2022年水污染控制工程期末考试试题 .pdf

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1、学习必备欢迎下载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 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、稳定塘按塘内微生物类型、供

2、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 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、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，BOD552mg/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

3、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、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。沉淀池的设计参精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 7 页学习必备欢迎下载数为：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

5、 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 每小题 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）与好氧生物处理比较，厌氧生物处理有何优缺点？答：工

6、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 达到 1500mg/L 时，沼气能量可以抵消消耗能量，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/m3d，而厌氧法为210kgCOD/m3d，高的可达4050 kgCOD/m3d。（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。

7、通常只要求BOD5:N:P 200300：5：1，甚至在 BOD5:N:P 800：5：1 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，厌氧反应速度慢，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)

8、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，从而实现废水脱氮。影响因素（1）酸碱度： pH； （2）溶解氧： DO； （3）碳氮比： BOD5/TKN 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 7 页学习必备欢迎下载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、

9、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

10、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）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

11、，所起的混凝作用各异。（1 分）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 7 页学习必备欢迎下载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，并说明该工艺具有哪些特点。答

12、： （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，运行操作灵活，效果稳定、出水水质好。5、简述 UASB 反应器中颗粒污泥的形成条件。答：UASB

13、 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）20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=每日排放剩余 污泥量反应应器内污泥，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

14、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）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 7 页学习必备欢迎下载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

15、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/COD0.45 时，生化性较好；当 BOD5/COD0.3 时，可以生化；当 BOD5/COD0.3 时，较难生化；当 BOD5/COD0.25 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化

16、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 KspFe(OH)3其中： Fe3+=2.010-3/56=3.5710-5mol/L 得： OH-3KspNi(OH)2/ Fe3+=3.210-38/3.5710-5=8.9610-34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180m

17、3/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=5.5510-4（m/s）则：表面负荷q0=u0=2.0（m3/m2?h）或 =5.5510-4（ m3/m2?s）（2 分）（2）沉淀池容积V=Q ?t=1801.5=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

18、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：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 7 页学习必备欢迎下载MLSSNsBODBODQV出进318.002.02.012000=4000 m3（2 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）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 7 页