2023年废水生物处理试题

2023年《废水生物处理》期末考试题。

1. 请结合当前我国水资源现状，分析该如何实现节水政策？

在２０１年世界环境日即将到来之际，环境保护部３日发布２０１年中国环境状况公报。公报显示，我国部分环境质量指标持续好转，但环境总体形势依然十分严峻，面临许多困难和挑战。

公报显示，全国地表水污染依然较重。长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河等七大水系总体为轻度污染。２０条河流４０９个国控断面中，ⅰ至ⅲ类、ⅳ至ⅴ类和劣ⅴ类水质的断面比例分别为和１６．长江、珠江总体水质良好，松花江、淮河为轻度污染，黄河、辽河为中度污染，海河为重度污染。

湖泊（水库）富营养化问题依然突出，在监测营养状态的２６个湖泊（水库）中，富营养化状态的占４２．

全国近岸海域水质总体为轻度污染。一、二类海水比例为６２．三类海水为１４．四类和劣四类海水为２３．四大海区中，黄海和南海近岸海域水质良好，渤海近岸海域水质差，东海近岸海域水质极差。与上年相比，胶州湾。

一、二类海水比例上升２５．渤海湾、长江口和珠江口。

一、二类海水比例下降２０．以上。

—长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河等七大水系总体为轻度污染。204条河流409个国控断面中，劣v类水质的断面比例为16.4%。

在监测营养状态的26个湖泊中，11个处于富营养化状态。

——近岸海域水质总体为轻度污染。四大海区中，黄海和南海近岸海域水质良好，渤海近岸海域水质差，东海近岸海域水质极差。

2023年，我国部分环境质量指标持续好转。全国地表水国控断面高锰酸盐指数年均浓度为4.9毫克/升，比上年下降3.

9%，比2023年下降31.9%;全国城市空气中二氧化硫年均浓度为0.034毫克/立方米，达到国家环境空气质量二级标准，比上年下降2.

8%，比2023年下降19.0%。但是，环境总体形势依然十分严峻，面临许多困难和挑战。

一是全国地表水污染依然较重。全国七大水系总体为轻度污染。204条河流409个国控断面中，ⅰ～类、ⅳ～类和劣ⅴ类水质的断面比例分别为.

7%和16.4%。湖泊(水库)富营养化问题依然突出，在监测营养状态的26个湖泊(水库)中，轻度富营养化状态的湖泊(水库)占42.

3%。二是全国近岸海域水质总体为轻度污染。一、二类海水比例为62.7%，三类海水为14.

1%，四类和劣四类海水为23.2%。四大海区中，黄海和南海近岸海域水质良好，渤海近岸海域水质差，东海近岸海域水质极差。

水资源问题是当今全世界最受关注的焦点问题之一。我国幅员辽阔、水资源十分丰富，但人均占有量少并且属多水患国家。随着我国经济发展速度快速增长和水资源开发活动的大力开展，水资源保护压力越来越大，同时，不断出现新的生态环境等各种不利于人类生存发展的问题。

我国是世界上水资源最缺乏的国家之一，年水资源总量为2.8万多亿吨，居世界第六位，人均水量不足2400m3,仅为世界人均水量的1/4，世界排名第110位，被联合国列为13个贫水国家之一。同时，我国水域普遍受到了不同程度的污染，降低了水资源利用的功能。

全国600多个城市中，有400多个城市供水不足，100多个城市严重缺水，每年缺水60多亿m3。同时，浪费又很严重，我国工业产品用水量一般比发达国家高出5-10倍，发达国家水的重复利用率一般都在70%以上，而我国只为20%-30%;此外，还面临着严重的污染，近50%的重点城镇水源不符合饮用水的标准。水资源短缺，迫使一些城市大量开采地下水，导致地下水位下降、海水入侵和城市地面沉降。

城市缺水问题，特别是北方城市缺水问题的严重性，已经成为影响我国城市可持续发展的重要因素。

由于长期以来受“水资源取之不尽，用之不竭”的传统价值观念影响，水资源被长期无偿利用，导致人们的节水意识低下，造成了巨大的水资源浪费和水资源非持续开发利用。水资源日益短缺，合理开发、利用水资源，保护生态环境，维护人与自然的和谐，已经成为二十一世纪人类共同的使命。

由于人们节水意识淡薄、浪费现象严重、农业灌溉与工业用水效率低、环境污染、地下水超采等原因，我国水资源短缺形势极为严峻。水资源短缺已成为制约我国经济发展、全面建设小康社会的主要因素之一．因此，应提高水的使用效率，加强人们的节水意识，建设节水型社会，以缓解我国水资源短缺的现状，这是我国当前急需解决的重大问题之一。

我国节水存在的问题：

1、认识不足。我国人民群众对节水的认识普遍不高，节水往往只停留在口头上。

2、投入不足。节水工作面广、量大，情况复杂多样，需要大量投入和一定的先进技术，这就需要大量的投入。随着节水量的加大、用水重复利用率的提高，单方节水投资会愈来愈大，技术要求也愈来愈高。

3、机制不力。当前节水工作还没有一套适应市场经济的运行模式。水价太低是主要原因，许多节水工程直接经济效益有限，更多地体现在社会效益和生态效益、缓解水资源供需矛盾上，而国家又缺乏优惠发展政策。

这些原因的存在，致使许多用水大户节水积极性不高，节水并没有真正变成企业、农户的自发行动，节水工作处于被动状态。

4、法制不强。节约用水涉及各行各业，千家万户，单靠**行为，没有市场推动，节水必然动力不足；单靠市场推动，没有**引导，节水也必然难见成效。抓好节水必须充分考虑节水工作的特点，既要靠市场推动，也要加强**行为。

强有力的**推动和切实有效的广大用水户的积极自觉行动相结合，才可能促进我国的节水工作跃上一个新台阶。水是自然资源的重要组成部分，是所有生物的结构组成和生命活动的主要物质基础。从全球范围讲，水是连接所有生态系统的纽带，自然生态系统既能控制水的流动又能不断促使水的净化和循环。

因此水在自然环境中，对于生物和人类的生存来说具有决定性的意义。

在保护水资源的问题上：我们可以从以下方面做：

、大力发展绿化，增加森林面积涵养水源。森林有涵养水源、减少无效蒸发及调节小气候的作用，具有节流意义。林区和林区边缘有可能增加降水量，具有开源意义。

、提高水资源的综合利用，水在同一空间是有综合利用的特点。水库可以蓄洪，也可以养殖水生动植物，大的水面可以通航，有些水体还可开辟旅游。水力发电用过的水，可以用于灌溉。

渠系和田间渗漏的水，可以地下抽出利用，从地下抽出的水，还可以灌区下游重复抽出，重复利用。新疆是干旱地区，没有灌溉就没有农业，设法提高河流引水率，要排好上下游用水关系，等于开辟水源。

、调水工程。由于地理、气候特点，地区间水的分配并不平衡。利用自然因素及人工改造，把丰水区的水调至缺水区，是解决水源不足，开辟新的经济区的有效手段。

、水资源的保护。水资源被污染，使本来可以利用的水变为不能利用的水，实际上等于减少了水资源。目前世界上已有４０％的河流发生不同程度的污染，且有上升的趋势。

、城市开发利用污水资源，发展中水处理，污水回用技术。城市中部分工业生产和生活产生的优质杂排水经处理净化后，可以达到一定的水质标准，做为非饮用水使用在绿化、卫生用水等方面。

、发展和推广节水器具。据不完全统计，我国目前有便器水箱近４００万套和大量的其它卫生器具，每年因马桶水箱漏水损失水量上亿立方米。

、强化保护水资源，节约用水的法制建设和宣传工作，增强全民的节水意识，使人们自觉认识到水是珍贵的资源，摈弃“取之不尽，用之不竭”的陈腐观念，一个珍惜水资源、节约水资源和保护水资源的良好社会风尚开始形成。

雨露滋润禾苗壮，万物生长离不开水。水是生命发生、发育和繁衍的基本条件。地球上的淡水资源是有限期的，水在自然循环中不会增长，因此被污染的河流越多，人们可利用的淡水资源就越少。

我们现在所能做的就是，停止一切对于水资源，对于环境的**，尽我们最大的可能去弥补已经造成的危害，并且十分的珍惜节约我们现存的手中握有的水资源。

珍惜水资源，保护环境”不只是一句口号，他需要我们所有的人，所有的组织，所有的国家都认认真真的、实实在在的去履行。珍惜水资源应该从现在做起，从我做起，从身边的消失做起。

2.根据脱氮除磷的基本原理分析在msbr工艺中是如何实现脱氮除磷的？

msbr工艺特点：

与普通的间歇进水，间歇排水和连续流、恒定水位的活性污泥法相比，这种新型连续进水和恒定水位的sbr具有如下优点：

1）采用连续进水和连续排出澄清水的运行方式，可避免开/停进水控制和所有与普通sbr所采用的间歇进水和间歇排出澄清水以及序批式运行有关的麻烦和缺点。

2）采用恒定的水位，可避免普通sbr采用变动水位运行所具有的所有弊端。

3）提供了空间序批式的缺氧、厌氧和好氧阶段的运行方式，这是普通连续流恒定水位活性污泥法生物去除氮磷的基础。

4）省去了普通连续流活性污泥法所需要的二次沉淀池以及所有其它有关处理构筑物和设备。

5）像sbr一样，进行分批的静止沉淀以有效地将最后的处理水跟活性污泥分离。

6）提供缺氧和好氧阶段的时间序批式运行方式，这是普通sbr生物脱氮的基础。

根据目前普遍接受的 comeau 等人提出的生物除磷理论：在厌氧条件下，活性污泥中的聚磷微生物将细胞内的聚磷水解为正磷酸盐释放到胞外，以此为能量吸收污水中的易降解有机物(如：挥发性脂肪酸，vfa) ，并将其合成为聚β羟基丁酸( phb)储存在体内。

在好氧条件下，聚磷微生物以游离氧作为电子受体氧化胞内储存的phb，利用反应产生的能量从污水中过量摄取磷并合成为聚磷酸盐储存于胞内，微生物好氧摄取的磷远大于厌氧释放的磷，通过排放剩余污泥实现除磷。msbr系统对除磷脱氮具有良好的效果和稳定性(如同 a2/ o 除磷脱氮系统相比)，这是由其工艺特点决定的。根据 msbr系统的工艺流程，在空间和时间上可以认为系统是按照以下方式进行的：

原污水 →厌氧 →好氧 →缺氧→好氧 →混合液回流(或沉淀出水) 。

这种运行方式相当于两级a/ o 系统的串联，对除磷十分有利： ①聚磷微生物经过厌氧释磷后直接进入生化效率较高的好氧环境，聚磷微生物在厌氧池形成的吸磷动力可以充分地得以利用；而在 a2/ o系统中，厌氧释磷后要先经过生化效率较低的缺氧阶段再到好氧阶段，会使在厌氧环境中形成的吸磷动力有所损失。②系统中的污泥(排放的剩余污泥除外)可以全部完整地经过厌氧ο 好氧环境，完成磷的厌氧释放和好氧吸收过程使系统的除磷效率得以提高；而a2/ o 系统存在混合液回流，这部分污泥未经过厌氧状态，会降低除磷效率。

③全部污泥完整地经过厌氧ο 好氧环境，有助于污泥中聚磷微生物的增长富集。④系统的回流污泥经过了脱氮处理，消除了 no-x - n 的干扰，使聚磷微生物能够在绝对厌氧环境中进行聚磷的水解和释放。

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