水污染控制工程期末考試試題

1、水污染控制工程期末考試試題一、填空（每空1分，共20分）1、一般規(guī)律，對于性顆粒易與氣泡粘附。2、在常溫、稀溶液中，離子交換樹脂對Ca2+、C產(chǎn)、Ba2+、Na+的離子交換勢高低順序依次為 > > > 。在離子交換過程中，上述離子最先泄露的是 。3、反滲透膜是膜，反滲透的推動力是 ，反滲透膜透過的物質(zhì)是 。4、根據(jù)廢水中可沉物的濃度和特性不同，沉淀可分為、四種基本類型。5、過濾機理主要包括、三種形式。6、力口 C12消毒時，在水中起消毒作用的物質(zhì)是 。7、測定廢水的BOD時，有機污染物被好氧微生物氧化分解的過程，一般可分為兩 個階段，第一階段是，第二階段是。8、穩(wěn)定塘按塘內(nèi)微

2、生物類型、供氧方式和功能來分類，主要類型有、和 0二、簡答題（每小題6分，共30分）1、為什么豎流式沉淀池常作為二沉池？2、如何提高濾池的含污能力？3、簡述影響混凝效果的主要因素。4、簡述SBR工藝的工作原理，并說明該工藝具有哪些特點。5、簡述UASB反應器中顆粒污泥的形成條件。三、論述題（共36分）1、在20c時，亞硝化細菌的世代時間是多少大？為什么污泥齡太短的曝氣池氨的硝化作用不完全。（8分）2、如何通過廢水的BOD5和COD判斷廢水的可生化性？某工業(yè)廢水水質(zhì)為 COD 650mg/L, BOD5 52mg/L,問該工業(yè)廢水是否適宜采用生化處理。（8分）3、在電滲析操作過程中，工作電流密度

3、超過極限電流密度會出現(xiàn)什么現(xiàn)象，如何消除？ （8分）4、某企業(yè)以廢箱板為主要原料生產(chǎn)箱板紙，其生產(chǎn)過程中排放大量的廢水，主要污染物為 SS和 COD,其水質(zhì)為 pH 78、COD9001100mg/L、SS8001100mg/L 請制 定一廢水處理工藝,使處理后出水水質(zhì)達到 pH 6.09.0; COD <100mg/L; SS <100mg/L,畫出工藝流程簡圖，并說明各處理單元功能。（12分）四、計算題（共14分）1、某種生產(chǎn)廢水中Fe3+濃度為2.0mg/L,要使Fe3+從水中沉淀析出，廢水應維持多高的 pH 值? （KspFe（OH）3= 3.2 10-38）（4 分）2、

4、有一工業(yè)廢水，廢水排放量為180m3/h,廢水中懸浮物濃度較高，擬設計一座平 流式沉淀池對其進行處理。沉淀池的設計參數(shù)為：停留時間1.5h、有效水深為3.0m、池寬為4.5m,請計算沉淀池的表面負荷和長度。（4分）3、擬采用活性污泥法建一座城市污水處理廠。設計參數(shù)為：設計處理水量12000m3/d,進水 BOD5為 200 mg/L,出水 BOD5為 20 mg/L, MLSS 為 3000mg/L,污泥 負荷率Ns為0.18kg BOD5（去除量）/kgMLSS d,污泥表現(xiàn)合成系數(shù) Yobs為0.36mg/mg。 試求：（1）生化曝氣池的有效容積；（2）曝氣池的BOD5去除效率；（3）曝氣

5、池每日的 剩余污泥排放量（kg干重）。（6分）水污染控制工程期末考試試題標準答案一、填空（每空1 分，共 20 分）1、疏水2、 Cr3+ > Ba2+ > Ca2+ > Na+Na+3、半透（或分子擴散）壓力差水4、自由沉淀絮凝沉淀擁擠沉淀（成層沉淀）壓縮沉淀。5、機械性篩除重力沉淀接觸吸附6、HC1O （次氯酸）7、碳氧化階段硝化階段8、厭氧塘好氧塘曝氣塘兼性塘二、 （每小題6 分，共 30 分）1、為什么豎流式沉淀池常作為二沉池？答： 豎流沉淀池的特點是水流方向與顆粒沉淀方向相反，其截流速度與水流上升速度相等。（ 2 分）由于二級處理為生物處理，二級處理出水中的污泥具有

6、絮凝性，上升的小顆粒污泥和下沉的大顆粒污泥之間相互接觸、碰撞而絮凝，使粒徑增大，沉速加快。（ 2 分）同時沉速等于水流上升速度的顆粒將在池中形成一懸浮層，對上升的小顆粒污泥起攔截和過濾作用，因而可使豎流沉淀池具有較高的沉降效率，適宜作為二沉池。（ 2分）2、如何提高濾池的含污能力？答： 提高濾池含污能力的途徑有：（1）提高濾料顆粒的均勻性，即增大 di0、減小K80；（2分）（ 2）由單層濾料改為兩層濾料或三層濾料；（ 2 分）（ 3）改變水流方向，采用上、下雙向流過濾。（ 2 分）3、簡述影響混凝效果的主要因素。答： 混凝是復雜的物理化學過程，影響混凝效果因素主要包括：濁度 濁度過高或過低都

7、不利于絮凝。（ 1 分）水溫 水溫會影響無機鹽類的水解。水溫低，水解反應慢；水的粘度增大，布朗運動減弱，混凝效果下降。（ 0.5分）pH值及堿度pH值影響膠體顆粒表面電荷及 工電位，而且影響著混凝劑在水中 的存在狀態(tài)，不同的pH,混凝劑水解產(chǎn)物不同，所起的混凝作用各異。（1分）水中雜質(zhì)的成分性質(zhì)和濃度部分雜質(zhì)有利于混凝，部分雜質(zhì)不利于混凝。（ 0.5分）混凝劑（ 2 分）A、混凝劑種類：混凝劑的選擇主要取決于膠體和細微懸浮物的性質(zhì)及濃度。R混凝劑投加量：投加量與水中微粒種類、性質(zhì)、濃度有關(guān)。C混凝劑的投加順序：當使用多種混凝劑時，其最佳投藥順序可通過試驗來確定。水力條件水力條件對混凝劑效果有重

8、要影響。主要的控制指標為攪拌強度和攪拌時間。（ 1 分）4、簡述SBR 工藝的工作原理，并說明該工藝具有哪些特點。答：（1）工作原理：SBR工藝即間歇式活性污泥法工藝，又稱序批式活性污泥法， 是集有機物降解與混合液沉淀于一體的反應器。 SBR的間歇運行是通過控制曝氣池的運 行操作來實現(xiàn)的，其運行操作分為5 道工序，分別為：進水、反應（曝氣）、沉淀、排水、閑置，這5 道工序均在曝氣池完成。（ 3 分）（ 2）工藝特點：（ 3 分） SBR 集有機物降解與混合液沉淀于一體，無需要回流設備，不設二沉池。 SVI 值較低，污泥易于沉淀，一般情況下不會產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象。 具有較好的脫氮、除磷效果。 工藝

9、可實現(xiàn)全部自動化控制，運行操作靈活，效果穩(wěn)定、出水水質(zhì)好。（ 、簡述UASB 反應器中顆粒污泥的形成條件。答 ： UASB 反應器形成顆粒污泥的重要條件是：（ 1）控制反應器較高的污泥負荷和反應器適當?shù)谋砻尕摵?；?2 分）（ 2）保持適宜的pH 值和堿度；（ 2 分）（ 3）防止有毒物質(zhì)的干擾。（ 2 分）三、 論述題（共36分）1、在20時，亞硝化細菌的世代時間是多少天？為什么污泥齡太短的曝氣池氨的硝化作用不完全。（8 分 ）答：（1） 20c時亞硝化細菌的世代時間 3天。 （2分）（2）污泥齡是指污泥在反應器中的停留時間， 污泥齡=反應應器內(nèi)污泥 ,即曝氣 每日排放剩余污泥量池全部活性污

10、泥更新一次所需要的時間。（2分）在廢水生化處理裝置中，要使微生物充分發(fā)揮其凈化作用，必須使污泥齡不能短于活性污泥中微生物的世代時間，否則曝氣池中的污泥會全部流失。（2分）對于氨的硝化作用來說，硝化細菌的世代時間較長，應通過工藝調(diào)整使泥齡大于硝 化細菌的世代時間，才能取得較好的硝化效果，污泥齡太短的曝氣池氨的硝化作用不能 進行完全。 （2分）2、如何通過廢水的 BOD5和COD判斷廢水的可生化性？某工業(yè)廢水水質(zhì)為 COD 650mg/L, BOD5 52mg/L,問該工業(yè)廢水是否適宜采用生化處理。（8分）答：（1） BOD5是指5日生化需氧量，表示在有氧的情況下，在有氧條件下，好氧微生物氧化分解

11、單位體積水中有機物所消耗的游離態(tài)氧的數(shù)量。COD是指化學需氧量，表示在一定條件下，水中各種有機物與化學強氧化劑作用時所消耗的氧化劑的量。（2分）BOD5可間接表示廢水中有機物的含量，COD表示廢水中還原性物質(zhì)的含量（包括 有機物和無機性還原物質(zhì)）。（2分）一般采用BOD5/COD的比值可以初步判斷廢水的可生化性：（2分）當BOD5/COD>0.45時，生化性較好；當BOD5/COD>0.3時，可以生化；當BOD5/COD<0.3時，較難生化；當BOD5/COD<0.25時，不宜生化；（2）本題給定的工業(yè)廢水BOD5/COD=52/650=0.08,該工業(yè)廢水不適宜采用生

12、化處 理。（2分）3、在電滲析操作過程中，工作電流密度超過極限電流密度會出現(xiàn)什么現(xiàn)象，如何消除？ （8分）答：（1）在操作過程中，工作電流密度超過極限電流密度會出現(xiàn)濃差極化現(xiàn)象。（2分）（2）消除濃差極化現(xiàn)象的方法有：（6分） 控制操作電流密度小于極限電流密度（或使 i<i極）;定期倒換電極；增大水流速度；定期酸洗； 進行預處理。（可不答）4、某企業(yè)以廢箱板為主要原料生產(chǎn)箱板紙，其生產(chǎn)過程中排放大量的廢水，主要 污染物為 SS和 COD,其水質(zhì)為 pH 78、COD900T100mg/L、SS8001100mg/L 請制定一廢水處理工藝，使處理后出水水質(zhì)達到pH 6.09.0; COD

13、<100mg/L; SS<100mg/L,畫出工藝流程簡圖，并說明各處理單元功能。（12分）答：（1）處理工藝：（6分）根據(jù)題中給出的造紙廢水水質(zhì)情況和要求達到的水質(zhì)標準分析，擬采取的工藝流程如下：造紙廢水一格柵一篩網(wǎng)一（沉淀）、調(diào)節(jié)池一混凝反應池一氣浮池（沉淀池）一生化處理裝置一沉淀池一出水（2）各處理單元功能（6分）格柵：截留大的懸浮物、漂浮物 篩網(wǎng)：截留懸浮物，回收紙漿 沉淀、調(diào)節(jié)池：沉淀的目的是對廢水中懸浮物沉淀去除，調(diào)節(jié)的目的是調(diào)節(jié)水 量、均和水質(zhì)。（說明：此處可不設計沉淀池） 混凝反應池：通過投加混凝劑使廢水中的細小懸浮物和膠體脫穩(wěn)，生成大的絮 體。 氣浮池（沉淀池）：

14、主要目的是使絮體與廢水分離。（說明：兩種工藝任意選擇 一種均可）生化處理裝置：去除廢水中的有機物，可以選取曝氣池、生物接觸氧化池等。沉淀池：實現(xiàn)泥水的分離、污泥回流和剩余污泥的排放。四、計算題（共14分）1、某種生產(chǎn)廢水中Fe3+濃度為2.0mg/L,要使Fe3+從水中沉淀析出，廢水應維持多高的 pH 值? （KspFe（OH）3= 3.2 10-38）（4 分）解：Fe3+ + 3OH- = Fe（OH）3，根據(jù)溶度積原理：要使Fe3+從水中沉淀析出，需使Fe3+ OH-3> KspFe（OH）3其中：Fe3+=2.0 x 10-3/56=3.57X 10-5mol/L得：OH-3&g

15、t;KspNi（oH）2/ Fe3+=3.2 乂 10-38/3.57 X 10-5=8.96X 10-34有：pOH=-lgOH-<11.01pH=14- pOH >14-11.01=2.99即：應維持廢水得pH值大于2.99。2、有一工業(yè)廢水，廢水排放量為180m3/h,廢水中懸浮物濃度較高，擬設計一座平流式沉淀池對其進行處理。沉淀池的設計參數(shù)為：停留時間1.5h、有效水深為3.0m、池寬為4.5m,請計算沉淀池的表面負荷和長度。（4分）解：（1）由 H=2.0m, t=60min=1h=3600s有：沉速 U0=H/t=2.0 （m/h）或=5.55X10-4 （m/s）則：

16、表面負荷 q0=U0=2.0 （m3/m2?h）或=5.55X 10-4 （m3/m2?s）（2 分）（2）沉淀池容積 V=Q?t=180X 1.5=270 m3 由：V=BLH有：L= V/（BH）=270/（3 4.5）=20m 即：沉淀池的長度為20m。（2分）3、擬采用活性污泥法建一座城市污水處理廠。設計參數(shù)為：設計處理水量12000m3/d,進水 BOD5為 200 mg/L,出水 BOD5為 20 mg/L, MLSS 為 3000mg/L,污 泥負荷率Ns為0.18kg BOD5（去除量）/kgMLSS d ,污泥表現(xiàn)合成系數(shù) Yobs為 0.36mg/mg=試求：（1）生化曝氣池的有效容積；（2）曝氣池的BOD5去除效率；（3）