《水污染控制工程》考研专业课复习题

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1.污水中污染物分,哪几类?污水中可生物降解有机物的降解分为哪几个阶段?
答:污染物按性质分有机污染物和无机污染物,按形态可分为悬浮状态与溶解状态。
可生物降解的有机物的降解分为两个阶段:(一)碳氧化阶段即含碳的有机物在异氧菌的作用下被氧化为CO2,H2O,
含N有机物被氧化为NH3;(二)硝化阶段,既在自氧菌作用下,NH3被氧化为NO2—和H2O,然后NO2—被氧化为
NO3—。
2.何谓沉淀池的表面负荷?它的物理意义是什么?沉淀池在深度方向与宽度方向的水流速度分布不均匀对悬浮物的去
除率有何影响?

答:表面负荷即:AQ,即单位时间内通过沉淀池单位面积的流量。物理意义:又称表面负荷或溢流率,它的数值等于
颗粒沉速µ0,若需要去除的颗粒沉速µ0确定后,则表面负荷q也就确定,又因为平流理想沉淀池去除率仅决定于表
面负荷q及沉速µt。
深度方向:对悬浮物去除率无影响。
密度方向:是影响悬浮物去除率的主要影响因素。
3.何谓吸附等温线?常见的吸附等温线有哪几种类型?吸附等温式有哪几种类型?吸附等温式有哪几种形式?
答:在温度一定的条件下,吸附量随制服质平衡浓度的提高而增加,把吸附量随吸附质平衡浓度而变化的曲线称为吸
附等温线
常见有两种:

吸附等温式:(1)郎谬公式: bcabq1111 (a,b是常数)

(2)BET公式 SSCCBHCCBCqq)1()(0 (B是常数)
(3)弗兰德利希经验式:CnKqnKCqlg1lglg1或
4.生物脱氮的过程有哪几个阶段?目前最常用的生物脱氮工艺流程是哪一种?
答:生物脱氮的过程:(1)氨化反应:有机氮化合物在氨化菌作用下,分解为氨态氮;(2)硝化反应:在硝化菌的作
用下,氨态氮先在亚硝酸菌作用下转化为亚硝酸氮,继之在硝酸菌作用下转化为硝酸氮;(3)反硝化:NO3—N和NO2—N
在反硝化菌的作用下,被还原为N2,另一部分通过同化反硝化最终合成有机氨化合物。
目前常用的工艺流程是A—O工艺,既前置反硝化脱氮系统。
一、简述污泥厌氧消化的影响因素,并说明在操作上应如何进行控制,以维持较好的消化进程?(10分)
答:污泥厌氧消化的影响因素有:①温度因素;②生物固体停留时间与负荷;③搅拌和混合;④营养与C/N比;⑤氮
的守恒与转化;⑥有毒物质;⑦酸碱度、pH值和消化液的缓冲作用。控制上选择合适的消化池投配率,进行充分混合
和搅拌,选择合适的C/N比。
二、画出A2/O工艺流程图,并说明各反应器的主要功能及该工艺流程存在的主要问题。(10分)
答:工艺流程图如下图,


沉淀池

剩余污泥
处理水

内循环
原污水
好氧反应器缺氧反应器厌氧反应器

回流污泥(含磷污泥)
厌氧反应器:主要功能是释放磷同时部分有机物进行氨化;
缺氧反应器:首要功能是脱氮;
好氧反应器:去除BOD,消化和超量吸收磷。
存在的问题:(1)除磷效果难于再行提高,污泥增长有一定的限度,不易提高;
(2)脱氮效果也难于进一步提高;
(3)进入沉淀池的处理水要保持一定浓度的溶解氧,减少停留时间,防止产生厌氧状态和污泥释放磷的
现象出现,但循环混合液中的溶解氧浓度过高对缺氧反应器有干扰。

三、简述生物膜的构造及其进行生化反应时物质的传递过程。(8分)
答:生物膜由里至外主要是由厌氧层、好氧层、附着水层、流动水层构成,空气中的氧溶解于流动水层从那里通过附
着水层传递给生物膜,供微生物用于呼吸,污水中的有机污染物则由流动水层传递给附着水层然后进入生物膜,并通
过细菌的代谢活动而被降解,微生物的代谢产物如H2O等则通过附着水层进入流动水层随其排出,而CO2及厌氧层
分解产物如H2S、NH3以及CH4则从水层逸出进入空气。
4、污水中含氮化合物有有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮四种。
4、画出河流氧垂曲线,并说明其变化过程。
答:河流氧垂曲线详见课本P15。
假设在污水排放口上游,水体的BOD值低于最高允许量,DO接近于饱和,水体是清洁的;在排放口处BOD值急剧
上升,DO被有机物降解所消耗,逐渐降低至允许含量以下,水质受到污染,随之BOD逐渐降低,DO值得到补充并
回升,水质逐渐恢复,经过较长的历时流程,水体中的有机物和细菌经生物化学作用,恢复到原水体的生态平衡状态,
水质又复洁净。
1、水处理按技术原理可以分为两大类:物理化学方法和生物方法。水的物理化学处理方法主要有混凝、沉淀和澄清、
过滤、膜分离、吸附、离子交换、中和和氧化与还原(至少6种);水的生物处理过程按对氧的需求不同分为好氧处理
和厌氧处理。
3、在理想沉淀池沉淀区,表面负荷和截留沉速在数值上相等。
4、在理想沉淀区的沉淀效率只与截留沉速有关,当处理水量一定时,沉淀效率只与沉淀池的表面积有关。
5、浅池理论
在保持截留沉速u0和水平流速v都不变的条件下,减小沉淀池的深度,就能相应的减少沉淀时间和缩短沉淀池的长度,
该理论被称作是“ 浅池理论”。(P104)
颗粒沉速ui一定时,增加沉淀池表面可以提高去除率。当沉淀池容积一定时,池身浅些表面积大些,去除率可以高些,
此即“ 浅池理论”。
1、折点加氯
折点加氯是指当水中有机物主要为氨和氮化物,其实际需氯量满足后,加氯量增加,余氯量增加,但是后者增长缓慢,
一段时间后,加氯量增加,余氯量反而下降,此后加氯量增加,余氯量又上升,此折点后自由性余氯出现,继续加氯
消毒效果最好,即为折点加氯。