水污染控制期末考试习题库重点.doc

第一篇 总论一、填空题1、水体污染源有 自然污染源 和 人为污染源 两大类。2、水体的人为污染源主要有生活污水、工业废水和农业退水等三大类。3、水处理方法按照处理步骤分类，可分为一级处理、二级处理和三级处理。4、水体的自净作用包括物理净化、化学净化和生物净化等三种作用。二、名词解释：BOD：生物化学需氧量。COD：化学需氧量。富营养化：静态水体中生物营养物质（NP等）过多积蓄引起的水污染现象。TOC：总有机碳量TOD：总需氧量水体污染：当污染物进入水体后，其含量超过了水体的自净化能力，使水体的水质发生变化，从而降低了水体的使用价值和使用功能的现象，称为水体污染。一级处理：主要处理废水中的固体污染物，除对单一固体污染物的废水有效外，一般达不到排放标准二级处理：主要处理废水中的重金属离子和有机污染物，一般可以达到农灌标准和废水排放标准三级处理：进一步处理微量有害元素以及病毒和细菌等，可以达到重新利用甚至饮用。三、问答题：1、地球俗称水球，为什么缺水仍然是世界上许多国家和地区面临的紧迫问题之一？答：由于下述三个原因：（1）生产的发展，人口的增加，生活水平的提高，使用水量猛增；（2）有限的淡水资源日益受到污染，使可利用水量急剧减少；（3）地球上人口分布，工业分布与各地的水资源不成比例。2、水环境污染的防治对策有哪些？（1）减少耗水量：减少耗水量有两个含义，一是节约用水，二是减少水中污染物的含量。（2）建立城市污水处理系统：包括生活污水和工业废水的综合处理。（3）调整工业布局：合理的工业布局可以充分利用自然环境的自净化能力，变恶性循环为良性循环。（4）加强水资源的规划管理：水资源规划应当与区域规划、城市规划、工业和农业规划同步进行。3、水体的物理自净作用有哪些？并请简述之。水体的自净作用有三种：（1）稀释作用：其效果受对流和扩散作用的影响（2）混合作用：其效果受河流形状、排污口形式（构造、流量等）影响；（3）沉淀与挥发：沉淀过多，引发二次污染。自净作用：物理净化作用，化学净化作用，生物化学净化作用。4、水体的人为污染源主要有哪几种，各有什么特点？人为污染源是人为活动所产生的污染源, 主要有三类（1） 工业废水：各种工业企业在生产过程中排出的生产废水，污水和废液等统称工业废水特点：种类繁多，成分复杂；难以集中处理。（2）生活污水：主要指城市生活污水，包括厨房、浴室和厕所的污水以及雨雪对地面的冲洗水。特点：成分复杂但相对稳定，可以集中处理：已有成熟的处理工艺。 （3）农业退水：称为农业退水而不叫污水或废水，是因为农业大量用水，而绝大部分是通过渗漏、蒸发或排灌返回地下或地表水中，水不见污但已被染，并且是大面积的污染。特点：主要污染物是肥料和农药；无法处理，只能预防。5、污水的处理方法按步骤分为哪几类？其各自的处理目标是什么？污水的处理方法按处理步骤可分为三类：一级处理：主要处理废水中的固体污染物，除对单一固体污染物的废水有效外，一般达不到排放标准二级处理：主要处理废水中的重金属离子和有机污染物，一般可以达到农灌标准和废水排放标准：三级处理：进一步处理微量有害元素以及病毒和细菌等，可以达到重新利用甚至饮用第三章 污水的物理处理一、填空题：1、格栅按形状可分为平面格栅和曲面格栅两大类。2、格栅按栅条间隙可分为粗格栅、中格栅和细格栅等三种；其间隙分别为50-100 mm、 10-50mm和3-10 mm。3、设置格栅的渠道，其流速应为0.40.9m/s。4、格栅的过栅流速在最大设计流量时为0.8-1.0 m/s，在平均设计流量时为0.3 m/s。5、各种水处理设施（池）的超高一般为0.3m。6、沉砂池有平流沉砂池、曝气沉砂池、多尔沉砂池以及钟式沉砂池等四种基本型式。7、沉砂池的水平流速最大为0.3m/s，最小0.15m/s；8、沉淀池可分为平流式，竖流式，幅流式等三种类型。9、平流沉淀池主要构造由流入装置、流出装置、沉淀区、缓冲层和污泥区等组成。10、平流沉淀池的排泥方法有静水压力法和机械排泥法等两类。11、浮上法的类型按生成微细气泡的方法分为电解浮上法、分散空气浮上法、溶解空气浮上法12、采用沉淀法时，沉淀的类型有自由沉淀 (离散沉淀)、絮凝沉淀 (干涉沉淀）、区域沉淀（成层沉淀，拥挤沉淀）和压缩沉淀（挤压沉淀）等四种。（采用括号中的答案亦算正确）13、沉砂池设计参数的基本依据是：去除比重为2.65，粒径大于0.2mm的砂粒。14、采用曝气沉砂池，可使沉砂中有机物的含量降至5%以下。15、废水中油的存在形式有油的存在形式有呈悬浮状态的可浮油、呈乳化状态的乳化油和呈溶解状态的溶解油等三种二、问答题：2、格栅设计的主要注意事项有哪几条？格栅设计的注意事项主要有两条：（1）设置栅格的渠道，宽度要适当，应使水流保持适当的流速，一方面泥砂不至于沉积在沟渠底部，另一方面截留的污染物又不至于冲过格栅。通常采用0.40.9m/s。（2）为了防止格栅前渠道出现阻流回水现象，一般在设置格栅的渠道与栅前渠道的联结部，应有一展开角为1=20的渐扩部位3、沉淀法在污水处理厂中有哪几种用法？在典型的污水厂中，沉淀法有下列四种用法：（1）用于废水的预处理 ；（2）用于污水进人生物处理构筑物前的初步处理(初次沉淀池)；（3）用于生物处理后的固液分离(二次沉淀池)；（4）用于污泥处理阶段的污泥浓缩4、曝气沉砂池具有什么特点？曝气沉砂池的特点：沉砂中含有机物的量低于5；由于池中设有曝气设备，它还具有预曝气、脱臭、防止污水厌氧分解、除泡作用以及加速污水中油类的分离等作用。上述特点对后续的沉淀、曝气、污泥消化池的正常运行以及对沉砂的干燥脱水提供了有利条件。5、平流沉淀池的机械排泥装置有哪几种？各有什么特点？主要有三种：链带式刮泥机: 链带装有刮板, 沿池底缓慢移动, 速度约 1 m/min, 把污泥缓缓推入污泥斗。缺点: 机件长期浸于水中, 易被腐蚀, 且难维修。行走小车刮泥机: 小车沿池壁顶的导轨往返行走, 使刮板将污泥刮入污泥斗, 浮渣刮入浮渣槽。优点: 整套刮泥机都在水面上, 不易腐蚀, 易于维修；单口扫描泵吸式：主要适用于活性污泥法的二沉池（絮状污泥不易刮除）。第四章 活性污泥法二、名词解释生物降解性能：是指在微生物的作用下，使某一物质改变原来的化学和物理性质，在结构上引起的变化程度。活性污泥：污水在有氧条件下，经一定时间产生的以活性微生物为主体的污泥絮凝体。活性污泥法：以活性污泥为主体的污水生物处理技术。F/M值：有机物量与微生物量的比值Ma：具有代谢功能的微生物群体Me：微生物内源代谢的残留物Mi：原废水中难于生物降解的有机物Mii：无机物质MLSS：混合液悬浮固体浓度MLVSS：混合液挥发性悬浮固体浓度污泥沉降比（SV）：是指将曝气池中的混合液在量筒中静置30分钟，其沉淀污泥与原混合液的体积比，一般以%表示；污泥容积指数（SVI）：曝气池出口处混合液经30分钟静沉后，1g干污泥所形成的污泥体积， 单位是 ml/g。污泥龄：生物固体平均停留时间。BOD-污泥负荷：曝气池内单位重量（kg）活性污泥在单位时间（1d）内能够降解到预定程度的有机污染物量。BOD-容积负荷：单位曝气池容积在单位时间内能够降解到预定程度的有机污染物量。三、问答题1、简述活性污泥法的基本组成及其主要作用。曝气池：反应主体二沉池：进行泥水分离，保证出水水质；保证回流污泥，维持曝气池内一定的污泥浓度回流系统：保证曝气池内维持足够的污泥浓度；通过改变回流比，改变曝气池的运行工况。剩余污泥：是去除有机物的途径之一；维持系统的稳定运行。供氧系统：提供足够的溶解氧。2、活性污泥中固体物质的组成有那些？有机物 75-85%具有代谢功能的微生物群体（Ma）微生物内源代谢的残留物（Me）原废水中难于生物降解的有机物（Mi）无机物质（Mii）3、活性污泥絮凝体的形成主要取决于什么因素？絮凝体的形成主要取决于曝气池内能的含量内能：有机物与细菌数量的比值（F/M值）内能高，细菌处在对数增长期，运动性能活泼，难以形成良好的絮凝体；内能低，细菌进入减速增殖期或内源呼吸期，细菌运动性能降低，仅在布朗运动作用下，相互碰撞、结合，易形成絮凝体；活性污泥中的一些微生物，如枝状动胶杆菌等，能分泌胶体物质，可促进絮凝体的形成4、活性污泥在其对数增长期内具有什么特点？污水处理时在什么情况下采用该工况运行？此时F/M值（有机物量与微生物量的比值）高，即有机底物非常丰富，微生物以最高速率对有机物进行摄取，也以最高速率增殖，而合成新细胞；此时的活性污泥具有很高的能量水平，其中的微生物活动能力很强，导致污泥质地松散，不能形成较好的絮凝体，污泥的沉淀性能不佳；且需氧量大；一般不采用此阶段作为运行工况，但也有采用的，如高负荷活性污泥法。5、活性污泥法一般控制在其哪个增殖期内运行，为什么？一般在其减速增殖期内运行。因为此时污水的F/M值下降到一定水平，有机底物的浓度成为微生物增殖的控制因素；虽然有机底物的降解速率开始下降，微生物的增殖速率也在逐渐下降，但微生物的量还在增长；且随着活性污泥的能量水平下降，絮凝体开始形成，活性污泥的凝聚、吸附以及沉淀性能均较好；由于残存的有机物浓度较低，出水水质有较大改善，并且整个系统运行稳定；所以，大多数活性污泥处理厂是将曝气池的运行工况控制在这一范围内的。6、活性污泥系统有效运行的控制指标有哪些？a. 污水的水质、水量适应处理系统的要求；b. 保持数量一定、相对稳定且具活性的活性污泥量；c. 混合液含有足够的溶解氧；d. 在曝气池内，活性污泥、有机污染物、溶解氧三者能充分接触，以强化传质过程。7、传统活性污泥法的主要特点有哪些？主要优点：（1）处理效果好：BOD5的去除率可达90-95%；（2）对废水的处理程度比较灵活，可根据要求进行调节。主要问题：（1）为了避免池首端形成厌氧状态，不宜采用过高的有机负荷，因而池容较大，占地面积较大；（2）在池末端可能出现供氧速率高于需氧速率的现象，会浪费了动力费用；（3）对冲击负荷的适应性较弱。8、阶段曝气活性污泥法的主要特点有哪些（1）废水沿池长分段注入曝气池，有机物负荷分布较均衡，改善了供养速率与需氧速率间的矛盾，有利于降低能耗；（2）废水分段注入，提高了曝气池对冲击负荷的适应能力；（3）混合液中的活性污泥浓度沿池长逐步降低，出流混合液的污泥较低，减轻二次沉淀池的负荷，有利于提高二次沉淀池固、液分离效果。9、完全混合法活性污泥系统的主要特点有哪些？（1）可以方便地通过对F/M的调节，使反应器内的有机物降解反应控制在最佳状态；（2）进水一进入曝气池，就立即被大量混合液所稀释，所以对冲击负荷有一定的抵抗能力；（3）适合于处理较高浓度的有机工业废水问题：微生物对有机物的降解动力低，易产生污泥膨胀；处理水水质较差。10、简述浅层曝气活性污泥法的理论基础与特点。只有在气泡形成和破碎的瞬间，氧的转移率最高，因此，没有必要延长气泡在水中的上升距离，这是其理论基础；特点是：其曝气装置一般安装在水下0.80.9米处，因此可以采用风压在1米以下的低压风机，动力效率较高，可达1.802.60kgO2/kw.h；其氧转移率较低，一般只有2.5%；池中设有导流板，可使混合液呈循环流动状态。11、氧化沟的工艺特征有哪些？（1）可不设初沉池；（2）可不设二沉池，可节省污泥回流装置；（3）BOD负荷低，相当于活性污泥法的延时曝气，具有如下优点：（4）对水温、水质、水量的变化有较强的适应性；（5）污泥龄相当于传统活性污泥法的3-6倍，可产生硝化菌，具脱氮效应；（6）污泥产率低，且较稳定，一般不需再进行硝化处理。12、SBR系统的运行操作分为哪几个阶段？五个阶段：进水期流入前处闲置态，残存高浓度活性污泥；污水控制注入，无需调节池；反应期根据处理目的，可分别进行BOD去除，硝化，反硝化等操作；沉降期将其作为二沉池，因属静止沉淀，效果好；排水期排放上清液至最低水位，残留部分活性污泥作为下一循环的种泥；前置期待机时间视要求而定13、曝气装置的主要指标是什么？动力效率（Ep）：每消耗1kWh电能转移的氧量（kgO2/kWh）氧的利用效率（EA）：转移到混合液中的氧量占总供氧量的百分比（%）；氧的转移效率（EL）：又称充氧能力，即单位时间转移到混合液中的氧量，kgO2/h；14、活性污泥处理系统的工艺设计包括哪些内容？选择工艺流程曝气池容积的计算与曝气池的工艺设计需氧量、供气量及曝气系统的计算与设计回流污泥、剩余污泥的计算与回流系统的设计二次沉淀池的选型与工艺计算、设计15、活性污泥处理系统在运行中出现污泥膨胀的原因是什么？怎样解决？原因：丝状菌大量繁殖，结合水异常增多；超负荷，污泥龄过长，有机物梯度小；排泥不畅。解决方法：加大曝气量或降低进水量；停止进水，进行闷曝；调节营养成分和pH值；添加氯化铁，帮助凝聚；投加液氯或漂白粉，抑制丝状菌；投加石棉粉末、硅藻土等惰性物，降低污泥指数。16、活性污泥处理系统在运行中出现污泥上浮的原因是什么？怎样解决？原因：污泥泥龄过长，硝化进程较高（硝酸铵5mg/L），经脱氮产生氮气附着于污泥，使污泥比重降低，整块上浮；解决方法：增加污泥回流量或及时排出污泥；降低混合液污泥浓度；缩短污泥龄和降低溶解氧，使之不进行到硝化阶段。第五章 生物膜法一、填空题生物转盘的转速应控制在0.8-3 r/min，同时其线速度应控制在小于20 m/min。生物膜法有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和好氧生物流化床等四种。生物滤池有普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池和曝气生物滤池等四种。生物膜从形成到成熟，对城市污水一般需要30天左右。生物膜由好氧和厌氧两层组成，有机物的降解主要是在好氧层内进行。生物膜法的污泥产量少，仅为活性污泥法的1/4左右。生物滤池的布水装置有固定式和旋转式等两种二、问答题生物膜形成的条件有哪些？（1）起支撑作用的载体物：填料或称滤料；（2）营养物质有机物、N、P以及其它；（3）接种微生物。生物膜法的运行原则应包括（1）减缓生物膜的老化进程；（2）控制厌氧膜的厚度；（3）加快好氧膜的更新；（4）尽量控制使生物膜不集中脱落。生物滤池的滤料应满足哪些要求：（1）强度高、耐腐蚀、抗冰冻；（2）表面积大、粗糙，且易于废水均匀流动；（3）滤料间有足够的空隙率；（4）来源广，价格便宜。生物转盘系统的主要特征有哪些？（1）微生物浓度高；（2）生物相分级良好；（3）污泥龄长，具有硝化、反硝化作用；（4）适应范围广（高、低浓度污水），耐冲击负荷；（5）微生物食物链长，污泥量少，去除1kgBOD的污泥量可降至0.25kg；（6）无需曝气，也无需污泥回流，动力消耗低；（7）不产生滤池蝇，不出现泡沫，不产生噪音，无二次污染；（8）单级转盘的流态为混合型，二级以上为推流型，整个系统为完全混合-推流型。第六章 污水的自然生物处理稳定塘按功能可分为好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气稳定塘、深度处理塘。好氧塘的深度小于0.5m，厌氧塘的深度大于2.0m。稳定塘内最基本的生态系统是菌藻共生体系。好氧塘可分为高负荷好氧塘、普通好氧塘、深度处理好氧塘等三种。1、稳定塘对污水的净化作用有哪些？主要有六种作用：稀释作用，沉淀和絮凝作用，好氧生物的代谢作用，厌氧微生物的代谢作用，浮游生物的作用，水生维管束植物的作用等。2、什么是好氧塘，具有哪几种类型？全塘皆为好氧区；为使阳光能达到塘底，好氧塘的深度较浅。分类：高负荷好氧塘有机负荷较高，HRT较短；出水中藻类含量高；运行技术较复杂，只适用于气候温暖且阳光充足的地区；处理废水的同时又产生藻类。普通好氧塘有机负荷低，HRT长；仅用于处理废水。深度处理好氧塘有机负荷低，HRT也短；主要用于串联在二级处理系统之后，进行深度处理。3、兼性塘的结构特点及其对污水的处理特点是什么？兼性塘上层由于藻类的光合作用和大气复氧作用而含有较多溶解氧，为好氧区；中层溶解氧逐渐减少，为过渡区或兼性区；下层则为厌氧层；最底层则为厌氧污泥层。图6-1为典型的兼性塘净化功能模式兼性塘的优点：（1）对水量、水质的冲击负荷有一定的适应能力；（2）在同等处理效果时，投资及运行费用较低；（3）适用于难降解有机物，如木材化工、造纸、煤化工及石油化工等行业的废水处理4、什么是污水的土地处理系统？在人工调控和系统自我调控的条件下，利用土壤微生物植物组成的生态系统对废水中的污染物进行一系列物理的、化学的和生物的净化过程，使废水水质得到净化和改善；并通过系统内营养物质和水分的循环利用，使绿