水质工程学下册试题.doc

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1、1、简述活性污泥法中微生物的代谢过程（8分）答：污水中的有机物，首先被吸附在大量微生物栖息的活性污泥表面，并与微生物细胞表面接触，在透膜酶的作用下，透过细胞壁进入微生物细胞体内，小分子的有机物能够直接透过细胞壁进入微生物体内，大分子的有机物，则必须在西胞外酶--水解酶的作用下，被水解为小分子后再被微生物摄入细胞体内。微生物通过各种胞内酶的催化作用，对摄入细胞体内的有机物金行代谢反应。过程为两步：（1）分解代谢：微生物对一部分有机物进行氧化分解，最终形成二氧化碳和水等稳定的无机物，并提供合成新细胞物质所需的能量；（2）合成代谢：剩下的一部分有机物被微生物用于合成新细胞，所需能量来自分解代谢微生

2、物对自身的细胞物质进行分解，并提供能量，即内源呼吸或自身氧化。当有机物充分时，大量合成新的细胞物质，内源呼吸作用不明显，但当有机物消耗殆尽时，内源呼吸就成为提供分解代谢和合成代谢的主要方式。2、影响活性污泥法微生物生理活动的因素有哪些？（5分）答：有营养物、溶解氧、PH值、温度和有毒物质3、Lawrence-McCarty模型的推论的公式有哪五个？并一一写出来（10分）答：（1）Se=Ks(1/θc+Kd)/Yvmax-(1/θc+Kd)---------在完全混合式中处理水有机物浓度（Se）与生物固体平均停留时间（θc）之间的关系式(2)X=θcY(S0-Se)/t(1+Kdθc)----

3、-------------反应器内活性污泥浓度X与θc的关系(3)Yobs=Y/(1+Kdθc)-----------------------表观产量（Yobs）与Y、θc之间关系(4)Q(S0-Se)/V=K2XSe----------------莫若公式推论1(5)q=(S0-Se)/XV=K2Se-----------------莫若公式推论24、氧化沟工艺为什么能除氮？（4分）答：在氧化沟内由于溶解氧浓度不一致，在曝气装置下游，溶解氧浓度从高到低变动，甚至可能出现缺氧段，氧化沟的这种独特的水流状态，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以将其区分为富氧区，缺氧区，用以进行硝化和反硝化作

4、用，取得脱氮效果。5、解释SBR法的五个阶段工作流程（10分）答：SBR反应器操作按时间次序，一个周期分为五个阶段：进水阶段→反应阶段→沉淀阶段→排水阶段→闲置阶段（1）进水阶段：进水前反应器内存在高浓度的活性污泥混合液，可以起到谁知调节作用；（1）反应阶段：包括曝气与搅拌混合，此阶段主要是好氧过程，可以处理有机物和对氮的硝化作用；（2）沉淀阶段：停止曝气，使混合液处于静止状态，活性污泥与水分离。此阶段时间控制得长短后，可以形成缺氧后氧状态，能够进行反硝化和除磷效果；（3）排水阶段：经沉淀后产生的上清液，作为处理水出水，一直排到最低水位；（4）闲置阶段：排水后，反应器处于停滞状态，此阶段可长

5、可短，可有可无，主要根据污水的水量和水质情况而定。6、解释生物膜的形成及其净化污水的过程。（6分）答：生物膜的形成是一系列物理、化学和生物过程。开始时，少许微生物附着在附着体上，同时分解污水中有机物（主要是好氧菌）；随着附着层的增厚，微生物膜里面开始进入厌氧状态，由于，水中的溶解氧进入里层的速率慢的缘故，外层微生物处于好氧状态，中间层则为兼性状态，最里面处于厌氧状态，也就说，整个膜能够完成好氧，兼性和厌氧的生化处理作用；随着生物膜进一步增厚，同时在水力的作用下，里层的膜不断老化而失去活性，甚至死亡，则与之相连的小块膜脱落，变成剩余污泥而被排到池外。膜的整个生长过程就是对包裹在外面污水进行净化

6、的过程，氧和有机物不断进入膜而被消耗，产生的二氧化碳则被排到膜外，达到净化水质的作用。7、列举三种典型生物流化床工艺并比较它们的特点（6分）答：有液流动力流化床、气流动力流化床和机械搅拌流化床三种。（1）液流动里流化床一般为两相流化床，以液流为动力，使载体流化，在流化床里只有污水和载体想接触，而在单独的充氧设备内对污水进行充氧；（2）气流动利流化床，也称三相流化床，是以气体为动力使载体流化，在流化器里存在有液相、气相和固相，液相为污水，气相为空气，固相为载体，三相同时进入流化床，在空气强烈地混合和搅拌作用下，载体之间也产生强烈摩擦作用，外层生物膜脱落；（3）机械搅拌流化床，又称悬浮粒子生物处

7、理器，流化床里分为反应室和固液分离室两部分组成，中央接近反应床底部安装有叶片搅拌机，，能带动载体呈悬浮状态，中间采用空气扩散装置充氧，达到对污水的有机物处理的效果。8、画出厌氧生物处理四阶段代谢过程的示意图（图中的文字要注解详尽）（8分）见书504页9、生物除氮原理是什么？（从生物能的转换和化学方程式角度）（8分）答：污水生物处理氮的转化包括同化、氨化、硝化和反硝化作用（1）同化作用：污水生物处理过程中，一部