水污染控制工程试题及答案.doc
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1、如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流水污染控制工程试题及答案【精品文档】第 12 页试题一二、填空题(211)6按引起吸附作用力的不同,可将吸附分为()、()()。7在离子交换过程中,常温稀溶液中阳离子的()愈高,它的交换势愈大。同价阳离子的()愈高,则交换势愈大。8反渗透过程的实现必须具备两个条件,即()和()。9通常把微生物降解有机物的过程分为()和()两个阶段。10曝气池按混和液在曝气池中的流态,可分为()、()和()三种。11普通生物滤池通常选用()滤料,采用()布水系统;而高负荷生物滤池则选用()的滤料,采用()布水系统。12高分子有机物的厌氧降解过程可以被分为()、()、()三
2、个阶段。13A2/O除磷工艺中的聚磷菌具有()和()的特点。6( 物理吸附)、(化学吸附)(交换吸附)。 7(离子价数)、(原子序数)。 8(必须有一种高选择性和高透水性的半透膜)、(操作压力要大于溶液的渗透压) 9(吸附)、(稳定)。 10(推流式)、(完全混和式 )、(循环混和式)。 11(实心拳状滤料)、(固定喷嘴式)、(塑料和树脂合成的人工滤料)、(旋转式)。 12(水解产酸 )、(产氢产乙酸 )、(产甲烷)。 13(厌氧释磷)、(好氧吸磷)。 四、论述题(36)24废水可生化性问题的实质是什么?评价废水可生化性的主要方法有哪几种?(7)答:废水可生化性问题的实质是判断某种废水能否采用
3、生化处理的可能性。(2分) 常用的评价方法有以下两种: (1)参数法。常用BOD5/COD或BOD5/TOD 的值来表示。一般认为当BOD5/COD04时,此种废水的可生化性较好;当BOD5/COD02时,此种废水的可生化性较差。(25分) (2)耗氧系数法,其它略。(25分) 25从活性污泥曝气池中取混和液500mL,注入500mL的量筒内,30min后沉淀污泥量为150mL,试求污泥沉降比。若MLSS为3g/L试求污泥指数。根据计算结果,你认为该曝气池的运行是否正常?(6)解:污泥沉降比SV150/50030(2分) 若MLSS为3g/L,则污泥指数SVISV10/MLSS3010/310
4、0(mg/L)(2分) SVI值介于50150之间,曝气池的运行正常。(2分) 26高负荷生物滤池在什么条件下需要用出水回流?回流的方式有哪些(7)答:高负荷生物滤池一般在下列三种情况下考虑回流(1)进水中有机物浓度较高(如COD400mg/L或BOD200mg/L)时(2)水量很小,无法维持水力负荷在最小经验值以上时(3)废水中某种(些)污染物在高浓度时可能抑制微生物生长时。(5分) 回流的方式有多种,常用的有以下两种: (1)生物滤池出水直接向初沉池回流; (2)二沉池出水回流到生物滤池之前。(2分27微气泡与悬浮颗粒粘附的基本条件是什么?如何改善微气泡与悬浮颗粒的粘附性能?(8)答:完成
5、气浮分离必须具备三个条件(1)水中必须有数量足够的微小气泡(2)污染物颗粒必须呈悬浮状态(3)必须使气泡与颗粒产生粘附。而使气泡与悬浮颗粒粘附的基本条件是水对该种颗粒的润湿性要小,使颗粒尽可能呈疏水性。(4分) 故改善微气泡与悬浮颗粒的粘附性能通常的方式是:通过向水中添加浮选剂来改善悬浮颗粒的表面性能,增强其疏水性能,从而使颗粒附着于气泡上,同时浮选剂有促进起泡的作用,可使废水种的空气泡形成稳定的小气泡,更有利于气浮。(4分)28试述A2/O生物脱氮除磷工艺的工艺流程和脱氮除磷的原理。(8)答:A2/O工艺流程图如下: 进水厌氧缺氧好氧沉淀池排放(2分) A2/O工艺脱氮除磷原理:废水在首段厌
6、氧池主要进行磷的释放,使污水中P的浓度升高,溶解性有机物被细胞吸收而使污水中BOD5浓度下降;另外NH3N因细胞的合成而被去除一部分,使污水中NH3N浓度下降,但NO3N含量没有变化。(15分) 在缺氧池中,反硝化菌利用污水中的有机物作碳源,将回流混合液中带入的大量NO3N和NO2N还原为N2释放至空气中,因此BOD5浓度继续下降,NOxN浓度大幅度下降,而磷的含量变化很小。(15分) 在好氧池中,有机物被微生物生化降解,而继续下降;有机氮被氨化继而被硝化,使NH3N浓度显著下降,但随着硝化过程使NO3N浓度增加,而P随着聚磷菌的过量摄取,也以较快的速率下降。(15分) 所以,A2/O工艺可以
7、同时完成有机物的去除、硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能,脱氮的前提使NH3N应完全硝化,好氧池能完成这一功能,缺氧池这完成脱氮功能。厌氧池和好氧池粘合完成除磷功能。(1。5分) 五、计算题(18) 29某电镀厂日排放废水 182m3 ,废水中含铜40mg/L,锌20mg/L,镍30mg/L和CrO4130mg/L。为达标排放,用离子交换法处理,采用阳离子树脂,交换容量为1000mol/m3,再生周期为2d,若出水中金属离子含量为0,计算离子交换树脂用量。(8)解:该电镀废水中污染离子有Cu2、Zn2、Ni2和CrO42四种,由题意知,用阳离子交换树脂去除水中金属离子,且出水金属离子含量为零
8、,即Cu2、Zn2、Ni2三种离子全部被去除,则离子交换树脂用量即为去除三种金属离子的消耗量。(2分) 三种金属离子的物质的量合计为: 40mg/LCu2物质的量浓度为c(1/2 Cu2)1、26mmol/L20mg/LZn2物质的量浓度c(1/2 Zn2)062mmol/L30mg/LNi2物质的量浓度c(1/2 Ni2)102mmol/L合计29mmol/L29mol/m3(3分) 则每日应去除金属离子负荷为qT(coc)182m3/d(29mol/m30)528mol/d已知该阳树脂工作交换容量为,E1000mol/m3工作周期为2d,根据物料平衡原理,则所需树脂的体积为:V(528mo
9、l/d)2d/1000mol/m3106m3(3分) 30某毛纺厂的染整废水量为 4000m3 /d,沉淀后的浓度为300mg/L,采用生物接触氧化法,通过实验获得进水COD负荷率为 3kg /(m3d),COD去除率可达75,试计算生物接触氧化池所需的填料体积和主要尺寸。(10)解:由COD去除率(L0Le)L075可求得出水COD浓度Le75mg/L(1分) 则生物接触氧化池所需填料体积VQ(L0Le)/Nw4000(30075)/3000300m3(2分) 取填料床高度H3m,则接触氧化池总面积为AV/H300/3100m2;(2分) 为保证布水均匀,对接触氧化池进行分格,每格池面积f2
10、0m2,尺寸为5m4m则格数nA/F100/205(2分) 取超高h106m,填料层上部的稳定水层深h205m,取填料层数m3,填料层间隙高度h303m,配水区高度h415m,则接触氧化池总高度H0H h1h2(m1)h3h430605(31)031562m(2分) 污水与填料的接触时间为tnfH/Q300/(400024)18h(1分)试题二填空题(201)6吸附的操作方式分为(),也称为()和(),也称为()。7离子交换树脂保存时,通常强酸树脂以(),弱酸以()保存。8影响生物滤池性能的主要因素有()、()、()、()四个。9一般认为,控制厌氧处理效率的基本因素有两类,即()和()。10反
11、渗透膜种类很多,目前应用较广的是()和()11表示曝气设备技术性能的主要指标是()、()、()。12UASB生物反应器是由()、()、()三部分组成。6(间歇式操作)、(静态吸附)和(连续式操作)、(动态吸附)。 7(钠型)、(氢型)。 8(滤池高度)、(负荷率)、(回流)、(供氧)四个。 9(基础因素)和(环境因素)。 10(醋酸纤维素膜)和(芳香族聚酰胺膜) 11(动力效率)、(氧的利用率)、(充氧能力)。 12(反应区)、(沉淀区)、(气室)。论述题(36)23为什么A/O法具有生物脱氮的功能?简述A/O法的工艺流程。(10)24活性污泥为什么需要污泥回流?如何确定回流比?对处理效果有何
12、影响?(10)25试简述生物膜法净化废水的基本原理。(8)26假设海水中的盐浓度非常低,要获得大量的淡水,选择离子交换法还是膜分离处理效果好、处理费用低?试作一比较(8)计算题(19) 27某造纸厂采用活性污泥法处理废水,废水量为 24000m3 /d,曝气池容积为 8000m3 。经初次沉淀,废水的BOD5为300mg/L,经处理BOD5去除率为90,曝气池混和液悬浮固体浓度为 4g /L,其中挥发性悬浮固体占75。试求Ns、Ns、每日剩余污泥量、每日需氧量和污泥龄。(12)28总生化需氧量转化为甲烷的过程中,求每千克总生化需氧量经消化后能产生的甲烷量。假如起始化合物为葡萄糖。(7)简答题(
13、共36分)23(本题10分)答:A1/O工艺又称为前置反硝化生物脱氮工艺,其脱氮原理是:在A池(反硝化缺氧池)中,回流污泥中的反硝化菌利用原污水中的有机物作为碳源,将回流混合液中的大量硝态氮(NO3N)还原成N2,从而达到脱氮目的。(4分)然后再在后续的好氧池中进行有机物的生物氧化、有机氮的氮化和氨氮的硝化等生化反应,从而完成脱氮、降解有机物等过程。(4分) A1/O工艺流程图如下:进水缺氧好氧沉淀池排放(2分)24(本题10分)答:为了保证生物处理效果,就必须使曝气池中有足够的微生物量,即活性污泥。在进水不能满足的情况下,就必须从二沉池回流高浓度活性污泥,以保证曝气池中的污泥浓度(MLSS)
14、。由X(Q+Qr)QrXr 及QrRQ可以推出RX/(XrX),由上式可以看出,回流比值R取决于混合液污泥浓度(X)和回流污泥浓度(Xr),可以由此式确定出污泥回流比R值。曝气池内混合液污泥浓度(MLSS),是活性污泥系统重要的设计与运行参数,污泥浓度高,可减少曝气池的容积,但污泥浓度高,则好氧速率大。 25(本题8分)答:(1)形成生物膜:污水与滤料流动接触,经过一段时间后,滤料表面会形成一种膜状污泥即生物膜,生物膜中微生物与活性污泥大致相同,是生物处理的主体。(2分) (2)生物膜去除有机物的过程:滤料表面的生物膜分为好氧层和厌氧层,在好氧层表面是一层附着水层,这是由于生物膜的吸附作用形成
15、的。因为附着水直接与微生物接触,其中有机物大多已被微生物所氧化,因此有机物浓度很低。在附着水外部是流动水层,即进入生物滤池的待处理废水,有机物浓度较高。有机物从流动水中通过扩散作用转移到附着水中,同时氧也通过流动水、附着水进入生物膜的好氧层中。生物膜中的有机物进行好氧分解,代谢产物入CO2、H2O等无机物沿相反方向排至流动水层及空气中。内部厌氧层的厌氧菌利用死亡的厌氧菌和部分有机物进行厌氧代谢,代谢产物如NH3、H2S、CH4等从水层逸出进入空气中。在生物滤池中,好氧代谢起主导作用,是有机物去除的主要过程。(6分) 26(本题8分)答:选择膜分离处理效果好,费用低。(2分)比较如下(1)技术操
16、作:离子交换法和膜分离技术都可用于除盐操作。但由于盐浓度很高,如果采用离子交换法,则离子交换用量大,相应的设备也大,而膜分离技术则没有这方面的问题;同时离子交换的工艺操作过程比膜分离复杂。(3分)(2)经济性:离子交换法由于树脂用量大,同时其交换、反洗、再生、清洗量也同步增加,再生剂用量也增加,总体费用高;而膜分离技术的操作简单,主要费用是膜更换以及电耗,尽管费用也高,但相对于离子交换法来说,还有一定的优越性。(3分)五、计算题(共19分)27(本题12分)解:(1)由NsQLa/VX可以求得Ns24000300/800040000225kg/(kgMLSSd)(2分)(2)由(LaLe)/L
17、a 可以求得Le(1)La30mg/L (2分) 则NsQ(LaLe)/VXv24000(30030)/8000400075027 kg/(kgMLSSd)(2分)(3)取a为06、 b为006则每日剩余污泥量XaQ(LaLe)bXvV0624000(03003)006380002448kg/d(2分) (4)取a为05 、b为015 则每日需要量O2aQ(LaLe)bXvV(2分)0524000(03003)015380006840kgO2/d(5)污泥龄c1/(aNsb)83d(2分)28(本题7分)解:葡萄糖作为有机物,在厌氧条件下消化降解为二氧化碳和甲烷等,其反应方程式为:C6H12O
18、63CO23CH4 (2分) 18013248而甲烷经过氧化最终转化为二氧化碳和水(2分) 3CH46O23CO26H2O192由上两式知,1kg葡萄糖相当于192/180kgBOD,而1kg葡萄糖产48/180kg的CH4,则1kgBOD产甲烷(48/180)/(192/180)025kg,换算成标准状态下的CH4体积 为VCH4025224/16035m3 (3分) 通过计算可知,每降解1kgBOD产生035m3CH试题三、填空题(251)6我国现行的排水系统的体制一般分为()和()两种。7为使废水充分混合和避免悬浮物沉淀,调节池常采用()、()、()三种搅拌形式。8滤池过滤除污的机理可概
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