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水污染控制技術第二版集合5篇

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水污染控制技術第二版5篇

【篇一】水污染控制技術第二版

第一篇 水污染控制工程

第一章緒論

一、單項選擇題

1.需氧污染物是指( )。

A.無機物 B.有機物 C.植物營養物 D.油類污染物

2.反映廢水中有機污染物總量的水質指標是( )。

A BOD B COD C TSP D SS

3.城市污水廠目前常采用( )處理。

A 一級處理 B二級處理 C 三級處理

4.廢水的一級處理主要去除的是( )。

A BOD B COD C N D SS

5. 下列水質指標中( )能反映廢水中被微生物氧化分解的有機污染物的量。

A BOD B COD C TSP D SS

6.污水的一級處理常用( )。

A 物理法 B 化學法 C 生物法

7.生活污水適合( )處理。

A 集中處理 B 分散處理

8.污水的二級處理常用( )。

A 物理法 B 化學法 C 生物法

二、填空題

1.水體污染源有 、 、 ,其主要污染物有 、 、 、 。

2.水體的自凈作用,從凈化機制來看,可分為 、 、

3.水體富營養化的主要原因是 、 大量進入水體造成的。

4.水體污染源有 、 、 ,其主要污染物有 、 、 、 。

三.名詞解釋

環境工程 水體污染 水體自凈 SS BOD COD 水質指標 需氧污染物

第二章 污水的物理處理

一、單項選擇題

1.城市污水廠第一個處理單元常采用( )。

A 格柵 B 沉砂池 C 生物處理構筑物 D 二沉池

2.下面哪一種沉砂池能防止污水的厭氧分解( )。

A 平流式沉砂池 B 豎流式沉砂池 C 曝氣式沉砂池

3.初沉池設于( )工藝之前合理。

A 格柵 B 沉砂池 C 生物處理構筑物 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.豎流式沉淀池 C.幅流式沉淀池 D.斜板沉淀池

5.豎流式沉淀池常用于( )污水廠。

A 大型 B中型 C 小型

6.一般設置在沉砂池后面,曝氣池前面的處理構筑物是( )。

A 格柵 B初沉池 C 二沉池 D 濃縮池

7.幅流式沉淀池常用于( )污水廠。

A 大型 B中型 C 小型

8.二沉池設于( )工藝之后合理。

A 格柵 B 沉砂池 C 生物處理構筑物 D 初沉池

9.平流式沉砂池的缺點是( )。

A 去除率低 B 停留時間短 C 有時會厭氧分解

10.溫度相同時,壓力越大,溶解度( )。

A 越大 B 越小 C不變

11. 污泥池中的污泥濃縮屬于( )。

A 自由沉淀 B 絮凝沉淀 C 成層沉淀 D 壓縮沉淀污

二、填空題

1.根據格柵上截留物的清除方法不同,可將格柵分為 、

3.沉淀的基本類型有: 、 、 、

4.按水流方向不同,沉淀池可分為 、 、

、 。

5.沉砂池的池型有 、 、 。

6.實現氣浮分離必須滿足 、 兩個基本條件。

7.溶氣加壓氣浮的運行方式有: 、 、 。

三.問答題

1.平流式沉砂池有何優缺點?對其不足有何解決辦法?

2.加壓溶氣氣浮法的原理是什么?有哪些運行方式

第三章 生物處理

一、單項選擇題

1.當活性污泥和廢水中有機物接觸,首先進行( )。

A.氧化階段 B.吸附階段 C.沉淀階段

2.活性污泥的馴化是針對( )。

A.生活污水 B.工業廢水 C.農業污水

3.污泥沉降比可用( )表示

A MLSS B SV C SVI D 泥齡

4.用來反映新增長的污泥在曝氣池中的平均停留時間的物理量是( )

A MLSS B SV% C SVI D 泥齡

5.曝氣池有臭味說明( )

A 進水PH過低 B 絲狀菌大量繁殖 C曝氣池供氧不足

6.活性污泥法是( )自凈的人工強化方法

A 水體 B 土壤 C 大氣

7.一定量的曝氣池中混和液靜置30min后,沉淀污泥與原混和液的體積比,稱為( )

A MLSS B SV C SVI D 泥齡

8.下列屬于厭氧生物處理的是( )。

A 階段曝氣法 B 生物濾池 C 消化池 D SBR

9. 污泥膨脹的主要原因是( )

A由于細菌的大量繁殖引起的 B由于絲狀菌和真菌的大量繁殖引起的

C由于藻類的大量繁殖引起的 D由于原生動物的大量繁殖引起的

10.普通活性污泥法的缺點是( )

A 處理效率低 B 運行不穩定 C 供氧需氧不平衡

11.活性污泥處于正常狀態下,在顯微鏡下可看到大量的( )

A絲狀菌 B真菌 C 菌膠團 D原生動物

12.為了節省馴化時間,可以采用( )

A 同步馴化 B 異步馴化 C 接種馴化

13.完全混合法常用的曝氣設備是( )

A 鼓風機 B 葉輪 C 曝氣轉刷

14.可用來控制剩余污泥的排放量的活性污泥的指標是( )

A MLSS B SV% C SVI D 泥齡

15.生物膜處理系統中生物膜過厚的主要原因是溶解氧較小和( )

A 負荷過高 B 負荷過低-

16.氧化溝采用的曝氣設備是( )

A 鼓風機 B 葉輪 C 曝氣轉刷

17.活性污泥處于正常狀態下,在顯微鏡下可看到大量的( )

A絲狀菌 B真菌 C 菌膠團 D原生動物

18.UASB屬于( )

A 好氧處理 B 厭氧處理 C 深度處理 D 氧化塘

19.厭氧生物處理適用于( )

A 低濃度的有機工業廢水 B污泥處理 C 生活污水

20.下列屬于生物膜法的是( )

A 階段曝氣法 B 生物濾池 C 消化池 D 氧化塘

21.如果曝氣池的污泥沉降比為20%,MLSS濃度為2000mg/l,污泥容積指數為( )

A 100 B 150 C 200 D250

22.活性污泥法凈化污水的主要承擔者是( )

A 原生動物 B 真菌 C 細菌

二、填空題

1.生物轉盤的構造主要有 、 、 、

2.寫出下列英文的中文名稱:UASB 、SV% 、SBR 、SVI 。

3.馴化可分為 、 、 。

4.氧化塘的類型有 、 、 、 。

5.根據溫度不同,厭氧處理可分為 、 、 。

6.污水處理中常見的微生物有 、 、 、

、 等幾類。

7.曝氣方式可分為 、 。

8.污水的生物處理分為 和 ,存在的微生物有 和 。

9.生物濾池由 、 、 和 四部分組成。

10.厭氧消化中中溫消化最適溫度為 ,高溫消化的最適溫度是 。

12.厭氧消化池的攪拌方式常用的有 、 、 。

13.生物污泥根據其來源,可分為 、 、 三類。

14.污泥濃縮的方法有 、 、 。

三.判斷改錯題

1.污泥膨脹的主要原因是由于細菌的大量繁殖引起的。 ( )

2.生物膜處理法的主要形式有氧化塘、生物轉盤、生物接觸氧化池。( )

3.普通活性污泥法的缺點是處理效率低。 ( )

4.SBR法屬于厭氧生物處理。 ( )

5.生物膜處理系統中生物膜過厚的主要原因是溶解氧較小和負荷過高。( )

6.污泥上浮并發黑、有臭味說明池中污泥脫氮上浮。 ( )

7.污泥處理一般可用厭氧生物處理法處理。 ( )

8.某水樣BOD/COD=0.2,該水樣可用生物處理法處理。 ( )

某水樣BOD/COD=0.4,該水樣可用生物處理法處理。 ( )

9.生物轉盤屬于厭氧生物處理。 ( )

10.活性污泥法凈化污水的主要承擔者是原生動物。 ( )

11.曝氣池有臭味說明曝氣池供氧不足。 ( )

12.當活性污泥和廢水中有機物接觸,首先進行氧化階段 。 ( )

13.傳統活性污泥法采用多點進水。 ( )

14.AB法屬于厭氧處理。 ( )

15.污泥濃度可用SVI表示。 ( )

16.UASB法屬于厭氧處理。 ( )

17.污泥容積指數可用SVI表示。 ( )

18.氧化溝采用的曝氣設備是鼓風機。 ( )

19.普通活性污泥法的缺點是供氧需氧不平衡。 ( )

20.生物膜處理法的主要形式有氧化塘、生物轉盤、生物接觸氧化池。( )

四.名詞解釋

好氧處理 SV% 氧化塘 污泥膨脹 SVI 活性污泥

厭氧處理 MLSS MLVSS 泥齡 菌膠團

五.問答題

1.試述污水好氧生物處理和厭氧生物處理的基本原理。

2.試述污水好氧生物處理和厭氧生物處理的優缺點和適用條件。

3.活性污泥法為什么需要污泥回流?

4.寫出生物膜法的工作原理。

5.氧化塘有何優缺點?

6.活性污泥如何馴化?

7.氧化溝法有何特點?

8.SBR法有哪些工藝特點?

9.與活性污泥法相比,生物膜法有何特點?

10.什么是活性污泥的連續培養法?

11.什么是活性污泥的間歇培養法?

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觀測的項目?

14.什么是曝氣?曝氣的作用是什么?

15.AB法有哪些特點?

六.論述題

1.某污水廠采用的是二級處理工藝中的普通活性污泥法,請畫出該廠的典型工藝流程圖,并說明每一種構筑物的作用。

2某污水廠采用的是二級處理工藝中的漸減曝氣法,請畫出該廠的典型工藝流程圖,并說明每一種構筑物的作用。

3.某污水廠采用的是二級處理工藝中的階段曝氣法,請畫出該廠的典型工藝流程圖,并說明每一種構筑物的作用。

4.某污水廠采用的是二級處理工藝中的AB法,請畫出該廠的典型工藝流程圖,并說明每一種構筑物的作用。

5. 某污水廠采用的是二級處理工藝中的氧化構法,請畫出該廠的典型工藝流程圖,并說明每一種構筑物的作用。

6.某污水廠采用的是二級處理工藝中的生物濾池法,請畫出該廠的典型工藝流程圖,并說明每一種構筑物的作用。

7.某污水廠采用的是二級處理工藝中的生物轉盤法,請畫出該廠的典型工藝流程圖,并說明每一種構筑物的作用。

8.某污水廠采用的是二級處理工藝中的接觸氧化法,請畫出該廠的典型工藝流程圖,并說明每一種構筑物的作用。

9.某污水廠采用的是二級處理工藝中的完全混和法,請畫出該廠的典型工藝流程圖,并說明每一種構筑物的作用。

10.請畫出污水廠的典型的污泥處理工藝流程圖,并說明每一種構筑物的作用。

第四章 化學處理

一、單項選擇題

1.目前應用最廣的混凝劑為鋁鹽混凝劑和( )

A 鐵鹽混凝劑 B 鎂鹽混凝劑

2.煙道氣中含有二氧化硫、二氧化碳和硫化氫等酸性物質,所以可以用來中和( )污水

A 酸性 B 堿性 C 中性

3.混凝操作時,水在混凝反應設備的停留時間需要( )

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

4.聚合氯化鋁是一種( )混凝劑。

A 無機高分子混凝劑 B 有機高分子混凝劑

5.自來水煮沸飲用屬于( )

A 紫外線消毒法 B 加熱消毒法 C 輻射消毒法 D 臭氧消毒法

6.石灰石可過濾( )

A 酸性廢水 B 堿性廢水

7. 催化劑具有如下特征( )。

A 改變反應速度 B 改變反應平衡 C 降低活化能

二、填空題

1、混凝的脫穩機理是 、 、 、

2、中和處理的目的是 ,常用的中和法有 、 、 。

3、根據吸附作用力不同,吸附可分為 、 、

三種類型。

4.吸附劑的常用再生方法有 、 、 。

5.動態吸附操作常用的設備有 、 、 。

三.判斷改錯題

1.酸性污水中和處理中常用的中和劑是石灰。( )

2. 投加助凝劑的作用是減弱混凝效果,生成粗大、結實易于沉淀的絮凝劑。( )

3.混凝工藝中的反應階段要求快速和劇烈攪拌,在幾秒中或一分鐘內完成。( )

4.吸附法處理污水時常用的吸附劑是活性炭。 ( )

5. 聚合氯化鋁是一種有機高分子氯化鋁。 ( )

四.名詞解釋

混凝劑 助凝劑 吸附劑 吸附質 吸附容量 吸附劑再生

五.問答題

1.影響混凝的因素有哪些?

2.加壓溶氣氣浮法的原理是什么?有哪些運行方式?

六.計算

1.某化工廠每小時排出COD為30mg/g的污水50m3,擬采用活性炭吸附處理,將COD降至3mg/g作為循環水使用。由吸附實驗,得吸附等溫式為q=0.0580.5。需加多少活性炭?

第六章 污水廠的設計與運行管理

一.問答題

1.污水廠設計在選擇廠址時,應遵循哪些原則?

2.選擇污水處理工藝流程需考慮的因素有哪些?

【篇二】水污染控制技術第二版

水污染控制措施

1、施工現場水污染的控制

水污染控制工作目標及指標

主要控制監督責任人:

水污染控制的責任人為項目環保員,其負責防止水污染的各種控制措施的落實及監督檢查,并做好相關監視和測量記錄。

2、施工現場水污染主要控制措施

2.1、雨水管理

項目開工前,在作現場總平面規劃時,設計現場雨水管網,并將其與市政雨水管網連接;設計現場污水管網時,應確保不得與雨水管網連接。由項目環保管理員通知進入現場的所有單位和人員,不得將非雨水類污水排入雨水管網。

2.2、施工現場污水控制措施

2.2.1、混凝土拖式泵及運輸車輛清洗處設沉淀池,廢水經三級沉淀后循環使用、用于灑水降塵或排入市政污水管道。沉淀池由分包單位每周清理一次,項目環保管理員負責檢查。

2.2.2、施工現場按標準設置排水溝,排水溝在場區邊界處設置沉淀池,施工污水、雨水通過沉淀后用于灑水降塵或排入市政管道。

2.2.3、 現場交通道路和材料堆放場地統一規劃排水溝,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。

2.2.4、泥漿、廢水、污水等在未處理或未達標前,不得流入或排入市政排水管網;定期檢查污水排放情況,不得超過市規定的排放標準。

2.2.5、加強對現場存放油料的管理,用墊砂、鋪塑料布等方法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。使用施工機械時,須防止漏油現象。

3、生活污水控制措施

3.1、場外生活區的食堂必須設置洗刷池、洗菜池和隔油池,配備除油器,并定期清掏隔油池的油脂和沉淀物;

3.2、現場優先采用可移動式的生態廁所;如現場內設置固定式廁所則優先設計成沖水廁所,廁所污水進入化糞池沉淀后,再排入現場污水管網;項目環保管理員與當地環衛部門聯絡,委托當地環衛部門及時清運糞便。

【篇三】水污染控制技術第二版

1.采用電控系統能提高汽車那些性能答:動力性 經濟性 排放性 安全性 舒適性 操縱性 通過性

2.衡量國家工業發展水平高低的三大標志答: 環境保護 建筑技術 汽車技術

3. 汽車電子控制技術發展分為哪幾個階段電子技術的發展的必然趨勢是什么

答:機械控制或液壓-機械控制;電子電路(即分立電子元件電路與集成電路)控制;微型計算機(即模擬計算機和數字計算機)控制;車載局域網控制;必然趨勢:汽車采用車載局域網LAN技術

4.汽車采用網絡技術的根本目的 答:1.減少線束;2.實現快速通信。

7.發展內燃機汽車過程中,全世界關注的三大課題是什么就目前解決這些問題的基本途徑有哪些

答:汽車能源;環境保護;交通安全。解決的有效途徑:采用電控技術,提高汽車整體性能;實施嚴格的油耗、 排放和安全法規;開發利用新能源,燃用替代燃料;開發電動汽車和混合動力汽車。

8汽車電子控制系統基本結構有哪幾部分組成傳感器; 電控系統(ECU);執行器執行元件

9汽車電子控制系統采用的傳感器和執行器有哪些傳感器:1流量傳感器2位置傳感器3壓力傳感器4溫度傳感器5濃度傳感器6速度傳感器7碰撞傳感器。執行器:電動燃油泵、電磁噴油器、怠速控制泵、活性炭罐電磁閥、點火控制器、點火線圈、制動液回液泵電動機、收緊點火器、換擋鎖止電磁閥等。

10.汽車發動機電控系統功用常用傳感器和執行器有哪些功用:汽車發動機電控系統的主要功能是提高汽車的:動力性 經濟性 排放性。傳感器執行器:電動燃油泵、電磁噴油器、怠速控制電動機、活性炭罐電磁閥、點火控制器、點火線圈。

12據控制目標不同汽車電控系統分為哪幾類據控制對象不同電控系統分為哪幾類國產汽車普遍采用電控系統有哪些目標:發動機電控系統;底盤電控系統;車身電控系統。對象:動力性控制系統;經濟型控制系統;排放性控制系統;安全性控制系統;舒適性控制系統;操縱性控制系統;通過性控制系統

1.燃油噴射系統EFi有哪幾部分組成燃油供給系統、空氣供給系統、燃油噴射電子控制系統

2.據燃油噴射發動機進氣量控制方式不同供氣系統分為哪兩部分供氣系統分為旁通式和直供式

3.為甚麼燃油噴射式發動機進氣道長且設有動力腔充分利用進氣管內的空氣動力效應,增大各種工況下的進氣量(即增大充氣量),提高發動機的動力性(輸出扭矩)。

6.據控制方式不同EFI可分為哪3類機械控制式、機電結合式、電子控制式燃油噴射系統

7.按噴油器噴油部位不同EFi可分為哪兩種類型進氣管燃油噴射系統、缸內燃油噴射系統

8.什么是缸內噴射系統什么是進氣管噴射系統將供油系統提供的燃油通過噴油器直接噴射到汽缸內部的噴射稱為缸內噴射;將供油系統提供的燃油通過噴油器噴射在汽缸外面節氣門或進氣門附近進氣管內的燃油噴射稱為進氣管噴射。

9.什么是單點噴射系統SPI什么是多點噴射系統MPI

單點噴射系統指多缸發動機節流閥體的節氣門上方安裝一致或并列安裝兩只噴油器的燃油噴射系統;多點燃油噴射系統是指在發動機進氣管前方的進氣歧管上均設計安裝一只噴油器的燃油噴射系統。

10.按噴油方式不同電控燃油噴射系統可分為哪兩類一、連續噴射系統 二、間歇噴射系統

11據噴油器噴射燃油的時序不同,間歇噴射系統可分為哪三類分為同時噴射;分組噴射;順序噴射

12.空氣流量傳感器功用據檢測進氣量方式不同空氣流量傳感器分為哪兩種類型空氣流量傳感器功用:檢測發動機進氣量大小,并將空氣流量信息轉換為電信號輸入電控單元(ECU),以供ECU控制噴油時間和點火時間

據檢測進氣量方式不同空氣流量傳感器分為D型(即壓力型)和L型(即空氣流量型)

11.超聲波檢測渦流式傳感器主要由渦流發生器、超聲波發生器、超聲波接收器、集成控制電路、近期溫度傳感器、大氣壓力傳感器組成。

12.光電檢測渦流式流量傳感器主要由渦流發生器、發光二極管、光敏三極管、反光鏡、張緊帶、進氣溫度傳感器和集成控制電路組成。

13.壓力傳感器功用:將氣體或液體信號轉化成電信號。類型:電阻應變計式、半導體壓阻效應式、電感式。

14、壓阻效應:單晶硅材料收到壓力作用后,其電阻率明顯變化的現象。

15.歧管壓力傳感器功用:通過檢測節氣門至進氣歧管之間的進氣壓力來反映發動機的負荷情況,并將負荷狀況轉變為電信號輸入發動機電控單元ECU,供ECU計算確定噴油時間和點火時間。

型流量傳感器分為哪兩類型EFi采用的體積流量傳感器有哪些質量傳感器有哪些 .L型流量傳感器分為體積流量型和質量力量型傳感器。體積流量的有翼片式、量芯式、渦流式。質量流量的有熱絲式、熱膜式

17.據檢測漩渦頻率方式不同,渦流式流量傳感器分為那兩類型

渦流式流量傳感器分為超聲波檢測式和光電檢測式兩種

18.發動機電子控制系統中為什么要裝CPS和CIS 再多點燃油噴射系統中,當電控單元控制噴油器噴油時首先必須知道哪一氣缸活塞即將到達排氣上止點,當ECU控制火花塞跳火時,首先必須知道哪一氣缸的活塞即將到達壓縮上止點,然后再根據曲軸轉角信號控制噴油與點火。

19.曲軸位置傳感器CPS功用:采集發動機曲軸轉動角度和發動機轉速信號,并將信號輸入ECU,來確定和控制噴油時刻和點火時刻。

20.凸輪軸位置傳感器CIS功用:采集配氣凸輪軸位置信號,并將信號輸入ECU,以便ECU識別1缸活塞壓縮上止點,從而進行順序噴油控制、點火控制和爆震控制,凸輪軸位置信號還用于發動機啟動時識別第一次點火時刻

21.電控單元ECU根據發動機轉速信號和進氣量信號能夠計算確定哪些參數 噴油時刻和點火時刻

22.電控發動機燃油噴射系統常用的曲軸和凸輪軸位置傳感器分為:光電式、磁感應式和霍爾式三種。

23.發動機轉速和進氣量信號是燃油噴射控制系統是最重要、最基本的控制信號,ECU根據這2個信號就能計算出:基本噴油提前角、點火提前角和點火導通角3個基本控制參數。

24.溫度傳感器分為結構型(雙金屬片式、石蠟式)和物理型(熱敏電阻式、熱敏鐵氧體式)

25.溫度傳感器功用:將被測對象溫度信號轉變成電信號輸入電控單元ECU,以便ECU修正控制參數或判斷被測對象熱負荷狀態。

26.節氣門位置傳感器功用節氣門位置傳感器輸入變速器電控單元的目的是么

功用將節氣門開度大小轉變成電信號輸入發動機ECU,以便ECU判別發動機工況,如怠速、加速、減速、小負荷、大負荷工況等并根據發動機不同工況對混合氣濃度的需求來控制噴油時間。

27.按機構和輸入信號的類型不同節氣門位置傳感器可分為哪些類型 結構:觸點式、可變電阻式、觸電與可變電阻結合式。 輸出信號:線性量輸出型和開關量輸出型

28.汽車電控系統中檢測較低的進氣歧管壓力和大氣壓力時,一般采用什么形式的傳感器檢測壓力較高的制動油液或變速傳動液時一般采用什么形式的傳感器

檢測較低壓力用半導體壓阻效應式或電感式傳感器;檢測較高壓力時用電阻式壓力傳感器。

30.電子控制燃油噴油常用的開關信號有哪些各種開關信號輸入電控單元之后的目的是什么

蓄電池電壓信號、點火開關信號、起動信號、空擋安全開關信號、空調開關信號 ;目的具體見P75 76 77

31.電控燃油噴射系統中,電動燃油泵的供油量遠遠大于發動機最大耗油量的目的是什么

防止發動機供油不足;燃油流動量增大可以散發供油系統的熱量,從而防止油路產生氣阻。

32.按安裝方式不同發動機燃油噴射系統的電動燃油泵可分為哪兩種為什么大多數燃油噴神系統都采用內裝式電動噴油泵 內裝式、外裝式。內裝式油泵不易產生氣阻和泄漏,有利于燃油輸送和電動機冷卻,且噪聲較小。

33.電動燃油泵按油泵結構分為滾柱式、葉片式、齒輪式(常用這3種)渦輪式、側槽式。結構:永磁式直流電動機、油泵、限壓閥、單向閥、泵殼。

34.單向閥目的:當油泵停止工作時,在油泵出口單向閥處彈簧壓力作用下單向閥將阻止汽油回流,使供油系統中保存得燃油具有一定壓力,以便發動機再次起動。限壓閥目的:當油泵中的燃油壓力超過規定值(320KPa)時,油壓克服泵體上限壓閥彈簧壓力將限壓閥頂開,部分汽油返回到進油口一側,使油壓不致過高而損壞油泵。

35.發動機燃油噴射系統中油壓調節器工用一般安裝在什么部位 一、調節供油系統的燃油壓力,噴油器進出口的壓力差保持恒定。 二、緩沖壓力波動 。一般安裝在燃油分配管上

36.發動機燃油噴射系統中油壓調節器分配管中的的油壓與進氣岐管中的氣壓之壓力差保持300千帕不變的目的是什么答:保證噴油器噴油量的大小只與噴油閥門的開啟時間有關,而與系統油壓值和進氣歧管的負壓值無關

37燃油分配管總成燃油分配管、油壓調節器、電磁噴油器38油壓調節器結構彈簧、閥體、閥門、鋁合金殼體

38噴油器安裝在燃油分配管上,功用是計量燃油噴射系統的噴油量。按總體結構分軸針式、球閥式、片閥式。

39.噴油器實際的噴油總量:基本噴油量、噴油修正量、噴油增量。

40.噴油器結構一定的情況下,為什么說發動機燃油噴射系統的噴油量僅取決于噴油器閥門的開啟時間發動機電控燃油噴射系統的噴油持續時間一般是多少

答:噴油器結構一定的情況下,噴空流量及其面積是不變的,由此可見發動機燃油噴射系統的噴油量僅取決于噴油器閥門的開啟時間。發動機電控燃油噴射系統的噴油持續時間一般是2~10秒。

1 汽車發動機微機控制點火系統MCI有哪些部件組成系統的功用是什么 答:功用:微機控制點火系統與發動機爆震控制系統相互配合,能將點火提前角控制在最佳值,是可燃混合氣燃燒后產生的溫度和壓力達到最大值,從而能夠夠顯著提高發動機的動力性。同時還能提高燃油經濟型和減少有害氣體的排放。

2 微機控制點點火系統MCI控制的點火提前角有哪些點火提前角組能θ由初始點火提前角θi、基本點火提前角θb和修正點火提前角θc三部分組成。θ = θi +θb+θc

3確定基本點火提前角:采用臺架試驗方法,利用發動機最佳運行狀態下的實驗數據來確定。

4微機點火控制系統高壓電的分配方式有哪些 答:機械配電方式和電子配電方式

5 什么是電子配電方式常用電子配電方式分為哪兩種配電方式電子配電方式:旨在點火控制器的控制下,點火線圈的高壓電按照一定的點火順序直接加到火花塞的直接點火方式。分為雙缸同時點火和各缸單獨點火兩種。

6在點火線圈次級回路中,連接一只高壓二極管的作用是什么

答:防止次級繞組在初級電流接通時產生的電壓(約1000V)加到火花塞電極上而導致誤跳火。

7什么是發動機爆震危害是什么怎樣檢測發動機爆震是指氣缸內的可燃混合氣在火焰前鋒尚未到達之前自行燃燒導致壓力急劇上升而引起缸體震動的現象。危害:①導致發動機輸出功率降低②導致發動機使用壽命縮短甚至損壞。檢測方法:①檢測發動機缸體的震動頻率②檢測發動機燃燒室內壓力的變化③檢測混合氣燃燒的噪聲。

8 實驗表明發動機爆震產生的壓力沖擊波頻率一般是多少 答:6~9Hz的震動強度較大。

9.按檢測方式不同,爆震傳感器分為共振型和非公振型。國產普遍采用壓電式爆震傳感器。

10.發動機爆震控制系統怎樣控制點火提前角爆震控制系統是一個閉環控制系統,發動機工作時,ECU根據各傳感器信號,從存儲器中查詢出相應的點火提前角控制點火時刻,控制結果由爆震傳感器反饋到ECU輸入端,再由ECU對點火提前角進行修正。

1燃油噴射式發動機的空燃比普遍采用反饋控制方式進行控制的目的是什么

節約燃油和凈化排氣,滿足油耗法規和排放法規的要求。

4 采用陶瓷加熱元件對氧傳感器進行加熱的目的是什么

答:使傳感元件二氧化鈦溫度保持恒定,從而使傳感器的輸出特性不受溫度影響。

5 在燃油噴射系統中,發動機電控單元ECU對空燃比進行閉環控制(反饋控制)的條件是什么哪些情況下對空燃比將不進行閉環控制,而是進行開環控制答:閉環控制條件:冷卻液溫度達到正常工作溫度(80攝氏度);怠速工況或部分負荷工況;氧傳感器達到正常工作溫度(氧化鋯式300/氧化鈦式600);氧傳感器輸入ECU的信號電壓變化頻率不低于10次/min。開環控制條件:啟動工況;暖機工況;大負荷工況;加速工況;減速工況;氧傳感器低于正常工作溫度;氧傳感器輸入ECU 的信號電壓持續10s以上時間保持不變時。

6 什么是超速斷油控制超速段有控制的目的是什么 答:超速燃油控制是指發動機轉速超過允許的極限轉速時,ECU立即控制噴油器中斷燃油噴射。目的是防止發動機及超速運轉而損壞機件。

8 發動家怠速時進氣量控制方式分為哪兩種 答:方式有節氣門直接控制式和節氣門旁通空氣道控制式。

11 什么是占空比Rc 占空比Rc的公式表達式是什么

答:占空比Rc是指在一個信號周期T內高電平時間ton所占的比率Rc=ton/T

12 怠速控制的實質是什么 發動機怠速負荷變化時,怠速控制系統控制怠速轉速的方法是什么 答:實質是指控制發動機怠速時的進氣量。方法是當發動機怠速負荷增大時,ECU控制怠速閥使進氣量增大,從而使怠速轉速提高,防止發動機運轉不穩或熄火。當發動機怠速負荷減小時,ECU控制怠速閥使進氣量減小,從而使怠速轉速降低,以免怠速轉速過高。

13 燃油蒸發排放控制系統的功用是什么有哪些部分組成 答:功用是防止燃油蒸汽排入大氣而污染環境,同時還可節約能源。其主要有活性碳罐、活性碳罐電磁閥N80、通風管以及電控單元ECU等組成。

1 汽車行駛過程中,在什么情況下會抱死滑移 答:當制動器的制動力大于附著力時

2 在汽車制動過程中,什么附著力影響汽車的制動距離什么附著力影響汽車的行駛穩定性和轉向控制能力

答:縱向附著力決定汽車縱向運動,影響汽車制動距離。橫向附著力決定汽車橫向運動,影響汽車的行駛穩定性和轉向控制能力。

3 電子控制防抱死系統ABS的功用是什么 答:在汽車制動過程中,自動調節車輪制動力,防止車輪抱死滑移,從而獲得最佳的制動性能(縮短制動距離、增強轉向控制能力、提高行駛穩定性),減少交通事故。

4 在制動過程中,車輪抱死滑移的根本原因是什么影響車輪滑移律的因素有哪些 答:影響因素:汽車載客人數或載貨量;前、后軸的載荷分配情況;輪胎種類及輪胎與道路的附著情況;路面種類和路面狀況;制動力大小及其增長速度。根本原因:制動器制動力大于輪胎-道路附著力。

5 實驗證明:汽車在各種道路路面上,當滑移率多少時制動效能最好

答:為了獲得最佳的制動性能,應將車輪滑移率控制在10%-30%范圍內。

6汽車電子控制防抱死控制系統ABS控制的滑移率一般是多少(10%~30%)

7 什么是車輪滑移率 什么是理想滑移率 答:實際車速V與車輪速度Vw之差同實際車速之比。

縱向附著系數最大的滑移率稱為理想滑移率或最佳滑移率

8當汽車前輪抱死制動時,有什么危害當汽車后輪抱死制動時,有什么危害答:前輪先抱死:失去轉向能力,沿直線行駛,可能沖入其他車道或沖出路面發生惡性交通事故;后輪先抱死:制動穩定性變差,抵抗外力的能力變弱,后輪稍有外力(側向風或路面障礙物阻力)作用就會發生側滑(甩尾),甚至出現掉頭等危險。

9.防抱死制動與常規制動關系:1)防抱死制動系統是在常規制動系統的基礎上增設一套電子控制系統而構成,控制過程也是在常規制動過程基礎上進行2)在制動過程中當車輪尚未抱死時,制動過程二者完全不同,只有當車輪趨于抱死時,ABS才對制動壓力進行調節。3)當防抱死制動系統發生故障時,如果常規制動正常,那么常規制動系統照樣具有制動功能,反之,若常規制動故障時,ABS將隨之失去控制功能。

12 汽車防抱死系統ABS具有哪些優點答:縮短制動距離;保持汽車制動時的行駛穩定性;保持汽車制動時的轉向控制能力;減少汽車制動時的輪胎的磨損;減少駕駛員的疲勞強度,特別是汽車制動時的緊張情緒。

13 按制動壓力調節器與制動主缸的結構形式不同,汽車防抱死制動系統ABS分別分哪兩種各有什么優點

答:分為分離式和整體式。分離式的優點安裝靈活,適合作為選裝部件時采用。

整體式的優點結構緊湊,節省空間,作為標準裝備時采用。

14.控制通道:在制動系統中,制動壓力能夠獨立進行調節的制動管路。

15按車輪控制方式不同電子控制防抱死控制系統ABS分為哪兩種 答:分為輪控式和軸控式。

16 什么是“輪控式”防抱死制動控制系統ABS 答:在制動系統中,制動壓力能夠獨立進行調節的制動管路稱為控制通道,每個車輪各占用一個控制通道的稱為“輪控式”。

17什么是“軸控式”防抱死制動控制系統ABS可分為哪兩種

答:兩個車輪占用同一個控制的通道的成為同時控制,當同時控制的兩個車輪在同一軸上時則稱為“軸控式”。

18 什么是“低選控制”(SL)“高選控制”(SH) 答:如果以保證附著系數較小的車輪不發生抱死為原則來調節制動壓力,這兩個車輪就是按低選原則進行控制,簡稱“低選控制(SL)”。如果以保證附著系數較大的車輪不發生抱死為原則來調節制動壓力這兩個車輪就是按高選原則進行控制簡稱“高懸控制(SH)”。

19 為什么小轎車普遍采用三通道ABS,即對前兩輪采用“獨立控制”,對后兩輪采用“低選控制(SL)”

答:對前輪采用“低選控制”可以保證汽車在各種條件下,左右兩個后輪的制動力保持平衡,從而保證汽車在各種條件下制動時具有良好穩定性。對前輪采用“獨立控制”,一方面是汽車具有較大的總制動力,有利于縮短制動距離,另一方面可使前輪在制動過程中始終保持較大橫向附著力,是汽車具有良好的轉向控制能力。

20.控制發動機輸出轉矩方法:控制點火時間、燃油共給量、節氣門開度。

22 汽車防抱死制動電控單元ABS,ECU采用兩個微處理器CPU的目的是什么

答:主要目的是保證ABS的安全。兩個CPU接受同樣的輸入信號,在運算處理過程中,通過通信對兩個微處理器的處理結果進行比較,如果不一致,立即發出指令推出ABS工作,防止系統發生邏輯錯誤。

25 在裝備ABS系統的汽車上實施制動時,制動壓力調節頻率是多少當駕駛員踩下制動踏板時會有什么感覺

答:在ABS ECU的控制下,制動壓力調節器以2-10次/s的頻率調節制動分泵壓力,將各車輪滑移率控制在理想滑移率附近;當踩下制動踏板時,制動壓力“升高”和“降低”的動作在腳掌上會有抖動的感覺。

27 電子控制制動力分配系統EBD的主要功用是什么答:在ABS基礎上,在其ECU中增設制動力分配軟件程序(成為ABS/EBD ECU),并根據制動減速度和車輪載荷變化,自動改變車輪制動器制動力的分配,從而縮短制動距離和提高行駛穩定性。

28 電子控制制動力輔助系統EBA的主要功用是什么答:根據制動踏板傳感器信號和制動壓力傳感器信號,判斷作用于制動踏板的速度和力量,增大汽車緊急制動時的制動力,從而縮短制動距離。

30 汽車在起步,加速或冰雪路面上行駛時,車輪出現滑轉現象的根本原因是什么答:因為汽車發動機傳遞給車輪的最大驅動力是由輪胎和路面之間的附著系數與地面作用在驅動輪上的法向反力的乘積決定的。當傳遞給車輪的驅動力超過附著力時,車輪就會打滑空轉。

31 汽車驅動輪防滑轉調節系統ASR的主要功能是什么當滑轉率為多少時,輪胎道路附著系數將達到最大值

答:在車輪開始滑轉時,通過降低發動機的輸出轉矩來減小傳遞給驅動車輪的驅動力,防止驅動力超過輪胎與地面之間的附著力二導致驅動輪滑轉(或通過增大滑轉驅動輪的阻力來增大未滑轉驅動輪的驅動力,使所有驅動輪的總驅動力增大),從而提高車輛的通過性以及起步、加速時的安全性。當滑轉率為20%左右時,附著系數達到最大值;

32 防止驅動輪滑轉的控制方法主要有哪些這些控制方法的最終目的是什么 答:控制方法:控制發動機輸出扭矩;控制驅動輪制動力;控制防滑差速器鎖止程度。最終目的:調節驅動力,得到最佳滑轉率。

36 車身穩定性控制系統VSC的功用是什么VSC抑制車輪策劃的基本原理是什么

答:功用:當汽車在濕滑的路面上行使,其前輪或后輪發生側滑時,自動調解各車輪的驅動力和制動力,確保車輛穩定行駛。基本原理:利用左右兩側車輪制動力之差產生的橫擺力矩,使車身產生一個與側滑相反的旋轉運動,從而防止前輪測滑失去路徑跟蹤能力以及防止后輪甩尾失去行使穩定性。

40 ABS EBD EBA ASR 和VSC實現控制功能的共同特點是什么答:通過調節車輪制動器的制動力來提高控制性能(縮短制動距離、增強轉向控制能力和提高行使穩定性)和減少交通事故。

41.汽車安全氣囊系統SRS功用主要部件功用:當汽車遭受碰撞,導致駕駛員和乘員慣性力急劇增大時,使安全氣囊迅速膨脹,在駕駛員、乘員與車內構件之間鋪墊一個氣墊,利用安全氣囊排氣節流的阻尼作用來吸收人體慣性力產生的動能,從而減輕人體遭受傷害的程度。部件:碰撞傳感器、防護傳感器、安全氣囊電控單元、氣囊組件、SRS指示燈。

42 在車輛事故中,什么是一次碰撞什么是二次碰撞答:一次碰撞是指當汽車發生碰撞時,汽車與汽車或汽車與障礙物之間的碰撞。二次碰撞是指一次碰撞時后,汽車速度將劇減慢,減速度急劇增大,駕駛員和乘員就會受到較大慣性力的作用而向前移動,使人體與轉向盤,擋風玻璃或儀表臺等構件發生碰撞。

43 在車輛事故中,導致駕駛員和乘員遭受傷害的主要原因是什么二次碰撞是車輛事故中導致駕駛員和乘員遭受傷害的主要原因。

54 按結構不同,安全帶收緊器可分為哪兩種類型各有什么特點 答:分為活塞式和鋼珠式兩種。

55 座椅安全帶收緊系統的功能是什么動作時序如何動作時間和安全帶收緊長度各是多少

答:功能:當汽車遭受碰撞時,在氣囊彭開之前迅速收緊安全帶,縮短駕駛員和前排乘員身體向前移動的距離,防止人體遭受傷害。動作時間8s收緊長度15~20cm。

2 電子控制自動變速系統有那三個子系統組成 答:變速系統;液壓控制系統;電子控制系統。

3 自動變速器具有哪些優點其變速系統有哪幾部分組成 答:優點:駕駛操縱簡單輕便,提高整車性能,高速節約燃油和減少污染。主要由液力變矩器、齒輪變速機構和換擋執行機構組成。

14 在自動變速器中,換擋制動器的功用是什么自動變速器采用的換擋制動器有哪些

答:功用是鎖定行星排中的任意一個或者兩個元件,以便實現變速傳動。分為片式制動器和帶式制動器兩種。

15在換擋離合器中,安全閥的作用是什么答:在離合器分離時,保證殘留在油腔中的的傳動液在離心力的作用下可從安全閥閥口流出,式離合器快速并徹底分離。

22 在裝備自動變速系統的汽車上,選檔操縱手柄旁邊表示有P,R,N,D,2,L(或1)6個擋位代號,各擋位代號的含義分別是什么 答:P 停車擋位置;R 倒車檔位置; N 空擋位置;D 前進檔位置;2 高速發動機制動檔位置;L 低速發動機制動檔位置。

24 在具有失效保護功能的電子控制自動變速系統中,配裝有幾只車速傳感器當所有傳感器都發生故障時,自動變速電控單元ECT ECU能否繼續進行自動換擋 答:換擋規律:汽車發動機節氣門開度與車速間的關系。

29 什么是鎖止時機自動變速電控單元ECT ECU控制液力變矩器鎖止的目的是什么答:鎖止時機控制就是何時鎖止液力變矩器,目的是將發動機動力直接傳遞到變速器,從而提高傳動效率,并改善燃油經濟型。

第七章

1 汽車巡航控制系統的功用是什么,主要優點是什么根據汽車行駛阻力的變化,自動調節發動機節氣門開度的大小,使汽車保持恒定速度行駛。優點:①減輕駕駛勞動強度,提高行駛安全性;(超過40km/h就可以進入巡航狀態)②行駛速度穩定,提高乘坐舒適性;③節省燃料消耗,提高燃油經濟性和排放性。(節省15%油耗)

7 汽車巡航控制系統實施巡航控制的最低車速是什么(40km/h)

8 在汽車以設定的巡航速度行駛過程中遇到哪些情況電控單元CCS ECU將發出指令解除巡航控制功用

答:①巡航開關的CANCEL(取消)開關接通時;②制動燈開關接通時;③駐車制動開關接通時;④在裝備手動變速器的汽車上,當踩下離合器踏板時;⑤空擋啟動開關或離合器開關接通時。

1 汽車電子控制懸架系統的功用是什么 答:在汽車行駛路面、行駛速度和載荷變化時,自動調節車身高度、懸架剛度和減震器阻尼的大小,從而改善汽車的行駛平順性(舒適性)。

3 根據功用不同,電子調節懸架系統主要有哪幾種類型答:①電子控制便高度空氣彈簧懸架系統—車身高度電子控制系統;②電子控制變剛度空氣彈簧懸架系統—懸架剛度電子控制系統;③電子控制變阻尼減振器懸架系統—懸架阻尼電子控制系統;④電子控制變高度與變剛度空氣彈簧懸架系統—懸架高度與剛度電子控制系統;

⑤電子控制變高度、變剛度空氣彈簧與變阻尼減振器懸架系統—懸架高度、剛度與阻尼電子控制系統。

5 電子調節懸架系統EMS調節空氣彈簧懸架高度的方法是什么怎樣調節車身高度

答:1)當電子調節懸架系統電控單元判定的結果需要調節車身高度時,立即發出控制指令,操縱高度控制開關和空氣壓縮機給空氣彈簧充氣或放氣,從而將車身高度調節到規定值,高度調節范圍一般為10~30mm。2)車身高度控制系統在汽車乘員或載荷變化時,自動調節懸架(車身)高度的原理是乘員或載荷增大時,EMS、ECU將自動調節懸架使車身高度升高,反之當乘員或載荷減小時,EMS、ECU自動調低車身高度。

6 車身高度傳感器的功用是什么小轎車EMS對車身高度的調節范圍一般是什么

答:車身高度傳感器又成為車身位置傳感器,其將車身高度變化的信號輸入電子調節懸架系統控制單元(EMS ECU),以便調節車身高度,調節范圍一般為10~30mm。

8 電子調節懸架系統EMS調節空氣彈簧懸架剛度的方法是什么

答:通過改變空氣彈簧氣壓腔中壓縮空氣的壓力(即改變空氣的密度),即可改變空氣彈簧懸架的剛度。

9 什么是阻尼電子調節懸架系統EMS調節減震器阻尼方法是什么答:是指任何振動系統在振動中,由于外界作用或系統本身固有的原因引起的振動幅度逐漸下降的特性,以及此一特性的量化表征。

10 電子調節懸架系統EMS調節減震器阻尼的狀態哪三種 減振器阻尼的狀態一般設有:標準、中等、堅硬

英漢互譯

1電子控制發動機燃油噴射系統EFI(Engine Fuel Injection System)

2微機控制發動機點火系統MCIS(Microcomputer Control Ignition system)

4發動機怠速控制系統ISCS(idle speed control system)

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

10廢氣再循環控制系統EGR(exhaust gas recirculation control system)

11可變氣門定時控制系統VVT(volatile valve timing control system)

12汽車巡航控制系統CCS(vehicle cruise control system)

13車載故障自診斷系統OBD(on board self-diagnosis system)

1電子控制自動變速系統ECT(electronic controlled transmission system)

2防抱死制動系統ABS(anti-lock braking system)

3電子控制制動力分配系統EBD(electronic brakeforce distributing system)

4電子控制制動輔助系統EBA(electronic brake assist system)

5車身穩定性控制系統VSC(vehicle stability control)或車身動態穩定性控制系統DSC(dynamic stability control system)或電子控制穩定性程序ESP(electronically controlled stability program)

6驅動輪防滑轉調節系統ASR(acceleration slip regulation system)或牽引力控制系統TCS/TRC(traction force control system)

7電子調節懸架系統EMS(electronic modulated Suspension system)

1輔助防護安全氣囊系統SRS(supplemental restraint system air bag)

2安全帶緊急收縮觸發系統SRTS(seat-belt emergency retracting triggering system)

【篇四】水污染控制技術第二版

水污染控制工程 Wastewater Treatment一、水質指標:物理指標、化學指標、生物指標

(一)BOD5(5日生化需氧量):指5天內水中有機污染物被好氧微生物分解時所需的氧量(mg/L)

(二)水體自凈作用:以河流為例,指河水中的污染物在河水向下游流動中濃度自然降低的現象。

(1)物理凈化:指污染物由于稀釋、擴散、沉淀等作用,使河水污染物濃度降低的過程。

(2)化學凈化:指污染物由于氧化、還原、分解等作用,使河水污染物濃度降低的過程。

(3)生物凈化:由于水中生物活動,尤其是水中微生物對有機物氧化分解作用而使河水污染物濃度降低的過程。

二、污水的物理處理

(一)格柵(Screening):在水處理中,格柵是用來去除可能阻塞水泵機及管道閥門的較粗大的懸浮物,并保證后續處理設備能正常運行的一種裝置。

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

(二)沉淀的基礎理論

1.沉淀法:利用水中懸浮顆粒和水的密度差,在重力作用下產生下沉作用,以達到固液分離的一種過程。

2.沉淀法的四種用法:

1.污水處理系統的預處理 (沉砂池—預處理手段去除污水中易沉降的無機性顆粒物)

2.污水的初步處理(初沉池)(經濟有效地去除污水中的懸浮固體和呈懸浮狀態的有機物)

3.生物處理后的固液分離 (二次沉淀池,簡稱二沉池)

4.污泥處理階段的污泥濃縮 (污泥濃縮池)

3.沉淀類型

(1)自由沉淀:懸浮顆粒物濃度不高:沉淀過程中懸浮固體之間互不干擾,顆粒各單獨進行沉淀,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。

(2)絮凝沉淀:懸浮顆粒物濃度不高: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。

(3)區域沉淀(成層沉淀或擁擠沉淀):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降,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。

(4)壓縮沉淀:懸浮物顆粒濃度很高:顆粒相互之間已壓成團狀結構,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。

聯系與區別: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增強。

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

1.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。

2.曝氣沉砂池的工作原理和平流沉砂池工作原理的比較

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。曝氣沉淀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類等作用。

3.常用的沉砂池形式:平流式沉砂池、曝氣沉砂池、旋流沉砂池。

4.曝氣沉砂池存在的問題:

(1)砂中含有有機物。

(2)對被有機物包覆的砂粒截留效率不高。

5.曝氣的作用:

(1)使有機物處于懸浮;

(2)砂粒摩擦及在氣體剪切力和紊動條件下去除其附著的有機污染物。

(四)沉淀池 Sedimentation tank

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

沉淀池可分為普通沉淀池和淺層沉淀池。

沉淀池按工藝布置不同,可分為初沉池和二沉池。

沉淀池常按池內水流方向的不同分為平流式、豎流式、輻流式。

沉淀池的組成:進水區、出水區、沉淀區、貯泥區、緩沖區。

反應沉淀池效率的參數—表面水力負荷(溢流率)在單位時間內通過沉淀池單位表面積的流量。單位:m3/(m2·h)

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(五)隔油池

1.廢水中油的存在形態:

可浮油(大于100um,依靠油水相對密度差而從水中分離出來)

細分散油(10—100um,長時間靜置后可以形成可浮油)

乳化油(粒徑小于10um,因水中含有表面活性劑而呈乳化狀態)

溶解油。

2.隔油池(自然上浮法)

3.乳化油的形成:

(1)由于生產工藝的需要而制成的乳化油。

(2)以洗滌劑清洗受油污染的機械零件、油槽車等產生乳化油廢水。

(3)含油(可浮油)廢水在管道中于含乳化劑的廢水相混合,受水流攪動而形成。

4.破乳:由于乳化油油滴表面上有一層乳化劑形成的穩定薄膜,阻礙油滴合并。如果能消除乳化劑的作用,乳化油即可轉化為可浮油。

5.破乳的原理:破壞油滴界面上的穩定薄膜,使油水得以分離。

6.破乳的途徑:

(1)投加換型乳化劑

(2)投加鹽類、酸類物質可使乳化劑失去乳化作用。

(3)投加某種本身不能成為乳化劑的表面活性劑。

(4)通過劇烈的攪拌、振蕩或轉動,使乳化的液滴猛烈相碰撞并合并。

(5)如以粉末為乳化劑的乳狀液,可以用過濾法攔截被固體粉末包圍的油滴。

(6)改變乳狀液的溫度(加熱或冷凍)來破壞乳狀液的穩定。

(六)氣浮法

1.氣浮法是一種固—液分離或液—液分離技術。它是通過某種方法產生大量的微細氣泡,使其與廢水中密度接近于水的固體或液體污染物微粒粘附,形成密度小于水的氣浮體,在浮力作用下,上浮至水面形成浮渣而實現固—液或液—液分離。

2.氣浮法必須滿足的條件:

(1)必須向水中提供足夠量細微氣泡。

(2)必須使廢水中的污染物質能形成懸浮狀態。

(3)必須使氣泡與懸浮的物質產生粘附作用。

3.按產生微細氣泡的方法,氣浮法分為:電解氣浮法,分散空氣氣浮法,溶氣空氣氣浮法。

4.加壓溶氣氣浮法基本原理

使空氣在加壓條件下溶解于水,然后通過將壓力降至常壓而使過飽和溶解的空氣以微細氣泡形式釋放出來。

加壓溶氣氣浮法根據加壓溶氣水的來源不同分為:全加壓溶氣流程,部分加壓溶氣流程,部分回流加壓溶氣流程。


5.加壓溶氣氣浮法的基本原理:

空氣從水中析出的過程分為兩個步驟1.氣泡核的形成過程。2.氣泡的增長過程。

6.黏附:微細氣泡與懸浮顆粒的三種黏附方式:吸附,頂托,裹挾

7.投加化學藥劑提高氣浮效果:混凝劑、浮選劑、助凝劑、抑制劑、調節劑。

助凝劑的作用是提高懸浮顆粒表面的水密性,以提高顆粒的可浮性。

8.壓力溶氣氣浮法系統主要由三個部分組成:壓力容器系統、空氣釋放系統和氣浮分離設備。

空氣釋放裝置的功能是將壓力溶氣水減壓,使溶氣水中的氣體以微氣泡的形式釋放出來,并能迅速均勻地與水中的顆粒物質黏附,減壓釋放裝置產生的微氣泡直徑在20-100um。

9.氣固比(a):溶解空氣量(A)與原水中懸浮固體含量(S)的比值。

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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經過氣浮實驗來確定氣固比,無實驗資料一般取值0.005-0.06,廢水中懸浮固體濃度不高時取下限,懸浮固體較高時,可選用上限。

10.廢水處理中,氣浮法與沉淀法相比較

與沉淀法相比較,浮上法具有以下優點:

① 浮上法的表面負荷高,有可能高達12m3/(m2·h),水在池中中的停留時間只需10~20min,而且池深只需2m左右,故占地面積較少,節省基建投資;

② 浮上法具有預曝氣作用,出水和浮渣都含有一定量的氧,有利于后續處理或再用,泥渣不易腐化;

③ 對那些很難用沉淀法去除的低濁含藻水,浮上法處理效率高,甚至還可去除原水中的浮游生物,出水水質好;

④ 浮渣含水率低,一般在96%以下,比沉淀池污泥體積少2~10倍,這對污泥的后續處理有利,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質;

⑥ 浮上法所需藥劑量比沉淀池節省。

缺點:浮上法電耗較大,處理每噸廢水比沉淀法多耗電約0.02~0.04kW·h;目前使用的溶氣水減壓釋放器容易堵塞;浮渣怕較大的風雨襲擊。

三、污水生物處理的基本概念和生化反應動力學基礎

(一)污水生物處理的概念:利用微生物的新陳代謝,將廢水中的有機物的一部分轉化為微生物的細胞物質,另一部分轉化為無機物或簡單的有機物的方法。

1.根據參加代謝活動的微生物對溶解氧的需求不同,分為:好氧生物處理(存在分子氧),缺氧生物處理(存在化合態氧),厭氧生物處理(既無分子氧又無化合態氧存在)。

2.好氧生物處理法有:活性污泥法(懸浮生長法)和生物膜法(附著生長法)。

(二)污水生物處理的基本原理

1.生物處理的有機物去向:有機物被微生物攝取后,通過代謝活動,約有1/3被分解,穩定并提供其生理活動所需要的能量,約2/3被轉化,合成新的細胞物質,即進行微生物自身生長繁殖。

2.生物處理有機物的去向:有機物轉化分為3個部分:一部分轉化為可回收利用的可燃性氣體甲烷,一部分被分解為二氧化碳、水、氨、硫化氫等無機物,并為細胞合成提供能量;少量有機物則被轉化、合成新的細胞物質。

污水中生物脫氮處理過程中氮的轉化主要包括氨化(好氧或厭氧條件),硝化(好氧),反硝化(缺氧)(+同化作用)。

(三)脫氮除磷基本理論

城鎮污水生物脫氮過程的基本步驟:微生物經氨化反應分解有機氮化合物生成氨,再在亞硝酸鹽菌和硝化細菌的作用下,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。

(四)微生物的生長規律和生長環境

微生物的四個生長期:停滯期、對數期、靜止期、衰老期

(五)微生物的生長環境

微生物的營養:主要營養物質是碳、氮、磷。BOD5:N:P=100:5:1

溫度

word/media/image5.gifPH 6.5-8.5

word/media/image6.gif溶解氧(不低于2mg/L)

word/media/image7.gif有毒物質

(六)米氏方程 4f1ead257ee81834f5867bc492f1d2b5.png

Km是半速度常數,是V=1/2Vmax時的底物濃度

Monod方程 9b83ececf82c7bcf3653a32924a43e3e.png

umax是u在限值增長的底物(碳源)達到飽和濃度時的最大值。

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.活性污泥是一種茶褐色的絮絨狀小顆粒,是活性污泥處理系統的核心,其上棲息著大量的活躍的微生物,在這些微生物的作用下,具有將有機物轉化為無機物的活力。

活性污泥的主體是細菌,多數是革蘭氏陰性菌,原生動物在活性污泥中大量存在。

2.活性污泥法的基本原理:

(1)通過充分曝氣供氧,使大量繁殖的微生物群體懸浮在水中,并利用從而降解污水中的有機污染物(氧化分解有機物能力);

(2)停止曝氣時,懸浮微生物絮凝體易于沉淀與水分離,并使污水得到凈化、澄清(良好的凝聚和沉淀性能)。

3.活性污泥法的基本流程——由曝氣池、二沉池、曝氣系統和污泥回流處理系統組成

4.活性污泥的組成:

a.具有代謝功能活性的微生物群體(Ma)

b.微生物(主要是細菌)內源代謝、自身氧化的殘留物(Me)

c.由原污水挾入的難為細菌分解的惰性有機物質(Mi)

d.由污水挾入的無機物質(Mii)

5.活性污泥法的凈化機理:

① 吸附階段:由于絮狀的活性污泥表面積很大(約2000~10000m2/m3),在表面上富集著大量的微生物,在其外部覆蓋著多糖類的黏液層,污水中懸浮的和膠體的物質被絮凝和吸附去除。這一過程能夠在30min內完成,污水BOD的去除率可達70%。它的速率取決于:a.微生物的活性程度;b.反應器內水力擴散程度與水動力學的規律。前者決定活性污泥微生物的吸附、凝聚性能;后者決定活性污泥絮凝體與有機污染物的接觸程度。

② 氧化階段:被攝入細胞體內的有機污染物,在各種胞內酶,如脫氫酶、氧化酶等的催化作用下,微生物對其進行代謝反應。一部分有機物進行氧化分解,最終形成二氧化碳和水等穩定的無機物質,并提供合成新細胞物質所需的能量;另一部分有機污染物為微生物合成新的細胞。

③ 絮凝體的形成與絮凝沉淀階段:氧化階段合成的菌體有機體絮凝形成絮凝體,通過重力沉淀從水中分離出來,使水得以凈化。

6.活性污泥處理系統有效運行的基本條件和要求是:

(1)廢水中含有足夠的營養物質,有適當的C:N:P。

(2)混合液中應含有足夠的溶解氧。

(3)活性污泥在反應器內呈懸浮狀態,能夠充分的與廢水相接觸。

(4)避免對微生物有毒害作用的物質進入。

(5)活性污泥的濃度應保持適當。

(6)適當的PH,活性污泥微生物的最適PH介于6.5-8.5之間。

(7)適當的水溫。15-30℃

(8)有機負荷率

7.活性污泥的性質和指標

(1)混合液懸浮固體濃度(mixed liquor suspended solids,MLSS):指曝氣池中單位體積混合液中活性污泥懸浮固體的質量,也稱之為污泥濃度。MLVSS代表混合液懸浮固體中有機物的含量。

(2)污泥的沉降比(settled volume,SV%):指曝氣池混合液靜止30min后沉淀污泥的體積分數,通常采用1L的量筒測定污泥沉降比。

(3)污泥體積指數(sludge volume index,SVI):指曝氣池混合液沉淀30min后,每單位質量干泥形成的濕污泥的體積,常用單位為ml/g。

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污泥指數能較好的反映出活性污泥的松散程度,凝聚和沉降性能。一般城市污水正常運行條件下的SVI在100~150之間。SVI值過低,說明泥粒細小,無機質含量高,缺乏活性;過高,說明污泥的沉降性能不好,并且已有產生膨脹現象的可能。如果SVI>200,污泥難于分離,容易產生污泥膨脹。

(4)污泥密度指數(SDI):指曝氣池混合液在靜置30min后,含于100mL沉降污泥中的活性污泥懸浮固體的克數。

(5)污泥齡(SRT):又稱污泥平均停留時間。指每日新增的污泥平均停留在曝氣池中的天數,也就是曝氣池全部活性污泥平均更新一次所需的時間,或工作著的活性污泥總量同每日排放污泥量的比值。單位為d。

7.活性污泥法中的污泥參數

(1)污泥產率系數:活性污泥每降解1kgBOD5所新生成的活性污泥的量。(0.4-0.7)

(2)污泥負荷率(F/M):又稱有機底物(F)與微生物量(M)的比值,是指曝氣池內單位質量活性污泥在單位時間內承受的有機物含量。單位kgBOD5/(kgMLSS·d)(0.2-0.4)

(F/M比值是影響污泥增長速率,有機物去除速率,氧的利用速率以及污泥吸附凝聚性能的重要因素。F/M大,說明營養過剩,微生物繁殖過快,處在對數增長期,去除率高,但污泥不易凝聚沉降,沉降性能差。F/M小,說明營養過少,微生物由于缺乏營養而進入內源呼吸期,代謝自身細胞物質,影響去除效率,但沉降性能好。因此,在廢水處理中,應控制BOD負荷在一定的范圍:高負荷:1.5~2.0;中負荷:0.2~0.5;低負荷:0.03~0.05。)

(3)污染物容積負荷:單位曝氣池有效容積在單位時間內流入的污染物的量,kgBOD5/(m3·d)表示。

(4)水力停留時間:曝氣池有效容積與污水流量之比值,表示污水在曝氣池中的平均停留時間。(6-10h)

8.活性污泥法的優缺點

活性污泥法具有處理能力強,出水水質好等優點,是當今世界范圍內應用最廣泛的一種廢水生物處理工藝,但它也存在基建與運行費用較高、能耗較大、管理較復雜、易出現污泥膨脹和污泥上浮以及對氮、磷等營養物質去除效果有限等問題。

(二)活性污泥法的發展

1.常用的活性污泥法曝氣池的基本形式

(1)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。

(2)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。

(3)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、均勻的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。

(4)序批式反應池(SBR):屬于“注水-反應-排水“類型反應器,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、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。

2.活性污泥法的主要運行方式

(1)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,充氧設備設置沿池長均勻布置,會出現前半段供氧不足,后半段供氧超過需要的現象。

(2)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。

(3)分布曝氣: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的負荷和需氧量,提高了曝氣池對水質、水量沖擊負荷的能力。

(4)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、勻化,入流出現沖擊負荷是,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,各部分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。

(5)淺層曝氣法:其特點是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的空氣進行曝氣,就可以獲得較高的氧傳遞速率。

(6)深層曝氣法:在深井中可利用空氣作為動力,促進液流循環。并且深井曝氣池內,氣流紊流大,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。

(7)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相同,但曝氣停留時間為1.5-3.0個小時,曝氣池活性污泥處于生長旺盛期。主要特點是有機容積負荷或污泥負荷高,但處理效果低。

(8)克勞斯法(Kraus):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含氨氮,可以提供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。

(9)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。

(10)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。本工藝的特點是污水與活性污泥在吸附池內吸附時間短,吸附池容積較小,再生池的容積也較小,另外其具有一定的抗沖擊負荷能力。

(11)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。

(12)純氧曝氣法:純氧代替空氣,可提高生物處理速度。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。

(13)吸附-生物降解工藝(AB法):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。

(14)序批式活性污泥法(SBR法):

1.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;

2.耐沖擊負荷,在一般情況下無需設置調節池;

3.反應推動力大,易于得到優于連續流系的出水水質;

4.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;

5.污泥沉淀性能好,SVI值較低,能有效的防止絲狀菌膨脹;

6.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。

3.氧化溝的工藝特點:

(1)簡化了預處理,氧化溝水力停留時間和污泥齡比一般生物處理法長,懸浮有機物可與溶解性有機物同時得到較徹底的去除,排出的剩余污泥已得到高度穩定,因此氧化溝可以不設初沉池,污泥也不需要進行厭氧消化。

(2)占地面積小,因在流程中省略了出次沉淀池、污泥消化池、有時還省略二次沉淀池和污泥回流裝置,使污水處理廠總占地面積不僅沒有增大,相反還可縮小。

(3)具有推流式流態特征,氧化溝具有推流特性,使得溶解氧濃度在沿池長方向形成濃度梯度,形成好氧、缺氧、厭氧條件。通過對系統合理的設計與控制,可以取得更好的除磷脫氮效果。

(三)氣體傳遞原理和曝氣設備

1.氧吸收率:指向混合液供給1kg氧時,水中所能獲得的氧量。評價鼓風曝氣。

2.動力效率:指單位動力在單位時間內所轉移的氧量。評價機械曝氣。

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KL—液膜中氧分子的傳質系數。

A—氣液接觸界面面積,m3

Cs—與界面氧分壓所對應的溶液飽和溶解氧值。

C—溶液中溶解氧濃度。

4.影響KLa值的因素:

(1)溶解在水中的憎水性有機物影響KLa值。

(2)水體的溫度同時影響KLa值和Cs值。

5.曝氣作用:

1.向廢水中供氧

2.起攪拌混合作用,使活性污泥處于懸浮狀態,達到污泥同污染物、溶解氧充分接觸。

6.曝氣設備:鼓風曝氣和機械曝氣

鼓風機供應一定的風量要滿足生化反應所需的氧量和能保持混合液懸浮固體呈懸浮狀態,風壓要滿足克服管道系統和擴散器的摩擦損耗以及擴散器上部的靜水壓;空氣凈化器的目的是改善整個曝氣系統的運行狀態和防治擴散器阻塞。

7.曝氣設備性能指標:1.氧轉移率2.充氧能力3.氧利用率

計算 好氧速度與基質BOD去除的關系

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Q-廢水處理量

a’-平均轉化1kgBOD需氧量

b’-微生物自身氧化需氧量

X-污泥濃度

V-污泥體積

(四)活性污泥法的設計計算

污泥齡在污水處理系統設計和運行管理中的作用。

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,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,活性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。

曝氣池容積 bfd61958af8e3f0c817de9b28285f7e5.png

Y—活性污泥的產率系數,gVSS/gBOD

Q—預曝氣時間相當的平均進水流量,m3/d

S0—曝氣池進水的平均BOD5值

Se—曝氣池出水的平均BOD5值

X—曝氣池混合液污泥濃度MLVSS

Kd—內源代謝系數,d-1

(五)活性污泥法的運行和管理

1.活性污泥的培養與馴化

培養:為活性污泥的微生物提供一定的生長繁殖條件,經過一段時間,就會有活性污泥形成,且在數量上逐漸增加,到最后達到處理廢水所需的污泥濃度。

馴化:對混合微生物群進行淘汰和誘導,不能適應環境條件和所處理廢水特性的微生物被抑制,具有分解廢水有機物活性的微生物得到發育,并誘導出能利用廢水有機物的酶體系。

2.污泥膨脹:指污泥體積增大而密度下降,污泥的凝聚性和沉降性惡化,致使處理水渾濁的現象。

3.污泥特征

(1)結構松散,質量變輕,沉淀壓縮性差

(2)SV值增大,有時達到90%,SVI達到300以上,大量污泥流失,出水渾濁;

(3)二次沉淀池難以固液分離,回流污泥濃度低,無法維持曝氣池正常工作*/

4.致使絲狀菌大量繁殖的原因:

(1)DO(溶解氧)菌膠團要求DO至少在0.5mg/L以上,絲狀菌在DO低于0.1mg/L的環境中也能較好的生長,甚至在厭氧條件下殘存而不受影響。所以,一般來說曝氣池中溶解氧應保持在2mg/L。

(2)沖擊負荷 負荷超過了正常負荷,污泥膨脹程度提供,絮凝體增大,絮體內部DO消耗提高,從而致使絮體內部缺氧,抑制菌膠團生長,也就提供了絲狀菌生長的低氧條件,絲狀菌生長超過了菌膠團的生長,導致污泥膨脹。

(3)營養條件變化 一般細菌在營養為BOD5:N:P=100:5:1條件下生長。如果N、P缺乏,C/N比升高,即碳水化合物相對過剩,過多,適宜絲狀菌生長。

(4)硫化物 經驗表明,含硫化合物高的廢水易發生由硫細菌引起的絲狀菌膨脹。

(5)有毒重金屬的沖擊負荷 雖然重金屬對絲狀細菌和菌膠團都有抑制作用,但不能使絲狀細菌消失,此時的絮體呈針點狀,使出水懸浮物濃度提高。

(6)PH值 絲狀菌生長PH4.5-6.5,而菌膠團生長的PH為6—8。

(7)溫度 絲狀菌適宜于高溫生長,因此在高溫環境下易發生污泥膨脹。菌膠團適宜中溫。

5.其它常見問題:污泥上浮 泡沫問題

(六)二次沉淀池

1.二次沉淀池在功能上要同時滿足澄清(固液分離)和污泥濃縮(使回流污泥的含水率降低,回流污泥的體積減少)兩方面的要求。

2.二次沉淀池的構造可采用平流式、豎流式和輻流式沉淀池。但應注意一下特點:

(1)二次沉淀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,使泥花結大。

(2)二沉池中污泥絮體較輕,容易被出水挾走,因此要限制出流堰流速。

(3)污泥斗的容積,要考慮污泥濃縮的要求。

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處理的人工強化法,依靠固著于固體介質表面的微生物來去除廢水中溶解性有機污染物,是一種被廣泛采用的生物處理方法。

2.生物膜形成過程:含有機分子的水→生物膜附著生長載體表面→改良載體表面→浮游微生物細胞變成不可解吸細胞→攝取并消耗水中的底物與營養物質→產生胞外多聚物,將生物膜緊緊地結合在一起→進入水中)

3.生物膜法的主要特征(與活性污泥法相比)

(1)生物相特征

生物多樣化 能夠形成一個復雜穩定的復合生態系統

食物鏈長 形成細菌—真菌—原生動物—后生動物—微型動物的長食物鏈,生物膜上能夠棲息高水平的生物,污泥量低于活性污泥法。

word/media/image5.gif能存活世代時間較長的微生物 由于呈固著態,生物固體平均停留時間長,因此在生物膜上能夠生長世代時間較長、增值速度較慢的微生物。

word/media/image6.gif生物膜法可分段進行并有利于培養優勢菌種。

(2)工藝特征

對水質、水量變動具有較強的適應性,耐沖擊負荷,并能夠處理低濃度的污水,生物膜反應器受水質水量變化而引起的有機負荷和水力負荷波動的影響較小,即使有一段時間中斷進水或工藝遭到破壞,反應器的性能亦不能受到致命影響,恢復起來也較快。

污泥沉降性能良好,易于固液分離;剩余污泥產量少,降低污泥處理和處置的費用。

word/media/image5.gif生物量高,處理能力大,凈化功能顯著提高。

word/media/image6.gif易于運行管理,節能、減少污泥膨脹問題

缺點:

(1)需要較多的填料和支撐結構,在不少情況下基建投資超過活性污泥法;

(2)出水常常攜帶較大的脫落的生物膜片,大量非活性細小懸浮物分散水中使處理水的澄清度降低。

3.生物膜法的分類:

接觸方式不同:填充式和浸漬式

填充式(沿固定表面流過,接觸):生物濾池 生物轉盤

浸漬式(完全浸沒鼓風曝氣):接觸氧化法 生物流化床

4.生物膜法基本原理:生物膜法處理污水就是將污水與生物膜接觸,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繁殖。

5.好氧生物膜的培養有三種方法:自然掛膜法(帶自然菌種的污水),活性污泥掛膜法(活性污泥與污水混合),優勢菌種掛膜法

(二)生物濾池

1.生物濾池的構造:濾床、布水設備、排水系統三部分

2.理想的濾料應具有以下特征:

(1)能為微生物附著提供大量的表面積

(2)使污水以液膜狀態流過生物膜

(3)有足夠的空隙率,保證通風(即保證氧的供給)和使脫落的生物膜能隨水流出濾池。

(4)不被微生物降解,也不抑制微生物的生長,有較好的化學穩定性。

(5)有一定機械強度

(6)價格低廉

3.設置布水設備的目的是為了使污水能均勻地分布在這個給濾床表面上。

4.排水系統的作用

(1)收集濾床流出的污水和生物膜(2)保證通風(3)支撐濾料

5.生物濾池形式及適用條件

低負荷生物濾池: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: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。

6.影響生物濾池性能的主要因素

(1)濾池高度:隨著濾池深度增加,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。

(2)負荷率(有機負荷N和水力負荷qF或qV)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。

(3)回流(利用污水廠的出水和生物濾池出水稀釋進水的做法稱為回流,回流水量和進水量之比為回流比)i.可提高生物濾池的濾率。

ii.提高濾率有利于防止產生灰蠅和減少惡臭

iii.當進水缺氧、腐化、缺少營養元素或含有害物質時,回流可改善進水的腐化情況,提供營養元素和降低毒物濃度;

iv.進水的質和量有波動時,回流有穩定和調節進水的作用。

(4)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,從而影響了處理效果。

(三)生物接觸氧化法

生物接觸氧化法是一種具有活性污泥法的生物膜法,該法在生物接觸氧化池(曝氣池)中充填各種填料,部分微生物以生物膜的形式附著生長在填料表面,部分微生物則懸浮生長在水體中,在生物膜的作用下,廢水得到凈化。

(四)生物轉盤

生物轉盤的主要組成部分有轉動軸、轉盤、廢水處理槽和驅動裝置等

(五)生物流化床

1.生物流化床處理技術是借助流體(液體、氣體)使表面生長著微生物的固體顆粒(生物顆粒)呈流態化,同時進行去除和降解有機污染物的生物膜法處理技術。

2.生物流化床的類型:兩相和三相流化床

3.三相流化床:指反應器內有氣、液、固三相共存的生物流化床,特點是向流化床直接充氧以代替外部充氧裝置。由于氣體通入具有混合效果,生物顆粒之間有劇烈摩擦,易使生物膜表層自行脫落,可以免除體外脫膜裝置。

4.生物流化床的優點

(1)生物固體濃度高(10-20g/L),因此水力停留時間可大大縮小,容積負荷則相應提高到7-8kgCOD/(m3·d),基建費用也可相應減小。

(2)不存在活性污泥法中常發生的污泥膨脹問題和其他生物膜法中存在的污泥堵塞現象。

(3)能適應不同濃度范圍和較大的沖擊負荷。

(4)由于容積負荷和床體高度大,占地面積可大大縮小。

六、穩定塘和污水的土地處理 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)穩定塘

1.穩定塘:穩定塘又名氧化塘或生物塘,其對污水的凈化過程和自然水體的自凈過程相似,是一種利用天然凈化能力處理污水的生物處理設施。

2.穩定塘的分類:按塘內的微生物類型、供養方式和功能等分:好氧塘、兼氧塘、厭氧塘、曝氣塘、深度處理塘

3.好氧塘的凈化機理:好氧塘內存在著細菌、藻類和原生生物的共生系統。有陽光照射時,塘內的藻類進行光合作用,釋放出氧,同時由于風力的攪動,塘表面還存在自然負氧,二者使水塘呈好氧狀態。塘內的好氧型異氧細菌利用水中的氧,通過好氧代謝氧化分解有機污染物并合成本身的細胞質(細胞增殖),其代謝產物CO2這是藻類光合作用的碳源。

4.好氧塘內的生物種群主要有細菌、藻類、原生動物、后生動物、水蚤。

(二)污水土地處理

1.污水土地處理是在人工調控下利用土壤-微生物-植物組成的生態系統是污水中的污染物凈化的處理方法。在污染物得以凈化的同時,水中的營養物質和水分得以循環利用。土地處理是使污水資源化、無害化和穩定化的處理利用系統。

2.土地處理技術有五種類型:慢速滲濾、快速滲濾、地表漫流、濕地和地下滲濾系統。

土地處理系統的凈化機理:污水在土地處理系統中的凈化是一個綜合凈化過程,包括了物理過濾、物理吸附、物理沉積、物理化學吸附、化學反應和化學沉淀、微生物對有機物的降解等過程。

3.主要污染物的去除途徑如下:

(1)BOD的去除

大部分是在土壤表層土中去除的。土壤中大量的一樣行微生物對被過濾、截留在土壤顆粒空隙間的懸浮有機物和溶解有機物進行生物降解,并合成微生物細胞。

(2)磷和氮的去除

在土地處理中,磷主要是通過植物吸收,化學反應和沉淀(于土壤中的鈣、鋁、鐵等離子形成難溶的磷酸鹽),物理吸附和沉積(土壤中的粘土礦物對磷酸鹽的吸附和沉積),物理化學吸附(離子交換、絡合吸附)等方式被去除。去去除效果受土壤結構、陽離子交換容量、鐵鋁氧化物和植物對磷的吸收等因素影響。

氮只要是通過植物吸收,微生物脫氮(氨化、硝化、反硝化),揮發、滲出(氨在堿性條件下逸出、硝酸鹽的滲出)等方式被去除。其去除率受作物的類型、生長期、對氮的吸收能力,以及土地處理系統的工藝等因素影響。

(3)懸浮物質的去除

污水中的懸浮物質是依靠作物和土壤顆粒間的空隙截留、過濾去除的。

(4)病原體的去除

污水經土壤過濾后,水中大部分的病菌和病毒可被去除,去除率可達92%—97%

(5)重金屬的去除

重金屬的去吃主要是通過物理化學吸附,化學反應與沉淀等途徑被去除的。

七.污水的厭氧生物處理

1.廢水厭氧生物處理是指在無分子氧條件下通過厭氧微生物(包括兼氧微生物)的作用,將廢水中的各種復雜有機物分解轉化為甲烷和二氧化碳等物質的過程,也稱厭氧消化。

2.厭氧發酵通常分為三個階段:

第一階段為水解發酵階段:復雜的有機物在厭氧菌胞外酶的作用下,首先被分解為簡單的有機酸。繼而簡單的有機酸在產酸菌的作用下經過厭氧發酵和氧化轉化成乙酸、丙酸、丁酸等。

第二階段為產酸產氣階段:產氫產乙酸菌把第一階段中產生的中間產物轉化為乙酸和氫,并有二氧化碳生成。

第三階段為產甲烷階段:產甲烷菌把第一階段和第二階段產生的乙酸、氫氣和二氧化碳等轉化為甲烷。

厭氧生物處理可以在中溫(35℃—38℃)進行(中溫消化),也可在高溫(52℃—55℃)進行(稱高溫消化)。因為在厭氧生物處理過程中需考慮到各項因素對產甲烷菌的影響,因為產甲烷菌在兩個溫度段時,活性最高,處理效果最好。

3.厭氧生物處理的優缺點:

優點:(1)厭氧廢水處理技術成本低、經濟性好。

(2)厭氧處理不但耗能少,而且能產生大量的能源。

(3)厭氧廢水處理負荷高、占地少,反應器體積小。

(4)厭氧方法可以處理高濃度的有機廢水。

(5)厭氧方法產泥量少,剩余污泥脫水性能耗。

(6)厭氧方法對營養物的需求量少,其BOD:N:P為(350-500):5:1.

(7)厭氧方法的菌種(如厭氧污泥顆粒)沉降性能好,生物活性保存期長。

(8)厭氧處理系統規模靈活,可大可小,設備簡單,易于操作。

缺點:(1)厭氧方法雖然負荷高、進水濃度高且有機物去除性絕對量高,但其出水COD濃度高于好氧處理,一般不能達標排放。

(2)厭氧反應器初次啟動過程緩慢,一般需要8—12周的時間,其主要原因是厭氧細菌增殖緩慢。

(3)厭氧過程常常會產生異味,包括CH4、H2S及揮發性有機物等,控制不好易給周圍環境帶來污染與危害。

(4)厭氧微生物對毒性物質較為敏捷,對于有毒廢水性質了解不足或操作不當,在嚴重時可能導致反應器運行條件的惡化。

4.影響厭氧生物處理的主要因素有:pH,溫度,生物固體停留時間(污泥齡)、攪拌和混合、營養與C/N比、有毒物質等。

5.提高厭氧生物處理的效能可考慮:

(1)pH維持在6.8—7.2之間

(2)溫度可以維持在中溫(35-38℃),也可以是高溫(52—55℃)

(3)保持較長的生物固體停留時間

(4)系統內避免進行連續的劇烈攪拌

(5)碳:氮:磷控制為200-300:5:1為宜

(6)需控制有毒物質的濃度,以防止有毒物質影響微生物的生存而使效果降低。

6.硫化氫的毒害作用:脫硫弧菌(屬于硫酸鹽還原菌)能將乳酸、丙酮酸和乙醇轉化為H2、CO2和乙酸,但在含硫無機物(SO42-,SO32-)存在時,它將優先還原SO42-,SO32-,產生H2S,形成與產甲烷菌對機制的競爭。因此,當厭氧處理系統中SO42-,SO32-濃度過高時,產甲烷過程就會受到抑制。

解決方案:采用兩段式工藝

7.上流式厭氧污泥床反應器(UASB)

污水自下而上地通過厭氧污泥床反應器。在反應器的底部有一個高濃度、高活性的污泥層,大部分的有機物在這里被轉化成CH4和CO2。由于氣態產物(消化氣)的攪動和氣泡黏附污泥,在污泥層之上形成一個污泥懸浮層。反應器上部設有三相分離器,完成氣、液、固三相分離。被分離的消化氣從上部導出,被分離的污泥則自動滑落到懸浮污泥層。出水則從澄清區流出。由于在反應器內可以培養出大量厭氧顆粒污泥,使反應器的負荷很大。對一般的高濃度有機廢水,當水溫在30℃左右時,負荷率可達10~20kg COD/m3?d。

八.污水的化學與物理化學處理 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.污水的化學處理是利用化學反應的作用以去除水中的雜質。

2.常用的化學處理方法有:化學混凝法、中和法、化學沉淀法、氧化還原法

3.化學處理的對象主要是水中的無機的或有機的(難于生物降解的)溶解物質或膠體物質。

4.與生物處理相比:成本高;運行管理較容易。占地較小,污泥較難脫水處理。

(一)化學混凝法

1.混凝:廢水中預先投加化學藥劑來破壞膠體的穩定性,使廢水中的膠體和細小懸浮物聚集成具有可分離性的凝聚體,再加以分離除去的過程。

2.混凝原理之膠體的穩定性:

(1)膠體微粒直徑為10-3—10-8mm,粒徑和質量很小。

(2)顆粒受水分子熱運動的碰撞而作無規則的布朗運動

(3)膠體微粒本身帶電,同類膠體微粒帶有同性電荷,彼此之間存在靜電排斥力。

(4)許多水分子被吸引在膠體微粒周圍,形成水化膜,阻止膠體微粒與帶相反電荷的離子中和。

3.化學混凝法的原理與適用條件:

原理:混凝是通過向廢水中投加混凝劑(coagulant),破壞膠體穩定性,通過壓縮雙電層作用,吸附架橋作用及網捕作用使細小懸浮顆粒和膠體微粒聚集成較粗大的顆粒而沉降與水分離,使廢水得到凈化。

適用條件:廢水中有細小懸浮顆粒和膠體顆粒,這些顆粒用自然沉降法很難從水中分離出去。

脫穩:膠粒因ζ電位降低或消除以致失去穩定性的過程

凝聚:脫穩的膠粒相互凝結

絮凝:由高分子物質吸附架橋作用而使微粒相互粘結的過程

凝聚和絮凝總稱為混凝。

4.混凝劑:無機鹽類混凝劑(鋁鹽、鐵鹽)

高分子混凝劑(聚合氯化鋁(PAC)和聚丙烯酰胺)

助凝劑:可以調節或改善混凝條件,也可以改善絮凝體結構,利用高分子助凝劑的強烈吸附架橋作用,使細小絮凝體變得粗大而緊密。

5.影響混凝效果的主要因素

(1)水溫

水溫低時,水解困難,且粘度大,不利于脫穩膠粒相互絮凝,影響絮凝體的結大,進而影響后續的沉淀處理的效果 。改善的辦法是投加高分子助凝劑或是用氣浮法代替沉淀法作為后續處理。

(2)pH值

水的pH值對混凝的影響程度視混凝劑的品種而異。高分子混凝劑尤其是有機高分子混凝劑,混凝的效果受pH值的影響較小。

(3)水中雜質的成分、性質和濃度

如天然水中含黏土類雜質為主,需要投加的混凝劑的量較少;而污水中含有大量有機物時,需要投加較多的混凝劑才有效果,其投量可達10~103mg/L。在生產和實用上,主要靠混凝試驗來選擇合適的混凝劑品種和最佳投量。

(4)水力條件

混合階段要求使藥劑迅速均勻地擴散到全部水中以創造良好的水解和聚合條件,使膠體脫穩并借顆粒的布朗運動和紊動水流進行凝聚 。不要求形成大的絮凝體。混合要求快速和劇烈攪拌,在幾秒鐘或一分鐘內完成。

6.化學混凝劑在投加時必須立即與處理水充分混合、劇烈攪拌

廢水和混凝劑和助凝劑進行充分混合,是進行反應和混凝沉淀的前提。要立即與處理水充分混合、劇烈攪拌以創造良好的水解和聚合條件,使膠體脫穩并借顆粒的布朗運動和紊動水流進行凝聚。

(二)化學沉淀法

(三)氧化還原法

1.高級氧化技術:以自由羥基(·OH)作為主要氧化劑的高級氧化工藝。

2.電鍍廢水往往含CN-,可加氯氧化為N2和CO2(氧化法)

一般采用間歇式分批處理。處理時分兩步進行。先加堿,調整pH至10以上,同時按質量濃度的計算量(CN-:Cl2=1:2.7)加氯,攪拌混合數分鐘。然后調整pH到8.5,再過量按計算量(CN-:Cl2=1:4.1)的110%第二次加氯,攪拌1h以上完成反應,其反應式如下:

第一步:CN-+2OH-+Cl2→CNO-+2Cl-+H2O

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

3.高級氧化技術的特點:

(1)高氧化性:·OH是一種極強的化學氧化劑,它的氧化還原電位要比普通氧化劑如氯氣、過氧化氫高得多。

(2)反應速率快:反應速率常數達到108—1010L/(mol·s

(3)提高可生物降解性,減少三鹵甲烷(THMs)和溴酸鹽的生成:可以避免和減少用氯氣氧化可能產生的三鹵甲烷以及用臭氧氧化可能產生的溴酸鹽等有害化合物。

4.幾種有代表性的高級氧化工藝:

1.Fenton試劑(由亞鐵鹽和過氧化氫組成)

2.H2O2/UV工藝

3.濕式氧化(WO)和催化濕式氧化(CWO)工藝

利用物理化學的原理和化工單元操作可以去除污水中的雜質,它的處理對象主要是污水中無機的或有機的(難于生物降解的)溶解物質或膠體物質,尤其適用于處理雜質濃度很高的污水(用于回收利用的方法)或是很低廢水(用作污水的深度處理)。

(四)吸附法

1.吸附等溫式:表明被吸附物的量與濃度之間的關系式

Freundlich和Langmuir吸附等溫式

2.影響吸附的因素:

(1)溶質(吸附質)的性質

溶質和溶劑之間的作用力;溶質分子的大小;電離和極性。

(2)吸附劑的性質

吸附量的多少隨著吸附劑表面積的增大而增加。

(3)溶液的性質

pH值,溫度,共存物質

3.吸附層的穿透:吸附劑的活性中心被吸附質吸附逐漸達到飽和,使得出水水質不達標。

4.吸附劑的再生:在吸附劑本身的結構基本不發生變化的情況下,用某種方法將吸附質從吸附劑的微孔中去除,恢復它的吸附性能。

5.活性炭的高溫加熱再生法:

(a)干燥,把吸附飽和的活性炭加熱到100~150℃,目的是將吸附在其細孔中的水分(含水率約為40%~50%)蒸發出來,同時部分低沸點的有機物也隨著揮發出來。

(b)炭化,水分蒸發后,繼續加溫到700℃,這時,低沸點有機物全部揮發脫附。高沸點有機物由于熱分解,一部分成為低沸點有機物揮發脫附,另一部分被炭化,殘留在活性炭微孔中;

(c)活化,將炭化留在活性炭微孔中的殘留炭通入活化氣體(如水蒸汽、二氧化碳及氧)進行氣化,達到重新造孔的目的。活化溫度一般700~1000 ℃。

(五)離子交換法

1.常用的離子交換劑有磺化煤和離子交換樹脂。

2.離子交換樹脂是人工合成的高分子聚合物,由樹脂本體和活性基團兩個部分組成。活性基團由固定離子和活性離子組成,固定離子固定在樹脂的網狀骨架上,活性離子(交換離子)則依靠靜電引力和固定離子結合在一起,兩者電性相反,電荷相等。

特點:交換容量高;球形顆粒,水流阻力小;交換速度快;機械強度和化學穩定性好。但是成本較高。

3.離子交換樹脂的的分類:按活性基團不同可分為:含有酸性基團的陽離子交換樹脂,含有堿性基團的陰離子交換樹脂,含有胺羧基團的螯合樹脂,含有氧化還原基團的氧化還原樹脂及兩性樹脂。

4.離子交換樹脂的性能指標:

離子交換容量是樹脂交換能力大小的標準,可以用重量法和容積法兩種方法表示。重量法是指單位重量的干樹脂中離子交換基團的數量,用mmol/g或mol/g來表示。容積法是指單位體積的濕樹脂中離子交換基團的數量,用mmol/L或mol/m3樹脂來表示。

全交換容量是指樹脂中活性基團的總數;

工作交換容量是指在給定的工作條件下,實際所發揮的交換容量,實際應用中由于受各種因素的影響,一般工作交換容量只有總交換容量的60%~70%;

有效交換容量是指出水到達一定指標時交換樹脂的交換容量。

5.離子交換的運行操作步驟

(1)交換

交換過程主要與樹脂層高度、水流速度、原水濃度,樹脂性能以及再生程度等因素有關。當出水中的離子濃度達到限值時,應進行再生。

(2)反洗

目的在于松動樹脂層,以便下一步再生時,注入的再生液能分布均勻,同時也及時地清除積存在樹脂層內的雜質、碎粒和氣泡。反洗用原水(若用凈水則把凈水污染了)。

(3)再生

再生過程也就是交換反應的逆過程。借助具有較高濃度的再生液流過樹脂層,將先前吸附的離子置換出來,使其交換能力得到恢復。

(4)清洗

清洗水最好用交換處理后的凈水。清洗時將樹脂層內殘留的再生廢液清洗掉,直到出水水質符合要求為止。

6.電鍍含鉻廢水的處理

采用的陽離子交換劑是732強酸性樹脂,陰離子交換劑是710大孔型弱堿樹脂

鉻鍍槽洗滌水主要雜質是鉻酸。從洗滌水中除鉻酸主要是去除鉻酸根,只要用陰離子交換柱就行,但為了保證回收鉻酸的純度,從漂洗槽流來的水需先經過陽離子交換柱,然后流過陰離子交換柱。為了保證出水水質,在工作后期,從陰離子交換柱流出的水,要再流過另一個陰離子交換柱。陰離子交換劑被鉻酸根所飽和后用氫氧化鈉溶液再生,洗脫樹枝上的鉻酸根,使它恢復為氫氧型陰離子交換劑,再生排出的氫氧化鈉和鉻酸鈉混合溶液,流過陽離子交換柱是轉化為很純的鉻酸溶液。

(六)萃取法

萃取設備可分為三大類:罐式(萃取器)、塔式(萃取塔)和離心式(離心萃取機)

(七)膜析法

膜析法是利用薄膜分離水溶液中某種物質的方法的通稱。

超過濾存在以下三種作用

(1)溶質在膜表面和微孔孔壁上發生吸附。

(2)溶質的粒徑大小與膜孔徑相仿,溶質嵌在空中,引起阻塞。

(3)溶質的粒徑大于膜孔徑,溶質在膜表面被機械截留,實現篩分。

九、城市污水的深度處理

1.硝化反應是由亞硝酸菌和硝酸菌共同完成的。

2.反硝化菌屬異養型兼性厭氧菌,在有氧存在時,它會以O2微電子受體進行好氧呼吸;在無氧而有NO3-或NO2-存在時,則以NO3-或NO2-為電子受體,以有機碳為電子供體和營養源進行反硝化反應。

反硝化反應的碳源按其來源可分為三類:外加碳源;原水中含有的有機碳;內院呼吸碳源—細菌體的原生物質及其貯存的有機物;

3.生物法除磷(聚磷菌)

4.生物脫氮除磷的影響因素

(1)環境因素:溫度、pH、溶解氧

(2)工藝因素:污泥齡、各反應區的水力停留時間

(3)污水成分:BOD5與N、P比值

十、污泥的處理和處置

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

(一)污泥的來源、性質和數量

1.表征污泥性質的主要參數或項目有:含水率與含固率、揮發性固體、有毒有害物含量以及脫水性能等。

2.通常含水率在85%以上時,污泥呈流態,65%-85%時呈塑態,低于60%時呈固態

3.污泥中水分的存在形式:游離水,毛細水,內部水

(二)污泥的處理處置

1.污泥的處理工藝:儲存—濃縮—穩定—調理—脫水—干化—最終處理

2.常用的污泥處置方法:

(1)農業利用

污泥中的氮、磷、鉀是農作物生長所必須的養分,熟污泥中的腐殖質是良好的土壤改良劑。在施用前采用堆肥、厭氧消化等措施消除其中的病原體、寄生蟲和重金屬,使其達到有關衛生標準和農業要求。

(2)填埋

污泥單獨填埋或與垃圾填埋是常用的最終處理方法。污泥填埋之前要經過穩定處理,在選擇填埋場時要研究該處的水文地質條件和土壤條件,避免地下水受到污染。對填埋場的滲濾液應當收集并做適當的處理。

(3)焚燒

污泥的灰量大約為含水率75%的污泥的1/10.焚燒后的灰燼可填埋或利用。焚燒時的尾氣必須進行處理。

(4)投放海洋

為避免海岸線及近海污染,要求將污泥投入遠洋。

3.污泥濃縮是降低污泥含水率、減少污泥體積的有效方法。主要減縮污泥的間隙水(游離水)。

4.污泥濃縮的方法:沉降法、氣浮法和離心法。

5.濃縮池的固體通量:單位時間內,通過濃縮池任一斷面的干固體量,kg/m2·h

6.氣浮濃縮法的主要設計參數:

氣固比是指溶氣水經減壓釋放出的空氣量與需濃縮的固體量之重量比。

回流比是加壓溶氣水量與需要濃縮的污泥量的體積比。

7.污泥的穩定常用方法是消化法(厭氧生物處理法)

當污泥中的揮發性固體的量降低40%左右即可認定已達到污泥的穩定。

8.消化池的構造:由集氣罩、池蓋、池體與下錐體組成

9.蛋形消化池主要特點是池體采用最佳的流體力學形狀,因此所需完全混合的能量最小,池中不存在死角,容積利用率高,此外,池頂液面暴露面積小,通過單獨設置的攪拌機能達到理想的破渣效果。

其缺點是構造較為復雜,投資費用高。

10.沼氣(消化池)的收集和利用:估算每公斤揮發固體全部消化后可得0.75-1.1m3消化氣(一般含甲烷50-60%)。

11.污泥的調理:調理就是破壞污泥的膠態結構,減少泥水間的親和力,改善污泥的脫水性能。、

12.污泥脫水性能的評價指標:

(1)比阻抗值r

過濾比阻抗r的物理意義是單位干重濾餅的阻力。

(2)毛細吸水時間(CST,Capillary Suction Time):其值等于污泥與濾紙接觸時,在毛細管作用下,水分在濾紙上滲透1cm長度的時間,以秒計。

13.污泥脫水的作用是去除污泥中毛細管水和表面附著水。

14.污泥的自然干化有污泥干化床和污泥塘兩種類型。

15.污泥干化床脫水效果的影響因素主要是氣候條件和污泥性質。

⑴ 氣候條件

如降雨量、蒸發量、相對濕度、風速和年冰凍期等對于干化床的效果影響很大。

研究表明,水分從污泥中蒸發的數量為從清水中蒸發量的75%左右,降雨量的57%左右會被污泥所吸收。

⑵ 污泥性質

⑶ 污泥調理

采用化學調理可以提高污泥干化床的效率,投加有機高分子絮凝劑可以顯著提高滲濾脫水速率。如當投加硫酸鋁時,除了有絮凝作用外,硫酸鋁還能與溶解在污泥中的碳酸鹽作用,產生大量的二氧化碳氣體,使污泥顆粒上浮到表面,24h內就能見到混凝脫水效果,干化時間大致可以減少一半。

16.污泥的干燥與焚化

17.污泥的管道輸送

污水回用,也稱再生利用,是指污水經處理達到回用水水質要求后,回用于工業、農業、城市雜用、景觀娛樂、補充地表水和地下水等。

補充:生物脫氮新技術

一、短程硝化-反硝化

1.生物脫氨氮經過硝化和反硝化兩個過程:當反硝化反應以NO3-為電子受體時,生物脫氮過程經過NO3-途徑;當反硝化反應以NO2-為電子受體時,生物脫氮過程則經過NO2-過程。前者稱為全程硝化-反硝化,后者可稱為短程硝化-反硝化。

2.短程硝化反硝化的基本原理就是將硝化過程控制在亞硝酸鹽階段,阻止的NO2-進一步硝化,然后直接進行反硝化。

3.與全程硝化-反硝化相比,短程硝化-反硝化具有如下優點:

(1)硝化階段可減少25%左右的需氧量,降低了能耗。

(2)反硝化階段可減少40%左右的有機碳源,降低了管理費用;

(3)反應時間縮短,反應器容積可減少30%-40%左右;

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

(5)污泥產量降低,硝化過程可少產生污泥33%-35%左右,反硝化過程可少產污泥55%左右;

(6)減少了投堿量等

二、同時硝化-反硝化(SND)

1.近年來好氧反硝化和異養硝化菌的發現以及好氧反硝化、異養硝化和自養反硝化等研究的進展,奠定了SND生物脫氮的理論基礎。

2.SND的優越性:(1)節省反應器體積;(2)縮短反應時間;(3)無需酸堿中和。

3.技術的關鍵是硝化與反硝化反應動力學平衡控制。

4.微環境理論認為:由于氧擴散的限制,在微生物絮體內產生DO梯度,從而導致微環境的SND。微生物絮體的外表面DO濃度較高,以好氧硝化菌為主;深入絮體內部,氧傳遞受阻及外部氧的大量消耗產生缺氧區,反硝化菌占優勢。微生物絮體內的缺氧環境是形成SND的主要原因,缺氧環境的形成又有賴于水中DO濃度的高低以及微生物的絮體結構。因此控制DO濃度及微生物絮體的結構對能否進行SND至關重要。

三、厭氧氨氧化(ANAMMOX)

厭氧氨氧化是指在厭氧條件下,微生物直接以NH4+為電子供體,以NO3-或NO2-為電子受體,將NH4+、NO3-或NO2-轉變成N2的生物氧化過程。

ANAMMOX工藝為荷蘭Delft技術大學所開發,主要采用的是流化床反應器。ANAMMOX工藝是在厭氧條件下直接利用NH4+作電子供體,無需供氧、無需外加有機碳維持反硝化、無需額外投加酸堿中和試劑,故降低了能耗,節約了運行費用,同時還避免了因投加中和試劑有可能造成的二次污染問題。

【篇五】水污染控制技術第二版


水污染控制工程考試重點
第九章
一.水質指標
1.物理性質與污染指標:溫度,色度,嗅和味,固體物質
固體物質: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)和懸浮固體(SS)。水樣經過過渡后,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量即是揮發性固體(VS)。灼燒殘渣則是固定性固體(FS)。2.化學性質與污染指標:
有機物:BOD,COD,TOC和TOD,油類污染物,酚類,表面活性,有機酸堿,有機農藥,苯類化合物BOD:生化需氧量是指水中有機物被好氧微生物分解時所需的氧量。
COD:化學需氧量是用化學氧化劑氧化水中有機污染物是所消耗的氧化劑量。TOC:總有機碳包括水樣中所有有機污染物的含碳量。
TOD:總需氧量包括氧化有機物時,有機物中的C、H、S被氧化時的需氧量。相同:用于評價水樣總有機污染物的指標
不同:總有機碳的測定結果以碳表示,總需氧量則以氧表示,總有機碳、總需氧量與生化需氧量的耗氧過程本質不同。
無機物:PH,植物營養元素,重金屬,無機性非金屬有害有毒物3.生物性質與污染指標:細菌總數,大腸菌群,病毒
二.排放標準:濃度標準,總量控制標準,國家排放標準,行業排放標準,地方排放標準第十章
一.格柵:格柵由一組(或多組)相平行的金屬柵條與框架組成,傾斜安裝在進水的渠道,或進水泵站集水井的進口處,以攔截污水中粗大的懸浮物及雜質。
作用:去除可能堵塞水泵機組及管道閥門的較粗大懸浮物,并保證后續處理設施能正常運行。
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1.當柵條間距為16-25mm時,柵渣截留量為:0.10~0.05m/(10m污水);
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2.當柵條間距為40mm左右時,柵渣截留量為:0.03~0.01m/(10m污水);
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柵渣的含水率約為80%,密度約為960kg/m。種類:
1.按柵條凈間隙分:粗格柵50~100mm;中格柵10~40mm;細格柵1.5~10mm2.按格柵形狀分:平面格柵,曲面格柵(固定曲面和旋轉鼓式3.按清渣方式:人工清渣和機械清渣
二.沉淀法定義: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。
1.沉淀類型:
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。2.沉砂池:
1作用:用以去除污水中的無機易沉物。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。
2工作原理: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。
3幾種形式:平流式、豎流式、曝氣沉砂池、旋流式沉砂池等。
城市污水廠一般均設置沉砂池,并且沉砂池的個數或分格數應不小于2,并聯運行;工業污水是否要設置沉砂池,應根據水質情況而定。
設計流量應按分期建設考慮:自流:最大時流量,水泵:最大組合流量,合流制:降雨流量。
沉砂池去除的砂粒相對密度為2.65,粒徑為0.2mm以上。
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城市污水的沉砂量可按每106m污水沉砂30m計算,其含水率約為60%,容重約1500kg/m。
貯砂斗的容積應按2d沉砂量計算,貯砂斗壁的傾角不應小于55o,排砂管直徑不應小于200mm。沉砂池的超高不宜小于0.3m。
3.初次沉淀池:較經濟地去除懸浮有機物,減輕后續生物處理構筑物的有機負荷。池型
優點
1.對沖擊負荷和溫度變
化的適應能力較強;2.施工簡單,造價低
缺點
采用多斗排泥,每個泥斗需要單獨設排泥管各自排泥,操作工作量大,采用機械排泥,機件設備和驅動件均浸于水中,易銹蝕
1.池深度大,施工困難;2.對沖擊負荷和溫度變化
的適應能力較差3.造價較高4.池徑不宜太大
1.池水水流速度不穩定;2.機械排泥設備復雜,對施
工質量要求較高
適用條件
1.適用地下水位高及地質較差的地區;2.適用于大、中、小型污水處理廠
平流式
4.二沉池:用來分離生物處理工藝中產生的生物膜、活性污泥等,使處理后的水得以澄清。
5.斜流式沉淀池:是根據淺池理論,在沉淀池的沉淀區加斜板或斜管而構成。它由斜板(管)沉淀區、進水配水區、清水出水區、緩沖區和污泥區組成。
按斜板或斜管間水流與污泥的相對運動方向來區分,斜流式沉淀池有同向流和異向流兩種。污水處理中常采用升流式異向流斜流沉淀池。
異向斜流式沉淀池中,斜板(管)與水平面呈60o角,長度通常為1.0m左右,斜板凈距(或斜管孔徑)一般為80~100mm。斜板(管)區上部清水區水深為0.7~1.0m,底部緩沖層高度為1.0m。三.油的狀態:
呈懸浮狀態的可浮油:粒徑:100μm以上;平流分離100~150μm;斜板60μm以上。呈乳化狀態的乳化油:細分散油粒:10~100μm;乳化油:粒徑 推薦訪問: 水污染 集合 控制

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