1. 水域の自己浄化とは何ですか?
水域の自己浄化: 汚染された河川は、物理的、化学的、生物学的、その他のプロセスを経て汚染物質の濃度を低減または変換し、水域を元の状態に戻すか、水質基準を超える状態を水質基準と同等にまで低減します。
2. 下水処理の基本的な方法は何ですか?
下水処理の基本的な方法は、さまざまな手段と技術を使用して、下水から汚染物質を分離して除去し、リサイクルして再利用したり、無害な物質に変換したりして下水を浄化することです。一般的には水処理と下水処理に分けられます。
3. 現在の下水処理技術は何ですか?
現代の下水処理技術は、その作用原理によって物理的処理法、化学的処理法、生物学的処理法に分けられます。
4. 水の5つの測定指標
生化学的酸素要求量（BOD）：好気条件下で微生物が有機物を分解するために必要な酸素の量を指します。下水が有機物で汚染されていることを示す総合的な指標です。
理論酸素要求量 (thOD): 水中の特定の有機化合物の理論的な酸素要求量。通常、有機物中の炭素と水素元素を二酸化炭素と水に完全に酸化するために必要な酸素の理論値を指します (つまり、完全酸化反応式に従って計算された酸素要求量)。
総酸素要求量 (TOD): 水中の酸化可能な物質 (主に有機物) が燃焼中に安定した酸化物になるために必要な酸素の量を指し、O2 の mg/L で表されます。
化学的酸素要求量 (COD): 水サンプル中の酸化される必要がある還元性物質の量を測定するために使用される化学的方法です。廃水、廃水処理場の排水、汚染水中の強力な酸化剤によって酸化される可能性のある物質 (通常は有機化合物) の酸素当量です。
総有機炭素 (TOC): 炭素を含む水中の溶解有機物と浮遊有機物の総量を指します。
5. 生化学的治療はどのような状況で使用されますか?
一般的に、BOD/COD値が0.3を超える下水は生化学的処理に適していると考えられています。
6. 日常生活における飲料水の衛生基準は何ですか?
飲料水の衛生基準の物理的指標には、色、濁度、臭い、味などがあります。
7. 水域の富栄養化とは何ですか?
水域の富栄養化は、水中の窒素、リン、カリウムの濃度が高くなることで藻類が突然増殖し、淡水で発生する自然現象です。
水域の富栄養化の主な原因は、窒素、リン、カリウムなどの元素が、流速が遅く、更新サイクルが長い表層水域に排出され、藻類などの水生生物が大量に増殖することです。その結果、有機物の生産量が消費量をはるかに上回り、水域に有機物が蓄積し、水生生態系のバランスが崩れます。
8. 溶存酸素とは何ですか?
水に溶けている酸素は溶存酸素と呼ばれます。水中の生物や好気性微生物は、生存するために溶存酸素に依存しています。微生物によって、溶存酸素に対する必要量は異なります。
9.現代の下水処理の基本的な方法は何ですか?
現代の下水処理技術は、その作用原理によって物理的処理法、化学的処理法、生物学的処理法に分けられます。
10. コロイドの安定性とは何ですか?
コロイド安定性：コロイド粒子が水中で長時間分散・懸濁状態を維持する特性を指します。
11. 電気ポジションとは何ですか?
運動ポテンシャル: コロイドの滑り表面上の電位。ゼータ電位とも呼ばれます。
12. 疎水性コロイドはどのようにして大きな粒子を形成するのでしょうか?
疎水性コロイドの場合、ブラウン運動によって互いに衝突し、大きな粒子を形成するためには、反発エネルギーのピークを低減または除去する必要があります。反発エネルギーのピークを低減する方法は、コロイド粒子のゼータ電位を下げるか、除去することです。
13. 吸着橋渡しの機能は何ですか?
吸着架橋とは、ポリマー物質とコロイド粒子の吸着と架橋を指します。
14. グリルの機能は何ですか?
グリルの機能は、大きな浮遊物質や浮遊不純物を捕らえることです。
15. 凝固効果に影響を与える主な要因は何ですか?
凝固効果に影響を与える主な要因は、水温、水の pH 値とアルカリ度、水中の浮遊物質濃度、水理条件です。
16. 堆積物にはいくつの種類がありますか? それぞれどのようなものですか?
降水には次の 4 つの種類があります。
自由沈殿：沈殿プロセス中、粒子は離散状態にあり、形状、サイズ、質量は変化しません。沈降速度は乱されず、粒子は独立して沈殿プロセスを完了します。
乱流沈降: 沈降プロセス中、粒子のサイズ、質量、沈降速度はすべて深さとともに増加します。
密集沈降：粒子は水中で高濃度になっており、沈降の過程で互いに干渉し合い、清水と濁水の間に明確な界面を形成し、徐々に下方に移動します。
圧縮沈殿：水中の粒子の濃度は非常に高く、沈殿の過程で粒子は互いに接触し、大部分は圧縮された物質によって支えられ、下層の粒子間の隙間が押し出されます。
17. 沈殿槽内の水の流れの方向によってどのような種類の沈殿槽が分類できますか?
沈殿槽内の水の流れの方向によって、水平流、傾斜流、放射流、垂直流に分けられます。
18. フィルター層内の不純物分布のパターンは何ですか?
フィルター材料層内の不純物の分布パターン：濾過開始時、フィルター材料は比較的きれいで、細孔は大きく、水流せん断力は小さく、付着力は強い。このとき、水中の粒子は最初に表面フィルター材料によって遮断される。濾過時間が長くなるにつれて、フィルター層内の不純物が増加し、多孔度は徐々に低下する。特に表面の微細フィルター材料の場合、水流せん断力が大きくなり、脱落効果が高まります。最終的に、それに付着した粒子が最初に脱落して下層に移動し、下層のフィルター材料によって遮断されます。
その結果、ある濾過水頭で濾過速度が急激に低下したり、ある濾過水頭で水頭損失が限界に達したり、濾過層表面の不均一な力により泥膜が割れて亀裂から多量の水が流出したりして、水中の不純物が濾過層に浸透し、放流水の水質が悪化します。
19. ろ過効率を向上させる方法は何ですか?
濾過効率を向上させる方法：この状況を変え、濾過層の汚染能力を高めるために、「逆粒子サイズ」濾過が登場しました。これは、濾過材料の粒子サイズが水の流れの方向に沿って大きいものから小さいものに減少することを意味します。上向きと双方向の流れのフィルターの構造が複雑であるため、フラッシュが不便などの理由があります。
20.均質フィルター材料の組成は何ですか?
均一な濾材組成：均一な濾材とは、濾材の粒子サイズが完全に同じであることを指すのではなく、濾材層全体の深さ方向の任意の断面において、濾材の組成と平均粒子サイズが均一で一貫していることを指します。
21. ネガティブヘッド現象とは何ですか? 回避する方法は何ですか?
負圧現象：ろ過プロセス中に、ろ過層に大量の不純物が捕捉され、砂面下の特定の深さでの損失水圧がその深さの水深を超える場合に発生する現象。
負水頭を回避する方法は、砂面の水深を深くするか、フィルターの出口位置をフィルター層の表面と同じかそれより高くすることです。サイフォンフィルターやバルブフリーフィルターが負水頭にならないのは、このためです。
通常の高速フィルターに逆洗水を供給する方法はいくつありますか?
通常の急速ろ過器に逆洗水を供給する方法は、フラッシング水ポンプと給水塔の 2 つがあります。
23. この塩素添加とは何ですか?
水中の有機物が主にアンモニアと窒素化合物であり、実際の塩素需要が満たされている場合、添加される塩素の量が増加し、残留塩素の量が増加します。ただし、後者の増加は緩やかです。しばらくすると、添加される塩素の量は増加しますが、残留塩素の量は減少します。その後、添加される塩素の量が増加し、残留塩素の量は再び増加します。この変曲点の後、遊離残留塩素が出現します。消毒のために塩素を追加し続けると、変曲点で塩素を追加するのが最善の効果があります。
24.活性汚泥法のシステムは何ですか?
活性汚泥法は、曝気槽、沈殿槽、汚泥還流システム、残留汚泥除去システムで構成されています。
25. 汚泥沈降率とは何ですか？
汚泥沈降率（SV％）：1000mlメスシリンダーに30分間沈降させた曝気槽内の混合液に対する沈降汚泥の体積比（％）を指します。
26. スラッジ指数とは何ですか?
スラッジ指数 (SVI): 30 分間沈殿させた後、曝気槽の出口にある混合液 1 グラムあたりの乾燥スラッジの体積を mL で測定します。
SVI値が低すぎる場合、泥の粒子が小さく密集しており、無機物が多く、活性と吸着能力が不足していることを示しています。SVI値が高すぎる場合は、汚泥が沈降して分離しにくく、膨張しようとしているか、すでに膨張していることを示しています。原因を特定し、対策を講じる必要があります。
27. 汚泥の膨張、崩壊、腐敗、浮上、泡とは何ですか?
汚泥の膨潤：汚泥が劣化すると沈降しにくくなり、SVI値が増加し、汚泥の構造が緩み、体積が膨張し、水分含有量が増加し、清澄液が少なくなり、色も変化します。
汚泥崩壊：汚泥崩壊という現象は、水質が濁っているときに発生し、凝集により汚泥が細かくなり、処理効果が低下します。
汚泥の腐敗：二次沈殿槽では、汚泥を長期間滞留させることにより嫌気性発酵が起こり、ガスが発生し、大きな汚泥が浮上する現象が発生することがあります。
汚泥浮上：二次沈殿槽内で汚泥が塊となって浮上する現象。
泡の問題：曝気槽内で泡が発生しますが、これは主に下水中の合成洗剤やその他の泡発生物質が大量に含まれていることが原因です。
28. 活性汚泥の成長曲線とは何ですか?
活性汚泥微生物は複数の細菌種の混合集団であり、その増殖パターンは比較的複雑ですが、増殖曲線を使用して特定のパターンを表すこともできます。この曲線は、十分な栄養素の添加、微生物の増殖要件を満たす温度や溶存酸素などの環境条件、および一定量の初期微生物接種後の、時間の経過に伴う微生物数の増殖と減少を表します。
活性汚泥の成長速度の変化は、主に栄養素または有機物と微生物の比率（通常、F/M で表されます）によって引き起こされます。F/M 値は、有機基質の分解速度、酸素利用率、活性汚泥の凝集および吸着性能にも重要な影響要因です。
活性汚泥の成長曲線には、順応期、対数成長期、減速成長期（バイオマスが最も高い）、内生呼吸期（水質処理効果が最も高い）の4つの段階があります。
29. 活性汚泥の浄化にはいくつの工程がありますか?
活性汚泥による廃水の浄化は、次の 3 つの段階を経て完了します。
第一段階では、主に活性汚泥の吸着によって廃水を浄化します。吸着プロセスは非常に速く進行し、通常30分以内に完了し、BOD5除去率は最大70％に達します。部分的な酸化効果もありますが、主な機能は吸着です。
第二段階は酸化段階とも呼ばれます。主に、前酸化段階で吸着・吸収された有機物の分解を継続しながら、一部の残留溶解物質を吸着し続けます。
第三段階は泥水分離段階です。この段階では、活性汚泥は二次沈殿槽で沈殿分離されます。微生物の合成代謝と分解代謝はどちらも廃水から有機汚染物質を除去できますが、生成物は異なります。
二次沈殿池の特徴は何ですか？
二次沈殿池の特徴：機能面では、汚泥と水を分離するだけでなく、汚泥を濃縮したり、水質や水量の変化により生じた汚泥を一時的に貯留したりする機能があります。
31. 下水の緩速浸透システムとは何ですか?
汚水の緩速浸透とは、汚水をゆっくりと土地に通過させ、自然浸透ろ過によって浄化するプロセスです。透水性の良い土壌や、蒸発が少なく湿気の多い気候の地域に適しています。
32. 下水急速ろ過システムとは何ですか?
透水性に優れた土壌に適しています。砂質土、砂利質砂質土など。汚水タンクが急速浸透場の表面に到達した後、急速に地下に浸透し、最終的に地下水層に入ります。
嫌気性反応にはいくつの段階がありますか? それぞれどのような段階ですか?
嫌気性反応は 3 つの段階に分けられます。
第一段階は、加水分解および発酵細菌の作用により有機物が脂肪酸機械生成物に分解される段階です。
第二段階は、細菌の作用により水素と酢酸がさらに水素、二酸化炭素、酢酸に変換される段階です。
3 番目の段階はメタン発酵段階 (アルカリ発酵段階) で、2 つの異なるグループのメタン生成細菌の作用が関与します。1 つのグループは水素と二酸化炭素をメタンに変換し、もう 1 つのグループは酢酸を変換してメタンを生成します。
34. 2相消化とは何ですか?
二相消化は、有機基質の嫌気性消化における酸生成段階とメタン生成段階を分離するプロセスです。
汚泥の材料成分は何ですか？
汚泥中の物質の構成は有機汚泥と無機汚泥に分けられます。
汚泥の発生源によって、一次沈殿汚泥、残留活性汚泥、腐植汚泥、熟成汚泥、化学汚泥に分けられます。
汚泥にはどのような水分が含まれていますか？
汚泥中の水分は、粒子間の間隙水、毛細管水、汚泥粒子への吸着水、粒子内部水の4つに分類されます。
除去方法: 重力、空気浮上、遠心分離。
機械的脱水には何が含まれますか?
機械的脱水：真空濾過脱水、加圧濾過脱水、転動脱水、汚泥の遠心脱水。
汚泥を安定化させる目的は何ですか?
汚泥を安定化させる目的は、汚泥から発生する悪臭を除去し、汚泥中の病原微生物を殺すことです。
39.吸着とは何ですか?
多孔質固体（活性炭など）またはフロック（ポリ鉄など）を使用して、廃水中の有毒物質や有害物質を固体またはフロックの表面または微細孔に吸着させ、水質を浄化することを吸着処理といいます。吸着の対象は、不溶性の固体物質または可溶性物質です。
物理吸着と化学吸着の特徴は何ですか？
物理吸着特性：吸着熱が小さく、低温で吸着でき、吸着は可逆的であり、吸着は基本的に非選択的です。
化学吸着特性：高吸着熱、不可逆吸着、選択吸着。
41.樹脂密度とは何ですか?
樹脂密度：一般的には、湿潤真密度と湿潤見かけ密度の 2 つの表現方法を指します。湿潤真密度は、樹脂層の逆洗強度と膨張率、および混合床と二重床の樹脂層化に関連しています。湿潤見かけ密度は、イオン交換器を満たすために必要な湿潤樹脂の量を計算するために使用されます。
保水材の機能は何ですか？
水噴霧フィラーの機能は、給水システム内で飛散した水滴を複数回の飛散後に微細な水滴または水膜に分散させ、水と空気の接触面積を増やし、接触時間を延長し、空気と水の間の良好な熱および物質交換を確保することです。
43. 混合液体揮発性懸濁物質とは何ですか?
混合液揮発性浮遊物質（MLVSS）とは、生化学槽の混合液に含まれる乾燥汚泥中の揮発性物質の単位容積あたりの重量（mg/L）を指します。活性汚泥中の無機物は含まれないため、活性汚泥中の微生物数を正確に表すことができます。
なぜ余分な汚泥が発生するのでしょうか?
生化学的処理プロセスでは、活性汚泥中の微生物が廃水中の有機物を継続的に消費します。
摂取された有機物のうち、一部は酸化されて微生物の生命活動に必要なエネルギーとなり、また一部は微生物によって新たな細胞質の合成に利用され、微生物の繁殖を促進します。微生物が代謝する間に、古い微生物の一部は死滅し、その結果、余剰汚泥が発生します。
45. ニードルチャコールテクノロジーとは何ですか?
鉄炭素処理法は、鉄炭素マイクロ電解法または鉄炭素内部電解法とも呼ばれ、金属鉄廃水処理技術の応用形式です。鉄炭素法を前処理技術として使用して、有毒で有害な高濃度 COD 廃水を処理すると、独特の効果が得られます。
中和沈殿槽からの排水のpHを9以上に調整するのはなぜですか?
鉄炭排水には大量の硫酸鉄が含まれており、これを除去しないと、その後の生化学プールにおける微生物の成長と繁殖に影響を及ぼします。
したがって、廃水の pH 値を 5 ～ 6 から 9 以上に上げるために石灰を使用し、水溶性の硫酸第一鉄を不溶性の水酸化第一鉄と硫酸カルシウムに変換し、その後、凝固と沈殿によって沈殿させて、生化学タンクに入る廃水に硫酸第一鉄が含まれないようにする必要があります。
空気浮上の種類は何ですか?
空気浮上法は、溶解空気浮上法（真空溶解空気浮上法と加圧溶解空気浮上法に分かれます）、分散空気浮上法、電解空気浮上法に分けられます。
48. 凝集とは何ですか?
凝集とは、廃水に高分子凝集剤を添加し、溶解して高分子ポリマーを形成するプロセスです。このポリマーの構造は直線構造で、直線の一方の端が小さな粒子を引っ張り、もう一方の端が別の小さな粒子を引っ張り、離れた2つの粒子を結合して橋渡しする役割を果たし、粒子のサイズが徐々に大きくなり、最終的に大きな粒子のフロック（一般にミョウバンの花として知られています）を形成し、粒子の沈降を促進します。
廃水の凝集・吸着処理になぜポリイミドを使用する必要があるのですか？
凝集プロセス中に、ポリ鉄は水酸化鉄のフロックを形成し、廃水中の有機物質を吸着する優れた能力を持っています。実験データによると、ポリ鉄凝集を使用して廃水を吸着した後、廃水中の約10％〜20％のCODを除去でき、生化学タンクの操作負荷を大幅に軽減し、廃水処理の標準的な排出を容易にすることができます。
また、ポリ鉄を凝集前処理に使用すると、廃水中の微生物に対して毒性や阻害性のある微量物質を除去し、生化学槽内の微生物の正常な動作を確保することができます。多くの凝集剤の中で、ポリ鉄の価格は比較的安価（25〜300元/トン）であるため、処理コストが比較的低く、プロセス廃水の前処理に適しています。
廃水中のコロイド粒子が自然に沈殿しにくいのはなぜですか?
廃水中の多くの不純物、浮遊物質、大きな粒子、および比重が 1 を超える沈降しやすい浮遊物質は、自然沈降、遠心分離、およびその他の方法によって除去できます。
しかし、比重が1未満の浮遊粒子は小さく、肉眼でも見えないため、自然に沈降することは困難です。たとえば、コロイド粒子は10-4～10-6mmの大きさの小さな粒子で、水中で非常に安定しています。沈降速度は極めて遅く、1メートル沈降するのに200年かかります。
