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环境工程常见疑问解答系列七
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来源: 作者: 发布时间:2007-10-26
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51. 脱磷技术 水环境中磷化合物主要来源于生活污水与农田径流,部分来自工业废水。磷化合物是地表水富营养化的主要因素。 生物脱磷:一般污水二级处理过程,约有10%的磷在一级沉淀池中被去除,相当于污水中固态磷含量。在好氧生物处理过程,污水中部分磷作为微生物的营养物的营养物被细胞同化吸收,转化为固态而被去除。一般二级处理厂不能满足深度除磷,需用组合生物处理工艺,A/O工艺﹑生物脱氮工艺都可同时除磷。 化学除磷:废水中磷的化学形态以PO43-占优势,在碱性条件下PO43-与Ca2+生成不溶性磷石灰,因而可向汉林废水中投加石灰乳沉淀除磷,pH达到9.5时,可以去除水中绝大部分磷。投加铝盐或铁盐也可有效除磷。 组合型除磷:为达到深度除磷效果,往往采用化学—生物组合除磷工艺。 52. 废水中微量难降解有机物的去除 废水中含有的某些微量难降解有机物在二级处理中基本上不能被去除,在深度处理中,通过采用活性碳吸附﹑化学氧化处理(氯或臭氧氧化)和土地处理系统去除。 53. 废水中微量中金属离子的去除 城市污水经二级处理后,各类重金属离子部分去除,但仍有少量残留于水中。 处理方法:化学沉淀法:主要是向初沉池投加化学药剂,使重金属离子形成固态物质,在沉淀池中加以去除。 离子交换法(深度处理):用钠离子交换床可去除大部分金属离子。 膜分离法:反渗透和电渗析法都可以用于废水中微量重金属离子的去除与脱盐的深度处理。 54. 废水土地处理中土壤和植物的作用☆ 土壤的作用:土壤是地壳经长时间风化而成的以硅化物为主体的多种无机物成分组成,由于长期的农业耕作,又形成了土壤中有机质与微生物系统。这样的土壤团粒结构通过吸附﹑离子交换﹑化学沉淀与生物分解等作用,对污水中的污染物综合处理。 对污水中有机物的作用:土壤对多种有机物有较强的吸附能力,使其固定于表土层中,通过微生物的生物氧化,转化为易被植物吸收的低分子有机质或无机质,这种作用必须保持土壤在好气条件下进行。 对污水中氮﹑磷化合物的作用:土壤对污水中氮﹑磷化合物有较强的吸附能力,其中有机氮化合物通过土壤微生物作用,可迅速转化为NH3,其一部分被土壤吸收,另一部分通过硝化菌作用转化为NH4+。NH3和NH4+是农作物的主要营养物质,多被植物根系吸收,剩余部分随水流向下层土壤渗滤,在反硝化菌作用下生成N2,释放于大气中。污水中的磷化物部分被农作物作为营养物质吸收,大部分以化学沉淀作用与土壤表面吸附作用在表土层被去除。 对可交换阳离子与重金属离子的作用:可交换阳离子Na+﹑Ca2+﹑Mg2+随污水进入土壤后,通过土壤的离子交换作用被土壤吸收。但对过高的钠离子的吸收会使土壤颗粒分散,破坏其渗透性,导致土壤碱化,对农作物也有毒害作用。污水中重金属离子进入土壤后,对农作物生长不利。污水中重金属离子通过吸附与化学沉淀作用,积累与表土层,当pH大于7时,土壤对重金属离子有较高的滞留负荷;当pH大于7时,部分重金属离子随水流下渗,可能对地下水造成污染。Na吸收率=CNa/(CCa+CMg)1/2 植物的作用:农作物从进入土壤的污水中吸收大量的氮磷化合物与有机营养物,使污水得到净化。农作物根系吸取一定量的污水,并通过根系作用,增加土壤的透气性,又可起到土壤中微生物介质作用。 55. 影响土地处理的因素 公众卫生的影响:防止污水中所携带的致病菌传播或传染病的蔓延,防止污水中的有毒有害物质对地下水的污染和对农作物的危害。灌溉应与居民区有较远的隔离带,并且在下风向﹑下水向,场地边缘至少距饮水源地100m以上的距离。 气候条件与土壤性质的影响:气候条件不仅影响污水的水力负荷,而且影响处理效果(雨季负荷降低,冬季停止运行)。土壤性质是选择土地处理系统类型与操作方式的决定性因素。 56. 土地处理系统类型 共有四个类型:慢速渗滤系统﹑快速渗滤系统﹑地表漫流和地下渗滤。 慢速渗滤系统:市政系统有组织与严格管理的﹑以污水处理为主要目的﹑兼有全面的农业经济目的,按季节种植粮食或经济作物的土地处理系统。 快速渗滤:主要目的是以高渗透性的沙质土壤表层土为天然滤床,污水通过表层土过滤,达到净化效果。其不受季节影响,种植的作物仅起防止土壤冲刷的作用。 地表漫流:以表层土壤﹑植物与空气的共同作用,使污水得到净化。污水流经有植被的人工坡地,主要依靠生物系统达到净化目的。 地下渗滤:将污水引至地下一定深度,利用土壤渗滤作用和毛细浸润作用处理污水。 57. 水力负荷与污染物负荷 水力负荷:土地处理系统对污水处理能力的一项技术指标,是指规定的时间内,可注入该系统的污水平均深度。 污染物负荷:对污水中的氮化物﹑有机物与其他污染物的处理能力的指标。控制总氮平衡十分重要,以防止NO3-污染地下水,影响作物生长。 58. 废水最终处置基本原则和处置方法 原则:根据污水收纳水体的功能﹑水质标准与纳污能力,确定污水处理水平与排放标准并慎重考虑适当的排放口地点以及对下游水体功能的影响。污水向受纳水体中排放必须保证不降低该水体的总体功能与水质标准。有的城市就近水体环境容量较小,即使实施二级处理,仍不能保证水体功能和水质标准,则需考虑向较远的大容量水体传输或采取高级污水处理又或降低就近水体功能。 处置方法:废水湖泊(水库)处置﹑废水江河处置﹑废水河口处置和废水排海处置。 59. 水处理系统及其设计步骤 水处理系统一般包括取水系统﹑水处理系统﹑输配水系统(以上给水)﹑废水收集系统﹑废水处理和处置系统(以上排水)。 水处理系统的设计一般分阶段进行,工程规模较大时,分初步设计﹑技术设计和施工图三个阶段;工程规模小时,分扩大初步设计和施工图两个阶段。初步设计的任务是解决整个工程的原则性问题,进行不同方案的分析。技术设计的任务是使初步设计具体化,对工程项目的技术问题进行具体而详细的研究。施工图阶段是以技术图纸和说明书为依据,绘制施工图和编写施工说明书,一边按图配料施工。 60. 配水管网布置 给水管网的作用是将水从水处理厂输送至用户,按其功能一般分为输水管和配水管网两部分。输水管(流量无变化)指从水源地到水厂和水厂到配水管网的管道;配水管(流量随用水情况而变)是指直接向用户送水的管道,呈网状,又称管网。 配水干管应按供水的主要方向延伸,尽可能以最短的距离达到主要用水地区或水塔和水池,应布置在两侧有较大用户的道路下。 为缩小间或出现的断水区,干管应均匀布置。最好有机条平行的干管通向大用户或水塔和水池。 配水管倒在街道下的位置与高程,应与其他地下管线配合,以便排管和检修。 配水管网的布置可分为树枝网和环状网,考虑分期建设,初期采用树枝网,逐步连接建成环状网,或断水影响小的区域为树枝网,断水影响大的区域为环状网。 每米长度配水量,即比流量(m3/s·m)q=(Q-∑QJ)/∑L,(Q:最高日最高时用水量m3/s;∑QJ:集中流量总和;∑L:配水干管有效长度)。
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