排水工程总复习2013-6.doc

排水工程2010级总复习题第一章、第二章1什么叫水的自然循环和社会循环？自然循环：自然界的水在太阳辐射及地球引力的作用下，水的形态不断发生液态气态液态的循环变化，并在海洋、大气和陆地之间不停息地运动，从而形成了水的自然循环。社会循环：为了满足生活和生产的需要，人们从各种天然水体中取水，这些水经过使用，最后又流入天然水体，这样，水在人类社会中也构成了一个局部的循环体系，这叫做水的社会循环。2什么是污水？什么是生活污水、工业废水和城市污水？污水是生活污水、工业废水、被污染的雨水的总称生活污水：人类在日常生活中使用过的，并被生活废料所污染的水。工业废水：工矿企业生产过程中所产生和排放的水。城市污水：排入城镇排水系统的污水总称，是生活污水和工业废水（或经工矿企业局部处理后的工业废水）的混合污水；在合流制排水系统中还包括初期雨水。3. 什么是水体污染？什么是水体纳污能力？水体污染：排入水体的污染物在数量上超过该物质在水体中的本底含量和水体的环境容量，从而导致水的物理、化学及微生物性质发生变化，使水体固有的生态系统和功能受到破坏。环境容量：在满足水环境质量标准的条件下，水体所能接纳的最大允许污染物负荷量，又称水体纳污能力。4按化学性质，水中污染物可分为哪几类？按物理形态，水中污染物又可分为哪几类？有机物（可生物降解的有机污染物，难生物降解的有机污染物）和无机物（无直接毒害作用的无机污染物，有直接毒害作用的无机污染物）。溶解性物质 胶体物质 悬浮物。5. 什么是水体的自净作用？水体的自净机理是什么？污染物进入水体后，水体能够在其环境容量的范围内，经过物理的、化学的与生物化学的作用，使污染的浓度降低或总量减少，受污染的水体部分或完全恢复原状，这种现象称为水体自净或水体净化。物理净化：稀释、扩散、混合、沉淀与挥发 化学净化：氧化、还原、分解 生物净化：水中微生物对有机物的氧化分解作用6污水的水质指标主要有哪些？它们的含义如何？物理指标：温度，色度，臭味，固体物质，浊度。化学指标：BOD、COD、TOD、TOC、油类污染物、酚类污染物、N、P、酸度和碱度、F-、CN-、S2-、重金属。生物指标：细菌总数：是指1mL水中所含有各种细菌的总数。大肠菌群数与大肠菌群指数7. 固体物质按存在形态分为哪三类？按性质又可分为哪三类？悬浮的、胶体的、溶解的。有机物、无机物、生物体。8污水回用的要求有哪些？城市污水回用的用途有哪些？对人体健康不应产生不良影响、对环境质量和生态系统不应产生不良影响、对产品质量不应产生不良影响、应符合应用对象对水质的要求或标准、应为使用者和公众所接受、回用系统在技术上可行、操作简便、价格应比自来水低廉、应有安全使用的保障城市生活用水和市政用水、农业、林业、渔业和畜牧业、工业、地下水回灌、其他方面。9污水处理的目的是什么？污水处理的基本方法有哪些? 各有何特点？污水处理目的：对污水中的污染物以某种方式分离出来，或者将其分解转化为无害稳定物质，从而使污水得到净化。物理处理法利用物理作用，分离污水中呈悬浮状态的污染物。常作预处理。 化学处理法通过化学反应作用来分离、去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物质或将其转化为无害物质的废水处理法。 物理化学法利用物理化学作用去除废水中的污染物质。 生物化学处理法通过微生物的代谢作用，使废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机性污染物质转化为稳定、无害的物质的废水处理方法。根据起作用的微生物不同，生物处理法又可分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法。10什么是污水的一级处理、二级处理和三级处理？了解城市污水处理的典型流程。一级处理：去除废水中的漂浮物和部分悬浮状态的污染物质，调节废水pH值、减轻废水的腐化程度和后续处理工艺负荷的处理方法。污水经一级处理后般达不到排放标准级处理的常用方法有筛滤法、沉淀法、上浮法、预曝气法。二级处理：主要除去污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物，使污水进一步净化的工艺过程。二级处理的主要工艺为生物处理，包括厌氧生物处理及好氧生物处理。近年来，也有采用化学或物理化学处理法作为二级处理主体工艺。深度处理：进一步去除二级处理未能去除的污染物质，包括微生物以及未能降解的有机物或磷、氮等可溶性无机物。脱氮、脱磷，活性炭吸附、反渗透法、臭氧或氯消毒等。11地表水环境质量标准将地表水分为哪几类？ I类主要适用于源头水，国家自然保护区； II类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地，一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的梭饵场等； III类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地，二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区； IV类主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区； V类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。第三章 废水的物理处理1格栅、筛网的作用是什么？各适用于什么场合？设置在流程的哪个部位？什么情况下可以减省？格栅的分类如何？格栅作用：节流较大的悬浮物或漂流物，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常运行。筛网作用：处理不能用格栅，也不能用沉淀池去除的悬浮物，如纤维、藻类、纸浆等，其去除效果，可相当于初次沉淀池的作用。格栅安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部。按形状分为平面格栅和曲面格栅，按栅条净间距分为粗格栅，中格栅，细格栅，按清渣方式分为人工清渣和机械清渣。2格栅的设计工作主要包括有哪些内容?尺寸计算、水力计算、栅渣量计算、清渣机械的选用。 3试说明沉淀有哪几种类型？各有何特点，并讨论各种类型的内在联系与区别，各适用在哪些场合？自由沉淀：在沉淀过程中，颗粒之间互不碰撞，呈单颗粒状态，各自独立完成沉淀过程。适用于悬浮物质浓度不高时。絮凝沉淀：沉淀过程中，颗粒与颗粒之间可能互相碰撞产生絮凝作用，使颗粒的粒径与质量逐渐加大，沉速加快，适用于悬浮物浓度为50500mg/L时。区域沉淀：沉淀过程中，祥林颗粒间互相妨碍、干扰，沉速大的颗粒也无法超越沉速小的颗粒，各自保持相对位置不变，在聚合力作用下，颗粒群结合成一个整体向下沉淀，适用于悬浮物质浓度大于500mg/L时。压缩：颗粒间互相支撑，上层颗粒在重力作用下，挤出下层颗粒的间隙水，使污泥得到浓缩。适用于悬浮物质浓度很高时。4试分析球形颗粒的静水自由沉降（或浮上）的基本规律，影响沉淀或浮上的因素有哪些？ 当s> L时, s-L >0, us>0，颗粒以us下沉；当s< L时, us<0，颗粒以us上浮，可用浮上法去除；当s= L时，us=0，颗粒既不下沉也不上浮。us与颗粒直径d的平方成正比，因此增加颗粒直径有助于提高沉淀速度（或上浮速度），提高去除效果。us与水的粘度成反比，水的粘度愈小，沉速愈快，而随水温上升而下降；故提高水温有利于沉降。5水中油珠的密度s800kgm3，直径d50µm，求它在20水中的上浮速度? 6设置沉砂池的目的和作用是什么？曝气沉砂池的工作原理与平流式沉砂池有何区别？平流式沉砂池的主要缺陷是什么？用以分离水中砂子、煤渣等比重较大的无机颗粒，以使水泵、管道免受磨损和阻塞，以减轻沉淀池的无机负荷；改善污泥的流动性，以便于排放、输运。污水在池中存在着两种运动形式，其一为水平流动（一般流速0.1m/s），同时在池的横断面上产生旋转流动（旋转流速0.3m/s ），整个池内水流产生螺旋状前进的流动形式。平流式沉砂池的主要缺点是沉砂中约夹杂有15的有机物，使沉砂的后续处理增加难度，沉砂搁置易腐败7什么是理想沉淀池？它的颗粒沉速u0与表面负荷之间有何关系？从这可得出哪些推论？池内污水按水平方向流动，从入口到出口分布均匀，每个质点都按水平流速v流动；悬浮颗粒沿整个水深（过水断面）均匀分布,其水平分速等于污水的水平流速v；每个颗粒的沉淀速度固定不变；颗粒一经沉到池底，即认为已被去除。数值相等。若需要去除的颗粒沉速确定后，则沉淀池的表面负荷同时被确定。平流理想沉淀池的去除率仅决定于表面负荷及颗粒沉速，与沉淀时间无关。8沉淀池的作用是什么？怎样分类？平流式、竖流式、辐流式沉淀池各有何优缺点?利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，以达到固液分离。平流式沉淀池：优点是处理水量大小不限，沉淀效果好。对水量和水温变化的适应能力强。平面布置紧凑，施工方便，造价低。缺点是进出水配水不易均匀，多斗排泥时工作繁杂，采用机械刮泥时容易锈蚀。辐流式沉淀池：优点是多用机械排泥，运行较好，管理较简单，排泥设备已经趋于定型，缺点是机械排泥设备复杂，对施工质量要求高竖流式沉淀池：竖流式沉淀池效果较好，占地面积小，排泥容易，但是水池深度大，施工困难，造价高。9二次沉淀池和初次沉淀池有何区别？在设计中应如何考虑?初次沉淀池是一级污水处理厂的主体处理构筑物，处理的对象是悬浮物质，同时去除部分BOD5。二次沉淀池设在生物处理构筑物的后面，用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥。10掌握格栅、沉淀池、沉砂池的基本计算。（格栅各部分尺寸计算、沉淀池、沉砂池容积，沉淀池污泥量计算式3-40）11斜板（管）沉淀池的原理如何？斜管沉淀池是指在沉淀区内设有斜管的沉淀池。在平流式或竖流式沉淀池的沉淀区内利用倾斜的平行管或平行管道（有时可利用蜂窝填料）分割成一系列浅层沉淀层，被处理的和沉降的沉泥在各沉淀浅层中相互运动并分离。根据其相互运动方向分为逆（异）向流、同向流和逆向流三种不同分离方式。每两块平行斜板间（或平行管内）相当于一个很浅的沉淀池。12为什么斜板（管）沉淀池不宜作为二次沉淀池？P93 活性污泥的粘度较大，容易粘附在斜板（管）上，影响沉淀效果甚至可能堵塞斜板（管）。同时，在厌氧的情况下，经厌氧消化产生的气体上升时会干扰污泥的沉淀，并把从板（管）上脱落下来的污泥带至水面结成污泥层。第四章 活性污泥法1什么是活性污泥法？画出传统活性污泥法的基本流程系统简图并说明各组成部分的作用。活性污泥法：以活性污泥为主体的污水生物处理技术2什么是活性污泥？活性污泥由哪几部分物质组成？活性污泥微生物的组成种类有哪些？活性污泥：向污水注入空气进行曝气，每天保留沉淀物，更换新鲜污水，在污水中形成一种黄褐色的的絮凝体，这种絮凝体由大量微生物群体构成，易于沉淀与水分离，并使污水得到净化。组成种类：a、具有代谢功能活性的微生物群体（Ma）b、微生物内源代谢、自身氧化的残留物（Me）c、由原污水挟入的难为细菌降解的惰性有机物质（Mi）d、由污水挟入的无机物质（Mii）3.活性污泥微生物增长曲线可以分为哪几个阶段？各阶段有何特点？适应期：微生物不裂殖，数量不增加，在质的方面开始出现变化，例如个体增大，没系统逐渐适应新环境。对数增殖期：微生物以最高的速度摄取营养以最高的速度增殖，细胞数按几何级数增加。减数增殖期：微生物增殖速度减慢，几乎和细胞死亡速度相等，微生物活体数达到最高水平并趋于稳定内源呼吸期：多数细菌进行自身代谢而逐步衰亡，只有少数微生物细胞继续裂殖，活菌体数大为下降。增值曲线呈显著下降趋势。4. 活性污泥评价指标有哪些？它们的意义与应用如何？ 评价指标：（1）表示微生物量；混合液悬浮固体浓度（MLSS）：在曝气单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总重量，表示活性污泥相对值挥发性悬浮固体浓度（MLVSS）：混合液活性污泥中有机性固体物质部分浓度（2）沉降性能指标污泥沉降比（SV）：能够反映曝气池运行过程的活性污泥量，可用于控制、调节剩余污泥的排放量污泥容积指数（SVI）：反映活性污泥的凝聚、沉降性能（3）污泥龄5.活性污泥去除有机物的净化反应过程由哪几个阶段组成？初期吸附去除：刚开始时有机物被大量去除，出现很高的BOD去除率，这是由物理吸附和生物吸附一起作用产生。 微生物代谢阶段：有机物被微生物摄入细胞体内，并被微生物氧化分解产生能量并利用。6. 影响活性污泥净化反应的主要因素是什么？营养物质平衡：例如BOD负荷，Ns或COD负荷，无机盐、或者BOD与N与P的比等 溶解氧含量：不低于2mg/L，DO升高，污泥增长加快，底物降解加快，Se下降，运行费用增加。 pH值：最适宜在6.5-8.5之间，pH6.5时丝状菌膨胀，pH9时絮凝体易散 水温：温度适宜，能促进、加强微生物生理活动，温度不适宜，减弱甚至破坏微生物生理活动。 有毒物质：对微生物生理活动具有抑制作用的无机物质及有机物质。7. 污泥龄的概念与意义是什么？怎样进行污泥龄的计算？在设计与运行中如何应用？污泥龄：曝气池内活性污泥总量（VX）与每日排放污泥量之比 意义：是活性污泥系统保持正常、稳定运行的一项重要条件。 计算：c=VX/X 龄与去除负荷（Nrs）成反比，时代时间长于污泥龄的微生物在曝气池内不可能繁衍成优势菌群。8. 生化反应中参数Vmax、K、Y、Kd、a、b的意义是什么？ Vmax：有机底物的最大比降解速度   K：单位微生物量的最高底物利用速度   Y：微生物产率，mg微生物量被微生物利用（降解）的有机底物   Kd：衰减系数，即物的自身氧化率   a：活性污泥微生物对有机物氧化分解过程的需氧率，即活性污泥微生物每代谢1kgBOD所需要的氧量   b；活性污泥微生物通过内源代谢的自身氧化过程的需氧率，即每kg活性污泥每天自身氧化所需要的氧量 9. 城市污水属低底物浓度的有机污水，试问其有机底物的降解速度遵循哪级反应？并用何式来描述？遵循一级反应，应该用-dS/dt=K2XS10. 活性污泥法处理系统的运行方式主要有哪些？各有何特点？促使各种运行方式发展的因素是什么？ 活性污泥系统运行方式： 传统活性污泥法，又称推流式普通活性污泥法：特点：曝气池成长方形，废水与回流污泥从池一端进，另一端出，呈推流型有机底物降解经历了吸附和代谢一个完整的过程有机物浓度和需氧量速率沿池长逐渐降低供氧沿池长均匀分布，采用鼓风曝气促进发展因素：对污水处理效果极好，BOD去除率达90以上，适于处理净化程度和稳定程度要求较高的污水阶段曝气活性污泥法，又称分阶段进水活性污泥法特点：通过合理布置曝气器，使供气量沿池长逐渐降低，与底物浓度变化相对应污水沿池长度分散均衡地进入促进发展因素：池内有机物负荷以及需氧率得到均衡，降低能耗；污水分散注入，提高了曝气池对水质、水量冲击负荷的适应能力；减轻二次沉淀池的负荷。再生曝气活性污泥法特点：从二沉池排出的回流污泥，不直接进入曝气池，而是先进入再生池的反应器，进行曝气再回流促进发展因素：保证曝气池内混合液保持一定得污泥浓度，加快活性污泥反应进程，提高反映效果吸附-再生曝气活性污泥法特点：将活性污泥对有机物讲解的两个过程吸附与代谢稳定，分别在两个反应器内进行。促进发展因素： 接触时间较短，对水质水量冲击负荷有一定承受能力延时曝气活性污泥法特点：BOD-SS符合非常低，曝气反应时间长，污泥长期处于内源呼吸期促进发展因素：剩余污泥量少且稳定，处理水稳定性高，对原水水质、水量变化适应性强，无需设初沉池纯氧曝气活性污泥法特点：使用纯氧进行曝气促进发展因素：氧利用率高，能够提高曝气池容积负荷，SVI值低，剩余污泥少11. 常用的氧化沟系统有哪些？卡罗赛氧化沟交替工作氧化沟系统二次沉淀池交替运行氧化沟系统奥巴勒型氧化沟系统曝气-沉淀一体化氧化沟12.间歇式活性污泥法系统的运行工序有哪些？流入工序反应工序沉淀工序排放工序待机工序13.影响氧转移的因素有哪些？污水充氧性能修正系数、的意义如何？影响氧转移因素：污水水质：各种杂质，特别是表面活性物质的影响水温：水温降低有利于氧转移氧分压：气压降低，不利于氧转移气泡大小液体的紊流程度液体的接触时间等修正系数：由于污水中含有各种杂质，对氧转移有一定影响，特别是两亲分子将聚集在气液界面上形成一层分子膜，阻碍氧分子的扩散转移，总转移系数KLa值将下降，为此引入小于1的修正系数：由于污水中含有盐类，因此氧在水中饱和度受影响，为此引入另一小于1的修正系数14.构成活性污泥法的三个要素是什么？引起吸附和氧分解作用的微生物，也是活性污泥废水中的有机物，它是处理对象，也是微生物的食料溶解氧，没有充足的溶解氧，好氧微生物既不能生存也不能发挥氧化分解作用。15.双膜理论的基本内容是什么？在曝气过程中，氧气通过气、液界面由气相转移到液相，在界面的两侧存在着气膜和液膜：在气液两相接触界面两侧存在处于层流状态的气膜，在其外侧则分别为气相主体和液相主体，两主体均处于层流状态无知浓度基本均匀，不存在浓度差，也不存在传质阻力，阻力仅存在与气液两相层流膜中气膜中存在氧的分压梯度，在液膜中存在氧的浓度梯度，它们是氧转移的推动力氧难溶于水，因此阻力集中在液膜上16.曝气的作用如何？有哪些曝气方式？作用：向混合液提供足够的溶解氧使混合液中活性污泥与污水充分接触曝气方式：鼓风曝气 机械曝气17. 曝气装置（即空气扩散器）的作用是什么？衡量曝气设备效能的指标有哪些？作用：充氧 搅拌、混合指标：动力效率（Ep）氧的利用效率（EA）氧的转移效率（EL）18.常用的空气扩散装置和机械曝气装置有哪些？鼓风曝气系统由哪几个部分组成？空气扩散装置：微气泡空气扩散装置中气泡空气扩散装置水力剪切式空气扩散装置水力冲击式空气扩散装置水下空气扩散装置竖管式扩散器机械曝气装置：竖轴式机械曝气装置卧轴式机械曝气装置鼓风曝气系统组成；空气净化器、鼓风机、空气输配系统、空气扩散器19曝气池有哪几种构造形式？构造：长方廊道形、圆形、方形、环状跑道形等布置形式： 推流式、完全混合式、循环混合式20. 推流式与完全混合式曝气池的主要区别在哪？ 完全混合式的污水从池子底部进入，并立即与池内原有混合液完全混合，并与从沉淀区回流的活性污泥充分混合、接触。21. 活性污泥系统运行中常出现的异常情况有哪些？产生污泥膨胀的主要原因有哪些？异常情况：污泥膨胀、污泥解体、污泥腐化、污泥上浮、泡沫问题产生污泥膨胀主要原因：缺乏氮、磷、铁等养料溶解氧不足、水温高pH值较低H2S含量高原水中碳水化合物及可溶性物质含量较高22. 如果某污水厂经常会发生严重的活性污泥膨胀问题，大致可以从哪些方面着手进行研究、分析，可以采取哪些措施加以控制？从是否缺乏氮、磷、铁等养料溶解氧、水温pH值H2S含量原水中碳水化合物及可溶性物质含量这些方面研究控制：污泥助沉：例如投加絮凝剂，投加粘土、消石灰等灭菌：杀灭丝状菌、投加硫酸铜等调整、加大空气量降低进水量以减轻负荷调节运行条件23. 普通曝气池混合液污泥浓度不能过高的原因何在？过高的浓度会改变混合液的粘滞性，增加扩散阻力，供氧的利用率降低，动力方面费用不经济。会增加二次沉淀池的负荷，从而使其造价提高。24. 曝气池污泥浓度可以通过大幅度提高回流比来实现吗?为什么?第五章1. 什么是生物膜法？生物膜法有哪些特点?生物膜法是通过废水同固着于载体（如滤料）表面的微生物膜接触，生物膜吸附和氧化废水中的有机物并同废水进行物质交换，从而使废水得到净化的过程。（1）生物相方面的特征参与净化反应的微生物多样化；在每层（段）都自然形成自己独特的占优微生物；生物的食物链长；能够生长硝化菌。（2）处理工艺方面的特征耐冲击负荷，对水质、水量变动有较强的适应性；在低水温条件下，也能保持一定的净化功能；污泥沉降性能良好，易于固液分离；能够处理低浓度的污水；动力费用低；产生的污泥量少；具有较好的硝化与脱氮功能。2简述生物膜法净化废水的基本原理。微生物在填料表面积聚附着形成生物膜后，由于生物膜的吸附作用，其表面存在一层薄薄的水层，水层中的有机物已经被生物膜所氧化分解，其浓度比进水中的有机物浓度要低得多，当废水在生物膜表面流过时，有机物就会从运动着的废水中转移到附着在生物膜表面的水层中去，并进一步被生物膜所吸附。同时，空气中的氧也经过废水而进入生物膜水层并向内部转移。生物膜上的微生物在有溶解氧的条件下对有机物进行分解和机体本身进行新陈代谢，因此产生的二氧化碳等无机物又沿着相反的方向，即从生物膜经过附着水层转移到流动的废水中或空气中去。这样一来，出水中的有机物含量减少，废水得到了净化。3比较生物膜法与活性污泥法的优缺点。生物膜法是污水生物处理的主要技术之一，与活性污泥法一样，都是利用微生物去除废水中有机物的方法，它与活性污泥法平行发展的一种污水处理技术。 活性污泥法活性污泥呈悬浮生长状态，悬浮生长系统。 生物膜法微生物附着生长在填料或载体上，膜状生物污泥（生物膜），附着生长系统。4生物膜法有哪几种工艺形式？试比较它们的优缺点。生物滤池生物转盘生物接触氧化设备生物流化床5生物滤池有几种形式？各适用于什么具体条件？普通生物滤池，处理每日污水量不大于1000m3的小城镇污水和有机工业废水。高负荷生物滤池，塔式生物滤池，适宜于小规模污水处理，一般不超过10000m3/d。6简述生物转盘的构造和原理。构造：盘片，氧化槽，转轴，驱动装置。原理：转盘低速转动；盘片交替与污水和空气相接触，盘片上的生物膜交替与污水和空气接触。生物膜进行吸附-吸氧-氧化分解过程。7生物接触氧化法有哪些特点？ 工艺方面： 使用多种型式的填料，填料表面布满生物膜，形成生物膜的主体结构，生物膜上微生物丰富。 通过曝气，池内形成液、固、气三相共存体系；有利于生物膜更新，提高氧利用率。 池内保持较高浓度的活性生物量。 运行方面： 冲击负荷的适应性强； 操作简单、运行方便、易于维护管理； 污泥生长量少（略低于活性污泥法），污泥颗粒大，易于沉淀； 不发生污泥膨胀危害； 能保证出水水质； 不需污泥回流。 功能方面： 有多种净化功能，除有效地去除有机污染物外，如运行得当还能够脱氮； 缺点：布气、布水不易均匀，会产生死角；填料价格昂贵，影响基建投资；使用不当时，填料较易堵塞8二相生物流化床和三相生物流化床的主要区别有哪些？二相流化床：以液流（污水）为动力使载体流化，在流化床内只有污水（液相）与生物膜载体（固相）和相互接触。由单独的充氧设备对污水进行充氧。三相生物流化床又称气流动力流化床，是气、液、固三相在反应器内共存的生物流化床。它以气体为动力使载体流化，在流化床反应器内有污水（液相）、生物膜载体（固相）和空气（气相）三相相互接触。9生物流化床布水装置应满足哪些条件？它有哪些结构形式？要求布水均匀。单层多孔板、多孔板砾石层、圆锥布水结构、泡罩分布板。10比较生物滤池、生物接触氧化池、生物流化床在填料选用上的差异。生物滤池：质坚、高强、耐腐蚀、抗冰冻。较高的比表面积，较大的空隙率，就地取材，便于加工运输。生物接触氧化池：比表面积大、孔隙率高、水流通畅、阻力小。有一定的生物膜附着性，化学与生物稳定性较强，经久耐用。便于运输安装。生物流化床：石英砂、无烟煤、焦碳、颗粒活性炭、聚苯乙烯球。11掌握生物滤池、生物接触氧化池的有关计算。12曝气生物滤池的类型与结构特点如何？根据进水流向的不同，曝气生物滤池可分为上向流式和下向流式。曝气生物滤池的主体由滤池池体、布水系统、布气系统、承托层、生物填料层、反冲洗系统、出水系统、管道和自控系统等部分组成。 底部设置承托层，上部为填料，在承托层设置曝气用的空气管及空气扩散装置，处理水集水管兼作反冲洗水管设置在承托层内。13.已知普通生物滤池滤料体积 600 m3，滤池高 2 m，处理水量 Q120 m3h，入流水BOD 200 mg/L，去除效率为85，求：（l）水力负荷（qF）；（2）BOD容积负荷（qv）；（3）BOD去除负荷。14. 某污水处理厂的污水处理量为10000m3/d，BOD5为200mg/L，处理水BOD5要求达到60mg/L，BOD容积负荷为1.0kgBOD/(m3.d)，现采用生物接触氧化技术处理，求填料的有效容积。第六章1. 什么是稳定塘？稳定塘有哪些优缺点？稳定塘的类型有哪些？各有什么特点？（1）稳定塘是经过人工适当休整的土地，设围堤和防渗层的污水池塘，主要依靠自然生物净化功能使污水得到净化的一种污水生物处理技术。（2）优点：可充分利用地形(如旧河道、沼泽地、峡谷等地段)作稳定塘，工程简单，基建投资省。运行管理简单，动力消耗低，运行费用较低，约为传统二级处理厂的1/31/5。可进行综合利用，实现污水资源化。美化环境，形成生态景观。适应能力和抗冲击负荷能力强，能承受水质和水量大范围的波动。缺点：占地面积大；处理效果不稳定，易受气候影响；设计不当时，可能形成二次污染；易散发臭气和滋生蚊蝇等。（3）类型：好氧塘、厌氧塘、兼性塘、曝气塘、深度处理塘。（4）好氧塘：优点：净化功能较高，有机污染物降解速率高，污水在塘内停留时间短。 缺点：占地大，需进行除藻处理，对细菌的去除效果也较差。进水应进行比较彻底的预处理。兼性塘：污水停留时间长，对水量、水质的冲击负荷有一定的适应能力。 在达到同等处理效果的条件下，其建设投资与维护管理费用低于其他生物处理工艺。厌氧塘：生态系统单只有细菌产酸菌产氢产乙酸菌-产甲烷菌的共生系统。反应进程：厌氧发酵速度慢，进程长。能量方面：厌氧发酵的产物，无论是中间产物或最终产物，都含有相当数量的能量。根据产酸菌和甲烷菌的生理与功能上的特征，应以甲烷发酵作为控制阶段。曝气塘：供氧源：一为人工曝气，二为表面复氧，藻类生长受影响，或停止生长。塘内也生长活性污泥一类的生物污泥，但数量很低。水力停留时间，好氧曝气塘为110d，兼性曝气塘为720d；有效水深2.55m。流态接近于完全混合型。2稳定塘对污水的净化作用有哪些？（P267）稀释作用；沉淀和絮凝作用；微生物的代谢作用；浮游生物的作用；水生维管束植物的作用。3好氧塘中溶解氧、pH在昼夜是如何变化的？并分析其变化原因。（1）溶解氧： 白天：DO达到饱和状态。 夜晚：DO浓度降低，凌晨达到最低。在白昼，藻类光合作用放出的氧远远超过藻类和细菌所需要的，塘水中氧的含量很高，达到饱和状态，晚间光合作用停止，由于生物呼吸消耗，水中溶解氧浓度下降，在凌晨时最低。（2）pH:白天，藻类光合作用使CO2降低，平衡左移，H+降低，pH值上升。夜间，藻类停止光合作用，细菌降解有机物的代谢没有中止，CO2累积（CO2升高），平衡右移，OH-浓度降低，H+浓度升高，pH值下降。4试述好氧塘、兼性塘和厌氧塘净化污水的基本原理。(1)好氧塘：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，塘表面还存在自然复氧，两者使塘水呈好氧状态。塘内的好氧型异氧细菌利用水中的氧，通过好氧代谢氧化分解有机污染物并合成本身的细胞质（细胞增殖），其代谢产物CO2则是藻类光合作用的碳源。(2)兼性塘：上层由于藻类的光合作用和大气复氧作用而含有较多溶解氧，为好氧区，好氧区对有机污染物的净化机理与好氧塘相同；中层则溶解氧逐渐减少，为过渡区或兼性区，这里的微生物是异氧型兼性细菌，它们既能利用水中的溶解氧化分解有机污染物，也能在无分子条件下，以NO3-、CO32-作为电子受体进行无氧代谢；塘水的下层则为厌氧层；塘的最底层则为厌氧污泥层，厌氧区无溶解氧。可沉物质和死亡藻类，菌类在此形成污泥层污泥层中的有机质由厌氧微生物对其进行厌氧分解。(3)厌氧塘：整个塘水都呈厌氧状态，净化过程慢，停留时间长。依靠厌氧菌的代谢功能使有机物得到降解，分三个阶段进行：水解阶段产氢产乙酸阶段产甲烷阶段。5土地处理系统由哪几部分组成的？试述各组成部分在处理系统中的作用。（1）污水预处理设施；污水调节和储存设施；污水的输送、布水及控制系统；土地净化田；净化出水的收集和利用系统。（2）作用6污水土地处理有哪几种主要类型？各有何特点？（1）慢速渗滤系统、快速渗滤系统、地表漫流处理系统、湿地处理系统、地下渗滤处理系统。（2）慢速渗滤系统：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。快速渗滤系统：负荷率高于其他土地处理系统：净化效果高：进入系统前的污水应经预处理；回收处理水。地表漫流处理系统：以处理污水为主，兼行生长牧草的污水土地处理与利用工艺。废水要求预处理(如格栅、筛滤)后进入系统，出水水质相当于传统生物处理后的出水；对BOD、SS、N的去除率较高。在处理废水的同时，可收获作物。湿地处理系统：湿地处理系统对污水的净化机理是多方面的，包括：物理沉降、植物根系的阻截作用、土壤及植物表面的吸附与吸收作用、微生物的代谢作用等。以生长沼泽地的维管束植物为主要特征。地下渗滤处理系统：见书P289。7土地处理系统对污水的净化机理是什么？（1）物理过滤（2）物理吸附和物理化学吸附（3）化学反应与沉淀（4）微生物代谢作用下的有机物分解（5）植物吸附和吸收作用。8湿地处理系统有哪些类型？（1）天然湿地系统；（2）自由水面人工湿地；（3）人工潜流湿地处理系统。9. 什么是人工湿地处理系统？根据水的流动状态，人工湿地分为哪几种类型？（1）人为地在有一定长宽比和底面坡度的洼地上用土壤和填料（如砾石等）混合组成填料床，使污水在床体的填料缝隙中流动或在床体表面流动， 并在床体表面种植具有性能好，成活率高，抗水性强，生长周期长，美观及具有经济价值的水生植物（如芦苇、蒲草等）形成一个独特的动植物生态体系。（2）自由表面流人工湿地和潜流型人工湿地。第七章1污水深度处理的对象和目的是什么？（1）去除处理水中残存的悬浮物，脱色、除臭，使水进一步得到澄清；（2）进一步降低BOD5、COD、TOC等指标，使水进一步稳定；（3）脱氮、除磷，消除能够导致水体富营养化的因素；（4）消毒杀菌，去除水中有毒、有害物质。2. 氮的存在形态有哪些？自然界中，氮的存在形态：有机氮、氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮和气态氮。2生物脱氮的原理和过程是什么？参加的微生物是什么？ （1）原理：生物脱氮是在微生物的作用下，将有机氮和氨态氮转化为N2气体而去除的过程，其中包括氨化、硝化和反硝化反应。过程： （2）氨化菌、硝化菌（亚硝酸菌和硝酸菌）、反硝化菌。3生物硝化反应的主要影响因素是什么？温度、溶解氧、pH值、生物固体平均停留时间（污泥龄）、重金属及有害物质。4说明反硝化的反应过程，影响反硝化的因素有哪些？（1）反硝化有同化和异化反硝化两种代谢途径：同化反硝化（合成），最终形成有机氮化合物，成为菌体的组成部分；另一为异化反硝化（分解），最终产物是气态氮。（2）碳源、pH、溶解氧浓度、温度。5请写出A（缺氧）/O（好氧）脱氮工艺流程，并详细说明各构筑物的作用和发生的反应。 6生物除磷的原理是什么？利用好氧微生物中聚磷菌在好氧条件下对污水中溶解性磷酸盐过量吸收作用，然后沉淀分离而除磷。7写出厌氧-好氧（An/O）活性污泥除磷工艺流程图，分别详细说明各构筑物的功能是什么？ 8请写出 A/A/O （即 A 2 O ）同步脱氮除磷工艺流程，并详细说明各构筑物的作用。 9二级处理后，去除悬浮物可采取的技术有哪些？砂滤、微滤、反渗透、混凝沉淀。10二级处理后，去除溶解性有机物和无机物的技术有哪些？ （1）去除有机物：活性炭吸附、臭氧氧化处理（2）去除无机物：反渗透、电渗析、离子交换。第八章1废水处理中产生的污泥种类有哪些？（1）按成分不同分为：污泥、沉渣（2）按来源不同分为：生污泥或新鲜污泥（初次沉淀污泥、剩余活性污泥、腐殖污泥）、消化污泥、化学污泥。2污泥中水分的分类及对污泥处理的影响。(1)分类：颗粒间的空隙水（70%）、毛细水（20%）、污泥颗粒吸附水和颗粒内部水（10%）。（2）浓缩法：降低污泥中的间隙水（浓缩是为了减容） 机械脱水和自然干化法：脱去毛细水 干燥与焚烧法：脱除吸附水和内部水2何谓污泥稳定？污泥稳定化处理的主要方法有哪些？（1）污泥稳定是指降低污泥中有机物的含量，杀灭污泥中的细菌、病原微生物，消除臭味，使污泥在后续处理与处置过程中不致发生腐败或变化。（2）厌氧消化法、好氧消化法、氯化氧化法、石灰稳定法、热处理法。3描述污泥特性的指标有哪些？污泥含水率、挥发性固体和灰分、可消化程度、湿污泥比重与干污泥比重、污泥肥分、污泥重金属离子含量。4什么是污泥含水率？如何计算不同含水率污泥的体积变化？（1）含水率是污泥中所含水分的重量与污泥总重量的百分比。（2）5污泥管道输送的特性和要求如何？（1）特性：1、输送的目的地很稳定； 2、污泥的流动性很好，含水率较高； 3、所含油脂成分较少； 4、污泥的腐蚀性低； 5、污泥的流量较大>30m³/h。（2）要求：重