水質工程學試題(共4頁)

1、學 院 專 業(yè) 考 號 姓 名 ························線·······················&

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3、;········南華大學考試試卷200 200 學年度第 學期課程名稱：水質工程學 卷別：B卷 適用專業(yè)： 考試日期：200 年 月 日 考試形式：閉卷 考試時間：120分鐘題號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、擁擠沉淀指顆粒在沉淀過程中，彼此相互干擾，或者受到容器壁的干擾的沉淀。2、等速過濾指濾池濾速保持不變而水頭損失將增加的過濾。3、樹脂的交聯(lián)度指交聯(lián)劑占樹脂總質量的百分比。如苯乙烯系樹脂的交聯(lián)度指二乙烯苯的質量占苯乙烯和二乙烯苯的總量的百分率。4、活性污泥向生活污

4、水注入空氣進行曝氣，每天保留沉淀物，更換新鮮污水，這樣在持續(xù)一段時間后，在污水中即形成一種黃褐色的絮凝體，這種絮凝體主要是由大量繁殖的微生物群體所構成，它易于沉淀與水分離，并使污水得到凈化、澄清。這種絮凝體就是稱為活性污泥。 5、BOD5水溫為20條件下，5天的時間內，由于微生物的生活活動，將有機物氧化成無機物所消耗的溶解氧。得 分 二、選擇題：（每題 1 分，共 20 分）閱卷人1、用于( A )的凝聚劑或助凝劑，不得使處理后的水質對人體健康產生有害的影響。A生活飲用水 B生產用水 C水廠自用水 D消防用水2、藥劑倉庫的固定儲備量，應按當?shù)毓?、運輸?shù)葪l件確定，一般可按最大投藥量的( C )

5、天用量計算。其周轉儲備量應根據(jù)當?shù)鼐唧w條件確定。A510 B1015 C1530 D10203、沉淀池積泥區(qū)和澄清池沉泥濃縮室(斗)的容積，應根據(jù)進出水的( B )含量、處理水量、排泥周期和濃度等因素通過計算確定。A濁度 B懸浮物 C含砂量 D有機物4、平流沉淀池的有效水深，一般可采用( C )m。A2030 B1520 C3035 D20255、設計機械絮凝池時，攪拌機的轉速應根據(jù)漿板邊緣處的線速度通過計算確定，線速度宜自第一檔的( B )ms逐漸變小至末檔的( B )ms。A05；01 B05；02 C06；03 D06；026、異向流斜管沉淀池，斜管沉淀池的清水區(qū)保護高度一般不宜小于(

6、A )m；底部配水區(qū)高度不宜小于15m。A10 B12 C15 D087、濾池的工作周期，宜采用( D )h。A812 B1016 C1018 D12248、濾池的正常濾速根據(jù)濾料類別不同一般分：812mh，1014mh，1820mh。采用石英砂濾料過濾應該取( A )濾速。A B C D不在上述范圍內9、移動罩濾池的設計過濾水頭，可采用( A )m，堰頂宜做成可調節(jié)高低的形式。移動罩濾池應設恒定過濾水位的裝置。A1215 B1012 C0810 D151810、地下水除鐵除錳采用淋水裝置(穿孔管或蓮蓬頭)時，孔眼直徑可采用( C )mm，孔眼流速為1525ms，安裝高度為1525m。當采用蓮

7、蓬頭時，每個蓮蓬頭的服務面積為1015m2。A26 B36 C48 D51011、污水處理廠的處理效率，二級處理生物膜法SS去除率為( D )。A6585 B5565 C6570 D609012、污水處理廠的處理效率，二級處理活性污泥法BOD5去除率為( B )。A7090 B6595 C70一95 D609013、城市污水處理廠，曝氣沉砂池處理每立方米污水的曝氣量為( A )m3空氣。A0102 B0203 C0304 D203014、城市污水處理廠，初次沉淀池沉淀時間宜采用( B )h。 A0510 B1020 C2030 D304015、城市污水處理廠，生物膜法后二次沉淀池的污泥區(qū)容積，

8、宜按不大于( C )h的污泥量計算。A2 B3 C4 D516、生物濾池的布水設備應使污水能( D )在整個濾池表面上。布水設備可采用活動布水器，也可采用固定布水器。A集中分布 B不集中分布 C不均勻分布 D均勻分布17、低負荷生物濾池的設計當采用碎石類填料時，應符合下列要求：濾池上層填料的粒徑宜為( B )mm，厚度宜為1318 m。A2025 B2540 C4070 D7010018、生物轉盤的水槽設計，應符合下列要求。每平方米( A )具有的水槽有效容積，一般宜為59L。A盤片全部面積 B盤片單面面積C盤片淹沒全部面積 D盤片淹沒單面面積19、曝氣池的布置，應根據(jù)普通曝氣、階段曝氣、吸附

9、再生曝氣和完全混合曝氣各自的工藝要求設計，并宜能調整為按( A )運行。A兩種或兩種以上方式 B兩種方式C一種方式 D兩種以上方式20、污水的加氯量應符合下列要求。城市污水，( D )可為1525mgL。A生物處理后 B過濾處理后 C格柵處理后 D沉淀處理后得 分 三、簡答題：（每題 3 分，共 15 分）閱卷人1、反應器原理用于水處理有何作用和特點？答：反應器是化工生產過程中的核心部分.在反應器中所進行的過程,既有化學反應過程,又有物理過程,影響因素復雜。在水處理方面引入反應器理論推動了水處理工藝發(fā)展。在化工生產過程中，反應器只作為化學反應設備來獨立研究，但在水處理中，含義較廣泛。許多水處理

10、設備與池子都可作為反應器來進行分析研究，包括化學反應、生物化學反應以至物理過程等。2、直接過濾有哪幾種方式？采用原水直接過濾應注意哪些問題？答：直接過濾有接觸過濾和微絮凝過濾兩種方式，采用直接過濾應注意以下幾點：1）原水濁度和色度較低且水質變化較??；2）通常采用雙層、三層或均質濾料；3）原水進入濾池前，不應形成大的絮凝體以免很快堵塞濾料層表面孔隙；4）濾速應根據(jù)原水水質決定。3、與順流再生相比，逆流再生為何能使離子交換出水水質顯著提高？答：逆流再生時，再生液首先接觸飽和程度低的底層樹脂，然后再生飽和程度較高的中、上層樹脂。這樣，再生液被充分利用，再生劑用量顯著降低，并能保證底層樹脂得到充分再生

11、。軟化時，處理水在經過相當軟化之后又與這一底層樹脂接觸，進行充分交換，從而提高了出水水質。4、好氧塘中DO值和PH值在晝夜是如何變化的？為什么？答：在好氧塘內高效地進行著光合成反應和有機物的降解反應，溶解氧是充足的，但在一日內是變化的，在白晝，藻類光合作用放出的氧遠遠超過藻類和細菌所需要的，塘水中氧的含量很高，可達到飽和狀態(tài)，晚間光合作用停止，由于生物呼吸所耗，水中溶解氧濃度下降，在凌晨時最低，陽光開始照射，光合作用又開始，水中溶解氧又上升；好氧塘內pH值也是變化的，在白晝pH值上升，夜晚又下降。5、與好氧生物處理相比，哪些因素對厭氧生物處理的影響更大？如何提高厭氧生物處理的效率？答：與好氧生

12、物處理相比，對厭氧生物處理的影響更大的因素有微生物被馴化的程度、微生物濃度、PH值等。厭氧生物處理所需的啟動時間比較長，所以微生物的循化程度和微生物的濃度對其影響非常顯著。當PH值在中性附近波動時，處理效果較好。要提高厭氧生物處理的效率，可控制PH值在中性范圍附近波動，亦可控制微生物的濃度，濃度過低，則啟動時間更長。微生物的馴化程度越好，則處理效率越高。得 分 四、問答題：（每題 5 分，共 30 分）閱卷人1. 水處理構筑物的生產能力如何確定?答：1）水處理構筑物的生產能力，應按最高日供水量加自用水量確定，必要時還應包括消防補充水量；城鎮(zhèn)水廠和工業(yè)企業(yè)自備水廠的自用水量應根據(jù)原水水質和所采用

13、的處理方法以及構筑物類型等因素通過計算確定。城鎮(zhèn)水廠的自用水率一般可采用供水量的510；2）水處理構筑的設計，應按原水水質最不利情況（入沙峰等）時，所需供水量進行校核；3）設計城鎮(zhèn)水廠和工業(yè)企業(yè)自備水廠時，應考慮任一構筑物或設備進行檢修、清洗或停止工作時仍能滿足供水要求。2、無閥濾池虹吸上升管中的水位變化是如何引起的？虹吸輔助管管口和出水堰口標高差表示什么？答：無閥濾池虹吸上升管中的水位變化是由于隨著過濾時間的延續(xù)，濾料層水頭損失逐漸增加，虹吸上升管中水位相應逐漸升高。管內原存空氣受到壓縮，一部分空氣將從虹吸下降管出口端穿過水封進入大氣。當水位上升到虹吸輔助管的管口時，水從輔助管流下，依靠下降

14、水流在管中形成的真空和水流的挾氣作用，抽氣管不斷將虹吸管中空氣抽出，使虹吸管中真空逐漸增大。虹吸輔助管管口和出水堰口標高差表示期終允許水頭損失H。3、 除鐵、除錳的基本工藝流程是什么?答：地下水除鐵一般采用接觸氧化法或曝氣氧化法。當受到硅酸鹽影響時，應采用接觸氧化法。接觸氧化法的工藝：原水曝氣接觸氧化過濾曝氣氧化法的工藝：原水曝氣氧化過濾地下水除錳宜采用接觸氧化法，其工藝流程應根據(jù)下列條件確定：1）當原水含鐵量低于2.0毫克/升、含錳量低于1.5毫克/升時，可采用：原水曝氣單級過濾除鐵除錳2）當原水含鐵量或含錳量超過上述值時，應通過實驗確定。必要時可采用：原水曝氣氧化一次過濾除鐵二次過濾除錳3

15、）當除鐵受到硅酸鹽影響時，應通過實驗確定。必要時可采用：原水曝氣一次過濾除鐵（接觸氧化）曝氣二次過濾除錳4、論述污泥厭氧消化的影響因素，并說明在操作上應如何進行控制，以維持較好的消化進程。答：因為甲烷發(fā)酵階段是厭氧消化反應的控制因素，因此厭氧反應的各項影響因素也以對甲烷菌的影響為準。溫度因素：甲烷菌對于溫度的適應性，可分為兩類，即中溫甲烷菌（適應溫度區(qū)為3036）；高溫甲烷菌（適應溫度區(qū)為5053）兩區(qū)之間的溫度，反映速度反而減退。生物固體停留時間與負荷：厭氧消化效果的好壞與污泥齡有直接的關系。有機物降解過程是污泥齡的函數(shù)，而不是進水有機物的函數(shù)。由于甲烷菌的增殖比較慢，對環(huán)境條件的變化十分敏

16、感，因此，有獲得穩(wěn)定的處理效果就要保持較長的污泥齡攪拌和混合；厭氧消化是由細菌體的內酶和外酶與底物進行的接觸反應。因此必須使兩者充分混合。攪拌的方法一般有：泵加水射器攪拌；消化氣攪拌法和混合攪拌法等。營養(yǎng)與C/N比：厭氧消化池中，細菌生長所需要營養(yǎng)由污泥提供。合成細胞所需的碳源（C）擔負著雙重任務，一是作為反應的能源，二是合成新細胞。一般C/N達到（1020）：1為宜。從C/N來看，初次沉淀池污泥比較合適，混合污泥次子，而活性污泥不大適宜單獨進行厭氧消化處理。氮的守恒與轉化：在厭氧消化池中，氮的平衡是非常重要的因素，盡管消化系統(tǒng)中的硝酸鹽都將被還原成氮氣存在于消化氣中，但仍然存在與系統(tǒng)中，由于

17、細胞的增殖很少，故只有很少的氮轉化成為細胞，大部分可生物降解的氮都轉化為消化液中的NH3，因此消化液中氮的濃度多高于進如消化池的原污泥。有毒物質：所謂“有毒”是相對的。事實上任何一種物質對甲烷消化都有兩面的作用，即有促進甲烷菌生長的作用與抑制甲烷細菌生長的作用，關鍵在于它們的濃度界限。酸堿度、PH值和消化液的緩沖作用：水解與發(fā)酵菌及產氫產乙酸菌對PH的適應范圍大致為56.5，而甲烷菌對PH的適應范圍為6.67.5之間。在消化系統(tǒng)中，如果水解發(fā)酵階段與產酸階段的反應速率超過產甲烷階段，則PH會降低，影響甲烷菌的生活環(huán)境。但是，在消化系統(tǒng)中，由于消化液的緩沖作用，在一定范圍內可以避免產生這樣的情況

18、。5、簡述SBR工藝的運行過程及主要特點。答：SBR工藝的工作機理。1）污水流入工序。污水流入曝氣池前，該池處于操作周期的待機（閑置）工序，此時沉淀后的清夜已排放，曝氣池內留有沉淀下來的活性污泥，污誰流入的方式有單純注水、曝氣、緩速攪拌3種。2）曝氣反應工序。當污水注滿后，即開始曝氣工序，它是最重要的一道工序。3）沉淀工序。使混合液處于靜止狀態(tài)，進行泥水分離，沉淀時間一般為11.5h，沉淀效果良好。4）排放工序。排除曝氣池沉淀后的上清液，留下活性污泥，作為下一個操作周期的菌種。5）待機工序。SBR工藝的主要特點：工藝簡單，處理構造物少，無二沉池和污泥回流系統(tǒng)，基建費用和運行費都較低。SBR用于工業(yè)廢水處理，不需要調節(jié)池。污泥的SVI值比較低，污泥易沉淀，一般不會產生污泥膨脹。調節(jié)SBR運行方式，可同時具有去除BOD和脫氮除磷的功能。當運行得當，處理水水質優(yōu)于連續(xù)式活性污泥法。SBR的運行操作、參數(shù)控制應實施自動控制操作管理，以使達到最佳運行狀態(tài)。6、闡述電解法處理含氰廢水（完全氧化法）的反應原理。答：當不加食鹽電解質時，氰化物在陽極上發(fā)生氧化反應,產生二氧化碳和氮氣，其反應式如下:2(OH) 2e =CNO +CNO + 2 H2O = NH4 +CO32CNO + 4(6e = 2CO2+H2+H2O當電解槽投加食鹽后,CL 在陽極放出電子成為游離氯CL,并促進陽極附近的C