水污染控制工程期末考试试题

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Cl 2 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

2、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BOD 5 和 COD 判断废水的可生化性？某工业废水水质为COD 650mg/L ，BOD 552mg/L ，问该工业废水是否适宜采用生化处理。(8 分

3、)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)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；COD100mg/L ；SS100mg/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3+3+-38（4 分）Fe 浓度为 2.0mg/L，要使 Fe 从水中沉淀析出， 废水应维持多高的pH 值？ (K s

4、pFe(OH)3= 3.2 ×10 )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BOD 5 为 200 mg/L ，出水BOD 5为 20 mg/L ，MLSS 为 3000mg/L ，污泥负荷率N S 为 0.18kg BOD 5(去除量 )/kgMLSS ·d，污泥表现合成系数 Yobs 为

5、 0.36mg/mg。试求：（ 1）生化曝气池的有效容积； （2）曝气池的 BOD 5 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：工艺优点（1）应用范围

6、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333·d。1 4kgBOD/m· d，而厌氧法为210kgCOD/m·d，高的可达40 50 kgCOD/m（4）剩余污泥量少，且易脱水处置。剩余污泥量仅为好氧法的5 20，且污泥稳定，易脱水，甚至可作为饲料、肥料。（ 5

7、）对 N、 P 营养元素要求低。通常只要求 BOD5:N:P 200 300： 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 (NH 4- N)，与原污水中NH 4- N 一并，在适宜的条件下，利用亚硝化及硝化自养菌，将污

8、水中NH 4- N 硝化，生成亚硝酸盐氮(NO 2- N) 和硝酸盐氮 (NO 3- 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(NO 2- N)和硝酸盐氮 (NO 3- 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： BOD 5 /TKN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、自由沉淀絮凝沉

9、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，适宜作为二沉池。（2 分）2

10、、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 K 80；（ 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，所起的混凝

11、作用各异。（1 分）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：（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。 S

12、BR 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 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

13、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=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

14、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）学习必备欢迎下载2、如何通过废水的BOD 5 和 COD 判断废水的可生化性？某工业废水水质为COD 650mg/L ，BOD 5 52mg/L，问该工业废水是否适宜采用生化处理。(8 分)答：（1）BOD 5 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）BOD 5 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（

15、包括有机物和无机性还原物质）。（2分）一般采用 BOD 5/COD 的比值可以初步判断废水的可生化性：（2 分）当 BOD 5 /COD>0.45 时，生化性较好；当 BOD 5 /COD>0.3 时，可以生化；当 BOD 5 /COD<0.3 时，较难生化；当 BOD 5 /COD<0.25 时，不宜生化；（ 2）本题给定的工业废水BOD 5/COD=52/650=0.08 ，该工业废水不适宜采用生化处理。（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

16、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<i 极 ）； 定期倒换电极； 增大水流速度； 定期酸洗； 进行预处理。（可不答）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 ；SS100mg/L，画出工艺流程简图，并说明各处理单元功能。（12 分）答：（1）处理工艺：（ 6 分）根据题中给出的造纸废水水质情况和要求达到

17、的水质标准分析，拟采取的工艺流程如下：造纸废水格栅筛网（沉淀）、调节池混凝反应池气浮池（沉淀池）生化处理装置沉淀池出水（ 2）各处理单元功能（6 分） 格栅：截留大的悬浮物、漂浮物 筛网：截留悬浮物，回收纸浆学习必备欢迎下载 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。（说明：此处可不设计沉淀池） 混凝反应池：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。（说明：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，可以选取曝气池、生物接触氧化池等。 沉淀池：实现泥水的分离、污泥回流和

18、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？ (K spFe(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 > K spFe(OH)3其中： Fe3+=2.0 × 10-3 /56=3.57× 10-5 mol/L得： OH -3 >K spNi(OH)2/ Fe 3+=3.2 × 10-38/3.57 ×10-5=8.96× 10-34有： pOH=-lgOH - <11.01pH=14- pOH >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 =5.55×1