化学制药工艺学复习试题DOC

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第六章 化学制药“三废”的防治
一、名词解释
1.化学需氧量: 是指在一定条件下,用强氧化剂氧化废水中的有机物所需的
氧的量,单位为mg·L-1。

2.生化需氧量:指在一定条件下,微生物氧化分解水中的有机物时所需的溶
解氧的量,单位为mg·L-1。微生物分解有机物的速度和程度与时间有直接关系。

3.清污分流: 清污分流是指将清水、污水分别经过各自的管道进行排泄或储
留,以利于清水的套用和污水的处理。

4.活性污泥法:是水体自净的人工强化方法,是一种依靠在曝气池内呈悬
浮、流动状态的微生物群体的凝聚、吸附、氧化分解等作用来去除污水中有机物的
方法。

5.污泥浓度: 指1L混合液中所含的悬浮固体(MLSS)或挥发性悬浮固体
(MLVSS)的量,单位为g·L-1或mg·L-1。污泥浓度的大小可间接地反映混合液中
所含微生物的数量。

6.污泥沉降比(SV):指一定量的曝气混合液静置30min后,沉淀污泥与原混
合液的体积百分比。污泥沉降比可反映正常曝气时的污泥量以及污泥的沉淀和凝聚
性能。性能良好的活性污泥,其沉降比一般在l5~20%的范围内。

7.污泥容积指数(SVI): 又称污泥指数,指一定量的曝气混合液静置30min
后,1g干污泥所占有的沉淀污泥的体积,单位为mL·g-1。污泥指数的计算方法
为:

二、问答
1.熟悉常见的第一类污染物和第二类污染物。
第一类污染物:指能在环境或生物体内积累,对人体健康产生长远不良影响
的污染物。《国家污水综合排放标准》中规定的此类污染物有9种,即总汞、烷基
汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、苯并(α)芘。一律在车间出口达
标。

第二类污染物:在国家污水综合排放标准中规定有pH值、化学需氧量COD,
生化需氧量BOD,色度、悬浮物、石油类、挥发性酚类、氰化物、硫化物、氟化
物、硝基苯类、苯胺类等共20项。

2.废水治理的基本方法有哪些?
废水的处理和利用方法,一般可归纳为物理法、化学法、物理化学法和生化
法。

物理法:机械处理,主要是分离回收废水中的悬浮物等有害物质。
化学法:用于有毒,有害单一废水的处理。凝聚、中和、氧化还原等。
物理化学法:分离废水中的溶解物质,回收有用成分。混凝法、吸附、离子
交换、电渗析、反渗透等。

生化法:利用微生物来处理废水,因为有氧化分解有机物的巨大能力。主要除
去有机污染物。

3.含有机物废水的好氧处理工艺和厌氧处理工艺有何区别?(条件,流程)
好氧生物处理:是在有氧条件下,利用好氧微生物的作用将废水中的有机物
分解为CO2和H2O,并释放出能量的代谢过程。优点是用好氧生物法处理有机废
水,基本上没有臭气产生,所需的处理时间比较短,在适宜的条件下,有机物的生
物去除率一般在80-90%左右,有时可达95%以上。缺点是对于高浓度的有机废水,
要供给好氧生物所需的氧气(空气)比较困难,需先用大量的水对废水进行稀释,且
在处理过程中要不断地补充水中的溶解氧,从而使处理的成本较高。

厌氧生物处理:是在无氧条件下,主要利用是厌氧菌的作用,来处理废水中
的有机物。受氢体不是游离氧,而是有机物或含氧化合物,如SO、NO、NO和CO2
等。因此,最终的代谢产物不是简单的CO2和H2O,而是一些低分子有机物、
CH4、H2S和NH等。 优点是不需要供给氧气(空气),故动力消耗少,设备简单,
并能回收一定数量的甲烷气体作为燃料,因而运行费用较低。目前,厌氧生物法主
要用于中、高浓度有机废水的处理,也可用于低浓度有机废水的处理。缺点是处理
时间较长,处理过程中常有硫化氢或其它一些硫化物生成,硫化氢与铁质接触就会
形成黑色的硫化铁,从而使处理后的废水既黑又臭,需要进一步处理。

4.活性污泥法的基本原理是什么?处理流程是什么?
基本原理:活性污泥法处理工业废水,就是让这些生物絮凝体悬浮在废水中
形成混合液,使废水中的有机物与絮凝体中的微生物充分接触。废水中呈悬浮状态
和胶态的有机物被活性污泥吸附后,在微生物的细胞外酶作用下,分解为溶解性的
小分子有机物。溶解性的有机物进一步渗透到细胞体内,通过微生物的代谢作用而
分解,从而使废水得到净化。

流程:

1-初次沉淀池;2-曝气池;3-二次沉淀池;4-再生池
废水首先进入初次沉淀池中进行预处理,以除去较大的悬浮物及胶体状颗
粒,然后进入曝气池。在曝气池内,通过充分曝气,一方面是活性污泥悬浮在水
中,以确保污水与活性污泥充分接触;另一方面可使活性污泥混合液始终保持好氧
条件,以保证微生物的正常生长繁殖。废水中的有机物被活性污泥充分吸附后,其
中的小分子有机物科直接渗入到微生物的体内,而大分子有机物则先被微生物的细
胞外酶分解成小分子有机物,然后渗入到细胞体内。被微生物吸收和氧化分解。处
理后的废水和活性污泥由曝气池流入二次沉淀池进行固液分离,上清液就是被净化
的水,由二次沉降池的溢流堰排除。二次沉降池底部的污泥沉淀,一部分回流到曝
气池入口,与流入曝气池的废水混合,以保持曝气池内具有足够数量的活性污泥;
另一部分作为剩余污泥排入污泥处理系统。

5.常见得含无机物的废水如何治理?举例说明。
制药水所含的无机物常常为卤化物、氰化物、硫酸盐以及重金属离子等,常
用的处理方法有稀释法、浓缩结晶法和各种化学处理方法。对于不含毒物而一时又
无法回收综合利用的无机盐废水可用稀释法处理;单纯,浓度大、数量多的无机盐
废水一般用浓缩结晶法处理。对于含有氰化物、氟化物等剧毒物质的废水一般可通
过各种化学法进行处理。例如,用高压水解法处理高浓度含氰废水,去除率可达
99.99%以上。

6.化学制药厂常见的废气的治理方法有哪些?分类说明。
(1)含尘废气有机械除尘、洗涤除尘、过滤除尘三种
机械除尘:(重力、惯性力、离心力),方法简单,费用低,适用于处理含
尘浓度高及悬浮物粒度较大(5-10)×10-6m 以上的气体,但细小离子不易除去。

洗涤除尘:(湿式净化)使尘粒与液体接触而被捕获,并随水流走,除尘效
率很高。得到的废水要做无害化处理。主要用喷雾塔、填充塔、旋风水膜除尘器。
适用于极细尘粒(0.1-100)×10-6m 的去尘。
过滤除尘:袋式过滤器,适合于含尘浓度低,尘粒较小(0.1-20) ×10-6m
的气体,但不适用于温度高、湿度大、腐蚀性强的气体。

(2)含有机物废气有冷凝、吸附、吸收和燃烧等方法。
冷凝法:用冷凝器冷却废气,使其中的有机蒸汽凝结成液滴而分离。适用于
浓度高,沸点高的有机物废气。对于低浓度的有机物废气,就需冷却至较低温度,
就需要制冷装置。

吸附法:用吸附剂吸附有机物,再经过加热、解析、冷凝可以回收有机物。
常用的吸附剂有:活性炭、氧化铝、褐煤等。

吸收法:用吸收剂除去气体中的有机物。适合于浓度较低、沸点较低的废
气。

④燃烧法:废气中易物质浓度较高。在焚烧炉中燃烧气体(800~900℃)
(0.3 ~ 6.5秒),产生的热量还可以利用,但腐蚀性气体不能燃烧。

7.化学制药厂常见的废渣的治理方法有哪些?分类说明。
常见的废渣的治理方法有化学法、焚烧法、热解法、填满法。
化学法:利用废渣所含污染物的化学性质,通过化学反应将其转化为稳定、
安全的物质,是一种常用无害化的处理。

焚烧法:使被处理的废渣与过量的空气在焚烧炉内进行氧化燃烧反应,从而
使废渣中所含的污染物在高温下氧化分解破坏,使一种高温处理和深度氧化的综合
工艺。

热解法:是在无养和缺氧的条件下,使废渣中的大分子有机物裂解为可燃烧
的小分子气体、油和固态碳。
④填满法:将一时无法利用、又无特殊危害的废渣埋入土中,利用微生物的
长期分解作用而使其中的有害物质降解。