环保工程师基础知识点

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　　2018年环保工程师基础知识考点：混合稀释模型

　　混合稀释模型

　　稀释作用的实质是污染物在水体中因扩散而降低了浓度，稀释并不能改变，也不能去除污染物质。但是对 于特定水体的生态系统而言，当污染物浓度降低到一定程度后，其对该水生环境或从某种使用角度出发来 考虑的水质的影响也就很小了，在一定程度上也就能够满足环境或人类的要求，也具有实际意义。

　　污染物质进入水体后，存在两种运动形式，一是由于水流的推动而产生的沿着水流前进方向的运动，称为推流或平流;另一是由于污染物质在水中浓度的差异而形成的污染物从高浓度处向低浓度处的迁移，这一运 动被称为扩散。废水排入河流后，由于推流和扩散作用，逐渐与河水相混合，污染物的浓度逐渐降低。 推流和扩散是两种同时存在而又相互影响的运动形式，其综合作用的结果是污染物浓度由排放口至水体下 游逐渐减低，即发生了稀释。研究水体的稀释作用时必须注意到，废水排入水体后并不能与全部河水完全 混合。影响混合的因素很多，主要有;

　　(1)废水流量与河水流量的比值。比值越大，达到完全混合所需的时间就越长，或者说必须通过较长的距离， 才能使废水与整个河流断面上的河水达到完全均匀的混合。

　　(2)废水排放口的形式。如废水在岸边集中一点排入水体，则达到完全混合所需的时间较长，如废水分散地

　　排放至河流中央，则达到完全混合所需的时间较短。

　　(3)河流的水文条件。如河流水深、流速、河床弯曲情况以及是否有急流、跌水等都会影响混合程度。 显然，在没有达到完全混合的河道断面上，只有一部分河水参与了对废水的稀释。参与混合稀释的河水流 量与河水总流量之比，称为混合系数。

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　　2018年环保工程师基础知识点：电池的种类及危害

　　电池的种类及危害

　　1、电池的种类：电池主要有一次性电池、二次电池和汽车电池。一次性电池包括纽扣电池、普通锌锰干电 池和碱电池，一次性电池多含汞。二次电池主要指充电电池，其中含有重金属镉。汽车废电池中含有酸和 重金属铅。

　　2、废电池的危害：废弃在自然界电池中的汞会慢慢从电池中溢出来，进入土壤或水源，再通过农作物进入 人体，损伤人的肾脏。在微生物的作用下，无机汞可以转化成甲基汞，聚集在鱼类的身体里，人食用了这 种鱼后，甲基汞会进入人的大脑细胞，使人的神经系统受到严重破坏，重者会发疯致死。著名的日本水俣 病就是甲基汞所致。镉渗出污染土地和水体，最终进入人体使人的肝和肾受损，也会引起骨质松软，重者 造成骨骼变形。汽车废电池中含有酸和重金属铅泄漏到自然界可引起土壤和水源污染，最终对人造成危害。

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　　要参加环保工程师考试的同学们，出国留学网为你整理“2018年环保工程师基础知识点：氧化还原法”，供大家参考学习，希望广大放松心态，从容应对，正常发挥。更多资讯请关注我们网站的更新哦!

　　2018年环保工程师基础知识点：氧化还原法

　　氧化还原法原理

　　氧化还原法：通过氧化还原反应将废水中的溶解性污染物质去除的方法。 化学反应中，失去电子的过程叫氧化，失去电子的物质称还原剂，在反应中被氧化，得到电子的过程叫还原，而得到电子的物质叫氧化剂，在反应中被还原。每个物质都有各自的氧化态和还原态，其氧化还原电 位的高低决定了该物质的氧化还原能力。 废水的氧化还原处理法又可分为氧化法和还原法两类。

　　常用的氧化剂：空气中的氧、纯氧、臭氧、氯气、漂白粉、次氯酸钠、二氧化氯、三氯化铁、过氧化氢和 电解槽的阳极等。

　　1、氯氧化法

　　原理：

　　氯氧化法采用氯系氧化剂，如次氯酸钠、漂白粉和液氯等，主要用于去除废水中的氰化物、硫化物、酚、 醇、醛、油类以及对废水进行脱色、脱臭、杀菌等处理。

　　2、臭氧氧化法

　　(1)臭氧的特性

　　臭氧是一种强氧化剂，其氧化能力仅次于氟，比氧、氯及高锰酸盐等常用的氧化剂都高。在理想的反应条 件下，臭氧可以把水溶液中大多数单质和化合物氧化到它们的最高氧化态，对水中有机物有强烈的氧化降 解作用，还有强烈的消毒杀菌作用。

　　臭氧的性质主要有： ①不稳定性;②溶解性;③毒性;④氧化性;⑤腐蚀性。

　　(1)臭氧氧化的接触反应装置

　　废水的臭氧处理是在接触反应器中进行，为了使臭氧与水中充分反应，应尽可能使臭氧化空气在水中形成 微小气泡，并采用气液两相逆流操作，以强化传质过程。常用的臭氧化空气投加设备有多孔扩散器、乳化 搅拌器、射流器等。

　　(2)臭氧处理工艺设计

　　设计内容主要有两方面：一是臭氧发生器型号和台数的确定，确定的依据是臭氧投加量，臭氧化空气中臭 氧的浓度和臭氧发生器工作的压力，二是臭氧布气装置和接触反应池容积的确定，确定的依据是布气装置 性能和接触反应时间，一般为5～10 分钟。

　　(3)臭氧在废水处理中的应用发展很快，近年来，随着一般公共用水污染日益严重，要求进行深度处理，国 际上再次出现了以臭氧作为氧化剂的趋势。臭氧氧化法在水处理中主要是使污染物氧化分解，用于降低 BOD.COD，脱色，除臭、除味、杀菌、杀藻、除铁、锰、氰、酚等。

　　(4)臭氧氧化法的优缺点

　　优点：氧化能力强，对脱色、除臭、杀菌、去除有机物和无机物等效果，无二次污染，制备臭氧只用空气 和电能，操作管理方便;

　　缺点：投资大，运行费用高。

　　3、过氧化氢氧化法

　　过氧化氢价格较高，单独使用时氧化反应过程过于缓慢，所以目前多利用投加催化剂的方法以促进氧化过 程。常用的催化剂有硫酸亚铁、络合铁、铜、锰、天然酶或芬顿试剂等。过氧化氢与二价铁离子作用，能 产生羟基自由基，其氧化能力仅次于氟，能使许多难于生物降解及一般化学氧化法难于氧化的有机物氧化 分解。

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　　废电池危害

　　1、电池的种类：电池主要有一次性电池、二次电池和汽车电池。一次性电池包括纽扣电池、普通锌锰干电池和碱电池，一次性电池多含汞。二次电池主要指充电电池，其中含有重金属镉。汽车废电池中含有酸和重金属铅。

　　2、废电池的危害：废弃在自然界电池中的汞会慢慢从电池中溢出来，进入土壤或水源，再通过农作物进入人体，损伤人的肾脏。在微生物的作用下，无机汞可以转化成甲基汞，聚集在鱼类的身体里，人食用了这种鱼后，甲基汞会进入人的大脑细胞，使人的神经系统受到严重破坏，重者会发疯致死。著名的日本水俣病就是甲基汞所致。镉渗出污染土地和水体，最终进入人体使人的肝和肾受损，也会引起骨质松软，重者造成骨骼变形。汽车废电池中含有酸和重金属铅泄漏到自然界可引起土壤和水源污染，最终对人造成危害。

　　3、回收废电池：家用电器的普及和种类的增加，使得电池的使用量随之剧增。废电池混在垃圾中，不仅污染环境，而且也是浪费。全国电池年消耗量为30亿只，因无回收而丢失铜740吨、锌1.6万吨、锰粉9.7万吨。我们应该把废旧电池与其它垃圾分开，集中起来送去回收。许多国家都很重视废电池的回收。德国的很多商店要求顾客在购买电池时，同时要把废旧电池交回给商店;日本专有分类箱收集不同的废电池。

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　　纯氧曝气活性污泥法

　　主要特点：

     a.纯氧中氧的分压比空气约高5倍，纯氧曝气可大大提高氧的转移效率;

     b.氧的转移率可提高到80-90%，而一般的鼓风曝气仅为10%左右;

     c.可使曝气池内活性污泥浓度高达4000~7000mg/l，能够大大提高曝气池的容积负荷;d.剩余污泥产量少，SVI值也低，一般无污泥膨胀之虑。

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　　辐射防护原则

　　(1)辐射实践正当性：在施行伴有辐射照射的任何实践之前，必须经过正当性判断，确认这种实践具有正当的理由，获得的利益大于代价。

　　(2)辐射防护最优化：应该避免一切不必要的照射，在考虑到经济和社会因素的条件下，所有辐照都应保持在可合理达到的尽量低的水平。以最小代价获得最大利益。

　　(3)个人剂量当量的限值：用剂量当量限值对个人所受的照射加以限制。

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　　声源发出的噪声在媒质中传播时发生反射、折射和衍射等现象，其声压或声强将随着传播距离的增加而逐渐衰减。这些衰减通常包括声能随距离的发散传播引起的衰减 、空气吸收引起的衰减 、地面吸收引起的衰减 、屏障引起的衰减 和气象条件引起的衰减 等，总衰减量 可表示为：

　　(1)扩散引起的衰减

　　声源辐射噪声时，声波向四面八方传播，波阵面随距离增加而增大，这种由于扩散、声强随传播距离增加而衰减的现象称扩散衰减。

　　①点声源：点声源在各向同性的均匀介质中传播时，声波的形式是以声源为中心的球面波，在同一半径的球面上各点声波的相位相同。这种无指向性的声波，声强和声功率之间存在如下关系： 位于刚性地面上的声源产生的声波，因只能向一半的空间辐射，其接收点的声强可如下式计算：

　　常温时球面声波扩散衰减的表达式为： 为接收点的声压级; 为声源的声功率级; 为接收点到中心的距离; 为修正系数，自由空间 ，半自由空间 。

　　距声源中心半径分别为 和 的两点间的扩散衰减用声压级差表示为： 如果声源具有指向性，则声波的扩散衰减可表示为： ②线声源：若每单位长线状声源的声功率为 ，在距离声源为 点上的声压 与声功率的关系为： ，用声压级表示为： ，若声源无指向性，则 ，距离声源分别为 和 的两点间的声压级差，或者说扩散衰减量为： ③面声源：矩形面声源的情况较为常见，但其计算较复杂。

　　(2)空气吸收引起的衰减

　　声波传播时空气吸收衰减产生的原因是，声波在空气中传播时，空气中相邻质点的运动速度不同会产生黏滞力，将使声能转变为热能消耗掉。声波传播时，空气介质发生压缩和膨胀的周期变化，相应的发生温度的升高和降低，温度梯度的出现，将导致热传导方式的热交换，从而使声能转化为热能。空气中主要的分子是双原子的氧分子和氮分子，一定状态下空气分子转动或振动时存在固有频率。无声时介质分子微观运动处于一种动态平衡状态，当有声扰动且声波频率接近分子微观运动的频率时，使能量转化平衡被打破，建立新的平衡需要一定的时间，此种由原来平衡到建立新的平衡的过程为“热驰豫过程”，将使声能耗散而使声强衰减。上述原因使得声波在空气中传播时出现衰减，即空气吸收衰减，衰减与空气温度、湿度和声波频率有关。

　　因空气吸收而引起的声强随距离的指数衰减关系为： (3)其他原因引起的衰减

　　①雪、雨、雾的影响

　　②温度梯度的影响

　　③风场的影响

　　④地面效应的影响

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　　声源在自由场中向外辐射声波时，声压级随方向的不同呈现不均匀的属性，称为声源的指向性。声源指向性常用指向性因数 或指向性指数 来表示。指向性因数 的定义是：声场中某点的声强，与同一声功率声源在相同距离的同心球面上的声强之比。指向性因数 无量纲。

　　式中： ——任意方向上一定点的声强， ;

　　——通过与该点同心球面上的平均声强， 。

　　式中： ——任意方向一定点上某频率的声压，dB;

　　——通过与该点同心球面上同一频率的声压，dB。

　　声源的指向性与声源的大小和辐射波长有关。当声源小到可视为点声源大小的程度时，以声源为中心，声波以近似球面的形式向外均匀发散;当声源尺寸远大于声波波长时，如声波以声束形式，集中向一个方向发散，则可认为该声波具有较强的指向性。