环保设备原理与设计—4 滤池..

《环保机械与设备》期末考试试卷（A卷）班级学号姓名得分一．名词解释：（每小题2分，共10分）1．环保产业2．短流3．吸附净化法4．生物滤池5．污泥膨胀二．填空题：（每空1分，共20分）1．环保设备根据性质可分为、和构筑物。

2．根据吸附剂运动状态的不同，吸附设备可分为、和。

3．根据清除方式，格栅可分为和两大类。

4．气浮设备中按水中产生气泡的方式的不同可分为、溶气气浮设备和。

5．空气饱和系统由、、空气供给设备和组成。

6．混凝处理中常见的混合方式有、和。

7．生物滤池按特征和净化功能可分为、和。

8．混凝剂的投配分和两种。

三．单项选择题：（每小题3分，共15分）（在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，将其字母标号填入题干的括号内）1．格栅倾角α一般取（）A．30°～45° B．45°～60° C．60°～75°D．45°～75°2．下列工业废气中不可以采用吸收法去除的是（）A．二氧化硫B．氮氧化物C．甲烷D．二硫化碳3．袋式除尘器除尘效率高，特备是对细微粉尘也有较高的效率，一般可达（）A．70% B．80% C．90% D．99%4．沉淀池的一般设计原则中，沉淀池的数目不少于（）A．一座B．二座C．三座D．四座5．过栅流速一般采用（）A．0.2—0.5m/s B．0.3—0.6m/s C．0.6—1.0m/s D．1.0—1.2m/s 四．简答题：（每小题5分，共25分）1．简述沉淀池运行管理中的注意事项。

2．简述快滤池的主要工作过程。

3．简述电除尘器的性能特点。

4．气浮设备的适用场合。

5．简述重力除尘器的除尘机理。

五．计算题；（每小题10分，共20分）1．某小型炼钢炉采用袋式除尘器除尘，已知：袋式除尘器实际进口烟气量为31809m3/h，进口烟尘浓度为859mg/m3，过滤速度取1.0m/min，要求烟尘排放浓度小于150mg/m3，试计算要求达到的除尘效率及所需的过滤面积。

环保设备第⼀章物理法污⽔处理设备1、格栅：最简单的过滤设备。

⽤于截留粗⼤的悬浮物或漂浮物，防⽌其后处理构筑物的管道阀门或⽔泵堵塞。

按形状，平⾯格栅、曲⾯格栅、阶梯式格栅；按栅条间隙，粗格栅、中格栅、细格栅；按清渣⽅式，⼈⼯清渣、机械清渣。

2、沉砂池：去除污⽔中的密度较⼤的⽆机颗粒，如泥沙、煤渣等。

常⽤的有：平流式沉砂池、曝⽓沉砂池、多尔沉砂池、钟式沉砂池。

3、平流式沉砂池：⼊流渠、出流渠、闸板、⽔流部分、沉砂⽃组成，具有截留⽆机颗粒较好、⼯作稳定、构造简单、排沙较⽅便等优点。

平流式沉砂池常⽤的排沙⽅式与装置主要有重⼒排砂、机械排砂。

4、普通沉砂池的缺点：沉沙中约夹杂着15%的有机物，对被有机物包裹的沙粒，截留效果不佳，沉砂易于腐化发臭，增加了后续处理的难度。

5、调节池在结构上可分为砖⽯结构、混凝⼟结构、钢结构。

混合⽅式：⽔泵强制循环、空⽓搅拌、机械搅拌、⽔⼒混合。

⽬前常⽤的是利⽤调节池特殊的结构形式进⾏差时混合，即⽔⼒混合，主要有对⾓线出⽔调节池、折流调节池。

分类：均量池、均质池、均化池、间歇式均化池、事故池。

6、隔油池：利⽤⾃然上浮法进⾏油⽔分离的装置。

常⽤的类型：平流式隔油池、平⾏板式隔油池、倾斜板式隔油池、⼩型隔油池。

7、除油灌：油⽥污⽔处理的主要装置。

可去除浮油、分散油。

配⽔和集⽔系统有穿孔管式和梅花点式。

出⽔⽅式有管式和槽式。

8、沉淀池：分离悬浮物的⼀种主要处理构筑物。

按其功能分进⽔区、出⽔区、沉淀区、缓冲层、污泥区等五个部分。

常⽤沉淀池类型：平流式沉淀池、竖流式沉淀池、辐流式沉淀池、斜板（斜管）沉淀池。

9、平流式沉淀池：⼊流装置由配⽔槽、挡流板组成，起均匀布⽔与消能作⽤。

出流装置由流出槽、挡板组成，保证出⽔均匀，控制沉淀池⽔位。

排泥⽅法：静⽔压⼒法、机械排泥法。

10、竖流式沉淀池与平流式沉淀池沉淀效率的⽐较：当颗粒发⽣⾃由沉淀是，其沉淀效果⽐平流式沉淀池低得多；当颗粒具有絮凝性时，则上升的⼩颗粒和下沉的⼤颗粒之间相互接触、碰撞⽽絮凝，使粒径增⼤，沉速加快；另⼀⽅⾯，沉速等于⽔流上升速度的颗粒将在池中形成⼀悬浮层，对上升的⼩颗粒起拦截和过滤作⽤，因⽽沉淀效率⽐平流式沉淀池更⾼。

翻板滤池的设计要点翻板滤池是一种常见的水处理设备，主要用于去除水中的悬浮物和颗粒物，提高水质。

其工作原理是通过水流经过滤介质，将悬浮物截留在滤料上，达到过滤净化的效果。

本文将深入探讨翻板滤池的设计要点，包括结构设计、滤料选择、运行参数等方面的关键考虑因素。

一、结构设计要点槽体结构：槽体是翻板滤池的主体结构，其设计应考虑耐腐蚀、耐压力和密封性能。

通常采用玻璃钢或不锈钢等耐腐材料制作，确保长期使用的稳定性。

搅拌装置：为保证滤料的均匀分布和水质的高效过滤，翻板滤池通常配备搅拌装置。

设计时需考虑搅拌器的类型、转速和功率，以确保水中悬浮物能够充分接触滤料。

翻板机构：翻板滤池的关键部分是翻板机构，其设计应考虑翻板的高度、翻板的材料和翻板的运动方式。

合理的翻板设计有助于保持滤料通透性，延长滤料的使用寿命。

底部排泥系统：滤池底部通常设计有排泥系统，用于清除滤池底部的污泥。

排泥系统的设计应考虑排泥口的数量、位置和排泥管道的连接方式，确保排泥效果良好。

控制系统：翻板滤池的自动化程度较高，因此需要配备可靠的控制系统。

设计时应考虑自动控制的精度、稳定性，以及手动操作的便捷性。

二、滤料选择要点材料选择：滤料的材料选择直接影响到过滤效果和使用寿命。

常见的滤料材料包括石英砂、煤屑、陶粒等，应根据水质特点和处理需求选择合适的滤料。

颗粒大小：滤料颗粒的大小影响到滤池的过滤精度，一般要求滤料颗粒大小均匀，确保水流通过时能够有效截留悬浮物。

密度：滤料的密度直接影响到翻板滤池的运行阻力，密度适中既能保证通透性，又能减小运行阻力，提高过滤效率。

耐腐蚀性：滤料要具有一定的耐腐蚀性，以适应不同水质的处理要求，延长滤料的使用寿命。

三、运行参数要点过滤速度：过滤速度是翻板滤池运行的重要参数，影响到过滤效果和滤料的使用寿命。

过滤速度应根据滤料的类型和水质的特点合理设置，一般在5-15 m/h范围内。

洗涤周期：翻板滤池需要定期进行反冲洗以清理滤料表面的污物，洗涤周期的设置应考虑到水质、滤料类型等因素，确保反冲洗的频率合理。

反硝化滤池的原理及新描述反硝化滤池是一种常用的水处理设施，用于去除废水中的硝酸盐。

它是基于自然界中的反硝化过程而设计的，通过利用特定微生物的代谢活动，将硝酸盐转化为氮气并释放到大气中。

本文将探讨反硝化滤池的原理，并尝试提供一种新的描述方式来理解这一过程。

一、反硝化滤池的原理反硝化滤池主要由沉淀池、滤池和埋地管道组成。

废水首先经过沉淀池，在沉淀池中固体颗粒物沉淀下来，使水质得到初步改善。

接下来，水流进入滤池，滤池填充了一层导反硝化微生物的滤材，例如生物膜、砾石或活性炭。

这些滤材提供了微生物生长和代谢所需的表面，并形成了一个良好的生物反应环境。

在反硝化滤池中，主要发生以下两个过程：1. 硝化过程：废水中的氨氮通过氨氧化细菌的作用，被氧化成硝酸盐。

这一过程将有机氮转化为无机氮，为后续的反硝化提供了基础。

2. 反硝化过程：在滤材中存在着具有反硝化功能的细菌。

当硝酸盐进入滤材层时，反硝化细菌利用有机物质作为电子供体，将硝酸盐还原成氮气，并释放到大气中。

这一过程不仅去除了废水中的硝酸盐，还将其转化为无害的氮气，从而达到净化水质的目的。

反硝化滤池通过利用微生物的代谢活动，将废水中的硝酸盐转化为氮气，从而实现水质的净化。

这种处理方式相对简单且成本较低，因此在废水处理领域得到广泛应用。

二、一种新的描述方式除了传统的原理描述外，我认为可以通过一个生态系统的类比来更好地理解反硝化滤池的工作原理。

将反硝化滤池比作一个小型的湿地生态系统，滤池中的微生物就像是湿地中的植物和动物。

废水进入滤池，就像是水流进入湿地，植物和动物依靠彼此相互作用，共同维持着整个生态系统的平衡。

在这个生态系统中，氨氮就像是湿地中的有机物质，氨氧化细菌则起到植物的角色，将氨氮转化成硝酸盐（相当于植物的养分吸收）。

而具有反硝化功能的细菌，则像是湿地中的动物，利用有机物质作为能量来源，并将硝酸盐还原成氮气（相当于动物的代谢排泄）。

这种类比方式使得我们对反硝化滤池的理解更加直观和有趣。

纤维转盘滤布滤池设计计算一、引言纤维转盘滤布滤池是一种常见的水处理设备，广泛应用于污水处理、工业废水处理和水资源回收利用等领域。

它通过滤布过滤介质和旋转滤盘的设计，实现对水中固体颗粒和悬浮物的过滤和分离，从而实现水的净化和清洁。

本文将从设计和计算的角度，对纤维转盘滤布滤池进行分析和讨论。

二、纤维转盘滤布滤池设计原理纤维转盘滤布滤池在水处理过程中起着关键作用，其设计原理主要包括以下几个方面：1.过滤介质选择纤维转盘滤布滤池的过滤介质通常选用高效滤布，通过对过滤介质的选材和设计，可以提高过滤效率和处理能力。

常见的过滤介质材质包括聚丙烯、聚酯和玻璃纤维等材料，具有良好的耐腐蚀性和耐磨性，适合于长期稳定运行。

2.滤盘结构设计纤维转盘滤布滤池的滤盘结构是决定其过滤效果的重要因素，滤盘通常采用圆盘或方盘结构，通过设置不同类型的滤布和分布式旋转机构，实现对水的过滤和清洁。

3.污泥处理系统设计纤维转盘滤布滤池在过滤过程中会产生大量的污泥，针对污泥的处理和清理是设计的重点之一。

通常采用自动化的污泥收集系统和废水回收系统，实现对污泥的高效处理和资源化利用。

三、纤维转盘滤布滤池设计计算纤维转盘滤布滤池的设计计算是其优化和升级的关键，设计计算主要包括水处理量、过滤速度和运行参数等方面。

1.水处理量计算水处理量是纤维转盘滤布滤池设计的重要参数，其计算公式为：水处理量（m³/h）=过滤介质面积（m²）×过滤速度（m/h）其中，过滤介质面积是指滤布的有效过滤面积，通常根据水处理需求和设备规格进行选择；过滤速度是指单位面积过滤介质单位时间内通过的水量，其取值通常根据水质和过滤器结构确定。

2.过滤速度计算过滤速度是纤维转盘滤布滤池设计的关键参数，其计算公式为：过滤速度（m/h）=水处理量（m³/h）/过滤介质面积（m²）根据所选用的过滤介质和运行参数，可以计算出相应的过滤速度，并根据实际要求进行调整和优化。

环保设备原理与设计习题第一章思考题与习题1. 已知设计人口数为230000，最大设计流量200L/s ，最小设计流量100L/s ，每2日除砂一次，每人每日沉砂量为0.02L ，超高取0.3m 。

试设计平流式沉砂池，并对所选用排砂装置的结构与功能进行简单描述。

2. 机械格栅除污机有哪些类型？试至少列举其中4种类型，对其结构和工作原理进行阐述。

3. 试计算直径d 为70m μ，密度ρp 为3000 kg/m 3的固体颗粒，分别在20℃的空气和水中的自由沉降速度。

4. 沉淀池有哪几种类型？试述各自构造特点及适用条件。

5. 某生活污水悬浮物浓度300mg/L 要求去除率65%时的μ0=0.25mm/s 、污水流量为2000d m 3，试分别设计平流式、竖流式、辐流式沉淀池，并画出设计草图，标注尺寸。

6. 某城市污水处理厂最大设计流量Qmax=0.2m 3/s ，悬浮物浓度SS=200mg/L ，要求处理后悬浮物去除率为75%。

实验沉淀曲线如下图所示，试设计一平流式沉淀池。

7. 一城市小区的设计人口N=100000人，污水厂最大设计流量Q max = 0.2m 3/s ，无污水沉淀实验数据，试设计竖流式初次沉淀池。

8. 某工厂污水处理工程用气浮池水工艺代替二次沉淀池，设计流量Q=2500d m 3，经气浮试验取得如下设计参数：溶气水采用净化后处理水进行部分回流，回流比为0.5，气浮池内接触时间为5min ，溶气罐内停留时间为3min ；溶气罐压力为0.4MPa ；气固比为0.02；温度为35 ℃，试设计加压溶气浮系统设备并画出溶气罐及气浮池的设计草图，标明尺寸。

9. 气浮设备主要有哪几种类型，试比较其优缺点及使用范围。

加压溶气气浮设备中溶气释放器的作用如何？有哪些类型的溶气释放器？10. 试阐述Edur 气浮、涡凹气浮以及超效浅层气浮的作用机理和技术关键是什么？11. 试述加压溶气气浮设备的调试程序及运行管理的工作内容？12. 试设计日处理40003m的普通快滤池，并画出普通过滤池的设计草图，标明尺寸。

题习原理与设计环保设备第一章思考题与习题日除每2，最小设计流量100L/s，1. 已知设计人口数为230000，最大设计流量200L/s。

试设计平流式沉砂池，并对所选用排砂装0.3m 砂一次，每人每日沉砂量为0.02L，超高取置的结构与功能进行简单描述。

种类型，对其结构和工作原理进行42. 机械格栅除污机有哪些类型？试至少列举其中阐述。

3?℃的空气和水kg/m 的固体颗粒，分别在试计算直径3. 为7020，密度为3000 ?md p中的自由沉降速度。

4. 沉淀池有哪几种类型？试述各自构造特点及适用条件。

、污水流量为时的=0.25mm/s5. 某生活污水悬浮物浓度300mg/L要求去除率65%?032000，试分别设计平流式、竖流式、辐流式沉淀池，并画出设计草图，标注尺寸。

dm3，要求处理SS=200mg/L6. 某城市污水处理厂最大设计流量Qmax=0.2m/s，悬浮物浓度。

实验沉淀曲线如下图所示，试设计一平流式沉淀池。

后悬浮物去除率为75%Q= 0.2m/s7. 一城市小区的设计人口N=100000人，污水厂最大设计流量max3，无污水沉淀实验数据，试设计竖流式初次沉淀池。

3经气Q=2500某工厂污水处理工程用气浮池水工艺代替二次沉淀池，8. 设计流量，dm浮试验取得如下设计参数：溶气水采用净化后处理水进行部分回流，回流比为，气浮池内接℃，试设；溶气罐压力为；气固比为；温度为35触时间为5min，溶气罐内停留时间为3min计加压溶气浮系统设备并画出溶气罐及气浮池的设计草图，标明尺寸。

气浮设备主要有哪几种类型，试比较其优缺点及使用范围。

加压溶气气浮设备中溶9.气释放器的作用如何？有哪些类型的溶气释放器？试阐述Edur气浮、涡凹气浮以及超效浅层气浮的作用机理和技术关键是什么？10.11. 试述加压溶气气浮设备的调试程序及运行管理的工作内容？312. 试设计日处理4000的普通快滤池，并画出普通过滤池的设计草图，标明尺寸。

虹吸滤池方案引言虹吸滤池是一种常用的水处理设备，通过虹吸作用将污水进行处理和过滤，达到净化水质的目的。

本文档将介绍虹吸滤池的工作原理、设计方案和应用场景，以及其在实际工程中的应用案例。

虹吸滤池工作原理虹吸滤池利用虹吸原理将水从低位抽到高位，从而实现对污水的过滤和处理。

其主要工作原理如下：1.水箱：虹吸滤池的底部设有一个水箱，污水从水箱中流入滤池。

2.进水管道：污水通过进水管道进入滤池，在进水管道的入口处设有一根竖直的虹吸管。

3.虹吸管：虹吸管的下端浸入水箱中，上端高于进水管道的入口，形成高低位差。

当管道内的污水流入进水管道时，由于压力差的作用，形成虹吸效应，使污水被抽到高位。

4.滤料层：虹吸滤池内设置了滤料层，通常采用砂、炭以及颗粒物等材料进行填充，用于过滤掉污水中的悬浮物和颗粒物。

5.出水管道：经过滤料层过滤后的水通过出水管道排出滤池，进一步进行处理或回流使用。

设计方案1. 滤料选择虹吸滤池的滤料选择是关键，应根据实际情况选择合适的滤料材质和粒径。

常见的滤料材质包括砂、炭、矿石等，其选择应根据所处理的污水类型、处理效果和经济成本进行综合考虑。

2. 虹吸管设计虹吸管的设计应考虑水箱与进水管道之间的高低差，以确保虹吸效应能够正常发生。

虹吸管的长度、直径等参数的选择应根据实际情况进行计算和确定。

3. 排水系统设计滤池的排水系统设计应合理布局，以确保处理后的水能够顺利排出或回流使用。

排水管道的位置、直径等参数的选择应根据设计要求和水流量进行计算和确定。

4. 自动控制系统虹吸滤池可以采用自动控制系统进行集中控制和运行管理。

自动控制系统可以实现对进水流量、虹吸效果的自动调节，提高滤池的处理效率和稳定性。

应用场景虹吸滤池广泛应用于各个领域的水处理工程中，例如：1.市政污水处理厂：用于污水的初级、中级处理，去除污水中的悬浮物和颗粒物。

2.工业废水处理：用于工业生产过程中产生的废水的预处理，减少对下游处理设施的负荷。

纤维转盘滤池纤维转盘滤池是一种常用于处理废水的环保设备，其原理是通过纤维转盘的旋转运动，将水中的杂质物质过滤出来，达到净化水质的效果。

纤维转盘滤池广泛应用于工业废水、生活污水、农田灌溉等领域，取得了良好的处理效果，受到用户的一致好评。

一、纤维转盘滤池的工作原理纤维转盘滤池通过纤维转盘的旋转运动，将污水从上部流入，经过纤维转盘的过滤层，其中的杂质物质被截留在纤维转盘上。

之后，通过电机的推动，纤维转盘将截留物质带到滤池的排出口，达到对水质进行净化的目的。

同时，纤维转盘滤池还设置有自动清洗装置，可以定期对纤维转盘进行清洗，保持滤池的良好运行状态。

二、纤维转盘滤池的特点和优势1.高效过滤：纤维转盘滤池具有较大的过滤面积和过滤孔隙，可以高效地过滤各种杂质物质，使水质达到排放或回用的标准。

2.运行稳定：纤维转盘滤池采用自动化控制系统，可以实现滤池的稳定运行和智能管理，减少操作人员的工作量。

3.节能环保：纤维转盘滤池采用低能耗电机和材料，具有低能耗和高效率的特点，减少了对环境的影响。

4.使用寿命长：纤维转盘滤池采用优质的材料，具有耐腐蚀、耐磨损的特点，可以保证设备的使用寿命长。

5.操作简便：纤维转盘滤池操作简单，只需设置工作参数和监控滤池的运行状态，即可实现自动化的运行。

6.适用范围广：纤维转盘滤池可以处理各种类型的水，包括工业废水、生活污水、农田灌溉等，具有广泛的应用领域。

三、纤维转盘滤池的应用案例1.工业园区的废水处理：通过纤维转盘滤池处理工业废水，将废水中的悬浮物、颗粒物等过滤出来，使废水符合排放标准，达到环保排放要求。

2.城市污水处理厂：采用纤维转盘滤池处理生活污水，将其中的有机物、悬浮物、细菌等物质过滤出来，使污水净化后可以进行再利用或安全排放。

3.农田灌溉系统：通过纤维转盘滤池处理农田灌溉用水，将其中的泥沙、微生物等过滤出来，保证灌溉水的清洁和安全，提高农作物的产量和质量。

四、纤维转盘滤池的发展前景随着环保意识的提高和对水资源利用的要求越来越高，纤维转盘滤池作为一种高效、节能、环保的废水处理设备，具有广阔的市场前景。

生物滤池工作原理
生物滤池是一种常用于水族箱或池塘中的水体净化装置，主要通过生物过滤的方式去除有害物质，改善水质。

其工作原理如下：
1. 水泵抽水：水泵将水从水族箱或池塘中抽取出来，送入生物滤池。

2. 水流均匀分布：在生物滤池内部设置的分流器或喷头，可以使水流均匀分布到整个滤材层表面。

3. 过滤材料增加表面积：生物滤池中填充了大量的过滤材料，如海绵、陶瓷球、蓖麻球等，这些过滤材料具有极高的表面积，提供了充足的生物附着区域。

4. 生物附着：水中的有机废物和氨氮等有害物质通过水流的冲刷，被生物滤材表面的微生物所附着。

这些微生物主要是一些好氧细菌，它们能够通过吸附和分解有机物质，将氨氮转化为亚硝酸盐、硝酸盐等无害物质。

5. 生物转化：在生物滤材的过程中，细菌将有害物质转化为无害物质，并吸附到滤材中。

6. 水体净化：经过生物滤材的过滤和转化作用后，水质得到大幅改善，水中的有害物质含量大大减少。

7. 水回流：经过生物滤材的过滤后，净化后的水再次回流到水
族箱或池塘中，保持水体的循环和稳定。

通过上述过程，生物滤池能够有效地去除水中有机污染物、氨氮等有害物质，提高水质，为水生生物提供一个健康的生存环境。