《水污染控制工程》(一)标准答案及评分标准

《水污染控制工程》（一）标准答案及评分标准

一、名词解释（15分）

1、发酵：指供氢体和受氢体都是有机化合物的生物氧化反应。（3分）

2、污泥膨胀：污泥状态不正常时，表现为SVI值升高，污泥体积膨胀；通常指曝气池混合液在1000ml的量筒中沉淀30分钟后，污泥体积膨胀、上清液体积减少的现象叫污泥膨胀。（3分）

3、SVI指数：指曝气池混合液沉淀30分钟后，每单位重量干泥形成的湿泥的体积，常用单位是ml/g。（3分）

4、硝化反应：在好氧条件下，有机氮和氨氮被硝化细菌转化为硝酸盐和亚硝酸盐的过程叫硝化反应。（3分）

5、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）

二、填空（每空1分，共20分）

1、通常情况下，对同一水样，COD Cr（＞）COD Mn（＞、<、＝）、COD B＝( 1.72 )BOD5。

2、在静水中自由颗粒沉降速度与三个因素有关，它们是（颗粒直径d ）、（颗粒密度与水密度之差ρs-ρL）、（水的粘滞系数µ）。

3、碳水化合物葡萄糖（C6H12O6）在有氧、无氧条件下分解代谢的方程式分别为（C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+2817.3KJ ）、（C6H12O6→2CH3CH2OH+2CO2+92.0KJ）。

4、废水生物处理的三要素是（有机物）、（微生物）、（溶解氧）。

5、活性污泥在曝气过程中对有机物的去除可分为两个阶段，它们分别是（吸附阶段）、（稳定阶段）

6、活性污泥法曝气池中微生物的增长和基质的去除关系的表达式为（）。

7、生物法除磷的基本类型有两种：（A/O法）和（phostrip 法）。

8、污泥浓缩的目的是（减少污泥含水率和减少污泥的体积）。

9、城镇污水处理厂的任务主要是降低城镇污水的（BOD5 ）和（悬浮固体）。

10、活性污泥法中二次沉淀池在功能上要满足（澄清）和（污泥浓缩）两方面的要求。

三、简答题（30分）

1、引起活性污泥膨胀的因素有哪些？（6分）

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。（1分）引起活性污泥膨胀的因素主要有

（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）

2、试述生物法除磷的原理。

答：微生物即聚磷菌在好氧条件下，过量吸收磷以聚磷形式存储于体内，在厌氧条件下，释放磷于污泥中。（3分）如此反复，将污水中的磷转化到污水厂排放的剩余污泥中，借助于污泥的排放而实现的。（3分）

3、BOD5这一指标为排水工程实践中一直被应用，简述这一指标的缺点。

答：1）、对于一些工业废水，为排除对BOD的测定的干扰的影响，必须进行水样的预处理并要有一定量有活性的并经过驯化的菌种；（2分）

2）、它只能反映水中可生物降解的有机物；（2分）

3）、需要比较长的时间。（2分）

4、在各种过滤设备中，为了适应水处理中的要求，滤料应具备哪些条件？（6分）

答：1）、滤料应为微生物的附着提供大量的表面积；（1分）

2）、能使污水以液膜的形式流过生物膜；（1分）

3）、有足够的空隙率，以保证通风和脱落的生物膜流出以防止堵塞；（1分）

4）、不能被微生物降解、不抑制微生物的生长繁殖，具有一定的化学稳定性；（1分）

5）、具有一定的机械强度；（1分）

6）、价格低廉。（1分）

5、微生物生长曲线包括哪些内容？对废水处理具有什么实际意义？（6分）

答：微生物生长曲线表示了微生物在不同培养环境下生长情况及其生长过程，表现为活菌生长速度与培养时间的关系曲线。按微生物生长速度的不同，生长曲线可分为停滞期、对数期、静止期、衰老期四个生长期。（2分）

在污水生物处理过程中，如果条件适宜，活性污泥的增长过程，与纯种单细胞微生物的增殖过程大体相仿，也可以存在停滞期、对数期、静止期、衰老期。但由于活性污泥是多种微生物的混合体，其生长受多种环境因素影响，在处理构筑物中通常分出现生长曲线中的某一、二阶段。不同阶段时的污泥，其特性有很大的区别，对生产有一定的指导意义。（2分）

停滞期发生在活性污泥刚接种或中断运行时，适应恢复需要若干时间的停滞；对数期有机物处理速度高，但污泥絮凝性较差，呈分散状态；静止期活性污泥絮凝性好，混合液沉淀后上层液清澈，生物处理中大多利用这一时期；衰老期的污泥较松散，沉降性能好，混合液沉淀后上层液清澈，但有细小泥花。（2分）

四、计算题（20分）

1、已知某一级反应起始基质浓度为220 mg/L，2h后的基质浓度为20 mg/L，求其反应速度常数k与反应后1h的基质浓度ρs ( 8分)

答：已知：ρso＝220 mg/L；ρs＝20 mg/L；t＝2h

由题意知反应为一级反应，所以㏒ρs＝㏒ρso-k*t/2.3 （3分）

将已知条件代入得：㏒20＝㏒220-k*2/2.3

解得k＝1.2h-1（2分）

当t＝1h时，㏒ρs＝㏒ρso-k*t/2.3＝㏒220-1.2*1/2.3＝1.82 （2分）

所以ρs＝101.82＝66.06 mg/L （1分）

2、已知某城镇人口8000人，排水量定额为100L/人·d，BOD5为20g/人·d。设有一座工厂，污水量为2000m3/d , 其BOD5 为2200mg/L。要求处理后出水的BOD5达到30mg/L，回流稀释后滤池进水BOD5为300 mg/L，求回流比。（12分）

答：生活污水和工业废水总流量：

q v＝8000*100/1000+2000＝2800（m3/d）（3分）

生活污水与工业废水混合后BOD5浓度：

ρso＝（2000*2200+8000*20）/2800＝1628.6（mg/L）（3分）

1628.6 q v +30 q v r=300(q v + q vr) （4分）

回流比r＝q vr/ q v＝（1626.8-300）/（300-30）＝4.9 （2分）

五、论述题（15分）

结合你所学的知识谈谈如何有效地控制我国的水污染问题？

要点一：简要说明我国水污染现状（3分）

我国水资源丰富，但人均少、地区性分布不均，改革开放以来，社会经济飞速发展、人民生活水平提高的同时，水污染染问题也随之加重，工农业生产和生活污水的排放造成了大量的水环境污染，加之我国水污染控制起步较晚，尽管取得了一些成效，但当前我国的水污染问题仍相当严重。

要点二：能够结合所学知识论述对水污染的预防和污染源的控制（6分）

开源节流，预防为主。要树立危机意识，加强思想教育，让人们认识到水污染问题的严重性；合理规划，良性循环。什么问题都要考虑到环境，努力达到零排放以及废物循环利用；有法可依，违法必究。完善水污染问题相关法律，从法律的角度介入治理。