水处理工程思考与练习题.docx

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水处理工程思考与练习题

习题

第一章水质与水体自净

1．什么叫水的自然循环和社会循环？

它们之间存在着怎样的矛盾？

水体环境保护和给水排水工程技术的任务是什么？

2．地下水和地面水的性质有哪些主要差别？

为什么选择民用给水水源时，应尽先考虑地下水？

工业给水的水源应该怎样来考虑？

3．试讨论天然水中可能含有的物质及其对饮用和工业生产的影响。

4．在我国饮用水水质标准中，最主要的有那几项？

制定这几项标准的根据是什么？

5．制定了饮用水水质标准，为什么对于给水水源的水质还要提出要求？

主要有哪些要求？

6．对于工业用水水质主要有哪些要求?

7．废水是怎样分类的？

8．废水水质指标主要有哪些？

它们为什么重要？

9．试讨论生活污水和工业废水的特征。

10．为什么制定了地面水水中有害物质最高容许浓度标准，还要制定工业“废水”的排放标准？

这些标准的主要内容有哪些？

11．什么叫生化需氧量？

试比较生化需氧量和化学需氧量。

12．有机物的生物氧化过程一般分两个阶段进行。

这是指哪些有机物来说的？

对于不含氮有机化合物的情况是怎样的呢？

为什么以五天作为标准时间所测得的生化需氧量（BOD5）一般已有一定的代表性？

13．生化需氧量间接表示废水的有机物含量，废水中有机物的量是一定的为什么第一段生化需氧量随温度的不同而发生变化？

14．如某工业区生产污水和生活污水的混合污水的２天20℃生化需氧量为200mg／L，求该污水20℃时５天的生化需氧量（BOD5）（20℃时，Ｋ1＝0.1d–1）。

15.根据某污水处理厂的资料，每人每天所排BOD5为35克，如每人每天排水量为100升，试求该污水的BOD5浓度（以毫克／升计）。

16.含水率为99％的活性污泥，浓缩至含水率97%其体积将缩小多少？

17．控制水体污染的重要意义何在？

18．什么是水体的正常生物循环？

向水体中排放的污染物质过多为什么能破坏水体的正常生物循环？

19.什么叫水体的自净？

为什么说溶解氧是河流自净中最有力的生态因素之一？

其变化规律如何？

根据氧垂曲线，可以说明些什么问题？

20．研究水体自净在水污染控制工程中有何重要意义？

21．进行水体污染的调查，主要要采取哪些步骤？

22．在研究水体污染问题时，为什么除毒物外，还要考虑溶解氧和生化需氧量这两个问题？

在进行水体自净的计算时，关于溶解氧一般是以夏季水体中不低于4毫克／升为根据的，但在北方严寒地区，对于溶解氧的要求往往提高，这是什么原因？

。

23．影响水体耗氧和复氧的因素，主要有哪些？

在水体自净的计算中，对于有机污染物的去除，为什么通常仅考虑有机物的耗氧和大气的复氧这两个因素。

24．解决废水问题的基本原则有哪些？

25．试举例说明废水处理的物理法、化学法和生物法三者之间的主要区别。

26．根据什么原则来考虑给水的处理？

27．给水处理有哪些基本方法？

其基本流程如何？

第二章水的物理化学处理方法

1．试说明胶体颗粒表面带电的原因。

2．请叙述动电现象、双电层与ζ电位。

3．一个胶团由那些成分组成？

写出胶团公式的通式。

4．亲水胶体有那些特点？

5．试概述水的混凝的机理。

6.试说明水的混凝的过程。

7．铝盐混凝剂的作用过程有那些？

8．试述高分子混凝剂的作用。

9．某粗制硫酸铝含Al2O315％、不溶解杂质30％，问：

（1）商品里面Al2（SO4）3和溶解杂质各占的百分数；（２）如果水中加１克这种商品，计算在水中产生的Al（OH）3、不溶解杂质和溶解的杂质分别重多少？

10．试述影响水的混凝的主要因素。

11.试述给水混凝与生活污水及工业废水混凝各自的特点。

12．混合与絮凝反应同样都是解决搅拌问题，它们对搅拌的要求有何不同，为什么？

13．水的混凝对水力条件有哪些要求？

14．水流速度梯度Ｇ反映什么？

为什么反应池的效果可用ＧＴ值来表示？

15．设计规范中对反应池只规定水流速度与停留时间，它们反映什么本质问题？

16．如果取水泵房距反应池有500米远，这种情况下投药点应设于何处？

能否将混凝剂投在水泵吸水管内，为什么？

17．自由沉淀、絮凝沉淀、拥挤沉淀与压缩沉淀各有何特点？

说明它们的内在联系与区别。

18.絮凝、混凝、絮凝与混凝剂它们之间有何区别与联系？

19．絮凝剂主要可分为哪几类？

简要说明各类的主要特点和使用范围？

20．试通过自己做的静置沉淀试验资料得到的资料分析比较下端取样法与多口取样法与中端取样法的计算结果，并提出自己的看法。

21．如何选择各类沉淀池和澄清池的池型？

22．污水性质及沉淀试验资料同习题５，污水流量1000米3／时，试求

（1）采用平流式、竖流式、辐流式沉淀池，它们各自的池数及澄清区的有效尺寸？

（2）污泥的含水率为96％时的每日污泥容积。

23．沉淀池刮泥排泥的方法有哪些？

在什么条件下采用？

24．如何从理想沉淀池的理论分析得出斜板（管）沉淀的设计原理？

25．已知平流式沉淀池的长度Ｌ＝20米，池宽Ｂ=４米，池深Ｈ=２米。

今欲改装成斜板沉淀池，斜板水平间距10厘米，斜板长度l=1米，倾角60o。

如不考虑斜板厚度，当废水中悬浮颗粒的截留速度u0=１米／时，求改装后沉淀池的处理能力与原有池子比较提高多少倍？

改装后沉淀池中水流的雷诺数Re为多少？

与原有池子的Re相差多少倍？

26．澄清池的工作原理与沉淀池有何异同？

运行上要注意什么问题？

27．试说明沉淀有哪几种类型？

各有何特点，井讨论各种类型的内在联系与区别，各适用在哪些场合？

28．污水的物理处理方法和生物处理方法的目的和所采用的处理设备有何不同？

29．设置沉砂池的目的和作用是什么？

曝气沉砂池的工作原理与平流式沉砂池有何区别?

30．水的沉淀法处理的基本原理是什么？

试分析球形颗粒的静水自由沉降（或浮上）的基本规律，影响沉淀或浮上的因素有哪些？

31．如何进行污水的沉降柱性能试验？

在沉淀性能曲线上反映出哪些主要参数？

并如何根据沉降柱试验来估计沉淀池的沉淀效率？

颗粒的总去除效率又是如何求导的？

32．巳知初沉池的污水设计流量Ｑ＝1200ｍ3／ｈ。

悬浮固体浓度SS=200mg／l，设沉淀效率为55％，根据性能曲线查得u0=2.8m／h。

若采用竖流式沉淀池，求池数及沉淀区的有效尺寸．设污泥的含水率为98%，确定污泥斗的有效容积为多少？

33．二次沉淀池的工作对整个活性污泥法处理系统的运行有何重要作用？

它与初沉池有何区别？

在设计中应如何考虑？

34．已知：

Qmax＝0.21ｍ3/s；Ｑmin=0.036ｍ3/s

Ｑ平均=0.12ｍ3/s；人口为100，000人，污水量按100l／人·ｄ计，沉砂量为0.02l／人·ｄ．设计一曝气沉砂池和平流式沉淀池．

35．写出Stokes公式，并根据Stokes公式分析球形颗粒的静水自由沉降（或浮上）主要影响因素。

36．加压溶气浮上法的基本原理是什么？

有哪几种基本流程与溶气方式？

各有何特点？

37.微气泡与悬浮颗粒相粘附的基本条件是什么７有哪些影响因素？

如何改善微气泡与颗粒的粘附性能？

38．内循环式射流加压溶气设备的工作原理是什么？

它有哪些特点？

39．气固比的定义是什么？

如何确定（或选用）？

40．在废水处理中，浮上法与沉淀法相比较，各有何优缺点？

41．如何改进及提高沉淀或浮上分离效果？

42．试述快滤池的工作原理。

43．某水厂设计供水量60000m3/d，水厂自用水量按5%计，若采用普通快滤池，设计滤速取10m/h，试计算滤池的总面积。

如果采用5个滤池，当1个滤池检修时，其余滤池的强制滤速是多大？

44．如果滤池冲洗强度为10升／秒·米2，为了提高滤速，采用当量直径为原粒径一倍的滤料，问冲洗强度应为多少才能达到同样的膨胀率？

45．三层滤料滤池的滤速可达多大，应用何配水系统（也即滤过水的集水系统）？

为什么？

46．试述反冲洗配水不均匀的绝对性，怎样才能达到配水相对均匀？

47．试简述水中加氯消毒的原理。

48．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？

49．氯消毒和氯氨消毒各有何优缺点？

50．试讨论臭氧消毒和二氧化氯消毒水质的发展前途。

51．什么叫做交联度,对树脂的性质有何影响?

52．离子交换树脂有哪些主要性能？

它们各有什么实用意义？

53．强碱711#树脂总交换容量为3.5毫克当量／升，含水率50-60％，湿视密度为0.65—0.75克/毫升，试计算其容积交换容量。

’

54．固定床离子交换器有什么重要缺点？

如何克服这些缺点？

55．强碱性阴树脂和弱碱性阴树脂的工艺特性有什么区别？

它们各适用于什么样的水质条件？

56．离子交换除盐和离子交换软化的系统有什么区别？

在生产实际中如何选择离子交换除盐系统？

57．是否任何物质都能粘附在空气泡上？

取决于哪些因素？

58．为什么废水中的乳化油类不易相互粘聚上浮？

59．电渗析膜与离子交换树脂在离子交换过程中的作用有何异同？

60．什么是电渗析器的极化现象？

它对电渗析器的正常运行有何影响？

如何防止？

61．利用电渗析法处理工业废水有何特点？

62．反渗透与超滤在原理、设备构造、运行上有何区别？

有何联系？

第三章废水的生物处理技术

1．水中微生物主要分为哪几类？

请讨论它们在废水处理过程中所起的作用。

2．微生物呼吸作用的本质是什么？

好氧呼吸和厌氧呼吸的基本概念是什么？

3．微生物生长曲线包含了哪些内容？

它在废水生物处理中具有什么实际意义？

4．内源呼吸的本质是什么？

它对微生物生长的影响有多少？

它在废水生物处理中具有什么实际意义？

5．影响微生物生长的环境因素主要有哪些？

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？

6．试简单说明悬浮生长法净化污水的基本原理。

7．常用的曝气池有哪几种型式？

各适用于什么条件？

8．什么是生物膜法？

生物膜法具有哪些特点？

9．比较生物膜法与活性污泥法的优缺点。

10．试叙述附着生长系统处理废水的基本原理。

11．生物滤池有几种型式？

各适用于什么具体条件？

12．影响曝气生物滤池处理效率的因素有哪些？

13．影响生物转盘处理效率的因素有哪些？

14．试述废水好氧生物处理的基本原理，并指出它的优缺点和适用条件。

15．什么叫活性污泥法？

活性污泥法正常运行必需具备那些条件？

16．试指出污泥沉降比、污泥浓度和污泥指数在活性污泥法运行中的重要意义。

良好的活性污泥具有那些性能？

17．在活性污泥处理系统污泥指数试验中沉淀泥量与回流泥量之间的关系如何？

试讨论之。

18．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”与“处理效率”。

19．试比较推流式曝气池和完全混合曝气池的优缺点。

20．影响活性污泥增长的主要因素有哪些？

21．试扼要讨论影响活性污泥法运行的几个主要环境因素。

22．曝气方法和曝气设备的改进对于活性污泥法的运行有什么好处？

目前国内主要采用那些曝气设备，效果如何？

23．衡量曝气设备效能的指标有那些？

什么叫充氧能力？

24．常用的曝气池有那几种型式？

它们的使用条件如何？

25．为什么多点进水活性污泥法的处理能力比普通活性污泥法高？

试分别绘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。

26．普通活性污泥法，吸附再生法和完全混合曝气法各有什么特点？

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什么地方？

它们的优缺点怎样？

27．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。

28．吸附再生法和完全混合法目前的使用情况怎样？

存在着什么问题？

29．在活性污泥法中，为什么必须设置二次沉淀池？

对于二次沉淀池，在设计上有些什么要求？

30．活性污泥法在运行过程中，常发生些什么问题？

什么叫污泥膨胀？

为什么供给废水的氧量太少，也有可能发生污泥膨胀？

据上海城市污水厂反映，当曝气池出水透明度突然升高，处理效果特别好时，往往不久即出现污泥上翻现象。

这是什么原因？

31．活性污泥法近年来有那些发展？

、国内目前主要进行了那些试验研究工作？

32.如果活性污泥法曝气池的MLSS浓度为2.5g/L，取混合液在500mL在500mL量筒中经过30min沉淀的污泥量为120mL，试计算活性污泥沉降比和污泥指数，并判断该曝气池的运行是否正常。

33．如果活性污泥法曝气池的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中的悬浮固体浓度。

34．试简单说明生物膜法处理废水的基本原理。

35．在什么条伴下采用活性污泥法。

在什么条件下采用生物膜法？

生物处理法目前存在着哪些主要问题？

36．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。

37．在考虑生物滤池的设计中，什么情形下必须采用回流？

采用回流后水力负荷，有机物负荷及有机物去除率应如何计算？

38.应该怎样设计生物滤池小型试验的设备，才能比较地接近生物滤池的实际工作情况？

39．生物转盘的处理能力比生物滤池高，你认为主要关键在那里？

40.为什么高负荷生物滤池应该采用连续布水的旋转布水器？

41.试比较普通高负荷生物滤池和塔式滤池。

42．试指出生物接触氧化法的特点。

在国内的适用情况如何？

43．已知某生物滤池滤料体积为628米3，厚度为2米。

处理的废水量为130米3／时，进人生物滤池的废水、BOD5浓度为180毫克／升，经生物滤池处理后出水的BOD5浓度为27毫克／升。

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Ｕ。

FW与Ｕ的关系如何？

44.某城市污水处理厂拟采用活性污泥法，污水流量为10000m3/d，进水BOD5为250mg/L，处理水BOD5要求为10mg/L，其它各项参数值：

Y＝0.5，Kd＝0.05，θc＝2.5d，若曝气池的MLSS浓度为3.0g/L，二沉池排出污泥浓度为10.0g/L,试计算曝气池的容积以及每天排除剩余污泥量。

45．氧化塘有那几种形式？

它们的处理效果如何。

适用条件如何？

46．什么叫氧化沟？

氧化沟主要用在哪些地区？

47．活性污泥法有哪些主要的运行方式，各种运行方式的特点是什么？

促使各种运行方式发展的因素是什么？

48．影响活性污泥法运行的主要因素有哪些７这些因素的作用是什么？

它们的内在联系如何？

49．曝气池设计的主要方法有哪几种，各有什么特点？

50．曝气池和二沉池的作用和相互联系是什么？

51．脱氮的原理、影响因素和基本流程是什么？

52．产生活性污泥膨胀的主要原因是什么？

53．如果某污水厂经常会发生严重的活性污泥膨胀问题，大致可以从哪些方面着手进行研究、分析；可以采取哪些措施加以控制．’

54．二次沉淀池的功能和构造与一般沉淀池相比有什么不同？

在二次沉淀池中设置料板或斜管为什么不能取得理想的效果？

55．污泥是怎样分类的？

试指出污泥处理与利用的可能途径。

56．试比较厌氧法和好氧法处理的优缺点和适用范围。

57．试指出传统消化法和高速消化法的特点。

58．试扼要讨论影响消化的主要因素。

59．在一般的消化池中，能不能观察到明显的污泥消化的两个阶段？

为什么？

60．试扼要讨论消化成熟的主要指标。

61．怎样计算消化过程中有机物的去除率？

62．什么叫污泥的好氧消化？

目前使用情况如何？

63．近年来废水的厌氧处理有那些发展，前途如何？

64．污泥的机械脱水常采用那些设备？

试比较它们的适用范围。

65．为什么机械脱水前，污泥常须进行预处理？

怎样进行预处理？

66．湿烧法同消化法比较，有那些优点，有那些缺点？

67．对于给水处理所产生的污泥残渣你认为怎样处置较为合适？

68．试比较厌氧生物处理与好氧生物处理的优缺点以及它们的适用条件。

69.试简述厌氧生物处理的主要原理。

70．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。

71．影响厌氧生物处理的主要因素有哪些。

提高厌氧处理的效能主要可从哪些方面考虑。

72．污泥处置与污水处理之间的关系如何？

是如何相互影响的？

73．污泥处置流程选择和确定要考虑什么问题？

和污泥最终出路有何关系？

74．污泥处置有哪些方法？

各有什么作用？

75．污泥含水率从97.5%降至94%，求污泥体积的变化。

第五章大气质量与大气污染

1.能源结构特点，提出减少SO2污染的措施。

2.分析燃烧过程中NOX产生过程，有哪些措施可减少其污染。

3.大气污染控制的含义及内容。

4.颗粒污染物和气态污染物控制方法和设备。

5.么说烟囱排放是废气控制系统的重要组成部分？

6.导致酸雨、温室效应以及臭氧层破坏的原因。

第六章颗粒污染物控制

1.简述旋风除尘器分离机理及影响除尘效率的主要因素。

2.简述电除尘器的工作原理。

3.含尘粒直径为1.09μm的气体通过一重力沉降室，宽20cm，长50cm，共18层，层间距0.124cm，气体流速是8.61L／min，并观测到其捕集效率为64.9％。

问需要设置多少层才能得到80％的捕集效率?

4.用一单层沉降室处理含尘气流，已知含尘气流流量为1.5m3/s，气体密度为1.2kg/m3，气体粘度为1.84×10－5kg·m－1·s－1，颗粒的真密度为2101.2kg/m3，沉降室宽度为1.8m，要求对粒径为50μm的尘粒应达到60%的捕集效率。

试求沉降室长度。

5.含尘粒直径为1.09μm的气体通过一重力沉降室，宽20cm，长50cm，共18层，层间距0.124cｍ，气体流速是8.61L／min，并观测到其捕集效率为64.9％。

问需要设置多少层才能得到80％的捕集效率?

6.电除尘器两个通道进风量为总进风量1/2时，除尘效率为95％，求两个通道进风量分别为总进风量1/3和2/3时的除尘效率。

7.某厂尾气电除尘器的集尘板总面积为1980m2，处理气量为40m3/s，测得进出口含尘浓度分别为26.8g/m3和0.133g/m3。

试参考以上数据另设计一台电除尘器，要求除尘效率为99.8%，处理烟气量为70m3/s，试计算新除尘器集尘板总面积。

8.采用一管式电除尘器捕集气体流量为0.078m3/s、含尘浓度为2200mg/m3的烟气中的粉尘，若该电除尘器的圆管形集尘板直径为0.28m，筒长为3.6m，粉尘粒子的驱进速度为11.8cm/s，试确定烟流均匀分布时的除尘效率和烟尘排放浓度。

第七章污染物的稀释法控制

1.在气压为400mb处，气块温度为230K。

若气块绝热下降到气压为600mb处，气块温度变为多少？

2.地面源正下风方向一点上，测得3min平均浓度为0.0034g/m3，试估算该点2H的平均浓度。

假设大气稳定度为B级。

3.某电厂烟囱有效高度150m，S02排放量151g/s。

夜间和上午地面风速为4m/s，夜间云量10/3。

若清晨烟流全部发生熏烟现象，确定下风方向16Km处的地面轴线浓度。

第八章固体废物管理系统

1.什么是危险废物？

我国对危险废物的鉴别分哪两步？

2.何采集危险废物?

为什么固体废物采样量与粒度有关?

3.体废物腐蚀性鉴别测定时应注意什么?

4.述生活垃圾的处置及其监测重点。

5.举例说明我们日常生活中常见的危险废物有哪些（不少于10种）？

并分别说明它们为什么是危险废物？

第九章城市垃圾处理技术

1.什么说我国传统的垃圾消纳倾倒方式是一种不负责任的“服务于当代、贻害于子孙”的”污染转移方式？

2.试分述各种压实机械与破碎机械的作用原理与应用范围。

3.评价风选与磁选在处理城市垃圾中的作用。

4.根据我国当前城市垃圾的实际状况，试评价各类处理技术应用与选择的原则。

第十章固体废物资源化

1.采用堆肥化方法处理脱水污泥滤饼，其固体含量SC为30%，每天处理量为10t（以干物料基计算），即10t（干）/d。

采用回流堆肥（其SR为70%）起干化物料作用，要求混合物Sm为40%，试用两种基准计算回流比率，并求出每天需要处理的物料总量为多少t？

2.污泥饼中加入回流堆肥和调理剂以控制湿度。

选用的有机调理剂是锯末，其固体含量Sa为70%，脱水泥饼和回流堆肥中分别含25%和60%的固体。

污泥饼、堆肥和调理剂按比例1:

0.5:

0.5湿重混合。

试求混合物的固体含量（重量%）。

某垃圾填埋场占地面积105m2，固体废物填埋深度10m。

填埋要求每层废物1.8m，覆土0.2m，底部铺设不透水的高密度聚乙烯（HDPE）薄膜，填埋场表面覆盖粉壤土1m，地表流出系数为40%。

封场后，连续降雨15天，每天降雨强度为80mm。

土壤原始含水率180mm/m，现场持水量220mm/m；固体废物的原始含水率150mm/m，现场持水量200mm/m。

不考虑水的蒸发。

试计算填埋场底部渗滤液总量?

3.试规划你所在校园生活垃圾的一组最佳材料回收系统。

第十一章噪声、电磁辐射、放射性污染与其他污染防治技术噪声防治技术

1.什么叫噪声?

噪声是如何分类的?

2.用于某一点的四个声源的声压级分别为90dB、85dB、82dB、90dB，求同时作用于这一点的总声压级是多少?

3.什么是放射性?

放射性的来源是什么?

放射性污染对人体产生哪些危害作用?

4.什么是电磁辐射?

电磁辐射产生的方式有哪些?

电磁辐射污染的危害是什么?

5.试述噪声污染的主要控制法有哪些？

6.试述振动和光污染对人类和环境的主要危害。

7.振动有哪些控制技术？

各有什么特点？