["问:什么是膜分离技术?", "答:膜是具有选择性分离功能的材料。利用膜的选择性分离实现料液中不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。依据膜孔径大小可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜。\n膜技术主要用于污水的深度处理,进一步分离污水二级处理不能去除的污染物,包括大分子物质、细菌、病毒等,具有占地少、水质好等特点,但其运行要求高、使用寿命短、能耗高。\n| 膜的种类 | 膜孔径范围 | 透过物质 | 被截流物质 | \n| :---: | :---: | :---: | :---: | \n| 微滤膜 | 0.1~1μm | 水、溶剂和溶解物 | 悬浮物、细菌类、微粒子、大分子有机物 | \n| 超滤膜 | 0.001~0.1μm | 水、溶剂、离子和小分子 | 蛋白质、各类酶、细菌、病毒、胶体、微粒子 | \n| 纳滤膜 | 0.001~0.005μm | 水和溶剂 | 无机盐、糖类、氨基酸等 | \n| 反渗透膜 | 0.0001~0.005μm | 水和溶剂 | 无机盐、糖类、氨基酸等 |"]
["问:我国的肉类加工厂每加工一头猪的排水量大约是多少?", "答:根据相关单位的实测和统计分析,我国的肉类加工厂每加工一头猪的排水量在0.24~0.85立方米之间。这一数据可以作为设计肉联加工厂废水处理系统时确定废水流量的参考。\n国内一些肉类加工厂的排水定额 m³/头猪\n\"| 厂名 | 排水定额 (m³/头猪) | \n| :--: | :--: | \n| 北京肉联厂 | 0.85 | \n| 上海大肉联厂 | 0.30 | \n| 上海龙华肉联厂 | 0.24 | \n| 南京肉联厂 | 0.40 | \n| 杭州肉联厂 | 0.50 | \n| 成都南郊肉联厂 | 0.67 | \n| 广西南宁肉联厂 | 0.60 | \n| 安徽蚌埠肉联厂 | 0.67 | \n| 湖北当阳冷冻厂 | 0.35 | \n| 江苏黄桥肉联厂 | 0.40 | \n| 齐齐哈尔肉联厂 | 0.48 | \n| 沈阳肉联厂 | 0.88 | \n| 贵州水城冷冻厂 | 0.50 | \n| 福州冷冻厂 | 0.67 | \n| 四川渡口肉联厂 | 1.25 | \n| 上海某家禽批发* | 23.00 | \n注:牛按3头猪单位计,羊按1头猪单位计;单位为23I./只鸡。 \""]
["问:列举日本一些屠宰废水量资料?", "答:| | 原生者 | 井出 | 村田 | 罗道尔天斯 | 柴田 | \n| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | \n| 大牲畜(牛) | 1.0 | 1.2~1.5 | 1.0~1.5 | 1.5 | 1.5 | \n| 小牲畜(猪) | 0.4~0.7 | 0.4~0.5 | 0.4~0.5 | 0.54 | 0.6 | \n| 混合 | - | - | - | 1.36 | 1.4 | \n注:表中数据单位为m³/头。"]
["问:前苏联肉类加工厂排水定额是多少?", "答:| 加工对象 | 计算单位 | 废水量/m³ | 不均匀系数 | \n| :--: | :--: | :--: | :--: | \n| 家畜饲养 | - | - | - | \n| 大牲畜(牛) | 头 | 0.02 | 2.5 | \n| 小牲畜(猪) | 头 | 0.007 | 2.5 | \n| 家畜加工 | 每吨肉 | 10-15 | 1.8-2.5 | \n| 大牲畜 | 头 | 1.5-2.0 | 1.8-2.5 | \n| 猪 | 头 | 0.6-0.8 | 1.8-2.5 | \n| 羊 | 头 | 0.15-0.25 | 1.8-2.5 | \n| 香肠加工厂 | 每加工1t肉 | 5-10 | 1.8-2.0 | \n| 罐头厂 | 每1000罐 | 2.5-4 | 1.8-2.0 |"]
["问:絮凝法在肉类加工废水处理中起什么作用?它与哪些物理处理工艺结合使用?", "答:絮凝法在肉类加工废水处理中主要通过投加化学药剂或电解产生离子来实现,使废水中的悬浮物凝聚成大颗粒的絮凝体,从而便于沉淀或气浮去除。它常与物理处理工艺的沉淀法或气浮法结合使用,构成絮凝沉淀或絮凝气浮。絮凝沉淀可作为生物处理工艺的预处理工艺,也可作为生物处理工艺后的深度处理工艺。\n投加絮凝剂对初沉池处理效果的影响\n\"| 项目 | 投加絮凝剂 | 不投加絮凝剂 | \n| :--: | :--: | :--: | \n| | 进水 | 出水 | 去除率/% | 进水 | 出水 | 去除率/% | \n| BOD/(mg·L^-1) | 583 | 269 | 53.8 | 505 | 357 | 29.2 | \n| SS/(mg·L^-1) | 356 | 101 | 71.7 | 359 | 157 | 55.6 | \n| N/(mg·L^-1) | 55.7 | 42.9 | 23.0 | 49.1 | 43.5 | 11.4 | \n| P/(mg·L^-1) | 10.9 | 5.6 | 48.4 | 11.5 | 9.0 | 21.8 |\""]
["问:氧化沟工艺在处理肉类加工废水方面的效果如何?", "答:根据国外采用氧化沟工艺处理肉类加工废水的一些数据,可以看出氧化沟在常温下对BOD和油脂的去除效果较好。然而,对于NH₄+-N的去除效果很差,基本没有去除。因此,在选择使用氧化沟工艺处理肉类加工废水时,需要考虑其对不同污染物的去除效果。\n国外采用氧化沟工艺处理肉类加工废水的运行效果\n\"| 项目 | 进水 | 出水 | 去除率/% | \n| :--: | :--: | :--: | :--: | \n| COD/(mg·L^-1) | 2040 | 260 | 87.3 | \n| BOD/(mg·L^-1) | 1400 | 70 | 94.8 | \n| TSS/(mg·L^-¹) | 724 | 142 | 80.4 | \n| VSS/(mg·L^-l) | 636 | 42 | 93.4 | \n| NH₄+-N/(mg·L^-1) | 21.0 | 18.3 | 1.1 | \n| 油脂/(mg·L^-1) | 420 | 21 | 93.9 | \""]
["问:国外如何处理肉类加工废水?", "答:国外较多采用稳定塘工艺处理肉类加工废水,特别是厌氧塘、兼性塘、好氧塘串联系统,从建造和淤泥清除角度而言是最经济的,并且处理结果可靠、令人满意。\n厌氧-好氧塘串联系统处理肉类加工废水结果\n\"| 负荷 | HRT/d | 进水BOD/(mg·L^-1) | 出水BOD/(mg·L^-¹) | 去除率/% | \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | \n| 厌氧塘 | 0.18kgBOD/(m³·d) | 820 | 284 | 65.4 | \n| 好氧塘 | 145.5kgBOD/(ha·d) | 284 | 116 | 59.2 |\n\""]
["问:养鱼塘处理肉联废水有哪些注意事项?", "答:使用养鱼塘处理肉联废水时,需注意投配废水时鱼塘的DO值不应低于5mg/L;冬季应注意塘底积存的有机物;气温突降、暴雨期或水色变化时需特别注意;鱼种的选择与搭配也很重要,宜以白鲢和花鲢为主,并适当搭配其他鱼类。\n鱼塘净化肉联废水效果\n\"| 指标 | 进水/(mg·L^-1) | 出水/(mg·L^-1) | 去除率/% | \n| :--: | :--: | :--: | :--: | \n| BOD | 798 | 15 | 98.1 | \n| 总氮 | 140.6 | 6.6 | 95.9 | \n| SS | 313 | 47 | 85.0 | \n| DO | 0.0 | 3~10.0 | - | \""]
["问:序批式生物膜工艺(SBBR)在处理屠宰废水方面效果如何?", "答:序批式生物膜工艺(SBBR)在处理屠宰废水方面表现出了良好的效果。实践表明,该工艺对COD、BOD₅、TKN和油脂的去除率均较高,证明了该工艺在处理屠宰废水方面的有效性。\n试验用屠宰废水的水质\n\"| 原水水质 | 浓度 | \n| :--: | :--: | \n| COD/(mg·L^-1) | 500~2000 | \n| BOD₅/(mg·L) | 580~1600 | \n| 油脂/(mg·L^-1) | 26~150 | \n| SS/(mg·L^-1) | 400~1000 | \n| pH | 6.5~7.5 | \n| TKN/(mg·L^-1) | 31~210 | \n| 色度/倍 | 400~1750 | \n| BOD₅/COD | 0.5~0.65 | \"\n出水水质与排放标准的比较\n\"| 污染指标 | 处理水水质 | 标准水质 | \n| :--: | :--: | :--: | :--: | \n| | | 一级 | 二级 | \n| COD/(mg·L^-1) | 44 | 60 | 120 | \n| BOD₅/(mg·L^-1) | 3.3 | 20 | 30 | \n| 油脂/(mg·L^-1) | 15 | 10 | 15 | \n| SS/(mg·L^-1) | 23 | 20 | 30 | \n| TKN/(mg·L^-1) | 8.7 | - | - | \n| NH₄^+-N/(mg·L^-1) | - | 15 | 25 | \n| 色度/倍 | 11 | 50 | 80 |\""]
["问:垃圾渗滤液中的污染物主要来源于哪些方面?", "答:垃圾渗滤液中的污染物主要来源于以下三个方面:一是垃圾本身含有的水分及通过垃圾的雨水溶解的大量可溶性有机物和无机物;二是垃圾由于生物、化学和物理作用产生的可溶性生成物;三是从覆土和周围土壤中进入渗滤液的可溶性物质。\n垃圾渗滤液的典型污染物构成及其浓度变化范围\n\"| 污染指标 | 浓度变化范围 | 污染指标 | 浓度变化范围 | \n| :--: | :--: | :--: | :--: | \n| pH | 5~8.6 | SO₄^²- | 1~1600 | \n| TS | 0~59200 | K | 28~3770 | \n| SS | 10~7000 | Na | 0~7700 | \n| COD | 100~90000 | Ca | 23~7200 | \n| BOD₅ | 40~73000 | Mg | 17~1560 | \n| TOC | 265~8280 | Fe | 0.05~2820 | \n| NH₄^+-N | 6~10000 | Mn | 0.07~125 | \n| NO₂^-,NO₃^- | 0.2~124 | Zn | 0.2~370 | \n| TP | 0~125 | Cu | 0~9.9 | \n| ALK(CaCO₃) | 0~25000 | Pb | 0.002~2 | \n| VFA | 10~1702 | Cr | 0.01~8.7 | \n| E.Coli | 2.3×10⁴~2.3×10^8 | Cd | 0.003~17 | \n| Cl^- | 5~6420 | Ni | 0.1~0.8 | \n注:pH无单位,E.Coli单位为cfu/L,其他指标的单位为mg/L。\""]
["问:填埋场渗滤液水质变化与填埋场“年龄”之间的关系是什么?", "答:填埋场渗滤液水质变化与填埋场“年龄”之间存在密切的关系。随着填埋场使用年限的增加,渗滤液的水质会经历明显的变化。年轻填埋场的渗滤液通常具有较低的pH值和较高的可生化性,而老年填埋场的渗滤液则往往具有较高的pH值和较差的可生化性。这种变化主要是由于垃圾在填埋过程中不同阶段的生物、化学和物理作用所导致的。因此,对于不同年龄的填埋场,需要采取不同的渗滤液处理和管理策略。\n垃圾渗滤液水质特征随填埋场“年龄”的变化\n\"| 水质指标 | 垃圾填埋场“年龄” | \n| :--: | :--: | \n| | <5年(年轻) | 5~10年(中年) | >10年(老年) | \n| pH | <6.5 | 6.5~7.5 | >7.5 | \n| COD/(mg·L^-1) | >10000 | 5000~10000 | <5000 | \n| BOD₅/COD | >0.5 | 0.1~0.5 | <0.1 | \n| COD/TOC | >2.7 | 2.0~2.7 | <2.0 | \n| VFA(%TOC) | >30 | 5~30 | <5 |\""]
["问:举例说明我国部分城市垃圾渗滤液水质特征及垃圾中有机物比例?", "答:| 城市 | 渗滤液中有机物浓度/(mg·L^-1) | 垃圾中有机物比例/% | \n| :--: | :--: | :--: | \n| | BOD₅ | COD | | \n| 广州 | 400~2000 | 1400~5000 | 28.40 | \n| 上海 | 200~4000 | 1500~8000 | 38.78 | \n| 深圳 | 5000~36000 | 15000~60000 | 61.00 | \n| 苏州 | 500~3200 | 800~8900 | 45.00 | \n| 杭州 | 100~4480 | 230~5380 | / |"]
["问:TiO₂ 光催化作用机理是什么?", "答:TiO₂ 是一种价廉无毒使用周期长,稳定性好,催化活性 高,是常用的光催化剂。TiO₂ 是 n 型半导体材料。 一定能量的光 子,被半导体 (TiO₂) 材料吸收后,在颗粒表面形成电子空穴对, 从而形成了一个强大的氧化还原氛围,使附着在半导体周围的物质 发生氧化还原反应。而 TiO₂ 本身并不参加反应,已发现 TiO₂ 在 较宽的紫外光区都有光吸收特性,从而被激发产生光生截流子 e⁻ 和 h⁺。\n\\mathrm{TiO}_2\\xrightarrow{h_\\nu}\\mathrm{TiO}_2\\text{(e}^-+\\mathrm{h}^+\\text{)}\n激发态的 TiO₂ 在价带上的电子缺陷(空穴 h⁺) 处表现出很强的氧化势,与反应物和水或 OH⁻ 等都可发生电子转移反应。 TiO₂ 表面担载高活性的贵金属或金属氧化物,如 Ag 、Au 、Pt 、 Pd、Fe₂O₃ 、ZnO 等,能够消除导带中的电子,有效防止电子-空 穴简单复合,也能大大提高催化降解的反应速率,而被吸附在颗粒 表面的有机污染物可被形成的羟基自由基所氧化。"]
["问:如何进行滤料的选择?", "答:滤料是滤池的主要部分,是滤池运行好坏的关键。滤料 的种类、性质、形状和级配等是决定滤层截留杂质能力的重要因素。选择滤料的材料,须考核以下几个方面。\n(1)有足够的机械强度 \n滤料必须具有足够的机械强度,以避 免在冲洗过程中颗粒发生过度的磨损而破碎。因为破碎的细粒容易 进入过滤水中,且磨损与破碎使颗粒粒径变小,这样更增加滤层的 水头损失,而且在冲洗时也将会被水流带出滤池,增加了滤料的损 耗,所以必须有足够的机械强度,如石英砂。 一般磨损率应小于 4%,破碎率应小于1%,磨损破碎率之和应小于5%。\n(2)具有足够的化学稳定性 \n 足够的化学稳定性可避免在过滤 的过程中,发生溶解于过滤水的现象,引起水质的恶化。严格说起 来, 一般滤料都有极微量的溶解现象,但不影响普通用水的水质要 求。例如石英砂有微量溶解于水,但在生活用水中,对 SiO₂ 没有 严格的含量要求,所以作为滤料是没有问题的;无烟煤几乎在酸 中、碱性水中都不溶,对于SiO₂ 的含量有严格要求时,可用无烟 煤代替石英砂作为滤料。\n(3)能就地取材、价廉 在水处理中最常用的滤料是石英砂, 它可以是河砂或海砂,也可以是采砂场取得的砂。但需严格清洗, 不能含有对人体健康和生产有害的物质。\n(4)外形接近于球状,表面比较粗糙而有棱角 这样吸附表面 比较大,棱角处吸附力最强。有一定的颗粒级配和适当孔隙率,提 高过滤效率。滤料粒径是指颗粒正好通过某一筛孔时的孔径。滤料 粒径级配是指滤料中各种粒径颗粒所占的质量比例。为了使滤料粒 径满足生产要求,做筛分试验,绘制筛分曲线,然后采用最大粒径 dmax、最小粒径 dmin和不均匀系数 Kgo来控制滤料粒径分布。Kgo 以下式表示:\nK_{80}=\\frac{d_{80}}{d_{10}}\n式中 d₈₀——通过滤料质量80%的筛孔孔径;\nd₁₀——通过滤料质量10%的筛孔孔径。\nK₈₀愈大,表示粗细颗粒尺寸相差愈大,颗粒愈不均匀,这对 过滤和冲洗都很不利。如果K₈₀越接近1,滤料越均匀,过滤和反冲洗效果越好。为了保证过滤和反冲洗效果,通常要求不均匀系数 K₈₀<2。 同时限制 d_{max}, 可防止大粗颗得不到很好冲洗,限制 d_{min}, 可防止细颗粒冲洗时冲出池外。且小粒径颗粒是产生水头损 失的主要部分。\n滤料的选择应尽量采用吸附能力强、截污能力大、产水量高、 过滤出水水质好的滤料,以利于提高水处理厂的技术经济效益。"]
["问:影响冲洗效果的因素有哪些?", "答:为了保证冲洗达到较好效果,都应有一定的冲洗强度、 滤层膨胀度和冲洗时间。\n(1)冲洗强度q \n单位表面积滤层上所通过的冲洗流量称为冲 洗强度,以L/(s·m²) 或者换算成冲洗流速,以 cm/s 计,1cm/s= 10L/(s·m²)。\nq=10kV_{\\mathrm{m}}\\quad\\begin{bmatrix}\\mathrm{L/(s\\bullet m^2)}\\end{bmatrix}\n式中 Vₘ——最大粒径滤料最小流态化冲洗速度, cm/s;\nk—— 安全系数。\n(2)滤层膨胀度 e \n 反冲洗时,滤层膨胀后所增加的厚度与膨 胀前厚度之比,称为滤层膨胀度,用e 表示:\ne=(L-L₀)/L₀*100%\n式中 L₀—— 滤料膨胀前厚度, cm;\nL—— 滤料膨胀后厚度, cm。\n滤层膨胀度和冲洗强度在滤料颗粒大小及水温一定时,两者成 直线关系,即冲洗强度越大,滤层膨胀度也就越大。\n(3)冲洗时间t \n当冲洗强度及滤层膨胀度都满足要求,但反 冲洗时间不足时, 一方面颗粒没有足够的碰撞摩擦时间,难以去除 滤料表面杂质;同时冲洗废水因来不及排除而导致污泥重返滤层, 或覆盖于滤层表面形成“泥毡”,或深入滤层形成“泥球”。"]
["问:简述离子交换剂——沸石的结构特性?", "答:沸石是一种呈结晶阴离子型架状结构的多孔隙硅铝酸盐 矿物质,它们的含水量随外界温度和湿度的变化而变化。\n本试验用的滤料为甘肃产沸石,其化学组成见下表。\n@GJJ26.png@$\n其化学通式为:\n\\mathrm{(Na,K)}_x\\bullet\\mathrm{(Mg,Ca,Sr,Ba)}\\bullet\\mathrm{[Al}_{x+y}\\mathrm{Si}_{n-(x+2y)}\\mathrm{O}_{2n}]\\bullet m\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}\n式中 x—— 碱金属离子数;\ny—— 碱土金属离子数;\nn——硅、铝离子个数之和;\nm——水分子数。\n构成沸石结晶阴离子型架状结构的最基本单元是硅氧 (SiO₄) 四面体和铝氧 (AlO₄) 四面体。在这种四面体中,中心是硅(或铝)原子,每个硅(或铝)原 子的周围有4个氧原子,各个 硅氧四面体通过处于四面体顶 点的氧原子互相连接起来,形 成所谓的巨大分子见下图。其中在铝氧四面体中由于1个氧原子的价电子没有得到中和,使得整 个铝氧四面体带有1个负电荷,为保持电中性,附近必须有1个带 正电荷的金属阳离子 (M⁺) 来抵消极性(通常是碱金属或碱土金 属离子)。这些阳离子和铝硅酸盐结合相当弱,具有很大的流动性, 极易和周围水溶液中的阳离子发生交换作用,交换后的沸石结构不 被破坏。沸石的这种结构决定了它具有离子交换性。\n@GJJ27.png@$\n沸石具有空旷的骨架结构,晶穴体积约为体积的40%~50%, 独特的晶体结构使其具有大量均匀的微孔,孔径大多在1nm 以下。 其均匀的微孔与一般物质的分子大小相当,由此形成了分子筛的选 择吸附特性,即沸石孔径的大小决定了可以进入其晶穴内部的分子 大小,只有比沸石孔径小的分子或离子才能进入。\n沸石的这种结晶阴离子型架状结构产生了特定的阳离子选择顺 序,这是由该结构产生的表面吸附选择效应和分子筛选择效应共同 形成的。 一方面,每一种沸石都有自己特定的结晶阴离子格架并产 生各自特定的电场,各种阳离子与每种沸石格架及其相关的电场间 相互作用的方式不一样,使得沸石与各种阳离子的亲和力也不一 样,产生了特定的阳离子静电吸附选择效应;另一方面,各种阳离 子在水中形成的水合离子半径不同,使得进入沸石微孔的难易程度不同,从而产生了分子筛选择效应。\n斜发沸石对不同阳离子的选择吸附性可由选择性系数表示,即 K_{\\mathrm{a}}^{\\mathrm{B}}=(\\mathrm{A})_{\\mathrm{z}}^{n\\mathrm{A}}(\\mathrm{B}_{n})^{n\\mathrm{B}}/(\\mathrm{B})_{\\mathrm{z}}^{n\\mathrm{B}}(\\mathrm{A}_{n})^{n\\mathrm{A}} ,\n式中 (A_n),(B_n) 表示阳离子 A 及 B 在平衡溶液中的当量浓度; (A)_z,(B)_z 表示阳离子A 及 B 在沸石上的当量部分; nA,nB 表示在 A 及 B的交换反应化学方程 式中 A 及 B 的物质的量。"]
["问:沸石柱床再生方法有哪些?", "答:(1)化学再生 \n即用含有适当再生剂 (H₂SO₄ 、HCl、HNO₃ 、NaOH 、NaCl) 的液相处理所用过的斜发沸石。化学再生 的过程实际上是离子交换过程的逆过程,可表示如下:\n\\mathrm{NH}_4^+\\mathrm{Z}^-+\\mathrm{X}^+\\longrightarrow\\mathrm{X}^+\\mathrm{Z}^-+\\mathrm{NH}_4^+\n其 中Z 表示铝硅酸盐的阴离子格架,X 表示 Na⁺ 或 H⁺ 。 因 此,再生时,可采用碱性条件下, Na⁺置换。在此条件下,方程式 左边的 Na⁺离子浓度高,右边的 NH₄⁺在碱性条件下转变为分子 状态的 NH₃,NH₄⁺离子浓度减小,使反应更易向右,即再生的方向进行。\n(2)热再生 \n即将用过的沸石加热到不同的温度(300~ 600℃)进行再生。有报道沸石经热再生后, NH₄⁺去除能力有显 著的提高。\n(3)生物再生 \n利用硝化细菌将吸附的铵氮硝化为硝态氮,再 经反硝化细菌还原为氮气排出,实现沸石的再生。"]
["问:反渗透装置运行过程中的工艺参数有哪些?", "答:(1)盐除率与水回收率 \n根据溶质的物料平衡有:\nQ_\\mathrm{f}C_\\mathrm{f}=Q_\\mathrm{c}C_\\mathrm{c}+Q_\\mathrm{p}C_\\mathrm{p}\n式中,Q_f、Q_c和 Q_p分别为进水、浓水和淡水流量; C_f、C_c 和 C_p分别为进水、浓水和淡水浓度。\n浓水侧溶质平均浓度可用下式计算:\nC_\\mathrm{m}=\\frac{Q_\\mathrm{f}C_\\mathrm{f}+Q_\\mathrm{c}C_\\mathrm{c}}{Q_\\mathrm{f}+Q_\\mathrm{c}}\n盐(溶质)去除率可用下式计算:\nR_\\mathrm{m}=\\frac{C_\\mathrm{m}-C_\\mathrm{p}}{C_\\mathrm{m}}\n水回收率可用下式计算:\ny=\\frac{Q_\\mathrm{p}}{Q_\\mathrm{f}}\n对于净化水质可求得:\nC_{\\mathrm{p}}=C_{\\mathrm{m}}(1-R_{\\mathrm{m}})\n海水脱盐水回收率一般为25%~35%,操作压高至8.3MPa时,回收率可达50%。\n(2)膜平均透水量和反渗透装置工作压力 \n在固定膜进水浓度 和流速情况下,透水量是膜两侧压力差△p 的函数,膜平均透水量 计算公式如下:\nF_\\mathrm{a}=k_\\mathrm{w}(\\Delta p-\\Delta\\pi)\\quad\\begin{bmatrix}\\mathrm{mg/(cm^2\\bullet s)}\\end{bmatrix}\n式中,△π为膜两侧的渗透压差,Pa;△p 为膜两侧压力差, Pa;k_w 为水的透过系数, mg/(cm²·s·Pa)。\n实际工作压力要比溶液初始渗透压大3~10倍,例如大多数苦 咸水渗透压为0.2~1.05MPa, 工作压力在2.8MPa 以上,海水渗 透压2.7MPa, 工作压力10.5MPa。\n(3)膜的透盐量 \n计算公式如下:\nF_{\\mathbf{y}}=\\Delta C\\times\\delta\\quad[\\mathrm{mg/(cm^2\\bullet s)}]\n式中,δ为透盐常数,代表膜的透盐能力, cm/s;△C 为膜两 侧的浓度差, mg/cm³。\n(4)浓差极化 \n反渗透中也有浓差极化现象,引起渗透压升高 和溶质扩散增加,分离效力下降,能耗增加。为降低浓差极化,采 用提高流速、激烈搅拌、浓水循环等方法。\n(5)膜污染与清洗 \n引起膜污染主要是原水中悬浮物质、油类 有机物质、微生物和无机盐类沉淀,可用预处理水,物理及化学法 清洗膜。\n物理法主要是淡水冲洗,用臭氧、紫外线照射;加 CuSO₄、 NaHSO₃ 消除微生物污染。\n化学清洗是用酸碱、酶等清洗无机盐沉淀和有机物污染。"]
["问:离心泵的基本性能参数有哪些?", "答:离心泵在出厂前都在泵体上钉有一块铭牌,上面刻有泵 的型号、流量扬程、转数、轴功率和效率等有关离心泵性能的指 标,它表明了该泵的整体性能。\n(1)泵的流量 又称输液量,指泵在单位时间内输送液体的体 积。表示流量Q 的各种单位有L/s 、m³/h 等。\n(2)泵的扬程 又称压头,它表示泵提供给液体的压头,用 H 表示,单位为“米液柱”,一般简称“米”。通常一台泵的扬程 是指铭牌上的数值,实际扬程比此值要低,因为沿管路有阻力损 失,多少要由管路布置情况来决定。\n(3)泵的转速 指叶轮每分钟的转速。转速有规定的数值(额定转速)。实际转速和规定转速不一致时会引起泵性能发生变化; 增加转速可加大排水量,但造成动力机械超载或带不动,且零件易 损坏;降低转速会使排液量和扬程减小,设备利用率降低,所以通 常不允许改变泵的转速。\n(4)泵的轴功率 指泵轴单位时间内消耗的能量。泵在输送液 体过程中对液体做了功(单位有)等),而单位时间内所做功的大 小叫功率(通常用 “W” 作为功率的单位),离心泵在单位时间内 把一定量的液体输送到某一高度,这个功率又叫有效功率。泵的有 效功率可用下式表示:\nN_{\\text{有效}}=\\rho QHg\n式中 N _{有效}——泵对液体所做的有效功率,W;\nρ—— 液体的密度, kg/m³;\nQ—— 泵的流量, m³/s;\nH-— 泵的实际扬程,m;\ng-—- 重力加速度,9.81m/s²。\n泵要靠电动机带动,电动机输送给泵一定的功率,泵才能对液 体做功。电动机输送给泵的功率叫泵的轴功率。泵的轴功率一定大 于泵的有效功率,因为泵在运行中不可避免地有功率的损耗。\n(5)泵的效率 是指泵的有效功率和轴功率的比值。轴功率一 定时,有效功率越大,泵效率越高;反之,泵效率就越低。目前, 一般离心泵的效率大约是60%~80%。"]
["问:污泥容积指数(SVI)与活性污泥沉降性之间的关系是怎样的?", "答:| SVI范围/(mL/g) | 污泥沉降性和压缩性能 | \n| :--: | :--: | \n| <80 | 很好 | \n| 80~150 | 适中 | \n| >150 | 差 |"]
["问:比较标准污泥容积指数(SVI)、搅拌的污泥容积指数(SSVI或SVI_{3.5})、稀释污泥容积指数(DSVI)三种不同污泥沉降指数?", "答:| 指数沉降 | 仪器 | 低速搅拌 | MLSS浓度 | \n| :--: | :--: | :--: | \n| 标准污泥容积指数 | 1L量筒(SVI) | 不需要 | 曝气池内MLSS浓度 | \n| 搅拌的污泥容积指数 | 特制仪器(SSVI或SVI_{3.5}) | 需要 | 需要对污泥浓度进行调整,使之为3.5g/L;或是测定几个MLSS浓度,利用插值法得到3.5g/L时的值 | \n| 稀释污泥容积指数 | 1L量筒(DSVI) | 不需要 | 稀释后的混合液在量筒内的沉淀体积小于或等于200mL/L |"]
["问:Jenkins等提出的丝状菌丰度是如何划分的?", "答:Jenkins等提出的丝状菌丰度是通过常规的微生物镜检,通过人为的主观判断将丝状菌的丰度划分为0~6七个水平。污水处理厂运行人员和研究人员可以借助Jenkins等给出的参照图片来具体判断不同污泥的丝状菌丰度。这一指标虽然具有主观性,但重现性还是可以接受的,一般为±1。丝状菌丰度对照图如图所示:@HXWNPZ007.jpg@$\n表 丝状菌丰度表\n| 丰度值 | 丰度注释 | \n| :--: | :--: | \n| 0 | 没有观察不到丝状菌 | \n| 1 | 很少丝状菌存在于少数污泥絮体中或周围 | \n| 2 | 一些能观察到丝状菌,但不是所有的污泥絮体中都能观察到 | \n| 3 | 较普遍几乎所有的絮体都能观察到丝状菌,但密度较低(每个絮体对应1~5个丝状菌) | \n| 4 | 相当普遍几乎所有的絮体都能观察到丝状菌,密度适中(每个絮体对应5~20个丝状菌) | \n| 5 | 大量存在所有的絮体都能观察到丝状菌,密度较大(每个絮体对应的丝状菌个数大于20) | \n| 6 | 过度繁殖所有的絮体都能观察到丝状菌,丝状菌的数量大于菌胶团的数量 |"]
["问:评价污泥沉降性能的常用指标有哪些?", "答:评价污泥沉降性能的常用指标有污泥容积指数(SVI)、丝状菌长度和污泥成层沉降速度。\n活性污泥沉降性能分级标准\n| 污泥类型 | SVI/(mL/g) | ZSV/(m/h) | \n| :--: | :--: | :--: | \n| 沉降性能良好 | <100 | >3 | \n| 沉降性能稍差 | 100~200 | 2~3 | \n| 污泥膨胀 | >200 | <1.2 |"]
["问:世界范围内活性污泥工艺中丝状菌的调查中,发现污泥膨胀和泡沫问题的污水处理厂数量如何?", "答:调查中,发现存在污泥膨胀和泡沫问题的污水处理厂数量较多,具体数量可以参见下表。\n世界范围内活性污泥工艺中丝状菌的调查\n| 地区/国家 | 主要的丝状菌 | \n| :--: | :--: | \n| 非洲 | | \n| 南非 | M.parvicella、1851型、0041/0675型和0914型 | \n| 亚洲 | | \n| 日本 | 021N型、NALO、S.natans、0041/0675型和Thiothrix sp. | \n| 泰国 | 021N型、1701型、0092型、0041/0675型和NALO | \n| 欧洲 | | \n| 捷克 | M.parvicella和0092型 | \n| 丹麦 | M.parvicella、0041/0675型、021N型、0092型、0914型和1851型 | \n| 丹麦、德国、希腊、荷兰 | M.parvicella、0041/0675型、N.limicola、0092型、0803型和0914型 | \n| 法国 | M.parvicella、0041/0675型、0092型和N.limicola | \n| 德国 | M.parvicella和1701型、0041/0675型和0092型 | \n| 意大利 | M.parvicella、NALO、0092型、0041/0675型 | \n| 荷兰 | M.parvicella、021N型、H.hydrossis和0092型、1701型和0041/0675型 | \n| 英国 | M.parvicella、021N型、N.limicola和NALO | \n| 北美洲 | | \n| 美国 | 1701型、021N型、0092型、0041/0675型、NALO和M.parvicella | \n| 大洋洲 | | \n| 澳大利亚 | M.parvicella和0041/0675型、0092型和H.hydrossis | \n| 南美洲 | | \n| 阿根廷 | 1701型、S.natans、NALO、M.parvicella和0041/0675型 |"]
["问:如何区分反硝化泡沫和诺卡氏泡沫?", "答:反硝化泡沫和诺卡氏泡沫可以通过观察颜色、稳定性和形成条件等特征进行区分。此外,沉降试验也可以用来区分这两种泡沫。\n表 反硝化泡沫和诺卡氏泡沫的区别\n| 泡沫类型 | 诺卡氏泡沫 | 反硝化泡沫 | \n| :--: | :--: | :--: | \n| 产生泡沫的位置 | 主要出现在曝气池表面 | 二沉池表面和曝气池的缺氧区 | \n| 泡沫大小 | 泡沫大、黏性强、难去除 | 泡沫小 | \n| 丝状菌数量 | 泡沫内的丝状菌数量比曝气池混合液内的大 | 泡沫内和曝气池混合液内丝状菌数量无差别 | \n| 沉降试验 | 沉降试验后,上清液上浮有一层油膜样物质 | 污泥静置30min,污泥分层,上浮污泥层用玻璃棒搅拌后又可下沉 |"]
["问:碳源类型如何影响聚糖菌(GAOs)和聚磷菌(PAOs)的竞争?", "答:碳源类型对PAOs和GAOs的竞争有显著影响。乙酸作为碳源时,有时可以得到大量的PAOs和少量或没有GAOs,但也有报道显示GAOs与PAOs竞争乙酸导致除磷恶化。丙酸等其他碳源也被研究用于影响PAOs和GAOs的竞争,有些碳源可能对PAOs比对GAOs更有利。\n在不同碳源下富集的微生物比较\n| Accumulibacter(PAO)/% | Competibacter(GAO)/% | α-Proteobacteria(GAO)/% | 碳源 | T/℃ | 厌氧pH | 好氧pH | \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | \n| 3~64 | 33~70 | 尚未报道 | 乙酸 | 20~24 | 7.0±0.1 | | \n| 51~69 | <1 | 可检测出 | 丙酸 | 20~24 | 7.0±0.1 | | \n| 8 | <1 | 可检测出 | 丙酸 | 20~24 | 7.0±0.1 | | \n| 33 | <1 | 可检测出 | 丙酸 | 20~24 | 7.0~7.5 | 7.5~8.0 | \n| 14 | 54 | 尚未报道 | 乙酸 | 20~24 | 7.0±0.1 | | \n| 15 | 23 | 尚未报道 | 乙酸 | 20~24 | 7.8±0.1 | 8.0±0.1 | \n| 91.9±1.3 | 未检测出 | 可检测出 | 乙酸/丙酸 | 20~24 | 7.0~8.0 | |"]
["问:微型生物种群结构与运行工况的关系是什么?", "答:| 运行工况 | 微型生物与运行工况的关系 | \n| :--: | :--: | \n| MLSS | 1.纤毛虫约占MLSS的5%,通常为10ind/L,低于10*ind/L时表明净化能力不足 | \n| | 2.高MLSS:爬行类纤毛虫(如吸管虫、盖虫)、固着类纤毛虫占优势;低MLSS:小口钟虫,盖虫 | \n| 污泥沉降性 | 1.低SV30:游泳类纤毛虫多样性指数高 | \n| | 2.高SVI;小口钟虫、游泳类纤毛虫、肉食类原生动物如薄漫游虫、裂口虫丰度高 | \n| | 3.低SVI:腔轮虫、爬行类、固着型纤毛虫、有壳变形虫(特别是半圆表壳虫)丰度高 | \n| F/M | 1.低F/MC低于0.2kgBOD₅/(kgMLSS·d)]:爬行类纤毛虫(如吸管虫、盖虫)、固着型 | \n| | 纤毛虫、透明鞘居虫、小轮毛虫丰度高 | \n| | 2.高F/M:小口钟虫、有肋桶纤虫、鞭毛虫、变形虫数量多 | \n| SRT | 1.SRT>10d:原生动物数量低,爬行类纤毛虫中吸管虫属、有壳变形虫、后生动物中轮虫、蠕虫占优势 | \n| | 2.SRT<6d:小型原生动物(包括鞭毛虫、变形虫和游泳型纤毛虫)普遍存在 | \n| DO | 1.高DO:游仆虫、盖虫、有壳变形虫丰度高,沟钟虫虫体活跃 | \n| | 2.低DO:小口钟虫、独缩虫占优势,沟钟虫呈收缩状,变形虫对低DO非常敏感 | \n| 温度 | 1.低温:大多数微型生物的丰度较高 | \n| | 2.高温:有壳变形虫丰度高,肉足虫多样性指数高 | \n| | 3.游泳类纤毛虫中的楣纤虫对水温不敏感,四季中丰度变化不大 | \n| 出水BOD₅ | 1.高出水BOD₅:游泳类纤毛虫丰度高 | \n| | 2.低出水BOD₅:固着型纤毛虫(尤其是沟钟虫)、集盖虫、表壳虫、轮虫占优势 | \n| | 3.出水BOD₅与小口钟虫、Operculariamicrodiscus的丰度是否相关尚有争议。某种纤毛虫丰度范围越高,该丰度范围与理化参数间的关系越稳定,称该范围为最佳指示值。出水BOD₅和纤毛虫丰度间的相关系数的正负取决于样品数据的范围,如果出水水质参数在纤毛虫最佳指示值之上或之下,系数就有可能为正或为负,其他理化参数与纤毛虫 | \n| 硝化效果 | 丰度间的关系也可能如此 | \n| | 1.硝化效果好:游仆虫、有壳变形虫、毛板壳虫、爬行类纤毛虫、固着类纤毛虫丰度高,固着类、爬行类纤毛虫、后生动物多样性指数高 | \n| | 2.硝化效果差:小口钟虫、游泳型纤毛虫丰度高,鞭毛虫多样性指数高 | \n| | 3.盖虫丰度与硝化效果相关关系的研究结果存在争议,可能与样品数据范围与盖虫的最佳指示范围的关系相关 | \n| 出水总氮 | 1.出水总氮浓度高:固着类纤毛虫多样性指数高 | \n| | 2.出水总氮浓度低:半圆表壳虫丰度低 | \n| 出水总磷 | 肉足虫丰度和爬行类纤毛虫的多样性指数与出水总磷呈正相关 | \n| 出水SS | 1.出水SS高:集盖虫丰度和游泳类纤毛虫多样性指数高 |\n| | 2.出水SS低:轮虫、半圆表壳虫的丰度高 |\n| 毒性物质 | 1.由于纤毛虫为真核细胞生物,在生物学方面已经有所研究,实现操作相对容易,世代期短,且分布广,生态特征显著,在食物网中能量流和电子循环中起重要作用,因此它们可以被作为理想的毒性物质预警指示生物 |\n| | 2.高浓度的铜离子会对微生物种群和污泥效率产生重大影响,且均会自行恢复,但生物积累却不可避免 |\n| | 3.低浓度的铜离子对COD的去除效率和一些种属的生长有促进作用 |\n\n"]
["问:Eikelboom是如何对丝状菌进行分类的?", "答:Eikelboom对丝状菌的分类是基于它们的外部特征。他从膨胀的活性污泥中采集样品,分离出多种类型的丝状菌,并根据是否存在衣鞘、滑行运动、真或假分枝、丝状体的长短、性质和形状、革兰氏染色反应、细胞直径、长度和形状以及有无细胞内含物等七个方面的特性进行分类。\n活性污泥系统中常见的丝状菌菌种的形态学特征如图所示:\n@HXWNPZ062.jpg@$、@HXWNPZ062-2.jpg@$\n表 不同水质条件下引起污泥膨胀的丝状菌种类如图所示:\n@HXWNPZ146.jpg@$\n表 丝状菌分为S,C,A,F四种类型\n| 环境条件 | 丝状指示微生物 | \n| :--: | :--: | \n| S(类似于S.natants的微生物)这些丝状菌的出现与介质或长污泥龄和低的溶解氧浓度有关 | S.natants, 1701型, H.hydrossis, 可能还有0041型, 0675型 | \n| C(类似于‘Cyanophyceae'的微生物)这些丝状菌的出现与污水中的可生物降解组分有关,这种污水缺乏营养、含有介质、长污泥龄及其浓度不断增高的硫化物组分 | 021N型, Thiothrix | \n| A(类似于M.parvicella的微生物)这种类型的丝状菌在任何环境下都可以利用底物增殖 | M.parvicella, 0092型, Nostocoidalimicola, 可能还有0041型, 0675型 | \n| F(形成泡沫的微生物)这些丝状微生物将会产生生物表面活化剂,同时它们细胞壁上的疏水物质会不断增加 | Nocardioforms, M.parvicella, Nostocoidalimicola, 可能还有0041型, 0675型 |"]
["问:TM7菌门内0041型与其他0041型生理学有什么异同?", "答:| | 原位系统 | \n| :--: | :--: | \n| 菌种类型 | 0041型 | 0041型丝状菌 | \n| 探针 | TM7305 | - | \n| 电子受体 | O₂,(NO₃),(NO₂) | O₂ | \n| 储存能力 | 有 | ND | \n| 表面亲水性 | ND | ND | \n| 胞外酶 | Prot | ND | \n| 短链脂肪酸 | - | - | \n| 长链脂肪酸 | - | (Oleic) | \n| 糖类 | Gal,Glu,Man | Glu | \n| 多糖 | ND | ND | \n| 醇类 | ND | - | \n| 氨基酸 | (Gly),Leu | (Leu) | \n| 重碳酸盐/硫代硫酸盐 | ND | ND | \n| 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 | ND | (十) | \n| 混合培养基 | | |"]
["问:微生物的增长速率和底物降解速率之间的关系公式是什么?", "答:公式 \\frac{\\mathrm{d}X}{X\\mathrm{d}t}=\\mu=\\mu_{\\max}\\frac{S}{K_{s}+S} 其中,X为微生物浓度,mg/L;t为时间,d;S为底物浓度,mg/L;K_s为半饱和常数,mg/L;μ为微生物比生长速率,d^-1;μ_max为微生物最大比增长速率,d^-1。"]
["问:活性污泥微生物的相关生理学特性有什么?", "答:| 特性 | 菌胶团细菌 | 高有机负荷下的丝状菌 | 低有机负荷下的丝状菌 | \n| :--: | :--: | :--: | :--: | \n| 底物亲和力 | 低 | 高 | 高 | \n| 最大比生长速率 | 高 | 高 | 低 | \n| 内源代谢速率 | 低 | 高 | 低 | \n| 耐饥饿能力 | 高 | 低 | 很高 | \n| 累积典型的储存物能力 | 高 | 高 | 变化 | \n| 最大底物利用率/形成储存物质 | 很高 | 高 | 低 | \n| 低溶解氧条件下代谢活性的降低 | 高 | 轻微 | - |"]
["问:AEROFIL模型如何表示限制性底物对竞争的影响?", "答:AEROFIL模型通过动力学方程 \\frac{S}{K_{\\mathrm{s}}+S} 来表示限制性底物(包括COD、氨氮、硝酸盐氮和溶解氧)对竞争的影响。"]
["问:AEROFIL模型如何表示抑制性底物对微生物生长的抑制?", "答:AEROFIL模型通过开关函数 \\frac{K_Ⅰ}{K_Ⅰ+S} 来表示抑制性底物对微生物生长的抑制影响。其中,S代表抑制性底物浓度,K₁表示该抑制底物的抑制常数。"]
["问:AEROFIL模型中的K_s值是如何计算的,它有什么意义?", "答:AEROFIL模型中的K_s值是通过公式 K_{\\mathrm{S}}=K_{\\mathrm{S0}}+\\frac{\\mu_{\\mathrm{max}}\\gamma\\delta}{Y_{\\mathrm{H}}aD_{\\mathrm{S}}} 来计算的。这个值直接影响了菌种之间的竞争,主要反映了扩散阻力和菌种对底物的亲和力。K_s值越大,表示菌种对底物的亲和力越低,反之则越高。"]
["问:基于单基质动力学选择的数学模型是怎样的?", "答:对于一个典型的生物污水处理系统,包括一个连续流曝气池和一个二沉池,具体流程和参数见图8-1所示。回流污泥比为r,污泥排放比为w。此外,根据假定6,两种微生物在二沉池内的压缩情况不同,菌胶团比丝状菌具有更好的压缩性,故设定菌胶团菌的压缩系数大于丝状菌的压缩系数,即β_floc>β_fil。\n底物浓度的变化、菌胶团菌和丝状菌在反应器内和二沉池的变化速率方程如下:\\begin{gathered}\n\\frac{\\mathrm{d}C_{\\mathrm{S}}}{\\mathrm{d}t}=D(C_{\\mathrm{S,inf}}-(1+r)C_{\\mathrm{S}})-\\frac{\\mu_{\\mathrm{floc}}}{Y_{\\mathrm{floc}}}C_{\\mathrm{Xfloc}}-\\frac{\\mu_{\\mathrm{fil}}}{Y_{\\mathrm{fil}}}C_{\\mathrm{Xfil}} \\\\\n\\frac{\\mathrm{d}C_{\\mathrm{Xfloc}}}{\\mathrm{d}t}=rD\\beta_{\\mathrm{floc}}C_{\\mathrm{Xfloc},\\mathrm{sed}}-(1+r)DC_{\\mathrm{Xfloc}}+\\mu_{\\mathrm{floc}}C_{\\mathrm{Xfloc}} \\\\\n\\frac{\\mathrm{d}C_\\mathrm{Xfil}}{\\mathrm{d}t}=rD\\beta_\\mathrm{fil}C_\\mathrm{Xfil,~sed}-(1+r)DC_\\mathrm{Xfil}+\\mu_\\mathrm{fil}C_\\mathrm{Xfil} \\\\\n\\frac{\\mathrm{d}C_{\\mathrm{S,sed}}}{\\mathrm{d}t}=(1+r)\\frac{Q}{V_{\\mathrm{sed}}}C_{\\mathrm{S}}-(1-w)\\frac{Q}{V_{\\mathrm{sed}}}C_{\\mathrm{S,sed}} \n\\end{gathered}\n\\frac{\\mathrm{d}C_{\\mathrm{Xfloc,sed}}}{\\mathrm{d}t}=\\left(1+r\\right)\\frac{Q}{V_{\\mathrm{sed}}}C_{\\mathrm{Xfloc}}-\\left(r+w\\right)\\frac{Q}{V_{\\mathrm{sed}}}\\beta_{\\mathrm{floc}}C_{\\mathrm{Xfloc,sed}}\\\\\\frac{\\mathrm{d}C_{\\mathrm{Xfil,sed}}}{\\mathrm{d}t}=\\left(1+r\\right)\\frac{Q}{V_{\\mathrm{sed}}}C_{\\mathrm{Xfil}}-\\left(r+w\\right)\\frac{Q}{V_{\\mathrm{sed}}}\\beta_{\\mathrm{fil}}C_{\\mathrm{Xfil,sed}}\n由于上述建立的模型含有6个微分方程,使得模型相对复杂,较难进行稳定性分析,因此,对模型进行了简化。\n假定二沉池内只进行物质交换而并不发生生化反应,二沉池的动态变化相对于反应器的动态变化更快。此外,由于系统的稳定性首先取决于动态变化较慢的生化反应器,可假定二沉池处于稳定状态。上述的6个微分方程可简化为3个代数方程和3个微分方程如下:\n\\frac{\\mathrm{d}C_{\\mathrm{S,sed}}}{\\mathrm{d}t}=0\\to C_{\\mathrm{S,sed}}=\\frac{(1+r)}{(1-w)}C_{\\mathrm{S}}\n\\frac{\\mathrm{d}C_{\\mathrm{Xfloc.sed}}}{\\mathrm{d}t}=0\\to C_{\\mathrm{Xfloc,sed}}=\\frac{(1+r)}{\\beta_{\\mathrm{floc}}(w+r)}C_{\\mathrm{Xfloc}}\n\\frac{\\mathrm{d}C_{\\mathrm{Xfil,sed}}}{\\mathrm{d}t}=0\\to C_{\\mathrm{Xfil,sed}}=\\frac{(1+r)}{\\beta_{\\mathrm{fil}}(w+r)}C_{\\mathrm{Xfil}}\n\\frac{\\mathrm{d}C_{\\mathrm{S}}}{\\mathrm{d}t}=D[C_{\\mathrm{S,inf}}-(1+r)C_{\\mathrm{S}}]-\\frac{\\mu_{\\mathrm{floc}}}{Y_{\\mathrm{floc}}}C_{\\mathrm{Xfloc}}-\\frac{\\mu_{\\mathrm{fil}}}{Y_{\\mathrm{fil}}}C_{\\mathrm{Xfil}}\n\\frac{\\mathrm{d}C_{\\mathrm{Xfloc}}}{\\mathrm{d}t}=\\mu_{\\mathrm{floc}}C_{\\mathrm{Xfloc}}-D_{\\mathrm{g}}C_{\\mathrm{Xfloc}}\n\\frac{\\mathrm{d}C_{\\mathrm{Xfil}}}{\\mathrm{d}t}=\\mu_{\\mathrm{fil}}C_{\\mathrm{Xfil}}-D_{\\mathrm{g}}C_{\\mathrm{Xfil}}\n式中,D_g=\\frac{w(1+r)}{r+w}D"]
["问:基于单基质动力学选择和骨架理论的数学模型是什么?", "答:基于动力学选择及骨架理论的数学模型中底物浓度的变化、菌胶团菌和丝状菌在反应器内和二沉池的变化速率方程如下:\n\\begin{gathered}\\frac{\\mathrm{d}C_{\\mathrm{S}}}{\\mathrm{d}t}=D[C_{\\mathrm{S,inf}}-(1+r)C_{\\mathrm{S}}]-\\frac{\\mu_{\\mathrm{floc}}}{Y_{\\mathrm{floc}}}C_{\\mathrm{Xfloc}}-\\frac{\\mu_{\\mathrm{fil}}}{Y_{\\mathrm{fil}}}C_{\\mathrm{Xfil}}\\\\ \\frac{\\mathrm{d}C_{\\mathrm{Xfloc}}}{\\mathrm{d}t}=rD\\beta_{\\mathrm{floc}}C_{\\mathrm{Xfloc},\\mathrm{sed}}-(1+r)DC_{\\mathrm{Xfloc}}+\\mu_{\\mathrm{floc}}C_{\\mathrm{Xfloc}}+\\alpha\\frac{Y_{\\mathrm{floc}}}{Y_{\\mathrm{fil}}}C_{\\mathrm{Xfil}}\\\\ \\frac{\\mathrm{d}C_{\\mathrm{Xfil}}}{\\mathrm{d}t}=rD\\beta_{\\mathrm{fil}}C_{\\mathrm{Xfil,sed}}-(1+r)DC_{\\mathrm{Xfil}}+\\mu_{\\mathrm{fil}}C_{\\mathrm{Xfil}}-\\alpha C_{\\mathrm{Xfil}}\\\\ \\frac{\\mathrm{d}C_{\\mathrm{S,sed}}}{\\mathrm{d}t}=\\left(1+r\\right)\\frac{\\mathrm{Q}}{V_{\\mathrm{sed}}}C_{\\mathrm{S}}-\\left(1-w\\right)\\frac{\\mathrm{Q}}{V_{\\mathrm{sed}}}C_{\\mathrm{S,sed}}\\end{gathered}\n\\frac{\\mathrm{d}C_{\\mathrm{Xfloc,sed}}}{\\mathrm{d}t}=\\left(1+r\\right)\\frac{Q}{V_{\\mathrm{sed}}}C_{\\mathrm{Xfloc}}-\\left(r+w\\right)\\frac{Q}{V_{\\mathrm{sed}}}\\beta_{\\mathrm{floc}}C_{\\mathrm{Xfloc,sed}}\\\\\\frac{\\mathrm{d}C_{\\mathrm{Xfil,sed}}}{\\mathrm{d}t}=\\left(1+r\\right)\\frac{Q}{V_{\\mathrm{sed}}}C_{\\mathrm{Xfil}}-\\left(r+w\\right)\\frac{Q}{V_{\\mathrm{sed}}}\\beta_{\\mathrm{fil}}C_{\\mathrm{Xfil,sed}}\n式中,Q为进水流量,L/h;V_sed为二沉池的体积,L;a为生长与菌胶团菌内部丝状菌的骨架系数。\n同样,对模型进行了化简,简化后上述的6个微分方程可简化为3个代数方程和3个微分方程如下:\n\\begin{aligned}\\frac{\\mathrm{d}C_{\\mathrm{S},\\mathrm{sed}}}{\\mathrm{d}t}=0\\to C_{\\mathrm{S},\\mathrm{sed}}=\\frac{(1+r)}{(1-w)}C_{\\mathrm{S}}\\\\ \\frac{\\mathrm{d}C_{\\mathrm{Xfloc,sed}}}{\\mathrm{d}t}=0\\to C_{\\mathrm{Xfloc,sed}}=\\frac{(1+r)}{\\beta_{\\mathrm{floc}}(w+r)}C_{\\mathrm{Xfloc}}\\\\ \\frac{\\mathrm{d}C_{\\mathrm{Xfil,sed}}}{\\mathrm{d}t}=0\\to C_{\\mathrm{Xfil,sed}}=\\frac{(1+r)}{\\beta_{\\mathrm{fil}}(w+r)}C_{\\mathrm{Xfil}}\\\\ \\frac{\\mathrm{d}C_{\\mathrm{S}}}{\\mathrm{d}t}=D[C_{\\mathrm{S,inf}}-(1+r)C_{\\mathrm{S}}]-\\frac{\\mu_{\\mathrm{floc}}}{Y_{\\mathrm{floc}}}C_{\\mathrm{Xfloc}}-\\frac{\\mu_{\\mathrm{fil}}}{Y_{\\mathrm{fil}}}C_{\\mathrm{Xfil}}\\\\ \\frac{\\mathrm{d}C_{\\mathrm{Xfloc}}}{\\mathrm{d}t}=\\mu_{\\mathrm{floc}}C_{\\mathrm{Xfloc}}-D_{g}C_{\\mathrm{Xfloc}}+\\alpha\\frac{Y_{\\mathrm{floc}}}{Y_{\\mathrm{fil}}}C_{\\mathrm{Xfil}}\\\\ \\frac{\\mathrm{d}C_{\\mathrm{Xfil}}}{\\mathrm{d}t}=\\mu_{\\mathrm{fil}}C_{\\mathrm{Xfil}}-D_{\\mathrm{g}}C_{\\mathrm{Xfil}}-\\alpha C_{\\mathrm{Xfil}}\\\\ 式中\\\\\\ D_{g}=\\frac{w(1+r)}{r+w}D\\end{aligned}"]
["问:基于双基质选择和骨架理论的数学模型是什么?", "答:该数学模型的数学表达式同基于单基质选择和骨架理论的数学模型的最大差别在于丝状菌和菌胶团菌的生长同时受有机底物和溶解氧的双重限制。它们各自的生长速率满足以下方程:\n\\mu_{\\mathrm{floc}}=\\mu_{\\mathrm{max,floc}}\\frac{C_{\\mathrm{S}}}{K_{\\mathrm{S,floc}}+C_{\\mathrm{S}}}\\frac{C_{\\mathrm{O}}}{K_{\\mathrm{O,floc}}+C_{\\mathrm{O}}}\\\\\\mu_{\\mathrm{fil}}=\\mu_{\\mathrm{max,fil}}\\frac{C_{\\mathrm{S}}}{K_{\\mathrm{S,fil}}+C_{\\mathrm{S}}}\\frac{C_{\\mathrm{O}}}{K_{\\mathrm{O,fil}}+C_{\\mathrm{O}}}"]
["问:基于动力学选择及骨架理论的模型中,D₁和D₂的公式是什么?", "答:基于动力学选择及骨架理论的模型中,D₁和D₂的公式如下:D_1=\\frac{D_\\mathrm{g}-\\alpha-\\sqrt{(-D_\\mathrm{g}+\\alpha)^2-\\frac{4\\alpha K_\\mathrm{S,fil}\\mu_\\mathrm{max,floc}}{K_\\mathrm{S,floc}K_\\mathrm{S,fil}}}}2\\D_2=\\frac{D_\\mathrm{g}-\\alpha+\\sqrt{(-D_\\mathrm{g}+\\alpha)^2-\\frac{4\\alpha K_\\mathrm{S,fil}\\mu_\\mathrm{max,floc}}{K_\\mathrm{S,floc}K_\\mathrm{S,fil}}}}2"]
["问:表 在生物泡沫中最常见的丝状微生物(1996年和1997年)", "答:| 年份 | 丝状菌 | 个数 | 占调查污水处理厂量/% | \n| :--: | :--: | :--: | :--: | \n| 1996年 | M.parvicella | 16 | 73 | \n| 1996年 | GALOs | 6 | 27 | \n| 1996年 | N.limicola | 5 | 23 | \n| 1996年 | No.offoamingplants | 22 | - | \n| 1997年 | M.parvicella | 18 | 55 | \n| 1997年 | GALOs | 12 | 36 | \n| 1997年 | N.limicola | 4 | 12 | \n| 1997年 | No.offoamingplants | 33 | - | "]
["问:表 活性污泥工艺类型和生物泡沫产生频率的对比(1997年)", "答:| 工艺类型 | 污水处理厂数量 | 发生生物泡沫的水厂 | % | \n| :--: | :--: | :--: | :--: | \n| C | 51 | 19 | 37 | \n| C,N | 13 | 9 | 69 | \n| C,N,P | 8 | 5 | 63 | \n \n注:C为单独去除有机物;N为脱氮;P为强化生物除磷工艺(EBPR)。 "]
["问:表 最常见的生物泡沫抑制对策(1996~1997年)", "答:| 生物泡沫控制策略 | 污水处理厂数量 | 百分比/% | \n| :--: | :--: | :--: | \n| 喷洒水 | 26 | 42 | \n| 物理或机械撇除 | 18 | 20 | \n| 回流污泥调节 | 16 | 26 | \n| 降低污泥龄 | 15 | 24 | \n| 安装挡板 | 13 | 21 | \n| 设置生物选择器 | 10 | 16 | \n| 加氯 | 3 | 5 | "]
["问:表 1997年和1998年,丝状菌总量和沉降性能关系的评定(33座污水处理厂)", "答:| 年份 | SVI(mL/g) | 丝状菌丰度3 | 丝状菌丰度4 | 丝状菌丰度5 | 丝状菌丰度6 | ∑** | \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | \n| 1997 | <100 | 1 | 4 | 6 | 1 | 36 | \n| 1997 | 100~200 | 1 | 2 | 11 | - | 43 | \n| 1997 | >200 | - | - | 7 | - | 21 | \n| 1997 | ∑* | 6 | 18 | 73 | 3 | 100 | \n| 1998 | <100 | - | 1 | 2 | 1 | 12 | \n| 1998 | 100~200 | 1 | 3 | 11 | 2 | 52 | \n| 1998 | >200 | - | - | 11 | 1 | 36 | \n| 1998 | ∑* | 3 | 12 | 73 | 12 | 100 | \n \n*不同丝状菌丰度水平上污水处理厂数量所占总样本的比例,%;**SVI值处于该范围内的污水处理厂所占总样本的比例,%。"]
["问:表 SVI值,丝状菌种类和化学沉淀作用的相互关系", "答:| | 投加Fe(SO₄)₃ | 未投加Fe(SO₄) | \n| :--: | :--: | :--: | \n| SVI(mL/g) | <100 | 100~200 | >200 | <100 | 100~200 | >200 | \n| 0092型 | 80% | 75% | 33% | 100% | 100% | 50% | \n| M.parvicella | 80% | 62% | 67% | 25% | 33% | 67% | \n| 1851型 | - | - | - | - | - | 33% | \n| N.limicola | - | - | 33% | - | - | 33% |"]
["问:丹麦、希腊及荷兰三个国家污水组成", "答:| 国家 | COD/(mg/L) | BOD/(mg/L) | SS/(mg/L) | TN/(mg/L) | TP/(mg/L) | pH | 温度/℃ | COD中蛋白质/% | COD中碳水化合物/% | COD中脂质/% | COD中VFAs/% | \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | \n| 丹麦 | 530 | 250 | 300 | 50 | 16 | 7~8 | 8~18 | 28 | 18 | 31 | 6 | \n| 希腊 | 500 | 250 | 300 | 50 | 15 | 7~8 | 15~28 | | | | 4~10 | \n| 荷兰 | 550 | 200 | | 49 | 8 | 7~8 | 5~20 | | | 18~14 | 5~10 |"]
["问:表 诺卡氏菌属控制的方法和状态", "答:| 控制方法 | 结果 | 需开展的研究 | \n| :--: | :--: | :--: | \n| 移走生物泡沫收集器 | 允许生物泡沫排放,阻止生物泡沫积累 | 生物泡沫捕捉系统是否会影响对诺卡氏菌的生长习性? | \n| | | 是否生物泡沫层会重新接种到混合液当中? | \n| 选择性排放生物泡沫 | 能选择性的从系统中撇除生物泡沫和相关微生物,从而降低生物泡沫现象 | 采用什么样的选择方式可以移除诺卡氏菌属? | \n| | | 混合液中硝化菌等微生物是否能得到富集? | \n| 消除生物泡沫循环 | 阻止生物泡沫重新接种到活性污泥中 | 无 | \n| 表面喷洒氯 | 杀死表面富集的诺卡氏菌 | 无 | \n| 降低污泥龄 | 淘洗出诺卡氏菌 | 无 | \n| 好氧、缺氧或厌氧选择器 | 淘汰诺卡氏菌 | 无 | \n| 投加阳离子聚合物 | 能否使诺卡氏菌絮凝包裹到絮体内部?降低了表层暴露的生物泡沫 | 需验证试验 |"]
["问:表 污泥膨胀期间和污泥沉降性能良好时的去除效率", "答:| 去除率 | 污泥沉降性良好期间平均值/% | 整个污泥膨胀期间平均值(6个月)/% | 污泥膨胀较严重期间平均值(1个月)/% | \n| :--: | :--: | :--: | :--: | \n| COD | 90.4 | 90.7 | 90.7 | \n| BOD5 | 94.8 | 94.6 | 95.1 | \n| SS | 93.0 | 94.4 | 95.1 | \n| TN | 75.0 | 68.8 | 75.7 | \n| TP | 48.9 | 76.6 | 85.4 | \n| NH4-N | 96.3 | 90.6 | 91.2 |"]
["问:表 污泥微膨胀与较严重污泥膨胀的区别", "答:| 项目 | 污泥微膨胀 | 较严重的污泥膨胀 | \n| :--: | :--: | :--: | \n| 膨胀程度 | 轻微 | 严重 | \n| SVI/(mL/g) | 150~250 | >250 | \n| 是否引起污泥流失 | 不会 | 经常 | \n| 引发因素 | 主要是低DO | 众多因素:过高或过低负荷、低DO、低pH、低温度、冲击负荷、水质等 | \n| 出水情况 | COD和SS去除率提高,其余指标去除率可保持不变 | 污泥流失导致出水水质恶化 | \n| 是否节能 | 节能 | 不节能 |"]
["问:微生物比净增长速率如何确定?", "答:微生物的比净增长速率由公式确定:\\mu=Y\\frac{\\mu_{\\mathrm{max}}S}{K_{\\mathrm{s}}+S}-K_{\\mathrm{d}}。其中,μ为微生物的实际比生长速率,μ_max为最大比生长速率,K_s为半饱和常数,S为底物浓度,K_d为微生物的衰减系数,Y为微生物产率系数。"]
["问:氧气在混合液中的传递速度是如何表示的?", "答:氧气在混合液中的传递速度由公式表示:(\\frac{\\mathrm{d}c}{\\mathrm{d}t}=K_{L}a\\left(c_{\\mathrm{S}}-c\\right))。其中,(K_{L}a)为氧总转移系数,表示单位时间内单位体积混合液中氧的转移量;(c_{S})为氧的饱和浓度,即混合液在给定条件下所能溶解的氧的最大量;(c)为液体中氧的当前浓度;(\\frac{\\mathrm{d}c}{\\mathrm{d}t})则表示氧浓度随时间的变化率。"]
["问:絮体特征参数有哪些,如何计算?", "答:絮体特征参数包括絮体总数(Floc Nb)、絮体平均面积(A)、絮体总面积(TA)、延展率(Ext)、偏心率(Ecc)、凸率(Conv)、圆度(Round)、密实度(Comp)和实度(Sol)。\n(1)絮体总数(Floc Nb):没有被图像边界分断的絮体总数。\n(2)絮体平均面积(A):絮体所占总面积(以像素计),除以絮体总数。\n(3)絮体总面积(TA):所有絮体所占总像素。\n(4)延展率(Ext):目标絮体的面积和它的包围盒面积(bounding box area)的比值。(5)偏心率(Ecc):由絮体面积(A)和絮体的二阶矩(M₂)按下式计算:\n\\mathrm{Ecc}=\\frac{(4\\pi)^{2}(M_{2X}-M_{2Y})^{2}+4M_{2XY}^{2}}{A^{2}}\n(6)凸率(Conv):凸面周长与絮体总周长比值。\n(7)圆度(Round):由絮体面积(A)与凸面周长(Pcom)按下式计算:\n\\text{Round}=\\frac{4\\pi A}{P_{\\text{Conv}}^{2}}\n(8)密实度(Comp):由絮体面积(A)与费雷直径(Feret diameter)按下式计算:\n\\mathrm{Comp}=\\frac{\\sqrt{(4/\\pi)A}}{F_{\\max}}\n(9)实度(Sol):絮体面积(A)与凸面包围区面积的比值。"]
["问:Hug等提出的评价体系法是如何进行丝状菌定量的?", "答:Hug等提出的评价体系法主要通过以下步骤进行丝状菌定量:首先,在荧光染色图片的某一区域内,以灰色表示菌胶团,黑线或圆点表示丝状菌。然后,选取总菌体面积占背景面积50%的区域建立10等级的评价体系。接着,按建立的评价体系标准,对样品玻片进行随机的观察并记录其等级x。最后,通过公式 \\overline{x}=\\log_2\\Big(\\frac{1}{n}\\sum_{i=1}^n2^{x_i}\\Big) 计算x均值,该值即表征丝状菌的数量。"]
["问:常见的水体污染有哪几类?", "答:水是最重要的天然溶剂,因此极易受到污染,常见的水体污染主要有以下几类:营养物污染、有毒物质的污染和热污染。", "问:什么是营养物污染?", "答:营养物污染主要表现为水体的富营养化。水体富营养化(Eutrophication) 是指在人类生产生活活动的影响下,氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河 口、海湾等缓流水体,从而引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶解\n氧量下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象。在自然条件下,\n湖泊也会从贫营养状态过渡到富营养状态,不过这种自然过程非常缓慢。 而人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化则可 以在短时间内出现,甚至黑臭。水体出现富营养化现象时,浮游藻类大量 繁殖,形成水华。由于浮游藻类种类繁多,颜色各异,水面往往呈现蓝色、\n红色、棕色、乳白色等,我们把这种现象叫作赤潮或红潮。", "问:什么是有毒物质的污染?", "答:有毒物质进入水体是引起水污染的重要因素,有毒物质种类繁多,其 共同的特点是对生物有机体均具有毒性和危害。造成水体毒污染的污染物 可以分为四类:非金属无机毒物 (CN⁻ 、F⁻ 、S²⁻ 等);重金属与类金属无机 毒物 (Hg 、Cd 、Pb 、Cr 、As 等);易分解有机毒物(挥发酚、醛、苯等); 难分解有机毒物(多氯联苯、多环芳烃等)。下面主要将之概括为非金属无机毒物和有机毒物两类。", "问:什么是非金属无机毒物?", "答:非金属无机毒物以氰化物为典型例子。氰化物 是指含有氰基的化合物,它是剧毒物质。水体中氰化物主要来源于电镀废水、焦炉和高炉的煤气洗涤水、合成氨、有色金属选矿、冶炼、化学纤维 生产、制药等各种工业废水。水体中含氰化物0.1mg/L 能杀死虫类,含氰 化物0.3mg/L 能杀死赖以自净的微生物,当水体中含氰化物为0.3~0.5mg/L 时,鱼类将中毒死亡。人只要口服0.28g 左右的氰化钾则可致死。氰化物危 害极大,可以在数秒之内出现中毒症状。当含氰废水排入水体后,会立即引起水生生物急性中毒甚至死亡。\n水中发现的具有一定含量的有机有毒物质有砷(来自各种形式的杀虫剂)、镉(来自电镀工业)、铬盐(来自各种工业生产过程)、氯化物、 铅、锡和汞,还有铜、铬和锌。这些物质不仅对鱼类和其他水生物有害,而且对人类也有害,因为它们会降低酶的活性和阻碍其他生物的化学反应。", "问:什么是有机毒物?", "答:水环境中有机污染物的种类繁多,其中全球性污染 物如多环芳烃、有机氯等,一直受到各国学者的高度重视。特别是一些有 毒、难降解的有机物,通过迁移、转化、富集或食物链循环,危及水生生 物及人体健康。这些有机物往往含量低,毒性大,异构体多,毒性大小差别悬殊。\n有机毒物常见的来源是农药。农药主要为有机氯和有机磷农药,其次 还有氨基甲酸酯类农药。通过喷施农药、有机毒物通过地表径流排入水体 中。另外,有机毒物也可通过农药工厂废水排放直接进入水体中。有机氯 农药由于难以被化学降解和生物降解,因此在环境中的滞留时间很长,加 之由于其具有较低的水溶性和较高的辛醇-水分配系数,故很大一部分被分 配到沉积物有机质和生物脂肪中。在世界各地区的土壤、沉积物或水生生 物中都已发现这类污染物,且有相当高的浓度。与沉积物和生物体中的浓 度相比,水中农药的浓度很低。目前,有机氯农药如 DDT由于具有持久性和食物链累积性,已被许多国家明文禁用。\n另一个主要的有机毒物是多氯联苯,它由联苯经氯化而成。氯原子在联苯的不同位置取代1~10个氢原子,可以合成210种化合物,通常为混 合物。多氯联苯于各种制造过程中产生,包括刹车材料制品、打磨车轮、 玻璃、陶瓷、釉、封闭剂、发电设备、轮胎塑料制品、肥皂和水的化学处 理。多氯联苯能引起死亡及导致各种生理机能失调。此外,苯酚类和甲酚 类、多环芳烃类,也是危害严重的有机有毒污染物。这些物质往往具有致癌、致畸作用。", "问:什么是热污染?", "答:许多工业生产过程中产生的废余热散发到环境中,会把环境温度提高 到不理想或生物不适应的程度,称为热污染。例如发电厂燃料释放出的热 有三分之二在蒸气凝结过程中散入周围环境。消散废热最常用的方法是由 抽水机把江、湖中的水抽上来,淋在冷却管上,然后把受热后的水还回天然水体中。实验证明,水体温度的微小变化对生态系统有着深远的影响。"]
["问:污水有哪些分类?", "答:可以按污水的来源和性质来分类。\n目前,城市生活污水排放已成为我国城市水的主要污染源,城市生活 污水处理是当前和今后城市节水和城市水环境保护工作的重中之重,这就要求我们要把生活污水处理设施的建设作为城市基础设施的重要内容来抓,不断完善城市生活污水处理设施,扩大生活污水处理量。", "问:如何按污水来源分类?", "答:按污水来源分类,污水一般分为生产污水和生活污水。生产污水包括 工业污水、农业污水以及医疗污水等。生活污水为日常生活产生的污水, 是指各种形式的无机物和有机物的复杂混合物,包括:①漂浮和悬浮的大小固体颗粒;②胶状和凝胶状扩散物;③纯溶液。", "问:如何按污水的性质分类?", "答:按污水的性质来分,水的污染有两类: 一类是自然污染;另一类是人 为污染。当前对水体污染较大的是人为污染。根据污染杂质的不同,水污 染主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。污染物主要有: ① 未经处理而排放的工业废水;②未经处理而排放的生活污水;③大量 使用化肥、农药、除草剂的农田污水;④堆放在河边的工业废弃物和生活垃圾;⑤水土流失;⑥矿山污水。"]
["问:污水中的主要污染物有哪些?", "答:污水中的主要污染物可分为三大类:物理类污染、化学类污染和生物类污染。", "问:物理类污染可分为哪几个方面?", "答:物理类污染可分为热污染、悬浮物质污染和放射性污染。", "问:什么是热污染?", "答:污水的水温是污水水质的重要物理性质之一。就污水处 理本身而言,水温过低(如低于5℃)或过高(如高于40℃)都会影响污 水的生物处理效果。温度较高的污水主要来自热电厂及各种发热工厂生产 过程中产生的冷却水。未经处理的冷却水排入水体后,造成受纳水体的水 温升高,水中有毒物质毒性加剧,溶解氧降低,最终导致水体缺氧或水质恶化,从而危害水生生物的生长甚至导致死亡。", "问:什么是悬浮物质污染?", "答:悬浮物是指水中含有的不溶性物质,包括固体物质、 浮游生物及呈乳化状态的油类(泡沫)。它们主要来自生活污水、垃圾、采矿、 建材、食品和造纸等工业产生的污水,或者是由于地面径流所引起的水土流失进入水中的。悬浮物质改变水的颜色,造成水质混浊、外观恶化。", "问:什么是放射性污染?", "答:污水中的放射性物质主要来自铀、镭等放射性金属 的生产和使用过程,如放射性矿藏、核试验、核电站以及医院的同位素实 验室等。放射性物质的衰变释放出放射性物质 (a 、β 、γ 射线),构成一种 特殊的污染,即放射性污染。放射性污染具有严重的危害性,人体长期处于慢性辐射状态会引起潜在效应,诱发贫血、癌症等。", "问:化学类污染可分为哪几个方面?", "答:化学类污染可分为无机无毒物污染、无机有毒物污染、有机无毒物污染(需氧有机物污染)、有机有毒物污染和油类物质污染。", "问:什么是无机无毒物污染?", "答:无机无毒物主要是指无机酸、无机碱、 一般无 机盐以及氮、磷等植物营养物质。酸性、碱性污水主要来自矿山排水、化工、金属酸洗、电镀、制碱、碱法造纸、化纤、制革、炼油等多种工业污水。酸碱污水排入水体后会改变受纳水体的 pH 值,从而抑制或杀灭细菌, 或抑制其他微生物的生长,削弱水体的自净能力,破坏生态平衡。此外, 酸、碱污染还能逐步地腐蚀管道、船舶和地下构筑物等设施。无机盐类一 般是由于酸性污水与碱性污水相互中和反应,或者它们与地表物质之间相 互反应产生而成。无机盐量的增多导致水的硬度增加,给工业用水和生活用水带来许多不利。\n污水中的氮、磷是植物和微生物的主要营养物质。氮主要来源于氮肥 厂、洗毛厂、制革厂、造纸厂等;磷的主要来源于磷肥厂和含磷洗涤剂。\n施用氮肥和磷肥的农田排水也会有残余的氮和磷。\n当水体中氮、磷等营养物质增多时,可导致水体特别是湖泊、水库、 港湾、内海等水域中的藻类等浮游植物大量繁殖,这种现象称之为水体的 “富营养化”。“富营养化”污染可导致水中溶解氧减少,从而减少鱼类及 水生动物的生活空间。另外,有些藻类带有毒性,也将危害鱼类及水生动 物的生存。更为严重的是,过多的藻类残体可能使湖泊变浅,最后使水体老化或使湖泊形成沼泽。", "问:什么是无机有毒物污染?", "答:无机化学毒物包括金属和非金属两类。金属毒 物主要为汞、铬、镉、铅、锌、镍、铜、钴、锰、钛、钒、铂和铋等,特 别是前几种危害最大。如汞进入人体后被转化为甲基汞,在脑组织内积累, 会破坏人体大脑的神经功能,无法用药物医治,严重时造成死亡。镉中毒 时引起全身疼痛,由于镉取代了骨质中的钙,会导致骨骼软化从而自然折断,腰关节受损、骨节变形,有时还会引起心血管病。\n金属毒物具有以下特点:\n1)不能被微生物降解,只能在各种形态间相互转化、分散。\n2)其毒性以离子态存在时最严重,金属离子在水中容易被带负电荷的 胶体吸附,吸附金属离子的胶体可随水流迁移,但大多数会迅速沉降,因\n此重金属—般都富集在排污口下游一定范围内的底泥中。\n3)能被生物富集于体内,既危害生物,又通过食物链危害人体。\n4)重金属进入人体后,能够与人体内的高分子物质,如蛋白质和菌等\n发生作用而使这些高分子物质失去活性,也可能在人体的某些器官内积累,造成慢性中毒,其危害有时需10~20年才能显露出来。\n重要的非金属毒物质有砷、硒、氰、氟、亚硝酸盐等。如砷中毒时能 引起中枢神经紊乱,诱发皮肤癌等。亚硝酸盐在人体内还能与仲胺生成亚\n硝胺,具有强烈的致病作用。", "问:什么是有机无毒物污染?", "答:有机无毒污染物主要包括 生活污水、牲畜污水和某些工业污水中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪 等有机物。这类有机物是不稳定的,在微生物的作用下,借助于微生物的 新陈代谢进行分解,向稳定的无机物质转化。它们在分解过程中需要消耗 氧气,故又称之为需氧污染物或耗氧有机物。在有氧条件下,经好氧微生 物作用进行转化,从而消耗大量的溶解氧,产生 CO₂ 、H₂O 等稳定物质; 待水中溶解氧耗尽后,则在厌氧微生物的作用下进行分解转化,产生H₂O 、 CH₄ 、CO 等稳定物质,同时释放出H₂S 、硫醇等难闻气体,使水质变黑变 臭,导致环境质量进一步恶化。有机无毒污染物是目前水体中最常见和最普遍的一种污染物。", "问:什么是有机有毒物污染?", "答:污染水体中的有机有毒物质种类很多,这类污 染物质多属于人工合成的有机物,如 DDT、六六六、多环芳烃、芳香胺等 污染物。这类污染物的主要特征是化学性质稳定,很难被微生物分解,它 们都以不同的方式在不同程度上危害人体的健康,它们通常具有“三致”(致畸、致突变、致癌)作用,对人类的健康具有很大的危害。", "问:什么是油类物质污染?", "答:有机油类污染物质包括“石油类”和“动植物油类”两类。它们进人水体后漂浮在水面上,形成油膜,隔绝阳光、大气与水体的联系;破坏水体的复氧条件,从而影响水生物、植物的生长。", "问:生物类污染是什么?", "答:生物类污染物主要是指废水中的致病性微生物,包括致病细菌、病虫 卵和病毒。未污染的天然水体中细菌的含量很低,当城市污水、垃圾淋溶 水、医院污水等排入水体时,将同时使各种病原微生物进入水体。如生活污水中可能含有能引起肝炎、伤寒、霍乱、痢疾、脑炎的病毒和细菌以及蛔虫卵和钩虫卵等。生物污染物污染的特点是数量大、分布广、存活时间长、繁殖速度快。"]
["问:现代污水处理技术可以划分为哪几类?", "答:污水处理是指为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进 行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环 保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域,越来越多地走进寻常百姓的日常生活。现代污水处理技术,按处理程度划分,可分为一级、二级和三级处理。", "问:什么是现代污水处理技术的一级处理?", "答:主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质。物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水,BOD一般可去除30%左右。 一级处理属于二级处理的预处理。", "问:什么是现代污水处理技术的二级处理?", "答:主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质 (BOD 、COD 物质)。经过二次处理,去除率可达90%左右。", "问:什么是现代污水处理技术的三级处理?", "答:进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体 富营养化的可溶性无机物等,需要对水体进行三级处理。主要方法有生物脱氮除磷法、砂滤法、活性炭吸附法、生物膜法、离子交换法和电渗分析法等。"]
["问:污水水质指标有哪些?", "答:污水水质指标可分为三大类:物理类指标、化学类指标和生物类指标。", "问:物理性指标有哪些?", "答:物理性指标有固体物质 (TS)、浑浊度、颜色,水的物理性水质指标还有臭、味、温度、电导率等。", "问:什么是固体物质 (TS)?", "答:水中固体物质是指在一定温度下,将水样蒸发至干时所残余的固体物质的总量,也称蒸发残余物。按水中固体的溶解性可分为溶解固体(DS) 和悬浮固体(SS)。溶解固体也称“总可滤残渣”, 是指溶于水的各种无机物质和有机物质的总和。在水质分析中,对水样进 行过滤操作,滤液在温度103~105℃间蒸干后所得到的固体物质即为溶解固体。悬浮固体也称作“总不可滤残渣”,在水质分析中,将水样经0.45μm滤膜过滤,凡不能通过滤器的固体颗粒物即为悬浮固体。", "问:什么是浑浊度?", "答:水体中含有泥沙、纤维、有机物、浮游生物等会呈现浑浊现象。水体浑浊的程度可用浑浊度的大小来表示。所谓浑浊度是指水中的不溶物质对光线透过时所产生的阻碍程度。在水质分析中规定,1L水中含有1gSiO₂ 所构成的浊度为一个标准浊度单位,简称1度,目前浊度采用NTU单位。", "问:什么是颜色?", "答:水的颜色有真色和表色之分。真色是由于水中所含溶解物质或胶体物质所致,即除去水中悬浮物质后所呈现的颜色。表色则是由溶解物质、胶体物质和悬浮物质共同引起的颜色。异常颜色的出现是水体受污染的一个标志。", "问:化学性指标有哪些?", "答:化学性指标有化学需氧量(COD)、生化需氧量 (BOD)、总有机碳 (TOC)、有机氮、pH值和有毒物质指标。", "问:什么是化学需氧量(COD)?", "答:化学需氧量是指在一定条件下,用强氧化剂氧化污水中的有机物质所消耗的氧量。常用的氧化剂有高锰酸钾(KMnO₄)和重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)。我国规定的污水检验标准系用重铬酸钾作为氧化剂,在酸性条件下进行测定耗氧量,记作CODcr,单位为mg/L。由于K₂Cr₂O₇氧化能力很强,能使污水中85%~95%的有机物被氧化。\nCODcr的测定较简便、迅速,测定时间只需2小时,用来指导生产较为方便,而且不受水质限制。但也有其缺点:由于污水中的还原性无机物也能消耗氧量,故CODcr值不能准确表示可被微生物氧化的有机物量。", "问:什么是生化需氧量 (BOD)?", "答:由于污水中有机物种类繁多,现有技术难以分别测定各类有机物的含量(一般情况下也没有必要)。但污水中大多数 有机污染物在相应的微生物及有氧存在的条件下,氧化分解时皆需要氧,且有机物的数量同耗氧量的大小成正比,故生化需氧量成为广泛使用的污水水质指标。生化需氧量是指在一定的温度、时间等条件下,由于微生物的作用,水中能分解的有机物完全氧化分解时所消耗的溶解氧量,其单位 为mg/L。污水中有机物的分解过程一般可分为两个阶段:第一阶段为碳化阶段,即有机物中的碳被氧化为二氧化碳,有机物中的氮被氧化为氨的过程。碳化阶段消耗的氧量称为碳化需氧量。第二阶段为硝化阶段,即氮在硝化细菌的作用下被氧化为亚硝酸根和硝酸根的过程。硝化阶段消耗的氧量称为硝化需氧量。\n微生物分解有机物的速率与温度和时间有密切关系。为了使测定的BOD值具有可比性,我国国家环境保护总局编制的《环境监测技术规范》中规定,将污水在20℃温度下培养5天,作为生化需氧量测定的标准条件。在此条件下测量所得结果即为5日生化需氧量,记作BOD₅。如果测定的时间是20天,则结果称为20日生化需氧量,记作BOD₂₀。\nBOD值作为主要的有机物浓度指标,基本上能够反映被微生物氧化分解的有机物的量,但在某些条件下,也存在难以控制测定误差、反馈信息较慢等缺陷。\n对城市生活污水而言,COD₂₀>BOD₂₀>BOD₅,BOD、COD之间的差值大致反映了不能被生物降解的有机物含量。", "问:什么是总有机碳(TOC)?", "答:总有机碳是指污水中所有有机物的含碳量。在TOC测定仪中,当样品在950℃条件下燃烧时,样品中所有的有机碳和无机碳生成CO₂,此即为总碳(TC)。当样品在150℃条件下燃烧时,只有无机碳转化为CO₂, 此即为总无机碳TIC。总碳与无机碳之差即为总有机碳,即TOC=TC-TIC\n因为1g有机碳被氧化时须耗用32/12g(即2.678)氧,又因为COD是近似地代表水样中全部有机物被氧化时耗去的氧量,故COD值换算成TOC值的系数为2.67,即1gTOC=2.67COD。", "问:什么是有机氮?", "答:有机氮是反映水中蛋白质、氨基酸、尿素等含氮有机物总量的一个水质指标。若使有机氮在有氧条件下进行生物氧化,可逐步分解为NH₃、NH₄⁺ 、NO₂⁻、NO₃⁻等形态,NH₃和NH₄⁺称为氨氮,NO₂⁻称为亚硝酸氮,NO₃⁻称为硝酸氮。有机氮与氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮的总和则称为总氮(TN)。", "问:什么是pH值?", "答:pH值是指水中氢离子浓度的大小,即pH值=-lg[H], 反映水的酸碱性。", "问:什么是有毒物质指标?", "答:有毒物质指标是指水中的有毒物质。主要包括 氰化物、汞、砷化物、镉、铬、铅、酚等,它们的含量均作为单独的水质指标。", "问:什么是生物指标?", "答:生物指标主要有细菌总数、大肠菌数及病原菌等。细菌总数是指1mg水中所含有的各种细菌的总数。大肠菌数是指每升水中所含的大肠菌个数。"]
["问:臭气产生来源和原因是什么?", "答:城市污水处理厂产生臭气的主要来源有格栅间、进水泵房、曝气沉砂池、初沉池、生物曝气池、污泥浓缩池、贮泥池、污泥脱水机房及地下污\n水、污泥处理设施、构筑物等。臭气被感觉到是因为它从液体中转移到空气中,故污水中的臭味物质以及促进物质转移的条件是臭气形成的两个不可缺少的重要原因。从广义上讲,污水处理厂的臭气可分为两类: 一类是直接从污水中挥发出来,如排入下水道中的工业废水及其他废水中含有的溶剂,石油衍生物及其他可挥发的有机成分直接挥发至空气中形成臭气;另一类是由于微生物的生物化学反应而新形成臭气,这类臭气的形成与厌氧菌活动有很大的关系。", "问:城市污水处理厂的臭气来源主要有几个方面?", "答:城市污水处理厂的臭气来源主要为:\n(1)进水泵站与格栅间。由于污水在进入格栅或进水泵前,经过很多地下管线送入厂内,在污水管道内因处于厌氧状态产生臭气。另外,由于\n格栅间内栅渣的积累和栅渣机的运行,也会产生臭气。\n(2)污水的预处理装置,如曝气沉砂池。进水的污染物浓度较高,会造成缺氧或兼氧过程,产生臭气。\n(3)初沉池。进水水流的淌动以及出水的辐流方式,都会使恶臭气体散发出来。\n(4)污水生化处理装置。如曝气池的前部分会因为曝气量不足或停留时间不够产生臭气。\n(5)污泥回流装置。在污泥回到预处理或生化处理装置时,会因为pH值的变化和水流湍动引起恶臭气体释放。另外,在敞开式渠道或封闭式渠道内都会产生恶臭气体,并不断地散发。\n(6)污泥的浓缩与脱水装置。如污泥的浓缩过程、停留期间和污泥脱水过程都会因为pH值的变化和水流湍动引起恶臭气体的释放。\n(7)污泥堆放场或堆肥处理装置、污泥干化装置。这几种场地会因为 污泥堆放和干化过程中厌氧发酵而产生硫化氢、有机硫、甲硫醇、吲哚、氨等恶臭气体,由于在对污泥处理时实行间歇操作,所以在处理装置停工再开放时产生的臭气尤为严重。"]
["问:什么是COD?", "答:COD 是英文 Chemical Oxygen Demand 的缩写,中文名称为化学需氧量或化学耗氧量,COD是指利用化学氧化剂(如重铬酸钾)将水中的 还原性物质(如有机物)氧化分解所消耗的氧量,是一种常用的评价水体污染程度的综合性指标。它反映了水体受到还原性物质污染的程度。由于有机物是水体中最常见的还原性物质,因此COD在一定程度上反映了水体受到有机物污染的程度。COD越高,表明水体中还原性物质(如有机物)含量越高,而还原性物质可降低水体中溶解氧的含量,导致水生生物缺氧以至死亡,水质腐败变臭。我国《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)规定,生活饮用水源COD浓度应小于15mg/L,一般景观用水COD浓度应小于40mg/L。", "问:什么是BOD?", "答:BOD 是 Biochemical Oxygen Demand 的缩写,中文名称为生化需氧量 或生化耗氧量,表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指标,表示水中有机物由于微生物的生化作用而进行氧化分解,使之无机化或气体化时所消耗水中溶解氧的总数量。其值越高说明水中有机污染物质越多,污染也就越严重。", "问:COD和BOD之间的关系是什么?", "答:有的有机物是可以被生物氧化降解的(如葡萄糖和乙醇),有的有机物只能部分被生物氧化降解(如甲醇),而有的有机物是不能被生物氧化降解的,而且还具有毒性(如银杏酚、银杏酸、某些表面活性剂)。因此,我们可以把水中的有机物分成两个部分,即可以生化降解的有机物和不可生化 降解的有机物。通常认为COD基本上可表示水中的所有的有机物。而BOD为水中可以生物降解的有机物,因此COD与BOD的差值可以表示废水中生物不可降解部分的有机物。", "问:什么是B/C?", "答:B/C是BOD₅与COD比值的缩写,该比值可以表示废水的可生化降解特性。如果COD_{NB}表示COD中的不可生物降解部分,则废水中不可为微生物生物降解的有机物质所占的比例可用COD_{NB}/COD表示。\n当BODs/COD≥0.45时,不可生物降解的有机物仅仅占全部有机物的20%以下,而当BOD₅/COD≤0.2时,不可生物降解的有机物已占全部有机物的60%以上。因此,BOD₅/COD值常常被作为有机物生物降解性的评价指标。"]
["问:在城市污水处理中MLSS参数是什么意思?", "答:MLSS是混合液悬浮固体浓度(Mixed Liquor Suspended Solids)的缩写,它又称为混合液污泥浓度,表示的是在曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总重量(mg/L)。由于测定方法比较简便易行,此项指标应用较为普遍。混合液悬浮固体浓度MLSS是活性污泥处理系统重要的设计运行参数。", "问:在城市污水处理中MLVSS参数是什么意思?", "答:MLVSS是 Mixed Liquor Volatile Suspended Solids 的缩写,表示混合液挥发性悬浮固体浓度。本项指标所表示的是混合液活性污泥中有机性固体物质部分的浓度。生活污水一般MLVSS/MLSS为0.7。", "问:在城市污水处理中SV参数是什么意思?", "答:SV的中文名为污泥沉降比,又名30min沉降率,是指曝气池内混合液在100mL量筒中,静止沉淀30min 后,沉淀污泥与混合液之体积比(%), 因此有时也用SV₃₀来表示。一般来说生化池内的SV为20%~40%。污泥 沉降比测定比较简单,是评定活性污泥的重要指标之一,它常被用于控制剩余污泥的排放和及时反映污泥膨胀等异常现象。显然,SV与污泥浓度也有关系。", "问:在城市污水处理中SVI参数是什么意思?", "答:SVI的中文名为污泥体积指数,是衡量活性污泥沉降性能的指标,指曝气池混合液经30min静沉后,相应的1g干污泥所占的容积(以mL计),即:SVI=混合液30min静沉后污泥容积(mL)/污泥干重(g),也表示为:SVI=SV₃₀/MLSS\nSVI剔除了污泥浓度因素的影响,能较好地反映出活性污泥的松散程度 和凝聚沉降性能。一般认为:当60300时,污泥已膨胀。"]
["问:什么叫溶解氧?", "答:溶解氧(DO)表示水中氧的溶解量,单位为mg/L。不同的生化处理方 式对溶解氧的要求也不同,在兼氧生化过程中,水中的溶解氧一般为0.2~2.0mg/L,而在 SBR 好氧生化过程中,水中的溶解氧一般为2.0~8.0mg/L。 因此,兼氧池操作时曝气量要小,曝气时间要短;而在SBR好氧池操作时,曝气量和曝气时间要大得多和长得多。", "问:溶解氧与微生物的关系如何?", "答:不同的微生物对溶解氧的要求是不一样的。好氧微生物需要供给充足的溶解氧,一般来说,溶解氧应维持在3mg/L为宜,最低不应低于2mg/L;兼氧微生物要求溶解氧的范围为0.2~2.0mg/L;而厌氧微生物要求溶解氧的范围在0.2mg/L以下。"]
["问:《中华人民共和国水污染防治法》对污染物排放有哪些规定?", "答:《中华人民共和国水污染防治法》规定,禁止向生活饮用水水源保护区的水体排放污水。已设置的排污口,应限期拆除或限期治理。在生活饮用水源地、风景名胜区水体、重要渔业水体和其他有特殊经济文化价值的水体的保护区内,不得设置排污口。在保护区附近新建排污口,必须保证保护区水体不受污染。", "问:《中华人民共和国水污染防治法》对于已有的排污口有什么规定?", "答:已有的排污口,排放污染物超过国家或者地方标准的,应当治理; 危害饮用水源的排污口,应当搬迁;排污单位发生事故或者其他突然性事件,排放污染物超过正常排放量,造成或者可能造成水污染事故的,必须立即采取应急措施,通报可能受到水污染危害和损害的单位,并向当地环 境保护部门报告;禁止向水体排放油类、酸液、碱液;禁止在水体清洗装 贮过油类、有毒污染物的车辆或者容器;禁止向水体排放剧毒废液,或者 将含有汞、镉、砷、铬、铅、氰化物、黄磷等的可溶性剧毒废渣向水体排 放、倾倒或者直接埋入地下;向水体排放、倾倒工业废渣、城镇垃圾或者其他废弃物,或者在江河、湖泊、运河、渠道、水库最高水位线以下的滩 地、岸坡堆放、存贮固体废弃物或者其他污染物的,以及存放可溶性剧毒 废渣的场所,必须采取防水、防渗漏、防流失的措施;禁止向水体排放、倾倒放射性固体废物或者含有高放射性、中放射性物质的废水的;向水体排放含低放射性物质的废水,必须符合国家有关放射防护的规定和标准; 加油站的地下油罐未使用双层罐或者未采取建造防渗池等其他有效措施, 或者未进行防渗漏监测;向水体排放含热废水,应当采取措施,保证水体 的水温符合水环境质量标准,防止热污染危害;排放含病原体的污水,必 须经过消毒处理,符合国家有关标准后,方准排放;禁止向农田灌溉渠道 排放工业废水或者医疗污水。向农田灌溉渠道排放城镇污水以及未综合利 用的畜禽养殖废水、农产品加工废水的,应当保证其下游最近的灌溉取水 点的水质符合农田灌溉水质标准;船舶排放含油污水、生活污水,必须符 合船舶污染物排放标准。从事海洋航运的船舶,进入内河和港口的,应当 遵守内河的船舶污染物排放标准。船舶的残油、废油必须回收,禁止排入水体。", "问:《中华人民共和国水污染防治法》对于地下水污染防治方面有什么规定?", "答:地下水污染防治方面,禁止企业事业单位利用渗井、渗坑、裂隙和溶洞排放、倾倒含有毒污染物的废水、含病原体的污水和其他废弃物;在无良好隔渗地层,禁止企业事业单位使用无防止渗漏措施的沟渠、坑塘等输送或者存贮含有毒污染物的废水、含病原体的污水和其他废弃物;兴建地下工程设施或者进行地下勘探、采矿等活动,应当采取防护性措施,防止地下水污染;人工回灌补给地下水,不得恶化地下水质。"]
["问:《中华人民共和国水污染防治法》对监督管理有哪些规定?", "答:《中华人民共和国水污染防治法》规定,防治水污染应当按流域或者 按区域进行实行统一规划、统一标准、统一监测、统一的防治措施。地方 各级人民政府对本行政区域的水环境质量负责,应当及时采取措施防治水 污染。省、市、县、乡建立河长制,分级分段组织领导本行政区域内江河、 湖泊的水资源保护、水域岸线管理、水污染防治、水环境治理等工作。有关市、县级人民政府应当按照水污染防治规划确定的水环境质量改善目标\n的要求,制定限期达标规划,采取措施按期达标。市、县级人民政府每年在向本级人民代表大会或者其常务委员会报告环境状况和环境保护目标完 成情况时,应当报告水环境质量限期达标规划执行情况,并向社会公开。国务院有关部门和县级以上地方人民政府开发、利用和调节、调度水资源时,应当统筹兼顾,维持江河的合理流量和湖泊、水库以及地下水体的合理水位,保障基本生态用水,维护水体的生态功能。国家确定的重要江河的流域水污染防治规划,由国务院环境保护部门会同计划主管部门、水利管理部门等有关部门和有关省(自治区、直辖市)人民政府编制,报国务院批准。其他跨省、跨县江河的流域水污染防治规划,根据国家确定的重要江河的流域水污染防治规划和本地实际情况,由省级以上人民政府环境保护部门会同水利管理部门等有关部门和有关地方人民政府编制,报国务院或者省级人民政府批准。跨县不跨省的其他江河的流域水污染防治规划由该省级人民政府报国务院备案。县级以上地方人民政府,应当根据依法批准的江河流域水污染防治规划,组织制定本行政区域的水污染防治规划,并纳入本行政区域的国民经济和社会发展中长期和年度计划。", "问:《中华人民共和国水污染防治法》对国务院有关部门和地方各级人民政府有哪些规定?", "答:国务院有关部门和地方各级人民政府应当合理规划工业布局,对造成 水污染的企业进行整顿和技术改造,采取综合防治措施,提高水的重复利 用率、合理利用资源,减少废水和污染物排放量。县级以上人民政府可以 对风景名胜区水体、重要渔业水体和其他具有特殊经济文化价值的水体, 划定保护区,并采取措施,保证保护区的水质符合规定用途的水质标准。 新建、扩建、改建直接或者间接向水体排放污染物的建设项目和其他水上 设施,必须遵守国家有关建设项目环境保护管理的规定。建设项目的环境 影响报告书,必须对建设项目可能产生的水污染和对生态环境的影响作出 评价,规定防治的措施,按照规定的程序报经有关环境保护部门审查批准。 在运河、梁道、水库等水利工程内设置排污口,应当经过有关水利工程管 理部门同意。建设项目中防治水污染的设施,必须与主体工程同时设计, 同时施工,同时投产使用。防治水污染的设施必须经过环境保护部门检验, 达不到规定要求的,该建设项目不准投入生产或者使用。直接或者间接向水体排放污染物的企业事业单位,应当按照国务院环境保护部门的规定,向所在地的环境保护部门申报登记拥有的污染物排放设施、处理设施和在 正常作业条件下排放污染物的种类、数量和浓度,并提供防治水污染方面 的有关技术资料。前款规定的排污单位排放水污染物的种类、数量和浓度 有重大改变的,应当及时申报;其水污染处理设施必须保持正常使用,拆 除或者闲置水污染物处理设施的,必须事先报经所在地的县级以上地方人民政府环境保护部门批准。", "问:《中华人民共和国水污染防治法》对城镇污水集中处理设施的运营单位有哪些规定?", "答:城镇污水集中处理设施的运营单位按照国家规定向排污者提供污水处 理的有偿服务,收取污水处理费用,保证污水集中处理设施的正常运行。 收取的污水处理费用应当用于城镇污水集中处理设施的建设运行和污泥处 理处置,不得挪作他用。超标准排污的企业事业单位必须制定规划,进行治理,并将治理规划报所在地的县级以上地方人民政府环境保护部门备案。", "问:《中华人民共和国水污染防治法》对省级以上人民政府有哪些规定?", "答:省级以上人民政府对实现水污染物达标排放仍不能达到国家规定的水 环境质量标准的水体,可以实施重点污染物排放的总量控制制度,并对有 排污量削减任务的企业实施该重点污染物排放量的核定制度。具体办法由 国务院规定。国务院环境保护部门会同国务院水利管理部门和有关省级人 民政府,可以根据国家确定的重要江河流域水体的使用功能以及有关地区 的经济、技术条件,确定该重要江河流域的省界水体适用的水环境质量标 准,报国务院批准后施行。国家确定的重要江河流域的水资源保护工作机 构,负责监督其所在流域的省界水体的水环境质量状况,并将监测结果及 时报国务院环境保护部门和国务院水利管理部门;有经国务院批准成立的 流域水资源保护领导机构的,应当将监测结果及时报告流域水资源保护领导机构。\n省级以上人民政府可以依法规定生活饮用水地表水源保护区。生活饮 用水地表水源保护区分为一级保护区和其他等级保护区。在生活饮用水地 表水源取水口附近可以划定一定的水域和陆域为一级保护区。在生活饮用 水地表水源一级保护区外,可以划定一定的水域和陆域为其他等级保护区。 各级保护区应当有明确的地理界线。禁止向生活饮用水地表水源一级保护 区的水体排放污水。禁止在生活饮用水地表水源一级保护区丙从事旅游、 游泳和其他可能污染生活饮用水水体的活动。禁止在生饮用水地表水源一 级保护区内新建、扩建与供水设施和保护水源无关的建设项目。在生活饮 用水地表水源一级保护区内已设置的排污口,由县级以上人民政府按照国 务院规定的权限责令限期拆除或者限期治理。对生活饮用水地下水源应当加强保护,对生活饮用水水源保护的具体办法由国务院规定。", "问:《中华人民共和国水污染防治法》对城市污水应当进行集中处理有哪些规定?", "答:国务院有关部门和地方各级人民政府必 须把保护城市水源和防治城市水污染纳入城市建设规划,建设和完善城市 排水管网,有计划地建设城市污水集中处理设施,加强城市水环境的综合 整治。城市污水集中处理设施按照国家规定向排污者提供污水处理的有偿 服务,收取污水处理费用,以保证污水集中处理设施的正常运行。向城市污水集中处理设施排放污水、缴纳污水处理费用的,不再缴纳排污费。收取的污水处理费用必须用于城市污水集中处理设施和运行,不得挪作他用。", "问:《中华人民共和国水污染防治法》对生活饮用水源受到严重污染,威胁供水安全等紧急情况有哪些规定?", "答:在生活饮用水源受到严重污染,威胁供水安全等紧急情况下,环境保 护部门应当报同级人民政府批准,采取强制性的应急措施,包括责令有关 企业事业单位减少或者停止排放污染物。企业应当采用原材料利用率高、 污染物排放量少的清洁生产工艺,并加强管理,减少水污染物的产生。国 家对严重污染水环境的落后生产工艺和严重污染水环境的落后设备实行淘 汰制度。国务院经济综合主管部门会同国务院有关部门公布限期禁止采用 的严重污染水环境的工艺名录和限期禁止生产、禁止销售、禁止进口、禁止使用的严重污染水环境的设备名录。生产者、销售者、进口者或者使用 者必须在国务院经济综合主管部门会同国务院有关部门规定的期限内分别 停止生产、销售、进口或者使用列入前款规定的名录中的设备。生产工艺 的采用者必须在国务院经济综合主管部门会同国务院有关部门规定的期限 内停止采用列入前款规定的名录中的工艺。国家禁止新建无水污染防治措 施的小型化学制纸浆、印染、染料、制革、电镀、炼油、农药以及其他严 重污染水环境的企业。对造成水体严重污染的排污单位,限期治理。中央 或者省、自治区、直辖市人民政府直接管辖的企业事业单位的限期治理,由省、自治区、直辖市人民政府的环境保护部门提出意见,报同级人民政府决定。市、县或者市、县以下人民政府管辖的企业事业单位的限期治理, 由市、县人民政府的环境保护部门提出意见,报同级人民政府决定。排污 单位应当如期完成治理任务。各级人民政府的环境保护部门和有关的监督 管理部门,有权对管辖范围内的排污单位进行现场检查。被检查的单位必 须如实反映情况,提供必要的资料。检查机关有责任为被检查的单位保守 技术秘密和业务秘密。跨行政区域的水污染纠纷,由有关地方人民政府协商解决,或者由其他共同的上级人民政府协商解决。"]
["问:《城市污水处理及污染防治技术政策》对污水处理 做了什么规定?", "答:《城市污水处理及污染防治技术政策》(建成〔2000〕124 号)对城市 污水处理的工艺选择准则、处理工艺、自然净化处理工艺方面做了较详细的规定。", "问:《城市污水处理及污染防治技术政策》(建成〔2000〕124 号)对城市污水处理的工艺选择准则做了哪些规定?", "答:城市污水处理工艺应根据处理规模、水质特性、受纳水体的环境功能 及当地的实际情况和要求,经全面技术经济比较后优选确定;工艺选择的 主要技术经济指标包括:处理单位水量投资、削减单位污染物投资、处理单位水量电耗和成本、削减单位污染物电耗和成本、占地面积、运行性能可靠性、管理维护难易程度、总体环境效益等;应切合实际地确定污水进 水水质,优化工艺设计参数。必须对污水的现状水质特性、污染物构成进 行详细调查或测定,作出合理的分析预测。在水质构成复杂或特殊时,应进行污水处理工艺的动态试验,必要时应开展中试研究;积极审慎地采用 高效经济的新工艺。对在国内首次应用的新工艺,必须经过中试和生产性试验,提供可靠设计参数后再进行应用。", "问:《城市污水处理及污染防治技术政策》(建成〔2000〕124 号)对城市污水处理的处理工艺做了哪些规定?", "答:(1)一级强化处理工艺。 一级强化处理,应根据城市污水处理设施建设的规划要求和建设规模,选用物化强化处理法、AB 法前段工艺、水解好氧法前段工艺、高负荷活性污泥法等技术。\n(2)二级强化处理工艺。日处理能力为20万m³ 以上(不包括20万 m³/d)的污水处理设施, 一般采用常规活性污泥法,也可采用其他成熟技术;日处理能力为10万~20万m³的污水处理设施,可选用常规活性污泥法、氧化沟法、SBR 法和 AB 法等成熟工艺;日处理能力为10万m³以下的污水处理设施,可选用氧化沟法、SBR 法、水解好氧法、AB 法和生物滤池法等技术,也可选用常规活性污泥法。\n(3)二级强化处理。二级强化处理工艺是指除有效去除碳源污染物外,且具备较强的除磷脱氮功能的处理工艺。在对氮、磷污染物有控制要求的地区,日处理能力为10万m³以上的污水处理设施,一般选用A/O 法、A/A/O法等技术。也可审慎选用其他的同效技术;日处理能力为10万m³ 以下的污水处理设施,除采用A/O法、A/A/O法外,也可选用具有除磷脱氮效果 的氧化沟法、SBR法、水解好氧法和生物滤池法等,必要时也可选用物化方法强化除磷效果。", "问:《城市污水处理及污染防治技术政策》(建成〔2000〕124 号)对城市污水处理的自然净化处理工艺做了哪些规定?", "答:在严格进行环境影响评价、满足国家有关标准要求和水体自净能力要求的条件下,在有条件的地区,可利用荒地、闲地等可利用的条件,采用各种类型的土地处理和稳定塘等自然净化技术;城市污水二级处理出水不能满足水环境要求时,在条件许可的情况下,可采用土地处理系统和稳定塘等自然净化技术进一步处理;采用土地处理技术,应严格防止地下水污染。"]
["问:什么是沉淀池?", "答:沉淀池是利用重力沉降作用将密度比水大的悬浮颗粒从水中去除的处 理构筑物,是污水处理中应用最广泛的处理单元之一。可用于污水预处理、 生物处理和后处理以及深度处理。沉淀池包括进水区、沉淀区、缓冲区、 污泥区和出水区5个部分。进水区和出水区的作用是使水流均匀地流过沉 淀池,避免短流和减少紊流对沉淀产生的不利影响,同时减少死水区、提 高沉淀池的容积利用率;沉淀区也称澄清区,即沉淀池的工作区,是可沉 颗粒与废水分离的区域;污泥区是污泥贮存、浓缩和排出的区域;缓冲区 则是分隔沉淀区和污泥区的水层区域,保证已经沉淀的颗粒不因水流搅动而再行浮起。", "问:沉淀池有哪些种类?", "答:沉淀池的种类很多,按池内水流方向,可分为平流式、竖流式和辐流式三种。", "问:什么是平流式沉淀池?", "答:平流式沉淀池。由进/出水口、水流部分和污泥斗三个部分组成。 平流式沉淀池多用混凝土筑造,也可用砖石圬工结构,或用砖石衬砌的土池。平流式沉淀池构造简单,沉淀效果好,工作性能稳定,使用广泛,但 占地面积较大。若加设刮泥机或对比重较大沉渣采用机械排除,可提高沉淀池工作效率。", "问:什么是竖流式沉淀池?", "答:竖流式沉淀池。池体平面为圆形或方形。废水由设在沉淀池中心 的进水管自上而下排入池中,进水的出口下设伞形挡板,使废水在池中均匀分布,然后沿池的整个断面缓慢上升。悬浮物在重力作用下沉降入池底锥形污泥斗中,澄清水从池上端周围的溢流堰中排出。溢流堰前也可设浮渣槽和挡板,保证出水水质。这种池占地面积小,但深度大,池底为锥形,施工较困难。", "问:什么是辐流式沉淀池?", "答:辐流式沉淀池。池体平面多为圆形,也有方形的。直径较大而深度较小,直径为20~100m, 池中心水深不大于4m, 周边水深不小于1.5m。废水自池中心进水管入池,沿半径方向向池周缓慢流动。悬浮物在流动中沉降,并沿池底坡度进入污泥斗,澄清水从池周溢流入出水渠。"]
["问:什么叫污水的预处理?", "答:生化处理前的处理一般都习惯地称为预处理。由于生化法处理费用比 较低、运行比较稳定,因此一般的废水可采用生化法处理,部分公司废水 的治理也以生化法作为主要的处理手段。但是其排出废水中含有某些对微 生物有抑制、有毒害的有机物质,因此废水在进入生化池之前必须进行必 要的预处理,目的是将废水中对微生物有抑制、有毒害的物质尽可能地削 减或去除,以保证生化池中的微生物能正常地运行。对于城市污水集中处 理厂和污染源内分散污水处理厂,预处理主要包括格栅、筛网、沉砂池、 砂水分离器等处理设施。而对于某些工业废水,在进入集中或分散污水处 理厂前则除需要进行上述一般的预处理外,还需进行水质水量的调节处理 和其他一些特殊的预处理,例如中和、捞毛、预沉、预曝气等。若预处理工艺不达标,造成栅渣过多,对后续的处理设备损耗大。", "问:预处理要达到哪几个目的?", "答:预处理的目的有两个:\n(1)将废水中对微生物有抑制有毒害作用的物质,尽可能地消减和去 除或转化为对微生物无害或有利的物质,以保证生化池中的微生物能正常运行。\n(2)在预处理过程中削减COD 负荷,以减轻生化池的运行负担。"]
["问:常用的生物脱氮工艺有哪些?", "答:常用的生物脱氮工艺有以下几种:活性污泥法、生物膜法和氧化沟法。", "问:什么是活性污泥法?", "答:活性污泥脱氮工艺是由巴茨开创的,根据不同的池型可以分为以下两种基本工艺。\n(1)单级脱氮工艺\n(2)多级脱氮工艺。\n1)合并式硝化-反硝化工艺。此工艺操作时注意要点有:①曝气池用于BOD氧化和氨氮硝化,为保证充分硝化作用,必须提供充足的e²;②采用较长的平均污泥停留时间以保证污泥中含有较多的 硝化细菌;③由于微生物在脱氮过程中会产酸,故应投加石灰等碱性物 质调节pH值。\n这种流程硝化和碳氧化过程在同一个池中进行。当进水中含有较高浓 度的有毒有机污染物时,会影响到硝化细菌活性,所以要控制有毒物的进水浓度。\n2)分段式硝化-反硝化工艺分段式脱氮工艺把BOD去除过程和硝化过程在空间分开。", "问:什么是生物膜法?", "答:生物膜法脱氮工艺无需污泥回流,可省去中间沉淀池,是一种较经济 的工艺。这种工艺的硝化和反硝化过程通常是分开的。脱氮池采用淹没式 反应器,以保持缺氧状态,构筑物可采用生物滤池,生物转盘或生物流化床等。", "问:什么是氧化沟法?", "答:利用氧化沟的好氧、缺氧区交替运行可以进行硝化-反硝化脱氮处理, 在不用加入额外碳源的情况下就可以去除大量氨氮。其缺点是占地面积较大,运行不易管理。"]
["问:城市污水的生物脱氮原理是什么?", "答:生物脱氮可分为氨化-硝化-反硝化三个步骤,由于氨化反应速度很快,在一般废水处理设施中均能完成,故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化。", "问:什么是氨化作用?", "答:氨化作用。指将有机氮化合物转化为NH₃-N 的过程,也称为矿化作用。\n参与氨化作用的细菌称为氨化细菌。在自然界中,它们的种类很多,主要有好氧性的荧光假单胞菌和灵杆菌、兼性的变形杆菌和厌氧的腐败梭菌等。在好氧条件下,主要有两种降解方式:一是氧化酶催化下的氧化脱氨;另一种是某些好氧菌,在水解酶的催化作用下水解脱氮。例如尿素能 被许多细菌水解产生氨,分解尿素的细菌有尿八联球菌和尿素芽孢杆菌等,它们是好氧菌,其反应式如下:\n(NH₂)₂CO+2H₂O→2NH₃+CO₂+H₂O\n在厌氧或缺氧的条件下,厌氧微生物和兼性厌氧微生物对有机氮化合物进行还原脱氨、水解脱氨和脱水脱氨三种途径的氨化反应。\nRCH(NH₂)COOH→RCH₂COOH+NH\nCH₃CH(NH₂)COOH→CH₃CH(OH)COOH+NH₃\nCH₂(OH)CH(NH₂)COOH→CH₃COCOOH+NH₃", "问:什么是硝化作用?", "答:硝化作用。指将 NH₃-N氧化为N₂O-N的生物化学反应,这个过程由亚硝酸菌和硝酸菌共同完成,包括亚硝化反应和硝化反应两个步骤。\n亚硝酸菌有亚硝酸单胞菌属、亚硝酸螺杆菌属和亚硝酸球菌属。硝酸 菌有硝酸杆菌属、硝酸球菌属。亚硝酸菌和硝酸菌统称为硝化菌。发生硝化反应时细菌分别从氧化NH₃-N 和 N₂O-N 的过程中获得能量,碳源来自无机碳化合物,如CO₃² ⁻、HCO₃ ⁻、CO₂等。\n硝化过程的三个重要特征:① NH₃ 的生物氧化需要大量的氧,大约每 去除1g 的 NH₃-N 需要4.2gO₂;②硝化过程细胞产率非常低,难以维持较高物质浓度,特别是在低温的冬季;③硝化过程中产生大量的质子(H⁺),为了使反应能顺利进行,需要大量的碱中和,理论上大约为每氧化1g的NH₃-N需要碱度5.57g (以Na₂CO₃ 计)。", "问:什么是反硝化作用?", "答:反硝化作用。指在厌氧或缺氧(DO<0.3~0.5mg/L)条件下,NOₓ-N及其他氮氧化物被用作电子受体被还原为氮气或氮的其他气态氧化物的生物学反应,这个过程由反硝化菌完成。其反应历程为:\nNO₃⁻→NO₂⁻→NO→N₂O→N₂\nNO₃⁻+5[H](有机电子供体)→1/2N₂+2H₂O+OH⁻\nNO₂⁻+3[H](有机电子供体)→1/2N₂+2H₂O+OH⁻\n[H]可以是任何能提供电子且能还原NO₄N为氮气的物质,包括有机物、硫化物、H⁺等。进行这类反应的细菌主要有变形杆菌属、微球菌属、假单 胞菌属、芽胞杆菌属、产碱杆菌属、黄杆菌属等兼性细菌,它们在自然界中广泛存在。有分子氧存在时,利用O₂作为最终电子受体,氧化有机物,进行呼吸;无分子氧存在时,利用NOₓ-N进行呼吸。这种利用分子氧和NOₓ-N之间的转换很容易进行,即使频繁交换也不会抑制反硝化的进行。\n大多数反硝化菌能进行反硝化的同时将NOₓ-N 同化为NH₃-N而供给细胞合成之用,这也就是所谓同化反硝化。只有当NOₓ-N作为反硝化菌唯一可利用的氨源时NOₓ-N 同化代谢才可能发生。如果废水中同时存在NH₃-N,反硝化菌有限地利用NH₃-N 进行合成。\n总体说来,生物脱氮是在微生物的作用下,将有机氮和NH₃-N 转化为N₂和NₓO气体的过程。废水中存在着有机氮、NH₃-N 、NₓO-N等形式的氮,而其中以NH₃-N和有机氮为主要形式。在生物处理过程中,有机 氮被异养微生物氧化分解,即通过氨化作用转化为成 NH₃-N,而后经硝化过程转化变为NₓO-N,最后通过反硝化作用使NₓO-N 转化成N₂,而逸入大气。"]
["问:污水处理工艺选择时应考虑哪些基本因素?", "答:污水处理工艺流程选择,一般需考虑以下因素:废水水质、污水处理程度、建设及运行费用、工程施工难易程度、当地的自然和社会条件、污水的水量、处理过程是否产生新的矛盾等。\n污水处理流程的选择应综合考虑各项因素,进行多种方案的技术经济比较才能得出结论。", "问:为什么要考虑废水水质?", "答:生活污水水质通常比较稳定,一般的处理方法包括酸化、好氧生物处理、消毒等。而工业废水应根据具体的水质情况进行工艺流程的合理选择。特别需要指出的是,对于采用好氧生物处理工艺处理废水来说,要注意废水的可生化性,通常要求 (COD/BOD₅)>0.3,如不能满足要求,可考虑进行厌氧生物水解酸化,以提高废水的可生化性,或是考虑采用非生物处理的物理或化学方法等。", "问:为什么要考虑污水处理程度?", "答:这是污水处理工艺流程选择的主要依据。污水处理程度原则上取决于污水的水质特征、处理后水的去向和污水所流入水体的自净能力。但是目前,污水处理程度的确定主要依从国家的有关法律制度及技术政策的要求。通常环境管理部门是根据《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)及相关的行业排放标准来控制污水的排放浓度,一些经济发展水平较高的地区还规定了更为严格的地方排放标准。因此,无论是何种需要处理的污水,也无论是采取何种处理工艺及处理程度,都应以处理系统的出水能够达标为依据和前提。按照法律、法规、政策的要求预防和治理水体环境污染。", "问:为什么要考虑建设及运行费用?", "答:考虑建设与运行费用时,应以处理水达到水质 标准为前提条件。在此前提下,工程建设及运行费用低的工艺流程应得到重视。此外,减少占地面积也是降低建设费用的重要措施。", "问:为什么要考虑工程施工难易程度?", "答:工程施工的难易程度也是选择工艺流程的影 响因素之一。如地下水位高,地质条件差的地方,就不适宜选用深度大、施工难度高的处理构筑物。", "问:为什么要考虑当地的自然和社会条件?", "答:当地的地形、气候等自然条件也对废 水处理流程的选择具有一定影响。如当地气候寒冷,则应采用在采取适 当的技术措施后,在低温季节也能够正常运行,并保证取得达标水质的工艺。\n当地的社会条件如原材料、水资源与电力供应等也是流程选择应当考虑的因素之一。", "问:为什么要考虑污水的水量?", "答:除水质外,污水的水量也是影响因素之一。对于水 量、水质变化大的污水,应首先考虑采用抗冲击负荷能力强的工艺,或考虑设立调节池等缓冲设备以尽量减少不利影响。", "问:为什么要考虑处理过程是否产生新的矛盾?", "答:污水处理过程中应注意是否会造成 二次污染问题。例如制药厂废水中含有大量有机物质(如苯、甲苯、溴素 等),在曝气过程中会有有机废气排放,对周围大气环境造成影响;化肥厂 造气废水在采用沉淀、冷却处理后循环利用,在冷却塔尾气中会含有氰化 物,对大气造成污染;农药厂乐果废水处理中,以碱化法降解乐果,如采 用石灰做碱化剂,产生的污泥会造成二次污染;印染或染料厂废水处理时,污泥的处置为重点考虑的问题。"]
["问:应如何控制回流污泥系统?", "答:控制回流系统有三种方式:保持回流 Qᵣ恒定;保持回流比R 恒定;定 期或随时调节回流量 Qᵣ及回流比 R, 使系统处于相应最佳状态。这三种方\n式适合不同的情况。", "问:什么是保持回流Qᵣ恒定?", "答:这是相当多的污水处理厂运行控制方法。这种控制方法适应进水流量Q 相对稳定,水质波动不大的情况。", "问:什么是保持回流比 R 恒定?", "答:当进水量、水质变化时相应调整回流量 Qᵣ。在剩余污泥排放量基本不 变情况下,可保持 MLSS 、F/M 以及二沉池内泥位基本恒定。回流比R 不 随进水量 Q的变化而变化,从而保持相对稳定的处理效果。", "问:什么是定期或随时调节回流量及回流比?", "答:这样能保持系统始终处于最佳状态。这种操作复杂一些,但这是稳定运行所必需的。一般有四种方法调整回流量和回流比,包括:按照二沉池的泥位调节回流比、按照沉降比调节回流量或回流比、按照回流污泥及混合液的浓度调节回流比、依据污泥沉降曲线调节回流比。", "问:什么是按照二沉池的泥位调节回流比?", "答:首先根据具体情况选择一个合适 的泥位(水面到泥面距离),即选一个合适的泥层厚度(泥面到池底的距离), 一般应控制为0.3~0.9 m。且不超过泥位的1/3。然后调节回流污泥量,使 泥位稳定在所选定的合理值,一般情况下,增大回流量 Qᵣ,可降低泥位,减少泥层厚层;反之,降低回流量Qᵣ,可增大泥层厚度。应注意调节幅度 每次不要太大,使回流比变化不超过5%,回流量变化不超过10%,具体每次调多少,多长时间后再调下一次,则应根据情况决定。", "问:什么是按照沉降比调节回流量或回流比?", "答:以1000mL量筒取进入二沉池 之前的曝气池混合液模拟二沉池的沉降试验。则由测得的SV₃₀值可以计算回流比,用经指导回流比的调节。\n为使SV值充分逼近二沉池内的实际状态,尽可能采取二沉池即搅拌状态下的沉降比,以提高回流比控制的准确性。", "问:什么是按照回流污泥及混合液的浓度调节回流比?", "答:此法可用回流污泥浓度RSS,和混合液浓度 MLSS指导回流比R的调节。\n此方法只适合低负荷工艺,即进水的悬浮物不高的情况下,否则会造成误差。", "问:什么是依据污泥沉降曲线调节回流比?", "答:沉降性能不同的污泥具有不同 的沉降曲线,易沉污泥达到最大浓度所需时间短,沉降性能差的污泥达到 最大浓度所需时间较长。回流比的大小,直接决定污泥在二沉池内的沉降浓缩时间。对于某种特定的污泥,如果调节回流比使污泥在二沉池内的停留时间恰好等于该种污泥通过沉降达到最大浓度所需时间,则此时回流污 泥浓度最高,且回流比最小。沉降曲线的拐点处对应的沉降比,即为该种 污泥的最小沉降比,用SVm表示,根据SVm确定的回流比R运行,可使污泥在池内停留时间较短,同时污泥浓度较高。"]
["问:怎样用MLSS控制排泥?", "答:用MLSS控制排泥是指在维持曝气池混合液污泥浓度恒定的情况下,确定排泥量。首先根据实际工艺状况确定一个合适的MLSS浓度值。常规活性污泥工艺的MLSS一般为1500~3000mg/L。当实际 MLSS比要控制的MLSS值高时,应通过排除剩余污泥降低MLSS值。排泥量可用下式计算:Vw=(MLSS-MLSS₀)V/RSS\n式中: Vw——此时应排污泥量;\nMLSS——实测值,mg/L;\nMLSS₀——根据实际工艺确定的浓度值,mg/L;\nV——曝气池容积,m³;\nRSS——回流污泥浓度,mg/L。", "问:怎样用F/M控制排泥?", "答:F/M中的F是进水中的有机污染物负荷,无法人为控制进水中有机污染物负荷波动,而只能控制M,即曝气池中的微生物量。如果不改变曝气池投运数量,则问题就变成控制曝气池中的污泥浓度,但这种方法不是单纯将污泥浓度保持恒定,而是通过改变污泥浓度,使F/M 基本保持恒定。排泥量可由下式计算:V_W=\\frac{MLVSS\\cdot V_a-BOD_i\\cdot Q/(F/M)}{RSS}\n式中:Vw——要排放的剩余污泥体积;\nMLVSS——曝气池内的污泥浓度,mg/L;\nVₐ——曝气池容积,m³;\nBODᵢ——进曝气池污水的BOD₅,mg/L;\nQ——进水污水量,m³/d;\nF/M——要控制的有机负荷,kgBOD/(kgMLVSS·d)。\n该法适用进水水质波动较大的情况或进水中含有较大量工业废水的情况。该方法使用的关键是根据污水厂的特点,确定合适的F/M值。F/M值可根据污水的温度做适当的调整,当水温高时,F/M值可高些,反之可低些。当进水的难降解物质较多时,F/M应低些,反之可高些。在实际运行控制时,一般是控制在一段时间内的平均F/M值基本恒定,如一周或一月的平均值。计算F/M时,要用到进水的BOD₅, 需要5天才能测出。为尽快能测得入水的有机负荷采用COD估算法。算出BOD₅值代入公式。另外计算MLVSS值可利用MLSS估算MLVSS。", "问:怎样用泥龄SRT控制排泥?", "答:用SRT控制法控制排泥被认为是一种准确可靠的排泥方法,但这种方法的关键是正确选择泥龄 SRT 和准确地计算系统内的污泥总量Mr。一般来说,处理效率要求越高,水质越严格,SRT应控制大一些,反之可小一些。在满足要求的处理效果下温度高时,SRT可小些,反之则应大一些。\n当污泥的可沉性能较差时,有可能是由于泥龄SRT太小。应该说系统中总的污泥量Mr应包括曝气池内的污泥量Ma、二沉池内的污泥量Mc和回流系统内的污泥量M_R,即M_{T}=M_{a}+M_{c}+M_{R}\\\\SRT=\\frac{M_{a}+M_{c}+M_{R}}{M_{w}+M_{e}}\n当污水厂用SRT 控制排泥时,可仅考虑曝气池内的污泥量,即Mr=Ma。则:\\begin{aligned}SRT&=\\frac{M_a}{M_W+M_e}\\\\M_e&=SS_e\\cdot Q\\end{aligned}\n如果从回流系统排泥,则:Mw=RSS·Qw\n式中: Qw—— 每天排放的污泥体积量;\nRSS ——回流污泥的浓度;\nMe——二沉池出水每天带走的干污泥量;\nSSe——二沉池出水的悬浮物;\nQ——入流污水量。\n综合上式,每天的排污泥量为:Q_w=\\frac{MLSS}{RSS}\\cdot\\frac{V_a}{RSS}-\\frac{SS_e}{RSS}\\cdot Q\n有人不考虑二沉池的水带走的污泥量Me。实际上,这部分污泥量占排泥量的比例不容忽视,尤其当出水 SS 超标时,更不能忽略Me。", "问:怎样用SV₃₀控制排泥?", "答:SV₃₀在一定程度上既反映污泥的沉降浓缩性能,又反映污泥浓度的大小,当沉降浓度性能较好时,SV₃₀较小,反之较高。当污泥浓度较高时,SV₃₀较大,反之则较小。当测得污泥SV₃₀较高时,可能是污泥浓度增大,也可能是沉降性能恶化,不管是哪种原因,都应及时排泥,降低 SV₃₀值,采用该法排泥时,应逐渐缓慢地进行,一天内排泥不能太多。例如通过排泥要将SV₃₀由50%降至30%时,可利用3~5天内平均逐渐实现每天排出的污泥均匀地增加,以50%逐渐逼近30%,切不可忽大忽小排泥,避免造成整个活性污泥系统被破坏或者能力下降。", "问:怎样分别用MLSS、F/M、泥龄SRT、SV₃₀控制排泥?", "答:上述几个剩余污泥排放系统的控制方法是常用的几个,它们各有利弊, 都有其特殊的适应条件。实际运行中,可根据污水处理厂的实际状况选择以一种方法为主其他方法为辅助核算。例如,采用泥龄SRT控制排泥时,应经常核算F/M 值,经常测定SV₃₀值。当采用F/M 控制排泥时,也应经常核算SRT值,同时测定SV₃₀来核对。"]
["问:污泥膨胀是什么?", "答:正常的活性污泥沉降性能良好,其污泥体积指数 SVI 为50~150。由于 某种原因导致活性污泥比重减轻,SVI 值不断增加,在沉淀池沉淀不下来,导致出水水质变差和污泥流失,这种现象称之为污泥膨胀。", "问:污泥膨胀的类型有哪些?", "答:污泥膨胀分为丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀。", "问:什么是丝状菌膨胀?", "答:丝状菌膨胀是由于丝状菌大量繁殖,菌丝体相互交 织,使污泥内部结构松散,同时菌丝体伸出污泥外相互接触架桥,支撑着 污泥絮凝体,使污泥体积膨胀,密度变小,难于沉降,这种现象称为丝状菌膨胀。", "问:什么是非丝状菌膨胀?", "答:非丝状菌膨胀是由于积累了大量的高黏度亲水性 多糖物质,从而结合了大量的水分子,结合水可占污泥干重的350%(正常 的恬性污泥结合水为污泥千重的90%左右)。大量的结合水使活性污泥容重 减轻,不易沉降,体积膨胀。这种活性污泥膨胀不是由于大量的丝状菌存在,所以叫非丝状菌膨胀,又叫结合水膨胀或高黏性膨胀。", "问:造成污泥膨胀的影响因素有哪些?", "答:污泥膨胀是活性污泥运行过程中的一个严重问题,国内外学者对其成 因进行了大量的研究,但至今仍不是很清楚,各种因素如营养基质类型、基质浓度、营养配比、硫化物含量、pH 值、溶解氧含量和负荷冲击等均影响着污泥膨胀的发生。", "问:造成污泥膨胀的影响因素——污水水质。", "答:污泥膨胀的发生同污水中有机物种类有关,经验表明: ①碳水化合物含量高的污水易于发生污泥膨胀,含蛋白质或氨基酸等有机 氮的污水则不易发生污泥膨胀;②含有大量可溶性有机物的污水易于发生 污泥膨胀,以不溶性有机物为主的污水则不易发生污泥膨胀;③活性污泥法处理陈腐污水易于产生膨胀,而处理新鲜污水不易发生膨胀;④厌氧处理后,将处理上清液直接用活性污泥法处理,易导致污泥膨胀,有人认为厌氧处理出水和陈腐污水中有机酸和硫化氢是造成污泥膨胀的原因。", "问:造成污泥膨胀的影响因素——有机负荷。", "答:大量的研究表明在低负荷或高负荷条件下,都容易发生污泥膨胀,这是因为丝状细菌和非丝状细菌共存于活性污泥中,谁占优势与基质浓度有关,当基质浓度过高或过低时都有利于丝状菌生长而不利于非丝状菌生长,所以有机负荷太高或太低都会导致污泥膨胀。一般来说,生化池的最佳污泥负荷应保持在0.3~0.6kgBOD₅/(kgMLSS·d)。", "问:造成污泥膨胀的影响因素——营养配比。", "答:污水中的微量元素和氮、磷等营养物的含量经常会影响到污泥的沉降性能。微生物的正常生长需要一定的C:N:P比例,这个比例通常为C:N:P=100:5:1。当C/N比或C/P比例过高时,N、P相对含量不足,这时菌胶团中的丝状菌跟非丝状菌生长相比,丝状菌具有更大的比表面积,在对N、P争夺过程中占据优势,增殖迅速而成为优势菌,从而导致了污泥膨胀。", "问:造成污泥膨胀的影响因素——溶解氧(DO)。", "答:丝状菌比非丝状菌更能适应低溶解氧环境,从而在生化池中供氧不足时占据优势地位,易发生污泥膨胀,一般当DO小于1.0mg/L时易引起污泥膨胀,但这并不是说在DO高时就不会发生污泥膨胀,有人发现反应器中DO为8~9mg/L时,如果有机负荷极高也会发生污泥膨胀。", "问:造成污泥膨胀的影响因素——温度。", "答:不同的微生物有不同的最适生长温度,一般丝状菌的最适生长温度偏高,如浮游球衣菌的最适生长温度为30℃,丝硫菌、贝氏硫细菌的最适生长温度是30~36℃。所以在夏季温度高,水体中溶解氧低,易发生丝状菌污泥膨胀。冬天温度低,微生物代谢活动减弱,增殖缓慢,被摄取的营养物有一大部分用来合成胞外黏性物质如多糖,所以易发生非丝状菌膨胀。", "问:造成污泥膨胀的影响因素——pH值。", "答:活性污泥的适宜pH值为6~8,有些丝状菌尤其真菌适 合在低pH值环境中生长,曝气池中pH值长期低于6~8时,丝状菌便会占据优势,诱发丝状菌污泥膨胀。", "问:造成污泥膨胀的影响因素——冲击负荷。", "答:所谓冲击负荷是指流入曝气池内的污水量或污水水质发生突然变化,这时容易发生丝状菌污泥膨胀。", "问:造成污泥膨胀的影响因素——池型和流态。", "答:经验表明,完全混合式曝气池易导致污泥膨胀,而推流式曝气池在正常运行条件下不易发生污泥膨胀。"]
["问:活性污泥法有哪些主要运行方式?", "答:活性污泥法自创建以来至今已有百年的历史,在各类污水生物处理中 均获得了巨大的成功。活性污泥法设计上原来较简单,只有推流式和完全 混合式两种池型,随着理论上的不断深入和生产技术上的不断改进,活性污泥法现已开发了很多具体的工艺。", "问:什么是推流式活性污泥法?", "答:推流式活性污泥法又叫传统活性污泥法,其特点是采用长方形曝气池,运行时进水和回流污泥从长方形的一端沿池长均匀向前推进,直到池的末端;曝气池中存在一个有机物浓度梯度,在曝气池的前端,污水中有机物浓度高,污泥中细菌处于对数生长期,随着混合液水流的推进,有机物不断被吸附和降解,污泥中微生物生命状态逐渐进入静止期;到曝气池末端,有机物基本被耗尽;细菌进入内源生长期。推流式活性污泥处理效果好,但易受到水质波动冲击的影响,运行不稳定。推流式活性污泥池常被分割成几个廊道,每个廊道宽为3m 、深为3~5m 、长为20~80m。", "问:什么是完全混合式活性污泥法?", "答:完全混合式活性污泥法的特点是原污水、回流污泥在刚进入曝气池时立即和池中原有的混合液充分混合,因此整个池内混合液均匀一致。此工艺运行较稳定,受水质波动冲击影响较小。根据具体的构造,完全混合式 活性污泥法又可分为合建式完全混合曝气法(又叫曝气沉淀法)和分建式完全混合式曝气池。\n(1)合建式完全混合曝气法。此工艺的曝气池和沉淀池巧妙地合建在 一起,所以又叫合建式完全混合曝气池,构筑物可分为四个部分:曝气区、\n导流区、沉淀区和澄清区。\n曝气区:相当于曝气池,以表面曝气器曝气充氧。\n导流区:曝气后的混合液经此区进入澄清区。\n澄清区:混合液在此区进行泥水分离,上清液溢流到水槽排出,沉淀 下来的污泥沉降到沉淀区后一部分在水流和压差作用下回流到曝气区,另\n一部分则作为剩余污泥排放。\n合建式完全混合活性污泥法的优点:曝气区污泥回流不需要污泥提升设备,靠曝气筒内外压差和水流导向作用使污泥在曝气筒和沉淀区循环流\n动;能够更好地为曝气区提供活性高的新鲜活性污泥。合建式完全混合活性污泥法的缺点:易出现跑泥现象,出水 SS 较高。\n(2)分建式完全混合式曝气池。分建式完全混合池的曝气池和沉淀池 在空间上分开。靠很多均匀分布于进水槽上沿的锯齿口进水,这样可以使进水能立即和池中原有混合液瞬间完全混合。", "问:什么是渐减曝气法?", "答:在传统的推流式活性污泥法曝气池中,曝气装置在曝气池中均匀分布, 所以曝气池中各个部位的气量相等,但实际上,混合液中有机污染物浓度沿池长方向上是逐渐下降的,所以混合液对氧气的需求量沿池长方向也是 逐渐下降的,这样在廊道的前端氧气供用量远远不够,而在后端氧气供给量则超过混合液对氧气的需求,造成氧气的浪费。\n渐减曝气法就是通过合理布置曝气装置,使气量沿池长方向逐渐减少, 所以采用减渐曝气法可以克服传统曝气法需氧量和供氧量之间的矛盾,提高系统对氧气的利用率。", "问:什么是阶段曝气法?", "答:又称多点进水法,此方法是通过多段或多进水点来解决传统推流式活 性污泥池供氧量和需氧量之间的矛盾。此工艺将原污水沿曝气池池长分成 几个部位进水,改变了传统推流式活性污泥池中有机负荷沿池长分布不均 的现象,使曝气池各个位置的需氧速率与供氧速率之间达到平衡,从而提高了系统对氧气的利用率,并且提高了系统对负荷波动冲击的适应能力。", "问:什么是吸附再生法?", "答:又称生物吸附法或接触稳定法,活性污泥净化污水的过程分为两个阶 段:第一阶段是污泥对有机污染物的吸附作用;第二阶段是活性污泥对吸 附在污泥上的有机污染物的同化和降解。研究表明良好的活性污泥不但吸 附能力强,而且完成吸附的时间相当短,对于城市生活污水,第一阶段需1~30 min可以完成,污水中BOD 在这么短的时间内能被去除80%~90%。\n吸附再生法就是将有机污染物去除过程的两个阶段即吸附阶段和降解阶 段在空间上分开,使这两个反应在不同的反应器中进行。首先原污水与高浓 度的活性污泥在吸附池中接触10~40 min 完成吸附过程,然后进入沉淀池, 浓缩的污泥作为剩余污泥排放,部分进入再生池进行曝气,以分解和同化所 吸附的有机物,使活性污泥恢复良好的吸附能力,这个过程就叫做再生,经再生的活性污泥回流到吸附池与原污水进行接触进入第二个吸附-再生循环。\n该工艺的特点是:\n(1)剩余污泥直接排放,不需要再生,这样可以节省运行费用。\n(2)污泥回流比高达50%~100%,曝气池中污泥浓度高,对负荷波动具有较强的适应能力。\n(3)污水吸附时间较短,所以吸附池池容较小,节省基建费用。\n(4)适合于处理悬浮物固体和胶体物质含量较高的污水,而不适合处理以溶解性有机物为主的有机污水。", "问:什么是克劳斯法?", "答:克劳斯法 (Kraus)是消化池消化污泥或上清液在再生池中和回流污泥 与气体混合后一起进入曝气池的方法。在再生池中投加消化污泥或消化池 上清液可以补充微生物所需的氮源,并可改善回流活性污泥的沉降性能,控制污泥发生膨胀。此法特别适合于处理C/N 比高的高浓度有机污水。", "问:什么是改良曝气法?", "答:此工艺运行时降低曝气池中的污泥浓度到200~600 kg/L, 缩短曝气时间到0.5~3 小时。使曝气池中的 F/M 比值很高,微生物处于对数生长期。 但缺点是污泥产量大,有机污染物不能得到完全降解,出水水质欠佳;优点是此工艺的有机负荷高,处理能力非常大,处理费用较低。", "问:什么是高速率曝气法?", "答:此工艺运行时加大污泥回流量,缩短曝气时间,使曝气池混合液的F/M比值很小,微生物处于生长衰退期。此工艺耐冲击负荷,出水水质好。", "问:什么是延时曝气法?", "答:延时曝气法又称为完全氧化法,此工艺采取低有机负荷,即 F/M 为 0.05~0.1kgBOD√/(m³·d), 延长曝气时间到1~3天,使微生物处于内源呼吸 阶段。污水中有机物全部用于微生物能量代谢,转化为二氧化碳,不产生 剩余污泥或只产生很少的剩余污泥。此工艺可以认为是污水好氧处理和污泥好氧消化同时处理。缺点是曝气量大,运行费用较高。", "问:什么是氧化沟法?", "答:又称循环曝气池法,氧化沟是封闭环状的沟形污水处理构筑物,污水与活性污泥混合液在曝气沟中循环流动而完成污泥对有机物的吸附和降解。\n氧化沟的特点是:\n(1)混合液水流具有推流式和完全混合式水流特征,沟的前端和后端有有机物含量浓度梯度,进水极易在流动过程中混合,耐冲击负荷。\n(2)一般采用转刷曝气;沟中的不同部位存在好氧区和缺氧区,能进行充分的硝化反硝化作用,所以兼有脱氮功能。\n(3)基建费用低,运行管理简单。氧化沟工艺的缺点是占地面积大。", "问:什么是射流曝气法?", "答:在射流器中,利用水泵打入的泥水混合液的高速水流为动能,吸入大量空气,由于气、泥、水混合液在喉管中强烈混合搅动,使气泡粉碎成雾状微细气泡,在扩散管内由于速头转变为压头,微细气泡进一步压缩,氧气迅速转移到混合液中,从而提高了氧的转移效率。", "问:什么是深井曝气法?", "答:又称超水深曝气法,此工艺的曝气装置为井式结构,曝气井直径为2~ 6m, 深度为50~150m。井中间沿直径设一堵隔墙,将井身一分为二以便于 混合液在池中循环。以压缩空气曝气并提升混合液,深井曝气法的优点是占地面积小,充分利用空间。", "问:什么是纯氧曝气法?", "答:纯氧曝气法以纯氧作为气源,所以气相的氧气分压为1 个大气压(空 气曝气中氧气分压为0.2个大气压)。由于纯氧曝气的氧气转移速率要明显 高于空气曝气,污泥对有机污染物的氧化降解速度要比空气曝气时快得多。 纯氧曝气法的水力停留时间短,只有0.5~3.0 小时,有机负荷达到2.0~3.3kgBOD/(m³-d)。", "问:什么是序批式活性污泥法?", "答:序批式活性污泥法 (Serial Batch Reactor,SBR),其基本流程由进水、好氧曝气、沉淀、出水和闲置等组成,从污水流入到闲置结束构成一个周期,在每个周期上述过程均在一个设有曝气或搅拌装置的反应器中依次进行。\nSBR 法优点:① SBR 法构筑物工艺简单,不需要设二沉池,无需污泥 回流设施;② SBR 法混合效果好,具有很强的缓冲作用,所以 SBR 法耐 负荷冲击,无需专门设调节池;③可间断运行,操作上较灵活,各个参数和流程可以用计算机控制,便于自动化管理。\nSBR 工艺特别适合污水排放量不大,且经常间断排放的中小企业。"]
["问:什么是生物膜法?", "答:微生物附着在特定的载体表面上形成独特的微生物群体结构并以固着 方式生长时形成生物膜。当污水流经生物膜表面时,污水中的有机物被微生物所吸附、吸收和降解。利用生物膜处理污水的方法叫做生物膜法。", "问:生物膜法的特点是什么?", "答:生物膜法有以下几个特点:\n(1)生物膜抗水质变化冲击能力较强。这是由于包埋在生物膜中的细 胞的生理特性和游离的细胞的生理特性是不一样的。包埋在生物膜中的细 胞由于群体效应,具有较强的抗毒性能力,比游离细胞的抗毒性能力要强50~500倍。所以生物膜对水质变动具有较强的适应能力。\n(2)生物相多样化,尤其是一些增殖速度慢,世代较长的微生物可以 在生物膜中定居,形成了较完整的微生态区,各种微生物的联合作用有利 于大分子和难降解物质如多环芳烃、纤维素、几丁质的降解。此外,由于 生物相中高营养级微生物如原生动物、后生动物较多,生物群落之间形成了较长的食物链,故生物膜法的剩余污泥量较活性污泥法要少。\n(3)可以承受较高的有机负荷,生物膜法的特点是微生物群体吸附在载体上,因而不易流失,可以保持反应器中较高的污泥浓度。\n此外,生物膜法还具有无污泥膨胀现象,运行管理方便,动力消耗少等优点。其缺点是填料及其支撑结构的一次性投资较大,填料容易堵塞等。"]
["问:生物膜法反应器有哪些类型?", "答:根据反应器结构,可以把生物膜法分为如下三类:\n(1)非浸没式。生物膜暴露于空气中,主要有普通生物滤池和塔式生物滤池。\n(2)交替浸没式。生物膜交替浸没于水中和暴露于空气中,主要有生物转盘和生物转筒。\n(3)完全浸没式。生物膜完全浸没于水中,靠人工鼓风提供氧气。主要有生物接触氧化池。", "问:什么是生物滤池?", "答:生物滤池主要由滤床、布水系统和排水系统三部分构成。\n(1)滤床。滤床的形状有矩形和圆形,其中以圆形应用最为广泛。滤 料为微生物附着生长的场所,在滤池内堆积构成滤床。滤料应满足以下特 性:空隙率高,有巨大的比表面积,有一定的机械强度、化学性质稳定, 粒径适中、易通风。普通生物滤池中常用的滤料为碎石、煤渣和焦炭等。而塔式生物滤池一般采用重量轻、强度大、空隙率高且有巨大比表面积的 塑料滤料,如比较常用的环状塑料滤料和波纹状塑料滤料。所以塔式生物滤池可以有较高的有机负荷。\n滤料的工作高度即滤床高度跟滤料种类和性质有密切关系。传统的滤料 如碎石、煤渣等由于孔隙率低,堆积太高会影响滤池的通风;传统滤料的另 一个缺点是比重大,堆积太高会使基础结构和排水系统变形,所以普通滤池 的滤床高度在2m 左右。而新型塑料滤料由于易通风、重量轻,滤床的工作高度可以达到5m 以上。如塔式生物滤池的工作高度可以达到10m。\n(2)布水系统。布水系统的作用是使污水能均匀地分布到整个滤床表面上,主要有两种类型:固定式喷嘴布水器和移动布水器。\n固定喷嘴布水器可用于任何一种滤池,喷嘴的高度一般比滤层高15~ 20cm, 喷嘴间距为50~100 cm 。固定喷嘴结构简单,运行方便,但布水不易均匀。\n移动式布水器有移行布水器和旋转布水器。移行布水器用于矩形池型,滤池沿池边装有轨道,布水器在滤池表面移动布水。旋转布水器适用于圆形滤池,靠电动驱动或水力反作用力来推动布水器旋转布水。\n(3)排水系统。排水系统位于滤床下面,收集由滤床处理的污水和老 化后从滤料上脱落下来的生物膜。排水系统由排水假底、集水沟和排水总渠组成。排水假底的作用是支撑滤料、排出处理后污水,并起通风作用。\n由假底滤出的处理后污水沿倾斜的集水沟汇集到排水总渠排出。集水沟坡 度为1%~2%。为保证通风效果,假底的孔隙率所占面积不宜小于滤池总面积的5%~8%,与池底的距离应大于0.4~0.6cm。", "问:什么是生物转盘?", "答:生物转盘是一种好氧处理污水的生物反应器,由水槽和一组圆盘构成, 圆盘下部浸没在水中,圆盘上部暴露在空气中,圆盘表面生长有生物群落,转动的转盘周而复始地吸附和生物氧化有机污染物,使污水得到净化。\n生物转盘工艺是生物膜法污水生物处理技术的一种,是污水灌溉和土地处理的人工强化,这种处理法使细菌和菌类的微生物、原生动物一类的 微型动物在生物转盘填料载体上生长繁育,形成膜状生物性污泥-生物膜。污水经沉淀池初级处现后与生物膜接触,生物膜上的微生物摄取污水中的有机污染物作为营养,使污水得到净化。在气动生物转盘中,微生物代谢 所需的溶解氧通过设在生物转盘下侧的曝气管供给。转盘表面覆有空气罩,从曝气管中释放出的压缩空气驱动空气罩使转盘转动,当转盘离开污水时,转盘表面上形成一层薄薄的水层,水层也从空气中吸收溶解氧。", "问:什么是生物接触氧化法?", "答:生物接触氧化法是指污水在曝气条件下以一定的流速流经装有填料的 滤池,使污水与填料上的生物膜接触得以净化。从生物膜固定和污水流动 来看,生物接触氧化法类似生物膜法,而从污水流经曝气池和采用曝气系 统来看则又类似于活性污泥法,所以接触氧化法兼有生物膜法和活性污泥法的特点。接触氧化法的特点主要有以下几点:\n(1)接触氧化池中填料分布于整个池中,比表面积大,总生物量高,所以接触氧化池能够负担较高的容积负荷,其BOD 负荷可达到3~5kg/m³。\n(2)适应性强、耐负荷冲击,表现在进水浓度变化或环境条件突然变化时,生物膜能较快恢复活性。\n(3)适应范围广,对于各种高低浓度的工业污水和城市生活污水均具有较好地处理效果。\n(4)处理效果好,出水水质稳定。同时无污泥膨胀问题,需污泥回流,运行管理方便。\n生物接触氧化池由池体、支架、填料和曝气系统构成。\n(1)池体。池体的作用是容纳被处理水和设置填料及曝气系统。池形 一般为矩形,采用钢筋混凝土结构。池底有一定的坡度以便于维修时排干池中积水。接触氧化池的有效深度一般为4~5m。\n(2)填料。填料是生物膜的载体,同时对水流和气泡起阻挡、切割和混合作用,增加气泡和污水的接触面积和接触时间。对填料的要求是比表 面积大、孔隙率高、强度大和化学性质稳定。常用的填料是聚乙烯塑料和玻璃钢等制成的蜂窝状和波纹状填料。近年来随着化纤工业的发展,性能更优良的软性和半软性填料得到了广泛的应用。\n(3)供氧方式。 一般采用鼓风曝气供氧,曝气设备以穿孔管、微孔曝气器等为主。曝气方式有中心曝气、侧面曝气和全面曝气。"]
["问:什么是AB 法?", "答:AB(Adsorption Biodegradation)法是吸附-生物降解工艺的简称,由以吸 附作用为主的A 段和以生物降解作用为主的B 段组成,是在常规活性污泥 法和两段活性污泥法基础上发展起来的一种污水处理工艺。AB 法工艺由德 国 BOHUKE 教授首先开发。该工艺将曝气池分为高低负荷两段,各有独立的沉淀和污泥回流系统。A段负荷较高、剩余污泥产率大、吸附能力强,污水中的重金属、难降解有机物以及氮磷等植物性营养物质都可以在 A 段通过污泥吸附去除。停留时间为20~40 min, 去除 BOD 达50%以上,这有 利于B 段生物降解作用得到充分的发挥。B 段的运行和传统活性污泥法相 近,污泥负荷为0.15~0.3 kgBOD₅/(kgMLSS·d),泥龄为15~20天,溶解氧为1~2mg/L。", "问:AB 法工艺的主要特征有哪些?", "答:AB 法工艺的主要特征如下:\n(1)A段在很高的负荷下运行,其负荷率通常为普通活性污泥法的 50~100倍,污水停留时间只有30~40 min, 污泥龄仅为0.3~0.5天。污泥负荷较高,真核生物无法生存,只有某些世代短的原核细菌才能适应生存 并得以生长繁殖,A段对水质、水量、pH 值和有毒物质的冲击负荷有极好的缓冲作用。A段产生的污泥量较大,约占整个处理系统污泥产量的80%左右,且剩余污泥中的有机物含量高。\n(2)B段可在很低的负荷下运行,负荷范围一般为小于0. 15 kgBOD/(kgMLSS-d)水力停留时间为2~5小时,污泥龄较长,且一般为15~20天。在B 段曝气池中生长的微生物除菌胶团微生物外,有相当数量的高 级真核微生物,这些微生物世代期比较长,并适宜在有机物含量比较低的情况下生存和繁殖。\n(3)A段与B 段各自拥有独立的污泥回流系统,相互隔离,保证了各 自独立的生物反应过程和不同的微生物生态反应系统,人为地设定了A和B的明确分工。\nAB法工艺的优点有:①对有机底物去除效率高;②系统运行稳定,主要表现为出水水质波动小、有极强的耐冲击负荷能力以及有良好的污泥沉 降性能;③有较好的脱氮除磷效果;④节能,运行费用低,耗电量低,可回收沼气能源。经试验证明,AB法工艺运行费用较传统的一段法工艺运行费用节省20%~25%。\nAB法工艺的缺点有:①A段在运行中如果控制不好,很容易产生臭气,影响附近的环境卫生,这主要是由于A段在超高有机负荷下工作,使A段曝气池运行于厌氧工况下,导致产生硫化氢、大粪素等恶臭气体;②当对除磷脱氮要求很高时,A段不宜按AB法的原来去除有机物的分配比去除BOD的55%~60%,因为这样B段曝气池的进水含碳有机物含量的碳/氮比偏低,不能有效地脱氮;③污泥产率高,A段产生的污泥量较大,约占整个处理系统污泥产量的80%,且剩余污泥中的有机物含量高,这给污泥的最终稳定化处置带来了较大压力。"]
["问:什么是A/O法?", "答:A/O法是缺氧/好氧工艺或厌氧/好氧工艺的简称,通常是在常规的好氧活性污泥法处理系统前,增加一段缺氧生物处理过程或厌氧生物处理过程。在好氧段,好氧微生物氧化分解污水中的 BOD₅,同时进行硝化或吸收磷。如果前边配的是缺氧段,有机氮和氨氮在好氧段转化为硝化氮并回流到缺氧段,其中的反硝化细菌利用氧化态氮和污水中的有机碳进行反硝化反应,使化合态氮变为分子态氮,获得同时去碳和脱氮的效果。如果前边配的厌氧段,在好氧段吸收磷后的活性污泥部分以剩余污泥形式排出系统,部分回流到厌氧段将磷释放出来。因此,缺氧/好氧法或又叫生物脱氮系统,而厌氧/好氧法又被称为生物除磷系统。", "问:A/O法有什么特点?", "答:它的特点如下:\n(1)A/O 系统可以同时去除污水中的 BOD₅ 和氨氮,适用于处理氨氮和 BOD₅均较高的工业废水。\n(2)因为硝酸菌是一种自养菌,为抑制生长速率高的异养菌,使消化 段内硝酸菌占优势,要设法保证硝化段内有机物浓度不能过高,一般要控制BOD₅小于20mg/L\n(3)硝化过程中消耗的氧,可以在反硝化过程中被回收利用,并氧化一部分BOD₅。\n(4)当污水中的氨氮含量较高时,但BOD₅的值较低,可以采用外加碳源的方法实现脱氮。一般BOD₅与硝态氮的比值小于3时,就需加碳源。外加碳源多采用甲醇,每反硝化1g硝态氮,约需消耗2g甲醇。\n(5)硝酸菌繁殖速度较慢,只有当曝气时间较长,曝气池泥龄较长时,才会有利于硝酸菌的积累,出现硝化作用。泥龄一般要超过10天。\n(6)A/O法除磷时,运行负荷较高,泥龄和停留时间短。一般A/O法厌氧段的停留时间为0.5~1.0小时,MLSS 为2~4g/L。由于此时泥龄短,废水中的氮往往得不到硝化,因此回流污泥中就不会携带硝酸盐回到厌氧区。"]
["问:什么是 SBR法?", "答:SBR(Sequencing Batch Reactor)法是序批式活性污泥法的简称,又名间 歇曝气,其主体构筑物是 SBR 反应池。它的主要特征是采用间歇式运行方法,反应池一批一批地处理污水,每个反应池都兼有曝气池和二沉池作用,因此不再设置二沉池和污泥回流设备。SBR 法一般由多个反应池组成,污水按顺序依次进入每个反应池,生化工序在时空上都是按序排列、间歇运 行的。间歇曝气式活性污泥法曝气池的运行周期由进水、曝气反应、沉淀、排放、闲置待机五个工序组成。五个工序的运行时间、反应器内混合液的体积以及运行状态等都可以根据污水性质、出水质量与运行功能要求灵活 掌握。曝气方式可以采用鼓风曝气或机械曝气。现将整个工艺的操作要点与功能阐述如下。\n(1)进水。污水注入之前,反应器处于待机状态,此时沉淀后的上清 液已经排空,反应器内还储存着高浓度的活性污泥混合液,此时反应器内 的水位为最低。注入污水,注入完毕再进行反应,从这个意义上说,反应 器又起到了调节池的作用,所以 SBR 法受负荷变动影响较小,对水质、水量变化的适应性较好。\n(2)曝气反应。当污水达到预定高度时,便开始反应操作,可以根据 不同的处理目的来选择相应的操作。例如控制曝气时间可以实现 BOD的去 除、消化、磷的吸收等不同要求,控制曝气或搅拌器强度来使反应器内维持厌氧或缺氧状态,实现硝化、反硝化过程。\n(3)沉淀。工序中 SBR 反应池相当于二沉池,停止曝气和搅拌,使混 合液处于静止状态,活性污泥进行重力沉淀和上清液分离。SBR 反应器中 的污泥沉淀是在完全静止的状态下完成的,受外界干扰小。此外,静止沉 淀还避免了连续出水容易带走密度轻、活性好的污泥的问题。因此, SBR 工艺沉降时间短、沉淀效率高,能使污泥保持较好的活性。沉淀时间依据污水类型以及处理要求具体设定,一般为1~2小时。\n(4)排放。排出沉淀后的上清液,恢复到周期开始时的最低水位,剩 下的一部分处理水,可以起到循环水和稀释水的作用。沉淀的活性污泥大部分作为下个周期的回流污泥作用,剩余污泥则排放。\n(5)闲置待机。SBR池处于空闲状态,微生物通过内源呼吸复活性,溶解氧浓度下降,起到一定的反硝化作用而进行脱氮,为下一运行周期创造良好的初始条件。由于经过闲置期后的微生物处于一种饥饿状态,活性污泥的表面积更大,因而在新的运行周期的进水阶段,活性污泥便可发挥其较强的吸附能力对有机物进行初始吸附去除。另外,待机工序可使池内溶解氧进一步降低,为反硝化工序提供良好的工况。", "问:SBR工艺的优点有哪些?", "答:(1)工艺流程简单,运转灵活,基建费用低。SBR 工艺中主体设备就 是一个 SBR反应器,从上面的分析也可以看出, 一个 SBR 池扮演了多个角色:调解混合池、反应池(厌氧、缺氧和好氧三种)、沉淀池和部分浓缩池。 基本上所有的操作都在这样一个反应器中完成,在不同的时间内进行泥水 混合,有机物的氧化、消化、脱氮,磷的吸收与释放以及泥水分离等。它 不需要设二沉池和污泥回流设备, 一般情况下也不用设调节池和初沉池。 所以,采用SBR 工艺的污水处理系统大大减少构筑物的数量,节约了基建费用,而且往往具有布置紧凑、节省占地的优点。\n(2)处理效果良好,出水可靠。从反应动力学角度分析,SBR 反应器 有其独具的优越性。根据活性污泥反应动力学模型,目前连续流生物处理 反应器主要有完全混合和推流式两种流态,在连续流的推流式反应器中, 曝气池的各断面上只有横向混合,不存在纵向的“返混”。基质浓度从进水处 的最高逐渐降解至出水处的最次浓度,提供了最大的生化反应推动力。在 运行的曝气反应阶段,反应器内的混合液虽然处于完全混合状态,但其基 质和微生物的浓度随时间而逐渐降低,相当于一种时间意义上的推流状态。所以SBR 反应器实现了连续流中两种反应器的特点。\n(3)较好的除磷脱氮效果。除磷脱氮是一个相对复杂的过程,需要在 处理过程中提供厌氧、缺氧、好氧各阶段,以实现硝化反硝化脱氮和吸收 释放磷的目的。在 SBR 法中,在一个单一的反应器就可达到不同目的。因 为在 SBR 法通过5个工序时间上的安排,较容易地实现厌氧、缺氧与好氧状态交替出现,可以最大限度地满足生物脱氮除磷理论上的环境条件。\n(4)污泥沉降性能良好。活性污泥膨胀是活性污泥处理过程中常常发 生的问题。污泥膨胀问题90%以上是丝状菌污泥膨胀,由于丝状菌过度繁 殖,菌胶团的生长繁殖受到抑制,很多丝状菌伸出污泥表面之外,使得絮 状体松散,沉淀性恶化。SBR 法可以有效控制丝状菌的过度繁殖,污泥 SVI较低,是一种污泥沉降性能较为良好的工艺。\n(5)对水质水量比变化的适应性强。处理效果会受到水质水量的影响,主要是因为它会改变处理环境,而微生物对其生存环境条件的要求往往比 较严格。所以,从理论上分析,完全混合式反应器比推流式反应器有更强 的耐冲击负荷的能力。SBR 工艺虽然对于时间来说是理想的推流式处理过 程,但反应器构造上保持了典型的完全混合式的特性。因此能承受水质水量的较大波动,具有较强的耐冲击负荷的能力。", "问:SBR工艺的缺点有哪些?", "答:(1)反应器容积利用率低。由于SBR 反应器水位不恒定,反应器有效 容积需要按照最高水位来设计,大多数时间,反应器内水位均达不到此值,所以反应器容积利用率低。\n(2)水头损失大。由于SBR 池内水位不恒定,如果通过重力流入后续 构筑物,则造成后续构筑物与SBR 池的位差较大,特殊情况下还需要用泵进行二次提升。\n(3)不连续的出水,要求后续构筑物容积较大,有足够的接受能力。而且不连续出水,使得 SBR 工艺串联其他连续处理工艺时较为困难。\n(4)峰值需氧量高。SBR 工艺处于时间上的推流,因此也具有推流工 艺这一缺点。开始时污染物浓度较高,需氧量也较高,按照此值来确定曝 气量,但随后污染物浓度随时间下降,需氧量也随之下降,因此整个系统氧的利用率低。\n(5)设备利用率低。当几个 SBR 反应器并联运行时,每个反应器在不 同的时间内分别充当进水调节池,曝气池或是沉淀池,但每个反应器内均 需设有一套曝气系统、灌水系统等相应设备,而各池是交替运行的,因此,设备的利用率低。\n(6)不适合用于大型污水处理厂。采用 SBR 工艺的污水处理厂规模一般在2万t 以下,规模大于10万t 的污水处理厂几乎没有采用SBR 工艺的。"]
["问:什么是 ICEAS 工艺,它有什么特点?", "答:ICEAS(Intermittent Cycle Extended Aeration)全称为间歇式循环延时曝气活性污泥法,其最大的特点就是在反应器的进水端增加了一个预反应区, 运行方式为连续进水(沉淀期、排水期仍连续进水),间歇排水,无明显的 反应阶段和闲置阶段,是一种变型的SBR 工艺。ICEAS具有基建投资最低,运行维护费用最省,占地面积最小,操作灵活,管理方便,适应性强。与经典 SBR 工艺相比, ICEAS 工艺具以下特点:\n(1)沉淀特性不同。ICEAS 的沉淀会受到进水扰动,破坏了其成为理 想沉淀的条件。为了减少进水带来的扰动, 一般将池子设计成长方形,使出水近似于平流沉淀池。\n(2)理想推流性能和污泥膨胀的控制。由于连续进水,ICEAS 系统丧 失了经典SBR 的理想推流优点,同时对有机物尤其是对难降解有机物的去 除率受到限制。由于ICEAS 的流态趋于完全混合式,因此控制污泥膨胀的 功能较低,为此ICEAS 必须设置选择区,选择区可以处于缺氧状态也可以处于厌氧状态。\n(3)因连续进水而适用于较大型污水处理厂,连续进水不用进水阀门之间切换,控制简单,从而可应用于较大型的污水厂。\n(4)ICEAS系统的运行周期一般为4~6小时,两个池子交替运行, 不同时曝气和排水,因此所需要的曝气设备、管道及排水管渠都可以按单池所需要的一半配置。", "问:ICEAS 工艺的优点有哪些?", "答:与其他工艺相比,ICEAS 工艺具有如下优点:\n(1)占地面积小,土建投资少。ICEAS 工艺所有的反应阶段都在同一 反应池中连续不断进行,减少了初沉池、二沉池、污泥硝化池等构筑物。占地面积小,池体容积少,因而土建投资低。\n(2)设备少,能耗低。ICEAS 技术是一种改进的延时曝气系统,运行 时曝气时间短,氧利用率高。另外不需要回流污泥再循环管路系统,回流泵和回流污泥控制设备,因此能耗较其他工艺低。\n(3)沉淀效果好。ICEAS 反应池在沉淀阶段时起沉淀池作用。由于此 阶段已停止曝气,只有进水而无出水,沉淀过程处于半静止状态,污泥沉淀时间充分,固液分离效率高。\n(4)耐冲击负荷,运行灵活。由于是连续进水,每个反应池所承受的 水质水量是均等的,因此耐冲击负荷性更强。可以通过调节周期来适应进水量和水质的变化。"]
["问:什么是氧化沟?", "答:氧化沟又称氧化渠或循环曝气池,是传统活性污泥法的一种变型,其外形呈封闭环状沟,其特点是污水和活性污泥的混合液在沟内不中断地循 环流动,形成厌氧、缺氧和好氧段,且将传统的鼓风曝气改为表面机械曝气。\n氧化沟 (Oxidation Ditch) 污水处理的整个过程如进水、曝气、沉淀、污泥稳定和出水等全部集中在氧化沟内完成,最早的氧化沟不需另设初次沉淀池、二次沉淀池和污泥回流设备。后来处理规模和范围逐渐扩大,它通常采用延时曝气,连续进出水,所产生的微生物污泥在污水曝气净化的同时得到稳定,不需设置初沉池和污泥硝化池,处理设施大大简化。不仅各国环境保护机构非常重视,而且世界卫生组织 (WHO)也非常重视。在美国已建成的污水处理厂有几百座,欧洲已有上千座。在我国,氧化沟技术的研究和工程实践始于20世纪70年代,氧化沟工艺以其经济简便的突出优势已成为中小型城市污水厂的首选工艺。", "问:氧化沟的组成有哪些?", "答:氧化沟主要由氧化沟沟体、曝气装置、进出水装置以及导流装置四部分组成。\n(1)氧化沟沟体。氧化沟的渠宽、有效水深等与氧化沟分组形式和曝气设备性能有关。除了奥贝尔氧化沟外,其他氧化沟直线段的长度最小为 12m 或最少是水面渠宽的2倍。当配备液下搅拌设备时,实际水深可以比单独使用曝气设备时加大。所有氧化沟的超高不应小于0.5m, 当采用表面曝气机时,其设备平台宜高出水面1~2m,同时设置控制泡沫的喷嘴。\n(2)曝气装置。曝气装置是氧化沟中最主要的机械设备,对氧化沟处 理效率、能耗及运行稳定性有关键性影响。除了供氧和促进有机物、微生物与氧接触的作用外,还有推动水流在氧化沟内循环流动的作用。\n(3)进出水装置。从平面上看,进水及回流污泥位置与曝气装置保持 一定距离,促使形成缺氧区产生反硝化作用,并获得较好的沉降性能(低 SVI)。出水位置应布置在进水区的另一侧,与进水点和回流污泥进口点保 持足够的距离,以避免短流。当有两组以上氧化沟并联运行时,设进水配水井可以保证配水均匀;交替式氧化沟进水配水井内设有自动控制配水堰或配水闸,按设计好的程序变换氧化沟内的水流方向和流量。\n氧化沟系统中的出水溢流堰具有排除处理后的污水和调节沟内水深的 双重作用,因此溢流堰一般都是可升降的。通过调节出水溢流堰的高度, 可以改变沟内水深,进而达到改变曝气器的浸没深度,使充氧量改变以适 应不同的运行要求。为防止曝气器淹没过深,溢流堰的长度必须满足处理水量与回流量的最大值。\n(4)导流装置。为了保持氧化沟内具有污泥不沉积的流速,减少能量 损失,必须有导流墙和导流板。 一般为保持氧化沟内污泥呈悬浮状态而不 致沉淀,沟内断面平均流速要高于0.3m/s 以上,沟底流速不低于0.1m/s。 一般在氧化沟转折处设置导流墙,使水流平稳转弯并维持一定流速。另外,距转刷之后一定距离内,在水面以下要设置导流板,使水流在横断面内分 布均匀,增加水下流速。通常在曝气转刷上、下游设置导流板,使表面较高流速转入池底,提高传氧速率。"]
["问:氧化沟的种类有哪些?", "答:氧化沟的种类有以下几种。\n1)卡鲁赛尔氧化沟:应用立式低速表面曝气器供氧并推动水流前进。\n2)奥贝尔氧化沟:多个同心的沟渠组成,污水依次从外沟流入内沟,各沟内有机物浓度和溶解氧浓度均不相同。\n3)交替式氧化沟:双沟(D)式氧化沟和三沟(T)式氧化沟,各沟交 替在好氧和沉淀状态下工作,提高设备的利用率,双沟(D)式氧化沟和三沟(T)式氧化的设备利用率分别为50%和58.3%。\n4)一体式氧化沟:将氧化沟和二沉池合为一体。\n5)其他类型氧化沟:包括U 型氧化沟、射流式曝气系统和采用微孔曝气的逆流氧化沟等。", "问:氧化沟的工艺特点那些?", "答:氧化沟的工艺特点有:\n1)构造形式多种多样。传统氧化沟曝气池呈封闭的沟渠形,沟渠的形 状和构造多种多样,沟渠可以呈圆形和椭圆形等形状,可以是单沟或多沟,多沟可以是一组同心的互相连通的沟渠,也可以是相互平行,尺寸相同的 一组沟渠。有与二次沉淀池分建的氧化沟也有合建的氧化沟,合建的氧化 沟又有体内式和体外式之分,等等。多种多样的构造形式,赋予了氧化沟灵活机动的运行方式,使他可以按照任意一种活性污泥的运行方式运行,并结合其他工艺单元,以满足不同的出水水质要求。\n2)曝气设备的多样性。常用的曝气设备有转刷、转盘、表面曝气器和射流曝气器等。不同的曝气装置演变出不同的氧化沟型式,如采用表曝机的卡鲁塞尔氧化沟、采用转刷的帕斯维尔氧化沟等。与其他活性污泥法不同的是,曝气装置只在沟渠的某一处或者几处安设,数目应按处理场规 模、原污水水质及氧化沟构造决定。曝气装置的作用除供应足够的氧气外,还要提供沟渠内不小于0.3m/s 的水流速度,以维持循环及活性污泥的悬浮状态。\n3)曝气强度可调节。氧化沟的曝气强度可以通过两种方式调节。一种是通过出水溢流堰调节,通过调节溢流堰的高度改变沟渠内水深,进而改变曝气装置的淹没深度,使其充氧量适应运行的需要。淹没深度的变化对曝气设备的推动力也会产生影响,从而可以对进水流速起到一定的调节作用。另一种是通过直接调节曝气器的转速,从而可以调节曝气强度的推动力。\n4)简化了预处理和污泥处理。氧化沟的水力停留时间和污泥龄都比一般生物处理法长,悬浮状有机物与溶解性有机物同时得到较彻底的氧化, 所以氧化沟可以不设初沉池。由于氧化沟工艺污泥龄长,负荷低,排出的剩余污泥较少且性质稳定,因此不再需要厌氧硝化,而只需进行浓缩和脱水。"]
["问:什么是厌氧生物处理?", "答:厌氧生物处理指的是利用厌氧微生物对废水处理的方法。有机物不能 完全降解,有一部分转化为甲烷,可以作为能源利用。", "问:什么是好氧生物处理", "答:好氧生物处理指的 是利用好氧微生物进行的废水处理方法。", "问:在运行控制上,它们有什么不同?", "答:在运行控制上,它们的主要区别在于:\n(1)好氧生物处理由于去除率高, 一般都作为最终处理,因此运行管 理以保障出水达标为目的。运行管理中关键是确保充足的供氧和污泥性能 良好,并通过加强水质调节和对高浓度废水进行稀释,保证好氧处理系统 进水水质水量的稳定。好氧生物处理对容积氧的要求较高,但对温度、pH值的适应范围较宽。好氧生物处理一般污泥产量较大,为防止污泥老化,需要及时排除剩余污泥。\n(2)厌氧生物处理适合处理高浓度废水,对高浓度废水几乎不需要稀 释,由于出水 BOD₅值偏高(虽然去除率有时很高),因此,厌氧生物处理 一般作为预处理,运行控制以稳定运行和有机污染物、氮和磷的有效去除 为目的。厌氧生物处理对温度、pH 值、无氧环境要求较高,是运行控制的关键,出水回流有益于保持出水 pH 值和足够的碱度。产气量和出水 pH 值 变化是厌氧生物处理最关键的控制因素。另外,厌氧生物处理产泥量较低,对营养物的需求比好氧法低,对冲击负荷适应能力较强。"]
["问:污泥处理和处置有什么原则?", "答:在污泥处理和处置中主要实现“四化”原则:减量化、稳定化、无害化、资源化\n1)减量化:由于污泥含水量很高,体积大,且呈流动性,经减量化以 后,可使污泥体积减至原来的十几分之一,且由液态转变成固态,便于运输和消纳。\n2)稳定化:污泥中的有机污染物含量高,极易腐败产生恶臭,经稳定 硝化后,易腐败的部分有机污染物被分解转化,不易腐败的部分恶臭味也大大降低,方便后续处理、处置。\n3)无害化:污泥中,尤其是初沉污泥中含有大量病原菌、寄生虫卵及 病毒,易造成传染病传播。经过无害化处理后,如硝化后,可杀死污泥中大部分的蛔虫卵、病原菌和病毒,大大提高污泥的卫生指标。\n4)资源化:污泥因含有大量有机物质,其热值为10000~15000kJkg (干泥),相当于煤和焦炭,可在焚烧中获取热量用于生产,又因为污泥中 含有丰富的氮、磷、钾和有机物质,是具有较高肥效的有机肥料。还因为 污泥在厌氧硝化中将有机物转化为沼气,供沼气锅炉、沼气发动机用作燃料,节省运转成本。", "问:污泥处理和处置采用什么工艺?", "答:污泥处理所采用的工艺如下。\n1)污泥浓缩。重力浓缩、离心浓缩、气浮浓缩和加药机械浓缩等工艺。\n2)污泥硝化。好氧硝化、厌氧硝化,厌氧硝化又分常温硝化、中温硝化、高温硝化。\n3)污泥脱水。有自然干化脱水、机械脱水、冷冻和加热脱水等工艺。常用的机械脱水又分带式压滤脱水、离心脱水、板框压滤机脱水等。\n4)污泥处置的工艺主要有农、林业使其用作肥料或改良土壤。也可送焚烧炉焚烧和烘干,送垃圾场填埋和生产建筑材料。"]
["问:格栅间运行管理的注意事项有哪些?", "答:格栅间运行管理的注意事项主要有以下几点:过栅流速的控制、栅渣的清除、定期检查渠道的沉砂、格栅除污机的维护管理、卫生与安全、分析测量与记录。", "问:什么是过栅流速的控制?", "答:合理控制过格栅流速,使格栅能够最大限度地 发挥拦截作用,保持最高的拦污效率。一般来讲,污水过栅越缓慢,拦污效果越好,但当缓慢至砂在栅前渠道及格栅下沉积时,过水断面会缩小,反而使流速变大。污水在栅前渠道流速一般应控制为0.4~0.8m/s, 过栅流速应控制为0.6~1.0m/s。具体控制指标,视处理厂调试运营后根据来水污 物组成、含砂量等实际情况确定。根据多年来的运营经验,有的污水处理厂污水中含有大粒径砂粒较多,即使控制为0.4m/s,仍有砂在格栅前的渠 道内沉积,多数城市污水中砂粒径为0.1mm左右,即使格栅前渠道内流速 控制为0.3m/s,也不会产生积砂现象。一些处理厂来水中绝大部分污物的 尺寸比格栅栅距大得多,此时过栅流速达到1.2m/s也能保证好的拦污效果。运行人员将根据运转实践中摸索出本厂最佳的过栅流速控制范围。污水流量从厂内设置的超声波流量计液位计抄报,水深由液位计测取。", "问:什么是栅渣的清除?", "答:及时清除栅渣,保证过栅流速控制在合理的范围之 内。清污次数太少,栅渣将在格栅上长时间附着,使过栅断面减少,造成 过栅流速增大,拦污效率下降。格栅若不及时清污,导致阻力增大,会造 成流量在每台格栅上分配不均匀,同样降低拦污效率。因此,操作人员应 将每一台格栅上的栅渣及时清除。值班人员都应经常到现场巡检,观察格 栅上栅渣的累积情况,并估计栅前后液位差是否超过最大值,做到及时清污。超负荷运转的格栅间,尤应加强巡检。值班人员注意摸索总结这些规律,以提高工作效率。", "问:什么是定期检查渠道的沉砂?", "答:格栅前后渠道内积砂与流速有关外,还与 渠道底部流水面的坡度和粗糙度等因素有关系,应定期检查渠道内的积砂情况,及时清砂并排除积砂原因。", "问:什么是格栅除污机的维护管理?", "答:格栅除污机系污水处理厂内最易发生故 障的设备之一,巡查时应注意有无异常声音,栅耙是否卡塞,栅条是否变形,并应定期加油保养。", "问:什么是卫生与安全?", "答:污水在长途输送过程中易腐化,产生的硫化氢和甲 硫醇等恶臭有毒气体将在格栅间大量释放出来。在半敞开的格栅间内,恶 臭强度一般为70~90个臭气单位,最高可达130多个臭气单位。建在室内 的格栅间采取强制通风措施,夏季应保证每小时换气为10次以上。必要时 可在上游主干线内采取一些简易的通风或曝气措施,降低格栅间的恶臭强 度。采取上述控制恶臭的措施,主要为了值班人员的身体健康,又能减轻 硫化氢对除污设备的腐蚀。另外,对清除的栅渣应及时运走并立即处置, 以防止腐败后产生恶臭,即使很少的一点栅渣腐败后,也能在较大空间产 生强烈的恶臭。栅渣堆放处要经常清洗。栅渣压榨机排除的压榨液因含有 较高的恶臭物质,操作人员应及时用管道导入污水渠道中,严禁经明沟漫流至地面。", "问:什么是分析测量与记录?", "答:值班人员记录每天发生的栅渣量。根据栅渣量 的变化,间接判断格栅的拦污效率。当栅渣比历史记录减少时,应分析格栅是否运行正常。"]
["问:如何运行和控制曝气生物滤池?", "答:可通过布水与布气、滤料、生物相观察和镜检等方式运行和控制曝气生物滤池。", "问:什么是布水与布气?", "答:对于生物滤池处理设施,为了保证其微生物膜的均匀增长,防止污泥 堵塞滤料,保证处理效果的均匀,应对滤池均匀布水和布气。由于设计上 不可能保证布水和布气的绝对均匀,运行时应利用布水、布气系统的调节装置,调节各池或池内各部分的配水或供气量,保证均匀布水、布气。\n由于生物滤池采用滤头布水,所以滤头的堵塞会使污水在滤料层中分配不均,结果滤料层受水量影响发生差异,会导致微生物膜的不均匀生长, 进一步又会造成布水布气的不均匀,最后使处理效率降低。为防止布水管 和滤头的堵塞,必须提高预处理设施对油脂和悬浮物的去除率;保证通过滤头有足够的水力负荷。\n对于布气系统,由于曝气生物滤池采用不易堵塞的单孔膜曝气器,所 以在运行中被大量堵塞的概率不大,如有堵塞,则可根据具体情况调节空气阀门,使供气匀,并可用曝气器冲洗系统进行冲洗。", "问:怎么处理滤料?", "答:(1)预处理。对于滤池中的生物滤料,在被装入滤池前需对其进行分选、浸洗等预处理,以提高滤料颗粒的均匀性,并去除尘土等杂质。\n(2)运行观察与维护。生物滤料在曝气生物滤池中正常运行时,应定期观察生物膜生长和脱膜情况,观察其是否被损害。有很多原因会造成微\n生物膜生长不均匀,这会表现在微生物膜颜色、微生物膜脱落的不均匀性上,一旦发现这些问题,应及时调整布水布气的均匀性,并调整曝气强度来予以纠正。\n由于滤料容易堵塞,可能需要加大水力负荷或空气强度来冲洗。在某 些情况下,如水温或气温过低,需要增加保温措施。另外,由于滤池反冲 洗强度过大时有可能会使少量滤料流失,所以每年定期检修时需视情况给予添加。", "问:什么是生物相观察?", "答:对于城市污水处理厂,生物膜外观粗糙,具有黏性,颜色是泥土褐色,厚度为300~400μm。\n滤池中滤料上生物膜的生物相特征与其他工艺有所区别,主要表现在微生物种类和分布方面。一般来说,由于水质的逐渐变化和微生物生长环 境条件的改善,生物膜系统存在的微生物种类和数量均较活性污泥工艺大,尤其是丝状菌、原生动物、后生动物种类增加,厌氧菌和兼性菌占有一定比例。在分布方面的特点,主要是沿生物膜厚度和进水流向呈现出不同的微生物种类和数量。在滤料层的下部(对于上向流)、滤料层的上部(对于下向流)或生物膜的表层,生物膜往往以菌胶团细菌为主,膜也较厚;而在滤料层的上部(对于上向流)、滤料层的下部(对于下向流)或生物膜的内层,由于有机物浓度梯度的变化,生物膜中会逐渐出现丝状菌、原生动物、后生动物,生物的种类不断增多,但生物量及膜的厚度减少。\n水质的变化会引起生物膜中微生物种类和数量的变化。在进水浓度增高时,可看到原有特征性层次的生物下移的现象,即原先在前级或上层的 生物可在后级或下层中出现。因此,可以通过这一现象来推断污水有机物浓度和污泥负荷的变化情况。", "问:什么是生物相观测——镜检?", "答:(1)原理。生化法处理废水利用微生物分解有机污染物。微生物是处 理废水的主体,微生物生长、繁殖和代谢活动以及它们之间的演变情况,直接反映处理状况。利用显微镜观察微生物的状态来监视废水处理的运行状况,以便及早发现异常情况,及早采取措施,保证稳定运转,提高处理效果。\n(2)设备和材料。显微镜、载玻片、盖玻片、计数板、生物膜样品。\n(3)镜检步骤:\n1)制备压片标本。取接触氧化池混合液1滴,放在洁净的载玻片中央(如混合液中污泥较少,可待其沉淀后,取沉淀污泥一小滴加到载玻片上; 如混合液中污泥较多,则应稀释后进行观察);盖上盖玻片,即制成活性污泥压片标本。在加盖玻片时使盖玻片一边先接触水滴,轻轻放下,否则会 形成气泡,影响观察;在制作填料上生物膜标本时,可用镊子从填料上刮取一小块生物膜,用蒸馏水稀释成菌液,再制成标本。\n2)显微镜观察。用低倍显微镜观察生物相的全貌,要注意观察污泥絮粒的大小、污泥结构的松紧程度、菌胶团和丝状菌的比例及其生长状况,加以记录和做必要的描述观察微型动物的种类、活动状况。对其主要种类进行计数;用高倍镜观察,可进一步看清微型动物的结构特征,要注意原生动物的外形和内部结构,如钟虫内是否存在食物胞、纤毛环的摆动情况等。观察菌胶团时,则应注意胶质的薄厚、色泽、新生菌胶 团出现的比例。观察丝状菌菌体内是否有类脂类物质和硫粒积累,以及丝状菌生长、细胞的排列和运动特征,以判断丝状细菌的种类,并进行记录。\n3)微型动物的计数。①取曝气池混合液于烧杯内,用玻璃棒轻轻搅匀,如混合液浓,可稀释后再观察。②取洗净的滴管1支(滴管每滴水的体积应预先标定,一般每滴水的体积约为0.05mL),吸取搅匀的混合液,加1滴到计数板的中央方格内,然后加上一块洁净的大号盖玻片使其四周正好搁在计数板四周凸起的边框上。③用低倍镜进行计数,注意所滴加液体不一定布满整个100方格,在显微镜下计数时只要把充有污泥混合液的小方格挨着次序依次计数即可,同时须记录各种动物的活动能力、状态等。若是群体,则需将群体上的个体分别计数。④计算,设在一滴水中测得钟虫50只,每滴样品的体积经1:1稀释,则每毫升混合液中含钟虫数应为50×50×2=5000(只)。⑤生物相概貌的记录,包括生物膜厚度、颜色、结构松紧、丝状菌多少、游离细菌多少、微型动物主要类群及多少。"]
["问:污水处理厂的污泥处理系统应怎样进行单体试车和初步验收?", "答:污泥处理系统因设计不同,其工艺有的设置厌氧硝化处理+污泥脱水处理工艺。有的只设置污泥脱水处理工艺。\n(1)污泥处理系统土建的初步验收主要有污泥预浓缩池、进泥泵房、污泥硝化池、污泥后浓缩池、污泥脱水机房、沼气脱硫房、沼气柜、沼气阀门井等。除按一般建筑物和工艺构筑物验收方法验收以上各种构建筑物外,还应特别注意检查下面情况:①有可能泄露有毒、有害、易燃易爆气 体的地方的报警系统、排除系统(排气扇、排泥排水泵、消防装置、防毒装置)、日常保证系统(防爆电机、照明);②在冬季有可能暴露在0℃以 下的管道、设备等的保温系统;③在地面以下出现渗漏或事故泄露时的排除系统;④对硝化池应做密闭性试验;⑤各建筑物、构筑物内的隐蔽工程验收。\n(2)污水处理厂的污泥处理设备的初步验收和单体试车主要内容有: ①污泥硝化池的进泥泵、循环泵、沼气提升泵;②污泥硝化池上的各种气 阀、水阀、室内外管廊;③热交换器及进水、进泥阀、出水阀、出泥阀、水和泥的压力表;④湿式脱硫设备;⑤干式脱硫设备;⑥脱水机(带式或 离心式)及配套设备(如空气压缩机、冲洗水高压泵、配絮凝剂搅拌机械、冲洗水的排水系统、臭味排除系统);⑦预、后浓缩池上的刮泥桥。", "问:污泥处理系统初步验收和单体试车时应注意哪些事项?", "答:污泥处理系统进行初步验收和单体试车应注意以下问题:\n(1)初步验收和单体试车人员应认真学习,搞清施工图、设备的使用说明书及供货方的有关资料。\n(2)污泥处理的全部设备均应进行单体试车。泵、管道、闸阀等有关设备应做密闭试验,防止运行时有毒气体泄露。\n(3)泥区初试时,可尽量用河水、江水、海水、雨水、井水等替代自来水以节约资金。用空气替代做密封试验可节约氮气费用。\n(4)絮凝剂配制需提前做小样试验,待有污泥时扩大到脱水机上机试 车。经过试验还要确定脱水剂用干式粉末还是液体剂。最终以性价比确定絮凝剂。\n(5)带式脱水机初试前应对供水的压力、供气动元件执行命令的压缩机的性能、纠偏系统、冲洗系统进行验收。\n(6)脱水机上的各种水阀、泥阀有手动和电动的都要进行启、闭试验。\n(7)除臭设备如果是生物处理待通水后才能做试验,如果是化学处理应备好药品。\n(8)凡是水管道在最高处应有放气阀门。凡是气管道(如沼气、蒸汽)在最低处应有放水阀门,防止气阻和水阻。\n(9)与污泥密闭装置相连通的水阀要防止沼气气体倒通引起爆炸和中毒的事件发生。", "问:鼓风机单体试车及初步验收应如何进行?并注意哪些事项?", "答:(1)一般的生物处理厂采用鼓风曝气或表面曝气。表面曝气主要由曝 气转刷实现,为氧化沟工艺配套设备。而其他工艺多采用鼓风曝气。鼓风 曝气主要由空气鼓风机实现。这里以鼓风曝气系统为例说明,其单体试车 及初步验收的内容为:①空气滤装置,并设有前后压力差表;②鼓风机就 地开关柜(自控系统);③鼓风机冷却系统,润滑系统;④高压供电的绝缘测试;⑤鼓风机的高压供电保护系统;⑥供气管道系统(考虑热胀冷缩的影响)及闸门、逆止阀、放水阀;⑦沼气发动机(带动鼓风机的)水冷、油冷系统。可燃、有毒气体报警系统、通风系统。\n(2)应注意的事项有:①鼓风机操作人员、维护保养人员提前由供货 厂家培训。经实际考核合格后才能参加调试运行。沼气发动机、高压电机 的操作更要认真培训,稍有不慎,轻者损坏设备,重者损毁机器伤害人员。 ②初步验收和单机调试的时候,供货厂家的技术人员必须到现场指导和直 接参与,直至稳定运行半年左右才能交付运营。③风机运转时噪声危害很 大,调试时应给操作人员备好防噪声装备。鼓风机房内应配备防火设施。④调试时还应有自动控制、供电人员的密切配合。沼气发动机的调试要等 有足够的沼气量时才能调试,其燃料沼气还应做好脱硫工作,避免腐蚀设备、尾气超标等不利因素。"]
["问:污水处理厂长的管理职责是什么?", "答:(1)监督质量保证体系正常运转,为质量体系的有效运转提供充分资源。\n(2)负责全厂的生产工作。认真编制生产计划,落实《生产管理规定》,搞好调度指挥,抓好工艺管理,保证完成年度生产任务。\n(3)负责全厂的行政管理,负责对外、对上的联系。保持良好的工作秩序。\n(4)负责财务管理,认真贯彻国家的财务管理制度,合理使用各项资金,杜绝不合理开支和浪费现象。\n(5)负责科研工作,组织重大科研攻关项目,实施科技兴厂战略,落实各种培训教育,提高全体职工的专业技能和科学技术水平。\n(6)负责全厂的安全保卫工作。认真执行国家的有关政策规定,定期组织安全教育、搞好安全检查,坚持安全生产、文明生产。\n(7)抓好厂区绿化卫生工作。关心职工身体健康,定期查体,采取预 防措施,防止疾病的传染。搞好厂区绿化,为职工创造良好的工作、生活环境。\n(8)负责全厂设施管理,定期检查、维护。负责全厂设施重大改造、更新的审批。\n(9)抓好后勤保障工作,改善职工的工作和生活条件。", "问:重要的污水处理设备在运行管理和维护时应该注意哪些问题?", "答:(1)熟悉所管理的设备。要使用好设备,首先要熟悉设备。仔细阅读 产品的说明书是第一步。说明书上一般都注明了设备的各种参数、特点、 操作要领、注意事项等内容。当然每种产品都有缺点,这些是要工作人员在之后慢慢地观察和积累出来的,并且摸索出相应的解决措施。\n(2)建立完善的设备档案。设备档案一般可以分为三部分。第一部分 是设备的说明书、资料、合格证明、安装记录、安装及调试运行阶段的修 改协商记录、验收记录等。第二部分是对设备每日运行状况的记录,包括 每台设备的月运行时间、运行状况、累计运行时间、加换油时间及数量,故障发生的时间及详细情况。第三部分是设备的维修档案,包括大中修的时间、发现的问题、维修的方法等。\n(3)建立完善的监测巡回检查制度。 一般除了远程监控以外,还应该 要安排工作人员到现场对设备的运行状况进行巡回检查。 一般24h 连续运 行的设备,白天应该2~3h 检查一次,夜间也要安排2~3次的检查。此外, 工作人员要密切关注天气预报,防止恶劣突变天气对设备安全造成重大影响。\n(4)对设备最佳运行方案的最佳调度。机械设备都有一定的使用寿命, 设备在良好状态下运行保证其正常的使用寿命的同时,在保证完成水处理 任务的前提下,尽量减少设备的无效率运转和低效率运转,保证大部分设备的满负荷运行。这样也能延长设备的使用寿命。\n(5)保证设备良好的润滑状态。保持各设备运转部位的良好润滑状态 能够保证设备长期、稳定、正常的运行。润滑脂能够减少设备在运转中减少摩擦、磨损以及防腐、防漏、降温等作用。\n(6)加强设备的日常维护和保养。设备在运行中会出现一些小问题, 这是正常的现象。在当时或许不影响设备的运行,但是如果不及时处理就 会引发大的故障而造成停机或者酿成事故。所以对设备的日常维护和保养也是一项非常重要的工作。"]
["问:什么是罗茨鼓风机?它的使用条件要求是什么?", "答:罗茨鼓风机属容积回转鼓风机,其最大的特点是:使用时,当压力在 允许范围内加以调节时,流量的变动甚微,压力选择范围很宽,具有强制 输气的特点,输送时介质不含油,结构简单、维修方便、使用寿命长、整机振动小。\n罗茨鼓风机输送介质为清洁空气,清洁煤油,二氧化硫及其他惰性气 体,鉴于具有上述特点,因而能广泛适应冶金、化工、化肥、石化、仪器、建材行业。\n使用的条件要求如下:\n(1)进口气体温度不大于35℃。\n(2)气体中固体微粒含量不大于100mg/m³, 微粒最大尺寸应不大于叶轮最小工作侧隙之半。\n(3)煤气的含煤焦油指标应符合《城市煤气规范设计》(TJ28—78)的规定。\n(4)轴承温度最高不超过85℃。\n(5)润滑油温度最高不超过65℃。\n(6)风机上的压力表所示压力不得超过标牌所规定的升压范围,否则 必须停车检查系统中进气口是否堵塞,进排气口阀门是否全部关闭,风机中的静动件是否发生摩擦等其他一些问题,并采取相应措施。", "问:罗茨鼓风机怎样进行空负荷运行和正常负荷运行?", "答:1. 鼓风机空负荷试运转\n(1)新安装或大修后的风机都应进行空负荷试运转。\n(2)罗茨鼓风机空负荷运转的概念:在进排气口阀门全部打开的条件下投入运转。\n(3)试运转时应注意观察润滑油的飞溅情况是否正常,如过多或过少则应调节油量。\n(4)没有不正常的气味或冒烟现象及碰撞或摩擦声,轴承部位的径向振幅不大于0.08mm。\n(5)空负荷运行30min左右,如情况正常即投入带负荷运转。如发现运转不正常应立即进行检查,排除故障后仍需作空负荷运转。\n2. 鼓风机正常带负荷运转\n(1)按要求逐步缓慢地调节,带上负荷直到额定负荷。不允许一次即调至额定负荷。\n(2)所谓额定负荷是指铭牌所标的进排气口之间的静压差。在排气口压力正常的情况下,必须注意进气口的压力变化,以免超负荷。\n(3)由于罗茨鼓风机的特性,不允许将排气口的气体长时间地直接回流入鼓风机的进气口中,否则将会影响机器的安全。\n(4)风机正常工作中,严禁完全关闭进排气口的阀门,也不准超负荷运行。\n(5)鼓风机的额定工况下运行时,各滚动轴承的表面温度一般不超过 85℃,油箱内润滑油油温一般不超过65℃,在靠近轴承部位的径向振动不超过0.08mm。\n(6)要经常注意润滑油的飞溅情况及油量位置。\n3. 停车\n鼓风机不宜在满负荷情况下突然停车,必须逐步卸负荷后再停车,以免损坏机器,关于紧急停车原则用户可另行议定细则。"]
["问:离心风机的工作原理是什么?", "答:离心风机是根据动能转换为势能的原理,利用高速旋转的叶轮将气体 加速,然后减速、改变流向,使动能转换成势能(压力)。在单级离心风机 中,气体从轴向进入叶轮,气体流经叶轮时改变成径向,然后进入扩压器。在扩压器中,气体改变了流动方向造成减速,这种减速作用将动能转换成压力能。压力增高主要发生在叶轮中,其次发生在扩压过程。在多级离心风机中,用回流器使气流进入下一叶轮,产生更高压力。", "问:离心风机的特点是什么?", "答:离心风机实质是一种变流量恒压装置,当转速一定时,离心风机的压力 -流量理论曲线应是一条直线。由于内部损失,实际特性曲线是弯曲的。离 心风机中所产生的压力受到进气温度或密度变化的较大影响。对一个给定的 进气量,最高进气温度(空气密度最低)时产生的压力最低。对于一条给定 的压力与流量特性曲线,就有一条功率与流量特性曲线。当鼓风机以恒速运行时,对于一个给定的流量,所需的功率随进气温度的降低而升高。"]
["问:倒伞型表曝机的工作原理是什么?", "答:在倒伞型叶轮的强力推进作用下,水呈水幕状自叶轮边缘甩出,形成 水幕,裹进大量的空气;由于污水上下循环,不断更新液面,污水大面积 与空气接触,叶轮旋转带动水体流动,形成负压区,吸入空气,空气中的 氧气迅速溶入污水中,完成对污水的充氧作用,进而加快污水的净化过程。同时,强大的动力驱动,搅动大量水体流动,从而实现推流作用。", "问:倒伞型表曝机的结构特点是什么?", "答:该机主要由电动机、联轴器、减速箱、润滑系统、升降平台、倒伞座、叶轮等部分组成。结构上具有如下特点:\n(1)整机为立式结构,占地小,不易受飞溅的污水所侵蚀。\n(2)根据污水处理厂特定环境专门设计的立式减速箱,齿轮采用优质 合金钢经热处理后磨削成型,精度高,运转平稳、传动效率高,设计使用寿命超过十年。\n(3)经水力模型验证后进行优化设计的叶轮,采用倒伞状、直式叶片结构,其充氧、推流、搅拌及自洁性能最佳。\n(4)升降结构为平板式,通过螺杆调节升降平台,获取叶轮不同的浸没深度,结构简单、调节方便。\n(5)倒伞轴与减速箱输出的连接采用浮轴式结构,可实现自动对中, 拆卸方便。同时,浮轴结构使减速箱不受轴向力,避免了倒伞运转时因水力不平衡所造成的偏心力所产生的振动和噪声。\n(6)根据用户的需要配置双速电机或变频调速装置来调节叶轮转速,可获取工艺要求的充氧量,节约能耗。"]
["问:行车式泵吸泥机的结构是什么?", "答:行车式泵吸泥机由工作桥、吸泥管、排泥管、液下吸泥泵、驱动机构、电控箱、道轨、上滑式或滑块式电缆线等组成。\n设备由四点支撑行走大梁横跨在平流式沉淀池上,双边驱动,池两边 均铺设钢轨,从池的一端运行到池子的另一端,边行走边吸泥,撞到行程控制,折返行走,回程吸泥,完成一个工作周期。", "问:行车式泵吸泥机的主要特点是什么?", "答:(1)采用桁架结构,比传统结构重量大大减轻,选用热镀锌防腐工艺 加工处理,可确保5年内不锈蚀,与水接触的部件使用304不锈钢制作,使用寿命大大加长。\n(2)维护量小,配用动力小运行费用低;选泵合理,运行平稳可靠。\n(3)新型的传动机构,避免两端行走误差。\n(4)行走轮为钢轮,保证了使用寿命。"]
["问:什么是曝气设备?", "答:在污水治理工艺中,使用一定的方法和设备,向污水中强制加入空 气,使池内污水与空气接触充氧,并搅动液体,加速空气中的氧气向液 体中的转移,防止池内悬浮体下沉,加强池内有机物与微生物及溶解氧 的接触,对污水中有机物进行氧化分解,这种向污水中强制增氧的设备称为曝气设备。", "问:曝气设备有哪些类型?", "答:按照不同的曝气方式,可以分为以下几种类型。\n(1)鼓风曝气设备:是使用具有一定风量和压力的曝气风机利用连接 输送管道,将空气通过扩散曝气器强制加入到液体中,使池内液体与空气充分接触。\n(2)表面曝气设备:是利用马达直接带动轴流式叶轮,将废水由导管 经导水板向四周喷出并形成一薄片(或水滴状)的水幕,在飞行途中和空 气接触形成水滴,在落下时撞击液面,液面产生乱流及大量的气泡,使水中含氧增加。\n(3)潜水射流曝气设备:曝气设计专用水泵,进气导管、喷嘴座、混 气室、扩散管所组成,水流经连接于泵出口之喷嘴座高速射入混气室,空气由进气导管引导至混气室与水流结合,经扩散管排出。\n(4)沉水式曝气设备:利用马达直接传动叶轮之旋转来造成离心力, 使附近的低压吸进水流,同时,叶轮进口处也制造真空以吸入空气。在混气室中,这些空气与水混合之后由离心力作用急速排出。"]
["问:QJB 型潜水搅拌机的特点是什么?", "答:QJB 系列潜水搅拌机作为水处理工艺中的关键设备之一,在水处理工 艺流程中,可实现生化过程中固液二相流和固液气三相流的均质、流动的 工艺要求。它由潜水电机、叶轮和安装系统等组成。潜水搅拌机为直联式 结构,与传统的大功率电机通过减速机降速相比,具有结构紧凑、能耗低、 便于维护保养等优点。叶轮经过精铸或冲压成型,精度高、推力大,流线性造型简洁美观。该系列产品适用于需要固液搅拌、混合的场所。\n产品特点\n(1)QJB系列潜水搅拌机结构紧凑、操作维护简单、安装检修方便、使用寿命长。\n(2)叶轮具有最佳的水力设计结构,工作效率高,后掠式叶片具有自洁功能可防杂物缠绕、堵塞。\n(3)与曝气系统混合使用可使能耗大幅度降低,充氧量明显提高,有效防止沉淀。\n(4)电机绕组绝缘等级为 F 级,防护等级为 IP68, 选用进口轴承和独有专利的电机防凝露装置,使电机的工作更加安全可靠。\n(5)两道机械密封,材质为碳化钨。所有外露紧固件均为不锈钢。", "问:QJB 型潜水搅拌机的适用范围是什么?", "答:搅拌机在下列条件下能正常连续运行:\n(1)最高介质温度不超过40℃。\n(2)介质的pH 值为5~9。\n(3)液体密度不超过1150kg/m³。\n(4)长期潜水运行,潜水深度一般不超过20m。\n(5)无剧烈震动和颠簸冲击及垂直斜度不超过5°的场所。"]
["问:水分析化学根据试样的用量及操作规程不同,可分哪几种分析方法?", "答:常量、半微量、微量和超微量分析", "问:按所需试样量分类?", "答:| 分类名称 | 所需试样质量(mg) | 所需试液体积(mL) |\n| :---: | :---: | :---: |\n| 常量分析(Macro Analysis) | 100~1000 | 10~100 |\n| 半微量分析(Semi-Micro Analysis) | 10~100 | 1~10 |\n| 微量分析(Micro Analysis) | 0.1~10 | 0.01~1 |", "问:按组分的相对含量分类?", "答:| 分类名称 | 相对含量(%) |\n| --- | --- |\n| 常量组分分析(Macro Component Analysis) | >1 |\n| 微量组分分析(Micro Component Analgsis) | 0.01~1 |\n| 痕量组分分析(Trace Component Analysis) | <0.01 |"]
["问:什么是嗅阈值?它在评价水质时有何作用?", "答:嗅阈值是水样用无臭水稀释到闻出最低可辨别的臭气浓度的稀释倍数。在评价水质时,嗅阈值可以作为一种手段来评价处理效果和追查污染源。例如,如果某个水样的嗅阈值较高,说明该水样中可能存在较高的臭味物质浓度,需要进一步处理或调查污染源。同时,由于不同人的嗅觉敏感性存在差异,因此测得的嗅阈值只是相对数值。嗅阈值=\\frac{A+B}{B}。A—— 水样体积 (mL);B—— 无臭水体积 (mL)"]
["问:总固体是如何测定的?", "答:将水样混合均匀后,在已称至恒重的蒸发皿中蒸干,然后在103~105℃烘箱中烘至恒重,增加的重量为总固体。", "问:总固体计算方式:", "答:\\text{\\textbackslash text\\textbraceleft^^^^603b^^^^56fa^^^^4f53\\lparen mg/L\\rparen\\textbraceright=\\textbackslash frac\\textbraceleft\\lparen A-B\\rparen\\textbackslash times1000\\textbackslash times1000\\textbraceright V},A—水样总固体及蒸发皿重 (g);B—蒸发皿净重 (g);V—水样体积 (mL)。"]
["问:溶解性总固体包括哪些成分?", "答:溶解性总固体包括不易挥发的可溶性盐类、有机物及能通过过滤器的不溶性颗粒。", "问:溶解性总固体计算方式:", "答:\\text{\\textbackslash text\\textbraceleft^^^^6eb6^^^^89e3^^^^60₂7^^^^603b^^^^56fa^^^^4f53\\lparen mg/L\\rparen\\textbraceright=\\textbackslash frac\\textbraceleft\\lparen A-B\\rparen\\textbackslash times1000\\textbackslash times1000\\textbraceright V},式中 A—— 烘干残渣加蒸发皿重 (g);B—— 蒸发皿重 (g);V—— 水样体积 (mL)。"]
["问:悬浮物主要由哪些组成?", "答:悬浮物主要由泥砂、黏土、原生动物、藻类、细菌、病毒以及高分子有机物组成。", "问:悬浮物的计算方式:", "答:\\text{\\textbackslash text\\textbraceleft^^^^60ac^^^^6d6e^^^^7269\\lparen mg/L\\rparen\\textbraceright=\\textbackslash frac\\textbraceleft\\lparen A-B\\rparen\\textbackslash times1000\\textbackslash times1000\\textbraceright V},A—— 滤膜加残渣重 (g);B—— 滤膜重 (g);\nV—— 水样体积 (mL),或悬浮物=总固体一溶解性总固体"]
["问:如何测定挥发性固体?", "答:测定挥发性固体时,先测定总固体,然后在600℃下灼烧30min,冷却后用蒸馏水湿润残渣,在103~105℃烘干至恒重,所减少的重量即为挥发性固体。", "问:挥发性固体的计算方式:", "答:\\text{\\textbackslash text\\textbraceleft^^^^6325^^^^53d1^^^^6027^^^^56fa^^^^4f53\\textbraceright\\textbackslash mathrm\\textbraceleft\\lparen mg/L\\rparen\\textbraceright=\\textbackslash frac\\textbraceleft\\lparen W\\_1-W\\_2\\rparen\\textbackslash times1000\\textbackslash times1000\\textbraceright\\textbraceleft V\\textbraceright},W₁—— 总固体重 (g);W₂—— 总固体灼烧后重 (g);\nV—— 水样体积 (mL)。"]
["问:什么是可沉降物?", "答:可沉降物又称可沉降固体,是指在地表水、咸水以及生活污水和工业废水中能够通过沉降处理去除的固体物质。", "问:可沉降物的计算方式:", "答:\\text{\\textbackslash text\\textbraceleft^^^^53ef^^^^6c89^^^^964d^^^^7269\\lparen mg/L\\rparen\\textbraceright=C\\_1-C\\_2},C₁—— 悬浮物 (mg/L);\nC₂—— 不可沉降物浓度 (mg/L)"]
["问:水液氯消毒中,氯水解成游离性有效氯的化学反应原理:", "答:\\text{\\textbackslash begin\\textbraceleft aligned\\textbraceright Cl\\_\\textbraceleft2\\textbraceright+H\\_\\textbraceleft₂\\textbraceright O=Hocl+H\\textasciicircum\\textbraceleft+\\textbraceright+Cl\\textasciicircum\\textbraceleft-\\textbraceright\\textbackslash\\textbackslash Hocl=H\\textasciicircum\\textbraceleft+\\textbraceright+Ocl\\textasciicircum\\textbraceleft-\\textbraceright\\textbackslash end\\textbraceleft aligned\\textbraceright}"]
["问:总含盐量与溶解性总固体在 数值上的关系是:", "答:\\text{\\textbackslash text\\textbraceleft^^^^603b^^^^54₂b^^^^76d0^^^^91cf\\textbraceright=\\textbackslash text\\textbraceleft^^^^6eb6^^^^89e3^^^^60₂7^^^^603b^^^^56fa^^^^4f53\\textbraceright+\\textbackslash frac1₂\\textbackslash text\\textbraceleft HCO\\textbraceright\\_3},这是因为溶解性总固体测定时将水样在103~105℃下蒸发烘干,此时水中的 HCO₃ 将变成CO, 伴 有 CO₂ 和 H₂O 的逸失。这部分逸失的量约等于原水中 HCO₃ 含量的一半。\\text{₂\\textbackslash mathrm\\textbraceleft HCO\\textbraceright\\_\\textbraceleft3\\textbraceright\\textasciicircum\\textbraceleft-\\textbraceright\\textbackslash xrightarrow\\textbraceleft\\textbackslash Delta\\textbraceright\\_\\textbraceleft103\\textbackslash sim105\\textasciicircum\\textbraceleft *\\textbraceright\\textbackslash mathrm\\textbraceleft C\\textbraceright\\textbraceright\\textbackslash mathrm\\textbraceleft CO\\textbraceright\\_\\textbraceleft3\\textbraceright\\textasciicircum\\textbraceleft₂-\\textbraceright+\\textbackslash mathrm\\textbraceleft CO\\textbraceright\\_\\textbraceleft₂\\textbraceright+\\textbackslash mathrm\\textbraceleft H\\textbraceright\\_\\textbraceleft₂\\textbraceright\\textbackslash mathrm\\textbraceleft O\\textbraceright}"]
["问:相对误差是什么?", "答:绝对误差在真值中所占的百分率。", "问:相对误差的计算方式:", "答:RE=\\frac{E}{X_{\\mathrm{T}}}\\times100\\%=\\frac{X-X_{\\mathrm{T}}}{X_{\\mathrm{T}}}\\times100\\%,测量值 (X),与真 实 值 (Xr) ,绝对误差 (E) ,相对误差RE(%)"]
["问:准确度是什么?它与哪些因素有关?", "答:准确度指测定结果与真实值接近的程度,由系统误差和随机误差决定。", "问:回收率的计算方式:", "答:\\text{回收率}=\\frac{\\text{加标水样测定值一水样测定值}}{\\text{加标量}} \\times 1 0 0 \\%,式中 加标水样测定值——水样中加入已知量的标准物后按分析流程测定值(mg 或mg/L);\n水样测定值——水样直接按分析流程测定值 (mg 或 mg/L); 加标量——加入标准物质的量 (mg 或mg/L)。"]
["问:偏差是什么?", "答:偏差是测定值与平均值之差,包括绝对偏差和平均偏差。", "问:绝对偏差的计算方式:", "答:d=X-\\overline{X}", "问:平均偏差的计算方式:", "答:\\overline{d}=\\frac{\\sum_{i=1}^n\\mid d_i\\mid}n", "问:相对偏差的计算方式", "答:d(\\%)=\\frac d{\\overline{X}}\\times100", "问:相对平均偏差的计算方式", "答:\\overline{d}(\\%)=\\frac{\\overline{d}}{\\overline{X}}\\times100"]
["问:什么是标准偏差?它在实际应用中如何表示?", "答:标准偏差是各数据偏离平均数的距离的平均数,在实际应用中通常用样本标准偏差表示,并用相对标准偏差或变异系数来评价方法的精密度。", "问:总体标准偏差的计算方式", "答:\\sigma=\\sqrt{\\frac{\\sum_{i=1}^n{(x_i-\\mu)^2}}n},式中μ为总体平均值,在校正了系统误差情况下,从而代表真值,n 为 测 定 次数。", "问:样本标准偏差的计算方式:", "答:\\begin{aligned}\\mathrm{Sr}&=\\sqrt{\\frac{\\sum_{i=1}^n{(X_i-\\overline{X})^2}}{n-1}=\\sqrt{\\frac{\\sum_{i=1}^n{d_i}^2}{n-1}}}{aligned}\\end{aligned},式中 Sr—有限测定次数时标准偏差;X;—为水样测定值, (i=1,2,…n);X—为水样测定结果的平均值;为水样测定次数;(n-1)— 称为自由度,(n-1) ——独立偏差的个数;d—为测定值与平均值之差。", "问:标准偏差 (Sr) 在平均值 (X) 中所占的百分数。又称变异系数,用 CV(%)表示:", "答:CV(\\%)=\\frac{\\mathrm{Sr}}{\\overline{X}}\\times100"]
["问:准确度与精密度之间有什么关系?", "答:准确度是由系统误差和随机误差决定的,精密度高不一定意味着准确度高,因为可能存在系统误差。但要获得很高的准确度,则必须有很高的精密度。", "问:准确度与精密度的关系,如图所示:", "答:两者的关系可由打靶图例说明,@GYT6.png@$"]
["问:分析实验室用水的技术要求:", "答:| 名称 | 一级 | 二级 | 三级 |\n| :--: | :--: | :--: | :--: |\n| pH范围 (25℃) | ① | ① | 5.0~7.5 |\n| 电导率 (25℃) (mS/m) | ≤ 0.01 | ≤ 0.10 | ≤ 0.50 |\n| 可氧化物质 [以(O)计] (mg/L) | < ② | < 0.08 | < 0.4 |\n| 吸光度 (254nm, 1cm光程) | ≤ 0.001 | ≤ 0.01 | - |\n| 蒸发残渣 (105℃±2℃) (mg/L) | ≤ ② | ≤ 1.0 | ≤2.0 |\n| 可溶性硅 [以(SiO₂)计] (mg/L) | ≤ 0.01 | ≤ 0.02 | - |\n① 由于在一级水、二级水的纯度下,难于测定其真实的pH, 因此对一级水、二级水的pH范围不做规定;\n②由于在一级水的纯度下,难于测定可氧化物质和蒸发残渣,对其限量不做规定。可用其他条件和制 备方法来保证一级水的质量。"]
["问:质量控制图的基本组成:", "答:记录和控制所获得的精密度和准确度数据最好的方法是绘制控制图。控制图 是用来评价和控制重复分析结果的统计学工具。它的基本形式如图所示:@GYT7.png@$", "问:质量控制图的参数计算:", "答:各种类型的质量控制的基本参数计算公式列于图中。下图给出的是3δ 控制限的计算公式,在分析化学中有时用28控制限,因此使用时应注意两者的换算。计算3δ控制限的系数列于图中。如图所示:@GYT8.png@$"]
["问:常用的集中控制图都有什么?", "答:均数-极差控制图、回收率的控制图", "问:均数-极差控制图", "答:绘制均数一极差\\overline{x}-R图要对控制样品做₂0批测定,每批至少₂个平行样。计算每批样品的平均值overline{x}和极差值R, 然后计算总平均值\\overline{x}=\\frac{\\sum\\overline{x_{i}}}{n}和平均极差 值\\overline{R}=\\frac{\\sum R_{i}}{n}。用下图所列系数 A₁ 、A₂ 、B₃ 、B₄ 、D₃ 、D₄分别计算平均值、\n标准偏差和极差值的上、下警告限和控制限。@GYT9.png@$,@GYT10.png@$", "问:均数overline{x}控制图限线及极差R 控制图限线:", "答:均数overline{x}控制图限线:中心线 CL=$\\bar{X}$上控制限$UCL=\\overline{\\overline{X}}+A_2\\overline{R}$ 下控制限 $LCL=\\overline{\\overline{X}}-A_2\\overline{R}$ 上警告限$UWL=\\overline{\\overline{X}}+2/3A_{2}\\overline{R}$\n 下警告限 $LCL=\\overline{\\overline{X}}-2/3A_{2}\\overline{R}$ 上辅助限 $UAL=\\overline{X}+\\frac{1}{3}A_{2}\\overline{R}$ 下辅助限 $LCL=\\overline{X}-\\frac{1}{3}A_{2}\\overline{R}$,极差R 控制图限线:中心线 CL$=\\overline{R}$ 上控制限 UCL $=D_{4}\\overline{R}$\n下控制限$LCL=D_{3}\\overline{R}$ 上警告限$UWL=\\frac{1}{3}\\cdot(2D_{4}+1)\\:\\overline{R}$上辅助限$UAL=\\frac{2}{3}\\left(\\frac{1}{2}D_{4}+1\\right)\\overline{R}$,极差越小越好,故极差控制图部分没有下警告限,但仍有下控制限。使用 \\overline{x}-R控制图时,只要二者之一有超出控制限者(不包括R 图部分的下控制限), 即认为是“失控”。故其灵敏度较单纯的overline{x} 图 或R 图者为高。\n当\\overline{x}-R绘制之后,在日常分析样品的同时分析样品的平均值和重复测定的 两次结果的极差点于\\overline{x}-R 图上,如果两者之一超出控制线,则应分析原因并采 取校正措施。", "问:回收率的控制图:", "答:收集20批标准控制样品或加标样品的测定数据,计算回收率。用平均回收率 P 和回收率的标准偏差 (Sp) 计算上、下控制线。\n上控制限=\\overline{p}+3S_{p}; 下控制限=\\overline{p}-3S_{p}; 上警告限\\overline{p}+2S_{p}; 下警告限\\overline{p}-2S_{p}; 上辅助限\\overline{p}+S_{p}; 下辅助限\\overline{p}-S_{p}。\n分析过程如有5%的结果超出警告限,或者分析结果的分布连续偏向中心线 的一侧时,应认为分析系统失去控制,并查明和解决存在的问题。"]
["问:实际水分析工作中,用下式表示\n分析测量结果:", "答:\\begin{aligned}\\mu&=\\overline{X}\\pm t_\\text{表}S_{\\overline{X}}\\\\&=\\overline{X}\\pm t_\\text{表}{ \\frac {\\text{Sr}}{ \\sqrt { n }}}\\end{aligned},式 中 X 和 overline{X}—— 测量值和多次测量结果的平均值;μ——真值;t_{表}——自由度 (f=n-1) 与概率P (置信度)相对应的t 值 (由下图查出)@GYT11.png@$;Sr—— 标准偏差,Sx ——平均值的标准偏差,即标准偏差与测量次数的平方根的比值, 用来表示测量结果的分散程度;S_X=\\frac{\\mathrm{Sr}}{\\sqrt{n}}=\\sqrt{\\frac{\\sum_{i=1}^n{(X_i-\\overline{X})^2}}{n(n-1)}},n—— 测量次数。"]
["问: t 检验法的理论基础仍然是t 分布,按式平均值的置信区间表达式\\mu=\\overline{x}\\pm t_{表}s_{x}, 定义参数t_{计}为:", "答:t_{计}=\\frac{\\overline{x}-\\mu}{S_{r}}.\\sqrt{n},因此,根据测定平均值overline{x}、 标准值μ、标准偏差S_{r}和测定次数n, 即可求得t_{计}。同时根据自由度 (f=n-1) 和所要求的置信度P 由 t 值表查出相应的t_{表},如:|t_{计}|\\leq t_{表},则X 与μ无显著差异,否则,|t_{计}|>t_{表},则X 与μ有显著差异。", "问:测定结果的平均值X与真值μ不一致可能由什么引起?", "答:可能由随机误差或系统误差引起。"]
["问:什么是F检验法?", "答:主要通过比较两组数据的方差 S²,确定它们的精密度是否有显著性差异。", "问:F检验法的具体计算方法?", "答:令两种测定结果分别为X₁ 、S₁ 和n₁ 以 及X₂ 、S₂ 和 n₂ 。 先按式下式计算 F _{计}值,F_{\\text{计}} = \\frac { S _ {\\text{大}} ^2 }{ S _ {\\text{小}} ^ 2}(此值总是大于1)式中 S² 称做方差,即标准偏差的平方。由(2.8)式得S^2=\\frac{\\sum_{i=1}^n{(X_i-\\overline{X})^2}}{n-1}然后由两组测定的自由度 f_{s大} 和 f_{s小} 小查出相应的F _{表}值。 F _{计}> F _{表},有显著差异。否则 F _{计}t_{表},则X₁与X₂之间有显著差异,说明方法不可靠。", "问:置信度95%时F 值(单边):", "答:如图所知:@GYT12.png@$"]
["问:回归分析法一元线性回归方程:", "答:Y=aX+b,式中 Y—— 水样中某物质的浓度或含量;X—— 该物质对应的响应值;a—— 回归直线的斜率,称回归系数;b—— 回归直线的截距。假设 X 是能够准确测量的,当X 取 值X_{i} 并通过计算求得 Y 的估算值Y_{i估算},则Y_{i估算}=aX_{i}+b,令Y 的 实 测 值 为 Y _{i实测} , 则 Y 的 实 测 值 Y_{i实测}与估算值 Y _{i估算} 的 绝 对 误 差 为 Y_{i实测}-Y _{i估算} 。最小二乘法就是要求n 个(Y_{i实测}-Y _{i估算})的平方和S 达到最小,即 选择适当的a 和b, 使S=\\sum_{i=1}^{n}(Y_{i实测}-Y_{i估算})^2=\\sum_{i=1}^{n}(Y_{i实测}-aX_{i}-b)^2=\\text{^^^^6700^^^^5c0f^^^^503c},a 和b 由求极值方法求得:\\begin{gathered}\na=\\frac{S_{(xy)}}{S_{(xx)}};b=\\overline{Y}-a\\overline{X} \\\\\\overline{X}=\\frac{1}{n}\\sum_{i=1}^{n}X_{i};\\overline{Y}=\\frac{1}{n}\\sum_{i=1}^{n}Y_{i} \\\\\nS_{(xx)}=\\sum^{n}(X_{i}-\\overline{X})^{2};S_{(xy)}=\\sum^{n}(X_{i}-\\overline{X})(Y_{i}-\\overline{Y}) \n\\end{gathered}"]
["问:如何判断回归直线是否有意义?", "答:判断回归直线是否有意义,可以使用相关系数。相关系数表示两个变量之间的接近程度,用r表示。r越接近1,线性关系就越好。", "问:相关系数的计算方法:", "答:\\begin{aligned}r & =\\frac{S_{(xy)}}{\\sqrt{S_{(x)}S_{(y)}}}=\\frac{\\sum_{i=1}^n\\left(X_i-\\bar{X}\\right)\\left(Y_i-\\bar{Y}\\right)}{\\sqrt{\\sum_{i=1}^n\\left(X_i-\\bar{X}\\right)^2\\cdot\\sum_{i=1}^n\\left(Y_i-\\bar{Y}\\right)^2}}\\\\ (0 & \\leqslant\\mid r\\mid\\leqslant1)\\\\ S_{(yy)} & =\\sum_{i=1}^{n}\\left(Y_{i}-\\bar{Y}\\right)^2\\end{aligned}"]
["问:如何确定计算的相关系数是否有意义?", "答:如果计算的相关系数大于统计表(如表2.7)上相应的r值,可以认为这种线性关系是有意义的。", "问:相关系数的临界值r_{a}:", "答:如图所示:@GYT13.png@$,@GYT14.png@$"]
["问:回归方程的精密度用剩余标准差 S_{y} 表示:", "答:S_{Y}=\\sqrt{\\frac{S_{(yy)}-aS_{(xy)}}{n-2}}=\\sqrt{\\frac{(1-r)^2S_{(yy)}}{n-2}}在测量范围内的每个X 值,有95.4%的Y 值落在两条平行直线Y’=aX+b-2S与Y”=aX+b+2S之间;有99.7%的Y 值落在两条平行直线Y′=aX+b-3S与Y”=aX+b+3S之间。"]
["问:标准溶液浓度的表示方法——物质的量浓度:", "答:体积为V_{A}(L) 的溶液中所含A 物质的量为n_{a}(mol), 则该溶液物质 的量浓度为:\\begin{aligned}C_\\mathrm{A}&=\\frac{n_\\mathrm{A}}{V_\\mathrm{A}}(\\mathrm{mol/L})\\\\n_\\mathrm{A}&=C_\\mathrm{A}\\bullet V_\\mathrm{A}(\\mathrm{mol})\\end{aligned},若 A 物质的摩尔质量为M_{A}(g/mol), 则每升溶液中含A 物质的质量m_{A}为 m_\\mathrm{A}=n_\\mathrm{A}\\bullet M_\\mathrm{A}(\\mathrm{g})=C_\\mathrm{A}\\bullet V_\\mathrm{A}\\bullet M_\\mathrm{A}(\\mathrm{g})"]
["问:滴定分析中一般采用哪些作为基本单元?", "答:一般采用分子、原子、离子、电子及其他粒子或这些粒子的特定组合作为基本单元。", "问:基本单元的选择依据是什么?", "答:基本单元的选择一般以化学反应的计量关系为依据。这意味着在选择基本单元时,需要考虑化学反应中物质的计量关系,以确保准确计算和表示物质的量。"]
["问:什么是布朗斯特德—劳莱的酸碱质子理论?", "答:布朗斯特德—劳莱的酸碱质子理论认为,凡给出质子的物质是酸,能接受质子的物质是碱。如:\\mathrm{HB}\\rightleftharpoons\\mathrm{H}^{+}+\\mathrm{B}^{-}"]
["问:酸碱反应的实质是什么?", "答:酸碱反应的实质是质子的转移过程。", "问:酸碱反应的前提是给出质子的物质和接受质子的物质同时存在,实际是两个 共轭酸碱对共同作用的结果,或者说由两个酸碱半反应相结合而完成的。", "答:如图所示:@GYT18.png@$,在此反应中水起碱的作用\n@GYT19.png@$,在此反应中水起酸的作用", "问:酸或碱的解离, 必须有 H₂O 参 加 ,H₂O 即可起酸的作用,又可起碱的作用;还应指出, H₃O⁺称为水合质子(或水合氢离子),可简写成H+ 。一般为简便起见,表示酸碱反应的反应式,都可不写出与溶剂的作用过程。如:", "答:@GYT20.png@$,这些反应代表一完整反应, 一方面不能看成酸碱半反应,另一方面不能忽视溶剂 (H₂O) 的作用。"]
["问:什么是酸碱的解离常数?它如何衡量酸碱的强度?", "答:酸碱的解离常数是衡量酸碱强度的一个参数,它表示酸碱在水溶液中解离的程度。解离常数越大,酸碱性越强。", "问:水溶液中酸的强度取决于它将质子 (H+) 给 予H₂O 分子的能力,碱的强度取决于它从 H₂O 分子中夺取 H⁺ 的能力。如:", "答:如图所示:@GYT23.png@$,@GYT24.png@$,同样是 HAc,在 H₂O 中微弱解离, HAc 表现为弱酸;而在NH₃ 中全部反应, HAc 呈现强酸性。这是因为两溶剂的碱性不同, NH₃ 的碱性远远大于 H₂O 的碱 性,所以 HAc 易将 H⁺ 传递给 NH₃ 。 可见酸碱强度除与本身性质有关外,还与 溶剂的性质有关。因此得出结论:凡是把H⁺ 给予溶剂能力大的,其酸的强度就 强;相反,从溶剂分子夺取 H⁺ 能力大的,其碱的强度就大。\n这种给出和获得质子能力的大小,通常用酸碱在水中的解离常数的大小来衡 量。酸碱的解离常数越大酸碱性越强。"]
["问:这种给出和获得质子能力的大小,通常用酸碱在水中的解离常数的大小来衡 量。酸碱的解离常数越大酸碱性越强。它们的解离常数分别用K_{a}和 K_{b} 表示", "答:如以 HB 和 B作为酸和碱的化学式代表符号:@GYT25.png@$", "问:弱酸弱碱的强度,凡K_{a}或 K_{b} 大的则强,如:", "答:如图所示:@GYT26.png@$,相反,上述3种酸的共轭碱的强度如何呢?实质上是盐的水解:@GYT27.png@$,溶液中,H₃O⁺ 是实际上能够存在的最强的酸形式。如果任何一种酸的 强度大于H₃O⁺, 且浓度又不是很大的话,必将定量地与 H₂O 起反应,完全转 为 H₃O⁺。如果任何一种酸的 强度大于H₃O⁺, 且浓度又不是很大的话,必将定量地与 H₂O 起反应,完全转 为 H₃O⁺。如图所示:@GYT28.png@$"]
["问:什么是多元酸溶液?", "答:以碳酸为例讨论多元酸溶液组分平衡时的分布分数。碳酸为二元弱酸,在溶 液中以 H₂CO₃ 、HCO₃⁻和 CO₃²-3种型体存在,令 H₂CO₃ 的 物 质 的 总 量 以 C mol/L表示,则C=\\begin{bmatrix}\\mathrm H_2\\mathrm C\\mathrm O_3\\end{bmatrix}+\\begin{bmatrix}\\mathrm H\\mathrm C\\mathrm O_3^-\\end{bmatrix}+\\begin{bmatrix}\\mathrm C\\mathrm O_3^2\\end{bmatrix},设δ₂、δ ₁、δ ₀分别表示 H₂CO₃ 、HCO₃⁻和CO₃²- 的分布分数,则\\begin{bmatrix}\\mathrm{H}_2\\mathrm{CO}_3\\end{bmatrix}=\\delta_2\\cdot C,\\begin{bmatrix}HCO₃⁻\\end{bmatrix}=\\delta_1\\cdot C,\\begin{bmatrix}CO₃²-\\end{bmatrix}=\\delta_0\\cdot C,故:如图所示@GYT35.png@$,同样可以求得@GYT36.png@$.按式上式分别计算出不同pH 时的δ₀、δ₁和δ₂ 值,列于下图,并绘制δ_{i}-pH 的分布曲线,如下图所示:@GYT37.png@$.由上图可见H₂CO₃-HCO₃⁻和HCO₃-CO₃²-共轭酸碱对的交点处正是 pH=pK_{a1}=6.38和pH=pK_{a2}=10.25之处,这两个焦点是δ₂=δ ₁=0.50和δ ₁=δ ₀=0.50之处。如pHpK_{a1},以HCO₃⁻为主,pH11.6(橙色) | pH=8~10;NH3·H2O-NH4Cl缓冲溶液 | 测定Ca²+、Mg²+、Zn²+、Cd²+、Pb²⁺、Hg²⁺等 | Fe³⁺、Al³⁺、Ti⁴⁺、Cu²⁺、Co²⁺、Ni²⁺等引起封闭;易发生聚合反应 |\n| 酸性铬蓝K | 1,8-二羟基-1-(2-羟基-5-磺酸基-1-偶氮苯)-3,6-二磺酸萘钠盐 | pH<7(玫瑰红);pH=8~13(蓝灰) | pH=8~13 | 测定Ca²⁺、Mg²⁺总量及Ca²⁺ | 在碱性溶液中Mg(OH)₂沉淀对Ca²⁺有吸附 |\n| 钙指示剂NN | 2-羟基-1-(2-羟基-4-磺酸基-1-萘偶氮)-3-萘甲酸 | pH=7(紫红色);pH=12~13(蓝色);与Ca²⁺络合(酒红) | pH>12.5 | Mg²⁺含量不大时,测定Ca²⁺ | Mg²⁺含量大时需沉淀后再加指示剂;与铬黑T相同的封闭现象 |\n| PAN | 1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚 | pH<1.9(黄绿色);pH=1.9~12.2(黄色);pH>12.2(淡红) | pH=2~3测定Bi³⁺、In³⁺、Th⁴⁺;pH=5~6醋酸缓冲液测定Cu²⁺、Cd²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺等 | | Cu²⁺、Bi³⁺、Cd²⁺、Mg²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺、Fe²⁺、In³⁺、Ni²⁺、Mn²⁺、Th⁴⁺等可能引起僵化 |\n| 二甲酚橙(XO) | 3-3'-双(二羧甲基氨甲基)-邻甲酚磺酞 | pH<6.4(黄色);pH>6.4(红色) | pH<6.4 | 直接测定Zr⁺、B²⁺、Th⁺、Sc³⁺、Pb²⁺、Zn²⁺、Cd²⁺、Hg²⁺等;间接滴定Fe³⁺、Al³⁺、Ti⁴⁺、Cu²⁺等 | Fe³⁺、Al³⁺、Ti⁴⁺、Ni²⁺等引起封闭 |\n| 磺基水杨酸(SSal) | | pH=1.8~2.5(红褐色);pH=4~8(橙红);pH=8~11.5(黄);pH>12(沉淀) | pH=1.8~2.5 | 测定Fe³⁺ | |"]
["问:如何通过滴定实验来确定EDTA标准溶液的浓度?", "答:可以通过准确吸取一定体积和浓度的Zn²⁺标准溶液,用蒸馏水稀释后加入缓冲溶液和指示剂,然后用近似浓度的EDTA标准溶液滴定至终点。消耗EDTA标准溶液的体积(VEpTA)可以用来计算EDTA标准溶液的浓度(CmrA)。计算公式中还需要Zn²+标准溶液的浓度(Ca²⁺)和体积(Vz²⁺)。EDTA标准溶液的浓度(CmrA)计算公式:C_{\\mathrm{EDTA}}=\\frac{C_{\\mathrm{Zn}^{2+}\\cdot V\\mathrm{Zn}^{2+}}}{V_{\\mathrm{EDTA}}}"]
["问:计量点时,反应进行的程度,到达计量点时,根据平衡常数求得氧化态与还原态浓度的比值,用该比值来 表示氧化还原反应进行的完全程度。那么,该比值多大,即K 或K'有多大或△φ 差值有多少时,反应才能定量进行完全呢?", "答:凡满足\\lg K^{\\prime}\\geqslant6\\text{或}\\varphi_{1}^{\\oplus^{\\prime}}-\\varphi_{2}^{\\oplus^{\\prime}}\\geqslant0.40V条件的,反应才能定量完成,可用于氧化还原滴定分析。"]
["问:如何计算计量点时的电极电位φ?", "答:计量点时的电极电位φ可以通过能斯特方程和相关电对的条件电极电位来计算。对于可逆、对称的反应,计量点时的电极电位φ等于两个电对的条件电极电位的平均值。具体计算通式为\\varphi_\\mathrm{sp}=\\frac{n_1\\varphi_1^{\\theta^{-^{\\prime}}}+n_2\\varphi_2^{\\theta^{-^{\\prime}}}}{n_1+n_2},其中n₁和n₂是反应中氧化剂和还原剂的计量系数,E0'是电对的标准电极电位,R是气体常数,T是绝对温度,F是法拉第常数,Cox和Cred分别是氧化态和还原态的浓度。但是需要注意的是,这个公式只适用于可逆氧化还原体系,且参加滴定反应的两个电对都是对称电对的情况。"]
["问:TOD是如何测定的?", "答:TOD是通过总需氧量分析仪测定的。取一定量水样在含有一定浓度氧气的氮气载带下,注入高温石英燃烧管,水样中的有机物瞬间燃烧氧化分解,生成的氧化物经脱水后,由氧燃料电池测定气体载体中O₂的减少量,即为有机物完全氧化所需要的氧量。", "问:TOD 测定示意图?", "答:总需氧量 (Total Oxygen Demand,TOD) 是指水中有机物和还原性无机物 在高温下燃烧生成稳定的氧化物时的需氧量,用TOD表示,单位为mgO₂/L。TOD 测定示意图如图所示:@gyt114.png@$"]
["问:紫外吸光度是什么?", "答:紫外吸光度(Ultraviolet Absorbance, UVA)是一种测量水中有机物污染的新综合指标。它利用有机物在紫外光区的吸收特性来评估水质污染程度。", "问:某些水系 UVA 与 COD、TOC、BOD₃ 相关方程?", "答:松花江(哈尔滨江段)水和苏州河\n水的实际水样中 UVA 与 COD 、TOC、\nBOD₅ 的相关方程和相关图表明,紫外\n吸光度 UVA 与这些水中有机物污染综\n合指标具有良好的相关关系,其r 值在\n84%~99%。如图所示:@gyt116.png@$"]
["问:哪些波长对于水质指标的判定是有效的?", "答:对于水质指标的判定,UVA250、UVA254、UVA240和UVA210~200等波长带是有效的。这些波长带的吸光度测量可以提供关于水中有机物污染程度和其他水质指标的信息。", "问:不同工艺流程 UVA穿透曲线?", "答:紫外吸收(用紫外吸光度UVA 表示)可作为水中有机物污染 综合指标——COD 、BOD₅ 、TOC 等的代用参数。在水处理方面,为了评价处理 效果,可以采用UVA 作为评价参数。这里用穿透率(或用去除率)描述某水厂 净化工艺中去除有机物的效率。下图分别为传统滤池和臭氧氧化塔以 及颗粒活性炭 (GAC) 过滤等工艺流程中高锰酸盐指数和UVA 流出曲线。图表明,普通滤池出水UVA 去除率为50%(穿透率 50%)、臭氧氧化塔出水 UVA 去 除 率 为 7 5 % ( 穿 透 率 2 5 % ) 和GAC 滤池出水 UVA 去除率为88%(穿透率12%)。说明紫外吸光度 (UVA) 完全可以代替高 锰酸盐指数作为水处理效果的评价指标,由于 UVA 测定方法简单、快速、准 确,因此,UVA 评价水处理效果将会得到广泛应用。目前,已有用于有机污水 分析的自动分析仪器。如图所示:@gyt118.png@$"]
["问:金属—金属离子电极的电极反应是什么?", "答:\\mathrm{M}^{n+}+n\\mathrm{e}^{-}=\\mathrm{M}(M表示金属,M*表示金属离子,n表示电子数)"]
["问:氟离子选择电极是什么类型的电极?", "答:氟离子选择电极是单晶膜电极,具体为LaF₃单晶膜电极。", "问:氟离子选择电极(晶体膜电极)?", "答:目前研制最成功的 单晶 LaF₃ 的氟电极 (KsLF₃=10 )。氟离子选择电极是LaF₃ 单晶膜电极,有时添加E₁F₂ 以增加膜的导电性。如图所示:@gyt120.png@$"]
["问:为什么需要用pH标准缓冲溶液标定pH计?pH基准缓冲溶液的pHs都有哪些?", "答:由于温度、pH计电子元件老化等因素会影响pH计的准确性,因此需要用pH标准缓冲溶液标定pH计,使测定结果准确。\n| 标准缓冲溶液 | 0℃ | 5℃ | 10℃ | 15℃ | 20℃ | 25℃ | 30℃ | 35℃ | 40℃ |\n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |\n| 0.05mol/L KHC₂O₄·2H₂O | 1.668 | 1.669 | 1.671 | 1.673 | 1.676 | 1.680 | 1.684 | 1.688 | 1.694 |\n| 饱和酒石酸氢钾 | - | - | - | - | - | 3.559 | 3.551 | 3.547 | 3.547 |\n| 0.05mol/L 邻苯二甲酸氢钾 | 4.006 | 3.999 | 3.996 | 3.996 | 3.998 | 4.003 | 4.010 | 4.019 | 4.029 |\n| 0.025mol/L KH₂PO₄ 和 0.025mol/L Na₂HPO₄ | 6.981 | 6.949 | 6.921 | 6.898 | 6.879 | 6.864 | 6.852 | 6.844 | 6.838 |\n| 0.01mol/L Na₂B₄O₇·10H₂O | 9.458 | 9.391 | 9.330 | 9.276 | 9.226 | 9.182 | 9.142 | 9.105 | 9.072 |\n| 饱和 Ca(OH)₂ | 13.416 | 13.210 | 13.011 | 12.820 | 12.637 | 12.460 | 12.292 | 12.130 | 11.975 |"]
["问:离子选择电极的膜电位公式是什么?", "答:离子选择电极的膜电位公式为(\\varphi=K\\pm\\frac{2.303RT}{n_iF}\\text{lg}a_i),式中 q——离子选择电极和参比电极的电位差;\nK—— 常数。包括内参比电极电位、膜内表面电位、液接电位等。视为常数; R——气体常数8.314J/mol·K;T—— 绝对温度 (K);F——法拉第常数96487C/mol;a_{i}—— 被测离子的活度;n—— 被测离子的电荷数;\n±——阳离子取“+”号,阴离子取“一”号,表示膜电位与离子活度、电荷数、温度等因素的关系。在25℃时,膜电位公式可以简化为(\\varphi=K\\pm\\frac{0.059}{n_{i}}\\mathrm{lg}a_{i})。"]
["问:如何计算水样中被测离子的浓度?", "答:水样中被测离子的浓度可以通过比较水样和标准溶液的工作电池的电极电位来计算。在保持溶液离子强度固定的情况下,可以使用式(\\mathrm{p}C_{\\text{^^^^6837}}=\\mathrm{p}C_{\\text{^^^^6807}}+\\frac{(\\varphi_{池\\text{,^^^^6837}}-\\varphi_{\\text{^^^^6c60 ,^^^^6807}})n}{0.059})来计算被测离子的浓度。该公式涉及水样和标准溶液中被测离子的量浓度的负对数以及两个工作电池的电极电位。"]
["问:离子选择电极的测定方法都有什么?", "答:标准曲线法、标准加入法,对于低浓度离子的测定还可采用格氏作图法。", "问:标准曲线法?", "答:首先配制一系列不同浓度被测离子的标准溶 液,用离子选择电极分别测定其膜电位,然后在 半对数坐标纸上绘制膜电位φ与对应的浓度 (-lgC_{i}或 pC_{i}) 的标准曲线(如图所示:@gyt126.png@$)。在同样 条件下,测定水样的膜电位,由标准曲线上查出 对应水样的含量或浓度。标准曲线法一般只能测 定游离离子的活度或浓度。"]
["问:离子选择电极的标准加入法的具体内容?", "答:标准加入法主要用于测定水样中离子的总浓度(含游离的和络合的)。设C₀ 为被测水样中离子浓度 (mol/L),V₀ 为水样体积 (mL)。 测得工作电池的电位为φ₁,则膜电位φ₁与水中被测离子浓度C₀应服从能斯特方程\\varphi_{_1}=\\varphi^{_0}+\\frac{2.303RT}{nF}{\\mathrm{lg}}\\chi_{_1}\\gamma_{_1}C_{_0},式中 γ₁——活度系数;x₁—— 游离的(即未络合的)离子的分数。然后在水样中准确加入一小体积V_{s}(mL) (约为水样体积的1/100)的被测离子的标准溶液(浓度为C_{s}此外C_{s}约 为C₀的100倍),磁力搅拌下测量电位为φ₂ 。 于是\\varphi_{_2}=\\varphi^{_0+}+\\frac{2.303\\boldsymbol{RT}}{n\\boldsymbol{F}}\\mathrm{lg}[\\chi_{_2}\\gamma_{_2}(\\boldsymbol{C}_{0}+\\Delta\\boldsymbol{C})],式中 △C——加入标准溶液后水样浓度的增加量;\nγ₂x₂—— 分别为加入标准溶液后的活度系数和游离离子的分数。 由于V_{s}<6.3时,溶液呈红色;pH<6.3时,显黄色。", "问:部分金属离子与二甲酚橙络合物的λmax 和 ε,如下表所示:", "答:二甲酚橙作显色剂有较高的灵敏度和选择性。 一些 金属离子与二甲酚橙 (XO) 形成的络合物的λmax 及ε列于下表:\n| 金属离子XO络合物 | λmax(nm) | ε(L/(mol·cm)) | pH |\n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |\n| Bi³+ | Bi³+XO | 520 | 1.6×10⁴ | - |\n| Cu²+ | Cu²+XO | 580 | 2.41×10⁴ | 5.4~6.4 |\n| Pb²+ | Pb²+XO | 580 | 1.94×10⁴ |4.5~5.5 |\n| Zr⁴+ | Zr⁴+XO | 535 | 3.18×10⁴ | - |\n| Th⁴+ | Th⁴+XO | 535 | 2.50×10⁴ | - |"]
["问:在绝对法中,如何求得样品溶液的含量或浓度?", "答:在绝对法中,某一物质在一定波长下e是一常数,石英皿的光程也是已知的。因此,可用紫外-可见分光光度计在λmx波长处测定样品溶液的吸光度值A,然后由朗伯-比尔定律的变换形式求得该样品溶液的含量或浓度。通常是通过C=\\frac{A}{\\varepsilon L}来求解。"]
["问:标准对照法是如何操作的?", "答:在同样条件下,在选定的波长处,分别测定标准溶液和样品溶液的吸光度值A标和A样。然后通过比较这两个吸光度值,利用已知的标准溶液浓度,求得样品溶液的浓度或含量,其计算公式为:C_{\\text{样}} = \\frac { A _ {\\text{样}} }{ A _ {\\text{标}} }\\cdot C_{\\text{标}}。"]
["问:什么是最小二乘法?", "答:在分光光度法中,吸光度A 与浓度C 之间的关系呈直线趋势,可用一条直线 来描述两者之间的关系C=aA+b,用求极值方法可以求得a和b:\\begin{aligned}a&=\\frac{S_{(CA)}}{S_{(AA)}}\\\\b&=\\overline{C}-a\\overline{A}\\end{aligned},式中,\\begin{gathered}\\bar{A}=\\frac{1}{n}\\sum_{i=1}^{n}A_{i};\\quad\\bar{C}=\\frac{1}{n}\\sum_{i=1}^{n}C_{i};\\\\ S_{(AA)}=\\sum_{i}^{n}(A_{i}-\\overline{A})^2;\\quad S_{(CA)}=\\sum_{i=1}^{n}(A_{i}-\\overline{A})(C_{i}-\\overline{C})\\end{gathered},则C=aA+b称为一元线性回归方程或一元回归直线(或回归方程,回归直线)。 a——回归系数(直线斜率);\nb——截距。", "问:C 与 A 之间线性关系的密切程度用什么 来度量?", "答:C 与 A 之间线性关系的密切程度用相关系数r 来度量:r=\\frac{S_{(CA)}}{\\sqrt{S_{(CC)}S_{(AA)}}}\\quad(0\\leqslant\\mid r\\mid\\leqslant1),式中:S_{(CC)}=\\sum_{i=1}^{n}(C_{i}-\\overline{C})^{2},如果,该回归方程建立后,只要测得样品溶液的吸光度 A, 就可估计相应的 样品溶液浓度C。\n说明一点,回归方程的精密度用剩余标准差S, 表示:S_{y}=\\sqrt{\\frac{S_{(CC)}-aS_{(CA)}}{n-2}}=\\sqrt{\\frac{(1-r^{2})S_{(CC)}}{n-2}}"]
["问:什么是解联立方程法?", "答:吸光度具有加和性,即混合物的总吸光度等于混合物中各组分的吸光度之和。所以,可 采用解联立方程法求得混合物中各组分的含量。假设混合物中有两组分,分别为a 组分和b 组分,则:\\begin{aligned}A_{\\lambda_1}&=\\varepsilon_{a\\lambda_1}LC_a+\\varepsilon_{b\\lambda_1}LC_b\\\\A_{\\lambda_2}&=\\varepsilon_{a\\lambda_2}LC_a+\\varepsilon_{b\\lambda_2}LC_b\\end{aligned},式中varepsilon_{a\\lambda_1}、varepsilon_{b\\lambda_1}、varepsilon_{a\\lambda_2、varepsilon_{b\\lambda_2}}—a、b 组分在λ₁、λ ₂波长处的摩尔吸收系(L/(mol·cm))(ε_{a} 或ε_{b}, 可由各纯组分标准溶液的吸光度测量求得); A_{λ1} 、A_{λ2}—在波长λ₁和λ₂处测得混合物的总吸光度值; C_{a} 和C_{b}——混合物中a 组分和b 组分的量浓度(mol/L);L—— 比色皿的光程 (cm)。上述联立方程可用代数消元解法,求出混合物中吸收曲线部分重叠时的含量或浓度。C_{a} 和C_{b}也可用行列式求出:\\begin{aligned}C_a&=\\frac{\\varepsilon_{b_2}\\bullet A_{\\lambda_1}-\\varepsilon_{b\\lambda_1}\\bullet A_{\\lambda_2}}{\\varepsilon_{a\\lambda_1}\\bullet\\varepsilon_{b\\lambda_2}-\\varepsilon_{b\\lambda_1}\\bullet\\varepsilon_{a\\lambda_2}}\\\\C_b&=\\frac{\\varepsilon_{a\\lambda_1}\\bullet A_{\\lambda_2}-\\varepsilon_{a\\lambda_2}\\bullet A_{\\lambda_1}}{\\varepsilon_{\\omega\\lambda_1}\\bullet\\varepsilon_{b\\lambda_2}-\\varepsilon_{b\\lambda_1}\\bullet\\varepsilon_{a\\lambda_2}}\\end{aligned}\n"]
["问:什么是分配系数K?", "答:在一定温度下,组分在固定相和流动相之间分配达到平衡时的浓度比称为分配系数K,K=\\frac{\\text{组分在周定相的浓度}}{\\text{组分在流动相的浓度}} = \\frac { C _ { L }}{ C _ { G }}。"]
["问:电子捕获检测器(ECD)主要用于哪些化合物的测定?", "答:含有卤素、O、S、N、P等电负性原子或基团的有机化合物", "问:电子捕获检测器的结构?", "答:电子捕获检测器分圆筒同轴电极式和平板电极式两种。下图为典型同轴 电子捕获检测器,如图所示:@sfxhx6.png@$。"]
["问:热导池检测器(TCD)的主要特点是什么?", "答:灵敏度适中、稳定性好、线性范围广、定量准确方便", "问:热导池检测器基本组成?", "答:热导池检测器主要由池体和热敏元件构成,由惠斯登电桥进行测量。池体多用铜块或不锈钢块制成(分为直通型、扩散型和半扩散型),如下图所示:@sfxhx7.png@$。池体上钻有两孔道,每孔固定一根长短和阻值相等的钨丝(或铼钨 丝)即热敏元件,构成两臂,其中一臂只通过载气称为参考臂 (R₁), 另一臂通 过载气和样品的混合气体称为测量臂 (R₂) 。 热导池的热敏元件连接成惠斯登电 桥,由24伏直流稳压电源供电,电流为50~500mA"]
["问:氢焰离子化检测器(FID)的主要优点是什么?", "答:灵敏度高、线性范围广、响应快、结构简单", "问:氢焰离子化检测器结构?", "答:氢焰离子化检测器的结构如图所示,其核心部件是离子室,它主要由氢 火焰喷嘴、极化极(阴极)、收集极(阳极)、点火线圈等组成。如图所示:@sfxhx8.png@$"]
["问:定量分析的依据是什么?", "答:在一定操作条件下,被测物质的量与检测器上产生的响应信号(峰面积或峰高)成正比,\\begin{gathered}m_i=f_i\\cdot A_i\\\\m_i=f_{h_i}\\cdot h_i\\end{gathered},m_{i}—— 被测物质的量;\nA_{i}—— 被测物质的峰面积;\nh_{i}——被测物质的峰高;\nf_{i}——比例常数,称为校正因子,f_{i}=\\frac{1}{S_{i}},S_{i}—— 检测器的灵敏度(又称响应值)。"]
["问:峰面积有哪些测量方法?", "答:1. 对称峰面积测量:使用峰高乘半峰宽法;A_i=1.065\\times h_i\\times W_{1/2},式中 A_{i}——i组分的峰面积;h_{i}——i 组分的峰高;W₁/₂—— 半峰宽。2. 不对称峰面积测量:采用峰高乘平均峰宽法;A_{i}=h_{i}\\times\\frac{1}{2}(W_{0.15}+W_{0.85}),式中 W_{0.15}和 W_{0.85}分别为0.15和0.85h_{i}处峰宽。3. 求积仪和自动积分仪法。"]
["问:什么是校正因子?", "答:校正因子是用于校正检测器对不同物质响应值的比例常数。", "问:校正因子的表示方法?", "答:f_{i}=\\frac{m_{i}}{A_{i}}=\\frac{1}{S_{i}}。式中f_{i}—— 绝对校正因子,即单位面积的组分的量;S_{i}——响应值。在实际定量工作中常用相对校正因子 f_{i/s},即 物 质i 和标准物质s 的绝对校正因子的比值。f_{i/s}=\\frac{f_{i}}{f_{s}}=\\frac{1}{S_{i/s}},式中S_{i/s}——相对响应值(又称相对灵敏度)。"]
["问:校正因子有哪些类型?", "答:校正因子分为绝对校正因子和相对校正因子,实际应用中常用相对校正因子。还可分为质量校正因子、摩尔校正因子、体积校正因子。", "问:质量校正因子、摩尔校正因子、体积校正因子的表示方法?", "答:质量校正因子:f_w=\\frac{f_{i(\\mathbf{w})}}{f_{\\mathbf{s}(\\mathbf{w})}}=\\frac{A_sm_i}{A_im_s},式中A_{i} 、A_{s}—— 分别为被测组分和标准物质的峰面积;m_{i} 、m_{s}—— 分别为被测组分和标准物质的质量。用质量校正因子校正峰面积,然后归一化,可得质量百分数。 摩尔校正因子:f_{\\mathrm{M}}=\\frac{f_{i(\\mathrm{\\bar{M}})}}{f_{s(\\mathrm{M}}}=\\frac{A_{s}m_{i}M_{s}}{A_{i}m_{s}M_{i}}=f_{\\mathrm{w}}\\frac{M_{s}}{M_{i}},式中 M_{i} 、M_{s}—— 被测组分和标准物质的摩尔质量。用摩尔校正因子校正峰面积,归一化,得摩尔百分数。 体积校正因子:f_{\\mathrm{v}}=f_{\\mathrm{M}}=f_{\\mathrm{w}}\\bullet\\frac{M_{\\mathrm{s}}}{M_{i}}"]
["问:归一化法有何要求?", "答:归一化法要求水样中全部组分都必须流出色谱柱并可测其峰面积,即使不需要定量的组分也必须测出峰面积。", "问:计算表达式是什么?", "答:P_{i}=\\frac{m_{i}}{w}\\times100\\%=\\frac{A_{i}f_{i}}{A_{1}f_{1}+A_{2}f_{2}+\\cdots+A_{n}f_{n}}\\times100\\%,式中P_{i}——i 组分的百分含量(%);A_{i}——i 组分的峰面积;f_{i}——i 组分的校正因子,可由文献上查得,也可由实验测得。"]
["问:高效液相色谱法在水质分析中的应用举例?", "答:| 应用举例 | 测定物质 | 前处理方法 | 色谱条件 |\n| :--: | :--: | :--: | :--: |\n| 高效液相色谱法 (HPLC)测定水中的丙烯酰胺 | 丙烯酰胺 | 用4.5μm的滤膜过滤 | 仪器:LC-3A;色谱柱:ZORPAC ODS C18反相柱;柱温:35℃;柱压:9316.32kPa;载液:K2HPO4:KH2PO4缓冲溶液pH=5.8;流速:1mL/min;检测器:UV210nm;进样量:100μL |\n| 凝胶色谱法测定稠环芳烃 | 稠环芳烃 | - | 仪器:日立635型;色谱柱:日立凝胶3030;柱温:60℃;柱压:1471.0kPa;载液:甲醇;流速:1mL/min;检测器:UV254nm |\n| 离子色谱法同时测定降水中8种阴离子 | 8种阴离子 | 水样经0.45μm微孔滤膜过滤 | 仪器:ZIC-Ⅱ-A型离子色谱仪;色谱柱:阴离子分离柱;电导检测器;淋洗液:4mmol/LNa2CO3+3mmol/LNaHCO3;电解液:0.2mol/LH2SO4+0.1mol/LH3BO3;淋洗液流速:1.6mL/min |\n| 高效液相色谱法测定水中微囊藻毒素 | 微囊藻毒素MC-LR、MC-RR和MC-YR | 固相萃取法富集 | 仪器:LC-10A;色谱温度:40℃;流动相:0.5%磷酸水溶液:甲醇=40:60;流速:1mL/min;检测器:紫外/可见检测器,λmx=238nm;进样量:50μL |"]
["问:常用的键合硅胶吸附剂及其应用范围?", "答:常用的键合硅胶吸附剂及其应用范围:萃取柱内既可以填充一 种填料,也可以填装2~3层不同种类的填料,以达到更好的提纯目的。在进行 固相萃取之前,要根据样品的量、目标物与干扰物的极性选择合适的固相萃取 柱。常用键合硅胶吸附剂及其应用范围见表:| 类型 | 简称 | 极性 | 应用范围 |\n| :--: | :--: | :--: | :--: |\n| 十八烷基 | C18 | 非极性 | 反相萃取,适合于非极性到中等极性的化合物,例如:抗生素、巴比妥酸盐、药物、染料、芳香烃、除草剂、农药等 |\n| 辛烷基 | Cg | 非极性 | 反相萃取,适合在C18上保留过强的非极性到中等极性的化合物 |\n| 苯基 | Ph | 弱极性 | 反相萃取,适合于高芳香性化合物 |\n| 硅胶 | Si | 极性 | 正相萃取,用于萃取乙醇、醛、胺、药物、染料、除草剂、农药、酮、含氮类化合物、有机酸、苯酚等极性化合物 |\n| 二醇基 | Diol | 极性 | 正相萃取,适合萃取极性物质及带有氢键的物质 |\n| 氰丙基 | CN | 极性 | 既可作反相也可以作正相。反相萃取时,适合萃取中等极性的化合物;正相萃取时,适合萃取极性化合物;还可用于弱阳离子交换萃取,适合萃取弱阳离子化合物 |\n| 氨丙基 | NH₂ | 极性 | 正相萃取,适合用于极性化合物;阴离子交换萃取,适合于弱阴离子和有机酸化合物 |\n| 三甲基铵丙基 | SAX | 极性 | 强阴离子交换萃取,适用于羧酸、核酸、表面活性剂 |\n| 丙基苯基磺酸 | SCX | 极性 | 强阳离子交换萃取,适用于阳离子、抗生素、有机碱、氨基酸、儿茶酚胺、核酸、表面活性剂 |\n| 硅酸镁 | Fl | 极性 | 正相萃取,适用于萃取醇、醛、胺、农药、PCBs、酮、硝基化合物、有机酸、酚类等物质 |\n| 石墨碳 | Carb | 无极性 | 反相萃取,对非极性和极性基质中的极性和非极性有机化合物都有极强的亲和作用 |\n这个表格列出了不同类型的固相萃取填料及其简称、极性和应用范围。根据填料的极性,可以选择适合的分析物和萃取方法。例如,对于非极性或中等极性的化合物,可以选择使用C18或Cg填料的反相萃取柱;对于极性化合物,则可以选择使用硅胶或二醇基填料的正相萃取柱。此外,还有一些特殊类型的填料,如离子交换填料和亲和性填料,可用于特定类型的化合物萃取。。"]
["问:原子吸收光谱法适用于哪些水样中微量镉、铜和铅的测定?", "答:原子吸收光谱法适用于地下水、清洁地表水和经消解的生活污水、工业废水、受污染的地表水中微量镉、铜和铅的测定。", "问:水中镉、铜、铅和锌的测定仪器基本条件有哪些?", "答:| 元素 | 分析线波长(nm) | 火焰类型 | 火焰性质 |\n| :--: | :--: | :--: | :--: |\n| 镉 | 228.8 | 乙炔一空气 | 氧化型 |\n| 铜 | 324.7 | 乙炔一空气 | 氧化型 |\n| 铅 | 283.3 | 乙炔一空气 | 氧化型 |\n| 锌 | 213.8 | 乙炔一空气 | 氧化型 |"]
["问:如何用石墨炉原子吸收分光光度法测定痕量镉、铜和铅?", "答:方法原理是将水样注入石墨管,在高温石墨炉中样品完全蒸发解离形成的原子蒸气对特征谱线产生吸收。根据测得的吸光度值在标准曲线上查出被测金属元素的含量或浓度。", "问:石墨炉原子吸收分光光度法测定痕量镉、铜和铅的仪器条件?", "答:| 项目 | 镉 | 铜 | 铅 |\n| :--: | :--: | :--: | :--: |\n| 空心阴极灯(nm) | 228.8 | 324.7 | 283.3 |\n| 干燥(℃/s) | 110/30 | 110/30 | 110/30 |\n| 灰化(℃/s) | 350/30 | 900/30 | 500/30 |\n| 原子化(℃/s) | 1900/8 | 2500/8 | 2200/8 |\n| 清洗气体 | 氩 | 氩 | 氩 |\n| 进样量(μL) | 20 | 20 | 20 |"]
["问:该方法适用于哪些水样中铁和锰的测定?", "答:该方法适用于地表水、地下水以及废水中铁、锰的测定。", "问:水中铁和锰的测定仪器条件?", "答:| 条件 | Fe | Mn |\n| --- | --- | --- |\n| 空心阴极灯(nm) | 248.3 | 279.5 |\n| 灯电流(mA) | 12.5 | 7.5 |\n| 光谱通带(nm) | 0.2 | 0.2 |\n| 观测高度(mm) | 7.5 | 7.5 |\n| 火焰种类 | 空气一乙炔 氧化型 | 空气一乙炔 氧化型 |"]
["问:常用的激发光源有哪些?", "答:常用的激发光源包括火焰、电弧、火花、激光、空心阴极放电管和等离子体(ICP)等。", "问:ICP 光源典型的工作参数?", "答:| 工作参数 | 无机物水溶液 | 含有机物的无机物溶液 | 有机溶剂 |\n| :--: | :--: | :--: | :--: |\n| 功率(kW) | 1.0~1.15 | 1.0~1.3 | 1.7 |\n| 冷却气(L/min) | 14~16 | 14~16 | 18~20 |\n| 辅气(L/min) | 0.2 | 0.7~1.0 | 0.9~1.2 |\n| 载气(L/min) | 0.6~1.0 | 0.5~0.9 | 0.5~0.8 |\n| 观测高度(mm) | 15 | 15 | 15 |\n| 进样速率(mL/min) | 1.4~1.8 | 1.4~1.8 | 0.8~1.4 |"]