水處理工程思考與練習題

1、習題第一 章 水質(zhì) 與水體自凈1什么叫水的自然循環(huán)和社會循環(huán)？它們之間存在著怎樣的矛盾？水體環(huán)境 保護和給水排水工程技術(shù)的任務(wù)是什么？2地下水和地面水的性質(zhì)有哪些主要差別？為什么選擇民用給水水源時，應(yīng) 盡先考慮地下水？工業(yè)給水的水源應(yīng)該怎樣來考慮？3試討論天然水中可能含有的物質(zhì)及其對飲用和工業(yè)生產(chǎn)的影響。4 在我國飲用水水質(zhì)標準中， 最主要的有那幾項？制定這幾項標準的根據(jù)是 什么？5制定了飲用水水質(zhì)標準，為什么對于給水水源的水質(zhì)還要提出要求？主要 有哪些要求？6對于工業(yè)用水水質(zhì)主要有哪些要求 ?7廢水是怎樣分類的？8廢水水質(zhì)指標主要有哪些？它們?yōu)槭裁粗匾?試討論生活污水和工業(yè)廢水的特征。10

2、為什么制定了地面水水中有害物質(zhì)最高容許濃度標準，還要制定工業(yè)“廢 水”的排放標準？這些標準的主要內(nèi)容有哪些？11什么叫生化需氧量？試比較生化需氧量和化學需氧量。12有機物的生物氧化過程一般分兩個階段進行。這是指哪些有機物來說的？ 對于不含氮有機化合物的情況是怎樣的呢？為什么以五天作為標準時間所測 得 的生化需氧量5）一般已有一定的代表性？（BOD13生化需氧量間接表示廢水的有機物含量，廢水中有機物的量是一定的為什 么第一段生化需氧量隨溫度的不同而發(fā)生變化？14.如某工業(yè)區(qū)生產(chǎn)污水和生活污水的混合污水的 2天20C 生化需氧量為200mg/L,求該污水 20C 時 5天的生化需氧量（BOD5）（

3、?0C 時，K1= 0.1d-）。15.根據(jù)某污水處理廠的資料，每人每天所排5為 35 克，如每人每天排BOD2水量為 100 升，試求該污水的 BOD5濃度（以毫克升計 ）。16. 含水率為 99的活性污泥，濃縮至含水率 97% 其體積將縮小多少？ 17控制水體污染的重要意義何在？18什么是水體的正常生物循環(huán)？向水體中排放的污染物質(zhì)過多為什么能破壞 水體的正常生物循環(huán)？19. 什么叫水體的自凈？為什么說溶解氧是河流自凈中最 有 力的生態(tài)因素之一？ 其變化規(guī)律如何？根據(jù)氧垂曲線，可以說明些什么問題？20研究水體自凈在水污染控制工程中有何重要意義？21進行水體污染的調(diào)查，主要要采取哪些步驟？22

4、在研究水體污染問題時，為什么除毒物外，還要考慮溶解氧和生化需氧量 這兩個問題？在進行水體自凈的計算時，關(guān)于溶解氧一般是以夏季水體中不低于 4 毫克升為根據(jù)的，但在北方嚴寒地區(qū)，對于溶解氧的要求往往提高，這是什么原因？。23影響水體耗氧和復氧的因素，主要有哪些？在水體自凈的計算中，對于有 機污染物的去除，為什么通常僅考慮有機物的耗氧和大氣的復氧這兩個因素 。 24解決廢水問題的基本原則有哪些？25試舉例說明廢水處理的物理法、化學法和生物法三者之間的主要區(qū)別。26根據(jù)什么原則來考慮給水的處理？ 27給水處理有哪些基本方法？其基本流程如何？第二章 水的物理化學處 理方法1試說明膠體顆粒表面帶電的原因

5、。2.請敘述動電現(xiàn)象、雙電層與 Z 電位。3一個膠團由那些成分組成？寫出膠團公式的通式。4. 親水膠體有那些特點？5.試概述水的混凝的機理。6.試說明水的混凝的過程。7 .鋁鹽混凝劑的作用過程有那些？8 .試述高分子混凝劑的作用。9某粗制硫酸鋁含 Al2O315、不溶解雜質(zhì) 30，問：（ 1）商品里面Al2（S4）3和溶解雜質(zhì)各占的百分數(shù)；（2）如果水中加 1 克這種商品，計算在O水中產(chǎn)生的 Al（OH）3、不溶解雜質(zhì)和溶解的雜質(zhì)分別重多少？10試述影響水的混凝的主要因素。11. 試述給水混凝與生活污水及工業(yè)廢水混凝各自的特點 。 12混合與絮凝反應(yīng)同樣都是解決攪拌問題，它們對攪拌的要求有何不

6、同，為 什么？13水的混凝對水力條件有哪些要求？14.水流速度梯度 G反映什么？為什么反應(yīng)池的效果可用GT 值來表示？15設(shè)計規(guī)范中對反應(yīng)池只規(guī)定水流速度與停留時間，它們反映什么本質(zhì)問題？16. 如果取水泵房距反應(yīng)池有 500 米遠，這種情況下投藥點應(yīng)設(shè)于何處？能否 將混凝劑投在水泵吸水管內(nèi)，為什么？17. 自由沉淀、絮凝沉淀、擁擠沉淀與壓縮沉淀各有何特點？說明它們的內(nèi)在 聯(lián)系與區(qū)別。18. 絮凝、混凝、絮凝與混凝劑它們之間有何區(qū)別與聯(lián)系 ？19. 絮凝劑主要可分為哪幾類？簡要說明各類的主要特點和使用范圍？20. 試通過自己做的靜置沉淀試驗資料得到的資料分析比較下端取樣法與多口 取樣法與中端取

7、樣法的計算結(jié)果，并提出自己的看法。21.如何選擇各類沉淀池和澄清池的池型？322.污水性質(zhì)及沉淀試驗資料同習題5,污水流量1000 米 /時，試求（1）采用平流式、豎流式、輻流式沉淀池，它們各自的池數(shù)及澄清區(qū)的有效尺寸？（ 2）污泥的含水率為 96時的每日污泥容積。23. 沉淀池刮泥排泥的方法有哪些？在什么條件下采用？24. 如何從理想沉淀池的理論分析得出斜板（管）沉淀的設(shè)計原理？25.已知平流式沉淀池的長度 L= 20米，池寬B =4米，池深 H = 2米。今欲o改裝成斜板沉淀池，斜板水平間距 10 厘米，斜板長度 l = 1 米，傾角 60 。如 不考慮斜板厚度，當廢水中懸浮顆粒的截留速度

8、0=1 米/時，求改裝后沉淀 u池的處理能力與原有池子比較提高多少倍？改裝后沉淀池中水流的雷諾數(shù)Re為4多少？與原有池子的 Re相差多少倍？26澄清池的工作原理與沉淀池有何異同？運行上要注意什么問題？27試說明沉淀有哪幾種類型？各有何特點，井討論各種類型的內(nèi)在聯(lián)系與區(qū) 別，各適用在哪些場合？28污水的物理處理方法和生物處理方法的目的和所采用的處理設(shè)備有何不同？29設(shè)置沉砂池的目的和作用是什么？曝氣沉砂池的工作原理與平流式沉砂池 有何區(qū)別?30水的沉淀法處理的基本原理是什么？試分析球形顆粒的靜水自由沉降（或 浮上）的基本規(guī)律，影響沉淀或浮上的因素有哪些？31如何進行污水的沉降柱性能試驗？在沉淀性

9、能曲線上反映出哪些主要參數(shù)？并如何根據(jù)沉降柱試驗來估計沉淀池的沉淀效率？顆粒的總?cè)コ视质侨?何 求導的？32.巳知初沉池的污水設(shè)計流量 Q= 1200m3/h。懸浮固體濃度 SS=200mg/1，設(shè)沉淀效率為 55%，根據(jù)性能曲線查得 uo= 2.8 m/h。若采用豎流 式沉淀池，求池數(shù)及沉淀區(qū)的有效尺寸.設(shè)污泥的含水率為 98 %，確定污泥 斗 的有效容積為多少？33. 二次沉淀池的工作對整個活性污泥法處理系統(tǒng)的運行有何重要作用？它與 初沉池有何區(qū)別？在設(shè)計中應(yīng)如何考慮？3334 .已知：Qmax= 0.21 m /s ; Qmin= 0.036 m /sQ平均=0.12 m3/s ;人

10、口為 100, 000 人，污水量按 100 1 /人計，沉砂量為 0.021 /人 d.設(shè)計一曝氣沉 砂池和平流式沉淀池.35. 寫出 Stokes 公式，并根據(jù) Stokes 公式分析球形顆粒的靜水自由沉降（或浮 上）主要影響因素。36. 加壓溶氣浮上法的基本原理是什么？有哪幾種基本流程與溶氣方式？各有 何特點？37. 微氣泡與懸浮顆粒相粘附的基本條件是什么 7有哪些影響因素？如何改善微 氣泡與顆粒的粘附性能？38. 內(nèi)循環(huán)式射流加壓溶氣設(shè)備的工作原理是什么？它有哪些特點？39氣固比的定義是什么？如何確定（或選用）？ 40在廢水處理中，浮上法與沉淀法相比較，各有何優(yōu)缺點？ 41如何改進及提

11、高沉淀或浮上分離效果？ 42試述快濾池的工作原理。43. 某水廠設(shè)計供水量 60000m3/d，水廠自用水量按 5%計，若采用普通快濾池， 設(shè)計濾5速取 10m/h，試計算濾池的總面積。如果采用 5 個濾池，當 1 個濾池檢 修時，其余濾池的強制濾速是多大？44. 如果濾池沖洗強度為 10 升/秒米2,為了提高濾速，采用當量直徑為原 粒徑一倍的濾料，問沖洗強度應(yīng)為多少才能達到同樣的膨脹率？45.三層濾料濾池的濾速可達多大，應(yīng)用何配水系統(tǒng)（也即濾過水的集水系統(tǒng)）？ 為什么？46. 試述反沖洗配水不均勻的絕對性，怎樣才能達到配水相對均勻？47. 試簡述水中加氯消毒的原理。48. 為什么在水消毒中廣

12、泛采用氯作為消毒劑？近年來發(fā)現(xiàn)了什么問題？44 .氯消毒和氯氨消毒各有何優(yōu)缺點？44. 試討論臭氧消毒和二氧化氯消毒水質(zhì)的發(fā)展前途。45. 什么叫做交聯(lián)度 ,對樹脂的性質(zhì)有何影響 ?46. 離子交換樹脂有哪些主要性能？它們各有什么實用意義？53.強堿#樹脂總交換容量為 3.5 毫克當量/升，含水率 50-60，濕視密711度為 0.650.75 克/毫升，試計算其容積 交換容量。54. 固定床離子交換器有什么重要缺點？如何克服這些缺點？55. 強堿性陰樹脂和弱堿性陰樹脂的工藝特性有什么區(qū)別？它們各適用于什么 樣的水質(zhì)條件？56. 離子交換除鹽和離子交換軟化的系統(tǒng)有什么區(qū)別？在生產(chǎn)實際中如何選擇

13、 離子交換除鹽系統(tǒng)？57. 是否任何物質(zhì)都能粘附在空氣泡上？取決于哪些因素？58. 為什么廢水中的乳化油類不易相互粘聚上浮？59. 電滲析膜與離子交換樹脂在離子交換過程中的作用有何異同？60. 什么是電滲析器的極化現(xiàn)象？它對電滲析器的正常運行有何影響？如何防6止？61利用電滲析法處理工業(yè)廢水有何特點？62反滲透與超濾在原理、設(shè)備構(gòu)造、運行上有何區(qū)別？有何聯(lián)系？第三 章 廢水 的生物處理 技術(shù)5影響微生物生長的環(huán)境因素主要有哪些？為什么說在好氧生物處理中，溶解氧是一個十分重要的環(huán)境因素？6試簡單說明懸浮生長法凈化污水的基本原理。 7常用的曝氣池有哪幾種型式？各適用于什么條件？ 8什么是生物膜法？

14、生物膜法具有哪些特點？ 9比較生物膜法與活性污泥法的優(yōu)缺點。 10試敘述附著生長系統(tǒng)處理廢水的基本原理。 11生物濾池有幾種型式？各適用于什么具體條件？ 12影響曝氣生物濾池處理效率的因素有哪些？ 13影響生物轉(zhuǎn)盤處理效率的因素有哪些？ 14試述廢水好氧生物處理的基本原理，并指出它的優(yōu)缺點和適用條件。15 什么叫活性污泥法？活性污泥法正常運行必需具備那些條件？ 16 試指出污泥沉降比、污泥濃度和污泥指數(shù)在活性污泥法運行中的重要意義。良好的活性污泥具有那些性能？ 17在活性污泥處理系統(tǒng)污泥指數(shù)試驗中沉淀泥量與回流泥量之間的關(guān)系如何？試討論之。18為什么活性污泥法的處理能力一般高于生物膜法？試區(qū)別

15、“處理能力”與 “處理效率 ”。19試比較推流式曝氣池和完全混合曝氣池的優(yōu)缺點。20影響活性污泥增長的主要因素有哪些？21試扼要討論影響活性污泥法運行的幾個主要環(huán)境因素。 22曝氣方法和曝氣設(shè)備的改進對于活性污泥法的運行有什么好處？目前國內(nèi) 主要采用那些曝氣設(shè)備，效果如何？1水中微生物主要分為哪幾類？請討2微生物呼吸作用的本質(zhì)是什么？好3微生物生長曲線包含了哪些內(nèi)容？4內(nèi)源呼吸的本質(zhì)是什么？它對微生中具有什么實際意義？論它們在廢水處理過程中所起的作用。氧呼吸和厭氧呼吸的基本概念是什么？ 它在廢水生物處理中具有什么實際意義？ 物生長的影響有多少？它在廢水生物處理723衡量曝氣設(shè)備效能的指標有那些

16、？什么叫充氧能力？24常用的曝氣池有那幾種型式？它們的使用條件如何？ 25為什么多點進水活性污泥法的處理能力比普通活性污泥法高？試分別繪制 普通法和多點進水法沿池長需氧量的變化曲線，并進行比較。26普通活性污泥法，吸附再生法和完全混合曝氣法各有什么特點？在一般情 況下，對于有機廢水 BOD 的去除率如何？根據(jù)污泥增長曲線來看，這幾種運 行方式的基本區(qū)別在什么地方？它們的優(yōu)缺點怎樣？27為什么普通活性污泥法和延時曝氣法的處理效率一般高于其它幾種運行方 式？試就曝氣池中微生物的生長情況來說明。28吸附再生法和完全混合法目前的使用情況怎樣？存在著什么問題？ 29在活性污泥法中，為什么必須設(shè)置二次沉淀

17、池？對于二次沉淀池，在設(shè)計 上有些什么要求？30活性污泥法在運行過程中，常發(fā)生些什么問題？什么叫污泥膨脹？為什么 供給廢水的氧量太少，也有可能發(fā)生污泥膨脹？據(jù)上海城市污水廠反映，當 曝 氣池出水透明度突然升高，處理效果特別好時，往往不久即出現(xiàn)污泥上翻現(xiàn) 象。 這是什么原因？31活性污泥法近年來有那些發(fā)展？、國內(nèi)目前主要進行了那些試驗研究工作？32. 如果活性污泥法曝氣池的 MLSS 濃度為 2.5g/L ，取混合液在 500mL 在 500mL 量筒中經(jīng)過 30min 沉淀的污泥量為 120mL,試計算活性污泥沉降比和污 泥指數(shù)，并判斷該曝氣池的運行是否正常。33如果活性污泥法曝氣池的 MLS

18、S 濃度為 2.2 克升,混合液在 1000 毫升 量筒中經(jīng) 30分鐘沉淀的污泥量為 180 毫升,計算污泥指數(shù)、所需的污泥回流比 及回流污泥中的懸浮固體濃度。34試簡單說明生物膜法處理廢水的基本原理。35在什么條伴下采用活性污泥法。在什么條件下采用生物膜法？生物處理法 目前存在著哪些主要問題？36普通生物濾池，高負荷生物濾池及兩級生物濾池各適用于什么具體情況。 37在考慮生物濾池的設(shè)計中，什么情形下必須采用回流？采用回流后水力負荷，有機物負荷及有機物去除率應(yīng)如何計算？38. 應(yīng)該怎樣設(shè)計生物濾池小型試驗的設(shè)備，才能比較地接近生物濾池的實際 工作情況？39生物轉(zhuǎn)盤的處理能力比生物濾池高，你認為

19、主要關(guān)鍵在那里？840. 為什么高負荷生物濾池應(yīng)該采用連續(xù)布水的旋轉(zhuǎn)布水 器？41. 試比較普通高負荷生物濾池和塔式濾池。42試指出生物接觸氧化法的特點。在國內(nèi)的適用情況如何？ 43已知某生物濾池濾料體積為 628 米3，厚度為 2 米。處理的廢水量為 130 米3時，進人生物濾池的廢水、 BOD5濃度為 180 毫克升，經(jīng)生物濾池處理后出水的 B0D5濃度為 27 毫克/升。試求該生物濾池的水力負荷 q,以進水B05為基礎(chǔ)的有機物負荷 FW和以5去除量為基礎(chǔ)的有機物負荷 U。WDB0D F與 U的關(guān)系如何？344.某城市污水處理廠擬采用活性污泥法，污水流量為10000m /d,進水 BOD5

20、為 250mg/L,處理水 BOD5要求為 10mg/L,其它各項參數(shù)值：Y = 0.5, Kd= 0.05, B = 2.5d，若曝氣池的 MLSS 濃度為 3.0g/L ,二沉池排出 污泥濃度為 10.0g/L, 試計算曝氣池的容積以及每天排除剩余污泥量。45氧化塘有那幾種形式？它們的處理效果如何。適用條件如何？46什么叫氧化溝？氧化溝主要用在哪些地區(qū)？ 47活性污泥法有哪些主要的運行方式,各種運行方式的特點是什么？促使各種運行方式發(fā)展的因素是什么？48. 影響活性污泥法運行的主要因素有哪些 7 這些因素的作用是什么？它們的 內(nèi)在聯(lián)系如何？49. 曝氣池設(shè)計的主要方法有哪幾種,各有什么特點

21、？50. 曝氣池和二沉池的作用和相互聯(lián)系是什么？51. 脫氮的原理、影響因素和基本流程是什么？52產(chǎn)生活性污泥膨脹的主要原因是什么？53如果某污水廠經(jīng)常會發(fā)生嚴重的活性污泥膨脹問題，大致可以從哪些方面 著手進行研究、分析；可以采取哪些措施加以控制 54二次沉淀池的功能和構(gòu)造與一般沉淀池相比有什么不同？在二次沉淀池中 設(shè)置料板或斜管為什么不能取得理想的效果？55污泥是怎樣分類的？試指出污泥處理與利用的可能途徑。56試比較厭氧法和好氧法處理的優(yōu)缺點和適用范圍。957試指出傳統(tǒng)消化法和高速消化法的特點。58試扼要討論影響消化的主要因素。 59在一般的消化池中，能不能觀察到明顯的污泥消化的兩個階段？為

22、什么？ 60試扼要討論消化成熟的主要指標。61怎樣計算消化過程中有機物的去除率？62什么叫污泥的好氧消化？目前使用情況如何？63近年來廢水的厭氧處理有那些發(fā)展，前途如何？64污泥的機械脫水常采用那些設(shè)備？試比較它們的適用范圍。65為什么機械脫水前，污泥常須進行預處理？怎樣進行預處理？66濕燒法同消化法比較，有那些優(yōu)點，有那些缺點？67對于給水處理所產(chǎn)生的污泥殘渣你認為怎樣處置較為合適？68試比較厭氧生物處理與好氧生物處理的優(yōu)缺點以及它們的適用條件。69. 試簡述厭氧生物處理的主要原理。70試比較現(xiàn)有幾種厭氧處理方法和構(gòu)筑物，它們的優(yōu)缺點和適用條件。 71影響厭氧生物處理的主要因素有哪些。提高厭

23、氧處理的效能主要可從哪些 方面考慮。72污泥處置與污水處理之間的關(guān)系如何？是如何相互影響的？ 73污泥處置流程選擇和確定要考慮什么問題？和污泥最終出路有何關(guān)系？ 74污泥處置有哪些方法？各有什么作用？ 75污泥含水率從 97.5%降至 94%，求污泥體積的變化。第五 章 大氣 質(zhì)量與大氣污染1.能源結(jié)構(gòu)特點，提出減少 SO2污染的措施。2.分析燃燒過程中 NOX產(chǎn)生過程，有哪些措施可減少其污染。3.大氣污染控制的含義及內(nèi)容。4.顆粒污染物和氣態(tài)污染物控制方法和設(shè)備。5.么說煙囪排放是廢氣控制系統(tǒng)的重要組成部分？6.導致酸雨、溫室效應(yīng)以及臭氧層破壞的原因。第六 章 顆粒 污 染物控制1. 簡述旋

24、風除塵器分離機理及影響除塵效率的主要因素。2. 簡述電除塵器的工作原理。1含塵粒直徑為 1.09m 的氣體通過一重力沉降室，寬 20cm,長 50cm,共 18 層，層間距100.124cm,氣體流速是 8.61L/min,并觀測到其捕集效率為 64.9。問需要設(shè)置多少層才能得到 80 的捕集效率 ?2.用一單層沉降室處理含塵氣流，已知含塵氣流流量為1.5m3/s，氣體密度為1.2kg/m3,氣體粘度為5 6kg m1 s_1，顆粒的真密度為 2101.21.84 務(wù) 10kg/m，沉降室寬度為 1.8m，要求對粒徑為 50 卩 m 的塵粒應(yīng)達到 60%的捕集效 率。試求沉降室長度。5.含塵粒

25、直徑為 1.09m 的氣體通過一重力沉降室，寬 20cm,長 50cm,共 18 層，層間距 0.124cm,氣體流速是 8.61L/min，并觀測到其捕集效率為 64.9。問需要設(shè)置多少層才能得到 80 的捕集效率 ?5. 電除塵器兩個通道進風量為總進風量 1/2 時，除塵效率為 95，求兩個通道 進風量分別為總進風量 1/3 和 2/3 時的除塵效率。23第七 章 污染 物的稀釋法控制1在氣壓為 400mb 處，氣塊溫度為 230K。若氣塊絕熱下降到氣壓為 600mb 處, 氣塊溫度變?yōu)槎嗌伲?.地面源正下風方向一點上，測得 3min 平均濃度為 0.0034g/m3,試估算該點2H 的平

26、均濃度。假 設(shè)大氣穩(wěn)定度為 B 級。3.某電廠煙囪有效高度 150m, S02排放量151g/s。夜間和上午地面風速為4m/s,夜間云量 10/3。若清晨煙流全部發(fā)生熏煙現(xiàn)象，確定下風方向 16Km 處 的地面軸線濃度。5 某廠尾氣電除塵器的集塵板總面積為19803m，處理氣量為 40 m /s,測得進33出口含塵濃度分別為 26.8g/m 和 0.133 g/m 。試參考以上數(shù)據(jù)另設(shè)計一臺電除 塵器，要求除塵效率為 99.8%，處理煙氣量為 70 m /s,試計算新除塵器集塵板 總面積。336 采用一管式電除塵器捕集氣體流量為0.078m/s、含塵濃度為 2200mg/m 的煙氣中的粉塵，若該電除塵器的圓管形集塵板直徑為0.28m，筒長為 3.6m，粉塵粒子的驅(qū)進速度為 11.8cm/s,試確定煙流均勻分布時的除塵效率和煙塵排放濃 度。11第八 章 固體廢物管理系 統(tǒng)1. 什么是危險廢物？我國對危險廢物的鑒別分哪兩步？2. 何采集危險廢物 ?為什么固體廢物采樣量與粒度有關(guān) ?3. 體廢物腐蝕性鑒別測定時應(yīng)注意什么 ?4. 述生活垃圾的處置及其監(jiān)測重點。3.舉例說明我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷奈ｋU廢物有哪些（不少于 10 種）？并分別說明它們?yōu)槭裁词俏ｋU廢物？第九 章 城市垃圾處理技 術(shù)1. 什么說我國傳統(tǒng)的垃圾消納傾倒方式是一種不負責任的“服