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山东轻工业学院 2007/2008学年第 2 学期《 环境工程学》期末考试试卷
(A卷) (本试卷共 页)
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
总分
得分
一、选择题(本题满分25分)
1~5 A. A. A. B. C.
6~10 D. C. D. A. D.
11~15 B. B. B. B. B.
16~20 B. B.D. A. C.
21~25 A. B. B. A. A
得分
阅卷人
二、二、填空(本题满分20分)
1、 池深、池表面积与沉降速度、u·A
2、 疏水性细微固体或液体悬浮物质
3、 反应系统内的微生物全部更新一次所需的时间、系统内微生物总量与每日排出的剩余微生物量的比值
4、 3.57g碱度、7.14g碱度
5、 35~45℃、6.5~7.5
6、 0.18kgBOD5/(kgMLSS·d)、0.05kgTKN/KgMLSS·d
7、 、
8、 Nv=Ns·X。
9、 10~30℃、35℃左右、化54℃左右。
10、 80~200m3/(m2·d),2000~3000g/(m3·d)
三、简答题(本题满分36分)
1、答:
1区:无余氯,消毒效果不可靠;
2区:氯与氨反应,有余氯的存在,所以有一定的消毒效果,但是主要是化合性氯,主要是NH2Cl;
3区:2NH2Cl+HOClN2+HCl+H2O,有效氯减少,NH2Cl被氧化成没有消毒作用的化合物,最后到达折点B;
4区:胺与HOCl反应完,自由性余氯增加。
(2)出现折点加氯的原因是:水中存在氨和氮的化合物
(3)折点加氯的利弊:当原水受到严重污染,一般的加氯量,不能解决问题时,采用折点加氯可取得明显的效果,它能降低水的色度,去除恶臭,降低水中有机物的含量,能提高混凝效果。但是,当发现水中有机物能与氯生成THMs后,折点加氯来处理水源水引起人们担心,因而人们寻求去除有机物的预处理和深度处理方法和其它消毒方法。
2.空气扩散装置习称曝气装置,分鼓风曝气装置和机械曝气装置两大类。
作用有1、充氧,将空气中的氧转移到混合液中的活性污泥絮凝体上,以供微生物呼吸;2、搅拌、混合,使曝气池内的混合液充分混合,接触;3、部分有推流作用(如氧化沟)。
曝气装置技术性能的主要指标有:
(1)动力效率(EP),每消耗1KWh电能转移到混合液中的氧量,以㎏O2/KWh计;
(2)氧的利用效率(EA),通过鼓风曝气转移到混合液中的氧量,占总供氧量的百分比(%)
(3)氧的转移效率(EL),也称充氧效率,通过机械曝气装置的转动,在单位时间内转移到混合液中的氧量,以㎏O2/h计.
对于鼓风曝气装置的性能可按(1)(2)两项指标评定,对机械曝气装置的性能,可按(1)(3)两项指标来评定。
3.答:BOD—污泥负荷Ns表示的是曝气池内单位重量(㎏)活性污泥,在单位时间(1d)内能够接受,并将其降解到预定程度的有机污染物(BOD);
[㎏BOD/(㎏MLSS·d)]
BOD—污泥去除负荷Nrs表示曝气池内单位重量(㎏)活性污泥,在单位时间(1d)内降解的有机污染物量(BOD)。
[㎏BOD/(㎏MLVSS·d)]
区别:Ns指进水的BOD负荷,Nrs指BOD降解负荷,因而,一般地Ns>Nrs。
4.答:(1)污泥浓缩。其目的在于减容。
(2)污泥的厌氧消化。使污泥得到稳定。
(3)污泥的好氧消化。
(4)污泥的自然干化,脱出污泥的水分,减小体积。
(5)污泥的消毒。
(6)污泥的机械脱水
(7)污泥的干燥。使污泥水分降到20%左右。
(8)污泥焚烧。使含水率降到0%
5.答:
各反应器单元功能:
(1)厌氧反应器,原污水进入,同步进入的还有从沉淀池排出的含磷回流污泥,该反应器的主要功能是释放磷,同时部分有机物进行氧化。
(2)污水经过第一厌氧反应器进入缺氧反应器,该反应器的首要功能是脱氮,硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的。
(3)混合液从缺氧反应器进入好氧反应器——曝气池,这一反应器是多功能的,去除BOD,硝化和吸收磷等项反应都在这里进行。
(4)沉淀池的作用是泥水分离,污泥的一部分回流厌氧反应器,上清液作为处理水排放。
该工艺存在的问题有:
1) 除磷效果难于再提高,污泥增长有一点的限度,不易提高,特别是当P/BOD值高时更是如此。,
2) 脱氮效果也难于进一步提高,内循环量一般为2Q为限,不宜提高。
3) 进入沉淀池的处理水要保持一定浓度的溶解氧,减少停留时间,防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现,但溶解氧浓度也不宜过高,以防循环混合液对缺氧反应其的干扰。
6.答:氧化沟又称为“循环曝气池”。主要类型有:基本型、卡鲁塞尔式氧化沟、三沟式氧化沟、orbal(奥巴勒)型氧化沟、曝气-沉淀一体化氧化沟、侧渠形一体氧化沟等。
氧化沟主要的工艺特点:
(1)工艺流程简单,运行管理方便。省去了初沉池和污泥消化池,当氧化沟与二沉池合建时又省去了污泥回流设备,所以使处理流程简单,运行管理方便容易。
(2)剩余污泥量少,污泥性质稳定,由于氧化沟工艺为延时曝气,水力停留时间长,一般为10~24h,污泥龄也长达20~30h,有机物得到较彻底的降解,产生的剩余污泥量少,并得到了好氧稳定,使污泥不需消化处理而直接脱水。
(3)耐冲击负荷。由于氧化沟内的循环流量一般为污水量的几十倍至几百倍,所以循环流量大大地稀释了流入氧化沟的远污水,同时水力停留时间和污泥龄较长,所以氧化沟具有较强的抗冲击负荷能力。
(4)处理效果稳定,出水水质好。基建和运行费用低。
(5)氧化沟的水深取决于采用的曝气设备,一般为2.5~8.0m,所以曝气设备是氧化沟技术发展的关键。
(6)氧化沟工艺自动化程度要求高。
四、计算(本题满分19分)
1. 解:因为每日的干污泥增长量=每日排出的剩余干污泥量,即:QwXr
又θc= 且X=MLSS=4000mg/l=4kg/m3 V=3000m3 θc=10d
即:QwXr===1.2103kg
所以每日的干污泥增长量为1.2103kg
2.解:由已知条件V=4000m3 X=MLSS=2000mg/l MLVSS=1500mg/l SV=30% Sa=220mg/l
Q=1000 m3/d Se=20mg/l Y=0.65g/g Kd=0.05d-1
(1).污泥负荷率
Ns===0.0275
(2).污泥指数
SVI===150ml/g
(3).剩余污泥量
剩余污泥浓度Xr==6667
剩余污泥量为QXr=10006667= m3
(4).污泥龄
θc===1.2d
(5).回流污泥浓度
即Xr==6667g/ml
(6).回流污泥比
X= r取值1.2
2000=
得 R=0.33
即,回流污泥比为0.33
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