水污染控制工程课后习题含答案

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水污染控制工程作业标准答案

第一章

1．

简述水质指标在水体污染控制、污水办理工程设计中的作用。

答：水质污介入标是评论水质污染程度、进行污水办理工程设计、反应污水处 理厂办理成效、展开水污染控制的基本依照。

2．剖析总固体、溶解性固体、悬浮性固体及挥发性固体指标之间的相互联系 答：水中所有残渣的总和称为总固体（ TS），总固体包含溶解性固体（ DS）和悬浮性固体（ SS）。水样经过滤后， 滤液蒸干所得的固体即为溶解性固体 （DS），滤渣脱水烘干后即是悬浮固体（ SS）。固体残渣依据挥发性能可分为挥发性固

体（ VS）和固定性固体（ FS）。将固体在 600℃ 的温度下灼烧，挥发掉的即市是挥发性固体（ VS），灼烧残渣则是固定性固体（ FS）。溶解性固体一般表示盐类的含量，悬浮固体表示水中不溶解的固态物质含量，挥发性固体反应固体的有机成分含量。

3．生化需氧量、 化学需氧量、 总有机碳和总需氧量指标的含义是什么？剖析这 些指标之间 的联系与差别。

答：生化需氧量（ BOD）：水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称为 生化需氧量。

化学需氧量（ COD）：在酸性条件下，用强氧化剂将有机物氧化为 耗的氧量。

总有机碳（ TOC）：水样中所有有机污染物的含碳量。

总需氧量（ TOD）：有机物除碳外，还含有氢、氮、硫等元素，当有机物全都被 氧化时，碳被氧化为二氧化碳，氢、氮及硫则被氧化为水、一氧化氮、二氧化

CO2、H2O所消

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硫等，此时需氧量称为总需氧量。

这些指标都是用来评论水样中有机污染物的参数。生化需氧量间接反应了

水中可生物降解的有机物量。 化学需氧量不可以表示可被微生物氧化的有机物量，

别的废水中的复原性无机物也能耗费部分氧。总有机碳和总需氧量的测定都是

焚烧化学法， 前者测定以碳表示， 后者以氧表示。 TOC、TOD的耗氧过程与 BOD 的

耗氧过程有实质不一样，并且因为各样水样中有机物质的成分不一样，生化过程差

别也大。各样水质之间 TOC或TOD与 BOD不存在固定关系。 在水质条件基真同样的

条件下， BOD与TOD或TOC之间存在必定的有关关系。

4．水体自净有哪几种种类？氧垂曲线的特色和使用范围是什么？

答：水体自净从净化来看，可分为：物理净化、化学净化和生物净化。

氧垂曲线合用于一维河流和不考虑扩散的状况。

5．试论排放标准、水环境质量指标、环境容量之间的联系。

答：环境容量是水环境质量标准指定的基本依照，水环境质量标准则是排放标

准指定的依照。

6．我国现行的排放标准有哪几种？各标准的使用范围及相互关系是什么？ 答：我国现行的排放标准有浓度标准和总量控制标准。依据地区管理权限又可

分为国家排放标准、地方排放标准、行业排放标准。

我国现有的国家标准和地方标准基本上都是浓度标准。

国家标准依照污水排放去处，规定了水污染物最高同意排放浓度，合用于排污

单位水污染物的排放管理，以及建设项目的环境影响评论、建设项目环境保护

设备设计、完工查收及其投产后的排放管理。

行业标准：依据部分行业排放废水的特色和治理技术发展水平，国家对部分行

业拟订了国家行业标准。

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地方标准：省、直辖市等依据经济发展水平易管辖地水体污染空制需要，能够

依照《中华人民共和国环境保》、《中华人民共和国水污染仿治法》拟订

地方污水排放标准。地方标准能够增添污染物控制指标，但不可以减少；能够提

高对污染物排放标准的要求，但不可以降低标准。

第二章

1、 试说明积淀有哪些种类？各有何特色？议论各种类的联系和差别。

答：自由积淀：悬浮颗粒浓度不高；积淀过程中悬浮固体之间互不扰乱，颗粒各自独自进行

积淀 , 颗粒积淀轨迹呈直线。 积淀过程中 , 颗粒的物理性质不变。 发生在沉砂池中。

絮凝积淀：悬浮颗粒浓度不高；积淀过程中悬浮颗粒之间有相互絮凝作用，颗粒因相互齐集

增大而加快沉降，积淀轨迹呈曲线。积淀过程中，颗粒的质量、形状、沉速是变化的。化学

絮凝积淀属于这类种类。

地区积淀或成层积淀：悬浮颗粒浓度较高 （5000mg/L 以上）；颗粒的沉降遇到四周其余颗

粒的影响，颗粒间相对地点保持不变，形成一个整体共同下沉，与澄清水之间有清楚的泥水

界面。二次积淀池与污泥浓缩池中发生。

压缩积淀：悬浮颗粒浓度很高；颗粒相互之间已挤压成团状结构，相互接触，相互支撑，下

层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出，使污泥获取浓缩。二沉池污泥

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斗中及浓缩池

中污泥的浓缩过程存在压缩积淀。

联系和差别：自由积淀，絮凝积淀，地区积淀或成层积淀，压缩积淀悬浮颗粒

的浓度挨次增

大，颗粒间的相互影响也挨次增强。

2、 设置沉砂池的目的和作用是什么？曝气沉砂池的工作原理和平流式沉砂池

有何差别？

答：设置沉砂池的目的和作用：以重力或离心力分别为基础，马上进入沉砂池的污水流速控制在只好使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走，从而能从污水中去除砂子、煤渣等密度较大的无机颗粒，免得这些杂质影响后续办理修建物的正常运行。

平流式沉砂池是一种最传统的沉砂池，它结构简单，工作稳固，将进入沉砂池的污水流速控制在只好使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走，从而能从污水中去

除砂子、煤渣等密度较大的无机颗粒。

曝气沉砂池的工作原理：由曝气以及水流的螺旋旋转作用，污水中悬浮颗粒相互碰撞、摩擦，并遇到气泡上涨时的冲洗作用，使粘附在砂粒上的有机污染物

得以去除。曝气沉砂池沉砂中含有机物的量低于 5%；因为池中设有曝气设备，它还拥有预曝气、脱臭、防备污水厌氧分解、除泡以及加快污水中油类的分别等作用。

3、 水的积淀法办理的基来源理是什么？试剖析球形颗粒的静水自由沉降（或

上调）的

基本规律，影响沉降或上调的要素是什么？

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答：基来源理：积淀法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，以达到固液分别的一种过程。

基本规律：静水中悬浮颗粒开始沉降（或上调）时 , 会遇到重力、浮力、摩擦力的作用。 刚开始沉降（或上调） 时，因受重力作用产生加快运动 , 经过很短的时间后 , 颗粒的重力与水对其产生的阻力均衡时 , 颗粒即等速下沉。影响要素：颗粒密度，水流速度，池的表面积。

5、已知污水办理厂设计均匀流量

Q=20000M3/D，服务人口 100000 人，初沉污泥量按 25G、

（人 日），污泥含水率 97％，请设计曝气式沉砂池和平流式积淀池。 解： Qmax=20000/(24*3600)=0.23M3/S=833.3M3/H

曝气式沉砂池：总有效容积：

V=60*Qmax*t=60*0.23*2=27.6m3

池断面面积： A=Qmax/Vmin=0.23/0.08=2.88m2 池总宽度： B=A/Hmin=池长 L=V/A=27.6/2.88=9.58m 所需曝肚量：平流式积淀池：

积淀区表面积： A=Q(max)/q=833.3/2.5=333.3m2

积淀区有效水深 :h2=q*t=2.5*1=2.5m

积淀区有效容积： V=A*h2=333.3/3=111.1m3

积淀池长度：

积淀区总宽度： B=A/L=333.3/6.48=51.44m

积淀池数目： n=B/b=51.44/40>1, 取2

污泥区容积： V=(S*N*T)/1000=(20000*1000*4*3%)/24*1000=100m2

积淀池总高度： H=h1+h2+h3+h4=0.3+2.5+0.3+2.1=5.2m

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(S1=25m2 S2=1m2 h4’ =0.35m h4 ’’ =1.75m L1=1.5m L2=0.3m)

贮泥池容积： V=1/3*h4 ’(S1+S2+ )=3.61m3

贮泥池以上梯形部分污泥容积：

V=(L1/2+L2/2)*h4 ’’ *b=63m3

？有哪几种基本流程与溶气方式，各有

6、加压溶气气浮法的基来源理是什么 何特色？

答：加压溶气气浮法的基来源理：空气在加压条件下溶解，常压下使过饱和空气以渺吝啬

泡形式开释出来。

基本流程及特色：全加压溶气流程，特色是将所有入流废水进行加压溶气，再经减压开释装置进入气浮池，进行固液分别。部分加压溶气流程：将部分入流

废水进行加压溶气， 再经减压开释装置进入气浮池， 其余部分直接进入气浮池，进行固液分别。部分回流加压溶气流程：将部分清液进行回流加压，入流水则直接进入气浮池，进行固液分别。

8．气固比的定义是什么？怎样确立合适的气固比？

答：气固比（а）的定义是溶解空肚量 （A）与原水中悬浮固体含量 （S）的比值。气固比采纳波及原水水质、出水要求、设备、动力等要素，关于所办理的废水

最好金国气浮试验来确立气固比，无试验资料时一般取 0.005-0.06 ，废水中悬浮固体浓度不高时取下限， 如采纳 0.005-0.006 ；但悬浮固体较高时， 可采纳上

限，如气浮用语节余污泥浓缩时气固比一般采纳

0.03-0.04 。

9、废水办理中，气浮法与积淀法对比，各有何优弊端？

答：气浮法：能够分别那些颗粒密度靠近或许小于水的渺小颗粒，合用于活性

污泥絮体不易积淀或易于产生膨胀的状况，可是产生微细气泡需要能量，经济

成本较高。

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积淀法：能够分别那些颗粒密度大于水能沉降的颗粒，并且固液的分别一般不

需要能量，但

是一般积淀池的占地面积较大。

11．怎样改良及提升积淀或气浮分别成效？

答：经过采纳相应的举措，增大悬浮颗粒的直径，减小流体的黏度等都能

提升积淀或气浮分别成效。如：经过混凝办理增大颗粒粒径，提升水温以减小

水的黏度。此外，也能够减吝啬泡直径来提升气浮分别成效。

第 11 章

1、 简述好氧生物和厌氧生物办理有机污水的原理和合用条件。

答：好氧生物办理：在有游离氧（分子氧）存在的条件下，好氧微生物降解有

机物，使其稳固、无害化的办理方法。 微生物利用废水中存在的有机污染物

（以

溶解状与胶体状的为主），作为营养源进行好氧代谢。这些高能位的有机物质

经过一系列的生化反响，逐级开释能量，最后以低能位的无机物质稳固下来，

达到无害化的要求，以便返回自然环境或进一步处理。合用于中、低浓度的有

机废水，或许说 BOD5 浓度小于 500mg/L 的有机废水。 厌氧生物办理： 在没有游

离氧存在的条件下，兼性细菌与厌氧细菌降解和稳固有机物的生物办理方法。

在厌氧生物办理过程中，复杂的有机化合物被降解、转变成简单的化合物，同

时开释能量。合用于有机污泥和高浓度有机废水（一般

BOD5≥2000mg/L）。

反响不行逆，

2、 某种污水在一连续进水和完整均匀混淆的反响器中进行办理，

切合一级反响， V=KSA,K=0.15D-1, 求当反响池容积为 20M3，反响效率为 98％时， 该反响池能够办理的污水流量为多大？

解：设 Q 为污水流量， S 为底物浓度：则 Q*S=20*v=k*S*20

则:Q=20k=0.15*20=3m3/d Q( 实)=Q/98%=3.06m3/d

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3 简述城镇污水生物脱氮过程的基本步骤。

答：污水生物脱氮过程氮的转变主要包含氨化、硝化和反硝化作用。

（1）氨化：微生物分解有机氮化合物产生氨的过程称为氨化反响。 在氨化微生物

作用下，有机氮化合物在好氧或厌氧条件下分解、转变成氨态氮。 （2）硝化反响：在亚硝化菌和硝化菌的作用下，将氨态氮转变成亚盐

（ NO2-—）和盐（ NO3-）。

（ 3）反硝化反响： 在缺氧条件下， NO2-和NO3-在反硝化菌的作用下被复原为氮气。

4．简述生物除磷的原理。

微生物经氨化反响分解有机氮化合物生成

NH3,再在亚硝化菌和硝化菌的作用

下，经硝化反响生成（亚）盐，最后经反硝化反响将（亚）盐复原为

氮气。当进水氨氮浓度较低时，同化作用也可能成为脱氮的主要门路。

4、 简述生物除磷的原理。

答：在厌氧－好氧交替运行的系统中，得用聚磷微生物拥有的厌氧释磷及好氧

超量吸磷的特征，使好氧段中混淆液磷的浓度大批降低，最后经过排放含有大

量富磷污泥而达到从污水中除磷的目的。

第 12 章

1． 活性污泥法的基本观点和基本流程是什么？

答：活性污泥是指由细菌、菌胶团、原生动物、后生动物等微生物集体及吸附

的污水中有机和无机物质构成的、有必定活力的、拥有优秀的净化污水功能的

絮绒状污泥。活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体办理有机废水一类好氧

生物的办理方法。活性污泥法办理流程包含曝气池、积淀池、污泥回流及节余

污泥清除系统等基本构成部分。废水经过预办理后，进入曝气池与池内的活性

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污泥混淆成混淆液，并在池内充分曝气，一方面使活性污泥处于悬浮状态，废

水与活性污泥充分接触；另一方面，经过曝气，向活性污泥供氧，保持好氧条

件，保证微生物的正常生长。废水中有机物在曝气池内被活性污泥吸附、汲取

和氧化分解后，混淆液进入二次积淀池，进行固液分别，净化的废水排出。大

部分二沉池的积淀污泥回流到曝气池入口，与进入曝气池的废水混淆。

2． 常用的活性污泥法曝气池的基本形式有哪些？

答：推流式曝气池：污水及回流污泥一般从池体的一端进入，水流呈推流型，底物浓度在入口端最高，沿池长渐渐降低，至池出口端最低。

完整混淆式曝气池：污水一进入曝气反响池，在曝气搅拌作用下立刻和全池混淆，曝气池内各点的底物浓度、微生物浓度、需氧速率完整一致。

关闭环流式反响池：联合了推流和完整混淆两种流态的特色，污水进入反响池后，在曝气设备的作用下被快速、均匀地与反响器中混淆液进行混淆，混淆后的水在关闭的沟渠中循环流动。关闭环流式反响池在短时间内体现推流式，而

在长时间内则体现完整混淆特色。序批式反响池（ SBR）：属于“灌水 -- 反响—排水”种类的反响器，在流态上属于完整混淆，但有机污染物倒是跟着反响时

间的推移而被降解的。其操作流程由进水、反响、积淀、出水和闲置五个基本过程构成，从污水流入到闲置结束构成一个周期，所有办理过程都是在同一个设有曝气或搅拌装置的反响器内挨次进行，混淆液一直留在池中，从而不需此外设置积淀池。

3． 活性污泥法有哪些主要运行方式？各样运行方式有何特色？

答：传统推流式：污水和回流污泥在曝气池的前端进入，在池内呈推流式流动

至池的尾端，充氧设备沿池长均匀部署，会出现前半段供氧不足，后半段供氧

超出需要的现象。渐减曝气法：渐减曝气部署扩散器，使布气沿程递减，而总

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的空肚量有所减少，这样能够节俭能量，提升办理效率。分步曝气：采纳分点

进水方式，入流污水在曝气池中分 3—4 点进入，均衡了曝气池内有机污染物负荷及需氧率，提升了曝气池对水质、水量冲击负荷的能力。

完整混淆法：进入曝气池的污水很快被池内已存在的混淆液所稀释、均化，入

流出现冲击负荷时，池液的构成变化较小，即该工艺对冲击负荷拥有较强的适

应能力；污水在曝气池内散布均匀，

F/M 值均等，各部位有机污染物降解工况

同样，微生物集体的构成和数目几近一致； 曝气池内混淆液的需氧速率均衡。

浅层曝气法：其特色为气泡形成和破碎瞬时的氧传达速率是最大的。在水的浅层处用大批空气进行曝气，就能够获取较高的氧传达速率。

深层曝气法：在深井中可利用空气作为动力，促进液流循环。并且深井曝气池

内，气液紊流大，液膜更新快，促进 KLa 值增大，同时气液接触时间延伸，溶解氧的饱和度也由深度的增添而增添。

高负荷曝气法：在系统与曝气池结构方面与传统推流式活性污泥方同样，但曝

气逗留时间公 1.5 － 3.0 小时，曝气池活性污泥外于生长旺盛期。 主要特色是有机容积负荷或污泥负荷高，但办理成效低。

克劳斯法：把厌氧消化的上清液加到回流污泥中一同曝气， 而后再进入曝气池，战胜了高碳水化合物的污泥膨胀问题。并且消化池上清液中富裕氨氮，能够供

应大批碳水化合物代谢所需的氮。 消化池上清液夹带的消化污泥相对密度较大，有改良混淆液积淀性能的功能。延时曝气法：曝气时间很长，活性污泥在时间

和空间上部分处于内源呼吸状态， 节余污泥少而稳固， 无需消化， 可直接排放。本工艺还拥有办理过程稳固性高，对进水水质、水量变化适应性强，不需要初沉池等长处。

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接触稳固法：混淆液的曝气达成了吸附作用，回流污泥的曝气达成稳固作用。本工艺特色是污水与活性污泥在吸附池内吸附时间较短，吸附池容积较小，重生池的容积也较小，此外其也拥有必定的抗冲击负荷能力。

氧化沟：氧化沟是延时曝气法的一种特别形式，它的池体狭长，池深较浅，在沟槽中设有表面曝气装置。曝气装置的转动，推进沟内液体快速流动，拥有曝气和搅拌两个作用，使活性污泥呈悬浮状态。

纯氧曝气法：纯氧取代空气，能够提升生物办理的速度。在密闭的容器中，溶解氧的饱和度可提升，氧溶解的推进力也跟着提升，氧传达速率增添了，因此办理成效好，污泥的积淀性也好。

吸附－生物降解工艺； 办理成效稳固， 拥有抗冲击负荷和 pH 变化的能力。 该工艺还能够依据经济实力进行分期建设。

序批式活性污泥法 : 工艺系统构成简单， 不设二沉池，曝气池兼具二沉池的功能，无污泥回流设备；耐冲击负荷，在一般状况下（包含工业污水办理）无需设置

调理池；反响推进力大 , 易于获取优于连续流系统的出水水质；运行操作灵巧，

经过合适调理各单元操作的状态可达到脱氮除磷的成效；污泥积淀性能好

,SVI

值较低 , 能有效地防备丝状菌膨胀； 该工艺的各操作阶段及各项运行指标可经过计算机加以控制，便于自控运行，易于保护管理。

4． 解说污泥泥龄的观点，说明它在污水办理系统设计和运行管理中的作用。 答：污泥泥龄即生物固体逗留时间，其定义为在办理系统（曝气池）中微生物

的均匀逗留时间。在工程上，就是指反响系统内微生物总量与每天排出的节余

微生物量的比值。 活性污泥泥龄是活性污泥办理系统设计

运行的重要参数。 在

曝气池设计中的活性污泥法，即是因为出水水质、曝气池混淆液污泥浓度、污 泥回流比等都与污泥泥龄存在必定的数学关系，由活性污泥泥龄即可计算出曝

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气池的容积。而在节余污泥的计算中也可依据污泥泥龄直接计算每天的节余污

泥。而在活性污泥办理系统运行管理过程中，污泥泥龄也会影响到污泥絮凝的

成效。此外污泥泥龄也有助于进步认识活性污泥法的某些机理，并且还有助于

说明活性污泥中微生物的构成。

5．从气体传达的双膜理论，剖析氧传达的主要影响要素。

答：气体传达的双膜理论的基点是以为在气液界面存在着二层膜（即气膜和液膜）这一物理现象。这两层薄膜负气体分子从一相进入另一相时遇到了阻力。当气体分子从气相向液相传达时，若气体的溶解度低，则阻力主要来自液膜。影响氧传达的要素主要有以下：污水水质：水中各样杂质如某些表面活性物质会在气液界面处集中，形成一层分子膜，增添了氧传达的阴力，影响了氧分子的扩散。

水温：水温对氧的转移影响较大，水温上涨，水的黏度降低，液膜厚度减小，扩散系数提升，反之，扩散系数降低。

氧分压：气相中的氧分压直接影响到氧传达的速率。气相中氧分压增大，则传达速率加快，反之，则速率降低。

总的来说，气相中氧分压、液相中氧的浓度梯度、气液间的接触面积和接触时间、水温、污水的性质、水流的紊流程度等要素都影响着氧的转移速率。

6．生物脱氮、除磷的环境条件要乞降主要影响要素是什么？说明主要生物脱氮、 除磷工艺的特色。

答：生物脱氮、除磷影响要素有：（

1）环境要素，如温度、 pH、DO；（ 2）工艺要素，如污泥泥龄、各反响区的水力逗留时间、二沉池的积淀成效； （3）污水成分，如污水中易降解有机物浓度，

BOD5与N、P的比值等。

10．二沉池的功能和结构与一般积淀池有什么不一样？在二沉池中设置斜板为什

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么不可以获得理想成效？

答：二沉池的功能要考虑固液分别和污泥浓缩的要求；

二沉池的结构可与污水办理厂的初沉池近似， 能够采纳平流式、 竖流式和辐流式。但在结构上要注意以下几点：

（1）二沉池的进水部分要认真考虑，应使布水均匀并造成有益于絮凝的条件，使污泥絮凝固大。

（ 2）二沉池中污泥絮凝体较轻，简单被水挟走，所以要出流堰处的流速，可在池面设置更多的出水堰槽，使单位堰长的出水量切合规范要求，一般

二沉池出水堰最大负荷不大于 1.17L/(s ·m)。 （ 3）污泥斗的容积，要考虑污泥浓缩的要求。

（ 4）二沉池应设置浮渣的采集、撇除、输送和处理装置。

斜板能够提升积淀效能的原理主要合用于自由积淀，但在二沉池中，积淀形式主要属于成层积淀而非自由积淀。

第十三章

1．什么是生物膜法？生物膜法有哪些特色？

答：生物膜法办理废水就是使废水与生物膜接触，进行固、液相的物质互换，

利用膜内微生物将有机物氧化，使废水获取净化，同时，生物膜内的微生物不

断生长与生殖。

生物膜法拥有以下特色：

（ 1）固着于固体表面的生物膜对废水水质、 水量的变化有较强的适应性， 操作稳

固性好。

（ 2）不会发生污泥膨胀，运行管理较方便。

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（ 3）因为微生物固着于固体表面，即便增殖速度慢的微生物也能生长生殖。 （ 4）因高营养级的微生物存在， 有机物代谢时许多的转变成能量， 合成新细胞即

节余污泥量较少。

（ 5）多采纳自然通风供氧。

（ 6）活性生物量难以人为控制，因此在运行方面灵巧性较差。

（ 7）因为载体资料的比表面积小，故设备容积负荷有限，空间效率较低。 1． 生物膜法有哪几种形式？试比较它们的特色。

答: 生物滤池： 办理成效好， BOD5的去除率可达 90％以上，出水 BOD5可降落到

25mg/L

以下，盐含量在 10mg/L左右，出水水质稳固。

生物转盘：（ 1）不需曝气和回流，运行时动力耗费和花费低；（ 2）运行管理简单，技术要求不高；（ 3）工作稳固，适应能力强；（ 4）适应不一样浓度、不一样水质的污水； （ 5）节余污泥量少，易于积淀脱水； （6）没有滤池蝇、恶臭、

拥塞、泡沫、噪音等问题；（

7）可多层立体部署；（ 8）一般需加开孔防备罩

保护、保温。

生物接触氧化法：一种淹没曝气式生物滤池，是曝气池和生物滤池综合在一同

的办理修建物， 兼有二者长处： (1) 拥有较高的微生物浓度， 一般可达 10~20g/L ；

(2) 生物膜拥有丰富的生物相， 含有大批丝状菌， 形成了稳固的生态系统， 污泥产量低； (3) 拥有较高的氧利用率；

(4) 拥有较强的耐冲击负荷能力； (5) 生物膜活性高； (6) 没有污泥膨胀的问题。生

物流化床：滤床拥有巨大的表面积容积负荷高，抗冲击负荷能力强，生物流 化床每单位体积表面积比其余生物膜大， 单位床体的生物量很高 （10～14g/L ），传质速度快， 废水一进入床内， 很快被混淆稀释。 微生物活性强， 对同类废水，

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在同样办理条件下，其生物膜的呼吸速率约为活性污泥的两倍，可见其反响速

率快，微生物的活性较强。

传质成效好， 因为载体颗粒在床体内处于强烈运动

状态，气－固－液界面不停更新，所以传质成效好，这有益于微生物随污染物 的吸附和降解，加快了生化反响速率。

2、生物滤池有几种形式？各合用于什么详细条件？

答：低负荷生物滤池（此刻已经基本上不常用）：仅在污水量小、地区比较荒僻、石料不贵的场合另有可能使用。

高负荷生物滤池（大多采纳）：合用于大多数污水办理过程，水力负荷及有机负荷都比较高。

2．试述生物膜法办理污水的基来源理？

答：生物膜法是使细菌和菌类一类的微生物和原生动物、后生动物一类的

微型动物附着在滤料或某些载体上生长生殖，并在其上形成膜状生物污泥 —生物膜。污水与生物膜接触，污水中的有机物，作为营养物质，为生物膜上的微生物所摄入，污水获取净化，微生物自己也获取繁衍增殖。

3．比较生物膜法和活性污泥法的优弊端。

答：生物膜法对水质、水量改动有较强的适应性；污泥沉降性能优秀，宜于固液分别，且没有污泥膨胀现象；能够办理低浓度的污水；与活性污泥办理系统对比，生物膜办理法中的各样工艺都是比较易于保护管理的并且像生物滤池、

生物转盘等工艺， 还都是节俭能源的， 动力花费较低， 去除单位重量 BOD的耗电量较少。

4．生物膜的形成一般有哪几个过程？与活性污泥对比有什么差别？

答：生物膜在载体上的生长过程是这样的：当有机废水或活性污泥悬浮液培育

而成的接种液流过载体时，水中的悬浮物及微生物被吸附于固体表面上，此中

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的微生物利用有机底物而生长生殖， 渐渐在载体表面形成一层粘液状的生物膜。

这层生物膜拥有生物化学活性，又进一步吸附、分解废水中呈悬浮、胶体和溶

解状态的污染物。

活性污泥是悬浮生长的微生物絮体， 而生鹅膜是微生物固着于载体表面生长的。

5．生物膜法有哪几种形式？试比较它们的特色。

答：生物膜法的形式有生物滤池法、生物转盘法、生物接触氧化法。

8．影响生物滤池办理效率的要素有哪些？它们怎样影响办理成效的？

答：影响生物滤池办理效率的要素有：

（ 1）滤池高度：滤床上层，污水中有机物浓度较高，微生物生殖速率高，种属较初级，以细菌为主，生物膜量许多，有机物去除速率较高。跟着滤床深度增

加，微生物从初级趋势高级，种类渐渐增加，生物膜两从多到少。研究表示，生物滤池的办理效率，在必定条件下是跟着滤床高度的增添而增添的，在滤床高度超出某一数值后，办理效率的提升不足挂齿，是不经济的。

（ 2）负荷：负荷是影响生物滤池性能的主要参数， 往常分为有机负荷和水力负 荷。

（ 3）办理水回流： 回流对生物滤池性能有下述影响： ①回流可提升生物滤池的

滤速，它是使生物滤池由低负荷变成高负荷的方法之一②提升滤率有益于防备 灰蝇和减少恶臭； ③当进水缺氧、 腐化、缺乏营养元素或含有有毒有害物质时，

回流可改良进水的腐化状况，供应营养元素和降低毒物浓度；④进水的水质水 量有颠簸说，回流有调理和稳固进水的作用。

（ 4）供氧：向生物滤池供应充分的氧是保证生物膜正常工作的必需条件， 也有益于清除代谢产物。

8、影响生物滤池的办理效率的要素有哪些？它们是怎样影响办理成效的？

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答：滤池高度：跟着滤床深度增添 , 微生物从初级趋势高级，种类渐渐增加 , 生物膜量从多到少。 各层生物膜的微生物不同样 , 办理污水的功能和速率也随之不一样。

负荷率：在低负荷条件下，跟着滤率的提升，污水中有机物的传质速率加快，生物膜量增加，滤床特别是它的表面很简单拥塞。在高负荷条件下，跟着滤率的提升，污水在生物滤床中逗留的时间缩短，出水水质将相应降落。

回流：（1）回流可提升生物滤池的滤率，它是使生物滤池负荷率由低变高的方

法之一 ; （ 2）提升滤率有益于防备产生灰蝇和减少恶臭 ; （3）当进水缺氧、腐化、缺乏营养元素或含有有害物质时，回流可改良进水的腐化状况、供应营养

元素和降低毒物质浓度； （4）进水的质和量有颠簸时， 回流有调理和稳固进水的作用。供氧：微生物的好氧性，厌氧性，兼氧性使微生物有不一样的氧需求，

氧肚量就了微生物的活性，从而影响了微生物分解有机物反响速率，从而影响了办理成效。

9．影响生物转盘办理效率的要素有哪些？它们怎样影响办理成效的？

答：影响生物转盘办理效率的要素有：水力负荷、转盘的转速、级数、水平易溶解氧等。水力负荷对出水水质和 BOD5去除率有显然的影响；生物转盘的转速也是影响办理成效的重要要素，包含影响溶解氧的供应，微生物与污水的接触，污水的混淆程度和传质，节余生物膜的零落，从而影响有机物的去除率。

10、某工业废水水师为 600M3，BOD5 为430MG/L,经初沉池进入高负荷生物滤池

办理，要求

出水 BOD5<=30MG/L,试计算高负荷生物滤池尺寸和回流比。

解：设回流稀释后进水 BOD5 为250mg/L

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430Q1+30Q2=250(Q1+Q2) 回流比＝ Q2/Q1=0.82

设有机负荷 Lv=1.2kgBOD5/(m3*d)

V=QS/(Lv*1000000) =215m3 设池深为 2.5m,A=V/H=86m2

采纳 5 个池，则： A1=A/5=17.2m2

直径 D= =4.68m

11、某印染厂废水量为 1000m3/d, 废水均匀 BOD5 为 170mg/L,COD 为600mg/L, 试 计算生物转

盘的尺寸。

解：转盘总面积： A=(QS)/L=(1000*170)/30=5666.7m2

转盘盘片数： m=0.A/D2=0.*5666.7/1.5=2417.8

取 2418 片

办理池有效长度： L=m(a+b)K=2418(25+20)1.2=130.6m 办理池有效容积： V=0.32(D+2&)(D+2&)L=0.32(1.5+2*0.25)

(1.5+2*0.25)130.6=167.2m2 转盘的转速： 设为 3.0r/min.

12、某印染厂废水量为 1500m3/d, 废水均匀 BOD5 为170mg/L,COD 为600mg/L，采

用生物接

触氧化池办理，要求出水 BOD5<=20mg/L,COD<=250mg/L,试计算生物接触氧化池

的尺寸。

解：有效容积： V=Q(S0-Se)/L=1500(170-20)/5*1000=945m3

总面积： A=V/h=945/3=315m2

池数： N=A/A1=315/30 取11 个

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池深： h=h0+h1+h2+h3=3.0+0.5+0.5++0.5=1.8m

有效逗留时间： t=V/Q=945/1500=0.63d

供肚量： D=D0Q=15*1500=22500m3

第十四章

1、 稳固塘有哪几种主要种类，各合用于什么场合？

答：好氧塘：好氧塘的深度较浅， 阳光能透至塘底， 所有塘水内都含有溶解氧，塘内菌藻共生，溶解氧主假如由藻类供应，好氧微生物起净化污水作用。合用

于低有机物浓度污水。兼性塘：兼性塘的深度较大，上层是好氧区，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；中层的溶解氧渐渐减少，称兼性区（过渡区），由兼性微生物起净化作用；下

层塘水无溶解氧， 称厌氧区，积淀污泥在塘底进行厌氧分解。 合用于富含 N，P 等营养物质及一些难去除的有机污染物的污水。（占地面积大）厌氧塘：厌氧塘

的塘深在 2m 以上，有机负荷高，所有塘水均无溶解氧， 呈厌氧状态， 由厌氧微生物起净化作用，净化速度慢，污水在塘内逗留时间长。合用于高温高有机物浓度的污

水。

曝气塘： 曝气塘采纳人工曝气供氧，塘深在 2m 以上，所有塘水有溶解氧，由好氧微生物起净化作用，污水逗留时间较短。

深度办理塘：深度办理塘又称三塘或熟化塘，属于好氧塘。其进水有机

污染物浓度很低，一般 BOD5≤30mg/L。常用于办理传统二厂的出水，提超出水水质，以知足受纳水体或回用水的水质要求。

4、在稳固塘的设计计算时一般采纳什么方法？应注意哪些问题？ 答：一般采纳经验法。

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要注意：塘的地点： 稳固塘应设在居民区下风向 200m 之外，以防备塘发散的臭气影响居民区。别的，塘不该设在距机场 2km 之内的地方，以防备鸟类（如水鸥）到塘内觅食、齐集，对飞机航行构成危险。

防备塘体伤害： 为防备浪的冲洗， 塘的衬砌应在设计水位上下各 0.5m 以上。若需防备雨水冲洗时，塘的衬砌应做到堤顶。衬砌方法有干砌块石、浆砌块石和

混凝土板等。 在有冰冻的地区， 背阴面的衬砌应注意防冻： 若筑堤土为粘土时，冬天会因毛细作用吸水而冻胀，所以，在结冰水位以上地点换为非黏性土。

塘体防渗：稳固塘的渗漏可能污染地下水源；若塘体出水再考虑回用，则塘体渗漏会造成水资源损失，所以，塘体防渗是十分重要的。但某些防渗举措的工程花费较高，选择防渗举措时应十分慎重。防渗方法有素土夯实、沥青防渗衬面、膨胀土防渗衬面和塑料薄膜防渗衬面等。

塘的出入口：出入口的形式对稳固塘的办理成效有较大影响。设计时应注意配

水、集水均匀，防止短流、 沟流及混淆死区。 主要举措为采纳多点进水和出水；入口、出口之间的直线距离尽可能大；入口、出口的方向避开当地主导风向。

1、 污水土地办理系统中的工艺类种类有哪些？各有什么特色？

答：慢速渗滤系统：慢速渗滤系统的污水投配负荷一般较低，渗流速度慢，故

污水净化效率高，出水水质优秀。

快速渗滤系统：快速渗滤土地办理系统是一种高效、低耗、经济的污水办理与

重生方法。合用于浸透性能优秀的土壤，如砂土、砾石性砂土、砂质垆坶等。

污水灌至快速滤渗田表面后很快下渗进入地下，并最后进入地下水层。灌水与

休灌频频循环进行， 使滤田表面土壤处于厌氧 - 好氧交替运行状态， 依赖土壤微

生物将被土壤截留的溶解性和悬浮有机物进行分解，使污水得以净化。

地表漫流系统：地表漫流系统合用于浸透性的粘土或亚粘土，地面的最正确坡度

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为 2 ％～ 8 ％。废水以喷灌法或漫灌法有控制地在地面上均匀地漫流，流向设在坡脚的集沟渠，在流动过程中少许废水被植物摄入、蒸发和浸透地下。地面上种牧草或其余作物供微生物栖息并防备土壤流失，尾水采集后可回用或排放水体。湿地办理系统：湿地办理系统是一种利用低洼湿地和沼泽地办理污水的方法。污水有控制地投配到种有芦苇、香蒲等耐水性、沼泽性植物的湿地上，

废水在沿必定方向流动过程中，在耐水性植物和土壤共同作用下得以净化。地

下渗滤办理系统： 地下污水办理系统是将污水投配到距地面约

0.5m 深、有优秀

浸透性的基层中， 藉毛管浸润和土壤浸透作用， 使污水向四周扩散， 经过过滤、 积淀、吸附和生物降解作用等过程使污水获取净化。

7、人工湿地系统设计的主要工参数是什么？应试虑哪些问题？

答：土地办理系统的主要工艺参数为负荷率。常用的负荷率有水量负荷和有机

负荷，有时还辅以氮负荷和磷负荷。

要考虑的问题是：土壤性质、透水性、地形、作物种类、天气条件和废水办理

程度的要求。

1． 厌氧生物办理的基来源理是什么？

答：废水厌氧生物办理是指在无分子氧条件下经过厌氧微生物

( 包含兼氧微生

物）的作用，将废水中的各样复杂有机物分解转变成甲烷和二氧化碳等物质的 过程，也称为厌氧消化。厌氧生物办理是一个复杂的微生物化学过程，依赖三

大主要类群的细菌，即水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作

用达成。

2、厌氧发酵分为哪个阶段？为何厌氧生物办理有中温消化和高温消化之分？ 污水的厌氧

生物办理有什么优势，又有哪些不足之处？

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答：往常厌氧发酵分为三个阶段：

第一阶段为水解发酵阶段：复杂的有机物在厌氧菌胞外酶的作用下，第一被分解为简单的有机物。既而简单的有机物在产酸菌的作用下经过厌氧发酵和氧化

转变成乙酸、 丙酸、丁酸等脂肪酸和醇类等。

第二阶段为产氢产乙酸阶段：产

氢产乙酸菌把第一阶段中产生的中间产物转变成乙酸和氢， 并有二氧化碳生成。第三阶段为产甲烷阶段：产甲烷菌把第一阶段和第二阶阶段产生的乙酸、氢气

和二氧化碳等转变成甲烷。厌氧生物办理能够在中温（ 35℃一 38℃）进行（称中温消化），也可在高温（ 52℃一 55℃）进行（称高温消化）。因为在厌氧生物办理过程中需考虑到各项要素对产甲烷菌的影响，因为产甲烷菌在两个温度段（即 35℃一 38℃和 52℃一 55℃）时，活性最高，办理的成效最好。

厌氧生物办理优势在于：应用范围广，能耗低，负荷高，节余污泥量少，其浓缩性、脱水性优秀，办理及处理简单。此外，氮、磷营养需要量较少，污泥能够长久储存，厌氧反响器可间歇性或季节性运行。其不足之处：厌氧设备启动和办理所需时间比好氧设备长；出水达不到要求，需进一步进行办理；办理系统操作控制要素较复杂；过程中产生的异味与气体对空气有必定影响。

3、 影响厌氧生物办理的主要要素有哪些？提升厌氧办理的效能主要从哪些方

面考虑？

答：影响厌氧生物办理的主要要素有以下：

pH、温度、生物固体逗留时间、搅

拌和混淆、营养与 C/N 比、氧化复原电位、有机负荷、厌氧活性污泥、有毒物 质等。提升厌氧生物办理的效能可考虑：

1 .pH 保持在 6.8~7.2 之间 , 2. 温度

能够保持在中温（ 35℃一 38℃），也能够是高温（ 52℃一 55℃） 3. 保持较长的 生物固体逗留时间 4. 系统内防止进行连续的强烈搅拌

5. 碳: 氮 : 磷控制为

200-300:5:1

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为宜。 6. 需控制有毒物质的浓度， 23 / 28

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以防备有毒物质影响微生物的生计而使成效降低。

4、 试比较现有几种厌氧办理方法和修建物的优弊端和合用条件。

答：几种厌氧办理方法和修建物的优弊端和合用条件以下表：

6、某地区设计人口为 80000 人，人均日污水量为 100L，污泥含水率为 95％，试估量完整

混淆污泥消化池的有效容积。

解：设采纳厌氧消化法，消化时间为

0.5 天，则

七、污水的化学和物理化学办理

1．化学办理的对象主假如水中的哪种杂质？它与生物办理对比有什么特色 本、运行、管理、占地、污泥等）？

答：化学办理的对象主假如污水中的无机或有机的（难以生物降解的）溶解物

质或胶体物质。

它与生物办理法对比的特色：运行成本高，操作管理方便，占地少，污泥产生

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（成

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量多。

2. 压缩双电层特别合用于无机盐混凝剂所供应的简单离子的状况。 在城镇污水办理方面，过去极少采纳化学混凝的方法。但最近几年来，化学混凝剂的品种和质量都有较大的发展，使化学混凝办理城镇污水有必定的竞争力。

4．化学混凝剂在投加时为何一定立刻与办理水混淆、强烈搅拌？

答：为使混凝剂达到优秀的混凝成效， 应尽量使胶体脱稳， 并使吸附架桥作

用获取充发散挥。所以，当混凝剂投放水中后，应立刻进行强烈搅拌，使带电

聚合物快速均匀地与所有胶体杂质接触，使胶粒脱稳，随后，脱稳胶粒在相互

凝集的同时，靠聚合度不停增大的高聚物的吸附架桥作用，形成大的絮凝体，

使混凝过程很好地达成。

5．化学积淀法与化学混凝法在原理上有何不一样？使用的药剂有何不一样？ 答：化学积淀是向废水中投加某种化学物质， 使与废水中的一些离子发生反响，

生成难溶的积淀物而从水中析出，以达到降低水中溶解污染物的目的。

化学混凝则是向废水中投加混凝剂使废水中的渺小悬浮固体和胶体脱稳，形成

大的絮体的过程。

8．用吸附法办理废水， 能够达到出水极为干净。 那么能否对办理要求高、出水 要求高的废水，原则上都能够考虑采纳吸附法？为何？

答：不是。因为吸附法对进水的预办理要求高，吸附剂的价钱昂贵，所以在废

水办理中，吸附法主要用往来除废水中的微量污染物，达到深度净化的目的。

或是从高浓度的废水中吸附某些物质达到资源回收和治理的目的。

1、化学办理的对象主假如水中的哪种杂质？它与生物办理对比有什么特色

（成

本、运行

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管理、占地、污泥等）？

答：化学办理的对象主假如水中的无机的或有机的（难于生物降解的）溶解物

质或胶体物质。

与生物办理对比：成本较高； 运行管理较简单， 占地较小， 污泥较难脱水办理。

2、化学办理所产生的污泥，与生物办理对比，在数目（质量及体积）上、最后 办理、处理

上有什么不一样？

答：

3、化学混凝法的原理和合用条件是什么？城镇污水的办理能否能够用化学混凝

法，为什

么？

答：原理：混凝是经过向废水中投加混凝剂

(coagulant) ，损坏胶体的稳固性，

经过压缩双电层作用、吸附架桥作用及网捕作用使渺小悬浮颗粒和胶体微粒聚

集 (aggregation) 成较粗大的颗粒而沉降与水分别，使废水获取净化。 合用条件：废水中有渺小悬浮颗粒和胶体微粒，这些颗粒用自然沉降法很难从 水中分别出去。 城镇污水办理不合适用化学混凝法， 因为要不停向废水中投药，常常性运行花费较高，沉渣量大，且脱水较困难。

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4、 化学混凝剂在投加时为何一定立刻与办理水充分混淆、强烈搅拌？

答：废水与混凝剂和助凝剂进行充分混淆，是进行反响和混凝积淀的前提。要

立刻与办理水充分混淆、强烈搅拌以创建优秀的水解和聚合条件，使胶体脱稳

并借颗粒的布朗运动和紊动水流进行凝集。

5、 化学积淀法与化学混凝法在原理上有何不一样？使用的药剂有何不一样？

答：化学积淀法是向废水中投加化学物质，使与废水中的一些离子发生反响，

生成难溶的积淀物而从水中析出，以达到降低水中溶解污染物的目的。而混凝

法是经过混凝剂使小颗粒及胶体齐集成大颗粒而沉降，

不必定有化学反响发生。 化学混凝法使用的药剂主假如混凝成效好；对人类健康无害；价廉易得；使用 方便的无机盐类和有机高分子类混凝剂或助凝剂。而化学积淀法主假如投加有

氢氧根、硫化物、钡盐等能与废水中一些离子反响生成积淀物的化学物质。

6、氧化和复原法有何特色？能否废水中的杂质一定是氧化剂或复原剂才能用此 方法？

答：特色是：经过氧化复原反响改变水中一些有毒有害化合物中元素的化合价

以及改变化合物分子的结构，使剧毒的化合物变成微毒或无毒的化合物，使难

于降解的有机物转变成能够生物降解的有机物。废水中的杂质不用必定是氧化

剂或复原剂才能用此方法，可是投加的药要必定是氧化剂或复原剂。

7、 物理化学办理与化学办理对比，在原理上有何不一样？办理的对象有什么不

同？在办理

成本和运行管理方面又有什么特色？

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