水污染控制工程第三版下冊課后題答案

1、《水污染控制工程水污染控制工程》第三版課后題第三版課后題答案答案第九章第九章污水水質(zhì)和污水出路污水水質(zhì)和污水出路1.簡述水質(zhì)污染指標體系在水體污染控制、污水處理工程設計中的應用。答：污水的水質(zhì)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：用化學氧化劑氧化水中有機

2、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(chǎn)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(nóng)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）細菌總數(shù)（2）大腸菌

3、群（3）病毒2分析總固體、溶解性固體、懸浮固體及揮發(fā)性固體、固定性固體指標之間的相互關(guān)系，畫出這些指標的關(guān)系圖?？偣腆w=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什么？分析這些指標之間的聯(lián)系和區(qū)別。(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、

4、N、S等。被氧化后，分別產(chǎn)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。它們之間的相互關(guān)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(shù)小時，并且不受水質(zhì)的影響。而化學需氧量COD則不能象BOD反

5、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。兩者的差值大致等于難生物降解的有機物量。差值越大，難生物降解的有機物含量越多，越不宜采用生物處理法。兩者的比值可作為該污水是否適宜于采用生物處理的判別標準，比值越大，越容易被生物處理。4水體自凈有哪幾種類型？氧垂曲線的特點和適用范圍是什么？答：污染物隨污水排入水體后，經(jīng)過物理的、化學的與生

6、物化學的作用，使污染的濃度降低或總量減少，受污染的水體部分地或完全地恢復原狀，這種現(xiàn)象稱為水體自凈或水體凈化。包括物理凈化、化學凈化和生物凈化。物理凈化指污染物質(zhì)由于稀釋、擴散、沉淀或揮發(fā)等作用使河水污染物質(zhì)濃度降低的過程?；瘜W凈化指污染物質(zhì)由于氧化、還原、分解等作用使河水污染物質(zhì)濃度降低的過程。生物凈化指由于水中生物活動，尤其是水中微生物對有機物的氧化分解作用而引起的污染物質(zhì)濃度降低的過程。有機物排入河流后，經(jīng)微生物降解而大量消耗水中

7、的溶解氧，使河水虧氧；另一方面，空氣中的氧通過河流水面不斷地溶入水中，使溶解氧逐步得到恢復。耗氧與虧氧是同時存在的，DO曲線呈懸索狀下垂，稱為氧垂直曲線。適用于一維河流和不考慮擴散的情況下。5試論述排放標準、水環(huán)境質(zhì)量標準、環(huán)境容量之間的關(guān)系。排放標準是指最高允許的排放濃度污水的排放標準分為一二三級標準而水環(huán)境質(zhì)量標準是用來評估水體的質(zhì)量和污染情況的有地表水環(huán)境質(zhì)量標準海洋水質(zhì)標準生活飲用水衛(wèi)生標準等環(huán)境容量則是指環(huán)境在其自凈范圍類所能

8、容納的污染物的最大量.排放標準是根據(jù)自然界對于污染物自凈能力而定的，和環(huán)境容量有很大關(guān)系，環(huán)境質(zhì)量標準是根據(jù)純生態(tài)環(huán)境為參照，根據(jù)各地情況不同而制定的。排水標準是排到環(huán)境中的污染物濃度、速率的控制標準；環(huán)境質(zhì)量標準是水環(huán)境本身要求達到的指標。水環(huán)境容量越大，環(huán)境質(zhì)量標準越低，排放標準越松，反之越嚴格。各類標準一般都是以濃度來衡量的，即某一時間取樣時符合標準則認為合格達標，而環(huán)境容量是就某一區(qū)域內(nèi)一定時間內(nèi)可以容納的污染物總量而言的，他們

9、是兩個相對獨立的評價方法，某些時候，雖然達到了環(huán)境質(zhì)量標準或是排水等標準，但可能事實上已經(jīng)超過了該區(qū)域的環(huán)境容量。6我國現(xiàn)行的排放標準有哪幾種？各種標準的適用范圍及相互關(guān)系是什么？污水排放標準根據(jù)控制形式可分為濃度標準和總量控制標準。根據(jù)地域管理權(quán)限可分為國家排放標準，行業(yè)排放標準、地方排放標準。濃度標準規(guī)定了排出口向水體排放污染物的濃度限值，我國現(xiàn)有的國家標準和地方標準都是濃度標準?？偭靠刂茦藴适且运h(huán)境質(zhì)量標準相適應的水環(huán)境容量為依

10、據(jù)而設定的，水體的環(huán)境質(zhì)量要求高，則環(huán)境容以微氣泡的形式釋放出來。其工藝流程有全溶氣流程、部分溶氣流程和回流加壓溶氣流程3種；溶氣方式可分為水泵吸水管吸氣溶氣方式、水泵壓水管射流溶氣方式和水泵－空壓機溶氣方式。全溶氣流程是將全部廢水進行加壓溶氣，再經(jīng)減壓釋放裝置進入氣浮池進行固液分離，與其它兩流程相比，其電耗高，但因不另加溶氣水，所以氣浮池容積小；部分溶氣流程是將部分廢水進行加壓溶氣，其余廢水直接送入氣浮池，該流程比全溶氣流程省電，另外

11、因部分廢水經(jīng)溶氣罐，所以溶氣罐的容積比較小，但因部分廢水加壓溶氣所能提供的空氣量較少，因此，若想提供同樣的空氣量，必須加大溶氣罐的壓力；回流加壓溶氣流程將部分出水進行回流加壓，廢水直接送入氣浮池，該法適用于含懸浮物濃度高的廢水的固液分離，但氣浮池的容積較前兩者大。水泵吸水管吸氣溶氣方式設備簡單，不需空壓機，沒有空壓機帶來的噪聲；水泵壓水管射流溶氣方式是利用在水泵壓水管上安裝的射流器抽吸空氣，其缺點是射流器本身能量損失大一般約30％，若采

12、用空氣內(nèi)循環(huán)和水內(nèi)循環(huán)，可以大大降低能耗，達到水泵－空壓機溶氣方式的能耗水平；水泵－空壓機溶氣方式溶解的空氣由空壓機提供，壓力水可以分別進入溶氣罐，也有將壓縮空氣管接在水泵壓入泵上一起進入溶氣罐的。目前常用的溶氣方式是水泵－空壓機溶氣方式。7、微氣泡與懸浮顆粒相粘附的基本條件是什么？有哪些影響因素？如何改善微氣泡與顆粒的粘附性能？答：微氣泡與懸浮顆粒相粘附的基本條件是水中顆粒的潤濕接觸角大于90度，即為疏水表面，易于為氣泡粘附或者水的表

13、面張力較大，接觸即角較大，也有利于氣粒結(jié)合。影響微氣泡與懸浮顆粒相粘附的因素有：界面張力、接觸角和體系界面自由能，氣－粒氣浮體的親水吸附和疏水吸附，泡沫的穩(wěn)定性等。在含表面活性物質(zhì)很少的廢水中加入起泡劑，可以保證氣浮操作中泡沫的穩(wěn)定性，從而增強微氣泡和顆粒的粘附性能。8、氣固比的定義是什么？如何確定（或選用）？答：氣固比即溶解空氣量與原水中懸浮固體含量的比值。氣固比的選用涉及到出水水質(zhì)、設備、動力等因素。從節(jié)能考慮并達到理想的氣浮分離效

14、果，應對所處理的廢水進行氣浮試驗來確定氣固比，如無資料或無實驗數(shù)據(jù)時，一般取用0.005～0.006，廢水懸浮固體含量高時，可選用上限，低時選用下限。剩余污泥氣浮濃縮使氣固比一般采用0.03～0.04。9、在廢水處理中，氣浮法與沉淀法相比較，各有何優(yōu)缺點？答：沉淀法它是利用水中懸浮顆粒的可沉淀性能在重力場的作用下，以達到固液分離的一種過程。主要去除污水中的無機物，以及某些比重較大的顆粒物質(zhì)。浮上法是一種有效的固—液和液—液分離方法，特別

15、對那些顆粒密度或接近或小于水的以及非常細小顆粒，更具有特殊優(yōu)點。與氣浮法相比較，沉淀法的優(yōu)點是這一物理過程簡便易行，設備簡單，固液分離效果良好。與沉淀法相比較氣浮法的優(yōu)點：1）氣浮時間短，一般只需要15分鐘左右，去除率高；2）對去除廢水中的纖維物質(zhì)特別有效，有利于提高資源利用率，效益好；3）應用范圍廣。它們?nèi)秉c是都有局限性，單一化。氣浮法氣浮法：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(chǎn)生膨脹的情況

16、，但是產(chǎn)生微細氣泡需要能量，經(jīng)濟成本較高。沉淀法：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浮上分離效果？答：為了提高氣浮的分離效果，要保持水中表面活性物質(zhì)的含量適度，對含有細分散親水性顆粒雜質(zhì)的工業(yè)廢水，采用氣浮法處理時，除應用投加電解質(zhì)混凝劑進行電中和方法外，還可用向水中投加浮選劑，使顆粒的親水性表面改變?yōu)槭杷?，使其能與氣泡粘附。影響沉淀分