水污染控制工程第三版习题答案

高廷耀，顾国维，周琪.水污染控制工程（下册）.高等教育出版社1．简述水质指标在水体污染控制、污水处答：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滤渣悬浮固体（SS）。固体残渣根据挥发性能可分为挥发性固体（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，挥固体反映固体的有机成分含量。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。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机物量。化学需氧量不能表示可被微生物氧化的有机物量，此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。件基本相同的条件下，BOD与TOD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。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据。答：我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。国家标准按照污水排放去向，规定了水污染物最高允排放管理，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，可共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染仿治法》制定地方污水排放标准。以增加污染物控制指标，但不能减少；可以提高对污染物排放标准的要求，但不能降低标准。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。平流式沉砂池是通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离心力作用而沉入集砂槽中。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，而实现悬浮物与废水分离。2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）（2）力系数。对于层流，结合式（1）和（2），在Re﹤1时，u式中：μ为水的黏度。上式表明：（1）颗粒与水的密度差(ρs-ρ)愈大，沉速愈快，成正比关（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。沉池。25g/（人·日），污泥含水率按97%计算，试为该处理站设计曝气沉砂池和平流式沉淀池。答：见1-6章内容概要。答：气固比(а)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答：为其设计平流式气浮池处理系统。答：由式可知，通过采取相应的措施，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：通过混凝处理增大颗粒粒径，提高水温以减小水的黏度。另外，也可以减小气泡直径来提高气浮分离效果。答：污水生物处理是利用自然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，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。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-—盐（NO3-）。（3）反硝化反应：在缺氧条件下，NO2-和NO3-在反硝化菌的作用下被还原为氮气。答：活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机废水一类好氧生物的处理方法。活性污泥法处理流程包括曝气池、沉淀池、污泥回流及剩余污泥排除系统等基本组废水经过预处理后，进入曝气池与池内的活性污泥混合成混合液，并在池内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，通过曝气，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和氧化分解后，混合液进入二次沉淀池，进行固液分离，净化的废水排出。大部分淀污泥回流到曝气池进口，与进入曝气池的废水混合。答：曝气池实质上是一个反应器，它的池型与所需的水力特征及反应要求密切分为推流式、完全混合式、封闭环流式及续批式四大类。答：活性污泥法主要运行方式有：普通曝气法、渐减曝气法、阶段曝气法、吸附再定）法、吸附—生物降解工艺、延时曝气法、纯氧曝气法和间歇活性污泥法。特点：普通曝气法：在曝气池内，废水有机物浓度和需氧量沿池长逐步下降，而供氧量沿布，可能出现前段供氧不足，后段供氧过剩的现象。这种活性污泥法的优点在于因水；但它存在着较为严重的缺陷。（其他在答：污泥泥龄为在处理系统中微生物的平均停留时间。污泥泥龄是活性污泥处理系统设计、运行的重要参数，在理论上也有重要意义。以为生物处理的控制参数，其重要性是明显的，因为通过控制污泥泥龄，可以长速率及系统中微生物的生理状态。答：影响氧传递速率的主要因素为气相中氧分压、液相中氧的浓度梯度、气液之间和接触时间、水温、污水的性质、水流的紊乱程度等。（1）废水水质：污水中含有各种杂质，对氧的传递会产生一定的影响。其中主要是溶解机物，特别是某些表面活性物质，他们会在气液界面处集中，形成一层分子膜，增加氧传递的阻力，影响氧分子的扩散。（2）水温：水温对氧传递影响较大，水温上升，水的饿黏度降低，液膜厚度减小提高，KLa值增高；反之，则KLa值降低。水的增加，KLa值增大，Cs值降低，液相中氧的浓度梯度有所减小。因此，水温对氧相反的影响，但并不是完全抵消，总的来说，水温降低有利于氧的转移。（3）氧分压：Cs值除了受到污水中溶解盐及温度的影响外，自然还受到氧分压或气压响，气压降低，Cs值也随之下降；反之则提高。特点。泥泥龄、各反应区的水力停留时间、二沉池的沉淀效果3）污水成分，如污水中易降硝化前产生碱度；脱氮效果受内循环比影响；可能存在诺卡氏菌的问题；工艺过程简单；水力停留时间短； ,除磷效果好化过程同时除去有机物；污泥沉降影响；聚磷菌和反盐的影响；无混合液回流，流程简单，节能；反硝化过程同时除去有机物；好氧吸磷充分；污泥沉降性能好；减少了进入厌氧区的硝酸盐量，提操作较为复杂；脱氮效果优秀；池体分隔较多；易于与现有设施结合及改造；低SS出水；耐受水力冲击负荷；操施的作灵活性好计过程复杂；维护要求高，运行对答：污水中COD的组成如下图。其中可生物降解的大多答：二沉池的功能要考虑固液分离和污泥浓缩的要求；二沉池的构造可与污水处理厂的初沉池类似，可以采用平流式、竖上要注意以下几点：（1）二沉池的进水部分要仔细考虑，应使布水均匀并造成有利于絮大。（2）二沉池中污泥絮凝体较轻，容易被水挟走，因此要限制出流堰处的流速，可更多的出水堰槽，使单位堰长的出水量符合规范要求，一般二沉池出水（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收集、撇除、输送和处置装置。斜板可以提高沉淀效能的原理主要适用于自由沉淀，但在二沉池中，沉淀形式主要淀而非自由沉淀。答：生物膜法处理废水就是使废水与生物膜接触，进行固、液相的物质交换，利用将有机物氧化，使废水获得净化，同时，生物膜内的微生物不断生长与繁殖。生物膜法具有以下特点：（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，操作稳定性好。（2）不会发生污泥膨胀，运转管理较方便。（3）由于微生物固着于固体表面，即使增殖速度慢的微生物也能生长繁殖。（4）因高营养级的微生物存在，有机物代谢时较多