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+、C产、Ba2+、Na+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、力口 C12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，第二阶段是。8、稳定塘按塘内微

2、生物类型、供氧方式和功能来分类，主要类型有、和 0二、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大？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BOD5和COD判断废水的可生化性？某工业废水水质为 COD 650mg/L, BOD5 52mg/L,问该工业废水是否适宜采用生化处理。（8分）3、在电渗析操作过程中，工作电流密度

3、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、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; COD <100mg/L; SS <100mg/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Fe3+浓度为2.0mg/L,要使Fe3+从水中沉淀析出，废水应维持多高的 pH 值? （KspFe（OH）3= 3.2 10-38）（4 分）2、

4、有一工业废水，废水排放量为180m3/h,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12000m3/d,进水 BOD5为 200 mg/L,出水 BOD5为 20 mg/L, MLSS 为 3000mg/L,污泥 负荷率Ns为0.18kg BOD5（去除量）/kgMLSS d,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BOD5去除效率；（3）曝气

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试试题标准答案一、填空（每空1 分，共 20 分）1、疏水2、 Cr3+ > Ba2+ > Ca2+ > Na+Na+3、半透（或分子扩散）压力差水4、自由沉淀絮凝沉淀拥挤沉淀（成层沉淀）压缩沉淀。5、机械性筛除重力沉淀接触吸附6、HC1O （次氯酸）7、碳氧化阶段硝化阶段8、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

6、絮凝性，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 di0、减小K80；（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

7、不利于絮凝。（ 1 分）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 工电位，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。R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

8、要影响。主要的控制指标为搅拌强度和搅拌时间。（ 1 分）4、简述SBR 工艺的工作原理，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

9、可实现全部自动化控制，运行操作灵活，效果稳定、出水水质好。（ 、简述UASB 反应器中颗粒污泥的形成条件。答 ： UASB 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=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

10、泥更新一次所需要的时间。（2分）在废水生化处理装置中，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 BOD5和COD判断废水的可生化性？某工业废水水质为 COD 650mg/L, BOD5 52mg/L,问该工业废水是否适宜采用生化处理。（8分）答：（1） BOD5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

11、单位体积水中有机物所消耗的游离态氧的数量。COD是指化学需氧量，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）BOD5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BOD5/COD的比值可以初步判断废水的可生化性：（2分）当BOD5/COD>0.45时，生化性较好；当BOD5/COD>0.3时，可以生化；当BOD5/COD<0.3时，较难生化；当BOD5/COD<0.25时，不宜生化；（2）本题给定的工业废水BOD5/COD=52/650=0.08,该工业废水不适宜采用生

12、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、COD900T100mg/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; COD

13、<100mg/L; SS<100mg/L,画出工艺流程简图，并说明各处理单元功能。（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：造纸废水一格栅一筛网一（沉淀）、调节池一混凝反应池一气浮池（沉淀池）一生化处理装置一沉淀池一出水（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）：

14、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Fe3+从水中沉淀析出，废水应维持多高的 pH 值? （KspFe（OH）3= 3.2 10-38）（4 分）解：Fe3+ + 3OH- = Fe（OH）3，根据溶度积原理：要使Fe3+从水中沉淀析出，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：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180m3/h,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 U0=H/t=2.0 （m/h）或=5.55X10-4 （m/s）则：

16、表面负荷 q0=U0=2.0 （m3/m2?h）或=5.55X 10-4 （m3/m2?s）（2 分）（2）沉淀池容积 V=Q?t=180X 1.5=270 m3 由：V=BLH有：L= V/（BH）=270/（3 4.5）=20m 即：沉淀池的长度为20m。（2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12000m3/d,进水 BOD5为 200 mg/L,出水 BOD5为 20 mg/L, MLSS 为 3000mg/L,污 泥负荷率Ns为0.18kg BOD5（去除量）/kgMLSS d ,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BOD5去除效率；（3）