环境工程学复习资料

《环境工程学》复习资料

一、名词解释

1、生化需氧量:在有氧条件下,水中可分解的有机物由于好氧微生物的作用被氧化分解而无机化所需的氧量。

2、化学需氧量:在一定严格的条件下水中各种有机物与外加的强氧化剂K2Cr2O7作用时所消耗的氧化剂量。

3、水循环:水在太阳能的作用下,通过海洋等水面及土壤表面、植物茎叶的蒸发与蒸腾形成水汽,遇冷后以雨、雪、雹等形式降落,水在海洋、大气与陆地之间的运动称为水循环。

4、水污染:指水体因某种物质的介入,导致其化学、物理、生物或放射性等性质的改变,从而影响水的有效利用,危害人体健康或破坏生态环境,造成水质恶化的现象。

5、水体自净:水体中的污染物通过物理、化学与生物学变化被分散、分离或分解,最后水体基本恢复到原来状态,这一自然净化过程叫做水体自净。

6、亏氧量:在某一温度时,水中溶解氧的平衡浓度与实际浓度之差。

7、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量。

8、自由沉淀:颗粒在沉降过程中呈离散状态,其形状、尺寸、质量均不改变,下沉速度不受干扰的沉降过程。

9、过滤:具有孔隙的粒状滤料层截留水中悬浮杂质,从而使

水获得净化的工艺过程。

10、截留沉速:淀池内所能全部去除的颗粒中的最小颗粒的沉速。

11、表面负荷:单位沉淀池表面积在单位时间内所能处理的水量,即沉淀池的沉淀能力。

12、滤层膨胀率:就是指滤层在一定的反洗强度下发生体积膨胀,体积膨胀前后的体积差与体积膨胀前的比值。

13、污泥沉降比:曝气池混合液在100ml量筒中静置沉淀30min后,沉淀污泥占混合液的体积分数。

14、污泥指数:曝气池出口处混合液经30min沉淀后,1g干污泥所占的容积。

15、废水厌氧生物处理:就是指在无分子氧条件下,通过厌氧微生物的作用,将废水中的各种复杂有机物分解转化为CH4与CO2等物质的过程,也称厌氧消化。

16、生物膜法:附着在构筑物挂膜介质上,并在其上生长与繁殖,由细胞内向外伸展的胞外多聚物使微生物细胞形成纤维状的缠结结构,又称固定膜法。

二、问答题

1、高锰酸钾耗氧量,化学需氧量,生物需氧量三者之间有何区别,它们之间的关系如何？除了它们以外,还有那些水质指标可以用来判别水中有机物质含量的多少？

(1)区别:①在一定的严格条件下,水中各种有机物质与外加

的强氧化剂(如K2Cr2O7、KMnO4)作用时所消耗的氧化剂量根据氧化剂的不同,分别称为重铬酸钾耗氧量(化学需氧量),即COD,与高锰酸钾耗氧量(耗氧量),即OC。而生化需氧量就是指在有氧的条件下,水中可分解的有机物由于耗氧微生物的作用被氧化分解而无机化所需要的氧量,即BOD。②高锰酸钾耗氧量,不能代表水中有机物质全部含量,适用于测定天然水与含容易被氧化的有机物的一般废水。化学需氧量,包括了水中存在的无机性还原物质,通常用来代表废水中有机物质的总量。生化需氧量,就是一种生物化学的测定方法,能尽可能的在与天然条件相似的情况下确定微生物利用废水中的有机物时所消耗的氧量,从而间接表示出有机物的含量。

(2)联系:高锰酸钾耗氧量、化学需氧量与生化需氧量都就是用定量的数值来间接地、相对的表示水中有机物质数量的重要指标。如果同一废水中各种有机物质的相对组成没有变化,则三者之间的关系为:COD > BOD > OC。(3)判别水中有机物质含量的水质指标还有总需氧量、总有机碳、总含盐量、浑浊度、电导率等。

2、举例说明废水处理与利用的物理,化学与生物法三者之间的主要区别。

①废水处理方法中的物理法就是利用物理作用来分离废水中呈悬浮状态的污染物质,在处理过程中不改变其化学性质。如:沉淀法不仅可除去废水中相对密度大于1的悬浮颗粒,

同时也就是回收这些物质的有效方法。②化学法就是利用化学反应的作用来处理水中的溶解性污染物质或胶体物质。如:离子交换法可用于水的软化与除盐。③生物法主要利用微生物的作用,使废水中呈溶解与胶体状态的有机污染物转化为无害物质。如:好氧生物处理主要就是利用好氧微生物降解水中溶解与胶体状态的有机污染物。

3、铝盐的混凝作用表现在那些方面？

答:铝盐/铁盐在水处理中的三大作用:①在pH值偏低、胶体及悬浮物浓度高、投药量尚不足的反应初期,以Al3+或Fe3+与低聚合度高电荷的多核羟基配合物的脱稳凝聚作用为主;②pH值与投药量适中时,以高聚合度羟基配合物的桥连絮凝作用为主;③在pH值较高、胶体及悬浮物浓度较低、投药充分时,以氢氧化物沉淀形式存在的网捕絮凝作用为主。

4、试述加氯消毒的原理。

①氯气溶于水后发生水解反应,生成次氯酸HOCl,就是一种弱酸,可离解为H+ 与OCl-。②Cl2、HOCl与OCl-都具有氧化能力,但细菌带负电,所以一般认为主要就是通过HOCl的作用来消毒。③HOCl系中性分子,可以扩散到带负电的细菌表面,并穿过细胞膜渗入细胞体内,破坏细菌酶系统。由于氯原子的氧化作用破坏了细菌体内的酶而使细菌死亡;OCl-带负电,难于靠近带负电的细菌,故虽有氧化作用,也难起到消毒作用。④当PH 越低,消毒作用越强。

5、理想沉淀池的三个假设:

①沉淀池中过水断面上各点的流速均相同;②在沉降过程中悬浮颗粒以等速下降,颗粒的水平分速等于水流速度;③悬浮颗粒落到池底后不再浮起,就认为已被除去。

6、简述过滤机理。

①颗粒迁移:脱离水流流线靠近滤料表面有:拦截(去除率与颗粒直径的平方成正比);惯性(较大动量与速度的颗粒脱离流线);沉淀(粒径、密度较大,沉淀效率取决于颗粒沉速与过滤水速的大小与方向);布朗运动(扩散到滤料表面);水动力作用(滤层孔隙与颗粒形状不规则在运动种受到不平衡力的作用)。②颗粒粘附:决定于滤料与水中颗粒的表面理化性质。③颗粒脱落:过滤介质表面结合力较弱时在剪切力的作用下从介质上脱落。水力剪切力小,粘附性强,水力剪切力大,脱落性强。反冲洗就就是脱落机理的结果。

7、简述活性污泥法净化污水的基本原理。

(1)净化原理:以悬浮在水中的活性污泥为主体,在微生物生长有利的环境条件下与污水充分接触,使污水净化。(2)净化过程机理:①吸附阶段:污水与活性污泥接触后在很短时间内水中有机物迅速降低,主要由吸附作用引起。②氧化阶段:有氧条件下,微生物将吸附的有机物一部分氧化分解获得能量,另一部分合成新细胞。③絮凝体形成与凝聚沉降阶段:氧化阶段合成的菌体有机体形成絮凝体,通过重力沉降出水,