水质工程学习题集2.docx

水质工程学习题集2.docx

《水质工程学习题集2.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水质工程学习题集2.docx（23页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

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，活性碳一活性污泥法的基本原理是什么，应用状况如何？

42，城市污水的五日BOD为280毫克/升，如果最终BOD为350毫克/升，求BOD反应速率常数值为多少？

43，利用下列数据设计一个用于处理城市污水的完全混合活性污泥处理厂：

Q=20000米3/日MLVSS=2000毫克/升

MLVSS/MLSS=0.8

So=150毫克/升BODu

Sc=5毫克/升BODu

K=0.4升/毫克、日

Kd=0.05日-1

Yt=0.5

进水[TKN]o=20毫克/升（以氮计）

进水[P]o=10毫克/升（以磷计）

已知冬季和夏季条件下运转温度变化不显著，污水中含有阴碍消化作用的化合物，此外无不利因素。

根据上述条件求解下列问题：

（1）确定所需要的曝气池容积。

（2）在污泥龄值取5、8、10、12、15日的条件下作出以下名变量与污泥龄值之间的函数关系曲线：

1）出水底物浓度；

2）稳态微生物体浓度；

3）观察产率系数；

4）污泥产量；

5）细胞合成过程的脱氮、脱磷量（以毫克计）；

6）需氧量。

（3）在污泥龄取值为5、8、10、12、15日和R取值为0.3、0.4、0.5的条件下分别绘出Xr/X与污泥龄的函数关系曲线。

44，采用延时曝气工艺处理流量为1000米3/日，BOD5浓度为250毫克/升的城市污水。

根据下列数据计算所需曝气池的容积。

Xq=4000毫克/升（以MLVSS计）

Yt=0.5

Kd=0.02日-1

K=0.1升/毫克.日

45，利用一个三段的阶段曝气活性污泥过程处理设计流量为10000米3/日，进水BOD5为280毫克/升的废水。

利用下列数据确定所需曝气池容积：

Xq=2200毫克MLVSS/升

Se=8毫克BOD5/升

SVI=98

MLVSS/MLSS=0.78

Yt=0.5

Kd=0.05日-1

K=0.032升/毫克.日

46，在水温控制为15度条件下，通过对一个曝气器进行试验得到如下数据：

时间（分）0612243040

DO（毫克/升）1.53.25.17.27.98.5

假定水中氯化物浓度为0，根据以上结果确定标准条件下的Kq值。

47，一个扩散曝气系统在温度为6.5度的清水中，以及温度为0度的废水中进行不稳定状态下的曝气，试验取得如下表列数据，计算20度时的∮系数。

水温6.5度时清水，Cs=12.3毫克/升

时间（分）36912151821

Cl（mg/l）0.61.63.14.35.26.07.0

水温0度时废水，Cs=14.3毫克/升

时间（分）CL（毫克/升）

时间（分）36912151821

Cl（mg/l）0.91.72.53.23.94.65.2

48，拟采用活性污泥法处理某有机化学废水，废水流量1000米3/日，进水BOD5=1000毫克/升，要求出水BOD5为50毫克/升，有关参数如下：

k=0.0005时-1（20度）

a=0.5，b=0.1日-1

a’=0.55,b’=0.14日-1

F/M=0.6，Sn=0.1毫克/升

Xa=3000毫克/升，Xu=12000毫克/升

进水中悬浮固体可忽略

计算：

（1）反应池容积及污泥回流量；

（2）需氧量；

（3）污泥净产量；

（4）表曝装置所需功率（20度）；

（5）N、P营养需要量。

思考题五（废水的厌氧生物处理）

1，试比较厌氧生物处理法与好氧处理法的优缺点及适用范围。

2，影响厌氧生物处理的主要因素有哪些？

提高厌氧处理交能主要可从哪些方面着手考虑？

3，试指出传统消化法和高速消化法的特点，并说明为何传统法的处理效能较低？

4，在一般的消化池中，能否观察到明显的污泥消化的两个阶段？

为什么？

5，试扼要讨论消化成熟的主要指标。

6，怎样计算消化过程中有机物的去除率？

7，近年来废水的厌氧处理有哪些发展，前途如何？

8，试比较现有几种厌氧处理方法和构筑物，它们的优缺点和适用条件。

9，为何厌氧处理中UASB工艺比其它各工艺有更好处理效果？

10，在厌氧处理过程中，控制厌氧消化速率的步骤是什么？

11，产酸菌和甲烷菌对环境条件（温度、PH、停时间等）的要求，它们对这些要求有什么不同？

为保证厌氧处理的正常运行，必须如何调节或控制运行条件？

12，含有75.4%挥发性固体的生污泥经消化作用得到含有62.4%挥发性固体的污泥，计算由厌氧消化失去的挥发性固体百分数。

13，已知一城市污水处理厂，初沉污泥量为313M3/d，剩余污泥量经浓缩后为180米3/d，其含水量水率为96%，采用中温两级消化处理，消化池停留时间为30天，其中一级消化池为20天，二级消化池为10天。

消化池控制温度为33-35度，计算温度为35度，新鲜污泥年平均温度为17.3度，日平均最低温度为12度。

池外介质为空气时，全年平均气温为11.6度，冬季室外计算气温采用历年平均每年不保证5天的日平均温度-9度。

池外介质为土壤时，全年平均温度为12.6度，冬季计算温度为4.2度。

一般消化池进行加温，搅拌，二级消化池不加热，不搅拌。

均为固定盖型式，试计算消化池的各部尺寸。

14，用污泥的消化生产沼气时，沼气池应否加盖？

系统排气应采用正压还是负压，哪一种必须注意池子的严密性？

15，消化池的池盖有哪几种型式，各有什么特点？

目前应用情况如何？

16，消化池加热、搅拌方式有哪几种，各有什么特点？

17，为什么消化池中混合液本身具有一定能力的缓冲作用？

当消化池中PH值过低或过坑，说明处理过程有存在什么问题，如何调节？

18，厌氧消化用于处理低浓度有机废水的关键是什么？

目前已有过哪些研究？

思考题六（水的化学处理）

1，化学处理的对象是什么？

与生物处理法相比，有什么特点？

2，化学处理所产生的污泥，与生物法相比，在数量、性质上及最终处置方面有何不同？

3，试说明胶体颗粒表面带电的原因。

4，途述动电现象、双电层与§电位。

5，写出胶团的公式的通式，一个胶团由哪几部分组成？

6，试叙述电解质对憎液胶体的凝聚作用。

7，Fe（OH）3水溶胶的电泳在下述条件下进行：

在两极上的电位差为150伏，两电极间的距离为30厘米，在20分钟内粒子移动24毫米，水的介电常数为81，它的粘滞系数为0.01泊，试计算溶胶粒子§的电位。

（1伏特=1/300绝对静电单位）。

8，亲水胶体有哪些特点？

9，叙述接触凝聚现象。

10，试概述化学混凝法的原理及适用条件？

城市污水的处理是否可用混凝法，为什么？

11，试述混凝的机理。

12，铝盐混凝剂的作用过程有哪些？

13，试述高分子混凝剂的作用。

14，助凝剂的主要作用是什么？

15，试述影响混凝过程的主要因素？

16，铝盐混凝剂和铁盐混凝剂的混凝特点有何不同？

17，试述给水混凝与生活污水及工业废水混凝的各自特点？

18，混合与絮凝反应同样都是解决搅拌问题，它们对搅拌的要求为什么不同？

19，水的混凝对水的水力条件有哪些要求？

20，如泵房离沉淀池的距离较近时可否将混凝剂直接投加在水泵吸水口处，为什么？

如这样做，一般要求水泵出水管离沉淀的长度及出水管直径有何关系？

21，水流速度梯度G反映什么？

为什么反应池的效果可用GT值表示？

22，混凝过程中，混合和絮凝所各需的停留时间各为多少？

为什么？

23，设计规范中对反应池只规定水流速度与停留时间，它们反映了什么本质问题？

24，如果取水泵房距反应池有500米远，这种情况下投药点应设在何处？

能否将混凝剂投在水泵吸水管内，为什么？

25，当硫酸铝投加量为20毫克/升（商品重），消毒加氯量为5毫克/升，水厂产水量为10000米3/日，一级和二级泵房总提升高度为60米，试计算每日所耗药费和电费，及每千吨水的药费和电费（每吨硫酸铝的液氯分别按350元及1500元估算，工业用电按每瓦千小时0.10元算，功率E=QH/102h；Q——流量，升/秒；H——水泵扬程，米：

h——泵站总效率，一般为0.55---0.85，功率小时效率低）。

26，试总结国内酸碱废水综合利用的途径及方法。

27，举出几种酸碱废水以废治废及综合利用的处理方法。

28，比较投药及过滤中和的优缺点及采用条件。

29，含盐酸废水量100米3/d，盐酸含量为6g/1，用石灰石进行中和处理，石灰石有效成份占50%，试求石灰石用量。

30，石灰石和法中干投法和湿投法的基本流程有何异同，两种投加法的优缺点如何？

目前主要以哪种投加法为主？

31，某化工厂排含硫酸废水900米3/d，含量硫酸8g/1,厂内软化水站用石灰乳化河水，每天生产软水2000米3，河水的重碳酸盐硬度为2.30毫克当量/升，试考虑废水的中和问题。

32，化学沉淀法与化学混凝法在原理上有何不同？

使用药剂有何不同？

33，有Na2CO2溶液1升，浓度为1.2*10-3M，另有CaCL2溶液1升，浓度为1*10-3M。

若把二溶液混合，判断是否会发生Na2CO2沉淀。

34，为处理含氟水，投入钙离子，问形成CaF2↓后，废水中F–的饱和浓度有多少？

35，上题中若要求废水中F-进一步降低到1毫克/升，问废水中需有多少毫克/升钙离子？

（设不考虑活性）

36，化学沉淀法的基本原理是什么？

主要去除污水中何种污染物质？

37，投石灰以去除水中的Zn2+离子，生成Zn（OH）2沉淀，当PH=7或9时，问溶液中Zn离子的浓度各有多少毫克/升？

38，用氢氧化物沉淀法处理含镉废水，若欲将Cd2+浓度降到0.1毫克/升，问需将溶液的PH值提高到多少？

39，化学沉淀法处理含金属离子的水有何优缺点？

40，如何运用氧化还原电位数值判断氧化还原反应的可行性？

41，氧化还原法有何特点？

是否废水中杂质必需是氧化剂或还原剂才能使用此法？

其主要去除对象是什么？

42，离子交换反应和氧化还原反应的区别是什么？

43，用氯处理含氰废水时，为什么要严格控制溶液的PH值？

44，电解可以产生哪些反应过程？

对水处理可以起什么作用？

45，臭氧氧化法有哪些特点？

为何目前它的使用尚不广泛？

46，写出氯化处理过程中，氧化氰化合物、硫化物、酚、印染废水及氨氮过程中的主要化学反应式。

47，画出电解槽示意图。

48，试简述水中氯化消毒的基本原理。

49，当氯用作消毒剂与氧化剂时，PH的影响有何不同？

50，为什么在水消毒中广泛采用氯作为消毒剂？

近年来发现了什么问题？

51，氯消毒和氯氨消毒各有何优缺点？

52，试讨论臭氧消毒和二氧化氯消毒水质的发展前途？

53，传统的氯化消毒技术存在什么问题？

为保证氯消毒出水水质，应采取什么对策？

54，你认为什么情形下需要联合使用臭氧和氯来消毒水质？

55，臭氧消毒有何优点？

目前国内应用情况如何？

前景如何？

56，在城市给水处理厂中一般的投氯量能够杀灭病毒吗？

要杀灭病毒，通常需设多少氯量，接触时间如何？

57，污水消毒的停留时间及加氯应如何考虑？

目前城市污水处理是否都建有消毒设备？

58，何为游离性氯法消毒？

当水中氨含量在0.3毫克/升以下时加氯量通常控制在折点后，而氨含量高于0.5毫克/升时加氯量通常控制在折点前，为什么？

59，采用氯氨消毒法时，一般是先加氨，还是先加氯，为什么？

60，某原水20度时的需氯量试验结果如下：

加氯量（毫克/升）余氯量（毫克/升）（接触时间15分钟）

加CL量0.20.40.60.81.01.21.41.6

余CL量0.190.370.510.50.20.40.60