水污染控制工程试题(5套)含答案3.doc

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试题一

一、名词解释（5×3′）

1．吸附容量：

2．交联度：

3．污泥容积指数：

4．水环境容量：

5．建筑中水：

二、填空题（21×1′）

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（）、（）、（）三个阶段。

13．A2/O除磷工艺中的聚磷菌具有（）和（）的特点。

三、判断正误题（10×1′）

14．过滤材料的不均匀系数愈大，将会使滤料的空隙率和纳污能力下降，水头损失增大，因此不均匀系数以小为佳。

（）

15．离子交换树脂的交联度越小，空隙率越大，则含水率越小。

（）

16．用重苯萃取含油废水中酚类物质时，传质推动力越大，酚越易被萃取。

（）

17．电渗析过程的传质推动力是外加电动势和膜两段的离子浓度差。

（）

18．超滤既能去除离子物质，又能去除有机物质。

（）

19．活性污泥系统要在较高的F/M条件下运行，才能有好的处理效果。

（）

20．目前工业上最常用的冷却水系统为密闭循环式冷却水系统。

（）

21．升高温度，可以提高微生物活性同时还能加快生化反应速度，所以常采用高温消化处理高浓度有机废水。

（）

22．生物接触氧化池因同时具有活性污泥法和生物膜法的优点，所以城市生活污水处理常常采用本方法。

（）

23、选择中水水源时，常把生活污水作为首选。

（）

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′）

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′）

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′）

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′）

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′）

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CrO4－130mg/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′）

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/（m3·d），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′）

参考答案

一．名词解释。

（共15分，每题3分，共5题）

　　1．吸附容量：

吸附达到平衡时，单位质量吸附剂所吸附吸附质的量。

　　2．交联度：

离子交换树脂中，交联剂占树脂单体质量比的百分数。

　　3．污泥容积指数：

指曝气池混和液经30min沉淀后，每千克干污泥所占的体积。

　　4．水环境容量：

一定水体在规定的环境目标下所能容纳污染物质的最大负荷量。

　　5、建筑中水：

指建筑物的各种排水经处理回用于建筑物和建筑小区杂用的供水。

二、填空题。

（共21分，每空1分）

　　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）。

三、判断题。

（共10分，每题1分）

　　14．（√）

　　15．（×）

　　16．（√）

　　17．（×）

　　18．（×）

　　19．（×）

　　20．（×）

　　21．（×）

　　22．（√）

　　23．（×）

四、简答题。

（共36分）

24．（本题7分）

　　答：

废水可生化性问题的实质是判断某种废水能否采用生化处理的可能性。

（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/COD﹥0．4时，此种废水的可生化性较好；当BOD5/COD﹤0．2时，此种废水的可生化性较差。

（2．5分）

（2）耗氧系数法，其它略。

（2．5分）

25．（本题6分）

　　解：

污泥沉降比SV＝150/500＝30％（2分）

　　　　若MLSS为3g/L，则污泥指数SVI＝SV×10/MLSS＝30×10/3＝100（mg/L）（2分）

　　　　SVI值介于50～150之间，曝气池的运行正常。

（2分）

26．（本题7分）

　　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COD﹥400mg/L或BOD﹥200mg/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．（本题8分）

　　答：

完成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．（本题8分）

　　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NH3—N因细胞的合成而被去除一部分，使污水中NH3—N浓度下降，但NO3－－N含量没有变化。

（1．5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NO3－－N和NO2－－N还原为N2释放至空气中，因此BOD5浓度继续下降，NOx－－N浓度大幅度下降，而磷的含量变化很小。

（1．5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NH3—N浓度显著下降，但随着硝化过程使NO3－－N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。

（1．5分）

　　　　所以，A2/O工艺可以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NH3—N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。

（共18分）

29．（本题8分）

　　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，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（1/2Cu2＋）＝1、26mmol/L

　　　　20mg/LZn2＋物质的量浓度c（1/2Zn2）＝0．62mmol/L

　　　　30mg/LNi2物质的量浓度c（1/2Ni2）＝1．02mmol/L

　　　　合计　　2．9mmol/L＝2．9mol/m3（3分）

　　　　则每日应去除金属离子负荷为qT（co－c）＝182m3/d×（2．9mol/m3－0）＝528mol/d已知该阳树脂工作交换容量为,E＝1000mol/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＝（528mol/d）×2d/1000mol/m3＝1．06m3（3分）

30．（本题10分）

　　解：

由COD去除率＝（L0－Le）／L0＝75％可求得出水COD浓度Le＝75mg/L（1分）

　　　　则生物接触氧化池所需填料体积V＝Q（L0－Le）/Nw＝4000×（300－75）/3000＝300m3（2分）

　　　　取填料床高度H＝3m，则接触氧化池总面积为A＝V/H＝300/3＝100m2；（2分）

　　　　为保证布水均匀，对接触氧化池进行分格，每格池面积f＝20m2，尺寸为5m×4m则格数n＝A/F＝100/20＝5（2分）

　　　　取超高h1＝0．6m，填料层上部的稳定水层深h2＝0．5m，取填料层数m＝3，填料层间隙高度h3＝0．3m，配水区高度h4＝1．5m，则接触氧化池总高度H0＝H＋h1＋h2＋（m－1）h3＋h4＝3＋0．6＋0．5＋（3－1）×0．3＋1．5＝6．2m（2分）

　　　　污水与填料的接触时间为t＝nfH/Q＝300/（4000÷24）＝1．8h（1分）

试题二

一、名词解释（5×3′）

1．污泥负荷率：

2．全交换容量：

3．污泥沉降比：

4．滤料有效直径：

5．内循环比：

二、填空题（20×1′）

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（）、（）、（）。

12．UASB生物反应器是由（）、（）、（）三部分组成。

三、判断正误题（10′）

13．活动床吸附常采用多床系统，当处理水量大，且出水要求不高时，多采用串联操作。

（）

14．离子交换树脂的交联度越小，空隙率越大，则含水率越高。

（）

15．反渗透膜的工作原理是，只允许溶液中的溶剂通过而不允许溶质通过。

（）

16．污泥龄越长，有机物氧化稳定越彻底，处理效果好，剩余污泥少，所以在活性污泥系统中，其污泥龄常取30d。

（）

17．推流式曝气池常常采用鼓风曝气。

（）

18．生物接触氧化法可以取很高的容积负荷，所以其池容积较小。

（）

19．厌氧消化时，产酸阶段是厌氧过程速率的限制步骤。

（）

20．设置气－液－固三相分离器是上流式厌氧污泥床的重要结构特征，它决定了处理效果的好坏。

（）

21．在废水的深度处理中，常用臭氧化法去除废水中残存的有机物和色素。

（）

22．A2/O工艺，同步脱氮除磷，效果都比较好。

（）

四、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？

对处理效果有何影响