水质工程学（上）
考试试卷一
班级：学号：姓名：
一、选择题：（2’×10）
1 给水工程的规划应在服从城市总体规划的前提下，近远期结合，以近期为主进行设计。近期设计年限宜采用( )年，远期规划年限宜采用( )年。( A )
A.5～10；10～20
B.5～10；15～20
C.5～10；10～15
D.10～20；20～30
2 设计供水量应根据下列各种用水确定( C )。
(1)综合生活用水
(2)工业企业生产用水和工作人员生活用水
(3)消防用水
(4)浇洒道路和绿地用水
(5)未预见用水量及管网漏失水量。
(6)公共建筑用水
A.全部
B.(1)、(2)、(4)
C.(1)、(2)、(3)、(4)、(5)
D.(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)
3 药剂仓库的固定储备量，应按当地供应、运输等条件确定，一般可按最大投药量的( B )天用量计算。其周转储备量应根据当地具体条件确定。
A.5～10
B.7～15
C.15～30
D.10～20
4 设计沉淀池和澄清池时应考虑( A )的配水和集水。
A.均匀
B.对称
C.慢速
D.平均
5 设计隔板絮凝池时，絮凝池廊道的流速，应按由大到小的渐变流速进行设计，起端流速一般宜为( B )m／s，末端流速一般宜为0.2～0.3m／s。
A.0.2～0.3
B.0.5～0.6
C.0.6～0.8
D.0.8～1.0
6 异向流斜管沉淀池，斜管沉淀池的清水区保护高度一般不宜小于( A )m；底部配水区高度不宜小于1.5m。
A.1.0
B.1.2
C.1.5
D.0.8
7 快滤池宜采用大阻力或中阻力配水系统。大阻力配水系统孔眼总面积与滤池面积之比为( C )。
A.1.0％～1.5％
B.1.5％～2.0％
C.0.20％～0.28％
D.0.6％～0.8％
8 地下水除铁一般采用接触氧化法或曝气氧化法。当受到硅酸盐影响时，应采用( A )氧化法。
A.接触
B.曝气
C.自然
D.药剂
9 当采用氯胺消毒时，氯和氨的投加比例应通过( C )确定，一般可采用重量比为3：1～6：1。
A.计算
B.经济比较
C.试验
D.经验
10 气浮池溶气罐的溶气压力一般可采用0.2～0.4MPa；( A )一般可采用5％～10％。
A.回流比
B.压力比
C.气水比
D.进气比
二、名词解释：（4’×5）
1、澄清池——主要依靠活性泥渣层达到澄清目的。当脱稳杂质随水流与泥渣层接触时，便被泥渣层阻留下来，使水获得澄清。
2、折点加氯——从折点加氯的曲线看，到达峰点H时，余氯最高，但这是化合性余氯而非自由性余氯，到达折点时，余氯最低。
3、氧垂曲线——有机物排入河流后,经微生物降解而大量消耗水中的溶解氧，使河水亏氧;另一方面，空气中的氧通过河流水面不断地溶入水中，使溶解氧逐步得到恢复。所以耗氧与复氧是同时存在的,污水排入后，DO曲线呈悬索状态下垂，故称为氧垂曲线.BOD5曲线呈逐步下降态，直至恢复到污水排入前的基值浓度。
4、BOD5——水温为20条件下，5天的时间内，由于微生物的生活活动，将有机物氧化成无机物所消耗的溶解氧。
5、MLVSS——本项指标所表示的是混合液活性污泥中的有机性固体物质部分的浓度，是混合液挥发性悬浮固体浓度。
三、简答题：(30’)
1、什么是统一给水、分质给水和分压给水，哪种系统目前用得最多？
答：统一给水系统，即用同一系统供应生活、生产和消防等用水。分质给水，可以是同一水源，经过不同的水处理过程和管网，将不同水质的水供给各类用户；也可以是不同水源，例如地表水经简单沉淀。分压给水，因水压要求不同而分系统给水，有同一泵站内的不同水泵分别供水到水压要求高的高压水网和水压要求低的低压管网，以节约能量消耗。目前应用最多的是统一给水系统。
2、水中杂质按尺寸大小可分成几类？了解各类杂质主要来源、特点及一般去除方法。
答：水中杂质按尺寸大小可分成三类：
１）悬浮物和胶体杂质：
悬浮物尺寸较大，易于在水中下沉或上浮。但胶体颗粒尺寸很小，在水中长期静置也难下沉，水中所存在的胶体通常有粘土、某些细菌及病毒、腐殖质及蛋白质等。有机高分子物质通常也属于胶体一类。天然不中的胶体一般带有负电荷，有时也含有少量正电荷的金属氢氧化物胶体。
粒径大于０.1mm的泥砂去除较易，通常在水中很快下沉。而粒径较小的悬浮物和胶体物质，须投加混凝剂方可去除。
２）溶解杂质，分为有机物和无机物两类。它们与水所构成的均相体系，外观透明，属于真溶液。但有的无机溶解物可使水产生色、臭、味。无机溶解杂质主要的某些工业用水的去除对象，但有毒、有害无机溶解物也是生活饮用水的去除对象。有机溶解物主要来源于水源污染，也有天然存在的。
3、混合与返混合在概念上有何区别？返混合是如何造成的？
答：CMB和CSTR反应器内的混合是两种不同的混合。前者是同时进入反应器又同时流出反应器的相同物料之间的混合，所有物料在反应器内停留时间相同；后者是在不同时间进入反应器又在不同时间流出反应器的物料之间的混合，物料在反应器内停留时间各不相同，理论上，反应器内物料的停留时间由。这种停留时间不同的物料之间混合，在化学反应工程上称之为“返混”。显然，在PF反应器内，是不存在返混现象的。造成返混的原因，主要是环流、对流、短流、流速不均匀、设备中存在死角以及物质扩散等等。
4、斜管沉淀池的理论根据是什么？为什么斜管倾角通常采用60°？
答：斜管沉淀池的理论依据是采用斜管沉淀池既可以增加沉淀面积，又可以利用斜管解决排泥问题。斜管倾角愈小，则沉淀面积愈大，沉淀效率愈高，但对排泥不利，实践证明，倾角为60°最好。
5、什么叫“负水头”？它对过滤和冲洗有和何影响？如何避免滤层中“负水头”产生？
答：负水头是指滤层截留了大量杂质以致砂面以下某一深度处的水头损失超过该处水深。负水头会导致溶解于水中的气体释放出来而形成气囊。气囊对过滤有破坏作用，一是减少了过滤面积；二是气囊的上升可能将部分细滤料和轻质滤料带出，破坏滤层结构。避免出现负水头的方法可以采用增加砂面上的水深，或令滤池出口位置等于或高于滤层表面。
四、计算题：30’
1、平流沉淀池设计流量为720m 3/h 。要求沉速等于和大于0.4mm/s 的颗粒全部去除。试按理想沉淀条件，求：
（1）所需沉淀池平面积为多少m 2？
（2）沉速为0.1mm/s 的颗粒，可去除百分之几？(10’) 解：已知 Q=720m 3/h=0.2m 3/s u 0=0.4mm/s u i =0.1mm/s
1) 所需沉淀池平面积为2
305010
4.02.0m u Q A =?==
- 2) 沉速为0.1mm/s 的颗粒的去除率为25.04
.01.00===u u E i
2、原水泥砂沉降试验数据见下表。取样口在水面180cm 处。平流沉淀池设计流量为900m 3/h ，表面积为500m 2，试按理想沉淀池条件，求该池可去除泥砂颗粒约百分之几？（0C 表示泥砂初始浓度，C 表示取样浓度）。（20’） 取样时间（min ）
0 15 20 30 60 120 180 C /0C
1
0.98
0.88
0.70
0.30
0.12
0.08
解：已知 h=180cm Q=900m 3/h A=500m 2 沉速计算 取样时间（min ） 0 15 20 30 60 120 180 u=h/t(cm/min)
_
12
9
6
3
1.5
1
沉速分布见下图。
2
46810
12
00.10.20.30.40.50.60.70.80.91沉降速度（cm/min ）
小于该沉速的颗粒组成分数
截留沉速u 0=
A Q =60
500100900??=3cm/min 从图上查得u 0=3cm/min 时，小于该沉速的颗粒组成部分等于p 0=0.30。从图上，相当于积分式
?
p u dp 的面积为 0.506。因此得到总去除百分数为：
P=(1-0.30)+
3
1
(0.506)=86.9%
水质工程学(上)考试试卷二
班级：学号：姓名：
一、选择题：（2’×10）
1、工业企业生产用水系统的选择，应从全局出发，考虑水资源的节约利用和水体的保护，并应采用( A )系统。
A．复用或循环B．直流或循环C．复用或直流D．直流
2、在缺乏实际用水资料情况下，最高日城市综合用水的时变化系数宜采用( )，日变化系数宜采用( A )，个别小城镇可适当加大。
A．1．3～1．6；1．1～1．5 B．1．2～1．6；1．15～1．4
C．1．3～1．5；1．1～1．3 D．1．2～1．5；1．1～1．3
3、凝聚剂的投配方式为( D )时，凝聚剂的溶解应按用药量大小、凝聚剂性质，选用水力、机械或压缩空气等搅拌方式。
A．人工投加B．自动投加C．干投D．湿投
4、选择沉淀池或澄清池类型时，应根据原水水质、设计生产能力、处理后水质要求，并考虑原水水温变化、制水均匀程度以及是否连续运转等因素，结合当地条件通过( D )比较确定。
A．工程造价B．同类型水厂C．施工难度D．技术经济
5、平流沉淀池的每格宽度(或导流墙间距)，一般宜为3～8m，最大不超过15m，长度与宽度之比不得小于4；长度与深度之比不得小于( D )。
A．5 B．6 C．8 D．10
6、悬浮澄清池宜采用穿孔管配水，水在进入澄清池前应有( A )设施。
A．气水分离B．计量C．排气D．取样
7、三层滤料滤池宜采用( B )配水系统。
A．小阻力B．中阻力C．中阻力或大阻力D．大阻力
8、地下水除铁曝气氧化法的工艺：原水曝气一( C )一过滤。
A．沉淀B．絮凝C．氧化D．混合
9、水和氯应充分混合。其接触时间不应小于( D )min。
A．60 B．20 C．25 D．30
10、通向加氯(氨)间的给水管道，应保证不间断供水，并尽量保持管道内( C )的稳定。
A．流速B．流态C．水压D．流量。
二、名词解释：（4’×5）
1、饱和指数——用以定性地预测水中碳酸钙沉淀或溶解倾向性的指数，用水的实际PH值减去其在碳酸钙处于平衡条件下理论计算的PH值之差来表示。
2、机械搅拌澄清池——利用机械的提升和搅拌作用，促使泥渣循环，并使原水中杂质颗粒与已形成的泥渣接触絮凝和分离沉淀的构筑物。
3、虹吸滤池——一种以虹吸管代替进水和排水阀门的快滤池形式。滤池各格出水互相连通，反冲洗水由未进行冲洗的其余滤格的滤后水供给。过滤方式为等滤速、变水位运行。
4、反渗透法——在膜的原水一侧施加比溶液渗透压高的外界压力，原水透过半透膜时，只允许水透过，其他物质不能透过而被截留在膜表面的过程。
5、机械混合——水体通过机械提供能量，改变水体流态，以达到混合目的过程。
三、简答题：(30’)
1、PF型和CMB型反应器为什么效果相同？两者优缺点比较。
答：在推流型反应器的起端（或开始阶段），物料是在C0的高浓度下进行的，反应速度很快。沿着液流方向，随着流程增加（或反应时间的延续），物料浓度逐渐降低，反应速度也随之逐渐减小。这也间歇式反应器的反应过程是完全一样的。介它优于间歇式反应器的在于：间歇式反应器除了反应时间以外，还需考虑投料和卸料时间，而推流型反应器为连续操作。
2、理想沉淀池应符合哪些条件？根据理想沉淀条件，沉淀效率与池子深度、长度和表面积关系如何？
答：理想沉淀池应符合以下3个条件：
1）、颗粒处于自由沉淀状态；
2）、水流沿着水平方向流动；
3）、颗粒沉到池底即认为已被去除。
根据理想沉淀条件，沉淀效率与池子深度、长度无关，与表面积成反比。
3、从滤层中杂质分布规律，分析改善快滤池的几种途径和滤池发展趋势。
答：双层滤料上层采用密度较小、粒径较大的轻质滤料，下层采用密度较大、粒径较小的重质滤料，双层滤料含污能力较单层滤料高一倍。在相同滤速下，过滤周期增长；在相同过滤周期下，滤速增长。
三层滤料上层采用密度较小、粒径较大的轻质滤料，中层采用中等密度、中等粒径滤料，下层采用密度较大、粒径较小的重质滤料，三层滤料不仅含污能力较高，而且保证了滤后的水质。
均质滤料是指沿整个滤层深度方向的任一横断面上，滤料组成和平均粒径均匀一致。这种均质滤料层的含污能力显然大于上细下粗的级配滤层。。
4、反映有机物污染的指标有哪几项？它们相互之间的关系如何？
答：有机物及其指标
生物化学需氧量或生化需氧量（BOD）
化学需氧量（COD）
总需氧量（TOD）
总有机碳(TOC)
BOD：在水温为20度的条件下，由于微生物(主要是细菌)的生活活动，将有机物氧化成无机物所消耗的溶解氧量，称为生物化学需氧量或生化需氧量。
COD：在酸性条件下，将有机物氧化成CO2与H2O所消耗的氧量。
TOD：由于有机物的主要元素是C、H、O、N、S等。被氧化后，分别产生CO2、H2O、NO2和SO2，所消耗的氧量称为总需氧量。
TOC：表示有机物浓度的综合指标。先将一定数量的水样经过酸化，用压缩空气吹脱其中的无机碳酸盐，排除干扰，然后注入含氧量已知的氧气流中，再通过以铂钢为触煤的燃烧管，在900度高温下燃烧，把有机物所含的碳氧化成CO2，用红外气体分析仪记录CO2的数量并折算成含碳量即等于总有机碳TOC值。
它们之间的相互关系为：TOD > COD >BOD> TOC
5、说明沉淀有哪几种类型？各有何特点，并讨论各种类型的内在联系和区别，各适用在哪些场合？
答：根据悬浮物质的性质、浓度及絮凝性能，沉淀可分为4种类型。
1、自由沉淀当悬浮物浓度不高时在沉淀的过程中，颗粒之间互不碰撞，呈单颗粒状态，各自独立地完成沉淀过程。适用于沉砂池中的沉淀以及悬浮物浓度较低的污水在初次沉淀池中的沉淀过程。
2、絮凝沉淀当悬浮物浓度约为50～500mg/L时，在沉淀过程中，颗粒于颗粒之间可能互相碰撞产生絮凝作用，使颗粒的粒径与质量逐渐加大，沉淀速度不断加大。主要应用是活性污泥在二次沉淀池中的沉淀。
3、区域沉淀当悬浮物浓度大于500mg/L时，在沉淀过程中，相邻颗粒之间互相妨碍、干扰，沉速大的颗粒也无法超越沉速小的颗粒，各自保持相对位置不变，并在聚合力的作用下，颗粒群结合成一个整体向下沉淀。主要应用是二次沉淀池下部的沉淀过程及浓缩池开始阶段。
4、压缩、区域沉淀的继续，即形成压缩。颗粒间互相支承，上层颗粒在重力作用下，挤出下层颗粒的间隙水，使污泥得到浓缩。典型的例子是活性污泥在二次沉淀池的污泥斗中及浓缩池中的浓缩过程。
四、计算题：30’
1、河水总碱度0.1mmol/L（按CaO计）。硫酸铝（含Al2O3为16℅）投加量为25mg/L，问是否需要投加石灰以保证硫酸铝顺利水解？设水厂日生产水量50000m3，试问水厂每天约需要多少千克石灰（石灰纯度按50℅计）。（处理水剩余碱度要求不得低于0.47 mmol/L（按CaO计））
解：投入药剂量折合Al2O3为25mg/l×16%=4mg ，
Al2O3的分子量为102 。
故投入药剂量相当于4/102=0.039mmol/l ，
剩余碱度取0.37mmol/l ，则得[CaO]=3×0.039+1×0.37=0.487(mmol/l)，
CaO的分子量为56，
则石灰投量为0.487×56×50000/0.5=2.3×106(g)=2.3×103(kg)
2、设初沉池为平流式，澄清部分高为H，长为L，进水量为Q，试按理想沉淀理论对比：
①出水渠设在池末端②如图所示，设三条出水渠时，两种情况下可完全分离掉的最小颗粒沉速u o。
解：1）可完全分离掉的最小颗粒沉速u o满足
u
H
V
L
=得H
L
V
u=
2）当水流至距池末端L
5
2
处时，最小颗粒沉速
u'满足
1
5
3
u
H
V
L
t
'
=
=得H
L
V
u
3
5
=
'
当水流至距池末端L
5
1
处时，最小颗粒沉速
u''满足
1
2
5
1
u
u
t
H
V
L
t
''
''
-
=
'
=V
A
Q
V
3
2
3
2
=
='
得H
L
V
u
9
10
=
''
当水流至距池末端时，最小颗粒沉速
u'''满足
2
1
3
5
1
u
u
t
u
t
H
V
L
t
'''
'''
-'''
-
=
''
=V
A
Q
V
3
1
3
1
=
=''
得H
L
V
u
3
2
='''
所以设三条出水渠时，可完全分离掉的最小颗粒沉速u o为H
L
V
3
2
，其值小于出水渠设在池末端时可完全分离掉的最小颗粒沉速u o。
水质工程学(上)考试试卷三
班级：学号：姓名：
一、选择题：（2’×10）
1、给水工程设计提倡的“两提高，三降低”是指( D )。
A.提高供水水质，提高供水水压，降低能耗，降低风险，降低药耗
B.提高供水水质，提高供水经济效益，降低能耗，降低漏耗，降低药耗
C.提高供水经济效益，提高供水社会效益，降低能耗，降低风险，降低药耗
D.提高供水水质，提高供水安全可靠性，降低能耗，降低漏耗，降低药耗
2、城镇的未预见用水量及管网漏失水量可按最高日用水量的( A )合并计算。
A.15％～25％
B.10％～20％
C.15％～20％
D.10％～25％
3、计算固体凝聚剂和石灰贮藏仓库的面积时，其堆放高度一般当采用石灰时可为( A )m。当采用机械搬运设备时，堆放高度可适当增加。
A.1.5
B.1.2
C.1.0
D.2.0
4、设计隔板絮凝池时，絮凝池廊道的流速，应按由大到小的渐变流速进行设计，起端流速一般宜为( B )m／s，末端流速一般宜为0.2～0.3m／s。
A.0.2～0.3
B.0.5～0.6
C.0.6～0.8
D.0.8～1.0
5、脉冲( A )可采用30～40s，充放时间比为3：1～4：1。
A.周期
B.持续时间
C.形成
D.间隔
6、气浮池接触室的上升流速，一般可采用( C )mm／s，分离室的向下流速，一般可采用
1.5～
2.5mm／s。
A.2～10
B.8～15
C.10～20
D.15～30。
7、每个无阀滤池应设单独的进水系统，( D )系统应有不使空气进入滤池的措施。
A.出水
B.冲洗
C.排水
D.进水
8、地下水除铁除锰采用淋水装置(穿孔管或莲蓬头)时，孔眼直径可采用( C )mm，孔眼流速为1.5～2.5m／s，安装高度为1.5～2.5m。当采用莲蓬头时，每个莲蓬头的服务面积为
1.0～1.5m2。
A.2～6
B.3～6
C.4～8
D.5～10。
9、采用叶轮表面曝气装置时，曝气池容积可按( A )分钟处理水量计算；叶轮直径与池长边或直径之比可为1：6～1：8，叶轮外缘线速度可为4～6m／s。
A．20～40 B．20～30 C．15～30 D．10～20
10、加氯(氨)间外部应备有防毒面具、抢救材料和工具箱。防毒面具应严密封藏，以免失效。( C )和通风设备应设室外开关。
A．报警器B．加氯机C．照明D．氯瓶
二、名词解释：（4’×5）
1、需氯量与余氯量——需氯量指用于灭活水中微生物、氧化有机物和还原性物质所消耗的加氯量；余氯量指为了抑制水中残余病原微生物的再度繁殖，管网中尚需维持少量剩余氯。
2、沉淀池截留沉速——沉淀池所能全部去除的颗粒中的最小颗粒的沉速。以U0表示
3、大阻力配水系统——指通过减小反冲洗进水管孔口面积达到增加配水系统水头损失，消弱承托层、滤料层阻力系数及配水系统压力不均匀的影响。
4、离子交换树脂的溶胀性——干树脂浸泡水中，体积胀大，成为湿树脂；湿树脂转型时体积也会变化。
5、异向絮凝——颗粒在水中的布朗运动,所造成的颗粒碰撞聚集。
三、简答题：(30’)
1、净化、软化、除盐三种处理工艺中各去除的主要对象是什么？
软化工艺主要去除的是Ca2+、Mg 2+ 离子；
除盐是去除水中全部或部分溶解盐类；
净化是指包括悬浮物和胶体杂质的澄清过滤等预处理。
2、什么是等速过滤？什么是变速过滤？为什么说等速过滤实质上是变速的，而变速过滤却接近等速？
等速过滤是指滤池过滤速度保持不变，亦即滤池流量保持不变。认为是变速是因为对于滤层孔隙内来说，水流速度是一个增速。
变速是指滤速随时间而逐渐减小的过滤。认为是等速是因为对于整个滤池的出水来说是不变的；其次，滤池组中，各个滤池处于过滤状态时，各个滤池的滤速不变。
3、混合和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？
混合的目的是使胶体颗粒凝聚脱稳，在混合过程中，必须要使混凝剂的有效成分迅速均匀地与水中胶体颗粒接触产生凝聚作用，所以混合过程要求强烈、快速、短时，在尽可能短的时间内使混凝剂均匀分散到原水中。
絮凝反映的目的就是要创造促使细小颗粒有效碰撞逐渐增长成大颗粒，最终使颗粒能重力沉降，实现固液分离。要完成有效的同向絮凝，需满足两个条件：1、要使细小颗粒产生速度梯度，，同时要求整个絮凝池中颗粒运动速度必须由快到慢逐级递减，才能保证已发生有效碰撞而絮凝的大颗粒不会破碎，保证絮凝效果。2、要有足够的反应时间，使颗粒逐渐增长到可以重力沉降的尺寸。
4、3种理想反应器的假定条件是什么？研究理想反应器对水处理设备的设计和操作有何作用。
答：3种理想反应器的假定条件如下
1）完全混合间歇式反应器中的反应：不存在由物质迁移而导致的物质输入和输出、且假定是在恒温下操作。
2）完全混合连续式反应器：反应器内物料完全均匀混合且与输出产物相同的假定，且是在恒温下操作。
3）推流型反应器：反应器内的物料仅以相同流速平行流动，而无扩散作用，这种流型唯一的质量传递就是平行流动的主流传递。
4）在水处理方面引入反应器理论推动了水处理工艺发展。在化工生产过程中，反应器只作为化学反应设备来独立研究，但在水处理中，含义较广泛。许多水处理设备与池子都可作为反应器来进行分析研究，包括化学反应、生物化学反应以至物理过程等。例如，氯化消毒池，除铁、除锰滤池、生物滤池、絮凝池、沉淀池等等，甚至一段河流自净过程都可应用反应器原理和方法进行分析、研究。介绍反应器概念，目的就是提供一种分析研究水处理工艺设备的方法和思路。
5、什么叫折点加氯？出现折点的原因是什么？折点加氯有何利弊？
答：（1）当水中存在有机物且有机物主要是氨和氮化合物时，水中起始需氯量满足后，加氯量增加，剩余氯也增加，当继续加氯时，虽然加氯量增加，余氯量反而下降，随着加氯量的进一步增加，剩余氯又上升了。这就称为折点加氯。
1区：无余氯，消毒效果不可靠；
2区：氯与氨反应，有余氯的存在，所以有一定的消毒效果，但是主要是化合性氯，主要是NH2Cl；
3区：2NH2Cl+HOCl N2 +HCl+H2O，有效氯减少，NH2Cl被氧化成没有消毒作用的化合物，最后到达折点B；
4区：胺与HOCl反应完，自由性余氯增加。
（2）出现折点加氯的原因是：水中存在氨和氮的化合物
（3）折点加氯的利弊：当原水受到严重污染，一般的加氯量，不能解决问题时，采用折点加氯可取得明显的效果，它能降低水的色度，去除恶臭，降低水中有机物的含量，能提高混凝效果。但是，当发现水中有机物能与氯生成THMs后，折点加氯来处理水源水引起人们担心，因而人们寻求去除有机物的预处理和深度处理方法和其它消毒方法。
四、计算题：30’
1、设物料i分别通过CSTR型和PF型反应器进行反应，进水和出水中I 浓度之比为，且属于一级反应，k=2h-1水流在CSTR型和PF型反应器内各需多少停留时间？（注：
C—
进水中i初始浓度；
e
C—出水中i浓度）
解：
1)由CSTR一级反应方程式可得：
t=(C0/C e-1)/k=(10-1)/2=4.5h
2) 由PF一级反应方程式可得：
t=(㏑C0-㏑C e)/k=1.15h
2、188、某天然海砂筛分结果见下表根据设计要求：
10
d=0.54mm，K80=2.0。试问筛选滤料时，共需筛除百分之几天然砂粒（分析砂样200g）
筛分实验记录
筛孔（mm）
留在筛上砂量通过该号筛的砂量质量（g）℅质量（g）℅
2.36 0.8
1.65 18.4
1.00 40.6
0.59 85.0
0.25 43.4
0.21 9.2
筛盘底 2.6
合计200
已知：砂粒球度系数 =0.94；砂层孔隙率0m =0.4；砂层总厚度0l =70cm ；水温按150C 解：补填以上表格如下。 筛孔 （mm ） 留在筛上砂量
通过该号筛的砂量 质量（g ） ℅ 质量（g ） ℅ 2.36 0.8 0.4 199.2 99.6 1.65 18.4 9.2 180.8 90.4 1.00 40.6 20.3 140.2 70.1 0.59 85.0 42.5 55.2 27.6 0.25 43.4 21.7 11.8 5.9 0.21 9.2 4.6 2.6 1.3 筛盘底 2.6 1.3 — — 合计
200
100.0
由已知设计要求 d 10=0.54mm K 80=2.0，则d 80=2х0.54=1.08。按此要求筛选滤料，方法如下：
自横坐标0.54mm 和1.08mm 两点，分别作垂线与筛分曲线相交。自两交点作平行线与右边纵坐标轴相交，并以此交点作为10%和80%，在10%和80%之间分成7等分，则每等分为10%的砂量，以此向上下两端延伸，即得0和100%之点，以此作为新坐标。再自新坐标原点和100%作平行线与筛分曲线相交，在此两点以内即为所选滤料，余下部分应全部筛除。由图知，大粒径（d>1.52）颗粒约筛除13.6% ，小粒径（d<0.43）颗粒约筛除17.5% ，共筛除 31.1% 左右。
滤料筛分曲线如下图。
通过筛孔砂量（%）
筛孔孔径（mm）
水质工程学(上)考试试卷四
班级：学号：姓名：
一、选择题：（2’×10）
1、下面关于给水工程设计的说法，正确的是( A )。
(1)给水工程设备机械化和自动化程度，应从提高供水水质和供水可靠性、降低能耗，提高科学管理水平，改善劳动条件和增加经济效益出发，根据需要和可能及设备供应情况，妥善确定
(2)给水工程设备机械化和自动化程度，应从提高科学管理水平，改善劳动条件和增加经济效益出发，根据需要和可能及设备供应情况，妥善确定
(3)对繁重和频繁的手工操作、有关影响给水安全和危害人体健康的主要设备，应首先考虑采用机械化或自动化装置
(4)对繁重和频繁的手工操作和危害人体健康的主要设备，应首先考虑采用机械化或自动化装置
A．(1)、(3) B．(2)、(3) C．(1)、(4) D．(1)
2、用地表水作为城市供水水源时，其设计枯水流量的保证率，应根据城市规模和工业大用户的重要性选定，一般可采用( B )。
A．85％～90％B．90％～97％C．97％D．90％
3、凝聚剂用量较小时，溶解池可兼作( C )。
A．贮药池B．搅拌池C．投药池D．计量池
4、设计隔板絮凝池时，絮凝时间一般宜为( A )min；
A．20～30 B．15～20 C．10～15 D．12～15
5、机械搅拌澄清池是否设置机械刮泥装置，应根据池径大小、底坡大小、进水( B )含量及其颗粒组成等因素确定。
A．浊度B．悬浮物C．含砂量D．有机物
6、气浮池的单格宽度不宜超过( B )米；池长不宜超过15m；有效水深一般可采用2．0～2．5m。
A．6 B．10 C．12 D．8
7、滤池的工作周期，宜采用( D )h。
A．8～12 B．10～16 C．10～18 D．12～24
8、移动罩滤池过滤室滤料表面以上的直壁高度应等于冲洗时滤料的( C )高度再加保护高。
A．滤层B．平均C．最大膨胀D．水头损失。
9、地下水除铁除锰采用喷水装置时，每( D ) m2水池面积上宜装设4～6个向上喷出的喷嘴，喷嘴处的工作水头一般采用7m。
A．5 B．6 C．8 D．10。
10、液氯(氨)加药间的集中采暖设备宜用( A )。如采用火炉时，火口宜设在室外。散热片或火炉应离开氯(氨)瓶和加注机。
A．暖气B．电热炉C．火炉D．空调
二、名词解释：（4’×5）
1、硝化——在消化细菌的作用下，氨态氮进行分解氧化，就此分两个阶段进行，首先在亚消化菌的作用下，使氨转化为亚硝酸氮，然后亚硝酸氮在硝酸菌的作用下，进一步转化为硝酸氮。
2、径流系数——径流量与降雨量的比值称径流系数，其值常小于1。
3、混凝剂——为使胶体失去稳定性和脱稳胶体相互聚集所投加的药剂。
4、机械混合——水体通过机械提供能量，改变水体流态，以达到混合目的过程。
5、脉冲澄清池——处于悬浮状态的泥渣层不断产生周期性的压缩和膨胀，促使原水中杂质颗粒与已形成的泥渣进行接触凝聚和分离沉淀的构筑物。
三、简答题：(30’)
1、如何衡量平流式沉淀的水力条件？在工程实践中为获得较好的水力条件，采用什么措施最为有效？
答：以雷诺数Re和弗劳德数Fr来衡量平流式沉淀池的水力条件。通常应降低Re、提高Fr。工程实践中为获得较好的水力条件，有效的措施是减少水力半径。池中采用纵向分格及斜板、斜管沉淀池。
2、影响混凝效果的主要因素有哪些？
答：影响混凝效果的主要因素有以下六类：
1.混凝剂的种类和投量 5.水中悬浮物浓度影响
2.水力条件和作用时间 6.水中杂质影响
3.水温影响
4.水的PH值和碱度影响
3、从滤层中杂质分布规律，分析改善快滤池的几种途径和滤池发展趋势。
答：双层滤料上层采用密度较小、粒径较大的轻质滤料，下层采用密度较大、粒径较小的重质滤料，双层滤料含污能力较单层滤料高一倍。在相同滤速下，过滤周期增长；在相同过滤周期下，滤速增长。
三层滤料上层采用密度较小、粒径较大的轻质滤料，中层采用中等密度、中等粒径滤料，下层采用密度较大、粒径较小的重质滤料，三层滤料不仅含污能力较高，而且保证了滤后的水质。
均质滤料是指沿整个滤层深度方向的任一横断面上，滤料组成和平均粒径均匀一致。这种均质滤料层的含污能力显然大于上细下粗的级配滤层。
4、写出地表水的四种不同处理工艺流程
混凝剂高分子助凝剂消毒剂
混凝剂高分子助凝剂消毒剂
1.地表水一次净化原水混合直接过滤清水池二级泵房用户
混凝剂消毒剂
2.高浊度水处理原水预沉池混合絮凝沉淀池滤池清水池二级泵房
用户澄清池
混凝剂O3
3.受污染水源处理(Ⅰ) 原水混合澄清池砂滤池臭氧接触池活性炭池
清水池二级泵房用户
cl 2 混凝剂 消毒剂
4.受污染水源处理(Ⅱ) 原水 生物处理 混合 絮凝沉淀 过滤 清水池 二级泵房
用户
5、进水管U 形存水弯有何作用？
答：进水管设置U 形存水弯的作用，是防止滤池冲洗时，空气通过进水管进入虹吸管从而破坏虹吸。当滤池反冲洗时，如果进水管停止进水，U 形存水弯即相当于一根测压管，存水弯中的水位将在虹吸管与进水管连接三通的标高以下。这说明此处有强烈的抽吸作用。如果不设U 形存水弯，无论进水管停止进水或继续进水，都会将空气吸入虹吸管。
五、计算题：30’
1、在实验室内做氯消毒试验。已知细菌被灭活速率为一级反应，且k ＝0.85min -1。求细菌被灭99.5％时，所需消毒时间为多少分钟？（分别为CMB 型和CSTR 型计算） 解：设原有细菌密度为c 0，t 时后尚存活的细菌密度为c i ，被杀死的细菌则为c 0-c i ，若为CMB 型反应器，根据题意，在t 时刻
%5.990
0=-c c c i
即0005.0c c i =
细菌被灭火率等于细菌减少速率 于是()i i i c kc c r 85.0=-= 即min 23.6200ln 85
.01005.0ln 85.0100==-
=c c t 若为CSBR 型反应器，根据题意，
min 1.23485
.01991005.085.0111000==???? ??-=???? ??-=
c c c c k t i 2、液体中物料i 浓度为200mg/L ，经过2个串联的CSTR 型反应器后，i 的浓度降至20mg/L 。液体流量为5000m 3/h ；反应级数为1；速率常数为0.8h -1。求每个反应器的体积和总反应时间。
提示：由CSTR 二级反应方程式可得： C 2/C 0=(1/(1+kt))2 得t=2.2(h) 所以T=2t=5.4(h) V=Qt=5000×2.7=13500(m 3)
水质工程学(上)考试试卷五
班级：学号：姓名：
一、选择题：（2’×10）
1、下面说法错误的是( A )。
(1)当按建筑层数确定生活饮用水管网上的最小服务水头时：一层为10m，二层为12m，二层以上每增高一层增加3m
(2)计算管网时，对单独高层建筑物或在高地上的建筑物所需的水压可不作为控制条件。为满足上述建筑物的供水，可设置局部加压装置
(3)在缺乏实际用水资料情况下，最高日城市综合用水的时变化系数宜采用l．3～1．6，日变化系数宜采用1．1～1．5，个别小城镇可适当加大
(4)城镇的未预见用水量及管网漏失水量可按最高日用水量的15％～25％合并计算；工业企业自备水厂的未预见用水量及管网漏失水量可根据工艺及设备情况确定.
A．(1) B．(2) C．(3) D．(1)、(4)
2、下面关于地下水取水构筑物的说法，不正确的是( D )。
A．地下水取水构筑物应位于水质良好、不易受污染的富水地段
B．地下水取水构筑物应靠近主要用水地区
C．地下水取水构筑物的位置应便于施工、运行和维护方便
D．井群用虹吸管集水时，虹吸管应采用钢管或铸铁管。每条虹吸管的长度不宜超过600m，管内流速可采用0.5～0.7m／s，水平管段沿水流方向的向上坡度不宜小于0.001
3、凝聚剂和助凝剂品种的选择及其用量，应根据相似条件下的水厂运行经验或原水凝聚沉淀试验资料，结合当地药剂供应情况，通过( B )比较确定。
A．市场价格B．技术经济C．处理效果D．同类型水厂
4、沉淀池和澄清池的个数或能够单独排空的分格数不宜少于( C )。
A．同时工作的个数B．三个C．两个D．四个
5、设计机械絮凝池时，搅拌机的转速应根据浆板边缘处的线速度通过计算确定，线速度宜自第一档的( B )m／s逐渐变小至末档的( )m／s。
A．0．5；0．1 B．0．5；0．2 C．0．6；0．3 D．0．6；0．2
6、异向流斜管沉淀池，斜管( C )液面负荷，应按相似条件下的运行经验确，一般可采，用9．0～11.0m3／(m2?d)。
A 进水区B．配水区C．沉淀区 D 出水区
7、移动罩滤池的设计过滤水头，可采用( A )m，堰顶宜做成可调节高低的形式。移动罩滤池应设恒定过滤水位的装置。
A．1．2～1．5 B．1．0～1．2 C．0．8～1．0 D．1．5～1．8
8、地下水除锰宜采用接触氧化法，当原水含铁量高于2．0mg／L、含锰量高于1．5mg／L 时，应通过试验确定。其工艺流程必要时可采用：原水曝气一( C )一1次过滤除铁一2次过滤除锰。
A．沉淀B．絮凝C．氧化D．混合
9、当采用氯胺消毒时，氯和氨的投加比例应通过( C )确定，一般可采用重量比为3：1～6：1。
A．计算B．经济比较C．试验D．经验
10、投加消毒药剂的管道及配件应采用耐腐蚀材料，加氨管道及设备( D )采用铜质材料。
A．应该B．尽量C．不宜D．不应
二、名词解释：（4’×5）
1、滤料不均匀系数(K 80)——滤料经筛分后，小于总重量80%的滤料颗粒粒径与有效粒径之比。
2、强制滤速（compulsory filtration rate ）——部分滤格因进行检修或翻砂而停运时，在总滤水量不变的情况下其他运行滤格的滤速。
3、混凝沉淀除氟（coagulation sedimentation for defluorinate ）——采用在水中投加具有凝聚能力或与氟化物产生沉淀的物质，形成大量胶体物质或沉淀，氟化物也随之凝聚或沉淀，再通过过滤将氟离子从水中除去的过程。
4、保安过滤（cartridge filtration ）——水从微滤滤芯（精度一般小于5μm ）的外侧进入滤芯内部，微量悬浮物或细小杂质颗粒物被截留在滤芯外部的过程。
5、臭氧接触池（ozonation contact recectors ）——使臭氧气体扩散到处理水中并使之与水全面接触和完成反应的处理构筑物。
三、简答题：(30’)
1、为什么串联的CSTR 型反应器比同体积的单个CSTR 型反应器效果好？(8’)
答：如果采用多个体积相等的CSTR 型反应器串联使用，则第2只反应器的输入物料浓度即为第1只反应器的输出物料浓度，以此类推。
设为一级反应，每只反应器可写出如下公式：
01C C =t k +11；12C C =t k +11；……1-n n C C =t
k +11
所有公式左边和右边分别相乘：
t
k t k t k t k C C C C C C C C n n ++??+?+=??-111111********* n
t k C Cn ??
?
??+=110 式中t 为单个反应器的反应时间。总反应时间t n T =。
串联的反应器数愈多，所需反应时间愈短，理论上，当串联的反应器数∞→n 时，所需反应时间将趋近于CMB 型和PF 型的反应时间。
2、什么叫自由沉淀、拥挤沉淀和絮凝沉淀？(7’)
自由沉淀是指颗粒在沉淀过程中，彼此没有干扰，只受到颗粒本身在水中的重力和水流阻力的作用的沉淀；而拥挤沉淀是指颗粒在沉淀过程中，彼此相互干扰，或者受到容器壁的干扰的沉淀；利用絮凝剂使水中悬浮杂质形成较粗大的絮凝体，再通过自由沉淀的沉淀称为絮凝沉淀。
3、什么叫―等速过滤‖和―变速过滤‖？两者分别在什么情况下形成？分析两种过滤方式的优缺点并指出哪几种滤池属―等速过滤‖。(8’)
答：等速过滤是指滤池滤速保持不变的过滤；变速过滤是指滤速随过滤时间而逐渐减少的过滤。在滤料粒径、形状、滤层级配和厚度以及水温一定时，如果孔隙率减小，水头损失保持不变，则滤速将减小，利用这一原理产生了变速过滤；反之，滤速保持不变，则水头损失将增加，利用这一原理就可以形成等速过滤。变速过滤在过滤初期，滤速较大可以使悬游杂质深入下层滤料，过滤后期滤速减小，可防止悬浮颗粒穿透滤层。等速过滤不具备这种自然调节功能，并可能产生负水头现象。虹吸滤池和无阀滤池属于等速滤池。
4、水的pH值对氯消毒作用有何影响？为什么？(7’)
答：氯消毒作用的机理，主要是通过次氯酸HOCl起作用：
Cl2+H2O?HOCl+HCl
HOCl?H+ +OCl—
因为起消毒作用的是HOCl，而pH值HOCl与OCl—的相对比例取决于温度和PH 值。pH值较高时，OCl—居多，pH>9时，OCl—接近100%；pH值较低时，HOCl较
当PH<6时，HOCl接近100%，当pH=7.54时，HOCl与OCl—的量相当。所以，要保持好的的消毒效果，需要调整pH值。
四、计算题：30’
1、位于一区的某城市，用水人口65万，求该城市最高日居民生活用水量和综合生活用水量。（查表已知最高日生活用水量定额：0.2 m3/(d.人)；综合生活用水定额：0.31 m3/(d.人）解：最高日居民生活用水量：
Q1=qN f
=0.2×65×104×100%
=1.3×105m3
q——最高日生活用水量定额，m3/(d.人)，查表知；
N——设计年限内计划人口数；
F——自来水普及率，%；
综合生活用水量：
Q2=qN
=0.31×65×104
=2.015×105m3
q——综合生活用水定额，查表知；
N——设计年限内计划人口数；
2、假设沉池为平流式，澄清部分高为H，长为L，进水量为Q，试按理想沉淀理论对比：
①出水渠设在池末端②如图所示，设三条出水渠时，
两种情况下可完全分离掉的最小颗粒沉速u o。
解：1）可完全分离掉的最小颗粒沉速u o满足
u
H
V
L
=得H
L
V
u=
2）当水流至距池末端L
5
2
处时，最小颗粒沉速
u'满足
1
5
3
u
H
V
L
t
'
=
=得H
L
V
u
3
5
=
'
当水流至距池末端L
5
1
处时，最小颗粒沉速
u''满足
1
2
5
1
u
u
t
H
V
L
t
''
''
-
=
'
=V
A
Q
V
3
2
3
2
=
='
得H
L
V
u
9
10
=
''
当水流至距池末端时，最小颗粒沉速
u'''满足
2
1
3
5
1
u
u
t
u
t
H
V
L
t
'''
'''
-'''
-
=
''
=V
A
Q
V
3
1
3
1
=
=''
得H
L
V
u
3
2
='''
所以设三条出水渠时，可完全分离掉的最小颗粒沉速u o为H
L
V
3
2
，其值小于出水渠设在池末端时可完全分离掉的最小颗粒沉速u o。
水质工程学(上)考试试卷六
班级：学号：姓名：
一、选择题：（2’×10）
1、工业企业内工作人员的生活用水量，应根据车间性质确定，一般可采用( ) L／(人?班)，其时变化系数为( B )。
A．15～35；2．5～3．0 B．25～35；2．5～3．0
C．25～35；2．0～3．0 D．20～25；1．5～2．0
2、地表水取水构筑物位置的选择，下列基本要求正确的是( C )。
(1)通过技术经济比较确定
(2)位于水质较好的地带
(3)靠近主流，有足够的水深，有稳定的河床及岸边，有良好的工程地质条件
(4)尽可能不受泥沙、漂浮物、冰凌、冰絮、支流和咸潮等影响
(5)不妨碍航运和排洪，并符合河道、湖泊、水库整治规划的要求
(6)靠近主要用水地区
(7)供生活饮用水的地表水取水构筑物的位置，应位于城镇和工业企业上游的清洁河段
A．(2)、(4)、(6) B．(1)、(2)、(3)、(5)、(6)
C．全部D．(1)、(2)、(5)、(6)、(7)
3、凝聚剂投配的溶液浓度，可采用( B )％(按固体重量计算)。
A．3～10 B．5～20 C．5～10 D．3～15
4、经过混凝沉淀或澄清处理的水，在进入滤池前的浑浊度一般不宜超过( D )度，遇高浊度原水或低温低浊度原水时，不宜超过15度。
A．3 B．5 C．8 D．10
5、设计机械絮凝池时，池内一般设( D )档搅拌机。
A．4～5 B．1～2 C．2～3 D．3～4
6、异向流斜管沉淀池，斜管设计一般可采用下列数据：管径为25～35mm；斜长为1.0m；倾角为( D )。
A．30 B．75 C．45 D．60
7、快滤池、无阀滤池和压力滤池的个数及单个滤池面积，应根据生产规模和运行维护等条件通过技术经济比较确定，但个数不得少于( B )。
A．三个B．两个C．两组D．三组
8、地下水除铁接触氧化法的工艺：原水( B )一接触氧化过滤。
A．预沉B．曝气C．消毒D．投药
9、淋水装置接触水池容积，一般按( B )min处理水量计算。接触式曝气塔底部集水池容积，一般按15～20min处理水量计算。
A．20～30 B．30～40 C．10～20 D．15～30
10、加漂白粉间及其仓库可采用( B )通风。
A．机械B．自然C．强制D．人工
二、名词解释：（4’×5）
1、絮凝（flocculation）——完成凝聚的胶体在一定的外力扰动下相互碰撞、聚集，以形成较大絮状颗粒的过程。
2、上向流斜管沉淀池（tube settler）——池内设置斜管，水自下而上经斜管进行沉淀，沉
BOD —容积负荷率：为单位曝气池容积m3,在单位时间d 内接受的有机物量. 单位:[质量][体积] [时间] = = = 2 污泥沉降比 SV ：混合液在量筒内静置 30 分钟后所形成沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率。 混合液悬浮固体浓度 MLSS ：在曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总质量。 混合液挥发性悬浮固体浓度 MLVSS ：混合液中活性污泥有机性固体物质部分的浓度。 BOD 污泥负荷率：曝气池内单位重量（kg ）的活性污泥，在单位时间（d ）内接受的有机物量（kgBOD ）。有时也以 COD 表示有机物的量，以MLVSS 表示活性污泥的量。 单位：kgBOD/（kgMLSS·d ） 公式Ns=F/M=QS 0/VX 污泥容积指数：从曝气池出口处取出的混合液，经过 30min 静沉后，每克干污泥形成的沉淀污泥所占有的容积。 单位 mL 公式 SVI=SV/MLSS 氧转移效率 (EA)：通过鼓风曝气转移到混合液中的氧量占总供氧量的百分比。 活性污泥的比耗氧速率：单位重量的活性污泥在单位时间内所能消耗的溶解氧量， 单位为mgO 2/(gMLVSS·h)或mgO 2/(gMLSS·h) 污泥龄：在反应系统内，微生物从其生成到排出系统的平均停留时间，也就是反应系统内的微生物全部更新一次所需要 的时间。从工程上来说，在稳定条件下，就是曝气池内活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量之比。 污泥回流比：污泥回流比（R ）是指从二沉池返回到曝气池的回流污泥量 QR 与污水流量 Q 之比。 -1 d -1 污泥解体：当活性污泥处理系统的处理水质浑浊，污泥絮凝体微细化，处理效果变坏等为污泥解体现象。 污泥膨胀：污泥的沉降性能发生恶化，不能在二沉池内进行正常的泥水分离的现象。 污泥上浮：污泥(脱氮)上浮是由于曝气池内污泥泥龄过长，硝化进程较高，但却没有很好的反硝化，因而污泥在二沉池 底部产生反硝化，硝酸盐成为电子受体被还原，产生的氮气附于污泥上，从而使污泥比重降低，整块上浮。另，曝气池 内曝气过度，使污泥搅拌过于激烈，生成大量小气泡附聚于絮凝体上，或流入大量脂肪和油类时，也可能引起污泥上浮。 氧垂曲线：水体受到污染后，水体中的溶解氧逐渐被消耗，到临界点后又逐步回升的变化过程。 同步驯化法：为缩短培养和驯化时间，把培养和驯化这两个阶段合并进行，即在培养开始就加入少量工业废水，并在培 养过程中逐渐增加比重，使活性污泥在增长过程中，逐渐适应工业废水并具有处理它的能力。 生物膜法：生物膜法处理废水就是使废水与生物膜接触，进行固、液相的物质交换，利用膜内微生物将有机物氧化，使 废水获得净化，同时，生物膜内的微生物不断生长与繁殖。 生物转盘：一种好氧处理污水的生物反应器，由许多平行排列浸没在氧化槽中的塑料圆盘（盘片）所组成，圆盘表面生 长有生物群落，转动的转盘周而复始地吸附和生物氧化有机污染物，使污水得到净化。 生物转盘容积面积比(G)：又称液量面积比，是接触氧化槽的实际容积 V(m3)与转盘盘片全部表面积 A(m2)之比， G=(V/A)*1000 (L/m2)。当 G 值低于 5 时，BOD 去除率即将有较大幅度的下降。所以对城市污水，G 值以介于 5 至 9 之间 为宜。 稳定塘：是人工适当修正或人工修建的设有围堤和防渗层的污水池塘，主要依靠自然生物净化功能。污水在池塘内流动 缓慢，贮存时间较长，以太阳能为初始能源，通过污水中存活的微生物的代谢活动和包括水生植物在内的多种生物的综 合作用，使有机污染物的易降解。 污水土地处理：污水有节制的投配到土地上，通过土壤-植物系统的物理的、化学的、生物的吸附、过滤与净化作用和自 我调控功能，使污水可生物降解的污染物得以降解净化，氮磷等营养物质和水分得以再利用，促进绿色植物增长并获得 增产。 慢速渗滤处理系统：将污水投配到种有作物的土地表面，污水缓慢的在土地表面流动并向土壤中渗滤，一部分污水直接 为作物所吸收，一部分则渗入土壤中，从而使污水达到净化目的的一种土地处理工艺。 消化池的投配率：投加量和总量的比数，每天需要投加的投加量和消化池的有效容积的比就是投配率。 熟污泥：消化污泥。在好氧或厌氧条件下进行消化，使污泥中挥发物含量降低到固体相对不易腐烂和不发恶臭时的污泥。 污泥含水率（计算公式）：污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数称为污泥含水率。 P1,V1,W1,C1—污泥含水率为 p2 时的污泥体积、重量与固体物浓度； P2,V2,W2,C2—污泥含水率变为 p2 时的污泥体积、重量与团体物浓度; 有机物负荷率（ S ）：有机物负荷率是指每日进入的干泥量与池子容积之比。 V 1 V 2 W 1 W 2 100 p 2 100 p 1 C C 1 挥发性固体和灰分：挥发性固体, 即 VSS ，通常用于表示污泥中的有机物的量；灰分表示无机物含量。 湿污泥比重：湿污泥比重等于湿污泥量与同体积的水重量之比值。 填空 活性污泥法有多种处理系统，如 传统活性污泥法、 吸附再生活性污泥法、 完全混合性污泥法、 分段进水活性污泥法、 渐减曝气活性污泥法。 活性污泥法对营养物质的需求如下，BOD 5:N:P ＝100:5:1。 活性污泥微生物增殖分为 适应期、对数增殖期、稳定期、内源呼吸期。
作业一 BOD：由于微生物的生活活动，将有机物氧化成无机物所消耗的溶解氧量，称为生化需氧量。 COD：在酸性条件下，将有机物氧化成CO2与水所消耗氧化剂中的氧量，称为化学需氧量。 TOC：在900℃高温下，以铂作催化剂，使水样氧化燃烧，测定气体中CO2的增量，从而确定水样中总的含碳量，表示水样中有机物总量的综合指标。 TOD：有机物主要组成元素被氧化后，分别产生二氧化碳，水，二氧化氮和二氧化硫所消耗的氧量称总需氧量TOD。 水体富营养化：水体富营养化是指由于大量的氮、磷、钾等元素排入到地表水体，使藻类等水生生物大量地生长繁殖，破坏水生生态平衡的过程。 水体自净：污水排入水体后，一方面对水体产生污染，另一方面水体本身有一定的净化污水的能力，即经过水体的物理、化学与生物的作用，使污水中污染物的浓度得以降低，经过一段时间后，水体往往能恢复到受污染前的状态，并在微生物的作用下进行分解，从而使水体由不洁恢复为清洁，这一过程称为水体的自净过程 污泥沉降比：污泥沉降比（SV）是指混合液在量筒内静置沉淀30分钟沉淀污泥与所取混合液之体积比为污泥沉降比（%）。 MLSS：混合液悬浮固体浓度表示的是在曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总质量。
MLVSS：混合液挥发性悬浮固体浓度表示的是混合液中活性污泥有机性固体物资部分浓度。 氧转移效率 (EA)：是指通过鼓风曝气系统转移到混合液中的氧量占总供氧量的百分比（%） BOD 污泥负荷率（标明公式，单位）：表示曝气池内单位重量（kg）的活性污泥，在单位时间(d)内接受的有机物量（kgBOD）。P14 污泥容积指数（SVI）：指从曝气池出口处取出的混合液经过30分钟静沉后，每克干污泥形成的沉淀污泥所占有的容积。SVI=SV(ml/L)/MLSS(g/L) 活性污泥的比耗氧速率:是指单位质量的活性污泥在单位时间内的耗氧量。 泥龄:是指在曝气池内，微生物从其生长到排出的平均停留时间。 污泥回流比：是指从二沉池返回到曝气池的回流污泥量Q R与污水流量Q的比值。 BOD—容积负荷率（标明单位）：表示为单位曝气池容积（m3）在单位时间(d)内接受的有机物的量。P14 1、什么是活性污泥法？活性污泥法正常运行必须具备哪些条件？答：往生活污水中通入空气进行曝气，持续一段时间以后，污水中即生成一种褐色絮凝体，该絮凝体主要由繁殖的大量微生物所构成，可氧化分解污水中的有机物，并易于沉淀分离，从而得到澄清的处理出水，这种絮凝体就是活性污泥。具备的条件：P2
《水质工程学》试卷1仅供参考 给水112 王雷一、填空题（每空1分，共20分） 1．天然水体中的杂质按尺寸大小可分为溶解物、胶体颗粒、悬浮物三类。2．在水的混凝过程中，浊度属于憎水胶体，而色度属于亲水胶体。 3．混凝剂的投加方式常采用干投或湿投。 4．斜板（斜管）沉淀池是建立在浅池理论基础上发展起来的。 5．过滤技术中，常用的滤料有石英砂、无烟煤等。 6．活性污泥微生物通常由有机物、细菌、原生动物、后生动物组成。7．四阶段厌氧生物代谢过程包括水解阶段、产酸发酵阶段、产氢产乙酸阶段及产甲烷阶段。 8．污泥干化与脱水的方法主要有自然干化、机械脱水。 二、名词解释（每题4分，共24分） 1．脱稳：使胶体粒子失去稳定性的过程。 2．干扰沉降：当非均相物系的颗粒较多，颗粒之间很近时，颗粒沉降时会受到周围其他颗粒的影响，互相干扰，这种沉降称为干扰沉降 3．有效直径d10：能使10%的滤料通过的筛孔直径。 4．污泥容积指数（SVI）：从曝气池出口处取出的混合液，经过30min静沉后，每克干污泥形成的沉淀污泥所占有的容积。 5．合成产率（Y）：微生物增殖总量的系数，不包括由于微生物内源呼吸作用而使其本身质量消亡的那部分。 6．厌氧氨氧化（ANAMMOX）：在缺氧的条件下将氨氮转化为氮气，以亚硝酸盐
作为电子接受体的生物反应过程。 三、判断题（正确的划“√”错误的划“×”） 1．铝盐混凝剂水解在pH=5时是以去除浊度的吸附架桥为主，而在pH=7—8时是以去除色度的电中和为主。（×） 2．在沉淀池中表面负荷指的就是水中颗粒的截流速度。（×） 3．虹吸滤池能自动反冲洗是由于滤层中水头损失增大到一定数值造成的。（√）4．活性污泥由活性污泥微生物、活性污泥代谢产物、活性污泥吸附的难降解惰性有机物组成。（×）还包括污泥吸附的无机物 5．污泥浓缩主要降低污泥中的空隙水；自然干化和机械脱水，主要脱除毛细水；干燥与焚化法，主要脱除吸附水与内部水。（\(^o^)/YES！） 三、简述题（每题10分，共40分） 1．简述澄清池与沉淀池的异同点。 澄清池也可用于混凝处理。在澄清内可以同时完成混合，反应，沉降分离等过程。其优点是占地面积小，处理效果好，生产效率高，节约药剂用量。缺点是对进水水质要求严格，设备结构复杂。 沉淀池可以用于出去悬浮有机物和分离处理工艺中产生的生物膜、活性污泥等。缺点是各种机件都在水下，易于腐蚀，难于维护。 2．写出石英砂清洁滤层过滤水头损失公式（Carman-Kozony公式），并分析各因素对水头损失影响的结果。 式中h0-----清洁滤料层的水头损失;-----运动粘滞系数 m0----滤料空隙率;d0-----与滤料体积相同的球体直径
2002复试题（给水工程） 一， 名词解释（每题4分，7选6） 1水质标准及水质参数 2分子扩散传递 3聚合氯化铝的碱化度 4自由沉淀 5均质滤料 6（电渗析的）浓差极化 7循环冷却水的浓缩系数 二， 计算题（每题8分） 1某水厂生产规模为50000d m /3，以河水为水源。河水总碱度0.12L mmol /（按CaO 计）。硫酸铝（含32O Al 为16%）投加量为24L mg /.问为保证硫酸铝水解，每天约需要投加多少千克石灰？（石灰纯度按50%计，剩余碱度为L mmol /35.0（按CaO 计））。 2试计算粒径为0.40mm,密度为3/03.1cm g 的颗粒沉速。设平流式沉淀池的有效水深为3.2米，水平流速为 0.4m/min 。要将上述颗粒全部从水中去除，沉淀池的长度最少得多少米？此时，粒径为0.36mm 的同类颗粒的去除率是多少？（已知水温为15C o ,这时水的密度为0.999g/ 3cm 3,水的动力粘滞系数为 s cm /1055.122-?）
问答题（每题12分，6选5） 1简述DLVO理论，并讨论其使用范围 2试述浅沉池理论，并对斜管（板）沉淀池与平流沉淀池的特点进行分析比较 3试述滤池小阻力配水系统的均匀配水原理，说明在什么情况下必须采用小阻力配水系统，并说明其基本构造。 4试结合不同的水质特点，分析加氯量与余氯量之间的关系。（要求绘图说明）5简述混合床除盐的基本原理及特点 6写出逆流冷却塔热力计算基本方程，并对方程中参数的物理意义做简要解释
2002复试题（排水工程） 一名词解释（20分） 1水环境容量 2 BOD污泥负荷率 3临界点 4 .DOC 5SVI G 6 底（下）流固体通量 u 7污泥投配率n 8污泥比阻r 9 化学沉淀 10吸附等温式 二选择（共二十分，少选和多选无分） 1污水处理的出路是（） A重复利用B排放水体C 回灌地下水D灌溉农田E降低BOD，DOC 2按物理形态，污水中的污染物质可分为（） A有机污染物质B溶解性污染物质C胶体污染物质D无机污染物质E悬浮固体3水体自净过程中的作用因素有（），净化的主要作用（） A物理作用B水生物作用C生化作用D微生物吸附作用E化学和物化作用 4一般情况下，污水中悬浮固体颗粒粒径为（），胶体颗粒粒径为（），溶解性污染物质颗粒粒径为（）。 A ＜0.1um B ＞0.001 um C 0.1~1.0 um D 0.001~0.1 um E ＜0.001 um F ＞0.1um
3 物理处理单元工艺设计计算 3.1格栅 格栅用以去除废水中较大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质，以保证后续处理单元和水泵的正常运行，减轻后续处理单元的处理负荷，防止阻塞排泥管道。 3.1.1 设计参数及其规定 ○ 1水泵前格栅栅条间隙，应根据水泵要求确定。 ○ 2污水处理系统前格栅栅条间隙，应符合：(a)人工清除25～40mm ；(b)人工清除16～25mm ；(c)最大间隙40mm 。 污水处理厂亦可设置两粗细两道格栅，粗格栅栅条间隙50～150mm 。 ○ 3如水泵前格栅间隙不大于25mm ，污水处理系统前可不再设置格栅。 ○ 4栅渣量与地区的特点、格栅的间隙大小、污水流量以及下水道系统的类型等因素有关。在无当地运行资料时，可采用：(a)格栅间隙16～25mm ，0.10～0.06m 3/103m 3 (栅渣/污水)； (b)格栅间隙30～50mm ，0.03～0.01m 3/103m 3 (栅渣/污水)。 栅渣的含水率一般为80%，容重约为960kg/m 3 。 ○5在大型污水处理厂或泵站前的大型格栅(每日栅渣量大于0.2m 3)，一般应采用机械清 渣。 ○ 6机械格栅不宜少于2台，如为1台时，应设人工清除格栅备用。 ○ 7过栅流速一般采用0.6～1.0m/s 。 ○ 8格栅前渠道内水流速度一般采用0.4～0.9m/s 。 ○ 9格栅倾角一般采用45o～75o。国内一般采用60o～70o。 ○ 10通过格栅水头损失一般采用0.08～0.15m 。 ○ 11格栅间必须设置工作台，台面应高出栅前最高设计水位0.5m 。工作台上应有安全设施和冲洗设施。 ○ 12格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7m 。工作台正面过道宽度：(a)人工清除不应小于 1.2m (b) 机械清除不应小于1.5m 。 ○ 13机械格栅的动力装置一般宜设在室内，或采取其他保护设备的措施。 ○ 14设置格栅装置的构筑物，必须考虑设有良好的通风设施。 ○ 15格栅间内应安设吊运设备，以进行格栅及其他设备的检修和栅渣的日常清除。 3.1.2 格栅的计算 【例题】 已知某城市污水处理厂的最大污水量Q max =0.2m 3 /s ，总变化系数K z =1.50，求格栅各部分尺寸。 【解】 (1) 栅条的间隙数(n) 设栅前水深h=0.4m ，过栅流速v=0.9m/s ，栅条间隙宽度b=0.021m ，格栅倾α=60o。 max 260.0210.40.9 Q n bhv ==≈??(个) (2) 栅槽宽度(B) 设栅条宽度S=0.01m 。 B=S(n-1)+bn=0.01×(26-1)+0.021×26=0.8(m) (3) 进水渠道渐宽部分的长度
(此文档为Word格式，下载后可以任意编辑修改！） 试卷装订封面 学年第学期 课程名称： 课程代码 学生系别 专业 班级 任课教师 阅卷教师 考试方式开卷□闭卷∨ 考试日期 考试时间 阅卷日期 装订教师 装订日期 缺卷学生姓名及原因： 无 附：课程考试试卷分析表、期末考核成绩登记表
第一章水质与水质标准 1．天然水体中的杂质如何分类。 按不同的原理,对天然水体的杂志进行分类: (1) 按水中杂质的尺寸,可以分为:溶解物,胶体颗粒和悬浮物； (2) 从化学结构上可以分为:无机杂质,有机杂质,生物(微生物)； (3) 按杂质来源可以分为天然的和人工合成的物质。 2．生活饮用水的水质指标可分为哪几类。 (1)微生物标准；（2）水的感官性状指标和一般化学指标；（3）毒理学指标；（4）放射性指标。 3．地下水与地表水相比，有哪些特点。 由于通过土壤和岩层的过滤作用，所以地下水没有悬浮物，通常是透明的。同时通过溶解了土壤和岩层中的可溶性矿物质，所以含盐量、硬度等比地表水高。地下水的水质、水温一般终年稳定，较少受到外界影响。受水体流经的土壤地质条件，地形地貌以及气候条件的 影响，地表水或地下水的水质会有较大差异。 4．什么是水体富营养化。富营养化有哪些危害。 水体的富营养化是指富含磷酸盐和某些形式的氮素的水，在光照和其他换进条件适宜的 情况下，水中所含的这些用营养物质是水中的藻类过量生长，随后藻类死亡和随之而来异养 微生物的代谢活动，使得水中的DO 被迅速耗尽，造成水体质量恶化和水生态环境结构破坏 的现象。 水体富营养化的危害：（1）造成水体感官性污染，使藻类过度繁殖，水有霉味、腥臭味，使水体混浊，透明度下降（2）消耗水体的溶解氧（3）向水体释放毒素，使人和牲畜得 病(4) 影响供水水质，并增加供水成本(5)对水生生态造成影响。 5．什么是水体自净。为什么说溶解氧是河流自净中最有力的生态因素之一。 水体自净是指污染物进入天然水体后，通过物理、化学和生物因素的共同作用，使污染物的总量减少或浓度降低，曾受污染的天然水体部分地或完全的恢复原状的现象。 溶解氧是维持水生生态平衡和有机物能够进行生物分解的条件，DO 越高，说明水中的 有机污染物越少，DO 接近饱和时，水体是清洁的，因此DO 是河流自净中最有利力的生态 因素。 6．用哪两个相关的水质指标描述水体的自净过程。 BOD 和DO 。
《水污染控制工程》试题库 一、填空 1、2005年11月，造成松花江水污染事件的主要污染物是。 2、污水按照来源通常分为三类，即、和降水。 3、在工矿企业生产活动中使用过的水称为工业废水，包括和两类 4、污水的最终出路包括、、三种。 5、生活污水的颜色常呈灰色，当溶解氧不足时，转呈色并有臭味。 6、色度可由悬浮固体、胶体或溶解物质构成。悬浮固体形成的色度称为；胶体或溶解性物质形成的色度称为。 7、污水中最具代表性的嗅味物质是硫化氢，它是在厌氧微生物作用下，将还原形成的。 8、嗅味的检测方法分为和两种。 9、总固体是由漂浮物、可沉降物、胶体物和溶解状态的物质所组成。总固体可进一步分为 固体和固体。 10、碱度指污水中含有的、能与强酸产生中和反应的物质，主要包括碱度、 碱度和碱度。 11、砷化物在污水中的存在形式包括亚砷酸盐AsO2-、砷酸盐AsO4-以及有机砷，对人体毒性排序为。 12、污水中的重金属离子浓度超过一定值后就会对微生物、动植物及人类产生毒害作用，汞、、、、砷及其化合物称为“五毒”。 13、酚类化合物根据羟基的数目，可分为、和；根据能否随水蒸气挥发，分为与。 14、有机农药分为农药与农药两大类。 15、工业废水的BOD/COD值变化较大，如果该比值大于，被认为该废水可采用生化处理。 16、有机物根据是否易于被微生物降解分为和两类。 17、污水中有机物的种类繁多，通常难以直接进行测定，经常用来表示污水中有机物的指标包括、和。
18、格栅按照除渣方式的不同分为和两种。 19、格栅按照栅条间隙分为、和。 20、气浮法可分为、散气气浮法和三类。 21、加压溶气气浮是国内外最常用的气浮方法，分为、和 回流加压溶气气浮。 22、沉淀类型包括、、和四种。 23、最常采用的3种沉砂池型式有、和。 24、设计流量时污水在平流沉砂池中的水平流速约为m/s。 25、沉淀池分为、、竖流沉淀池和斜板沉淀池几种类型。 26、油类在水中的存在可分为、、和。 27、滤池根据所采用滤料情况可分为、和三层滤料滤池。 28、滤池的工作包括和两个基本过程。 29、根据膜组件的截留分子量，可将膜分为、、纳滤和反渗透。 30、胶体表面通常带有电荷，使其相互排斥，难以聚集沉淀。 31、混凝的作用机理包括、和。 32、无机混凝剂的品种较少，主要是和铝盐及其聚合物。 33、助凝剂的作用机理一般是高分子物质的作用。 34、根据固体表面吸附力的不同，吸附可分为和两种类型。 35、是选择吸附剂和设计吸附设备的重要依据。 36、吸附的操作方式包括和两种。 37、正常的活性污泥为黄褐色的絮绒颗粒，含水率很高，一般都在以上。 38、是活性污泥中起到净化污水作用的主力军。 39、根据出现情况可以判断处理水质的优劣，故称之为活性污泥系统的指示性生物。 40、仅在处理水质优异情况下出现，是水质非常稳定的标志。 41、活性污泥的培养与驯化分为、和接种培训法。 42、污泥培养的两个要素是和。 43、90%以上的污泥膨胀现象是由于过量繁殖引起的。 44、二沉池内由于污泥长期滞留而产生厌氧发酵生成气体，从而使大块污泥上浮的现象称为。
水质工程学（一）复习思考题 一、 名词解释 1、 水体自净污染物随污水排入水体后，经过物理的、化学的与生物化学的作用，使污染的浓度降低或 总量减少，受污染的水体部分地或完全地恢复原状，这种现象称为水体自净。 2、 反应器在化工生产过程中，都有一个发生化学反应的生产核心部分，发生化学反应的容器称为反应 器。 3、 活塞流反应器和恒流搅拌反应器活塞流反应器：也称管式反应器，流体是以队列形式通过反应器， 液体元素在流动的方向上绝无混合想象，每一流体元素停留时间都是相等的，各点上的反应物浓度和反应速度有确定值。恒流搅拌反应器：也称连续搅拌罐反应器，物料不断进出，连续流动。反应器内各点浓度完全均匀，反应速度不随时间变化，有返混作用。 4、 胶体稳定性指胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态的特性。分为1、动力学稳定性2、聚集稳定 性。 5、 凝聚和絮凝凝聚指胶体脱稳并生成微小聚集体的过程；絮凝指脱稳的胶体或微小的悬浮物聚结成大 的絮凝体的过程。 6、 四个混凝作用机理 1、压缩双电层作用机理2、吸附—电性中和作用机理3、吸附架桥作用机理4、 沉淀物的网捕、卷扫作用机理 7、 胶体保护当胶粒表面被高分子物质全部覆盖后，量胶粒接近时，由于“胶粒－胶粒”之间所吸附的 高分子受到压缩变形而具有排斥势能，或者由于带电高分子的相互排斥，使胶粒不能凝聚。 8、 异向絮凝和同向絮凝异向絮凝：指脱稳胶体由于布朗运动相碰撞而凝聚的现象。 同向絮凝：指借 助于水力或机械搅拌使胶体颗粒相碰撞而凝聚的现象。 9、 自由沉淀和拥挤沉淀颗粒在沉降过程中不受颗粒彼此间影响的沉淀，称为自由沉淀。颗粒在沉淀过 程中相互干扰，使悬浮颗粒以接近或相同的沉速拥挤下沉，呈界面式沉降，出现清、浑水层间的明显界面(浑液面)的沉淀，称为拥挤沉淀。 10、 截留沉速和表面负荷截留沉速u0指能够全部被去除的颗粒中的最小颗粒的沉降速度。表面负荷q 是指单位沉淀面积上承受的水流量，其中 Q Q q A BL = = 11、 接触絮凝在池内形成一个絮体浓度足够高的区域，使投药后的原水与具有很高体积浓度的粗粒絮体 接触，可以大大提高原水中细粒悬浮物的絮凝速率，这种方式称为接触絮凝。 12、 均质滤料均质滤料指沿着整个滤层深度方向的任一横断面上，滤料组成和平均粒径均匀一致的滤 料。 13、 反粒度过滤反粒度过滤指过滤时，滤料层中滤料粒径顺水流方向由大变小，以提高滤层含污能力的 过滤方式。 14、 直接过滤直接过滤指原水没有经过絮凝直接进入过滤池进行过滤的方式。 15、 负水头负水头指在过滤过程中，滤层截留了大量的杂质，以致于砂面以下某一深度处的水头损失超 过该处水深的现象。 16、 滤层膨胀率滤层膨胀度指反冲洗时，滤层膨胀后所增加的厚度与膨胀前厚度之比。公式为 00 100%L L e L -=?。 17、 冲洗强度冲洗强度q 指单位面积滤料层上所通过的冲洗水量，单位为L/s ·m2。 18、 吸附容量单位体积或单位质量所能吸附的吸附质的量。 19、 活性炭再生在活性炭本身结构不发生成极少发生变化的情况下，用某种方法将被吸附的物质，将吸 附在活性炭表面的吸附质除去，恢复活性炭的吸附能力。 20、 需氯量和余氯量需氯量：指杀死细菌、氧化有机物及还原性物质所消耗的氯量。余氯量：指抑制水 中残余细菌的再度繁殖，管网中需维持的少量剩余氯。 21、 折点加氯加氯量超过折点需要量的加氯方式。 22、 高级氧化任何以产生羟基自由基作为氧化剂的氧化过程。
《废水处理工程》试题库 一、名词解释 1、污水 指经过使用，其物理性质和化学成分发生变化的水，也包括降水。 2、生活污水 指人们在日常生活中使用过，并为生活废料所污染的水。 3、工业废水 指在工矿企业生产过程中所产生和排放的水。 5、生物化学需氧量（BOD） 指在微生物的作用下，将有机污染物稳定化所消耗的氧量。 6、化学需氧量（COD） 指用强氧化剂－重铬酸钾，在酸性条件下将有机污染物稳定化消耗的重铬酸钾量所折算成的氧量。 7、总需氧量（TOD) 指有机污染物完全被氧化时所需要的氧量。 8、总有机碳（TOC） 指污水中有机污染物的总含碳量。 9、水体自净作用 水体在其环境容量围，经过物理、化学和生物作用，使排入的污染物质的浓度，随时间的推移在向下游流动的过程中自然降低。 13、污水的物理处理法 指利用物理作用，分离污水中主要呈悬浮状态的污染物质，在处理过程中不改变其化学性质。 14、污水的化学处理法 指利用化学反应作用来分离、回收污水中的污染物，或使其转化为无害的物质。 15、污水的生物处理法 指利用微生物新代作用，使污水中呈溶解或胶体状态的有机污染物被降解并转化为无害的物质，使污水得以净化的法。 16、沉淀 水中的可沉物质在重力作用下下沉，从而与水分离的一种过程。 17、活性污泥法 以污水中的有机污染物为基质，在溶解氧存在的条件下，通过微生物群的连续培养，经凝聚、吸附、氧化分解，沉淀等过程去除有机物的一种法。 22、污泥龄 指曝气池中活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量之比值。 23、BOD－污泥负荷率N S 指单位重量的污泥在单位时间所能代的有机物的量。 24、污泥膨胀现象 当污泥变质时，污泥不易沉淀，SVI值增高，污泥的结构松散和体积膨胀，含水率上升，澄清液变少，颜色也有变异，即为污泥膨胀现象。 25、容积负荷率Nv 指单位容积曝气区在单位时间所能承受的BOD数量。 26、表面负荷 指单位时间通过沉淀池单位表面积的流量。
《水质工程学》 考试时间：120分钟 考试总分：100分 遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。 1、给水工程的规划应在服从城市总体规划的前提下，近远期结合，以近期为主进行设计。近期设计年限宜采用（）年，远期规划年限宜采用（）年。（ ） A.5～10；10～20 B.5～10；15～20 C.5～10；10～15 D.10～20；20～30 2、 设计供水量应根据下列各种用水确定（）。
（1）综合生活用水
（2）工业企业生产用水和工作人员生活用水
（3）消防用水
（4）浇洒道路和绿地用水
（5）未预见用水量及管网漏失水量。
（6）公共建筑用水 （ ） A.全部 B.（1）、（2）、（4） C.（1）、（2）、（3）、（4）、（5） D.（1）、（2）、（3）、（4）、（5）、（6） 3、药剂仓库的固定储备量，应按当地供应、运输等条件确定，一般可按最大投药量的（）天用量计算。其周转储备量应根据当地具体条件确定。（ ） A.5～10 B.7～15 C.15～30 D.10～20 姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________ --------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线---------------------- ---
4、设计沉淀池和澄清池时应考虑（）的配水和集水。（） A.均匀 B.对称 C.慢速 D.平均 5、设计隔板絮凝池时，絮凝池廊道的流速，应按由大到小的渐变流速进行设计，起端流速一般宜为（）m／s，末端流速一般宜为0.2～0.3m／s。（）A.0.2～0.3 B.0.5～0.6 C.0.6～0.8 D.0.8～1.0 6、异向流斜管沉淀池，斜管沉淀池的清水区保护高度一般不宜小于（）m；底部配水区高度不宜小于1.5m。（） A.1.0 B.1.2 C.1.5 D.0.8 7、快滤池宜采用大阻力或中阻力配水系统。大阻力配水系统孔眼总面积与滤池面积之比为（）。（） A.1.0％～1.5％ B.1.5％～2.0％ C.0.20％～0.28％ D.0.6％～0.8％ 8、地下水除铁一般采用接触氧化法或曝气氧化法。当受到硅酸盐影响时，应采用（）氧化法。（） A.接触 B.曝气 C.自然 D.药剂 9、当采用氯胺消毒时，氯和氨的投加比例应通过（）确定，一般可采用重量比为3：1～6：1。（）
（注：参加重修考试者请在重修标识框内打钩） 班级 姓名 学号 ………………………………………装……………………………订……………………………线………………………………………
班级 姓名 学号 ………………………………………装……………………………订……………………………线………………………………………
班级 姓名 学号 ………………………………………装……………………………订……………………………线………………………………………
5、简述厌氧发酵的“三阶段”理论（7分） 答：厌氧发酵依次分为水解发酵阶段、产氢产乙酸阶段、产甲烷阶段三个阶段（1分）。（1）水解发酵阶段：复杂有机物被发酵细菌分泌的水解酶（胞外酶）分解为可溶于水的简单化合物。这些简单的有机物再被产酸菌转化为乙酸、丙酸、丁酸等脂肪酸和醇（2分）。（2）产氢产乙酸阶段：产氢产乙酸菌把挥发性脂肪酸（如丙酸、丁酸和等），还有醇、酮、醛转化为乙酸和H2 、CO2等（2分）。（3）产甲烷阶段：产甲烷菌将上一阶段的产物降解为CH4和CO2，也利用上一阶段产生的H2将部分CO2转化为CH4（2分）。 四、计算题（10分） 1、解：（1）、100mL混和液对应的污泥容积为30mL 则1L混和液对应的污泥容积为300mL（1分） 又1L混合液中含泥2500mg＝2.5g （2分） 故SVI＝300/2.5＝120mL/g干泥（2分） （2）、1mL该活性污泥含干泥1/SVI＝1/120＝0.008g（2分） 因活性污泥密度为1g/mL，故1mL活性污泥质量为1g（1分） 则含水率为[（1－0.008）/1]×100%＝99.2%（2分） 2、解：（1）X＝3000mg/l＝3g/l Xv＝0.75X＝2.25g/l（2分） 污泥负荷Ls＝L0Q/VXv＝（300×10－3×25000）/（8000×2.25）＝0.42 （KgBOD5/MLSS.d）（3分） （2）剩余污泥△Xv＝V Xv /θc＝2.25×8000/6.5＝2769（KgVSS/d）（3分） 对应的MLSS量为2769/0.75＝3692Kg/d（2分）
模拟试卷1 来源：广州大学水质工程学发表时间：2005-5-24 最近更新时间：2008-5-25 • 填空（20 分，共20 个空，每个 1 分） 1 、污水的最终出路有：、、。 2 、按在处理厂中的位置，沉淀池分为、。 3 、按作用水头分，有和; 从进、出水及反冲洗水的供给与排除方式分有、和。 4 、均化池的混合方式主要有以下四种：；；；。 5 、浮选分离的对象是及等。 6 、去除水中溶解物质的方法主要有、、和等。 • 名词解释（24 分，共8 题, 每题3 分） 1 、BOD 5 2 、COD Cr 3 、滤池的反冲洗强度 4 、表面负荷 5 、压缩双电层 6 、滤料的有效直径和不均匀系数 7 、离子交换树脂的全交换容量 8 、赤潮 三、问答（28 分，共 4 题，每题7 分） 1 、污水中含氮物质的分类及相互转换 2 、为什么乳化油单独存在于水中时，适合用气浮法处理 3 、试叙述脱稳和凝聚的原理 4 、铝盐和铁盐作为混凝剂在水处理过程中发挥哪三种作用在不同pH 条件下哪种作用为主 四、计算题（28 分，共 2 题，每题14 分） 1 、某污水处理厂的出水排入河流。废水最大流量15000m 3 /d ，BOD 5 =40mg/L ，DO=2mg/L ，水温25 ℃。废水排入口上游处河流最小流量为 3 /s ，BOD 5 =3mg/L ，DO=8mg/L ，水温2 2 ℃，设废水与河水瞬间混合均匀。20 ℃时，k 1 = -1 ，k 2 = -1 。求临界亏氧量及其发生时间。~2 3 ℃时水中饱和溶解氧取L 。（此题1 4 分） 2 、某城市污水处理厂拟设计机械刮泥的幅流式二次沉淀池，其设计人口数N=40000 人，最大设计流量Q max ＝2900m 3 /h ，q= 2m 3 /(m 2 h) ，沉淀时间T 取，人均湿污泥量为L /( 人d) ，污泥清掏周期为4h ，污泥斗为圆台形，上下口半径分别为2m ，1m ，斗壁倾角为60 度，池底径向坡度，池数n=2 。超高h 1 取m ，请设计此幅流沉淀池。（本题1 4 分） [返回首页] 关于我们| 网站简介|联系方法| 意见建议| 客户服务| 服务条款 Copyright@ 2005 rights reserved 版权属广州大学
水质工程学考试复习题 一、选择题： 1 给水工程的规划应在服从城市总体规划的前提下，近远期结合，以近期为主进行设计。近期设计年限宜采用( )年，远期规划年限宜采用( )年。 ( A ) A.5～10；10～20 B.5～10；15～20 C.5～10；10～15 D.10～20；20～30 2 设计供水量应根据下列各种用水确定( C )。 (1)综合生活用水 (2)工业企业生产用水和工作人员生活用水 (3)消防用水 (4)浇洒道路和绿地用水 (5)未预见用水量及管网漏失水量。 (6)公共建筑用水 A.全部 B.(1)、(2)、(4) C.(1)、(2)、(3)、(4)、(5) D.(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6) 3 药剂仓库的固定储备量，应按当地供应、运输等条件确定，一般可按最大投药量的( B )天用量计算。其周转储备量应根据当地具体条件确定。 A.5～10 B.7～15 C.15～30 D.10～20 4 设计沉淀池和澄清池时应考虑( A )的配水和集水。 A.均匀 B.对称 C.慢速 D.平均 5 设计隔板絮凝池时，絮凝池廊道的流速，应按由大到小的渐变流速进行设计，起端流速一般宜为( B )m／s，末端流速一般宜为0.2～0.3m／s。 6 异向流斜管沉淀池，斜管沉淀池的清水区保护高度一般不宜小于( A )m；底部配水区高度不宜小于1.5m。 A.1.0 B.1.2 C.1.5 D.0.8 7 快滤池宜采用大阻力或中阻力配水系统。大阻力配水系统孔眼总面积与滤池面积之比为( C )。 8 地下水除铁一般采用接触氧化法或曝气氧化法。当受到硅酸盐影响时，应采用( A )氧化法。 A.接触 B.曝气 C.自然 D.药剂 9 当采用氯胺消毒时，氯和氨的投加比例应通过( C )确定，一般可采用重量比为3：1～6：
一、填空：（每空1分，共20分） 1.水和废水处理的方法可归纳为（物理处理法）、（化学处理法）、（生物处理法）和(物理化学处理法)。 2.沉淀池的形式按池内水流方向的不同，可分为（平流式）、（竖流式）、（辐流式）和（斜管斜板式）四种。 3.水处理工作中最常用的消毒方法有（液氯）消毒、（漂白粉）消毒和（二氧化氯）消毒等。 4.二次沉淀池的设计必须同时考虑（表面水力负荷）和（所用的生物处理方法）两个方面。 5.污泥浓缩法有（自然干化）和（机械脱水）。 6.一般采用（BOD5）和（COD cr）两个指标来表示有机物的含量。 7.废水的化学成分包括（有机物）、（无机物）、（重金属）等。 二、名词解释：（每题3分，共15分） 1.化学需氧量：是用化学氧化剂氧化污水中有机污染物质，氧化成CO2和H2O,测定其消耗的氧化剂量。 2.厌氧生物法：利用厌氧微生物氧化分解有机物的一种处理方法。 3.沉降比：是指混合液在量筒中静止沉淀30min后形成沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率，以%表示。 4.表面负荷：单位面积曝气池在单位时间内所处理的污水量。 5.活性污泥：含有能够氧化分解有机物的微生物的絮凝体。 三、判断题：正确打（√），错误打（×），（每小题1.5分，共15分） 1.下列说法不正确的是（A） A.水形成自然循环的外因是太阳辐射和地球引力 2.颗粒在初沉池初期（A） A.自由沉淀 B.絮凝沉淀 C拥挤沉淀 D压缩沉淀
3.污泥在管道中流动的水力特征是（A ） A.层流时污泥流动阻力比水流大，紊流时则小 4.污泥在管道中输送时应使其处于（D）状态 A.层流 B.中间 C.过度 D.紊流 5.下例说法不正确的是（A） A.可降解的有机物一部分被微生物氧化，一部分被微生物合成细胞 6.不属于活性污泥组成部分的是（A） A.具有活性的微生物 B.微生物自身氧化残留物 C.被吸附的有机物 D. 无机物 7.下列那些装置不算污泥的来源（D） A.初沉池 B.曝气池 C.二沉池 D.混凝池 8.关于活性污泥处理有机物的过程，不正确的是（C）C.前一阶段有机物量变，后一阶段有机物质变了活性 9.下列采用鼓风曝气的构筑物是（A）A.推流型曝气池 B.完全混合式曝气池 C.塔式生物滤池 D.生物转盘 10.不属于稳定塘的是（D） D.快速渗滤系统 1.污水的主要污染指标有哪些。 答：物理性质及其指标（水温,嗅味,色度,固体物质）,化学性质及其指标（有机物,无机物）,生物性质及其指标（致病微生物） 2.简要地评述吸附再生法的优点。 答：吸附再生法的吸附和再生过程，可分别在两个池中或一个池的两部分进行二次沉淀池设在二者之间。吸附时间短，吸附池的容积小。再生池只接纳回流污泥，所以再生池的容积也小，总容积小于传统的曝气池，因此总投资小。抗冲击负荷能力强。 3.简述普通生物滤池的构造。 答：普通生物滤池由池体、滤床、布水装置、排水系统和通风装置组成。 4.什么是污水的土地处理系统？为什么说土地是一项环境生态工程？ 答：污水土地处理系统是在人工控制下，将污水投配在土地上，通过土壤-植物系统净化污水的一种处理工艺。污水土地处理系统能够经济有效地净化污水，还能充分利用污水中的营养物质和水来满足农作物、牧草和林木对水、肥
水质工程学（上）考试试卷一 班级：学号：姓名： 一、选择题：（2’×10） 1 给水工程的规划应在服从城市总体规划的前提下，近远期结合，以近期为主进行设计。近期设计年限宜采用( )年，远期规划年限宜采用( )年。( A ) A.5～10；10～20 B.5～10；15～20 C.5～10；10～15 D.10～20；20～30 2 设计供水量应根据下列各种用水确定( C )。 (1)综合生活用水 (2)工业企业生产用水和工作人员生活用水 (3)消防用水 (4)浇洒道路和绿地用水 (5)未预见用水量及管网漏失水量。 (6)公共建筑用水 A.全部 B.(1)、(2)、(4) C.(1)、(2)、(3)、(4)、(5) D.(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6) 3 药剂仓库的固定储备量，应按当地供应、运输等条件确定，一般可按最大投药量的( B )天用量计算。其周转储备量应根据当地具体条件确定。 A.5～10 B.7～15 C.15～30 D.10～20 4 设计沉淀池和澄清池时应考虑( A )的配水和集水。 A.均匀 B.对称 C.慢速 D.平均
5 设计隔板絮凝池时，絮凝池廊道的流速，应按由大到小的渐变流速进行设计，起端流速一般宜为( B )m／s，末端流速一般宜为0.2～0.3m／s。 A.0.2～0.3 B.0.5～0.6 C.0.6～0.8 D.0.8～1.0 6 异向流斜管沉淀池，斜管沉淀池的清水区保护高度一般不宜小于( A )m；底部配水区高度不宜小于1.5m。 A.1.0 B.1.2 C.1.5 D.0.8 7 快滤池宜采用大阻力或中阻力配水系统。大阻力配水系统孔眼总面积与滤池面积之比为( C )。 A.1.0％～1.5％ B.1.5％～2.0％ C.0.20％～0.28％ D.0.6％～0.8％ 8 地下水除铁一般采用接触氧化法或曝气氧化法。当受到硅酸盐影响时，应采用( A )氧化法。 A.接触 B.曝气 C.自然 D.药剂 9 当采用氯胺消毒时，氯和氨的投加比例应通过( C )确定，一般可采用重量比为3：1～6：1。 A.计算 B.经济比较 C.试验 D.经验 10 气浮池溶气罐的溶气压力一般可采用0.2～0.4MPa；( A )一般可采用5％～10％。 A.回流比 B.压力比 C.气水比 D.进气比 二、名词解释：（4’×5） 1、澄清池——主要依靠活性泥渣层达到澄清目的。当脱稳杂质随水流与泥渣层接触时，便被泥渣层阻留下来，使水获得澄清。 2、折点加氯——从折点加氯的曲线看，到达峰点H时，余氯最高，但这是化合性余氯而非自由性余氯，到达折点时，余氯最低。
水质工程学考试2 给水112 王雷一：填空题 1. 常用无机混凝剂有硫酸铝、三氯化铁、硫酸亚铁等。 2. 根据水中悬浮颗粒的凝聚性能和浓度，沉淀可分为自由沉淀、絮凝沉淀、成层沉淀、干扰沉淀等。 3. 过滤技术中，工程中常用的滤池有粗滤料滤池、无阀滤池、生物滤池等。 4.莫诺特公式表示为： 5. 需氧量与底物降解关系公式表示为： 6. 活性污泥对有机物的降解可分为两个阶段吸附阶段和微生物降解阶段 7. 按照工作原理，稳定塘可分为4种类型，分别是好氧塘、兼性塘、厌氧塘和曝气塘 8. 污泥干化与脱水的方法主主要有：自然干化和机械脱水. 二：判断题 1.无阀滤池自动反冲洗是由于滤池中水头损失超过一定的数值造成的。（√） 2.活性污泥SVI超过多少的时候沉降性能好与差解释：SVI值低，沉降性能 好！SVI 3.曝气池需氧量包括 BOD需氧量。（√） 三：名词解释 1.异向絮凝：由布朗运动所引起的胶体颗粒碰撞聚集称为“异向絮凝”。 2.同向絮凝：由外力推动所引起的胶体颗粒碰撞聚集称为“同向絮凝”。 3.表面负荷：单位面积上承受的水流量。 4.污泥膨胀：污泥变质，含水率上升，澄清液减少，体积膨胀，不易沉降的现 象。 5.污水生物处理：利用微生物的分解作用把污水中的有机物转化为简单无机物， 使水得到净化的污水处理方法。 6.厌氧氨氧化：在缺氧的条件下将氨氮转化为氮气，以亚硝酸盐作为电子接受
体的生物反应过程。 四：简答题 1.解释“胶体颗粒稳定性”的概念，并分析水中胶体稳定性的原因。 胶体稳定性是指胶体颗粒在水中长期保持分散状态的特性。 胶体稳定性的原因：①胶体动力稳定性由于胶体颗粒尺寸很小，强烈的布朗运动使其克服重力作用而不下沉，能够均匀的分散在水溶液中。 ②胶体的带电稳定性静电斥力使胶体颗粒保持分散状态而稳定。 ③胶体的溶剂化作用稳定性 2.简述滤池大阻力和小阻力配水系统的原理及其优缺点,试举例说明两种配水 系统所使用的物质形式和常用材料。 大阻力配水系统原理：穿孔管上总的开孔率很低，产生较大的水头损失，孔口水头损失远高于配水系统中各孔口处沿程损失的差别，实现了配水均匀。 优点：能定量地控制反冲洗水分布的均匀程度，工作比较可靠。缺点：水头损失较大 小阻力配水系统：优点：反冲洗时，消耗的水头损失很小，为滤池反冲洗提供便利条件。缺点：分布水的均匀程度较差 穿孔管配水系统是滤池中常用的一种大阻力配水系统。由干管和支管组成，在管道网上铺设数层砾石承托层，承托层上铺滤层。 孔板是一种常用的小阻力配水系统。 3.生物脱氮的机理是什么。 同化作用→氨化作用→硝化作用→反硝化作用 4. 试述Monod方程在污水处理中应用的意义。 莫诺特方程： 莫诺特公式描述的是微生物比增殖速率或底物比例用速度与底物浓度之间的函数关系。 完全混合曝气内的活性污泥一般处于减衰增殖期。