水污染控制工程计算题

1 计算题

1.1

已知某小型污水处理站设计流量Q=400m 3/h ，悬浮固体浓度SS=250mg/L 。设沉淀效率为55％。根据实验性能曲线查得u 0=2.8m/h ，污泥的含水率为98％，试为处理站设计竖流式初沉池。 设计参数： 污水在中心管内的流速v 0=30mm/s=0.03m/s

表面水力负荷q =u 0=2.8m 3/(m 2·h)

(1)估算竖流沉淀池直径，确定池数。

设计沉淀池数为四只，池型为圆形，估算单池的直径约为7m ，符合要求。 单池流量Q′=Q/4=100m 3/h (2)中心管的截面积和直径

(3)喇叭口直径d 1=1.35d=1.35×1.1=1.5m (4)反射板直径=1.3 d 1=2.0m

(5)中心管喇叭口到反射板之间的间隙高度h3 .3111100/36000.290.3m (=0.02m/s)0.02 3.14 1.5

Q h v v d π=

==≈??取. (6)沉淀区面积 (7)沉淀池直径

(8)沉淀区的深度：h 2=vt =2.8×1.3=3.64≈3.7m(设沉淀时间为1.3h) D /h 2=7/3.7=1.89<3符合要求 (9)污泥斗的高度和体积

取下部截圆锥底直径为0.4m ，贮泥斗倾角为55°，则 h 5＝(7/2-0.4/2)tg55°=4.7m

V 1=(R 2+Rr +r 2)πh 5/3=(3.52+3.5×0.2+0.22)π×4.7/3=64m2 (10)沉淀池的总高度H

H =h 1+h 2+h 3+h 4+h 5=0.3+3.7+0.3+0.3+4.7=9.3m (11)污泥区的容积

排泥周期按2d 设计，则污泥区容积

在工程设计中还包括进水槽、出水槽、出水堰、排泥管等设计内容。

1.2 某城市污水处理厂，设计处理流量为30000m 3/d ，时变化系数为1.5，经沉淀后的BOD 5为200mg/L ，总氮为30mg/L ，总磷为3mg/L ，拟采用活性污泥法进行处理，希望处理后的出水BOD 5为20mg/L 。试计算与设计该活性污泥法处理系统 1. 工艺流程的选择 计算处理效率E ：20020

10090200

E -=

?％＝％ 根据提供的条件，采用传统推流式活性污泥法，曝气池采用推流廊道式，运行时考虑阶段曝气法和生物吸附再生法运行的可能性，其流程如下：

2. 曝气池的计算与设计

(1)污泥负荷的确定 根据实验或经验以及所要求的处理效果，本曝气池采用的污泥负荷率(N s )为：

0.27kgBOD 5/kgMLSS·d 。（一般为0.2~0.4kgBOD 5/kgMLSS·d ）

(2)污泥浓度的确定 根据N s 值，SVI 值在80~150之间，设计取SVI ＝130，污泥回流比为35％，经计算曝气池污泥的污泥浓度X 为：

(3)曝气池容积的确定 根据计算，曝气池有效容积V 为： (4)曝气池停留时间的校核：10000

2424830000

V T Q =

?=?曝气池停留＝小时间时 原废水

(5)曝气池主要尺寸的确定：

1) 曝气池的面积：设计2座曝气池（n =2)，每座曝气池的有效水深(H 1)取4.0m ，则每座曝气池的面积（A 1）为：

2) 曝气池的宽度：设计曝气池的宽度B 为6m ，校合宽深比B /H ＝6/4=1.5，在1~2之间，符合要求。 3) 曝气池的长度：L ＝A 1/B =1250/6=208m ，设计取210m 校核长宽比L/B=210/6=35>10，符合要求。

4) 曝气池的总高度：设计取超高（保护高度H 2）为0.8m ，则曝气池的总高度H ＝H 1＋H 2＝4.8m 5) 曝气池的平面形式：

设计曝气池为3廊道形式，则每廊道长L 1=L /3=210/3=70m 。

则曝气池的平面尺寸为：曝气池长L 1=70m ；曝气池宽B 1＝B ×3＝6×3＝18m 。

6) 曝气池的进水方式：为使曝气池的能够按多种方式运行，将曝气池的进水与污泥回流安排在每一廊道的首端以及廊道的中间部分。若从曝气池的第一廊道首端进水并回流污泥，则为传统推流方式运行；若从曝气池的第一廊道的首端回流污泥，从第三廊道的中间进水，则为生物吸附再生方式运行；若从曝气池的第一廊道回流污泥，而沿每一廊道的池长多点进水，则为阶段曝气方式(逐步曝气)运行。

3. 曝气系统的计算与设计

采用直径为300mm 的圆盘式微孔曝气释放器，安装在距离曝气池的池底200mm 处。 根据第四节的计算，鼓风机的供气量为107.4m 3/min ，设计取110m 3/min 。

根据计算，鼓风机房至最不利点的空气管道压力损失为1.735kPa ，则取微孔曝气盘及其配管的空气压力损失为4.9kPa 。则总压力损失为1.735+4.9=6.635kPa 。取释放器出口剩余压力3kPa 。

鼓风机所需压力为p ＝(4.0-0.2)×9.8＋6.635+3=46.9kPa 。

设计采用风量为40m 3/min ，风压为49kPa 的罗茨鼓风机4台，3用1备，常开3台，风量120m 3/min ，高峰时4台全开，风量160m3/min ，低负荷时可开2台，风量80m 3/min 。

4. 二沉池的计算与设计

二沉池采用幅流式沉淀池，用表面负荷法计算，设计取表面负荷q =1.0m 3/m 2·h(一般为0.75~1.5)。 （1）表面积：废水最大时流量：Q max ＝1.5×Q /24＝1.5×30000/24=1875m 3/h 沉淀池表面积A ＝Q max /q =1875/1.0=1875m 2

设计选择4座沉淀池（n =4），则每座二沉池的表面积A 1为：A 1＝A /n =1875/4=468.75m 2：

（2）二沉池直径：124.4m D =

=

=

每座二沉池的直径设计取D 1＝25m 。

（3）有效水深：设计取分离澄清时间t 为2小时（1.5~2.5h ），则有效水深H 1为：

H 1＝Q max ×t /A =1875×2/1875=2m 。

选用直径为25米的刮泥设备，取超高300mm ，缓冲区高度300mm 。根据刮泥设备的要求设计二沉池池底及泥斗部分。

5. 剩余污泥量的计算

每日污泥的增长量（剩余污泥量）为：0()e X a Q S S b V X ?=?--?? 根据实验或手册，取a 值为0.6，b 值为0.075，则剩余污泥量为： 每天排放含水率为99.2%的剩余污泥量为：217.5吨。 6. 回流污泥系统的计算与设计

采用污泥回流比35％，最大回流比为70％，按最大回流比计算： 污泥回流量Q R ＝R ×Q ＝0.70×30000/24=875m 3/h

采用螺旋泵进行污泥提升，其提升高度按实际高程布置来确定，本设计定为2.5m ，根据污泥回流量，选用外径为700mm ，提升量为300m3/h 的螺旋泵4台，3用1备。

7. 营养物的平衡计算

（1）BOD 5＝30000×(0.2-0.02)=5400kg/d ； （2）氮(N)

每日从废水中可获得的总氮量为：N 1＝0.03×30000＝900kg/d 每日污泥所需要的氮量为：BOD 5:N ＝100:5；则N ＝270kg/d 每日随出水排除的N 量为：900-270＝630kg/d ，相当于21mg/L

（3）磷(P)

每日从废水中可获得的总磷量为：P 1＝0.003×30000＝90kg/d 每日污泥所需要的磷量为：BOD 5:P ＝100:1；则P ＝54kg/d 每日随出水排除的P 量为：90-54＝36kg/d ，相当于1.2mg/L

废水中N 和P 营养源能够满足微生物生长繁殖需求，无需向废水中补充氮源和磷源，但出水中氮和磷的浓度不能满足废水一级排放标准的要求。

1.3 处理污水量为21600m 3/d ，经沉淀后的BOD 5为250mg/L ，希望处理后的出水BOD 5为20mg/L 。要求确定曝气池的体积、排泥量和空气量。经研究，还确立下列条件：

1.4 （1）污水温度为20℃；

1.5 （2）曝气池中混合液挥发性悬浮固体（MLVSS ）同混合液悬浮固体（MLSS ）之比为0.8； 1.6 （3）回流污泥SS 浓度为10000mg/L ； 1.7 （4）曝气池中MLSS 为3500mg/L ； 1.8 （5）设计的θc 为10d ；

1.9

（6）出水中含有22mg/L 生物固体，其中65％是可生化的；

1.10 （7）污水中含有足够的生化反应所需的氧、磷和其他微量元素； 1.11 （8）污水流量的总变化系数为

2.5

1. 估计出水中溶解性BOD 5的浓度

出水中总的BOD 5＝出水中溶解性的BOD 5＋出水中悬浮固体的BOD 5 确定出水中悬浮固体的BOD 5：

(1) 悬浮固体中可生化的部分为0.65×22mg/L=14.2mg/L (2) 可生化悬浮固体的最终BOD L =0.65×22×1.42mg/L=20.3mg/L (3) 可生化悬浮固体的BODL 换算为BOD5＝0.68×20.3=13.8mg/L (4) 确定经曝气池处理后的出水溶解性BOD 5，即S e 20mg/L ＝S e ＋13.8mg/L ，则S e ＝6.2mg/L 计算处理效率E ：25020

92%250

E -=

=

若沉淀池能去除全部悬浮固体，则处理效率可达：250 6.2

97.5%250

E -==

2. 计算曝气池的体积

3. 计算每天排除的剩余活性污泥量选 计算Y obs ：obs d C 0.5

0.3125110.0610

Y Y K θ=

==++?

计算排除的以挥发性悬浮固体计的污泥量： 计算排除的以SS 计的污泥量：(SS)5

1645.7kg/d 2057.1kg/d 4

X ?=?= 4. 计算回流污泥比R

曝气池中VSS 浓度＝3500mg/L ，回流污泥VSS 浓度＝8000mg/L 5. 计算曝气池的水力停留时间：4702d 0.217d 5.2h 21600

V t Q ==== 6. 计算曝气池所需的空气量 （1）曝气池所需的氧量计算

1) 生化反应中含碳有机物全部生化所需的氧量： 2) 生化反应所需氧量

所需氧量＝(7744-1.42×1645.7)kg/d ＝5407.1kg/d （2）根据所需的氧量计算相应的空气量

1) 若空气密度为1.201kg/m 3,空气中含有的氧量为23.2％，则所需的理论空气量为： 2) 实际所需的空气量为：

3

3319406 m /d 242.58m /d 168m /min 0.08

== 3) 设计所需的空气量为：331.3168m /min 218 m /min ?=

1.12 某小区生活污水处理厂设计处理流量为2500m 3/d ，废水的平均BOD 5为150mg/L ，COD 为300mg/L ，

拟采用生物接触氧化进行处理，希望处理后的出水BOD 5为20mg/L 。试计算与设计该生物接触氧化法处理系统 1.设计参数

有机填料容积负荷N v =2.0kgBOD 5/m 3·d ，采用组合填料，每片填料直径150mm ，填料层高度2.5m ，填料片连接成串，每串填料左右间隔160mm ，串中每片填料上下间隔80mm ，采用微孔曝气，气水比20:1。

2.生物接触氧化池有效容积

3.生物接触氧化池总面积

4.确定生物接触氧化池的个数及每池的面积

根据现场条件，拟采用一池三格，以推流形式运行。每一格的面积为： 实际设计每一个池采用：B ×L =4.0×6.0 (m) 5.校核反应接触时间

6.确定生物接触氧化池的总高度

7.确定空气量

空气量O ＝20×Q ＝20×2500/24/60=35m 3/min.

选择风机二台（一用一备），风压5mH 2O ，风量40m 3/min 。 曝气系统的设计计算同活性污泥法。

1.13 江南某城镇拟新建污水处理厂一座，已知近期规划人口50000人，生活污水量综合排放定额为

180L/(人·d)，污水水质为：

1.14 COD ：450mg/L

BOD 5：185mg/L SS ：250mg/L TKN ：30mg/L TP ：5.0mg/L

1.15 要求对该镇污水进行除磷脱氮处理，采用A 2/O 工艺且出水水质指标要求达到下列标准： 1.16 COD<70mg/L BOD 5<20 mg/L SS<20 mg/L

NH 3-N<10 mg/L TP <1.0 mg/L

1. 设计水量计算

平均日设计水量：q v =180×50000×(l+10%)/1000=9900m 3/d

式中，10％为污水管网的地下水渗入系数，设计取平均日污水量10000m 3，一级处理构筑物设计流量参照总变化系数k z (k z =1.59)，以提升泵房的提升泵最大组合出水量为设计流量，生化处理构筑物取最大日10h 平均流量，本题取最大日10h 变化系数为1.3。

2. 一级处理构筑物计算（略）

3. 二级生化处理构筑物设计 设计两组平行系统，计算各池容积。 3.1进入生化处理构筑物水质指标确定

设污水经过一级处理后，进入生化处理构筑物各水质指标浓度为： COD ：340mg/L BOD 5：140mg/L

SS ：125mg/L

TKN ：28.5mg/L

TP

：

4.5mg/L

3.2设计参数确定

最低平均温度T ＝15℃

活性污泥挥发性固体含量MLVSS/MLSS=0.7 BOD 5

污

泥

负

荷

N S =0.15kgBOD 5/kgMLVSS·d

20℃时反硝化速率为0.12kgNO x -N/kgMLVSS·d

污泥产率系数y=0.6kgVSS/kgBOD 5·d

内源呼吸速率K d =0.04d -1

剩余污泥含水率99.2%

3.3按反硝化速率和硝化菌比增长速率设计计算 a ．厌氧池设计计算

厌氧池通过回流二沉池的沉淀污泥，使在好氧池过度摄磷的活性污泥在厌氧他进行磷释放，因为影响释磷过程的因素很多，一般应根据试验确定厌氧池的容积，目前厌氧池的容积通常根据经验停留时间来确定，一般为l~2h 。

厌氧池平均停留时间t 厌=2.0h 时，V 厌=1.3×(10000/24)×2.0=1083(m 3) 回流污泥浓度10000mg/L ，相当于SVI=100 污泥回流比取r =50%，则混合液污泥浓度为：0.5100003330(mg/L)110.5

r r r ρρ==?=++ b ．缺氧池设计计算

缺氧池通过曝气池混合液内循环，使在好氧池中经硝化反应所产生的硝酸根离子和亚硝酸根离子回流至缺氧池进行反硝化反应。

预设生化系统每天生成活性污泥（MLVSS ）300kg/d ，活性污泥含氮量以10％计，则用于生成活性污泥每天去除的氮为30kg/d 。

进入缺氧池污水含TN=26.2mg/L ，计算时取出水TN 为6mg/L ，则 TN 去除率为：26.26

77.1%26.2

N E -=

=，则由1N r R E r R +=

++得到： 混合液回流比R =2.87=287%

缺氧池容积V 缺为：V 缺=l.3×10000×(26.2-6)/(0.7×3330×0.12×1.05(15-20)=1197（m 3） 缺氧池停留时间t 缺为：t 缺=1197/(1.3×10000/24)=2.21(h))

反硝化时去除有机物量为：31

NO (

) 2.86(1/0.68)22mg/L 1dn S R

-

=???=+ c ．好氧池设计计算

据硝化菌的最大比增长速率，μNmax ＝0.47e 0.098(t -15) ，t =15℃时μNmax ＝0.47d -l 则稳定运行下硝化菌的比增长速率：1

max 1N N N

N N K μμ=?

+

当N 1=l.0mg/L 时，K N =1.0mg/L 时，得：μN ＝0.23d -l

最小泥龄θmin =1/0.23=4.35d 取K =1.3，安全系数S f =2.0，则设泥龄：θ=4.35×1.3×2=11.3d 由有机物去除负荷与泥龄关系n 0=1/(θ·y )得出：n 0=1/(11.3×0.6)=0.15kgBOD 5/kgMLVSS·d 好氧池水力停留时间t 好为：11820

0.28(d)=6.8(h)0.150.73330

t -=

=??好

好氧池容积V 好=6.7×1.3×10000/24=3629（m 3）。 A 2/O 系统总容积V 总=1083+1197＋3629=5909(m 3) T 总=10.9(h)

3.4按污泥负荷设计计算

a ．厌氧池设计计算（厌氧池设计计算同前）。

b ．A/O 池容积计算

取污泥负荷为0.15kgBOD 5/kgMLVSS·d ，则A/O 池总容积为： V A/O =1.3×10000×(140-20)/0.15×0.7×3330=4457(m 3) t A/O =4457/(1.3×10000/24)=8.2(h)

按照经验数据，缺氧段与好氧段的停留时间比=1∶3计算，则 缺氧段V 缺=1114m 3，t 缺=2.lh 。 好氧段V 好=3342m 3，t 好=6.lh 。

A 2/O 总容积V 总及总停留时间t 总为：V 总=1083+4457=5540（m 3），t 总=10.2(h) 3.5剩余污泥量计算

a ．硝化菌生成污泥量：W v1=1.3×10000×(26.2-0)×0.1/1000=34(kg/d) 式中硝化菌产率系数取0.1kgVSS/kgNH 3-N·d

b ．异氧菌生成污泥量：W v2=1.3×10000×(140-20)×0.6/1000=936(kg/d)

每天产生的挥发性剩余泥量为：W v ＝W v1+W v2=970(kg/d)

剩余污泥VSS/SS=0.7，则每天产生剩余污泥量：W =970/0.7=1386(kg/d) 污泥含水率为99.2％时，剩余污泥体积为：V 剩=1386/0.8％=173（m 3） 3.6除磷量校核

本污水厂生化系统每天要求的除磷量为l.3×10000×(4.5-1.0)=45.5kg/d ，而普通活性污泥法剩余污泥含磷约占污泥干重的1.5%，如果使用普通活性污泥法仍产生970kg/d 的污泥，则由于同化合成作用而去除的磷为14.6kg/d ，远不能达到要求，A 2/O 脱氮除磷系统的剩余污泥含磷量可达污泥干重的5%，每天产生约970kg 的污泥可除磷49kg/d 左右。

3.7需氧量计算

a ．降解有机物需氧量：O 1=1.3×10000×(140-20)/(0.68×1000)=2294(kg/d)

b ．硝化氨氮需氧量：O 2=4.57×1.3×10000×(26.2-0)/l000==1574(kg/d)

c ．污泥氧当量：O 3=1.42×970==1377kg/d

d ．反硝化过程提供化合态氧当量：O 4=2.86×1.3×10000×(26.2-6)/1000=762kg/d 共需氧量：O =2294+1574-1377-762=1729kg/d

1.17 已知某城镇人口80000人，排水量定额为100L/（人·d ），BOD 5为20g/（人·d ）。设有一座工厂，

污水量为2000m 3/d ，其BOD 5为2200mg/L 。拟混合采用回流式生物滤池进行处理，处理后出水的BOD 5要求达到30mg/L

⑴基本设计参数计量（设在此不考虑初次沉淀池的计算） 生活污水和工业废水总水量：3

33V 8000100m /d 2000m /d 10000m /d 1000

q ?=

+=

生活污水和工业废水混合后的BOD 5浓度：S0200022008000020

mg/L 600mg/L 10000

ρ?+?=

=

由于生活污水和工业废水混合后BOD 5浓度较高，应考虑回流，设回流稀释后滤池进水BOD 5为300mg/L ，回流比为：r r r V V V V V V

600300

60030300() 1.130030

q q q q q r q -+=+=

=

=-

⑵生物滤池的个数和滤床尺寸计算

设生物滤池的有机负荷率采用1.2kgBOD5/（m3·d ），于是生物滤池总体积为：

设池深为2.5m,则滤池总面积为：2

25250m 2100m 2.5

A == 若采用6个滤池，每个滤池面积：221

2100m 350m 6

A ==

滤池直径为：21m D =≈ ⑶校核 滤率100001.11m/d 10m/d 2100

+=

=（）

经过计算，采用6个直径21m 、高2.5m 的高负荷生物滤池。

2 综合题

2.1 用框图表示混凝法处理废水（或原水）的工艺流程，并说明各部分的作用。 2.2 试设计苦咸水（高含盐量水，含盐量几千~1万mg/L ）淡化除盐的工艺流程。

2.3

从水中去除某些离子（例如脱盐），可以用离子交换和膜分离法。当含盐浓度高时，应采用哪种方法，为什么

2.4

水处理的方法有哪些，各用于处理什么种类的污染物

2.5生活污水处理方法有哪三级。各有哪些处理设施。

2.6试设计苦咸水（高含盐量水，含盐量几千~1万mg/L）淡化除盐的工艺流程。

2.7试设计生产纯净水的工艺流程。

2.8某化工厂排出含汞废水（Hg：5~10mg/L，pH：2~4），试设计一处理工艺，要求处理后的废水达标

排放。

2.9含汞废水处理方法有哪些，各有何特点（使用条件、出水水质、工艺流程），你认为哪种方法较适

用。

2.10从水中去除某些离子（例如脱盐），可以用离子交换和膜分离法。当含盐浓度高时，应采用哪种方

法，为什么

2.11试设计：以长江水为水源，生产饮用纯净水的工艺流程。

2.12根据所学知识，列举出可以去除水中溶解性固体处理方法并加以说明。

2.13从水中去除某些离子（例如脱盐），可以用离子交换和膜分离法。当含盐浓度高时，应采用哪种方

法，为什么

2.14废水处理的基本方法有哪四类，并具体说明各类处理方法有哪些。

2.15画出活性污泥法的基本流程，并说明活性污泥法工艺原理及每个单元的作用。

2.16生物滤池由哪几部分构成，其作用是什么并说明影响生物滤池处理效率的因素。

2.17试说明UASB反应器的工作原理及其构造，并画出UASB反应器结构示意图。

2.18画出A－A－O法同步脱氮除磷工艺流程，并说明各反应器的功能。

2.19三级活性污泥法脱氮工艺流程并注明其操作条件。

水污染控制工程作业标准答案 (2)

水污染控制工程（下）课后作业标准答案 水污染控制工程作业标准答案1 1、试说明沉淀有哪些类型？各有何特点？讨论各类型的联系和区别。 答：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。 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。 区域沉淀或成层沉淀：悬浮颗粒浓度较高（5000mg/L以上）；颗粒的沉降受到周围其他颗粒的影响，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。 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，互相支撑，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。 联系和区别：自由沉淀，絮凝沉淀，区域沉淀或成层沉淀，压缩沉淀悬浮颗粒的浓度依次增大，颗粒间的相互影响也依次加强。 2、设置沉砂池的目的和作用是什么？曝气沉砂池的工作原理和平流式沉砂池有何区别？ 答：设置沉砂池的目的和作用：以重力或离心力分离为基础，即将进入沉砂池的污水流速控制在只能使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走，从而能从污水中去除砂子、煤渣等密度较大的无机颗粒，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。 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，将进入沉砂池的污水流速控制在只能使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走，从而能从污水中去除砂子、煤渣等密度较大的无机颗粒。曝气沉砂池的工作原理：由曝气以及水流的螺旋旋转作用，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去除。曝气沉砂池沉砂中含有机物的量低于5%；由于池中设有曝气设备，它还具有预曝气、脱臭、防止污水厌氧分解、除泡以及加速污水中油类的分离等作用。 3、水的沉淀法处理的基本原理是什么？试分析球形颗粒的静水自由沉降（或上浮）的基本规律，影响沉降或上浮的因素是什么？

水污染控制工程下册重点知识点

水污染控制工程下册重点知识点 第九章污水水质和污水出路 1、污水类型:生活污水、工业废水、初期雨水、城镇污水 2、物理指标:温度、色度、嗅和味(异臭:S和N化合物、挥发性有机物、氯气、总固体(溶解性固体DS、悬浮固体SS)固体残渣根据挥发性能可分为挥发性固体VS、固定性固体FS 3、有机物指标:BOD、COD、TOC、TOD (燃烧化学氧化反应) 4、无机物指标:PH (6-9)、植物营养元素、重金属、无机性非金属有害物（总砷、含硫化合物、氰化物） 5、生物指标:细菌总数、大肠菌数、病毒 6、自净作用:物理、化学、生物 7、混合过程:竖向混合阶段、横向混合阶段、断面充分混合后阶段(POP 下降) 8、根据BOD5与DO曲线，可以把该河划分为清洁水区、污染恶化区、恢复区、清洁水区 9、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 10、一级处理:主要去除SS 、COD 、BOD 11、二级处理:去除有机物(90%) 12、三级处理:去除N 、P ,色度 第十章污水的物理处理

1、污水的物理处理法去除对象主要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、格栅作用:截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物 3、格栅设计的主要参数:确定栅条间隙宽度 4、按格栅形状，可分为平面格栅、曲面格栅 5、曲面格栅:固定曲面格栅、旋转鼓式格栅 6、清渣方式:人工清渣(过水面积不小于灌渠有效面积的2倍)机械清渣(1.2倍) 7、工业废水根据水质确定是否有沉砂池 8、水流适当流速:0.4-0.9 污水通过格栅:0.6-1 最大 1.2-1.4 9、在典型的污水处理厂中沉淀法可用于下列几个方面：污水处理系统的预处理、污水的初级处理、生物处理后的固液分离、污泥处理阶段的污泥浓缩 10、沉淀类型:自由沉淀(水中悬浮固体浓度不高) 、絮凝沉淀(悬浮颗粒浓度不高(活性污泥二沉池中间)、区域沉淀(悬浮颗粒浓度高，二沉池下部、重力浓缩开始) 、压缩沉淀(高浓度悬浮颗粒，污泥浓缩、重力浓缩) 11、斯托克斯公式 u=(P 固 -P gd2/18μ 12、水温上升,黏度减小、沉速增大 13、理想沉淀池:进口区、沉淀区、出口区、缓冲区、污泥区 14、沉淀池工作原理:利用水中悬浮颗粒可沉降性能,在重力作用下产生下沉作用

水污染控制工程第三版习题答案

高廷耀，顾国维，周琪.水污染控制工程（下册）.高等教育出版社.2007 一、污水水质和污水出路（总论） 1．简述水质指标在水体污染控制、污水处理工程设计中的作用。 答：水质污染指标是评价水质污染程度、进行污水处理工程设计、反映污水处理厂处理效果、开展水污染控制的基本依据。 2．分析总固体、溶解性固体、悬浮性固体及挥发性固体指标之间的相互联系，画出这些指标的关系图。 答：水中所有残渣的总和称为总固体（TS），总固体包括溶解性固体（DS）和悬浮性固体（SS）。水样经过滤后，滤液蒸干所得的固体即为溶解性固体（DS），滤渣脱水烘干后即是悬浮固体（SS）。固体残渣根据挥发性能可分为挥发性固体（VS）和固定性固体（FS）。将固体在600℃的温度下灼烧，挥发掉的即市是挥发性固体（VS），灼烧残渣则是固定性固体（FS）。溶解性固体一般表示盐类的含量，悬浮固体表示水中不溶解的固态物质含量，挥发性固体反映固体的有机成分含量。 关系图 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？分析这些指标之间的联系与区别。 答：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。 化学需氧量（COD）：在酸性条件下，用强氧化剂将有机物氧化为CO 2、H 2O所消耗的氧量。 总有机碳（TOC）：水样中所有有机污染物的含碳量。

总需氧量（TOD）：有机物除碳外，还含有氢、氮、硫等元素，当有机物全都被氧化时，碳被氧化为二氧化碳，氢、氮及硫则被氧化为水、一氧化氮、二氧化硫等，此时需氧量称为总需氧量。 这些指标都是用来评价水样中有机污染物的参数。生化需氧量间接反映了水中可生物降解的有机物量。化学需氧量不能表示可被微生物氧化的有机物量，此外废水中的还原性无机物也能消耗部分氧。总有机碳和总需氧量的测定都是燃烧化学法，前者测定以碳表示，后者以氧表示。 TOC、TOD的耗氧过程与BOD 的耗氧过程有本质不同，而且由于各种水样中有机物质的成分不同，生化过程差别也大。各种水质之间TOC或TOD与BOD 不存在固定关系。在水质条件基本相同的条件下，BOD与TOD或TOC之间存在一定的相关关系。 4．水体自净有哪几种类型？氧垂曲线的特点和使用范围是什么？ 答：水体自净从净化机制来看，可分为：物理净化、化学净化和生物净化。 氧垂曲线适用于一维河流和不考虑扩散的情况。特点 5．试论排放标准、水环境质量指标、环境容量之间的联系。 答：环境容量是水环境质量标准指定的基本依据，而水环境质量标准则是排放标准指定的依据。 6．我国现行的排放标准有哪几种？各标准的使用范围及相互关系是什么？ 答：我国现行的排放标准有浓度标准和总量控制标准。根据地域管理权限又可分为国家排放标准、地方排放标准、行业排放标准。 我国现有的国家标准和地方标准基本上都是浓度标准。 国家标准按照污水排放去向，规定了水污染物最高允许排放浓度，适用于排污单位水污染物的排放管理，以及建设项目的环境影响评价、建设项目环境保护设施设计、竣工验收及其投产后的排放管理。

水污染控制工程试题及答案

《水污染控制工程》试题库 环境与生物工程学院 2011年3月

水污染控制工程试题类型 1. 名词解释 2. 选择题 3. 填空题 4. 简答题 5. 计算题

一、名词解释题（每题3分）： 1.生化需氧量：表示在有氧的情况下，由于微生物的活动，可降解的有机物稳定化所需的氧量 2.化学需氧量：表示利用化学氧化剂氧化有机物所需的氧量。 3.滤速调节器：是在过滤期维持滤速不变的装置。 4.沉淀:：是固液分离或液液分离的过程，在重力作用下，依靠悬浮颗粒或液滴与水的密度差进 行分离。 5.沉降比：用量筒从接触凝聚区取100mL水样，静置5min，沉下的矾花所占mL数用百分比表 示，称为沉降比。 6.水的社会循环：人类社会从各种天然水体中取用大量水，使用后成为生活污水和工业废水，它 们最终流入天然水体，这样，水在人类社会中构成了一个循环体系，称为～。 7.接触凝聚区：在澄清池中，将沉到池底的污泥提升起来，并使这处于均匀分布的悬浮状态，在 池中形成稳定的泥渣悬浮层，此层中所含悬浮物的浓度约在3～10g/L,称为～。 8.总硬度：水中Ca2+、Mg2+含量的总和，称为总硬度。 9.分级沉淀：若溶液中有数种离子能与同一种离子生成沉淀，则可通过溶度积原理来判断生成沉 淀的顺序，这叫做分级沉淀。 10.化学沉淀法：是往水中投加某种化学药剂，使与水中的溶解物质发生互换反应，生成难溶于水 的盐类，形成沉渣，从而降低水中溶解物质的含量。 11.电解法：是应用电解的基本原理，使废水中有害物质，通过电解过程，在阳、阴极上分别发生 氧化和还原反应转化成为无害物质以实现废水净化的法。 12.电渗析：是在直流电场的作用下，利用阴。阳离子交换膜对溶液中阴阳离子的选择透过性，而 使溶液中的溶质与水分离的一种物理化学过程。 13.滑动面：胶粒在运动时，扩散层中的反离子会脱开胶粒，这个脱开的界面称为滑动面，一般 指吸附层边界。 14.吸附：是一种物质附着在另一种物质表面上的过程，它可发生在气－液、气－固、液－固两相 之间。 15.物理吸附：是吸附质与吸附剂之间的分子引力产生的吸附。 16.化学吸附：是吸附质与吸附剂之间由于化学键力发生了化学作用，使得化学性质改变。 17.平衡浓度：当吸附质在吸附剂表面达到动态平衡时，即吸附速度与解吸速度相同，吸附质在吸 附剂及溶液中的浓度都不再改变，此时吸附质在溶液中的浓度就称为～。 18.半透膜：在溶液中凡是一种或几种成分不能透过，而其它成分能透过的膜，都叫做半透膜。 19.膜分离法：是把一种特殊的半透膜将溶液隔开，使溶液中的某种溶质或者溶剂渗透出来，从而 达到分离溶质的目的。 20.氧化还原能力：指某种物质失去或取得电子的难易程度，可以统一用氧化还原电位作为指标。 21.生物处理：是主利用微生物能很强的分解氧化有机物的功能，并采取一定的人工措施，创造一 种可控制的环境，使微生物大量生长、繁殖，以提高其分解有机物效率的一种废水处理法。 22.生物呼吸线：表示耗氧随时间累积的曲线。 23.污泥龄：是指每日新增的污泥平均停留在曝气池中的天数，也就是曝气池全部活性污泥平均更 新一次所需的时间，或工作着的活性污泥总量同每日排放的剩余污泥量的比值。 24.氧化沟：是一个具有封闭沟渠的活性污泥曝气池。 25.总充氧量：稳定条件下，单位时间转移到曝气池的总氧量。 26.活性污泥：充满微生物的絮状泥粒。

(完整版)水污染控制工程期末复习试题及答案

水污染控制工程期末复习试题及答案（一） 一、名词解释 1、COD:用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂的量。 2、BOD:水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量。 3、污水的物理处理:通过物理方面的重力或机械力作用使城镇污水水质发生变化的处理过程。 4、沉淀法:利用水中悬浮颗粒和水的密度差，在重力的作用下产生下沉作用，已达到固液分离的一种过程。 5、气浮法：气浮法是一种有效的固——液和液——液分离方法，常用于对那些颗粒密度接近或小于水的细小颗粒的分离。 6、污水生物处理：污水生物处理是微生物在酶的催化作用下，利用微生物的新陈代谢功能，对污水中的污染物质进行分解和转化。 7、发酵：指的是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。 8、MLSS：（混合液悬浮固体浓度）指曝气池中单位体积混合液中活性污泥悬浮固体的质量，也称之为污泥浓度。 9、MLVSS(混合液挥发性悬浮固体浓度)：指混合液悬浮固体中有机物的含量，它包括Ma、Me、及Mi三者，不包括污泥中无机物质。P-102 10、污泥沉降比：指曝气池混合液静止30min后沉淀污泥的体积分数，通常采用1L的量筒测定污泥沉降比。P-103 11、污泥体积指数：指曝气池混合液静止30min后，每单位质量干泥形成的湿污泥的体积，常用单位为mL/g。P-103 12、污泥泥龄：是指曝气池中微生物细胞的平均停留时间。对于有回流的活性污泥法，污泥泥龄就是曝气池全池污泥平均更新一次所需的时间（以天计）。（网上搜索的） 13、吸附：当气体或液体与固体接触时，在固体表面上某些成分被富集的过程成为吸附。 14、好氧呼吸：以分子氧作为最终电子受体的呼吸作用称为好氧呼吸。 15、缺氧呼吸：以氧化型化合物作为最终电子受体的呼吸作用称为缺氧呼吸。 16、同化作用：生物处理过程中，污水中的一部分氮（氨氮或有机氮）被同化成微生物细胞的组成成分，并以剩余活性污泥的形式得以从污水中去除的过程，称为同化作用。 17、生物膜法（P190）：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、曝气生物滤池及生物流化床等工艺形式，其共同的特点是微生物附着生长在滤料或填料表面上，形成生物膜。污水与生物膜接触后，污染物被微生物吸附转化，污水得到净化。18、物理净化（P7）：物理净化是指污染物质由于稀释、扩散、沉淀或挥发等作用而使河水污染物质浓度降低的过程。 19、化学净化（P-7）：是指污染物质由于氧化、还原、分解等作用使河水污染物质浓度降低的过程。 20、生物净化（P-7）：是指由于水中生物活动，尤其是水中微生物对有机物的氧化分解作用而引起的污染物质浓度降低的过程。 二、填空 1、污水类型：生活污水、工业废水、初期雨水、城镇污水 2、表示污水化学性质的污染指标：可分为有机指标(生化需氧量（BOD) 、化学需氧量（COD）、总有机碳（TOC）、总需氧量（TOC）、油类污染物、酚类污染物、表面活性剂、有机碱、有机农药、苯类化合物）和无机指标（ PH、植物营养元素、重金属、无机性非金属有害有毒物（总砷、含硫化合物、氰化物） 3、水体自净分类：物理净化化学净化生物净化。 4、根据地域，污水排放标准分为哪些？ 根据地域管理权限分为国家排放标准、行业排放标准、地方排放标准 5、沉淀类型 6-404

水污染控制工程下册重点

1、生化需氧BOD：量表示水中有机物被好氧微生物分解时所需的氧气量称生化需氧量（以mg/L为单位） 2、化学需氧量（COD），是在一定的条件下，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）。 3、水体自净作用：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。 水体自净过程包括：物理净化、化学净化、生物净化。 物理净化：稀释、扩散、沉淀 化学净化：氧化、还原、分解 生物净化：水中微生物对有机物的氧化分解作用 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。在排污口下游河水中，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(氧垂点)，其溶解氧含量最小。 4、格栅、筛网的主要作用是什么？各使用于什么场合？ 在排水工程中，格栅倾斜安装在进水的渠道内，或进水泵站集水井的进口处，用来去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物，以保证后续处理设施的正常运行。 筛网可有效去除和回收废水中夹带的纤维状杂质，如：羊毛、化纤、纸浆等。可作为预处理，也可作为重复利用水的深度处理。 5、沉淀是利用水中悬浮颗粒和水的密度差，在重力作用下产生下沉作用，以达到固液分离的一种过程。沉淀类型：自由沉淀、絮凝沉淀、区域沉淀、压缩沉淀 （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)区域沉淀或成层沉淀：悬浮颗粒浓度较高（5000mg/L以上）；颗粒的沉降受到周围其他颗粒的影响，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，互相支撑，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。 6、理想沉淀池划为四个区域：进口区域、沉淀区域、出口区域及污泥区域，并作下述假定：（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 8、u一定时，增加表面积A时，去除率E提高，所以对容积一定的沉淀池，池深越浅时，表面积A越大，即去除率E越大。 9、加压溶气浮上法处理废水的基本原理是什么？ 在一定压力作用下，将空气溶于水中，并达到指定压力下的饱和状态，然后将过饱和液突然降至常压，溶解在水中的空气即以非常细小的气泡释放出来。这些数量众多的气泡与水中的悬浮颗粒产生粘附作用，使这些夹带了无数小气泡的颗粒的密度小于水而产生上浮作用。

水污染控制工程第三版习题答案

《水污染控制工程》第三版习题答案 第九章污水水质和污水出路 1.简述水质污染指标体系在水体污染控制、污水处理工程设计中的应用。 答：污水的水质污染指标一般可分为物理指标、化学指标、生物指标。物理指标包括：（1）水温（2）色度（3）臭味（4）固体含量， 化学指标包括有机指标包括： (1)BOD：在水温为20度的条件下,水中有机物被好养微生物分解时所需的氧量。 (2) 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。 (3) TOD：由于有机物的主要元素是C、H、O、N、S等。被氧化后，分别产生CO 2、H 2 O、NO 2 和SO 2 ，所消 耗的氧量称为总需氧量。 (4) TOC：表示有机物浓度的综合指标。水样中所有有机物的含碳量。 （5）油类污染物（6）酚类污染物（7）表面活性剂（8）有机酸碱（9）有机农药（10）苯类化合物 无机物及其指标包括（1）酸碱度（2）氮、磷（3）重金属（4）无机性非金属有害毒物 生物指标包括：（1）细菌总数（2）大肠菌群（3）病毒 2分析总固体、溶解性固体、悬浮固体及挥发性固体、固定性固体指标之间的相互关系，画出这些指标的关系图。 总固体=溶解性固体+悬浮固体=挥发性固体+固定性固体 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？分析这些指标之间的联系和区别。 (1)BOD：在水温为20度的条件下,水中有机物被好养微生物分解时所需的氧量。 (2) 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。 (3) TOD：由于有机物的主要元素是C、H、O、N、S等。被氧化后，分别产生CO 2、H 2 O、NO 2 和SO 2 ，所消 耗的氧量称为总需氧量。 (4) TOC：表示有机物浓度的综合指标。水样中所有有机物的含碳量。 它们之间的相互关系为：TOD > COD >BOD20>BOD5>OC 生物化学需氧量或生化需氧量（BOD）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。化学需氧量COD的优点是比较精确地表示污水中有机物的含量，测定时间仅仅需要数小时，并且不受水质的影响。而化学需氧量COD则不能象BOD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）被氧化也需要消耗氧，以COD表示也存在一定的误差。 两者的差值大致等于难生物降解的有机物量。差值越大，难生物降解的有机物含量越多，越不宜采用生物处理法。两者的比值可作为该污水是否适宜于采用生物处理的判别标准，比值越大，越容易被生物处理。 4 水体自净有哪几种类型？氧垂曲线的特点和适用范围是什么？ 答：污染物随污水排入水体后，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或水体净化。包括物理净化、化学净化和生物净化。物理净化指污染物质由于稀释、扩散、沉淀或挥发等作用使河水污染物质浓度降低的过程。化学净化指污染物质由于氧化、还原、分解等作用使河水污染物质浓度降低的过程。生物净化指由于水中生物活动，尤其是水中微生物对有机物的氧化分解作用而引起的污染物质浓度降低的过程。 有机物排入河流后，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。耗氧与亏氧是同时存在的， DO曲线呈悬索状下垂，称为氧垂直曲线。适用于一维河流和不考虑扩散的情况下。 5 试论述排放标准、水环境质量标准、环境容量之间的关系。 排放标准是指最高允许的排放浓度,污水的排放标准分为一,二,三级标准,而水环境质量标准是用来评估 水体的质量和污染情况的,有地表水环境质量标准,海洋水质标准,生活饮用水卫生标准等,环境容量则是 指环境在其自净范围类所能容纳的污染物的最大量. 排放标准是根据自然界对于污染物自净能力而定的，和环境容量有很大关系，环境质量标准是根据纯生态环境为参照，根据各地情况不同而制定的。排

水污染控制工程设计计算说明书

. 18.7万立方米污水厂设计 ——初步设计 目录 1 设计规模的确定 (3) 1.1 污水来源及水量水质 (3) 1.2 出水水质 (3) 2 污水处理程度的确定 (3) 3工艺流程方案的选择 (4) 4 集水泵房设计 (4) 4.1集水调节池设计 (5) 4.2 污水提升泵设计参数确定 (5) 5 格栅设计 (8) 5.1 规相应条文 (8) 5.2 参数计算 (9) 6 平流沉砂池设计 (12) 6.1 沉砂池水流部分参数计算 (13) 6.2 沉沙斗所需容积 (13) 6.3 沉砂斗实际尺寸计算 (13) 6.4 滑沙区尺寸 (14) 6.5 沉砂池总高度 (14) 6.6 沉砂池实际长度 (14) 6.7 最小流速验算 (14) 6.8 砂水分离器选型 (15) 7 曝气氧化池设计 (17) 7.1 污水处理程度的计算及曝气池的运行方式 (17) 7.2 曝气池的计算与各部位尺寸的确定 (17) 7.3 曝气系统的计算与设计 (21) 8 二沉池设计（幅流式沉淀池） (29) 8.1 规标准： (29) 8.2 每座沉淀池表面积和池径 (30) 8.3 沉淀池有效水深 (31) 8.4 刮泥机选型 (31) 8.5 沉淀池总高度 (32) 8.6 污泥体积计算 (33) 8.7负荷校核 (34) 9 污泥浓缩池设计 (35)

9.1 规标准 (35) 9.2 设计进泥量 (35) 9.3 污泥浓缩池有效容积和有效面积计算 (36) 9.4 污泥浓缩刮泥机选型 (36) 9.6 污泥浓缩池出水量和出泥量 (38) 9.7 均质池设计。 (39) 9.8 校核固体负荷 (40) 10 污泥机械脱水设计 (40) 10.1 脱水设备选型 (40) 10.2 脱水机房尺寸 (41) 11 污泥井设计 (41) 11.1 设计思路 (41) 11.2 污泥井容积 (41) 12 配水井设计 (41) 12.1 配水井设计思路 (41) 12.2 沉砂池与曝气氧化池之间配水井设计（配水井1＃） (43) 12.3 结合井到消毒池间之配水井设计（配水井2＃） (43) 13 曝气氧化池与二沉池结合井设计 (44) 13.1混合液配水井 (44) 13.2 结合井外层二沉池上清液出水井 (44) 14 消毒池 (44) 14.1 规标准 (44) 14.2 接触消毒池容积 (45) 14.3 接触消毒池表面积 (45) 14.4 接触消毒池尺寸 (45) 14.5 接触消毒池池高 (46) 14.6 进出水部分 (46) 14.7 消毒池平面图 (46) 15 城市污水处理厂总平面布置 (46) 15.1 平面布置的一般原则 (46) 15.2 污水处理站平面布置的容 (47) 15.3 平面布置面积 (48) 16 高程计算 (48) 16.1 曝气氧化池及其前端处理构筑物高程计算 (49) 16.2 曝气氧化池及其后端构筑物高程计算过程 (50)

水污染控制工程习题及答案

水污染控制工程习题答案及评分标准 一、名词解释（各3分，共9分） 1、污水回用：也称再生利用，是指污水经处理达到回用水水质要求后，回用于工业、农业、城市杂用、景观娱乐、补充地下水地表水等。 2、好氧生物处理：污水中有分子氧存在的条件下，利用好氧微生物（包括兼性微生物） 降解有机物，使其稳定、无害化的处理方法。包括活性污泥法和生物膜法两大类。 3、高级氧化技术：以羟基自由基为主要氧化剂的氧化工艺，该工艺一般采用两种或多种氧化剂联用发生协同效应，或者与催化剂联用，提高羟基自由基的生成量和生成速率，加速反应过程，提高处理效率和出水水质。 评分：以上名词解释的评分采用（1）概念正确、（2）表达规范、（3）内涵要点齐备各占三分之一的原则，来评判。其中尤以要点作为评价学生学习效果的主要指标。 二、填空（每空1分，共15分）； 1、序批式活性污泥反应池即SBR池常规工艺过程包括5个基本过程，他们分别是进水、（反应）、（沉淀）、（排水排泥）、闲置。 2、对于一般的城镇污水，初沉池的去除对象是（悬浮固体），可以去除SS约（40-55）%，同时可以去除（20-30）%的BOD5。 3、废水中的油通常有4种存在形态，分别是可浮油、（细分散油）、（乳化油）和（溶解油）。其中粒径小于10μm的称为（乳化油）。 4、生化反应中，产率系数y反映了（底物减少速率）和（细胞增长速率）之间的关系，它是污水生物处理中研究生化反应过程的一个重要规律。。 5、活性污泥法处理污水的基本流程包括（曝气池）、（沉淀池）、（污泥回流）和剩余污泥排放等几个基本组成部分，曝气设备不仅传递氧气进入混合液，同时还起到（搅拌）作用而使混合液悬浮。。 三、判断对错（每题2分，共10分） 1、（√） 2、（×） 3、（×） 4、（×） 5、（√） 四、多项选择（每题2分，共10分） 1、ABC； 2、ACD； 3、BCD； 4、ABCD； 5、A 五、简要回答下列问题（每题8分，共24分） 1、含油废水为什么不能直接排放到自然水体或者浇灌田地？针对含油废水你认为采用何种工艺处理比较合适？（8分） 答：含油废水的危害：对生态系统；对植物；对土壤；对水体（4分）。工艺：隔油池；气浮设备， 2、简单说明MBR工艺净水的工艺过程与原理及其优缺点。 答案及评分标准：其过程原理4分，优缺点各2分。 3、为什么染料工业废水一般不能直接排入城市下水管网，若对某改种废水进行一级处理后排入城市下水管网，你将考虑采用那些单元？使用这些单元的理由是什么？ 评分标准：原因：搞挥发性、有毒有害、高色度、pH等。叙述至少三个单元且选择单元理由充分，概念正确。共8分。 六、论述题（26分）： 某城市污水处理厂运用传统活性污泥工艺来净化城市污水，出水水质一直稳定，并直接排放于附近的一个河流。近期由于原水水质波动剧烈，发现二沉池泥面升高，导致出水水质受到

水污染控制工程重点计算题示例

《水污染控制工程》（第三版，下册）重点计算题示例 Problem 1 沉砂池与沉淀池的设计计算 1. 平流式沉淀池计算 Rectangular Sedimentation Tank 平流沉淀池设计流量为1800m 3/h 。要求沉速等于和大于0.5mm/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？ 解：已知 Q=1800m 3/h=0.5m 3/s ，u 0=0.5mm/s ，u i =0.1mm/s （1） 所需沉淀池平面积为 230100010 5.05.0m u Q A =?==- （2） 沉速为0.1mm/s 的颗粒的去除率为 2. 辐流式沉淀池设计 Circular Sediementation Tank 计划为居住人口45000人的城镇设计一圆形径向流沉淀池。假定废水的流量为400L/人.d ，平均流量下停留时间为2h 。确定平均流量下的溢流速率为36m 3/m 2.d ，求深度和直径。 解： 3 32 233150024h/d 2h /L 0.001m 400L/per.d 45000per 450.d /m 40m /L 0.001m 400L/per.d 45000per m V m A s =???==??= Diameter=m 249.234 /450≈=π Depth=m 5.33.324 )4/(15002≈=π 3. 曝气沉砂池设计计算 Grit Chamber 设计一只曝气沉砂池，污水的最大流量为2.0 m 3/s ，有效深度为3m ，宽深比为 1.5:1，最大流量下停留时间为 3.5min ，曝气速率为0.4m 3/min.m 池长，确定沉砂池的尺寸和空气用量。 %2020.05.01.00====u u E i

水污染控制工程期末考试题目

《水污染控制工程》期末考试试题 一、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、测定废水的BOD时，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，第一阶段是，第二阶段是。 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。 二、简答题（每小题6分，共30分） 1、为什么竖流式沉淀池常作为二沉池？ 2、如何提高滤池的含污能力？ 3、简述影响混凝效果的主要因素。 4、简述SBR工艺的工作原理，并说明该工艺具有哪些特点。 5、简述UASB反应器中颗粒污泥的形成条件。 三、论述题（共36分） 1、在20℃时，亚硝化细菌的世代时间是多少天？为什么污泥龄太短的曝气池氨的硝化作用不完全。(8分) 2、如何通过废水的BOD5和COD判断废水的可生化性？某工业废水水质为COD 650mg/L，BOD5 52mg/L，问该工业废水是否适宜采用生化处理。(8分) 3、在电渗析操作过程中，工作电流密度超过极限电流密度会出现什么现象，如何消除？(8分) 4、某企业以废箱板为主要原料生产箱板纸，其生产过程中排放大量的废水，主要

污染物为SS和COD，其水质为pH 7~8、COD900~1100mg/L、SS800~1100mg/L。请制定一废水处理工艺，使处理后出水水质达到pH 6.0~9.0；COD ≤100mg/L；SS ≤100mg/L，画出工艺流程简图，并说明各处理单元功能。(12分) 四、计算题（共14分） 1、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？(K spFe(OH)3= 3.2×10-38) （4分） 2、有一工业废水，废水排放量为180m3/h，废水中悬浮物浓度较高，拟设计一座平流式沉淀池对其进行处理。沉淀池的设计参数为：停留时间1.5h、有效水深为3.0m、池宽为4.5m，请计算沉淀池的表面负荷和长度。（4分） 3、拟采用活性污泥法建一座城市污水处理厂。设计参数为：设计处理水量12000m3/d，进水BOD5为200 mg/L，出水BOD5为20 mg/L，MLSS为3000mg/L，污泥负荷率N S为0.18kg BOD5(去除量)/kgMLSS·d，污泥表现合成系数Yobs为0.36mg/mg。试求：（1）生化曝气池的有效容积；（2）曝气池的BOD5去除效率；（3）曝气池每日的剩余污泥排放量（kg干重）。（6分）

整理水污染控制工程课后答案

1．简述水质指标在水体污染控制、污水处理工程设计中的作用。 答：水质污染指标是评价水质污染程度、进行污水处理工程设计、反映污水处理厂处理效果、开展水污染控制的基本依据 4．水体自净有哪几种类型？氧垂曲线的特点和使用范围是什么？ 答：污染物随污水排入水体后，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或水体净化。 包括物理净化、化学净化和生物净化。物理净化指污染物质由于稀释、扩散、沉淀或挥发等作用使河水污染物质浓度降低的过程。化学净化指污染物质由于氧化、还原、分解等作用使河水污染物质浓度降低的过程。生物净化指由于水中生物活动，尤其是水中微生物对有机物的氧化分解作用而引起的污染物质浓度降低的过程。有机物排入河流后，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。耗氧与亏氧是同时存在的， DO曲线呈悬索状下垂，称为氧垂直曲线。适用于一维河流和不考虑扩散的情况下。 第十章 2．设置沉砂池的目的是什么？曝气沉砂池的工作原理与平流式沉砂池有何区别？ 答：沉砂池的设置目的是去除污水中泥砂、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。 沉砂池的工作原理是以重力分离或离心力分离为基础，即控制进入沉砂池的污水流速或旋流 速度，使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机颗粒则随水流带走。 平流式沉砂池是通过控制进入的污水流速，以重力分离无机颗粒；而曝气沉砂池是由于曝气作用，在池的横断面上产生旋转流动，整个池内水流产生螺旋状前进的流动形式，无机砂粒由于离心力作用而沉入集砂槽中。 7、微气泡与悬浮颗粒相黏附的基本条件是什么？有哪些影响因素？如何改善微气泡与颗粒的黏附性能？ 答：微气泡与悬浮颗粒相粘附的基本条件是水中颗粒的润湿接触角大于 90度，即为疏水表面，易于为气泡粘附或者水的表面张力较大， 接触即角较大，也有利于气粒结合。 影响微气泡与悬浮颗粒相粘附的因素有：界面张力、接触角和体系界面自由能，气－粒气浮体的亲水吸附和疏水吸附，泡沫的稳定性等。 在含表面活性物质很少的废水中加入起泡剂，可以保证气浮操作中泡沫的稳定性，从而增强微气泡和颗粒的粘附性能。

水污染控制工程(下册)课后题答案

第九章、污水水质和污水出路（总论） 1．简述水质指标在水体污染控制、污水处理工程设计中的作用。答：水质污染指标是评价水质污染程度、进行污水处理工程设计、反映污水处理厂处理效果、开展水污染控制的基本依据。污水的水质污染指标一般可分为物理指标、化学指标、生物指标。物理指标包括：（1）水温（2）色度（3）臭味（4）固体含量， 化学指标包括：有机指标包括：（1）B0D:在水温为20度的条件下，水中有机物被好养微生物分解时所需的氧量。（2） 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。（3） TOD由于有机物的主要元素是C、H、0、N、S等。被氧化后，分别产生C02 H2O N02和S02,所消耗的氧量称为总需氧量。（4） T0C表示有机物浓度的综合指标。水样中所有有机物的含碳量。 （5）油类污染物（6）酚类污染物（7）表面活性剂（8）有机酸碱（9）有机农药（10）苯类化合物无机物及其指标包括（1）酸碱度（2）氮、磷（3）重金属（4）无机性非金属有害毒物生物指标包括：（1 ）细菌总数（2）大肠菌群（3）病毒 2．分析总固体、溶解性固体、悬浮性固体及挥发性固体指标之间的相互联系，画出这些指标的关系图。答：水中所有残渣的总和称为总固体（TS，总固体包括溶解性固体（DS）和悬浮性固体（SS。水样经过滤后，滤液蒸干所得的固体即为溶解性固体（DS），滤渣脱水烘干后即是悬浮固体（SS。固体残渣根据挥发性能可分为挥发性固体（VS和固定性固体（FS）。将固体在600C的温度下灼烧，挥发掉的即市是挥发性固体（VS,灼烧残渣则是固定性固体（FS。溶解性固体一般表示盐类的含量，悬浮固体表示水中不溶解的固态物质含量，挥发性固体反映固体的有机成分含量。 关系图：总固体=溶解性固体+悬浮固体=挥发性固体+固定性固体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分析这些指标之间的联系与区别。 答：生化需氧量（B0D）: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。 化学需氧量（C0D）：在酸性条件下，用强氧化剂将有机物氧化为C02 H20所消耗的氧量。 总有机碳（T0C :水样中所有有机污染物的含碳量。 总需氧量（T0D）:有机物除碳外，还含有氢、氮、硫等元素，当有机物全都被氧化时，碳被氧化为二氧化碳，氢、氮及硫则被氧化为水、一氧化氮、二氧化硫等，此时需氧量称为总需氧量。这些指标都是用来评价水样中有机污染物的参数。生化需氧量间接反映了水中可生物降解的有机物量。化学需氧量不能表示可被微生物氧化的有机物量，此外废水中的还原性无机物也能消耗部分氧。总有机碳和总需氧量的测定都是燃烧化学法，前者测定以碳表示，后者以氧表示。T0C T0D的耗氧过程与B0D 的耗氧过程有本质不同，而且由于各种水样中有机物质的成分不同，生化过程差别也大。各种水质之间T0C或T0D与B0D不存在固定关系。在水质条件基本相同的条件下，B0D与T0D或T0C之间存在一定 的相关关系。 它们之间的相互关系为：T0D > C0D >B0D20>B0D5>0C 生物化学需氧量或生化需氧量（B0D）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。化学需氧量C0D的优点是比较精确地表示污水中有机物的含量，测定时间仅仅需要数小时，并且不受水质的影响。而化学需氧量C0D则不能象B0D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）被氧化也需要消耗氧，以C0D表示也存 在一定的误差。 两者的差值大致等于难生物降解的有机物量。差值越大，难生物降解的有机物含量越多，越不宜采用生物处理法。两者的比值可作为该污水是否适宜于采用生物处理判别标准，比值越大，越容易被生物处理。4．水体自净有哪几种类型氧垂曲线的特点和使用范围是什么 答：污染物随污水排入水体后，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或水体净化。包括物理净化、化学净化和生物净化。物理净化指污染物质由于稀释、扩散、沉淀或挥发等作用使河水污染物质浓度降低的过程。化学净化指污染物质由于氧化、还原、分解等作用使河水污染物质浓度降低的过程。生物净化指由于水中生物活动，尤其是水中微生物对有机物的氧化分解作用而引起的污染物质浓度降低的过程。有机物排入河流后，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。耗氧与亏氧是同时存在的，D0曲线呈悬索状下垂，称为氧垂直曲线。适用于一维河流和不考虑扩散的情况下。 5．试论排放标准、水环境质量指标、环境容量之间的联系。答：环境容量是水环境质量标准指定的基本依据，而水环境质量标准则是排放标准指定的依据。 排放标准是指最高允许的排放浓度,污水的排放标准分为一,二,三级标准,而水环境质量标准是用来评估水体

水污染控制工程试题库

洛阳理工学院水污染控制工程1试卷（A） 适用班级：本科 一、名词解释(每小题2分，共10分) 1.全交换容量 2.吸附平衡 3.气固比 4.化学沉淀 5. 沉淀池表面负荷 二、填空题(每空1分，共40分) 1.天然水中的杂质按其存在状态可分为、和三 类。 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 的物质是。 13.根据吸附剂表面吸附力的不同，可将吸附分 为、和三种类型。 14.离子交换树脂由骨架和两部分组成。 15.最常用的过滤介质有、、磁铁矿等。 三、问答题(共20分) 1.简述氯氧化法处理含氰废水的原理。（5分） 2.简述混凝基本原理及影响因素。（8分） 3．什么是浅池理论，并讨论斜板斜管沉淀池可提高沉淀池效率的原因。（7分） 四、计算题(共30分) 1.理想沉淀池中的悬浮颗粒密度为3.5g/mL，平均直 径为1mm，已知混和液的黏度=1.0×10-3Pa?s，求 该颗粒沉降速度。（4分） 2.某城市最大时污水量为1800m3/h，原污水悬浮浓 度C1＝250mg/L，排放污水悬浮物允许浓度C2＝ 80mg/L。拟用辐流沉淀池处理。试计算去除率及 沉淀池基本尺寸。（沉淀时间取1.5h，沉淀池有效 水深3.3m，设计座数为2座）（10分） 大投 5m3/d。 10%计， 6分） ）（10 B） 5. 法，_____ 其中间 、乳化油 5.气浮工艺的实现，必须满足三个条件，即、、。 6.石灰中和投药方法有和。 7.凝聚和总称为混凝。常用的混凝剂可分为和两 大类。 8.根据吸附剂表面吸附力的不同，可将吸附分 为、和离子交换吸附三种类型。 9.吸附过程可分为三个连续阶段，即、、。 10.混凝机理包括___、_______、_______三种作 用； 11.影响混凝的主要因素有___、_______、 _______、_______。

水污染控制工程第四版(下册)试题及答案.

水污染控制工程第四版(下册)试题及答案 一、名词解释题（每题3分）： 1.水的社会循环：人类社会从各种天然水体中取用大量 水，使用后成为生活污水和工业废水，它们最终流入 天然水体，这样，水在人类社会中构成了一个循环体 系，称为～。 2.生化需氧量：表示在有氧的情况下，由于微生物的活 动，可降解的有机物稳定化所需的氧量 3.化学需氧量：表示利用化学氧化剂氧化有机物所需的 氧量。 4.沉淀:：是固液分离或液液分离的过程，在重力作用 下，依靠悬浮颗粒或液滴与水的密度差进行分离。5.沉降比：用量筒从接触凝聚区取100mL水样，静置 5min，沉下的矾花所占mL数用百分比表示，称为沉 降比。 6.滤速调节器：是在过滤周期内维持滤速不变的装置。 7.接触凝聚区：在澄清池中，将沉到池底的污泥提升起 来，并使这处于均匀分布的悬浮状态，在池中形成稳 定的泥渣悬浮层，此层中所含悬浮物的浓度约在3～ 10g/L,称为～。 8.化学沉淀法：是往水中投加某种化学药剂，使与水中 的溶解物质发生互换反应，生成难溶于水的盐类，形 成沉渣，从而降低水中溶解物质的含量。 9.分级沉淀：若溶液中有数种离子能与同一种离子生成 沉淀，则可通过溶度积原理来判断生成沉淀的顺序，这叫做分级沉淀。 10.总硬度：水中Ca2+、Mg2+含量的总和，称为总硬度。 11.电解法：是应用电解的基本原理，使废水中有害物质， 通过电解过程，在阳、阴极上分别发生氧化和还原反 应转化成为无害物质以实现废水净化的方法。 12.滑动面：胶粒在运动时，扩散层中的反离子会脱开 胶粒，这个脱开的界面称为滑动面，一般指吸附层边 界。 13.氧化还原能力：指某种物质失去或取得电子的难易程 度，可以统一用氧化还原电位作为指标。 14.吸附：是一种物质附着在另一种物质表面上的过程， 它可发生在气－液、气－固、液－固两相之间。15.物理吸附：是吸附质与吸附剂之间的分子引力产生的 吸附。 16.化学吸附：是吸附质与吸附剂之间由于化学键力发生 了化学作用，使得化学性质改变。 17.平衡浓度：当吸附质在吸附剂表面达到动态平衡时， 即吸附速度与解吸速度相同，吸附质在吸附剂及溶液 中的浓度都不再改变，此时吸附质在溶液中的浓度就 称为～。 18.半透膜：在溶液中凡是一种或几种成分不能透过，而 其它成分能透过的膜，都叫做半透膜。19.膜分离法：是把一种特殊的半透膜将溶液隔开，使溶 液中的某种溶质或者溶剂渗透出来，从而达到分离溶质的目的。 20.电渗析：是在直流电场的作用下，利用阴。阳离子交 换膜对溶液中阴阳离子的选择透过性，而使溶液中的溶质与水分离的一种物理化学过程。 21.生物处理：是主利用微生物能很强的分解氧化有机物 的功能，并采取一定的人工措施，创造一种可控制的环境，使微生物大量生长、繁殖，以提高其分解有机物效率的一种废水处理方法。 22.生物呼吸线：表示耗氧随时间累积的曲线。 23.污泥龄：是指每日新增的污泥平均停留在曝气池中的 天数，也就是曝气池全部活性污泥平均更新一次所需的时间，或工作着的活性污泥总量同每日排放的剩余污泥量的比值。 24.氧化沟：是一个具有封闭沟渠的活性污泥曝气池。 25.总充氧量：稳定条件下，单位时间内转移到曝气池的 总氧量。 26.悬浮生长：在活性污泥法中，微生物形成絮状，悬浮 在混合液中不停地与废水混合和接触。 27.生物膜反应器：利用生物膜净化废水的装置。 28.面积负荷率法：即单位面积每日能去除废水中的有机 物等量。 29.自然生物处理法：是利用天然的水体和土壤中的微生 物来净化废水的方法。 30.活性污泥法：是以活性污泥来净化废水的生物处理方 法。 31.活性污泥：充满微生物的絮状泥粒。 32.污泥负荷率：指的是单位活性污泥（微生物）量在单 位时间内所能承受的有机物量。 33.污泥浓度：指曝气池中单位体积混合液所含悬浮固体 的重量，常用MLSS表示。 34.污泥沉降比：指曝气池中混合液沉淀30min后，沉淀 污泥体积占混合液总体积的百分数。 35.污泥体积指数：简称污泥指数，是曝气池混合液经 30min沉淀后1g干污泥所占的湿污泥体积（以mL 计）。 36.土地处理系统：是利用土壤及其中微生物和植物对污 染物的综合净化能力来处理城市和某些工业废水，同时利用废水中的水和来合促进农作物、牧草或树木的生长，并使其增产的一种工程设施。 37.两级生物滤池：当废水处理程度要求高时，一级高负 荷生物滤池不能满足要求时，可以将两个高负荷滤池串联起来，称为～。 38.生物接触氧化法：是一个介于活性污泥法和生物滤池 之间的处理方法，它兼具有这两种方法的优点。39.厌氧流化床：当床内载体的膨胀率达到40～50％以 上，载体处于流化状态。