環境工程原理知識點歸納第一章：緒論1.水的化學處理法：中和法（酸堿反應）、化學沉淀法（沉淀反應、固液分離）、氧化法（氧化反應）、還原法（還原反應）、電解法（電解反應）、超臨界分解法（熱分解、氧化還原反應、游離基反應等）、氣提法，吹脫法，萃取（污染物在不同相之間的分配）、吸附法（界面吸附）、離子交換法（離子交換）、電滲析法（離子遷移）、混凝法（電中和、吸附架橋作用）2.廢物資源化技術：焚燒（燃燒反應）、堆肥，沼氣發酵（生物降解）、離子交換（離子交換）、溶劑萃取（萃取）、電解（電化學反應）、沉淀（沉淀）、蒸發濃縮（揮發）、濕式氧化、重力分選、離心分離、熱解、微波熱處理、破碎分選、氣化發電、厭氧生物處理。3如何快速高效去除污染物：首先對隔離、分選、轉化的方式進行優選組合，再對裝置進行優化設計和對操作方式和操作條件進行優化，最后對介質的混合狀態、流體流態進行優化和對物質能量的遷移和反應速率進行強化，從而達到污染物高效去除的目的。5.環境凈化與污染控制技術原理：四大原理：隔離、分離、轉化、稀釋污染物處理工程的核心是利用隔離、分離、轉化等技術原理，通過工程手段實現污染物的高效，快速去除。第二章：質量衡算和能量衡算：1.質量衡算：（穩態系統）質量衡算的三要素，步驟計算P26三要素:劃定衡算系統、確定衡算對象、確定衡算基準。第三章：流體流動1.伯努利方程的作用：判定流動方向；選擇流動機械；確定進出口斷面的能量差。2.流體阻力損失的產生原因及影響因素：阻力損失起因于黏性流體的內摩擦力造成的摩擦阻力和物體前后壓差引起的形體阻力。流體阻力損失的影響因素：流體的流動形態、流體的性質、流體流過的距離、物體表面的粗糙度、物體的形狀。第四章：熱量傳遞1.熱量傳遞主要有三種方式：熱傳導、對流傳熱和熱輻射熱傳導又稱熱，使指通過物質的分子、原子和電子的振動、位移和相互碰撞發生的熱量傳遞過程。對流傳熱指流體中質點發生相對位移而引起的熱量傳遞過程，通常也指流體與固體壁面之間的熱傳遞過程。物體由于熱的原因而放出輻射能的過程，稱為熱輻射。2.對流傳熱邊界層的傳熱機理：固體壁面處的熱量首先以熱傳導方式通過靜止的流體層進入層流內層，在層流內層中傳熱方式亦為熱傳導；然后熱流經層流內層進入緩沖層，在這層流體中，既有流體微團的層流流動，也存在一些使流體微團在熱流方向上作旋渦運動的宏觀運動，故在緩沖層內兼有熱傳導和渦流傳熱兩種傳熱方式；熱流最后由緩沖層進入湍流核心，在這里，流體劇烈湍動，由于渦流傳熱較分子傳熱強烈得多，故湍流核心的熱量傳遞以旋渦運動引起的傳熱為主，而分子運動所引起的熱傳導可以忽略不計，就熱阻而言，層流內層的熱阻占總對流傳熱熱阻的大部分，故該層流體雖然很薄，但熱阻卻很大，因之溫度梯度也很大。湍流核心的溫度則較為均勻，熱阻很小。2.輻射傳熱：物體在向外發出輻射能的同時，也在不斷地吸收周圍其他物體發出的輻射能，并將吸收的輻射能轉換為熱能，這種物體之間相互輻射和吸收輻射能的傳熱過程稱為輻射傳熱。第五章：質量傳遞1.質量傳質的機理：分支擴散和渦流擴散，也稱分子傳質和渦流傳質。2.對流傳質過程的機理：在層流流動中，相鄰間流體互不摻混，所以在垂直于流動方向上，只存在由濃度梯度而引起的分子擴散，濃度梯度較大。在湍流流動中，流體質點在沿主流方向流動的同時，還存在其他方向上的隨機脈動，從而造成流體在垂直與主流方向上的強烈混合。因此湍流流動中，在垂直于主流方向上，除了分子的擴散外，更重要的時渦流擴散，由于質點的強烈摻混，濃度梯度消失，組分在該區域內的濃度基本不變。在過渡區內，分子擴散和渦流擴散同時存在，濃度梯度不層流底層中小得多。第六章：沉降1.沉降的類型及原理：重力沉降（重力）、離心沉降（離心力）、電沉降（電場力）、慣性沉降（慣性力）、擴散沉降（熱運動）2.按照懸浮物的濃度及特性，沉降可分為：自由沉降（濃度較低流體）、絮凝沉降（濃度50-500mg/L粘結）、擁擠沉降（濃度大于500mg/L，沉速相互干擾，位置保持不變，顆粒成層沉降）、壓縮沉降（濃度非常高）3.重力沉降：P215（計算考雷諾數小于2的計算，使用視差法）視差法步驟：假設沉淀區域—求顆粒終端沉降速度—檢驗雷諾數4.離心沉降和重力沉降的區別：離心沉降的沉降方向不是向下，而是向外，即背離旋轉中心；離心沉降速度隨顆粒所處的位置而變，不恒定，但重力沉降速度不變；離心沉降速度在數值上遠大于重力沉降速度，對于細小顆粒以及密度與流體相接近的顆粒的分離，利用離心沉降要比重力沉降有效得多。5.離心沉降的計算：P229（例6.3.1）第七章：過濾1.過濾的分類：表面過濾和深層過濾2.表面過濾：采用織物，多孔固體等作為過濾介質，其孔一般要比待過濾流體中的固體顆粒的粒徑小，過濾時這些固體顆粒被過濾介質截留，在其表面逐漸積累成濾餅，濾餅亦其過濾作用。表面過濾通常發生在過濾流體中顆粒物濃度較高或過濾速度腳面，濾餅層容易形成的情況下。3.深層過濾：通常發生在以固體顆粒為過濾介質的過濾操作中，有固體顆粒堆積而形成的介質層通常就都教厚，過濾通道長而曲折，過濾介質層的空隙大于過濾流體中的顆粒物粒徑。適用于待過濾流體中顆粒物含量較少的場合。4.過濾介質滿足的條件：要有足夠的機械強度；盡可能小的流動阻力，多孔性；較高的耐腐蝕性及耐磨性；最好表面光滑，容易剝離；有適合的級配和空隙率；價格低廉。5.恒壓和恒速過濾的計算：P245第九章：吸附1.物理吸附和化學吸附的區別：物理吸附吸附力為范德華力，可進行單層和多層吸附，吸附熱小，無選擇性或選擇性很差，吸附可逆，易達到吸附平衡。化學吸附吸附力為分子鍵力，只能進行單層，吸附熱大，選擇性較強，吸附不可逆，不易達到吸附平衡。2.吸附劑需要滿足的條件：吸附容量大、選擇性強、穩定性好、適當的物理特性（良好的流動性和適當的堆積密度，對流體的阻力小，有一定的機械強度）、價廉易得。3.吸附平衡：在一定的溫度和壓力下，當流體和吸附劑充分接觸后，流體中的吸附質在兩相中達到的動態平衡的狀態稱吸附平衡。4.freundlich和langmuir方程的計算：P3115.吸附過程的步驟：第一步是吸附質由流體相擴散到吸附劑表面，稱為外擴散；第二步是吸附質由吸附劑的外表面向微孔中的內表面擴散稱為內擴散；第三步是吸附質被吸附劑表面吸附。6.影響吸附的因素：吸附劑的表面化學性質的影響（相似相吸、比表面積越大，吸附容量越大、表面基團其重要甚至決定性作用）、溶劑與溶質性質的影響（吸附有機同系物時，吸附量隨有機碳增長而有規律地迅速增加、吸附劑在溶劑中的狀態會極大的影響吸附效果）、溫度和吸附質溶解度的影響（低溫有利于吸附、溶解度對有限溶解的物質影響大，對溶解度很大或無限混溶體系的影響很小、溫度和溶解度對吸附的影響多數情況下一致）、無機鹽及其他共存因素、pH值、接觸時間。第十章：其他分離過程1.離子交換樹脂按活性基團的性質可分為：強酸性陽離子交換樹脂、弱酸性陽離子交換樹脂、強堿性陰離子交換樹脂、弱堿性陰離子交換樹脂、螯合樹脂、氧化還原樹脂、兩性樹脂2.離子交換的基本原理：3.離子交換速度的控制步驟：邊界水膜內的遷移—交聯網孔內的擴散—離子交換--交聯網孔內的擴散--邊界水膜內的遷移因此離子交換速度實際上是由液膜擴散步驟或者孔道擴散步驟控制。4.離子交換速度的影響因素：交聯度：交聯度低的樹脂膨脹率高，樹脂內部的網孔相對大，擴散就較容易。在內部擴散控制時，可以通過降低樹脂的交聯度來提高交換的速度。顆粒度：無論在內擴散控制或是在外擴散控制的情況下，樹脂顆粒度的減小都有利于提高交換速度，尤其對內擴散控制的場合，影響更為顯著。溫度：溶液溫度上升，交換速度就加快，一般每上升1℃，速度加快4%～8%。離子的價態：離子在樹脂中擴散時，由于與帶相反電荷的活性基團存在庫侖引力，且離子在價態越高，引力就愈大，擴散速度就愈小。離子半徑:半徑小的離子，交換速度較快；而半徑大的分子在樹脂中的擴散速度很慢，因為大分子會與樹脂骨架碰撞，增大擴散的路程。溶液的濃度:溶液的濃度直接影響著擴散控制的類型，溶液濃度較低時，一般為外擴散控制；溶液濃度增加時，為內、外擴散共同控制；溶液濃度再加大時，則轉變為內擴散控制。在外擴散控制的情況下，交換速度隨濃度的增加而增大；內、外擴散共同控制時，隨著濃度的增加，交換速度增加較慢；而當內擴散控制時，濃度再繼續增加，交換速度已達到極限值，就不再增大了。攪拌速度：在外擴散控制時，增加攪拌速度會使交換速度增加；但當攪拌速度增大到一定程度后，其轉速再增加，對交換速度的影響就不明顯了。溶液的粘度：粘度越小，外擴散越快，內擴散越慢（對內擴散影響不大）。5.膜分離的特點：膜分離過程不發生相變，與其他方法相比能耗低，能量的轉化效率高；膜分離過程可在常溫下進行，特別適于對熱敏感物質的分離；通常步需要投加其他物質，可節省化學藥劑，并有利于步改變分離物質的原有屬性；在膜分離過程中，分離和濃縮同時進行，有利于回收有價值的物質；膜分離裝置簡單，可實現連續分離，適應性強，操作容易且易于實現自動控制。6.反滲透和電滲析的濃差極化現象：在反滲透過程中，由于膜的選擇透過性，溶劑從高壓側透過膜到低壓側表面上，造成由膜表面到主體溶液之間的濃度梯度，引起溶質從膜表面通過邊界層向主體溶液擴散，這種現象即稱之為濃差反滲透極化現象。直流電場作用下，水中陰、陽離子分別通過陰膜和陽膜作定向移動，并各自傳遞一定的電荷。反離子在膜內的遷移數大于其溶液中的遷移數，因此在膜兩側形成反離子的濃度邊界層。這種現象稱為電滲析的濃差極化現象。7.反滲透的概念及機理：在高于溶液滲透壓的作用下，依據其他物質不能透過半透膜而將這些物質和水分離開來，此過程稱為反滲透。氫鍵理論：與膜以氫鍵結合的水分子，在壓力作用下，能夠由一個氫鍵位置轉移到另一個氫鍵位置，通過一連串氫鍵斷裂與形成，使水分子通過膜的表面致密層，進入疏松的支撐層。在支撐層中有大量毛細孔水，水分子能暢通流出。優先吸附-毛細孔流理論：由于膜的化學性質對溶質具有排斥作用，根據Gibbs吸附方程，溶質是負吸附，水是優先吸附。因此，在膜與溶液界面附近，溶液濃度劇烈下降，在膜的表面形成一層極薄的純水層，純水層的厚度與膜的表面性質密切相關。在壓力的作用下，優先吸附的水就會滲透通過膜表面的毛細孔，從而從水溶液中獲得純水。溶解——擴散理論：膜表面無孔，是“完整的膜”；水和溶質通過膜分兩步進行：第一步，水和溶質溶解于膜表面。第二步，在化學勢差的推動下和溶質擴散通過膜；在溶解擴散過程中，擴散是控制步驟，并服從Filk定律。第十一章：反應動力學基礎1.反應動力學主要解決的問題：了解反應速率，各種因素（如反應物種類、濃度、介質、溫度、壓力及催化劑）對反應速率的影響；研究反應的歷程或反應機理，從微觀角度研究反應的全過程。2.反應熱力學主要解決的問題：反應進行時是放熱還是吸熱、熱量為多少，即反應進行中不同能量形式之間的轉化及質量關系；在給定的條件下，一個反應發生的可能性如何、反應朝哪個方向進行，即反應的方向問題；在一定條件下，反應的速率有多少，即反應的限度問題。3.反應器的操作方式：間歇操作、連續操作和半間歇操作或半連續操作。4.間歇操作的特點：操作特點（反應過程中不存在物料的進與出）；基本特征（反應器內組分的組成和濃度隨時間的變化而變化，為非穩態過程）；主要優點（操作靈活，設備費低，適用于小批量生產或小規模廢水的處理）；主要缺點（設備利用率低，勞動強度大，每批的操作條件不易相同，不便自動控制）。5.連續操作的特點：操作特點（物料連續輸入，連續輸出，時刻伴隨著物料的流動）；基本特征（反應器內組分的組成和濃度不隨時間的變化而變化，為穩態過程）；主要優點（勞動生產率高，反應程度和產品質量較穩定，便與自動控制）；主要缺點（靈活性小，設備投資高）。6.非基元反應的兩個假設：穩態假設：某復合反應在穩定之后，其中高活性中間產物的濃度趨于0；平衡態假設：某復合反應機理中，若某個步驟的反應遠小于其他各個步驟，稱此反應步驟為決速步驟，總反應速率由決速步驟控制，在決速步驟之前的對峙反應保持平衡，而決速步驟之后的反應不影響總反應速率。7.非基元反應速率方程的驗證：P439第十二章：反應動力學的解析方法1.動力學試驗的主要目的有：確定反應速率與反應物濃度之間的關系；確定反應速率與pH、共存物質、溶劑等反應條件的關系；確定反應速率常數及其溫度、pH等反應條件的關系。課后習題詳解 緒 第一 水質與水體自 第二 水的物理化學處理方 第三 水的生物化學處理方 第四 水處理工程系統與廢水最終處 第五 大氣質量與大氣污 第六 顆粒污染物控 第七 氣態污染物控 第八 污染物的稀釋法控 第第PAGE1NUMPAGES72我國環境污染的主要問題：環境污染日益加劇；答：環境工程學是環境科學的一個分支，又是工程學的一個重要組成部分。答：環境工程學有著兩方面的任務：既要保護環境，使其免受和消除人類活動（1）

mg/L計。1L1h所沉下的懸浮物質數量，mg/L計。1mg/LSiO211度。由此測得的渾濁（JTU250mL54.3426g的古氏坩堝中，經過濾、1052g

228.8mg/

100（2）2000（3）答 （1）100

0

106

S/cm=1000

0

S/cm=50106第第PAGE4NUMPAGES72

1105

S/cm=10.1106

S/cm=0.0110106 S/cm=0.005518.310680mS/m2500Ω·cm，試分別估算它TDS（進水）=（0.55～0.70）γ=0.625×800=500河水

100ml0.1000mol/LHCl1.40ml100ml至終點用去6.60ml。試計算此水樣的總堿度及各致堿陰離子的含量（結果以mmol/L計。P1400

T6.600.10001000P

1T,1-32333333100ml0.1000mol/LHCl溶液測其堿度。現以酚酞作指示劑，消HCl0.20ml3.40ml。試求該水第第PAGE10NUMPAGES72樣的總堿度和各種致堿陰離子的含量（mmol/L計P=

0

今P

1T,1-32333333pH9.5100mL0.2000mol/LH2SO4pH8.3時6.2mLpH=4.49.80ml。試求此水樣中存在的各種致堿陰離子的濃度（結果以mmol/LCaCO3的mg/L計。P26.20.2001000=24.8P

1T,1-3233333333

100ml0.1000mol/LHClml0.0250mol/LEDTA14.60ml。試求此水樣的總硬度、碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度（結果以mmol/LCaCO3的mg/L計。

=5.20 1-3 OH =3.65=3.65×100mg/L=365mg/L(CaCO3計P=0，[OH-]=0，2[CO32-]=0，[HCO3-S=2CO2+HCO=5.20 1S=2.6mmol/L<2碳酸鹽硬度

S=2.6mmol/L非碳酸鹽硬度=總硬度 2=3.65-2.6=1.05：KMnO4作用時mg/L數來表示。CODK2Cr2O7mg/L數來表示。BODmg/L數來表示。高錳酸鉀耗氧量、化學需氧量和生化需氧量都是用定量的數值來間接>BO。（La？（BODLaBODu表示。LNNOD表示。La，LN。這是因為生化需氧量的定義只規定：有機5～710天后才能顯著展開，所5BOD測定通常是可以避免硝化細菌耗氧的干擾的。300mg/L（20℃，它的第一階段生化需氧量是多少？（k1＝0.23d－1）x答：La=110-

=1-10-

BOD5(20)=210mg/LBOD10(20)以及第一階段生化需BOD應該是多少（mg/L）？x答：La（20）=110-

=1-10-

BOD10(20)=L

-

-k1(T)t=

.

-

-0.1710

0.171.04730200.27d-La

La

244

BOD5(30

(1-10-k1(30)ta293(1-10-0.275)a

0.25d-1、0.36d-10.47d-1，試求每種水樣的完全生化需氧量。xLa（20）=1-10-

=1-10-

xt

La（20）=1-10-

=1-10-

xLa（20）=1-10-

=1-10-

25℃的培養箱內，到下BOD5(20)。

1.047T0.171.04725200.21d-xLa（25）=1-10-

=1-10-

La

La

0.02T

0.0225BOD5(20

(1-10-k1(20)ta197.55(1-10-0.175)169.64a表1- 習題1-16附2468yy=0.0205x+R2=0246824681t xt由上圖得：B=0.0205k1

2.61A

2.61

00

0

d-La

32.3k13

2.3

0.5255

29.37mgBOD

La

-

-k1t29.37(1-10-0.1025)

20.29答：進入水體的污染物通過物理、化學和生物等方面的作用被分散、分離或（1）答：水處理中的“末端治理”是指排什么廢水就處理什么廢水。在解決工業廢水答：廢水處理方法中的物理法是利用物理作用來分離廢水中呈懸浮狀態的污Q=20m3/sv=0.3m/sρ0=12mg/L。求河流下答：

0

s

0.81q2aQ25000.15120.820aQ 0.820Q=1.20m3/sBOD5mg/L =5.0 =20mg/L， =80mg/L， =10mg/L。假定排入口下游不遠某點處出水答：q=8640m3/d=0.1

4.11.20200.15.321.2

5.01.20801.20

10.77mg

-

3.01.20101.20.1

3.53mg1-17所示。（1）2天后河流中的溶解氧量;（2）臨界虧氧量及其發生的時間。表1- 習題1-25附（1）

1.00.26.00.2

5

1000.23.00.2

150.2200.2

19.81°

6

7.48mg/ 1-

k1

1-

-0.2

1.04719.810.21.04719.81200.199d-

1.01619.810.31.01619.81

0.299d-477DOS（19.81℃）=

32

t k1Lt

k

-

k2t)

k2k2-k00.19900.299-

(10-0.1992-10-0.2992)3.36

lgk

1-D0(k

-k1)（2）

k2-k

k1

k1L lg0.2991-3.31(0.299-0.199)0.299-=0.66d-

0.199

0.199 DC

k10k0

k1t0.190.2

7

100.1990

3

20℃，k1=0.17d-1Q=0.65m3/s，BOD5=5.0mg/L，DO=7.5mg/L23v=0.5m/s，k20.25d-1。試求混合后溶解氧最低值及其發生在距排放多遠處？答：q=20000m3/d=0.23300.235.0BOD5

0.23

=11.53BOD5

11

1-10-

=1-10-0.17

=13.43

20.237.50.23

=6.06T

200.23230.23

k（22.22℃）=k（20℃）×1.04722.22-20=0.17×1.0472.22=0.19d-1k（22.22℃）=k（20℃）×1.01622.22-20=0.25×1.0162.22=0.26 47722.22℃時的飽和溶解氧：DOS（22.22℃）

32

=8.77

lgk

1-D0(k

-k1)ck2-kc

k1

k1L

0

2.711

(0

-0.19)

0

-

0.19

0

13 CDC

kk

L0

k1t 0.0.

.

0.191.

11901BOD5(20)處理到不超過多少濃度時才能排放？（1）q=1000Q=19000m3/d=0.22m3/s混合后的BOD5

3.0

L0

1-

k1

1-

.3-0.35

mg/

00.0127.00

6.65mg/L

20 500.01210

0.012

0

1.04712.070.351.04712.07200.24d-

1.01612.070.51.01612.07200.44d-47719.81℃時的飽和溶解氧：DOS（12.07℃）

32

=10.8

lgk

1-D0(k

-k1)ck2-kc

k1

k1L

0

41

(0

-0.24)

0

-

0.24

0

CDC

kk

L0

k1t 00

0

1

（2）a=0.751-65mg/L，DO

(

S)(

5)

0

q

qBOD5(20)20mg/L。有一含氰有機廢水，最大流量為100m3/h，=10mg/L，BOD5=300mg/LDO=0mg/L20℃。估計此廢水需要的處理程度。答：

0

s

0

q)0-1q(0.73

)0.2

15.32mg/L濃度ρS=0.5mg/LEP

100

-0.5100

951-65mg/L，DO

(

S)a(

5)

0.73

2

q

q

100×(x x E

100%30020100%

答：水中顆粒的密度ρS=2.6g/cm3d=0.1mm10℃情況下的10℃下：ρ水=1g/cm3，μ=130.77×10-5Pa·s,d=0.1mm=1×10-4mg=9.81kg/m3=9.81×103g/m3u 18

(

-)d 9

10

- 18

.7710-

(2

-

6

-3m/淀池過流率為1.8m3/m2h時的懸浮顆粒去除率。試驗用的沉淀柱取樣口離水面2-222-3011圖1——殘余顆粒比例與沉降速度關系曲線1圖1——殘余顆粒比例與沉降速度關系曲線100系列udx1ui?x0（u

x）

0.

0. 1uE(1-x0)1u0

0

(1-x0)1u01u

(ui(1-0.69)0.00863圖2——殘余顆粒比例與沉降速度關系曲線1圖2——殘余顆粒比例與沉降速度關系曲線100系列（u

x）

0.0

1.1uE(1-x0)1u0

0

(1-x0)1u01u

(ui(1-0.69)

65%時的顆粒截留速度。2-232-45E-u5E-u0.6m水深下的E-u0.6m水深下的E-u0 u1.2m水深下的E-u0 EE0 0.6m水深下的E-t0 沉淀時間 EEEEE1.2m水深下的E-t0 1.2m水深下的E-t0 100110120沉淀時間t1.8m水深下的E-t0 100110120沉淀時間tH=1.8mq

1.14m3/(m2h)0.76m3/(m2AQ1000

6m（219÷6）m=36.5m1.8m，池子的有效容積為：V1

A

A1A4.5212.05A1A4.523

)15m(A=4.52m2、A=0.42m2、 1

-

0.02m，h3(264.5)0.020.43mh1

(1 2) (1 p10006(3003000.35)241000

1L=20mB=4m，池深H=2m。今欲改裝成斜u0=1m/h斜板塊數：n

L1x

201201Qu0(nlBcos

1(201142

204)

480m3

5壓縮雙電層：在水處理中使膠體凝聚的主要方法是向水中投加電解質。當這些離子可與膠粒吸附的反離子發生交換或擠入吸附層，使膠粒帶電荷數②.吸附電中和作用：吸附電中和作用是指膠粒表面對異號離子，異號膠粒或③.吸附架橋作用：如果投加的化學藥劑是能吸附膠粒的鏈狀高分子聚合物，④.網捕作用：向水中投加含金屬離子的化學藥劑后，由于金屬離子的水解和答：鋁鹽和鐵鹽作為混凝劑在水處理中發揮以下三種作用：Al3+或Fe3+和低聚.10～30s。10～30min。GTGT答：Gdu和兩水層間的dy的比值：G=du/dy。10～30min。GT105之間。 2-12常見的澄清池有哪幾種？各有什么優缺點？適用于什么情況？①.泥渣循環分離型：是讓泥渣在垂直方向不斷循環，在運動中捕捉原水中形成②.懸浮泥渣過濾型是靠上升水流的能量在池內形成一層懸浮狀態的泥渣層時，2v=12m/hAQ1000 P123-2-1135～6m，適用于中小型水處理廠。

水（1cos E

90%

E葉E溶 E 答：軟化就是降低水中Ca2+、Mg2+的含量，以防止它們在管道和設備中結垢。①CaCO3Mg(OH)2.Mg(OH)2Ca2+Mg2+Ca2+、Mg2+，這部分硬度③Ca2+、Mg2+Na+，其他陰離Ca2+、Mg2+等，所以比前兩個方法優越。答：離子交換樹脂是人工合成的高分子化合物，由樹脂本體（又稱母體）和 ①水中離子所帶電荷越多（原子價越高，越易被樹脂交換；同價離子的原②H+OH-H+OH-所形成酸或堿的強度；酸或堿越強，則交換位置愈低。①交換：交換過程主要與樹脂性能、樹脂層高度、原水濃度、水流速度以及再②反洗：反洗的目的在于松動樹脂層，以便下一步再生時，注入的再生液能均③④清洗：清洗是將樹脂層內殘留的再生廢液清洗掉，直到出水水質符合要求為4～13（固定型單床H+型陽離子交換柱（H+交換）OH-型陽離子（OH-交換2-56HOH答：吸附作用主要發生在活性炭內部細孔的表面。每克吸附劑所具有的表面500～1700m2/g。Langmuir（朗格謬爾）型、BET型和BETBETFreundlich公式來平衡關系。10%～15%，兩種形式的處理效果基本相同。5～10m/h平衡，生產上多采用多塔串聯操作（2～4。②移動床：移動床的操作方式是水從吸附塔底部進入，由塔頂流出。塔底部接③（流化床 ①.管式（d=13mm）②.③.④.200～400的物質，如硬度離子、色素等，有些較大分子的有機11

H2O

HOClH

Cl

H

OCl

K2.7108(20C°1Cl2、HOClOCl-均具有氧化能力；HOClOCl-強得多，1（1）①.②.等具有頑強抵抗力的微生物。臭氧消毒接觸時間短，不受水中氨氮和pHClO2在常溫下是一種黃綠色至橘紅色的氣體，有刺激臭，極不穩定，強①②缺點：額外攪拌，耗能大，pH范圍小。答：凡反應涉及水中羥基自由基（·OH）的氧化過程，即高級氧化過程。基本過程有：O3/UV；H2O2/O3；H2O2/UV；H2O2/O3/UV；光化氧化過程；中生成的有機自由基可以繼續參加·OH的鏈式反應，或者通過生成的有機CO2和H2O，①..④氧氣（空氣）源一體機：用于食具、臥具的消毒滅菌。2-36電解可以產生哪些反應過程？對污染物有什么作用？CO2，Cl2等氣體，這些氣體能夠將廢水中的疏水性答：按產生磁場的方法不同，磁分離設備可分為永磁型、電磁型和超導型三 TBPP204是處理含重金屬離子廢水有效的廣譜性萃取劑。這些萃取劑如離子反萃于酸液中。N235在酸性條件下能有效地萃取染料中間體廢水中的苯較成熟的工藝；利用二甲苯為萃取劑，NaOH溶液為反萃取劑；可以回收廢 ...④原生動物：不僅能吞食部分有機物、游離細菌，降低污水濁度，還能.（SV（%（MLSSmg/L，也稱混合液污泥濃度。它是計量曝氣池中活性（SVI沉淀后，1gmLSVI混合液沉淀30min后污泥容積無機物多，缺乏活性和吸附能力；SVI：答：普通活性污泥法又稱傳統活性污泥法。曝氣池呈長方形，水流形態為推有機物（BOD5）85%~95%，因此特別適用于處F/M，所以完全混合法有可能把整個池子的工作情況控制在良好的的10~30min內就能基本完BOD585%~90%。生物吸附法就是根據這一發現發展起來的。污水和活性污泥在吸附池內混合接觸0.5~1.0h，使污泥吸2~3h推流式流型。由于吸附時間短，再生池和吸附池內MLSS濃度可分別達到1.0~3.04.0~10.0g/L，BOD50.2~0.6kg(BOD5)/[kg(MLSS)d].在污泥負答：好氧附著生長系統好氧微型是使用細菌等好氧微生物和原生動物、后生答：高負荷生物濾池是在解決和改善普通生物池在凈化功能和運行中存在的BOD5容積負荷是普通生物濾BOD5常大于BOD5200mg/LR，則：QS(R

S

S0R

RSqQA

SeS

q-R

qSa、SeBOD5濃度，mg/L k：BOD5降解速率常數，min-1答：生物轉盤運轉時，污水在反應槽中順盤片間隙流動，盤片在轉軸帶動下①.好氧塘：較淺，0.3～0.5m②.③.④.BOD5答：氧化溝（循環混合曝氣池）多采用轉刷曝氣，其平面形狀像跑道。轉刷0.9~2.5m。（1）優點：有機物厭氧生物處理的最終產物是以甲烷為主體的可燃性氣體（5～15℃；30～35℃；pH（C/N）對消化過程有較大影響。實驗表明，碳氮比為（10~20：1時，消化效果較好。DO0.50.5mg/L以下。BOD51～35①土壤的作用：土壤是由地殼經長期風化而形成以硅化合物為主體的多②.物，使得污水得到凈化。①.慢速滲濾：植物起主要作用，受季節影響；投配的污水一部分被植物吸②.快速滲濾：以高滲透性的沙質土壤表土層為天然濾床，不受季節影響；對氨氮、有機物、SS等污染物有很好的處理效果；需土地面.地表漫流：主要靠生物系統的作用來凈化水，相對于前兩種系統，凈化投資小，出水一般可達到二級標準。缺點是受氣候的影響較④.地下滲濾：非常類似于廢水慢速過濾處理過程，停留時間長，負荷低，答：所謂人工濕地廢水處理系統，是指將廢水有控制地投配到人工構筑的濕①表面流濕地：在表面流濕地系統中，四周筑有一定高度的圍墻，維持10～30cm.收污水中的營養元素而使污水得到凈化；通過根系向濾水層輸送氧③垂直下滲濕地：出水水質好，對各種污染物均有很好的去除效果，冬SV150mL100

8000m3/d，進入曝（1） FXW =0.43000=2000FXW（2）MLVSS/MLSS=0.75，所以揮發性污泥FW/0.75=0.5kg(BOD5)/[kg(MLSS).d]3-41kgBOD50.79kg，則最大時需氧量為：R

1.4

20)0.79kg

24 103.33kg(O2

9.2mg/L，S

7.6mg/L。設穿孔管設計深度為2.5m,b (1.013105b(1.01310

9.82.5103

1.258105第第PAGE47NUMPAGES72 21(1-EA

21

-EA

(1-

21

-

pb2.02610

Qt)7.6同理可算得ρsm(20)=10.1mg/L

20%

取α=0.82，β=0.95，ρL=1.5mg/L，由式（3-24）R0

R-

)1.02T- 103.230.82(0.958.33-1.5)1.0230-

162.64kg(O

GS

R0.3E

1620.36

0

104m3Xu=9000mg/L。求曝氣池的有效容積、每天排除污泥量和回流比。（1）d1=YQ(S0S)d 0.25

0.41000015090%VV m第第PAGE48NUMPAGES72

QWX Q

CX

=42.86(QQR)X(Q-QW

QW)X設XeR QXQWXuR

10000200042.86Xu-

9000

=2802.04

RQQ

2802.04

某城鎮生活污水量為10000m3/dBOD5濃度為220mg/L，BOD5<30mg/L。試估算（1）

2202

RQS(R

2(21)10000VQs(Sa-Se)10000(220-30)AD

qA

28.42m3/m2q10～40（2）3-7R=2

2202

R 2

e-0.0352/q093

(1

-2e-0.0352/q0q=0.04 100m3/h，BOD5210mg/L。生物轉盤小型試30mg/L。試根據上述試驗結果設計生物轉盤。（1）ddA1

2

n1=0.391381

(

30NA

=395 100100

(

30NAA2

=395d2 d2

2

取2則n2=43.52≈442（40.052VLS

13.93m22m3/d4×10596%。求氣浮濃縮池面積和回流比。

-5

- aS

0

R21.8(10-50.54

-60m3/(m2dAQ0(Rq

800(5.51)

8000m3

80000.00324m3/dwi

p

25.26m3/d(pVp

315.19m3p答：污水處理廠位置的選擇應符合城鎮總體規劃和排水工程總體規劃的要求，并應根據下列因素綜合確定：在城鎮水體的下游；在城鎮夏季最小頻率風向的上風側；有良好的工程地質條件；少拆遷，少占農田，有一定的衛生防護距離；有擴建的可能；便于污水、污泥的排放和利用；廠區地形不受水30%。答：給水處理廠處理的目的是去除水中的懸浮物、膠體物質、細菌及其他有答： 答：根據不同的再生水水源，可以將污水回用系統分為三類：工業廢水回用系答：酸雨成因：被大氣中存在的酸性氣體污染，pH5.65的酸性降水O3YYOYOOY答：含義：大氣污染控制可從兩方面來理解，一是從立法的角度，指用法律答：5-4SO2=0.15mg/m3、NO2=0.08mg/m3、0.12。 500×10-6×15×60×200×0.12=10.8cb轉化法：是使廢氣中污染物發生某些化學反應，把污染物轉化成無害物答：廢氣的排放應有賴于除塵、吸收等各種控制技術和凈化裝置，對于那些6-9所示。試 習題6-1附4788nr(diRi(3161485793896139819991010081003用一單層沉降室處理含塵氣流，已知含塵氣體流量Q=1.5m/s,氣體密度 G=1.2kg/m=1.84×10kg/(m·s),顆粒真密度P=2101.2kg/m(

L-)gdL答：ut

18

zuttut

Q

d

-1.2)9.8(5010-6

utut

181.8410-

0.16 60

1.

3.750.

1.含塵粒直徑為1.09μm的氣體通過一重力沉降室，寬為20cm，長為50cm,80.124cm,8.61L/min64.9%。80%的捕集效率？zdz

H

Lut，v

Lud2H2v d1H1d2H2H

d1Hd

64.9%

0.100595n1H1n2H2

H2

8

答：一次分離發生在圓筒形進氣室，而且幾乎所有入射角小的顆粒只要與氣P6-10=2.1g/cm3,P=2.410kg/(m·s)，煙氣密度為150℃，煙氣流量=2.410kg/(m·s)，煙氣密度G=0.83g/cm3，0.818m/sG 習題6-5附153637（1）①AV

3600

0.10125m

2BB0.225m

D4

4

0

0L12

2

0

1.8Dc0.25D0.250.9L22D20.9De

0.50.9L3

0.6250.9d假想k 16

0.2250.45D2De

0.450.8318p

i8

1075.68pp

1075.68

1960.42N2

L H

H

L2)

(21.81.8)

2

2.1

2

n1-(1-

)0.33

423K1-(1-0.670.90.14)(423)由d由d1--0(dd1)n15

T(Ri20346201561207016761081684387

mg

GV VrF1r1

F2mg

V2，

r2F1F26m600m3/h9.30g/m30.5208g/m3。參考以上參數重新設計一臺電除塵器，處理氣量為9000m3/h，要求除塵率為0-

1-

1

94.4%0

-AC

1-e

AC

2156-1-

600/

-AC2若粒子驅進速度不變，則2

1-e99

1-

9000/

8.0110-

ACn

25

30.2531某廠家想購一臺電除塵器，其凈化含塵濃度為25g/m3的煙氣，要求凈化后濃0.5g/m3，其煙塵的粒度分布如附表所示。表6- 習題6-7附入口?

1-e-kd

——0-

1-e1-

980

50

1-e-kd

50

1

e-k0.210-k3.46610由

1

e-3.

106dp

T(Ridi3600m3/h1000m2,00×10-5Pa·s，1800Pa，R=8× v

QA

110-3m/s0.06m/p(00tRf)(6107

t81080.06)1.8410-5110-

t

4286p0

61071.8410-5110-

1000m3/h（標態9（1）（m/min（2）（kg/m2（3）（min（4（m2（5）n。（1）f

2

min，

1.810-5Pa

得

1.6108m-p

p

p

mR）

1600（1.610

m4109）1.810-5

2

m0.49kg/m（3）m0ft9

2.5t

0.49，

22A

1000/

6.67m

0.255

3.925mnAa

172g/m3的密度ρp=3g/m3,過濾速度vf=1m/min，采用短纖維濾布，當過濾時間為m=0.2kg/m2m

f0.2

123，

6-37dp=0.5μm時，孔隙率εs=95%。R30(1S

30(1(0.510-6)20.952

2.22109p 1.810-5Pa

0.22.221091.810-5

（1）（2）（3）（1）3600D0

②l01D0③.lD1D

cot

0.2-0.1

250.11 ④.l2：D2 D

D

cot

0.2-0.1

8

0.36 ⑤.ll1l0

Qp Q0G

3600/3600

f （3）kf

L

p 2G10001.781031.1430.252(1.2106)2(1.845105)21

e-6.110-5k