水污染控制工程(下冊)課后題答案

1、第九章、污水水質和污水出路（總論）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。污水的水質污染指標一般可分為物理指標、化學指標、生物指標。物理指標包括：（1）水溫（2）色度（3）臭味（4）固體含量，化學指標包括：有機指標包括：(1)BOD：在水溫為20度的條件下水中有機物被好養(yǎng)微生物分解時所需的氧量。(2)COD：用化學

2、氧化劑氧化水中有機污染物時所消耗的氧化劑量。(3)TOD：由于有機物的主要元素是C、H、O、N、S等。被氧化后，分別產生CO2、H2O、NO2和SO2，所消耗的氧量稱為總需氧量。(4)TOC：表示有機物濃度的綜合指標。水樣中所有有機物的含碳量。（5）油類污染物（6）酚類污染物（7）表面活性劑（8）有機酸堿（9）有機農藥（10）苯類化合物無機物及其指標包括（1）酸堿度（2）氮、磷（3）重金屬（4）無機性非金屬有害毒物生物指標包括：（1）細

3、菌總數（2）大腸菌群（3）病毒2分析總固體、溶解性固體、懸浮性固體及揮發(fā)性固體指標之間的相互聯系，畫出這些指標的關系圖。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(fā)性能可分為揮發(fā)性固體（VS）和固定性固體（FS）。將固體在600℃的溫度下灼燒，揮發(fā)掉的即市是揮發(fā)性固體（VS），灼燒殘

4、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(tài)物質含量，揮發(fā)性固體反映固體的有機成分含量。關系圖：總固體=溶解性固體懸浮固體=揮發(fā)性固體固定性固體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？分析這些指標之間的聯系與區(qū)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?；瘜W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

5、量?？傆袡C碳（TOC）：水樣中所有有機污染物的含碳量?？傂柩趿浚═OD）：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?？傆袡C碳和總需氧量的測定都是燃燒化學法，前

6、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。它們之間的相互關系為：TODCODBOD20BOD5OC生物化學需氧量或生化需氧量（BOD）反映出微生物氧化有機物、直接地從衛(wèi)生學角度闡明被污染的程度?；瘜W需氧量COD的優(yōu)點是

7、比較精確地表示污水中有機物的含量，測定時間僅僅需要數小時，并且不受水質的影響。而化學需氧量COD則不能象BOD反映出微生物氧化有機物、直接地從衛(wèi)生學角度闡明被污染的程度。此外，污水中存在的還原性無機物（如硫化物）被氧化也需要消耗氧，以COD表示也存在一定的誤差。軌跡呈直線。沉淀過程中顆粒的物理性質不變。發(fā)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

8、中，顆粒的質量、形狀、沉速是變化的?；瘜W絮凝沉淀屬于這種類型。區(qū)域沉淀或成層沉淀：懸浮顆粒濃度較高（5000mgL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(fā)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

9、在壓縮沉淀。聯系和區(qū)別：自由沉淀，絮凝沉淀，區(qū)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設置沉砂池的目的是什么？曝氣沉砂池的工作原理與平流式沉砂池有何區(qū)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(xù)處理構筑物的正常運行。平流式沉砂

10、池是一種最傳統的沉砂池，它構造簡單，工作穩(wěn)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

11、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?。┑幕疽?guī)律，影響沉淀或上浮的因素有哪些？答：水的沉淀處理的基本原理是利用水中懸浮顆粒的可沉降性能，水中懸浮顆粒的密度比水大，在重力作用下，懸浮物下沉而實現懸浮物與廢水分離?；疽?guī)律：靜水中懸浮顆粒開始沉降（或上?。r會受到重力、浮力、摩擦力的作用。剛開始沉降（或上?。r，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

12、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。斯托克斯公式表明：（1）顆粒與水的密度差（ρsρ）愈大，沉速愈快，成正比關系。當ρs＞ρ時，顆粒下沉；當ρs＜ρ時，顆粒上浮；當ρs=ρ時，顆粒既不上浮也不下沉；（2）顆粒直徑愈大，沉速愈快，成正比的平方關系；（3）水的黏度愈小，沉速愈快，成反比關系。因水的黏度與水溫成反比，故提高水溫有利于加速沉淀。5已知某城鎮(zhèn)污水處理廠設計平均流量為Q=20000m3d，服務人口10000