交通工程知识点总结（通用8篇）
1.交通工程将道路、车辆、人、环境四者同意在一个系统中。
2.交通三大调查：交通量调查、车速调查、行人和车辆起讫点调查。
3.交通流理论撒种研究方法：概率论方法、流体力学方法、交通动力学方法。4.交通规划四个阶段：现状及问题分析、发展前景及交通需求、交通规划方案、方案评价与实施。（区别交通规划四步骤）
5.交通对环境的影响：交通噪声、交通废气、交通振动。
车辆、驾驶员及交通流特性 6.交通流量：交通量。
7.密度：在单位长度路段上，一个车道上某一瞬时的车辆数。8.地点车速：瞬时车速，车辆通过道路某一地点时的车速。
9.时间平均车速：道路上某一断面车速分布的平均值，即断面上各车辆的地点车速的平均值。
10.空间平均车速：给定路段上，同一瞬间车速分布的平均值。11.车头时距、车头空距
12.Q=KVs、Vs=aK+b（（0，Vf）、（Kj，0））、Qmax=Kj*Vf/4 13.平均车头时距可由流量算出、平均车头空距可由密度算出，进而可以利用流密速关系导出平均车头时距和平均车头空距的关系。交通调查与分析
14.AADT、AAWT、ADT、AWT 15.高峰小时流量比、PHF 16.方向不均匀系数=重交通方向交通量/双向总交通量。17.交通量年变图：横坐标是年份，纵坐标是年平均日交通量。
18.月变系数：月平均日交通量/年平均日交通量；周变系数：周平均日交通量/年平均日交通量。
19.道路设计小时交通量：采用年第30位小时交通量。将一年所有的小时交通量从大到小排序，并根据其占年平均日交通量的比例绘制图像，发现在第30位附近曲线曲率变化最明显。即允许一年中有30个小时交通量超过设计通行能力。
20.如何确定路网高峰小时：路网各测站所测得的高峰小时可能出现在不同时刻，整理出各交叉口的高峰小时，统计全路网各交叉口不同的高峰小时出现的聘书，找出聘书最多的那个小时，作为路网高峰小时。
21.第85%位车速：在行驶的全部车辆中有85%未达到的车速，用以确定观测路段的最大限制车速。
22.第15%位车速：在行驶的全部车辆中有15%未达到的车速，用以确定高速公路上的最小限制车速。
23.行程车速和行驶车速，前者包含停车时间。24.等时线越密的地方，车速越低。
25.车型换算系数可以用该车型平均车头时距与小车平均车头时距之比来确定。交通流理论 26.泊松分布（离散型）：适用条件：车流密度不大，车辆间相互影响微弱。非常重要：表示在t时间段内到达k辆车的概率；λ表示车辆到达率，m=λt表示泊松分布的参数。27.二项分布（离散型）：适用条件：车辆比较拥挤，自由行驶机会不多的车流。方差小于均值。
28.负二项分布（离散型）：适用条件：到达量波动大的车流。方差大于均值。
29.对于同一车流，计数时间间隔t的大小会影响到达数的波动程度。随着t的增大，波动程度也许会被抹平，因此，当t较小或较大时，到达数可能分别服从负二项分布和二项分布，只有适当大小的t，才服从泊松分布。
30.N趋于无穷大时，二项分布和负二项分布都趋向于泊松分布。因此，当一组观测数据服从泊松分布时，它必然服从另外两种分布，反之不然。
31.负指数分布（连续型）：适用条件：用于描述有充分超车机会的单列车流和密度不大的多列车流的车头时距的分布，可由技术泊松分布推导而来。局限性：车头时距越小，越接近于零，出现的概率越大。实际中车头时距必有一个大于零的最小值。
32.移位负指数分布（连续型）：适用条件：用于描述不能超车的单列车流的车头时距分布和流量低的车流的车头时距分布。局限：车头时距越接近于τ，出现的概率越大。实际上车头市局的分布概率应该是先升后降。
33.“排队”单指等待服务的，不包括正在被服务的，“排队系统”既包括等待服务的，又包括正在被服务的。
34.排队系统分三个过程：输入过程（定长输入D、泊松输入M、爱尔朗输入Ek）；排队规则（损失制、等待制、混合制）；服务方式（服务时间的分布：定长分布D、负指数分布M、爱尔朗分布Ek）。
35.掌握M/M/1系统的各种参数计算：服务强度、系统中没有顾客的概率、系统中有n个顾客的概率、系统中的平均顾客数、系统中顾客数的方差、平均排队长度、非零平均排队长度、系统中的平均消耗时间、排队中的平均等待时间。36.相同通道数目条件下，M/M/N系统比N个平行的M/M/1系统优越。
37.用简化的到达离开曲线图方法计算的最大排队车辆数比实际偏低。因为：红灯时，车辆的停车位置是向上游延伸的，各车的停车时刻早于绿灯时到达交叉口的时刻。这样，排队的延长率要大于车流的到达率λ，最大排队车辆数也就大于λtr。精确计算应采用车流波动理论。
38.非自由行驶状态的车队有三个特性：
1)制约性（车速条件、间距条件）：前车车速制约着后车车速和二车间距。2)延迟性
3)传递性：信息沿车队向后不是平滑连续而是脉冲一样的间断连续。39.波动理论表明：当车流量虽距离而降低时，车流密度则随时间而增大。40.波速=（Q1-Q2）/（K1-K2）。注意在K-Q图上判断波速方向。
41.交叉口上游驶来的车流流量为Q，红灯时间为r，则红灯结束时交叉口进口道上排队的车辆数量应该大于Qr。因为车辆到达率和排队延长率是两个不同的概念，前者计数是在固定断面上进行，后者计数是在变动的道路断面——排队车尾部所在断面上进行。应用集散波公式可以推导说明。城市交通规划
42.小区形心：代表同一小区内所有出行端点的某一集中点，是该小区交通流的中心点，不是该小区几何面积的重心。
43.期望线：连接各小区形心的直线，因其反映人们期望的最短距离而得名，与实际出行距离无关，宽度表示区间出行的次数。44.四阶段：
1)出行生成：到远景年时，各区域的出行次数是多少？ 2)出行分布：各区域相互间的交换出行有多少？ 3)方式划分：各区域间将采取哪些交通方式？
4)交通分配：分配到各条道路上的远景年交通量是多少？ 45.PA矩阵和OD矩阵的概念搞清楚。
46.发生率法要注意出行产生量和吸引量的调整，使得调整后总产生量等于总吸引量。交通安全
“工程光学”课程是国内高校光电信息科学与工程、测控技术及仪器、生物医学工程、机械电子工程等多个专业的专业基础必修课程, 其地位在各专业知识结构中十分重要[1]。进入新世纪以来, “工程光学”课程的新型教学方法改革的探索有很多[2,3,4]。将近几年来在国内外逐渐流行的“微课”教学模式应用于“工程光学”课程教学过程也是必然趋势。所谓“微课”是指以视频为主要载体, 记录教师在课堂内外教育教学过程中围绕某个知识点 (重点难点疑点) 或教学环节而开展的精彩教与学活动全过程[5]。“微课”的核心组成内容是课堂教学视频 (课例片段) , 同时还包含与该教学主题相关的教学设计、素材课件、教学反思、练习测试及学生反馈、教师点评等辅助性教学资源。因此, “微课”既有别于传统单一资源类型的教学课例、教学课件、教学设计、教学反思等教学资源, 又是在其基础上继承和发展起来的一种新型教学资源。
现在大学课程的“微课”视频大多数还都只是一些零散的视频片段, 很少有专门对某一个课程或一个专业的系列课程建立系统化、模块化、规范化的微课资源库, 因而也没有真正形成通过微课的教与学的互动;“微课”的格式、内容、选题还没有一定的规范, 标准化工作还有待深入进行。桂林电子科技大学机械电子工程专业将“工程光学”作为专业基础必修课, 该课程的微课视频库是本专业整个专业课程微课视频库的重要组成部分。本论文将重点阐述“工程光学”课程知识点体系建立和微课视频库开发的方法、步骤, 为本专业其他课程的微课视频库开发奠定基础。
2“工程光学”课程知识点体系建立
国内《工程光学》教材也出版过多部, 有些已经发展到了第三版。各套“工程光学”教材内容大同小异, 基础知识点都基本相同。桂林电子科技大学机械电子工程专业使用的是由天津大学郁道银教授和浙江大学谈恒英教授编著的《工程光学 (第3版) 》[6]。此教材被国内几十所大学使用, 入选“十二五”国家级规划教材。本论文以该教材内容为基础构建“工程光学”课程知识点体系。该教材内容丰富, 分为几何光学和物理光学上下两篇。机械电子工程专业主要以几何光学内容为专业基础课, 物理光学内容为专业选修课。
几何光学主要分为三大部分:几何光学基础、像差理论和光学设计, 每部分又包含若干基础内容, 具体知识体系框架见图1所示。在教学过程中, 第一节课就要首先对学生介绍清楚这门课的知识体系, 让学生在脑海中对所学内容有一个总体的了解, 从一开始就认清几何光学三大部分的构成及其关系。几何光学基础包括几何光学的基本定律和最基础的一阶光学内容, 是学好光学的基础;像差理论是光学成像理论的最重要部分, 是实际设计光学系统要解决的问题;光学设计是在前两部分理论基础上的实际应用。所以这三个部分环环相扣, 是完整的理论体系, 缺一不可。
在此基础上, 要再进一步对每个基础内容细分, 直至每一个知识点。下面以像差理论为例, 介绍知识点解析结构, 如图2所示。几何光学像差分为球差、彗差、像散、场曲、畸变、轴向色差、垂轴色差七种, 其中前五种是单色像差, 后两种是多色光的色差。本课程要详细介绍每种像差的基本规律、计算方法和消像差方法, 这是整个几何光学教学过程中的重点, 更是难点。具体以球差为例, 首先要向学生介绍球差的定义, 通过球差光路图来使学生明白球差产生的来源;然后介绍初级球差和高级球差的定义及关系;进一步较深理论部分是球差分布式, 要详细讲解分布式中各参数的含义;然后是球差的校正方法, 即用什么样的光学结构可以校正球差, 校正后剩余最大球差是多少;最后介绍无球差的三类齐明点的定义和特点。这样五个知识点逐一展开, 构成了球差的知识点体系。其他像差的知识点体系也与球差类似, 在此不再一一展开阐述。
像球差这样解析, 几何光学可以分解为上百个知识点, 但是作为微课视频库的课程内容来说, 并不是所有知识点都适合制作成微课的。因为教师上课时已经有了所有教学内容的完整的PPT课件, 所有知识点都包括在内。而“微课”的作用体现在对课堂讲授内容较难或极为重要的知识点上进行进一步的深入展开讨论, 是课外教育的延伸, 是对课堂教育的补充, 所以要精心挑选和组织微课视频库的内容。
3 微课视频库开发步骤及成果
微课视频库是一个课程所有重点和难点知识点的深入解析, 还包括若干重要习题的讲解, 内容小而精, 不宜多而杂。在“工程光学”微课视频库中, 我们在上述知识点体系框架中选择重点、难点部分, 分为若干段视频讲解。下面以几何光学基础部分内容为例介绍微课视频具体内容及制作方案, 如图3所示。
经过几年的教学实践, 发现图3中所示知识点是同学们普遍感觉较难学习或不会做题的部分, 将这些内容作为微课视频的内容是对他们课堂学习的有益补充。例如作图法求像, 教材上的例子很简单, 只介绍了正光焦度理想光学系统的作图求像。在微课中就可以适当展开讲解作图法负光焦度求像、正负光焦度光组组合求像、三光组组合求像等更复杂的问题, 让同学们对作图法的理解更深刻, 基本可以独立解决对常用光组作图法求像问题。再比如远心光路问题, 教材中只用了一个光路图来介绍。在微课中要结合实际测量物镜的例子来深入讲解远心光路的作用。在实际的机器视觉光学系统中远心光路应用非常广泛, 高质量的远心光路设计也较为复杂, 我们用自己实际的科研项目实例来讲解, 可以使同学们亲身体会所学内容的实用性, 提高学习兴趣。消杂光技术在教材中属于次要内容, 甚至可以不讲, 但是实际光学系统中消杂光技术非常重要, 所以我们认为有必要结合实例介绍消杂光技术。其他的一些计算实例都是对课后题和课外题的计算方法的讲解, 可以让学生更好掌握如何将理论公式应用于实际计算中去。
4 结论
开发“工程光学”微课视频库是桂林电子科技大学机械电子工程专业总体专业课视频库的重要部分, 也为其他课程的微课视频库开发开创先例。本文首先阐述如何构建“工程光学”课程知识点体系, 以像差理论为例介绍在逐步细分教学内容中抓住教学重点和难点, 进行归类总结。然后以“几何光学基础”部分为例介绍微课内容选取的原则和方法, 为微课视频开发的实施奠定良好的基础。
参考文献
[1]蔡怀宇, 郁道银, 李清.“工程光学”国家精品课程的建设与改革[J].高等理科教育, 2006 (2) :38-40.
[2]张军, 陈哲, 钟金钢.光电信息工程专业基础课程工程光学的教学方法研究[J].科技信息, 2008 (22) :90-91.
[3]任宇芬, 杨坤, 肖家伟.MATLAB在“工程光学”教学中的应用[J].中国电力教育, 2010 (34) :67-68.
[4]王友文, 张登玉, 陈列尊, 等.OSLO在光学课程CAI中的应用初探[J].衡阳师范学院学报, 2005, 26 (3) :157-160.
[5]焦建立.微课及其应用与影响[J].中小学信息技术教育, 2013 (4) :13-14.
事实证明，我国航天事业的每一次突破与飞跃，都与这些珍贵的海量知识息息相关。然而，如此庞大的航天体系下，应该如何对海量知识进行有序的组织、管理和应用呢？又该如何基于现有知识进行技术创新？
一、知识与业务融合
在柏林的Humboldt大学和弗郎霍夫生产设备研究所（IPK）能力中心2002年进行的“知识管理前景”的全球首次德尔菲调查结果显示：知识管理与日常业务的融合是最迫切的理论研究问题（知识分享名列第二），并可能是最有效地解决知识管理实际问题的方法，并力荐将知识管理融入到业务流程中。而我国航天人很早就已经将WBS（工作结构分解）作为体现企业核心业务流程的骨架体系，应用于航天项目的设计和研发工作组织中，并取得一个个重大项目的突破。
WBS可以理解为是以可交付成果为导向的工作层级分解，也可以理解为是有知识活动的工
作层级分解。
航天企业成功应用WBS梳理企业业务流程，更让我们看到了知识与业务融合的重要实践意义。而在知识工程领域深耕多年的安世亚太正是致力于推动这种理念的发展。作为国内最早从事工程仿真技术和咨询服务业务，并致力于基于精益研发技术为国内制造业领域提供高端研发信息化服务的高技术企业，安世亚太于20世纪90年代中期，就通过长期为客户提供技术支持和服务，积累了丰富的知识库建设、知识梳理和知识挖掘等方法和经验，直至形成今天的知识工程解决方案，即用“流程”盘活“知识”的知识工程体系建设。
那么，如何用“流程”盘活“知识”？知识工程体系建设又是怎样的？
知识工程突破传统知识管理框架，在知识管理基础上做了“向上”和“向下”的扩展（图1）。向上，梳理研发业务流程，将知识与业务流程和活动关联与伴随，将知识融入到研发业务流程中，利用一个个研发业务活动进行知识的产生、组织、管理、应用，乃至创新；向下，提供知识梳理与挖掘的专业手段，融入设计活动，并通过计算机手段，根据知识的类别选择合适的知识建模手段，将其生成数字化知识，并与在计算机中形成的数字化流程的一个个研发业务活动关联起来形成数字化伴随知识。向上和向下结合，形成企业上到流程策划、下到具体设计步骤的完整的知识工程体系，不仅解决了企业由于研发知识与研发和设计业务流程“两张皮”而无法相互促进产生绩效价值的顽疾，同时发展出研发知识与研发和设计业务流程深度融合的能力。安世亚太知识工程平台产品正致力于此。
二、业务流程，知识工程的骨架
通过流程盘活企业知识，是知识工程一大重要特点。此外，知识工程平台还可以通过研发业务流程与知识的融合与伴随关系，解决诸多长期困扰企业的问题。
（1）企业研发业务流程不健全，长期存在各部门或相关人员交叉工作中重复或漏掉某一研发业务工作的问题。
（2）设计人员都忙于项目，知识分散到个人手中和脑中，没有梳理。即便是做过类似的工作，但也没有融入到研发业务流程，基本没有得到广泛应用，更无法将这些分散于个人的知识准确分享和推送给他人。
（3）企业资深员工是企业大量核心技术和知识的重要载体，资深员工的流失和新员工的培养周期过长，导致企业新老交替过程漫长，企业技术发展和产品创新迟滞。
（4）企业知识组织无序，现有知识利用价值低，知识以档案等固定载体形式长期保存在档案室中无法得到有效利用，即无知识、弱知识和死知识问题。
（5）企业知识搜集和组织困难（以研发业务流程梳理为例，遵循一定的知识梳理规范，企业科技人员可以准确地完成经验、方法等不同类型知识的显性化工作）。
（6）知识工程同时还解决了企业知识组织过程中知识颗粒度无法统一的问题。知识本身是难以度量的，但从知识的表现形式来看，知识是有颗粒度的。一本设计手册、一个标准或者一个计算公式都是知识，甚至专家的一句话也是知识。因此，所谓“知识的颗粒度”，通常是在知识库范围内理解，是从提高知识使用者对知识利用率的角度考虑，来划分知识的颗粒度。由于知识工程提供了将知识与某个研发业务活动（知识活动）相关联的方法，因此只要将与此活动相关的知识内容与之关联，这样可以解决知识内容的大颗粒度与知识使用者需求的小颗粒度之间的不匹配问题。
如果形象地用人体结构来剖析知识工程，我们可以理解为：知识工程是以研发业务流程为骨架，以知识库为心脏，而伴随了知识的研发业务流程则被看作是血管，将知识按需提供给所需的部门和人员，同时搜集各部门、人员在研发业务流程各业务活动（知识活动）中形成的经验、方法，并保存到知识库中；知识则在这样的血液循环过程中得到创新性应用和发展。可以说，研发业务流程为知识提供建设环境，同时也为知识提供应用环境，在工作中使用和产生的知识将逐渐形成一种集中式、以用户为中心的结构。
三、知识工程体系建设
目前，基于知识工程平台PERA.KnowleMan实施建设项目已经在我国诸多行业展开。其中，航空领域的应用相对较早，由于其行业具备高技术、高质量等特点，也使得知识工程平台PERA.KnowleMan在该行业的建设更具代表性（图2）。下面，以中国某航空设计研究所知识工程平台的建设为例来阐述知识工程体系是如何建设的。
首先，该所对企业研发流程和与之伴随的知识进行了梳理，遵守知识梳理规范，准确地把知识显性化。而且这些知识与工作的关系非常紧密，特别是通过业务活动（知识活动）名称，系统可以准确地将伴随的知识推送出来。
其次，该所还对科技人员进行了组织重新设计，将科技人员分为两类，一类是普通型号设计人员，主要通过使用知识工程平台的知识，并和设计平台和工具相结合，完成型号设计任务。一类是研发人员，他们除了型号项目设计任务之外，还具有知识工程职责，维护知识工程平台中的知识，供普通型号设计人员使用，并在考核与激励中体现出来。这样保障了知识工程平台中的知识不断更新和丰富。
通过实施知识工程平台，该所获得了明显的效益。譬如已入库资料的查阅时间缩短为六分之一，对于有模板的工作，工作效率提升了五倍，工作报告撰写时间缩短三分之二，人员上岗和转岗时间缩短了一半，返工率降低三分之一，工作标准化程度显著提升。
分为测定和测设两部分内容。
2地球的物理表面——水准面；地球的数学表面——旋转椭球体面
重力的方向线称为铅垂线—基准线；
水准面:任何一点都与重力方向相垂直的面。或水在静止时的表面。
水平面:与水准面相切的平面。
大地水准面:与平均海水面相吻合并向大陆岛屿延伸而形成的封闭曲面称为大地水准面——测量基准面；所包围的形体称为大地体。
地球椭球体:椭圆绕其短轴旋转而成的旋转椭球体，又称地球椭球体。
3测量坐标系与数学坐标系的区别：坐标轴不同，象限旋转顺序不同
4地面点的高程：（1）绝对高程：地面点到大地水准面的铅垂距离，称为该点的绝对高程，简称高程，用H表示。（2）相对高程：地面点到假定水准面的铅垂距离，称为该点的相对高程或假定高程。（3）高差：地面两点间的高程之差，称为高差，用h表示。高差有方向和正负。
5测量工作的原则：
1、在布局上遵循“由整体到局部”的原则，在精度遵循“由高级到低级”的原则，在程序上遵循“先控制后碎部”的原则；
2、在测量过程中，遵循“随时检查，杜绝错误”的原则；
测量的基本工作：1测距离、角度、高差是测量的基本工作；2距离、水平角、高差称测量三要素；3观测、计算、绘图是测量工作的基本技能
6水准测量：高差等于后视读数减去前视读数。
计算未知点高程：1．高差法；2．视线高法
7DS3微倾式水准仪的构造：望远镜；水准器；基座
视准轴CC：十字丝交点与物镜光心的连线
水准管轴LL：过零点与内表面相切的直线CC∥LL ———构造满足的主要条件
圆水准器轴L′L′：过零点的球面法线； L′L′∥VV。
水准仪的操作：
1、安置仪器
2、粗略整平
3、瞄准水准尺
4、精确整平
5、读数
8视差：眼睛在目镜端上下移动，有时可看见十字丝的中丝与水准尺影像之间相对移动的现象。
产生的原因：水准尺的尺像与十字丝平面不重合。
消除的方法：仔细地转动物镜对光螺旋，直至尺像与十字丝平面重合。
9水准点：用水准测量的方法测定的高程控制点，称为水准点。
水准路线：在水准点间进行水准测量所经过的路线，称为水准路线。相邻两水准点间的路线称为测段。
在一般的工程测量中，水准路线布设形式主要有以下三种形式：1．附合水准路线2．闭合水准路线3．支水准路线
2210普通水准测量方法：DKlcosKlsinz
水准测量成果整理：高差闭合差的计算：fh= ∑h观 －∑h；
f高差改正数：f了解p25表2-2 vihnivihLin L
11：DS3型水准仪的检验与校正：
水准仪应满足的几何条件：（1）L′L′∥VV；（2）十字丝的中丝VV；（3）LL∥CC。
12：角度测量：
水平角测量原理：水平角:地面上某点到两目标的方向线铅垂投影在水平面上所成的角度。用β表示，0˚～360˚。
竖直角测量原理：竖直角α :在同一竖直面内，地面某点至目标方向线与水平视线间的夹角，又称倾角。0˚～±90˚。
13DJ6光学经纬仪及其操作：
DJ6型光学经纬仪的构造：照准部；基座；水平读盘；
DJ6光学经纬仪的基本操作：安置仪器，瞄准目标，读数；
安置仪器:（1）对中目的：仪器中心与测站点位于同一铅垂线上。方法：垂球：误差<3m光学：误差<1mm;（2）整平目的：使仪器竖轴处于铅垂位置，水平度盘处于水平位置。方法：升降脚架使圆气泡大致居中；转脚螺旋，使长气泡居中。
14水平角的观测:1．测回法的观测方法:（1）在测站点O安置经纬仪（2）盘左位置:顺时针转动照准部观测（3）盘右位置:逆时针转动照准部观测
2．方向观测法的观测方法:（1）在测站点O安置经纬仪（2）盘左位置:顺时针转动照准部观测（3）盘右位置:逆时针转动照准部观测
了解书本p44,45表3-1,3-
215竖直角观测
盘左位置： L盘右位置： R 1(LR)11一测回竖直角：2x(RL)(LR360)竖盘指标偏离正确位置的差值x角，称为竖盘指标差。22
竖直角观测：（1）在测站点O安置经纬仪（2）盘左位置：（3）盘右位置： 书本p50表3-3
16经纬仪的轴线及各轴线间应满足的几何条件：
经纬仪的主要轴线有:竖轴VV、横轴HH、视准轴CC、水准管轴LL。
经纬仪各轴线之间应满足以下几何条件：（1）LLVV；（2）十字丝竖丝HH；（3）CCHH；（4）HHVV；（5）竖盘指标指在正确的位置
17角度测量误差与注意事项
仪器误差：1.CC不HH横轴（视准轴误差）；盘左、盘右观测取平均值；2.HH不VV（横轴误差）盘左、盘右观测取平均值；3.水平度盘的偏心差；盘左、盘右观测取平均值
4.水平度盘刻划不均匀误差；多测回观测，按180º/ n变换水平度盘位置； 5.仪器竖轴倾斜误差；无法采用一定的观测方法加以消除。在经纬仪使用之前应严格检校仪器竖轴与水准管轴的垂直关系。90LR270
观测误差： 1．仪器对中误差2.目标偏心误差
18距离测量
距离：两点间的水平长度
直线定线：在两点的连线上标定出若干个点，这项工作称为直线定线。
按精度要求的不同，直线定线分为：目估定线；经纬仪定线
相对误差K应化为分子为１的分数形式。D往D返1K平均 D平均
D往D返19视距测量：视线倾斜时水平距离的计算公式为：
1视线倾斜时高差的计算公式为：h Klsin2iv 2
20测量误差的基本知识
测量误差的来源：仪器，观测者，外界环境；观测条件相同称等精度观测；观测条件不相同称非等精度观测
测量误差的分类：系统误差，偶然误差
1．系统误差：定义：在相同观测条件下，对某量进行一系列观测，如果误差出现的符号和大小均相同，或按一定的规律变化，这种误差称为系统误差。特性：累积性。消除或削减措施：（1）进行计算改正（2）选择适当的观测方法
2．偶然误差：在相同的观测条件下，对某量进行一系列的观测，如果观测误差的符号和大小都不一致，表面上没有任何规律性，这种误差称为偶然误差。
偶然误差的统计特性：（1）在一定的观测条件下，偶然误差的绝对值有一定的限值（范围）
（2）绝对值较小的误差比绝对值较大的误差出现的概率大（大小）
（3）绝对值相等的正、负误差出现的概率相同（符号）
1.我国的环境问题
生态破坏和资源枯竭严重，表现在：森林资源和草原面积减少；水土流失，沙漠扩大；耕地资源浪费严重；水资源短缺。
环境污染形势严峻，表现在：水体污染：未经处理的废水造成水环境污染，其中有毒有害污染﹑有机物污染和富营养化污染及其严重；大气污染：由能源结构不合理引起，主要是烟煤型污染；固体废弃物污染：其无适当处置，占用土地资源，产生“围城”现象，引起其他环境问题；城市噪声污染：交通运输和城市建设引起；乡镇企业污染：技术管理差，资源利用率低，量大面广，执法难度大。
2.环境工程学的主要内容☆
环境工程学不仅研究防治环境污染和公害的技术，而且研究自然资源的保护和合理利用，探讨废物资源化技术，改革生产工艺，发展无废少废闭路生产系统，以及对区域环境进行系统规划和科学管理，以获得最优的环境效益﹑社会效益和经济效益。
具体来说，主要包括：水质净化与水污染控制工程；大气污染控制工程；固体废弃物处理处置与管理工程；噪声﹑振动与其他公害防治技术；环境规划﹑管理和环境系统工程；环境监测和和环境质量评价。广义的环境工程还包括供暖通风和空气调节。
3.水的循环
水循环分为自然循环和社会循环。自然循环：自然界中的水(太阳能)→蒸发﹑蒸腾上升凝结成云→降水→地表径流﹑地下渗流→海洋或被植物吸收的往复过程。
社会循环：人类社会为满足生活和生产需要从天然水体中取水，使用后的水成为生活污水和生产废水而被排放，最终流入天然水体的过程。
我国水资源人均不丰富，空间分布和年际分布不均衡。
4.水污染分类和影响
水污染可分为化学性污染﹑物理性污染﹑生物性污染。化学性污染：无机污染物质：酸﹑碱和一些无机盐。酸碱污染使水体pH变化，杀灭或抑制微生物生长，妨碍水体自净，腐蚀船舶和水下建筑，影响渔业，破坏生态平衡；无机盐提高水的硬度和渗透压，降低水中溶解氧，影响淡水生物生长。
无机有毒物质：主要是重金属等有潜在长期影响的物质，其中汞﹑镉﹑铅危害大。其通过食物链富集引起人体严重疾病或慢性病。
有机有毒物质：主要是有机农药﹑多环芳烃﹑芳香胺等。其化学性质稳定，难以被生物分解，有些可致癌。
需氧污染物质：碳水化合物﹑蛋白质﹑脂肪﹑醇类可被微生物分解，并在分解过程中消耗氧气的物质。其消耗水中溶解氧影响水生生物生长。
植物营养物质：生活污水和工业废水以及农田排水中的氮和磷。水中氮磷含量较高使水流速度较慢水域浮游生物和水草大量繁殖，引起水质恶化，鱼类死亡，湖泊退化的水体富营养化现象。油类污染物质：其会影响水质，破坏海滩危害水生生物。物理污染物：悬浮物质污染：水中含有的不溶性物质，包括固体物质和泡沫。其影响水体外观，妨碍水中植物的光合作用减少氧气溶入，对水生生物不利。
热污染：热电﹑核电及各种工业过程中的冷却水。其引起水温升高，溶解氧含量降低，水中某些有毒物质毒性增强，危及水生生物。
放射性污染：原子能工业﹑放射性矿藏开采﹑核电﹑同位素研究，使放射性废水废物增加。
生物性污染：生活污水，特别是医院污水和某些工业废水，往往带有病原微生物，引起各种疾病。
5.水质指标分类☆
物理性水质指标
感官物理性指标：温度﹑色度(真色和表色)﹑浑浊度﹑透明度﹑嗅和味。
其他物理性指标：总固体﹑悬浮固体﹑溶解固体﹑可沉固体﹑电导率。
水中杂质分为：溶解物质10-3—10-5µm；胶体物质1—10-3µm；悬浮物质100—1µm，1μm=10-3mm 化学性水质指标
一般化学性水质指标：pH﹑碱度﹑硬度﹑各种阴阳离子﹑总含盐量﹑一般有机物质。
有毒化学性水质指标：重金属﹑氰化物﹑多环芳烃﹑农药。氧平衡指标：DO﹑COD﹑BOD﹑TOD。
生物学指标：细菌总数﹑总大肠菌群数﹑各种病原细菌﹑病毒。
6.生化自净过程所需氧的来源
水体和废水中原来含有的氧；大气中的氧向含氧不足的水体扩散溶解，直到水体中的溶解氧达到饱和；水生植物光合作用放出氧气，溶于水中有时可使水体中的溶解氧达到饱和。
7.有氧条件下，废水有机物分解过程
有机物被微生物分解的过程：微生物通过自身生命活动过程，把一部分被吸收的有机物转化成简单的无机物，并释放出生长活动所需的能量，另一部分有机物被转化为营养物质，组成新的细胞；细胞内物质也可被微生物氧化，同时放出能量，即内源呼吸。
碳化阶段：主要是不含氮有机物氧化，也包括含氮有机物氨化，以及氨化后不含氮有机物继续氧化，其消耗的氧量为碳化生化需氧量。总的碳化生化需氧量称为第一阶段生化需氧量或完全生化需氧量(生化需氧量)，以La或BODu表示。
第二阶段：水中的硝化细菌可以氧化水中的氨和含氮有机物氨化分解出的氨，最终转化为硝酸盐。其消耗的氧量为硝化生化需氧量，即第二阶段生化需氧量，以LN或NOD表示。(NH3+亚硝化细菌+O2→NO2-+硝化细菌→NO3-)
8.不同的水质标准和水质要求
饮用水水质标准：流行病学上安全可靠；化学组成上对人体无害；使用上方便无弊。地面水环境质量标准：按水体的不同用途和不同区域划分为五类。按从污染源控制的原则制定了污水综合排放标准：一类污染物(对人体健康产生长远影响)；另一种是影响小于第一类的污染物，列出最高允许排放浓度(三级)，Ⅰ﹑Ⅱ类水体不得新建排污口，Ⅲ类水体执行一级标准，Ⅳ﹑Ⅴ二级标准，下水道并进入二级污水处理厂执行三级标准。工业用水水质要求：饮用水，生产技术用水，锅炉用水，冷却用水不同使用目的，由不同水质要求。
9.废水成分与性质
生活污水：居民日常生活中产生的废水，主要是生活废料和排泄物。这类废水的成分及变化取决于居民的生活水平和习惯。水质较稳定，浑浊﹑恶臭﹑深色﹑微碱性﹑不含有毒物质﹑有大量细菌病毒和寄生虫卵。
工业废水：工业生产过程中排出的废水。由于工业类型﹑生产工艺﹑原料﹑用水水质和管理水平的差异，其成分与性质差别较大。
农业废水：随着农药和化肥的大量使用，农田径流排水成为天然水体的污染来源。
10.氧垂曲线解释
紧接排入口各点溶解氧逐渐减少，这是因为废水排入后，河水中的有机物无多，耗氧速度超过复氧速度。随着有机物的不断氧化分解，耗氧速度不断降低，在某一点耗氧速度等于复氧速度，此点溶解氧含量最低(最缺氧点)。过此点后，溶解氧含量逐渐恢复到排入口之前的含量(恢复速度不断加快)。氧垂曲线既是以离排入口的距离为横坐标，以溶解氧含量为纵坐标的曲线。如果河流受有机物污染的量低于它的自净能力，最缺氧点的溶解氧含量大于零，河水始终呈现有氧状态，反之，靠近最缺氧点的一段河流将出现无氧状态。
11.水体中的细菌
当一般有机废水排入水体后，开始时水体中的细菌会大量增加，以后逐渐减少。促使细菌死亡的原因有：有机物因分解而减少；污染水体里有大量的吞噬细菌的生物；生物物理因素(生物絮凝，沉淀)；其它因素(pH﹑水温﹑日光)。
一般的，废水排入河流后，在12—24h内流过的距离是最大的细菌污染地带。3—4天后细菌量不超过最大量的10%。沿流微生物数量和种类分为四个区Ⅰ﹑Ⅴ为清洁区(天然水质)；Ⅱ降解区(水质混浊，污泥浮动，DO降至40%的饱和度，鱼类﹑绿藻减少，蓝绿藻蔓生，底泥出现蠕虫)Ⅲ强分解区(水质变黑灰，浮渣，腐败，DO降至40%的饱和度—0，厌氧，物种极少，有蚊蝇)Ⅳ恢复区(水质较清，DO在40%的饱和度以上，物种增多)。
12.解决废水问题的主要原则☆
改革生产工艺，减少废物排放量：应深入工业生产工艺，与工人﹑技术人员相结合，革新生产工艺，尽量不用或少用水，不用少用易产生污染的原料﹑设备及生产方法。
重复利用废水：采用重复用水和循环用水系统，使废水排放量减至最少。回收有用物质：工业废水中的污染物质多是在生产过程中进入水中的原料﹑半成品﹑成品﹑工作介质和能源物质。如能加以回收，即可防止污染又可创造价值。
对废水进行妥善处理：废水经回收利用后，还会有一些有害物质残留，也会有一些目前尚无回收价值的废水。要从全局出发，妥善处理，使其无害化，不致污染水体和环境。
选择处理工艺与方法时，必须经济合理，尽量采用先进技术。
13.水处理的基本方法☆
给水处理：原水→混凝→沉淀→过滤→消毒→饮用水(臭氧氧化﹑活性炭吸附)；地下水(消毒)；工业用水(软化﹑除盐﹑冷却﹑控制结垢与腐蚀)废水处理：物理法﹑化学法和生物法。
物理法是利用物理作用来分离废水中悬浮污染物质，处理过程中不改变其化学性质。沉淀法去除回收比重大于1的中悬浮颗粒；气浮法去除乳状油或比重接近1的悬浮物；筛网过滤去除纤维﹑纸浆；蒸发法浓缩废水中的溶解性不挥发物质；另外，还有离心分离﹑超滤﹑反渗透等。
化学法是利用化学反应处理水中的溶解性污染物和胶体。包括：中和法﹑氧化还原法﹑混凝法﹑电解法﹑汽提法﹑萃取法﹑吹脱法﹑吸附法﹑离子交换法﹑电渗析法等。
生物法是利用微生物作用，使废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物转化为无害物质。可分为好氧生物处理和厌氧生物处理，其中好氧生物处理又可分为：活性污泥法﹑生物膜法﹑生物氧化塘法﹑污水灌溉法﹑土地处理法。
以上各方法各有特点和适用条件，实际中往往配合使用。城市污水水处理一般流程：进水→初沉池(污泥)→生物处理构筑物→二沉池(污泥)→出水。
工业废水处理流程各不相同，一般程序是：澄清→回收→毒物处理→一般处理→再用或排放。
14.废水处理系统分级
废水处理系统分为一级处理﹑二级处理﹑三级处理。
一级处理(机械处理)只去除废水中较大的悬浮物质(沉淀法去除可沉固体)。物理法中的大部分是由于一级处理的。废水经一级处理，一般达不到排放要求，需二级处理，它只是预处理。
二级处理(生物处理或生物化学处理)主要任务是去除废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物。生物处理法最常用于二级处理，且经济有效。通过二级处理，一般废水均能达到排放要求(沉淀法和生物处理法以降低污水悬浮固体和生化需氧量)。
三级处理(高级处理和深度处理)当水质要求高时，为进一步去除废水中的营养物质(氮和磷)﹑生物难降解的有机物和溶解盐类等，以达到某些水体水质标准或直接用于工业，就需要在二级处理后进行三级处理(过滤﹑氧化塘)。
15.废水处理中预处理单元的设备和构筑物功能和原理☆ 粗大颗粒物的去除方法有：筛滤﹑截流﹑重力沉降和离心分离等。相应的设备有格栅﹑筛网﹑微滤机﹑沉沙池﹑离心机和旋流分离器。
格栅和筛网是处理厂第一处理单元，通常设置在其他处理构筑物之前。主要作用是去除水中粗大物质，保护其他机械设备，防止管道堵塞。当需要去除水中纤维﹑纸浆﹑藻类等稍小物质时，可选用不同孔径的筛网。
微滤机是一种截流细小悬浮物的筛网过滤装置，可用于自来水厂原水过滤以及去除藻类﹑水蚤等浮游生物，也可用于工业用水的过滤处理﹑工业废水中有用物质的回收以及污水的最终处理。
沉沙池主要是去除水中砂粒﹑煤渣等比重较大的无机颗粒杂质，同时也去除少量较大较重的有机杂质。其工作原理以重力沉降为基础，在沉降过程中杂质的尺寸﹑形状和比重不随时间而变化(自由沉降)。
颗粒沉降速度u=g(ρs-ρ)d2/18µ(ρs-ρ：粒水密度差；d：颗粒直径；µ：水的动力粘度Pa·s)
沉沙池分：平流式(最常用，构造简单，工作稳定，处理效果好，易排砂)﹑竖流式(圆型，污水由中心管进入池内自下而上流动砂粒借重力沉入池底，处理效果较差)和曝气式(没有有机杂质腐败发臭的缺点)。离心分离：含悬浮颗粒的水在高速旋转时，由于颗粒和水分子质量不同，受离心力大小不同，质量大的颗粒被甩到外围，质量小的油粒留在内层。适当安排不同出口，就可使颗粒物与水分离。
颗粒所受的离心力C=(m-m0)v2/r(m-m0：颗粒和水质量差；r：旋转半径；v：线速度v=2πrn)分离因素a=C/G≈πn2/900(G：颗粒所受重力)离心分离设备分为：水旋分离设备(压力式[上清下浊]和重力式)(容器不动，切向高速水流提供离心力)和器旋分离设备(离心机)。
16.水中悬浮物质去除和4种沉降
水中悬浮物质去除可通过颗粒和水的密度差，在重力作用下去除。但较小颗粒，特别是胶体自然沉速慢，需用混凝﹑沉淀﹑澄清﹑过滤和气浮等方法。
悬浮物质在水中的沉降分为：自由沉降：颗粒在沉降过程中呈离散状态，其形状﹑尺寸﹑质量不变，下沉速断不受干扰(沉砂池﹑初沉池初期沉降)。絮凝沉降：颗粒在沉降过程中相互粘结，其尺寸﹑质量﹑沉速随深度增加而变大(絮凝沉淀池﹑初沉池后期﹑二沉池中期)。拥挤沉降(成层沉降)：颗粒在水中浓度较大时，各颗粒间相互靠得很近，下沉过程中受彼此作用力干扰，但相对位置不变，作为一个整体下沉，在清水与浑水之间形成明显界面，沉降过程实际就是这个界面的下沉过程，液体上涌对其有影响(高浊度水的沉淀﹑二沉池后期)。压缩沉降：颗粒在水中浓度很高时时会相互接触，上层颗粒在重力作用下将下层颗粒间的水压出界面，是颗粒群被压缩(污泥斗﹑污泥浓缩池)。
17.几种沉淀池和其方法和原理
沉淀池：在水处理过程中，通过颗粒沉降来分离去除悬浮物质的设备。
理想沉淀池：各水断面上的点流速相同；悬浮颗粒以等速下沉，其水平分速度等于水流速度；悬浮颗粒落大池底不起浮。
普通沉淀池：平流式：(最常用，在流量较大的水处理厂中)污水→水槽和孔口→挡板稳流→池内流动→悬浮物沉底→清水→溢流堰→池外。
竖流式：(圆形或方形)污水→中心管下口→反射板→污水分布于水平断面缓慢向上流→悬浮物沉降到污泥斗中→清水→池子四周溢出。
辐流式：污水→中心管孔口→穿孔挡板→沿半径向四周辐射流动→流速变小→悬浮物沉降→清水→池子顶端堰口溢出。
斜板斜管沉淀池：u0=Q/A，Q不变，A↑，u0↓，从而提高沉淀效率。t=H/u0，u0不变，H↓，t↓，从而减小了沉淀池的体积。若将水深为H的沉淀池分为n个深为H/n的沉淀池，则当沉淀区的长度是原来的1/n时，就可以处理与原来相同的水量，而不影响处理效果。斜板斜管沉淀池单位面积上的泥量增大，如排泥不畅，将产生泛泥现象，使水质恶化；由于水流在池中停留时间短，其对水质水量的耐冲击负荷能力差；由于板距管径小，容易积泥；在日光照射下会滋生藻类。
浓悬浮液沉淀：(高浊度水沉淀池﹑活性污泥法中的二沉池﹑污泥浓缩池)同时起着水的澄清和污泥浓缩作用，与一般沉淀池构造相同，但须从池底不断排除经浓缩的污泥。
选择沉淀池类型时须综合考虑水量大小；水中悬浮物物理性质和沉降特性；处理厂总体布置和地形地质情况。
18.混凝和胶体脱稳机理以及混凝剂与助凝剂
混凝：水和废水中常含有用自然沉淀法不能去除的悬浮微粒和胶体污染物，必须先投加化学药剂破坏其在水中的稳定分散系，使其凝聚为有明显沉降性能的絮凝体，然后用重力沉降分离，包括凝聚和絮凝两个步骤。
水中同种胶体微粒带有同号电荷，在静电斥力的作用下，不也相互聚集，具有一定的稳定性。
胶体脱稳机理：压缩双电子层：带同号电荷的胶粒之间存在着由δ电位引起的静电斥力和范德华力，当距离很近时，范德华力占优势，合力为吸力，两个颗粒相互吸住，胶体脱稳。当投入电解质后，水中与胶粒上反离子具有相同电荷的离子浓度增加，这些离子与胶粒吸附的反离子相交换或挤入吸附层，使胶粒带电荷数减少，降低δ电位，使扩散层厚度减少。吸附电中和：胶粒表面对异号离子﹑异号胶粒和链状高分子带异号电荷的部位有强烈吸附作用，从而中和了它的部分和全部电荷，减少了静电斥力，容易与其他颗粒接近吸附。
吸附架桥：如果投加的药剂是能吸附胶粒链状高分子聚合物，或者两个同号胶粒吸附在同一个异号胶粒上，胶粒间就能连接团聚成絮凝体而被去除。
网捕作用：向水中投加金属离子的化学药剂后，由于金属离子的水解和聚合，会以水中胶粒为晶核形成胶体状沉淀物，在这种沉淀物从水中析出的过程中，会吸附和网捕胶粒而共同沉淀下来。
胶体浓度低时，网捕最为有效；胶体较高时，宜用吸附电中和和压缩双电子层来脱稳；胶体很高时，采用高分子絮凝剂更为经济有效；混凝剂投加量必须适量，量不足达不到效果，量过大会造成胶体复稳。
混凝剂：水处理中使胶粒脱稳沉淀而投加的电解质，最常用的是铝盐和铁盐(水解与聚合交错进行)。
助凝剂：可起凝聚作用，也可不起，与混凝剂一起使用时，能促进混凝，产生大而结实的矾花。
19.澄清和澄清池分类
混凝处理工艺包括水和药剂混合，反应及絮凝体分离三个阶段，在澄清池中完成。澄清池中起接触絮凝作用的介质是呈悬浮状态的泥渣。当水中的悬浮颗粒与混凝剂作用而形成细小絮凝体时，若遇较大的泥渣碰撞，就会被其吸附而去除。澄清池可按与水接触方式不同分为泥渣循环分离型(水力循环﹑机械加速)和悬浮泥渣过滤型(悬浮﹑脉冲)。
20.过滤机理和滤池分类
粒状介质过滤：废水通过粒状滤料床层时，其中的悬浮颗粒和胶体被截留在滤料的表面和内部空隙中，从而分离了不溶性污染物。
粒状介质过滤机理：阻力截留：废水通过粒状滤料床层时，粒径较大的悬浮颗粒首先被截留于表层滤料空隙中，使空隙变小，截留能力变强，逐渐形成一层主要由被截留的固体颗粒构成的滤膜，并起主要过滤作用。
重力沉降：原水通过滤料床层时，滤料表面提供了巨大的沉降面积。滤料愈小，沉降面积愈大；滤速愈小，水流愈平稳，有利于沉降。
接触絮凝：由于滤料有巨大的表面积，它与悬浮物之间有明显的物理吸附作用。水中砂粒常带负电，能吸附带正电的铁﹑铝等胶体，进而吸附更多的带负电的粘土和多种有机物等胶体，在砂粒上发生接触絮凝。
较大悬浮颗粒以阻力截留为主(表面过滤)，细微悬浮物以重力沉降和接触絮凝为主(深层过滤)。
滤池分类：按滤料种类分：单层滤池﹑双层滤池﹑多层滤池；按作用水头分：重力式滤池和压力式滤池；按进出水及反冲洗的供给与排除分：普通快滤池﹑虹吸滤池和无阀滤池。
滤池总水头=各部分水头损失+流速水头损失(v2/2g)+剩余水头 滤层膨胀率e=(l-l0)/l0×100%=(ε均-ε0)/(1-ε)×100%，l0，ε0静止时滤层厚度和空隙率；l，ε反冲洗时时滤层厚度和空隙率
21.气浮相关内容
气浮法：利用高度分散的微小气泡作为载体去粘附废水中的悬浮物，使其随气泡升到水面而去除。其处理对象是乳化油以及疏水性细微固体悬浮物。药剂浮选法：在废水中投加化学药剂，选择性将亲水性污染物变为疏水性，然后气浮去除。两者统称气浮法。
常用气浮设备：加压溶气气浮﹑叶轮气浮﹑曝气气浮﹑射流气浮和电解气浮。
气浮法优点：处理效率高，生产的污泥比较干燥，表面刮泥方便，曝气增加溶解氧有利后续生化处理。缺点：耗电量大，设备维修管理工作量大，易堵塞，浮渣怕较大风雨袭击。
22.水的软化和除盐的基本方法
去除水中溶解物质的方法主要有软化除盐﹑离子交换﹑吸附和膜分离。
软化就是降低水中Ca2+﹑Mg2+的含量，以防止其在管道设备中结垢。基本方法有：加热软化法：借助加热将碳酸盐硬度转化成溶解度很小的CaCO3﹑Mg(OH)2沉淀出来。
药剂软化法：在不加热的条件下，借助化学药剂把钙﹑镁盐类(包括非碳酸盐硬度)转化成CaCO3﹑Mg(OH)2 沉淀出来，从而去除绝大部分Ca2+﹑Mg2+。常用药剂法有：石灰法﹑石灰—纯碱法与石灰—石膏法。
离子交换法：利用离子交换剂将水中的Ca2+﹑Mg2+转化成Na+，而其他成分不改变。
除盐就是减少水中溶解盐类(阴阳离子)总量，方法有：蒸馏法﹑电渗析法﹑离子交换法(应用最广)。
23.离子交换法原理与工艺
离子交换法是水质软化和除盐的主要方法。在废水处理中，主要去除其中金属离子。离子交换的实质是不溶性离子化合物(离子交换剂)上的可交换离子与溶液中其他同性质离子的交换反应，是一种特殊的吸附过程(可逆性化学吸附)。其反应表达式为：RH(交换树脂)+M+(交换离子)<=>RM(饱和树脂)+H+，在平衡状态下，反应物质浓度符合关系式：[RM][ H+]/([RH][ M+])=k，k是平衡常数。k﹥1反应向右进行，k越大，越有利于交换反应，k的大小表示离子交换剂对某离子交换性大小。
离子交换树脂的性质：有效pH范围；交换容量；交联度；交换势(交换离子取代树脂上可交换离子的难易程度)。
离子交换装置可分为固定床和连续床两种。
离子交换操作有四步：交换﹑反洗﹑再生和清洗。交换：交换过程主要与树脂层高度﹑水流速度﹑原水浓度﹑树脂性能和再生程度有关。当水中离子浓度达到限值时，应进行再生。反洗：其目的是松动树脂层，以便下一步再生，使再生液能分布均匀，同时也可清除树脂层内杂质﹑碎粒和气泡。
再生：即交换过程的逆过程，较高浓度的再生液流过树脂层，将吸附的离子置换出来，使其恢复交换能力(固定床中很重要)。
清洗：将树脂层内残留的再生液清洗掉，直到出水水质符合要求。
24.吸附法相关内容
吸附：在相界面上，物质浓度自动发生累积或浓集的现象。吸附法就是利用多孔性固体物质，使水中一种或多种物质吸附在固体表面而去除的方法，其主要是去除溶解性有机物质，此外还能去除合成洗洁剂﹑微生物﹑病毒和痕量重金属，并能脱色除臭。
吸附分为物理吸附和化学吸附。物理吸附：吸附剂和吸附质之间通过分子间力产生的吸附。吸附热较小，在低温下就能进行，反应较快。
化学吸附：吸附剂和吸附质之间发生化学反应，由于化学键力引起(不可逆)。一般在高温下进行，吸附热大，相当于化学反应热。一种吸附剂只能对某种或几种吸附质发生化学吸附，有选择性。物理吸附和化学吸附往往相伴发生。
常有吸附剂有：活性炭﹑磺化煤﹑活化煤﹑沸石﹑活性白土﹑硅藻土﹑腐殖质﹑焦炭﹑木炭﹑木屑等。
吸附等温线：一定温度下，表示达到平衡时溶液浓度和活性炭吸附有机物数量关系的曲线。无拐点Langmuir，有拐点BET，直线Freundlich。吸附操作分静态(间歇式)和动态(连续式，有固定床﹑移动床和流动床)两种。
25.氯法消毒☆
给水厂中，经混凝和过滤的水不能保证去除所有病原微生物，需进行消毒。消毒并非要杀灭一切微生物，只要杀死病原细菌和对人体健康有害的微生物。
氯与水的作用：略溶于水，溶解度1%(10℃)，在水中水解，Cl2+H2O<=>HOCl+H++Cl+，HOCl<=> H++OCl-一般认为，Cl2﹑HOCl﹑OCl-都有氧化能力，但HOCl杀菌能力比OCl-强70—80倍(HOCl中性，容易扩散到带负电的细菌表面，从而穿过细胞膜)，氯原子氧化破坏细菌体内的酶，使其死亡。
水中有氨存在时，可生成氯胺，HN3+HOCl<=>H2O+NH2Cl，HN3+2HOCl<=>2H2O+NHCl2，HN3+3HOCl<=>3H2O+NCl3，各种氯胺水解后，又变为HOCl，其杀毒作用虽比较慢，但氯胺在水中较稳定，杀菌持续时间长，这就是氯胺消毒。
氯还可以和水中其他杂质作用，从而消耗一定的氯量。余氯：投加的氯除去与细菌和杂质作用消耗后的剩余部分。分为游离性余氯：Cl2﹑HOCl﹑OCl-；化合性余氯：NH2Cl﹑NHCl2，﹑NCl3。需氯量=加氯量-余氯量。
折点加氯：在折点之前，余氯全都是化合性余氯，没有游离性余氯，在折点之后，所增加的氯量全部以游离性余氯存在，既有化合性余氯，又有游离性余氯，消毒效果最好。当按大于折点需氯量来加氯时，称为折点加氯。
26.其他消毒法
物理消毒法：加热消毒：消耗大量燃料，只用于少量饮用水。紫外消毒：紫外光谱的能量被细菌重要组成部分的核酸所吸收，使核酸结构破坏。其优点有：速度快，效率高；不影响水的物理性质和化学成分，不增加水的臭和味；便于操作管理，易于实现自动化。缺点：不能解决管网中再污染问题；耗电量大；水中悬浮物阻碍光线透射。
臭氧消毒：臭氧不稳定，分解放出新生态氧，O3=O2+[O]，[O]有强氧化能力，对有顽强抵抗能力的微生物(病毒﹑芽孢)有强大杀伤力。优点：接触时间短，不受氨氮和pH影响，可氧化水中有机物，去除铁﹑锰嗅﹑味﹑色度和酚。缺点：基建投资大，耗电量大，不能解决管网中再污染问题，不能储存，水质和水量变化时，投加量难以调节。
其他化学法：重金属消毒：银离子能凝固微生物蛋白质，破化细胞结构，达到杀菌目的。但价格贵，杀菌慢，只能用于少量饮用水，可能对人健康不利。
27.水的其他物理化学处理方法
中和法：酸﹑碱废水中和法；药剂中和法；过滤中和法(石灰石﹑大理石﹑白云石作滤料)。化学氧化还原法：化学氧化法：空气氧化法；氯化法；臭氧氧化法；光氧化法。化学还原法：硫酸亚铁—石灰法除铬；化学还原法除汞(Ⅱ)。
化学沉淀法：氢氧化物沉淀法；硫化物沉淀法；钡盐沉淀法。电化学法：电化学氧化法(阳极氧化)；电化学还原法(阴极还原)；电解气浮(电解生成H2﹑O2和CO2﹑Cl2)和电解絮凝法(阳极产生Fe3+﹑Al3+)。
磁力分离法(抗磁﹑顺磁﹑铁磁)溶剂萃取(高浓度重金属离子和有机废水)：萃取指将与水不互溶且密度小于水的特定有机溶剂和被处理的水接触，在物理和化学作用下，使原溶解于水中的某种组分由水相转移至有机相中。被萃取组分在两相平衡浓度之比分配系数α=C有机/C水；两种组分分离的难易程度分离系数β=αA(有机)/αB，β越大，A越容易从B中分离出来；相比n=V有机/V水，n越大，萃取效率越高。萃取过程影响因素：相比，萃取剂浓度，水相pH值。
吹脱与汽提：吹脱(废水中溶解性气体和某些易挥发溶质)：让废水与空气充分接触使水中溶解性气体和某些易挥发溶质通过气液界面，向空气中扩散的传质过程，气体吹脱量G=KF(C0-C)t，(K：解吸系数；F：气液接触面积；C0-C：废水中原始溶解气体浓度与吹脱后平衡浓度差；t：接触时间)。汽提：用热蒸汽与废水接触，使废水水温升至沸点，利用蒸馏作用时废水中的挥发性污染物挥发到大气中，分为简单蒸馏(水溶性挥发污染物)和蒸汽蒸馏(不溶解的分散性挥发污染物)。
蒸馏﹑结晶与冷凝：蒸发过程质量守恒：G1B1=G2B2+G3B3=G2B2+(G1-G2)B3，其中G1，G2，G3，B1，B2，B3分别是原水﹑二次蒸汽冷凝水﹑浓缩液水量和其中污染物浓度；浓缩倍数α=G1/(G1-G2)=G1/G3；去污效率ε=(B1-B2)/B1×100%。
28.水的生物化学处理法概述
水的生物化学处理法就是在人工创造的有利于微生物生命活动的环境中，使微生物大量繁殖，提高微生物氧化分解有机物的效率的一种水处理方法。主要用于去除污水中溶解性和胶体性有机物，降低水中氮磷等营养物质含量。其分为好氧和厌氧两类，分别利用好氧和厌氧微生物分解有机物。从工艺上又可分为悬浮生长系统(微生物在处理设备中悬浮生长)和附着生长系统(微生物在惰性介质上成膜状生长)。生物化学处理法投资省，运转费用低，处理效果好，操作简单等优点，在城市污水和工业废水中处理中应用很广。
29.废水处理中的微生物
在废水的生物处理中，净化污水的微生物(好氧﹑厌氧﹑兼性)主要是细菌(净化污水的第一和主要承担者)﹑真菌(霉菌)﹑藻类(光合放氧)﹑原生动物和一些小型后生动物(轮虫是好氧生物净化过程高度有效的指标)，它们在特定的污水中形成与之相适应的微生物群落。细菌生长过程：延缓期→对数增长期→减速增长期→内源呼吸期。有机物+O2(微生物﹑酶)→同化(细胞物质)﹑异化(代谢产物)。30.活性污泥法的基本原理﹑净化过程和影响因素 好氧悬浮生长生物处理工艺主要有：活性污泥法﹑曝气氧化塘﹑好氧消化法﹑高负荷氧化塘。
活性污泥法的基本原理：向生活污水中不断注入空气，维持水中足够的溶解氧，一段时间后污水中形成一种絮凝体—活性污泥，其由大量繁殖的微生物构成，易于沉淀分离，使污水澄清。活性污泥法就是以悬浮在水中的活性污泥为主体，在微生物生长有利的环境条件下和污水充分接触，使污水净化。其主要构筑物是曝气池和二次沉淀池。需处理的污水和回流性污泥一起进入曝气池，成为悬浮混合液，沿曝气池注入压缩空气曝气，使污水与活性污泥充分混合，并供给混合液足够的溶解氧。这时污水中的有机物被活性污泥中的好氧微生物分解，然后混合液进入二沉池，活性污泥与水澄清分离，部分活性污泥回到曝气池，继续进行净化过程，澄清的水排放。由于处理过程中活性污泥不断增长，部分剩余污泥从系统中排出，以维持系统稳定。
进水→曝气池(空气)→二沉池(剩余污泥排除，回流污泥至曝气池前)→出水
活性污泥净化过程机理：吸附阶段：污水和活性污泥接触后在很短时间内水中有机物(BOD)迅速降低，主要有吸附作用引起。由于絮状活性污泥表面积很大，表面具有多糖类粘液层，有利于吸附。
氧化阶段：有氧条件下，微生物将吸附的有机物一部分氧化分解获得能量，一部分合成新细胞，这一阶段比吸附阶段慢得多。絮凝体形成与凝聚沉淀阶段：氧化阶段合成的菌体有机体形成絮凝体，通过重力沉淀出来，使水净化。
影响活性污泥增长的因素：溶解氧(2mg/L左右)供氧不足影响微生物代谢，造成丝状菌等耐低溶解氧环境的微生物滋长，使污泥不易沉淀，出现污泥膨胀﹑营养物质(BOD5：N：P＝100：5：1)包括：C﹑N﹑P﹑S﹑Ka﹑Mg﹑Ca﹑Fe和各种微量元素﹑pH(6.5—9.5)﹑温度(20—30℃)﹑控制对生物有毒有害物质(重金属﹑氰化物﹑H2S﹑卤素及其化合物﹑酚﹑醛﹑醇﹑染料)的浓度。
31.污泥膨胀和污泥解体
活性污泥膨胀是指活性污泥质量变轻，污泥结构松散，体积膨大，沉降性能恶化，在二沉池内不能正常沉池下来，污泥指数异常增高。活性污泥膨胀，根据诱因可分为：因丝状菌异常增殖所导致的丝状菌性膨胀和因粘性物质大量产生积累的非丝状菌膨胀，前者为易发与多发性膨胀。导致污泥膨胀的情况主要有：污水中碳水化合物较多，取氮﹑磷﹑铁等养料；DO不足；未及时排泥，污泥龄过长；污泥负荷过高；pH偏低和温度过高易引起丝状菌的大量繁殖。防止污泥膨胀可经常检测水质等指标，加强曝气，及时排泥，分段进水家小负荷。
污泥解体是处理水质混浊，污泥絮体细微化(污泥絮凝性下降)，处理效果变差的现象。原因：运行不当(曝气过量)使DO﹑营养物质﹑pH﹑温度不适合致使微生物减少并失去活性，吸附能力降低；混入有毒物质(微生物受到抑制或伤害)。
32.评价活性污泥的指标 混合液悬浮固体(MLSS)：曝气池中污水和活性污泥混合后的混合液悬浮固体数(mg/L)，也称混合液污泥浓度，是计量曝气池中活性污泥数量的指标。其是具有活性的微生物(Ma)，微生物自身氧化残留物(Me)，吸附在污泥上不能生物降解的有机物(Mi)和无机物(Mii)的总合。
混合液挥发性悬浮固体(MLVSS)：混合液悬浮固体中有机物数量MLVSS=Ma+Me+Mi，能较好的表示活性污泥微生物数量，但不是最理想的。
污泥沉降比(SV%)：曝气混合液在100ml量筒中静置沉淀30min后，沉淀污泥占混合液体积的百分比。它反映曝气池正常运行时的污泥量，以控制剩余污泥的排放，其还可反映污泥膨胀等异常情况。
污泥指数(污泥容积指数)(SVI)：曝气池出口处混合液经30min沉淀后，1kg干污泥所占的容积(mL)，SVI=SV%×10/MLSS(g/L)。SVI值能较好的反映出活性污泥的松散程度(活性)和凝聚﹑沉淀性能。对于一般城市污水，SVI在50—150左右，值低说明泥粒细小紧密，无机物多，缺乏活性和吸附能力；值高说明污泥难于沉淀分离。
例：从活性污泥曝气池取混合液500ml，置于500ml量筒中，半小时后沉淀污泥量为150ml，计算沉降比。曝气池中污泥浓度为3000mg/L，求污泥指数，曝气池能否正常运行？
SV%=100V污/V液=150×100/500=30
SVI=SV%×10/MLSS(g/L)=30×10/3g/L=100，SVI在50—150之间可以正常运行。污泥龄(ζc)：曝气池中工作的活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量的比值(d)。它表示新增长的污泥在曝气池中的平均停留时间，其与细菌的增长处于什么阶段有关。
33.调节池的功能和分类
作用：对水量和水质的调节，调节污水pH值﹑水温，有预曝气作用，还可用作事故排水。
分类：水量调节池和水质调节池。
34.曝气的机理和方法以及曝气池和二沉池
曝气的机理：活性污泥需提供足够量的溶解氧，并保持活性污泥处在悬浮状态。曝气的目的就是将空气中的氧强制溶解到曝气池混合液中去，并提供适宜的搅拌。单位容积内氧的转移速率(mg/Lh)dC/dt=KLa(CS-CL)(KLa：氧的总转移系数h-1，CS-CL：溶液饱和溶解氧和实际溶解氧的浓度差mg/L)，KLa通过实验测得，其值的大小因空气量﹑水温﹑搅拌方法﹑水质等条件变化。缩小气泡直径，延长气体接触时间，更新液面膜并减少界膜厚度，都可增大KLa。加大水深，增加空气中的氧含量，有助于增大CS。
衡量曝气设备效能指标有：动力效率(Ep)：一度电所能转移到液体中去的氧量(kg/kw"h)；氧转移效率(EA)：鼓风曝气转移到液体中的氧占供给量的百分比；充氧能力：叶轮或转刷在单位时间内转移到液体中的氧量(kg/h)。
通常采用的曝气方法有鼓风曝气﹑机械曝气和鼓风机械并用曝气。曝气池从混合液的流型可分为推流式﹑完全混合式﹑循环混合式(氧化沟)。
二沉池用于澄清混合液和回收﹑浓缩活性污泥，其好坏直接影响出水水质和回流污泥浓度。有竖流﹑平流和辐流三种，也有采用斜板和斜管沉淀池的。
35.活性污泥法运行方式
普通活性污泥法(传统活性污泥法)：污水净化的吸附阶段和氧化阶段在一个曝气池中完成，进口处有机物浓度高，延池长逐渐降低，需氧量也随之降低，在池子起端活性污泥一般处于生长率的上升阶段，曝气池末端活性污泥进入生长阶段，决定于曝气时间。根据常用曝气时间，微生物进入内源呼吸期，活动能力减弱，容易在沉淀池内混凝﹑沉淀。同时污泥中的微生物处于缺乏营养的饥饿状态，充分恢复活性，回流入曝气池后，对有机物有很强的吸附和氧化能力。所以普通活性污泥法对有机物(BOD)和悬浮物去除率高，特别适用于处理要求高而水质比较稳定的废水。缺点：不能适应冲击负荷；需氧量延池长前大后小，而空气的供给均匀，造成前段氧量不足后段过剩的现象；曝气时间长，池体积大，占地，基建费用高。
阶段曝气法(逐步曝气法)：为解决前段氧量不足后段过剩的现象而发展的。污水延池长分多点进入，有机物负荷均匀，微生物能充分发挥分解有机物的能力。污泥浓度延池长逐步降低，出流污泥浓度低，有利于二沉池运行。其适合运用于大型曝气池及浓度高的废水。完全混合法(加速和延时)：进入曝气池的污水立即与池内原浓度低的大量混合液混合稀释，进水水质的变化对污泥影响低，能较好的承受冲击负荷；池内各点有机物浓度均匀，微生物的性质和数量基本相同，池内各部分工作情况一致，微生物活性能够充分发挥。
新发展：纯氧曝气法﹑深水曝气法﹑粉末炭活性污泥法和二段活性污泥法。
生物吸附法(接触稳定法或吸附再生法)：活性污泥法净化污水的第一阶段—吸附阶段，在混合后10—30min即可完成，可去除85%—90%的BOD5，生物吸附法据此而发展起来。
36.活性污泥法运行过程中所要监测的项目
反应处理效果的：进出水BOD5﹑COD﹑总的SS﹑挥发性SS﹑有毒物质。
反应污泥情况的： MLSS﹑MLVSS﹑SV%﹑SVI﹑溶解氧和微生物观察。
反应污泥营养和环境条件的：N﹑P﹑水温﹑pH。
37.氧化塘原理和分类
氧化塘(稳定塘或生物塘)是一种类似于池塘的处理设备，其净化污水的过程与天然水体自净相似，污水在塘内经长时间的缓慢流动和停留，通过微生物的代谢，使有机物降解。水中溶解氧主要由塘内的藻类光合作用和塘表面复氧作用提供。
分类：好氧氧化塘：深度一般在0.3—0.5m，阳光能投入池底，塘内存在藻类—细菌—原生动物的共生系统。由于光合作用和塘表面复氧作用，塘水处于好氧状态，好氧异养微生物氧化有机物，长生的CO2为藻类碳源。
兼性塘：深度一般在15—2.5m，塘内好氧与厌氧反应并行，阳光能透入的上层为好氧层，水层中各项指标的变化和发生的反应与好氧塘相同；阳光不能透入的底部为厌氧层，沉淀的污泥和死亡的藻类形成污泥层，厌氧微生物进行厌氧发酵。
曝气氧化塘：依靠安装在塘面上的人工曝气设备供氧，使好氧微生物在塘中呈悬浮状态。
S=S0/[1+k(V/Q)]，对于兼性曝气塘S=S0f/[1+k(V/Q)](f冬=1，f夏=1.4)，k(T)=k(20)×1.065T-20(Q：污水水量，S﹑S0：进出水BOD5浓度，V：曝气池有效容积，k： BOD5降解速度常数)水生生物塘：通过种植具有除污能力的水生植物或养殖鱼类，强化氧化塘的净化能力，使氧化塘得到利用。
为防止氧化塘的淤积，污水在进入氧化塘前必须除去水中的悬浮物质，因此在氧化塘前应设置沉砂池﹑沉淀池，将悬浮物降至100mg/L以下。处理后的污水可作农田灌溉用，但在排放前要除去水藻。
氧化塘基建和运转费用低，管理简单，适应能力强，实现了污水资源化，但占地面积大，净化效果受季节和多种自然因素影响不够稳定，影响卫生，污染地下水。
38.水处理方面膜技术原理☆
生物膜：当污水与滤料等载体长时期流动接触，在载体的表面上就会逐渐形成生物膜，其主要由细菌(好氧﹑厌氧和兼性)的菌胶团和大量的真菌菌丝组成。生物膜是高度亲水的物质，其外侧表面总存在一层附着水层，其中的有机物由于微生物的氧化作用浓度远比流水层中低，流水层中的有机物不断向附着水层扩散，进入生物膜被降解；空气中的氧溶解于流水层中，通过附着水层传递给生物膜，供微生物呼吸；微生物代谢产物沿反方向排出，气态产物逸出进入空气。随着有机物的降解，微生物不断增殖，生物膜变厚，到一定程度在氧不能透入的内层就形成了厌氧层。厌氧层达到一定厚度时，靠近载体表面的微生物由于得不到作为营养的有机物，而进入内源呼吸期，附着力减弱，在水流剪切力的作用下脱落，新的生物膜开始生长。
半透膜：在溶液中凡是一种或几种成分不能透过，而其他成分能透过的膜。
膜分离法：用一种特殊的半透膜将溶液隔开，使溶液中的各种溶质或溶剂(水)渗透出来，从而达到分离的溶质的目的。其共同的优点是：可在一般温度下操作，不消耗热能，没有相变化，设备可工厂化生产；缺点是：处理量小，消耗能源(扩散渗析除外)。
电渗析：在直流电场作用下，利用阴阳离子交换膜对溶液中阴阳离子的选择透过性(阳膜过阳，阴膜过阴)，而使溶液中的溶质与水分离的一种物理化学过程。系统由一系列阴阳膜放置于两电极之间组成。其所需能量和受处理水的含盐浓度成正比关系，所以不适合处理高浓度废水，主要用于苦咸水除盐和离子交换制纯水的预处理。
反渗透：用一种半透膜将淡水和盐水分开，该膜只能让水通过。由于淡水中的水分子的化学位比盐水中的水分子高，所以淡水中的水分子自发通过膜渗入盐水中，直到盐水中的水位上升至一定高度(渗透压π)。如在盐水侧施加压力P，当P﹥π时，盐水中的水分子流向淡水中，从而使盐水增浓。反渗透有醋酸纤维膜和聚酰胺膜两种。
微滤﹑超滤﹑纳滤：与反渗透类似，也依靠压力和膜工作。微滤适合去除胶体﹑悬浮固体和细菌，可降低出水浊度，强化水的消毒有时用作反渗透的预处理。超滤可用于分离分子量大于1000 的物质，如胶体﹑细菌﹑蛋白质﹑颜料﹑油类。纳滤(低级反渗透)可分离分子量大于200 的物质，如硬度离子﹑色素等，有些较大的分子有机物也可被去除。
液膜分离技术：选择一种能透过废水中欲提取溶质组分，且与水不互溶的有机溶剂，配以表面活性剂与添加剂作为液膜的基体，在选择一种与提取组分能形成理化作用的化学水溶液作液膜的内水相，用两种相混合制备成油包水的乳浊液，再将此乳浊液投入被处理废水中，使形成水包油—油包水的三相微液滴分散系。其传质途径有三种：欲提取物质选择性透过液膜与内水相形成不可渗透物质；被提取物质在膜内发生化学反应生成新物质，该物质又与内水相形成不可渗透物质，并放出膜反应物返回膜相；膜恰好是与提取组分的萃取剂，而内水相是反萃取剂。
39.生物滤池三种
普通生物滤池：由池体﹑滤料(主体)﹑布水装置和排水系统四部分组成，其BOD5去除率高(95%以上)，工作稳定易管理，运行费用低。但负荷较低，占地面积大，滤料易堵塞，影响周围环境。适用于处理污水量小于1000m3/d小城镇污水和有机工业废水。
高负荷生物滤池：其BOD溶积负荷是普通生物滤池的6—8倍，水力负荷为10倍，处理能力大幅提高。由于水力负荷的加大可以及时冲刷过厚和老化的生物膜，促进生物膜更新，防止滤料堵塞。但出水质量不如普通生物滤池BOD5常大于30mg/L。要求进水BOD5不大于200mg/L，否则需用处理水回流稀释。回流比R=QR/Q，即回流水量与原污水水量之比。
塔式生物滤池：池高如塔，池内部形成拔风状态，改善了通风。当污水自上而下滴落时，产生强烈的紊流，使污水﹑空气和生物膜接触更加充分，大大提高传质速度和滤池净化能力。其负荷远比高负荷滤池高，滤池内生物膜生长迅速，同时受强烈水力冲刷更新快，具有较好的活性。为防止上层负荷过大，是生物膜过厚造成堵塞，而采取多层布水的方法来均衡负荷，同时要求进水BOD5不大于500mg/L，否则需用处理水回流稀释。
40.生物转盘原理
生物转盘运行时，污水在反应槽中顺盘间隙流动，盘片在转轴带动下缓慢转动，污水中的有机物被盘上的生物膜吸附，当这部分盘片转离水面时，盘表面形成一层污水薄膜，空气中的氧溶解到水膜中供微生物氧化分解有机物。盘每转一周，即进行一次吸附—吸氧—氧化分解过程。衰老的生物膜在水的剪切力作用下脱落，并随污水排至沉淀池。转盘的转动有搅拌充氧功能，脱落的生物膜在槽中呈悬浮状态，继续起净化作用，因此生物转盘兼有活性污泥池功能。每台转盘轴长L=m(d+b)k，(m：盘片数，d：片间距，b：盘厚度，k=1.2：考虑循环沟道的系数)。新发展：藻类转盘﹑空气驱动生物转盘﹑活性污泥式生物转盘。
41.生物接触氧化法原理
生物接触氧化法(接触曝气法或淹没式生物滤池)是在曝气池中设置填料，作为生物膜的载体，经过充氧的废水以一定流速流过填料与生物膜接触，利用生物膜和悬浮活性污泥中微生物的联合作用净化污水的方法。其是介于活性污泥法和生物滤池两者之间的生物处理法。装置由池体﹑填料﹑布水装置和曝气系统四部分组成，装置运转时，污水在填料中流动，水利条件良好，由于曝气水中溶解氧充足，适于微生物生长繁殖。
生物流化床是以粒径小于1mm的砂﹑焦炭﹑活性炭一类的颗粒材料为载体，填充于设备中，充氧的污水自下而上流动，使载体流态化。
42.厌氧生物处理机理和影响因素
厌氧生物处理是在无氧条件下，利用兼性菌和厌氧菌分解有机物，其最早仅用于城市污水厂污泥稳定处理。由于其最终产物是以甲烷为主体的可燃气体，可作为能源回收利用；处理过程产生剩余污泥量较少易于脱水，可作为肥料使用；运转费用也比好氧生物处理低。
有机物厌氧分解(消化)可按先后分为两个阶段：酸性消化(酸性发酵)阶段和碱性消化(碱性发酵)阶段，分别由两类微生物群体接替完成。酸性消化阶段：参与这一阶段的产酸细菌(兼性厌氧或专性厌氧)，在这一阶段中，不溶性有机物在细菌释放出的外酶的作用下，水解成水溶性有机物，接着便渗入细胞，在内酶作用下挥发性有机酸类和一些无机物以及能量。酸性消化前期(酸性发酵期)，细胞首先分解碳水化合物，产生大量有机酸，溶液pH降至6或5以下；(酸性减退期)随着碳水化合物的减少，有机酸和含氮有机物开始分解，生成一些碱性物质，pH上升至6.6—6.8，同时放出臭气。碱性消化阶段：酸性消化阶段后期，随pH回升甲烷细菌经一段时间的适应，开始分解有机酸，使溶液pH上升，产气量增大，进入碱性消化阶段，当pH至7—7.5时，产气量达到最大。
CnHaOb+(n-a/4-b/4)H2O→(n/2-a/8+b/4)CO2+(n/2+a/8-b/4)CH4 CH4的产量QCH4=0.35(QSr-1.42VXv)×10-3，(Q污水或污泥流量；Sr去除的有机物浓度，以COD计；Xv消化池内挥发性污泥浓度；V消化池有效容积)影响因素：温度：分低温消化﹑中温消化﹑高温消化(消化时间短，产气量稍高，灭菌率90%，耗热量大，管理复杂，只在卫生要求高时使用)，消化时间与其有关；酸碱度：pH 6.8—7.2(低于6或高于8不能正常消化)，需加足够的缓冲物质；负荷；碳氮比；有毒物质。
常见的消化池有传统消化池和高速消化池。消化池有效容积V=W/p，(W：湿污泥投入量，p(%)：污泥投配率)。新发展：多级厌氧处理系统和两相厌氧处理系统(酸性消化和碱性消化在两个反应器间完成)。
43.有机废水的厌氧生物处理☆
有些工业废水有机物含量很高，用好氧处理需稀释成百上千倍很不经济，厌氧处理较为适合。
厌氧悬浮生长系统：厌氧接触法(厌氧活性污泥法)：污水→调节池→厌氧消化池(搅拌分解有机物)→(气体)污水污泥→沉淀池(固液分离)→沉淀污泥回流→消化池。升流式厌氧污泥床法(UASB)：污水→反应器底部→高浓度污泥床(厌氧分解)→消化气(搅拌并带污泥上浮形成悬浮污泥层)→反应器上部固液气分离。
厌氧附着生长系统：厌氧滤池：除无供氧以外，其与好氧生物接触氧化原理相同，构造类似于一般生物滤池。厌氧膨胀床和厌氧流化床：构造类似于UASB，无固液气分离区。厌氧生物转盘：与好氧生物转盘相似。
厌氧塘：一般水深在2.5m以上，塘表面形成浮渣层使塘维持厌氧状态。
厌氧好氧联合处理系统：厌氧—好氧二级生物处理系统：厌氧(一级)处理掉大部分或一部分有机物，然后进入好氧生物反应器进一步处理。A—O处理系统：在二级生化处理基础上，引入厌氧或缺氧段，具有脱氮﹑脱磷和去除BOD功能。分单级系统和多级系统，单级系统：进水→厌氧段→亏氧段→好氧段(内循环至亏氧段)→沉淀池(污泥回流)→出水(富磷剩余污泥)；多极系统中包括一系列交替排列的亏氧段和好氧段。
44.SBR﹑A/O﹑A2/O 序批式活性污泥法SBR：是一种间歇运行的活性污泥法，操作水需依次为：进水﹑反应﹑沉淀﹑出水﹑待机，以此为一个周期，所有操作都在同一设备中完成，即在同一反应器中不同时间段完成不同操作。排水时为不扰动污泥和不使水面上的浮渣进入水中而设有滗水器。
厌氧—好氧除磷工艺A/O：在厌氧池中释放磷，然后在好氧池中吸收磷和去除BOD，当停留时间足够长时，还会进行硝化，通过二沉池排泥去除磷。
原水→初沉池(排泥)→厌氧池→(碱)好氧池(混合液回流至厌氧池前)→二沉池(污泥回流至厌氧池前)。
A2/O：污水首先进入厌氧池与回流污泥混合，去除部分BOD，部分含氮化合物转化为N2，回流污泥中聚磷微生物放出磷，满足细菌对磷的需要；随后污水进入缺氧池，反硝化菌利用污水中的有机物和回流混合液中的硝酸盐进行反硝化，可同时去碳脱氮；当污水进入好氧池时，水中NH3—H进行硝化反应生成 NO3-，同时水中有机物氧化分解供给吸磷微生物能量，从而吸收磷，经沉淀池分离后以富磷污泥的形式从系统中排出。
原水→厌氧段∣缺氧段∣好氧段(内循环至缺氧段)→沉淀池(富磷污泥排出，回流污泥至厌氧段前)→出水。
45.污泥处理和处置方法
稳定处理：生物法﹑化学法和物理法。去水处理：浓缩﹑脱水和干化。最终处置：填地﹑投海﹑焚烧和综合利用。
典型流程：污泥→浓缩→消化(有机成分少的污泥可不消化)→预处理→脱水(可产生干污泥)→干燥燃烧→最终处置。
污泥→浓缩→消化(有机成分少的污泥可不消化)→自然干化→利用
污泥→浓缩→消化(有机成分少的污泥可不消化)→污泥与污泥气
46.污泥的性质
污泥按所含的主要成分不同分为污泥和沉渣。污泥(有机物为主)属于这一类的有：处理生活污水的沉淀池排出的污泥，食品厂﹑屠宰场和有机化工厂的污泥，生物处理后二沉池中的污泥。其主要特征：含有机物多，性质不稳定，易腐化发臭；颗粒较细，比重接近于1；含水率高，成胶状结构，不易脱水；易用管道输送；含较多的植物营养素，有肥效；含病原菌及寄生虫卵，流行病学上不安全。沉渣(无机物为主)属于这一类的有：沉砂池，给水和某些工业废水处理过程中的沉淀物。其主要特征：颗粒粗，比重大；易脱水，不易腐化；流动性差，不易用管道运输。
表征污泥性质的指标：污泥含水率；污泥比重；污泥脱水性能；污泥的量。
47.污泥浓缩处理方法 污泥的含水率很高，在进行污泥处理前需进行浓缩，降低其含水率，以减小处理设备的容积和处理成本。
污泥中的水可分为四类：颗粒间的空隙水﹑颗粒间的毛细水﹑颗粒间的吸附水﹑颗粒内部水。四类水的去除方法不同，污泥浓缩脱水只能去除颗粒间的空隙水，但它是减少污泥体积最经济有效的方法。
处理方法：重力浓缩法(浓缩池)：按操作方式可分为间歇式和连续式。沿浓缩池垂直方向存在明显的三个区域：上部为澄清区，固体浓度极低；中间为阻滞区，固体浓度基本恒定，不起浓缩作用，其厚度对下部压缩区有很大影响；下部压缩区，由于重力作用，污泥中的间隙水被挤出，固体浓度从上到下逐渐提高。
气浮法：分为加压气浮和真空气浮，适用于比重接近于水的活性污泥和生物滤池等较轻质污泥的浓缩，空气泡携带固体上浮，形成浮渣，用刮板刮出。由于浓缩的同时向污泥中融入了空气，满足了污泥的好氧条件，因此避免了污泥腐化发臭和脱氮上浮。
离心浓缩法：利用污泥中固﹑液比重不同，用离心机进行浓缩。此外，还有微滤机浓缩法(处理混凝后污泥)。
48.水的回用
回用途径：回用于工业(冷却水﹑锅炉补给水和工艺用水)﹑回用于农业﹑回用于城市用水。
其制约因素：水质和水处理费用。
49.工业水的冷却与水质稳定
冷却设备：冷却池(天然﹑喷淋)和冷却塔。循环冷却水稳定性处理：阻垢处理(软化﹑投加阻垢剂﹑酸化或碳酸化)﹑防腐蚀处理﹑污垢控制(水中悬浮物控制和微生物与藻类控制)。循环水浓缩倍数K=Sc/Ss=P/P-P1，(Sc：循环系统中水的含盐浓度，Ss：补给水含盐浓度，P，P1：补给和蒸发水量)。
50.污水脱氮处理机理和方法
城市污水与某些工业废水的排放是主要的氮源。氮化物是天然水体富营养化的主要污染物，由于NH3—N易吸收水体中的溶解氧可导致受纳水体亏氧。一般二级处理技术脱氮效果甚微。
生物脱氮机理：在污水好氧生物处理过程中，均有一定比例的自养型硝化菌参与生物化学反应，使污水中部分NH3—N被氧化成NO3-，即硝化。2NH4++3 O2→(亚硝化菌)2NO2-+4H++2 H2O，2NO2-+O2→(硝化菌)NO3-，总反应NH4++O2→NO3-+2H++H2O。只能使NH3—N发生化学形态的变化，不能最终脱氮。欲最终脱氮，须将NO3-转化为N2，使其溢入大气，这就是反硝化或脱硝。
NO3-的反硝化反应也是还原反应，NO3-作电子受体，在兼性异养菌的作用下被还原，该反应必须具备两个条件：污水中有充足的电子供体以及厌氧或亏氧条件。电子供体包括与氧结合的氢源和异养菌所需的碳源，若污水中含有充足的可降解有机物，可作为自由电子的供体，若此类有机质不足，需加适量营养物(甲醇)，称为外援电子供体。6NO3-+2CH3OH→(厌氧菌)6NO2-+2CO2+4H2O，6NO2-+6CH3OH→(厌氧菌)3N2+3CO2+3H2O+6OH-，总
反
应6NO3-+5CH3OH→3N2+5CO2+7H2O+6OH-。物理化学脱氮技术：空气吹脱法脱氮(曝气法去除水中溶解气体工艺的演变)和折点氯氧化法脱氮：使水中的NH3转化N2，投氯量恰好是消毒过程中余氯量最低值的转折点处。
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)。
61.排水系统组成
排水系统：将污水﹑废水和城市降水系统的有组织的排除与处理的工程设施，其有管道系统和污水处理系统组成。管道系统的任务是收集和输送废水，把废水从发源地送到污水处理厂或排放口，包括排水设施﹑检查井﹑管渠﹑水泵站等工程设施；污水处理系统的任务是处理或利用废水。
排水可分为三类：生活污水﹑工业废水和降水，由于来源和特性不同，排除这些废水的排水系统构成也有所差别。
水泵的作用
在给水系统中，原水用水泵抽送至水厂，净化后的清水用水泵输送到配水管网，维持一定的压力，以满足用户的要求；在排水系统中，重力流管道的埋设达到一定深度时，须用水泵提升，以免埋深过大；在水处理厂中，常用水泵来维持一定的水头，是正常操作得以进行。
63.给水处理工艺流程选择
给水处理的目的是去除水中悬浮物﹑胶体物质﹑细菌﹑及其他有害成分，使处理后的水质满足生活饮用或工业生产需要。常用的处理工艺有自然沉淀﹑混凝沉淀或澄清﹑过滤和消毒。其中混凝沉淀或澄清及过滤为地表水作为水源时的主体工艺，原水→混凝沉淀或澄清→过滤→消毒→饮用水。当原水浊度不大于100mg/L时，水质较稳定，无藻类繁殖，没有受工业废水污染时，可省去混凝沉淀或澄清，采用双层滤料直接过滤，原水→接触过滤→消毒→饮用水。原水浊度大，含砂量大，需先采用预沉池或沉砂池将含砂量降至1000mg/L，原水→预沉或沉砂→凝沉淀或澄清→过滤→消毒→饮用水。地下水水质较好，一般无需混凝沉淀或过滤，仅消毒即可。
64.废水处理工艺流程选择
废水处理工艺流程的选择受废水水质影响较大。一般生活污水水质比较固定，处理的主要目的是降低污水的生化需氧量和悬浮固体，常用的处理方法包括沉淀﹑生物处理﹑消毒等；工业废水水质多样，无典型流程参考。
选择废水处理工艺流程时，必须首先确定工业废水和生活污水时一并处理还是分别处理。通常的做法是：出水量较大的重点污染企业采取独立的污水处理系统外，大多数分散的中小型企业的一般废水，排入城市下水道，与生活污水一起送往污水处理厂统一处理。某些特殊的含有有毒有害物质的工业废水，则要求在场内经过处理，达到规定标准后方能排往污水处理厂。废水处理流程的主要依据处理程度主要取决于接受处理后废水的水体自净能力或处理后的出路。处理程度确定后，再按不同的处理方法的处理效率，选定处理流程。
65.水处理中的水质监测
给水厂一般要求的测定项目有水温﹑浑浊度﹑颜色﹑pH﹑余氯﹑大肠菌群等，有时还增加测定嗅味﹑硬度﹑溶解固体等项目。
废水处理厂要求的测定项目变化较大一般有水温﹑pH﹑悬浮固体﹑BOD5﹑COD﹑氨氮等。
66.大气结构
对流层：温度随高度增加而下降(地面长波辐射加热)，空气对流，温度﹑湿度水平分布不均匀。平流层(臭氧)：温度随高度增加而升高。中间层，暖层(电离层)，散逸层。
67.大气污染物种类☆
大气污染物可分为两大类包括粒污染物和气态污染物。根据颗粒污染物物理性质不同分为：粉尘：悬浮于气体介质中细小固体粒子。由固体物质的破碎﹑分级﹑研磨等机械过程和土壤﹑岩石风化等自然过程形成的。粒径在1—100微米之间，大于10微米的，靠重力作用能在较短的时间沉降至地面，称为降尘；小于10微米的，能长期在大气中飘浮，称为飘尘。烟：冶金过程中形成的固体粒子的气溶胶。在生产过程中总伴有氧化之类的化学反应，其熔融物质挥发后生成的气态物质冷凝时便生成了各种烟，粒径在0.01—1微米之间。
飞灰：由燃料燃烧后产生的烟气带走的灰分中分散的较细的粒子。灰分是含碳物质燃烧后残留的固体渣，在分析测定时假定完全燃烧。
黑烟：由燃烧产生的能见气溶胶，不包括水蒸气，粒径在0.05—1微米之间。
雾：小液体粒子的悬浮物，由于液体蒸汽的凝结﹑液体的雾化以及化学反应等过程形成的，粒径在200微米以下。
总悬浮颗粒物(TSP)：大气中粒径小于100微米的所有固体颗粒，为适应我国目前普遍采取的低容量滤膜采样法而规定的。
气态污染物：以二氧化硫为主的含硫化合物﹑以一氧化氮和二氧化氮为主的含氮化合物﹑碳的化合物﹑碳氢化合物及卤素化合物等。
若大气污染物是从污染源直接排放的原始物质，则称为一次污染物；若是由一次污染物与大气中原有成分之间，或几种一次污染物之间，经过一系列化学光化学反应而生成与一次污染物性质不同的新污染物，则称之为二次污染物。
人类活动排放源主要有：燃料燃烧(固定源)﹑工业生产过程(固定源)和交通运输(流动源)。区域性大气污染中应注意：SOx﹑NOx﹑CmHn﹑COx﹑飘尘和重金属；全球性大气污染中应注意：SO2﹑NOx﹑CO2﹑氟氯烃化合物﹑飘尘和铁﹑汞等重金属；二次污染物应注意：光化学烟雾和硫酸烟雾。
68.光化学烟雾和硫酸烟雾的形成☆
硫酸烟雾：大气中二氧化硫等硫化物在有水雾﹑含有重金属的飘尘或氮氧化物存在时，发生一系列化学光化学反应而生成的硫酸雾或硫酸盐气溶胶。
光化学烟雾：在阳光照射下大气中的氮氧化物﹑碳氧化物﹑碳氢化合物和氧化剂发生一系列的光化学反应而成的蓝色(紫色或黄褐色)烟雾，其主要成分有臭氧﹑过氧乙酰基硝酸酯(PAN)﹑酮类和醛类等。
69.大气质量控制标准
大气环境质量标准：一级标准：为保护自然生态和人群健康，在长期接触的情况下，不发生任何影响的空气质量要求。
二级标准：为保护人群健康和城市﹑乡村的动植物在长期和短期接触的情况下，不发生伤害的空气质量要求。
三级标准：为保护人群不发生急性﹑慢性中毒和城市一般动植物(敏感的除外)正常生长的空气质量要求。
根据各地区情况和大气污染程度大气质量分为三类
空气污染物排放标准：按污染物规律推算排放标准；K值法计算排放标准(地区不同K值不同)(我国P值)；总量控制标准。
70.废气排放控制系统☆ 为使污染物能达标排放通常采用典型的控制系统：用集气罩将污染源产生的污染物收集起来，经颗粒除尘装置，再进入气态污染物净化装置，经风机，进入烟囱由此排入大气，在经历扩散稀释过程，达到大气质量标准。
71.大气污染物控制的基本方法☆
大气污染控制的重点是控制污染源，将污染工艺更换为少污染或无污染的工艺是最理想的方法。探讨降低大气污染程度的工程问题，主要是讨论向大气排放的各种废气中污染物的去除问题。
污染物的捕集：环境能否达到卫生标准的关键步骤。捕集装置：集气罩。
颗粒污染物控制：机械除尘器：重力沉降室﹑惯性除尘器和旋风除尘器；过滤式除尘器(高效)：袋式过滤器和颗粒层过滤器；静电除尘器(高效)：干式静电除尘器和湿式静电除尘器；湿式除尘器：泡沫除尘器﹑喷雾塔﹑填料塔﹑冲击式除尘器和文丘里洗涤器(高效)。一种机械除尘器和三种高效除尘器中的一种配合使用。
气态污染物控制：可分为分离法和转化法。分离法是利用污染物与废气中其他组分的物理性质的差异使污染物从废气中分离出来，具体方法有物理吸收﹑吸附﹑冷凝和膜分离；转化法是使废气中的污染物发生某些化学反应，把污染物转化为无害物质或易于分离的物质，如催化转化﹑燃烧法﹑生物处理法﹑电子束法。
污染物的稀释法控制：稀释法就是采用烟囱排放污染物，通过大气的输送和扩散作用降低其着地浓度，使污染物的地面浓度达到规定的环境质量标准。对于那些难于去除的有毒物质要降低到很低的浓度净化费用相当高，而以净化脱除为主，辅以烟囱排放稀释，经济上是合理的。稀释法控制包括大气扩散和烟囱设计两个方面。
72.酸雨﹑温室效应和臭氧层破坏☆
酸雨：pH小于5.6的酸性降水。
酸雨的形成是一种复杂的大气化学物理现象。酸雨中含有多种无机酸和有机酸(硫酸和硝酸，以硫酸为主)，其是由人为排放的二氧化硫和氮氧化物转化而成的(当地排放或迁移而来)。煤和石油燃烧以及金属冶炼等工业活动会释放SO2，通过气相或液相氧化反应生成硫酸，同时高温燃烧会使空气中的氮气和氧气生成一氧化氮，其在大气中与氧继续作用，大部分转化为NO2，遇水或水蒸气就会生成硝酸和亚硝酸。
温室效应：大气中二氧化碳浓度增加，阻止地球热量散失，使地球发生气温升高的现象。
大气中的二氧化碳不仅能选择性的吸收太阳辐射能，而且还能吸收地球表面辐射出的红外线能量，由于近地面大气中二氧化碳浓度增加，使蕴藏在大气中的能量增加，导致升温，升温的二氧化碳大气层再将能量逆辐射到地球表面，大气中的CO2阻隔地球散热的屏蔽作用增强了近地层的热效应。
1、在道路上行走，要走人行道;没有人行道的道路，要靠路边行走。
2、横穿马路，要走人行横道线;在有过街天桥和过街地道的路段，应走过街天桥和地下通道，不要翻越道隔离护栏。
3、过马路要遵守交通信号灯指示通行，做到“绿灯行，红灯停”。
4、在没有交通民警指挥的路段，要学会避让机动车辆，不与机动车辆争道抢行。
5、走路时要注意观察周围情况，不要边走边看书报、手机。
6、结伴外出时，不要相互追逐、打闹、嬉戏。
安全小贴士
学生出行最好穿戴着色彩鲜艳的衣服帽子，或背色彩鲜艳的书包，以便于其它车辆驾驶员尽早发现，提前采取安全措施。
骑车安全要记住“5要，5不要”!
5要：自行车要在非机动车道上骑行，骑车转弯时要伸手示意，横穿马路要下车推行，骑车要集中注意力，要远离大型车辆转弯时内侧区域。
5不要：不满12周岁不能在道路上骑车，不要骑车带人，不要追逐竞驶，不要脱手或手拿东西骑车，骑车时不要攀附其他车辆。
安全小贴士
一、企业知识共享、创新平台的建设
1. 知识共享。
工程项目管理企业中的知识可以分为概念性知识和实践经验知识两类。概念性知识包括企业的文化内涵、规章制度、工程项目管理相关的基础知识等;实践经验知识包括项目过程中的合同管理、质量管理、进度管理、投资管理等动态的内容, 以及在实践中积累的客户知识、相关合作伙伴知识、供应商知识等, 这些知识较为隐性, 但价值也更高。知识共享由知识的整理、传播等具体活动来实现, 建立企业知识共享平台就是使这些活动能够正确、公平、合理的进行。
2. 知识传播。
知识的传播是使知识开始产生价值的第一步。企业的知识传播平台建设实质上是企业内部知识流的构建, 换句话说, 知识的流动是企业资源流动形态中的一种, 和资金一样都会产生价值。如, 一个企业新手, 自己可以通过对知识的主动索求和有目的的培训, 成长为有价值的专家, 从而成为企业的财富。因此, 在知识的传播中, 只有企业的文化和技术管理知识同时渗透到员工思想深处, 才能使知识传播成为企业打造优质精干队伍的利器。
3. 知识创新。
知识创新是企业内部在已有资源和技术等条件下, 为了提高生产和管理效率或者降低成本及追求产品差异化而进行的有目的的创新活动。企业因为创新而存在, 这是永恒不变的规律。在工程项目建设管理中, 专业知识是根本, 而随着建设技术本身的发展, 管理知识也需要依靠创新来激发其活力, 从而使其有较强的控制能力来保障工程质量、进度, 使财务始终被控制在规定范围之内。只有这样, 知识创新才能给未来的企业工程项目管理带来新的竞争力。
二、促进知识管理平台运作的机制
知识管理中的第二个重要因素是对知识共享和创新平台机制的推动, 该机制是保证知识管理能够产生价值的根本。这套机制主要体现的是企业管理中奖惩激励机制在知识管理平台建设中的应用。根据激励理论的原理, 笔者认为, 可以采取压力和奖励并举的措施。
摘要不管系统能否达到最优,只顾闷着头画图,肯定拿不出好的设计。作为一个电气工程师,应不断地完善和充实自己的知识结构,使之成为一个开放的系统。
关键词电气工程;系统;电力基础知识
中图分类号TM文献标识码A文章编号1673-9671-(2009)112-0109-01
1带电作业应满足的三个技术条件
1)流经人体的电流不超过人体感知水平1mA。
2)人体体表场强至少不超过人的感知水平2.4KV/cm。
3)保证可能导致对人身放电的那段空气距离足够大。
2带电作业根据人体与带电体之间的关系可分为三类
2.1间接作业方式
间接作业方式包括:地电位作业法,中间作业法和水冲洗作业法三种方式。
2.2直接作业方式
直接作业方式包括:等电位作业法,全绝缘作业法和分相接地作业法三种方式。
2.3临近作业法方式
临近作业法方式包括:检修设备的电压等级,操作项目的复杂程度和工具的性能以及操作人员的技能和熟练程度三种方式。
3电作业操作位置
3.1绝缘吊架(insulating gin)
由绝缘材料制成,用于构架或支架上装卸设备部件的起吊装置。
3.2托瓶架(insulator cradle)
由绝缘材料制成,用于更换绝缘子时托住绝缘子串的绝缘框架。
3.3吊瓶架(hanging insulator rack)
由绝缘材料制成,用于吊住绝缘子串的框架。
3.4滑动绝缘杆(sliping insulating pole)
绝缘杆可安放在另一绝缘杆上滑动,用来装拆悬式绝缘子的绝缘杆组件。
3.5伸缩式测试杆(extendible test pole)
由大小不同的空心绝缘管组成,可调节长短,并带距离刻度的测试用绝缘杆。
3.6绝缘绳(insulating rope)
由绝缘材料制成的绳索,用于牵引、绑扎或其它用途。
3.7绝缘软梯(insulating flexible ladder)
由绝缘绳和绝缘管制成,可挂在导线、地线、横担或构架上使用的绝缘梯。
3.8软梯架(软梯头) (flexible ladder head)
装在软梯端部,用于往导线上吊挂软梯的梯状部件。
4间接作业法
指作业人员使用绝缘工具间接对带电设备部件进行检修或更换的方法。
4.1地电位作业法
地电位作业法是指人体处于地(零)电位状态下,使用绝缘工具间接接触带电设备,来达到检修目的的方法。
1)特点:人体处于地电位时,不占据带电设备对地的空间尺寸。
2)安全条件:保证绝缘工具的有效绝缘长度;保证人身对带电体的安全距离。
3)工作效率:检修设备的电压等级;操作项目的复杂程度和工具的性能;操作人员的技能和熟练程度。
4.2中间电位作业法
中间电位作业法是指人体处于接地体和带电体之间的电位状态,使用绝缘工具间接接触带电设备来达到其检修目的的方法。
1)特点:人体处于中间电位下,占据了带电体与接地体之间一定空间距离,即要对接地体保持一定的安全距离,又要对带电体保持一定的安全距离。
2)作业方式分:内空作业和外空作业两种方式。
3)安全条件:满足组合间隙要求。
4)作业工效:由其作业方式所决定的。
4.3带电水冲洗
带电水冲洗是间接带电作业的一种特殊作业方法。
1)安全条件:人身安全保证条件:除保持人身对带电体的安全距离外,主要是以水柱的绝缘以及绝缘杆和水柱的组合绝缘来保证其安全。设备安全保证条件:主要是防止水冲洗引起的绝缘子污闪。
2)水冲洗程序:原则防止污水流经污区。对于垂直状态绝缘子串,必须自下而上进行冲洗;对于水平排列的绝缘子串,应先冲洗下风侧。
3)作业工效:比停电清扫和其它带电清扫的方法效果要好。
5电气工程的系统知识
电气工程,就是系统的设计。一个项目在手,设计者应该更多的在系统设计上下点功夫,要想办法如何使优化系统,在现阶段的技术水平和边界条件下,此系统是否能够达到最优,是否能够轻而易举地被同行推翻? 不管系统能否达到最优,如果只是闷着头画图,肯定拿不出好的设计。作为一个电气工程师,应该不断地去完善和充实自己的知识结构,使之成为一个开放的系统。
1)电气工程是属于公用工程的,在计划经济体制下,钱是国家的,而且国家又穷,为国家节省每一个铜板几乎成了所有设计人员的价值取向。所以,合理系统应该是参数取得宽余一些,使系统能够有较强的抗冲击负荷的能力,这样的系统性价比还是很高的。
2)时间观念非常重要。从商务角度上讲,一个满足甲方时间要求但相对粗糙的设计要比因精打细算而耽误了时间的设计更好,更切合实际。
3)客户在时间上的要求的紧迫并不意味着你可以设计出一个系统不合理的设计, 时间再紧,保证系统合理才是最重要的。
4)对规范的认识。国家规范是设计工作的准则,必须执行。但是,由于技术进步和社会发展,规范修订的周期又太长,一些条文已经不适合当前实际工程的要求,这就要设计人员彻底吃透规范条文的制定背景和边界条件,以便在设计工作中既遵守规范又有一定的灵活性。只要设计合理,系统优化, 就可以在设计中可以不拘泥于个别条文的规定。
综述,具有现代设计意识的工程师拿出的设计大部分是优秀的。电气工程师的现代设计意识是由严谨而开放的知识结构、简洁而实用的表示方法、以及工程整合、良好的服务意识、独立思维和与社会发展同步等诸多方面构成。一个工程师是否具有现代设计意识,是区分优秀工程师和平庸的绘图匠的非常重要的判别条件。
参考文献
[1] 马志溪.电气工程设计[M].北京: 机械工业出版社,2002.
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