水污染控制工程复习资料
- 格式:doc
- 大小:1.17 MB
- 文档页数:37
⽔污染控制⼯程复习资料⽔污染控制⼯程复习资料1、城市⼆级污⽔处理⼚的重要⽔质控制指标包括SS、BOD、N、P、⼤肠杆菌5等。
2、概念理解:SS(悬浮固体):VSS(挥发性悬浮固体):COD(化学需氧量):BOD(⽣物需氧量):TOC(总有机碳):3、⽆机氮和⽆机磷是植物和微⽣物的营养物质,当其⽔体中的浓度分别超过0.2 、0.02 mg/L时,就会引起受纳⽔体的富营养化。
4、《污⽔综合排放标准(GB8978-1996)》中规定的第⼀类污染物和第⼆类污染物分别是指?取样⼝分别在?第⼆类污染物分别在何情况下执⾏第⼀、⼆、三级标准?城市⼆级污⽔处理⼚出⽔SS COD BOD N P的第⼀⼆级排放标准分别是?mg/L。
答:《污⽔综合排放标准(GB8978-1996)》中规定的第⼀类污染物:不分⾏业和污⽔排放⽅式,也不分受纳⽔体的功能类别,⼀律在车间或车间处理设施排放⼝采样,其最⾼允许排放浓度必须达到本标准要求(采矿⾏业的尾矿坝出⽔⼝不得视为车间排放⼝);第⼆类污染物:在排污单位排放⼝采样,其最⾼允许排放浓度必须达到本标准要求。
取样⼝分别在:第⼀类污染物:在车间或车间处理设施排放⼝取样;第⼆类污染物:在排污单位总排放⼝取样。
第⼆类污染物分别在下列情况下执⾏第⼀、⼆、三级标准:①排⼊GB3838Ⅲ类⽔域(划定的保护区和游泳区除外)和排⼊GB3097 中⼆类海域的污⽔,执⾏⼀级标准。
②排⼊GB 3838 中Ⅳ、Ⅴ类⽔域和排⼊GB3097 中三类海域的污⽔,执⾏⼆级标准。
③排⼊设置⼆级污⽔处理⼚的城镇排⽔系统的污⽔,执⾏三级标准。
城市⼆级污⽔处理⼚出⽔SS、COD、BOD、N、P 的第⼀⼆级排放标准分别是:单位:mg/L 排放标准级别SS、COD、BOD 、N 、P⼀级20、20 、60 、1.0、0.5⼆级30 、30 、120、 1.0 、1.01⽔污染控制⼯程复习资料5、城市⼆级污⽔处理⼚的常规⼯艺流程图?给⽔⼯程中,常规地表⽔处理⼯艺流程?给⽔⼯程中,常规地表⽔处理⼯艺流程:原⽔→混凝→沉淀(或澄清)→过滤→消毒→⽤户6、格栅的⽤途及其计算格栅的⽤途:拦截较⼤悬浮物,避免损害后续⼯艺的机泵或管线及其计算。
一、名词解释1.水体自净:指污染物在水中,经过物理、化学与生物作用,使污染物浓度降低,并基本恢复或完全恢复到污染前的水平。
2.4种沉淀类型:自由沉淀:在沉淀过程中悬浮颗粒之间互不干扰,颗粒各自独立完成沉淀过程,颗粒的物理性质,如形状、大小及相对密度等不发生变化,颗粒的沉淀轨迹呈直线。
絮凝沉淀:沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作用,颗粒因互相聚集增大而加快沉淀,颗粒的质量、形状和沉速是变化的,沉淀轨迹呈曲线。
成层沉淀:颗粒的沉降受到周围其他颗粒影响,颗粒间相对位置保持不变,形成一个整体共同下沉。
压缩沉淀:悬浮颗粒浓度很高;颗粒相互之间已挤压成团状结构,互相接触,互支承,下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出,使污泥得到浓缩。
3.污泥容积指数(SVI):指曝气池混合液沉淀30min后,每单位质量干泥形成的湿污泥的体积(ml/g)4.活性污泥:由细菌、菌胶团、原生动物、后生动物等微生物群体及吸附的污水中有机和无机物质组成的、有一定活力的、具有良好的净化污水功能的絮绒状污泥。
5.软化,除盐(分别去除什么,用什么方法)软化就是降低水中Ca2+、Mg2+的含量,以防止其在管道设备中结垢。
基本方法有:加热软化法、药剂软化法(石灰法、石灰—纯碱法与石灰—石膏法)。
除盐就是减少水中溶解盐类(阴阳离子)总量,方法有:蒸馏法、电渗析法、离子交换法(应用最广)。
6.BOD:在规定条件下微生物氧化分解污水或受污染的天然水样中有机物所需要的氧量(20℃,5天)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。
7.COD:用化学方法氧化分解废水水样中有机物过程中所消耗的氧化剂量折合成氧量(O2)(mg/L)8.水环境容量:指在满足水环境质量的要求下,水体容污染物的最大负荷量。
9.混合液悬浮固体(MLSS):指曝气池中单位体积混合液中活性污泥悬浮固体的质量,也称之为污泥浓度。
水污染控制工程复习资料注:计算题我已给出参考答案,其他请同学们结合教材复习。
名词解释1、污泥体积指数2、MLVSS3、表面水力负荷4、污泥负荷5、生物膜法6、稳定塘7、污泥沉降比8、MLSS9、固体通量10、容积负荷11、剩余污泥12、氧垂曲线填空1、从净化机制来看,河流的自净作用可分、、。
2、压力溶气浮上法系统由三个部分组成:、、。
3、按池内水流方向不同,沉淀池的种类主要有、、等。
4、悬浮颗粒在水中的沉淀可分为、、、四种类型。
5、有机物厌氧分解过程大致可分为、、三阶段。
6、目前膜析法主要有、、和。
7、生物膜法的主要类型有、、、。
8、污水土地处理系统主要有、、、、等五种类型。
9、影响混凝效果的主要因素有、、、。
10、压力溶气浮上法系统由三个部分组成:、、。
11、活性污泥中微生物的增长要经过、、、四个时期问答1、画出城市污水采用活性污泥法处理时的基本流程,并说明各构筑物的主要功能。
2、试画出A2/O法的工艺流程图,并结合脱氮除磷的基本原理说明各阶段的生物学过程及功能。
3、影响混凝效果的主要因素有哪些?化学混凝剂在投加时为什么必须立即与处理水充分混合、剧烈搅拌?4、简述上流式厌氧污泥床反应器(UASB)的特点。
5、简述生物膜的生物相组成及影响生物膜法污水处理效果的主要因素。
6、活性污泥膨胀的定义、分类、成因及控制措施?7、简述污水(或污泥)厌氧消化的主要影响因素。
8、SBR工艺与连续流活性污泥工艺相比有哪些优点?如何运行才可以达到同时脱氮除磷的功能,试画图说明。
9、简述生物膜法污水处理的特征。
10、结合沉淀理论,谈谈提高废水沉淀池沉淀效果的有效途径。
计算1、某工业废水中含[F-]300mg/L,采用石灰[Ca(OH)]沉淀法去除,要求出水中[F-]2]= 3.95×10-11,原子量:浓度小于10mg/L,试计算石灰的投加量。
(Ksp[CaF2F:19,Ca:40)解:出水中: [F-]=10mg/L=0.53mmol/L=5.3*10-4mol/L由沉淀理论可知出水中:[Ca2+]= K sp[CaF2]/ [F-]2=1.4*10-4mol/L=0.14mmol/L去除[F-]所需石灰的量由化学反应式2F-+Ca2+CaF2可得:38x=290*74得:x=565mg/L所以,总石灰投加量为:565+0.14*74=575mg/L2、已知某居民区污水量Q=2500m3/d,污水BOD5浓度150mg/L。
名词•固体物质,mg/l p2–总固体——指水中所有残渣的总和,TS=DS+SS–溶解固形物(DS)——水样经过滤后,滤液蒸干所得的固体–悬浮固体(SS)——滤渣脱水烘干后的固体–挥发性固体(VS)——将固体在600度的温度下灼烧,挥发掉的量–固定性固体(FS)——灼烧残渣•有机物–生化需氧量——水中有机物被好氧微生物分解所需的氧量,常用BOD5表示, mg/l–化学需氧量(COD/COD cr/COD Mn)——化学氧化剂氧化水中有机物所消耗的氧化剂量。
mg/l–总需氧量(TOD)——有机物(C→CO2、H→H2O、N→NO、S→SO2)全部被氧化时的需氧量。
•油类污染物–石油类、动植物脂类,mg/l1)油类污染物有石油类和动植物油脂两种。
(工业含油污水大多为大多为或其组分,含动植物油的污水主要产生于人的生活过程和食品工业)具体危害参书P4(影响水生生物生长,降低水体资源价值,降低水体自净能力等•酚类污染物,mg/l酚类化合物是有毒有害污染物水体受酚类化合物污染后影响水产品的产量和质量,抑制水中微生物的生长。
•植物营养元素(污水中的N、P,mg/l)污水中的氮、磷为植物营养元素,从农作物生长角度看,植物营养元素是宝贵的养分,但过多的氮。
磷进入天然水体会致富营养化。
水体中氮、磷含量的高低与水体富营养化程度有密切关系具体污染演化参书P5PH值——主要指示水样的酸碱性。
<7 酸,>7碱。
一般要求处理后污水的PH在6~9之间PH发生变化,可杀死或抑制水体生物生长,妨碍水体自净,还可腐蚀船舶。
细菌总数(P6)——水中细菌总数反映了水体受细菌污染的程度,可作为评价水质清洁程度和考核水净化效果的指标,一般细菌总数越多,表示病原菌存在的可能性越大。
细菌总数不能说明污染来源,必须结合大肠菌群数来判断水道污染来源和安全程度。
•大肠菌群(P7)——大肠菌群的值可表明水样被粪便污染的程度,间接表明有肠道病菌存在的可能性。
水污染控制工程各章节复习大全第一章排水管渠系统1.名词解释:排水系统、排水体制2.排水体制主要有和两种形式。
3.合流制排水系统主要有和两种形式。
分流制排水系统主要有、和三种形式。
10. 街道雨水管渠系统上的附属物除检查井、跌水井、出水口等之外,还有收集地面雨水用的。
11. 在管道系统的组成上,合流制排水系统和半分流制排水系统的组成与各分流制系统相似,具有同样的组成部分,只是在截流式合流制管渠上设有和;而在半分流制管渠上设有和。
12.管渠系统的主要组成部分是或,渠道有和之分。
城市和工厂中的渠管主要是。
22. 检查井由三部分组成:、、。
检查井井身的构造与是否需要工人下井有密切关系。
不需要下人的浅井,构造很简单,一般为;需要下人的检查井在构造上可分为、和三部分。
检查井的底部做流槽是为了。
在重要道路上的检查井,有时为了防止因检查井沉降而破坏路面,可设计采用来固定井座和井盖,即使检查井沉降也不影响道路路面。
23. 跌水井的构造无定型,常用的有和两种。
24. 雨水口结构包括:、、三部分。
雨水口的形式有、以及。
从地步构造看,雨水口分为和。
其中有截流进入雨水口的粗重物体的作用。
25. 倒虹管由、、三部分组成,进、出水井内应设或。
3.管渠的水力设计是指根据水力学原理确定管渠的、和。
4.污水管渠水力设计原则:、、、。
5.为了保证管渠不溢流,水力计算时所采用的设计流量是。
6. 考虑不淤积因素,管渠水力计算时所采用的流速要有一个限制。
7. 考虑不冲刷管壁因素,管渠水力计算时所采用的流速要有一个限制。
13. 对每一个设计管段,有6个水力要素,分别是、、、、和。
19. 了解不同管径或渠高的最大设计充满度是多少。
对于明沟,《规范》规定超高(渠中设计水面与渠定间高度)不得小于m。
21.为了防止管渠因淤积而堵塞或因冲刷而损坏,《室外排水设计规范》规定:污水管渠的最小设计流速为m/s;明渠的最小设计流速为m/s;最大设计流速非金属管道为m/s,金属管道为m/s 。
水污染控制工程期末复习材料第一、二章 (P1-17)1排水工程:为保证废水(包括雨水)能安全排放或再用而采取的整套工程设施。
2废水:使用后因丧失原有使用价值而废弃外排的水。
3化学需氧量: 用化学氧化剂K2Cr2O7氧化分解有机物时,用于消耗的氧化剂当量相等的氧量来间接表示需氧量的多少。
4生化需氧量:用生化过程中消耗的DO来间接表示需氧量的多少。
5高锰酸盐指数:用化学氧化剂KMnO4氧化分解有机物时,用于消耗的氧化剂当量相等的氧量来间接表示需氧量的多少。
6水污染的主要污染源:(1)向自然水体排放的各类废水。
(2)向自然水体直接倾倒的固体废弃物以及垃圾堆放场排除的渗出液和淋洗雨水。
(3)大气污染地区的酸雨以及其他淋洗降水。
(4)大气中有害的沉降物以及水溶性气体。
(5)淋洗植被后融入了化肥和农药的(降水)径流。
(6)船道中的船舶的漏油、废水及固体废弃物。
7固体污染物对水环境的主要危害及表征其的指标:危害:(1)造成输送废水沟渠管道和提升设备的堵塞、淤积和磨损。
(2)造成受纳水体的淤积和土壤空隙堵塞。
(3)造成水生动物呼吸困难。
(4)造成给水水源的浑浊。
(5)干扰废水处理和回收设备的工作。
表征固体污染物的指标:悬浮物(SS)。
8需氧污染物对水环境的主要危害及表征其的指标:危害:(1)直接消耗水中的溶解氧;(2)间接消耗水中溶解氧。
指标:生化需氧量(BOD)化学需氧量(COD)高锰酸盐指数9营养型污染物对水环境的主要危害及表征其的指标:危害:(1)促使藻类大量繁殖,在水面聚集成大片水华或赤潮。
(2)当藻类大量死亡时,水中BOD猛增,导致腐败恶化环境卫生,危害水产业。
指标:氨氮总磷总氮10废水调节与均和的作用及目的:(1)为处理设备创造良好的工作条件,使其处于最有的稳定运行状态。
(2)减小设备容积和能耗(3)降低建设费用和运营成本11废水可生化性的判断:用BOD5/COD的比值来判断,其比值>0.3时,一般认为该废水具有可生化性。
水污染控制工程参考资料一、名词解释:1.化学需氧量(COD)化学需氧量(COD)化学需氧量是用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量,用氧量(mg/L)表示。
(3分)化学需氧量愈高,也表示水中有机污染物愈多。
常用的氧化剂主要是重铬酸钾和高锰酸钾。
(1分)2.水体自净以河流为例,河流的自净作用是指河水中的污染物质在河水向下游流动中浓度自然降低的现象(1分)。
从净化机制来看。
可分为以下几类:(1)物理净化是指污染物质由于稀释、扩散、沉淀等作用而使河水污染物质浓度降低的过程。
(1分)(2)化学净化是指污染物质由于氧化、还原、分解等作用而使河水污染物质浓度降低的过程。
(1分)(3)生物净化由于水中生物活动,尤其是水中微生物对有机物的氧化分解作用而引起的污染物质浓度降低的过程。
(1分)3.混合液悬浮固体浓度(MLSS)混合液固体悬浮物数量是指单位体积混合液中干固体的含量,单位为mg/L或g/L(2分)按McKinney的分析:MLSS=M a+M e+M i+M ii(2分)式中:M a——具备活性细胞成分;M e——内源代谢残留的微生物有机体;M i——未代谢的不可生化的有机悬浮固体;M ii——吸附的无机悬浮固体。
4.富营养化污水中的N、P为植物营养元素,从农作物生长角度看,植物营养元素是宝贵的物质,但过多的N、P进入天然水体却易导致富营养化。
(2分)“湖泊中植物营养元素含量增加,导致水生植物的大量繁殖,主要是各种藻类的大量繁殖,使鱼类生活的空间愈来愈少。
藻类过度生长繁殖还将造成水中溶解氧的急剧变化。
藻类在有阳光的时候,在光合作用下产生氧气;在夜晚无阳光的时候,藻类的呼吸作用和死亡藻类的分解作用所消耗的氧能在一定时间内使水体处于严重缺氧状态,从而严重影响鱼类生存。
在自然界物质的正常循环过程中,也有可能使某些湖泊由贫营养湖发展为富营养湖,进一步发展为沼泽和干地。
(2分)5.生物流化床生物流化床处理技术是借助流体(液体、气体)使表面生长着微生物的固体颗粒(生物颗粒)呈流态化(2分),同时进行去除和降解有机污染物的生物膜法处理技术(2分)。
水污染控制工程期末复习试题及答案(一)一、名词解释1、COD:用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂的量。
2、BOD:水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量。
3、污水的物理处理:通过物理方面的重力或机械力作用使城镇污水水质发生变化的处理过程。
4、沉淀法:利用水中悬浮颗粒和水的密度差,在重力的作用下产生下沉作用,已达到固液分离的一种过程。
5、气浮法:气浮法是一种有效的固——液和液——液分离方法,常用于对那些颗粒密度接近或小于水的细小颗粒的分离。
6、污水生物处理:污水生物处理是微生物在酶的催化作用下,利用微生物的新陈代谢功能,对污水中的污染物质进行分解和转化。
7、发酵:指的是微生物将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物,同时释放能量并产生不同的代谢产物。
8、MLSS:(混合液悬浮固体浓度)指曝气池中单位体积混合液中活性污泥悬浮固体的质量,也称之为污泥浓度。
9、MLVSS(混合液挥发性悬浮固体浓度):指混合液悬浮固体中有机物的含量,它包括Ma、Me、及Mi三者,不包括污泥中无机物质。
P-10210、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。
P-10311、污泥体积指数:指曝气池混合液静止30min后,每单位质量干泥形成的湿污泥的体积,常用单位为mL/g。
P-10312、污泥泥龄:是指曝气池中微生物细胞的平均停留时间。
对于有回流的活性污泥法,污泥泥龄就是曝气池全池污泥平均更新一次所需的时间(以天计)。
(网上搜索的)13、吸附:当气体或液体与固体接触时,在固体表面上某些成分被富集的过程成为吸附。
14、好氧呼吸:以分子氧作为最终电子受体的呼吸作用称为好氧呼吸。
15、缺氧呼吸:以氧化型化合物作为最终电子受体的呼吸作用称为缺氧呼吸。
16、同化作用:生物处理过程中,污水中的一部分氮(氨氮或有机氮)被同化成微生物细胞的组成成分,并以剩余活性污泥的形式得以从污水中去除的过程,称为同化作用。
选择题1、污水水质为:BOD5=350mg/L,COD=500mg/L,SS=100mg/L,pH=6-8,下面可以用于该种污水的处理工艺包括( ACD )A、SBR;B、UASB;C、MBBR;D、AB法2、生物脱氮除磷工艺主要包括?( AC )A、UCT工艺;B、三段式工艺;C、 A2/O工艺;D、Phostrip工艺3、目前普遍承认的混凝主要机理包括( ACD )A、吸附架桥作用;B、Gt值理论;C、网捕作用;D、压缩双电层作用4、按照产生气泡的方法不同,气浮法可分为( ABC )A、电解气浮;B、分散空气气浮;C、溶解空气气浮;D、回流式溶气气浮5、综合活性污泥法与生物膜法两者优点的污水生物处理技术包括( BC )A、SBR;B、好氧生物接触氧化法;C、MBBR;D、UASB1、活性污泥法中,曝气池的池型可以分为( ABCD )几种A.完全混合式B.封闭环流式C.序批式D.推流式2、生物脱氮除磷工艺主要包括?( ABD )A.UCT工艺B.A2/O工艺C.An/O工艺D.SBR工艺3、混凝的机理至今仍未完全清楚,目前普遍承认的主要机理包括( BCD )A.中间反应器理论B.吸附架桥作用C.网捕作用D.压缩双电层作用4、用于比较机械曝气设备性能的主要指标有( AC )等。
A.氧传递速率B.氧利用率C.充氧能力D.供氧量5、活性污泥工艺的共同特点包括( ABCD )A.利用含微生物的絮状污泥(混合液悬浮固体MLSS)去除水溶解性及颗粒态有机物B.沉淀下来的污泥作为浓缩污泥由沉淀池重新回流生物反应池;C.利用静置沉淀法去除工艺流程中的MLSS,产生含悬浮固体物低的出水;D.利用剩余污泥控制污泥停留时间,使其达到所需值.1.下列选项中,反应河流自净规律的是( B )。
A.莫诺特方程B.溶氧曲线C.斯托克司公式D.物料平衡公式2. 厌氧微生物生长所需的碳、氮、磷营养物质的比例一般为 ( B )A. BOD5:N:P=100:5:1B. BOD5:N:P=200:5:1C. BOD5:N:P=200:10:1D. BOD5:N:P=100:10:13. TOC是指 ( C )A. 有机物全部被氧化时的需氧量B. 生化需氧量C. 有机物全部被氧化的含碳量D. 化学需氧量4. 沉沙池中的沉淀通常属于( A )A. 自由沉淀B. 絮凝沉淀C. 成层沉淀D. 压缩沉淀5. 下列不属于活性污泥法基本要素的是( D )A. 微生物B. 有机物C. 溶解氧D. pH6. 沉淀池可分为平流式、竖流式和( A )A. 辐流式B. 斜流式C. 推流式D. 曝气式7. 由高分子物质吸附架桥作用而使微粒相互粘结的过程称为( B )A. 混凝B. 絮凝C. 凝聚D. 助凝8. 混凝工艺的反应阶段要求避免( D )A. 形成大的絮凝体B. 水流速度慢C. 低搅拌强度D. 高搅拌强度9. 竖流式沉淀池的水流形态是( B )A.从上向下B.从下向上C.中心进水、周边出水D.周边进水、中心出水10. 胶体的 电位指( B )A. 胶粒与滑动面之间的电位差B. 胶核与扩散层之间的电位差C. 胶粒与扩散层之间的电位差D. 滑动面与扩散层之间的电位差1. 筛网的去除效果,可相当于 ( A )A. 格栅的作用B. 初沉池的作用C. 沉沙池的作用D. 气浮池的作用2. 下列具有良好脱氮效果的工艺是( C )A. 推流式曝气池B. 完全混合曝气池C. 氧化沟D. UASB3. 氢氧化物沉淀法去除金属污染物时最重要的条件是( C )A. 药剂投加量B. 金属离子浓度C. 溶液pH值D. 其他物质的干扰4. 中和处理含硝酸的废水时,应选用下列何种滤料( D )A. 白云石B. 大理石C. 石灰石D. 三种都可以5. 消毒是指杀灭水中的( B )A. 全部微生物B. 致病微生物C. 病毒D. 细菌6. 通过脱水可将活性污泥含水率降至( A )A. 65~85%B. 75~85%C. 85~95%D. 97~98%7.下面属于污水土地处理系统工艺的是( ABC )A.快速渗滤系统B.人工湿地C.地表漫流系统D.厌氧塘8.污水水质为:BOD5=300mg/L,COD=400mg/L,SS=150mg/L,pH=6-8,下面可以用于该种污水的二级处理工艺包括( ACD )A.氧化沟工艺B.UASBC.MBRD.AB法9.下面属于生物膜法水处理工艺的有( BCD )。
名词解释1、水污染:水体因人为因素使某种物质介入,导致其化学、物理、生物等方面特性发生改变,造成水质恶化,从而影响水的有效利用,危害人体健康或破坏生态环境的现象。
2、水质指标:表示水中杂质的种类、成分和数量,是判断水质是否符合要求的具体衡量标准。
1.碱度:水接受质子的能力。
水中所有能与强酸作用的物质所接受H+的“物质的量”的总和(mmol/L)。
2.生化需氧量(BOD):在规定条件下微生物氧化分解污水或受污染的天然水样中有机物所需要的氧量。
3.化学需氧量(COD):用化学方法氧化分解废水水样中有机物过程中所消耗的氧化剂量折合成氧量(O2)(mg/L)。
4.总有机碳(TOC):950℃高温下以铂作催化剂,使水样气化燃烧,再测定气体中CO2含量,从而确定水样中碳元素总量[mg(C)/L]。
5.总需氧量(TOD):900~950℃高温下将污水中能被氧化的物质(主要是有机物,包括难分解的有机物及部分无机还原物质),燃烧氧化成稳定的氧化物时需氧量[mg(O)/L]。
6.水体自净:污染物随污水排入水体后,经过物理、化学与生物化学的作用,使污染物浓度降低或总量减少,受污染的水体部分或完全恢复原状的现象。
7.水环境容量:一定水体在规定环境目标下所能容纳污染物的最大负荷量。
8.最缺氧点:随着有机污染物不断分解,耗氧速度降低,排放口下游的某点会出现耗氧速度与复氧速度相等,此时DO含量最低,此点为最缺氧点。
9.水质:水和其中所含的杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合特性。
1、沉淀法:利用水中悬浮颗粒的可沉降性能,在重力作用下产生下沉作用,以达到固液分离的一种过程。
2、沉淀分类:自由沉淀、絮凝沉淀、区域沉淀或成层沉淀、压缩沉淀3、混凝:改变胶体颗粒性质,使它们能够彼此接近并附着,从而产生较大的絮体颗粒。
1)凝聚:是指胶体脱稳并聚集为微絮粒的过程。
2)絮凝:指微絮粒通过吸附卷带和桥连而生长为更大的絮体的过程4、混凝过程理论:溶液中加入大量的高价反离子电解质可有效压缩胶体离子的扩散层,使胶体之间的距离小于C0,引力大于斥力,胶体聚合,发生沉降。
水污染控制工程复习资料 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII第十章污水的物理处理第一节污水预处理一、格栅组成:格栅由一组(或多组)相平行的金属栅条与框架组成,倾斜安装在进水的渠道,或进水泵站集水井的进口处,以拦截污水中粗大的悬浮物及杂质。
作用:去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物,并保证后续处理设施能正常运行。
选用栅条间距的原则:不堵塞水泵和水处理厂、站的处理设备。
格栅的清渣方法:人工清除(与水平面倾角:45º~60º),设计面积应采用较大的安全系数,一般不小于进水渠道面积的2倍,以免清渣过于频繁。
机械清除(与水平面倾角:60º~70º)过水面积一般应不小于进水管渠的有效面积的倍。
二、调节池(★)(一)调节池的作用1、水量调节1)线内调节:进水用重力流,出水用泵提升。
2)线外调节:q高,进池; q低,出池2、水质调节1)利用外加动力而进行的强制调节:设备较简单,效果较好,但运行费用高。
2)利用差流方式:基本没有运行费,但设备结构较复杂。
(二)调节池的形式结构1)方池:主要用来调节水量2)对角线调节池:只调节水质,不能调节水量,对角线开槽。
3)折流式调节池三、调节池的设计(★★)1、废水经过一定调节时间后平均浓度为:c = ∑q i c i t i / ∑q i t i2、调节池体积V = ∑q i t i 难点:∑t i的确定第二节沉淀的基础理论一、概述沉淀法是利用水中悬浮颗粒的可沉降性能,在重力作用下产生下沉作用,以达到固液分离的一种过程。
沉淀处理工艺的四种用法:1.沉砂池:用以去除污水中的无机易沉物。
2.初次沉淀池:较经济地去除,减轻后续生物处理构筑物的有机负荷。
3.二次沉淀池:用来分离生物处理工艺中产生的生物膜、活性污泥等,使处理后的水得以澄清。
4.污泥浓缩池:将来自初沉池及二沉池的污泥进一步浓缩,以减小体积,降低后续构筑物的尺寸及处理费用等。
沉淀可分成四种类型 (★★)1.自由沉淀:悬浮颗粒浓度不高;沉淀过程中悬浮固体之间互不干扰,颗粒各自单独进行沉淀, 颗粒沉淀轨迹呈直线。
沉淀过程中,颗粒的物理性质不变。
发生在沉砂池中。
2.絮凝沉淀:悬浮颗粒浓度不高;沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作用,颗粒因相互聚集增大而加快沉降,沉淀轨迹呈曲线。
沉淀过程中,颗粒的质量、形状、沉速是变化的。
化学絮凝沉淀属于这种类型。
3.区域沉淀或成层沉淀:悬浮颗粒浓度较高;颗粒的沉降受到周围其他颗粒的影响,颗粒间相对位置保持不变,形成一个整体共同下沉,与澄清水之间有清晰的泥水界面。
二次沉淀池与污泥浓缩池中发生。
4.压缩沉淀:悬浮颗粒浓度很高;颗粒相互之间已挤压成团状结构,互相接触,互相支撑,下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出,使污泥得到浓缩。
二沉池污泥斗中及浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀。
二、沉淀的基本理论(一)自由沉淀及其理论基础球状颗粒自由沉淀的沉速公式(★) :斯托克斯定律 (★★)在层流状态下,λ=24/Re,带入式中,整理得自由颗粒在静水中的运动公式由上式可知,颗粒沉降速度us与下述因素有关:us正比于颗粒与水的密度差(ρs-ρL);us 正比于d ²; us 反比于μ(μ取决于水温和水质)(二)絮凝沉淀颗粒碰撞 → 絮状体 → 尺寸增大 → us 增大 沉降特性由絮凝沉降实验确定(三)成层沉淀和压缩沉淀在沉淀初期,沿沉淀深度从上至下依次存在清水层、受阻沉淀层、过渡层和压缩层。
后期,分为清水层和压缩层。
三、沉淀池的工作原理理想沉淀池分为四部分:进口区域、沉淀区域、出口区域、污泥区域 理想沉淀池的几个假定(★★) :1.沉淀区过水断面上各点的水流速度均相同,水平流速为v ;2.悬浮颗粒在沉淀区等速下沉,下沉速度为u ;3.在沉淀池的进口区域,水流中的悬浮颗粒均匀分布在整个过水断面上;4.颗粒一经沉到池底,即认为已被去除。
颗粒完全去除 颗粒不能完全去除最小沉降速度(u 0)反映沉淀池效率的参数,一般称为沉淀池的表面负荷率。
沉淀池按水流方向分(★):平流式、竖流式、辐流式沉淀池(1)平流式沉淀池污水从池的一端流入,水平方向流过池子,从池的另一端流出。
(溢流堰)(2)竖流式沉淀池(絮凝沉淀)中心管、喇叭口、反射板(降低流速、改变水流方向)(3)普通辐流式沉淀池(中间进水,周边出水)向心辐流式沉淀池(周边进水,周边出水)Aq v(4)斜板(管)沉淀池异向流、同向流、侧向流第三节沉砂池工作原理:以重力分离或离心分离为基础,即控制进入沉砂池的污水流速,使相对密度大的无机颗粒下沉,而有机悬浮颗粒则随水流带走。
形式:平流式沉砂池、曝气沉砂池、旋流式沉砂池等。
一、平流式沉砂池平流式沉砂池是一种最传统的沉砂池,它构造简单,工作稳定易于排砂。
平流式沉砂池的系统参数:(1)最大流速s,最小流速s;(2)最大流量时,污水停留时间30-60s;(3)有效水深不大于,一般,池宽不小于;(4)池底坡度一般为,设沉砂设备时根据沉砂设备要求考虑池底形状。
浮上法浮上法:利用水的浮力作用,使不溶于水的污染物浮到水面上,再通过机械刮除分离的水处理方法。
1)自然浮上法粒径较粗且密度接近或小于水的强疏水性物质,可以依靠浮力的作用自然上浮于水分离,这种方法称为自然浮上法。
2)气浮法弱疏水性悬浮固体或乳化油,可利用高度分散的微小气泡为载体去黏附,并使其随气泡浮升到水面得以分离,这种方法称为气泡浮升法,简称气浮。
破乳:破坏液滴界面上的稳定薄膜,使油、水得以分离。
方法:投加换型乳化剂:搅拌、振荡、转动:过滤:改变温度:浮上法基本条件(★):必须向水中提供足够量的细微气泡;必须使污水中的污染物质能形成悬浮状态;必须使气泡与悬浮的物质产生粘附作用。
按产生微细气泡的方法分类:电解气浮法、分散空气法(微孔曝气浮上法、剪切气泡浮上法 )、溶解空气法(真空浮上法、加压溶气浮上法)加压溶气浮上法的基本原理(★).先在加压条件下,将空气溶于水中并达到饱和状态,然后突然将操作压力降至常压,使压溶于水中的空气处于过饱和状态,并以微小气泡型式释放出过饱和部分的空气量。
加压溶气气浮流程(★)1、全溶气流程溶气量大,气浮池体积较小(可节省基建投资)压力泵功率和溶气罐容积较大,故动力消耗较大。
2、部分溶气流程所需的压力泵功率和溶气罐容积较小,故设备紧凑、动力消耗低,但溶气系统提供的空气量也少。
3、回流溶气流程溶气水量少且水质较优、动力消耗省、溶气效率高、混凝过程不受废水输送设备影响、形成的絮体性能较好。
但气浮池的容积比前两种流程大压力溶气气浮法系统组成:压力溶气系统、空气释放系统、气浮池第十一章废水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础第一节废水的好氧生物处理和厌氧生物处理一、微生物的新陈代谢新陈代谢:微生物不断从外界环境中摄取营养物质,通过生物酶催化的复杂生化反应,在体内不断进行物质转化和交换的过程。
分解代谢:分解复杂营养物质,降解高能化合物,获得能量。
合成代谢:通过一系列的生化反应,将营养物质转化为复杂的细胞成分,机体制造自身。
底物降解:污水中可被微生物通过酶的催化作用而进行生物化学变化的物质称为底物或基质。
可生物降解有机物量:可通过生物的降解转化的量。
可生物降解底物量:包括有机的和无机的可生物利用二、微生物的呼吸类型1、好氧呼吸:---有分子氧参与的情况下进行的生物氧化,反应的最终受氢体是分子氧。
2、厌氧呼吸---无分子氧的情况下进行的生物氧化。
1)发酵:最终受氢体是有机物分解的中间产物2)无氧呼吸:最终受氢体是一些无机氧化物三、废水的好氧生物处理(★)好氧生物处理:在有分子氧存在的条件下,好氧微生物降解有机物,使其稳定、无害化的处理方法。
有机物分解的最终产物: CO2、H2O注意:保持溶解氧、营养物和微生物三者的平衡。
适用中低浓度有机物废水: <500mg/L四、废水的厌氧生物处理(★)厌氧生物处理:在没有游离氧存在的条件下,兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法。
适用有机污泥和高浓度有机污水(BOD>2000mg/L )第二节 微生物的生长规律和生长环境一、微生物的生长环境微生物的营养:水、碳源、氮源、无机元素好氧微生物 BOD 5∶N ∶P =100 ∶5 ∶1厌氧微生物 BOD 5∶N ∶P =200 ∶5 ∶1二、微生物的生长规律(生长曲线表示)生长期(★)停滞期、对数期、静止期、衰亡期当有机物多时,以有机物为食料的细菌数量较多,当细菌很多时,出现以细菌为食料的原生动物,而后出现以细菌和原生动物为食料的后生动物。
第三节 反应速度和反应级数在生化反应中,反应速度是指单位时间里底物的减少量、最终产物的增加量或细胞的增加量。
反应级数 (★)反应速度与一种反应物A 的浓度ρA 成正比时,称这种反应对这种反应物是一级反应。
反应速度与二种反应物A 、B的浓度ρA 、ρB 成正比时,或与一种反应物A 的浓度ρA 的平方ρA 2成正比时,称这种反应为二级反应。
反应速率不受反应底物浓度影响时,称为零级反应。
n = 0 零级反应,v = =k →[S] = [S 0]-kt n = 1 一级反应,v = =k[S]→lg[S]= lg[S 0] – t/dt S d ][dt S d ][第四节 米歇里斯-门坦方程式一、中间产物学说(★)中间产物学说:根据此学说,酶促反应分两步进行。
第一步,酶(E )与底物(S )作用形成中间产物(ES ),此中间产物被看作稳定的络合物;第二步,络合物被进一步分解为产物(P )和游离态的酶(E )。
二、米氏方程式(★★)式中:v ——酶促反应速度;v max ——最大酶反应速度;ρS ——底物浓度; K m ——米氏常数。
(1)当ρS >> K m 时,K m + ρS ≈ρS ,v = v max ,呈零级反应,酶促反应速度达到最大值。
(2)当ρS << K m 时,K m + ρS ≈K m ,呈一级反应,酶促反应速度和底物浓度呈正比关系1、物理意义(1)Km 值只与酶的性质有关,而与酶浓度无关。
(2)如果一个酶有几种底物,则对每一种底物,各有一个特定的Km(3)同一种酶有几种底物,就有几个Km 值, Km 值最小的底物,称为该酶的最适合底物。
第十二章 活性污泥法第一节 基本概念一、活性污泥法(★)采用人工曝气的手段,使栖息有大量微生物群的絮状泥粒(即活性污泥)均匀分散并悬浮于反应器(即曝气池)中,与废水充分接触;在有溶解氧的条件下,微生物利用废水中的有机物,进行同化合成和异化分解的代谢活动。
二、活性污泥法的基本流程(★)S m S max S m S max ρρρρ+=+=K v K v v max (1)m S v K vρ=-活性污泥系统:以曝气池和二沉池为主体组成的整体回流污泥的作用:使曝气池内保持一定的微生物浓度(以悬浮固体浓度为表征)。