水质工程学考试试卷

第1页共4页南华大学考试试卷200–200学年度第学期课程名称：《水质工程学》卷别：C卷适用专业：考试日期：200年月日考试形式：闭卷考试时间：120分钟题号一二三四五总分得分得分一、名词解释：（每题3分，共15分）阅卷人1、絮凝沉淀——利用絮凝剂使水中悬浮杂质形成较粗大的絮凝体，再通过自由沉淀的沉淀称为絮凝沉淀。2、负水头——指滤层截留了大量杂质以致砂面以下某一深度处的水头损失超过该处水深。3、树脂的全交换容量：一定量的树脂所具有的活性基团或可交换离子的总数量。4、MLVSS——本项指标所表示的是混合液活性污泥中的有机性固体物质部分的浓度，是混合液挥发性悬浮固体浓度。5、污泥有机负荷率——是有机污染物量与活性污泥量的比值(F/M),又称污泥负荷，是活性污泥系统的设计、运行的重要参数。得分二、选择题：（每题1分，共20分）阅卷人1、凝聚剂和助凝剂品种的选择及其用量，应根据相似条件下的水厂运行经验或原水凝聚沉淀试验资料，结合当地药剂供应情况，通过(B)比较确定。A．市场价格B．技术经济C．处理效果D．同类型水厂2、当沉淀池和澄清池排泥次数(C)时，宜采用机械化或自动化排泥装置。A．不确定B．较少C．较多D．有规律3、设计隔板絮凝池时，絮凝时间一般宜为(A)min；A．20～30B．15～20C．10～15D．12～154、设计穿孔旋流絮凝池时，絮凝池每格孔口应作(D)对角交叉布置。A．前后B．左右C．进出D．上下5、水在机械搅拌澄清池中的总停留时间，可采用(C)h。A．0．5～1．0B．0．8～1．0C．1．2～1．5D．1．0～1．26、水力循环澄清池的回流水量，可为进水流量的(B)倍。A．1．5～2B．2～4C．1．5～3D．1～27、快滤池宜采用大阻力或中阻力配水系统。大阻力配水系统孔眼总面积与滤池面积之比为(C)。A．1．0％～1．5％B．1．5％～2．0％C．0．20％～0．28％D．0．6％～0．8％8、洗滤池根据采用的滤料不同的冲洗强度及冲洗时间分为：①q＝12～15L／(s·m2)，t＝7～5min；②q＝13～16L／(s·m2)，t＝8～6min；③q＝16～17L／(s·m2)，t＝7～5min；如果采用双层滤料过滤其冲洗强度和冲洗时间应选(B)。A．①B．②C．③D．不在上述范围内9、地下水除铁除锰采用射流曝气装置时，其构造应根据工作水的(A)、需气量和出口压力等通过计算确定。工作水可采用全部、部分原水或其他压力水。A压力B．流量C水质D．来源10、除铁滤池的冲洗强度和冲洗时间当采用锰砂滤料，其粒径在0．6～1．2mm无辅助冲洗，膨胀度满足30％时，冲洗强度一般选(A)L／(s·m2)。A．18B．15C．20D．1211、污水处理厂的设计水质，在无资料时，生活污水的五日生化需氧量应按每人每日(A)g计算。A．25～35B．20～40C．25～40D．30～5012、城市污水处理厂，平流式沉砂池的设计最小流速应为(A)m／s。A．0．15B．0．3C．0．6D．1．013、城市污水处理厂，二次沉淀池沉淀时间宜采用(B)h。A．0．5～1．0B．1．5～2．5C．2．0～3．0D．3．0～4．014、城市污水处理厂，二次沉淀池污泥含水率在生物膜法后宜采用(A)。A．96％～98％B．97％～98％C．98％～99％D．99％～99．5％15、生物膜法一般宜用于(B)污水量的生物处理。A．小规模B．中小规模C．中等规模D．大中规模16、低负荷生物滤池的设计当采用碎石类填料时，应符合下列要求：处理城市污水时，在正常气温条件下，五日生化需氧量以填料体积计，宜为(A)kg／(m3·d)。A．0．15～0．30B．0．30～0．45C．0．45～0．60D．0．60～0．7517、高负荷生物滤池的设计当采用碎石类填料时，应符合下列要求。处理城市污水时，在正常气温条件下，五日生化需氧量以填料体积计，不宜大于(B)kg／(m3·d)。A．0．30B．1．2C．2．0D．2．518、曝气池污水中含有大量表面活性剂时，应有(C)。A．测TOC措施B．测COD措施C．除泡沫措施D．测DO措施19、(B)的吸附区和再生区可在一个池子内时，沿曝气池长度方向应设置多个出水口；进水口的位置应适应吸附区和再生区不同容积比例的需要；进水口的尺寸应按通过全部流量计算。A．普通曝气池B．吸附再生曝气池C．完全混合曝气池D．阶段曝气池20、城市污水污泥的处理流程应根据污泥的(A)，首先应考虑用作农田肥料。A．最终处置方法选定B．含水率选定C．MLVSS／MLSS的比值选定D．温度变化情况选定得分三、简答题：（每题3分，共15分）阅卷人1.澄清池的型式及其实用条件是什么?答：①机械搅拌澄清池，宜用于浑浊度长期低于5000度的原水。②水力循环澄清池宜用于浑浊度长期低于2000度的原水，单池的生产能力一般不学院专业考号姓名························线·······························订······························装····················第2页共4页宜到达于7500米3/日。③脉冲澄清池宜用于浑浊度长期低于3000度的原水。④悬浮澄清池宜用于浑浊度长期低于3000度的原水，当进水浑浊度大于3000度时，宜采用双层式悬浮澄清池。2、清洁滤层水头损失与哪些因素与关？过滤过程中水头损失与过滤时间存在什么关系？可否用数学式表达？答：清洁滤层水头损失与滤速、水的运动粘度、滤料孔隙率滤层厚度、滤料颗粒球度系数、与滤料体积相同的球体直径等因素有关。过滤过程中过滤时间增加，滤速不变，则水头损失增加。3、产生活性污泥膨胀的主要原因是什么？答：污泥膨胀主要是丝状菌大量繁殖所引起，也有污泥中结合水异常增多导致的污泥膨胀。一般污水中的碳水化合物较多，缺乏氮、磷氧等养料，溶解氧不足，水温增高或者pH值教低等都容易引起丝状菌大量繁殖，导致污泥膨胀。此外，超负荷、泥龄过长或有机物浓度梯度小等，也会引起污泥膨胀。排泥不通则易引起结合水性污泥膨胀。4、论述气浮时废水中表面活性物质对气浮处理的影响？答：如果水中表面活性物质很少，则气泡壁表面由于缺少两亲分子吸附层的包裹，泡壁变薄，气泡升到水面以后，水分子很快蒸发，因而极易使气泡破灭，以致在水面上得不到稳定的气浮泡沫层，从而使气浮效果降低；若水中表面活性物质过多，会使水的表面张力减小，水中污染粒子严重乳化，表面ζ－电位增高，此时水中含有与污染粒子相同荷电性的表面活性物质的作用则转向反面，这时尽管起泡现象强烈，泡沫形成稳定，但气－粒粘附不好，气浮效果变坏。87试述有机物厌氧降解的基本过程及主要影响因素。答：有机物厌氧降解是一个极其复杂的过程，概括分为三个阶段，第一阶段是在水解和发酵细菌的作用下，使碳水化合物，蛋白质与脂肪水解与发酵转化成单糖、氨基酸、脂肪酸、甘油及二氧化碳、氢等；第二阶段是在产氢产乙酸菌的作用下，把第一阶段的产物转化成氢、二氧化碳和乙酸；第三阶段，是通过两组生理上不同的产甲烷菌的作用下，一组把氢和二氧化碳转化为甲烷，另一组是对乙酸脱羧产生甲烷。主要影响因素有温度因素、生物固体停留时间与负荷、搅拌和混合、营养与C/N比、氮的守恒与转化、有毒物质的浓度以及酸碱度、PH值等。得分四、问答题：（每题5分，共30分）阅卷人1、滤料承托层有何作用？粒径级配和厚度如何考虑？答：滤料承托层的作用，主要是防止滤料从配水系统中流失，同时对均布冲洗水也有一定作用。单层或双层滤料滤池采用大阻力配水系统时，承托层采用天然卵石或砾石，其每层厚度都为100mm，粒径自上而下为2~4、4~8、8~16、16~32mm。三层滤料滤池自上而下，1~4层采用重质矿石粒径由0.5~8mm依次增加，厚度1~4层为50mm，第5、6层采用砾石粒径由8~32mm依次增加，厚度为100mm或更大。2、何谓V型滤池，其主要特点是什么？简要地综合评述普通快滤池、无阀滤池、移动罩滤池、V型滤池及压力滤池的主要优缺点和适用条件。答：V型滤池因两侧（或一侧也可）进水槽设计成V字形而得名。其主要特点是：（1）、可采用较粗滤料较厚滤层以增加过滤周期。（2）、气、水反冲再加始终存在的横向表面扫洗，冲洗效果好，冲洗水量大大减少。普通快滤池运转效果良好，首先是冲洗效果得到保证。使用任何规模水厂。主要缺点是管配件及阀门较多，操作较其它滤池稍复杂。无阀滤池多用于中小型给水工程。优点是：节省大型阀门，造价较低；冲洗完全自动，因而操作管理较方便。缺点是：池体结构较复杂：滤料处于封闭结构中，装、卸困难；冲洗水箱位于滤池上部，出水标高较高，相应的抬高了滤前处理构筑物如沉淀池或澄清池的标高，从而给水厂处理构筑物的总体高程布置往往带来困难。移动罩滤池适用于大、中型水厂。优点：池体结构简单；无需冲洗水箱或水塔；无大型阀门，管件少；采用泵吸式冲洗罩时，池深较浅。缺点：移动罩滤池比其它快滤池增加了机电及控制设备；自动控制和维修较复杂。压力滤池常用于工业给水处理中，往往与离子交换器串联使用。其特点是：可省去清水泵站；运转管理较方便；可移动位置，临时性给水也很使用。但耗用钢材多，滤料的装卸不方便。3.常用消毒剂有几种?设计时应注意哪些问题?答：1）氯（液氯、漂白粉、漂白精）、二氧化氯、次氯酸钠、紫外线、臭氧，一般采用加第3页共4页氯法。2）设计时应注意的事项：加氯点、加氯量、投加比例、投配浓度、接触时间，设备设置、安全措施。（A）选择加氯点时，应根据原水水质、工艺流程和净化要求，可单独在滤后加氯，或同时在滤前和滤后加氯。（B）氯的设计用量，应根据相似条件下的运行经验，按最大用量确定。（C）当采用氯胺消毒时，氯和氨的投加比例应通过试验确定，一般可采用重量比为3：1～6：1。（D）水和氨应充分混合。其接触时间不应小于30分钟，氯胺消毒的接触时间不应小于2小时。（E）投加液氯时应设加氯机。加氯机应至少具备指示瞬时投加量的仪表和防止水倒灌氯瓶的措施。加氯间宜设较核氯量的磅秤。（F）采用漂白粉消毒时应先制成浓度为1℅～2℅的澄清溶液再通计量设备注入水中。每日配制次数不宜大于3次。（G）加氯（氨）间应尽量靠近投加点。（H）液氯（氨）加药间的集中采暖设备宜用暖气。如采用火炉时，火口宜设在室外。散热片或火炉应离开氯（氨）瓶和加注剂。（I）加氯间及氯库内宜设置测定空气中氯气浓度的仪表和报警措施。必要时可设氯气吸收设备。（K）加氯（氨）间外部应备有防毒面具、抢救材料和工具箱。防毒面具应严密封藏，以免失效。照明和通风设备应设室外开关。（L）加氯（氨）间必须与其它工作隔开，并设下列安全措施：①直接通向外部且向外开的门；②观察窗。（M）加氯（氨）间极其仓库应有每小时换气8～12次的通风设备。加漂白粉间及其仓库可采用自然通风。（N）通向加氯（氨）间的给水管道，应保证不间断供水。并尽量保持管道内水压的稳定。投加消毒药剂的管道及配件应采用耐腐蚀材料，加氨管道及设备不应采用铜质材料。（O）加氯、加氨设备极其管道应根据具体情况设置备用。（P）液氨和液氯或漂白粉应分别堆放在单独的仓库内，且宜与加氯（氨）间毗连。药剂仓库的固定储备量应当地供应、运输等条件确定，城镇水厂一般可按最大用量的15～30天计算。其周转储备量应根据当地具体条件确定。4、试述生物膜法处理废水的基本原理。简述生物膜从载体上脱落的原因？答：原理：细菌一类的生物和原生动物、后生动物一类的微型动物附着在滤料或某些载体上生长繁育，并在其上形成膜状生物污泥——生物膜。污水与生物膜接触，污水中的有机污染物，作为营养物质，为生物膜上的微生物所摄取，污水得到净化，微生物自身也得到繁衍增殖。生物膜从载体上脱落的原因：当厌氧层还不厚的时候，它于好氧层保持着一定的平衡与稳定的关系，好氧层能够维持正常的净化功能，当厌氧层逐渐加厚，并达到一定的程度后，其代谢产物也逐渐增多，这些产物向外逸出，必然要透过好氧层，使好氧层的生态系统的稳定状态遭到破坏，从而失去了这两种膜层之间的平衡关系，又因气态代谢产物不