一、概念题（每题 3 分）
1、自由沉淀：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作用的沉淀。
2、变速过滤——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，滤速随过滤时间增加而逐渐减小的过滤。
3、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。
4、泥龄——曝气池内活性污泥总量与每日排放污泥量之比，即活性污泥在曝气池内的平均停留时间称为泥龄，因之又称为―生物固体平均停留时间‖。
5、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。
6、絮凝沉淀——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。
7、负水头——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。
8、树脂的全交换容量：一定量的树脂所具有的活性基团或可交换离子的总数量。
9、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。
10、污泥有机负荷率——是有机污染物量与活性污泥量的比值(F/M),又称污泥负荷，是活性污泥系统的设计、运行的重要参数。
11、拥挤沉淀——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。
12、等速过滤——指滤池滤速保持不变而水头损失将增加的过滤。
13、树脂的交联度——指交联剂占树脂总质量的百分比。如苯乙烯系树脂的交联度指二乙烯苯的质量占苯乙烯和二乙烯苯的总量的百分率。
14、活性污泥——向生活污水注入空气进行曝气，每天保留沉淀物，更换新鲜污水，这样在持续一段时间后，在污水中即形成一种黄褐色的絮凝体，这种絮凝体主要是由大量繁殖的微生物群体所构成，它易于沉淀与水分离，并使污水得到净化、澄清。这种絮凝体就是称为活性污泥。
15、BOD5—水温20度，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。
16、污洗容积指数——本项指标的物理意义是在暴气池出口处的混合液，在经过30min静沉后，每g干污泥所形成的沉淀污泥所占有的容积，以mL计。
17、Kla—氧总转移系数,表示暴气过程中氧的总传递性,当传递过程中阻力大,则Kla值低，反之则Kla值高。
18、生物脱氮——指利用好氧微生物去除污水中呈溶解性的有机物，主要是利用氨化和消化的方式去除污水中的有机物。
19、污泥脱水——指利用不同的浓缩方法，去除颗粒间的空隙水，毛细水以及污泥颗粒吸附水和颗粒内部水和颗粒内部水，以降低污泥的含水率。
20、AB和A/O法—AB法处理工艺，系吸附生物降解工艺的简称，A/O法是厌氧和好氧工艺的结合简称。
二、选择题：（每题 1 分）
1、滤池反冲洗水的回收应通过技术经济比较确定，在贫水地区应优先考虑( D )。
A．降低冲洗强度B．降低冲洗频率C．回流D．回收
2、湿投凝聚剂时，溶解次数应根据凝聚剂用量和配制条件等因素确定，一般每日不宜超过( A )次。A．3 B．2 C．4 D．6
3、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
4、平流沉淀池的沉淀时间，应根据原水水质、水温等，参照相似条件下的运行经验确定，一般宜为( C )h。A．1．0～1．5 B．0．5～1．5 C．1．0～3．0 D．1．0～2．0
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、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
7、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
8、滤料应具有足够的机械强度和( D )性能，并不得含有害成分，一般可采用石英砂、无烟煤和重质矿石等。A．水力B．耐磨C．化学稳定D．抗蚀
9、虹吸滤池冲洗前的水头损失，一般可采用( A )m。
A．1．5 B．1．2 C．2．0 D．2．5
10、地下水除锰宜采用接触氧化法，当除铁受硅酸盐影响时，应通过试验确定。其工艺流程必要时可采用：原水曝气一1次过滤除铁(接触氧化)一( D )一2次过滤除锰。
A．沉淀B．消毒C．氧化D．曝气
11、污水处理厂的处理效率，一级处理SS去除率为( A )。
A．40％～55％B．55％～65％C．65％～70％D．70％～75％
12、污水处理厂的处理效率，一级处理BOD5去除率为( A )。
A．20％～30％B．30％～40％C．40％～50％D．50％～60％
13、城市污水处理厂，曝气沉砂池水平流速( A )m／s。
A．0．1 B．0．2 C．0．3 D．0．4
14、城市污水处理厂，曝气沉砂池最大流量的停流时间为( B )min。
A．0．5～1．0 B．1～3 C．3～4 D．5～6
15、城市污水处理厂，初次沉淀池的污泥区容积，宜按不大于( A )d的污泥量计算。
A．2 B．3 C．4 D．5
16、竖流沉淀池的设计，应符合下列要求：中心管内流速不大于( C )mm／s。
A．20 B．25 C．30 D．40
17、生物滤池的填料应采用高强、耐腐蚀、颗粒匀称、( D )的材料，一般宜采用碎石、炉渣或塑料制品。A．冷冻处B．加热处理C．消毒处理D．比表面积大
18、塔式生物滤池的设计，应符合下列要求。填料应采用塑料制品，滤层应分层，每层滤层厚度一般不宜大于( B )m，并应便于安装和养护。
A．2 B．2．5 C．3．5 D．4
19、生物接触氧化池的填料应用轻质、高强、防腐蚀、防老化、( C )比表面积大及方便安装、养护和运输。A．不易于反冲洗B．易于反冲洗C．易于挂膜D．不易于挂膜
20、设计需氧量通常去除每公斤( B )可取用0．7～1．2kg。
A．二十日生化需氧量B．五日生化需氧量
C．化学需氧量D．总有机碳
21、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
22、当沉淀池和澄清池排泥次数( C )时，宜采用机械化或自动化排泥装置。
A．不确定B．较少C．较多D．有规律
23、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
24、设计穿孔旋流絮凝池时，絮凝池每格孔口应作( D )对角交叉布置。
A．前后B．左右C．进出D．上下
25、水在机械搅拌澄清池中的总停留时间，可采用( C )h。
A．0．5～1．0 B．0．8～1．0 C．1．2～1．5 D．1．0～1．2
26、水力循环澄清池的回流水量，可为进水流量的( B )倍。
A．1．5～2 B．2～4 C．1．5～3 D．1～2
27、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％
28、洗滤池根据采用的滤料不同的冲洗强度及冲洗时间分为：①q＝12～15L／(s?m2)，t＝7～5min；②q＝13～16L／(s?m2)，t＝8～6min；③q＝16～17L／(s?m2)，t＝7～5min；如果采用双层滤料过滤其冲洗强度和冲洗时间应选( B )。
A．①B．②C．③D．不在上述范围内
29、地下水除铁除锰采用射流曝气装置时，其构造应根据工作水的( A )、需气量和出口压力等通过计算确定。工作水可采用全部、部分原水或其他压力水。
A 压力B．流量 C 水质D．来源
30、除铁滤池的冲洗强度和冲洗时间当采用锰砂滤料，其粒径在0．6～1．2mm无辅助冲洗，膨胀度满足30％时，冲洗强度一般选( A )L／(s?m2)。
A．18 B．15 C．20 D．12
31、污水处理厂的设计水质，在无资料时，生活污水的五日生化需氧量应按每人每日( A )g计算。A．25～35 B．20～40 C．25～40 D．30～50
32、城市污水处理厂，平流式沉砂池的设计最小流速应为( A )m／s。
A．0．15 B．0．3 C．0．6 D．1．0
33、城市污水处理厂，二次沉淀池沉淀时间宜采用( B )h。
A．0．5～1．0 B．1．5～2．5 C．2．0～3．0 D．3．0～4．0
34、城市污水处理厂，二次沉淀池污泥含水率在生物膜法后宜采用( A )。
A．96％～98％B．97％～98％C．98％～99％D．99％～99．5％
35、生物膜法一般宜用于( B )污水量的生物处理。
A．小规模B．中小规模C．中等规模D．大中规模
36、低负荷生物滤池的设计当采用碎石类填料时，应符合下列要求：处理城市污水时，在正常气温条件下，五日生化需氧量以填料体积计，宜为( A )kg／(m3?d)。
A．0．15～0．30 B．0．30～0．45 C．0．45～0．60 D．0．60～0．75
37、高负荷生物滤池的设计当采用碎石类填料时，应符合下列要求。处理城市污水时，在正常气温条件下，五日生化需氧量以填料体积计，不宜大于( B )kg／(m3?d)。
A．0．30 B．1．2 C．2．0 D．2．5
38、曝气池污水中含有大量表面活性剂时，应有( C )。
A．测TOC措施B．测COD措施C．除泡沫措施D．测DO措施
39、( B )的吸附区和再生区可在一个池子内时，沿曝气池长度方向应设置多个出水口；进水口的位置应适应吸附区和再生区不同容积比例的需要；进水口的尺寸应按通过全部流量计算。
A．普通曝气池B．吸附再生曝气池C．完全混合曝气池D．阶段曝气池
40、城市污水污泥的处理流程应根据污泥的( A )，首先应考虑用作农田肥料。
A．最终处置方法选定B．含水率选定
C．MLVSS／MLSS的比值选定D．温度变化情况选定
41、用于( A )的凝聚剂或助凝剂，不得使处理后的水质对人体健康产生有害的影响。
A．生活饮用水B．生产用水C．水厂自用水D．消防用水
42、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( C )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．10～15 C．15～30 D．10～20
43、沉淀池积泥区和澄清池沉泥浓缩室(斗)的容积，应根据进出水的( B )含量、处理水量、排泥周期和浓度等因素通过计算确定。
A．浊度B．悬浮物C．含砂量D．有机物
44、平流沉淀池的有效水深，一般可采用( C )m。
A．2．0～3．0 B．1．5～2．0 C．3．0～3．5 D．2．0～2．5
45、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( B )m／s。
A．0．5；0．1 B．0．5；0．2 C．0．6；0．3 D．0．6；0．2
46、异向流斜管沉淀池，斜管沉淀池的清水区保护高度一般不小于( A )m；底部配水区高度不小于1．5m。A．1．0 B．1．2 C．1．5 D．0．8
47、滤池的工作周期，宜采用( D )h。
A．8～12 B．10～16 C．10～18 D．12～24
48、滤池的正常滤速根据滤料类别不同一般分：①8～12m／h，②10～14m／h，③18～20m／h。
采用石英砂滤料过滤应该取( A )滤速。
A．①B．②C．③D．不在上述范围内
49、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
50、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
51、污水处理厂的处理效率，二级处理生物膜法SS去除率为( D )。
A．65％～85％B．55％～65％C．65％～70％D．60％～90％
52、污水处理厂的处理效率，二级处理活性污泥法BOD5去除率为( B )。
A．70％～90％B．65％～95％C．70％一95％D．60％～90％
53、城市污水处理厂，曝气沉砂池处理每立方米污水的曝气量为( A )m3空气。
A．0．1～0．2 B．0．2～0．3 C．0．3～0．4 D．2．0～3．0
54、城市污水处理厂，初次沉淀池沉淀时间宜采用( B )h。
A．0．5～1．0 B．1．0～2．0 C．2．0～3．0 D．3．0～4．0
55、城市污水处理厂，生物膜法后二次沉淀池的污泥区容积，宜按不大于( C )h的污泥量计算。
A．2 B．3 C．4 D．5
56、生物滤池的布水设备应使污水能( D )在整个滤池表面上。布水设备可采用活动布水器，也可采用固定布水器。A．集中分布B．不集中分布C．不均匀分布D．均匀分布
57、低负荷生物滤池的设计当采用碎石类填料时，应符合下列要求：滤池上层填料的粒径宜为( B )mm，厚度宜为1．3～1．8 m。A．20～25 B．25～40 C．40～70 D．70～100
58、生物转盘的水槽设计，应符合下列要求。每平方米( A )具有的水槽有效容积，一般宜为5～9L。A．盘片全部面积B．盘片单面面积C．盘片淹没全部面积D．盘片淹没单面面积
59、曝气池的布置，应根据普通曝气、阶段曝气、吸附再生曝气和完全混合曝气各自的工艺要求设计，并宜能调整为按( A )运行。A．两种或两种以上方式B．两种方式C．一种方式D．两种以上方式60、污水的加氯量应符合下列要求。城市污水，( D )可为15～25mg／L。
A．生物处理后B．过滤处理后C．格栅处理后D．沉淀处理后
三、问答题：
1. 絮凝剂的投配方式有哪些?湿投时搅拌方式有哪些?
参考答案：絮凝剂的投配方式可采用湿投或干投。当湿投时，絮凝剂的溶解剂的溶解应按用药量的大小、絮凝剂性质，选用水力、机械或压缩空气等搅拌方式。
2、斜管沉淀池的理论根据是什么？为什么斜管倾角通常采用600？
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。
3、地下水除铁时常用什么工艺？为什么地下水除锰比除铁困难？
答：除铁常用工艺为：
O2 含铁地下水曝气接触过滤消毒出水
铁和锰的性质相似，但是铁的氧化还原电位比锰低，所以容易被O2氧化，相同pH值时Fe2+比Mn2+的氧化速率快，以致影响Mn2+的氧化，因此地下水除锰比除铁困难。
4、曝气池内溶解氧浓度应保持多少？在供气正常时它的突然变化说明了什么？
答：曝气池内溶解氧浓度应保持在不低于2mg/L，在局部也不宜低于1 mg/L。
供气正常时它突然变化，可能是由于进水水质变好，有机物BOD－负荷降低，使DO突然升高；可能由于进水水质恶化，有机物BOD－负荷增大，使DO突然降低；可能由于进水水质太恶劣，致使微生物群崩溃。
5、试述厌氧生物处理的基本原理？怎样提高厌氧生物处理的效能？
答：厌氧生物处理是在无氧的条件下，由兼性及专性厌氧细菌降解有机物，最终产物是二氧化碳和甲烷气，使污泥得到稳定。
要提高厌氧生物处理的效能，就应严格控制温度，并且需要保持较长的污泥龄。
6、反应器原理用于水处理有何作用和特点？
答：反应器是化工生产过程中的核心部分.在反应器中所进行的过程,既有化学反应过程,又有物理过程,影响因素复杂。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。
7、直接过滤有哪几种方式？采用原水直接过滤应注意哪些问题？
答：直接过滤有接触过滤和微絮凝过滤两种方式，采用直接过滤应注意以下几点：1）原水浊度和色度较低且水质变化较小；2）通常采用双层、三层或均质滤料；3）原水进入滤池前，不应形成大的絮凝体以免很快堵塞滤料层表面孔隙；4）滤速应根据原水水质决定。
8、与顺流再生相比，逆流再生为何能使离子交换出水水质显著提高？
答：逆流再生时，再生液首先接触饱和程度低的底层树脂，然后再生饱和程度较高的中、上层树脂。这样，再生液被充分利用，再生剂用量显著降低，并能保证底层树脂得到充分再生。软化时，处理水在经过相当软化之后又与这一底层树脂接触，进行充分交换，从而提高了出水水质。
9、与好氧生物处理相比，哪些因素对厌氧生物处理的影响更大？如何提高厌氧生物处理的效率？
答：与好氧生物处理相比，对厌氧生物处理的影响更大的因素有微生物被驯化的程度、微生物浓度、PH值等。厌氧生物处理所需的启动时间比较长，所以微生物的循化程度和微生物的浓度对其影响非常显著。当PH值在中性附近波动时，处理效果较好。
要提高厌氧生物处理的效率，可控制PH值在中性范围附近波动，亦可控制微生物的浓度，浓度过低，则启动时间更长。微生物的驯化程度越好，则处理效率越高。
10. 澄清池的型式及其实用条件是什么?
答：①机械搅拌澄清池，宜用于浑浊度长期低于5000度的原水。
②水力循环澄清池宜用于浑浊度长期低于2000度的原水，单池的生产能力一般不宜到达于7500米3/日。
③脉冲澄清池宜用于浑浊度长期低于3000度的原水。
④悬浮澄清池宜用于浑浊度长期低于3000的原水，当进水浑浊度大于3000时，宜采用双层式悬浮澄清池。
11、清洁滤层水头损失与哪些因素有关？过滤过程中水头损失与过滤时间存在什么关系？可否用数学式表达？
答：清洁滤层水头损失与滤速、水的运动粘度、滤料孔隙率滤层厚度、滤料颗粒球度系数、与滤料体积相同的球体直径等因素有关。过滤过程中过滤时间增加，滤速不变，则水头损失增加。
12、产生活性污泥膨胀的主要原因是什么？
答：污泥膨胀主要是丝状菌大量繁殖所引起，也有污泥中结合水异常增多导致的污泥膨胀。一般污水中的碳水化合物较多，缺乏氮、磷氧等养料，溶解氧不足，水温增高或者pH值教低等都容易引起丝状菌大量繁殖，导致污泥膨胀。此外，超负荷、泥龄过长或有机物浓度梯度小等，也会引起污泥膨胀。排泥不通则易引起结合水性污泥膨胀。
13、论述气浮时废水中表面活性物质对气浮处理的影响？
答：如果水中表面活性物质很少，则气泡壁表面由于缺少两亲分子吸附层的包裹，泡壁变薄，气泡升到水面以后，水分子很快蒸发，因而极易使气泡破灭，以致在水面上得不到稳定的气浮泡沫层，从而使气浮效果降低；若水中表面活性物质过多，会使水的表面张力减小，水中污染粒子严重乳化，表面ζ－电位增高，此时水中含有与污染粒子相同荷电性的表面活性物质的作用则转向反面，这时尽管起泡现象强烈，泡沫形成稳定，但气－粒粘附不好，气浮效果变坏。
14试述有机物厌氧降解的基本过程及主要影响因素。
答：有机物厌氧降解是一个极其复杂的过程，概括分为三个阶段，第一阶段是在水解和发酵细菌的作用下，使碳水化合物，蛋白质与脂肪水解与发酵转化成单糖、氨基酸、脂肪酸、甘油及二氧化碳、氢等；第二阶段是在产氢产乙酸菌的作用下，把第一阶段的产物转化成氢、二氧化碳和乙酸；第三阶段，是通过两组生理上不同的产甲烷菌的作用下，一组把氢和二氧化碳转化为甲烷，另一组是对乙酸脱羧产生甲烷。
主要影响因素有温度因素、生物固体停留时间与负荷、搅拌和混合、营养与C/N比、氮的守恒与转化、有毒物质的浓度以及酸碱度、PH值等。
15、水中杂质按尺寸大小可分成几类？简述各类杂质主要来源、特点及一般去除方法？
答：水中杂质按尺寸大小可分成三类：悬浮物、胶体杂质和溶解杂质。
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。
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。
16、气—水反冲洗有哪几种操作方式？
答：气——水反冲洗有以下几种操作方式：
1）先用空气反冲，然后再用水反冲；
2）先用空气——水同时反冲，然后再用水反冲；
3）先用空气反冲，然后再用气——水同时反冲；最后再用水反冲。
17、试说明离子交换混合床工作原理，其除盐效果好的原因何在？
答：1) 阴、阳离子交换树脂装填在同一个交换器内，再生时使之分层再生,使用时先将其均匀混合，这种阴、阳树脂混合一起的离子交换器称为混合床。
混合床的反应过程可写成(以NaCl为例)：RH+ROH+NaCl → RNa+RCl+H2O
上式交换反应可看作是盐分解反应和中和反应的组合，并且阴、阳离子交换反应是同时进行的。
2）由于混合床中阴、阳树脂紧密交替接触，好象有许多阳床和阴床串联一起，构成无数微型复床，反复进行多次脱盐，因此出水纯度高，除盐效果好。
18、污泥厌氧消化的机理？为什么产甲烷阶段是污泥厌氧消化的控制阶段？
答：污泥厌氧消化是一个及其复杂的过程，多年以来厌氧消化被概括为两个阶段过程，第一阶段是酸性发酵阶段，有机物在产酸细菌的作用下，分解成脂肪酸及其他产物，并合成新细胞；第二阶段是甲烷发酵阶段，脂肪酸在专性厌氧菌——产甲烷菌的作用下转化成CH4和CO2。但是，事实上第一阶段的最终产物不仅仅是酸，发酵所产生的气也并不都是从第二阶段产生的。目前较为公认的理论模式是厌氧消化三阶段理论。三阶段理论突出了产氢产乙酸细菌的作用，并把其独立地划分为一个阶段。三阶段消化的第一阶段，是在水解与发酵细菌作用下，是碳水化合物，蛋白质和脂肪水解与发酵转化成单糖、氨基酸、脂肪酸、甘油及二氧化碳、氢等；第二阶段，是在产氢产乙酸菌的作用下，把第一阶段的产物转化成氢、二氧化碳和乙酸。第三阶段是通过两组生理上不同的产甲烷菌作用，一组把氢和二氧化碳转化成甲烷，另一组是对乙酸脱羧产生甲烷。
19、简述生物除磷的原理，常用的生物除磷工艺有哪几种？
答：所谓生物除磷，是利用聚磷菌一类的微生物，能够过量地，在数量上超过其生理需要，从外部环境摄取磷，并将磷以聚合的形态贮藏在菌体内，形成高磷污泥，排出系统外，达到从污泥中除磷的效果。生物除磷的机理比较复杂，有待人们进一步去探讨，其基本过程是：（1）聚磷菌对磷的过剩摄取，在好氧条件下，聚磷菌营有氧呼吸，不断地氧化分解其体内储存的有机物，同时也不断提通过主动输送方式，从外部环境向其体内摄取有机物，由于氧化分解，又不断地放出能量，能量为ADP所获得，并结合H3PO4而合成ATP。H3PO4，除一小部分是聚磷菌分解其体内磷酸盐而取得的外。大部分是聚磷菌利用能量，在透膜酶的催化作用下，通过主动输送的方式从外部将环境中的H3PO4摄入体内的，摄入的H3PO4一部分用于合成A TP，另一部分则用于合成聚磷酸盐。（2）聚磷菌的放磷。在厌氧条件下，聚磷菌体内的A TP进行水解，放出H3PO4和能量。这样，聚磷菌具有在好氧条件下，过剩摄取H3PO4，在厌氧条件下，释放H3PO4的功能。生物除磷技术就是利用聚磷菌这一功能而开创的。
常用的生物除磷工艺有：
1）弗斯特利普（Phostrip）除磷工艺；
2）厌氧-好氧除磷工艺；
20、如何改进及提高沉淀或气浮的分离效果？
答：为了提高气浮的分离效果，要保持水中表面活性物质的含量适度，对含有细分散亲水性颗粒杂质的工业废水，采用气浮法处理时，除应用投加电解质混凝剂进行电中和方法外，还可用向水中投加浮选剂，使颗粒的亲水性表面改变为疏水性，使其能与气泡粘附。
影响沉淀分离效果的因素有沿沉淀池宽度方向水流速度分布的不均匀性和紊流对去除率的影响，其中宽度方向水流速度分布的不均匀性起主要作用。所以为了提高沉淀的分离效果，在沉淀池的设计过程中，为了使水流均匀分布，应严格控制沉淀区长度，长宽比，长深比。
21、滤料承托层有何作用？粒径级配和厚度如何考虑？
答：滤料承托层的作用，主要是防止滤料从配水系统中流失，同时对均布冲洗水也有一定作用。单层或双层滤料滤池采用大阻力配水系统时，承托层采用天然卵石或砾石，其每层厚度都为100mm，粒径自上而下为2～4、4～8、8～16、16～32 mm。三层滤料滤池自上而下，1～4层采用重质矿石粒径由0.5～8mm依次增加，厚度1～4层为50 mm，第5、6层采用砾石粒径由8～32mm依次增加，厚度为100 mm或更大。
22、何谓V型滤池，其主要特点是什么？简要地综合评述普通快滤池、无阀滤池、移动罩滤池、V型滤池及压力滤池的主要优缺点和适用条件。
答：V型滤池因两侧（或一侧也可）进水槽设计成V字形而得名。
其主要特点是：
（1）、可采用较粗滤料较厚滤层以增加过滤周期。
（2）、气、水反冲再加始终存在的横向表面扫洗，冲洗效果好，冲洗水量大大减少。
普通快滤池运转效果良好，首先是冲洗效果得到保证。使用任何规模水厂。主要缺点是管配件及阀门较多，操作较其它滤池稍复杂。
无阀滤池多用于中小型给水工程。优点是：节省大型阀门，造价较低；冲洗完全自动，因而操作管理较方便。缺点是：池体结构较复杂：滤料处于封闭结构中，装、卸困难；冲洗水箱位于滤池上部，出水标高较高，相应的抬高了滤前处理构筑物如沉淀池或澄清池的标高，从而给水厂处理构筑物的总体高程布置往往带来困难。
移动罩滤池适用于大、中型水厂。优点：池体结构简单；无需冲洗水箱或水塔；无大型阀门，管件少；采用泵吸式冲洗罩时，池深较浅。缺点：移动罩滤池比其它快滤池增加了机电及控制设备；自动控制和维修较复杂。
压力滤池常用于工业给水处理中，往往与离子交换器串联使用。其特点是：可省去清水泵站；运转管理较方便；可移动位置，临时性给水也很使用。但耗用钢材多，滤料的装卸不方便。
23. 常用消毒剂有几种?设计时应注意哪些问题?
答：1）氯（液氯、漂白粉、漂白精）、二氧化氯、次氯酸钠、紫外线、臭氧，一般采用加氯法。
2）设计时应注意的事项：加氯点、加氯量、投加比例、投配浓度、接触时间，设备设置、安全措施。（A）选择加氯点时，应根据原水水质、工艺流程和净化要求，可单独在滤后加氯，或同时在滤前和滤后加氯。
（B）氯的设计用量，应根据相似条件下的运行经验，按最大用量确定。
（C）当采用氯胺消毒时，氯和氨的投加比例应通过试验确定，一般可采用重量比为3：1～6：1。
（D）水和氨应充分混合。其接触时间不应小于30分钟，氯胺消毒的接触时间不应小于2小时。
（E）投加液氯时应设加氯机。加氯机应至少具备指示瞬时投加量的仪表和防止水倒灌氯瓶的措施。加氯间宜设较核氯量的磅秤。
（F）采用漂白粉消毒时应先制成浓度为1℅～2℅的澄清溶液再通计量设备注入水中。每日配制次数不宜大于3次。
（G）加氯（氨）间应尽量靠近投加点。
（H）液氯（氨）加药间的集中采暖设备宜用暖气。如采用火炉时，火口宜设在室外。散热片或火炉应离开氯（氨）瓶和加注剂。
（I）加氯间及氯库内宜设置测定空气中氯气浓度的仪表和报警措施。必要时可设氯气吸收设备。
（K）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。照明和通风设备应设室外开关。
（L）加氯（氨）间必须与其它工作隔开，并设下列安全措施：
①直接通向外部且向外开的门；②观察窗。
（M）加氯（氨）间极其仓库应有每小时换气8～12次的通风设备。加漂白粉间及其仓库可采用自然通风。（N）通向加氯（氨）间的给水管道，应保证不间断供水。并尽量保持管道内水压的稳定。
投加消毒药剂的管道及配件应采用耐腐蚀材料，加氨管道及设备不应采用铜质材料。
（O）加氯、加氨设备极其管道应根据具体情况设置备用。
（P）液氨和液氯或漂白粉应分别堆放在单独的仓库内，且宜与加氯（氨）间毗连。
药剂仓库的固定储备量应当地供应、运输等条件确定，城镇水厂一般可按最大用量的15～30天计算。其周转储备量应根据当地具体条件确定。
24、试述生物膜法处理废水的基本原理。简述生物膜从载体上脱落的原因？
答：原理：细菌一类的生物和原生动物、后生动物一类的微型动物附着在滤料或某些载体上生长繁育，并
在其上形成膜状生物污泥——生物膜。污水与生物膜接触，污水中的有机污染物，作为营养物质，为生物
膜上的微生物所摄取，污水得到净化，微生物自身也得到繁衍增殖。
生物膜从载体上脱落的原因：当厌氧层还不厚的时候，它于好氧层保持着一定的平衡与稳定的关系，好氧
层能够维持正常的净化功能，当厌氧层逐渐加厚，并达到一定的程度后，其代谢产物也逐渐增多，这些产
物向外逸出，必然要透过好氧层，使好氧层的生态系统的稳定状态遭到破坏，从而失去了这两种膜层之间
的平衡关系，又因气态代谢产物不断逸出，减弱了生物膜在滤料上的固着力，处于这种状态的生物膜称为
老化生物膜，老化生物膜的净化功能较差，因而易于脱落。
25、简述吹脱去除氨的原理及其影响因素？
答：水中的氨氮，多以氨离子（NH4+）和游离氨（NH3）的状态存在，两者并保持平衡，平衡关系为：
NH3+H2O→NH4++OH- 这一关系受pH值的影响，当pH值升高，平衡向左移动，游离向左移动，游离氨的所占比例增大。在不同的pH值和水温下，氨离子和游离氨的比例不一样。当pH值为7时，氨氮多以
NH4+的状态存在，而当pH值为11左右时，NH3大致在90%以上。游离氨易于从水中逸出，如加以曝气吹脱的物理作用，并使水的pH值升高，则可促使氨从水中逸出。
影响因素为：（1）pH值，氨气脱除效果随pH值上升而提高，但提高到10.5以上，去除绿提高即将缓慢。
（2）水温，水温升高，氨气脱除率也随之提高。（3）布水负荷率：水必须以滴状下落，如以膜状下落，效
（4）气液比：当填料高在6m以上时，气液比以2200～2300以下为宜，空气流速的上限为1600m/min。果不好。
26、微气泡与悬浮颗粒相粘附的基本条件是什么？有哪些影响因素？如何改变微气泡与颗粒的粘附性能？答：微气泡与悬浮颗粒相粘附的基本条件是水中颗粒的润湿接触角大于90度，即为疏水表面，易于为气泡粘附或者水的表面张力较大，接触即角较大，也有利于气粒结合。
影响微气泡与悬浮颗粒相粘附的因素有：界面张力、接触角和体系界面自由能，气－粒气浮体的亲水吸附
和疏水吸附，泡沫的稳定性等。
在含表面活性物质很少的废水中加入起泡剂，可以保证气浮操作中泡沫的稳定性，从而增强微气泡和颗粒
的粘附性能。
27. 水处理构筑物的生产能力如何确定?
1）水处理构筑物的生产能力，应按最高日供水量加自用水量确定，必要时还应包括消防补充水量；
城镇水厂和工业企业自备水厂的自用水量应根据原水水质和所采用的处理方法以及构筑物类型等因素通过
计算确定。城镇水厂的自用水率一般可采用供水量的5℅～10℅；
2）水处理构筑的设计，应按原水水质最不利情况时，所需供水量进行校核；
3）设计城镇水厂和工业企业自备水厂时，应考虑任一构筑物或设备进行检修、清洗或停止工作时仍能满足供水要求。
28、无阀滤池虹吸上升管中的水位变化是如何引起的？虹吸辅助管管口和出水堰口标高差表示什么？
答：无阀滤池虹吸上升管中的水位变化是由于随着过滤时间的延续，滤料层水头损失逐渐增加，虹吸上升
管中水位相应逐渐升高。管内原存空气受到压缩，一部分空气将从虹吸下降管出口端穿过水封进入大气。
当水位上升到虹吸辅助管的管口时，水从辅助管流下，依靠下降水流在管中形成的真空和水流的挟气作用，
抽气管不断将虹吸管中空气抽出，使虹吸管中真空逐渐增大。虹吸辅助管管口和出水堰口标高差表示期终
允许水头损失H。
29、除铁、除锰的基本工艺流程是什么?
答：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，应采用接触氧化法。
接触氧化法的工艺：原水曝气—接触氧化过滤曝气氧化法的工艺：原水曝气——氧化——过滤
地下水除锰宜采用接触氧化法，其工艺流程应根据下列条件确定：
1）当原水含铁量低于2.0毫克/升、含锰量低于1.5毫克/升时，可采用：
原水曝气——单级过滤除铁除锰
2）当原水含铁量或含锰量超过上述值时，应通过实验确定。必要时可采用：
原水曝气——氧化——一次过滤除铁——二次过滤除锰
3）当除铁受到硅酸盐影响时，应通过实验确定。必要时可采用：
原水曝气——一次过滤除铁（接触氧化）——曝气——二次过滤除锰
30、论述污泥厌氧消化的影响因素，并说明在操作上应如何进行控制，以维持较好的消化进程。
答：因为甲烷发酵阶段是厌氧消化反应的控制因素，因此厌氧反应的各影响因素也以对甲烷菌的影响为准。温度因素：甲烷菌对于温度的适应性，可分为两类，即中温甲烷菌（适应温度区为30～36℃）；高温甲烷菌（适应温度区为50～53℃）两区之间的温度，反映速度反而减退。
生物固体停留时间与负荷：厌氧消化效果的好坏与污泥龄有直接的关系。有机物降解过程是污泥龄的函数，而不是进水有机物的函数。由于甲烷菌的增殖比较慢，对环境条件的变化十分敏感，因此，有获得稳定的处理效果就要保持较长的污泥龄
搅拌和混合；厌氧消化是由细菌体的内酶和外酶与底物进行的接触反应。因此必须使两者充分混合。搅拌的方法一般有：泵加水射器搅拌；消化气搅拌法和混合搅拌法等。
营养与C/N比：厌氧消化池中，细菌生长所需要营养由污泥提供。合成细胞所需的碳源（C）担负着双重任务，一是作为反应的能源，二是合成新细胞。一般C/N达到（10～20）：1为宜。从C/N来看，初次沉淀池污泥比较合适，混合污泥次子，而活性污泥不大适宜单独进行厌氧消化处理。
氮的守恒与转化：在厌氧消化池中，氮的平衡是非常重要的因素，尽管消化系统中的硝酸盐都将被还原成氮气存在于消化气中，但仍然存在与系统中，由于细胞的增殖很少，故只有很少的氮转化成为细胞，大部分可生物降解的氮都转化为消化液中的NH3，因此消化液中氮的浓度多高于进如消化池的原污泥。
有毒物质：所谓―有毒‖是相对的。事实上任何一种物质对甲烷消化都有两面的作用，即有促进甲烷菌生长的作用与抑制甲烷细菌生长的作用，关键在于它们的浓度界限。
酸碱度、PH值和消化液的缓冲作用：水解与发酵菌及产氢产乙酸菌对PH的适应范围大致为5～6.5，而甲烷菌对PH的适应范围为6.6～7.5之间。在消化系统中，如果水解发酵阶段与产酸阶段的反应速率超过产甲烷阶段，则PH会降低，影响甲烷菌的生活环境。但是，在消化系统中，由于消化液的缓冲作用，在一定范围内可以避免产生这样的情况。
31、简述SBR工艺的运行过程及主要特点。
答：SBR工艺的工作机理。
1）污水流入工序。污水流入曝气池前，该池处于操作周期的待机（闲置）工序，此时沉淀后的清夜已排放，曝气池内留有沉淀下来的活性污泥，污谁流入的方式有单纯注水、曝气、缓速搅拌3种。
2）曝气反应工序。当污水注满后，即开始曝气工序，它是最重要的一道工序。
3）沉淀工序。使混合液处于静止状态，进行泥水分离，沉淀时间一般为1～1.5h，沉淀效果良好。
4）排放工序。排除曝气池沉淀后的上清液，留下活性污泥，作为下一个操作周期的菌种。
5）待机工序。
SBR工艺的主要特点：
工艺简单，处理构造物少，无二沉池和污泥回流系统，基建费用和运行费都较低。SBR用于工业废水处理，不需要调节池。污泥的SVI值比较低，污泥易沉淀，一般不会产生污泥膨胀。调节SBR运行方式，可同时具有去除BOD和脱氮除磷的功能。当运行得当，处理水水质优于连续式活性污泥法。SBR的运行操作、参数控制应实施自动控制操作管理，以使达到最佳运行状态。
32、阐述电解法处理含氰废水（完全氧化法）的反应原理。
答：当不加食盐电解质时，氰化物在阳极上发生氧化反应,产生二氧化碳和氮气，其反应式如下:
2(OH) ?–2e =CNO +CNO? + 2 H2O = NH4 +CO32?
CNO? + 4(6e = 2CO2↑+H2↑+H2O
当电解槽投加食盐后,CL? 在阳极放出电子成为游离氯[CL],并促进阳极附近的CN ?,继续放出电子再去氧化其他CN，其反应式如下：
2CL? – 2e =2[CL]
CN ? +2[CL] +2 OH? =CNO? +2 CL? + H2O
2CNO? +6[CL] +4 OH? =2CO2↑ +N2↑+6CL?+2 H2O
四、计算题：
1、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5000m3/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：
C2/C0=(1/(1+kt))2 得t=2.2(h)
所以T=2t=5.4(h)
V=Qt=5000×2.7=13500(m3)
2、某市平均日污水流量为48000m3/d，Kz=Kd?Kh=1.1×1.2。污水BOD5=180mg/L，一级处理BOD5去除率为20%。二级处理拟用推流式鼓风曝气工艺，其设计参数为：曝气池混合液污泥浓度X=3000mg/L，DO=1.5 mg/L，f=0.75，设计水温30℃，污泥负荷率Ns=0.35kgBOD5/（kgMISS?d）。生化反应系数为：Y=0.55，Kd=0.05，a＇=0.5，b＇=0.15。采用微孔曝气器，EA=18%，α=0.95，β=0.9，ρ=1，Cs（30）=7.6mg/L，Cs（20）=9.2mg/L。曝气器距水面3.6m，二沉池中清液上升流速U=0.4mm/s，要求处理水BOD5≤20mg/L。请计算：
⑴、曝气池的容积(m3)。⑵、每日需排除的剩余污泥量（kg/d）。⑶、平均时，最大时需氧量。
⑷、平均时，最大时供气量。⑸、二沉池沉淀表面积。
解：(1) 、曝气池（区）的容积
V= = =8229 m3
(2)、每日需排除的剩余污泥量
Qs= 其中－)Q-KdVXv
Sa=180(1-20%)=144，Se=20，Q=48000m3/d，Y=0.55，Kd=0.05，V=8229；
又V= 而X为混合液悬浮固体浓度（MLSS）
MLSS= = (g/L)
且=0.75 MLVSS= ×2400=1800 (g/L)
又Xv＝MLVSS＝1800(g/L)
＝0.35 由课本图4－7得到相应的SVI值，取为120；
则Xr= =8333
Qs= = (kg/d)
即每日需排除的剩余污泥量为37.28 kg/d
（3）、平均时最大需氧量
a =0.5，
b =0.15
O2= a QSr+ b VXv
＝15.94 kg/d=664kg/h
(4) 、平均时最大供氧量
水中溶解氧饱和度Cs(30)=7.6mg/L Cs(2)=9.2mg/L
①空气扩散器出口处的绝对压力
Pb= + H= + = Pa
②空气离开曝气池水面时，氧的百分比
=
③曝气池混合液中平均氧饱和度按式Csb(T)＝Cs（）计算
最不利温度条件按30oC考虑，代入各数值得：
Csb(30)＝7.6（mg/L
④换算为在20oC条件下，脱氧清水的充氧量
按式R0= ，其中，，，C=2
代入数值R0= =918.3kg/h
⑤曝气池平均时供气量
Gs= ×100=17006m3/h
(5)二沉池沉淀表面积
V=8229m3
设2组曝气池，每组容积m3
池深取4.2m，则每组曝气池面积F= =980m2
3、曝气池有效容积为4000m3，混合液浓度2000mg/L（其中挥发性污泥浓度为1500mg/L），半小时沉降比为30%，当进水BOD5为220mg/L，每日处理1000m3/d生活污水时，处理后水的溶解性BOD5为20mg/L，试验测得污泥产率系数为0.65g/g，自身氧化率为0.05d-1。计算污泥负荷率、污泥指数、剩余污泥量、污泥龄、回流污泥浓度及污泥回流比。
解：由已知条件V=4000m3 X=MLSS=2000mg/LMLVSS=1500mg/L SV=30% Sa=220mg/L
Q=1000 m3/d Se=20mg/LY=0.65g/g Kd=0.05d-1
(1)、污泥负荷率
Ns= = =0.0275
(2)、污泥指数
SVI= = =150mL/g
(3)、剩余污泥量
剩余污泥浓度Xr= =6667
剩余污泥量为QXr＝1000×6667＝6.667×106m3
(4)、污泥龄
θc= ＝＝1.2d
(5)、回流污泥浓度
即Xr= =6667g/mL
(6)、回流污泥比
X= r取值1.2
2000＝×6667×1.2
得R=0.33
即，回流污泥比为0.33
4、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）。
提示：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]=3×0.039-0.1×0.37=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）
5、某普通曝气池混合液的污泥浓度MLSS为4000mg/L，曝气池有效容积V=3000m3，若污泥龄θc=10天，
求每日的干污泥增长量。
解：因为每日的干污泥增长量＝每日排出的剩余干污泥量，即：QwXr
又θc= 且X=MLSS=4000mg/L=4kg/m3 V=3000m3 θc=10d
即：QwXr＝＝＝1.2×103kg
所以每日的干污泥增长量为1.2×103kg
6、平流沉淀池设计流量为720m3/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m2？
（2）沉速为0.1mm/s的颗粒，可去除百分之几？
解：已知Q=720m3/h=0.2m3/s，u0=0.4mm/s，ui=0.1mm/s
1) 所需沉淀池平面积为
2) 沉速为0.1mm/s的颗粒的去除率为
7、某工业废水水量为600m3/d，BOD5为430mg/L，经初沉池后进入高负荷生物滤池处理，要求出水BOD5≤30mg/L试计算塔式生物滤池尺寸。（假设冬季水温为12oC，则由课本图5－14知BOD5允许负荷率为Na=1800g/( m3?d)）。
解：(1)、由题可知：废水量Q=600m3/d，进水BOD5=430mg/L，要求出水BOD5≤30 mg/L
①塔滤的滤料容积
V= =143m3
②滤池高度
由课本表5－8，按进水BOD5=430mg/L，将滤池高度近似确定为14m
③塔式滤池表面积
决定采取三座塔滤，每座塔滤的表面积为A= =3.405m2
④塔式滤池直径
D= =2.08m
塔滤高：径为14：2.08＝6.73：1（介于6：1和8：1之间）
符合要求，计算成立。
五、绘图题：
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。
《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
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
(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。
14章 4．反应器原理用于水处理有何作用和特点？ 答：作用：推动了水处理工艺发展； 特点：在化工生产中，反应器都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、生物化学反应以至纯物理过程等。例：沉淀池。 5.试举出3种质量传递机理的实例。 答：质量传递包括主流传递、分子扩散传递、紊流扩散传递。 1、主流传递：在平流池中，物质将随水流作水平迁移。物质在水平方向的浓度变化， 是由主流迁移和化学引起的。 2、分子扩散传递：在静止或作层流运动的液体中，存在浓度梯度的话，高浓度区内的 组分总是向低浓度区迁移，最终趋于平均分布状态，浓度梯度消失。如平流池等。 3、紊流扩散传递：在绝大多数情况下，水流往往处于紊流状态。水处理构筑物中绝大 部分都是紊流扩散。 6.（1）完全混合间歇式反应器（CMB）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（CSTR）反应物投入反应器后，经搅拌立即与反应器内的料液达到完全均匀混合，输出的产物其浓度和成分与反应器内的物料相同 (3)推流型反应器（PF）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 答: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。 7.为什么串联的CSTR型反应器比同容积的单个CSTR型反应器效果好？ 答：因为使用多个体积相等的CSTR型反应器串联，则第二只反应器的输入物料浓度即为第一只反应器的输出物料浓度，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趋近无穷时，所需反应时间将趋近于CMB型和PF型的反应时间。 8.混合与返混在概念上有什么区别？返混是如何造成的？ 答：区别是：返混又称逆向混合。广义地说，泛指不同时间进入系统的物料之间的混合，包括物料逆流动方向的流动。 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。例如：环流和由湍流和分子扩散所造成的轴向混合，及由不均匀的速度分布所造成的短路、停滞区或“死区”、沟流等使物料在系统中的停留时间有差异的所有因素。 9.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。这跟间歇式反应器的反应过程是一样的。推流型反应器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。
水质工程学（一）复习思考题 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、吸附一电性中和作用机理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 Q Q q =——= 是指单位沉淀面积上承受的水流量，其中 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 e 三100%。 L o 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。 23、溶胀性干树脂浸泡水中时，体积胀大，成为湿树脂；湿树脂转型，体积也发生变化，这种体积发生变化的现象称为溶 胀性。
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。
1.水体富营养化：富含磷酸盐和某些形式氮素的水在阳光和其他环境条件适宜情况下水中所含的这些营养物质足以使水体中的藻类过量生长，在随后的藻类死亡和随之而来的异氧微生物代谢活动中，水体中的溶解氧很可能被耗尽，造成水体质量恶化和水生态环境结构破坏的现象 2水质标准：用水对象所要求的各项水质参数应达到的限值 3反应器：发生化学反应的容器 4停留时间分布函数用一个函数E(t)来描述物料的停留时间分布情况的函数 5水处理工艺流程：通常将多种基本单元过程相互配合组成一个水处理工艺过程 6凝聚：指胶体脱稳并生成微小聚集体的过程絮凝：脱稳的胶体或微小的悬浮物结成大的絮凝体的过程混凝：通过某种方法（投加化学药剂）使水中胶体粒子和微小悬浮物聚集过程 7水中造粒：在利用有机高分子絮凝剂的混凝过程中，由体系外部供给一定能量，在某些条件下就会产生密实的颗粒状絮凝体的现象 8气浮：气泡的密度比水小得多，所以气泡能在水中上浮，将水中的杂质颗粒粘附与气泡上，就能加快分离速度，在较短的时间里实现固，液分离。9表面负荷：单位沉淀面积上承受的水流量 10过滤：使固-液混合物通过多孔材料（过滤介质），从而截留固体并
使液体通过的过程。11滤料的比表面积：单位体积滤层中滤料的表面积 12滤速：单位过滤面积在单位时间内的滤过水量，计量单位常以m/h 表示。 13等速过滤：滤池在整个过滤周期中滤速保持不变等水头过滤：过滤时池内滤上水位不变。 14吸附：是指在两相界面上，物质的浓度自动发生富集的现象。 吸附平衡：当吸附质的吸附速率=解吸速率（V吸附=V 解吸）即单位时间内吸附数量等于解吸数量则吸附质在溶液中的浓度C与在吸附剂表面上的浓度都不再变化达到吸附平衡 吸附等温线：在恒温吸附平衡状态下单位吸附剂的吸附容量q和平衡液平衡浓度C间的关系曲线。 15消毒：将水体中的病原微生物灭活，使之减少到可以接受的程度。消毒评价指标：主要以大肠杆菌作指标和以余留消毒剂浓度作指标。 16 自由性氯：水中HOCL和OCL-中所含的氯总量。化合性氯：水中所含的氯以氯胺形式存在。 17离子交换及其平衡：当溶液中离子扩散进入树脂内部的速率与交换的离子扩散进入溶液速率相等时达到了离子交换平衡，符合质量作用定律。 18离子交换树脂的选择性及交换容量：由于离子交换树
水质工程学思考题 1.水处理中反应器的类型有哪几种？各有什么特点？ 2.什么是胶体稳定性？引起胶体稳定的原因有哪些？ 3.什么是胶体的凝聚，其凝聚机理有哪些？ 4.什么是混凝？水处理中常用的混凝剂有哪些？ 5.混合和絮凝反应有哪些异同点？ 6.絮凝可以分为哪几种？如何定义，实际运行中各有什么特点？ 7.沉淀可以分为哪几类？各有什么特点？ 8.理想沉淀池的基本假设是什么？ 9.什么是表面负荷？什么是截留沉速？两者有何联系？ 10.什么是过滤？过滤的机理是什么？ 11.简述快滤池的运行过程。 12.滤池的配水系统可分为哪几类，各有什么特点，适用的滤池各有哪些？ 13.滤池的气—水反冲洗有哪几种操作方式？ 14.快滤池滤层的优化机理？ 15.滤池的运行有哪几种方式？各有何优缺点？ 16.什么是吸附？水处理中常用的吸附剂有哪些？ 17.氯消毒的基本原理是什么？氯消毒可以分哪几类？ 18.什么叫余氯？余氯的作用是什么？ 19.什么是折点加氯？为什么会出现这种情况？其特点是什么？ 20.什么是离子交换，简述离子的交换历程。 21.离子交换在水的软化和除盐的应用过程？ 22.什么是膜滤？常用的膜滤技术有哪些？ 23.水的冷却原理是什么？ 24.什么是腐蚀和结垢？常用来判别的水质稳定指数有哪些？ 25.电解、吹脱、气提、萃取的概念？ 26.活性污泥的性能指标有哪些？ 27.活性污泥法的设计与运行参数有哪些？ 28.活性污泥（MLSS）有几部分物质表示？
29.活性污泥微生物的增值规律，画图。 30.什么是活性污泥法？其基本原理和流程是什么？ 31.对活性微生物的影响环境因素有哪些？ 32.试述SBR法工作原理，操作过程及其主要特点。 33.请作出城市污水处理的典型流程图及各个工艺的作用。 34.请图示A/A /O 脱氮除磷工艺。 35.请图示Ap /O 脱氮除磷工艺。 36.请图示A N /O 脱氮除磷工艺。 37.请图示卡罗塞尔氧化沟。 38.请图示三沟交替工作氧化沟。 39.请图示奥贝尔氧化沟。 40.请图示AB法。 41.请图示SRB法。 42.什么是生物膜法？ 43.污水处理生物膜法在工艺方面的特征？ 44.试述生物膜法处理废水的基本原理。简述生物膜从载体上脱落的原因？ 45.生物膜法特征？ 46.常见的生物膜法有，列举四项？ 47.生物滤池工作原理？ 48.简述厌氧生物处理过程阶段。 49.请图示典型稳定塘生态系统图。 50.稳定塘及其净化机理？ 51.稳定塘对污水的净化作用？ 52.简述污泥中水的组成及去除方法。 53.污泥处理的目的是？ 54.污泥机械脱水的方法有哪些？ 55.污泥处理与处置的基本方法？ 56.污泥的性质指标有哪些？
1.活性污泥——向生活污水注入空气进行曝气，每天保留沉淀物，更换新鲜污水，这样在持续一段时间 后，在污水中即形成一种黄褐色的絮凝体，这种絮凝体主要是由大量繁殖的微生物群体所构成，它易于沉淀与水分离，并使污水得到净化、澄清。这种絮凝体就是称为活性污泥。 2.污泥龄 -----曝气池内活性污泥总量与每日排放污泥量之比，即活性污泥在曝气池内的平均停留时间。 3.活性污泥组成：（1）具有代谢功能活性的微生物群体（2）微生物内源代谢、自身氧化物的残留物（3） 由原污水夹入的难为细菌降解的惰性有机物（4）由污水夹入的无机物质 4.MLSS和MLVSS ----------MLSS即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有的活性 污泥固体物的总重量MLSS=Ma+Me+Mi+Mii MLVSS即混合液挥发性悬浮固体浓度，表示的是混合液活性污泥中有机性固体物质的浓度。MLVSS=Ma+Me+Mi 5.污泥沉降比SV-------单位mg/L混合液，指混合液在量筒内静置30min后所形成沉淀污泥的容积占原 混合液容积的百分率，以%表示。它能够反映曝气池运行过程的活性污泥量，可用以控制、调节剩余污泥的排放量，还能通过它及时地发现污泥膨胀等异常现象的发生。 6.污泥指数SVI------单位ml/g，物理意义是在曝气池出口处的混合液，在经过30min静沉后，每g干 污泥所形成的沉淀污泥所占有的容积，以ml计。SVI=SV/MLSS.SVI值过低，说明泥粒细小，无机质含量高，缺乏活性；过高，说明污泥的沉降性不好，并且已有产生膨胀现象的可能。 7.污泥含水率------污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数 V1/V2=W1/W2=(100-p2)/(100-p1)=C2/C1，p1、V1、W1、C1——污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度。 8.厌氧消化的投配率-----投配率是每日投加新鲜污泥体积占消化池有效容积的百分数。投配率过高，消 化池内脂肪酸可能积累，pH下降，污泥消化不完全，产气率降低；过低，污泥消化较完全，产气率较高，消化池容积大，基建费用增高。 9.厌氧消化的C/N比-----合成细胞的C/N约为5:1，因此要求C/N达到（10-20）：1为宜。C/N太高， 细胞的氮量不足，消化液的缓冲能力低，pH值容易降低；太低，氮量过多，pH值可能上升，铵盐容易积累，会抑制消化过程。 10.最小污泥龄------指微生物繁殖一代所需要的时间。 11.污泥脱水-----指用真空、加压或干燥方法使污泥中的水分分离，减少污泥体积，降低储运成本。 12.活性污泥的培养驯化方式异步培驯法、同步培驯法、接种培驯法。 13.生污泥、消化污泥、可消化程度生污泥包括初次沉淀污泥、剩余活性污泥、腐质污泥。生污泥经厌氧消化或好氧消化处理后，称为消化污泥。可消化程度表示污泥中可被消化降解的有机物数量。 14.消化污泥的培养与驯化方式逐步培养法、一次培养法 15.污泥机械脱水有几种方法真空过滤脱水、压滤脱水、滚压脱水、离心脱水 16.气浮中产生气泡的方法电解法、散气法、溶气法 17.废水中常用混凝剂：石灰、碳酸铝、硫酸亚铁、三氯化铁 18.化学沉淀影响因素：同名离子效应、盐效应、酸效应、络合效应 19.硝化反应：指氨氮在亚硝化菌氧化下变成亚硝酸氮，继而亚硝酸氮再由硝化菌氧化为硝酸盐的化学反应。 20反硝化作用：由一群异养菌微生物在缺氧条件下，将烟硝酸氮和和硝酸氮还原成气态氮（N2）或N2O的过程。 21.氧化沟：又称连续循环反应器，它池体狭长，池身较浅，曝气池一般呈封闭的环状沟渠形，污水和活性污泥在池中作不停的循环流动。 22.水力停留时间：指水从池体一段流到另一端所需要的时间。 23.每日排出系统外的活性污泥量包括作为剩余污泥排出的污泥量和随处理水流出的污泥量。 24. 在活性污泥法处理系统运行效果检查中，能反映污泥情况的项目有：污泥沉降比、MLSS、MLVSS、SVI 和微生物镜检观察。
思考题 1.何谓胶体稳定性？试用胶粒间互相作用势能曲线说明胶体稳定性的原因。 答：胶体稳定性是指胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态的特性。胶体稳定性分” 动力学稳定”和’聚集稳定”两种。动力学稳定性系指颗粒布朗运动对抗重力影响的能力，粒 子愈小，动力学稳定性愈高。聚集稳定性系指胶体粒子之间不能相互聚集的特性。胶体粒子 很小，比表面积大从而表面能很大，在布朗运动作用下，有自发地相互聚集的倾向。但由于 粒子表面同性电荷的斥力作用或水化膜的阻碍使这种自发聚集不能发生。胶体稳定性，关键在于聚集稳定性。对憎水胶体而言，聚集稳定性主要决定于胶体颗粒表面的动电位即ζ电 位，ζ电位愈高，同性电荷斥力愈大。虽然胶体的ζ电位是导致聚集稳定性的直接原因，但 研究方法却可从两胶粒之间相互作用力及其与两胶粒之间的距离关系来评价。DLVO理论认为，当两个胶粒相互接近以致双电层发生重叠时，便产生静电斥力, 其与两胶粒表面间距x 有关，用排斥势能ER表示，排斥势能随x 增大而指数关系减小。相互接近的两胶粒之间同 时还存在范德华引力，用吸引势能EA表示，与 x 成反比。当 0a
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。