水質(zhì)工程學(xué)考試試卷

1、學(xué) 院 專 業(yè) 考 號(hào) 姓 名 線訂裝南華大學(xué)考試試卷200 200 學(xué)年度第 學(xué)期課程名稱：水質(zhì)工程學(xué) 卷別：C卷 適用專業(yè)： 考試日期：200 年 月 日 考試形式：閉卷 考試時(shí)間：120分鐘題號(hào)一二三四五總分得分得 分 一、名詞解釋：（每題 3 分，共 15分）閱卷人1、絮凝沉淀利用絮凝劑使水中懸浮雜質(zhì)形成較粗大的絮凝體，再通過自由沉淀的沉淀稱為絮凝沉淀。2、負(fù)水頭指濾層截留了大量雜質(zhì)以致砂面以下某一深度處的水頭損失超過該處水深。3、樹脂的全交換容量：一定量的樹脂所具有的活性基團(tuán)或可交換離子的總數(shù)量。4、MLVSS本項(xiàng)指標(biāo)所表示的是混合液活性污泥中的有機(jī)性固體物質(zhì)部分的濃度，是混合液揮發(fā)

2、性懸浮固體濃度。5、污泥有機(jī)負(fù)荷率是有機(jī)污染物量與活性污泥量的比值(F/M),又稱污泥負(fù)荷，是活性污泥系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行的重要參數(shù)。得 分 二、選擇題：（每題 1 分，共 20 分）閱卷人1、凝聚劑和助凝劑品種的選擇及其用量，應(yīng)根據(jù)相似條件下的水廠運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)或原水凝聚沉淀試驗(yàn)資料，結(jié)合當(dāng)?shù)厮巹┕?yīng)情況，通過( B )比較確定。A市場(chǎng)價(jià)格 B技術(shù)經(jīng)濟(jì) C處理效果 D同類型水廠2、當(dāng)沉淀池和澄清池排泥次數(shù)( C )時(shí)，宜采用機(jī)械化或自動(dòng)化排泥裝置。A不確定 B較少 C較多 D有規(guī)律3、設(shè)計(jì)隔板絮凝池時(shí)，絮凝時(shí)間一般宜為( A )min； A2030 B1520 C1015 D12154、設(shè)計(jì)穿孔旋流絮

3、凝池時(shí)，絮凝池每格孔口應(yīng)作( D )對(duì)角交叉布置。A前后 B左右 C進(jìn)出 D上下5、水在機(jī)械攪拌澄清池中的總停留時(shí)間，可采用( C )h。A0510 B0810 C1215 D10126、水力循環(huán)澄清池的回流水量，可為進(jìn)水流量的( B )倍。A152 B24 C153 D127、快濾池宜采用大阻力或中阻力配水系統(tǒng)。大阻力配水系統(tǒng)孔眼總面積與濾池面積之比為( C )。A1015 B1520 C020028 D06088、洗濾池根據(jù)采用的濾料不同的沖洗強(qiáng)度及沖洗時(shí)間分為：q1215L(sm2)，t75min；q1316L(sm2)，t86min；q1617L(sm2)，t75min；如果采用雙層濾

4、料過濾其沖洗強(qiáng)度和沖洗時(shí)間應(yīng)選( B )。A B C D不在上述范圍內(nèi)9、地下水除鐵除錳采用射流曝氣裝置時(shí)，其構(gòu)造應(yīng)根據(jù)工作水的( A )、需氣量和出口壓力等通過計(jì)算確定。工作水可采用全部、部分原水或其他壓力水。A 壓力 B流量 C 水質(zhì) D來源10、除鐵濾池的沖洗強(qiáng)度和沖洗時(shí)間當(dāng)采用錳砂濾料，其粒徑在0612mm無輔助沖洗，膨脹度滿足30時(shí)，沖洗強(qiáng)度一般選( A )L(sm2)。 A18 B15 C20 D12 11、污水處理廠的設(shè)計(jì)水質(zhì)，在無資料時(shí)，生活污水的五日生化需氧量應(yīng)按每人每日( A )g計(jì)算。A2535 B2040 C2540 D305012、城市污水處理廠，平流式沉砂池的設(shè)計(jì)最

5、小流速應(yīng)為( A )ms。A015 B03 C06 D1013、城市污水處理廠，二次沉淀池沉淀時(shí)間宜采用( B )h。A0510 B1525 C2030 D304014、城市污水處理廠，二次沉淀池污泥含水率在生物膜法后宜采用( A )。A9698 B9798 C9899 D9999515、生物膜法一般宜用于( B )污水量的生物處理。A小規(guī)模 B中小規(guī)模 C中等規(guī)模 D大中規(guī)模16、低負(fù)荷生物濾池的設(shè)計(jì)當(dāng)采用碎石類填料時(shí)，應(yīng)符合下列要求：處理城市污水時(shí)，在正常氣溫條件下，五日生化需氧量以填料體積計(jì)，宜為( A )kg(m3d)。A015030 B030045 C045060 D06007517

6、、高負(fù)荷生物濾池的設(shè)計(jì)當(dāng)采用碎石類填料時(shí)，應(yīng)符合下列要求。處理城市污水時(shí)，在正常氣溫條件下，五日生化需氧量以填料體積計(jì)，不宜大于( B )kg(m3d)。A030 B12 C20 D2518、曝氣池污水中含有大量表面活性劑時(shí)，應(yīng)有( C )。A測(cè)TOC措施 B測(cè)COD措施 C除泡沫措施 D測(cè)DO措施19、( B )的吸附區(qū)和再生區(qū)可在一個(gè)池子內(nèi)時(shí)，沿曝氣池長(zhǎng)度方向應(yīng)設(shè)置多個(gè)出水口；進(jìn)水口的位置應(yīng)適應(yīng)吸附區(qū)和再生區(qū)不同容積比例的需要；進(jìn)水口的尺寸應(yīng)按通過全部流量計(jì)算。A普通曝氣池 B吸附再生曝氣池 C完全混合曝氣池 D階段曝氣池20、城市污水污泥的處理流程應(yīng)根據(jù)污泥的( A )，首先應(yīng)考慮用作農(nóng)

7、田肥料。A最終處置方法選定 B含水率選定CMLVSSMLSS的比值選定 D溫度變化情況選定得 分 三、簡(jiǎn)答題：（每題 3 分，共 15 分）閱卷人1. 澄清池的型式及其實(shí)用條件是什么?答：機(jī)械攪拌澄清池，宜用于渾濁度長(zhǎng)期低于5000度的原水。水力循環(huán)澄清池宜用于渾濁度長(zhǎng)期低于2000度的原水，單池的生產(chǎn)能力一般不宜到達(dá)于7500米3/日。脈沖澄清池宜用于渾濁度長(zhǎng)期低于3000度的原水。懸浮澄清池宜用于渾濁度長(zhǎng)期低于3000度的原水，當(dāng)進(jìn)水渾濁度大于3000度時(shí)，宜采用雙層式懸浮澄清池。2、清潔濾層水頭損失與哪些因素與關(guān)？過濾過程中水頭損失與過濾時(shí)間存在什么關(guān)系？可否用數(shù)學(xué)式表達(dá)？ 答：清潔濾層

8、水頭損失與濾速、水的運(yùn)動(dòng)粘度、濾料孔隙率濾層厚度、濾料顆粒球度系數(shù)、與濾料體積相同的球體直徑等因素有關(guān)。過濾過程中過濾時(shí)間增加，濾速不變，則水頭損失增加。3、產(chǎn)生活性污泥膨脹的主要原因是什么？答：污泥膨脹主要是絲狀菌大量繁殖所引起，也有污泥中結(jié)合水異常增多導(dǎo)致的污泥膨脹。一般污水中的碳水化合物較多，缺乏氮、磷氧等養(yǎng)料，溶解氧不足，水溫增高或者pH值教低等都容易引起絲狀菌大量繁殖，導(dǎo)致污泥膨脹。此外，超負(fù)荷、泥齡過長(zhǎng)或有機(jī)物濃度梯度小等，也會(huì)引起污泥膨脹。排泥不通則易引起結(jié)合水性污泥膨脹。4、論述氣浮時(shí)廢水中表面活性物質(zhì)對(duì)氣浮處理的影響？答：如果水中表面活性物質(zhì)很少，則氣泡壁表面由于缺少兩親分子

9、吸附層的包裹，泡壁變薄，氣泡升到水面以后，水分子很快蒸發(fā)，因而極易使氣泡破滅，以致在水面上得不到穩(wěn)定的氣浮泡沫層，從而使氣浮效果降低；若水中表面活性物質(zhì)過多，會(huì)使水的表面張力減小，水中污染粒子嚴(yán)重乳化，表面電位增高，此時(shí)水中含有與污染粒子相同荷電性的表面活性物質(zhì)的作用則轉(zhuǎn)向反面，這時(shí)盡管起泡現(xiàn)象強(qiáng)烈，泡沫形成穩(wěn)定，但氣粒粘附不好，氣浮效果變壞。87試述有機(jī)物厭氧降解的基本過程及主要影響因素。答：有機(jī)物厭氧降解是一個(gè)極其復(fù)雜的過程，概括分為三個(gè)階段，第一階段是在水解和發(fā)酵細(xì)菌的作用下，使碳水化合物，蛋白質(zhì)與脂肪水解與發(fā)酵轉(zhuǎn)化成單糖、氨基酸、脂肪酸、甘油及二氧化碳、氫等；第二階段是在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的

10、作用下，把第一階段的產(chǎn)物轉(zhuǎn)化成氫、二氧化碳和乙酸；第三階段，是通過兩組生理上不同的產(chǎn)甲烷菌的作用下，一組把氫和二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷，另一組是對(duì)乙酸脫羧產(chǎn)生甲烷。主要影響因素有溫度因素、生物固體停留時(shí)間與負(fù)荷、攪拌和混合、營(yíng)養(yǎng)與C/N比、氮的守恒與轉(zhuǎn)化、有毒物質(zhì)的濃度以及酸堿度、PH值等。得 分 四、問答題：（每題 5 分，共 30 分）閱卷人1、濾料承托層有何作用？粒徑級(jí)配和厚度如何考慮？答：濾料承托層的作用，主要是防止濾料從配水系統(tǒng)中流失，同時(shí)對(duì)均布沖洗水也有一定作用。單層或雙層濾料濾池采用大阻力配水系統(tǒng)時(shí)，承托層采用天然卵石或礫石，其每層厚度都為100mm，粒徑自上而下為24、48、816、

11、1632 mm。三層濾料濾池自上而下，14層采用重質(zhì)礦石粒徑由0.58mm依次增加，厚度14層為50 mm，第5、6層采用礫石粒徑由832mm依次增加，厚度為100 mm或更大。2、何謂V型濾池，其主要特點(diǎn)是什么？簡(jiǎn)要地綜合評(píng)述普通快濾池、無閥濾池、移動(dòng)罩濾池、V型濾池及壓力濾池的主要優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件。答：V型濾池因兩側(cè)（或一側(cè)也可）進(jìn)水槽設(shè)計(jì)成V字形而得名。其主要特點(diǎn)是：（1）、可采用較粗濾料較厚濾層以增加過濾周期。（2）、氣、水反沖再加始終存在的橫向表面掃洗，沖洗效果好，沖洗水量大大減少。普通快濾池運(yùn)轉(zhuǎn)效果良好，首先是沖洗效果得到保證。使用任何規(guī)模水廠。主要缺點(diǎn)是管配件及閥門較多，操作較其

12、它濾池稍復(fù)雜。無閥濾池多用于中小型給水工程。優(yōu)點(diǎn)是：節(jié)省大型閥門，造價(jià)較低；沖洗完全自動(dòng)，因而操作管理較方便。缺點(diǎn)是：池體結(jié)構(gòu)較復(fù)雜：濾料處于封閉結(jié)構(gòu)中，裝、卸困難；沖洗水箱位于濾池上部，出水標(biāo)高較高，相應(yīng)的抬高了濾前處理構(gòu)筑物如沉淀池或澄清池的標(biāo)高，從而給水廠處理構(gòu)筑物的總體高程布置往往帶來困難。移動(dòng)罩濾池適用于大、中型水廠。優(yōu)點(diǎn)：池體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；無需沖洗水箱或水塔；無大型閥門，管件少；采用泵吸式?jīng)_洗罩時(shí)，池深較淺。缺點(diǎn)：移動(dòng)罩濾池比其它快濾池增加了機(jī)電及控制設(shè)備；自動(dòng)控制和維修較復(fù)雜。壓力濾池常用于工業(yè)給水處理中，往往與離子交換器串聯(lián)使用。其特點(diǎn)是：可省去清水泵站；運(yùn)轉(zhuǎn)管理較方便；可移動(dòng)位置

13、，臨時(shí)性給水也很使用。但耗用鋼材多，濾料的裝卸不方便。3. 常用消毒劑有幾種?設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意哪些問題?答：1）氯（液氯、漂白粉、漂白精）、二氧化氯、次氯酸鈉、紫外線、臭氧，一般采用加氯法。2）設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)：加氯點(diǎn)、加氯量、投加比例、投配濃度、接觸時(shí)間，設(shè)備設(shè)置、安全措施。（A）選擇加氯點(diǎn)時(shí)，應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)、工藝流程和凈化要求，可單獨(dú)在濾后加氯，或同時(shí)在濾前和濾后加氯。（B）氯的設(shè)計(jì)用量，應(yīng)根據(jù)相似條件下的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，按最大用量確定。（C）當(dāng)采用氯胺消毒時(shí)，氯和氨的投加比例應(yīng)通過試驗(yàn)確定，一般可采用重量比為3：16：1。（D）水和氨應(yīng)充分混合。其接觸時(shí)間不應(yīng)小于30分鐘，氯胺消毒的接觸時(shí)間不應(yīng)

14、小于2小時(shí)。（E）投加液氯時(shí)應(yīng)設(shè)加氯機(jī)。加氯機(jī)應(yīng)至少具備指示瞬時(shí)投加量的儀表和防止水倒灌氯瓶的措施。加氯間宜設(shè)較核氯量的磅秤。（F）采用漂白粉消毒時(shí)應(yīng)先制成濃度為12的澄清溶液再通計(jì)量設(shè)備注入水中。每日配制次數(shù)不宜大于3次。（G）加氯（氨）間應(yīng)盡量靠近投加點(diǎn)。（H）液氯（氨）加藥間的集中采暖設(shè)備宜用暖氣。如采用火爐時(shí)，火口宜設(shè)在室外。散熱片或火爐應(yīng)離開氯（氨）瓶和加注劑。（I）加氯間及氯庫(kù)內(nèi)宜設(shè)置測(cè)定空氣中氯氣濃度的儀表和報(bào)警措施。必要時(shí)可設(shè)氯氣吸收設(shè)備。（K）加氯（氨）間外部應(yīng)備有防毒面具、搶救材料和工具箱。防毒面具應(yīng)嚴(yán)密封藏，以免失效。照明和通風(fēng)設(shè)備應(yīng)設(shè)室外開關(guān)。（L）加氯（氨）間必須與其

15、它工作隔開，并設(shè)下列安全措施：直接通向外部且向外開的門；觀察窗。（M）加氯（氨）間極其倉(cāng)庫(kù)應(yīng)有每小時(shí)換氣812次的通風(fēng)設(shè)備。加漂白粉間及其倉(cāng)庫(kù)可采用自然通風(fēng)。（N）通向加氯（氨）間的給水管道，應(yīng)保證不間斷供水。并盡量保持管道內(nèi)水壓的穩(wěn)定。投加消毒藥劑的管道及配件應(yīng)采用耐腐蝕材料，加氨管道及設(shè)備不應(yīng)采用銅質(zhì)材料。（O）加氯、加氨設(shè)備極其管道應(yīng)根據(jù)具體情況設(shè)置備用。（P）液氨和液氯或漂白粉應(yīng)分別堆放在單獨(dú)的倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，且宜與加氯（氨）間毗連。藥劑倉(cāng)庫(kù)的固定儲(chǔ)備量應(yīng)當(dāng)?shù)毓?yīng)、運(yùn)輸?shù)葪l件確定，城鎮(zhèn)水廠一般可按最大用量的1530天計(jì)算。其周轉(zhuǎn)儲(chǔ)備量應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w條件確定。4、試述生物膜法處理廢水的基本原理。

16、簡(jiǎn)述生物膜從載體上脫落的原因？答：原理：細(xì)菌一類的生物和原生動(dòng)物、后生動(dòng)物一類的微型動(dòng)物附著在濾料或某些載體上生長(zhǎng)繁育，并在其上形成膜狀生物污泥生物膜。污水與生物膜接觸，污水中的有機(jī)污染物，作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，為生物膜上的微生物所攝取，污水得到凈化，微生物自身也得到繁衍增殖。生物膜從載體上脫落的原因：當(dāng)厭氧層還不厚的時(shí)候，它于好氧層保持著一定的平衡與穩(wěn)定的關(guān)系，好氧層能夠維持正常的凈化功能，當(dāng)厭氧層逐漸加厚，并達(dá)到一定的程度后，其代謝產(chǎn)物也逐漸增多，這些產(chǎn)物向外逸出，必然要透過好氧層，使好氧層的生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài)遭到破壞，從而失去了這兩種膜層之間的平衡關(guān)系，又因氣態(tài)代謝產(chǎn)物不斷逸出，減弱了生物膜在濾

17、料上的固著力，處于這種狀態(tài)的生物膜稱為老化生物膜，老化生物膜的凈化功能較差，因而易于脫落。5、簡(jiǎn)述吹脫去除氨的原理及其影響因素？答：水中的氨氮，多以氨離子（NH4+）和游離氨（NH3）的狀態(tài)存在，兩者并保持平衡，平衡關(guān)系為：NH3+H2ONH4+OH- 這一關(guān)系受pH值的影響，當(dāng)pH值升高，平衡向左移動(dòng)，游離向左移動(dòng)，游離氨的所占比例增大。在不同的pH值和水溫下，氨離子和游離氨的比例不一樣。當(dāng)pH值為7時(shí)，氨氮多以NH4+的狀態(tài)存在，而當(dāng)pH值為11左右時(shí)，NH3大致在90%以上。游離氨易于從水中逸出，如加以曝氣吹脫的物理作用，并使水的pH值升高，則可促使氨從水中逸出。影響因素為：（1）pH值

18、，氨氣脫除效果隨pH值上升而提高，但提高到10.5以上，去除綠提高即將緩慢。（2）水溫，水溫升高，氨氣脫除率也隨之提高。（3）布水負(fù)荷率：水必須以滴狀下落，如以膜狀下落，效果不好。（4）氣液比：當(dāng)填料高在6m以上時(shí)，氣液比以22002300以下為宜，空氣流速的上限為1600m/min。6、微氣泡與懸浮顆粒相粘附的基本條件是什么？有哪些影響因素？如何改變微氣泡與顆粒的粘附性能？答：微氣泡與懸浮顆粒相粘附的基本條件是水中顆粒的潤(rùn)濕接觸角大于90度，即為疏水表面，易于為氣泡粘附或者水的表面張力較大，接觸即角較大，也有利于氣粒結(jié)合。影響微氣泡與懸浮顆粒相粘附的因素有：界面張力、接觸角和體系界面自由能，氣粒氣浮體的親水吸附和疏水吸附，泡沫的穩(wěn)定性等。在含表面活性物質(zhì)很少的廢水中加入起泡劑，可以保證氣浮操作中泡沫的穩(wěn)定性，從而增強(qiáng)微氣泡和顆粒的粘附性能。得 分 五、計(jì)算題：（每題 10 分，共 20 分）閱卷人1、河水總堿度0.1mmol/L（按CaO計(jì)）。硫酸鋁（含Al2O3為16）投加量為25mg/L，問是否需要投加石灰以保證硫酸鋁順利水解？設(shè)水廠日生產(chǎn)水量50000m3，試問水廠每天約需要多少千克石灰（石灰純度按50計(jì)）。提示：投入藥劑量折合Al2O3為25mg/L16%=4mg，Al2O3 的分子量為102。故投入藥劑量相當(dāng)