《水污染控制工程》(四)标准答案和评分标准
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《水污染控制工程》(四)标准答案和评分标准
一名词解释(每小题3分,共15分)
1 OC:即COD Mn,以高锰酸钾为氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的高锰酸钾的量。
(3分)
2 BOD5:指有机物在微生物作用下氧化分解所需的氧量,叫生化需氧量。
(1分)一般生活污水中的有机物完成第一阶段氧化分解所需时间为20天左右。
(1分)有机物5天的生化需氧量占第一阶段的70%,所以目前常采用5天生化需氧量,即BOD5。
(1分)
3 水体自净:水体中的污染物质在水体向下游流动的过程中浓度自然降低的现象。
(3分)
4 活性污泥:含有大量的细菌、真菌、原生动物和后生动物所组成的特有生态系统的絮状污泥。
(3分)
5 氧垂曲线:在一维稳态污染的河流中,溶解氧曲线呈下垂状,称为氧垂曲线。
(3分)
二填空(每空1分,共15分)
1 在废水处理过程中,好氧生物处理法有(生物膜法)和(活性污泥法)。
2 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)(湿地处理系统)(地下渗滤处理系统)。
3 生物滤池由(滤床)(布水设备)(排水系统)组成。
4 活性污泥在曝气过程中,对有机物的降解过程可分为两个阶段(吸附阶段)、(稳定阶段)。
5 污泥浓缩的方法有(沉降法)(气浮法)(离心法)。
三简答(每题7分,共42分)
1 混凝条件中,为什么混合反应的搅拌强度和搅拌时间不同?
答:(1)混合阶段的要求是使迅速均匀的扩散到全部水中,以创造良好的水解和聚合条件,使胶体脱稳并借助颗粒的布朗运动和紊动水流进行凝聚。
此阶段并不要求大的絮凝体,混合要求快速和剧烈搅拌,在几秒钟或一分钟内完成。
(4分)
(2)反应阶段的要求是使混凝剂的微粒通过絮凝形成大的具有良好沉淀性能的絮凝体,反应阶段的搅拌强度或水流速度应随絮凝体的变大而逐渐降低,以免大的絮凝体被打碎。
(3分)
2试述污水土地处理系统和污水灌溉的异同
答:(1)污水土地处理:在人工调控下利用土壤-微生物-植物组成的生态系统使污水中的污染物净化处理的方法,是使污水资源化、无害化和稳定化的处理,是利用系统在农田灌溉的基础上发展起来的。
(4分)(2)污水农田灌溉:目的是利用水肥资源,没有专门的设计运行方法和参数,灌溉的水质水量依据作物的生长特征,农田灌溉水质标准来确定易引起臭味散发、土壤、地下水和植物污染等问题。
(3分)
3比较生物膜法和活性污泥法的优缺点
答:(1)生物膜法优点:容积负荷高,抗冲击力强,对水质水量变化适应力强。
生物膜法缺点:易堵塞,占地面积大,易产生臭气,滋生灰蝇,影响卫生,负荷率高时有机物转化不彻底。
(4分)
(2)活性污泥法优点:既适用于大流量的污水也适用于小流量的污水,进行方式灵活,日常运行费用低。
活性污泥法缺点:设计和运行要考虑多方面的因素,抗冲击性差,易发生污泥膨胀问题,管理要求高。
(3分)
4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等方法处理,那么,在什么条件下,用离子交换法处理是比较适宜的?
答:生产实践表明:在电镀车间铬镀膜的洗涤水闭路循环系统中采用离子交换法分离,回收铬酸是有效的。
5 说明污水进行深度处理的目的和意义
答:城市污水经传统的二级处理以后,虽然绝大部分悬浮固体和有机物被去除了,但还残留微量的悬浮固体和溶解的有害物如N、P等化合物。
城市污水经过深度处理后可以作为工业回收用水或灌入地下经过渗滤,作为生活水源等。
(4分)
意义:污水的深度处理是污水再生与回用技术的发展,是国民经济的重要资源。
随着工业的发展,人口的增长,用水量及排水量逐年增加,使得淡水资源日趋短缺,污水的深度处理可以提高污水的重复使用率,可以节约大量水资源。
(3分)
6 产生活性污泥膨胀的主要原因是什么?
答:活性污泥膨胀主要分为丝状菌活性污泥膨胀和非丝状菌活性污泥膨胀。
(2分)产生活性污泥膨胀的原因主要有
(1)丝状菌活性污泥膨胀:1)、污水水质(1分)
2)、运行条件(1分)
3)、工艺方法(1分);
(2)非丝状菌活性污泥膨胀常发生在水质差,水温低,有机负荷高的污水中。
(2分)
四计算(10分)
经过实验得到如下一组数据,试求该反应的级数及反应速度常数k ( 数值及单位)
t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
ρs /mg
100 77.8 60.6 47.2 36.8 28.7 22.3 17.4 13.5 10.5 8.2
﹒L-1
答:根据上述表格,计算v,㏒v,㏒ρs,再绘成表格。
(5分)
V 22.2 17.2 13.4 10.4 8.1 6.4 4.9 3.9 3.0 2.3 ㏒v 1.35 1.24 1.13 1.02 0.91 0.81 0.69 0.59 0.48 0.36 ㏒ρs 2 1.89 1.78 1.67 1.57 1.46 1.35 1.24 1.13 1.02 0.91 方法一:以㏒v对㏒ρs作图,斜率为反应级数n,截距为㏒k。
得n=1,k=0.28min-1
方法二:㏒v=n㏒ρs +㏒k
从表格中任取两组数据代入,解得n=1,k=0.28min-1(5分)
五论述(18)
通过本课程的学习,你认为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:(1)原理:物理化学处理是利用物理化学反应除去污水中溶解的有害物质,回收有用组分并使污水得到深度净化,过程通常是从一相转移到另一相,即进行传质过程。
化学处理是采用化学药剂和化学材料对
(6分)污水中或胶体状的污染物通过化学反应使与水分离或改变污染物的性质以除去水中杂质的处理方法。
(2)处理对象:物理化学处理主要是处理污水中无机的或有机的(难于生物降解的)溶解物质或胶体物质,尤其适用于处理杂质浓度很高的污水(用作回收利用的方法)或是很低的污水(用作污水的深度处理)。
化学处理一般用于处理有毒有害且又不易使微生物降解的物质。
(6分)
(3)在处理成本和运行管理方面的特点:物理化学处理处理成本比化学处理要高,操作管理的要求也较严格。
化学处理运行费用一般较高,操作管理的要求也比较严格。
(6分)。