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1．重力沉降室工作机理
机理：含尘气体进入沉降室后，由于截面积突然扩大，气流速度迅速降低，尘粒在自身重力作用下，自然沉降到底部，从而将尘粒从气流中分离出来。（见P23页图2-1a）

2惯性除尘器工作机理
机理：惯性除尘是使含尘气流与挡板相撞，或使气流急剧的改变方向，利用尘粒的惯性力大于气体惯性力的作用，使尘粒分离并捕集的一种装置。

3.旋风除尘器的工作机理
机理：也称离心除尘器，它是利用含尘气流作旋转运动产生的离心力把尘粒从气体中分离出来的装置。旋风除尘器由圆筒体、圆锥体、进气管、顶盖、排气管、及排灰管组成。含尘气体由进气管以较高的速度（15-20m/s）沿切线方向进入除尘器内，在圆筒体与排气管之间的圆环内作旋风运动，尘粒在离心力作用下，穿过气流流线向外筒壁移动。达到器壁后，失去其惯性，在重力及二次涡流的作用下，尘粒沿器壁向下滑动，直至排灰口排出。（见P35页图2-11）

4.袋式除尘器的机理
机理：袋式除尘器属于过滤式除尘器，它是含尘气体通过滤袋来滤去其中粉尘的除尘装置。其过滤过程分为两个阶段：首先是含尘气流通过清洁滤料，这时起作用的主要是纤维；其次是随着被阻留的粉尘量不断增加，一部分粉尘嵌入滤料内部，一部分覆盖在表面形成粉尘层，这是含尘气体的过滤，主要是依靠粉尘层进行的。工业用袋式除尘器除尘过程主要是在第二阶段进行的。

5.颗粒层除尘器的工作机理及优缺点
机理：利用颗粒过滤层使粉尘与气体分离，以达到净化气体的目的。
优缺点：它具有结构简单、颗粒料来源广、耐高温、耐腐蚀、磨损轻微、除尘效率高等有点：对极细粉尘的除尘效率来讲，颗粒层除尘器不如袋式除尘器，而且由于颗粒层容尘量有限，不适用于进口气体含尘浓度太大的场合。

6．湿式除尘器的工作机理及优缺点
机理：利用液体来除去含尘气流中的尘粒和有害气体的设备。主要是利用水滴、水膜、气泡除去废弃中的尘粒，并兼备吸收有害气体的作用。
优缺点：（1）在消耗同等能量的情况下，湿式除尘器的除尘效率比干式高，高能湿式洗涤器对于小至0.1um的粉尘仍有很高的除尘效率。
（2）湿式除尘器适用于处理高温、高湿的烟气以及粘性大的粉尘。
（3）湿式除尘器结构简单，一次性投资低，占地面积少。

7.电除尘器的性能特点
（1）具有优异的除尘性能：几乎可以捕集一切细微粉尘及雾状液滴，其捕集粒径范围在0.01-100um.
(2)节省能源：电除尘器是利用库伦力捕集粉尘的，所以风机仅担负运载烟气的任务，因而电除尘器的气流阻力很小，即风机的动力损耗少。
（3）适用范围广：从低温、低压至高温、高压，在很宽的范围内均能适用。
（4）电除尘器的主要缺点：设备造价偏高，其中高压电源、电极的绝缘和支承，要占去很大一部分费用。

8.电除尘器根据不同特点的分类
（1）根据集尘电极的形式，可分为管式电除尘器和板式电除尘器。
(2) 根据气流流动的方式，可分为立式电除尘器和卧式电除尘器
（3）根据电晕极采用的极性分为正电晕及负电晕除尘器
（4）根据粉尘的荷电及分离区的空间布置的不同，分为单区电除尘器和双区电除尘器
（5）根据粉尘的清灰方式，可分为湿式电除尘器和干式电除尘器

9.立式电除尘器与卧式电除尘器的区别
（1）立式电除尘器由于受到高度的限制，在要求除尘效率高而希望增加电场长度（对立式电除尘器即高度）时，就不如卧式灵活。
(2) 在检修方面，卧式电除尘器也较立式方便得多
（3）由于立式电除尘器是往高度方向发展的，因而占地面积少，当烟气或尘粒有爆炸危险时，可考虑采用立式电除尘器，因其上部是敞开的，爆炸时不致发生很大的危害。
（4）在几乎同等的条件下，立式电除尘器的效率不如卧式。因此，在除了特殊情况，，一般都优先采用卧式电除尘器。

10.电除尘器选择的基本原则
粉尘的粒度、比电阻、气体的成分、温度、含尘浓度，是选择电除尘器的基本依据。

11.改善粉尘特性的措施
（1）进行调质处理：就是向烟气中加入导电性好的物质如炭黑，向烟气中掺入SO3或NH3等合适的化学调质剂和向烟气中喷水或水蒸汽等。通常采用喷雾增湿和化学添加剂两种调质处理发法。
(2) 采用高温电除尘器
（3）脉冲供电系统

12.吸收塔的特点
1.填料塔：具有结构简单，便于用耐腐蚀材料制造，压降小等特点，塔径在φ800mm以下时，较板式塔造价低，安装检修容易。
2.板式塔：板式塔空塔速度高，因而生产能力大，但压降则较高。直径较大的板式塔，检修清理较容易，造价较低。
3.特种接触塔型：在这种塔型中，气体为连续相，液体以液滴形式分散于气体中形成气液接触界面。

13.吸附设备的特点
1.固定床吸附器：在固定床吸附器内，吸附剂在承载板上固定不动，固定床可分为立式、卧式和环式，其中一段式固定床层厚1m左右，适用于浓度较高的废气净化。固定床吸附器结构简单、工艺成熟、性能可靠，特别适合于小型、分散、间歇性的污染源治理。
2.移动床吸附器：在移动床吸附器内固体吸附剂在吸附层中不断移动，一般固体吸附剂由上向下移动，而气体则由下向上移动，形成逆流操作。最上段冷却器用于冷却吸附剂，吸附段Ⅰ、精馏段Ⅱ、气提段Ⅲ之间由分配板分开。脱附器下部装有吸附剂控制机构，移动床克服了固定床间歇操作的缺点，适用于稳定、连续、量大的气体净化。
3.流化床吸附器：在流化床吸附器中，吸附层内的固体吸附剂呈沸腾状态。进入椎体的待净化气体以一定的速度通过筛板向上流动，进入吸附段后，将吸附剂吹起，在吸附段内，完成吸附过程。净化后气体进入扩大段后，由于气速降低，气体中夹带的固体吸附剂再回到吸附段，而气体则从出口管排出。与固定床相比，流化床所用的吸附剂粒度较小，气流速度要大3-4倍以上，气、固接触相当充分，吸附速度快，但吸附剂的损耗较多。流化床吸附器适用于连续、稳定的大气量污染源治理。

14.冷凝器的运行维护
冷凝器在运行过程中将因与流体接触而在传热面上结垢，从而影响流体流动和传热。与此同时，流体常会对传热面产生腐蚀，严重时将影响冷凝器的使用寿命。
形成污垢的原因很多，冷却水中含悬浮物、溶解物及化学稳定性差的物质易结垢；流体流速低，温度变化大或与壁面间温差大时易结垢；避免粗糙或结构上有旁通、短路、死角等使流动不均匀或滞留时易结垢。要减轻和消除污垢，应根据造成污垢的原因，采取相应措施。例如对冷却水进行预处理，控制运行参数，防止结垢和清除传热面污垢等。
对于腐蚀的防治，大致有以下一些方法：①在冷却水中加添加剂，以形成金属氧化物的保护膜；②采用耐腐蚀材料或涂(镀)层；③改进结构设计，避免发生冲击腐蚀；④控制运行工况；⑤避免冷凝器结垢、淤泥堵塞或微生物繁殖。

15．斜板与斜管沉淀池的优点或优势
斜板、斜管沉淀池是基于浅层理论发展起来的，根据浅层理论，如果在处理水量不变，沉淀池有效容积一定的条件下，增加沉淀面积、过流率或单位面积上的负荷量就会减少。因而有更多的悬浮物可以沉淀下来。在普通的沉淀池中加设斜板或斜管，以增加沉淀池的沉降面积，缩短颗粒沉降深度，改善水流状态。因斜板、斜管沉淀池具有较大的湿周，较小的水力半径，使雷诺数Re大为降低。佛劳德数Fr明显提高，固体和液体在层流条件下分离，沉淀效率可大大提高，由于颗粒沉降距离缩小，沉淀时间亦大大缩短，因而大大缩小沉淀池体积。

16．气浮设备的类型及其各种设备的工作机理
⑴ 类型
在水处理工艺中采用的气浮设备，按水中产生气泡的方式不同可分为布气气浮设备、溶气气浮设备和电气浮设备等多种类型。
⑵ 各种设备的工作机理
① 布气气浮设备 布气气浮设备是利用机械剪切力，将混合于水中的空气粉碎成微细气泡，从而进行气浮的设备。按粉碎方法的不同，布气气浮设备有可分为：水泵吸水管吸气气浮、射流气浮、扩散曝气气浮和叶轮气浮等四种。
② 电解气浮设备 电解气浮设备是用不溶性阳极和阴极直接电解废水，靠产生的氢和氧的微小气泡将已絮凝的悬浮物载浮至水面，达到分离目的的。
③ 溶气气浮设备 溶气气浮设备有加压溶气气浮设备和溶气真空气浮设备两种类型。溶气真空气浮设备是使空气在常压或加压条件下溶入水中的，而在负压条件下析出气浮的设备。
17． 比较加压溶气气浮设备和容器真空气浮设备
容器真空气浮设备是使空气在常压或加压条件下溶入水中，而在负压条件析出的气浮设备。该设备可能得到的空气量因受到能够达到的真空度（一般运行真空度40kPa）影响，析出的微泡数量很有限，且构造复杂，运行维修不便，现已逐步淘汰。
加压溶气气浮设备是目前应用最广泛的一种气浮设备。该设备可以适用于废水处理（尤其是含油废水的处理），污泥浓缩以及给水处理。
18． 气固比（Aa/S）的物理意义
气固比是设计加压溶气系统的基本参数，器物理意义为压力溶气水中释放的可资利用的空气重量（Aa）与原水中的悬浮物的固体量（S）之比。
19． 快滤池的构造及工作过程
快滤池的构造：由池本体、进出水管、冲洗水管及排水管等附件组成，池内设有滤层、承托层及排水系统和冲水排水槽。
快滤池的工作过程是有进水管进水，通过排水槽分布于滤池，过滤后的水自排水系统收集经排水管排出。当滤层被悬浮物所阻塞，水头损失增大至一个极限值，或是出水水质不符合要求时，反冲水自反冲洗管通过排水系统进入滤层，使滤料流化，滤料之间相互摩擦、碰撞，滤料表面附着的悬浮物质被冲刷下来，由反洗废水带入排水槽、经废水渠排走。
20．快滤池常见故障及排除

故障
主要危害
主要原因
排除方法
1．冲洗时大量气泡上升，即“气阻”
（1）滤池水头损失增加很快，工作周期缩短
（2）滤层产生裂缝，影响水质或大量漏砂、跑砂
（1）滤池发生滤干后，未经反冲排气又再过滤，使空气进入滤层
（2）冲洗水塔存水用完，空气随水夹带进入滤池
（3）工作周期过长，水头损失过大，使砂面上的水头小于滤料中水头损失，从而产生负水头，使水中逸出空气存于滤料中
（4）藻类滋生产生的气体
(5)水中溶气量过多
（1）加强操作管理，一旦出现用清水倒滤
（2）水塔中贮存的水量要比一次反冲洗水量多一些
（3）调整工作周期，提高滤池内水位
（4）采用预加氯杀藻
（5）检查产生水中溶气量大的原因，消除溶气的来源
2．滤料中结泥球
砂层阻塞、砂面易发生裂缝，泥球往往腐蚀发酵直接影响滤池的正常运转和净水效果
（1） 冲洗强度不够，长时间冲洗不干净
（2） 沉淀池出水浊度过高，使滤池负担过重
（3） 配水系统不均匀，部分滤池冲洗不干净
（1）改善冲洗条件，调整冲洗强度和冲洗历时
（2）降低沉淀水出口浊度
（3）检查承托层有无移动；配水系统是否堵塞
（4）用漂白粉或氯气、硫酸浸泡滤料，情况严重时，就要大修翻砂
3．滤料表面不平，出现喷口现象
过滤不均匀、影响出水水质
（1） 滤料凸起，可能是滤层下面承托层及配水系统有堵塞
（2） 滤料凹下，可能配水系统局部有破裂或排水槽口不平
针对凸起和凹下查找原因，翻整滤料层和承托层，检修配水系统和排水槽
4．漏砂跑砂
影响滤池正常工作，清水池和出水中带砂影响水质
（1）“气阻”
（2）配水系统发生局部堵塞
（3）冲洗不均匀、使承托层移动
（4）反冲洗时阀门开放太快，或冲洗强度过高，使滤料跑出
（5）滤水管破裂
（1）消除“气阻”
（2）检查配水系统，排除堵塞
（3）改善冲洗条件
（4）注意操作
（5）检修滤水管
5．滤速逐渐降低，周期下降
影响滤池正常生产
（1） 冲洗不良，滤层积泥或长满青苔
（2） 滤料强度差、颗粒破碎
（1）改善冲洗条件
(2)用预加氯杀藻
（3）刮除表面层滤砂，换上符合要求的滤砂
6．过滤后水质达不到标准
影响出水水质
（1） 如果水头损失增加正常，则可能是沉淀出水浊度过高；
（2） 初滤水速过大；
（3） 如果水头损失增加很慢，可能是滤层内有裂缝，造成“短路”
（4） 滤料太粗，滤层太薄
（5） 滤层太脏，含泥率过大
（6） 也有可能原水是很难处理的、过滤性差得水
（1）降低沉淀池出口浊度
（2）降低初滤时滤速
（3）检查配水系统，排除滤层的裂缝
（4）更换滤料
（5）改善冲洗条件
（6）加氯或助滤剂解决
7．冲洗后短期内水质不好
影响滤池正常生产
（1） 冲洗强度不够，冲洗历时太短，没有冲洗干净；
（2） 冲洗水本身质量不好
（1）改善冲洗条件
（2）保证冲洗水质量
8．砂粒逐渐结成较大颗粒
影响滤池正常生产
（1） 沉淀过程中可能使用大量石灰，由于碳酸钙的结晶作用所致；
（2） 水中含锰量大，使砂粒成棕黑色甲壳
用硫酸或苛性钠浸泡

21.活性污泥法运行中的异常现象、发生原因及防止措施
答：⑴污泥膨胀。
污泥膨胀主要是大量丝状菌在污泥内繁殖，使污泥松散、密度降低所致。其次真菌的繁殖也会引起污泥膨胀，也有由于污泥中结合水异常增多导致污泥膨胀。
为防止污泥膨胀，首先应加强操作管理。经常检测污水水质，曝气池内DO、SV%、SVI和进行显微镜观察等，一旦发现不正常现象（如SV%突增）应及时采取预防措施。一般可调整、加大空气量，及时排泥；有可能时采取分段进水，以免发生污泥膨胀。当发生污泥膨胀后，解决的办法可针对引起膨胀的原因采取措施。如缺氧、水温高等可加大曝气量，或降低水温，减轻负荷，或适当降低MLSS值，使需氧量减少等；如污泥负荷率过高，可适当提高MLSS值，以调整负荷，必要时还要停止进水，“闷曝”一段时间；如缺氮、磷等养料，可投加硝化污泥液或氮、磷等养分；如pH值过低，可投加石灰等调节pH；若污泥大量流失，可投加5-10mg/L氯化铁，促进凝聚，刺激菌胶团生长，也可投加漂白粉或液氯，抑制丝状菌繁殖，特别能控制结合水性污泥膨胀。此外，投加石棉粉末、硅藻土、粘土等物质也有一定效果。
⑵污泥解体。
导致这种异常现象的原因有运行中的问题，也有由于污水中混入了有毒物质所致。
一般可通过显微镜观察来判别产生的原因。当鉴别出是运行方面的问题时，应对污水量、回流污泥量、空气量和排泥状态以及SV%、MLSS、DO、NS等多项指标进行检查，加以调整。当确定了是污水中混入了有毒物质时，应考虑这是新的工业废水混入的结果，需查明来源，责成其按国家排放标准加以局部处理。
⑶污泥脱氮（反硝化）
反硝化是硝酸盐被反硝化菌还原成氨或氮，一般在溶解氧低于0.5mg/L时发生。
为防止这一异常现象的发生，应采取增加污泥回流量或及时排出剩余污泥，或降低混合液污泥浓度，缩短污泥龄和降低溶解氧浓度等措施，使之不进行到硝化阶段。
⑷污泥腐化
在二沉池有可能由于污泥长期滞留而进行厌气发酵，生成气体，从而发生大块污泥上浮的现象，污泥会腐败变质，产生恶臭。
防止措施有：①安设不使污泥外溢的浮渣设备；②消除沉淀池的死角；③加大池底坡度或改进池底刮泥设备，不使污泥滞留于池底。
⑸泡沫问题
产生的主要原因是，污水中含有大量合成洗涤剂或其他起泡物质。
消除泡沫的措施有：分段注水以提高混合液浓度；进行喷水或投加除沫剂等。

22.旋转布水器
答：布水设备的任务是向滤池表面均匀地撒布污水，高负荷生物滤池布水设备多用旋转布水器。
旋转布水的设计内容主要包括确定每根支管上的小孔数、各小孔距中心距离、布水所需要的工作水头、布水器的旋转速度等。
在设计计算之前，先根据滤池的大小决定布水横管的根数、管径及布水孔的孔径。布水横管一般为2-4根，管径可按管内平均流速1m/s确定，孔径按水流出孔速度≧2m/s决定。布水横管可用钢管或塑料管制作，每根布水横管的布水孔口开在横管的同一侧，两根对称的布水横管其开口方向相反，可利用污水从孔口喷出所产生的反作用力使布水器按与喷水相反的方向旋转，亦可以利用电力驱动。布水横管的安装高度约高出滤料层表面0.15—0.25m。

23.生物滤池运行中异常问题及其处理措施
⑴滤池积水
⑵滤池蝇问题
⑶臭味
⑷滤池表面结冰问题
⑸布水管及喷嘴的堵塞问题
⑹蜗牛、苔藓和蟑螂问题
⑺生物膜过厚问题

24.生物转盘的异常问题及其预防措施
⑴生物膜严重脱落
产生原因：由于进水中含有过量毒物或抑制生物生长的物质，如重金属、氯或其他有机读物等。pH值突变是造成生物严重脱落的另一原因。
解决措施：此时应即使查明毒物来源、浓度、排放的频率与时间，立即将氧化槽内的水排空，用其他废水稀释。彻底解决的办法是防止毒物进入；如不能控制毒物进入时应尽量避免负荷达到高峰，或在污染源采取均衡的办法，使毒物负荷控制在允许范围内。
投加化学药剂予以中和，以使进水pH值保持在6.0—8.5的正常范围内。
⑵产生白色生物膜
当进水已发生腐败或含有高浓度的含硫化合物或负荷过高使氧化槽内混合液缺氧时，生物膜中留细菌会大量繁殖，并占优势。有时除上述条件外，进水偏酸性，使膜中丝状真菌大量繁殖。此时，盘面会呈白色，处理效果大大下降。
预防措施：①对原水进行预曝气；②投加氧化剂，以提高污水的氧化还原电位；③对污水进行脱硫预处理；④消除超负荷状况，增加第一级转盘的面积，将一、二级串联运行改为并联运行以降低第一级转盘的负荷。
⑶固体的积累
⑷污泥漂浮

25.生物接触氧化处理装置中对填料的要求
⑴有一定的生物膜附着力，比表面积大，孔隙率大，阻力小，水流流态好，以利于发挥传质效应；
⑵强度大，化学与生物稳定性好，经久耐用，截留悬浮物能力好；
⑶不溶出有害物质，不引起二次污染；
⑷与水的比重相差不大，以免增加氧化池荷重；
⑸形状规则，尺寸均一，使水在填料间形成均一的流速；
⑹货源充足，价格便宜，运输和安装施工方便。

26.生物接触氧化处理装置的特点
⑴生物接触氧化处理装置具有较高的处理效率；
⑵没有污泥膨胀，不需污泥回流，操作管理简便；
⑶耐冲击负荷，适应性强，在间歇运行条件下，仍具有一定的处理效果；
⑷挂膜培菌简单。

27.环保设备投资与生产设备投资的异同
环保设备投资与生产设备投资不完全相同。后者的投资决策判据仅是成本与效益。前者则不然，需要综合考虑环境治理的基本要求、经济效益、环境效益等综合指标。

28、密闭罩的工作原理
密闭罩是将污染源的局部或整体密闭起来的一种罩子，其作用原理是使污染物的扩散限制在一个很小的密闭空间内，并通过罩子排出一定量的空气，使罩内保持一定的负压，以达到防止污染物外逸的目的。

29、集气罩的设计注意事项
（1）集气罩应尽可能将污染源包围起来，使污染物的扩散限制在最小的范围内，以便防止横向气流的干扰，减少排气量。
（2）集气罩的吸气方向尽可能与污染气流运动方向一致，充分利用污染气流的初始动能。
（3）在保证控制污染的条件下，尽量减少集气罩的开口面积，以减少排风量。
（4）集气罩的吸气气流不允许经过人的呼吸区在进入罩内。
（5）集气罩的结构不应妨碍人工操作和设备检修。

30、集气罩的设计方法
集气罩的设计方法一般是先确定集气罩的结构尺寸、安装位置，再确定排风量和压力损失，确定方法多数是根据经验数据，一般可在有关设计手册中查到。

31、良好的催化剂应具备的条件
1）活性高，能在较低的温度下达到较高的效率
2）选择性好，尽量不发生副作用
3）机械强度高、抗毒性好、热稳定性好，使用寿命一般应不小于一年
4）成本低，来源容易。然后根据催化剂的性能确定预热温度、压力、空速等反应条件及氧化剂或还原剂用量。在此基础上选择并设计经济合理、结构简单、便于操作、性能良好的催化反应器。

32、沉淀池的运行管理
1）避免短流
2）正确投加混凝剂
3）及时排泥
4）防止藻类滋生

33、配水系统
1）大阻力配水系统
2）小阻力配水系统