基于TMDL的WARMF模型在水污染控制管理中的应用

第28卷第2期Vol.28No.2水 资 源 保 护

WATER RESOURCE S PROTEC TION 2012年3月Mar.2012

DOI :10.3969/j.issn.1004O 6933.2012.02.005

基金项目:国家水体污染控制与治理科技重大专项(2008ZX07209O 006O 04,2009ZX07212O 002O 01)

作者简介:牛丽冬(1985)),女,硕士研究生,研究方向为流域水污染控制。E -mail:niuld813@https://www.wendangku.net/doc/0a7054869.html, 通讯作者:王晓燕,教授。E -mail:cnuwxy@sohu.c om

基于TMDL 的W ARMF 模型在水污染控制管理中的应用

牛丽冬,王晓燕

(首都师范大学资源环境与旅游学院,北京 100048)

摘要:介绍W ARMF(water analysis risk management frame work)水环境管理模型及其在美国等国流域用来模拟和制定污染削减及泥沙负荷分配的应用情况,提出我国在借鉴应用WARMF 水环境管理模

型时应注意以下几点:1考虑模型模拟过程中复杂因素的相互作用;o严格制定污染物削减方法和分配量;?重视模拟结果的灵敏度分析及校准;?将模型的多功能性与模拟的准确性有机结合。关键词:水污染控制;总量控制;污染负荷削减;TMDL;W ARMF 模型;利益相关者中图分类号:X52 文献标识码:A 文章编号:1004O 6933(2012)02O 0020O 05

Application of TMDL -based WARMF model to water pollution control

NIU L -i dong,WA NG Xiao -yan

(College o f Resources ,Environment and Tourism,Capital Normal University ,Beijing 100048,China )

Abstract:This paper introduces a water environment management model,WARMF (water analysis risk management fra me work),and its application to simulation and design of pollution load reduction and sediment load alloca tion in basins of the United States and other countries.It is pointed out that when using the W ARMF model,Chinese researchers should (1)consider the interac tion of complicated fac tors during model simulation,(2)stringently establish the pollution load reduction method and the allocation amount,(3)place great emphasis on the sensitivity analysis and calibration of simulation results,and (4)make use of multiple functions of the model while taking into account the accuracy of simulation.

Key words:water pollution control;total amount control;pollution load reduction;TMDL;W ARMF model;stakeholder 我国的污染物控制由浓度控制转向总量控制是一个质的转变。实行污染物总量控制的实用性和优越性体现在:能更好地把企业、个人等利益相关者联系起来,把环境效益与企业、个人的经济效益联系起来,最终达到污染物总量控制的目的。污染物总量控制有着天然的社会管理功能,是一种能将科技手段与人文管理结合起来的环境管理手段[1]

。

在污染物总量控制及流域管理方面,我国综合运用经济、法律、科技和必要的行政手段,注重发挥市场机制、宏观管理机制和公众参与机制的作用,全面推进流域内经济结构的调整,取得了较好的效果,但对比国外的管理方法和控制手段,我国仍存在操作过于简单的问题,不能与利益相关者直接建立联

系,因此,需要积极借鉴国外的先进管理方法和管理理念,利用相关的定量模型系统,充分考虑各方利益,为我国的水质改善提供科学、可行的管理方案。

笔者重点介绍美国的最大日负荷总量TMDL (total ma ximum daily load,以下简称TMDL)计划以及将TMDL 模块与Consensus 模块结合的W ARMF (water analysis risk management fra me work,以下简称W ARMF)水环境管理模型,旨在对我国的水污染总量控制工作提供借鉴。

1 美国的污染物总量控制方法

TMDL 是指在一定的水质标准下,水体每天能够接受的某种污染物负荷(包括点源污染负荷和非

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点源污染负荷)的最大量。根据美国环境保护局的规定,最大日负荷是在没有违反水质标准限制W QLS(water quality limited section)的情况下,水体上游排放的点源污染负荷和非点源污染负荷的总和。污染物最大日负荷的计算公式[2]为

T TMDL=W W LA+L L A+B B L+M MOS(1)式中:T TMDL为污染物最大日负荷;W WL A为点源污染总负荷;L L A为非点源污染总负荷;B BL为水体自然背景负荷;M MOS为安全边界值。

TMDL控制管理的技术流程分为6个:1识别受损水体;o按优先顺序确定水质指标,再利用优先顺序确定实施TMDL计划的水体;?估算TMDL及其分配,选择估算最大日负荷总量与实际负荷量的模型,确定污染物的削减量;?制定污染物削减措施;?执行污染物削减措施;?评价TMDL控制管理措施。内容包括,监测点源污染和非点源污染情况,评价点源非点源、污染控制措施的有效性,评价水质达标情况等[3]。

TMDL计划的应用研究包括以下3方面内容:

a.计算安全边界值。安全边界值[4]是水质管理中的一个独特概念,指污染物质与受纳水体水质之间关系的不确定值。计算安全边界值是为了应对不确定因素的影响,构建不确定因素与目标水体之间的关系。安全边界值的计算通常有两种方法:1通过对污染负荷或水质进行保守性假设来计算;o预留出一定比例的可分配污染负荷不参与污染负荷分配,而将其作为安全边界。在TMDL计划实施过程中,不确定性因素很多,包括河流本身性质的不确定性、监测的不确定性和模拟相关参数的不确定性,而前一个问题的不确定性会影响到后面的相关环节,因此,要进行不确定性分析。不确定性分析包括定量不确定性分析和定性不确定性分析。目前,多数研究考虑了TMDL计划的定量不确定性分析,主要集中于概率框架内的参数和变量的不确定性量化分析,常用方法主要有蒙特卡罗模拟(Monte Carlo simulation)、一次近似法(first order approximation)、均值一阶可靠法(mean value first order reliability method)和广义似然不确定性估计(generalized likelihood uncertainty estimation)等[5]。

b.制定最佳管理措施BMPs。最佳管理措施BMPs(best management practices,以下简称B MPs)指任何能减少或预防水资源污染的方法、措施或操作程序,如,为了达到水环境保护目的的/清洁生产0或水污染预防设施的提供。B MPs主要用来控制农业活动中污染物的产生和迁移,防止污染物进入水体,避免非点源污染的形成[6]。在进行TMDL估算和分配之后就要采取切实可行的污染削减措施。现已提出的农业非点源污染B MPs主要有:免耕法,少耕法,限量施肥,综合病虫害防治,灌溉水管理,地下水位控制,以及建设防护林、人工水塘和湿地、植被过滤带、草地缓冲带、岸边缓冲区等。B MPs在美国德克萨斯州北博斯基河磷削减50%的TMDL计划中和在美国爱达荷州鳟鱼场的成功应用[7],证明了它的实用性和有效性,而B MPs在我国应用还很少。

c.基于模型的TMDL研究。基于模型的TMDL 研究,将使TMDL的空间性和实效性得到很大的应用,也减少了污染负荷量预测的不确定性。有关分析TMDL的模型较多,如SWAT(soil and water assessment tool)和HSPF(hydrological simulation program fortran)及WARMF等。这些水质模型有着各自的特点和适用范围,见表1。

WARMF水环境管理模型可以追溯河湖等水质的点源污染和非点源负荷在时间和空间上的分布,也能直观地反映污染物的总量,因为它支持流域水质总量负荷的计算,而利用SW AT模型进行TMDL 的B MPs情景分析,则需要人工进行统计计算。因此,以下重点介绍TMDL在W ARMF水环境管理模型中的应用。

2WARMF水环境管理模型简介

WARMF水环境管理模型是一个进行水质分析、管理的决策支持系统,由美国EPRI(electric po wer research institute)发起,它伴随地表水质模型、地下水质模型、非点源污染模型的发展以及计算机技术、3S 技术在水资源管理中的应用等而逐渐成熟。W ARMF水环境管理模型能用来进行河流水质、泥沙的模拟预测和TMDL的计算,其突出特点是集流域分析、评价、总量控制、污染治理与费用效益分析等于一体。W ARMF水环境管理模型主要通过引导利益相关者(stakeholders)参与水质管理方案的制订、污染总量负荷的计算、污染总量负荷的分配以及管理方案成本效益的分析,以达到管理整个流域水环境的目的。

WARMF水环境管理模型的构建是基于数据库与作图软件,包含5个功能模块[9]:

a.工程模块(engineering module)。工程模块接受日气象数据、月大气质量数据、农药和化肥用量数据的输入,通过模拟计算输出流域各单元的水质、水量日变化过程。该模块为W ARMF水环境管理模型的技术核心。

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表1代表性水质模型比较[8]

软件名称空间维数开发机构适用范围特点

QUAl2E/2K一维模型美国国家环保局包含支流的河流系统可按用户希望的组合方式模拟15种水质;将河流系统划分为一系列恒定非均匀流的河段;可作稳态和动态模型,也可进行不确定性分析

CE-QUAL-RIV1一维动态模型美国陆军工程兵团河流、分支河网尤其适合模拟调整非恒定流;能处理控制建筑物;模拟水流

和水质梯度很陡的情况

MIKE11一维动态模型丹麦水动力研究所河流、河口、河网、洪水用于从陡峭的山区河流到感潮河口的各种垂向均质水流条件;可进行洪水实时预报;包含地理信息系统

CE-QUAL-W2二维模型美国陆军工程兵团湖泊、水库、河口横向平均,垂向分层,水动力学的计算受可变化的水的密度影响;可模拟20种组分及之间的化合作用

MIKE21二维模型丹麦水动力研究所湖泊、河口、水库数据前处理、计算结果分析及图表后处理功能强大;可应用于潮汐、盐流、泥沙输移沉积等

Delft3D二、三维模型荷兰Del ft水力研究所河流、河口、海岸仅支持曲面格式;可供用户选择有限单元法计算格式;系统自带丰富的水质和生态过程库,自行建立需要模块;与GIS 无缝链接,并与Matlab环境结合,满足二次开发和系统集成要求

WASP一、二、三维模型美国国家环保局河流、湖泊、水库、

河口、海湾

可模拟常规污染物和有毒有机物、重金属,/万能水质模型0

常用于富营养化问题;灵活性好,WASP程序可与其他水动

力程序相连;与GIS集成

EFD C一、二、三维模型美国国家环保局河流、湖泊、水库、

河口、海湾

水动力学计算更有突出优势,采用Fortran77编程,运算速度

快;可与WASP模块连用

BASINS模型系统美国国家环保局水系、流域专门用以计算受纳水体的总最大日排污负荷的工具;运行在ARCView环境下,交互式界面操作;体系中的水文模拟程序HSPF是当今最常用的水系模型之一

WARMF模型系统美国EPRI公司水系、流域、水库追溯引起河、湖水质污染的点源与非点源负荷在空间上的分布;水文模拟物理机制明确,不再使用SCS经验方程;支持流域水质总量负荷计算、排污交易及其经济/效益分析;无尺度限制

SMS模型系统Brigha m Young大学2D和3D河流、

港湾、海湾

功能强大的格网/栅格创建工具;有限元法和有限差分法都

可执行;能够有效处理GIS数据

b.利益相关者参与模块(consensus module)。美国环境保护局要求利益相关者参加流域的管理、总量负荷计划的制订。利益相关者参与模块为此提供了一个引导利益相关者参与的路线图:1组织利益相关者制定管理目标与任务;o将水质目标分配到整个流域;?进行模型计算;?观察流域污染负荷和水质的变化;?调整管理方案(包括对点源污染、非点源污染负荷与流域引水量的调整);?对管理方案进行成本效益分析、成本共享分析、技术社会与经济分析;?确定最终管理方案。

c.总量负荷模块(TMDL module)。总量负荷模块提供了一个路线图以辅助进行控制断面总量负荷的计算与分配。

d.数据模块(da ta module)。该模块具有对气象、大气质量、水文与水质以及点源污染等时间序列数据的显示、输出与编辑功能,还可对流域图部分进行修正和增减。

e.知识模块(knowledge module)。知识模块存储关于流域水资源开发利用的有关法律条文,也包含了W ARMF水环境管理模型应用经验的建议。

W ARMF水环境管理模型的功能包括:1预测河、湖的逐日水文、水质的变化特征;o模拟引起河、湖水质污染的点源污染负荷与非点源污染负荷的空间分布,尤其是模拟土地利用产生的各种非点源污染负荷的空间分布;?支持流域水质总量负荷计算、排污交易(包括点源、非点源内部及其之间的排污交易)及其经济效益分析;?支持水质污染风险分析,如选取自然或人为风险事件,模拟分析该事件引起的水质污染的风险;?评估流域生态环境管理方案的成效,如评估缓冲带的建立、水资源的调配、农耕方式的改变、农药化肥施用的控制等生态环境管理措施的效果;?引导利益相关者参与流域管理决策的制定[10]。

3TMDL模块和Consensus模块的计算流程及应用

3.1计算流程

WARMF水环境管理模型里TMDL模块和Consensus模块是与利益相关者连接的通道,这两个模块的模拟结果能够反映达到污染总量控制目的的水质响应及不同措施效果的对比。

TMDL模块的计算流程是:首先,在基础模块里设定所模拟水体的名称;然后,计算该水体的污染负荷总量。计算水体污染负荷总量时,首先根据要求指定水质受限制的水库或者河流,并规划其用途,是养殖用水、游泳用水,还是景观用水等,再分别根据

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水的用途指定水质标准(按照地表水的标准来查询),就可以得到各种污染物负荷的限制总量了。W ARMF水环境管理模型会自动调整水质受限制水体点源污染负荷或者非点源污染负荷的控制量。按照污染负荷控制量,就可制定污染控制措施[11O12]。如果污染控制措施满足要求,TMDL模块将该方案作为解决办法保存起来;如果没有找到控制污染负荷量的解决办法,模块则会提示用户重新寻求。

通过TMDL模块计算流程后,可让利益相关者达成共识,以便实施TMDL计划。利益相关者评估水体的污染负荷状况,选择要治理的各类污染物及其削减量,再进行成本效益和费用分摊(污染交易)的计算[13],最后,通过投票决定是采取它制定措施还是重新制定措施。

W ARMF水环境管理模型的核心是TMDL模块和Consensus模块,这两个模块可模拟污染控制措施的实施和污染负荷的分配。TMDL模块提供步骤流程使相关工作人员在河流管理和制定TMDL计划上达成一致,从而制定出合理的流域管理决策。

W ARMF水环境管理模型的TMDL模块和Consensus模块中有关污染控制的措施包括:

a.削减点源污染负荷。可在Consensus模块里选择点源负荷,规定其削减的程度,如013,则削减70%,这样就可根据水质要求,模拟查看河流的污染负荷情况,检查水质是否达标。这个措施可用来确定点源污染排放的削减量,比较系统和直观。

b.建立缓冲带B MPs。通过指定缓冲带区域的相关参数,如缓冲带的百分比、缓冲带的宽度、坡度和粗糙率等,再检查水质的改善及负荷的改变,来了解措施效果。

c.削减种植农作物引起的污染负荷。削减种植农作物引起的污染负荷可控制土壤侵蚀与磷及营养元素由土地运移到地表水中的相关性。可以确定的污染负荷削减范围为011~018。

d.控制大气沉降。控制降落到地表的大气干沉降及湿沉降,可达到改善空气质量的目的,也减少大气降落物冲刷入河的风险。

e.跟踪土地化肥施用量。W ARMF水环境管理模型可用来跟踪土地化肥施用量(土地的化肥施用量减去植被吸收的化肥量等于冲刷入河的化肥总量)。W ARMF水环境管理模型也可以进行其他污染物的跟踪,如跟踪来自动物粪便、施在草坪中的肥料及非法排入下水道的污染物,如N、P、BOD5、粪大肠菌群、金属等。

f.开展水权交易。利益相关者购买水段的水资源使用权,并结合排污交易制度,对排放污染物的人员和机构进行收费。通过采取该措施,可限制污染物的排放量,增加河流的水环境容量和吸纳污染物的能力,从而较好改善水质。

g.进行成本效益分析和费用分摊。WARMF水环境管理模型可进行成本效益评估,可计算各点源污染排放所应支付的费用。

3.2模型的应用

WARMF水环境管理模型的应用大体上分为以下4个阶段:

a.利用模型建立基础信息数据库。通过DE M 进行流域刻画,收集流域数据,建立基础信息数据库,并进行模拟。这是模型的初步运行阶段。

b.利用模型的TMDL模块计算污染负荷。利用W ARMF水环境管理模型对研究流域的污染状况进行模拟,从而得到河流水系的相关污染负荷。W ARMF水环境管理模型曾用于美国Oostanuala Creek的TMDL计算[14]。Oostanuala Creek是一个高泥沙负荷的河流,属美国田纳西流域。为了改善Oostanuala Creek的水质状况,利用W ARMF水环境管理模型的TMDL模块计算了该河流的污染负荷,确定该河流污染物的削减量。首先将该河流水质用途定义为鱼和水生生物养殖用水,水质目标:4d内至少9918%的泥沙负荷平均值要小于80mg/L,据此要求进行泥沙负荷的非点源分配。模拟结果表明,要减少90%的河岸侵蚀度,Oostanuala Creek的泥沙负荷削减分配量为770kg/d。

c.建立决策支持系统。结合TMDL模块和Consensus模块,对研究流域进行污染物的模拟及污染负荷总量的估算,从而建立污染控制决策支持系统。

d.进行产出效益模拟。联系当地的经济政策,通过Consensus模块将成本效益功能嵌入模型,根据研究流域的生活水平状况估计非点源污染治理的投入量,并进行非点源污染治理产出效益的模拟,求得投入和产出的最佳平衡点,最终达到环境效益与经济效益的统一。

WARMF水环境管理模型已在美国等15个以上国家用来进行水库和河流污染负荷的模拟,流域尺度从28km2到4142km2,且都取得了较好效果。在国内,W AR MF水环境管理模型在巢湖进行了污染负荷的估算、水质和泥沙的模拟及灵敏度分析,但没有用于污染总量控制及管理决策。可见,W ARMF水环境管理模型在我国有着很大的应用前景和空间。

4WARMF水环境管理模型的借鉴意义

WARMF水环境管理模型将TMDL的应用与模型的模拟有机结合,并加入相关利益者,这种污染总

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量控制的思路值得学习和借鉴。我国在借鉴应用W ARMF水环境管理模型时,需要注意以下几方面:

a.要考虑模型模拟过程中复杂因素的相互作用。由于水质、水文及泥沙等的模型模拟过程是相对独立的过程,而研究区域是一个相互联系、相互作用的整体,因此在模型模拟的过程中,应多考虑复杂因素的相互作用。

b.严格制定污染物削减方法和分配量。TMDL 计划总量指标本质上是根据污染物现状的排放量和预计的削减程度来确定的,模型给出了削减总量,需要相关人员严格制定污染物削减方法和分配量,而在分配过程中要考虑季节性因素及安全临界值问题,并对分配结果进行验证,以得到合理的分配结果。

c.重视模拟结果的灵敏度分析及校准。自然界的污染物降解过程是一个复杂的有机体转化过程,但模型不会考虑这些因素,而且模型在模拟过程中存在数据、参数及机理的不确定性,使得模拟的结果与实际情况难免存在较大差异,所以模型模拟之后的灵敏度分析及校准也是一个十分重要的环节。

d.将模型的多功能性与模拟的准确性有机结合。将3S技术(地理信息系统GIS、遥感RS及全球定位系统GPS)与WARMF水环境管理模型结合,以提供更多方便可靠的信息及先进的技术方法。还可将WARMF水环境管理模型与不同的水质模型结合利用,取各自优势,将模型的多功能性及模拟的准确性有机结合,达到更加可靠和实用的结果,以更有效地改善水污染状况。

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(收稿日期:2010-11-19编辑:彭桃英) (上接第19页)

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(收稿日期:2010-12-17编辑:彭桃英)

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水污染控制技术试题

甘肃联合大学10级期末试题 《水污染控制技术》试卷 化工学院10 级专业学号姓名 5小题，每小题3分，共15分） 1、水的社会循环： 2、生化需氧量： 3、化学沉淀法： 4、活性污泥法： 5、污泥体积指数： 15小题，每小题2分，共30分） 6、1、下列说法不正确的是（） A.水形成自然循环的外因是太阳辐射和地球引力 B.水在社会循环中取用的是径流水源和渗流水源 C.生活污染源对环境污染最为严重 D.工业污染源属于点源而非面源 7、TOD是指（） A.总需氧量B生化需氧量C化学需氧量D总有机碳含量 8、下列说法不正确的是（） A.可降解的有机物一部分被微生物氧化，一部分被微生物合成细胞 B.BOD是微生物氧化有机物所消耗的氧量与微生物内源呼吸所消耗的氧量之和 C.可降解的有机物分解过程分碳化阶段和硝化阶段 D.BOD是碳化所需氧量和硝化所需氧量之和 9、下列说法不正确的是（） A.格栅用以阻截水中粗大的漂浮物和悬浮物 B.格栅的水头损失主要在于自身阻力大 C.格栅后的渠底应比格栅前的渠底低10－15 cm D.格栅倾斜50－60o，可增加格栅面积

10、颗粒在污泥浓缩池中（） A自由沉淀B絮凝沉淀C拥挤沉淀D压缩沉淀 11、滤料的接触吸附是过滤的机理之一，不属于这一机理的是（） A.重力沉淀 B.范德华力吸附 C.布朗运动 D.截留作用 12、下列说法正确的是（） A.对无机物盐类混凝剂来说，吸附架桥起决定作用 B.对无机物盐类混凝剂来说，双电层作用机理起决定作用 C.对有机高聚物来说，吸附架桥起决定作用 D.对有机高聚物来说，双电层作用起决定作用 13、下列说法不正确的是（） A.给水处理中消毒这一步必不可少 B.饮用水合格标准是大肠菌群数<3个/L C.HOCl氧化能力比OCl-强 D.HOCl、OCl-中的含氯量称化合性氯 14、关于活性炭的说法不正确的是（） A活性炭是以含碳为主的物质经高温碳化和活化而成 B活性炭比表面积越大越好 C.活性炭本身是非极性的 D.活性炭还具有催化氧化作用和催化还原作用 15、某工业废水的BOD5/COD=50，初步判断它的可生化性为（） A.较好 B.可以 C.较难 D.不宜 16、某曝气池的污泥沉降比为25％，MLSS浓度为2000mg/L，污泥体积指数为（）A25 B.100 C.125 D.150 17、关于污泥体积指数，正确的是（） A.SVI高，活性污泥沉降性能好 B.SVI低，活性污泥沉降性能好 C.SVI 过高，污泥细小而紧密 D.SVI 过低，污泥会发生膨胀 18、关于活性污泥处理有机物的过程，不正确的是（） A.活性污泥去除有机物分吸附和氧化与合成两个阶段 B.前一阶段有机物量变，后一阶段有机物质变 C.前一阶段污泥丧失了活性 D.后一阶段污泥丧失了活性 19、下列关于各种活性污泥运行方式不正确的是（） A.渐减曝气法克服了普通曝气池供氧与需氧之间的矛盾 B.多点进水法比普通曝气池出水水质要高 C.吸附再生法采用的污泥回流比比普通曝气池要大 D.完全混合法克服了普通曝气池不耐冲击负荷的缺点 20关于相对湿度不正确的是（）. A.空气的绝对湿度和同温度下饱和空气的绝对湿度之比 B.空气的含湿量和同温度下饱和 空气的含湿量之比 C.空气的蒸汽压和同温度下饱和空气的蒸汽压之比 D.水蒸汽的容重和同温度下饱和空气的绝对湿度之比

水污染控制工程课后习题答案高廷耀版

水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。 化学需氧量（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。 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。 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，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。 行业标准：根据部分行业排放废水的特点和治理技术发展水平，国家对部分行业制定了国家行业标准。

智慧树知到《水污染控制技术》章节测试答案

智慧树知到《水污染控制技术》章节测试答案 第一章 1、我国水资源的地区分布也极不均匀，径流量由东南向西北（），东南沿海湿润多雨，西北内陆干燥少雨，南北水资源相关悬殊。 A:递减 B: 递增 C: 增加 D: 锐减 正确答案：递减 2、排入设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水.执行( )级标准 A: 1 B: 2 C: 3 D: 4 正确答案：3 3、水污染物《排放许可证》的有效期限最长不得超过( ) A: 3年 B: 4年 C: 5年 D: 6年 正确答案：5年 4、生活饮用水中不得含有病原微生物，水中化学物质、放射性物质不得危害人体健康，感官性状良好，应经消毒处理。

A:对 B:错 正确答案：对 5、水处理工程技术，指人类为满足生活、生产对水质的要求，采用工程技术方法和手段，研究设计并建造相应的水处理工程设施和设备，通过生产运行去除水中含有的不需要的物质以获得符合水质标准的商品水的过程。 A:对 B:错 正确答案：对 第二章 1、差流方式调节是指使不同时间和不同浓度的污水采用外加叶轮搅拌、鼓风空气搅拌、水泵循环等设备对水质进行强制调节。 A:对 B:错 正确答案：错 2、污水处理厂设置调节池，主要任务是调节水量和均化水质。 A:对 B:错 正确答案：对 3、污水处理厂设置调节池的目的主要是调节水中的pH值。 A:对 B:错 正确答案：错 4、单纯的稀释过程并不能除去污染物质。

A:对 B:错 正确答案：对 第三章 1、格栅去除对象的废水中的胶体（1～100nm）和细微悬浮物（100～10000nm）A:对 B:错 正确答案：B 2、混凝过程同时存在凝聚和絮凝现象，都属于化学过程。 A:对 B:错 正确答案：B 3、沉淀池的操作管理中主要工作为( ） A:取样 B:清洗 C:撇污泥 D:排泥 正确答案：D 4、在理想沉淀池中，颗粒的水平分速度与水流速度的关系( ) A:大于 B:小于 C:相等

【良心出品】2016年水污染控制工程复习题

一、名词解释2016.5.30 1．吸附容量：吸附达到平衡时，单位质量吸附剂所吸附吸附质的量。 2．交联度：离子交换树脂中，交联剂占树脂单体质量比的百分数。 3．污泥容积指数：指曝气池混和液经30min沉淀后，每千克干污泥所占的体积。 4．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。 5．建筑中水：指建筑物的各种排水经处理回用于建筑物和建筑小区杂用的供水。 1．污泥负荷率：指单位质量活性污泥（干重）在单位时间内所能承受的有机物的数量，并能将其降解到一定某一规定的数值。 2．全交换容量：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。 3．污泥沉降比：曝气池混合液在量筒内静置30min后所形成污泥体积占原来混合液体积的百分率。 2．污泥龄:指在反应系统内，微生物从其生成到排出系统的平均停留时间，也就是反应系统内的微生物全部更新一次所需的时间。 3．水体污染:水污染是由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失，污染环境的水。 4. 污泥膨胀:污泥结构极度松散，体积增大、上浮，难于沉降分离影响出水水质的现象。 5．吸附:当流体与多孔固体接触时，流体中某一组分或多个组分在固体表面处产生积蓄，此现象称为吸附。 1．MLSS:在曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总重量（mg/L)。 2．COD:以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量。 3．BOD:表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指标。 二、填空题 1．按引起吸附作用力的不同，可将吸附分为（物理吸附）、（化学吸附）（交换吸附）。 2．污水中的氮、磷等营养物质排到水体，将引起水体富营养化。 3．污水类型：生活污水，工业废水，初期污染雨水，城镇污水。 4．在离子交换过程中，常温稀溶液中阳离子的（离子价数）愈高，它的交换势愈大。同价阳离子的（原子序数）愈高，则交换势愈大。 5．常用的格栅（人工清理格栅）和（机械格栅）两种。 6．调节池调节水和水。 7．污水的可生化性取决于（污水的水质），可用（水质指标）评价。一般情况下，BOD5/COD 越大，污水可生化性（好），反之亦然。BOD5/COD﹤0．3，则称该污水（难生化），BOD5/COD ＝0．3～0．45，则称该污水（可生化），BOD5/COD﹥0．4，则称该污水（易生化）。 8．沉淀池的形式按池内水流方向的不同，可分为平流式、竖流式、式和斜流式四种。

水污染控制工程(完整版)

第九章污水水质和污水出路 一、污水分类：生活污水、工业废水、初期污染雨水及城镇污水（综合污水）。（P1） 二、水质指标 三、滤膜：反渗透膜（﹤1nm）→纳滤膜（﹤2nm）→超滤膜（﹤2～50nm）→微滤膜（200nm） 四、化学指标：BOD5（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，以mg/L为单位，（20℃，5d））、BOD Cr、I Mn，TOC。 五、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。）的机制：①、物理净化（稀释、扩散、沉淀或挥发）；②、化学净化（氧化、还原和分解）；③、生物净化（水中微生物对有机物的氧化分解作用）。 六、污染源类型（点源与面源）及其特征/区别 七、氧垂曲线定义：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。 八、天然水体的水质参数（无COD）及其成分 九、（选择题/填空题）水循环 十、（名词解释/填空题）水污染控制工程的主要内容及其任务 十一、城市处理（三阶段） 十二、（了解及记忆）地表水水质分类：参考《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）。分为五类（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类），记忆相关的项目的指标。 第十章污水的物理处理 一、格栅的作用及种类 （1）、作用：去除可能堵塞和缠绕水泵机组、曝气器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。 （2）、种类： A．按格栅形状：平面格栅+曲面格栅； B．按栅条净间距：①、粗格栅（50~100mm）；②、中格栅（10~40mm）；③、细格栅（1.5~10mm）；C．按栅条断面形状：圆形、矩形与方形。 （3）、格栅渠道的宽度的选择标准：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，另一方面截留的污泥不至于冲过格栅。 二、格栅、筛网截留的污染物的处置方法：①、填埋；②、焚烧（820℃以上）；③、堆肥； ④、把栅渣粉碎后再返回废水中，作为可沉固体进入初沉池。 三、沉淀法是利用水中悬浮颗粒物的可沉降性能，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。沉淀处理工艺的四种用法： （1）、沉砂池：作为预处理手段去除无机易沉物； （2）、初沉池：去除水中悬浮物，包含部分呈悬浮态有机物，减轻后续处理的有机负荷。（3）、二沉池：分离前方生物处理中产生的污泥/生物膜，使水澄清（浊度下降）。 （4）、污泥浓缩池：把初沉池与二沉池的污泥进一步浓缩，以减小体积，降低后续构筑物尺寸、处理负荷及成本等。 四、（填空题）沉淀类型（四种）：①、自由沉降；②、絮凝沉降；③、成层沉降；④、压缩沉降。（悬浮颗粒浓度由低到高） 五、沉淀池的工作原理（以理想沉淀池解释）。

水污染控制工程复习资料

习题 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 的联系及区别。

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CO2、H2O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的耗氧过程及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及BOD不存在固定关系。在水质条件基本相同的条件下，BOD及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。

水体污染控制与治理科技重大专项

水体污染控制与治理科技重大专项2017年度项目（课题）指南 水专项管理办公室

二〇一六年十二月

目录 （一）京津冀区域综合调控重点示范 (1) 项目1、京津冀西北水源涵养及永定河（上游）水质保障技术与工程示范项目2017ZX07101 (1) 项目2、北运河上游水环境治理与水生态修复综合示范2017ZX07102 (8) 项目3、北京城市副中心高品质水生态建设综合示范项目 2017ZX07103 (14) 项目4、北京市智慧水务综合管理平台研究与建设项目2017ZX07104 (23) 项目5、京津冀南部功能拓展区廊坊水环境综合整治技术与综合示范项目2017ZX07105 (29) 项目6、天津海绵城市建设与海河干流水环境改善技术研究与示范项目2017ZX07106 (35) 项目7、天津滨海工业带废水污染控制与生态修复综合示范项目2017ZX07107 (40) 项目8、多水源格局下城市供水安全保障技术体系构建项目 2017ZX07108 (45)

项目9、京津冀地下水污染防治关键技术研究与综合示范项目2017ZX07109 (50) （二）太湖流域综合调控重点示范 (58) 项目1、太湖流域饮用水安全保障技术集成与综合管理项目 2017ZX07201 (58) 项目2、重污染区（武进）水环境整治技术集成与综合示范项目2017ZX07202 (69) 项目3、梅梁湾滨湖城市水体水环境深度改善和生态功能提升技术与工程示范项目2017ZX07203 (78) 项目4、望虞河西岸清水廊道构建和生态保障技术研发与工程示范项目2017ZX07204 (86) 项目5、苏州区域水质提升与水生态安全保障技术及综合示范项目2017ZX07205 (96) 项目6、嘉兴市水污染协调控制与水源地质量改善项目2017ZX07206 (101) 项目7、太浦河金泽水源地水质安全保障综合示范项目2017ZX07207 (108) （三）流域水环境管理技术体系集成与应用 (115) 项目1、流域水质目标管理技术体系集成研究项目2017ZX07301

水污染控制技术题库

1 一、名词解释（每题5分共30分） 1、五日生化耗氧量（BOD5） 2、氧转移效率（EA） 3、水环境容量 4、污泥沉降比（SV%） 5、水力负荷率 6、吸附 二、简答题（每题10分共30分） 1、说明城市污水三级处理过程中每一级处理的作用、构筑物或方法名称及BOD5去除率要求。 2、与推流式比较，完全混合活性污泥系统具有的优缺点。 3、在污水生化处理方法中，生物膜法与活性污泥法比较具有哪些优点？ 四、论述题（40分） 1、当前公认的污泥厌氧消化分为几个阶段？说明各阶段的名称、参与的微生物及产物。（15分） 3、试述城市污水处理厂设计中需要考虑和注意的问题（本题可结合具体工程实践或实例进行讨论）。（25分）

2 一．填空(每空1分共30分) 1．微生物生长规律、、、 。 2．曝气方法主要有和。鼓风曝气的空气扩散装置有和 ，机械曝气的空气扩散设备有和。 3．稳定塘的类型有、、、。 4．影响厌氧消化效率的因素有、、、、 、、。 5. 有机物厌氧消化降解过程、和 6．消化池的搅拌方法、、。 7．污泥过滤脱水设备有、、。二．名词解释(5分×4=20分) 1．MLSS 2．MLVSS 3．SV 4．SVI 三．综合题(50分) 1、与推流式比较，完全混合活性污泥系统具有的优缺点。（10分） 2、污泥膨胀的原因？（10分） 3．脱氮除磷机理？（10分） 4．简述SBR工艺。（10分） 5．请你设计一个城市生活污水处理工艺流程。（10分） 3 1．污水处理中的微生物主要有、、、 。 2．曝气方法主要有和。鼓风曝气的空气扩散装置有和 ，机械曝气的空气扩散设备有和。 3．生物滤池由、、、四部分组成，可分为、和。 4．影响厌氧消化效率的因素有、、、、 、、。 5．消化池的搅拌方法、、。 6．污泥过滤脱水设备有、、。二．选择题(2分×10=20分)

水污染控制技术每章课后习题

水污染控制技术每章课后习题 第一章绪论 一、填空 1、地球上约有m3的水，能够利用的淡水只占%， 人类实际上能够利用的只占地球上总水量的占%。 2、水的循环分为和。 3、水中的各种杂质按其存在的状态通常分为、、 三类。 4、水体污染物按照其种类和性质，一般可分为四大类，即、 、、。 5、无机有毒物主要有非金属的、及重金属、 、、。 6、水体的自净过程按其机理可分为、、。 7、控制工业污染源污染排放的途径是和。 8、现代污水处理技术，按原理可分为、、 三类。 9、按处理程度划分，城市污水处理可分为、和。 10、污水的一级处理常用的方法有、、、。 11、采用生物化学法作为二级处理的工艺，主要有和。 12、三级处理的主要的主要任务是 和。 二、名词解释 1、自然循环 2、社会循环 3、COD 4、BOD 5、水体污染 6、水体自净 7、重金属的迁移 8、生物化学处理法 9、污水的二级处理 三、问答题 1、污水按其来源分为哪几类？ 2、常用的水污染指标有哪些？ 3、污水处理的基本原则有哪些？ 4、什么是污水的一级、二级、三级处理？他们的主要任务各是什么？

第二章水质的预处理 一、填空 1、水质的预处理常用的技术有、、、。 2、细格栅的间距为mm, 中格栅的间距为mm, 粗格栅的间距为mm。 3、按清渣方式，可分为和。 4、筛网的形式有、、、。 5、举出两种调节池的名称、。 6、调节池的有效水深采取m，纵向隔板间距为m。 7、调节池的中废水的平均浓度C= ，所需调节池的体积R= 。 二、名词解释 1、格栅 2、水力回转筛网 3、调节池 三、问答题 1、格栅的作用及分类。 2、筛网的形式有哪些？ 3、调节池的作用是什么？ 4、已知某化工厂的酸性废水的日平均流量为1000m3/d，废水流量和盐酸浓度如下表所示，求6h的平均浓度和调节池的容积。

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

国家水体污染控制与治理科技重大专项-水专项

国家水体污染控制与治理科技重大专项湖泊富营养化治理与控制技术及工程示范主题 滇池流域水环境综合整治与水体修复技术及工程示范项目 滇池环湖截污治污体系联合运用关键技术及工程示范等两个课题 申报指南 水专项管理办公室 二〇一一年五月

一、指南说明 本课题采取公开发布指南，评审方式择优选择课题承担单位。此次发布的课题申请指南为根据国家水体污染控制与治理科技重大专项之主题--《湖泊富营养化治理与控制技术及工程示范》的项目-《滇池流域水环境综合整治与水体修复技术及工程示范》项目的实施方案要求编写。 1、项目总体目标 围绕滇池水环境治理总体需求，针对主要水环境问题，结合流域“十二五”水环境质量改善及水污染负荷削减目标，在流域层次上，开展流域水污染治理与富营养化综合控制技术研究，并进行规模化工程示范，形成高原湖泊流域污染源综合治理技术体系、重污染型高原湖泊入湖河流污染治理技术体系及高原湖泊规模化生态修复技术体系，建立高原湖泊水污染防治科技支撑技术平台；以科技进步引导建立严格、有效的全流域水污染控制综合配套集成矩阵式环境经济政策，为滇池流域水污染防治提供技术与管理支撑。建立覆盖150 km2入湖河流小流域的大型科技示范区，示范区内全面实施 2

控源截污减排，示范区入滇河道水质由劣V类提高到Ⅳ类；滇池草海水质改善，实现规模化生态修复和有效管理；“政、产、学、研”结合治理机制全面实行。 2、总体研究内容与任务分解 依据“十二五”滇池治理的科技需要，根据项目的总体目标，分4个层次开展“十二五”滇池流域水环境综合整治与水体修复技术及工程示范项目的研究内容设计与任务分解。 （1）“十一五”控源治污工程提升改造的技术支撑 对现有控源治污工程的提升改造提供技术支撑，主要包括滇池环湖截污治污体系联合运用关键技术及工程示范和流域入湖河流清水修复关键技术与工程示范两个课题。 （2）“十二五”治滇重点工作的技术支撑 为“十二五”地方治滇拟开展的重点工作提供技术支撑研究，主要包括滇池流域农田面源污染综合控制与水源涵养林保护关键技术及工程示范、滇池水体内负荷控制与水质综合改善技术研究及工程示范、滇池草海生态规模修复关键技术与工程示范、外流域补水 3

水污染控制工程高廷耀课后复习题答案((下册))

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CO2、H2O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？

水体污染控制与治理科技重大专项实施计划方案

国家科技重大专项 水体污染控制与治理 实施方案 水体污染控制与治理科技重大专项领导小组 二〇〇八年十二月 .. ..

目录 一、水污染现状及发展趋势 (1) 二、立项的紧迫性及现有工作基础 (2) （一）立项的必要性和紧迫性 (2) （二）现有工作基础 (2) 三、专项目标、技术路线、关键技术与专项成果 (9) （一）主要编制依据 (9) （二）专项目标 (9) （三）总体思路与技术路线 (16) （四）“十一五”专项关键技术和预期成果 (19) 四、主题主要研究容与技术经济指标 (23) （一）湖泊富营养化控制与治理技术及综合示 (23) （二）河流水环境综合整治技术研究与综合示 (28) （三）城市水污染控制与水环境综合整治技术研究与示 (32) （四）饮用水安全保障技术研究与综合示 (38) （五）流域水污染防治监控预警技术与综合示 (42) （六）水体污染控制与治理战略与政策研究 (45) 五、太湖流域水污染防治及富营养化治理综合示 (47) （一）研究目标 (47) （二）太湖流域综合集成示 (48) 六、组织实施方式 (51) （一）组织实施原则 (51) （二）专项组织实施与管理 (52) 七、技术经济效益 (58) （一）技术市场分析 (58) .. ..

（二）效益分析 (59) （三）市场风险分析 (60) .. ..

一、水污染现状及发展趋势 我国环境保护虽然取得积极进展，但环境污染形势严峻的状况仍未改变。在经济快速增长、资源能源消耗大幅度增加的情况下，我国污染排放强度大、负荷高，主要污染物排放量超过受纳水体的环境容量。同时，我国人均拥有水资源量远低于国际平均水平，水资源短缺导致水污染加重，水污染又进一步加剧水资源供需矛盾。长期严重的水污染问题影响着水资源利用和水生态系统的完整性，影响着人民群众身体健康，已经成为制约我国经济社会可持续发展的重大瓶颈。 我国主要河流污染未能得到有效遏制，污染负荷不断增加、污染治理进展艰难、水污染加剧的态势未能得到有效遏制。湖泊水库富营养化问题严重，形成以氮、磷污染为基本特征的湖泊水环境问题，集中表现为湖泊水库富营养化严重。河口地区和局部近岸海域污染严重，导致河口水环境质量退化。饮用水安全受到威胁，饮用水源不仅受常规污染物污染，而且受新型有毒物质污染，饮用水的深度处理、输配送技术相对落后，已经威胁到城乡居民的饮用水安全。 此外，不合理的经济社会活动、水土资源的过度开发以及全球气候变化，生态用水被大量挤占，河流干枯、湿地退化、流经城市的河段受到严重污染，城市河流普遍发黑发臭，生物多样性减少，河流水生态系统受到严重破坏。 水环境的现实状况与经济社会发展对水环境的需求之间存在着尖锐矛盾。长期以来缺乏系统性、协同性和创新性的科学研究水污染问题，水污染控制的技术支撑比较薄弱。水污染依然严重的态势尚未得到根本扭转。未来5～15年，甚至更长时间，伴随我国经济社会的高速发展，水资源与水环境质量仍然是制约与胁迫我国经济社会发展的重大瓶颈。

水污染控制工程习题库

《水污染控制工程》习题案例 1．试分析水资源与水的自然循环的关系。 2．试分析水体污染与水的社会循环的关系，以及产生水体污染的根本原因。 3．试述水污染控制工程在水污染综合防治中的作用和地位。 4．试述水污染控制工程在水污染综合防治中的作用和地位。 5．水体自净能力、水环境容量与水污染控制工程有怎样的关系?试举例说明之6．试归纳污染物的类别、危害及相应的污染指标。 7．含氮有机物的好氧分解过程分氰化和硝化两个阶段，这两个阶段能否同时进行， 是和哪个阶段的需氧量相对应? 为什么?生活污水水质指标中BOD 5 8．试简述BOD、COD、TOD、TOC的内涵，根据其各自的内涵判断这四者之间在数量上会有怎样的关系，并陈述其原因。 9．废水处理系统的作用是什么?它与处理单元及核心单元、核心设备间有怎样的关系？ 10．什么是废水处理的级别?对于城市污水而言，通常有怎样的级别划分? 11．为什么要对废水进行预处理?通常有哪几种具体的预处理方法? 12．某企业生产废水排放量为60m3/h，其浓度变化为每8h一周期，每周期内的小时浓度为30、80、90、140、60、50、70、100mg／L。试求将其浓度均和到70mg／L所需要的均和池容积及均和时间。 13．某酸性废水的pH值逐时变化为4.5、5、6.5、5、7，其水量的逐时变化依次为5、6、4、7、9m3／h，废水排放标准为pH＝6~9，问完全均和后是否满足排放标准的要求? 14．试说明沉淀有哪几种类型？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？ 15．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？ 16．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？ ＝800kg／m3，直径众＝50μm，求它在20℃水中的上浮速度? 17．水中油珠的密度ρ s 18．某废水的静置沉降试验数据如下表，试验有效水深H＝1.8m，污水悬浮物浓度 19．悬浮物浓度为430mg／L的有机废水进行絮凝沉降试验,实验数据如下表，试

博士研究生考试课程水污染控制理论与技术考试大纲

《工程经济学》考试大纲 一、命题范围及基本要求 1.资金的时间价值：熟悉资金时间价值及产生的原因、资金时间价值的各种计算、有效利率与名义利率的关系，掌握等值的概念、现金流量图的绘制方法 2.工程投资估算：掌握投资估算的内容和投资估算的编制方法，包括固定资产投资估算方法、流动资金及铺底流动资金的估算方法 3.投资方案评价方法：熟悉各个评价指标的经济含义、静态与动态评价指标的计算，掌握工程方案经济性分析比较的基本方法，掌握工程经济性判断的基本指标及各个评价指标的优点及不足 4.建设项目财务评价：了解建设项目的风险分析，熟悉建设项目的不确定性分析，熟悉一般工业建设项目财务评价基本报表的项目组成、各类数据的分析与评价，掌握一般工业建设项目的财务盈利能力分析和偿还能力评价的含义、指标体系、评价方法及准则 5.投资项目国民经济评价：了解国民经济评价的重要参数，熟悉费用效率评价的原理，掌握国民经济评价的原则 6.非工业投资项目的经济评价：了解各类项目经济评价的特点 7.工程经济在建设活动中的应用：熟悉设计方案、施工方案的比较与评价，掌握设备更新的理论与方法，掌握价值工程功能评价与功能改进的方法 二、参考书 1.黄有亮，土木工程经济分析导论，东南大学出版社，2012年第1版. 2.黄渝祥，邢爱芳，工程经济学（第3版），上海：同济大学出版社，2005. 《计算力学》考试大纲 一、命题范围与重点 1．弹性力学问题基本理论 1）基本方程；2）平面问题； 3）轴对称问题； 4）薄板弯曲问题； 5虚功方程。6）加权余量法；7）变分原理；8）能量原理；

2 有限单元法基本概念 1.1)有限元的发展史;2)有限元的基本原理;3)有限元基本概念; 4)虚功原理（变形体）的 定义和运用。5)最小势能原理(最小余能原理)及加权余量法(如伽辽金法)在有限元中的应用（如：推导单刚方程）。 3．平面三角形单元 1）平面问题的概念；2）位移模式与解答的收敛性；3）三角平面单元等效荷载；4）三角单元应力矩阵及刚度矩阵；5）有限元基本解题步骤。6）应力计算结果及处理。 4．杆件结构有限单元法 1）杆系有限单元分类；2）平面刚架有限单元法; 3）梁单元的自由度释放；4）考虑剪切变形梁单元；5)带刚域梁单元；6）空间梁单元； 5．较精密的平面单元与较复杂的平面问题； 1)四节点矩形单元； 2) 面积坐标； 3) 具有六结点的三角形单元； 4) 其他高次单元的位移函数构造； 6 插值函数的构造 1) Lagrange单元插值函数构造; 1) Hermite单元插值函数构造;3)Senrendipity单元插值函数构造; 4)三维单元的插值函数; 7 空间问题的有限单元法： 1).等参数单元的概念；2) 四边形等参数平面单元；3) 空间等参数单元； 4)等参数单元的力学分析数学分析；5）数值积分。6）数值积分阶次选择； 8 板、壳问题的有限单元法； 1）薄板弯曲问题的有限单元法； 2）矩形薄板单元的位移模式和荷载列阵； 3）矩形薄板单元的内力矩阵及刚度矩阵； 4）用矩形薄板单元计算薄壳问题。 9．线性方程组解法 1）系数矩阵存储： a）一维变带宽存储；b）二维等带宽存储；2）分块法基本原理；3）PCG 迭代解法基本原理； 10 综合分析能力考查：结构计算模型或简图取法技巧、工程应用技巧。 二、参考书

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

水污染控制工程(下)高廷耀编部分习题答案(全都是重点题的答案非看不可)

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？ 答：基本原理：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。基本规律：静水中悬浮颗粒开始沉降（或上浮）时,会受到重力、浮力、摩擦力的作用。刚开始沉降（或上浮）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。影响因素：颗粒密度，水流速度，池的表面积。 5、已知污水处理厂设计平均流量Q=20000M3/D，服务人口100000人，初沉污泥量按25G、（人日），污泥含水率97％，请设计曝气式沉砂池和平流式沉淀池。 解：Qmax=20000/(24*3600)=0.23M3/S=833.3M3/H