《水污染控制工程》标准答案和评分标准.doc

水污染控制工程（三）标准答案和评分标准一 名词解释（每小题3分，共15分）1 BOD5 ：指有机物在微生物作用下氧化分解所需的氧量，叫生化需氧量。（1分）一般生活污水中的有机物完成第一阶段氧化分解所需时间为20天左右。（1分）有机物5天的生化需氧量占第一阶段的70%，所以目前常采用5天生化需氧量，即BOD5。（1分）2 COD：即化学需氧量，用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所需要的氧化剂量。（3分）3 TOC：即总有机碳含量，水样中所有有机物的含碳量。（3分）4 回流：利用污水厂的出水或生物滤池的出水稀释进水的做法称回流。（3分）5 富营养化：过多的N、P进入天然水体导致水生植物大量繁殖，从而导致水中溶解氧急剧变化的现象。（3分）二 填空（每空1分，共15分）1 根据水中悬浮颗粒的凝聚性能和浓度，沉淀通常可以分成四种不同的类型（自由沉降）、（絮凝沉降）、（区域沉降）、（压缩沉降）。2 厌氧呼吸按反应过程中的受氢体的不同，可以分为（发酵）和（无氧呼吸）。 3 常见的污泥处置的办法有（农业利用）（填埋）（焚烧）（投放海洋或废矿）。 4 稳定塘按照塘内的微生物类型，供氧方式和功能等进行划分，可分如下几种类型（好氧塘）、（厌氧塘）、(兼性塘) (曝气塘) ( 深度处理塘) 。三 简答（每题7分，共35分）1 图示说明离子交换柱工作过程答：离子交换柱工作过程大致分为四个工序：（1分）（1） 交换：废水自上而下顺流通过树脂层，处理后水从柱底部排出。（1分）（2） 反洗：当树脂交换容量达控制点时，在再生前自下而上逐向进水反洗，除去树脂层中的气泡和杂质，同时疏松树脂，以利再生。（2分）（3） 再生：通入再生剂顺向（或逆向）进液，进行树脂的再生处理，使树脂恢复交换能力。（1分）（4） 淋洗：通入清水顺向（或逆向）进水，将树脂内残留再生液洗掉。离子交换工序如此反复进行。（2分）2 简述电解还原法处理含铬废水原理答：直流电通过含铬废水中，在电极上发生化学变化，如电极是钢板：阳极：Fe - 2e Fe2+CrO42- + 3Fe2+ + 8H+ Cr3+ +3Fe3+ + 4H2O（3分）阴极：2H+ + 2e H2 CrO42- + 3e + 8H+ Cr3+ + 4H2O （3分）使废水中毒性强的Cr6+被还原成毒性低的Cr3+，实际上CrO42-的还原主要发生在阳极。（1分）3 化学混凝法的原理和适用条件是什么？城市污水的处理是否可用化学混凝法，为什么？答：化学混凝法的原理是：（1）压缩双电层作用：投加电解质消除或胶粒的电位，使微粒碰撞聚结，失去稳定性；（2）吸附架桥作用：三价铝盐、铁盐以及其它高分子絮凝剂溶于水后，经水解和缩聚反应形成高分子聚合物，具有线性结构。因线性长度较大，当它的一端吸附某一胶粒后，另一端又吸附另一胶粒，在相距较远的两胶粒间进行吸附架桥，使颗粒逐渐结大，形成肉眼可见的粗大絮凝体。（3）网捕作用：三价铝盐或铁盐等水解而生成沉淀物，这些沉淀物在自身的沉降过程中，能集卷、网捕水中的胶体等颗粒，使胶体粘结。（4分）城市污水的处理不宜用化学混凝法，因为城市污水成分复杂，废水量大，需投加大量的混凝剂，处理费用昂贵。（3分）4 试比较厌氧生物处理与好氧生物处理的优缺点以及它们的适用条件答：（1）厌氧生物处理的优点是应用范围广，能耗低，负荷高，剩余污泥少，且污泥浓缩脱水性能好，N、P营养需要量少，处理过程有一定的杀菌作用；活性污泥可长期性储存，可季节性、间歇性运转。缺点是反应效率低处理的启动和处理时间长，降解不彻底，系统操作控制因素较为复杂、严格，对有毒物质影响敏感，放出热量少。厌氧生物处理的适用条件是污泥的消化，高浓度有机废水和温度较高的有机工业废水可处理。（4分）（2）好氧生物处理的优点是处理时间短，有机物降解彻底，操作相对简单。缺点是因供氧限制，应用范围窄，需消耗大量能量供氧，有机负荷低，剩余污泥多，N、P营养需要量多。好氧生物处理的适用条件是一般适用于中、低浓度有机废水的处理。（3分）5 说明生物膜法的基本原理，试举出三种填料，并评价其优劣。答：生物膜法的基本原理：微生物附着在介质“滤料”表面上形成生物膜，污水同生物膜接触后，溶解的有机污染物被微生物吸附转化为水、二氧化碳、氨和微生物细胞物质，污水得到净化，所需氧气一般来自大气。（4分）填料：（1）拳状碎石填料：优点是价格便宜，易于得到。缺点是孔隙率低，微粒大时影响处理效果，但粒径小时易于堵塞且重量大。（2）塑料蜂窝状填料：优点是比表面积大，单位滤料上生长的生物膜数量较大。缺点是易出现堵塞，若加大曝气量，生物膜稳定性变差，净化功能不稳定。（3）塑料网状填料：优点是水气分布均匀，不易堵塞。缺点是表面较光滑，挂膜缓慢，稍有冲击，易于脱落。（4）纤维状填料：优点是耐腐蚀，耐生物降解，不堵塞，体积小，重量轻，易于组装，适应性强，处理效果好。缺点是会形成纤维状结块，清洗较困难。（3分）四 计算 （共15分）1 已知某城镇人口8000人，排水量定额为100L/（人天），BOD5为20g/（人天）。设有一座工厂，污水量为2000m3/d , 其BOD5 为2200mg/L。要求处理后出水的BOD5达到 30mg/L，回流稀释后滤池进水BOD5为300 mg/L，求回流比。（7分）答：生活污水和工业废水总流量：qv8000*100/1000+20002800（m3/d） （2分）生活污水与工业废水混合后BOD5浓度：so（2000*2200+8000*20）/28001628.6（mg/L） （2分）1628.6 qv +30 qv r=300(qv + qvr) （2分）回流比rqvr/ qv（1626.8-300）/（300-30）4.9 （1分）2 已知某一级反应起始基质浓度为220 mg/L，2h后的基质浓度为20 mg/L，求其反应速度常数 k与反应后 1h的基质浓度s (8分)答：已知：so220 mg/L；s20 mg/L；t2h由题意知反应为一级反应，所以sso-k*t/2.3 （3分）将已知条件代入得：20220-k*2/2.3解得k1.2h-1 （2分）当t1h时，sso-k*t/2.3220-1.2*1/2.31.82 （2分）所以s101.8266.06 mg/L （1分）五 论述 （20分）产生活性污泥膨胀的主要原因是什么？ 如果某污水厂经常会发生严重的活性污泥膨胀问题，大致可以从哪些方面着手进行研究、分析，可以采取哪些措施加以控制？ 答：活性污泥膨胀主要分为丝状菌活性污泥膨胀和非丝状菌活性污泥膨胀。(3分)产生活性污泥膨胀的原因主要有（1）丝状菌活性污泥膨胀：1）、污水水质 （1分） 2）、运行条件 （1分）3）、工艺方法 （1分）（2）非丝状菌活性污泥膨胀常发生在水质差，水温低，有机负荷高的污水中。（2分）采取的措施：（1）