南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院水污染控制工程本科試題知識(shí)講解

1、南開大學(xué) 2010-2011 學(xué)年 水污染控制工程 試題考試時(shí)間： 2011年 6月 30日 上午 9.30 - 11.30一、名詞解釋（ 30 分）1. 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。2. 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(zhì)或者溶 劑滲透出來，從而達(dá)到分離溶質(zhì)的目的。3. 氧化還原能力：指某種物質(zhì)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(biāo)。4. 厭氧流化床：當(dāng)床內(nèi)載體的膨脹率達(dá)到4050 %以上，載體處于流化狀態(tài)。5. 厭氧生物法：在無分子氧條件下，通過兼性菌和厭氧菌的代謝作用降解污泥 和廢水中的有

2、機(jī)污染物，分解的最終產(chǎn)物主要是沼氣，可作為能源。6. 重力濃縮法： 利用重力將污泥中的固體與水分離而使污泥的含水率降低的方 法。7. 土地處理系統(tǒng)： 是利用土壤及其中微生物和植物對(duì)污染物的綜合凈化能力來 處理城市和某些工業(yè)廢水，同時(shí)利用廢水中的水和來合促進(jìn)農(nóng)作物、牧草或 樹木的生長(zhǎng)，并使其增產(chǎn)的一種工程設(shè)施。8. 比流量：假定qi、q2是均勻分布在整個(gè)管段上，計(jì)算出每一米管段長(zhǎng)度 上應(yīng)該流出的水量，這個(gè)流量叫做比流量。9. 生物接觸氧化法：是一個(gè)介于活性污泥法和生物濾池之間的處理方法，它兼具有這兩種方法的優(yōu)點(diǎn)。10. 沉降比：用量筒從接觸凝聚區(qū)取 100mL 水樣，靜置 5min ，沉下的礬花

3、所占 mL 數(shù)用百分比表示，稱為沉降比。二、選擇題（ 20 分）1. 下列說法不正確的是（ D ）A. 可降解的有機(jī)物一部分被微生物氧化，一部分被微生物合成細(xì)胞B. BOD 是微生物氧化有機(jī)物所消耗的氧量與微生物內(nèi)源呼吸所消耗的氧量之和C. 可降解的有機(jī)物分解過程分碳化階段和硝化階段D. BOD 是碳化所需氧量和硝化所需氧量之和2. 據(jù)斜板（管）沉淀池原理，若將池深 H 等分成三層，則（ B ）A. 不改變流速v和最小沉速uO，池長(zhǎng)L縮短1/3B. 不改變流速v和最小沉速uO ,池長(zhǎng)L縮短2/3C. 不改變流速v和最小沉速uO，池長(zhǎng)L增長(zhǎng)1/3D. 不改變流速v和最小沉速uO,池長(zhǎng)L增長(zhǎng)2/3

4、3. 不屬于平流式沉淀池進(jìn)水裝置的是（D ）A. 橫向潛孔B.豎向潛孔C.穿孔墻D.三角堰濾4. 下列說法不正確的是（ C ）A. COD 測(cè)定通常采用 K2Cr2O7 和 KMnO 7為氧化劑B. COD 測(cè)定不僅氧化有機(jī)物，還氧化無機(jī)性還原物質(zhì)C. COD 測(cè)定包括了碳化和硝化所需的氧量D. COD 測(cè)定可用于存在有毒物質(zhì)的水5. 污水處理系統(tǒng)最常用圓形管道， 它具有特殊的水力特性（ C）A. h/D=1 時(shí)，Q最大 B. h/D=1 時(shí)，U最大C. h/D=0.95 時(shí)，Q 最大 D.h/D=0.95 時(shí)，U 最大6. 以降雨強(qiáng)度i為縱坐標(biāo)，降雨歷時(shí)t為橫坐標(biāo)，將20年記錄的雨量資料中不

5、同降雨歷時(shí)的第三高值標(biāo)出，聯(lián)成曲線，給出的重現(xiàn)期P是（C）A. 20aB.10a C.5a D.6a7. 排水管道中最常用的材料是（A）A.鋼筋混凝土管B.鑄鐵管C.鋼管D.陶土管8. 海底多孔擴(kuò)散器應(yīng)與海水主流（B）A.平行 B.垂直 C.傾斜 D.隨便9. 關(guān)于氧垂曲線，說法不正確的是（A）A. 受污點(diǎn)即虧氧量最大點(diǎn)B. 曲線下降階段耗氧速率 > 復(fù)氧速率C. 曲線上升階段耗氧速率 < 復(fù)氧速率D. 曲線末端溶解氧恢復(fù)到初始狀態(tài)10. 下列判斷正確的是（D）A. 河中心排放的污染云寬度是岸邊排放的一半B. 河中心排放的污染云寬度是岸邊排放的兩倍C. 河中心排放的污染物濃度是岸邊

6、排放的一半D. 河中心排放的污染物濃度是岸邊排放的兩倍三、填空題（15分）1. 所有各種雜質(zhì)，按它們?cè)谒械拇嬖跔顟B(tài)可分為三類：懸浮物、膠體和溶解2. 廢水的物理性質(zhì)包括顏色，氣味，固體物，溫度。3. 懸浮物在水中的沉淀可分為四種基本類型：自由沉淀、絮凝沉淀。擁擠沉淀 和壓縮沉淀。4. 沉淀池的形式按池內(nèi)水流方向的不同，可分為平流式、豎流式、輻流式和斜流式四種四、簡(jiǎn)答題（20分）1. 個(gè)體自由沉降其沉速是指的什么條件下的沉速，其影響因素如何試分析之？（6分）答：個(gè)體自由沉降的沉速指的是在受力平衡狀態(tài)下顆粒所具有的沉速，可由斯托克斯方程式表示。u = g （ sp）d2/ （18 ）表示：由方程

7、式可見影響自由沉降速 度的因素有：（1 ） s : s >0顆粒下沉，s <0顆粒上浮，s =0顆 粒懸浮，提高s值，可以強(qiáng)化沉淀過程。（2） d：自由沉降速度u d2，提高 粒徑d的措施可強(qiáng)化沉淀過程。（3 ）卩:自由沉降速度u 1/，降低水的動(dòng)力粘 度可提高沉降速度，有利于沉淀的進(jìn)行。2. 影響混凝效果的因素有哪些？（4分）答：（1）水溫：水溫影響無機(jī)鹽類的水解。水溫低時(shí)，水解反應(yīng)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(chǎn)物的形態(tài)不一樣，混凝效果也不同。（3 ）水中雜質(zhì)的性質(zhì)、組成和濃度。水中存在的二價(jià)以上的正離子，對(duì)天然水

8、壓縮雙電層有利；雜質(zhì)顆粒級(jí)配大小不一將有利于混凝；雜質(zhì)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。混凝過程的混合階段，要求混凝劑與渾水快速均勻混合； 在反應(yīng)階段，要攪拌強(qiáng)度隨磯花的增大而逐漸降低。3. 何謂活性污泥法？畫出其基本工藝流程并說明各處理構(gòu)筑物的功能作用。（6分）答：活性污泥法即是以活性污泥為主體的生物處理方法。其基本流程為:進(jìn)水23出水污泥回流污泥剩余污泥1 初次沉淀池，主要作用去除污水中的SS,并對(duì)BOD有一定的去除作用（20 30 %）。2- 曝氣池，主要作用去除污水的有機(jī)物。3- 二次沉淀池，從曝氣池出來的混合液在二次沉淀池進(jìn)行固液分離并對(duì)污泥進(jìn)

9、行適當(dāng)?shù)臐饪s。4. 污泥比阻在污泥脫水中有何意義？如何降低污泥比阻？ （4分）答：污泥比阻大，污泥脫水不易，脫水效率低，動(dòng)力消耗大；降低污泥比阻的處 理為污泥預(yù)處理，有（1）化學(xué)混凝法；（2）淘洗-化學(xué)混凝法，此法可大大降 低混凝劑用量五、計(jì)算題( 15 分)1. 某城市最大時(shí)污水量為1800m 3/h ,原污水懸浮濃度Ci = 250mg/L ,排放污水懸浮物允許濃度C2= 80mg/L。擬用輻流沉淀池處理。試計(jì)算去除率及沉淀池基本尺寸。(沉淀時(shí)間取1.5h，沉淀池有效水深3.3m)(6分)解：(1) E=( Ci C2)/Ci = (250 80/250 X100% = 68%(2) 沉淀

10、池容積 V= Qt = 1800 X1.5 = 2700m 3定為兩座池，每池容積 1350m 3每池表面積 F = V/2/h = 1350/3.3 = 409(m 2)直徑 D =( 4F/ ) 1/2 =( 4 X409/3.14 ) 1/2 = 23 (m )2. 某城市生活污水采用活性污泥法處理，廢水量 25000m 3/d，曝氣池容積V =8000m 3,進(jìn)水BOD5為300mg/L , BOD 5去除率為90 %，曝氣池混合液固體 濃度 3000mg/L ，其中揮發(fā)性懸浮固體占 75。求：污泥負(fù)荷率 Fw， 污泥齡， 每日剩余污泥量，每日需氧量。生活污水有關(guān)參數(shù)如下：a = 0.

11、60 b = 0.07A = 0.45B = 0.14(9 分)解：(1) X = 3000mg/l = 3g/lXv= 0.75X = 2.25g/lFw = L0Q/VX v=(300 X10 3X2500 )/(8000 X2.25)= 0.42( KgBOD 5/MLSS.d )(2) E= (L0 Le)/L090% = (300 Le)/300Le= 30mg/Lu = QLr/X vV = 25000 X / 300 30 ) X 10-3/2.25 X 8000 = 0.375(KgBOD 5/KgMLVSS.d )1/ Oc = au b , 1/ 0c = 0.6 X0.375 0.07,1/ Oc = 0.1559c = 6.45 (d )(3) 剩余污泥 X = 1