水質(zhì)工程學(xué)考試試卷A（含答案）

姓名

水質(zhì)工程學(xué)試題（A）

題號(hào)——四五六七八九十總分

分?jǐn)?shù)

一、填空題（1x10=10分）

1、膠體的聚集機(jī)理主要包括、、和—O

答案：壓縮雙電層、吸附-電中和、吸附架橋、網(wǎng)捕卷掃

2、懸浮物在水中的沉淀可分為四種基本類型：、、和一o

答案：自由沉淀、絮凝沉淀、擁擠沉淀、壓縮沉淀

3、濾池的運(yùn)行主要包括___和兩個(gè)過(guò)程。

答案：過(guò)濾和反沖洗

4、懸浮物經(jīng)過(guò)遷移和附著兩個(gè)過(guò)程到達(dá)濾料表面，懸浮顆粒在濾層孔隙水流中的

遷移主要有五種基本作用、、、和o

答案：沉淀、慣性、截阻、擴(kuò)散、動(dòng)力效應(yīng)

5、主要控制DBP的技術(shù)有三種：、和—o

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答案：強(qiáng)化混凝、活性炭吸附和膜過(guò)濾

6/、所有各種雜質(zhì)，按它們?cè)谒械拇嬖跔顟B(tài)可分為三類：、和o

答案：懸浮、膠體和溶解物

7、污水中的一、一等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)排到水體，將引起水體富營(yíng)養(yǎng)化。

答案：N、P

8、一般采用生化一和—兩個(gè)指標(biāo)來(lái)表示有機(jī)物的含量。

答案：化學(xué)需氧量COD和生化需氧量BOD

9、沉淀池的形式按池內(nèi)水流方向的不同，可分為、和三種。

答案：平流沉淀池、豎流沉淀池和輻流沉淀池

10、一般采用BOD5/COD比值來(lái)初步評(píng)價(jià)廢水的—o

答案：可生化性

二、名詞解釋（2x10=20分）

1、同向絮凝

答案：由外力推動(dòng)所引起的膠體顆粒碰撞聚集稱為異向絮凝。

2、水力分級(jí)

答案：在反沖洗時(shí)濾料的細(xì)組分會(huì)集中在濾層的上部，濾料的粗組分會(huì)集中在下

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部，從而形成上細(xì)下粗的濾料分層現(xiàn)象。

3、吸附

答案：在兩相界面層中，某物質(zhì)濃度能夠自動(dòng)地發(fā)生富集的現(xiàn)象稱為吸附。

4、硬度

答案：水中Ca2，、Mg?+含量的總和，稱為總硬度。

5、生化需氧量

答案：表示在有氧的情況下，由于微生物的活動(dòng)，可降解的有機(jī)物穩(wěn)定化所需的

氧量

6、污泥沉降比

答案：SV,指曝氣池中混合液沉淀30min后，沉淀污泥體積占混合液總體積的百分?jǐn)?shù)。

7、沉淀

答案：是固液分離或液液分離的過(guò)程，在重力作用下，依靠懸浮顆?；蛞旱闻c水

的密度差進(jìn)行分離。

8、水體自凈

答案：污染物進(jìn)入水體后，通過(guò)物理，化學(xué)，生物的作用，使污染物濃度降低或

總量減少，將水體部分或全部恢復(fù)原狀的過(guò)程。

9、濾層膨脹率

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答案：膨脹后所增加的厚度與膨脹前厚度之比。

10s相對(duì)濕度

答案：一定容積的濕空氣在某一溫度下，所含水蒸氣的重量與同溫度下達(dá)到飽和

時(shí)鎖含水蒸氣重量之比。

三、簡(jiǎn)答題（4x5=20分）

1、如何從理想沉淀池的理論分析得出斜板（管）沉淀池產(chǎn)生依據(jù)？

答案：因?yàn)橥ㄟ^(guò)理想沉淀池的理論分析存在H/u=L/v、即u/v=H/L。如果將水深為

H的沉淀池分隔成為幾個(gè)水深為H/n的沉淀池，則當(dāng)沉淀池長(zhǎng)度為原沉淀區(qū)長(zhǎng)度的

1/n時(shí)，就可處理與原來(lái)的沉淀池相同的水量，并達(dá)到完全相同的處理效果。這說(shuō)

明，減小沉淀池的深度，可以縮短沉淀時(shí)間，因而減小沉淀池的體積，也就可以

提高沉淀效率。為便于排泥將隔扳傾斜放置60。。

2、畫(huà)圖說(shuō)明輻流式沉淀池的構(gòu)造及工作特征？

答案：

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工作特征：圓形池體，中心進(jìn)水，周邊出水，中心傳動(dòng)機(jī)械排泥。進(jìn)水管設(shè)穿孔

擋板，變速水流，中心流速最大，沉下的顆粒也是中心最大，向四周逐漸變小，

出水用鋸齒堰，堰前設(shè)擋板，攔截浮渣。

3、試述污水中的氮在生物處理中是如何轉(zhuǎn)化的？

答案：污水中的氮主要形式為：有機(jī)氮和氨態(tài)氮。首先有機(jī)氮化合物要在氨化菌

的作用下進(jìn)行氨化反應(yīng)，分解轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮；然后氨態(tài)氮在亞硝化菌的作用下進(jìn)

行亞硝化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為亞硝酸氮；在硝化菌的作用下進(jìn)行硝化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硝酸氮；

最后亞硝酸氮和硝酸氮在反硝化菌的作用下進(jìn)行反硝化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)氮。

4、污泥厭氧消化的影響因素？

答案：

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(1)溫度因素(2)生物固體停留時(shí)間與負(fù)荷

(3)攪拌與混合(4)營(yíng)養(yǎng)與C/N,氧的守恒與轉(zhuǎn)化

(5)有毒物質(zhì)(6)酸堿度，pH值和消化液的緩沖作用

5、解釋淺層沉降原理

答案：理想沉淀池因沉速為ui的顆粒的去除率E,當(dāng)ui>uo(截留沉速)時(shí)，顆粒

全部去除，而ui<uo時(shí)，E=ui/uo=ui/q(表面負(fù)荷)=ui/(Q/A))=Aui/Q,則

E只與uiA,Q有關(guān)，當(dāng)Q不變，ui不變，增大沉淀池表面積A,可使E增大，這

樣若沉淀池體積V不變，池高h(yuǎn)變淺，A=V/h變大，而使E變大，這種由于淺池

而使E增大的理論就是淺池理論。

四、計(jì)算題(20分)

1、在無(wú)初沉池的活性污泥法中，采用合成纖維廢水與生活污水混合處理，合成纖

維廢水水質(zhì)為：BOD5=1500mg/L,TN=30mg/L,無(wú)磷；生活污水BOD5為

200mg/L,TN=40mg/L,TP=5mg/L。為給生物處理提供合適的養(yǎng)料，試求每1000

立方米合成纖維廢水最少需要與多少立方米生活污水混合？

答案：1000立方米未合成纖維廢水中的污染物為：

33

BOD5=1500mg/Lx1000m=1.5x10kg

TN=30mg/Lx1000m3=30kg

設(shè)需要與X立方米生活污水混合：

BOD:N:P=100:5:1

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(200x+1500x1000):(30x1000+40x):5x=100:5:1

2、某剩余污泥100kg,含水率為98%,經(jīng)濃縮后含水率降低至96%,求其質(zhì)量和

體積？

答案：干污泥質(zhì)量：1000x(1-98%尸2kg

濃縮至96%:質(zhì)量2/(l-96%)=50kg

設(shè)原污泥體積為濃縮后體積為V2

V2=V|(100-98)/(100-96尸0.5V1

則污泥體積變?yōu)樵瓉?lái)的一半。

3、水廠余氯量如圖所示，要保證水廠出水自由性余氯為0.2mg/L,求至少投加氯

氣？為什么？

L2

1

J―(68

電

)66

W

岷64

朱

s

2

o

1.21.41.61.822.2

投加量(ng/L)

答案：投加量為L(zhǎng)8mg/L時(shí)，余氯全部為化合性余氯，要保證自由性余氯為

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0.2mg/L,投加量為1.9mg/L。

五、論述題（30分）

1、顆粒在水中的沉淀類型及其特征如何？

答案：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(guò)程中呈離散狀態(tài)，其形狀、尺寸、質(zhì)量均不改變，下沉速度不受干擾，各自獨(dú)立地

完成沉淀過(guò)程。（2）絮凝沉淀：懸浮顆粒在沉淀過(guò)程中，顆粒之間可能互相碰撞產(chǎn)生絮凝作

用，其尺寸、質(zhì)量均會(huì)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(dāng)懸浮顆粒濃度比較大時(shí)，在下沉過(guò)程中彼此干擾，顆粒群結(jié)合成一個(gè)整體向下沉淀,

形成一個(gè)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?；ハ嘟佑|、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。

2、在消毒中為什么廣泛采用氯作為消毒劑？近年來(lái)發(fā)現(xiàn)了什么問(wèn)題？

答案：氯的價(jià)格低廉，消毒效果良好和使用較方便。近年來(lái)發(fā)現(xiàn)氯化消毒過(guò)程中在可能產(chǎn)生

致癌性的三氯甲烷等化合物，因此，國(guó)內(nèi)外都在探索更為理想的消毒藥劑。

3、試述與活性污泥法相比，生物膜法的特點(diǎn)體現(xiàn)在那些方面？

答案：（1）微生物相方面的特征：

①參與凈化反應(yīng)微生物多樣化生物膜處理法的各種工藝都具有適于微生物生長(zhǎng)

棲息、繁衍的安靜穩(wěn)定的環(huán)境，生物膜上的微生物勿需像活性污泥那樣承受強(qiáng)烈

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的攪拌沖擊，適于增長(zhǎng)繁殖，由細(xì)菌、真菌、藻類、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物以及一些肉

眼可見(jiàn)的蠕蟲(chóng)、昆蟲(chóng)的幼蟲(chóng)等組成。

②生物的食物鏈長(zhǎng)在生物膜上動(dòng)物性營(yíng)養(yǎng)一類所占比例較大，微型動(dòng)物的存活

率也高，棲息著高次營(yíng)養(yǎng)水平的生物，如寡毛蟲(chóng)類和昆蟲(chóng)，因此食物鏈要長(zhǎng)于活

性污泥，所產(chǎn)污泥量也少于活性污泥處理系統(tǒng)。

③能夠存活世代時(shí)間長(zhǎng)的微生物生物膜處理法中，生物固體平均停留時(shí)間與污

水的停留時(shí)間無(wú)關(guān)，污泥齡比活性污泥大的多，硝化菌與亞硝化菌得以繁衍增殖

因此具有一定的硝化功能，采取適當(dāng)?shù)倪\(yùn)行方式還可能具有返硝化脫氮的功能。

④分段運(yùn)行與優(yōu)勢(shì)菌種生物膜處理法多分段運(yùn)行，每段繁衍與本段水質(zhì)相適應(yīng)

的微生物，并形成優(yōu)占種屬，有利于微生物新陳代謝功能的充分發(fā)揮和有機(jī)污染

物的降解。

(2)處理工藝方面的特征

①對(duì)水質(zhì)、水量變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性

有一段時(shí)間中斷進(jìn)水，對(duì)生物膜的凈化功能也不會(huì)有致命影響，通水后能夠較快

的恢復(fù)。

②污泥沉降性良好，易于固液分離

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脫落的生物膜所含動(dòng)物成分較多，比重較大，且污泥顆