水质工程学Ⅱ思考题答案

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页脚内容

水质工程学Ⅱ思考题

第12章 其它处理方法

一、不定项选择题

1. A; 2.B; 3.ABCDE; 4.BCE; 5.ABE

二、问答题

1. 酸碱中和处理时，需考虑那些因素？

答：选择中和方法时应考虑下列因素

（1）含酸或含碱废水所含酸类或碱类的性质、浓度、水量及其变化规律；

（2）首先应寻找能就地取材的酸性或碱性废料，并尽可能加以利用；

（3）本地区中和药剂和滤料（如石灰石、白云石等）的供应情况；

（4）接纳废水水体性质、城市下水道能容纳废水的条件,后续处理（如生物处理）对pH值的要求等。

2. 试述电解法处理废水的基本原理。

答：电解过程中，阴极放出电子，使废水中某些阳离子因得到电子被还原，阴极起还原剂的作用。阳极得到到电子，使废水中某些阴离子因失去电子而被氧化，阳极起氧化剂的作用。废水进行电解反应时，废水中的有毒物质在阳极和阴极分别进行氧化还原反应，结果产生新物质。这些新物质在电解过程中或沉积于电极表面或沉淀于电解槽内，或生成气体从水中逸出，从而降低了废水中有毒物质的浓度。

第13章 活性污泥法

一、单项选择题

1.D; 2.A; 3.C; 4. D; 5.C

二、问答题

1、什么是活性污泥法？其基本原理和流程是什么？

答：活性污泥法是以活性污泥为主体的生物处理方法。 4

页脚内容 其基本原理是利用人工培养和驯化的微生物群体去分解氧化污水中可生物降解的有机物，通过生物化学反应，改变这些有机物的性质，再把它们从污水中分离出来，从而使污水得到净化的方法。

活性污泥法工艺流程如下：

2、活性污泥的培养与驯化可归纳为几种方法？每种方法有何特点？

答：① 异步培驯法：即先培养后驯化，缺点：时间较长；

② 同步培驯法：培养和驯化同时进行或交替进行，适于城市污水；缺点：出现问题后，不易判断是培养还是驯化的问题

③ 接种培驯法：利用其它污水处理厂的剩余污泥，再进行适当驯化，可提高驯化效果，缩短培驯时间。

3、活性污泥微生物增殖分几个时期？每个时期有何特点？用曲线表示。

、活性污泥的增殖曲线

对数增殖 减速增殖 内源呼吸

氧利用速率曲线 微生物增殖曲线

BOD降解曲线

时间 Xa

0

答：① 对数增殖期（a－b段）：营养物质（有机污染物）非常充分，微生物的增殖速度与时间呈直线关系； RQ,X ,S污泥回流re剩余污泥wQ ,X ,Sre0Q,X ,S进水0曝气池eQ,X ,S沉淀X,SQ+RQe出水e空气4

页脚内容 ② 减速增殖期（b－c段）：营养物质逐步成为微生物增殖的控制因素，微生物增殖速度减慢；

③ 内源呼吸期（c－d段）：营养物质近乎耗尽的程度，微生物进行内源呼吸以营生命活动。

4. 试述氧化沟的工作原理和工艺特征。

答：氧化沟它是活性污泥法的一种变法。其原理就是有机污染物作为营养物被活性污泥微生物摄取、代谢、利用的过程，这一过程使污水得到净化。与传统活性污泥法曝气池相较，氧化构具有下列各项特征：

① 构造方面

氧化沟一般呈环形沟渠状，多为椭圆形或圆形，总长可达几十米，甚至百米以上。双池以上平行工作时，则应设配水井，采用交替工作系统时，配水并内还要设自动控制装置。

② 流态特征

流态上，介于完全混合—推流：氧化沟的这种独特的水流状态，有利于活性污泥的生物凝聚作用．而且可以将其区分为富氧区、缺氧区，用以进行硝化和反硝化，取得脱氮的效应。

③ 工艺特征

可不设初沉池，有机性悬浮物在氧化沟内能够达到好氧稳定的程度；

可考虑不单设二次沉淀池，使氧化沟与二次沉淀池合建，可省去污泥回流装置；

BOD负荷低，类似延时曝气法，处理水质良好。

泥龄c长，c=15-30d，为传统的3-6倍，沟内存在世代存在的硝化菌，可进行硝化、反硝化、脱N过程，具有脱N功能。污泥已达到稳定的程度，勿需再进行消化处理，产泥率低，排泥量少。

5. 试述SBR法工作原理，操作过程及其主要特点。

答：间歇式活性污泥（SBR）处理系统的间歇运行，是通过其主要反应器－曝气池的运行操作而实现的。SBR在流态上属完全混合型，而在有机物降解方面属时间上的推流，有机物含量随时间的进展而降解。

曝气池的运行操作是由①流入；②反应；③沉淀；④排放；⑤待机（闲置）等工序组成。

间歇式活性污泥法的特点： 4

页脚内容 ① 在多数情况下(含工业废水处理)无设置调节池的必要；② SVI值较低，污泥易于沉淀，一般情况下，不产生污泥膨胀；③ 通过对运行方式的调节，在单一的曝气池内能够进行脱氮和除磷反应；④ 各操作阶级及各运行指标都能通过计算机加以控制，易于实现系统优化运行的自动控制；⑤ 运行管理得当，出水水质将优于连续式。

第14章 生物膜法

一、单项选择题

1. C; 2.D; 3.B

二、问答题

答：污水处理生物膜法在工艺方面的特征：

①对水质、水量变动有较强的适应性

对流入水质、水量的变化有较强的适应性，即间或有一段时间中断进水，对净化功能不会致命影响，通水恢复快。

②污泥沉降性能良好，宜于固液分离

脱落生物膜，该生物污泥含动物成份较多，比重较大，颗粒大，沉降性能好。但如厌氧层过厚，脱落后→形成大量非活性的细小悬浮物分散水中→处理水澄清度降低。

③能够处理低浓度的污水

生物膜法对低浓度水，也能够取得较好效果，可使原污水BOD5进=20～30mg/L→BOD出=5～10mg/L。

④易于维护运行、节能

生物滤池、转盘都是节省能耗的，自然通风供氧，运行费用低

第15章 厌氧生物处理

一、问答题

1. 试述厌氧消化三阶段理论，并用图表示。

答：有机厌氧消化分为三阶段：

第一阶段（水解阶段），是在水解与发酵细菌作用下，使溶解性大分子有机物和不溶性4

页脚内容 有机物水解为溶解性小分子有机物（碳水化合物，蛋白质与脂肪水解与发酵转化成单糖、氨基酸、脂肪酸、甘油及二氧化碳、氢等）；

第二阶段（产氢产乙酸阶段），是在产氢产乙酸菌的作用下，把第一阶段的产物转化成氢、二氧化碳和乙酸；

第三阶段（产甲烷阶段）。是通过两组生理上不同的产甲烧菌的作用，一组把氢和二氧化碳转化成甲烷；另一组对乙酸脱羧产生甲烷。

有机厌氧消化模式图（略图）。

2. 说明工业废水的厌氧生物处理的优缺点。

厌氧生物处理法与好氧生物处理法相较具有下列优点:

① 有机物负荷高

容积负荷：好氧法为0.7~1.2kgCOD/(m3·d)或0.4~1.0kgBOD/（m3·d）；厌氧法为10~60kgCOD/（m3·d）或7~45kgBOD/(m3·d)。

② 污泥产量低,污泥产率

好氧法为0.3~0.45kgVSS/kgCOD去或0.4~0.5kgVSS/kgBOD去；厌氧法为0.04~0.15kgVSS/kgCOD去或0.07~0.25kgVSS/kgBOD去。

③ 能耗低

④ 营养物需要量少

好氧法需要量为COD:N:P=100:3:0.5或BOD:N:P=100:5: 1，厌氧法需要量为COD:N:P=100:1:01或BOD:N:P=100:2:0.3。

⑤ 应用范围广

厌氧法可用来处理高浓度有机废水，也可处理低浓度有机废水。

⑥ 对水温的适宜范围较广

厌氧生物处理根据产甲烷菌的最宜生存条件可分为3类：低温菌生长温度范围10~30℃，最宜20℃左右；中温菌范围为30~40℃，最宜35~38℃；高温菌为50~60℃，最宜为51~53℃

厌氧处理法的缺点：

① 厌氧处理设备启动时间长，因为厌氧微生物增殖缓慢，启动时经接种、培养、驯化4

页脚内容 达到设计污泥浓度的时间比好氧生物处理长，一般需要8~12周。 ② 处理后出水水质差，往往需进一步处理才能达到排放标准。一般在厌氧处理后串联好氧生物处理。

第16章 污水的自然生物处理

一、填空题

1. 稳定塘可分为好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘、深度处理塘等

2. 污水土地处理工艺净化过程有物理过滤、物理吸附、物理化学吸附、化学反应与化学沉淀、微生物代谢。

二、问答题

什么是稳定塘？稳定塘的净化机理是什么？

稳定塘是一种利用天然净化能力的生物处理构筑塘。是土地经过人工适当的修整，设围堤和防渗层的池塘，主要依靠自然生物净化功能使污水得到净化的一种污水处理技术，除其中个别类型如曝气塘外，在提高净化功能方面，不采取实质性的人工强化措施。

污水在塘中的净化过程与自然水体的自净过程极其相近，污水在塘内缓慢的流动，较长时间的贮存，通过在污水中存活的微生物的代谢活动和过程，包括水生植物在内的多种生物的综合作用，利用菌藻共生，使有机物降解，污水净化。

第17章 污泥处理

一、单项选择题

1.B; 2.B; 3.C; 4.A; 5.A

二、问答题

1. 简述污泥中水的组成及去除方法。

答：污泥中所含水分大致分类：

① 颗粒间的空隙水，约占总水分的70%；

② 毛细水，即颗粒间毛细管内水，占20%；

③ 污泥颗粒吸附水； 4

页脚内容 ④ 颗粒内部水。

污泥脱水方法

① 浓缩法：对象、空隙水。

② 自然干化法与机械脱水法，对象，毛细水。

③ 干燥与焚烧法，对象，脱除吸附水与内部水.

2. 污泥机械脱水的方法有哪些？

答：污泥机械脱水方法有真空吸滤法、压滤脱水、滚压脱水和离心脱水。

第20章 城市污水处理系统

一、问答题

1、请作出城市污水处理的典型流程图及各个工艺的作用。

城市污水处理的典型工艺流程图如下：（3分）

各主要处理单元的作用：（4分,每条0.5分） 一级处理 二级处理

加Cl2消毒

原污水 格栅 沉砂池 初沉池 生物处理 二沉池 出水

浓缩池 投配池 消化池 脱水 利用

答：

各主要处理单元的作用：

① 格栅：截留大的悬浮物、漂浮物；② 沉砂池：沉降比重较大的无机颗粒；③ 初沉池：沉降部分悬浮物和去除一部分有机物；④ 生物反应器：通过生物作用去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物(以BOD或COD表示)。⑤ 二沉池：泥水分离，使混合液澄清，浓缩和回流污泥，还有暂时贮存污泥的作用； ⑥ 浓缩池：降低污泥中的空隙水，减小污泥体积；⑦ 消化池：通过厌氧消化或好氧消化使污泥稳定；⑧ 机械脱水：通过机械脱水设备处理，进一步减少污泥体积；