水污染控制工程复习资料(完整版)

一、名词解释1.水体自净：指污染物在水中，经过物理、化学与生物作用，使污染物浓度降低，并基本恢复或完全恢复到污染前的水平。2.4种沉淀类型：自由沉淀：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，颗粒的物理性质，如形状、大小及相对密度等不发生变化，颗粒的沉淀轨迹呈直线。絮凝沉淀：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，颗粒的质量、形状和沉速是变化的，沉淀轨迹呈曲线。成层沉淀：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。压缩沉淀：悬浮颗粒浓度很高；颗粒相互之间已挤压成团状结构，互相接触，互支承，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。3.污泥容积指数（SVI）：指曝气池混合液沉淀30min后，每单位质量干泥形成的湿污泥的体积（ml/g）4.活性污泥：由细菌、菌胶团、原生动物、后生动物等微生物群体及吸附的污水中有机和无机物质组成的、有一定活力的、具有良好的净化污水功能的絮绒状污泥。5.软化，除盐（分别去除什么，用什么方法）软化就是降低水中Ca2+、Mg2+的含量，以防止其在管道设备中结垢。基本方法有：加热软化法、药剂软化法（石灰法、石灰—纯碱法与石灰—石膏法）。除盐就是减少水中溶解盐类(阴阳离子)总量，方法有：蒸馏法、电渗析法、离子交换法(应用最广)。6.BOD：在规定条件下微生物氧化分解污水或受污染的天然水样中有机物所需要的氧量（20℃，5天）一般可分为两个阶段：第一个阶段主要是有机物被转化成二氧化碳、水和氨；第二阶段主要是氨被转化为亚硝酸盐和硝酸盐。7.COD：用化学方法氧化分解废水水样中有机物过程中所消耗的氧化剂量折合成氧量（O2）（mg/L）8.水环境容量：指在满足水环境质量的要求下，水体容污染物的最大负荷量。9.混合液悬浮固体（MLSS）：指曝气池中单位体积混合液中活性污泥悬浮固体的质量，也称之为污泥浓度。10.挥发性混合液悬浮固体（MLVSS）：混合液悬浮固体浓度是指混合液悬浮固体中有机物的重量。11.污泥龄（SRT）：是指每日新增的污泥平均停留在曝气池中的天数，也就是曝气池全部活性污泥平均更新一次所需的时间，或工作着的活性污泥总量同每日排放的剩余污泥量的比值。12.氧垂直曲线：在水体受到污染后的自净过程中，水体中溶解氧浓度可随着水中耗氧有机物降解耗氧和大气复氧双重因素而变化，反映水中溶解氧浓度随时间变化的曲线被称为氧垂曲线。13.吸附平衡：当吸附质在吸附剂表面达到动态平衡时，即吸附速度与解吸速度相同。14.硝化作用：是在亚硝化菌和硝化菌的作用下，将氨态氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐的过程。反硝化作用：在缺氧条件下，NO-2和NO-3在反硝化菌的作用下被还原为氮气的过程。15.离子交换：实质是不溶性离子化合物（离子交换剂）上的交换离子与溶液中的其他同性离子的交换反应，是一种特殊的吸附过程。16.表面负荷（q，也称过流率）：当一个悬浮颗粒在理论停留时间内通过一段恰好等于池深的距离时而沉淀，其沉降速度称作表面负荷。17.土地处理系统（人工湿地）：是利用土壤及其中微生物和植物对污染物的综合净化能力来处理城市和某些工业废水，同时利用废水中的水和来合促进农作物、牧草或树木的生长，并使其增产的一种工程设施。18.合流制排水系统：把生活污水、工业废水和雨水在同一排水系统内汇集输送的系统。分流制排水系统：生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内排除的系统。19.膜分离法（反渗透）：是把一种特殊的半透膜将溶液隔开，使溶液中的某种溶质或者溶剂渗透出来，从而达到分离溶质的目的。20.废水的厌氧生物处理：是在没有分子氧及化合态氧存在的条件下，兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法。废水的好氧生物处理：是指污水中有分子氧存在的条件下，利用好氧微生物（包括兼性微生物）降解有机物，使其稳定、无害化的处理方法。21.污泥膨胀：指污泥结构极度松散，体积增大、上浮，难于沉降分离影响出水水质的现象。22.混凝：混凝是指通过某种方法（如投加化学药剂）使水中胶体粒子和微小悬浮物聚集的过程。23.脱稳：胶体因ζ电位降低或消除，从而失去稳定性的过程称为脱稳。24.重力浓缩法（p371）：利用重力将污泥中的固体与水分离而使污泥的含水率降低的方法。25.污泥消化：在无氧条件下，由兼性厌氧细菌及专性厌氧细菌降解有机物使污泥得到稳定，其最终产物是二氧化碳和甲烷气。26.污泥脱水：将污泥含水率降低到80%以下的操作称之为脱水。27.污泥调整：通过五路、化学或物理化学作用，改善污泥的脱水性能称之为污泥调整。28.发酵：是指微生物将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物，同时释放能量并产生不同的代谢产物。29.好氧呼吸：以分子氧作为最终电子受体的呼吸作用称为好氧呼吸。30.缺氧呼吸：以氧化型化合物作为最终电子受体的呼吸作用称为缺氧呼吸。31.中和法：用碱或碱性物质中和酸性废水时或用酸或酸性物质中和碱性废水时，把废水的pH调到7左右。32.生物脱氮：是含氮化合物经过氨化、硝化、反硝化后，转变为N2而被去除的过程。33.生物除磷：是在厌氧-好氧或厌氧-缺氧交替运行的系统中，利用聚磷微生物具有厌氧释磷及好氧（或缺氧）超量吸磷的特性，使好氧或缺氧段中混合液磷的浓度大量降低，最终通过排放含有大量富磷污泥而达到从污水中除磷的目的。34.污泥负荷（p：指单位重量的活性污泥在单位时间内所承受的有机污染物量。二、填空1．沉淀的基本类型自由沉淀、絮凝沉淀、成层沉淀、压缩沉淀2．沉淀池的分类平流式沉淀池、竖流式沉淀池、辐流式沉淀池沉砂池的分类平流式沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池3．生物膜法的主要类型生物滤池法、生物转盘、生物接触氧化池、曝气生物滤池、生物流化床4．活性污泥法的工艺变种（掌握6个）传统推流式、渐减曝气法、阶段曝气法、高负荷曝气法、延时曝气法、吸附再生法、完全混合法、深层曝气法、纯氧曝气法、克劳斯法、吸附-生物降解工艺、序批式活性污泥法（SBR法）、氧化沟、循环活性污泥工艺5．常用的曝气方法鼓风曝气、机械曝气、纯氧曝气6．A2/O工艺各段作用厌氧区（释放磷，氨化），缺氧区（脱氮），好氧区（硝化，吸收磷，去除BOD）A/O工艺各段作用厌氧区（释放磷），好氧区（BOD去除，吸收磷）7．胶体的脱稳机理压缩双电层、吸附电中和作用、吸附架桥作用、网捕作用8．活性污泥法的除污机理（3个阶段）（p104）吸附，氧化分解，絮凝沉淀9．影响微生物生长的环境因素营养、温度、PH、溶解氧和有毒物质10.SBR法工作过程进水、反应、沉淀、出水和闲置11.污泥处理处置的常用方法浓缩、消化、脱水、干燥、焚烧、固化和综合利用12.活性污泥（微生物）的增长曲线停滞期、对数期、静止期和衰老期13.微生物呼吸类型（区分产物、底物）好氧呼吸、缺氧呼吸、发酵14.影响混凝沉淀的主要因素水温；PH；水中杂质的成分、性质和浓度；水力条件15.酸性废水处理常用的方法酸碱废水互相中和、加药中和、过滤中和16.离子交换的操作过程交换、反洗、再生、清洗17.常用的消毒方法紫外光消毒，加氯消毒（二氧化氯、次氯酸钠、氯气等），臭氧消毒18.斜板沉淀池的分类按斜板间水流与污泥的相对运动方向来区分，可分为异向流、同向流和侧向流三种三、简答题1．SBR工艺的定义、流程及特征（优缺点）定义：它是基于以悬浮生长的微生物在好氧条件下对污水中的有机物、氨氮等污染物进行降解的废水生物处理活性污泥法的工艺。按时序来以间歇曝气方式运行，改变活性污泥生长环境的，被全球广泛认同和采用的污水处理技术。工作流程：进水阶段(加入基质)—反应阶段（基质降解）—沉淀阶段（泥水分离）—排放阶段（排上清液）—闲置阶段（恢复活性）优点：①工艺简单②运行方式灵活③脱氮除磷效果好④SVI值较低污泥易于沉淀⑤可防止污泥膨胀⑥耐冲击负荷⑦所需费用较低⑧不需要污泥回流设备缺点①容积利用率低②水头损失大③出水不连续④峰值需氧量高⑤设备利用率低⑥运行控制复杂⑦不适用于大水量。2．活性污泥法的定义及其流程图，各个构筑物的作用定义：活性污泥法是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。该法是在人工充氧条件下，对污水和各种微生物群体进行连续混合培养，形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有机污染物。然后使污泥与水分离，大部分污泥再回流到曝气池，多余部分则排出活性污泥系统。流程图：各构筑物的作用：①格栅：去除较粗大悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行。②曝气池：利用活性污泥法进行污水处理的构筑物。池内提供一定污水停留时间，满足好氧微生物所需要的氧量以及污水与活性污泥充分接触的混合条件。③沉淀池：初次沉淀池：较经济的去除悬浮有机物，减轻后续生物处理构筑物的有机负荷。二次沉淀池：用来分离生物处理工艺中产生的生物膜、活性污泥等，使处理后的水得以澄清。污泥浓缩池：将来自初沉池及二沉池的污泥进一步浓缩，以减小体积，降低后续构筑物的尺寸及处理费用等。④沉砂池：从污水中去除砂子、煤渣等比重较大的无机颗粒，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。3．活性污泥法出水BOD的组成①溶解性的BOD5②悬浮性的BOD5；溶解性的BOD5来自生物处理后残存的溶解性有机物，它表示了曝气池运行效果，悬浮性BOD5来源于二次沉淀池中带出和微生物悬浮性固体，它表示了二次沉淀池中固液分离的效果4．混凝的定义；混凝、絮凝的作用及他们对水力条件的要求混凝定义：混凝是指通过某种方法（如投加化学药剂）使水中胶体粒子和微小悬浮物聚集的过程。（1）混凝的作用：指在混凝剂的作用下，使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚为絮凝体，然后予以分离除去。水力要求：快速、剧烈搅拌在几秒钟或1min内完成（2）絮凝的作用：使混凝剂的微粒通过絮凝形成大的具有良好沉淀性能的絮凝体。水力要求：慢速、低强度且搅拌速度随絮体的变大的降低5．污水处理厂平面布置、高程布置原则（p407）（1）平面布置原则：①布置应紧凑，以减少处理厂占地面积和连接管(沟道)的长度，并应考虑工作人员的方便。②各处理构筑物之间的连接管(沟道)应尽量避免立体交叉，并考虑施工、检修方便。③在高程布置上，充分利用地形，少用水泵并力求挖填土方平衡。④使需要开挖的处理构筑物避开劣质地基。⑤考虑分期施工和扩建的可能性，留有适当的扩建余地。（2）高程布置原则：①污水厂高程布置时，所依据的主要技术参数是构筑物高度和水头损失。在处理流程中，相邻构筑物的相对高差取决于两个构筑物之间的水面高差，这个水面高差的数值就是流程中的水头损失它主要由三部分组成，即构筑物本身的、连接管(渠)的及计量设备的水头损失等。因此进行高程布置时，应首先计算这些水头损失，而且计算所得的数值应考虑一些安全因素，以便留有余地。②考虑远期发展，水量增加的预留水头。③避免处理构筑物之间跌水等浪费水头的现象，充分利用地形高差，实现自流。④在计算并留有余量的前提下，力求缩小全程水头损失及提升泵站的扬程，以降低运行费用。⑤需要排放的处理水，常年大多数时间里能够自流排放水体。注意排放水位一定不选取每年最高水位，因为其出现时间较短，易造成常年水头浪费，而应选取经常出现的高水位作为排放水位。⑥应尽可能使污水处理工程的出水管渠高程不受洪水顶托，并能自流。⑦污水流经处理构筑物的水头损失，主要产生在进口、出口和需要的跌水处，而流经处理构筑物本身的水头损失则较小。6．污水处理厂高程布置的任务。水力计算如何进行才能保证污水重力自流高程布置任务：（1）确定各处理构筑物和泵房的标高；（2）确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高；（3）计算确定各部位的水面标高，使污水能按处理流程在处理构筑物之间靠重力自流。水力计算时选择一条距离最长、水头损失最大的流程计算，逆废水处理流程向上倒推计算，并适当留有余地，以保证在任何情况下，处理系统都能够正常运行。7．画出一种废水生物除氮、磷的工艺图，并说明如何实现生物脱氮除磷脱氮：P（148，149）除磷：p（157）脱氮除磷：p（159，160）不同工艺处理过