上交大《环境工程学》习题集及部分答案.docx

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1、环境工程学习题集第一篇水质净化与水污染控制一、名词解释题1 .BOD：水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量。2 .COD：用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量。3 .泥龄：即微生物平均停留时间，是指反应系统内的微生物全部更新一次所需要的时间，工程上是指反应系统内微生物总量与每日排出的剩余微生物量的比值。4 .好氧硝化：在好氧条件下，将NH：转化成N0和NO；的过程。5 .反硝化：在无氧条件下，反硝化菌将硝酸盐氮和亚硝酸盐氮还原为氮气的过程。6 .污泥投配率：日投入污泥与池容积比重。7 .土地处理：在人工调控下,微生物,土地,植物形成生态系统净化污水的处理方法。8 .折点加氯：

2、折点加氯法是一种化学除氮的方法,在含疑氮的水中加氯时，Cl2H2O.HOC1+H+CNH；+HOCl.NH2Cl+H+H2ONH；+IHOCl=NHCl2+H+IH2O2NH；+3HOCl,，MT+5H+3C+3H2O加氯曲线中出现两个折点,加氯脱氯时采用的加氯量应以折点相应的加氯量为准,通过适当控制,可完全去除水中氯气。9 .氧垂曲线：在水体受到污染后的自净过程中,水体中溶解氧浓度可随着水中耗氧有机物降解耗氧和大气中复氧双重因素变化,反映水中溶解氧浓度随时间变化的曲线被称为氧垂曲线。10 .混凝和澄清：由压缩双电层作用,吸附架桥作用和网捕作用产生的微粒凝结现象-凝聚和絮凝总称为混凝。11 .

3、生化反应速度：生化反应中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。12 .AB法：由以吸附作用为主的A段和以生物降解作用为主的B段组成的污水处理工艺。13 .A/A/O法：在原来A/0工艺的基础上,嵌入一个缺氧池,并将好氧池中的混合液回流到缺氧池中,达到反硝化脱氮的目的,这样厌氧-缺氧-好氧相串联的系统能同时除磷脱氮,简称A2ZO法。14 .污泥容积指数(SVI)：曝气池出口处混合液经过30min静置沉淀后,每千克干污泥所形成的沉淀污泥所占的容积。15 .污泥回流比：污泥回流量与曝气池进水量的比值。16 .自由沉淀：水中悬浮固体浓度不高,沉淀过程悬浮固体之间互不干扰,颗粒各自单独

4、进行沉淀,颗粒轨迹呈直线,整个沉淀过程中,颗粒物理性质不发生变化,这种沉淀叫做自由沉淀。17 .絮凝沉淀：水中悬浮颗粒浓度不高,但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,沉淀的轨迹呈曲线.颗粒的物理性质也是变化的。18 .区域沉淀：悬浮颗粒浓度较高,颗粒的沉降受到周围其它颗粒影响,颗粒间相对位置保持不变,形成个整体共同下沉.与澄清水之间有清晰的泥水界面。19 .压缩沉淀：在高浓度悬浮颗粒的沉降过程中,颗粒相互之间已挤成团块结构,互相接触,互相支承,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。20 .好氧呼吸：好氧呼吸是营养物质进入好氧微细胞后,通过一

5、系列氧化还原反应获得能量的过程。21 .厌氧呼吸：厌氧呼吸是在无分子氧的情况下进行的生物氧化,厌氧微生物只有脱氢酶系统,没有氧化酶系统,呼吸过程中,第五中的氢被脱氢酶活化,从底物中脱下来的氢经辅的传递给除氢以外的有机物或无机物,使其还原。22 .无氧呼吸：是指以无机氧化物,如Na,NQ,SO：-,2。；-,CO2等代替分子氧,作为最终受氢体的生物氧化作用。23 .污泥负荷：曝气池内单位重量的活性污泥在单位时间内承受的有机质的数量。24 .容积负荷：单位有效曝气体积在单位时间内承受的有机质数量。25 .厌氧生物处理：在厌氧条件下，由多种微生物共同作用，利用厌氧微生物将污水或污泥中的有机物分解并生

6、成甲烷和二氧化碳等最终产物的过程。26 .表面水力负荷：沉淀池单位时间内单位面积承受的水量。27 .好氧生物处理：利用好氧微生物在有氧条件下将污水中复杂的有机物降解，并用释放出来的能量来完成微生物本身的繁殖和运动等功能的方法。28 .污泥含水率：污泥中所含水分与污泥总质量之比的百分数。29 .污泥好氧消化：在不投加有机物的条件下，对污泥进行长时间的曝气，使污泥中的微生物处于内源呼吸阶段进行自身氧化。30 .污泥消化：利用微生物的代谢作用，使污泥中的有机质稳定化。二、简答题1 .简答：什么是污泥龄，为什么说可以通过控制排泥来控制活性法污水处理厂的运行？微生物代谢有机物的同时自身得到增殖，剩余污泥

7、排放量等于新增污泥量，用新增污泥量替换原有系统中所有污泥所需要的时间称为泥龄，如果排放的剩余污泥量少，使系统的泥龄过长，会造成系统去除单位有机物的氧消耗量增加，即能耗升高，二沉池出水的悬浮物含量升高，出水水质变差，如果过量排放剩余污泥，使系统的泥龄过短，活性污泥吸附的有机物后来不及氧化，二沉池出水中有机物含量增大，活性污泥吸附的有机物后来不及氧化，二沉池出水中有机物含量增大，出水的水质也会变差。如果使泥龄小于临界值，即从系统中排出的污泥量大于其增殖量，系统的处理效果会急剧变差。2 .简述生物滤池构造上分为哪几部分？对滤料有何要求？典型的生物滤池由滤床，布水设备和排水系统三部分组成。要求滤料有以

8、下特性：能为微生物的栖息提供较大的比表面积：能使废水以液膜状均匀分布于其表面；有足够的孔隙率保证滤池通风良好，并使脱落的生物膜能随水流通过孔隙流到池底；适合于生物膜的形成和黏附，且既不被微生物分解，有不抑制微生物的生长：具有良好的机械强度，不易变形和破碎。3 .试述厌氧生物处理法的基本原理？怎样提高厌氧生物处理的效能？厌氧生物处理就是在厌氧条件下，由多种微生物共同作用，利用厌氧微生物将污水或污泥中的有机物分解并生成甲烷和二氧化碳等最终产物。要提高厌氧生物处理的效能应该控制PH值在6.8-7.2之间。控制温度在35C-38C或52C55C.4 .叙述Ao法的脱氮机理，画出Ao法的工艺流程图。AZ

9、O法脱氮是在常规的好氧活性污泥法处理系统前增加段缺氧生物处理过程。在好氧段，好氧微生物氧化分解污水中的BODs,同时进行硝化。有机氮和氨氮在好氧段转化为消化氮并回流到缺氧段，其中的反硝化细菌利用氧化态氮和污水中的有机碳进行反硝化反应，使化合态氮变为分子态氮，获得同时去碳和脱氮的效果。5 .活性污泥法有效运行的基本条件有哪些？污水中含有足够的胶体状和溶解性易生物降解的有机物，作为活性污泥中微生物的营养物质。曝气池混合液中有足够的溶解氧。活性污泥在曝气池内呈悬浮状态，能够与污水充分接触。连续回流活性污泥，及时排除剩余污泥，使曝气池混合液中活性污泥保持一定浓度。污水中有毒害作用的物质的含量在一定浓度

10、范围内，部队微生物的正常生长繁殖形成威胁。6 .试叙述好氧生物处理与厌氧生物处理的基本区别及各自的适用场合。厌氧生物处理是在厌氧条件下，由多种微生物共同作用，利用厌氧微生物将污水或污泥中的有机物分解并生成甲烷和二氧化碳等最终产物的过程。好氧生物处理则是利用好氧微生物在有氧条件下将污水中复杂的有机物降解，并用释放出来的能量来完成微生物本身的繁殖和运动等功能的方法。好氧生物处理由于去除率高，一般都作为最终处理，厌氧生物处理适合处理高浓度废水，对高浓度废水几乎不需要稀释，由于出水BODs值偏高，因此，厌氧生物处理般作为预处理。7 .简述沉淀的基本类型，以及各自的适用场合。自由沉淀水中悬浮固体浓度不高

11、,沉淀过程悬浮固体之间互不干扰,颗粒各自单独进行沉淀.颗粒轨迹呈直线,整个沉淀过程中,颗粒物理性质不发生变化,这种沉淀叫做自由沉淀。颗粒在沉砂池中的沉淀是自由沉淀絮凝沉淀水中悬浮颗粒浓度不高,但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,沉淀的轨迹呈曲线.颗粒的物理性质也是变化的.化学混凝沉淀属于絮凝沉淀区域沉淀悬浮颗粒浓度较高,颗粒的沉降受到周围其它颗粒影响,颗粒间相对位置保持不变,形成一个整体共同下沉.与澄清水之间有清晰的泥水界面。二沉池与污泥浓缩池中的沉淀属于区域沉淀压缩沉淀在高浓度悬浮颗粒的沉降过程中,颗粒相互之间已挤成团块结构,互相接触,互相支承,下层颗粒间的

12、水在上层颗粒的重力作用下被挤出,使污泥得到浓缩.二沉池污泥斗的浓缩过程以及在浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀8 .试以兼性塘为例说明稳定塘降解污染物的机理。兼性塘水深较大，通常由上层好氧区，中层兼性区和底部厌氧区组成。在上层的好氧区，藻类的光合作用和大气复氧作用使其有较高的溶解氧，由好氧微生物起净化污水作用，中层溶解氧逐渐减少，由兼性微生物起净化作用，下层塘水无溶解氧，沉淀污泥在塘底进行厌氧分解.9 .什么是曝气？曝气的作用有哪些？为了活性污泥法的正常运行，将空气中的氧强制溶解到混合液中的过程称为曝气。曝气的作用有：产生并维持空气有效的与水接触，在生物氧化作用不断消耗氧气的情况卜保持水中一定

13、的溶解氧浓度。在曝气区产生足够的搅拌混合作用，促使水的循环流动，实现活性污泥与废水的充分接触混合。（3）维持混合液具有一定的运动速度，使活性污泥在混合液中始终保持悬浮状态。10 .试以简图表示污泥中水分存在的形式，在污泥处理过程中各是通过哪些途径去除的？游离水70%左右借助外力毛细水20%左右物理方法内部水10%左右只有干化（不完全）12 .简述离心分离的机理。为什么有些难以沉淀的悬浮物可用离心法从水中去除？离心分离处理废水是利用快速旋转所产生的离心力使废水中的悬浮颗粒从废水中分离出去的处理方法。当含有悬浮颗粒的废水快速旋转运动时，质量大的固体颗粒被甩到外围，质量小的留在内圈，从而实现废水与悬

14、浮颗粒的分离。13 .沉淀法与上浮法的根本区别及适用对象？试述四种类型的沉淀特性对沉淀池设计的主要影响（池深，池型，设计方案，停留时间）。沉淀法师水处理中最基本的方法之，它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。浮上法用于那些颗粒密度接近或小于水的细小颗粒的分离。将空气以微小气泡形式通入水中，使微小气泡与在水中悬浮的颗粒粘附，形成水.气-颗粒三相混合体系，颗粒粘附上气泡后,密度小于水即浮上水面，从水中分离出去，形成浮渣层。15 .简述污水中的氮在生物处理中的转化过程污水生物处理脱氮主要是靠一些专门细菌实现氮形式的转化，含氮有机化合物在微生物的作用下，

15、首先分解转化为氨态氮NH；或NH3,这一过程称为“氨化反应硝化菌把氨氮转化为硝酸盐，这一过程成为“硝化反应“；反硝化细菌把硝酸盐转化为氮气，这一过程称为“反硝化反应”。含氮有机化合物最终转化为无害得氮气，从污水中去除。16 .与好氧生物处理相比，哪些因素对厌氧生物处理的影响更大？如何提高厌氧生物处理的效率？与好氧生物处理相比，厌氧微生物对温度，PH等环境因素的变化更为敏感17 .在混凝中，水力搅拌和机械搅拌促使颗粒相互碰撞聚结的原理有什么不同？如果整个混凝过程均采用同一种搅拌速度为什么不能很好的发挥混凝作用？水力搅拌是利用水流断面上流速分布不均匀所造成的速度梯度，促进颗粒相互碰撞进行絮凝，机械搅拌则是利用机械设备的转动进行强烈搅拌。18 .反渗透与超滤用于水处理的原理是什么？有什么相同和不同之处？反渗透是借助压力促使水分子反向渗透，以浓缩溶液或废水。超滤法与反渗透法相似，但是超滤的过程并不是单纯的机械截留，物理筛分，而是存在着一下三种作用：溶质在膜表面和微孔孔壁上发生吸附溶质的粒径大小与膜孔径相仿，溶质嵌在孔中，引起阻塞溶质的粒径大于膜孔径，溶质在膜表面被机械截留，实现筛分。19 .根据双膜理论推导氧的转移速率公式，并说明影响氧转移速率的主要因素。在废水里缪泮隅信翻全魂是难溶的气体，它的传递速率通常正比于溶液中的饱和浓度差。dm_5=a%系数