水质工程学(2)

1.污水：（1）物理指标：水温、色度、臭味、固体含量及泡沫（2）化学指标：①无机物指标：酸碱度、氮、磷、无机盐类及重金属离子②有机物指标：BOD、COD、TOD、TOC

2.BOD：在水温为20度的条件下，由于微生物的生活活动，将有机物氧化为无机物所消耗的溶解氧量。

3.COD：用强氧化剂，在酸性条件下，将有机物氧化为CO?与H?O所消耗的氧量。

4.TOD：有机物质在燃烧中变成稳定的氧化物时所需要的氧量。

5.TOC：指水体中溶解性和悬浮性有机物含碳的总量。

6.为什么用BOD?：由于有机物的生化过程延续时间很长，而5d的生化需氧量约占总碳氧化需氧量的70%~80%；20d以后的生化反应过程速度趋于平缓。在工程实用，20d时间太长，故用5d生化需氧量BOD?作为可生物降解有机物的综合浓度指标。

7.CODCr和CODMn：（1）CODCr：用重铬酸钾氧化，重铬酸钾氧化能力极强，可以比较完全地氧化水中各种性质的有机物。所以常用CODCr。（2）CODMn：用高锰酸钾作为氧化剂

8.可生化性评价：（1）BOD?/COD比值，一般大于0.3，可采用生化处理法（2）改善方法：难降解，大分子有机物通过混凝；溶解性大分子有机物通过厌氧化变成小分子有机物

1.水体污染：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，使水体固有生态系统和功能受到破坏。

2.水体自净：（1）定义：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的现象（2）机理：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(属物理化学作用)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。

3.氧垂曲线：（1）定义：有机物排入河流后，被水中的微生物氧化分解，同时消耗水中的溶解氧。污水排入后，溶解氧曲线呈悬索状下垂（2）功能：①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②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。

4.环境容量：在满足水环境质量标准的条件下，水体所能接受的最大允许污染物的负荷量

5.一、二、三级处理工艺流程：（1）一级：包括格栅、沉砂和初沉。主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质。（2）二级：包括生物处理设备，二次沉淀池和消毒。主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质。（3）三级：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。（4）深度处理：包括混凝、沉淀、过滤、膜分离等工艺。达到污水回用或其他目的。

6.三级处理跟深度处理区别：三级处理常用于二级处理之后。而深度处理则以污水回收、再用为目的，在一级或二级处理后增加的处理工艺。

1.物理处理的方法及用处：①筛滤截留法：筛网、格栅、滤池与微滤机等②重力分离法：沉砂池、沉淀池、隔油池与气浮池等③离心分离法：离心机与旋流分离器等。

2.格栅设在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部；沉砂池设在泵站、倒虹管前；初沉设在生物处理前，二沉池设在生物处理后

3.沉淀类型：①自由沉降：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，各自独立地完成沉底过程②絮凝沉淀：当悬浮物质浓度约为50~500mg/L时，在沉淀过程中，颗粒与颗粒之间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③区域沉淀：当悬浮物质浓度大于500mg/L时，在沉淀过程中，相邻颗粒之间相互妨碍、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——固界面，沉淀显示为界面下沉④压缩：区域沉淀的继续，即形成压缩。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。

4.理想沉淀池的三点假设条件：(1)污水在池内沿水平方向做等速流动，水平流速为v，从入到出口的流动时间为t（2）在流入区，颗粒沿截面AB均匀分布并处于自由沉淀状态，颗粒的水平分速等于水平流速v（3）

颗粒沉到池底即认为被去除

5.表面负荷：①单位时间内通过沉淀池单位面积的流量②表面负荷在数值上等于颗粒沉速。

6.浅池理论：池长和池中水平流速不变时，池深越浅，可被沉淀去除的悬浮物颗粒越小，去除率越高。

1.活性污泥法：（1）基本工艺流程：曝气池，二次沉淀池，污泥回流系统（2）曝气作用：①向混合液充氧以提供混合液中好氧微生物的生理需求②使曝气池中的污水、活性污泥处于剧烈混合、搅动的状态，使活性污泥微生物与污水互相混合，充分接触

2.活性污泥：（1）定义：污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黄褐色絮凝体，它主要是由大量繁殖的以细菌为主体的微生物所构成，这种污泥就是活性污泥（2）物质组成：①具有代谢功能活性的微生物群体②微生物内源代谢、自身氧化物的菌体残留物③由原污水挟入夹杂于活性污泥上的难为细菌降解的惰性有机物质④由原污水挟入夹杂于活性污泥上的无机物质

3.MLSS和MLVSS组成：①MLSS：具有代谢功能活性的微生物群体量（Ma）、微生物内源代谢、自身氧化物的菌体残留物量（Me）、由原污水挟入夹杂于活性污泥上的难为细菌降解的惰性有机物质量（Mi）、由原污水挟入夹杂于活性污泥上的无机物质量（Mii）

②MLVSS：Ma+Me+Mi

4.指示性微生物：通过显微镜的镜检，能够观察到出现在活性污泥反应系统出现的原生动物，辨别认定其种属，据此能够判断处理水质的优劣。因此，将原生动物称为活性污泥反应系统中的指示性微生物。

5.微生物增值曲线：（1）①适应期。微生物细胞内各种酶系统对新培养基环境的适应过程，初期微生物不裂殖，数量不增加；后期，细胞开始分裂、增殖。②对数增长期。营养物质非常充分，不是微生物增殖的控制因素。增值速度与时间呈直线关系。③减速增殖期。微生物大量繁殖，营养物质被大量耗用，营养物质逐步成为微生物增殖的控制因素，微生物增殖速度慢，几乎与细胞衰亡速度相等，微生物活体数达到最高水平，趋于稳定。本期末端，由于微生物增殖数抵不上衰亡数时，曲线开始出现下降趋势。④内源呼吸期。营养物质继续下降，开始利用体内物质进行内源代谢。多数细菌进行自身代谢二逐步死亡，只有少数细胞继续裂殖，活菌体数大为下降，曲线呈下降趋势。（2）一般控制在减速增殖期；延时曝气一般控制在内源呼吸期

6.活性污泥反应阶段：活性污泥反应的初期吸附去除作用；活性污泥微生物的代谢反应

7.活性污泥工艺系统影响因素：①营养物质平衡，微生物对磷的需求量可按式BOD?：N：P=100：5:1确定②混合液中溶解氧浓度，1～3mg/L ③混合液的PH，6.5～8.5 ④混合液的水温，一般讲活性污泥反应有效温度最低与最高温度值分别控制在15℃和35℃⑤有毒有害物质

8.活性污泥工艺系统指标和设计参数：MLSS、MLVSS、SV、SVI、污泥龄、BOD -污泥负荷和BOD-容积负荷

9.MLSS,MLVSS,SV,SVI定义：①MLSS：曝气池内单位容积混合液中所含有的活性污泥固体物质的中重量②MLVSS：混合液活性污泥中有机性固体物质部分的浓度③SV：搅拌良好的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④SVI：曝气池出口处的混合液在经过30min静沉后，1g干污泥所形成的活性污泥所占有容积

10.污泥龄：（1）定义：曝气池内活性污泥总量与每日排除污泥量之比称为污泥龄。即活性污泥在曝气池内的平均停留时间。（2）实际工艺中怎么控制：控制排泥量和排泥浓度

11.污泥负荷：曝气池内单位重量活性污泥，在单位时间内，能够接受并将其降解到预定到达程度的有机污染物量。

12.容积负荷：曝气池单位容积在单位时间内，能够接受并将其降解到预定到达程度的有机污染物量。

13.底物浓度与比降解速度的关系：高底物浓度时是零级反应，低底物浓度时是一级反应。

14.双膜理论定义：在曝气过程中，氧分子通过气、液界面由气相转移到液相，在界相两侧存在着气膜和液膜，气体分子通过气膜和液膜的传质理论。

15.怎么提高氧转移速率：（1）提高Kla（氧总转移系数）：加强液相主体紊流程度，降低液膜厚度，加速气、液界面的更新，增大气、液接触面积（2）提高Cs（溶解氧浓度值）值：提高气相中的氧分压，如采用纯氧曝气、深井曝气

16.空气扩散装置技术性能指标的三个效率：①动力效率Ep：每消耗1kWh电能转移到混合液中的氧量③氧的利用效率E A：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③E L：通过机械曝气装置的转动，在单位时间内转移到混合液中的氧量

17.鼓风曝气：利用空压机将空气通过一系列管道输送到安装在曝气池底部的空气扩散装置，经过扩散装置，使空气形成不同尺寸的气泡。气泡经过上升和随水循环流动，最后在液面处破裂，在这一过程中产生氧气向混合液中转移的作用。

18.机械曝气：安装在曝气池水面上下，在动力驱动下进行转动，通过水跃、提升、负压吸气作用，使空气中的氧转移到污水总中去。

19.二沉池的特点：①活性污泥混合液的浓度高，具有絮凝性能，属于成层沉淀②质轻，易被出水带走，并容易产生二次流和异重流现象，使实际的过水断面远远小于设计的过水断面③由于二沉池还起着污泥浓缩的作用，所以要增大污泥区的容积。

20.二次沉淀池污泥浓度的确定要考虑的因素：供氧的经济可能、活性污泥凝聚沉降性能、沉淀回流设备的造价

21.检测控制的指标：①反应处理效果的项目：进出水总的和溶解性的BOD、COD，进出水总的和挥发性的SS，进出水的有毒物质②反映污泥情况的项目：污泥沉降比（SV%）、MLSS、MLVSS、SVI、微生物观察③反映污泥营养和环境条件的项目：氮、磷、pH、水温、溶解氧

22.异常与控制：①污泥膨胀②污泥解体③污泥腐化④污泥上浮⑤泡沫问题

23.污泥膨胀：（1）定义：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，澄清液减少，颜色也有异变（2）控制方法：①预防：加强操作管理；调整、加大空气量；及时排泥；采取分段进水②发生后的措施：由缺氧和水温高引起的，采取加大曝气量，降低进水量，降低MLSS；如污泥负荷率过高，可适当提高MLSS值，必要时停止进水，闷曝一段时间；由缺养料引起，可投加消化污泥液或氮、磷等成分；如pH过低，可投加石灰来调节；若污泥大量流失，可投加氯化铁，帮助凝聚，也可投加漂白粉或液氯，抑制丝状细菌繁殖；也可投加石棉粉末、硅藻土、黏土等惰性物质，降低污泥指数（3）与污泥指数的关系：污泥指数在70~100之间为正常，过高，则说明污泥沉降性能欠佳或已出现膨胀现象；过低，说明活性污泥颗粒细小，无机物质含量高，活性污泥活性较低。

1.推流式和完全混合式区别及运行特征：①传统推流式：对一般城市污水的处理效果良好，BOD?降解率高；污泥的有机污染物在活性污泥反应器内，经历了被吸附和被代谢，是一个完整的代谢过程；从进水到出水有机污染物含量逐渐降低的，前端供氧不足，后端供氧充足；②完全混合式：抗冲击负荷能力强；污水及其所含的

有机污染物在曝气池内分布均匀，在反应器内各部位的水质相同；混合液的耗氧速度均衡，动力消耗低于推流式曝气池；处理效果低于传统推流式，

2.SBR工艺：（1）即序批式活性污泥工艺系统，间歇运行（2）特点：流程简单，基建与维护运行费用较低；运行方式灵活，脱氮除磷效果好；具有抑制活性污泥膨胀的条件（3）改良形式：间歇循环延时曝气工艺系统、循环活性污泥、连续进水间歇曝气工艺系统、一体化活性污泥工艺系统、改良型序批式活性污泥工艺系统

3.氧化沟工艺：（1）原理：氧化沟中污泥的SRT长，使比增殖速度小的微生物便能够生息，特别是硝化细菌占优势，从而氧化沟中的硝化反应能显著进行。（2）类型：巴斯维尔氧化沟工艺系统，卡塞罗~，奥贝尔~，DE型~，T型~，一体化~

4.MBR工艺名称、符号意思：带有膜分离的活性污泥工艺系统。Membrane（薄膜）Bioreactor（生物反应器）

1.生物脱氮除磷：（1）脱氮原理：氨化反应、硝化反应、反硝化反应（2）除磷原理：利用聚磷菌一类的微生物，能够过量地、在数量上超过其生理需要，从外部环境摄取磷，并将磷以聚合的形态贮藏在菌体内，形成高磷污泥，排除系统外，达到从污水中除磷的效果（3）影响硝化反应因素：溶解氧、温度、pH、污泥龄（4）影响反硝化反应因素：温度、溶解氧、pH、碳源有机物（5）影响生物除磷的因素：溶解氧、NO?￣-N浓度、BOD/TP值、pH、污泥龄（6）脱氮处理工艺：硝化-反硝化工艺、三级活性污泥法脱氮工艺、缺氧-好氧活性污泥法脱氮工艺（A/O法脱氮工艺）（7）除磷处理工艺：弗斯特利普除磷工艺、厌氧-好氧除磷工艺（An-O法）

2.同步生物脱氮除磷：（1）工艺：A2/O工艺、生物转盘同步脱氮除磷工艺

3.生物脱氮和生物除磷的两个AO工艺有什么不同：功能不同，微生物不同，控制条件不同，每个工作周期的功能不同

4.节能生物脱氮除磷工艺：短程硝化反硝化、ANAMMOX工艺、反硝化除磷

5.化学沉淀除磷工艺方法：前置除磷工艺、同步除磷工艺、后置除磷工艺

6.污水厂怎么节能降耗：泵房变频自动调节、鼓风机变频自动控制，曝气量在线反馈调节、处理工艺节能、污泥脱水药剂优选

1.生物膜处理法的主要特征：（1）微生物相特征：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）处理工艺方面的特征：①对水质、水量变动有强烈的适应性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

2.生物膜：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。

3.生物膜法的工艺类型：（1）生物滤池：普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池（2）生物转盘（3）生物接触氧化、

4.生物滤池预处理的要求：去除原污水中的悬浮物等能够堵塞滤料的污染物，并使水质均化。

5.高负荷生物滤池进水BOD?值:（1）应当控制在200mg/L以下（2）超过了的办法：处理水回流，降低进水浓度，加大水量

6.高负荷生物滤池出水回流:①均化与稳定进水水质②加大水力负荷，及时的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减轻散发是臭味

7.活性污泥法的污泥回流：补充曝气池混合液流出带走的活性污泥，保证生化系统的污泥浓度；使曝池内的悬浮固体浓度MLSS保持相对稳定；回流至缺氧段可为兼性厌氧菌提供所需的氧气；同时对缓冲进水水质的变化也能起到一定的作用

8.A/O生物脱氮的混合液回流：反硝化反应器内脱氮菌以原污水中的有机物作为碳源，以回流液中硝酸盐的氧为电子受体，进行呼吸和生命活动，将硝态氮还原为氮气，不需外加碳源。

1.稳定塘：（1）定义：是经过人工适当修整的土地，设围堤和防渗层的污水池塘，主要依靠自然生物净化功能使污水得到净化的一种污水生物处理技术。（2）分类：①根据塘水中微生物优势群体类型和塘水的溶解氧工况分：好氧稳定塘、兼性稳定塘、厌氧稳定塘、曝气稳定塘②按出水方式分：连续出水塘、控制出水塘、贮存塘（3）净化作用机理：①稀释作用②沉淀和絮凝作用③好氧微生物的代谢作用④厌氧微生物的代谢作用⑤

浮游生物的作用⑥水生维管束植物的作用（4）影响因素：温度、光照、混合、营养物质、有毒物质、蒸发量和降雨量、污水的预处理

2.控制出水塘：认为的控制塘的出水，在冬季生物降解能力低下，处理水质难以达到要求时，将污水加以贮存，待天气转暖，降解功能恢复正常，处理水质达到排放标准再排放污水的塘。

3.深度处理塘：处理常规二级处理工艺的处理水以及处理效果与二级处理技术相当的稳定塘出水，使之达到一定高度的水质标准，以适应收纳水体或回用对水质的要求的处理塘。

4.土地处理系统：（1）定义：是通过人工控制将污水投配在土地上，通过土壤-植物系统，进行一系列物理、化学、物理化学和生物化学的净化过程，使污水得到净化的一种污水处理工艺（2）作用机理：物理作用、物理吸附与物理化学吸附、化学反应与化学沉淀、微生物代谢作用（3）类型：湿地处理系统、土地渗滤系统

1.深度处理：①原因：污水经过二级处理、脱氮除磷等处理后，在它的处理水中还会含有相当数量的污染物质，可能会导致水体破坏，所以要进行深度处理②对象：有机、无机胶体及悬浮固体；溶解性有机组分；溶解性无机组分；生物组分③目的：进一步处理水使其达到排放或回用标准④工艺流程：预处理、活性炭吸附过滤、反渗透、氯化和掺和

2.消毒的方法：液氯消毒、次氯酸钠消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒、紫外消毒、其他消毒（电化学消毒、光催化消毒、复合消毒技术）

1.污泥来源和种类：①生污泥：初次沉淀污泥，来自初次沉淀池；剩余活性污泥，来自活性污泥法后的二次沉淀池；腐植污泥，来自生物膜法后的二次沉淀池②消化污泥，生污泥经厌氧消化或好氧消化处理后，也称为熟污泥③化学污泥，用化学沉淀法处理后产生的沉淀物

2.处理污泥原因及方法：①减量：方法是浓缩、脱水、干化与焚烧②稳定：方法是化学稳定、厌氧消化与好氧消化、堆肥③无害化：方法是厌氧消化、好氧消化、堆肥、消毒④资源化：方法是堆肥、厌氧消化制取沼气、裂解制取富氢燃气、混合烧制建筑材料、土地利用

3.污泥水分种类及处理方法：①浓缩法：用于降低污泥中的空隙水②自然干化法与机械脱水法：脱除毛细

水③干燥与焚烧：脱除吸附水和颗粒内部水

4.固体通量的定义：单位时间内，通过单位面积的固体重量kg/（m2·h）

5.极限固体通量定义：在浓缩池的深度方向，必存在着一个控制断面，这个控制断面的固体通量最小，即

G L kg/（m2·h）

6.机械脱水前的预处理：（1）原因：有机污泥均由亲水性带负电荷的胶体颗粒组成，颗粒大小不匀，挥发性固体含量高，比阻大，脱水性能很差，所以进行预处理降低比阻值（2）方法：①化学调节法②热处理法③冷冻法

7.污泥调理：对污泥进行预处理以提高污泥的浓缩脱水效率，并为经济地进行后续处理而有计划地改善污泥性质的措施。

8.污泥厌氧消化的三阶段理论：（1）分为：水解发酵阶段、产酸脱氢阶段、产甲烷阶段（2）控制阶段是产甲烷阶段（3）影响因素：消化温度；酸碱度与pH；重金属离子、碱与碱土金属；硫酸盐；氨；搅拌与混合

9.两极与两相消化区别与联系：（1）两级消化工艺是第一级消化池有集气罩，有加热、搅拌设备，第二级消化池不加热，不搅拌，依靠剩余热量继续消化，产生的沼气不收集。两级消化的优点是减少耗热量，减少搅拌所需能耗，热污泥含水率低。（2）两相消化工艺是将酸性发酵阶段和甲烷发酵阶段分别控制在各自消化池最佳环境条件下进行消化，因此消化池总容积小，加温耗热量少，运行管理方便。

10.投配率：（1）定义：每日投加新鲜污泥体积占消化池有效容积的百分数（2）过大和过低产生的问题：投配率高，消化速度慢，可能造成消化池内脂肪酸的积累，使pH值下降，污泥消化不完全，产气量下降，污泥削减量减少。投配率低，污泥消化比较完全，产气率较高，但要求消化池容积足够大，这样会使消化池容积利用率降低、基建费用增高。

11.污泥焚烧：（1）完全焚烧：污泥所含有的有机物质被全部焚烧掉，最终产物为CO?，H?O与N?（2）不完全焚烧：又称湿式氧化。污泥在高温、高压的条件下，通入氧气，可以维持在液体状态，使有机物氧化。

12.堆肥的方法：好氧静态堆肥、条垛式堆肥、污泥与城市垃圾混合堆肥、堆肥仓堆肥

1.污水处理厂设计水量：①HRT＞6h，用平均流量设计②连接管渠按最大流量设计③二沉池按最大流量设计④对合流制系统，格栅沉砂按雨季流量设计；（1+截留系数）*旱季流量

2.污水处理厂的污泥处理设置在城市主导风向的下风层。

3.污水处理厂工艺流程：格栅、沉砂、初沉、生物处理、二沉池、混凝沉淀、过滤、消毒

4.污水处理厂厂址选择考虑哪些因素：城市的总体规划、城市排水系统的走向、布置、处理后污水的出路等高考是我们人生中重要的阶段，我们要学会给高三的自己加油打气

水质工程学Ⅱ思考题答案

水质工程学Ⅱ思考题 第12章其它处理方法 一、不定项选择题 1. A; ; ; ; 二、问答题 1. 酸碱中和处理时，需考虑那些因素 答：选择中和方法时应考虑下列因素 （1）含酸或含碱废水所含酸类或碱类的性质、浓度、水量及其变化规律； （2）首先应寻找能就地取材的酸性或碱性废料，并尽可能加以利用； （3）本地区中和药剂和滤料（如石灰石、白云石等）的供应情况； （4）接纳废水水体性质、城市下水道能容纳废水的条件,后续处理（如生物处理）对pH值的要求等。 2. 试述电解法处理废水的基本原理。 答：电解过程中，阴极放出电子，使废水中某些阳离子因得到电子被还原，阴极起还原剂的作用。阳极得到到电子，使废水中某些阴离子因失去电子而被氧化，阳极起氧化剂的作用。废水进行电解反应时，废水中的有毒物质在阳极和阴极分别进行氧化还原反应，结果产生新物质。这些新物质在电解过程中或沉积于电极表面或沉淀于电解槽内，或生成气体从水中逸出，从而降低了废水中有毒物质的浓度。 第13章活性污泥法 一、单项选择题 ; ; ; 4. D; 二、问答题 1、什么是活性污泥法其基本原理和流程是什么 答：活性污泥法是以活性污泥为主体的生物处理方法。 其基本原理是利用人工培养和驯化的微生物群体去分解氧化污水中可生物降解的有机物，通过生物化学反应，改变这些有机物的性质，再把它们从污水中分离出来，从而使污水得到净化的方法。 活性污泥法工艺流程如下：

2、活性污泥的培养与驯化可归纳为几种方法每种方法有何特点 答：① 异步培驯法：即先培养后驯化，缺点：时间较长； ② 同步培驯法：培养和驯化同时进行或交替进行，适于城市污水；缺点：出现问题 后，不易判断是培养还是驯化的问题 ③ 接种培驯法：利用其它污水处理厂的剩余污泥，再进行适当驯化，可提高驯化效 果，缩短培驯时间。 3、活性污泥微生物增殖分几个时期每个时期有何特点用曲线表示。 、活性污泥的增殖曲线 答：① 对数增殖期（a －b 段）：营养物质（有机污染物）非常充分，微生物的增殖 速度与时间呈直线关系； ② 减速增殖期（b －c 段）：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； ③ 内源呼吸期（c －d 段）：营养物质近乎耗尽的程度，微生物进行内源呼吸以营 生命活动。 4. 试述氧化沟的工作原理和工艺特征。 答：氧化沟它是活性污泥法的一种变法。其原理就是有机污染物作为营养物被活性污泥微生物摄取、代谢、利用的过程，这一过程使污水得到净化。与传统活性污泥法曝气池相较，氧化构具有下列各项特征： ① 构造方面 氧化沟一般呈环形沟渠状，多为椭圆形或圆形，总长可达几十米，甚至百米以上。双池以上平行工作时，则应设配水井，采用交替工作系统时，配水并内还要设自动控制装置。 ② 流态特征 流态上，介于完全混合—推流：氧化沟的这种独特的水流状态，有利于活性污泥的生物凝聚作用．而且可以将其区分为富氧区、缺氧区，用以进行硝化和反硝化，取得脱氮的效应。 ③ 工艺特征 可不设初沉池，有机性悬浮物在氧化沟内能够达到好氧稳定的程度； 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； BOD 负荷低，类似延时曝气法，处理水质良好。 泥龄c θ长，c θ=15-30d ，为传统的3-6倍，沟内存在世代存在的硝化菌，可进行硝化、

水质工程学(二)试卷B

1、活性污泥：指在污水处理系统中存在附着大量具有活性（能分解污指在污水处理系统中存在附着大量具有活性（指在污水处理系统中存在附着大量具有活性水中污染物）的微生物，在外观上呈絮绒颗粒状，水中污染物）的微生物，在外观上呈絮绒颗粒状，能在静止状态下立即凝聚成较大的绒粒而下沉的污泥。即凝聚成较大的绒粒而下沉的污泥。 2、混合液挥发性悬浮固体浓度：在曝气池单位容积混合液内所含有在曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥中能挥发的固体物质的质量。活性污泥中能挥发的固体物质的质量。 3、污泥沉降比：简称SV ，混合液在量筒里静止30 分钟后所形成污简称泥的容积占混合液容积的百分数。泥的容积占混合液容积的百分数。 4、最小污泥龄：指微生物繁殖一代所需要的时间。指微生物繁殖一代所需要的时间。指微生物繁殖一代所需要的时间 5、硝化反应：指氨氮在亚硝化菌氧化下变成亚硝酸氮，继而亚硝酸指氨氮在亚硝化菌氧化下变成亚硝酸氮，氮再由硝化菌氧化为硝酸盐的化学反应。氮再由硝化菌氧化为硝酸盐的化学反应。 6、反硝化作用：由一群异养菌微生物在缺氧条件下，将烟硝酸氮和由一群异养菌微生物在缺氧条件下，由一群异养菌微生物在缺氧条件下和硝酸氮还原成气态氮（的过程。和硝酸氮还原成气态氮（N2）或N2O 的过程。 7、氧化沟：又称连续循环反应器，它池体狭长，池身较浅，曝气池一般呈封闭又称连续循环反应器，它池体狭长，池身较浅，又称连续循环反应器的环状沟渠形，污水和活性污泥在池中作不停的循环流动。的环状沟渠形，污水和活性污泥在池中作不停的循环流动。8、水力停留时间：指水从池体一段流到另一端所需要的时间。指水从池体一段流到另一端所需要的时间。指水从池体一段流到另一端所需要的时间 9、厌氧的产氢产乙酸阶段：是将产酸发酵阶段（除乙酸）和是将产酸发酵阶段2C 以上的有机酸除乙酸）醇转化为乙酸、氢气、二氧化碳的过程，并产生新的细胞物质。转化为乙酸、氢气、二氧化碳的过程，并产生新的细胞物质。 10，污泥脱水：用真空、加压或干燥方法使污泥中的水分分离，减少污泥体积，指用真空、加压或干燥方法使污泥中的水分分离，减少污泥体积，降低储运成本。降低储运成本。 填空题 1、活性污泥微生物中的优势细菌有动胶杆菌、假单胞菌属和产碱杆菌属、芽孢杆菌属、黄杆菌、。随处理水大肠埃希氏杆菌 2、每日排出系统外的活性污泥量包括作为剩余污泥排出的污泥量和流出的污泥量。 3、Lawrence-McCarty 第一基本模型，表示的是生物固体平均停留时间与、、产率、底物比利用速率以及（Y）） 4、传统活性污泥法的英文缩写是微生物的衰减速率CAS 之间的定量关系 5、机械曝气装置分竖轴机械曝气装置和卧轴式机械曝气装置，在竖轴曝气装置里常见有：泵型、K 为盘式曝气器型、倒伞型和平板型；在卧轴式机械曝气装置里主要分倒伞型和转刷曝气器。

水质工程学2教学大纲合工大

《水质工程学（Ⅱ）》教学大纲 学时：40 学分：2.5 教学大纲说明 一、课程教学目的与任务 《水质工程学（Ⅱ）》是给水排水专业的主干课程之一，是给水排水专业的必修课程。本课程的主要任务是，使学生掌握水处理基本原理，全面系统地了解水在社会循环中的性质、城市污水的水质特征与水质标准、水体污染与自净等基本概念与理论，较扎实地掌握水处理的基本概念、基本理论、基本方法及其发展状况，基本掌握水处理的工程技术与方法、应用条件以及新工艺与新技术，为将来从事本专业的工程设计、科研及运行管理工作奠定必要的理论和应用基础。培养学生具有设计、计算水质工程中的各构筑物、工艺系统的初步能力。为将来从事本专业的水工程设计、科研及运行管理工作等奠定必要的理论和应用基础 二、课程的基本要求 1. 了解水的污染指标、污水排放标准、污水处理的目标和我国现行法规对污水处理技术提出的要求； 2.了解水体污染的原因和危害、水体自净过程规律、水污染防治措施； 3.掌握城市污水处理方法和工艺技术原理、设计计算方法；了解新工艺与新技术的应用条件，培养学生具有水质工程设计、运行管理与科学研究的基本能力； 4.熟悉污泥处理与处置设施的设计的设计原理与设计方法； 5. 基本掌握城市污水处理工程的设计、运行管理与科学研究的技能。 三、与其它课程的联系与分工 学习本课程前，学生应掌握高等数学、水力学、水文学、工程地质学、水泵与水泵站、水分析化学、水处理生物学等课程的相关内容。

教学大纲内容 第1章水体污染与自净 污水的分类、城市污水的特征与污染指标；排放标准。 水体污染及危害、水体自净的基本规律。河流氧垂曲线方程的建立及应用，水环境容量。教学提示：掌握污水的分类、城市污水中污染物特征及污染指标、污水排放要求。 重点掌握水体自净的基本规律，河流氧垂曲线方程，控制水体污染方法，城市污水处理系统的组成。 第2章物理处理 物理处理单元及构筑物的工作原理，设计及计算方法。 教学提示：本章重点格栅、沉砂池、初沉池、二沉池的功能、工作原理、基本构造、主要设计参数、设计要点等。学生能正确地选型，及掌握基本的设计方法。如何强化和改进沉淀池的沉淀效果。 第3章生物处理概论 微生物代谢与底物降解、生物处理工艺概述、生物处理的生化反应动力学基础。 教学提示：本章重点微生物的生长规律、微生物增长与产率系数关系；生物处理工艺分类、生物处理的应用与发展；生物处理动力学基本方程。 第4章活性污泥法 活性污泥法的基本原理、活性污泥法反应动力学公式、曝气的原理与曝气设备、活性污泥法的运行方式、传统活性污泥法系统的工艺设计计算、活性污泥处理系统的运行管理。 教学提示：本章重点让学生了解活性污泥处理污水的基本原理，掌握有机物降解与微生物反应动力学关系，介绍目前活性污泥法运行方式及优缺点，根据曝气理论及微生物需氧理论设计曝气系统，重点掌握传统活性污泥处理系统工艺设计原理及设计计算方法。介绍活性泥处理系统的发展动向。 第5章生物膜法 生物膜法基本原理与基本流程。介绍几种生物膜工艺如生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法、曝气生物滤池等设计原理、构造、及设计方法。 教学提示：重点让学生了解生物膜法处理污水的原理、与活性污泥法工艺的区别和特点。介绍生物膜法需氧量的计算、生物滤池和生物接触氧化的工艺设计计算方法。 第6章厌氧生物处理 介绍污水厌氧生物处理基本理论和基本概念：净化机理、工艺流程、影响因素、应用条件、发展趋势。污水厌氧生物处理工艺设计参数及设计计算，两级厌氧与两相厌氧生物处理教学提示：重点掌握厌氧生物处理影响因素，厌氧接触法工艺系统设计方法；上流式厌氧污泥床基本构造与设计方法。 第7章自然生物处理系统 稳定塘、土地处理和湿地处理系统净化污水的原理、基本工艺流程、基本设计方法。稳定塘类型。土地处理系统应用中应注意的问题。 教学提示：重点介绍稳定塘的类型及设计方法，湿地处理系统设计时应注意的问题。 第8章污水深度处理与利用

水质工程学2

名词解释 胶体稳定性：指胶体粒子再睡中长期保持分散悬浮状态的特征，分为动力学稳定，水化膜作用和聚集稳定。 截流沉速：理想沉淀池所能全部去除的颗粒中最小颗粒的沉速，在数值上等于平流沉淀池的表面负荷率。 均质滤料：只沿着整个滤层方向的任一横断面上，滤料组成和平均粒径均匀一致。 自由性余氯：当水中存在不以氯胺形式的没被消耗的氯，称为自由性余氯。 电渗析：以直流电为动力，利用阴、阳离子交换膜对水溶液中阴、阳离子的选择透过性，使一个水体中的离子通过膜转移到另一水体中的分离过程。 循环冷却水的浓缩倍数：循环水与补充水中含盐量之比，即为该循环水系统的浓缩倍数。由于蒸发水量存在，浓缩倍数K值永远大于1。 填空题 1)`生活饮用水卫生标准所列的水质项目可分为以下几类：感官性状和一般化学指标，毒理学指标，细菌学药理和放射性指标。 2)天然水体中的杂质按照尺寸大小可以分为：悬浮物，胶体和溶解物三种。 3)在混凝动力学的研究中，颗粒聚集（异向絮凝）和（同向絮凝）。 4)水常规处理工艺，常用絮凝反应设施主要分为（水力絮凝）（机械絮凝） 5)澄清池将（絮凝）和(沉淀)两个过程综合在一个构筑物中完成，主要。。 6)在过滤过程中，水中微粒通过（迁移）和（粘附）两种过程而被截留。 7)理论上快滤池中止运行进行反冲洗的依据是（滤池出水浊度超标及）（滤层水头损失过大） 8)地下水除铁，锰常用方法，（自然氧化法）和（接触氧化法） 9)氯消毒实验，灭活率，。。。0.1 10)实现膜分离推动力可以是。。（浓度差）（压力差）（电位差）等，（粒子交换膜）电渗析器重要组成部分。 11)水的软化处理主要是去除水中（钙镁）离子。软化法主要有（离子交换法）（药剂法）(哥的更详细扩展—电磁法石灰法膜分离法) 12）冷却塔内某一点冷却的推动力等于（该点水湿的饱和空气焓i的差值）。 13） 简答题 混凝机理 混凝则包括凝聚与絮凝两种过程 胶体失去稳定性的过程称为凝聚 脱稳胶体相互聚集称为絮凝 机理主要包括压缩双电层吸附电中和作用机理吸附架桥网捕或卷扫 吸附架桥作用：指分散体系中的胶体颗粒通过吸附有机或无机高分子物质通过架桥连接，宁极为打的聚集体而脱稳聚沉。 压缩双电层作用：通过与他所双电层是胶体颗粒的双电层变薄，排斥能降到相当小时，两胶体颗粒接近时，就可以由原来的排斥力为主变为吸引力为主，胶体颗粒间就会发生凝集。 吸附-电中和作用：指胶体颗粒表面吸附异号离子、异号胶体颗粒或带异号电荷的高分子，从而中和了胶体颗粒本身所带部分电荷，减少了胶体颗粒的静电斥力，使胶体颗粒更易于聚沉。 网捕-卷扫作用：指投加到水中的铝盐、铁盐等混凝剂水解后形成较大量的具有三维立体结

水质工程学A卷试题及答案

（注：参加重修考试者请在重修标识框内打钩） 班级 姓名 学号 ………………………………………装……………………………订……………………………线………………………………………

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5、简述厌氧发酵的“三阶段”理论（7分） 答：厌氧发酵依次分为水解发酵阶段、产氢产乙酸阶段、产甲烷阶段三个阶段（1分）。（1）水解发酵阶段：复杂有机物被发酵细菌分泌的水解酶（胞外酶）分解为可溶于水的简单化合物。这些简单的有机物再被产酸菌转化为乙酸、丙酸、丁酸等脂肪酸和醇（2分）。（2）产氢产乙酸阶段：产氢产乙酸菌把挥发性脂肪酸（如丙酸、丁酸和等），还有醇、酮、醛转化为乙酸和H2 、CO2等（2分）。（3）产甲烷阶段：产甲烷菌将上一阶段的产物降解为CH4和CO2，也利用上一阶段产生的H2将部分CO2转化为CH4（2分）。 四、计算题（10分） 1、解：（1）、100mL混和液对应的污泥容积为30mL 则1L混和液对应的污泥容积为300mL（1分） 又1L混合液中含泥2500mg＝2.5g （2分） 故SVI＝300/2.5＝120mL/g干泥（2分） （2）、1mL该活性污泥含干泥1/SVI＝1/120＝0.008g（2分） 因活性污泥密度为1g/mL，故1mL活性污泥质量为1g（1分） 则含水率为[（1－0.008）/1]×100%＝99.2%（2分） 2、解：（1）X＝3000mg/l＝3g/l Xv＝0.75X＝2.25g/l（2分） 污泥负荷Ls＝L0Q/VXv＝（300×10－3×25000）/（8000×2.25）＝0.42 （KgBOD5/MLSS.d）（3分） （2）剩余污泥△Xv＝V Xv /θc＝2.25×8000/6.5＝2769（KgVSS/d）（3分） 对应的MLSS量为2769/0.75＝3692Kg/d（2分）

水质工程学2(水污染控制工程)2010-2011A卷试题及答案

本试卷共3页，此页为A 卷第1页 （注：参加重修考试者请在重修标识框内打钩） 班级 姓名 学号 ………………………………………装……………………………订……………………………线………………………………………

本试卷共3页，此页为A 卷第2页 班级 姓名 学号 ………………………………………装……………………………订……………………………线………………………………………

本试卷共3页，此页为A 卷第3页 班级 姓名 学号 ………………………………………装……………………………订……………………………线………………………………………

中 原 工 学 院 2010～2011学年 第 2 学期 给水排水工程 专业 水处理工程学 课程期末试卷标准答案（即评分标准） 一、名词解释（每小题3分，共15分） 1、COD ：用化学方法氧化分解废水水样中有机物过程中所消耗的氧化剂量折合 成氧量（O2）。（3分） 2、BOD ：在规定条件下微生物氧化分解污水或受污染的天然水样中有机物所 需要的氧量（20℃，5d ）。（3分） 3、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。（3分） 4、污泥体积指数：衡量活性污泥的沉降浓缩特性的指标，它是指曝气池混合液沉淀30min 后，每单位质量干泥形成的湿泥的体积，常用单位是mL/g 。（3分） 5、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。（3分） 二、选择题（每小题2分，共20分） 1、A; 2、A; 3、D; 4、A; 5、D; 6、A; 7、B; 8、A; 9、B; 10、D 。 三、简答题（共45分） 1、何谓活性污泥法画出其基本工艺流程并说明各处理构筑物的功能作用（10分） 答：活性污泥法即是以活性污泥为主体的生物处理方法。其基本流程为：（4分） 进水 1 2 3 出水 污泥 回流污泥 剩余污泥 1－初次沉淀池，主要作用去除污水中的SS ，并对BOD 有一定的去除作用（20～30％）（2分）。2－曝气池，主要作用去除污水的有机物。（2分） B 卷 A 卷

水质工程学作业与答案

5、曝气池有效容积为4000m 3，（5000）混合液浓度2000mg/L （其中挥发性污泥浓度为1500mg/L ），半小时沉降比为30%，当进水BOD 5为220mg/L ，每日处理1000m 3/d （10000）生活污水时，处理后水的溶解性BOD 5为20mg/L ，试验测得污泥产率系数为0.65g/g ，自身氧化率为0.05d -1。计算污泥负荷率、污泥指数、剩余污泥量、污泥龄、回流污泥浓度及污泥回流比。 解：由已知条件V=4000m 3 X=MLSS=2000mg/l MLVSS=1500mg/l SV=30% S a =220mg/l Q=1000 m 3/d S e =20mg/l Y=0.65g/g K d =0.05d -1 (1).污泥负荷率 N s =XV QS a =4000 20002201000??=0.0275 (2).污泥指数 SVI=MLSS SV =l g l ml /2/300=150ml/g (3).剩余污泥量 剩余污泥浓度X r 66 10101150 r SVI =?=?=6667 mg/L r 取值1.0 ∴剩余污泥量为QX r ＝1000?6667＝6667 kg/d (4).污泥龄 θc =QwXr VX ＝6 10667.620004000??＝1.2d (5).回流污泥浓度 即X r =150 106 =6667g/ml (6).回流污泥比 X=r SVI R R ??+6 101 r 取值1.0 2000＝6667 1.01R R ??+ 得 R=0.43 即，回流污泥比为0.43 6、某市平均日污水流量为48000m 3/d （5000），K z =K d ·K h =1.1×1.2。污水BOD 5=180mg/L ，一级处理BOD 5去除率为20%。二级处理拟用推流式鼓风曝气

水质工程学(二)试卷A-的标准答案

孝 感 学 院 2007 —2008学年度第一学期期末考核试卷答案 考核课程： 水质工程学（二） 考核类型： 考试 考核形式： 闭卷 学生所在院系： 城建学院环境工程系 年 级： 0418241 试 卷： A 1、活性污泥法：是利用污泥中的有活性的微生物群在有氧或无氧的条件下对污水的污染物进行处理且此污泥具有较好的沉淀性能的方法。 2、混合液悬浮固体浓度：表示在曝气池单位容积混合液内所含有的,包含MM e 、M i 、M. 3、污泥指数: 指每千克污泥形成的沉淀污泥所占有的容积，以ML 计。 4、污泥龄：指在曝气池内，微生物从其生成到排出的平均时间。从 5、氨化反应：污水中有机氨在微生物的作用下被分解为NH-N 的过程。 6、反硝化作用：由一群异养型微生物在缺氧的条件下，将亚硝酸氨 和硝酸氨还原成氮气或氧化氮的过程。 7、生物膜法：污水中微生物在生长的过程慢慢附着在固体无的表面形成外层为好氧菌里面为厌氧菌的膜状微生物污泥而来处理污水中的污染物的过程。 命题教师 院系负责人签 【第 1页 共5 页】 8、生物转盘：又称为淹没式生物滤池，它由许多平行排列淹没在水 槽中的圆盘或盘片所组成，当其在污水中转动时就可以处理污水中的一、 概念题……………………………………………（20 分）

污染物。 9、厌氧的水解阶段：在污水中比较复杂非溶解性的有机物在产酸细 菌胞外酶的作用下被转化为简单的溶解性的单体或二聚体的过程。 10，稳定塘：是人工适当修理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。 1、活性污泥微生物增殖的四阶段是适应期、对数增殖期、减数增殖期和内源呼吸期。 2、MLSS=Ma + M + Me + M ii 3、完全混合活性污泥法的英文缩写是CAS 4、纯氧曝气活性污泥法的英文缩写是HPOAS 5、鼓风曝气的空气扩散装置分为微气泡扩散装置、中气泡扩散装置、水力剪切式空气扩散装置、水力冲击式空气扩散装置、射流式空气扩散装置和水下空气扩散装置。 6、回流污泥量的控制方法有：定回流污泥量控制、与水量成正比例控制、定MLSS 浓度控制和定F/M控制 7、PHB是聚-β-羟基丁酸的英文缩写 【第 2 页共5页】 三、简答题………………………………………………………（70 分） 1、简述污水处理工艺的历史进程（按处理对象说）（4分） 答：在欧洲，最早有规模的处理外排污水的方法，主要是杀死水中的病毒等对人体有害的微生物；随着外排水中的有机物逐步增加，且有机物浓度已超过自然水体的自净能力时，人们则用传统活性污泥法处理污水中的有机物；随着工业化的进一步发展，水中的营养物质N、P 等大量排放，自然水体富营养化程度

水质工程学试题库二与答案

一、名词解释： 1、最小设计坡度——在污水管道设计时，通常使管道埋设坡度与设计地面坡度基本一致，但管道坡度造成的流速应等于或大于最小设计流速，以防止管道内产生沉淀。因此将相应于管内流速为最小设计流速时的管道坡度叫做最小设计坡度。 2、澄清池——主要依靠活性泥渣层达到澄清目的。当脱稳杂质随水流与泥渣层接触时，便被泥渣层阻留下来，使水获得澄清。 3、最大设计充满度——在设计流量下，污水在管道中的水深h和管道直径D的比值称为设计充满度，当h/D=1时称为满度。 4、硝化——在消化细菌的作用下,氨态氮进行分解氧化,就此分两个阶段进行,首先在亚消化菌的作用下,使氨转化为亚硝酸氮,然后亚硝酸氮在硝酸菌的作用下,进一步转化为硝酸氮. 5、最小覆土深——指管道外壁顶部到地面的距离。 6、快滤池——一般是指以石英砂等粒状滤料层快速截留水中悬浮杂质，从而使水获得澄清的工艺过程。 7、径流系数——径流量与降雨量的比值称径流系数，其值常小于1。 8、土地处理——土地处理有两种方式：改造土壤；污泥的专用处理厂。用污泥改造不毛之地为可耕地，如用污泥投放于废露天矿场、尾矿场、采石场、粉煤灰堆场、戈壁滩与沙漠等地。专用场应设截流地面径流沟及渗透水收集管，以免污染地面水与地下水。 9、泥龄——暴气池内活性污泥总量与每日排放污泥量之比，即活性污泥在暴气池内的平均停留时间，因之又称为―生物固体平均停留时间‖。 10、污洗容积指数——本项指标的物理意义是在暴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。 11、折点加氯——从折点加氯的曲线看，到达峰点H时，余氯最高，但这是化合性余氯而非自由性余氯，到达折点时，余氯最低。 12、BOD5——水温为20条件下，5天的时间内，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。 13、MLVSS——本项指标所表示的是混合液活性污泥中的有机性固体物质部分的浓度，是混合液挥发性悬浮固体浓度。 14、污泥有机负荷率——是有机污染物量与活性污泥量的比值(F/M),又称污泥负荷，是活性污泥系统的设计、运行的重要参数。 15、K la——氧总转移系数,此值表示在暴气过程中氧的总传递性,当传递过程中阻力大,则K la值低，反之则K la值高。 16、生物脱氮——指利用好氧微生物去除污水中呈溶解性的有机物，主要是利用氨化和消化的方式去除污水中的有机物。 17、污泥脱水——指利用不同的浓缩方法，去除颗粒间的空隙水，毛细水以及污泥颗粒吸附水和颗粒内部水和颗粒内部水，以降低污泥的含水率。 18、AB法和A/O法——AB法处理工艺，系吸附生物降解工艺的简称，A/O法是厌氧和好氧工艺的结合简称。 19、氧垂曲线——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。所以耗氧与复氧是同时存在的,污水排入后，DO曲线呈悬索状态下垂，故称为氧垂曲线。BOD5曲线呈逐步下降态，直至恢复到污水排入前的基值浓度。 二、填空题： 第一部分 1．符合水厂厂址选择要求的是( )。 (1)水厂厂址的选择，应通过技术经济比较确定 (2)给水系统布局合理

《水质工程学2》课程设计任务书

给排水14级《水质工程学2》课程设计任务书 一、课程设计的内容和深度 本课程设计的目的在于加深理解所学专业知识，培养运用所学专业知识的能力，在设 计、计算、绘图等方面得到锻炼。 针对一座城市污水二级处理厂，要求对主要污水处理构筑物的工艺尺寸进行设计计算， 确定污水厂的平面布置，最后完成设计计算说明书和设计图纸（污水处理厂平面布置图和污 水处理厂流程图）。设计深度为初步设计深度。 二、课程设计任务书 1、设计题目 某城市污水处理厂工艺设计 2、基本资料 （1）污水水量及水质 污水处理水量：30000+50000×% (m3/d)（横线上的数为学号末尾两位数） 污水水质：COD Cr =350+200×%(mg/L)，BOD5 =220mg/L，SS =250mg/L，氨氮=15mg/L。（横线上的数为学号末尾两位数） （2）处理要求 城市污水经处理后应达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准，即：COD Cr ≤ 60mg/L，BOD5 ≤ 20mg/L，SS ≤ 20mg/L，氨氮≤ 5mg/L。 （3）处理工艺流程 污水拟采用传统活性污泥法工艺处理。 （4）气象及水文资料 风向：多年主导风向为东南风。 水文：降水量多年平均为每年728mm；蒸发量多年平均为每年1200mm；地下水位，地面下6~7m。 年平均水温：20℃。 （5）厂区地形 污水厂选址区域海拔标高在19~21m左右，平均地面标高为20m。平均地面坡度为0.3 ‰～0.5‰，地势为西北高，东南低。厂区征地面积为东西长224m，南北长276m。 3、设计内容

（1）对工艺构筑物选型作说明；（2）主要处理设施的工艺计算；（3）污水处理厂的平面布置；（4）污水处理厂工艺流程图的绘制。 4、设计成果 （1）设计计算说明书一份； （2）设计图纸：污水处理厂平面布置图和工艺流程图各一张。 三、污水处理工程设计指导书 1、总体要求 （1）在设计过程中，要发挥独立思考独立工作的能力。 （2）本课程设计重点训练的是污水处理主要构筑物的设计计算和总体布置。 （3）课程设计不要求对设计方案作比较，处理构筑物选型说明按其技术特征加以说明。（4）设计计算说明书应内容完整，简明扼要，文字通顺；设计图纸应按标准绘制、内容完整，主次分明。 2、设计要点 （1）污水处理设施设计的一般规定 ①该市排水系统为合流制，污水流量总变化系数取1.2 ②处理构筑物流量：曝气池之前，各种构筑物按最大日最大时流量设计；曝气池之后，构筑物按平均日平均时流量设计。 ③处理设备设计流量：各种设备选型计算时，按最大日最大时流量设计。 ④管渠设计流量：按最大日、最大时流量设计。 ⑤各处理构筑物不应少于2组。 （2）平面布置 ①功能明确、布置紧凑。布置时力求减少占地面积，减少连接管的长度，便于操作管理。 ②顺流排列，流程简便。指处理构筑物应尽量按流程方向布置，避免与进（出）水方向相反的安排；个构筑物之间的连接管应以最短线路布置，尽量避免不必要的转弯和用水泵提升。 ③充分利用地形，平衡土方，降低工程费用。 ④构筑物布置应注意风向和朝向。将排放异味和有害气体的构筑物布置在居住与办公场所的下风向；为保证良好的自然通风条件，构筑物布置应考虑主导风向。 ⑤污水厂厂区应适当规划设计机房、办公室、机修、仓库等辅助建筑。 3、对设计文件的内容和质量的要求 （1）设计计算说明书

(完整版)武汉理工大学水质工程学二毕业课程设计

新丰市污水处理厂初步设计 摘要 众所周知，中国的国际地位不断提高，对世界的影响力逐渐扩大，所以我们必须提高环保意识，改善中国现有污浊的环境。 根据城市所处的地理位置和污水厂的规模，并结合考虑需脱氮除磷的要求，城市污水处理厂设计采用传统Sequencing Batch Reactor工艺。该工艺污水处理流程为：中格栅→提升泵房→细格栅→沉砂池→SBR反应池→消毒池→出水排放。污泥处理流程为：污泥→集泥井→污泥浓缩池→贮泥池→污泥脱水机房→泥饼外运。通过此工艺的处理，出水水质设计中对整个水处理流程的各主体构筑物如格栅、平流沉砂池、SBR反应池、接触池等进行了系统、详细的设计计算和说明。理论上给出了这个流程中BOD、COD、SS的去除率及脱氮除磷的效率。

1 设计说明书 1.1 工程概况 1.1.1设计依据 1.收纳污水厂出水的河流：Ш类水体，从城市南边西向东流过，河流保证率95%的流量为3m3s，河道最高水位151.03m（黄海高程系，下同） 2.污水厂厂址位于城东河流北岸300m处，地形平坦，地面标高为

153.12m，污水厂大门朝北。 3.城市污水干管终点水面标高为150.09m，处理厂污水纳入超越管渠，经3.8km的渠道排入水体，渠道总水头损失为2m。 4厂区地质良好，地下水位标高为146.91m，夏季主导风向为东北风。 1.1.2设计规模 新星市近期（2020年）规划人口为10万人，平均日污水量为25000m3d，远期（2030年）规划人口为15万人，平均日污水量为35000m3d，总变化 系数K z =1.43，Q min =0.5Q max 。 1.1.3设计水质 BOD 5 =200mgL，SS=220mgL，夏季水温25℃，冬季水温15℃，平均水温20℃。出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B排放标准。 1.2 污水处理厂工业设计 1.2.1工业流程选择与布置 城市污水处理厂的方案，既要考虑有效去除BOD 5 又要适当去除N，P 故可采用SBR或氧化沟法，或AAO法,以及一体化反应池即三沟式氧化沟得改良设计。 本设计采用传统SBR法为核心工艺： 工作流程：见下图 工作原理：、 SBR是通过其主要反应器---曝气池的运行操作而实现的。曝气池的运行操作，是有流入，反应，沉淀，排放，待机等5个工序所组成。这五个工序都在曝气池这一个反应器内进行实施。 工作特点：

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1第二次作业

水质工程学1第二次作业 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

思考题 1.何谓胶体稳定性？试用胶粒间互相作用势能曲线说明胶体稳定性的原因。 答：胶体稳定性是指胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态的特性。胶体稳定性分”动力学稳定”和’聚集稳定”两种。动力学稳定性系指颗粒布朗运动对抗重力影响的能力，粒子愈小，动力学稳定性愈高。聚集稳定性系指胶体粒子之间不能相互聚集的特性。胶体粒子很小，比表面积大从而表面能很大，在布朗运动作用下，有自发地相互聚集的倾向。但由于粒子表面同性电荷的斥力作用或水化膜的阻碍使这种自发聚集不能发生。胶体稳定性，关键在于聚集稳定性。 对憎水胶体而言，聚集稳定性主要决定于胶体颗粒表面的动电位即ζ电位，ζ电位愈高，同性电荷斥力愈大。虽然胶体的ζ电位是导致聚集稳定性的直接原因，但研究方法却可从两胶粒之间相互作用力及其与两胶粒之间的距离关系来评价。DLVO 理论认为，当两个胶粒相互接近以致双电层发生重叠时，便产生静电斥力,其与两胶粒表面间距x 有关，用排斥势能ER 表示，排斥势能随x 增大而指数关系减小。相互接近的两胶粒之间同时还存在范德华引力，用吸引势能EA 表示，与x 成反比。当0a10）进行部分水解，生成阴离子型水解聚合物（HPAM ）PAM 水解度：由酰胺基转化为羟基的百分数称水解度。一般控制水解度在30%--40%较好。 9.絮凝过程中，G 值的真正涵义是什么？沿用依旧的G 值和GT 值的数值范围存在什么缺陷？请写出机械絮凝池和水力絮凝池的G 值公式。 答：G 值表示速度梯度，控制混凝效果的水力条件，反映能量消耗概念。 旧的G 值和GT 值变化幅度很大，从而失去控制意义。而且按公式求得的G 值，并未反应有效功率消耗。 vT gh p G == μ 11.影响混凝效果的主要因素有哪几种？这些因素是如何影响混凝效果的？ 影响混凝效果的主要因素有水温，水的PH 值和碱度及水中悬浮物浓度、有机物污染

水质工程学2教案合工大

合肥工业大学 土木与水利工程学院 市政工程系课程教案 课程名称：_________ 水质工程学（U）______ 任课教师：_______ 陈慧苏馈足袁守军 ________ 学时数：40 学分：2.5

市政工程系制 一、课程教学目标 知识方面：通过课程教学，使学生掌握水处理工艺的基本理论和基本概念，熟悉相应处理构筑物的设计计算方法；熟悉城市污水处理厂设计的一般方法。 能力方面：通过水质工程学（U）的学习和课程设计的训练，要求学生学会基本的水处理理论和设计方法，并通过课程设计加深对书本知识理解的同时，培养学生独立思考和解决工程实际问题的能力，根据工程具体要求参考设计规范和相应的资料进行城市污水处理工艺设计。 素质方面：通过课程教学，启发学生的思维，挖掘学生的潜能，培养学生能够针对工程中遇到的问题，运用所学的基本理论和方法进行具体的分析，提出自己的见解，培养学生的独立工作和创新能力。 二、拟采用的教学方法和手段： 教学方法：采用课堂讲课、习题课、工程实例分析及课程设计相结合。对一般的知识、概念、公式推导过程引导学生自学掌握。采用以学生为主的启发式、交互式、讨论式的教学方法，调动学生主动学习参与课堂讨论，在课堂上动脑思索，动口表达，培养学生良好的自学能力和敏捷的思维能力。 教学手段：传统教学与现代的多媒体教学手段相结合，撇弃照本宣科或满堂灌的传统的教学方法，采用交互式的教学方法，调动师生双方的积极性, 不断提高教学质量和教学效果。 成绩评定：实行结构制的成绩评定方式。即课程总评成绩以期末考试成绩为主，并结合出勤情况、课堂讨论表现、完成作业的数量和质量等方面内容进行综合评定。 三、课程教学总体安排 课堂教学40学时,课后设计及习题40学时。习题及小设计评讲、课堂讨论在课堂中穿插进行。 课堂教学时间分配： 第一章水体污染与自净 4 学时 第二章物理处理 3 学时 第三章生物处理概论 3 学时 第四章活性污泥法12 学时 第五章生物膜法 4 学时 第六章厌氧生物处理 2 学时 第七章自然生物处理系统 2 学时 第八章污水深度处理与利用4学时 第九章污泥处理与处置 4 学时 第十章城市污水处理厂设计运行2学时课堂教学结束后，进行课程设计。四、教材 必学教材：《水质工程》?范瑾初，金兆丰主编?北京：中国建筑工业出版社，2009. 参考书目：《水质工程学》?李圭白，张杰主编?北京：中国建筑工业出版社，2005.

《水质工程学》课程教案 (2)

教学单元1 水质工程学概论 课时：8学时 基本教学内容 1.1 水源水质 1.2 城市污水的性质及污染指标 污水：生活污水、工业废水、雨水、城市污水 指标：物理性质与指标、污水的化学性质及指标、污水的生物性质及指标 1.3 水质标准 给水污水 1.4 水处理方法概述 物理方法、化学方法、生化方法 教学重难点 重点： 1. 水质标准 2. 污水的性质及污染指标 3. 水处理方法概述 难点： 1. 污染指标 教学方法与手段 课堂讲授、课堂讨论与课后自学、复习相结合 思考题： 1. 何为生物化学需氧量，何为化学需氧量，在水处理领域中如何应用，并请对两者进行对比分析。 2、污水中含氮物质的分类及相互转换？ 3、什么是水体富营养化？富营养化有哪些危害？ 4. 水中杂质按尺寸大小可分成几类？各种杂质的主要来源、特点及一般去除方法。 5. 生活饮用水各项指标的意义。

教学单元2 水体污染与自净 课时：4学时 基本教学内容 2.1 水体污染 2.1.1 水体污染 2.1.2 污染源分类 2.2 水体自净的基本规律 2.2.1 水体自净 2.2.2 自净机理 2.3 水体自净的数学模式 2.3.1 物理净化作用：稀释与扩散、混合、沉淀 2.3.2 好氧生物净化：研究河流中DO变化的意义，河流中DO变化规律 教学重难点 重点： 1. 水体污染及其危害 2. 水体自净的基本规律及计算方法 难点： 1. 水体自净的基本规律及计算方法，含耗氧、复氧、溶解氧平衡规律及氧垂曲线。 教学方法与手段 课堂讲授、课堂讨论与课后自学、复习相结合 思考题： 1. 简述水体自净的含义及机理。 2. 绘出氧垂曲线，并加以简要描述。氧垂曲线在水污染控制中有什么实际意义？ 作业： 1 . 某城市人口35万人，排水量标准150L/(p·d)，每人每日排放于污水中的BOD5为27g，换算成BOD u为40g。河水流量为3m/s，河水夏季平均水温为20℃，在污水排放口前河水溶解氧含量为6mg/l，BOD5为2mg/l(BOD u=2.9mg/l)。根据溶解氧含量，求该河流的自净容量和城市污水应处理的程度。排放污水中的溶解氧含量很低，可忽略不计。

水质工程学2课程设计

水质工程学课程设计 一、设计目的 根据设计任务书中所给予的原始资料，对某些小镇的污水处理厂进行设计。通过设计学会运用原始资料，确定污水处理方案的一般原则，熟悉有关构筑物的计算方法和了解设计步骤及规律，使学到的基本知识，理论知识和基本技能能得到一次综合性的训练。 二、设计内容 1、根据所提供的原始资料，确定污水所需要的处理程度，并选择处理方法。 2、根据污水处理程度结合污水厂的地形条件，选择污水、污泥的处理流程和处理构筑物。 3、对所选择的处理构筑物进行工艺设计计算，确定形式和主要尺寸。 4、绘制污水厂的总体布置（包括平面布置和高程图）。 5、编写说明书。 三、设计原始资料 1、某小镇污水厂附近地形图一张，该城镇人口数为 5 万人。 2、污水流量：日平均流量Q=7500m3/d。 日变化系数和时变化系数分别为K d= 1.2,K h= 1.33。污水水质：平均水温为：23℃。处理前BOD5= 250mg/L, SS = 330mg/L。污水经过二级处理后DO=2mg/L，处理后的污水排入附近河流。 3、水文及地质资料 （1）污水厂附近最高洪水位260m，该河95%保证率的枯水量为1.5m3/s，河流流速为0.8m/s，夏季河水平均温度17℃，河水中溶解氧为2 mg/L，河水中原有BOD5为3mg/L，悬浮物含量为59 mg/L. （2）污水厂址地下水位距地表15m左右，土壤为砂质粘土，抗压强度在1.5公斤/cm2以上。土壤年平均温度12℃，最低温度2℃。 4、气象条件 夏季主导风向为西南风，气压为730.2mm汞柱，年平均气温为15.1℃，冬季最低月平均温度为8℃。 5、其他资料 厂区附近无大片农田。 拟由省建筑公司施工，各种建筑材料均能供应。 电力供应充足。 四、设计步骤及方法 1、根据给定的原始资料，确定污水厂的规模和污水设计水量、水质。 由处理污水量可知，该污水厂属于小型污水处理厂。 Q max =Q×K h×K d =7500×1.33×1.2/24=498.75 m3/h=138.54L/s ①：地表水环境质量标准：DO≥5mg/L（本课程设计中不考虑有毒物质），为满足DO≥5mg/L要求，可根据氧垂曲线进行计算求出L处理后。 ②：城镇污水处理厂污染物排放标准，见下表： 城镇污水处理厂污染物排放标准mg/L 本设计要求为一级B标。