《水污染控制工程》習題集《水污染控制工程》習題集青海大學化工學院鹽湖系環境工程教研室2013年3月目錄第一章污水水質及控制 3第二章廢水的預處理 5第三章水的混凝 6第四章沉淀 7第五章浮上分離和去油技術 9第六章過濾 10第七章吸附 11第八章離子交換 13第九章膜技術 14第十章氧化還原法 15第十一章化學沉淀法 16第十二章消毒 18第十三章生化處理概論 19第十四章活性污泥法 20第十五章生物膜法 22第十六章厭氧生物處理及污泥厭氧處理 23第十七章廢水的生物脫氮除磷技術 24第十八章污水回用 25第十九章污泥的處理與處置 26第二十章污水處理廠的設計 27《水污染控制工程》習題集青海大學化工學院鹽湖系環境工程教研室PAGE3第一章污水水質及控制1.何謂水質？常用水質指標有哪些？2.水質的標準是如何制定的?3.一般情況下，高錳酸鉀的氧化能力大于重鉻酸鉀（前者的標準氧還原電位為，后者為），為什么由前者測得的高錳酸鹽指數值遠小于由后者測得的COD值？4.按照污水處理程度不同可劃分為幾級處理？簡述其內容。5.試簡述BOD、COD、TOC、TOD的內涵，根據其各自的內涵判斷這四者之間在數量上會有怎樣的關系，并陳述其原因。6.將某污水水樣100mL置于重量為的古氏坩堝中過濾，坩堝在105℃下烘干后稱重為,然后再將此坩堝置于600℃下灼燒,最后稱重為。另取同一水樣100mL,放在重量為的蒸發皿中,在105℃下蒸干后稱重為,試計算該水樣的總固體、懸浮固體、溶解固體、揮發性懸浮固體和固定性懸浮固體量各為多少？7.堿度與pH的區分是什么？8.一般采用哪些間接的水質指標來反映水中的有機物質的相對含量？9.生化需氧量反應動力學公式。10.某廢水20℃時的BOD5是150mg/L，此時K1=0.10/d。求該廢水15℃時的BOD11.在實際實驗中區分DS、SS的方法是什么?12.在水質指標中氮有幾種表述形式，磷有幾種表述形式。13.簡述水的基本特征。14.已知：CO2在干燥空氣中的含量為0.0314%（體積），CO2×10-7(mol/LPa)，試計算CO2（25℃，）的溶解度。25℃×103Pa。15.有機物生物降解分為哪幾個階段。常根據BOD/COD的比值初步評價廢水的什么。16.氧在干燥空氣中的含量為20.95%，O2亨利定律常數為×10-8(mol/LPa)，水在25℃時的蒸汽壓為0.03167×105Pa。試計算O2（25℃，）的溶解度。17.地表水水體分為幾類。第二章廢水的預處理1.廢水預處理的作用是什么？2.格柵、篩網的主要功能是什么？各適用于什么場合？3.簡述調節池的作用，調節池的類型。4.某廠生產廢水為50m3/h，濃度每8h為一變化周期，各小時的濃度為20、80、90、140、60、40、70、100mg/L。今欲將其濃度均和到80mg/L5.某酸性廢水的pH值逐時變化為5、、、5、7，若水量依次為4、4、6、8、10m3/h，問完全均和后能否達到排放標準（pH=6～9）？6.機械格柵在設計中主要的設計參數有哪些。7.篩余物如何處置。第三章水的混凝法的用途是什么，混凝過程具有的兩個作用是什么？2.試用膠體的雙電層理論說明膠體脫穩凝聚的方法。，對混凝劑的要求是什么。4.混凝過程的主要影響因素有哪些？5.混凝設備的主要設計參數有哪些？6.在投加混凝劑時，為什么必須立即與處理水充分混合、劇烈攪拌？*7.水的混凝對水力條件有哪些要求？水流速度梯度G反映什么？為什么反應池的效果可用G、T值來表示？8.試述FeCl3在水中的離解、水解和聚合反應過程。9.混凝過程的混合階段和反應階段對攪拌強度和攪拌時間的要求有何不同，為什么？10.高分子絮凝劑選擇的基本原則是什么。第四章沉淀1.說說沉淀有哪幾種類型？發生的條件、特征和現象。2.自由沉降動力學方程的假設是什么？Stokes公式如何得來（推導）？分析影響沉降速度的因素。。4.如何進行污水的沉降柱性能試驗？在沉降性能曲線上反映出哪些主要參數？并如何根據沉降柱試驗來估計沉淀池的沉淀效率？顆粒的總去除效率又是如何求導的？5.沉淀池的類型有什么區別？分類。7.計算粒徑為的泥沙顆粒的自由沉降速度（計算條件：泥沙比重2.65；水溫20℃；水的動力粘滯系數為g/cm.s）8.原水泥沙沉降實驗數據見下表。去樣口在水面下120cm處。表面負荷為3/m2.d。試按理想沉淀池條件，求該池可除泥沙顆粒約百分之幾？（C0表示泥沙初始濃度）表4-1沉降試驗數據取樣時間（min）015203060120180C/C0169.曝氣沉砂池解決了沉砂池存在的什么問題？作用和特點是什么？在設計中主要包括構筑物的結構尺寸設計和工藝設備的選型，主要內容有哪些？10.某企業每天的廢水量為10000m3，最高時廢水量為3/s，廢水中浮物大多為有機物，其含量為/m3。要求沉降率為70％。根據實驗，這時的沉降時間為1.5h。能完全去除顆粒最小沉降速率υt0×10－3m11.某城鎮的污水處理廠擬采用生物濾池為主要構筑物，已知設計污水流量為5200m3/d，進濾池原水的BOD5濃度S0=250mg/L。要求出水BOD5濃度Se〈20mg/L，經試驗測得K（20）-1,若冬季平均水溫為15℃,試計算池的截面積.(Z=12.用木材作原料的某造紙廠廢水，懸浮物濃度為/m3，最大廢水量300m3/h。通過靜置實驗得出的沉降特性曲線，已知當懸浮物的去除率為70%，沉降時間為65min，過流率為3/m2h。污泥含水率為95%，計算平流式沉淀池的表面積、長、寬，沉淀區有效水深、有效容積，沉淀池的高度。第五章浮上分離和去油技術1.簡述含油廢水的主要來源、狀態、處理方法。2.簡述隔油池的類型。3.在廢水處理中，浮上法與沉淀法相比較，各有何特征？4.氣浮法分離的對象及分類。5.實現氣浮分離的必要條件。6.影響氣浮分離效果的因素有哪些？7.溶氣氣浮法有哪幾種流程和溶氣方式？8.氣浮法處理廢水中，加壓泵和溶氣罐的作用是什么？9.試述采用氣浮（浮選）法處理廢水時，(1)水中含表面活性物對疏水性乳化油和親水性膠粒表面性質的改變和對氣——粒附著效果的影響；(2)混凝劑與表面活性劑在浮選中的作用。10.氣固比的定義是什么？如何確定或選用。11.乳化油的分類，破乳的方法有哪些？第六章過濾1.過濾的作用有哪些。過濾的機理是什么？2、常見的過濾方式有哪些？3、濾料層的作用是什么？對濾料的要求是什么？d10、d80和K80各表示什么？4、提高濾池含污能力的途徑有哪些？5、承托層的作用是什么？6、配水系統的作用是什么？配水不均勻有什么影響？如何分類、各自的特點是什么？7、濾池的運行方式有哪些？8、影響濾池去除懸浮物效果的因素有哪些？9.一濾池內濾料的有效粒徑d10=,d80=,求該濾料的不均勻系數？第七章吸附1.簡述吸附的作用、用法和特點。2．什么叫吸附等溫線？有什么實用意義？3．影響吸附的因素有哪些？4.吸附劑選擇的原則是什么？5．何為吸附柱的穿透點？到達穿透點時，吸附柱處于什么狀態？穿透曲線的作用是什么？6．吸附柱的有效高度為什么一定要大于吸附帶的長度？吸附帶的長度與哪些因素有關？7．簡述活性炭的再生方法和機理。8．某工業廢水用活性炭A吸附有機物（以TOC表示）的試驗數據如表７－１：表７－１1Ｌ廢水中加入1g活性炭A的吸附試驗數據（水溫15℃原水TOC（mg/L）10204080160320平衡濃度（mg/L）求：（1）活性炭A的吸附等溫式。（2）平衡濃度Ce（TOC）=時的吸附量。9．吸附柱中裝填活性炭，其濕容重為/L，廢水TOC濃度C0=100mg/L，流量Q=50L/h，進行固定床動態試驗。試驗數據如表７－２：表７－２吸附柱動態試驗數據時間T（h）123456789101216出水TOC濃度C（mg/L）101214192635527082909497699（1）繪制吸附過程的穿透曲線。（2）如果出水的TOC容許濃度Ca=20mg/L，計算到達轉效點時活性炭的吸附量。（3）設耗竭點濃度Cb=90%C0，計算到達耗竭點時活性炭的通水倍數。（4）為要達到上述的通水倍數，所需炭柱的串聯級數。10．在廢水處理中最常用的吸附等溫模式有哪幾種？它們有什么實用意義？第八章離子交換1．簡述離子交換樹脂的結構，有什么特點？2．離子交換樹脂有哪些主要性能？各有什么實際意義？3．什么是樹脂的交換容量？影響樹脂工作交換容量的因素有哪些？4．什么是離子交換的親和力？影響親和力的主要因素有哪些？簡述離子交換樹脂對離子的親和力規律。5．強酸性陽樹脂和弱酸性陽樹脂的交換特性有什么不同？在實際應用中如何選擇？6．簡述離子交換平衡常數的大小親和力的關系。7．簡述離子交換樹脂的再生原理，如何降低再生費用？8．簡述固定床離子交換器的工藝過程，它有什么缺點？如何克服？9．影響離子交換速率的因素有哪些。10．從水中去除某些離子（例如脫鹽），可以用離子交換法和膜分離法。當含鹽濃度較高時，應該用離子交換法還是膜分離法，為什么？11．什么叫做離子交換選擇性系數？它有何重要意義？12．簡述強酸性陽離子交換樹脂和弱酸性陽離子交換樹脂在應用中的主要差別。13．簡述清除樹脂內污染物所采取的措施。14．新樹脂在使用前如何處理。第九章膜技術1．簡述反滲透的基本原理。2．膜分離過程的推動力主要是什么？3．簡述電滲析器的工作原理和結構。4．什么是電滲析器的極化現象？它對電滲析器的正常運行有何影響？如何防止？5．簡述利用電滲析法處理工業廢水的適用范圍和特點。6．在電滲析操作中應注意什么問題？7．簡述膜分離技術的特點。8、簡述主要的膜分離技術有哪些。9、反滲透膜的性能要求是什么。反滲透裝置有哪些組成。10、反滲透工藝一般包括那兩個部分，應考慮什么因素，什么是段和級。11、簡述超過濾與反滲透的異同。12、簡述超濾的原理和特點。第十章氧化還原法1、在廢水處理中氧化法主要用于處理什么，簡述常用的氧化劑。2、氧化還原法有何特點？是否廢水中的雜質必須是氧化劑或還原劑才能使用此方法？3、簡述氧化還原法的作用，影響氧化還原反應的因素。4、試述氯化法處理含氯廢水的基本原理、工藝流程及反應條件。5、試述藥劑還原法處理含鉻（VI）廢水的基本原理及常用藥劑，并討論還原劑耗用量與pH值的關系。6、簡述Fenton氧化法基本原理和影響因素？7、采用臭氧氧化法處理有機廢水時，發現出水中的BOD5值往往比進水中還高，試分析其原因。8、試述電解法處理含鉻廢水的原理。9、濕式氧化法的含義是什么，簡述操作條件？第十一章化學沉淀法1.用氫氧化物沉淀法處理含鎘廢水，若使鎘達到排放標準，出水pH值最低應為多少？（25℃時，Cd(OH)3的溶度積Ksp=2.2×10-142.如何確定氫氧化物沉淀法處理重金屬廢水的pH條件？3.綜述石灰法在水處理中的應用（包括作用原理、去除污染物范圍、工藝流程、優點及存在問題、處理實例）。4.試述硫化物沉淀法常用藥劑、去除對象及特點，并剖析硫化物沉淀法除Hg（II）的基本原理。5.舉例說明可溶性絡離子的生成對化學沉淀法的處理效果有何影響？6.試述鐵氧體沉淀法處理含重金屬廢水的基本原理、工藝流程及操作條件。7.用氫氧化物沉淀法處理含鎘廢水，若使鎘達到排放標準，出水pH值最低應為多少？（25℃時，Cd(OH)3的溶度積為×10-14）8.溶液中同時存在Ba2+,CrO42-,SO42-，先發生何種沉淀，說明什么問題？（已知BaSO4：KSP×10－10，BaSO4：KSP×10－10，BaCrO4：KSP×10－10）。9.簡述化學沉淀法的基本原理。10.如何確定不同濃度酸堿廢水的處理方法？11.舉例說明有哪些工業廢水、廢渣、廢氣可用于酸、堿廢水中和處理？12.要降低水中某種有害離子M濃度，可采取什么方法。13．已知[Fe3+，要使有Fe(OH)3沉淀析出，pH應多大？（Fe(OH)3的SFe(OH)3×10-38。）14．已知廢水含H2SO42000mg/L，河水最小流量158m3/s，河水的利用系數為，河水中重碳酸鹽全部能析出的CO2量A=100mg/L，游離CO2含量為20mg/L15.廢水處理中常用的中和方法有哪些？16.化學沉淀法的工藝流程設備主要包括哪些。第十二章消毒簡述常用的消毒方法及消毒的作用簡述消毒的機理。寫出消毒的動力學方程。分析消毒作用的影響因素。分析說明氯消毒方法中起主要作用的物質是什么？為什么在酸性溶液中較為有利。氯消毒中，水中存在NH3時主要起消毒作用的物質是什么？通過需氯量曲線說明折點加氯法的原理。第十三章生化處理概論1.在生化反應中酶起了什么作用？2.水中的主要微生物有哪些？3.簡述生化處理過程的分類。4.簡述微生物的生長繁殖與生長環境條件。5.用簡圖表述好氧生物處理過程和厭氧生物處理過程。區別。7.用圖說明酶反應動力學關系。米氏方程。9.何謂莫諾特（Monod）方程？在應用時需滿足哪些條件？10.什么是污水的可生化性？一般如何評價？11.什么是生化反應動力學方程式？12.已知某一級反應起始基質濃度為220mg/L，2h后的基質濃度為20mg/L，求其反應速度常數k與反應后1h后的基質濃度ρs。第十四章活性污泥法1.在活性污泥處理系統中，哪幾種微生物可作為污泥狀況良好的指示生物？2.簡述活性污泥法的基本流程，主要構筑物的作用。3.簡述活性污泥法去除水中有機物的過程與機理。4.常用的曝氣設備有哪些？各適用于什么場合？5.何謂SBR法？請列出你所知道的變種SBR工藝，并簡述它們的特征和優點。6.試說明MLSS、MLVSS、污泥沉降比、污泥負荷、污泥濃度和污泥指數在活性污泥法運行中的重要意義。7.什么是污泥齡？在污水生物處理中有什么作用？8.試簡影響活性污泥增長的主要因素。9.活性污泥系統中常發生的異常現象有哪些？產生的原因是什么？10.在廢水的好氧生物處理中，如何提高廢水的可生物降解性？11.活性污泥法的運行方式有哪幾種？試比較推流式曝氣池和完全混合曝氣池的優缺點？12.產生活性污泥膨脹的主要原因是什么？13.如果某污水廠經常會發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？14.二次沉淀池的功能和構造與一般沉淀池相比有什么不同？在二次沉淀池中設置斜板或斜管為什么不能取得理想的效果？15.簡述SBR、氧化溝、CASS工藝的優缺點。第十五章生物膜法1.根據生物膜的構造簡述生物膜法凈化污水的原理。2.什么條件下宜采用活性污泥法，什么條件下宜采用生物膜法？3..生物轉盤的構造主要有哪幾部分？為什么它比傳統的生物濾池處理能力要高？4.什么是接觸氧化法？有何顯著特點？其主要構造如何？在接觸氧化法的設計中，應注意哪些問題？5.生物膜法有哪幾種形式？各適用于什么具體條件？6.影響生物轉盤處理效率的因素有哪些？它們是如何影響處理效果的？7.影響生物濾池處理效率的因素有哪些？影響生物轉盤處理效果的因素有哪些？8.比較生物膜法和活性污泥法的優缺點。9.簡述生物接觸氧化法的基本原理。10.簡述生物流化床的結構與原理。第十六章厭氧生物處理及污泥厭氧處理1.簡述消化的基本原理。2.城市