大气污染控制工程 选择题总结

2024-08-28

大气污染控制工程 选择题总结(共6篇)

篇1:大气污染控制工程 选择题总结

大气污染控制工程

名词解释:

大气污染:系指由于人类活动或自然过程使得某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到了足够的时间,并因此而危害了人体的舒适、健康和人们的福利,甚至危害了生态环境。

温室效应:大气中的二氧化碳和其他微量气体如甲烷、一氧化二氮、臭氧、氟氯烃、水蒸气等,可以使太阳短波辐射几乎无衰减地通过,但却可以吸收地表长波辐射,由此引起全球气温升高的现象,称为“温室效应”。

酸雨:在清洁的空气中被二氧化碳饱和的雨水pH为5.6,故将pH<5.6的雨、雪或者其他形式的降水称为酸雨。

二次污染物:是指大气中一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物之间经过一系列化学或光化学反应而生成的与一次污染物性质不同的新的污染物质。

大气稳定度:是指在垂直方向上大气稳定的温度,即是否易于发生对流。

空气过剩系数:

几种除尘器总结:

机械除尘器通常指利用质量力(重力、惯性力和离心力)的作用使颗粒物与气体分离的装置,常用的有: 重力沉降室

惯性除尘器

旋风除尘器 电除尘器的工作原理?

答:(1)悬浮粒子荷电---高压直流电晕

(2)带电粒子在电场内迁移和捕集----延续的电晕电场(单区电除尘器)或光滑的不放电的电极之间的纯静电场(双区电除尘器)

(3)捕集物从集尘表面上清除----振打除去接地电极上的粉尘层并使其落入灰斗

电除尘器如何降低粉尘的比电阻率? 答:首先,粉尘具有比电阻率。

其次,高电阻率粉尘将影响电除尘器的操作和性能。如何降低粉尘的比电阻率:

(1)保持电极表面尽可能清洁;(2)采用较好的供电系统;(3)烟气调制;

(4)发展新型电除尘器;

文丘里除尘器的原理?

答:含尘气体由进气管进入收缩管后,流速逐渐增大,气流的压力能逐渐转变为动能。

在喉管入口处,气速达到最大,一般为50~180m/s。

洗涤液(一般为水)通过沿喉管周边均匀分布的喷嘴进入,液滴被高速气流雾化和加速。

充分的雾化是实现高效除尘的基本条件。

湿式除尘器的优点和缺点? 答:优点:

(1)在耗用相同能耗时,比干式机械除尘器高。高能耗湿式除尘器清除0.1 以下粉尘粒子,仍有很高效率

(2)可与静电除尘器和布袋除尘器相比,而且还可适用于它们不能胜任的条件,如能够处理高温,高湿气流,高比电阻粉尘,及易燃易爆的含尘气体。

(3)在去除粉尘粒子的同时,还可去除气体中的水蒸气及某些气态污染物。既起除尘作用,又起到冷却、净化的作用。

缺点:

(1)排出的污水污泥需要处理,澄清的洗涤水应重复回用

(2)净化含有腐蚀性的气态污染物时,洗涤水具有一定程度的腐蚀性,因此要特别注意设备和管道腐蚀问题。

(3)不适用于净化含有憎水性和水硬性粉尘的气体。

(4)寒冷地区使用湿式除尘器,容易结冻,应采取防冻措施。

湿式除尘器的除尘机理

主要是惯性碰撞和拦截作用。

含尘气流在运动过程中同液滴相遇,在液滴前xd处气流开始改变方向,绕过液滴运动,而惯性较大的尘粒有继续保持其原来直线运动的趋势。尘粒运动主要受两个力支配,即其本身的惯性力以及周围气体对它的阻力。

布袋除尘器机理?及提高效率方法?

答:含尘气流从下部进入圆筒形滤袋,在通过滤料的孔隙时,粉尘被捕集于滤料上。

沉积在滤料上的粉尘,可在机械振动的作用下从滤料表面脱落,落入灰斗中。粉尘因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作用,在滤袋表面形成粉尘层,常称为粉层初层。

提高效率方法:

(1)随着粉尘在滤袋上积聚,除尘器压力过高,还会使除尘系统的处理气体量显著下降,因此除尘器阻力达到一定数值后,要及时清灰。

(2)不能过分清灰,即不应破坏粉尘初层,否则会引起除尘效率显著降低。(3)要控制过滤速度。过滤速度即烟气实际体积流量和滤布面积之比,即气布比。过滤速度是一个重要的技术经济指标。选用高的过滤速度,所需要的滤布面积小,除尘器体积、占地面积和一次投资等都会减小,但除尘器的压力损失却会加大。一般来讲,除尘效率随过滤速度增加而下降。此外,过滤速度的选取还与滤料种类和清灰方式有关

全球性大气污染问题?

答;全球性大气污染问题目前主要包括温室效应、臭氧层破坏和酸雨三大问题。(1)温室效应

大气中的二氧化碳和其他微量气体如甲烷、一氧化二氮、臭氧、氟氯烃、水蒸气等,可以使太阳短波辐射几乎无衰减地通过,但却可以吸收地表长波辐射,由此引起全球气温升高的现象,称为“温室效应”。

危害:

(2)臭氧层破坏

危害:

(3)酸雨

在清洁的空气中被二氧化碳饱和的雨水pH为5.6,故将pH<5.6的雨、雪或者其他形式的降水称为酸雨。危害:

我国大气污染现状概述?

答:(1)中国的大气环境污染仍然以煤烟型为主,主要污染物为颗粒物和SO2。

(2)部分城市污染转型。

(3)新兴城市的大气污染越来越严重。(经济发展过程中忽视环境问题)

我国的大气污染现状及问题?

答:(1)中国的大气环境污染仍然以煤烟型为主,主要污染物为颗粒物和SO2。(2)随着机动车辆迅猛增加,中国部分城市的污染特征正在由煤烟型向机动车尾气污染型转变。(有的甚至并重)

(3)由于大规模建筑施工等人为活动,引起扬尘污染加重。(4)部分地区生态破坏,使得我国北方沙尘暴污染严重。

(5)由于硫氧化物、氮氧化物等酸性物质的排放未能得到有效控制,全国形成了华中、华南、西南、及华东地区等多个酸雨污染严重的区域,北方局部地区出现酸雨。酸雨区面积占我国国土面积的30%。

(6)除此之外,中国的大气污染还有时空差异,大气污染,冬季最严重;北方大气污染比南方更严重,沙尘天气加重了北方大气污染。

大气污染的影响?(1)对人体健康的影响(2)对植物的伤害(3)对器物和材料的伤害(4)对大气能见度和气候的影响

大气污染的综合防治? 答:(1)全面规划、合理布局

(2)严格环境管理

(3)控制大气污染的技术措施

(4)控制污染的经济政策

(5)控制污染的产业政策

(6)绿化造林

(7)安装废气净化装置

篇2:大气污染控制工程 选择题总结

第一章概论

1.大气的概念:指环绕地球的全部空气的总和。

2.大气污染:由于人类活动或自然过程引起某种物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到了足够的时间,并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了生态环境。3.三大全球性大气污染:温室效应,臭氧层破坏,酸雨。4.大气污染物:由于人类活动或自然过程排入大气的,并对人和环境产生有害影响的物质。5.大气污染物又分为两类:(1)气溶胶状态污染物:a 粉尘 b 烟 c 飞灰 d 黑烟 e 霾 f 雾 还有两个概念 1 总悬浮颗粒物-----tsp 2 可吸入颗粒物-----PM10(2)气体状态污染物 a硫氧化物 b 氮氧化物 c 碳氧化物d 有机化合物 e 硫酸烟雾 f 光化学烟雾(蓝色或紫色,黄褐色)

6.一次污染物:直接从污染源排放到大气的原始污染物;二次污染物:由于一次污染物与大气中已有的组分或几种一次污染物之间经过一系列化学或者光化学反映而生成的与一次污染物性质不同的新污染物质。

7.我国的酸雨区:长江以南,青藏高原以东的广大地区及四川盆地。其中华中、华南、西南及华东地区存在酸雨污染严重的区域,北方地区局部区域出现酸雨。8.大气污染物入侵人体的主要三个途径:表面接触、食入含污染物的食物和水、吸入被污染的空气。

9.颗粒物的危害:a 粒径越小,越不易沉积,长时间漂浮在大气中容易被吸入体内,且容易深入肺部。b 粒径越小,颗粒的比表面积越大,物理、化学活性越高,加剧了生理效应的发生和发展。

10.大气污染物可能造成的危害。11.空气能见度的计算 p17 12.大气污染综合防治的含义:实质上就是为了达到区域环境空气质量控制目标,对多种大气污染控制方案的技术可行性、经济和理性、区域合适性和实施可能性等进行最优化选择和评价,从而得出最优的控制技术方案和工程措施。

13.环境空气质量标准中的三区和三级:环境空气质量分为三级 a 一级标准 为保护自然生态和人群健康,在长期接触情况下,不发生任何危害性影响的空气质量要求。b 二级标准 为保护人群健康和城市、乡村的动、植物,在长期和短期的接触情况下,不发生伤害的空气质量要求。c 三级标准 为保护人群不发生急、慢性中毒和城市一般动、植物(敏感者除外)正常生长的空气质量要求。

该标准将环境空气质量功能区分为三类 1类区为 自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的地区。2类区为城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区。3类区为特定工业区

另外 一类区执行一级标准 二类区执行二级标准 三类区执行三级标准。14.空气污染指数范围及相应的空气质量级别 p26 表1-7 第二章燃烧与大气污染

1.燃料按物理性质分为固体燃料、液体燃料和气体燃料三类。气体燃料的优点是燃烧迅速,其燃烧状态可基本上由空气与燃料的扩散或混合所控制。液体燃料也是以气体形式燃烧的,因此它的燃烧速率受其蒸发过程控制。固体燃料的燃烧受此两种现象控制:燃料中挥发性组分被蒸馏后以气体燃烧,而遗留下来的固定碳则以固态燃烧,后者的速率由氧分子向固体表面的扩散速度控制 2.工业煤的分析 a 水分 b 灰分 c 挥发分 d 固定碳

3.煤中硫的形态:黄铁矿硫(fes2)

硫酸盐硫 有机硫 单质硫

4.煤的成分表示法:常用的有四种 a 收到基 b 空气干燥基 c 干燥基 d 干燥无灰基(煤矿提供的资料用此法)

5.3T :通常把温度、时间和湍流度称为燃烧过程的3T

6.理论空气量 实际烟气量(计算)p 40 7.过剩空气系数:一般把超过理论空气量而多提供的空气量称为过剩空气量,并把实际空气量与理论空气量之比 定义为空气过剩系数 8.发热量:单位燃料完全燃烧时发生的热量变化,即在反应物开始状态和反应物终了状态相同的情况向下的热量变化(压强和温度稳定)燃料的发热量有高位发热量和低位发热量之分。高位发热量包括 燃料燃烧生成物中 水蒸气的汽化潜能;低位发热量是指燃烧产物中的水蒸气仍以气态存在时,完全燃烧过程所释放的热量

9.烟气体积及污染物排放量计算 p 46

10.积碳的生成 a 在扩散火焰中 有机物双键越多 越容易生成碳b 在预混火焰中 发烟大小顺序为 萘、苯、醇、烷、烯、醛、炔

11.煤质(灰分和水分含量以及颗粒物大小)对排尘浓度的影响:一般,灰分越高,含水量越少,则排尘浓度就越高。12.炉排热负荷:是指每平方米炉排上每小时燃料燃烧所释放出来的热量。炉排热负荷增加,导致单位炉排面积上燃煤量增大,则流过炉排的气流速度也将成正比增加,灰分被气流夹带而飞逸的可能性就增大。

13.锅炉运行负荷是指锅炉每小时蒸发量与该锅炉额定蒸发量的百分比;锅炉负荷越高,燃煤量越大,烟气必然大,排尘浓度就会越高。

14.PAN 过氧乙酰硝酸酯 是光化学烟雾产生危害的重要二次污染物。PAH多环芳烃是指具有两个或两个以上苯的一类有机化合物.。POM(聚甲醛树脂)定义:聚甲醛是一种没有侧链、高密度、高结晶性的线型聚合物。第三章 大气污染气象学

1.大气圈可分为5层 :对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。

2.臭氧层:平流层集中了大气中大部分臭氧,并在20-25km高度上达到最大值,形成臭氧层。

3.大气边界层:对流层的下层,厚度约为1-2km,其中气流受地面阻滞和摩擦的影响很大,称为大气边界层。

4.气象要素:表示大气状态的物理量和物理现象。主要有:气温、气压、气湿、风向、风速、云况、能见度等。

5.干绝热直减率:干空气块(包括未饱和的湿空气块)绝热上升或下降单位高度(通常取100m)时,温度降低或升高的数值。

6.气温直减率:气温随高度的变化,系指单位高度气温的变化值。7.逆温:气温随高度的增加而增加(++)。

8.大气稳定度:是指在垂直方向上大气的稳定程度,即是否容易发生对流。9.大气稳定度的判断p76 10.烟流形状与大气稳定度的关系(哪种烟气形状易于扩散)五种类型:波浪型(烟流呈波浪状,污染物扩散良好,发生在全层不稳定大气中。)锥型(烟流呈圆锥形,发生在中性条件下。)扇型:烟流垂直方向扩散很小,像一条带子飘向远方。爬升型:烟流下部是稳定的大气,上部是不稳定的大气。一般在日落后出现,由于地面辐射冷却,低温形成逆温,而高空扔保持递减层结。漫烟型:对于辐射逆温,日出后逆温从地面向上逐渐消失。与爬升型温层相反。

11.地方性风场 a 海路风是海风和陆风的总称,它发生在海路交接地带,是以24h为周期的一种大气局地环流。b 山谷风 是山风和谷风的总称。发生在山区 24h 为周期的局部环流。C 城市热岛环流 是由于城乡温度差引起的局部风。长期出现 城市温度高于乡村(尤其是夜间)。风由城市周围的乡村吹向城市。第五章 颗粒污染物控制技术基础

1.两种常见的颗粒定义方法 a 空气动力学当量直径,为在空气中与颗粒的沉降速度相等的单位密度(p=1g/cm3)的圆球的直径。b斯托克斯直径 为在同一流体中与颗粒的密度相同和沉降速度相等的圆球的直径。2.粒径分布 p129 3.真密度与堆积密度 a 真密度 计算体积不包括粉尘颗粒之间和颗粒内部的空隙体积,而是粉尘自身所占的真实体积,则以此真实体积求得的密度。b 堆积密度 呈堆积状态存在的粉尘,它的堆积体积包括颗粒之间和颗粒内部的孔隙体积,以此堆积体积求得的密度。(单位体积的粉尘质量称为粉尘密度)4.安息角与滑动角 a 安息角粉尘从漏斗连续落到水平面上,自然堆积成一个圆锥体,圆锥体母线与水平面的夹角。b 滑动角 系指自然堆放在光滑平板上的粉尘,随平板作倾斜运动时,粉尘开始滑动时的平板倾角。

5.粉尘的润湿性 粉尘颗粒与液体接触后能否相互附着难易程度的性质。

6.粉尘的荷电性 粉尘带的电荷随温度增高、表面积增大及含水率减小而增加,还与其他化学组成等有关。

7.压力损失 是代表装置能耗大小的技术经济指标,系指装置的进口和出口气流全压只差。P152(计算?)

8.分级除尘效率 系指除尘装置对某一粒径或粒径间隔内粉尘的除尘效率。9.分级效率与总除尘效率之间的关系(计算)p 154 10.颗粒捕集的理论基础 p156 第六章 除尘装置

1.目前常用的四种除尘器 a 机械除尘器 b 电除尘器 c 袋式除尘器 d 湿式除尘器

2.四类除尘器的优缺点及其改进方法(详见书中)

篇3:大气污染控制工程 选择题总结

关键词:美国彩叶树种,乡土树种,环境适应能力,PM2.5

城市环境日益受到人们重视,从20世纪“见缝插绿”到21世纪争创“花园城市”,城市绿地率呈稳步增长的趋势。同时,随着社会经济发展和城市化进程的加快,城市环境污染问题也日益加重,其中雾霾已经是全国人民共同面临的最严重环境问题之一[1]。雾霾是雾和霾的混合物,雾的主要成分是水汽,空气中过量的总悬浮颗粒物(TSP)是霾的主要来源,其中直径≤2.5μm(PM2.5)的颗粒物对人体的危害较大[2]。国内外大量研究表明,植物具有吸附滞留空气中颗粒物的效果,不同的植物种类滞留PM2.5水平也存在差异[3]。

本研究选取海宁俄勒岗苗木繁育技术有限公司美国引种的20个秋色叶树种和国内常见的20个秋色叶乡土品种进行城市环境适应能力比较和滞留PM2.5水平评估[4],筛选出适应性能力强且生态效应好的美国彩叶树种。

1城市适应能力评价

1.1研究方法

本研究选取的美国彩叶树种来自于浙江省海宁市,均已达到1年隔离期。国内秋色叶树种均为我国南北方常见的乡土树种[5]。植物生长的城市环境包括土壤、水、阳光、大气、温度等因子,本研究设置了以下7个方面的评价因子对树种城市环境适应性综合水平进行量化分析。表1中的评价指标数据参考自佛罗里达大学680个树种介绍数据库[6]和陈有民主编的《园林树木学》[7]。

注:评价因子指数3表示相应的评价因子指数高,2表示相应评价因子指数中,1表示相应评价因子指数弱。(下同)

国内乡土树种常见的秋色叶品种鸡爪槭,属落叶小乔木,土壤耐受力强,适应酸性、中性及石灰质排水良好的土壤,耐旱性中等,耐盐碱性中等,入侵潜力弱,抗污染能力一般,病虫害抗性较强,其城市环境适应能力综合指标评价方法如下所示:

1.2结果与分析

由表2发现,国内秋色叶树种城市环境适应能力最弱的是三角枫、池杉、檫木、鹅掌楸,综合得分是17分,美国树种城市环境适应能力综合指数分值等于或大于17的树种有15个品种,高达75%。说明该美国树种相比国内乡土品种来说,大部分树种的城市环境适应能力与国内乡土品种能力相当,能够适应其生长区相对应的国内城市环境,可以用作国内城市绿化。

由图1可以看出,在城市环境适应能力综合比较的7个评价因子当中,环境适应性和病虫害抗性因子相差较大,其他评价因子数值相近,表明美国树种在土壤耐受力、耐干旱性、耐盐碱性、入侵潜力和抗污能力方面与国内乡土品种水平相当,由于本研究采用的美国树种均为外来树种,园林养护过程中要注意病虫害的防治。

2滞留PM2.5水平评价

2.1研究方法

植物阻滞吸附PM2.5等颗粒物主要依赖于植物结构和叶片表面特征[8]。常绿树种相比落叶树种滞留PM2.5时间长,尤其是在雾霾频发的冬季[9]。叶片细小、多裂、边缘不规则,针叶和鳞片状易形成湍流,有助于PM2.5沉降,同时叶面积大可以增加颗粒物附着程度,叶片表面粗糙、沟槽密集,有绒毛有利于防止二次扬尘。树形高大,冠型紧凑、生长速度快的树种能够更好地降低风速,使颗粒较大的粉尘降落地面[10]。表3中的评价指标数据参考自佛罗里达大学680个树种介绍数据库[6]和陈有民主编的《园林树木学》[7]。各树种滞留PM2.5水平综合评价指标计算方法如同城市环境适应能力评价指标相同。

2.2结果分析

美国进口树种滞留PM2.5综合指标得分在16分及以上的品种有12种,乡土树种有3种,按本研究分析方法可以发现美国进口树种的滞留PM2.5水平普遍较高。由图2可以看出,美国进口树种主要在成树高度、生长速度、冠型、叶总量这4方面占有明显优势,其他3个方面因素持平或略低于乡土品种。

3结果与讨论

根据以上研究,美国树种城市适应水平综合总分在17分以上且滞留PM2.5水平综合指标在16分以上的树种有9个品种,可以认为表4中的9个品种是兼具观赏效果与生态效益的优选品种。

综上所述,本文所选的美国树种为落叶阔叶树种,树形高大挺拔、冠大荫浓、秋色艳丽多彩,可作为行道树、庭荫树,配置于道旁、公园、庭院、停车场等地。为了达到最好的滞尘和景观效果,建议乔木、灌木、草本多层次结合配置,此外,可以适当增加常绿树种,提高落叶树与常绿树比例[11]。本文采取的指标均为定性指标,影响树种生态效益的环境因素和内部因素相互制约,随着研究的深入,今后需采用精确的定量指标取代定性指标,更加科学地评价不同树种的生态效益。

参考文献

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[2]王秦,陈曦,何公理等.北京城区冬季雾霾天气PM2.5中元素特征研究[J].光谱学与光谱分析,2013,33(6):1441-1445.

[3]NOWAK D J,HIRABAYASHI S,BODINE A,et al.Modeled PM2.5removal by trees in ten US cities and associated health effects[J].Environmental Pollution,2013,178:395-402.

[4]常亚敏,闫蓬勃,杨军.北京地区控制PM2.5污染的城市绿化树种选择建议[J].中国园林,2013,31(1):69-73.

[5]范晓燕.秋色叶树种资源与配色研究——以杭州为例[D].杭州:浙江大学,2006.

[6]University of Florida.680 Tree Fact Sheets[EB/OL].[2016-03-01].http://hort.ufl.edu/database/trees/trees_scientific.shtml

[7]陈有民.园林树木学[M].北京:中国林业出版社,1990.

[8]赵晨曦,王玉洁,王云琦,等.细颗粒物(PM2.5)与植被关系的研究综述[J].生态学杂志.2013(8):2203-2210.

[9]王蕾,高尚玉.北京11种园林植物滞留大气颗粒物能力研究[J].应用生态学报.2006,17(4):597-601.

[10]贺勇,李磊,李俊毅.北方30种景观树种净化空气效益分析[J].东北林业大学学报.2010,38(5):37-38.

篇4:大气污染控制工程 选择题总结

[关键词]大气污染控制工程 教学方法 改革思路

大气污染控制工程是各高校环境工程专业的必修课程,也是很多高校的考研课程。对毕业后从事环境领域工作的学生来说,该课程中所教授的许多原理、理论与设计计算要点也是工作中的重要基础。在以往的教学工作中,由于授课学时的限制,不能对所有内容进行讲解,而对于其中的内容学生理解起来也有些抽象,不像其他课程一样容易理解。因此,为了更好地在有限的学时内把知识传授给学生,提高该课程的教学质量,提高学生学习的兴趣与热情,本文就该课程在教学工作中的一些改革方式,采取的手段与形式进行了探讨,进一步完善该课程的教学,为学生的学习和就业打下良好基础。

一、课程内容

大气污染控制工程课选用教材为高等教育出版社出版的《大气污染控制工程》(第二版),郝吉明院士主编。通过该课程的学习,能使学生系统地掌握大气污染控制工程的基本概念、基本知识和基本原理,认识大气污染的发生源,掌握各类气体净化装置的机理及应用,熟悉大气污染控制工程技术的工艺、发展方向及主要装置的设计计算,能基本掌握各种大气污染控制方法的应用范围和条件。具体内容包括以下几个方面。

1.了解大气污染物及其主要污染源,大气环境标准。

2.了解大气污染与燃烧的关系,掌握燃烧计算及燃烧污染物控制基本途径。

3.了解大气污染与气象的关系,初步学会大气污染物浓度分布和烟囱设计的估算方法。

4.基本掌握除尘技术的基本理论,学会正确选用除尘设备、设计除尘系统。

5.基本掌握气态污染物净化的基本原理,主要污染物的典型净化工艺流程和设备。

6.基本掌握设计、选择和运行大气污染净化系统。

二、教学改革的思路

1.充分运用多媒体等现代化教学手段,制作内容全面、表现方法先进的多媒体课件,在教学中采用多媒体教学与传统的“做笔记”的讲述相结合。

多媒体教学具有信息量大、形象、直观的特点。在多媒体教学课件制作过程中,收集采用大量的图片及实例等资料,可以把传统教学方式,如课堂讲述、参观实习等碰到的教学难点,如一些除尘装置的内部构造、作用原理、运行过程等抽象化内容,通过数字化方式形象地表达出来,提高了学生的学习兴趣,使学生对烟气中烟尘的处理过程有更直观的认识,变抽象为直观,易于同学们理解和掌握。在讲课的过程中,还注意将实际工作作为素材,引进到教学中,进行个案讨论,增强学生对实际工程的认识。

2.重点难点突出,实行启发式教学

由于本课程安排的学时较少,在讲课过程中突出重点、难点就显得尤为重要。在开始新的章节时,首先提出通过该章的学习需要解决的问题,让学生带着问题学,最后再进行小结,由学生回答,加强他们对所学内容的短时记忆。对于必须掌握的等内容,课上要阐述清楚,并通过提问的形式,随时检查学生的掌握情况,还应通过课后的作业题,要求复习。下一节课开始,再对重点进行回顾。每章结束,应将相关的知识点综合起来,进行比较。通过这些练习,进一步加深学生对所学内容的理解,使短时记忆转变为长时记忆。对于重要的公式,要求学生通过课后习题学会应用。对于描述性的或概念性的内容,比较枯燥,学生完全可以自学,可采用指导——自学式教学法,提出要求,通过练习及课堂提问检查督促。避免老师讲之无趣,学生听之无味的现象发生。

3.实行“参与式教学”

对部分易于理解、掌握且能查到很多相关资料的章节,可让学生自己看书、收集相关资料后撰写总结报告,由教师选取部分优秀报告,让学生在课堂讲述或宣读,让学生参与到教学中来。提出议题,创造机会,引导同学在教学活动中积极思索议题,大胆说出想法,通过师生之间、同学之间的讨论交流,获得对同一议题的多种思维方式,并自我鉴定个人观点想法的合理之处和不完善的地方。参与式教学,可以起到巩固所授书本知识,培养学生的创新意识。一个好的议题应该出自于所讲授的知识,又有丰富的想象空间,能引起学生的浓厚兴趣。“参与式教学”能使师生在共同的思考讨论中掌握所学的知识,利用所学的知识甚至超越所学知识,形成无拘无束、气氛活跃、教学相长的良好局面。

4.加强实践性教学环节,在实践中巩固所学内容

实践教学环节对培养工科学生的工程实践能力、综合素质和创新意识起着非常重要的作用,同样是本课程的一个重要环节。只有通过行之有效的实践教学,才能使学生应用所学的基本理论和控制方法对实际的大气污染控制工程问题进行分析,提出控制方案,进行设备选型和工艺设计计算,为日后从事大气污染控制工程研究、设计、技术管理等工作奠定必要的基础。在以后的实践教学中应加强实践性教学环节。另外,可以使用多媒体软件,采用计算机模拟实验和工艺过程,使学生在新媒介的帮助下,积极思考,勇于创新,发现新思路和新方法,在探索中体会成功的快乐;同时也可以帮助学生在有限的时间内参与更多的实验和设计,提高实验性课程的效果。而这些恰恰是目前国内高校教育过程中所匮乏的,应该在今后的改革过程中借助先进的教学方法和高效的信息传播手段,来改善目前的教学效果。

三、结论

大气污染控制工程是各高校环境工程专业的必修课程,也是很多高校的考研课程。对毕业后从事环境领域工作的学生来说,该课程中所教授的许多原理、理论与设计计算要点也是工作中的重要基础。通过教学改革,提高课堂教学质量,提高学生的学习兴趣,以便更好地掌握所学知识,为我国的环境保护事业培养更多更好的人才。

参考文献:

[1]郝吉明,马广大.大气污染控制工程(第二版). 高等教育出版社,2005.4.

[2]李湘健,徐少亚,顾德雯.高校创新人才培养质量的影响因素及其思考[J].大学教育科学,2004,(3):32.

[3]靳孟贵.国外高校环境专业教学的几点启示.地质科技情报,1998,17(2):107-112.

篇5:大气污染控制工程 选择题总结

1.大气的组成:按其成分可以分为①干燥清洁的空气②水蒸气③各种杂质

2.大气污染物的种类:按其存在状态可概括为气溶胶状态污染物和气体状态污染物 3.大气污染物主要来源:燃料燃烧、工业生产、交通运输

4.大气污染源分类的四种分类方法:按污染源存在形式分为固定污染源和移动污染源;按排放方式分为高架源、面源和线源;按排放时间分为连续源、间断源和瞬时源;按产生类型分为工业污染源、生活污染源和交通污染源

5.大气污染防治技术:①气溶胶状态污染物:除尘技术和除尘器②气体状态污染物:吸收法、吸附法、催化转化法和生物法

6.大气环境质量控制标准:①大气环境质量标准②大气污染物排放标准③大气污染控制技术标准④大气污染警报标准

7.空气污染指数项目:PM10、SO2、NO2、CO、O3 1.煤的测定方法:工业分析和元素分析 第二章 大气污染气象学

1.大气中的温度层结有四种类型:①气温随高度增加而递减,且γ>γd,称为正常分布层结或递减层结;②气温直减率接近于1K/(100m),即γ=γd,称为中性层结;③气温不随高度变化,即γ=0,称为等温层结;④气温随高度增加而增加,即γ<0,称为气温逆转,简称逆温。

2.大气稳定度的概念:是指在垂直方向上大气稳定的程度,即是否易于发生对流。3.大气稳定度的判别:(γ-γd)的符号决定了气块加速度a与其位移Δz的方向是否一致,也就决定了大气是否稳定。若Δz>0,则有三种情况:①γ>γd时,a>0,气块的加速度与其位移方向相同,气块作加速运动,大气不稳定;②γ<γd时,a<0,气块的加速度与其位移方向相反,气块作减速运动,大气稳定;③γ=γd时,a=0.大气是中性的

4.近地层中的风速廓线模式:对数律风速廓线模式---u =u/k×ln(z/z0)(适用于中性层结)和指数风速廓线模式---u =u 1(z/z1)m(适用于非中性层结)第五章 颗粒污染物控制技术基础

1.颗粒的粒径:①用显微镜法观测采用:定向直径dF;定向面积等分直径dM;投影面积直径dA②用筛分法测定时可得筛分粒径③用光散射法测定时可得等体积直径dV④用沉降法测定时可得斯托克斯直径ds(为在同一流体中与颗粒的密度相同和沉降速度相等的圆球直径);空气动力学当量直径da 分割粒径:除尘器的分级效率为50%时的尘粒粒径dc 中位径:粒径分布的累积频率等于50%时对应的粒径 众径:粒径分布中频率最大的对应的粒径

2.粉尘的物理性质:①粉尘的密度②粉尘的安息角和滑动角。滑动角是评价粉尘流动特性的重要指标。安息角和滑动角是设计除尘器灰斗或粉料仓的锥度及除尘管路或输灰管路倾斜度的主要依据③粉尘的比表面积④粉尘的含水率:影响导电性、黏附性和流动性等④润湿性:是选择湿式除尘器的主要依据⑤荷电性和导电性:选择电除尘器的依据⑥黏

*附性⑦自然性和爆炸性 第六章 除尘装置

1.机械除尘器主要包括:重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器

2.重力沉降室的应用:①是一个低效除尘器,它对于尘粒粒径d≥40μm有较好的去除效果,因此只能作为高校除尘器的预处理装置,不能单独使用。②好处是压力损失小,结构简单,投资少,缺点为体积大,效率低。3.重力沉降室的计算:例题

4.惯性除尘器:对10μm以下,效率低。结构形式:冲击式和反转式 5.旋风除尘器:

结构:由进气管、筒体、椎体和排气管组成。

原理:含尘气流进入除尘器后,由上向下作旋转运动,到达椎体底部后,又向上沿轴心旋转,经排出管排出,气流作旋转运动时,尘粒在离心力作用下移向外壁,到达外壁在气流和重力作用下落入灰斗。另一部分气流先向下高速旋转,顶部压力下降,一部分气流旋转向上,到达顶部,沿排出管外壁旋转向下,最后到达排出管下端被内涡旋带走,这股旋转气流称上涡旋。

6.影响旋风除尘器效率的因素:①二次效应(途径:水膜,入口速度<临界入口速度)②比例尺寸(l=2.3de(D²/A)^(1/3)③除尘器下部的严密性(锁气器)④烟尘的物理性质(入口含尘浓度升高,η)⑤操作变量

7.旋风除尘器的结构形式:①按进气方式分类:切向式进入和轴向式进入②按气流组织分类:回流式、直流式、平流式和旋流式,工业运用较多的是回流式和直流式两种③多管旋风除尘器(常见回流式和直流式)

8.电除尘器的工作原理:①在金属丝与集尘板之间发生电晕放电,使气体电离,产生大量电子,尘粒因碰撞俘获气体离子而导致荷电,气体负离子和自由电子是粒子荷电的电荷来源②荷电粒在电场中发生定向迁移和捕集③通过振打除去接地电极上的灰层并使其落入灰斗。

9.电除尘器的结构:电晕极、集尘极、供电设备、气流分布板、附属设备

10.影响电除尘器效率的因素:①粉尘比电阻(加湿,比电阻降低,粉尘导电性增强)②电场风速(速度降低,效率增加)③进口气体的含尘浓度(发生点晕闭塞现象,除尘效率几乎为零)④高比电阻粉尘对电除尘器的影响

14.电除尘器和其他除尘器的根本区别:分离力直接作用在粒子上,而不是作用在整个气流上。

11.袋式除尘器的工作原理:含尘气流从下部进入圆筒,颗粒因筛分截留,惯性碰撞和拦截,扩散和电沉积等作用。逐渐在滤袋表面形成粉尘层,它成为袋式除尘器的主要过滤层,提高了除尘效率,透过滤料的清洁气体由排出口排出,沉积在滤料上的粉尘,可在机械振动作用下落入灰斗中。

12.袋式除尘器工作效率的因素:①粉尘负荷②过滤速度(气布比)③滤料结构 13.袋式除尘器的清灰方式:机械振动清灰、逆气流清灰和脉冲喷吹清灰

14.袋式除尘器高效的原因:只要依靠滤料上的粉尘层的过滤作用,而滤布只不过起形成粉尘初层和支撑它的骨架作用。

15.文丘里洗涤器工作原理:雾化---凝聚---脱水

含尘气体进入收缩管后,流速逐渐变大,液滴被高速气流雾化而加速,充分雾化是实现高效除尘的基本条件,由于液滴与颗粒间惯性碰撞,实现微粒的捕集,在喉管下游,惯性碰撞的可能性迅速见效,在扩散管中,气流速度减小和压力的回升,使颗粒的凝聚作用加快,形成直径较大的含尘液滴,以便于被洗涤器捕集

第七章 气态污染物控制技术基础

1.气体吸收:气体混合物中的一种或多种组分溶解于选定的液体中或是与液体中的活性组分发生化学反应,从而将其从气流中去除的方法。

2.吸收法净化污染物特点:①化学吸收法(保证高的吸收效率和速率)②含有污染物的液体③其他组分影响④温度高,压力低

3.气体吸附:用多孔固体吸附剂将气体(或液体)混合物中的组分浓集在固体表面 4.影响气体吸附的因素:①操作条件:a.温度:低温有利于物理吸附,高温有利于化学吸附b.压力:增大气相压力有利于吸附c.气流速度:对于固定床0.2~0.6m/s②吸附剂的性质:比表面积、孔径、颗粒度,主要起吸附作用的直径与被吸附分子大小相等的微孔③吸附质性质与浓度影响④其他气体分子的影响⑤吸附剂的设计 5.吸附负荷曲线:某一时刻床层内不同截面上的吸附负荷对床层的高度作一条曲线 6.穿透时间:从含污染物的气流开始通入吸附床,到达破点需要的时间,又叫保护作用时间。

7.静活性:在一定温度下,床层内的全部吸附剂都达到饱和时的吸附量 8.动活性:某一时刻,床层内的吸附剂所吸附的吸附质的量 9.饱和度:动活性与静活性的比值 论述题:

1. 硫氧化物的脱硫技术

答:烟气中二氧化硫的控制技术分为燃烧前脱硫,燃烧中脱硫和燃烧后脱硫三种。燃烧前脱硫分为煤炭的脱硫和煤炭的转化。燃烧中脱硫使用的脱硫剂是石灰石和白云石。石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙加热生成二氧化碳和氧化钙,氧化钙和二氧化硫及氧气生成硫酸钙,可以使二氧化硫固定。影响脱硫的因素有:脱硫剂粒度和孔隙尺寸、煅烧温度、钙硫比和脱硫剂种类。燃烧后脱硫主要应用于处理工业废气,分高浓度二氧化硫回收和低浓度二氧化硫净化。高浓度二氧化硫回收是用催化转化法进行催化氧化,使二氧化硫氧化为三氧化硫,并用水吸收制成硫酸;低浓度二氧化硫净化可以分为湿法脱硫、干法脱硫和半干法。湿法是石灰石/石灰法,半干法是喷雾干燥法,干法是LIFAC,炉内喷钙,炉后加湿活化。还可以分为抛弃法和再生法:抛弃法是将用后的脱硫剂抛弃,再生法是脱硫剂可以再生循环利用。

2. 以NOx、SOx为例,说明气态污染物的去除方法。

答:吸收法:在二氧化硫的控制技术中,体现为湿法脱硫,石灰石/石灰法。氮氧化物的控制是用碱液和硫酸吸收法。吸附法:二氧化硫的控制是LIFAC炉内喷钙炉后加湿活化法。氮氧化物的控制用活性炭吸附法。催化转化法:二氧化硫---将高浓度二氧化硫进行催化氧化,使其氧化成三氧化硫,并用水吸收制硫酸。当氮氧化物--将氮氧化物催化还原成氮气,分为选择性催化还原法(SCR—以氨做还原剂),选择性非催化还原法(SNCR)。

3.石灰石/.石灰法的原理:

答:锅炉烟气经除尘冷却后送入吸收塔,吸收塔内用配制好的石灰石或石灰浆液洗涤含二氧化硫的烟气,洗涤净化后烟气经除雾再热后排放。吸收塔内排出的吸收液流入循环槽,加入新鲜的石灰石或石灰浆液进行再生。

4.内外过程作为控制步骤对于反应速率有何影响,如何消除

答:①内扩散影响:当内扩散作为控制步骤时,催化剂微孔内表面上反应物浓度很低,并沿微孔方向迅速降至反应物平衡浓度,使一部分内表面没有充分利用,从而降低化学反应速率。②当外扩散作为控制步骤时,由于受气膜阻碍,催化剂表面上反应物浓度明显低于气相中浓度,从而降低了反应推动力,降低了反应速率。

消除方法:外扩散---降低气膜厚度①流体湍流程度越高,边界层越薄,阻力越小,因此可通过提高气速,消除外扩散影响。②实际气流速度要大于临界气速。内扩散---降低微孔长度①将催化剂碾碎成更小的颗粒来消除影响,由于粒度减小和微孔长度的缩短,提高了内表面的利用率,降低了内扩散阻力②选择催化剂粒度小于最大颗粒度。5.完全燃烧的四个条件

答:①空气条件:供给与完全燃烧相适应的空气量②温度条件:达到着火温度③时间条件:燃料在燃烧室中的停留时间大于完全燃烧所需时间④燃料与空气的混合条件:充分混合。

篇6:水污染控制工程复习总结

污泥负荷:单位重量活性污泥在单位时间内所承受的有机污染物量,单位是kg(BOD5)/kg(MLSS).d 污泥沉降比:曝气池混合液在100ml量筒中,静置沉降30min,沉降污泥与混合液的体积比(%)

总需氧量:在9000C的高温下,以铂为催化剂,使水样气化燃烧,然后测定气体载体中氧的减少量,作为有机物完全氧化所需的氧量,称为总需氧量

水体自净:污染物质进入天然水体,经过一系列的物理、化学和生物的共同作用,致使污染物的总量减少和浓度降低。活性污泥法:以废水中的有机污染物为培养基,在有溶解氧的条件下,连续的培养活性污泥,再利用其吸附凝聚和氧化分解作用净化废水中的有机污染物。

二次污染:一次污染物进入环境,在物理、化学、生物等作用下生成新的污染物,其往往会给环境造成更严重的影响

城市热岛效应:由于工业的发展,人口的集中,使城市热源和地面覆盖和郊区形成显著的差异,从而导致城市比周围地区热的现象 水污染:进入水体的污染物量超过水体自净能力或纳污能力,使水体丧失规定的使用价值时,称为水体污染或水污染

亏氧量:指在某一温度时水中溶解氧的平衡浓度和实际浓度之差

自由沉降:一种非絮凝性或弱絮凝性固体颗粒在稀悬浮液中的沉降,又称离散沉降

电渗析:以电位差为推动力,利用离子交换膜的选择透过性,将带电组分的盐类与非带电组分的水分离的技术

污泥龄:指曝气池中工作的活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量的比值

水体生化自净:由于生物吸收、降解作用而使污染物浓度降低或消失的水体自净过程 水质:水体的物理、化学和生物等要素及各自的含量所决定的特性及其组成状况。絮凝沉降:由高分子物质吸附架桥作用而使微粒相互粘结的过程称为絮凝,因絮凝而导致沉降的现象叫做絮凝沉降 表面负荷:单位时间内通过沉淀池单位表面积的流量,称为表面负荷或溢流率,常用q表示,q=Q/A(即流量与表面积的比值)生物化学需氧量(BOD):用微生物生化过程中消耗的溶解氧量来间接表示需氧量的多少 化学需氧量(COD):用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量(以mg/l)COD:在一定严格的条件下,水中各种有机物与外加的强氧化剂(重铬酸钾)作用时所消耗的氧化剂量.好氧生物处理:在充分溶解氧的条件下,主要依赖好氧菌和兼性厌氧菌的生化作用来完成处理过程的工艺 厌氧生物处理:在严格厌氧条件下,主要依赖厌氧菌和兼性厌氧菌的生化作用来完成处理过程的工艺 容积负荷:单位曝气池有效容积在单位时间内所承受的有机污染物的量,单位是kg(BOD5)/m3.d 水力表面负荷:单位面积的滤池每天处理的废水量。M3(废水)/m2(滤池).d 水力容积负荷:单位体积的滤池每天处理的废水量。M3(废水)/m3(滤池).d BOD负荷:单位时间给单位体积滤料的BOD量,以N表示。Kg(BOD5)/m3(滤样)氧垂曲线:表示水体受到污染后,水中溶解氧含量沿河道的分布呈下垂状曲线。在排污口下有河水中,溶解氧含量因有机物生物氧化的脱氧作用而显著下降,又由于下游大气复氧和生物光合作用等而使溶解氧含量增加,下垂曲线的临界点其溶解氧含量最小 总需氧量: 气浮法:利用高度分散的微小气泡作为载体,粘附水中的悬浮颗粒,使其随着旗袍浮升并分离的水处理方法

○吸附等温线:一定温度下,活性炭与被处理的水接触并达到平衡时,吸附质在溶液中的浓度和活性炭吸附量之间的关系曲线。吸附等温线按形状可分为几种类型,其中有代表性的有Langmuir(朗格谬尔)型、BET 型和Freundlich(弗伦德利希)型。○污泥指数(SVI):污泥指数是污泥容积指数的简称,指曝气池出口处混合液经30min 沉淀后,1g 干污泥所占的容积,以ml 计。SVI 能较好的反映出活性污泥的松散程度(活性)和絮凝、沉降性能。对于一般城市污水,SVI 在50~150 左右。SVI 过低,说明泥粒细小紧密,无机物多,缺乏活性和吸附能力;SVI 过高,说明污泥难于沉淀分离。SVI=混合液30min后污泥容积(ml)/污泥干重(g ○序批式活性污泥法(SBR):主要装置是序批式反应器,是一种间歇运行的活性污泥法,与其他活性污泥运行方式不停的是,不需要回流装置 ○升流式厌氧污泥床法(UASB法):厌氧悬浮处理技术一种,主要设备是UASB反应器 ○脱稳:胶粒因ξ电位降低或消除以致失去稳定性的过程○ ○凝聚:脱稳的胶粒相互凝结,称为凝聚。

水体富营养化:在人类活动的影响下,氮、磷等营养物质大量进入水体,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象。、总固体:在一定温度下,将一定体积的水样蒸发至干时所残余固体物质的总量。氧垂曲线:水体受污染后的自净过程中,水体中溶解氧浓度可随水中消耗有机物降解耗氧和大气复氧双重因素而变化,以河流流程作为横坐标,溶解氧浓度作为纵坐标,所得的一下垂形曲线。该图说明了水中溶解氧含量是耗氧和复氧的协同作用的结果。在未污染前,河水中的氧一般是饱和的。污染之后,先是河水的耗氧速率大于复氧速率,溶解氧不断下降。随着有机物的减少,耗氧速率逐渐下降;而随着氧饱和不足量的增大,复氧速率逐渐上升。当两个速率相等时,溶解氧到达最低值(氧垂点)。随后,复氧速率大于耗氧速率,溶解氧不断回升,最后又出现饱和状态,污染河段完成自净过程。

胶体的稳定性:水中同种胶体微粒带有同号电荷,在静电斥力的作用下,不易聚集,具有稳定性。穿透点:穿透曲线中,当吸附带下缘达到柱底部后,出水溶质浓度开始迅速上升,到达容许出水浓度ρa时的点。吸附终点:当出水溶质浓度到达进水浓度90%~95%即ρb时,可认为吸附柱的吸附能力已经耗竭,此点即为吸附终点。

好氧附着生长处理技术(即生物膜法):使用细菌等好养微生物和原生、后生动物等好氧微型动物附着在某些载体上进行生长繁殖,形成生物膜,污水通过与膜接触,水中有机污染物作为营养被膜中生物摄取并分解,从而使污水净化的系统。处理技术包括:生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法、生物流化床等。

吸附等温线:一定温度下,活性炭与被处理的水接触并达到平衡时,吸附质在溶液中的浓度和活性炭吸附量之间的关系曲线。吸附等温线按形状可分为几种类型,其中有代表性的有Langmuir(朗格谬尔)型、BET 型和Freundlich(弗伦德利希)型。

二.填空题

1.水污染可根据性质不同分为化学性污染、物理性污染、生物性污染三大类 2.杂质按在水中存在的形态可分为悬浮物质、溶解物质和胶体物质 3.在沉淀池的设计过程中,沉降曲线是设计的基本依据

4.污泥的沉降比为SV=30%,混合液悬浮固体浓度为3000mg/l,则活性污泥的体积指数为100ml/g,污泥密度指数为1 5.若污泥的含水率从97.5%降至95%,则污泥体积为原来的1/2 6.在正常情况下,城市污水的污泥体积指数应在50~150范围 7.将污泥的含水率降低至80%~85%以下的操作称为脱水,降低至50%~65%称为干化 8.含水率超过90%的固体废弃物必须经过脱水,碱溶,以使干包装和运输 9.水的污染有两类,一类是自然污染,一类是人为污染

10.水中固体按其溶解性可分为溶解固体和悬浮固体

11.沉降时间和沉降速度是沉淀池设计过程中两个基本设计参数 12.表示有机物质综合性能的指标包括COD、BOD、DO 3种

13.悬浮颗粒物在水中的沉降,根据其浓度和特征可分为自由沉降、絮凝沉降、成层沉降和压缩沉降四种基本类型

14.吸附操作可分为静态动态两种,静态吸附为连续吸附,可分为固定床、移动床和流动床三种

15.多数细菌都具有四个生长阶段停滞期、对数期、静止期、衰老期【若3空则填对数增殖期、增殖衰减、内源呼吸期】

16.土地处理系统在处理废水过程中对磷的去除包括植物吸附、生物作用、土壤吸附和形成沉淀四个过程

16.在生产活动中产生的固体废弃物通常称为废渣,生产过程中产生的固体废弃物通常称为垃圾

17.噪声在传播过程中会产生能量的衰减,对于点声源,与声源间的距离增加一倍,声压级将降低6dB,对于线声源,与声源间的距离增加一倍,声压级将降低3dB 18.水循环分为自然循环和社会循环两种

19.水污染可根据杂质的不同而主要分为需氧型污染、毒物型污染、富营养性污染、感官型污染、其他

20.第一类污染物在车间或车间处理设施排放口处取样分析;第二类污染物取样点为排污单位的排出口

21.按照不同的处理程度,废水处理系统可分为一级处理系统、二级处理系统、三级处理系统等

22.离子交换运作操作过程包括交换、反洗、再生、清洗四个步骤

23.根据固体表面吸附力性质不同,吸附可分为物理吸附、化学吸附、离子交换吸附三种类型

24.活性污泥法去除水中的有机物主要经历吸附、氧化和絮凝体形成与凝聚沉淀三个阶段 25.曝气池的类型很多,从混合液的流态可分为推流式曝气池、完全混合式曝气池、两种池型结合式 三种

26.生物处理的众多环境条件中,最基本的环境条件是溶解氧

27.常用定量的数值来间接地,相对地表示水中有机物质数量的水质指标包括 28.废水处理的方法很多,归纳起来可分为分离法和转化法

29.离子交换树脂最重要的性能是交换容量,它定量描述树脂交换能力大小

30.BOD5和COD的比值是衡量废水可生化性的一项重要指标,比值越高,可生化性越好,一般认为,BOD5/COD>0.3可进行生化处理 31.吸附可分为物理吸附和化学吸附两种

32.氧化塘分为好氧塘、兼性塘、曝气塘、厌氧塘四种

33.活性污泥法处理有机废水时,污泥量的变化经历了三个阶段(对数增值、增值衰减、内源呼吸),要得到稳定的出水,主要在增值衰减阶段和内源呼吸阶段内进行 34.物理吸附、化学吸附的吸附力:范德华力、化学键(吸附质和吸附剂)35.水污染控制方法大致可分为三类:分离处理、转化处理、稀释处理

36.复杂有机物的厌氧消化过程要经历数个阶段,包括水解、酸化、气化阶段 37.反应活性污泥性能的指标有污泥浓度、污泥沉降比、污泥体积指数、污泥密度指数 38.废水引起的水体污染有需氧型污染、毒物型污染、富营养型污染、感官型污染、其他酸碱或浮油等引起各具特色的水体污染

39.N、P是植物和微生物的主要营养物质,N、P的浓度分别超过0.2mg/l和0.02mg/l时,会引起水体的富营养化,促使藻类的大量繁殖,在水面上形成水华(湖泊)或赤潮(海洋)40.在Re≤2的层流区,固体颗粒的稳定沉降速度的表达式为Us= 41.普通沉淀池可分为入流区、沉降区、出流区、污泥区、缓冲区等四个功能区 42.反离子层(外层)和电位离子层(内层)构成了胶体粒子的双电层

43.影响混凝的条件主要有水温、pH值和碱度、混凝剂的种类和用量、搅拌强度和搅拌时间 44.不论何种生物处理系统,都包括三个基本要素,即作用者、作用对象和环境条件 45.在众多的环境条件中,最基本的环境条件是氧的存在与供应与否

46.影响活性污泥性能的环境因素主要有水温、溶解氧、营养料、有毒物质几种 47.通常情况下,BOD负荷主要有污泥负荷Ls、容积负荷Lv等两种表示方法 48.生物膜法可分为润壁型生物膜法、浸没型生物膜法和流动床型生物膜法三类

49.一般认为,生物膜的厚度在2~3mm时较为理想,生物膜太厚,会影响通风,甚至造成堵塞。

50.污泥的主要特性有污泥体积、含水率、污泥比重、污泥体积与含水率的关系等几个 51.按存在的状态,可把污泥水分为游离水、絮体水、毛细水、粒子水四种

52.按照不同的处理程度,废水处理系统可分为一级处理、二级处理、三级处理和高级处理 54.水中悬浮物质和胶体物质的去除: 沉淀、混凝、澄清、过滤、气浮法 55.水中溶解物质的去除

软化除盐、离子交换、吸附和膜分离

活性炭吸附操作类型:间歇吸附、连续吸附、流化床吸附。

污泥含水率P、污泥体积V、污泥质量m、污泥所含固体物质浓度之间的关系:P270 三.简述题

1.试简述浅层沉降的基本原理

答:将沉降区高度分隔为n层,即n个h=H/n的浅层沉降单元,那么在Q不变的条件下,颗粒的沉降速度由H减小到H/n,可被完全除去的颗粒沉速范围由原来的u≥u。/n,沉速u<u。的颗粒中能被去除的百分率也由u/u。增大到nu/u。,从而使ET值大幅度增加;反之,ET值不变,即沉速为u。的颗粒在下沉了距离h后恰好运动到浅层的右下端点,则由u。/v’=h/l和h=H/n可得v’=nv即n个浅层的处理水量Q‘=HBnv=nQ,比原来增大了n倍,显然,分隔的层数越多,ET值提高愈多或Q‘值增加越多

浅池沉降原理:理想沉淀的公式u0=Q/A表明,如果水量Q不变,则增大沉淀池面积A,就可减小u0,既有更多悬浮物可以沉下,提高沉淀效率,又因为t=H/u0,则在保持u0不变的情况下,随着有效水深H的减少,沉淀时间t就可以按比例缩短,从而减小了沉淀池的体积。因此若将水深为H的沉淀池分为n个水深为H/n的沉淀池,则当沉淀区长度为原来长度的1/n时,就可以处理与原来沉淀池相同的水量,并达到完全相同的处理效果,说明沉淀池越浅就越能缩短沉淀时间。

2.试比好养生物处理和厌氧生物处理的异同点

答:相同点:都能完成对有机污染物的稳定化。区别:(1)起作用的微生物的种群不同:好氧生物处理是由一大类群好氧微生物一次完成的,而厌氧生物处理是由两大类群的厌氧微生物接替完成的(2)产物不同:好氧生物处理中,有机物被转化为CO2、H2O、NH3、P034-等无机物,且基本无害。厌氧生物处理中,有机物依次被转化为为数众多的中间有机物,以及CO2、H2、H2S、NH3等,产物复杂,有异臭(3)反应速率不同:好氧生物处理由于有氧作为氢受体,有机物转化速率快,处理单位废水所需处理设备较小;厌氧生物处理反应速率慢,处理单位废水所需设备较大(4)对环境条件要求不同:好氧生物处理要求充分供氧,对其他环境条件要求不太严格;厌氧生物处理要求绝对厌氧环境,对其他环境要求甚严。(若为简答则可只答加粗部分)

3.简述电渗析的基本原理,并比较其与离子交换法的异同点

答:基本原理:电渗析器中交替排列很多阴、阳膜,分隔成小水室,当原水进入小室时,在直流电场的作用下离子做定向移动,阳膜只允许阳离子通过而把阴离子截留下来;阴膜只允许阳离子通过而把阳离子截留下来。结果小室一部分变成含离子很少的淡水室,一部分变成浓水室,从而使离子得到分离和浓缩。异同点:○1分离离子的工作介质均为离子交换树脂,离子交换法的是圆球形的颗粒,电渗析呈片状薄膜○2从作用机理来说,离子交换属于离子转移置换,离子交换树脂在过程中发生离子交换反应而电渗析属于离子截留置换,离子交换膜在过程中起离子选择透过和截阻作用 ○3电渗析的工作介质不需要再生,但消耗电能;离子交换法的工作介质必须再生,但是不消耗电能

4.试述上流式厌氧污泥反应床的工作原理(UASB)

答:反应器底部有大量厌氧污泥,废水从器底进入,在穿过污泥层时进行有机物与微生物的接触,产生 的生物气泡附着在污泥颗粒上,使其悬浮于废水中,形成下密上疏的悬浮污泥层,气泡聚集变大脱离污泥颗粒而上升,能起一定的搅拌作用,有些污泥颗粒被附着的气泡带到上层,撞在三相分离器上使气泡脱离,污泥固体又沉降到污泥层,部分进入澄清区的微小悬浮固体也由于沉降作用而被截留下来,滑落进入到反应器内

5.影响厌氧生物处理的因素

答:○1温度;○2生物停留时间(污泥龄)与负荷;○3搅拌和混合;○4营养和C/N比○5N的守恒与转

化;○6有毒物质;○7酸碱度、pH值和消化液的缓冲作用 6.简述厌氧生物处理过程中有机物的分解过程

答:有机物的厌氧分解过程分为两个阶段,第一阶段,发酵细菌把存在于废水中的复杂有机物转化为简单有机物和CO2、NH3等无机物,第二阶段,首先由于甲烷菌共生的产氢产乙酸细菌将简单有机物转化为氢和乙酸;再由甲烷细菌将乙酸、CO2、H2O转化成CH4 7.简述生物膜净化废水的原理 答:接种或原在废水中的微生物在挂膜介质表面增值形成的生物膜,生物膜呈蓬松和絮状结构,微孔表面积大,具有很强的吸附能力,由于生物膜的吸附作用,在其表面形成一层很薄的附着水层,进入池内的废水,由于浓度差的作用首先转移至附着水层。生物膜微生物以吸附和沉积与膜上的有机物为营养料,增值的生物膜脱落后进入废水,在二次沉淀池中被截留下来,形成污泥。因此生物膜通过不断增长、更新、脱落达到净化废水的目的 8.简述A2/O工艺对废水的处理

该工艺各反应器单元功能及工艺特征如下:

1)厌氧反应器:原污水及从沉淀池排出的含磷回流污泥同步进入该反应器,其主要功能是释放磷,同时对部分有机物进行氨化;

2)缺氧反应器:污水经厌氧反应器进入该反应器,其首要功能是脱氮,硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的,循环的混合液量较大,一般为2Q(Q——原污水量); 3)好氧反应器——曝气池:混合液由缺氧反应器进入该反应器,其功能是多重的,去除BOD、硝化和吸收磷都是在该反应器内进行的,这三项反映都是重要的,混合液中含有NO3-N,污泥中含有过剩的磷,而污水中的BOD(或COD)则得到去除,流量为2Q的混合液从这里回流到缺氧反应器; 4)沉淀池:其功能是泥水分离,污泥的一部分回流厌氧反应器,上清液作为处理水排放。9.简述选择沉淀池类型应考虑哪些因素 1.废水量的大小 如果处理水量大,可考虑采取平流式,辐流式沉淀池,如果水量小,可采用竖流式或斜流式。2.悬浮物质的沉陷性能与泥渣性质

流动性差,相对密度大的污泥,需用机械排泥,应考虑平流式或辐流式沉淀池:而粘性大的污泥不易采用斜板式沉淀池,以免堵塞。3.占地面积

竖流式,斜流式沉淀池占地面积较小,而在地下水位高,施工困难的地区应采用平流式沉淀池。

4.造价高低与运行管理水平

平流式沉淀池造价低,而斜流式,竖流式沉淀池造价较高。从管理水平方面考虑,竖流式沉淀池排泥较方便,管理较简单:辐流式沉淀池需要较高的管理水平。10.简述SBR基本操作过程及优点

答:SBR工艺的基本运行模式由进水、反应、沉淀、出水和闲置五个基本过程组成,从污水流入到闲置结束构成一个周期,在每个周期里上述过程都是在一个设有曝气或搅拌装置的反应器内依次进行的。优点:(1)工艺系统组成简单,不设二沉池,曝气池兼具二沉池的功能,无污泥回流设备;(2)耐冲击负荷,在一般情况下(包括工业污水处理)无需设置调节池;(3)反应推动力大,易于得到优于连续流系统的出水水质;(4)运行操作灵活,通过适当调节各单元操作的状态可达到脱氮除磷的效果;(5)污泥沉淀性能好,SVI值较低,能有效地防止丝状菌膨胀(6)该工艺的各操作阶段及各项运行指标可通过计算机加以控制,便于自控运行,易于维护管理。

11.简述污水处理厂厂址选择的原则

答:

1、厂址必须位于给水水源的下游;如果城镇、工业区和生活区位于河流附近,厂址必须在它们的下游,而且要在夏季主风向的下风向,并应同城镇、工业区、生活区以及农村居民点保持一定的距离,但又不宜太远,以免增加管道的长度。

2、厂址应尽可能与处理后出水的主要去向(如灌溉农田)或受纳水体靠近。

3、充分利用地形,选择有适当坡度的地区,以满足污水处理构筑物和设备高程布置的需要,节省能源和动力。

4、尽可能少占和不占农田,并考虑有发展的可能性

12.厌氧接触法的工作原理 答:为了克服普通消化池不能持留或补充厌氧活像污泥的缺点,在消化池后设沉淀池,将沉淀污泥回流至消化池,形成了厌氧接触法。厌氧接触法的主要特点是在厌氧反应器后设沉淀池,使污泥回流,厌氧反应器内能够维持较高的污泥浓度,使厌氧污泥在反应器中的停留时间大于水力停留时间,因此其处理效率与负荷显著提高。

13.论述平流式沉淀池、竖流式沉淀池和辐流式沉淀的优缺点和适用条件

答:

14.使比较厌氧生物处理和好氧生物处理的优缺点及其它们的适用条件

答:好氧生物处理的反应速率较快,所需的反应时间较短,故处理构筑物容积较小,且处理过程中散发的臭气较少。所以,目前对中、低浓度的有机污水,或者BOD5小于500mg/l的有机污水,基本上采用好氧生物处理,厌氧生物处理的污泥增长率小得多。厌氧生物处理过程不需另外提供电子受体,故运行费低。此外,它还具有剩余污泥量少、可回收能量(甲烷)等优点。其主要缺点是反应速率较慢,反应时间较长,处理构筑物容积大等。通过对新型构筑物的研究开发,其容积可缩小,但为维持较高的反应速率,必须持续较高的反应温度,故要消耗能源。有机污泥和高浓度有机污水(一般BOD5大于2000mg/l)均可采用厌氧生物处理进行处理 ○2.试叙述脱稳和凝聚的原理

A 压缩双电层:带同号电荷的胶粒之间存在着范德华引力和由ζ电位引起的静电斥力。这两种力抗衡的结果决定胶体的稳定性。一般当两胶体颗粒表面距离大于3nm 时,两个颗粒总处于相斥状态。在水处理中使两胶体颗粒间距减少,发生凝聚的主要方法是在水中投加电解质。电解质在水中电离产生的离子可与胶粒的反离子交换或挤入吸附层,使胶粒带电荷数减少,降低ζ电位,并使扩散层厚度减小。B 吸附电中和: 胶粒表面对异号离子、异号胶粒或链状高分子带异号电荷的部位有强烈的吸附作用,使得胶粒表面的部位或全部电荷得以中和,减少静电斥力,致使颗粒间易于接近而相互吸附。C 吸附架桥:如果投加的化学药剂是能吸附胶粒的链状高分子聚合物,或者两个同号胶粒吸附在同一异号胶粒上,胶粒就能连结、团聚成絮凝体而被除去。

D 网捕作用:含金属离子的化学药剂投入水中后,金属离子会发生水解和聚合,并以水中的胶粒为晶核形成胶体状沉淀物,或者沉淀物析出时吸附和网捕胶粒与之共同沉降下来。7.离子交换工艺的操作程序。

(1)交换:离子交换剂上的可交换离子与溶液中其他同性离子间的交换反应。主要与树脂性能、树脂层高度、水流速度、原水浓度以及再生程度有关。

(2)反洗:目的在于松动树脂层,以便再生时再生液分布均匀,同时还及时清除积存的杂质、碎粒和气泡。

(3)再生:交换反应的逆过程,用较高浓度的再生液恢复树脂的交换能力。(4)清洗:将树脂层中残余的再生废液清洗掉,直至符合出水水质要求。6.活性污泥法净化原理。

向生活污水中不断注入空气,维持水中有足够的溶解氧,经过一段时间后,污水中即生成一种絮凝体。这种絮凝体是有大量繁殖的微生物构成的,易于沉淀分离,使污水得到澄清,这就是“活性污泥”。微生物和有机物构成活性污泥的主要部分,约占全部活性污泥的70%以上。活性污泥的含水率一般在98%~99%左右,具有很强的吸附和降解有机物的能力,可以达到处理和净化污水的目的。○1.水中氯的存在形式及加氯消毒的原理

水中氯的存在形式:氯气溶于水后发生水解反应,生成的次氯酸HOCl 是弱酸,又发生离解反应。平衡受水中氢离子浓度的影响。当pH>4 时,溶于水的Cl2 几乎以HOCl和OClˉ 的形式存在,极少以Cl2 的形式存在。当pH= 7 时,HOCl约占80%,OClˉ 约占20%。一般认为,Cl2、HOC l、OC l- 均具有氧化能力,而不少研究表明Cl2、HOC l、OC l- 三者中,HOC l的杀菌能力最强。余氯的分类:保证持续杀菌能力剩余的CL为余氯 CL、HOCL、OCL-为游离性余氯

NH2CL、NFCL2、NCL3等氯胺化合物为化合性余氯 加氯消毒的原理:

1、氯气溶于水后发生水解反应,生成的次氯酸HOCl 是弱酸,又发生离解反应。平衡受水中氢离子浓度的影响。当pH>4 时,溶于水的Cl2 几乎以HOC l 和OC l- 的形式存在,极少以Cl2 的形式存在。当pH= 7 时,HOC l 约占80%,OC l- 约占20%。一般认为,Cl2、HOC l、OC l- 均具有氧化能力,而不少研究表明Cl2、HOC l、OC l- 三者中,HOC l 的杀菌能力最强。

2、当水中有氨存在时,氯和次氯酸极易与氨化合成各种氯胺。各种氯胺水解后,又会生成HOCl,因此它们也具有消毒杀菌能力,但不及HOCl 强,而且杀菌作用进行得比较缓慢

3、氯还可以与水中其他杂质特别是还原性物质起化学作用,如Fe2+、Mn 2+、NO2-、S-等无机性还原物质以及一些有机性还原物质。

离子交换树脂的结构有什么特点?试述其主要性能: 废水处理中常用的离子交换剂为离子交换树脂。它是人工合成的高分子化合物,由树脂本体(母体)和活性基团两个部分组成。树脂本体通常是苯乙烯的聚合物,是线性结构的高分子有机化合物。因树脂本体不是离子化合物不具有离子交换能力,需经适当处理加上活性基团后,才成为离子化合物,才具有离子交换能力。活性基团由固定离子和活动离子组成,前者固定在树脂网状骨架上,后者则依靠静电力与前者结合在一起,两者电性相反,电荷相等。

离子交换工艺在废水处理中的应用范围

(1)软化:一般采用钠型阳离子交换柱(固定型单床),再生液用饱和Na Cl 溶液。

(2)除盐:需用H +型阳离子交换柱(金属离子与H + 交换)与OH交换)串联工艺。

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