环境工程技术复习资料

2022-12-13

第一篇:环境工程技术复习资料

环境生物技术复习资料

1、什么是环境污染?环境污染有何特征?

答:由于自然或人为的活动引起某些物理、化学和生物等有毒有害因素进入环境,在数量或强度上超出了环境的自净能力,并在环境中扩散、迁移、转化使环境和它的组成要素(大气、水体、土壤等)发生改变,扰乱和破坏了环境生态平衡,进而使环境系统状态与功能变差,最终影响人类及其它生物正常生存和发展的环境不协调现象。

特征:污染的广泛性,危害的长期性,作用的复杂性,影响的多样性,治理的困难性

2、什么是优先污染物?什么是持久性污染物?

答:优先污染物指的是在众多的污染物中筛选出的潜在危险大并作为优先研究与控制对象的污染物。主要包括有机酚类、有机氯农药、氰化物;重金属、类金属及其化合物。

持久性有机污染物:一类具有环境持久性、生物累积性、长距离迁移能力和高生物毒性的特殊污染物。包括有毒有机污染物:酚、氰等,有机氯和有机汞 。无毒有机污染物

3、解释下列概念:

①污染物的富集:指的是生物有机体或处于同一级营养上的生物种群(包括动植物)从周围环境中蓄积难分解的有机毒物或某些重属、类金属及其化合物等,使生物体内此类物质的浓度远远高于环境介质浓度的现象。

②污染物的积累:通过生物吸收、吸附、吞食等蓄积重金属、重金属化合物及难分解的有机毒物,并随着生长、发育过程使污染物浓度进一步增大的现象。

③污染物的生物放大:生态系统中基于食物链关系的生物富集与积累而使某种原素或难分解的毒物在生物体内的浓度随着营养级的提高而逐级增大的现象。

4、环境中的污染物如何进行自净?(论述)

答:指通物理的、化学的和生物的作用,逐步消除污染物,达到自然净化的过程。主要有

(1)水体自净 :水体通过物理作用、化学作用、生物作用。微生物对污染物进行氧化、分解。

(2)土壤污染的自净 1)绿色植物的根系吸收、转化、降解和生物合成;2)土壤微生物降解、转化和固定作用;3)有机、无机、胶体及其复合体的吸收、络合和沉淀。 水体、土壤的自净类型

(一)物理净化

指污染物由于稀释、扩散、凝聚、吸附、淋洗、沉降和挥发等作用使污染物浓度沿着物流方向降低的过程。

水体污染物随着水流而被稀释;被悬浮颗粒吸附而沉降。

土壤污染物被土壤颗粒吸附。

(二)化学自净

指污染物质由于氧化、还原、化合、分解、交换、络合等作用使污染物浓度沿物流方向降低的过程。

(三)生物净化

指依靠生物的氧化、降解或转化等作用将环境中的有机污染物逐渐转变为无机物质的过程。

5、解释下列概念:

①BOD:指在氧的存在下,微生物将有机物降解并达到稳定化所需的氧量。

COD:指在一定条件下水中有机物与强氧化剂(如重铬酸钾、高锰酸钾)作用所消耗的氧量。

②TOD:指水体中的还原性物质(主要是有机物)在燃烧中变成稳定的氧化物时所需要的氧量。

TOC:是指水样中的有机碳在高温下燃烧氧化成二氧化碳的量,即为水样的总有机碳,以碳的mg/L来表示。

③ DS:可溶性固体(DS)

SS:不溶性悬浮固体(SS)

6、点源污染与面源污染的特点是什么?如何防治点源污染和面污染?。

答:对象,面源污染,污染物已经进入环境。点源污染,污染物进入环境之前。 手段:利用生物自净或生物强化的自净功能。建造成套设备对污染物集中处理。

7、论述生长曲线各时期的特点,与废水处理相结合?

8、论述水体富营养化的概念,危害及治理方法?

答:当含有大量氮、磷等植物营养物质的生活污水、农田排水连续排入湖泊、水库、河水等处的缓流水体时,造成水中营养物质过剩,致使水体中的藻类大量繁殖,大多呈红色、绿色和褐色的现象。

危害:1水体的透明度会降低,是谁提示去观赏价值;

2、造成水体恶化,鱼类和其他水生生物大量死亡;

3、赤潮生物产生毒性很大的有毒性物质,危害人体健康。

防治:

1、控制外源性营养物的输入、空气污染源、减少或截断外部输入的营养物质。

2、减少内源性营养物质的负荷,主要方法是工程性措施,化学方法,生物性措施。工程性措施包括挖掘底泥沉积物,进行水体深层暴气、注水冲刷以及在底泥表面铺设朔料等。化学方法包括凝聚沉降和化学剂杀藻等。生物性措施是利用水生生物吸收利用N、P元素进行代谢活动来取出水体的N、P营养物质。

9、大气污染指示植物的选择原则有哪些?

答:1)、能综合反映大气污染对生态系统的影响强度;

2)、能尽早地发现大气污染物;

3)、能监测出不同的大气污染;

4)、能反映一个地区的污染历史。

10、活性污泥的特点?(填空)

答:各种活性污泥有各自的颜色;含水率在99%左右;比重为1.002~1.006;污泥颗粒的直径:0.02~0.2 µ m;比表面积:20~100cm2/ml;具有沉降性能和生物活性。

11、处理系统有效运行的基本条件和要求?(填空)

(1).有适当的C:N:P比例;BOD:N:P=100:5:1

(2).适当的pH,最适为6.5~8.5之间;

(3).适当的水温,最适温度为15~30℃;

12、厌氧生物处理的原理?

答:第一阶段(发酵产酸阶段)

产酸细菌将大分子有机物分解为小分子有机物;梭杆菌属,拟杆菌属,双歧杆菌属,丁酸弧菌属,真杆菌属

第二阶段(产氢产乙酸阶段)

产氢乙酸细菌将各种挥发性脂肪酸、简单的有机酸和醇类等分解乙酸和H2;

主要菌种有共养单胞菌属,暗杆菌属,互营杆菌属,梭菌属,

第三阶段(甲烷细菌产甲烷阶段)

大多数利用乙酸产生甲烷;少数利用氢气和二氧化碳合成甲烷;极少数可利用以上两种途径

13、生物脱氮过程和原理

答:生物脱氮过程包括氨化作用,硝化作用,反硝化作用。

氨化作用指有机氮通过酶和微生物的作用释放出氨氮的过程。

硝化作用(nitrification)是指微生物将NH4+氧化成NO2-,再进一步氧化成NO3-的过程。 反硝化作用(denitrification)是将NO3-或NO2-还原成N2或N2O的过程。

14、生物除磷的原理?

答:微生物正常生长能除磷10%~30%。在厌氧、好氧交替运行的条件下,某些微生物种群能比常规活性污泥高3~7倍的水平摄取积累或释放磷。活性污泥中的聚磷菌,通过羟基丁酸盐的形式形成“好氧聚磷”和“厌氧放磷”的机制去除废水中的磷。

15、影响聚磷菌除磷效果的主要因素

(1)DO浓度:聚磷菌厌氧放磷过程中,应保持绝对厌氧条件。

(2)碳/磷:BOD5/TP>15,通常在于20~30。

(3)NO3-和NO2-的浓度

(4)碳源:要有可利用的低分子脂肪酸

(5)污泥龄:一般控制在3.5~7d

16、A/O生物脱氮工艺与A/O(Anaerobic/Oxic)工艺有何不同?

答:后者A段是严格的厌氧阶段而非缺氧段,二是该工艺只有污泥回流没有消化液回流。

17、比较A2/O、UCT、改良UCT、Bardenpho及Phoredox工艺的不同点,并简述各反应池的主要功能。(每套都有)

18、什么是堆肥?什么是堆肥法?

堆肥化法指在有控制的条件下,利用微生物的生化作用,将废弃物中的有机质分解,腐熟并转化成稳定的腐殖土的微生物学过程。

堆肥(compost)指废弃物中经过堆肥化处理而制得的成品,它是堆肥化过程生物降解和转化的产物,是一类腐殖质含量高的疏松物质。也称为腐殖土。

19、简述好氧堆肥过程中微生物的作用。

(1)发热阶段:中温好氧的细菌和真菌利用堆肥中最容易分解的可溶性物质(如淀粉、糖类等)迅速繁殖,释放出热量,是堆肥温度不断升高。

(2)高温阶段:好热性的微生物代替了中温微生物的运动。堆肥中残留的或新形成的可溶性有机物继续被分解,一些复杂的有机物和纤维素、半纤维素等也开始得到强烈的分解。

(3)降温和腐熟保肥阶段:大部分易分解或较易分解的有机物已分解,中温好氧性微生物成为优势种,残余物质进一步分解,腐殖质继续不断积累,堆肥进入腐熟阶段。

20、固体废弃物好氧堆肥的有哪些条件?(填空)

答:1)原料颗粒:2.5~2.7cm

2)接入1%~5%腐熟堆肥或(活性污泥)

3)最佳含水量以50%~60%为宜

3)垃圾原料的营养配比:C/N20~35最适当,C/P 在75~150之间。

4)足够的空气量:至少应有50%原有氧浓度的剩余量。

5)发酵温度:堆肥过程中,温度应维持50~70 ℃。AC

6)pH:pH约为5.5~8.0。7)搅拌堆翻8)防止有害杂物混入

21、简述有机废气物处理的条件、基本理论与微生物类群。

答:条件

1、有机废气溶于水,可被吸收;

2、可被吸收的成分可生物降解;

3、废气成分没有毒性或对微生物生长无抑制作用;

4、具备微生物生长的营养需求;

5、具备微生物生长的最佳环境;

(二)有机废气生物处理的传质理论(重点)

废气生物处理过程:气态污染物首先要经历由气相转移到液相或固体表面的液膜中的传质过程,然后污染物才在液相或固相表面被微生物吸附降解。

“生物膜理论”生物净化处理有机废气的步骤:1)废气中的有机污染物与水接触,并溶解于水中(由气膜扩散进入液膜);2)溶于液膜的有机污染物成分在浓度差的推动下进 一步扩散到生物膜,进而被微生物捕获并吸收;3)微生物对有机物进行氧化分解和同化合成,产生的代谢物一部分重新回到液相中,一部分作为细胞物质或代谢能源,还有一部分气态物质质则析出到空气中。

(三)有机废气生物处理的微生物有自养菌和异养菌。

22、什么是生物修复?什么是生物强化?

生物修复指利用微生物、植物或动物,吸收、转化受污染场地(水体、土壤)中的有机污染物或其他污染物,去除其毒性,使受污染场地恢复生态功能的一种生物处理过程。

23、解释原位与异位生物修复的概念。

原位修复指在不破坏土壤或地下水基本结构的情况下的生物就地修复技术。

异位修复需要将污染物质通过一定途径从污染现场运走,再进行生物处理。

用于一些难处理的有机污染物如有毒有机物、挥发性污染物或浓度较高的污染物处理.

24、生物修复与传统污染物生物处理工艺有何不同?

①处理费用低,植物修复土壤的费用更低;

②对环境影响小,遗留问题少,不产生二次污染;

③元微生物修复可将污染物在原地降解清除,植物修复环境的同时还可净化、绿化周围环境;

④能尽可能低的降低污染物浓度,恢复并提高自然环境的自净功能;

25、接种外来微生物的主要作用是什么?

答:①补充环境中缺乏的污染物降解菌,弥补土著微生物的不足;

②补充外来微生物可与土著微生物产生协同作用,有利于污染物的高效降解;

③用外来微生物启动生物修复过程,发挥催化作用,加速生物修复的速度。

26、植物修复有机物和重金属有哪些方式?

有机物污染的植物修复

① 直接吸收并在植物组织中积累非植物毒性的代谢物。

② 释放促进生物化学的酶,促进有机污染物的去除

③ 强化根际的矿化作用,与菌根菌和同生菌协同作用

重金属污染的植物修复

① 植物固定作用② 植物挥发作用③ 植物吸收作用

27、什么是生物吸附,生物吸附剂的种类有哪些?

生物吸附指微生物菌体对重金属的吸附作用,包括细胞的不同部位对金属离子的络合、螯合、离子交换、转化、吸附和无机微沉淀等。

二、生物吸附剂种类:微生物菌体(细菌,真菌,藻类),其他生物材料(壳聚糖)

28、什么是生物农药?

答:生物农药是利用生物本身或生物产生生理活性物质为杀虫(菌)剂或除草剂,对特定的病虫害产生作用的安全性高的新型农药。

29、简述苏云金芽孢杆菌和白僵菌的杀虫机理。

答:苏云金芽孢杆菌杀虫活性成分外毒素(α、β、γ、),δ内毒素(伴孢晶体产生) 杀虫机理:伴孢晶体进入昆虫肠道——被肠道中碱性溶液溶解——释放蛋白毒素——肠道上皮细胞肿大——肠道、嘴部肌肉麻痹——死亡

白僵菌杀虫机理:孢子侵入虫体——孢子萌出芽泌酶——穿透寄主细胞壁进入血腔大量繁殖——寄主细胞被破坏——昆虫死亡

30、什么是农用抗生素?农用抗生素有哪些?

答:农用抗生素是指具有农药作用的微生物代谢产物。

作为杀菌剂的有:春日霉素,井冈霉素,农霉素,链霉素

作为杀虫剂的有:阿维霉素,杀螨素

除草剂有:双丙氨膦,

植物生长剂调节剂有赤霉素。

31、活性污泥的处理系统由曝气池、二沉池、曝气系统和污泥回流处理系统组成。其中曝气池和二沉池是活性污泥系统的基本处理构筑物。

第二篇:环境工程复习总结

《环境工程原理》

一、知识点

第一章

1、环境、环境污染的定义

环境:是一个相对的概念,它是与某个中心事物相关的周围事物的总称。

环境污染:它主要是由于人为因素造成的环境质量恶化,从而扰乱和破坏了生态系统、生物生存和人类生活条件的一种现象。

2、了解各种环境净化与控制技术;从技术原理上的分类(隔离、分离、转化)

各种环境净化与控制技术:水质净化与水污染控制技术、空气净化与大气污染控制技术、土壤净化与污染控制技术、固体废物处理处置与资源化、物理性污染控制技术、生物污染控制、面源与移动源污染防治技术。

隔离(扩散控制)、分离(不同介质间的迁移)、转化(化学生物反应)隔离:是将污染物或污染介质隔离,从而切断污染物向周围环境的扩散途径,防止污染进一步扩大。分离:利用污染物与污染介质或其他污染物在物理性质或化学性质上的差异使其与介质分离,从而达到污染物去除或回收利用的目的。转化:利用化学反应或生物反应,使污染物转化成无害物质易于分离的物质,从而使污染介质得到净化与处理。

第二章

1.环境工程“三传”原理:传质、传热、动量传递

2.国际单位制中的7个基本单位和2个辅助单位;物理单位间的换算

国际单位制的7个基本单位:长度(米m)、质量(千克kg)、时间(秒s)、电流(安培A) 、热力学温度(开尔文K)、物质的量(摩尔mol)、发光强度(坎德拉cd)。

2个辅助单位:平面角(弧度rad) 立面角 (球面度sr)

物理单位间的换算(见课本22页)

3.量纲;MLtT量纲体系;常用物理量及其表示方法;特别是浓度各种表示方法之间的换算 量纲:用来描述物体或系统物理状态的可测量性质。

MLtT量纲体系在SI中将质量、长度、时间、温度的量纲作为基本量纲,分别以M、L、t、T表示。简称为MLtT量纲体系。

常用物理量及其表示方法;特别是浓度各种表示方法之间的换算(见课本26页)

4.衡算系统;稳态系统与非稳态系统;开放系统与封闭系统

衡算系统:衡算的空间范围

稳态系统:系统中流速,压力,密度等物理量只是位置的函数,而不随时间变化;非稳态系统:当系统中流速,压力,密度等物理量不仅随位置变化,而且随时间变化。封闭系统:只有能量可以穿越边界而物质不能穿越边界的系统;开放系统:物质和能量都能够穿越系统边界的系统。

5.压力单位换算(见课本24页例2.1.1)

第三章

1.流体携带的能量 ;牛顿黏性定律;黏性系数;柏努力方程及应用

流体携带的能量:内能(物质内部所具有能量的总和,来自分子与原子的运动以及彼此的相互作用)、动能(流体以一定速度流动时,便具有一定的动能,其大小等于从静止加速到速率为v时外界对其所做的功)、位能(流体质点受重力的作用)及静压能。

牛顿黏性定律(见课本63页)

黏性系数(见课本64页)

柏努力方程及应用(见课本59页)

2.边界层理论;边界层分离现象及条件

边界层理论:(1)当实际流体沿固体壁面流动时,紧贴壁面处存在非常薄的一层区域,在此区域内,流体的流速很小,但速度分量沿壁面法向的变化非常迅速,即速度梯度很大,依牛顿粘性定律可知,在Re较大的情况下,即使对于μ很小的流体,其粘性力仍然可以达到很高的数值,因此它所起的作用与惯性力同等重要。这一区域称为边界层或流动边界层,也称为速度边界层。在边界层内不能全部忽略粘性力。(2)边界层外的整个流动区域称为外部流动区域,在该区域内,法向速度梯度很小,因此粘性力很小,在大Re情况下,粘性力比惯性力小得多,因此可将粘性力全部忽略,将流体的流动近似看成是理想流体流动。 边界层分离现象:物体表面曲率较大时,往往会出现边界层与固体壁面相脱离的现象,此时,壁面附近的流体将发生倒流并产生漩涡,导致流体能量大量损失的现象。

边界层分离的必要条件:存在黏性作用和逆压梯度。(但不是充分条件,边界层分离与否取决于流动的特征以及物体表面的曲率等)

3.阻力损失产生的原因 :摩擦阻力(产生原因:流体与物体的接触表面上存在剪切应力;影响因素:边界层内的流体状态及边界层的厚度)和形体阻力(产生原因:流体流过表面是曲面的物体时,物体表面的压强分布沿程发生变化)。

4.沿程阻力:流体流经直管时的阻力(见课本76页)

局部阻力:流体流经管件(如弯头、三通、阀门等)时的阻力。(见课本92页)

5.分支管路/并联管路的特点、规律、计算

分支管路的特点:(1)对于不可压缩流体,总管的流量等于各支管流量之和;(2)由于存在分流,所以主管内各段的流量不同,阻力损失需分段加以计算;(3)流体在分支点处无论以后向何处分流,其总机械能为一定值。(见课本100页)

并联管路的特点:对于不可压缩流体,若忽略交叉点处的局部阻力损失,应有(1)总流量等于各支管流量之和;(2)各支管中的阻力损失相等;(3)通过各支管的流量依据阻力损失相同的原则进行分配。(见课本101页)

第四章

1.热量传递的方式及表述、白体/黑体/灰体/镜体

热量传递的三种方式:①热传导(通过物质的分子、原子和电子的振动、位移和相互碰撞发生的热量传递过程);②对流传热(流体中质点发生相对位移而引起的热量传递过程);③辐射传热(通过电磁波传递能量的过程);

黑体:落在物体表面上的辐射能全部被物体吸收的物体;白体:落在物体表面上的辐射能全部以漫反射的形式被反射出去的物体(平面反射则为镜体);透热体:落在物体表面的辐射能全部穿透过去的物体;灰体:如果物体能以相同的吸收率吸收所有波长范围的辐射能,则物体对投入辐射的吸收率与外界无关的物体(气体不能看成灰体)。

2.热传导规律及传热影响因素;对流传热及影响对流传热的因素 ;辐射传热的规律及传热影响因素;会解释温室效应

热传导规律及传热影响因素:

对流传热:指流体中质点发生相对位移而发生的热量传递过程。

影响对流传热的因素:(1)物性特征:流体的物性将影响传热;(2)几何特征:这类因素包括固体壁面的形状、尺寸、方位、粗糙度、是否处于管道进口段,以及是弯管还是直管等;(3)流动特征:包括流动起因(自然对流、强制对流),该流动状态(层流、湍流),有无相变(液体沸腾、蒸汽冷凝)等。 辐射传热的规律:如果辐射传热是在两个温度不等的物体间进行,则辐射传热的结果是热量由高温物体由高温物体向低温物体传递;当物体与周围环境温度相等时,辐射传热量等于零,但辐射与吸收过程仍在不停地进行,系统处于动态热平衡状态。

传热影响因素:

温室效应:二氧化碳及其他温室气体对于来自太阳的短波相对透明,但是他们往往吸收那些由地球辐射出去的长波,所以在大气中积累的温室气体,就像一床包裹在地球外表面的毯子,搅乱了地球的辐射平衡,

到之地球温度升高。

3.传热边界层理论;逆流与并流的传热效果比较;保温层的临界直径

传热边界层理论:

逆流与并流的传热效果比较:见课本158页例4.4.2

保温层的临界直径:见课本143页

4.管式换热器的类型、强化换热器的途径

管式换热器的类型:蛇管式换热器、套管式换热器、列管式换热器

强化换热器传热过程的途径:①增加传热面积:减小管径、异形表面、加装翅片;②增大平均温差:改变两侧流体的相互流向、提高蒸汽的压强可提高温度、增加列管式换热器的壳程数。③提高传热系数:提高流体的速度、增强流体的扰动、在流体中加固体颗粒、在气流中喷入液滴、采用短管换热器、防止结垢和及时清除污垢。

第五章

1.吸收/解析、吹脱/汽提、吸附/再生、离子交换、膜分离定义

吸收:指根据气体混合物中各组分在同一溶剂中的溶解度不同,使气体与溶剂充分接触,其中易溶的组分

溶于溶剂进入液相,而与非溶解的气体组分分离。

解析:被吸收的气体组分从吸收剂中脱出的过程。

吹脱:利用空气作为解析剂。

汽提:利用蒸汽作为解析剂

吸附:当某种固体与气体或液体混合物接触时,气体或液体中的某个或某些组分能以扩散的方式从气相或

液相进入固相。

离子交换:依靠阴阳离子交换树脂中的可交换离子与水中带同种电荷的阴阳离子进行交换,从而使离子

从水中除去。

膜分离:是以天然或人工合成的高分子薄膜为分离介质,当膜的两侧存在某种推动力时,混合物中的某个

组分或某些可透过膜,从而与混合物中的其他组分分离。

2.传质机理

传质机理包括分子扩散(由分子的微观运动引起的物质扩散;静止流体及固体中)和涡流扩散(流体质点强烈掺混所导致的物质扩散称为涡流扩散;远大于分子扩散,随湍动程度的增加而增大)。

3.传质边界层理论

具有浓度梯度的流体层称为传质边界层;质量传递的全部阻力都集中在边界层内。

第六章

1.沉降分离的一般原理及类型

原理:是将含有颗粒物的流体置于某种力场中,使颗粒物与连续相的流体之间发生相对运动,沉降到器壁、器底或其他沉积表面,从而实现颗粒物与流体的分离

类型:包括重力沉降,离心沉降,电沉降,惯性沉降和扩散沉降。

2.重力沉降与离心沉降的比较;旋风分离器的工作原理;离心分离因数

比较:与重力沉降相比,离心沉降有如下特征:

(1) 沉降方向不是向下,而是向外,即背离旋转中心。

(2) 由于离心力随旋转半径而变化,致使离心沉降速率也随颗粒所处的位置而改变,所以颗粒的离心

沉降速率不是恒定的,而重力沉降速率则是不变的。

(3) 离心沉降速率在数值上远大于重力沉降速率,对于细小颗粒以及密度与流体相近的颗粒的分离,

利用离心沉降要比重力沉降有效得多。

3.离心分离效率的指标:临界直径和分离效率;粒级效率与总效率间的关系、分割粒径 离心分离设备的重要性能指标:离心分离因数。(离心加速度与重力加速度的比值Kc)

临界直径:临界直径是指在旋风分离器中能够从气体中全部分离出来的最小颗粒的直径

分离总效率:总效率是指进入旋风分离器的全部粉尘中被分离下来粉尘的比例;

粒级效率:粒级效率表示进入旋风分离器的粒径为di被分离下来的比例。(有公式)

粒级效率与总效率间的关系:η0=∑χm iηiη0总效率ηi粒级效率 χm i粒径为di的颗粒占总颗粒的质量分数

分割粒径:粒径效率为50%时的颗粒的直径

第七章

1.表面过滤/深层过滤的定义并且会分类;

表面过滤:采用的过滤介质(如织物,多孔固体等)的孔一般要比待过虑流体中的固体颗粒的粒径小,过滤时这些固体颗粒被过滤介质截留,并在其表面逐渐积累成滤饼,此时沉积的滤饼亦起过滤作用。因此又称为滤饼过滤。(特点:①过滤介质层用织物、多孔固体等;②过滤介质的孔一般比待测流体中的固体颗粒的粒径小;③能形成同样起过滤作用的滤饼;④能形成架桥现象;⑤过滤流体中颗粒物的浓度较高、过滤速度慢。实例:真空过滤机、板框式压滤机、慢滤池、袋滤池等)

深层过滤:通常发生在以固体颗粒为过滤介质的过滤操作中,由固体颗粒堆积而成的过滤介质层通常都较厚,过滤通道长而曲折,过虑介质层的空隙大于带过滤流体中的颗粒物的粒径。(特点:①过滤介质是固体颗粒,且较厚;②过滤通道长而曲折;③过滤介质层的空隙大于待过滤流体中的颗粒物的粒径;④待过滤流体中颗粒物含量少。实例:水的净化、烟气除尘、快滤池)。区别自己;体会。

按推动力分为重力过滤、真空过滤、压力差过滤和离心过滤

2.深层过滤中颗粒的运动;深层过滤机理

深层过滤中悬浮颗粒物的运动行为:(1)迁移行为:流体中的悬浮颗粒运动到滤料层空隙表面的行为。作用力①扩散作用(布朗运动)②重力沉降③流体运动作用力(惯性力)(2)附着行为:①接触凝聚,②电化学作用,③吸附,④分子引力。(3)脱落行为:①流体对附着颗粒的剪切作用,②运动对附着颗粒的碰撞作用。

深层过滤机理:流体中的悬浮颗粒物随流体在流经介质床层的过程中,附着在介质上而被去除。因此深层过滤实际上是流体通过颗粒过滤介质床层的流动过程,流体通过颗粒床层的流动规律是描述深层过滤过程的基础。

3.恒压过滤/恒速过滤

恒压过虑:最常用的过滤方式,过滤过程中过滤压差自始至终保持恒定。

恒速过虑:指在过滤过程中过滤速率保持不变,即滤液量与过滤时间成正比。

第八章

1.吸收的定义、类型

定义:是依据混合气体各组份在同一种液体溶剂中的物理溶解度(或化学反应活性)的不同,

而将气体混合物分离的操作过程。

类型:

(1)按溶质和吸收剂之间发生的作用:物理吸收和化学吸收

(2)按混合气体中被吸收组分的数目:单组份吸收和多组分吸收

(3)按在吸收过程中温度是否改变:等温吸收和非等温吸收

2.吸收的基本步骤

(1)溶质由气相主体传递至气液两相界面的气相一侧,即气相内的传递

(2)溶质在两相界面由气相溶解于液相,即相际传递

(3)溶质由相界面的液相一侧传递至液相主体,即液相内的传递

3.物理吸收的热力学基础(气-液平衡、亨利定律)及应用

气-液平衡:在一定条件(温度压力等)下,气象溶质与液相吸收剂接触,溶质不断地溶解在吸收剂中,

同时溶解在吸收剂中的溶质也在向气相挥发。随着气相中溶质分压的不断减小,吸收剂中溶质

浓度的不断增加,气相溶质向吸收剂的溶解速率与溶质从吸收剂向气相的挥发速率趋于相等,

及气相中溶质的分压和液相中溶质的浓度都不再变化,保持恒定。

亨利定律:在稀溶液条件下,温度一定,总压不大时,气体溶质的平衡分压和溶解度成正比,其相平衡

曲线是一条通过原点的直线,这一关系称为亨利定律

应用:(1)判断传质过程的方向

(2)计算相际传质过程的推动力

(3)确定传质过程的极限

4.双膜理论

吸收传质过程的双膜理论要点:①相互接触的气、液两相流体间存在着稳定的相界面,界面两侧在分别有一层虚拟的停滞气膜和停滞液膜。溶质分子以稳态的分子扩散连续通过这两层膜。②相界面处,气、液两相在瞬间即可达到平衡,界面上没有传质阻力,溶质在界面上两相的 存在平衡关系。③在膜层以外,气、液两相流体都充分湍动,不存在浓度梯度,组成均一,没有传质阻力;溶质在每一相中的传质阻力都集中在虚拟的膜层内。

第九章

1.吸附分离机理 吸附分离的机理是位阻效应(由沸石的分子筛分性质产生的,当流体通过吸附剂时,只有足够小且形状适当的分子才能扩散进入吸附剂微孔,而其他分子则被阻挡在外)、动力学效应(借助不同分子的扩散速率之差来实现)和平衡效应(流体的平衡吸附)。

2.吸附剂主要特征

常用吸附剂的主要特性①吸附容量大(吸附剂表面积);②选择性强;③稳定性好(热稳定性、化学稳定性);④适当的物理性质(流动性、适当的堆积密度,阻力小,机械强度);⑤价廉易得。

3.吸附的过程及控制

过程:(1)吸附质由流体相扩散到吸附剂外表面,称为外扩散

(2)吸附质由吸附剂外表面向微孔中的内表面扩散,称为内扩散

(3)吸附质被吸附剂表面吸附

4.固定床吸附器吸附传质过程、穿透曲线

过程:见P326图

穿透曲线:以流出流体量或流出时间为横坐标,出口流体浓度为纵坐标得到的浓度变化曲线称为穿透曲

线

第十章

1.离子交换树脂的(按活性基团)分类、结构、交换反应;离子交换过程;离子交换速度影响因素;

分类:(1)按树脂的物理结构:分为凝胶型,大孔型和等孔型

(2)按合成树脂所用的单体:分为苯乙烯系,酚醛系和丙烯酸系等

(3)按其活性基团性质:强酸性,弱酸性(阳离子交换树脂),强碱性,弱碱性(阴离子交换树脂) 离子交换树脂的结构:是具有特殊网状结构的高分子化合物,由空间网状结构骨架(即母体)和附着在骨架上的许多活性基团构成。活性基团遇水电离,分成两部分:①固定部分,仍与骨架牢固结合,不能自由移动;②活动部分,能在一定的空间内自由移动,并与周围溶液中的其他同性离子进行交换反应。

离子交换的动力学过程:①边界水膜内的迁移;②交联网孔内的扩散;③离子交换(速度很快);④交联网内的扩散;⑤边界水膜内的迁移。(总体速度由②步或④步控制)

离子交换速度的影响因素:①离子性质(化合价和离子大小);②树脂的交联度(交联度大,受孔道扩散控制);③树脂的粒径(粒径小,速度大);④水中离子浓度(浓度大,受孔道扩散控制);⑤溶液温度(温度高,速度大);⑥流速或搅拌速度(提高流速,加强水流紊流,增加液膜扩散速度)

2.膜分离特点;渗透和纳滤;浓差极化现象

膜分离特点:(1)膜分离过程不发生相变,与其他方法相比能耗较低,能量的转化效率高

(2)膜分离过程可在常温下进行,特别适于对热敏感物质的分离

(3)通常不需要投加其他物质,可节省化学药剂,并有利于不改变分离物质原有的属性

(4)在膜分离过程中,分离和浓缩同时进行,有利于回收有价值的物质

(5)膜分离装置简单,可实现连续分离,适应性强,操作容易且易于实现自动控制

反渗透和纳滤:反渗透和纳滤是借助于半透膜对溶液中低相对分子质量溶质的截留作用,以高于溶液渗透

压的压差为推动力,使溶剂渗透透过半透膜。反渗透和纳滤在本质上非常相似,分离所依据的原理也基本相同。两者的区别仅在于所分离的溶质的大小和所用压差的高低。事实上,反渗透和纳滤膜分离过程可视为介于多孔膜与致密膜之间的过程。

浓差极化现象:浓度差的存在导致紧靠膜面的溶质反向扩散到主体溶液中,这就是超滤过程中的浓差极化现象。

3.电渗析基本原理和传递过程;离子交换膜的选择透过机理

电渗析中的传递过程:①同性离子迁移;②电解质的浓差扩散;③水的(电)渗析;④压差渗漏;⑤水的电解;⑥反离子迁移。

离子交换膜的选择透过机理:阳离子交换膜中含有大量的带负电荷的固定基团,这种固定基团与聚合物膜基相固定结合,由于电中性原因,会被在周围流动的反离子所平衡。由于静电相斥的作用,膜中的固定基团讲阻止其他相同电荷的粒子经入膜内。

二、公式与计算

1.单位换算

2.稳态反应系统的衡算P38

3.连续性方程P54

4.柏努利方程、管路计算(简单管路、复杂管路)P59P98

5. Freundlich方程及接触过滤吸附(单级)计算;脱色方面的计算

6.恒压过滤计算

7.Stockes方程

8.单(多)层平壁稳定热传导

三、考试题型

1.填空

2.名词解释

3.选择

4.简答

5.计算

注:本门课程是统考课,书要看仔细些,不是死记硬背,而是要灵活运用!

第三篇:环境工程秋季复习总结

考研专业课环境工程秋季复习重点总结

吸附操作的形式和各自的特点:静态(间歇式操作)、动态(固定床为半连续式,移动床和流化床为连续式)

离子交换剂:无机和有机两类。无机的有天然沸石和人工合成沸石。有机的有磺化煤和各种离子交换树脂(是一类具有离子交换特性的有机高分子聚合电解质,是一种疏松的具有多孔结构的固体球形颗粒)。离子交换容量:是树脂交换能力大小的标准。可用重量法(单位重量的干树脂中离子交换基团的数量)和容积法(单位体积的湿树脂中离子交换基团的数量)来表示。

离子交换树脂的选择性:由于离子交换树脂对于水中各种离子吸附的能力并不相同,对于其中一些离子很容易被吸附而对另一些离子却很难吸附,被树脂吸附的离子在再生的时候,有的离子很容易被置换下来,而有的却很难被置换。离子交换树脂具有的这种性能称为选择性能。

单床离子交换器:使用一种树脂的单床结构。

多床离子交换器:使用一种树脂,由两个以上交换器组成的离子交换系统。

复床离子交换器:使用两种树脂的两个交换器的串联系统。

混合床离子交换器:同一交换器内填装阴阳两种树脂。

联合床离子交换器:复床与混合床联合使用。

顺流再生与逆流再生:再生阶段的液流方向和交换时水流方向相同为顺流再生,反之为逆流再生。

离子交换的用途和特点:用途:用于回收和去除废水中金、银、铜、镉、铬、锌等金属离子,对于净化放射性废水及有机废水也有应用。特点:主要吸附离子化物质,并进行等当量的离子交换。

离子交换树脂的分类:a、按选择性分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。B、按活性基团中酸碱的强弱分为强酸性阳、弱酸性阳、强碱性阴、弱碱性阴。

离子交换树脂的性能指标:离子交换容量、含水率、相对密度、溶胀性、耐热性、化学稳定性。柱式离子交换法的操作步骤和各步的作用:反洗(起除微粒及疏松树脂层的作用)、再生、正洗(清洗树脂颗粒表面及内部再生剂)、交换、洗脱(应用于回收操作)。

离子交换柱的装置类型和特点:单床、多床、复床、混合床、联合床。

作者: 凤凰花开 时间: 2009-10-9 00:37

混合床离子交换柱中交换剂的再生过程:再生前必须将树脂先分层,通常用水力反洗分层法,即借助于水

力使树脂悬浮,利用阴阳离子交换树脂的比重及膨胀率不同,因而沉降速度不同而达到分层目的;分层后自上部注入再生液经阴离子交换树脂层流出,下部注入再生液经阳离子交换树脂层流出,各自获得再生。

捕收剂:能够提高颗粒可浮性的药剂。

起泡剂:作用在气液界面上,用以分散空气,形成稳定的气泡的物质。

调整剂:为提高浮选过程的选择性,加强捕收剂的作用并改善浮选条件的物质。

加压溶气浮选:空气在加压条件下溶于水中而在常压下析出。

溶气真空浮选:空气在常压或加压条件下溶于水中而在负压条件下析出的方法。

布气浮选:利用机械剪切力,将混合于水中的空气粉碎成细小的气泡以进行浮选的方法。

电解浮选:对废水进行电解,在阴极产生大量的氢气泡,直径20-100um,它们起着浮选剂的作用,废水中的悬浮颗粒粘附在氢气泡上随其上浮达到净化废水的目的。

浮选的原理和用途:原理:向废水中通入空气,并以微小气泡形式从水中析出成为载体,使废水中的乳化油、微小悬浮颗粒等污染物质粘附在气泡上随气泡一起上浮到水面,形成泡沫-气、水、颗粒三相混合体,通过收集泡沫和浮渣达到分离杂质、净化废水的目的。用途:用来处理废水中靠自然沉降或上浮难以去除的乳化油或相对密度近于1的微小悬浮颗粒。

浮选药剂的种类和作用:捕收剂、起泡剂、调整剂(抑制剂、活化剂、介质调整剂)其中抑制剂降低物质可浮性,活化剂消除抑制作用,介质调整剂调整废水PH值。

加压溶气浮选的流程和特点:全溶气(溶气量大、乳化油量最大、池小、动力消耗大)、部分溶气(比全流程的压力泵小故动力消耗低、乳化油量次大、池大小与全流程的相同)、部分回流溶气(不促进乳化、矾花形成好、动力省但池大)。

吹脱:把空气通入废水中,使空气与废水接触,溶解于废水中的气体便从废水传递到空气中,这种解吸过程又称为吹脱过程(解吸过程即废水中溶解的气体由液相传递到气相的过程)。

汽提:把水蒸气通入废水中,当废水中的蒸汽压超过外界压力时,废水就开始沸腾,这样就加速了挥发物质从液相转入汽相的过程。另外当水蒸汽以气泡形式穿过水层时,水与气泡之间形成自由表面,这时液体就不断地向气泡内蒸发扩散,当气泡上升到液面时就破裂而放出其中挥发性物质。这种用蒸气进行蒸馏的方法称为汽提法。

作者: 凤凰花开 时间: 2009-10-9 00:37

电渗析:是在直流电场的作用下,依靠对水中离子有选择透过性的离子交换膜,使离子从一种溶液透过离子交换膜进入另一种溶液,以达到分离、提纯、浓缩、回收的目的。

反渗透:有一种膜只允许溶剂通过而不允许溶质通过,如果用这种半渗透膜将盐水与淡水隔开,则水将从

淡水侧或浓度较低一侧通过膜自动地渗透到盐水或浓度较高的溶液一侧,盐水体积逐渐增加,在达到某一高度时边自行停止,此时达到了平衡状态。这种现象为渗透现象。当渗透平衡时,溶液两侧的静水压差为渗透压。如果在盐水上施加大于渗透压的压力,则发现盐水中的超过滤:简称超滤,利用渗透薄膜隔滤分离废水中溶解的物质,主要依靠筛滤作用以分离高分子和低分子有机物以及无机离子等(溶质分子至少比溶剂分子大十倍)的方法。

吹脱与汽提的联系和区别:联系:都是利用液相与气相之间的传质作用来去除污染气体;区别:吹脱是利用气体在废水中溶解的浓度与其在废水中的平衡浓度来去除污染物质的,吹脱的过程只是曝气,而汽提是利用挥发性物质在蒸汽和废水中的浓度不同而去除污染物质的,汽提过程还要借助蒸汽带走所要去除的污染物质。

电渗析的原理、工作过程及应用范围:①原理:在直流电场的作用下,依靠对水中离子有选择透过性的离子交换膜,使离子从一种溶液透过离子交换膜进入另一种溶液,以达到分离、提纯、浓缩、回收的目的。②工作过程:有阴阳两中离子交换膜,阴膜只允许通过阴离子,阳膜只允许通过阳离子,废水中溶解的盐类,其阳离子通过阳膜,阴离子通过阴膜,这样,中间隔室中阴、阳离子浓度逐渐降低,最后达到所要求的含量。③应用范围:可以有效地回收废水中的无机酸、碱、金属盐及有机电解质等,使废水净化。反渗透的原理和应用范围:①原理:工作压力大于溶液的渗透压,选择性吸附-毛细管流机理,反渗透膜是一种多孔性膜,具有良好的化学性质。当溶液与这种膜接触时,由于界面现象和吸附作用。对水优先吸附或对溶质优先排斥,在膜面上形成一纯水层。被优先吸附的在界面上的水以水流形式通过膜的毛细管被连续地排出。(即界面现象和在压力下流体通过毛细管的综合结果)②应用范围:废水的三级处理和废水中有用物质的回收,如处理溶解性有机物可获得100%的分离效率,达到净化废水和回收有用物质的双重目的。

超过滤与反渗透的联系和区别:①联系:动力同是溶液的压力,在溶液的压力下,溶剂的分子通过薄膜,而溶解的物质阻滞在隔膜表面上。②区别:超过滤所用薄膜较疏松,透水量大,除盐率低,用以分离高分子和低分子有机物以及无机离子等,能够分离的溶质分子至少要比溶剂的分子大10倍,主要机理是筛滤作用,工作压力低;而反渗透所用的膜致密,透水量低,具有选择透过能力,用以分离分子大致相同的溶剂和溶质,所需工作压力高,去除机理是分离过程中伴随有半透膜、溶解物质和溶解之间复杂的物理化学作用。

活性污泥:向生活污水中注入空气进行曝气,并持续一段时间后,污水中即生成一种絮凝体。这种絮凝体主要是由大量繁殖的微生物群体构成,易于沉淀分离,并使污水得到澄清,称为活性污泥。

MLSS:即混合液悬浮固体,是指曝气池中污水和活性污泥混合后的混合液悬浮固体数量。(mg/L)

MLVSS:即混合液挥发性悬浮固体,是指混合液悬浮固体中有机物的重量。

污泥沉降比:(SV%)是指曝气池混合液在100ml量筒中,静置30min后,沉淀污泥与混合液之体积比。(%)

作者: 凤凰花开 时间: 2009-10-9 00:38

污泥容积指数:(SVI)即污泥指数:是指曝气池出口处混合液经30min静沉后,1g干污泥所占的容积(即每单位重量干泥形成的湿污泥的体积mL/g),以ml计,即:SVI=混合液30min静沉后污泥溶积/污泥干重=SV%×10/MLSS

污泥龄:是曝气池中工作着的活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量之比值,单位是日。即新增长的污泥在曝气池中平均停留时间,或污泥增长一倍所需要的时间。

污泥负荷率:(Ns)实际中F:M值以BOD表示,即Ns=QLa/XV(Q污水流量;La进水BOD浓度;X混合液悬浮固体浓度MLSS;V曝气池容积)

阶段曝气法:(逐步负荷法)污水沿曝气池池长分段多点进水,使有机物负荷分布较均匀,从而均化了需氧量,避免了前段供氧不足,后段供氧过剩的缺点;同时,微生物在食物比较均匀的条件下,能充分发挥氧化分解有机物的能力,还可减轻二次沉淀池的负荷。

延时曝气法:(完全氧化法)其工作长期处于内源呼吸阶段,不但去除了水中的污染物,而且氧化了合成的细胞物质,是污水处理和污泥好氧处理的综合构筑物。

动力效率(Ep):指1KW.h电所能转移到液体中去的氧量(kg/(kw.h))。

氧转移效率(EA)对鼓风曝气而言:也称氧利用率:指鼓风曝气转移到液体中的氧占供给的氧的百分率,即EA=R0/S×100(%)。S供氧量,R0吸氧量。

充氧能力(对机械曝气而言):是指叶轮或转刷在单位时间内转移到液体中的重量。(kg/h)

污泥膨胀:正常的活性污泥沉降性能良好,含水率在99%左右。当污泥变质时,污泥不易沉淀,SVI值增高,污泥的结构松散和体积膨胀,含水率上升,澄清液稀少(但较清澈),颜色也有变异,称为污泥膨胀。活性污泥的组成和活性污泥中微生物的组成:由具有活性的微生物、微生物自身氧化的残留物、吸附在活性污泥上不能为生物所降解的有机物和无机物组成。其中微生物是活性污泥的主要组成部分。活性污泥微生物是由细菌、真菌、原生动物、后生动物等多种微生物群体相结合组成的一个生态系。

作者: 凤凰花开 时间: 2009-10-9 00:38

活性污泥法的净化机理和工作过程:①初期去除与吸附作用:污泥表面积大,且表面多有多糖类粘质层,污水中悬浮固体和胶体物质是被絮凝和吸附去除的。②微生物的代谢作用:活性污泥微生物以污水中各种有机物作为营养,在有氧的条件下,将其中一部分合成新的细胞物质(原生质),对另一部分有机物则进行分解代谢,即氧化分解以获得合成新细胞所需要的能量,并最终形成二氧化碳和水等稳定物质。在新细胞合成与微生物增长的过程中,除氧化一部分有机物以获得能量外,还有一部分微生物细胞物质也在进行氧化分解,并供应能量。③絮凝体的形成与凝聚沉淀:污水中有机物通过生物降解,一部分氧化分解为二氧化碳和水,一部分合成细胞物质成为菌体。为使菌体从水中分离出来,必须使其凝聚成为易于沉淀分离的絮凝体。

活性污泥法的各种指标及相互关系:MLVSS/MLSS一般0.75左右,SVI=混合液30min静沉后污泥溶积/

污泥干重=SV%×10/MLSS(100ML量筒)

影响活性污泥处理效果的因素:①溶解氧2mg/l左右为宜②营养物BOD:N:P=100:5:1③PH值6.5-9.0④水温:20-30度⑤有毒物质:重金属、H2S等无机物质和氰、酚等有机物质。会破坏细菌细胞某些必要的生理结构,或抑制细菌的代谢过程。

衡量曝气效果的指标及适用范围:动力效率(Ep)、氧转移效率(EA)对鼓风曝气而言即氧利用率、充氧能力(对机械曝气而言)

活性污泥法常见的问题及处理方法:①污泥膨胀:防止办法:加强操作管理,经常检测污水水质、溶解氧、污泥沉降比、污泥指数等。解决办法:缺氧、水温高可加大曝气量或降低进水量以减轻负荷或适当降低MLSS,使需氧量减少。如污泥负荷率过高,可适当提高MLSS值,以调整负荷。如PH值过低,可投加石灰调整PH。若污泥大量流失,则可投氯化铁,帮助凝聚。②污泥解体:污水中存在有毒物质,鉴别是运行方面的问题则对污水量、回流污泥量、空气量和排泥状态以及SV%、MLSS、DO、Ns等进行检查,加以调整;如是混入有毒物质,需查明来源,采取相应对策。③污泥脱氮:呈块状上浮,由于硝化进程较高,在沉淀池内产生反硝化,氮脱出附于污泥上,从而使污泥比重降低,整块上浮。解决办法:增加污泥回流量或及时排除剩余污泥,在脱氮之前将污泥排除;或降低混合液污泥浓度,缩短污泥岭和降低溶解氧等,使之不进行到硝化阶段。④污泥腐化:污泥长期滞留而进行厌氧发酵生成气体,从而大块污泥上浮的现象。防止措施:a、安设不使污泥外溢的浮渣清除设备;b、消除沉淀池的死角区;c、加大池底坡度或改进池底刮泥设备,不使污泥滞留于池底。⑤泡沫:原因污水中存在大量合成洗涤剂或其他起泡物质。措施:分段注水以提高混合液浓度;进行喷水或投加除泡剂等。

生物滤池:是以土壤自净原理为依据,有过滤田和灌溉田逐步发展来的。废水长期以滴状洒布在块状滤料上,在废水流经的表面上会形成生物膜,生物膜成熟后,栖息在生物膜上的微生物即摄取废水中的有机污染物质作为营养,从而使废水得到净化。

生物转盘:即在生物滤池中以一系列转动的盘片代替固定的滤料。

生物接触氧化:就是在曝气池内填充块状滤料,经曝气的废水流经填料层,使填料颗粒表面长满生物膜,使废水和生物膜接触,在生物膜生物的作用下废水得到净化。

生物滤池的水力负荷和有机负荷:水力负荷:q:即每单位体积滤料或单位滤池面积每天所处理的废水量。m3/(m3.d)或m3/(m2.d)。有机物负荷M:即每单位容积滤料每天所去除废水中有机物的数量,单位kg(BOD5)/(m3。d)。

回流比:高负荷生物滤池回流水量R与原水量Q之比称为回流比。

塔式生物滤池:是新型高负荷滤池。在功能上与高负荷生物滤池没有本质的区别,但在构造、净化功能等方面具有一定的特征。

作者: 凤凰花开 时间: 2009-10-9 00:38

生物膜法与活性污泥法的主要区别:主要在于微生物提供的方式不同。生物膜法是指废水流过生长在固定支承物表面上的生物膜,利用生物氧化作用和各相间的物质交换,降解废水中有机物的方法,所需氧气一

般直接来源于大气。活性污泥法是以存在于污水中的有机物作为培养基,在有氧的条件下,对各种微生物群体进行混合连续培养,通过凝聚、吸附、氧化分解、沉淀等过程去除有机物的一种方法,所需氧气是通过曝气装置提供的。所以生物膜法又称为生物过滤法。

普通生物滤池的构造及各部分的作用:滤床、排水设备和布水装置三部分。滤床主要充填滤料;排水设备用以排出滤水,且保证滤池通风,包括渗水装置(支撑滤料、排出滤水)、集水沟和总排水渠等;布水设备:布水均匀、使空气在布水间歇时进入滤池。

生物膜法净化废水的机理:生物膜法是指废水流过生长在固定支承物表面上的生物膜,利用生物氧化作用和各相间的物质交换,降解废水中有机物的方法。

单极和多极生物滤池的主要运行系统:

生物滤池水回流的作用:①稀释进水浓度,使BOD5处于200mg/l以下,并借以均化、稳定水质;②增大进水量,冲刷生物膜,抑制厌氧层的发育,使生物膜经常保持活性;③抑制臭味及滤池蝇的过度滋长。塔式生物滤池的结构和生物相的特点:①构造:塔身、滤料、布水设备、通风装置和排水系统组成。②生物相特点:自塔顶向下,生物膜明显分层,各层的生物相组成不同,种类由少到多,由低级到高级。生物转盘的构造和布置形式:构造:主体部分由盘片、转轴和氧化槽三部分组成。布置形式:单轴单级、单轴多级和多轴多级,级数多少根据废水净化要求达到的程度来确定。

生物转盘的优缺点:优点:①操作简单,没有污泥膨胀和流失问题,没有污泥回流系统,生产上易于控制;②剩余生物污泥量小,污泥颗粒大,含水率低,沉淀速度大,易于沉淀分离和脱水干化;③设备构造简单,无通风、回流及曝气设备,运转费用低,耗电量低;④可处理高浓度废水,承受BOD的浓度可达1000mg/l,耐冲击能力强;⑤废水在氧化槽内停留时间短,1-1.5h,处理废水高,BOD去除率一般可达90%以上;⑥比活性污泥法占地少。缺点:①占地虽比活性污泥法少,但仍然较大;②盘材昂贵、基建投资大;③处理含易挥发有毒废水时,对大气污染严重。

生物接触氧化法的特点:①使用蜂窝式或列管式填料,上下贯通,废水在管内流动,水力条件好,能很好地向管壁上固着的生物膜供应营养及氧,因此生物膜上的生物相很丰富,除细菌外,球衣菌类的丝状菌、多种种属的原生动物和后生动物,能够形成稳定的生态系。②填料表面全为生物膜所布满,形成了生物膜的主体结构,有利于维护生物膜的净化功能;还能够提高充氧能力和氧的利用率;有利于保持高度的生物量。③对冲击负荷有较强的适应能力,污泥生成量少,不产生污泥膨胀的危害,能够保证出水水质,勿需污泥回流,易于维护管理,不产生滤池蝇,也不散发臭气。④具有多种净化功能,能够有效地去除有机污染物质外,还能脱氮和除磷,用于三级处理。缺点:填料易于堵塞,布气、布水不均匀。

第四篇:-2014环境影响评价工程师复习重点(范文)

【考试内容】

一、相关法律法规运用和政策、规划的符合性分析

(1)分析建设项目环境影响评价中运用的法律法规的适用性;

(2)分析建设项目与相关环境保护政策及产业政策的符合性;

(3)分析建设项目与环境保护规划和环境功能区划的符合性。

二、项目分析

(1)分析建设项目生产工艺过程的产污环节、主要污染物、资源和能源消耗等,给出污染源强,生态影响为主的项目还应根据工程特点分析施工期和运营期生态影响的因素和途径;

(2)从生产工艺、资源和能源消耗指标等方面分析建设项目清洁生产水平;

(3)分析计算改扩建工程污染物排放量变化情况;

(4)不同工程方案(选址、规模、工艺等)的分析比选。

三、环境现状调查与评价

(1)判定评价范围内环境敏感区与环境保护目标;

(2)制定环境现状调查与监测方案;

(3)评价环境质量现状。

四、环境影响识别、预测与评价

(1)识别环境影响因素与筛选评价因子;

(2)判断建设项目影响环境的主要因素及分析产生的主要环境问题;

(3)选用评价标准;

(4)确定评价工作等级、评价范围及各环境要素的环境保护要求;

(5)确定评价重点;

(6)设置评价专题;

(7)选择、运用预测模式与评价方法;

(8)预测和评价环境影响(含非正常工况)。

五、环境风险评价

(1)识别重大危险源并描述可能发生的风险事故;

(2)提出减缓和消除事故环境影响的措施。

六、环境保护措施分析

(1)分析污染物达标排放情况;

(2)分析污染控制措施及其技术经济可行性;

(3)分析生态影响防护、恢复与补偿措施及其技术经济可行性;

(4)分析污染物排放总量情况;

(5)制定环境管理与监测计划。

七、环境可行性分析

(1)分析建设项目的环境可行性;

(2)判别环境影响评价结论的正确性。

八、建设项目竣工环境保护验收监测与调查

(1)核查建设项目执行环境影响报告书批复及落实环境影响报告书要求的情况;

(2)确定建设项目竣工环境保护验收监测与调查的范围;

(3)选择建设项目竣工环境保护验收监测与调查的标准;

(4)确定建设项目竣工环境保护验收监测点位;

(5)确定建设项目竣工环境保护验收监测与调查的重点与内容;

(6)判别建设项目竣工环境保护验收监测与调查的结论及整改方案建议的正确性。

九、规划环境影响评价 (1)分析规划的环境协调性; (2)判断规划实施后影响环境的主要因素及可能产生的主要环境问题; (3)比选规划的替代方案及分析环境影响减缓措施的合理性。

第五篇:2011级环境工程专业城市污水处理厂初步设计资料

2011级环境工程专业《污水厂设计》指导书

一:设计目的与要求

通过这次课程设计,加深对《水污染控制工程》专业课程内容的进一步理解和掌握,掌握污水厂工艺流程的选择和污水处理构筑物工艺尺寸的计算及其它工艺计算,熟悉污水处理构筑物的构造,了解设计的思路和程序,加深对工程设计的理解,加强绘图练习和利用参考书的能力,进一步熟悉工程设计的步骤及要求,为工程设计打下基础。

二:设计内容

本设计项目主要处理城市生活污水,要求在与其它工艺进行比较的基础上选用适当处理工艺,并阐述选用该工艺的理由,同时进行主体构筑物工艺计算、确定工艺尺寸、选择主要工艺设备,并完成初步设计文本的编写。在主处理工艺前应设置预处理设施,包括格栅、泵房、沉砂池或初沉池等。

设计参数为:

本设计平均流量Qd=50000m3/d,进水水质表1所示:

表1 污水处理厂进水水质

COD(mg/L)

450 BOD(mg/L) 250 SS(mg/L) 200 氨氮(mg/L) 25 磷(mg/L)

4要求处理出水水质满足城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级A排放标准(学号为奇数的同学采用活性污泥法工艺为主体工艺,学号为偶数的同学采用生物膜法工艺为主体工艺)。

进水管内底标高▽-4.00m,室外地面标高▽±0.00m,最终出水管道内底标高▽-2.00m。

本课程设计完成以下内容:

1. 进行不同工艺的比较选择,阐述所选工艺的理由和特点;

2. 进行工艺流程中各设施的设备选型和设计计算;

3. 绘制工艺总平面图和高程图。

三:文献查阅

查阅文献关键词:城市污水处理、活性污泥法、生物膜法、沉砂池、提升泵房、格栅、沉淀池等。

参考书:

《给水排水工程快速设计手册》中国建筑出版社;

《给水排水工程专业毕业设计指南》化学工业出版社;

《给水排水设计手册》中国建筑工业出版社;

《现代给水排水工程设计》湖南大学出版社;

《污水处理工程设计》化学工业出版社;

《废水处理工程及实例分析》化学工业出版社;

《污水处理构筑物设计与计算》哈尔滨工业大学出版社;

《污水处理厂设计与运行》化学工业出版社;

四:设计成果及要求

设计成果包括设计说明书一份、总平面图一张、高程图一张。

1. 设计说明书格式要求

(1) 封面:包括题目、姓名、学号、班级、指导老师、完成时间;

(2) 目录;

(3) 前言:包括课题目的及任务;

(4) 工艺方案技术论证:介绍工艺流程、工艺特点、对工艺设备与选取进行全

面技术论证,要求所选工艺、设备在技术上先进、可靠、合理,尤其要进行方案比较;

(5) 工艺计算:包括格栅、污水泵房、沉砂池、初沉池、生化处理反应器、浓

缩池、脱水车间、鼓风机房等的计算;

(6) 厂区布置:包括平面布置和高程布置;

(7) 参考书目;

(8) 小结。

说明书应简明扼要,要求文字通顺、段落分明、字迹工整。

2. 总平面图布置要点

总平面布置的基本组成部分:

(1) 各处理构筑物,包括污水、污泥处理构筑物;

(2) 辅助构筑物,包括综合楼、值班室、化验室、食堂、机修车间、仓库等;

(3) 各种管线,包括处理构筑物之间的连接管、沼气管、厂内污水管道、电缆

电话线等;

(4) 道路及其它设施,包括车行运输道路、步行巡检道路、厂区绿化布置、围

墙、大门等。

布置要点:

(1) 按功能分区集中布置,即将工作上有直接关系的设施尽量靠近布置。如:

污水厂内往往将行政管理、办公、化验室、值班宿舍、食堂等集中布置,并布置在污水厂进门附近,辅以较为集中的绿化。辅助生产建筑集中设置为辅助生产车间区,一般与管理区靠近。对于生产区往往将污水处理部分和污泥处理部分相对集中布置,另外,污泥的外运一般安排在侧门清运;

(2) 远近结合,有利于扩建;

(3) 考虑施工和日常运行需要,主要构筑物的附近必须设有通告,在竖向上注

意避免多次用扶梯上下构筑物,可用天桥来连接各构筑物;

(4) 道路曲与直:厂内主要道路以中轴线布置为多,次要道路在满足功能的前

提下,可以考虑美观;

(5) 污水处理厂根据规模大小可以采用1:1000、1:500、1:200、1:100的比例

尺绘制;

(6) 平面图上应标明管道管径、长度及各构筑物的尺寸等。

3. 高程布置要点

污水厂内各构筑物之间水流一般是依靠重力流动的,前面构筑物中的水位应高于后面构筑物的水位,污水处理厂的水面标高由厂区地面标高、地形及各构筑物的水头损失来确定,各构筑物的水头损失可通过计算求得。

高程布置应遵循的原则为:

(1) 污水处理厂在全年绝大多数时间内能自流排放水体;

(2) 计算各处理构筑物的水头损失时,应选择距离最长、水头损失最大的流程

进行计算;

(3) 全程水头损失及原污水提升泵站的全扬程都应力求最小;

布置要点为:

(1) 标高以m为单位,应注写到小数点后第二位为宜;

(2) 应标注各处理构筑物的顶标高、底标高及水面标高。

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