污水处理运行综合试题 17页

2013年菲力技术人员竞赛试题（综合部分－1）一、问答题1、评价曝气头性能的主要参数有：供气量、充氧能力、氧利用率、理论动力效率、阻力损失、服务面积2、试计算总硝化过程的耗氧量。氧化1molNH4+-N耗氧1.86mol,即4.57gO2/gNH4+-N3、某厂为倒置A2/O工艺，污泥浓度（MLVSS约1000mg/L）,缺、厌氧段DO在0.1～0.5mg/l，好氧段1、2段DO在2mg/l左右，3段DO在1mg/l以下；泥龄6天，负荷在0.25～0.3kgBOD5/kgMLVSS.d；回流比50％，试分析此时工艺控制的目的及方向。以除磷为目的的控制。因泥龄、负荷及溶解氧均有利于除磷。4、厌氧消化的高效是由哪些参数来判断？较高的有机物分解；较高的沼气产量；沼气中较高的甲烷含量；较高的病菌及蛔虫卵杀灭率5、试叙述污水中COD组成、各部分的特性及对污水生物处理的作用。主要有：可溶性快速生物降解有机物、可溶性可慢速生物降解有机物、可溶性不可生物降解（惰性）有机物、悬浮性可慢速生物降解有机物、悬浮性不可生物降解（惰性）有机物。6、消化过程中导致PH下降至6.5以下的主要原因是什么？\n（1）温度波动太大；（2）投入的有机物超负荷；（3）水力超负荷；（4）甲烷菌中毒7、消化池气相出现负压的主要原因是什么？（1）排泥量大于进泥量；（2）沼气搅拌的压缩机的出气管路出现泄露；（3）加入Ca(OH)2、NH4OH，NaOH等药剂补充碱度控制PH时投加过量（4）抽气量大于产气量。8、污泥脱水效率的评价指标有那些。泥饼含固量；固体回收率9、分析浓缩池污泥上浮，液面有小气泡溢出，浮渣渣量增加的原因见参考书P19610、简述活性污泥产生丝状菌膨胀的因素见参考书P8511、简述二沉池污泥上浮的控制措施有那些。见参考书P9112、某污水厂入流SS为200mg/L,曝气池混合液污泥浓度MLSS为1500mg/L,,回流污泥浓度RSS为3500mg/L,运行人员将回流比调至50%,试分析回流比调节是否正确,应如何调节?R=1500/(3500-1500)=75%应调至75％，如不增加排泥，污泥将流失。13、某污水处理厂为生物反硝化脱氮处理工艺，日处理污水10000m3/d入流污水BOD5=200mg/L,TKN=35mg/L,ALK=150mg/L当SRT大于20d时，出水BOD<20mg/LNH4+-N<2mg/L，TN<7mg/L计算系统碱度情况，并给出解决方案。见参考书P10914、某水厂巴氏计量槽喉宽1250mm，日平均水深0.84米,入流污水SS为300mg/L,\n该厂设有四条初沉池,每条池配有一台流量为60m3/h的排泥泵,每2小时排泥一次,试计算当SS去除率为60%,要求排泥浓度为3%时,每次的排泥时间.约25min，参见参考书P4215、某污水处理厂将有机负荷F/M一般控制在0.3kgBOD5/kgMLVSS.d,某日测得入流污水量Q=100000m3/d，BOD5=120mg/L，MLSS=2000mg/L，MLVSS=1200mg/L，RSS=3000mg/L，曝气池有效容积V=50000m3,试计算剩余污泥排放量见参考书P109剩余污泥排放量6667m316、在某厂的生物反硝化工艺中，测定分解BOD5的耗氧系数为1.2，曝气系统的曝气效率为10％，污水流量200000m3/d，当进水BOD5为150mg/L，TKN为30mg/L，出水BOD5为20mg/L，氨氮为2mg/L，硝酸盐为5mg/L时，需投入鼓风机台数(单台鼓风机供气能力为600m3/min，不计管网漏气损失)。见参考书P107需投入鼓风机台数2台17、.某污水厂每天产生含水率98％污泥2500m3,系统有6座直径14m有效水深4米的圆形重力浓缩池。固体表面负荷宜在70kg/(m2.d)。求浓缩池水力停留时间,需投运的浓缩池数量.见参考书P194水力停留时间：27h；需投运的浓缩池数量：5座18.某水处理厂每天产生含固量为4%的混合污泥2000m3,干污泥中的有机物为70%,该厂有14座消化池,采用中温消化,每池的最小容积为4000m3.试验发现该厂消化系统的FA为1.2kg/m3.d。最短允许消化时间为20天,要获得35%以上的有机分解率,试计算该厂消化池的投泥量和消化时间，投入运行消化池数量\n消化池的投泥量171m3和消化时间23d，投入运行消化池数量12;参见参考书P21219.某厂采用带式压滤机脱水,使用阳离子聚丙烯酰进行污泥调质,实验确定干污泥投药量为3.5kg/t,待脱水污泥的含固量为4%时,试计算每天污泥量为3000m3/d时,所需投入的总药量.需投入的总药量420kg；参见参考书P24520、某厂消化污泥的含固量为4%,经脱水后,实测泥饼的含固量为23%,脱水滤液的含固量为0.6%,试计算该脱水系统的固体回收率.固体回收率87.3%；参见参考书P24621、某厂沼气脱硫塔（干式）容积：直径：3米，塔高：12米，进行氮气置换，共进行四次。（1）第一次置换前塔内压力为常压，第二次至第四次置换前塔内压力（表压）0.02Mpa，充氮后压力(表压)0.15Mpa。（2）置换前后塔内气体温度变化可忽略，以常温25摄氏度计。计算氮气总用量（计算所用气体体积是在25摄氏度，绝对压力1个工程大气压（约0.1Mpa）条件下的数值）。根据理想气体状态方程PV=NRT第一次置换前塔内气体体积V1=169.6m3第二次至第四次置换前塔内气体体积V2=169.6*(0.1+0.02)/0.1=203.5m3每次充入氮气后系统内气体体积V3=169.6*(0.1+0.15)/0.1=424m3\n第一次置换用气量V3-V1=254.4m3第二次至第四次置换每次用气量V3-V2=220.5m3四次置换用气总量V=254.4+220.5*3=915.9m322、带式脱水机的冲洗水中的含固量可忽略不计，泥泵流量为25m3/h，冲洗水泵流量为16m3/h，假设原泥的含固量为4%，泥饼的含固量为25%，冲洗混合液的含固量为0.1%.计算该脱水机的固体回收率。固体回收率96.3%23、请写出沼气干式脱硫的反应原理（脱硫剂的主要成分为三氧化二铁），并列出计算脱硫剂的理论使用天数的公式。脱硫剂的反应原理如下：Fe203.H20+3H2S=Fe2S3.H20+3H20。（放热）脱硫剂的质量*硫容/((脱硫前硫化氢百分含量-脱硫后硫化氢的百分含量)*处理气量/22.4*硫化氢分子量).24、在A/O工艺中，请从曝气池污泥负荷、泥龄、回流比、曝气量等方面叙述在水量波动的情况下，如何通过调整工艺，使系统处于稳定运行状态。A:叙述略25、试计算直径为20米，高25米的圆柱型消化池，最佳搅拌强度为1.5m3/(m2.h)时，所需沼气搅拌气量。所需沼气搅拌气量3297m3/h参见参考书P22326、简述在倒置A2/O工艺中，曝气池各段的溶解氧和ORP控制范围。保证厌氧段有良好的厌氧环境，厌氧段ORP在-150mV以下比较理想。。当其它条件适宜时，要求缺氧段、厌氧段ORP分别在-50mV、-100mV以下，DO分别低于1.0mg/l、0.5mg/l；好氧段ORP在30mV以上；好氧段DO高于1mg/l。\n27、从理论上看，污泥厌氧消化有两个最适温度区：中温30－37℃和高温45－55℃。28、简述浓缩脱水机的主要评价指标和控制范围。有两个主要指标衡量浓缩效果的好坏：一是泥饼含水率Cu，另一个是固体回收率η。一般来说，正常运行的污泥浓缩系统，泥饼含固量应在94％－96％之间，固体回收率在90％以上。除以上两个评价指标，浓缩机的浓缩能力也是一个衡量浓缩效果的指标。如果考虑到处理成本的话，投配率也是重要评价指标之一。29、试从进水水质、曝气池供氧量、回流量、二沉池运行等方面分析污泥上浮的原因A：1．进水水质方面过量表面活性物质和类脂化合物，过低或过高的pH值冲击，碱度过高，水温过热，酚及其衍生物、醇、醛、某些有机酸、硫化物、重金属及卤化物等致毒性底物的流入等。2．工艺运行方面（1）供氧量a：DO过高微生物处于饥饿状态而引起自身氧化进入衰老期，促使池中DO上升；或者由于污泥活性差，供养过高。总之，DO上升，短期内污泥活性可能很好，因为新陈代谢快，有机物分解也快，但时间一久，污泥被打得又轻又碎（但无气泡），象雾花片似的漂满沉淀池表面，随水流走。b：缺氧污泥缺氧呈灰色，若缺氧过久则呈黑色，并常带有小气泡。\n（2）反硝化引起的污泥上浮当废水中有机氮化合物含量高或氨氮高时，在适宜条件下可被硝酸菌和亚硝酸菌氧化为NO3-，如二沉池厌氧，NO3-就会还原为N2，N2被活性污泥絮凝体所吸附，使得活性污泥比重<1而上浮。或由于曝气时间过长，污泥在曝气池内氧化进入硝化阶段，一般来讲，出水水质较碳化阶段为好，但是在供氧不足时，则会产生反硝化现象。这种污泥带有小气泡，反硝化刚开始，污泥颜色不变，时间久了，污泥变灰，在二沉池表面污泥随水凝聚成块出流。（3）回流量太大引起的污泥上浮回流量突增，则气水分离不彻底，曝气池中的气泡带到二沉池上浮，这种污泥呈颗粒状，颜色不变，上翻的方向是从导流区壁直向沉淀区壁成湍流翻动。（4）池底积泥引起的污泥上浮污泥腐化产生CH4、H2S后上浮，首先是一个个小气泡逸出水面，紧接着有黑色污泥团上浮。（5）活性污泥丝状菌过量生长引起的污泥上浮30、某厂沼气脱硫采用湿式脱硫，使用浓度为30％的NaOH碱液，如系统每天产生沼气15000m3沼气中H2S含量0.4％，去除率为80％，沼气中CO2含量为25％，去除率为50％，按理论计算每日所需30％NaOH量；但实际运行期间碱液消耗量极少，从化验数据来看H2S去除率不高，远没有达到设计要求，且运行一段后发现有结晶现象，试分析结晶物组成并分析原因。理论计算：去除沼气中H2S按摩尔方程式计算每日所需30％NaOH最少约为285kg；去除沼气中CO2每日所需30％NaOH最少约为6.7吨，合计每日所需30％NaOH最少约为7吨。\n结晶物应主要为NaHCO3,其次为Na2CO3，还有部分Na2S及其它杂质。因碱液运行一段后溶液过饱和，即有NaHCO3和Na2CO3析出。31、试写出浓缩溢流干物质的计算公式，并描述污泥浓缩、消化、脱水各过程中干物质的变化情况。浓缩溢流干物质＝初沉排泥量×（1－初沉排泥含水率）－浓缩排泥量×（1－浓缩排泥含水率）描述略32、简要分析在倒置A2/O生物除磷脱氮系统中，污水硝酸盐情况对系统除磷效果的影响。当系统硝化反应充分时，回流污泥会带回大量的硝酸盐进入曝气池，如缺氧段反硝化不充分，硝酸盐就会进入厌氧段。厌氧段的硝态氮会妨碍发酵作用的进行，因为微生物利用硝态氮作为最终电子受体进行厌氧呼吸能获得更多的能量，也就不会有低分子脂肪酸的产生。即使进水中存在这样的低分子脂肪酸，硝态氮作为异养微生物的最终电子受体，也会导致乙酸盐等低分子有机物的消耗。结果聚磷菌几乎得不到所需要的乙酸类低分子脂肪酸，严重影响了聚磷菌的释磷效率。33、某污水处理厂共设两座曝气沉砂池，每座池长为21米，宽为6米，有效水深为4.25米，当停止曝气时，池中过流断面上旋转流速控制在0.3—0.4m/s，水平流速最大流量为0.092m/s，最小流量为0.054m/s，计算在最大流量Q=500000/d时，污水在曝气沉砂池中的停留时间。并说明曝气沉砂池的曝气量对去除效果的影响。\n污水在池中的停留时间为6分钟。曝气沉砂池的曝气量既不能过大也不能过小，这是因为气量过大会使池中的无机砂粒过多的处于悬浮状态，从而不能很好地沉淀，大量涌向初沉池，随着初沉污泥而流向泥区，造成管道积砂现象严重；反之，气量过小会导致砂粒沉积于曝气沉砂池池底，从而造成吸砂泵的堵塞，妨碍工艺的正常运行。34、请简单叙述测定污泥中含砂量和含砂比的过程及计算方法，并分析水区除砂效率对污水、污泥处理系统的影响。取泥样，选用筛分筛对所取定量泥样进行筛分，筛子分粗、中、细三级，所筛出的砂砾也相应分为粗砂（>0.9mm）、中砂（0.45mm~0.9mm）和细砂（0.225mm~0.45mm）经过筛分后，将不同孔径筛子上的砂砾清洗出来，收集清洗液（砂水混合液），然后用经过烘干且称重后的滤纸进行过滤，过滤完毕，将砂砾连同滤纸一起放入烘箱，在温度105℃的条件下烘烤3小时左右，烘干后的砂子、滤纸放入干燥器中冷却，达室温后，用天平称量，所得数值减去滤纸的干重后即为砂砾重量，经过计算即可得单位体积污泥的含砂量。含砂量（g/l）＝总重(g)－滤纸空重(g)样品体积(l)*100%含砂百分比（％）＝所测粒径砂重（g）砂样总重(g)简述：假如水区曝气沉砂池除砂效果不理想，导致大部分砂砾沉积在初沉池配水渠道和通过初沉排泥进入浓缩池内，随着工艺顺序，粗砂砾不断减少，细砂将逐渐增多。将影响污泥的消化和磨损设备。35、已知条件为：一级消化池进泥量：360m3；浓缩生泥温度：20℃；消化池温度：35℃；加热时进泥水热交换器的热水温度：65℃；出泥水热交换器的冷水温度：59℃；热水流量60m3/h；在运行时泥水热交换器的效率按90％计算。以消化池进泥量为3600m3\n，泥水热交换器工作16小时，采用中温消化工艺为例，计算消化池的热平衡即泥水热交换器的换热量能否满足消化池的需热量。消化池进泥所需要的热量为Q泥＝360×（35－20）×4180＝22572000J理想状态下泥水热交换器提供的热量为Q水＝60×16×（65-59）×4180＝24076800J在运行时泥水热交换器的效率按90％计算q＝Q水×90％＝21669120J通过计算可以发现，q