水控复习题

1.固体(solids)：蒸发烘干温度为103—105℃。残渣总量称为“总固体(TotalSo1ids)溶解固体量—“总可滤残渣”悬浮固体量—滤渣(包括悬浮物质和一部分胶体物质)挥发性固体(Vo1atileSo1ids)固定性固体(FixedSo1ids)总固体＝悬浮固体十溶解固体总固体＝挥发性固体十固定性固体2.碱度(A1kalinity)：水中的碱度常用中和滴定法来测定，即用标准浓度的盐酸溶液滴定水样，而以酚酞和甲基橙作指示剂。根据滴定时用去的酸液量，即可测得水样的碱度。酚酞碱度(P8.3)甲基橙碱度(T4.4)重碳酸盐碱度碳酸盐碱度氢氧化物碱度3.硬度(Hardness)：碳酸盐硬度：Ca(HCO3)2＝CaCO3十CO2+H2O非碳酸盐硬度：设S=碳酸盐碱度十重碳酸盐碱度＝2[C032-]+[HCO3-]，则当S/2＜总硬度时，碳酸盐硬度＝S/2,非碳酸盐硬度＝总硬度—S/2当S/2＝总硬度时，碳酸盐硬度=总硬度，非碳酸盐硬度＝0当S/2总硬度时,碳酸盐硬度=总硬度，非碳酸盐硬度＝04、生化需氧量BOD在水温20℃，由于微生物的生化活动，将有机物氧化为无机物所消耗的溶解氧的量来表示有机物的量。--利用有氧条件下，有机物降解时都消耗溶解氧5、化学需氧量COD对于同一水样：COD是在酸性条件下，利用强氧化剂将有机物氧化为CO2和H2O所消耗的氧的量，称为化学需氧量。将强氧化剂折合为氧的当量来表示有机物的量6.细菌总数细菌总数是指一毫升水样在普通琼脂培养基中经37℃24小时得培养所生长得各种细菌菌落总数.“国标”定为每毫升不超过100个。7.大肠菌群水中所含大肠杆菌的数量，通常用大肠杆菌群来表示，其意义为一升水中所含得大肠杆菌数。“国标”规定大肠杆菌3个/L，这在流行病学上是安全的。8.游离性余氯自来水必须经过消毒，因此有适量的余氯在水中，以保持持续的杀菌能力防止外来的再污染。“国标”规定，用氯消毒时出厂水游离性余氯不低于0.3mg/L，管网末梢水不低于0.05mg/L。9.河流中的溶解氧变化存在两种变化趋势：⑴有机物被微生物降解，消耗水中的溶解氧，使DO下降；耗氧速率------与有机物浓度成正比⑵河流流动过程中，接受大气复氧，使DO上升。复氧速率------与亏氧量成正比两种作用的结果------形成氧垂曲线10．格栅（1）格栅：放置在污水流程的渠道或泵站集水池进口处，这样的一组平行金属栅条或筛网。（2）功能①截留较大的悬浮物或漂浮物②减轻后续处理构筑物的负荷③保护后续处理构筑物或水泵机组（3）①栅渣量取决于栅条距离、污水性质含水率：80%，容重：960kg/m3②清除方式a.人工清除：只适合小型工程b.机械去除：适合大水厂、卫生条件好，栅渣量0.2m3/d（4）格栅的选择原则11．自由沉淀规律斯托克斯公式d↗，u↗提高沉淀效率；T↗，有利于沉淀。2181gduyg12．沉降曲线u0：=H0/t是指在一定条件下可100%被去除的最小颗粒的沉降速度，又称为截留沉降速度。即在指定时间t内，能从液面恰好沉到水深H处最小颗粒的沉速。P0是指在一定条件下所有沉降速度u小于截留沉降速度u0的颗粒重量占原水中全部颗粒重量的百分率。给定的沉降时间t内：对于u≥u0的颗粒全部除去；对于uu0的颗粒可被部分去除。去处率为:13．絮凝沉降的特点：颗粒的形状、d和密度在沉降过程中改变（与SS浓度有关）；导致u、dp也在随时变化，且呈现非线性变化。14．等去除率曲线绘制：在直角坐标纸上，纵坐标为取样口深度(m)，横坐标为取样时间(min)，将同一沉淀时间，不同深度的去除率标于其上，然后把去除率相等的各点连接成。意义：对应所指明去除百分数时，取出水样中不复存在的最小颗粒的最远沉降途径。（或者取出水样中可100%被去除的最小颗粒的沉降途径）——从平流沉淀池角度考虑其中：深度与时间的比值为指明去除百分数时，可100%被去除的最小颗粒的沉降速度，即相应于该高度和时间的截留沉速。15．表面负荷Q/A的物理意义是：在单位时间内通过沉淀池单位面积的流量，称为表面负荷或溢流率，用q0表示。表面负荷的量纲m3/(m2·s)或m3/(m2·h)。表面负荷q0的数值等于颗粒截留沉速u0(m/s)。对于理想沉淀池而言，SS去除率只与该池的表面负荷率——qo有关，即与其他因素如水深、B、L、t无关16．沉砂池（1）沉砂池的功能：从废水中分离比重较大的无机颗粒，如砂粒，炉灰渣、煤渣等。要求：对0.20mm的颗粒（=2.65g/cm3）去除率大于95%，沉砂中有机物含量要低。（2）沉砂池位置：设在泵站及沉淀池之前。（3）沉砂池作用：A、保护水泵及管道免受磨损；B、使沉淀池中的污泥具有良好的流动性，能防止排放与输送管道堵塞；C、使无机颗粒和有机颗粒分离，便于分别处理和处置。17．曝气沉砂池曝气的作用：①水力旋流使砂粒与有机物分离，沉渣不易腐败；AQqodpuu0②气浮油脂并吹脱挥发性物质；③预曝气充氧、氧化部分有机物，防止污水厌氧分解（脱臭）。18．平流式沉淀池平流式沉淀池是废水从池的一端进入，从另一端流出，水流在池内作水平运动，池平面形状呈长方形，可以是单个或多个串联。平流式沉淀池有进水区、沉淀区、出水区和污泥区四部分组成。(1)、进水区进水区的作用是使水流均匀分布在整个断面上，尽可能减少扰动。入口流速小于25mm/s。为了保证不冲刷已有的底部沉积物，水的流入点应高出污泥层面0.5m以上。水流入沉淀池后应尽快消能，防止在池内形成短流或股流。设置整流装置。(2)．沉淀区采用导流墙，对平流式沉淀池进行纵向分格等，均可改善水流条件。沉淀区的高度（有效水深H）与其前后有关处理构筑物的高程布置有关，一般约3-4m。沉淀区的长、宽、深之间相互关联，应综合考虑，还应核算表面负荷。(3)．出水区沉淀后出水应尽量在出水区均匀流出。沉淀池常见出水口布置形式。(4)．污泥区（积泥区和排泥区）及时排出沉于池底的污泥是使沉淀池工作正常，保证出水水质的一项重要措施。沉淀池排泥方式有斗形底排泥、穿孔管排泥及机械排泥。目前基本都采用机械排泥，不需留存泥区，池底水平，略带坡度以便放空。(5)、缓冲区污泥区和清水区之间应有一个缓冲区，其深度可取0.3-0.5m，以减轻水流对存泥的搅动，也为存泥留有余地。19．竖流沉淀池工作原理竖流沉淀池特点竖流沉淀池水流方向与颗粒沉淀方向相反。（1）当颗粒发生自由沉淀时，其沉淀效果比平流式沉淀池中低得多。（2）当颗粒具有絮凝性时，则上升的小颗粒和下沉的大颗粒之间相互接触、碰撞而絮凝，使粒径增大，沉速加快。（3）沉速等于水流上升速度的颗粒将在池中形成一悬浮层，对上升的小颗粒起拦截和过滤作用，因而沉降效率比平流沉淀池高。20．浅池沉降理论对一深度为H、体积为V的平流式理想沉淀池，其处理水量：（1）在V、H一定时，若欲得要求的η(即u0一定），处理水量Q不能随意变化；在给定Q时，η一定。（2）Q与u0成正比，增大Q，则u0增大，u0增大，η降低；反之，若要提高η，需减小u0，处理的流量Q就必须减小。两者不能同时满足。(3)浅池沉速u0′=q0′=q/A=(Q/n)/A=q0/n=u0/n，沉速减少了n倍，从而使效率大大提高。21．斜板（管）沉淀池的优点：（1）水力条件好。（2）处理能力比一般沉淀池大得多，表面负荷通常9-11m3/m2.h（设计负荷）。（3）处理效率高。22．气浮的基本原理水中颗粒与气泡粘附条件：界面张力、接触角和体系界面自由能气浮法只适宜于去除水中的疏水性颗粒，对于亲水性颗粒（如纸浆纤维、煤粒、重金属离子等），就必须投加合适的药剂（浮选剂），改变颗粒的表面性质（即改善颗粒表面的亲水性能），同样可用气浮法分离。对于颗粒很细小的微粒，直接气浮效果较差，可投加混凝剂以提高其气浮效果。加压溶气气浮法的特点加压溶气气浮法与电解气浮法和散气气浮法相比具有以下的特点：1）水中的空气溶解度大2）经减压释放后产生的气泡粒径小（20～100μm）、粒径均匀3）设备和流程都比较简单，维护管理方便。23．混凝机理（1）压缩双电层加入电解质，形成与反离子同电荷离子，产生压缩双电层作用，使ξ电位降低，从而胶体颗粒失去稳定性，产生凝聚作用。（2）．吸附架桥吸附架桥作用是指高分子物质和胶粒，以及胶粒与胶粒之间的架桥。高分子絮凝剂投加后，通常可能出现以下两个现象：①高分子投量过少，不足以形成吸附架桥；②但投加过多，会出现“胶体保护”现象；（3）．网捕或卷扫金属氢氧化物在形成过程中对胶粒的网捕与卷扫。所需混凝剂量与原水杂质含量成反比，即当原水胶体含量少时，所需混凝剂多，反之亦然。24．混凝剂（1）.硫酸铝；（2.）聚合氯化铝；（3）.三氯化铁；（4）.聚合硫酸铁；（5）.高分子混凝剂25．影响水混凝的主要因素影响混凝效果的因素比较复杂，主要包括：①原水性质，包括水温、水化学特性、杂质性质和浓度等；②投加的凝聚剂种类与数量；③使用的絮凝设备及其相关水力参数。26.活性污泥法的基本原理（1）活性污泥污水通气一段时间后，形成一种由大量微生物群体构成的易于沉淀的絮凝体。（2）活性污泥法来源河流自净→启示→人工强化（3）命名根据生物反应器中微生物存在状态(悬浮，附着)可将污水生物处理技术分为活性污泥法(悬浮的有活性的生物絮体)和生物膜法(附着的生物膜)，及后来的复合式(悬浮，附着)生物处理技术。（4）基本流程污水→格栅→泵间→沉砂池→初沉池→活性污泥曝气池→二沉池→消毒a.曝气池：微生物降解有机物的反应场所b.二沉池：泥水分离c.污泥回流：确保曝气池内生物量稳定d.曝气：为微生物提供溶解氧，同时起到搅拌混合的作用。27.活性污泥数量的评价指标（1）混合液悬浮固体浓度(mg/L)MLSS=Ma+Me+Mi+Mii（2）混合液挥发性悬浮固体浓度(mg/L)MLVSS=Ma+Me+Mi28.沉降性与浓缩性评价指标（1）污泥沉降比：SV%又称30min沉降比、混合液在量筒内静置30min后所形成沉淀污混容积占混合液容积的百分比。（2）污泥容积指数：SVI静置30min后，1g干污泥所占的容积，（ml/g）(3)污泥负荷=kgBOD5/kgMLSSd污泥负荷的实质是F/M(4)污泥龄29.活性污泥反应的影响因素(1).BOD负荷率这些污泥的干重静沉后的污泥容积混合液经min30SVI)/()/(lgMlsslmlSVXVQSNS0XXVcRRXQXXVQSNS0(2).温度酶的温度活性20～300C(3).DODO↗，↗，↗Se↓运行费用高(4).pH6.5～8.5pH6.5，真菌增长利于丝状菌易膨胀pH9时，菌胶易解体活性污泥凝体遭到破坏。(5).营养物C∶N∶P=100∶5∶1(6).有毒物质重金属、硫化氢、有毒有机物30.曝气的主要作用：(1)充氧向活性污泥微生物提供所需的溶解氧，以保障微生物代谢过程的需氧量，通常曝气池出口的溶解氧浓度应控制在2mg/L以上（2）搅动混合使曝气池中的污泥处于悬浮状态，增加活性污泥、溶解氧、污水中的有机污染物的充分接触，提高传质效率，保证曝气池的处理效果31．完全混合曝气池特点①抗冲击负荷能力强②池中各点水质相同，各部分有机物降解工况点相同，便于调控③处理效率差于推流式④易出现污泥膨胀32．污泥处理系统的异常情况1.污泥膨胀活性污泥系统种的污泥沉降性质发生改变，不易沉降的现象。污泥变质时，不易沉淀，SVI增高，污泥结构松散，体积膨胀（1）危害：a.污泥不易沉降，污泥流失，反应器中处理的污泥浓度不够b.污泥浓度不足，处理率下降c.排入水体，生物污染（2）分类：a.丝状菌膨胀b.结合水膨胀（3）原因丝状菌膨胀a.C/N过高，缺少营养b.DO不足c.水温高d.pH过低结合水膨胀排泥不通畅高负荷运转2.污泥解体出现的絮凝体细小，沉淀水浑浊等污泥絮凝体解体的现象原因：曝气过量：紊动过分剧烈，使絮状体破裂中毒：微生物活性抑制或死亡3.污泥腐化二沉池污泥长期滞留而产生厌氧发酵产生H2S，CH4等气体而上升（污泥腐化）4.污泥上浮缺氧状态