水污染控制工程习题与思考题

水污染控制工程习题与思考题第一章水环境的污染与防治1．收集有关技术资料，了解我国水资源现状。2．学习中中华人民民共和国国《水污污染防治治法》，了了解基本本内容。第二章水污污染防治治基础知知识1．列表归归纳污染染物的类类别、危危害及相相应的污污染指标标。2．一般情情况下，高高锰酸钾钾的氧化化能力大大于重铬铬酸钾（前前者的标标准氧还还原电位位为1..51VV，后者者为1..33VV），为为什么由由前者测测得的高高锰酸盐盐指数值值远小于于由后者者测得的的CODD值？3．通常CCOD>>BODD20>BBOD55>高锰酸酸盐指数数，试分分析的原原因。4．含氮有有机物的的好氧分分解分两两个过程程：氨化化和硝化化。生活活污水的的BODD5与哪个个阶段相相配？氨氨化与硝硝化能否否同时进进行？5．试验表表明，TT（℃）时的的第一阶阶段生化化需氧量量LT与20℃时的第第一阶段段生化需需氧量LL20有如如下关系系：LT=（0.0027++0.66）L20。试试问L为什么么依温度度的不同同而异？？6．某城镇镇废水量量为5000m33/h，服服务的当当量人口口为199.2万万，若每每当量人人口每天天排出的的BODD5为25gg，试根根据上题题公式计计算100℃（冬季季）及224℃（夏季季）时废废水中BBOD55的总量量（kgg/d），并并略述其其对处理理负荷的的影响。7．某厂生生产废水水为500m3/h，浓浓度每88h为一一变化周周期，各各小时的的浓度为为20、80、90、1400、60、40、70、1000mg//L。今今欲将其其浓度均均和到880mgg/L以以下，求求需要的的均和时时间及均均和池容容积。8．某酸性性废水的的pH值逐逐时变化化为5、6.55、4.55、5、7，若水水量依次次为4、4、6、8、10mm3/h，问问完全均均和后能能否达到到排放标标准（ppH=66~9）？？第三章重力力沉降法法1．今有一一座沉砂砂池能除除去水中中直径为为0.115mmm、比重重为1..2的球球形颗粒粒。试计计算在相相同理想想条件下下，该沉沉砂池对对直径为为0.008mmm，比重重为1..5的球球形颗粒粒的去除除率是多多少？2．在有效效高度为为1.55m的沉沉降柱中中点取样样，得到到高炉煤煤气洗涤涤水的沉沉降试验验结果如如下表。试试绘制该该种废水水的E--t、E-uu和ET-t、ET-u沉降降曲线，并并比较用用和计算工工作水深深的结果果。3．由原始始水深为为1.55m的沉沉降柱中中点，得得到沉降降试验的的结果如如表3--8。试试确定表表面负荷荷为2000m33/m2·d的平流流沉淀池池对悬浮浮液中固固体颗粒粒的沉降降效率。表3-8沉降试试验资料料沉降时间tt（minn）0510306090120累计水深下下降高度度（m）00.02550.04550.06550.08550.11水样中的残残留SSS浓度（mmg/LL）2775274115861532125012346756654584523533482522484．在一个个设有三三个取样样口的沉沉降柱中中对某种种废水作作絮凝沉沉降试验验，得到到下表所所示的结结果。试试确定该该废水在在沉淀池池中沉降降25mmin和和50mmin时时，水中中SS在2m水深深处所能能达到的的沉降效效率Et和总沉沉降效率率ET。表3-9沉降试试验资料料沉降时间（min）SS去除率率（%）1m2m3m10203040603060627073184861636916406061655．以本章章例题33-2的的数据和和图表为为基础，绘绘制1..5m水水深处的的ET-t和ET-u沉降曲曲线。6．有一合合流制下下水道，雨雨季最大大流量为为3.00m3/s，旱旱季最枯枯月的最最大流量量为1..4mm3/s。现现用曝气气沉砂池池除砂，试试计算其其各部尺尺寸。7．某钢铁铁厂高炉炉煤气洗洗涤水的的平均流流量为3360m3/h，原原水中的的SS平均均浓度为为27558mgg/L。现现拟用两两座并联联运行的的设有刮刮泥机的的平流沉沉淀池进进行处理理，并要要求出水水中的SSS浓度度不大于于5000mgg/L。已已知刮泥泥板高度度为0..25mm，沉渣渣含水率率为955%，容容重为112500kg//m3。试以以第2题的E-t、E-u曲线为为据，确确定沉淀淀池的结结构尺寸寸，并绘绘制沉淀淀池简图图。第四章混凝凝澄清法法1．简述胶胶体的双双电层结结构及稳稳定性机机理。2．简述压压缩双电电层和电电性中和和的脱稳稳凝聚机机理。3．实现吸吸附桥连连和网捕捕絮凝的的基本条条件各有有哪些？？4．试述FFeCll3在水中中的离解解、水解解和聚合合反应过过程。5．混凝过过程的混混合阶段段和反应应阶段对对搅拌强强度和搅搅拌时间间的要求求有何不不同，为为什么？？6．加速澄澄清池为为什么能能加速废废水的澄澄清过程程，并对对水量水水质有较较强的适适应能力力？7．已知待待处理废废水的流流量为4400mm3/h，总总碱度为为0.55×10-33n-1mool/LL。经试试验，宜宜采用精精制硫酸酸铝为混混凝剂，剂剂量为225mgg/L，以以生石灰灰为pHH调整剂剂，其活活性CaaO含量量为600%。试试估算每每天的硫硫酸铝和和生石灰灰实物用用量各为为多少？？第五章浮力力浮上法法1．按照水水中悬浮浮物的性性质，浮浮力浮上上法有哪哪几种具具体的处处理方法法？试述述它们各各自的特特点和适适用对象象。2．试比较较压力溶溶气气浮浮三种供供气方式式的优缺缺点和适适用场合合？3．什么是是微气泡泡与微絮絮粒的共共聚粘附附？如何何实现共共聚粘附附？4．今拟用用平流式式隔油池池处理流流量为660mm3/h的某某含油废废水。已已知废水水在池内内的流速速为122mm//s，要要求除去去废水内内粒径大大于600μm的可浮浮油，浮浮油密度度为0..87gg/cmm3。试确确定该隔隔油池上上浮区的的结构尺尺寸。5．试将图图5-88改为部部分进水水加压和和部分回回流水加加压流程程示意图图。6．今用部部分回流流水加压压溶气气气浮流程程处理某某厂纸浆浆白水。已已知废水水流量为为1600m3/h，原原水中纸纸浆纤维维SS为1600mg//L，处处理后要要求不大大于100mg//L。经经技术经经济比较较，确定定采用空空压机供供气和折折流板空空罐溶气气，溶气气罐过流流密度为为60mm3/m2·h，溶气气压力为为2944kPaa（表压压）。气气固比AA/S==20LL/kggSS，水水温为220℃。试计计算：（1）空压机额定供气量；（2）溶气罐结构尺寸；（3）气浮池结构尺寸。第六章不溶溶态污染染物的其其它分离离方法1．格栅和和筛网的的功能各各是什么么？它们们各适用用于什么么场合？？2．用离心心分离法法进行固固-液或液液-液分离离的基本本原理是是什么？？其分离离效果与与哪些因因素有关关？3．磁力分分离的原原理如何何？怎样样提高其其分离效效率？4．已知某某种工业业废水的的流量为为1600m3/h，水水温为330℃。现选选用直径径为5000mmm的压力力式水力力旋流器器进行预预处理。如如被分离离砂质颗颗粒的密密度为22.255g/ccm3。试计计算此旋旋流器的的各部结结构尺寸寸、单台台处理能能力、所所需台数数和被分分离颗粒粒的极限限尺寸。第七章活性性污泥法法1．活性污污泥降解解有机污污染物的的规律包包括哪几几种主要要关系，试试从理论论予以推推导和说说明。2．试比较较推流式式曝气池池和完全全混合式式曝气池池的优缺缺点。3．试比较较普通活活性污泥泥法、吸吸附再生生法和完完全混合合法各自自的特点点。4．若曝气气池中的的污泥浓浓度为222000mg//L，混混合液在在1000mL量量筒内经经30mmin沉沉淀的污污泥量为为18mmL，计计算污泥泥指数、所所需回流流比和回回流污泥泥浓度。5．某曝气气池的污污泥负荷荷为0..3kgg/kgg·d，已知知a=0..6，b=0..07，MLVVSS//MLSSS=00.8，去去除率为为90%%，求污污泥的平平均停留留时间。6．某城市市污水设设计流量量Q=1100000mm3/d，进进水BOOD5平均浓浓度为3300mmg/LL，若用用4座完全全混合曝曝气池，去去除率990%，求求每个曝曝气池容容积和平平均需氧氧量。取取Ls=0.55kg//kg··d，MLSSS=440000mg//L，MLVVSS//MLSSS=00.766，=0..6，=0..07。第八章生物物膜法1．影响生生物滤池池处理效效率的因因素有哪哪些？影影响生物物转盘处处理效果果的因素素有哪些些？2．比较生生物膜法法和活性性污泥法法的优缺缺点？3．已知普普通生物物滤池滤滤料体积积6000m3，滤池池高2mm，处理理水量QQ=1220m33/h，入入流水BBOD2200mmg/LL，去除除效率为为85%%，求：：（1）水力力负荷（qF）；（2）体积负荷（qV）；（3）有机负荷。4．某生产产废水1100mm3/h，BODD浓度2110mgg/L。小小型生物物转盘试试验结果果为：当当转盘直直径0..5m，废废水流量量38LL/h，BODD浓度2000mgg/L时时，出水水BODD值为300mg//L，试试根据试试验结果果设计生生物转盘盘。第九章厌氧氧生物处处理法1．厌氧生生物处理理与好氧氧生物有有什么不不同？试试列表比比较。2．有机物物中的CC、H、O、N、S、P等元素素经厌氧氧消化后后成什么么化合物物？好氧氧处理后后转化为为何种化化合物？？3．复杂有有机物在在酸发酵酵后的代代谢产物物是酸化化（1）阶段段还是酸酸化（22）阶段段的产物物？为什什么？4．SS浓浓度高时时，厌氧氧生物滤滤池采用用何种滤滤料合适适？能否否用厌氧氧流化床床反应器器处理此此种废水水？5．CODD值约5000mgg/L和和50000mgg/L的的工业废废水，如如采用厌厌氧法处处理，以以何种反反应器为为好？（假假定SSS为10000mgg/L）。第十章自然然条件下下的生物物处理法法1．自然条条件下生生物处理理法的机机理和条条件与人人工条件件下生物物处理法法有何异异同？2．稳定塘塘有哪些些类型？？它们的的处理机机理和运运行条件件有何区区别？3．为什么么说污水水灌溉必必须积极极而又慎慎重地进进行？4．今有330万人人口的城城市污水水，拟用用自然条条件下的的生物处处理法进进行处理理。在该该城市地地处华北北京津唐唐地区和和华南沿沿海的两两种情况况下，试试分别拟拟定一个个处理、利利用方案案，并对对相应构构筑物进进行简要要的设计计计算。第十一章中中和法1．如何确确定不同同浓度酸酸碱废水水的处理理方法？？2．试述过过滤中和和法处理理酸性废废水时，选选择滤料料的原则则，并讨讨论升流流式膨胀胀中和滤滤池及变变截面升升流式滤滤池的特特点。3．举例说说明有哪哪些工业业废水、废废渣、废废气可用用于酸、碱碱废水中中和处理理？4．如何估估算天然然水体中中和酸性性废水的的能力？？推导（11-3）式。利用天然水体中和酸性废水，应考虑哪些因素？5．今有含含硫酸的的工业废废水，其其pH==2.33，如欲欲采用石石灰干投投法进行行中和处处理，使使之达到到排入城城市下水水道的标标准（ppH≈6~110，可可取8），试试问每立立方米废废水需投投多少石石灰？（石石灰纯度度为700%）。6．采用石石灰石过过滤中和和含硫酸酸的废水水时，如如硫酸浓浓度超过过允许值值，可用用回流中中和后的的出水予予以稀释释。今有有流量为为Q的硫酸酸废水，其其浓度为为Cmgg/L（C大于硫硫酸允许许浓度CC0）。已已知石膏膏溶解度度为a1g/L，并并假设中中和后出出水不含含酸。试试求需要要的回流流水量QQR。7．已知废废水含HH2SO420000mmg/LL，河水水最小流流量1558m33/s，河河水的利利用系数数为0..1，河河水中重重碳酸盐盐全部能能析出的的CO2量A=1100mmg/LL，游离离CO2含量为为20mmg/LL。求允允许排入入河水的的酸性废废水量。第十二章化化学沉淀淀法1．如何确确定氢氧氧化物沉沉淀法处处理重金金属废水水的pHH条件？？2．综述石石灰法在在水处理理中的应应用（包包括作用用原理、去去除污染染物范围围、工艺艺流程、优优点及存存在问题题、处理理实例）。3．试述硫硫化物沉沉淀法常常用药剂剂、去除除对象及及特点，并并剖析硫硫化物沉沉淀法除除Hg（II）的的基本原原理。4．举例说说明可溶溶性络离离子的生生成对化化学沉淀淀法的处处理效果果有何影影响？5．试述铁铁氧体沉沉淀法处处理含重重金属废废水的基基本原理理、工艺艺流程及及操作条条件。6．今有一一电镀含含铬废水水，其含含铬量（以以CrOO3计）为为15000mgg/L，pH值为为4。拟采采用铁氧氧体沉淀淀法进行行处理。试试计算每每立方米米废水所所需绿矾矾（FeeSO44·7H2O）的最最小投量量。第十三章氧氧化还原原法1．根据臭臭氧处理理系统中中混合反反应器的的作用，分分析比较较微孔扩扩散式鼓鼓泡塔和和喷射器器式混合合反应器器的构型型特点及及适用范范围。2．试述碱碱性氯化化法处理理含氯废废水的基基本原理理、工艺艺流程及及反应条条件。3．氯氧化化法去除除水中酚酚有何弊弊病？为为了消除除氯酚的的危害可可采取哪哪些措施施？4．试述药药剂还原原法处理理含铬（VI）废水的基本原理及常用药剂，并讨论还原剂耗用量与pH值的关系。5．采和金金属屑还还原法处处理含汞汞（III）废水水时，固固液接触触面积、温温度、ppH值等等因素对对反应速速度及金金属耗用用量有何何影响？？6．采用臭臭氧氧化化法处理理有机废废水时，发发现出水水中的BBOD55值往往往比进水水中还高高，试分分析其原原因。7．试述电电解法处处理含铬铬废水的的原理。第十四章化化学消毒毒法1．解释下下列基本本概念（1）哲克克定律；；（2）折点点氯化法法；（33）游离离氯；（4）化合氯。2．试推导导式（114-88），并并讨论溶溶液pHH值对氯氯的消毒毒作用的的影响。3．讨论式式（144-3）的的物理意意义，简简述如何何由实验验方法确确定微生生物的杀杀灭速率率常数kk。4．根据消消毒过程程的机理理，说明明为何ppH值对对氯的杀杀菌作用用影响大大，而对对臭氧杀杀菌的影影响不大大？5．试比较较氯消毒毒和氯胺胺消毒的的作用原原理与应应用特点点？6．采用氯氯化进行行消毒时时，为了了消除氯氯代有机机物和过过量的氯氯所造成成的危害害，可采采取哪些些措施？？第十五章吸吸附法1．在废水水处理中中最常用用的吸附附等温模模式有哪哪几种？？它们有有什么实实用意义义？2．某工业业废水拟拟用活性性炭A和B吸附有有机物（以以BODD表示），经经静态吸吸附实验验获得如如表155-1中中的平衡衡数据，试试求两种种炭的吸吸附等温温式，并并选择活活性炭的的种类，说说明选择择的主要要依据是是什么？？表15-11吸吸附平衡衡数据（1L废水样中加入活性炭1g）废水初始浓浓度（mmg/LL）平衡浓度（mgg/L）活性炭AA活性炭BB102040801603200.521.22.911.130.080.10.51.052.35.922.260.23．如何绘绘制动态态吸附的的穿透曲曲线？它它能为设设计提供供什么资资料？4．试分析析活性炭炭吸附法法用于废废水处理理的优点点和适用用条件，目目前存在在什么问问题？5．某炼油油厂废水水经生化化处理后后，为了了继续提提高水质质，拟进进一步采采用活性性炭吸附附法进行行深度处处理。根根据试验验结果，确确定主要要设计参参数为：：（1）处理理能力（即即处理废废水量）Q为300m3/h；（2）采用两套吸附装置并联同时运行，即n=2；（3）空塔速度vL=12m/h；（4）废水与活性炭接触时间T为30min；（5）通水倍数W为6m3/kg炭。试计算：（1）吸附塔的总面积F；（2）每个吸附塔的面积f；（3）每个吸附塔的直径D；（4）每个吸附塔的炭层高度H；（5）每天需要的活性炭重量G。6．在吸附附装置设设计计算算的方法法中，博博哈特--亚当斯斯法的基基本原理理和方法法的要点点是什么么？7．通过实实验获得得的资料料列于表表15--2。今今有一有有机废水水，流量量为2..2622m3/h，初初始浓度度为100mg//L，用用活性炭炭吸附法法处理后后需使有有机物降降到0..5mgg/L。吸吸附柱的的内径取取定0..6m，炭炭床（层层）高度度1.55m。试试用博哈哈特-亚当斯斯法计算算每一吸吸附周期期的工作作时间、每每年更换换活性炭炭的次数数、年需需用炭量量、有机机物的去去除量及及吸附效效率。表15-22动动态实验验数据实验号线速度（mm/h）炭层深度（m）穿透时间（h）160.51.01.5750162627252120.51.02.017552512503241.02.03.01505507254481.03.05.050325625第十六章离离子交换换法1．离子交交换树脂脂有哪些些性能？？它们各各有什么么实用意意义？2．由实验验总结得得出的离离子交换换选择性性有哪些些主要规规律？3．以RNNa树脂脂交换废废水中的的Cd2++为例，推推导不等等价离子子交换的的平衡关关系式，并并画出其其概括性性平衡曲曲线。4．什么叫叫做离子子交换选选择性系系数？它它有何重重要意义义？5．试画出出离子交交换法处处理含铬铬电镀废废水的工工艺流程程图，说说明各交交换柱的的作用。6．某化工工厂每小小时从生生产过程程中排放放出来的的废水为为1000m3，其水水质如表表16--5所示示。表16-55某某化工厂厂废水成成分阳离子浓度（mgg/L）阴离子浓度（mgg/L）Na+Ca2+Mg2+Ni2+Cu2+合计400.00012.30025.5007.585.97451.335HCO3--Cl-SO42--SiO2合计63.4376.00427.4430.0896.88（1）试将将给出的的废水水水质换算算成碳酸酸钙硬度度来表示示。（2）现计计划将废废水用NNa型的的弱酸性性阳离子子交换树树脂进行行处理，除除去钙、镁镁硬度成成分和镍镍、铜重重金属离离子，而而且处理理水要回回收再用用。试求求出树脂脂用量和和再生剂剂用量。（3）通过过上述阳阳离子交交换得到到的处理理水，其其中含盐盐浓度还还很高，现现决定将将这种处处理水的的50mm3/h进行行部分脱脱盐，要要求脱盐盐后软水水中的溶溶解性固固体浓度度为3000mgg/L。试试计算软软化所需需要的交交换树脂脂量和再再生剂用用量（NNa型弱弱酸树脂脂的交换换周期可可取244h。阳阳-阴离子子串联复复床脱盐盐装置可可设两套套，一套套脱盐时时另一套套再生，每每套交换换周期可可取122h。第十七章膜膜分离法法1．膜分离离技术的的主要特特点有哪哪些？膜膜分离法法有哪几几种？2．今有膜膜对n==50、级级（段）数数为1的电渗渗析器，已已知它的的运行资资料列于于表177-6，试试求该电电渗析器器的电流流效率。表17-66某电渗渗析器运运行资料料淡水产量m3/h电流（A）电压（V）离子浓度（mgg/L）SO42--HCO3--Cl-514250原水脱盐水原水脱盐水原水脱盐水262961267623173．试绘制制出渗透透和反渗渗透原理理示意图图。4．反渗透透膜与离离子交换换膜的选选择透过过性有什什么根本本上的区区别？5．超滤与与反渗透透在原理理、设备备构造、运运行上有有何区别别？有何何联系？？6．怎样应应用电压压-电流曲曲线法求求电渗析析器的极极限电流流密度iilimm？如何何通过实实验数据据利用图图解法或或解方程程法求出出威尔逊逊极限电电流密度度公式中中的水力力特性常常数K和流速速指数nn？7．试分析析比较扩扩散渗析析、电渗渗析、反反渗透、超超滤、液液膜分离离等膜技技术在废废水处理理方面的的应用特特点、应应用范围围、应用用条件，以以及它们们各自的的优缺点点和应用用前景。第十九章废废水再用用系统的的水质处处理1．冷却塔塔是如何何降低水水温的？？2．如何利利用饱和和指数和和稳定指指数来判判断循环环水的稳稳定性？？3．比较钝钝化膜型型、沉淀淀膜型及及吸附膜膜型缓蚀蚀剂的作作用原理理及应用用特点？？4．城市污污水高级级处理系系统有哪哪几种组组合方式式？各有有何特点点？5．过滤机机理有哪哪几种？？现代滤滤池以何何种过滤滤机理作作为发展展的基础础？6．滤料的的基本要要求是什什么？双双层滤料料滤池和和混合滤滤池的构构造有何何异同？？7．说明虹虹吸滤池池及无阀阀滤池的的构造及及工作过过程？第二十章除除氮除磷磷1．简述生生物硝化化和反硝硝化的原原理。各各自的影影响因素素有哪些些？2．反硝化化脱氮反反应中为为什么要要补加有有机碳源源？以甲甲醇为有有机碳源源时，为为什么要要较化学学剂量过过量投加加？3．利用化化学沉淀淀法除磷磷时，投投加药剂剂的位置置有几种种？各自自有什么么特点？？4．简述AA2/O系统统除磷、脱脱氮、除除BODD5的基本本原理。5．如果在在二级生生化处理理后采用用石灰沉沉淀除磷磷，往往往还要再再加入CCO2，其道道理是什什么？加加CO2后的沉沉淀物主主要是什什么？第二十一章章水体自自净与废废水排放放1．河流、湖湖泊和海海洋的水水体特征征，主要要有哪些些异同点点？2．河流水水体的主主要自净净机理是是什么？？氧垂曲曲线主要要描述什什么作用用与过程程？3．怎样辨辨别河流流的受污污状况与与自净能能力？4．湖泊水水库中可可能出现现何种污污染状况况？会带带来什么么严重后后果？5．废水排排入海水水中，为为什么能能形成表表面场和和浸场两两种废水水场？6．试述海海湾污染染与自净净的主要要过程。7．应