水污染控制工程期末考试试题.docx

水污染控制工程期末考试试题（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+、Na+的离子交换势高低顺序依次为>>>。在离子交换经过中，上述离子最先泄露的是。3、反浸透膜是膜，反浸透的推动力是_，反浸透膜透过的物质是。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Cl2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经过，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、简答题每题6分，共30分1、为什么竖流式沉淀池常作为二沉池？2、怎样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，并讲明该工艺具有哪些特点。5、简述UASB反响器中颗粒污泥的构成条件。三、阐述题共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)2、怎样通过废水的BOD5和COD判定废水的可生化性？某工业废水水质为COD650mg/L，BOD552mg/L，问该工业废水能否适宜采用生化处理。(8分)3、在电渗析操作经过中，工作电流密度超过极限电流密度会出现什么现象，怎样消除？(8分)4、某企业以废箱板为主要原料生产箱板纸，其生产经过中排放大量的废水，主要污染物为SS和COD，其水质为pH78、COD9001100mg/L、SS8001100mg/L。请制定一废水处理工艺，使处理后出水水质到达pH6.09.0；COD100mg/L；SS100mg/L，画出工艺流程简图，并讲明各处理单元功能。(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、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，请计算沉淀池的外表负荷和长度。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200mg/L，出水BOD5为20mg/L，MLSS为3000mg/L，污泥负荷率NS为0.18kgBOD5(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曝气池每日的剩余污泥排放量kg干重。6分水污染控制工程试卷A卷一、填空题30分每题3分活性污泥中微生物的增长要经过停滞期驯化适应期、调整期、对数增长期、静止期平衡期、衰老期内源呼吸期四个阶段。微生物的呼吸类型可分为好氧呼吸按被氧化的底物不同又可分为异养型微生物和自养型微生物两种以及厌氧呼吸按受氢体不同又可分为发酵和无氧呼吸两类。二、问答题50分10分与好氧生物处理比拟，厌氧生物处理有何优缺点？答：工艺优点1应用范围广。好氧工艺只适用于中、低浓度和易生物降解的有机废水处理；而厌氧工艺既适用于高浓度有机废水处理，也适用于中、低浓度和难生物降解的有机废水处理。2能耗低。当原水BOD5到达1500mg/L时，沼气能量能够抵消消耗能量，原水有机物浓度越高，剩余能量越多。一般厌氧法的动力消耗约为活性污泥法的1/10。3负荷高。通常好氧法的容积负荷为14kgBOD/m3·d，而厌氧法为210kgCOD/m3·d，高的可达4050kgCOD/m3·d。4剩余污泥量少，且易脱水处置。剩余污泥量仅为好氧法的520，且污泥稳定，易脱水，甚至可作为饲料、肥料。5对N、P营养元素要求低。通常只要求BOD5:N:P200300：5：1，甚至在BOD5:N:P800：5：1时仍能正常运行。6可杀菌解毒。7可间歇运行。工艺缺点1厌氧微生物增殖缓慢，厌氧反响速度慢，所以厌氧设备启动和处理时间长。2废水处理不彻底，出水达不到排放标准，一般需再进行好氧处理。3厌氧处理系统操作控制因素较为复杂。15分简述生物法脱氮的基本原理和影响因素。答：生物脱氮机理原污水在氨化菌作用下，将污水中有机氮(OR-N)转化成氨氮(NH4-N)，与原污水中NH4-N一并，在适宜的条件下，利用亚硝化及硝化自养菌，将污水中NH4-N硝化，生成亚硝酸盐氮(NO2-N)和硝酸盐氮(NO3-N)。然后再利用原污水中BOD成分(或外加甲醇等为碳源)作为氢供体(有机碳源)进行反硝化，将亚硝酸盐氮(NO2-N)和硝酸盐氮(NO3-N)转化成N2释放到大气中，进而实现废水脱氮。影响因素1酸碱度：pH；2溶解氧：DO；3碳氮比：BOD5/TKN（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、HClO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凝性，上升的小颗粒污泥和下沉的大颗粒污泥之间互相接触、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构成一悬浮层，对上升的小颗粒污泥起拦截和过滤作用，因此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、怎样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d10、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经过，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分水温水温会影响无机盐类的水解。水温低，水解反响慢；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值影响胶体颗粒外表电荷及电位，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。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，并讲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响器。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、反响曝气、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，运行操作灵敏，效果稳定、出水水质好。5、简述UASB反响器中颗粒污泥的构成条件。答：UASB反响器构成颗粒污泥的重要条件是：1控制反响器较高的污泥负荷和反响器适当的外表负荷；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、阐述题共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：120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响器中的停留时间，污泥龄=每日排放剩余污泥量反响应器内污泥，即曝气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讲，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，才能获得较好的硝化效果，污泥龄太短的曝气池氨的硝化作用不能进行完全。2分2、怎样通过废水的BOD5和COD判定废水的可生化性？某工业废水水质为COD650mg/L，BOD552mg/L，问该工业废水能否适宜采用生化处理。(8分)答：1BOD5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表示废水中复原性物质的含量包括有机物和无机性复原物质。2分一般采用BOD5/COD的比值能够初步判定废水的可生化性：2分当BOD5/COD>0.45时，生化性较好；当BOD5/COD>0.3时，能够生化；当BOD5/COD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。讲明：此处可不设计沉淀池混凝反响池：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。讲明：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，能够选取曝气池、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+=2.0×10-3/56=3.57×10-5mol/L得：OH-3>KspNi(OH)2/Fe3+=3.2×10-38/3.57×10-5=8.96×10-34有：pOH=-lgOH-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，请计算沉淀池的外表负荷和长度。4分解：1由H=2.0m，t=60min=1h=3600s有：沉速u0=H/t=2.0m/h或=5.55×10-4m/s则：外表负荷q0=u0=2.0m3/m2?h或=5.55×10-4m3/m2?s2分2沉淀池容积V=Q?t=180×1.5=270m3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200mg/L，出水BOD5为20mg/L，MLSS为3000mg/L，污泥负荷率NS为0.18kgBOD5(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曝气池每日的剩余污泥排放量kg干重。6分解：1生化曝气池的有效容积： ()MLSSNsBODBODQV?-?=出进()318.002.02.012000?-?=4000m32分2曝气池的BOD5去除效率：%100?-=进出进BODBODBOD%10020020200?-=90%2分3曝气池每日的剩余污泥排放量：()obsxYBODBODQP?-=出进=12000×0.2-0.02×0.36=777.6kg干重2分