水污染控制技术课后答案范文(精选5篇)

课后有多种提法，且在不同的情况下所指也有所不同。有的也指课余时间，都都存在不准备的说法。课后有多种提法，且在不同的情况下所指也有所不同。简单说就是课堂教学之后的时间，具体主要指：一是指国家对义务教育阶段所规定学校学科课时中，每两节课之间的休息， 以下是为大家整理的关于水污染控制技术课后答案5篇 , 供大家参考选择。

水污染控制技术课后答案5篇

水污染控制技术课后答案篇1

1.1计算机控制系统的控制过程是怎样的?

计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤：

(1)实时数据采集：对被控量的瞬时值进行检测，并输入给计算机。

(2)实时决策：对采集到的表征被控参数的状态量进行分析，并按已定的控制规律，决定下一步的控制过程。

(3)实时控制：根据决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。

1.2实时、在线方式和离线方式的含义是什么？

(1)实时：所谓“实时”，是指信号的输入、计算和输出都是在一定时间范围内完成的，即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理，并在一定的时间内作出反应并进行控制，超出了这个时间就会失去控制时机，控制也就失去了意义。

(2)“在线”方式：在计算机控制系统中，如果生产过程设备直接与计算机连接，生产过程直接受计算机的控制，就叫做“联机”方式或“在线”方式。

(3)“离线”方式：若生产过程设备不直接与计算机相连接，其工作不直接受计算机的控制，而是通过中间记录介质，靠人进行联系并作相应操作的方式，则叫做“脱机”方式或“离线”方式。

1.5计算机控制系统的特点是什么？

微机控制系统与常规的自动控制系统相比，具有如下特点：

a.控制规律灵活多样，改动方便

b.控制精度高，抑制扰动能力强，能实现最优控制

c.能够实现数据统计和工况显示，控制效率高

d.控制与管理一体化，进一步提高自动化程度

1.6计算机控制系统的发展趋势是什么？

大规模及超大规模集成电路的发展，提高了计算机的可靠性和性能价格比，从而使计算机控制系统的应用也越来越广泛。为更好地适应生产力的发展，扩大生产规模，以满足对计算机控制系统提出的越来越高的要求，目前计算机控制系统的发展趋势有以下几个方面。

a.普及应用可编程序控制器

b.采用集散控制系统

c.研究和发展智能控制系统

2.4数字量过程通道由哪些部分组成？各部分的作用是什么？

数字量过程通道包括数字量输入通道和数字量输出通道。

数字量输入通道主要由输入缓冲器、输入调理电路、输入地址译码电路、并行接口电路和定时计数电路等组成。数字量输出通道主要由输出锁存器、输出驱动电路、输出口地址译码电路等组成。其中：输入调理电路将来自控制装置或生产过程的各种开关量，进行电平转换，将其通断状态转换成相应的高、低电平，同时还要考虑对信号进行滤波、保护、消除触点抖动，以及进行信号隔离等问题。

2.5简述两种硬件消抖电路的工作原理。

采用积分电路的硬件消抖电路，首先利用积分电路将抖动的高频部分滤出，其次利用施密特触发器整形。

采用RS触发器的硬件消抖电路，主要是利用RS触发器的保持功能实现消抖。

2.6简述光电耦合器的工作原理及在过程通道中的作用。

光电耦合器由封装在一个管壳内的发光二极管和光敏三极管组成，如图2.1所示。输入电流流过二极管时使其发光，照射到光敏三极管上使其导通，完成信号的光电耦合传送，它在过程通道中实现了输入和输出在电气上的完全隔离。

图2.1光电耦合器电路图

2.7模拟量输入通道由哪些部分组成？各部分的作用是什么？

模拟量输入通道一般由I/V变换、多路转换器、采样保持器、A/D转换器、接口及控制逻辑电路组成。

(1)I/V变换：提高了信号远距离传递过程中的抗干扰能力，减少了信号的衰减，为与标准化仪表和执行机构匹配提供了方便。

(2)多路转换器：用来切换模拟电压信号的关键元件。

(3)采样保持器：A/D转换器完成一次A/D转换总需要一定的时间。在进行A/D转换时间内，希望输入信号不再变化，以免造成转换误差。这样，就需要在A/D转换器之前加入采样保持器。

(4)A/D转换器：模拟量输入通道的任务是将模拟量转换成数字量，能够完成这一任务的器件，称为之模/数转换器(Analog/Digital Converter，简称A/D转换器或ADC)。

2.9采样保持器有什么作用？试说明保持电容的大小对数据采集系统的影响。

采样保持器的作用：A/D转换器完成一次A/D转换总需要一定的时间。在进行A/D转换时间内，希望输入信号不再变化，以免造成转换误差。这样，就需要在A/D转换器之前加入采样保持器。

保持电容对数据采集系统采样保持的精度有很大影响。保持电容值小，则采样状态时充电时间常数小，即保持电容充电快，输出对输入信号的跟随特性好，但在保持状态时放电时间常数也小，即保持电容放电快，故保持性能差；反之，保持电容值大，保持性能好，但跟随特性差。

2.10对理想多路开关的要求是什么？

理想的多路开关其开路电阻为无穷大，其接通时的导通电阻为零。此外，还希望切换速度快、噪音小、寿命长、工作可靠。

2.13设被测温度变化范围为0oC~1200oC,如果要求误差不超过0.4oC,应选用分辨为多少位的A/D转换器？

选择依据：8b31bb77a24a73fe141a3518b840649d.png

2.14模拟量输出通道由哪几部分组成？各部分的作用是什么？

模拟量输出通道一般由接口电路、D/A转换器、功率放大和V/I变换等信号调理电路组成。

(1)D/A转换器：模拟量输出通道的核心是数/模转换器(Digital/Analog Converter,简称D/A转换器或DAC)。它是指将数字量转换成模拟量的元件或装置。

(2)V/I变换：一般情况下，D/A转换电路的输出是电压信号。在计算机控制系统中，当计算机远离现场，为了便于信号的远距离传输，减少由于传输带来的干扰和衰减，需要采用电流方式输出模拟信号。许多标准化的工业仪表或执行机构，一般是采用0～10mA或4～20mA的电流信号驱动的。因此，需要将模拟电压信号通过电压/电流(V/I)变换技术，转化为电流信号。

2.16什么是共模干扰和串模干扰？如何抑制？

共模干扰是在电路输入端相对公共接地点同时出现的干扰，也称为共态干扰、对地干扰、纵向干扰、同向干扰等。共模干扰主要是由电源的地、放大器的地以及信号源的地之间的传输线上电压降造成得。消除共模干扰的方法有以下几种:变压器隔离；光电隔离；浮地屏蔽；采用具有高共模抑制比的的仪表放大器作为输入放大器。

串模干扰就是指串联叠加在工作信号上的干扰，也称之为正态干扰、常态干扰、横向干扰等。消除串模干扰的方法有以下几种：在输入回路中接入模拟滤波器；使用双积分式A/D转换器；采用双绞线作为信号线；电流传送，

4.1数字控制器的模拟化设计步骤是什么？

模拟化设计步骤：

（1）设计假想的模拟控制器D(S)

（2）正确地选择采样周期T

（3）将D(S)离散化为D(Z)

（4）求出与D(S)对应的差分方程

（5）根据差分方程编制相应程序。

4.2某连续控制器设计为

f0332bd28647d97a9a45314b88baf230.png

试用双线形变换法、前向差分法、后向差分法分别求取数字控制器D(Z)。

双线形变换法：把7da525d2c7f76cecffe6efbc12a73403.png代入，则

cc0052528f0561b6fe35c18a39c353c7.png

前向差分法：把dc911cc459bd2399a410510afd57ae3c.png代入，则

d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.png957b77794abfc87223cd911be20a0bab.png

后向差分法：把b6ee9d7cb5476eacddea99906fd8ee6d.png代入，则

85027b60c02fdc12ce31d4db1f5d6a63.png

4.4在PID调节器中系数131cb776b157ddc8e5069f48e0820156.png、26e634477c7a1285bb21c5df84371894.png、8aeb2471d80a0171b9413def560eb016.png各有什么作用？它们对调节品质有什么影响？

系数131cb776b157ddc8e5069f48e0820156.png为比例系数，提高系数131cb776b157ddc8e5069f48e0820156.png可以减小偏差，但永远不会使偏差减小到零，而且无止境地提高系数131cb776b157ddc8e5069f48e0820156.png最终将导致系统不稳定。比例调节可以保证系统的快速性。

系数26e634477c7a1285bb21c5df84371894.png为积分常数，26e634477c7a1285bb21c5df84371894.png越大积分作用越弱，积分调节器的突出优点是，只要被调量存在偏差，其输出的调节作用便随时间不断加强，直到偏差为零。在被调量的偏差消除后，由于积分规律的特点，输出将停留在新的位置而不回复原位，因而能保持静差为零。但单纯的积分也有弱点，其动作过于迟缓，因而在改善静态品质的同时，往往使调节的动态品质变坏，过渡过程时间加长。积分调节可以消除静差，提高控制精度。

系数8aeb2471d80a0171b9413def560eb016.png为微分常数，8aeb2471d80a0171b9413def560eb016.png越大微分作用越强。微分调节主要用来加快系统的相应速度，减小超调，克服振荡，消除系统惯性的影响。

4.5什么是数字PID位置型控制算法和增量型控制算法？试比较它们的优缺点。

为了实现微机控制生产过程变量，必须将模拟PID算式离散化，变为数字PID算式，为此，在采样周期T远小于信号变化周期时，作如下近似(T足够小时，如下逼近相当准确，被控过程与连续系统十分接近)：

word/media/image16_1.png

于是有：

word/media/image17_1.png

u(k)是全量值输出，每次的输出值都与执行机构的位置(如控制阀门的开度)一一对应，所以称之为位置型PID算法。

在这种位置型控制算法中，由于算式中存在累加项，因此输出的控制量u(k)不仅与本次偏差有关，还与过去历次采样偏差有关，使得u(k)产生大幅度变化，这样会引起系统冲击，甚至造成事故。所以实际中当执行机构需要的不是控制量的绝对值，而是其增量时，可以采用增量型PID算法。当控制系统中的执行器为步进电机、电动调节阀、多圈电位器等具有保持历史位置的功能的这类装置时，一般均采用增量型PID控制算法。

word/media/image18_1.png

与位置算法相比，增量型PID算法有如下优点：

(1)位置型算式每次输出与整个过去状态有关，计算式中要用到过去偏差的累加值，容易产生较大的累积计算误差；而在增量型算式中由于消去了积分项，从而可消除调节器的积分饱和，在精度不足时，计算误差对控制量的影响较小，容易取得较好的控制效果。

(2)为实现手动——自动无扰切换，在切换瞬时，计算机的输出值应设置为原始阀门开度u0，若采用增量型算法，其输出对应于阀门位置的变化部分，即算式中不出现u0项，所以易于实现从手动到自动的无扰动切换。

(3)采用增量型算法时所用的执行器本身都具有寄存作用，所以即使计算机发生故障，执行器仍能保持在原位，不会对生产造成恶劣影响。

4.6已知模拟调节器的传递函数为

cb568ff6e8ecbbc8ac9e99a104df56a5.png

试写出相应数字控制器的位置型和增量型控制算式，设采样周期T=0.2s。

601b39e50a3d7a5dab493d87ad94db91.png

则a0c477b38ed81787b2a3345f954370e4.png

1430a5cfc7f28d4f47f61d613fb3669d.png

92a1a18eb70edda04572e7b1935c395f.png

把T=0.2S代入得

1e89b7aa0a13c32ee579de293ea83a94.png

位置型

4be24ce6344337b57dc3f003c2672e60.png

增量型

5e00a05ee780965765b351759606f1f0.png

4.7什么叫积分饱和？ 它是怎样引起的？如何消除？

在PID位置式算法中需要偏差信号的累加值，当累加值超出执行机构的额定范围后，执行机构的输出值不再随控制信号的增加而增加，于是就出现了积分饱和现象。消除方法：1．采用增量式算法；2．采用积分分离式算法。

4.9数字控制器直接设计步骤是什么？

计算机控制系统框图如图4—1所示。

图4—1计算机控制系统框图

由广义对象的脉冲传递函数可得闭环脉冲传递函数，可求得控制器的脉冲传递函数D(z)。

数字控制器的直接设计步骤如下：

(1)根据控制系统的性质指标要求和其它约束条件，确定所需的闭环脉冲传递函数Φ(z)。

(2)求广义对象的脉冲传递函数G(z)。

(3)求取数字控制器的脉冲传递函数D(z)。

(4)根据D(z)求取控制算法的递推计算公式。

410.被控对象的传递函数为

9511aff0d8b16f81e6d6dec285f4cb06.png

采样周期T=1s，采用零阶保持器，针对单位速度输入函数，设计：

(1)最少拍控制器4c7fd50a72a3373777efe568c1f820dc.png；

(2)画出采样瞬间数字控制器的输出和系统的输出曲线。

(1)最少拍控制器

可以写出系统的广义对象的脉冲传递函数

2d982ae1a87662383577925c43bdfb82.png

将T=1S代入，有

5dcd7b98388dedd0a38313668bf80d1f.png

由于输入r(t)=t，则

8af4a1e96d53ba40ba641dc007d552fc.png

88d317d4a479b6729ce2ad8857348e7f.png

(2)系统闭环脉冲传递函数

82a1fe71d69634f802c0bd87f62fcaf7.png

则当输入为单位速度信号时，系统输出序列Z变换为

792ca5bd5f2bc371da490688f1e9e83e.png

word/media/image36_1.pngy(0)=0,y(1)=0,y(2)=2T,y(3)=3T,…

411.被控对象的传递函数为

c4ec2bffe210812f195c22c56058ecc8.png

采样周期T=1s，要求：

(1)采用Smith补偿控制，求取控制器的输出c1e2d1147134f10b1ffa5ab5cc4d2a70.png；

(2)采用大林算法设计数字控制器4c7fd50a72a3373777efe568c1f820dc.png，并求取c1e2d1147134f10b1ffa5ab5cc4d2a70.png的递推形式。

(1)采用Smith补偿控制

广义对象的传递函数为

be167879561b724f990207770c5e1f71.png

982cd8e620a4dd4ba774d5b2dc5b027a.png

其中c266ffde16b54597124dc207bc679f23.png

则904bc78bc98507ffec786fc46cf2d1c0.png

feca7b50b06b133c9a567e9ed7d3d907.png

cb2fd881bf0db6cd62428023d58a9426.png

(2)采用大林算法设计数字控制器

取T=1S,73c76068fcaf3ae08798bf3f534fd5e7.png,K=1,T1=1,L=46bf4a5f8f00a7e470dd459144909a47.png=1,设期望闭环传递函数的惯性时间常数T0=0.5S

则期望的闭环系统的脉冲传递函数为

12b1dcfaaed46bd642319ab65ba9b98e.png

广义被控对象的脉冲传递函数为

2fdcdbc69047bda8663c44916501dc6f.png

则

26f725200ccd6402ded53507316b64f6.png又a96bbd6f1ba0a94a3fd698d9d0eceef1.png

则127c56681defd39427a3f192bb280e94.png

上式反变换到时域，则可得到

2dea1886ceedcd2fd40ecafdabbce892.png

5.2什么是逐点比较插补法？直线插补计算过程和圆弧插补计算过程各有哪几个步骤？

逐点比较法插补运算，就是在某个坐标方向上每走一步（即输出一个进给脉冲），就作一次计算，将实际进给位置的坐标与给定的轨迹进行比较，判断其偏差情况，根据偏差，再决定下一步的走向（沿X轴进给，还是沿Y轴进给）。逐点比较法插补的实质是以阶梯折线来逼近给定直线或圆弧曲线，最大逼近误差不超过数控系统的一个脉冲当量（每走一步的距离，即步长）。

直线插补计算过程的步骤如下：

(1)偏差判别：即判别上一次进给后的偏差值Fm是最大于等于零，还是小于零；

(2)坐标进给：即根据偏差判断的结果决定进给方向，并在该方向上进给一步；

(3)偏差计算：即计算进给后的新偏差值Fm+1，作为下一步偏差判别的依据；

(4)终点判别：即若已到达终点，则停止插补；若未到达终点，则重复上述步骤。

圆弧插补计算过程的步骤如下：

(1)偏差判别

(2)坐标进给

(3)偏差计算

(4)坐标计算

(5)终点判别

5.4三相步进电机有哪几种工作方式？分别画出每种工作方式的各相通电顺序和电压波形图。

有三种工作方式：

（1）三相单三拍工作方式

各相的通电顺序为A→B→C,各相通电的电压波形如图3.1所示。

图3.1单三拍工作的电压波形图

（2）三相双三拍工作方式

双三拍工作方式各相的通电顺序为AB→BC→CA。各相通电的电压波形如图3.2所示。

图3.2双三拍工作的电压波形图

（3）三相六拍工作方式

在反应式步进电机控制中，把单三拍和双三拍工作方式结合起来，就产生了六拍工作方式，其通电顺序为A→AB→B→BC→C→CA。各相通电的电压波形如图3.3所示。

图3.3三相六拍工作的电压波形图

5.5 采用三相六拍方式控制X轴走向步进电机。

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•主程序:

• MOV A，#0FH；方向输入信号

• MOV P1，A

•XMM： MOV A，P1

• JNB ACC.7，XM；P1.7=0反转

• LCALL STEP1；调正转子程序

• SJMP XMM

•XM： LCALL STP2；调反转子程序

• SJMP XMM

•+X走步子程序：

• STEP1： MOV DPTR，#TAB；指表头

• CLR A

• MOVX A，@A+DPTR；取数

• CJNE A，#05H，S11；是否最后单元

• MOV DPTR，#TAB； 重置表头

• SJMP S12

•S11： INC DPTR ；地址加1

• S12： MOV R0，#7FH；延时

• S13： DJNZ R0，S13；

• CLR A；

• MOVX A，@A+DPTR；取数据

• MOV P1，A

• RET

•-X走步子程序：

•STEP2： MOV DPTR，#TAB

• CLR A

• MOVX A，@A+DPTR；

• CJNZ A，#01H，S21

• MOV DPTR，#TAB

• ADD DPTR，#0006H

• SJMP S12

•S21： CLR C

• DEC DPL

• SJMP S12

•TAB： DB 01H，03H，02H，06H，04H，05H

7.3数字滤波与模拟滤波相比有什么特点？

数字滤波克服了模拟滤波器的不足，它与模拟滤波器相比，有以下几个优点：

(1)数字滤波是用程序实现的，不需要增加硬设备，所以可靠性高，稳定性好；

(2)数字滤波可以对频率很低(如0.01Hz)的信号实现滤波，克服了模拟滤波器的缺陷；

(3)数字滤波器可根据信号的不同，采用不同的滤波方法或滤波参数，具有灵活、方便、功能强的特点。

7.4常用的数字滤波方法有几种？它们各自有什么特点？

常用的数字滤波方法有7种。

（1）程序判断滤波法：是根据生产经验，确定出相邻两次采样信号之间可能出现得最大偏差。

（2）中值滤波法：它对于去掉偶然因素引起的波动或采样器不稳定而造成的误差所引起的脉动干扰比较有效。

（3）算术平均值滤波法：它适用于一般的具有随机干扰信号的滤波。它特别适合于信号本身在某一数值范围附近作上下波动的情况。

（4）加权平均值滤波：可以提高滤波效果

（5）滑动平均值滤波法：采样时间短，可以提高检测速度

（6）惯性滤波法：适用于慢速随机变量的滤波

（7）复合数字滤波：比单纯的平均值滤波的效果要好

水污染控制技术课后答案篇2

计算机控制系统的控制过程是怎样的?

计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤：

(1)实时数据采集：对被控量的瞬时值进行检测，并输入给计算机。

(2)实时决策：对采集到的表征被控参数的状态量进行分析，并按已定的控制规律，决定下一步的控制过程。

(3)实时控制：根据决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。

实时、在线方式和离线方式的含义是什么？

(1)实时：所谓“实时”，是指信号的输入、计算和输出都是在一定时间范围内完成的，即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理，并在一定的时间内作出反应并进行控制，超出了这个时间就会失去控制时机，控制也就失去了意义。

(2)“在线”方式：在计算机控制系统中，如果生产过程设备直接与计算机连接，生产过程直接受计算机的控制，就叫做“联机”方式或“在线”方式。

(3)“离线”方式：若生产过程设备不直接与计算机相连接，其工作不直接受计算机的控制，而是通过中间记录介质，靠人进行联系并作相应操作的方式，则叫做“脱机”方式或“离线”方式。

计算机控制系统的特点是什么？

微机控制系统与常规的自动控制系统相比，具有如下特点：

a.控制规律灵活多样，改动方便

b.控制精度高，抑制扰动能力强，能实现最优控制

c.能够实现数据统计和工况显示，控制效率高

d.控制与管理一体化，进一步提高自动化程度

计算机控制系统的发展趋势是什么？

大规模及超大规模集成电路的发展，提高了计算机的可靠性和性能价格比，从而使计算机控制系统的应用也越来越广泛。为更好地适应生产力的发展，扩大生产规模，以满足对计算机控制系统提出的越来越高的要求，目前计算机控制系统的发展趋势有以下几个方面。

a.普及应用可编程序控制器

b.采用集散控制系统

c.研究和发展智能控制系统

数字量过程通道由哪些部分组成？各部分的作用是什么？

数字量过程通道包括数字量输入通道和数字量输出通道。

数字量输入通道主要由输入缓冲器、输入调理电路、输入地址译码电路、并行接口电路和定时计数电路等组成。数字量输出通道主要由输出锁存器、输出驱动电路、输出口地址译码电路等组成。其中：输入调理电路将来自控制装置或生产过程的各种开关量，进行电平转换，将其通断状态转换成相应的高、低电平，同时还要考虑对信号进行滤波、保护、消除触点抖动，以及进行信号隔离等问题。

简述两种硬件消抖电路的工作原理。

采用积分电路的硬件消抖电路，首先利用积分电路将抖动的高频部分滤出，其次利用施密特触发器整形。

采用RS触发器的硬件消抖电路，主要是利用RS触发器的保持功能实现消抖。

简述光电耦合器的工作原理及在过程通道中的作用。

光电耦合器由封装在一个管壳内的发光二极管和光敏三极管组成，如图所示。输入电流流过二极管时使其发光，照射到光敏三极管上使其导通，完成信号的光电耦合传送，它在过程通道中实现了输入和输出在电气上的完全隔离。

图光电耦合器电路图

模拟量输入通道由哪些部分组成？各部分的作用是什么？

模拟量输入通道一般由I/V变换、多路转换器、采样保持器、A/D转换器、接口及控制逻辑电路组成。

(1)I/V变换：提高了信号远距离传递过程中的抗干扰能力，减少了信号的衰减，为与标准化仪表和执行机构匹配提供了方便。

(2)多路转换器：用来切换模拟电压信号的关键元件。

(3)采样保持器：A/D转换器完成一次A/D转换总需要一定的时间。在进行A/D转换时间内，希望输入信号不再变化，以免造成转换误差。这样，就需要在A/D转换器之前加入采样保持器。

(4)A/D转换器：模拟量输入通道的任务是将模拟量转换成数字量，能够完成这一任务的器件，称为之模/数转换器(Analog/Digital Converter，简称A/D转换器或ADC)。

采样保持器有什么作用？试说明保持电容的大小对数据采集系统的影响。

采样保持器的作用：A/D转换器完成一次A/D转换总需要一定的时间。在进行A/D转换时间内，希望输入信号不再变化，以免造成转换误差。这样，就需要在A/D转换器之前加入采样保持器。

保持电容对数据采集系统采样保持的精度有很大影响。保持电容值小，则采样状态时充电时间常数小，即保持电容充电快，输出对输入信号的跟随特性好，但在保持状态时放电时间常数也小，即保持电容放电快，故保持性能差；反之，保持电容值大，保持性能好，但跟随特性差。

对理想多路开关的要求是什么？

理想的多路开关其开路电阻为无穷大，其接通时的导通电阻为零。此外，还希望切换速度快、噪音小、寿命长、工作可靠。

设被测温度变化范围为0oC~1200oC,如果要求误差不超过,应选用分辨为多少位的A/D转换器？

选择依据：8b31bb77a24a73fe141a3518b840649d.png

模拟量输出通道由哪几部分组成？各部分的作用是什么？

模拟量输出通道一般由接口电路、D/A转换器、功率放大和V/I变换等信号调理电路组成。

(1)D/A转换器：模拟量输出通道的核心是数/模转换器(Digital/Analog Converter,简称D/A转换器或DAC)。它是指将数字量转换成模拟量的元件或装置。

(2)V/I变换：一般情况下，D/A转换电路的输出是电压信号。在计算机控制系统中，当计算机远离现场，为了便于信号的远距离传输，减少由于传输带来的干扰和衰减，需要采用电流方式输出模拟信号。许多标准化的工业仪表或执行机构，一般是采用0～10mA或4～20mA的电流信号驱动的。因此，需要将模拟电压信号通过电压/电流(V/I)变换技术，转化为电流信号。

什么是共模干扰和串模干扰？如何抑制？

共模干扰是在电路输入端相对公共接地点同时出现的干扰，也称为共态干扰、对地干扰、纵向干扰、同向干扰等。共模干扰主要是由电源的地、放大器的地以及信号源的地之间的传输线上电压降造成得。消除共模干扰的方法有以下几种:变压器隔离；光电隔离；浮地屏蔽；采用具有高共模抑制比的的仪表放大器作为输入放大器。

串模干扰就是指串联叠加在工作信号上的干扰，也称之为正态干扰、常态干扰、横向干扰等。消除串模干扰的方法有以下几种：在输入回路中接入模拟滤波器；使用双积分式A/D转换器；采用双绞线作为信号线；电流传送，

数字控制器的模拟化设计步骤是什么？

模拟化设计步骤：

（1）设计假想的模拟控制器D(S)

（2）正确地选择采样周期T

（3）将D(S)离散化为D(Z)

（4）求出与D(S)对应的差分方程

（5）根据差分方程编制相应程序。

某连续控制器设计为

f0332bd28647d97a9a45314b88baf230.png

试用双线形变换法、前向差分法、后向差分法分别求取数字控制器D(Z)。

双线形变换法：把7da525d2c7f76cecffe6efbc12a73403.png代入，则

cc0052528f0561b6fe35c18a39c353c7.png

前向差分法：把dc911cc459bd2399a410510afd57ae3c.png代入，则

d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.png957b77794abfc87223cd911be20a0bab.png

后向差分法：把b6ee9d7cb5476eacddea99906fd8ee6d.png代入，则

85027b60c02fdc12ce31d4db1f5d6a63.png

在PID调节器中系数131cb776b157ddc8e5069f48e0820156.png、26e634477c7a1285bb21c5df84371894.png、8aeb2471d80a0171b9413def560eb016.png各有什么作用？它们对调节品质有什么影响？

系数131cb776b157ddc8e5069f48e0820156.png为比例系数，提高系数131cb776b157ddc8e5069f48e0820156.png可以减小偏差，但永远不会使偏差减小到零，而且无止境地提高系数131cb776b157ddc8e5069f48e0820156.png最终将导致系统不稳定。比例调节可以保证系统的快速性。

系数26e634477c7a1285bb21c5df84371894.png为积分常数，26e634477c7a1285bb21c5df84371894.png越大积分作用越弱，积分调节器的突出优点是，只要被调量存在偏差，其输出的调节作用便随时间不断加强，直到偏差为零。在被调量的偏差消除后，由于积分规律的特点，输出将停留在新的位置而不回复原位，因而能保持静差为零。但单纯的积分也有弱点，其动作过于迟缓，因而在改善静态品质的同时，往往使调节的动态品质变坏，过渡过程时间加长。积分调节可以消除静差，提高控制精度。

系数8aeb2471d80a0171b9413def560eb016.png为微分常数，8aeb2471d80a0171b9413def560eb016.png越大微分作用越强。微分调节主要用来加快系统的相应速度，减小超调，克服振荡，消除系统惯性的影响。

什么是数字PID位置型控制算法和增量型控制算法？试比较它们的优缺点。

为了实现微机控制生产过程变量，必须将模拟PID算式离散化，变为数字PID算式，为此，在采样周期T远小于信号变化周期时，作如下近似(T足够小时，如下逼近相当准确，被控过程与连续系统十分接近)：

于是有：

u(k)是全量值输出，每次的输出值都与执行机构的位置(如控制阀门的开度)一一对应，所以称之为位置型PID算法。

在这种位置型控制算法中，由于算式中存在累加项，因此输出的控制量u(k)不仅与本次偏差有关，还与过去历次采样偏差有关，使得u(k)产生大幅度变化，这样会引起系统冲击，甚至造成事故。所以实际中当执行机构需要的不是控制量的绝对值，而是其增量时，可以采用增量型PID算法。当控制系统中的执行器为步进电机、电动调节阀、多圈电位器等具有保持历史位置的功能的这类装置时，一般均采用增量型PID控制算法。

与位置算法相比，增量型PID算法有如下优点：

(1)位置型算式每次输出与整个过去状态有关，计算式中要用到过去偏差的累加值，容易产生较大的累积计算误差；而在增量型算式中由于消去了积分项，从而可消除调节器的积分饱和，在精度不足时，计算误差对控制量的影响较小，容易取得较好的控制效果。

(2)为实现手动——自动无扰切换，在切换瞬时，计算机的输出值应设置为原始阀门开度u0，若采用增量型算法，其输出对应于阀门位置的变化部分，即算式中不出现u0项，所以易于实现从手动到自动的无扰动切换。

(3)采用增量型算法时所用的执行器本身都具有寄存作用，所以即使计算机发生故障，执行器仍能保持在原位，不会对生产造成恶劣影响。

已知模拟调节器的传递函数为

cb568ff6e8ecbbc8ac9e99a104df56a5.png

试写出相应数字控制器的位置型和增量型控制算式，设采样周期T=。

601b39e50a3d7a5dab493d87ad94db91.png

则a0c477b38ed81787b2a3345f954370e4.png

1430a5cfc7f28d4f47f61d613fb3669d.png

92a1a18eb70edda04572e7b1935c395f.png

把T=代入得

1e89b7aa0a13c32ee579de293ea83a94.png

位置型

4be24ce6344337b57dc3f003c2672e60.png

增量型

5e00a05ee780965765b351759606f1f0.png

什么叫积分饱和？ 它是怎样引起的？如何消除？

在PID位置式算法中需要偏差信号的累加值，当累加值超出执行机构的额定范围后，执行机构的输出值不再随控制信号的增加而增加，于是就出现了积分饱和现象。消除方法：1．采用增量式算法；2．采用积分分离式算法。

数字控制器直接设计步骤是什么？

计算机控制系统框图如图4—1所示。

图4—1计算机控制系统框图

由广义对象的脉冲传递函数可得闭环脉冲传递函数，可求得控制器的脉冲传递函数D(z)。

数字控制器的直接设计步骤如下：

(1)根据控制系统的性质指标要求和其它约束条件，确定所需的闭环脉冲传递函数Φ(z)。

(2)求广义对象的脉冲传递函数G(z)。

(3)求取数字控制器的脉冲传递函数D(z)。

(4)根据D(z)求取控制算法的递推计算公式。

410.被控对象的传递函数为

9511aff0d8b16f81e6d6dec285f4cb06.png

采样周期T=1s，采用零阶保持器，针对单位速度输入函数，设计：

(1)最少拍控制器4c7fd50a72a3373777efe568c1f820dc.png；

(2)画出采样瞬间数字控制器的输出和系统的输出曲线。

(1)最少拍控制器

可以写出系统的广义对象的脉冲传递函数

2d982ae1a87662383577925c43bdfb82.png

将T=1S代入，有

5dcd7b98388dedd0a38313668bf80d1f.png

由于输入r(t)=t，则

8af4a1e96d53ba40ba641dc007d552fc.png

88d317d4a479b6729ce2ad8857348e7f.png

(2)系统闭环脉冲传递函数

82a1fe71d69634f802c0bd87f62fcaf7.png

则当输入为单位速度信号时，系统输出序列Z变换为

792ca5bd5f2bc371da490688f1e9e83e.png

y(0)=0,y(1)=0,y(2)=2T,y(3)=3T,…

411.被控对象的传递函数为

c4ec2bffe210812f195c22c56058ecc8.png

采样周期T=1s，要求：

(1)采用Smith补偿控制，求取控制器的输出c1e2d1147134f10b1ffa5ab5cc4d2a70.png；

(2)采用大林算法设计数字控制器4c7fd50a72a3373777efe568c1f820dc.png，并求取c1e2d1147134f10b1ffa5ab5cc4d2a70.png的递推形式。

(1)采用Smith补偿控制

广义对象的传递函数为

be167879561b724f990207770c5e1f71.png

982cd8e620a4dd4ba774d5b2dc5b027a.png

其中c266ffde16b54597124dc207bc679f23.png

则904bc78bc98507ffec786fc46cf2d1c0.png

feca7b50b06b133c9a567e9ed7d3d907.png

cb2fd881bf0db6cd62428023d58a9426.png

(2)采用大林算法设计数字控制器

取T=1S,73c76068fcaf3ae08798bf3f534fd5e7.png,K=1,T1=1,L=46bf4a5f8f00a7e470dd459144909a47.png=1,设期望闭环传递函数的惯性时间常数T0=

则期望的闭环系统的脉冲传递函数为

12b1dcfaaed46bd642319ab65ba9b98e.png

广义被控对象的脉冲传递函数为

2fdcdbc69047bda8663c44916501dc6f.png

则

26f725200ccd6402ded53507316b64f6.png又a96bbd6f1ba0a94a3fd698d9d0eceef1.png

则127c56681defd39427a3f192bb280e94.png

上式反变换到时域，则可得到

2dea1886ceedcd2fd40ecafdabbce892.png

什么是逐点比较插补法？直线插补计算过程和圆弧插补计算过程各有哪几个步骤？

逐点比较法插补运算，就是在某个坐标方向上每走一步（即输出一个进给脉冲），就作一次计算，将实际进给位置的坐标与给定的轨迹进行比较，判断其偏差情况，根据偏差，再决定下一步的走向（沿X轴进给，还是沿Y轴进给）。逐点比较法插补的实质是以阶梯折线来逼近给定直线或圆弧曲线，最大逼近误差不超过数控系统的一个脉冲当量（每走一步的距离，即步长）。

直线插补计算过程的步骤如下：

(1)偏差判别：即判别上一次进给后的偏差值Fm是最大于等于零，还是小于零；

(2)坐标进给：即根据偏差判断的结果决定进给方向，并在该方向上进给一步；

(3)偏差计算：即计算进给后的新偏差值Fm+1，作为下一步偏差判别的依据；

(4)终点判别：即若已到达终点，则停止插补；若未到达终点，则重复上述步骤。

圆弧插补计算过程的步骤如下：

(1)偏差判别

(2)坐标进给

(3)偏差计算

(4)坐标计算

(5)终点判别

三相步进电机有哪几种工作方式？分别画出每种工作方式的各相通电顺序和电压波形图。

有三种工作方式：

（1）三相单三拍工作方式

各相的通电顺序为A→B→C,各相通电的电压波形如图所示。

图单三拍工作的电压波形图

（2）三相双三拍工作方式

双三拍工作方式各相的通电顺序为AB→BC→CA。各相通电的电压波形如图所示。

图双三拍工作的电压波形图

（3）三相六拍工作方式

在反应式步进电机控制中，把单三拍和双三拍工作方式结合起来，就产生了六拍工作方式，其通电顺序为A→AB→B→BC→C→CA。各相通电的电压波形如图所示。

图三相六拍工作的电压波形图

采用三相六拍方式控制X轴走向步进电机。

word/media/image48.gif

•主程序:

• MOV A，#0FH；方向输入信号

• MOV P1，A

•XMM： MOV A，P1

• JNB ，XM；=0反转

• LCALL STEP1；调正转子程序

• SJMP XMM

•XM： LCALL STP2；调反转子程序

• SJMP XMM

•+X走步子程序：

• STEP1： MOV DPTR，#TAB；指表头

• CLR A

• MOVX A，@A+DPTR；取数

• CJNE A，#05H，S11；是否最后单元

• MOV DPTR，#TAB； 重置表头

• SJMP S12

•S11： INC DPTR ；地址加1

• S12： MOV R0，#7FH；延时

• S13： DJNZ R0，S13；

• CLR A；

• MOVX A，@A+DPTR；取数据

• MOV P1，A

• RET

•-X走步子程序：

•STEP2： MOV DPTR，#TAB

• CLR A

• MOVX A，@A+DPTR；

• CJNZ A，#01H，S21

• MOV DPTR，#TAB

• ADD DPTR，#0006H

• SJMP S12

•S21： CLR C

• DEC DPL

• SJMP S12

•TAB： DB 01H，03H，02H，06H，04H，05H

数字滤波与模拟滤波相比有什么特点？

数字滤波克服了模拟滤波器的不足，它与模拟滤波器相比，有以下几个优点：

(1)数字滤波是用程序实现的，不需要增加硬设备，所以可靠性高，稳定性好；

(2)数字滤波可以对频率很低(如的信号实现滤波，克服了模拟滤波器的缺陷；

(3)数字滤波器可根据信号的不同，采用不同的滤波方法或滤波参数，具有灵活、方便、功能强的特点。

常用的数字滤波方法有几种？它们各自有什么特点？

常用的数字滤波方法有7种。

（1）程序判断滤波法：是根据生产经验，确定出相邻两次采样信号之间可能出现得最大偏差。

（2）中值滤波法：它对于去掉偶然因素引起的波动或采样器不稳定而造成的误差所引起的脉动干扰比较有效。

（3）算术平均值滤波法：它适用于一般的具有随机干扰信号的滤波。它特别适合于信号本身在某一数值范围附近作上下波动的情况。

（4）加权平均值滤波：可以提高滤波效果

（5）滑动平均值滤波法：采样时间短，可以提高检测速度

（6）惯性滤波法：适用于慢速随机变量的滤波

（7）复合数字滤波：比单纯的平均值滤波的效果要好

水污染控制技术课后答案篇3

水污染控制工程作业标准答案

第一章

1． 简述水质指标在水体污染控制、污水处理工程设计中的作用。

答：水质污染指标是评价水质污染程度、进行污水处理工程设计、反映污水处理厂处理效果、开展水污染控制的基本依据。

2．分析总固体、溶解性固体、悬浮性固体及挥发性固体指标之间的相互联系

答：水中所有残渣的总和称为总固体（TS），总固体包括溶解性固体（DS）和悬浮性固体（SS）。水样经过滤后，滤液蒸干所得的固体即为溶解性固体（DS），滤渣脱水烘干后即是悬浮固体（SS）。固体残渣根据挥发性能可分为挥发性固体（VS）和固定性固体（FS）。将固体在600℃的温度下灼烧，挥发掉的即市是挥发性固体（VS），灼烧残渣则是固定性固体（FS）。溶解性固体一般表示盐类的含量，悬浮固体表示水中不溶解的固态物质含量，挥发性固体反映固体的有机成分含量。

3．生化需氧量、化学需氧量、总有机碳和总需氧量指标的含义是什么？分析这些指标之间

的联系与区别。

答：生化需氧量（BOD）：水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称为生化需氧量。

化学需氧量（COD）：在酸性条件下，用强氧化剂将有机物氧化为CO2、H2O所消耗的氧量。

总有机碳（TOC）：水样中所有有机污染物的含碳量。

总需氧量（TOD）：有机物除碳外，还含有氢、氮、硫等元素，当有机物全都被氧化时，碳被氧化为二氧化碳，氢、氮及硫则被氧化为水、一氧化氮、二氧化硫等，此时需氧量称为总需氧量。

这些指标都是用来评价水样中有机污染物的参数。生化需氧量间接反映了水中可生物降解的有机物量。化学需氧量不能表示可被微生物氧化的有机物量，此外废水中的还原性无机物也能消耗部分氧。总有机碳和总需氧量的测定都是燃烧化学法，前者测定以碳表示，后者以氧表示。TOC、TOD的耗氧过程与BOD 的耗氧过程有本质不同，而且由于各种水样中有机物质的成分不同，生化过程差别也大。各种水质之间TOC或TOD与BOD不存在固定关系。在水质条件基本相同的条件下，BOD与TOD或TOC之间存在一定的相关关系。

4．水体自净有哪几种类型？氧垂曲线的特点和使用范围是什么？

答：水体自净从净化机制来看，可分为：物理净化、化学净化和生物净化。

氧垂曲线适用于一维河流和不考虑扩散的情况。

5．试论排放标准、水环境质量指标、环境容量之间的联系。

答：环境容量是水环境质量标准指定的基本依据，水环境质量标准则是排放标准指定的依据。

6．我国现行的排放标准有哪几种？各标准的使用范围及相互关系是什么？

答：我国现行的排放标准有浓度标准和总量控制标准。根据地域管理权限又可分为国家排放标准、地方排放标准、行业排放标准。

我国现有的国家标准和地方标准基本上都是浓度标准。

国家标准按照污水排放去向，规定了水污染物最高允许排放浓度，适用于排污单位水污染物的排放管理，以及建设项目的环境影响评价、建设项目环境保护设施设计、竣工验收及其投产后的排放管理。

行业标准：根据部分行业排放废水的特点和治理技术发展水平，国家对部分行业制定了国家行业标准。

地方标准：省、直辖市等根据经济发展水平和管辖地水体污染空制需要，可以依据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染仿治法》制定地方污水排放标准。地方标准可以增加污染物控制指标，但不能减少；可以提高对污染物排放标准的要求，但不能降低标准。

第二章

1、 试说明沉淀有哪些类型？各有何特点？讨论各类型的联系和区别。

答：自由沉淀：悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮固体之间互不干扰，颗粒各自单独进行

沉淀, 颗粒沉淀轨迹呈直线。沉淀过程中,颗粒的物理性质不变。发生在沉砂池中。

絮凝沉淀：悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作用，颗粒因相互聚集

增大而加快沉降，沉淀轨迹呈曲线。沉淀过程中，颗粒的质量、形状、沉速是变化的。化学

絮凝沉淀属于这种类型。

区域沉淀或成层沉淀：悬浮颗粒浓度较高（5000mg/L 以上）；颗粒的沉降受到周围其他颗

粒的影响，颗粒间相对位置保持不变，形成一个整体共同下沉，与澄清水之间有清晰的泥水

界面。二次沉淀池与污泥浓缩池中发生。

压缩沉淀：悬浮颗粒浓度很高；颗粒相互之间已挤压成团状结构，互相接触，互相支撑，下

层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出，使污泥得到浓缩。二沉池污泥斗中及浓缩池

中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀。

联系和区别：自由沉淀，絮凝沉淀，区域沉淀或成层沉淀，压缩沉淀悬浮颗粒的浓度依次增

大，颗粒间的相互影响也依次加强。

2、 设置沉砂池的目的和作用是什么？曝气沉砂池的工作原理和平流式沉砂池有何区别？

答：设置沉砂池的目的和作用：以重力或离心力分离为基础，即将进入沉砂池的污水流速控制在只能使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走，从而能从污水中去除砂子、煤渣等密度较大的无机颗粒，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。

平流式沉砂池是一种最传统的沉砂池，它构造简单，工作稳定，将进入沉砂池的污水流速控制在只能使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走，从而能从污水中去

除砂子、煤渣等密度较大的无机颗粒。

曝气沉砂池的工作原理：由曝气以及水流的螺旋旋转作用，污水中悬浮颗粒相互碰撞、摩擦，并受到气泡上升时的冲刷作用，使粘附在砂粒上的有机污染物得以去除。曝气沉砂池沉砂中含有机物的量低于5%；由于池中设有曝气设备，它还具有预曝气、脱臭、防止污水厌氧分解、除泡以及加速污水中油类的分离等作用。

3、 水的沉淀法处理的基本原理是什么？试分析球形颗粒的静水自由沉降（或上浮）的

基本规律，影响沉降或上浮的因素是什么？

答：基本原理：沉淀法是利用水中悬浮颗粒的可沉降性能，在重力作用下产生下沉作用，以达到固液分离的一种过程。

基本规律：静水中悬浮颗粒开始沉降（或上浮）时,会受到重力、浮力、摩擦力的作用。刚开始沉降（或上浮）时，因受重力作用产生加速运动,经过很短的时间后,颗粒的重力与水对其产生的阻力平衡时, 颗粒即等速下沉。

影响因素：颗粒密度，水流速度，池的表面积。

5、已知污水处理厂设计平均流量Q=20000M3/D，服务人口100000 人，初沉污泥量按25G、

（人 日），污泥含水率97％，请设计曝气式沉砂池和平流式沉淀池。

解：Qmax=20000/(24*3600)=0.23M3/S=833.3M3/H

曝气式沉砂池：总有效容积：V=60*Qmax*t=60*0.23*2=27.6m3

池断面面积：A=Qmax/Vmin=0.23/0.08=2.88m2

池总宽度：B=A/Hmin=池长L=V/A=27.6/2.88=9.58m

所需曝气量：q=60D*Qmax=60*0.23*0.2=2.76m3/min

平流式沉淀池：

沉淀区表面积：A=Q(max)/q=833.3/2.5=333.3m2

沉淀区有效水深:h2=q*t=2.5*1=2.5m

沉淀区有效容积：V=A*h2=333.3/3=111.1m3

沉淀池长度：L=3.6*v*t=3.6*0.0005*3600=6.48m

沉淀区总宽度：B=A/L=333.3/6.48=51.44m

沉淀池数量：n=B/b=51.44/40>1,取2

污泥区容积：V=(S*N*T)/1000=(20000*1000*4*3%)/24*1000=100m2

沉淀池总高度：H=h1+h2+h3+h4=0.3+2.5+0.3+2.1=5.2m

(S1=25m2 S2=1m2 h4’=0.35m h4’’=1.75m L1=1.5m L2=0.3m)

贮泥池容积：V=1/3*h4’(S1+S2+ )=3.61m3

贮泥池以上梯形部分污泥容积：V=(L1/2+L2/2)*h4’’*b=63m3

6、加压溶气气浮法的基本原理是什么 ？有哪几种基本流程与溶气方式，各有何特点？

答：加压溶气气浮法的基本原理：空气在加压条件下溶解，常压下使过饱和空气以微小气

泡形式释放出来。

基本流程及特点：全加压溶气流程，特点是将全部入流废水进行加压溶气，再经减压释放装置进入气浮池，进行固液分离。部分加压溶气流程：将部分入流废水进行加压溶气，再经减压释放装置进入气浮池，其它部分直接进入气浮池，进行固液分离。部分回流加压溶气流程：将部分清液进行回流加压，入流水则直接进入气浮池，进行固液分离。

8．气固比的定义是什么？如何确定适当的气固比？

答：气固比（а）的定义是溶解空气量（A）与原水中悬浮固体含量（S）的比值。

气固比选用涉及原水水质、出水要求、设备、动力等因素，对于所处理的废水最好金国气浮试验来确定气固比，无试验资料时一般取0.005-0.06，废水中悬浮固体浓度不高时取下限，如选用0.005-0.006；但悬浮固体较高时，可选用上限，如气浮用语剩余污泥浓缩时气固比一般采用0.03-0.04。

9、废水处理中，气浮法与沉淀法相比，各有何优缺点？

答：气浮法：能够分离那些颗粒密度接近或者小于水的细小颗粒，适用于活性污泥絮体不易沉淀或易于产生膨胀的情况，但是产生微细气泡需要能量，经济成本较高。

沉淀法：能够分离那些颗粒密度大于水能沉降的颗粒，而且固液的分离一般不需要能量，但

是一般沉淀池的占地面积较大。

11．如何改进及提高沉淀或气浮分离效果？

答：通过采取相应的措施，增大悬浮颗粒的直径，减小流体的黏度等都能提高沉淀或气浮分离效果。如：通过混凝处理增大颗粒粒径，提高水温以减小水的黏度。另外，也可以减小气泡直径来提高气浮分离效果。

第11 章

1、 简述好氧生物和厌氧生物处理有机污水的原理和适用条件。

答：好氧生物处理：在有游离氧（分子氧）存在的条件下，好氧微生物降解有机物，使其稳定、无害化的处理方法。微生物利用废水中存在的有机污染物（以溶解状与胶体状的为主），作为营养源进行好氧代谢。这些高能位的有机物质经过一系列的生化反应，逐级释放能量，最终以低能位的无机物质稳定下来，达到无害化的要求，以便返回自然环境或进一步处置。适用于中、低浓度的有机废水，或者说BOD5 浓度小于500mg/L 的有机废水。厌氧生物处理：在没有游离氧存在的条件下，兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法。在厌氧生物处理过程中，复杂的有机化合物被降解、转化为简单的化合物，同时释放能量。适用于有机污泥和高浓度有机废水（一般BOD5≥2000mg/L）。

2、 某种污水在一连续进水和完全均匀混合的反应器中进行处理，反应不可逆，符合一级反应，V=KSA,K=0.15D-1,求当反应池容积为20M3，反应效率为98％时，该反应池能够处理的污水流量为多大？

解：设Q 为污水流量，S 为底物浓度：则Q*S=20*v=k*S*20

则:Q=20k=0.15*20=3m3/d Q(实)=Q/98%=3.06m3/d

3 简述城镇污水生物脱氮过程的基本步骤。

答：污水生物脱氮过程氮的转化主要包括氨化、硝化和反硝化作用。

（1）氨化：微生物分解有机氮化合物产生氨的过程称为氨化反应。在氨化微生物作用下，有机氮化合物在好氧或厌氧条件下分解、转化为氨态氮。

（2）硝化反应：在亚硝化菌和硝化菌的作用下，将氨态氮转化为亚硝酸盐（NO2-—）和硝酸盐（NO3-）。

（3）反硝化反应：在缺氧条件下，NO2-和NO3-在反硝化菌的作用下被还原为氮气。

4．简述生物除磷的原理。

微生物经氨化反应分解有机氮化合物生成NH3,再在亚硝化菌和硝化菌的作用下，经硝化反应生成（亚）硝酸盐，最后经反硝化反应将（亚）硝酸盐还原为氮气。当进水氨氮浓度较低时，同化作用也可能成为脱氮的主要途径。

4、 简述生物除磷的原理。

答：在厌氧－好氧交替运行的系统中，得用聚磷微生物具有的厌氧释磷及好氧超量吸磷的特性，使好氧段中混合液磷的浓度大量降低，最终通过排放含有大量富磷污泥而达到从污水中除磷的目的。

第12 章

1． 活性污泥法的基本概念和基本流程是什么？

答：活性污泥是指由细菌、菌胶团、原生动物、后生动物等微生物群体及吸附的污水中有机和无机物质组成的、有一定活力的、具有良好的净化污水功能的絮绒状污泥。活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机废水一类好氧生物的处理方法。活性污泥法处理流程包括曝气池、沉淀池、污泥回流及剩余污泥排除系统等基本组成部分。废水经过预处理后，进入曝气池与池内的活性污泥混合成混合液，并在池内充分曝气，一方面使活性污泥处于悬浮状态，废水与活性污泥充分接触；另一方面，通过曝气，向活性污泥供氧，保持好氧条件，保证微生物的正常生长。废水中有机物在曝气池内被活性污泥吸附、吸收和氧化分解后，混合液进入二次沉淀池，进行固液分离，净化的废水排出。大部分二沉池的沉淀污泥回流到曝气池进口，与进入曝气池的废水混合。

2． 常用的活性污泥法曝气池的基本形式有哪些？

答：推流式曝气池：污水及回流污泥一般从池体的一端进入，水流呈推流型，底物浓度在进口端最高，沿池长逐渐降低，至池出口端最低。

完全混合式曝气池：污水一进入曝气反应池，在曝气搅拌作用下立即和全池混合，曝气池内各点的底物浓度、微生物浓度、需氧速率完全一致。

封闭环流式反应池：结合了推流和完全混合两种流态的特点，污水进入反应池后，在曝气设备的作用下被快速、均匀地与反应器中混合液进行混合，混合后的水在封闭的沟渠中循环流动。封闭环流式反应池在短时间内呈现推流式，而在长时间内则呈现完全混合特征。序批式反应池（SBR）：属于“注水--反应—排水”类型的反应器，在流态上属于完全混合，但有机污染物却是随着反应时间的推移而被降解的。其操作流程由进水、反应、沉淀、出水和闲置五个基本过程组成，从污水流入到闲置结束构成一个周期，所有处理过程都是在同一个设有曝气或搅拌装置的反应器内依次进行，混合液始终留在池中，从而不需另外设置沉淀池。

3． 活性污泥法有哪些主要运行方式？各种运行方式有何特点？

答：传统推流式：污水和回流污泥在曝气池的前端进入，在池内呈推流式流动至池的末端，充氧设备沿池长均匀布置，会出现前半段供氧不足，后半段供氧超过需要的现象。渐减曝气法：渐减曝气布置扩散器，使布气沿程递减，而总的空气量有所减少，这样可以节省能量，提高处理效率。分步曝气：采用分点进水方式，入流污水在曝气池中分3—4 点进入，均衡了曝气池内有机污染物负荷及需氧率，提高了曝气池对水质、水量冲击负荷的能力。

完全混合法：进入曝气池的污水很快被池内已存在的混合液所稀释、均化，入流出现冲击负荷时，池液的组成变化较小，即该工艺对冲击负荷具有较强的适应能力；污水在曝气池内分布均匀，F/M 值均等，各部位有机污染物降解工况相同，微生物群体的组成和数量几近一致；

曝气池内混合液的需氧速率均衡。

浅层曝气法：其特点为气泡形成和破裂瞬间的氧传递速率是最大的。在水的浅层处用大量空气进行曝气，就可以获得较高的氧传递速率。

深层曝气法：在深井中可利用空气作为动力，促使液流循环。并且深井曝气池内，气液紊流大，液膜更新快，促使KLa 值增大，同时气液接触时间延长，溶解氧的饱和度也由深度的增加而增加。

高负荷曝气法：在系统与曝气池构造方面与传统推流式活性污泥方相同，但曝气停留时间公1.5－3.0 小时，曝气池活性污泥外于生长旺盛期。主要特点是有机容积负荷或污泥负荷高，但处理效果低。

克劳斯法：把厌氧消化的上清液加到回流污泥中一起曝气，然后再进入曝气池，克服了高碳水化合物的污泥膨胀问题。而且消化池上清液中富有氨氮，可以供应大量碳水化合物代谢所需的氮。消化池上清液夹带的消化污泥相对密度较大，有改善混合液沉淀性能的功效。延时曝气法：曝气时间很长，活性污泥在时间和空间上部分处于内源呼吸状态，剩余污泥少而稳定，无需消化，可直接排放。本工艺还具有处理过程稳定性高，对进水水质、水量变化适应性强，不需要初沉池等优点。

接触稳定法：混合液的曝气完成了吸附作用，回流污泥的曝气完成稳定作用。本工艺特点是污水与活性污泥在吸附池内吸附时间较短，吸附池容积较小，再生池的容积也较小，另外其也具有一定的抗冲击负荷能力。

氧化沟：氧化沟是延时曝气法的一种特殊形式，它的池体狭长，池深较浅，在沟槽中设有表面曝气装置。曝气装置的转动，推动沟内液体迅速流动，具有曝气和搅拌两个作用，使活性污泥呈悬浮状态。

纯氧曝气法：纯氧代替空气，可以提高生物处理的速度。在密闭的容器中，溶解氧的饱和度可提高，氧溶解的推动力也随着提高，氧传递速率增加了，因而处理效果好，污泥的沉淀性也好。

吸附－生物降解工艺；处理效果稳定，具有抗冲击负荷和pH 变化的能力。该工艺还可以根据经济实力进行分期建设。

序批式活性污泥法:工艺系统组成简单，不设二沉池，曝气池兼具二沉池的功能，无污泥回流设备；耐冲击负荷，在一般情况下（包括工业污水处理）无需设置调节池；反应推动力大,易于得到优于连续流系统的出水水质；运行操作灵活，通过适当调节各单元操作的状态可达到脱氮除磷的效果；污泥沉淀性能好,SVI 值较低,能有效地防止丝状菌膨胀；该工艺的各操作阶段及各项运行指标可通过计算机加以控制，便于自控运行，易于维护管理。

4． 解释污泥泥龄的概念，说明它在污水处理系统设计和运行管理中的作用。

答：污泥泥龄即生物固体停留时间，其定义为在处理系统（曝气池）中微生物的平均停留时间。在工程上，就是指反应系统内微生物总量与每日排出的剩余微生物量的比值。活性污泥泥龄是活性污泥处理系统设计\运行的重要参数。在曝气池设计中的活性污泥法，即是因为出水水质、曝气池混合液污泥浓度、污泥回流比等都与污泥泥龄存在一定的数学关系，由活性污泥泥龄即可计算出曝气池的容积。而在剩余污泥的计算中也可根据污泥泥龄直接计算每天的剩余污泥。而在活性污泥处理系统运行管理过程中，污泥泥龄也会影响到污泥絮凝的效果。另外污泥泥龄也有助于进步了解活性污泥法的某些机理，而且还有助于说明活性污泥中微生物的组成。

5．从气体传递的双膜理论，分析氧传递的主要影响因素。

答：气体传递的双膜理论的基点是认为在气液界面存在着二层膜（即气膜和液膜）这一物理现象。这两层薄膜使气体分子从一相进入另一相时受到了阻力。当气体分子从气相向液相传递时，若气体的溶解度低，则阻力主要来自液膜。影响氧传递的因素主要有如下：污水水质：水中各种杂质如某些表面活性物质会在气液界面处集中，形成一层分子膜，增加了氧传递的阴力，影响了氧分子的扩散。

水温：水温对氧的转移影响较大，水温上升，水的黏度降低，液膜厚度减小，扩散系数提高，反之，扩散系数降低。

氧分压：气相中的氧分压直接影响到氧传递的速率。气相中氧分压增大，则传递速率加快，反之，则速率降低。

总的来说，气相中氧分压、液相中氧的浓度梯度、气液间的接触面积和接触时间、水温、污水的性质、水流的紊流程度等因素都影响着氧的转移速率。

6．生物脱氮、除磷的环境条件要求和主要影响因素是什么？说明主要生物脱氮、除磷工艺的特点。

答：生物脱氮、除磷影响因素有：（1）环境因素，如温度、pH、DO；（2）工艺因素，如污泥泥龄、各反应区的水力停留时间、二沉池的沉淀效果；（3）污水成分，如污水中易降解有机物浓度，BOD5与N、P的比值等。

10．二沉池的功能和构造与一般沉淀池有什么不同？在二沉池中设置斜板为什么不能取得理想效果？

答：二沉池的功能要考虑固液分离和污泥浓缩的要求；

二沉池的构造可与污水处理厂的初沉池类似，可以采用平流式、竖流式和辐流式。但在构造上要注意以下几点：

（1）二沉池的进水部分要仔细考虑，应使布水均匀并造成有利于絮凝的条件，使污泥絮凝结大。

（2）二沉池中污泥絮凝体较轻，容易被水挟走，因此要限制出流堰处的流速，可在池面设置更多的出水堰槽，使单位堰长的出水量符合规范要求，一般二沉池出水堰最大负荷不大于1.17L/(s·m)。

（3）污泥斗的容积，要考虑污泥浓缩的要求。

（4）二沉池应设置浮渣的收集、撇除、输送和处置装置。

斜板可以提高沉淀效能的原理主要适用于自由沉淀，但在二沉池中，沉淀形式主要属于成层沉淀而非自由沉淀。

第十三章

1．什么是生物膜法？生物膜法有哪些特点？

答：生物膜法处理废水就是使废水与生物膜接触，进行固、液相的物质交换，利用膜内微生物将有机物氧化，使废水获得净化，同时，生物膜内的微生物不断生长与繁殖。

生物膜法具有以下特点：

（1）固着于固体表面的生物膜对废水水质、水量的变化有较强的适应性，操作稳定性好。

（2）不会发生污泥膨胀，运转管理较方便。

（3）由于微生物固着于固体表面，即使增殖速度慢的微生物也能生长繁殖。

（4）因高营养级的微生物存在，有机物代谢时较多的转化为能量，合成新细胞即剩余污泥量较少。

（5）多采用自然通风供氧。

（6）活性生物量难以人为控制，因而在运行方面灵活性较差。

（7）由于载体材料的比表面积小，故设备容积负荷有限，空间效率较低。

1． 生物膜法有哪几种形式？试比较它们的特点。

答: 生物滤池：处理效果好，BOD5的去除率可达90％以上，出水 BOD5可下降到25mg/L

以下，硝酸盐含量在10mg/L左右，出水水质稳定。

生物转盘：（1）不需曝气和回流，运行时动力消耗和费用低；（2）运行管理简单，技术要求不高；（3）工作稳定，适应能力强；（4）适应不同浓度、不同水质的污水；（5）剩余污泥量少，易于沉淀脱水；（6）没有滤池蝇、恶臭、堵塞、泡沫、噪音等问题；（7）可多层立体布置；（8）一般需加开孔防护罩保护、保温。

生物接触氧化法：一种浸没曝气式生物滤池，是曝气池和生物滤池综合在一起的处理构筑物，兼有两者优点：(1)具有较高的微生物浓度，一般可达10~20g/L；(2)生物膜具有丰富的生物相，含有大量丝状菌，形成了稳定的生态系统，污泥产量低；(3)具有较高的氧利用率；

(4)具有较强的耐冲击负荷能力； (5)生物膜活性高；(6)没有污泥膨胀的问题。生物流化床：滤床具有巨大的表面积容积负荷高，抗冲击负荷能力强，生物流化床每单位体积表面积比其他生物膜大，单位床体的生物量很高（10～14g/L），传质速度快，废水一进入床内，很快被混合稀释。 微生物活性强，对同类废水，在相同处理条件下，其生物膜的呼吸速率约为活性污泥的两倍，可见其反应速率快，微生物的活性较强。 传质效果好，由于载体颗粒在床体内处于剧烈运动状态，气－固－液界面不断更新，因此传质效果好，这有利于微生物随污染物的吸附和降解，加快了生化反应速率。

2、生物滤池有几种形式？各适用于什么具体条件？

答：低负荷生物滤池（现在已经基本上不常用）：仅在污水量小、地区比较偏僻、石料不贵的场合尚有可能使用。

高负荷生物滤池（大多采用）：适用于大部分污水处理过程，水力负荷及有机负荷都比较高。

2．试述生物膜法处理污水的基本原理？

答：生物膜法是使细菌和菌类一类的微生物和原生动物、后生动物一类的微型动物附着在滤料或某些载体上生长繁殖，并在其上形成膜状生物污泥—生物膜。污水与生物膜接触，污水中的有机物，作为营养物质，为生物膜上的微生物所摄取，污水得到净化，微生物自身也得到繁衍增殖。

3．比较生物膜法和活性污泥法的优缺点。
     答：生物膜法对水质、水量变动有较强的适应性；污泥沉降性能良好，宜于固液分离，且没有污泥膨胀现象；能够处理低浓度的污水；与活性污泥处理系统相比，生物膜处理法中的各种工艺都是比较易于维护管理的而且像生物滤池、生物转盘等工艺，还都是节省能源的，动力费用较低，去除单位重量BOD的耗电量较少。
4．生物膜的形成一般有哪几个过程？与活性污泥相比有什么区别？
答：生物膜在载体上的生长过程是这样的：当有机废水或活性污泥悬浮液培养而成的接种液流过载体时，水中的悬浮物及微生物被吸附于固体表面上，其中的微生物利用有机底物而生长繁殖，逐渐在载体表面形成一层黏液状的生物膜。这层生物膜具有生物化学活性，又进一步吸附、分解废水中呈悬浮、胶体和溶解状态的污染物。
活性污泥是悬浮生长的微生物絮体，而生鹅膜是微生物固着于载体表面生长的。
5．生物膜法有哪几种形式？试比较它们的特点。
答：生物膜法的形式有生物滤池法、生物转盘法、生物接触氧化法。
8．影响生物滤池处理效率的因素有哪些？它们如何影响处理效果的？
答：影响生物滤池处理效率的因素有：
（1）滤池高度：滤床上层，污水中有机物浓度较高，微生物繁殖速率高，种属较低级，以细菌为主，生物膜量较多，有机物去除速率较高。随着滤床深度增加，微生物从低级趋向高级，种类逐渐增多，生物膜两从多到少。研究表明，生物滤池的处理效率，在一定条件下是随着滤床高度的增加而增加的，在滤床高度超过某一数值后，处理效率的提高微不足道，是不经济的。
（2）负荷：负荷是影响生物滤池性能的主要参数，通常分为有机负荷和水力负荷。
（3）处理水回流：回流对生物滤池性能有下述影响：①回流可提高生物滤池的滤速，它是使生物滤池由低负荷变为高负荷的方法之一②提高滤率有利于防止灰蝇和减少恶臭；③当进水缺氧、腐化、缺少营养元素或含有有毒有害物质时，回流可改善进水的腐化状况，提供营养元素和降低毒物浓度；④进水的水质水量有波动说，回流有调节和稳定进水的作用。
（4）供氧：向生物滤池供给充足的氧是保证生物膜正常工作的必要条件，也有利于排除代谢产物。
8、影响生物滤池的处理效率的因素有哪些？它们是如何影响处理效果的？

答：滤池高度：随着滤床深度增加,微生物从低级趋向高级，种类逐渐增多,生物膜量从多到少。各层生物膜的微生物不相同,处理污水的功能和速率也随之不同。

负荷率：在低负荷条件下，随着滤率的提高，污水中有机物的传质速率加快，生物膜量增多，滤床特别是它的表面很容易堵塞。在高负荷条件下，随着滤率的提高，污水在生物滤床中停留的时间缩短，出水水质将相应下降。

回流：（1）回流可提高生物滤池的滤率，它是使生物滤池负荷率由低变高的方法之一;（2）提高滤率有利于防止产生灰蝇和减少恶臭;（3）当进水缺氧、腐化、缺少营养元素或含有有害物质时，回流可改善进水的腐化状况、提供营养元素和降低毒物质浓度；（4）进水的质和量有波动时，回流有调节和稳定进水的作用。供氧：微生物的好氧性，厌氧性，兼氧性使微生物有不同的氧需求，氧气量就制约了微生物的活性，进而影响了微生物分解有机物反应速率，进而影响了处理效果。

9．影响生物转盘处理效率的因素有哪些？它们如何影响处理效果的？
     答：影响生物转盘处理效率的因素有：水力负荷、转盘的转速、级数、水温和溶解氧等。水力负荷对出水水质和BOD5去除率有明显的影响；生物转盘的转速也是影响处理效果的重要因素，包括影响溶解氧的供给，微生物与污水的接触，污水的混合程度和传质，过剩生物膜的脱落，从而影响有机物的去除率。

10、某工业废水水师为600M3，BOD5 为430MG/L,经初沉池进入高负荷生物滤池处理，要求

出水BOD5

水污染控制技术课后答案篇4

水污染控制法

姓名：XXXXXXX

班别：XXXXXXX

学号：XXXXXXX

　摘 要：随着我国经济发展和社会进步进程的加快，随之而来的水污染问题也日益突出，并已成为社会关注的重要环境问题。废水的种类和数量迅猛增加，对水体的污染也日趋广泛和严重，威胁人类的健康和安全。

　　关键词：供水安全；水污染；污染控制；环境保护

水是基础性的自然资源和战略性的经济资源，对维系人类生存、保障经济建设和维护社会发展及生态环境平衡具有中心作用和综合作用。然而随着工业化、城市化加快，水资源短缺、污染严重的问题越来越突出。在我国，也面临着水污染尚未得到有效遏制，水环境持续恶化与改善城市人居环境，保证安全供水，提高公共健康水平的要求日益迫切的矛盾。水的问题对我国经济社会可持续发展的限制、对人民健康和社会稳定的潜在威胁越来越明显。

1 我国水污染的状况

我国是一个水资源短缺的国家，人均水资源量仅相当于世界平均水平的四分之一，并且时空分布不均衡，开发利用难度大。随着社会经济的发展，对用水的要求会更高，缺水威胁还可能加重。加之，水污染的问题日益突出，已经严重影响到了社会发展和人民生活。

　　(1)地表水体污染。我国污水的年排放总量已达600多亿吨，其中80％以上是没有经过任何处理就直接排入水域的污水。污水排放量的加快，使地表水体环境质量急剧恶化，江河湖海普遍受到污染，全国7大河流经过的主要大城市的河段，大部分水质污染严重，75%的湖泊出现了不同程度的富营养化，有的已经不适宜作为饮用水源。尤其是2007后6月，无锡太湖水源地蓝藻暴发，引发水质污染，导致自来水发臭，给当地城乡居民饮用水造成了严重影响。

　　(2)地下水体污染。地下水污染的特点“三氮”污染，硬度升高，酚、氰化物、砷、汞、铬、氟等有毒有害物质含量升高。这类物质不易分解，不易沉淀，并且容易被生物体富集转化成毒性更强的有机化合物，对人体健康有严重危害。同时，在迁移循环过程中遍布水体、土壤和作物，污染环境，危害生态。

　　(3)降水酸化日趋突出。全国已有不少地区降落酸雨，并呈由北向南扩展之势。近年来，全国降水年平均PH值低于5.6，导致酸雨地区城市地下水的PH值也明显下降。水质酸化造成地下水总硬度增加、重金属污染和有机物污染加剧。

　　(4)饮用水安全问题日益凸显。按照国家卫生部颁布的《生活饮用水水质规范》和国家建设部颁布的行业标准《城市供水水质标准》，我国有近一半的城市居民在使用不合格的饮用水。饮用水安全问题严重威胁到居民身体健康，成为急需解决的重大问题。

　　水污染已成为我国社会经济可持续发展和建设小康社会的极为重要的制约因素。日趋严峻的水污染使水质恶化，破坏了水体的正常功能，降低了水的使用价值，加剧了原本匮乏的水资源供给矛盾。水污染的影响主要表现在三个方面。一是对工业的影响。绝大多数的工业生产离不开水，水质会直接影响工业产品的质量。如造纸、印染等工业产品，使用不洁净的水会造成产品的色泽晦暗；酿酒、食品等使用不卫生的水会导致饮料和食品的卫生质量不合格，直接危害人们的身体健康。二是对农业的影响。用污染的水灌溉农田，会造成土壤质量降低，农作物减产、变质，甚至颗粒不收；污水对渔业造成的危害也非常大，可使水生生物缓慢中毒，出现畸形的或是带有怪味的鱼虾，严重时一夜之间成百上千的鱼死亡。三是对居民生活的影响。未经处理或处理不当的工业废水和生活污水排入水中，当数量超过水体自净能力时，就会造成水体污染，对人体健康产生影响。如甲醛汞中毒(水侯病)、镉中毒、砷中毒、氰化物中毒、农药中毒、多氯联苯中毒等。铅、钡、氟等也可对人体造成危害。这些急性和慢性中毒，是水污染对人体健康危害的主要方面。

由此可见，水的质量好坏对我们人类息息相关，因此我们一定要好好保护水资源，为了解决或减缓上述问题，对水污染控制应采取了以下措施：

(1)加强工业废水的源头治理。

按照节能、降耗、减污和提高生产效率的原则，全面推行废水排放量最小化清洁生产。一是加强对工业企业的执法力度。坚持有法必依、执法必严、违法必究，强化对工业企业的监管，严肃查处违法排污现象。根据污染产生的影响及损失决定处罚及赔偿的金额，提高企业违法排污的成本。二是严格工业项目环保审批。对于新建基本建设项目，严格实行环境影响报告书制度、排污申报登记制度和排放许可证制度，坚持做到生产线设计与污染治理设计、生产线施工与污染治理设施建设、生产线建成投资与污染治理设备启用“三同时”，严格杜绝对环境产生新的污染。三是调整优化工业结构。加大技术改造力度，引进环保生产工艺，生产绿色产品，从根本上解决污染问题。对于污染严重的小制革、小炼焦、小化工、小印染、小造纸警“五小工业”，要按照国家的产业政策，坚决实行关、停、并、转；凡危害城镇饮用水源的企业，必须一律实行关停。四是大力推行清洁生产。从源头削减污染，清洁生产包括合理选择原料和进行产品的生态设计、改革生产工艺和更新生产设备、提高水的循环使用和重复使用率，以及加强生产管理，减少和杜绝跑冒滴漏。五是提高工业废水处理及利用的水平。引导企业树立工业废水是流失资源的思想，尽量采用有效技术回收利用，在减量化、资源化的基础上使其无害化。

(2)加强城市废水污染的控制。

一是科学编制城市水资源利用的整体规划。坚持可持续发展战略，根据城市经济社会发展实际，制定好城市的近期、中期、远期水资源综合利用整体规划和水污染控制规划。水污染控制规划应该具有超前性，综合考虑治水、排水、污水处理、污水回用等因素，坚持排渍、减污、分流、净化、再用的原则，按照城市水城功能区的要求和水环境容量，确定水质控制的目标和区域水污染防治的实施方案。二是抓好城市排水管网建设和改造。我国城市大多数属于综合性城市，居住、商贸、工业混杂在一起，城市建设欠债太多，排水系统不健全，管道质量差，且雨污合流，不利于对污水进行处理。城市污水处理系统建设必须与城市建设同步实施，协调发展，决不能半途而废或打乱总体部署。应坚持“先地下、后地上”和“雨污分流”的原则，建设好市政排水管网，并为污水回用预留管网空间。同时，进一步完善城区排水设施建设、逐步实现雨污分流，与城市污水处理厂建设衔接。三是筹划建设城市污水处理厂。城市污水处理厂是水污染控制的骨干工程。应逐步建立面向市场的环境保护融资机制，积极鼓励企业、社会和外国资本投资兴建城市污水处理基础设施，进一步加快城市污水处理厂建设步伐，以最短的时间实现水污染控制阳治理。要根据城市规模和污水水质实际情况，科学论证引进污水处理高效低耗成套工艺、技术和设备，防止出现部分处理建筑物和设备闲置的问题，使有限的建设资金发挥出更大的社会、环境效益。污水处理厂建设也要注重消除自身对环境的影响，成为无污染的绿色工程。

　（3）提高水处理效果的途径（针对造纸厂污水处理）

　1、 严格控制原材料的收购，从源头削减污染物：

　　主要是指不让有害物质进入生产工序。上道工序的杂物不能或尽可能少的流入下道工序。原材料进厂关是至关重要的第一关，往往容易被忽视。该纸业公司非常注重废止原料的收购，宁可提高收购价格，也不允许杂质含量高的废纸进入工厂。收购中制定了严格的检测手段。原料进厂后，还要组织得力的人员进行分拣。将10%以上的杂质不流入生产程序。这样做不仅提高了产品质量，减轻了设备负担，更重要的是不使有害物质流入水体，从而大大降低了水处理负荷。

　　2、改进生产工艺：

　　在生产工艺中，选用较为先进的废纸处理设备，提高生产效率，由于这些设备除渣有力强，每道设备均能达到特有的功效，保证了浆料的净化，上道工序的杂质尽可能较少的流入下道工序。例如：水力碎浆机工作时尽可能提高该机的水力作用，使纤维达到最大的碎解度，并最大程度的保持杂质的原貌被及时清除。通过这些措施，不仅提高了除渣率，而且吨废纸的碎解电耗降到30度以下，达到最经济的数据。纤维分离机和压力筛等关键的净化设备也都同时达到最佳工作状态。这样，从生产工艺上做了清洁生产。

　　3、 严格做好生产用水的合理循环使用：

　　在生产工艺设计中，严格控制生产用水的合理循环使用。后段的水尽可能100%用于前段工序，做到严密控制被充的清水，也做到了严格控制用量，既保证了正产生产又要做到节约用水。纸机烘缸的冷凝水也100%利用，这样不仅节约了水资源，也大大降低了水处理量。

　　4、 以农家肥做营养：

　　在水处理系统中的好氧曝气池中，由于前段处理效果很好，使曝气池进入COD较低，无需投加传统的N、P等营养盐，只需要加少量的农家肥就可以了。这就简化了操作和管理，更进一步减少了水处理成本。

　　5、 强化管理：

建立健全水处理厂的管理制度，把水处理厂视为制浆造纸生产全过程中不可分割的重要组成部分，指派文化基础好，技术水平较高的人员去操作和专门管理，在着眼生产全过程用水的同时，也不能放松对每个细节的管理。才能保证水处理系统的正常运行。

参考文献

（1）水污染及污水处理，哈尔滨学院学报

（2）污水综合治理浅谈，中州建设

（3）管道分质供水系统的组成及工程设计，中国给水排水

（4）造纸厂水处理途径

水污染控制技术课后答案篇5

施工现场水污染控制措施

　　现场交通道路、材料堆放场地及搅拌站统一规划排水沟，控制污水流向，设置沉淀池，将污水经沉淀后，再排入市政污水管线，严防施工污水直接排入市政污水管线或流出施工区域，污染环境。

　　加强对现场存放油料的管理，对存放油料的库房，进行防渗漏处理，采取有效措施，在储存和使用中，防止油料跑、冒、滴、漏污染水体。

　　项目部每年请区的环保部门对施工现场的水污染进行一次检测；每月派专人检查水处理设施的完好程度，并做好记录。

　　3.3.1 施工区现场水污染控制

　　1.地泵、搅拌机的废水排放控制

　　1）凡在施工现场用地泵进行砼浇筑，必须在地泵前及运输车清洗处设置二次沉淀池。

　　2）砼罐车卸完砼后在材料室前固定的场所进行清洗，废水经二次沉淀，最后排入市政污水管道。

　　3）地泵及地泵管道进行冲洗后，最后排入市政污水管道。现场砂浆搅拌设固定的搅拌棚，并在就近设置沉淀池。

　　4）现场产生的污水必须经二次沉淀后，方可排入市政污水管线或回收用于洒水降尘。未经处理的泥浆水，严禁直接排入城市排水设施。

　　2.洒水降尘用水的控制

　　用于楼层洒水降尘的水应控制好水的用量，避免由于用水过多造成地面积水，浪费水源。

　　3.卫生间试水用量的控制

　　做卫生间试水试验时及时做好水量的控制和吸水作业。

　　4.乙炔发生罐污水排放控制

　　施工现场由于气焊使用乙炔发生罐产生的污水严禁随地倾倒，要求专用容器集中存放，倒入沉淀池处理，以免污染水。