水污染控制工程复习题答案

一、名词解释（30分）

1、COD 2、BOD 3、富营养化 4、好氧呼吸 5、稳定塘 6、泥龄 7、菌胶团 8、活性污泥 9、SBR 10、反渗透 11、VSS

12、污泥调理 13、污泥指数 14、污泥负荷 15、污泥膨胀 16、发酵

二、填空（20分）

1、沉淀池由五个部分组成：_______、_______、_______、________及_______。

2、好氧塘内的生物种群主要有______、_____、______、______、_______等微型动物。 3、生物转盘的主要组成部分有_____、______、______和________。

4、鼓风曝气系统是由___________、________、____________和_________________组成。 5、目前，较适合我国国情、常用的污泥处置方法有：______、______、______和________或_______等。

6、沉淀池常按水流方向分为___________、___________和___________。

7、生物呼吸分为__________与__________两大类，在活性污泥法生物处理中属于 呼吸类型。废水厌氧生物处理较好氧生物处理剩余污泥量 （填多或少）。 8、活性污泥系统中曝气的作用是：__________和__________。

9、在活性污泥法中，原生动物的作用主要有 。

三、简答（30分）

1、简述沉淀的四种类型。

2、水的沉淀处理的基本原理是什么？试分析球形颗粒的静水自由沉降（或浮上）的基本规

律，并分析影响沉淀（或浮上）的因素有哪些？ 3、简述微生物的生长曲线。 4、简述影响微生物的环境因素。

5、简述微生物生物厌氧发酵基本原理。 6、简述交替式二级生物滤池法的流程。

7、简述活性污泥膨胀主要有哪两种主要类型，产生活性污泥膨胀的主要原因是什么？ 8、简述活性污泥降解污水中有机物的过程及活性污泥法的基本要素。 9、简述混凝的基本原理。

10、画出活性污泥法的基本流程，并对各部分功能进行描述。

四、计算（20分）

1. 某厂排出废水量为500m3/h，悬浮物浓度为560mg/L，要求采用平流式沉淀池去除悬浮

物，去除率为75%，污泥含水率为96%，已知沉淀试验数据为去除率为75%时，沉淀时间为120min，最小沉速为1.5m/h，计算平流式沉淀池的： 1. 表面积 2. 有效水深 3. 污泥区容积 解： 1. A=qv/q= 500/1.5=333m2 2. h=qt=1.5 ×120/60=3m 3.污泥区容积为：

V500(5600.75)24126m3/d1000(10096)102. 用活性污泥法处理含有机污染物的污水，污水流量为10000m3/d，进水BOD5为350mg/L，

希望处理后出水BOD5为20mg/L，已知曝气池中MLSS浓度为3500mg/L，曝气池混合液中挥发性悬浮固体与混合液悬浮固体之比为0.8，设计污泥龄为6d，查表得y值为

－

0.6mg/mg，Kd为0.07d1，计算： 1. 曝气池的体积；

2. 每天排出的剩余污泥量； 3. 需向曝气池中通入的氧气量。 解：1. Vcqvy(S0S)6100000.6(35020)2390m3

X(1Kdc)3500(10.076)2. 每天排出的以挥发性悬浮固体计的污泥量为： Px＝

0.6y10000(35020)1031394 kg/d qv(S0S)=

10.0761Kdc每天排出的以悬浮固体计的污泥量为： Px(SS) = 1394/0.8 = 1743 kg/d 所需的氧气量＝

qv(S0S)1.42PX

0.6810000(35020)1031.421394＝2873kg/d ＝

0.68

答案：

一、名词解释（30分）

1、化学需氧量，是用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量，用氧量（mg/L）

表示。

2、生化需氧量，水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量（mg/L）

3、 主要由N、P等植物营养元素引起的各种藻类的大量繁殖，鱼类生活空间减

少，水中溶解氧两急剧降低的过程。

4、好氧呼吸是在有分子氧参与的生物氧化，反应的最终受氢体是分子氧。好氧呼吸是营养

物质进入好氧微生物细胞后，通过一系列氧化还原反应获得能量的过程。

5、对污水的净化过程与自然水体的自净过程相似，是一种利用天然净化能力处理污水的生

物处理设施。

6、微生物在曝气池中的平均停留时间。

7、菌胶团是由细菌分泌的多糖类物质将细菌包覆成的粘性团块，是细菌具有抵抗外界不利

因素的性能。菌胶团是活性污泥絮凝体的主要组成部分。

8、由大量细菌，真菌，原生动物和后生动物等微生物群落和它们所吸附的悬浮颗粒所组成

的褐色的絮状污泥。

9、序批式活性污泥法，是一种间歇操作的活性污泥法，由进水、反应、沉淀、排水、静止

阶段组成。

10、反渗透法是一种借助压力促使水分子反向渗透，以浓缩溶液或废水的方法。

11、挥发性固体，是指污泥中在600℃的燃烧炉中能被燃烧，并以气体逸出的那部分固体。 12、污泥调理就是破坏污泥的胶态结构，减少泥水间的亲和力，改善污泥的脱水性能。 13、曝气池混合液在沉淀30min后，每单位重量的干污泥所占有的湿污泥的体积。 14、单位重量的活性污泥在单位时间内所能承受的BOD5的量。

15、活性污泥混合液在1000mL量筒中沉淀30min后，污泥体积膨胀，上层清液减少，SVI

值升高的现象，称为污泥膨胀。 16、指供氢体和受氢体都是有机化合物的生物氧化作用，最终受氢体无需外加，就是供氢体

的分解产物。

二、填空（20分）

1、进水区；出水区；沉淀区；贮泥区；缓冲区 2、藻类；菌类；原生动物；后生动物；水蚤 3、转动轴；转盘；废水处理槽；驱动装置 4、空气净化器；鼓风机；空气输配管系统；扩散器 5、农业利用；填埋；焚烧；投放海洋；废矿

6、平流式、竖流式、辐流式

7、好氧呼吸、厌氧呼吸、好氧、少 8、充氧、搅拌混合

9、吞食污水中的有机物颗粒和浮游细菌， 作为指示性生物，在一定程度上反映出污水水质和净化处理的效果 。

1、1）自由沉淀，悬浮固体之间互不干扰，各自单独沉淀，沉淀过程中，颗粒的物理性质不

发生变化；2）絮凝沉淀，悬浮颗粒之间有互相絮凝作用，颗粒因互相聚集而增大而加快沉淀；3）区域沉淀，颗粒沉降受到周围其它颗粒的影响，颗粒间相对位置保持不变，形成一个整体共同下沉；4）压缩沉淀，由于悬浮颗粒浓度很高，颗粒相互之间已挤集成团块结构，互相接触，互相支承，下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出，使污泥得到浓缩。

2、沉淀处理是利用水中悬浮颗粒的可沉降性能，在重力作用下产生下沉作用，以达到固液分离的一种过程。

球形颗粒的在静水自由沉降（或浮上）的基本规律如下式所示：

us =

1sLgd2 18沉淀（或浮上）的因素包括：

（1） 颗粒密度（ρs）与溶液密度（ρL），当ρs>ρL时，颗粒下沉；当ρs<ρL时，颗

粒上浮；当ρs=ρL时，颗粒在溶液中呈悬浮状态；

（2） 颗粒粒径（d），沉降速度与颗粒粒径的平方成正比；

（3）粘度（μ），沉降速度与粘度成反比，μ随水温上升而下降，即沉速受水温影响，水温

上升，沉速增大。

3、1）停滞期，活性污泥接种到与原来生长条件不同的废水中，需经过若干时间的停滞，才

能适应新的环境。2）对数期，废水中有机物浓度高，且培养条件适宜，则活性污泥可快速生长，处在对数生长期。3）静止期，当废水中有机物浓度较低，污泥浓度较高时，微生物的生长和死亡处于平衡状态，进入静止期。4）衰老期，当有机物浓度低，营养物明显不足时，活性污泥进入内源呼吸阶段，进入衰老期。

4、包括微生物的营养：碳、氮、磷，对于好氧生物处理，通常对好氧生物处理，BOD5：N：

P＝100：5：1，对厌氧生物处理，BOD5：N：P＝100：6：1；温度：高温菌，中温菌，低温菌都要有他们各自适宜的温度；pH：各种微生物需各自有适宜的pH范围。好氧生物处理工艺中要保持充足的溶解氧浓度。

5、1）水解阶段，大分子有机物被细菌的胞外酶所水解为小分子有机物；2）酸化阶段，水

解的和溶解的有机物被产酸细菌转化为有机酸、醇类、醛类等，另外部分有机物直接被

转化为H2和CO2，然后被甲烷细菌转化为甲烷；3）乙酸化阶段，酸化产生的有机酸、醇类、醛类等进一步被乙酸化细菌转化为乙酸；4）乙酸被甲烷细菌的转化为甲烷。 6、二级虑池串联工作，污水初沉后进入一级生物滤池，出水经去除残膜后进入二级滤池，

二级滤池出水经沉淀后排出。工作一段时间后，一级生物滤池因表层生物膜的累积，即将出现堵塞，改作二级生物滤池，而原来的二级生物滤池则改作一级生物滤池。运行中每个生物滤池交替作为一级和二级生物滤池使用。

7、活性污泥膨胀是一种活性污泥的不正常状态，此时污泥不易沉淀，反映在SVI值升高。混合液在1000mL量筒中沉淀30min后，污泥体积膨胀，上层清液减少，这种现象被称为活性污泥膨胀。

活性污泥膨胀可分为丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀两种类型：

丝状菌膨胀是污泥中的丝状菌过度增长繁殖的结果。当污泥中有大量的丝状菌是，大量具有一定强度的丝状体相互支撑、交错，大大恶化了污泥的沉降、压缩性能，形成污泥膨胀。

非丝状菌膨胀时污泥也沉淀池中很难沉淀、压缩，SVI值很高，此时污泥中含有大量的表面附着水，外面包有粘度极高的粘性物质。

造成污泥膨胀的主要因素大致为：①污水水质，包括pH，温度，及含有的污染物种类及数量，如C，N，P的比值，污水中含S的污染物等；②运行条件，曝气池的污泥负荷和溶解氧的浓度等③工艺方法，不设初沉池时，不容易发生污泥膨胀，完全混合的工艺比推流方式较易发生膨胀。

8、活性污泥在曝气过程中，对有机物的降解（去除）过程可分为两个阶段，吸附阶段和稳

定阶段。在吸附阶段，主要是污水中的有机物转移到活性污泥上去，这是由于活性污泥具有巨大的表面积，而表面上含有多糖类的粘性物质所致。在稳定阶段，主要是转移到活性污泥上的有机物为微生物所利用。一般吸附阶段很短而稳定阶段较长。活性污泥法的三个基本要素：一是引起吸附和氧化分解作用的微生物，也就是活性污泥；二是废水中的有机物，它是处理对象，也是微生物的食料；三是溶解氧，没有足够的溶解氧，好氧微生物不能发挥氧化分解作用。

9、1）压缩双电层作用，水中胶粒能维持稳定的分散悬浮状态，主要是由于ξ电位。加入混

凝剂可以消除或降低胶粒的ξ电位，就能使胶粒碰撞聚结，失去稳定性。2）吸附架桥

作用，混凝剂经水解和缩聚反应形成高分子聚合物，具有线性结构，这类高分子物质可被胶体微粒所强烈吸附，在相距较远的胶粒间吸附架桥，使颗粒逐渐增大；3）网捕作用，混凝剂水解而生产沉淀物。这些沉淀物在自身沉降过程中，能集卷、网捕水中的胶体等微粒，使胶体粘结。 10、

曝气池：生物反应器，为废水与微生物混合接触、进行生物反应、供氧的场所。 二沉池：固液分离，澄清出水；污泥浓缩，保证污泥回流，贮存污泥。 回流：SRT>HRT，向曝气池提供污泥，满足生物反应之需。

排泥：控制泥龄、污泥浓度(生物量)及某活性。每日增长的污泥称为剩余污泥。 曝气：供氧、混合。