水質(zhì)工程學(xué)試題

V:1.0精細整理，僅供參考日期：20xx年X月學(xué)院專業(yè)學(xué)院專業(yè)考號姓名························線·······························訂······························裝····················課程名稱：《水質(zhì)工程學(xué)》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(zhì)量的百分比。如苯乙烯系樹脂的交聯(lián)度指二乙烯苯的質(zhì)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(gòu)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(nèi)，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(zhì)對人體健康產(chǎn)生有害的影響。A．生活飲用水B．生產(chǎn)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(yīng)按當?shù)毓?yīng)、運輸?shù)葪l件確定，一般可按最大投藥量的(C)天用量計算。其周轉(zhuǎn)儲備量應(yīng)根據(jù)當?shù)鼐唧w條件確定。A．5～10B．10～15C．15～30D．10～203、沉淀池積泥區(qū)和澄清池沉泥濃縮室(斗)的容積，應(yīng)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。A．2．0～3．0B．1．5～2．0C．3．0～3．5D．2．0～2．55、設(shè)計機械絮凝池時，攪拌機的轉(zhuǎn)速應(yīng)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)m／s逐漸變小至末檔的(B)m／s。A．0．5；0．1B．0．5；0．2C．0．6；0．3D．0．6；0．26、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(A)m；底部配水區(qū)高度不宜小于1．5m。A．1．0B．1．2C．1．5D．0．87、濾池的工作周期，宜采用(D)h。A．8～12B．10～16C．10～18D．12～248、濾池的正常濾速根據(jù)濾料類別不同一般分：①8～12m／h，②10～14m／h，③18～20m／h。采用石英砂濾料過濾應(yīng)該取(A)濾速。A．①B．②C．③D．不在上述范圍內(nèi)9、移動罩濾池的設(shè)計過濾水頭，可采用(A)m，堰頂宜做成可調(diào)節(jié)高低的形式。移動罩濾池應(yīng)設(shè)恒定過濾水位的裝置。A．1．2～1．5B．1．0～1．2C．0．8～1．0D．1．5～1．810、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1．5～2．5m／s，安裝高度為1．5～2．5m。當采用蓮蓬頭時，每個蓮蓬頭的服務(wù)面積為1．0～1．5m2。A．2～6B．3～6C．4～8D．5～1011、污水處理廠的處理效率，二級處理生物膜法SS去除率為(D)。A．65％～85％B．55％～65％C．65％～70％D．60％～90％12、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)。A．70％～90％B．65％～95％C．70％一95％D．60％～90％13、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。A．0．1～0．2B．0．2～0．3C．0．3～0．4D．2．0～3．014、城市污水處理廠，初次沉淀池沉淀時間宜采用(B)h。A．0．5～1．0B．1．0～2．0C．2．0～3．0D．3．0～4．015、城市污水處理廠，生物膜法后二次沉淀池的污泥區(qū)容積，宜按不大于(C)h的污泥量計算。A．2B．3C．4D．516、生物濾池的布水設(shè)備應(yīng)使污水能(D)在整個濾池表面上。布水設(shè)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(shè)計當采用碎石類填料時，應(yīng)符合下列要求：濾池上層填料的粒徑宜為(B)mm，厚度宜為1．3～1．8m。A．20～25B．25～40C．40～70D．70～10018、生物轉(zhuǎn)盤的水槽設(shè)計，應(yīng)符合下列要求。每平方米(A)具有的水槽有效容積，一般宜為5～9L。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(yīng)根據(jù)普通曝氣、階段曝氣、吸附再生曝氣和完全混合曝氣各自的工藝要求設(shè)計，并宜能調(diào)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(yīng)符合下列要求。城市污水，(D)可為15～25mg／L。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(yīng)器原理用于水處理有何作用和特點？

答：反應(yīng)器是化工生產(chǎn)過程中的核心部分.在反應(yīng)器中所進行的過程,既有化學(xué)反應(yīng)過程,又有物理過程,影響因素復(fù)雜。在水處理方面引入反應(yīng)器理論推動了水處理工藝發(fā)展。在化工生產(chǎn)過程中，反應(yīng)器只作為化學(xué)反應(yīng)設(shè)備來獨立研究，但在水處理中，含義較廣泛。許多水處理設(shè)備與池子都可作為反應(yīng)器來進行分析研究，包括化學(xué)反應(yīng)、生物化學(xué)反應(yīng)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(yīng)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(yīng)注意以下幾點：1）原水濁度和色度較低且水質(zhì)變化較?。?）通常采用雙層、三層或均質(zhì)濾料；3）原水進入濾池前，不應(yīng)形成大的絮凝體以免很快堵塞濾料層表面孔隙；4）濾速應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)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(zhì)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。軟化時，處理水在經(jīng)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(zhì)。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(nèi)高效地進行著光合成反應(yīng)和有機物的降解反應(yīng)，溶解氧是充足的，但在一日內(nèi)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(nèi)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(gòu)筑物的生產(chǎn)能力如何確定

答：1）水處理構(gòu)筑物的生產(chǎn)能力，應(yīng)按最高日供水量加自用水量確定，必要時還應(yīng)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(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)和所采用的處理方法以及構(gòu)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5℅～10℅；2）水處理構(gòu)筑的設(shè)計，應(yīng)按原水水質(zhì)最不利情況（入沙峰等）時，所需供水量進行校核；3）設(shè)計城鎮(zhèn)水廠和工業(yè)企業(yè)自備水廠時，應(yīng)考慮任一構(gòu)筑物或設(shè)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(yīng)逐漸升高。管內(nèi)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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）當除鐵受到硅酸鹽影響時，應(yīng)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(yīng)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(yīng)的控制因素，因此厭氧反應(yīng)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(yīng)性，可分為兩類，即中溫甲烷菌（適應(yīng)溫度區(qū)為30～36℃）；高溫甲烷菌（適應(yīng)溫度區(qū)為50～53℃）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(guān)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(nèi)酶和外酶與底物進行的接觸反應(yīng)。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(wù)，一是作為反應(yīng)的能源，二是合成新細胞。一般C/N達到（10～20）：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(zhuǎn)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，由于細胞的增殖很少，故只有很少的氮轉(zhuǎn)化成為細胞，大部分可生物降解的氮都轉(zhuǎn)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(zhì)：所謂“有毒”是相對的。事實上任何一種物質(zhì)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(guān)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(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌對PH的適應(yīng)范圍大致為5～6.5，而甲烷菌對PH的適應(yīng)范圍為6.6～7.5之間。在消化系統(tǒng)中，如果水解發(fā)酵階段與產(chǎn)酸階段的反應(yīng)速率超過產(chǎn)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(nèi)可以避免產(chǎn)生這樣的情況。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(nèi)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(yīng)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1～1.5h，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(gòu)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(diào)節(jié)池。污泥的SVI值比較低，污泥易沉淀，一般不會產(chǎn)生污泥膨脹。調(diào)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(zhì)優(yōu)于連續(xù)式活性污泥法。SBR的運行操作、參數(shù)控制應(yīng)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(yīng)原理。答：當不加食鹽電解質(zhì)時，氰化物在陽極上發(fā)生氧化反應(yīng),產(chǎn)生二氧化碳和氮氣，其反應(yīng)式如下:2(OH)?–2e=CNO+CNO?+2H2O=NH4+CO32?CNO?+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CN?,繼續(xù)放出電子再去氧化其他