《水污染控制工程题库》
水污染控制工程题库一、名词解释（每小题4分，共16分）1、活性污泥：微生物群体及它们所依附的有机物质和无机物质的总称。2、重力沉降法：使悬浮在流体中的固体颗粒下沉而与流体分离的过程。它是依靠地球引力场的作用，利用颗粒与流体的密度差异，使之发生相对运动而沉降，即重力沉降。3、生物除磷：利用聚磷微生物具有厌氧释磷及好氧或缺氧过量吸收磷的特性，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。4、隔油池：利用油与水的比重差异，分离去除污水中颗粒较大的悬浮油的一种处理构筑物。二、填空（每小题2分，共16分）1、城市污水厂中常用的沉砂池有 平流式 、 曝气式 和 旋流式 。2、微生物不能降解的污染物主要有 金属 和 无机物 。3、一般认为，混凝的原理包括 压缩双电层作用 、 吸附架桥作用 和 网捕作用 三种作用。4、城市污水处理厂中污泥脱水设备常用的有 真空过滤机 、 带式压滤机 和 离心脱水机 三种。5、无论何种生物处理系统，都包括三个基本要素，分别为： 基质、溶解氧、酸碱度 。6、厌氧废水处理中微生物对基质与氮、磷的比例要求，一般为BOD5：N：P= 100：5：1 。7、活性污泥法曝气池溶解氧的浓度一般要求不低于 2 mg/L为宜。8、正常运行条件下的城市污水处理厂的污泥浓度一般为 3000mg/L 。三、问答题（1、2、3、4、5题每题5分，6题8分，共33分）1、含氮有机物的好氧分解分两个过程：氨化和硝化。生活污水的BOD5与哪个阶段相配？氨化和硝化能否同时进行？生活污水的BOD5与好氧阶段相配氨化发生在厌氧阶段，硝化发生在好氧阶段。两者发生在不同阶段，条件不同，所以不能同时进行，需要分阶段进行。2、论述污泥膨胀现象及其处理方法。现象：混合液在1L量筒中沉淀30min后，污泥体积膨胀，上层澄清液减少。污泥膨胀可分为：污泥中丝状菌大量繁殖导致的丝状菌性膨胀以及非丝状菌性膨胀。对于前者，可以改善污水水质，如调低pH值和降低温度；改变运行条件，如增加或降低污泥负荷；改变工艺方法。对于后者，可以控制曝气量，保持在24mg/L；调整pH；保证氮磷比的平衡；不设初沉池。总的来说，可以减少城镇污水的初沉池或取消初沉池，增加进入曝气池的污水中的悬浮物，可使曝气池中的污泥浓度明显增加，改善污泥沉降性能；在常规曝气池前设置污泥厌氧或缺氧选择池；对于现有的容易发生污泥膨胀的污水处理厂，可以在曝气池的前段补充设备填料；用气浮设备代替二沉池，可以有效地使整个处理系统维持正常运行，但造价较高。3、论述部分回流水加压溶气气浮系统的工作原理，并画出流程示意简图。图如书本66页。过程中将部分澄清液进行回流加压，流入废水则直接进入气浮池。加压溶气水为经过气浮处理的澄清水，对溶气及减压释放过程较为有礼。4、画出污泥增长曲线，并说明曲线每个阶段在污水处理中的应用。活性污泥增长曲线的应用营养物或有机物与微生物比值（即F/M值）的高低影响微生物的代谢，当F/M值高时，营养物质相对过剩，微生物繁殖快，活力很强，处理污水的能力高，例如在对数增殖期就是这种状况。但是，由于微生物活性高，细胞之间存在的电斥力大于范德华引力，导致微生物的絮凝和沉淀效果差，出水中所含的有机物含量高，因此，在污水的生物处理中，为了取得比较稳定和高效的有机物处理效果，一般不选用处于对数期的工况条件，而常采用处于减速增殖期或内源呼吸期的工况条件。F/M值的高低影响微生物的增殖过程，影响微生物的絮凝和沉降性能，同时也影响溶解氧的消耗速度，是非常重要的活性污泥法工艺设计和运行指标。5、有两个同学在做一个生活小区生活污水处理时，一个选择的工艺是旋流沉砂池厌氧缺氧好氧，另一位同学选择的工艺是曝气沉砂池厌氧缺氧好氧，你认为哪个工艺在技术上比较合理？为什么？ 使用旋流沉砂池厌氧缺氧好氧。由于曝气沉砂池要消耗能量，对生物脱氮除磷系统的厌氧段和缺氧段的运行存在不利条件。而小区生化处理工艺是使用A2/O，使用曝气沉砂池会使污水的碳源和氧源发生变化，不利于反应的进行。6、在AAO脱氮除磷工艺中，试分析论述厌氧段和缺氧段的作用。厌氧段使有机物发生氨化作用，大分子有机物被分解，同时降低BOD5。缺氧段中发生反硝化作用，将在好氧段中经过硝化作用的硝态氮在反硝化菌的作用下转化成为氮气。厌氧段聚磷菌释放磷四、计算题（1题6分，2、3题每题7分，共20分）1、某染料厂每小时排出含色素0.05g/L的印染废水60m3，拟采用活性炭吸附处理，将色素含量降到0.005g/L作为回用水，需投加多少活性炭？由吸附实验，得吸附等温式为。2、已知曝气池的MLSS浓度为2200mg/L，混合液在1000mL量筒中经30min沉淀的污泥量为180mL，计算污泥指数，所需的污泥回流比及回流污泥浓度。 SV%=180/1000=18% 污泥浓度为1% 污泥密度约为1g/mLMLSS=1.8g/L SV=180mL/L SVI=100mL/g X=2200mg/L Xr=SVI×100=10000mg/LR=X/(Xr-X)=0.282 3、某城市污水设计流量Q=10000m3/d，进水BOD5平均浓度为300mg/L，若用4座完全混合曝气池，去除率90%，求每个曝气池容积和平均需气量。取泥龄10天，合成系数0.5mg/mg，污泥浓度3000mg/L，内源呼吸系数0.06d-1，。V=2812.5m3 v=703.2m3五、综合题（15分）某印染废水水量为3000m3/d，经分析，水质情况为：pH79，BOD5200250mg/L，CODCr12001500mg/L，悬浮物500600mg/L。要求处理水水质pH69，BOD560mg/L，CODCr150mg/L，悬浮物50mg/L，该废水每天3班，24小时稳定排放。请根据上述资料确定处理工艺，画出工艺流程图，说明工艺选择的考虑和理由，并尽量给出主要的设计参数，如水力停留时间、水力负荷等，如果采用生物法则给出表面负荷、污泥负荷、泥龄、曝气方法方式等。一、名词解释（每小题4分，共16分）1、无氧呼吸：无氧呼吸是细胞呼吸的一种方式。根据最终电子受体不同的分类方式，细胞呼吸分为发酵、有氧呼吸、无氧呼吸三种。酵母酿酒、同型乳酸发酵、异型乳酸发酵都是属于发酵的范畴，而不是无氧呼吸。简单的说，并不是没有利用分子氧的氧化就是无氧呼吸。2、CODcr：化学需氧量，是在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量。它是表示水中还原性物质多少的一个指标。3、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。4、活性污泥的驯化二、填空（每小题2分，共16分）1、城市污水厂中常用的沉砂池有 平流式、曝气式和旋流式。2、微生物不能降解的污染物主要有 重金属 。3、一般认为，混凝的原理包括压缩双电层作用 、 吸附架桥作用 和 网捕作用三种作用。4、城市污水处理厂中污泥脱水设备常用的有真空过滤机 、 带式压滤机 和 离心脱水机三种。5、无论何种生物处理系统，都包括三个基本要素，分别为： 基质、溶解氧、酸碱度。6、厌氧废水处理中微生物对基质与氮、磷的比例要求，一般为BOD5：N：P= 100：5：1 。7、活性污泥法曝气池溶解氧的浓度一般要求不低于 2 mg/L为宜。8、正常运行条件下的城市污水处理厂的污泥浓度一般为 3000mg/L 。三、问答题（1、2、3、4、5题每题5分，6题8分，共33分）1、含氮有机物的好氧分解分两个过程：氨化和硝化。生活污水的BOD5与哪个阶段相配？氨化和硝化能否同时进行？生活污水的BOD5与好氧阶段相配氨化发生在厌氧阶段，硝化发生在好氧阶段。两者发生在不同阶段，条件不同，所以不能同时进行，需要分阶段进行。2、论述污泥膨胀现象及其处理方法。现象：混合液在1L量筒中沉淀30min后，污泥体积膨胀，上层澄清液减少。污泥膨胀可分为：污泥中丝状菌大量繁殖导致的丝状菌性膨胀以及非丝状菌性膨胀。对于前者，可以改善污水水质，如调低pH值和降低温度；改变运行条件，如增加或降低污泥负荷；改变工艺方法。对于后者，可以控制曝气量，保持在24mg/L；调整pH；保证氮磷比的平衡；不设初沉池。总的来说，可以减少城镇污水的初沉池或取消初沉池，增加进入曝气池的污水中的悬浮物，可使曝气池中的污泥浓度明显增加，改善污泥沉降性能；在常规曝气池前设置污泥厌氧或缺氧选择池；对于现有的容易发生污泥膨胀的污水处理厂，可以在曝气池的前段补充设备填料；用气浮设备代替二沉池，可以有效地使整个处理系统维持正常运行，但造价较高。3、画出污泥增长曲线，并说明曲线每个阶段在污水处理中的应用。活性污泥增长曲线的应用营养物或有机物与微生物比值（即F/M值）的高低影响微生物的代谢，当F/M值高时，营养物质相对过剩，微生物繁殖快，活力很强，处理污水的能力高，例如在对数增殖期就是这种状况。但是，由于微生物活性高，细胞之间存在的电斥力大于范德华引力，导致微生物的絮凝和沉淀效果差，出水中所含的有机物含量高，因此，在污水的生物处理中，为了取得比较稳定和高效的有机物处理效果，一般不选用处于对数期的工况条件，而常采用处于减速增殖期或内源呼吸期的工况条件。F/M值的高低影响微生物的增殖过程，影响微生物的絮凝和沉降性能，同时也影响溶解氧的消耗速度，是非常重要的活性污泥法工艺设计和运行指标。4、在AAO脱氮除磷工艺中，厌氧段的作用是什么？5、什么是生物选择器？生物选择器进行工作的原理是什么？在水污染控制领域中，生物选择器有何具体应用？6、生化反应的先后顺序是碳化硝化反硝化，为什么AO法或AAO法把反硝化置前，即所谓倒置AO工艺？在AAO脱氮除磷工艺中，厌氧段的作用是什么？四、计算题（1题6分，2、3题每题7分，共20分）1、某染料厂每小时排出含色素0.05g/L的印染废水60m3，拟采用活性炭吸附处理，将色素含量降到0.005g/L作为回用水，需投加多少活性炭？由吸附实验，得吸附等温式为。2、已知曝气池的MLSS浓度为2200mg/L，混合液在1000mL量筒中经30min沉淀的污泥量为180mL，计算污泥指数，所需的污泥回流比及回流污泥浓度。3、某城市污水设计流量Q=10000m3/d，进水BOD5平均浓度为300mg/L，若用4座完全混合曝气池，去除率90%，求每个曝气池容积和平均需气量。取泥龄10天，合成系数0.5mg/mg，污泥浓度3000mg/L，内源呼吸系数0.06d-1，。五、综合题（15分）某印染废水水量为3000m3/d，经分析，水质情况为：pH79，BOD5200250mg/L，CODCr12001500mg/L，悬浮物500600mg/L。要求处理水水质pH69，BOD560mg/L，CODCr150mg/L，悬浮物50mg/L，该废水每天3班，24小时稳定排放。请根据上述资料确定处理工艺，画出工艺流程图，说明工艺选择的考虑和理由，并尽量给出主要的设计参数，如水力停留时间、水力负荷等，如果采用生物法则给出表面负荷、污泥负荷、泥龄、曝气方法方式等。一、名词解释（每小题4分，共16分）1、双膜理论：一种关于两个流体相在界面传质动力学的理论。主要论点：（1）在传质过程中，两相间有一个相界面。相界面两边具有传质薄膜，在任何流体力学条件下，都呈滞流状态；（2）
