水質(zhì)工程學(xué)試題(共4頁)

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

2、#183;·······訂······························裝············

3、;········南華大學(xué)考試試卷200 200 學(xué)年度第 學(xué)期課程名稱：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

4、水注入空氣進(jìn)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(jī)物氧化成無機(jī)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(dāng)?shù)毓?yīng)、運(yùn)輸?shù)葪l件確定，一般可按最大投藥量的( C )

5、天用量計(jì)算。其周轉(zhuǎn)儲備量應(yīng)根據(jù)當(dāng)?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(yīng)根據(jù)進(jìn)出水的( B )含量、處理水量、排泥周期和濃度等因素通過計(jì)算確定。A濁度 B懸浮物 C含砂量 D有機(jī)物4、平流沉淀池的有效水深，一般可采用( C )m。A2030 B1520 C3035 D20255、設(shè)計(jì)機(jī)械絮凝池時，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)漿板邊緣處的線速度通過計(jì)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(hù)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(yīng)該取( A )濾速。A B C D不在上述范圍內(nèi)9、移動罩濾池的設(shè)計(jì)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。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(dāng)采用蓮

7、蓬頭時，每個蓮蓬頭的服務(wù)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(jì)算。A2 B3 C4 D516、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(fù)荷生物濾池的設(shè)計(jì)當(dāng)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1318 m。A2025 B2540 C4070 D7010018、生物轉(zhuǎn)盤的水槽設(shè)計(jì)，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(yīng)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(shè)計(jì)，并宜能調(diào)整為按( A )運(yùn)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(yīng)器原理用于水處理有何作用和特點(diǎn)？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(jìn)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(dú)立研究，但在水處理中，含義較廣泛。許多水處理

10、設(shè)備與池子都可作為反應(yīng)器來進(jìn)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(diǎn)：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(jìn)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

11、。軟化時，處理水在經(jīng)過相當(dāng)軟化之后又與這一底層樹脂接觸，進(jìn)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(jìn)行著光合成反應(yīng)和有機(jī)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(yuǎn)遠(yuǎn)超過藻類和細(xì)菌所需要的，塘水中氧的含量很高，可達(dá)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

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(dāng)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(bǔ)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

13、的處理方法以及構(gòu)筑物類型等因素通過計(jì)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(gòu)筑的設(shè)計(jì)，應(yīng)按原水水質(zhì)最不利情況（入沙峰等）時，所需供水量進(jìn)行校核；3）設(shè)計(jì)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(jìn)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(biāo)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(jìn)入大氣。當(dāng)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(biāo)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(dāng)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(dāng)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(dāng)原水含鐵量或含錳量超過上述值時，應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)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(dāng)除鐵受到硅酸鹽影響時，應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)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(jìn)行控制，以維持較好的消化進(jìn)程。答：因?yàn)榧淄榘l(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(xiàng)影響因素也以對甲烷菌的影響為準(zhǔn)。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3036）；高溫甲烷菌（適應(yīng)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(fù)荷：厭氧消化效果的好壞與污泥齡有直接的關(guān)系。有機(jī)物降解過程是污泥齡的函數(shù)，而不是進(jìn)水有機(jī)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(xì)菌體的內(nèi)酶和外酶與底物進(jìn)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(xì)菌生長所需要營養(yǎng)由污泥提供。合成細(xì)胞所需的碳源（C）擔(dān)負(fù)著雙重任務(wù)，一是作為反應(yīng)的能源，二是合成新細(xì)胞。一般C/N達(dá)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(dú)進(jìn)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?dú)獯嬖谟谙瘹庵?，但仍然存在與系統(tǒng)中，由于

17、細(xì)胞的增殖很少，故只有很少的氮轉(zhuǎn)化成為細(xì)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(jìn)如消化池的原污泥。有毒物質(zhì)：所謂“有毒”是相對的。事實(shí)上任何一種物質(zhì)對甲烷消化都有兩面的作用，即有促進(jìn)甲烷菌生長的作用與抑制甲烷細(xì)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56.5，而甲烷菌對PH的適應(yīng)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(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

18、。5、簡述SBR工藝的運(yùn)行過程及主要特點(diǎn)。答：SBR工藝的工作機(jī)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(jī)（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(dāng)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?fàn)顟B(tài)，進(jìn)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(jī)工序。SBR工藝的主要特點(diǎn)：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(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)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(yùn)行方式，可同時具有去除BOD和脫氮除磷的功能。當(dāng)運(yùn)行得當(dāng)，處理水水質(zhì)優(yōu)于連續(xù)式活性污泥法。SBR的運(yùn)行操作、參數(shù)控制應(yīng)實(shí)施自動控制操作管理，以使達(dá)到最佳運(yùn)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(dāng)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?dú)?，其反?yīng)式如下:2(OH) 2e =CNO +CNO + 2 H2O = NH4 +CO32CNO + 4(6e = 2CO2+H2+H2O當(dāng)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(jìn)陽極附近的C