环境工程学（蒋展鹏第三版)期末试题试题库大全.docx

环境工程学整理考试时间：1229 8:00-10:00 地点：上院112绪论与第一章水质标准和水体净化1、水质是指水和其所含的杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合性质。水质指标则表示水中杂质的种类、成分和数量，是判断水质是否符合要求的具体衡量标准。 主要分为化学性指标、物理性指标、生物性指标。2、COD：化学需氧量的简称，指在一定严格的条件下，水中各种有机物质与外加的强氧化 剂（如幻60八KMmO4）作用时消耗的氧化剂量,结果用氧的mg/L数来表示。BOD：生物化学需氧量的简称，指在有氧的条件下，水中可分解的有机物由于好氧微生物的 作用被氧化分解，这个过程所需要的氧量叫做生物化学需氧量，结果用氧的mg/L数来表示。 3、常用水质标准：生活饮用水卫生标准GB 57492006、饮用水净水标准CJ94-1999、地表水环境质量标准GB 3838-2002、废水综合排放标准GB8978-1996、城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-20024、水体自净：污染物质随污水排入水体后，经过物理的、化学的与生物学的作用，污染物 质被分散，别离或分解，最后受污染的水体局部的或完全的恢复原状的现象。净化机理：1物理过程：稀释、扩散、挥发、沉淀、上浮等。2）化学和物理化学过程：中 和、絮凝、吸附，络合、氧化、复原等。3）生物学和生物化学过程：进入水体中的污染物 质，被水生生物吸附、吸收、吞食消化等过程，特别是有机物质由于水中微生物的代谢活 动而被氧化分解并转化为无机物的过程。第二章（1-2）水的物理化学处理方法1、格栅：格栅由一组或多组）相平行的金属栅条与框架组成，倾斜安装在进水的渠道， 或进水泵站集水井的进口处，以拦截污水中粗大的悬浮物及杂质。分类：按格栅形状分：平面格栅、曲面格栅；按栅条间隙分：粗格栅e=50-100mm.中格栅e=10-40mm、细格栅e=3-10mm；按去除方式分：人工去除格栅、机械去除格栅、水力去除格栅。格栅的清渣方法：1）人工去除（与水平面倾角：45。60。）：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。2）机械去除与水平面倾角： 60。70。）过水面积一般应不小于进水管渠的有效面积的1. 2倍。2、沉淀的四种类型：自由沉淀：悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮固体之间互不干扰，颗粒各自单独进展沉淀, 颗粒沉淀轨迹呈直线。沉淀过程中，颗粒的物理性质不变。发生在沉砂池中。絮凝沉淀：悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作用，颗粒因相互聚集 增大而加快沉降，沉淀轨迹呈曲线。沉淀过程中，颗粒的质量、形状、沉速是变化的。化学 絮凝沉淀属于这种类型。区域沉淀或成层沉淀：悬浮颗粒浓度较高（5000mg/L以上）；颗粒的沉降受到周围其他颗粒 的影响，颗粒间相对位置保持不变，形成一个整体共同下沉，与澄清水之间有清晰的泥水界 面。二次沉淀池与污泥浓缩池中发生。压缩沉淀：悬浮颗粒浓度很高；颗粒相互之间已挤压成团状构造，互相接触，互相支撑，下 层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出，使污泥得到浓缩。二沉池污泥斗中及浓缩池 中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀。3、混凝：一种改变胶体颗粒性质，使它们能够彼此接近并附着，从而产生较大的絮体颗粒 的方法。这一过程包括凝聚和絮凝两个步骤。凝聚是指使胶体脱稳并凝集为微絮粒的过程; 而絮凝则指微絮粒通过吸附，卷带和桥连而成长为更大的絮体的过程。种沉淀叫做自由沉淀。17 .絮凝沉淀：水中悬浮颗粒浓度不高,但沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作 用，颗粒因相互聚集增大而加快沉降，沉淀的轨迹呈曲线.颗粒的物理性质也是变 化的。18 .区域沉淀：悬浮颗粒浓度较高,颗粒的沉降受到周围其它颗粒影响，颗粒间相 对位置保持不变，形成一个整体共同下沉.与澄清水之间有清晰的泥水界面。19 .压缩沉淀：在高浓度悬浮颗粒的沉降过程中，颗粒相互之间已挤成团块构造, 互相接触，互相支承,下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出，使污泥得 到浓缩。20 .好氧呼吸：好氧呼吸是营养物质进入好氧微细胞后，通过一系列氧化复原反响 获得能量的过程。21 .厌氧呼吸：厌氧呼吸是在无分子氧的情况下进展的生物氧化，厌氧微生物只有 脱氢酶系统，没有氧化酶系统，呼吸过程中，第五中的氢被脱氢酶活化，从底物中脱 下来的氢经辅酶传递给除氢以外的有机物或无机物，使其复原。22 .无氧呼吸：是指以无机氧化物如义0；”。,50：一,邑0；，。02等代替分子氧, 作为最终受氢体的生物氧化作用。23 .污泥负荷：曝气池内单位重量的活性污泥在单位时间内承受的有机质的数 量。24 .容积负荷：单位有效曝气体积在单位时间内承受的有机质数量。25 .厌氧生物处理：在厌氧条件下，由多种微生物共同作用，利用厌氧微生物将 污水或污泥中的有机物分解并生成甲烷和二氧化碳等最终产物的过程。26 .外表水力负荷：沉淀池单位时间内单位面积承受的水量。27 .好氧生物处理：利用好氧微生物在有氧条件下将污水中复杂的有机物降解， 并用释放出来的能量来完成微生物本身的繁殖和运动等功能的方法。28 .污泥含水率：污泥中所含水分与污泥总质量之比的百分数。29 .污泥好氧消化：在不投加有机物的条件下，对污泥进展长时间的曝气，使污 泥中的微生物处于内源呼吸阶段进展自身氧化。30 .污泥消化：利用微生物的代谢作用，使污泥中的有机质稳定化。二、简答题1 .简答：什么是污泥龄，为什么说可以通过控制排泥来控制活性法污水处理厂 的运行微生物代谢有机物的同时自身得到增殖，剩余污泥排放量等于新增污泥量，用新 增污泥量替换原有系统中所有污泥所需要的时间称为泥龄，如果排放的剩余污泥 量少，使系统的泥龄过长，会造成系统去除单位有机物的氧消耗量增加，即能耗 升高，二沉池出水的悬浮物含量升高，出水水质变差，如果过量排放剩余污泥， 使系统的泥龄过短，活性污泥吸附的有机物后来不及氧化，二沉池出水中有机物 含量增大,活性污泥吸附的有机物后来不及氧化,二沉池出水中有机物含量增大, 出水的水质也会变差。如果使泥龄小于临界值，即从系统中排出的污泥量大于其 增殖量，系统的处理效果会急剧变差。2 .简述生物滤池构造上分为哪几局部对滤料有何要求典型的生物滤池由滤床，布水设备和排水系统三局部组成。要求滤料有以下特性: 能为微生物的栖息提供较大的比外表积；能使废水以液膜状均匀分布于其外 表；有足够的孔隙率保证滤池通风良好，并使脱落的生物膜能随水流通过孔隙 流到池底；适合于生物膜的形成和黏附，且既不被微生物分解，有不抑制微生 物的生长；具有良好的机械强度，不易变形和破碎。3 .试述厌氧生物处理法的基本原理若何提高厌氧生物处理的效能厌氧生物处理就是在厌氧条件下，由多种微生物共同作用，利用厌氧微生物将污 水或污泥中的有机物分解并生成甲烷和二氧化碳等最终产物。要提高厌氧生物处 理的效能应该控制PH值在之间。控制温度在35°。-38°。或52°。-55七° 4.表达A0法的脱氮机理，画出A0法的工艺流程图。A/0法脱氮是在常规的好氧活性污泥法处理系统前增加一段缺氧生物处理过程。 在好氧段，好氧微生物氧化分解污水中的BOD5,同时进展硝化。有机氮和氨氮 在好氧段转化为消化氮并回流到缺氧段，其中的反硝化细菌利用氧化态氮和污水 中的有机碳进展反硝化反响，使化合态氮变为分子态氮，获得同时去碳和脱氮的 效果。5 .活性污泥法有效运行的基本条件有哪些污水中含有足够的胶体状和溶解性易生物降解的有机物，作为活性污泥中微生 物的营养物质。曝气池混合液中有足够的溶解氧。活性污泥在曝气池内呈悬浮状态，能够与污水充分接触。连续回流活性污泥，及时排除剩余污泥，使曝气池混合液中活性污泥保持一定 浓度。污水中有毒害作用的物质的含量在一定浓度范围内，部队微生物的正常生长繁 殖形成威胁。6 .试表达好氧生物处理与厌氧生物处理的 基本区别及各自的适用场合。厌氧生物处理是在厌氧条件下，由多种微生物共同作用，利用厌氧微生物将污水 或污泥中的有机物分解并生成甲烷和二氧化碳等最终产物的过程。好氧生物处理 则是利用好氧微生物在有氧条件下将污水中复杂的有机物降解，并用释放出来的 能量来完成微生物本身的繁殖和运动等功能的方法。好氧生物处理由于去除率 高，一般都作为最终处理，厌氧生物处理适合处理高浓度废水，对高浓度废水几 乎不需要稀释，由于出水B0D5值偏高，因此，厌氧生物处理一般作为预处理。7 .简述沉淀的 基本类型，以及各自的适用场合。自由沉淀水中悬浮固体浓度不高，沉淀过程悬浮固体之间互不干扰，颗粒各自单独 进展沉淀，颗粒轨迹呈直线，整个沉淀过程中，颗粒物理性质不发生变化，这种沉淀 叫做自由沉淀。颗粒在沉砂池中的沉淀是自由沉淀絮凝沉淀水中悬浮颗粒浓度不高，但沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作用，颗 粒因相互聚集增大而加快沉降,沉淀的轨迹呈曲线.颗粒的物理性质也是变化的. 化学混凝沉淀属于絮凝沉淀区域沉淀悬浮颗粒浓度较高，颗粒的沉降受到周围其它颗粒影响，颗粒间相对位置 保持不变，形成一个整体共同下沉.与澄清水之间有清晰的泥水界面。二沉池与污 泥浓缩池中的沉淀属于区域沉淀压缩沉淀在高浓度悬浮颗粒的沉降过程中，颗粒相互之间已挤成团块构造,互相接 触，互相支承,下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出，使污泥得到浓缩. 二沉池污泥斗的浓缩过程以及在浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀 8.试以兼性塘为例说明稳定塘降解污染物的机理。兼性塘水深较大，通常由上层好氧区，中层兼性区和底部厌氧区组成。在上层的 好氧区，藻类的光合作用和大气复氧作用使其有较高的溶解氧，由好氧微生物起 净化污水作用，中层溶解氧逐渐减少，由兼性微生物起净化作用，下层塘水无溶 解氧，沉淀污泥在塘底进展厌氧分解。9 .什么是曝气曝气的作用有哪些为了活性污泥法的正常运行，将空气中的氧强制溶解到混合液中的过程称为曝 气。曝气的作用有：产生并维持空气有效的与水接触，在生物氧化作用不断消耗氧气的情况下保持 水中一定的溶解氧浓度。在曝气区产生足够的搅拌混合作用，促使水的循环流动，实现活性污泥与废水 的充分接触混合。维持混合液具有一定的运动速度，使活性污泥在混合液中始终保持悬浮状态。10 .试以简图表示污泥中水分存在的形式，在污泥处理过程中各是通过哪些途径 去除的游离水70%左右借助外力毛细水20%左右物理方法内部水10%左右只有干化不完全）11 .常用的沉淀池类型有哪些各自得优缺点和适用条件是什么 略12 .简述离心别离的机理。为什么有些难以沉淀的悬浮物可用离心法从水中去除 离心别离处理废水是利用快速旋转所产生的离心力使废水中的悬浮颗粒从废水 中别离出去的处理方法。当含有悬浮颗粒的废水快速旋转运动时，质量大的固体 颗粒被甩到外围，质量小的留在内圈，从而实现废水与悬浮颗粒的别离。13 .沉淀法与上浮法的基本区别及适用对象试述四种类型的沉淀特性对沉淀 池设计的主要影响1池深，池型，设计方案，停留时间）。沉淀法师水处理中最基本的方法之一，它是利用水中悬浮颗粒的可沉降性能， 在重力作用下产生下沉作用，以到达固液别离的一种过程。浮上法用于那些颗粒 密度接近或小于水的细小颗粒的别离。将空气以微小气泡形式通入水中，使微小 气泡与在水中悬浮的颗粒粘附，形成水-气-颗粒三相混合体系，颗粒粘附上气泡 后，密度小于水即浮上水面，从水中别离出去，形成浮渣层。14 .请写出米一门方程式，并说明该方程式及各个符号的意义。15 .简述污水中的氮在生物处理中的转化过程污水生物处理脱氮主要是靠一些专门细菌实现氮形式的转化，含氮有机化合物在 微生物的作用下，首先分解转化为氨态氮NH；或NH3,这一过程称为“氨化反 响。硝化菌把氨氮转化为硝酸盐，这一过程成为“硝化反响；反硝化细菌把 硝酸盐转化为氮气，这一过程称为“反硝化反响。含氮有机化合物最终转化为 无害得氮气，从污水中去除。16 .与好氧生物处理相比，哪些因素对厌氧生物处理的影响更大若何提高厌氧生 物处理的效率与好氧生物处理相比，厌氧微生物对温度，PH等环境因素的变化更为敏感17 .在混凝中，水力搅拌和机械搅拌促使颗粒相互碰撞聚结的原理有什么不同如 果整个混凝过程均采用同一种搅拌速度为什么不能很好的发挥混凝作用 水力搅拌是利用水流断面上流速分布不均匀所造成的速度梯度，促进颗粒相互碰 撞进展絮凝，机械搅拌则是利用机械设备的转动进展强烈搅拌。18 .反渗透与超滤用于水处理的原理是什么有什么一样和不同之处？反渗透是借助压力促使水分子反向渗透，以浓缩溶液或废水。超滤法与反渗透法 相似，但是超滤的过程并不是单纯的机械截留，物理筛分，而是存在着一下三种 作用：溶质在膜外表和微孔孔壁上发生吸附溶质的粒径大小与膜孔径相仿， 溶质嵌在孔中，引起阻塞溶质的粒径大于膜孔径，溶质在膜外表被机械截留， 实现筛分。19 .根据双膜理论推导氧的转移速率公式，并说明影响氧转移速率的主要因素。 在废水生物处理的系统中，氧是难溶的气体，它的传递速率通常正比于溶液中的 饱和浓露。哼售瞿菽-4)K。-气梯扩散系数；式中：A-气体扩散通过的面积PsO -气体在溶液中的饱和濯度4而而=簪气«褊骊 1吸卡'(PiA通常北，项用 品来代替，该系数反响了传递气体的扩散性能和曝气的混合条 件等因素，对一定气体来讲，混合越强，紊动越剧烈，则气体的传递速率越大。 20.以简图表示生物滤池的构造，并说明其各局部的功能及设计时要注意的主要 问题。生物滤池由滤床，布水设备和排水系统三局部组成21 .城市污水厂的污泥为什么要进展消化处理消化处理的方法有几种，各适用于 什么场合它们有哪些区别污泥消化是利用微生物的代谢作用，使污泥中的有机物质稳定化。主要有好氧消 化法，氯化氧化法，石灰稳定法和热处理法。好氧消化法在曝气池中进展，依靠 有机物的好氧代谢和内源代谢稳定污泥中的有机组成。氯气氧化法在密闭容器中 进展，向污泥中投加足量石灰，使污泥的PH高于12,抑制微生物的生长。热处 理法即可杀死微生物借以稳定污泥，还能破坏泥粒间的胶状性能，改善污泥的脱 水性能。厌氧消化包括水解，酸化，产乙酸，产甲烷等过程。22 .曝气池在好氧活性污泥法中的作用是什么好氧活性污泥法对废水中溶解性和胶体状的有机物去除就是在曝气池内完成的， 通过机械，鼓风等曝气形式向曝气混合液通入氧，混合液中通入氧，混合液中的 微生物在有溶解氧的情况下，对进水中的有机物进展氧化分解，使之无机化。 23.试述由传统厌氧法开展出分段厌氧处理法的原理。分段厌氧处理法是根据消化可分阶段进展的事实，将传统厌氧消化的水解酸化过 程和甲烷化过程分开在两个反响器中进展，以使两类微生物都能在各自的最适条 件下生长繁殖。第一阶段的功能是：水解和液化固态有机物为有机酸；缓冲和稀 释符合冲击与有害物质，并将截留难降解的固态物质。第二阶段的功能是：保持 严格的厌氧条件和PH值，以利于厌氧菌的生长；降解，稳定有机物，产生含甲 烷较多的消化气，并截留悬浮固体，以改善出水水质。24 .试述完全混合活性污泥法有哪些优缺点优点：污泥回流比大，对冲击负荷的缓冲作用也较大，因而对冲击负荷适应能 力较强，适于处理高浓度的有机污水。曝气池内各个部位的需氧量一样，能最 大限度地节约动力消耗，外表曝气机动力效率较高。可使曝气池与沉淀池合建, 不用单独设置污泥回流系统，易于管理。缺点：连续进出水的条件下，容易产生短流，影响出水水质。与传统活性污 泥法相比，出水水质较差，且不稳定。合建池构造复杂，运行方式复杂。25 .试述生物滤池高度的选择对生物滤池设计有哪些影响污水首先进入填料层的上部，这个部位填料上的生物膜中微生物营养物质充分， 因而微生物繁殖速度较快，种类以细菌为主，因此此处生物膜量大，对有机物的 去除量也较大。随着填料层深度的增加，污水中有机物的含量减少，生物膜量也 减少，高级的原生动物和后生动物等微生物种类在生物膜中逐渐增多，对有机物 的去除量却逐渐降低。因此，生物滤池中有机物的去除效果随填料层深度增加而 提高，但去除率却逐渐降低，在到达一定深度时，处理效率就难以有大的提高。 滤床的高度同滤料的密度也有密切关系，一方面由于孔隙率低，滤床过高会影响 通风；另一方面由于太重，过高将会影响排水系统和滤池根基的构造。26 .试述由三段生物脱氮工艺开展出Bardenpho生物脱氮工艺的原理三段生物脱氮工艺是将有机物氧化，硝化及反硝化段独立开来，每一部份都有其 自己的沉淀池和各自独立的污泥回流系统。使除碳，硝化和反硝化在各自的反响 器中进展，并分别控制在适宜的条件下运行。Bardenpho生物脱氮工艺取消了三 段脱氮工艺的中间沉淀池，该工艺设置了两个缺氧段，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展反硝化反响，第二阶段 的反硝化反响器中利用内源呼吸碳源进展反硝化，最后的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。27 .试述在污泥消化中搅拌的作用。通过搅拌，使底部的污泥（包括水分翻动到上部，这样，由于压力降低，原有 大多数有害的溶解气体可被释放逸出；其次，由于搅拌时产生的振动也可使得污 泥颗粒周围原先附着的小气泡被别离脱出。止匕外，微生物对温度和PH值的变化 也非常敏感，通过搅拌还能使这些环境因素在反响器内保持均匀。28 .厌氧生物处理的 基本原理是什么与好氧生物处理法相比，厌氧生物处理的 优点表达在哪里？在厌氧条件下，由多种微生物共同作用，利用厌氧微生物将污水或污泥中的有机 物分解并生成甲烷和二氧化碳等最终产物的过程。与好氧生物处理相比，厌氧生物处理的有机负荷是好氧工艺的5-10倍，而合成 的生物量仅为好氧工艺的5%-20%,而剩余污泥产量要少得多。厌氧微生物对营 养物质的需要量较少，仅为好氧工艺的5%-20%,而且厌氧微生物的活性比好氧微 生物要好维持的多。29 .简述生物法除磷的机理。生物法除磷是利用微生物在好氧条件下对污水中溶解性磷酸盐的过量吸收作用， 然后沉淀别离而除磷。含有过量磷的污泥局部以剩余污泥形式排出系统，大局部 和污水一起进入厌氧状态，此时污水中的有机物在厌氧发酵产酸菌的作用下转化 为乙酸甘；而活性污泥中的聚磷酸在厌氧的不利状态下，将体内积聚的磷酸分解, 分解产生的能量局部供聚磷酸存在，另一局部能量供聚磷菌主动吸收乙酸昔转化 为PHB形态储藏于体内。30 .污水中所含污染物的物理性指标有哪些温度色度嗅和味固体物质三、计算题1. 一降落的雨滴中，最初没有溶解氧存在。雨滴的饱和溶解氧浓度为9. 20mg/L。 假设在降落2s后雨滴中已经有3. 20mg/L的溶解氧。试计算雨滴中的溶解氧浓度 到达8. 20mg/L需要多长时间解首先计算降落2s时溶解氧的未饱和量和溶解氧到达8. 20mg/L时的未饱和量:2s 时的未饱和量：(9.20-3.20) mg/L=6. 00mg/Lts 时的未饱和量：(9. 20-8. 20)mg/L=l. OOmg/LIn* = -H,速率变化与未饱和量成正比关系，由于A = (C,-。，且4= 9. 20-0.00) mg/L,因此得：In券=Z(2.00s),左=0.2137.(9.20-8.20) _，解得k值后，即可计算时间t： m 一瓦5 - = U213/X/t = 10.452. 一水处理厂在沉淀池后设置快砂滤池，滤池的设计负荷率为200用3/3.巾2)。 试计算在设计流量0. 5>/s下，滤池外表积为多大假设每个滤池外表积限制在55病以下，共需建多少个滤池解A号(“喘常警"3等3,即4个滤池可满足要3 .某地方案将其一级废水处理厂升级为二级处理厂，以到达30.0mg/L BOR及 30.0mg/LSS的出水标准。选择完全混合活性污泥系统。假设SS中的&等于 SS浓度的63%,试估算曝气池所需体积。该一级处理厂出水特性： q = 0A50m3/s BOD, =84. Omg/L MLVSS=2000mg/L。生 长系数 值为： Ks= 100叫 / L BOD5； % - 2.5dl kd = 0.050J-1； Y=0. 50mgVSS/mg BOD5 ° 解 S=30. Omg/L-O. 63x30. Omg/L=ll. lmg/Lc)0 =5.00 J6>()6w rccc 5.00x0.50x(84.0-11.1)M LVSS=2000=；一)4 .现有一种直径，高均为1cm的圆柱体颗粒在静水中自由沉淀，该种颗粒密度 自=1.8&/53,水的密度水=旧/加3,则这种颗粒在水中自由沉淀时最小沉速 为多少(重力加速度为98。皿/,绕流阻力系数)5 .含水率99.5%的污泥，当其含水率降为98.5%时，体积有何变化6 .某城市生活污水502=200mg/l,经初沉池后进入曝气池，假设曝气池的设计 流量为3600加3/0要求出水BOQ <30mg/l。试求曝气池的体积，剩余污泥量及 计算供气量。：Ns= Q.3kgBOD5/ kgMLVSS - d X=3000mg/lY h =0. 3 Ea = 8% a =0. 6 b =0. 1 UUozl7 .某厂拟采用鼓风曝气的活性污泥法处理其生产污水，污水设计流量Q=10000 米3/日，曝气池进水BOD5=150毫克/升，要求的去除率为90%,有关的设计参数 为：混合液挥发性污泥浓度X=2000毫克/升，溶解氧C=2毫克/升，水温T=25度, 有机物中用于产生能量的比值A=0. 5,污泥自身氧化率B=0. 1日-1,氧转移的折 算系数d=0. 85,氧溶解度折算系数尸= 0.95,压力修正系数夕=1,氧转移效率 Ea= 10% o曝气池有效容积V=3000米3,扩散器安装在水深4. 5米处，气泡离 开水面时氧的百分浓度为19. 3%,求鼓风曝气时的供气量。8 .某城市污水设计流量Q=10000m3/d , 一级处理出水，BOD5=163mg/L , COD=250mg/L, SS=140mg/L, TN=25mg/L, TP=5mg/L,设计水温 30 摄氏度，要 求二级出水水质 BOD520mg/L, SS<30mg/L, TN<5mg/LoCODTN250=8.3>8TP 5=一六 0.03<0.06BODS 16J，故采用A?/。工艺适宜1 .设计参数确实定水利停留时间6hBOD 污泥负荷 Ns=O. 16kg(BOD5) /kg (MLSS) d回流污泥浓度XR=8000mg/L回流污泥比R=60%曝气池混合液X=R1+R)xR=3000mg/L混合液回流比Rn因TN的去除率%n = "°=生二 = 80%【NoI。2 . A2/0曝气池容积有效容积 V=Qt= (100000/24) x6=25000m39.流量为5000m3/d的废水,其水质为BOD5210mg/L, SS140mg/L,去除反响为一级，反响常数为幻二3.2x10-3拟用活性污泥法处理，推流式曝气池4h,污泥回流率25%, MLVSS为X=2000mg/L,求BOD去除率，假设要求SS去除率为90%, 问污泥生长量。10.废水处理量500m3/d, BOD5浓度400mg/L,经初沉去除25%,然后进入高负 荷生物滤池，滤池出水经混凝沉淀到达排放标准，设计高负荷滤池，取有机负荷 为 1. OkgBOD5/m3d,滤料 15m/d,滤池高 2. 5m。求：滤料体积，池总面积，用几个滤池，滤池直径，回流比75o 400xx500滤料体积：V = 华 X10"= m X1。-3 = 150m3/ d L jJL Ps()= 400x(l-25%) = 300mg /L = 300g /zn3滤池深2. 5m,则滤池总外表积A=1502 5=60m2滤池直径D =但=因回=8.7mV 7C V 71QfQ _ 500 A60<15，需回流Qf60四、综合题1 .在水处理工艺中，水中杂质别离常用下面的物理化学方法，使用最简单的一 句话或几个字表示去除水中杂质的原理及影响去除效果的决定因素。金属筛网隔滤颗粒滤料接触过滤超滤沉淀和气浮化学氧化活性炭 吸附离子交换吸收，吹脱水的混凝生物氧化。2 .废水处理工艺中有哪几种固液别离技术扼要表达各种技术实现固液别离的 基本原理。(1)沉淀法：沉淀法师水处理中最基本的方法之一，它是利用水中悬浮颗粒 的可沉降性能，在重力作用下产生下沉作用，以到达固液别离的一种过程。浮上法浮上法用于那些颗粒密度接近或小于水的细小颗粒的别离。将空气以微小 气泡形式通入水中，使微小气泡与在水中悬浮的颗粒粘附，形成水-气-颗粒三相 混合体系，颗粒粘附上气泡后，密度小于水即浮上水面，从水中别离出去，形成 浮渣层。混凝法混凝法是由压缩双电层作用，吸附架桥作用和网捕作用产生的微粒凝结现 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，使手 电位降低。当f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。 (2)吸附架桥作用：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。第二章(3-5)沉淀池特点与适用条件池型优点缺点适用条件平流 式1 .对冲击负荷和温度 变化的适应能力较强；2 .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，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 高及地质较差的地 区2.适用于大、中、 小型污水处理厂竖流 式1.排泥方便，管理简 单；2.占地面积较小1.池深度大，施工困难；2.对冲击负荷 和温度变化的适应能力较差；3.造价较 高；4.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1.采用机械排泥，运行 较好，管理较简单；2. 排泥设备已有定型产品1.池水水流速度不稳定；2.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；2.适 用于大、中型污水处 理厂第三章(1-4)水的生物化学处理方法1、废水处理中的生物：1细菌：单细胞微生物，是废水生物处理工程中最主要的微生物。 2)真菌：处理某些特殊工业废水；固体废弃物的堆肥处理。3)原生动物、后生动物：原生 动物主要以细菌为食；其种属和数量随处理出水的水质而变化，可作为指示生物，后生动物 以原生动物为食；也可作为指示生物，如轮虫。4)藻类：具有光合作用的自养型微生物， 为单细胞或多细胞生物。藻类能通过光和作用放出氧气，对污水的净化具有重要的作用。2、活性污泥：由细菌、菌胶团、原生动物、后生动物等微生物群体及吸附的污水中有机和 无机物质组成的、有一定活力的、具有良好的净化污水功能的絮绒状污泥。C： N： P=100:5:l 3、序批式活性污泥法(SBR法)：SBR工艺的 基本运行模式由进水、反响、沉淀、出水和 闲置五个 基本过程组成，从污水流入到闲置完毕构成一个周期，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响器内依次进展的。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)反响推动力大，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到达脱氮除磷的效果；(5)污泥沉淀性能好，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。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)不适用于大水量。4、水力负荷计算：LfET-Pr+P、最大允许污水水力负荷，cn)/a； ET一土壤水分蒸发损 失量cm/a；Pr一降水量,cm/a； Pw最大允许渗滤率,cm/a5、生物膜法：当有机污水或由活性污泥悬浮液培养而成的接种液流过载体时，水中的悬浮 物及微生物被吸附于固相外表上，其中的微生物利用有机底物而生长繁殖，逐渐在载体外表 形成一层粘液状的生物膜。这层生物膜具有生物化学活性，能进一步吸附、分解污水中呈悬 浮、胶体和溶解状态的污染物。降解机理：物质的传递：空气中的氧溶解于流动水层中， 通过附着水层传递给生物膜;有机污染物则由流动水层传递给附着水层，然后进入生物膜; 象-凝聚和絮凝。（2）离心法：离心别离处理废水是利用快速旋转所产生的离心力是废水中的悬 浮颗粒从废水中别离出去的处理方法。当含有悬浮颗粒的废水快速旋转运动时, 质量大的固体颗粒被甩到外围，质量小的留在内圈，从而实现废水与悬浮颗粒的 别离。3.什么是废水的一级处理，二级处理和深度处理其各自的作用分别是什么第二篇大气污染控制工程一、问答题1 .控制废气中气态污染物的方法有哪些2 .评价除尘器性能的指标有哪些3 .除尘器主要由哪几局部组成4 .除尘器主要包括哪几大类5 .表达旋风除尘器的工作原理6 .影响袋式除尘器性能的因素有哪些7 .湿式除尘器包括哪些类型8 .实现电除尘的基本条件是什么9 .湿式除尘器有哪些特点10 .画出湿式石灰石/石膏法FGD工艺流程图。11 .烟气脱硫的基本方法有哪些12 .湿法烟气脱硫有哪些特点13 .影响湿法脱硫效率的因素有哪些14 .烟气脱硝工艺有哪些15 .表达SCR烟气脱硝工艺的特点16 .影响SCR烟气脱硝效率的因素有哪些17 .控制废气中颗粒污染物的方法有哪些18 .提高电除尘效率的措施有哪些19 .影响吸收净化效率的主要因素有哪些20 .画出喷雾枯燥法FGD工艺流程图。21 .是谁何年首次将电除尘技术用于净化工业气体获得成功的22 .电除尘技术在我国的应用经历了哪几个开展阶段23 .电除尘技术的开展趋势是什么24 .表达电除尘器的基本工作原理。25 .电除尘器主要由哪几局部组成26 .表达电除尘器的除尘过程。27 .实现电除尘的基本条件是什么28 .电除尘器主要包括哪些类型29 .电除尘器的主要优缺点是什么30 .评价电除尘器性能的参数有哪些31 .在电除尘器中使气尘别离包括哪几个物理过程32 .在电除尘器中气体导电过程分哪几个阶段33 .在工业电除尘中为什么都采用阴电晕34 .影响电除尘器性能的主要因素有哪些35 .提高电除尘器除尘效率的主要措施是什么36 .何谓电晕闭塞防止电晕闭塞的措施是什么37 .何谓反电晕防止和减弱反电晕的措施是什么38 .粉尘二次飞扬与哪些因素有关防止粉尘二次飞扬的措施有哪些39 .改善电除尘器气流质量的方法有哪些40 .设计一台电除尘器需要哪些数据41 .电除尘器的总体设计包括哪些选择参数和计算参数42 .电除尘器本体主要由哪几局部组成各起什么作用43 .对收尘极板和电晕线的基本要求是什么44 .电除尘器的供电控制系统主要由哪几局部组成各起什么作用45 .电除尘器高压供电设备主要有哪些控制功能46 .电除尘器振打制度的选取原则是什么47 .新安装的电除尘器在投运前需做哪些调整和试验48 .表达电除尘器的启动、停机操作步骤49 .电除尘器的运行维护主要包括哪些内容50 .电除尘器的检修主要包括哪些内容二、证明题1 .多级串联除尘系统中各级除尘器的捕集效率为：ni、n2、n3, 试证明该系统的总除尘效率：nT=i- f 1-n 1) (1-n2) (1-H3),2 .利用亨利定律和双膜理论证明被吸收组分a的传质速率为：Na = Kag (Pag-P*a= Kal C*aCal)式中各参数的含义参见环境工程学328331页。三、计算题1 .某城市方案建设以完全混合曝气池为主体的二级处理厂。设计污水流量 Q=10000m3/d,经初次沉淀后BOD5浓度S0=200mg/L,要求出水浓度S=10mg/L。 试确定曝气池体积、每天排除剩余污泥量和回流比。设计参数如下：产率系数Y=0.5kg/kg,内源衰减系数kd=0.05d-i；曝气池混合 液浓度X=3000mg/L,排出的污泥流浓度Xu=10000mg/L,污泥龄。c=4d。2 .某电除尘器的收尘面积Ac=6000m2,处理的烟气量Q=720000m3/h,烟气粘 度口 =1.8xlO-5Pa-s,真空介电常数e o=8.85xlO-12F/m,与粉尘介电常数相关的系 数D=2.0,对电场施加的平均电场强度E=3.0kV/cm,当粉尘的平均粒径dp=0.1 P m、 1.0 um. 10um时，试计算电除尘器的分级除尘效率1()并画出分级除尘效 率n i随粉尘粒径dp的变化曲线。3 .某城市方案建设以完全混合曝气池为主体的二级处理厂。设计污水流量 Q=10000m3/d,经初次沉淀后B0D5浓度So=15Omg/L,要求出水浓度S=5mg/L。 试确定曝气池体积、每天排除剩余污泥量和回流比。设计参数如下：产率系数Y=0.5kg/kg,内源衰减系数kd=0.05dZ曝气池混合 液浓度X=3000mg/L,排出的污泥流浓度Xu=10000mg/L,污泥龄0 c=4d。4 .用一逆流填料塔吸收某混合气体中的有害组分A,组分A在塔底进口处的 分压PAG2=5066.25Pa ,在塔顶出口处的分压PAGi=1013.25Pa ,系统总压 P=101325Pao使用这种填料时，kAG-a=0.1mol/m3.h-Pa, kAL-a=h, HA=0.00987mol/m3-Pa, DAL=DBL。用较低浓度的吸收剂B与有害气体组分A进展快速化学 反响，吸收剂在塔顶进口处的浓度CBLl=100mol/m3,化学反响计量式为A+2B- Co液体总浓度CT=5000mol/m3腋相和气相的总流量分别为L=5 X 105mol/m2.h, G=lX105mol/m2-ho试计算吸收塔内填料层的高度H (m)5 . H2O的直径为4.6xlO-lom,试计算该气体分子作无规则运动时平均自由程 和平均运动速度6 .某线一管式电除尘器的管径D=400mm,电晕线直径d=4mm,在线管之间 施加电压Uo=5OkV,试计算空间半径r=2mm、10mm> 100mm> 200mm时的空间 静电场强E (r)和空间静电场电位U (r)的数值，并画出E (r)、U (r) 的曲线。7 .某线一管式电除尘器的管径D=400mm,电晕线直径d=2mm,管长L=100m, 气体的离子迁移率K=2.2xl0-4m/V-s,测得其起晕电压U0=15kV,击穿电压 Up=60kV,试计算当施加电压U=15kV、25kV、50kV、60kV时，通过电晕线的电 流，并画出UI特性曲线。