水质2思考题答案

1.污水通常分为哪几类？

污水可分为生活污水、工业废水和降水。生活污水是指人们日常生活中用过的水，包括来自住宅、公共场所、机关、学校、医院、商店以及工厂中的生活间部分。生活污水是属于污染的废水，含有较多的有机物，以及常在粪便中出现的病原微生物。这类污水需要经过处理后才能排入水体、灌溉农田、或再利用。工业废水是指在工业生产中所排出的废水，来自车间或矿场。可分为：生产废水和生产污水。生产废水是指在使用过程中受到轻度污染或水温稍有增高的水。生产污水是指在使用过程中受到较严重污染的水。降水包括液态降水和固态降水。降落雨水比较清洁，但其形成的径流量大，暴雨水为害最严重，是排水的主要对象之一。

2.污水净化后有哪些出路？

经处理后的污水其最后出路有：一是排放水体；二是灌溉农田；三是重复使用。水体对污水有一定的稀释与净化能力，也称污水的稀释处理法。灌溉农田也称为污水的土地处理法。重复使用是一种合适的污水处置方式。污水的治理由通过处理后达到无害化后排放，发展到处理后重复使用，这是控制水污染、保护水资源的重要手段，也是节约用水的重要途径。

3.污水直接复用有哪几种方法？

直接复用可将城市污水直接作为城市饮用水水源、工业用水水源、杂用水水源等重复使用。城市污水经过人工处理后直接作为城市饮用水源。将民用建筑或建筑小区使用后的各种排水，如生活污水、冷却水等，经适当处理后回用于建筑或建筑小区作为杂用水的供水系统，称为建筑中水。工业废水的循序使用和循环使用也是直接复用。某工序的废水用于其他下序，某生产过程的废水用于其他生产过程，称做循序使用。某生产处理后仍作原用，称做循环使用。

4.表示污水物理性质的指标有哪些？

污水物理性质的指标是水温、色度、臭味、固体含量及泡沫。水温对污水的物理性质、化学性质及生物性质有直接的影响。色度，生活污水的颜色常呈灰色，但当污水中的溶解氧降低至零，污水所含有机物腐烂，则水色转呈黑褐色并有臭味。悬浮固体形成的色度称为表色：胶体或溶解物质形成的色度称为真色。水的颜色用色度作为指标。生活污水的臭味主要由有机物腐败产生的气体造成。工业废水的臭味主要由挥发性化合物造成。臭味是物理性质的主要指标。固体含量用总固体量作为指标（TS）。

5.固体物按存在状态可分为哪几种？

固体物按存在形态的不同可分为：悬浮的、胶体的和溶解的三种。固体含量用总固体量作为指标（TS）。悬浮固体（SS）或叫悬浮物。悬浮固体由有机物和无机物组成。可分为挥发性悬浮固体（VSS)；非挥发性悬浮固体（NVSS）两种。胶体和溶解固体（DS）或称为溶解物也是由有机物与无机物组成。

6.理解总固体、悬浮固体、可沉固体的概念。

把定量水样在105 一110 ℃ 烘箱中烘干至恒重，所得的重量即为总固体量。把水样用滤纸过滤后，被滤纸截留的滤渣，在105 一110 ℃ 烘箱中烘干至恒重，所得重量称为悬浮固体。悬浮固体中，有一部分可在沉淀池中沉淀，形成沉淀污泥，称为可沉淀固体。

7.污水中的含氮化合物有哪几种形式？测定指标有哪些？

含氮化合物有四种：有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮与硝酸盐氮。四种含氮化合物的总量称为总氮（TN）。凯氏氮（KN）是有机氮与氨氮之和。凯氏氮指标可以

用来判断污水在进行生物法处理时，氮营养是否充足的依据。总氮与凯氏氮之差值，约等于亚硝酸盐氮与硝酸盐氮。凯氏氮与氨氮之差值，约等于有机氮。 8.重金属离子中的五毒指的是哪几种？

汞、铬、镉、铅、砷。

9.挥发酚主要包括哪些？

挥发酚包括苯酚、甲酚、二甲苯酚等，属于可生物降解有机物，但对微生物有毒害或抑制作用。

10.BOD的含义及优缺点。

在水温为 20 ℃ 的条件下，由于微生物的生活活动，将有机物氧化成无机物所消耗的溶解氧量，称为生物化学需氧量或生化需氧量（BOD）。优点：反映出微生物氧化有机物、直接地从卫生学角度阐明被污染的程度。缺点： ① 测定时间需5d ，太长，难以及时指导生产实践； ② 如果污水中难生物降解有机物浓度较高， 测定的结果误差较大； ③工业废水不含微生物生长所需的营养物质影响测定结果。

11.COD的含义及优缺点。

用强氧化剂在酸性条件下，将有机物氧化所消耗的氧量，称为化学需氧量，优点是较精确地表示污水中有机物的含量，测定时间仅需数小时，且不受水质的限制。缺点是不能像BOD那样反映出微生物氧化有机物、直接地从卫生学角度阐明被污染的程度；此外，污水中存在的还原性无机物（如硫化物）被氧化也需消耗氧，所以值也存在一定误差。

12.TOC、TOD、THOD的概念。

TOC：总有机碳。以碳含量表示有机物浓度的综合指标。TOD：总需氧量，指水中能被氧化的物质，主要是有机物在燃烧中变成稳定的氧化物时所需要的氧量。THOD：理论需氧量，指将有机物中的碳元素和氮元素完全氧化为二氧化碳和水所需氧量的理论值。

13.污水的生物指标有哪些？

污水生物性质的检测指标有大肠菌群数（或称大肠菌群值）、大肠菌群指数、病毒及细菌总数。

14.什么叫水体污染？造成水体污染的原因有哪些？

水体污染是指排人水体的污染物在数量上超过该物质在水体中的本底含量和水体的环境容量，从而导致水的物理、化学及微生物性质发生变化，使水体固有的生态系统和功能受到破坏。造成水体污染的原因：点源污染与面源污染两类。点源污染来自未经妥善处理的城市污水集中排人水体。面源污染来自：农田肥料、农药以及城市地面的污染物，随雨水径流进人水体；随大气扩散的有毒有害物质，由于重力沉降或降雨过程，进人水体。

15.悬浮固体对水体有哪些危害？

水体受悬浮固体污染后，浊度增加、透光度减弱，产生的危害：与色度形成的危害相似； 悬浮固体可能堵塞鱼鳃，导致鱼类窒息死亡，如纸浆造成的此类危害最为明显；由于微生物对有机悬浮固体的代谢作用，会消耗掉水体中的溶解氧；悬浮固体中的可沉固体，沉积于河底，造成底泥积累与腐化，使水体水质恶化；悬浮固体可作为载体，吸附其他污染物质，随水流迁移污染。

16.水体富营养化的概念。

富含磷脂酸盐和其他形式的氮素的水在光照和其他环境条件下，水中所含的营养物质足以使水体中的藻类过量生长，水中的溶解氧可能被耗尽，造成水体质

量恶化和水生态环境结构破坏的现象。

17.什么叫水体自净？作用机理有哪些？

污染物随污水排人水体后，经过物理的、化学的与生物化学的作用，使污染的浓度降低或．总量减少，受污染的水体部分地或完全地恢复原状，这种现象称为水体自净。机理可分为 3 类： ① 物理净化作用：水体中的污染物通过稀释、混合、沉淀与挥发，使浓度降低，但总量不减； ② 化学净化作用：水体中的污染物通过氧化还原、酸碱反应、分解合成、吸附凝聚等过程，使存在形态发生变化及浓度降低，但总量不减； ③ 生物化学净化作用：水体中的污染物通过水生生物特别是微生物的生命活动，使其存在形态发生变化，有机物无机化，有害物无害化，浓度降低，总量减少。

18.什么叫氧垂曲线？它有什么工程意义？

有机物排人河流后，经微生物降解而大量消耗水中的溶解氧，使河水亏氧；另一方面，空气中的氧通过河流水面不断地溶入水中，使溶解氧逐步得到恢复。。污水排人后， DO 曲线呈悬索状下垂，故称为氧垂曲线。工程意义： 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及其环境容量，进而确定可排人河流的有机物最大限量；推算确定最大缺氧点即氧垂点的位置及到达时间，并依此制定河流水体防护措施。

20.水质现状评价通常有哪几种方法？

评价可分为现状评价和预断评价。目前常用的水质评价方法有：综合污染指数（ K ）法和水质质量系数（P）法。

21.什么叫水环境容量？它与哪些因素有关？包括哪两部分？

水环境容量：在满足水环境质量标准的条件下，水休所能接纳的最大允许污染物负荷量，又称水体纳污能力。水环境容量可用函数关系表达为： W =(Co，CN,x,Q,q,t )式中 W ― 水环境容量，用污染物浓度乘水量表示，也可用污染物总量表示； CO ― 河水中污染物的原有浓度 ; CN ― 地面水环境质量标准；x,Q,q,t ―分别表示距离，河流流量，排放污水量和时间。水环境容量一般包括两部分：差值容量与同化容量。水体稀释作用属差值容量；生化作用的去污容量称同化容量。

25.现代污水处理技术按原理分为哪几种，并简述作用机理。

物理处理法，化学处理法和生物化学处理法。物理处理法：利用物理作用分离污水中呈悬浮状态的固体污染物质。化学处理法：利用化学反应的作用，分离回收污水中处于各种形态的污染物质。化学处理法多用于处理生产污水。生物化学处理法：是利用微生物的代谢作用，使污水中呈溶解、胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害物质。

26. 现代污水处理技术按处理程度分为哪几种，并简述处理目的和效果。

一级、二级和三级处理。一级处理，主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理后的污水， BOD 一般可去除 30 ％左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。二级处理，主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质，去除率可达 90 ％以上，使有机污染物达到排放标准。三级处理，是在一级、二级处理后，进一步处理难降解的有机物、磷和氮等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。 27.熟悉格栅的作用和计算过程。

格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，以便减轻后续处理

构筑物的处理负荷，并使之正常运行。

28.污水中悬浮物的沉淀有哪几种类型？各有什么特点？

根据悬浮物质的性质、浓度及絮凝性能，沉淀分为4种类型。一为自由沉淀，当悬浮物质浓度不高时，在沉淀的过程中，颗粒之间互不碰撞，呈单颗粒状态，各自独立地完成沉淀过程。自由沉淀过程可用牛顿第二定律及斯托克斯公式描述。二为絮凝沉淀，当悬浮物质浓度约为 50-500mg/L时，在沉淀过程中，颗粒与颗粒之河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。三为区域沉淀，当悬浮物质浓度大于500mg/L时，在沉淀过程中，相邻颗粒之何互相妨碍、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，并在聚合力的作用下，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一固界面，沉淀显示为界面下沉。四为压缩，区域沉淀的继续。颗粒间互相支承，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。

29.斯托克斯公式是在什么条件下得出的？影响沉淀的主要因素有哪些？

自由沉淀条件。影响沉淀的主要因素：悬浮颗粒密度与液体浓度的差值、颗粒直径、液体流滞度等。

30.理解自由沉淀和絮凝沉淀试验曲线的绘制，计算悬浮物的去除率。

自由沉淀：取直径为80-100mm高度为1500-2000mm的沉淀筒n个（一般为6-8个）。将已知悬浮物浓度C

o

与水温的水样，注人各沉淀筒，搅拌均匀后，同

时开始沉淀试验。取样点设在水深 H = 1200mm 处。经沉淀时间t

1，t

2

，…tn

时，分别在1,2,…n个沉淀筒取出水样 100mL ，并分析各水样的悬浮物浓度 Cl , C2… Cn 。在直角坐标纸上，作去除率= （CO- Ci）/C0 X 100 ％与沉淀时间 t 之间的关系曲线。

絮凝沉淀试验是在一个直径为 150 -200mm ，高度为 2000-2500mm，在高度方向每隔 50Omm 设取样日的沉淀筒内进行。将已知悬浮物浓度为 Co 及水温的水样注满沉淀筒，搅拌均匀后开始计时，每隔一定时间间隔 ，同时在各取样口取水样 50-100mL ，分析各水样的悬浮物浓度，并计算出各自的去除率CO- Ci）/C0 X 100 ％。

34.沉砂池起什么作用？有哪几种形式？

沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒，沉砂池一般设于泵站、倒虹管前，以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损；也可设于初次沉淀池前，以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。常用的沉砂池有平流沉砂池、曝气沉砂池、多尔沉砂池和钟式沉砂池等。

35.平流式沉淀池的构造及设计计算过程。

平流式沉淀池由流入装置、流出装置、沉淀区、缓冲层、污泥区及排泥装置等组成。

36.初沉池有什么作用？二沉池有什么作用？

初次沉淀池是一级污水处理厂的主体处理构筑物，或作为二级污水处理厂的预处理构筑物设在生物处理构筑物的前面。处理的对象是悬浮物质SS，可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD负荷。二次沉淀池设在生物处理构筑物的后面，用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥，它是生物处理系统的重要组成部分。

40.活性污泥中固体物质的组成有哪几部分组成？

① 具有代谢功能活性的微生物群体（Ma） ; ② 微生物（主要是细菌）内

源代谢、自身氧化的残留物（Me）； ③ 由原污水挟人的难为细菌降解的惰性有机物质（Mi ) ； ④ 由污水狭入的无机物质（Mii）。

41.活性污泥中微生物有哪几类，在系统中各起什么作用？

活性污泥微生物是由细菌类、真菌类、原生动物、后生动物等异种群体所组成的混合培养体。在活性污泥处理系统中，净化污水的第一承担者，也是主要承担者是细菌，而摄食处理水中游离细菌，使污水进一步净化的原生动物则是污水净化的第二承担者。原生动物摄取细菌，是活性污泥生态系统的首次捕食者。后生动物摄食原生动物，则是生态系统的第二次捕食者。

42.活性污泥的增长规律主要受什么因素控制？可以分为哪几个期，理解各期内

微生物的生长特点。

活性污泥的能含量，即有机物量（ F ）与微生物量（ M ）的比值是对活性污泥微生物增殖速度产生影响的主要因素，也是 BOD去除速度、氧利用速度和活性污泥的凝聚、吸附性能的重要影响因素。

整个增长曲线可分为四个阶段（期）。适应期，微生物培养的最初阶段，是微生物细胞内各种酶系统对新培养基环境的适应过程。在本阶段初期微生物不裂殖，数量不增加，但在质的方而却开始出现变化，如个体增大，酶系统逐渐适应新的环境。在本期后期，酶系统对新环境已基本适应，微生物个体发育也达到了一定的程度，细胞开始分裂、微生物开始增殖。对数增殖期，又称增殖旺盛期，本期内一项必备的条件是营养物质（有机污染物）非常充分，不成为微生物增殖的控制囚素。微生物以最高速度摄取营养物质，也以最高速度增殖。微生物细胞数按几何级数增加。减速增殖期。经对数增殖期，微生物大量繁衍、增殖，培养液（污水）中的营养物质也被大量耗用，营养物质逐步成为微生物增殖的控制因素，微生物增殖速度减慢，增殖速度几乎和细胞衰亡速度相等，微生物活体数达到最高水平，但却也趋于稳定。内源呼吸期。培养液（污水）中营养物质继续下降，并达到近乎耗尽的程度，微生物由于得不到充足的营养物质，而开始利用自身体内储存的物质或衰死菌体，进行内源代谢以营生理活动。

43.理解活性污泥絮凝体的形成机理。

细菌的细胞膜是由脂蛋白所形成的，它易于离子化并带有负电荷，在两个菌体之间存在着电的斥力和范德华引力。这两种力的作用程度．因菌体间的距离不同。当两个菌体之间的距离非常接近时，范德华引力成为主导力，两个菌体即行结合。当曝气池内有机营养物质，即能的含量降到某种程度，细菌增殖速度低下或停止．处于内源呼吸期或减衰增殖期后段，处于“老龄”阶段，运动性能微弱，动能很低，不能与范德华引力相抗衡，并且在布朗运动作用下，菌体互相碰撞，互相结合，使活性污泥絮凝体形成，初步形成的凝聚体又与其他的细菌相结合，絮凝体之间也相互粘接，凝聚速度加决，最终能够形成颗粒较大的活性污泥絮凝体。

44.理解活性污泥对有机物的降解过程，写出代谢反应式，并绘出代谢模式图。

1 ．初期吸附去除。在活性污泥系统内，在污水开始与活性污泥接触后的较短时间（ 5 一 10min ）内，污水中的有机污染物即被大量去除，出现很高的 BOD 去除率。这种初期高速去除现象是由物理吸附和生物吸附交织在一起的吸附作用所导致产生的。活性污泥具有很强的吸附能力。

2 ．微生物的代谢。污水中的有机污染物，首先被吸附在有大量微生物栖息的活性污泥表面，并与微生物细胞表而接触，在微生物透膜酶的催化作用下，透过细胞壁进入微生物细胞体内，被摄入细胞体内的有机污染物，在各种胞内酶的催化作用下，微生物对其进行代谢反

应。

45.影响活性污泥法运行的主要因素有哪些？

1.营养物质。参与活性污泥处理的微生物，从其周围环境的污水中吸取其所必需的营养物质包括：碳源、氮源、无机盐类及某些生长素等。

2. 溶解氧含量。以营好氧呼吸的好氧菌为主体的微生物种群，在曝气池内必须有足够的溶解氧。溶解氧不足，必将对微生物的生理活动产生不利的影响，从而污水处理进程也必将受到影响，甚至遭到破坏。

3. pH 值。微生物只有在适宜的酸碱度条件下，微生物才能进行正常的生理活动。以pH值表示的氢离子浓度能够影响微生物细胞质膜上的电荷性质。电荷性质改变，微生物细胞吸收营养物质的功能也会发生变化。

4.水温。温度影响微生物生理活动的作用非常重要。温度适宜，能够促进、强化微生物的生理活动，温度不适宜，能够减弱甚至破坏微生物的生理活动。温度不适宜还能够导致微生物形态和生理特性的改变，甚至可能使微生物死亡。

5. 有毒物质。重金属离子（铅、镉、铬、铁、铜、锌等）对微生物都产生毒害作用，它们能够和细胞的蛋白质相结合，而使其变性或沉淀。

46.反映活性污泥微生物量的指标有哪两项，并解释其定义及实际意义。

1.混合液悬浮固体浓度，简写MLSS，又称混合液污泥浓度，它表示的是在曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总重量，即MLSS = Ma十Me 十Mi十Mii 。由于测定方法比较简便易行，此项指标应用较为普遍，但其中既包含Me、Mi二项非活性物质，也包括Ma无机物质，因此，这项指标不能精确地表示具有活性的活性污泥量，而表示的是活性污泥的相对值。

2.混合液挥发性悬浮周体浓度，简写 MLVSS ，本项指标所表示的是混合液活性污泥中有机性固体物质部分的浓度，即：MLVSS = Ma十Me十Mi 。在表示活性污泥活性部分数量上，本项指标在精确度方面是进了一步，但那只是相对于MLSS而言，在本项指标中还包含Me、Mi等惰性有机物质。因此，也不能精确地表示活性污泥微生物量，它表示的仍然是活性污泥量的相对值。

47.评定活性污泥沉降性能的指标有哪两项，并解释其定义及实际意义。

1.污泥沉降比，简写为SV，又称 30min沉降率。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。污泥沉降比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。有一定的实用价值，是活性污泥处理系统重要的运行参数，也是评定活性污泥数量和质量的重要指标。

2.污泥容积指数，简写为 SVI ，简称“污泥指数”。本项指标的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 值能够反映活性污泥的凝聚、沉降性能．对生活污水及城市污水，此值以介于70-100 之间为宜。SVI值过低，说明泥粒细小，无机质含量高，缺乏活性；过高．说明污泥的沉降性能不好，并且已有产生膨胀现象的可能。

48.解释污泥龄，为什么说它是活性污泥系统设计、运行的重要参数？

曝气池内活性污泥总量（VX）与每日排放污泥量之比，称之为污泥龄，即活性污泥在曝气池内的平均停留时间，又称为“生物固体平均停留时间”。污泥龄与污泥去除负荷（ Nrs ）呈反比关系。这一参数还能够说明活性污泥微生物的状况，世代时间长于污泥龄的微生物在曝气池内不可能繁衍成优势菌种属。 49.什么叫BOD-污泥负荷和BOD容积负荷，两者有什么关系？为什么说选定合适

的BOD-污泥负荷既有一定的理论意义又有一定的经济意义？

BOD-污泥负荷所表示的是曝气池内单位重量（kg）活性污泥，在单位时间

（ ld ）内能够接受，并将其降解到预定程度的有机污染物量（BOD）。Ns=F/M=QSo/VX 。BOD容积负荷：单位曝气池容积（m3），在单位时间（1d）内，能够接受，并将其降解到预定程度的有机污染物量（ BOD ）。 Ns值与 Nv值之间的关系为： Ns= Nv/x 。

BOD-污泥负荷，是影响有机污染物降解、活性污泥增长的重要因素。采用高额的BOD-污泥负荷，将加快有机污染物的降解速度与活性污泥增长速度，降低曝气池的存积，在经济上比较适宜．但处理水水质未必能够达到预定的要求。采用低值的BOD-污泥负荷，有机污染物的降解速度和活性污泥的增长速度，都将降低，曝气池的容积加大，建设费用有所增高，但处理水的水质可能提高，并达到要求。

59.简述传统活性污泥法的工艺特点，与传统法相比，阶段曝气法，再生曝气法，

吸附-再生法分别做了什么改进？改进后具有何特点？

有机污染物在曝气池内的降解，经历了第一阶段的吸附和第二阶段代谢的完整过程，活性污泥也经历了一个从池首端的对数增长，经减速增长到池末端的内源呼吸期的完全生长周期。传统活性污泥法系统对污水处理的效果极好，去除率可达90 ％以上，适于处理净化程度和稳定程度要求较高的污水。

阶段曝气法。改进：污水沿曝气池的长度分散地，但均衡地进入。特点：( l）曝气池内有机污染物负荷及需氧率得到均衡，一定程度地缩小了耗氧速度与充氧速度之间的差距见图有助于能耗的降低。(2）污水分散均衡注入，提高了曝气池对水质、水量冲击负荷的适应能力。(3）混合液中的活性污泥浓度沿池长逐步降低，出流混合液的污泥较低，减轻二次沉淀池的负荷，有利于提高二次沉淀池固、液分离效果。

再生曝气法。改进：从二次沉淀池排出的回流污泥，不直接进入曝气池，而是先进入称之为再生池的反应器内，进行曝气，在污泥得到充分再生，活性恢复后，再行进入曝气池与流人的污水相混合、接触，进行有机污染物的降解反应。特点：总容积小，基建费用低，抗击负荷能力强，活性污泥不受毒害作用，出水水质不及传统法。

吸附-再生法。改进：将活性污泥对有机污染物降解的两个过程 ― 吸附与代谢稳定，分别在各自的反应器内进行。特点：污水与活性污泥在吸附池内接触的时间较短，容积小，对水质、水量的冲击负荷具有一定的承受能力。当在吸附池内的污泥遭到破坏时，可由再生池内的污泥予以补救。

60.简述延时曝气法，高负荷活性污泥法的工艺特点。

延时曝气法主要特点是BOD-SS负荷非常低．曝气反应时间长，一般多在24h 以下，活性污泥在池内长期处于内源呼吸期，剩余污泥量少且稳定，勿需再进行厌氧消化处理，因此，也可以说这种工艺是污水、污泥综合处理设备。具有处理水稳定性高，对原污水水质、水量变化有较强适应性，勿需设初次沉淀池等优点。主要缺点是，曝气时间长，池容大，基建费和运行费用都较高，占用较大的土地面积等。

高负荷活性污泥法主要特点是BOD-SS 负荷高，曝气时间短，处理效果较低，一般BOD的去除率不超过 70 ％-75 % 。

61.完全混合活性污泥法有什么特点？比较适合于什么场合？

(l）进入曝气池的污水很快即被池内已存在的混合液所稀释、均化，原污水在水质、水量方面的变化，对活性污泥产生的影响将降到极小的程度。(2）污水在曝气池内分布均匀，各部位的水质相同， F : M 值相等。(3）曝气池内混合

液的需氧速度均衡，动力消耗低于推流式曝气池。

适用于处理工业废水，特别是浓度较高的有机废水。

62.与传统活性污泥法曝气池相比较，氧化沟在构造方面，水流混合方面以及工

艺方面有什么特征？

(1）在构造方面的特征 ：1）氧化沟一般呈环形沟渠状．平面多为椭圆形或圆形，总长可达几十米，甚至百米以上。沟深取决于曝气装置。 2）单池的进水装置比较简单，只要伸入一根进水管即可。出水一般采用溢流堰式，宜于采用可升降式的，以调节池内水深。

(2）在水流混合方面的特征在流态上，氧化沟介于完全混合与推流之间。污水在沟内的流速平均为0.4m/s ，氧化沟总长为 L ，当 L 为100-500m时，污水完成一个循环所需时间约为 4 -20min，氧化沟内的流态是完全混合式的。有利于活性污泥的生物凝聚作用，可以将其区分为富氧风、缺氧区，用以进行硝化和反硝化，取得脱氮的效应。

(3）在工艺方面的特征 1）可考虑不设初沉池，有机性悬浮物在氧化沟内能够达到好氧稳定的程度。2）可考虑不单设二次沉淀池，使氧化沟与二次沉淀池合建，可省去污泥回流装置；3) BOD 负荷低。

63.常用的氧化沟有哪几种形式？

（l）卡罗塞氧化沟。由多沟串联氧化沟及二次沉淀池、污泥回流系统所组成。(2）交替工作氧化沟系统。有2池和3池两种交替工作氧化沟系统。(3）二次沉淀池交替运行氧化沟系统。氧化沟连续运行，设两座二次沉淀池，交替运行，交替回流污泥。(4）奥巴勒型氧化沟系统。污水首先进人最外环的沟渠，然后依次进人下一层沟渠，最后由位于中心的沟渠流出进人二次沉淀池。(5）曝气-沉淀一体化氧化沟所谓一体化氧化沟。将二次沉淀池建氧化沟内。

64.间歇式活性污泥法（SBR工艺）反应器的操作过程。

（l）流入；(2）反应；(3）沉淀；(4）排放；（5）待机。

65.简述AB法沉淀水处理工艺中A、B段功能。

(l) A段连续不断地从排水系统中接受污水，同时也接种在排水系统中存活的微生物种群。(2) A段负荷高，为增殖速度快的微生种群提供了良好的环境条件。(3) A段污泥产率高，并有一定的吸附能力，A段对污染物的去除，主要依靠生物污泥的吸附作用。(4）A段对污染物质的去除，主要是以物理化学作用为主导的吸附功能。

(l) B 段接受 A段的处理水，水质、水量比较稳定，冲击负荷已不再影响B 段，B段的净化功能得以充分发挥。(2）去除有机污染物是 B 段的主要净化功能。(3) B 段的污泥龄较长，氮在 A 段也得到了部分的去除， BOD : N 比值有所降低，因此，B段具有产生硝化反应的条件。(4) B 段承受的负荷为总负荷的30％- 60% ，较传统活性污泥处理系统，曝气池的容积可减少40％左右。

66.曝气的目的是什么，了解双膜理论的假设条件。

目的：使曝气池中的混合液提供足够的溶解氧和使混合液中的活性污泥与污水充分接触。

双膜理论的假设条件：(l）在气、液两相接触的界面两侧存在着处于层流状态的气膜和液膜，在其外侧则分别为气相主体和液相主体，两个主体均处于紊流状态。(2）由于气、液两相的主体均处于紊流状态，其中物质浓度基本上是均匀的，不存在浓度差，也不存在传质阻力，气体分子从气体主体传递到液相主体，阻力仅存在于气、液两层层流膜中。(3）在气膜中存在着氧的分压梯度，在液膜

中存在着氧的浓度梯度，它们是氧转移的推动力。

67.理解氧总转移系数的物理意义及影响氧转移的因素。

氧总转移系数，表示在曝气过程中氧的总传递性，当传递过程中阻力大．则KLa值低，反之则KLa比值高。影响氧转移的因素：液相主体的紊流程度，液膜厚度，气、液界面的更新，气、液接触面积、气相中的氧分压等。

68.选择曝气设备时，为什么要将实际需氧量折算成标准条件下的需氧量？

厂家提供空气扩散系数装置的氧转移系数是在标准条件下测定的，水温20度，气压为一个标准大气压，测定用水是脱氧清水，这与应用条件是不同的。

69.用什么指标衡量空气扩散装置的性能？理解微气泡、中气泡、固定螺旋、射

流式、水下空气扩散装置的工作原理。

空气扩散装置技术性能的主要指标是：（l）动力效率（EP ) ，每消耗 1kwh 电能转移到混合液中的氧量。（2）氧的利用效率（EA) ，通过鼓风曝气转移到混合液中的氧量，占总供氧量的百分比（%）。（3）氧的转移效率（EL）也称为充氧能力，通过机械曝气装置的转动，在单位时问内转移到混合液中的氧量。

微气泡空气扩散装置，多用多孔性材料在高温下烧结成为扩散板、扩散管及扩散罩的形式，产生微小气泡。

中气泡空气扩散装置，(1）穿孔管，由管径介干25-50mm之间的钢管或塑料管制成，在管壁两侧向下相隔45o角，留有直径为3 -5mm的孔眼或隙缝，间距50 -100mm。空气由孔眼溢出。（2）WM-180 型网状膜，该装置由底部进气，经分配器第一次切割并均匀分配到气室，然后通过网状膜进行二次分割，形成微小气泡扩散到混合液中。

固定螺旋空气扩散装置，空气由布气管从底部的布气孔进人装置内，向巨流动，由于壳体内外混合液的密度差．产生提升作用，使混合液在壳体内外不断循环流动。空气泡在上升过程中，被螺旋叶片反复切割，形成小气泡。

射流式空气扩散装置，利用水泵打入的泥、水混合液的高速水流的动能，吸人大量空气，泥、水、气混合液在喉管中强烈混合搅动，使气泡粉碎成雾状。

水下空气扩散装置，由空压机送入空气，在叶轮的剪切及强烈的紊流作用下，空气被切割成微细的气泡，并按放射方向向水中分布。

70.机械曝气装置有哪几种形式？并理解其氧转移原理。

（1）竖轴式、卧轴式。（2）曝气装置（曝气器）转动，水面上的污水不断地以水幕状由曝气器周边抛向四周，形成水跃，液面呈剧烈的搅动状，使空气卷人；曝气器转动，具有提升液体的作用，使混合液连续地上、下循环流动，气、液接触界面不断更新，不断地使空气中的氧向液体内转移；曝气器转动，其后侧形成负压区，能吸人部分空气。

71.曝气池按照其混合液流态、平面形状、曝气方法以及和二沉池的关系可分为

哪些种类？

○1混合液流态：推流式、完全混合式、循环混合式。○2平面形状：长方廊道形、圆形跑道形、方形跑道形、环形跑道形。○3曝气方法：鼓风曝气池、机械曝气池、机械鼓风曝气池。○4与二沉池的关系：曝气-沉淀池合建式、分建式。 73.理解圆形完全混合曝气沉淀池的构造及工作原理。

○1构造：1、曝气区 ― 考虑到表面机械曝气装置的提升能力，深度一般在 4m 以内为宜。曝气装置设于池顶部中央，并深人水下某一深度。污水从池底部进入，并立即与池内原有混合液完全混合，并与从沉淀区回流缝回流的活性污泥充分混合、接触。2、导流区 ― 位于曝气区与沉淀区之间，其宽度通过计算确定，一

般在0.6m 左右，内设竖向整流板。3、沉淀区 ― 位于导流区和曝气区的外侧，其功能是泥水分离，上部为澄清区，下部为污泥区。澄清区的深度不宜小于1.5m，污泥区的容积，一般应不小于2h的存泥量。

○2工作原理：在表面机械曝气器的转动作用下，混合液在中心管内呈上升流，并从上出日外溢，在池内形成循环流，处理水经设于上侧的出水管进入沉淀区的中心管，混合液由中心管下部溢出进行沉淀固液分离。

77.如何确定机械曝气叶轮直径，叶轮直径与曝气池平面尺寸、水深应满足什么

关系？

叶轮直径的确定，主要取决于曝气池的需氧量，使所选择的叶轮的充氧量能够满足混合液需氧量的要求。

叶轮直径与曝气池直径的比例关系，叶轮过大，可能伤害污泥，过小则充氧不够。一般认为平板叶轮或伞型叶轮直径与曝气池直径之比在1/3-1/5左右；而泵型叶轮在1/4-1/7为宜。叶轮直径与水深之比可采用2/5-1/4，池深过大，将影响充氧和泥水混合。

80.二沉池起什么作用？它与初沉池有何区别？在设计中如何体现？

○1二沉池用以澄清混合液并回收，浓缩活性污泥，进行泥水分离，并由于水量、水质的变化，还要暂时贮存污泥。○2区别：作用除进行泥水分离外，还进行污泥浓缩，并由于水量、水质的变化，还要暂时贮存污泥；进入二沉池的活性污泥混合液的性质也有其特点，其浓度高（2000-4000mg/L），有絮凝性能，属于成层沉淀。○3设计平流式二次沉淀池时，最大允许的水平流速要比初次沉淀池的小一半；池的出流堰常设在离池末端一定距离的范围内; 辐流式二次沉淀池可采用周边进水的方式以提高沉淀效果；此外，出流堰的长度也要相对增加，使单位堰长的出流量不超过 5-8m3／( m·h ）。中心管中的下降流速不应超过0.O3m / s ，以利气、水分离，提高澄清区的分离效果。曝气沉淀池的导流区，其下降流速还要小些（0.015m / s 左右）。由于活性污泥质轻，易腐变质等，采用静水压力排泥的二次沉淀池，其静水头可降至0.9m ；污泥斗底坡与水平夹角不应小于50度，以利污泥顺利滑下和排泥通畅。

81.理解处理后水中BOD的构成。

出水中溶解性BOD5的主要来源是生物处理后残存的溶解性有机物；非溶解性BOD5的主要来源是二次沉淀池出水中带出的微生物悬浮固体。

82.掌握生物脱氮的原理及运行条件。

○1原理：第一阶段为硝化阶段，在这一阶段化学异氧型硝化细菌在好氧条件下将氨转化为硝酸盐；第二阶段为反硝化阶段，由兼性异氧细菌在厌氧条件下完成，在此阶段是通过细胞的同化和异化作用完成的，但异化作用是生物脱氮的主要途径。○2运行条件：好氧条件，满足“硝化需氧量”的要求，并保持一定的碱度；混合液中有机物含量不应过高，BOD值应在15-20mg/L一下。

87.理解生物膜法的净水原理，为什么说处理规模相同时，生物膜法产生的剩余

污泥比活性污泥少？

○1污水的生物膜处理法是与活性污泥法并列的一种污水好氧生物处理技术。生物膜是使细菌和菌类一类的微生物和原生动物、后生动物一类的微型动物附着在滤料或某些载体上生长繁育，并在其上形成膜状生物污泥。污水与生物膜接触，污水中的有机污染物，作为营养物质，为生物膜上的微生物所摄取，污水得到净化．微生物自身也得到繁衍增殖。○2在生物膜上生长繁育的生物中，动物性营养一类者所占比例较大，微型动物的存活率亦高。在生物膜上能够栖息高次营养水

平的生物，在捕食性纤毛虫、轮虫类、线虫类之上还栖息着寡毛类和昆虫，在生物膜上形成的食物链要长于活性污泥上的食物链。所以在生物膜处理系统内产生的污泥量也少于活性污泥处理系统。

88.与活性污泥法相比，生物膜法具有哪些特点？

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）能够存活世代时间较长的微生物。〔4）分段运行与优占种属。

2.山处理工艺方面的特征：(l）对水质、水量变动有较强的适应性(2）污泥沉降性能良好，宜于固液分离(3）能够处理低浓度的污水(4）易于维护运行、节能。

89.生物滤池的设计常采用哪三种负荷，各种负荷的定义？

水力负荷、有机负荷。水力负荷：单位面积的滤池或单位体积滤料每日处理的废水量。有机负荷：单位时间供给单位体积滤料的有机物量。

90.简述高负荷生物滤池提高负荷的措施以及处理水回流作用。

高负荷生物滤池的高滤率是通过限制进水BOD5 值和在运行上采取处理水回流等技术措施面达到的。进入高负荷生物滤池的BOD5值必须低于200mg/L，否则用处理水回流加以稀释。

处理水回流作用：(l)均化与稳定进水水质；( 2）加大水力负荷，及时地冲刷过厚和老化的生物膜，加速生物膜更新，抑制厌氧层发育，使生物膜经常保持较高的活性；(3）抑制滤池蝇的过度滋长；(4）减轻散发的臭味。

91.理解生物转盘及生物接触氧化法的净水原理。

○1生物转盘净水原理：传动装置驱动转盘以较低的线速度在接触反应槽内转动。接触反应槽内充满污水，转盘交替地和空气与污水相接触。在经过一段时间后，在转盘上即将附着一层栖息着大量微生物的生物膜。微生物的种属组成逐渐稳定，其新陈代谢功能也逐步地发挥出来，并达到稳定的程度，污水中的有机污染物为生物膜所吸附降解。○2生物接触氧化法的净水原理：在池内充填填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速流经填料。在填料上布满生物膜，污水与生物膜广泛接触，在生物膜仁微生物的新陈代谢功能的作用下，污水中有机污染物得到去除，污水得到净化。

94.什么叫固体通量？如何根据固体通量确定浓缩池面积？

固体通量：单位时间通过单位面积的固体量。浓缩池的断面面积应按控制断面来设计：A>=Qo Co/G L, Qo为入池水的流量，Co为入池水的固体浓度，A浓缩池设计表面积。G L为极限固体通量。

95.什么叫厌氧消化？试描述有机物的厌氧消化过程。

厌氧消化法，即在无氧的条件下，由兼性菌及专性厌氧细菌降解有机物，最终产物是二氧化碳和甲烷气，使污泥得到稳定。

污泥厌氧消化过程，第一阶段是酸性发酵阶段，有机物在产酸细菌的作用下，分解成脂肪酸及其他产物，并合成新细胞；第二阶段是甲烷发酵阶段，脂肪酸在专性厌氧菌——产甲烷菌的作用下转化成CH4和CO2。第三阶段消化突出了产氢产乙酸细菌的作用，并把其独立地划分为一个阶段。三阶段消化的第～阶段，是在水解与发酵细菌作用下，使碳水化合物，蛋白质与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。

96.城市污水厂的污泥为什么要进行消化处理，有哪些措施可以加速污泥消化过

程？

原因：提高厌氧生物处理能力和稳定性。措施：○1提高反应器中生物持有量

○2利用厌氧生物处理中微生物种群的特点，实现相分离○3研制反应器使之形成特殊的水力流态，从而创造厌氧微生物的最适生态条件。

97.比较厌氧生物处理与好氧生物处理的优缺点以及他们的使用条件。

污泥好氧消化优缺点：优点： ① 污泥中可生物降解有机物的降解程度高；

② 上清液 BOD 浓度低； ③ 消化污泥量少，无臭、稳定、易脱水，处置方便；

④ 消化污泥的肥分高，易被植物吸收； ⑤ 好氧消化池运行管理方便简单，构筑物基建费用低。缺点有： ① 运行能耗多，运行费用高； ② 不能回收沼气；

③ 因好氧消化不加热，所以污泥有机物分解程度随温度波动大； ④ 消化后的污泥进行重力浓缩时，上清液 SS 浓度高。

污泥厌氧消化运行管理要求高，消化池需密闭、池容大、池数多。因此当污泥量不大时可采用好氧消化，即在不投加底物的条件下，对污泥进行较长时间的曝气，使污泥中微生物处于内源呼吸阶段进行自身氧化。因此微生物机体的可生物降解部分（约占 MLVSS 的 80 % ）可被氧化去除，消化程度高，剩余消化污泥量少。

98.简述厌氧消化的影响因素，为什么说消化池的投配率是重要设计参数？

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，即中温甲烷菌、高温甲烷菌。2.生物固体停留时间（污泥龄）与负荷。3.搅拌和混合。搅拌的方法一般有：泵加水射器搅拌法；消化气循环搅拌法和混合搅拌法等。4 ．营养与C/N比。5.氮的守恒与转化，在厌氧消化池中，氮的平衡是非常重要的因素。6.有毒物质。

投配率是消化池设计的重要参数，投配率过高，消化池内脂肪酸可能积累，pH 下降，污泥消化不完全，产气率降低；投配率过低，污泥消化较完全，产气率较高，消化池容积大，基建费用增高。

(完整版)思考题及习题2参考答案

第2章思考题及习题2参考答案 一、填空 1. 在AT89S51单片机中，如果采用6MHz晶振，一个机器周期为。答：2μs 2. AT89S51单片机的机器周期等于个时钟振荡周期。答：12 3. 内部RAM中，位地址为40H、88H的位，该位所在字节的字节地址分别为 和。答：28H，88H 4. 片内字节地址为2AH单元最低位的位地址是；片内字节地址为A8H单元的最低位的位地址为。答：50H，A8H 5. 若A中的内容为63H，那么，P标志位的值为。答：0 6. AT89S51单片机复位后，R4所对应的存储单元的地址为，因上电时PSW= 。这时当前的工作寄存器区是组工作寄存器区。答：04H，00H，0。 7. 内部RAM中，可作为工作寄存器区的单元地址为 H～ H。答：00H，1FH 8. 通过堆栈操作实现子程序调用时，首先要把的内容入栈，以进行断点保护。调用子程序返回指令时，再进行出栈保护，把保护的断点送回到，先弹出的是原来中的内容。答：PC, PC，PCH 9. AT89S51单片机程序存储器的寻址范围是由程序计数器PC的位数所决定的，因为AT89S51单片机的PC是16位的，因此其寻址的范围为 KB。答：64 10. AT89S51单片机复位时，P0~P3口的各引脚为电平。答：高 11. AT89S51单片机使用片外振荡器作为时钟信号时，引脚XTAL1接，引脚XTAL2的接法是。答：片外振荡器的输出信号，悬空 12. AT89S51单片机复位时，堆栈指针SP中的内容为，程序指针PC中的内容为 。答：07H，0000H 二、单选 1. 程序在运行中，当前PC的值是。 A．当前正在执行指令的前一条指令的地址 B．当前正在执行指令的地址。 C．当前正在执行指令的下一条指令的首地址 D．控制器中指令寄存器的地址。 答：C 2. 判断下列哪一种说法是正确的？

水质工程学复习题整理

BOD —容积负荷率：为单位曝气池容积m3,在单位时间d 内接受的有机物量. 单位:[质量][体积] [时间] = = = 2 污泥沉降比 SV ：混合液在量筒内静置 30 分钟后所形成沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率。 混合液悬浮固体浓度 MLSS ：在曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总质量。 混合液挥发性悬浮固体浓度 MLVSS ：混合液中活性污泥有机性固体物质部分的浓度。 BOD 污泥负荷率：曝气池内单位重量（kg ）的活性污泥，在单位时间（d ）内接受的有机物量（kgBOD ）。有时也以 COD 表示有机物的量，以MLVSS 表示活性污泥的量。 单位：kgBOD/（kgMLSS·d ） 公式Ns=F/M=QS 0/VX 污泥容积指数：从曝气池出口处取出的混合液，经过 30min 静沉后，每克干污泥形成的沉淀污泥所占有的容积。 单位 mL 公式 SVI=SV/MLSS 氧转移效率 (EA)：通过鼓风曝气转移到混合液中的氧量占总供氧量的百分比。 活性污泥的比耗氧速率：单位重量的活性污泥在单位时间内所能消耗的溶解氧量， 单位为mgO 2/(gMLVSS·h)或mgO 2/(gMLSS·h) 污泥龄：在反应系统内，微生物从其生成到排出系统的平均停留时间，也就是反应系统内的微生物全部更新一次所需要 的时间。从工程上来说，在稳定条件下，就是曝气池内活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量之比。 污泥回流比：污泥回流比（R ）是指从二沉池返回到曝气池的回流污泥量 QR 与污水流量 Q 之比。 -1 d -1 污泥解体：当活性污泥处理系统的处理水质浑浊，污泥絮凝体微细化，处理效果变坏等为污泥解体现象。 污泥膨胀：污泥的沉降性能发生恶化，不能在二沉池内进行正常的泥水分离的现象。 污泥上浮：污泥(脱氮)上浮是由于曝气池内污泥泥龄过长，硝化进程较高，但却没有很好的反硝化，因而污泥在二沉池 底部产生反硝化，硝酸盐成为电子受体被还原，产生的氮气附于污泥上，从而使污泥比重降低，整块上浮。另，曝气池 内曝气过度，使污泥搅拌过于激烈，生成大量小气泡附聚于絮凝体上，或流入大量脂肪和油类时，也可能引起污泥上浮。 氧垂曲线：水体受到污染后，水体中的溶解氧逐渐被消耗，到临界点后又逐步回升的变化过程。 同步驯化法：为缩短培养和驯化时间，把培养和驯化这两个阶段合并进行，即在培养开始就加入少量工业废水，并在培 养过程中逐渐增加比重，使活性污泥在增长过程中，逐渐适应工业废水并具有处理它的能力。 生物膜法：生物膜法处理废水就是使废水与生物膜接触，进行固、液相的物质交换，利用膜内微生物将有机物氧化，使 废水获得净化，同时，生物膜内的微生物不断生长与繁殖。 生物转盘：一种好氧处理污水的生物反应器，由许多平行排列浸没在氧化槽中的塑料圆盘（盘片）所组成，圆盘表面生 长有生物群落，转动的转盘周而复始地吸附和生物氧化有机污染物，使污水得到净化。 生物转盘容积面积比(G)：又称液量面积比，是接触氧化槽的实际容积 V(m3)与转盘盘片全部表面积 A(m2)之比， G=(V/A)*1000 (L/m2)。当 G 值低于 5 时，BOD 去除率即将有较大幅度的下降。所以对城市污水，G 值以介于 5 至 9 之间 为宜。 稳定塘：是人工适当修正或人工修建的设有围堤和防渗层的污水池塘，主要依靠自然生物净化功能。污水在池塘内流动 缓慢，贮存时间较长，以太阳能为初始能源，通过污水中存活的微生物的代谢活动和包括水生植物在内的多种生物的综 合作用，使有机污染物的易降解。 污水土地处理：污水有节制的投配到土地上，通过土壤-植物系统的物理的、化学的、生物的吸附、过滤与净化作用和自 我调控功能，使污水可生物降解的污染物得以降解净化，氮磷等营养物质和水分得以再利用，促进绿色植物增长并获得 增产。 慢速渗滤处理系统：将污水投配到种有作物的土地表面，污水缓慢的在土地表面流动并向土壤中渗滤，一部分污水直接 为作物所吸收，一部分则渗入土壤中，从而使污水达到净化目的的一种土地处理工艺。 消化池的投配率：投加量和总量的比数，每天需要投加的投加量和消化池的有效容积的比就是投配率。 熟污泥：消化污泥。在好氧或厌氧条件下进行消化，使污泥中挥发物含量降低到固体相对不易腐烂和不发恶臭时的污泥。 污泥含水率（计算公式）：污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数称为污泥含水率。 P1,V1,W1,C1—污泥含水率为 p2 时的污泥体积、重量与固体物浓度； P2,V2,W2,C2—污泥含水率变为 p2 时的污泥体积、重量与团体物浓度; 有机物负荷率（ S ）：有机物负荷率是指每日进入的干泥量与池子容积之比。 V 1 V 2 W 1 W 2 100 p 2 100 p 1 C C 1 挥发性固体和灰分：挥发性固体, 即 VSS ，通常用于表示污泥中的有机物的量；灰分表示无机物含量。 湿污泥比重：湿污泥比重等于湿污泥量与同体积的水重量之比值。 填空 活性污泥法有多种处理系统，如 传统活性污泥法、 吸附再生活性污泥法、 完全混合性污泥法、 分段进水活性污泥法、 渐减曝气活性污泥法。 活性污泥法对营养物质的需求如下，BOD 5:N:P ＝100:5:1。 活性污泥微生物增殖分为 适应期、对数增殖期、稳定期、内源呼吸期。

水质工程学下册试题

作业一 BOD：由于微生物的生活活动，将有机物氧化成无机物所消耗的溶解氧量，称为生化需氧量。 COD：在酸性条件下，将有机物氧化成CO2与水所消耗氧化剂中的氧量，称为化学需氧量。 TOC：在900℃高温下，以铂作催化剂，使水样氧化燃烧，测定气体中CO2的增量，从而确定水样中总的含碳量，表示水样中有机物总量的综合指标。 TOD：有机物主要组成元素被氧化后，分别产生二氧化碳，水，二氧化氮和二氧化硫所消耗的氧量称总需氧量TOD。 水体富营养化：水体富营养化是指由于大量的氮、磷、钾等元素排入到地表水体，使藻类等水生生物大量地生长繁殖，破坏水生生态平衡的过程。 水体自净：污水排入水体后，一方面对水体产生污染，另一方面水体本身有一定的净化污水的能力，即经过水体的物理、化学与生物的作用，使污水中污染物的浓度得以降低，经过一段时间后，水体往往能恢复到受污染前的状态，并在微生物的作用下进行分解，从而使水体由不洁恢复为清洁，这一过程称为水体的自净过程 污泥沉降比：污泥沉降比（SV）是指混合液在量筒内静置沉淀30分钟沉淀污泥与所取混合液之体积比为污泥沉降比（%）。 MLSS：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含有的活性污泥固体物的总质量。

MLVSS：混合液挥发性悬浮固体浓度表示的是混合液中活性污泥有机性固体物资部分浓度。 氧转移效率 (EA)：是指通过鼓风曝气系统转移到混合液中的氧量占总供氧量的百分比（%） BOD 污泥负荷率（标明公式，单位）：表示曝气池内单位重量（kg）的活性污泥，在单位时间(d)内接受的有机物量（kgBOD）。P14 污泥容积指数（SVI）：指从曝气池出口处取出的混合液经过30分钟静沉后，每克干污泥形成的沉淀污泥所占有的容积。SVI=SV(ml/L)/MLSS(g/L) 活性污泥的比耗氧速率:是指单位质量的活性污泥在单位时间内的耗氧量。 泥龄:是指在曝气池内，微生物从其生长到排出的平均停留时间。 污泥回流比：是指从二沉池返回到曝气池的回流污泥量Q R与污水流量Q的比值。 BOD—容积负荷率（标明单位）：表示为单位曝气池容积（m3）在单位时间(d)内接受的有机物的量。P14 1、什么是活性污泥法？活性污泥法正常运行必须具备哪些条件？答：往生活污水中通入空气进行曝气，持续一段时间以后，污水中即生成一种褐色絮凝体，该絮凝体主要由繁殖的大量微生物所构成，可氧化分解污水中的有机物，并易于沉淀分离，从而得到澄清的处理出水，这种絮凝体就是活性污泥。具备的条件：P2

思考题与习题答案

思考题与习题 1 1- 1 回答以下问题： ( 1)半导体材料具有哪些主要特性？ (2) 分析杂质半导体中多数载流子和少数载流子的来源； (3) P 型半导体中空穴的数量远多于自由电子， N 型半 导体中自由电子的数量远多于空穴， 为什么它们对外却都呈电中性？ (4) 已知温度为15C 时，PN 结的反向饱和电流 I s 10 A 。当温度为35 C 时，该PN 结 的反向饱和 电流I s 大约为多大？ ( 5)试比较二极管在 Q 点处直流电阻和交流电阻的大小。 解： ( 1)半导体的导电能力会随着温度、光照的变化或掺入杂质浓度的多少而发生显着改变， 即半导体具 有热敏特性、光敏特性和掺杂特性。 ( 2)杂质半导体中的多数载流子是由杂质原子提供的，例如 供一个自由电子，P 型半导体中一个杂质原子提供一个空穴， 浓度；少数载流子则是由热激发产生的。 (3) 尽管P 型半导体中空穴浓度远大于自由电子浓度，但 P 型半导体中，掺杂的杂质原子因获得一个价电子而变成带负电的杂 质离子(但不能移动)，价 电子离开后的空位变成了空穴，两者的电量相互抵消，杂质半导体从总体上来说仍是电中性的。 同理， N 型半导体中虽然自由电子浓度远大于空穴浓度，但 N 型半导体也是电中性的。 (4) 由于温度每升高10 C ，PN 结的反向饱和电流约增大 1倍，因此温度为 35C 时，反向 饱和电流为 (5) 二极管在 Q 点处的直流电阻为 交流电阻为 式中U D 为二极管两端的直流电压， U D U on ，I D 为二极管上流过的直流电流， U T 为温度的 电压当量，常温下 U T 26mV ，可见 r d R D 。 1- 2 理想二极管组成的电路如题 1- 2图所示。试判断图中二极管是导通还是截止，并确定 各电路的输 出电压。 解 理想二极管导通时的正向压降为零， 截止时的反向电流为零。 本题应首先判断二极管的工 作状 态，再进一步求解输出电压。二极管工作状态的一般判断方法是：断开二极管， 求解其端口 电压；若该电压使二极管正偏， 则导通； 若反偏， 则截止。 当电路中有两只或两只以上二极管时， 可分别应用该方法判断每只二极管的工作状态。 需要注意的是， 当多只二极管的阳极相连 (共阳 极接法)时，阴极电位最低的管子将优先导通；同理，当多只二极管的阴极相连(共阴极接法) 时，阳极电位最高的管子将优先导通。 (a) 断开二极管 D ，阳极电位为12V ，阴极电位为6V ，故导通。输岀电压 U O 12V 。 (b) 断开二极管 D 1、D 2, D 1、D 2为共阴极接法，其阴极电位均为 6V ，而D 1的阳极电位 为9V ， D 2的阳极电位为5V ,故D 1优先导通，将 D 2的阴极电位钳制在 7.5V ，D 2因反向偏置而 截止。输岀电压 U O 7.5V 。 N 型半导体中一个杂质原子提 因此 多子浓度约等于所掺入的杂质 P 型半导体本身不带电。因为在

水质工程学计算实例

3 物理处理单元工艺设计计算 3.1格栅 格栅用以去除废水中较大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质，以保证后续处理单元和水泵的正常运行，减轻后续处理单元的处理负荷，防止阻塞排泥管道。 3.1.1 设计参数及其规定 ○ 1水泵前格栅栅条间隙，应根据水泵要求确定。 ○ 2污水处理系统前格栅栅条间隙，应符合：(a)人工清除25～40mm ；(b)人工清除16～25mm ；(c)最大间隙40mm 。 污水处理厂亦可设置两粗细两道格栅，粗格栅栅条间隙50～150mm 。 ○ 3如水泵前格栅间隙不大于25mm ，污水处理系统前可不再设置格栅。 ○ 4栅渣量与地区的特点、格栅的间隙大小、污水流量以及下水道系统的类型等因素有关。在无当地运行资料时，可采用：(a)格栅间隙16～25mm ，0.10～0.06m 3/103m 3 (栅渣/污水)； (b)格栅间隙30～50mm ，0.03～0.01m 3/103m 3 (栅渣/污水)。 栅渣的含水率一般为80%，容重约为960kg/m 3 。 ○5在大型污水处理厂或泵站前的大型格栅(每日栅渣量大于0.2m 3)，一般应采用机械清 渣。 ○ 6机械格栅不宜少于2台，如为1台时，应设人工清除格栅备用。 ○ 7过栅流速一般采用0.6～1.0m/s 。 ○ 8格栅前渠道内水流速度一般采用0.4～0.9m/s 。 ○ 9格栅倾角一般采用45o～75o。国内一般采用60o～70o。 ○ 10通过格栅水头损失一般采用0.08～0.15m 。 ○ 11格栅间必须设置工作台，台面应高出栅前最高设计水位0.5m 。工作台上应有安全设施和冲洗设施。 ○ 12格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7m 。工作台正面过道宽度：(a)人工清除不应小于 1.2m (b) 机械清除不应小于1.5m 。 ○ 13机械格栅的动力装置一般宜设在室内，或采取其他保护设备的措施。 ○ 14设置格栅装置的构筑物，必须考虑设有良好的通风设施。 ○ 15格栅间内应安设吊运设备，以进行格栅及其他设备的检修和栅渣的日常清除。 3.1.2 格栅的计算 【例题】 已知某城市污水处理厂的最大污水量Q max =0.2m 3 /s ，总变化系数K z =1.50，求格栅各部分尺寸。 【解】 (1) 栅条的间隙数(n) 设栅前水深h=0.4m ，过栅流速v=0.9m/s ，栅条间隙宽度b=0.021m ，格栅倾α=60o。 max 260.0210.40.9 Q n bhv ==≈??(个) (2) 栅槽宽度(B) 设栅条宽度S=0.01m 。 B=S(n-1)+bn=0.01×(26-1)+0.021×26=0.8(m) (3) 进水渠道渐宽部分的长度

水质工程学习题.doc

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第一章水质与水质标准 1．天然水体中的杂质如何分类。 按不同的原理,对天然水体的杂志进行分类: (1) 按水中杂质的尺寸,可以分为:溶解物,胶体颗粒和悬浮物； (2) 从化学结构上可以分为:无机杂质,有机杂质,生物(微生物)； (3) 按杂质来源可以分为天然的和人工合成的物质。 2．生活饮用水的水质指标可分为哪几类。 (1)微生物标准；（2）水的感官性状指标和一般化学指标；（3）毒理学指标；（4）放射性指标。 3．地下水与地表水相比，有哪些特点。 由于通过土壤和岩层的过滤作用，所以地下水没有悬浮物，通常是透明的。同时通过溶解了土壤和岩层中的可溶性矿物质，所以含盐量、硬度等比地表水高。地下水的水质、水温一般终年稳定，较少受到外界影响。受水体流经的土壤地质条件，地形地貌以及气候条件的 影响，地表水或地下水的水质会有较大差异。 4．什么是水体富营养化。富营养化有哪些危害。 水体的富营养化是指富含磷酸盐和某些形式的氮素的水，在光照和其他换进条件适宜的 情况下，水中所含的这些用营养物质是水中的藻类过量生长，随后藻类死亡和随之而来异养 微生物的代谢活动，使得水中的DO 被迅速耗尽，造成水体质量恶化和水生态环境结构破坏 的现象。 水体富营养化的危害：（1）造成水体感官性污染，使藻类过度繁殖，水有霉味、腥臭味，使水体混浊，透明度下降（2）消耗水体的溶解氧（3）向水体释放毒素，使人和牲畜得 病(4) 影响供水水质，并增加供水成本(5)对水生生态造成影响。 5．什么是水体自净。为什么说溶解氧是河流自净中最有力的生态因素之一。 水体自净是指污染物进入天然水体后，通过物理、化学和生物因素的共同作用，使污染物的总量减少或浓度降低，曾受污染的天然水体部分地或完全的恢复原状的现象。 溶解氧是维持水生生态平衡和有机物能够进行生物分解的条件，DO 越高，说明水中的 有机污染物越少，DO 接近饱和时，水体是清洁的，因此DO 是河流自净中最有利力的生态 因素。 6．用哪两个相关的水质指标描述水体的自净过程。 BOD 和DO 。

思考题与习题答案

思考题与习题1 1-1回答以下问题： (1) 半导体材料具有哪些主要特性 (2) 分析杂质半导体中多数载流子和少数载流子的来源； (3) P 型半导体中空穴的数量远多于自由电子， N 型半导体中自由电子的数量远多于空 穴， 为什么它们对外却都呈电中性 (4) 已知温度为15C 时，PN 结的反向饱和电流I s 10 A 。当温度为35C 时，该 PN 结的反向饱和电流I s 大约为多大 (5) 试比较二极管在 Q 点处直流电阻和交流电阻的大小。 解： (1) 半导体的导电能力会随着温度、光照的变化或掺入杂质浓度的多少而发生显着改 变，即半导体具有热敏特性、光敏特性和掺杂特性。 (2) 杂质半导体中的多数载流子是由杂质原子提供的，例如 N 型半导体中一个杂质原 子 提供一个自由电子，P 型半导体中一个杂质原子提供一个空穴，因此多子浓度约等于所掺 入的杂质浓度；少数载流子则是由热激发产生的。 (3) 尽管P 型半导体中空穴浓度远大于 自由电子浓度，但 P 型半导体本身不带电。因 为在P 型半导体中，掺杂的杂质原子因获得一个价电子而变成带负电的杂质离子 (但不能移 动)，价电子离开后的空位变成了空穴，两者的电量相互抵消，杂质半导体从总体上来说仍 是电中性 的。同理，N 型半导体中虽然自由电子浓度远大于空穴浓度，但 N 型半导体也是电 中性的。 (4) 由于温度每升高10 C , PN 结的反向饱和电流约增大 1倍，因此温度为35C 时, 反向 饱和电流为 35 15 I s 10 40 A (5) 二极管在Q 点处的直流电阻为 的电压当量，常温下 U T 26mV ，可见r d R D 。 1-2 理想二极管组成的电路如题 1-2图所示。试判断图中二极管是导通还是截止，并 确定各电路 的输出电压。 解 理想二极管导通时的正向压降为零， 截止时的反向电流为零。本题应首先判断二极管 的工作状态，再进一步求解输出电压。二极管工作状态的一般判断方法是： 断开二极管，求 R D U D I D 交流电阻为 r d U D U T i D 式中U D 为二极管两端的直流电压, U D U on , I D 为二极管上流过的直流电流, U T 为温度

水质工程学(上)答案

14章 4．反应器原理用于水处理有何作用和特点？ 答：作用：推动了水处理工艺发展； 特点：在化工生产中，反应器都只作为化学反应设备来独立研究，但在水处理中，含义较广泛，许多水处理设备与池子都可作为反应器来进行分析研究，包括化学反应、生物化学反应以至纯物理过程等。例：沉淀池。 5.试举出3种质量传递机理的实例。 答：质量传递包括主流传递、分子扩散传递、紊流扩散传递。 1、主流传递：在平流池中，物质将随水流作水平迁移。物质在水平方向的浓度变化， 是由主流迁移和化学引起的。 2、分子扩散传递：在静止或作层流运动的液体中，存在浓度梯度的话，高浓度区内的 组分总是向低浓度区迁移，最终趋于平均分布状态，浓度梯度消失。如平流池等。 3、紊流扩散传递：在绝大多数情况下，水流往往处于紊流状态。水处理构筑物中绝大 部分都是紊流扩散。 6.（1）完全混合间歇式反应器（CMB）不存在由物质迁移而导致的物质输入和输出，且假 定是在恒温下操作 （2）完全混合连续式反应器（CSTR）反应物投入反应器后，经搅拌立即与反应器内的料液达到完全均匀混合，输出的产物其浓度和成分与反应器内的物料相同 (3)推流型反应器（PF）反应器内的物料仅以相同流速平行流动，而无扩散作用，这种流型唯一的质量传递就是平行流动的主流传递 答:在水处理方面引入反应器理论推动了水处理工艺发展。在化工生产过程中，反应器只作为化学反应设备来独立研究，但在水处理中，含义较广泛。许多水处理设备与池子都可作为反应器来进行分析研究，包括化学反应、生物化学反应以至物理过程等。例如，氯化消毒池，除铁、除锰滤池、生物滤池、絮凝池、沉淀池等等，甚至一段河流自净过程都可应用反应器原理和方法进行分析、研究。介绍反应器概念，目的就是提供一种分析研究水处理工艺设备的方法和思路。 7.为什么串联的CSTR型反应器比同容积的单个CSTR型反应器效果好？ 答：因为使用多个体积相等的CSTR型反应器串联，则第二只反应器的输入物料浓度即为第一只反应器的输出物料浓度，串联的反应器数愈多，所需反应时间愈短，理论上，当串联的反应器数N趋近无穷时，所需反应时间将趋近于CMB型和PF型的反应时间。 8.混合与返混在概念上有什么区别？返混是如何造成的？ 答：区别是：返混又称逆向混合。广义地说，泛指不同时间进入系统的物料之间的混合，包括物料逆流动方向的流动。 造成返混的原因主要是环流，对流，短流，流速不均匀，设备中存在死角以及物质扩散等。例如：环流和由湍流和分子扩散所造成的轴向混合，及由不均匀的速度分布所造成的短路、停滞区或“死区”、沟流等使物料在系统中的停留时间有差异的所有因素。 9.PF型和CMB型反应器为什么效果相同？两者优缺点比较。 答：在推流型反应器的起端（或开始阶段），物料是在C0的高浓度下进行的，反应速度很快。沿着液流方向，随着流程增加（或反应时间的延续），物料浓度逐渐降低，反应速度也随之逐渐减小。这跟间歇式反应器的反应过程是一样的。推流型反应器优于间歇式反应器的在于：间歇式反应器除了反应时间以外，还需考虑投料和卸料时间，而推流型反应器为连续操作。

水质工程学下复习提纲

一、名词解释4×5分 1、MLSS（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含有的活性污泥固体物的总质量。11页 MLSS=Ma+ Me+ Mi+ Mii ①具有代谢功能活性的微生物群体（Ma）（有活性的微生物） ②微生物内源代谢、自身氧化的残留物（Me）（微生物自身氧化残留物） ③由污水挟入的并被微生物所吸附的惰性有机物质（含难为细菌降解的惰性 有机物）（Mi）（吸附在活性污泥上未被微生物所降解的有机物） ④由污水挟入的无机物质（Mii）(无机悬浮物固体) 2、MLVSS（混合液挥发性悬浮固体浓度）：、混合液中活性污泥有机性固体物质部分的浓度。MLVSS=Ma+ Me+ Mi 11页 MLVSS与MLSS 的比值用f表示，即f=MLVSS/MLSS;f 值一般取0.75左右。 3、SV(污泥沉降比又称30min沉降率）：混合液在量筒内静置30min后形成沉淀污泥的容积占混合液溶剂的百分率，以“%”计。在一定条件下能够反映曝气池中的活性污泥量。12页 4、SVI污泥指数：是从曝气池出口处取出的混合液，经过30min静沉后，每克干污泥形成的沉淀污泥所占有的容积，以“mL”计。能够反映活性污泥的凝聚、沉降性能。12页 5、SRT污泥龄（生物固体平均停留时间）：指在曝气池内，微生物从其生成到排出系统的平均停留时间，也就是曝气池内的微生物全部更新一次所需要的时间。从工程上来说，在稳定条件下，就是曝气池内活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量之比。14页 6、HRT（水力停留时间）：指污水进入曝气池后，在曝气池的平均停留时间，也称曝气时间。 7、Lv（BOD容积负荷率）：单位曝气池容积在单位时间内接受的有机物量。 P 14 8、Ls（BOD污泥负荷率）：曝气池内单位重量的活性污泥，在单位时间内接受的有机物量。 P14

第2章思考题和习题解答..

第2章 负荷计算 2-1 什么叫负荷曲线？有哪几种？与负荷曲线有关的物理量有哪些？ 答：负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形，反映了用户用电的特点和规律。 负荷曲线按负荷的功率性质不同，分有功负荷和无功负荷曲线；按时间单位的不同，分日负荷曲线和年负荷曲线；按负荷对象不同，分用户，车间或某类设备负荷曲线。 与负荷曲线有关的物理量有：年最大负荷和年最大负荷利用小时；平均负荷和负荷系数。 2-2 什么叫年最大负荷利用小时？什么叫年最大负荷和年平均负荷？什么叫负荷系数？ 答：年最大负荷利用小时是指负荷以年最大负荷max P 持续运行一段时间后，消耗的电能恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能，这段时间就是最大负荷利用小时。 年最大负荷max P 指全年中负荷最大的工作班内（为防偶然性，这样的工作班至少要在负荷最大的月份出现2～3次）30分钟平均功率的最大值，因此年最大负荷有时也称为30分钟最大负荷30P 。 负荷系数L K 是指平均负荷与最大负荷的比值。 2-3 什么叫计算负荷？为什么计算负荷通常采用30min 最大负荷？正确确定计算负荷有何意义？ 答：计算负荷是指导体中通过一个等效负荷时，导体的最高温升正好和通过实际的变动负荷时产生的最高温升相等，该等效负荷就称为计算负荷。 导体通过电流达到稳定温升的时间大约为(3~4)τ，τ为发热时间常数。对中小截面的导体，其τ约为10min 左右，故截流倒替约经 30min 后达到稳定温升值。但是，由于较大截面的导体发热时间常数往往大于10min ，30min 还不能达到稳定温升。由此可见,计算负荷 Pc 实际上与30min 最大负荷基本是相当的。 计算负荷是供电设计计算的基本依据。计算负荷的确定是否合理，将直接影响到电气设备和导线电缆的选择是否合理。计算负荷不能定得太大，否则选择的电气设备和导线电缆将会过大而造成投资和有色金属的浪费;计算负荷也不能定得太小，否则选择的电气设备和导线电缆将会长期处于过负荷运行，增加电能损耗，产生过热，导致绝缘体过早老化甚至烧毁。 2-4 各工作制用电设备的设备容量如何确定? 答：长期工作制和短期工作制的设备容量就是该设备的铭牌额定功率，即Pe=PN 。 反复短时工作制的设备容量是指某负荷持续率下的额定功率换算到统一的负荷持续率下的功率。 2-5 需要系数的含义是什么? 答：所有用电设备的计算负荷并不等于其设备容量,两者之间存在一个比值关系，因此需要引进需要系数的概念,即： c d e P K P =。 式中，Kd 为需要系数；Pc 为计算负荷；Pe 为设备容量。 形成该系数的原因有：用电设备的设备容量是指输出容量，它与输入容量之间有一个平

水质工程学考试复习题

水质工程学考试复习题 一、选择题： 1 给水工程的规划应在服从城市总体规划的前提下，近远期结合，以近期为主进行设计。近期设计年限宜采用( )年，远期规划年限宜采用( )年。 ( A ) A.5～10；10～20 B.5～10；15～20 C.5～10；10～15 D.10～20；20～30 2 设计供水量应根据下列各种用水确定( C )。 (1)综合生活用水 (2)工业企业生产用水和工作人员生活用水 (3)消防用水 (4)浇洒道路和绿地用水 (5)未预见用水量及管网漏失水量。 (6)公共建筑用水 A.全部 B.(1)、(2)、(4) C.(1)、(2)、(3)、(4)、(5) D.(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6) 3 药剂仓库的固定储备量，应按当地供应、运输等条件确定，一般可按最大投药量的( B )天用量计算。其周转储备量应根据当地具体条件确定。 A.5～10 B.7～15 C.15～30 D.10～20 4 设计沉淀池和澄清池时应考虑( A )的配水和集水。 A.均匀 B.对称 C.慢速 D.平均 5 设计隔板絮凝池时，絮凝池廊道的流速，应按由大到小的渐变流速进行设计，起端流速一般宜为( B )m／s，末端流速一般宜为0.2～0.3m／s。 6 异向流斜管沉淀池，斜管沉淀池的清水区保护高度一般不宜小于( A )m；底部配水区高度不宜小于1.5m。 A.1.0 B.1.2 C.1.5 D.0.8 7 快滤池宜采用大阻力或中阻力配水系统。大阻力配水系统孔眼总面积与滤池面积之比为( C )。 8 地下水除铁一般采用接触氧化法或曝气氧化法。当受到硅酸盐影响时，应采用( A )氧化法。 A.接触 B.曝气 C.自然 D.药剂 9 当采用氯胺消毒时，氯和氨的投加比例应通过( C )确定，一般可采用重量比为3：1～6：

现代移动通信蔡跃明第三版思考题与习题参考答案chapter_2

第二章 思考题与习题 1 蜂窝移动通信中的典型电波传播方式有哪些 答：典型的电波传播方式有直射、反射、折射、绕射、散射等。 当电波的直射路径上无障碍物时，电波直接到达接收天线；当电波的直射路径上存在障碍物时，电波会绕过障碍物遮挡向前传播形成绕射波；当电波在平坦地面上传播时，因大地和大气是不同的介质而使入射波在界面上产生反射波；当电波入射到粗糙表面时，反射能量由于散射而散布于所有方向，形成散射波。 2 自由空间中距离发射机距离为d 的无线接收功率与那些因素有关服从什么规律 答：距发射机d 处天线的接收功率，其数学表达式（ Friis 公式）为： 其中，Pt 为发射功率，亦称有效发射功率； Pr(d)是接收功率，为T-R 距离的幂函数；Gt 是发射天线增益；Gr 是接收天线增益；d 是T-R 间距离；L 是与传播无关的系统损耗因子；λ为波长。其规律是: —与2 d 成反比→距离越远，衰减越大。 —与2λ成正比（与f 2成反比）→频率越高，衰减越大。 3 设发射机天线高度为40m ，接收机天线高度为3 m ，工作频率为 1800MHz ，收发天线增益均为1，工作在市区。试画出两径模型在1km 至20km 范围的接收天线处的场强。（可用总场强对E 0的分贝数表示），并给出距离发射机距离d 处的无线接收功率的规律。 解： 40,3,1800t r h m h m f MHz d d d ===∴?==反射波与直射波的路径差为 因为）（??-+=j Re 1E E 0又因为18001501;f MHz MHz R =>=-所以有 ])37(1)43(1[12])37(1)43(1[222222d d d d d d c f d +-+=+-+=?=?ππλπ ? 此时接收到的场强为)1(Re 1E E ])37(1)43(1[20022d d d j j e E +-+-?--=+=π?）（ L d G G P d P r t t r 222)4()(πλ=

水质工程计算题

水质工程学（上） 考试试卷一 1、平流沉淀池设计流量为720m 3/h 。要求沉速等于和大于0.4mm/s 的颗粒全部去除。试按理想沉淀条件，求： （1）所需沉淀池平面积为多少m 2？ （2）沉速为0.1mm/s 的颗粒，可去除百分之几？(10’) 解：已知 Q=720m 3/h=0.2m 3/s u 0=0.4mm/s u i =0.1mm/s 1) 所需沉淀池平面积为2 3 05010 4.02.0m u Q A =?== - 2) 沉速为0.1mm/s 的颗粒的去除率为25.04 .01.00=== u u E i 2、原水泥砂沉降试验数据见下表。取样口在水面180cm 处。平流沉淀池设计流量为900m 3/h ，表面积为500m 2，试按理想沉淀池条件，求该池可去除泥砂颗粒约百分之几？（0C 表示泥砂初始浓度，C 表示取样浓度）。（20’） 取样时间（min ） 0 15 20 30 60 120 180 C /0C 1 0.98 0.88 0.70 0.30 0.12 0.08 解：已知 h=180cm Q=900m 3/h A=500m 2 沉速计算 取样时间（min ） 0 15 20 30 60 120 180 u=h/t(cm/min) _ 12 9 6 3 1.5 1 沉速分布见下图。

2 46810 12 00.10.20.30.40.50.60.70.8 0.91沉降速度（cm/min ） 小于该沉速的颗粒组成分数 截留沉速u 0= A Q =60 500100900??=3cm/min 从图上查得u 0=3cm/min 时，小于该沉速的颗粒组成部分等于p 0=0.30。从图上，相当于积分式 ? p u dp 的面积为 0.506。因此得到总去除百分数为： P=(1-0.30)+ 3 1 (0.506)=86.9% 水质工程学(上)考试试卷二 1、河水总碱度0.1mmol/L （按CaO 计）。硫酸铝（含Al 2O 3为16℅）投加量为25mg/L ，问是否需要投加石灰以保证硫酸铝顺利水解？设水厂日生产水量50000m 3，试问水厂每天约需要多少千克石灰（石灰纯度按50℅计）。（处理水剩余碱度要求不得低于0.47 mmol/L （按CaO 计）） 解：投入药剂量折合Al 2O 3 为25mg/l ×16%=4mg ， Al 2O 3 的分子量为102 。 故投入药剂量相当于4/102=0.039mmol/l ， 剩余碱度取0.37mmol/l ，则得[CaO]=3×0.039+1×0.37=0.487(mmol/l)， CaO 的分子量为56， 则石灰投量为0.487×56×50000/0.5=2.3×106(g)=2.3×103(kg) 2、(2)设初沉池为平流式，澄清部分高为H ，长为L ，进水量为Q ，试按理想沉淀理论对比： ①出水渠设在池末端 ②如图所示，设三条出水渠时，两种情况下可完全分离掉的最小颗粒沉速u o 。

水质工程学1课后题

1.水体富营养化：富含磷酸盐和某些形式氮素的水在阳光和其他环境条件适宜情况下水中所含的这些营养物质足以使水体中的藻类过量生长，在随后的藻类死亡和随之而来的异氧微生物代谢活动中，水体中的溶解氧很可能被耗尽，造成水体质量恶化和水生态环境结构破坏的现象 2水质标准：用水对象所要求的各项水质参数应达到的限值 3反应器：发生化学反应的容器 4停留时间分布函数用一个函数E(t)来描述物料的停留时间分布情况的函数 5水处理工艺流程：通常将多种基本单元过程相互配合组成一个水处理工艺过程 6凝聚：指胶体脱稳并生成微小聚集体的过程絮凝：脱稳的胶体或微小的悬浮物结成大的絮凝体的过程混凝：通过某种方法（投加化学药剂）使水中胶体粒子和微小悬浮物聚集过程 7水中造粒：在利用有机高分子絮凝剂的混凝过程中，由体系外部供给一定能量，在某些条件下就会产生密实的颗粒状絮凝体的现象 8气浮：气泡的密度比水小得多，所以气泡能在水中上浮，将水中的杂质颗粒粘附与气泡上，就能加快分离速度，在较短的时间里实现固，液分离。9表面负荷：单位沉淀面积上承受的水流量 10过滤：使固-液混合物通过多孔材料（过滤介质），从而截留固体并

使液体通过的过程。11滤料的比表面积：单位体积滤层中滤料的表面积 12滤速：单位过滤面积在单位时间内的滤过水量，计量单位常以m/h 表示。 13等速过滤：滤池在整个过滤周期中滤速保持不变等水头过滤：过滤时池内滤上水位不变。 14吸附：是指在两相界面上，物质的浓度自动发生富集的现象。 吸附平衡：当吸附质的吸附速率=解吸速率（V吸附=V 解吸）即单位时间内吸附数量等于解吸数量则吸附质在溶液中的浓度C与在吸附剂表面上的浓度都不再变化达到吸附平衡 吸附等温线：在恒温吸附平衡状态下单位吸附剂的吸附容量q和平衡液平衡浓度C间的关系曲线。 15消毒：将水体中的病原微生物灭活，使之减少到可以接受的程度。消毒评价指标：主要以大肠杆菌作指标和以余留消毒剂浓度作指标。 16 自由性氯：水中HOCL和OCL-中所含的氯总量。化合性氯：水中所含的氯以氯胺形式存在。 17离子交换及其平衡：当溶液中离子扩散进入树脂内部的速率与交换的离子扩散进入溶液速率相等时达到了离子交换平衡，符合质量作用定律。 18离子交换树脂的选择性及交换容量：由于离子交换树

水质工程学下册废水处理工程_试题库

《废水处理工程》试题库 一、名词解释 1、污水 指经过使用，其物理性质和化学成分发生变化的水，也包括降水。 2、生活污水 指人们在日常生活中使用过，并为生活废料所污染的水。 3、工业废水 指在工矿企业生产过程中所产生和排放的水。 5、生物化学需氧量（BOD） 指在微生物的作用下，将有机污染物稳定化所消耗的氧量。 6、化学需氧量（COD） 指用强氧化剂－重铬酸钾，在酸性条件下将有机污染物稳定化消耗的重铬酸钾量所折算成的氧量。 7、总需氧量（TOD) 指有机污染物完全被氧化时所需要的氧量。 8、总有机碳（TOC） 指污水中有机污染物的总含碳量。 9、水体自净作用 水体在其环境容量围，经过物理、化学和生物作用，使排入的污染物质的浓度，随时间的推移在向下游流动的过程中自然降低。 13、污水的物理处理法 指利用物理作用，分离污水中主要呈悬浮状态的污染物质，在处理过程中不改变其化学性质。 14、污水的化学处理法 指利用化学反应作用来分离、回收污水中的污染物，或使其转化为无害的物质。 15、污水的生物处理法 指利用微生物新代作用，使污水中呈溶解或胶体状态的有机污染物被降解并转化为无害的物质，使污水得以净化的法。 16、沉淀 水中的可沉物质在重力作用下下沉，从而与水分离的一种过程。 17、活性污泥法 以污水中的有机污染物为基质，在溶解氧存在的条件下，通过微生物群的连续培养，经凝聚、吸附、氧化分解，沉淀等过程去除有机物的一种法。 22、污泥龄 指曝气池中活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量之比值。 23、BOD－污泥负荷率N S 指单位重量的污泥在单位时间所能代的有机物的量。 24、污泥膨胀现象 当污泥变质时，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，澄清液变少，颜色也有变异，即为污泥膨胀现象。 25、容积负荷率Nv 指单位容积曝气区在单位时间所能承受的BOD数量。 26、表面负荷 指单位时间通过沉淀池单位表面积的流量。

第4章--思考题与习题答案Word版

第4章思考题与习题 4.1 什么是电压型和电流型逆变电路？各有何特点？ 答：按照逆变电路直流侧电源性质分类，直流侧为电压源的逆变电路称为电压型逆变电路，直流侧为电流源的逆变电路称为电流型逆变电路。 电压型逆变电路的主要特点是： （1）直流侧为电压源，或并联有大电容，相当于电压源。直流电压基本无脉动，直流回路呈现低阻抗。 （2）由于直流电压源的钳位作用，交流侧电压波形为矩形波，并且与负载阻抗角无关，而交流侧输出电流波形和相位因负载阻抗情况的不同而不同，其波形接近于三角波或正弦波。 （3）当交流侧为阻感性负载时，需提供无功功率，直流侧电容起缓冲无功能量的作用，为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂都并联了二极管。 （4）逆变电路从直流侧向交流侧传送的功率是脉动的，因直流电压无脉动，故功率的脉动是由交流电压来提供。 （5）当用于交—直—交变频器中，负载为电动机时，如果电动机工作在再生制动状态，就必须向交流电源反馈能量。因直流侧电压方向不能改变，所以只能靠改变直流电流的方向来实现，这就需要给交—直整流桥再反并联一套逆变桥。 电流型逆变电路的主要特点是： （1）直流侧串联有大电感，相当于电流源，直流电流基本无脉动，直流回路呈现高阻抗。 （2）因为各开关器件主要起改变直流电流流通路径的作用，故交流侧电流为矩形波，与负载性质无关，而交流侧电压波形和相位因负载阻抗角的不同而不同。 （3）直流侧电感起缓冲无功能量的作用，因电流不能反向，故可控器件不必反并联二极管。 （4）当用于交—直—交变频器且负载为电动机时，若交—直变换为可控整流，则很方便地实现再生制动。 4.2 电压型逆变电路中的反馈二极管的作用是什么？ 答：在电压型逆变电路中，当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率，直流侧电容起缓冲无功能量的作用。为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂都并联了反馈二极管。当输出交流电压与电流的极性相同时，电流经电路中的可控开关器件流通，而当输出电压与电流极性相反时，由反馈二极管提供电流通道。 4.3为什么在电流型逆变电路的可控器件上要串联二极管？ 解：由于全电路开关管采用自关断器件，其反向不能承受高电压，所以需要在各开关器件支路串入二极管。

水质工程学复习题

污水处理复习题 1.解释生化需氧量BOD 2.解释化学需氧量COD 3.解释污泥龄 4.绘图说明有机物耗氧曲线 5.绘图说明河流的复氧曲线 6.解释自由沉降 7.解释成层沉降 8.解释沉淀池表面负荷的意义 9.写出沉淀池表面负荷q0的计算公式 10.曝气沉砂池的优点 11.说明初次沉淀池有几种型式 12.说明沉淀有几种沉淀类型 13.说明沉砂池的作用 14.辐流沉淀池的进水和出水特点 15.解释向心辐流沉淀池的特点 16.绘图解释辐流沉淀池的工作原理 17.解释竖流沉淀池的特点 18.解释浅层沉降原理 19.说明二次沉淀池里存在几种沉淀类型、为什么 20.活性污泥的组成 21.绘图说明活性污泥增长曲线 22.说明生物絮体形成机理 23.解释混合液浓度MLSS 24.解释混合液挥发性悬浮固体浓度 MLVSS 25.解释污泥龄 26.解释污泥沉降比 SV,污泥指数 SVI 27. 解释BOD污泥负荷率,容积负荷率及计算公式 28.解释活性污泥反应的影响因素 29.解释剩余污泥量计算公式 30.解释微生物的总需氧量计算公式 31.解释传统活性污泥法的运行方式及优缺点 32.解释阶段曝气活性污泥法的运行方式及优缺点

33.解释吸附——再生活性污泥法的运行方式及优缺点 34.解释完全混合池的运行方式及优缺点 35.绘图说明传统活性污泥法、阶段曝气活性污泥法、吸附——再生活性污泥法、 完全混合池的各自BOD降解曲线 36.绘图说明间歇式活性污泥法的运行特点 37.解释活性污泥曝气池的曝气作用 38.根据氧转移公式解释如何提高氧转移速率 39.氧转移速率的影响因素 40.活性污泥的培养驯化方式 41.解释活性污泥系统运行中的污泥异常情况 42.解释污泥膨胀 43.解释生物膜的构造与净化机理 44.解释生物膜中的物质迁移 45.解释生物膜微生物相方面的特征 46.说明高浓度氮的如何吹脱去除 47.解释生物脱氮原理 48.解释A/O法生物脱氮工艺 49.解释生物除磷机理 50.绘图说明A2/O法同步脱氮除磷工艺 51.解释生污泥 52.解释消化污泥 53.解释可消化程度 54.解释污泥含水率 55.说明污泥流动的水力特征 56.污泥浓缩的目的 57.重力浓缩池垂直搅拌栅的作用 58.厌氧消化的影响因素 59.厌氧消化的投配率 60.厌氧消化为什么需要搅拌 61.说明污泥的厌氧消化机理 62.解释两段厌氧消化的机理 63.说明厌氧消化的C/N比 64.说明厌氧消化产甲烷菌的特点 65.消化污泥的培养与驯化方式