水污染控制期末考試習題庫(重點).doc

第一篇 總論一、填空題1、水體污染源有 自然污染源 和 人為污染源 兩大類。2、水體的人為污染源主要有生活污水、工業(yè)廢水和農業(yè)退水等三大類。3、水處理方法按照處理步驟分類，可分為一級處理、二級處理和三級處理。4、水體的自凈作用包括物理凈化、化學凈化和生物凈化等三種作用。二、名詞解釋：BOD：生物化學需氧量。COD：化學需氧量。富營養(yǎng)化：靜態(tài)水體中生物營養(yǎng)物質（NP等）過多積蓄引起的水污染現象。TOC：總有機碳量TOD：總需氧量水體污染：當污染物進入水體后，其含量超過了水體的自凈化能力，使水體的水質發(fā)生變化，從而降低了水體的使用價值和使用功能的現象，稱為水體污染。一級處理：主要處理廢水中的固體污染物，除對單一固體污染物的廢水有效外，一般達不到排放標準二級處理：主要處理廢水中的重金屬離子和有機污染物，一般可以達到農灌標準和廢水排放標準三級處理：進一步處理微量有害元素以及病毒和細菌等，可以達到重新利用甚至飲用。三、問答題：1、地球俗稱水球，為什么缺水仍然是世界上許多國家和地區(qū)面臨的緊迫問題之一？答：由于下述三個原因：（1）生產的發(fā)展，人口的增加，生活水平的提高，使用水量猛增；（2）有限的淡水資源日益受到污染，使可利用水量急劇減少；（3）地球上人口分布，工業(yè)分布與各地的水資源不成比例。2、水環(huán)境污染的防治對策有哪些？（1）減少耗水量：減少耗水量有兩個含義，一是節(jié)約用水，二是減少水中污染物的含量。（2）建立城市污水處理系統(tǒng)：包括生活污水和工業(yè)廢水的綜合處理。（3）調整工業(yè)布局：合理的工業(yè)布局可以充分利用自然環(huán)境的自凈化能力，變惡性循環(huán)為良性循環(huán)。（4）加強水資源的規(guī)劃管理：水資源規(guī)劃應當與區(qū)域規(guī)劃、城市規(guī)劃、工業(yè)和農業(yè)規(guī)劃同步進行。3、水體的物理自凈作用有哪些？并請簡述之。水體的自凈作用有三種：（1）稀釋作用：其效果受對流和擴散作用的影響（2）混合作用：其效果受河流形狀、排污口形式（構造、流量等）影響；（3）沉淀與揮發(fā)：沉淀過多，引發(fā)二次污染。自凈作用：物理凈化作用，化學凈化作用，生物化學凈化作用。4、水體的人為污染源主要有哪幾種，各有什么特點？人為污染源是人為活動所產生的污染源, 主要有三類（1） 工業(yè)廢水：各種工業(yè)企業(yè)在生產過程中排出的生產廢水，污水和廢液等統(tǒng)稱工業(yè)廢水特點：種類繁多，成分復雜；難以集中處理。（2）生活污水：主要指城市生活污水，包括廚房、浴室和廁所的污水以及雨雪對地面的沖洗水。特點：成分復雜但相對穩(wěn)定，可以集中處理：已有成熟的處理工藝。 （3）農業(yè)退水：稱為農業(yè)退水而不叫污水或廢水，是因為農業(yè)大量用水，而絕大部分是通過滲漏、蒸發(fā)或排灌返回地下或地表水中，水不見污但已被染，并且是大面積的污染。特點：主要污染物是肥料和農藥；無法處理，只能預防。5、污水的處理方法按步驟分為哪幾類？其各自的處理目標是什么？污水的處理方法按處理步驟可分為三類：一級處理：主要處理廢水中的固體污染物，除對單一固體污染物的廢水有效外，一般達不到排放標準二級處理：主要處理廢水中的重金屬離子和有機污染物，一般可以達到農灌標準和廢水排放標準：三級處理：進一步處理微量有害元素以及病毒和細菌等，可以達到重新利用甚至飲用第三章 污水的物理處理一、填空題：1、格柵按形狀可分為平面格柵和曲面格柵兩大類。2、格柵按柵條間隙可分為粗格柵、中格柵和細格柵等三種；其間隙分別為50-100 mm、 10-50mm和3-10 mm。3、設置格柵的渠道，其流速應為0.40.9m/s。4、格柵的過柵流速在最大設計流量時為0.8-1.0 m/s，在平均設計流量時為0.3 m/s。5、各種水處理設施（池）的超高一般為0.3m。6、沉砂池有平流沉砂池、曝氣沉砂池、多爾沉砂池以及鐘式沉砂池等四種基本型式。7、沉砂池的水平流速最大為0.3m/s，最小0.15m/s；8、沉淀池可分為平流式，豎流式，幅流式等三種類型。9、平流沉淀池主要構造由流入裝置、流出裝置、沉淀區(qū)、緩沖層和污泥區(qū)等組成。10、平流沉淀池的排泥方法有靜水壓力法和機械排泥法等兩類。11、浮上法的類型按生成微細氣泡的方法分為電解浮上法、分散空氣浮上法、溶解空氣浮上法12、采用沉淀法時，沉淀的類型有自由沉淀 (離散沉淀)、絮凝沉淀 (干涉沉淀）、區(qū)域沉淀（成層沉淀，擁擠沉淀）和壓縮沉淀（擠壓沉淀）等四種。（采用括號中的答案亦算正確）13、沉砂池設計參數的基本依據是：去除比重為2.65，粒徑大于0.2mm的砂粒。14、采用曝氣沉砂池，可使沉砂中有機物的含量降至5%以下。15、廢水中油的存在形式有油的存在形式有呈懸浮狀態(tài)的可浮油、呈乳化狀態(tài)的乳化油和呈溶解狀態(tài)的溶解油等三種二、問答題：2、格柵設計的主要注意事項有哪幾條？格柵設計的注意事項主要有兩條：（1）設置柵格的渠道，寬度要適當，應使水流保持適當的流速，一方面泥砂不至于沉積在溝渠底部，另一方面截留的污染物又不至于沖過格柵。通常采用0.40.9m/s。（2）為了防止格柵前渠道出現阻流回水現象，一般在設置格柵的渠道與柵前渠道的聯結部，應有一展開角為1=20的漸擴部位3、沉淀法在污水處理廠中有哪幾種用法？在典型的污水廠中，沉淀法有下列四種用法：（1）用于廢水的預處理 ；（2）用于污水進人生物處理構筑物前的初步處理(初次沉淀池)；（3）用于生物處理后的固液分離(二次沉淀池)；（4）用于污泥處理階段的污泥濃縮4、曝氣沉砂池具有什么特點？曝氣沉砂池的特點：沉砂中含有機物的量低于5；由于池中設有曝氣設備，它還具有預曝氣、脫臭、防止污水厭氧分解、除泡作用以及加速污水中油類的分離等作用。上述特點對后續(xù)的沉淀、曝氣、污泥消化池的正常運行以及對沉砂的干燥脫水提供了有利條件。5、平流沉淀池的機械排泥裝置有哪幾種？各有什么特點？主要有三種：鏈帶式刮泥機: 鏈帶裝有刮板, 沿池底緩慢移動, 速度約 1 m/min, 把污泥緩緩推入污泥斗。缺點: 機件長期浸于水中, 易被腐蝕, 且難維修。行走小車刮泥機: 小車沿池壁頂的導軌往返行走, 使刮板將污泥刮入污泥斗, 浮渣刮入浮渣槽。優(yōu)點: 整套刮泥機都在水面上, 不易腐蝕, 易于維修；單口掃描泵吸式：主要適用于活性污泥法的二沉池（絮狀污泥不易刮除）。第四章 活性污泥法二、名詞解釋生物降解性能：是指在微生物的作用下，使某一物質改變原來的化學和物理性質，在結構上引起的變化程度。活性污泥：污水在有氧條件下，經一定時間產生的以活性微生物為主體的污泥絮凝體?；钚晕勰喾ǎ阂曰钚晕勰酁橹黧w的污水生物處理技術。F/M值：有機物量與微生物量的比值Ma：具有代謝功能的微生物群體Me：微生物內源代謝的殘留物Mi：原廢水中難于生物降解的有機物Mii：無機物質MLSS：混合液懸浮固體濃度MLVSS：混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度污泥沉降比（SV）：是指將曝氣池中的混合液在量筒中靜置30分鐘，其沉淀污泥與原混合液的體積比，一般以%表示；污泥容積指數（SVI）：曝氣池出口處混合液經30分鐘靜沉后，1g干污泥所形成的污泥體積， 單位是 ml/g。污泥齡：生物固體平均停留時間。BOD-污泥負荷：曝氣池內單位重量（kg）活性污泥在單位時間（1d）內能夠降解到預定程度的有機污染物量。BOD-容積負荷：單位曝氣池容積在單位時間內能夠降解到預定程度的有機污染物量。三、問答題1、簡述活性污泥法的基本組成及其主要作用。曝氣池：反應主體二沉池：進行泥水分離，保證出水水質；保證回流污泥，維持曝氣池內一定的污泥濃度回流系統(tǒng)：保證曝氣池內維持足夠的污泥濃度；通過改變回流比，改變曝氣池的運行工況。剩余污泥：是去除有機物的途徑之一；維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。供氧系統(tǒng)：提供足夠的溶解氧。2、活性污泥中固體物質的組成有那些？有機物 75-85%具有代謝功能的微生物群體（Ma）微生物內源代謝的殘留物（Me）原廢水中難于生物降解的有機物（Mi）無機物質（Mii）3、活性污泥絮凝體的形成主要取決于什么因素？絮凝體的形成主要取決于曝氣池內能的含量內能：有機物與細菌數量的比值（F/M值）內能高，細菌處在對數增長期，運動性能活潑，難以形成良好的絮凝體；內能低，細菌進入減速增殖期或內源呼吸期，細菌運動性能降低，僅在布朗運動作用下，相互碰撞、結合，易形成絮凝體；活性污泥中的一些微生物，如枝狀動膠桿菌等，能分泌膠體物質，可促進絮凝體的形成4、活性污泥在其對數增長期內具有什么特點？污水處理時在什么情況下采用該工況運行？此時F/M值（有機物量與微生物量的比值）高，即有機底物非常豐富，微生物以最高速率對有機物進行攝取，也以最高速率增殖，而合成新細胞；此時的活性污泥具有很高的能量水平，其中的微生物活動能力很強，導致污泥質地松散，不能形成較好的絮凝體，污泥的沉淀性能不佳；且需氧量大；一般不采用此階段作為運行工況，但也有采用的，如高負荷活性污泥法。5、活性污泥法一般控制在其哪個增殖期內運行，為什么？一般在其減速增殖期內運行。因為此時污水的F/M值下降到一定水平，有機底物的濃度成為微生物增殖的控制因素；雖然有機底物的降解速率開始下降，微生物的增殖速率也在逐漸下降，但微生物的量還在增長；且隨著活性污泥的能量水平下降，絮凝體開始形成，活性污泥的凝聚、吸附以及沉淀性能均較好；由于殘存的有機物濃度較低，出水水質有較大改善，并且整個系統(tǒng)運行穩(wěn)定；所以，大多數活性污泥處理廠是將曝氣池的運行工況控制在這一范圍內的。6、活性污泥系統(tǒng)有效運行的控制指標有哪些？a. 污水的水質、水量適應處理系統(tǒng)的要求；b. 保持數量一定、相對穩(wěn)定且具活性的活性污泥量；c. 混合液含有足夠的溶解氧；d. 在曝氣池內，活性污泥、有機污染物、溶解氧三者能充分接觸，以強化傳質過程。7、傳統(tǒng)活性污泥法的主要特點有哪些？主要優(yōu)點：（1）處理效果好：BOD5的去除率可達90-95%；（2）對廢水的處理程度比較靈活，可根據要求進行調節(jié)。主要問題：（1）為了避免池首端形成厭氧狀態(tài)，不宜采用過高的有機負荷，因而池容較大，占地面積較大；（2）在池末端可能出現供氧速率高于需氧速率的現象，會浪費了動力費用；（3）對沖擊負荷的適應性較弱。8、階段曝氣活性污泥法的主要特點有哪些（1）廢水沿池長分段注入曝氣池，有機物負荷分布較均衡，改善了供養(yǎng)速率與需氧速率間的矛盾，有利于降低能耗；（2）廢水分段注入，提高了曝氣池對沖擊負荷的適應能力；（3）混合液中的活性污泥濃度沿池長逐步降低，出流混合液的污泥較低，減輕二次沉淀池的負荷，有利于提高二次沉淀池固、液分離效果。9、完全混合法活性污泥系統(tǒng)的主要特點有哪些？（1）可以方便地通過對F/M的調節(jié)，使反應器內的有機物降解反應控制在最佳狀態(tài)；（2）進水一進入曝氣池，就立即被大量混合液所稀釋，所以對沖擊負荷有一定的抵抗能力；（3）適合于處理較高濃度的有機工業(yè)廢水問題：微生物對有機物的降解動力低，易產生污泥膨脹；處理水水質較差。10、簡述淺層曝氣活性污泥法的理論基礎與特點。只有在氣泡形成和破碎的瞬間，氧的轉移率最高，因此，沒有必要延長氣泡在水中的上升距離，這是其理論基礎；特點是：其曝氣裝置一般安裝在水下0.80.9米處，因此可以采用風壓在1米以下的低壓風機，動力效率較高，可達1.802.60kgO2/kw.h；其氧轉移率較低，一般只有2.5%；池中設有導流板，可使混合液呈循環(huán)流動狀態(tài)。11、氧化溝的工藝特征有哪些？（1）可不設初沉池；（2）可不設二沉池，可節(jié)省污泥回流裝置；（3）BOD負荷低，相當于活性污泥法的延時曝氣，具有如下優(yōu)點：（4）對水溫、水質、水量的變化有較強的適應性；（5）污泥齡相當于傳統(tǒng)活性污泥法的3-6倍，可產生硝化菌，具脫氮效應；（6）污泥產率低，且較穩(wěn)定，一般不需再進行硝化處理。12、SBR系統(tǒng)的運行操作分為哪幾個階段？五個階段：進水期流入前處閑置態(tài)，殘存高濃度活性污泥；污水控制注入，無需調節(jié)池；反應期根據處理目的，可分別進行BOD去除，硝化，反硝化等操作；沉降期將其作為二沉池，因屬靜止沉淀，效果好；排水期排放上清液至最低水位，殘留部分活性污泥作為下一循環(huán)的種泥；前置期待機時間視要求而定13、曝氣裝置的主要指標是什么？動力效率（Ep）：每消耗1kWh電能轉移的氧量（kgO2/kWh）氧的利用效率（EA）：轉移到混合液中的氧量占總供氧量的百分比（%）；氧的轉移效率（EL）：又稱充氧能力，即單位時間轉移到混合液中的氧量，kgO2/h；14、活性污泥處理系統(tǒng)的工藝設計包括哪些內容？選擇工藝流程曝氣池容積的計算與曝氣池的工藝設計需氧量、供氣量及曝氣系統(tǒng)的計算與設計回流污泥、剩余污泥的計算與回流系統(tǒng)的設計二次沉淀池的選型與工藝計算、設計15、活性污泥處理系統(tǒng)在運行中出現污泥膨脹的原因是什么？怎樣解決？原因：絲狀菌大量繁殖，結合水異常增多；超負荷，污泥齡過長，有機物梯度??；排泥不暢。解決方法：加大曝氣量或降低進水量；停止進水，進行悶曝；調節(jié)營養(yǎng)成分和pH值；添加氯化鐵，幫助凝聚；投加液氯或漂白粉，抑制絲狀菌；投加石棉粉末、硅藻土等惰性物，降低污泥指數。16、活性污泥處理系統(tǒng)在運行中出現污泥上浮的原因是什么？怎樣解決？原因：污泥泥齡過長，硝化進程較高（硝酸銨5mg/L），經脫氮產生氮氣附著于污泥，使污泥比重降低，整塊上??；解決方法：增加污泥回流量或及時排出污泥；降低混合液污泥濃度；縮短污泥齡和降低溶解氧，使之不進行到硝化階段。第五章 生物膜法一、填空題生物轉盤的轉速應控制在0.8-3 r/min，同時其線速度應控制在小于20 m/min。生物膜法有生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化法和好氧生物流化床等四種。生物濾池有普通生物濾池、高負荷生物濾池、塔式生物濾池和曝氣生物濾池等四種。生物膜從形成到成熟，對城市污水一般需要30天左右。生物膜由好氧和厭氧兩層組成，有機物的降解主要是在好氧層內進行。生物膜法的污泥產量少，僅為活性污泥法的1/4左右。生物濾池的布水裝置有固定式和旋轉式等兩種二、問答題生物膜形成的條件有哪些？（1）起支撐作用的載體物：填料或稱濾料；（2）營養(yǎng)物質有機物、N、P以及其它；（3）接種微生物。生物膜法的運行原則應包括（1）減緩生物膜的老化進程；（2）控制厭氧膜的厚度；（3）加快好氧膜的更新；（4）盡量控制使生物膜不集中脫落。生物濾池的濾料應滿足哪些要求：（1）強度高、耐腐蝕、抗冰凍；（2）表面積大、粗糙，且易于廢水均勻流動；（3）濾料間有足夠的空隙率；（4）來源廣，價格便宜。生物轉盤系統(tǒng)的主要特征有哪些？（1）微生物濃度高；（2）生物相分級良好；（3）污泥齡長，具有硝化、反硝化作用；（4）適應范圍廣（高、低濃度污水），耐沖擊負荷；（5）微生物食物鏈長，污泥量少，去除1kgBOD的污泥量可降至0.25kg；（6）無需曝氣，也無需污泥回流，動力消耗低；（7）不產生濾池蠅，不出現泡沫，不產生噪音，無二次污染；（8）單級轉盤的流態(tài)為混合型，二級以上為推流型，整個系統(tǒng)為完全混合-推流型。第六章 污水的自然生物處理穩(wěn)定塘按功能可分為好氧塘、兼性塘、厭氧塘、曝氣穩(wěn)定塘、深度處理塘。好氧塘的深度小于0.5m，厭氧塘的深度大于2.0m。穩(wěn)定塘內最基本的生態(tài)系統(tǒng)是菌藻共生體系。好氧塘可分為高負荷好氧塘、普通好氧塘、深度處理好氧塘等三種。1、穩(wěn)定塘對污水的凈化作用有哪些？主要有六種作用：稀釋作用，沉淀和絮凝作用，好氧生物的代謝作用，厭氧微生物的代謝作用，浮游生物的作用，水生維管束植物的作用等。2、什么是好氧塘，具有哪幾種類型？全塘皆為好氧區(qū)；為使陽光能達到塘底，好氧塘的深度較淺。分類：高負荷好氧塘有機負荷較高，HRT較短；出水中藻類含量高；運行技術較復雜，只適用于氣候溫暖且陽光充足的地區(qū)；處理廢水的同時又產生藻類。普通好氧塘有機負荷低，HRT長；僅用于處理廢水。深度處理好氧塘有機負荷低，HRT也短；主要用于串聯在二級處理系統(tǒng)之后，進行深度處理。3、兼性塘的結構特點及其對污水的處理特點是什么？兼性塘上層由于藻類的光合作用和大氣復氧作用而含有較多溶解氧，為好氧區(qū)；中層溶解氧逐漸減少，為過渡區(qū)或兼性區(qū)；下層則為厭氧層；最底層則為厭氧污泥層。圖6-1為典型的兼性塘凈化功能模式兼性塘的優(yōu)點：（1）對水量、水質的沖擊負荷有一定的適應能力；（2）在同等處理效果時，投資及運行費用較低；（3）適用于難降解有機物，如木材化工、造紙、煤化工及石油化工等行業(yè)的廢水處理4、什么是污水的土地處理系統(tǒng)？在人工調控和系統(tǒng)自我調控的條件下，利用土壤微生物植物組成的生態(tài)系統(tǒng)對廢水中的污染物進行一系列物理的、化學的和生物的凈化過程，使廢水水質得到凈化和改善；并通過系統(tǒng)內營養(yǎng)物質和水分的循環(huán)利用，使綠