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中国地质大学(武汉)水污染控制工程(857)冲刺冲刺模拟题

  摘要

一、名词解释

1.生化需氧量

【答案】表示在有氧的情况下,由于微生物的活动,可降解的有机物稳定化所需的氧量

2.厌氧流化床

【答案】当床内载体的膨胀率达到40~50%以上,载体处于流化状态。

3.生物转盘

【答案】有机负荷是指单位体积滤料(或池子)单位时间内所能去除的有机物量。

水力负荷是单位体积滤料或单位面积每天可以处理的废水水量。

4.大气复氧

【答案】空气中的氧溶入水中,称为大气复氧。

5.滑动面

【答案】胶粒在运动时,扩散层中的反离子会脱开胶粒,这个脱开的界面称为滑动面,一般指吸附层边界。

6.总充氧量

【答案】稳定条件下,单位时间内转移到曝气池的总氧量。

二、简答题

7.在氧化还原反应中,对有机物氧化还原反应如何判断?

【答案】用加氧或去氢的反应称为氧化,或者有机物与强氧化剂相作用生成CO2,H2O 等的反应判定为氧化反应,加氢或去氧的反应称为还原反应。

8.厌氧生物处理的基本原理是什么?

【答案】废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物(包括兼氧微生物)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。厌氧生物处理是一个复杂的微生物化学过程,依靠三大主要类群的细菌,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成。

9.污泥处理的一般工艺如何?污泥浓缩的作用是什么?

【答案】污泥处理的一般工艺如下

污泥 浓缩 污泥消化 脱水和干燥 污泥利用污泥浓缩的作用在于去除污泥中大量的水分,缩小污泥体积,以利于后继处理,减小厌氧消化池的容积,降低消化耗药量和耗热量等。

10.试简述生物膜法净化废水的基本原理。

【答案】(1)形成生物膜:污水与滤料流动接触,经过一段时间后,滤料表面会形成一种膜状污泥即生物膜,生物膜中微生物与活性污泥大致相同,是生物处理的主体。(2)生物膜去除有机物的过程:滤料表面的生物膜分为好氧层和厌氧层,在好氧层表面是一层附着水层,这是由于生物膜的吸附作用形成的。因为附着水直接与微生物接触,其中有机物大多已被微生物所氧化,因此有机物浓度很低。在附着水外部是流动水层,即进入生物滤池的待处理废水,有机物浓度较高。有机物从流动水中通过扩散作用转移到附着水中,同时氧也通过流动水、附着水进入生物膜的好氧层中。生物膜中的有机物进行好氧分解,代谢产物入CO2、H2O 等无机物沿相反方向排至流动水层及空气中。内部厌氧层的厌氧菌利用死亡的厌氧菌和部分有机物进行厌氧代谢,代谢产物如NH3、H2S 、CH4等从水层逸出进入空气中。在生物滤池中,好氧代谢起主导作用,是有机物去除的主要过程。

11.什么叫助凝剂?助凝剂按投加的目的划分为哪几类?

【答案】废水混凝处理中,采用单一的混凝剂不能取得良好的效果,需要投加辅助药剂来提高混凝效果,投加的辅助药剂即为助凝剂。

用于调节或改善混凝的条件的助凝剂:例如当原水的碱度不足时可投加石灰或重碳酸钠,当采用硫酸亚铁作混凝剂时可加氯气将亚铁离子氧化成三价铁离子等。用于改善絮凝体结构的助凝剂,利用高分子助凝剂的强烈吸附架桥作用,使细小松散的絮凝体变得粗大而紧密,常用的有聚丙烯酰胺、活化硅酸、海藻酸钠、红花树等。

三、计算题

12.8/44+0.6+2×0.69+0.31+0.1=2.98mmol/L

[Na2CO3]=Hn +β=0.31+0.1=0.41mmol/L

【答案】

13.用加压溶气气浮法处理污泥,泥量Q =3000m3/d,含水率99.3%,采用气浮压力0.3MPa (表压),要求气浮浮渣浓度3%,求压力水回流量及空气量。(A/S=0.025,Cs =29mg/L,空气饱和系数f =0.5)

【答案】含水率99.3%的污泥

含泥率为1-99.3%=0.7%

对应的污泥浓度X0=7000mg/L

表压0.3MPa 对应的绝对压力P =4.1Kgf/cm2

A/S=RCs (fP -1)/QX00.025=R ×29(0.5×4.1-1)/(3000×7000)

R =17241m3/d

A =0.025S =0.025×3000×7=525Kg/d

四、论述题

14.何谓活性污泥法?画出其基本工艺流程并说明各处理构筑物的功能作用。

【答案】活性污泥法即是以活性污泥为主体的生物处理方法。其基本流程为进水 1污泥 回流污泥2 3剩余污泥 出水

1-初次沉淀池,主要作用去除污水中的SS ,并对BOD 有一定的去除作用(20~30%)。2-曝气池,主要作用去除污水的有机物。

3-二次沉淀池,从曝气池出来的混合液在二次沉淀池进行固液分离并对污泥进行适当的浓缩。

15.生物膜处理法的工艺特征有哪些?

【答案】工艺特征如下:

(1)对水质、水量变动有较强的适应性(2). 适合低浓度污水的处理(3). 剩余污泥产量少(4). 运行管理方便

16.试说明沉淀有哪几种类型?各有何特点并举例?

【答案】根据水中悬浮颗粒的性质、凝聚性能及浓度,沉淀通常可以分为自由沉淀、絮凝沉淀、区域沉淀和压缩沉淀四种不同的类型。

自由沉淀是发生在水中悬浮固体浓度不高时的一种沉淀类型。在沉淀过程中悬浮颗粒之间互不干扰,颗粒各自独立完成沉淀过程,颗粒的沉淀轨迹呈直线。整个沉淀过程中,颗粒的物理性质,如形状、大小及相对密度等不发生变化。沙粒在沉砂池中的沉淀就属于自由沉淀。

在絮凝沉淀池中,悬浮颗粒浓度不高,但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淀,沉淀的轨迹呈曲线。沉淀过程中,颗粒的质量、形状和沉速是变化的,实际沉速很难用理论公式计算,需通过试验测定。化学混凝沉淀及活性污泥在二沉池中间段的沉淀属絮凝沉淀。

区域沉淀的悬浮颗粒浓度较高(5000mg/L以上),颗粒的沉降受到周围其他颗粒影响,颗粒间相对位置保持不变,形成一个整体共同下沉。与澄清水之间有清晰的泥水界面,沉淀显示为界面下沉。二沉池下部及污泥重力浓缩池开始阶段均有区域沉淀发生。

压缩沉淀发生在高浓度悬浮颗粒的沉降过程中,由于悬浮颗粒浓度很高,颗粒相互之间互相接触,互相支承,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。二沉池污泥斗中的污泥浓缩过程以及污泥重力浓缩池中均存在压缩沉淀。

17.生物膜法污水处理系统,在微生物相方面有哪些特征。

【答案】(1)微生物种类丰富,生物的食物链长

相对于活性污泥法,生物膜载体为微生物提供了固定生长的条件,以及较低的水流、气流搅拌冲击,利于微生物的生长繁殖。因此,生物膜反应器为微生物的繁衍、繁殖及生长栖息创造了更为适宜的生长环境,除大量细菌以及真菌生长外,线虫类、轮虫类及寡毛虫类等出现的频率也较高,还可能出现大量丝状菌,不仅不会发生污泥膨胀,还有利于提高处理效果。

存活世代时间较长的微生物,有利于不同功能的优势菌群分段运行

由于生物膜附着生长在固体载体上,其生物固体平均停留时间较长,在生物膜上能够生长世代时间较长,增值速率慢的微生物为生物处理分段运行及分段运行作用的提高创造了更为适宜的条件。生物膜处理法多分段进行,每段繁衍与进入本段污水水质相适应的微生物,并形成优势菌群,有利于提高微生物对污染物的生物降解效率。硝化菌和亚硝化菌也可以繁殖生长,因此生物膜法具有一定的硝化功能,采取适当的运行方式,具有反硝化脱氮的功能。分段进行也有利于难降解污染物的降解去除。