环境工程学期末总结

环境工程学期末总结环境工程学期末总结环境工程学期末总结V:1.0精细整理，仅供参考环境工程学期末总结日期：20xx年X月环境问题：全球环境或区域环境中出现的不利于人类生存和发展的现象水污染：水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象。水质指标：水中杂质的种类、成分和数量，判断水质的具体衡量标准真色:由水中所含溶解物质或胶体物质所致，即除去水中悬浮物质后所呈现的颜色。表色:则包括由溶解物质、胶体物质和悬浮质共同引起的颜色。固体：在一定的温度下将水样蒸发至干时所残余的固体物质总量。103～105℃时蒸发称“总固体”（TotalSolids）”，结果以mg/L计。溶解固体：过滤后，取滤液（包括溶解物质和一部分胶体物质）103～105℃烘干后的残渣即为DS。悬浮固体：过滤后，取滤渣（包括悬浮物和另一部分胶体）103～105℃烘干后即为SS挥发性固体(灼烧减重)：600℃蒸发干燥后固体失去的重量，忽略代表水中有机物质的含量。碱度：水接受质子的能力——在水中离解或水解后生成可与强酸（或H+）反应的物质总量。硬度：与肥皂作用生成沉淀和与水中某些阴离子化合生成水垢的二价金属离子的存在而产生的（钙镁离子）化学需氧量(COD，CODCr)：一定严格的条件下，水中各种有机物质与外加的强氧化剂（重铬酸钾K2Cr2O7）作用时所消耗的氧化剂量，用mg/L表示。代表废水有机质总量。（污染较严重的水样）生物化学需氧量（BOD）：有氧条件下，水中可分解有机物由好氧微生物氧化分解所需的氧量。TOC：900-950℃，高温燃烧有机碳生成的二氧化碳量，常以碳表示(mg/L)，应先去除无机碳的干扰。TOD：900℃，有机物高温燃烧变成稳定的氧化物的需氧量水体自净作用：污染物随污水排入水体后，经过物理的、化学的与生物化学的作用，使污染的浓度降低或总量减少，受污染的水体部分的或完全的恢复原状的现象。氧垂曲线：水体受到污染后，水体中溶解氧逐渐被消耗，到临界点后又逐步回升的变化过程，称氧垂曲线。过滤：过滤即截留污染物；反洗：反洗即把污染物从滤料层中冲走，使之恢复过滤能力。接触角：在静止状态下，当气、液、固三相接触时，气－液界面张力线和固－液界面张力线之间的夹角(包含液相的)称为平衡接触角，用q表示。水的软化：降低水中Ca2＋、Mg2＋含量的处理。水的除盐：降低水中部分或全部含盐量的处理。离子交换法：借助于离子交换剂上的离子和废水中离子进行交换反应而除去废水中有害离子的方法。吸附法：利用多孔性的固体物质使水中的一种或多种物质膜分离法：是利用特殊的薄膜对液体中的某些成分进行选择性透过的方法的统称。消毒：杀死对人体健康有害的病原微生物。灭菌：杀灭或去除外环境中一切微生物（致病和非致病微生物，亦包括细菌芽孢和原虫）。大气污染：在一定范围的大气中，出现了原来没有的微量物质，其数量和持续时间，都有可能对人、动物、植物及物品、材料产生不利影响和危害。当大气中污染物质的浓度达到有害程度，以至破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件，对人或物造成危害的现象。旋风除尘是利用旋转的含尘气体所产生的离心力将颗粒污染物从气流中分离出来的过程。袋式除尘是靠滤布和粉层初层除尘。湿式除尘可有效除去液态或固态粒子，亦能脱除气态污染物转化法废气中污染物发生化学反应，把污染物转化为无害物质或易于分离的物质催化转化燃烧法生物处理法电子束法固体废物：凡人类一切活动过程产生的，且对所有者已不再有使用价值而被废弃的固态、半固态和置于容器中的气态物质。危险废物：具有毒性、腐蚀性、化学反应性、传染性、易燃性等特征，能对人体健康和环境构成危害或潜在危害的废物。污泥沉降比（SV）指混合液在100ml量筒内静置30min后所形成的沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率。城市污水：SV取15%--30%污泥指数（SVI）污泥容积指数的简称，是指曝气池出口处混合液经30min沉淀后，1g干污泥所占的容积，以mL/g表示。SVI=SVⅹ10/MLSS(g/L)全过程管理的原则：是指对固体废物的产生、收集、贮存、运输、利用、处理和处置全过程及各个环节都实行控制管理和开展污染防治二填空题或选择题环境问题的分类：原生环境问题：由自然力引起的第一类环境问题有（地震、海啸、火山活动、崩塌、滑坡、泥石流、洪涝、干旱等）;次生环境问题：由人类活动引起的第二类环境问题有（城市化、工农业对城市的污染污染干扰）（生态环境破坏森林破坏、草原退化、沙漠化、盐碱化等）水的循环分类：自然循环、社会循环（含义11页）水污染分类：化学性污染、物理性污染、生物性污染化学性污染（1）无机污染物：酸、碱、无机盐（2）无机有毒物：重金属、氰化物（3）有机有毒物：多环芳烃、多氯联苯、农药（4）需氧污染物：碳水化合物、蛋白质、醇（5）植物营养物质：N、P（6）油类：矿物油、动植物油、原油物理性污染（1）悬浮物质污染（2）热污染（3）放射性污染生物性污染生活污水、医院污水和某些工业废水中的病原微生物、病毒、寄生虫等杂质分类(：um):溶解物质solute:～10-3胶体物质colloid;10-3～1悬浮物质:1～水质指标分类：（1）物理性水质指标：感官；其它：电导率、悬浮固体（2）化学性水质指标：一般化学性：矿化度、总硬度、pH等；有毒化学性：重金属；BOD、DO、COD、TOD和TOC（3）生物学水质指标：细菌总数、大肠杆菌(coliformbacteria)等几种重要的水质指标（1）浑浊度(turbidity)（2）颜色、色度(chromaticitycolor)水的颜色包括;真色和表色（3）固体固定性固体＝总固体－挥发性固体灼烧后残余物质的重量，即为FS。表示无机物质的的水中固体（蒸发残渣）（4）碱度alkalinity（5）硬度hardness分为两种硬度：碳酸盐硬度（暂时硬度）：受热煮沸除去非碳酸盐硬度（永久硬度）总硬度＝碳酸盐硬度＋非碳酸盐硬度总硬度测定——EDTA络合滴定法（6）化学需氧量和耗氧量（COD）,其中:耗氧量（高锰酸盐指数,OC，CODMn）：高锰酸钾KMnO4。（天然水或含易氧化有机物）（7）生物化学需氧量（BOD）COD和BOD关系：COD>BOD>CODMn,BOD/COD>0.3则适宜用生物化学处理，一般必须小于0.5（8）总有机碳（TOC）和总需氧量（TOD）饮用水的微生物学标准：1ml自来水中的细菌总数不可超过100个；1000ml自来水中的大肠菌群数则不能超过3个；游离余氯，在接触30分钟后应不低于0.3毫克每升，集中式给水除出厂水应符合上述要求外，管网末梢水不应低于0.05毫克每升。废水的分类：生活污水、工业废水、农业废水氧垂曲线的含义:这种氧垂曲线的形状会因各种条件（如废水中有机物浓度、废水和河水的流量、河道弯道状况、水流湍急情况等）的不同而又一定的差异，但总的趋势是相似的。如果河流受到有机物污染的量低于它的自净能力，这条曲线的最缺氧点的溶解氧量将大于零，河水始终呈现有氧状态。反之，靠近最缺氧点的一段河流将出现无氧状态。水体的复氧与耗氧:耗氧来源：碳化、硝化耗氧。还原态物质、底泥分解。植物呼吸作用。复氧来源：水中原有氧。大气溶氧。光合作用溶氧水中粗大颗粒物质的去除，它们的大小约在0.1毫米或1毫米以上，包括砂石、小卵石、砾石、树枝、菜叶、碎布、垃圾等，方法及设备：格栅、筛网和微滤机、沉砂池、离心分离。水中悬浮物质和胶体物质的去除方法：沉淀、混凝、澄清、过滤、气浮。水中溶解物质的去除方法包括：睡得软化和除盐、离子交换法、吸附法、膜分离技术》处理设备有筛滤截留【格栅、筛网、微滤机】、重力沉降【沉砂池】、离心分离【旋流分离器离、心机】沉淀四种基本类型：1.自由沉降：离散态互不干涉2.絮凝沉降：干涉沉淀，悬浮物浓度50-500mg/L3.拥挤沉降：成层沉淀或拥挤沉淀，悬浮物浓度>500mg/L4.压缩沉降：二次沉淀池污泥斗中及浓缩池中的浓缩过程胶体的稳定性的原因：包括“动力学稳定性”和“聚集稳定”两种。动力学稳定性：布朗运动强，对抗重力影响的能力强。聚集稳定性包括：①胶体带电相斥（憎水性胶体）；②水化膜的阻碍（亲水性胶体）混凝机理或胶体的脱稳机理：压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、网捕作用混凝剂分类：无机低、无机高、有机高助凝剂分类：硅酸、粘土、氧化剂、酸碱混凝的工艺的要求：在一般水处理工程中，混合阶段的G值约在500~1000每秒的范围内，混合时间为10~30秒，不超过2分钟。在反应阶段，G值约为10~100每秒，反应时间为10~30分钟。澄清：是完成水和药的混合、反应以及絮凝体与睡得分离于一体的一种专门技术。过滤工艺包括过滤和反洗两个阶段：气浮的原理：气浮法是利用高度分散的微小气泡作为载体去粘附污水中的污染物，使其密度小于水而上浮到水面以实现固液或液液分离的过程。实现气浮法分离的必要条件是：(一)必须向水中提供足够数量的微细气泡；(二)必须使目的物呈悬浮状态且具有疏水性质，从而附着于气泡上浮升。能否被气浮的判别方法：DW＝γLG(1－cosq)则q＝0°为亲水表面，不易为气泡粘附；θ＜90o为亲水表面，不易为气泡粘附；θ＞90o为疏水表面，易于为气泡粘附；q＝180°，易用气浮法处理。加氯量可分为两部分：需氯量和余氯。余氯：包括自由性余氯和化合性余氯。需氯量＝加氯量－余氯量游离性余氯：Cl2、HOCl、OCl-化合性余氯：NH2Cl、NHCl2及其它氯胺化合物单细胞微生物的典型生长曲线分四个阶段：延滞期、指数期、稳定期、衰亡期影响活性污泥增长的因素:（1）溶解氧（2）营养物好氧微生物BOD5:N:P=100:5:1厌氧微生物BOD5:N:P=200:5:1（3）pH和温度混合液的PH应控制在6.5~9.0，温度以20~30摄氏度为宜。（4）毒害物质浓度序列间歇式活性污泥法（SBR）S工艺基本操作工艺（a）进水阶段（b）反应阶段（c）沉淀阶段（d）排水阶段（e）待机阶段评价活性污泥性能指标（1）混合液悬浮固体（MLSS）（2）混合液挥发性悬浮固体（MLVSS）（3）污泥沉降比（SV）指混合液在100ml量筒内静置30min后所形成的沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率。城市污水：SV取15%--30%（4）污泥指数（SVI）污泥容积指数的简称，是指曝气池出口处混合液经30min沉淀后，1g干污泥所占的容积，以mL/g表示。SVI=SVⅹ10/MLSS(g/L),SVI=70～100其活性污泥凝聚沉淀性能很好SVI值过低，无机物含量高，缺乏活性。SVI值过高，沉淀性能不好，可能产生污泥膨胀。（5）污泥龄（θc）生物膜法的基本原理：生物膜在载体上的生长过程：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，水中悬浮物及微生物被吸附于固相表面，微生物利用有机底物而生长繁殖，逐渐在载体表面形成一层粘液状的生物膜。这层生物膜具有生物活性，又进一步吸附、分解污水中呈悬浮、胶体和溶解状态的污染物。生物滤池可分为：普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池厌氧生物处理的机理：分为酸性消化阶段和碱性消化阶段，第一阶段中的微生物群是产酸细菌，属于兼性厌氧细菌或专性厌氧细菌，把碳水化合物分解成有机酸，第二阶段中的微生物群是产甲烷细菌属于绝对厌氧细菌，最后生成甲烷，起键作用的是碱性阶段。影响厌氧生物处理的主要因素：温度、酸碱度、负荷、碳氮比、有毒物质自然界氮的存在形式：有机态氮、硝化态氮【亚硝酸态氮和硝酸态氮】、氨态氮、氮气生物脱氮机理：在微生物的作用下，将有机氮和氨氮转化为氮气的过程生物脱磷机理：好氧吸磷、厌氧放磷气态污染物控制方法分类：分离法利用污染物与废气中其他组分物理性质的差异使污染物从废气中分离出来物理吸收吸附冷凝膜分离吸收净化原理：利用气体混合物中不同组分在吸收剂中溶解度的不同，或者与吸收剂发生选择性化学反应，从而将有害组分从气流中分离出来。特点：净化效率高、设备简单、一次性投资少吸收类型：物理吸收、化学吸收【专一性、吸收效率高、吸收速度快】影响污染物在大气中扩散的要素：动力因子（风和湍流）、热力因子逆温：γ<0。温度随高度的增加而增加。我国制定的【固体废物管理法】中，将固体废物分为工业固体废物（废渣）与城市垃圾两类。“三化”原则：减量化、资源化与无害化。“3R”原则：减量化、再利用、再循环。全过程管理的原则：是指对固体废物的产生、收集、贮存、运输、利用、处理和处置全过程及各个环节都实行控制管理和开展污染防治固体废物的压实对象：固体废物中适合压实处理的主要是压缩性能大而复原性小的物质，如金属加工出来的金属细丝，金属碎片、冰箱与洗衣机，以及纸箱、纸袋、纤维等。资源化利用3种途径：物质回收、物质转换、能量转换垃圾预处理：收集、运输、压实、破碎、分选脱水、干燥。P541：物质与方法相对应，会考选择题联合除尘法：机械力除尘器、过滤式除尘器、静电除尘器、湿式除尘器，后三者为高效除尘器。四简答题试讨论有机物好氧生物氧化的两个阶段。什么是第一阶段生化需氧量（La）

什么是完全生化需氧量（BODu）为什么通常所说的生化需氧量不包括硝化阶段对氧的消耗量（试讨论有机物好氧分解的两个阶段的含义.）在有氧的情况下，废水中有机物质的分解是分两个阶段进行的。第一阶段称为碳氧化阶段，主要是不含氮有机物的氧化，也包括含氮有机物的氨化，以及氨化后生成的不含氮有机物的继续氧化。碳氧化阶段所消耗的氧量称为碳化生化需氧量（BOD）。总的碳化生化需氧量常称为第一阶段生化需氧量或完全生化需氧量，常以La或BODu表示。水中的硝化细菌可氧化水中原有的氨和含氮有机物氨化分解出来的氨，最终转化成硝酸盐。由于硝化作用所消耗的氧量成为硝化生化需氧量，即第二阶段生化需氧量，常以LN或NOD表示。通常所说的生化需氧量只是指碳化生化需氧量，即第一阶段生化需氧量La，不包括硝化过程所消耗的氧量LN。这是因为生化需氧量的定义只规定：有机物被氧化分解为无机物质。在第一阶段生物氧化中，有机物中的C变为CO2，N变为NH3，均已无机化。因此并不关心继续氧化成NO2－、NO3－。同时，对于一般的有机废水，硝化过程大约在5～7天甚至10天后才能显著展开，所以5天的BOD测定通常是可以避免硝化细菌耗氧的干扰的地表水环境质量标准（地表水水域环境功能和保护目标，将我国地表水按功能高低依次划分为五类）：一类：主要使用于源头水、国家自然保护区。二类：主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等。三类：主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区，鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区。四类：主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区。五类：主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。污水排入河流后沿流程微生物种类数量可分为哪几区以及各区的特征是什么

Ⅱ（降解区）——水质浑浊，污泥下沉或上浮；溶解氧下降；鱼类和绿藻减少、蓝绿藻蔓生、底泥中出现颤蚓等蠕虫。Ⅲ（强分解区）——水质变灰变黑，可能形成浮渣，腐败情况发生；溶解氧降至百分之40饱和度以下乃至零，有甲烷、硫化氢逸出；细菌大量繁殖，厌氧取代好氧，物种减少，藻类极少，没有鱼，到处可见污水蝇和蚊子。Ⅳ(恢复区)水质变得较清；溶解氧在40%饱和度以上，出现硝酸盐；出现真菌，浮游动物，藻类增加，苔藓植物出现，底栖生物中包括颤蚓、贻贝等介壳类以及昆虫的幼虫，有一般鱼类。Ⅴ和Ⅰ（清洁区）水质如一般天然河流；溶解氧可高达饱和；物种增加，可发现观赏鱼类。至此，河流对可生物降解的有机污染物的自净作用过程已基本完成。废水处理系统的功能作用包括什么？污水一级处理：主要去除固体悬浮物(SS)。物理法大多用于一级处理，一级处理是二级处理的预处理.效果：可除掉30%的BOD和60%的SS。污水二级处理：主要为生化处理。主要去除有机物（BOD），可大幅度去除污水中呈胶态和溶解态的有机物。效果：去除75%～95%的BOD，出水BOD可达标排放。污水三级处理：又称污水的高级处理或深度处理，在一级和二级处理后，主要去除氮、磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物。可以全面提高二级出水水质，特定物质进一步处理要求。去除效果：BOD99%，N50～95%，P94%。需氧量曲线各区的含义：第一区：余氯量为零。第二区：氯与氨反应，有化合性余氯存在（NH2Cl），有一定消毒效果。第三区：继续产生化合性余氯，并且随着加氯量增加，2NH2Cl+HOCl→N2↑+3HCl+H2O余氯量反而减少，最后到达B点。第四区：没有消耗氯的物质，出现自由性余氯。效果最好。生物膜法的优点：生物相方面的特征①微生物多样化②能够存活世代时间较长的微生物③生物的食物链长④分段运行与优占种属；处理工艺方面：①对水质、水量变动有较强的适应性②污泥沉降性能良好，易于固液分离③能够处理低浓度的污水④易于维护运行、节能⑤微生物量多，净化能力强大气污染物的种类：从形成过程：一次、二次污染物。一次污染物：从污染源直接排出的污染物。二次污染物：由一次污染物与原有物，或一次污染物之间经化学反应生成，包括：硫酸烟雾和光化学烟雾从存在状态：1。颗粒态污染物：粉尘，重力作用沉降，粒径为1～200um；烟，粒径一般为0.01～1um；飞灰，随燃料燃烧产生的烟气飞出的较细灰分；黑烟，指由燃料燃烧产生的能见气溶胶；雾，是气体中液滴悬浮体的总称；总悬浮微粒，粒径小于100um的固体颗粒。2.气态污染物：含硫化合物，如SO2，H2S、SO3；含氮化合物，如NO、NO2、NH3；碳的化合物，如CO、CO2；碳氢化合物，如醛、酮；卤素化合物，如HF、HCl.从污染物的化学性质：还原型和氧化型环境空气质量功能区分类：一类区：自然保护区、风景名胜区和其它需要特殊保护的地区。二类区：城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区。三类区：特定工业区五说明题（其中三个）1，地表水为水源的给水常规处理流程：原水——【混凝剂】混凝——沉淀——过滤——【消毒剂】消毒——饮用水2.城市污水处理一般工艺流程：进水--初次沉淀池--生物构筑物--污泥--二次沉淀池--出水污泥3.混凝的工艺：混凝剂出水废水--混合--反应--沉降（澄清）