①P212-213
②P219-220
③P222-223
 
第九章 水污染控制（9）
历年真题
1.（2001年，20分）请说明目前我国城市生活污水处理的主要工艺及原理。
（1）物理处理法
①调节
即采用清水加以稀释的方法。此法只是使污染物质的浓度下降，但总含量不变，主要是作为废水的预处理，为以后的各级处理提供方便。
②过滤
在水处理技术中，过滤是以具有孔隙的粒状滤料层，如石英砂等，截留水中的杂质从而使水获得澄清的工艺过程。
③沉淀
水中悬浮颗粒的去除，可通过颗粒和水的密度差，在重力作用下进行分离。密度大于水的颗粒将下沉，小于水的则上浮。分为四种基本类型：自由沉淀，絮凝沉淀，拥挤沉淀，压缩沉淀。
④离心分离
是利用高速旋转所产生的离心力，使废水中的悬浮颗粒进行分离。
（2）化学处理法
①中和
低浓度的含酸废水和合碱废水，回收的价值不大，可采用中和法处理。
②化学混凝
化学混凝所处理的对象，土要是水中的微小悬浮物和胶体杂质。化学混凝的机理可以认为主要是两方面的作用：压缩双电层作用；吸附架桥作用。
③化学沉淀
向废水中投加某些化学药剂，使其与废水中的污染物发生化学反应，形成难溶的沉淀物的方法。
④氧化还原
废水中的污染物质可以通过氧化还原反应，转变为无毒无害(如CO2、H2O等)或微毒的新物质而得到去除。
（3）物理化学处理法
①吸附
吸附法是利用多孔固体物质作为吸附剂，以吸附剂的表面吸附废水中的某种污染物的方法。
②离子交换
利用离子交换剂的可交换离子与水相中离子进行当量交换的过程称为离子交换。
③电渗析
这对去除废水中的无机营养物(磷、氮)是很有前途的一种方法，在废水处理流程中可以作为最后一个步骤。
④反渗透
反渗透技术主要用来分离水中的分子态或离子态溶解物质。它是利用某种特殊的半透膜具有能渗析水而溶质被阻留的特性来进行工作的。
⑤超过滤
它同样是利用半渗透膜的选择透过性质，在一定的压力条件下，使水可以通过半渗透膜，而胶体、微小颗粒等不能通过，从而达到分离或浓缩的目的。
（4）生物处理法
①好氧生物处理
常用的人工好氧生物处理法有活性污泥法和生物膜法两种。
②厌氧生物处理
即在无氧条件下，借兼性菌和厌氧菌降解有机污染物，分解的主要产物是以甲烷为主的沼气。【P238-258】

2.（2003年，20分）论述我国高浓度有机废水的污染治理技术。
高浓度有机废水处理技术粗略分为3类：物化处理技术、化学处理技术以及生物处理技术。
（1）物化处理技术
物化法常作为一种预处理的手段应用于有机废水处理，预处理的目的是通过回收废水中的有用成分，或对一些难生物降解物进行处理，从而达到去除有机物，提高生化性，降低生化处理负荷，提高处理效率。
一般常用的物化法有萃取法、吸附法、浓缩法、超声波降解法等。
（2）化学处理技术
化学处理技术是应用化学原理和化学作用将废水中的污染物成分转化为无害物质，使废水得到净化的方法。化学氧化法分为两大类，一类是在常温常压下利用强氧化剂(如过氧化氢、高锰酸钾、臭氧等)将废水中的有机物氧化成二氧化碳和水；另一类是在高温高压下分解废水中有机物，包括超临界水氧化和湿空气氧化工艺，所用的氧化剂通常为氧气或过氧化氢，一般采用催化剂降低反应条件，加快反应速率。
化学氧化法反应速度快、控制简单，但成本较高，通常难以将难降解的有机物一步氧化到无机物质。该技术也常常作为生化处理的预处理方法使用。其主要的方法有焚烧法、Fenton氧化法、臭氧氧化法、电化学氧化法等。
（3）生物处理技术
生物处理是废水净化的主要工艺。生物处理法是利用微生物的代谢作用来分解、转化水体中的有毒有害化学物质和其它各种超标组分的生物技术，降解作用的场所主要是含微生物的活性污泥、生物膜及其相应的反应器。
微生物法不仅经济、安全，而且处理的污染物阈值低、残留少、无二次污染，有较好的应用前景。根据反应条件的不同，微生物处理法可分为好氧生物处理和厌氧生物处理两大类。

3.（2004年，20分）谈谈水的高级氧化工艺类型、特点及应用范围。
高级氧化技术是一种用于处理难降解有机污染物的新技术。
它的特点是：①能产生大量非常活泼的羟基自由基•OH，其氧化能力仅次于氟，•OH作为反应的中间产物，可诱发后面的链反应；②•OH能无选择地直接与废水中的污染物反应，将其降解为二氧化碳、水和无害盐，不会产生二次污染；③由于高级氧化反应是一种物理-化学处理过程，很容易加以控制；④既可作为单独处理，又可与其他处理过程相匹配，降低处理成本。
高级氧化技术通常分为以下几类：
（1）Fenton及类Fenton氧化法
Fenton法反应条件温和，设备也较为简单，适用范围比较广，既可作为单独处理技术应用，也可与其它处理过程相结合。与其他处理方法（如生物法、混凝法等）联用，可以更好地降低废水处理成本，提高处理效率。
（2）光化学氧化法和光催化氧化法
在废水处理中，单纯紫外光辐射的分解作用较弱，通过向紫外光氧化法中引入适量的氧化剂（如H2O2、O3等），可以明显提高废水的处理效果。光催化氧化技术是在光化学氧化的基础上发展起来的，有更强的氧化能力，可使有机污染物更彻底地降解。
（3）臭氧氧化法
臭氧是一种强氧化剂，与有机物反应时速度快，使用方便，不产生二次污染，用于污水处理可有效地消毒、除色、除臭、去除有机物和降低COD等。但单独的臭氧氧化法造价高、处理成本昂贵，且其氧化反应具有选择性，对某些卤代烃及农药等氧化效果比较差。
（4）超声氧化法（US）
超声降解水中有机物效果显著，尤其是高分子聚合物。超声降解有机物主要是源于超声的高温热解反应、超临界水氧化以及自由基氧化反应。