第十二章环境污染控制与保护措施

1、现代废水处理技术按作用原理分为（4类）：物理法、化学法、物理化学法和生物法。

2、废水生物处理方法常见的有（5种）：活性污泥法、生物膜法、厌氧生物消化法、稳定塘、湿地处理。好氧处理：活性污泥法和生物膜法。厌氧处理：各种厌氧消化法。

3、一级处理：主要通过物理处理法中的各种处理单元如沉降或气浮去除水中悬浮状态的固体、呈分层或乳化状态的油类污染物。
二级处理：主要为生物过程，去除一级除水中的溶解性BOD，并进一步去除悬浮固体物质，某些情况下，还可去除一定量的营养物，如氮磷。
三级处理：处理方法包括化学处理及过滤方法等，主要去除悬浮物、营养物。

	可沉降颗粒物	总悬浮固形物	BOD5	磷	总氮	备注
一级	90-95%	50-60%	25-35%	5-10%	14%	无法去除溶解性污染物
二级	—	＞85%	＞85%	10-20%	26%	无法显著去除氮磷和重金属及病原菌和病毒，一、二级可去除25-90%有机氮
三级	—	99%	99%	99%	95%	99%细菌

4、调节池分为（4个）：均量池（线内调节式、线外调节式）、均质池（泵回流式、机械搅拌式、空气搅拌式、水力混合式）、均化池（调节、均质、预曝气）、事故池（容纳生产事故废水或可能严重影响污水处理厂运行的事故废水）。

5、粗格栅：40-150mm；细格栅：5-40mm。

6、沉砂池：一般设在泵站和沉淀池之前。平流沉砂池（最常用）、曝气沉砂池（曝气除砂一体，可使沉砂中的有机物含量降至5%以下）。

7、隔油池：自然上浮法去除可浮油的设施。平流式隔油池、斜板式隔油池。

8、沉淀池根据池内水流方向分为（3种）：平流沉淀池、辐流式沉淀池、竖流沉淀池。

9、酸性废水的中和药剂：石灰CaO、石灰石CaCO₃、氢氧化钠NaOH。
碱性废水的中和药剂：工业盐酸。优点是反应产物的溶解度大，泥渣量小，但出水溶解固体浓度高。

10、化学沉淀：废水中的中重金属离子、碱土金属（钙、镁）、某些非重金属（砷、氟、硫、硼）采用化学沉淀处理过程去除。
化学沉淀工艺过程：投加化学沉淀剂；固液分离；泥渣处理和回收利用。

11、浮选法：主要用于处理废水中靠自然沉降或上浮难以去除的浮油或相对密度接近于1的悬浮颗粒。包括气泡产生、气泡与颗粒附着以及上浮分离等连续过程。来源：www.examda.com
浮选法分为（3种）：溶气浮选法（加压溶气法应用最广）、布气浮选法、电解浮选法。

12、活性污泥法

按反应器分	传统（推流式）活性污泥法	—
	阶段曝气法	避免曝气池中局部浓度过高
	完全混合法	与传统比，污染物去除率较低
	吸附再生法	适用于运行管理条件好并无冲击负荷情况
	带有微生物选择池的活性污泥法	回流污泥与污水接触10-30min
按供氧方式分	传统曝气工艺	—
	渐减曝气工艺	—
	纯氧曝气工艺	—
按负荷类型分	传统负荷法	BOD5和SS的去除率达85%以上
	改进曝气法	BOD5和SS的去除率65-75%
	高负荷法	减少曝气池体积，BOD5、SS去除率90%以上
	延时曝气法（包括氧化沟）	低负荷的活性污泥法获取良好稳定出水水质

13、负荷经验参数

	混合液污泥浓度	水力停留时间	BOD5负荷
传统负荷法	1200-3000mg/L	6h左右	0.56kg/(m3·d)
改进曝气法	300-600mg/L	1.5-2h	—
高负荷法	4000-10000mg/L	—	1.6-3.2kg/(m3·d)
延时曝气法	3000-6000mg/L	24h	＜0.24kg/(m3·d)

14、生物膜法形式有（4种）：滴滤池、塔滤池、接触氧化池、生物转盘（好氧生物转盘系统大多3-5级串联，其后设沉淀池）。
厌氧生物处理（即厌氧消化）：在缺氧条件下通过厌氧微生物（包括兼氧微生物）的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化为甲烷（CH4）和二氧化碳（CO2）等物质的过程。考试大论坛

15、厌氧消化工艺有（5种）：普通消化法（传统消化法）、厌氧接触池（即厌氧活性污泥法，工艺上好氧的完全混合活性污泥法相似，运行稳定、操作简单、较大的耐冲击负荷能力）、厌氧生物滤池、上流式厌氧污泥床反应器法（UASB反应器，典型的设计负荷4-15kgCOD/(m3·d)）、厌氧流化床法。

16、消毒剂主要有（5种）：氯气、臭氧、紫外线、二氧化氯和溴。

17、对二级出水去除悬浮物的方法有：化学絮凝后沉淀或气提、物理法过滤。
用于去除SS的化学絮凝剂有：铝化合物、铁化合物、碳酸钠、NaOH、CO2、聚合物。

18、水中磷一般三种形式：正磷酸盐（可被生物直接吸收）、聚合磷酸盐（水解为正磷酸盐，过程速度较慢）、有机磷（工业废水的主要成分之一）。

19、磷的去除方法有：化学沉淀法（加明矾和氯化铁降低水pH，加石灰升高水pH）和生物法(A/O工艺过程、A2/O工艺过程、活性污泥生物-化学沉淀过程、序批式间歇反应器SBR)。

20、废水中氮的形式（4种）：有机氮（溶解态、颗粒态，溶解态有机氮主要以尿素和氨基酸的形式存在）、氨、亚硝酸盐、氮气。

21、控制氮含量的方法（4种）：生物硝化-反硝化（无机氮延时曝气氧化成硝酸盐，再厌氧反硝化转化成氮气）；折点氯化（二级出水投加氯，到残余的全部溶解性氯达到最低点，水中氨氮全部氧化）；选择性离子交换；氨的气提（二级出水pH提高到11以上，使铵离子转化为氨，对出水激烈曝气，以气体方式将氨从水中去除，再调节pH到合适值）。每种方法氮的去除率均可超过90%。

22、污泥的特性包括：总固态含量、易挥发固态物含量、pH、营养物、有机物、病原体、重金属、有机化学品、危险性污染物等。

23、一沉池污泥：含3%-7%固态物，其中约含60%-80%有机物，呈灰色黏性粗糙，散发恶臭味。适当条件下，一级污泥中有机物被消化分解。
二沉池污泥：主要有微生物（75%-90%）和惰性物质组成，呈棕色絮状，带泥土气味。有机物相对密度一般为1.01-1.06，无机颗粒物相对密度2.5。二级污泥还有较多的絮状体及少量纤维状物质。剩余活性污泥通常含0.5%-2%的固态物，可与一级污泥混合后消化处理。
三级处理过程的污泥性质与处理单元过程有关。除磷时产生的化学污泥较难处理，生物硝化-反硝化过程的污泥与剩余活性污泥相似。
（为便于理解，补充剩余活性污泥定义：当活性污泥的浓度太高时污泥便不易和净化水分离使出水中的BOD增值而混浊而且还会造成耗氧量大供氧不足而影响处理效果所以必须定期排泥排出的这部分泥称为剩余活性污泥。）

24、污泥处理的基本工程：浓缩（去除水、增加固态物含量的过程，减少污泥的体积，固态物含量3%-8%的污泥浓缩后体积减少50%）、稳定（减少病原体，去除异味，抑制、减少并去除可能导致腐化的物质）、调节（化学和/或物理调节，目的是去除污泥中的水分）、脱水（目的是减少污泥中的水分，可去除污泥异味，使污泥成为非腐败性物质）、压缩。

	方法
浓缩	重力沉淀；浮选；离心
稳定	厌氧消化（缺氧条件，生物化学降解）	挥发性有机物转为CH4、CO2、H2O
	好氧消化（曝气处理一、二级及混合污泥）	挥发性固态物、病原体、恶臭减少，有机固态物污泥转化为CO2、NH3、H2O
	化学（石灰、杀菌剂）稳定和混合	化学氧化（常用氯）和pH调整（加石灰）。臭味消失，微生物活性减弱
	堆肥（有机物的好氧分解产物转化为稳定的终产物，厌氧组分转化为稳定的、可被植物利用的腐殖质）	20%-30%的挥发性固态物在50-70℃温度下转化为CO2、H2O，多数病原体死亡。堆肥的最佳水分含量为50%-60%，脱水的污泥一般含水量达不到堆肥的最佳条件。
调节	—
脱水	机械设备或机械辅助的物理法，主要有加压过滤，离心过滤等
压缩	—

25、大气污染的常规控制技术分为（3种）：洁净燃烧技术（在燃烧过程减少污染物排放与提高燃料利用效率的加工、燃烧、转化和污染排放控制等所有技术的总称）、高烟囱烟气排放技术（通过高烟囱把含有污染物的烟气直接排入大气，使污染物向更大的范围和更远的区域扩散、稀释。）、烟（粉）尘和气态污染物净化技术（又称除尘技术，将颗粒污染物从废气中分离出来并加以回收的操作过程，实现该过程的设备称为除尘器）。

26、洁净煤燃烧技术包括（4方面）：先进的燃煤技术；燃煤脱硫、脱氮技术；煤炭加工成洁净能源技术；提高煤炭和粉煤灰的有效利用和节能技术。

27、气态污染物净化常用方法（8种）：吸收法、吸附法、催化法、燃烧法、冷凝法、膜分离法、电子束照射净化法和生物净化法等。

28、二氧化硫的控制方法有：采用低硫燃料和清洁能源替代、燃料脱硫、燃烧过程中脱硫和末端尾气脱硫。

29、燃烧前燃料脱硫正在研究的新脱硫方法有：浮选法、氧化脱硫法、化学浸出法、化学破碎法、细菌脱硫、微波脱硫、磁力脱硫等。工业实际应用中常用型煤固硫。
流化床脱硫技术原理：为使内部气速产生的升力和煤粒重力相当（临界速度），此时煤粒将开始浮动流化。按流态不同把流化床锅炉分为：鼓泡流化床锅炉和循环流化床锅炉。
烟气脱硫方法：抛弃法和回收法。抛弃法：吸收剂与二氧化硫结合，形成废渣，包括烟灰、硫酸钙、亚硫酸钙和部分水，没有再生步骤，废渣最终综合利用或填埋处理。回收法：吸收剂吸收或吸附二氧化硫，然后再生或循环使用，烟气中二氧化硫被回收，转化成可出售的副产品如硫磺、硫酸或浓二氧化硫气体。
SO2控制技术方法分类：书P235。
回收法以吸收剂的形态和处理过程分为两类：干法烟气脱硫（用固态吸附剂或固体吸收剂去除烟气中二氧化硫）；湿法烟气脱硫（液态吸收剂吸收烟气中二氧化硫）。按吸收剂不同分为：氨法、钠法、石灰-石膏法（钙法）、催化氧化法。
湿法石灰石/石灰浆液脱硫技术应用最广泛。

30、烟气脱氮技术，从物质状态分为：湿法和干法；从化工过程来分：催化还原法、吸收法、固体吸附法，另洁净燃烧技术（低NOx燃烧技术、低氮喷嘴等）。
NOx控制方法见书P238。

31、催化还原法（SCR）脱硝技术：以氨为还原剂，在催化剂作用下将NOx还原为N2和水。转化率为60%-90%。铂、钯等贵金属催化剂的最佳反应温度为175-290℃；金属氧化物如以二氧化钛为载体的五氧化二钒催化剂，在260-450℃下效果更好。
SCR工艺操作相关的两个关键因素：催化剂失活和烟气中残留的氨。降低烟气的含尘量可有效延长催化剂寿命。由于三氧化硫的存在，所有未反应的氨都将转化为硫酸盐。

32、烟（粉）尘的治理主要通过：改进燃烧技术和采用除尘技术来实现。

33、除尘技术分为：干法和湿法。
根据粒子分离原理，除尘技术分为（7种）：重力除尘；惯性力除尘；离心力除尘；洗涤除尘；过滤除尘；电除尘；声波除尘。

34、袋式除尘器除尘效率可达99%以上。滤料通常由棉、毛、人造纤维制成，滤料网孔一般为20-50mm，表面起绒的滤料为5-10mm。
袋式除尘器清灰方式（3种）：机械振动清灰；逆气流清灰；脉冲喷吹清灰（全自动，净化效率99%）。

35、电除尘器具有分离粒子能耗小、气流阻力小的特点。优点：压力损失小，一般为200-500Pa；处理烟气量大，可达105-106m3/h；能耗为0.2-0.4kWh/1000m3；对吸粉尘有很高的捕集效率，可达99%；可在高温或强腐蚀性气体下操作。
主要原理设计过程（3个）：悬浮粒子荷电；带电粒子在电场内迁移和捕集；将捕集物从集尘表面上清除。一般，直径1mm粒子大约可获得30000个电子的电量。

36、荷电粒子的捕集实施通过：延续的电晕电场（单区电除尘器）；光滑的不放电电极之间的纯净电场（双区电除尘器，粒子荷电和捕集在不同区域完成）。

37、《火电厂大气污染物排放标准》、《水泥厂大气污染排放标准》均要求烟（粉）尘排放浓度小于50mg/m3，一般的除尘技术很难保证达标排放，通常采用高效电除尘器或布袋除尘器。

38、确定环境噪声污染防治对策的一般原则：从声音的三要素为出发点控制环境噪声的影响；以城市规划为先，避免产生环境噪声污染影响；关注环境敏感人群的保护，体现“以人为本”；管理手段和技术手段相结合控制环境噪声污染；针对性、具体性、经济合理、技术可行原则。

39、防治环境噪声污染的基本方法：科学统筹进行城乡建设规划，明确土地使用功能分区，合理安排城市功能区和建设布局，预防环境噪声污染；从声源上降低噪声；从传播途径上降低噪声（最常见的防治环境噪声污染的手段）；针对保护对象采取降噪措施。

40、对以振动、摩擦、撞击等引发的机械噪声，一般采用减振、隔声措施。一般材料隔声效果可达15-40dB。
对以空气柱振动引发的空气动力性噪声，一般采用安装消声器的措施。可实现10-25dB降噪量，若减少通风量还可提高设计的消声效果。
对某些用电设备产生的电磁噪声，一般尽量使设备安装远离人群，一是保障电磁安全，一是利用距离衰减降低噪声。
针对环境保护目标采取的环境噪声污染防治技术工程措施，主要以隔声、吸声为主的屏蔽性措施，使保护目标免受噪声影响。一般人工设计的声屏障最多达5-12dB降噪效果。全封闭式的声屏障降噪效果可达20-30dB。