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1、水污染控制技术第一章、绪论一、名词解释1. 自然循环：地球表面的水体如海洋、湖泊、河流等广大水体及土壤表面、 植物茎叶等在太阳辐射作用下，其中大量水分被蒸发和蒸腾形成水汽，上 升到空中形成云，又在大气环流的作用漂移到各处，在适当的条件下又以 雨、雪、雹等形式降落下来。这些降落下来的水分一部分渗入地下成为土 壤水或地下水；一部分可顺着地表径流汇入江河、湖泊，兵最终汇入海洋。 与此同时，一部分经过地面和水面的蒸发以及植物吸收后茎叶的蒸腾又进 入大气圈中。这种川流不、循环往复的过程叫做水的自然循环。2. 社会循环：人类社会为了满足生活需求从各种水体中取用大量的水，这些 生活和生产的用水，使用后成为生
2、活污水和工业废水，被排放后最终流入 水体，这样，水在人类社会中又完成了一个循环，成为水的社会循环。3. 水体污染：是指排入水体的污染物在数量上超过了该物质在水体中的本地 含量和水体环境容量，从而导致了水体的物理、化学记微生物特性发生变 化，破坏了水中固有的生态系统，破坏了水体功能及在经济发展和人民生 活中的作用。4. 水体的自净作用：污染物随污水排入水体后，经物理、化学和生物等方面 的作用，使污染物的浓度或总量减少，经过一段时间后，受污染的水体讲 恢复到受污染前的状态，这一现象成为水体的自净作用。5. 河流氧垂直线：河流接纳有机废水后，河水有机物量增加，好氧分解剧烈， 消耗大量溶解氧，同事河流
3、又从水面上获得氧气，这时耗氧速率大于复氧 速率，河水中溶解氧迅速下降。随着有机物被分解，耗氧速率小于复氧速 率，河水中溶解氧逐渐回升，最后，河水中溶解氧恢复或接近饱和状态， 这条曲线被成为河流氧垂直线。6. 人为富营养化：是由于生活污水、工业废水尤其是农业径流水所携带的植 物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，导致 藻类及其他浮游生物急剧和过量生长，藻类死亡后其分解作用大大降低了 水体中溶解氧的含量而形成厌氧条件，使水质恶化，鱼类及其他生物大量 死亡。二、填空题1. 水污染的发生取决于污染物、污染源及承受水体三方面的特征及其相互作 用和关系。水污染可分为自然污染和人为污染
4、两大类。2. 人为污染是指人类在生产和生活中产生的“三废”对水体的污染。3. 水体污染源包括工业污染源、生活污染源、其他污染源。4. 废水的物理性指标包括水温、色度、臭味、固体物质。5. 表示有机物的综合指标可分为两大类：以氧表示的指标和以碳表示的指标。 以氧表示的指标：理论需氧量、生化需氧量、化学需氧量;以碳表示的指 标：理论有机碳(THOC)、总有机碳(TOC).6. 某一水样BOD5与COD的比值是衡量污水可生化性的一项指标，比值越 高，可生化性越好，一般认为该值大于0.3，即为可生化的。7. 生物性指标：细菌总数和大肠杆菌。三、简答题1. 水体自净的机制可以分为几类。1) 物理过程 物
5、理净化作用指污染物质由于稀释、混合、沉淀等作用 而使水体污染物质浓度降低的过程。2) 化学及物理化学过程 污染物质通过氧化、还原、吸附、凝聚、中和等反应使其浓度降低的过程。3）生物化学过程 由于水中微生物的代谢活动，污染物中的有机物被分解氧化并转化为无害、稳定的有机物，从而使浓度降低的过程。2. 水体污染类型有哪些。1）病原体污染2）耗氧物质污染3）植物污染物质污染4）石油污染5）热污染6）放射性污染7）有毒化学物质污染8）酸碱盐污染3. 水污染技术性控制对策技术性控制对策主要包括：推行清洁生产、节水减污、实行污染物排放总 量控制、加强工业废水处理等。1）积极推行清洁生产清洁生产是通过生产工艺
6、的改进和改革、原料的改 变、操作管理的强化以及污染物的循环利用等措施，讲污染物尽可能地 消灭在生产过程中，使污染物排放量减到最小。2）提高工业废水重复利用率 可以减少污染物排放量，而且可以减少工业 新鲜用水量。3）实行污染物排放总量控制制度污染物排放总量控制是既要控制工业 废水中的污染物浓度，又要控制工业废水的排放量，从而使排放到环境 中的污染物总量得到控制。4）促进工业废水与城市生活污水的集中处理 工业废水的水质必须满足进入城市下水道的水质标准。第二章污水的物理处理一、名词解释1. 沉淀：是使水中悬浮物物质（主要是可沉固体）在重力作用下下沉，从而 与水分离，使水质得到澄清。2. 物理处理法：
7、借助于物理作用分离和除去污水中不溶性悬浮物或固体的方 法叫做物理处理方法。二、填空题1. 借助于物理作用分离和除去污水中不溶性悬浮物或固体的方法叫做物理处理方法。2. 格栅是用于去除污水中那些较大的悬浮物，以保证后续处理设备的正常 工作的一种装置。格栅分为两大类：人工清理格栅和机械格栅。3. 筛网用以阻截、去除污水中的纤维、纸浆等较细小的悬浮物。4. 按照水中悬浮物颗粒的浓度、性质及其絮凝性能的不同，沉淀现象可分 为自由沉淀、絮凝沉淀、拥挤沉淀、压缩沉淀。5. 沉砂池的功能是从污水中分离相对密度较大的无机颗粒，例如砂、炉灰 渣等。6. 常用的沉砂池有平流沉砂池、曝气沉砂池和钟式沉砂池;按照沉淀
8、池内 水流方向的不同，沉淀池可分为平流式、竖流式、辐流式和斜流式四种。7. 污水中的油品以四种状态存在：浮油、分散油、乳化油、溶解油。8. 隔油主要用于对污水中浮油的处理，它是利用水中油品与水密度的差异与水分离并加以清除的过程。隔油过程在隔油池中进行，目前常用的隔油池有两大类：平流式隔油池和斜流式隔油池。9.配水系统的作用是保证反冲洗水均匀地分布在整个滤池断面上，工程中 常用大阻力配水系统和小阻力配水系统。三、简答题1. 通过调节和均衡作用主要达到什么目的。1）提供对污水处理负荷的缓冲能力，防止处理系统负荷的急剧变化；2）减少进入处理系统污水流量的波动，使处理污水时所用化学品的加料 速率稳定，
9、适合加料设备的能力；3）控制污水的PH值，稳定水质，并可减少中和作用中化学品的消耗量；4）防止高浓度的有毒物质进入生物化学处理系统；5）当工厂或其他系统暂时停止排放污水时，仍能对处理系统继续输入污 水，保证处理系统的正常运行。2. 沉速公式说明影响颗粒沉淀的主要因素（沉速公式见书本P32）颗粒与水的密度差是影响颗粒分离的一个主要因素。若Ps-P0,表示颗粒下沉， 则V为下沉速度；若Ps-P=0，表示颗粒既不下沉也不上浮，颗粒处于悬浮状 态；若Ps-P0，V为负值，表示颗粒比水轻，从而上浮，此时V为上浮速度。 此外，颗粒直径与水的动力粘滞系数也有重要影响，特别是颗粒直径，增大 颗粒直径或降低水的
10、粘滞系数，均有助于提高沉降速度。3. 快滤池的构造与工艺过程快滤池一般为矩形钢筋混泥土的池子，本身有洗沙排水槽、滤料层、承托层、 配水系统组成。过滤工艺包括过滤和反洗两个基本阶段。（工艺见书本P48）4. 滤料的选择1）有足够的机械强度;2) 化学性质稳定3) 价廉易得具有一定的颗粒级配和适当的孔隙率。四、论述题1. 过滤的概念及机理过滤是通过具有孔隙的粒状滤料层截留水中悬浮物和胶体而使水获得澄清的 工艺过程。过滤的作用，不仅可截留水中的悬浮物，而且通过过滤层还可把 水中的有机物、细菌乃至病毒随着悬浮物的降低而被大量去除。滤池的净水 原理如下。1) 阻力截留当污水自上而下流过颗粒滤料层时，颗粒
11、较大的悬浮颗粒首 先被截留在表层滤料层的空隙中，随着此层滤料间的孔隙越来越小，截污 能力也越来越大，逐渐形成一层主要有截留的固体颗粒构成的滤膜，并由 他起重要的过滤作用。这种作用属阻力截留或筛滤作用。悬浮物粒径越大， 表层滤料和滤速越小，就越容易形成表层筛滤膜，滤膜的截污能力也就越 高。2) 重力沉降 污水通过滤料层时，众多的滤料表面提供了巨大的沉降面 积。重力沉降强度主要与滤料hi经及过滤速度有关。滤料越小，沉降面积 越大；滤速越小，则水流月平稳，这些都有利于悬浮物的沉降。3) 接触絮凝由于滤料有巨大的比表面积，他与悬浮物之间有明显的物理 吸附作用。此外，沙粒在水中常带有表面负电荷，能吸附带
12、电胶体，从而 在滤料表面形成带正电荷的薄膜，并进而吸附带负电荷的黏土和多种有机 物等胶体，在沙砾上发生接触絮凝。在实际过滤过程中，上述三种机理往往同事起作用，只是随条件不同而有主 次之分。对粒径较大的悬浮颗粒，以阻力截留为主；因这一过程主要发生在 滤料表层，通常称为表面过滤。对于细小悬浮颗粒，以发生在滤料深层的重 力沉降和接触絮凝为主，成为深层过滤。第三章污水的化学处理方法一、名词解释1. 中和法：是利用化学酸碱中和的原理消除污水中过量的酸和碱，使其PH 值达到中性或接近中性的过程。2. 混凝：就是通过向水中投加一些药剂（常称混凝剂），使水中难以沉淀的细 小颗粒及胶体颗粒脱稳并相互聚集成粗大颗
13、粒而沉淀，从而实现与水分离， 达到水质的净化。3. 化学沉淀法：是向水中投加某些化学物质，使之与水中溶解性物质发生化 学反应，生成难溶化合物，然后进行固液分离，从而去除水中污染物的方 法。二、填空题1. 对于酸含量小于3%5%或碱含量小于1%3%的低浓度酸性污水与碱性 污水，由于其中酸碱含量较低，综合利用及回收价值不高，常采用中和处 理。2. 针对酸性废水，主要有酸性污水与碱性污水相互中和、投药中和及过滤中 和三种方法。而对碱性废水，主要有碱性污水与酸性物质相互中和、投药 中和两种方法。3. 混凝可以用来降低污水的浊度和色度，去除多种高分子有机物、某些重金 属和反射性物质。4. 影响混凝效果的
14、因素：PH值、温度、共存杂质、混凝剂的种类、投加量及投加次序、水力条件。5. 按化学成分分，混凝剂可分为无极混凝剂和有机混凝剂。无极混凝剂目前 广泛使用的是铝盐混凝剂和铁盐混凝剂。有机混凝剂广泛使用主要是人工 合成高分子絮凝剂，常用的有聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺是最 常用的一种高分子混凝剂。6. 混凝剂的偷配方法有干投法和湿投法。7. 混凝沉淀处理工艺流程包括混凝剂的配制和投加（重力投加和压力投加）、 混合、反应及沉淀分离几个部分。8. 化学沉淀法的工艺流程和设备与混凝法相类似，主要步骤包括：化学沉淀 剂的配制与投加、沉淀剂与原水混合、反应，固液分离，泥渣处理与利用三、简答题1. 中和
15、处理使用与污水处理中的情况1）污水排入收纳水体前，其PH值指标超过排放标准，这时应采用中和处 理，以减少对水生生物的影响；2）工业废水排入城市下水道系统前，采用中和处理以免对管道系统造成 腐蚀；3）化学处理好哦生物处理之前，对生物处理而言，需将处理系统的PH值 维持在6.58.5范围内以确保最佳的生物活力。2. 化学沉淀的基本原理根据采用的沉淀剂及反应中所生成的生成物不同，可将化学沉淀法分为氢氧 化物沉淀法、硫化物沉淀法、钡盐沉淀法、碳酸盐沉淀法、铁氧体沉淀法。1）氢氧化钠沉淀法 水中金属离子很容易生成各种氢氧化物，其中包括氢氧化物沉淀及各种羟基配合物，它们的生成条件和存在状态与溶液 的PH值有直接关系。常用的沉淀剂有石灰、碳酸钠、苛性钠等，以石灰最经济。2) 硫化物沉淀法金属硫化物是比氢氧化物更为难溶的沉淀物，对去 除水中重金属离子有更好的效果，此法常用的沉淀剂有硫化氢、NaHS 等3) 钡盐沉淀法主要用于处理含六价铭的污水。采用的沉淀剂为BaCO3、BaCL2、等。1. 消毒的目的和方法消毒的目的就是要灭杀水中的病原微生物，防止疾病扩散，保护公共水体 消毒方法可分为化学法消毒和物理法消毒两大类。化学法消毒是通过向水中投加化学消毒剂来实现消毒，在污水消毒处理中采 用
