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1、版权：07环科环境工程原理复习题1、连续介质假说把流体视为没有间隙地充满它所占据的整个空间的一种连续介质，假设流体是由连续分布的流体质点组成的介质，按连续介质的概念，流体质点是指( D ) A、流体的分子； B、流体内的固体颗粒； C、几何的点； D、几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体。 2、苯和甲苯的混合溶液，苯的质量分数为0.4，试求混合液在293K时的密度（ 872.25 kg/m3 ） （已知293K下，苯的密度为879kg/m3，甲苯的密度为867 kg/m3）解：求密度有三种方法3、计算标准状况下空气的密度（1.2kg/ m3 ）（气体常数R=8.314KJ/k

2、molK）解：标准状况是,273.15K,101.3Kp 空气的摩尔质量是29kg/kmol 而后用公式： 4、某混合气体压力为0.2MPa，温度为30C，混合气体含CO体积分数为0.3, CO2体积分数0.2, N2体积分数为0.4, 氧气0.1, 则混合气体的密度为（2.517 kg/ m3 ）。解： 5、水泵进口管处真空表的读数为100mmHg，出口处压力表读数为250kPa，水泵前后的压力差为（ 263.3kpa ）。解：100mmHg 相当于 13.3kPa那么进口管绝对压力=大气压真空度 出口管绝对压力=大气压+表压那么压差=250+13.3=263.3kPa6、某密闭罐内装有水，

3、离罐顶10米处压力表上的读数为400kPa，当地大气压力为101.3kPa, 则罐顶的绝对压力为( ).解：这个题目是有歧义的有两个答案：599.3kPa 403.2 kPa 前提条件是密闭容器是满的7、下面关于流体粘性的说法中，不正确的是（D）A、粘性是流体的固有属性； B、粘性是运动状态下，流体有抵抗剪切变形速率能力的量度C、流体的粘性具有传递运动和阻滞运动的双重性； D、流体的粘度随温度的升高而增大 解答：液体不同8、与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是（B） A、切应力和压强； B、切应力和剪切变形速率； C、切应力和流速； D、切应力和剪切变形。9、一底面积为40 45cm2，厚为1cm

4、的木块，质量为5kg，沿着涂有润滑油的斜面向下作等速运动，知木块运动速度u =1m/s，油层厚度d =1mm，由木块所带动的油层的运动速度呈直线分布，求油的粘度。 （9题图） （10题图） （11题图）10、在如上图所示的密闭容器上装有U形水银测压计,其中1、2、3点位于同一水平面上，其压强关系为： A p1=p2=p3； B p1p2p3； C p1p2p3； D p2p1p3。解答:因为密闭连通器中气体的压强可以看成是处处相等的,所以2与容器中的水面压强相等,而3在其下面,那么肯定3的压强大;我们再看2肯定是大于1点的所以是选 C11、上图示水深相差h的A. B两点均位于箱内静水中，连接两

5、点的U形汞压差计的液面高差hm=（ 0 ） 解： 12、一封闭水箱如图所示，金属测压计测得的压强值为4.9kN/m2（相对压强）, 金属测压计中心比A点高0.5m，而A点在液面下1.5 m。问液面的绝对压强、相对压强及真空值各为（ ）（12题图） （13题图） （14、15题图）解：相对压强就是表压 相对压强=4.9KPa9.8Kpa=4.9kpa 绝对压强=101.34.9=96.4kpa 真空度=负表压=4.9kpa13、图示虹吸管泄水，已知断面1-2及2-3的损失分别为hw1,2=0.6v2/(2g)和 hw2,3=0.5v2/(2g) ，试求断面2的压强。解： 先取1-3断面 14、上

6、图所示系统高位水池水位比低水池最低吸水水位高出20m,管路压力损失为2mH2O, 水泵效率为60%, 抽水流量为0.2m3/s, 选择水泵的额定功率? 解：15、上图所示系统高位水池水位比低水池最低吸水水位高出20m,管路压力损失为2mH2O, 水泵的扬程为（22m ）解：22m16、利用纳滤膜制取纯净水用于实验，制水量很小，但需要较高的压强，可用下列哪种类型水泵（C D ） A 离心泵 B 轴流泵 C 活塞泵 D 计量泵17、某水泵型号:IS 100-65-200，则以下说法错误的是（ A D ） A 水泵类型为单级双吸式离心泵 （IS是单级单吸） B 水泵吸入口直径为100mm C 水泵叶

7、轮排出口直径为65mm D 水泵的扬程为200m （表示叶轮直径）18、某离心泵额定流量为Q, 额定扬程为H, 以下说法正确的是 （A D ）。A：若将两水泵并联安装于管路上, 工作流量大小在Q1和2Q1之间, 扬程大小在H1和2H1之间。B：将单台水泵安装于管路上时, 工作流量和扬程分别是Q1和H1, 则Q1=Q, H1=HC：若将两水泵串联安装于管路上, 工作流量将是2Q1, 扬程为H1D：额定流量是指水泵效率最高点对应的流量19、某离心泵工作流量为Q，扬程为H，若需要将扬程提高到1.2H，可采取如下措施（A CD ）。 A 减小管路上阀门的开启度 B 切削水泵叶轮 C 增大水泵的叶轮转速

8、 D 两水泵串联20、右图所示：泵前吸水管上真空表读数27kPa，泵压水管上压力表255kPa，压力表接点高出真空表接点0.4m，吸水管和压水管管径相同，水泵扬程=（ 29.176 ）米。解：进出口压差=282kpa则H=21、离心泵主要部件由 叶轮 泵壳 轴封装置 三部分构成。22、以下有关离心泵工作原理叙述正确的是（ A B ）A 泵壳内液受离心力的作用使液体向叶轮外缘作径向运动B当液体由叶轮中心流向外缘时，在叶轮中心处形成了低压。在液面压强与泵内压强差的作用下，液体经吸入管路进入泵的叶轮内C 顺着叶轮旋转方向，叶轮与泵壳间的通道截面逐渐扩大至出口时达到最大，使能量损失减少的同时实现了能量

9、的转化（静压能转化为动能） 说明： 是动能转变成静压能D 气缚是指在叶轮中心区形成的低压过低时，液体汽化产生气体的情况 说明：是气浊现象23、对离心泵特性曲线，说法正确的是（A B CD ） A H=H0-SQ2，其中H0是额定扬程，扬程随流量增加而减小 B 轴功率随流量增加而增加，铭牌上所标轴功率是最高效率下的轴功率 C 离心泵的效率是指有效功率和轴功率之比，随流量的增加先增大后减小 D 离心泵工作时，不但满足离心泵特性曲线，还要符合管路特性曲线24、对影响离心泵性能的因素，以下哪些说法是错误的（ C D ） A 流体的密度与离心泵的轴功率成正比； B 粘度增加时，流量、扬程和效率均下降；但

10、轴功率增加。C 水泵叶轮转速增加一倍，扬程增加3倍，轴功率增加8倍； D 当水泵叶轮切削时，恒有Q1/Q2=D1/D224、 离心泵的安装高度计算，正确的是（ AB ）A 离心泵的允许吸上高度即避免气蚀发生的最大安装高度 B降低液体的温度可以增加泵的安装高度C 减小吸入管直径可以增加泵的安装高度 D 减少吸入管上阀门的开启度可以增加泵的安装高度 解析：降低液体温度，则粘度增加，则速度降低，则安装高度增加C D 都是增加了速度，所以下降安装高度25、 泵的铭牌上标明转速2900r/min，流量25m3/h，扬程50m，允许气蚀余量2.0m，当输送流体为323K的水，吸入管阻力损失为2m，当地大气

11、压为100kPa时，求泵的允许安装高度。（水在323K时密度为988.1kg/m3, 饱和蒸汽压为12.34kPa）解：气蚀安装高度：是泵吸入口的动能和静压能之和比被输送的液体饱和蒸气压头高出的数值，(NPSH)R=2.0m则安装高度：26、雷诺数Re= ，当Re 2000 时，属层流状态27、已知圆管内水流流量为Q，直径为D，则层流时，圆管内的中心最大流速umax=，圆管内水流速度的分布在 湍流 状态下更均匀。28、润滑油在圆管内做层流运动，管径d=10mm，管长l=5m，流量Q=80cm3/s，沿程水头损失hf=30m.oil，求油的运动粘滞系数。解：29、某矩形雨水管渠宽1米，暴雨时水深

12、2米，流速1.1m/s，砼摩擦系数为0.033，则每100米渠长坡降 0.127 米可抵消阻力损失。若中间有一弯道，局部阻力系数为0.3，则100米总坡降应为 0.146m 。 注意：一定要记得除以重力加速度g30、画出往复泵构造示意图，简述往复泵工作原理和流量调节方法解：在书中727331、对往复泵的说法，以下正确的是（ A D ）A 适用于流量小、扬程大的情况 B 单动泵的流量和扬程与泵的几何尺寸及活塞的往复频率等有关C 计算流量时同时需满足管路特性曲线D 只要泵的机械强度和原动机械功率允许，往复泵可任意满足系统所需的压头32、气体压缩和输送机械，通常按 终压 可以分为通风机、鼓风机、压缩

13、机和真空机。33、关于通风机的性能参数，正确的是（ C D ）A 风量是单位时间内从通风机的出口排出的气体体积，以风机出口处的气体状态计B 风压是指单位体积的气体经过风机所获得的能量，包括全风压和动风压C 动风压Hk=u2/2，其中是风机进口处气体的密度，u是指风机出口处气体的流速D 轴流式通风机的叶片安装角越大，风量和风压越大34、往复式压缩机的实际压缩循环是由 吸气 、 压缩 、 膨胀 、 排气 四个过程组成，其容积系数是指 压缩机一次循环 吸入气体的体积 和 活塞 一次扫过的体积 之比，容积系数越大，吸气量越 大 。35、求直径为0.1mm的黏土颗粒在20C水中的自由沉降速度。（已知黏土

14、密度1800kg/m3， 20C时水的黏度为0.001N.s/m2，密度为1000 kg/m3）36、影响颗粒重力沉降速度的因素有（ A B CD ）A 流体和颗粒的密度； B 流体的粘度； C 颗粒的球形度 D 颗粒的大小37、一粒径为0.2mm、密度为1600kg/m3的粉尘颗粒以10m/s的切向速度进入离心分离室，离心室直径为2米，空气黏度为1.8110-5Pa.s，忽略空气密度， 颗粒的离心沉降速度ur= 19.64m/s ，分离因数Kc= 10.2m/s 。38、简述深层过滤和滤饼过滤的不同。答：按照过滤的原理不同可以分为滤饼过滤和深层过滤。固体堆积在滤材上并架桥形成饼层的过滤方式称

15、为滤饼过滤。滤饼过滤的推动力是压强差，滤饼过滤的阻力来自滤饼层，颗粒物沉积在过滤介质一侧，滤饼过滤适合悬浮颗粒和浓度较高溶液。如果颗粒沉积在床层内部的孔道壁但并不形成滤饼，这种过滤方式叫深层过滤，深层过滤适合浓度较小的溶液。39、一板框压滤机以恒压过滤某种悬浮液，过滤30分钟得滤液3m3，再过滤30分钟得滤液2m3，则过滤2小时可共得滤液 8 m3。解：40、亨利定律的适用情况？四种表达方式？解：在书中：138页41.标准状况下, 空气中CO2的体积分数是0.03, 水体中CO2浓度是0.024kmol/m3, 假定20C时CO2在水中的溶解度常数是H=0.02kmol/(m3.kPa), 则

16、用分压差表示水吸收CO2在O2mol/m3, 20的推动力为( )解：P=P1-p2=101.3kpa*0.03+0.024/0.02=1.839kpa42、用水吸收SO3，SO3在气相主体和液相主体中的摩尔分数分别为y1、x1，在气液相界面上两侧的摩尔分数分别为y2、x2，如下图曲线为吸收平衡线，下列气体吸收速率方程正确的是 ( B D )。A：气相分传质: NA=ky(y1-y3) B：液相分传质: NA=kx(x2-x1) C：气相总传质: NA=Ky(y1-x1) D：液相总传质: NA=Kx(x3-x1)43. 上图中,以下说法正确的是 (A B D)A：在稀溶液中, 满足亨利定律y

17、2=mx2B：存在关系式：1/Ky=1/ky+m/kx，用水吸收SO3时，m很小，近似Ky=kyC：吸收推动力可以用y1y2表示D：tga=kx/ky, 其中kx和ky分别为液相分传质速率常数和气相分传质速率常数44、用水吸收NH3，NH3为易溶气体，下列说法正确的是（ ABD ）A：吸收过程主要受气膜控制 B：相平衡常数m很小，H很大C：kx和Kx分别为液相分传质速率常数和总传质速率常数，有1/Kx1/kxD：增大气液相接触面积，提高气液两相相对运动速度，可提高吸收效果45. 简述吸收双膜理论答:在书中142页46. 教材例题4-1解:145页47. 由矿石焙烧炉出来的气体进入填料吸收塔中用

18、水洗涤以除去其中的SO2。炉气量为1000m3/h，炉气温度为20。炉气中含9%（体积分数）SO2，其余可视为惰性气体（其性质认为与空气相同）。要求SO2的回收率为90%。吸收剂用量为最小用量的1.3倍。已知操作压力为101.33kPa，温度为20。在此条件下SO2在水中的溶解度可用Y=30X表示。试求：当吸收剂入塔组成X2=0.0003时，吸收剂的用量（kg/h）及离塔溶液组成X1。解:在书中149页48. 简述物理吸附和化学吸附的不同？吸附扩散过程包括 外扩散过程 、 表面扩散过程 、 内扩散过程 。解:在课本171页分类物理吸附化学吸附吸附作用力范德华力，小化学键力，大选择性差强受温度影

19、响放热，低温有利吸附升温有利吸附可逆性可逆一般不可逆吸附速率快慢49. 常用的吸附设备有 模拟移动吸附 、 固定床吸附 、 变压吸附 。50. 吸附穿透曲线是指 流出物中吸附质浓度和工作时间 的关系, 穿透曲线越陡, 说明吸附速率越 快 . 51. 常用工业吸附剂有 活性炭 、 活性氧化铝 、 硅胶 分子筛 等。52. 吸附剂的再生方法有 加热再生 化学氧化再生 、 溶解萃取再生 置换再生 、 降压或真空再生 等。53、吸附等温线是指一定温度下达到吸附平衡时 平衡吸附量和平衡浓度 之间的关系 ,把Laugmiur吸附等温线方程转变为直线方程解:将两边倒过来就可以了54、关于吸附过程，以下说法正

20、确的是（A C ） A 一般情况下，吸附剂比表面积越大，吸附活性越大 B 升高温度有利于吸附 C 乙炔比乙烯更易被吸附，而乙烯比乙烷更易被吸附D 当吸附等温线斜率随平衡浓度升高而降低时，为优惠吸附，吸附床传质区段随平衡浓度升高而变宽，床层利用率高55、关于固定吸附床操作,说法错误的是( C )A 双器流程, 两个吸附柱交替吸附、再生，吸附剂利用率低 B 串联流程，可以提高吸附剂的利用律 C 并联流程，吸附剂利用律高，处理量大 D 固定床吸附器结构简单，吸附剂磨损少，但操作复杂56、已知吸附剂单层吸附饱和吸附量qm，可求得吸附剂的比表面积as（ D ）（其中qm单层吸附饱和吸附量g/g；M吸附质

21、分子量g/mol；N0阿弗加德罗常数6.0221023，Am单个吸附质分子所占面积m2 ）A BC D 57、上图吸附等温线整个过程都属于优惠吸附的是（ A ） A B C D 58、根据膜的作用机理分类可分为 吸附性膜 、 离子交换膜 、 扩散性膜 、选择渗透膜 非选择性膜 等。59、常用的膜组件有 板框式膜组件 、 螺旋卷式膜组件 、 中空纤维膜组件 、 圆管式膜组件 毛细管膜组件 。其中，填装密度最大的是 中空纤维 ，但其缺点 膜制作技术复杂，易堵塞，难清洗 。60、某膜分离装置制取工业高纯水，由20个膜元件组装而成，每个膜元件膜面积为50m2，装置的日处理水量为2000m3/d，每日工

22、作时间18小时，回收率为80%，则膜通量为 0.00137 kmol/(m2.s)解：这是每天处理的质量 这是每天处理的摩尔数 面积就是时间 t=则膜通量61、关于反渗透膜的说法正确的是（B C D ） A 膜孔径在110nm之间 (0.11NM) B 几乎可以去除所有的杂质和离子 B 常用非对称膜和复合膜 D 常用材料有CA膜62、对于反渗透工艺，说法正确的是（ A B C D ） A 多级操作可以提高出水水质 B 浓液循环可以提高回收率 C 多段操作可提高回收率，但水质下降 D 淡循环可以提高出水水质63、关于醋酸纤维膜的说法正确的有（ A B ）A膜具有方向性，必须保持表皮层和待处理液接

23、触 B 一般湿态保存 C 具有压密效应，在压力作用下透水率会增加 （透水率降低） D 酸性条件下易水解，耐酸性差 （耐碱性差）64、简述反渗透工艺的运行费用组成 答：反渗透的费用 （各占1/3）基建投资的折旧费膜的更新费其他: 动力、人工、预处理 在ppt 19张中有的 65、反渗透和电渗析的浓差极化概念、危害和防止办法答：1.反渗透 浓差极化概念：229页： 因为膜具有选择透过性，在反渗透过程中，由压力的推动下溶剂通过膜进入溶液主体，而溶质被膜截留，在膜表面沉积，造成膜表面到溶液主体之间具有浓差梯度的边界层，它将引起溶质从膜表面通过边界层向溶液主体扩散。这种现象就是反渗透浓差极化。危害：pp

24、t 19张有 加速膜的衰退，寿命缩短 溶质通过量增加，分离效率下降 膜表面盐浓度达到一定数值会析出结垢 溶质自浓淡扩散 渗透压升高，最终导致能耗升高防止办法： 增加浓水流速和湍动速度 增加k值 对膜面定期清洗; 采用浓水循环流程电渗析：ppt20张有 浓差极化：电流的传导是靠阴阳离子的定向迁移完成的，由于离子在膜中的迁移数大于在溶液中的迁移数，使得在膜的淡水侧，溶液主体的离子浓度大于相界面的离子浓度，而在浓水侧，相界面处的离子浓度大于溶液主体离子浓度。在膜两侧产生了浓度剃度。这种现象就是电渗析浓差极化。危害： 浓水侧膜面附近结垢膜电阻增大，电流效率降低，膜寿命缩短，影响电渗析正常进行。防止:

25、控制电渗析在极限电流密度以下进行 定期倒换电极或酸洗，去除垢层66、简述膜污染的防止和清洗方法 答：ppt19张中有： 悬浮物及胶体最好预处理掉，再通过膜过程 物理清洗法淡水冲洗膜面或用淡水与空气混合液冲洗 化学清洗法采用一定的化学清洗剂 硝酸、磷酸、柠檬酸、柠檬酸铵加盐酸、氢氧化纳、酶洗涤剂 利用渗透作用清洗膜面67、画出电渗析器结构示意图，阐述其工作原理答：ppt20张中有 书中239页也有68、写出电渗析电极反应式，说明阴极室和阳极室存在的问题和解决方法。答：同上题： 阳极：4OH- 2e O2 + H2O2Cl- 2e Cl2 H+ Cl- HCl 阴极：4H+ + 2e H2 Na+

26、 OH- NaOH 问题：阳极：O2，Cl2具有强烈腐蚀性 阳极室内水呈酸性阴极室内水呈碱性，易沉淀解决方法：为维持pH，保护电极，移走气体和沉淀物，需引水流冲洗电极69、关于离子交换膜，以下说法正确的是（ A B ）A可用双电子层结构解释其选择透过性机理B 离子交换膜由高分子骨架上带有若干可交换活性基团组成C 按膜体结构分均相膜、非均相膜和半均相膜，其中非均相膜性能最好D 离子交换膜要求有高的离子选择透过性和交换容量，高的电阻和渗水性70、电渗析器由 膜堆 、 极区 和 夹紧装置 三部分组成。71、以下关于电渗析器的构造和组装，说法正确的是（A BCD ） A膜堆包括若干个膜对，膜对由阳膜、隔板、阴膜组成B 在隔板的流道中为加强搅拌产生紊流常安装隔网，减轻膜污染C 常用铅板或石墨做阳极，不锈钢做阴极 D 分级的目的是降低两个电极间的电压；分段的目的是加长水的流程长度，提高脱盐率72、电渗析器操作中，最重要的是控制 工作电流 和 电能消耗 。设法降低 淡水滞流层电阻 ，对降低电能消耗将起很大作用。电渗析器的电流效率一般随脱盐率提高而 降低 ，浓差扩散 扩