《环境工程学》试卷、习题集及答案 (2)(2)

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理的效能应该控制PH值在6. 8-7. 2之间。控制温度在35?C?38?C或52?C?55?C。

4. 叙述AO法的脱氮机理，画出AO法的工艺流程图。

A/O法脱氮是在常规的好氧活性污泥法处理系统前增加一段缺氧生物处理过程。在好氧段，好氧微生物氧化分解污水中的BOD5，同时进行硝化。有机氮和氨氮在好氧段转化为消化氮并回流到缺氧段，其中的反硝化细菌利用氧化态氮和污水中的有机碳进行反硝化反应，使化合态氮变为分子态氮，获得同时去碳和脱氮的效果。

5. 活性污泥法有效运行的基本条件有哪些？

?污水中含有足够的胶体状和溶解性易生物降解的有机物，作为活性污泥中微生物的营养物质。

?曝气池混合液中有足够的溶解氧。

?活性污泥在曝气池内呈悬浮状态，能够与污水充分接触。

?连续回流活性污泥，及时排除剩余污泥，使曝气池混合液中活性污泥保持一定浓度。

?污水中有毒害作用的物质的含量在一定浓度范围内，部队微生物的正常生长繁殖形成威胁。

6. 试叙述好氧生物处理与厌氧生物处理的基本区别及各自的适用场合。 厌氧生物处理是在厌氧条件下，由多种微生物共同作用，利用厌氧微生物将污水或污泥中的有机物分解并生成甲烷和二氧化碳等最终产物的过程。好氧生物处理则是利用好氧微生物在有氧条件下将污水中复杂的有机物降解，并用释放出来的能量来完成微生物本身的繁殖和运动等功能的方法。好氧生物处理由于去除率高，一般都作为最终处理，厌氧生物处理适合处理高浓度废水，对高浓度废水几乎不需要稀释，由于出水BOD5值偏高，因此，厌氧生物处理一般作为预处理。

7. 简述沉淀的基本类型，以及各自的适用场合。

自由沉淀 水中悬浮固体浓度不高,沉淀过程悬浮固体之间互不干扰,颗粒各自单独进行沉淀,颗粒轨迹呈直线,整个沉淀过程中,颗粒物理性质不发生变化,这种沉

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淀叫做自由沉淀。颗粒在沉砂池中的沉淀是自由沉淀

絮凝沉淀 水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,颗粒因相互聚集增大而加快沉降,沉淀的轨迹呈曲线. 颗粒的物理性质也是变化的. 化学混凝沉淀属于絮凝沉淀

区域沉淀 悬浮颗粒浓度较高,颗粒的沉降受到周围其它颗粒影响,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。二沉池与污泥浓缩池中的沉淀属于区域沉淀

压缩沉淀 在高浓度悬浮颗粒的沉降过程中,颗粒相互之间已挤成团块结构,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. 二沉池污泥斗的浓缩过程以及在浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀

8. 试以兼性塘为例说明稳定塘降解污染物的机理。

兼性塘水深较大，通常由上层好氧区，中层兼性区和底部厌氧区组成。在上层的好氧区，藻类的光合作用和大气复氧作用使其有较高的溶解氧，由好氧微生物起净化污水作用，中层溶解氧逐渐减少，由兼性微生物起净化作用，下层塘水无溶解氧，沉淀污泥在塘底进行厌氧分解。

9. 什么是曝气？曝气的作用有哪些？

为了活性污泥法的正常运行，将空气中的氧强制溶解到混合液中的过程称为曝气。曝气的作用有：

?产生并维持空气有效的与水接触，在生物氧化作用不断消耗氧气的情况下保持水中一定的溶解氧浓度。

?在曝气区产生足够的搅拌混合作用，促使水的循环流动，实现活性污泥与废水的充分接触混合。

?维持混合液具有一定的运动速度，使活性污泥在混合液中始终保持悬浮状态。

10. 试以简图表示污泥中水分存在的形式，在污泥处理过程中各是通过哪些途径去除的？

游离水 70%左右 借助外力 毛细水 20%左右 物理方法

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内部水 10%左右 只有干化（不完全）

11. 常用的沉淀池类型有哪些？各自得优缺点和适用条件是什么？ 略

12. 简述离心分离的机理。为什么有些难以沉淀的悬浮物可用离心法从水中去除？

离心分离处理废水是利用快速旋转所产生的离心力使废水中的悬浮颗粒从废水中分离出去的处理方法。当含有悬浮颗粒的废水快速旋转运动时，质量大的固体颗粒被甩到外围，质量小的留在内圈，从而实现废水与悬浮颗粒的分离。

13. 沉淀法与上浮法的根本区别及适用对象？试述四种类型的沉淀特性对沉淀池设计的主要影响（池深，池型，设计方案，停留时间）。

沉淀法师水处理中最基本的方法之一，它是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，以达到固液分离的一种过程。浮上法用于那些颗粒密度接近或小于水的细小颗粒的分离。将空气以微小气泡形式通入水中，使微小气泡与在水中悬浮的颗粒粘附，形成水-气-颗粒三相混合体系，颗粒粘附上气泡后，密度小于水即浮上水面，从水中分离出去，形成浮渣层。

14. 请写出米—门方程式，并说明该方程式及各个符号的意义。

v=vmax?s?s?vmaxKm??sKm??s

式中:v?酶反应速度 ?max?最大酶反应速度

?s?底物浓度Km?米氏常数

15. 简述污水中的氮在生物处理中的转化过程

污水生物处理脱氮主要是靠一些专门细菌实现氮形式的转化，含氮有机化合物在

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微生物的作用下，首先分解转化为氨态氮NH?这一过程称为“氨化反应”。4或NH3，硝化菌把氨氮转化为硝酸盐，这一过程成为“硝化反应”；反硝化细菌把硝酸盐转化为氮气，这一过程称为“反硝化反应”。含氮有机化合物最终转化为无害得氮气，从污水中去除。

16. 与好氧生物处理相比，哪些因素对厌氧生物处理的影响更大？如何提高厌氧生物处理的效率？

与好氧生物处理相比，厌氧微生物对温度，PH等环境因素的变化更为敏感

17. 在混凝中，水力搅拌和机械搅拌促使颗粒相互碰撞聚结的原理有什么不同？如果整个混凝过程均采用同一种搅拌速度为什么不能很好的发挥混凝作用？ 水力搅拌是利用水流断面上流速分布不均匀所造成的速度梯度，促进颗粒相互碰撞进行絮凝，机械搅拌则是利用机械设备的转动进行强烈搅拌。

18. 反渗透与超滤用于水处理的原理是什么？有什么相同和不同之处?

反渗透是借助压力促使水分子反向渗透，以浓缩溶液或废水。超滤法与反渗透法相似，但是超滤的过程并不是单纯的机械截留，物理筛分，而是存在着一下三种作用：①溶质在膜表面和微孔孔壁上发生吸附②溶质的粒径大小与膜孔径相仿，溶质嵌在孔中，引起阻塞③溶质的粒径大于膜孔径，溶质在膜表面被机械截留，实现筛分。

19. 根据双膜理论推导氧的转移速率公式，并说明影响氧转移速率的主要因素。

dm在废水生物处理的系统中，氧是难溶的气体，它的传递速率通常正比于溶液中的?气体传递速率;dmdt?KgA(?sO??O) 饱和浓度差。dtKg?气体扩散系数;式中：A-气体扩散通过的面积

d?OA?气体在溶液中的饱和浓度sO?Vd,则前式可改写成为:?K(?sO??O) 而dm??OgdtV?O?气体在溶液中的浓度A通常Kg?项用KLa来代替，该系数反应了传递气体的扩散性能和曝气的混合条

V件等因素，对一定气体来讲，混合越强，紊动越剧烈，则气体的传递速率越大。

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20. 以简图表示生物滤池的构造，并说明其各部分的功能及设计时要注意的主要问题。

生物滤池由滤床，布水设备和排水系统三部分组成

21. 城市污水厂的污泥为什么要进行消化处理？消化处理的方法有几种，各适用于什么场合？它们有哪些区别？

污泥消化是利用微生物的代谢作用，使污泥中的有机物质稳定化。主要有好氧消化法，氯化氧化法，石灰稳定法和热处理法。好氧消化法在曝气池中进行，依靠有机物的好氧代谢和内源代谢稳定污泥中的有机组成。氯气氧化法在密闭容器中进行，向污泥中投加足量石灰，使污泥的PH高于12，抑制微生物的生长。热处理法即可杀死微生物借以稳定污泥，还能破坏泥粒间的胶状性能，改善污泥的脱水性能。厌氧消化包括水解，酸化，产乙酸，产甲烷等过程。

22. 曝气池在好氧活性污泥法中的作用是什么？

好氧活性污泥法对废水中溶解性和胶体状的有机物去除就是在曝气池内完成的，通过机械，鼓风等曝气形式向曝气混合液通入氧，混合液中通入氧，混合液中的微生物在有溶解氧的情况下，对进水中的有机物进行氧化分解，使之无机化。

23. 试述由传统厌氧法发展出分段厌氧处理法的原理。

分段厌氧处理法是根据消化可分阶段进行的事实，将传统厌氧消化的水解酸化过程和甲烷化过程分开在两个反应器中进行，以使两类微生物都能在各自的最适条件下生长繁殖。第一阶段的功能是：水解和液化固态有机物为有机酸；缓冲和稀释符合冲击与有害物质，并将截留难降解的固态物质。第二阶段的功能是：保持严格的厌氧条件和PH值，以利于厌氧菌的生长；降解，稳定有机物，产生含甲烷较多的消化气，并截留悬浮固体，以改善出水水质。

24. 试述完全混合活性污泥法有哪些优缺点？

优点：①污泥回流比大，对冲击负荷的缓冲作用也较大，因而对冲击负荷适应能力较强，适于处理高浓度的有机污水。②曝气池内各个部位的需氧量相同，能最大限度地节约动力消耗，表面曝气机动力效率较高。③可使曝气池与沉淀池合建，

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