1、、污水水質和污水出路（總論）1. 簡述水質指標在水體污染控制、污水處理工程設計中的作用。答：水質污染指標是評價水質污染程度、進行污水處理工程設計、反映污水處理廠處理效果、開展 水污染控制的基本依據。2. 分析總固體、溶解性固體、懸浮性固體及揮發性固體指標之間的相互聯系，畫出這些指標的關系圖。答：水中所有殘渣的總和稱為總固體（ TS）,總固體包括溶解性固體（DS）和懸浮性固體（SS）。 水樣經過濾后，濾液蒸干所得的固體即為溶解性固體（DS）,濾渣脫水烘干后即是懸浮固體 （SS） o固體殘渣根據揮發性能可分為揮發性固體（VS）和固定性固體（FS ）。將固體在600 C的溫度下灼燒，揮發掉的即市是揮

2、發性固體（VS），灼燒殘渣則是固定性固體（FS）o溶解性固體一般表示鹽類的含量，懸浮固體表示水中不溶解的固態物質含量，揮發性固體反映固體的有機成分含量。關系圖3生化需氧量、化學需氧量、總有機碳和總需氧量指標的含義是什么？分析這些指標之間的聯系與區別。答：生化需氧量（BOD ）:水中有機污染物被好氧微生物分解時所需的氧量稱為生化需氧量。化學需氧量（COD ）:在酸性條件下，用強氧化劑將有機物氧化為CO2、H2O所消耗的氧量?？傆袡C碳（TOC ）:水樣中所有有機污染物的含碳量。總需氧量（TOD ）:有機物除碳外，還含有氫、氮、硫等元素，當有機物全都被氧化時，碳被氧 化為二氧化碳，氫、氮及硫則被氧化

3、為水、一氧化氮、二氧化硫等，此時需氧量稱為總需氧量。這些指標都是用來評價水樣中有機污染物的參數。 生化需氧量間接反映了水中可生物降解的有機物 量。化學需氧量不能表示可被微生物氧化的有機物量， 此外廢水中的還原性無機物也能消耗部分氧。總有機碳和總需氧量的測定都是燃燒化學法，前者測定以碳表示，后者以氧表示。TOC、TOD的耗氧過程與BOD的耗氧過程有本質不同， 而且由于各種水樣中有機物質的成分不同， 生化過程差 別也大。各種水質之間 TOC或TOD與BOD不存在固定關系。在水質條件基本相同的條件下， B OD與TOD或TOC之間存在一定的相關關系。4. 水體自凈有哪幾種類型？氧垂曲線的特點和使用范

4、圍是什么？答：水體自凈從凈化機制來看，可分為：物理凈化、化學凈化和生物凈化。氧垂曲線適用于一維河流和不考慮擴散的情況。特點5. 試論排放標準、水環境質量指標、環境容量之間的聯系。答：環境容量是水環境質量標準指定的基本依據，而水環境質量標準則是排放標準指定的依據。6. 我國現行的排放標準有哪幾種？各標準的使用范圍及相互關系是什么？答：我國現行的排放標準有濃度標準和總量控制標準。根據地域管理權限又可分為國家排放標準、地方排放標準、行業排放標準。我國現有的國家標準和地方標準基本上都是濃度標準。國家標準按照污水排放去向，規定了水污染物最高允許排放濃度，適用于排污單位水污染物的排放 管理，以及建設項目的

5、環境影響評價、 建設項目環境保護設施設計、 竣工驗收及其投產后的排放管 理。行業標準：根據部分行業排放廢水的特點和治理技術發展水平，國家對部分行業制定了國家行業標 準。 地方標準：省、直轄市等根據經濟發展水平和管轄地水體污染空制需要，可以依據中華人民共和 國環境保護法、 中華人民共和國水污染仿治法制定地方污水排放標準。地方標準可以增加污 染物控制指標，但不能減少；可以提高對污染物排放標準的要求，但不能降低標準。二、污水的物理處理 1試說明沉淀有哪幾種類型？各有何特點？并討論各種類型的內在聯系與區別，各適用在哪些場 合？課后習題有答案 2設置沉砂池的目的是什么？曝氣沉砂池的工作原理與平流式沉砂池

6、有何區別？ 答： 沉砂池的設置目的是去除污水中泥砂、 煤渣等相對密度較大的無機顆粒， 以免影響后續處理構 筑物的正常運行。沉砂池的工作原理是以重力分離或離心力分離為基礎， 即控制進入沉砂池的污水流速或旋流速 度，使相對密度大的無機顆粒下沉，而有機顆粒則隨水流帶走。平流式沉砂池是通過控制進入的污水流速，以重力分離無機顆粒；而曝氣沉砂池是由于曝氣作用， 在池的橫斷面上產生旋轉流動， 整個池內水流產生螺旋狀前進的流動形式， 無機砂粒由于離心力作 用而沉入集砂槽中。6加壓溶氣氣浮的基本原理是什么？有哪幾種基本流程與溶氣方式？各有何特點？ 7微氣泡與懸浮顆粒相黏附的基本條件是什么？有哪些影響因素？如何改

7、善微氣泡與顆粒的黏附 性能？11如何改進及提高沉淀或氣浮分離效果？答：通過采取相應的措施，增大懸浮顆粒的直徑，減小流體的黏度等都能提高沉淀或氣浮分離 效果。如：通過混凝處理增大顆粒粒徑，提高水溫以減小水的黏度。另外，也可以減小氣泡直徑來 提高氣浮分離效果。三、污水的生物處理基本概念 1簡述好氧和厭氧生物處理有機污水的原理和使用條件。 答： 污水生物處理是利用自然界中廣泛分布的個體微小、代謝營養類型多樣、 適應能力強的微生物的新陳代謝作用，對污水進行凈化的處理方法。好氧生物處理是在水中存在溶解氧的條件下（即水中存在分子氧）。利用好氧微生物降解有機物， 使其穩定、 無害化的處理方法； 厭氧生物處理

8、是在水中既無分子氧又無化合態氧存在的條件下， 兼 性細菌與厭氧細菌降解和穩定有機物的生物處理方法。3簡述城鎮污水生物脫氮過程的基本步驟。 答：污水生物脫氮過程氮的轉化主要包括氨化、硝化和反硝化作用。（ 1）氨化：微生物分解有機氮化合物產生氨的過程稱為氨化反應。在氨化微生物作用下，有機氮 化合物在好氧或厭氧條件下分解、轉化為氨態氮。（2）硝化反應：在亞硝化菌和硝化菌的作用下，將氨態氮轉化為亞硝酸鹽 （N02-）和硝酸鹽（NO3-）。（3）反硝化反應：在缺氧條件下，N02-和N03-在反硝化菌的作用下被還原為氮氣4簡述生物除磷的原理。四、活性污泥法 1活性污泥法的基本概念和基本流程是什么？ 答：活

9、性污泥法是利用懸浮生長的微生物絮體處理有機廢水一類好氧生物的處理方法。 活性污泥法處理流程包括曝氣池、 沉淀池、 污泥回流及剩余污泥排除系統等基本組成部分。 圖如書 251廢水經過預處理后， 進入曝氣池與池內的活性污泥混合成混合液， 并在池內充分曝氣， 一方面使活 性污泥處于懸浮狀態，廢水與活性污泥充分接觸；另一方面，通過曝氣，向活性污泥供氧，保持好 氧條件，保證微生物的正常生長。廢水中有機物在曝氣池內被活性污泥吸附、吸收和氧化分解后， 混合液進入二次沉淀池， 進行固液分離， 凈化的廢水排出。 大部分二沉池的沉淀污泥回流到曝氣池 進口，與進入曝氣池的廢水混合。2常用的活性污泥法曝氣池的基本形式

10、有哪些？ 答：曝氣池實質上是一個反應器，它的池型與所需的水力特征及反應要求密切相關，主要分為 推流式、完全混合式、封閉環流式及續批式四大類。3活性污泥法有哪些主要運行方式？各運行方式有何特點？ 答：活性污泥法主要運行方式有：普通曝氣法、漸減曝氣法、階段曝氣法、吸附再生（接觸穩定） 法、吸附 生物降解工藝、延時曝氣法、純氧曝氣法和間歇活性污泥法。特點： 普通曝氣法：在曝氣池內，廢水有機物濃度和需氧量沿池長逐步下降，而供氧量沿池長均勻分布， 可能出現前段供氧不足， 后段供氧過剩的現象。 這種活性污泥法的優點在于因曝氣時間長而處理效 率高，一般 B0D 去除率為 90% 95%，特別適用于處理要求高

11、而水質比較穩定的廢水；但它存在 著較為嚴重的缺陷。（其他在課后習題） 4解釋污泥泥齡的概念，說明它在污水處理系統設計和運行管理中的作用。 答：污泥泥齡為在處理系統中微生物的平均停留時間。污泥泥齡是活性污泥處理系統設計、 運行的重要參數， 在理論上也有重要意義。 以污泥泥齡作 為生物處理的控制參數， 其重要性是明顯的，因為通過控制污泥泥齡，可以控制微生物的比增長速 率及系統中微生物的生理狀態。5從氣體傳遞的雙膜理論，分析氧傳遞的主要影響因素。答： 影響氧傳遞速率的主要因素為氣相中氧分壓、 液相中氧的濃度梯度、 氣液之間的接觸面積和接 觸時間、水溫、污水的性質、水流的紊亂程度等。（ 1）廢水水質：

12、污水中含有各種雜質，對氧的傳遞會產生一定的影響。其中主要是溶解性有機物， 特別是某些表面活性物質，他們會在氣液界面處集中，形成一層分子膜，增加氧傳遞的阻力，影響 氧分子的擴散。（ 2）水溫：水溫對氧傳遞影響較大，水溫上升，水的餓黏度降低，液膜厚度減小，擴散系數提高， KLa 值增高；反之，則 KLa 值降低。水溫對溶解氧飽和度 Cs 值也會產生影響。隨著溫度的增加，KLa值增大，Cs值降低，液相中氧的濃度梯度有所減小。因此，水溫對氧轉移有兩種相反的影響， 但并不是完全抵消，總的來說，水溫降低有利于氧的轉移。（3）氧分壓：Cs值除了受到污水中溶解鹽及溫度的影響外，自然還受到氧分壓或氣壓的影響，氣

13、壓降低， Cs 值也隨之下降；反之則提高。除磷工藝的特點6生物脫氮、 除磷的環境條件要求和主要影響因素是什么？說明主要生物脫氮、 7如何計算生物脫氮、除磷系統的曝氣池容積、曝氣池需氧量和剩余污泥量？10二沉池的功能和構造與一般沉淀池有什么不同？在二沉池中設置斜板為什么不能取得理想 效果？ 答：二沉池的功能要考慮固液分離和污泥濃縮的要求； 二沉池的構造可與污水處理廠的初沉池類似，可以采用平流式、豎流式和輻流式。但在構造上 要注意以下幾點：（ 1）二沉池的進水部分要仔細考慮，應使布水均勻并造成有利于絮凝的條件，使污泥絮凝結 大。（ 2）二沉池中污泥絮凝體較輕，容易被水挾走，因此要限制出流堰處的流速

14、，可在池面設置 更多的出水堰槽，使單位堰長的出水量符合規范要求，一般二沉池出水堰最大負荷不大于 1.17 L/（s?m）。（ 3）污泥斗的容積，要考慮污泥濃縮的要求。（ 4）二沉池應設置浮渣的收集、撇除、輸送和處置裝置。 斜板可以提高沉淀效能的原理主要適用于自由沉淀，但在二沉池中，沉淀形式主要屬于成層沉 淀而非自由沉淀。五、生物膜法1什么是生物膜法？生物膜法有哪些特點？ 答：生物膜法處理廢水就是使廢水與生物膜接觸，進行固、液相的物質交換，利用膜內微生物 將有機物氧化，使廢水獲得凈化，同時，生物膜內的微生物不斷生長與繁殖。 生物膜法具有以下特點：（ 1）固著于固體表面的生物膜對廢水水質、水量的變

15、化有較強的適應性，操作穩定性好。（ 2）不會發生污泥膨脹，運轉管理較方便。（ 3）由于微生物固著于固體表面，即使增殖速度慢的微生物也能生長繁殖。（ 4）因高營養級的微生物存在，有機物代謝時較多的轉化為能量，合成新細胞即剩余污泥量 較少。（ 5）多采用自然通風供氧。（ 6）活性生物量難以人為控制，因而在運行方面靈活性較差。（ 7）由于載體材料的比表面積小，故設備容積負荷有限，空間效率較低。2試述生物膜法處理污水的基本原理？答：生物膜法是使細菌和菌類一類的微生物和原生動物、后生動物一類的微型動物附著在 濾料或某些載體上生長繁殖，并在其上形成膜狀生物污泥 生物膜。污水與生物膜接觸，污水 中的有機物，

16、作為營養物質，為生物膜上的微生物所攝取，污水得到凈化，微生物自身也得到 繁衍增殖。3比較生物膜法和活性污泥法的優缺點。答：生物膜法對水質、水量變動有較強的適應性；污泥沉降性能良好，宜于固液分離，且 沒有污泥膨脹現象；能夠處理低濃度的污水；與活性污泥處理系統相比，生物膜處理法中的各 種工藝都是比較易于維護管理的而且像生物濾池、生物轉盤等工藝，還都是節省能源的，動力 費用較低，去除單位重量 BOD 的耗電量較少。4生物膜的形成一般有哪幾個過程？與活性污泥相比有什么區別？ 答：生物膜在載體上的生長過程是這樣的：當有機廢水或活性污泥懸浮液培養而成的接種液流 過載體時，水中的懸浮物及微生物被吸附于固體表

17、面上，其中的微生物利用有機底物而生長繁 殖，逐漸在載體表面形成一層黏液狀的生物膜。 這層生物膜具有生物化學活性， 又進一步吸附、 分解廢水中呈懸浮、膠體和溶解狀態的污染物。 活性污泥是懸浮生長的微生物絮體，而生鵝膜是微生物固著于載體表面生長的。 5生物膜法有哪幾種形式？試比較它們的特點。6樓答：生物膜法的形式有生物濾池法、生物轉盤法、生物接觸氧化法。六、污水的厭氧處理 1厭氧生物處理的基本原理是什么？答：厭氧生物處理的基本原理是：厭氧生物處理是指在無分子氧條件下通過厭氧微生物（包括 兼性微生物）的作用，將廢水中的各種復雜有機物分解轉化為甲烷和二氧化碳等物質的過程。 2厭氧發酵分為哪幾個階段？為

18、什么厭氧生物處理有中溫消化和高溫消化之分？污水的厭氧生物 處理有什么優勢，又有什么不足之處？ 答：厭氧發酵分為三個連續的階段，即為水解酸化階段、產氫產甲烷產乙酸階段和產甲烷階段。 溫度是影響微生物生存及生物化學反應最重要的因素之一。各類微生物適宜的溫度范圍是不同的， 各類產甲烷菌的溫度范圍為 5 60C,在35C和53C上下可分別獲得較高的消化效率，溫度為 40 45 C時，厭氧消化效率最低。由此可見，各種產甲烷菌的適宜溫度區域不一致，而且最適宜溫度 范圍較小。根據產甲烷菌適宜溫度條件的不同，厭氧法分為常溫消化、中溫消化和高溫消化。 3影響厭氧生物處理的主要因素有哪些？提高厭氧處理的效能主要從哪些方面考慮？答：影響厭氧生物處理的主要因素有：pH、溫度、生物固體停留時間、攪拌和混合、營養與C/N 比、有毒物質、有機負荷、氧化還原電位、厭氧活性污泥等。5 試述 UASB 反應器的構造和高效運行的特點七、污水的化學和物理化學處理 1化學處理的對象主要是水中的哪類雜質？它與生物處理相比有什么特點（成本、運行、管理、 占地、污泥等）？ 2化學處理所產生的污泥，與生物處理相比，在數量（質量及體積）上、最后處理、處置上有什 么不同 3化學