第15章_厌氧生物处理

水污染控制工程复习题第一章排水系统概论一、名词解释1、环境容量2、排水体制二、填空1、污水按照来源不同，可分为_______ 、 ____ 、_____ 3类。

2、根据不同的要求，经处理后的污水其最后出路有：_、_________ 、____ 。

3、排水系统的体制一般分为： ___ 和 ____ 两种类型。

三、简答题1、污水分为几类，其性质特征是什么？2、何为排水系统及排水体制？排水体制分几类，各类的优缺点，选择排水体制的原则是什么？3、排水系统主要由哪几部分组成，各部分的用途是什么？4、排水系统布置形式有哪几种？5、排水工程基建程序分为几个阶段？第二章污水管道系统的设计一、填空题1•污水在管道中的水深h和管道直径D的比值称为（），当h/D=1时称为（）；h/D<1时称为（）。

2. 污水管道的最小设计流速为（）。

3. 给定设计充满度条件下，管径越大，相应的最小设计坡度值越（）。

4. 管道定线一般按（）、（）、（）顺序依次进行。

5. 管道衔接的方法通常有（）和（）两种。

二、名词解释1. 日变化系数、时变化系数、总变化系数2. 设计流速3. 不计算管段4. 覆土厚度、埋设深度5. 本段流量、传输流量、集中流量三、简答题1. 污水管段定线的一般原则和方法是什么？2. 何谓污水管道系统的控制点？通常情况下如何确定其控制点的高程？3. 当污水管道的埋设深度已接近最大允许埋深而管道仍需继续向前埋设时，一般采取什么措施？4城市污水回用工程的意义？回用系统的组成？四、计算题1、下图为污水设计管道示意图，已知1-2管段生活污水设计流量为501/s,工厂集中流量q=30l/s, 2-3管段生活污水本段流量为401/s,求2-3管段的污水设计流量。

2、某肉类联合加工厂每天宰杀活牲畜258t，废水量定额8.2m3/t活畜，总变化系数1.8,三班制生产，每班8h。

最大班职工人数560人，其中在高温及污染严重车间工作的职工占总数的50%，使用淋浴人数按85%计，其余50%的职工在一般车间工作，使用淋浴人数按40%计。

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。

水污染控制工程_江苏师范大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.（）在有氧环境中进行好氧呼吸，在缺氧环境中进行厌氧呼吸。

答案:兼性细菌2.对污染底物的降解和转化起主要作用的微生物是答案:细菌3.与好氧生物处理相比，下列选项中哪一项不属于厌氧生物处理的优点答案:启动时间短4.为了提高溶气效率，罐内常设若干隔板或填料，以增大空气与水的接触面积。

答案:正确5.格栅可以充当初次沉淀池的作用。

答案:错误6.沉砂池前可设置粗格栅以截留较粗大的漂浮物。

答案:错误7.格栅栅条间隙的选择以不堵塞水泵和水处理厂站的处理设备为根本原则。

答案:正确8.以下何种措施可以提高沉淀池的分离效果和处理能力答案:对污水进行曝气搅动_在沉淀区增设斜板_回流部分活性污泥9.在去除水中悬浮物的过程中，影响悬浮物上浮或沉淀的影响因素主要有答案:颗粒密度_水流速度_池体表面积10.斜板沉淀池具有何种优点答案:停留时间短_去除效率高_占地面积小11.平流沉砂池有何种缺点答案:流速不易控制_需要洗砂_沉砂中有机物含量高12.对应处理对象依次选择处理方法：悬浮物（）；细菌（）；色素（）；无机盐类（）；答案:13.在加压溶气气浮系统中, 为了提高溶气效率常采取下列措施答案:溶气罐中加设填料_采用水泵-射流器溶气系统14.关于沉淀池，下列说法错误的是答案:斜板（管）式沉淀池是一种高效沉淀池，在污水处理中应用广泛。

15.污水处理方法很多，属于物理方法的是答案:自然沉降法16.下列污水处理方法中属于物理处理法的是答案:气浮法17.污水物理处理重力分离法的主要构筑物有答案:沉砂池、沉淀池、隔油池与气浮池18.城市污水处理厂，斜板(管)沉淀池应设答案:冲洗设施19.沉砂池的主要功能是去除答案:无机颗粒20.颗粒在污泥浓缩池中的沉淀属于答案:压缩沉淀21.颗粒在沉砂池中的沉淀属于答案:自由沉淀22.根据斜板（管）沉淀池原理，若将池深H等分成三层，则答案:不改变流速v和最小沉速u0，池长L缩短2/323.活性污泥法的主要参数包括（）答案:24.以下何种措施可以提高沉淀池的分离效果和处理能力（）答案:25.稳定塘的主要缺点是（）。

第六章厌氧生物处理工艺第一节厌氧生物处理工艺的发展概况及特征一、厌氧生物处理工艺的发展简史实际上，厌氧生物过程广泛地存在于自然界中，但人类第一次有意识地利用厌氧生物过程来处理废弃物，则是在1881年由法国的Louis Mouras所发明的“自动净化器”开始的，随后人类开始较大规模地应用厌氧消化过程来处理城市污水（如化粪池、双层沉淀池等）和剩余污泥（如各种厌氧消化池等）。

这些厌氧反应器现在通称为“第一代厌氧生物反应器”，它们的共同特点是：①水力停留时间（HRT）很长，有时在污泥处理时，污泥消化池的HRT会长达90天，即使是目前在很多现代化城市污水处理厂内所采用的污泥消化池的HRT也还长达20~30天；②虽然HRT相当长，但处理效率仍十分低，处理效果还很不好；③具有浓臭的气味，因为在厌氧消化过程中原污泥中含有的有机氮或硫酸盐等会在厌氧条件下分别转化为氨氮或硫化氢，而它们都具有十分特别的臭味。

以上这些特点使得人们对于进一步开发和利用厌氧生物过程的兴趣大大降低，而且此时利用活性污泥法或生物膜法处理城市污水已经十分成功。

但是，当进入上世纪50、60年代，特别是70年代的中后期，随着世界范围的能源危机的加剧，人们对利用厌氧消化过程处理有机废水的研究得以强化，相继出现了一批被称为现代高速厌氧消化反应器的处理工艺，从此厌氧消化工艺开始大规模地应用于废水处理，真正成为一种可以与好氧生物处理工艺相提并论的废水生物处理工艺。

这些被称为现代高速厌氧消化反应器的厌氧生物处理工艺又被统一称为“第二代厌氧生物反应器”，它们的主要特点有：①HRT大大缩短，有机负荷大大提高，处理效率大大提高；②主要包括：厌氧接触法、厌氧滤池（AF）、上流式厌氧污泥床（UASB）反应器、厌氧流化床（AFB）、AAFEB、厌氧生物转盘（ARBC）和挡板式厌氧反应器等；③HRT与SRT分离，SRT相对很长，HRT则可以较短，反应器内生物量很高。

以上这些特点彻底改变了原来人们对厌氧生物过程的认识，因此其实际应用也越来越广泛。

高廷耀《水污染控制工程》第4版下册名校考研真题第十五章污水的厌氧生物处理一、填空题1．methanogenesis的中文翻译为：______；堆肥的英文为：______。

[中国科学技术大学2012年研]【答案】产甲烷作用；compost【解析】methanogenesis的中文翻译是产甲烷作用，是厌氧消化的最后阶段。

在该阶段中，产甲烷菌把第一阶段和第二阶段产生的乙酸、H2和CO2等转化为甲烷。

堆肥的英文是compost，堆肥是利用含有肥料成分的动植物遗体和排泄物，加上泥土和矿物质混合堆积，在高温、多湿的条件下，经过发酵腐熟、微生物分解而制成的一种有机肥料。

2．列举3种厌氧生物处理装置：______、______和______。

[宁波大学2015年研]【答案】化粪池；普通厌氧消化池；厌氧生物滤池【解析】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称为厌氧生物处理。

处理工艺包括化粪池、普通厌氧消化池、厌氧生物滤池、厌氧接触法、升流式厌氧污泥床反应器、厌氧流化床和颗粒污泥膨胀床、厌氧内循环反应器、厌氧折流板反应器、厌氧生物转盘、厌氧序批式反应器、两相厌氧法和分段厌氧处理法等。

3．厌氧消化过程划分为三个连续的阶段，即______、______和______。

[中国科学技术大学2015年研]【答案】水解发酵阶段；产氢产乙酸阶段；产甲烷阶段【解析】厌氧消化分为三个阶段，包括：①水解发酵阶段，在该阶段，复杂的有机物在厌氧菌胞外酶的作用下，首先被分解成简单的有机物，参与这个阶段的水解发酵菌主要是专性厌氧菌和兼性厌氧菌；②产氢产乙酸阶段，在该阶段，产氢产乙酸菌把除乙酸、甲烷、甲醇以外的第一阶段产生的中间产物，如丙酸、丁酸等脂肪酸和醇类等转化成乙酸和氢，并有CO2产生；③产甲烷阶段，在该阶段，产甲烷菌把第一阶段和第二阶段产生的乙酸、H2和CO2等转化为甲烷。

4．厌氧消化通过搅拌使污泥和底物充分混合，搅拌方式有______、______、______。

第十五章污水的厌氧生物处理1．厌氧生物处理的基本原理是什么？答：废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物 (包括兼氧微生物）的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程，也称为厌氧消化。

厌氧生物处理是一个复杂的微生物化学过程，依靠三大主要类群的细菌，即水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作用完成。

2、厌氧发酵分为哪个阶段？为什么厌氧生物处理有中温消化和高温消化之分？污水的厌氧生物处理有什么优势，又有哪些不足之处？答：通常厌氧发酵分为三个阶段：第一阶段为水解发酵阶段：复杂的有机物在厌氧菌胞外酶的作用下，首先被分解为简单的有机物。

继而简单的有机物在产酸菌的作用下经过厌氧发酵和氧化转化成乙酸、丙酸、丁酸等脂肪酸和醇类等。

第二阶段为产氢产乙酸阶段：产氢产乙酸菌把第一阶段中产生的中间产物转化为乙酸和氢,并有二氧化碳生成。

第三阶段为产甲烷阶段：产甲烷菌把第一阶段和第二阶阶段产生的乙酸、氢气和二氧化碳等转化为甲烷.厌氧生物处理可以在中温(35℃一38℃)进行（称中温消化)，也可在高温（52℃一55℃)进行(称高温消化）。

因为在厌氧生物处理过程中需考虑到各项因素对产甲烷菌的影响,因为产甲烷菌在两个温度段(即35℃一38℃和52℃一55℃)时，活性最高，处理的效果最好.厌氧生物处理优势在于：应用范围广,能耗低，负荷高，剩余污泥量少，其浓缩性、脱水性良好，处理及处置简单.另外，氮、磷营养需要量较少,污泥可以长期贮存，厌氧反应器可间歇性或季节性运转.其不足之处：厌氧设备启动和处理所需时间比好氧设备长；出水达不到要求，需进一步进行处理;处理系统操作控制因素较复杂；过程中产生的异味与气体对空气有一定影响。

3、影响厌氧生物处理的主要因素有哪些？提高厌氧处理的效能主要从哪些方面考虑？答：影响厌氧生物处理的主要因素有如下：pH、温度、生物固体停留时间、搅拌和混合、营养与C/N比、氧化还原电位、有机负荷、厌氧活性污泥、有毒物质等。

第一章水质与水质标准填空题：1、水的循环包括：和。

2、按水中杂质的尺寸，可以将杂质分为、、三种。

3、含磷物质存在形式：、、；溶解性的磷：、、；悬浮性的磷：。

4、按处理程度污水处理分为：、、。

5、污水的最终出路：、、。

6、城市污水：包括以下四部分、、、。

7、污水复用分：、。

8、有直接毒害作用的无机物：、、、、、。

9、生活饮用水的水质指标可分为、、、四类。

10、通常采用、、、等水质指标来表示水质耗氧有机物的含量。

名词解释：1、合流制2、分流制3、 BOD4、 COD5、 TOC6、 TOD7、总残渣、总固体或叫蒸发残渣8、水体富营养化 ( eutrophication ) 的定义9、水环境容量 10、水体自净问答题：1、污水中含氮物质的分类及相互转换2、什么是水体自净？为什么说溶解氧是河流自净中最有力的生态因素之一？3、在研究水体污染问题时，为什么除毒物外，还要考虑溶解氧和生化需氧量这两个问题？在进行水体自净的计算时，关于溶解氧一般是以夏季水体中不低于 4mg/L为根据的，但在北方严寒地区，对于溶解氧的要求往往提高，这是什么原因？4、进行水体污染的调查，主要应采取哪些步骤？5、什么是水体富营养化？富营养化有哪些危害？6、 BOD 的缺点、意义？7、什么是“水华”现象？8、什么是“ 赤潮” 现象？9、氧垂曲线的意义，使用时应主意哪些问题？10、写出氧垂曲线的公式，并图示说明什么是氧垂点。

11、河水：最旱年最旱月平均时流量（保证率 95% ）（水速为0.25m/s），生化需氧量第二章水的处理方法概论填空题：1、水处理按技术原理可分为和两大类。

2、按对氧的需求不同，将生物处理过程分为和两大类。

3、按反应器内的物料的形态可以分为和两大类；按反应器的操作情况可将反应器分为和两大类。

4、列举水的物理化学处理方法：、、、、。

（举出 5 种即可）名词解释：>1、间歇式反应器 2 、活塞流反应器 3 、恒流搅拌反应器 4 、过滤5、吸附 6 、氧化与还原 7 、水的好氧处理 8 、水的厌氧处理9、停留时间 10 、停留时间分布函数 11 、水处理工艺流程问答题：1、水处理工艺流程选择的出发点有哪些？如何确定一个合适的水处理工艺流程？2、举例说明废水处理的物理法、化学法和生物法三者之间的主要区别。

《排水工程》（下）习题作业第一章总论1.试归纳污染物的类别、危害及相应的污染指标。

2.含氮有机物的好氧分解过程分氨化和硝化两个阶段，这两个阶段能否同时进行，为什么？3.固体污染物中，溶解态、胶态及悬浮态是如何划分的？SS、DS、TS各代表什么？4.为什么把废水中的有机物归于同一类污染物？有几种表示其浓度的方法？各有何优缺点？5.什么是废水处理的级别？对于城市污水而言，通常有怎样的级别划分？第二章物理处理6.目前常用的格栅设备有哪几种？格栅系统都由哪几部分组成？7.某城市污水厂的最大设计污水量Q max=0.4m3/s，总变化系数K=1.39，求粗格栅各部分尺寸8.沉砂池的作用是什么？曝气沉砂池的工作原理与平流式沉砂池有何区别？它们各自优缺点是什么？9.已知某城市污水处理厂的最大设计流量为0.2m3/s，最小设计流量为0.1m3/s，总变化系数Kz=1.5，求平流沉砂池各部分尺寸。

10.已知某城市污水处理厂的最大设计流量为0.8m3/s，求曝气沉砂池的总有效容积、水流断面积、池总宽度、池长等各部分尺寸及每小时所需空气量11.沉淀有哪几种类型？各有何优缺点？说明各种类型的适用范围。

12.某城市污水处理厂最大设计流量43200m3/d，设计人口25万，沉淀时间1.5h，求平流式初次沉淀池各部分尺寸13.某城市设计最大污水量Q max=0.12m3/s，设计人口数N=58000人，求竖流式初次沉淀池各部分尺寸）14.某城市设计最大污水量Q max=43200m3/d，设计人口数N=25万人，求辐流式沉淀池各部分尺寸15.某城市污水处理厂的最大设计流量Q max＝710m3/h，生活污水量总变化系数K=1.5，初次沉淀他采用升流式异向流斜管沉淀他，斜管斜长为1m，倾角为60°，设计表面负荷q＝4m3／(m2·h)，进水悬浮物浓度C1=250mg/L，出水悬浮物浓度C2=125mg/L，污泥含水率平均为96％，求斜管沉淀他各部分尺寸。

第十五章污水的厌氧生物处理一、填空题1．methanogenesis的中文翻译为：______；堆肥的英文为：______。

[中国科学技术大学2012年研]【答案】产甲烷作用；compost【解析】methanogenesis的中文翻译是产甲烷作用，是厌氧消化的最后阶段。

在该阶段中，产甲烷菌把第一阶段和第二阶段产生的乙酸、H2和CO2等转化为甲烷。

堆肥的英文是compost，堆肥是指利用含有肥料成分的动植物遗体和排泄物，加上泥土和矿物质混合堆积，在高温、多湿的条件下，经过发酵腐熟、微生物分解而制成的一种有机肥料。

2．列举3种厌氧生物处理装置：______、______和______。

[宁波大学2015年研]【答案】化粪池；普通厌氧消化池；厌氧生物滤池【解析】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称为厌氧生物处理。

处理工艺包括化粪池、普通厌氧消化池、厌氧生物滤池、厌氧接触法、升流式厌氧污泥床反应器、厌氧流化床和颗粒污泥膨胀床、厌氧内循环反应器、厌氧折流板反应器、厌氧生物转盘、厌氧序批式反应器、两相厌氧法和分段厌氧处理法等。

3．厌氧消化过程划分为三个连续的阶段，即______、______和______。

[中国科学技术大学2015年研；宁波大学2017年研]【答案】水解发酵阶段；产氢产乙酸阶段；产甲烷阶段【解析】厌氧消化分为三个阶段，包括：①水解发酵阶段，在该阶段复杂的有机物在厌氧菌胞外酶的作用下，首先被分解成简单的有机物，参与这个阶段的水解发酵菌主要是专性厌氧菌和兼性厌氧菌；②产氢产乙酸阶段，在该阶段产氢产乙酸菌把除乙酸、甲烷、甲醇以外的第一阶段产生的中间产物，如丙酸、丁酸等脂肪酸和醇类等转化成乙酸和氢气，并有CO2产生；③产甲烷阶段，在该阶段产甲烷菌把第一阶段和第二阶段产生的乙酸、H2和CO2等转化为甲烷。

4．厌氧消化通过搅拌使污泥和底物充分混合，搅拌方式有______、______、______。