水污染控制工程总结[优秀范文五篇]

第一篇：水污染控制工程总结

第九章 污水水质和污水出路

1、污水的类型：污水根据其来源一般可以分为生活污水、工业废水、初期污染雨水及城镇污水。

2、水质污染指标：污水污染指标一般可分为：物理性质、化学性质和生物性质三类。（放射性指标）

物理性质：温度、色度、嗅和味、固体物质 化学性质：（1）有机物

生化需氧量（BOD）：水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称为生化需氧量（以mg/L为单位），间接反映了水中可生物降解的有机物量。有机污染物被好氧微生物氧化分解的过程，一般可分为两个阶段：第一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。

化学需氧量（COD）：化学需氧量是用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量（以mg/L为单位）。化学需氧量越高，也表示水中有机污染物越多。常用的氧化剂主要是重铬酸钾和高锰酸钾。

总有机碳（TOC）与总需氧量（TOD）、油类污染物、酚类污染物、表面活性剂、有机酸碱、有机农药、苯类化合物。

（2）无机物

PH、植物营养元素（氮、磷-富营养化）、重金属、无机性非金属有害毒物（总砷、含硫化合物、氰化物）

生物性质：细菌总数、大肠菌群（饮用水<3个/升）、病毒。

3、（必）水体的自净作用：以河流为例，河流的自净作用是指河水中的污染物质在河水向下流动中浓度自然降低的现象。这种现象从净化机制来看，可分为：物理净化（稀释、扩散、沉淀或挥发）、化学净化（氧化、还原、分解）、生物净化（水中生物活动，尤其是水中微生物对有机物氧化分解作用）。

4、污水排入河流的混合过程：竖向混合阶段、横向混合阶段、段面充分混合后阶段

5、（计算）河流完全混合模式：ccwQwchQh

QwQhK1t6、（必）氧垂曲线最低点涵义：cLcL0e，改点处耗氧速率等于复氧速率。

7、依据地面水水域使用目的和保护目标，将其划分为五类 ：

Ⅰ类: 主要适用于源头水、国家自然保护区。

Ⅱ类: 主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍

贵鱼类保护区、鱼虾产卵区等。

Ⅲ类: 主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保般鱼类保护区及游泳区。Ⅳ类: 主要适用于一般工业用水及人体非接触的娱乐用水区。Ⅴ类: 主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。

8、污水排放标准：浓度标准、总量控制标准、国家排放标准、行业排放标准、地方排放标准。（其中地方优先于国家、行业优先于综合排放标准）第十章 污水的物理处理

1、污水的物理处理方法：物理处理、生物处理、化学处理

污水的物理处理法去除对象是污水中的漂浮物和悬浮物，采用的主要方法有： 筛滤截留法——筛网、格栅、过滤等；

重力分离法——沉砂池、沉淀池、隔油池、气浮池等； 离心分离法——旋流分离器、离心机等。

2、格栅的作用和种类：作用：用来截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物，如：纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、木片、布条、塑料制品等，防止堵塞和缠绕水泵机组、曝气器、管道阀门、处理构筑物配水设施、进出水口，减少后续处理产生的浮渣，保证污水处理设施的正常运行。

分类：按栅条净间隙，可分为粗格栅（50-100mm）、中格栅（10-40mm）、细格栅（1.5-10mm）三种，平面和曲面格栅都可做粗、中、细三种。

按格栅形状，可分为平面格栅和曲面格栅。

按清渣方式，可分为人工清渣和机械清渣两种。

格栅栅条的断面形状有圆形、矩形、方形或其他流线形，圆形或按流线修圆的断面水利条件较方形好。目前多采用断面形式为矩形栅条。

3、筛网：筛网的去除效果，可相当于初次沉淀池的作用，分为振动筛网和水力筛网。

4、沉淀工艺在污水处理中的应用：①污水的预处理②污水的初级处理（初次沉淀池）③生物处理后的固液分离（二次沉淀池）④污泥处理阶段的污泥浓缩

5、沉淀类型

自由沉淀（离散颗粒沉淀）：在恒定的加速场中处于悬浮态的低浓度固体颗粒的重力沉淀。颗粒之间互不干扰，无明显相互作用。例如，从废水中去除砂石颗粒。絮凝沉淀（干涉沉淀）：指稀悬浮液中的颗粒通过聚合、絮凝作用增加颗粒的质量并以较快的速度沉降。例如，在初沉池中去除未处理废水中的部分TSS、去除化学絮凝体、二沉池上部。

区域沉淀（拥挤或成层沉淀）：中等浓度的悬浮液中，絮凝沉淀形成了晶格结构，以团块形式沉淀。颗粒倾向于保持相互间的固定位置，颗粒团作为一个整体沉降，沉淀过程中形成清晰的固液界面。例如，二沉池的下部。

压缩沉淀：颗粒浓度较大的情况下形成了晶格结构，进一步沉降只能在结构压缩时才出现。这种沉降借助于上部液体沉降增加颗粒质量，导致颗粒被挤压。浓缩池污泥浓缩过程、二沉池泥斗。

6、自由沉降理论的假设条件：沉淀过程中颗粒的大小、形状、重量不变；颗粒为球形；颗粒只在重力作用下沉淀，不受器壁和其它颗粒的影响；重力与阻力平衡时，颗粒等速下沉。

7、理想沉淀池的假定：①沉淀区过水断面上各点的水流速度均相同，水平流速为v；②悬浮颗粒在沉淀区等速下沉，下沉速度为u；③在沉淀池的进口区域，水流中的悬浮颗粒均匀分布在整个过水断面上；④颗粒一经沉到池底，即认为已被去除。理想沉淀池的分区：进口区、沉淀区、出口区、污泥区。

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8、理想沉淀池工作过程分析：故只要确定颗粒的最小沉速u0，就可以求得理想沉淀池的过流率或表面负荷率。理想沉淀池的沉淀效率与池的水面面积A有关，与池深H、池的体积V、沉淀时间t无关。

9、沉砂池的设置目的与类型：沉砂池的设置目的就是去除污水中泥沙、煤渣等相对密度较大的无机颗粒，以免影响后续处理构筑物的正常运行。常用的沉砂池形式有平流式沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池等。

10、曝气沉砂池特点：①沉砂中含有机物的量低于5%；②由于池中设有曝气设备，它还具有预曝气、脱臭、除泡作用以及加速污水中油类和浮渣的分离等作用。污水在池中存在着两种运动形式，其一为水平流动，其二为旋转运动。

11、旋流沉砂池与平流沉砂池的区别：平流利用的是重力，而旋流利用的是离心力。

12、沉淀池的概况及分类：沉淀池是分离悬浮固体的一种常用处理构筑物。沉淀池按工艺布置的不同，可分为初沉池和二沉池。按池内水流方向不同分为平流式、竖流式及辐流式三种。

13、（计算）平流式沉淀池的设计（p48）

14、斜板沉淀池：原理：哈真浅池理论认为，把沉淀池水平分成n层，就可以把处理能力提高n倍。

特点：①原有污水处理厂的挖潜或扩大处理能力改造时采用；②当污水处理厂的占地受到限制时，可考虑作为初沉池使用。但斜板沉淀池不宜作为二沉池使用。

15、提高沉淀池沉淀效果的有效途径：沉淀区增设斜板（管）、对污水进行曝气搅动及回流部分活性污泥等。

16、废水中油的存在形态：可浮油（油水密度差分离）、细分散油、乳化油、溶解油。

17、常用的隔油池有平流式和斜板式两种形式。

18、破乳方法：

1、投加换型乳化剂

2、投加某种本身不能成为乳化剂的表面活性剂

3、搅拌、振荡、转动

4、过滤

5、改变温度

6、投加化学药剂破乳。

19、气浮法处理工艺必须满足下述基本条件：①必须向水中提供足够量的细微气泡；②必须使废水中的污染物质能形成悬浮状态；③必须使气泡与悬浮的物质产生黏附作用。

20、气浮池的类型：按产生微细气泡的方法，气浮法分为：电解气浮法，分散空气气浮法、溶解空气气浮法等。

21、加压溶气气浮法根据加压溶气水的来源不同可分为三种基本流程：全加压溶气流程、部分加压溶气流程和部分回流加压溶气流程。

22、微细气泡与悬浮颗粒的黏附形式有气-颗粒吸附、气泡顶托以及气泡裹挟三种形式。

23、化学药剂的种类：混凝剂、浮选剂、助凝剂、抑制剂、调节剂。

24、压力溶气气浮法系统主要由三个部分组成：压力溶气系统、空气释放系统和气浮分离设备（气浮池）；加压水泵的作用是提升废水，将水、气以一定压力送至压力溶气罐，其扬程的选择应考虑溶气压力和管路系统的水力损失两部分。压力溶气罐溶气方式有三种：水泵吸水管吸气溶气式、水泵出水管射流溶气式、空压机供气式。第十一章 污水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础

1、概述

根据参与代谢活动的微生物对溶解氧的需求不同，污水生物处理技术分为：好养生物处理、缺氧生物处理和厌氧生物处理。

好养生物处理：是在水中存在溶解氧的条件下（即水中存在分子氧）进行的生物处理过程； 缺氧生物处理：是在水中无分子氧存在，但存在如硝酸盐等化合态氧的条件下进行的生物处理过程；

厌氧生物处理：是在水中既无分子氧又无化合态氧存在的条件下进行的生物处理过程。

根据微生物生长方式的不同，生物处理技术又分为悬浮生长法和附着生长法两类。

2、（必）发酵与呼吸（名）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。

呼吸：微生物在降解底物的过程中，将释放出的电子交给NAD（P）+（辅酶II）、FAD（黄素腺嘌呤二核苷酸）或FMN（黄素单核苷酸）等电子载体，再经电子传递系统传给外源电子受体，从而生成水或其他还原型产物并释放能量的过程。好氧呼吸：以分子氧作为最终电子受体的称为好氧呼吸

缺氧呼吸：以氧化型化合物作为最终电子受体的称为缺氧呼吸 呼吸作用与发酵的根本区别：电子载体不是将电子直接交给底物降解的中间产物，而是交给电子传递系统，逐步释放出能量后再交给最终电子受体。三种呼吸方式获得的能量水平比较

3、好氧生物处理特点：①反应速度较快，所需的反应时间较短，处理构筑物容积较小。②处理过程中散发的臭气较少。③适于中、低浓度的有机废水（BOD5小于500mg/L）。

4、厌氧生物处理：①不需另加氧源，运行费用低。②剩余污泥量少，可回收能量（CH4）。③反应速度较慢，反应时间较长，处理构筑物容积大等。需维持较高的反应温度，要消耗能源。④适于处理有机污泥和高浓度有机废水（一般BOD5≥2000mg/L）。

5、（必）生物脱氮原理：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。（四个作用：氨化反应、硝化反应、反硝化反应、同化作用）

6、生物除磷原理：即是在厌氧-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。

7、按微生物生长速率，其生长过程可分为四个时期，即延迟期、对数增长期、稳定期和衰亡期。

8、微生物的生长动力学：S（含义：米门公式表达了酶促反应速率与底物

KSSmax之间的关系）1KS11（双倒数作图求参数max和KS）

maxSmax(dXdS)gY()uKdX（表达含义：描述了微生物净增长速率和底物利用速率之间的关dtdt系，称为微生物增长的基本方程。）第十二章 活性污泥法

1、活性污泥法的用途：活性污泥法工艺能从污水中去除溶解的和胶体的可生物降解有机物，以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质，无机盐类也能被部分去除，类似的工业废水也可用活性污泥法处理。☆

2、污泥体积指数（SVI）：指曝气池混合液经30min沉淀后，1g干污泥所占的沉淀污泥容积的毫升数，mL/g。

SVI(mL/g)混合液(1L)经30min静置沉淀形成的污泥体积(mL)沉淀污泥的体积(mL/L)混合液(1L)中悬浮固体的干重(g)MLSS(g/L)SVI=100-150（ml/g)活性污泥凝聚沉淀性能很好

SVI>200 活性污泥凝聚沉淀性能差

SVI值过低活性污泥絮体细小紧密,无机物多,活性差 【例题】要某活性污泥曝气池混和液浓度MLSS＝2500mg/L。取该混和液100mL于量筒中，静置30min时测得污泥容积为30mL。求该活性污泥的SVI及含水率。（活性污泥的密度为1g/mL）解：（1）100mL混和液对应的污泥容积为30mL，则1L混和液对应的污泥容积为300mL 又1L混合液中含泥2500mg＝2.5g；故SVI＝300/2.5＝120mL/g干泥

（2）1mL该活性污泥含干泥1/SVI＝1/120＝0.008g因活性污泥密度为1g/mL，故1mL活性污泥质量为1g；则含水率为[（1－0.008）/1]×100%＝99.2%

3、活性污泥的基本流程：曝气池、沉淀池、污泥回流及剩余污泥排除系统。

4、在活性污泥法的曝气过程中，污水中有机物的变化包括两阶段：吸附阶段和稳定阶段。

5、活性污泥法曝气反应池的基本形式：推流式、完全混合式、封闭环流式及序批式

6、序批式反应池（SBR）：序批式反应池（SBR）属于“注水-反应-排水”类型的反应器，在流态上属于完全混合，但有机污染物却是随着反应时间的推移而被降解的。如下图为序批式反应池的基本运行模式，其操作流程由进水、反应、沉淀、出水和闲置五个基本过程组成，从污水流入到闲置结束构成一个周期，所有处理过程都是在同一个设有曝气或搅拌装置的反应器内依次进行，混合液始终留在池中，从而不需另外设置沉淀池。周期循环时间及每个周期内各阶段时间均可根据不同的处理对象和要求进行调节。

7、传统推流式运行中存在的主要问题：（1）首端有机污染物负荷高，耗氧速率高。DO不容易满足，缺氧（2）污水、回流污泥无法与全池混合液充分混合。

易受冲击负荷影响，适应能力差（3）需氧量沿池长方向下降，充氧设备均匀布置。会出现前半段供氧不足，后半段供氧过量。

8、渐减曝气法：为了改变传统推流式活性污泥法供氧和需氧的差距，可以采用渐减曝气方式，充氧设备的布置沿池长方向与需氧量匹配，使布气沿程逐步递减，使其接近需氧速率，而总的空气用量有所减少，从而可以节省能耗，提高处理效率。

9、克劳斯法：把厌氧消化富含氨氮的上清液加到回流污泥中一起曝气硝化，然后再加入曝气池，除了提供氮源外，硝酸盐也可以作为电子受体，参与有机物的降解。工艺改造后成功地克服了高碳水化合物所带来的污泥膨胀问题，这个过程称为克劳斯法。

10、（必）膜生物反应器（MBR）：膜生物反应器是用超滤膜代替二沉池进行污泥固液分离的污水处理装置，为膜分离技术与活性污泥法的有机结合。

（一）优点

1.容积负荷率较高，水力停留时间短 2.SRT时间长，污泥产量少

3.在低DO下工作，可能同时发生硝化和反硝化。4.出水水质好，浊度、菌值、TSS及BOD均低。5.废水处理设施占地面积少。6.避免了污泥膨胀。

（二）缺点 1.造价高

2.膜使用寿命有限

3.运行费用高（更换膜+能源消耗）4.膜污染的控制

11、氧转移的影响因素：污水水质、水温、氧分压；综上所述，气相中氧分压、液相中氧的浓度梯度、气液之间的接触面积和接触时间、水温、污水的性质、水流的紊流程度等因素都影响着氧的转移速率。

12、曝气设备：曝气设备主要分为鼓风曝气和机械曝气两大类。鼓风曝气系统由进风空气过滤器、鼓风机、空气输配管系统和浸没于混合液下的扩散器组成。机械曝气器按传动轴的安装方向，可分竖轴式和卧轴式两类。

13、曝气设备性能指标：①充氧能力（动力效率）：每消耗1KW.h动力能传递到水中的氧量，单位为kgO2/kw.h② 氧的利用效率：通过鼓风系统转移到混合液中的氧量占总供氧量的百分比，单位为%。③氧转移速率：单位时间内转移到混合液中的氧量，单位为mgO2/L.h

14、（必）生物脱氮工艺：三段生物脱氮工艺（Barth,1969）、前置缺氧－好氧生物脱氮工艺（1980S）、后置缺氧－好氧生物脱氮工艺、Bardenpho生物脱氮工艺、、同步硝化反硝化过程（SND）。

15、生物除磷工艺：Ap-O工艺、Phostrip 除磷工艺。

16、生物脱氮除磷工艺：A2/O工艺、改良Bardenpho工艺、UCT及改良UCT工艺、SBR工艺。

生物脱氮、除磷系统的影响因素：①环境因素，如温度、PH、DO；②工艺因素，如污泥泥龄、各反应区的水力停留时间、二沉池的沉淀效果；③污水成分，如污水中易降解有机物浓度，BOD5与N、P的比值等。

17、二沉池功能：在功能上要同时满足澄清（固液分离）和污泥浓缩（提高回流污泥的含固率）两方面的要求。

18、（必）污泥膨胀及其控制

分类：

1、丝状菌膨胀

2、非丝状菌膨胀

丝状菌膨胀：系活性污泥絮体中的丝状菌过度繁殖导致的膨胀（球衣菌属、贝氏硫细菌、以及正常活性污泥中的某些丝状菌如芽孢杆菌属等、某些霉菌）。主要影响因素：污水水质

1、高溶解性碳水化合物、高硫化物；

2、低水温和低pH；

3、碳源种类；N、P营养比例。运行条件（影响不确定）：

1、污泥负荷：

2、溶解氧浓度；工艺条件：

1、池型：CSTR>PF>SBR2、是否设置初沉池

3、曝气方式：机械>叶轮>射流

非丝状菌膨胀：系菌胶团细菌本身生理活动异常，致使细菌大量积累高粘性多糖类物质，污泥中结合水异常增多，比重减轻，压缩性能恶化而引起的膨胀。

原因：水温低、污泥负荷高--细菌吸取大量营养物、代谢慢--积存大量高黏度多糖 污泥膨胀的控制措施：

1、工艺运行调节措施

2、永久性措施（设计措施）工艺运行调节措施

1、控制曝气量：DO1-2mg/L

2、调整pH

3、调整N、P比例

4、调整污泥负荷

5、加入絮凝剂

6、超越初沉池

永久性措施（设计措施）

1、取消初沉池

2、设置选择池

造成曝气池中的生态环境有利于选择性地发展菌胶团细菌，应用生物竞争的机制抑制丝状菌的过度增殖，从而控制污泥膨胀。

3、改造现有曝气池，前端加装填料（负荷降低）

4、使用气浮池代替二沉池 第十三章 生物膜法

1、生物膜法分类：生物膜法是一大类生物处理法的统称，包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池（有填料）、曝气生物滤池及生物流化床等工艺形式。

2、（名）生物膜：以附着在惰性载体表面生长的，以微生物为主，包含微生物及其产生的胞外多聚物和吸附在微生物表面的无机及有机物等组成，并具有较强的吸附和生物降解性能的结构。

3、（必）影响生物膜法污水处理效果的主要因素：进水底物的组分和浓度、营养物质、有机负荷及水力负荷、溶解氧、生物膜量、PH、温度和有毒物质等。

4、生物滤池的构造：滤床及池体、布水设备和排水系统

池底排水系统的作用：①收集滤床流出的污水与生物膜；②保证通风；③支撑滤料。

5、（必）回流对生物滤池性能的影响：①回流可提高生物滤池的滤率，它是使生物滤池由低负荷演变为高负荷的方法之一（增大滤床高度也可提高负荷）；②提高滤率有利于防止产生灰蝇和减少恶臭；③当进水缺氧、腐化、缺少营养元素或含有有毒有害物质时，回流可改善进水的腐化状况，提供营养元素和降低毒物浓度；④进水的水质水量有波动时，回流有调节和稳定进水的作用。

6、生物流化床原理、类型及优缺点

原理：固定床阶段、流化床阶段、液体输送阶段 类型：两相生物流化床（推动力：液流）、三相生物流化床（推动力：气体）

优点：①容积负荷高，抗冲击负荷能力强；②微生物活性高；③传质效果好；

缺点：设备的磨损较固定床严重，载体颗粒在湍流过程中会被磨损变小。此外，设计时还存在着生产放大方面的问题，如防堵塞、曝气方法、进水配水系统的选用和生物颗粒流失等。第十四章 稳定塘和污水的土地处理

1、稳定塘分类：稳定塘按塘水中微生物优势群体类型和塘水的溶解氧状况可分为好氧塘、兼性塘、厌氧塘和曝气塘。按用途又可分为深度处理塘、强化塘、储存塘和综合生物塘。（最深、最浅的塘）

2、好氧塘的设计（计算P250）：塘内存在着细菌、藻类和原生动物的共生系统。

3、污水土地处理系统的工艺类型：慢速渗滤系统、快速渗滤系统、地表漫流系统和地下渗滤系统。

4、（名）人工湿地系统：人工湿地系统是通过人为地控制条件，利于湿地复杂特殊的物理、化学和生物综合功能净化污水。

类型：①表面流湿地；②水平潜流湿地；③垂直流湿地

5、湿地系统污水中氮的去向（图）

第十五章 污水的厌氧生物处理

1、厌氧消化机理：第一阶段为水解发酵阶段；第二阶段为产氢产乙酸阶段；第三阶段为产甲烷阶段。产乙酸菌和产甲烷菌之间存在着严格的共生关系。

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2、上流式厌氧污泥床反应器的特点：三相分离器、颗粒污泥、高浓度有机污水

3、两相厌氧法概念：即把产酸和产甲烷两个阶段的反应分别在两个独立的反应器内进行，以创造各自最佳的环境条件，并将这两个反应器串联起来，形成两相厌氧发酵系统。第十六章 污水的化学与物理化学处理

1、污水的化学与物理化学法分类

化学处理法：中和法、化学混凝法、化学沉淀法、氧化还原法。

物理化学处理法：吸附法、离子交换法、萃取法和膜析法。

2、化学混凝法原理：①压缩双电层作用；②吸附架桥作用；③网捕作用

混凝剂的种类：①无机盐类混凝剂：铝盐和铁盐

②高分子混凝剂：分为无机和有机两类

影响混凝效果的主要因素：水温、PH、水中杂质的成分、性质和浓度、水力条件

3、几种有代表性的高级氧化工艺：①Fenton试剂；②H2O2/UV工艺；③湿式氧化（WO）和催化湿式氧化（CWO）工艺

(重金属的去除方法：沉淀、膜分离、离子交换；Nacl去除：)

4、吸附法用途：吸附法除汞、炼油厂、印染厂废水的深度处理、芳香磺酸类有机废水的治理和资源回收、芳香胺类有机废水的治理和资源回收

5、离子交换法

离子交换的运行操作包括四个步骤：交换、反洗、再生、清洗。

用途：电镀含铬废水的处理、离子交换法处理含汞废水

6、萃取法用途：萃取法处理含酚废水、萃取法处理含重金属废水

7、（名）膜析法：膜析法是利用天然或人工合成膜以外界能量或化学位差作推动力对水溶液中某些物质进行分离、分级、提纯和富集的方法的统称。

目前有扩散膜析法（渗析法）、电渗析法、反渗透法和超滤法

反渗透法（操压最大）：近年来，由于反渗透膜材料和制造技术的发展以及新型装置的不断开发和运行经验的累积，反渗透技术的发展非常迅速，已广泛用于海水的淡化、除盐和制取纯水等，还能用以去除水中的细菌和病毒。但反渗透法所需的压力较高，工作压力要比渗透压力大几十倍。

超滤法：不能去除离子，主要用于分离有机的溶解物，如淀粉、蛋白质、树胶、油漆等。超滤法所需的压力比反渗透法要低，一般为0.1—0.7MPa。

8、超临界处理技术

（名）超临界流体：任何物质可以气态、液态、固态三种状态存在，气态物质在温度降低或压力增加时可转变成液态或固态。然而当温度和压力超过临界值时，不论温度和压力如何变化，气体不再凝结为液体，气体与液体之间没有明显的界限，相界面消失，成为浑然一体的“流体”，即超临界流体。

超临界流体具有很高的溶解能力和良好的流动传递性能。超临界水特点： 超临界CO2特点： 第十七章 城市污水回用

1、（简答）城市污水回用水水质基本要求

①回用水的水质符合回用对象的水质控制标准； ②回用系统运行可靠，水质水量稳定； ③对人体健康、环境质量、生态保护不产生不良影响； ④回用于生产目的时，对产品的质量无不良影响；

⑤对使用的管道、设备等不产生腐蚀、堵塞、结垢等损害； ⑥使用时没有嗅觉和视觉上的不快感。

2、二级处理出水深度处理方法： 第十八章 污泥的处理与处置

1、污泥来源的分类

（1）初沉污泥：来自污水处理的初沉池。

（2）剩余污泥：来自污水生物处理系统的二沉池或生物反应池。（3）消化污泥：经过厌氧消化或好氧消化处理后的污泥。

（4）化学污泥：用混凝、化学沉淀等化学方法处理污水时所产生的污泥。

2、污泥体积、相对密度与含水率的关系（计算）

3、污泥中的水分：游离水、毛细水、内部水。

4、城市污水二级处理厂污泥处理典型流程

→储存→浓缩→稳定→调理→脱水→干化→最终处置

5、污泥浓缩：浓缩方法有重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩。

6、污泥稳定（名）:城镇污水及各种有机污水处理过程中产生的污泥都含有大量有机物，如果将这种污泥投放到自然界，其中的有机物在微生物的作用下，会继续腐蚀化分解，对环境造成各种危害，所以需采用措施降低其有机物含量或使其暂时不产生分解，通常这一过程称之为污泥稳定。

方法：生物法、化学法

生物稳定：就是在人工条件下加速微生物对污泥中有机物的分解，使之变成稳定的无机物或不易被生物降解的有机物过程。

化学稳定：是向污泥中投加化学药剂杀死微生物，或改变污泥的环境使微生物难以生存，从而使污泥中的有机物在短期内不致腐败的过程。

7、（名）污泥调理：在污泥脱水前需要通过物理、化学或物理化学作用，改善污泥的脱水性能，该操作称之为污泥调理。

分类：化学调理、物理调理

化学调理：是向污泥中投加各种絮凝剂，使污泥的细小颗粒形成大的絮体并释放吸附水，从而提高污水的脱水性能。

物理调理：物理调理有加热、冷冻、添加惰性助滤剂和淘洗等方法。

8、污泥的最终处置方法：有综合利用、湿式氧化、焚烧等，也可和城市垃圾一起填埋。

第二篇：水污染控制工程 总结

第九章

1.污染指标：生化需氧量（BOD）、化学需氧量（COD或OC）、总有机碳（TOC）、总需氧量（TOD）反应水中有机物含量。植物营养元素无机物。细菌总数生物性质。

2.水体自净作用是指水中污染物质在水流向下游流动中浓度自然降低的现象。分为物理净化、化学净化、生物净化。

3.污染物在水体中的迁移转化

污染物排入河流后，在随河水往下游流动的过程中受到稀释、扩散和降解等作用，污染物浓度逐步减小。河口指河流进入海洋前的感潮河段。河口污染物的迁移转化受潮汐、平潮是的水位，流向和流速的影响。污染物进入感潮河流后，随水流不断回荡，在河流中停留时间较长，对排放口上游的河水也会产生影响。湖泊、水库的贮水量大，但水流一般比较慢，对污染物的稀释、扩散能力较弱。海洋虽有巨大的自净能力，但海湾属于半封闭水体，自净能力有限。地下水埋藏在地质介质中，其污染是一个缓慢的过程，但地下水一旦污染要恢复原状非常困难。

第十章

1.污水物理处理法去除对象是污水中的漂浮物和悬浮物，采用的主要方法有筛滤截留法、重力分离法、离心分离法

2.沉淀的类型：①自由沉淀（悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮固体之间互不干扰，颗粒各自单独进行沉淀，颗粒沉淀轨迹呈直线。沉淀过程中，颗粒的物理性质不变。发生在沉砂池中。）②絮凝沉淀（悬浮颗粒浓度不高；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，沉淀轨迹呈曲线。沉淀过程中，颗粒的质量、形状、沉速是变化的。化学絮凝沉淀属于这种类型。）③区域沉淀（悬浮颗粒浓度较高（5000mg/L以上）；颗粒的沉将受到周围其它颗粒的影响，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。二次沉淀池与污泥浓缩池中发生。）④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。二沉池污泥斗中及浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀。）

3.沉砂池的类型：①平流式沉砂池（优点：截留无机颗粒效果较好、构造较简单；缺点：流速不易控制、沉砂中有机性颗粒含量比较高、排砂常需要洗砂处理）②曝气沉砂池（特点：①沉砂中含有机物的量低于5%②由于池中设有曝气设备，它还具有预曝气、脱臭、除泡作用以及加速污水中油类和浮渣的分离等作用）③旋流沉砂池

4.曝气沉砂池与平流式沉砂池的区别：曝气沉砂池污水在池中存在着两种运动形式，其一为水平流动，同时由于在池的一侧有曝气作用，因而在池的横断面上产生旋转运动，整个池内水流产生螺旋状前进的流动方式，由于旋流主要有鼓入的空气所形成，不是依赖水流的作用，因而曝气沉砂池比其他形式的沉砂池对流量的适应程度要高很多。沉砂效果稳定可靠，由于曝气以及水流的旋流作用，污水中悬浮颗粒相互碰撞摩擦，并受到气泡上升时的冲刷作用，使粘附在砂粒上的有机污染物得以摩擦去除，而平流式沉砂池是一种最传统的沉砂池，它构造简单，工作稳定。

5.沉淀池的类型：按使用功能分：初次沉淀池、二次沉淀池；按水流方向分：平流式、竖流式、辐流式

①平流式：呈长方形，污水从池的一端流入，水平方向流过池子，从池的另一端流出。在池的进口处底部设贮泥斗，其他部位池底设有坡度，坡向贮泥斗，也有整个池底都设置成多斗排泥的形式。②竖流式：多为圆形，亦有呈方形或多角形的，污水从设在池中央的中心管进入，从中心管的下端进过反射板后均匀缓慢的分布在池的横断面上，由于出水口设置在池面或池壁四周，故水的流向基本由下而上。污泥贮积在底部的污泥斗中。③辐流式：亦称辐射式沉淀池，多呈圆形，有时也采用正方形。池的进水在中心位置，出口在周围。水流在池中呈水平方向向四周辐射，由于过水断面面积不断变大，故池中的水流速度从池中心向池四周逐渐减慢。泥斗设在池中央，池底向中心倾斜，污泥通常用刮泥机机械排除。

6.平流式沉淀池：优点：①对冲击负荷和温度变化适应能力较强②施工简单，造价低。缺点：①采用多斗排泥时，每个泥斗需要单独设排泥管各自操作②采用机械排泥时，大部分设备位于水下，易腐蚀。适用条件：①适用于地下水位较高及地质较差的地区②适用于大、中、小型污水处理厂

竖流式沉淀池：优点：①排泥方便，管理简单②占地面积较小。缺点：①池子深度大，施工困难②对冲击负荷及温度变化适应能力较差③造价较高④池径不宜太大。适用条件：适用于处理水量不大的小型污水处理厂

辐流式沉淀池：优点：①采用机械排泥，运行较好②排泥设备有定型产品。缺点：①水流速度不稳定②易于出现异重流现象③机械排泥设备复杂，对池体施工质量要求高。适用条件：①适用于地下水位较高地区②适用于大中型污水处理厂

7.含油废水的来源：纺织工业中的洗毛废水、轻工业中的制革废水、石油开采及加工工业（石油开采、石油炼制、石油化工）、铁路及交通运输工业、屠宰及食品加工、固体燃料热加工（焦化含油废水）、机械工业中车削工艺中的乳化液

8.废水中油的存在形式：①可浮油：大于100um，可采用普通隔油池去除②细分散油：10-100um，可采用斜板隔油池去除③乳化油：小于10um，一般为0.1-2.0um，能用油水密度差来分离④溶解油：油在水中的溶解度非常低，通常每升只有几个毫克。

9.气浮法的类型：电解气浮法、分散空气气浮法、溶解空气气浮法（加压溶气浮法：目前常用。使空气在加压的条件下溶解于水，然后通过将压力将至常压而使过饱和溶解的空气以细微气泡形式释放出来。）

10.气浮池的类型：①平流式气浮池：优点：池身浅，造价低，构造简单，运行方便；缺点：分离部分的容积利用率不高②竖流式气浮池：优点：接触式在池中央，水流向四周扩散，水利条件较好；缺点：气浮池与反应池较难衔接，容积利用率较低

第十二章

1.活性污泥法处理流程：包括曝气池、沉淀池、污泥回流及剩余污泥排除系统等。污水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器，通过曝气设备充入空气，空气中的氧气溶入污水使活性污泥混合液产生好氧反应代谢。曝气设备不仅传递氧气进入混合液，同时起搅拌作用而使混合液呈悬浮状态。这样，污水中的有机物、氧气与微生物能充分进行传质和反应。随后，混合液流入沉淀池，混合液中的悬浮固体在沉淀池中进行固液分离，流出沉淀池的就是净化水。沉淀池中的污泥大部分回流至曝气池，称为污泥回流。回流污泥的目的是是曝气池内保持一定的悬浮固体浓度，也就保持一定的微生物浓度。曝气池中的生化反应导致微生物的增殖，增殖的微生物通常从沉淀池底泥中排除，以维持活性污泥系统的稳定运行，从系统中排出的污泥叫剩余污泥。剩余污泥中含有的大量的微生物，排放环境前应进行有效处理和处置，防止污染环境。

2.活性污泥法的演变：

①传统推流式②渐减曝气法（为改变传统推流式法供氧和需氧的差距，采用该法，充氧设备的布置沿池长方向与需氧量匹配，使布气沿程逐步递减，使其接近需氧速率，而总的空气用量有所减少，从而可以节省能耗，提高处理效率）③阶段曝气法④高负荷曝气法（在系统与曝气池构造方面与传统推流式活性污泥法相同，但曝气停留时间仅1.0-3.0小时，曝气池活性污泥处于生长旺盛期。主要特点是有机物容积负荷或污泥负荷高，曝气时间短，但处理效果低，一般BOD5去除率不超过70%-75%，为了维护系统的稳定运行，必须保证充分的搅拌和曝气）⑤延时曝气法⑥吸附再生法⑦完全混合法⑧深层曝气法⑨纯氧曝气法⑩克劳斯法⑾

吸附-生物降解工艺（AB法）：Ⅰ整个污水处理系统共分为预处理段、A级、B级三段，在预处理段只设格栅、沉砂等处理设备，不设初沉池；ⅡA级由吸附池和中间沉淀池组成，B级由曝气池及二沉池组成；ⅢA级与B级各自拥有独立的污泥回流系统，每级能够培育出各自独特的、适合本级水质特征的微生物种群。A级以高负荷或超高负荷运行，曝气池停留时间段，一般30-60分钟，污泥泥龄为0.3-0.5天；B级以低负荷运行，曝气停留时间在2-4小时，污泥泥龄15-20天。该工艺处理效果稳定，具有抗冲击负荷能力，也可以根据经济实力进行分期建设；⑿序批式活性污泥法⒀氧化沟（是延时曝气的一种特殊形式，一般采用圆形或椭圆形廊道，池体狭长，池深较浅，在沟槽中设有机械曝气和推进装置，也采用局部区域鼓风曝气外加水下推进器的运行方式。池体布置和曝气、搅拌装置都有利于廊道内的混合液单向流动。经曝气或搅拌作用在廊道形成0.25~0.30m／s的流速，使活性污泥呈悬浮状态，混合液在5~15min内完成一次循环，而廊道中大量的混合液可以稀释进水20~30倍，廊道中水流虽呈推流式，但过程动力学接近完全混合反应池。当污水离开曝气区后，DO降低，可能发生硝化反应。大多数氧化沟系统需要二沉池，但有场合可在廊道内进行沉淀以完成泥水分离过程。）⒁循环活性污泥工艺

3.生物脱氮工艺：三段生物脱氮工艺、前置缺氧-好氧生物脱氮工艺、后置缺氧-好氧生物脱氮工艺、Bardenpho生物脱氮工艺、同步硝化反硝化过程

前置缺氧-好氧生物脱氮工艺：该工艺将反硝化段设置在系统前面。特点：反硝化产生碱度补充硝化反应之需，约可补偿硝化反应中所消耗碱度的50%左右；利用原污水中有机物，无需外加碳源；利用硝酸盐作为电子受体处理进水中有机污染物，这不仅可以节约后续曝气量，而且反硝化菌对碳源的利用更广泛，甚至包括难降解有机物；前置缺氧时可以有效控制系统的污泥膨胀。该工艺流程简单，因而基建费用及运行费用较低，对现有设施的改造比较容易，脱氮效率一般在70%左右，但由于出水中仍有一定浓度的硝酸盐，在二沉池中，有可能进行反硝化反应，造成污泥上浮，影响出水水质。

Bardenphos生物脱氮工艺：该工艺取消了三段脱氮工艺的中间沉淀池。工艺中设立了两个缺氧段。第一段利用原水中的有机物作为碳源和第一好氧池中回流的含有硝态氮的混合液进行反硝化反应。经第一段处理，脱氮已大部分完成。为进一步提高脱氮效率，废水进入第二段反硝化反应器，利用内源呼吸碳源进行反硝化。最后的曝气池用于净化残留的有机物，吹脱污水中的氮气，提高污泥的沉降性能，防止在二沉池发生污泥上浮现象。

4．生物除磷工艺：AP/O工艺（是由厌氧区和好氧区组成的同时去除污水中有机污染物及磷的处理系统，为了使微生物在好氧池中易于吸收磷，溶解氧应维持在2mg/L以上，pH应控制在7-8之间。磷的去除率还取决于进水中的易降解COD含量，一般用BOD5与磷浓度之比表示。）、Phostrip除磷工艺

5.生物脱氮除磷工艺：①A2/O工艺：在一个处理系统中同时具有厌氧区、缺氧区、好氧区，能够同时做到脱氮、除磷和有机物的降解。该工艺流程简介，污泥在厌氧、缺氧、好氧环境中交替运行，丝状菌不能大量繁殖，污泥沉降性能好。②改良Bardenpho工艺③UCT及改良UCT工艺④SBR工艺

6.活性污泥膨胀：污泥中丝状菌大量繁殖导致的丝状菌性膨胀以及并无大量丝状菌存在的非丝状菌性膨胀

7.活性污泥法曝气反应池的基本形式：推流式、完全混合式、封闭环流式、序批式

第十三章

1.生物膜法：生物膜法是对污水土地的模拟和强化。主要用于从污水中去除溶解性有机污染物，是一种被广泛采用的生物处理方法。生物膜法的主要优点是对水质、水量变化的适应性较强。生物膜法的共同特点是微生物附着在介质“滤料”表面上，形成生物膜，污水同生物膜接触后，溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质，污水得到净化，所需氧气一般来自大气。

2.生物膜的微生物分层分布特征：正常运行的生物滤池中，随着滤床深度加深的逐渐下移，膜中微生物逐渐从低级趋向高级，种类逐渐增多，但个体数量减少。上层以菌胶团等为主，且由于营养丰富，繁殖速率快，膜也最厚。往下的层次有机物浓度下降，会出现丝状菌、原后生动物，膜的厚度逐渐减少。下层污水浓度大大下降，膜更薄，以原后生动物为主。

3.生物滤池的构造：滤床及池体、布水设备、排水系统

4.影响生物滤池性能的主要因素：滤池高度、负荷、回流、供氧

回流：①回流可提高生物滤池的滤率，它是使生物滤池由低负荷演变为高负荷的方法之一②提高滤率有利于防止产生灰蝇和减少恶臭③当进水缺氧、腐化、缺少营养元素或含有有毒有害物质时，回流可改善进水的腐化状况，提供营养元素和降低毒物浓度④进水的水质水量有波动时，回流有调节和稳定进水的作用。

为什么要回流：回流将降低入流污水的有机物浓度，减少流动水与附着水中有机物的浓度差，因而降低传质和有机物去除速率。另一方面，回流增大流动水的紊流程度，增加传质和有机物去除速率，当后者的影响大于前者时，回流可以改善滤池的工作。

5.曝气生物滤池的优缺点：

优点：①投资费用，不设二沉池，水力负荷、容积负荷远高于传统污水处理工艺，停留时间短，厂区布置紧凑，可节省占地面积和建筑费用。②工艺效果，由于生物量大，以及滤料截留和生物膜的生物絮凝作用，抗冲击负荷能力较强，耐低温，不发生污泥膨胀，出水水质高。③运行，曝气生物滤池易挂膜，启动快。④曝气生物滤池中氧的传输效率高，曝气量小，供氧动力消耗低，处理单位污水电耗低。自动化程度高，运行管理方便。

缺点：①对进水SS要求较高，需要采用对SS有较高处理效果的预处理工艺。进水浓度不能太高，否则易引起滤料结团、堵塞。②水头损失较大，大部分建于地上，进水提升水头较大。③反冲洗是决定滤池运行关键之一，滤料冲洗不充分，会出现结团现象，导致工艺运行失败。④产泥量略大于活性污泥法，污泥稳定型稍差。

6.流态化原理：固定床阶段（液体通过床层的压力降随空塔速度上升而增加，呈幂函数关系。）流化床阶段、液体输送阶段

第十四章

1.稳定塘：又称氧化塘，是一种天然的或经一定人工构筑的污水净化系统

2.稳定塘的分类：好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘

好氧塘：是一类在有氧状态下净化污水的稳定塘，完全依靠藻类光合作用和表面风力搅动自然复氧供氧。按有机负荷的高低分为高负荷好氧塘、普通好氧塘和深度处理好氧塘

高负荷好氧塘：这类塘设置在处理系统的前部，目的是处理污水和产生藻类。特点是塘的水深较浅，水力停留时间较短，有机负荷高。

普通好氧塘：这类塘用于处理污水，起二级处理作用。特点是有机负荷高，塘的水深较高负荷好氧塘大，水力停留时间较长。

深度处理好氧塘：这类塘设置在塘处理系统的后部或二级处理系统之后，作为深度处理设施。特点是有机负荷较低，塘的水深较高负荷好氧塘大。

兼性塘：指在上层有氧、下层无氧的条件下净化污水的稳定塘，是最常用的塘型。

4．人工湿地的类型：①表面流湿地②水平潜流湿地③垂直流湿地

5.人工湿地特点：优点：①设计合理，运行管理严格的人工湿地处理污水效果稳定、有效、可靠，出水BOD、SS等明显优于生物处理出水，可与污水三级处理媲美，具有相当的除磷脱氮能力。但是若对出水脱氮有更高的要求，则尚嫌不足。此外，它对污水中含有的重金属及难降解有机污染物有较高净化能力。②基建投资费用低，一般为生物处理的1/3-1/4甚至1/5。③能耗省，运行费用低，为生物处理的1/5-1/6，且可定期收割作物，如芦苇等是优良的造纸及器具加工原料，具有较好的经济价值，可增加收入，抵补运行费用

④运行操作简便，不需复杂的自控系统进行控制；机械、电气、自控设备少，设备的管理工作量也随之较少，这方面的人员也可少用。⑤对于少流量及间歇排放的污水处理较为适宜，其耐污及水力负荷强，抗冲击负荷性能好；不仅适合于生活污水的处理，对某些工业废水、农业污水、矿山酸性污水及液态污泥也具有较好的净化能力。⑥既能净化污水，又能美化景观，形成良好的生态环境，为野生动植物提供良好的生境。缺点：①需要土地面积较大②对恶劣气候条件抵御能力弱③净化能力受作物生长情况的影响大④蚊蝇滋生

第十五章

1.厌氧消化的两个阶段：液化阶段，转化产物中有机酸是主体；气化阶段，消化气只要成分是甲烷

厌氧消化的三个阶段：第一阶段为水解发酵阶段。复杂的有机物在厌氧菌胞外酶的作用下，先被分解成简单的有机物，继而这些简单有机物在产酸菌的作用下经厌氧发酵和氧化转化成乙酸、丙酸、丁酸类等。参与此阶段的水解发酵菌主要是转型厌氧菌和兼性厌氧菌。

第二阶段为产氢产乙酸阶段。产氢产乙酸菌把除乙酸、甲烷、甲醇以外的第一阶段的中间产物，转化成乙酸和氢，有CO2产生。

第三阶段为产甲烷阶段。产甲烷菌把第一第二阶段产生的乙酸、H2和CO2等转化为甲烷。

2.污水的厌氧生物处理工艺：化粪池、厌氧生物滤池、厌氧接触法。UASB、分段硝化法、厌氧膨胀床和厌氧流化床、厌氧生物转盘、两相厌氧法等。

厌氧生物滤池：封闭水池，池内放置填料，污水从池底进入，从池顶排除。

优点：处理能力较高；滤池内可以保证很高的微生物浓度；不需另设泥水分离设备，出水SS较低；设备简单、造作方便等。缺点：滤料费用较贵；滤料易堵塞，悬浮固体较高的污水不适合此法。

厌氧接触法：对于高悬浮固体的有机废水，采用此法。污水先进入混合接触池与回流的厌氧污泥混合，再经真空脱气器流入沉淀池。

优点：由于污泥回流，厌氧反应器内能维持较高的污泥浓度，大大降低了水里停留时间，并使反应器有一定的耐冲击负荷能力。

缺点：从厌氧反应器排除的混合液中的污泥由于附着大量的气泡，在沉淀池中易于上浮到水面被带走。进入沉淀池的污泥仍有产甲烷菌在活动，产生沼气，污泥上翻，姑爷分离效果不佳，回流污泥浓度降低，影响反应器内污泥浓度提高。

上流式厌氧污泥床反应器(UASB)：良好的污泥床，有机负荷率和去除率高，不需要搅拌设备，能适应负荷冲击和温度与pH的变化。

第十六章

1.化学混凝法的机理：①压缩双电层作用：水中胶粒能维持稳定的分散悬游状态，主要是由于胶粒具有ζ电位。如能消除或降低胶粒的ζ电位，就有可能使微粒碰撞、聚结，失去稳定性。在水中投加电解质——混凝剂可达此目的。胶粒因ζ电位降低或消除以致失去稳定性的过程称为胶粒脱稳。脱稳的胶粒相互聚结称为凝聚。②吸附架桥作用：三价铝盐或铁盐以及其他高分子混凝剂溶于水后，经水解和缩聚反应形成高分子聚合物，具有线性结构。这类高分子物质可被胶体微粒强烈吸附。这种由高分子物质吸附架桥作用而使微粒相互粘结的过程称为絮凝。③网捕作用：三价铝盐或铁盐等水解而生成沉淀物。这些沉淀物在自身沉淀过程中，能卷集、网捕水中的胶体等微粒，使胶体粘结。

2.影响混凝效果的主要因素：水温（有明显影响），pH（因混凝剂的品种而异），水中杂质的成分、性质和浓度（有明显影响），水利条件（对絮凝体的形成影响极大）。

3.高级氧化技术的特点：高氧化性；反应速率快；提高可生物降解性，减少三卤甲烷和溴酸盐的生成。

2.萃取剂的选择：①选择性好：即该萃取剂对被萃取组分溶解能力大，而对非被萃取组分溶解能力下，这样能使萃取剂用量减少，产品质量提高②萃取与原料液有大的密度差：密度差异越大，两相就越容易分层分离③萃取剂的表面张力：一般希望表面张力大一些，不易产生乳化现象。若表面张力过大，则因不宜分散而使两相接触不好，影响传质④萃取过程的能耗：萃取剂的汽化潜热和比热要小，与被萃取物的沸点差要大，使过程能耗低⑤萃取剂的化学稳定性：萃取剂要求化学稳定性和热稳定性好，无毒无腐蚀，不易燃烧等⑥萃取剂的价格：要价格低廉易得，资源充分。

3.吸附剂：①活性白土、漂白土、硅藻土等天然矿物质：吸附容量不大，选择吸附分离能力低，但这些天然材料来源广泛。②活性炭：吸附容量大，性能稳定，抗腐蚀，在高温解吸时结构热稳定性好，解吸容易。③硅胶：控制其生成、洗涤和老化条件，可调节和控制比表面积、孔体积和孔半径的大小，对极性的含氮或含氧物质易于吸附，对非极性物质吸附较难。④活性氧化铝：是没有毒性的坚硬颗粒，对多数气体性质稳定，在水或液体中不溶胀、软化或崩碎破裂，抗冲击和耐磨损的能力强。⑤沸石分子筛：具有很大的内表面积，吸附容量大。⑥吸附树脂：物理化学性能稳定，品种较多，可按不同的需求选择适用。⑦腐植酸类吸附剂：可以直接使用或经简单处理后使用，吸附容量不高，适用的pH范围较窄，机械强度低。

4.膜析法：渗析法、点渗析法、反渗透法、超滤法

反渗透法：借助压力促进水分子反向渗透，以浓缩溶液或废水的方法。

超滤法：与反渗透法相似。但超滤膜的微孔孔径比饭渗透膜答，在0.005~1um之间。

第十八章

1.污泥的来源：①初沉污泥：来自污水处理的初沉池②剩余污泥：来自污水生物处理系统的二沉池或生物反应池③消化污泥：经过厌氧消化或好氧消化处理后的污泥④化学污泥：用混凝、化学沉淀等化学方法处理污水时所产生的污泥。除了以上污泥外，污水厂排除的污泥中还包括栅渣和沉砂池沉渣。

2.污泥的特性：①污泥中的固体：污泥中的总固体包括溶解物质和不溶解物质两部分。前者叫溶解固体，后者叫悬浮固体。总固体、溶解固体和悬浮固体，又可依据其中有机物的含量分为稳定性固体和挥发性固体。②污泥固体的组分：与污泥的来源密切相关，如城镇污水处理厂的污泥固体组分主要为蛋白质、纤维素、油脂、氮、磷等。③含水率：污泥中的水的质量分数叫含水率。污泥中固体的质量分数叫含固率④污泥相对密度：污泥相对密度指污泥的质量与同体积水质量的比值。主要取决于含水率和污泥中固体组分的比例。⑤污泥体积、相对密度与含水率的关系V=ms/ρwγ(100-P)

剩余活性污泥量:①△XVSS=YQ(S0-Se)-Kd

XVV②△XSS=△XVSS/f③VSS=100△XSS/(100-P)ρ

3.污泥浓缩的方法：重力浓缩、气浮浓缩、离心浓缩

4.污泥脱水的方法：自然脱水、机械脱水（过滤脱水：真空过滤（转筒式、绕绳式和转盘式过滤机）和压力过滤（板框压滤机和带式压滤机）、离心脱水）

第三篇：水污染控制工程复习总结

水环境容量：一定的天然水体在规定的环境目标下所能容纳的污染物质最大负荷 活性污泥：有机废水经过一段时间的曝气后，水中会产生一种以好氧菌为主体的茶褐色絮凝体，其中含有大量的活性微生物，这种污泥絮体就是活性污泥

污泥负荷：单位重量活性污泥在单位时间内所承受的有机污染物量，单位是kg(BOD5)/kg(MLSS).d 污泥沉降比：曝气池混合液在100ml量筒中，静置沉降30min，沉降污泥与混合液的体积比（%）

总需氧量：在9000C的高温下，以铂为催化剂，使水样气化燃烧，然后测定气体载体中氧的减少量，作为有机物完全氧化所需的氧量，称为总需氧量

水体自净：污染物质进入天然水体，经过一系列的物理、化学和生物的共同作用，致使污染物的总量减少和浓度降低。活性污泥法：以废水中的有机污染物为培养基，在有溶解氧的条件下，连续的培养活性污泥，再利用其吸附凝聚和氧化分解作用净化废水中的有机污染物。

二次污染：一次污染物进入环境，在物理、化学、生物等作用下生成新的污染物，其往往会给环境造成更严重的影响

城市热岛效应：由于工业的发展，人口的集中，使城市热源和地面覆盖和郊区形成显著的差异，从而导致城市比周围地区热的现象 水污染：进入水体的污染物量超过水体自净能力或纳污能力，使水体丧失规定的使用价值时，称为水体污染或水污染

亏氧量：指在某一温度时水中溶解氧的平衡浓度和实际浓度之差

自由沉降：一种非絮凝性或弱絮凝性固体颗粒在稀悬浮液中的沉降，又称离散沉降

电渗析：以电位差为推动力，利用离子交换膜的选择透过性，将带电组分的盐类与非带电组分的水分离的技术

污泥龄：指曝气池中工作的活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量的比值

水体生化自净：由于生物吸收、降解作用而使污染物浓度降低或消失的水体自净过程 水质：水体的物理、化学和生物等要素及各自的含量所决定的特性及其组成状况。絮凝沉降：由高分子物质吸附架桥作用而使微粒相互粘结的过程称为絮凝，因絮凝而导致沉降的现象叫做絮凝沉降 表面负荷：单位时间内通过沉淀池单位表面积的流量，称为表面负荷或溢流率，常用q表示，q=Q/A（即流量与表面积的比值）生物化学需氧量（BOD）：用微生物生化过程中消耗的溶解氧量来间接表示需氧量的多少 化学需氧量（COD）：用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量（以mg/l）COD：在一定严格的条件下，水中各种有机物与外加的强氧化剂(重铬酸钾)作用时所消耗的氧化剂量.好氧生物处理：在充分溶解氧的条件下，主要依赖好氧菌和兼性厌氧菌的生化作用来完成处理过程的工艺 厌氧生物处理：在严格厌氧条件下，主要依赖厌氧菌和兼性厌氧菌的生化作用来完成处理过程的工艺 容积负荷：单位曝气池有效容积在单位时间内所承受的有机污染物的量，单位是kg（BOD5）/m3.d 水力表面负荷:单位面积的滤池每天处理的废水量。M3(废水)/m2(滤池).d 水力容积负荷:单位体积的滤池每天处理的废水量。M3(废水)/m3(滤池).d BOD负荷：单位时间给单位体积滤料的BOD量，以N表示。Kg(BOD5)/m3(滤样)氧垂曲线：表示水体受到污染后，水中溶解氧含量沿河道的分布呈下垂状曲线。在排污口下有河水中，溶解氧含量因有机物生物氧化的脱氧作用而显著下降，又由于下游大气复氧和生物光合作用等而使溶解氧含量增加，下垂曲线的临界点其溶解氧含量最小 总需氧量: 气浮法：利用高度分散的微小气泡作为载体，粘附水中的悬浮颗粒，使其随着旗袍浮升并分离的水处理方法

○吸附等温线：一定温度下，活性炭与被处理的水接触并达到平衡时，吸附质在溶液中的浓度和活性炭吸附量之间的关系曲线。吸附等温线按形状可分为几种类型，其中有代表性的有Langmuir（朗格谬尔）型、BET 型和Freundlich（弗伦德利希）型。○污泥指数（ＳＶＩ）：污泥指数是污泥容积指数的简称，指曝气池出口处混合液经30min 沉淀后，1g 干污泥所占的容积，以ml 计。SVI 能较好的反映出活性污泥的松散程度（活性）和絮凝、沉降性能。对于一般城市污水，SVI 在50~150 左右。SVI 过低，说明泥粒细小紧密，无机物多，缺乏活性和吸附能力；SVI 过高，说明污泥难于沉淀分离。ＳＶＩ＝混合液３０ｍｉｎ后污泥容积（ｍｌ）／污泥干重（ｇ ○序批式活性污泥法（SBR）：主要装置是序批式反应器，是一种间歇运行的活性污泥法，与其他活性污泥运行方式不停的是，不需要回流装置 ○升流式厌氧污泥床法（UASB法）：厌氧悬浮处理技术一种，主要设备是UASB反应器 ○脱稳：胶粒因ξ电位降低或消除以致失去稳定性的过程○ ○凝聚：脱稳的胶粒相互凝结，称为凝聚。

水体富营养化：在人类活动的影响下，氮、磷等营养物质大量进入水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。、总固体：在一定温度下,将一定体积的水样蒸发至干时所残余固体物质的总量。氧垂曲线：水体受污染后的自净过程中，水体中溶解氧浓度可随水中消耗有机物降解耗氧和大气复氧双重因素而变化，以河流流程作为横坐标，溶解氧浓度作为纵坐标，所得的一下垂形曲线。该图说明了水中溶解氧含量是耗氧和复氧的协同作用的结果。在未污染前，河水中的氧一般是饱和的。污染之后，先是河水的耗氧速率大于复氧速率，溶解氧不断下降。随着有机物的减少，耗氧速率逐渐下降；而随着氧饱和不足量的增大，复氧速率逐渐上升。当两个速率相等时，溶解氧到达最低值（氧垂点）。随后，复氧速率大于耗氧速率，溶解氧不断回升，最后又出现饱和状态，污染河段完成自净过程。

胶体的稳定性：水中同种胶体微粒带有同号电荷，在静电斥力的作用下，不易聚集，具有稳定性。穿透点：穿透曲线中，当吸附带下缘达到柱底部后，出水溶质浓度开始迅速上升，到达容许出水浓度ρa时的点。吸附终点：当出水溶质浓度到达进水浓度90%~95%即ρb时，可认为吸附柱的吸附能力已经耗竭，此点即为吸附终点。

好氧附着生长处理技术（即生物膜法）：使用细菌等好养微生物和原生、后生动物等好氧微型动物附着在某些载体上进行生长繁殖，形成生物膜，污水通过与膜接触，水中有机污染物作为营养被膜中生物摄取并分解，从而使污水净化的系统。处理技术包括：生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法、生物流化床等。

吸附等温线：一定温度下，活性炭与被处理的水接触并达到平衡时，吸附质在溶液中的浓度和活性炭吸附量之间的关系曲线。吸附等温线按形状可分为几种类型，其中有代表性的有Langmuir（朗格谬尔）型、BET 型和Freundlich（弗伦德利希）型。

二．填空题

1.水污染可根据性质不同分为化学性污染、物理性污染、生物性污染三大类 2.杂质按在水中存在的形态可分为悬浮物质、溶解物质和胶体物质 3.在沉淀池的设计过程中，沉降曲线是设计的基本依据

4.污泥的沉降比为SV=30%，混合液悬浮固体浓度为3000mg/l，则活性污泥的体积指数为100ml/g，污泥密度指数为1 5.若污泥的含水率从97.5%降至95%，则污泥体积为原来的1/2 6.在正常情况下，城市污水的污泥体积指数应在50~150范围 7.将污泥的含水率降低至80%~85%以下的操作称为脱水，降低至50%~65%称为干化 8.含水率超过90%的固体废弃物必须经过脱水，碱溶，以使干包装和运输 9.水的污染有两类，一类是自然污染，一类是人为污染

10.水中固体按其溶解性可分为溶解固体和悬浮固体

11.沉降时间和沉降速度是沉淀池设计过程中两个基本设计参数 12.表示有机物质综合性能的指标包括COD、BOD、DO 3种

13.悬浮颗粒物在水中的沉降，根据其浓度和特征可分为自由沉降、絮凝沉降、成层沉降和压缩沉降四种基本类型

14.吸附操作可分为静态动态两种，静态吸附为连续吸附，可分为固定床、移动床和流动床三种

15.多数细菌都具有四个生长阶段停滞期、对数期、静止期、衰老期【若3空则填对数增殖期、增殖衰减、内源呼吸期】

16.土地处理系统在处理废水过程中对磷的去除包括植物吸附、生物作用、土壤吸附和形成沉淀四个过程

16.在生产活动中产生的固体废弃物通常称为废渣，生产过程中产生的固体废弃物通常称为垃圾

17.噪声在传播过程中会产生能量的衰减，对于点声源，与声源间的距离增加一倍，声压级将降低6dB，对于线声源，与声源间的距离增加一倍，声压级将降低3dB 18.水循环分为自然循环和社会循环两种

19.水污染可根据杂质的不同而主要分为需氧型污染、毒物型污染、富营养性污染、感官型污染、其他

20.第一类污染物在车间或车间处理设施排放口处取样分析；第二类污染物取样点为排污单位的排出口

21.按照不同的处理程度，废水处理系统可分为一级处理系统、二级处理系统、三级处理系统等

22.离子交换运作操作过程包括交换、反洗、再生、清洗四个步骤

23.根据固体表面吸附力性质不同，吸附可分为物理吸附、化学吸附、离子交换吸附三种类型

24.活性污泥法去除水中的有机物主要经历吸附、氧化和絮凝体形成与凝聚沉淀三个阶段 25.曝气池的类型很多，从混合液的流态可分为推流式曝气池、完全混合式曝气池、两种池型结合式 三种

26.生物处理的众多环境条件中，最基本的环境条件是溶解氧

27.常用定量的数值来间接地，相对地表示水中有机物质数量的水质指标包括 28.废水处理的方法很多，归纳起来可分为分离法和转化法

29.离子交换树脂最重要的性能是交换容量，它定量描述树脂交换能力大小

30.BOD5和COD的比值是衡量废水可生化性的一项重要指标，比值越高，可生化性越好，一般认为，BOD5/COD＞0.3可进行生化处理 31.吸附可分为物理吸附和化学吸附两种

32.氧化塘分为好氧塘、兼性塘、曝气塘、厌氧塘四种

33．活性污泥法处理有机废水时，污泥量的变化经历了三个阶段（对数增值、增值衰减、内源呼吸），要得到稳定的出水，主要在增值衰减阶段和内源呼吸阶段内进行 34.物理吸附、化学吸附的吸附力：范德华力、化学键（吸附质和吸附剂）35.水污染控制方法大致可分为三类：分离处理、转化处理、稀释处理

36.复杂有机物的厌氧消化过程要经历数个阶段，包括水解、酸化、气化阶段 37.反应活性污泥性能的指标有污泥浓度、污泥沉降比、污泥体积指数、污泥密度指数 38.废水引起的水体污染有需氧型污染、毒物型污染、富营养型污染、感官型污染、其他酸碱或浮油等引起各具特色的水体污染

39.N、P是植物和微生物的主要营养物质，N、P的浓度分别超过0.2mg/l和0.02mg/l时，会引起水体的富营养化，促使藻类的大量繁殖，在水面上形成水华（湖泊）或赤潮（海洋）40.在Re≤2的层流区，固体颗粒的稳定沉降速度的表达式为Us= 41.普通沉淀池可分为入流区、沉降区、出流区、污泥区、缓冲区等四个功能区 42.反离子层（外层）和电位离子层（内层）构成了胶体粒子的双电层

43.影响混凝的条件主要有水温、pH值和碱度、混凝剂的种类和用量、搅拌强度和搅拌时间 44.不论何种生物处理系统，都包括三个基本要素，即作用者、作用对象和环境条件 45.在众多的环境条件中，最基本的环境条件是氧的存在与供应与否

46.影响活性污泥性能的环境因素主要有水温、溶解氧、营养料、有毒物质几种 47.通常情况下，BOD负荷主要有污泥负荷Ls、容积负荷Lv等两种表示方法 48.生物膜法可分为润壁型生物膜法、浸没型生物膜法和流动床型生物膜法三类

49.一般认为，生物膜的厚度在2~3mm时较为理想，生物膜太厚，会影响通风，甚至造成堵塞。

50.污泥的主要特性有污泥体积、含水率、污泥比重、污泥体积与含水率的关系等几个 51.按存在的状态，可把污泥水分为游离水、絮体水、毛细水、粒子水四种

52.按照不同的处理程度，废水处理系统可分为一级处理、二级处理、三级处理和高级处理 54.水中悬浮物质和胶体物质的去除： 沉淀、混凝、澄清、过滤、气浮法 55.水中溶解物质的去除

软化除盐、离子交换、吸附和膜分离

活性炭吸附操作类型：间歇吸附、连续吸附、流化床吸附。

污泥含水率P、污泥体积V、污泥质量m、污泥所含固体物质浓度之间的关系：P270 三．简述题

1.试简述浅层沉降的基本原理

答：将沉降区高度分隔为n层，即n个h=H/n的浅层沉降单元，那么在Q不变的条件下，颗粒的沉降速度由H减小到H/n，可被完全除去的颗粒沉速范围由原来的u≥u。/n，沉速u＜u。的颗粒中能被去除的百分率也由u/u。增大到nu/u。，从而使ET值大幅度增加；反之，ET值不变，即沉速为u。的颗粒在下沉了距离h后恰好运动到浅层的右下端点，则由u。/v’=h/l和h=H/n可得v’=nv即n个浅层的处理水量Q‘=HBnv=nQ，比原来增大了n倍，显然，分隔的层数越多，ET值提高愈多或Q‘值增加越多

浅池沉降原理：理想沉淀的公式u0=Q/A表明，如果水量Q不变，则增大沉淀池面积A，就可减小u0，既有更多悬浮物可以沉下，提高沉淀效率，又因为t=H/u0，则在保持u0不变的情况下，随着有效水深H的减少，沉淀时间t就可以按比例缩短，从而减小了沉淀池的体积。因此若将水深为H的沉淀池分为n个水深为H/n的沉淀池，则当沉淀区长度为原来长度的1/n时，就可以处理与原来沉淀池相同的水量，并达到完全相同的处理效果，说明沉淀池越浅就越能缩短沉淀时间。

2.试比好养生物处理和厌氧生物处理的异同点

答：相同点：都能完成对有机污染物的稳定化。区别：（1）起作用的微生物的种群不同：好氧生物处理是由一大类群好氧微生物一次完成的，而厌氧生物处理是由两大类群的厌氧微生物接替完成的（2）产物不同：好氧生物处理中，有机物被转化为CO2、H2O、NH3、P034-等无机物，且基本无害。厌氧生物处理中，有机物依次被转化为为数众多的中间有机物，以及CO2、H2、H2S、NH3等，产物复杂，有异臭（3）反应速率不同：好氧生物处理由于有氧作为氢受体，有机物转化速率快，处理单位废水所需处理设备较小；厌氧生物处理反应速率慢，处理单位废水所需设备较大（4）对环境条件要求不同：好氧生物处理要求充分供氧，对其他环境条件要求不太严格；厌氧生物处理要求绝对厌氧环境，对其他环境要求甚严。（若为简答则可只答加粗部分）

3.简述电渗析的基本原理，并比较其与离子交换法的异同点

答：基本原理：电渗析器中交替排列很多阴、阳膜，分隔成小水室，当原水进入小室时，在直流电场的作用下离子做定向移动，阳膜只允许阳离子通过而把阴离子截留下来；阴膜只允许阳离子通过而把阳离子截留下来。结果小室一部分变成含离子很少的淡水室，一部分变成浓水室，从而使离子得到分离和浓缩。异同点：○1分离离子的工作介质均为离子交换树脂，离子交换法的是圆球形的颗粒，电渗析呈片状薄膜○2从作用机理来说，离子交换属于离子转移置换，离子交换树脂在过程中发生离子交换反应而电渗析属于离子截留置换，离子交换膜在过程中起离子选择透过和截阻作用 ○3电渗析的工作介质不需要再生，但消耗电能；离子交换法的工作介质必须再生，但是不消耗电能

4.试述上流式厌氧污泥反应床的工作原理（UASB）

答：反应器底部有大量厌氧污泥，废水从器底进入，在穿过污泥层时进行有机物与微生物的接触，产生 的生物气泡附着在污泥颗粒上，使其悬浮于废水中，形成下密上疏的悬浮污泥层，气泡聚集变大脱离污泥颗粒而上升，能起一定的搅拌作用，有些污泥颗粒被附着的气泡带到上层，撞在三相分离器上使气泡脱离，污泥固体又沉降到污泥层，部分进入澄清区的微小悬浮固体也由于沉降作用而被截留下来，滑落进入到反应器内

5.影响厌氧生物处理的因素

答：○1温度；○2生物停留时间（污泥龄）与负荷；○3搅拌和混合；○4营养和C/N比○5N的守恒与转

化；○6有毒物质；○7酸碱度、pH值和消化液的缓冲作用 6.简述厌氧生物处理过程中有机物的分解过程

答：有机物的厌氧分解过程分为两个阶段，第一阶段，发酵细菌把存在于废水中的复杂有机物转化为简单有机物和CO2、NH3等无机物，第二阶段，首先由于甲烷菌共生的产氢产乙酸细菌将简单有机物转化为氢和乙酸；再由甲烷细菌将乙酸、CO2、H2O转化成CH4 7.简述生物膜净化废水的原理 答：接种或原在废水中的微生物在挂膜介质表面增值形成的生物膜，生物膜呈蓬松和絮状结构，微孔表面积大，具有很强的吸附能力，由于生物膜的吸附作用，在其表面形成一层很薄的附着水层，进入池内的废水，由于浓度差的作用首先转移至附着水层。生物膜微生物以吸附和沉积与膜上的有机物为营养料，增值的生物膜脱落后进入废水，在二次沉淀池中被截留下来，形成污泥。因此生物膜通过不断增长、更新、脱落达到净化废水的目的 8.简述A2/O工艺对废水的处理

该工艺各反应器单元功能及工艺特征如下：

1）厌氧反应器：原污水及从沉淀池排出的含磷回流污泥同步进入该反应器，其主要功能是释放磷，同时对部分有机物进行氨化；

2）缺氧反应器：污水经厌氧反应器进入该反应器，其首要功能是脱氮，硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的，循环的混合液量较大，一般为2Q（Q——原污水量）； 3）好氧反应器——曝气池：混合液由缺氧反应器进入该反应器，其功能是多重的，去除BOD、硝化和吸收磷都是在该反应器内进行的，这三项反映都是重要的，混合液中含有NO3-N，污泥中含有过剩的磷，而污水中的BOD(或COD)则得到去除，流量为2Q的混合液从这里回流到缺氧反应器； 4）沉淀池：其功能是泥水分离，污泥的一部分回流厌氧反应器，上清液作为处理水排放。9.简述选择沉淀池类型应考虑哪些因素 1.废水量的大小 如果处理水量大，可考虑采取平流式，辐流式沉淀池，如果水量小，可采用竖流式或斜流式。2.悬浮物质的沉陷性能与泥渣性质

流动性差，相对密度大的污泥，需用机械排泥，应考虑平流式或辐流式沉淀池：而粘性大的污泥不易采用斜板式沉淀池，以免堵塞。3.占地面积

竖流式，斜流式沉淀池占地面积较小，而在地下水位高，施工困难的地区应采用平流式沉淀池。

4.造价高低与运行管理水平

平流式沉淀池造价低，而斜流式，竖流式沉淀池造价较高。从管理水平方面考虑，竖流式沉淀池排泥较方便，管理较简单：辐流式沉淀池需要较高的管理水平。10.简述SBR基本操作过程及优点

答：SBR工艺的基本运行模式由进水、反应、沉淀、出水和闲置五个基本过程组成，从污水流入到闲置结束构成一个周期，在每个周期里上述过程都是在一个设有曝气或搅拌装置的反应器内依次进行的。优点：(1)工艺系统组成简单，不设二沉池，曝气池兼具二沉池的功能，无污泥回流设备；(2)耐冲击负荷，在一般情况下（包括工业污水处理）无需设置调节池；(3)反应推动力大,易于得到优于连续流系统的出水水质;(4)运行操作灵活，通过适当调节各单元操作的状态可达到脱氮除磷的效果；(5)污泥沉淀性能好,SVI值较低,能有效地防止丝状菌膨胀(6)该工艺的各操作阶段及各项运行指标可通过计算机加以控制，便于自控运行，易于维护管理。

11.简述污水处理厂厂址选择的原则

答：

1、厂址必须位于给水水源的下游；如果城镇、工业区和生活区位于河流附近，厂址必须在它们的下游，而且要在夏季主风向的下风向，并应同城镇、工业区、生活区以及农村居民点保持一定的距离,但又不宜太远,以免增加管道的长度。

2、厂址应尽可能与处理后出水的主要去向（如灌溉农田）或受纳水体靠近。

3、充分利用地形，选择有适当坡度的地区，以满足污水处理构筑物和设备高程布置的需要，节省能源和动力。

4、尽可能少占和不占农田，并考虑有发展的可能性

12.厌氧接触法的工作原理 答：为了克服普通消化池不能持留或补充厌氧活像污泥的缺点，在消化池后设沉淀池，将沉淀污泥回流至消化池，形成了厌氧接触法。厌氧接触法的主要特点是在厌氧反应器后设沉淀池，使污泥回流，厌氧反应器内能够维持较高的污泥浓度，使厌氧污泥在反应器中的停留时间大于水力停留时间，因此其处理效率与负荷显著提高。

13.论述平流式沉淀池、竖流式沉淀池和辐流式沉淀的优缺点和适用条件

答：

14.使比较厌氧生物处理和好氧生物处理的优缺点及其它们的适用条件

答：好氧生物处理的反应速率较快，所需的反应时间较短，故处理构筑物容积较小，且处理过程中散发的臭气较少。所以，目前对中、低浓度的有机污水，或者BOD5小于500mg/l的有机污水，基本上采用好氧生物处理，厌氧生物处理的污泥增长率小得多。厌氧生物处理过程不需另外提供电子受体，故运行费低。此外，它还具有剩余污泥量少、可回收能量（甲烷）等优点。其主要缺点是反应速率较慢，反应时间较长，处理构筑物容积大等。通过对新型构筑物的研究开发，其容积可缩小，但为维持较高的反应速率，必须持续较高的反应温度，故要消耗能源。有机污泥和高浓度有机污水（一般BOD5大于2000mg/l）均可采用厌氧生物处理进行处理 ○2.试叙述脱稳和凝聚的原理

A 压缩双电层：带同号电荷的胶粒之间存在着范德华引力和由ζ电位引起的静电斥力。这两种力抗衡的结果决定胶体的稳定性。一般当两胶体颗粒表面距离大于3nm 时，两个颗粒总处于相斥状态。在水处理中使两胶体颗粒间距减少，发生凝聚的主要方法是在水中投加电解质。电解质在水中电离产生的离子可与胶粒的反离子交换或挤入吸附层，使胶粒带电荷数减少，降低ζ电位，并使扩散层厚度减小。B 吸附电中和： 胶粒表面对异号离子、异号胶粒或链状高分子带异号电荷的部位有强烈的吸附作用，使得胶粒表面的部位或全部电荷得以中和，减少静电斥力，致使颗粒间易于接近而相互吸附。C 吸附架桥：如果投加的化学药剂是能吸附胶粒的链状高分子聚合物，或者两个同号胶粒吸附在同一异号胶粒上，胶粒就能连结、团聚成絮凝体而被除去。

D 网捕作用：含金属离子的化学药剂投入水中后，金属离子会发生水解和聚合，并以水中的胶粒为晶核形成胶体状沉淀物，或者沉淀物析出时吸附和网捕胶粒与之共同沉降下来。7.离子交换工艺的操作程序。

（1）交换：离子交换剂上的可交换离子与溶液中其他同性离子间的交换反应。主要与树脂性能、树脂层高度、水流速度、原水浓度以及再生程度有关。

（2）反洗：目的在于松动树脂层，以便再生时再生液分布均匀，同时还及时清除积存的杂质、碎粒和气泡。

（3）再生：交换反应的逆过程，用较高浓度的再生液恢复树脂的交换能力。（4）清洗：将树脂层中残余的再生废液清洗掉，直至符合出水水质要求。6.活性污泥法净化原理。

向生活污水中不断注入空气，维持水中有足够的溶解氧，经过一段时间后，污水中即生成一种絮凝体。这种絮凝体是有大量繁殖的微生物构成的，易于沉淀分离，使污水得到澄清，这就是“活性污泥”。微生物和有机物构成活性污泥的主要部分，约占全部活性污泥的70％以上。活性污泥的含水率一般在98％～99％左右，具有很强的吸附和降解有机物的能力，可以达到处理和净化污水的目的。○1.水中氯的存在形式及加氯消毒的原理

水中氯的存在形式：氯气溶于水后发生水解反应，生成的次氯酸HOCl 是弱酸，又发生离解反应。平衡受水中氢离子浓度的影响。当pH＞4 时，溶于水的Cl2 几乎以HOCl和OClˉ 的形式存在，极少以Cl2 的形式存在。当pH＝ 7 时，HOCl约占80％，OClˉ 约占20％。一般认为，Cl2、HOC l、OC l－ 均具有氧化能力，而不少研究表明Cl2、HOC l、OC l－ 三者中，HOC l的杀菌能力最强。余氯的分类：保证持续杀菌能力剩余的CL为余氯 CL、HOCL、OCL-为游离性余氯

NH2CL、NFCL2、NCL3等氯胺化合物为化合性余氯 加氯消毒的原理：

1、氯气溶于水后发生水解反应，生成的次氯酸HOCl 是弱酸，又发生离解反应。平衡受水中氢离子浓度的影响。当pH＞4 时，溶于水的Cl2 几乎以HOC l 和OC l－ 的形式存在，极少以Cl2 的形式存在。当pH＝ 7 时，HOC l 约占80％，OC l－ 约占20％。一般认为，Cl2、HOC l、OC l－ 均具有氧化能力，而不少研究表明Cl2、HOC l、OC l－ 三者中，HOC l 的杀菌能力最强。

2、当水中有氨存在时，氯和次氯酸极易与氨化合成各种氯胺。各种氯胺水解后，又会生成HOCl，因此它们也具有消毒杀菌能力，但不及HOCl 强，而且杀菌作用进行得比较缓慢

3、氯还可以与水中其他杂质特别是还原性物质起化学作用，如Fe2+、Mn 2+、NO2－、S－等无机性还原物质以及一些有机性还原物质。

离子交换树脂的结构有什么特点？试述其主要性能： 废水处理中常用的离子交换剂为离子交换树脂。它是人工合成的高分子化合物，由树脂本体（母体）和活性基团两个部分组成。树脂本体通常是苯乙烯的聚合物，是线性结构的高分子有机化合物。因树脂本体不是离子化合物不具有离子交换能力，需经适当处理加上活性基团后，才成为离子化合物，才具有离子交换能力。活性基团由固定离子和活动离子组成，前者固定在树脂网状骨架上，后者则依靠静电力与前者结合在一起，两者电性相反，电荷相等。

离子交换工艺在废水处理中的应用范围

（1）软化:一般采用钠型阳离子交换柱（固定型单床），再生液用饱和Na Cl 溶液。

（2）除盐:需用H +型阳离子交换柱（金属离子与H + 交换）与OH交换）串联工艺。

（3）重金属废水的处理和金属的回收

第四篇：水污染控制工程习题9

一、名词解释（每个名词3分，共21分）

1.水体自净 2.活性污泥 3.SS 4.电动电位（ζ电位）5.化学吸附6.污泥负荷率7.厌氧生物法

(KspFe(OH)3= 3.2×10-38)

二、填空（每空1分，共20分）

1.一般规律，对于 性颗粒易与气泡粘附。

2.在常温、稀溶液中，离子交换树脂对Ca2+、Cr3+、Ba2+、Na+的离子交换势高低顺序依次为 > > >。在离子交换过程中，上述离子最先泄露的是。

3.反渗透膜是 膜，反渗透的推动力是___，反渗透膜透过的物质是。

4.根据废水中可沉物的浓度和特性不同，沉淀可分为、、、四种基本类型。5.过滤机理主要包括、、三种形式。6.加Cl2消毒时，在水中起消毒作用的物质是。

7.调节池的作用

和。

8.稳定塘按塘内微生物类型、供氧方式和功能来分类，主要类型有、、和。

三、选择（每小题2分，共20分）

1、在设计给水工程时，一般以规划设计年限内的（）用水量来确定各项构筑构的规模。A、最高日最高时 B、最高日平均时 C、最高日 D、平均日

2、以下几种物质中，常规的水质净化过程中不能除去的是（）。

A、悬浮物 B、胶体物质 C、融解性物质 D、微生物

3、混凝处理过程中，反应阶段所需要的时间大致为（）。

A、10－30s B、3－5min C、20－30min D、1－2h

4、沉沙池的主要功能是去除（）。

A、无机颗粒 B、有机污泥 C、剩余污泥 D、有机颗粒

5、在活性污泥系统中，二次沉淀池的作用是（）。

A、泥水分离 B、回流活性污泥 C、泥水分离和回流活性污泥 D、降解有机物

6、水体黑臭的原因是（）

A、好氧条件下，好氧菌分解有机物造成的 B、水体中含有 NO3—

C、水体中含有 NO2— D、厌氧条件下，嫌气菌分解有机物产生 H2S

7、活性炭吸附法除汞适合于含汞量（）

A、高

B、低

C、很高 D、不能确定

8、下列构筑物属于生物膜法的是（）

A、生物转盘

B、曝气池 C、化粪池 D、离子交换器

9、若测定不同有机物的浓度下，相对耗氧速率随有机物浓度增加而不断降低，则说明该有机物是（）

A、浓度超过一定值, 微生物受到毒害 B、不可生化的 , 但也无害

C、可生化的 D、不可生化的 , 且是有毒的

10、砂子在沉砂池的沉淀是属于（）。

A、自由沉淀 B、絮凝沉淀 C、拥挤沉淀 D、压缩沉淀

四、简答（每小题6分，共30分）

1.厌氧生物处理的基本原理是什么？

2.用来表示污泥性质的主要指标有哪些？

3.生化需氧量、化学需氧量、总有机碳和总需氧量指标的含义是什么？ 4.简述好氧生物处理有机污水的原理和适用条件。

5.化学沉淀法与化学混凝法在原理上有何不同？使用的药剂有何不同？

五、计算（9分）

某种生产废水中Fe3+浓度为2.0mg/L，要使Fe3+从水中沉淀析出，废水应维持多高的pH值？

第五篇：水污染控制工程2 期末简答题总结

颗粒间的间隙水70%重力浓缩 ；毛细水，20%机械脱水，自然干化；吸附水和内部水10%，干燥和焚烧

固体通量：单位时间内通过单位面积的固体重量叫做固体通量，kg/(m3/h)好氧塘：0.5兼性厌氧唐1.0厌氧唐：2m 减量化（浓缩）---稳定化----无害化（好氧厌氧消化）（处理）----资源化（处置）

TSS total suspended solid 总悬浮固体 VSS volatile 挥发性悬浮固体 NVSS Non-BOD bio-Chemical Oxygen Demand 生化需氧量：在水温为20度的条件下，由于微生物的生活活动，将有机物氧化为 无机物所消耗的溶解氧量。

COD Chemical Oxygen Demand 化学需氧量:用强氧化剂，在酸性条件下，将有机物氧化为CO2与H2O所消耗的氧量。TOC total Oxygen Demanded 总需氧量

TOC Total Organic Carbon C，H，O，N，S等等氧化耗氧量 TOD>COD>BOD>TOC MLSS mixed liquor suspended solid 即混合液悬浮固体浓度，表示的是在曝气池单位容积混合液内所有的活性污泥固体物的总重量MLSS=Ma+Me+Mi+Mii MLVSS mixed liquor volatiled suspended solid即混合液挥发性悬浮固体浓度，表示的是混合液活性污泥中有机性固体物质的浓度。MLVSS=Ma+Me+Mi SV settling Velocity 污泥沉降比，单位mg/L混合液，指混合液在量筒内静置30min后所形成沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率，以%表示。它能够反映曝气池运行过程的活性污泥量，可用以控制、调节剩余污泥的排放量，还能通过它 及时地发现污泥膨胀等异常现象的发生。

SVI，sludge volume index污泥指数单位ml/g，物理意义是在曝气池出口处的混合液，在经过30min静沉后，每g干污泥所形成的沉淀污泥所占有的容积，以ml计。SVI=SV/MLSS.SVI值过低，说明泥粒细小，无机质含量高，缺乏活性；过高，说明污泥的沉降性不好，并且已有产生膨胀现象的可能。

AB工艺： adsorption biodegration系吸附—生物降解工艺的简称。湿地处理系统：利用湿地对污水进行处理的系统。

SBR sequencing batch Reactor工艺：序列间歇式活性污泥法的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。

氧化沟：是活性污泥法的一种变型，其曝气池呈封闭的沟渠型，所以它在水力流态上不同于传统的活性污泥法，它是一种首尾相连的循环流曝气沟渠，污水渗入其中得到净化。

碳的转化与还原：1通过细菌的新陈代谢作用，使溶解性有机碳转化为无机碳CO2，又通过合成反应使细胞本身得到增值。2藻类通过光合作用吸收无机碳，本身机体得到增值，当无光照时，藻类通过呼吸作用，有释放无机碳。3由于衰死，细菌，藻类的机体沉入塘低，在厌氧发酵作用下，分解为溶解性有机碳和无机碳。4塘低的厌氧发酵反应对不溶性有机碳进行分解，形成溶解性的有机碳和无机碳。

说明污泥的厌氧消化机理 第一阶段，是在水解与发酵菌的作用下，是碳水化合物、蛋白质、脂肪水解与发酵转化成单糖、氨基酸、脂肪酸、甘油及二氧化碳、氢等。第二阶段，是在产氢产乙酸菌的作用下把第一阶段的产物转化成氢、二氧化碳和乙酸。第三阶段，是通过两组生理上不同的产甲烷菌的作用，一组把氢和二氧化碳转化成甲烷，另一组是对乙酸脱羧产生甲烷。

说明消化池异常现象（1）气产量下降 原因与解决办法①投加的污泥浓度过低，甲烷菌的底物不足，应设法提高投配污泥浓度。②消化污泥排量过大，使消化池内甲烷菌减少，破坏甲烷菌与营养的平衡。应减少排泥量。③消化池温度降低，可能是由于投配的污泥过多或加热设备发生故障。应减少投配量与排泥量，检查加温设备，保持消化温度。④消化池的容积减少，由于池内浮渣与沉砂量增多，使消化池容积减少，应检查池内搅拌效果及沉砂池的沉砂效果，并及时排除浮渣与沉砂。⑤有机酸积累，碱度不足。应减少投配量，继续加热，观察池内碱度的变化，如不能改善，应投加碱度，如石灰。（2）上清液水质恶化 表现在BOD5和SS浓度增加，原因可能是排泥量不够，固体负荷过大，消化程度不够，搅拌过度。（3）沼气的气泡异常 三种表现形式①连续喷出像啤酒开盖后出现的气泡，这是消化状态严重恶化的征兆。原因可能是排泥量过大，池内污泥量不足，有机物负荷过高，搅拌不充分。解决办法是减少开排泥，加强搅拌，减少污泥投配②大量气泡剧烈喷出，但产气量正常，池内由于浮渣曾过厚，沼气在层下聚集，一旦沼气穿过浮渣层，就有大量沼气喷出，对策是破碎浮渣层充分搅拌

与活性污泥法相比，生物膜法特点体现在哪些方面？

（1）微生物相方面的特征 ①参与净化反应微生物多样化②生物的食物链长③能够存活世代时间按较长的微生物④分段运行与占优种属（2）处理工艺方面的特征 ①对水质、水量变动有较强的适应性②污泥沉降性能良好，易于固液分离③能够处理低浓度的污水④易于维护运行、节能

5、厌氧消化的影响因素：

（1）温度因素，甲烷菌对于温度的适应性，可分为两类，中温甲烷菌（30~36°C），高温甲烷菌（50~53°C），两区之间的温度，反应速度反而减退。（2）生物固体停留时间（污泥龄）与负荷，其中，消化池的投配率是每日投加新鲜污泥体积占消化池有效容积的百分数。（3）搅拌和混合（4）营养与C/N比（5）氮的守恒与转化（6）有毒物质，其中有毒性作用的阴离子是s2-消化液中过多的H2S降低CH4产率（7）酸碱度和pH值和消化液的缓冲作用

1、生物脱氮原理1）氨化与硝化：含氮化合物在水中的转化可分为两个阶段；

第一阶段是氨化反应，即有机氮化合物，在氨化菌的作用下，分解、转化为氨态氮的过程； 第二阶段的Nitrification硝化反应，是指在硝化菌的作用下，氨态氮进一步分解氧化。

硝化过程分两个步骤进行，首先在亚硝化菌的作用下，使氨（NH4）转化为亚硝酸氮。继之，亚硝酸氮在硝酸菌的作用下，进一步转化为硝酸氮。2）Denitrification反硝化，反硝化反应是指硝酸氮（NO3-N）和亚硝酸氮（NO2-N）在反硝化菌的作用下，被还原为气态氮（N2）的过程。

2、硝化反应：自养好氧 碱度 BOD15—20mg/L 不低于1mg/L 温度20-30 PH 8.0-8.4反硝化：异样性兼性好氧 外加碳源 BOD5/TN≥3－5，溶解氧：DO<0.5mg/L，PH6.5-7.5，适宜温度是20~40°C。

（1）初期吸附去除—— 活性污泥系统中，在污水与回流活性污泥接触后的较短时间内，由于物理吸附和生物吸附的作用，污水中的有机污染物即被大量去除，出现很高的BOD去除率。活性污泥在表面上富集着大量的微生物，在其外部覆盖着多糖类的粘质层，当其与污水接触时，污水中呈悬浮和胶体状态的有机污染物即被活性污泥所凝聚和吸附而得到去除，这一现象叫做初期吸附去除作用。

（2）微生物的代谢（分解代谢1/3,合成代谢2/3）

有机物在微生物酶的作用下进入微生物细胞体内。微生物对摄入细胞体内的有机污染物，进行氧化分解（产物为CO2和H2O），合成代谢，内源代谢，最终去除水中有机污染物。

氧转移速率的影响因素并分析（1）污水水质：杂质影响氧的转移，特别是表面活性物质等两亲分子，在水液界面上形成一层分子膜，阻碍氧分子的扩散转移，而且水中溶解氧的饱和度也受水中盐类的影响。（2）水温：影响水的粘滞性，从而影响扩散系数，液膜厚度也随之变化，影响氧转移速率；同时影响溶解氧的饱和度，从而影响氧转移速率。（3）氧分压：影响转移氧的推动力从而影响氧转移速率；影响溶解氧的饱和度，从而影响氧转移速率。（4）气液之间的接触面积和接触时间（5）水流的紊流程度：紊流程度大则气水接触充分，氧转移速率也就提高了。（6）气泡大小：影响气水接触面 提高dCdt的方法：（1）提高KLa值，加强液相主体的紊流程度，降低液膜厚度，加速气、液界面的更新，增大气、液接触面积等；（2）提高Cs值，提高气相中的氧分压。

解释浅层沉降原理 池长为L，池深为H，水平流速v，颗粒沉速为u，理想状态下L/H=v/u，可见L与v不变时池深H越浅，可被除去的悬浮颗粒也越小。

理想沉淀池的假定条件及去除率分析(1)污水在池内沿水平方向做等速流动，水平流速为v，从入到出口的流动时间为t（2）在流入区，颗粒沿截面AB均匀分布并处于自由沉淀状态，颗粒的水平分速等于水平流速v（3）颗 粒沉到池底即认为被去除。

去除率η=u/q,仅决定于表面负荷q及颗粒沉速u，而与沉淀时间无关。

2、沉淀理论 根据悬浮物性质、浓度及絮凝性能，沉淀分为四种类型：

（1）自由沉淀，悬浮物浓度不高时，沉淀过程中，颗粒之间互不碰撞，呈单颗粒状，各自独立的完成沉淀过程。（2）絮凝沉淀（干涉沉淀），在沉淀过程中，颗粒与颗粒之间可能互相碰撞产生絮凝作用，使颗粒的粒径与质量逐渐加大，沉淀速度不断加快。

（3）区域沉淀（成层沉淀、拥挤沉淀），沉淀过程中，相邻颗粒之间相互妨碍干扰，沉速大的颗粒也无法超越沉速小的颗粒，各自保持相对位置不变，在聚合力作用下颗粒群结合成一个整体向下沉淀，与澄清水之间形成清晰的液-固界面，沉淀显示为界面下沉。

（4）压缩，区域沉淀的继续，即形成压缩。颗粒之间互相支承，上层颗粒在重力作用下挤出下层颗粒的间隙水，使污泥得到浓缩。

1）污泥膨胀：污泥变质时，污泥不易沉淀，SVI值增高，污泥的结构松散和体积膨胀，含水率上升，澄清液稀少，颜色也有异变，这就是污泥膨胀。（2）污泥解体：处理水质浑浊，污泥絮凝体微细化，处理效果变坏是污泥解体现象。（3）污泥腐化：在二次沉淀池有可能由于污泥长期滞留而产生厌气发酵生成气体，从而使大块污泥上浮的现象。（4）污泥上浮：由于曝气池内污泥泥龄过长，硝化进度较高，在沉淀池底部产生反硝化，硝酸盐的氧被利用，氮即呈气体脱出附于污泥上，从而使污泥比重降低，整块上浮。（5）泡沫问题：污水中存在大量合成洗涤剂或其他起泡物质。

4、氧垂曲线：污水排水水体后，DO曲线呈悬索状下垂，故称为氧垂曲线。

当耗氧速率 > 复氧速率时，溶解氧曲线呈下降趋势；

当耗氧速率 = 复氧速率时，为溶解氧曲线最低点，即临界亏氧点或氧垂点；

当耗氧速率 < 复氧速率时，溶解氧曲线呈上升趋势 氧垂曲线方程的工程意义：（1）用于分析受有机物污染的河水中溶解氧的变化动态，推求河流的自净过程以及其环境容量，进而确定可排入河流的有机物的最大限量。（2）推算确定最大缺氧点即氧垂点位置以及到达时间，依次制定河流水体防护措施。

2、生物滤池（1）概念：生物滤池是以土壤自净原理为依据，在污水灌溉的实践基础上，经较原始的间歇砂滤池和接触滤池而发展起来的人工生物处理技术。

（2）类型：普通生物滤池，高负荷生物滤池，塔式生物滤池，曝气生物滤池，3、生物转盘

原理：生物转盘由盘片，接触反应槽，转轴，以及驱动装置所组成。传动装置驱动转盘以较低的线速度在反应槽内转动，转盘交替的和空气与污水接触一段时间后，转盘上附着一层栖息着大量微生物的生物膜，微生物种属逐渐稳定，新陈代谢功能也逐步发挥出来，达到稳定的程度，污水中的有机污染物微生物膜所吸附降解。转盘转动离开污水与空气接触，生物膜上的固着水层从空气中吸收氧，传递到生物膜和污水中，使溶解氧含量达到一定浓度，甚至饱和。特征：①微生物浓度高；②生物相分级，对有机污染物降解非常有利；③污泥龄长，有硝化反硝化功能；④耐冲击负荷；⑤在生物膜上的微生物的食物链较长；⑥不需要曝气，污泥也无需回流，节能；⑦不存在产生污泥膨胀的麻烦，便于维护管理；⑧不产生池蝇，不出现泡沫产生噪音，不存在二次污染现象；⑨是完全混合型的。缺点：受气候影响较大，顶部需要覆盖，有时需要保暖； 所需的场地面积一般较大，建设投资较高

4、生物接触氧化概念：生物接触氧化是一种介于活性污泥法与生物滤池两者之间的生物处理技术，兼具两者 的优点，也可以说是具有活性污泥法特点的生物膜法。特征：（1）在工艺方面的特征① 采用填料，并曝气在池中形成液固气三相共存体系，适合于微生物存活繁殖；② 生物膜上微生物丰富，形成稳定的生态系统和食物链，丝状菌大量生长不但无污泥膨胀之虞反而有利形成密集的生物网，有利于微生物的氧化降解作用；③ 与生物滤池相比，进行曝气，有利于保持微生物活性，提高氧的利用率，微生物量大大提高；（2）运行方面的特征：① 耐水力水质冲击负荷，可间歇运行；② 操作简便，易维护，不产生污泥膨胀，不产生滤蝇；③ 污泥产量少，易沉淀，无需污泥回流

（3）功能方面的特征：具有多种净化功能，不但可用于以有机污染物为主要去除对象的污水二级处理，还可用于脱氮工艺，还可用于三级深度处理和自来水微污染源水的预处理。

5、对填料的要求：（1）、比表面积大、空隙率高；（2）、应当有一定的生物膜附着性，形状规则、表面粗糙度、亲水性等要求；（3）、经久耐用，不溶出有害物质，不产生二次污染（4）、货源充足、价格便宜，便于安装

6、生物流化床

进一步强化生物处理技术，加强微生物群体降解有机物的功能，提高生物处理设备处理污水的效率，其关键的技术条件是（1）提高处理设备单位容积内的生物量（2）强化传质作用，加速有机物从污水中向微生物细胞的传递过程。对第一项条件采取的技术措施，是扩大微生物栖息、繁殖的表面积，提高生物膜量，同时提高对污水的的充氧能力。对第二项条件采取的技术措施，强化生物膜与污水之间的接触，加快污水与生物膜之间的相对运动。