水污染控制工程考试复习大纲9_11章

第一篇：水污染控制工程考试复习大纲9_11章

水污染控制工程考试复习大纲

第九章

1.污水的类型p1

污水根据其来源一般可分为生活污水、工业废水、初期污染雨水以及城镇污水。

2.生化需氧量和化学需氧量的概念 p3

（1）生化需氧量：水中有机污染物被好氧微生物分解时所

3.污水排入河流的混合过程 p7

4.河流混合模型（0维，1维及1维简化模型）p8

5.S-P模型及氧垂曲线图 p8-9

6.地表水水质分类，海水水质分类 p11

7.污水排放标准的分类 p1

2第十章

1.污水物理处理的概念、对象、主要方法p14

2.格栅的作用和种类p14-15

3.格栅的断面形状及过栅流速p22

4.格栅的设计计算p23-25

5.沉淀法的概念和用途 p27

6.沉淀的类型分析 p27-28

7.斯托克斯公式及其意义p29-30

8.理想沉淀池假定p31

9.沉淀池表面水力负荷p33

10.沉砂池的主要设计参数和形式p34

11.平流沉砂池的设计计算p35-37

12.曝气沉砂池的特点及设计计算p37-39

13.沉淀池的主要形式p42-43

14.平流沉淀池的设计计算p48-50

15.竖流式沉淀池的设计计算p50-52

16.辐流式沉淀池的两种进水形式p52

17.斜板沉淀池的组成和分类p54

18.提高沉淀池效果的途径p56

19.废水中油的存在形态及区分p57

20.常用隔油池的形式p58

21.乳化油的定义、来源和破乳的基本原理 p60-61

22.气浮工艺的基本条件和气浮法的类型p61-62

23.加压溶气气浮法的设计计算p71-79

24.气固比的概念p76

第十一章

1.污水生物处理的概念，底物的概念p82

2.好氧生物处理、厌氧生物处理的概念和应用条件p84-85

3.微生物生长曲线p88

4.影响微生物生长的主要因素，好氧、厌氧处理的最佳温度、pH、溶解氧值。p90-91

5.生化反应速率的概念、公式，产率系数p91-92

6.反应级数的概念（0、1、2、3）p92-93

7.比增长速率、底物比降解速率的概念和定义式94-96

8莫诺特方程、劳-麦方程、兰维福-布克图解法p94-96

9.赫伯特方程和内源代谢系数p98

第二篇：武汉工程大学考研《水污染控制工程》考试大纲

武汉工程大学考研《水污染控制工程》考试大纲

课程编号：01133080

英文译名：Water Pollution Control Engineering

课程性质：专业课

适用专业：环境工程环境科学环境监察

要求先修课程：环境微生物学、环境化学、环境监测、环工原理及设备

考试时间： 3小时

分数： 150分

教材：高廷耀、顾国维主编.水污染控制工程(上、下).第三版.北京：高等教育出版社，2007年

参考书：

1.王郁主编.水污染控制工程.北京：化学工业出版社，2011年

2.彭党聪主编.水污染控制工程.第3版.北京：冶金工业出版社，2010年

3.孙体昌，娄金生主编.水污染控制工程.北京：机械工业出版社，2009年

4.(德)Wiesmann，盛国平，王曙光译.废水生物处理.北京：科学出版社，2009年

5.废水处理技术及工程应用李旭东杨芸北京,机械工业出版社,2003年

考题类型：客观题70分;主观题80分

考试内容：

第一章总论

1、废水污染源、污染物分类及危害、水质指标的表征

2、废水可生化性概念及其应用

3、河流自净机理及其数学模型

第二章污水的物理处理

1、水质、水量的调节原理。

2、自由沉淀、絮凝沉淀、成层沉淀、压缩沉淀及理想沉淀池的理论。

3、气浮的原理、气浮条件、沉淀池、气浮池的设计

4、过滤理论、普通快滤池的构造及其配水系统。

第三章污水的化学与物理化学处理

1、胶体的特性与结构、胶体的脱稳与凝聚机理

2、混凝剂、助凝剂种类及作用，影响混凝效果因素

3、混凝工艺过程及设备的设计

4、化学氧化法、化学还原法的原理，电解氧化还原法、电解凝集与浮上的原理

5、氯氧化、空气氧化、湿式氧化、臭氧氧化、超临界水氧化的原理

6、化学沉淀原理及方法

7、酸性、碱性废水的中和工艺过程

8、国内、外化学处理方法前沿

9、吸附的基本理论、吸附剂及其再生、吸附工艺与设计

10、离子交换的基本理论、离子交换平衡、离子交换速度

11、离子交换剂、离子交换工艺、设备及计算

12、膜传质机理以及电渗析、反渗透、超滤、液膜的原理

13、电渗析器的构造、电渗析的操作控制、电渗析除盐的设计计算、反渗透装置、反渗透工艺流程及操作

14、汽提法、萃取法、蒸发法及结晶法的原理

15、吹脱设备、汽提工艺、萃取剂及萃取工艺设备、蒸发设备。

16、水垢腐蚀原理及其控制、水质稳定剂、杀生剂种类及作用。

17、超临界处理技术的原理

第四章污水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础

1、微生物新陈代谢及生长的影响因素

2、酶反应动力学、微生物的生长动力、废水生物处理基本数学模型

3、废水生化反应的速度和级数

4、废水可生化性、可生化性的评价方法

5、废水处理反应器及动力学基础

6、好氧生物处理、厌氧生物处理、脱氮除磷的基本原理

第五章活性污泥法

1、活性污泥的形态与活性污泥微生物

2、活性污泥净化反应过程与基理

3、活性污泥法数学模型基础

4、活性污泥净化反应影响因素与主要设计、运行参数

5、活性污泥处理系统的运行方式与曝气池的工艺参数

6、生物脱氮除磷工艺、影响因素及主要设计、运行参数

7、氧传递原理、氧转移的影响因素、曝气的方法与设备

8、活性污泥法的运行管理(活性污泥的培养与驯化、活性污泥法处理系统运行效果的检测、活性污泥法运行中的异常现象与控制措施)

9、二沉池的结构和设计

10、国内、外生物处理方法前沿，结合实际案例分析

第六章生物膜法

1、生物膜法基本原理及特点、底物利用基本方程

2、生物滤池的数学模型、生物过滤法的基本流程与分类、生物滤池系统的设计计算，生物转盘的设计计算

3、生物接触氧化法的工作原理、构造

4、生物转盘处理设备、运行管理

第七章厌氧生化法

1、厌氧法的基本原理、厌氧消化过程的三个阶段、厌氧法的影响因素

2、厌氧法的工艺和设备、厌氧消化过程动力学、厌氧产气量计算、厌氧设备的运行管理。

3、国内、外生物处理方法前沿

第八章稳定塘和污水的土地处理

1、稳定塘的分类、工作原理

2、土地净化机理、基本工艺

第九章城市污水回用

1、污水回用深度处理工艺(难降解有机物去除、溶解性无机物去除、消毒处理、氮、磷的去除)

2、污水回用处理技术方法和回用系统

3、污水回用安全措施

第十章污泥的处理与处置

1、污泥的来源与特性、污泥化学调理、热调理、淘洗

2、初次沉淀池污泥量计算、剩余污泥量计算、污泥浓缩计算

3、污泥消化原理及消化池设计计算

4、污泥浓缩方法、污泥脱水方法

5、污泥的最终处置

第十一章污水处理厂设计

1、污水处理厂设计原则(平面布置、高程布置等)

2、污水处理厂厂址选择

3、污水处理厂设计程序、流程选择、参数选择

4、工程验收和调式

第十二章排水沟道水力学

1、排水体制、沟道水力学设计原则、设计要素

2、沟道水力学计算、均匀流水力学计算基本公式

3、污水流量确定、污水沟道水力学设计。

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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：环境工程专业《水污染控制工程》课程设计大纲

《水污染控制工程》课程设计大纲

设计周数:2周设计学分：1学分

一、课程设计的性质、任务与目的本课程设计是水污染控制工程这门课程的实践环节，通过课程设计使学生加深对有关理论的理解并培养其具有一定的设计能力。通过课程设计，使学生掌握水处理工艺选择、工艺计算的方法，掌握平面布置图、高程图及主要构筑物的绘制方法，掌握设计说明书的写作规范。

本设计的主要任务是：树立正确的设计思想，理论联系实际，具有一定的创新精神；了解水污染控制工程的基本理论、基本知识；具有运用标准、规范，查阅技术资料的能力、计算能力、绘图能力和设计说明书的撰写能力。

水污染控制工程课程设计是水污染控制工程这门课程的实践环节，在学习过程中需要综合运用所学的知识和技能，结合各种实践教学环节，进行水处理工程技术人员所需的基本训练，为学生进一步学习有关专业课程和日后从事水处理工程设计打下基础，因此在环境工程专业的教学计划中占有重要的地位。

二、本课程设计的基本理论

污水的物理处理、化学处理、物理化学处理、生化处理工艺相应构筑物及附属设备的理论设计计算方法，机械制图的基本方法与原理。

三、课程设计的方式与基本要求

方式：课程设计为期一周，时间安排如下：

1、课程设计的讲授0.5天

2、课程设计的计算部分4天

3、课程设计图的简单绘制、课程设计说明书的编制 0.5天

基本要求：课程的重点在于培养学生依据具体水质情况，确定适宜的工艺流程，具有理论联系实际的能力。难点在于主体设备的设计和计算和选型。通过本次设计，使学生能独立完成印染废水处理厂的设计方案的制定、单体构筑物的设计、平面布置图和高程图的绘制，完成设计说明书的编制。本课程的教学面向本科层次，因此教学内容强调基础知识、基本概念、基础理论，注重实用性方法与技术的介绍。使学生能够正确处理理论和实践的关系。

四、课程设计的内容

主要内容包括：

1、根据原始资料，计算进出厂的设计流量和水质污染浓度；

2、根据水质情况、地形和上述计算结果，确定处理方法和污水、污泥处理流程以及有关的处理构筑物；

3、对各构筑物进行工艺计算，确定其形式、数目和尺寸；

4、进行各处理构筑物的总体布置和污水与污泥处理流程的高程设计；

5、完成平面布置图和高程图的绘制；

6、设计说明书的编制。

五、考核方式与评分办法

1、考核方式：根据以下几个方面进行评分

1）污水设计流程选择是否合理。

2）污水处理构筑物选型是否合理

3）构筑物数目、尺寸选择是否合理，工艺计算是否准确。

4）污水处理构筑物、管道平面布置、高程布置是否合理，绘图是否精确。

5）论文编写是否条理清晰。

2、评分办法：本课程属于考查课程，评分标准按照十一等级制评分。

六、课程设计的配套教材及参考资料

教材：高廷耀、顾国维主编.《水污染控制工程》上、下册，(第二版).北京：高等教育出版社，2004

参考书：

[1]曾科等主编.《污水处理厂设计与运行》.北京:化学工业出版社.2001

[2]北京市环境保护科学研究院等主编.《三废处理工程技术手册》（废水卷）.北京:化学工业出版社.2000.4

[3]唐受印，汪大恽等编.《废水处理工程》(第二版).北京:化学工业出版社.2004

[4]化学工业出版社组织编写.《水处理工程典型设计实例》(第二版).北京:化学工业出版社.2005

[5]刘红主编.《水处理工程设计》.北京:中国环境科学出版社.2003

[6]国家环境保护总局科技标准司编著.《印染废水污染防治指南》.北京:中国环境科学出版社.2002

第五篇：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？