水污染控制工程授课教案

《水污染控制工程》授课教案

目录

第一章污水水质和污水出路 (1)

1.1 污水质 (1)

2.2 污染物在水体环境中的迁移与转化 (2)

2.3 污水出路 (4)

第二章污水的物理处理 (4)

2.1格栅和筛网 (5)

2.2 沉淀的基础理论 (6)

2.3沉砂池 (9)

2.4 沉淀池 (16)

2.5调节池 (12)

2.6 隔油和破乳 (17)

2.7 浮上法 (18)

2.8 过滤 (23)

第三章污水的化学处理 (29)

3.1化学混凝法 (29)

3.2中和法 (31)

3.3化学沉淀法 (32)

3.4氧化还原法 (32)

第四章污水的物理化学法处理 (32)

4.1吸附法 (32)

4.2离子交换法 (34)

4.3萃取法 (35)

4.4膜析法 (36)

第五章废水处理的基本概念和生化反应动力学 (388)

5.1 废水的好氧生物处理和厌氧生物处理 (38)

5.2 微生物的生长规律和生长环境 (41)

5.3 反应速度和反应级数 (42)

5.4 米歇里斯-门坦方程式 (44)

5.5 莫诺特方程式 (45)

5.6 废水生物处理工程的基本数学式 (46)

第六章稳定塘和污水的土地处理 (47)

6.1 稳定塘 (48)

6.2 污水土地处理 (51)

第七章污水的好氧生物处理（二）——生物膜法52

7.1 生物滤池 (53)

7.2 生物转盘 (61)

7.3 生物接触氧化 (63)

7.4 生物流化床 (64)

第八章污水的好氧生物处理（二）——活性污泥法 (66)

8.1基本概念 (66)

8.2活性污泥法的设计计算 (68)

8.3活性污泥法的发展和演变 (71)

8.4活性污泥法的设计计算 (73)

8.5活性污泥法系统设计和运行中的一些重要问题 (82)

8.6二沉池 (85)

第九章污水的厌氧生物处理 (86)

9.1厌氧生物处理的基本原理 (86)

9.2污水的厌氧生物处理方法 (86)

9.3厌氧生物处理法的设计 (87)

9.4厌氧和好氧技术的联合 (87)

第十章城市污水的深度处理 (88)

10.1氮、磷的去除 (88)

10.2城市污水的三级处理 (94)

第十一章污泥的处理和处置 (94)

11.1污泥的来源、性质和数量 (94)

11.2污泥的处置及其前处理 (97)

11.3污泥浓缩 (97)

11.4污泥的稳定 (98)

11.5污泥的调理 (99)

11.6污泥脱水 (100)

11.7污泥的干燥与焚化 (101)

11.8污泥的管道输送 (101)

第十二章污水处理厂的设计 (102)

12.1厂址选择 (102)

12.2厂、站处理方法和流程的选择 (103)

12.3污水厂的平面布置 (103)

12.4污水处理厂的高程布置 (103)

《水污染控制工程》授课教案

上部：水处理技术I

第一章污水水质和污水出路

学时分配：2学时

本章教学要点：重点在于要求学生掌握水体自净作用的定义、机理，了解污水回用领域及水质要求。

教学内容：

1.1 污水质

污水水质通用三大类指标：

一、物理性指标：

1、温度：工业废水常引起水体热污染。

2、色度：感官性指标，水的色度来源于金属化合物和有机化合物。

3、嗅和味：感官性指标，水的异臭来源于还原性硫和氮的化合物、挥发性有机物和氯气等

污染物质。

4、固体物质：溶解物质和悬浮固体物质。

二、化学性指标：

1、有机物：

（1）生化需氧量（BOD）：biological oxygen demand，在规定条件下的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）。

反映了在有氧的条件下，水中可生物降解的有机物的量主要污染特性（以mg/L为单位）。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：第一个阶段主要是有机物被转化成二氧化碳、水和氨；第二阶段主要是氨被转化为亚硝酸盐和硝酸盐。污水的生化需氧量通常只指第一阶段有机物生物氧化所需的氧量，全部生物氧化需要20~100d完成。实际中，常以5d作为测定生化需氧量的标准时间，称5日生化需氧量（BOD5）；通常以20℃为测定的标准温度。

（2）化学需氧量（COD）：chemical oxygen demand，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）（mg/L）。

常用的氧化剂主要是重铬酸钾K2Cr2O7（称COD Cr )和高锰酸钾KMnO4 (称CODMn 或OC ) 。酸性条件下，硫酸银作为催化剂，氧化性最强。废水中无机的还原性物质同样被氧化。如果废水中有机物的组成相对稳定，则化学需氧量和生化需氧量之间应有一定的比例关系：生活污水通常在0.4~0.5。

（3）总有机碳（TOC）和总需氧量（TOD）

TOC: total organism carbon，在950℃高温下，以铂作为催化剂，使水样气化燃烧，然后测定气体中的CO2含量，从而确定水样中碳元素总量。测定中应该去除无机碳的含量。

TOD: total oxygen demand，在900~950℃高温下，将污水中能被氧化的物质（主要是有机物，包括难分解的有机物及部分无机还原物质），燃烧氧化成稳定的氧化物后，测量载气中氧的减少量，称为总需氧量（TOD）。TOD测定方便而快速。

各种水质之间TOC或TOD与BOD不存在固定的相关关系。在水质条件基本不变的条件下，BOD与TOC或TOD 之间存在一定的相关关系。

（4）油类污染物

石油类：来源于工业含油污水。动植物油脂：产生于人的生活过程和食品工业。

油类污染物进入水体后影响水生生物的生长、降低水体的资源价值。油膜覆盖水面阻碍水的蒸发，影响大气和水体的热交换。油类污染物进入海洋，改变海水的反射率和减少进入

海洋表层的日光辐射，对局部地区的水文气象条件可能产生一定影响。大面积油膜将阻碍大气中的氧进入水体，从而降低水体的自净能力。石油污染对幼鱼和鱼卵的危害很大，堵塞鱼的鳃部，能使鱼虾类产生石油臭味，降低水产品的食用价值。破坏风景区，危害鸟类生活。（5）酚类污染物

酚污染来源：煤气、焦化、石油化工、木材加工、合成树脂等工业废水。原生质毒物，可使蛋白质凝固，引起神经系统中毒。酚浓度低时，能影响鱼类的洄游繁殖。酚浓度达0.1～0.2mg/L时，鱼肉有酚味。酚浓度高会引起鱼类大量死亡，甚至绝迹。酚的毒性可抑制水中微生物的自然生长速度，有时甚至使其停止生长。酚能与饮用水消毒氯产生氯酚，具有强烈异臭（0.001mg/L即有异味，排放标准0.5mg/L ）。灌溉用水酚浓度超过5mg/L时, 农作物减产甚至枯死。

2、无机性指标

（1）植物营养元素：过多的氮、磷进入天然水体，易导致富营养化，使水生植物尤其是藻类大量繁殖，造成水中溶解氧急剧变化，影响鱼类生存，并可能使某些湖泊由贫营养湖发展为沼泽和干地。

（2）pH和碱度：一般要求处理后污水的pH在6～9之间。当天然水体遭受酸碱污染时，pH发生变化，消灭或抑制水体中生物的生长，妨碍水体自净，还可腐蚀船舶。碱度指水中能与强酸定量作用的物质总量，按离子状态可分为三类：氢氧化物碱度；碳酸盐碱度；重碳酸盐碱度。

（3）重金属：作为微量金属元素。重金属的主要危害：生物毒性，抑制微生物生长，使蛋白质凝固;逐级富集至人体，影响人体健康。

三、生物性指标

（1）细菌总数：水中细菌总数反映了水体有机污染程度和受细菌污染的程度。常以细菌个数/mL计。饮用水：<100个/ mL ，医院排水：<500个/ mL。

（2）大肠菌群：大肠菌群的值可表明水样被粪便污染的程度，间接表明有肠道病菌存在的可能性。常以大肠菌群数/L计。饮用水：<3个/L，城市排水：<10000个/L。

来源及危害：

来源：生活污水：肠道传染病、肝炎病毒、SARS、寄生虫卵等；制革屠宰等工业废水：炭疽杆菌、钩端螺旋体等；医院污水：各种病原体。

危害：传播疾病，影响卫生，导致水体缺氧。

1.2 污染物在水体环境中的迁移与转化

一、水体的自净作用

河流的自净作用是指河水中的污染物质在河水向下游流动中浓度自然降低的现象。根据净化机制分为三类：

（1）物理净化：稀释、扩散、沉淀

（2）化学净化：氧化、还原、分解

（3）生物净化：水中微生物对有机物的氧化分解作用

1、污水排入河流的混合过程

（1）竖向混合阶段：污染物排入河流后因分子扩散、湍流扩散、弥散作用逐步向河水中分散，由于一般河流的深度与宽度相比较小，所以首先在深度方向上达到浓度分布均匀，从排放口到深度上达到浓度分布均匀的阶段称为竖向混合阶段，同时也存在横向混合作用。（2）横向混合阶段：当深度上达到浓度分布均匀后，在横向上还存在混合过程。经过一定距离后污染物在整个横断面上达到浓度分布均匀，这一过程称为横向混合阶段。

（3）断面充分混合后阶段：在横向混合阶段后，污染物浓度在横断面上处处相等。河水向

下游流动的过程中，持久性污染物的浓度将不再变化，非持久性污染物浓度将不断减少。 2、持久污染物的稀释扩散

当持久性污染物随污水稳态排入河流后，经过混合过程达到充分混合阶段时，污染物浓度可由质量守恒原理得出河流完全混合模式：

式中：ρ——排放口下游河水的污染物浓度；

ρw ，q vw ——污水的污染物浓度和流量； ρh ，q vh ——上游河水的污染物浓度和流量。 3、非持久性污染物的稀释扩散和降解

河断面达到充分混合后，污染物浓度受到纵向分散作用和污染物的自身分解作用不断减小。根据质量守恒原理，其变化过程可用下式描述：

式中：u ——河水流速；

x ——初始点至下游x 断面处的距离； M x ——纵向分散系数；

K ——污染物分解速度常数； ρ0——初始点的污染物浓度； 4、氧垂曲线

水体受到污染后，水体中溶解氧逐渐被消耗，到临界点后又逐步回升的变化过程，称氧垂曲线。

有机物降解：

L 1L

d d ρρ?-=K t

t K ?-?=1

e L0L ρρ

)e 1(1

L0t K x ?--=ρρ

氧垂曲线的求解：

D 2D

d d ρρ?=K t

某点处的氧不足量变化速率是该处耗氧速率和复氧速率之和：

D 2L 1D

d d ρρρ?-?=K K t

求解得某点的亏氧量：

)e e (e 212

2

1L01D0D t K t

K t K K K K ?-?-?---?-

?=ρρρ

某点的溶解氧： ρc= ρcs- ρD

vh

vw vh

h vw w q q q q ++=ρρρρρρK x M x u x -=22

d d d d ????

???????? ??+-=204112ex p u KM M ux x x ρρ

)e e (e )(212

2

1L01C0CS CS C t K t

K t K K K K ?-?-?---?+

?--=ρρρρρ

到达最缺氧点时间d ρD /d t =0：

()1

2L0112D0121ln K K K K K K K t k -?

?

?

??

????????--=

ρρ

二、污染物在不同水体中的迁移转化规律

污染物在河流中的扩散和分解受到河流的流量、流速、水深等因素的影响。河口是指河流进入海洋前的感潮河段。河口污染物的迁移转化受潮汐影响，受涨潮、落潮、平潮时的水位、流向和流速的影响。湖泊水库的贮水量大，但水流一般比较慢，污染物的稀释、扩散能力较弱。海洋虽有巨大的自净能力，但是海湾或海域局部的纳污和自净能力差别很大。污染物在地下水中的迁移转化受多种因素影响，地下水一旦污染，要恢复原状非常困难。

2.3 污水出路

污水的最终出路：排放水体；工农业利用；地下水回灌。 一、污水排放水体的限制

污水综合排放标准GB8978—1996；城镇污水处理厂污染物排放标准GB 18918—2002 ；地表水环境质量标准GB 3838—2002 ；海洋水质量标准GB3097。 二、污水回用应满足的要求

污水回用应满足的要求：对人体健康不应产生不良影响；对环境质量和生态系统不应产生不良影响；对产品质量不应产生不良影响；应符合应用对象对水质的要求或标准；应为使用者和公众所接受；回用系统在技术上可行，操作简便；价格应比自来水低廉。 城市污水回用的几个方面： 1、 城市生活用水和市政用水： （1） 供水

（2） 城市绿地灌 溉 （3） 市政与建筑用水 （4） 城市景观

2、 农业、林业、渔业和畜牧业

3、 工业

（1）工艺生产用水 （2）冷却用水 （3）锅炉补充水 （4）其他杂用水 4、地下水回灌 5、其他方面

第二章 污水的物理处理 学时分配：16

本章教学要点：重点掌握掌握格栅、调节池、平流式沉砂池、沉淀池、平流式隔油池和压力溶气浮上法、过滤的工作原理和设计计算，熟悉沉淀的类型和沉淀池的形式。 本章难点：沉淀池的工作原理及斜板（管）沉淀池的设计计算。

教学内容： 2.1格栅和筛网 一、格栅的作用

作用：去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行。

格栅由一组（或多组）相平行的金属栅条与框架组成，倾斜安装在进水的渠道，或进水泵站集水井的进口处，以拦截污水中粗大的悬浮物及杂质。

选用栅条间距的原则：不堵塞水泵和水处理厂、站的处理设备。

格栅所截留的污染物数量与地区的情况、污水沟道系统的类型、污水流量以及栅条的间距等因素有关，可参考的一些数据：

1、当栅条间距为16~25mm 时，栅渣截留量为0.10~0.05m 3/（103m 3污水）；

2、当栅条间距为40mm 左右时，栅渣截留量为0.03~0.01 m 3/（103m 3污水）；

3、栅渣的含水率约为80%，密度约为960kg/m 3。 格栅的清渣方法：

1、人工清除：与水平面倾角：45o~60o，设计面积应采用较大的安全系数，一般不小于进水渠道面积的2倍，以免清渣过于频繁。

2、 机械清除：与水平面倾角：60o~70o，过水面积一般应不小于进水管渠的有效面积的

1.2倍。

格栅栅条断面形状：圆形；矩形；方形。圆形的水力条件较方形好，但刚度较差目前多采用断面形状为矩形的栅条。

过格栅渠道的水流流速：格栅渠道的宽度要设置得当，应使水流保持适当流速，一方面泥沙不至于沉积在沟渠底部；另一方面截留的污染物又不至于冲过格栅，通常采用0.4~0.9m/s 。

污水过栅条间距的流速：为防止栅条间隙堵塞，一般采用0.6~1.0m/s ；最大流量时可高 于1.2~1.4m/s ；渐扩α＝20°，沉底大于水头损失。 二、格栅的设计与计算

通过格栅的水头损失h 2的计算：

k h h ?=02 k g

v h ??=αξsin 22

0 式中： h 0——计算水头损失，m ；

v ——污水流经格栅的速度，m/s ；

ξ——阻力系数，其值与栅条断面的几何形状有关； α——格栅的放置倾角； g ——重力加速度，m/s 2；

k ——考虑到格栅受污染物堵塞后阻力增大的系数，可用式：k =3.36v -1.32求定，一

般采用k =3。城市污水一般取0.1~0.4m 。

1. 格栅的间隙数量n

)/(sin max v v h d q n ???=α

式中：q vmax ——最大设计流量，m 3/s ； d ——栅条间距，m ； h ——栅前水深，m ；

v ——污水流经格栅的速度，m/s 。

2.格栅的建筑宽度b

n d n s b ?+-=)1(

式中：b ——格栅的建筑宽度；

s ——栅条宽度，m 。

3.栅后槽的总高度h 总

21h h h h ++=总

式中:h ——栅前水深，m ；

h 2——格栅的水头损失,m ；

h 1——格栅前渠道超高，一般h 1=0.3m 。

4.格栅的总建筑长度L

αtg /5.00.1121H L L L ++++=

式中：L 1——进水渠道渐宽部位的长度，m ；

1

1

1tg 2αb b L -=

其中:b 1 ——进水渠道宽度m ；

α1 ——进水渠道渐宽部位的展开角度，一般α1=20°；

L 2 ——格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部位的长度，一般L 2=0.5L 1 ； H 1 ——格栅前的渠道深度,m 。

5.每日栅渣量W

1000

86400

Z 1max v ???=

K W q W

式中：W 1——栅渣量，m 3/(103m 3污水)； K Z ——生活污水流量总变化系数。 三、筛网

作用：用于废水处理或短小纤维的回收 形式：振动筛网；水力筛网

格栅、筛网截留的污染物的处置方法：填埋；焚烧（820℃以上）；堆肥；将栅渣粉碎后再返回废水中，作为可沉固体进入初沉池。

2.2 沉淀的基础理论 一、概述

沉淀法是利用水中悬浮颗粒的可沉降性能，在重力作用下产生下沉作用，以达到固液分离的一种过程。

沉淀处理工艺的四种用法:

1、 沉砂池：用以去除污水中的无机易沉物。

2、 初次沉淀池：较经济地去除，减轻后续生物处理构筑物的有机负荷。

3、 二次沉淀池：用来分离生物处理工艺中产生的生物膜、活性污泥等，使处理后的水

得以澄清。

4、 污泥浓缩池：将来自初沉池及二沉池的污泥进一步浓缩，以减小体积，降低后续构

筑物的尺寸及处理费用等。

二、沉淀的类型

根据水中悬浮颗粒的凝聚性能和浓度，沉淀可分成四种类型 ：

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。

三、自由沉淀及其理论基础

分析的假定：颗粒为球形；沉淀过程中颗粒的大小、形状、质量等不变；颗粒只在重力作用下沉淀，不受器壁和其他颗粒影响；静水中悬浮颗粒开始沉淀时, 因受重力作用产生加速运动,经过很短的时间后,颗粒的重力与水对其产生的阻力平衡时, 颗粒即等速下沉。

悬浮颗粒在水中的受力：重力、浮力。重力大于浮力时，下沉；重力等于浮力时，相对静止；重力小于浮力时，上浮。 悬浮颗粒在水中的受力分析： 1. 悬浮颗粒在水中受到的力F g

F g 是促使沉淀的作用力， 是颗粒的重力与水的浮力之差：

)(L S L S g ρρρρ-?=??-??=g V g V g V F

式中：F g ——水中颗粒受到的作用力；

V ——颗粒的体积； ρS ——颗粒的密度； ρL ——水的密度； g ——重力加速度。

2. 水对自由颗粒的阻力

)2/('2

S L D u A λF ???=ρ

式中： F D ——水对颗粒的阻力；

λ′——阻力系数；

A ——自由颗粒的投影面积；

u S ——颗粒在水中的运动速度，即颗粒沉速。 球状颗粒自由沉淀的沉速公式： 当颗粒所受外力平衡时，

D g F F =

即：)2/(')(2

S L L S u A g V ???=-?ρλρρ

因：23π4

1

π61d A d V ==

， 得球状颗粒自由沉淀的沉速公式：

2

/1L S S L '3)(4??

?

???????-=ρλρρd g u

当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时，颗粒主要受水的

黏滞阻力作用，惯性力可以忽略不计，颗粒运动是处于层流状态。

在层流状态下，λ′=24/Re ，带入式中，整理得自由颗粒在静水中的运动公式（亦称斯托克斯定律）： 2L

S S 181d g u ??-?=μ

ρρ 式中:μ——水的动力黏度。 斯托克斯定律: 2L

S S 181d g u ??-?=

μ

ρρ 由上式可知，颗粒沉降速度u s 与下述因素有关：

1、当ρs 大于ρL 时，ρs -ρL 为正值，颗粒以u s 下沉；

2、当ρs 与ρL 相等时，u s=0，颗粒在水中呈悬浮状态，这种颗粒不能用沉淀去除；

3、ρs 小于ρL 时，ρs -ρL 为负值，颗粒以u s 上浮，可用浮上法去除。

4、u s 与颗粒直径d 的平方成正比，因此增加颗粒直径有助于提高沉淀速度（或上浮速度），提高去除效果。

5、u s 与μ成反比，μ随水温上升而下降；即沉速受水温影响，水温上升，沉速增大。 四、沉淀池的工作原理

理想沉淀池 ：分为：进口区域、沉淀区域、出口区域、污泥区域四个部分。 理想沉淀池的几个假定：

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。

当某一颗粒进入沉淀池后，一方面随着水流在水平方向流动，其水平流速v 等于水流速度；

)/('/b H q A q v v v ?==

式中：v ——颗粒的水平分速；

q v ——进水流量；

A ′——沉淀区过水断面面积， H ×b ； H ——沉淀区的水深； b ——沉淀区宽度。

另一方面，颗粒在重力作用下沿垂直方向下沉，其沉速即是颗粒的自由沉降速度u 。颗

粒运动的轨迹为其水平分速v 和沉速u 的矢量和，在沉淀过程中，是一组倾斜的直线，其坡度i=u/v 。

设u 0为某一指定颗粒的最小沉降速度。

1、当颗粒沉速u ≥u 0时，无论这种颗粒处于进口端的什么位置，它都可以沉到池底被去除，即左上图中的迹线xy 与x ′y ′。

2、 当颗粒沉速u

所示；而当其位于水面下的某一位置时，它可以沉到池底而被去除，如图中轨迹x ′y 所示。说明对于沉速u 小于指定颗粒沉速u 0的颗粒，有一部分会沉到池底被去除。 设沉速为u 1的颗粒占全部颗粒的d P ，其中的颗粒将会从水中沉到池底而去除。 在同一沉淀时间t ，下式成立：t u H t u h ?=?=01； 故： b 01//u u H h =

P u u

P H h d d 0

1=? 对于沉速为u 1（u 1

??

?=?0

100

01d 1d /u u P u u P u u

而沉淀池能去除的颗粒包括u ≥u 0以及 u 1

??+

-=0

00d 1)1(u P u u P η 式中：P 0——沉速小于u 0的颗粒在全部悬浮颗粒中所占的比例； （1-P 0）——沉速≥u 0的颗粒去除率。

上页图的运动迹线中的相似三角形存在着如下的关系：

H L u v //0= )/(0H L u v ?=

将上式带入式中 b H q A q v ?==/'/v v 并简化后得出：

A u b H H L u q ?=???=00v )/( A q u /v 0=

q v /A ——反映沉淀池效力的参数，一般称为沉淀池的表面负荷率，或称沉淀池的过流率，用符号q 表示：

理想沉淀池中，u 0与q 在数值上相同，但它们的物理概念不同： u 0的单位是m/h ；q 表示单位面积的沉淀池在单位时间内通过的流量，单位是m 3/（m 2·h ）。故只要确定颗粒的最小沉速u 0，就可以求得理想沉淀池的过流率或表面负荷率。 理想沉淀池的沉淀效率与池的水面面积A 有关，与池深H 无关，即与池的体积V 无关。

2.3沉砂池

沉砂池的作用：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。

沉砂池的工作原理：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。

A q q /v =

沉砂池的几种形式：平流式、竖流式、曝气沉砂池、旋流式沉砂池、Doer 沉砂池等。 沉砂池工程设计中的设计原则与主要参数：

1、 城市污水厂一般均设置沉砂池，并且沉砂池的个数或分格数应不小于2；工业污

水是否要设置沉砂池，应根据水质情况而定。

2、 设计流量应按分期建设考虑：最大时流量、最大组合流量、合流制流量

3、 沉砂池去除的砂粒相对密度为2.65，粒径为0.2mm 以上。

4、 城市污水的沉砂量可按每106m 3污水沉砂30m 3计算，其含水率约为60%，容重

约1500kg/m 3。

5、 贮砂斗的容积应按2d 沉砂量计算，贮砂斗壁的倾角不应小于55o，排砂管直径

不应小于200mm 。

6、 沉砂池的超高不宜小于0.3m 。

一、平流式沉砂池

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。 1、平流式沉砂池的系统参数

（1）污水在池内的最大流速为0.3m/s ，最小流速为0.15m/s ；

（2）最大流量时，污水在池内的停留时间不少于30s ，一般为30~60s ； （3）有效水深应不大于1.2m ，一般采用0.25~1.0m ，池宽不小于0.6m ；

（4）池底坡度一般为0.01~0.02，当设置除砂设备时，可根据除砂设备的要求，考虑池底形状。

2、平流式沉砂池的计算公式 （1）长度L

vt L =

式中：v ——最大设计流量时的速度，m/s ；

t ——最大设计流量时的停留时间, s 。

（2）水流断面面积A

v q A /max v =

式中：q vmax ——最大设计流量，m 3/s 。

（3）池总宽度b

2/h A b =

式中： h 2——设计有效水深。

（4）贮砂斗所需容积V

6

z v 10

86400

max ????=

k T X q V

式中: X ——城市污水的沉砂量,一般采用30m 3/(106m 3污水）; T ——排砂时间的间隔,d;

k z ——生活污水流量的总变化系数。

（5） 贮砂斗个部分尺寸计算

设贮砂斗底宽b 1=0.5m ；斗壁与水平面的倾角为60o；则贮砂斗的上口宽b 2为：

13

260tg '2b h b +?

=

贮砂斗的容积V 1：

)

('21213311S S S S h V ?++= 式中:h ’3 ——贮砂斗高度，m ；

S 1，S 2 ——贮砂斗上口和下口的面积。

（6）贮砂室的高度h 3

设采用重力排砂，池底坡度i =6%，坡向砂斗，则：

2/)'2(06.0'06.0'23233b b L h l h h --+=?+=

（7）池总高度h

321h h h h ++=

式中: h 1——超高，m ； h 2——有效水深,m; h 3——贮砂斗高度,m 。

（8）核算最小流速v min

min 1min v min /A n q v ?=

式中:q vmin ——设计最小流量，m 3/s ；

n 1——最小流量时工作的沉砂池数目;

A min ——最小流量时沉砂池中的水 流断面面积，m 2。 二、曝气沉砂池

曝气沉砂池的特点：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；沉砂中含有机物的量低于5%。 1、曝气沉砂池的构造：

（1）、曝气沉砂池是一个长形渠道，沿渠道壁一侧的整个长度上，距池底约60~90cm 处设置曝气装置； （2）、在池底设置沉砂斗，池底有i =0.1~0.5的 坡度，以保证砂粒滑入砂槽； （3）、为了使曝气能起到池内回流作用，在必要时可在设置曝气装置的一侧装设挡板。 2、曝气沉砂池的工作原理

污水在池中存在着两种运动形式，其一为水平流动（一般流速0.1m/s ），同时在池的横断面上产生旋转流动（旋转流速0.4m/s ），整个池内水流产生螺旋状前进的流动形式。

由于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，沉于池底的砂粒较为纯净，有机物含量只有5%左右，长期搁置也不至于腐化。 3、曝气沉砂池的设计参数

（1）水平流速一般取0.08~0.12m/s 。

（2）污水在池内的停留时间为4~6min；雨天最大流量时为1~3 min。如作为预曝气，停留时间为10~30min。

（3）池的有效水深为2~3m，池宽与池深比为1~1.5，池的长宽比可达5，当池长宽比大于5时，应考虑设置横向挡板。

（4）曝气沉砂池多采用穿孔管曝气，孔径为2.5~6.0mm，距池底约为0.6~0.9m，并应有调节阀门。

（5）曝气沉砂池的形状应尽可能不产生偏流和死角，在砂槽上方宜安装纵向挡板，进出口布置，应防止产生短流。

2.4 沉淀池

沉淀池按使用功能分：

1、初次沉淀池：生物处理法中的预处理，去除约30%的BOD5，55%的悬浮物

2、二次沉淀池：生物处理构筑物后,是生物处理工艺的组成部分

沉淀池按水流方向分：

1、平流式：池型：长方形一端进水,另一端出水，贮泥斗在池进口

2、竖流式：池内水流由下向上，池型:多为圆形, 有方形或多角形，池中央进水，池四周出水，贮泥斗在池中央

3、辐流式：池内水流向四周辐流，池型:多为圆形, 有方形或多角形，池中央进水，池四周出水，贮泥斗在池中央

沉淀池由五部分组成：

（1）进水区、出水区的功能是使水流的进入与流出保持平稳，以提高沉淀效率。

（2）沉淀区是沉淀进行的主要场所。

（3）贮泥区贮存、浓缩与排放污泥。

（4）缓冲区避免水流带走沉在池底的污泥。

沉淀池的运行方式：

（1）间歇式：工作过程：进水、静止、沉淀、排水。污水中可沉淀的悬浮物在静止时完成沉淀过程，由设置在沉淀池壁不同高度的排水管排出。

（2）连续式：污水连续不断地流入与排出。污水中可沉颗粒的沉淀在流过水池时完成，这时可沉颗粒受到重力所造成的沉速与水流流动的速度两方面的作用

沉淀池特点与适用条件：

沉淀池的一般设计原则及参数：

1.设计流量

沉淀池的设计流量与沉砂池的设计流量相同。

在合流制的污水处理系统中，当废水是自流进入沉淀池时，应按最大流量作为设计流量；当用水泵提升时，应按水泵的最大组合流量作为设计流量。在合流制系统中,应按降雨时的设计流量校核，但沉淀时间应不小于30min。

2.沉淀池的只数

对于城市污水厂，沉淀池的个数不应少于2只。

3.沉淀池的经验设计参数

对于城市污水处理厂，如无污水沉淀性能的实测资料时，可参照教材表10-8的经验参数选用。

4.沉淀池的有效水深、沉淀时间与表面水力负荷的相互关系，见教材表10-9。

5.沉淀池的几何尺寸

池超高不少于0.3m；缓冲层高采用0.3~0.5m；贮泥斗斜壁的倾角，方斗不宜小于60o，圆斗不宜小于55o；排泥管直径不小于200mm。

6.沉淀池出水部分

一般采用堰流, 在堰口保持水平。出水堰的负荷:对初沉池, 应不大于2.9L/(s·m); 对二次沉淀池, 一般取1.5~2.9 L/(s·m)。

亦可采用多槽出水布置，以提高出水水质。

7.贮泥斗的容积

一般按不大于2d的污泥量计算。对二次沉淀池，按贮泥时间不超过2h计。

8.排泥部分

沉淀池一般采用静水压力排泥，静水压力数值如下：初次沉淀池不应小于14.71kPa （1.5mH2O）；活性污泥法的二沉池应不小于8.83 kPa（0.9mH2O）；生物膜法的二沉池应不小于11.77 kPa（1.2mH2O）。

一、平流式沉淀池

1、平流式沉淀池的构造及工作特点

●进水区有整流措施，保证入流污水均匀稳定地进入沉淀池。

●出水区设出水堰，控制沉淀池内的水面高度，保证沉淀池内水流的均匀分布。

●沉淀池应沿整个出流堰的单位长度溢流量相等，对于初沉池一般为250m3/（m·d），二

沉池为130~250 m3/（m·d）。

●锯齿形三角堰应用最普遍，水面宜位于齿高的1/2处。

●为适应水流的变化或构筑物的不均匀沉降，在堰口处需要设置能使堰板上下移动的调节

装置，使出口堰口尽可能水平。

●堰前应设置挡板，以阻拦漂浮物，或设置浮渣收集和排除装置。

●多斗式沉淀池，不设置机械刮泥设备。每个贮泥斗单独设置排泥管，各自独立排泥，互

不干扰，保证沉泥的浓度。

2、平流式沉淀池的设计

（1）.沉淀池的表面积A

q

q A 3600

max v ?=

式中：q v max ——最大设计流量,m 3/s ；

q ——表面水力负荷, m 3/(m 2·h),初沉池一般取 1.5~3 m 3/(m 2·h)，二沉池一般取

1~2m 3/(m 2·h)。

（2）.沉淀区有效水深h 2

t q h ?=2

式中：t ——沉淀时间,h,初沉池一般取1~2h,二沉池一般取1.5~2.5h 。沉淀区有效水深h 2通

常取2~3m 。

（3）.沉淀区有效容积V 1

21h A V ?=

或

3600max 1??=t q V v

（4）.沉淀池长度L

6.3??=t v L

式中：v ——最大设计流量时的水平流速, mm/s; 一般不大于5mm/s 。 （5）.沉淀池总宽度b

L A b /=

（6）.沉淀池的个数n

'/b b n =

式中: b ′——每个沉淀池宽度。

平流式沉淀池的长度一般为30~50m ，为了保证污水在池内分布均匀，池长与池宽比不小于4，以4~5为宜。 （7）.污泥区容积

对于生活污水，污泥区的总容积V ：

1000

SNT

V =

式中：S ——每人每日的污泥量，L/(d·人),可参考教材表10-8； N ——设计人口数，人； T ——污泥贮存时间，d 。 （8）.沉淀池的总高度h

4

43214321'''h h h h h h h h h h ++++=+++=

式中：h 1 ——沉淀池超高, m;一般取0.3m ； h 2 ——沉淀区的有效深度，m ；

h 3 ——缓冲层高度，m ；无机械刮泥设备时,取0.5m ；有机械刮泥设备时，其上缘应

高出刮板0.3m ；

h 4 ——污泥区高度，m ；

h 4′——泥斗高度，m ； h 4″——梯形的高度，m 。

（9）.污泥斗的容积V 1

)('3

1

212141S S S S h V ++=

式中:S 1 ——污泥斗的上口面积,m 2； S 2 ——污泥斗的下口面积，m 2。

（10）.污泥斗以上梯形部分污泥容积V 2

b h L L V 42

12'')2

(

+= 式中：L 1 ——梯形上底边长, m ； L 2 ——梯形上底边长，m 。 二、竖流式沉淀池

1、竖流式沉淀池的工作原理

在竖流式沉淀池中，污水是从下向上以流速v 做竖向流动，废水中的悬浮颗粒有以下三种运动状态：

当u >v 时，颗粒将以u -v 的差值向下沉淀，颗粒得以去除； 当u =v 时，则颗粒处于随遇状态，不下沉也不上升； 当u

当颗粒属于自由沉淀类型时，其沉淀效果（在相同的表面水力负荷条件下）竖流式沉淀池的去除率要比平流式沉淀池低。

当颗粒属于絮凝沉淀类型时，由于在池中的流动存在着各自相反的状态，就会出现上升着的颗粒与下降着的颗粒，上升颗粒与上升颗粒之间、下沉颗粒与下沉颗粒之间的相互接触、碰撞，致使颗粒的直径逐渐增大，有利于颗粒的沉淀。 2、竖流式沉淀池的构造

竖流式沉淀池的平面可为圆形、正方形或多角形。

竖流式沉淀池的深、宽（径）比一般不大于3，通常取2。 竖流式沉淀池的中心管如下图所示。 三、辐流式沉淀池

1、辐流式沉淀池的构造及特点

● 辐流式沉淀池是一种大型沉淀池，池径可达100m,池周水深1.5~3.0m 。 ● 有中心进水、周边进水、周进周出、旋转臂配水等几种形式。 ● 沉淀与池底的污泥一般采用刮泥机刮除，对辐流式沉淀池而言，目前常用的刮泥机械有

中心传动式刮泥机和吸泥机以及周边传动式的刮泥机与吸泥机等。 2、周边进水辐流式沉淀池的入流区在构造上的特点

● 进水槽断面较大，而槽底的孔口较小，布水时的水头损失集中在孔口上，故布水比较均

匀。

● 进水挡板的下沿深入水面下约2/3深度处，距进水孔口有一段较长的距离，这有助于进

一步把水流均匀地分布在整个入流渠的过水断面上，而且废水进入沉淀区的流速要小得多，有利于悬浮颗粒的沉淀。 四、斜流式沉淀池

1、斜流式沉淀池的构造

斜流式沉淀池是根据浅池理论，在沉淀池的沉淀区加斜板或斜管而构成。它由斜板（管）沉淀区、进水配水区、清水出水区、缓冲区和污泥区组成。

按斜板或斜管间水流域污泥的相对运动方向来区分，斜流式沉淀池有同向流和异向流两种。污水处理中常采用升流式异向流斜流沉淀池。

异向斜流式沉淀池中，斜板（管）于水平面呈60o角，长度通常为1.0m 左右，斜板净距（或斜管孔径）一般为80~100mm 。斜板（管）区上部清水区水深为0.7~1.0m ，底部缓冲层高度为1.0m 。

2、斜流式沉淀池在废水处理中的应用

斜流式沉淀池具有沉淀效率高、停留时间短、占地少等优点，在给水处理中得到比较广泛的应用，在废水处理中应用不普遍。在选矿水尾矿浆的浓缩、炼油厂含油废水的隔油等方面已有较成功的经验，在印染废水处理和城市污水处理中也有应用。

2.5 调节池

调节池的作用和目的：

作用: 调节水量、均和水质、贮存事故水 目的: 防止冲击负荷：生物处理设备

控制pH ：有利于中和处理

减小波动：物化处理系统药剂投加与废水进入同步 连续处理：工厂间断排水，废水连续处理 保护城市管网：处理符合均匀 减小毒物冲击：生物处理设备 一、水量调节池

变容水量调节池：Q out = constant ；Q in 变化 1、调节池容积的求法（一）——流量曲线图解法 （1）. 以时间t 为横坐标，流量Q 为纵坐标作图； （2）. 曲线围成的面积为废水总量W T ； （3）. 计算平均流量

（4）. 计算出调节池容积V 。

2、调节池容积的求法（二）——废水流量累积曲线图解法 （1）. 以时间t 为横坐标，累积流量∑Q 为纵坐标作图； （2）. 曲线的终点A 为废水总量WT ； （3）. 连接OA ，其斜率为平均流量；

（4）. 对曲线作平行于OA 的切线ab 和cd ，切点为B 和C ；

（5）. 由B 和C 两点作出y 轴平行线CE 和BD ，量出其水量大小； （6）. 调节池容积为V= V BD +V CE （7）. 调节池停留时间为Q V t /=

t Q V T t q T W Q t q W T

i i

i T T

i i

i T ?====∑∑==0

二、水质调节池 1、普通水质调节池

水质调节，Q in =Q out ，

定容水质调节池V =constant

物料平衡方程: C 1QT+C 0V=C 2QT+C 2V

调节池出水浓度C 2为： C 2=(C 1T+C 0V/Q)/(T+V/Q) 2、水质调节池——穿孔导流槽式

水质调节池

∑==T

i i i T t q W 0

穿孔导流槽式调节池 η

20

∑==

T

i i

i T t

q W

三、分流贮水池：适用于偶然泄漏或周期性冲击负荷 四、调节池的搅拌

目的：混合均匀、防止沉淀、降解有机物 方式：

a) 水力搅拌 b) 水泵强制循环

c) 鼓风曝气(diffused air aeration) d) 机械曝气(mechanical aeration)

e) 浸没式搅拌器(submerged mixers)：叶片式、涡流式

2.6 隔油和破乳

一、含油废水的来源、油的状态和油污染对环境的危害

含油废水的来源：纺织工业中的洗毛废水；轻工业中的制革废水；石油开采及加工工业；铁路及交通运输工业；屠宰及食品加工；固体燃料热加工；机械工业中车削工艺中的乳化液 油的状态：

a) 呈悬浮状态的可浮油：油滴的粒径较大，可以依靠油水密度差而从水中分离出来，

对于石油炼厂废水而言，这种状态的油一般占废水中含油量的60%~80%左右。粒径：60μm 以上平流分离100～150μm ；斜板60μm 以上。

b) 呈乳化状态的乳化油：非常细小的油滴，由于其表面有一层由乳化剂形成的稳定薄

膜，阻碍油滴合并，故不能用静沉法从废水中分离出来；若能消除乳化剂的作用，乳化油剂可转化为可浮油，称为破乳。乳化油经过破乳之后，就能用沉淀法分离。细分散油粒： 10～60μm 乳化油：粒径< 10μm 。 c) 呈溶解状态的溶解油：油品在水中的溶解度非常低，只有几个毫克每升。溶解油：5～

15mg/L

油污染对环境的危害：

a) 土壤：含油废水侵入土壤孔隙间形成油膜，产生堵塞作用，致使空气、水分及肥料

均不能渗入土中，破坏土层结构，不利于农作物的生长,甚至导致农作物枯死。 b) 水体：含油废水排入水体后将在水面上产生油膜，阻碍大气中的氧向水体转移，使

水生生物处于严重缺氧状态而死亡。在滩涂上还会影响养殖和利用。

c)沟道：含油废水排入城市沟道，对沟道、附属设备及城市污水处理厂都会造成不良

影响。

二、隔油池

平流式隔油池：

a)废水从池子的一端流入池子，以较低的水平流速流经池子，流动过程中，密度小于

水的油粒上升到水面，密度大于水的颗粒杂质沉于池底，水从池子的另一端流出。

隔油池的出水端设置集油管。

b)大型隔油池应设置刮油刮泥机，以及时排油及排除底泥。隔油池的池底构造与沉淀

池相同。

c)表面一般设置盖板，冬季保持浮渣的温度，从而保持它的流动性，同时可以防火与

防雨。

d)特点：构造简单，便于运行管理，油水分离效果稳定。

e)平流式隔油池可去除的最小油滴直径为100~150μm，相应的上升速度不高于

0.9mm/s。

f)平流式隔油池的设计与平流式沉淀池基本相似，按表面负荷设计时，一般采用1.2m3/

（m2·h)；按停留时间设计时，一般采用2h。

斜板式隔油池：斜板式隔油池可去除的最小油滴直径为60μm，相应的上升速度约为0.2mm/s。小型隔油池：铁路运输、化工等行业使用的小型隔油池，其撇油装置是依靠水与油的密度差形成液位差而达到自动撇油的目的。

三、乳化油及破乳方法

当油和水相混，又有乳化剂存在时，乳化剂会在油滴与水滴表面上形成一层稳定的薄膜，这时油和水就不会分层，而呈一种不透明的乳状液。

a)当分散相是油滴时，称水包油乳状液；

b)当分散相是水滴时，则称为油包水乳状液。

乳化油的主要来源：

a)根据生产工艺的需要而人为制成

b)以洗涤剂清洗受油污染的机械零件、油槽车等而产生乳化油废水

c)含油（可浮油）废水在沟道与含乳化剂的废水相混合，受水流搅动而形成

破乳方法简介:

a)破乳的基本原理：破坏液滴界面上的稳定薄膜，使油、水得以分离。

b)投加换型乳化剂：投入适量“换型剂”后，在水包油（或油包水）乳状液转型为油包

水（或水包油）乳状液过程中，存在着一个转化点，这时的乳状液非常不稳定，

油水可能形成分层。

c)投加盐类、酸类：可使乳化剂失去乳化作用。

d)投加某种本身不能成为乳化剂的表面活性剂：如异戊醇，从两相界面上挤掉乳化剂

而使其失去乳化作用。

e)搅拌、振荡、转动：通过剧烈的搅拌、振荡或转动，使乳化的液滴猛烈相碰撞而合

并。

f)过滤：如以粉末为乳化剂的乳状液，可以用过滤法拦截被固体粉末包围的油滴。

g)改变温度：改变乳化液的温度来破坏乳化液的稳定。

h)某些乳化液必须投加化学药剂破乳，如钙、镁、铁、铝的盐类或无机酸、碱、混凝

剂等。

2.7 浮上法

水污染控制工程授课教案

《水污染控制工程》授课教案 目录 第一章污水水质和污水出路 (1) 1.1 污水质 (1) 2.2 污染物在水体环境中的迁移与转化 (2) 2.3 污水出路 (4) 第二章污水的物理处理 (4) 2.1格栅和筛网 (5) 2.2 沉淀的基础理论 (6) 2.3沉砂池 (9) 2.4 沉淀池 (16) 2.5调节池 (12) 2.6 隔油和破乳 (17) 2.7 浮上法 (18) 2.8 过滤 (23) 第三章污水的化学处理 (29) 3.1化学混凝法 (29) 3.2中和法 (31) 3.3化学沉淀法 (32) 3.4氧化还原法 (32) 第四章污水的物理化学法处理 (32) 4.1吸附法 (32) 4.2离子交换法 (34) 4.3萃取法 (35) 4.4膜析法 (36) 第五章废水处理的基本概念和生化反应动力学 (388) 5.1 废水的好氧生物处理和厌氧生物处理 (38) 5.2 微生物的生长规律和生长环境 (41) 5.3 反应速度和反应级数 (42) 5.4 米歇里斯-门坦方程式 (44) 5.5 莫诺特方程式 (45) 5.6 废水生物处理工程的基本数学式 (46) 第六章稳定塘和污水的土地处理 (47) 6.1 稳定塘 (48) 6.2 污水土地处理 (51) 第七章污水的好氧生物处理（二）——生物膜法52 7.1 生物滤池 (53) 7.2 生物转盘 (61) 7.3 生物接触氧化 (63) 7.4 生物流化床 (64) 第八章污水的好氧生物处理（二）——活性污泥法 (66) 8.1基本概念 (66)

8.2活性污泥法的设计计算 (68) 8.3活性污泥法的发展和演变 (71) 8.4活性污泥法的设计计算 (73) 8.5活性污泥法系统设计和运行中的一些重要问题 (82) 8.6二沉池 (85) 第九章污水的厌氧生物处理 (86) 9.1厌氧生物处理的基本原理 (86) 9.2污水的厌氧生物处理方法 (86) 9.3厌氧生物处理法的设计 (87) 9.4厌氧和好氧技术的联合 (87) 第十章城市污水的深度处理 (88) 10.1氮、磷的去除 (88) 10.2城市污水的三级处理 (94) 第十一章污泥的处理和处置 (94) 11.1污泥的来源、性质和数量 (94) 11.2污泥的处置及其前处理 (97) 11.3污泥浓缩 (97) 11.4污泥的稳定 (98) 11.5污泥的调理 (99) 11.6污泥脱水 (100) 11.7污泥的干燥与焚化 (101) 11.8污泥的管道输送 (101) 第十二章污水处理厂的设计 (102) 12.1厂址选择 (102) 12.2厂、站处理方法和流程的选择 (103) 12.3污水厂的平面布置 (103) 12.4污水处理厂的高程布置 (103)

水污染控制工程期末考试重点

1.污水污染指标一般可分为物理性质指标,化学性质指标,生物性质指标三类。 2.生物需氧量(BOD):水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量。 3.化学需氧量(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。|||在酸性条件下将废水中的有机物氧化成CO2和水所消耗的氧量 4.5日生化需氧量(BOD5):目前以5d作为测定生化需氧量的标准时间。 5．混合液悬浮固体浓度(MLSS或X):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. 6.混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS):单位体积混合液悬浮固体中有机物的质量. 7.污泥沉降比(SV%):是指曝气池混合液静止30min后沉淀污泥的体积分数, 标准采用1L的量筒测定污泥沉降比.SV%=V1/V 8.污泥体积指数(SVI):曝气池混合液沉淀30min后,每单位质量干泥形成的湿污泥的体积.(一般不标单位)SVI=10SV/X.SVI为50~150时污泥沉降性能良好. 9.污泥龄:曝气池中工作着的活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量之比. 10.活性污泥负荷(Ls):单位质量活性污泥在单位时间内所能去除的BOD5量. 11.容积负荷(Lv):单位容积曝气池在单位时间内所能接纳的BOD5量. 12.水力停留时间(HRT):指待处理污水在反应器内的平均时间,也就是污水与生物反应器内微生物作用的平均反应时间 13.生物流化床处理技术:借助流体(液体，气体)使表面生长着微生物的固体，颗粒(生物颗粒)呈流态化，同时进行有机污染物降解的生物膜法处理技术。 14.污泥投配率(p%):每日投加新鲜污泥体积占消化池有效容积的百分数。 气固比（a）：溶解空气量（A）与原水中悬浮固体含量(S)的比值 15.活性污泥膨胀:混合液在1000mL量筒中沉淀30min后,污泥体积膨胀,上层澄清液减少的现象. 16.COD>BODu>BOD20>BOD5 理由：①概念：BOD指水中有机污染物被好氧微生物分解时所需要的氧量;COD指在酸性条件下将废水中的有机物氧化成CO2和水所消耗的氧量

水污染控制工程大纲

《水污染控制工程》教学大纲............返回 1、课程性质、目的与任务 《水污染控制工程》是环境工程和给水排水工程专业的重要主干课程之一。主要分为“排水沟道系统”和“污水的物理及生物处理”两大部分。“排水沟道系统” 详细介绍污水沟道系统﹑雨水沟道系统和合流制沟道系统规划设计的基本理论﹑基本知识和基本方法。包括排水体制﹑系统特点﹑管材及断面特性﹑沟道附属构筑物﹑设计要求及控制参数﹑防洪设施和沟道施工养护等。“污水的物理及生物处理” 介绍污水处理中最常用的物理的生物处理方法，将污水水质指标、污水处理理论、原理和工艺技术设计计算紧密结合，并对常见的处理工艺进行系统介绍，使学生对不同水质的水处理理论的方法有全面、系统的认识。 本课程的任务是： 1) 基本掌握排水沟道系统的功能、结构和规划设计原理； 2) 掌握排水沟道系统的水量计算和水力计算的理论和方法； 3) 系统完整地学习和掌握污水处理的基本概念、工程设计和运行管理的基础理论和方法； 4) 初步掌握污水物理及生物处理的设计、计算及运行管理方面的基本技能； 5) 培养学生对污水处理工程基础理论的理解、掌握和分析运用能力，初步具备进行污水处理的科学研究能力。 6) 辅以完整的课程设计，能够独立进行城市和工业企业排水沟道工程的规划设计，进行城市污水和工业废水处理厂的工艺优选和技术设计，编制工程设计文件； 2、课程基本要求 通过本课程的学习，学生应掌握排水沟道系统的功能、结构和规划设计原理；掌握排水沟道系统的水量计算和水力计算的理论和方法；辅以课程设计，能够独立进行城市和工业企业排水沟道工程的规划设计。应基本掌握污水处理物理和生物处理的理论和设计原理，能合理正确地选择确定污水处理工艺并进行工程设计；辅以课程设计，能够独立进行城市污水和工业废水处理厂的工艺优选和技术设计，初步具备编制工程设计文件和进行科学研究的能力。 3、课程教学主要内容 [ 第一篇排水沟道系统] 绪论 1) 水污染控制工程的范围 2) 排水沟道系统的基本概念和基本任务 第一章排水沟道系统 3) 污水的分类和性质 4) 排水系统的体制和选择 5) 排水系统的主要组成部分 6) 排水系统的规划设计及布置形式 7) 沟道及沟道系统上的附属构筑物

水污染控制工程试卷A及答案

《水污染控制工程》试题 一、名词解释 1．气固比 2．氧垂曲线 3．吸附再生法 4．剩余污泥 5．@ 6．折点加氯消毒法 7．回流比 8．生物膜法 9．活性污泥法 10．生物脱氮 11．泥龄 12．BOD5 13．COD 14．} 15．水体自净 16．污泥指数 17．剩余污泥 18．破乳 19．大阻力配水系统 20．小阻力配水系统 二、问答题 1.试说明沉淀有哪几种因型各有何特点，并讨论各种类型的内在联系与区别， 各适用在哪些场合 2.{ 3.设置沉砂池的目的和作用是什么曝气沉砂池的工作原理与平流式沉砂池有 何区别 4.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（或浮 上）的基本规律，影响沉淀或浮上的因素有哪些 5.加压溶气浮上法的基本原理是什么有哪，几种基本流程与溶气方式各有何 特点在废水处理中，浮上法与沉淀法相比较，各有何缺点 6.污水的物理处理方法和生物处理法的目的和所采用的处理设备有何不同

7.微生物新陈代谢活动的本质是什么它包含了哪些内容 8.在生化反应过程中，酶起了什么作用酶具有哪些特性 9.影响微生物的环境因素主要有哪些为什么说在好氧生物处理中，溶解氧是 一个十公重要的环境因素 10.什么叫生化反应动力学方程式在废水生物处理中，采用了哪两个基本方程 式它们的物理意义是什么 11.； 12.建立生物下理过程数学模式的实际意义是什么在废水生物处理中，这个基 本数学模式是什么它包含了哪些内容试述好氧塘、兼性塘和厌氧塘净化污水的基本原理。 13.好氧塘中溶解氧和pH值为什么会发生变化 14.污水土地处理有哪几种主要类型各适用于什么场合 15.试述土地处理法去除污染物的基本原理。 16.土地处理系统设计的主要工艺参数是什么选用参数时应考虑哪些问题 17.试述各种生物膜法处理构筑物的基本构造及其功能。 18.生物滤池有几种形式各适用于什么具体条件 19.影响生物滤池处理效率的因素有哪些它们是如何影响处理效果的曝气设备 的作用和分类如何，如何测定曝气设备的性能 20.》 21.活性污泥有哪些主要的运行方式，各种运行方式的特点是什么促使各种运 行方式发展的因素是什么 22.曝气池设计的主要方法有哪几种，各有什么特点 23.曝气池和二沉池的作用和相互联系是什么 24.产生活性污泥膨胀的主要原因是什么

(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

水污染控制工程讲课教案

1.废水可分为生活污水和工业废水。 2.固体污染物在水中分悬浮物（SS）和溶解固体（DS），三种分散形态： 溶解态（直径小于1nm）、胶体态（直径为1~100nm）和悬浮态（直径大于100nm）。 3.需氧污染物：生化需氧量（BOD）、化学需氧量（COD）、总需氧量（TOD） 和总有机碳（TOC）。 4.毒性污染物 （1）无机污染物：汞、铬、镉、铅、锌、镍、铜、钴、锰、钛、钒、钼、锑、铋等 （2）有机污染物：挥发分、苯并（a）芘、DDT、六六六 （3）放射性污染物 5.其他污染物 （1）营养性污染物：（氮和磷） （2）生物污染物 （3）感官污染物 （4）酸碱污染物 （5）油类污染物 （6）热污染 6.废水处理的分级 （1）一级处理：主要处理对象是较大的漂浮物和悬浮物，采用的分离设备依次为格栅、沉砂池和沉淀池。节流与沉淀池的污泥可进行污泥消化或其他处理。条件许可时，出水可排放于水体或用于污水灌溉。以及处理有时也叫做机械处理。 （2）二级处理：出水水质要求高的场合，在以及处理的基础上，机型生物化学处理，叫做耳机处理。耳机处理的对象是被微生物利用和讲解的污染物，如胶体态和溶解态的有机物、氮和磷等，采用典型设备有各种生物反应器（如生物曝气池或生物滤池等）和二次沉淀池。产生的污泥经浓缩后进行艳阳消化或其他处理，出水可排放或再利用。耳机处理也叫做生化处理或生物处理。（3）三级处理：对出水要求更高是，在耳机处理后，进行三级处理，三级处理的主要对象是才六的污染物及其他溶解物质，所采用的方法有化学絮凝、过滤等。有时三级处理的目的不是为了排放而是为了再利用（如用作工业用水）。对象包括去除废水中的细小悬浮物、难生物降解的有机物、微生物和盐分等。方法有吸附、例子交换、反渗透、消毒等。三级处理也称高级处理或深度处理。但是，尽管在处理程度或深度上，两者基本相同，单三级处理强调顺序性，其前必有一、二级处理；高级处理至强调处理升读，其前不一定有其他处理

水污染控制工程实验报告

水污染控制工程 实验报告 （环境工程专业适用） 2014年至2015 年第 1 学期 班级11环境1班 姓名吴志鹏 学号1110431108 指导教师高林霞 同组者汤梦迪刘林峰吴渊田亚勇李茹茹 程德玺

2014年4月

目录 实验一曝气设备充氧性能的测定 -------------------------------------------------- 1实验二静置沉淀实验----------------------------------------------------------------- 5实验三混凝实验---------------------------------------------------------------------- 8一、实验目的 ------------------------------------------------------------------------- 15

实验一曝气设备充氧性能的测定 一、实验目的 1.掌握表面曝气叶轮的氧总传质系数和充氧性能测定方法 2.评价充氧设备充氧能力的好坏。 二、实验原理 曝气是指人为地通过一些机械设备,如鼓风机、表面曝气叶轮等,使空气中的氧从气相向液相转移的传质过程。氧转移的基本方程式为： d/dt=K La（s-）（1）式中d/dt：氧转移速率，mg/（Lh）； K La：氧的总传质系数，h-1； s：实验条件下自来水（或污水）的溶解氧饱和浓度，mg/L； ：相应于某一时刻t的溶解氧浓度mg/L， 曝气器性能主要由氧转移系数K La、充氧能力OC、氧利用率E A、动力效率Ep四个主要参数来衡量。下面介绍上述参数的求法。 （1）氧转移系数K La 将（1）式积分，可得 1n(s—)＝一K La t+ 常数（2）此式子表明，通过实验测定s和相应与每一时刻t的溶解氧浓度后，绘制1n(s—)与t关系曲线，其斜率即为K La。另一种方法是先作-t曲线，再作对应于不同值的切线，得到相应的d/dt，最后作d/dt与的关系曲线，也可以求出。 （2）充氧性能的指标 ①充氧能力（OC）：单位时间内转移到液体中的氧量。 表面曝气时：OC（kg/h）= K La t（20℃）s （标）V （3） K La t（20℃）= K La t 1.02420T(T: 实验时的水温) s （标）=s （实验） 1.013105/实验时的大气压(Pa) V：水样体积 ②充氧动力效率（Ep）：每消耗1度电能转移到液体中的氧量。该指标常被用以比较各种曝气设备的经济效率。 Ep（kg/kW·h）=OC/N （4） 式中：理论功率，采用叶轮曝气时叶轮的输出功率（轴功率, kW）。 ③氧转移效率（利用率，E A）：单位时间内转移到液体中的氧量与供给的氧量之

水污染控制工程(上册)

水污染控制工程复习题 第一章排水系统概论 一、名词解释 1、环境容量 答：污水的最终处置或者是返回自然水体、土壤、大气；或者是经过人工处理，使其再生成为一种资源回到生产过程；或者采取隔离措施。其中关于返回到自然界的处理，因自然环境具有容纳污染物质的能力，但具有一定界限，不能超过这种界限，否则会造成污染。环境的这种容纳界限称环境容量。 2、排水体制 答：在城市和工业企业中通常有生活污水、工业废水和雨水。这些污水是采用一个管渠系统来排除，或是采用两个或两个以上各自独立的管渠系统来排除。污水的这种不同排除方式所形成的排水系统，称做排水系统的体制（简称排水体制）。 二、填空 1、污水按照来源不同，可分为生活污水、工业废水、和降水3类。 2、根据不同的要求，经处理后的污水其最后出路有：排放水体、灌溉农田、重复使用。 3、排水系统的体制一般分为：合流制和分流制两种类型。 三、简答题 1、污水分为几类，其性质特征是什么？ 答：按照来源的不同，污水可分为生活污水、工业废水和降水3类。 生活污水是属于污染的废水，含有较多的有机物，如蛋白质、动植物脂肪、碳水化合物、尿素和氨氮等，还含有肥皂和合成洗涤剂等，以及常在粪便中出现的病原微生物，如寄生虫卵和肠西传染病菌等。 工业废水是指工业生产中所排出的废水，来自车间或矿场。由于各种工厂的生产类别、工艺过程、使用的原材料以及用水成分的不同，使工业废水的水质变化很大。 降水即大气降水，包括液态降水和固态降水，一般比较清洁，但其形成的径流量较大，则危害较大。 2、何为排水系统及排水体制？排水体制分几类，各类的优缺点，选择排水体制的原则是什么？ 答：在城市和工业企业中通常有生活污水、工业废水和雨水。这些污水是采用一个管渠系统来排除，或是采用两个或两个以上各自独立的管渠系统来排除。污水的这种不同排除方式所形成的排水系统，称做排水系统的体制（简称排水体制）。排水系统的体制一般分为合流制和分流制两种类型。 从环境保护方面来看，如果采用合流制将城市生活污水、工业废水和雨水全部截流送往污水厂进行处理，然后再排放，从控制和防止水体的污染来看，是较好的；但这时截流主干管尺寸很大，污水厂容量增加很多，建设费用也相应地增高。分流制是将城市污水全部送至污水厂进行处理。但初雨径流未加处理就直接排入水体，对城市水体也会造成污染，有时还很严重，这是它的缺点。 合理地选择排水系统的体制，是将城市和工业企业排水系统规划和设计的

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》教学大纲

《水污染控制工程》教学大纲 一、基本信息 二、教学目标及任务 《水污染控制工程》课程面向环境工程专业，属于环境工程专业的专业核心课程，通过本课程的学习,能够让学生理解和掌握水污染控制的具体工艺方法和实际应用,旨在培养学生对水体环境污染的分析、水污染治理的规划设计和工程管理能力，以及开展水污染控制的科学研究能力，以期培养出理论水平高，实践能力强的高素质水环境保护人才。 本课程支撑环境工程专业毕业要求1、2、3、4、5、6、7和11。 三、学时分配 以表格方式说明各章节的学时分配，表格如下： 教学课时分配

四、教学内容及教学要求 第一章污水水质出路 第一节污水水质 1.污水物理性指标 2.污水的化学性指标 3.污水生物性指标 习题要点：各种污染物指标的表征意义 第二节污染物在水体环境中的迁移和转化 1. 水体的自净作用 2.污染物在不同水体中的迁移转化规律 习题要点：水体自净的机理、影响因素 第三节污水出路 1.排放水体及其限制 2.污水回用 习题要点：污水的最终出路与出水水质的关系 本章重点、难点：污水水质指标定义和的表征意义 本章教学要求：了解目前污水最终去向及其对水质的要求； 理解污染物在环境中自净的机理； 掌握几种常用水质指标的定义和的表征意义。 第二章污水的物理处理 第一节格栅、筛网和过滤 1.格栅的作用及种类 2.格栅的设计与计算

3.筛网 4.过滤 习题要点：格栅的设计与计算过程 第二节沉淀理论 1.沉淀类型 2.自由沉淀及其理论基础 3.沉淀池的工作原理 习题要点：自由沉淀理论 第三节沉砂池 1.平流沉砂池 2.曝气沉砂池 习题要点：曝气沉砂池的曝气作用 第四节沉淀池 1.沉淀池的一般设计原则几参数 2.平流式沉淀池 3.竖流式沉淀池 4.辐流式沉淀池 5.斜流沉淀池 6.提高沉淀池沉淀效果的有效途径 习题要点：各种沉淀池之间的优缺点比较第五节隔油和破乳 1.含油废水的来源和性质 2.隔油池 3.乳化油和破乳方法 习题要点：隔油池的设计要点 第六节浮上法 1.浮上法类型 2.加压溶气气浮的基本原理

水污染控制工程实习报告

青岛农业大学 学生实习报告 实习名称：水污染控制工程实习报告 实习时间：2011年11月7日—2011年11月27日专业班级：环境工程2009级02班 姓名（学号）：孙国帅20091703 2011年 12 月 3 日

水污染控制工程实习报告 一、实习时间 2011年11月7日——2011年11月27日 二、实习地点 青岛市崂山区沙子口污水处理厂；青岛市城阳区污水处理厂；化学楼101 三、实习目的：通过前往污水处理厂参观实习，进一步深刻理解课本知 识。且通过工程师的讲解，了解污水处理各工艺构筑物的特点与设计理念，明确流程，为课程设计打好基础。并将自己在学科学习过程中遇到的问题，及时与老师和工程师沟通，借助实体构筑物解决。提升自己的实际操作能力和临场解决问题的能力。 关键词：SBR A2/O UCT 模型 四、实习内容 （一）青岛市崂山区沙子口污水处理厂 （1）青岛市崂山区沙子口污水处理厂简介 青岛市崂山区沙子口污水处理厂是由崂山区政府授权青岛海林环保科技有限公司建设的污水处理厂，位于青岛市崂山区沙子口办事处驻地，一期占地41.7亩，设计进水量2.0万吨/天；二期工程占地32.85亩，增加处理能力3.0万吨/天。沙子口目前排放污水总量可达到320万吨/年，工业废水约占总排放量的65%以上，生活污水及公建污水排放量约占总排放量的35%。主要污染物为COD、BOD、SS、N、P等，属有机耗氧型污染。沙子口污水处理厂每天处理废水约8000吨，产生含水污泥近300立方米。该地区的污水以生活类污水为主，有机质含量大，重金属成份极少。处理流程主要为电脑控制，如图1显示实时监控。污水处理厂采用UCT工艺，其英文为University of Cape Town，由南非开普敦大学研究开发。沙子口污水处理厂每天处理废水约8000吨，产生含水污泥近300立方米。该地区的污水以生活类污水为主，有机质含量大，重金属成份极少。沙子口污水处理厂每月可生产有机肥料100吨，以800元／吨的价格卖给园林绿化部门，不仅硝化了污泥，而且获得了经济效益。崂山沙子口污水处理厂投资200万元改造后，将污水处理后产生的污泥进行发酵等环节处理，使之成为优质的林业用有

水污染控制工程期末考试试题附答案

《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C12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20C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，BOD 5 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）

水污染控制工程课后习题答案高廷耀版

污染控制工程作业标准答案 第一章 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 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。 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。 学需氧量（COD）：在酸性条件下，用强氧化剂将有机物氧化为CO2、H2O所消耗的氧量。 有机碳（TOC）：水样中所有有机污染物的含碳量。 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。

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

中国地质大学(北京)水污染控制工程考研真题

去年考题 一、名词解释 1、富营养化 2、SVI 3、污泥龄 4、水环境容量 5、充氧能力 二、简答题 1、简述污泥厌氧消化机理？ 2、试简述活性污泥膨胀的产生原因及相应的对策。 3、表面曝气装置的曝气原理？ 4、工业废水可生化性的评价方法有哪些？ 5、污泥处理处置常见工艺。 三、计算题与画图说明题 1、假定以葡萄糖为碳源，以氨氮为氮源，计算好氧条件下的产率系数 和需氧量。 2、画简图说明双膜理论模型。 四、论述题 说明生物脱氮的原理，简述几种生物脱氮工艺，并讨论生物脱氮技术的最新研究进展。

五、设计题 在啤酒、制药、制革工业废水中任选一种，描述其水质特征，并讨论针对其水质特点，如何选择工艺流程？画出你推荐的工艺设计流程框图，并说明每个单元工艺的主要设计参数及对污染物的去除效率。 一·简答： 简述生物膜处理污水机理 污泥处理工艺常见流程 延时曝气活性污泥系统工艺特点？ 与好养处理相比，厌氧生物处理有哪些特点 曝气池异常现象，原因，对策 计算 以葡萄糖为碳源，以氨氮为氮源，在好氧条件下，计算产率系数和需氧量。这个题让求消化池的有效容积，具体数据忘了 画图题 1,.画图说明生物除磷原理 四论述 1 污水天然生物处理的机理，并给出几种主要的处理工艺 生物脱氮原理，工艺，发展前景 五设计题 简述你身边的工业废水有何特征，根据水质特点，设计工艺流程图，画图，并说明各种参数，计算去除效率 1.简述厌氧生物处理三阶段与四种微生物类群 2.废水可生化性判断

3.胶体混凝机理 4.活性污泥悬浮固体组成 5.土地处理系统基本工艺 画图并解释： 1、生物脱氮基本生物过程 2、活性污泥增值曲线 3、成熟生物膜净化污水图，生物膜形成过程 4、Bardenpho，AAO同步脱氮除磷工艺流程图以及特点 5、电渗析法咸化淡水原理过程 公式默写和推演：LM模式两个基本方程以及推断出X=Qc*Y*(Si-Se)/t(1+KdQc) 书上有的。 计算题：污泥含水率和平流池（论坛资料PPT上都有而且是，原题） 论述：好氧生物过程与厌氧消化过程，主要因素。 最后一题是设计。有水质指标以及工艺流程，去除效果以及进水水质，主 要参数以及尺寸等问题 1.水体自净， 2.富营养化， 3.SVI，

环境课件环境工程学教案——水质净化与水污染控制工程部分

《环境工程学》课程教案——水质净化与水污染控制工程部分 2007年4月20日

第一章水质与水体自净 一、教学目的和基本要求： 1.了解地球上水资源的状况，水的循环种类及其过程，掌握水污染的定义、种类及各自起因； 2.了解水质指标定义、作用和种类，掌握固体、COD、OC、BOD等重要指标，了解水质标准的定义和作用； 3.掌握水体自净过程、氧垂曲线的作用和水环境容量的定义； 4.了解解决废水问题的基本原则，给水处理和废水处理的基本方法。 二、教学重点和难点 1、重点：水污染的定义；COD、OC和BOD的定义及相互比较；水体自净过程、水环境容量。 2、难点：水体自净过程, 氧垂曲线的作用。 三、教学方式与教学学时 1、教学方法：采取互动式课堂教学，以水污染的产生与水质控制作为切入点进行讲解，通过设疑、提问、讨论等形式开展启发式教学。 2、教学手段：运用Powerpoint课件上课。 3、教学学时：4学时 四、教学内容及学时分配 第一节水的循环与污染（1学时） 一、地球上水的分布 二、水循环 三、自然污染和人为污染 第二节水质指标与水质标准（1学时） 一、水质指标 二、水质标准 第三节水体自净作用与水环境容量（1学时） 一、废水在水体中的稀释和扩散 二、水体的生化自净 三、水环境容量

第四节水处理的基本原则和方法（1学时） 一、给水处理的基本方法 二、废水处理的基本方法 五、思考题和习题 1、说明水污染、水环境容量、水体自净的含义。 2、什么是废水的一级、二级和三级处理系统？各有什么特点？ 3、说明废水处理中物理法、化学法及生物法各包括有哪些具体的方法？主要去 除哪类污染物质？ 4、举例说明废水处理与利用的物理法、化学法和生物法三者之间的主要区别。 5、高锰酸钾耗氧量、化学需氧量和生化需氧量有何区别？除了它们之外，还有 哪些水质指标可以判别水中有机物质含量的多少？ 6、解决废水问题的基本原则有哪些？ 7、有机物好氧生物氧化两个阶段是什么？为什么通常所说的生化需氧量不包括 硝化阶段对氧的消耗？ 8、通常所说的水质标准和水质要求有什么区别？ 六、主要参考书目 1、教材：蒋展鹏主编，环境工程学（第二版），高等教育出版社。 2、参考书目：郑正主编. 环境工程学，科学出版社。 张自杰主编，排水工程（下册），中国建筑工业出版社。 高大文，梁红编. 环境工程学，东北林业大学出版社。 张振家主编，环境工程学基础，化学工业出版社。 张希衡主编，水污染控制工程，冶金工业出版社。

水污染控制工程实习讲义(完整)演示教学

水污染控制工程实习讲义 环境科学与工程系 厦门大学嘉庚学院

实验一混凝沉淀实验 实验目的： １．通过本实验，加深对混凝机理的理解，了解影响混凝沉淀的主要因素； ２．通过实验，确定给定所配水样的混凝剂最佳投药量； ３．认识几种混凝剂，掌握其配制方法。 实验原理： 水中粒径小的悬浮物以及胶体物质，由于微粒的布朗运动，胶体颗粒间的静电斥力和胶体的表面物质，致使水中这种含浊状态稳定。向水中投加混凝剂后，由于１、能降低颗粒间的排斥能峰，降低胶粒的Zeta电位，实现胶粒“脱稳”；２、同时也能发生高聚物式高分子混凝剂的吸附架桥作用；３、网捕作用；而达到颗粒的凝聚。 混凝是水处理工艺中十分重要的一个环节。所处理的对象，主要是水中悬浮物和胶体物质。混合和反应是混凝工艺的两个阶段，投药是混凝工艺的前提，选者性能良好的药剂，创造适宜的化学和水利条件，是混凝的关键问题。 由于各种原水有很大差别，混凝效果不尽相同。混凝剂的效果不仅取决于混凝剂投加量，同时还取决于水的pH值、水流速度梯度等因素。投加混凝剂的多少，直接影响混凝效果。投加量不足不可能有很好的混凝效果。同样，如果投加的混凝剂过多也未必能得到好的混凝效果。水质是千变万化的，最佳的投药量各不相同，必须通过实验方可确定。 设备及用具： １．定时变速六联搅拌机； ２．HS酸度计； ３．WG光电浊度仪； ４．1000 mL烧杯、洗耳球、移液管； ５．硫酸铝、氯化铁、蒸馏水； ６．水样。 注意事项： 1．在搅拌过程中，注意观察并记录矾花的形成、外观、大小、密实程度、沉降性能等； 2．因投药量少，所以要用洗瓶将加药管内的残余药液洗至水样杯内以免影响投药量的精确度； ３．吸取上清液时，要用相同条件吸取上清液，不要把沉下去的矾花搅带上来，以免影响测量效果。 步骤及纪录： １．测定原水水温、浊度； ２．认真了解六联搅拌机的使用方法； ３．分别量取原水样600mL于六个1000mL烧杯中，置于搅拌机下； ４．选用一种混凝剂，用移液管分别量取不同量药液于搅拌机的加药试管中；

水污染控制工程习题

第一篇水污染控制工程 第一章绪论 一、单项选择题 1．需氧污染物是指（）。 A.无机物 B.有机物 C.植物营养物 D.油类污染物 2．反映废水中有机污染物总量的水质指标是（）。 A B C D 3．城市污水厂目前常采用（）处理。 A 一级处理B二级处理 C 三级处理 4．废水的一级处理主要去除的是（）。 A B C N D 5. 下列水质指标中（）能反映废水中被微生物氧化分解的有机污染物的量。 A B C D 6．污水的一级处理常用（）。 A 物理法 B 化学法 C 生物法 7．生活污水适合（）处理。 A 集中处理 B 分散处理 8．污水的二级处理常用（）。 A 物理法 B 化学法 C 生物法 二、填空题 1.水体污染源有、、，其主要污染物有、、、。

2.水体的自净作用，从净化机制来看，可分为、、 。 3.水体富营养化的主要原因是、大量进入水体造 成的。 4.水体污染源有、、，其主要污染物有、、、。三．名词解释 环境工程水体污染水体自净水质指标需氧污染物 第二章污水的物理处理 一、单项选择题 1.城市污水厂第一个处理单元常采用（）。 A 格栅 B 沉砂池 C 生物处理构筑物 D 二沉池 2.下面哪一种沉砂池能防止污水的厌氧分解（）。 A 平流式沉砂池 B 竖流式沉砂池 C 曝气式沉砂池 3.初沉池设于（）工艺之前合理。 A 格栅 B 沉砂池 C 生物处理构筑物 D 二沉池 4.下列沉淀池中沉淀效率最高的是（）。 A.平流式沉淀池 B.竖流式沉淀池 C.幅流式沉淀池 D.斜板沉淀池 5.竖流式沉淀池常用于（）污水厂。 A 大型B中型 C 小型 6.一般设置在沉砂池后面，曝气池前面的处理构筑物是（）。 A 格栅B初沉池 C 二沉池 D 浓缩池

(完整版)水污染控制工程试题与答案

《水污染控制工程》试题库

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：是在过滤周期内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方法。 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.活性污泥：充满微生物的絮状泥粒。 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。

水污染控制工程习题与思考题

水污染控制工程习题与思考题 第一章水环境的污染与防治 1收集有关技术资料，了解我国水资源现状。 2 ?学习中华人民共和国《水污染防治法》，了解基本内容。 第二章水污染防治基础知识 1列表归纳污染物的类别、危害及相应的污染指标。 2?一般情况下，高锰酸钾的氧化能力大于重铬酸钾（前者的标准氧还原电位为 1.51V，后 者为1.33V）,为什么由前者测得的高锰酸盐指数值远小于由后者测得的COD值？ 3. 通常COD>BOD 20>BOD5>高锰酸盐指数，试分析的原因。 4?含氮有机物的好氧分解分两个过程：氨化和硝化。生活污水的BOD5与哪个阶段相配？ 氨化与硝化能否同时进行？ 5?试验表明，T （C）时的第一阶段生化需氧量L T与20C时的第一阶段生化需氧量L20有如下关系：L T=（0.027+0.6）L20。试问L为什么依温度的不同而异？ 3 6?某城镇废水量为500m /h，服务的当量人口为19.2万，若每当量人口每天排出的BOD5 为25g,试根据上题公式计算10C（冬季）及24C（夏季）时废水中BOD5的总量（kg/d ）, 并略述其对处理负荷的影响。 3 7.某厂生产废水为50m /h,浓度每8h为一变化周期，各小时的浓度为20、80、90、140、60、40、70、100mg/L。今欲将其浓度均和到80mg/L以下，求需要的均和时间及均和池容积。 &某酸性废水的pH值逐时变化为5、6.5、4.5、5、7,若水量依次为4、4、6、& 10m3/h, 问完全均和后能否达到排放标准（pH=6~9 ）？ 第三章重力沉降法 1 .今有一座沉砂池能除去水中直径为0.15mm、比重为1.2的球形颗粒。试计算在相同理想 条件下，该沉砂池对直径为0.08mm,比重为1.5的球形颗粒的去除率是多少？ 2?在有效高度为1.5m的沉降柱中点取样，得到高炉煤气洗涤水的沉降试验结果如下表。试 n 绘制该种废水的E-t、E-u和E「t、E T-U沉降曲线，并比较用H 和H二H0-「丸计算工作水深的结果。