水污染控制工程第三版习题答案下册 联系客服

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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。

8、气固比的定义是什么?如何确定(或选用)? 答:气固比即溶解空气量与原水中悬浮固体含量的比值。

气固比的选用涉及到出水水质、设备、动力等因素。从节能考虑并达到理想的气浮分离效果,应对所处理的废水进行气浮试验来确定气固比,如无资料或无实验数据时,一般取用0.005~0.006,废水悬浮固体含量高时,可选用上限,低时选用下限。剩余污泥气浮浓缩使气固比一般采用0.03~0.04。

9、在废水处理中,气浮法与沉淀法相比较,各有何优缺点?

答:沉淀法它是利用水中悬浮颗粒的可沉淀性能在重力场的作用下,以达到固液分离的一种过程。主要去除污水中的无机物,以及某些比重较大的颗粒物质。浮上法是一种有效的固—液和液—液分离方法,特别对那些颗粒密度或接近或小于水的以及非常细小颗粒,更具有特殊优点。与气浮法相比较,沉淀法的优点是这一物理过程简便易行,设备简单,固液分离效果良好。与沉淀法相比较气浮法的优点:1)气浮时间短,一般只需要15分钟左右,去除率高;2)对去除废水中的纤维物质特别有效,有利于提高资源利用率,效益好;3)应用范围广。它们缺点是都有局限性,单一化。气浮法:能够分离那些颗粒密度接近或者小于水的细小颗粒,适用于活性污泥絮体不易沉淀或易于产生膨胀的情况,但是产生微细气泡需要能量,经济成本较高。

沉淀法:能够分离那些颗粒密度大于水能沉降的颗粒,而且固液的分离一般不需要能量,但是一般沉淀池的占地面积较大。

11、如何改进及提高沉淀或浮上分离效果?

答:为了提高气浮的分离效果,要保持水中表面活性物质的含量适度,对含有细分散亲水性颗粒杂质的工业废水,采用气浮法处理时,除应用投加电解质混凝剂进行电中和方法外,还可用向水中投加浮选剂,使颗粒的亲水性表面改变为疏水性,使其能与气泡粘附。 影响沉淀分离效果的因素有沿沉淀池宽度方向水流速度分布的不均匀性和紊流对去除率的影响,其中宽度方向水流速度分布的不均匀性起主要作用。所以为了提高沉淀的分离效果,在沉淀池的设计过程中,为了使水流均匀分布,应严格控制沉淀区长度,长宽比,长深比。 第11章 1、 简述好氧生物和厌氧生物处理有机污水的原理和适用条件。

答:好氧生物处理:在有游离氧(分子氧)存在的条件下,好氧微生物降解有机物,使其稳定、无害化的处理方法。微生物利用废水中存在的有机污染物(以溶解状与胶体状的为主),作为营养源进行好氧代谢。这些高能位的有机物质经过一系列的生化反应,逐级释放能量,

最终以低能位的无机物质稳定下来,达到无害化的要求,以便返回自然环境或进一步处置。适用于中、低浓度的有机废水,或者说BOD5浓度小于500mg/L的有机废水。

厌氧生物处理:在没有游离氧存在的条件下,兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法。在厌氧生物处理过程中,复杂的有机化合物被降解、转化为简单的化合物,同时释放能量。适用于有机污泥和高浓度有机废水(一般BOD5≥2000mg/L)。

2、 某种污水在一连续进水和完全均匀混合的反应器中进行处理,反应不可逆,符合一级反应,V=KSA,K=0.15D-1,求当反应池容积为20M3,反应效率为98%时,该反应池能够处理的污水流量为多大?

解:设Q为污水流量,S为底物浓度:则Q*S=20*v=k*S*20

则:Q=20k=0.15*20=3m3/d Q(实)=Q/98%=3.06m3/d 3 简述城镇污水生物脱氮过程的基本步骤。

答:微生物经氨化反应分解有机氮化合物生成NH3,再在亚硝化菌和硝化菌的作用下,经硝化反应生成(亚)硝酸盐,最后经反硝化反应将(亚)硝酸盐还原为氮气。当进水氨氮浓度较低时,同化作用也可能成为脱氮的主要途径。 4、 简述生物除磷的原理。

答:在厌氧-好氧交替运行的系统中,得用聚磷微生物具有的厌氧释磷及好氧超量吸磷的特性,使好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。 第十二章活性污泥法

1. 活性污泥法的基本概念和基本流程是什么?

答:活性污泥是指由细菌、菌胶团、原生动物、后生动物等微生物群体及吸附的污水中有机和无机物质组成的、有一定活力的、具有良好的净化污水功能的絮绒状污泥。 活性污泥法处理流程具体流程见下图:

2. 常用的活性污泥法曝气池的基本形式有哪些?

答:推流式曝气池:污水及回流污泥一般从池体的一端进入,水流呈推流型,底物浓度在进口端最高,沿池长逐渐降低,至池出口端最低。

完全混合式曝气池:污水一进入曝气反应池,在曝气搅拌作用下立即和全池混合,曝气池内各点的底物浓度、微生物浓度、需氧速率完全一致。

封闭环流式反应池:结合了推流和完全混合两种流态的特点,污水进入反应池后,在曝气设备的作用下被快速、均匀地与反应器中混合液进行混合,混合后的水在封闭的沟渠中循环流动。封闭环流式反应池在短时间内呈现推流式,而在长时间内则呈现完全混合特征。 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。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。

3. 活性污泥法有哪些主要运行方式?各种运行方式有何特点?

答:传统推流式:污水和回流污泥在曝气池的前端进入,在池内呈推流式流动至池的末端,充氧设备沿池长均匀布置,会出现前半段供氧不足,后半段供氧超过需要的现象。 渐减曝气法:渐减曝气布置扩散器,使布气沿程递减,而总的空气量有所减少,这样可以节省能量,提高处理效率。

分步曝气:采用分点进水方式,入流污水在曝气池中分3—4点进入,均衡了曝气池内有机污染物负荷及需氧率,提高了曝气池对水质、水量冲击负荷的能力。

完全混合法:进入曝气池的污水很快被池内已存在的混合液所稀释、均化,入流出现冲击负荷时,池液的组成变化较小,即该工艺对冲击负荷具有较强的适应能力;污水在曝气池内分布均匀,F/M值均等,各部位有机污染物降解工况相同,微生物群体的组成和数量几近一致;曝气池内混合液的需氧速率均衡。

浅层曝气法:其特点为气泡形成和破裂瞬间的氧传递速率是最大的。在水的浅层处用大量空气进行曝气,就可以获得较高的氧传递速率。

深层曝气法:在深井中可利用空气作为动力,促使液流循环。并且深井曝气池内,气液紊流大,液膜更新快,促使KLa值增大,同时气液接触时间延长,溶解氧的饱和度也由深度的增加而增加。

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方相同,但曝气停留时间公1.5-3.0小时,曝气池活性污泥外于生长旺盛期。主要特点是有机容积负荷或污泥负荷高,但处理效果低。

克劳斯法:把厌氧消化的上清液加到回流污泥中一起曝气,然后再进入曝气池,克服了高碳水化合物的污泥膨胀问题。而且消化池上清液中富有氨氮,可以供应大量碳水化合物代谢所需的氮。消化池上清液夹带的消化污泥相对密度较大,有改善混合液沉淀性能的功效。

延时曝气法:曝气时间很长,活性污泥在时间和空间上部分处于内源呼吸状态,剩余污泥少而稳定,无需消化,可直接排放。本工艺还具有处理过程稳定性高,对进水水质、水量变化适应性强,不需要初沉池等优点。

接触稳定法:混合液的曝气完成了吸附作用,回流污泥的曝气完成稳定作用。本工艺特点是污水与活性污泥在吸附池内吸附时间较短,吸附池容积较小,再生池的容积也较小,另外其也具有一定的抗冲击负荷能力。

氧化沟:氧化沟是延时曝气法的一种特殊形式,它的池体狭长,池深较浅,在沟槽中设有表面曝气装置。曝气装置的转动,推动沟内液体迅速流动,具有曝气和搅拌两个作用, 使活性污泥呈悬浮状态。

纯氧曝气法:纯氧代替空气,可以提高生物处理的速度。在密闭的容器中,溶解氧的饱和度可提高,氧溶解的推动力也随着提高,氧传递速率增加了,因而处理效果好,污泥的沉淀性也好。

吸附-生物降解工艺;处理效果稳定,具有抗冲击负荷和pH变化的能力。该工艺还可以根据经济实力进行分期建设。

序批式活性污泥法: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;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;反应推动力大,易于得到优于连续流系统的出水水质;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;污泥沉淀性能好,SVI值较低,能有效地防止丝状菌膨胀;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。 4. 解释污泥泥龄的概念,说明它在污水处理系统设计和运行管理中的作用。

答:污泥泥龄即生物固体停留时间,其定义为在处理系统(曝气池)中微生物的平均停留时间。在工程上,就是指反应系统内微生物总量与每日排出的剩余微生物量的比值。活性污泥泥龄是活性污泥处理系统设计\\运行的重要参数。在曝气池设计中的活性污泥法,即是因为出水水质、曝气池混合液污泥浓度、污泥回流比等都与污泥泥龄存在一定的数学关系,由活性污泥泥龄即可计算出曝气池的容积。而在剩余污泥的计算中也可根据污泥泥龄直接计算每天的剩余污泥。而在活性污泥处理系统运行管理过程中,污泥泥龄也会影响到污泥絮凝的效果。另外污泥泥龄也有助于进步了解活性污泥法的某些机理,而且还有助于说明活性污泥中微生物的组成。

5.从气体传递的双膜理论,分析氧传递的主要影响因素。