課后有多種提法，且在不同的情況下所指也有所不同。有的也指課余時間，都都存在不準備的說法。課后有多種提法，且在不同的情況下所指也有所不同。簡單說就是課堂教學之后的時間，具體主要指：一是指國家對義務教育階段所規定學校學科課時中，每兩節課之間的休息， 以下是為大家整理的關于水污染控制技術課后答案5篇 , 供大家參考選擇。

水污染控制技術課后答案5篇

水污染控制技術課后答案篇1

1.1計算機控制系統的控制過程是怎樣的?

計算機控制系統的控制過程可歸納為以下三個步驟：

(1)實時數據采集：對被控量的瞬時值進行檢測，并輸入給計算機。

(2)實時決策：對采集到的表征被控參數的狀態量進行分析，并按已定的控制規律，決定下一步的控制過程。

(3)實時控制：根據決策，適時地對執行機構發出控制信號，完成控制任務。

1.2實時、在線方式和離線方式的含義是什么？

(1)實時：所謂“實時”，是指信號的輸入、計算和輸出都是在一定時間范圍內完成的，即計算機對輸入信息以足夠快的速度進行處理，并在一定的時間內作出反應并進行控制，超出了這個時間就會失去控制時機，控制也就失去了意義。

(2)“在線”方式：在計算機控制系統中，如果生產過程設備直接與計算機連接，生產過程直接受計算機的控制，就叫做“聯機”方式或“在線”方式。

(3)“離線”方式：若生產過程設備不直接與計算機相連接，其工作不直接受計算機的控制，而是通過中間記錄介質，靠人進行聯系并作相應操作的方式，則叫做“脫機”方式或“離線”方式。

1.5計算機控制系統的特點是什么？

微機控制系統與常規的自動控制系統相比，具有如下特點：

a.控制規律靈活多樣，改動方便

b.控制精度高，抑制擾動能力強，能實現最優控制

c.能夠實現數據統計和工況顯示，控制效率高

d.控制與管理一體化，進一步提高自動化程度

1.6計算機控制系統的發展趨勢是什么？

大規模及超大規模集成電路的發展，提高了計算機的可靠性和性能價格比，從而使計算機控制系統的應用也越來越廣泛。為更好地適應生產力的發展，擴大生產規模，以滿足對計算機控制系統提出的越來越高的要求，目前計算機控制系統的發展趨勢有以下幾個方面。

a.普及應用可編程序控制器

b.采用集散控制系統

c.研究和發展智能控制系統

2.4數字量過程通道由哪些部分組成？各部分的作用是什么？

數字量過程通道包括數字量輸入通道和數字量輸出通道。

數字量輸入通道主要由輸入緩沖器、輸入調理電路、輸入地址譯碼電路、并行接口電路和定時計數電路等組成。數字量輸出通道主要由輸出鎖存器、輸出驅動電路、輸出口地址譯碼電路等組成。其中：輸入調理電路將來自控制裝置或生產過程的各種開關量，進行電平轉換，將其通斷狀態轉換成相應的高、低電平，同時還要考慮對信號進行濾波、保護、消除觸點抖動，以及進行信號隔離等問題。

2.5簡述兩種硬件消抖電路的工作原理。

采用積分電路的硬件消抖電路，首先利用積分電路將抖動的高頻部分濾出，其次利用施密特觸發器整形。

采用RS觸發器的硬件消抖電路，主要是利用RS觸發器的保持功能實現消抖。

2.6簡述光電耦合器的工作原理及在過程通道中的作用。

光電耦合器由封裝在一個管殼內的發光二極管和光敏三極管組成，如圖2.1所示。輸入電流流過二極管時使其發光，照射到光敏三極管上使其導通，完成信號的光電耦合傳送，它在過程通道中實現了輸入和輸出在電氣上的完全隔離。

圖2.1光電耦合器電路圖

2.7模擬量輸入通道由哪些部分組成？各部分的作用是什么？

模擬量輸入通道一般由I/V變換、多路轉換器、采樣保持器、A/D轉換器、接口及控制邏輯電路組成。

(1)I/V變換：提高了信號遠距離傳遞過程中的抗干擾能力，減少了信號的衰減，為與標準化儀表和執行機構匹配提供了方便。

(2)多路轉換器：用來切換模擬電壓信號的關鍵元件。

(3)采樣保持器：A/D轉換器完成一次A/D轉換總需要一定的時間。在進行A/D轉換時間內，希望輸入信號不再變化，以免造成轉換誤差。這樣，就需要在A/D轉換器之前加入采樣保持器。

(4)A/D轉換器：模擬量輸入通道的任務是將模擬量轉換成數字量，能夠完成這一任務的器件，稱為之模/數轉換器(Analog/Digital Converter，簡稱A/D轉換器或ADC)。

2.9采樣保持器有什么作用？試說明保持電容的大小對數據采集系統的影響。

采樣保持器的作用：A/D轉換器完成一次A/D轉換總需要一定的時間。在進行A/D轉換時間內，希望輸入信號不再變化，以免造成轉換誤差。這樣，就需要在A/D轉換器之前加入采樣保持器。

保持電容對數據采集系統采樣保持的精度有很大影響。保持電容值小，則采樣狀態時充電時間常數小，即保持電容充電快，輸出對輸入信號的跟隨特性好，但在保持狀態時放電時間常數也小，即保持電容放電快，故保持性能差；反之，保持電容值大，保持性能好，但跟隨特性差。

2.10對理想多路開關的要求是什么？

理想的多路開關其開路電阻為無窮大，其接通時的導通電阻為零。此外，還希望切換速度快、噪音小、壽命長、工作可靠。

2.13設被測溫度變化范圍為0oC~1200oC,如果要求誤差不超過0.4oC,應選用分辨為多少位的A/D轉換器？

選擇依據：8b31bb77a24a73fe141a3518b840649d.png

2.14模擬量輸出通道由哪幾部分組成？各部分的作用是什么？

模擬量輸出通道一般由接口電路、D/A轉換器、功率放大和V/I變換等信號調理電路組成。

(1)D/A轉換器：模擬量輸出通道的核心是數/模轉換器(Digital/Analog Converter,簡稱D/A轉換器或DAC)。它是指將數字量轉換成模擬量的元件或裝置。

(2)V/I變換：一般情況下，D/A轉換電路的輸出是電壓信號。在計算機控制系統中，當計算機遠離現場，為了便于信號的遠距離傳輸，減少由于傳輸帶來的干擾和衰減，需要采用電流方式輸出模擬信號。許多標準化的工業儀表或執行機構，一般是采用0～10mA或4～20mA的電流信號驅動的。因此，需要將模擬電壓信號通過電壓/電流(V/I)變換技術，轉化為電流信號。

2.16什么是共模干擾和串模干擾？如何抑制？

共模干擾是在電路輸入端相對公共接地點同時出現的干擾，也稱為共態干擾、對地干擾、縱向干擾、同向干擾等。共模干擾主要是由電源的地、放大器的地以及信號源的地之間的傳輸線上電壓降造成得。消除共模干擾的方法有以下幾種:變壓器隔離；光電隔離；浮地屏蔽；采用具有高共模抑制比的的儀表放大器作為輸入放大器。

串模干擾就是指串聯疊加在工作信號上的干擾，也稱之為正態干擾、常態干擾、橫向干擾等。消除串模干擾的方法有以下幾種：在輸入回路中接入模擬濾波器；使用雙積分式A/D轉換器；采用雙絞線作為信號線；電流傳送，

4.1數字控制器的模擬化設計步驟是什么？

模擬化設計步驟：

（1）設計假想的模擬控制器D(S)

（2）正確地選擇采樣周期T

（3）將D(S)離散化為D(Z)

（4）求出與D(S)對應的差分方程

（5）根據差分方程編制相應程序。

4.2某連續控制器設計為

f0332bd28647d97a9a45314b88baf230.png

試用雙線形變換法、前向差分法、后向差分法分別求取數字控制器D(Z)。

雙線形變換法：把7da525d2c7f76cecffe6efbc12a73403.png代入，則

cc0052528f0561b6fe35c18a39c353c7.png

前向差分法：把dc911cc459bd2399a410510afd57ae3c.png代入，則

d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.png957b77794abfc87223cd911be20a0bab.png

后向差分法：把b6ee9d7cb5476eacddea99906fd8ee6d.png代入，則

85027b60c02fdc12ce31d4db1f5d6a63.png

4.4在PID調節器中系數131cb776b157ddc8e5069f48e0820156.png、26e634477c7a1285bb21c5df84371894.png、8aeb2471d80a0171b9413def560eb016.png各有什么作用？它們對調節品質有什么影響？

系數131cb776b157ddc8e5069f48e0820156.png為比例系數，提高系數131cb776b157ddc8e5069f48e0820156.png可以減小偏差，但永遠不會使偏差減小到零，而且無止境地提高系數131cb776b157ddc8e5069f48e0820156.png最終將導致系統不穩定。比例調節可以保證系統的快速性。

系數26e634477c7a1285bb21c5df84371894.png為積分常數，26e634477c7a1285bb21c5df84371894.png越大積分作用越弱，積分調節器的突出優點是，只要被調量存在偏差，其輸出的調節作用便隨時間不斷加強，直到偏差為零。在被調量的偏差消除后，由于積分規律的特點，輸出將停留在新的位置而不回復原位，因而能保持靜差為零。但單純的積分也有弱點，其動作過于遲緩，因而在改善靜態品質的同時，往往使調節的動態品質變壞，過渡過程時間加長。積分調節可以消除靜差，提高控制精度。

系數8aeb2471d80a0171b9413def560eb016.png為微分常數，8aeb2471d80a0171b9413def560eb016.png越大微分作用越強。微分調節主要用來加快系統的相應速度，減小超調，克服振蕩，消除系統慣性的影響。

4.5什么是數字PID位置型控制算法和增量型控制算法？試比較它們的優缺點。

為了實現微機控制生產過程變量，必須將模擬PID算式離散化，變為數字PID算式，為此，在采樣周期T遠小于信號變化周期時，作如下近似(T足夠小時，如下逼近相當準確，被控過程與連續系統十分接近)：

word/media/image16_1.png

于是有：

word/media/image17_1.png

u(k)是全量值輸出，每次的輸出值都與執行機構的位置(如控制閥門的開度)一一對應，所以稱之為位置型PID算法。

在這種位置型控制算法中，由于算式中存在累加項，因此輸出的控制量u(k)不僅與本次偏差有關，還與過去歷次采樣偏差有關，使得u(k)產生大幅度變化，這樣會引起系統沖擊，甚至造成事故。所以實際中當執行機構需要的不是控制量的絕對值，而是其增量時，可以采用增量型PID算法。當控制系統中的執行器為步進電機、電動調節閥、多圈電位器等具有保持歷史位置的功能的這類裝置時，一般均采用增量型PID控制算法。

word/media/image18_1.png

與位置算法相比，增量型PID算法有如下優點：

(1)位置型算式每次輸出與整個過去狀態有關，計算式中要用到過去偏差的累加值，容易產生較大的累積計算誤差；而在增量型算式中由于消去了積分項，從而可消除調節器的積分飽和，在精度不足時，計算誤差對控制量的影響較小，容易取得較好的控制效果。

(2)為實現手動——自動無擾切換，在切換瞬時，計算機的輸出值應設置為原始閥門開度u0，若采用增量型算法，其輸出對應于閥門位置的變化部分，即算式中不出現u0項，所以易于實現從手動到自動的無擾動切換。

(3)采用增量型算法時所用的執行器本身都具有寄存作用，所以即使計算機發生故障，執行器仍能保持在原位，不會對生產造成惡劣影響。

4.6已知模擬調節器的傳遞函數為

cb568ff6e8ecbbc8ac9e99a104df56a5.png

試寫出相應數字控制器的位置型和增量型控制算式，設采樣周期T=0.2s。

601b39e50a3d7a5dab493d87ad94db91.png

則a0c477b38ed81787b2a3345f954370e4.png

1430a5cfc7f28d4f47f61d613fb3669d.png

92a1a18eb70edda04572e7b1935c395f.png

把T=0.2S代入得

1e89b7aa0a13c32ee579de293ea83a94.png

位置型

4be24ce6344337b57dc3f003c2672e60.png

增量型

5e00a05ee780965765b351759606f1f0.png

4.7什么叫積分飽和？ 它是怎樣引起的？如何消除？

在PID位置式算法中需要偏差信號的累加值，當累加值超出執行機構的額定范圍后，執行機構的輸出值不再隨控制信號的增加而增加，于是就出現了積分飽和現象。消除方法：1．采用增量式算法；2．采用積分分離式算法。

4.9數字控制器直接設計步驟是什么？

計算機控制系統框圖如圖4—1所示。

圖4—1計算機控制系統框圖

由廣義對象的脈沖傳遞函數可得閉環脈沖傳遞函數，可求得控制器的脈沖傳遞函數D(z)。

數字控制器的直接設計步驟如下：

(1)根據控制系統的性質指標要求和其它約束條件，確定所需的閉環脈沖傳遞函數Φ(z)。

(2)求廣義對象的脈沖傳遞函數G(z)。

(3)求取數字控制器的脈沖傳遞函數D(z)。

(4)根據D(z)求取控制算法的遞推計算公式。

410.被控對象的傳遞函數為

9511aff0d8b16f81e6d6dec285f4cb06.png

采樣周期T=1s，采用零階保持器，針對單位速度輸入函數，設計：

(1)最少拍控制器4c7fd50a72a3373777efe568c1f820dc.png；

(2)畫出采樣瞬間數字控制器的輸出和系統的輸出曲線。

(1)最少拍控制器

可以寫出系統的廣義對象的脈沖傳遞函數

2d982ae1a87662383577925c43bdfb82.png

將T=1S代入，有

5dcd7b98388dedd0a38313668bf80d1f.png

由于輸入r(t)=t，則

8af4a1e96d53ba40ba641dc007d552fc.png

88d317d4a479b6729ce2ad8857348e7f.png

(2)系統閉環脈沖傳遞函數

82a1fe71d69634f802c0bd87f62fcaf7.png

則當輸入為單位速度信號時，系統輸出序列Z變換為

792ca5bd5f2bc371da490688f1e9e83e.png

word/media/image36_1.pngy(0)=0,y(1)=0,y(2)=2T,y(3)=3T,…

411.被控對象的傳遞函數為

c4ec2bffe210812f195c22c56058ecc8.png

采樣周期T=1s，要求：

(1)采用Smith補償控制，求取控制器的輸出c1e2d1147134f10b1ffa5ab5cc4d2a70.png；

(2)采用大林算法設計數字控制器4c7fd50a72a3373777efe568c1f820dc.png，并求取c1e2d1147134f10b1ffa5ab5cc4d2a70.png的遞推形式。

(1)采用Smith補償控制

廣義對象的傳遞函數為

be167879561b724f990207770c5e1f71.png

982cd8e620a4dd4ba774d5b2dc5b027a.png

其中c266ffde16b54597124dc207bc679f23.png

則904bc78bc98507ffec786fc46cf2d1c0.png

feca7b50b06b133c9a567e9ed7d3d907.png

cb2fd881bf0db6cd62428023d58a9426.png

(2)采用大林算法設計數字控制器

取T=1S,73c76068fcaf3ae08798bf3f534fd5e7.png,K=1,T1=1,L=46bf4a5f8f00a7e470dd459144909a47.png=1,設期望閉環傳遞函數的慣性時間常數T0=0.5S

則期望的閉環系統的脈沖傳遞函數為

12b1dcfaaed46bd642319ab65ba9b98e.png

廣義被控對象的脈沖傳遞函數為

2fdcdbc69047bda8663c44916501dc6f.png

則

26f725200ccd6402ded53507316b64f6.png又a96bbd6f1ba0a94a3fd698d9d0eceef1.png

則127c56681defd39427a3f192bb280e94.png

上式反變換到時域，則可得到

2dea1886ceedcd2fd40ecafdabbce892.png

5.2什么是逐點比較插補法？直線插補計算過程和圓弧插補計算過程各有哪幾個步驟？

逐點比較法插補運算，就是在某個坐標方向上每走一步（即輸出一個進給脈沖），就作一次計算，將實際進給位置的坐標與給定的軌跡進行比較，判斷其偏差情況，根據偏差，再決定下一步的走向（沿X軸進給，還是沿Y軸進給）。逐點比較法插補的實質是以階梯折線來逼近給定直線或圓弧曲線，最大逼近誤差不超過數控系統的一個脈沖當量（每走一步的距離，即步長）。

直線插補計算過程的步驟如下：

(1)偏差判別：即判別上一次進給后的偏差值Fm是最大于等于零，還是小于零；

(2)坐標進給：即根據偏差判斷的結果決定進給方向，并在該方向上進給一步；

(3)偏差計算：即計算進給后的新偏差值Fm+1，作為下一步偏差判別的依據；

(4)終點判別：即若已到達終點，則停止插補；若未到達終點，則重復上述步驟。

圓弧插補計算過程的步驟如下：

(1)偏差判別

(2)坐標進給

(3)偏差計算

(4)坐標計算

(5)終點判別

5.4三相步進電機有哪幾種工作方式？分別畫出每種工作方式的各相通電順序和電壓波形圖。

有三種工作方式：

（1）三相單三拍工作方式

各相的通電順序為A→B→C,各相通電的電壓波形如圖3.1所示。

圖3.1單三拍工作的電壓波形圖

（2）三相雙三拍工作方式

雙三拍工作方式各相的通電順序為AB→BC→CA。各相通電的電壓波形如圖3.2所示。

圖3.2雙三拍工作的電壓波形圖

（3）三相六拍工作方式

在反應式步進電機控制中，把單三拍和雙三拍工作方式結合起來，就產生了六拍工作方式，其通電順序為A→AB→B→BC→C→CA。各相通電的電壓波形如圖3.3所示。

圖3.3三相六拍工作的電壓波形圖

5.5 采用三相六拍方式控制X軸走向步進電機。

word/media/image57.gif

?主程序:

? MOV A，#0FH；方向輸入信號

? MOV P1，A

?XMM： MOV A，P1

? JNB ACC.7，XM；P1.7=0反轉

? LCALL STEP1；調正轉子程序

? SJMP XMM

?XM： LCALL STP2；調反轉子程序

? SJMP XMM

?+X走步子程序：

? STEP1： MOV DPTR，#TAB；指表頭

? CLR A

? MOVX A，@A+DPTR；取數

? CJNE A，#05H，S11；是否最后單元

? MOV DPTR，#TAB； 重置表頭

? SJMP S12

?S11： INC DPTR ；地址加1

? S12： MOV R0，#7FH；延時

? S13： DJNZ R0，S13；

? CLR A；

? MOVX A，@A+DPTR；取數據

? MOV P1，A

? RET

?-X走步子程序：

?STEP2： MOV DPTR，#TAB

? CLR A

? MOVX A，@A+DPTR；

? CJNZ A，#01H，S21

? MOV DPTR，#TAB

? ADD DPTR，#0006H

? SJMP S12

?S21： CLR C

? DEC DPL

? SJMP S12

?TAB： DB 01H，03H，02H，06H，04H，05H

7.3數字濾波與模擬濾波相比有什么特點？

數字濾波克服了模擬濾波器的不足，它與模擬濾波器相比，有以下幾個優點：

(1)數字濾波是用程序實現的，不需要增加硬設備，所以可靠性高，穩定性好；

(2)數字濾波可以對頻率很低(如0.01Hz)的信號實現濾波，克服了模擬濾波器的缺陷；

(3)數字濾波器可根據信號的不同，采用不同的濾波方法或濾波參數，具有靈活、方便、功能強的特點。

7.4常用的數字濾波方法有幾種？它們各自有什么特點？

常用的數字濾波方法有7種。

（1）程序判斷濾波法：是根據生產經驗，確定出相鄰兩次采樣信號之間可能出現得最大偏差。

（2）中值濾波法：它對于去掉偶然因素引起的波動或采樣器不穩定而造成的誤差所引起的脈動干擾比較有效。

（3）算術平均值濾波法：它適用于一般的具有隨機干擾信號的濾波。它特別適合于信號本身在某一數值范圍附近作上下波動的情況。

（4）加權平均值濾波：可以提高濾波效果

（5）滑動平均值濾波法：采樣時間短，可以提高檢測速度

（6）慣性濾波法：適用于慢速隨機變量的濾波

（7）復合數字濾波：比單純的平均值濾波的效果要好

水污染控制技術課后答案篇2

計算機控制系統的控制過程是怎樣的?

計算機控制系統的控制過程可歸納為以下三個步驟：

(1)實時數據采集：對被控量的瞬時值進行檢測，并輸入給計算機。

(2)實時決策：對采集到的表征被控參數的狀態量進行分析，并按已定的控制規律，決定下一步的控制過程。

(3)實時控制：根據決策，適時地對執行機構發出控制信號，完成控制任務。

實時、在線方式和離線方式的含義是什么？

(1)實時：所謂“實時”，是指信號的輸入、計算和輸出都是在一定時間范圍內完成的，即計算機對輸入信息以足夠快的速度進行處理，并在一定的時間內作出反應并進行控制，超出了這個時間就會失去控制時機，控制也就失去了意義。

(2)“在線”方式：在計算機控制系統中，如果生產過程設備直接與計算機連接，生產過程直接受計算機的控制，就叫做“聯機”方式或“在線”方式。

(3)“離線”方式：若生產過程設備不直接與計算機相連接，其工作不直接受計算機的控制，而是通過中間記錄介質，靠人進行聯系并作相應操作的方式，則叫做“脫機”方式或“離線”方式。

計算機控制系統的特點是什么？

微機控制系統與常規的自動控制系統相比，具有如下特點：

a.控制規律靈活多樣，改動方便

b.控制精度高，抑制擾動能力強，能實現最優控制

c.能夠實現數據統計和工況顯示，控制效率高

d.控制與管理一體化，進一步提高自動化程度

計算機控制系統的發展趨勢是什么？

大規模及超大規模集成電路的發展，提高了計算機的可靠性和性能價格比，從而使計算機控制系統的應用也越來越廣泛。為更好地適應生產力的發展，擴大生產規模，以滿足對計算機控制系統提出的越來越高的要求，目前計算機控制系統的發展趨勢有以下幾個方面。

a.普及應用可編程序控制器

b.采用集散控制系統

c.研究和發展智能控制系統

數字量過程通道由哪些部分組成？各部分的作用是什么？

數字量過程通道包括數字量輸入通道和數字量輸出通道。

數字量輸入通道主要由輸入緩沖器、輸入調理電路、輸入地址譯碼電路、并行接口電路和定時計數電路等組成。數字量輸出通道主要由輸出鎖存器、輸出驅動電路、輸出口地址譯碼電路等組成。其中：輸入調理電路將來自控制裝置或生產過程的各種開關量，進行電平轉換，將其通斷狀態轉換成相應的高、低電平，同時還要考慮對信號進行濾波、保護、消除觸點抖動，以及進行信號隔離等問題。

簡述兩種硬件消抖電路的工作原理。

采用積分電路的硬件消抖電路，首先利用積分電路將抖動的高頻部分濾出，其次利用施密特觸發器整形。

采用RS觸發器的硬件消抖電路，主要是利用RS觸發器的保持功能實現消抖。

簡述光電耦合器的工作原理及在過程通道中的作用。

光電耦合器由封裝在一個管殼內的發光二極管和光敏三極管組成，如圖所示。輸入電流流過二極管時使其發光，照射到光敏三極管上使其導通，完成信號的光電耦合傳送，它在過程通道中實現了輸入和輸出在電氣上的完全隔離。

圖光電耦合器電路圖

模擬量輸入通道由哪些部分組成？各部分的作用是什么？

模擬量輸入通道一般由I/V變換、多路轉換器、采樣保持器、A/D轉換器、接口及控制邏輯電路組成。

(1)I/V變換：提高了信號遠距離傳遞過程中的抗干擾能力，減少了信號的衰減，為與標準化儀表和執行機構匹配提供了方便。

(2)多路轉換器：用來切換模擬電壓信號的關鍵元件。

(3)采樣保持器：A/D轉換器完成一次A/D轉換總需要一定的時間。在進行A/D轉換時間內，希望輸入信號不再變化，以免造成轉換誤差。這樣，就需要在A/D轉換器之前加入采樣保持器。

(4)A/D轉換器：模擬量輸入通道的任務是將模擬量轉換成數字量，能夠完成這一任務的器件，稱為之模/數轉換器(Analog/Digital Converter，簡稱A/D轉換器或ADC)。

采樣保持器有什么作用？試說明保持電容的大小對數據采集系統的影響。

采樣保持器的作用：A/D轉換器完成一次A/D轉換總需要一定的時間。在進行A/D轉換時間內，希望輸入信號不再變化，以免造成轉換誤差。這樣，就需要在A/D轉換器之前加入采樣保持器。

保持電容對數據采集系統采樣保持的精度有很大影響。保持電容值小，則采樣狀態時充電時間常數小，即保持電容充電快，輸出對輸入信號的跟隨特性好，但在保持狀態時放電時間常數也小，即保持電容放電快，故保持性能差；反之，保持電容值大，保持性能好，但跟隨特性差。

對理想多路開關的要求是什么？

理想的多路開關其開路電阻為無窮大，其接通時的導通電阻為零。此外，還希望切換速度快、噪音小、壽命長、工作可靠。

設被測溫度變化范圍為0oC~1200oC,如果要求誤差不超過,應選用分辨為多少位的A/D轉換器？

選擇依據：8b31bb77a24a73fe141a3518b840649d.png

模擬量輸出通道由哪幾部分組成？各部分的作用是什么？

模擬量輸出通道一般由接口電路、D/A轉換器、功率放大和V/I變換等信號調理電路組成。

(1)D/A轉換器：模擬量輸出通道的核心是數/模轉換器(Digital/Analog Converter,簡稱D/A轉換器或DAC)。它是指將數字量轉換成模擬量的元件或裝置。

(2)V/I變換：一般情況下，D/A轉換電路的輸出是電壓信號。在計算機控制系統中，當計算機遠離現場，為了便于信號的遠距離傳輸，減少由于傳輸帶來的干擾和衰減，需要采用電流方式輸出模擬信號。許多標準化的工業儀表或執行機構，一般是采用0～10mA或4～20mA的電流信號驅動的。因此，需要將模擬電壓信號通過電壓/電流(V/I)變換技術，轉化為電流信號。

什么是共模干擾和串模干擾？如何抑制？

共模干擾是在電路輸入端相對公共接地點同時出現的干擾，也稱為共態干擾、對地干擾、縱向干擾、同向干擾等。共模干擾主要是由電源的地、放大器的地以及信號源的地之間的傳輸線上電壓降造成得。消除共模干擾的方法有以下幾種:變壓器隔離；光電隔離；浮地屏蔽；采用具有高共模抑制比的的儀表放大器作為輸入放大器。

串模干擾就是指串聯疊加在工作信號上的干擾，也稱之為正態干擾、常態干擾、橫向干擾等。消除串模干擾的方法有以下幾種：在輸入回路中接入模擬濾波器；使用雙積分式A/D轉換器；采用雙絞線作為信號線；電流傳送，

數字控制器的模擬化設計步驟是什么？

模擬化設計步驟：

（1）設計假想的模擬控制器D(S)

（2）正確地選擇采樣周期T

（3）將D(S)離散化為D(Z)

（4）求出與D(S)對應的差分方程

（5）根據差分方程編制相應程序。

某連續控制器設計為

f0332bd28647d97a9a45314b88baf230.png

試用雙線形變換法、前向差分法、后向差分法分別求取數字控制器D(Z)。

雙線形變換法：把7da525d2c7f76cecffe6efbc12a73403.png代入，則

cc0052528f0561b6fe35c18a39c353c7.png

前向差分法：把dc911cc459bd2399a410510afd57ae3c.png代入，則

d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.png957b77794abfc87223cd911be20a0bab.png

后向差分法：把b6ee9d7cb5476eacddea99906fd8ee6d.png代入，則

85027b60c02fdc12ce31d4db1f5d6a63.png

在PID調節器中系數131cb776b157ddc8e5069f48e0820156.png、26e634477c7a1285bb21c5df84371894.png、8aeb2471d80a0171b9413def560eb016.png各有什么作用？它們對調節品質有什么影響？

系數131cb776b157ddc8e5069f48e0820156.png為比例系數，提高系數131cb776b157ddc8e5069f48e0820156.png可以減小偏差，但永遠不會使偏差減小到零，而且無止境地提高系數131cb776b157ddc8e5069f48e0820156.png最終將導致系統不穩定。比例調節可以保證系統的快速性。

系數26e634477c7a1285bb21c5df84371894.png為積分常數，26e634477c7a1285bb21c5df84371894.png越大積分作用越弱，積分調節器的突出優點是，只要被調量存在偏差，其輸出的調節作用便隨時間不斷加強，直到偏差為零。在被調量的偏差消除后，由于積分規律的特點，輸出將停留在新的位置而不回復原位，因而能保持靜差為零。但單純的積分也有弱點，其動作過于遲緩，因而在改善靜態品質的同時，往往使調節的動態品質變壞，過渡過程時間加長。積分調節可以消除靜差，提高控制精度。

系數8aeb2471d80a0171b9413def560eb016.png為微分常數，8aeb2471d80a0171b9413def560eb016.png越大微分作用越強。微分調節主要用來加快系統的相應速度，減小超調，克服振蕩，消除系統慣性的影響。

什么是數字PID位置型控制算法和增量型控制算法？試比較它們的優缺點。

為了實現微機控制生產過程變量，必須將模擬PID算式離散化，變為數字PID算式，為此，在采樣周期T遠小于信號變化周期時，作如下近似(T足夠小時，如下逼近相當準確，被控過程與連續系統十分接近)：

于是有：

u(k)是全量值輸出，每次的輸出值都與執行機構的位置(如控制閥門的開度)一一對應，所以稱之為位置型PID算法。

在這種位置型控制算法中，由于算式中存在累加項，因此輸出的控制量u(k)不僅與本次偏差有關，還與過去歷次采樣偏差有關，使得u(k)產生大幅度變化，這樣會引起系統沖擊，甚至造成事故。所以實際中當執行機構需要的不是控制量的絕對值，而是其增量時，可以采用增量型PID算法。當控制系統中的執行器為步進電機、電動調節閥、多圈電位器等具有保持歷史位置的功能的這類裝置時，一般均采用增量型PID控制算法。

與位置算法相比，增量型PID算法有如下優點：

(1)位置型算式每次輸出與整個過去狀態有關，計算式中要用到過去偏差的累加值，容易產生較大的累積計算誤差；而在增量型算式中由于消去了積分項，從而可消除調節器的積分飽和，在精度不足時，計算誤差對控制量的影響較小，容易取得較好的控制效果。

(2)為實現手動——自動無擾切換，在切換瞬時，計算機的輸出值應設置為原始閥門開度u0，若采用增量型算法，其輸出對應于閥門位置的變化部分，即算式中不出現u0項，所以易于實現從手動到自動的無擾動切換。

(3)采用增量型算法時所用的執行器本身都具有寄存作用，所以即使計算機發生故障，執行器仍能保持在原位，不會對生產造成惡劣影響。

已知模擬調節器的傳遞函數為

cb568ff6e8ecbbc8ac9e99a104df56a5.png

試寫出相應數字控制器的位置型和增量型控制算式，設采樣周期T=。

601b39e50a3d7a5dab493d87ad94db91.png

則a0c477b38ed81787b2a3345f954370e4.png

1430a5cfc7f28d4f47f61d613fb3669d.png

92a1a18eb70edda04572e7b1935c395f.png

把T=代入得

1e89b7aa0a13c32ee579de293ea83a94.png

位置型

4be24ce6344337b57dc3f003c2672e60.png

增量型

5e00a05ee780965765b351759606f1f0.png

什么叫積分飽和？ 它是怎樣引起的？如何消除？

在PID位置式算法中需要偏差信號的累加值，當累加值超出執行機構的額定范圍后，執行機構的輸出值不再隨控制信號的增加而增加，于是就出現了積分飽和現象。消除方法：1．采用增量式算法；2．采用積分分離式算法。

數字控制器直接設計步驟是什么？

計算機控制系統框圖如圖4—1所示。

圖4—1計算機控制系統框圖

由廣義對象的脈沖傳遞函數可得閉環脈沖傳遞函數，可求得控制器的脈沖傳遞函數D(z)。

數字控制器的直接設計步驟如下：

(1)根據控制系統的性質指標要求和其它約束條件，確定所需的閉環脈沖傳遞函數Φ(z)。

(2)求廣義對象的脈沖傳遞函數G(z)。

(3)求取數字控制器的脈沖傳遞函數D(z)。

(4)根據D(z)求取控制算法的遞推計算公式。

410.被控對象的傳遞函數為

9511aff0d8b16f81e6d6dec285f4cb06.png

采樣周期T=1s，采用零階保持器，針對單位速度輸入函數，設計：

(1)最少拍控制器4c7fd50a72a3373777efe568c1f820dc.png；

(2)畫出采樣瞬間數字控制器的輸出和系統的輸出曲線。

(1)最少拍控制器

可以寫出系統的廣義對象的脈沖傳遞函數

2d982ae1a87662383577925c43bdfb82.png

將T=1S代入，有

5dcd7b98388dedd0a38313668bf80d1f.png

由于輸入r(t)=t，則

8af4a1e96d53ba40ba641dc007d552fc.png

88d317d4a479b6729ce2ad8857348e7f.png

(2)系統閉環脈沖傳遞函數

82a1fe71d69634f802c0bd87f62fcaf7.png

則當輸入為單位速度信號時，系統輸出序列Z變換為

792ca5bd5f2bc371da490688f1e9e83e.png

y(0)=0,y(1)=0,y(2)=2T,y(3)=3T,…

411.被控對象的傳遞函數為

c4ec2bffe210812f195c22c56058ecc8.png

采樣周期T=1s，要求：

(1)采用Smith補償控制，求取控制器的輸出c1e2d1147134f10b1ffa5ab5cc4d2a70.png；

(2)采用大林算法設計數字控制器4c7fd50a72a3373777efe568c1f820dc.png，并求取c1e2d1147134f10b1ffa5ab5cc4d2a70.png的遞推形式。

(1)采用Smith補償控制

廣義對象的傳遞函數為

be167879561b724f990207770c5e1f71.png

982cd8e620a4dd4ba774d5b2dc5b027a.png

其中c266ffde16b54597124dc207bc679f23.png

則904bc78bc98507ffec786fc46cf2d1c0.png

feca7b50b06b133c9a567e9ed7d3d907.png

cb2fd881bf0db6cd62428023d58a9426.png

(2)采用大林算法設計數字控制器

取T=1S,73c76068fcaf3ae08798bf3f534fd5e7.png,K=1,T1=1,L=46bf4a5f8f00a7e470dd459144909a47.png=1,設期望閉環傳遞函數的慣性時間常數T0=

則期望的閉環系統的脈沖傳遞函數為

12b1dcfaaed46bd642319ab65ba9b98e.png

廣義被控對象的脈沖傳遞函數為

2fdcdbc69047bda8663c44916501dc6f.png

則

26f725200ccd6402ded53507316b64f6.png又a96bbd6f1ba0a94a3fd698d9d0eceef1.png

則127c56681defd39427a3f192bb280e94.png

上式反變換到時域，則可得到

2dea1886ceedcd2fd40ecafdabbce892.png

什么是逐點比較插補法？直線插補計算過程和圓弧插補計算過程各有哪幾個步驟？

逐點比較法插補運算，就是在某個坐標方向上每走一步（即輸出一個進給脈沖），就作一次計算，將實際進給位置的坐標與給定的軌跡進行比較，判斷其偏差情況，根據偏差，再決定下一步的走向（沿X軸進給，還是沿Y軸進給）。逐點比較法插補的實質是以階梯折線來逼近給定直線或圓弧曲線，最大逼近誤差不超過數控系統的一個脈沖當量（每走一步的距離，即步長）。

直線插補計算過程的步驟如下：

(1)偏差判別：即判別上一次進給后的偏差值Fm是最大于等于零，還是小于零；

(2)坐標進給：即根據偏差判斷的結果決定進給方向，并在該方向上進給一步；

(3)偏差計算：即計算進給后的新偏差值Fm+1，作為下一步偏差判別的依據；

(4)終點判別：即若已到達終點，則停止插補；若未到達終點，則重復上述步驟。

圓弧插補計算過程的步驟如下：

(1)偏差判別

(2)坐標進給

(3)偏差計算

(4)坐標計算

(5)終點判別

三相步進電機有哪幾種工作方式？分別畫出每種工作方式的各相通電順序和電壓波形圖。

有三種工作方式：

（1）三相單三拍工作方式

各相的通電順序為A→B→C,各相通電的電壓波形如圖所示。

圖單三拍工作的電壓波形圖

（2）三相雙三拍工作方式

雙三拍工作方式各相的通電順序為AB→BC→CA。各相通電的電壓波形如圖所示。

圖雙三拍工作的電壓波形圖

（3）三相六拍工作方式

在反應式步進電機控制中，把單三拍和雙三拍工作方式結合起來，就產生了六拍工作方式，其通電順序為A→AB→B→BC→C→CA。各相通電的電壓波形如圖所示。

圖三相六拍工作的電壓波形圖

采用三相六拍方式控制X軸走向步進電機。

word/media/image48.gif

?主程序:

? MOV A，#0FH；方向輸入信號

? MOV P1，A

?XMM： MOV A，P1

? JNB ，XM；=0反轉

? LCALL STEP1；調正轉子程序

? SJMP XMM

?XM： LCALL STP2；調反轉子程序

? SJMP XMM

?+X走步子程序：

? STEP1： MOV DPTR，#TAB；指表頭

? CLR A

? MOVX A，@A+DPTR；取數

? CJNE A，#05H，S11；是否最后單元

? MOV DPTR，#TAB； 重置表頭

? SJMP S12

?S11： INC DPTR ；地址加1

? S12： MOV R0，#7FH；延時

? S13： DJNZ R0，S13；

? CLR A；

? MOVX A，@A+DPTR；取數據

? MOV P1，A

? RET

?-X走步子程序：

?STEP2： MOV DPTR，#TAB

? CLR A

? MOVX A，@A+DPTR；

? CJNZ A，#01H，S21

? MOV DPTR，#TAB

? ADD DPTR，#0006H

? SJMP S12

?S21： CLR C

? DEC DPL

? SJMP S12

?TAB： DB 01H，03H，02H，06H，04H，05H

數字濾波與模擬濾波相比有什么特點？

數字濾波克服了模擬濾波器的不足，它與模擬濾波器相比，有以下幾個優點：

(1)數字濾波是用程序實現的，不需要增加硬設備，所以可靠性高，穩定性好；

(2)數字濾波可以對頻率很低(如的信號實現濾波，克服了模擬濾波器的缺陷；

(3)數字濾波器可根據信號的不同，采用不同的濾波方法或濾波參數，具有靈活、方便、功能強的特點。

常用的數字濾波方法有幾種？它們各自有什么特點？

常用的數字濾波方法有7種。

（1）程序判斷濾波法：是根據生產經驗，確定出相鄰兩次采樣信號之間可能出現得最大偏差。

（2）中值濾波法：它對于去掉偶然因素引起的波動或采樣器不穩定而造成的誤差所引起的脈動干擾比較有效。

（3）算術平均值濾波法：它適用于一般的具有隨機干擾信號的濾波。它特別適合于信號本身在某一數值范圍附近作上下波動的情況。

（4）加權平均值濾波：可以提高濾波效果

（5）滑動平均值濾波法：采樣時間短，可以提高檢測速度

（6）慣性濾波法：適用于慢速隨機變量的濾波

（7）復合數字濾波：比單純的平均值濾波的效果要好

水污染控制技術課后答案篇3

水污染控制工程作業標準答案

第一章

1． 簡述水質指標在水體污染控制、污水處理工程設計中的作用。

答：水質污染指標是評價水質污染程度、進行污水處理工程設計、反映污水處理廠處理效果、開展水污染控制的基本依據。

2．分析總固體、溶解性固體、懸浮性固體及揮發性固體指標之間的相互聯系

答：水中所有殘渣的總和稱為總固體（TS），總固體包括溶解性固體（DS）和懸浮性固體（SS）。水樣經過濾后，濾液蒸干所得的固體即為溶解性固體（DS），濾渣脫水烘干后即是懸浮固體（SS）。固體殘渣根據揮發性能可分為揮發性固體（VS）和固定性固體（FS）。將固體在600℃的溫度下灼燒，揮發掉的即市是揮發性固體（VS），灼燒殘渣則是固定性固體（FS）。溶解性固體一般表示鹽類的含量，懸浮固體表示水中不溶解的固態物質含量，揮發性固體反映固體的有機成分含量。

3．生化需氧量、化學需氧量、總有機碳和總需氧量指標的含義是什么？分析這些指標之間

的聯系與區別。

答：生化需氧量（BOD）：水中有機污染物被好氧微生物分解時所需的氧量稱為生化需氧量。

化學需氧量（COD）：在酸性條件下，用強氧化劑將有機物氧化為CO2、H2O所消耗的氧量。

總有機碳（TOC）：水樣中所有有機污染物的含碳量。

總需氧量（TOD）：有機物除碳外，還含有氫、氮、硫等元素，當有機物全都被氧化時，碳被氧化為二氧化碳，氫、氮及硫則被氧化為水、一氧化氮、二氧化硫等，此時需氧量稱為總需氧量。

這些指標都是用來評價水樣中有機污染物的參數。生化需氧量間接反映了水中可生物降解的有機物量。化學需氧量不能表示可被微生物氧化的有機物量，此外廢水中的還原性無機物也能消耗部分氧。總有機碳和總需氧量的測定都是燃燒化學法，前者測定以碳表示，后者以氧表示。TOC、TOD的耗氧過程與BOD 的耗氧過程有本質不同，而且由于各種水樣中有機物質的成分不同，生化過程差別也大。各種水質之間TOC或TOD與BOD不存在固定關系。在水質條件基本相同的條件下，BOD與TOD或TOC之間存在一定的相關關系。

4．水體自凈有哪幾種類型？氧垂曲線的特點和使用范圍是什么？

答：水體自凈從凈化機制來看，可分為：物理凈化、化學凈化和生物凈化。

氧垂曲線適用于一維河流和不考慮擴散的情況。

5．試論排放標準、水環境質量指標、環境容量之間的聯系。

答：環境容量是水環境質量標準指定的基本依據，水環境質量標準則是排放標準指定的依據。

6．我國現行的排放標準有哪幾種？各標準的使用范圍及相互關系是什么？

答：我國現行的排放標準有濃度標準和總量控制標準。根據地域管理權限又可分為國家排放標準、地方排放標準、行業排放標準。

我國現有的國家標準和地方標準基本上都是濃度標準。

國家標準按照污水排放去向，規定了水污染物最高允許排放濃度，適用于排污單位水污染物的排放管理，以及建設項目的環境影響評價、建設項目環境保護設施設計、竣工驗收及其投產后的排放管理。

行業標準：根據部分行業排放廢水的特點和治理技術發展水平，國家對部分行業制定了國家行業標準。

地方標準：省、直轄市等根據經濟發展水平和管轄地水體污染空制需要，可以依據《中華人民共和國環境保護法》、《中華人民共和國水污染仿治法》制定地方污水排放標準。地方標準可以增加污染物控制指標，但不能減少；可以提高對污染物排放標準的要求，但不能降低標準。

第二章

1、 試說明沉淀有哪些類型？各有何特點？討論各類型的聯系和區別。

答：自由沉淀：懸浮顆粒濃度不高；沉淀過程中懸浮固體之間互不干擾，顆粒各自單獨進行

沉淀, 顆粒沉淀軌跡呈直線。沉淀過程中,顆粒的物理性質不變。發生在沉砂池中。

絮凝沉淀：懸浮顆粒濃度不高；沉淀過程中懸浮顆粒之間有互相絮凝作用，顆粒因相互聚集

增大而加快沉降，沉淀軌跡呈曲線。沉淀過程中，顆粒的質量、形狀、沉速是變化的。化學

絮凝沉淀屬于這種類型。

區域沉淀或成層沉淀：懸浮顆粒濃度較高（5000mg/L 以上）；顆粒的沉降受到周圍其他顆

粒的影響，顆粒間相對位置保持不變，形成一個整體共同下沉，與澄清水之間有清晰的泥水

界面。二次沉淀池與污泥濃縮池中發生。

壓縮沉淀：懸浮顆粒濃度很高；顆粒相互之間已擠壓成團狀結構，互相接觸，互相支撐，下

層顆粒間的水在上層顆粒的重力作用下被擠出，使污泥得到濃縮。二沉池污泥斗中及濃縮池

中污泥的濃縮過程存在壓縮沉淀。

聯系和區別：自由沉淀，絮凝沉淀，區域沉淀或成層沉淀，壓縮沉淀懸浮顆粒的濃度依次增

大，顆粒間的相互影響也依次加強。

2、 設置沉砂池的目的和作用是什么？曝氣沉砂池的工作原理和平流式沉砂池有何區別？

答：設置沉砂池的目的和作用：以重力或離心力分離為基礎，即將進入沉砂池的污水流速控制在只能使相對密度大的無機顆粒下沉，而有機懸浮顆粒則隨水流帶走，從而能從污水中去除砂子、煤渣等密度較大的無機顆粒，以免這些雜質影響后續處理構筑物的正常運行。

平流式沉砂池是一種最傳統的沉砂池，它構造簡單，工作穩定，將進入沉砂池的污水流速控制在只能使相對密度大的無機顆粒下沉，而有機懸浮顆粒則隨水流帶走，從而能從污水中去

除砂子、煤渣等密度較大的無機顆粒。

曝氣沉砂池的工作原理：由曝氣以及水流的螺旋旋轉作用，污水中懸浮顆粒相互碰撞、摩擦，并受到氣泡上升時的沖刷作用，使粘附在砂粒上的有機污染物得以去除。曝氣沉砂池沉砂中含有機物的量低于5%；由于池中設有曝氣設備，它還具有預曝氣、脫臭、防止污水厭氧分解、除泡以及加速污水中油類的分離等作用。

3、 水的沉淀法處理的基本原理是什么？試分析球形顆粒的靜水自由沉降（或上浮）的

基本規律，影響沉降或上浮的因素是什么？

答：基本原理：沉淀法是利用水中懸浮顆粒的可沉降性能，在重力作用下產生下沉作用，以達到固液分離的一種過程。

基本規律：靜水中懸浮顆粒開始沉降（或上浮）時,會受到重力、浮力、摩擦力的作用。剛開始沉降（或上浮）時，因受重力作用產生加速運動,經過很短的時間后,顆粒的重力與水對其產生的阻力平衡時, 顆粒即等速下沉。

影響因素：顆粒密度，水流速度，池的表面積。

5、已知污水處理廠設計平均流量Q=20000M3/D，服務人口100000 人，初沉污泥量按25G、

（人 日），污泥含水率97％，請設計曝氣式沉砂池和平流式沉淀池。

解：Qmax=20000/(24*3600)=0.23M3/S=833.3M3/H

曝氣式沉砂池：總有效容積：V=60*Qmax*t=60*0.23*2=27.6m3

池斷面面積：A=Qmax/Vmin=0.23/0.08=2.88m2

池總寬度：B=A/Hmin=池長L=V/A=27.6/2.88=9.58m

所需曝氣量：q=60D*Qmax=60*0.23*0.2=2.76m3/min

平流式沉淀池：

沉淀區表面積：A=Q(max)/q=833.3/2.5=333.3m2

沉淀區有效水深:h2=q*t=2.5*1=2.5m

沉淀區有效容積：V=A*h2=333.3/3=111.1m3

沉淀池長度：L=3.6*v*t=3.6*0.0005*3600=6.48m

沉淀區總寬度：B=A/L=333.3/6.48=51.44m

沉淀池數量：n=B/b=51.44/40>1,取2

污泥區容積：V=(S*N*T)/1000=(20000*1000*4*3%)/24*1000=100m2

沉淀池總高度：H=h1+h2+h3+h4=0.3+2.5+0.3+2.1=5.2m

(S1=25m2 S2=1m2 h4’=0.35m h4’’=1.75m L1=1.5m L2=0.3m)

貯泥池容積：V=1/3*h4’(S1+S2+ )=3.61m3

貯泥池以上梯形部分污泥容積：V=(L1/2+L2/2)*h4’’*b=63m3

6、加壓溶氣氣浮法的基本原理是什么 ？有哪幾種基本流程與溶氣方式，各有何特點？

答：加壓溶氣氣浮法的基本原理：空氣在加壓條件下溶解，常壓下使過飽和空氣以微小氣

泡形式釋放出來。

基本流程及特點：全加壓溶氣流程，特點是將全部入流廢水進行加壓溶氣，再經減壓釋放裝置進入氣浮池，進行固液分離。部分加壓溶氣流程：將部分入流廢水進行加壓溶氣，再經減壓釋放裝置進入氣浮池，其它部分直接進入氣浮池，進行固液分離。部分回流加壓溶氣流程：將部分清液進行回流加壓，入流水則直接進入氣浮池，進行固液分離。

8．氣固比的定義是什么？如何確定適當的氣固比？

答：氣固比（а）的定義是溶解空氣量（A）與原水中懸浮固體含量（S）的比值。

氣固比選用涉及原水水質、出水要求、設備、動力等因素，對于所處理的廢水最好金國氣浮試驗來確定氣固比，無試驗資料時一般取0.005-0.06，廢水中懸浮固體濃度不高時取下限，如選用0.005-0.006；但懸浮固體較高時，可選用上限，如氣浮用語剩余污泥濃縮時氣固比一般采用0.03-0.04。

9、廢水處理中，氣浮法與沉淀法相比，各有何優缺點？

答：氣浮法：能夠分離那些顆粒密度接近或者小于水的細小顆粒，適用于活性污泥絮體不易沉淀或易于產生膨脹的情況，但是產生微細氣泡需要能量，經濟成本較高。

沉淀法：能夠分離那些顆粒密度大于水能沉降的顆粒，而且固液的分離一般不需要能量，但

是一般沉淀池的占地面積較大。

11．如何改進及提高沉淀或氣浮分離效果？

答：通過采取相應的措施，增大懸浮顆粒的直徑，減小流體的黏度等都能提高沉淀或氣浮分離效果。如：通過混凝處理增大顆粒粒徑，提高水溫以減小水的黏度。另外，也可以減小氣泡直徑來提高氣浮分離效果。

第11 章

1、 簡述好氧生物和厭氧生物處理有機污水的原理和適用條件。

答：好氧生物處理：在有游離氧（分子氧）存在的條件下，好氧微生物降解有機物，使其穩定、無害化的處理方法。微生物利用廢水中存在的有機污染物（以溶解狀與膠體狀的為主），作為營養源進行好氧代謝。這些高能位的有機物質經過一系列的生化反應，逐級釋放能量，最終以低能位的無機物質穩定下來，達到無害化的要求，以便返回自然環境或進一步處置。適用于中、低濃度的有機廢水，或者說BOD5 濃度小于500mg/L 的有機廢水。厭氧生物處理：在沒有游離氧存在的條件下，兼性細菌與厭氧細菌降解和穩定有機物的生物處理方法。在厭氧生物處理過程中，復雜的有機化合物被降解、轉化為簡單的化合物，同時釋放能量。適用于有機污泥和高濃度有機廢水（一般BOD5≥2000mg/L）。

2、 某種污水在一連續進水和完全均勻混合的反應器中進行處理，反應不可逆，符合一級反應，V=KSA,K=0.15D-1,求當反應池容積為20M3，反應效率為98％時，該反應池能夠處理的污水流量為多大？

解：設Q 為污水流量，S 為底物濃度：則Q*S=20*v=k*S*20

則:Q=20k=0.15*20=3m3/d Q(實)=Q/98%=3.06m3/d

3 簡述城鎮污水生物脫氮過程的基本步驟。

答：污水生物脫氮過程氮的轉化主要包括氨化、硝化和反硝化作用。

（1）氨化：微生物分解有機氮化合物產生氨的過程稱為氨化反應。在氨化微生物作用下，有機氮化合物在好氧或厭氧條件下分解、轉化為氨態氮。

（2）硝化反應：在亞硝化菌和硝化菌的作用下，將氨態氮轉化為亞硝酸鹽（NO2-—）和硝酸鹽（NO3-）。

（3）反硝化反應：在缺氧條件下，NO2-和NO3-在反硝化菌的作用下被還原為氮氣。

4．簡述生物除磷的原理。

微生物經氨化反應分解有機氮化合物生成NH3,再在亞硝化菌和硝化菌的作用下，經硝化反應生成（亞）硝酸鹽，最后經反硝化反應將（亞）硝酸鹽還原為氮氣。當進水氨氮濃度較低時，同化作用也可能成為脫氮的主要途徑。

4、 簡述生物除磷的原理。

答：在厭氧－好氧交替運行的系統中，得用聚磷微生物具有的厭氧釋磷及好氧超量吸磷的特性，使好氧段中混合液磷的濃度大量降低，最終通過排放含有大量富磷污泥而達到從污水中除磷的目的。

第12 章

1． 活性污泥法的基本概念和基本流程是什么？

答：活性污泥是指由細菌、菌膠團、原生動物、后生動物等微生物群體及吸附的污水中有機和無機物質組成的、有一定活力的、具有良好的凈化污水功能的絮絨狀污泥。活性污泥法是利用懸浮生長的微生物絮體處理有機廢水一類好氧生物的處理方法。活性污泥法處理流程包括曝氣池、沉淀池、污泥回流及剩余污泥排除系統等基本組成部分。廢水經過預處理后，進入曝氣池與池內的活性污泥混合成混合液，并在池內充分曝氣，一方面使活性污泥處于懸浮狀態，廢水與活性污泥充分接觸；另一方面，通過曝氣，向活性污泥供氧，保持好氧條件，保證微生物的正常生長。廢水中有機物在曝氣池內被活性污泥吸附、吸收和氧化分解后，混合液進入二次沉淀池，進行固液分離，凈化的廢水排出。大部分二沉池的沉淀污泥回流到曝氣池進口，與進入曝氣池的廢水混合。

2． 常用的活性污泥法曝氣池的基本形式有哪些？

答：推流式曝氣池：污水及回流污泥一般從池體的一端進入，水流呈推流型，底物濃度在進口端最高，沿池長逐漸降低，至池出口端最低。

完全混合式曝氣池：污水一進入曝氣反應池，在曝氣攪拌作用下立即和全池混合，曝氣池內各點的底物濃度、微生物濃度、需氧速率完全一致。

封閉環流式反應池：結合了推流和完全混合兩種流態的特點，污水進入反應池后，在曝氣設備的作用下被快速、均勻地與反應器中混合液進行混合，混合后的水在封閉的溝渠中循環流動。封閉環流式反應池在短時間內呈現推流式，而在長時間內則呈現完全混合特征。序批式反應池（SBR）：屬于“注水--反應—排水”類型的反應器，在流態上屬于完全混合，但有機污染物卻是隨著反應時間的推移而被降解的。其操作流程由進水、反應、沉淀、出水和閑置五個基本過程組成，從污水流入到閑置結束構成一個周期，所有處理過程都是在同一個設有曝氣或攪拌裝置的反應器內依次進行，混合液始終留在池中，從而不需另外設置沉淀池。

3． 活性污泥法有哪些主要運行方式？各種運行方式有何特點？

答：傳統推流式：污水和回流污泥在曝氣池的前端進入，在池內呈推流式流動至池的末端，充氧設備沿池長均勻布置，會出現前半段供氧不足，后半段供氧超過需要的現象。漸減曝氣法：漸減曝氣布置擴散器，使布氣沿程遞減，而總的空氣量有所減少，這樣可以節省能量，提高處理效率。分步曝氣：采用分點進水方式，入流污水在曝氣池中分3—4 點進入，均衡了曝氣池內有機污染物負荷及需氧率，提高了曝氣池對水質、水量沖擊負荷的能力。

完全混合法：進入曝氣池的污水很快被池內已存在的混合液所稀釋、均化，入流出現沖擊負荷時，池液的組成變化較小，即該工藝對沖擊負荷具有較強的適應能力；污水在曝氣池內分布均勻，F/M 值均等，各部位有機污染物降解工況相同，微生物群體的組成和數量幾近一致；

曝氣池內混合液的需氧速率均衡。

淺層曝氣法：其特點為氣泡形成和破裂瞬間的氧傳遞速率是最大的。在水的淺層處用大量空氣進行曝氣，就可以獲得較高的氧傳遞速率。

深層曝氣法：在深井中可利用空氣作為動力，促使液流循環。并且深井曝氣池內，氣液紊流大，液膜更新快，促使KLa 值增大，同時氣液接觸時間延長，溶解氧的飽和度也由深度的增加而增加。

高負荷曝氣法：在系統與曝氣池構造方面與傳統推流式活性污泥方相同，但曝氣停留時間公1.5－3.0 小時，曝氣池活性污泥外于生長旺盛期。主要特點是有機容積負荷或污泥負荷高，但處理效果低。

克勞斯法：把厭氧消化的上清液加到回流污泥中一起曝氣，然后再進入曝氣池，克服了高碳水化合物的污泥膨脹問題。而且消化池上清液中富有氨氮，可以供應大量碳水化合物代謝所需的氮。消化池上清液夾帶的消化污泥相對密度較大，有改善混合液沉淀性能的功效。延時曝氣法：曝氣時間很長，活性污泥在時間和空間上部分處于內源呼吸狀態，剩余污泥少而穩定，無需消化，可直接排放。本工藝還具有處理過程穩定性高，對進水水質、水量變化適應性強，不需要初沉池等優點。

接觸穩定法：混合液的曝氣完成了吸附作用，回流污泥的曝氣完成穩定作用。本工藝特點是污水與活性污泥在吸附池內吸附時間較短，吸附池容積較小，再生池的容積也較小，另外其也具有一定的抗沖擊負荷能力。

氧化溝：氧化溝是延時曝氣法的一種特殊形式，它的池體狹長，池深較淺，在溝槽中設有表面曝氣裝置。曝氣裝置的轉動，推動溝內液體迅速流動，具有曝氣和攪拌兩個作用，使活性污泥呈懸浮狀態。

純氧曝氣法：純氧代替空氣，可以提高生物處理的速度。在密閉的容器中，溶解氧的飽和度可提高，氧溶解的推動力也隨著提高，氧傳遞速率增加了，因而處理效果好，污泥的沉淀性也好。

吸附－生物降解工藝；處理效果穩定，具有抗沖擊負荷和pH 變化的能力。該工藝還可以根據經濟實力進行分期建設。

序批式活性污泥法:工藝系統組成簡單，不設二沉池，曝氣池兼具二沉池的功能，無污泥回流設備；耐沖擊負荷，在一般情況下（包括工業污水處理）無需設置調節池；反應推動力大,易于得到優于連續流系統的出水水質；運行操作靈活，通過適當調節各單元操作的狀態可達到脫氮除磷的效果；污泥沉淀性能好,SVI 值較低,能有效地防止絲狀菌膨脹；該工藝的各操作階段及各項運行指標可通過計算機加以控制，便于自控運行，易于維護管理。

4． 解釋污泥泥齡的概念，說明它在污水處理系統設計和運行管理中的作用。

答：污泥泥齡即生物固體停留時間，其定義為在處理系統（曝氣池）中微生物的平均停留時間。在工程上，就是指反應系統內微生物總量與每日排出的剩余微生物量的比值。活性污泥泥齡是活性污泥處理系統設計\運行的重要參數。在曝氣池設計中的活性污泥法，即是因為出水水質、曝氣池混合液污泥濃度、污泥回流比等都與污泥泥齡存在一定的數學關系，由活性污泥泥齡即可計算出曝氣池的容積。而在剩余污泥的計算中也可根據污泥泥齡直接計算每天的剩余污泥。而在活性污泥處理系統運行管理過程中，污泥泥齡也會影響到污泥絮凝的效果。另外污泥泥齡也有助于進步了解活性污泥法的某些機理，而且還有助于說明活性污泥中微生物的組成。

5．從氣體傳遞的雙膜理論，分析氧傳遞的主要影響因素。

答：氣體傳遞的雙膜理論的基點是認為在氣液界面存在著二層膜（即氣膜和液膜）這一物理現象。這兩層薄膜使氣體分子從一相進入另一相時受到了阻力。當氣體分子從氣相向液相傳遞時，若氣體的溶解度低，則阻力主要來自液膜。影響氧傳遞的因素主要有如下：污水水質：水中各種雜質如某些表面活性物質會在氣液界面處集中，形成一層分子膜，增加了氧傳遞的陰力，影響了氧分子的擴散。

水溫：水溫對氧的轉移影響較大，水溫上升，水的黏度降低，液膜厚度減小，擴散系數提高，反之，擴散系數降低。

氧分壓：氣相中的氧分壓直接影響到氧傳遞的速率。氣相中氧分壓增大，則傳遞速率加快，反之，則速率降低。

總的來說，氣相中氧分壓、液相中氧的濃度梯度、氣液間的接觸面積和接觸時間、水溫、污水的性質、水流的紊流程度等因素都影響著氧的轉移速率。

6．生物脫氮、除磷的環境條件要求和主要影響因素是什么？說明主要生物脫氮、除磷工藝的特點。

答：生物脫氮、除磷影響因素有：（1）環境因素，如溫度、pH、DO；（2）工藝因素，如污泥泥齡、各反應區的水力停留時間、二沉池的沉淀效果；（3）污水成分，如污水中易降解有機物濃度，BOD5與N、P的比值等。

10．二沉池的功能和構造與一般沉淀池有什么不同？在二沉池中設置斜板為什么不能取得理想效果？

答：二沉池的功能要考慮固液分離和污泥濃縮的要求；

二沉池的構造可與污水處理廠的初沉池類似，可以采用平流式、豎流式和輻流式。但在構造上要注意以下幾點：

（1）二沉池的進水部分要仔細考慮，應使布水均勻并造成有利于絮凝的條件，使污泥絮凝結大。

（2）二沉池中污泥絮凝體較輕，容易被水挾走，因此要限制出流堰處的流速，可在池面設置更多的出水堰槽，使單位堰長的出水量符合規范要求，一般二沉池出水堰最大負荷不大于1.17L/(s·m)。

（3）污泥斗的容積，要考慮污泥濃縮的要求。

（4）二沉池應設置浮渣的收集、撇除、輸送和處置裝置。

斜板可以提高沉淀效能的原理主要適用于自由沉淀，但在二沉池中，沉淀形式主要屬于成層沉淀而非自由沉淀。

第十三章

1．什么是生物膜法？生物膜法有哪些特點？

答：生物膜法處理廢水就是使廢水與生物膜接觸，進行固、液相的物質交換，利用膜內微生物將有機物氧化，使廢水獲得凈化，同時，生物膜內的微生物不斷生長與繁殖。

生物膜法具有以下特點：

（1）固著于固體表面的生物膜對廢水水質、水量的變化有較強的適應性，操作穩定性好。

（2）不會發生污泥膨脹，運轉管理較方便。

（3）由于微生物固著于固體表面，即使增殖速度慢的微生物也能生長繁殖。

（4）因高營養級的微生物存在，有機物代謝時較多的轉化為能量，合成新細胞即剩余污泥量較少。

（5）多采用自然通風供氧。

（6）活性生物量難以人為控制，因而在運行方面靈活性較差。

（7）由于載體材料的比表面積小，故設備容積負荷有限，空間效率較低。

1． 生物膜法有哪幾種形式？試比較它們的特點。

答: 生物濾池：處理效果好，BOD5的去除率可達90％以上，出水 BOD5可下降到25mg/L

以下，硝酸鹽含量在10mg/L左右，出水水質穩定。

生物轉盤：（1）不需曝氣和回流，運行時動力消耗和費用低；（2）運行管理簡單，技術要求不高；（3）工作穩定，適應能力強；（4）適應不同濃度、不同水質的污水；（5）剩余污泥量少，易于沉淀脫水；（6）沒有濾池蠅、惡臭、堵塞、泡沫、噪音等問題；（7）可多層立體布置；（8）一般需加開孔防護罩保護、保溫。

生物接觸氧化法：一種浸沒曝氣式生物濾池，是曝氣池和生物濾池綜合在一起的處理構筑物，兼有兩者優點：(1)具有較高的微生物濃度，一般可達10~20g/L；(2)生物膜具有豐富的生物相，含有大量絲狀菌，形成了穩定的生態系統，污泥產量低；(3)具有較高的氧利用率；

(4)具有較強的耐沖擊負荷能力； (5)生物膜活性高；(6)沒有污泥膨脹的問題。生物流化床：濾床具有巨大的表面積容積負荷高，抗沖擊負荷能力強，生物流化床每單位體積表面積比其他生物膜大，單位床體的生物量很高（10～14g/L），傳質速度快，廢水一進入床內，很快被混合稀釋。 微生物活性強，對同類廢水，在相同處理條件下，其生物膜的呼吸速率約為活性污泥的兩倍，可見其反應速率快，微生物的活性較強。 傳質效果好，由于載體顆粒在床體內處于劇烈運動狀態，氣－固－液界面不斷更新，因此傳質效果好，這有利于微生物隨污染物的吸附和降解，加快了生化反應速率。

2、生物濾池有幾種形式？各適用于什么具體條件？

答：低負荷生物濾池（現在已經基本上不常用）：僅在污水量小、地區比較偏僻、石料不貴的場合尚有可能使用。

高負荷生物濾池（大多采用）：適用于大部分污水處理過程，水力負荷及有機負荷都比較高。

2．試述生物膜法處理污水的基本原理？

答：生物膜法是使細菌和菌類一類的微生物和原生動物、后生動物一類的微型動物附著在濾料或某些載體上生長繁殖，并在其上形成膜狀生物污泥—生物膜。污水與生物膜接觸，污水中的有機物，作為營養物質，為生物膜上的微生物所攝取，污水得到凈化，微生物自身也得到繁衍增殖。

3．比較生物膜法和活性污泥法的優缺點。
???? 答：生物膜法對水質、水量變動有較強的適應性；污泥沉降性能良好，宜于固液分離，且沒有污泥膨脹現象；能夠處理低濃度的污水；與活性污泥處理系統相比，生物膜處理法中的各種工藝都是比較易于維護管理的而且像生物濾池、生物轉盤等工藝，還都是節省能源的，動力費用較低，去除單位重量BOD的耗電量較少。
4．生物膜的形成一般有哪幾個過程？與活性污泥相比有什么區別？
答：生物膜在載體上的生長過程是這樣的：當有機廢水或活性污泥懸浮液培養而成的接種液流過載體時，水中的懸浮物及微生物被吸附于固體表面上，其中的微生物利用有機底物而生長繁殖，逐漸在載體表面形成一層黏液狀的生物膜。這層生物膜具有生物化學活性，又進一步吸附、分解廢水中呈懸浮、膠體和溶解狀態的污染物。
活性污泥是懸浮生長的微生物絮體，而生鵝膜是微生物固著于載體表面生長的。
5．生物膜法有哪幾種形式？試比較它們的特點。
答：生物膜法的形式有生物濾池法、生物轉盤法、生物接觸氧化法。
8．影響生物濾池處理效率的因素有哪些？它們如何影響處理效果的？
答：影響生物濾池處理效率的因素有：
（1）濾池高度：濾床上層，污水中有機物濃度較高，微生物繁殖速率高，種屬較低級，以細菌為主，生物膜量較多，有機物去除速率較高。隨著濾床深度增加，微生物從低級趨向高級，種類逐漸增多，生物膜兩從多到少。研究表明，生物濾池的處理效率，在一定條件下是隨著濾床高度的增加而增加的，在濾床高度超過某一數值后，處理效率的提高微不足道，是不經濟的。
（2）負荷：負荷是影響生物濾池性能的主要參數，通常分為有機負荷和水力負荷。
（3）處理水回流：回流對生物濾池性能有下述影響：①回流可提高生物濾池的濾速，它是使生物濾池由低負荷變為高負荷的方法之一②提高濾率有利于防止灰蠅和減少惡臭；③當進水缺氧、腐化、缺少營養元素或含有有毒有害物質時，回流可改善進水的腐化狀況，提供營養元素和降低毒物濃度；④進水的水質水量有波動說，回流有調節和穩定進水的作用。
（4）供氧：向生物濾池供給充足的氧是保證生物膜正常工作的必要條件，也有利于排除代謝產物。
8、影響生物濾池的處理效率的因素有哪些？它們是如何影響處理效果的？

答：濾池高度：隨著濾床深度增加,微生物從低級趨向高級，種類逐漸增多,生物膜量從多到少。各層生物膜的微生物不相同,處理污水的功能和速率也隨之不同。

負荷率：在低負荷條件下，隨著濾率的提高，污水中有機物的傳質速率加快，生物膜量增多，濾床特別是它的表面很容易堵塞。在高負荷條件下，隨著濾率的提高，污水在生物濾床中停留的時間縮短，出水水質將相應下降。

回流：（1）回流可提高生物濾池的濾率，它是使生物濾池負荷率由低變高的方法之一;（2）提高濾率有利于防止產生灰蠅和減少惡臭;（3）當進水缺氧、腐化、缺少營養元素或含有有害物質時，回流可改善進水的腐化狀況、提供營養元素和降低毒物質濃度；（4）進水的質和量有波動時，回流有調節和穩定進水的作用。供氧：微生物的好氧性，厭氧性，兼氧性使微生物有不同的氧需求，氧氣量就制約了微生物的活性，進而影響了微生物分解有機物反應速率，進而影響了處理效果。

9．影響生物轉盤處理效率的因素有哪些？它們如何影響處理效果的？
???? 答：影響生物轉盤處理效率的因素有：水力負荷、轉盤的轉速、級數、水溫和溶解氧等。水力負荷對出水水質和BOD5去除率有明顯的影響；生物轉盤的轉速也是影響處理效果的重要因素，包括影響溶解氧的供給，微生物與污水的接觸，污水的混合程度和傳質，過剩生物膜的脫落，從而影響有機物的去除率。

10、某工業廢水水師為600M3，BOD5 為430MG/L,經初沉池進入高負荷生物濾池處理，要求

出水BOD5

水污染控制技術課后答案篇4

水污染控制法

姓名：XXXXXXX

班別：XXXXXXX

學號：XXXXXXX

　摘 要：隨著我國經濟發展和社會進步進程的加快，隨之而來的水污染問題也日益突出，并已成為社會關注的重要環境問題。廢水的種類和數量迅猛增加，對水體的污染也日趨廣泛和嚴重，威脅人類的健康和安全。

　　關鍵詞：供水安全；水污染；污染控制；環境保護

水是基礎性的自然資源和戰略性的經濟資源，對維系人類生存、保障經濟建設和維護社會發展及生態環境平衡具有中心作用和綜合作用。然而隨著工業化、城市化加快，水資源短缺、污染嚴重的問題越來越突出。在我國，也面臨著水污染尚未得到有效遏制，水環境持續惡化與改善城市人居環境，保證安全供水，提高公共健康水平的要求日益迫切的矛盾。水的問題對我國經濟社會可持續發展的限制、對人民健康和社會穩定的潛在威脅越來越明顯。

1 我國水污染的狀況

我國是一個水資源短缺的國家，人均水資源量僅相當于世界平均水平的四分之一，并且時空分布不均衡，開發利用難度大。隨著社會經濟的發展，對用水的要求會更高，缺水威脅還可能加重。加之，水污染的問題日益突出，已經嚴重影響到了社會發展和人民生活。

　　(1)地表水體污染。我國污水的年排放總量已達600多億噸，其中80％以上是沒有經過任何處理就直接排入水域的污水。污水排放量的加快，使地表水體環境質量急劇惡化，江河湖海普遍受到污染，全國7大河流經過的主要大城市的河段，大部分水質污染嚴重，75%的湖泊出現了不同程度的富營養化，有的已經不適宜作為飲用水源。尤其是2007后6月，無錫太湖水源地藍藻暴發，引發水質污染，導致自來水發臭，給當地城鄉居民飲用水造成了嚴重影響。

　　(2)地下水體污染。地下水污染的特點“三氮”污染，硬度升高，酚、氰化物、砷、汞、鉻、氟等有毒有害物質含量升高。這類物質不易分解，不易沉淀，并且容易被生物體富集轉化成毒性更強的有機化合物，對人體健康有嚴重危害。同時，在遷移循環過程中遍布水體、土壤和作物，污染環境，危害生態。

　　(3)降水酸化日趨突出。全國已有不少地區降落酸雨，并呈由北向南擴展之勢。近年來，全國降水年平均PH值低于5.6，導致酸雨地區城市地下水的PH值也明顯下降。水質酸化造成地下水總硬度增加、重金屬污染和有機物污染加劇。

　　(4)飲用水安全問題日益凸顯。按照國家衛生部頒布的《生活飲用水水質規范》和國家建設部頒布的行業標準《城市供水水質標準》，我國有近一半的城市居民在使用不合格的飲用水。飲用水安全問題嚴重威脅到居民身體健康，成為急需解決的重大問題。

　　水污染已成為我國社會經濟可持續發展和建設小康社會的極為重要的制約因素。日趨嚴峻的水污染使水質惡化，破壞了水體的正常功能，降低了水的使用價值，加劇了原本匱乏的水資源供給矛盾。水污染的影響主要表現在三個方面。一是對工業的影響。絕大多數的工業生產離不開水，水質會直接影響工業產品的質量。如造紙、印染等工業產品，使用不潔凈的水會造成產品的色澤晦暗；釀酒、食品等使用不衛生的水會導致飲料和食品的衛生質量不合格，直接危害人們的身體健康。二是對農業的影響。用污染的水灌溉農田，會造成土壤質量降低，農作物減產、變質，甚至顆粒不收；污水對漁業造成的危害也非常大，可使水生生物緩慢中毒，出現畸形的或是帶有怪味的魚蝦，嚴重時一夜之間成百上千的魚死亡。三是對居民生活的影響。未經處理或處理不當的工業廢水和生活污水排入水中，當數量超過水體自凈能力時，就會造成水體污染，對人體健康產生影響。如甲醛汞中毒(水侯病)、鎘中毒、砷中毒、氰化物中毒、農藥中毒、多氯聯苯中毒等。鉛、鋇、氟等也可對人體造成危害。這些急性和慢性中毒，是水污染對人體健康危害的主要方面。

由此可見，水的質量好壞對我們人類息息相關，因此我們一定要好好保護水資源，為了解決或減緩上述問題，對水污染控制應采取了以下措施：

(1)加強工業廢水的源頭治理。

按照節能、降耗、減污和提高生產效率的原則，全面推行廢水排放量最小化清潔生產。一是加強對工業企業的執法力度。堅持有法必依、執法必嚴、違法必究，強化對工業企業的監管，嚴肅查處違法排污現象。根據污染產生的影響及損失決定處罰及賠償的金額，提高企業違法排污的成本。二是嚴格工業項目環保審批。對于新建基本建設項目，嚴格實行環境影響報告書制度、排污申報登記制度和排放許可證制度，堅持做到生產線設計與污染治理設計、生產線施工與污染治理設施建設、生產線建成投資與污染治理設備啟用“三同時”，嚴格杜絕對環境產生新的污染。三是調整優化工業結構。加大技術改造力度，引進環保生產工藝，生產綠色產品，從根本上解決污染問題。對于污染嚴重的小制革、小煉焦、小化工、小印染、小造紙警“五小工業”，要按照國家的產業政策，堅決實行關、停、并、轉；凡危害城鎮飲用水源的企業，必須一律實行關停。四是大力推行清潔生產。從源頭削減污染，清潔生產包括合理選擇原料和進行產品的生態設計、改革生產工藝和更新生產設備、提高水的循環使用和重復使用率，以及加強生產管理，減少和杜絕跑冒滴漏。五是提高工業廢水處理及利用的水平。引導企業樹立工業廢水是流失資源的思想，盡量采用有效技術回收利用，在減量化、資源化的基礎上使其無害化。

(2)加強城市廢水污染的控制。

一是科學編制城市水資源利用的整體規劃。堅持可持續發展戰略，根據城市經濟社會發展實際，制定好城市的近期、中期、遠期水資源綜合利用整體規劃和水污染控制規劃。水污染控制規劃應該具有超前性，綜合考慮治水、排水、污水處理、污水回用等因素，堅持排漬、減污、分流、凈化、再用的原則，按照城市水城功能區的要求和水環境容量，確定水質控制的目標和區域水污染防治的實施方案。二是抓好城市排水管網建設和改造。我國城市大多數屬于綜合性城市，居住、商貿、工業混雜在一起，城市建設欠債太多，排水系統不健全，管道質量差，且雨污合流，不利于對污水進行處理。城市污水處理系統建設必須與城市建設同步實施，協調發展，決不能半途而廢或打亂總體部署。應堅持“先地下、后地上”和“雨污分流”的原則，建設好市政排水管網，并為污水回用預留管網空間。同時，進一步完善城區排水設施建設、逐步實現雨污分流，與城市污水處理廠建設銜接。三是籌劃建設城市污水處理廠。城市污水處理廠是水污染控制的骨干工程。應逐步建立面向市場的環境保護融資機制，積極鼓勵企業、社會和外國資本投資興建城市污水處理基礎設施，進一步加快城市污水處理廠建設步伐，以最短的時間實現水污染控制陽治理。要根據城市規模和污水水質實際情況，科學論證引進污水處理高效低耗成套工藝、技術和設備，防止出現部分處理建筑物和設備閑置的問題，使有限的建設資金發揮出更大的社會、環境效益。污水處理廠建設也要注重消除自身對環境的影響，成為無污染的綠色工程。

　（3）提高水處理效果的途徑（針對造紙廠污水處理）

　1、 嚴格控制原材料的收購，從源頭削減污染物：

　　主要是指不讓有害物質進入生產工序。上道工序的雜物不能或盡可能少的流入下道工序。原材料進廠關是至關重要的第一關，往往容易被忽視。該紙業公司非常注重廢止原料的收購，寧可提高收購價格，也不允許雜質含量高的廢紙進入工廠。收購中制定了嚴格的檢測手段。原料進廠后，還要組織得力的人員進行分揀。將10%以上的雜質不流入生產程序。這樣做不僅提高了產品質量，減輕了設備負擔，更重要的是不使有害物質流入水體，從而大大降低了水處理負荷。

　　2、改進生產工藝：

　　在生產工藝中，選用較為先進的廢紙處理設備，提高生產效率，由于這些設備除渣有力強，每道設備均能達到特有的功效，保證了漿料的凈化，上道工序的雜質盡可能較少的流入下道工序。例如：水力碎漿機工作時盡可能提高該機的水力作用，使纖維達到最大的碎解度，并最大程度的保持雜質的原貌被及時清除。通過這些措施，不僅提高了除渣率，而且噸廢紙的碎解電耗降到30度以下，達到最經濟的數據。纖維分離機和壓力篩等關鍵的凈化設備也都同時達到最佳工作狀態。這樣，從生產工藝上做了清潔生產。

　　3、 嚴格做好生產用水的合理循環使用：

　　在生產工藝設計中，嚴格控制生產用水的合理循環使用。后段的水盡可能100%用于前段工序，做到嚴密控制被充的清水，也做到了嚴格控制用量，既保證了正產生產又要做到節約用水。紙機烘缸的冷凝水也100%利用，這樣不僅節約了水資源，也大大降低了水處理量。

　　4、 以農家肥做營養：

　　在水處理系統中的好氧曝氣池中，由于前段處理效果很好，使曝氣池進入COD較低，無需投加傳統的N、P等營養鹽，只需要加少量的農家肥就可以了。這就簡化了操作和管理，更進一步減少了水處理成本。

　　5、 強化管理：

建立健全水處理廠的管理制度，把水處理廠視為制漿造紙生產全過程中不可分割的重要組成部分，指派文化基礎好，技術水平較高的人員去操作和專門管理，在著眼生產全過程用水的同時，也不能放松對每個細節的管理。才能保證水處理系統的正常運行。

參考文獻

（1）水污染及污水處理，哈爾濱學院學報

（2）污水綜合治理淺談，中州建設

（3）管道分質供水系統的組成及工程設計，中國給水排水

（4）造紙廠水處理途徑

水污染控制技術課后答案篇5

施工現場水污染控制措施

　　現場交通道路、材料堆放場地及攪拌站統一規劃排水溝，控制污水流向，設置沉淀池，將污水經沉淀后，再排入市政污水管線，嚴防施工污水直接排入市政污水管線或流出施工區域，污染環境。

　　加強對現場存放油料的管理，對存放油料的庫房，進行防滲漏處理，采取有效措施，在儲存和使用中，防止油料跑、冒、滴、漏污染水體。

　　項目部每年請區的環保部門對施工現場的水污染進行一次檢測；每月派專人檢查水處理設施的完好程度，并做好記錄。

　　3.3.1 施工區現場水污染控制

　　1.地泵、攪拌機的廢水排放控制

　　1）凡在施工現場用地泵進行砼澆筑，必須在地泵前及運輸車清洗處設置二次沉淀池。

　　2）砼罐車卸完砼后在材料室前固定的場所進行清洗，廢水經二次沉淀，最后排入市政污水管道。

　　3）地泵及地泵管道進行沖洗后，最后排入市政污水管道。現場砂漿攪拌設固定的攪拌棚，并在就近設置沉淀池。

　　4）現場產生的污水必須經二次沉淀后，方可排入市政污水管線或回收用于灑水降塵。未經處理的泥漿水，嚴禁直接排入城市排水設施。

　　2.灑水降塵用水的控制

　　用于樓層灑水降塵的水應控制好水的用量，避免由于用水過多造成地面積水，浪費水源。

　　3.衛生間試水用量的控制

　　做衛生間試水試驗時及時做好水量的控制和吸水作業。

　　4.乙炔發生罐污水排放控制

　　施工現場由于氣焊使用乙炔發生罐產生的污水嚴禁隨地傾倒，要求專用容器集中存放，倒入沉淀池處理，以免污染水。

推薦訪問： 水污染 課后 答案