(完整版)水质工程学考试复习资料
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1. 解释生化需氧量BOD 在水温为20度的条件下,由于微生物的生活活动,将有机物氧化为无机物所消耗的溶解氧量。
2. 解释化学需氧量COD 用强氧化剂,在酸性条件下,将有机物氧化为CO2与H2O所消耗的氧量。
√3. 解释污泥龄曝气池内活性污泥总量与每日排放污泥量之比,即活性污泥在曝气池内的平均停留时间。
4. 绘图说明有机物耗氧曲线5.绘图说明河流的复氧曲线6. 解释自由沉降当悬浮物质浓度不高时,在沉淀的过程中,颗粒之间互不碰撞,呈单颗粒状态,各自独立地完成沉底过程。
7. 解释成层沉降又称区域沉淀,当悬浮物质浓度大于500mg/L时,在沉淀过程中,相邻颗粒之间相互妨碍、干扰,沉速大的颗粒也无法超越沉速小的颗粒,各自保持相对位置不变,并在聚合力的作用下,颗粒群结合成一个整体向下沉淀,与澄清水之间形成清晰的液——固界面,沉淀显示为界面下沉。
√8. 解释沉淀池表面负荷的意义在单位时间内通过沉淀池单位表面积的流量。
√9. 写出沉淀池表面负荷q0的计算公式 q=Q/A√10. 曝气沉砂池的优点平流沉砂池主要缺点是沉砂池中夹杂有15%的有机物,使沉砂的后续处理增加难度,故需配洗砂机,把排砂经清洗后,有机物含量低于10%,称为清洁砂,再外运,曝气沉砂池可克服这一缺点。
√11. 说明初次沉淀池有几种型式平流式沉淀池、普通辐流式沉淀池、向心辐流式沉淀池、竖流式沉淀池、斜板(管)沉淀池√12. 说明沉淀有几种沉淀类型自由沉淀、絮凝沉淀、区域沉淀(成层沉淀)、压缩13. 说明沉砂池的作用去除比重较大的无机颗粒。
√14. 辐流沉淀池的进水和出水特点普通辐流式沉淀池中心进水,周边出水,中心传动排泥。
进水管设穿孔挡板,变速水流,中心流速最大,沉下的颗粒也是中心最大,向四周逐渐减小,出水用锯齿堰,堰前设挡板,拦截浮渣。
15. 解释向心辐流沉淀池的特点向心辐流式沉淀池周边进水,中心出水。
流入槽采用环形平底槽,等距设布水孔导流絮凝区的宽度与配水槽等宽,沉淀池的表面负荷可高于普通辐流式2倍,流水槽,可用锯齿堰出水。
《水质工程学》复习题《水质工程学》复习题一、填空题1、常见的以压力差为推动力的膜滤工艺按过滤孔径由大到小的顺序排列为、、和。
2、循环冷却水的冷却是在冷却构筑物中以为冷却介质,由、和三个过程共同作用的结果。
3、常用无机混凝剂有三大类:、和复合型高分子混凝剂。
4、活性污泥微生物增殖分为以下四个阶段(期)、、、。
5、污水生物脱氮的原理同化作用、氨化作用、、。
6、生物流化床按使载体流化的动力来源不同,可分为、和机械搅拌流化床。
7、厌氧消化器的物料不同,其限速步骤是不同的,溶解性底物厌氧消化的限速步骤为,纤维素厌氧消化的限速步骤是。
8、我国当前饮用水水质指标共106项,分四大类:_____________、_____________、_____________和_____________。
9、水中杂质按其尺寸大小可分为三大类:_____________、_____________、_____________10、活性炭的制备分两步,第一步是_____________,第二步是_____________。
11、控制消毒效果的CT值中C是_____________,T是接触时间。
12、.鼓风曝气提供的是_____________,机械曝气提供的是_____________。
13、生物除磷的原理是_____________、_____________和剩余污泥排放。
14、列举活性污泥处理系统中的异常情况_____________、_____________、_____________、_____________。
15、污泥处理的基本方法有_____________、_____________、稳定和调理。
二、选择题1、机械搅拌絮凝池沿水流前进方向一般设()挡搅拌机,转速(),用隔墙或穿孔花墙分隔,水从其中串联流过。
A.4~5;从小到大 B.1~2;从大到小C.3~4;从小到大 D.3~4;从大到小2、《生活饮用水卫生标准》要求水的浊度小于()NTU,色度小于()度。
水质工程学期末复习第三章1.絮凝机理2.影响混凝效果的因素(1)水力条件的影响(P61)水力条件包括:水力强度,作用时间混凝过程:快速混合,絮凝反应水的混合条件:1快速混合:短历时,强度大;2絮凝反应阶段:随水流速度的强度的减小而逐渐减小(2)PH 温度第四章1.根据司笃克斯克斯公式解释沉降方向、速度:据司笃克斯(STOKES)在1851年的研究结果指出,球体微粒在静水中沉降,其沉降速度与球体微粒的半径平方成正比,而与介质的粘滞系数成反比2.平流沉淀池(P95)理想沉淀池的基本假设:①颗粒处于自由沉淀状态,颗粒的沉速始终不变。
②水沿水平方向流动,在过水断面上,各点流速相等,并在流动过程中流速始终不变。
③颗粒沉到底就被认为去除,不再返回水流中。
④在沉淀池的进口区域,水流的悬浮颗粒均匀分布在整个过水断面上。
3.概念截留速度:恰好能让杂质颗粒在池中沉淀下来的颗粒的沉速(P96)水中造粒:利用有机高分子絮凝剂的混凝过程中,由体系外部供给一定能量,在某些条件下生成的密实的颗粒状絮凝体(P115)第五章1.滤料应该满足的基本要求(P129):①具有足够的机械强度②具有良好的化学稳定性③具有用户要求的颗粒尺寸和粒度组成④外形接近于球状,表面粗糙而有棱角⑤能就地取材,廉价。
2.图5-10 快滤池的最优工作条件(P137)主要考图的含义及其如何影响滤速,水质周期和滤层的关系3.幅流沉淀池用于污水处理的二沉池或者污水浓缩,适用于悬浮物浓度高,沉淀池量大的水处理。
4.滤层的反冲洗大阻力配水系统和小阻力配水系统的优缺点,区别(P161)第六章1.吸附(P179)物理吸附与化学吸附的不同:物理吸附①易在较低温度下进行②物理吸附可逆③没有选择性④物理吸附可形成单分子吸附层或多分子吸附层;化学吸附①作用力是化学键,其吸附热较高②不可逆③具有一定选择性④只能形成单分子吸附层第七章1.氯消毒和折点加氯法的概念、过程(P211)图7-5 曲线中各段所表示的意思2.臭氧-生物活性炭(P221)优势:消毒能力强,缺陷:作用及生产不方便,生产臭氧耗能高及运行成本高,不能持续消毒3.消毒副产物和消毒副产物的前期产物(P212)第十三章1.活性污泥法的基本构成及各部分的作用:1.曝气池:微生物降解有机物的反应场所;2.二沉池:a)泥水分离保证出水水质;b)浓缩污泥;c)保证回流污泥,维持曝气池内的污泥浓度。
1.什么是水旳良性社会循环?何谓水质性水资源短缺?答:水旳良性社会循环:从天然水体取水不会对水体生态环境构成威胁;对都市污水和工业废水进行处理使其排入水体后不会导致污染,实现水资源旳可持续运用。
水质性水资源短缺:丰水地区,由于水源水质受到污染而不适宜作为饮用水源。
2.水处理中旳反应器有哪些类型?答:常见旳有间歇反应器、活塞流反应器、恒流搅拌反应器等3.水中杂质按尺寸大小可提成几类?简述各类杂质重要来源、特点及一般清除措施?答:水中杂质按尺寸大小可提成:悬浮物、胶体杂质和溶解杂质。
悬浮物尺寸较大,易于在水中下沉或上浮。
但胶体颗粒尺寸很小,在水中长期静置也难下沉,水中所存在旳胶体一般有粘土、某些细菌及病毒、腐殖质及蛋白质等。
有机高分子物质一般也属于胶体一类。
天然不中旳胶体一般带有负电荷,有时也具有少许正电荷旳金属氢氧化物胶体。
粒径不小于0.1mm旳泥砂清除较易,一般在水中很快下沉。
而粒径较小旳悬浮物和胶体物质,须投加混凝剂方可清除。
溶解杂质分为有机物和无机物两类。
它们与水所构成旳均相体系,外观透明,属于真溶液。
但有旳无机溶解物可使水产生色、臭、味。
无机溶解杂质重要旳某些工业用水旳清除对象,但有毒、有害无机溶解物也是生活饮用水旳清除对象。
有机溶解物重要来源于水源污染,也有天然存在。
4、为何斜板、斜管沉淀池旳水力条件比平流式沉淀池好?答:由于斜板(管)旳水力R很小,则Re小,Fr大,水力条件好。
5、沉淀池表面负荷和颗粒截留沉速关系怎样?两者涵义有何区别?答:沉淀池表面负荷和颗粒截留沉速在数值上相等,但含义不一样。
沉淀池表面负荷指单位沉淀池表面积旳产水量,而截留沉速指沉淀池中能被所有清除旳所有颗粒中最小颗粒旳沉速。
6、斜管沉淀池旳理论根据是什么?为何斜管倾角一般采用60°?答:斜管沉淀池旳理论根据是采用斜管沉淀池既可以增长沉淀面积,又可以运用斜管处理排泥问题。
斜管倾角愈小,则沉淀面积愈大,沉淀效率愈高,但对排泥不利,实践证明,倾角为60°最佳。
名词解释1、富营养化:是指富含磷酸盐和某些形式的氨素的水,在光照和其他环境条件是以的情况下,水中所含的这些营养物质足以使水中的藻类过量生长,在随后的藻类死亡和随之而来的异样微生物代谢活动中,水体所含的溶解氧很可能被耗尽,造成水体质量恶化和水生态环境结构破化的现象。
2、同向絮凝:由水力或机械搅拌推动水流运动引起的脱稳颗粒间的碰撞絮凝。
3、异向絮凝:有布朗运动引起的脱稳颗粒间的碰撞絮凝。
4、强化絮凝:通过某种手段强化传统混凝工艺对天然有机物〔BDP前驱物〕的去除,从而控制后续消毒过程中氯化消毒副产物的生成量。
5、接触絮凝:澄清池开始运转时,在原水总投入较多的凝聚剂,如果在池内形成一个絮体体积浓度足够高的区域,是投药后的原水进入该区域与具体很高提及浓度的粗粒絮体接触,就能大大提高原水中细粒悬浮物的絮凝速率。
6、自由沉淀:悬浮物质浓度不高,在沉淀过程中颗粒互相不碰撞,呈离散状态各自独立地完成沉淀过程。
7、拥挤沉淀/干预沉降:当水中有大量颗粒在有限的水体中沉降时,由于颗粒之间产生影响,致使颗粒沉速较自由沉降时小的现象8、絮凝沉淀:脱稳的胶体或微小的悬浮物聚结成大的絮凝体而沉淀的过程9、浅池理论:按照理想沉淀池的原理,在保持截留沉速U和水平流速V都不变的条件下,减小沉淀池的深度,就能相应地较少沉淀时间和缩短沉淀池的长度。
10、截留沉速:恰能在池中沉淀下来的颗粒沉速u11、外表溢流率/外表负荷:单位沉淀面积上承受的水量。
12、有效粒径d10:表示通过筛孔的滤料质量占滤料总质量10%时对应的筛孔孔径。
d80:表示通过筛孔的滤料质量占滤料总质量80%时对应的筛孔孔径。
13、不均匀系数k:d80与d10的比值14、滤层膨胀率e:在滤层的反冲洗中,滤层因部分或全部悬浮于上升水流中而使滤层厚度增加的现象,称为滤层膨胀。
滤层增厚的相比照率,为滤层膨胀率e=(L-L0)/L×100%15、反冲洗强度:用水对滤层进行反冲洗时,经滤层单位面积上流过的反冲洗水量。
1.活性污泥——向生活污水注入空气进行曝气,每天保留沉淀物,更换新鲜污水,这样在持续一段时间后,在污水中即形成一种黄褐色的絮凝体,这种絮凝体主要是由大量繁殖的微生物群体所构成,它易于沉淀与水分离,并使污水得到净化、澄清。
这种絮凝体就是称为活性污泥。
2.污泥龄 -----曝气池内活性污泥总量与每日排放污泥量之比,即活性污泥在曝气池内的平均停留时间。
3.活性污泥组成:(1)具有代谢功能活性的微生物群体(2)微生物内源代谢、自身氧化物的残留物(3)由原污水夹入的难为细菌降解的惰性有机物(4)由污水夹入的无机物质4.MLSS和MLVSS ----------MLSS即混合液悬浮固体浓度,表示的是在曝气池单位容积混合液内所有的活性污泥固体物的总重量MLSS=Ma+Me+Mi+Mii MLVSS即混合液挥发性悬浮固体浓度,表示的是混合液活性污泥中有机性固体物质的浓度。
MLVSS=Ma+Me+Mi5.污泥沉降比SV-------单位mg/L混合液,指混合液在量筒内静置30min后所形成沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率,以%表示。
它能够反映曝气池运行过程的活性污泥量,可用以控制、调节剩余污泥的排放量,还能通过它及时地发现污泥膨胀等异常现象的发生。
6.污泥指数SVI------单位ml/g,物理意义是在曝气池出口处的混合液,在经过30min静沉后,每g干污泥所形成的沉淀污泥所占有的容积,以ml计。
SVI=SV/MLSS.SVI值过低,说明泥粒细小,无机质含量高,缺乏活性;过高,说明污泥的沉降性不好,并且已有产生膨胀现象的可能。
7.污泥含水率------污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数V1/V2=W1/W2=(100-p2)/(100-p1)=C2/C1,p1、V1、W1、C1——污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度。
8.厌氧消化的投配率-----投配率是每日投加新鲜污泥体积占消化池有效容积的百分数。
1、泥龄——曝气池内活性污泥总量与每日排放污泥量之比,即活性污泥在曝气池内的平均停留时间称为泥龄,因之又称为“生物固体平均停留时间”。
2、MLVSS——本项指标所表示的是混合液活性污泥中的有机性固体物质部分的浓度,是混合液挥发性悬浮固体浓度。
3、污泥有机负荷率——是有机污染物量与活性污泥量的比值(F/M),又称污泥负荷,是活性污泥系统的设计、运行的重要参数。
4、活性污泥——向生活污水注入空气进行曝气,每天保留沉淀物,更换新鲜污水,这样在持续一段时间后,在污水中即形成一种黄褐色的絮凝体,这种絮凝体主要是由大量繁殖的微生物群体所构成,它易于沉淀与水分离,并使污水得到净化、澄清。
这种絮凝体就是称为活性污泥。
5、Kla—氧总转移系数,表示暴气过程中氧的总传递性,当传递过程中阻力大,则Kla值低,反之则Kla值高。
18、生物脱氮——指利用好氧微生物去除污水中呈溶解性的有机物,主要是利用氨化和消化的方式去除污水中的有机物。
6、污泥脱水——指利用不同的浓缩方法,去除颗粒间的空隙水,毛细水以及污泥颗粒吸附水和颗粒内部水和颗粒内部水,以降低污泥的含水率。
7、AB和A/O法—AB法处理工艺,系吸附生物降解工艺的简称,A/O法是厌氧和好氧工艺的结合简称。
1、地下水除铁时常用什么工艺?为什么地下水除锰比除铁困难?答:除铁常用工艺为:O2 含铁地下水曝气接触过滤消毒出水铁和锰的性质相似,但是铁的氧化还原电位比锰低,所以容易被O2氧化,相同pH值时Fe2+比Mn2+的氧化速率快,以致影响Mn2+的氧化,因此地下水除锰比除铁困难。
2、曝气池内溶解氧浓度应保持多少?在供气正常时它的突然变化说明了什么?答:曝气池内溶解氧浓度应保持在不低于2mg/L,在局部也不宜低于1 mg/L。
供气正常时它突然变化,可能是由于进水水质变好,有机物BOD-负荷降低,使DO突然升高;可能由于进水水质恶化,有机物BOD-负荷增大,使DO突然降低;可能由于进水水质太恶劣,致使微生物群崩溃。
水质工程学题库及复习资料给水部分水质工程学(一)复习思考题一、名词解释1、水体自净污染物随污水排入水体后,经过物理的、化学的与生物化学的作用,使污染的浓度降低或总量减少,受污染的水体部分地或完全地恢复原状,这种现象称为水体自净。
2、反应器在化工生产过程中,都有一个发生化学反应的生产核心部分,发生化学反应的容器称为反应器。
3、活塞流反应器和恒流搅拌反应器活塞流反应器:也称管式反应器,流体是以队列形式通过反应器,液体元素在流动的方向上绝无混合想象,每一流体元素停留时间都是相等的,各点上的反应物浓度和反应速度有确定值。
恒流搅拌反应器:也称连续搅拌罐反应器,物料不断进出,连续流动。
反应器内各点浓度完全均匀,反应速度不随时间变化,有返混作用。
4、胶体稳定性指胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态的特性。
分为1、动力学稳定性2、聚集稳定性。
5、凝聚和絮凝凝聚指胶体脱稳并生成微小聚集体的过程;絮凝指脱稳的胶体或微小的悬浮物聚结成大的絮凝体的过程。
6、四个混凝作用机理1、压缩双电层作用机理2、吸附—电性中和作用机理3、吸附架桥作用机理4、沉淀物的网捕、卷扫作用机理7、胶体保护当胶粒表面被高分子物质全部覆盖后,量胶粒接近时,由于“胶粒-胶粒”之间所吸附的高分子受到压缩变形而具有排斥势能,或者由于带电高分子的相互排斥,使胶粒不能凝聚。
8、异向絮凝和同向絮凝异向絮凝:指脱稳胶体由于布朗运动相碰撞而凝聚的现象。
同向絮凝:指借助于水力或机械搅拌使胶体颗粒相碰撞而凝聚的现象。
1 / 159、自由沉淀和拥挤沉淀颗粒在沉降过程中不受颗粒彼此间影响的沉淀,称为自由沉淀。
颗粒在沉淀过程中相互干扰,使悬浮颗粒以接近或相同的沉速拥挤下沉,呈界面式沉降,出现清、浑水层间的明显界面(浑液面)的沉淀,称为拥挤沉淀。
10、截留沉速和表面负荷截留沉速u0指能够全部被去除的颗粒中的最小颗粒的沉降速度。
表面负荷q是指单位沉淀面积上承受的水流量,其中11、接触絮凝在池内形成一个絮体浓度足够高的区域,使投药后的原水与具有很高体积浓度的粗粒絮体接触,可以大大提高原水中细粒悬浮物的絮凝速率,这种方式称为接触絮凝。
水质工程学总复习1、水循环的两个途径:自然循环、社会循环2、城市污水分类:生活污水、工业废水、被污染的雨水、其他废水。
3、工业污水分类:生产污水、生产废水4、被处理水的最终处置:直接排放到水体、农业灌溉、循环利用5、好氧、缺氧、厌氧6、BOD生化需氧量:水中有机污染物被好氧微生物分解至无机物时所消耗的溶解氧的量。
mg/LO2 1)第一阶段生化需氧量(碳氧化阶段):①在异养菌作用下,含碳有机物被氧化为CO2,H2O,含氮有机物被氧化为NH3,所消耗的氧以Oa表示,与此同时,合成新细胞(异养型)。
②合成的新细胞,在生活活动中,进行着新陈代谢,即自身氧化的过程,产生CO2,H20,NH3,并放出能量和氧化残渣,这种过程叫做内源呼吸,所消耗的氧量用Ob表示。
耗氧量O a+O b,成为第一阶段生化需氧量(或称为总碳氧化需氧量、总生化需氧量、完全生化需氧量)用BODu或La或Sa表示2)第二阶段(硝化阶段):在自养菌(亚硝化菌)作用下,NH3被氧化为NO2-和H2O,所消耗的氧量用O C表示,再在自养菌(硝化菌)作用下,NO2-被氧化为NO3-,所消耗的氧量用O d表示,与此同时合成新细胞。
耗氧量O C+O d,成为第二阶段生化需氧量(或称为氮氧化需氧量、硝化需氧量)用BOD或NODu或LN表示6、BOD5,20℃五日生化需氧量:由于有机物的生化过程延续时间长,在20℃水温下,完成两阶段大约需要100d以上,五天生化需氧量约占总碳氧化需氧量BODu的70%~80%,20天后的生化反应过程迅速趋于平缓,因此常用20天的生化需氧量作为UBOD,但工程使用上,20天太长,故用五日生化需氧量作为可生物降解的有机物的综合浓度指标,即BOD5,20℃7、COD化学需氧量:在一定的严格的条件下,水中各种有机物质与外加的强氧化剂作用时,所消耗的氧量,以氧的mg/L计。
1)使用重铬酸钾为强氧化剂,称为重铬酸钾耗氧量,COD Cr,简称COD,化学需氧量。
1.活性污泥——向生活污水注入空气进行曝气,每天保留沉淀物,更换新鲜污水,这样在持续一段时间后,在污水中即形成一种黄褐色的絮凝体,这种絮凝体主要是由大量繁殖的微生物群体所构成,它易于沉淀与水分离,并使污水得到净化、澄清。
这种絮凝体就是称为活性污泥。
2.污泥龄 -----曝气池内活性污泥总量与每日排放污泥量之比,即活性污泥在曝气池内的平均停留时间。
3.活性污泥组成:(1)具有代谢功能活性的微生物群体(2)微生物内源代谢、自身氧化物的残留物(3)由原污水夹入的难为细菌降解的惰性有机物(4)由污水夹入的无机物质4.MLSS和MLVSS ----------MLSS即混合液悬浮固体浓度,表示的是在曝气池单位容积混合液内所有的活性污泥固体物的总重量MLSS=Ma+Me+Mi+Mii MLVSS即混合液挥发性悬浮固体浓度,表示的是混合液活性污泥中有机性固体物质的浓度。
MLVSS=Ma+Me+Mi5.污泥沉降比SV-------单位mg/L混合液,指混合液在量筒内静置30min后所形成沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率,以%表示。
它能够反映曝气池运行过程的活性污泥量,可用以控制、调节剩余污泥的排放量,还能通过它及时地发现污泥膨胀等异常现象的发生。
6.污泥指数SVI------单位ml/g,物理意义是在曝气池出口处的混合液,在经过30min静沉后,每g干污泥所形成的沉淀污泥所占有的容积,以ml计。
SVI=SV/MLSS.SVI值过低,说明泥粒细小,无机质含量高,缺乏活性;过高,说明污泥的沉降性不好,并且已有产生膨胀现象的可能。
7.污泥含水率------污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数V1/V2=W1/W2=(100-p2)/(100-p1)=C2/C1,p1、V1、W1、C1——污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度。
8.厌氧消化的投配率-----投配率是每日投加新鲜污泥体积占消化池有效容积的百分数。
投配率过高,消化池内脂肪酸可能积累,pH下降,污泥消化不完全,产气率降低;过低,污泥消化较完全,产气率较高,消化池容积大,基建费用增高。
9.厌氧消化的C/N比-----合成细胞的C/N约为5:1,因此要求C/N达到(10-20):1为宜。
C/N太高,细胞的氮量不足,消化液的缓冲能力低,pH值容易降低;太低,氮量过多,pH值可能上升,铵盐容易积累,会抑制消化过程。
10.最小污泥龄------指微生物繁殖一代所需要的时间。
11.污泥脱水-----指用真空、加压或干燥方法使污泥中的水分分离,减少污泥体积,降低储运成本。
12.活性污泥的培养驯化方式异步培驯法、同步培驯法、接种培驯法。
13.生污泥、消化污泥、可消化程度生污泥包括初次沉淀污泥、剩余活性污泥、腐质污泥。
生污泥经厌氧消化或好氧消化处理后,称为消化污泥。
可消化程度表示污泥中可被消化降解的有机物数量。
14.消化污泥的培养与驯化方式逐步培养法、一次培养法15.污泥机械脱水有几种方法真空过滤脱水、压滤脱水、滚压脱水、离心脱水16.气浮中产生气泡的方法电解法、散气法、溶气法17.废水中常用混凝剂:石灰、碳酸铝、硫酸亚铁、三氯化铁18.化学沉淀影响因素:同名离子效应、盐效应、酸效应、络合效应19.硝化反应:指氨氮在亚硝化菌氧化下变成亚硝酸氮,继而亚硝酸氮再由硝化菌氧化为硝酸盐的化学反应。
20反硝化作用:由一群异养菌微生物在缺氧条件下,将烟硝酸氮和和硝酸氮还原成气态氮(N2)或N2O 的过程。
21.氧化沟:又称连续循环反应器,它池体狭长,池身较浅,曝气池一般呈封闭的环状沟渠形,污水和活性污泥在池中作不停的循环流动。
22.水力停留时间:指水从池体一段流到另一端所需要的时间。
1. 除铁、除锰的基本工艺流程是什么?答:地下水除铁一般采用接触氧化法或曝气氧化法。
当受到硅酸盐影响时,应采用接触氧化法。
接触氧化法的工艺:原水曝气—接触氧化过滤;曝气氧化法的工艺:原水曝气——氧化——过滤。
地下水除锰宜采用接触氧化法,其工艺流程应根据下列条件确定:1)当原水含铁量低于2.0毫克/升、含锰量低于1.5毫克/升时,可采用:原水曝气——单级过滤除铁除锰;2)当原水含铁量或含锰量超过上述值时,应通过实验确定。
必要时可采用:原水曝气——氧化——一次过滤除铁——二次过滤除锰;3)当除铁受到硅酸盐影响时,应通过实验确定。
必要时可采用:原水曝气——一次过滤除铁(接触氧化)——曝气——二次过滤除锰。
2.地下水除铁时常用什么工艺?为什么地下水除锰比除铁困难?答:除铁常用工艺为:O2 含铁地下水曝气接触过滤消毒出水;。
铁和锰的性质相似,但是铁的氧化还原电位比锰低,所以容易被O2氧化,相同pH值时Fe2+比Mn2+的氧化速率快,以致影响Mn2+的氧化,因此地下水除锰比除铁困难。
3. 试述厌氧生物处理的基本原理?怎样提高厌氧生物处理的效能?答:厌氧生物处理是在无氧的条件下,由兼性及专性厌氧细菌降解有机物,最终产物是二氧化碳和甲烷气,使污泥得到稳定。
要提高厌氧生物处理的效能,就应严格控制温度,并且需要保持较长的污泥龄。
4.简述活性污泥膨胀的产生原因、分类、以及相应的对策答:原因:主要是丝状菌大量繁殖引起,也有由污泥中结合水异常增多导致的污泥膨胀。
超负荷、污泥龄过长或有机物浓度梯度小也会引起,排泥不畅易引起结合水性污泥膨胀。
对策:缺氧、水温高等加大曝气量,或降低进水量以减轻负荷,或适当降低MLSS值,使需氧量减少等,如污泥负荷率过高,可适当提高MLSS值,以调整负荷。
如缺氮、磷、铁养料,可投加消化污泥液。
如pH值过低,可投加石灰等调节。
如污泥大量流失,可投加5-10mg/L氯化铁,帮助凝聚,刺激菌胶团生长;也可投加漂白粉或氯液,抑制丝状菌繁殖。
也可投加石棉粉末、硅藻土、粘土等惰性物质,降低污泥指数。
5.污泥厌氧消化的机理?为什么产甲烷阶段是污泥厌氧消化的控制阶段?答:机理:传统观念认为厌氧消化概括为两个阶段。
第一阶段是酸性发酵阶段,有机物在产酸细菌的作用下,分解成脂肪酸及其他产物,并合成新细胞;第二阶段是甲烷发酵阶段,脂肪酸在专性厌氧菌——产甲烷菌的作用下转化成CH4和CO2。
目前较为公认的理论模式是:(1)水解阶段;(2)产酸发酵阶段;(3)产氢产乙酸阶段(4)产甲烷阶段。
原因:产甲烷细菌的代谢速率较慢,是整个厌氧生物处理工艺的限速步骤,所以是污泥厌氧消化的控制阶段。
6. 简述生物除磷的原理,常用的生物除磷工艺有哪几种?答:所谓生物除磷,是利用聚磷菌一类的微生物,能够过量地,在数量上超过其生理需要,从外部环境摄取磷,并将磷以聚合的形态贮藏在菌体内,形成高磷污泥,排出系统外,达到从污泥中除磷的效果。
生物除磷的机理比较复杂,有待人们进一步去探讨,其基本过程是:(1)聚磷菌对磷的过剩摄取,在好氧条件下,聚磷菌营有氧呼吸,不断地氧化分解其体内储存的有机物,同时也不断提通过主动输送方式,从外部环境向其体内摄取有机物,由于氧化分解,又不断地放出能量,能量为ADP所获得,并结合H3PO4而合成ATP。
H3PO4,除一小部分是聚磷菌分解其体内磷酸盐而取得的外。
大部分是聚磷菌利用能量,在透膜酶的催化作用下,通过主动输送的方式从外部将环境中的H3PO4摄入体内的,摄入的H3PO4一部分用于合成A TP,另一部分则用于合成聚磷酸盐。
(2)聚磷菌的放磷。
在厌氧条件下,聚磷菌体内的A TP进行水解,放出H3PO4和能量。
这样,聚磷菌具有在好氧条件下,过剩摄取H3PO4,在厌氧条件下,释放H3PO4的功能。
生物除磷技术就是利用聚磷菌这一功能而开创的。
常用的生物除磷工艺有:1)弗斯特利普(Phostrip)除磷工艺;2)厌氧-好氧除磷工艺;6.生物除磷机理,了解A/O生物除磷工艺答:机理:生物除磷是利用聚磷菌一类的微生物,能够过量的,在数量上超过其生理需要,从外部环境摄取磷,并将磷以聚合的形态贮藏在菌体内,形成高磷污泥,排出系统,达到从污水中除磷的效果。
基本过程:在好氧条件下,聚磷菌对磷过剩摄取;在厌氧条件下,聚磷菌体内的ATP水解,放出H3PO4。
工艺特点:(1)在反应器内停留时间较短(2)反应器内污泥浓度在2700—3000mg/L(3)BOD去除率与活性污泥系统相同,磷的去除率较好(4)污泥的肥效好(5)易沉淀,不膨胀缺点:①除磷率难于进一步提高②在沉淀池内容易产生磷的释放现象。
7. 试述生物膜法处理废水的基本原理。
简述生物膜从载体上脱落的原因?答:原理:细菌一类的生物和原生动物、后生动物一类的微型动物附着在滤料或某些载体上生长繁育,并在其上形成膜状生物污泥——生物膜。
污水与生物膜接触,污水中的有机污染物,作为营养物质,为生物膜上的微生物所摄取,污水得到净化,微生物自身也得到繁衍增殖。
生物膜从载体上脱落的原因:当厌氧层还不厚的时候,它于好氧层保持着一定的平衡与稳定的关系,好氧层能够维持正常的净化功能,当厌氧层逐渐加厚,并达到一定的程度后,其代谢产物也逐渐增多,这些产物向外逸出,必然要透过好氧层,使好氧层的生态系统的稳定状态遭到破坏,从而失去了这两种膜层之间的平衡关系,又因气态代谢产物不断逸出,减弱了生物膜在滤料上的固着力,处于这种状态的生物膜称为老化生物膜,老化生物膜的净化功能较差,因而易于脱落。
8. 简述SBR工艺的运行过程及主要特点。
答:SBR工艺的工作机理。
1)污水流入工序。
污水流入曝气池前,该池处于操作周期的待机(闲置)工序,此时沉淀后的清夜已排放,曝气池内留有沉淀下来的活性污泥,污谁流入的方式有单纯注水、曝气、缓速搅拌3种。
2)曝气反应工序。
当污水注满后,即开始曝气工序,它是最重要的一道工序。
3)沉淀工序。
使混合液处于静止状态,进行泥水分离,沉淀时间一般为1~1.5h,沉淀效果良好。
4)排放工序。
排除曝气池沉淀后的上清液,留下活性污泥,作为下一个操作周期的菌种。
5)待机工序。
SBR工艺的主要特点:工艺简单,处理构造物少,无二沉池和污泥回流系统,基建费用和运行费都较低。
SBR用于工业废水处理,不需要调节池。
污泥的SVI值比较低,污泥易沉淀,一般不会产生污泥膨胀。
调节SBR运行方式,可同时具有去除BOD和脱氮除磷的功能。
当运行得当,处理水水质优于连续式活性污泥法。
SBR的运行操作、参数控制应实施自动控制操作管理,以使达到最佳运行状态。
9.好氧塘中DO值和PH值在昼夜是如何变化的?为什么?答:在好氧塘内高效地进行着光合成反应和有机物的降解反应,溶解氧是充足的,但在一日内是变化的,在白昼,藻类光合作用放出的氧远远超过藻类和细菌所需要的,塘水中氧的含量很高,可达到饱和状态,晚间光合作用停止,由于生物呼吸所耗,水中溶解氧浓度下降,在凌晨时最低,阳光开始照射,光合作用又开始,水中溶解氧又上升;好氧塘内pH值也是变化的,在白昼pH值上升,夜晚又下降。