《水质工程学》期末考试复习题及参考答案Word格式.docx

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A．100B．60C．120D．150

13、用于（）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．工业用水C．生活用水D．灌溉用水

14、虹吸滤池冲洗前的水头损失，一般可采用（）m。

A．1.0B．1.4C．1.5D．2.0

15、当沉淀池和澄清池排泥次数（）时，宜采用机械化或自动化排泥装置。

A．很少B．不确定C．较少D．较多

D

16、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（）次。

A．1B．4C．3D．5

17、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．1.1B．1.0C．1.4D．0.9

18、我国生活饮用水卫生标准规定：

细菌总数不能超过（），总大肠菌数不能超过3个/L。

A：

100个/mLB：

120个/mL

C：

100个/LD：

120个/L

19、同向流斜板沉淀池应设均匀（）的装置，一般可采用管式、梯形加翼或纵向沿程集水等型式。

A．集水B．进水C．配水D．排泥

20、取水构筑物进水孔栅条间净距应根据取水量大小、冰絮和漂浮物等情况确定，小型取水构筑物一般为（）mm，大、中型取水构筑物一般为80～120mm。

A．20～30B．40～50

C．30～50D．20～50

21、江河水易受自然条件影响，浊度高于地下水。

江河水年内浊度变化大。

含盐量较低，一般在（）之间。

A、70～900mg/LB、20～100mg/L

C、0~20mg/LD、0~0.5mg/L

22、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、6～10B、7～15C、10～30D、15～20

23、设计沉淀池和澄清池时应考虑（）的配水和集水。

A、对称B、均匀C、等速D、平均

24、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（）系统。

A、复用或循环B、环流或循环C、直流或复用D、环流

25、每个无阀滤池应设单独的进水系统，（）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

26、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（）含量及其颗粒组成等因素确定。

A、浊度B、含砂量C、悬浮物D、有机物

27、液氯（氨）加药间的集中采暖设备宜用（）。

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、地热B、锅炉C、火炉D、暖气

28、取水构筑物进水孔格栅的阻塞面积应按（）％考虑。

A、25B、10C、30D、28

29、气浮池一般宜用于浑浊度小于（）度及含有藻类等密度小的悬浮物质的原水。

A、80B、120C、100D、150

30、生活饮用水必须消毒，一般可采用加（）、漂白粉或漂粉精法。

A．二氧化硫B．臭氧C．二氧化碳D．液氯对于某一流域来说，影响流域年产沙量

二、名词解释（本大题共30小题）

1、自由沉淀：

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作用的沉淀。

2、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。

3、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。

4、等速过滤：

指滤池滤速保持不变而水头损失将增加的过滤。

5、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。

6、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。

7、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。

8、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。

9、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。

10、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。

11、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。

12、异向絮凝：

由布朗运动引起的颗粒碰撞聚集称为异向絮凝。

13、给水处理：

对水源水或不符合用水水质要求的水，采用物理、化学、生物等方法改善水质的过程。

14、滤料有效粒径（d10）：

滤料经筛分后，小于总重量10％的滤料颗粒粒径。

15、臭氧－生物活性炭处理：

利用臭氧氧化和颗粒活性炭吸附及生物降解所组成的净水工艺。

16、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。

17、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。

18、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。

19、机械混：

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。

20、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。

21、COD：

用强氧化剂在酸性条件下，将有机物氧化所消耗的氧量，称为化学需氧量。

22、栅条（网格）絮凝池：

在沿流程一定距离的过水断面中设置栅条或网格，通过栅条或网格的能量消耗完成絮凝过程的构筑物。

23、给水系统：

由取水、输水、水质处理和配水等设施所组成的总体。

24、综合生活用水：

居民日常生活用水以及公共建筑和设施用水的总称。

、

25、：

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。

26、强制滤速：

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。

27、混凝沉淀除氟：

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。

28、保安过滤：

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。

29、臭氧接触池：

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。

30、上向流斜管沉淀池：

池内设置斜管，水自下而上经斜管进行沉淀，沉泥沿斜管向下滑动的沉淀池。

三、填空题（本大题共30小题）

1、平流沉砂池由进水区、出水区、、缓冲区及组成。

沉淀区、污泥区

2、胶体脱稳并生成微小聚集体的过程称为。

絮凝

3、取水构筑物进水孔格栅的阻塞面积应按考虑。

25％

4、机械搅拌澄清池由第一絮凝室、第二絮凝室、及组成。

导流室、分离室

5、混凝剂按化学成分分为和两种。

有机、无机

6、污水可分为生活污水、工业废水和。

降水

7、气-水联合冲洗时，总的反冲洗时间约在左右。

10min

8、机械搅拌絮凝池搅拌器类型有和。

桨板式、叶轮式

9、滤料孔隙率越大，杂质穿透深度大，滤层截污量，同时水头损失增加速度。

大、大

10、胶体的凝聚机理有4个方面：

、、吸附—架桥作用、。

压缩双电层作用、吸附—电中和作用、网捕—卷扫作用

11、无阀滤池进水管设置U型存水弯的作用。

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

12、有效粒径：

d10，表示通过滤料重量的筛孔孔径（mm），它反映滤料中细颗粒的尺寸。

10%

13、氯消毒时，投氯点有三种布置方式：

、、。

滤后加氯、滤前加氯、管网中途加氯

14、滤池的工作周期，宜采用h。

12~24

15、总需氧量，其一为缩写为。

TOD

16、典型除污染给水处理流程：

原水→→→沉淀→过滤→活性炭吸附→消毒→饮用水

预氧化、混凝

17、水厂中常用的混合方法有：

水力混合、、管式混合、。

水泵混合、机械混合

18、在两相界面层中，某物质浓度能够自动地发生富集的现象称为。

吸附

19、调节池的类型有两种：

水量调节池、。

水质调节池

20、重金属离子中的五毒指的是：

、铬、镉、、砷。

汞、铅

21、水中杂质按尺寸大小可分为、、三类。

悬浮物、胶体、溶解物

22、管网计算时应满足的两个方程为和能量方程。

连续性方程

23、避免滤池中出现负水头的两个方法：

增加砂面上的水深及令滤池出口位置滤层表面。

等于或高于

24、生物接触氧化池的填料应采用轻质、高强、、、易于挂膜、比表面积大以及方便安装、养护和运输。

防腐蚀、防老化

25、过滤过程中，当滤层截留大量杂质以致砂面以下某一深度处水头损失超过该处水深时，会出现现象。

负水头

26、水的硬度指标通常用浓度和浓度衡量。

钙离子、镁离子

27、BOD是反映污水中的指标；

SS是反映污水中

的指标。

有机物污染、悬浮固体含量

28、湖泊水体的富营养化与水体中的、含量有着密切的关系。

氮、磷

29、曝气沉砂池中曝气的目是。

而曝气池中曝气的主要目的是。

使无机颗粒之间互相碰撞与磨擦、向水中充氧

30．根据温度的范围，厌氧消化可分为和两种污泥消化处理系统。

中温消化、高温消化

四、简答题（本大题共30小题）

1、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。

例如，不的氯化消毒池，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。

2、影响混凝效果的主要因素有哪些？

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、什么叫“等速过滤”和“变速过滤”？

两者分别在什么情况下形成？

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。

4、活性炭吸附的应用主要有那几种类型？

活性炭一般有两种应用方式。

即粉末炭和粒状炭。

粉末炭：

将活性炭制成粉末，直接投入水中吸附水中杂质。

粒状炭：

将活性炭制成颗粒，当水经过活性炭滤池过滤时，水中某些杂质即被吸附在活性炭表面。

5、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。

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。

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。

6、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°

？

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。

7、平流沉淀池进水为什么要采用穿孔隔墙？

出水为什么往往采用出水支渠？

平流沉淀池进水采用穿孔隔墙是为防止絮凝体破碎，而出水采用出水支渠是使水尽量均匀流出，同时是为了降低堰口的流量符合。

8、滤料承托层有何作用？

粒径级配和厚度如何考虑？

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、16~32mm。

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50mm，第5、6层采用砾石粒径由8~32mm依次增加，厚度为100mm或更大。

9、什么叫余氯？

余氯的作用是什么？

抑制水中残余病原微生物的再度繁殖，管网中尚须维持少量剩余氯，这部分剩余氯称做余氯。

即加氯量超过需氯量时，剩余的那部分氯称做余氯。

作用：

抑制水中残余病原微生物的再度繁殖。

10、水的pH值对氯消毒作用有何影响？

为什么？

氯消毒作用的机理，主要通过次氯酸HOCl起作用。

OCl－杀菌能力比HOCl差得多。

pH值高时OCl－较多。

当ph大于9时，OCl－接近100％；

ph值低时，HOCl较多，当ph小于6时，HOCl接近100％。

所以，要保持好的的消毒效果，需要调整pH值。

PH值越低消毒作用越强

11、小阻力配水系有哪些形式？

选用时主要考虑哪些因素？

小阻力配水系统有穿孔滤板、滤砖、滤头等形式。

选用时主要考虑流速和阻力等因素。

12、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？

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。

13、什么叫水体污染？

造成水体污染的原因有哪些？

水体污染是指排人水体的污染物在数量上超过该物质在水体中的本底含量和水体的环境容量，从而导致水的物理、化学及微生物性质发生变化，使水体固有的生态系统和功能受到破坏。

造成水体污染的原因：

点源污染与面源污染两类。

点源污染来自未经妥善处理的城市污水集中排人水体。

面源污染来自：

农田肥料、农药以及城市地面的污染物，随雨水径流进人水体；

随大气扩散的有毒有害物质，由于重力沉降或降雨过程，进人水体。

14、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？

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。

15、理想沉淀池应符合哪些条件？

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。

16、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？

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。

17、油类在水中的存在形式有哪几种？

油类污染物的种类在水中的存在形式可分为五种形态：

游离态油，分散态油，乳化态油，溶解态油，固体附着油。

18、BOD的含义及优缺点。

在水温为20℃的条件下，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，称为生物化学需氧量或生化需氧量（BOD）。

优点：

反映出微生物氧化有机物、直接地从卫生学角度阐明被污染的程度。

缺点：

①测定时间需5d，太长，难以及时指导生产实践；

②如果污水中难生物降解有机物浓度较高，测定的结果误差较大；

③工业废水不含微生物生长所需的营养物质影响测定结果。

19、固体物按存在状态可分为哪几种？

固体物按存在形态的不同可分为：

悬浮的、胶体的和溶解的三种。

固体含量用总固体量作为指标（TS）。

悬浮固体（SS）或叫悬浮物。

悬浮固体由有机物和无机物组成。

可分为挥发性悬浮固体（VSS）；

非挥发性悬浮固体（NVSS）两种。

胶体和溶解固体（DS）或称为溶解物也是由有机物与无机物组成。

20、环状网流量分配的步骤是什么？

（1）按照管网的主要供水方向，先拟定每一段的水流方向，并选定整个管网的控制点。

控制点是管网正常工作时和事故时必须保证所需水压的点；

（2）流量分配时，一般在环状网平行的干管线中分配大致相同的流量，因而采用相近或相同的管径，这样一条干管损坏，流量由其他干管转输时，不会使这些干管中的流量增加过多

（3相互平行的干管之间的连接管，平时流量一般不大，只有在干管损坏时才转输较大的流量，不必分配过大的流量。

（4）多水源管网，可从不同水源节点开始分配，位于分界线上各节点流量，由几个水源同时供给。

各水源供水范围的节点流量总和加上分界线上由该水源供应的节点流量，应等于该水源的供水量。

环状网流量分配后，即可得出各管段的计算流量，由此流量即可确定管径。

21、什么叫混凝？

混凝的作用机理是什么？

混凝剂的基本要求是什么？

混凝就是把水中胶体粒子及微小悬浮物的聚集过程。

作用机理：

电性中和、吸附架桥、卷扫作用

基本要求：

混凝效果好；

对人体健康无害；

使用方便；

货源充足，价格低廉。

22、什么叫“等速过滤”和“变速过滤”？

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”。

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。

23、进水管U形存水弯有何作用？

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。

24、PF型和CMB型反应器为什么效果相同？

两者优缺点比较。

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