水污染控制工程下册期末复习整合版.doc

第九章 污水水质和污水出路一、填空题1.污水根据其来源一般可分为：生活污水、工业废水、初期雨水、城乡污水。2.污水污染一般指标可分为：物理性质、化学性质、生物性质。3.污水物理性指标重要有：温度、色度、嗅和味、固体物质。4.污水的化学性质与污染指标：有机物指标：生化需氧量（BOD）、化学需氧量（COD）、总有机碳（TOC）、总需氧量（TOD）、油类污染物、酚类污染物、表面活性剂、有机酸碱、有机农药、苯类化合物。无机物指标：pH、植物营养元素、重金属、无机性非金属有害有毒物（总砷、含硫化合物、氰化物等）。5.污水的生物性质与污染指标：细菌总数、大肠菌群和病毒。6.河流的自净作用从净化体制看分为：物理净化、化学净化、生物净化。7.污水中的氮有四种：有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。8.污水排入河流混合过程：竖向混合阶段、横向混合阶段、断面充足混合后阶段。二、名词解释1.水体的自净：是指河水中的污染物质在河水向下游流动中浓度自然减少的现象。2.水体富营养化：是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。3.氧垂曲线：水体受到污染后，水体中溶解氧逐渐被消耗，到临界点后又逐步回升的变化过程，称氧垂曲线。三、问答题1.水体自净有哪几种类型？氧垂曲线的特点和使用范围是什么？答：污染物随污水排入水体后，通过物理的、化学的与生物化学的作用，使污染的浓度减少或总量减少，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或水体净化。涉及物理净化、化学净化和生物净化。物理净化指污染物质由于稀释、扩散、沉淀或挥发等作用使河水污染物质浓度减少的过程。化学净化指污染物质由于氧化、还原、分解等作用使河水污染物质浓度减少的过程。生物净化指由于水中生物活动，特别是水中微生物对有机物的氧化分解作用而引起的污染物质浓度减少的过程。 有机物排入河流后，经微生物降解而大量消耗水中的溶解氧，使河水亏氧；另一方面，空气中的氧通过河流水面不断地溶入水中，使溶解氧逐步得到恢复。耗氧与亏氧是同时存在的， DO曲线呈悬索状下垂，称为氧垂直曲线。合用于一维河流和不考虑扩散的情况下。第十章 污水的物理解决一、填空题1.污水的物理解决法去除对象：污水中的漂浮物和悬浮物。采用方法：筛滤截留法、重力分离法、离心分离法。2.按栅条净间隙：粗格栅（50100mm）、中格栅（1040）、细格栅（1.510mm）。 按格栅形状：平面格栅、曲面格栅。3.格栅的清渣方法：人工清渣（3060）、机械清渣（6090）。4.根据水中悬浮颗粒的凝聚性能和浓度，沉淀可提成四种类型：自由沉淀、絮凝沉淀、区域沉淀、压缩沉淀。5.筛网的作用：用于废水解决或短小纤维的回收。形式：振动筛网、水力筛网。6.沉砂池常作为污水的一种预解决手段，用于去除：污水中易沉降的无机物颗粒。7.沉砂池形式：平流式、竖流式、曝气沉砂池、旋流式沉砂池、Doer沉砂池。8.平流式沉砂池：污水在池内的最大流速为0.3m/s,最小流速为0.15m/s。9.沉淀池：按水流方向分为：平流式、竖流式和辐流式。按工艺布置不同分为：初沉池和二沉池。10.沉淀池分为：进水区、出水区、沉淀区、贮泥区及缓冲区。11.抱负沉淀池分为：进口区域、沉淀区域、出口区域、污泥区域。12.沉淀池运营方式：间歇式、连续式。13.辐流式沉淀池进水方式：中心进水、周边进水。14.废水中油的存在形态：可浮油、细分散油、乳化油和溶解油。15.按生产细微气泡的方法，气浮法分为：分散空气气浮法、电解气浮法、溶解空气气浮法。16.斜板沉淀池运用的是哈真浅池理论。17.浮上法解决工艺必须满足下述基本条件：必须向水中提供足够量的细微气泡； 必须使污水中的污染物质能形成悬浮状态； 必须使气泡与悬浮的物质产生粘附作用。18.投加提高气浮的化学药剂分为：混凝剂、浮选剂、助凝剂、克制剂、调节剂。二、名词解释1.表面水力负荷：指单位时间内通过沉淀池单位面积的流量。2.气固比：即溶解空气量和原水中悬浮固体含量的比值。3.沉淀法：是运用水中悬浮颗粒和水的密度差，在重力作用下产生下沉作用，以达成固液分离的一种过程。三、问答题1.试说明沉淀有哪些类型？各有何特点？讨论各类型的联系和区别。答：（1）自由沉淀：悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮固体之间互不干扰，颗粒各自单独进行沉淀, 颗粒沉淀轨迹呈直线。沉淀过程中,颗粒的物理性质不变。发生在沉砂池中。（2）絮凝沉淀：悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作用，颗粒因互相聚集增大而加快沉降，沉淀轨迹呈曲线。沉淀过程中，颗粒的质量、形状、沉速是变化的。化学絮凝沉淀属于这种类型。（3）区域沉淀或成层沉淀：悬浮颗粒浓度较高（5000mg/L以上）；颗粒的沉降受到周边其他颗粒的影响，颗粒间相对位置保持不变，形成一个整体共同下沉，与澄清水之间有清楚的泥水界面。二次沉淀池与污泥浓缩池中发生。（4）压缩沉淀：悬浮颗粒浓度很高；颗粒互相之间已挤压成团状结构，互相接触，互相支撑，下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出，使污泥得到浓缩。二沉池污泥斗中及浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀。（5）联系和区别：自由沉淀，絮凝沉淀，区域沉淀或成层沉淀，压缩沉淀悬浮颗粒的浓度依次增大，颗粒间的互相影响也依次加强。 2.水的沉淀法解决的基本原理是什么？试分析球形颗粒的静水自由沉降（或上浮）的基本规律，影响沉降或上浮的因素是什么？ 答：（1）基本原理：沉淀法是运用水中悬浮颗粒的可沉降性能，在重力作用下产生下沉作用，以达成固液分离的一种过程。（2）基本规律：静水中悬浮颗粒开始沉降（或上浮）时,会受到重力、浮力、摩擦力的作用。刚开始沉降（或上浮）时，因受重力作用产生加速运动,通过很短的时间后,颗粒的重力与水对其产生的阻力平衡时, 颗粒即等速下沉。（3）影响因素：颗粒密度，水流速度，池的表面积。3.加压溶气气浮法的基本原理是什么 ？有哪几种基本流程与溶气方式，各有何特点？ 答：加压溶气气浮法的基本原理：空气在加压条件下溶解，常压下使过饱和空气以微小气泡形式释放出来。基本流程及特点：全加压溶气流程，特点是将所有入流废水进行加压溶气，再经减压释放装置进入气浮池，进行固液分离。部分加压溶气流程：将部分入流废水进行加压溶气，再经减压释放装置进入气浮池，其它部分直接进入气浮池，进行固液分离。部分回流加压溶气流程：将部分清液进行回流加压，入流水则直接进入气浮池，进行固液分离。4.微气泡与悬浮颗粒相黏附的基本条件是什么？有哪些影响因素？如何改善微气泡与颗粒的黏附性能？答：（1）微气泡与悬浮颗粒相粘附的基本条件是水中颗粒的润湿接触角大于90度，即为疏水表面，易于为气泡粘附或者水的表面张力较大，接触即角较大，也有助于气粒结合。（2）影响微气泡与悬浮颗粒相粘附的因素有：界面张力、接触角和体系界面自由能，气粒气浮体的亲水吸附和疏水吸附，泡沫的稳定性等。（3）在含表面活性物质很少的废水中加入起泡剂，可以保证气浮操作中泡沫的稳定性，从而增强微气泡和颗粒的粘附性能。5.气固比的定义是什么？如何拟定适当的气固比？答：气固比（）的定义是溶解空气量（A）与原水中悬浮固体含量（S）的比值，可用下式表达：气固比选用涉及原水水质、出水规定、设备、动力等因素，对于所解决的废水最佳金国气浮实验来拟定气固比，无实验资料时一般取0.005-0.06，废水中悬浮固体浓度不高时取下限，如选用0.005-0.006；但悬浮固体较高时，可选用上限，如气浮用语剩余污泥浓缩时气固比一般采用0.03-0.04。6.设立沉砂池的目的是什么？曝气沉砂池的工作原理与平流式沉砂池有何区别？答：（1）设立沉砂池的目的和作用：以重力或离心力分离为基础，即将进入沉砂池的污水流速控制在只能使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走，从而能从污水中去除砂子、煤渣等密度较大的无机颗粒，以免这些杂质影响后续解决构筑物的正常运营。（2）平流式沉砂池是一种最传统的沉砂池，它构造简朴，工作稳定，将进入沉砂池的污水流速控制在只能使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走，从而能从污水中去除砂子、煤渣等密度较大的无机颗粒。曝气沉砂池的工作原理：由曝气以及水流的螺旋旋转作用，污水中悬浮颗粒互相碰撞、摩擦，并受到气泡上升时的冲刷作用，使粘附在砂粒上的有机污染物得以去除。曝气沉砂池沉砂中具有机物的量低于5%；由于池中设有曝气设备，它还具有预曝气、脱臭、防止污水厌氧分解、除泡以及加速污水中油类的分离等作用。7.水的气浮法解决的基本原理是什么？答：水和废水的浮上法解决是将空气以微小气泡形式通入水中，使微小气泡与在水中悬浮的颗粒粘附，形成水-气-颗粒三相混合体系，颗粒粘附上气泡后，密度小于水即上浮水面，从水中分离，形成浮渣层。第十一章 污水生物解决的基本概念和生化反映动力学基础一、填空题1.根据对溶解氧的需求不同，污水生物解决技术分为:好氧生物解决法（如活性污泥法、生物膜法、氧化塘等）、厌氧生物解决法、缺氧生物解决法。2.按照微生物生长方式的不同分为:悬浮生长法(典型代表：活性污泥法)、附着生长法(典型代表：生物膜法)。3.在废水解决工程中，好氧生物解决法有活性污泥法和生物膜法两大类。4.按微生物的生长速率，生长过程分为：延迟期、对数增长期、稳定期、衰亡期。5.对微生物来讲，一般情况下BOD5:N：P=100:5:16.影响微生物的生长环境因素：营养、温度、ph、溶解氧、有毒物质。二、名词解释1.新陈代谢：微生物不断从外界环境中摄取营养物质，通过生物酶催化的复杂生化反映，在体内不断进行物质转化和互换的过程。2.好氧呼吸：是营养物质进入好氧微生物细胞后，通过一系列氧化还原反映获得能量的过程。好氧呼吸过程实质上是脱氢和氧活化相结合的过程。在这过程中，同时放出能量。3.厌氧生物解决：是在没有游离氧存在的条件下，兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物解决方法。4.好氧生物解决：是在有游离氧（分子氧）存在的条件下，好氧微生物降解有机物，使其稳定、无害化的解决方法。三、问答题1. 简述好氧生物和厌氧生物解决有机污水的原理和合用条件。 答：好氧生物解决：在有游离氧（分子氧）存在的条件下，好氧微生物降解有机物，使其稳定、无害化的解决方法。微生物运用废水中存在的有机污染物（以溶解状与胶体状的为主），作为营养源进行好氧代谢。这些高能位的有机物质通过一系列的生化反映，逐级释放能量，最终以低能位的无机物质稳定下来，达成无害化的规定，以便返回自然环境或进一步处置。合用于中、低浓度的有机废水，或者说BOD5浓度小于500mg/L的有机废水。厌氧生物解决：在没有游离氧存在的条件下，兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物解决方法。在厌氧生物解决过程中，复杂的有机化合物被降解、转化为简朴的化合物，同时释放能量。合用于有机污泥和高浓度有机废水（一般BOD52023mg/L）。2. 简述城乡污水生物脱氮过程的基本环节。答：（1）氨化：微生物分解有机氮化合物产生氨的过程称为氨化反映。在氨化微生物作用下，有机氮化合物在好氧或厌氧条件下分解、转化为氨态氮。（2）硝化反映：在亚硝化菌和硝化菌的作用下，将氨态氮转化为亚硝酸盐（NO2-）和硝酸盐（NO3-）。（3）反硝化反映：在缺氧条件下，NO2-和NO3-在反硝化菌的作用下被还原为氮气。3.简述生物除磷的原理。答：在厌氧好氧交替运营的系统中，得用聚磷微生物具有的厌氧释磷及好氧超量吸磷的特性，使好氧段中混合液磷的浓度大量减少，最终通过排放具有大量富磷污泥而达成从污水中除磷的目的。4.生物脱氨：污水生物脱氮解决过程中氮的转化重要涉及安化、硝化和反硝化作用，其中氨化可在好氧或厌氧条件下进行，硝化作用是在好氧条件下进行，反硝化作用在缺氧条件下进行。生物脱氮是含氮化合物通过氨化、硝化、反硝化后，转化为N2而被去除的过程。第十二章 活性污泥法一、填空题1.活性污泥由四部分物质组成：具有活性的微生物群体、微生物自身氧化的残留物质、吸附在活性污泥上不能被微生物所降解的有机物、无机悬浮固体2.活性污泥的评价方法：生物相观测、混合液悬浮固体浓度、污泥沉降比、污泥体积指数。3.构成活性污泥的三要素：活性污泥、污水中的有机物、溶解氧。4.活性污泥法的基本流程：涉及曝气池、沉淀池、污泥回流及剩余污泥排除系统等基本组成部分。5.活性污泥法曝气池反映池的基本形式：推流式、完全混合式、封闭环流式及序批式四大类。6.曝气方法可分为鼓风曝气和机械曝气二大类。7.活性污泥去除废水中有机物的过程：吸附阶段、氧化及合成阶段（稳定阶段）。8.一般生活污水解决厂曝气池混合液MLVSS/MLSS的值为0.7-0.8。9.回流污泥的目的是：使曝气池内保持一定的悬浮固体（微生物）的浓度。10.膜生物反映器类型：内置式膜生物反映器、外置式膜生物反映器。11.曝气方式：鼓风曝气系统机械、曝气装置（纵轴表面曝气机、横轴表面曝气器）、鼓风+机械曝气系统、富氧曝气、纯氧曝气。12.影响氧转移的重要因素有：污水水质、水温、氧分压。13.曝气设备性能的重要指标有：氧转移速率、充氧能力、氧运用率。14.有机物负荷通常有：活性污泥负荷、曝气池容积负荷。15.活性污泥通常在6.5-8.5的ph下。16.二沉池四个区：清水区、絮凝区、成层沉降区、压缩区。两个界面：泥水界面和压缩界面。17.二沉池的功能：澄清或固液分离、污泥浓缩。18.对同步硝化反硝化过程的机理解释重要有：反映器DO分布不均理论、缺氧微环境理论、微生物学解释。二、名词解释1.活性污泥：由细菌、真菌、原生动物、后生动物等微生物群体及吸附的污水中有机和无机物质组成的、有一定活力的、具有良好的净化污水功能的絮绒状污泥。2.泥龄：生物固体平均停留时间或活性污泥在曝气池的平均停留时间，即曝气池内活性污泥总量与每日排放污泥量之比。3.污泥负荷率：指的是单位活性污泥（微生物）量在单位时间内所能承受的有机物量。4.污泥浓度(MLSS)：指曝气池中单位体积混合液所含悬浮固体的重量。5.污泥沉降比(SV%)：指曝气池中混合液沉淀30min后，沉淀污泥体积占混合液总体积的百分数。6.污泥体积指数(SVI)：简称污泥指数，是曝气池混合液经30min沉淀后1g干污泥所占的湿污泥体积（以mL计）。7.混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS）：是指混合液悬浮固体中有机物的质量。8.剩余污泥：为了使活性污泥解决系统的净化功能保持稳定，必须使系统中曝气池内的污泥浓度平衡，而每日从系统中排出的多余污泥。三、问答题1.活性污泥法的基本概念和基本流程是什么？答：活性污泥法是运用悬浮生长的微生物絮体解决有机废水一类好氧生物的解决方法。活性污泥法解决流程涉及曝气池、沉淀池、污泥回流及剩余污泥排除系统等基本组成部分。废水通过预解决后，进入曝气池与池内的活性污泥混合成混合液，并在池内充足曝气，一方面使活性污泥处在悬浮状态，废水与活性污泥充足接触；另一方面，通过曝气，向活性污泥供氧，保持好氧条件，保证微生物的正常生长。废水中有机物在曝气池内被活性污泥吸附、吸取和氧化分解后，混合液进入二次沉淀池，进行固液分离，净化的废水排出。大部分二沉池的沉淀污泥回流到曝气池进口，与进入曝气池的废水混合。2. 解释污泥泥龄的概念，说明它在污水解决系统设计和运营管理中的作用。答：污泥泥龄即生物固体停留时间，其定义为在解决系统（曝气池）中微生物的平均停留时间。在工程上，就是指反映系统内微生物总量与每日排出的剩余微生物量的比值。活性污泥泥龄是活性污泥解决系统设计运营的重要参数。在曝气池设计中的活性污泥法，即是由于出水水质、曝气池混合液污泥浓度、污泥回流比等都与污泥泥龄存在一定的数学关系，由活性污泥泥龄即可计算出曝气池的容积。而在剩余污泥的计算中也可根据污泥泥龄直接计算天天的剩余污泥。而在活性污泥解决系统运营管理过程中，污泥泥龄也会影响到污泥絮凝的效果。此外污泥泥龄也有助于进步了解活性污泥法的某些机理，并且尚有助于说明活性污泥中微生物的组成。3. 从气体传递的双膜理论，分析氧传递的重要影响因素。答：气体传递的双膜理论的基点是认为在气液界面存在着二层膜（即气膜和液膜）这一物理现象。这两层薄膜使气体分子从一相进入另一相时受到了阻力。当气体分子从气相向液相传递时，若气体的溶解度低，则阻力重要来自液膜。 影响氧传递的因素重要有如下：（1）污水水质：水中各种杂质如某些表面活性物质会在气液界面处集中，形成一层分子膜，增长了氧传递的阴力，影响了氧分子的扩散。（2）水温：水温对氧的转移影响较大，水温上升，水的黏度减少，液膜厚度减小，扩散系数提高，反之，扩散系数减少。（3）氧分压：气相中的氧分压直接影响到氧传递的速率。气相中氧分压增大，则传递速率加快，反之，则速率减少。总的来说，气相中氧分压、液相中氧的浓度梯度、气液间的接触面积和接触时间、水温、污水的性质、水流的紊流限度等因素都影响着氧的转移速率。4.二沉池的功能和构造与一般沉淀池有什么不同？在二沉池中设立斜板为什么不能取得抱负效果？答：二沉池的功能要考虑固液分离和污泥浓缩的规定；二沉池的构造可与污水解决厂的初沉池类似，可以采用平流式、竖流式和辐流式。但在构造上要注意以下几点：（1）二沉池的进水部分要仔细考虑，应使布水均匀并导致有助于絮凝的条件，使污泥絮凝结。（2）二沉池中污泥絮凝体较轻，容易被水挟走，因此要限制出流堰处的流速，可在池面设立更多的出水堰槽，使单位堰长的出水量符合规范规定，一般二沉池出水堰最大负荷不大于1.17L/(sm)。（3）污泥斗的容积，要考虑污泥浓缩的规定。4）二沉池应设立浮渣的收集、撇除、输送和处置装置。斜板可以提高沉淀效能的原理重要合用于自由沉淀，但在二沉池中，沉淀形式重要属于成层沉淀而非自由沉淀。并且加设斜板增长了二沉池的基建投资，斜板上容易积累污泥，导致管理上的麻烦。5.对于容易发生污泥膨胀的污水，可采用哪些措施来控制其发生的污泥膨胀？答：(1)减少城市污水厂的初沉池或取消初沉池，增长进入曝气池的污水中的悬浮物，可使曝气池中的污泥浓度明显提高，污泥沉降性能改善；(2)两级生物解决法，即采用沉砂池一级曝气池中间沉淀池二级曝气池二次沉淀池的工艺等工艺；(3)对于现有的容易发生污泥严重膨胀的污水厂，可以在曝气池的前面部分补充设立足够的填料（减少了曝气池的污泥负荷，也改变了进入后面部分曝气池的水质）；(4)用气浮法代替二次沉淀池，可以有效地使这个解决系统维持正常运营。第十三章 生物膜法一、填空题1.生物膜反映器可分为：生物滤池、生物转盘和生物接触氧化池等。2.生物滤池一般可分为三种：普通生物滤池、高负荷生物滤池和塔式生物滤池。3.生物滤池的重要组成部分涉及：滤料、池壁、布水系统和排水系统。4.生物转盘的级数一般不超过4级。5.生物接触氧化池由：池体、填料、布水装置和曝气系统等几部分组成。6.生物滤池的负荷率三种表达形式：水力负荷率、表面水力负荷率、有机负荷率。7.运用污水厂的出水或生物滤池出水稀释进水的做法称回流。8.生物膜法：生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池、曝气生物滤池、生物流化床。9.生物流化床按流速不同分为：固化床阶段、流化床阶段、液体输送阶段。10.在滤池正常运营前，要有一个让它们适应新环境、繁殖壮大的始运营阶段，称为“驯化挂膜”阶段。11.生物转盘重要组成部分：旋转圆盘、转动中心轴、氧化槽、动力及减速装置。二、名词解释1.生物膜法：污水和生物膜接触后，污染物被微生物吸取转化，污水得到净化的污水解决方法。生物膜法是一大类生物解决法的统称，涉及生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池、曝气生物滤池及生物流化床等工艺形式，其共同的特点是微生物附着生长在滤料或填料表面上，形成生物膜。2.回流：运用污水厂的出水或生物滤池出水稀释进水的做法称回流，回流水量与进水量之比叫回流比。3.生物流化床：是指为提高生物膜法的解决效率，以砂（或无烟煤、活性炭等）作填料并作为生物膜载体，废水自下向上流过砂床使载体层呈流动状态，从而在单位时间加大生物膜同废水的接触面积和充足供氧，并运用填料沸腾状态强化废水生物解决过程的构筑物。三、问答题1.什么是生物膜法？生物膜法有哪些特点？答：生物膜法解决废水就是使废水与生物膜接触，进行固、液相的物质互换，运用膜内微生物将有机物氧化，使废水获得净化，同时，生物膜内的微生物不断生长与繁殖。生物膜法具有以下特点： 1）固着于固体表面的生物膜对废水水质、水量的变化有较强的适应性，操作稳定性好。（2）不会发生污泥膨胀，运转管理较方便。（3）由于微生物固着于固体表面，即使增殖速度慢的微生物也能生长繁殖。（4）因高营养级的微生物存在，有机物代谢时较多的转化为能量，合成新细胞即剩余污泥量较少。（5）多采用自然通风供氧。（6）活性生物量难以人为控制，因而在运营方面灵活性较差。（7）由于载体材料的比表面积小，故设备容积负荷有限，空间效率较低。2.试述生物膜法解决污水的基本原理？答：生物膜法是使细菌和菌类一类的微生物和原生动物、后生动物一类的微型动物附着在滤料或某些载体上生长繁殖，并在其上形成膜状生物污泥生物膜。污水与生物膜接触，污水中的有机物，作为营养物质，为生物膜上的微生物所摄取，污水得到净化，微生物自身也得到繁衍增殖。3.生物膜的形成一般有哪几个过程？与活性污泥相比有什么区别？答：生物膜在载体上的生长过程是这样的：当有机废水或活性污泥悬浮液培养而成的接种液流过载体时，水中的悬浮物及微生物被吸附于固体表面上，其中的微生物运用有机底物而生长繁殖，逐渐在载体表面形成一层黏液状的生物膜。这层生物膜具有生物化学活性，又进一步吸附、分解废水中呈悬浮、胶体和溶解状态的污染物。活性污泥是悬浮生长的微生物絮体，而生物膜是微生物固着于载体表面生长的。4.生物膜法有哪几种形式？试比较它们的特点答:/生物滤池：解决效果好，BOD5的去除率可达90以上，出水BOD5可下降到25mg/L以下，硝酸盐含量在10mg/L左右，出水水质稳定。/生物转盘：（1）不需曝气和回流，运营时动力消耗和费用低；（2）运营管理简朴，技术规定不高；（3）工作稳定，适应能力强；（4）适应不同浓度、不同水质的污水；（5）剩余污泥量少，易于沉淀脱水；（6）没有滤池蝇、恶臭、堵塞、泡沫、噪音等问题；（7）可多层立体布置；（8）一般需加开孔防护罩保护、保温/生物接触氧化法：一种浸没曝气式生物滤池，是曝气池和生物滤池综合在一起的解决构筑物，兼有两者优点：(1)具有较高的微生物浓度，一般可达1020g/L；(2)生物膜具有丰富的生物相，具有大量丝状菌，形成了稳定的生态系统，污泥产量低；(3)具有较高的氧运用率；(4)具有较强的耐冲击负荷能力；(5)生物膜活性高；(6)没有污泥膨胀的问题。/生物流化床：滤床具有巨大的表面积容积负荷高，抗冲击负荷能力强，生物流化床每单位体积表面积比其他生物膜大，单位床体的生物量很高（1014g/L），传质速度快，废水一进入床内，不久被混合稀释。微生物活性强，对同类废水，在相同解决条件下，其生物膜的呼吸速率约为活性污泥的两倍，可见其反映速率快，微生物的活性较强。传质效果好，由于载体颗粒在床体内处在剧烈运动状态，气固液界面不断更新，因此传质效果好，这有助于微生物随污染物的吸附和降解，加快了生化反映速率。5.生物滤池有几种形式？各合用于什么具体条件？答：(1低负荷生物滤池（现在已经基本上不常用）：仅在污水量小、地区比较偏僻、石料不贵的场合尚有也许使用。(2)高负荷生物滤池（大多采用）：合用于大部分污水解决过程，水力负荷及有机负荷都比较高。6.影响生物滤池的解决效率的因素有哪些？它们是如何影响解决效果的？答：(1)滤池高度：随着滤床深度增长,微生物从低档趋向高级，种类逐渐增多,生物膜量从多到少。各层生物膜的微生物不相同,解决污水的功能和速率也随之不同。(2)负荷率：在低负荷条件下，随着滤率的提高，污水中有机物的传质速率加快，生物膜量增多，滤床特别是它的表面很容易堵塞。在高负荷条件下，随着滤率的提高，污水在生物滤床中停留的时间缩短，出水水质将相应下降。(3)回流：回流可提高生物滤池的滤率，它是使生物滤池负荷率由低变高的方法之一;提高滤率有助于防止产生灰蝇和减少恶臭;当进水缺氧、腐化、缺少营养元素或具有有害物质时，回流可改善进水的腐化状况、提供营养元素和减少毒物质浓度；进水的质和量有波动时，回流有调节和稳定进水的作用。(4)供氧：微生物的好氧性，厌氧性，兼氧性使微生物有不同的氧需求，氧气量就制约了微生物的活性，进而影响了微生物分解有机物反映速率，进而影响了解决效果。7.生物膜的构造及其降解有机物的机理。答：（1）构造：生物膜是高度亲水的物质，在午睡不断在其表面更新的条件下，其外此总是存在着一层附着水层。生物膜又是微生物高度密集的物质，在膜的表面和一定深度的内部生长繁殖着大量的各种类型的微生物和微型动物，并形成有机物有机污染物-细菌-原生动物（后生动物）的食物链。（2）降解原理：空气中的氧溶解于流动水层中，从那里通过附着水层传递给生物膜，供微生物用于呼吸，污水中的有机污染物则由流动水层传递给附着水层，然后进入生物膜，并通过细菌的代谢活动，而被降解，这样就是污水在其流动过程中，逐步得到净化。微生物的代谢产物，如水等则通过附着水层进入流动水层，并随其排走，而二氧化碳及厌氧层分解产物如硫化氢，氨以及甲烷等气态代谢产物则从水层逸出进入空气中。第十四章 稳定塘和污水的土地理一、填空题1.氧化塘又称为生物塘或稳定塘。2.氧化塘的类型有：好氧塘、兼性塘、厌氧塘和曝气塘。按用途分：深度解决塘、强化塘、储存塘、综合生物塘。3.土地解决技术五种：慢速渗滤、快速渗滤、地表漫流、湿地和地下渗滤系统。4.污水土地解决系统的净化机理包含：物理过滤、物理吸附、物理沉积、物理化学吸附、化学反映和化学沉淀、微生物对有机物的降解。5.污水土地解决系统中氮的去除机理：作物吸附吸取、生物脱氮、挥发。6.污水土地解决系统常用的工艺：慢速渗透系统、快速渗透系统、地表漫流系统、湿地解决系统、地下渗滤解决系统。7.湿地可分为天然湿地和人工湿地（表面流湿地、水平潜湿地、垂直流湿地）。二、名词解释1.污水土地解决：是在在农田灌溉的基础上，运用人工调控运用土壤-微生物-植物组成的生态系统使污水中的污染物净化的解决方法。2.人工湿地系统：是通过人为地控制条件，利于湿地复杂特殊的物理、化学和生物综合功能净化污水的污水净化系统。三、问答题1.稳定塘有哪几种重要类型，各合用于什么场合？答：（1）好氧塘：好氧塘的深度较浅，阳光能透至塘底，所有塘水内都具有溶解氧，塘内菌藻共生，溶解氧重要是由藻类供应，好氧微生物起净化污水作用。合用于低有机物浓度污水。（2）兼性塘：兼性塘的深度较大，上层是好氧区，藻类的光合作用和大气复氧作用使其有较高的溶解氧，由好氧微生物起净化污水作用；中层的溶解氧逐渐减少，称兼性区（过渡区），由兼性微生物起净化作用；下层塘水无溶解氧，称厌氧区，沉淀污泥在塘底进行厌氧分解。合用于富含N，P等营养物质及一些难去除的有机污染物的污水。（占地面积大）（3）厌氧塘：厌氧塘的塘深在2m以上，有机负荷高，所有塘水均无溶解氧，呈厌氧状态，由厌氧微生物起净化作用，净化速度慢，污水在塘内停留时间长。合用于高温高有机物浓度的污水。（4）曝气塘：曝气塘采用人工曝气供氧，塘深在2m以上，所有塘水有溶解氧，由好氧微生物起净化作用，污水停留时间较短。（5）深度解决塘：深度解决塘又称三级解决塘或熟化塘，属于好氧塘。其进水有机污染物浓度很低，一般BOD530mg/L。常用于解决传统二级解决厂的出水，提高出水水质，以满足受纳水体或回用水的水质规定。2.污水土地解决系统中的工艺类类型有哪些？各有什么特点？答：（1）慢速渗滤系统：慢速渗滤系统的污水投配负荷一般较低，渗流速度慢，故污水净化效率高，出水水质优良。（2）快速渗滤系统：快速渗滤土地解决系统是一种高效、低耗、经济的污水解决与再生方法。适用于渗透性能良好的土壤，如砂土、砾石性砂土、砂质垆坶等。污水灌至快速滤渗田表面后不久下渗进入地下，并最终进入地下水层。灌水与休灌反复循环进行，使滤田表面土壤处在厌氧-好氧交替运营状态，依靠土壤微生物将被土壤截留的溶解性和悬浮有机物进行分解，使污水得以净化。（3）地表漫流系统：地表漫流系统合用于渗透性的黏土或亚黏土，地面的最佳坡度为28。废水以喷灌法或漫灌法有控制地在地面上均匀地漫流，流向设在坡脚的集水渠，在流动过程中少量废水被植物摄取、蒸发和渗入地下。地面上种牧草或其他作物供微生物栖息并防止土壤流失，尾水收集后可回用或排放水体。（4）湿地解决系统：湿地解决系统是一种运用低洼湿地和沼泽地解决污水的方法。污水有控制地投配到种有芦苇、香蒲等耐水性、沼泽性植物的湿地上，废水在沿一定方向流动过程中，在耐水性植物和土壤共同作用下得以净化。（5）地下渗滤解决系统：地下污水解决系统是将污水投配到距地面约0.5m深、有良好渗透性的底层中，藉毛管浸润和土壤渗透作用，使污水向四周扩散，通过过滤、沉淀、吸附和生物降解作用等过程使污水得到净化。3.人工湿地系统设计的重要工参数是什么？应考虑哪些问题？答：土地解决系统的重要工艺参数为负荷率。常用的负荷率有水量负荷和有机负荷，有时还辅以氮负荷和磷负荷。要考虑的问题是：土壤性质、透水性、地形、作物种类、气候条件和废水解决限度的规定。4.好氧塘净化机理：塘内存在着菌、藻和原生动物的共生系统。有阳光照射时，塘内的藻类进行光合作用，释放出氧，同时，由于风力的搅动，塘表面的好氧型异氧细菌运用水中的氧，通过好氧代谢氧化分解有机污染物并合成自身的细胞质（细胞增殖），其代谢产物CO2则是藻类光合作用的碳源。塘内菌藻生化反映可用下式（A）和（B）表达： 细菌的降解作用：有机物O2H+CO2H2ONH4+ C5H7O2N（A）藻类的光合作用：106CO216NO3-HPO42-122H2O18H+C106H263O110N16P138O2（B）上述生化反映表白，好氧塘内有机污染物的降解过程，是溶解性有机污染物转换为无机物和固态有机物细菌和藻类细胞的过程。5.厌氧塘的净化原理：重要是依靠厌氧菌的代谢功能，使有机物得到降解。其 反映分为两个阶段:一方面是产酸菌的水解作用，将复杂的大 分子有机物转化成简朴的有机物（有机酸、醇、醛等），然后 产生甲烷菌的厌氧发酵反映，将这些简朴的有机物作为营 养物质发酵，转化为甲烷和二氧化碳等。第十五章 污水的厌氧生物解决一、填空题1.污泥的厌氧解决面对的是固态有机物，所以称为消化。2.厌氧生物解决对象是：有机污泥，有机废水，生物质。3.厌氧生物法降解过程： 酸性发酵阶段和碱性发酵阶段。4.厌氧生物解决装置有：化粪池，隐化池，传统厌氧消化池，高速厌氧消化池，厌氧接触法，厌氧滤池，升流式厌氧污泥层反映器，厌氧膨胀床。5.消化池的水力停留时间等于污泥泥龄。二、名词解释1.厌氧消化：在无氧条件下，污泥中的有机物由厌氧微生物进行降解和稳定的过程。三、问答题1.厌氧生物解决的基本原理是什么？答：废水厌氧生物解决是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物(涉及兼氧微生物）的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程，也称为厌氧消化。厌氧生物解决是一个复杂的微生物化学过程，依靠三大重要类群的细菌，即水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作用完毕。2.厌氧发酵分为哪个阶段？为什么厌氧生物解决有中温消化和高温消化之分？污水的厌氧生物解决有什么优势，又有哪些局限性之处？答：（1）通常厌氧发酵分为三个阶段：第一阶段为水解发酵阶段：复杂的有机物在厌氧菌胞外酶的作用下，一方面被分解为简朴的有机物。继而简朴的有机物在产酸菌的作用下通过厌氧发酵和氧化转化成乙酸、丙酸、丁酸等脂肪酸和醇类等。第二阶段为产氢产乙酸阶段：产氢产乙酸菌把第一阶段中产生的中间产物转化为乙酸和氢，并有二氧化碳生成。第三阶段为产甲烷阶段：产甲烷菌把第一阶段和第二阶阶段产生的乙酸、氢气和二氧化碳等转化为甲烷。（2）厌氧生物解决可以在中温（35一38）进行（称中温消化），也可在高温（52一55）进行（称高温消化）。由于在厌氧生物解决过程中需考虑到各项因素对产甲烷菌的影响，由于产甲烷菌在两个温度段（即35一38和52一55）时，活性最高，解决的效果最佳。（3）厌氧生物解决优势在于：应用范围广，能耗低，负荷高，剩余污泥量少，其浓缩性、脱水性良好，解决及处置简朴。此外，氮、磷营养需要量较少，污泥可以长期贮存，厌氧反映器可间歇性或季节性运转。（4）其局限性之处：厌氧设备启动和解决所需时间比好氧设备长；出水达不到规定，需进一步进行解决；解决系统操作控制因素较复杂；过程中产生的异味与气体对空气有一定影响。3.影响厌氧生物解决的重要因素有哪些？提高厌氧解决的效能重要从哪些方面考虑？答：影响厌氧生物解决的重要因素有如下：pH、温度、生物固体停留时间、搅拌和混合、营养与C/N比、氧化还原电位、有机负荷、厌氧活性污泥、有毒物质等。提高厌氧生物解决的效能可考虑：1.pH维持在6.87.2之间, 2.温度可以维持在中温（35一38），也可以是高温（52一55）3.保持较长的生物固体停留时间4.系统内避免进行连续的剧烈搅拌5.碳:氮:磷控制为200-300:5:1为宜。6.需控制有毒物质的浓度，以防止有毒物质影响微生物的生存而使效果减少。第十六章 污水的化学与物理化学解决一、填空题1.化学混凝解决的对象重要是水中的微小悬浮物和胶体杂质。2.影响混凝的重要因素有：水温、水质、水力条件。3.离子互换的运营操作涉及四个环节：互换、反洗、再生、清洗。4.混凝过程开分为：混合阶段，反映阶段。5.吸附按作用机理分为：物理吸附、化学吸附。6.活性炭的再生方法：加热再生法、化学再生法。7.混凝剂种类：无机盐类混凝剂、高分子混凝剂。8.吸附速度重要取决于外部扩散速度和孔隙扩散速度。9.常用的膜分离方法有：电渗析、反渗透、超滤等。二、名词解释1.污水的化学解决：是指采用化学药剂式化学材料对污水中溶解性或胶体状态的污染物，通过化学反映使污染物与水分离，或改变污染物的性质，如减少污水中的酸碱度、去除金属离子、氧化某些物质以及有机物等，以除去水中杂质的解决方法。2.凝聚：在水解决中，凝聚是指脱稳的胶粒互相聚集为较大颗粒的过程。3.絮凝：絮凝则是指末经脱稳的胶体由于高分子物质吸附架桥作用而聚结成大颗粒的现象。4.混凝：是凝聚、絮凝两各过程的总称。是水中胶体粒子及微小悬浮物的聚集过程。5.化学沉淀法：用易溶的化学药剂(可称沉淀剂)使溶液中某种离子以它的一种难溶的盐和氢氧化物形式从溶液中析出，在化学上称沉淀法，化工和环境工程。6.氢氧化物沉淀法：采用氢氧化物作沉淀剂使工业废水中的许多重金属离子生成氢