「复试」热点专业问题

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1、市政管线的埋深的影响因素

Ⅰ. 最小埋深：非机动车道0.6m，机动车到0.7m；

Ⅱ. 冰冻线：给水管线在冰冻线以下0.15m（给水管流动性差），污水管在冰冻线以上0.15m（污水有温度）；

Ⅲ. 管线交叉间距：给水与给水为0.15m，给水与污（雨）水为0.4m（顺带提一下设计院大佬说了，不能满足的时候就在图纸上会写采取保护措施，工程设计中有：全包和半包，但是在实际施工中可能是不包）。

Ⅳ. 三种衔接方式对埋深的影响：管顶平接是最常用的一种，在设计过程中也是最符合规范的，但是会使埋深增加的较快；水面平接是个噱头，真正工程实际中几乎不采用，因为在施工过程中很难把握；管底平接，查阅了规范你会发现，这个概念在《室外排水设计规范GB 50014-2006（2016年版）》中是找不到的，因为采用管底平接很容易出现下游水位比上游高的情况，这是绝对不允许的，但是在实际工程中，据市政院大佬讲，有些工程中考虑到财政预算的原因，会采用管底平接，管底平接可以有效减小下游埋深，有时在一个工程中能省出来一个泵站，这是相当可观的。

同直径及不同直径管道在检查井内连接，一般采用管顶平接，不同直径管道也可采用设计水面平接，但在任何情况下进水管底不得低于出水管底。给水排水设计手册（第5册）城镇排水（第三版）》１.２.４.１　一般规定（6）

2、谈谈这次新冠疫情对我们专业的影响

Ⅰ. 从雷神山医院的建设来说：给排水工程的超常规（时间紧任务重）设计、给水二次消毒、通气管消毒、污水消毒为重、地下铺HDPE防渗膜达到对雨水的全收集消毒、饮用水采用反渗透过滤膜净化、给水三路环状供水、给水预留消毒剂接口、给水阀门设置在未污染区、空调冷凝水进行消毒、用水器具采用非接触式、污水处理采用一体化MBBR、MBBR调试过程为静态培养→动态培养→生物膜驯化；Ⅱ. 从无废城市角度来说医疗废物的处理（重庆为无废城市建设试点）。

3、排水体制的划分

Ⅰ. 排水体制的形式：正交式（地区整体稍有坡度，且斜向水体）、截留式（正交式的后续发展）、平行式（地区坡度大）、分区式（坡度更大）、分散式（地势中间高周围底）、环绕式（分散式的后续发展）。

4、目前城市排水系统所面临的问题

Ⅰ. 不该来的来了（合流制管网改造中雨污混接、城镇居民意识不高，向雨水口倒入生活污水，尤其是餐饮业，还有由于水体水位的升高，造成雨水管网河水倒灌，鸭嘴阀效率不高），该来的却走了（排水管网漏损严重，尤其是在常年未检修的管道以及检查井处）。

Ⅱ. 合流制改造问题：新建一套管线太麻烦，基建费用高，且很多小区不满足条件（设计院大佬曾专门组建团队进行实地考察，后来不了了之），采用截留井进行截留容易施工，但是会造成溢流污染的情况。

Ⅲ.合流制对污水厂的冲击：由于《室外排水设计规范》中对截留倍数的提高（这本质上是一件好事），造成老污水处理厂的处理难度大大增加，解决方法有两种思路：雨天活性污泥法、一级处理采用高效沉淀池（张杰院士的想法）。

Ⅳ.不是要说一定全都采用分流制这才是最好的，规范规定：除降雨量少的干旱地区外，新建地区应采用分流制，降雨量少一般指年均降雨量300mm以下的地区。也就是说年降雨量300mm以下的地区可以采用合流制建设。相比之下，合流制管网能够大大减小工程造价，同时节省了地下空间（考虑到越来越多的地下商场），而且还便于管理。合流制没有错！错的是初雨污染和溢流问题！

Ⅴ. 污水处理厂提标改造的问题：从我们实习的角度回答：①淮南第一污水处理厂的卡鲁塞尔2000型工艺由于面临工业废水偷排，进水BOD不足导致C/N比较低而不能满足设计需求，采用丹麦ARP/SSH工艺升级；② 合肥朱砖井污水处理厂采用三级处理混凝除磷（注意这里可以提一下，污水处理厂高程设计不合理，导致增加提升泵站，而不论污水厂还是给水厂，提标改造时一定要注意尽量避免提升泵站的设置，不到万不得已绝不用，提升泵站的管理对水厂非常致命。还有为了除磷，将曝气沉砂池改为平流沉砂池，因为DO对除磷是决定性因素）；③ 合肥经开区污水处理厂采用反硝化深床滤池三级处理，美国Tampa地区78年开始采用STS/Tetra反硝化滤池(38万吨/d),经10年时间Tampa海湾生态得到恢复，反硝化深床滤池是污水处理厂提标改造的利器，在合肥地区已经有大量工程实践；④ 污水处理厂（给水厂）改造的过程中要尽量利用原有构筑物，特别是一些位于市区内的厂区，占地面积是一个必须要去衡量的因素。

Ⅵ. 规范《城镇污水处理厂污染物排放标准 GB 18918-2002》有待完善：美国等发达国家现在已经采用一厂一标准的原则，全国统一标准是不实际的，Ⅰ级A出水的标准还是会导致水体富营养化，相反有些地方水体环境容量大，可以适当放宽标准，减轻污水处理厂的负担。

Ⅶ. 污泥处理有待完善：我国污泥处理利用率不高，可以谈谈实习过程中岗岭污水处理厂在与同济大学合作进行污泥回田的研究，主要问题是重金属问题；淮南第一污水处理厂的污泥通过政府介入一部分分配给建材公司制作建材。

Ⅷ. 厂网一体化：通过北京排水集团通过对北京中心城区的厂网一体化管理，实现了前端收集与后端处理的良好对接，在污水处理的全过程中更好地进行调度，个别地区可以通过提升泵站对污水进行重新分配，实现污水处理厂在最优工作条件下进行处理工作。

Ⅸ. 消毒药剂投加问题：投加药剂前的反应器出水的亚硝酸盐含量一定要控制好，目前国内使用的消毒方法（除紫外线消毒）基本都是通过强氧化性来实现杀菌的，因为亚硝酸盐具有还原性，所以亚硝酸盐的含量会影响氧化性消毒剂的投加；同时，消毒剂的投加本来就是对环境不“友好”的，一定要在满足消灭有害微生物的前提下投加最少的药剂量。

Ⅹ. 综合管廊相关：综合管廊起源于巴黎，由于城市化进程导致人口激增，而卫生条件却不能相适应地改善，引发了霍乱的盛行，人们开始兴建综合管廊。日本是当今综合管廊建设最发达的国家，拥有十分完善的管理体系与相关规范条文。日本之所以重视管廊的发展也是因为日本是一个地震多发的国家，而管廊曾在日本阪神地震中表现出色。许昌市政院大佬也曾做过相关方面的设计，但是许昌地区还未曾有工程实例。综合管廊在城市中心城区有十分出色的能力。

Ⅺ. GIS技术的管理方式：地理信息系统（Geographic Information System或 Geo－Information system，GIS）在未来市政排水管线信息系统建设中有绝对优势，智慧水务的发展才是未来。

5、简述一下SBR以及其衍生工艺

SBR：实际上最先开始的污水处理工艺就应该是SBR这种形式的——在一个反应器内完成全过程，但是当时自动化程度远远不能达到使用的效果，所以SBR被“耽误”了这么久，当今SBR工艺运用最广泛的国家是澳大利亚。谈一下实习过程中的合肥朱砖井污水处理厂，采用SBR工艺，后期提标改造加三级混凝除磷，同时把曝气沉砂池改为平流沉砂池。

ICEAS：在SBR基础上加上一个预反应区，可以起到生物选择器的作用，同时防止污泥膨胀，脱氮效果好，除磷不咋地。

CASS：在ICEAS基础上再加一个预反应区的缓冲区，可以起到为生物反应去缓冲污水水质、水量的作用，注意点：CASS没有二沉池却有污泥回流。

DAT-IAT：一个曝气池＋一个SBR。

Unitank：类似于三沟式氧化沟的原理，不但可以连续进水、还可以连续出水，同时，该工艺有一点明显区别于其它SBR工艺——没有滗水器（没有滗水器，你还算是SBR嘛）。

MSBR：Modify Sequencing Batch Reactor

SBR及其衍生工艺：https://blog.manyacan.com/archives/1703/，谈到SBR工艺可以谈谈Nereda工艺（就是那个好氧颗粒污泥技术），这个工艺就是利用了SBR的自动控制技术以及反应器原理（说白了就是Nereda工艺就是在SBR中运用好氧污泥颗粒），如果时间允许还可以拓展一下这个Nereda工艺（展现一下自己的水平），Nereda工艺是荷兰DHV公司（就是卡鲁塞尔系列的制造者，牛X！）的技术，第一座Nereda工艺工程实践在南非运行，为了防止工艺运行后效果不理想，该工程设计采用的反应器设计既可以运行SBR，也可以运行Nereda工艺，这也说明两者其实真的很像，中国大陆目前还没有相关技术的工程实例，但是香港有一个。

6、生物膜法的分类

Ⅰ. 普通生物滤池（biofilter）：最早的生物膜工艺，底部容易积泥，过滤速度十分慢，已经逐步淘汰。

Ⅱ. 高负荷生物滤池（high rate filter）：由于普通生物滤池容易堵塞，且对进水浊度有十分苛刻的要求，再次基础上，开发了高负荷生物滤池，该工艺在普通生物滤池的基础上增加了处理水回流，对进水有稀释作用，因此处理负荷更高。

Ⅲ. 塔式生物滤池（tower biofilter）：塔身独特的结构可以使得利用空气动力学的原理使得塔内形成空气自然循环，滤料采用轻质材料。

Ⅳ. 曝气生物滤池BAF（biological aerated filter）：借鉴给水滤池工艺而开发的污水处理新工艺，最大的特点是集生物氧化和截留悬浮固体于一体，节省了后续二次沉淀池和污泥回流。曝气生物滤池如何脱氮除磷？利用PASF工艺：活性污泥A2/O工艺+曝气生物滤池。

Ⅴ. 生物转盘法（biodisc process）：生物相丰富，生物链长，污泥结构密实容易沉淀，可以与沉淀池合建，一般适用于小规模污水处理厂（10万吨·天），或者可以作为三级处理。

Ⅵ. 生物接触氧化（bio-contact oxidation）：动力消耗少，不需要反冲洗，是一种介于活性污泥法与生物膜法之间的生物处理技术，处理效率高。

Ⅶ. 生物流化床（Biological Fluidized Bed）：两种流化方式，通过曝气硫化或者回流水流化。

Ⅷ. 移动床生物膜反应器（MBBR / Moving-Bed Biofilm Reactor）：污泥龄与水力停留时间相分离，通过曝气施加在载体上的剪切力可以有效控制载体上的生物膜厚度，该工艺在污水处理以及给水深度处理中都得到良好的发展，本次新冠病毒疫情期间雷神山医院的污水处理也是采用的一体化MBBR处理工艺。

7、给水系统面临的问题

Ⅰ. 给水管网漏损问题：生产实习过程中的淮南第四给水厂管网系统的漏损率在30%以上；

Ⅱ. 分质给水与中水回用：中水回用大大减轻了污水处理厂的负荷，同时大大加强了对水资源的利用率；

Ⅲ. 消毒问题：给水处理中最常用的是氯消毒法（主要起作用的是通过次氯酸的氧化作用），氯消毒经济、有效、使用方便，应用历史最久，但是人们对氯气和氯的衍生物消毒的副作用及其危害程度也越来越重视（氯消毒产生“三致”物质），产生了一系列新技术，如氯氨（氯胺在控制管网中细菌的再次繁殖和生物膜比氯更为有效）、二氧化氯（主要的消毒副产物为亚氯酸盐和氯酸盐，不能贮存，需现场制备）、臭氧、光催化消毒、紫外线（是一种物理方法,它不向水中增加任何物质,没有副作用,不会产生消毒副产物）等。

Ⅳ. 给水厂面临升级：给水厂的升级包括两个内容，即规模的升级和处理水质的升级，在处理规模的升级中，要注意的是对原有构筑物的合理利用，不是一定要去全部拆除，而是要看能不能在现有基础上升级，减小工程造价，避免浪费。同时，应尽量避免或者尽量减小征地需求。处理水质的升级，主要采用采用高级氧化、超滤纳滤微滤反渗透（提一下巢湖哇哈哈纯净水用到了机滤+碳滤+反渗透净水工艺）、高密度沉淀池等技术，高级氧化的具体形式有：双氧水+臭氧氧化、紫外+双氧水、紫外+臭氧、紫外+臭氧+双氧水四种形式，国内目前臭氧+生物活性炭吸附用的也比较多，以前多采用的形式是后置臭氧+生物活性炭吸附，但是发现这种布置形式会发生生物泄露的问题，在参考了日本的经验下，国内引进了前置臭氧+生物活性炭吸附技术。给水厂升级过程中还要注意的是要满足安全供水的需求。

化学预氧化：氯气氧化、臭氧氧化、高锰酸钾氧化、二氧化氯氧化；生物预氧化：悬浮填料接触氧化池、轻质滤料生物接触滤池、生物陶粒滤池、弹性填料接触氧化池

8、污泥膨胀

一般情况下，将$SVI>150mL \cdot g^{-1}$的活性污泥定义为污泥膨胀，污泥样品取自各厂生物反应池好氧区末端，膨胀期污泥和泡沫中的丝状菌种类丰富，共存在不少于8种类型丝状菌，以微丝菌为主。

9、氧化沟相关

Ⅰ. 氧化沟优点：可以与二沉池合建，节省土地面积并且不需要污泥回流；氧化沟中的污泥龄长，污泥已经得到充分降解，不需要再单独进行污泥消化，省去污泥消化池的建设；流态介于推流式与完全混合式之间，使得溶解氧沿池长方向形成好氧-厌氧-缺氧的环境，通过对运行参数的调整，可以达到同步脱氮除磷。

Ⅱ. 重点再说一下实习过程中看到的卡鲁塞尔2000型的实际情况（淮南第一污泥处理厂因为工业废水偷排，导致C/N比过低，难以运行，采用ARP/SSH工艺改造）。

Ⅲ. 谈一点荷兰DHV公司，卡鲁塞尔系列以及Nereda工艺的缔造者，世界顶尖污水处理公司，世界上最大的卡鲁塞尔2000型工艺在德国，采用一百多台表曝机，处理能力达一千万人口，卡鲁塞尔2000型也有用于小城镇居民生活污水处理的小型一体化装置。

10、国家规范相关

Ⅰ. 建筑给排水设计

Ⅱ. 市政给排水设计

Ⅲ. 给（污）水处理

11、水质分类

Ⅰ. 《生活饮用水水源水质标准》CJ3020-1993

一级水源水：水质良好。地下水只需消毒处理，地表水经简易净化处理（如过滤）、消毒后即可供生活饮用者。
二级水源水：水质受轻度污染。经常规净化处理（如絮凝、沉淀、过滤、消毒等），其水质即可达到GB 5749规定，可供生活饮用者。
水质浓度超过二级标准限值的水源水，不宜作为生活饮用水的水源。若限于条件需加以利用时，应采用相应的净化工艺进行处理。处理后的水质应符合GB 5749规定，并取得省、市、自治区卫生厅（局）及主管部门批准。

Ⅱ. 《地下水质量标准》GB/T14848-2017

Ⅰ类：地下水化学组分含量低，适用于各种用途；
Ⅱ类：地下水化学组分含量较低，适用于各种用途；
Ⅲ类：地下水化学组分含量中等，以GB 5749-2006为依据，主要适用于集中式生活饮用水水源及工农业用水；
Ⅳ类：地下水化学组分含量较高，以农业和工业用水质量要求以及一定水平的人体健康风险为依据，适用于农业和部分工业用水，适当处理后可作生活饮用水；
Ⅴ类：地下水化学组分含量高，不宜作为生活饮用水水源，其他用水可根据使用目的选用。

Ⅲ. 《地表水环境质量标准》GB3838-2002

Ⅰ类主要适用于源头水、国家自然保护区；
Ⅱ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等；
Ⅲ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区；
Ⅳ类主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区；
Ⅴ类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。

为贯彻《环境保护法》和《水污染防治法》，加强地表水环境管理，防治水环境污染，国家环保总局与国家质量监督检验检疫总局联合发布。《地表水环境质量标准》，该标准为强制性标准，二00二年四月二十六日颁布。劣Ⅴ类水，污染程度已超过五类的水。

12、水锤现象

在有压管路中水锤现象的产生是因为水泵突然停车或阀门突然关闭导致的管道内流体产生一系列的速度梯变，从而引起一系列的压力梯变现象。会对水泵或者阀门造成破坏。

解决方案：

（1）开关阀门过快引起的水锤

延长开阀和关阀时间。
离心泵和混凝泵应在阀门半闭15%-30%时而不是全关时停泵。

（2）泵引起的水锤

排除管道内的空气，使管道内充满水后再开启水泵，凡是长距离输水管道的高起部位都应设自动排气阀。
停泵水锤主要因出水管止回阀关闭过快引起，因此，取消止回阀可以消除停水泵水锤的危害，并且可以减少水头损失，节约电耗；经过一些大城市的实验，认为一级泵房可以取消，二级泵房不宜取消；取消止回阀时应进行停水锤压力计算，为减少和消除水锤，常在大口径管道上安装微阻缓闭止回阀。采用缓冲止回阀、微闭蝶阀安装在大口径的水泵出水管上，可有效的消除停泵水锤，但因阀门动作时有一定的水量倒流，吸水井须有溢流管。紧靠止回阀并在其下游安装水锤消除器。

梁建军老师和何强老师的论文：《基于 PIPE2008: Surge 的超高扬程取水工程停泵水锤模拟分析》，云南某钢铁厂 476 m 扬程取水工程水泵水锤的分析。

13、《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB 18918-2002

基本控制项目	一级A	一级B	二级	三级
CODcr	50	60	100	120
BOD5	10	20	30	60
SS	10	20	30	50
总氮	15	20	-	-
氨氮	5（8）	8（15）	25（30）	-
总磷	0.5（1）	1（1.5）	3	5

注：氨氮的排放括号内为温度≤12℃时的标准，括号外为＞12℃时候的标准。；总磷的排放括号内为2005年12月31日前建设的污水处理厂的标准，括号外为2006年1月1日起建设的污水处理厂的标准。

14、市政给水管网设计

支状管网

Ⅰ. 由供水区域的高日高时流量确定供水流量，然后确定各个集中供水点的集中流量以及管网总的供水长度，计算出比流量；

Ⅱ. 由比流量计算出各个管段的沿线流量，再将沿线流量折算为节点流量；

Ⅲ. 由节点流量根据连续性方程（流量平衡原理）进行流量计算；

Ⅳ. 找出最不利点，计算由二泵站到此位置的水头损失，确定二泵站的扬程，完成水泵的选型。

环状管网

Ⅰ. 由供水区域的高日高时流量确定供水流量，然后确定各个集中供水点的集中流量以及管网总的供水长度，计算出比流量；

Ⅱ. 由比流量计算出各个管段的沿线流量，再将沿线流量折算为节点流量；

Ⅲ. 由节点流量根据连续性方程进行流量初分配（支状管网计算）；

Ⅳ. 由初分配结果利用能量方程进行管网平差——直到环闭合差满足要求为止；

Ⅴ. 进行三大校核——最大传输时、消防工况、事故工况。

Ⅵ. 找出最不利点，计算由二泵站到此位置的水头损失，确定二泵站的扬程，完成水泵的选型。

15、污泥的处理与处置

污泥的处理是目前我们城镇给排水中比较严峻的一个问题，因为目前为止我们城镇的污水大部分都已经可以进行收集处理，但是污泥的处理与利用效率都还不高，资源并没有得到充分的利用。

污泥内的水分主要有间隙水、毛细水、吸附水与内部水，其中，间隙水占70%左右，通过重力浓缩即可去除；毛细水约占20%左右，主要可以通过机械压滤（或离心）去除；吸附水和内部水占10%左右，可以通过自然干化或者焚烧去除。（对于一些污泥已经得到充分发挥的工艺，例如：SBR、氧化沟等，这些工艺的污泥不用进行消化处理了，可以采用浓缩脱水一体机完成污泥的处理）

污泥的处置最终一般为焚烧发电、建材利用、垃圾场填埋或者土地利用。其中，在我大学实习期间，淮南第一污水处理厂的污泥就是通过政府介入（因为人家都不想用污泥）将一部分污泥分配给建材公司制造建材；巢湖岗岭污水处理厂与同济大学正在研究将污泥回田利用，因为污泥中含有大量氮磷元素，是植物生长的重要元素，但是在回田利用的时候一定要注意重金属的问题。

16、几种碳源的比较

目前市面上常用的碳源：甲醇、乙酸钠、面粉、葡萄糖、生物质碳源等。

碳源	优点	缺点
甲醇	运行费用低、污泥产量小	成本高、响应时间慢、有一定的毒害作用
乙酸钠	立即响应反硝化过程、无毒性	价格昂贵、产泥量大、运输费用高
糖类	处理效果不错	污泥膨胀、出水COD上升、容易产生亚硝态氮积累
生物质碳源	极高性价比	产品稳定性待提高

甲醇不能作为应急投备，因为响应时间慢，但是乙酸钠可以克服这个缺点。

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