水污染控制技术第二版集合5篇

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水污染控制技术第二版5篇

【篇一】水污染控制技术第二版

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 BOD B COD C TSP D SS

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 BOD B COD C N D SS

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 BOD B COD C TSP D SS

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 SS BOD COD 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

7.幅流式沉淀池常用于( )污水厂。

A 大型 B中型 C 小型

8.二沉池设于( )工艺之后合理。

A 格栅 B 沉砂池 C 生物处理构筑物 D 初沉池

9.平流式沉砂池的缺点是( )。

A 去除率低 B 停留时间短 C 有时会厌氧分解

10.温度相同时,压力越大,溶解度( )。

A 越大 B 越小 C不变

11. 污泥池中的污泥浓缩属于( )。

A 自由沉淀 B 絮凝沉淀 C 成层沉淀 D 压缩沉淀污

二、填空题

1.根据格栅上截留物的清除方法不同,可将格栅分为 、

3.沉淀的基本类型有: 、 、 、

4.按水流方向不同,沉淀池可分为 、 、

、 。

5.沉砂池的池型有 、 、 。

6.实现气浮分离必须满足 、 两个基本条件。

7.溶气加压气浮的运行方式有: 、 、 。

三.问答题

1.平流式沉砂池有何优缺点?对其不足有何解决办法?

2.加压溶气气浮法的原理是什么?有哪些运行方式

第三章 生物处理

一、单项选择题

1.当活性污泥和废水中有机物接触,首先进行( )。

A.氧化阶段 B.吸附阶段 C.沉淀阶段

2.活性污泥的驯化是针对( )。

A.生活污水 B.工业废水 C.农业污水

3.污泥沉降比可用( )表示

A MLSS B SV C SVI D 泥龄

4.用来反映新增长的污泥在曝气池中的平均停留时间的物理量是( )

A MLSS B SV% C SVI D 泥龄

5.曝气池有臭味说明( )

A 进水PH过低 B 丝状菌大量繁殖 C曝气池供氧不足

6.活性污泥法是( )自净的人工强化方法

A 水体 B 土壤 C 大气

7.一定量的曝气池中混和液静置30min后,沉淀污泥与原混和液的体积比,称为( )

A MLSS B SV C SVI D 泥龄

8.下列属于厌氧生物处理的是( )。

A 阶段曝气法 B 生物滤池 C 消化池 D SBR

9. 污泥膨胀的主要原因是( )

A由于细菌的大量繁殖引起的 B由于丝状菌和真菌的大量繁殖引起的

C由于藻类的大量繁殖引起的 D由于原生动物的大量繁殖引起的

10.普通活性污泥法的缺点是( )

A 处理效率低 B 运行不稳定 C 供氧需氧不平衡

11.活性污泥处于正常状态下,在显微镜下可看到大量的( )

A丝状菌 B真菌 C 菌胶团 D原生动物

12.为了节省驯化时间,可以采用( )

A 同步驯化 B 异步驯化 C 接种驯化

13.完全混合法常用的曝气设备是( )

A 鼓风机 B 叶轮 C 曝气转刷

14.可用来控制剩余污泥的排放量的活性污泥的指标是( )

A MLSS B SV% C SVI D 泥龄

15.生物膜处理系统中生物膜过厚的主要原因是溶解氧较小和( )

A 负荷过高 B 负荷过低-

16.氧化沟采用的曝气设备是( )

A 鼓风机 B 叶轮 C 曝气转刷

17.活性污泥处于正常状态下,在显微镜下可看到大量的( )

A丝状菌 B真菌 C 菌胶团 D原生动物

18.UASB属于( )

A 好氧处理 B 厌氧处理 C 深度处理 D 氧化塘

19.厌氧生物处理适用于( )

A 低浓度的有机工业废水 B污泥处理 C 生活污水

20.下列属于生物膜法的是( )

A 阶段曝气法 B 生物滤池 C 消化池 D 氧化塘

21.如果曝气池的污泥沉降比为20%,MLSS浓度为2000mg/l,污泥容积指数为( )

A 100 B 150 C 200 D250

22.活性污泥法净化污水的主要承担者是( )

A 原生动物 B 真菌 C 细菌

二、填空题

1.生物转盘的构造主要有 、 、 、

2.写出下列英文的中文名称:UASB 、SV% 、SBR 、SVI 。

3.驯化可分为 、 、 。

4.氧化塘的类型有 、 、 、 。

5.根据温度不同,厌氧处理可分为 、 、 。

6.污水处理中常见的微生物有 、 、 、

、 等几类。

7.曝气方式可分为 、 。

8.污水的生物处理分为 和 ,存在的微生物有 和 。

9.生物滤池由 、 、 和 四部分组成。

10.厌氧消化中中温消化最适温度为 ,高温消化的最适温度是 。

12.厌氧消化池的搅拌方式常用的有 、 、 。

13.生物污泥根据其来源,可分为 、 、 三类。

14.污泥浓缩的方法有 、 、 。

三.判断改错题

1.污泥膨胀的主要原因是由于细菌的大量繁殖引起的。 ( )

2.生物膜处理法的主要形式有氧化塘、生物转盘、生物接触氧化池。( )

3.普通活性污泥法的缺点是处理效率低。 ( )

4.SBR法属于厌氧生物处理。 ( )

5.生物膜处理系统中生物膜过厚的主要原因是溶解氧较小和负荷过高。( )

6.污泥上浮并发黑、有臭味说明池中污泥脱氮上浮。 ( )

7.污泥处理一般可用厌氧生物处理法处理。 ( )

8.某水样BOD/COD=0.2,该水样可用生物处理法处理。 ( )

某水样BOD/COD=0.4,该水样可用生物处理法处理。 ( )

9.生物转盘属于厌氧生物处理。 ( )

10.活性污泥法净化污水的主要承担者是原生动物。 ( )

11.曝气池有臭味说明曝气池供氧不足。 ( )

12.当活性污泥和废水中有机物接触,首先进行氧化阶段 。 ( )

13.传统活性污泥法采用多点进水。 ( )

14.AB法属于厌氧处理。 ( )

15.污泥浓度可用SVI表示。 ( )

16.UASB法属于厌氧处理。 ( )

17.污泥容积指数可用SVI表示。 ( )

18.氧化沟采用的曝气设备是鼓风机。 ( )

19.普通活性污泥法的缺点是供氧需氧不平衡。 ( )

20.生物膜处理法的主要形式有氧化塘、生物转盘、生物接触氧化池。( )

四.名词解释

好氧处理 SV% 氧化塘 污泥膨胀 SVI 活性污泥

厌氧处理 MLSS MLVSS 泥龄 菌胶团

五.问答题

1.试述污水好氧生物处理和厌氧生物处理的基本原理。

2.试述污水好氧生物处理和厌氧生物处理的优缺点和适用条件。

3.活性污泥法为什么需要污泥回流?

4.写出生物膜法的工作原理。

5.氧化塘有何优缺点?

6.活性污泥如何驯化?

7.氧化沟法有何特点?

8.SBR法有哪些工艺特点?

9.与活性污泥法相比,生物膜法有何特点?

10.什么是活性污泥的连续培养法?

11.什么是活性污泥的间歇培养法?

12.什么是活性污泥法?其基本流程是什么?

13.活性污泥法日常管理中有哪些需要观测的项目?

14.什么是曝气?曝气的作用是什么?

15.AB法有哪些特点?

六.论述题

1.某污水厂采用的是二级处理工艺中的普通活性污泥法,请画出该厂的典型工艺流程图,并说明每一种构筑物的作用。

2某污水厂采用的是二级处理工艺中的渐减曝气法,请画出该厂的典型工艺流程图,并说明每一种构筑物的作用。

3.某污水厂采用的是二级处理工艺中的阶段曝气法,请画出该厂的典型工艺流程图,并说明每一种构筑物的作用。

4.某污水厂采用的是二级处理工艺中的AB法,请画出该厂的典型工艺流程图,并说明每一种构筑物的作用。

5. 某污水厂采用的是二级处理工艺中的氧化构法,请画出该厂的典型工艺流程图,并说明每一种构筑物的作用。

6.某污水厂采用的是二级处理工艺中的生物滤池法,请画出该厂的典型工艺流程图,并说明每一种构筑物的作用。

7.某污水厂采用的是二级处理工艺中的生物转盘法,请画出该厂的典型工艺流程图,并说明每一种构筑物的作用。

8.某污水厂采用的是二级处理工艺中的接触氧化法,请画出该厂的典型工艺流程图,并说明每一种构筑物的作用。

9.某污水厂采用的是二级处理工艺中的完全混和法,请画出该厂的典型工艺流程图,并说明每一种构筑物的作用。

10.请画出污水厂的典型的污泥处理工艺流程图,并说明每一种构筑物的作用。

第四章 化学处理

一、单项选择题

1.目前应用最广的混凝剂为铝盐混凝剂和( )

A 铁盐混凝剂 B 镁盐混凝剂

2.烟道气中含有二氧化硫、二氧化碳和硫化氢等酸性物质,所以可以用来中和( )污水

A 酸性 B 碱性 C 中性

3.混凝操作时,水在混凝反应设备的停留时间需要( )

A 1-2min B 15-30min C 50-60min

4.聚合氯化铝是一种( )混凝剂。

A 无机高分子混凝剂 B 有机高分子混凝剂

5.自来水煮沸饮用属于( )

A 紫外线消毒法 B 加热消毒法 C 辐射消毒法 D 臭氧消毒法

6.石灰石可过滤( )

A 酸性废水 B 碱性废水

7. 催化剂具有如下特征( )。

A 改变反应速度 B 改变反应平衡 C 降低活化能

二、填空题

1、混凝的脱稳机理是 、 、 、

2、中和处理的目的是 ,常用的中和法有 、 、 。

3、根据吸附作用力不同,吸附可分为 、 、

三种类型。

4.吸附剂的常用再生方法有 、 、 。

5.动态吸附操作常用的设备有 、 、 。

三.判断改错题

1.酸性污水中和处理中常用的中和剂是石灰。( )

2. 投加助凝剂的作用是减弱混凝效果,生成粗大、结实易于沉淀的絮凝剂。( )

3.混凝工艺中的反应阶段要求快速和剧烈搅拌,在几秒中或一分钟内完成。( )

4.吸附法处理污水时常用的吸附剂是活性炭。 ( )

5. 聚合氯化铝是一种有机高分子氯化铝。 ( )

四.名词解释

混凝剂 助凝剂 吸附剂 吸附质 吸附容量 吸附剂再生

五.问答题

1.影响混凝的因素有哪些?

2.加压溶气气浮法的原理是什么?有哪些运行方式?

六.计算

1.某化工厂每小时排出COD为30mg/g的污水50m3,拟采用活性炭吸附处理,将COD降至3mg/g作为循环水使用。由吸附实验,得吸附等温式为q=0.0580.5。需加多少活性炭?

第六章 污水厂的设计与运行管理

一.问答题

1.污水厂设计在选择厂址时,应遵循哪些原则?

2.选择污水处理工艺流程需考虑的因素有哪些?

【篇二】水污染控制技术第二版

水污染控制措施

1、施工现场水污染的控制

水污染控制工作目标及指标

主要控制监督责任人:

水污染控制的责任人为项目环保员,其负责防止水污染的各种控制措施的落实及监督检查,并做好相关监视和测量记录。

2、施工现场水污染主要控制措施

2.1、雨水管理

项目开工前,在作现场总平面规划时,设计现场雨水管网,并将其与市政雨水管网连接;设计现场污水管网时,应确保不得与雨水管网连接。由项目环保管理员通知进入现场的所有单位和人员,不得将非雨水类污水排入雨水管网。

2.2、施工现场污水控制措施

2.2.1、混凝土拖式泵及运输车辆清洗处设沉淀池,废水经三级沉淀后循环使用、用于洒水降尘或排入市政污水管道。沉淀池由分包单位每周清理一次,项目环保管理员负责检查。

2.2.2、施工现场按标准设置排水沟,排水沟在场区边界处设置沉淀池,施工污水、雨水通过沉淀后用于洒水降尘或排入市政管道。

2.2.3、 现场交通道路和材料堆放场地统一规划排水沟,控制污水流向,设置沉淀池,将污水经沉淀后再排入市政污水管线,严防施工污水直接排入市政污水管线或流出施工区域污染环境。

2.2.4、泥浆、废水、污水等在未处理或未达标前,不得流入或排入市政排水管网;定期检查污水排放情况,不得超过市规定的排放标准。

2.2.5、加强对现场存放油料的管理,用垫砂、铺塑料布等方法对存放油料的库房进行防渗漏处理;采取有效措施,在储存和使用中,防止油料跑、冒、滴、漏污染水体。使用施工机械时,须防止漏油现象。

3、生活污水控制措施

3.1、场外生活区的食堂必须设置洗刷池、洗菜池和隔油池,配备除油器,并定期清掏隔油池的油脂和沉淀物;

3.2、现场优先采用可移动式的生态厕所;如现场内设置固定式厕所则优先设计成冲水厕所,厕所污水进入化粪池沉淀后,再排入现场污水管网;项目环保管理员与当地环卫部门联络,委托当地环卫部门及时清运粪便。

【篇三】水污染控制技术第二版

1.采用电控系统能提高汽车那些性能答:动力性 经济性 排放性 安全性 舒适性 操纵性 通过性

2.衡量国家工业发展水平高低的三大标志答: 环境保护 建筑技术 汽车技术

3. 汽车电子控制技术发展分为哪几个阶段电子技术的发展的必然趋势是什么

答:机械控制或液压-机械控制;电子电路(即分立电子元件电路与集成电路)控制;微型计算机(即模拟计算机和数字计算机)控制;车载局域网控制;必然趋势:汽车采用车载局域网LAN技术

4.汽车采用网络技术的根本目的 答:1.减少线束;2.实现快速通信。

7.发展内燃机汽车过程中,全世界关注的三大课题是什么就目前解决这些问题的基本途径有哪些

答:汽车能源;环境保护;交通安全。解决的有效途径:采用电控技术,提高汽车整体性能;实施严格的油耗、 排放和安全法规;开发利用新能源,燃用替代燃料;开发电动汽车和混合动力汽车。

8汽车电子控制系统基本结构有哪几部分组成传感器; 电控系统(ECU);执行器执行元件

9汽车电子控制系统采用的传感器和执行器有哪些传感器:1流量传感器2位置传感器3压力传感器4温度传感器5浓度传感器6速度传感器7碰撞传感器。执行器:电动燃油泵、电磁喷油器、怠速控制泵、活性炭罐电磁阀、点火控制器、点火线圈、制动液回液泵电动机、收紧点火器、换挡锁止电磁阀等。

10.汽车发动机电控系统功用常用传感器和执行器有哪些功用:汽车发动机电控系统的主要功能是提高汽车的:动力性 经济性 排放性。传感器执行器:电动燃油泵、电磁喷油器、怠速控制电动机、活性炭罐电磁阀、点火控制器、点火线圈。

12据控制目标不同汽车电控系统分为哪几类据控制对象不同电控系统分为哪几类国产汽车普遍采用电控系统有哪些目标:发动机电控系统;底盘电控系统;车身电控系统。对象:动力性控制系统;经济型控制系统;排放性控制系统;安全性控制系统;舒适性控制系统;操纵性控制系统;通过性控制系统

1.燃油喷射系统EFi有哪几部分组成燃油供给系统、空气供给系统、燃油喷射电子控制系统

2.据燃油喷射发动机进气量控制方式不同供气系统分为哪两部分供气系统分为旁通式和直供式

3.为甚麽燃油喷射式发动机进气道长且设有动力腔充分利用进气管内的空气动力效应,增大各种工况下的进气量(即增大充气量),提高发动机的动力性(输出扭矩)。

6.据控制方式不同EFI可分为哪3类机械控制式、机电结合式、电子控制式燃油喷射系统

7.按喷油器喷油部位不同EFi可分为哪两种类型进气管燃油喷射系统、缸内燃油喷射系统

8.什么是缸内喷射系统什么是进气管喷射系统将供油系统提供的燃油通过喷油器直接喷射到汽缸内部的喷射称为缸内喷射;将供油系统提供的燃油通过喷油器喷射在汽缸外面节气门或进气门附近进气管内的燃油喷射称为进气管喷射。

9.什么是单点喷射系统SPI什么是多点喷射系统MPI

单点喷射系统指多缸发动机节流阀体的节气门上方安装一致或并列安装两只喷油器的燃油喷射系统;多点燃油喷射系统是指在发动机进气管前方的进气歧管上均设计安装一只喷油器的燃油喷射系统。

10.按喷油方式不同电控燃油喷射系统可分为哪两类一、连续喷射系统 二、间歇喷射系统

11据喷油器喷射燃油的时序不同,间歇喷射系统可分为哪三类分为同时喷射;分组喷射;顺序喷射

12.空气流量传感器功用据检测进气量方式不同空气流量传感器分为哪两种类型空气流量传感器功用:检测发动机进气量大小,并将空气流量信息转换为电信号输入电控单元(ECU),以供ECU控制喷油时间和点火时间

据检测进气量方式不同空气流量传感器分为D型(即压力型)和L型(即空气流量型)

11.超声波检测涡流式传感器主要由涡流发生器、超声波发生器、超声波接收器、集成控制电路、近期温度传感器、大气压力传感器组成。

12.光电检测涡流式流量传感器主要由涡流发生器、发光二极管、光敏三极管、反光镜、张紧带、进气温度传感器和集成控制电路组成。

13.压力传感器功用:将气体或液体信号转化成电信号。类型:电阻应变计式、半导体压阻效应式、电感式。

14、压阻效应:单晶硅材料收到压力作用后,其电阻率明显变化的现象。

15.歧管压力传感器功用:通过检测节气门至进气歧管之间的进气压力来反映发动机的负荷情况,并将负荷状况转变为电信号输入发动机电控单元ECU,供ECU计算确定喷油时间和点火时间。

型流量传感器分为哪两类型EFi采用的体积流量传感器有哪些质量传感器有哪些 .L型流量传感器分为体积流量型和质量力量型传感器。体积流量的有翼片式、量芯式、涡流式。质量流量的有热丝式、热膜式

17.据检测漩涡频率方式不同,涡流式流量传感器分为那两类型

涡流式流量传感器分为超声波检测式和光电检测式两种

18.发动机电子控制系统中为什么要装CPS和CIS 再多点燃油喷射系统中,当电控单元控制喷油器喷油时首先必须知道哪一气缸活塞即将到达排气上止点,当ECU控制火花塞跳火时,首先必须知道哪一气缸的活塞即将到达压缩上止点,然后再根据曲轴转角信号控制喷油与点火。

19.曲轴位置传感器CPS功用:采集发动机曲轴转动角度和发动机转速信号,并将信号输入ECU,来确定和控制喷油时刻和点火时刻。

20.凸轮轴位置传感器CIS功用:采集配气凸轮轴位置信号,并将信号输入ECU,以便ECU识别1缸活塞压缩上止点,从而进行顺序喷油控制、点火控制和爆震控制,凸轮轴位置信号还用于发动机启动时识别第一次点火时刻

21.电控单元ECU根据发动机转速信号和进气量信号能够计算确定哪些参数 喷油时刻和点火时刻

22.电控发动机燃油喷射系统常用的曲轴和凸轮轴位置传感器分为:光电式、磁感应式和霍尔式三种。

23.发动机转速和进气量信号是燃油喷射控制系统是最重要、最基本的控制信号,ECU根据这2个信号就能计算出:基本喷油提前角、点火提前角和点火导通角3个基本控制参数。

24.温度传感器分为结构型(双金属片式、石蜡式)和物理型(热敏电阻式、热敏铁氧体式)

25.温度传感器功用:将被测对象温度信号转变成电信号输入电控单元ECU,以便ECU修正控制参数或判断被测对象热负荷状态。

26.节气门位置传感器功用节气门位置传感器输入变速器电控单元的目的是么

功用将节气门开度大小转变成电信号输入发动机ECU,以便ECU判别发动机工况,如怠速、加速、减速、小负荷、大负荷工况等并根据发动机不同工况对混合气浓度的需求来控制喷油时间。

27.按机构和输入信号的类型不同节气门位置传感器可分为哪些类型 结构:触点式、可变电阻式、触电与可变电阻结合式。 输出信号:线性量输出型和开关量输出型

28.汽车电控系统中检测较低的进气歧管压力和大气压力时,一般采用什么形式的传感器检测压力较高的制动油液或变速传动液时一般采用什么形式的传感器

检测较低压力用半导体压阻效应式或电感式传感器;检测较高压力时用电阻式压力传感器。

30.电子控制燃油喷油常用的开关信号有哪些各种开关信号输入电控单元之后的目的是什么

蓄电池电压信号、点火开关信号、起动信号、空挡安全开关信号、空调开关信号 ;目的具体见P75 76 77

31.电控燃油喷射系统中,电动燃油泵的供油量远远大于发动机最大耗油量的目的是什么

防止发动机供油不足;燃油流动量增大可以散发供油系统的热量,从而防止油路产生气阻。

32.按安装方式不同发动机燃油喷射系统的电动燃油泵可分为哪两种为什么大多数燃油喷神系统都采用内装式电动喷油泵 内装式、外装式。内装式油泵不易产生气阻和泄漏,有利于燃油输送和电动机冷却,且噪声较小。

33.电动燃油泵按油泵结构分为滚柱式、叶片式、齿轮式(常用这3种)涡轮式、侧槽式。结构:永磁式直流电动机、油泵、限压阀、单向阀、泵壳。

34.单向阀目的:当油泵停止工作时,在油泵出口单向阀处弹簧压力作用下单向阀将阻止汽油回流,使供油系统中保存得燃油具有一定压力,以便发动机再次起动。限压阀目的:当油泵中的燃油压力超过规定值(320KPa)时,油压克服泵体上限压阀弹簧压力将限压阀顶开,部分汽油返回到进油口一侧,使油压不致过高而损坏油泵。

35.发动机燃油喷射系统中油压调节器工用一般安装在什么部位 一、调节供油系统的燃油压力,喷油器进出口的压力差保持恒定。 二、缓冲压力波动 。一般安装在燃油分配管上

36.发动机燃油喷射系统中油压调节器分配管中的的油压与进气岐管中的气压之压力差保持300千帕不变的目的是什么答:保证喷油器喷油量的大小只与喷油阀门的开启时间有关,而与系统油压值和进气歧管的负压值无关

37燃油分配管总成燃油分配管、油压调节器、电磁喷油器38油压调节器结构弹簧、阀体、阀门、铝合金壳体

38喷油器安装在燃油分配管上,功用是计量燃油喷射系统的喷油量。按总体结构分轴针式、球阀式、片阀式。

39.喷油器实际的喷油总量:基本喷油量、喷油修正量、喷油增量。

40.喷油器结构一定的情况下,为什么说发动机燃油喷射系统的喷油量仅取决于喷油器阀门的开启时间发动机电控燃油喷射系统的喷油持续时间一般是多少

答:喷油器结构一定的情况下,喷空流量及其面积是不变的,由此可见发动机燃油喷射系统的喷油量仅取决于喷油器阀门的开启时间。发动机电控燃油喷射系统的喷油持续时间一般是2~10秒。

1 汽车发动机微机控制点火系统MCI有哪些部件组成系统的功用是什么 答:功用:微机控制点火系统与发动机爆震控制系统相互配合,能将点火提前角控制在最佳值,是可燃混合气燃烧后产生的温度和压力达到最大值,从而能够够显着提高发动机的动力性。同时还能提高燃油经济型和减少有害气体的排放。

2 微机控制点点火系统MCI控制的点火提前角有哪些点火提前角组能θ由初始点火提前角θi、基本点火提前角θb和修正点火提前角θc三部分组成。θ = θi +θb+θc

3确定基本点火提前角:采用台架试验方法,利用发动机最佳运行状态下的实验数据来确定。

4微机点火控制系统高压电的分配方式有哪些 答:机械配电方式和电子配电方式

5 什么是电子配电方式常用电子配电方式分为哪两种配电方式电子配电方式:旨在点火控制器的控制下,点火线圈的高压电按照一定的点火顺序直接加到火花塞的直接点火方式。分为双缸同时点火和各缸单独点火两种。

6在点火线圈次级回路中,连接一只高压二极管的作用是什么

答:防止次级绕组在初级电流接通时产生的电压(约1000V)加到火花塞电极上而导致误跳火。

7什么是发动机爆震危害是什么怎样检测发动机爆震是指气缸内的可燃混合气在火焰前锋尚未到达之前自行燃烧导致压力急剧上升而引起缸体震动的现象。危害:①导致发动机输出功率降低②导致发动机使用寿命缩短甚至损坏。检测方法:①检测发动机缸体的震动频率②检测发动机燃烧室内压力的变化③检测混合气燃烧的噪声。

8 实验表明发动机爆震产生的压力冲击波频率一般是多少 答:6~9Hz的震动强度较大。

9.按检测方式不同,爆震传感器分为共振型和非公振型。国产普遍采用压电式爆震传感器。

10.发动机爆震控制系统怎样控制点火提前角爆震控制系统是一个闭环控制系统,发动机工作时,ECU根据各传感器信号,从存储器中查询出相应的点火提前角控制点火时刻,控制结果由爆震传感器反馈到ECU输入端,再由ECU对点火提前角进行修正。

1燃油喷射式发动机的空燃比普遍采用反馈控制方式进行控制的目的是什么

节约燃油和净化排气,满足油耗法规和排放法规的要求。

4 采用陶瓷加热元件对氧传感器进行加热的目的是什么

答:使传感元件二氧化钛温度保持恒定,从而使传感器的输出特性不受温度影响。

5 在燃油喷射系统中,发动机电控单元ECU对空燃比进行闭环控制(反馈控制)的条件是什么哪些情况下对空燃比将不进行闭环控制,而是进行开环控制答:闭环控制条件:冷却液温度达到正常工作温度(80摄氏度);怠速工况或部分负荷工况;氧传感器达到正常工作温度(氧化锆式300/氧化钛式600);氧传感器输入ECU的信号电压变化频率不低于10次/min。开环控制条件:启动工况;暖机工况;大负荷工况;加速工况;减速工况;氧传感器低于正常工作温度;氧传感器输入ECU 的信号电压持续10s以上时间保持不变时。

6 什么是超速断油控制超速段有控制的目的是什么 答:超速燃油控制是指发动机转速超过允许的极限转速时,ECU立即控制喷油器中断燃油喷射。目的是防止发动机及超速运转而损坏机件。

8 发动家怠速时进气量控制方式分为哪两种 答:方式有节气门直接控制式和节气门旁通空气道控制式。

11 什么是占空比Rc 占空比Rc的公式表达式是什么

答:占空比Rc是指在一个信号周期T内高电平时间ton所占的比率Rc=ton/T

12 怠速控制的实质是什么 发动机怠速负荷变化时,怠速控制系统控制怠速转速的方法是什么 答:实质是指控制发动机怠速时的进气量。方法是当发动机怠速负荷增大时,ECU控制怠速阀使进气量增大,从而使怠速转速提高,防止发动机运转不稳或熄火。当发动机怠速负荷减小时,ECU控制怠速阀使进气量减小,从而使怠速转速降低,以免怠速转速过高。

13 燃油蒸发排放控制系统的功用是什么有哪些部分组成 答:功用是防止燃油蒸汽排入大气而污染环境,同时还可节约能源。其主要有活性碳罐、活性碳罐电磁阀N80、通风管以及电控单元ECU等组成。

1 汽车行驶过程中,在什么情况下会抱死滑移 答:当制动器的制动力大于附着力时

2 在汽车制动过程中,什么附着力影响汽车的制动距离什么附着力影响汽车的行驶稳定性和转向控制能力

答:纵向附着力决定汽车纵向运动,影响汽车制动距离。横向附着力决定汽车横向运动,影响汽车的行驶稳定性和转向控制能力。

3 电子控制防抱死系统ABS的功用是什么 答:在汽车制动过程中,自动调节车轮制动力,防止车轮抱死滑移,从而获得最佳的制动性能(缩短制动距离、增强转向控制能力、提高行驶稳定性),减少交通事故。

4 在制动过程中,车轮抱死滑移的根本原因是什么影响车轮滑移律的因素有哪些 答:影响因素:汽车载客人数或载货量;前、后轴的载荷分配情况;轮胎种类及轮胎与道路的附着情况;路面种类和路面状况;制动力大小及其增长速度。根本原因:制动器制动力大于轮胎-道路附着力。

5 实验证明:汽车在各种道路路面上,当滑移率多少时制动效能最好

答:为了获得最佳的制动性能,应将车轮滑移率控制在10%-30%范围内。

6汽车电子控制防抱死控制系统ABS控制的滑移率一般是多少(10%~30%)

7 什么是车轮滑移率 什么是理想滑移率 答:实际车速V与车轮速度Vw之差同实际车速之比。

纵向附着系数最大的滑移率称为理想滑移率或最佳滑移率

8当汽车前轮抱死制动时,有什么危害当汽车后轮抱死制动时,有什么危害答:前轮先抱死:失去转向能力,沿直线行驶,可能冲入其他车道或冲出路面发生恶性交通事故;后轮先抱死:制动稳定性变差,抵抗外力的能力变弱,后轮稍有外力(侧向风或路面障碍物阻力)作用就会发生侧滑(甩尾),甚至出现掉头等危险。

9.防抱死制动与常规制动关系:1)防抱死制动系统是在常规制动系统的基础上增设一套电子控制系统而构成,控制过程也是在常规制动过程基础上进行2)在制动过程中当车轮尚未抱死时,制动过程二者完全不同,只有当车轮趋于抱死时,ABS才对制动压力进行调节。3)当防抱死制动系统发生故障时,如果常规制动正常,那么常规制动系统照样具有制动功能,反之,若常规制动故障时,ABS将随之失去控制功能。

12 汽车防抱死系统ABS具有哪些优点答:缩短制动距离;保持汽车制动时的行驶稳定性;保持汽车制动时的转向控制能力;减少汽车制动时的轮胎的磨损;减少驾驶员的疲劳强度,特别是汽车制动时的紧张情绪。

13 按制动压力调节器与制动主缸的结构形式不同,汽车防抱死制动系统ABS分别分哪两种各有什么优点

答:分为分离式和整体式。分离式的优点安装灵活,适合作为选装部件时采用。

整体式的优点结构紧凑,节省空间,作为标准装备时采用。

14.控制通道:在制动系统中,制动压力能够独立进行调节的制动管路。

15按车轮控制方式不同电子控制防抱死控制系统ABS分为哪两种 答:分为轮控式和轴控式。

16 什么是“轮控式”防抱死制动控制系统ABS 答:在制动系统中,制动压力能够独立进行调节的制动管路称为控制通道,每个车轮各占用一个控制通道的称为“轮控式”。

17什么是“轴控式”防抱死制动控制系统ABS可分为哪两种

答:两个车轮占用同一个控制的通道的成为同时控制,当同时控制的两个车轮在同一轴上时则称为“轴控式”。

18 什么是“低选控制”(SL)“高选控制”(SH) 答:如果以保证附着系数较小的车轮不发生抱死为原则来调节制动压力,这两个车轮就是按低选原则进行控制,简称“低选控制(SL)”。如果以保证附着系数较大的车轮不发生抱死为原则来调节制动压力这两个车轮就是按高选原则进行控制简称“高悬控制(SH)”。

19 为什么小轿车普遍采用三通道ABS,即对前两轮采用“独立控制”,对后两轮采用“低选控制(SL)”

答:对前轮采用“低选控制”可以保证汽车在各种条件下,左右两个后轮的制动力保持平衡,从而保证汽车在各种条件下制动时具有良好稳定性。对前轮采用“独立控制”,一方面是汽车具有较大的总制动力,有利于缩短制动距离,另一方面可使前轮在制动过程中始终保持较大横向附着力,是汽车具有良好的转向控制能力。

20.控制发动机输出转矩方法:控制点火时间、燃油共给量、节气门开度。

22 汽车防抱死制动电控单元ABS,ECU采用两个微处理器CPU的目的是什么

答:主要目的是保证ABS的安全。两个CPU接受同样的输入信号,在运算处理过程中,通过通信对两个微处理器的处理结果进行比较,如果不一致,立即发出指令推出ABS工作,防止系统发生逻辑错误。

25 在装备ABS系统的汽车上实施制动时,制动压力调节频率是多少当驾驶员踩下制动踏板时会有什么感觉

答:在ABS ECU的控制下,制动压力调节器以2-10次/s的频率调节制动分泵压力,将各车轮滑移率控制在理想滑移率附近;当踩下制动踏板时,制动压力“升高”和“降低”的动作在脚掌上会有抖动的感觉。

27 电子控制制动力分配系统EBD的主要功用是什么答:在ABS基础上,在其ECU中增设制动力分配软件程序(成为ABS/EBD ECU),并根据制动减速度和车轮载荷变化,自动改变车轮制动器制动力的分配,从而缩短制动距离和提高行驶稳定性。

28 电子控制制动力辅助系统EBA的主要功用是什么答:根据制动踏板传感器信号和制动压力传感器信号,判断作用于制动踏板的速度和力量,增大汽车紧急制动时的制动力,从而缩短制动距离。

30 汽车在起步,加速或冰雪路面上行驶时,车轮出现滑转现象的根本原因是什么答:因为汽车发动机传递给车轮的最大驱动力是由轮胎和路面之间的附着系数与地面作用在驱动轮上的法向反力的乘积决定的。当传递给车轮的驱动力超过附着力时,车轮就会打滑空转。

31 汽车驱动轮防滑转调节系统ASR的主要功能是什么当滑转率为多少时,轮胎道路附着系数将达到最大值

答:在车轮开始滑转时,通过降低发动机的输出转矩来减小传递给驱动车轮的驱动力,防止驱动力超过轮胎与地面之间的附着力二导致驱动轮滑转(或通过增大滑转驱动轮的阻力来增大未滑转驱动轮的驱动力,使所有驱动轮的总驱动力增大),从而提高车辆的通过性以及起步、加速时的安全性。当滑转率为20%左右时,附着系数达到最大值;

32 防止驱动轮滑转的控制方法主要有哪些这些控制方法的最终目的是什么 答:控制方法:控制发动机输出扭矩;控制驱动轮制动力;控制防滑差速器锁止程度。最终目的:调节驱动力,得到最佳滑转率。

36 车身稳定性控制系统VSC的功用是什么VSC抑制车轮策划的基本原理是什么

答:功用:当汽车在湿滑的路面上行使,其前轮或后轮发生侧滑时,自动调解各车轮的驱动力和制动力,确保车辆稳定行驶。基本原理:利用左右两侧车轮制动力之差产生的横摆力矩,使车身产生一个与侧滑相反的旋转运动,从而防止前轮测滑失去路径跟踪能力以及防止后轮甩尾失去行使稳定性。

40 ABS EBD EBA ASR 和VSC实现控制功能的共同特点是什么答:通过调节车轮制动器的制动力来提高控制性能(缩短制动距离、增强转向控制能力和提高行使稳定性)和减少交通事故。

41.汽车安全气囊系统SRS功用主要部件功用:当汽车遭受碰撞,导致驾驶员和乘员惯性力急剧增大时,使安全气囊迅速膨胀,在驾驶员、乘员与车内构件之间铺垫一个气垫,利用安全气囊排气节流的阻尼作用来吸收人体惯性力产生的动能,从而减轻人体遭受伤害的程度。部件:碰撞传感器、防护传感器、安全气囊电控单元、气囊组件、SRS指示灯。

42 在车辆事故中,什么是一次碰撞什么是二次碰撞答:一次碰撞是指当汽车发生碰撞时,汽车与汽车或汽车与障碍物之间的碰撞。二次碰撞是指一次碰撞时后,汽车速度将剧减慢,减速度急剧增大,驾驶员和乘员就会受到较大惯性力的作用而向前移动,使人体与转向盘,挡风玻璃或仪表台等构件发生碰撞。

43 在车辆事故中,导致驾驶员和乘员遭受伤害的主要原因是什么二次碰撞是车辆事故中导致驾驶员和乘员遭受伤害的主要原因。

54 按结构不同,安全带收紧器可分为哪两种类型各有什么特点 答:分为活塞式和钢珠式两种。

55 座椅安全带收紧系统的功能是什么动作时序如何动作时间和安全带收紧长度各是多少

答:功能:当汽车遭受碰撞时,在气囊彭开之前迅速收紧安全带,缩短驾驶员和前排乘员身体向前移动的距离,防止人体遭受伤害。动作时间8s收紧长度15~20cm。

2 电子控制自动变速系统有那三个子系统组成 答:变速系统;液压控制系统;电子控制系统。

3 自动变速器具有哪些优点其变速系统有哪几部分组成 答:优点:驾驶操纵简单轻便,提高整车性能,高速节约燃油和减少污染。主要由液力变矩器、齿轮变速机构和换挡执行机构组成。

14 在自动变速器中,换挡制动器的功用是什么自动变速器采用的换挡制动器有哪些

答:功用是锁定行星排中的任意一个或者两个元件,以便实现变速传动。分为片式制动器和带式制动器两种。

15在换挡离合器中,安全阀的作用是什么答:在离合器分离时,保证残留在油腔中的的传动液在离心力的作用下可从安全阀阀口流出,式离合器快速并彻底分离。

22 在装备自动变速系统的汽车上,选档操纵手柄旁边表示有P,R,N,D,2,L(或1)6个挡位代号,各挡位代号的含义分别是什么 答:P 停车挡位置;R 倒车档位置; N 空挡位置;D 前进档位置;2 高速发动机制动档位置;L 低速发动机制动档位置。

24 在具有失效保护功能的电子控制自动变速系统中,配装有几只车速传感器当所有传感器都发生故障时,自动变速电控单元ECT ECU能否继续进行自动换挡 答:换挡规律:汽车发动机节气门开度与车速间的关系。

29 什么是锁止时机自动变速电控单元ECT ECU控制液力变矩器锁止的目的是什么答:锁止时机控制就是何时锁止液力变矩器,目的是将发动机动力直接传递到变速器,从而提高传动效率,并改善燃油经济型。

第七章

1 汽车巡航控制系统的功用是什么,主要优点是什么根据汽车行驶阻力的变化,自动调节发动机节气门开度的大小,使汽车保持恒定速度行驶。优点:①减轻驾驶劳动强度,提高行驶安全性;(超过40km/h就可以进入巡航状态)②行驶速度稳定,提高乘坐舒适性;③节省燃料消耗,提高燃油经济性和排放性。(节省15%油耗)

7 汽车巡航控制系统实施巡航控制的最低车速是什么(40km/h)

8 在汽车以设定的巡航速度行驶过程中遇到哪些情况电控单元CCS ECU将发出指令解除巡航控制功用

答:①巡航开关的CANCEL(取消)开关接通时;②制动灯开关接通时;③驻车制动开关接通时;④在装备手动变速器的汽车上,当踩下离合器踏板时;⑤空挡启动开关或离合器开关接通时。

1 汽车电子控制悬架系统的功用是什么 答:在汽车行驶路面、行驶速度和载荷变化时,自动调节车身高度、悬架刚度和减震器阻尼的大小,从而改善汽车的行驶平顺性(舒适性)。

3 根据功用不同,电子调节悬架系统主要有哪几种类型答:①电子控制便高度空气弹簧悬架系统—车身高度电子控制系统;②电子控制变刚度空气弹簧悬架系统—悬架刚度电子控制系统;③电子控制变阻尼减振器悬架系统—悬架阻尼电子控制系统;④电子控制变高度与变刚度空气弹簧悬架系统—悬架高度与刚度电子控制系统;

⑤电子控制变高度、变刚度空气弹簧与变阻尼减振器悬架系统—悬架高度、刚度与阻尼电子控制系统。

5 电子调节悬架系统EMS调节空气弹簧悬架高度的方法是什么怎样调节车身高度

答:1)当电子调节悬架系统电控单元判定的结果需要调节车身高度时,立即发出控制指令,操纵高度控制开关和空气压缩机给空气弹簧充气或放气,从而将车身高度调节到规定值,高度调节范围一般为10~30mm。2)车身高度控制系统在汽车乘员或载荷变化时,自动调节悬架(车身)高度的原理是乘员或载荷增大时,EMS、ECU将自动调节悬架使车身高度升高,反之当乘员或载荷减小时,EMS、ECU自动调低车身高度。

6 车身高度传感器的功用是什么小轿车EMS对车身高度的调节范围一般是什么

答:车身高度传感器又成为车身位置传感器,其将车身高度变化的信号输入电子调节悬架系统控制单元(EMS ECU),以便调节车身高度,调节范围一般为10~30mm。

8 电子调节悬架系统EMS调节空气弹簧悬架刚度的方法是什么

答:通过改变空气弹簧气压腔中压缩空气的压力(即改变空气的密度),即可改变空气弹簧悬架的刚度。

9 什么是阻尼电子调节悬架系统EMS调节减震器阻尼方法是什么答:是指任何振动系统在振动中,由于外界作用或系统本身固有的原因引起的振动幅度逐渐下降的特性,以及此一特性的量化表征。

10 电子调节悬架系统EMS调节减震器阻尼的状态哪三种 减振器阻尼的状态一般设有:标准、中等、坚硬

英汉互译

1电子控制发动机燃油喷射系统EFI(Engine Fuel Injection System)

2微机控制发动机点火系统MCIS(Microcomputer Control Ignition system)

4发动机怠速控制系统ISCS(idle speed control system)

9燃油蒸汽回收系统FECS(fuel evaporative emission control system)

10废气再循环控制系统EGR(exhaust gas recirculation control system)

11可变气门定时控制系统VVT(volatile valve timing control system)

12汽车巡航控制系统CCS(vehicle cruise control system)

13车载故障自诊断系统OBD(on board self-diagnosis system)

1电子控制自动变速系统ECT(electronic controlled transmission system)

2防抱死制动系统ABS(anti-lock braking system)

3电子控制制动力分配系统EBD(electronic brakeforce distributing system)

4电子控制制动辅助系统EBA(electronic brake assist system)

5车身稳定性控制系统VSC(vehicle stability control)或车身动态稳定性控制系统DSC(dynamic stability control system)或电子控制稳定性程序ESP(electronically controlled stability program)

6驱动轮防滑转调节系统ASR(acceleration slip regulation system)或牵引力控制系统TCS/TRC(traction force control system)

7电子调节悬架系统EMS(electronic modulated Suspension system)

1辅助防护安全气囊系统SRS(supplemental restraint system air bag)

2安全带紧急收缩触发系统SRTS(seat-belt emergency retracting triggering system)

【篇四】水污染控制技术第二版

水污染控制工程 Wastewater Treatment一、水质指标:物理指标、化学指标、生物指标

(一)BOD5(5日生化需氧量):指5天内水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量(mg/L)

(二)水体自净作用:以河流为例,指河水中的污染物在河水向下游流动中浓度自然降低的现象。

(1)物理净化:指污染物由于稀释、扩散、沉淀等作用,使河水污染物浓度降低的过程。

(2)化学净化:指污染物由于氧化、还原、分解等作用,使河水污染物浓度降低的过程。

(3)生物净化:由于水中生物活动,尤其是水中微生物对有机物氧化分解作用而使河水污染物浓度降低的过程。

二、污水的物理处理

(一)格栅(Screening):在水处理中,格栅是用来去除可能阻塞水泵机及管道阀门的较粗大的悬浮物,并保证后续处理设备能正常运行的一种装置。

Screening to remove large subjects,such as stones or sticks that could plug lines or block tank inlets.

(二)沉淀的基础理论

1.沉淀法: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。

2.沉淀法的四种用法:

1.污水处理系统的预处理 (沉砂池—预处理手段去除污水中易沉降的无机性颗粒物)

2.污水的初步处理(初沉池)(经济有效地去除污水中的悬浮固体和呈悬浮状态的有机物)

3.生物处理后的固液分离 (二次沉淀池,简称二沉池)

4.污泥处理阶段的污泥浓缩 (污泥浓缩池)

3.沉淀类型

(1)自由沉淀:悬浮颗粒物浓度不高:沉淀过程中悬浮固体之间互不干扰,颗粒各单独进行沉淀,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。

(2)絮凝沉淀:悬浮颗粒物浓度不高: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(成层沉淀或拥挤沉淀):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降,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:悬浮物颗粒浓度很高:颗粒相互之间已压成团状结构,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。

联系与区别: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增强。

(三)沉砂池 Grit chamber slow down the flow to allow grit to fall out.

1.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。

2.曝气沉砂池的工作原理和平流沉砂池工作原理的比较

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。曝气沉淀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类等作用。

3.常用的沉砂池形式:平流式沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池。

4.曝气沉砂池存在的问题:

(1)砂中含有有机物。

(2)对被有机物包覆的砂粒截留效率不高。

5.曝气的作用:

(1)使有机物处于悬浮;

(2)砂粒摩擦及在气体剪切力和紊动条件下去除其附着的有机污染物。

(四)沉淀池 Sedimentation tank

Settleable solids settle out and pumped away,while oils float to the top and are skimmed off.

沉淀池可分为普通沉淀池和浅层沉淀池。

沉淀池按工艺布置不同,可分为初沉池和二沉池。

沉淀池常按池内水流方向的不同分为平流式、竖流式、辐流式。

沉淀池的组成:进水区、出水区、沉淀区、贮泥区、缓冲区。

反应沉淀池效率的参数—表面水力负荷(溢流率)在单位时间内通过沉淀池单位表面积的流量。单位:m3/(m2·h)

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(五)隔油池

1.废水中油的存在形态:

可浮油(大于100um,依靠油水相对密度差而从水中分离出来)

细分散油(10—100um,长时间静置后可以形成可浮油)

乳化油(粒径小于10um,因水中含有表面活性剂而呈乳化状态)

溶解油。

2.隔油池(自然上浮法)

3.乳化油的形成:

(1)由于生产工艺的需要而制成的乳化油。

(2)以洗涤剂清洗受油污染的机械零件、油槽车等产生乳化油废水。

(3)含油(可浮油)废水在管道中于含乳化剂的废水相混合,受水流搅动而形成。

4.破乳:由于乳化油油滴表面上有一层乳化剂形成的稳定薄膜,阻碍油滴合并。如果能消除乳化剂的作用,乳化油即可转化为可浮油。

5.破乳的原理:破坏油滴界面上的稳定薄膜,使油水得以分离。

6.破乳的途径:

(1)投加换型乳化剂

(2)投加盐类、酸类物质可使乳化剂失去乳化作用。

(3)投加某种本身不能成为乳化剂的表面活性剂。

(4)通过剧烈的搅拌、振荡或转动,使乳化的液滴猛烈相碰撞并合并。

(5)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。

(6)改变乳状液的温度(加热或冷冻)来破坏乳状液的稳定。

(六)气浮法

1.气浮法是一种固—液分离或液—液分离技术。它是通过某种方法产生大量的微细气泡,使其与废水中密度接近于水的固体或液体污染物微粒粘附,形成密度小于水的气浮体,在浮力作用下,上浮至水面形成浮渣而实现固—液或液—液分离。

2.气浮法必须满足的条件:

(1)必须向水中提供足够量细微气泡。

(2)必须使废水中的污染物质能形成悬浮状态。

(3)必须使气泡与悬浮的物质产生粘附作用。

3.按产生微细气泡的方法,气浮法分为:电解气浮法,分散空气气浮法,溶气空气气浮法。

4.加压溶气气浮法基本原理

使空气在加压条件下溶解于水,然后通过将压力降至常压而使过饱和溶解的空气以微细气泡形式释放出来。

加压溶气气浮法根据加压溶气水的来源不同分为:全加压溶气流程,部分加压溶气流程,部分回流加压溶气流程。


5.加压溶气气浮法的基本原理:

空气从水中析出的过程分为两个步骤1.气泡核的形成过程。2.气泡的增长过程。

6.黏附:微细气泡与悬浮颗粒的三种黏附方式:吸附,顶托,裹挟

7.投加化学药剂提高气浮效果:混凝剂、浮选剂、助凝剂、抑制剂、调节剂。

助凝剂的作用是提高悬浮颗粒表面的水密性,以提高颗粒的可浮性。

8.压力溶气气浮法系统主要由三个部分组成:压力容器系统、空气释放系统和气浮分离设备。

空气释放装置的功能是将压力溶气水减压,使溶气水中的气体以微气泡的形式释放出来,并能迅速均匀地与水中的颗粒物质黏附,减压释放装置产生的微气泡直径在20-100um。

9.气固比(a):溶解空气量(A)与原水中悬浮固体含量(S)的比值。

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气固比选用涉及原水水质、出水要求、设备、动力等因素,对于所处理的废水最好经过气浮实验来确定气固比,无实验资料一般取值0.005-0.06,废水中悬浮固体浓度不高时取下限,悬浮固体较高时,可选用上限。

10.废水处理中,气浮法与沉淀法相比较

与沉淀法相比较,浮上法具有以下优点:

① 浮上法的表面负荷高,有可能高达12m3/(m2·h),水在池中中的停留时间只需10~20min,而且池深只需2m左右,故占地面积较少,节省基建投资;

② 浮上法具有预曝气作用,出水和浮渣都含有一定量的氧,有利于后续处理或再用,泥渣不易腐化;

③ 对那些很难用沉淀法去除的低浊含藻水,浮上法处理效率高,甚至还可去除原水中的浮游生物,出水水质好;

④ 浮渣含水率低,一般在96%以下,比沉淀池污泥体积少2~10倍,这对污泥的后续处理有利,而且表面刮渣也比池底排泥方便;

⑤ 可以回收利用有用的物质;

⑥ 浮上法所需药剂量比沉淀池节省。

缺点:浮上法电耗较大,处理每吨废水比沉淀法多耗电约0.02~0.04kW·h;目前使用的溶气水减压释放器容易堵塞;浮渣怕较大的风雨袭击。

三、污水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础

(一)污水生物处理的概念:利用微生物的新陈代谢,将废水中的有机物的一部分转化为微生物的细胞物质,另一部分转化为无机物或简单的有机物的方法。

1.根据参加代谢活动的微生物对溶解氧的需求不同,分为:好氧生物处理(存在分子氧),缺氧生物处理(存在化合态氧),厌氧生物处理(既无分子氧又无化合态氧存在)。

2.好氧生物处理法有:活性污泥法(悬浮生长法)和生物膜法(附着生长法)。

(二)污水生物处理的基本原理

1.生物处理的有机物去向:有机物被微生物摄取后,通过代谢活动,约有1/3被分解,稳定并提供其生理活动所需要的能量,约2/3被转化,合成新的细胞物质,即进行微生物自身生长繁殖。

2.生物处理有机物的去向:有机物转化分为3个部分:一部分转化为可回收利用的可燃性气体甲烷,一部分被分解为二氧化碳、水、氨、硫化氢等无机物,并为细胞合成提供能量;少量有机物则被转化、合成新的细胞物质。

污水中生物脱氮处理过程中氮的转化主要包括氨化(好氧或厌氧条件),硝化(好氧),反硝化(缺氧)(+同化作用)。

(三)脱氮除磷基本理论

城镇污水生物脱氮过程的基本步骤:微生物经氨化反应分解有机氮化合物生成氨,再在亚硝酸盐菌和硝化细菌的作用下,经硝化反应生成(亚)硝酸盐,最后经反硝化反应将(亚)硝酸盐还原为氮气。当进水氨氮浓度较低时,同化作用也可能成为脱氮的主要途径。

(四)微生物的生长规律和生长环境

微生物的四个生长期:停滞期、对数期、静止期、衰老期

(五)微生物的生长环境

微生物的营养:主要营养物质是碳、氮、磷。BOD5:N:P=100:5:1

温度

word/media/image5.gifPH 6.5-8.5

word/media/image6.gif溶解氧(不低于2mg/L)

word/media/image7.gif有毒物质

(六)米氏方程 4f1ead257ee81834f5867bc492f1d2b5.png

Km是半速度常数,是V=1/2Vmax时的底物浓度

Monod方程 9b83ececf82c7bcf3653a32924a43e3e.png

umax是u在限值增长的底物(碳源)达到饱和浓度时的最大值。

四、活性污泥法 Activates Sludge

The most common option uses microorganisms in the treatment process to break down organic material with aeration and agitation,then allows solids to settle out.Bacteria-containing “activated sludge” is continually recirculated back to the aeration basin to increase the rate of oganic decomposition.

(一)基本概念

1.活性污泥是一种茶褐色的絮绒状小颗粒,是活性污泥处理系统的核心,其上栖息着大量的活跃的微生物,在这些微生物的作用下,具有将有机物转化为无机物的活力。

活性污泥的主体是细菌,多数是革兰氏阴性菌,原生动物在活性污泥中大量存在。

2.活性污泥法的基本原理:

(1)通过充分曝气供氧,使大量繁殖的微生物群体悬浮在水中,并利用从而降解污水中的有机污染物(氧化分解有机物能力);

(2)停止曝气时,悬浮微生物絮凝体易于沉淀与水分离,并使污水得到净化、澄清(良好的凝聚和沉淀性能)。

3.活性污泥法的基本流程——由曝气池、二沉池、曝气系统和污泥回流处理系统组成

4.活性污泥的组成:

a.具有代谢功能活性的微生物群体(Ma)

b.微生物(主要是细菌)内源代谢、自身氧化的残留物(Me)

c.由原污水挟入的难为细菌分解的惰性有机物质(Mi)

d.由污水挟入的无机物质(Mii)

5.活性污泥法的净化机理:

① 吸附阶段:由于絮状的活性污泥表面积很大(约2000~10000m2/m3),在表面上富集着大量的微生物,在其外部覆盖着多糖类的黏液层,污水中悬浮的和胶体的物质被絮凝和吸附去除。这一过程能够在30min内完成,污水BOD的去除率可达70%。它的速率取决于:a.微生物的活性程度;b.反应器内水力扩散程度与水动力学的规律。前者决定活性污泥微生物的吸附、凝聚性能;后者决定活性污泥絮凝体与有机污染物的接触程度。

② 氧化阶段:被摄入细胞体内的有机污染物,在各种胞内酶,如脱氢酶、氧化酶等的催化作用下,微生物对其进行代谢反应。一部分有机物进行氧化分解,最终形成二氧化碳和水等稳定的无机物质,并提供合成新细胞物质所需的能量;另一部分有机污染物为微生物合成新的细胞。

③ 絮凝体的形成与絮凝沉淀阶段:氧化阶段合成的菌体有机体絮凝形成絮凝体,通过重力沉淀从水中分离出来,使水得以净化。

6.活性污泥处理系统有效运行的基本条件和要求是:

(1)废水中含有足够的营养物质,有适当的C:N:P。

(2)混合液中应含有足够的溶解氧。

(3)活性污泥在反应器内呈悬浮状态,能够充分的与废水相接触。

(4)避免对微生物有毒害作用的物质进入。

(5)活性污泥的浓度应保持适当。

(6)适当的PH,活性污泥微生物的最适PH介于6.5-8.5之间。

(7)适当的水温。15-30℃

(8)有机负荷率

7.活性污泥的性质和指标

(1)混合液悬浮固体浓度(mixed liquor suspended solids,MLSS):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。MLVSS代表混合液悬浮固体中有机物的含量。

(2)污泥的沉降比(settled volume,SV%):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。

(3)污泥体积指数(sludge volume index,SVI):指曝气池混合液沉淀30min后,每单位质量干泥形成的湿污泥的体积,常用单位为ml/g。

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污泥指数能较好的反映出活性污泥的松散程度,凝聚和沉降性能。一般城市污水正常运行条件下的SVI在100~150之间。SVI值过低,说明泥粒细小,无机质含量高,缺乏活性;过高,说明污泥的沉降性能不好,并且已有产生膨胀现象的可能。如果SVI>200,污泥难于分离,容易产生污泥膨胀。

(4)污泥密度指数(SDI):指曝气池混合液在静置30min后,含于100mL沉降污泥中的活性污泥悬浮固体的克数。

(5)污泥龄(SRT):又称污泥平均停留时间。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污泥量的比值。单位为d。

7.活性污泥法中的污泥参数

(1)污泥产率系数:活性污泥每降解1kgBOD5所新生成的活性污泥的量。(0.4-0.7)

(2)污泥负荷率(F/M):又称有机底物(F)与微生物量(M)的比值,是指曝气池内单位质量活性污泥在单位时间内承受的有机物含量。单位kgBOD5/(kgMLSS·d)(0.2-0.4)

(F/M比值是影响污泥增长速率,有机物去除速率,氧的利用速率以及污泥吸附凝聚性能的重要因素。F/M大,说明营养过剩,微生物繁殖过快,处在对数增长期,去除率高,但污泥不易凝聚沉降,沉降性能差。F/M小,说明营养过少,微生物由于缺乏营养而进入内源呼吸期,代谢自身细胞物质,影响去除效率,但沉降性能好。因此,在废水处理中,应控制BOD负荷在一定的范围:高负荷:1.5~2.0;中负荷:0.2~0.5;低负荷:0.03~0.05。)

(3)污染物容积负荷:单位曝气池有效容积在单位时间内流入的污染物的量,kgBOD5/(m3·d)表示。

(4)水力停留时间:曝气池有效容积与污水流量之比值,表示污水在曝气池中的平均停留时间。(6-10h)

8.活性污泥法的优缺点

活性污泥法具有处理能力强,出水水质好等优点,是当今世界范围内应用最广泛的一种废水生物处理工艺,但它也存在基建与运行费用较高、能耗较大、管理较复杂、易出现污泥膨胀和污泥上浮以及对氮、磷等营养物质去除效果有限等问题。

(二)活性污泥法的发展

1.常用的活性污泥法曝气池的基本形式

(1)推流式曝气池:污水及回流污泥一般从池体的一端进入,水流呈推流型,底物浓度在进口端最高,沿池长逐渐降低,至池出口端最低。

(2)完全混合式曝气池:污水一进入曝气反应池,在曝气搅拌作用下立即和全池混合,曝气池内各点的底物浓度,微生物浓度、需氧速率完全一致。

(3)封闭环流式反应池:结合了推流和完全混合两种流态的特点,污水进入反应池后,在曝气设备的作用下被快速、均匀的与反应器中混合液进行混合,混合后的水在封闭的沟渠中循环流动。封闭环流式反应池在短时间内呈现推流式,而在长时间内则呈现完全混合特征。

(4)序批式反应池(SBR):属于“注水-反应-排水“类型反应器,在流态上属于完全混合,但有机污染物却是随着反应时间的推移而被降解的。其操作流程由进水、反应、沉淀、出水、闲置五个基本过程组成,从污水流入到闲置结束构成一个周期,所有处理过程都是在同一个设有曝气或搅拌装置的反应器内依次进行,混合液始终留在池中,从而不需另外设置沉淀池。

2.活性污泥法的主要运行方式

(1)传统推流式:污水和回流污泥在曝气池的前端进入,在池内呈推流式流动至池的末端,充氧设备设置沿池长均匀布置,会出现前半段供氧不足,后半段供氧超过需要的现象。

(2)渐减曝气法:渐减曝气布置扩散器,使布气沿程递减,而总的空气量有所减少,这样可以节省能量,提高处理效率。

(3)分布曝气:采用分点进水方式,入流污水在曝气池中分3-4点进入,均衡了曝气池内有机污染物的负荷和需氧量,提高了曝气池对水质、水量冲击负荷的能力。

(4)完全混合法:进入曝气池的污水很快被池内已存在的混合液所稀释、匀化,入流出现冲击负荷是,池液的组成变化较小,即该工艺对冲击负荷具有较强的适应能力;污水在曝气池内分布均匀,F/M值均等,各部分有机污染物降解工况相同,微生物群体的组成和数量几近一致,曝气池内混合液的需氧速率均衡。

(5)浅层曝气法:其特点是气泡形成和破裂瞬间的氧传递速率是最大的。在水的浅层处用大量的空气进行曝气,就可以获得较高的氧传递速率。

(6)深层曝气法:在深井中可利用空气作为动力,促进液流循环。并且深井曝气池内,气流紊流大,液膜更新快,促使KLa值增大,同时气液接触时间延长,溶解氧的饱和度也由深度的增加而增加。

(7)高负荷曝气法:在系统与曝气池构造方面与传统推流式活性污泥相同,但曝气停留时间为1.5-3.0个小时,曝气池活性污泥处于生长旺盛期。主要特点是有机容积负荷或污泥负荷高,但处理效果低。

(8)克劳斯法(Kraus):把厌氧消化的上清液加到回流污泥中一起曝气,然后再进入曝气池,克服了高碳水化合物的污泥膨胀问题。而且消化池上清液中富含氨氮,可以提供大量碳水化合物代谢所需的氮。消化池上清液夹带的消化污泥相对密度较大,有改善混合液沉淀性能的功效。

(9)延时曝气法:曝气时间很长,活性污泥在时间和空间上部分处于内源呼吸状态,剩余污泥少而稳定,无需消化,可直接排放。本工艺还具有处理过程稳定性高,对进水水质、水量变化适应性强,不需要初沉池等优点。

(10)接触稳定法:混合液的曝气完成了吸附作用,回流污泥的曝气完成稳定作用。本工艺的特点是污水与活性污泥在吸附池内吸附时间短,吸附池容积较小,再生池的容积也较小,另外其具有一定的抗冲击负荷能力。

(11)氧化沟:氧化沟是延时曝气法的一种特殊形式,它的池体狭长,池深较浅,在沟槽中设有表面曝气装置。曝气装置的转动,推动沟内液体迅速流动,具有曝气和搅拌两个作用。

(12)纯氧曝气法:纯氧代替空气,可提高生物处理速度。在密闭的容器中,溶解氧的饱和度可提高,氧溶解的推动力也随着提高,氧传递速率增加了,因而处理效果好,污泥的沉淀性也好。

(13)吸附-生物降解工艺(AB法):处理效果稳定,具有抗冲击负荷和PH变化的能力。该工艺还可以根据经济实力进行分期建设。

(14)序批式活性污泥法(SBR法):

1.工艺系统组成简单,不设二沉池,曝气池兼具二沉池的功能,无污泥回流设备;

2.耐冲击负荷,在一般情况下无需设置调节池;

3.反应推动力大,易于得到优于连续流系的出水水质;

4.运行操作灵活,通过适当调节各单元操作的状态可达到脱氮除磷的效果;

5.污泥沉淀性能好,SVI值较低,能有效的防止丝状菌膨胀;

6.该工艺的各操作阶段及各项运行指标可通过计算机加以控制,便于自控运行,易于维护管理。

3.氧化沟的工艺特点:

(1)简化了预处理,氧化沟水力停留时间和污泥龄比一般生物处理法长,悬浮有机物可与溶解性有机物同时得到较彻底的去除,排出的剩余污泥已得到高度稳定,因此氧化沟可以不设初沉池,污泥也不需要进行厌氧消化。

(2)占地面积小,因在流程中省略了出次沉淀池、污泥消化池、有时还省略二次沉淀池和污泥回流装置,使污水处理厂总占地面积不仅没有增大,相反还可缩小。

(3)具有推流式流态特征,氧化沟具有推流特性,使得溶解氧浓度在沿池长方向形成浓度梯度,形成好氧、缺氧、厌氧条件。通过对系统合理的设计与控制,可以取得更好的除磷脱氮效果。

(三)气体传递原理和曝气设备

1.氧吸收率:指向混合液供给1kg氧时,水中所能获得的氧量。评价鼓风曝气。

2.动力效率:指单位动力在单位时间内所转移的氧量。评价机械曝气。

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KL—液膜中氧分子的传质系数。

A—气液接触界面面积,m3

Cs—与界面氧分压所对应的溶液饱和溶解氧值。

C—溶液中溶解氧浓度。

4.影响KLa值的因素:

(1)溶解在水中的憎水性有机物影响KLa值。

(2)水体的温度同时影响KLa值和Cs值。

5.曝气作用:

1.向废水中供氧

2.起搅拌混合作用,使活性污泥处于悬浮状态,达到污泥同污染物、溶解氧充分接触。

6.曝气设备:鼓风曝气和机械曝气

鼓风机供应一定的风量要满足生化反应所需的氧量和能保持混合液悬浮固体呈悬浮状态,风压要满足克服管道系统和扩散器的摩擦损耗以及扩散器上部的静水压;空气净化器的目的是改善整个曝气系统的运行状态和防治扩散器阻塞。

7.曝气设备性能指标:1.氧转移率2.充氧能力3.氧利用率

计算 好氧速度与基质BOD去除的关系

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Q-废水处理量

a’-平均转化1kgBOD需氧量

b’-微生物自身氧化需氧量

X-污泥浓度

V-污泥体积

(四)活性污泥法的设计计算

污泥龄在污水处理系统设计和运行管理中的作用。

污泥泥龄即生物固体停留时间,其定义为在处理系统(曝气池)中微生物的平均停留时间。在工程上,就是指反应系统内微生物总量与每日排出的剩余微生物量的比值。活性污泥泥龄是活性污泥处理系统设计/运行的重要参数。在曝气池设计中的活性污泥法,出水水质,曝气池混合液污泥浓度、污泥回流比等都与污泥泥龄存在一定的数学关系,由活性污泥泥龄即可计算出曝气池的容积。而在剩余污泥的计算中也可根据污泥泥龄直接计算每天的剩余污泥。而在活性污泥处理系统运行管理过程中,活性污泥泥龄也会影响到污泥絮凝的效果。另外污泥泥龄也有助于进步了解活性污泥法的某些机理,而且还有助于说明活性污泥中微生物的组成。

曝气池容积 bfd61958af8e3f0c817de9b28285f7e5.png

Y—活性污泥的产率系数,gVSS/gBOD

Q—预曝气时间相当的平均进水流量,m3/d

S0—曝气池进水的平均BOD5值

Se—曝气池出水的平均BOD5值

X—曝气池混合液污泥浓度MLVSS

Kd—内源代谢系数,d-1

(五)活性污泥法的运行和管理

1.活性污泥的培养与驯化

培养:为活性污泥的微生物提供一定的生长繁殖条件,经过一段时间,就会有活性污泥形成,且在数量上逐渐增加,到最后达到处理废水所需的污泥浓度。

驯化:对混合微生物群进行淘汰和诱导,不能适应环境条件和所处理废水特性的微生物被抑制,具有分解废水有机物活性的微生物得到发育,并诱导出能利用废水有机物的酶体系。

2.污泥膨胀:指污泥体积增大而密度下降,污泥的凝聚性和沉降性恶化,致使处理水浑浊的现象。

3.污泥特征

(1)结构松散,质量变轻,沉淀压缩性差

(2)SV值增大,有时达到90%,SVI达到300以上,大量污泥流失,出水浑浊;

(3)二次沉淀池难以固液分离,回流污泥浓度低,无法维持曝气池正常工作*/

4.致使丝状菌大量繁殖的原因:

(1)DO(溶解氧)菌胶团要求DO至少在0.5mg/L以上,丝状菌在DO低于0.1mg/L的环境中也能较好的生长,甚至在厌氧条件下残存而不受影响。所以,一般来说曝气池中溶解氧应保持在2mg/L。

(2)冲击负荷 负荷超过了正常负荷,污泥膨胀程度提供,絮凝体增大,絮体内部DO消耗提高,从而致使絮体内部缺氧,抑制菌胶团生长,也就提供了丝状菌生长的低氧条件,丝状菌生长超过了菌胶团的生长,导致污泥膨胀。

(3)营养条件变化 一般细菌在营养为BOD5:N:P=100:5:1条件下生长。如果N、P缺乏,C/N比升高,即碳水化合物相对过剩,过多,适宜丝状菌生长。

(4)硫化物 经验表明,含硫化合物高的废水易发生由硫细菌引起的丝状菌膨胀。

(5)有毒重金属的冲击负荷 虽然重金属对丝状细菌和菌胶团都有抑制作用,但不能使丝状细菌消失,此时的絮体呈针点状,使出水悬浮物浓度提高。

(6)PH值 丝状菌生长PH4.5-6.5,而菌胶团生长的PH为6—8。

(7)温度 丝状菌适宜于高温生长,因此在高温环境下易发生污泥膨胀。菌胶团适宜中温。

5.其它常见问题:污泥上浮 泡沫问题

(六)二次沉淀池

1.二次沉淀池在功能上要同时满足澄清(固液分离)和污泥浓缩(使回流污泥的含水率降低,回流污泥的体积减少)两方面的要求。

2.二次沉淀池的构造可采用平流式、竖流式和辐流式沉淀池。但应注意一下特点:

(1)二次沉淀池的进水部分要仔细考虑,应使布水均匀并造成有利于絮凝的条件,使泥花结大。

(2)二沉池中污泥絮体较轻,容易被出水挟走,因此要限制出流堰流速。

(3)污泥斗的容积,要考虑污泥浓缩的要求。

五.生物膜法 Trickling Filters

These are beds of coarse media(often stones or plastic) 3-10 ft deep.Wastewater is sprayed into the air(aeration),and the allow to trickle through the media,break down material in the wastewater.Trickling fliters drain at the bottom;the wastewater is collected and then undergoes sedimentation.

(一)概述

1.生物膜法是污水土地处理的人工强化法,依靠固着于固体介质表面的微生物来去除废水中溶解性有机污染物,是一种被广泛采用的生物处理方法。

2.生物膜形成过程:含有机分子的水→生物膜附着生长载体表面→改良载体表面→浮游微生物细胞变成不可解吸细胞→摄取并消耗水中的底物与营养物质→产生胞外多聚物,将生物膜紧紧地结合在一起→进入水中)

3.生物膜法的主要特征(与活性污泥法相比)

(1)生物相特征

生物多样化 能够形成一个复杂稳定的复合生态系统

食物链长 形成细菌—真菌—原生动物—后生动物—微型动物的长食物链,生物膜上能够栖息高水平的生物,污泥量低于活性污泥法。

word/media/image5.gif能存活世代时间较长的微生物 由于呈固着态,生物固体平均停留时间长,因此在生物膜上能够生长世代时间较长、增值速度较慢的微生物。

word/media/image6.gif生物膜法可分段进行并有利于培养优势菌种。

(2)工艺特征

对水质、水量变动具有较强的适应性,耐冲击负荷,并能够处理低浓度的污水,生物膜反应器受水质水量变化而引起的有机负荷和水力负荷波动的影响较小,即使有一段时间中断进水或工艺遭到破坏,反应器的性能亦不能受到致命影响,恢复起来也较快。

污泥沉降性能良好,易于固液分离;剩余污泥产量少,降低污泥处理和处置的费用。

word/media/image5.gif生物量高,处理能力大,净化功能显着提高。

word/media/image6.gif易于运行管理,节能、减少污泥膨胀问题

缺点:

(1)需要较多的填料和支撑结构,在不少情况下基建投资超过活性污泥法;

(2)出水常常携带较大的脱落的生物膜片,大量非活性细小悬浮物分散水中使处理水的澄清度降低。

3.生物膜法的分类:

接触方式不同:填充式和浸渍式

填充式(沿固定表面流过,接触):生物滤池 生物转盘

浸渍式(完全浸没鼓风曝气):接触氧化法 生物流化床

4.生物膜法基本原理:生物膜法处理污水就是将污水与生物膜接触,进行固、液相的物质交换,利用膜内微生物将有机物氧化,使废水获得净化,同时生物膜内的微生物不断生长繁殖。

5.好氧生物膜的培养有三种方法:自然挂膜法(带自然菌种的污水),活性污泥挂膜法(活性污泥与污水混合),优势菌种挂膜法

(二)生物滤池

1.生物滤池的构造:滤床、布水设备、排水系统三部分

2.理想的滤料应具有以下特征:

(1)能为微生物附着提供大量的表面积

(2)使污水以液膜状态流过生物膜

(3)有足够的空隙率,保证通风(即保证氧的供给)和使脱落的生物膜能随水流出滤池。

(4)不被微生物降解,也不抑制微生物的生长,有较好的化学稳定性。

(5)有一定机械强度

(6)价格低廉

3.设置布水设备的目的是为了使污水能均匀地分布在这个给滤床表面上。

4.排水系统的作用

(1)收集滤床流出的污水和生物膜(2)保证通风(3)支撑滤料

5.生物滤池形式及适用条件

低负荷生物滤池:仅在污水量小,地区比较偏僻,石料不贵的场合尚有可能使用。

高负荷生物滤池:适用于大部分污水处理过程,水力负荷及有机负荷都比较高。

6.影响生物滤池性能的主要因素

(1)滤池高度:随着滤池深度增加,微生物从低级趋向高级,种类逐渐增多,生物膜量从多到少。各层生物膜的微生物不相同,处理污水的功能和速率也随之不同。

(2)负荷率(有机负荷N和水力负荷qF或qV)在低负荷条件下,随着滤率的提高,污水中有机物的传质速率加快,生物膜量增多,滤床特别是它的表面很容易堵塞。在高负荷条件下,随着滤率的提高,污水在生物滤床中停留的时间缩短,出水水质将相应下降。

(3)回流(利用污水厂的出水和生物滤池出水稀释进水的做法称为回流,回流水量和进水量之比为回流比)i.可提高生物滤池的滤率。

ii.提高滤率有利于防止产生灰蝇和减少恶臭

iii.当进水缺氧、腐化、缺少营养元素或含有害物质时,回流可改善进水的腐化情况,提供营养元素和降低毒物浓度;

iv.进水的质和量有波动时,回流有稳定和调节进水的作用。

(4)供氧 微生物的好氧性,厌氧性,兼氧性使微生物有不同的氧需求,氧气量就制约了微生物的活性,进而影响了微生物分解有机物反应速率,从而影响了处理效果。

(三)生物接触氧化法

生物接触氧化法是一种具有活性污泥法的生物膜法,该法在生物接触氧化池(曝气池)中充填各种填料,部分微生物以生物膜的形式附着生长在填料表面,部分微生物则悬浮生长在水体中,在生物膜的作用下,废水得到净化。

(四)生物转盘

生物转盘的主要组成部分有转动轴、转盘、废水处理槽和驱动装置等

(五)生物流化床

1.生物流化床处理技术是借助流体(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,同时进行去除和降解有机污染物的生物膜法处理技术。

2.生物流化床的类型:两相和三相流化床

3.三相流化床:指反应器内有气、液、固三相共存的生物流化床,特点是向流化床直接充氧以代替外部充氧装置。由于气体通入具有混合效果,生物颗粒之间有剧烈摩擦,易使生物膜表层自行脱落,可以免除体外脱膜装置。

4.生物流化床的优点

(1)生物固体浓度高(10-20g/L),因此水力停留时间可大大缩小,容积负荷则相应提高到7-8kgCOD/(m3·d),基建费用也可相应减小。

(2)不存在活性污泥法中常发生的污泥膨胀问题和其他生物膜法中存在的污泥堵塞现象。

(3)能适应不同浓度范围和较大的冲击负荷。

(4)由于容积负荷和床体高度大,占地面积可大大缩小。

六、稳定塘和污水的土地处理 Lagoons

These are slow,cheap and relatively inefficient,but can be used for various types of wastewater.They rely on the interaction of sunlight,algae,microganisms,and oxygen(sometimes aerated).

(一)稳定塘

1.稳定塘:稳定塘又名氧化塘或生物塘,其对污水的净化过程和自然水体的自净过程相似,是一种利用天然净化能力处理污水的生物处理设施。

2.稳定塘的分类:按塘内的微生物类型、供养方式和功能等分:好氧塘、兼氧塘、厌氧塘、曝气塘、深度处理塘

3.好氧塘的净化机理:好氧塘内存在着细菌、藻类和原生生物的共生系统。有阳光照射时,塘内的藻类进行光合作用,释放出氧,同时由于风力的搅动,塘表面还存在自然负氧,二者使水塘呈好氧状态。塘内的好氧型异氧细菌利用水中的氧,通过好氧代谢氧化分解有机污染物并合成本身的细胞质(细胞增殖),其代谢产物CO2这是藻类光合作用的碳源。

4.好氧塘内的生物种群主要有细菌、藻类、原生动物、后生动物、水蚤。

(二)污水土地处理

1.污水土地处理是在人工调控下利用土壤-微生物-植物组成的生态系统是污水中的污染物净化的处理方法。在污染物得以净化的同时,水中的营养物质和水分得以循环利用。土地处理是使污水资源化、无害化和稳定化的处理利用系统。

2.土地处理技术有五种类型:慢速渗滤、快速渗滤、地表漫流、湿地和地下渗滤系统。

土地处理系统的净化机理:污水在土地处理系统中的净化是一个综合净化过程,包括了物理过滤、物理吸附、物理沉积、物理化学吸附、化学反应和化学沉淀、微生物对有机物的降解等过程。

3.主要污染物的去除途径如下:

(1)BOD的去除

大部分是在土壤表层土中去除的。土壤中大量的一样行微生物对被过滤、截留在土壤颗粒空隙间的悬浮有机物和溶解有机物进行生物降解,并合成微生物细胞。

(2)磷和氮的去除

在土地处理中,磷主要是通过植物吸收,化学反应和沉淀(于土壤中的钙、铝、铁等离子形成难溶的磷酸盐),物理吸附和沉积(土壤中的粘土矿物对磷酸盐的吸附和沉积),物理化学吸附(离子交换、络合吸附)等方式被去除。去去除效果受土壤结构、阳离子交换容量、铁铝氧化物和植物对磷的吸收等因素影响。

氮只要是通过植物吸收,微生物脱氮(氨化、硝化、反硝化),挥发、渗出(氨在碱性条件下逸出、硝酸盐的渗出)等方式被去除。其去除率受作物的类型、生长期、对氮的吸收能力,以及土地处理系统的工艺等因素影响。

(3)悬浮物质的去除

污水中的悬浮物质是依靠作物和土壤颗粒间的空隙截留、过滤去除的。

(4)病原体的去除

污水经土壤过滤后,水中大部分的病菌和病毒可被去除,去除率可达92%—97%

(5)重金属的去除

重金属的去吃主要是通过物理化学吸附,化学反应与沉淀等途径被去除的。

七.污水的厌氧生物处理

1.废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物(包括兼氧微生物)的作用,将废水中的各种复杂有机物分解转化为甲烷和二氧化碳等物质的过程,也称厌氧消化。

2.厌氧发酵通常分为三个阶段:

第一阶段为水解发酵阶段:复杂的有机物在厌氧菌胞外酶的作用下,首先被分解为简单的有机酸。继而简单的有机酸在产酸菌的作用下经过厌氧发酵和氧化转化成乙酸、丙酸、丁酸等。

第二阶段为产酸产气阶段:产氢产乙酸菌把第一阶段中产生的中间产物转化为乙酸和氢,并有二氧化碳生成。

第三阶段为产甲烷阶段:产甲烷菌把第一阶段和第二阶段产生的乙酸、氢气和二氧化碳等转化为甲烷。

厌氧生物处理可以在中温(35℃—38℃)进行(中温消化),也可在高温(52℃—55℃)进行(称高温消化)。因为在厌氧生物处理过程中需考虑到各项因素对产甲烷菌的影响,因为产甲烷菌在两个温度段时,活性最高,处理效果最好。

3.厌氧生物处理的优缺点:

优点:(1)厌氧废水处理技术成本低、经济性好。

(2)厌氧处理不但耗能少,而且能产生大量的能源。

(3)厌氧废水处理负荷高、占地少,反应器体积小。

(4)厌氧方法可以处理高浓度的有机废水。

(5)厌氧方法产泥量少,剩余污泥脱水性能耗。

(6)厌氧方法对营养物的需求量少,其BOD:N:P为(350-500):5:1.

(7)厌氧方法的菌种(如厌氧污泥颗粒)沉降性能好,生物活性保存期长。

(8)厌氧处理系统规模灵活,可大可小,设备简单,易于操作。

缺点:(1)厌氧方法虽然负荷高、进水浓度高且有机物去除性绝对量高,但其出水COD浓度高于好氧处理,一般不能达标排放。

(2)厌氧反应器初次启动过程缓慢,一般需要8—12周的时间,其主要原因是厌氧细菌增殖缓慢。

(3)厌氧过程常常会产生异味,包括CH4、H2S及挥发性有机物等,控制不好易给周围环境带来污染与危害。

(4)厌氧微生物对毒性物质较为敏捷,对于有毒废水性质了解不足或操作不当,在严重时可能导致反应器运行条件的恶化。

4.影响厌氧生物处理的主要因素有:pH,温度,生物固体停留时间(污泥龄)、搅拌和混合、营养与C/N比、有毒物质等。

5.提高厌氧生物处理的效能可考虑:

(1)pH维持在6.8—7.2之间

(2)温度可以维持在中温(35-38℃),也可以是高温(52—55℃)

(3)保持较长的生物固体停留时间

(4)系统内避免进行连续的剧烈搅拌

(5)碳:氮:磷控制为200-300:5:1为宜

(6)需控制有毒物质的浓度,以防止有毒物质影响微生物的生存而使效果降低。

6.硫化氢的毒害作用:脱硫弧菌(属于硫酸盐还原菌)能将乳酸、丙酮酸和乙醇转化为H2、CO2和乙酸,但在含硫无机物(SO42-,SO32-)存在时,它将优先还原SO42-,SO32-,产生H2S,形成与产甲烷菌对机制的竞争。因此,当厌氧处理系统中SO42-,SO32-浓度过高时,产甲烷过程就会受到抑制。

解决方案:采用两段式工艺

7.上流式厌氧污泥床反应器(UASB)

污水自下而上地通过厌氧污泥床反应器。在反应器的底部有一个高浓度、高活性的污泥层,大部分的有机物在这里被转化成CH4和CO2。由于气态产物(消化气)的搅动和气泡黏附污泥,在污泥层之上形成一个污泥悬浮层。反应器上部设有三相分离器,完成气、液、固三相分离。被分离的消化气从上部导出,被分离的污泥则自动滑落到悬浮污泥层。出水则从澄清区流出。由于在反应器内可以培养出大量厌氧颗粒污泥,使反应器的负荷很大。对一般的高浓度有机废水,当水温在30℃左右时,负荷率可达10~20kg COD/m3?d。

八.污水的化学与物理化学处理 Tertiary treatment

An increasing number of wastewater facilities also employ tertiary treatment may include processes to remove nutrients such as nitrogen and phosphorus,and carbon adsorption to remove chemicals.The process can be physical,biological,or chemical.

1.污水的化学处理是利用化学反应的作用以去除水中的杂质。

2.常用的化学处理方法有:化学混凝法、中和法、化学沉淀法、氧化还原法

3.化学处理的对象主要是水中的无机的或有机的(难于生物降解的)溶解物质或胶体物质。

4.与生物处理相比:成本高;运行管理较容易。占地较小,污泥较难脱水处理。

(一)化学混凝法

1.混凝:废水中预先投加化学药剂来破坏胶体的稳定性,使废水中的胶体和细小悬浮物聚集成具有可分离性的凝聚体,再加以分离除去的过程。

2.混凝原理之胶体的稳定性:

(1)胶体微粒直径为10-3—10-8mm,粒径和质量很小。

(2)颗粒受水分子热运动的碰撞而作无规则的布朗运动

(3)胶体微粒本身带电,同类胶体微粒带有同性电荷,彼此之间存在静电排斥力。

(4)许多水分子被吸引在胶体微粒周围,形成水化膜,阻止胶体微粒与带相反电荷的离子中和。

3.化学混凝法的原理与适用条件:

原理:混凝是通过向废水中投加混凝剂(coagulant),破坏胶体稳定性,通过压缩双电层作用,吸附架桥作用及网捕作用使细小悬浮颗粒和胶体微粒聚集成较粗大的颗粒而沉降与水分离,使废水得到净化。

适用条件:废水中有细小悬浮颗粒和胶体颗粒,这些颗粒用自然沉降法很难从水中分离出去。

脱稳:胶粒因ζ电位降低或消除以致失去稳定性的过程

凝聚:脱稳的胶粒相互凝结

絮凝:由高分子物质吸附架桥作用而使微粒相互粘结的过程

凝聚和絮凝总称为混凝。

4.混凝剂:无机盐类混凝剂(铝盐、铁盐)

高分子混凝剂(聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺)

助凝剂:可以调节或改善混凝条件,也可以改善絮凝体结构,利用高分子助凝剂的强烈吸附架桥作用,使细小絮凝体变得粗大而紧密。

5.影响混凝效果的主要因素

(1)水温

水温低时,水解困难,且粘度大,不利于脱稳胶粒相互絮凝,影响絮凝体的结大,进而影响后续的沉淀处理的效果 。改善的办法是投加高分子助凝剂或是用气浮法代替沉淀法作为后续处理。

(2)pH值

水的pH值对混凝的影响程度视混凝剂的品种而异。高分子混凝剂尤其是有机高分子混凝剂,混凝的效果受pH值的影响较小。

(3)水中杂质的成分、性质和浓度

如天然水中含黏土类杂质为主,需要投加的混凝剂的量较少;而污水中含有大量有机物时,需要投加较多的混凝剂才有效果,其投量可达10~103mg/L。在生产和实用上,主要靠混凝试验来选择合适的混凝剂品种和最佳投量。

(4)水力条件

混合阶段要求使药剂迅速均匀地扩散到全部水中以创造良好的水解和聚合条件,使胶体脱稳并借颗粒的布朗运动和紊动水流进行凝聚 。不要求形成大的絮凝体。混合要求快速和剧烈搅拌,在几秒钟或一分钟内完成。

6.化学混凝剂在投加时必须立即与处理水充分混合、剧烈搅拌

废水和混凝剂和助凝剂进行充分混合,是进行反应和混凝沉淀的前提。要立即与处理水充分混合、剧烈搅拌以创造良好的水解和聚合条件,使胶体脱稳并借颗粒的布朗运动和紊动水流进行凝聚。

(二)化学沉淀法

(三)氧化还原法

1.高级氧化技术:以自由羟基(·OH)作为主要氧化剂的高级氧化工艺。

2.电镀废水往往含CN-,可加氯氧化为N2和CO2(氧化法)

一般采用间歇式分批处理。处理时分两步进行。先加碱,调整pH至10以上,同时按质量浓度的计算量(CN-:Cl2=1:2.7)加氯,搅拌混合数分钟。然后调整pH到8.5,再过量按计算量(CN-:Cl2=1:4.1)的110%第二次加氯,搅拌1h以上完成反应,其反应式如下:

第一步:CN-+2OH-+Cl2→CNO-+2Cl-+H2O

第二步:2CNO-+4OH-+3Cl2→2CO2↑+N2↑+6Cl-+2H2O

3.高级氧化技术的特点:

(1)高氧化性:·OH是一种极强的化学氧化剂,它的氧化还原电位要比普通氧化剂如氯气、过氧化氢高得多。

(2)反应速率快:反应速率常数达到108—1010L/(mol·s

(3)提高可生物降解性,减少三卤甲烷(THMs)和溴酸盐的生成:可以避免和减少用氯气氧化可能产生的三卤甲烷以及用臭氧氧化可能产生的溴酸盐等有害化合物。

4.几种有代表性的高级氧化工艺:

1.Fenton试剂(由亚铁盐和过氧化氢组成)

2.H2O2/UV工艺

3.湿式氧化(WO)和催化湿式氧化(CWO)工艺

利用物理化学的原理和化工单元操作可以去除污水中的杂质,它的处理对象主要是污水中无机的或有机的(难于生物降解的)溶解物质或胶体物质,尤其适用于处理杂质浓度很高的污水(用于回收利用的方法)或是很低废水(用作污水的深度处理)。

(四)吸附法

1.吸附等温式:表明被吸附物的量与浓度之间的关系式

Freundlich和Langmuir吸附等温式

2.影响吸附的因素:

(1)溶质(吸附质)的性质

溶质和溶剂之间的作用力;溶质分子的大小;电离和极性。

(2)吸附剂的性质

吸附量的多少随着吸附剂表面积的增大而增加。

(3)溶液的性质

pH值,温度,共存物质

3.吸附层的穿透:吸附剂的活性中心被吸附质吸附逐渐达到饱和,使得出水水质不达标。

4.吸附剂的再生:在吸附剂本身的结构基本不发生变化的情况下,用某种方法将吸附质从吸附剂的微孔中去除,恢复它的吸附性能。

5.活性炭的高温加热再生法:

(a)干燥,把吸附饱和的活性炭加热到100~150℃,目的是将吸附在其细孔中的水分(含水率约为40%~50%)蒸发出来,同时部分低沸点的有机物也随着挥发出来。

(b)炭化,水分蒸发后,继续加温到700℃,这时,低沸点有机物全部挥发脱附。高沸点有机物由于热分解,一部分成为低沸点有机物挥发脱附,另一部分被炭化,残留在活性炭微孔中;

(c)活化,将炭化留在活性炭微孔中的残留炭通入活化气体(如水蒸汽、二氧化碳及氧)进行气化,达到重新造孔的目的。活化温度一般700~1000 ℃。

(五)离子交换法

1.常用的离子交换剂有磺化煤和离子交换树脂。

2.离子交换树脂是人工合成的高分子聚合物,由树脂本体和活性基团两个部分组成。活性基团由固定离子和活性离子组成,固定离子固定在树脂的网状骨架上,活性离子(交换离子)则依靠静电引力和固定离子结合在一起,两者电性相反,电荷相等。

特点:交换容量高;球形颗粒,水流阻力小;交换速度快;机械强度和化学稳定性好。但是成本较高。

3.离子交换树脂的的分类:按活性基团不同可分为:含有酸性基团的阳离子交换树脂,含有碱性基团的阴离子交换树脂,含有胺羧基团的螯合树脂,含有氧化还原基团的氧化还原树脂及两性树脂。

4.离子交换树脂的性能指标:

离子交换容量是树脂交换能力大小的标准,可以用重量法和容积法两种方法表示。重量法是指单位重量的干树脂中离子交换基团的数量,用mmol/g或mol/g来表示。容积法是指单位体积的湿树脂中离子交换基团的数量,用mmol/L或mol/m3树脂来表示。

全交换容量是指树脂中活性基团的总数;

工作交换容量是指在给定的工作条件下,实际所发挥的交换容量,实际应用中由于受各种因素的影响,一般工作交换容量只有总交换容量的60%~70%;

有效交换容量是指出水到达一定指标时交换树脂的交换容量。

5.离子交换的运行操作步骤

(1)交换

交换过程主要与树脂层高度、水流速度、原水浓度,树脂性能以及再生程度等因素有关。当出水中的离子浓度达到限值时,应进行再生。

(2)反洗

目的在于松动树脂层,以便下一步再生时,注入的再生液能分布均匀,同时也及时地清除积存在树脂层内的杂质、碎粒和气泡。反洗用原水(若用净水则把净水污染了)。

(3)再生

再生过程也就是交换反应的逆过程。借助具有较高浓度的再生液流过树脂层,将先前吸附的离子置换出来,使其交换能力得到恢复。

(4)清洗

清洗水最好用交换处理后的净水。清洗时将树脂层内残留的再生废液清洗掉,直到出水水质符合要求为止。

6.电镀含铬废水的处理

采用的阳离子交换剂是732强酸性树脂,阴离子交换剂是710大孔型弱碱树脂

铬镀槽洗涤水主要杂质是铬酸。从洗涤水中除铬酸主要是去除铬酸根,只要用阴离子交换柱就行,但为了保证回收铬酸的纯度,从漂洗槽流来的水需先经过阳离子交换柱,然后流过阴离子交换柱。为了保证出水水质,在工作后期,从阴离子交换柱流出的水,要再流过另一个阴离子交换柱。阴离子交换剂被铬酸根所饱和后用氢氧化钠溶液再生,洗脱树枝上的铬酸根,使它恢复为氢氧型阴离子交换剂,再生排出的氢氧化钠和铬酸钠混合溶液,流过阳离子交换柱是转化为很纯的铬酸溶液。

(六)萃取法

萃取设备可分为三大类:罐式(萃取器)、塔式(萃取塔)和离心式(离心萃取机)

(七)膜析法

膜析法是利用薄膜分离水溶液中某种物质的方法的通称。

超过滤存在以下三种作用

(1)溶质在膜表面和微孔孔壁上发生吸附。

(2)溶质的粒径大小与膜孔径相仿,溶质嵌在空中,引起阻塞。

(3)溶质的粒径大于膜孔径,溶质在膜表面被机械截留,实现筛分。

九、城市污水的深度处理

1.硝化反应是由亚硝酸菌和硝酸菌共同完成的。

2.反硝化菌属异养型兼性厌氧菌,在有氧存在时,它会以O2微电子受体进行好氧呼吸;在无氧而有NO3-或NO2-存在时,则以NO3-或NO2-为电子受体,以有机碳为电子供体和营养源进行反硝化反应。

反硝化反应的碳源按其来源可分为三类:外加碳源;原水中含有的有机碳;内院呼吸碳源—细菌体的原生物质及其贮存的有机物;

3.生物法除磷(聚磷菌)

4.生物脱氮除磷的影响因素

(1)环境因素:温度、pH、溶解氧

(2)工艺因素:污泥龄、各反应区的水力停留时间

(3)污水成分:BOD5与N、P比值

十、污泥的处理和处置

Settled solids(sludge) from primary and secondary treatment settling tanks are given further treatment and undergoe several options for disposal.

(一)污泥的来源、性质和数量

1.表征污泥性质的主要参数或项目有:含水率与含固率、挥发性固体、有毒有害物含量以及脱水性能等。

2.通常含水率在85%以上时,污泥呈流态,65%-85%时呈塑态,低于60%时呈固态

3.污泥中水分的存在形式:游离水,毛细水,内部水

(二)污泥的处理处置

1.污泥的处理工艺:储存—浓缩—稳定—调理—脱水—干化—最终处理

2.常用的污泥处置方法:

(1)农业利用

污泥中的氮、磷、钾是农作物生长所必须的养分,熟污泥中的腐殖质是良好的土壤改良剂。在施用前采用堆肥、厌氧消化等措施消除其中的病原体、寄生虫和重金属,使其达到有关卫生标准和农业要求。

(2)填埋

污泥单独填埋或与垃圾填埋是常用的最终处理方法。污泥填埋之前要经过稳定处理,在选择填埋场时要研究该处的水文地质条件和土壤条件,避免地下水受到污染。对填埋场的渗滤液应当收集并做适当的处理。

(3)焚烧

污泥的灰量大约为含水率75%的污泥的1/10.焚烧后的灰烬可填埋或利用。焚烧时的尾气必须进行处理。

(4)投放海洋

为避免海岸线及近海污染,要求将污泥投入远洋。

3.污泥浓缩是降低污泥含水率、减少污泥体积的有效方法。主要减缩污泥的间隙水(游离水)。

4.污泥浓缩的方法:沉降法、气浮法和离心法。

5.浓缩池的固体通量:单位时间内,通过浓缩池任一断面的干固体量,kg/m2·h

6.气浮浓缩法的主要设计参数:

气固比是指溶气水经减压释放出的空气量与需浓缩的固体量之重量比。

回流比是加压溶气水量与需要浓缩的污泥量的体积比。

7.污泥的稳定常用方法是消化法(厌氧生物处理法)

当污泥中的挥发性固体的量降低40%左右即可认定已达到污泥的稳定。

8.消化池的构造:由集气罩、池盖、池体与下锥体组成

9.蛋形消化池主要特点是池体采用最佳的流体力学形状,因此所需完全混合的能量最小,池中不存在死角,容积利用率高,此外,池顶液面暴露面积小,通过单独设置的搅拌机能达到理想的破渣效果。

其缺点是构造较为复杂,投资费用高。

10.沼气(消化池)的收集和利用:估算每公斤挥发固体全部消化后可得0.75-1.1m3消化气(一般含甲烷50-60%)。

11.污泥的调理:调理就是破坏污泥的胶态结构,减少泥水间的亲和力,改善污泥的脱水性能。、

12.污泥脱水性能的评价指标:

(1)比阻抗值r

过滤比阻抗r的物理意义是单位干重滤饼的阻力。

(2)毛细吸水时间(CST,Capillary Suction Time):其值等于污泥与滤纸接触时,在毛细管作用下,水分在滤纸上渗透1cm长度的时间,以秒计。

13.污泥脱水的作用是去除污泥中毛细管水和表面附着水。

14.污泥的自然干化有污泥干化床和污泥塘两种类型。

15.污泥干化床脱水效果的影响因素主要是气候条件和污泥性质。

⑴ 气候条件

如降雨量、蒸发量、相对湿度、风速和年冰冻期等对于干化床的效果影响很大。

研究表明,水分从污泥中蒸发的数量为从清水中蒸发量的75%左右,降雨量的57%左右会被污泥所吸收。

⑵ 污泥性质

⑶ 污泥调理

采用化学调理可以提高污泥干化床的效率,投加有机高分子絮凝剂可以显着提高渗滤脱水速率。如当投加硫酸铝时,除了有絮凝作用外,硫酸铝还能与溶解在污泥中的碳酸盐作用,产生大量的二氧化碳气体,使污泥颗粒上浮到表面,24h内就能见到混凝脱水效果,干化时间大致可以减少一半。

16.污泥的干燥与焚化

17.污泥的管道输送

污水回用,也称再生利用,是指污水经处理达到回用水水质要求后,回用于工业、农业、城市杂用、景观娱乐、补充地表水和地下水等。

补充:生物脱氮新技术

一、短程硝化-反硝化

1.生物脱氨氮经过硝化和反硝化两个过程:当反硝化反应以NO3-为电子受体时,生物脱氮过程经过NO3-途径;当反硝化反应以NO2-为电子受体时,生物脱氮过程则经过NO2-过程。前者称为全程硝化-反硝化,后者可称为短程硝化-反硝化。

2.短程硝化反硝化的基本原理就是将硝化过程控制在亚硝酸盐阶段,阻止的NO2-进一步硝化,然后直接进行反硝化。

3.与全程硝化-反硝化相比,短程硝化-反硝化具有如下优点:

(1)硝化阶段可减少25%左右的需氧量,降低了能耗。

(2)反硝化阶段可减少40%左右的有机碳源,降低了管理费用;

(3)反应时间缩短,反应器容积可减少30%-40%左右;

(4)具有较高的反硝化速率,NO2-的反硝化速度通常比NO3-的高63%左右;

(5)污泥产量降低,硝化过程可少产生污泥33%-35%左右,反硝化过程可少产污泥55%左右;

(6)减少了投碱量等

二、同时硝化-反硝化(SND)

1.近年来好氧反硝化和异养硝化菌的发现以及好氧反硝化、异养硝化和自养反硝化等研究的进展,奠定了SND生物脱氮的理论基础。

2.SND的优越性:(1)节省反应器体积;(2)缩短反应时间;(3)无需酸碱中和。

3.技术的关键是硝化与反硝化反应动力学平衡控制。

4.微环境理论认为:由于氧扩散的限制,在微生物絮体内产生DO梯度,从而导致微环境的SND。微生物絮体的外表面DO浓度较高,以好氧硝化菌为主;深入絮体内部,氧传递受阻及外部氧的大量消耗产生缺氧区,反硝化菌占优势。微生物絮体内的缺氧环境是形成SND的主要原因,缺氧环境的形成又有赖于水中DO浓度的高低以及微生物的絮体结构。因此控制DO浓度及微生物絮体的结构对能否进行SND至关重要。

三、厌氧氨氧化(ANAMMOX)

厌氧氨氧化是指在厌氧条件下,微生物直接以NH4+为电子供体,以NO3-或NO2-为电子受体,将NH4+、NO3-或NO2-转变成N2的生物氧化过程。

ANAMMOX工艺为荷兰Delft技术大学所开发,主要采用的是流化床反应器。ANAMMOX工艺是在厌氧条件下直接利用NH4+作电子供体,无需供氧、无需外加有机碳维持反硝化、无需额外投加酸碱中和试剂,故降低了能耗,节约了运行费用,同时还避免了因投加中和试剂有可能造成的二次污染问题。

【篇五】水污染控制技术第二版


水污染控制工程考试重点
第九章
一.水质指标
1.物理性质与污染指标:温度,色度,嗅和味,固体物质
固体物质: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)和悬浮固体(SS)。水样经过过渡后,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量即是挥发性固体(VS)。灼烧残渣则是固定性固体(FS)。2.化学性质与污染指标:
有机物:BOD,COD,TOC和TOD,油类污染物,酚类,表面活性,有机酸碱,有机农药,苯类化合物BOD:生化需氧量是指水中有机物被好氧微生物分解时所需的氧量。
COD:化学需氧量是用化学氧化剂氧化水中有机污染物是所消耗的氧化剂量。TOC:总有机碳包括水样中所有有机污染物的含碳量。
TOD:总需氧量包括氧化有机物时,有机物中的C、H、S被氧化时的需氧量。相同:用于评价水样总有机污染物的指标
不同:总有机碳的测定结果以碳表示,总需氧量则以氧表示,总有机碳、总需氧量与生化需氧量的耗氧过程本质不同。
无机物:PH,植物营养元素,重金属,无机性非金属有害有毒物3.生物性质与污染指标:细菌总数,大肠菌群,病毒
二.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,地方排放标准第十章
一.格栅: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。
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。
333
1.当栅条间距为16-25mm时,栅渣截留量为:0.10~0.05m/(10m污水);
333
2.当栅条间距为40mm左右时,栅渣截留量为:0.03~0.01m/(10m污水);
3
栅渣的含水率约为80%,密度约为960kg/m。种类:
1.按栅条净间隙分:粗格栅50~100mm;中格栅10~40mm;细格栅1.5~10mm2.按格栅形状分:平面格栅,曲面格栅(固定曲面和旋转鼓式3.按清渣方式:人工清渣和机械清渣
二.沉淀法定义: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。
1.沉淀类型:
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。2.沉砂池:
1作用:用以去除污水中的无机易沉物。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。
2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。
3几种形式:平流式、竖流式、曝气沉砂池、旋流式沉砂池等。
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,并联运行;工业污水是否要设置沉砂池,应根据水质情况而定。
设计流量应按分期建设考虑:自流:最大时流量,水泵:最大组合流量,合流制:降雨流量。
沉砂池去除的砂粒相对密度为2.65,粒径为0.2mm以上。
333
城市污水的沉砂量可按每106m污水沉砂30m计算,其含水率约为60%,容重约1500kg/m。
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。沉砂池的超高不宜小于0.3m。
3.初次沉淀池:较经济地去除悬浮有机物,减轻后续生物处理构筑物的有机负荷。池型
优点
1.对冲击负荷和温度变
化的适应能力较强;2.施工简单,造价低
缺点
采用多斗排泥,每个泥斗需要单独设排泥管各自排泥,操作工作量大,采用机械排泥,机件设备和驱动件均浸于水中,易锈蚀
1.池深度大,施工困难;2.对冲击负荷和温度变化
的适应能力较差3.造价较高4.池径不宜太大
1.池水水流速度不稳定;2.机械排泥设备复杂,对施
工质量要求较高
适用条件
1.适用地下水位高及地质较差的地区;2.适用于大、中、小型污水处理厂
平流式
4.二沉池: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。
5.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与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)与水平面呈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。三.油的状态:
呈悬浮状态的可浮油:粒径:100μm以上;平流分离100~150μm;斜板60μm以上。呈乳化状态的乳化油:细分散油粒:10~100μm;乳化油:粒径 推荐访问: 水污染 集合 控制

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