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水污染控制工程概述

水污染控制工程概述
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摘要:本文从什么是水污染、怎样衡量水污染、什么是水污染控制和什么是水污染控制工程这四个问题来仔细介绍水污染控制工程

的概念是什么。并且详细介绍了水污染控制工程中包括的清洁生产和污水处理的基本步骤。最后简要介绍了水污染控制工程发展趋势。

1.什么是水污染

在我们要了解什么是水污染控制工程之前,我们要知道什么是水污染、怎样衡量水污染、什么是水污染控制和什么是水污染控制工程这四个问题。

首先,水污染顾名思义是指水质变差,水受到污染,失去其饮用、灌溉、养殖等用途的过程。水污染的定义是:水体因某种物质的介入,而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变,从而影响水的有效利用,危害人体健康或者破坏生态环境,造成水质恶化的现象。

水是生命之源,水的质量直接影响着水生生活的生物和饮用该水的生物的生存质量。

但水体污染和水资源短缺成为当今也是今后相当一段时间的全

球最严重的环境问题之一。例如我国超过三分之二的湖泊受到不同程

度的富营养化污染危害,七大水系中63%的河段因受到不同程度的污染而失去饮用水功能。水污染正从东部向西部发展,从支流向干流延伸,从城市向农村蔓延,从地表向地下渗透,从局域向流域扩散。水污染问题也将成为亟待解决的问题,这也成为了水污染控制工程这一工程学科责无旁贷的责任。

导致水污染的主要原因有两个,一个是工业污染排放,另一个是生活污水排放。但根据污染物的性质不同,我们把污水分为:物理性污染、化学性污染、生物性污染。

1.1物理性污染

物理性污染指污水被排放到河流、湖泊、土壤等处时带来大量热量,放射性物质和固体物质等导致的热污染,放射性污染,固体物质污染等。物理性污染主要是指污染物导致的污染主要是导致了污染受体物理性质的改变,从而引起一系列的环境破坏。

1.2化学性污染

化学性污染是指污染物是化学物品导致的污染。按照污染物的化学特性分为:无机有毒物质污染,有机有毒物质污染,需氧污染物质污染,植物营养物质污染和油类污染物质污染。

1.3生物性污染

生物性污染是指生活污水、医院污水和某些工业污水进入水体后能带来一些病原微生物、病毒、寄生虫等在水体中传播,可引发传染性疾病,危害环境健康。

2.如何衡量水污染

我们已知水污染对我们人类以及其他生物均会造成程度不同的危害,于是,接下来我们要了解我们怎样才能区别已受污染的水和正常的水以及怎样判断水是否受到污染以及污染程度?因此,各项水质指标也应运而生,我们通过仪器的监测和计算水的各项污染指标,来判断水是否受到污染以及污染程度。

水污染亟待解决的今天,如何治理水污染成为人们日渐关注的焦点,但在治理水污染之前,如何规定水污染以及制定一个指标来判断水是否污染成为前提。这便是水质指标与水质标准制定的意义。

我国水质指标根据水污染的组分划分,可分为物理指标、化学指标、有机污染物指标、微生物学指标、毒理学指标。

2.1物理指标

物理指标主要包括色度、浊度、温度、密度、固体和粒径分布、吸光度和透光度、电导率、臭味等特征指标。

2.2化学指标

化学指标主要包括pH值、碱度、氮、磷、硫、氯化物、金属等特征指标。

2.3有机污染物指标

有机污染物指标主要包括有机物含量测定、生化需氧量、化学需氧量、总有机碳等特征指标。

2.4微生物学指标

微生物学指标包括常见微生物、致病生物、指示生物、细菌与病毒的计数和鉴定、聚合酶链式反应等特征指标。

2.5毒理学指标

毒理学指标主要包括一些毒理学常用参数测定和毒理学实验。3.什么是水污染控制

顾名思义,水污染控制就是以使水质达标为目的,对已被污染的水体进行的一些具体的技术操作,以水质的各项指标为标准,将已被污染的水的各项水质指标控制在一定的合格的范围内。即使污染水变为达标水。

而水污染控制有两层含义,一个是将已被污染的水体的水质指标控制在合格的范围内,即对已被污染的水体进行操作,改善水体质量;另一层含义是指控制污染水的物质排放,减少水污染的源头,从而达到控制水体达标质量的目的。

因此,根据这两层含义,水污染控制方法主要分为两个:清洁生产和废水处理。而废水处理部分主要在以下“什么是水污染控制工程”中详细介绍,本部分主要介绍清洁生产。

3.1 什么是清洁生产

对于如今我们社会环境污染和水污染越来越严重的现象,追根溯源都是产品的生产、使用或者遗弃的过程中造成的,简单的来说我们社会如今的环境污染围绕着“产品”,因此,清洁生产这一概念的提出就是为了解决以上这一问题。清洁生产是指既可满足人们的需要又可合理使用自然资源和能源并保护环境的实用生产方法和措施,其实质是一种物料和能耗最少的人类生产活动的规划和管理,将废物减量化,资源化,无害化或者消灭于生产过程之中,同时,对人体和环境

无害的绿色产品的生产亦将随着可持续发展进程深入而日益成为今

后产品生产的主导方向。

由于清洁生产的概念是关注产品引起的污染,因此,将清洁生产的介绍顺序便按照着产品的生产过程的几个关键因素,能源的清洁,生产过程的清洁,产品的清洁。

3.2 能源的清洁

能源短缺问题是现今全世界面临的十分严重的挑战,同时,我国现今大部分能源还是化石能源,即燃煤,但其燃烧导致的硫排放,温室气体增加,粉尘等物质也在污染破坏我们的环境,因此,使用清洁能源也成为了未来能源结构的主要导向。

就现如今我国能源技术不发达,清洁能源利用技术不完善的现状,现如今在能源的利用这一步骤,清洁的能源有着两个含义。

一、清洁能源是指清洁的利用化石能源,例如煤。在仍旧用化石燃料的基础上,改进能源设备,将化石能源的能量最大化的释放、利用,并且利用较为先进的技术,减少化石能源燃烧后产生的污染。

二、清洁能源是指在改善能源利用设备的基础上,对产品生产过程中需要的能源直接用可再生能源,例如天阳能、风能、核能、地热能、潮汐能、生物质能等。做到从源头上减少污染的产生。

3.3 生产过程的清洁

生产过程中的清洁是指在生产过程中要尽可能的减少污染物质

的产生以及能量的浪费。一是要在生产设备的改良,要充分利用能量,减少能源的浪费,并且要减少生产过程中产生的污染物质;二是要在

产品原料的选择上,要尽量选择可再生原料,避免选择对环境有污染的材料;三是加强设备以及生产管理,增加生产安全性,避免造成生产厂的事故,导致污染物质泄漏,造成环境污染。

3.4 产品的清洁

产品是生产过程中的能源、人力、时间等资源的综合体,因此,该产品必须要有足够的使用或者服务时长,不然也会造成以上资源的浪费;另一方面,该产品在使用时或者废弃后都应对环境无害,更甚者应该做到对产品的重复回收利用,将废物资源化,这也是未来废物处理的主要目标。

4.什么是水污染控制工程

“水污染控制工程”这个词从字面的意思是应用于控制水体污染的工程技术。因此,可见水污染控制工程的目的便是为了将已被污染的水或者清洁的水的水质指标控制在合格的范围内,而为什么叫做控制工程呢?这也就指明了,为了达到其控制水体清洁的目的,其进行的操作是工程技术的方法。

而按照减少水体污染的两个主要方面:减少污水产生和废水处理来分类,分为清洁生产和废水处理。而清洁生产上述文章已详细介绍,此处主要介绍废水处理技术。

4.1 污水分类

一般污水均按照污水排放源的性质划分,一般分为工业废水、城市生活污水和被污染的雨水三类。

工业污水一般是由工业生产厂排放,根据不同生产厂产生不同的

污水。例如工业污水或者说是工业废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液,其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。随着工业的迅速发展,废水的种类和数量迅猛增加,对水体的污染也日趋广泛和严重,威胁人类的健康和安全。因此,对于保护环境来说,工业废水的处理比城市污水的处理更为重要。

4.2 污水处理的目的和要求

简单的来说,污水处理的目的就是为了将已被污染并失去其使用价值的水体处理后成为清洁水体,避免直接排放到自然水体中造成污染,更甚者可以循环利用这些水资源,用作灌溉、景观、养殖等用途。

如今水资源短缺已成为全世界都要面临的一大重要难题,其中大部分地区是水质型缺水,即各项指标达标的水资源短缺,大部分水体被污染。因此,污水处理及回收利用技术对于解决减少水体污染和水资源循环利用是至关重要的。

4.3 污水处理技术(按照处理程度划分)

废水处理技术的介绍,按照一般废水处理步骤来逐步介绍。分为:预处理、一级处理、强化一级处理、二级处理、深度处理。

4.3.1 预处理

现如今我国的污水处理厂只有生活污水处理厂,并没有专门的工业污水处理厂,因此,在设计污水处理厂时,要兼顾生活污水和工业废水处理的功能。而对于生活污水,其与工业废水的区别是有大量的不溶物,如果不进行预处理,会造成阻塞或卡住泵、阀门以及其他大

型机械,造成大量损失。

其中普遍的污水处理厂的预处理均包含着格栅、沉砂池、破碎机、调节池这四个部分。

4.3.1.1 格栅

格栅的作用是针对生活污水中的大颗粒物质,破布、木材等不溶物,将其通过格栅拦截去除。

4.3.1.2 沉砂池

沉砂池的作用是将一些较小的、格栅未去除的不溶物,一般都是惰性的、较重的物质,如沙子、小石块、玻璃、金属碎渣等。沉砂池均有一定的深度和体积,废水在其中的流速减少,使较重的不溶物逐渐沉淀在池底并去除。

4.3.1.3 破碎机

破碎机作用原理也是运用机械切割原理,将一些未被格栅和沉砂池去除的较小的、较轻的不溶物切割碎,便于以后的深度的处理。

4.3.1.4 调节池

调节池的作用主要是调节污水进入污水处理厂的流速,适当的流速可显著改进现存处理厂的运行,提高处理能力。

4.3.2 一级处理

污水经过之前的预处理后,以及可以视为没有了较大的不溶物,主要含有的是较轻的有机物质,这些物质均可以利用沉淀原理在沉淀池中得到分离和去除。一级处理的目的就是利用沉淀原理将可以沉淀的物质去除。

4.3.3 强化一级处理

强化一级处理是在原有的沉淀池的基础上增加了投入混凝剂或者气浮机的步骤,使得原本污水溶液中颗粒直径较小且难沉淀的不溶物可以以聚集型的大颗粒物或凝胶吸附后的大颗粒物沉淀去除。强化一级处理使得经过处理的污水中只含有不能用纯物理方法去除的物质。

4.3.4 二级处理

经过一级处理和强化一级处理的污水,现在只剩下水中溶解态的BOD和经一级处理产生的悬浮固体,因此二级处理的主要工作目标就是处理污水中的BOD。主要的方法就是活性污泥法。给活性污泥中的好氧微生物提供氧气,并与BOD混合均匀,好氧微生物将BOD作为食物以提供能源给繁殖的消耗。

4.3.5 深度处理

污水经过以上步骤的处理基本上已经不含有BOD和悬浮固体,但污水中的溶解性COD、重金属、氮、磷等物质还是没有得到去除。而这些物质将在深度处理或者叫做三级处理中的到去除,并能达到改善水质,将废水转变成可利用资源的目的。

深度处理基本方法主要是:过滤(颗粒滤料过滤和膜过滤)、活性炭吸附、除磷和脱氮。

5.水污染控制工程发展趋势

5.1 水污染控制工程技术发展趋势

随着我国现阶段的工农业发展和人民生活水平的不断提高,以及

如今水环境污染和水资源短缺情况的日益严重,水污染控制工程将面临更大的挑战。工业废物问题以及日益严重的处理要求促使废水处理工艺不断更新。

废水处理工艺改进和更新主要关注一下几点:对陈旧的基本设施改进;工艺分析和控制的新方法;处理构筑物的运行和可靠性;废水消毒;合流废水系统溢流;非点源、暴雨径流以及分流废水系统溢流的影响;回流的分别处理;臭味控制以及挥发性有机排放物的控制。

总而言之,水污染控制技术的发展趋势就是更加完善水污染处理的各个方面,想方设法将水污染治理好,增加水资源回流、利用效率。

水污染控制工程下册重点知识点

水污染控制工程下册重点知识点 第九章污水水质和污水出路 1、污水类型:生活污水、工业废水、初期雨水、城镇污水 2、物理指标:温度、色度、嗅和味(异臭:S和N化合物、挥发性有机物、氯气、总固体(溶解性固体DS、悬浮固体SS)固体残渣根据挥发性能可分为挥发性固体VS、固定性固体FS 3、有机物指标:BOD、COD、TOC、TOD (燃烧化学氧化反应) 4、无机物指标:PH (6-9)、植物营养元素、重金属、无机性非金属有害物(总砷、含硫化合物、氰化物) 5、生物指标:细菌总数、大肠菌数、病毒 6、自净作用:物理、化学、生物 7、混合过程:竖向混合阶段、横向混合阶段、断面充分混合后阶段(POP 下降) 8、根据BOD5与DO曲线,可以把该河划分为清洁水区、污染恶化区、恢复区、清洁水区 9、污水排放标准:浓度标准、总量控制标准、国家排放标准、行业排放标准、地方排放标准 10、一级处理:主要去除SS 、COD 、BOD 11、二级处理:去除有机物(90%) 12、三级处理:去除N 、P ,色度 第十章污水的物理处理

1、污水的物理处理法去除对象主要是污水中的漂浮物和悬浮物,采用的主要方法有:筛滤截留法、重力分离法、离心分离法 2、格栅作用:截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物 3、格栅设计的主要参数:确定栅条间隙宽度 4、按格栅形状,可分为平面格栅、曲面格栅 5、曲面格栅:固定曲面格栅、旋转鼓式格栅 6、清渣方式:人工清渣(过水面积不小于灌渠有效面积的2倍)机械清渣(1.2倍) 7、工业废水根据水质确定是否有沉砂池 8、水流适当流速:0.4-0.9 污水通过格栅:0.6-1 最大 1.2-1.4 9、在典型的污水处理厂中沉淀法可用于下列几个方面:污水处理系统的预处理、污水的初级处理、生物处理后的固液分离、污泥处理阶段的污泥浓缩 10、沉淀类型:自由沉淀(水中悬浮固体浓度不高) 、絮凝沉淀(悬浮颗粒浓度不高(活性污泥二沉池中间)、区域沉淀(悬浮颗粒浓度高,二沉池下部、重力浓缩开始) 、压缩沉淀(高浓度悬浮颗粒,污泥浓缩、重力浓缩) 11、斯托克斯公式 u=(P 固 -P gd2/18μ 12、水温上升,黏度减小、沉速增大 13、理想沉淀池:进口区、沉淀区、出口区、缓冲区、污泥区 14、沉淀池工作原理:利用水中悬浮颗粒可沉降性能,在重力作用下产生下沉作用

水污染控制工程复习总结

水环境容量:一定的天然水体在规定的环境目标下所能容纳的污染物质最大负荷 活性污泥:有机废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茶褐色絮凝体,其中含有大量的活性微生物,这种污泥絮体就是活性污泥 污泥负荷:单位重量活性污泥在单位时间所承受的有机污染物量,单位是kg(BOD5)/kg(MLSS).d 污泥沉降比:曝气池混合液在100ml量筒中,静置沉降30min,沉降污泥与混合液的体积比(%) 总需氧量:在9000C的高温下,以铂为催化剂,使水样气化燃烧,然后测定气体载体中氧的减少量,作为有机物完全氧化所需的氧量,称为总需氧量 水体自净:污染物质进入天然水体,经过一系列的物理、化学和生物的共同作用,致使污染物的总量减少和浓度降低。 活性污泥法:以废水中的有机污染物为培养基,在有溶解氧的条件下,连续的培养活性污泥,再利用其吸附凝聚和氧化分解作用净化废水中的有机污染物。 二次污染:一次污染物进入环境,在物理、化学、生物等作用下生成新的污染物,其往往会给环境造成更严重的影响 城市热岛效应:由于工业的发展,人口的集中,使城市热源和地面覆盖和郊区形成显著的差异,从而导致城市比周围地区热的现象 水污染:进入水体的污染物量超过水体自净能力或纳污能力,使水体丧失规定的使用价值时,称为水体污染或水污染 亏氧量:指在某一温度时水中溶解氧的平衡浓度和实际浓度之差 自由沉降:一种非絮凝性或弱絮凝性固体颗粒在稀悬浮液中的沉降,又称离散沉降 电渗析:以电位差为推动力,利用离子交换膜的选择透过性,将带电组分的盐类与非带电组分的水分离的技术 污泥龄:指曝气池中工作的活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量的比值 水体生化自净:由于生物吸收、降解作用而使污染物浓度降低或消失的水体自净过程 水质:水体的物理、化学和生物等要素及各自的含量所决定的特性及其组成状况。 絮凝沉降:由高分子物质吸附架桥作用而使微粒相互粘结的过程称为絮凝,因絮凝而导致沉降的现象叫做絮凝沉降 表面负荷:单位时间通过沉淀池单位表面积的流量,称为表面负荷或溢流率,常用q表示,q=Q/A(即流量与表面积的比值) 生物化学需氧量(BOD):用微生物生化过程中消耗的溶解氧量来间接表示需氧量的多少化学需氧量(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(以mg/l)COD:在一定严格的条件下,水中各种有机物与外加的强氧化剂(重铬酸钾)作用时所消耗的氧化剂量. 好氧生物处理:在充分溶解氧的条件下,主要依赖好氧菌和兼性厌氧菌的生化作用来完成处理过程的工艺 厌氧生物处理:在严格厌氧条件下,主要依赖厌氧菌和兼性厌氧菌的生化作用来完成处理过程的工艺 容积负荷:单位曝气池有效容积在单位时间所承受的有机污染物的量,单位是kg(BOD5)/m3.d 水力表面负荷:单位面积的滤池每天处理的废水量。M3(废水)/m2(滤池).d 水力容积负荷:单位体积的滤池每天处理的废水量。M3(废水)/m3(滤池).d BOD负荷:单位时间给单位体积滤料的BOD量,以N表示。Kg(BOD5)/m3(滤样) 氧垂曲线:表示水体受到污染后,水中溶解氧含量沿河道的分布呈下垂状曲线。在排污口下有河水中,溶解氧含量因有机物生物氧化的脱氧作用而显著下降,又由于下游大气复氧和生

水污染控制工程讲义

水污染控制工程 第一章 概述 1.1 生物处理的目的和重要性 废水生物处理的目的:1) 絮凝和去除废水中不可自然沉淀的胶体状固体物; 2) 稳定和去除废水中的有机物;3) 去除营养元素氮和磷。 废水生物处理的重要性:1)城市污水中约有60%以上的有机物只有用生物法去除才最经济;2)废水中氮的去除一般来说只有依靠生物法;3)目前世界上已建成的城市污水处理厂有90%以上是生物处理法;4)大多数工业废水处理厂也是以生物法为主体的。 微生物在废水生物处理中主要有三个作用:1)去除有机物(以COD 或BOD 5表 示),去除其它无机营养元素如N 、P 等;2)絮凝沉淀和降解胶体状固体物;3)稳定有机物。 微生物代谢过程简介: 微生物代谢所需要的几个基本要素:能源;碳源;无机营养元素——N 、P 、S 、K 、C a 、M g 等;有时还需要一些特殊的有机营养物(也称生长因子,如维生素、生物素等) 废水生物处理中涉及的微生物代谢过程主要有:化能异养型代谢;化能自养型代谢;光合异养型代谢;光合自养型代谢。 生物处理中的重要微生物 ①细菌:细菌——包括了真细菌(eubacteria )和古细菌(archaebacteria );——是废水生物处理工程中最主要的微生物;根据需氧情况不同:好氧细菌、兼性细菌和厌氧细菌;根据能源碳源利用情况的不同:光合细菌——光能自养菌、光能异养菌;非光合细菌——化能自养菌、化能异养菌;根据生长温度的不同:低温菌(-10oC ~15 oC )、中温菌(15 oC ~45 oC )和高温菌(>45 oC ) ②真菌:真菌的三个主要特点:1)能在低温和低pH 值的条件生长;2)在生长过程中对氮的要求较低(是一般细菌的1/2);3)能降解纤维素。真菌在废水处理中的应用:1)处理某些特殊工业废水;2)固体废弃物的堆肥处理 ③原生动物、后生动物:原生动物主要以细菌为食;其种属和数量随处理出水的水质而变化,可作为指示生物。后生动物以原生动物为食;也可作为指示生物。 1.2 生物处理法在废水处理中的地位 有机物在废水中的存在形式及其主要去除方法:颗粒状有机物(>1μm ):可以采用机械沉淀法进行去除的颗粒物;胶体状有机物(1nm ~100nm ):不能采用机械沉淀法进行去除的较小的有机颗粒物;溶解性有机物(<1nm ):以分散的分子状态存在于水中的有机物 有机物 微生物 新的细胞物质 CO 2、H 2O 生物残渣 内源呼吸 分解 合成

水污染控制工程下册重点

1、生化需氧BOD:量表示水中有机物被好氧微生物分解时所需的氧气量称生化需氧量(以mg/L为单位) 2、化学需氧量(COD),是在一定的条件下,用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量(以mg/L为单位)。 3、水体自净作用:经过水体的物理、化学与生物的作用,使污水中污染物的浓度得以降低,经过一段时间后,水体往往能恢复到受污染前的状态,并在微生物的作用下进行分解,从而使水体由不洁恢复为清洁,这一过程称为水体的自净过程。 水体自净过程包括:物理净化、化学净化、生物净化。 物理净化:稀释、扩散、沉淀 化学净化:氧化、还原、分解 生物净化:水中微生物对有机物的氧化分解作用 氧垂曲线:表示水体受到污染后,水中溶解氧含量沿河道的分布呈下垂状曲线。在排污口下游河水中,溶解氧含量因有机物生物氧化的脱氧作用而显著下降,又由于下游大气复氧和生物光合作用等而使溶解氧含量增加。下垂曲线的临界点(氧垂点),其溶解氧含量最小。 4、格栅、筛网的主要作用是什么?各使用于什么场合? 在排水工程中,格栅倾斜安装在进水的渠道内,或进水泵站集水井的进口处,用来去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物,以保证后续处理设施的正常运行。 筛网可有效去除和回收废水中夹带的纤维状杂质,如:羊毛、化纤、纸浆等。可作为预处理,也可作为重复利用水的深度处理。 5、沉淀是利用水中悬浮颗粒和水的密度差,在重力作用下产生下沉作用,以达到固液分离的一种过程。沉淀类型:自由沉淀、絮凝沉淀、区域沉淀、压缩沉淀 (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。 6、理想沉淀池划为四个区域:进口区域、沉淀区域、出口区域及污泥区域,并作下述假定:(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 8、u一定时,增加表面积A时,去除率E提高,所以对容积一定的沉淀池,池深越浅时,表面积A越大,即去除率E越大。 9、加压溶气浮上法处理废水的基本原理是什么? 在一定压力作用下,将空气溶于水中,并达到指定压力下的饱和状态,然后将过饱和液突然降至常压,溶解在水中的空气即以非常细小的气泡释放出来。这些数量众多的气泡与水中的悬浮颗粒产生粘附作用,使这些夹带了无数小气泡的颗粒的密度小于水而产生上浮作用。

水污染控制工程讲义+笔记 同济大学环境学院硕士研究生复试参考资料(水污染控制工程)

目录 目录 (1) 专题一污水水质与污水出路 (2) 专题二污水的物理处理(1) (7) 专题三废水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础 (13) 专题四稳定塘和污水的土地理 (22) 专题五污水的好氧生物处理(二)——活性污泥法 (26) 专题六污水的厌氧生物处理 (29) 专题七城市污水的深度处理 (36) 专题八污泥的处理和处置 (39)

专题一污水水质与污水出路 污水水质 国际通用三大类指标:物理性指标化学性指标生物性指标 水质分析指标 物理性指标 温度:工业废水常引起水体热污染造成水中溶解氧减少加速耗氧反应,最终导致水体缺氧或水质恶化色度:感官性指标,水的色度来源于金属化合物或有机化合物 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固体物质:溶解物质 悬浮固体物质挥发性物质 固定性物质 水和污水中固体成分的内部相关性 水和污水中杂质颗粒分布 化学性指标有机物 生化需氧量(BOD)biological oxygen demand 在一定条件下,好氧微生物氧化分解水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。 讨论:①任何日BOD与第一阶段BOD(L0)的关系 生化研究试验表明,生化反应的速度决定于微生物和有机物的含量,至于水中溶解氧的含量只要满足微生物的生命活动就可以,在反应初期,微生物的数量是增加的,但到一定时间后,微生物的量就受到有机物含量的限制而达到最大值,此时反应速度受到有机物含量的限制,即有机物的降解速度和该时刻水中有机物的含量成正比,由于有机物可以用生化需氧量表示,所以水中的耗氧速率和该时刻的生化需氧量成正比 d(L0-L t)/dt=KL t dL t/dt=-KL t 式中: L0、L t─分别表示开始、t时刻水中剩余的第一阶段的BOD K─反应速率常数,d-1 积分得:任何时刻水中剩余的BOD为Lt=L0 e -Kt 从而求得经t时间反应消耗的溶解氧BODt为: BODt=L0-L t=L0(1-e-Kt)=L0(1-10-kt) (k =K /2.303) (经验表明:20℃时,k=0.1 日-1,若t=5天,则 BOD5=0.68L0)系 ②反应速度常数k与温度的关系 利用阿累尼乌斯经验公式可求得: K(t)=k(20)θ(T-20) 式中:K(t)─20℃时反应速率常数,d-1 k(20)─T℃时反应速率常数,d-1 θ──温度系数(经验:在10--30℃时,θ=1.047) ③第一阶段BOD(L0)与温度的关系

水污染控制工程,总结

水污染控制工程,总结 第九章 1.污染指标:生化需氧量(BOD)、化学需氧量(COD或OC)、总有机碳(TOC)、总需氧量(TOD)反应水中有机物含量。植物营养元素无机物。细菌总数生物性质。 2.水体自净作用是指水中污染物质在水流向下游流动中浓度自然降低的现象。分为物理净化、化学净化、生物净化。 3.污染物在水体中的迁移转化污染物排入河流后,在随河水往下游流动的过程中受到稀释、扩散和降解等作用,污染物浓度逐步减小。河口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、平潮是的水位,流向和流速的影响。污染物进入感潮河流后,随水流不断回荡,在河流中停留时间较长,对排放口上游的河水也会产生影响。湖泊、水库的贮水量大,但水流一般比较慢,对污染物的稀释、扩散能力较弱。海洋虽有巨大的自净能力,但海湾属于半封闭水体,自净能力有限。地下水埋藏在地质介质中,其污染是一个缓慢的过程,但地下水一旦污染要恢复原状非常困难。 第十章 1.污水物理处理法去除对象是污水中的漂浮物和悬浮物,采用的主要方法有筛滤截留法、重力分离法、离心分离法 2.沉淀的类型: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(悬浮颗粒浓度较高(5000mg/L 以上);颗粒的沉将受到周围其它颗粒的影响,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,互相支承,下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出,使污泥得到浓缩。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。) 3.沉砂池的类型:①平流式沉砂池(优点:截留无机颗粒效果较好、构造较简单;缺点:流速不易控制、沉砂中有机性颗粒含量比较高、排砂常需要洗砂处理)②曝气沉砂池(特点:①沉砂中含有机物的量低于5%②由于池中设有曝气设备,它还具有预曝气、脱臭、除泡作用以及加速污水中油类和浮渣的分离等作用)③旋流沉砂池 4.曝气沉砂池与平流式沉砂池的区别:曝气沉砂池污水在池中存在着两种运动形式,其一为水平流动,同时由于在池的一侧有曝气作用,因而在池的横断面上产生旋转运动,整个池内水流产生螺旋状前进的流动方式,由于旋流主要有鼓入的空气所形成,不是依赖水流的作用,因而曝气沉砂池比其他形式的沉砂池对流量的适应程度要高很多。沉砂

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

水污染控制工程知识点总结

第九章污水水质和污水出路 1污水污染指标中, 体物质的分类 水中所有残渣的总和称为总固体(TS):总固体=溶解性固体(DS)+悬浮固体(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) +固定性固体(FS); 600°C温度下灼烧,挥发掉的最即为挥发性固体(VS),灼烧残渣则是固定性固体(FS) 2BOD COD BOD5 TOC TOD 生化需氧量(BOD):水屮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(mg∕L) 5日生花需氧量(BODJ:测定有机物第一阶段的生化需氧量至少需要20天时间,在实际应用中周期太长,故目前以5天作为测定生化需氧最的标准时间 (BOD5=70?BOD2O) 化学需氧量(COD):化学需氧星是用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量(mg∕L)(用高猛酸钾作氧化剂测COD Mn/OC,用重珞酸钾作氧化剂测得 COD cι∕COD) 总有机碳(TOC):包括水样中所有有机污染物的含碳量 总需氧量(TOD):当有机物被氧化时。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3水体自净作用的定义和净化机制 定义:是指河水中的污染物质在河水向下流动中浓度I i l然降低的现象机制:(1)物理净化:稀释、扩散、沉淀或挥发 (2)化学净化:氧化、还原、分解 (3)生物净化:水中微生物对有机物的氧化分解作用 4受到污水污染的河流,根据水体中BOm和Do曲线的关系,可以分为哪几个区域(氧垂曲线) U≡ _ 一河染带—斗-恢环 2 1 O 12 3456789 需水河流流卜时何/d m 1 -1 氣垂曲线示恵图 污染带:EOD5、DO均下降显苦阶段

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(下册)课后题答案

第九章、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。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)B0D: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、0、N、S等。被氧化后,分别产生C02 H2O N02和S02,所消耗的氧量称为总需氧量。(4) T0C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600C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: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分析这些指标之间的联系与区别。 答:生化需氧量(B0D):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(C0D):在酸性条件下,用强氧化剂将有机物氧化为C02 H20所消耗的氧量。 总有机碳(T0C :水样中所有有机污染物的含碳量。 总需氧量(T0D):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。T0C T0D的耗氧过程与B0D 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T0C或T0D与B0D不存在固定关系。在水质条件基本相同的条件下,B0D与T0D或T0C之间存在一定 的相关关系。 它们之间的相互关系为:T0D > C0D >B0D20>B0D5>0C 生物化学需氧量或生化需氧量(B0D)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C0D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C0D则不能象B0D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C0D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使用范围是什么 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,D0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。 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

水污染控制工程总结

第九章 1.污染指标:生化需氧量(BOD)、化学需氧量(COD或OC)、总有机碳(TOC)、总需氧量(TOD)反应水中有机物含量。植物营养元素无机物。细菌总数生物性质。 2.水体自净作用是指水中污染物质在水流向下游流动中浓度自然降低的现象。分为物理净化、化学净化、生物净化。 3.污染物在水体中的迁移转化 污染物排入河流后,在随河水往下游流动的过程中受到稀释、扩散和降解等作用,污染物浓度逐步减小。河口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、平潮是的水位,流向和流速的影响。污染物进入感潮河流后,随水流不断回荡,在河流中停留时间较长,对排放口上游的河水也会产生影响。湖泊、水库的贮水量大,但水流一般比较慢,对污染物的稀释、扩散能力较弱。海洋虽有巨大的自净能力,但海湾属于半封闭水体,自净能力有限。地下水埋藏在地质介质中,其污染是一个缓慢的过程,但地下水一旦污染要恢复原状非常困难。 第十章 1.污水物理处理法去除对象是污水中的漂浮物和悬浮物,采用的主要方法有筛滤截留法、重力分离法、离心分离法 2.沉淀的类型: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(悬浮颗粒浓度较高(5000mg/L以上);颗粒的沉将受到周围其它颗粒的影响,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,互相支承,下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出,使污泥得到浓缩。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。) 3.沉砂池的类型:①平流式沉砂池(优点:截留无机颗粒效果较好、构造较简单;缺点:流速不易控制、沉砂中有机性颗粒含量比较高、排砂常需要洗砂处理)②曝气沉砂池(特点:①沉砂中含有机物的量低于5%②由于池中设有曝气设备,它还具有预曝气、脱臭、除泡作用以及加速污水中油类和浮渣的分离等作用)③旋流沉砂池 4.曝气沉砂池与平流式沉砂池的区别:曝气沉砂池污水在池中存在着两种运动形式,其一为水平流动,同时由于在池的一侧有曝气作用,因而在池的横断面上产生旋转运动,整个池内水流产生螺旋状前进的流动方式,由于旋流主要有鼓入的空气所形成,不是依赖水流的作用,因而曝气沉砂池比其他形式的沉砂池对流量的适应程度要高很多。沉砂效果稳定可靠,由于曝气以及水流的旋流作用,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摩擦去除,而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。 5.沉淀池的类型:按使用功能分:初次沉淀池、二次沉淀池;按水流方向分:平流式、竖流式、辐流式 ①平流式:呈长方形,污水从池的一端流入,水平方向流过池子,从池的另一端流出。在池的进口处底部设贮泥斗,其他部位池底设有坡度,坡向贮泥斗,也有整个池底都设置成多斗排泥的形式。②竖流式:多为圆形,亦有呈方形或多角形的,污水从设在池中央的中心管进入,从中心管的下端进过反射板后均匀缓慢的分布在池的横断面上,由于出水口设置在池面或池壁四周,故水的流向基本由下而上。污泥贮积在底部的污泥斗中。③辐流式:亦称辐射

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;

水污染控制工程第四版(下册)试题及答案.

水污染控制工程第四版(下册)试题及答案 一、名词解释题(每题3分): 1.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~。 2.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 3.化学需氧量:表示利用化学氧化剂氧化有机物所需的 氧量。 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.滤速调节器:是在过滤周期内维持滤速不变的装置。 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.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。 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.总硬度:水中Ca2+、Mg2+含量的总和,称为总硬度。 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.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。 13.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。 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.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。 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.悬浮生长:在活性污泥法中,微生物形成絮状,悬浮 在混合液中不停地与废水混合和接触。 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。 30.活性污泥法:是以活性污泥来净化废水的生物处理方 法。 31.活性污泥:充满微生物的絮状泥粒。 32.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。 33.污泥浓度:指曝气池中单位体积混合液所含悬浮固体 的重量,常用MLSS表示。 34.污泥沉降比:指曝气池中混合液沉淀30min后,沉淀 污泥体积占混合液总体积的百分数。 35.污泥体积指数:简称污泥指数,是曝气池混合液经 30min沉淀后1g干污泥所占的湿污泥体积(以mL 计)。 36.土地处理系统:是利用土壤及其中微生物和植物对污 染物的综合净化能力来处理城市和某些工业废水,同时利用废水中的水和来合促进农作物、牧草或树木的生长,并使其增产的一种工程设施。 37.两级生物滤池:当废水处理程度要求高时,一级高负 荷生物滤池不能满足要求时,可以将两个高负荷滤池串联起来,称为~。 38.生物接触氧化法:是一个介于活性污泥法和生物滤池 之间的处理方法,它兼具有这两种方法的优点。39.厌氧流化床:当床内载体的膨胀率达到40~50%以 上,载体处于流化状态。

水污染控制工程知识点总结

第九章污水水质和污水出路 1 污水污染指标中,固体物质的分类 水中所有残渣的总和称为总固体(TS);总固体=溶解性固体(DS)+悬浮固体(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)+固定性固体(FS);600℃温度下灼烧,挥发掉的量即为挥发性固体(VS),灼烧残渣则是固定性固体(FS) 2 BOD COD BOD5 TOC TOD 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(mg/L) 5日生化需氧量(BOD5):测定有机物第一阶段的生化需氧量至少需要20天时间,在实际应用中周期太长,故目前以5天作为测定生化需氧量的标准时间(BOD5=70%BOD20) 化学需氧量(COD):化学需氧量是用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量(mg/L) (用高锰酸钾作氧化剂测得COD Mn/OC,用重铬酸钾作氧化剂测得COD Cr/COD) 总有机碳(TOC):包括水样中所有有机污染物的含碳量 总需氧量(TOD):当有机物被氧化时。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 3 水体自净作用的定义和净化机制 定义:是指河水中的污染物质在河水向下流动中浓度自然降低的现象 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、分解 (3)生物净化:水中微生物对有机物的氧化分解作用 4 受到污水污染的河流,根据水体中BOD5和DO曲线的关系,可以分为哪几个区域(氧垂曲线)

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