水污染控制工程期末考试试题附答案.doc
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1、水污染把握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+的离子交换势凹凸挨次依次为 。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、依据废水中可沉物的浓度和特性不同,沉淀可分为、四种根本类型。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,其次阶段是。8、稳定塘按塘内微生物类型、供氧方式和功能来
2、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、如何提高滤池的含污力量?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 反响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 推断废水的可生化性?某工业废水水质为 COD 650mg/L,BOD5 52mg/L,问该工业废水是否适宜承受生化处理。(8 分)3、在电渗析操作过程中,工作电流密度超过极限
3、电流密度会消灭什么现象,如何消退?(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,使处理后出水水质到达 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= 3.210-38)4 分2、有一工业废水,废水排放量为
4、 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展处理。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、拟承受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 12022m3/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)/kgMLSSd,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
5、干重。6 分水污染把握工程试卷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、年轻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 BOD
6、5 到达 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 养分元素要求低。通常只要求BOD :N:P200300:5:1,甚至在BOD :N:P800:5:1 时仍能正常运行。55(6) 可杀菌解毒。(7) 可间歇运行。工艺缺点(1) 厌氧微生物
7、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,一般需再进展好氧处理。(3) 厌氧处理系统操作把握因素较为简单。15 分简述生物法脱氮的根本原理和影响因素。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)进展反硝化,将亚硝酸盐氮(NO2-N)和硝酸盐氮(NO3-N) 转化成 N
8、2 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水污染把握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、半透或分子集中压力差水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
9、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,适宜作为二沉池。 2 分2、如何提高滤池的含污力量?答:提高滤池含污力量的途径有:80(1) 提高滤料颗粒的均匀性,即增大 d10、减小 K ;2 分(2) 由单层滤料改为两层滤料或三层滤料; 2 分(3) 转变水流方向,承受上、下双向流过滤。 2 分3、简述影响混凝效果的主要因素。答:混凝是简单的物理化学过程,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
10、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 局部杂质有利于混凝,局部杂质不利于混凝。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微小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、混凝剂的投加挨次:当使用多种混凝剂时,其最正确投药挨次可通过试验来确定。水力条件 水力条件对混凝剂效果有重要影响。主要
11、的把握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: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 的间歇运行是通过把握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,一般状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把握,运行操作
12、机敏,效果稳定、出水水质好。5、简述 UASB 反响器中颗粒污泥的形成条件。答:UASB 反响器形成颗粒污泥的重要条件是:(1) 把握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、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: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=反响应器内污泥,即曝气池全部活性污泥更一次所需要的每日排放剩余污泥量时间。 2 分在废水生化处理装置中,要使微生物
13、充分发挥其净化作用,必需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展完全。 2 分2、如何通过废水的BOD5 和 COD 推断废水的可生化性?某工业废水水质为 COD 650mg/L,BOD5 52mg/L,问该工业废水是否适宜承受生化处理。 (8 分)5答:1BOD 是指 5 日生化需氧量,表示在有氧的状况下,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
14、,表示在肯定条件下,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55BOD 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 一般承受 BOD /COD 的比值可以初步推断废水的可生化性: 2 分55当 BOD /COD0.45 时,生化性较好; 当 BOD /COD0.3 时,可以生化;55当 BOD /COD0.3 时,较难生化; 当 BOD /COD0.25 时,不宜生化;52此题给定的工业废水 BOD /COD=52/650=0.08,该工业废水不适宜承受生化处理。 2 分3、在电渗析操作过程中,工作电流密度超过极限
15、电流密度会消灭什么现象,如何消退? (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消灭浓差极化现象。 2 分2消退浓差极化现象的方法有: 6 分 把握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展处理。沉淀池的设计参 数为
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