水污染控制1復習題2013.5

1、水污染控制1試題一、填空：1. 天然水中的雜質按其存在狀態(tài)可分為 、和三類。2. 在氧垂曲線臨界點以后，耗氧速率 復氧速率，而臨界點處，耗氧速率復氧速率（空中填“大于、小于、等于”）。3. 格柵按照可分為粗、中、細三種格柵，其中間隙為 50-100mm的稱為，其中間隙為 1.5-10mm的稱為。4. 對于沉淀池，常按其水流方向主要分為、 及三種。5. 懸浮物在水中的沉淀可分為四種基本類型： 、和。6. 油類在水中的狀態(tài)可以分為 、分散油、和溶解油。7. 壓力溶氣氣浮系統(tǒng)由 系統(tǒng)、和三部分組成。8. 中和處理方法主要有酸堿廢水互相中和、三種方法。9. 石灰中和投藥方法有 和兩種投加方式。10.

2、混凝劑可分為 和兩大類。11. 排列常溫低濃度水溶液中強酸型陽離子樹脂對Fe3+、Mg+、CaT、Al3+、H的選擇順序為：Fe3+>> CaT>>。12. 膜分離法是利用特殊的薄膜對液體中某些成分進行 透過的方法的統(tǒng)稱。常用的膜分離法有 、和。其中反滲透法反滲透膜是半透膜，透過的物質13. 根據(jù)吸附劑表面吸附力的不同，可將吸附分為、和三種類型。14. 離子交換樹脂由骨架和 兩部分組成。15. 最常用的過濾介質有 、磁鐵礦等。16. 般規(guī)律，對于一一性顆粒易于與氣泡粘附。17在常溫稀溶液中，離子交換樹脂對 Ca 2+C產Ba2+ Na+的離子交換勢高低順序 依次為>

3、;>>，在離子交換過程中最先泄漏的是一一。18. 反滲透膜是一一膜，反滲透的推動力是一一，反滲透膜透過的物質是一一。19. 為提高濾料含污能力通常采用一一或一一，稱為一一過濾。20. 在雙層濾料中，上層濾料采用一一，下層濾料采用一一。21. 常用的沉砂池池型有、。22. 曝氣沉砂池中水流的流態(tài)為式。23. 從結構上分，沉淀池分為一一、一一、一一、一一和污泥區(qū)。24. 沉淀池的排泥方式可采用一一和一一。25. 對于自由沉淀，沉淀效率與沉淀池水深一一，與沉淀池池表面積一一。26. 氣浮工藝中，壓力溶氣系統(tǒng)主要包括一一、一一、一一三個部分。27. 加壓溶氣氣浮中，供氣方式有一一、一一、一

4、一，氣浮池分為一一和一一二個部分。28. 酸性廢水過濾中和法通常采用和作為中和濾料。29. 混凝法主要去除水中的和。30. 常用的無機鹽類混凝劑有、，有機高分子混凝劑。31. 混凝工藝中，混合設備常用的混合方式有、和。32. 混凝過程中，混合階段水力條件要求；反應階段要求，以免。33. 采用藥劑氧化法處理含氰廢水常用的方法是， 投加的藥劑為和34. 藥劑還原法處理含鉻廢水常用法和法。35. Fe nton氧化法中，F(xiàn)en ton試劑是由和組成，產生作為強氧化劑36. 離子交換樹脂是以作為母體原料，作為交聯(lián)劑制成。37. 離子交換過程運行操作包括、和四個步驟。38. 沉淀池出水區(qū)為保證出水均勻性

5、通常采用或。二、名詞解釋：1. 全交換容量2. 吸附平衡3. 氣固比4. 化學沉淀5. 沉淀池表面負荷6. 交聯(lián)度7. 吸附容量8. 電滲析：是在直流電場的作用下，利用陰。陽離子交換膜對溶液中陰陽離子 的選擇透過性，而使溶液中的溶質與水分離的一種物理化學過程。9. 滑動面：膠粒在運動時，擴散 層中的反離子會脫開膠粒，這個脫開的界 面稱為滑動面，一般指吸附層邊界。10. 吸附：吸附是一種物質附著在另一種物質表面上的過程。它可發(fā)生在氣液、 氣固、液固兩相之間。在相界面上，物質的濃度自動發(fā)生累積或濃集。在水處理 中，主要利用固體物質表面對水中物質的吸附作用。11. 物理吸附：是吸附質與吸附劑之間的分

6、子引力產生的吸附。12. 化學吸附：是吸附質與吸附劑之間由于化學鍵力發(fā)生了化學作用，使得 化學性質改變。13. 吸附平衡濃度：當吸附質在吸附劑表面達到動態(tài)平衡時，即吸附速度與 解吸速度相同，吸附質在吸附劑及溶液中的濃度都不再改變，此時吸附質在 溶液中的濃度就稱為。14. 半透膜：在溶液中凡是一種或幾種成分不能透過，而其它成分能透過的 膜，都叫做半透膜。15. 膜分離法：是把一種特殊的半透膜將溶液隔開，使溶液中的某種溶質或 者溶劑滲透出來，從而達到分離溶質的目的。16. 氧化還原能力：指某種物質失去或取得電子的難易程度，可以統(tǒng)一用氧 化還原電位作為指標。17. 自由沉淀18. 絮凝沉淀19. 反

7、沖洗強度20. 濾料級配21. 化學沉淀法：是往水中投加某種化學藥劑，使與水中的溶解物質發(fā)生互換反 應，生成難溶于水的鹽類，形成沉渣，從而降低水中溶解物質的含量。22. 加壓溶氣氣浮23. 生化需氧量：表示在有氧的情況下，由于微生物的活動，可降解的有機物穩(wěn) 定化所需的氧量24. 化學需氧量：表示利用化學氧化劑氧化有機物所需的氧量25. 萃取分配系數(shù)26. 氧垂曲線27. 吸附等溫式三、選擇題1. 顆粒在沉砂池中的沉淀屬于（）A 自由沉淀 B 絮凝沉淀 c 擁擠沉淀 D 壓縮沉淀2. 根據(jù)斜板沉淀池原理，若將池深 H 分為三層，則（ B）A 不改變流速v和最小截留速度uO,則池長L縮短1/3 B

8、 不改變流速v和最小截留速度uO,則池長L縮短2/3C. 不改變流速v和最小截留速度uO,則池長L增長1/3D. 不改變流速v和最小截留速度uO,則池長L增長2/33. 不屬于膠體穩(wěn)定的原因是（）A. 漫射 B 布朗運動 C 靜電斥力 D 水化膜4. 不屬于吸附劑表面引力的是（）A 范德華力 B 表面張力 C 化學鍵力 D 靜電引力5. 下列說法正確的是 （ ）A. 對無機物鹽類混凝劑來說,吸附架橋起決定作用B. 對無機物鹽類混凝劑來說，雙電層作用機理起決定作用C. 對有機高聚物來說，吸附架橋起決定作用D. 對有機高聚物來說，雙電層作用起決定作用6. TOD 是指（）D 總有機碳含量A. 總需

9、氧量B 生化需氧量C 化學需氧量7. 顆粒在污泥濃縮池中（）A 自由沉淀B 絮凝沉淀C 擁擠沉淀D 壓縮沉淀8. 顆粒在初沉池初期（）,在初沉池后期（）A 自由沉淀B 絮凝沉淀C 擁擠沉淀D 壓縮沉淀9、 顆粒在二沉池初期（）,在二沉池后期（）,在泥斗中（）A 自由沉淀B 絮凝沉淀C 擁擠沉淀D 壓縮沉淀10不屬于平流式沉淀池進水裝置的是（）A.橫向潛孔B.豎向潛孔C.穿孔墻D.三角堰1下列不屬于水中雜質存在狀態(tài)的是（）。A. 懸浮物 B 膠體 C 溶解物 D 沉淀物 2下列說法不正確的是（）A. 格柵用以阻截水中粗大的漂浮物和懸浮物B. 格柵的水頭損失主要在于自身阻力大C. 格柵后的渠底應比

10、格柵前的渠底低 10- 15 cmD. 格柵傾斜50-60°，可增加格柵面積3. 每天的刪渣量大于（）m時，宜采用機械清渣法。A 0.2 B 0.3C 0.5 D 0.84下面不屬于平流式沉淀池進水裝置的是（）A. 橫向潛孔 B. 豎向潛孔 C. 穿孔墻 D. 三角堰 5 不屬于膠體穩(wěn)定的原因的是（）A. 漫射 B. 布朗運動 C. 帶電 D. 水化膜 6采用氫型強酸性陽離子交換樹脂去除廢水中的金屬銅，樹脂應用（）再生。A NaCl B NaOH CHCl D 丙酮 7 按照水中懸浮物的性質、濃度及絮凝性能，沉淀類型不同。濃縮池中污泥的 濃縮過程屬于（ ） 。A、自由沉淀 B、絮凝沉

11、淀C、擁擠沉淀D、壓縮沉淀8. 關于氧垂曲線，說法不正確的是（ ）A. 受污點即虧氧量最大點B. 曲線下降階段耗氧速率 復氧速率C. 曲線上升階段耗氧速率 復氧速率D. 曲線末端溶解氧恢復到初始狀態(tài)9. 膜分離法中，不同方法選擇性透過物也有不同，其中反滲透法采用半透膜， 可透過的物質為（ ）。A 、陰陽離子 B 、溶質 C 、溶劑（水） D 、小分子溶質和溶劑 10水處理中使用的離子交換樹脂，交聯(lián)度為（）。A 57% B、710% C、2530% D、3050%四畫出工藝流程示意圖并加以說明1. 城市污水廠二級處理一般工藝流程2. 全溶氣加壓溶氣氣浮3. 回流式加壓溶氣氣浮4. 部分溶氣加壓溶

12、氣氣浮 五簡答題：1. 簡述氯氧化法處理含氰廢水的原理。答：第一階段（局部氧化法） ：CN- + OC+ H2O CNCI （有毒） + 2OH_該式在任何 pH 下，反應都很快。但生成的 CNCl 揮發(fā)性物質，毒性和 HCN 差不多。在酸性下穩(wěn)定。需進一步分解它。CNCI 2OH CNO CI H2O該反應需pH控制在10 11,時間：10 15分，pH9.5時，反應不完全。（3 分）第二階段（完全氧化法） ：雖然CNO毒性?。▋H為氰的千分之一），但易水解生成NH3。因此從水體安 全出發(fā)，還應徹底處理。2CNO + 3CIO+ H2O= N2 T+ 3CI + 2HCO3 （pH = 7.5

13、9） pH 應在 89。時間 30 分（ 2分）2. 簡述混凝基本原理答：混凝原理：壓縮雙電層作用 電中和 吸附架橋作用 沉淀網(wǎng)捕作用；3什么是淺池理論，并討論斜板斜管沉淀池可提高沉淀池效率的原因4. 顆粒在水中的沉淀類型及其特征如何？ 答：顆粒在水中的沉淀，可根據(jù)其濃度與特性，分為四種基本類型： （1）自由沉 淀：顆粒在沉淀過程中呈離散狀態(tài)，其形狀、尺寸、質量均不改變，下沉速度不 受干擾，各自獨立地完成沉淀過程。 （ 2）絮凝沉淀：懸浮顆粒在沉淀過程中，顆 粒之間可能互相碰撞產生絮凝作用， 其尺寸、 質量均會隨深度的增加而增大， 其 沉速隨深度而增加。（ 3）擁擠沉淀（成層沉淀） ：當懸浮顆

14、粒濃度比較大時，在 下沉過程中彼此干擾， 顆粒群結合成一個整體向下沉淀， 形成一個清晰的泥水界 面，沉淀顯示為界面下沉。（4）壓縮沉淀：顆粒在水中的濃度增高到顆粒互相接 觸、互相支撐，上層顆粒在重力作用下，擠出下層顆粒的間隙水，使污泥得到濃 縮。5. 是否任何物質都能與空氣泡吸附？取決于哪些因素？ 答：物質能否與氣泡吸附主要取決于顆粒的疏水性能， 顆粒疏水性能取決于氣固 界面接觸角q的大小，q>90o為疏水性物質，q<90o者為親水性物質，當q = 0 時，固體顆粒完全被潤濕，而不能被吸附，當0<q<90o,顆粒與氣泡的吸附不牢， 容易在水流的作用下脫附，當q >

15、90o,顆粒則容易被氣泡吸附。而對親水性物質， 則可以通過投加浮選劑，改變其接觸角使其表面轉化成疏水物質而與氣泡吸附。6. 影響混凝效果的因素有哪些？ 答：（1）水溫：水溫影響無機鹽類的水解。水溫低時，水解反應慢，水粘度大， 絮凝體不易形成。（2）水的PH值和堿度。不同的PH值，鋁鹽與鐵鹽混凝劑的 水解產物的形態(tài)不一樣，混凝效果也不同。 （3）水中雜質的性質、組成和濃度。 水中存在的二價以上的正離子， 對天然水壓縮雙電層有利； 雜質顆粒級配大小不 一將有利于混凝； 雜質的濃度過低 （顆粒數(shù)過少） 將不利于顆粒間的碰撞而影響 凝聚。（4）水力條件?；炷^程的混合階段，要求混凝劑與渾水快速均勻混合

16、； 在反應階段，要攪拌強度隨礬花的增大而逐漸降低。7. 酸性廢水的中和方法有哪些？答：（1）利用工廠的堿性廢水和堿性廢渣中和，（2）投加堿性試劑，（3）通過有中和性能的濾料過濾。8. 什么叫化學沉淀法，在水處理中主要去除哪些物質？ 答：往水中投加某種化學藥劑， 使與水中的溶解物質發(fā)生互換反應， 生成難溶于 水的鹽類，形成沉渣，從而降低水中溶解物質的含量。這種方法叫化學沉淀法。 在給水處理中去除鈣、鎂硬度。在廢水處理中去除重金屬離子，如汞，鎘，鉛，9. 簡述藥劑還原法處理含鉻廢水的原理10. 簡述萃取法的原理11. 滿足濾料條件：作為載體粘附水中細小顆粒物。足夠的機械強度，化學穩(wěn)定性，一 定的級

17、配孔隙率，價格低廉易得。12. 舉出二種處理含鉻廢水的方法1）藥劑還原法，酸性條件下投加硫酸亞鐵，將六價鉻還原為三價鉻，在調整 pH值在堿性環(huán)境，使之生成 Cr（0H）3沉淀。2 ）離子交換法， 六價鉻在水中是以鉻酸根或重鉻酸根陰離子形式存在， 可以用陰離子交換樹脂去除。13. 豎流式沉淀池與平流式沉淀池相對比沉淀效率如何？說明原因 答：沉淀效率小于平流式沉淀池。因為豎流式沉淀池中水流方向是自下向上的，水中懸浮顆粒沉速 u<u0 的顆粒 全部被水流沖走，不能像平流式沉淀池那樣按照 u/u0 比例沉降，因此沉淀效率 小于平流式沉淀池。六計算1用加壓溶氣氣浮法處理污泥，泥量Q= 3000m3

18、/d，含水率99.3%，采用氣浮壓力0.3MPa (表壓)，要求氣浮浮渣濃度3%,求壓力水回流量及空氣量。(A/S = 0.025，Cs= 29mg/L,空氣飽和系數(shù) f = 0.5)解：含水率 99.3%的污泥含泥率為1 99.3%= 0.7%對應的污泥濃度X0 = 7000mg/L表壓0.3MPa對應的絕對壓力 P= 4.1Kgf/cm2A/S = RCs (fP 1) /QX0 0.025= RX29 (0.5 4.1 1) /(3000 7000)R=17241 m3/dA = 0.025S= 0.025 3000X7= 525Kg/d2. 硬水中 Ca2+= 1.4 mmol/L;

19、Mg2 + = 0.9 mmol/L，水量 Q= 100m3/d，經(jīng) NaR樹脂軟化后，含鹽量如何變化？每日變化量為多少？ 解：(1) 因1個Ca2+、 Mg2 +經(jīng)RNa后分別換下2個Na+，故鹽量會增加(2) Ca2+ 換下的 Na+ = 2Ca2+ = 2X1.4= 2.8mmol/L故凈增量為 2.8 >23 1.4 440= 8.4 mg/LMg2 + 換下的 Na+ = 2Mg2 + = 2 >0.9= 1.8mmol/L 故凈增量為 1.8 >23 0.9 >24= 19.8 mg/L 合計 19.8+8.4=28.2 mg/L=28.2 g/m3 每日凈

20、增量為 100X28.2 = 2820 g/d= 2.82 Kg/d3. 含鹽酸廢水量Q= 1000m3/d，鹽酸濃度7g/L，用石灰石進行中和處理，石灰 石有效成分 40%，求石灰石用量(每天) 。解：HCI = 7g/L = 0.19mol/L對應的CaCO3 = 1/2HCl = 0.085mol/L = 8.5 g/L實際石灰石 8.5/40%=21.25 g/L =21.25Kg/m3每日用量 1000X21.25 Kg = 21.25 (t)4. 用Ca (OH) 2處理含Cd2+廢水，欲將Cd2+降至0.1 mg/L，需保證pH值 為多少？此時 Ca2+濃度為多少？(Cd 的原子

21、量 112; KCd (OH) 2 = 2.2 >10 14)解：Cd2+ = 0.1mg/L= 8.9 >10 4mol/Llg (8.9 104)= 14>2 2和H + lg (2.2 >10 14)pH= 8.7(2) pH=8.7 H+=108.7 mol/L因OH H + = 1014故OH = 10 5.3mol/LCa2+ 2OH?Ca(OH) 25.36Ca2 + = 1/20H - = 1/2 X0 .二 2.5 >10 mol/L5. 某水廠用精制硫酸鋁作為混凝劑，其最大投量35mg/L 。水廠設計水量為105m3/d，混凝劑每天調3次，溶液

22、濃度10%，溶藥池容積為溶液容積1/5,求 溶液池和溶藥池容積。解：(1) W = aQX 100/ (1000>000>)xn) = 35>105> 100/ (1000X1000X10X3) = 11.7 ( m3)(2) W1 = W/5 = 11.7/5= 2.34 ( m3)6. 隔扳混合池設計流量為75000 m3/d,混合池有效容積為1100m3o總水頭損失0.26m。求水流速度梯度 G和GT (20C時水的運動粘度r= 10-6m2/s) 解：(1) T=V/Q=1100/75000=0.01467(d)= 1267(s)G= (gh/rT) 1/2= 9.8 0X.26/(10-6X1267)1/2=45(s-1)( 2) GT= 45X1267= 570157. 一平流沉淀池，澄清區(qū)面積為 20X4m2,流量為Q= 120m3/h。若將其改造成 斜板沉淀池，流量提高至原流量 6.5倍，其它條件不變。求需要裝多少塊斜扳？(斜扳長L = 1.2m，寬B = 0.8m，板間距d = 0.1m，板與水平夾角q= 60o,板 厚忽略不計)解：平流池 A=20X4=80m2 ， q=Q/A=120/80=1.5(m3/m2.h)斜板池 q=