溶液依数性、胶体分散体系3. 溶液中的化学平衡溶液中的酸碱平衡、沉淀溶解平衡、配位化合物及水溶液中的配位平衡、溶液中的电化学平衡及其应用4. 结构化学原子结构与元素周期律、化学键和分子结构、分子的极性、分子间作用力和氢键5. 单质及无机化合物金属及其化合物、非金属元素的分类、分布及其单质的制备、非金属元素化合物6. 有机化合物有机化合物的特征及分类、有机化合物的命名、普通有机化合物的主要特性及典型反应、有机化合物的波谱分析方法7. 有机高分子化合物高分子化合物的基本概念、高分子化合物的聚合反应、高分子化合物的结构和性能、几种重要的高分子合成材料8. 生命与化学生命的演化及其物质组成、基本的生命物质、生物工程与技术9. 环境与化学人类、环境与化学、当代重大环境问题、现代化学与可持续发展、绿色化学10. 能源与化学能源发展的历史与现状、化石能源深度利用的新技术、新能源的开发利用B组考题（50%）1. 环境科学和生态原理环境科学的学科概述、环境伦理学、物质、能量与生命、生物群落与生态系统2.人口、经济、政策与健康人口与环境、生态经济、环境健康与毒理3.粮食、土地与生物资源环境政策、法律和计划、食物和农业、虫害控制、生物多样性和自然保护4. 自然资源环境地质、大气、天气和气候、水资源利用和管理、土地及其利用、能源及其利用5. 社会与环境空气污染、水污染、固体、有毒和危险废物、城市化和可持续发展城市C组考题（50%）C1污水处理部分（30%）1.污水处理的水质指标2.污水的物理处理方法格栅、沉砂、沉淀、气浮等3.污水处理的基本数学模型与生化反应动力学基础化学反应级数，曝气池的常用型式，米门公式，Monod公式，生物处理基本数学模型4.污水生物膜法处理的基本概念生物膜法基本概念，生物滤池、生物接触氧化池等5.污水处理的活性污泥法的基本概念活性污泥法的基本组成，好氧生物处理，厌氧生物处理，有机物去除的基本设计计算，生物脱氮除磷的基本概念，，气液传质与曝气过程、曝气设备等6.污水的生态处理污水的土地处理、氧化塘处理，受污染水体水质修复7.污水处理厂污泥处理的基本概念和基本流程污泥处理的基本概念，常用污泥脱水的基本方法，污泥最终处置方法8.污水处理厂设计的基本概念污水处理厂的平面布置，高程布置C2固体废物处理与管理部分（20%）1.固体废物管理的基本概念固体废物的来源、定义、分类准则。
高廷耀，顾国维，周琪.水污染控制工程（下册）.高等教育出版社.2007一、污水水质和污水出路（总论）1．简述水质指标在水体污染控制、污水处理工程设计中的作用。
答：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。
2．分析总固体、溶解性固体、悬浮性固体及挥发性固体指标之间的相互联系，画出这些指标的关系图。
答：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）和悬浮性固体（SS）。
水样经过滤后，滤液蒸干所得的固体即为溶解性固体（DS），滤渣脱水烘干后即是悬浮固体（SS）。
固体残渣根据挥发性能可分为挥发性固体（VS）和固定性固体（FS）。
将固体在600℃的温度下灼烧，挥发掉的即市是挥发性固体（VS），灼烧残渣则是固定性固体（FS）。
溶解性固体一般表示盐类的含量，悬浮固体表示水中不溶解的固态物质含量，挥发性固体反映固体的有机成分含量。
关系图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：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。
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。
总有机碳（TOC）：水样中所有有机污染物的含碳量。
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。
TOC、TOD的耗氧过程与BOD 的耗氧过程有本质不同，而且由于各种水样中有机物质的成分不同，生化过程差别也大。
目录目录 (1)绪论 (2)答案 (2)固体废物的收集和运输 (4)答案 (5)固体废物的预处理 (9)答案 (9)固体废物的热化学处理 (13)答案 (14)固体废物的生物处理技术 (20)答案 (21)固体废物的最终处置技术 (28)答案 (29)工业固体废物的综合利用 (40)答案 (40)绪论一、名词解释1、固体废物2、固体废物处理3、固体废物处置4、城市生活垃圾5、危险废物二、简答1、固体废物的定义？我国将固体废物分为几类？2、固体废物的固有特性？3、什么是固体废物的“三化”处理？4、危险废物具有那些特性？5、如何进行固体废物的污染控制？三、论述1、如何理解固体废物的二重性？固体废物污染与水污染、大气污染、噪音污染的区别是什么？2、我国固体废物管理的目标及污染控制对策是什么？在整治固体废物方面，我们还应该做那些努力？3、固体废物污染危害答案一、名词解释固体废物—固体废物污染环境防治法：固体废物，是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。
根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中给出的定义，固体废物是指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质。
固体废物处理—通常是指通过物理、化学、生物、物化及生化方法把固体废物转化为适于运输、贮存、利用或处置的过程。
固体废物处置—是指将固体废物焚烧或用其他改变固体废物的物理、化学、生物特性的方法，达到减少已产生的固体废物数量、缩小固体废物体积、减少或者消除其他危害成分的活动；或者将固体废物最终置于符合环境保护规定要求的场所或者设施并不再回取的活动。
城市生活垃圾—在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为城市生活垃圾的固体废物。
危险废物—被列入国家危险废物名录或者被国家危险废物鉴定标准和鉴定方法认定的具有危险性的废物。
目录目录 (1)专题一污水水质与污水出路 (2)专题二污水的物理处理(1) (7)专题三废水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础 (13)专题四稳定塘和污水的土地理 (22)专题五污水的好氧生物处理（二）——活性污泥法 (26)专题六污水的厌氧生物处理 (29)专题七城市污水的深度处理 (36)专题八污泥的处理和处置 (39)专题一污水水质与污水出路污水水质国际通用三大类指标：物理性指标化学性指标生物性指标水质分析指标物理性指标温度：工业废水常引起水体热污染造成水中溶解氧减少加速耗氧反应，最终导致水体缺氧或水质恶化色度：感官性指标，水的色度来源于金属化合物或有机化合物嗅和味：感官性指标，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污染物质固体物质：溶解物质悬浮固体物质挥发性物质固定性物质水和污水中固体成分的内部相关性水和污水中杂质颗粒分布化学性指标有机物生化需氧量（BOD）biological oxygen demand在一定条件下，好氧微生物氧化分解水中有机物所需要的氧量。
（20℃，5d）。
反映了在有氧的条件下，水中可生物降解的有机物的量主要污染特性（以mg/L为单位）。
有机污染物被好氧微生物氧化分解的过程，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。
污水的生化需氧量通常只指第一阶段有机物生物氧化所需的氧量，全部生物氧化需要20~100d完成。
实际中，常以5d作为测定生化需氧量的标准时间，称5日生化需氧量（BOD5）；通常以20℃为测定的标准温度。
讨论：①任何日BOD与第一阶段BOD(L0)的关系生化研究试验表明,生化反应的速度决定于微生物和有机物的含量,至于水中溶解氧的含量只要满足微生物的生命活动就可以,在反应初期,微生物的数量是增加的,但到一定时间后,微生物的量就受到有机物含量的限制而达到最大值,此时反应速度受到有机物含量的限制,即有机物的降解速度和该时刻水中有机物的含量成正比,由于有机物可以用生化需氧量表示,所以水中的耗氧速率和该时刻的生化需氧量成正比d(L0-L t)/dt=KL t dL t/dt=-KL t式中: L0、L t─分别表示开始、t时刻水中剩余的第一阶段的BODK─反应速率常数，d-1积分得：任何时刻水中剩余的BOD为Lt=L0 e -Kt从而求得经t时间反应消耗的溶解氧BODt为:BODt=L0-L t=L0(1-e-Kt)=L0(1-10-kt) (k =K /2.303)(经验表明:20℃时,k=0.1 日-1,若t=5天,则 BOD5=0.68L0)系②反应速度常数k与温度的关系利用阿累尼乌斯经验公式可求得: K(t)=k(20)θ(T-20)式中:K(t)─20℃时反应速率常数，d-1k(20)─T℃时反应速率常数，d-1θ──温度系数(经验:在10--30℃时，θ=1.047)③第一阶段BOD(L0)与温度的关系L0随温度增加而增大,关系式为: L0(t)=L0(20)〔0.02T+0.6〕式中: L0(t)─T℃时的第一阶段的BODL0(20)─20℃时的第一阶段的BOD化学性指标有机物化学需氧量（COD） chemical oxygen demand用化学方法氧化水中有机物过程中所消耗的氧化剂量折合成的氧量（O2）（mg/L）。
