环境工程学命题(名词解释+问答)环科2005级.

问答题第二编水的物理化学处理方法1、什么叫自由沉淀、拥挤沉淀和絮凝沉淀？自由沉淀是指颗粒在沉淀过程中，彼此没有干扰，只受到颗粒本身在水中的重力和水流阻力的作用的沉淀；而拥挤沉淀是指颗粒在沉淀过程中，彼此相互干扰，或者受到容器壁的干扰的沉淀；利用絮凝剂使水中悬浮杂质形成较粗大的絮凝体，再通过自由沉淀的沉淀称为絮凝沉淀。

2、理想沉淀池应符合哪些条件？根据理想沉淀条件，沉淀效率与池子深度、长度和表面积关系如何？理想沉淀池应符合以下3个条件：1）颗粒处于自由沉淀状态；2）水流沿着水平方向流动；3）颗粒沉到池底即认为已被去除。

根据理想沉淀条件，沉淀效率与池子深度、长度无关，与表面积成反比。

3、沉淀池表面负荷和颗粒截留沉速关系如何？两者涵义有何区别？颗粒的截留沉速u0与沉淀池表面负荷Q/A相等。

但含义不同，表面负荷代表自池顶A开始下沉所能全部去除的颗粒中的最小颗粒的沉速；而截留沉速u0反映了沉淀池所能全部去除的颗粒中的最小颗粒的沉速。

4、说明沉淀有哪几种类型？各有何特点，并讨论各种类型的内在联系和区别，各适用在哪些场合？5、设置沉砂池的目的和作用是什么？曝气沉砂池的工作原理与平流式沉砂池有何区别？6、试比较平流式沉淀池、竖流式沉淀池和辐流式沉淀池的优缺点及其适用条件7、简述浅池沉降的机理？8、什么叫折点加氯？试绘出需氯量曲线并对其进行解释。

折点加氯有何影响？答：（1）见图。

1区：无余氯，消毒效果不可靠；2区：氯与氨反应，有余氯的存在，所以有一定的消毒效果，但是主要是化合性氯，主要是NH2Cl；3区：2NH2Cl+HOCl→N2↑+HCl+H2O，有效氯减少，NH2Cl被氧化成没有消毒作用的化合物，最后到达折点B；4区：胺与HOCl反应完，自由性余氯增加。

（2）出现折点加氯的原因是：水中存在氨和氮的化合物（3）折点加氯的利弊：当原水受到严重污染，一般的加氯量，不能解决问题时，采用折点加氯可取得明显的效果，它能降低水的色度，去除恶臭，降低水中有机物的含量，能提高混凝效果。

但是，当发现水中有机物能与氯生成三氯甲烷、氯乙酸后，折点加氯来处理水源水引起人们担心，因而人们寻求去除有机物的预处理和深度处理方法和其它消毒方法。

9、废水处理工艺中有几种固液分离技术？扼要叙述各技术实现固液分离的基本原理。

答：废水处理工艺中固液分离技术有气浮法、沉淀法、膜分离法。

气浮法是通过某种方法产生大量的微气泡，使其与废水中密度接近于水的固体或液体污染物微粒粘附，形成密度小于水的气浮体，在浮力的作用下，上浮至水面形成浮渣，进行固液分离。

沉淀法就是使污水中的悬浮物质在重力的作用下沉淀去除。

根据悬浮物质的性质、浓度及絮凝性能，沉淀分为自由沉淀、絮凝沉淀、区域沉淀和压缩。

膜分离法是利用隔膜使水同溶质或微粒分离的一种固液分离技术。

根据溶质或溶剂透过膜的推动力不同，膜分离法可分为3类：1）以电动势为推动力的方法有：电渗析、电渗透；2）以浓度差为推动力的方法有：扩散渗析、自然渗透；3）以压力差为推动力的方法有：压渗析、反渗透、超滤、微孔过滤。

10、沉砂池有哪几种类型？各有何优缺点？答：可分为：①平流沉沙池，优点为：截留无机颗粒效果较好、工作稳定、构造简单、排沉砂较方便等，排砂的含水率低，排砂量容易计算；缺点为：沉砂池需要高架或挖小车通道；沉砂中约夹杂有15％的有机物，使沉砂的后续处理增加难度；②曝气沉砂池，优点：可克服平流沉砂池的第二个缺点，把排砂经清洗后有机物含量低于15％；③多尔沉砂池，优点：沉砂被旋转刮砂机刮至排砂坑，用往复齿耙沿斜面耙上，在此过程中，把附在砂粒上的有机物洗掉，洗下来的有机物经有机物回流机及回流管随污水一起回流至沉砂池，沉砂中的有机物含量低于10％，达到清洁沉砂标准；④钟式沉砂池，优点：调整转速可达到最佳沉砂效果，沉砂用压缩空气经沉砂提升管，排砂管清洗后排除，清洗水回流至沉砂区，排砂达到清洁标准。

第三编 水的生物化学处理方法1、活性污泥有哪些部分组成？它的活性是指何而言？如何评价活性污泥的好坏？答：活性污泥由下列四部分物质组成：（1）具有代谢功能活性的微生物群体(M a )；(2)微生物（主要是细菌）内源代谢、自身氧化的残留物(M e )；（3）由原污水挟入的难为细菌降解的惰性有机物质(M i )；（4）由污水挟入的无机物质(M ii )。

它的活性是指：在微生物群体新陈代谢功能的作用下，具有将有机污染物转化为稳定的无机物的活力。

可用两项指标以表示其沉降－浓缩性能（1）污泥沉降比（SV ），它能反应曝气池运行过程的活性污泥量，可以控制、调节剩余污泥的排放量，还能通过它及时的发现污泥膨胀等异常现象的发生；（2）污泥容积指数（SVI ），SVI 值过低说明泥粒细小，无机质含量高，缺乏活性，过高，说明污泥的沉降性能不好，并且已有产生膨胀现象的可能。

2、生化反应中参数V max 、K 、Y 、K d 、a ＇、b ＇的意义是什么？如何来求定这几个参数？答：max v ：有机底物的最大比降解速度，1t -;K ，常数值.在monod 方程中max S ds XS v dt K S -=+ I.当S>>K S 时1,ds K X dt-=即1max K v =； II.当S<<K S 时,max2s S v v K S K ==,即max 2S v K K =；Y ：产率系数，微生物没代谢1㎏BOD 5所合成的MLVSS 的㎏数； K d ：衰减系数，活性污泥微生物的自身氧化率，1d -；a ＇：活性污泥微生物对有机污染物的氧化分解过程的需氧率，即活性污泥微生物每代谢1㎏BOD 5所需的氧量，以㎏计；b ＇：活性污泥微生物通过内源代谢的自身氧化过程的需氧量，即每㎏活性污泥每天自身氧化所需要的氧量，以㎏计。

a ＇、b ＇的值，应通过试验式2r rs V V O QS a b a N b X V X V''''=+=+用图解法确定，以r V QS X V 为横坐标，以2V O X V为纵坐标，点如各项数据，得直线，斜率为a ＇，纵轴的截距为b ＇；Y 、K d 的值，应根据试验或运行所取得的数据，按式r d V V QS X Y K X V X V∆=-，以V X X V ∆为横坐标，以()a e V Q S S X V-为纵坐标，点如数据，即可得。

直线的斜率为Y 值，截距为K d ；max v 、K 2值的确定.常数值K 2的确定：用式02max e e rs e s e S S S N K S v Xt K S -===+通过图解法确定。

将式02e e S S K S Xt -=的0e S S Xt-为纵坐标，e S 为横坐标，其斜率为K 2； max v 的确定：也用图解法确定。

00max ()e e e s eQ S S S S S v XV Xt K S --==+取倒数，得0max max 11()()s e e K Xt S S v S v =+-，以一次线性函数考虑，以0e Xt S S -为纵坐标，以1eS 为横坐标，把所取上数据点入，即得直线。

直线纵坐标的截距为max 1v ，即可求max v 。

3、曝气设备的作用和分类如何，如何测定曝气设备的性能？答：空气扩散装置习称曝气装置，分鼓风曝气装置和机械曝气装置两大类。

作用有1、充氧，将空气中的氧转移到混合液中的活性污泥絮凝体上，以供微生物呼吸；2、搅拌、混合，使曝气池内的混合液充分混合，接触；3、部分有推流作用（如氧化沟）。

曝气装置技术性能的主要指标有：（1）动力效率（E P），每消耗1KWh电能转移到混合液中的氧量，以㎏O2/KWh 计；（2）氧的利用效率（E A），通过鼓风曝气转移到混合液中的氧量，占总供氧量的百分比(%)（3）氧的转移效率（E L），也称充氧效率，通过机械曝气装置的转动，在单位时间内转移到混合液中的氧量，以㎏O2/h计.对于鼓风曝气装置的性能可按（1）（2）两项指标评定，对机械曝气装置的性能，可按（1）（3）两项指标来评定。

4、影响活性污泥法运行的主要因素有哪些？这些因素的作用是什么？答：影响活性污泥法运行的主要因素有：1)BOD－负荷和SS负荷：它是曝气池设计和运行的主要依据，它直接影响曝气池的池容和出水水质；2)水力停留时间（SRT）或污泥龄：它也是曝气池设计和运行的主要依据，它影响曝气池的池容和出水水质；3)活性污泥的活性：活性污泥的吸附、聚集、降解和沉淀性能的综合描述。

它影响污泥在沉淀池的停留时间、回流污泥的浓度和再生池的设置等；4)溶解氧（DO）：微生物利用氧降解有机污染物、微生物自身氧化速率和外界环境向水体的充氧效果的综合反应，它是一个综合指标。

它是微生物保持正常生理活动的反应。

5)氧的利用率：它关系曝气池的形式，曝气装置的形式；6)回流污泥比：它直接影响回流污泥的动力消耗和混合液污泥浓度；7)混合液污泥浓度：它直接影响曝气池的容积和污水处理效果。

5、曝气池和二沉池的作用和相互联系是什么？答：曝气池是去除BOD，去除SS、N、P的的处理单元，但不能使活性污泥絮凝体沉淀；二沉池是进行泥水分离和污泥部分压缩的处理单元，使混合液澄清、浓缩和回流活性污泥。

二沉池是曝气池出水的分离场所，是曝气池活性污泥的来源，它的工作效果直接影响活性污泥系统的出水水质和回流污泥浓度。

6、二沉池的功能和构造与一沉池相比有什么不同？在二沉池中设置斜板或斜管为什么不能取得理想的效果？答：与初沉池相比，二沉池除了进行泥水分离外，还要进行污泥浓缩和暂时贮存污泥。

也正由于二沉池要完成污泥浓缩的作用，所需要的池面积大于只进行泥水分离的初沉池面积；由于二沉池的活性污泥质轻，允许的设计水平流速要比初沉池要小，对堰的要求要更严格，对污泥缓冲区也有更高的规定。

在二沉池中设置斜板或斜管效果不好。

原因是：活性污泥的粘度大，容易粘附在斜板或斜管上，影响沉淀效果甚至可能堵塞斜板或斜管。

同时，在厌氧的条件下，经厌氧消化产生的气体上升时会干扰污泥的沉淀，并把从板（管）上脱落下来的污泥带至水面结成污泥层。

7、试述在二沉淀池中污泥的沉淀特性及其对二沉淀池设计、活性污泥的沉淀实验的影响。

答：二沉池的沉淀部分属于絮凝沉淀；二沉池的下部沉淀是成层沉淀；二沉池的污泥斗是压缩。

二沉池污泥混合液的浓度高（2000～4000mg/L）,具有絮凝性能。

沉淀时泥水之间有清晰的界面，絮凝体结成整体共同下沉，初期泥水界面的沉速固定不变，仅于初始浓度C有关[()]。

u f C由于污泥浓缩，二沉池所需要的池面积大于只进行泥水分离的池面积；由于活性污泥质轻，而二沉池的设计水平流速要比初沉池小，其堰的设计也比较严格，其压力排泥和污泥斗的设计都与初沉池有所不同。