水污染控制工程期末考试试题

1、水污染控制工程期末考试试题一、填空（每空1分，共20分）1、一般规律，对于 _性颗粒易与气泡粘附。2、 在常温、稀溶液中，离子交换树脂对Ca2+、Cr3+、Ba2+、N/的离子交换势高低顺序依次 为 > > >。在离子交换过程中，上述离子最先泄露的是_。3、反渗透膜是膜，反渗透的推动力是 ，反渗透膜透过的物质是_。4、根据废水中可沉物的浓度和特性不同，沉淀 可分为_、_、_、_四种基本类型。5、 过滤机理主要包括、三种形式。6、加Cl 2消毒时，在水中起消毒作用的物质是 。7、测定废水的BOD时，有机污染物被好氧微生 物氧化分解的过程，一般可分为两个阶段，第一阶 段是 _，第

2、二阶段是 _。8、稳定塘按塘内微生物类型、供氧方式和功能 来分类，主要类型有_、_、_和_。二、简答题（每小题6分，共30分）1、为什么竖流式沉淀池常作为二沉池？2、如何提高滤池的含污能力？3、简述影响混凝效果的主要因素。4、简述SBR工艺的工作原理，并说明该工艺具 有哪些特点。5、简述UASB反应器中颗粒污泥的形成条件。三、论述题（共36分）1、在20C时，亚硝化细菌的世代时间是多少 天？为什么污泥龄太短的曝气池氨的硝化作用不完 全。（8分）2、如何通过废水的BOD和COD判断废水的可生化性？某工业废水水质为COD 650mg/L, BOD52mg/L，问该工业废水是否适宜采用生化处理。（8

3、分）3、在电渗析操作过程中，工作电流密度超过极限电流密度会出现什么现象，如何消除？（8 分）4、某企业以废箱板为主要原料生产箱板纸，其生产过程中排放大量的废水，主要污染物为SS和COD, 其水质为 pH 78、C0D9001100mg/L SS8001100mg/L请制定一废水处理工艺，使处理后出水水质达到 pH 6.09.0 ; COD00mg/L; SS J00mg/L，画出工艺流程简图，并说明各处理单元 功能。（12分）四、计算题（共14分）1、某种生产废水中 Fd+浓度为2.0mg/L，要使FeT从水中沉淀析出，废水应维持多高的pH值？（KspFe（OH）3 = 3.2 X10-38）

4、（ 4 分）2、 有一工业废水，废水排放量为180nVh，废 水中悬浮物浓度较高，拟设计一座平流式沉淀池对其进行处理。沉淀池的设计参数为：停留时间1.5h、 有效水深为3.0m、池宽为4.5m，请计算沉淀池的表 面负荷和长度。（4分）3、拟采用活性污泥法建一座城市污水处理厂。设计参数为：设计处理水量12000m/d，进水BOD 为 200 mg/L，出水 BOD为 20 mg/L,MLSS 3000mg/L， 污泥负荷率 N为0.18kg BOD5（去除量）/kgMLSSd, 污泥表现合成系数 Yobs为0.36mg/mg。试求：（1） 生化曝气池的有效容积；（2）曝气池的BOD去除效 率；（

5、3）曝气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试试题标准答案一、填空（每空1分，共20分）1、疏水3+2+2+2、Cr > Ba > Ca > Na3、半透（或分子扩散）4、自由沉淀絮凝沉淀+Na压力差拥挤沉淀水宅（成层沉淀）压缩沉淀。5、 机械性筛除重力沉淀接触吸附6、HCIO（次氯酸）7、 碳氧化阶段硝化阶段&厌氧塘 好氧塘 曝气塘 兼性塘二、（每小题6分，共30分）1、为什么竖流式沉淀池常作为二沉池？答：竖流沉淀池的特点是水流方向与颗粒沉淀方向相反，其截流速度与水流上升速度相等。（2分）由于二级处理为生物处理，二级处理出水中的污泥具有絮

6、凝性，上升的小颗粒污泥和下沉的大颗 粒污泥之间相互接触、碰撞而絮凝，使粒径增大， 沉速加快。 （2分）同时沉速等于水流上升速度的颗粒将在池中形成一悬浮层，对上升的小颗粒污泥起拦截和过滤作 用，因而可使竖流沉淀池具有较高的沉降效率，适 宜作为二沉池。（2分）2、如何提高滤池的含污能力？答：提高滤池含污能力的途径有：（1）提高滤料颗粒的均匀性，即增大de、减小瓯；（2分）（2）由单层滤料改为两层滤料或三层滤料；（2分）（3）改变水流方向，采用上、下双向流过滤。（2分）3、简述影响混凝效果的主要因素。答：混凝是复杂的物理化学过程，影响混凝效果因素主要包括： 浊度浊度过高或过低都不利于絮凝。（1分）

7、水温水温会影响无机盐类的水解。水温 低，水解反应慢；水的粘度增大，布朗运动减弱，混凝效果下降。（0.5分） pH值及碱度pH值影响胶体颗粒表面电 荷及E电位，而且影响着混凝剂在水中的存在状态， 不同的pH,混凝剂水解产物不同，所起的混凝作用 各异。（1分） 水中杂质的成分性质和浓度部分杂质有利于混凝，部分杂质不利于混凝。（0.5分） 混凝剂 （2分）A、混凝剂种类：混凝剂的选择主要取决于胶 体和细微悬浮物的性质及浓度。B、混凝剂投加量：投加量与水中微粒种类、 性质、浓度有关。C、混凝剂的投加顺序：当使用多种混凝剂时， 其最佳投药顺序可通过试验来确定。 水力条件 水力条件对混凝剂效果有重要 影响

8、。主要的控制指标为搅拌强度和搅拌时间。（1分）4、简述SBRX艺的工作原理，并说明该工艺具 有哪些特点。答：（1） 工作原理：SBR工艺即间歇式活性 污泥法工艺，又称序批式活性污泥法，是集有机物 降解与混合液沉淀于一体的反应器。SBR的间歇运行 是通过控制曝气池的运行操作来实现的，其运行操 作分为5道工序，分别为：进水、反应（曝气）、沉 淀、排水、闲置，这5道工序均在曝气池完成。（3分）（2）工艺特点：（3分） SBR集有机物降解与混合液沉淀于一体，无需要回流设备，不设二沉池。 SVI值较低，污泥易于沉淀，一般情况 下不会产生污泥膨胀现象。 具有较好的脱氮、除磷效果。 工艺可实现全部自动化控制

9、，运行操作 灵活，效果稳定、出水水质好。5、简述UAS阪应器中颗粒污泥的形成条件。答:UAS反应器形成颗粒污泥的重要条件是：（1）控制反应器较高的污泥负荷和反应器适当的表面负荷；（2分）（2） 保持适宜的pH值和碱度；（2分）（3） 防止有毒物质的干扰。（2分）三、论述题（共36分）1、在20 C时，亚硝化细菌的世代时间是多少 天？为什么污泥龄太短的曝气池氨的硝化作用不完 全。（8分）答：（1） 20C时亚硝化细菌的世代时间 3天。（2分）（2）污泥龄是指污泥在反应器中的停留时 间，污泥龄=一反应应器内污泥，即曝气每日排放剩余污泥量池全部活性污泥更新一次所需要的时间。（2分）在废水生化处理装置

10、中，要使微生物充分发挥 其净化作用，必须使污泥龄不能短于活性污泥中微 生物的世代时间，否则曝气池中的污泥会全部流失。（2分）对于氨的硝化作用来说，硝化细菌的世代时间 较长，应通过工艺调整使泥龄大于硝化细菌的世代 时间，才能取得较好的硝化效果，污泥龄太短的曝 气池氨的硝化作用不能进行完全。（2分）2、如何通过废水的BOD和COD判断废水的可 生化性？某工业废水水质为COD 650mg/L, BOD52mg/L,问该工业废水是否适宜采用生化处理。（8分）答：（1）BOD是指5日生化需氧量，表示在 有氧的情况下，在有氧条件下，好氧微生物氧化分 解单位体积水中有机物所消耗的游离态氧的数量。 COD是指

11、化学需氧量，表示在一定条件下，水中各种 有机物与化学强氧化剂作用时所消耗的氧化剂的 量。（2分）BOD可间接表示废水中有机物的含量，COD表示废水中还原性物质的含量（包括有机物和无机 性还原物质）。（2分）一般采用BODCOD的比值可以初步判断废水 的可生化性：（2分）当BOD/COD>0.45时，生化性较好；当BOE/COD>0.3时，可以生化；当BOD/COD<0.3时，较难生化；当BOD/COD<0.25时，不宜生化；（2）本题给定的工业废水BODCOD=52/650=0.08，该工业废水不适宜采用生化 处理。 （2分）3、在电渗析操作过程中，工作电流密度超过极限

12、电流密度会出现什么现象，如何消除？（8分）答：（1）在操作过程中，工作电流密度超过极 限电流密度会出现浓差极化现象。（2分）（2）消除浓差极化现象的方法有：（6分） 控制操作电流密度小于极限电流密度（或使i<i极）； 定期倒换电极； 增大水流速度； 定期酸洗； 进行预处理。（可不答）4、某企业以废箱板为主要原料生产箱板纸，其生产过程中排放大量的废水，主要污染物为SS和COD, 其水质为 pH 78、COD9001100mg/L SS8001100mg/L请制定一废水处理工艺，使处理后出水水质达到 pH 6.09.0 ； COD00mg/L; SS J00mg/L，画出工艺流程简图，并说明

13、各处理单元 功能。 （12分）答：（1）处理工艺：（6分）根据题中给出的造纸废水水质情况和要求达到的水质标准分析，拟采取的工艺流程如下：造纸废水T格栅T筛网T （沉淀）、调节池 混凝反应池T气浮池（沉淀池）生化处理装置沉淀池出水（2）各处理单元功能（6分） 格栅：截留大的悬浮物、漂浮物 筛网：截留悬浮物，回收纸浆 沉淀、调节池：沉淀的目的是对废水中悬 浮物沉淀去除，调节的目的是调节水量、均和水质。（说明：此处可不设计沉淀池） 混凝反应池：通过投加混凝剂使废水中的 细小悬浮物和胶体脱稳，生成大的絮体。 气浮池（沉淀池）：主要目的是使絮体与 废水分离。（说明：两种工艺任意选择一种均可） 生化处理装

14、置：去除废水中的有机物，可 以选取曝气池、生物接触氧化池等。 沉淀池：实现泥水的分离、污泥回流和剩 余污泥的排放。四、计算题（共14分）1、某种生产废水中Fe3+浓度为2.0mg/L，要使卩$从水中沉淀析出，废水应维持多高的pH值？（KspFe（OH）3 = 3.2 X10-38） （4 分）解：Fe3+ + 3OH- = Fe（OH）3j根据溶度积原理：要使Fe3+从水中沉淀析出，需 使3+- 3Fe OH > KspFe（OH）3其中：Fe 3+=2.0 X 10-3/56=3.57 X 10-5mol/L得：OH >KspNi（OH）2 / Fe =3.2 X10-38 /3

15、.57 X 10-5=8.96 X 10-34有：pOH=-lgOH-<11.01pH=14- pOH >14-11.01=2.99即:应维持废水得pH值大于2.99。2、 有一工业废水，废水排放量为180nVh，废 水中悬浮物浓度较高，拟设计一座平流式沉淀池对 其进行处理。沉淀池的设计参数为：停留时间1.5h、 有效水深为3.0m、池宽为4.5m，请计算沉淀池的表 面负荷和长度。 （4分）解：（1）由 H=2.0m, t=60min=1h=3600s有：沉速 u°=H/t=2.0 （m/h）或=5.55X 10-4 （m/s）则：表面负荷 cr=ut=2.0（ m/m2?h） 或=5.55X 10-4 （m7m2?s）（2 分）（2）沉淀池容积 V=Q?t=180 X 1.5=270 m 3 由：V=BLH有：L= V/（BH ）=270/（3 X4.5）=20m即：沉淀池的长度为20m（ 2分）3、拟采用活性污泥法建一座城市污水处理3 厂。设计参数为：设计处理水量12000m/d，进水BOD为 200 mg/L，出水 BOD为 20 mg/L，MLSS为 3000mg/L，污泥负荷率NS为0.18kg BOE（去除 量）/kgMLSS d，污泥表现合成系数Yobs为0.36mg/mgo试求：（1）生化曝气池的有效容积；（2） 曝气池的BOD去除效