水质工程学习题集2.docx

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水质工程学习题集2

思考题一（废水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础）

1，微生物新陈代谢活动的本质是什么？

它包含了哪些内容？

2，什么叫酶？

其作用有什么特性？

细菌是怎样吸收和消化营养物质的？

3，在生化反应过程中，酶起了什么作用？

酶具有哪些特性？

4，微生物呼吸作用有哪几种类型？

各有什么特点？

好氧呼吸和厌氧呼吸的基本概念是什么？

5，微生物生长曲线包含了哪些内容？

它在废水处理中具有什么实际意义？

6，微生物活动所需的能量是如何获得的？

7，扼要讨论细菌与温度和PH的关系，对细菌有机质的主要元素成份分析结果如下：

C50.98%（干重）

H6.6%（干重）

O30.52%（干重）

N12.3%（干重）

试计算细菌的化学实验式。

8，内源呼吸的本质是什么？

它对微生物的生长有何影响？

它在废水处理中具有什么实际意义？

9，影响微生物生长的环境因素有哪些？

为什么说在好氧生物处理中，溶解氧是一个十分重要的环境因素？

10，什么叫生化反应动力学方程式？

在废水处理中，采用了哪两个基本方程式？

它们的物理意义是什么？

它们之间有何联系与区别？

11，建立生物处理过程教学模式的实际意义是什么？

在废水生物处理中，这个基本数学模式是什么？

它包括了哪些内容？

12，试推导莫诺方程式。

13，试根据能量代谢作用解释为何厌氧生物处理过程中产生的剩余污泥要比好氧生物处理法少？

14，200C时在完全混合反应器中进行连续培养增长试验获得试验数据如下：

U（小时）

Sa（毫克/升）

U（小时）

Sa（毫克/升）

0.66

20.0

0.33

5.0

0.50

10.0

0.28

4.0

0.40

6.6

试确定最大比增长率Um和饱和常数Ks的值。

15，根据反应NH+202NO3+2H++H2，利用化学计量法计算将1毫克/升NH4-N氧化成NO3-N要消耗多少毫克/升碱度（以CaCO3计），需要多少毫克/升O2？

16，试根据总反应NO3+（5/6）CH3（1/2）N2+（5/6）CO2+（7/6）H2+OH-，利用化学计量法计算将1毫克/升，NO3-N还原成氮气需要添加的碱度（毫克/升，以CaCO3计）及甲醇数（毫克/升）。

思考题二（自然条件下的生物处理）

1，氧化塘有哪几种型式？

它们的处理效果如何？

适用条件如何？

2，氧化塘中降解有机物的机理是什么？

与一般的生物处理过程有何异同？

3，厌氧塘的负荷最高，为什么使用不广且多作预处理设施？

它的优缺点如何？

4，氧化塘有哪些利用方式？

5，氧化塘设计时应考虑哪些主要因素？

6，你认为我国氧化塘技术应用的前景如何？

7，什么叫氧化沟？

主要用在哪些地区？

有几种型式？

8，废水灌溉有何积极意义？

采用废水灌溉农田时要特别注意哪些问题，采取哪些措施？

9，根据微生物增长、氧的变化及净化机理，说明氧化塘与氧化沟、氧化塘和土地处理的异同之处。

10，设计一个串联塘系统进行废水处理。

该废水（肉罐头厂废水）流量为8000米3/日，BOD5为1000毫克/升。

该系统顺序由一个厌氧塘、一个兼性塘和两个精处理塘组成，地处冬季最冷月份平均气温预计为-2度的地区。

提出设计流程，指出是否需回流。

如要回流，则回流方式如何确定。

思考题三（废水的好氧生物处理

（一）生物膜法

1，什么生物膜法？

它有哪些特点？

2，试简述生物膜法处理废水的基本原理？

3，画出普通生物滤池的简图，并说明其基本构造。

4，普通生物滤池、高负荷生物滤池及两级生物滤池各适用于什么具体情况？

5，在考虑生物滤池的设计中，什么情形下必须采用回流？

回流的目的是什么？

回流后水力负荷、有机负荷及有机物去除率应如何计算？

6，生物膜法有哪几种形式？

试比较它们的优缺点。

7，生物转盘的处理能力比生物滤池高，你认为关键在哪里？

8，为什么高负荷生物滤池应该采用连续布水的旋转布水器？

9，试比较高负荷生物滤池和塔式滤池。

10，试述各种生物膜法处理构筑物的基本构造及其功能。

11，影响生物滤池处理效率的因素有哪些？

12，影响生物转盘处理效率的因素有哪些？

13，试指出生物接触氧化法的特点。

在国内的使用情况如何？

14，已知某生物滤池滤料体积为628m3，厚度2米，处理废水量为130M3/时，进入生物滤池的废水BOD5浓度为180mg/1，经生物滤池处理后出水的BOD5浓度为27mg/1。

试求该生物滤池的水力负荷q，以进水BOD5为基础的有机物负荷Fw和以BOD5去除量为基础的有机物负荷U0Fw与U的关系如何？

15，某工厂排出含酚废水，水量为200M3/h，含酚浓度为200mg/1。

曾进行生物滤池小型试验，试验滤池直径为15厘米，滤料层厚度为2米，滤料采用40~60毫米粒径的炉渣。

当采用水力负荷为12米3/米2日，并控制进水浓度为150mg/1，酚的去除率为90%。

根据上述结果设计生物滤池，并考虑出水的处置方法。

16，试为上题所设计的生物滤池计算旋转式布水器尺寸，并作出示意图。

17，某工厂生产污水量为100M3/h，BOD5浓度为210mg/1。

曾进行生物转盘小型试验，小型试验转盘直径为0.5米，废水流量为38升/时，BOD5浓度进水为200mg/1，出水为30mg/1。

试根据上述试验结果设计生物转盘。

18，一生物滤池，装滤料200m3，滤料层高2米，废水的进水流量为500m3/d，BOD5浓度进水为200mg/1，出水BOD5浓度为20mg/1，试计算该生物滤池的水力负荷，有机负荷和BOD5去除率。

19，试分析普通生物滤池和高负荷生物滤池中的生物相变化规律，并分析它对冲击负何的忍耐力。

思考题四（废水的好氧生物处理

（二）活性污泥法

1，活性污泥法的基本概念和基本流程是什么？

2，活性污泥法正常运行必需具备哪些条件？

3，活性污泥性能良好的标志是什么？

4，何为污泥指数、污泥浓度和污泥沉降比？

它们在控制活性污泥法正常运行中有何意义？

5，活性污泥法处理系统中为什么要进行污泥回流？

回流污泥量与沉淀污泥浓度之间的关系如何？

6，为什么活性污泥法的处理能力一般高于生物膜法？

试区别“处理能力”和“处理效率”。

7，根据活性污泥法及生物膜法的运行特点，说明为何生物膜法的抗冲击负荷能力要比活性污泥法强？

8，活性污泥法中，有机物的降解规律及微生物的增长规律如何？

如何根据微生物的生长规律确定处理过程的良好运行操作条件？

9，什么是食料比（F/M）？

其比值对活性污泥处理过程有何影响？

一般的活性污泥法的F/M值为多少？

为什么？

10，试比较推流式曝气池和完全混合式曝气池的特点及优缺点。

说明为何完全混合式曝气池抗冲击负荷的能力比推流式强。

11，曝气过程的作用是什么？

曝气设备有哪几类其构造形式如何？

12，如何没定曝气设备的性能？

何为充氧能力？

13，曝气池有哪几种型式？

它们的使用条件如何？

14，活性污泥法主要有哪些运行方式，各运行方式的特点是什么？

它们的内在联系如何？

15，为什么多点进水法的处理能力要比普通活性污泥法高？

试分别给制普通法和多点进水法沿池长需氧量的变化曲线，并进行比较。

16，普通法，吸附再生洗和完全混合法各有什么特点？

在一般情况下，对于有机废水BOD的去除率如何？

根据污泥增长曲线来看，这几种运行方式的基本区别在于什么？

它们的优缺点怎样？

17，为什么普通活性污泥法和延时曝气法的处理效率一般高于其它几种运行方式？

试就曝气池中微生物的生长情况来说明。

18，吸附再生法和完全混合法目前的使用情况怎样？

存在什么问题？

19，影响活性污泥法运行的主要因素有哪些？

这些因素的作用是什么？

它们有什么内在的联系？

20，曝气池设计的主要方法有哪几种？

各有什么特点？

21，推流式曝气池和完全混合式曝气池的工艺结构设计有何要求，有关尺寸的比例关系应如何？

为什么？

22，曝气池和二沉池的作用和互相联系是什么？

23，试设计一个曝气沉淀池的试验设备。

在进行试验过程中，怎样求得污泥回流比？

回流比大小对处理效果有何影响？

24，何为污泥龄？

它是如何确定的？

其值对处理过程的影响如何？

污泥龄的数值一般为多少？

25，活性污泥法中，对二次沉淀池的工艺构造设计要何要求？

26，如果从活性污泥曝气池中采取混合液500毫升，放于500升的量筒内，半小时后的沉淀污泥量为150毫升，试估算活性污泥的沉降比。

曝气池中的污泥浓度为3000毫克/升，求其污泥指数。

据计算结果，你认为该曝气池的运行是否正常？

27，如果活性污泥曝气池的MLSS浓度为2.2克/升，混合液在1000毫升量筒中经30分钟沉淀的污泥量为180毫升，计算污泥指数，所需的污泥回流比及回流污泥浓度。

28，二次沉淀池的功能和构造与一般沉淀池有何不同？

在二次沉淀池中设置斜板或斜管为什么不能取得理想的效果。

29，某工厂拟采用吸附再生法处理含酚废水，废水的设计流量为150M3/h，曝气池进水的挥发性酚浓度为200毫克/升，200C五天生化需氧量为300mg/1。

试根据下列设计参考数据计算曝气池的基本尺寸（包括吸附和再生两部分）和空气用量，并画草图。

曝气池容积负荷（以有机物去除量为基础）：

（1）挥发酚1.2公斤/米3。

日

（2）20度五天生化需氧量1.7公斤/米3。

日

曝气池吸附部分与再生部分容积比：

2：

3

曝气池吸附部分污泥浓度：

3克/升

空气用量（竖管曝气，在近池底处放气）：

40米3/3（废水）

挥发酚去除率：

>99%

生化需氧量去除率：

90%

30，如上题中的含酚废水用曝气沉淀池处理（完全混合，叶轮曝气）根据下列小型试验所得数据，计算圆形曝气沉淀池的基本尺寸和选择适当的曝气叶轮：

曝气池污泥负荷（以有机物去除量为基础）：

（1）挥发酚0.5公斤/米3。

日

（2）20度五天生化需氧量0.7公斤/米3。

日

污泥浓度（曝气区）：

3.5克/升

污泥回流比：

500%挥发酚去除率：

>99%生化需氧量去除率：

90%

31，某居住区拟采用活性污泥法处理其生活污水，日污水量为8000米3，进入曝气池的BOD5为300毫克/升，时变化系数为1.4。

要求处理后出水中的BOD5为20毫克/升。

计算曝气池的主要尺寸和设计曝气系统，画出草图。

32，某工厂生产污水经预处理后，拟采用曝气沉淀池进行生物处理，污水的设计流量为160米3/时，BOD5为280毫克/升，预处理可去除25%，小型试验所得数据为：

U=0.36公斤（BOD5）/公斤（泥）.日，出水BOD5≤20毫克/升，曝气区混合液污泥浓度X=4000毫克/升，需氧量R=1公斤O2/公斤BOD5，氧转移折算系数=0.8，氧溶解度折算系数=0.9，污泥回流比r=500%，试计算圆形曝气池的主要尺寸，并选择曝气叶轮（采用表面曝气）。

33，曝气池机械曝气过程中，曝气装置的浸没深度对机械曝气效果有何影响？

鼓风曝气过程中，释气器的安装深度对充氧效果有何影响？

机械曝气与鼓风曝气有何异同？

34，活性污泥法运行过程中，常易发生什么问题，主要由什么原因造成？

什么叫污泥膨胀？

为什么供给废水的氧量太少，也有可以发生污泥膨胀？

35，何为污泥脱氮？

影响脱氮的因素和基本过程是什么？

36，如果某污水处理厂经常发生严重的污泥膨胀问题，大致可从哪些方面着手进行分析，并采取有效的措施加以控制。

37，造成污泥膨胀主要原因及对策是什么？

38，为保证活性污泥处理系统的正常运行，并及时了解处理出水及进水水质变化，需要进行哪些项目的测定？

39，活性污泥法近年来有哪些发展，国内目前主要进行了哪些试验研究工作？

40，试简述纯氧曝气比传统曝气的优点、缺点。

41，