污水处理技术与工程试题集解析与实践应用

污水处理技术与工程：试题集解析与实践应用

1.1 引言

在当今社会，随着人口的增加和城市化进程的加快，工业生产和生活垃圾的排放日益增多，这些废水中含有大量有害物质，对环境造成严重破坏。因此，污水处理成为了现代社会的一个重要环节。本文旨在探讨污水处理技术及其在工程中的应用，同时提供一系列相关试题及答案，以帮助读者更好地理解这一领域。

1.2 污水处理概述

首先，我们需要了解什么是污水。污水是指从家庭、商业场所、工业单位等处排出的废水，它们包含了各种各样的杂质，如有机物、无机盐类、油脂、粘土颗粒以及微生物等。在进入自然环境之前，这些杂质必须被去除，以保护下游河流和周边生态系统。

1.3 污水处理过程

要实现对污水进行有效去除杂质，可以通过以下几个步骤来进行：

预处理：包括物理沉淀（如滤网或过滤器）、化学沉淀（使用碱石灰）或生物沉淀（利用活性炭）。

生物净化：将预处理后的废水送入生物反应池，与微生物共存，使其分解大部分有机物。

化学脱氮脱磷：通过添加化学剂来降低废water中的氮和磷含量。

过滤/再生：使用膜过滤或者其他方法进一步清洁废water。

处理终端产品评价：确保最终的排放标准符合国家规定。

2.0 试题及答案

2.1 问题一：

假设一个小型工厂每天产生100立方米的工业废water，其中含有的BOD5为200mg/L。该工厂应该如何设计它的生物反应池？

答案：

根据BOD5值，该工厂可以采用单阶段活性슬udge法进行设计。在这个过程中，适当调整HRT（回流时间）以保证稳定的Sludge生成率，并确保SRT（残留时间）的合理设置以保持良好的细菌群落结构。此外，还需考虑到初始混凝液浓度、高效能比以及反冲比例等参数。

2.2 问题二：

对于一个城镇规模的小型污染源，其CODMn值为300mg/L。当该源流量为150m³/h时，请问至少需要多少容积的大口径搅拌罐来满足其日平均COD去除需求？

答案：

首先，要计算出所需去除 COD 的总量，即150 m³/h x 24 h = 每天3600 m³ x CODMn 值300 mg/L = 每天1080000 mgCOD。这意味着我们需要每天10800 kg COD 的去除能力。如果我们选择大口径搅拌罐作为主要消毒设备，那么理论上可用以下公式估算所需容积：

[ V_{\text{Tank}} = \frac{Q \times C}{k} ]

其中 (V_{\text{Tank}}) 是搅拌罐容积；(Q) 是流量；(C) 是COD浓度；(k) 是消毒速率常数。由于没有给定具体数据，我们无法精确计算，但通常认为大口径搅拌罐能够提供较高的消毒效率，因此可能会选择较大的容量以保证安全运行。

3 结论

本文综述了污染源产生的问题，以及如何通过科学合理的手段对之进行解决。这不仅涉及到了技术层面的改进，也要求我们在实际操作中不断学习并适应新的挑战。在此基础上，本文还提供了一系列有关这方面的问题供读者参考，并附上了相应的问题解答。这对于那些希望深入研究或参与实际项目的人来说是一个宝贵资源。但是，无论多么完善的系统，都不能替代持续不断地监测与管理工作，只有这样才能有效保障我们的环境健康与安全。