.精选文档1。某城市污水处理厂运用传统活性污泥工艺来净化城市污水,出水水质一直稳定,并直接排放于附近的一个河流。近期由于原水水质波动剧烈,发现二沉池泥面升高,导致出水水质受到影响,镜检发现曝气池活性污泥中丝状菌数目增多。试根据目前掌握的知识,回答以下问题:1.写出三个表征污水水质的指标(3分)如COD、SS、BOD等,每个1分2.试画出该城市污水处理厂的工艺流程简图。(3分)画出主要构筑物(曝气池、二沉池)及污泥回流和排放3.试分析二沉池事故原因,提出合理的解决方法;(3分)污泥膨胀(1分),解决方法:控制曝气量、调整pH、投加好化学药剂、投加氮磷营养、废掉初沉池,各0.5分4.由于收纳排水的河流近期出现了大范围的水华现象,而该污水厂出水水质由于含有较多的硝酸盐氮,针对目前的环境状况,该污水厂亟待工艺调整和改进。提出你的工艺改进意见,画出改进后的工艺流程图,并说明原因以及改进后工艺的原理和期望达到的效果。(10)脱氮工艺,如A/O,三段工艺、把店铺工艺等。2.与好氧生物处理比较,厌氧生物处理有何优缺点?答:工艺优点(1)应用范围广。好氧工艺只适用于中、低浓度和易生物降解的有机废水处理;而厌氧工艺既适用于高浓度有机废水处理,也适用于中、低浓度和难生物降解的有机废水处理。(2)能耗低。当原水BOD5达到1500mg/L时,沼气能量可以抵消消耗能量,原水有机物浓度越高,剩余能量越多。一般厌氧法的动力消耗约为活性污泥法的1/10。(3)负荷高。通常好氧法的容积负荷为1~4kgBOD/m3·d,而厌氧法为2~10kgCOD/m3·d,高的可达40~50kgCOD/m3·d。(4)剩余污泥量少,且易脱水处置。剩余污泥量仅为好氧法的5~20%,且污泥稳定,易脱水,甚至可作为饲料、肥料。(5)对N、P营养元素要求低。通常只要求BOD5:N:P=200~300:5:1,甚至在BOD5:N:P=800:5:1时仍能正常运行。(6)可杀菌解毒。(7)可间歇运行。3.简述生物法脱氮的基本原理和影响因素。答:生物脱氮机理:原污水在氨化菌作用下,将污水中有机氮(OR-N)转化成氨氮(NH4-N),与原污水中NH4-N一并,在适宜的条件下,利用亚硝化及硝化自养菌,将污水中NH4-N硝化,生成亚硝酸盐氮(NO2-N)和硝酸盐氮(NO3-N)。然后再利用原污水中BOD成分(或外加甲醇等为碳源)作为氢供体(有机碳源)进行反硝化,将亚硝酸盐氮(NO2-N)和硝酸盐氮(NO3-N)转化成N2释放到大气中,从而实现废水脱氮。影响因素(1)酸碱度:pH;(2)溶解氧:DO;(3)碳氮比:BOD5/TKN4.为什么竖流式沉淀池常作为二沉池?答:竖流沉淀池的特点是水流方向与颗粒沉淀方向相反,其截流速度与水流上升速度相等。(2分)由于二级处理为生物处理,二级处理出水中的污泥具有絮凝性,上升的小颗粒污泥和下沉的大颗粒污泥之间相互接触、碰撞而絮凝,使粒径增大,沉速加快。(2分)同时沉速等于水流上升速度的颗粒将在池中形成一悬浮层,对上升的小颗粒污泥起拦截和过.精选文档滤作用,因而可使竖流沉淀池具有较高的沉降效率,适宜作为二沉池。(2分)5.如何提高滤池的含污能力?答:提高滤池含污能力的途径有:(1)提高滤料颗粒的均匀性,即增大d10、减小K80;(2)由单层滤料改为两层滤料或三层滤料;(3)改变水流方向,采用上、下双向流过滤。6.简述影响混凝效果的主要因素。答:混凝是复杂的物理化学过程,影响混凝效果因素主要包括:①浊度浊度过高或过低都不利于絮凝。②水温水温会影响无机盐类的水解。水温低,水解反应慢;水的粘度增大,布朗运动减弱,混凝效果下降。③pH值及碱度pH值影响胶体颗粒表面电荷及ξ电位,而且影响着混凝剂在水中的存在状态,不同的pH,混凝剂水解产物不同,所起的混凝作用各异。④水中杂质的成分性质和浓度部分杂质有利于混凝,部分杂质不利于混凝。⑤混凝剂A、混凝剂种类:混凝剂的选择主要取决于胶体和细微悬浮物的性质及浓度。B、混凝剂投加量:投加量与水中微粒种类、性质、浓度有关。C、混凝剂的投加顺序:当使用多种混凝剂时,其最佳投药顺序可通过试验来确定。⑥水力条件水力条件对混凝剂效果有重要影响。主要的控制指标为搅拌强度和搅拌时间。7.简述SBR工艺的工作原理,并说明该工艺具有哪些特点。答:(1)工作原理:SBR工艺即间歇式活性污泥法工艺,又称序批式活性污泥法,是集有机物降解与混合液沉淀于一体的反应器。SBR的间歇运行是通过控制曝气池的运行操作来实现的,其运行操作分为5道工序,分别为:进水、反应(曝气)、沉淀、排水、闲置,这5道工序均在曝气池完成。(2)工艺特点:①SBR集有机物降解与混合液沉淀于一体,无需要回流设备,不设二沉池。②SVI值较低,污泥易于沉淀,一般情况下不会产生污泥膨胀现象。③具有较好的脱氮、除磷效果。④工艺可实现全部自动化控制,运行操作灵活,效果稳定、出水水质好。8.简述UASB反应器中颗粒污泥的形成条件。答:UASB反应器形成颗粒污泥的重要条件是:1)控制反应器较高的污泥负荷和反应器适当的表面负荷;(2)保持适宜的pH值和碱度;(3)防止有毒物质的干扰。9.在20℃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。答:(1)20℃时亚硝化细菌的世代时间3天。(2)污泥龄是指污泥在反应器中的停留时间,污泥龄=每日排放剩余污泥量反应应器内污泥,即曝气池全部活性污泥更新一次所需要的时间。在废水生化处理装置中,要使微生物充分发挥其净化作用,必须使污泥龄不能短于活性污泥中微生物的世代时间,否则曝气池中的污泥会全部流失。对于氨的硝化作用来说,硝化细菌的世代时间较长,应通过工艺调整使泥龄大于硝化细菌的世代时间,才能取得较好的硝化效果,污泥龄太短的曝气池氨的硝化作用不能进行完全。10.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COD650mg/L,BOD552mg/L,问该工业废水是否适宜采用生化处理。答:(1)BOD5是指5日生化需氧量,表示在有氧的情况下,在有氧条件下,好氧微生物氧.精选文档化分解单位体积水中有机物所消耗的游离态氧的数量。COD是指化学需氧量,表示在一定条件下,水中各种有机物与化学强氧化剂作用时所消耗的氧化剂的量。BOD5可间接表示废水中有机物的含量,COD表示废水中还原性物质的含量(包括有机物和无机性还原物质)。(2分)一般采用BOD5/COD的比值可以初步判断废水的可生化性:当BOD5/COD0.45时,生化性较好;当BOD5/COD0.3时,可以生化;当BOD5/COD0.3时,较难生化;当BOD5/COD0.25时,不宜生化;(2)本题给定的工业废水BOD5/COD=52/650=0.08,该工业废水不适宜采用生化处理。11.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?答:(1)在操作过程中,工作电流密度超过极限电流密度会出现浓差极化现象。(2)消除浓差极化现象的方法有:①控制操作电流密度小于极限电流密度(或使ii极);②定期倒换电极;③增大水流速度;④定期酸洗;⑤进行预处理。12.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pH7~8、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pH6.0~9.0;COD100mg/L;SS100mg/L,画出工艺流程简图,并说明各处理单元功能。答:(1)处理工艺:根据题中给出的造纸废水水质情况和要求达到的水质标准分析,拟采取的工艺流程如下:造纸废水→格栅→筛网→(沉淀)、调节池→混凝反应池→气浮池(沉淀池)→生化处理装置→沉淀池→出水(2)各处理单元功能①格栅:截留大的悬浮物、漂浮物②筛网:截留悬浮物,回收纸浆③沉淀、调节池:沉淀的目的是对废水中悬浮物沉淀去除,调节的目的是调节水量、均和水质。(说明:此处可不设计沉淀池)④混凝反应池:通过投加混凝剂使废水中的细小悬浮物和胶体脱稳,生成大的絮体。⑤气浮池(沉淀池):主要目的是使絮体与废水分离。(说明:两种工艺任意选择一种均可)⑥生化处理装置:去除废水中的有机物,可以选取曝气池、生物接触氧化池等。⑦沉淀池:实现泥水的分离、污泥回流和剩余污泥的排放。13.解释并画出氧垂曲线?图表示一条被污染河流中生化需氧量和溶解氧的变化曲线。横坐标从左到右表示河流的流向和距离,纵坐标表示生化需氧量和溶解氧的浓度。将污水排入河流处定为基点0,向上游去的距离取负值,向下游去的距离取正值。在上游未受污染的区域,BOD5很低,DO接近饱和值,在0点有污水排入。由溶解氧曲线可以看出:DO和BOD5有非常密切的关系。在污水未排入之前,河水中DO很高,污水排入后因有机物分解耗氧,耗氧速率大于大气复氧速率,DO从0点开始向下游逐渐减低。从0点流经2.5d,降至最低点,此点称为零界点。该点处耗氧速率等于复氧速率。零界点后,耗氧速率因有机物浓度降低而小于复氧速率,DO又逐渐回升,最后恢复到近于污水注入前的状态。在污染河流中DO曲线呈下垂状,称为溶解氧下垂曲线(简称氧垂曲线)。根据DO和BOD5曲线,可以把该河流划分为污水排入前的清洁区,排入后的水质污染恶化区,恢复区和恢复后的清洁水区。斜线部分表示DO受污染后低于正常值,黑影部分表示DO低于水体质量标准。.精选文档14.生物脱氮包括哪几个过程?①氨化反应微生物分解有机氮化合物产生氨的过程。②硝化反应在亚硝化菌和硝化菌的作用下,将氨态氮转化为亚硝酸盐(NO2-)和硝酸盐(NO3-)的过程。③反硝化反应在缺氧条件下,NO2-和NO3-在反硝化菌的作用下被还原为氮气的过程。④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。当进水氨氮浓度较低时,同化作用可能成为脱氮的主要途径。15.画图说明辐流式沉淀池的构造及工作特征?工作特征:圆形池体,中心进水,周边出水,中心传动机械排泥。进水管设穿孔挡板,变速水流,中心流速最大,沉下的颗粒也是中心最大,向四周逐渐变小,出水用锯齿堰,堰前设挡板,拦截浮渣。16.什么是活性污泥,它由哪几部分组成﹖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。活性污泥是以细菌,真菌,原生动物和后生动物所组成的活性微生物为主体,此外还有一些无机物,未被微生物分解的有机物和微生物自身代谢的残留物。17.对影响氧转移速率的因素进行分析,说明提高曝气池充氧效果的主要途径?影响氧转移速率的因素:(1)污水水质:污水中杂质影响氧的转移,特别是表面活性物质等两亲分子,在水液界面上,形成一层分子膜,阻碍氧分子的扩散转移。而且水中溶解氧的饱和度也受到水中盐类的影响。(2)水温:影响水的粘滞性,从而影响扩散系数,液膜厚度也随之变化,影响氧转移速率;同时影响溶解氧的饱和度,从而影响氧转移速率;这两种作用是相反的,但是总体来说温度降低有利于氧的转移。(3)液体中氧的浓度梯度和气相中氧的分压梯度:影响溶解氧的饱和度,从而影响氧转移速率;影响了转移氧的推动力从而影响氧转移速率。(4)气泡的大小:将影响气水的接触面,从而影响氧的转移速率(5)液体的紊流程度:紊流程度大则气水接触充分,氧转移速率也就提高了。(6)气泡与液体的接触时间。主要途径:(1)使温度降低(2)使水流处于紊流状态(3)使产生大量气泡,并让他们尽快上升,破裂,有助于液膜的更新和氧的转移。(4)使鼓风曝气的气泡尺寸减小,从而接触面积加大,有助于氧的转移。(5)加大气泡与液体接触的时间.18.画图说明Orbal氧化沟的运行方式?运行方式:多个呈椭圆形同心沟渠组成,污水首先进入最外环的沟渠,然后依次进入下一层沟渠,最后由位于中心的沟渠流出进入二次沉淀池。19.试述污水中的氮在生物处理中是如何转化的?污水中的氮主要形式为:有机氮和氨态氮。首先有机氮化合物要在