水污染控制工程试题与答案..

由天下分享时间：2024/9/11 4:52:19 加入收藏我要投稿点赞

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质垆坶等。污水灌至快速滤渗田表面后很快下渗进入地下，并最终进入地下水层。灌水与休灌反复循环进行，使滤田表面土壤处于厌氧-好氧交替运行状态，依靠土壤微生物将被土壤截留的溶解性和悬浮有机物进行分解，使污水得以净化。地表漫流系统：地表漫流系统适用于渗透性的黏土或亚黏土，地面的最佳坡度为 2％～ 8％。废水以喷灌法或漫灌法有控制地在地面上均匀地漫流，流向设在坡脚的集水渠，在流动过程中少量废水被植物摄取、蒸发和渗入地下。地面上种牧草或其他作物供微生物栖息并防止土壤流失，尾水收集后可回用或排放水体。

湿地处理系统：湿地处理系统是一种利用低洼湿地和沼泽地处理污水的方法。污水有控制地投配到种有芦苇、香蒲等耐水性、沼泽性植物的湿地上，废水在沿一定方向流动过程中，在耐水性植物和土壤共同作用下得以净化。

地下渗滤处理系统：地下污水处理系统是将污水投配到距地面约0.5m深、有良好渗透性的底层中，藉毛管浸润和土壤渗透作用，使污水向四周扩散，通过过滤、沉淀、吸附和生物降解作用等过程使污水得到净化。

6 人工湿地脱氮除磷的机理是什么？

7、人工湿地系统设计的主要工参数是什么？应考虑哪些问题？

答：土地处理系统的主要工艺参数为负荷率。常用的负荷率有水量负荷和有机负荷，有时还辅以氮负荷和磷负荷。

要考虑的问题是：土壤性质、透水性、地形、作物种类、气候条件和废水处理程度的要求。第十五章污水的厌氧生物处理 1．厌氧生物处理的基本原理是什么？答：废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物 (包括兼氧微生物）的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程，也称为厌氧消化。厌氧生物处理是一个复杂的微生物化学过程，依靠三大主要类群的细菌，即水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作用完成。

2、厌氧发酵分为哪个阶段？为什么厌氧生物处理有中温消化和高温消化之分？污水的厌氧生物处理有什么优势，又有哪些不足之处？答：通常厌氧发酵分为三个阶段：

第一阶段为水解发酵阶段：复杂的有机物在厌氧菌胞外酶的作用下，首先被分解为简单的有机物。继而简单的有机物在产酸菌的作用下经过厌氧发酵和氧化转化成乙酸、丙酸、丁酸等脂肪酸和醇类等。第二阶段为产氢产乙酸阶段：产氢产乙酸菌把第一阶段中产生的中间产物转

化为乙酸和氢，并有二氧化碳生成。第三阶段为产甲烷阶段：产甲烷菌把第一阶段和第二阶阶段产生的乙酸、氢气和二氧化碳等转化为甲烷。

湿地的除磷过程

（1）植物吸收磷（2）生物除磷（3）磷在介质中的物化贮存。

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厌氧生物处理可以在中温（35℃一38℃）进行（称中温消化），也可在高温（52℃一55℃）进行（称高温消化）。因为在厌氧生物处理过程中需考虑到各项因素对产甲烷菌的影响，因为产甲烷菌在两个温度段（即35℃一38℃和52℃一55℃）时，活性最高，处理的效果最好。厌氧生物处理优势在于：应用范围广，能耗低，负荷高，剩余污泥量少，其浓缩性、脱水性良好，处理及处置简单。另外，氮、磷营养需要量较少，污泥可以长期贮存，厌氧反应器可间歇性或季节性运转。其不足之处：厌氧设备启动和处理所需时间比好氧设备长；出水达不到要求，需进一步进行处理；处理系统操作控制因素较复杂；过程中产生的异味与气体对空气有一定影响。 3、影响厌氧生物处理的主要因素有哪些？提高厌氧处理的效能主要从哪些方面考虑？答：影响厌氧生物处理的主要因素有如下：pH、温度、生物固体停留时间、搅拌和混合、营养与C/N比、氧化还原电位、有机负荷、厌氧活性污泥、有毒物质等。

提高厌氧生物处理的效能可考虑：1 .pH维持在6.8~7.2之间, 2.温度可以维持在中温（35℃一38℃），也可以是高温（52℃一55℃） 3.保持较长的生物固体停留时间 4.系统内避免进行连续的剧烈搅拌 5.碳:氮:磷控制为200-300:5:1为宜。 6.需控制有毒物质的浓度，以防止有毒物质影响微生物的生存而使效果降低。

4、试比较现有几种厌氧处理方法和构筑物的优缺点和适用条件。

答：几种厌氧处理方法和构筑物的优缺点和适用条件如下表：

5 试述UASB反应器的构造和高效运行的特点。答：构造1) 进水配水系统：其功能主要有两个方面：① 将废水均匀地分配到整个反应器的底部；② 水力搅拌；一个有效的进水配水系统是保证UASB反应器高效运行的关键之一。 2) 反应区：反应区是UASB反应器中生化反应发生的主要场所，又分为污泥床区和污泥悬浮区，其中的污泥床区主要集中了大部分高活性的颗粒污泥，是有机物的主要降解场所；而污泥悬浮区则是絮状污泥集中的区域。

3) 三相分离器：三相分离器由沉淀区、回流缝和气封等组成；其主要功能有：① 将气体(沼气)、固体(污泥)、和液体(出水)分开；② 保证出水水质；③ 保证反应器内污泥量；④ 有利于污泥颗粒化。

4) 出水系统：出水系统的主要作用是将经过沉淀区后的出水均匀收集，并排出反应器。 5) 气室：气室也称集气罩，其主要作用是收集沼气。

6) 浮渣收集系统：浮渣收集系统的主要功能是清除沉淀区液面和气室液面的浮渣。

7) 排泥系统：排泥系统的主要功能是均匀地排除反应器内的剩余污泥。

特点：① 污泥的颗粒化使反应器内的平均浓度50gVSS/l以上，污泥龄一般为30天以上；

② 反应器的水力停留时间相应较短； ③ 反应器具有很高的容积负荷；

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④ 不仅适合于处理高、中浓度的有机工业废水，也适合于处理低浓度的城市污水；

⑤ UASB反应器集生物反应和沉淀分离于一体，结构紧凑；

⑥ 无需设置填料，节省了费用，提高了容积利用率；

⑦ 一般也无需设置搅拌设备，上升水流和沼气产生的上升气流起到搅拌的作用；

⑧ 构造简单，操作运行方便。

6、某地区设计人口为80000人，人均日污水量为100L，污泥含水率为95％，试估算完全混合污泥消化池的有效容积。

解：设采用厌氧消化法，消化时间为0.5天，则V=Qt=80000*0.1*0.5=4000m3 第十六章污水的化学与物理化学处理

1、化学处理的对象主要是水中的哪类杂质？它与生物处理相比有什么特点（成本、运行管理、占地、污泥等）？

答：化学处理的对象主要是水中的无机的或有机的（难于生物降解的）溶解物质或胶体物质。与生物处理相比：成本较高；运行管理较容易，占地较小，污泥较难脱水处理。

2、化学处理所产生的污泥，与生物处理相比，在数量（质量及体积）上、最后处理、处置上有什么不同？答：

化学处理所产生生物处理所产生的污泥的污泥较少数量质量较多各种有机无机物微生物，N,P等质体积较小较大最后处理处置较麻烦，处理流较简单，处理流程为：储存－浓程为：储存－调缩－调理－脱水理－脱水浓缩－－最终处置最终处置 3、化学混凝法的原理和适用条件是什么？城镇污水的处理是否可以用化学混凝法，为什么？答：原理：混凝是通过向废水中投加混凝剂(coagulant)，破坏胶体的稳定性，通过压缩双电层作用、吸附架桥作用及网捕作用使细小悬浮颗粒和胶体微粒聚集(aggregation)成较粗大的颗粒而沉降与水分离，使废水得到净化。适用条件：废水中有细小悬浮颗粒和胶体微粒，这些颗粒用自然沉降法很难从水中分离出去。城镇污水处理不适合用化学混凝法，因为要不断向废水中投药，经常性运行费用较高，沉渣量大，且脱水较困难。

4、化学混凝剂在投加时为什么必须立即与处理水充分混合、剧烈搅拌？

答：废水与混凝剂和助凝剂进行充分混合，是进行反应和混凝沉淀的前提。要立即与处理水充分混合、剧烈搅拌以创造良好的水解和聚合条件，使胶体脱稳并借颗粒的布朗运动和紊动水流进行凝聚。

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5、化学沉淀法与化学混凝法在原理上有何不同？使用的药剂有何不同？

答：化学沉淀法是向废水中投加化学物质，使与废水中的一些离子发生反应，生成难溶的沉淀物而从水中析出，以达到降低水中溶解污染物的目的。而混凝法是通过混凝剂使小颗粒及胶体聚集成大颗粒而沉降，不一定有化学反应发生。化学混凝法使用的药剂主要是混凝效果好；对人类健康无害；价廉易得；使用方便的无机盐类和有机高分子类混凝剂或助凝剂。而化学沉淀法主要是投加有氢氧根、硫化物、钡盐等能与废水中一些离子反应生成沉淀物的化学物质。 6、氧化和还原法有何特点？是否废水中的杂质必须是氧化剂或还原剂才能用此方法？答：特点是：通过氧化还原反应改变水中一些有毒有害化合物中元素的化合价以及改变化合物分子的结构，使剧毒的化合物变为微毒或无毒的化合物，使难于降解的有机物转化为可以生物降解的有机物。

废水中的杂质不用一定是氧化剂或还原剂才能用此方法，但是投加的药要一定是氧化剂或还原剂。

7、物理化学处理与化学处理相比，在原理上有何不同？处理的对象有什么不同？在处理成本和运行管理方面又有什么特点？答：原理物理化学处理化学处理利用物理化学反利用化学反应的应的原理来去除作用去除水中的污水中溶解的有杂质处理成本处理的对象害物质，回收有用组分，并使污水得到深度净化的方法。与化学处理相水中的无机的或似，尤其适于杂有机的（难于生质浓度很高的污物降解的）溶解水或是杂质浓度物质或胶体物质很低的污水较高较高，但相对物化处理法较低运行管理较方便，但比化较为方便学处理法复杂 8．用吸附法处理废水，可以达到使出水极为洁净。那么，是否对处理要求高，出水要求高的废水，原则上都可以考虑采用吸附法?为什么?

答：吸附法对进水的预处理要求高，吸附剂价格昂贵，因此在废水处理过程中，吸附法主要用来去除废水中的微量污染物，达到深度净化的目的，或是从高浓度的废水中吸附某些物质达到资源回收和治理的目的。吸附法处理的主要对象是废水中用生化法难于降解的有机物或用一般氧化法难于氧化的溶解性有机物。包括木质素、氯

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或硝基取代的芳烃化合物、杂环化合物、洗涤剂、合成染料、除莠剂、DDT等。

9．电镀车间的含铬废水，可以用氧化还原法．化学沉淀法和离子交换法等加以处理。那么，在什么条件下，用离子交换法进行处理是比较合宜的?

答: 1 FeSO4-石灰法

FeSO4-石灰法处理含铬废水是一种成熟的方法,适用于含铬浓度大的废水.优点是药剂来源容易,方法简单,处理效果好;缺点是占地面积大,污泥体积大,出水色度高,适用于小厂.其反应原理为:

(1)酸化还原(pH2~3)

6FeSO4+2H2Cr2O7+6H2SO4=3Fe2(SO4)3+Cr2(SO4)3+7H2O.

(2)碱化沉淀(pH8.5~9.0)

Cr2(SO4)3+3Ca(OH)2=2Cr(OH)3↓+3CaSO4

2电解法