《環(huán)境工程學(xué)》整理
緒論與第一章 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和水體凈化
1、水質(zhì)是指水和其所含的雜質(zhì)共同表現(xiàn)出來(lái)的物理學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)的綜合性質(zhì)。
水質(zhì)指標(biāo)則表示水中雜質(zhì)的種類、成分和數(shù)量,是判斷水質(zhì)是否符合要求的具體衡量標(biāo)準(zhǔn)。主要分為化學(xué)性指標(biāo)、物理性指標(biāo)、生物性指標(biāo)。
2、COD:化學(xué)需氧量的簡(jiǎn)稱,指在一定嚴(yán)格的條件下,水中各種有機(jī)物質(zhì)與外加的強(qiáng)氧化劑(如K2Cr2O7、KMmO4)作用時(shí)消耗的氧化劑量,結(jié)果用氧的mg/L數(shù)來(lái)表示。
BOD:生物化學(xué)需氧量的簡(jiǎn)稱,指在有氧的條件下,水中可分解的有機(jī)物由于好氧微生物的作用被氧化分解,這個(gè)過(guò)程所需要的氧量叫做生物化學(xué)需氧量,結(jié)果用氧的mg/L數(shù)來(lái)表示。
3、常用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn):《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB 5749—2006、《飲用水凈水標(biāo)準(zhǔn)》CJ94-1999 、《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB 3838-2002 、《廢水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996、
《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918-2002
4、水體自凈:污染物質(zhì)隨污水排入水體后,經(jīng)過(guò)物理的、化學(xué)的與生物學(xué)的作用,污染物質(zhì)被分散,分離或分解,最后受污染的水體部分的或完全的恢復(fù)原狀的現(xiàn)象。
凈化機(jī)理:1)物理過(guò)程:稀釋、擴(kuò)散、揮發(fā)、沉淀、上浮等。2)化學(xué)和物理化學(xué)過(guò)程:中和、絮凝、吸附、絡(luò)合、氧化、還原等。3)生物學(xué)和生物化學(xué)過(guò)程:進(jìn)入水體中的污染物質(zhì),被水生生物吸附、吸收、 吞食消化等過(guò)程,特別是有機(jī)物質(zhì)由于水中微生物的代謝活動(dòng)而被氧化分解并轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物的過(guò)程。
第二章(1-2)水的物理化學(xué)處理方法
1、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(jìn)水的渠道,或進(jìn)水泵站集水井的進(jìn)口處,以攔截污水中粗大的懸浮物及雜質(zhì)。
分類:按格柵形狀分:平面格柵、曲面格柵;
按柵條間隙分:粗格柵 e=50-100mm、中格柵 e=10-40mm、細(xì)格柵 e=3-10mm;
按清除方式分:人工清除格柵、機(jī)械清除格柵、水力清除格柵。
格柵的清渣方法:1)人工清除(與水平面傾角:45o~60o ):設(shè)計(jì)面積應(yīng)采用較大的安全系
數(shù),一般不小于進(jìn)水渠道面積的2倍,以免清渣過(guò)于頻繁。2)機(jī)械清除(與水平面傾角:
60o~70o) 過(guò)水面積一般應(yīng)不小于進(jìn)水管渠的有效面積的1.2倍。
2、沉淀的四種類型:
自由沉淀:懸浮顆粒濃度不高;沉淀過(guò)程中懸浮固體之間互不干擾,顆粒各自單獨(dú)進(jìn)行沉淀, 顆粒沉淀軌跡呈直線。沉淀過(guò)程中,顆粒的物理性質(zhì)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(guò)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(guò)程中,顆粒的質(zhì)量、形狀、沉速是變化的?;瘜W(xué)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(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(duì)位置保持不變,形成一個(gè)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(tuán)狀結(jié)構(gòu),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(guò)程存在壓縮沉淀。
3、混凝:一種改變膠體顆粒性質(zhì),使它們能夠彼此接近并附著,從而產(chǎn)生較大的絮體顆粒
的方法。 這一過(guò)程包括凝聚和絮凝兩個(gè)步驟。凝聚是指使膠體脫穩(wěn)并凝集為微絮粒的過(guò)程;而絮凝則指微絮粒通過(guò)吸附,卷帶和橋連而成長(zhǎng)為更大的絮體的過(guò)程。
原理:(1) 壓縮雙電層作用:混凝劑提供大量正離子會(huì)涌入膠體擴(kuò)散層甚至吸附層, 使ξ電位降低。當(dāng)ξ電位為零時(shí), 稱為等電狀態(tài)。此時(shí)膠體間斥力消失, 膠粒最易發(fā)生聚結(jié)。
(2) 吸附架橋作用:由高分子物質(zhì)吸附架橋作用而使微粒相互粘結(jié)的過(guò)程。
(3) 網(wǎng)捕作用:沉淀物在自身沉降過(guò)程中,能集卷、網(wǎng)捕水中的膠體等微粒,使膠體粘結(jié)。
第二章(3-5) 沉淀池特點(diǎn)與適用條件
池型
優(yōu)點(diǎn)
缺點(diǎn)
適用條件
平流式
1. 對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)能力較強(qiáng);2. 施工簡(jiǎn)單,造價(jià)低
采用多斗排泥,每個(gè)泥斗需單獨(dú)設(shè)排泥管各自排泥,操作工作量大,采用機(jī)械排泥,機(jī)件設(shè)備和驅(qū)動(dòng)件均浸于水中,易銹蝕
1. 適用地下水位較高及地質(zhì)較差的地區(qū)2. 適用于大、中、小型污水處理廠
豎流式
1. 排泥方便,管理簡(jiǎn)單;2. 占地面積較小
1. 池深度大,施工困難;2. 對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)能力較差;3. 造價(jià)較高;4. 池徑不宜太大
適用于處理水量不大的小型污水處理廠
輻流式
1. 采用機(jī)械排泥,運(yùn)行較好,管理較簡(jiǎn)單;2. 排泥設(shè)備已有定型產(chǎn)品
1. 池水水流速度不穩(wěn)定;2. 機(jī)械排泥設(shè)備復(fù)雜,對(duì)施工質(zhì)量要求較高
1. 適用于地下水位較高的地區(qū);2. 適用于大、中型污水處理廠
第三章(1-4)水的生物化學(xué)處理方法
1、廢水處理中的生物:1)細(xì)菌:單細(xì)胞微生物,是廢水生物處理工程中最主要的微生物。2)真菌:處理某些特殊工業(yè)廢水;固體廢棄物的堆肥處理。3)原生動(dòng)物、后生動(dòng)物:原生動(dòng)物主要以細(xì)菌為食;其種屬和數(shù)量隨處理出水的水質(zhì)而變化,可作為指示生物,后生動(dòng)物以原生動(dòng)物為食;也可作為指示生物,如輪蟲。4)藻類:具有光合作用的自養(yǎng)型微生物,為單細(xì)胞或多細(xì)胞生物。藻類能通過(guò)光和作用放出氧氣,對(duì)污水的凈化具有重要的作用。
2、活性污泥:由細(xì)菌、菌膠團(tuán)、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物等微生物群體及吸附的污水中有機(jī)和無(wú)機(jī)物質(zhì)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。C:N:P=100:5:1
3、序批式活性污泥法(SBR法):SBR工藝的基本運(yùn)行模式由進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、出水和閑置五個(gè)基本過(guò)程組成,從污水流入到閑置結(jié)束構(gòu)成一個(gè)周期,在每個(gè)周期里上述過(guò)程都是在一個(gè)設(shè)有曝氣或攪拌裝置的反應(yīng)器內(nèi)依次進(jìn)行的。
優(yōu)點(diǎn):(1)工藝系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單,不設(shè)二沉池,曝氣池兼具二沉池的功能,無(wú)污泥回流設(shè)備;
(2)耐沖擊負(fù)荷,在一般情況下(包括工業(yè)污水處理)無(wú)需設(shè)置調(diào)節(jié)池;
(3)反應(yīng)推動(dòng)力大,易于得到優(yōu)于連續(xù)流系統(tǒng)的出水水質(zhì);
(4)運(yùn)行操作靈活,通過(guò)適當(dāng)調(diào)節(jié)各單元操作的狀態(tài)可達(dá)到脫氮除磷的效果;
(5)污泥沉淀性能好, 能有效地防止絲狀菌膨脹;
(6)該工藝的各操作階段及各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)可通過(guò)計(jì)算機(jī)加以控制,便于自控運(yùn)行。
缺點(diǎn): (1)容積利用率低; (2)水頭損失大; (3)出水不連續(xù); (4)峰值需氧量高;
(5)設(shè)備利用率低; (6)運(yùn)行控制復(fù)雜; (7)不適用于大水量。
4、水力負(fù)荷計(jì)算:LW=ET-PR PW LW—最大允許污水水力負(fù)荷,cm/a;ET—土壤水分蒸發(fā)損失量cm/a;PR—降水量,cm/a;PW最大允許滲濾率,cm/a
5、生物膜法:當(dāng)有機(jī)污水或由活性污泥懸浮液培養(yǎng)而成的接種液流過(guò)載體時(shí),水中的懸浮物及微生物被吸附于固相表面上,其中的微生物利用有機(jī)底物而生長(zhǎng)繁殖,逐漸在載體表面形成一層粘液狀的生物膜。這層生物膜具有生物化學(xué)活性,能進(jìn)一步吸附、分解污水中呈懸浮、膠體和溶解狀態(tài)的污染物。降解機(jī)理:物質(zhì)的傳遞:①空氣中的氧溶解于流動(dòng)水層中,通過(guò)附著水層傳遞給生物膜;②有機(jī)污染物則由流動(dòng)水層傳遞給附著水層,然后進(jìn)入生物膜;③微生物的代謝產(chǎn)物如H2O等則通過(guò)附著水層進(jìn)入流動(dòng)水層,并隨其排走;④CO2及厭氧層分解產(chǎn)物如H2S、NH3以及CH4等氣態(tài)代謝產(chǎn)物則從水層逸出進(jìn)入空氣中。在處理系統(tǒng)的工作過(guò)程中,生物膜不斷生長(zhǎng)、脫落和更新,從而保持生物膜的活性。
6、生物濾池的工作原理:含有污染物的廢水從上而下從長(zhǎng)有豐富生物膜的濾料的空隙間流過(guò),與生物膜中的微生物充分接觸,其中的有機(jī)污染物被微生物吸附并進(jìn)一步降解,使得廢水得以凈化;主要的凈化功能是依靠濾料表面的生物膜對(duì)廢水中有機(jī)物的吸附氧化作用。生物濾池主要由池壁、池底、濾料、布水器等部分組成。濾料,即組成濾層的過(guò)濾材料。常以花崗石、安山巖、閃綠巖等較硬的巖石以及無(wú)煙煤等材料制成。
有機(jī)物的厭氧分解過(guò)程
⑴ 水解發(fā)酵階段(也稱酸化):通過(guò)兼性水解發(fā)酵細(xì)菌(即產(chǎn)酸菌)的代謝活動(dòng),將復(fù)雜有機(jī)物——碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂類等發(fā)酵成為有機(jī)酸,醇類,CO2,H2,NH3和H2S等。
⑵ 產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段:通過(guò)專性厭氧的產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌的生理活動(dòng),將第一階段細(xì)菌的代謝產(chǎn)物——丙酸及其它脂肪酸、醇類和某些芳香酸轉(zhuǎn)化為乙酸,CO2和H2。
⑶ 產(chǎn)甲烷階段 :由產(chǎn)甲烷菌利用第一階段和第二階段產(chǎn)生的乙酸,CO2和H2為主要基質(zhì)(還有甲酸、甲醇及甲胺)最終轉(zhuǎn)化為甲烷和CO2。產(chǎn)甲烷菌包括兩種特異性很強(qiáng)的細(xì)菌:一種產(chǎn)甲烷菌主要利用H2把CO2還原為CH4;另一種產(chǎn)甲烷菌主要以乙酸為基質(zhì)(也可利用甲醇和甲胺),把它分解為CH4和CO2。
7、厭氧與好氧技術(shù)的聯(lián)用:有些廢水含有很多復(fù)雜的有機(jī)物,對(duì)于好氧生物處理而言是屬于難生物降解或不能降解的,但這些有機(jī)物往往可以通過(guò)厭氧菌分解為較小分子的有機(jī)物,而那些較小分子的有機(jī)物可以通過(guò)好氧菌進(jìn)一步分解。采用缺氧與好氧工藝相結(jié)合的流程,可以達(dá)到生物脫氮的目的(A/O法)。厭氧-缺氧-好氧法(A/A/O法)和缺氧-厭氧-好氧法(倒置A/A/O法),可以在去除BOD和COD的同時(shí),達(dá)到脫氮、除磷的效果。
第三章 (5-8)水的生物化學(xué)處理方法
1、水體富營(yíng)養(yǎng)化,是指在人類活動(dòng)的影響下,氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量進(jìn)入湖泊、河口、海灣等緩流水體,引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖,水體溶解氧量下降,水質(zhì)惡化,魚類及其他生物大量死亡的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象在河流湖泊中出現(xiàn)稱為水華,在海洋中出現(xiàn)稱為赤潮。
2、《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB 18918-2002)
3、生物脫氮:氮的轉(zhuǎn)化包括氨化、硝化、反硝化作用和同化作用,其中氨化可在好氧或厭氧條件下進(jìn)行,硝化作用是在好氧條件下進(jìn)行,反硝化作用在缺氧條件下進(jìn)行。生物脫氮是含氮化合物經(jīng)過(guò)氨化、硝化、反硝化,最終轉(zhuǎn)變?yōu)?span id="yeiblg3" class="candidate-entity-word" data-gid="4571403">N2而被去除的過(guò)程。
硝化反應(yīng),是在好氧條件下,將NH4 轉(zhuǎn)化為NO2-和NO3-的過(guò)程。反硝化反應(yīng),是指在無(wú)分子氧的條件下,反硝化菌將硝酸鹽氮(NO3-)和亞硝酸鹽氮(NO2-)還原為氮?dú)?/span>的過(guò)程。
4、生物除磷:在厭氧-好氧或厭氧-缺氧交替運(yùn)行的系統(tǒng)中,利用聚磷微生物具有厭氧釋磷及好氧(或缺氧)超量吸磷的特性,使好氧或缺氧段中混合液磷的濃度大量降低,最終通過(guò)排放含有大量富磷污泥而達(dá)到從污水中除磷的目的。
生物強(qiáng)化除磷工藝:1)利用聚磷菌在好氧條件下對(duì)污水中溶解性磷酸鹽過(guò)量吸收作用,沉淀分離而除磷。2)普通活性污泥法通過(guò)同化作用可去除磷12%~20%。具生物除磷功能的處理系統(tǒng)排放的剩余污泥中含磷量可以占到干重5%~6%,去除率可達(dá)70%~80%滿足排放要求。
5、污泥體積與脫水率計(jì)算公式:
6、城鎮(zhèn)污水二級(jí)處理廠污泥處理典型流程
7、污水土地處理系統(tǒng)的凈化機(jī)理十分復(fù)雜,它包含了物理過(guò)濾、物理吸附、物理沉積、物理化學(xué)吸附、化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)沉淀、微生物對(duì)有機(jī)物的降解、植物吸收等過(guò)程。因此,污水在土地處理系統(tǒng)中的凈化是一個(gè)綜合凈化過(guò)程。主要為:BOD的去除、磷和氮的去除、懸浮物質(zhì)的去除、病原體的去除、重金屬的去除
8、土地處理工藝類型
慢速滲濾系統(tǒng):適用于滲水性能良好的土壤、砂質(zhì)土壤及蒸發(fā)量小、氣候潤(rùn)濕的地區(qū)。污水凈化效率高,出水水質(zhì)優(yōu)良。污水進(jìn)入系統(tǒng)后,部分被作物吸收,部分滲入地下,部分蒸發(fā)散失,流出處理場(chǎng)地的水量一般為零。
快速滲濾系統(tǒng):快速滲濾土地處理系統(tǒng)是一種高效、低耗、經(jīng)濟(jì)的污水處理與再生方法。適用于滲透性能良好的土壤,如砂土、礫石性砂土、砂質(zhì)壚坶等。灌水與休灌反復(fù)循環(huán)進(jìn)行,使濾田表面土壤處于厭氧——好氧交替運(yùn)行狀態(tài),依靠土壤微生物將被土壤截留的溶解性和懸浮有機(jī)物進(jìn)行分解,使污水得以凈化。
地表漫流系統(tǒng):地表漫流系統(tǒng)適用于滲透性的黏土或亞黏土,地面最佳坡度為2%~8%。廢水以噴灌法或漫灌法有控制地在地面上均勻地漫流,流向設(shè)在坡腳的集水渠,少量廢水被植物攝取、蒸發(fā)和滲入地下。地面上種牧草或其他作物可防止土壤流失,尾水收集后可回用。
濕地處理系統(tǒng):濕地處理系統(tǒng)是一種利用低洼濕地和沼澤地處理污水的方法。污水有控制地投配到種有蘆葦、香蒲等耐水性、沼澤性植物的濕地上,廢水在沿一定方向流行過(guò)程中,在耐水性植物和土壤共同作用下得以凈化。
地下滲濾處理系統(tǒng):將污水投配到距地面約0.5m深,有良好滲透性的底層中,藉毛細(xì)管浸潤(rùn)和土壤滲透作用,使污水向四周擴(kuò)散,通過(guò)過(guò)濾、沉淀、吸附和生物降解作用等過(guò)程使污水得到凈化。地下滲濾系統(tǒng)適用于無(wú)法接入城市排水管網(wǎng)的小水量污水處理。
9、人工濕地的類型:按水流方式差異可分為:表面流濕地、水平流濕地、垂直流濕地、
由以上類型濕地自由組合而成的復(fù)合流濕地。
第四章 (1-3) 水處理工程系統(tǒng)與廢水最終處置
1、排水工程系統(tǒng):將污水、廢水和城市降水系統(tǒng)有組織地排除與處理的一整套工程設(shè)施為排水系統(tǒng)。通常由管道系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)組成。
排水系統(tǒng)的體制:1)合流制:將生活污水、工業(yè)廢水和雨水混合在同一套溝道內(nèi)排除的系統(tǒng),分為:直排式和截留式;2)分流制:將污水和雨水分別在兩套或兩套以上各自獨(dú)立的溝道內(nèi)排除的系統(tǒng)。分為:完全分流制(有污水排水系統(tǒng),又有雨水排水系統(tǒng))、不完全分流制(只有污水排水系統(tǒng),沒有完整的雨水系統(tǒng))、半分流制(既有污水排水系統(tǒng),又有雨水排水系統(tǒng)。在雨水干溝上設(shè)雨水跳越井可截流初期雨水和街道沖洗廢水入污水溝道)。
第五章 大氣質(zhì)量與大氣污染
1、大氣結(jié)構(gòu):由下至上依次為
對(duì)流層:大氣最接近地面的一層,平均厚度12km。大氣總質(zhì)量90%集中在這一層。溫度隨高度增加而降低;空氣對(duì)流;溫度、濕度等各要素水平分布不均勻。
平流層:距地面高度為50-60km??傎|(zhì)量只占大氣總質(zhì)量的5%。35-45km處為同溫層,35km以上氣溫隨高度而上升。15-35km處集中了大部分的臭氧O3,可吸收太陽(yáng)輻射。
中間層:距地面80-85km,氣溫隨高度增加而下降,幾乎沒有水蒸氣和塵埃,大氣透明度好。
暖層:中間層頂?shù)?00km的高度,氣體密度低,呈電離狀,對(duì)無(wú)線電通訊極為重要。
散逸層:位于800km以上,氣體粒子以高速運(yùn)動(dòng)逸向星際空間。
2、大氣污染是指由于人類活動(dòng)和自然過(guò)程引起某種物質(zhì)進(jìn)入到大氣中,呈現(xiàn)出足夠濃度達(dá)到足夠的時(shí)間,并因此而危害了人群的舒適、健康和福利或危害了環(huán)境的現(xiàn)象。
污染物種類:顆粒污染物 、氣態(tài)污染物、一次大氣污染物、光化學(xué)煙霧、細(xì)微顆粒物污染、酸沉降、全球變暖和氣候變化、臭氧層破壞。
3、中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3095-1996)
主題內(nèi)容與適用范圍:規(guī)定了環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)劃分、標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)、污染物項(xiàng)目、取值時(shí)間及濃度限值,采樣與分析方法及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的有效性規(guī)定。適用于全國(guó)范圍環(huán)境空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)。
環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)分類:一類區(qū)為自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)和其它需要特殊保護(hù)的地區(qū)。
二類區(qū)為城鎮(zhèn)規(guī)劃中確定的居住區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)、文化區(qū)、一般工業(yè)區(qū)和農(nóng)村地區(qū)。
三類區(qū)為特定工業(yè)區(qū)。環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)(環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分為三級(jí)):一類區(qū)執(zhí)行一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、二類區(qū)執(zhí)行二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、三類區(qū)執(zhí)行三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
4、廢氣排放控制系統(tǒng)
1)污染物的捕集:對(duì)工藝過(guò)程中散發(fā)的含污染物的氣流進(jìn)行收集。采用集氣罩,按污染物位置、圍擋情況及氣流方向可分為密閉集氣罩、半密閉集氣罩、外部集氣罩及吹吸式集氣罩。
2)顆粒污染物的控制:機(jī)械除塵器、過(guò)濾式除塵器、靜電除塵器及濕式除塵器
3)氣態(tài)污染物的控制:種類繁多,其控制方法和設(shè)備可分為兩大類:分離法和轉(zhuǎn)化法。
4)污染物的稀釋法控制:采用煙囪排放污染物,通過(guò)大氣的輸送和擴(kuò)散作用降低其“著地濃度”,使污染物的地面濃度達(dá)到規(guī)定的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
第六章 顆粒物污染控制技術(shù)
1、文丘里洗滌器:
除塵器系統(tǒng)的構(gòu)成:文丘里洗滌器、除霧器、沉淀池、加壓循環(huán)水泵
除塵過(guò)程 :含塵氣體由進(jìn)氣管進(jìn)入收縮管后,流速逐漸增大,氣流的壓力能逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能;在喉管入口處,氣速達(dá)到最大,為50~180m/s;洗滌液 (一般為水)通過(guò)沿喉管周邊均勻分布的噴嘴進(jìn)入,液滴被高速氣流霧化和加速;充分的霧化是實(shí)現(xiàn)高效除塵的基本條件。
第七章 氣態(tài)污染物控制
1、燃燒轉(zhuǎn)化類型及特點(diǎn)
直接燃燒:濃度高于爆炸下限的廢氣可在爐、窯中直接燃燒,并可回收熱能。在石油工業(yè)和化工中,主要以“火炬”燃燒。將廢氣連續(xù)通入煙囪,在末端進(jìn)行燃燒。安全、簡(jiǎn)單、成本低,但不能回收熱能。
熱力燃燒:分為三步:a.燃燒輔助燃料,供預(yù)熱能量;b.高溫燃?xì)馀c廢氣混合達(dá)到反應(yīng)溫度;c.廢氣在反應(yīng)溫度下充分燃燒。據(jù)廢氣與火焰接觸狀態(tài)不同,分配焰燃燒和離焰燃燒兩種。
催化燃燒:催化劑存在使燃燒反應(yīng)溫度較低。優(yōu)點(diǎn):溫度低、燃料耗量小,減少回火和火災(zāi)危險(xiǎn)。缺點(diǎn):催化劑貴,需再生,投資大。預(yù)處理要求嚴(yán)格,不能用于使催化劑中毒的氣體。
第九章 固體廢棄物管理系統(tǒng)
1、固體廢棄物:人類一切活動(dòng)(包括生產(chǎn)與生活)過(guò)程產(chǎn)生的、對(duì)原過(guò)程已不再具有使用價(jià)值而被廢棄的固態(tài)或半固態(tài)物質(zhì),通稱為固體廢物。
2、危險(xiǎn)廢棄物,凡能引起或?qū)е氯祟惻c動(dòng)物死亡或嚴(yán)重疾病的廢物稱為危險(xiǎn)廢物(或有毒有害廢物),具有易燃性、腐蝕性、化學(xué)反應(yīng)性、浸出毒性、放射性與其它毒性
鑒別與標(biāo)準(zhǔn): 1996年,我國(guó)開始實(shí)施《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5085.1~5085.3)
3、減少固體廢物產(chǎn)量的途徑:
(1) 減少原料,延長(zhǎng)產(chǎn)品壽命:產(chǎn)品設(shè)計(jì)改革與技術(shù)改進(jìn),不影響產(chǎn)品性能,適當(dāng)降低單位產(chǎn)品材料用量,并延長(zhǎng)其使用壽命。如汽車壽命由10年↑12年,美國(guó)可節(jié)約鋼材540萬(wàn)t/a
(2) 廢物回收:回收垃圾中可利用的成分,如廢紙類、金屬類與玻璃等。
(3) 提高產(chǎn)品用次:主要體現(xiàn)在城市居民生活中商品包裝物的重復(fù)使用。如商品包裝袋(盒)
第十章 城市垃圾處理技術(shù)
1、壓實(shí),是為了減小固體廢棄物表觀體積、提高運(yùn)輸與管理效率的一種操作技術(shù)。
壓實(shí)機(jī)械分為:水平壓實(shí)器、三向垂直壓實(shí)器、回轉(zhuǎn)式壓實(shí)器。
2、破碎,是減小垃圾的粒度,使之質(zhì)地均勻,從而降低孔隙率、增大密度的過(guò)程。意義:破碎可使垃圾密度增加25%~60%,且易于壓實(shí),還可減少臭味,防止鼠類繁殖,破壞蚊、蠅滋生條件。對(duì)于大規(guī)模運(yùn)輸,物料回收、最終處置及提高城市垃圾管理水平,具有重要意義。
3、分選技術(shù)的分類
第十一章 固體廢物資源化、綜合利用與最終處置
1、堆肥化處理是指生活垃圾中有機(jī)廢物依靠自然界廣泛分布的細(xì)菌、放線菌、真菌等微生物,有控制地降解作用而轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)的生物化學(xué)處理技術(shù)。堆肥化制得的產(chǎn)品叫堆肥。
原理:在一定的人工控制條件下,通過(guò)生物化學(xué)作用,使垃圾中的有機(jī)成分分解轉(zhuǎn)化為比較穩(wěn)定的腐殖肥料的過(guò)程,其實(shí)質(zhì)是一種發(fā)酵過(guò)程。
分類:1)好氧(氣)堆肥:在有氧條件下,通過(guò)好氧微生物的作用,使垃圾中有機(jī)物發(fā)生一系列熱分解反應(yīng),最終轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單而穩(wěn)定的腐化質(zhì)的過(guò)程。2)厭氧(氣)堆肥:在與空氣隔絕條件下,進(jìn)行堆積發(fā)酵。分為酸性發(fā)酵與堿性發(fā)酵兩個(gè)階段。
優(yōu)點(diǎn):城市垃圾堆肥化處理,既對(duì)垃圾實(shí)施了穩(wěn)定化與無(wú)害化處理,又實(shí)現(xiàn)了資源化,既經(jīng)濟(jì),又簡(jiǎn)單,通常稱為“天然處理過(guò)程”。
意義:堆肥法是一種充分利用有機(jī)物資源的好辦法,依靠細(xì)菌、真菌等微生物作用,使可生化有機(jī)物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定物質(zhì),這種處理實(shí)現(xiàn)了生活垃圾的無(wú)害化、資源化,支援了農(nóng)業(yè),促進(jìn)自然界物質(zhì)的良性循環(huán),是一種較好生活垃圾處理方法。
2、焚燒技術(shù):焚燒是一種對(duì)城市垃圾進(jìn)行高溫?zé)峄瘜W(xué)處理技術(shù)。將垃圾作為固體燃料送入爐膛內(nèi)燃燒,在800-1000℃的高溫條件下,垃圾中的可燃組分與空氣中的氧進(jìn)行劇烈的化學(xué)反應(yīng),釋放出熱量并轉(zhuǎn)化為高溫的燃燒氣和少量性質(zhì)穩(wěn)定的固體殘?jiān)?。焚燒技術(shù)是固體廢物無(wú)害化、減量化和資源化的有效手段。
主要優(yōu)點(diǎn):減容效果好:可使垃圾體積減少80%-90%;徹底消毒:徹底消滅細(xì)菌和病毒,分解惡臭氣體;有利于垃圾資源化:垃圾燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔?,被廢熱鍋爐吸收,可由于供熱或發(fā)電;處理效率高:焚燒場(chǎng)占地面積小,可以靠近市區(qū)建廠,節(jié)約用地又可縮短運(yùn)輸距離。
主要問(wèn)題:焚燒設(shè)備一次性投資大,占用資金周期長(zhǎng);焚燒尾氣的處理需花費(fèi)較大的代價(jià),即使如此仍不能解決其對(duì)大氣的污染,尤其是二惡英問(wèn)題。二惡英是劇毒致癌物,嚴(yán)重危害人體健康。據(jù)估計(jì),在英國(guó)30-50%的二惡英是由固體廢物焚燒爐排出;焚燒后的殘?jiān)荚剂康?0-20%,仍需填埋處置。
發(fā)展:早期垃圾焚燒主要采取露天方式;19世紀(jì)末,英、美首先開展了垃圾集中焚燒處理;20世紀(jì)初,歐美建立現(xiàn)代化垃圾焚燒爐系統(tǒng);20世紀(jì)90年代,我國(guó)開始研究適合于國(guó)情的城市垃圾焚燒技術(shù),現(xiàn)已用于中小規(guī)模垃圾焚燒系統(tǒng),對(duì)某些特殊垃圾已有較多應(yīng)用。
3、衛(wèi)生填埋:作為城市垃圾的最終處置手段,衛(wèi)生填埋法是應(yīng)用最早最廣泛的處置技術(shù),20世紀(jì)30年代起源于英國(guó),被稱為控制堆放法。衛(wèi)生填埋由最初的簡(jiǎn)易填埋逐步發(fā)展起來(lái),滿足環(huán)境衛(wèi)生工程要求,具有防滲漏系統(tǒng)、集排水系統(tǒng)、導(dǎo)氣系統(tǒng)和覆蓋系統(tǒng)。
優(yōu)點(diǎn):處理能力大,初期投資較低,運(yùn)行費(fèi)用也能夠承受。
干燥地區(qū)填埋場(chǎng)操作方法:1)地面堆埋法 :此法適于地形、地質(zhì)條件不宜開挖的平原地區(qū)。起始端先建土壩為外屏障,于壩內(nèi)沿壩長(zhǎng)方向堆卸垃圾,形成堆埋單元,覆土鄰近采集。
2)開槽填埋法:此法適用于地面有足夠濃度的可采土壤且地下水位較深的地區(qū)。典型溝槽開挖長(zhǎng)度在30~120m,深1~2m,寬4.5~7.5m。
3)谷地(溝壑)填埋法:此法適于有天然或人為谷地與溝壑地區(qū)。若谷地較平,第一層填埋可采用開槽式操作,上面各層則用地面堆埋法操作。填埋完成時(shí),封場(chǎng)高度應(yīng)稍高于谷口上沿,以免積水。
潮濕地區(qū)填埋場(chǎng)操作方法:沼澤、潮汐洼地、水塘、采土與采石場(chǎng)都可作為濕地衛(wèi)生填埋場(chǎng)。設(shè)計(jì)時(shí)需特別注意地下水污染與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。需設(shè)地下水抽提、排泄系統(tǒng)與氣體收集系統(tǒng)。
衛(wèi)生填埋的發(fā)展趨勢(shì):從發(fā)展方向上看,填埋法有下降成為輔助手段的趨勢(shì),成為一切不能再利用的物質(zhì)的最終消納場(chǎng)。原因有:1)垃圾中可燃成分的增加給焚燒奠定了物質(zhì)基礎(chǔ),在能源不足的情況下,填埋大量可燃物顯然是一種浪費(fèi)。2)占地面積大,選擇合適的場(chǎng)地困難。城市附近的填埋場(chǎng)趨于飽和,遠(yuǎn)距離的填埋勢(shì)必增加運(yùn)輸費(fèi)用。3)填埋場(chǎng)要求防滲、防漏、導(dǎo)氣管,技術(shù)要求較高,稍不注意,就造成污染。隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高,其初期投資和填埋運(yùn)行費(fèi)用越來(lái)越高。
《環(huán)境工程學(xué)》試卷
一、名詞解釋(每小題2分,共20分)
1.COD;
2. 厭氧生物處理法;
3. 泥齡;
4. 好氧硝化;
5. A/A/O法;
6. 反電暈;
7. 二次揚(yáng)塵;
8. 電場(chǎng)荷電;
9. FGD;
10. SCR法。
二、選擇題(每小題2分,共20分)
1.BOD是化學(xué)性水質(zhì)指標(biāo)之一,其含義是( )。
A 溶解氧; B 化學(xué)需氧量; C 生化需氧量。
2.廢水處理方法很多,其中混凝沉淀法可去除廢水中的( )。
A 可生物降解有機(jī)物; B 不溶性有機(jī)物; C懸浮物質(zhì)。
3.廢水二級(jí)處理技術(shù)屬于( )。
A 生物方法; B 化學(xué)方法; C物理方法。
4.A2/O法產(chǎn)生的污泥量比活性污泥法( )。
A 多; B 少; C 一樣。
5.下列哪種技術(shù)屬于廢水三級(jí)處理技術(shù)( )?
A 臭氧氧化; B 氣??; C 好氧懸浮處理技術(shù)。
6.脫硫技術(shù)很多,跳汰選煤脫硫技術(shù)屬于( )。
A 爐前脫硫技術(shù); B 爐內(nèi)脫硫技術(shù); C 爐后脫硫技術(shù)。
7.電除塵器最適宜捕集的粉塵是( )。
A 低比電阻粉塵; B 中比電阻粉塵; C 高比電阻粉塵。
8.常被用來(lái)作為高效除塵器的前級(jí)預(yù)除塵器的是( )。
A 機(jī)械力除塵器; B 電除塵器; C 過(guò)濾式除塵器。
9.既能捕集顆粒污染物,又能脫除部分氣態(tài)污染物的除塵器是( )。
A 機(jī)械力除塵器; B 電除塵器; C 濕式除塵器。
10.SCR法煙氣脫硝的主要機(jī)理是( )。
A 催化轉(zhuǎn)化; B 化學(xué)吸收; C 化學(xué)吸附。
三、填空題(每題2分,共10分)
1.MLSS,MLVSS,SVI,SBR分別為 、 、 、 。
2.活性污泥法有效運(yùn)行的基本條件為 、 、 、 。
3.SCR法煙氣脫硝機(jī)理分為 、 、 、 。
4.影響濕法脫硫效率的主要因素包括: 、 、 、 。
5.控制顆粒污染物的主要方法包括: 、 、 、 。
四、簡(jiǎn)答題(每小題3分,共30分)
1.什么是廢水的一級(jí)處理,二級(jí)處理和深度處理?
2.厭氧生物處理的基本原理是什么?
3.曝氣池在好氧活性污泥法中的作用是什么?
4. 簡(jiǎn)述污水中的氮在生物處理中的轉(zhuǎn)化過(guò)程?
5. 什么是曝氣?曝氣的作用有哪些?
6.控制廢氣中氣態(tài)污染物的方法有哪些?
7. 評(píng)價(jià)除塵器性能的指標(biāo)有哪些?
8.實(shí)現(xiàn)電除塵的基本條件是什么?
9. 影響SCR法煙氣脫硝效率的因素有哪些?
10.影響濕法煙氣脫硫效率的主要因素有哪些?
五、計(jì)算題(每小題10分,共20分)
1.某水處理廠在沉淀池后設(shè)置快砂濾池,濾池的設(shè)計(jì)負(fù)荷率為
。試計(jì)算在設(shè)計(jì)流量0. 5
下,濾池表面積為多大?若每個(gè)濾池表面積限制在55
以下,共需建多少個(gè)濾池?
2.已知某線—板式電除塵器的收塵面積A=6000m2,所處理的煙氣量Q=684000m3/h,煙氣粘度η=1.8×10-5Pa·s, 對(duì)其施加的平均電場(chǎng)強(qiáng)度E=3.0kV/cm, 試計(jì)算粉塵的平均粒徑dp=0.1μm、1.0μm、10μm時(shí)電除塵器的除塵效率?(取Km=1.36,ε0=8.85×10-12F/m, D=2.0)。
《環(huán)境工程學(xué)》習(xí)題集
第一篇 水質(zhì)凈化與水污染控制
一、名詞解釋題
1.BOD:水中有機(jī)污染物被好氧微生物分解時(shí)所需的氧量。
2. COD: 用化學(xué)氧化劑氧化水中有機(jī)污染物時(shí)所消耗的氧化劑量。
3. 泥齡: 即微生物平均停留時(shí)間,是指反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)的微生物全部更新一次所需要的時(shí)間,工程上是指反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)微生物總量與每日排出的剩余微生物量的比值。
4. 好氧硝化: 在好氧條件下,將
轉(zhuǎn)化成
和
的過(guò)程。
5. 反硝化: 在無(wú)氧條件下,反硝化菌將硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮還原為氮?dú)獾倪^(guò)程。
6. 污泥投配率: 日投入污泥與池容積比重。
7. 土地處理: 在人工調(diào)控下,微生物,土地,植物形成生態(tài)系統(tǒng)凈化污水的處理方法。
8. 折點(diǎn)加氯: 折點(diǎn)加氯法是一種化學(xué)除氮的方法,在含氨氮的水中加氯時(shí),
加氯曲線中出現(xiàn)兩個(gè)折點(diǎn),加氯脫氯時(shí)采用的加氯量應(yīng)以折點(diǎn)相應(yīng)的加氯量為準(zhǔn),通過(guò)適當(dāng)控制,可完全去除水中氯氣。
9. 氧垂曲線: 在水體受到污染后的自凈過(guò)程中,水體中溶解氧濃度可隨著水中耗氧有機(jī)物降解耗氧和大氣中復(fù)氧雙重因素變化,反映水中溶解氧濃度隨時(shí)間變化的曲線被稱為氧垂曲線。
10. 混凝和澄清: 由壓縮雙電層作用,吸附架橋作用和網(wǎng)捕作用產(chǎn)生的微粒凝結(jié)現(xiàn)象—–凝聚和絮凝總稱為混凝。
11. 生化反應(yīng)速度: 生化反應(yīng)中單位時(shí)間里底物的減少量,最終產(chǎn)物的增加量或細(xì)胞的增加量。
12. AB法: 由以吸附作用為主的A段和以生物降解作用為主的B段組成的污水處理工藝。
13. A/A/O法: 在原來(lái)A/O工藝的基礎(chǔ)上,嵌入一個(gè)缺氧池,并將好氧池中的混合液回流到缺氧池中,達(dá)到反硝化脫氮的目的,這樣厭氧-缺氧-好氧相串聯(lián)的系統(tǒng)能同時(shí)除磷脫氮,簡(jiǎn)稱A2/O法。
14. 污泥容積指數(shù)(SVI):曝氣池出口處混合液經(jīng)過(guò)30min靜置沉淀后,每千克干污泥所形成的沉淀污泥所占的容積。
15. 污泥回流比: 污泥回流量與曝氣池進(jìn)水量的比值。
16. 自由沉淀: 水中懸浮固體濃度不高,沉淀過(guò)程懸浮固體之間互不干擾,顆粒各自單獨(dú)進(jìn)行沉淀,顆粒軌跡呈直線,整個(gè)沉淀過(guò)程中,顆粒物理性質(zhì)不發(fā)生變化,這種沉淀叫做自由沉淀。
17. 絮凝沉淀: 水中懸浮顆粒濃度不高,但沉淀過(guò)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,沉淀的軌跡呈曲線. 顆粒的物理性質(zhì)也是變化的。
18. 區(qū)域沉淀: 懸浮顆粒濃度較高,顆粒的沉降受到周圍其它顆粒影響,顆粒間相對(duì)位置保持不變,形成一個(gè)整體共同下沉. 與澄清水之間有清晰的泥水界面。
19. 壓縮沉淀: 在高濃度懸浮顆粒的沉降過(guò)程中,顆粒相互之間已擠成團(tuán)塊結(jié)構(gòu),互相接觸,互相支承,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。
20. 好氧呼吸: 好氧呼吸是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入好氧微細(xì)胞后,通過(guò)一系列氧化還原反應(yīng)獲得能量的過(guò)程。
21. 厭氧呼吸: 厭氧呼吸是在無(wú)分子氧的情況下進(jìn)行的生物氧化,厭氧微生物只有脫氫酶系統(tǒng),沒有氧化酶系統(tǒng),呼吸過(guò)程中,第五中的氫被脫氫酶活化,從底物中脫下來(lái)的氫經(jīng)輔酶?jìng)鬟f給除氫以外的有機(jī)物或無(wú)機(jī)物,使其還原。
22. 無(wú)氧呼吸: 是指以無(wú)機(jī)氧化物,如
等代替分子氧,作為最終受氫體的生物氧化作用。
23. 污泥負(fù)荷: 曝氣池內(nèi)單位重量的活性污泥在單位時(shí)間內(nèi)承受的有機(jī)質(zhì)的數(shù)量。
24. 容積負(fù)荷: 單位有效曝氣體積在單位時(shí)間內(nèi)承受的有機(jī)質(zhì)數(shù)量。
25. 厭氧生物處理: 在厭氧條件下,由多種微生物共同作用,利用厭氧微生物將污水或污泥中的有機(jī)物分解并生成甲烷和二氧化碳等最終產(chǎn)物的過(guò)程。
26. 表面水力負(fù)荷: 沉淀池單位時(shí)間內(nèi)單位面積承受的水量。
27. 好氧生物處理: 利用好氧微生物在有氧條件下將污水中復(fù)雜的有機(jī)物降解,并用釋放出來(lái)的能量來(lái)完成微生物本身的繁殖和運(yùn)動(dòng)等功能的方法。
28. 污泥含水率: 污泥中所含水分與污泥總質(zhì)量之比的百分?jǐn)?shù)。
29. 污泥好氧消化: 在不投加有機(jī)物的條件下,對(duì)污泥進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的曝氣,使污泥中的微生物處于內(nèi)源呼吸階段進(jìn)行自身氧化。
30. 污泥消化: 利用微生物的代謝作用,使污泥中的有機(jī)質(zhì)穩(wěn)定化。
二、簡(jiǎn)答題
1. 簡(jiǎn)答:什么是污泥齡,為什么說(shuō)可以通過(guò)控制排泥來(lái)控制活性法污水處理廠的運(yùn)行?
微生物代謝有機(jī)物的同時(shí)自身得到增殖,剩余污泥排放量等于新增污泥量,用新增污泥量替換原有系統(tǒng)中所有污泥所需要的時(shí)間稱為泥齡,如果排放的剩余污泥量少,使系統(tǒng)的泥齡過(guò)長(zhǎng),會(huì)造成系統(tǒng)去除單位有機(jī)物的氧消耗量增加,即能耗升高,二沉池出水的懸浮物含量升高,出水水質(zhì)變差,如果過(guò)量排放剩余污泥,使系統(tǒng)的泥齡過(guò)短,活性污泥吸附的有機(jī)物后來(lái)不及氧化,二沉池出水中有機(jī)物含量增大,活性污泥吸附的有機(jī)物后來(lái)不及氧化,二沉池出水中有機(jī)物含量增大,出水的水質(zhì)也會(huì)變差。如果使泥齡小于臨界值,即從系統(tǒng)中排出的污泥量大于其增殖量,系統(tǒng)的處理效果會(huì)急劇變差。
2. 簡(jiǎn)述生物濾池構(gòu)造上分為哪幾部分?對(duì)濾料有何要求?
典型的生物濾池由濾床,布水設(shè)備和排水系統(tǒng)三部分組成。要求濾料有以下特性:①能為微生物的棲息提供較大的比表面積;②能使廢水以液膜狀均勻分布于其表面;③有足夠的孔隙率保證濾池通風(fēng)良好,并使脫落的生物膜能隨水流通過(guò)孔隙流到池底;④適合于生物膜的形成和黏附,且既不被微生物分解,有不抑制微生物的生長(zhǎng);⑤具有良好的機(jī)械強(qiáng)度,不易變形和破碎。
3. 試述厭氧生物處理法的基本原理?怎樣提高厭氧生物處理的效能?
厭氧生物處理就是在厭氧條件下,由多種微生物共同作用,利用厭氧微生物將污水或污泥中的有機(jī)物分解并生成甲烷和二氧化碳等最終產(chǎn)物。要提高厭氧生物處理的效能應(yīng)該控制PH值在6. 8-7. 2之間??刂茰囟仍?/p>
或
。
4. 敘述AO法的脫氮機(jī)理,畫出AO法的工藝流程圖。
A/O法脫氮是在常規(guī)的好氧活性污泥法處理系統(tǒng)前增加一段缺氧生物處理過(guò)程。在好氧段,好氧微生物氧化分解污水中的BOD5,同時(shí)進(jìn)行硝化。有機(jī)氮和氨氮在好氧段轉(zhuǎn)化為消化氮并回流到缺氧段,其中的反硝化細(xì)菌利用氧化態(tài)氮和污水中的有機(jī)碳進(jìn)行反硝化反應(yīng),使化合態(tài)氮變?yōu)榉肿討B(tài)氮,獲得同時(shí)去碳和脫氮的效果。
5. 活性污泥法有效運(yùn)行的基本條件有哪些?
⑴污水中含有足夠的膠體狀和溶解性易生物降解的有機(jī)物,作為活性污泥中微生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。
⑵曝氣池混合液中有足夠的溶解氧。
⑶活性污泥在曝氣池內(nèi)呈懸浮狀態(tài),能夠與污水充分接觸。
⑷連續(xù)回流活性污泥,及時(shí)排除剩余污泥,使曝氣池混合液中活性污泥保持一定濃度。
⑸污水中有毒害作用的物質(zhì)的含量在一定濃度范圍內(nèi),部隊(duì)微生物的正常生長(zhǎng)繁殖形成威脅。
6. 試敘述好氧生物處理與厭氧生物處理的基本區(qū)別及各自的適用場(chǎng)合。
厭氧生物處理是在厭氧條件下,由多種微生物共同作用,利用厭氧微生物將污水或污泥中的有機(jī)物分解并生成甲烷和二氧化碳等最終產(chǎn)物的過(guò)程。好氧生物處理則是利用好氧微生物在有氧條件下將污水中復(fù)雜的有機(jī)物降解,并用釋放出來(lái)的能量來(lái)完成微生物本身的繁殖和運(yùn)動(dòng)等功能的方法。好氧生物處理由于去除率高,一般都作為最終處理,厭氧生物處理適合處理高濃度廢水,對(duì)高濃度廢水幾乎不需要稀釋,由于出水BOD5值偏高,因此,厭氧生物處理一般作為預(yù)處理。
7. 簡(jiǎn)述沉淀的基本類型,以及各自的適用場(chǎng)合。
自由沉淀 水中懸浮固體濃度不高,沉淀過(guò)程懸浮固體之間互不干擾,顆粒各自單獨(dú)進(jìn)行沉淀,顆粒軌跡呈直線,整個(gè)沉淀過(guò)程中,顆粒物理性質(zhì)不發(fā)生變化,這種沉淀叫做自由沉淀。顆粒在沉砂池中的沉淀是自由沉淀
絮凝沉淀 水中懸浮顆粒濃度不高,但沉淀過(guò)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,沉淀的軌跡呈曲線. 顆粒的物理性質(zhì)也是變化的. 化學(xué)混凝沉淀屬于絮凝沉淀
區(qū)域沉淀 懸浮顆粒濃度較高,顆粒的沉降受到周圍其它顆粒影響,顆粒間相對(duì)位置保持不變,形成一個(gè)整體共同下沉. 與澄清水之間有清晰的泥水界面。二沉池與污泥濃縮池中的沉淀屬于區(qū)域沉淀
壓縮沉淀 在高濃度懸浮顆粒的沉降過(guò)程中,顆粒相互之間已擠成團(tuán)塊結(jié)構(gòu),互相接觸,互相支承,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. 二沉池污泥斗的濃縮過(guò)程以及在濃縮池中污泥的濃縮過(guò)程存在壓縮沉淀
8. 試以兼性塘為例說(shuō)明穩(wěn)定塘降解污染物的機(jī)理。
兼性塘水深較大,通常由上層好氧區(qū),中層兼性區(qū)和底部厭氧區(qū)組成。在上層的好氧區(qū),藻類的光合作用和大氣復(fù)氧作用使其有較高的溶解氧,由好氧微生物起凈化污水作用,中層溶解氧逐漸減少,由兼性微生物起凈化作用,下層塘水無(wú)溶解氧,沉淀污泥在塘底進(jìn)行厭氧分解。
9. 什么是曝氣?曝氣的作用有哪些?
為了活性污泥法的正常運(yùn)行,將空氣中的氧強(qiáng)制溶解到混合液中的過(guò)程稱為曝氣。曝氣的作用有:
⑴產(chǎn)生并維持空氣有效的與水接觸,在生物氧化作用不斷消耗氧氣的情況下保持水中一定的溶解氧濃度。
⑵在曝氣區(qū)產(chǎn)生足夠的攪拌混合作用,促使水的循環(huán)流動(dòng),實(shí)現(xiàn)活性污泥與廢水的充分接觸混合。
⑶維持混合液具有一定的運(yùn)動(dòng)速度,使活性污泥在混合液中始終保持懸浮狀態(tài)。
10. 試以簡(jiǎn)圖表示污泥中水分存在的形式,在污泥處理過(guò)程中各是通過(guò)哪些途徑去除的?
游離水 70%左右 借助外力
毛細(xì)水 20%左右 物理方法
內(nèi)部水 10%左右 只有干化(不完全)
11. 常用的沉淀池類型有哪些?各自得優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件是什么?
略
12. 簡(jiǎn)述離心分離的機(jī)理。為什么有些難以沉淀的懸浮物可用離心法從水中去除?
離心分離處理廢水是利用快速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力使廢水中的懸浮顆粒從廢水中分離出去的處理方法。當(dāng)含有懸浮顆粒的廢水快速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),質(zhì)量大的固體顆粒被甩到外圍,質(zhì)量小的留在內(nèi)圈,從而實(shí)現(xiàn)廢水與懸浮顆粒的分離。
13. 沉淀法與上浮法的根本區(qū)別及適用對(duì)象?試述四種類型的沉淀特性對(duì)沉淀池設(shè)計(jì)的主要影響(池深,池型,設(shè)計(jì)方案,停留時(shí)間)。
沉淀法師水處理中最基本的方法之一,它是利用水中懸浮顆粒的可沉降性能,在重力作用下產(chǎn)生下沉作用,以達(dá)到固液分離的一種過(guò)程。浮上法用于那些顆粒密度接近或小于水的細(xì)小顆粒的分離。將空氣以微小氣泡形式通入水中,使微小氣泡與在水中懸浮的顆粒粘附,形成水-氣-顆粒三相混合體系,顆粒粘附上氣泡后,密度小于水即浮上水面,從水中分離出去,形成浮渣層。
14. 請(qǐng)寫出米—門方程式,并說(shuō)明該方程式及各個(gè)符號(hào)的意義。
15. 簡(jiǎn)述污水中的氮在生物處理中的轉(zhuǎn)化過(guò)程
污水生物處理脫氮主要是靠一些專門細(xì)菌實(shí)現(xiàn)氮形式的轉(zhuǎn)化,含氮有機(jī)化合物在微生物的作用下,首先分解轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮
,這一過(guò)程稱為“氨化反應(yīng)”。硝化菌把氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽,這一過(guò)程成為“硝化反應(yīng)”;反硝化細(xì)菌把硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓@一過(guò)程稱為“反硝化反應(yīng)”。含氮有機(jī)化合物最終轉(zhuǎn)化為無(wú)害得氮?dú)猓瑥奈鬯腥コ?/p>
16. 與好氧生物處理相比,哪些因素對(duì)厭氧生物處理的影響更大?如何提高厭氧生物處理的效率?
與好氧生物處理相比,厭氧微生物對(duì)溫度,PH等環(huán)境因素的變化更為敏感
17. 在混凝中,水力攪拌和機(jī)械攪拌促使顆粒相互碰撞聚結(jié)的原理有什么不同?如果整個(gè)混凝過(guò)程均采用同一種攪拌速度為什么不能很好的發(fā)揮混凝作用?
水力攪拌是利用水流斷面上流速分布不均勻所造成的速度梯度,促進(jìn)顆粒相互碰撞進(jìn)行絮凝,機(jī)械攪拌則是利用機(jī)械設(shè)備的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行強(qiáng)烈攪拌。
18. 反滲透與超濾用于水處理的原理是什么?有什么相同和不同之處?
反滲透是借助壓力促使水分子反向滲透,以濃縮溶液或廢水。超濾法與反滲透法相似,但是超濾的過(guò)程并不是單純的機(jī)械截留,物理篩分,而是存在著一下三種作用:①溶質(zhì)在膜表面和微孔孔壁上發(fā)生吸附②溶質(zhì)的粒徑大小與膜孔徑相仿,溶質(zhì)嵌在孔中,引起阻塞③溶質(zhì)的粒徑大于膜孔徑,溶質(zhì)在膜表面被機(jī)械截留,實(shí)現(xiàn)篩分。
19. 根據(jù)雙膜理論推導(dǎo)氧的轉(zhuǎn)移速率公式,并說(shuō)明影響氧轉(zhuǎn)移速率的主要因素。
在廢水生物處理的系統(tǒng)中,氧是難溶的氣體,它的傳遞速率通常正比于溶液中的飽和濃度差。
式中:
而
通常項(xiàng)用KLa來(lái)代替,該系數(shù)反應(yīng)了傳遞氣體的擴(kuò)散性能和曝氣的混合條件等因素,對(duì)一定氣體來(lái)講,混合越強(qiáng),紊動(dòng)越劇烈,則氣體的傳遞速率越大。
20. 以簡(jiǎn)圖表示生物濾池的構(gòu)造,并說(shuō)明其各部分的功能及設(shè)計(jì)時(shí)要注意的主要問(wèn)題。
生物濾池由濾床,布水設(shè)備和排水系統(tǒng)三部分組成
21. 城市污水廠的污泥為什么要進(jìn)行消化處理?消化處理的方法有幾種,各適用于什么場(chǎng)合?它們有哪些區(qū)別?
污泥消化是利用微生物的代謝作用,使污泥中的有機(jī)物質(zhì)穩(wěn)定化。主要有好氧消化法,氯化氧化法,石灰穩(wěn)定法和熱處理法。好氧消化法在曝氣池中進(jìn)行,依靠有機(jī)物的好氧代謝和內(nèi)源代謝穩(wěn)定污泥中的有機(jī)組成。氯氣氧化法在密閉容器中進(jìn)行,向污泥中投加足量石灰,使污泥的PH高于12,抑制微生物的生長(zhǎng)。熱處理法即可殺死微生物借以穩(wěn)定污泥,還能破壞泥粒間的膠狀性能,改善污泥的脫水性能。厭氧消化包括水解,酸化,產(chǎn)乙酸,產(chǎn)甲烷等過(guò)程。
22. 曝氣池在好氧活性污泥法中的作用是什么?
好氧活性污泥法對(duì)廢水中溶解性和膠體狀的有機(jī)物去除就是在曝氣池內(nèi)完成的,通過(guò)機(jī)械,鼓風(fēng)等曝氣形式向曝氣混合液通入氧,混合液中通入氧,混合液中的微生物在有溶解氧的情況下,對(duì)進(jìn)水中的有機(jī)物進(jìn)行氧化分解,使之無(wú)機(jī)化。
23. 試述由傳統(tǒng)厭氧法發(fā)展出分段厭氧處理法的原理。
分段厭氧處理法是根據(jù)消化可分階段進(jìn)行的事實(shí),將傳統(tǒng)厭氧消化的水解酸化過(guò)程和甲烷化過(guò)程分開在兩個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行,以使兩類微生物都能在各自的最適條件下生長(zhǎng)繁殖。第一階段的功能是:水解和液化固態(tài)有機(jī)物為有機(jī)酸;緩沖和稀釋符合沖擊與有害物質(zhì),并將截留難降解的固態(tài)物質(zhì)。第二階段的功能是:保持嚴(yán)格的厭氧條件和PH值,以利于厭氧菌的生長(zhǎng);降解,穩(wěn)定有機(jī)物,產(chǎn)生含甲烷較多的消化氣,并截留懸浮固體,以改善出水水質(zhì)。
24. 試述完全混合活性污泥法有哪些優(yōu)缺點(diǎn)?
優(yōu)點(diǎn):①污泥回流比大,對(duì)沖擊負(fù)荷的緩沖作用也較大,因而對(duì)沖擊負(fù)荷適應(yīng)能力較強(qiáng),適于處理高濃度的有機(jī)污水。②曝氣池內(nèi)各個(gè)部位的需氧量相同,能最大限度地節(jié)約動(dòng)力消耗,表面曝氣機(jī)動(dòng)力效率較高。③可使曝氣池與沉淀池合建,不用單獨(dú)設(shè)置污泥回流系統(tǒng),易于管理。
缺點(diǎn):①連續(xù)進(jìn)出水的條件下,容易產(chǎn)生短流,影響出水水質(zhì)。②與傳統(tǒng)活性污泥法相比,出水水質(zhì)較差,且不穩(wěn)定。③合建池構(gòu)造復(fù)雜,運(yùn)行方式復(fù)雜。
25. 試述生物濾池高度的選擇對(duì)生物濾池設(shè)計(jì)有哪些影響?
污水首先進(jìn)入填料層的上部,這個(gè)部位填料上的生物膜中微生物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)充分,因而微生物繁殖速度較快,種類以細(xì)菌為主,因此此處生物膜量大,對(duì)有機(jī)物的去除量也較大。隨著填料層深度的增加,污水中有機(jī)物的含量減少,生物膜量也減少,高級(jí)的原生動(dòng)物和后生動(dòng)物等微生物種類在生物膜中逐漸增多,對(duì)有機(jī)物的去除量卻逐漸降低。因此,生物濾池中有機(jī)物的去除效果隨填料層深度增加而提高,但去除率卻逐漸降低,在達(dá)到一定深度時(shí),處理效率就難以有大的提高。
濾床的高度同濾料的密度也有密切關(guān)系,一方面由于孔隙率低,濾床過(guò)高會(huì)影響通風(fēng);另一方面由于太重,過(guò)高將會(huì)影響排水系統(tǒng)和濾池基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)。
26. 試述由三段生物脫氮工藝發(fā)展出Bardenpho生物脫氮工藝的原理
三段生物脫氮工藝是將有機(jī)物氧化,硝化及反硝化段獨(dú)立開來(lái),每一部份都有其自己的沉淀池和各自獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)。使除碳,硝化和反硝化在各自的反應(yīng)器中進(jìn)行,并分別控制在適宜的條件下運(yùn)行。Bardenpho生物脫氮工藝取消了三段脫氮工藝的中間沉淀池,該工藝設(shè)置了兩個(gè)缺氧段,第一段利用原水中的有機(jī)物為碳源和第一好氧池中回流的含有硝態(tài)氮的混合液進(jìn)行反硝化反應(yīng),第二階段的反硝化反應(yīng)器中利用內(nèi)源呼吸碳源進(jìn)行反硝化,最后的曝氣池用于吹脫廢水中的氮?dú)?,提高污泥的沉降性能,防止在二沉池發(fā)生污泥上浮現(xiàn)象。
27. 試述在污泥消化中攪拌的作用。
通過(guò)攪拌,使底部的污泥(包括水分)翻動(dòng)到上部,這樣,由于壓力降低,原有大多數(shù)有害的溶解氣體可被釋放逸出;其次,由于攪拌時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)也可使得污泥顆粒周圍原先附著的小氣泡被分離脫出。此外,微生物對(duì)溫度和PH值的變化也非常敏感,通過(guò)攪拌還能使這些環(huán)境因素在反應(yīng)器內(nèi)保持均勻。
28. 厭氧生物處理的基本原理是什么?與好氧生物處理法相比,厭氧生物處理的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在哪里?
在厭氧條件下,由多種微生物共同作用,利用厭氧微生物將污水或污泥中的有機(jī)物分解并生成甲烷和二氧化碳等最終產(chǎn)物的過(guò)程。
與好氧生物處理相比,厭氧生物處理的有機(jī)負(fù)荷是好氧工藝的5-10倍,而合成的生物量?jī)H為好氧工藝的5%-20%,而剩余污泥產(chǎn)量要少得多。厭氧微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需要量較少,僅為好氧工藝的5%-20%,而且厭氧微生物的活性比好氧微生物要好維持的多。
29. 簡(jiǎn)述生物法除磷的機(jī)理。
生物法除磷是利用微生物在好氧條件下對(duì)污水中溶解性磷酸鹽的過(guò)量吸收作用,然后沉淀分離而除磷。含有過(guò)量磷的污泥部分以剩余污泥形式排出系統(tǒng),大部分和污水一起進(jìn)入?yún)捬鯛顟B(tài),此時(shí)污水中的有機(jī)物在厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸菌的作用下轉(zhuǎn)化為乙酸苷;而活性污泥中的聚磷酸在厭氧的不利狀態(tài)下,將體內(nèi)積聚的磷酸分解,分解產(chǎn)生的能量部分供聚磷酸生存,另一部分能量供聚磷菌主動(dòng)吸收乙酸苷轉(zhuǎn)化為PHB形態(tài)儲(chǔ)藏于體內(nèi)。
30. 污水中所含污染物的物理性指標(biāo)有哪些?
溫度 色度 嗅和味 固體物質(zhì)
三、計(jì)算題
1. 一降落的雨滴中,最初沒有溶解氧存在。雨滴的飽和溶解氧濃度為9. 20mg/L。假設(shè)在降落2s后雨滴中已經(jīng)有3. 20mg/L的溶解氧。試計(jì)算雨滴中的溶解氧濃度達(dá)到8. 20mg/L需要多長(zhǎng)時(shí)間?
解 首先計(jì)算降落2s時(shí)溶解氧的未飽和量和溶解氧達(dá)到8. 20mg/L時(shí)的未飽和量:
2s時(shí)的未飽和量:(9. 20-3. 20)mg/L=6. 00mg/L
ts時(shí)的未飽和量:(9. 20-8. 20)mg/L=1. 00mg/L
,速率變化與未飽和量成正比關(guān)系,由于,
且=(9. 20-0. 00)mg/L,因此得:,
解得k值后,即可計(jì)算時(shí)間t:
2. 一水處理廠在沉淀池后設(shè)置快砂濾池,濾池的設(shè)計(jì)負(fù)荷率為
。試計(jì)算在設(shè)計(jì)流量0. 5
下,濾池表面積為多大?若每個(gè)濾池表面積限制在55
以下,共需建多少個(gè)濾池?
解 ,,即4個(gè)濾池可滿足要求
3. 某地計(jì)劃將其一級(jí)廢水處理廠升級(jí)為二級(jí)處理廠,以達(dá)到30. 0mg/L
及30. 0mg/L SS的出水標(biāo)準(zhǔn)。選擇完全混合活性污泥系統(tǒng)。假設(shè)SS中的
等于SS濃度的63%,試估算曝氣池所需體積。已知該一級(jí)處理廠出水特性:
=84. 0mg/L MLVSS=2000mg/L。生長(zhǎng)系數(shù)值為:
;
;Y=0. 50mgVSS/mg
。
解 S=30. 0mg/L-0. 63×30. 0mg/L=11. 1mg/L
11. 1=
MLVSS=2000=
4. 現(xiàn)有一種直徑,高均為1cm的圓柱體顆粒在靜水中自由沉淀,已知該種顆粒密度,水的密度,則這種顆粒在水中自由沉淀時(shí)最小沉速為多少?(重力加速度為980,繞流阻力系數(shù))
5. 含水率99. 5%的污泥,當(dāng)其含水率降為98. 5%時(shí),體積有何變化?
6. 已知某城市生活污水
=200mg/l,經(jīng)初沉池后進(jìn)入曝氣池,若曝氣池的設(shè)計(jì)流量為3600
要求出水
30mg/l。試求曝氣池的體積,剩余污泥量及計(jì)算供氣量。
已知:
X=3000mg/l
=0. 3
=0. 6
=0. 1
7. 某廠擬采用鼓風(fēng)曝氣的活性污泥法處理其生產(chǎn)污水,污水設(shè)計(jì)流量Q=10000米3/日,曝氣池進(jìn)水BOD5=150毫克/升,要求的去除率為90%,有關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù)為:混合液揮發(fā)性污泥濃度X=2000毫克/升,溶解氧C=2毫克/升,水溫T=25度,有機(jī)物中用于產(chǎn)生能量的比值A(chǔ)=0. 5,污泥自身氧化率B=0. 1日-1,氧轉(zhuǎn)移的折算系數(shù)d=0. 85,氧溶解度折算系數(shù)
,壓力修正系數(shù)
,氧轉(zhuǎn)移效率
。曝氣池有效容積V=3000米3,擴(kuò)散器安裝在水深4. 5米處,氣泡離開水面時(shí)氧的百分濃度為19. 3%,求鼓風(fēng)曝氣時(shí)的供氣量。
8. 某城市污水設(shè)計(jì)流量Q=10000m3/d,一級(jí)處理出水,BOD5=163mg/L,COD=250mg/L,SS=140mg/L,TN=25mg/L,TP=5mg/L,設(shè)計(jì)水溫30攝氏度,要求二級(jí)出水水質(zhì)BOD5
20mg/L,SS
30mg/L,TN
5mg/L。
因,故采用A2/O工藝合適
1. 設(shè)計(jì)參數(shù)的確定
①水利停留時(shí)間6h
②BOD污泥負(fù)荷NS=0. 16kg(BOD5)/kg(MLSS)d
③回流污泥濃度 XR=8000mg/L
④回流污泥比 R=60%
⑤曝氣池混合液 X=R(1 R)xR=3000mg/L
⑥混合液回流比RN
因TN的去除率
2. A2/O曝氣池容積
有效容積 V=Qt=(100000/24)x6=25000m3
9. 流量為5000m3/d的廢水,其水質(zhì)為BOD5210mg/L,SS140mg/L,去除反應(yīng)為一級(jí),反應(yīng)常數(shù)為K2=3. 2×10-4,擬用活性污泥法處理,推流式曝氣池4h,污泥回流率25%,MLVSS為X=2000mg/L,求BOD去除率,若要求SS去除率為90%,問(wèn)污泥生長(zhǎng)量。
10. 廢水處理量500m3/d,BOD5濃度400mg/L,經(jīng)初沉去除25%,然后進(jìn)入高負(fù)荷生物濾池,濾池出水經(jīng)混凝沉淀達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)高負(fù)荷濾池,取有機(jī)負(fù)荷為1. 0kgBOD5/m3d,濾料15m/d,濾池高2. 5m。
求:濾料體積,池總面積,用幾個(gè)濾池,濾池直徑,回流比
①濾料體積:
②濾池深2. 5m,則濾池總表面積A=150/2. 5=60m2
③濾池直徑
④
四、綜合題
1. 在水處理工藝中,水中雜質(zhì)分離常用下面的物理化學(xué)方法,使用最簡(jiǎn)單的一句話或幾個(gè)字表示去除水中雜質(zhì)的原理及影響去除效果的決定因素。
①金屬篩網(wǎng)隔濾 ②顆粒濾料接觸過(guò)濾 ③超濾 ④沉淀和氣浮 ⑤化學(xué)氧化 ⑥活性炭吸附 ⑦離子交換 ⑧吸收,吹脫 ⑨水的混凝 ⑩生物氧化。
2. 廢水處理工藝中有哪幾種固液分離技術(shù)?扼要敘述各種技術(shù)實(shí)現(xiàn)固液分離的基本原理。
(1)沉淀法: 沉淀法師水處理中最基本的方法之一,它是利用水中懸浮顆粒的可沉降性能,在重力作用下產(chǎn)生下沉作用,以達(dá)到固液分離的一種過(guò)程。
浮上法 浮上法用于那些顆粒密度接近或小于水的細(xì)小顆粒的分離。將空氣以微小氣泡形式通入水中,使微小氣泡與在水中懸浮的顆粒粘附,形成水-氣-顆粒三相混合體系,顆粒粘附上氣泡后,密度小于水即浮上水面,從水中分離出去,形成浮渣層。
混凝法 混凝法是由壓縮雙電層作用,吸附架橋作用和網(wǎng)捕作用產(chǎn)生的微粒凝結(jié)現(xiàn)象—–凝聚和絮凝。
(2)離心法:離心分離處理廢水是利用快速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力是廢水中的懸浮顆粒從廢水中分離出去的處理方法。當(dāng)含有懸浮顆粒的廢水快速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),質(zhì)量大的固體顆粒被甩到外圍,質(zhì)量小的留在內(nèi)圈,從而實(shí)現(xiàn)廢水與懸浮顆粒的分離。
3. 什么是廢水的一級(jí)處理,二級(jí)處理和深度處理?其各自的作用分別是什么?
第二篇 大氣污染控制工程
一、問(wèn)答題
1.控制廢氣中氣態(tài)污染物的方法有哪些?
2. 評(píng)價(jià)除塵器性能的指標(biāo)有哪些?
3. 除塵器主要由哪幾部分組成?
4. 除塵器主要包括哪幾大類?
5. 敘述旋風(fēng)除塵器的工作原理?
6. 影響袋式除塵器性能的因素有哪些?
7. 濕式除塵器包括哪些類型?
8.實(shí)現(xiàn)電除塵的基本條件是什么?
9. 濕式除塵器有哪些特點(diǎn)?
10.畫出濕式石灰石/石膏法FGD工藝流程圖。
11.煙氣脫硫的基本方法有哪些?
12. 濕法煙氣脫硫有哪些特點(diǎn)?
13. 影響濕法脫硫效率的因素有哪些?
14. 煙氣脫硝工藝有哪些?
15. 敘述SCR煙氣脫硝工藝的特點(diǎn)?
16. 影響SCR煙氣脫硝效率的因素有哪些?
17.控制廢氣中顆粒污染物的方法有哪些?
18.提高電除塵效率的措施有哪些?
19.影響吸收凈化效率的主要因素有哪些?
20.畫出噴霧干燥法FGD工藝流程圖。
21.是誰(shuí)何年首次將電除塵技術(shù)用于凈化工業(yè)氣體獲得成功的?
22. 電除塵技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用經(jīng)歷了哪幾個(gè)發(fā)展階段?
23. 電除塵技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是什么?
24.?dāng)⑹鲭姵龎m器的基本工作原理。
25.電除塵器主要由哪幾部分組成?
26.?dāng)⑹鲭姵龎m器的除塵過(guò)程。
27.實(shí)現(xiàn)電除塵的基本條件是什么?
28.電除塵器主要包括哪些類型?
29.電除塵器的主要優(yōu)缺點(diǎn)是什么?
30.評(píng)價(jià)電除塵器性能的參數(shù)有哪些?
31.在電除塵器中使氣塵分離包括哪幾個(gè)物理過(guò)程?
32.在電除塵器中氣體導(dǎo)電過(guò)程分哪幾個(gè)階段?
33.在工業(yè)電除塵中為什么都采用陰電暈?
34.影響電除塵器性能的主要因素有哪些?
35.提高電除塵器除塵效率的主要措施是什么?
36.何謂電暈閉塞?防止電暈閉塞的措施是什么?
37.何謂反電暈?防止和減弱反電暈的措施是什么?
38.粉塵二次飛揚(yáng)與哪些因素有關(guān)?防止粉塵二次飛揚(yáng)的措施有哪些?
39.改善電除塵器氣流質(zhì)量的方法有哪些?
40.設(shè)計(jì)一臺(tái)電除塵器需要哪些數(shù)據(jù)?
41.電除塵器的總體設(shè)計(jì)包括哪些選擇參數(shù)和計(jì)算參數(shù)?
42.電除塵器本體主要由哪幾部分組成?各起什么作用?
43.對(duì)收塵極板和電暈線的基本要求是什么?
44.電除塵器的供電控制系統(tǒng)主要由哪幾部分組成?各起什么作用?
45.電除塵器高壓供電設(shè)備主要有哪些控制功能?
46.電除塵器振打制度的選取原則是什么?
47.新安裝的電除塵器在投運(yùn)前需做哪些調(diào)整和試驗(yàn)?
48.?dāng)⑹鲭姵龎m器的啟動(dòng)、停機(jī)操作步驟?
49.電除塵器的運(yùn)行維護(hù)主要包括哪些內(nèi)容?
50. 電除塵器的檢修主要包括哪些內(nèi)容?
二、證明題
1.已知多級(jí)串聯(lián)除塵系統(tǒng)中各級(jí)除塵器的捕集效率為:η1、η2、η3…,
試證明該系統(tǒng)的總除塵效率:
ηT=[1-(1-η1)(1-η2)(1-η3)…]
2.利用亨利定律和雙膜理論證明被吸收組分A的傳質(zhì)速率為:
NA = KAG(PAG –P*A)= KAL(C*A– CAL)
式中各參數(shù)的含義參見《環(huán)境工程學(xué)》328~331頁(yè)。
三、計(jì)算題
1.某城市計(jì)劃建立以完全混合曝氣池為主體的二級(jí)處理廠。已知設(shè)計(jì)污水流量Q=10000m3/d,經(jīng)初次沉淀后BOD5濃度S0=200mg/L,要求出水濃度S=10mg/L。試確定曝氣池體積、每天排除剩余污泥量和回流比。
設(shè)計(jì)參數(shù)如下:產(chǎn)率系數(shù)Y=0.5kg/kg,內(nèi)源衰減系數(shù)kd=0.05d-1;曝氣池混合液濃度X=3000mg/L,排出的污泥流濃度Xu=10000mg/L,污泥齡θc=4d。
2.已知某電除塵器的收塵面積Ac=6000m2,處理的煙氣量Q=720000m3/h,煙氣粘度μ=1.8×10-5Pa·s, 真空介電常數(shù)ε0=8.85×10-12F/m,與粉塵介電常數(shù)相關(guān)的系數(shù)D=2.0,對(duì)電場(chǎng)施加的平均電場(chǎng)強(qiáng)度E=3.0kV/cm,當(dāng)粉塵的平均粒徑dp=0.1μm、1.0μm、10μm時(shí),試計(jì)算電除塵器的分級(jí)除塵效率ηi(%)?并畫出分級(jí)除塵效率ηi隨粉塵粒徑dp的變化曲線。
3.某城市計(jì)劃建立以完全混合曝氣池為主體的二級(jí)處理廠。已知設(shè)計(jì)污水流量Q=10000m3/d,經(jīng)初次沉淀后BOD5濃度S0=150mg/L,要求出水濃度S=5mg/L。試確定曝氣池體積、每天排除剩余污泥量和回流比。
設(shè)計(jì)參數(shù)如下:產(chǎn)率系數(shù)Y=0.5kg/kg,內(nèi)源衰減系數(shù)kd=0.05d-1;曝氣池混合液濃度X=3000mg/L,排出的污泥流濃度Xu=10000mg/L,污泥齡θc=4d。
4.用一逆流填料塔吸收某混合氣體中的有害組分A,已知組分A在塔底進(jìn)口處的分壓PAG2=5066.25Pa,在塔頂出口處的分壓PAG1=1013.25Pa,系統(tǒng)總壓P=101325Pa。使用這種填料時(shí),kAG·a=0.1mol/m3·h·Pa,kAL·a=2/h,HA=0.00987
mol/m3·Pa, DAL=DBL。用較低濃度的吸收劑B與有害氣體組分A進(jìn)行快速化學(xué)反應(yīng),吸收劑在塔頂進(jìn)口處的濃度CBL1=100mol/m3,化學(xué)反應(yīng)計(jì)量式為A 2B→C。液體總濃度CT=5000mol/m3,液相和氣相的總流量分別為L(zhǎng)=5×105mol/m2·h,G=1×105mol/m2·h。試計(jì)算吸收塔內(nèi)填料層的高度H(m)?
5.已知H2O的直徑為4.6×10-10m, 試計(jì)算該氣體分子作無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)時(shí)平均自由程和平均運(yùn)動(dòng)速度?
6.已知某線—管式電除塵器的管徑D=400mm,電暈線直徑d=4mm,在線管之間施加電壓U0=50kV,試計(jì)算空間半徑r=2mm、10mm、100mm、200mm時(shí)的空間靜電場(chǎng)強(qiáng)E(r)和空間靜電場(chǎng)電位U(r)的數(shù)值,并畫出E(r)、U(r)
的曲線。
7.已知某線—管式電除塵器的管徑D=400mm,電暈線直徑d=2mm,管長(zhǎng)L=100m,氣體的離子遷移率K=2.2×10-4m/V·s, 測(cè)得其起暈電壓U0=15kV,擊穿電壓Up=60kV,試計(jì)算當(dāng)施加電壓U=15kV、25kV、50kV、60kV時(shí),通過(guò)電暈線的電流,并畫出U—I特性曲線。
8.已知某線—板式電除塵器的板間距2b=480mm,線間距2c=400mm,電暈線直徑d=2mm,電暈線粗糙系數(shù)f=0.8, 氣體的相對(duì)密度δ=1.0, 試計(jì)算該電除塵器的起暈場(chǎng)強(qiáng)E0(kV/cm)和起暈電壓U0(kV)?
9.已知某塵粒的直徑為20μm,處于電場(chǎng)強(qiáng)度為2.5kV/cm的電場(chǎng)中,試計(jì)算荷電時(shí)間為0.01s、0.1s、1.0s時(shí)該塵粒的荷電量q(t)?并畫出q(t)曲線。
10.已知某線—板式電除塵器的收塵面積A=6000m2,所處理的煙氣量Q=684000m3/h,煙氣粘度η=1.8×10-5Pa·s, 對(duì)其施加的平均電場(chǎng)強(qiáng)度E=3.0kV/cm, 試計(jì)算粉塵的平均粒徑dp=0.1μm、1.0μm、10μm時(shí)電除塵器的除塵效率?(取Km=1.36,ε0=8.85×10-12F/m, D=2.0)。
11.已知某電廠一臺(tái)410t/h煤粉爐的煙氣產(chǎn)生量為720000m3/h,擬配套一臺(tái)雙室四電場(chǎng)板間距為400mm的電除塵器,要求除塵效率≥99%,由類比法求得當(dāng)煙氣平均流速v=1.0m/s時(shí)粉塵的平均驅(qū)進(jìn)速度ω=6.5cm/s, 試計(jì)算該電除塵器的電場(chǎng)斷面積F、總收塵面積A、各供電分區(qū)收塵面積Ai、各供電分區(qū)高壓供電設(shè)備參數(shù)?
四、綜合題
1.大氣是由混合氣體、水汽和懸浮微粒組成的。
2.大氣中的污染物可根據(jù)污染物的存在狀態(tài)分為顆粒污染物和氣態(tài)污染物。
3.利用煙囪排放、擴(kuò)散和稀釋廢氣中的污染物,也屬于大氣污染控制的研究范疇。
4.除塵器不僅能捕集廢氣中的固體顆粒,也能捕集廢氣中的液滴。
5.氣態(tài)污染物主要包括:含硫化合物、含氮化合物、碳的氧化物、碳?xì)浠衔锖望u素化合物。
6.大氣污染控制的基本方法包括:(1)用法律手段限制或禁止大氣污染物的擴(kuò)散。(2)用技術(shù)手段把污染物排放量降到不致嚴(yán)重污染大氣的程度。
7.除塵器主要包括四大類:(1)機(jī)械除塵器。(2)電除塵器。(3)袋式除塵器。(4)濕式除塵器。
8.常被用來(lái)作為高效除塵器的前級(jí)預(yù)除塵器的是機(jī)械力除塵器。
9.電除塵器是由機(jī)械本體和供電電源兩大部分組成的。
10.電除塵器最適宜捕集的粉塵是中比電阻粉塵。
11.電除塵效率公式為:η=(1-e
)×100% 。式中:η—除塵效率,%;A—總收塵面積,m2;Q—煙氣流量,m3/s;ω—塵粒的驅(qū)進(jìn)速度,m/s。
12.影響電除塵器性能的主要因素包括:煙氣性質(zhì)、粉塵特性、本體結(jié)構(gòu)性能、供電控制質(zhì)量。
13.反電暈是指在集塵極上高比電阻粉塵所產(chǎn)生的反放電現(xiàn)象。
14.袋式除塵器的除塵機(jī)理包括:過(guò)濾攔截、慣性碰撞、擴(kuò)散沉降、重力沉降和靜電沉降等。
15.既能捕集顆粒污染物,又能脫除部分氣態(tài)污染物的除塵器是濕式除塵器。
16.濕式除塵的特點(diǎn)是:除塵效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、占地少、操作維修方便,但易造成二次污染,設(shè)備易受腐蝕。
17.濕法煙氣脫硫的主要機(jī)理是化學(xué)吸收。
18.控制氣態(tài)污染物的主要方法包括:吸收凈化、吸附凈化、催化轉(zhuǎn)化、燃燒轉(zhuǎn)化、生物凈化。
19.脫硫技術(shù)很多,濕式石灰石/石膏法脫硫技術(shù)屬于爐后脫硫技術(shù)。
20.影響濕法煙氣脫硫效率的主要因素包括:漿液濃度、漿液pH值、液氣比、鈣硫比、煙氣溫度、塔體結(jié)構(gòu)等。
名詞解釋
1、水質(zhì)指標(biāo):用水對(duì)象和廢水排放所要求的各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)的數(shù)量限制。
2、水質(zhì):水與其中所含的雜質(zhì)共同表現(xiàn)出來(lái)的物理學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)的綜合特性。
3、水污染:水體因接受過(guò)多的污染物而導(dǎo)致水體的物理特征、化學(xué)特征和生物特征發(fā)生不良變化,破壞了水中固有的生態(tài)系統(tǒng),該狀態(tài)稱為水污染。
4、COD: 用化學(xué)氧化劑氧化水中有機(jī)污染物時(shí)所消耗的氧化劑量。
5、BOD:水中有機(jī)污染物被好氧微生物分解時(shí)所需的氧量。
6、水環(huán)境容量:一定水體在規(guī)定的環(huán)境目標(biāo)下所能容納污染物質(zhì)的最大負(fù)荷量。
7、水體自凈:進(jìn)入水體的污染物通過(guò)物理、化學(xué)和生物等方面的作用,使污染物的濃度逐漸降低,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,水體將恢復(fù)到受污染前的狀態(tài)。這一現(xiàn)象為“水體自凈作用”。
8、混凝:包括凝聚和絮凝兩個(gè)步驟。膠體脫穩(wěn)并聚集為微絮粒,再通過(guò)吸附、卷帶和橋連而成為更大的絮體的過(guò)程。
9、氣浮法:利用高度分散的微小氣泡作為載體去粘附廢水中的懸浮物,使其隨氣泡升到水面而去除。
10、離子交換法:不溶性離子化合物上的可交換離子與溶液中其他同性質(zhì)離子的交換反應(yīng)。
11、電滲析:在直流電場(chǎng)作用下,利用陰陽(yáng)離子交換膜對(duì)溶液中陰陽(yáng)離子的選擇透過(guò)性,而使溶液中的溶質(zhì)與水分離的一種物理化學(xué)過(guò)程。
12、反滲透:借助壓力促使水分子反向滲透,以濃縮溶液或廢水的方法。
13、高級(jí)氧化技術(shù):依靠體系中生成的羥基自由基等物質(zhì)來(lái)氧化降解水中污染物的技術(shù)。
14、吹脫原理:讓廢水與空氣充分接觸使水中溶解性氣體和易揮發(fā)溶質(zhì)通過(guò)氣液界面,向空氣中擴(kuò)散的傳質(zhì)過(guò)程。
15、汽提原理:用熱蒸汽與廢水接觸,使廢水水溫升至沸點(diǎn),利用蒸餾作用時(shí)廢水中的揮發(fā)性污染物揮發(fā)到大氣中。
16、序批式活性污泥法(SBR):一種間歇運(yùn)行的活性污泥法,按照進(jìn)水﹑反應(yīng)﹑沉淀﹑出水﹑待機(jī)的順序在同一設(shè)備中完成周期性操作。
17、混合液懸浮固體(MLSS)、混合液揮發(fā)性懸浮固體(MLVSS)、污泥沉降比(SV)、污泥指數(shù) (SVI)、污泥齡(θc)。
18、吸附等溫線:一定溫度下,表示達(dá)到平衡時(shí)溶液濃度和活性炭吸附有機(jī)物數(shù)量關(guān)系的曲線。無(wú)拐點(diǎn)Langmuir,有拐點(diǎn)BET,直線Freundlich。吸附操作分靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種。
19、氧垂曲線:在水體受到污染后的自凈過(guò)程中,水體中溶解氧濃度可隨著水中耗氧有機(jī)物降解耗氧和大氣中復(fù)氧雙重因素變化,反映水中溶解氧濃度隨時(shí)間變化的曲線被稱為氧垂曲線。
20、生物轉(zhuǎn)盤:由盤片、接觸反應(yīng)槽、轉(zhuǎn)軸和驅(qū)動(dòng)裝置等組成的旋轉(zhuǎn)式生物反應(yīng)器。
21、厭氧生物處理:在無(wú)氧條件下,利用兼性菌和厭氧菌分解有機(jī)物的一種生物處理法。
22、A/O:又稱為厭氧—好氧除磷工藝。在厭氧池中釋放磷,然后在好氧池中吸收磷和去除BOD,當(dāng)停留時(shí)間足夠長(zhǎng)時(shí),還會(huì)進(jìn)行硝化,通過(guò)二沉池泥去除磷。
23、A2/O:在原來(lái)A/O工藝的基礎(chǔ)上,嵌入一個(gè)缺氧池,并將好氧池中的混合液回流到缺氧池中,達(dá)到反硝化脫氮的目的,這樣厭氧-缺氧-好氧相串聯(lián)的系統(tǒng)能同時(shí)除磷脫氮。
24、大氣污染:通常是指由于人類活動(dòng)和自然過(guò)程引起某種物質(zhì)進(jìn)入大氣中,呈現(xiàn)出足夠的濃度達(dá)到足夠的時(shí)間,并因此而危害了人群的舒適、健康和福利或危害了環(huán)境的現(xiàn)象。
25、煙氣調(diào)質(zhì):增加煙氣濕度,或像煙氣中加入SO3,NH3,NA2CO3等化合物,可使粒子導(dǎo)電性增強(qiáng)。
26、電暈閉塞:如果氣體含塵濃度很高,電場(chǎng)內(nèi)塵粒的空間電荷很高,會(huì)使電除塵器電暈電流急劇下降,嚴(yán)重時(shí)會(huì)趨于零。這種情況稱為電暈閉塞。
27、亨利定律:在一定溫度下,當(dāng)總壓不高時(shí),稀溶液中溶質(zhì)的溶解度與其在氣相中的平衡分壓成正比。
28、希洛夫方程式:當(dāng)濃度分布曲線進(jìn)入平移階段后,濃度分布曲線在吸附層中移動(dòng)單位長(zhǎng)度所需要的時(shí)間。
29、VOCs:即揮發(fā)性有機(jī)物,指溫室下飽和蒸汽壓大于70.91Pa,常壓下沸點(diǎn)小于260℃的有機(jī)化合物。
30、回流比R=QR/Q,即回流水量與原污水水量之比。
31、固體廢物:指在生產(chǎn)、生活和其他活動(dòng)中產(chǎn)生的喪失利用價(jià)值或者仍有價(jià)值單被拋棄的固態(tài)、半固態(tài)和置于容器的氣態(tài)物質(zhì)等物品。
32、3T原則:燃料在爐內(nèi)的停留時(shí)間、燃料與空氣的混合狀態(tài)、燃燒過(guò)程的溫度
33、危險(xiǎn)廢物:含有高度持久性元素、化學(xué)品或化合物的廢物,且會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生危害。
34、POPs:持久性有機(jī)污染物,具有毒性、難降解等特性,通過(guò)水、空氣和遷徙物種遷移并沉積。
35、磁選:利用固體廢物中不同組分的磁性差異,在不均勻磁場(chǎng)中實(shí)現(xiàn)分離的一種分選技術(shù)。
36、篩選:根據(jù)固體廢物顆粒粒徑的差異,通過(guò)一定孔徑的篩分器,達(dá)到分級(jí)篩選的目的。
37、浮選:以水為介質(zhì),投加適宜的化學(xué)浮選劑,由于不同廢物顆粒表面性質(zhì)不同,借由水中泡沫的浮力,從混合物中分離。
填空題
1. 水污染包括化學(xué)性污染、物理性污染和生物性污染。
2. 水質(zhì)指標(biāo)包括物理性水質(zhì)指標(biāo)、化學(xué)性水質(zhì)指標(biāo)和生物性水質(zhì)指標(biāo)。
3. 水環(huán)境容量大小的影響因素:水體特征、污染物特征和水質(zhì)目標(biāo)。
4. 廢水處理的基本方法:物理法﹑化學(xué)法和生物法。
5. 粗大顆粒物的去除方法有:篩濾﹑截流﹑重力沉降和離心分離等。相應(yīng)的設(shè)備有格柵﹑篩網(wǎng)微濾機(jī)﹑沉沙池﹑離心機(jī)和旋流分離器。
6. 水中懸浮物質(zhì)的去除方法:混凝、沉淀、澄清、過(guò)濾、氣浮和膜技術(shù)。
7. 懸浮物質(zhì)在水中的沉降分為:自由沉降、絮凝沉降、擁擠沉降、壓縮沉降。
8. 沉速公式:層流區(qū)Re≤2,過(guò)渡流區(qū)2<Re≤500,紊流區(qū)500<Re≤10的5次方
9. q=Q/A,q稱為表面負(fù)荷,表示單位沉淀池表面積在單位時(shí)間內(nèi)所能處理的水量,單位m3/(m2·s)
10. 粒狀介質(zhì)過(guò)濾機(jī)理包括阻力截留、重力沉降、接觸絮凝。
11. 軟化就是降低水中Ca2 ﹑Mg2 的含量,以防止其在管道設(shè)備中結(jié)垢。包括:加熱軟化法、藥劑軟化法、離子交換法。除鹽就是減少水中各種陰陽(yáng)離子的總量,包括:蒸餾電滲析法﹑離子交換法。
12. 離子交換樹脂的物理性質(zhì)包括粒度、密度、含水率、機(jī)械強(qiáng)度等,化學(xué)性質(zhì)包括交聯(lián)度、酸堿性和交換容量等。
13.弱酸性樹脂的選擇順序:H >Fe3 >Mg2 >Ca2 >Mg2 >Na ,弱堿性樹脂選擇順序:OH->SO42->NO3->Cl->HCO3-
14. 離子交換操作有四步:交換﹑反洗﹑再生和清洗。
15. 膜分離法包括電滲析、反滲透、微濾、超濾、納濾、擴(kuò)散滲析。
16. 水的物理化學(xué)處理方法:中和法、高級(jí)氧化技術(shù)、化學(xué)還原法、化學(xué)沉淀法、電化學(xué)法、磁力分離法、溶劑萃取法、吹脫與氣提、蒸發(fā)、結(jié)晶和冷凍。
17. 利用亞鐵鹽來(lái)催化的H2O2試劑就是Fenton試劑。其與有機(jī)物的反應(yīng)機(jī)理:Fe2 H2O2→Fe3 OH- ·OH , Fe3 H2O2→Fe2 HO2· H
18. 微生物酶有:氧化還原酶,轉(zhuǎn)移酶,水解酶,裂解酶,異構(gòu)酶和合成酶。催化反應(yīng)有:水解,氧化和合成。
19. 細(xì)菌生長(zhǎng)過(guò)程:延緩期→對(duì)數(shù)增長(zhǎng)期→減速增長(zhǎng)期→內(nèi)源呼吸期。Monod公式:μ=μm·S/ks S。細(xì)菌生長(zhǎng)需要的某種基本物質(zhì)供給不足,該物質(zhì)就會(huì)限制細(xì)菌生長(zhǎng)。
20. 好氧懸浮生長(zhǎng)生物處理工藝主要有:活性污泥法﹑曝氣氧化塘﹑好氧消化法﹑高負(fù)荷氧化塘。
21. 影響活性污泥增長(zhǎng)的因素:溶解氧、營(yíng)養(yǎng)物、PH和溫度。
22. 曝氣方法:鼓風(fēng)曝氣、機(jī)械曝氣及鼓風(fēng)與機(jī)械并用曝氣。
23. 曝氣池從混合液的流型可分為推流式﹑完全混合式﹑循環(huán)混合式(氧化溝)。
24. 活性污泥法運(yùn)行方式:普通活性污泥法、階段曝氣法、完全混合法、純氧曝氣法和深水曝氣法。
25. 氧化溝(循環(huán)混合曝氣池):卡魯塞爾、奧貝爾、曝氣-沉淀-體化、交替工作式氧化溝。
26. 氧化塘:好氧氧化塘、兼性塘、曝氣氧化塘、水生生物氧化塘。
27. 生物濾池:普通生物濾池、高負(fù)荷生物濾池、塔式生物濾池。
28. 影響厭氧生物處理的主要因素:溫度,酸堿度,負(fù)荷,碳氮比和有毒物質(zhì)。
29. 污泥處理和處置:穩(wěn)定處理(生物法﹑化學(xué)法和物理法)、去水處理(濃縮﹑脫水和干化)、最終處置(填地﹑投海﹑焚燒和綜合利用)。 典型流程:污泥→濃縮→消化(→自然消化→利用和→污泥與污泥氣)→預(yù)處理→脫水(→干污泥)→干燥燃燒→最終處置。
30. 表征污泥性質(zhì)的指標(biāo):污泥含水率;污泥比重;污泥脫水性能;污泥的量。
31. 污泥濃縮方法:重力濃縮法,氣浮法,離心濃縮法。
32. 土地處理系統(tǒng)分為四大類:慢速滲透、快速滲透、地表漫流和地下滲濾。
33. 人工濕地類型:表面流濕地、地下潛流濕地、垂直下滲濕地。
34. 生物濾池設(shè)計(jì)中,進(jìn)水BOD濃度過(guò)高時(shí),為防止上層負(fù)荷過(guò)大,使生物膜生長(zhǎng)過(guò)厚造成堵塞,必須采用處理水回流稀釋。
35. 污水回用標(biāo)準(zhǔn)可分為工業(yè)回用標(biāo)準(zhǔn),農(nóng)業(yè)灌溉標(biāo)準(zhǔn),景觀娛樂(lè)用水標(biāo)準(zhǔn),城市雜用水標(biāo)準(zhǔn)。
36. 再生水用作冷卻水造成的危害:腐蝕,水垢,生物垢。
37. 大氣污染物可分為兩大類包括氣溶膠態(tài)污染物和氣態(tài)污染物。前者包括:粉塵、煙、飛灰、黑煙、霾、霧,后者包括硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、有機(jī)化合物、硫酸煙霧、光化學(xué)煙霧。
38. 大氣污染的范圍分類:①局部地區(qū)污染②地區(qū)性污染③廣域污染④全球性污染
39. 大氣污染源:包括人為污染源和自然污染源。
40. 確定大氣污染物發(fā)生量方法:物料衡算法、排放系數(shù)法、實(shí)測(cè)法。
41. 除塵器的選擇原則:排放標(biāo)準(zhǔn)和排放要求、粉塵性質(zhì)、運(yùn)行條件、投資運(yùn)行成本和其他因素。
42. 氣態(tài)污染物的總凈化量:液相物理吸收量 化學(xué)反應(yīng)消耗量
43. 汽油機(jī)的工作過(guò)程:進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。
44. 汽油機(jī)排氣中的有害物質(zhì)是燃燒過(guò)程產(chǎn)生的,主要有CO、NOx和HC。
45、如何控制VOCs污染? 燃燒法、吸收法、冷凝法、吸附法、生物法
46、固體廢物分為:工業(yè)固體廢物、城市垃圾、有毒有害固體廢物
47、固體廢物三化處理:無(wú)害化、減量化、資源化。
48、危險(xiǎn)廢物的特性:易燃性、腐蝕性、反應(yīng)性、毒性。
49、城市垃圾的物理性質(zhì):含水率和密度。 化學(xué)性質(zhì):化學(xué)成分和熱值。
50、減少固體廢物產(chǎn)量的途徑:①降低產(chǎn)品原料用量和延長(zhǎng)使用壽命②回收有用物質(zhì)③提高產(chǎn)品重復(fù)利用次數(shù)5
51、城市垃圾的處理技術(shù):壓實(shí)、破碎、分選、脫水和干燥。
52、固體廢物破碎機(jī):剪切式破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)、顎式破碎機(jī)、輥式破碎機(jī)
53、固體廢物最終處置:陸地處置、海洋處置。
簡(jiǎn)答題
0、什么是環(huán)境工程學(xué)?主要任務(wù)是什么?主要內(nèi)容有哪些?
①應(yīng)用環(huán)境科學(xué)、工程學(xué)和其它有關(guān)學(xué)科的理論和方法,研究保護(hù)和合理利用自然資源,控制和防治環(huán)境污染和生態(tài)破壞,以改善環(huán)境質(zhì)量,使人們得以健康、舒適地生存與發(fā)展的學(xué)科。②重點(diǎn)治理和控制廢水、廢氣、噪聲和固體廢棄物,研究環(huán)境污染綜合防治的方法和措施。③水質(zhì)凈化與水污染控制工程;大氣污染控制工程;固體廢棄物控制及噪聲、振動(dòng)與其他公害防治工程;清潔生產(chǎn)、污染預(yù)防與全過(guò)程污染控制工程;環(huán)境規(guī)劃、管理和環(huán)境系統(tǒng)工程;環(huán)境監(jiān)測(cè)與環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)。
1、地表水劃分為哪五類?
Ⅰ類主要適用于源頭水、國(guó)家自然保護(hù)區(qū);Ⅱ類主要適用于集中式生活飲用水地表水源地一級(jí)保護(hù)區(qū)、珍稀水生生物棲息地、魚蝦類產(chǎn)場(chǎng)、仔稚幼魚的索餌場(chǎng)等;Ⅲ類主要適用于集中式生活飲用水地表水源地二級(jí)保護(hù)區(qū)、魚蝦類越冬場(chǎng)、洄游通道、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)等漁業(yè)水域及游泳區(qū);Ⅳ類主要適用于一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂(lè)用水區(qū);Ⅴ類主要適用于農(nóng)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域。
2、解決廢水問(wèn)題的主要原則?
①改革生產(chǎn)工藝,減少?gòu)U物排放量②重復(fù)利用廢水③回收有用物質(zhì)④對(duì)廢水進(jìn)行妥善處理⑤選擇處理工藝與方法時(shí),必須經(jīng)濟(jì)合理,盡量采用先進(jìn)技術(shù)。
3、廢水處理的基本方法?
廢水處理分為物理法﹑化學(xué)法和生物法。物理法是利用物理作用來(lái)分離廢水中懸浮污染物質(zhì),處理過(guò)程中不改變其化學(xué)性質(zhì);化學(xué)法是利用化學(xué)反應(yīng)處理水中的溶解性污染物和膠體;生物法是利用微生物作用,使廢水中呈溶解和膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)。
4、自由沉淀、絮凝沉淀、擁擠沉淀與壓縮沉淀各有什么特點(diǎn)?說(shuō)明它們的內(nèi)在區(qū)別和特點(diǎn)。
自由沉淀:顆粒在沉降過(guò)程中呈離散狀態(tài),其形狀、尺寸、質(zhì)量均不改變,下沉速度不受干擾。 絮凝沉淀:沉降過(guò)程中各顆粒之間相互粘結(jié),其尺寸、質(zhì)量會(huì)隨深度增加而逐漸增大,沉速亦隨深度而增加。 擁擠沉淀:顆粒在水中的濃度較大,顆粒間相互靠得很近,在下沉過(guò)程中彼此受到周圍顆粒作用力的干擾,但顆粒間相對(duì)位置不變,作為一個(gè)整體而成層下降。清水與渾水間形成明顯的界面,沉降過(guò)程實(shí)際上就是該界面下沉過(guò)程。 壓縮沉淀:顆粒在水中的濃度很高時(shí)會(huì)相互接觸。上層顆粒的重力作用可將下層顆粒間的水?dāng)D壓出界面,使顆粒群被壓縮。
聯(lián)系:很多沉淀都是相互作用,一起發(fā)生的。
5、什么是氧垂曲線?具有什么意義?
在河流受到大量有機(jī)物污染時(shí),由于有機(jī)物這種氧化分解作用,水體溶解氧發(fā)生變化,隨著污染源到河流下游一定距離內(nèi),溶解氧由高到低,再到原來(lái)溶解氧水平,可繪制成一條溶解氧下降曲線,稱之為氧垂曲線。
意義:①用來(lái)分析河水中溶解氧的變化,得出河水自凈過(guò)程和環(huán)境容量,從而確定排入河流有機(jī)物的最大限量和污水廠應(yīng)處理的程度;②推算氧垂點(diǎn)的位置和到達(dá)時(shí)間,以此制定河流水體防護(hù)措施。
5、高錳酸鉀耗氧量、COD和BOD區(qū)別和關(guān)系?
根據(jù)所加強(qiáng)氧化劑的不同,分為COD和高錳酸鉀耗氧量。化學(xué)需氧量可以代表廢水中有機(jī)物的總量,高錳酸鉀測(cè)定相對(duì)較快,但不能代表廢水有機(jī)物總量。
6、膠體脫穩(wěn)的機(jī)理?
膠體脫穩(wěn)的機(jī)理包括壓縮雙電層、吸附電中和、吸附架橋、網(wǎng)捕作用。
壓縮雙電子層:帶同號(hào)電荷的膠粒之間存在著由ζ電位引起的靜電斥力和范德華力,當(dāng)距離很近時(shí),范德華力占優(yōu)勢(shì),合力為吸力,兩個(gè)顆粒相互吸住,膠體脫穩(wěn)。當(dāng)投入電解質(zhì)后,水中與膠粒上反離子具有相同電荷的離子濃度增加,這些離子與膠粒吸附的反離子相交換或擠入吸附層,使膠粒帶電荷數(shù)減少,降低ζ電位,使擴(kuò)散層厚度減少。
吸附電中和:膠粒表面對(duì)異號(hào)離子﹑異號(hào)膠粒和鏈狀高分子帶異號(hào)電荷的部位有強(qiáng)烈吸附作用,從而中和了它的部分和全部電荷,減少了靜電斥力,容易與其他顆粒接近吸附。
吸附架橋:如果投加的藥劑是能吸附膠粒鏈狀高分子聚合物,或者兩個(gè)同號(hào)膠粒吸附在同一個(gè)異號(hào)膠粒上,膠粒間就能連接團(tuán)聚成絮凝體而被去除。
網(wǎng)捕作用:向水中投加金屬離子的化學(xué)藥劑后,由于金屬離子的水解和聚合,會(huì)以水中膠粒為晶核形成膠體狀沉淀物,在這種沉淀物從水中析出的過(guò)程中,會(huì)吸附和網(wǎng)捕膠粒而共同沉淀下來(lái)。
7、粒狀介質(zhì)過(guò)濾機(jī)理。
阻力截留:廢水通過(guò)粒狀濾料床層時(shí),粒徑較大的懸浮顆粒首先被截留于表層濾料空隙中,使空隙變小,截留能力變強(qiáng),逐漸形成一層主要由被截留的固體顆粒構(gòu)成的濾膜,并起主要過(guò)濾作用。
重力沉降:原水通過(guò)濾料床層時(shí),濾料表面提供了巨大的沉降面積。濾料愈小,沉降面積愈大;濾速愈小,水流愈平穩(wěn),有利于沉降。
接觸絮凝:由于濾料有巨大的表面積,它與懸浮物之間有明顯的物理吸附作用。水中砂粒常帶負(fù)電,能吸附帶正電的鐵﹑鋁等膠體,進(jìn)而吸附更多的帶負(fù)電的粘土和多種有機(jī)物等膠體,在砂粒上發(fā)生接觸絮凝。
較大懸浮顆粒以阻力截留為主,細(xì)微懸浮物以重力沉降和接觸絮凝為主。
8、水中懸浮物能否黏附于氣泡上取決于哪些因素?
實(shí)現(xiàn)氣浮分離過(guò)程的必要條件是污染物粘附在氣泡上。氣泡和顆粒的附著過(guò)程是向使體系界面能減少的方向自發(fā)地進(jìn)行的。θ→0o,該物質(zhì)不能氣浮;θ<90o,該物質(zhì)附著不牢,易分離;θ→180o,該物質(zhì)易被氣浮。
9、水的軟化與除鹽在意義上有何差異?
水的軟化是降低水中Ca2+、Mg2+含量,防止管道、設(shè)備結(jié)垢的處理;除鹽則是降低部分和全部含鹽量的處理。
10、水中微生物主要分哪幾類?分別簡(jiǎn)單討論它們?cè)趶U水處理過(guò)程中所起的作用。
細(xì)菌、真菌、藻類、原生動(dòng)物以及后生生物。在生物處理中,凈化污水的主要承擔(dān)者是細(xì)菌,而原生動(dòng)物是細(xì)菌的首次捕食者,后生動(dòng)物是細(xì)菌的二次捕食者。
11、活性污泥法的原理,凈化過(guò)程及評(píng)價(jià)指標(biāo)
活性污泥法就是以懸浮在水中的活性污泥為主體,在微生物生長(zhǎng)有利的環(huán)境條件下和污水充分接觸,使污水凈化。進(jìn)水→曝氣池(通入空氣)→二沉池(剩余污泥排除,回流污泥至曝氣池前)→出水
吸附階段:污水和活性污泥接觸后在很短時(shí)間內(nèi)水中有機(jī)物(BOD)迅速降低,主要由吸附作用引起。
氧化階段:有氧條件下,微生物將吸附的有機(jī)物一部分氧化分解獲得能量,一部分合成新細(xì)胞。
絮凝體形成與凝聚沉淀階段:氧化階段合成的菌體有機(jī)體形成絮凝體,通過(guò)重力沉淀出來(lái),使水凈化。
評(píng)價(jià)活性污泥的指標(biāo):
混合液懸浮固體(MLSS):曝氣池中污水和活性污泥混合后的混合液懸浮固體數(shù),是計(jì)量曝氣池中活性污泥數(shù)量的指標(biāo);混合液揮發(fā)性懸浮固體(MLVSS):混合液懸浮固體中有機(jī)物數(shù)量MLVSS=Ma Me Mi,能基本表示活性污泥微生物數(shù)量;污泥沉降比(SV):曝氣混合液在100ml量筒中靜置沉淀30min后,沉淀污泥占混合液體積的百分比。它反映曝氣池正常運(yùn)行時(shí)的污泥量,以控制剩余污泥的排放,其還可反映污泥膨脹等異常情況;污泥指數(shù) (SVI):曝氣池出口處混合液經(jīng)30min沉淀后,1g干污泥所占的容積(mL)。能較好的反映出活性污泥的松散程度(活性)和凝聚﹑沉淀性能。對(duì)于一般城市污水,SVI在50—150左右,值低說(shuō)明泥粒細(xì)小緊密,無(wú)機(jī)物多,缺乏活性和吸附能力;值高說(shuō)明污泥難于沉淀分離;污泥齡(θc):曝氣池中工作的活性污泥總量與每日排放的剩余污泥量的比值,單位是天(d)。它表示新增長(zhǎng)的污泥在曝氣池中的平均停留時(shí)間,其與細(xì)菌的增長(zhǎng)處于什么階段有關(guān)。
12、普通活性污泥法、生物吸附法和完全混合曝氣法各有什么優(yōu)缺點(diǎn)。
(一)普通活性污泥法曝氣池呈長(zhǎng)方形,水流形態(tài)為推流式。污水凈化的吸附階段和氧化階段在一個(gè)曝氣池中完成。適用于處理要求高而水質(zhì)比較穩(wěn)定的廢水。它的主要缺點(diǎn)是:①不能適應(yīng)沖擊負(fù)荷;②前段氧量不足,后段氧量過(guò)量③曝氣時(shí)間長(zhǎng),曝氣池體積大,耗費(fèi)高。 (二)完全混合法的流程與普通法相同。進(jìn)水的水質(zhì)變化對(duì)污泥的影響很小,能夠較好的承受沖擊負(fù)荷;池內(nèi)各點(diǎn)有機(jī)物濃度均勻一致,微生物群性質(zhì)和數(shù)量基本相同,池內(nèi)各部分工作情況幾乎完全一致,微生物活性能夠充分發(fā)揮。(三)生物吸附法吸附時(shí)間短,費(fèi)用低。其缺點(diǎn)是處理效果稍差,不適合處理含溶解性有機(jī)物較多的廢水。
13、生物濾池的類型和特點(diǎn)。
普通生物濾池: BOD5去除率高,工作穩(wěn)定,費(fèi)用低。但負(fù)荷較低,占地面積大,濾料易堵塞,影響周圍環(huán)境。
高負(fù)荷生物濾池: BOD溶積負(fù)荷和水力負(fù)荷大大高于普通生物濾池。
塔式生物濾池:通風(fēng)良好,容易產(chǎn)生強(qiáng)烈的紊流,大大提高傳質(zhì)速度和濾池凈化能力。其負(fù)荷遠(yuǎn)比高負(fù)荷濾池高,濾池內(nèi)生物膜生長(zhǎng)迅速,同時(shí)受強(qiáng)烈水力沖刷更新快,具有較好的活性。
14、厭氧生物處理的機(jī)理
有機(jī)物厭氧分解可分為兩個(gè)階段。酸性消化階段:不溶性有機(jī)物在細(xì)菌的作用下,水解成水溶性有機(jī)物,產(chǎn)物滲入細(xì)胞,在內(nèi)酶作用下轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性有機(jī)酸類和一些無(wú)機(jī)物以及能量。隨著碳水化合物的減少,有機(jī)酸和含氮有機(jī)物開始分解,生成一些堿性物質(zhì),pH上升至6.6—6.8,同時(shí)放出臭氣。堿性消化階段:酸性消化階段后期,隨pH回升甲烷細(xì)菌經(jīng)一段時(shí)間的適應(yīng),開始分解有機(jī)酸,使溶液pH上升,產(chǎn)氣量增大,進(jìn)入堿性消化階段,當(dāng)pH至7—7.5時(shí),產(chǎn)氣量達(dá)到最大。
15、A/O工藝和A2/O工藝流程圖
原水→初沉池(排泥)→厭氧池→(加堿)好氧池(混合液回流至厭氧池前)→二沉池(污泥回流至厭氧池前)。
原水→厭氧段∣缺氧段∣好氧段(內(nèi)循環(huán)至缺氧段)→沉淀池(富磷污泥排出,回流污泥至厭氧段前)→出水。
16、污泥的主要性質(zhì)
①含有機(jī)物多,性質(zhì)不穩(wěn)定,易腐化發(fā)臭;②顆粒較細(xì),比重接近于1;③含水率高,成膠狀結(jié)構(gòu),不易脫水;④易用管道輸送;⑤含較多的植物營(yíng)養(yǎng)素,有肥效;⑥含病原菌及寄生蟲卵,流行病學(xué)上不安全。
17、生物脫氮除磷處理技術(shù)。
(一)脫氮技術(shù):①原理:將污水中的氮元素通過(guò)硝化與反硝化作用轉(zhuǎn)化成氮?dú)狻"谔幚砉に嚕憾紊锾幚砻摰に?、三段生物處理脫氮工藝、外碳源三段生物脫氮、循環(huán)法生物脫氮工藝及A/O工藝(二)除磷技術(shù):①原理:通過(guò)在好氧條件下聚磷菌磷的提取和在厭氧、無(wú)氮氧化物存在的條件下聚磷菌磷的釋放,這兩個(gè)過(guò)程完成磷的去除。②處理工藝:厭氧-好氧除磷工藝(A/O工藝)、Phostrip除磷工藝(三)同步脫氮除磷處理工藝:A2/O工藝、Bardenpho工藝、Phoredox工藝(四)硝化反應(yīng):NH4 3/2 O2→(箭頭上亞硝化菌)NO2- 2H H2O-278.42KJ ,NO2- 1/2O2→(箭頭上硝化菌)NO3- -72.27KJ ,總反應(yīng) NH4 2O2→NO3- 2H H2O-351KJ
18、試比較厭氧法與好氧法處理有機(jī)污水的優(yōu)缺點(diǎn)。
(一)厭氧法:①有機(jī)廢水、污泥被資源化利用;②不需供氧。缺點(diǎn):處理不徹底,出水有機(jī)物濃度仍然很高,不能直接排放。(二)好氧法,則有:①對(duì)有機(jī)物的處理比較徹底,出水可以達(dá)標(biāo)排放②動(dòng)力消耗大。
19、大氣結(jié)構(gòu) 對(duì)流層:溫度隨高度增加而下降(地面長(zhǎng)波輻射加熱),空氣對(duì)流,溫度﹑濕度水平分布不均勻。平流層(臭氧):溫度隨高度增加而升高。中間層,暖層(電離層),散逸層。
20、大氣污染物的影響:對(duì)人體(顆粒物→塵肺病,承載有毒物質(zhì),硫氧化物→刺激呼吸道,一氧化碳→降低血液載氧能力,氮氧化物→光化學(xué)煙霧,刺激人體黏膜),對(duì)植物(SO2→破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu),氟化氫→損害葉片組織),對(duì)器物和材料,對(duì)能見度和氣候(TSP,光化學(xué)煙霧)。
21、大氣污染綜合治理的防治措施。
①調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),優(yōu)化能源構(gòu)成。②嚴(yán)格大氣環(huán)境管理③實(shí)施大氣污染物總量控制④推廣大氣污染控制技術(shù)⑤控制污染的經(jīng)濟(jì)政策⑥控制污染的產(chǎn)業(yè)政策⑥綠化造林
22.大氣環(huán)境質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn):按用途環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)、大氣污染物控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、大氣污染警報(bào)標(biāo)準(zhǔn)。按照使用范圍分為:國(guó)家,地方和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
23、除塵器分類。
(1)機(jī)械力除塵器:原理:利用氣體中顆粒自身質(zhì)量實(shí)現(xiàn)分離的裝置。
分類:①重力沉降室:通過(guò)重力作用使塵粒從氣流中沉降分離的除塵裝置。(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,投資小,壓力損失小;體積大,效率低。)②慣性除塵器:使氣流方向發(fā)生急劇轉(zhuǎn)變,利用塵粒本身的慣性使其與氣流分離。(用于凈化直徑較大的的顆粒物。氣流速度越快,氣流方向轉(zhuǎn)變角度越大,轉(zhuǎn)變次數(shù)越多,凈化效率越高,壓力損失也越大;凈化效率不高)③旋風(fēng)除塵器:使含塵氣流做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),利用離心力的作用將顆粒從氣流中分離的除塵裝置。(除塵效率影響因素:離心力和向心運(yùn)動(dòng)氣流作用于塵粒上的阻力,結(jié)構(gòu)尺寸,下部嚴(yán)密性;效率高,處理量大)
(2)電除塵器:原理:利用靜電力實(shí)現(xiàn)顆粒與氣流分離的裝置。包括粉塵荷電,荷電粒子遷移,被捕集粉塵的清除。捕集效率與粒子性質(zhì),電場(chǎng)強(qiáng)度,氣流速度,氣流性質(zhì)及除塵器結(jié)構(gòu)有關(guān)。
分類:①單區(qū)和雙區(qū)電除塵器②管式和板式③干式和濕式④立式和臥式⑤冷端和熱端
結(jié)構(gòu):電暈電極、集塵電極、電暈極與集塵極清灰裝置等 注意:電除塵過(guò)程與其他除塵過(guò)程的根本區(qū)別在于,分離力(主要是靜電力)直接作用在粒子上,而不是作用在整個(gè)氣流上,這就決定了它具有分離粒子耗能小、氣流阻力也小的特點(diǎn)。
設(shè)計(jì):①收集有關(guān)資料②確定粉塵有效驅(qū)進(jìn)速度③確定除塵效率和集成板面積④確定電除塵器長(zhǎng)高比⑤確定氣流速度⑥選擇電除塵器型號(hào)
(3)袋式除塵器:原理:使含塵氣流通過(guò)纖維組織將粉塵分離捕集的裝置。
特點(diǎn):①除塵效率高②適應(yīng)性強(qiáng)③操作穩(wěn)定④結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單
濾塵機(jī)制:篩分、慣性碰撞、攔截、擴(kuò)散。 除塵過(guò)程:①塵氣通過(guò)清潔濾料②形成粉塵初層增加除塵效率。
影響除塵效率因素:濾料結(jié)構(gòu)、粉塵粒徑、粉塵厚度、過(guò)濾速度。清灰方式
分類:①清灰方式:機(jī)械振動(dòng)、逆氣流、脈沖噴吹②形狀:圓袋、扁袋③過(guò)濾方向:外濾式、內(nèi)濾式
優(yōu)點(diǎn):用于尾氣除塵,比電除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,投資小,運(yùn)行穩(wěn),可回收高比電阻粉塵;比濕式除塵器動(dòng)力消耗小,可回收干顆粒物。
電袋除塵器:電除塵器 袋式除塵器 分類:串聯(lián)式、并聯(lián)式
(4)濕式除塵器:原理:使含塵氣體與液體充分接觸,將塵粒洗滌下來(lái)而使氣體凈化的裝置。
機(jī)理:慣性碰撞和攔截、擴(kuò)散、黏附、凝聚等作用。
24、氣態(tài)污染物凈化原理:氣體吸收法、氣體吸附法、氣體催化法。
(1)氣體吸收法 原理:氣體吸收分為物理和化學(xué)吸收,氣體混合物各組分在液體溶劑中的物理溶解度或化學(xué)反應(yīng)活性不同,進(jìn)而將有害組分從氣流中分離。 優(yōu)點(diǎn):效率高,設(shè)備簡(jiǎn)單,投資費(fèi)用低。
吸收設(shè)備:填料塔、板式塔、文丘里吸收塔 吸收設(shè)備的設(shè)計(jì):①吸收劑用量②塔徑的計(jì)算③填料層高的計(jì)算
亨利定律公式:CA=HA·PA* PA*=EA·xA
(2)氣體吸附法 原理:用多孔固體吸附劑將氣體或液體混合物中一種或多種組分集中于固體表面,從而實(shí)現(xiàn)分離。
吸附過(guò)程:①外擴(kuò)散②內(nèi)擴(kuò)散③吸附 吸附過(guò)程的阻力:①外擴(kuò)散阻力②內(nèi)擴(kuò)散阻力③吸附本身的阻力
物理吸附的速率方程:dMA/dt=ky·ap(YA-YAi) 動(dòng)力學(xué)吸附速率方程:dMA/dt=K[YA(M∞-MA)-MA/m]
吸附設(shè)備:固定床、移動(dòng)床、流化床吸附器 工藝流程:間歇式、半連續(xù)式、連續(xù)式
吸附劑再生方法:熱再生、降壓再生、通風(fēng)吹掃再生、置換再生、化學(xué)再生、
希洛夫方程式:T=KL-T0
(3)氣體催化法 原理:氣體污染物在催化劑表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng),轉(zhuǎn)化為無(wú)害或易于處理的物質(zhì)的方法。
催化劑組成:活性組分、助催化劑、載體 性能:活性、選擇性、穩(wěn)定性
25、二氧化硫污染控制技術(shù):①石灰石/石灰濕法煙氣脫硫(CaCO3 SO2 2H2O→CaSO3·2H2O CO2↑,CaO SO2 2H2O→CaSO3·2H2O)、②氧化鎂濕法煙氣脫硫(拋棄法、再生法、氧化回收法 Mg(OH)2 SO2(aq)→MgSO3(aq) H2O,MgSO3(aq) H2O SO2→Mg(HSO3)2(aq),Mg(HSO3)2 Mg(OH)2 4H2O→2MgSO3·3H2O,MgSO3(aq) 1/2O2→MgSO4(aq))、③海水煙氣脫硫④濕式氨法煙氣脫硫(2NH3 SO2 H2O→(NH4)2SO3,(NH4)2SO3 SO2 H2O→2NH4HNO3⑤噴霧干燥法煙氣脫硫(Ca(OH)2 SO2 H2O=CaSO3·2H2O,CaSO3·2H2O 0.5O2=CaSO4·2H2O) ⑥循環(huán)流化床煙氣脫硫(CaO SO2 2H2O→CaSO3·2H2O,CaSO3·2H2O 0.5O2→CaSO4·2H2O)
26、氮氧化物污染控制技術(shù):低氮燃燒技術(shù)、選擇性催化還原煙氣脫硝(4NH3 4NO O2→4N2 6H2O,8NH3 6NO2→7N2 12H2O)、選擇性非催化還原法脫硝(2NH3 2NO 3/2O2→2N2 3H2O CO2)、濕法氨氣脫硝、煙氣同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)
27、高斯擴(kuò)散模式:
對(duì)于連續(xù)源的平均煙流,其濃度分布是符合正態(tài)分布的,高斯擴(kuò)散模式正是在污染物濃度符合正態(tài)分布的前提下導(dǎo)出的。其基本假設(shè)為:煙羽的擴(kuò)散在水平方向和垂直方向都是正態(tài)分布;在擴(kuò)散的整個(gè)空間風(fēng)速是均勻、穩(wěn)定的;污染源排放是連續(xù)、均勻的;污染物在擴(kuò)散過(guò)程中沒有衰減和增生;在x方向,平流作用遠(yuǎn)大于擴(kuò)散作用;地面足夠平坦。從這些假設(shè)出發(fā),可以導(dǎo)出高斯擴(kuò)散模式。
28、如何進(jìn)行固體廢物的污染控制? ①改進(jìn)生產(chǎn)工藝②發(fā)展物質(zhì)循環(huán)利用工藝和綜合利用技術(shù)③進(jìn)行無(wú)害化處理
29、固體廢物對(duì)人類的危害? ①占據(jù)大片土地②污染土壤水體,危害人體健康③污染大氣、影響環(huán)境衛(wèi)生
30、固體廢物的二重性:①?gòu)U物、資源雙重性,多種污染物的終態(tài)和源頭③呆滯性大,擴(kuò)散性?、軡撛?、長(zhǎng)期、災(zāi)難性的
31、壓實(shí):為了減少固體廢物體積,提高運(yùn)輸與管理效率的技術(shù)。
破碎:減小其粒度,使之質(zhì)地均勻,從而降低孔隙率,增大密度。
31、細(xì)菌生長(zhǎng)曲線①遲緩期:細(xì)菌適應(yīng)環(huán)境的時(shí)間。②對(duì)數(shù)增長(zhǎng)期:營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)充足,細(xì)菌呈對(duì)數(shù)增長(zhǎng)。③減速增長(zhǎng)期:營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)減少,細(xì)菌世代繁殖,代謝廢物增加,當(dāng)營(yíng)養(yǎng)物濃度達(dá)到上限,細(xì)菌減速增長(zhǎng);④內(nèi)源呼吸期:營(yíng)養(yǎng)物耗盡,細(xì)菌代謝自身原生質(zhì),生長(zhǎng)量逐漸減少。
32、簡(jiǎn)述污水中水分及分離方法。
①間隙水 濃縮法②毛細(xì)結(jié)合水 高速離心機(jī)③表面吸附水 加熱法④內(nèi)部結(jié)合水 高溫加熱
33、固體廢物的化學(xué)處理:中和法,化學(xué)還原法
34、厭氧消化處理工藝:考慮碳氮比、溫度、pH與堿度、投料方式和投配率、攪拌與強(qiáng)度。
35、好氧堆肥工藝:①發(fā)酵階段 碳氮比 含水率 溫度 Ph 空氣需要量 ②熟化階段③加工④儲(chǔ)存
24、計(jì)算題
1、從活性污泥曝氣池取混合液500ml,置于500ml量筒中,半小時(shí)后沉淀污泥量為150ml,計(jì)算沉降比。曝氣池中污泥濃度為3000mg/L,求污泥指數(shù),曝氣池能否正常運(yùn)行?
SV%=100V污/V液=150×100/500=30
SVI=SV%×10/MLSS(g/L)=30×10/3g/L=100,SVI在50—150之間可以正常運(yùn)行。
2、某城市擬建活性污泥法污水處理廠,污水流量為10000m3/d,進(jìn)曝氣池污水的BOD5濃度為300mg/L,時(shí)變化系數(shù)1.4,要求出水BOD5濃度為25mg/L,試計(jì)算曝氣池有效容積和曝氣系統(tǒng)供氣量。
3、某城市建設(shè)一以完成混合曝氣池為主體的二級(jí)污水處理廠,已知設(shè)計(jì)污水流量Q為10000m3/d,經(jīng)初次沉淀池沉淀后BOD5濃度S0=150mg/L,要求出水BOD5濃度S<5mg/L 。經(jīng)試驗(yàn)研究,得到Y(jié)=0.5kg/kg,kd=0.05d-1.假設(shè)X=3000mg/L二次沉淀池排出污泥濃度Xu=10000mg/L,試確定曝氣池體積、每天排出剩余污泥量和回流比(θc=4d,)
4、某城鎮(zhèn)的污水處理廠擬采用高負(fù)荷生物濾池為主要構(gòu)筑物,已知設(shè)計(jì)污水流量為5200m3/d,進(jìn)濾池原水的BOD5濃度S0=250mg/L,要求出水BOD5濃度Se<20mg/l經(jīng)試驗(yàn)測(cè)得k(20)=0.042min-1,若冬季平均水溫為15℃,試計(jì)算確定濾池的表面積和有效高度。
4、污泥含水率從97.5%降至95.0%時(shí),污泥體積有什么變化?
V2=V1·(100-p1)/(100-p2)= V1·(100-97.5)/(100-95)=1/2V1
所以污泥含水率從97.5%降至95.0%時(shí)體積縮小一半
5、已知初次沉淀池污泥含水率為95%,揮發(fā)性固體含量為60%,求干污泥和濕污泥相對(duì)密度。
6、污泥的靜態(tài)沉降資料見表3-19,已知入流污泥流量Q0=3785m3/d,固體濃度ρ=10kg/m3,要求濃縮后污泥的固體濃度達(dá)到42 kg/m3,求濃縮池面積和底流流量。
7、剩余活性污泥流量為720m3/d,濃度為5kg/m3,含水率99.5%。氣浮實(shí)驗(yàn)確定氣固比為0.03,污泥溫度20℃,采用加壓溶氣氣浮法濃縮,要求濃縮污泥含水率為96%。加溶氣的絕對(duì)壓力采用5×105Pa,試計(jì)算回流比和氣浮濃縮池面積。
緒論
1、 環(huán)境:是指影響人類生存和發(fā)展的各種天然的和經(jīng)過(guò)人工改造的自然因素的總體。
2、 環(huán)境污染:是指由于人為的或自然的因素,使得有害物質(zhì)或因子進(jìn)入環(huán)境,破壞了環(huán)境系統(tǒng)正常的結(jié)構(gòu)和功能,降低了環(huán)境質(zhì)量,對(duì)人類或環(huán)境系統(tǒng)本身產(chǎn)生不利影響的現(xiàn)象。
3、 環(huán)境問(wèn)題:是指任何不利于人類生存和發(fā)展的環(huán)境結(jié)構(gòu)和狀態(tài)的變化。
4、 公害:凡由于人類活動(dòng)污染和破壞環(huán)境,對(duì)公眾的健康、安全、生命、公私財(cái)產(chǎn)及生活舒適性等造成的危害均為公害。
第一章
1、 水污染:水體因某種物質(zhì)的介入,而導(dǎo)致其化學(xué)、物理、生物或者放射性等方面特性的改變,從而影響水的有效利用,危害人群健康或者破壞生態(tài)環(huán)境,造成水質(zhì)惡化的現(xiàn)象。
2、 水體自凈:經(jīng)過(guò)一系列的物理、化學(xué)和生物學(xué)變化,污染物質(zhì)被分散、分離或分解,最后,水體基本上或完全地恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài),這個(gè)自然凈化的過(guò)程,即為~~
3、 水環(huán)境容量:一定水體在規(guī)定的環(huán)境目標(biāo)下所能容納污染物質(zhì)的最大負(fù)荷量。
4、 水質(zhì)指標(biāo)可以分為物理的、化學(xué)的和生物學(xué)的三大類:
① 物理性水質(zhì)指標(biāo):
感官物理性狀指標(biāo):溫度、色度、嗅和味、渾濁度、透明度
其他物理性水質(zhì)指標(biāo):總固體、懸浮固體、溶解固體、可沉固體、電導(dǎo)率
② 化學(xué)性水質(zhì)指標(biāo):
一般化學(xué)性水質(zhì)指標(biāo):PH、堿度、硬度、各種陽(yáng)離子、各種陰離子、總含鹽量、一般有機(jī)物
有毒化學(xué)性水質(zhì)指標(biāo):各種重金屬、氰化物、多環(huán)芳烴、各種農(nóng)藥
氧平衡指標(biāo):溶解氧(DO)、化學(xué)需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、總需氧量(TOD)
③ 生物學(xué)水質(zhì)指標(biāo):
一般包括細(xì)菌總數(shù)、總大腸菌群數(shù)、各種病原細(xì)菌、病毒
5、 #水污染綜合防治:
①減少?gòu)U水和污染物排放量,包括節(jié)約生產(chǎn)廢水,規(guī)定用水定額,改善生產(chǎn)工藝和管理制度、提高廢水的重復(fù)利用率,采用無(wú)污染或少污染的新工藝,制定物料定額等。
②發(fā)展區(qū)域性水污染防治系統(tǒng),包括制定城市水污染防治規(guī)劃、流域水污染防治管理規(guī)劃,實(shí)行水污染物排放總量控制制度,發(fā)展污水經(jīng)適當(dāng)人工處理后用于灌溉農(nóng)田和回用于工業(yè),在不污染地下水的條件下建立污水庫(kù),枯水期貯存污水減少排污負(fù)荷、洪水期內(nèi)進(jìn)行有控制地稀釋排放等。
③發(fā)展效率高、能耗低的污水處理等技術(shù)來(lái)處理污水。
第二章
1、沉淀的四種類型:自由沉降、絮凝沉降、擁擠沉降(成層沉降)、壓縮沉降
2、沉淀池的類型:①按使用功能分,初次沉淀池和二次沉淀池
②按水流方向分,平流式、豎流式、輻射式
③按運(yùn)行方式,間歇式、連續(xù)式
3、化學(xué)混凝法的四大原理:壓縮雙電層、吸附電中和作用、吸附架橋作用、網(wǎng)捕作用
4、吸附的原理和過(guò)程:
(1)外表面擴(kuò)散:吸附質(zhì)從流體的主體通過(guò)溶液擴(kuò)散(分子擴(kuò)散與對(duì)流擴(kuò)散)到吸附劑顆粒的表面。
(2)內(nèi)擴(kuò)散:吸附質(zhì)從吸附劑顆粒的外表面通過(guò)顆粒上的微孔擴(kuò)散進(jìn)入顆粒內(nèi)部,達(dá)到顆粒的內(nèi)部表面。
(3)吸附:在吸附劑的內(nèi)表面,吸附質(zhì)被吸附。
5、離子交換法原理:不溶性離子化合物(離子交換劑)上的可交換離子與溶液中的其他同
性離子之間的交換。
6、離子交換容量:其是離子交換樹脂最重要的性能,它定量的描述樹脂交換能力的大小。
其可分為全交換容量和工作交換容量,前者指一定量的樹脂所具有的活性基團(tuán)或可交換
離子的總數(shù)量,后者指樹脂在給定工作條件下實(shí)際的交換能力。
7、膜分離法:是用一種特殊的半透膜將溶液隔開,使一側(cè)溶液中的某種溶質(zhì)透過(guò)膜或者溶劑滲透出來(lái),從而達(dá)到分離溶質(zhì)的目的。
8、電滲析法:在直流電場(chǎng)的作用下,利用陰陽(yáng)離子交換膜對(duì)溶液中陰陽(yáng)離子的選擇透過(guò)性,使溶液中的溶質(zhì)與水分離。
9、幾種膜分離技術(shù)的比較。
膜過(guò)程
推動(dòng)力
傳質(zhì)機(jī)理
透過(guò)物及其尺寸
截留物
膜類型
電滲析
電位差
離子選擇性透過(guò)
溶解性無(wú)機(jī)物
非電解質(zhì)大分子
離子交換膜
反滲透
壓力差
2-10MPa
溶劑的擴(kuò)散
水或溶劑
溶質(zhì)、鹽、SS
非對(duì)稱膜
超過(guò)濾
壓力差0.1-10.MPa
篩濾及表面作用
水、鹽及低分子有機(jī)物
膠體大分子、不容有機(jī)物
非對(duì)稱膜
滲析
濃度差
溶質(zhì)的擴(kuò)散
低分子物質(zhì)、離子
溶劑
非對(duì)稱膜
液膜
化學(xué)反應(yīng)和濃度差
反應(yīng)促進(jìn)和擴(kuò)散
電解質(zhì)離子
溶劑(非電解質(zhì)
液膜
第三章
1、微生物生長(zhǎng)曲線:
可分為4個(gè)階段:停滯期(調(diào)整期)、對(duì)數(shù)期(生長(zhǎng)旺盛期)、靜止期(平衡期)、衰老期(衰亡期)
2、活性污泥法:是以懸浮在水中的活性污泥為主體,在有利于微生物生長(zhǎng)的環(huán)境條件下和污水充分接觸,使污水凈化的一種方法。
其經(jīng)歷三個(gè)階段:吸附階段、氧化階段、絮凝體形成與絮凝沉降階段
3、生物膜法原理:通過(guò)附著在載體或介質(zhì)表面上的細(xì)菌等微生物生長(zhǎng)繁殖,形成膜狀活性生物污泥生物膜,利用生物膜降解污水中的有機(jī)物。生物膜中的微生物以污水中的有機(jī)污染物為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),在新陳代謝過(guò)程中將有機(jī)物降解,同時(shí)微生物自身也得到增殖。
4、#厭氧生物處理原理:在無(wú)分子氧條件下通過(guò)厭氧微生物(包括兼氧微生物)的作用,將廢水中的各種復(fù)雜有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳等物質(zhì)的過(guò)程。
5、生物脫氮除磷處理技術(shù):
(一)脫氮技術(shù):①原理:將污水中的氮元素通過(guò)硝化與反硝化作用轉(zhuǎn)化成氮?dú)狻?/span>
②處理工藝:二段生物處理脫氮工藝、三段生物處理脫氮工藝、外碳源三段生物脫氮、循環(huán)法生物脫氮工藝及A/O工藝
(二)除磷技術(shù):①原理:通過(guò)在好氧條件下聚磷菌磷的提取和在厭氧、無(wú)氮氧化物存在的條件下聚磷菌磷的釋放,這兩個(gè)過(guò)程完成磷的去除。
②處理工藝:厭氧-好氧除磷工藝(A/O工藝)、Phostrip除磷工藝
(三)同步脫氮除磷處理工藝:A2/O工藝、Bardenpho工藝、Phoredox工藝
6、污泥膨脹的控制措施:
(一)投加某種物質(zhì)來(lái)增加污泥的比重或殺死過(guò)量的絲狀菌
(二)改變進(jìn)水方式和流態(tài)
(三)改變曝氣結(jié)構(gòu)
(四)控制曝氣池的DO
(五)避免污泥的早期氧化
(六)調(diào)整廢水的營(yíng)養(yǎng)配比
(七)制備菌種的投加
第五章
1、大氣污染:通常是指由于人類活動(dòng)和自然過(guò)程引起某種物質(zhì)進(jìn)入大氣中,呈現(xiàn)出足夠的濃度達(dá)到足夠的時(shí)間,并因此而危害了人群的舒適、健康和福利或危害了環(huán)境的現(xiàn)象。
2、#大氣污染控制的基本方法:
(1)立法。用法律來(lái)限制或禁止污染物的擴(kuò)散。
(2)控制使環(huán)境生態(tài)遭到嚴(yán)重破壞的污染源或采用一些手段把污染物排放量降到不致嚴(yán)重污染大氣的程度。
3、溫室效應(yīng):溫室氣體吸收長(zhǎng)波輻射并再反射回地球,從而減少向外層空間的能量?jī)襞欧?,使得大氣層和地球表面變熱的現(xiàn)象。
溫室氣體:大氣中的水蒸氣、二氧化碳和其他微量氣體,如甲烷、臭氧、氟利昂等,可以使太陽(yáng)的短波輻射幾乎無(wú)衰減的通過(guò),但它們可以吸收地球的長(zhǎng)波輻射,形成有類似溫室的效應(yīng)的氣體。
4、環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)分為三類:一類區(qū)為自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)和其他需要特殊保護(hù)的地區(qū);二類區(qū)為城鎮(zhèn)規(guī)劃中確定的居住區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)、文化區(qū)、一般工業(yè)區(qū)和農(nóng)村地區(qū);三類區(qū)為特定工業(yè)區(qū)。
5、環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分為三級(jí),執(zhí)行級(jí)別根據(jù)環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)的分類確定,即一類區(qū)執(zhí)行一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),二類區(qū)執(zhí)行二類標(biāo)準(zhǔn),三類區(qū)執(zhí)行三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
一級(jí)標(biāo)準(zhǔn):為保護(hù)自然生態(tài)和人群健康,在長(zhǎng)期接觸情況下,不發(fā)生任何危害性影響的空氣質(zhì)量要求。
二級(jí)標(biāo)準(zhǔn):為保護(hù)人群健康和城市、鄉(xiāng)村的動(dòng)植物在長(zhǎng)期和短期的接觸情況下,不發(fā)生傷害的空氣質(zhì)量要求。
三級(jí)標(biāo)準(zhǔn):為保護(hù)人群不發(fā)生急慢性中毒和城市一般動(dòng)植物正常生長(zhǎng)的空氣質(zhì)量要求。
第六章
1、評(píng)價(jià)凈化裝置性能的指標(biāo),包括技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)兩方面。技術(shù)指標(biāo)主要有處理氣體流量、凈化效率和壓力損失等;經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要有設(shè)備費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)和占地面積等。此外,還應(yīng)考慮裝置的安裝、操作、檢修的難易等因素。
2、凈化效率的計(jì)算:
若已知各級(jí)除塵器的除塵效率為x1,x2,…,xn,則多級(jí)除塵系統(tǒng)的總除塵效率為
A=1-(1- x1)(1- x2)…(1- xn)
3、除塵器分類:
(1)機(jī)械力除塵器:重力沉降室、慣性除塵器、旋風(fēng)除塵器
(2)過(guò)濾式除塵器:袋式過(guò)濾器、顆粒層過(guò)濾器
(3)靜電除塵器:干式靜電除塵器、濕式靜電除塵器
(4)濕式除塵器:泡沫除塵器、噴霧塔、填料塔、沖擊式除塵器、文丘里洗滌器
注意:電除塵過(guò)程與其他除塵過(guò)程的根本區(qū)別在于,分離力(主要是靜電力)直接作用在粒子上,而不是作用在整個(gè)氣流上,這就決定了它具有分離粒子耗能小、氣流阻力也小的特點(diǎn)。
第七章
1、煙氣脫硫技術(shù):
煙氣脫硫方法可分為兩類:拋棄法和再生法。拋棄法即在脫硫過(guò)程中形成的固體產(chǎn)物被廢棄,必須連續(xù)不斷地加入新鮮的化學(xué)吸收劑。再生法,即與SO2反應(yīng)后的吸收劑可連續(xù)地在一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)中再生,再生后的脫硫劑和由于損耗需補(bǔ)充的新鮮吸收劑再回到脫硫系統(tǒng)循環(huán)使用。
煙氣脫硫也可按脫硫劑是否以溶液狀態(tài)進(jìn)行脫硫而分為濕法和干法脫硫。濕法系統(tǒng)指利用堿性吸收夜或含觸媒粒子的溶液,吸收煙氣中的SO2。干法系統(tǒng)指利用固體吸收劑和催化劑在不降低煙氣溫度和不增加濕度的條件下除去煙氣中的SO2。
2、煙氣脫硝技術(shù):
(1)選擇性催化還原法(SCR)脫硝
SCR過(guò)程是以氨作還原劑,通常在空氣預(yù)熱器的上游注入含NOx的煙氣,在含有催化劑的反應(yīng)器內(nèi)NOx被還原為N2和水。
(2)選擇性非催化還原法(SNCR)脫硝
尿素或氨基化合物作為還原劑將NOx還原為N2。
(3)吸收法凈化煙氣中的NOx
氮氧化物能夠被水、氫氧化物和碳酸鹽溶液、硫酸、有機(jī)溶液等吸收。
(4)吸附法凈化煙氣中的NOx
吸附法既能比較徹底地消除NOx的污染,又能將NOx回收利用。常用的吸附劑為活性炭、分子篩、硅膠、含氨泥煤等。
第八章
高斯擴(kuò)散模式:
對(duì)于連續(xù)源的平均煙流,其濃度分布是符合正態(tài)分布的,高斯擴(kuò)散模式正是在污染物濃度符合正態(tài)分布的前提下導(dǎo)出的。其基本假設(shè)為:煙羽的擴(kuò)散在水平方向和垂直方向都是正態(tài)分布;在擴(kuò)散的整個(gè)空間風(fēng)速是均勻、穩(wěn)定的;污染源排放是連續(xù)、均勻的;污染物在擴(kuò)散過(guò)程中沒有衰減和增生;在x方向,平流作用遠(yuǎn)大于擴(kuò)散作用;地面足夠平坦。從這些假設(shè)出發(fā),可以導(dǎo)出高斯擴(kuò)散模式。
第九章
1、固體廢物:人類一切活動(dòng)過(guò)程產(chǎn)生的、對(duì)原過(guò)程已不再具有使用價(jià)值而被廢棄的固態(tài)或半固態(tài)物質(zhì)。
2、三化原則:減量化、資源化、無(wú)害化
3、垃圾分類:可回收垃圾、廚余垃圾、有害垃圾和其他垃圾
4、固體污染的綜合防治措施:
第十章
1、垃圾處理技術(shù):壓實(shí)、破碎、分選、脫水與干燥、化學(xué)處理與固化
第十一章
1、固體廢物的處理:
(1)物理處理:通過(guò)濃縮或相變化改變固體廢物的結(jié)構(gòu),使之成為便于運(yùn)輸、貯存、利用或處置的形態(tài)
(2)化學(xué)處理:采用化學(xué)方法破壞固體廢物中的有害成分從而達(dá)到無(wú)害化,或?qū)⑵滢D(zhuǎn)變成為適于進(jìn)一步處理、處置的形態(tài)。
(3)生物處理:利用微生物分解固體廢物中可降解的有機(jī)物,從而達(dá)到無(wú)害化或綜合利用
(4)熱處理:通過(guò)高溫破壞和改變固體廢物組成和結(jié)構(gòu),同時(shí)達(dá)到減容、無(wú)害化或綜合利用的目的。熱處理方法包括焚化、熱解、濕式氧化以及焙燒、燒結(jié)等。
(5)固化處理:采用固化基材將廢物固定或包覆起來(lái)以降低其對(duì)環(huán)境的危害,因而能較安全地運(yùn)輸和處置的一種處理過(guò)程。
2、固體廢物的處置:
(1)陸地處置:土地填埋、土地耕作、工程庫(kù)或貯留池貯存、深井灌注
(2)海洋處置:深海投棄、海上焚燒
第十二章
1、噪聲:凡是人們不需要的、使人煩躁的聲音。
#其特點(diǎn):
(1)噪聲是人們不需要的聲音的總稱,因而一種聲音是否屬于噪聲,除聲音本身的物理性質(zhì)外,還與判斷者心理和生理上的因素有關(guān)。
(2)聲音在空氣中傳播時(shí)衰減很快,它的影響具有局限性。
(3)噪聲在環(huán)境中不會(huì)有殘留的污染物質(zhì)存在,一旦噪聲源停止發(fā)生后,噪聲立即消失。
(4)噪聲一般不直接致命或致病,它的危害是慢性的和間接的。
2、噪聲污染:噪聲在周圍環(huán)境造成的不良影響,即為~~
3、噪聲污染的控制技術(shù):
(1)噪聲源的控制。①減少?zèng)_擊力②降低速度和壓力③降低摩擦阻力④減少輻射面積⑤減少噪聲泄露⑥安裝消聲器和弱聲器
(2)聲音傳播途徑的控制。沿聲音傳播途徑吸收聲音;在傳播途徑上放置反射障礙物,使聲音向其他方向偏轉(zhuǎn);將聲音容納在聲音隔離系統(tǒng)內(nèi)。
(3)保護(hù)接受者。改變工作日程,限制連續(xù)暴露在強(qiáng)噪聲環(huán)境中的時(shí)間;保護(hù)耳朵,配備聽力保護(hù)裝置。
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