《水处理工程技术》习题库答案

甘肃建筑技术学院环境与市政工程系水处理工程技术

主要有鼓风曝气系统和机械曝气系统。鼓风曝气系统是鼓风机将空气通过管道输送到安装在曝气池底部的空气扩散装置，在扩散装置出口形成不同尺寸的气泡，气泡经过上升和随水循环流动，最后在液面破裂。机械曝气是将机械曝气装置安装在曝气池的水面上下，在动力的驱动下进行转动，通过曝气装置转动，水面上的污水不断地以水幕状由曝气器抛向四周，形成水跃，液面呈剧烈的搅动状，使空气卷入。

6.简述氧转移的基本原理和影响氧转移的主要因素。 答：氧转移的基本原理：菲克定律和双膜理论

菲克定律：通过曝气，空气中的氧从气相传递到混合液的液相，这既是一个传递过程，也是一个物质扩散过程。扩散过程的推动力是物质在界面两侧的浓度差，物质的分子从浓度较高的一侧向着较低的一侧扩散、转移。

双膜理论：（1）在气液两流体相接触处,有一稳定的分界面,叫相界面。在相界面两侧附近各有一层稳定的气膜和液膜。这两层薄膜可以认为是由气液两流体的滞流层组成,即虚拟的层流膜层,吸收质以分子扩散方式通过这两个膜层； （2） 全部浓度变化集中在这两个膜层内；（3） 在相界面处,气液浓度达成平衡,即界面上没有阻力。

影响氧转移的主要因素：

（1）污水水质；（2）水温；（3）氧的分压；（4）曝气装置的安装深度。 7.普通活性污泥法、吸附再生法和完全混合曝气法各有什么特点？对于有机污水BOD5的去除率如何？

答：普通活性污泥法处理效果好，BOD5去除效率可达90%以上，适用于处理净化程度和稳定程度要求较高的污水；对污水的处理程度较灵活。进水有机物负荷不宜过高；池前段可能出现供氧不足的现象，池后段又可能出现溶氧过剩的现象；对进水水质、水量变化的适应性较低。

吸附再生法的吸附池的容积一般较小，基建费用较低；对水质、水量的冲击负荷具有一定的承受能力，不宜处理溶解性有机物含量较高的污水。

完全混合曝气法对冲击负荷有较强的适应能力，适用于处理工业废水，特别是浓度较高的有机废水。微生物对有机物降解的推动力低，活性污泥易于产生污泥膨胀。

8.活性污泥法为什么需要污泥回流？如何确定回流比？回流比的大小对处理系统有何影响？

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答：污泥回流主要是保持污泥活性，不使污泥膨胀。使曝气池内的悬浮固体浓度保持相对稳定。

污泥回流比为曝气池中回流污泥的流量与进水流量的比值。

回流比过大污泥活性较低，处理性能较差，回流比过小则可能会发生污泥膨胀。

9.活性污泥法系统中二次沉淀池起什么作用？在设计上有什么要求？ 答：作用：泥水分离，使混合液澄清、浓缩和回流活性污泥。

设计沉淀池面积时，设计流量应为污水的最大时流量，而不包括回流污泥量。但中心管的设计则应包括回流污泥量在内。

10.活性污泥法在运行过程中，常发生什么问题？什么叫污泥膨胀？

答：活性污泥法在运行过程中，常发生污泥膨胀，污泥解体，，污泥上浮（污泥腐化或污泥脱氮上浮），泡沫问题和异常生物相等问题。

污泥膨胀是污泥的沉降性能发生恶化，不能在二沉池内进行正常的泥水分离，澄清液稀少，（但较清澈），污泥容易随出水流失。 11.活性污泥法近年来有哪些发展？

答：在净化功能方面，改变过去以去除有机污染物为主要功能的传统模式。在工艺系统方面，开创了很多旨在提高充氧能力、增加混合液污泥浓度、强化活性污泥微生物的代谢功能的高效活性污泥法处理系统。

第十二章 污水的生物处理法（二）——生物膜法

1.试简述生物膜法净化污水的基本原理。

答：降解有机物的实质就是生物膜与水层之间多种物质的迁移与微生物生化反应的过程。由于生物膜的吸附作用，其表面附着着一层很薄的水层，称之为附着水层。它相对于外侧运动的水流——流动水层，是静止的。这层水膜中的有机物首先被吸附在生物膜上，被生物膜氧化。由于附着水层中有机物浓度比流动层中的低，根据传质理论，流动水层的有机物可通过水流的紊动和浓度差扩散作用进入附着水层，并进一步扩散到生物膜中，被生物膜吸附、分解、氧化。同时，空气中的氧气不断溶入水中，穿过流动水层、附着水层进入好氧层中，为好氧微生物降解有机物创造条件。微生物在分解有机物的过程中，本身的量不断增加，死的生物膜不断变厚，传递进来的氧很快被表层微生物消耗，内层的生物膜得不到氧的供应，厌氧微生物在生物膜内大量滋长，厌氧层便形成。好氧层的厚度一般在2mm左右，有机物降解主要在好氧层内进行，好氧微生物的代谢产物（如水、

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二氧化碳）通过附着水层进入流动水层，并随气排走。当厌氧层的厚度逐渐增加，并达到一定程度后，厌氧微生物的代谢产物也逐渐增加，这些产物必须要通过好氧层向外侧传递，由于气态产物的不断增加，大大减弱了生物膜在固体介质上的固着力，此时，生物膜已老化，容易从固体介质表面脱落下来，并随水流流向固液分离设施。生物膜脱落后再重新形成新的生物膜，此过程交替进行。 2.普通生物滤池、高负荷生物滤池和塔式生物滤池各适用于什么条件？ 答：普通生物滤池一般适用于处理每日污水量不高于1000m3的小城镇污水或有机性工业废水。高负荷生物滤池比较适用于处理浓度和流量变化比较大的废水。塔式生物滤池适用于处理水量小的生活污水和城市污水处理，一般不宜超过10000m3/d，也可用于处理各种有机工业废水。 3.与生物滤池相比较，生物转盘具有哪些特点？ 答：① 节能，即运行费用较低；

② 生物量多，净化率高，适应性强，出水水质较好；

③ 生物膜上生物的食物链长，污泥产量少，为活性污泥法的1/2左右； ④ 维护管理简单，功能稳定可靠，无噪音，无灰蝇； ⑤ 受气候影响较大，顶部需要覆盖，有时需要保暖； ⑥ 所需的场地面积一般较大，建设投资较高。

4.生物接触氧化法有哪些特点？其容积负荷率高的主要原因在哪里?

答：在工艺方面，使用多种形式的填料，填料表面布满生物膜，形成了生物膜的主体结构。

在功能方面，生物接触氧化技术具有多种净化功能，除有效地去除有机污

染物外，如运行得当还能够用以脱氮，因此，可以作为三级处理技术。

在运行方面，对冲击负荷有较强的适应能力，在间歇运行条件下，仍能够

保持良好的处理效果，对排水不均匀的企业，更具有实际意义；操作简单、运行方便、易于维护管理，勿需污泥回流，不产生污泥膨胀现象，也不产生滤池蝇；污泥生成量少，污泥颗粒较大，易于沉淀。

第十三章 厌氧生物处理

1.什么是厌氧生物处理？它有什么优缺点？

答：在无氧条件下，利用微生物的生命活动，将各种有机物转化为甲烷、二氧化碳等的过程。

优点：有机物负荷高、污泥产量低、能耗低、营养物需要量少、应用范围

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广、对水温的适应范围较广、消除尾气污染。

缺点：厌氧处理设备启动时间长。因为厌氧微生物增殖缓慢，启动时经接种、培养、驯化，达到设计污泥浓度的时间比好氧生物处理要长的多；厌氧处理后出水水质较差，往往需要进一步好氧处理才能达到排放标准；低温条件下降解速率低；对某些有毒物质敏感；产生臭味和腐蚀性物质。 2.UASB反应器原理是什么？构造如何？

答：UASB由污泥反应区、气液固三相分离器（包括沉淀区）和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入，与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器，沼气碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入气室，集中在气室的沼气，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。 3.厌氧生物膜法有哪些分类？

答：厌氧生物膜处理工艺中最常见的有以下几种形式，即厌氧滤池、厌氧膨胀床、流化床和厌氧生物转盘。

第十四章 污水的自然生物处理

1.稳定塘是如何分类的？有哪些类型？各有什么特点？

答：按照占优势的微生物种属和相应的生化反应，可分为好氧塘、兼性塘、曝气塘和厌氧塘四种类型。按照处理水的出水方式，可分为连续出水塘、控制出水塘和完全贮存塘。 (1)好氧塘

好氧塘的深度较浅，阳光能透至塘底，全部塘水都含有溶解氧，塘内菌藻共生，溶解氧主要是由藻类供给，好氧微生物起净化污水作用。 (2)兼性塘

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