搜档网
当前位置:搜档网 › 环境工程学

环境工程学

化学需氧量:在一定严格条件下,水中各种有机物与外加的强氧化剂作用消耗的氧化剂量.mg/l
化学需氧量的测定方法有两种:重铬酸钾法(废水中有机物远大于无机物)高锰酸钾法(天然水或含容易氧化的有机物的废水) 生物化学需氧量(BOD):有氧条件下,水中可分解的有机物由于好氧微生物的作用氧化分解为无机,这个过程需要的氧。
BOD5:一般情况下,各国都规定统一采用5天,20摄氏度作为生化需氧量测定的标准条件,以便作相对比较,这样测得的生化需氧量记作BOD5。
环境工程学:是在人类控制环境污染、保护和改善生存环境的斗争中诞生和发展的。
环境:是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体。
环境污染:是指由于人为的或自然的因素,使得有害物质或因子进入环境,破坏了环境系统正常的结构和功能,降低了环境质量,对人类或环境系统本身产生不利影响的现象。
环境问题:是指任何不利于人类生存和发展的环境结构和状态的变化。
公害:凡由于人类活动污染和破坏环境,对公众的健康、安全、生命、公私财产及生活舒适性等造成的危害均为公害。
水体自净:经过一系列的物理、化学和生物学变化,污染物质被分散、分离或分解,最后,水体基本上或完全地恢复到原来状态。
水的自净能力:在一定程度下能自身调节和降低污染的能力。
水污染:水体因某种物质的介入,而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变,从而影响水的有效利用,危害人群健康或者破坏生态环境,造成水质恶化的现象。
水环境容量:一定水体在规定的环境目标下所能容纳污染物质的最大负荷量。
浑浊度:在蒸馏水中含有1mg/L的SiO2称为1个浑浊度单位或1度。
自由沉淀: 水中悬浮固体浓度不高,沉淀过程悬浮固体之间互不干扰,颗粒各自单独进行沉淀,颗粒轨迹呈直线,整个沉淀过程中,颗粒物理性质不发生变化,这种沉淀叫做自由沉淀。
絮凝沉淀:水中悬浮颗粒浓度不高,但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,沉淀的轨迹呈曲线. 颗粒的物理性质也是变化的。
压缩沉淀:在高浓度悬浮颗粒的沉降过程中,颗粒相互之间已挤成团块结构,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。
混凝:水和废水中常含有用自然沉淀法不能去除的悬浮微粒和胶体污染物,必须先投加化学药剂破坏其在水中的稳定分散系,使其凝聚为有明显沉降性能的絮凝体,然后用重力沉降分离,包括凝聚和絮凝两个步骤。凝聚:指使胶体脱稳并聚集

为微絮粒的过程。
絮凝:指微絮粒通过吸附、卷带和桥连而成为更大的絮体的过程。
混凝剂:水处理中使胶粒脱稳沉淀而投加的电解质,最常用的是铝盐和铁盐(水解与聚合交错进行)。助凝剂:可起凝聚作用,也可不起,与混凝剂一起使用时,能促进混凝,产生大而结实的矾花。气浮法:利用高度分散的微小气泡作为载体去粘附废水中的悬浮物,使其随气泡升到水面而去除。其处理对象是乳化油以及疏水性细微固体悬浮物。分离的对象是疏水性细微固体或液体悬浮物质,如细砂、纤维、藻类以及乳化油滴等。
离子交换法是一种借助于离子交换剂上可交的换离子和废水中的离子进行交换反应而除去废水中有害离子的方法。
软化:降低水中Ca2+﹑Mg2+的含量,以防止其在管道设备中结垢。基本方法有:加热软化法(借助加热将碳酸盐硬度转化成溶解度很小的CaCO3﹑Mg(OH)2沉淀出来)药剂软化法(在不加热的条件下,借助化学药剂把钙﹑镁盐类(包括非碳酸盐硬度)转化成CaCO3﹑Mg(OH)2 沉淀出来,从而去除绝大部分Ca2+﹑Mg2+。常用药剂法有:石灰法﹑石灰—纯碱法与石灰—石膏法)离子交换法(利用离子交换剂将水中的Ca2+﹑Mg2+转化成Na+,而其他成分不改变)
除盐:降低水中部分和全部含盐量的处理。方法有:蒸馏法﹑电渗析法﹑离子交换法(应用最广)。
吸附:在相界面上,物质浓度自动发生累积或浓集的现象。离子交换容量:其是离子交换树脂最重要的性能,它定量的描述树脂交换能力的大小。其可分为全交换容量和工作交换容量,前者指一定量的树脂所具有的活性基团或可交换。离子的总数量,后者指树脂在给定工作条件下实际的交换能力。
吸附剂:具有吸附能力的多孔性固体物质。
吸附质:废水中被吸附的物质称。
吸附等温线:一定温度下,表示达到平衡时溶液浓度和活性炭吸附有机物数量关系的曲线。
平衡浓度:达到吸附平衡时吸附质在液相中的浓度。
膜分离法:是用一种特殊的半透膜将溶液隔开,使一侧溶液中的某种溶质透过膜或者溶剂渗透出来,从而达到分离溶质的目的。
高级氧级氧化过程:凡反应涉及水中羟基自由基的过程。
活性污泥法:是以悬浮在水中的活性污泥为主体,在有利于微生物生长的环境条件下和污水充分接触,使污水净化的一种方法。其经历三个阶段:吸附阶段、氧化阶段、絮凝体形成与絮凝沉降阶段。
活性污泥膨胀是指活性污泥质量变轻,污泥结构松散,体积膨大,沉降性能恶化,在二沉池内不能正常沉池下来,污泥指数异常增高。
氧化塘(稳定塘或生物塘)是一种类似于池塘的处理设备,其净

化污水的过程与天然水体自净相似,污水在塘内经长时间的缓慢流动和停留,通过微生物的代谢,使有机物降解。水中溶解氧主要由塘内的藻类光合作用和塘表面复氧作用提供。
生物膜:当污水与滤料等载体长时期流动接触,在载体的表面上就会逐渐形成生物膜,其主要由细菌(好氧﹑厌氧和兼性)的菌胶团和大量的真菌菌丝组成。
半透膜:在溶液中凡是一种或几种成分不能透过,而其他成分能透过的膜。膜分离法:用一种特殊的半透膜将溶液隔开,使溶液中的各种溶质或溶剂(水)渗透出来,从而达到分离的溶质的目的。其共同的优点是:可在一般温度下操作,不消耗热能,没有相变化,设备可工厂化生产;缺点是:处理量小,消耗能源(扩散渗析除外)电渗析:在直流电场作用下,利用阴阳离子交换膜对溶液中阴阳离子的选择透过性(阳膜过阳,阴膜过阴),而使溶液中的溶质与水分离的一种物理化学过程。系统由一系列阴阳膜放置于两电极之间组成。其所需能量和受处理水的含盐浓度成正比关系,所以不适合处理高浓度废水,主要用于苦咸水除盐和离子交换制纯水的预处理。
废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物(包括兼氧微生物)的作用,将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程,也称为厌氧消化。
合流制排水系统:将生活污水、工业废水和雨水用一个管渠系统汇集排出的系统。
分流制排水系统:当生活污水、工业废水和雨水用两个或两个以上排水管渠系统汇集排出的系统。
不完全分流制排水系统:城市只建了污水排水系统,未建雨水排水系统,雨水沿地面、道路边沟和明渠泄入水体的系统。
完全分流制排水系统:同时具有污水排水系统和雨水排水系统的排水系统。
噪声:人类不需要的声音。
大气污染:由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气中,呈现出足够的浓度达到足够的时间,并危害人类的健康和危害环境的现象。
简答:
环境工程学的任务:既要保护环境,使其免受和消除人类活动对它的影响;又要保护人类的健康和安全免受不利因素的损害。
环境工程学的内容主要:水质净化与水污染控制工程;大气污染控制工理;固体废弃物控制及噪声、振动与共它公害防治技术;清洁生产、污染预防和全过程控制工程;环境规划、管理和环境系统工程;坏境监测与环境质量评价。
第一章
我国水资源分布状况: 空间上分布不均,总的来说是东南多,西北少,长江流域和珠江流域水量丰富,而北方则少雨干旱,不少城市和地区的缺水现象已十分严重。在时间上分布不匀

,南方各省夏季降水占全国降水量的一半,北方及西南各省占70%~80%,导致年内分配不均,年际变化很大。总的来说冬春少雨,夏季多雨。
水循环:自然循环,社会循环(人们的日常生活需要水,工业生产离不开水,农业用水)
水的污染分类:自自然污染,人为污染
根据水污染的杂质分类:化学污染(无机污染物质(酸,碱,盐):无机有毒物质(重金属,氰化物,氟化物等);有机有毒物质;需氧污染物质;植物营养物质;油类污染物质)物理污染(悬浮物污染;热污染;放射污染)生物污染 (各种病菌)
水质指标:有机物含量指标:化学需氧量、生物化学需氧量.
水质指标的分类:物理性水质指标(感官物理指标:温度、色度、嗅和度、透明度、浑浊度;其他物理指标:总固体、悬浮固体、可沉固体、溶解固体、电导率)化学性水质指标(一般化学指标:PH 碱度 各种阴阳离子 总含盐量 一般有机物;有毒化学指标 重金属 氰化物 农药 多环芳烃;氧平衡指标DO、BOD、COD、TOD)生物学指标(混浊度、颜色(真色和表色)、固体、比电导、总含盐量和离子平衡、碱度、硬度、化学需氧量和耗氧量、生物化学耗氧量、总有机碳和总需氧量)
为什么多用BOD5?
有机物的生物氧化是一个缓慢的过程,需100天左右,5天的生物氧化只完成70%左右。在有氧情况下,废水中有机物的分解是分两个阶段进行的。第一阶段称为碳氧化阶段,主要是不含氮有机物的氧化,也包括含氮有机物的氨化,。碳氧化阶段所消耗的氧量称为碳化生化需氧量,即第一阶段生化需氧量。水中的硝化细菌可以氧化水中原有的氨,和含氮有机物氨化分解出来的氨,最终转化成硝酸盐,这个过程也需要氧。由于这种硝化作用所消耗的氧量称为硝化生化需氧量,即第二阶段生化需氧量。我们通常所说的生化需氧量只是指第一阶段生化需氧量,不包括第二阶段生化需氧量。因为以及氨化后生成的不含氮有机物的继续氧化生化需氧量的定义中只规定:有机物质被氧化分解至无机物质。在第一阶段生物氧化中,有机物的C变成CO2,N变成NH3,它们都已无机化了,因此并不关心NH3继续氧化成硝酸根、亚硝酸根。对于一般的有机废水,硝化过程大约在5-7d甚至10d后才能显著展开,所以在5d的BOD测定中通常是可以避免硝化细菌氧化的干扰的。
生物净化水质中的固体:一般情况下蒸发烘干的温度103~105℃,挥发性固体是指在一定的温度下通常600℃。
地表水环境质量标准: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、珍稀水生生物栖

息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场。Ⅲ类:主要适用于集中式生活饮用水地表水源二级保护区、泅游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区。Ⅳ类:主要适用于一般工业水区及人体非直接接触的娱乐用水区。Ⅴ类:主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。
污水综合排放标准:该标准按照污水排放去向,规定了水污染的最高允许排放浓度。GB3838Ⅲ类水域的污水执行一级标准。排入GB 3838Ⅳ、Ⅴ类地表水域的污水执行二级标准。排入设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水执行三级标准。
按照排放污水性质分类:①只能在环境和动植物体内蓄积,对人类健康产生长远不良影响者,如汞、镉、铬、铅等,必须在车间或车间处理设施排放口采样②长远影响小于前者的,须在排污单位排放口采样。
水污染综合防治: ①减少废水和污染物排放量②发展区域性水污染防治系统③发展效率高、能耗低的污水处理等技术来处理污水。
废水的成分:生活污水、工业废水、农业用水
生活污水的特征:水质比较稳定,但浑浊、深色且具有恶臭,呈做碱性,一殷不含有毒物质。含有大量的细菌(包括病源菌)、病毒和寄生虫卵。
工业废水:冷却水和废水,含有多种酚类,芳香类,农药中间体等毒性很大的有机物和重金属,氰化物等。
农业用水:各种杀虫剂,除草剂植物生长调节剂等。
废水的稀释机理:推流:污染物质由于河流流速的推动沿水流前进方向运动;扩散:由于污染物质进入,水流产生了浓度差异,污染物质会由高浓度向低浓度迁移
水环境容量的水体特征:水文参数、背景参数、自净参数、工程参数;污染物特征:持久性、稳定性;水质目标:水的用途和功能
水体的水环境容量:W=V(S-B)+C
最常用的地表水处理流程:原水→混凝→沉淀→过滤→消毒→饮用水
废水的处理方法:物理法(筛滤、沉淀)、化学法(中和法、电解法)、生物法(好氧和厌氧生物处理)
第二章
去除水中粗大物质的设备是:格栅、筛网、微滤机。
格栅与筛网:处理厂的一个单元,主要作用去除水中粗大物质、保护处理厂的机械设备并防止管道堵塞。
格栅的种类:按格栅形状分:平面格栅、曲面格栅,按栅条间隙(截留效率)分:粗格栅、中格栅、细格栅
沉砂池的功能主要是去除水中砂粒、煤渣等相对密度较大的无机颗粒杂质,同时也去除少量较大、较重的有机杂质,如骨屑、种子等。
沉砂池的类型:平流式(最大流速0.3,最小流速0.15)、竖流式(最大流速0.1,最小0.02)、曝气式(平均流速0.06~0.12)
曝气沉砂池的优点:a去除砂粒表面附

着的有机污染物b受流量变化影响较小,可以通过调节曝气量,控制污水的旋流速度,使除砂效率稳定c可对污水进行预曝气,有利于后续的生化处理过程。
沉淀的四种类型:自由沉降(初沉池初期沉淀)、絮凝沉降(初沉池中期沉淀和二沉初期)、拥挤沉降(成层沉降二沉池后期)、压缩沉降(污泥斗 和污泥浓缩池)。
沉淀池的类型:①按使用功能分,初次沉淀池和二次沉淀池②按水流方向分,平流式、竖流式、辐射式③按运行方式,间歇式、连续式。
平流式:(最常用,在流量较大的水处理厂中)污水→水槽和孔口→挡板稳流→池内流动→悬浮物沉底→清水→溢流堰→池外。竖流式:(圆形或方形)污水→中心管下口→反射板→污水分布于水平断面缓慢向上流→悬浮物沉降到污泥斗中→清水→池子四周溢出。辐流式:污水→中心管孔口→穿孔挡板→沿半径向四周辐射流动→流速变小→悬浮物沉降→清水→池子顶端堰口溢出。
平流式沉淀池包括进水区、出水区、沉淀区、污泥区和缓冲区5个功能区。
辐流式沉淀池:中央进水周边出水、周边进水中央出水、周边进水周边出水
斜板斜管沉淀池的优点:a大幅度提高了悬浮物质的去除效率。b池子占地面积大幅度减小。缺点:a池子体积小,单位面积上泥量增加,易泛泥,影响出水水质;b污水停留时间短,因而耐冲击负荷的能力差;c施工质量要求严格;d材料若过薄易变形,造成污泥淤积;e斜管上部易滋长藻类
平流式沉淀池与竖流式沉淀池的区别:平流式沉淀池的优点是沉淀效果好,对冲击负荷和温度变化的适应能力较强,施工容易,造价较低,缺点是池子配水不易均匀,采用多斗排泥时,每个泥斗需要单独设计排泥管各自排泥,操作量大,而采用链带式刮泥排泥时,连带的支撑件和驱动件都浸没在水中,易锈蚀。竖流式沉砂池:优点:(1)排污方便,管理简单;(2)占地面积较小。缺点:(1)池子深度大,施工因雄;(2)对冲击负荷及温度变化的适应能力较差;(3)造价较高;(4)池径不宜太大。适用条件:处理污水量不大的小型污水处理厂。
胶体脱稳机理:①压缩双电子层:带同号电荷的胶粒之间存在着由ζ电位引起的静电斥力和范德华力,当距离很近时,范德华力占优势,合力为吸力,两个颗粒相互吸住,胶体脱稳。当投入电解质后,水中与胶粒上反离子具有相同电荷的离子浓度增加,这些离子与胶粒吸附的反离子相交换或挤入吸附层,使胶粒带电荷数减少,降低ζ电位,使扩散层厚度减少。②吸附电中和:胶粒表面对异号离子﹑异号胶粒和链状高分子带异号电荷的部位有

强烈吸附作用,从而中和了它的部分和全部电荷,减少了静电斥力,容易与其他颗粒接近吸附。③吸附架桥:如果投加的药剂是能吸附胶粒链状高分子聚合物,或者两个同号胶粒吸附在同一个异号胶粒上,胶粒间就能连接团聚成絮凝体而被去除。④网捕作用:向水中投加金属离子的化学药剂后,由于金属离子的水解和聚合,会以水中胶粒为晶核形成胶体状沉淀物,在这种沉淀物从水中析出的过程中,会吸附和网捕胶粒而共同沉淀下来。
胶体浓度低时,网捕最为有效;胶体较高时,宜用吸附电中和和压缩双电子层来脱稳;胶体很高时,采用高分子絮凝剂更为经济有效;混凝剂投加量必须适量,量不足达不到效果,量过大会造成胶体复稳。混凝剂的投配方法分为:干投法、湿投法,实践中多用湿投法。
混凝处理工艺包括水和药剂混合,反应及絮凝体分离三个阶段,在澄清池中完成。是完成次反应的专门设备。
过滤机理:①阻力截留:废水通过粒状滤料床层时,粒径较大的悬浮颗粒首先被截留于表层滤料空隙中,使空隙变小,截留能力变强,逐渐形成一层主要由被截留的固体颗粒构成的滤膜,并起主要过滤作用。②重力沉降:原水通过滤料床层时,滤料表面提供了巨大的沉降面积。滤料愈小,沉降面积愈大;滤速愈小,水流愈平稳,有利于沉降。③接触絮凝:由于滤料有巨大的表面积,它与悬浮物之间有明显的物理吸附作用。水中砂粒常带负电,能吸附带正电的铁﹑铝等胶体,进而吸附更多的带负电的粘土和多种有机物等胶体,在砂粒上发生接触絮凝。较大悬浮颗粒以阻力截留为主(表面过滤),细微悬浮物以重力沉降和接触絮凝为主(深层过滤)。
为什么用双层滤池取代单层滤池?
单层滤池通常以石英砂作为滤料。由于石英砂粒度较小,因而虽能获得较好的出水水质,但污物穿透深度浅,不能充分利用整个滤池的纳污能力。此外,沉积于细砂顶面上的污物极易固结,反洗时也不易被冲去,增加了水头损失。这种现象在过滤悬浮固体浓度较高的原水时尤为严重。双层滤池正是为了克服上述缺点而产生的,一般是在石英砂滤池上铺一层相对密度小而粒度较大的无烟煤滤料。无烟煤的棱角多,孔隙比砂大,因而具有较大的纳污能力,
能去除进水中的大部分悬浮物。下层的细砂则主要起“精滤”作用,以保证较好的出水水质。此外,无烟煤的相对密度比砂小,在反洗是比较容易膨胀,只要粒度适宜,反洗后仍能处于滤床的上层,而不致产生很大的混杂
气浮法优点:处理效率高,生产的污泥比较干燥,表面刮泥方便,曝气增加溶解氧有利后

续生化处理。缺点:耗电量大,设备维修管理工作量大,易堵塞,浮渣怕较大风雨袭击。
实现气浮分离的三个条件:必须使待分离的污染物形成不溶性的固体或液体悬浮体;必须使气泡能够与悬浮粒子相粘附:必须在水中产生足够数量的细微气泡。
对于细分散的亲水性颗粒(如d<0.5~1mm的煤粉、纸浆等,)若用气浮法进行分离,则需要经过浮选剂处理,使颗粒表面转变为具有疏水性而附着于气泡上。同时,浮选剂还有促进起泡的作用,可使废水中的空气泡形成稳定得小气泡,以利于气浮。浮选剂大多数是极性-非极性分子所组成,一般用符号
离子交换剂分为无机和有机两大类:无机的离子交换剂有天然沸石和人工合成沸石。沸石既可作阳离子交换剂,也能用作吸附剂。 有机的离子交换剂有磺化煤和各种离子交换树脂。
离子交换树脂的性能指标:物理性能指标(外观和粒度、密度 、含水率、溶胀性、耐热性、机械强度)化学性能强度(交联度、树脂的酸碱性和有效PH范围、选择性、交换容量)
离子交换的运行操作四个步骤:交换(交换过程主要与树脂层高度﹑水流速度﹑原水浓度﹑树脂性能和再生程度有关。当水中离子浓度达到限值时,应进行再生)反洗(其目的是松动树脂层,以便下一步再生,使再生液能分布均匀,同时也可清除树脂层内杂质﹑碎粒和气泡)再生(即交换过程的逆过程,较高浓度的再生液流过树脂层,将吸附的离子置换出来,使其恢复交换能力(固定床中很重要))清洗(将树脂层内残留的再生液清洗掉,直到出水水质符合要求,清洗用水量一般为树脂体积的4~13倍)。
离子交换膜与离子交换树脂的区别(各自作用)离子交换树脂是一类具有离子交换特性,人工合成的有机高分子聚合电解质,是一种疏松的具有多孔结构的固体球形颗粒,不溶于水,也不溶于电解质溶液。一部分是不溶性的树脂本体,另一部分是具有活性的交换基团(也叫活性基团)。交换基团由起交换作用的离子(交换离子)和与树脂本体联结的离子(固定离子)组成。离子交换树脂用于水的软化和除盐 。离子交换膜具有与离子交换树脂相同的组成,含有活性基团和能使离子透过的细孔。离子交换膜的作用并不是起离子交换的作用,而是起离子选择透过性作用。离子交换膜不像普通的离子交换树脂那样,达到交换平衡时就停留在活性基团上而失效,等待再生时由再生剂中的同性离子将其取代下来。 离子交换膜用于电渗析。
吸附用途:去除溶解性有机物、洗涤剂、微生物、病毒、痕量重金属、脱色、除臭。
吸附分为物理吸附和化学吸附

:物理吸附(吸附剂和吸附质之间通过分子间力产生的吸附,吸附热较小,在低温下就能进行,反应较快)化学吸附(吸附剂和吸附质之间发生化学反应,由于化学键力引起(不可逆),一般在高温下进行,吸附热大,相当于化学反应热。一种吸附剂只能对某种或几种吸附质发生化学吸附,有选择性。物理吸附和化学吸附往往相伴发生)常有吸附剂有:活性炭﹑磺化煤﹑活化煤﹑沸石﹑活性白土﹑硅藻土﹑腐殖质﹑焦炭﹑木炭﹑木屑等。吸附操作分静态(间歇式)和动态(连续式,有固定床﹑移动床和流动床)两种。
电渗析:利用离子交换膜的选择透过性,即阳膜理论上只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过,在外加电场作用下,阴、阳离子分别向阳极和阴极移动。
液膜分离的三种不同途径:液滴型、乳化型、隔膜型。消毒与灭菌的区别:灭菌是指杀灭或不活化所有生命形式,比消毒的要求高。消毒是杀死水体中的病原微生物和其他对人体有害的微生物,使之减少到可以接受的程度。
氯消毒与紫外线消毒的区别:氯消毒(在水中停留时间长,消毒作用持久; 能减少三氯甲烷和氯酚的生成,减少氯酚的臭味;防止管网中铁细胞的繁殖) 紫外线消毒(速度快、不影响水的物理化学性质、操作简单,电耗大,不能解决管网污染)
其他消毒法:物理消毒法(加热消毒,紫外线消毒)臭氧消毒、二氧化氯消毒。
水的其他物理化学处理方法:中和法(酸碱废水中和法、药剂中和法、过滤中和法)化学氧化还原法(化学氧化法:空气氧化法;氯化法;臭氧氧化法;光氧化法。化学还原法:硫酸亚铁—石灰法除铬;化学还原法除汞(Ⅱ)主要用于含铬含汞废水的处理)化学沉淀法(氢氧化物沉淀法;硫化物沉淀法;化学沉淀法除磷钡盐沉淀法)电化学法(电化学氧化法(阳极氧化);电化学还原法(阴极还原);电解气浮(电解生成H2﹑O2和CO2﹑Cl2)和电解絮凝法(阳极产生Fe3+﹑Al3+))磁力分离法(抗磁﹑顺磁﹑铁磁)溶剂萃取(高浓度重金属离子和有机废水)吹脱与气提 蒸发、结晶与冷冻 催化湿式氧化法处理高浓度有机废水 超临界水氧化法处理高浓度有机废水 催化超临界水氧化法。
第三章
废水处理中重要的微生物:细菌、真菌、藻类、原生动物、轮虫以及甲壳类动物。细菌生长过程:延缓期→对数增长期→减速增长期→内源呼吸期。有机物+O2(微生物﹑酶)→同化(细胞物质)﹑异化(代谢产物)。
生长期与沉降性能的关系:活性污泥的吸附凝聚性能、有机物的去除速率及活性污泥增长速率和活性污泥中微生物的生长期的关系:在对数增长期,微生物活动能力强

,有机物氧化和转换成新细胞的速率最大,但不易形成良好的活性污泥絮凝体;在减数增长期,有机物去除速率与残存有机物呈以及反应,速率有所降低,但污泥絮凝体易于形成;内源呼吸期,有机物迅速耗尽,污泥量减少,絮凝体形成速率快,吸附有机物的能力强。
酶有细胞外酶和细胞内酶,当基质和细胞合成需要的营养物不能进入细胞膜时,微生物向周围介质分泌的酶为细胞外酶,其作用是将基质或营养物转化为能迁移到细胞内部的形态。而在细胞内进行新物质合成及产生反应所需要的酶为细胞内酶。水解酶是一种细胞外酶,它能使复杂的不溶性有机物水解为简单的可溶性成分,使之能扩散透过细胞壁进入细胞内部,而氧化还原酶、转移酶和合成酶则属于细胞内酶。活性污泥法的基本原理:向生活污水中不断注入空气,维持水中足够的溶解氧,一段时间后污水中形成一种絮凝体—活性污泥,其由大量繁殖的微生物构成,易于沉淀分离,使污水澄清。活性污泥法就是以悬浮在水中的活性污泥为主体,在微生物生长有利的环境条件下和污水充分接触,使污水净化。其主要构筑物是曝气池和二次沉淀池。需处理的污水和回流性污泥一起进入曝气池,成为悬浮混合液,沿曝气池注入压缩空气曝气,使污水与活性污泥充分混合,并供给混合液足够的溶解氧。这时污水中的有机物被活性污泥中的好氧微生物分解,然后混合液进入二沉池,活性污泥与水澄清分离,部分活性污泥回到曝气池,继续进行净化过程,澄清的水排放。由于处理过程中活性污泥不断增长,部分剩余污泥从系统中排出,以维持系统稳定。进水→曝气池(空气)→二沉池(剩余污泥排除,回流污泥至曝气池前)→出水活性污泥净化过程机理:吸附阶段:污水和活性污泥接触后在很短时间内水中有机物(BOD)迅速降低,主要有吸附作用引起。由于絮状活性污泥表面积很大,表面具有多糖类粘液层,有利于吸附。
氧化阶段:有氧条件下,微生物将吸附的有机物一部分氧化分解获得能量,一部分合成新细胞,这一阶段比吸附阶段慢得多。絮凝体形成与凝聚沉淀阶段:氧化阶段合成的菌体有机体形成絮凝体,通过重力沉淀出来,使水净化。影响活性污泥增长的因素:溶解氧((2mg/L左右)供氧不足影响微生物代谢,造成丝状菌等耐低溶解氧环境的微生物滋长,使污泥不易沉淀,出现污泥膨胀)营养物质((BOD5:N:P=100:5:1)包括:C﹑N﹑P﹑S﹑Ka﹑Mg﹑Ca﹑Fe和各种微量元素﹑pH(6.5—9.5))﹑温度和pH((20—30℃)﹑控制对生物有毒有害物质(重金属﹑氰化物﹑H2S﹑卤素及其化合物﹑酚﹑醛﹑醇﹑染

料)的浓度)
评价活性污泥的指标:混合液悬浮固体(MLSS):曝气池中污水和活性污泥混合后的混合液悬浮固体数(mg/L),也称混合液污泥浓度,是计量曝气池中活性污泥数量的指标。其是具有活性的微生物(Ma),微生物自身氧化残留物(Me),吸附在污泥上不能生物降解的有机物(Mi)和无机物(Mii)的总合。混合液挥发性悬浮固体(MLVSS):混合液悬浮固体中有机物数量MLVSS=Ma+Me+Mi,能较好的表示活性污泥微生物数量,但不是最理想的。污泥沉降比(SV):曝气混合液在100ml量筒中静置沉淀30min后,沉淀污泥占混合液体积的百分比。它反映曝气池正常运行时的污泥量,以控制剩余污泥的排放,其还可反映污泥膨胀等异常情况。污泥指数(污泥容积指数)(SVI):曝气池出口处混合液经30min沉淀后,1kg干污泥所占的容积(mL),SVI=SV%×10/MLSS(g/L)。SVI值能较好的反映出活性污泥的松散程度(活性)和凝聚﹑沉淀性能。对于一般城市污水,SVI在50—150左右,值低说明泥粒细小紧密,无机物多,缺乏活性和吸附能力;值高说明污泥难于沉淀分离。污泥龄(θc):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(d)。它表示新增长的污泥在曝气池中的平均停留时间,其与细菌的增长处于什么阶段有关。影响活性污泥法处理效果的因素:营养物质、溶解氧。
曝气方法有:鼓风曝气﹑机械曝气(叶轮有泵型、倒伞型、平板型)和鼓风机械并用曝气。
曝气池从混合液的流型可分为:推流式﹑完全混合式﹑循环混合式(氧化沟)。
普通活性污泥法(传统活性污泥法):污水净化的吸附阶段和氧化阶段在一个曝气池中完成,进口处有机物浓度高,延池长逐渐降低,需氧量也随之降低,在池子起端活性污泥一般处于生长率的上升阶段,曝气池末端活性污泥进入生长阶段,决定于曝气时间。根据常用曝气时间,微生物进入内源呼吸期,活动能力减弱,容易在沉淀池内混凝﹑沉淀。同时污泥中的微生物处于缺乏营养的饥饿状态,充分恢复活性,回流入曝气池后,对有机物有很强的吸附和氧化能力。所以普通活性污泥法对有机物(BOD)和悬浮物去除率高,特别适用于处理要求高而水质比较稳定的废水。缺点:不能适应冲击负荷;需氧量延池长前大后小,而空气的供给均匀,造成前段氧量不足后段过剩的现象;曝气时间长,池体积大,占地,基建费用高。阶段曝气法(逐步曝气法):为解决前段氧量不足后段过剩的现象而发展的。污水延池长分多点进入,有机物负荷均匀,微生物能充分发挥分解有机物的能力。污泥浓度延池长逐步降低,出流污泥浓度低,有利于二沉池运行。其适合运用于大型曝气

池及浓度高的废水。完全混合法(加速和延时):进入曝气池的污水立即与池内原浓度低的大量混合液混合稀释,进水水质的变化对污泥影响低,能较好的承受冲击负荷;池内各点有机物浓度均匀,微生物的性质和数量基本相同,池内各部分工作情况一致,微生物活性能够充分发挥。
生物吸附法(接触稳定法或吸附再生法):活性污泥法净化污水的第一阶段—吸附阶段,在混合后10—30min即可完成,可去除85%—90%的BOD5,生物吸附法据此而发展起来。
新发展:纯氧曝气法﹑深水曝气法(深井曝气法)﹑浅层曝气法、氧化沟
氧化沟
概念:氧化沟即循环混合曝气,多采用转刷曝气,其平面形状像跑道,转刷设在直段上,转刷转动时使混合液曝气并在池内循环流动,使活性污泥保持悬浮状态。从整体上看,流态是完全混合的,但一般混合液的环流量为进水量的数百倍以上,流速较大,在局部又具有推流的特征。
分类:a卡鲁塞尔氧化沟,又称平行多渠型氧化沟。BOD5去除率可达95%以上,脱氮率可达90%,除磷效率可达50%。b奥贝尔氧化沟,又称同心沟式氧化沟。平面类似田径跑道,有多条沟渠,污水依次从外沟流向内沟,从内沟流出,进入二沉池。这实际上是将普通氧化沟分成数个串联的小氧化沟,根据反应器理论,可以减少水流短路,提高去除效率。常用的是三沟型,三条沟的容积比为(6~7):(2~3):1。各沟内溶解氧和有机物浓度均不相同,可以实现脱氮、除磷的要求。c曝气-沉淀一体化氧化沟,可以在一个沟中完成曝气、沉淀、泥水分离和污泥回流的过程,可以省去污泥回流系统,节省基建投资。d交替工作式氧化沟,双沟氧化沟,串联运行,在两沟中交替进行好氧活性污泥过程和沉淀过程,不建二沉池,可以实现脱氮,缺点是转刷曝气器利用率不足40%。三沟式氧化沟,提高了曝气器利用率(达58%)。串联运行时,两侧的沟交替作为曝气池和沉淀池,中间的沟一直为曝气池。原废水交替从一个侧沟进入,从位于另一侧的沟流出。三沟式具有良好的BOD去除和脱氮效果,但须有自动控制系统。e其他类型:射流曝气(JAC)系统、U型氧化沟和采用微孔曝气的逆流氧化沟等。
序批式活性污泥法:SBR的工艺操作顺序:进水、反应、沉淀、出水、待机
新的形式:间歇式循环延时曝气法、循环式活性污泥系统、连续曝气-间歇曝气串联工艺、UNITANK系统。
分类:好氧氧化塘:深度一般在0.3—0.5m,阳光能投入池底,塘内存在藻类—细菌—原生动物的共生系统。由于光合作用和塘表面复氧作用,塘水处于好氧状态,好氧异养微生物氧化有机物,长生的CO2

为藻类碳源。兼性塘:深度一般在15—2.5m,塘内好氧与厌氧反应并行,阳光能透入的上层为好氧层,水层中各项指标的变化和发生的反应与好氧塘相同;阳光不能透入的底部为厌氧层,沉淀的污泥和死亡的藻类形成污泥层,厌氧微生物进行厌氧发酵。曝气氧化塘:依靠安装在塘面上的人工曝气设备供氧,使好氧微生物在塘中呈悬浮状态。水生生物塘:通过种植具有除污能力的水生植物或养殖鱼类,强化氧化塘的净化能力,使氧化塘得到利用为防止氧化塘的淤积,污水在进入氧化塘前必须除去水中的悬浮物质,因此在氧化塘前应设置沉砂池﹑沉淀池,将悬浮物降至100mg/L以下。处理后的污水可作农田灌溉用,但在排放前要除去水藻。
氧化塘的优缺点:基建和运转费用低,管理简单,适应能力强,实现了污水资源化,但占地面积大,净化效果受季节和多种自然因素影响不够稳定,影响卫生,污染地下水。
生物膜净化有机物机理:生物膜表面积大,能大量吸附水中有机物;有机物降解是在生物膜表层0.1-2mm的好氧生物膜内进行;多种物质的传递过程
生物滤池的分类 :普通生物滤池(BOD5去除率高,运转费用低,易管理;有机物负荷低,占地面积大,滤料易堵塞)、高负荷生物滤池(有机负荷高大约6~8倍。 运行稳定,节省能源;出水水质较差,BOD大于30 mg/L。不高于1000m3/d的小城镇占地面积大,易堵塞,有滤池蝇,气味问题)、塔式生物滤池(池高如塔,池内部形成拔风状态,改善了通风。当污水自上而下滴落时,产生强烈的紊流,使污水﹑空气和生物膜接触更加充分,大大提高传质速度和滤池净化能力。其负荷远比高负荷滤池高,滤池内生物膜生长迅速,同时受强烈水力冲刷更新快,具有较好的活性。为防止上层负荷过大,是生物膜过厚造成堵塞,而采取多层布水的方法来均衡负荷,同时要求进水BOD5不大于500mg/L,否则需用处理水回流稀释)。
生物转盘原理:生物转盘运行时,污水在反应槽中顺盘间隙流动,盘片在转轴带动下缓慢转动,污水中的有机物被盘上的生物膜吸附,当这部分盘片转离水面时,盘表面形成一层污水薄膜,空气中的氧溶解到水膜中供微生物氧化分解有机物。盘每转一周,即进行一次吸附—吸氧—氧化分解过程。衰老的生物膜在水的剪切力作用下脱落,并随污水排至沉淀池。转盘的转动有搅拌充氧功能,脱落的生物膜在槽中呈悬浮状态,继续起净化作用,因此生物转盘兼有活性污泥池功能。每台转盘轴长L=m(d+b)k,(m:盘片数,d:片间距,b:盘厚度,k=1.2:考虑循环沟道的系数)。新发展:藻类转盘﹑空气驱动生物转

盘﹑活性污泥式生物转盘。
生物接触氧化法(接触曝气法或淹没式生物滤池)是在曝气池中设置填料,作为生物膜的载体,经过充氧的废水以一定流速流过填料与生物膜接触,利用生物膜和悬浮活性污泥中微生物的联合作用净化污水的方法。其是介于活性污泥法和生物滤池两者之间的生物处理法。装置由池体﹑填料﹑布水装置和曝气系统四部分组成,装置运转时,污水在填料中流动,水利条件良好,由于曝气水中溶解氧充足,适于微生物生长繁殖。
生物流化床:是以粒径小于1mm的砂﹑焦炭﹑活性炭一类的颗粒材料为载体,填充于设备中,充氧的污水自下而上流动,使载体流态化。厌氧生物处理机理:在无氧条件下,利用兼性菌和厌氧菌分解有机物,其最早仅用于城市污水厂污泥稳定处理。由于其最终产物是以甲烷为主体的可燃气体,可作为能源回收利用;处理过程产生剩余污泥量较少易于脱水,可作为肥料使用;运转费用也比好氧生物处理低。
有机物厌氧分解(消化)可按先后分为两个阶段:酸性消化(酸性发酵)阶段和碱性消化(碱性发酵)阶段,分别由两类微生物群体接替完成。酸性消化阶段:参与这一阶段的产酸细菌(兼性厌氧或专性厌氧),在这一阶段中,不溶性有机物在细菌释放出的外酶的作用下,水解成水溶性有机物,接着便渗入细胞,在内酶作用下挥发性有机酸类和一些无机物以及能量。酸性消化前期(酸性发酵期),细胞首先分解碳水化合物,产生大量有机酸,溶液pH降至6或5以下;(酸性减退期)随着碳水化合物的减少,有机酸和含氮有机物开始分解,生成一些碱性物质,pH上升至6.6—6.8,同时放出臭气。碱性消化阶段:酸性消化阶段后期,随pH回升甲烷细菌经一段时间的适应,开始分解有机酸,使溶液pH上升,产气量增大,进入碱性消化阶段,当pH至7—7.5时,产气量达到最大。
影响因素:温度(低温消化﹑中温消化﹑高温消化)酸碱度(pH 6.8—7.2(低于6或高于8不能正常消化),需加足够的缓冲物质)负荷、碳氮比、有毒物质。
厌氧生物处理的产物:主要是甲烷、二氧化碳、氨气。
厌氧生物处理与好氧生物处理的区别(两者相比厌氧处理的优缺点)
优点:(1)应用范围广。 因供氧限制,好氧法一般适用于中、低浓度有机废水的处理,而厌氧法适用于中、高浓度机废水。有些有机物对好氧生物处理法来说是难降解的,但对厌氧生物处理是可降解的,如固体有机物、着色剂蒽醌和某些偶氮染料等。(2)能耗低:好氧法需要消耗大量能量供氧,曝气费用随着有机物浓度的增加而增大,而厌氧法不需要充氧,而且产生的沼气可作为

能源。(3)氮、磷营养需要量低、好氧法一般要求BOD:N:P为l00:5:1,而厌氧法的BOD:N:P为l00:2.5:0.5,对氮、磷缺乏的工业废水所需投加的营养盐量较少。 (4)有杀菌作用:厌氧处理过程有一定的杀菌作用,可以杀死废水和污泥中的寄生虫卵、病毒等。 (5)污泥易贮存:厌氧活性污泥可以长期贮存,厌氧反应器可以季节性或间歇性运转。缺点:a厌氧微生物增殖缓慢,因而厌氧设备启动和处理所需时间比好氧设备长 ;b厌氧处理出水往往达不到排放标准,需要进一步处理,故一般在其后串联好氧处理;c厌氧处理系统操作控制因素较为复杂;d厌氧过程会产生气味对空气有污染。传统消化池与高速消化池的区别:传统消化池(又称低速消化池,无加热和搅拌装置;有分层现象:只有部分容积有效;消化速率很低,HRT很长(30-90天))高速消化池(设有加热和搅拌装置;缩短了有机物稳定所需的时间,提高了沼气产量;一般消化15天左右,运行稳定;但搅拌使污泥得不到浓缩,上清液不能分离)
生物脱氮处理技术:未经处理的城市污水总氮浓度为20~85mg/L主要是有机氮和氨氮,整个硝化过程是由两类细菌完成的分别是氨氧化菌(亚硝化菌)和亚硝酸盐氧化菌(硝化菌)。
生物脱磷:一般污水二级处理过程,约有10%的磷在一级沉淀池中被去除,相当于污水中固态磷含量。在好氧生物处理过程,污水中部分磷作为微生物的营养物的营养物被细胞同化吸收,转化为固态而被去除。一般二级处理厂不能满足深度除磷,需用组合生物处理工艺,A/O工艺﹑生物脱氮工艺都可同时除磷。厌氧—好氧除磷工艺A/O:在厌氧池中释放磷,然后在好氧池中吸收磷和去除BOD,当停留时间足够长时,还会进行硝化,通过二沉池泥去除磷。原水→初沉池(排泥)→厌氧池→(碱)好氧池(混合液回流至厌氧池前)→二沉池(污泥回流至厌氧池前)。
A2/O:污水首先进入厌氧池与回流污泥混合,去除部分BOD,部分含氮化合物转化为N2,回流污泥中聚磷微生物放出磷,满足细菌对磷的需要;随后污水进入缺氧池,反硝化菌利用污水中的有机物和回流混合液中的硝酸盐进行反硝化,可同时去碳脱氮;当污水进入好氧池时,水中NH3—H进行硝化反应生成 NO3-,同时水中有机物氧化分解供给吸磷微生物能量,从而吸收磷,经沉淀池分离后以富磷污泥的形式从系统中排出。原水→厌氧段∣缺氧段∣好氧段(内循环至缺氧段)→沉淀池(富磷污泥排出,回流污泥至厌氧段前)→出水。
污泥处理和处置方法稳定处理:生物法﹑化学法和物理法。去水处理:浓缩﹑脱水和干化。最终处置:填地﹑投海﹑焚烧和

综合利用。典型流程:污泥→浓缩→消化(有机成分少的污泥可不消化)→预处理→脱水(可产生干污泥)→干燥燃烧→最终处置。污泥→浓缩→消化(有机成分少的污泥可不消化)→自然干化→利用污泥→浓缩→消化(有机成分少的污泥可不消化)→污泥与污泥气污泥主要特征:含有机物多,性质不稳定,易腐化发臭;颗粒较细,比重接近于1;含水率高,成胶状结构,不易脱水;易用管道输送;含较多的植物营养素,有肥效;含病原菌及寄生虫卵,流行病学上不安全。沉渣(无机物为主)属于这一类的有:沉砂池,给水和某些工业废水处理过程中的沉淀物。其主要特征:颗粒粗,比重大;易脱水,不易腐化;流动性差,不易用管道运输。
表征污泥性质的指标:污泥含水率;污泥比重;污泥脱水性能;污泥的量。
沉渣的主要特征:①颗粒粗,相对密度大②易脱水,不易腐化③流动性差,不易用管道输送污泥浓缩处理方法:污泥的含水率很高,在进行污泥处理前需进行浓缩,降低其含水率,以减小处理设备的容积和处理成本。污泥中的水可分为四类:颗粒间的空隙水﹑颗粒间的毛细水﹑颗粒间的吸附水﹑颗粒内部水。四类水的去除方法不同,污泥浓缩脱水只能去除颗粒间的空隙水,但它是减少污泥体积最经济有效的方法。处理方法:①重力浓缩法(浓缩池):按操作方式可分为间歇式和连续式。沿浓缩池垂直方向存在明显的三个区域:上部为澄清区,固体浓度极低;中间为阻滞区,固体浓度基本恒定,不起浓缩作用,其厚度对下部压缩区有很大影响;下部压缩区,由于重力作用,污泥中的间隙水被挤出,固体浓度从上到下逐渐提高。②气浮法:分为加压气浮和真空气浮,适用于比重接近于水的活性污泥和生物滤池等较轻质污泥的浓缩,空气泡携带固体上浮,形成浮渣,用刮板刮出。由于浓缩的同时向污泥中融入了空气,满足了污泥的好氧条件,因此避免了污泥腐化发臭和脱氮上浮。③离心浓缩法:利用污泥中固﹑液比重不同,用离心机进行浓缩。此外,还有微滤机浓缩法(处理混凝后污泥)。
土地处理系统类型:四个类型:慢速渗滤系统﹑快速渗滤系统﹑地表漫流和地下渗滤。慢速渗滤系统适用于渗水性能良好的土壤、砂质土壤及蒸发量小、气候润湿的地区。快速渗滤:主要目的是以高渗透性的沙质土壤表层土为天然滤床,污水通过表层土过滤,达到净化效果。其不受季节影响,种植的作物仅起防止土壤冲刷的作用。适用于渗透性能良好的土壤,如砂土、砾石性砂土、等。地表漫流:以表层土壤﹑植物与空气的共同作用,使污水得到净化。污水流

经有植被的人工坡地,主要依靠生物系统达到净化目的,适用于渗透性低的黏土或亚黏土。地下渗滤:将污水引至地下一定深度,利用土壤渗滤作用和毛细浸润作用处理污水,适用于无法接入城市排水管网的小水量污水处理。
污水土地处理系统包括哪些类型?与污灌的主要区别:污水土地处理系统:是指利用生态工程原理,将污水通过土壤-生物系统,除去污水中的营养成分和污染物,达到净化和综合利用的目的。包括以下四种类型:快速渗滤流出系统(RI)、慢速渗滤(SR)、地表漫流(OF)、湿地系统(CW)
污水灌溉:将污水与农业用水结合起来的一种污水处理方式,同时又是一种开源节流的灌溉方式。它是指利用经过预处理的城市生活污水或某些工业废水进行农田灌溉,合理的污水灌溉既能满足农业对水的部分需要,节约水资源,又可减轻对环境的污染。节省了灌溉用水,使污水得到了土壤的净化,减少了治理污水的费用。处理不当会造成严重后果一般可有增产效果,因为污水中含有许多植物生长所需要的营养元素。城市生活污水和工矿企业废水中含有许多有毒、有害的物质,成分相当复杂,如果将这些污水、废水直接输入农田,可能造成土壤环境的严重污染。
水的回用:回用于工业(冷却水﹑锅炉补给水和工艺用水)﹑回用于农业(农业灌溉)﹑回用于城市用水(饮用水源,绿化娱乐、景观补水及消防)。其制约因素:水质和水处理费用。污水回用标准体系:回用于工业的水质标准,回用于农业的水质标准,回用于杂用和景观的水质标准,回用于补充水源水的水质标准(最严格)废水最终处置基本原则和处置方法:原则:根据污水收纳水体的功能﹑水质标准与纳污能力,确定污水处理水平与排放标准并慎重考虑适当的排放口地点以及对下游水体功能的影响。污水向受纳水体中排放必须保证不降低该水体的总体功能与水质标准。有的城市就近水体环境容量较小,即使实施二级处理,仍不能保证水体功能和水质标准,则需考虑向较远的大容量水体传输或采取高级污水处理又或降低就近水体功能处置方法:废水湖泊(水库)处置﹑废水江河处置﹑废水河口处置和废水排海处置。第五章大气结构:对流层(温度随高度增加而下降(地面长波辐射加热),空气对流,温度﹑湿度水平分布不均匀)平流层(臭氧,35~45km温度几乎不随高度变化而变化,35km以上温度随高度增加而升高)中间层(气温随高度增加下降),暖层(电离层温度随高度的增加不断上升),散逸层(距地面越远,气温越高)
大气组成:自然状态下的大气由混合气体、和悬浮微粒

组成。干洁空气:主要成分是氮、氧、氩。
大气污染物可分为两大类包括粒污染物和气态污染物:颗粒污染物(粉尘、烟、飞灰、黑烟、雾、总悬浮颗粒物(TSP))气态污染物(以二氧化硫为主的含硫化合物﹑以一氧化氮和二氧化氮为主的含氮化合物﹑碳的化合物﹑碳氢化合物及卤素化合物等)大气污染物控制的基本方法:污染物的捕集(环境能否达到卫生标准的关键步骤。捕集装置:集气罩)颗粒污染物控制(机械除尘器①重力沉降室②惯性除尘器③旋风除尘器;过滤式除尘器(高效)①袋式过滤器②颗粒层过滤器;静电除尘器(高效)①干式静电除尘器②湿式静电除尘器;湿式除尘器①泡沫除尘器﹑喷雾塔﹑填料塔﹑冲击式除尘器和文丘里洗涤器(高效)。)
气态污染物控制:可分为分离法和转化法。分离法(是利用污染物与废气中其他组分的物理性质的差异使污染物从废气中分离出来,具体方法有物理吸收﹑吸附﹑冷凝和膜分离)转化法(是使废气中的污染物发生某些化学反应,把污染物转化为无害物质或易于分离的物质,如催化转化﹑燃烧法﹑生物处理法﹑电子束法)污染物的稀释法控制(稀释法就是采用烟囱排放污染物,通过大气的输送和扩散作用降低其着地浓度,使污染物的地面浓度达到规定的环境质量标准。对于那些难于去除的有毒物质要降低到很低的浓度净化费用相当高,而以净化脱除为主,辅以烟囱排放稀释,经济上是合理的。稀释法控制包括大气扩散和烟囱设计两个方面)
第六章
重力沉降:是利用含尘气体中的颗粒受重力作用而自然沉降的原理,将颗粒污染物与气体分离的过程。重力沉降室结构简单,造价低,便于维护管理,压力损失小,而且可以处理高温气体。缺点是:沉降小颗粒的效率低,一般只能处理50 微米以上的大颗粒。其主要用于高效除尘装置的前期除尘。
旋风除尘器:其结构简单﹑占地面积小﹑投资低﹑操作维护方便﹑压力损失中等﹑动力消耗不大,可用各种材料制造,能用于高温﹑高压和有腐蚀性的气体,并可直接回收干颗粒物。其一般用于捕集5—15微米以上的颗粒物,除尘效率可达80%,但对5微米以下的颗粒效率不高,一般用于预处理。工作原理:含尘气流由进气管进入除尘器时,气流由直线运动变为圆周运动。旋转气流大部分沿器壁和圆筒体螺旋形线下,朝锥体运动,即外旋流。含尘气体在旋转过程中产生离心力,将重度大于气体的颗粒甩向器壁,与器壁接触,失去惯性沿壁面下落进入排灰管。外旋气流在达到锥体时,其切向速度不断提高,在锥体下端某一位置,便以同样的旋转方向在旋风

除尘器中由下回转而上,继续作螺旋运动,即内旋流。最后净化气体经上部排气管排出器外,一部分未被捕集的也随之带出。静电除尘:是利用静电力从气体中分离悬浮粒子的一种方法。消耗能量很低,气压损失很小,除尘效率很高(大于99%),还具有处理气量大,能连续操作,可用于高温高压场合等特点,应用相当广泛。其主要缺点有设备庞大,占地,一次性投资费用高,不易实现对高比电阻粉尘的捕集。原理:有放电电极和集尘电极组成。放电极(电晕极)是一根曲率半径很小的纤细裸露电线,上端与直流电源的一级相连,下端有一吊锤固定其位置;集尘极是具有一定面积的管或板,与电极另一端相连。在两极间加一较高电压,则在放电极附近电场强度很大,而在集尘极相对很小,在两极间形成不均匀电场。其除尘过程包括:气体电离﹑粒子荷电﹑荷电粒子的迁移和沉积与清除。袋式除尘器特点:除尘效率高,适应性强,可处理不同类型的颗粒污染物,操作弹性大,结构简单,使用灵活,便于回收干料,不存在污泥处理。主要受滤布的耐温﹑耐腐等操作性能的限制,滤布使用温度应小于300℃,不适于粘结性强及吸湿性强的尘粒,烟气温度不能低于露点温度,否则会在滤布上结露,导致滤袋堵塞。机理分两个阶段:首先是含尘气体通过清洁滤布,这时起捕尘作用的主要是纤维,清洁滤布由于空隙率很大,故除尘效率不高;当捕集的尘量不断增加,一部分粉尘嵌于滤料内部,一部分覆盖在表面上形成一层粉尘层,此时含尘气体的过滤主要依靠粉尘层进行,是除尘效率大大提高,随着粉尘层的增厚,除尘效率不断增加,但气体的阻力损失也同时增加,因此粉尘层积累到一定厚度后,须利用各种清灰方式将粉尘排除除尘器。湿式除尘特点:除尘效率高,除尘器结构简单,造价低,占地面积小,操作维修方便,特别适于处理高温﹑高湿﹑易燃﹑易爆的含尘气体,应用很广。其缺点是需对洗涤后含尘污水﹑污泥进行处理;对于净化含有腐蚀性的气态污染物时,洗涤水将具有一定程度的腐蚀性,设备易受腐蚀,应采取防腐措施,比一般干式除尘器操作费用高。
第七章
气态污染物的控制工程:吸收净化(捕集效率高、设备简单、一次性投资低。,用于SO2、H2S、HF、HCl和Nox等污染物的废气)吸附净化(效率高,能回收有用组分,设备简单,操作方便,易于实现自动控制。 但是吸附容量不高。应用于化工、冶金、石油、食品、轻工及高纯气体的制备等工业部门)催化转化(避免了其它方法可能产生的二次污染,又使操作过程得到简化。对于不同浓度

的污染物都具有很高的转化率。应用碳氢化合物转化为二氧化碳和水,氮氧化物转化成氮,二氧化硫转化成三氧化硫而加以回收利用,有机废气和臭气的催化燃烧,以及汽车尾气的催化净化等)燃烧转化(工艺简单、操作方便,可回收含烃废气的热能。处理可燃组分含量低的废气时,需预热耗能,应注意热能的回收。用于石油工业、有机化工、食品工业,涂料和油漆的生产、金属漆包线生产、纸浆和造纸、动物饲养场、城市废物的干燥和焚烧处理场等主要含有机污染物的废气治理)生物净化(不需要再生过程和其它高级处理,与其它净化法相比,其处理设备简单,费用也低,并可以达到无害化的目的。应用于废气治理工程中,特别是有机废
气的净化)
噪声的控制技术:噪声源的控制技术:①减少冲击力②降低速度和压力③降低摩擦阻力④减少辐射面积⑤消声器和弱声器⑥减少噪音泄露。声音传播途径的控制:①分离(利用大气的吸收能力和散射作用降低噪声)②安装吸声材料③吸声内衬④障碍物和隔板⑤传送损失⑥封闭。保护接受者:①改变工作日程②保护耳朵
COD:化学需氧量又称化学耗氧量(chemicaloxygendemand)。
BOD:(Biochemical Oxygen Demand的简写):生化需氧量或生化耗氧量。
TOD:(total oxygen demand)总需氧量
DO:溶解氧,(dissolved oxygen)
EDTA:乙二胺四乙酸(Ethylene Diamine Tetraacetic Acid)
OC:高锰酸钾耗氧量(oxygen comsumed)
TOC:总有机碳 (total organic carbon)
GAC:粒状活性炭
PAC:粉末炭(granular activated carbon )
PACT:生物物理法(Powdered Activated Carbon Treatment Process)
ED:电渗析
RO;reverse osmosis即反渗透
MF:微滤(microfiltration)
UF:超滤(Ultra Filtration)
NF:纳滤
LM:(Liquid membrane )液膜分离技术
CWAO: (catalytic wet air oxidation )催化湿式氧化技术
WPO:湿式过氧化物技术
WAO:湿式氧化
SCWO:超临界水氧化技术
MLSS:混合液悬浮固体(mixed liquid suspended solids)
MLVSS:混合液挥发性悬浮固体浓度(mixed liquor volatile suspended solids)
SV:(Settling Velocity)污泥沉降比,
SVI:污泥指数
SBR:序列间歇式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)
ICEAS:间歇式循环延时曝气活性污泥法(Intermittent Cycle Extended Aeration)
CAST:(Cyclic Activated Sludge Technology )循环式活性污泥系统
BAF:生物曝气滤池,(Biological Aerated Filter)
UASB:升流式厌氧污泥床(Up-flow Anaerobic Sludge Bed/Blanket)
AF:(Anaerobic Biofilter)上流式厌氧滤池
DSFF:下流式厌氧固定膜反应器

相关主题