高廷耀水污染控制工程下册习题讲解样本

1、高廷耀，顾国维，周琪.水污染控制工程（下册）.高等教育出版社.一、 污水水质和污水出路（总论）1 . 简述水质指标在水体污染控制、污水处理工程设计中的作用。答：水质污染指标是评价水质污染程度、进行污水处理工程设计、反映污水处理厂处理效果、 开展水污染控制的基本依据。2 . 分析总固体、 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, 画出这些指标的关系图。答：水中所有残渣的总和称为总固体（TS）,总固体包括溶解性固体（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）。固体残渣根据挥发性能可分为挥发性固体（VS）

2、 和固定性固体（FS）。将固体在600c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，挥发性固体反映固体的有机成分含量。关系图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 ？分析这 些指标之间的联系与区别。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Ca H2O所消耗 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、

3、 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 硫等，此时需氧量称为总需氧量。这些指标都是用来评价水样中有机污染物的参数。生化需氧量间接反映了水中可生 物降解的有机物量。化学需氧量不能表示可被微生物氧化的有机物量，另外废水中的还原性无机物也能消耗部分氧。总有机碳和总需氧量的测定都是燃烧化学法，前者测定以碳表示，后者以氧表示。TOG TOD的耗氧过程与BOD的耗氧过程有本质 不同，而且由于各种水样中有机物质的成分不同，生化过程差别也大。各种水质之 问TOGE TODW BOK存在固定关系。在水质条件基本相同的条件下 ,BOD与TOD 或TOd

4、间存在一定的相关关系。4 .水体自净有哪几种类型？氧垂曲线的特点和使用范围是什么？答：水体自净从净化机制来看，可分为：物理净化、化学净化和生物净化。氧垂曲线适用于一维河流和不考虑扩散的情况。特点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据，而水环境质量标准则是排放标准 指定的依据。6 .中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：中国现行的排放标准有浓度标准和总量控制标准。根据地域管理权限又可分为 国家排放标准、 地方排放标准、 行业排放标准。中国现有的国家标准和地方标准基本上都是浓度标准。国家标准按照污水排放去向

5、，规定了水污染物最高允许排放浓度，适用于排污单位 水污染物的排放管理，以及建设项目的环境影响评价、建设项目环境保护设施设计、竣工验收及其投产后的排放管理。行业标准：根据部分行业排放废水的特点和治理技术发展水平 ,国家对部分行业制 定了国家行业标准。地方标准：省、直辖市等根据经济发展水平和管辖地水体污染空制需要 ，能够依据中华人民共和国环境保护法、中华人民共和国水污染仿治法制定地方污水排放标准。地方标准能够增加污染物控制指标 ，但不能减少；能够提高对污染 物排放标准的要求，但不能降低标准。二、污水的物理处理1 .试说明沉淀有哪几种类型？各有何特点？并讨论各种类型的内在联系与区别， 各适用在哪些场

6、合？课后习题有答案2 .设置沉砂池的目的是什么？曝气沉砂池的工作原理与平流式沉砂池有何区别 ？答：沉砂池的设置目的是去除污水中泥砂、煤渣等相对密度较大的无机颗粒，以免影响后续处理构筑物的正常运行。沉砂池的工作原理是以重力分离或离心力分离为基础，即控制进入沉砂池的污水流 速或旋流速度，使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机颗粒则随水流带走。平流式沉砂池是经过控制进入的污水流速，以重力分离无机颗粒；而曝气沉砂池是 由于曝气作用，在池的横断面上产生旋转流动，整个池内水流产生螺旋状前进的流 动形式，无机砂粒由于离心力作用而沉入集砂槽中。3 .水的沉淀法处理的基本原理是什么？试分析球形颗粒的静水自由沉降（或

7、上浮） 的基本规律，影响沉淀或上浮的因素有哪些？答：水的沉淀处理的基本原理是利用水中悬浮颗粒的密度比水大 ，在重力作用下， 悬浮物下沉而实现悬浮物与废水分离。Fi、F2分别表示球形颗粒的重力和水对颗粒的浮力，则颗粒在水中的有效重量为（1）式中：d为球体颗粒的直径；p s、p分别表示颗粒及水的密度；g为重力加速度。以F3表示水对颗粒沉淀的摩擦阻力，则（2）式中：A为颗粒在沉淀方向上的投影面积，对球形颗粒，A ; u为颗粒沉速；入为阻力系数。对于层流，结合式（1）和（2）, 在Re< 1时，u式中：1为水的黏度。上式表明：（1）颗粒与水的密度差（p s- p ）愈大，沉速愈快，成正比关系。当

8、ps>p时，颗粒下沉；当ps<p时，颗粒上浮；当 ps=p时，颗粒既不上浮也不下沉；（2）颗粒直径愈大，沉速愈快，成正比的平方关系；（3）水的黏度愈小，沉速愈快，成反比关系。因水的黏度与水温成反比，故提高水温有利于加速沉淀。4 .已知某小型污水处理站设计流量为 Q=400r3/h,悬浮固体浓度ss=250mg/L。设 沉淀效率为55%根据试验性能曲线查得0=2.8m/h,污水的含水率为98%,试为该处理站设计竖流式初沉池。5 .已知某城镇污水处理厂设计平均流量为Q= 0m3/d,服务人口 100000人，初沉污泥量按25g/（人日），污泥含水率按97%t算，试为该处理站设计曝气沉砂

9、池和 平流式沉淀池。6 .加压溶气气浮的基本原理是什么？有哪几种基本流程与溶气方式？各有何特点？答案见课后习题7 .微气泡与悬浮颗粒相黏附的基本条件是什么？有哪些影响因素？如何改进微气泡与颗粒的黏附性能？答：见1-6章内容概要。8 .气固比的定义是什么？如何确定适当的气固比？答：气固比（a）的定义是溶解空气量（A）与原水中悬浮固体含量（S）的比值， 可用下式表示：气固比选用涉及原水水质、出水要求、设备、动力等因素，对于所处理的废水最好金国气浮试验来确定气固比,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，如选用0.005-0.006;但悬浮固体较高时，可选用上限，如

10、 气浮用语剩余污泥浓缩时气固比一般采用 0.03-0.04。9 .在废水处理中，气浮法与沉淀法相比较，各有何缺点？答：10 .某工业废水水量为1200 m3/d,水中悬浮固体浓度为800 mg/L,需要进行气浮 法预处理，请为其设计平流式气浮池处理系统。11 .如何改进及提高沉淀或气浮分离效果？答：由式可知，经过采取相应的措施，增大悬浮颗粒的直径，减小流体的黏度等都能提高沉淀或气浮分离效果。如：经过混凝处理增大颗粒 粒径，提高水温以减小水的黏度。另外，也能够减小气泡直径来提高气浮分离效 果。三、污水的生物处理基本概念1,简述好氧和厌氧生物处理有机污水的原理和使用条件。答：污水生物处理是利用自然

11、界中广泛分布的个体微小、代谢营养类型多样、适应能力强的微生物的新陈代谢作用，对污水进行净化的处理方法。好氧生物处理是在水中存在溶解氧的条件下（即水中存在分子氧）。利用好氧微生 物降解有机物，使其稳定、 无害化的处理方法；厌氧生物处理是在水中既无分子 氧又无化合态氧存在的条件下，兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理 方法。2 .某种污水在一连续进水和完全均匀混合的反应器进行处理，假设反应是不可逆 的,且符合一级反应（v=kS a）,反应速率常数k为0.5d-1,求解当反应池容积为20 m3、反应效率为98%寸，该反应器能够处理白污水流量为多大？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化主要包括氨化、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应。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、转化为氨态氮。（2）硝化反应：在亚硝化菌和硝化菌的作用下，将氨态氮转化为亚硝酸盐（NO2-）