水质工程学下复习提纲
(完整版)水质工程学(下)考试复习资料
1. 解释生化需氧量BOD 在水温为20度的条件下,由于微生物的生活活动,将有机物氧化为无机物所消耗的溶解氧量。
2. 解释化学需氧量COD 用强氧化剂,在酸性条件下,将有机物氧化为CO2与H2O所消耗的氧量。
√3. 解释污泥龄曝气池内活性污泥总量与每日排放污泥量之比,即活性污泥在曝气池内的平均停留时间。
4. 绘图说明有机物耗氧曲线5.绘图说明河流的复氧曲线6. 解释自由沉降当悬浮物质浓度不高时,在沉淀的过程中,颗粒之间互不碰撞,呈单颗粒状态,各自独立地完成沉底过程。
7. 解释成层沉降又称区域沉淀,当悬浮物质浓度大于500mg/L时,在沉淀过程中,相邻颗粒之间相互妨碍、干扰,沉速大的颗粒也无法超越沉速小的颗粒,各自保持相对位置不变,并在聚合力的作用下,颗粒群结合成一个整体向下沉淀,与澄清水之间形成清晰的液——固界面,沉淀显示为界面下沉。
√8. 解释沉淀池表面负荷的意义在单位时间内通过沉淀池单位表面积的流量。
√9. 写出沉淀池表面负荷q0的计算公式 q=Q/A√10. 曝气沉砂池的优点平流沉砂池主要缺点是沉砂池中夹杂有15%的有机物,使沉砂的后续处理增加难度,故需配洗砂机,把排砂经清洗后,有机物含量低于10%,称为清洁砂,再外运,曝气沉砂池可克服这一缺点。
√11. 说明初次沉淀池有几种型式平流式沉淀池、普通辐流式沉淀池、向心辐流式沉淀池、竖流式沉淀池、斜板(管)沉淀池√12. 说明沉淀有几种沉淀类型自由沉淀、絮凝沉淀、区域沉淀(成层沉淀)、压缩13. 说明沉砂池的作用去除比重较大的无机颗粒。
√14. 辐流沉淀池的进水和出水特点普通辐流式沉淀池中心进水,周边出水,中心传动排泥。
进水管设穿孔挡板,变速水流,中心流速最大,沉下的颗粒也是中心最大,向四周逐渐减小,出水用锯齿堰,堰前设挡板,拦截浮渣。
15. 解释向心辐流沉淀池的特点向心辐流式沉淀池周边进水,中心出水。
流入槽采用环形平底槽,等距设布水孔导流絮凝区的宽度与配水槽等宽,沉淀池的表面负荷可高于普通辐流式2倍,流水槽,可用锯齿堰出水。
东南大学环境工程水质工程学复习整理
1.了解水的自然循环与社会循环。
2.了解饮用水水源及其水质特征、饮用水的水质标准。
地下水〔水质好、含矿物质、含盐量和硬度高、铁锰一般含量较高〕、江河水〔悬浮物和胶态杂志较多、浊度大、含盐量和硬度较低、易受污染〕、湖泊及水库水〔流淌性小、贮存时间长、浊度较低、藻类多、底泥厚、含腐殖质、氮磷养分盐、其他易释放至水体的有机污染物、含盐量通常高于河水、有富养分化问题〕、海水〔含盐量高、各种盐类比例根本全都、氯化物含量最大、硫化物、碳酸盐、要淡化〕水质标准是用水对象所要求的各项水质参数应到达的指标和限值。
3.把握反响器的概念、种类及其特征,学会进展物料衡算。
概念:但凡能引起水处理效应的容器或设备,都称为反响器。
种类及其特征:CMB.CSTR.PF.CSTR 连用4.水中杂质的分类及相应去除方法。
按尺寸分,悬浮物、胶体、溶解物。
悬浮物和胶体,直径大雨0.1mm 泥沙:在水中自然沉降;较小的:混凝沉淀。
溶解物:有机物:生物与处理、活性炭、高级氧化、混凝沉淀;无机物:混凝沉淀、膜过滤、离子交换、树脂吸附、软化。
5.表征水中有机物的水质指标及各自的含义,生疏各种常用的水质指标及其含义。
CODcr、CODmn、TOC、DOC、BDOC、UV254 不饱和双键或芳香族化合物的量、THM 三卤甲烷的含量臭、味、色度、浊度、ph 、碱度〔水中和强酸的力量〕、硬度〔表示水中钙、镁、铁、锰、铝等易形成难溶盐类的金属阳离子的量〕6.水中胶体的稳定性及其缘由。
亲水胶体与憎水胶体的稳定有何不同胶体的稳定性是指胶体颗粒在水中长期保持分散状态的特性。
缘由:亲水和憎水胶体的共性〔1〕胶体的动力稳定性〔2〕胶体的带电稳定性〔3〕胶体的溶剂化作用稳定性不同:对于憎水胶体而言,通常带电稳定性和动力稳定性起主导作用,对于亲水胶体,水化作用稳定性〔溶剂化作用〕起主导作用,带电稳定性则处于次要地位。
7.DLVO 理论从胶粒之间相互作用能的角度说明胶粒相互作用理论。
水质工程学二复习.docx
水质工程学复习1.污水定义污水的组成:生活污水,工业废水,被污染的雨水生活污水:人类日常使用过的,并被生活废料所污染的水工业废水:工矿企业生产活动中用过的水被污染的雨水:初期雨水生产污水:生产过程中形成并被废料污染的水;生产废水:未直接参与生产工艺未被污染的水(冷却水)2.污水的最终出路排放水体,灌溉农田,重复使用3.水质指标物理指标:水温,色度,臭味,固体含量(TS )TS(按溶解性划分):悬浮固体SS溶解固体DS DS=TS-SS SS(按挥发性):挥发性固体VSS非挥发性固体NVSSSS:悬浮固体VSS:挥发性固体4.总氮包含TKN (凯氏氮)TN :有机氮,NH4+-N , NH3;NO2-N , NO3-NTKN :有机氮,NH4+-N , NH35.可生化性指标BODs/COD作用:污水是否适合采用生物处理的判别标准(BODs/COD >03时,适于生物处理)6.常用水质指标:城市供水水质标准,生活饮用水卫生标准,地表水环境质量标准等标准中,一级A高于一级B , 一级高于二级7.排水体制:合流制:生活污水、工业废水、雨水混合在同一管渠排除的系统分流制:依排除雨水方式不同,分为完全分流制和不完全分流制完全分流制:污水排水系统和雨水排水系统并存不完全分流制:只建了废水排放系统,未建雨水排放系统,雨水沿天然地面、街道边沟排泄,待城市进一步发展再修建雨水排放系统8.单元操作、CSTR.平推流反应器单元操作:一个水处理工程可以看成若干基本工艺环节组成,每个基本工艺环节就是一个单元过程Z或单元操作CSTR :完全混合连续式反应器,在理想混合流动模型中,进入反应器的物料即均匀分散在整个反应器里。
CSTR的特点:反应器内浓度完全均匀一致平推流反应器的特点:物料在反应器内的停留时间是管长的函数9•间歇反应器.连续反应器间歇反应器:是在非稳定条件下操作的,所有物料一次加进去,反应结束后物料同时放岀来,所有物料反应的时间是相同的;反应器的浓度随时间而变化,因此化学反应速度也随时间而变化;但是反应器的成分永远是均匀的连续反应器:进料与岀料都是连续不断的进行,所有物料反应的时间是相同的;反应器中不同位置的浓度不随时间而变化。
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1.活性污泥——向生活污水注入空气进行曝气,每天保留沉淀物,更换新鲜污水,这样在持续一段时间后,在污水中即形成一种黄褐色的絮凝体,这种絮凝体主要是由大量繁殖的微生物群体所构成,它易于沉淀与水分离,并使污水得到净化、澄清。
这种絮凝体就是称为活性污泥。
2.污泥龄 -----曝气池内活性污泥总量与每日排放污泥量之比,即活性污泥在曝气池内的平均停留时间。
3.活性污泥组成:(1)具有代谢功能活性的微生物群体(2)微生物内源代谢、自身氧化物的残留物(3)由原污水夹入的难为细菌降解的惰性有机物(4)由污水夹入的无机物质4.MLSS和MLVSS ----------MLSS即混合液悬浮固体浓度,表示的是在曝气池单位容积混合液内所有的活性污泥固体物的总重量MLSS=Ma+Me+Mi+Mii MLVSS即混合液挥发性悬浮固体浓度,表示的是混合液活性污泥中有机性固体物质的浓度。
MLVSS=Ma+Me+Mi5.污泥沉降比SV-------单位mg/L混合液,指混合液在量筒内静置30min后所形成沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率,以%表示。
它能够反映曝气池运行过程的活性污泥量,可用以控制、调节剩余污泥的排放量,还能通过它及时地发现污泥膨胀等异常现象的发生。
6.污泥指数SVI------单位ml/g,物理意义是在曝气池出口处的混合液,在经过30min静沉后,每g干污泥所形成的沉淀污泥所占有的容积,以ml计。
SVI=SV/MLSS.SVI值过低,说明泥粒细小,无机质含量高,缺乏活性;过高,说明污泥的沉降性不好,并且已有产生膨胀现象的可能。
7.污泥含水率------污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数V1/V2=W1/W2=(100-p2)/(100-p1)=C2/C1,p1、V1、W1、C1——污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度。
8.厌氧消化的投配率-----投配率是每日投加新鲜污泥体积占消化池有效容积的百分数。
水质工程学下复习提纲
、名词解释4X5分1、MLSS(混合液悬浮固体浓度):表示的是在曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总质量。
11页MLSS=Ma+Me+Mi+Mii①具有代谢功能活性的微生物群体(Ma(有活性的微生物)②微生物内源代谢、自身氧化的残留物(Me(微生物自身氧化残留物)③由污水挟入的并被微生物所吸附的惰性有机物质(含难为细菌降解的惰性有机物)(Mi(吸附在活性污泥上未被微生物所降解的有机物)④由污水挟入的无机物质(Mii)(无机悬浮物固体)2、MLVSS(混合液挥发性悬浮固体浓度):、混合液中活性污泥有机性固体物质部分的浓度。
MLVSS=Ma+Me+Mi11页MLVSS与MLSS的比值用f表示,即f=MLVSS/MLSS;f值一般取0.75左右。
3、SV(污泥沉降比又称30min沉降率):混合液在量筒内静置30min后形成沉淀污泥的容积占混合液溶剂的百分率,以“%”计。
在一定条件下能够反映曝气池中的活性污泥量。
12页4、SVI污泥指数:是从曝气池出口处取出的混合液,经过30min静沉后,每克干污泥形成的沉淀污泥所占有的容积,以“mL”计。
能够反映活性污泥的凝聚、沉降性能。
12页5、SRT污泥龄(生物固体平均停留时间):指在曝气池内,微生物从其生成到排出系统的平均停留时间,也就是曝气池内的微生物全部更新一次所需要的时间从工程上来说,在稳定条件下,就是曝气池内活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量之比。
14页6、HRT(水力停留时间):指污水进入曝气池后,在曝气池的平均停留时间,也称曝气时间。
7、Lv(B0D容积负荷率):单位曝气池容积在单位时间内接受的有机物量。
P148、Ls(BOD污泥负荷率):曝气池内单位重量的活性污泥,在单位时间内接受的有机物量。
P149、污泥稳定:采用措施降低城镇污水以及各种有机污水处理过程中产生的污泥含有的大量有机物含量或使其暂时不产生分解。
污泥稳定的方法有化学法和生物法(水控制P405)10、污泥调理:破坏污泥的胶态结构,减少泥水间的亲和力,改善污泥的脱水性能。
水质工程学复习资料
1.什么是水良性社会循环?何谓水质性水资源短缺?答: 水良性社会循环: 从天然水体取水不会对水体生态环境组成威胁; 对城市污水和工业废水进行处理使其排入水体后不会造成污染, 实现水资源可连续利用。
水质性水资源短缺: 丰水地域, 因为水源水质受到污染而不宜作为饮用水源。
2.水处理中反应器有哪些类型?答: 常见有间歇反应器、活塞流反应器、恒流搅拌反应器等3.水中杂质按尺寸大小可分成几类?简述各类杂质关键起源、特点及通常去除方法?答: 水中杂质按尺寸大小可分成: 悬浮物、胶体杂质和溶解杂质。
悬浮物尺寸较大, 易于在水中下沉或上浮。
但胶体颗粒尺寸很小, 在水中长久静置也难下沉, 水中所存在胶体通常有粘土、一些细菌及病毒、腐殖质及蛋白质等。
有机高分子物质通常也属于胶体一类。
天然不中胶体通常带有负电荷, 有时也含有少许正电荷金属氢氧化物胶体。
粒径大于0.1mm泥砂去除较易, 通常在水中很快下沉。
而粒径较小悬浮物和胶体物质, 须投加混凝剂方可去除。
溶解杂质分为有机物和无机物两类。
它们与水所组成均相体系, 外观透明, 属于真溶液。
但有没有机溶解物可使水产生色、臭、味。
无机溶解杂质关键一些工业用水去除对象, 但有毒、有害无机溶解物也是生活饮用水去除对象。
有机溶解物关键起源于水源污染, 也有天然存在。
4、为何斜板、斜管沉淀池水力条件比平流式沉淀池好?答: 因为斜板(管)水力R很小, 则Re小, Fr大, 水力条件好。
5、沉淀池表面负荷和颗粒截留沉速关系怎样?二者涵义有何区分?答: 沉淀池表面负荷和颗粒截留沉速在数值上相等, 但含义不一样。
沉淀池表面负荷指单位沉淀池表面积产水量, 而截留沉速指沉淀池中能被全部去除全部颗粒中最小颗粒沉速。
6、斜管沉淀池理论依据是什么?为何斜管倾角通常采取60°?答: 斜管沉淀池理论依据是采取斜管沉淀池既能够增加沉淀面积, 又能够利用斜管处理排泥问题。
斜管倾角愈小, 则沉淀面积愈大, 沉淀效率愈高, 但对排泥不利, 实践证实, 倾角为60°最好。
水质工程学复习内容
名词解释1、富营养化:是指富含磷酸盐和某些形式的氨素的水,在光照和其他环境条件是以的情况下,水中所含的这些营养物质足以使水中的藻类过量生长,在随后的藻类死亡和随之而来的异样微生物代谢活动中,水体所含的溶解氧很可能被耗尽,造成水体质量恶化和水生态环境结构破化的现象。
2、同向絮凝:由水力或机械搅拌推动水流运动引起的脱稳颗粒间的碰撞絮凝。
3、异向絮凝:有布朗运动引起的脱稳颗粒间的碰撞絮凝。
4、强化絮凝:通过某种手段强化传统混凝工艺对天然有机物〔BDP前驱物〕的去除,从而控制后续消毒过程中氯化消毒副产物的生成量。
5、接触絮凝:澄清池开始运转时,在原水总投入较多的凝聚剂,如果在池内形成一个絮体体积浓度足够高的区域,是投药后的原水进入该区域与具体很高提及浓度的粗粒絮体接触,就能大大提高原水中细粒悬浮物的絮凝速率。
6、自由沉淀:悬浮物质浓度不高,在沉淀过程中颗粒互相不碰撞,呈离散状态各自独立地完成沉淀过程。
7、拥挤沉淀/干预沉降:当水中有大量颗粒在有限的水体中沉降时,由于颗粒之间产生影响,致使颗粒沉速较自由沉降时小的现象8、絮凝沉淀:脱稳的胶体或微小的悬浮物聚结成大的絮凝体而沉淀的过程9、浅池理论:按照理想沉淀池的原理,在保持截留沉速U和水平流速V都不变的条件下,减小沉淀池的深度,就能相应地较少沉淀时间和缩短沉淀池的长度。
10、截留沉速:恰能在池中沉淀下来的颗粒沉速u11、外表溢流率/外表负荷:单位沉淀面积上承受的水量。
12、有效粒径d10:表示通过筛孔的滤料质量占滤料总质量10%时对应的筛孔孔径。
d80:表示通过筛孔的滤料质量占滤料总质量80%时对应的筛孔孔径。
13、不均匀系数k:d80与d10的比值14、滤层膨胀率e:在滤层的反冲洗中,滤层因部分或全部悬浮于上升水流中而使滤层厚度增加的现象,称为滤层膨胀。
滤层增厚的相比照率,为滤层膨胀率e=(L-L0)/L×100%15、反冲洗强度:用水对滤层进行反冲洗时,经滤层单位面积上流过的反冲洗水量。
水质工程学总复习.docx
水质工程学总复习1、水循环的两个途径:自然循环、社会循环2、城市污水分类:生活污水、工业废水、被污染的雨水、其他废水。
3、工业污水分类:生产污水、生产废水4、被处理水的最终处置:直接排放到水体、农业灌溉、循环利用5、好氧、缺氧、厌氧6、BOD生化需氧量:水中冇机污染物被好氧微生物分解至无机物时所消耗的溶解氧的量。
ing/LO21)第•阶段纶化需氧量(碳氧化阶段):①在异养菌作用下,含碳有机物被氧化为C02, H20,含氮有机物被氧化为NH3,所消耗的氧以Oa表示,与此同时,合成新细胞(异养型)。
②合成的新细胞,在生活活动屮,进行着新陈代谢,即自身氧化的过程,产生CO2,H2(),NH3,并放出能量和氧化残渣,这种过程叫做内源呼吸,所消耗的氧量用Ob表示。
耗氧量0a+0b,成为第一阶段生化需氧量(或称为总碳氧化需氧量、总生化需氧量、完全生化需氧量)用BODu或La或Sa表示2)第二阶段(硝化阶段):在自养菌(亚硝化菌)作用下,NH3被氧化为NO?-和出0,所消耗的氧量用Oc表示,再在自养菌(硝化菌)作用下,NO'被氧化为NO*,所消耗的氧量用0“表示,与此同时合成新细胞。
耗氧量Oc+O"成为第二阶段生化需氧量(或称为氮氧化需氧量、硝化需氧量)用BOD或NODu或LN表示6、BOD52or五日生化需氧量:由于有机物的生化过程延续时间长,在20°C水温下,完成两阶段大约需要100d以上,五天生化需氧量约占总碳氧化需氧量BODu的70%〜80%, 20天后的生化反应过程迅速趋于平缓,因此常用20天的生化需氧量作为UBOD,但工程使用上,20天太长,故用五日生化需氧量作为可生物降解的有机物的综合浓度指标,即BOD5.2097、COD化学需氧量:在一定的严格的条件下,水中各种有机物质与外加的强氧化剂作用时,所消耗的氧量,以氧的mg/L计。
1)使用重钻酸钾为强氧化剂,称为重钻酸钾耗氧量,CODcr,简称COD,化学需氧量。
水质工程学复习资料整合3
1、泥龄——曝气池内活性污泥总量与每日排放污泥量之比,即活性污泥在曝气池内的平均停留时间称为泥龄,因之又称为“生物固体平均停留时间”。
2、MLVSS——本项指标所表示的是混合液活性污泥中的有机性固体物质部分的浓度,是混合液挥发性悬浮固体浓度。
3、污泥有机负荷率——是有机污染物量与活性污泥量的比值(F/M),又称污泥负荷,是活性污泥系统的设计、运行的重要参数。
4、活性污泥——向生活污水注入空气进行曝气,每天保留沉淀物,更换新鲜污水,这样在持续一段时间后,在污水中即形成一种黄褐色的絮凝体,这种絮凝体主要是由大量繁殖的微生物群体所构成,它易于沉淀与水分离,并使污水得到净化、澄清。
这种絮凝体就是称为活性污泥。
5、Kla—氧总转移系数,表示暴气过程中氧的总传递性,当传递过程中阻力大,则Kla值低,反之则Kla值高。
18、生物脱氮——指利用好氧微生物去除污水中呈溶解性的有机物,主要是利用氨化和消化的方式去除污水中的有机物。
6、污泥脱水——指利用不同的浓缩方法,去除颗粒间的空隙水,毛细水以及污泥颗粒吸附水和颗粒内部水和颗粒内部水,以降低污泥的含水率。
7、AB和A/O法—AB法处理工艺,系吸附生物降解工艺的简称,A/O法是厌氧和好氧工艺的结合简称。
1、地下水除铁时常用什么工艺?为什么地下水除锰比除铁困难?答:除铁常用工艺为:O2 含铁地下水曝气接触过滤消毒出水铁和锰的性质相似,但是铁的氧化还原电位比锰低,所以容易被O2氧化,相同pH值时Fe2+比Mn2+的氧化速率快,以致影响Mn2+的氧化,因此地下水除锰比除铁困难。
2、曝气池内溶解氧浓度应保持多少?在供气正常时它的突然变化说明了什么?答:曝气池内溶解氧浓度应保持在不低于2mg/L,在局部也不宜低于1 mg/L。
供气正常时它突然变化,可能是由于进水水质变好,有机物BOD-负荷降低,使DO突然升高;可能由于进水水质恶化,有机物BOD-负荷增大,使DO突然降低;可能由于进水水质太恶劣,致使微生物群崩溃。
水质工程学题库及复习资料给水部分
水质工程学题库及复习资料给水部分水质工程学(一)复习思考题一、名词解释1、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,使污染的浓度降低或总量减少,受污染的水体部分地或完全地恢复原状,这种现象称为水体自净。
2、反应器在化工生产过程中,都有一个发生化学反应的生产核心部分,发生化学反应的容器称为反应器。
3、活塞流反应器和恒流搅拌反应器活塞流反应器:也称管式反应器,流体是以队列形式通过反应器,液体元素在流动的方向上绝无混合想象,每一流体元素停留时间都是相等的,各点上的反应物浓度和反应速度有确定值。
恒流搅拌反应器:也称连续搅拌罐反应器,物料不断进出,连续流动。
反应器内各点浓度完全均匀,反应速度不随时间变化,有返混作用。
4、胶体稳定性指胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态的特性。
分为1、动力学稳定性2、聚集稳定性。
5、凝聚和絮凝凝聚指胶体脱稳并生成微小聚集体的过程;絮凝指脱稳的胶体或微小的悬浮物聚结成大的絮凝体的过程。
6、四个混凝作用机理1、压缩双电层作用机理2、吸附—电性中和作用机理3、吸附架桥作用机理4、沉淀物的网捕、卷扫作用机理7、胶体保护当胶粒表面被高分子物质全部覆盖后,量胶粒接近时,由于“胶粒-胶粒”之间所吸附的高分子受到压缩变形而具有排斥势能,或者由于带电高分子的相互排斥,使胶粒不能凝聚。
8、异向絮凝和同向絮凝异向絮凝:指脱稳胶体由于布朗运动相碰撞而凝聚的现象。
同向絮凝:指借助于水力或机械搅拌使胶体颗粒相碰撞而凝聚的现象。
1 / 159、自由沉淀和拥挤沉淀颗粒在沉降过程中不受颗粒彼此间影响的沉淀,称为自由沉淀。
颗粒在沉淀过程中相互干扰,使悬浮颗粒以接近或相同的沉速拥挤下沉,呈界面式沉降,出现清、浑水层间的明显界面(浑液面)的沉淀,称为拥挤沉淀。
10、截留沉速和表面负荷截留沉速u0指能够全部被去除的颗粒中的最小颗粒的沉降速度。
表面负荷q是指单位沉淀面积上承受的水流量,其中11、接触絮凝在池内形成一个絮体浓度足够高的区域,使投药后的原水与具有很高体积浓度的粗粒絮体接触,可以大大提高原水中细粒悬浮物的絮凝速率,这种方式称为接触絮凝。
水质工程学给水处理期末复习整理
第一章水质与水处理概论1、天然水体中的杂质分类⑴按水中杂质的尺寸,可分为溶解物、胶体颗粒和悬浮物。
⑵从化学结构上可分为无机物、有机物和生物。
⑶按杂质的来源可分为天然杂质和污染性杂质。
2、水体富营养化:指富含磷酸盐和某些形式的氮素的水,在光照和其他环境条件适宜的情况下,这些营养物质足以使水中的藻类过量生长,在随后的藻类死亡和随之而来的异氧微生物代谢活动中,水体中的溶解氧很可能被耗尽,造成水质恶化和生态环境结构破坏的现象。
3、两个相关的水质指标描述水体的自净过程:生化需氧量BOD:该值越高说明有机物含量越高,水体受污染程度越严重。
水中溶解氧DO:是维持水生物生态平衡和有机物能够进行生化分解的条件,DO值越高说明水中有机污染物越少。
水体中BOD值和DO值呈高低反差关系4、生活饮用水水质常规检验项目和限制:第四章凝聚与絮凝1、胶体的稳定性:从水处理角度而言,是指交替颗粒在水中长期保持分散状态的特性。
⑴动力稳定性;⑵带电稳定性;⑶溶剂化作用稳定性。
2、胶体稳定存在的原因:⑴胶体的双电层结构:胶体粒子可以通过吸附而带有电荷,同种胶粒带同种电荷,而同种电荷会相互排斥,要使胶体聚沉,就要克服排斥力,消除胶粒所带电荷。
⑵胶体粒子在不停的做布朗运动。
3、胶体的凝聚机理:⑴压缩双电层作用:水处理所去除的胶体主要为带负电的胶体,常用的铝盐、铁盐混凝剂产生的带正电和的高价金属羟基聚合离子可以起到压缩双电层的作用。
高价电解质压缩双电层的能力优于低电解质离子,所以,一般选作混凝剂的多为高价电解质。
如:Fe3+、AL3+。
⑵吸附电中和作用:指胶体微粒表面吸附异号离子、异号胶体颗粒或带异号电荷的高分子,从而中和了胶体颗粒本身所带部分电荷,减少了胶体颗粒间的静电斥力,使胶体颗粒更易于聚沉。
⑶吸附架桥作用:指分散体系中的胶体颗粒通过吸附有机物或无机高分子物质架桥连接,凝集为大的聚集体而脱稳聚沉,此时胶粒间并不直接接触,高分子物质在两个胶体颗粒之间像一座桥一样将它们连接起来。
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水质工程学I 思考题第 1 章 水质与水处理概论、选择题1.地表水水质特点是( )A. 浊度变化大B. 水温不稳定C. 含盐量大D. 易受有机污染E. 细菌多2.地下水与地表水相比, 其特点是( )A. 分布广B. 水温稳定C. 受污染少D.含盐量少E. 浊度低3. 水中杂质按颗粒尺寸大小可分为( )A. 胶体B. 悬浮物C. 溶解杂质D. 有机物E. 细菌第 2 章水的处理方法概论一、问答题1、 三种理想反应器的假定条件是什么 ?研究理想反应器对水处理设备的设计和操作有何作用 ?2、 3 种理想反应器的容积或物料停留时间如何求得?试写出不同反应级数下 3 种理想反应器内物料的平均停留时间公式。
3、在实验室内作氯消毒试验。
已知细菌被灭火速率为一级反应,且 k=0.85min-1 。
求细菌被灭火 99.5%时,所需消毒时间为多少分钟?4、 设物料i 分别通过CSTR 型和PF 型反应器进行反应后,进水和出水中 i 浓度值比均为 C0/Ce=10,且属一级反应,k=2h-1。
求水流在 CSTR 型和 PF 型反应器内各需多少停留时间。
5、 PF 型和 CMB 型反应器为什么效果相同?两者优缺点比较。
一、选择题A. 动力学稳定性B. 聚集稳定性A. 前者会出现电荷变号B. 后者会出现电荷变号C. 前者仅靠范德华引力D . 后者仅靠静电引力1. 混合阶段要求快速剧烈,通常不超过( 2. A. 5 分钟 B. 2 分钟 破坏胶体的稳定性可采用投加 C. 1 分钟 D. 30 秒3. A. 氧化剂 B. 食盐 胶体稳定性的关键是( C. 消毒剂 )D. 混凝剂4.D. 范德化力作用 异向絮凝是由下列因素造成的颗粒碰撞( 5. 6. 7.8.C. 水化膜A. 布朗运动B. 机械C. 水力 影响混凝效果的水力控制参数是( A.流量Q B.流速uC. 水温D. 水泵 ) D. 速度梯度 G ) C. 表面积大 同向絮凝中 , 颗粒的碰撞速率与下列因素有关 ( A. 速度梯度 B. 颗粒浓度 胶体能稳定存在于水中的原因是( A. 具有布朗运动 B. 溶解度高 ) C. 颗粒直径D. 表面水化膜E. 双电层结构D. 絮凝时间E.搅拌方式影响混凝效果的主要因素为( A. 水温 B. 水的 PH ) C. 水的碱度 D.水的流速 E. 水中杂质含量在机械絮凝池中,颗粒碰撞主要靠( A. 机械搅拌器 B. 自身能量消耗 10.压缩双电层与吸附电性中和作用的区别在于( 9.)提供能量 C. 水平流速 D . 布朗运动11 .为防止絮凝体破碎,在絮凝阶段要求速度梯度( A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 ) C. 维持不变 D. 都可以12 .在混合阶段,剧烈搅拌的目的是( ) A. 造成颗粒碰撞 B. 药剂快速水解、聚合及颗粒脱稳 二、名词解释 C. 使速度梯度减小D . A 、 B 、 C 都有1.胶体稳定性2. 同向絮凝3. 胶体脱稳4. 异向絮凝5. 聚集稳定性6. 动力学稳定三、简答题 1 、在净化水时投加混凝剂的作用是什么?第3章凝聚和絮凝2. 3. 4.2、试写岀常用的三种混凝剂及一种有机高分子混凝剂。
水质工程学期末考试复习
给水工程复习1、比较CMB与CSTR反应速度,说明为什么后者使用较多,如何改良?答:CMB反应浓度是变化的,反应浓度由高到低;CSTR的反应是在低浓度下进行的,反应具有连续性,反应时间较长。
改良:可用多个CSTR串联达到缩短反应时间的目的。
2、地表水常规处理工艺答:混凝→沉淀→过滤→消毒3、胶体稳定原因;混凝机理--多加后果;常用混凝剂与助凝剂(记几个);知道同向絮凝、异向絮凝;絮凝控制指标(G、GT);如何理低温低浊度水;泵前投加前提;知道常用的混合设备;各种絮凝设备(隔板、折板、机械、网格栅条)如何做到G值逐渐减小。
答:胶体稳定的原因:1、胶体的动力学稳定:小颗粒在水中的布朗运动2、胶体的聚集稳定:由表面同性电荷的斥力或水化膜作用的影响导致粒子不能聚集。
3、胶体的结构:胶核-胶粒(滑动面ζ电位)-胶团混凝机理:1、压缩双电层作用2、吸附电性中和作用3、吸附架桥作用4、网捕-卷扫作用投药量:高价比低价投加少得多,多加会使得胶体再稳。
常用混凝剂:硫酸铝、硫酸亚铁、三氯化铁、碱式氯化铝、聚合硫酸铁,聚丙烯酰胺;助凝剂:PAM,活化硅酸,骨胶,海藻酸钠,氯,生石灰。
同向絮凝:碰撞由水力或机械运动产生,是水处理的主要絮凝形式。
异向絮凝:碰撞由布朗运动所产生,小颗粒(≤1μm)才存在布朗运动,颗粒聚集变大,其絮凝速率由颗粒碰撞速率决定。
絮凝控制指标(G、GT):G是速度梯度,表达的是两流层的速度差与垂直间距之比;T是停留时间。
如何处理低温低浊度水:泵前投加前提:离水厂比较近。
常用的混合设备:泵,管道,机械。
各种絮凝设备(隔板、折板、机械、网格栅条)如何做到G值逐渐减小:隔板絮凝池:前窄后宽;折板絮凝池:采用异波-同波-平板;机械絮凝池:控制搅拌强度;网格-栅条絮凝池:前网格,中栅条,后空。
4、知道拥挤沉淀的四个分区、浑液面及沉淀相似性;理想沉淀池、截留沉速、表面负荷;影响平流式沉淀池的因素;如何设计平流式沉淀池才能保证其运行良好(进水、出水、沉淀--水力半径、水平流速、排泥);斜管角度、长度、进水方位及适用条件;澄清原理;高密度澄清池特点;气浮池气泡及投加发泡剂的作用。
水质工程学下复习提纲
水质工程学下复习提纲提纲:
一、水质工程学介绍
1.水质工程学简介
2.水质工程学的定义
3.水质工程学的基本原理
二、水质控制的基本技术
1.水污染的源
2.各种水污染的控制技术
3.水污染的监测技术
三、水质控制的常用方法
1.离子交换技术
2.沉淀法
3.油水分离技术
4.反渗透技术
5.膜分离技术
四、活性炭净化技术
1.活性炭的特点
2.活性炭的应用
3.活性炭净化技术
五、生物净化技术
1.生物净化的基本原理
2.生物净化的常见技术
3.生物净化技术的应用
六、水质处理工厂的常见设备
1.沉淀池
2.过滤器
3.抗污染槽
4.调节池
5.离子交换机
6.活性炭箱
七、应用实例
1.湖泊水质处理
2.河流水质处理
3.污水处理
4.工业废水处理
八、结论
1.水质工程学是一门复杂的学科
2.多种水质控制技术和设备可用于水质处理
3.水质处理工程的应用可以改善水质。
(完整word版)《水质工程学》期末复习资料
《水质工程学》期末复习资料1.《生活饮用水标准》GB5749-2006,色度<15,浑浊度<1NTU,6.5<pH<8.5,TDS<1000,总硬度<450,耗氧量<3.反应器期望的反应器设计软化完全混合快速混合器完全混合加氯活塞流絮凝器局部完全混合的活塞污泥反应器局部完全混合的活塞流流沉淀活塞流生物滤池活塞流砂滤池活塞流化学澄清完全混合吸附活塞流活性污泥完全混合及活塞流水体:水,生物,底泥4.典型地表水处理流程(给水处理):原水—混凝—沉淀—过滤—消毒—饮用水5.混凝:通过某种方法使水中胶体粒子和微小悬浮物聚集的过程,是水和废水处理工艺中的一种单元操作.//凝聚(胶体脱稳并生成微小聚集体),絮凝(脱稳的胶体或微小悬浮物聚结成大的絮凝体)6.影响混凝效果的主要因素:1.水温2.pH 3.碱度4.水中浊质颗粒浓度5.水中有机污染物6.混凝剂种类与投加量7.混凝剂投加方式8.水力条件7.紊流絮凝理论:涡旋运动产生的剪切力和惯性离心力是絮凝颗粒产生接触碰撞的主要动力.水中的胶体和悬浮物是使水产生浑浊的主要原因,而且还是水中各种细菌.病毒.污染物的载体.表征水中胶体物质含量的主要水质参数是浊度.9.DLVO理论:各种形状的胶体颗粒之间因相互吸引产生的吸引势能和因双电层排斥产生的排斥势能的计算方法,对憎水颗粒的稳定性进行了定量描述和处理.两颗粒之间的吸引势能E A与胶体颗粒表面间距x成反比,且永远都是负值.凝聚机理:压缩双电层/.吸附电中和./吸附架桥作用./网捕卷扫作用.11.压缩双电层:如果能使胶体颗粒的双电层变薄.排斥能降到相当小时,两胶体颗粒接时,就可以由原来的排斥力为主变成吸引力为主,胶体颗粒间就会发生凝集,水中胶体粒通常带有负电荷,便胶体顺粒间相互排斥而稳定,当加入含有高价态正电荷离子的电解质时,高价态正离子通过静电引力进入到胶体颗粒表面,置换出原来的低价正离子,这样双电层中仍然保持电中性,但正离子的数量却减少了,也就是双电层的厚度变薄了,胶体颗粒滑动面上的了电位降低,当了电位降至0时,称等电状态,此时排斥势垒完全消失,其实,在实际生产中,只要将电位降至某一数值使胶体颗粒总势能曲线上的势垒处E==0,胶体颗粒用,此对的了更位称为临算电位.吸附电中和:胶体颗粒表面吸附异号离子.异号胶体颗粒或带异号电荷高分子,从而中和了胶体颗粒本身所带部分电荷,减少了胶体颗粒间的静电斥力.13.吸附架桥:分散体系中的胶体颗粒通过吸附有机或无机高分子物质架桥连接,凝集为大的聚集体而脱稳聚沉,此时胶体颗粒之间并不直接接触,高分子物质在两个胶体颗粒之间像一座桥一样将它们连接起来.当高分子物质投加量过多时,胶体颗粒表面被高分子所覆盖,两个胶体颗粒接近时,受到胶体与胶粒之间因高分子压缩变形而产生的反弹力和带电高分子之间的静电排斥力,使胶体不能凝集.若过少则无法形成架桥.14.网捕-卷扫:指投加到水中的铝盐.铁盐等混凝剂水解后形成大量的具有三维立体结构的水合金属氧化物沉淀,这些水合金属氧化物体积收缩沉降时,会像多孔的网一样,将水中胶体颗粒和悬浮浊质颗粒捕获卷扫15.絮凝机理P62异向絮凝: 同向絮凝:16.混凝剂:①无机盐类混凝剂:硫酸铝.三氯化铁.硫酸亚铁.②高分子混凝剂:聚合氯化铝PAC(利用水解缩合过程中产生的高价多核配合物的压缩双电层和吸附电中和作用),1.形成絮凝体速度快 2.投加量相对低 3.对原水水质适应性好 4.最佳混凝pH范围较宽5.配置和投加过程中药液对设备的腐蚀程度小合成有机高分子混凝剂:聚丙烯酰胺PAM(常作为助凝剂:不能在某一特定水处理工艺中单独用做混凝剂但可以与混凝剂配合使用而提高或改善凝聚和絮凝效果的化学药剂)//PAM以吸附架桥改善已形成的絮体结构17.混凝控制:对混凝剂投加量的控制.//影响混凝剂需要量的因素:1.混凝要达到的目标2.处理构筑物的性能3.原水的水质4.混凝剂自身的特性17.混凝动力学:解决颗粒碰撞速率和混凝速率的问题异向絮凝动力学:已完全脱稳的胶体颗粒在水分子热运动的撞击下作布朗运动,这种运动是随机的无规则的,将导致颗粒间相互碰撞聚集,产生絮凝,由小颗粒聚集成大颗粒.在这一絮凝过程中,水中颗粒数量浓度或单位体积水中颗粒数减少.而颗粒总质量不变,颗粒的絮凝速率决定于颗粒的碰撞速率.同向絮凝动力学:(当颗粒粒径大于1 m时,布朗运动基本消失,需要采用水力或机械搅拌推动水流运动来促使颗粒相互碰撞,即进行同向絮凝)速度梯度G:控制混凝效果的水力条件.在絮凝过程中,所施功率或G越大,颗粒碰撞速率越大,絮凝效果越好GT值:(快速搅拌条件)T是絮凝反应时间,GT值包含了表征搅拌的量G和反应时间T是一个综合衡量混凝时间过程的量值控制指标.18.混合设施:水力混合/水泵混合/管式混合/机械混合P88絮凝设施:水力絮凝反应设施(隔板絮凝池.折板絮凝池.网格絮凝池.穿孔旋流絮凝池).机械絮凝反应设施机械絮凝池:水中絮凝体存在不同速度梯度而产生同向絮凝的絮凝构筑物,水流的动能来源于搅拌机的功率输入.隔板絮凝池:经快速混合后的水在隔板之间流动,由于水在隔板间流动存在阻力.(往复式隔板絮凝池:在转折处消耗较大能量.絮凝颗粒碰撞机会增加,但容易引起絮凝体破碎)(回转式隔板絮凝池:避免了絮凝体破碎,但减少了颗粒碰撞机会,影响了絮凝速度)折板絮凝池:增加絮凝体碰撞的机会,相比隔板絮凝池折板絮凝池可以缩短总絮凝时间,絮凝效果良好.网格絮凝池:能耗均匀,絮凝颗粒碰撞机会一致,可以提发絮凝效率,缩短絮凝时间,但也存在末端池底积泥.穿孔旋流絮凝池:结构简单,但絮凝效果较差,已较少使用19.沉淀和澄清:.(分为自由沉淀.絮凝沉淀.成层沉淀/拥挤沉淀)通过重力作用,使水中的悬浮颗粒、絮凝体等物质被分离去除,若向水中投加适当的化学物质,他们与水中待去除的离子化合,生成难溶化合物而发生沉淀,则称为化学沉淀,可以用于去除某些溶解盐类物质.20.在水中作沉降作用的颗粒杂质受重力.浮力.水流阻力.【Re<1 层流,Re>1000紊流】平流沉淀池:前部进水区,后部出水区,下部沉泥区(泥斗排泥.穿孔管排泥.机械排泥),中部沉淀区.(紊动性指标为雷诺数,稳定性指标为弗劳德数.①能同时降低雷诺数和提高弗劳德数的唯一方法是降低水力半径R,措施是加隔板,进行纵向分格,增大湿周,减小水力半径②增大水平流速,提高Re加强水流的紊动性而不利于沉淀,另一方面也提高了Fr,从而加强了水流的稳定性而有利于沉淀效果的提高.目前我国规范规定:在混凝池中水平流速为10-25mm/s最高可达30-50mm/s)平流沉淀池:优点:1.对冲击负荷和温度变化的适应能力较强2.施工简单,造价低/缺点:1.采用多斗排泥,每个泥斗需单独设排泥管各自排泥,操作工作量大,采用机械排泥,机件设备和驱动件均设于水中,易腐蚀./适用条件:适用地下水位较高及地质较差的地区大中小型污水处理厂.理想沉淀池理论:对于理想沉淀区,表面负荷与截留沉速相等.理想沉淀池的基本假设:①颗粒处于自由沉淀状态,颗粒的沉速基本不变②水流沿水平方向流动,在过水断面上,各点流速相同,并在流动过程中流速始终不变③颗粒沉到底就被认为去除,不再返回水流中.23.影响平流沉淀池沉淀效果的因素:(1)沉淀池实际水流状况对沉淀效果的影响(2)凝聚作用的影响23.沉淀废水处理系统中的作用:1.在一级处理的废水系统中,沉降是主要工艺,废水处理效果的高低基本取决于沉淀池的沉淀效果2.在二级处理的废水处理系统中,沉降具有多种功能3.24.过滤的五大机理:沉淀.惯性.截阻.扩散.动力效应.25.反冲洗:上升水流剪切力&固体颗粒间碰撞摩擦(滤层在过滤过程中,逐渐被悬浮物堵塞,滤层的水头损失随之不断增长.)(气冲.水冲.气水冲洗)滤层反冲洗强度与滤层的膨胀率有关,与滤料粒径正相关.26.V型滤池:一种石英砂均质滤料滤池,采用气水反冲洗+表面横扫适用于大中型水厂(过滤时进水,反洗时横向扫洗布水)特点:滤层纳污能力高,过滤周期长,反冲耗水量低,冲洗效果好26.消毒机理:1.破坏细胞壁2.改变细胞通透性3.改变微生物DNA/RNA 4.抑制酶活性①氯消毒:通过次氯酸起消毒作用,当HOCl分子到达细菌内部时,与有机体发生氧化作用而使细菌死亡.(加滤点通常设置在滤池到清水池的管道上)②臭氧氧化:偶极加成反应/亲电取代反应消毒剂类型:氧化剂//.金.银等重金属离子//一些物理方法//阳离子表面活性剂.29.对于确定的消毒剂,影响消毒效果的因素可能有三个方面①消毒剂的浓度②消毒剂与水的接触时间③水质本身的因素截留物膜结构悬浮物.颗粒.纤维和细菌对称和不对称多孔膜生化制品.胶体和大分子不对称结构的多孔膜全部悬浮物.溶质和盐致密不对称膜和复合膜非解离和大分子物质阴阳离子交换膜膜滤过程推动力分离机理渗透物微滤MF压力差筛分水.溶剂溶解物超滤UF压力差筛分水.溶剂.离子和小分子反渗透RO压力差溶解/扩散水和溶剂电渗透ED电位差离子交换电离离子30.反渗透前一定要设置微滤31.微滤(应用于污水处理.中水回用).超滤:33.微滤和超滤都是在压差推动力下进行的液相分离过程34.反渗透和纳滤用于将低分子量的溶质从溶剂中分离出来.35.发生反渗透的两个必要条件:①选择性透过溶剂的膜②膜两边的静压差必须大于其渗透压差目前用于水的淡化除盐的反渗透膜主要有醋酸纤维素(CA)膜/芳香族聚酰胺膜37.电渗析:在直流电场作用下,以电位差为推动力,利用离子交换膜的选择透过性,使水中阴阳离子进行定向迁移38.反渗透膜的透过机理主要是优先吸附-毛细孔流模型反渗透装置:板框式.管式.卷式.中空纤维式40.离子交换膜:并不是起离子交换作用,而是起离子选择透过性作用.具有孔隙作用.静电作用.扩散作用.41.超滤的应用:工业废水的处理.城市污水处理.饮用水的生产.蛋白质的过滤回收.果汁的澄清.食用油精炼.医药产品的除菌.激素的提取.酒类酿造.电泳涂漆废水中涂料的回收.42.连续微滤CMF的应用:污水处理中水回用.地下水地表水净化.海水淡化系统前级预处理.饮料澄清除浊.大型RO系统前预处理.除氧方法:热力除氧电厂时将给水加热至沸腾以除去水分中的溶解氧实验厌氧环境形成:(联氨和亚硫酸盐)N2H4+O2→N2+2H2O 2Na2SO3+O2→2NaSO444.膜分离在水处理中的应用:饮用纯水(太空水)的制备;医药工业中注射用水洗瓶水及其他无菌水的制备;电子工业中超纯水的制备;火力发电厂锅炉补给水的制备;饮料与化妆品工业中产品配方用水的制备;制造业中终端洗涤水的制备;饮用水纯化/苦碱水脱盐/海水淡化;废水循环与再生利用(零排放);BOD/COD 的最小化;垃圾填埋场渗出水的浓缩处理;染料.颜料.油漆.含油废水的处理;纸浆与造纸废水的处理及木素磺酸盐的回收;金属.食品.皮革.农药和除草剂废水的处理45.反渗透的应用:太空水.纯净水.蒸馏水等制备;酒类制造及降度用水;医药.电子等行业用水的前期制备;化工工艺的浓缩.分离.提纯及配水制备;锅炉补给水除盐软水;海水.苦盐水淡化;造纸.电镀.印染等行业用水及废水处理46.中水回用流程Wastewater→screen→vibro screen(振动筛)→contact oxidation tank→UF unit(超滤)→chlorine disinfection(氯消毒)→activated carbon adsorption(活性炭吸附)→chlorine disinfection→reusable water48.水厂的主要构筑物1.混合2.絮凝与沉淀池3.滤池与反冲洗系统4.清水池5.送水泵房6.加矾.加氯系统49.水的软化:利用阳离子交换树脂中可交换的阳离子把水中所含的钙镁交换出来.浮选利用固体或液滴与他们在其中悬浮的液体之间的密度差,实现固液或液液分离的方法过滤使固液混合物通过多孔材料(过滤介质),从而截留固体并使液体(滤液)通过的过程.如果悬浮固体颗粒的尺寸大于过滤介质的孔隙,则固体截留在过滤介质的表面,这种类型的过滤称为表面过滤;表面过滤的介质可以是筛网厚的多孔载体等;如果悬浮固体颗粒是通过多孔物质构成的单层或多层滤床被去除,则称为体积过滤或滤层过滤膜分离,利用膜实现物质的分离.按被分离的物质尺寸由大至小,可以将膜分离分为微滤,超滤、时,其组成在两相界面与相内部是不同的,处着两相界面处的成分产生了积蓄,这种现象称为吸附,通常在水处理中是指固相材料浸没在液相或气相中,液相或气相物质固着到固相表面的传离子交换物质是在分子结构上具有可交换的酸性或碱性基团的不溶性颗粒物质,固着在这些基团上的正负离子能和基团所接触的液体中的同符号离子交换而对物质的物理外观无明显的改变,也不引起变质或增溶作用.它可改变所处理液体的离子成分,但不改变pH调整到接近中性或是调整到平衡pH的任何处理,使他们变成不溶解的或无毒无害的.氧化还原反应广泛用于从生活给水和工业废水中去除铁锰含氯或含铬的废水的去毒处理.各种有机物的去除等水质稳定处理水中的碳酸盐系统不平衡所进行的控制水的腐蚀性或结垢性的处理(防止Fe(OH)3黄色沉淀物)①利用CaCO3在管壁上形成保护膜[确定最佳pH范围②利用SiO2在管壁上形成保护膜③利用聚磷酸钠腐蚀与结垢(自发的氧化还原反应)由于周围介质相互作用,材料遭受破坏或材料性能恶化的过程.腐蚀的控制方法合理选材/阴极保护/介质处理/缓蚀剂法电化学防腐外加电流阴极保护/牺牲阳极阴极保护(铜锌电池)。
水质二复习
水质工程学二一、填空1.平均日流量用于表达污水处理厂的公称规模。
2.污水处理厂的选址应设在供水水源下游。
3.化学沉淀的影响因素包括同名离子效应、盐效应、酸效应、络合效应。
4.污水的最终出路有排放水体、灌溉田地、重复使用。
5.污水处理方法按照处理原理划分:物理、化学、生物6.生物处理法包括:好氧生物处理(活性污泥、生物膜)、厌氧生物处理、自然生物处理7.污水处理按处理程度划分:一级处理、二级处理、三级处理8.一级处理主要去除的是SS,二级处理主要去除的是BOD、COD,三级处理主要去除的是可溶性无机物。
9.悬浮物的去除方法:混凝、沉淀、过滤10.溶解性有机物的去除方法:活性炭吸附、臭氧氧化处理11.溶解性无机盐的去除方法:反渗透、电渗析、离子交换12.消毒方法包括:液氯消毒、臭氧消毒、次氯酸钠消毒、紫外线消毒13.吸附方法:物理吸附、化学吸附、离子吸附。
14.影响吸附剂吸附量的主要因素包括比表面积和孔隙率15.活性污泥微生物包括:细菌、真菌、原生动物、后生动物16.活性污泥微生物增殖分为以下三个阶段(期):对数增长期、减数增长期、内源呼吸期活性污泥微生物增殖还可以分为以下四个阶段(期):调整期、生长旺盛期、平衡期、衰老期17.莫诺方程中,有机物浓度高时,有机物降解速度与其浓度呈零级反应。
18.有机物污染指标包括BOD、COD、TOD、ThOD、TOC。
难生物降解有机物不能用BOD作指标。
19.水质稳定的污水,其有机物污染指标存在一定的关系,数值大小排序为ThOD>TOD>COD>BOD>TOC。
20.活性污泥在混合液中的浓度指标有MLSS、MLVSS,沉降性能指标有SV、SVI。
21.污泥龄越长,剩余污泥量越少。
22.活性污泥中微生物营养比例为BOD:N:P=100:5:1 。
23.活性污泥净化反应的影响因素有营养物质平衡、溶解氧含量、PH值、水温、有毒物质。
营养比例BOD:N:P=100:5:1,曝气池出口处DO=1~2mg/L,最佳pH=6.5~8.5,最适温度10~45℃(一般控制在15~30℃)24.污泥厌氧消化的影响因素有温度因素,生物固体停留时间与负荷,搅拌与混合,营养与C/N,氮的守恒与转化,有毒物质,酸碱度、pH值和消化液的缓冲作用。
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一、名词解释4×5分1、MLSS(混合液悬浮固体浓度):表示的是在曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总质量。
11页MLSS=Ma+ Me+ Mi+ Mii①具有代谢功能活性的微生物群体(Ma)(有活性的微生物)②微生物内源代谢、自身氧化的残留物(Me)(微生物自身氧化残留物)③由污水挟入的并被微生物所吸附的惰性有机物质(含难为细菌降解的惰性有机物)(Mi)(吸附在活性污泥上未被微生物所降解的有机物)④由污水挟入的无机物质(Mii)(无机悬浮物固体)2、MLVSS(混合液挥发性悬浮固体浓度):、混合液中活性污泥有机性固体物质部分的浓度。
MLVSS=Ma+ Me+ Mi 11页MLVSS与MLSS 的比值用f表示,即f=MLVSS/MLSS;f 值一般取左右。
3、SV(污泥沉降比又称30min沉降率):混合液在量筒内静置30min后形成沉淀污泥的容积占混合液溶剂的百分率,以“%”计。
在一定条件下能够反映曝气池中的活性污泥量。
12页4、SVI污泥指数:是从曝气池出口处取出的混合液,经过30min静沉后,每克干污泥形成的沉淀污泥所占有的容积,以“mL”计。
能够反映活性污泥的凝聚、沉降性能。
12页5、SRT污泥龄(生物固体平均停留时间):指在曝气池内,微生物从其生成到排出系统的平均停留时间,也就是曝气池内的微生物全部更新一次所需要的时间。
从工程上来说,在稳定条件下,就是曝气池内活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量之比。
14页6、HRT(水力停留时间):指污水进入曝气池后,在曝气池的平均停留时间,也称曝气时间。
7、Lv(BOD容积负荷率):单位曝气池容积在单位时间内接受的有机物量。
P 148、Ls(BOD污泥负荷率):曝气池内单位重量的活性污泥,在单位时间内接受的有机物量。
P149、污泥稳定:采用措施降低城镇污水以及各种有机污水处理过程中产生的污泥含有的大量有机物含量或使其暂时不产生分解。
污泥稳定的方法有化学法和生物法。
(水控制P405)10、污泥调理:破坏污泥的胶态结构,减少泥水间的亲和力,改善污泥的脱水性能。
229页11、水解:复杂的非溶解性有机物质在产酸细菌胞外水解酶的作用下被转化为溶解性单体或二聚体的过程。
113页12、劳伦斯-麦卡蒂基本模型,表示的是生物固体平均停留时间与产率系数Y、底物利用速率v以及微生物衰减速率之间K d的定量关系。
22页13、表观产率系数(微生物净增长系数)/Yobs:实际测定的微生物每代谢1kgBOD所合成的MLSS kg数。
表示在一定的污泥龄和污泥负荷下运行的活性污泥法系统,每单位有机物实际产生的污泥量由于微生物的内源呼吸和自身氧化作用,实际测定的产率系数要低于微生物增殖质量系数Y。
23页14、莫若方程:高浓度有机底物条件下,有机底物以最大的速度进行降解,而与有机底物的浓度无关,呈零级反应关系。
有机底物的降解速度与污泥浓度有关,呈一级反应关系。
有机底物的降解与有机底物浓度呈一级反应关系,有机底物的含量已成为有机底物降解的控制因素。
这种条件下,混合液中有机底物浓度不高,微生物增殖处于减衰增殖期或内源呼吸期,微生物酶系统多未被饱和。
P1815、挂膜:生物膜的培养形成过程。
挂膜菌种大多数采用生活污水或生活粪便水和活性污泥混合液。
109页16、比耗氧率(SOUR,简称 OUR):单位重量活性污泥在单位时间内所消耗的溶解氧量,单位是 mgO2/(gMLVSS·h)或 mgO2/(gMLSS·h),一般为 20 摄氏度下8~20mgO2/(gMLVSS·h)。
13页(这个没有吧)二、填空1、脱氮除磷的原理: 39、46页脱氮原理:在未经处理的新鲜污水中氮主要以有机氮存在,还有少量氨态氮。
有机氮在氨化菌作用下分解转化为氨态氮,这一过程称为氨化反应。
在硝化菌作用下,氨态氮进一步分解氧化,首先在亚硝化菌作用下,是氨转化为亚硝酸氮,亚硝酸氮在硝酸菌作用下,进一步转化为硝酸氮。
硝酸氮和亚硝酸氮在反硝化菌作用下,被还原为氮气。
除磷原理:是利用聚磷菌一类的微生物,能够过量的,超过其生理需要的从外部环境中摄取磷,并将磷以聚合的形态贮存在细菌体内,形成高磷污泥,将这些含磷量高的污泥排出系统,达到从污水中除磷的目的。
2、曝气的类型:鼓风曝气、机械曝气和两者联合的鼓风-机械曝气。
(P31 )曝气的设备:鼓风曝气设备、表面曝气设备、潜水射流曝气设备、沉水式曝气设备。
(曝气设备主要分为鼓风曝气和机械曝气两大类,其中鼓风曝气可分为微/小/中/大气泡扩散器,机械曝气可分为竖轴式和卧轴式曝气器)(水控制P150)3、厌氧的处理过程:水解阶段、产酸发酵阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。
工艺类型及原理:化粪池、普通厌氧消化池、厌氧生物滤池、厌氧接触法、升流式厌氧污泥床反应器(UASB)、厌氧流化床和颗粒污泥膨胀床、厌氧内循环反应器(IC)、厌氧折流板反应器、厌氧生物转盘、厌氧序批式反应器、两相厌氧法、分段厌氧处理法。
(水控制P290~298)(水质P145~P168)4、污泥处理的基本流程: 197页①生污泥→浓缩→消化→自然干化→最终处置②生污泥→浓缩→消化→机械脱水→最终处置③生污泥→浓缩→消化→最终处置④生污泥→浓缩→自然消化→堆肥→最终处置⑤生污泥→浓缩→机械脱水→干燥、焚化处理→最终处置5、脱水的方法:自然干化脱水,机械脱水及热干化脱水。
231页6、调理的方法:化学调理法,热处理法,冷冻溶解法,淘洗法。
229页7、浓缩池的设计参数(A浓缩池设计表面积;QO 入流污泥量;CO入流污泥固体浓度;GL极限固体通量)(表面负荷固体通量(即固体负荷) 浓缩时间)8、A/O、A2/O的区别 44页、49页(这题讨论的是A1/O和A2/O)AN/O 优:在好氧池前去除BOD,节能;硝化前产生碱度;前缺氧具有选择池作用;缺: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。
AP/O 优: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;缺:工艺灵活性差;如有硝化发生除磷效果会降低。
A2/O优:同时脱氮和除磷;反硝化过程为硝化提供碱度;反硝化过程同时去除有机物;沉降性能好;缺:回流污泥含有硝酸盐进入厌氧区,对除磷效果有影响;脱氮受回流比的影响;聚磷菌和反硝化菌都需要易降解有机物。
总的水力停留时间少于其他同类工艺,而且不易发生污泥膨胀。
9、生化池的主要设计参数池的容积停留时间 BOD5表面负荷投配负荷有机负荷10、生态处理的主要方法:稳定塘(即氧化塘)、土地处理及人工湿地处理(P258水控制)(水质下P171)三、判断改错1、UASB可近似地看做是一种完全混合式反应器,而 ABR更接近推流式工艺。
2、实际测定的产率系数Yobs要低于微生物增殖质量系数Y3、Lv 小于Ls4、HRT<SRT5、A2/O工艺内,回流污泥回流至前缺氧池,硝化液回流至后缺氧池。
50页四、简答1、影响厌氧(产酸发酵)生物处理的主要因素有哪些?答:影响厌氧生物处理的主要因素有:pH值(~)、温度、生物固体停留时间(污泥龄)、搅拌和混合、营养与C/N比、有毒物质(重金属离子、H2S、氨)(水控制P289这个是厌氧消化的影响因素)(影响产酸发酵菌群的主要生态因子有pH、氧化还原电位、温度、水力停留时间和有机负荷等(水质P125))2、完全混合式活性污泥池物料平衡有哪些?20页答:So Q+RQSe-(Q+RQ)Se+V =0RQ—回流污泥量, m3/d So—原污水底物浓度,mg/L或KgBOD/m3Se—处理水底物浓度—底物降解速率 V—曝气池容积R—污泥回流比3、污水的预处理有哪些方法,各有什么作用?P13物理处理法:利用物理原理和方法,分离污水中的污染物,在处理过程中一般不改变水的性质。
筛滤法、沉淀法、过滤法和膜处理法。
除去污水中的漂浮物和悬浮物。
化学及物理化学处理法:利用化学反应的原理和方法,分离回收污水中的污染物,使其转化为无害或可再生利用的物质。
中和、混凝、氧化还原、萃取、吸附、离子交换、电渗析等,用于工业废水处理和污水的深度处理。
生物法:利用微生物的新陈代谢功能,使污水中呈溶解和胶体状态的有机污染物被降解并转化为无害物质。
按微生物对氧的需求,可分为好氧处理法和厌氧处理法;按微生物存在的形式,可分为活性污泥法和生物膜法等。
4、画A2/O工艺的流程图,并说明工艺特性?49页(不是A/0工艺吗?)5、《城镇污水厂排放标准》的一级A的主要标准指标是什么?如何实现达标排放?一级A:COD 50;BOD5 10 ;NH3-N 5;TN 15;TP ;SS 10单位(mg/L)。
6、简述初沉池和二沉池在设计参数上的异同点?(水控制P49)答:初沉池(单独沉淀处理):沉淀时间~,表面负荷~(m3/m2 h-1),污泥含水率95~97%,每人每日污泥量16~36g·人-1 d-1。
初沉池(生物处理前):沉淀时间~,表面负荷~(m3/m2 h-1),污泥含水率95~97%,每人每日污泥量16~36g·人-1 d-1。
二沉池(活性污泥法后):沉淀时间~,表面负荷~(m3/m2 h-1)污泥含水率~%,固体通量负荷≤150kg· m-2 d-1二沉池(生物膜法后):沉淀时间~,表面负荷~(m3/m2 h-1),污泥含水率96~98%,固体通量负荷≤150kg·m-2 d-1初沉池的出水堰最大负荷不宜大于(s·m),二沉池不宜大于(s·m).污泥斗:初沉池一般按不大于2d的污泥量计算,采用机械排泥斗污泥斗可按4h污泥量计算;活性污泥法处理后的二沉池的污泥区体积,按不超过2h贮泥时间计算,并应有连续排泥措施;生物膜法处理后二沉池的污泥区体积,宜按4h的污泥量计算。
排泥部分:初沉池排泥静水头不应小于(H2O);活性污泥法处理后的二沉池不应小于(H2O);生物膜法处理后二沉池的不应小于(H2O)。
7、简述活性污泥法和高负荷生物滤池回流方式、作用有什么不同?2、85页答:活性污泥法工艺中的回流,有维持曝气池内污泥浓度的作用,且回流比的改变可调整曝气池的运行工况。
生物滤池工艺中的回流主要作用是当进水浓度较大时,生物膜增长过快,采用出水回流,以稀释进水有机物弄得和提高生物膜反应器的水力负荷,加大水流对生物膜的冲刷作用,更新生物膜,避免生物膜的过量累积,从而维持良好的生物膜活性和适合的膜厚度,但出水回流不是必不可少的。
8、生物处理器中如何培养和控制生物量?66、109页污泥培养和驯化可归纳为异步培训法、同步培训法和接种培训法。
常用的工艺控制措施主要从三方面来实施:曝气系统的控制、污泥回流系统的控制、剩余污泥排放系统的控制。