环境工程知识点

1、1.格栅1.作用：去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行。2.选用栅条间距的原则：不堵塞水泵和水处理厂、站的处理设备。3.格栅的清渣方法：人工清除：与水平面倾角：4560，设计面积应采用较大的安全系数一般不小于进水渠道面积的2倍，以免清渣过于频繁 机械清除：与水平面倾角：6070，过水面积一般应不小于进水管渠的有效面积的1.2倍。4.格栅栅条断面形状：圆形、方形、矩形圆形的水力条件较方形好，但刚度较差。目前多采用断面形状为矩形的栅条。5.过格栅渠道的水流流速：格栅渠道的宽度要设置得当，应使水流保持适当流速，一方面泥沙不至于沉积在沟渠底部，另一方面截留的污染物

2、又不至于冲过格栅，通常采用0.40.9m/s6.污水过栅条间距的流速：为防止栅条间隙堵塞，一般采用0.61.0m/s；最大流量时可高于1.21.4m/s；渐扩20，沉底大于水头损失2.初次沉淀池：生物处理法中的预处理，去除约30%的BOD5，55%的悬浮物1.沉淀池三种流态:平流式：池型为长方形，一端进水,另一端出水，贮泥斗在池进口 竖流式：池内水流由下向上辐流式：池内水流向四周辐流 池型:多为圆形, 有方形或多角形池中央进水，池四周出水贮泥斗在池中央2.池型优点缺点适用用条件平流式对冲击负荷和温度变化的适应能力较强；施工简单，造价低采用多斗排泥，每个泥斗需单独设排泥管各自排泥，操作工作量大，

3、采用机械排泥，机件设备和驱动件均浸于水中，易锈蚀1. 适用地下水位较高及水质较差的地区；适用于大、中、小型污水处理厂竖流式1. 排泥方便，管理简单；占地面积较小1. 池深度大，施工困难；对冲击负荷和温度变化的适应能力较差；造价较高；池径不宜太大适用于处理水量不大的小型污水处理厂辐流式采用机械排泥，运行较好，管理较简单；排泥设备已有定型产品池水水流速度不稳定；机械排泥设备复杂，对施工质量要求较高1. 适用于地下水位较高的地区；适用于大、中型污水处理厂3. 沉淀池由五部分组成： 进水区、出水区的功能是使水流的进入与流出保持平稳，以提高沉淀效率。 沉淀区是沉淀进行的主要场所。 贮泥区贮存、浓缩与排放

4、污泥。 缓冲区避免水流带走沉在池底的污泥。4.沉淀池的运行方式间歇式：工作过程：进水、静止、沉淀、排水；污水中可沉淀的悬浮物在静止时完成沉淀过程，由设置在沉淀池壁不同高度的排水管排出连续式：污水连续不断地流入与排出污水中可沉颗粒的沉淀在流过水池时完成，这时可沉颗粒受到重力所造成的沉速与水流流动的速度两方面的作用3.混凝1. 化学混凝处理的对象主要是水中的微小悬浮物和胶体杂质。2. 由于上述的胶体带电现象，带相同电荷的胶粒产生静电斥力，而且电位越高，胶粒间的静电斥力越大；受水分子热运动的撞击，使微粒在水中作不规则的运动，即“布朗运动”；胶粒之间还存在着相互引力范徳华引力3. 胶体间的相互斥力不仅

5、与电位有关，还与胶粒的间距有关，距离越近，斥力越大。而布朗运动的动能不足以将两颗胶粒推进到使范徳华引力发挥作用的距离。因此，胶体微粒不能相互聚结而长期保持稳定的分散状态。水化作用也使胶体不能相互聚结。4. 混凝原理：(1) 压缩双电层作用：混凝剂提供大量正离子会涌入胶体扩散层甚至吸附层,使电位降低。 当电位为零时, 称为等电状态。此时胶体间斥力消失, 胶粒最易发生聚结。实际上，电位电位只要降至某一程度而使胶粒间排斥的能量小于胶粒布朗运动的动能时，胶粒就开始产生明显的聚结，这时的电位称为临界电位。胶粒因电位电位降低或消除以至失去稳定性的过程，称为胶体脱稳。脱稳的胶粒相互聚结，称为凝聚。(2) 吸

6、附架桥作用：由高分子物质吸附架桥作用而使微粒相互粘结的过程。(3) 网捕作用：沉淀物在自身沉降过程中，能集卷、网捕水中的胶体等微粒，使胶体粘结。5. 混凝剂混凝剂要求：混凝剂效果，良好对人体健康无害，价廉易得，使用方便种 类：无机盐类混凝剂：铁盐和铝盐高分子混凝剂：有机和无机6.影响混凝效果的主要因素：水温 pH 水中杂质的成分、性质和浓度 水力条件4.吸附设备间歇式：将废水和吸附剂放在吸附池内进行搅拌30min左右，然后静置沉淀，排除澄清液连续式：固定床：吸附剂固定填放在吸附柱(或塔)中 移动床：在操作过程中定期地将接近饱和的一部分吸附剂从吸附柱中排出，并同时将等量的新鲜吸附剂加入柱中流化床

7、：吸附剂在吸附柱内处于膨胀状态，悬浮于由下而上的水流中5.接触氧化工艺1.特点：生物接触氧化法是一种浸没曝气式生物滤池，是曝气池和生物滤池综合在一起的处理构筑物，兼有两者优点。2.缺点：滤床易堵塞和更换，运行费用较高。3.生物接触氧化池的性能特征： (1)具有较高的微生物浓度，一般可达1020g/L； (2)生物膜具有丰富的生物相，含有大量丝状菌，形成了稳定的生态系统，污泥产量低； (3)具有较高的氧利用率； (4)具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。4.接触氧化池的主要部分：池底用于设置填料、布水布气装置和支撑填料的栅板和格栅。填料要求：比表面积大；空隙

8、率大；水力阻力小；强度大；化学和生物稳定性好；能经久耐用。布水布气装置：布气管可布置在池子中心、侧面和全池。6.曝气方式：1.鼓风曝气系统2.机械曝气装置：纵轴表面曝气机、横轴表面曝气器3.鼓风+机械曝气系统4.其他：富氧曝气、纯氧曝气7.表暴1.表面曝气机充氧原理： (1)曝气设备的提水和输水作用，使曝气池内液体不断循环流动, 从而不断更新气液接触面, 不断吸氧；(2)曝气设备旋转时在周围形成水跃，并把液体抛向空中，剧烈搅动而卷进空气；(3)曝气设备高速旋转时，在后侧形成负压区而吸入空气。2.种类：竖式曝气机：曝气的效率取决于曝气机的性能和曝气池的池形，泵形、倒伞形、平板形卧式曝气刷：这类曝

9、气机的转动轴与水面平行,主要用于氧化沟 。 8.AB工艺：吸附生物降解工艺1.A级以高负荷或超高负荷运行，B级以低负荷运行，A级曝气池停留时间短，3060min，B级停留时间24h。2.该系统不设初沉池，A级曝气池是一个开放性的生物系统。A、B两级各自有独立的污泥回流系统，两级的污泥互不相混。3.处理效果稳定，具有抗冲击负荷和pH变化的能力。该工艺还可以根据经济实力进行分期建设。9.SBR工艺：序批式活性污泥法SBR工艺的基本运行模式由进水、反应、沉淀、出水和闲置五个基本过程组成，从污水流入到闲置结束构成一个周期，在每个周期里上述过程都是在一个设有曝气或搅拌装置的反应器内依次进行的。 1.SB

10、R工艺与连续流活性污泥工艺相比的优点（1)工艺系统组成简单，不设二沉池，曝气池兼具二沉池的功能，无污泥回流设备；(2)耐冲击负荷，在一般情况下（包括工业污水处理）无需设置调节池；(3)反应推动力大,易于得到优于连续流系统的出水水质;(4)运行操作灵活，通过适当调节各单元操作的状态可达到脱氮除磷的效果；(5)污泥沉淀性能好,SVI值较低,能有效地防止丝状菌膨胀;(6)该工艺的各操作阶段及各项运行指标可通过计算机加以控制，便于自控运行，易于维护管理。 2.SBR工艺的缺点：(1)容积利用率低；(2)水头损失大；(3)出水不连续；(4)峰值需氧量高；(5)设备利用率低；(6)运行控制复杂；(7)不适

11、用于大水量。 10.污泥负荷率：污泥负荷率是指单位质量活性污泥在单位时间内所能承受的BOD5量 式中：Ns污泥负荷率,kg BOD5/（kgMLVSSd）; qv与曝气时间相当的平均进水流量，m3/d； s0曝气池进水的平均BOD5值，mg/L； s曝气池中的污泥浓度，mg/L。 11.二次沉淀池1.功能要求：澄清（固液分离）；污泥浓缩（使回流污泥的含水率降低，回流污泥的体积减少）2.二沉池的实际工作情况：（1）二沉池中普遍存在着四个区：清水区、絮凝区、成层沉降区、压缩区。两个界面：泥水界面和压缩界面。（2）混合液进入二沉池以后，立即被稀释，固体浓度大大降低，形成一个絮凝区。絮凝区上部是清水区

12、，两者之间有一泥水界面。（3）絮凝区后是一个成层沉降区，在此区内，固体浓度基本不变，沉速也基本不变。絮凝区中絮凝情况的优劣，直接影响成层沉降区中泥花的形态、大小和沉速（4）靠近池底处形成污泥压缩区。3.二沉池的澄清能力与混合液进入池后的絮凝情况密切相关，也与二沉池的表面面积有关。二沉池的浓缩能力主要与污泥性质及泥斗的容积有关。对于沉降性能良好的活性污泥，二沉池的泥斗容积可以较小。4.二次沉淀池在构造上要注意以下特点：（1）二次沉淀池的进水部分，应使布水均匀并造成有利于絮凝的条件，使泥花结大。（2）二沉池中污泥絮体较轻,容易被出流水挟走,要限制出流堰处的流速,使单位堰长的出水量不超过10m3/（

13、m h）。（3）污泥斗的容积，要考虑污泥浓缩的要求。在二沉池内，活性污泥中的溶解氧只有消耗，没有补充，容易耗尽。缺氧时间过长可能影响活性污泥中微生物的活力，并可能因反硝化而使污泥上浮，故浓缩时间一般不超过2h。12.污泥沉降比（SV）：取混合液至1000mL或100mL量筒，静止沉淀30min后，度量沉淀活性污泥的体积，以占混合液体积的比例（%）表示污泥沉降比。污泥体积指数（SVI）：SV不能确切表示污泥沉降性能，故人们想起用单位干泥形成湿泥时的体积来表示污泥沉降性能，简称污泥指数，单位为mL/g。SVI的测定：（1）在曝气池出口处取混合液试样； （2）测定MLSS（g/L）； （3）把试样放

14、在一个1000mL的量筒中沉淀30min，读出活性污泥的体积（mL）；13.污泥回流1.污泥回流率：高的污泥回流率增大了进入沉淀池的污泥流量，增加了二沉池的负荷，缩短了沉淀池的沉淀时间，降低了沉淀效率，使未被沉淀的固体随出流带走。 2.活性污泥回流率的设计应有弹性，并应操作在可能的最低流量。这为沉淀池提供了最大稳定性。3.回流污泥浓度 见SVI4.曝气池中的MLSS不可能高于回流污泥浓度，两者愈接近，回流比愈大。限制MLSS值的主要因素是回流污泥的浓度。 14.泥龄：微生物平均停留时间，又称污泥龄，是指反应系统内的微生物全部更新一次所用的时间，在工程上，就是指反应系统内微生物总量与每日排出的剩

15、余微生物量的比值。以C表示，单位为d。15.生物膜1.组成：细菌（好氧、厌氧、兼性），真菌，藻类，原生动物，后生动物，一些肉眼可见的蠕虫、昆虫的幼虫2.生物膜脱落原因：低负荷滤池：原因复杂，昆虫及其幼虫的活动促使生物膜脱落。 高负荷滤池：水力冲刷使生物膜不断脱落，生物膜厚度与滤率大小有关。3.有机物转化深度：低负荷滤池：有机物被深度转化，出水中硝酸盐含量较高，残膜呈深棕色，类似腐殖质，沉淀性能较好。高负荷滤池：只有在负荷率较低时，出水才含有较低的硝酸盐，残膜易腐化。16. 生物脱氮工艺1.三段生物脱氮工艺：将有机物氧化、硝化以及反硝化段独立开来，每一部分都有其自己的沉淀池和各自独立的污泥回流系

16、统。2.Bardenpho生物脱氮工艺：设立两个缺氧段，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。为进一步提高脱氮效率，废水进入第二段反硝化反应器，利用内源呼吸碳源进行反硝化。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。3.缺氧好氧生物脱氮工艺：该工艺将反硝化段设置在系统的前面，又称前置式反硝化生物脱氮系统。反硝化反应以水中的有机物为碳源，曝气池中含有大量的硝酸盐的回流混合液，在缺氧池中进行反硝化脱氮。 17.反硝化：反硝化反应是指在无氧的条件下，反硝化菌将硝酸盐氮(NO3-)和亚硝酸盐氮(NO2-)还原为氮气的过程。

17、总反应式为：1.反硝化菌属异养兼性厌氧菌，在有氧存在时，它会以O2为电子进行呼吸；在无氧而有NO3-或NO2-存在时，则以NO3-或NO2-为电子受体，以有机碳为电子供体和营养源进行反硝化反应。2.约96的NO3-N经异化过程还原，4经同化过程合成微生物。3.反硝化过程的影响因素：4.（a）碳源：能为反硝化菌所利用的碳源较多，从污水生物脱氮考虑，可有下列三类：一是原污水中所含碳源，对于城市污水，当原污水BOD5/TKN35时,即可认为碳源充足；二是外加碳源，多采用甲醇（CH3OH），因为甲醇被分解后的产物为CO2和H2O，不留任何难降解的中间产物；三是利用微生物组织进行内源反硝化。（b）pH：

18、对反硝化反应，最适宜的pH是6.57.5。pH高于8或低于6，反硝化速率将大为下降。（c）溶解氧浓度：反硝化菌属异养兼性厌氧菌，在无分子氧同时存在硝酸根离子和亚硝酸根离子的条件下，它们能够利用这些离子中的氧进行呼吸，使硝酸盐还原。另一方面，反硝化菌体内的某些酶系统组分，只有在有氧条件下，才能够合成。这样，反硝化反应宜于在缺氧、好氧条件交替的条件下进行，溶解氧应控制在0.5 mg/L以下。（d）温度：反硝化反应的最适宜温度是2040，低于15反硝化反应速率最低。为了保持一定的反硝化速率，在冬季低温季节，可采用如下措施：提高生物固体平均停留时间；降低负荷率；提高污水的水力停留时间。5.在反硝化反应

19、中，最大的问题就是污水中可用于反硝化的有机碳的多少及其可生化程度。碳源：原水中含有的有机碳；外加碳源，多用甲醇；内源呼吸碳源细菌体内的原生物质及其贮存的有机物18. 噪声的物理量度1声压p和声压级Lp：声压p：单位为Pa或br；1Pa10 br。当声频为1000Hz时，人耳可听声压范围为210-520Pa，其中， 210-5Pa称为听阈，20Pa称为痛阈。声压级Lp：Lp20lg（p/p0）单位dB；p为有效声压，Pa；基准声压p02105 Pa。对于听阈Lp0；对于痛阈Lp120dB。2.声能量：由于声扰动，声波在媒质中传播，产生动能和形变的势能。动能和势能之和即为声能量。单位：J声场：空间

20、中存在声波的区域。声能密度D：声场中单位体积媒质所含有的声能量，单位：J/m3。对于自由空间的平面声波：DW/cSI/cp2/c23.声强I：单位时间内，通过和声波射线垂直的单位面积内的声能量称为声强，即在传播方向上通过单位面积上的声功率。单位：W/m2。4.声强级LI ：LI10lg（I/I0）单位dB；I为声强，瓦/米2；基准声强I011012瓦/米2 。5.声功率W：声功率就是指声源在单位时间内辐射出来的总声能量。单位：W。对于自由空间的点声源：W球4r2p2/c对于放在具有反射的地面上的点声源：W半球2r2p2/c6.声功率级：LW10lg（W/W0）LW为声功率级，单位dB；W为声功

21、率，瓦；基准声功率W011012瓦。LW=10lg(W/W0)=10lg(IS/ W0 )=10lg I/10-12+10lgS=LI+10lgSLP+10lgS对于球面声波，距离声源半径微r，则有： LW= LP+10lg4r2 LP+20lgr11对于半球面声波，距离声源半径微r，则有： LW= LP+10lg2r2 LP+20lgr8 7.级的概念1个量的级是这个量与同类基准值之比的对数，用L表示。表达式：，r10时，级的单位为贝（耳），级表示的量与功率成正比。工程上常用分贝表示级，是贝的十分之一，符号为dB。re时，级的单位为奈培（Np）。1Np8.686dB8.总声强级L10lg （

22、I1/I0 I2/I0 In/I0 ）10lg（ 10 0.1L110 0.1L2 10 0.1Ln ） 总声压级Lp10lg（ 10 0.1L110 0.1L2 10 0.1Ln ） 9. n个相同噪声级合成的总噪声级： L10lg（ 10 0.1L110 0.1L2 10 0.1Ln ）10lg（n 10 0.1L1 ）L110lgn当n2时， LL110lg2 L13即表示两个相同的声压级相加，能量增加一倍，声级增加3dB。10.当两个声源中的一个噪声级超出另一个噪声级68dB，则较弱的噪声可以忽略不计。19.噪声环境质量标准我国环境噪声允许范围（dB）人的活动最高值理想值体力劳动（保护

23、听力）9070脑力劳动（保证语言清晰度）6040睡眠5030我国城市区域环境噪声标准适用区域昼间夜间特殊住宅区4535居民、文教区5040一类混合区5545二类混合区、商业中心区6050工业集中区6555交通干线道路两侧705520反渗透的预处理预处理系统运行时可能遇到的污染物：悬浮固体，生物污染物 ，胶体污染物，有机污染物 21.膜分离分离过程推动力膜用途扩散渗析浓度差渗析膜分离溶质，用于回收酸碱等电渗析电位差离子交换膜分离离子，用于回收酸碱、苦咸水淡化反渗透压力差反渗透膜分离小分子溶质，用于海水淡化，去除无机离子或有机物超滤压力差超滤膜截留相对分子质量大于500的大分子，去除黏土、植物质、

24、油漆、微生物等22.生化需氧量（BOD）：在规定条件下微生物氧化分解污水或受污染的天然水样中有机物所需要的氧量（20，5d）。1.反映了在有氧的条件下，水中可生物降解的有机物的量主要污染特性（以mg/L为单位）。2.有机污染物被好氧微生物氧化分解的过程，一般可分为两个阶段：第一个阶段主要是有机物被转化成二氧化碳、水和氨；第二阶段主要是氨被转化为亚硝酸盐和硝酸盐。3.污水的生化需氧量通常只指第一阶段有机物生物氧化所需的氧量，全部生物氧化需要20100d完成。4.实际中，常以5d作为测定生化需氧量的标准时间，称5日生化需氧量（BOD5）；通常以20为测定的标准温度23.SS的测定1、将滤膜放在称量

25、瓶中，打开瓶盖，在103-105烘干2h，取出冷却后盖好瓶盖称重，直至恒重（两次称量相差不超过0.0005g）2、去除悬浮物后震荡水样，量取均匀适量水样（使悬浮物大于2.5mg），通过上面称至恒重的滤膜过滤；用蒸馏水洗残渣3-5次。如样品中含有油脂，用10Ml石油醚分两次淋洗残渣。3、小心取下滤膜，放入原称量瓶内，在103-105烘箱内，打开瓶盖烘2h，冷却后盖好盖称重，直至恒重为止。悬浮固体（mg/L）= (A-B)10001000/V式中：A悬浮固体+滤膜及称量瓶重（g）B滤膜及称量瓶重（g）V水样体积24.TSP又称总悬浮颗粒物。指悬浮在空气中的空气动力学当量直径100m的颗粒物。粒径小

26、于10m的称为PM10，即可吸入颗粒。可经过呼吸道沉积于肺泡。慢性呼吸道炎症、肺气肿、肺癌的发病与空气颗粒物的污染程度明显相关，当长年接触颗粒物浓度高于0.2毫克/立方米的空气时，其呼吸系统病症增加。25.综合排放标准和行业排放标准 P34626.物理污染：磁辐射污染，放射污染，光污染，热污染，风污染，噪声污染27搅拌设备（混凝）目的：加速药剂溶解 类型：机械搅拌，压缩空气搅拌，水泵搅拌28.C、N、P比碳元素的需要量一般以BOD5负荷率表示，一般对N、P的需要量应满足BOD5:N:P=100:5:1大气污染物及控制一、颗粒污染物的控制1.对颗粒施加外力使颗粒相对气流产生一定位移并从气流中分离2.颗粒捕集过程中需要考虑的作用力：外力、流体阻力、颗粒间相互作用力外力：重力、离心力、惯性力、静电力、磁力、热力、泳力等颗粒间相互作用力：颗粒浓度不高时可以忽略3.电除尘器和袋式除尘器二、氮氧化物污染控制1.NOx包括N2O、NO、