环境工程学试题集&重点内容(含答案)
大气污染的概念指人类活动和自然过程引起某种物质进入大气中,呈现出足够的浓度达到足够的时间,并因此而危害人群的舒适、健康和福利或危害了环境的现象。环境空气质量功能区分为三类一类区为自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的地区;二类区为城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区;三类区为特定工业区。大气污染控制的基本方法1、污染物的捕集用的是集气罩2、颗粒污染物控制用的是机械力、过滤式、静电、湿式除尘器3、其他污染物控制的方法是分离法和转化法4、污染物的稀释法控制,采用烟囱排放使污染物的“着地浓度”降低。评价除尘器性能的指标1、除尘效率除尘效率系指除尘器捕集下来的粉尘量与进入除尘器的粉尘量之比。依据总除尘效率,除尘器可分为低效除尘器5080,中效除尘器8095和高效除尘器95以上。2、除尘阻力阻力透露表现气流畅过除尘器时的压力损掉。据阻力巨细除尘器可分为低阻除尘器P4时,溶于水中的CL2几乎都变成了HOCL和OCL。而HOCL的杀菌能力比OCL要强得多,因为HOCL是中性分子,可以扩散到带负电的细菌表面,并穿过细胞膜渗入细胞体内,由于氯原子的氧化作用破坏了细菌体内的酶而使细菌死亡;OCL带负电,难于靠近带负电的细菌,所以虽然具有氧化作用,也难起消毒作用。氯胺消毒法当水中有氨存在时,氯和次氯酸极易与氨化合成各种氯胺NH3HOCLH2ONH2CL,NH32HOCL2H2ONHCL2,NH33HOCL3H2ONCL3,当水中次氯酸消耗完后,平衡向左移动,继续供给消毒所需的HOCL。利用这个特性,有些水厂在加氯消毒的同时,还加入一点氨,使之生成一定量的氯胺,以保障距离水厂较远的供水管网中仍有持续杀菌的能力。影响活性污泥增长的因素1溶解氧活性污泥法是好氧的生物处理法,氧是好氧微生物生存的必要条件,供氧不足会妨碍微生物代谢过程,造成丝状菌等耐低溶解氧环境的微生物滋长,使污泥不易沉淀,这种现象称为污泥膨胀。2营养物。微生物的生长繁殖必需一定的营养物,碳元素的需要量一般以BOD5负荷率表示,它直接影响到污泥的增长、有机物讲解速率、需氧量和污泥沉降性能。一般对氮、磷的需要量应满足BOD5NP100513PH和温度为了维持活性污泥法处理设施正常运转,混合液的PH应控制在6590,温度以2030摄氏度为宜。4还应控制对生物处理有毒害作用的物质的浓度。混凝凝聚是指使胶体脱稳并聚集为微絮粒的过程;而絮凝则指微絮粒通过吸附、卷带和桥连而成为更大的絮体的过程。最常用的混凝剂铝盐、铁盐使胶体脱稳的机理压缩双电层、吸附电中和作用、吸附架桥作用、网捕作用。生物脱氮机理在氨化细菌的作用下,有机氮化合物分解,转化为氨氮。氨氮转化的第一步是硝化,硝化菌讲氨氮转化为硝酸盐的过程称为硝化。整个硝化过程是由两类细菌依次完成的,分别是亚硝化菌和硝化菌。反应分两步,总反应为NH42O2NO32HH2O351KJ,该反应中细菌获得能量的同时,部分NH4被同化为细胞组织。好氧生物硝化过程只能讲氨氮转化为硝酸盐,不能最终脱氮,还需进一步将NO3转化为气态N2散逸到大气中,这一步生物转化过程称为反硝化。NO3的反硝化过程在生物化学过程中是还原反应,NO3作为电子受体,在兼性异养型厌氧菌的作用下被还原。该反应必须具备两个条件一是污水中应含有充足的电子供体;二是厌氧或缺氧条件。反硝化反应也分为两步,总反应是6NO35CH3OH厌氧菌5CO23N27H2O6OH。两段工艺三段工艺脱氮效率高,但在脱氮阶段必须投加碳源,而且流程长,构筑物多。A/O能充分利用原污水中的有机成分作为碳源,不需外加碳源,可以减少曝气量,不设中间沉淀池和回流系统,大大减少了基建投资和运行费用。生物除磷机理污水中磷的去除主要是由聚磷菌等微生物来完成在好氧条件下,聚磷菌不断摄取并氧化分解有机物,产生的能量一部分用于磷的吸收和聚磷的合成,一部分则使ADP与H3PO4结合,转化为ATP而储存起来,这一过程称为聚磷菌磷的摄取。处理过程中,通过从系统中排出高磷污泥以达到去除磷的目的。在厌氧和无氮氧化物存在的条件下,聚磷菌体内的ATP进行水解,放出H3PO4和能量,形成ADP。这一过程称为聚磷菌磷的释放。生物除磷技术就是通过上述两个过程来完成。A/O工艺在厌氧池中释放磷,然后在好氧池中吸收磷和去除BOD,当停留时间足够长时,还会进行硝化,通过二沉池排泥除去磷。PHOSTRIP工艺原水与释放磷后的污泥一起进入曝气池,去除有机物和聚磷菌过量摄取磷混合液经二沉池沉淀,上清液排放。含磷污泥一部分进入厌氧释磷池释放磷,并投加冲洗水使磷释放充分,一部分沉淀后回流至曝气池,还有一部分作为剩余污泥排放;厌氧池的上清液进入石灰沉淀池,去除磷后,上清液回流至曝气池,化学污泥从系统中排出。该工艺除磷效果好,出水磷浓度较低。缺点是工艺流程长,运行管理复杂,费用较高。绪论1、环境是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体。2、环境污染是指由于人为的或自然的因素,使得有害物质或因子进入环境,破坏了环境系统正常的结构和功能,降低了环境质量,对人类或环境系统本身产生不利影响的现象。3、环境问题是指任何不利于人类生存和发展的环境结构和状态的变化。4、公害凡由于人类活动污染和破坏环境,对公众的健康、安全、生命、公私财产及生活舒适性等造成的危害均为公害。第一章1、水污染水体因某种物质的介入,而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变,从而影响水的有效利用,危害人群健康或者破坏生态环境,造成水质恶化的现象。2、水体自净经过一系列的物理、化学和生物学变化,污染物质被分散、分离或分解,最后,水体基本上或完全地恢复到原来状态,这个自然净化的过程,即为3、水环境容量一定水体在规定的环境目标下所能容纳污染物质的最大负荷量。4、水质指标可以分为物理的、化学的和生物学的三大类物理性水质指标感官物理性状指标温度、色度、嗅和味、浑浊度、透明度其他物理性水质指标总固体、悬浮固体、溶解固体、可沉固体、电导率化学性水质指标一般化学性水质指标PH、碱度、硬度、各种阳离子、各种阴离子、总含盐量、一般有机物有毒化学性水质指标各种重金属、氰化物、多环芳烃、各种农药氧平衡指标溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、总需氧量(TOD)生物学水质指标一般包括细菌总数、总大肠菌群数、各种病原细菌、病毒5、水污染综合防治减少废水和污染物排放量,包括节约生产废水,规定用水定额,改善生产工艺和管理制度、提高废水的重复利用率,采用无污染或少污染的新工艺,制定物料定额等。发展区域性水污染防治系统,包括制定城市水污染防治规划、流域水污染防治管理规划,实行水污染物排放总量控制制度,发展污水经适当人工处理后用于灌溉农田和回用于工业,在不污染地下水的条件下建立污水库,枯水期贮存污水减少排污负荷、洪水期内进行有控制地稀释排放等。发展效率高、能耗低的污水处理等技术来处理污水。第二章1、沉淀的四种类型自由沉降、絮凝沉降、拥挤沉降(成层沉降)、压缩沉降2、沉淀池的类型按使用功能分,初次沉淀池和二次沉淀池按水流方向分,平流式、竖流式、辐射式按运行方式,间歇式、连续式3、化学混凝法的四大原理压缩双电层、吸附电中和作用、吸附架桥作用、网捕作用4、吸附的原理和过程1外表面扩散吸附质从流体的主体通过溶液扩散(分子扩散与对流扩散)到吸附剂颗粒的表面。2内扩散吸附质从吸附剂颗粒的外表面通过颗粒上的微孔扩散进入颗粒内部,达到颗粒的内部表面。3吸附在吸附剂的内表面,吸附质被吸附。5、离子交换法原理不溶性离子化合物(离子交换剂)上的可交换离子与溶液中的其他同性离子之间的交换。6、离子交换容量其是离子交换树脂最重要的性能,它定量的描述树脂交换能力的大小。其可分为全交换容量和工作交换容量,前者指一定量的树脂所具有的活性基团或可交换离子的总数量,后者指树脂在给定工作条件下实际的交换能力。7、膜分离法是用一种特殊的半透膜将溶液隔开,使一侧溶液中的某种溶质透过膜或者溶剂渗透出来,从而达到分离溶质的目的。8、电渗析法在直流电场的作用下,利用阴阳离子交换膜对溶液中阴阳离子的选择透过性,使溶液中的溶质与水分离。9、几种膜分离技术的比较。膜过程推动力传质机理透过物及其尺寸截留物膜类型电渗析电位差离子选择性透过溶解性无机物非电解质大分子离子交换膜反渗透压力差210MPA溶剂的扩散水或溶剂溶质、盐、SS非对称膜超过滤压力差0110MPA筛滤及表面作用水、盐及低分子有机物胶体大分子、不容有机物非对称膜渗析浓度差溶质的扩散低分子物质、离子溶剂非对称膜液膜化学反应和浓度差反应促进和扩散电解质离子溶剂(非电解质液膜第三章1、微生物生长曲线可分为4个阶段停滞期(调整期)、对数期(生长旺盛期)、静止期(平衡期)、衰老期(衰亡期)2、活性污泥法是以悬浮在水中的活性污泥为主体,在有利于微生物生长的环境条件下和污水充分接触,使污水净化的一种方法。其经历三个阶段吸附阶段、氧化阶段、絮凝体形成与絮凝沉降阶段3、生物膜法原理通过附着在载体或介质表面上的细菌等微生物生长繁殖,形成膜状活性生物污泥生物膜,利用生物膜降解污水中的有机物。生物膜中的微生物以污水中的有机污染物为营养物质,在新陈代谢过程中将有机物降解,同时微生物自身也得到增殖。4、厌氧生物处理原理在无分子氧条件下通过厌氧微生物包括兼氧微生物的作用,将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程。5、生物脱氮除磷处理技术(一)脱氮技术原理将污水中的氮元素通过硝化与反硝化作用转化成氮气。处理工艺二段生物处理脱氮工艺、三段生物处理脱氮工艺、外碳源三段生物脱氮、循环法生物脱氮工艺及A/O工艺(二)除磷技术原理通过在好氧条件下聚磷菌磷的提取和在厌氧、无氮氧化物存在的条件下聚磷菌磷的释放,这两个过程完成磷的去除。处理工艺厌氧好氧除磷工艺(A/O工艺)、PHOSTRIP除磷工艺(三)同步脱氮除磷处理工艺A2/O工艺、BARDENPHO工艺、PHOREDOX工艺6、污泥膨胀的控制措施(一)投加某种物质来增加污泥的比重或杀死过量的丝状菌(二)改变进水方式和流态(三)改变曝气结构(四)控制曝气池的DO(五)避免污泥的早期氧化(六)调整废水的营养配比(七)制备菌种的投加第五章1、大气污染通常是指由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气中,呈现出足够的浓度达到足够的时间,并因此而危害了人群的舒适、健康和福利或危害了环境的现象。2、大气污染控制的基本方法(1)立法。用法律来限制或禁止污染物的扩散。(2)控制使环境生态遭到严重破坏的污染源或采用一些手段把污染物排放量降到不致严重污染大气的程度。3、温室效应温室气体吸收长波辐射并再反射回地球,从而减少向外层空间的能量净排放,使得大气层和地球表面变热的现象。温室气体大气中的水蒸气、二氧化碳和其他微量气体,如甲烷、臭氧、氟利昂等,可以使太阳的短波辐射几乎无衰减的通过,但它们可以吸收地球的长波辐射,形成有类似温室的效应的气体。4、环境空气质量功能区分为三类一类区为自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的地区;二类区为城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区;三类区为特定工业区。5、环境空气质量标准分为三级,执行级别根据环境空气质量功能区的分类确定,即一类区执行一级标准,二类区执行二类标准,三类区执行三级标准。1一级标准为保护自然生态和人群健康,在长期接触情况下,不发生任何危害性影响的空气质量要求。2二级标准为保护人群健康和城市、乡村的动植物在长期和短期的接触情况下,不发生伤害的空气质量要求。3三级标准为保护人群不发生急慢性中毒和城市一般动植物正常生长的空气质量要求。第六章1、评价净化装置性能的指标,包括技术指标和经济指标两方面。技术指标主要有处理气体流量、净化效率和压力损失等;经济指标主要有设备费、运行费和占地面积等。此外,还应考虑装置的安装、操作、检修的难易等因素。2、净化效率的计算若已知各级除尘器的除尘效率为X1,X2,,XN,则多级除尘系统的总除尘效率为A11X11X21XN3、除尘器分类(1)机械力除尘器重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器(2)过滤式除尘器袋式过滤器、颗粒层过滤器(3)静电除尘器干式静电除尘器、湿式静电除尘器(4)湿式除尘器泡沫除尘器、喷雾塔、填料塔、冲击式除尘器、文丘里洗涤器注意电除尘过程与其他除尘过程的根本区别在于,分离力(主要是静电力)直接作用在粒子上,而不是作用在整个气流上,这就决定了它具有分离粒子耗能小、气流阻力也小的特点。第七章1、烟气脱硫技术烟气脱硫方法可分为两类抛弃法和再生法。抛弃法即在脱硫过程中形成的固体产物被废弃,必须连续不断地加入新鲜的化学吸收剂。再生法,即与SO2反应后的吸收剂可连续地在一个闭环系统中再生,再生后的脱硫剂和由于损耗需补充的新鲜吸收剂再回到脱硫系统循环使用。烟气脱硫也可按脱硫剂是否以溶液状态进行脱硫而分为湿法和干法脱硫。湿法系统指利用碱性吸收夜或含触媒粒子的溶液,吸收烟气中的SO2。干法系统指利用固体吸收剂和催化剂在不降低烟气温度和不增加湿度的条件下除去烟气中的SO2。2、烟气脱硝技术(1)选择性催化还原法(SCR)脱硝SCR过程是以氨作还原剂,通常在空气预热器的上游注入含NOX的烟气,在含有催化剂的反应器内NOX被还原为N2和水。(2)选择性非催化还原法(SNCR)脱硝尿素或氨基化合物作为还原剂将NOX还原为N2。(3)吸收法净化烟气中的NOX氮氧化物能够被水、氢氧化物和碳酸盐溶液、硫酸、有机溶液等吸收。(4)吸附法净化烟气中的NOX吸附法既能比较彻底地消除NOX的污染,又能将NOX回收利用。常用的吸附剂为活性炭、分子筛、硅胶、含氨泥煤等。第八章高斯扩散模式对于连续源的平均烟流,其浓度分布是符合正态分布的,高斯扩散模式正是在污染物浓度符合正态分布的前提下导出的。其基本假设为烟羽的扩散在水平方向和垂直方向都是正态分布;在扩散的整个空间风速是均匀、稳定的;污染源排放是连续、均匀的;污染物在扩散过程中没有衰减和增生;在X方向,平流作用远大于扩散作用;地面足够平坦。从这些假设出发,可以导出高斯扩散模式。第九章1、固体废物人类一切活动过程产生的、对原过程已不再具有使用价值而被废弃的固态或半固态物质。2、三化原则减量化、资源化、无害化3、垃圾分类可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾4、固体污染的综合防治措施第十章1、垃圾处理技术压实、破碎、分选、脱水与干燥、化学处理与固化第十一章1、固体废物的处理(1)物理处理通过浓缩或相变化改变固体废物的结构,使之成为便于运输、贮存、利用或处置的形态(2)化学处理采用化学方法破坏固体废物中的有害成分从而达到无害化,或将其转变成为适于进一步处理、处置的形态。(3)生物处理利用微生物分解固体废物中可降解的有机物,从而达到无害化或综合利用(4)热处理通过高温破坏和改变固体废物组成和结构,同时达到减容、无害化或综合利用的目的。热处理方法包括焚化、热解、湿式氧化以及焙烧、烧结等。(5)固化处理采用固化基材将废物固定或包覆起来以降低其对环境的危害,因而能较安全地运输和处置的一种处理过程。2、固体废物的处置(1)陆地处置土地填埋、土地耕作、工程库或贮留池贮存、深井灌注(2)海洋处置深海投弃、海上焚烧1、颗粒污染物和气态污染物的分类和定义。颗粒污染物是指大气中的微小液体和固体物质,如粉尘、烟、飞灰等气态颗粒包括污染气体及蒸汽硫氧化物、碳氧化物、氮氧化物、硫氢化物、卤素化合物。2、旋风除尘器的分类,直径与分离效果。按气体流动状况分切流反转式(进入方式直入式、蜗壳式)轴流式(气体流动方式轴流直流式、轴流反转式)按结构形成分圆筒体、长筒体、旁通式、扩散式。旋风除尘器直径越小,粉尘所受离心力越大,效果越高。但直径过小,会对于较大颗粒处理效果低,较大颗粒可能会反弹到中央气流而被带走。3、讨论双膜理论在工程中应用的意义假设在气液界面各存在一个静止膜,气液相间的传质速率取决于通过气膜和液膜的分子扩散速率,其不仅适用于物理吸收,也适用于气液反应。在工程中单相反应并不多见,而气液、液液等异相反应相当多,双膜理论在研究反应过程动力学中,界面两侧有双重传质阻力的概念很有利用价值。4、讨论各种吸收设备的特点降膜吸收器设备结构简单,气体通过阻力小,但气液接触面较小,适宜处理易溶气体。填料吸收器风量大,液量低,压强小,可防止固体颗粒物堵塞,这类设备气液接触面较大,阻力损失较小,结构简单,操作可靠,但气速受液面限制不能太高。机械液膜吸收器圆盘不断转动,液膜表面不断更新,有利回收,由于结构复杂,能耗大,实际应用少。鼓泡吸收塔界面更新快,传质效率高,气速高,处理能力大,不易堵塞但填料球磨损大,不能处理高温气体。筛板塔结构简单,较大气速,处理能力较小,可处理含尘和较高温气体,但操作弹性小。其他板式塔较大气速,操作稳定,但结构复杂。喷雾塔结构简单,操作容易,阻力小,可处理含尘气体,但吸收效率低,可用于易溶物体和含尘气体吸收。喷射吸收器结构简单,处理气量大,一次性投资小,操作能耗大,由于气液接触时间短,对难溶气体和反应慢的气体吸收效率低。多用于易溶含尘,降温的气体处理。机械喷洒吸收器设备较复杂,能耗大。5、简述生活中与筛分有关的事物应用于煤气化工厂中采用加压连续气体化技术,对原煤进行筛分。应用于管磨机上以筛分装置取代管磨机上的隔仓装置,使磨机运行中对前仓物料向后仓。流动时进行强制筛分,拦截大颗粒。应用于洗煤厂中用带孔的筛分面把颗粒大小不同的混合物料分成各种物质。筛分喂料机应用于砂岩,页岩系统中。应用于涂装板上保证涂装的高质稳定进行。应用于高速公路基筑检测准确快捷,简单实用,减少室内作业。应用于铁矿产业生产高品质矿石。应用于纸浆作业控制纸浆的质量。6、风力分选机设计成曲折形的原因及优点(1)原因(工作原理)适用于小规模,一个直立竖管中设备弯弯曲取挡板(弯道缓冲液)空气由管底急速而上废物由上方输入经弯曲管道中收到转向气流所引起之絮流加以分散达到分选的目的轻质部分随风吹上重质部分则沉降而下最后空气排离机器前利用类似旋风分离器将轻质废弃物或粉尘收集下来。(2)优点实现重质轻质废弃物的分离7、城市垃圾破碎的目的答城市垃圾破碎是减小垃圾的粒度,使之质地均匀,从而降低孔隙率、增大密度的过程。使生活垃圾易于压实,可减少臭味,防止昆虫类繁殖、蚊蝇滋生,减小火灾发生率。方便垃圾大规模运输和物料回收,方便最终处理和提高城市垃圾管理水平。8、沼气燃烧后H2S的处理方法电化学处理法,用FECL3溶液吸收生物法处理用硫细菌转化把H2S转为液相。9、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。10、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6872之间。控制温度在3538或5255。11、叙述AO法的脱氮机理A/O法脱氮是在常规的好氧活性污泥法处理系统前增加一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BOD5,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。12、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范围内,部队微生物的正常生长繁殖形成威胁。13、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BOD5值偏高,因此,厌氧生物处理一般作为预处理。14、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。15、什么是曝气曝气的作用有哪些(1)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。(2)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下保持水中一定的溶解氧浓度。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。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。16、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,从而实现废水与悬浮颗粒的分离。17、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)。沉淀法是水处理中最基本的方法之一,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。18、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,首先分解转化为氨态氮43NHNH或,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。19、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。20、曝气池在好氧活性污泥法中的作用是什么好氧活性污泥法对废水中溶解性和胶体状的有机物去除就是在曝气池内完成的,通过机械,鼓风等曝气形式向曝气混合液通入氧,混合液中通入氧,混合液中的微生物在有溶解氧的情况下,对进水中的有机物进行氧化分解,使之无机化。21、试述完全混合活性污泥法有哪些优缺点(1)优点污泥回流比大,对冲击负荷的缓冲作用也较大,因而对冲击负荷适应能力较强,适于处理高浓度的有机污水。曝气池内各个部位的需氧量相同,能最大限度地节约动力消耗,表面曝气机动力效率较高。可使曝气池与沉淀池合建,不用单独设置污泥回流系统,易于管理。(2)缺点连续进出水的条件下,容易产生短流,影响出水水质。与传统活性污泥法相比,出水水质较差,且不稳定。合建池构造复杂,运行方式复杂。22、试述由三段生物脱氮工艺发展出BARDENPHO生物脱氮工艺的原理三段生物脱氮工艺是将有机物氧化,硝化及反硝化段独立开来,每一部份都有其自己的沉淀池和各自独立的污泥回流系统。使除碳,硝化和反硝化在各自的反应器中进行,并分别控制在适宜的条件下运行。BARDENPHO生物脱氮工艺取消了三段脱氮工艺的中间沉淀池,该工艺设置了两个缺氧段,第一段利用原水中的有机物为碳源和第一好氧池中回流的含有硝态氮的混合液进行反硝化反应,第二阶段的反硝化反应器中利用内源呼吸碳源进行反硝化,最后的曝气池用于吹脱废水中的氮气,提高污泥的沉降性能,防止在二沉池发生污泥上浮现象。23、厌氧生物处理的基本原理是什么与好氧生物处理法相比,厌氧生物处理的优点体现在哪(1)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。(2)与好氧生物处理相比,厌氧生物处理的有机负荷是好氧工艺的510倍,而合成的生物量仅为好氧工艺的520,而剩余污泥产量要少得多。厌氧微生物对营养物质的需要量较少,仅为好氧工艺的520,而且厌氧微生物的活性比好氧微生物要好维持的多。24、简述生物法除磷的机理。生物法除磷是利用微生物在好氧条件下对污水中溶解性磷酸盐的过量吸收作用,然后沉淀分离而除磷。含有过量磷的污泥部分以剩余污泥形式排出系统,大部分和污水一起进入厌氧状态,此时污水中的有机物在厌氧发酵产酸菌的作用下转化为乙酸苷;而活性污泥中的聚磷酸在厌氧的不利状态下,将体内积聚的磷酸分解,分解产生的能量部分供聚磷酸生存,另一部分能量供聚磷菌主动吸收乙酸苷转化为PHB形态储藏于体内。25、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。26、静电除尘的基本构造、特点利用静电力从气流中分离悬浮粒子的方法(1)基本构造电晕电极、集尘板、清灰装置、气流分布装置、灰斗。(2)特点分离尘粒消耗能量低,气压损失小,除尘效率高,处理能力大,可连续作业,适用于高温、高压场合;设备庞大占地面积大,一次性投资高,对高电阻比粉尘捕集效率低。27、吸收净化的原理及其设备(1)原理当采用某种液体处理气体混合物时,在气液相的接触过程中,气体混合物中不同组分在同一种液体中的溶解度不同,气体中一种或数种溶解度大的的组分将进入到液相中,从而使气相中各组分相对浓度发生改变,即混合气体得到分离净化,该过程称吸收净(2)设备一、液膜表面吸收器降膜吸收器设备结构简单,气体通过阻力小,但气液接触面较小,适宜处理易溶气体。填料吸收器风量大,液量低,压强小,可防止固体颗粒物堵塞,这类设备气液接触面较大,阻力损失较小,结构简单,操作可靠,但气速受液面限制不能太高。机械液膜吸收器圆盘不断转动,液膜表面不断更新,有利回收,由于结构复杂,能耗大,实际应用少。鼓泡吸收塔界面更新快,传质效率高,气速高,处理能力大,不易堵塞但填料球磨损大,不能处理高温气体。二、气泡表面吸收器筛板塔结构简单,较大气速,处理能力较小,可处理含尘和较高温气体,但操作弹性小。其他板式塔较大气速,操作稳定,但结构复杂。三、液滴表面吸收器喷雾塔结构简单,操作容易,阻力小,可处理含尘气体,但吸收效率低,可用于易溶物体和含尘气体吸收。喷射吸收器结构简单,处理气量大,一次性投资小,操作能耗大,由于气液接触时间短,对难溶气体和反应慢的气体吸收效率低。多用于易溶含尘,降温的气体处理。机械喷洒吸收器设备较复杂,能耗大。28、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,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。29、旋风除尘器的原理、特点和类型可捕集的粒径515微米(1)原理1、旋风除尘器的气流运动外旋流沿器壁和筒体呈螺旋向下朝锥体运动,在此阶段,颗粒物由于离心力,抛向器壁,由于受到器壁的阻力而沿器壁下落,而进入排尘管;内旋流外旋气体到达锥体,由于截面积减小,切线速度提高,碰到锥体,由于惯性而向上回旋,由排气管排出;气流运动切向速度V,径向速度V,轴向速度VZ。2、旋风除尘器内的颗粒运动及分离过程一次分离一进入旋风除尘器与器壁碰撞,沿器壁滑动,受重力下落进入收尘室,发生在圆筒形进气室;二次分离二次或多次与器壁发生碰撞而进入收尘室,发生在漩涡室,只有一定粒径的颗粒才能发生二次分离。(2)特点结构简单,占地面积小,投资少,操作维修方便,压力损失中等,动力消耗不大,可用各种材料制造,适用于高温、高压及有腐蚀性气体,可直接回收干颗粒物;对粒径小于5UM的颗粒捕集效率不高。(3)类型按气体流动状况分切流反转式(进入方式直入式、蜗壳式)轴流式(气体流动方式轴流直流式、轴流反转式)按结构形成分圆筒体、长筒体、旁通式、扩散式。垃圾分类可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾。减少固废产量的途径降低单位产品原料用量,延长产品使用寿命由废物中回收有用物料提高产品重复利用次数三化原则减量化、资源化、无害化。垃圾处理技术压实、破碎、分选、脱水与干燥、化学处理与固化。评价活性污泥性能指标混合液悬浮固体(MLSS)混合液挥发性悬浮固体(MLVSS)污泥沉降比(SV)污泥指数(SVI)污泥龄(C)序批式活性污泥法(SBR)格栅的去除对象水中粗大物质、可能堵塞水泵机组及管道阀门的物质。物理性水质指标感官物理性状指标温度、色度、嗅和味、浑浊度、透明度其他物理性水质指标总固体、悬浮固体、溶解固体、可沉固体、电导率化学性水质指标一般化学性水质指标PH、碱度、硬度、各种阳离子、各种阴离子、总含盐量、一般有机物有毒化学性水质指标各种重金属、氰化物、多环芳烃、各种农药氧平衡指标溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、总需氧量(TOD)生物学水质指标一般包括细菌总数、总大肠菌群数、各种病原细菌、病毒堆肥好氧堆肥、厌氧堆肥好氧生物降解的三个阶段中温阶段、高温阶段、降温阶段颗粒的清除静电荷的粒子形成颗粒层,用振打等机械方法破坏颗粒层126一城市污水处理厂出水流量为Q20000M3/D,BOD530MG/L,DO2MG/L,水温20,K1017D1。将此处水排入某河流,排放口上游处河水流量为Q065M3/S,BOD550MG/L,DO75MG/L,水温23,混合后水流速度V05M/S,K2可取025D1。试求混合后溶解氧最低值及其发生在距排放口多远处解可知,出水流量Q2000M3/D023M3/S河水流量Q065M3/S出水BOD5YW30MG/L河水BOD5YS50MG/L出水DOZW2MG/L河水DOZS75MG/L出水温度TW20河水温度TS23则混合后BOD5YMIXYWQYSQ/QQ3002350065/023065MG/L1153MG/LL0YMIX/(110K1T)1153/11001751343MG/L混合后DOZMIXZWQZSQ/QQ202375065/023065606MG/L水温TMIXTWQTSQ/QQ2002323065/023065222K1222K1104722220019D1K2222K2101622220026D1已知222时水中饱和DO为87MG/L,DO87606MG/L264MG/L临界亏氧发生时间TC1/K2K1LGK2/K11D0K2K1/K1L01/026019LG026/0191264026019/019134315DDCK1/K2L010K1TC51MG/L因为混合后水流速度为05M/S,15D到达溶解氧量最低,则到排放口距离为R0515246060M648KM,所以混合后DO8751MG/L36MG/L127一奶制品工厂废水欲排入某河流,各项参数如表118所示。问1如果废水不做任何处理,排入河流后,最低溶解氧量是多少2如果该河流规定类水体,要求溶解最低值不得低于50MG/L,工厂应该将废水的BOD520处理到不超过多少浓度时才能排放参数废水河水流量100019000水温5010DO070BOD5125030K120035K22005解废水流量Q1000M3/D001M3/S河水流量Q19000M3/D022M3/S1混合后水温TMIX5000110022/001022117混合后BOD5MIX125000130022/001022572MG/LL0BODMIX/110K1T572/1100355582MG/L混合后DOMIX000170022/001022MG/L67MG/L已知117时水饱和DO为110MG/L,所以DO11067MG/L43MG/LTC1/K2K1LGK2/K11DOK2K1/K1L01/044024LG044/024143044024/02458212DDCK1/K2L010K1TC024/0445821002412MG/L164MG/L则DOMIX110164MG/L54MG/L2取混合系数A075,要求DOMIX不小于50MG/L,所以河水中可以利用的氧量为DO1DODOSAQ7050075022MG/L033MG/L废水不含DO,故所需的氧量为DO2QXQDOSDO1,所以033001X00150,所以X28MG/L26已知平流式沉淀池的长度L20M,池宽B4M,池深H2M。今欲改装成斜板沉淀池,斜板水平间距10CM,斜板长度1M,倾角60。如不考虑斜板厚度,当废水中悬浮颗粒的截留速度1时,改装后沉淀池的处理能力与原池相比提高多少倍解平流式沉淀的处理能力为Q10BL142080M3/H改装后斜板沉淀池斜板块数NLCOSL/01120COS60/011196块处理量Q20A斜A厚,取有效系数07Q2071392803304M3/H,所以Q2/Q13304/80413,所以提高313倍61某一除尘装置处理含尘气体,入口粉尘的粒径分布和分级效率如下表所示,试求该除尘装置的总效率。粉尘历经幅DP/M055858828211711716516522622633334747入口频数分布RI314781319108分级效率DI618593969899100100解已知DPI内粉尘的相对频数RI,可根据公式RNIRIDI1总效率R3161485793896139819991010081008662用一单层沉降室处理含尘气流,已知含尘气体流量Q15M3/S,气体密度C15KG/M3,气体黏度184105KG/(MS),颗粒真密度21012KG/M3,沉降室宽度W15M,要求对粒径D50M的粉尘应达到60的捕获效率。试求沉降室的长度。解根据公式UT182GDP,UTSMSM/150/10841181050892122101526对DP50M的粉尘捕获效率为60,根据公式DQ