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水污染控制工程考研答疑要点
水污染控制工程考研答疑
一、试分析推流式曝气池和完全混合曝气池的特点及优缺点。
推流式曝气池的特点:1.初期吸附与氧化分解均在同一池中进行,从首端的对数增长,到池中,末端的减速增长,内源呼吸期.2.曝气池首端有机污染污负荷高,好氧速率高.3.曝气池容积大,占用的土地较多,基建费用高.4.耗氧速率沿曝气池长是变化的,而供氧速率难于其相吻合,适应,池前段可能出现耗氧速率高于供氧速率的现象,后段又可能出现DO过剩的现象.5.对进水水质水量变化的适应性差.
优点:
推流式曝气池应用时间比较长,是一种比较成熟的运行方式;
处理效果好,运行稳定;
BOD5去除率较高,可达90%以上,城市污水处理多采用这种方式运行。
缺点:
曝气池池首端污泥负荷率高,好氧速度快,所以设计时不宜采用过高BOD负荷率;
耗氧速度沿池长逐渐降低,但是供氧速度恒定,造成浪费;
抗负荷率冲击能力不强,对水质、水量变化适应性较差。
完全混式曝气池的特点:1.迅速混合稀释适应水量水质变化.2.池内各点水质相同,F/M比值相等微生物组成数量一致,在有机物降解微生物增殖曲线上处于一个点便于将整个工况控制在最佳状态.3.可以通过控制(进水量)F/M(回流污泥比)比值得到希望水质.4.池内需氧速度均衡,动力消耗低于推流式.
二、普通生物滤池和生物接触氧化法两工艺的异同
接触氧化法是一种兼有活性污泥法和生物膜法特点的一种新的废水生化处理法。这种方法的主要设备是生物接触氧化滤地。在不透气的曝气地中装有焦炭、砾石、塑料蜂窝等填料,填料被水浸没,用鼓风机在填料底部曝气充氧;空气能自下而上,夹带待处理的废水,自由通过滤料部分到达地面,空气逸走后,废水则在滤料间格自上向下返回池底。活性污泥附在填料表面,不随水流动,因生物膜直接受到上升气流的强烈搅动,不断更新,从而提高了净化效果。生物接触氧化法具有处理时间短、体积小、净化效果好、出水水质好而稳定、污泥不需回流也不膨胀、耗电小等优点。
1、特点:
(1)容积负荷高,耐冲击负荷能力强;
(2)具有膜法的优点,剩余污泥量少;
类及投加量,多数是在现场或在实验室直接试验确定。一般情况下,对于城市污水处理厂污泥,三氯化铁加量为5%-10%,消石灰投加量为20%-40%,聚合氯化铝和聚合硫酸铁约为1%-3%,阳离子聚丙烯酰胺为0.1%-0.3%.3、污泥调理效果的影响因素影响污泥调理效果的因素很多,主要有:污泥性质、调理剂品种和投加量、调理时的环境条件等。注:调理剂投加顺序也影响调理效果。采用铁盐和石灰调理时,一般先投加铁盐,再投加石灰,这样过滤速度快、药剂投量少。当采用无机调理剂有机调理剂时,一般先投加无机调理剂,在投加有机过分子调理剂的调理效果较好。
四、简述三种去除废水中金属离子的处理工艺
氧化还原法,化学沉淀法,离子交换法
以处理铬为例:
答:化学沉淀法:1)FeSO4-石灰法
FeSO4-石灰法处理含铬废水是一种成熟的方法,适用于含铬浓度大的废水.优点是药剂来源容易,方法简单,处理效果好;缺点是占地面积大,污泥体积大,出水色度高,适用于小厂.其反应原理为:
(1)酸化还原(pH2~3)
6FeSO4+2H2Cr2O7+6H2SO4=3Fe2(SO4)3+Cr2(SO4)3+7H2O.
(2)碱化沉淀(pH8.5~9.0)
Cr2(SO4)3+3Ca(OH)2=2Cr(OH)3↓+3CaSO4
氧化还原法:电解法
用电解法处理含铬废水,优点是效果稳定可靠,操作管理简单,设备占地面积小,废水中的重金属离子也能通过电解有所降低.缺点是耗电量较大,消耗钢板,运行费用较高,沉渣综合利用等问题有待进一步决。.其电解反应为:
Fe-2e=Fe2+,
Cr2O72-+6Fe2++4H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,
CrO42-+3Fe2++8H+=Cr3++3Fe3++4H2O.
随着废水中H+的消耗,[OH-]升高,pH升高,Cr(OH)3沉淀析出.
3离子交换法
该法适于处理浓度不太高的含铬废水,处理效果好,废水可回用,并可回收铬酸.但工艺较为复杂,且使用的树脂不同,工艺也不同.一次投资较大,占地面积大,运行费用高,适于大厂.原理为:用阴离子交换树脂去除Cr2O72-或CrO42-:
2ROH+CrO42-R2CrO4+2OH-,
2ROH+Cr2O72-R2Cr2O7+2OH-.
五、对比米-门方程和莫诺特方程的异同点
答:莫诺特方程和米门方程相比较,十分类似。
莫诺方程与米氏方程的区别如下表所示。
莫诺方程:
米氏方程:
描述微生物生长
描述酶促反应
经
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