水污染控制工程期末复习试题及答案

水污染控制工程期末复习试题及答案（一）一、名词解释1、COD:用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂的量。2、BOD:水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量3、污水的物理处理:通过物理方面的重力或机械力作用使城镇污水水质发生变化的处理过程。4、沉淀法:利用水中悬浮颗粒和水的密度差，在重力的作用下产生下沉作用，已达到固液分离的一种过程。5、气浮法：气浮法是一种有效的固一一液和液一一液分离方法，常用于对那些颗粒密度接近或小于水的细小颗粒的分离。6、污水生物处理：污水生物处理是微生物在酶的催化作用下，利用微生物的新陈代谢功能，对污水中的污染物质进行分解和转化。7、发酵：指的是微生物将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物，同时释放能量并产生不同的代谢产物。8、MLSS：（混合液悬浮固体浓度）指曝气池中单位体积混合液中活性污泥悬浮固体的质量，也称之为污泥浓度。9、MLVSS（混合液挥发性悬浮固体浓度）：指混合液悬浮固体中有机物的含量，它包括Ma、Me、及Mi三者，不包括污泥中无机物质。P-10210、污泥沉降比：指曝气池混合液静止30min后沉淀污泥的体积分数，通常采用1L的量筒测定污泥沉降比。P-10311、污泥体积指数：指曝气池混合液静止301行后，每单位质量干泥形成的湿污泥的体积，常用单位为mL/g。P-10312、污泥泥龄：是指曝气池中微生物细胞的平均停留时间。对于有回流的活性污泥法，污泥泥龄就是曝气池全池污泥平均更新一次所需的时间（以天计）。（网上搜索的）13、吸附：当气体或液体与固体接触时，在固体表面上某些成分被富集的过程成为吸附。14、好氧呼吸：以分子氧作为最终电子受体的呼吸作用称为好氧呼吸。15、缺氧呼吸：以氧化型化合物作为最终电子受体的呼吸作用称为缺氧呼吸。16、同化作用：生物处理过程中，污水中的一部分氮（氨氮或有机氮）被同化成微生物细胞的组成成分，并以剩余活性污泥的形式得以从污水中去除的过程，称为同化作用。17、生物膜法（P190）：生物膜法是一大类生物处理法的统称，包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池、曝气生物滤池及生物流化床等工艺形式，其共同的特点是微生物附着生长在滤料或填料表面上，形成生物膜。污水与生物膜接触后，污染物被微生物吸附转化，污水得到净化。18、物理净化（P7）：物理净化是指污染物质由于稀释、扩散、沉淀或挥发等作用而使河水污染物质浓度降低的过程。19、化学净化（P-7）：是指污染物质由于氧化、还原、分解等作用使河水污染物质浓度降低的过程。20、生物净化（P-7）：是指由于水中生物活动，尤其是水中微生物对有机物的氧化分解作用而引起的污染物质浓度降低的过程。二、填空1、污水类型：生活污水、工业废水、初期雨水、城镇污水2、表示污水化学性质的污染指标：可分为有机指标（生化需氧量（BOD）、化学需氧量（COD）、总有机碳（TOC）、总需氧量（TOC）、油类污染物、酚类污染物、表面活性剂、有机碱、有机农药、苯类化合物）和无机指标（PH、植物营养元素、重金属、无机性非金属有害有毒物（总砷、含硫化合物、氰化物）3、水体自净分类：物理净化化学净化生物净化。4、根据地域，污水排放标准分为哪些？根据地域管理权限分为国家排放标准、行业排放标准、地方排放标准5、沉淀类型6-4046、按池内水流方向，沉淀池可分为哪几类：沉淀池常按池内水流方向不同分为平流式、竖流式、及辐流式三种。7、废水中油存在形态（P57）：可浮油、细分散油、乳化油、溶解油。8、气浮法类型（P62）：电解气浮法、分散空气气浮法、溶解空气气浮法。9、呼吸分类小83）：好氧呼吸、缺氧呼吸。10、微生物生在规律：按微生物生长速率，微生物生长过程可分为四个时期，即延迟期、对数增长期、稳定期、和衰亡期。11、扩散器分为哪几类：根据分散气泡的大小，扩散器可分为微气泡扩散器、小气泡扩散器、中气泡扩散器、大气泡扩散器、剪切分散空气曝气器。12、微生物膜法工艺类型：生物膜法是一大类生物处理法的统称，包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池、曝气生物滤池及生物流化床等工艺形式。13、影响膜处理主要因素（P194）进水底物的组分和浓度、营养物质、有机负荷及水力负荷、溶解氧、生物膜量、PH、温度和有毒物质等。14、沪混你关系15、离子交换运行中包括哪四个步骤（P323）：交换、反洗、再生、清洗。（二）三、简答1、水体自净：受污染的水体，经过水中物理、化学与生物作用，使污染物浓度自然降低，并恢复到污染前的水平。2、污水排入河流的混合过程：①竖向混合阶段②横向混合阶段③断面混合阶段3、废水中油存在形态：废水中油通常有四种存在形：①可浮油②细分散油③乳化油④溶解油4、双模理论基本论点：双膜理论基本论点：（1）气、液两相接触的自由界面附近，分别存在着做层流流动的气膜和液膜。（2）在两膜以外的气、液相主体中，由于流体的充分湍动（紊流），组分物质的浓度基本上是均匀分布的，不存在浓度差。（3）在气膜中存在着氧的分压梯度，在液膜中存在着氧的浓度梯度，它们是氧转移的推动力。（4）氧是一种难溶气体，溶解度很小，故传质的阻力主要在于液膜上，因此通过液膜的传质速率是氧转移过程的控制速率。5、造成丝状证膨胀原因：造成丝状性膨胀的原因：（1）污水水质（2）运行条件（3）工艺方法6、生物接触氧化法优点：①由于填料的比面积较大，池内的充氧体条件良好②生物接触氧化法不需要污泥回流，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便③由于生物固体量多，水流又属于完全混合型，因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力④生物接触氧化池有机溶剂负荷较高时，其F/M保持在较低水平，污泥产率较低7、生物脱7、氮包括那几个过程5-7027、生物脱氮包括哪几个过程？（P86）①氨化反应微生物分解有机氮化合物产生氨的过程。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-）和硝酸盐（NO3-）的过程。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的过程。④同化作用生物处理过程中，污水中的一部分氮（氨氮或有机氮）被同化成微生物细胞的组成成分，并以剩余活性污泥的形式得以从污水中去除的过程。当进水氨氮浓度较低时，同化作用可能成为脱氮的主要途径。8、破乳方法有哪些？P61破乳的方法有很多种，但基本原理一样，即破坏油滴界面上的稳定薄膜，使油、水得以分离。破乳途径有下述几种：（1）投加换型乳化剂。（2）投加盐类、酸类物质可使乳化剂失去乳化作用。（3）投加某种本身不能成为乳化剂的表面活性剂。（4）通过剧烈搅拌、振荡或转动，使乳化的液滴猛烈相碰撞而合并。（5）如以粉末为乳化剂的乳化液，可以用过滤法拦截被固体粉末包围的油滴。（6）改变乳化液的温度（加热或冷却）来破坏乳化液的稳定。四、问答1、解释并画出仰垂曲线图表示一条被污染河流中生化需氧量和溶解氧的变化曲线。横坐标从左到右表示河流的流向和距离，纵坐标表示生化需氧量和溶解氧的浓度。将污水排入河流处定为基点0,向上游去的距离取负值，向下游去的距离取正值。在上游未受污染的区域，BOD5很低，口。接近饱和值，在0点有污水排入。由溶解氧曲线可以看出：DO和BOD5有非常密切的关系。在污水未排入之前，河水中DO很高，污水排入后因有机物分解耗氧，耗氧速率大于大气复氧速率，口。从0点开始向下游逐渐减低。从0点流经2.5d，降至最低点，此点称为零界点。该点处耗氧速率等于复氧速率。零界点后，耗氧速率因有机物浓度降低而小于复氧速率，DO又逐渐回升，最后恢复到近于污水注入前的状态。在污染河流中DO曲线呈下垂状，称为溶解氧下垂曲线(简称氧垂曲线)。根据DO和BOD5曲线，可以把该河流划分为污水排入前的清洁区，排入后的水质污染恶化区，恢复区和恢复后的清洁水区。斜线部分表示DO受污染后低于正常值，黑影部分表示DO低于水体质量标准。2、影响微生物生长的环境：因素很多，其中最主要的是营养、温度、PH、溶解氧以及有毒物质。3、从气体传递的双膜理论，分析氧传递的主要影响因素：有污水水质、水温、氧分压。2、试论影响微生物的生长环境5-703根据dc/dt=Kla(C—C),Kla、C值曾大，有利于氧传递，Kla、C值减小，不利于氧传递。⑴污水水质污水中含有各种杂质，对氧的转移会产生一定的影响。其中主要是溶解性有机物，特别是某些表面活性物质，它们会在气液界面处集中，形成一层分子膜。增加了氧传递的阻力，影响了氧分子的扩散，污水中总传质系数Kla值将相应地下降，从而降低了氧传递速率。⑵水温水温对氧的转移影响较大，水温上升，水的黏度降低，液膜厚度减小，扩散系数提高，Klaz值增高；反之，则Kla值降低。水温对溶解氧饱和度C值也产生影响。随着温度的增加，Kla值增大，C值降低，液相中氧的浓度梯度有所减小。因此，水温对氧转移有两种相反的影响，但并不是完全抵消，总的来说，水温降低有利于氧的转移。⑶氧分压气压降低，C值下降；反之则提高。3、从气体传递的双膜理论，分析氧传递的主要影响因素⑴微生物的营养微生物为合成自身的细胞物质，需要从周围环境中摄取自身生存所必须的各种物质，这就是营养物质。其中，主要的营养物质是碳、氮、磷等，这些是微生物细胞化学成分的骨架。对微生物来讲，碳、氮、磷营养又一定的比例，一般为BOD5:N:P=100:5:1.⑵温度各类微生物所能生长的温度范围不同，约5〜80℃.当温度超过最高生长温度时，微生物的蛋白质迅速变性且酶系统会遭到破坏失去活性，严重时可使微生物死亡。低温会使微生物代谢活力降低，进而处于生长繁殖停止状态，但仍可维持生命。(3)PH不同的微生物有不同的PH适应范围。在污水生物处理过程中，保持最适PH范围是十分必要的。如活性污泥法曝气池中的适宜PH为6.5〜8.5，如果PH上升到9.0,原生动物将由活跃转为呆滞，菌胶团黏性物质解体，活性污泥结构遭到破坏，处理效果显著下降。如果进水PH突然降低，曝气池混合液呈酸性，活性污泥结构也会发生变化，二沉池中将出现大量浮泥现象。⑷溶解氧溶解氧是影响生物处理效果的重要因素。在好氧生物处理中，如果溶解氧不足，好氧微生物由于得不到充足的氧，其活性将受到影响，新陈代谢能力降低，同时对溶解氧要求降低的微生物将逐步成为种属，影响正常的生化反应过程，造成处理效果下降。对于生物脱氮除磷来讲，厌氧释磷和缺氧反硝化过程又不需要溶解氧，否则将导致氮、磷去除效果下降。⑸有毒物质在工业废水中，有毒物质的毒害作用主要表现在破坏细胞的正常结构及使具体内的酶变质，并失去活性。如重金属（碑、铅、镉、铭、铁、铜、锌等）能与细胞内的蛋白质结合，使酶变质失去活性。4、生物脱氮、除磷的环境条件要求和主要影响因素是什么？说明主要生物脱氮、除磷工艺的特点答：⑴生物脱氮、除磷的环境条件要求（没找到）⑵主要影响因素：①环境因素，如温度、PH、DO；②工艺因素，如污泥泥龄、各反应区的水力停留时间、二沉池的沉淀效果；③污水成分，如污水中易降解有机物浓度，BOD5与N、P的比值等。⑶主要脱氮、除磷工艺的特点工艺名称AN/O优点在好氧前去除BOD,节能；消化前产生碱度；前缺氧具有选择池的作用缺点脱氮效果受内循环比影响；可能存在诺卡氏菌的问题；需要控制循环混合液的DO如有消化发生除磷效果会降低；工艺灵活性差Ap/O工艺过程简单；水力停留时间短；污泥沉降性能好；聚磷菌碳源丰富，除磷效果好A2/O回流污泥含有硝酸盐进入厌氧反硝化过程为消化提供碱度；区，对除磷效果有影响；反硝化过程同时去除有机物；脱氮受内回流比影响；同时脱氮除磷；污泥沉降性能好聚磷菌和反消化菌都需要易降解有机物倒置A2/O厌氧释磷得不到优质易降解碳厌氧区释磷无硝酸盐的干扰；源；无混合液回流时，流程简捷，无混合液回流时总氮去除效果不高；节能；同时脱氮除磷；反硝化过程同时去除有机物；好氧吸磷充分；污泥沉降性能好UCT减少了进入厌氧区的硝酸盐量，提高了除磷效率；对有机物浓度偏低的污水，除磷效率有所改善；脱氮效果好操作较为复杂；需增加附加回流系统改良BardenphoPhoStrip脱氮效果优秀；污泥沉降性能好过程灵活性好；除磷性能不受积水有机物浓度限制；加药量比直接采用换血沉淀法小很多；出水磷酸盐浓度可稳定小于1mg/l池体分隔较多；池体容积较大混合液需保持较高DO浓度，以防止磷在二沉池中释放；需附加的池体用于磷的解吸；如使用石灰可能存在结垢问题易于与现有设施结合及改造；需要投加化学药剂；SBR及变性工可同时脱氮除磷；艺静置沉淀可获得低SS出水；同时脱氮除磷时操作复杂；滗水设施的可靠性对出水水质影课程名称水污染控制工程A第一部分一、名词解释（各3分，共9分）1、污水回用2、好氧生物处理：3、高级氧化技术二、填空（每空1分，共15分）；1、序批式活性污泥反应池即SBR池常规工艺过程包括5个基本过程，他们分别是进水、（）、（）、（）、闲置。2、对于一般的城镇污水，初沉池的去除对象是（），可以去除SS约（）%，同时可以去除（）％的80口5。3、废水中的油通常有4种存在形态，分别是可浮油、（）、（）和溶解油。其中粒径小于10Hm的称为（）。4、生化反应中，产率系数y反映了（）和（）之间的关系，它是污水生物处理中研究生化反应过程的一个重要规律。5、活性污泥法处理污水的基本流程包括（）、（）、（）和剩余污泥排放等几个基本组成部分，曝气设备不仅传递氧气进入混合液，同时还起到（）作用而使混合液悬浮。三、判断对错（每题2分，共10分）1、生物脱氮是含氮化合物经过氨化、硝化、反硝化后，转变为氮气而被除去的过程。（）2、MLSS（mi某tureliquidupendedolid）,混合液悬浮固体浓度，是好氧生物处理中的生物量的间接指标之一，其单位常用m3/h。（）3、BOD是指：废水消耗特定化学氧化剂中的氧当量数值，表示废水中有机物或还原性无机物的含量，单位mg/l[02],目前采用的标准测量方法有铭法和镒法。（）4、人工湿地系统以维护生物多样性和野生生物良好环境为主，通过人为的控制净化污水。（）5、活性污泥法工艺能从污水中去除溶解的和胶体的可生物降解有机物，以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质，无机盐类也能被部分去除。（）四、不定项选择（每题2分，共10分）1、下面属于污水土地处理系统工艺的是（）A快速渗滤系统；B人工湿地；C地表漫流系统；D厌氧塘2、污水水质为：BOD5=300mg/L，COD=400mg/L，SS=150mg/L，pH=6-8,下面可以用于该种污水的二级处理工艺包括（）A、氧化沟工艺；B、UASB；C、MBR；D、AB法3、下面属于生物膜法水处理工艺的有（）。A、MBR；B、生物流化床；C、MBBR；D、生物接触氧化法4、鼓风曝气系统是由（）组成。A进风过滤器；8空气输配管系统；C鼓风机；D扩散器5、可以用于初次沉淀池设计的参数包括：（）A、表面水力负荷；B、容积负荷；C、BOD面积负荷；D污泥龄五、简要回答下列问题（每题8分，共24分）1、含油废水为什么不能直接排放到自然水体或者浇灌田地？针对含油废水你认为采用何种工艺处理比较合适？对该工艺进行简单说明论述。2、简单说明MBR工艺净水的工艺过程与原理及其优缺点。3、为什么染料工业废水一般不能直接排入城市下水管网，若对某改种废水进行一级处理后排入城市下水管网，你将考虑采用那些单元？使用这些单元的理由是什么？六、论述题（20分）：某城市污水处理厂运用传统活性污泥工艺来净化城市污水，出水水质一直稳定，并直接排放于附近的一个河流。近期由于原水水质波动剧烈，发现二沉池泥面升高，导致出水水质受到影响，镜检发现曝气池活性污泥中丝状菌数目增多。试根据目前掌握的知识，回答以下问题：1.写出三个表征污水水质的指标（3分）.试画出该城市污水处理厂的工艺流程简图。（4分）.试分析二沉池事故原因，提出合理的解决方法；（3分）七、计算题（共12分）：1、理想沉淀池中的悬浮颗粒密度为3.5g/mL，平均直径为1mm，已知混和液的黏度=1.0某10-3Pa，求该颗粒的沉降速度，（4分）2、某城镇污水量为2000m3/d,主要以生活污水为主，进水BOD5为150mg/L,出水BOD5不大于20mg/L,污水冬季平均温度16℃,试计算生物转盘盘片面积和盘片个数。（已知：面积负荷为27.2gBOD5/m2d，水力负荷为0.1m3/m2d，盘片直径取3m）（8分）2007-2022（一）一、名词解释（各3分，共9分）1、污水回用：也称再生利用，是指污水经处理达到回用水水质要求后，回用于工业、农业、城市杂用、景观娱乐、补充地下水地表水等。2、好氧生物处理：污水中有分子氧存在的条件下，利用好氧微生物（包括兼性微生物）降解有机物，使其稳定、无害化的处理方法。包括活性污泥法和生物膜法两大类。3、高级氧化技术：以羟基自由基为主要氧化剂的氧化工艺，该工艺一般采用两种或多种氧化剂联用发生协同效应，或者与催化剂联用，提高羟基自由基的生成量和生成速率，加速反应过程,提高处理效率和出水水质。二、填空（每空1分，共15分）；1、序批式活性污泥反应池即SBR池常规工艺过程包括5个基本过程，他们分别是进水、（反应）、（沉淀）、（排水排泥）、闲置。2、对于一般的城镇污水，初沉池的去除对象是（悬浮固体），可以去除SS约（40-55）%，同时可以去除（20-30）%的8。口5。3、废水中的油通常有4种存在形态，分别是可浮油、（细分散油）、（乳化油）和（溶解油）。其中粒径小于10Hm的称为（乳化油）。4、生化反应中，产率系数y反映了（底物减少速率）和（细胞增长速率）之间的关系，它是污水生物处理中研究生化反应过程的一个重要规律。。5、活性污泥法处理污水的基本流程包括（曝气池）、（沉淀池）、（污泥回流）和剩余污泥排放等几个基本组成部分，曝气设备不仅传递氧气进入混合液，同时还起到（搅拌）作用而使混合液悬浮…三、判断对错（每题2分，共10分）1、生物脱氮是含氮化合物经过氨化、硝化、反硝化后，转变为氮气而被除去的过程。（J）2、MLSS（mi某tureliquidupendedolid）,混合液悬浮固体浓度，是好氧生物处理中的生物量的间接指标之一，其单位常用m3/h。（某）3、BOD是指：废水消耗特定化学氧化剂中的氧当量数值，表示废水中有机物或还原性无机物的含量，单位mg/l[O2],目前采用的标准测量方法有铭法和镒法。（某）4、人工湿地系统以维护生物多样性和野生生物良好环境为主，通过人为的控制净化污水。（某）5、活性污泥法工艺能从污水中去除溶解的和胶体的可生物降解有机物，以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质，无机盐类也能被部分去除。（J）四、多项选择（每题2分，共10分）1、下面属于污水土地处理系统工艺的是（ABC）A快速渗滤系统；B人工湿地；C地表漫流系统；D厌氧塘2、污水水质为：B0D5=300mg/L,C0D=400mg/L,SS=150mg/L,pH=6-8,下面可以用于该种污水的二级处理工艺包括（ACD）A、氧化沟工艺；B、UASB；C、MBR；D、AB法3、下面属于生物膜法水处理工艺的有（BCD）。A、MBR；B、生物流化床；C、MBBR；D、生物接触氧化法4、鼓风曝气系统是由（ABCD）组成。A进风过滤器；8空气输配管系统；C鼓风机；D扩散器5、可以用于初次沉淀池设计的参数包括：（A）A、表面水力负荷；B、容积负荷；C、B0D面积负荷；D污泥龄五、简要回答下列问题（每题8分，共24分）1、含油废水为什么不能直接排放到自然水体或者浇灌田地？针对含油废水你认为采用何种工艺处理比较合适？（8分）答：含油废水的危害：对生态系统；对植物；对土壤；对水体（4分）。工艺：隔油池；气浮设备，2、简单说明MBR工艺净水的工艺过程与原理及其优缺点。答案及评分标准：其过程原理4分，优缺点各2分。3、为什么染料工业废水一般不能直接排入城市下水管网，若对某改种废水进行一级处理后排入城市下水管网，你将考虑采用那些单元？使用这些单元的理由是什么？评分标准：原因：搞挥发性、有毒有害、高色度、pH等。叙述至少三个单元且选择单元理由充分，概念正确。共8分。六、论述题（26分）：某城市污水处理厂运用传统活性污泥工艺来净化城市污水，出水水质一直稳定，并直接排放于附近的一个河流。近期由于原水水质波动剧烈，发现二沉池泥面升高，导致出水水质受到影响，镜检发现曝气池活性污泥中丝状菌数目增多。试根据目前掌握的知识，回答以下问题：案及评分标准：.写出三个表征污水水质的指标（3分）如COD、SS、BOD等，每个1分.试画出该城市污水处理厂的工艺流程简图。（3分）画出主要构筑物（曝气池、二沉池）及污泥回流和排放3.试分析二沉池事故原因，提出合理的解决方法；（3分）污泥膨胀（1分），解决方法：控制曝气量、调整pH、投加好化学药剂、投加氮磷营养、废掉初沉池，各0.5分4.由于收纳排水的河流近期出现了大范围的水华现象，而该污水厂出水水质由于含有较多的硝酸盐氮，针对目前的环境状况，该污水厂亟待工艺调整和改进。提出你的工艺改进意见，画出改进后的工艺流程图，并说明原因以及改进后工艺的原理和期望达到的效果。（10）脱氮工艺，如A/O,三段工艺、把店铺工艺等。七、计算题：121、理想沉淀池中的悬浮颗粒密度为3.5g/mL,平均直径为1mm,已知混和液的黏度=1.0某10-3Pa•，求该颗粒的沉降速度，（4分）解，利用斯托克斯公式218gdulupp=（2分），代入得到u=1.275m/（2分）2、某城镇污水量为2000m3/d,主要以生活污水为主，进水BOD5为150mg/L,出水BOD5不大于20mg/L,污水冬季平均温度16℃,试计算生物转盘盘片面积和盘片个数。（已知：面积负荷为27.2gBOD5/m2d,水力负荷为0.1m3/m2d,盘片直径取3m）解：利用公式分别求出面积，取大者作为设计值=20000m2,再用公式求盘片数=1416片。《水污染控制工程》期末考试试题一、填空（每空1分，共20分）1、一般规律，对于性颗粒易与气泡粘附。2、在常温、稀溶液中，离子交换树脂对Ca2+、Cr3+、Ba2+、Na+的离子交换势高低顺序依次为＞＞＞在离子交换过程中，上述离子最先泄露的是3、反渗透膜是膜，反渗透的推动力是，反渗透膜透过的物质是4、根据废水中可沉物的浓度和特性不同，沉淀可分为、、、四种基本类型。5、过滤机理主要包括、、三种形式。6、加Cl2消毒时，在水中起消毒作用的物质是7、测定废水的BOD时，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，第一阶段是，第二阶段是8、稳定塘按塘内微生物类型、供氧方式和功能来分类，主要类型有、、和二、简答题（每小题6分，共30分）1、为什么竖流式沉淀池常作为二沉池？2、如何提高滤池的含污能力?3、简述影响混凝效果的主要因素。4、简述SBR工艺的工作原理，并说明该工艺具有哪些特点。5、简述UASB反应器中颗粒污泥的形成条件。三、论述题（共36分）1、在20℃时，亚硝化细菌的世代时间是多少天？为什么污泥龄太短的曝气池氨的硝化作用不完全。（8分）2、如何通过废水的BOD5和COD判断废水的可生化性？某工业废水水质为COD650mg/L，BOD552mg/L，问该工业废水是否适宜采用生化处理。（8分）3、在电渗析操作过程中，工作电流密度超过极限电流密度会出现什么现象，如何消除？（8分）4、某企业以废箱板为主要原料生产箱板纸，其生产过程中排放大量的废水，主要污染物为SS和COD，其水质为pH7〜8、COD900〜1100mg/L、SS800〜1100mg/L。请制定一废水处理工艺，使处理后出水水质达到pH6.0〜9.0；COD100mg/L；SS100mg/L，画出工艺流程简图，并说明各处理单元功能。（12分）四、计算题（共14分）1、某种生产废水中Fe3+浓度为2.0mg/L，要使Fe3+从水中沉淀析出，废水应维持多高的pH值？（KpFe（OH）3=3.2某10-38）（4分）2、有一工业废水，废水排放量为180m3/h，废水中悬浮物浓度较高，拟设计一座平流式沉淀池对其进行处理。沉淀池的设计参数为：停留时间1.5h、有效水深为3.0m、池宽为4.5m，请计算沉淀池的表面负荷和长度。（4分）3、拟采用活性污泥法建一座城市污水处理厂。设计参数为：设计处理水量12000m3/d，进水BOD5为200mg/L，出水BOD5为20mg/L，MLSS为3000mg/L,污泥负荷率和为0.18kgBOD5（去除量）/kgMLSS-d,污泥表现合成系数Yob为0.36mg/mg。试求：（1）生化曝气池的有效容积；（2）曝气池的BOD5去除效率；（3）曝气池每日的剩余污泥排放量（kg干重）。（6分）《水污染控制工程》期末考试试题标准答案一、填空（每空1分，共20分）1、疏水2、Cr3+>Ba2+>Ca2+>Na+Na+3、半透（或分子扩散）压力差水4、自由沉淀絮凝沉淀拥挤沉淀（成层沉淀）压缩沉淀。5、机械性筛除重力沉淀接触吸附6、HClO（次氯酸）7、碳氧化阶段硝化阶段8、厌氧塘好氧塘曝气塘兼性塘二、（每小题6分，共30分）1、为什么竖流式沉淀池常作为二沉池？答：竖流沉淀池的特点是水流方向与颗粒沉淀方向相反，其截流速度与水流上升速度相等。（2分）由于二级处理为生物处理，二级处理出水中的污泥具有絮凝性，上升的小颗粒污泥和下沉的大颗粒污泥之间相互接触、碰撞而絮凝，使粒径增大，沉速加快。（2分）同时沉速等于水流上升速度的颗粒将在池中形成一悬浮层，对上升的小颗粒污泥起拦截和过滤作用，因而可使竖流沉淀池具有较高的沉降效率，适宜作为二沉池。（2分）2、如何提高滤池的含污能力？答：提高滤池含污能力的途径有：（1）提高滤料颗粒的均匀性，即增大d10、减小K80；（2分）（2）由单层滤料改为两层滤料或三层滤料；（2分）（3）改变水流方向，采用上、下双向流过滤。（2分）3、简述影响混凝效果的主要因素。答：混凝是复杂的物理化学过程，影响混凝效果因素主要包括：①浊度浊度过高或过低都不利于絮凝。（1分）②水温水温会影响无机盐类的水解。水温低，水解反应慢；水的粘度增大，布朗运动减弱，混凝效果下降。（0.5分）③pH值及碱度pH值影响胶体颗粒表面电荷及自电位，而且影响着混凝剂在水中的存在状态，不同的pH,混凝剂水解产物不同，所起的混凝作用各异。（1分）④水中杂质的成分性质和浓度部分杂质有利于混凝，部分杂质不利于混凝。（0.5分）⑤混凝剂（2分）A、混凝剂种类：混凝剂的选择主要取决于胶体和细微悬浮物的性质及浓度。B、混凝剂投加量：投加量与水中微粒种类、性质、浓度有关。C、混凝剂的投加顺序：当使用多种混凝剂时，其最佳投药顺序可通过试验来确定。⑥水力条件水力条件对混凝剂效果有重要影响。主要的控制指标为搅拌强度和搅拌时间。（1分）4、简述SBR工艺的工作原理，并说明该工艺具有哪些特点。答：（1）工作原理：SBR工艺即间歇式活性污泥法工艺，又称序批式活性污泥法，是集有机物降解与混合液沉淀于一体的反应器。SBR的间歇运行是通过控制曝气池的运行操作来实现的，其运行操作分为5道工序，分别为：进水、反应（曝气）、沉淀、排水、闲置，这5道工序均在曝气池完成。（3分）（2）工艺特点：（3分）①SBR集有机物降解与混合液沉淀于一体，无需要回流设备，不设二沉池。②SVI值较低，污泥易于沉淀，一般情况下不会产生污泥膨胀现象。③具有较好的脱氮、除磷效果。④工艺可实现全部自动化控制，运行操作灵活，效果稳定、出水水质好。5、简述UASB反应器中颗粒污泥的形成条件。答：UASB反应器形成颗粒污泥的重要条件是：（1）控制反应器较高的污泥负荷和反应器适当的表面负荷；（2分）（2）保持适宜的pH值和碱度；（2分）（3）防止有毒物质的干扰。（2分）三、论述题（共36分）1、在20℃时，亚硝化细菌的世代时间是多少天？为什么污泥龄太短的曝气池氨的硝化作用不完全。（8分）答：（1）20℃时亚硝化细菌的世代时间3天。（2分）（2）污泥龄是指污泥在反应器中的停留时间，污泥龄二每日排放剩余污泥量反应应器内污泥，即曝气池全部活性污泥更新一次所需要的时间。（2分）在废水生化处理装置中，要使微生物充分发挥其净化作用，必须使污泥龄不能短于活性污泥中微生物的世代时间，否则曝气池中的污泥会全部流失。（2分）对于氨的硝化作用来说，硝化细菌的世代时间较长，应通过工艺调整使泥龄大于硝化细菌的世代时间，才能取得较好的硝化效果，污泥龄太短的曝气池氨的硝化作用不能进行完全。（2分）2、如何通过废水的BOD5和COD判断废水的可生化性？某工业废水水质为COD650mg/L,BOD552mg/L,问该工业废水是否适宜采用生化处理。（8分）答：（1）BOD5是指5日生化需氧量，表示在有氧的情况下，在有氧条件下，好氧微生物氧化分解单位体积水中有机物所消耗的游离态氧的数量。COD是指化学需氧量，表示在一定条件下，水中各种有机物与化学强氧化剂作用时所消耗的氧化剂的量。（2分）BOD5可间接表示废水中有机物的含量，COD表示废水中还原性物质的含量（包括有机物和无机性还原物质）。（2分）一般采用BOD5/COD的比值可以初步判断废水的可生化性：（2分）当BOD5/COD>0.45时，生化性较好；当BOD5/COD>0.3时，可以生化；当BOD5/COD<0.3时，较难生化；当BOD5/COD<0.25时，不宜生化；（2）本题给定的工业废水BOD5/COD=52/650=0.08，该工业废水不适宜采用生化处理。（2分）3、在电渗析操作过程中，工作电流密度超过极限电流密度会出现什么现象，如何消除？（8分）答：（1）在操作过程中，工作电流密度超过极限电流密度会出现浓差极化现象。（2分）（2）消除浓差极化现象的方法有：（6分）①控制操作电流密度小于极限电流密度（或使i<i极）；②定期倒换电极；③增大水流速度；④定期酸洗；⑤进行预处理。（⑤可不答）4、某企业以废箱板为主要原料生产箱板纸，其生产过程中排放大量的废水，主要污染物为SS和COD，其水质为pH7〜8、COD900〜1100mg/L、SS800〜1100mg/L。请制定一废水处理工艺，使处理后出水水质达到pH6.0〜9.0；COD100mg/L；SS100mg/L，画出工艺流程简图，并说明各处理单元功能。（12分）答：（1）处理工艺：（6分）根据题中给出的造纸废水水质情况和要求达到的水质标准分析，拟采取的工艺流程如下：造纸废水一格栅一筛网一（沉淀）、调节池一混凝反应池一气浮池（沉淀池）一生化处理装置一沉淀池一出水（2）各处理单元功能（6分）①格栅：截留大的悬浮物、漂浮物②筛网：截留悬浮物，回收纸浆③沉淀、调节池：沉淀的目的是对废水中悬浮物沉淀去除，调节的目的是调节水量、均和水质。（说明：此处可不设计沉淀池）④混凝反应池：通过投加混凝剂使废水中的细小悬浮物和胶体脱稳，生成大的絮体。⑤气浮池（沉淀池）：主要目的是使絮体与废水分离。（说明：两种工艺任意选择一种均可）⑥生化处理装置：去除废水中的有机物，可以选取曝气池、生物接触氧化池等。⑦沉淀池：实现泥水的分离、污泥回流和剩余污泥的排放。四、计算题（共14分）1、某种生产废水中Fe3+浓度为2.0mg/L,要使Fe3+从水中沉淀析出，废水应维持多高的pH值？（KpFe（OH）3=3.2某10-38）（4分）解:Fe3++3OH-==Fe（OH）3j根据溶度积原理：要使Fe3+从水中沉淀析出，需使[Fe3+][OH-]3>KpFe（OH）3其中：[Fe3+]=2.0某10-3/56=3.57某10-5mol/L得：[OH-]3>KpNi（OH）2/[Fe3+]=3.2某10—38/3.57某10-5=8.96某10-34有:pOH="lg[OH-]<11.01pH=14-pOH>14-11.01=2.99即：应维持废水得pH值大于2.99。2、有一工业废水，废水排放量为180m3/h,废水中悬浮物浓度较高，拟设计一座平流式沉淀池对其进行处理。沉淀池的设计参数为：停留时间1.5h、有效水深为3.0m、池宽为4.5m，请计算沉淀池的表面负荷和长度。（4分）解：（1）由H=2.0m，t=60min=1h=3600有：沉速u0=H/t=2.0（m/h）或=5.55某10-4（m/）则：表面负荷q0=u0=2.0（m3/m2h）或=5.55某10-4（m3/m2）（2分）（2）沉淀池容积V=Qt=180某1.5=270m3由：V二BLH有：L=V/（BH）=270/（3某4.5）=20m即：沉淀池的长度为20m0（2分）3、拟采用活性污泥法建一座城市污水处理厂。设计参数为：设计处理水量12000m3/d，进水BOD5为200mg/L，出水BOD5为20mg/L，MLSS为3000mg/L，污泥负荷率NS为0.18kgBOD5（去除量）/kgMLSS-d,污泥表现合成系数Yob为0.36mg/mg。试求：（1）生化曝气池的有效容积；（2）曝气池的BOD5去除效率；（3）曝气池每日的剩余污泥排放量（kg干重）。（6分）解：（1）生化曝气池的有效容积:一、名词解释1、管道覆土厚度：管顶外壁至地面的距离。2、截流式合流制排水系统：雨水，污水混合，共一条管线排出混合水。水量不大时，混合水进入污水处理厂；水量很大时，多余的混合水在溢流井处溢流到受纳水体，未溢流的混合水进入污水处理厂，这种排水系统称截流制排水系统。3、厌氧生物处理：在没有游离氧和化合态氧存在的条件下，兼性细菌与厌氧细菌降解各稳定有机物的生物处理方法。4、污泥负荷：指单位重量的活性污泥在单位时间内所承受的有机污染物量。5、超临界水氧化方法：是利用水在超临界状态下的低介电常数度，低粘度，高扩散系数及与有机物各氧气等气体互溶的特性，使有机物和氧化剂在超临界水介质中发生快速氧化反应来彻底去除有机物的新型氧化技术。6、污水再生利用：是指污水经处理达到回用水水质要求后，回用于工业，农业/城市杂用，景观娱乐，补充地表水和地下水等。7、膜析法：利用天然或人工合成膜以外界能量或化学学位差作为推动力对水溶液中某些物质进行分离、分级、提纯和富集的方法的统称。8、污水回用：也称再生利用，是指污水经处理达到回用水水质要求后，回用于工业、农业、城市杂用、景观娱乐、补充地表水和地表水等。9、生物膜：以附着在惰性载体表面生长的，以微生物为主，包括微生物及其产生的胞外多聚物和吸附在微生物表面的无机及有机物等组成，并具有较强的吸附和生物降解性能的结构。10.吸附：当气体或液体与固体接触时，在固体表面上某些成分被富集的过程称为吸附。11、物理吸附：是吸附质与吸附剂之间的分子引力产生的吸附12、化学吸附：是吸附质与吸附剂之间由于化学键力发生了化学作用，使得化学性质改变。13、径流系数：径流系数是地面径流量与降水量之比。14、雨量参数：包括降雨量、强度、历时、频率和重现期等参数。降雨量：是一段时间（日、月、年）内降落在某一面积上的总水量，可用深度h（mm）表示。降雨强度：又称雨率，只在某一降雨历时（如10min、20min、30min）内的平均降雨量。降雨历时：一阵暴雨经历的整个时段称阵雨历时，阵雨过程中任一连续的时段则称降雨历时。阵雨历时和降雨历时常用分钟计算。降雨频率：通常称单位时间内某种事件出现的次数（或百分率）为频率。频率表达则为2%（0.02）、1%（0.01）降雨重现期：洪水的大小常以五十年一遇、百年一遇等表达，五十年、百年即为相应洪水的重现期；二、填空题1、排水管渠的施工方法大致可归纳为开挖施工（如开槽施工）和非开挖施工（如顶管法和盾构法）等。2、管道接口有柔性接口和刚性接口两种。刚性接口的强度大，但不能承受形变和震动；柔性接口则不仅有一定强度，还能承受一定的形变和震动。开槽埋管的预制管节有承插式、企口式和“F”型钢城口式等。3、人工降低地下水位的办法有很多，如：轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点和深井井点等。（老师说计三个就可以了），在敷设排水管道施工中常用的方法有轻型井点和喷射井点两种。4、排水管道工程施工同其他土建工程施工一样，有施工准备、工程施工和竣工验收三个阶段。5、膜析法目前有扩散渗析法（渗析法）、电渗析法、反渗透法和超滤法等。6、人体健康的风险评价又称之为卫生危害评价，包括危害鉴别、危害判断和社会评价三个方面。7、排水泵站一般有水泵间、集水池、辅助间等部分组成。8、按微生物的生长速度，其生长可分为停滞期，对数期，稳定期，和衰老期。9、稳定塘按微生物类型，供氧方式和功能可分为好氧塘，厌氧塘，兼性塘和曝气塘。10、复杂有机物的厌氧消化过程经历数个阶段，包括水解发酵阶段，产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。11、构成活性污泥法的三个基本要素为活性污泥，有机物和DO12、常用的混全方式有水泵混合，隔板混合，机械混合。13、城市污水回用系统一般由污水收集，回用水处理，回用水输配，用户用水管理等部分组成。14、通常情况下，有机负荷主要有容积负荷和污泥负荷两种表示方法。15、土地处理基本工艺有慢速渗滤系统，快速渗滤系统，地表漫流系统，地下渗滤系统16、常用的吸附等温式有亨利吸附等温式，朗缪尔吸附等温式，弗罗因德利希等温式各BET方程。17、污水回用系统按服务范围可分为建筑中水系统，小区中水系统，城市污水回用系统。18、按污水处理工艺的不同，污泥可分为初沉污泥，剩余污泥，消化污泥，化学污泥。三、多项选择.国家制定的水环境标准随时间（C,D）A,不改变B,会变得更宽松C,会变得更严格D,可调整.设计排污泵站，下列说法不正确的是（A,C,D）A,污水泵站要有备用泵，雨水泵站也要设置备用泵。B,污水泵站要有备用泵，雨水泵站不要设置备用泵。C,污水泵站不设置各用泵，雨水泵站设置备用泵。D,都不用设置备用泵。.下列哪些工艺不属于好氧悬浮生长系统处理技术。（B,C）A,氧化沟B,生物污泥流化床C,生物转盘D深井曝气法.在活性污泥过程中，丝状菌大量繁殖后，会导致（A,D）A,剩余污泥增多年来B,回流污泥增多C,污泥沉降速度加快D,污泥膨胀.UASB反应器包含下列哪些必要组成成分（BD）A,流化床B,颗粒污泥C,厌氧生物膜D,三相分离器.总变化系数KZ与平均日时流量C的关系为（A,C）A,Q越大，KZ越小；B,Q越小，KZ越大C.Q越小，KZ越大；D,KZ不随便Q变化.城市排水工程规划与城市总体规划中的（ABC）项有关。A,给水情况B,居住区分布C,土地规划D,与工厂排出的水质状况7.深井曝气法中，曝气池的深度远远大于常规的曝气池，可深达150—300米，采用深井曝气的目的是（BCE）A,提高脱氮，除磷的效果B,减少占地面积C,提高氧的利用效率D,延长曝气时间E减少剩余污泥量.下列描述水体“富营养化”现象中，说法错误的是（CD）A,水中氮磷含量增加B,DO急剧减少C，水中藻类种类增多D，水中微生物死亡E，水质咸官性状恶化.属于生物膜法的工艺形式有关（ABD）A,曝气生物滤池B,生物流化床C,膜生物反就器法D,生物接触氧化法E,CASS工艺三、简答题.为什么在沉淀池设置斜板，能够提高沉淀效率？答：“浅池理论”一当水平水流速度不变时，且水面面积不变时，浅池的最小沉速U0比深池的最小沉速U0小，所以可去除的粒子较多，沉淀效率会提高，由于在沉淀池中设置斜板，相当于深池，而留行时间未变，所以增加斜板后，沉淀效率大为提高。“沉淀理论”一“哈真理论”由于沉淀池的表面负荷与颗粒的最小沉速U0在数值上是相等的，未加斜板时，水面面积为A,进水流量是不变的，些时，U0=QV/A。增加斜板后，可以认为增加了水面面积，即变为A',则U0'=QV/A因为A'〉A所以U0'<U0所以可沉定粒子速度值变小，即可沉的粒子比例增加，即沉淀效率提高。.混凝剂的种类有哪些？其优缺点如何？.答：1.无机混凝剂铝盐混凝剂：主要有硫酸铝，明矶等。混凝效果好，使用方便，对处理后的水质没有任何不良影响。但水温低时，硫酸铝水解困难，形成的絮凝体较松散，效果不及铁盐。铁盐混凝剂；主要有三氯化铁，硫酸亚铁和硫酸铁等。三氯化铁是褐色结晶体，极易溶解，形成的絮凝体较紧密，易沉淀，但三氯化铁腐蚀性强，易吸水潮解，不易保管，硫酸亚铁FeSO4・7H2o是半透明绿色结晶体，解离出二价铁离子，如意单独用于水处理，使用时应将二价铁氧化成三价铁。同时，残留在水中的二价铁离子会使处理后的水带色。2.高分子混凝剂高分子无机混凝剂:主要有聚合氯化铝和聚全硫酸铁。聚合氯化铝：对各种水质适应性较强，适用的PH范围较广，对低温水效果也较好，形成的絮体粒大而重，所需的投量约为硫酸铝的二分之到到三分之一。聚合硫酸铁：比三氯化铁腐蚀性小而混凝效果良好。有机高分子混凝剂：有天然和人工合成的，使用较多的是人工合成的聚丙烯酰胺，混凝效果优异，但制造过程复杂，价格较贵。它的单体一-丙烯酰胺有一定的毒性。.加压溶气浮上法有哪几种基本流程？简要画出任一种。答：全加压溶气流程，部分加压溶气流程，部分回流加压溶气流程。.试述当代水处理技术发展方向？答：1.高效生物脱氮除磷技术，如A2/O工艺，改良BARDENPHOUCTSBR2.高级氧化技术：①Fenton试剂；②H2O2/UV工艺③湿式氧化（WO）和催化湿式氧化（CW0）工艺。3..超临界技术①超临界水氧化②超临界CO2流体萃取。.浮上（气浮）法处理工艺必须满足哪几个基本条件？答（1）必须向水中提供足够量的细微气泡；（2）必须使污水的污染物质能形成悬浮状态；（3）必须使气泡与悬浮的物质产生粘附作用。答：沉淀分成自由沉定，絮凝沉淀，区域沉淀，压缩沉淀四种类型。自由沉淀：自由沉淀是发生在水中悬浮固体浓度不高时的一种沉淀类型。在沉淀过程中悬浮颗粒之间互不干扰，华中科技大学水污染控制工程20222022——2022学年期末考试试题一、名词解释（5某3'）.水环境容量：2.水体自净：3.滤料的级配：4.气固比：5.沉淀池的过流率：二、填空题（25某1'）.我国现行的排水系统的体制一般分为（）和（）两种。.为使废水充分混合和避免悬浮物沉淀，调节池常采用（）、（）、（）三种搅拌形式。8.滤池过滤除污的机理可概括为以下三个方面，即0、（）、（）。9.沉淀池结构按功能分（）、（）、（）、（）、（）五部分。10.确定滤池工作周期的方法有三种，即（）、（）、（）。11.气浮工艺的实现，必须满足三个条件，即（）、（）、（）。12.加压溶气浮系统由（）、（）、（）三部分组成。13.影响混凝沉淀效果的主要因素有（）、（）、（）。三、简答题（5某8'）.试述斜板协管沉淀池的设计原理。15.化学混凝法的原理和适用条件是什么？16.试述无声放电法的工作原理。.运用化学沉淀法处理废水时应考虑哪些因素？18.试述药剂还原及电解法在含铬废水处理中的应用。四、计算题（2某10'）.试划出胶体的结构式。.已知某工业废水含硫酸和硫酸锌各约8—9g/L。《污水综合排放标准》（GB8978—1996）中规定，出厂废水中锌的含量不得超过5mg/L,试选用氢氧化物作为沉淀剂进行处理，求出药剂用量以及控制过程的pH值。参考答案一、名词解释。（共15分，每题3分）.水环境容量：一定水体在规定的环境目标下所能容纳污染物质的最大负荷。.水体自净：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，使污染物的浓度降低或总量减少，受污染的水体部分或完全恢复原状的现象。.滤料的级配：就是滤料的粒径范围以及在此范围内各种粒径的滤料数量比例。4.气固比：去除单位悬浮物所需的空气量。.沉淀池的过流率：单位面积的沉淀池在单位时间内通过的流量，单位是m3/（m2.h）。二、填空题。（共20分，每空1分）.（合流制），（分流制）。.（水泵强制循环搅拌）、（空气搅拌）、（机械搅拌）。8.（阻力截留）、（重力沉降）、（接触絮凝）。9.（流入区）、（流出区）、（沉淀区）、（污泥区）和（缓冲层）。10.（根据出水水质）、（水头损失）和（根据经验）.（水中由数量足够的微气泡）、（污染物必须呈悬浮状态）、（气泡必须与悬浮物接触）。.（空气饱和设备）、（空气释放及与原水相混合的设备）、（固-液或液-液分离设备）。.（污水水质）、（混凝剂类型）、（水力条件）三、简答题。（共40分）14.（本题8分）答：根据浅池