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1、环境工程实验综合考核题（环工 81301 班适用）一、实验设计及数据处理（共 50 分）1. 某水厂突发事件应急预案中需要对粉末活性炭用量进行优选。根据经验，活性炭投加量为 10-28mg/L，只允许 进行四次优选且投加量为整数，实验结果：比好，比好，比好，作为粉末活性炭用量最佳点。写出优选步骤及确定粉末活性炭用量。（本题5 分）答：用分数法求解。活性炭投加量为 10-28mg/L，即实验范围为 10-28mg/L，以变化 1mg/L 为一个实验点，则可能的实验次数为19 次，不符合1nFm。m=19，201-7F，121131161FFn因 1205. 0,所以 95%的置信度 F 污泥负荷
2、对实验成果有显著影响，是一重要因素。（3）污泥浓度影响显著性分析 方差来源偏差平方和自由度均方F 污泥 SA370.69 2 185.345 1669.774 误差 SE2.34 21 0.111 总和 ST373.03 23 污泥负荷0.15 0.25 0.35 BOD 浓度12.1125 16.0375 21.6875 二、综合实验（共 50 分）1. 欲对一类工业废水进行加药沉淀实验室小试（主要考察最佳 pH 值、混凝剂选 型、加药量、反应沉淀水力条件等），试参照本学期所做的混凝实验过程，编写 出主要实验步骤及实验操作过程。（本题15 分） 答：实验步骤及实验操作过程 （1）、确定混凝剂
3、种类。 刚出现矾花时混凝剂用量mL 混凝剂氯化铁氯化铝硫酸亚铁由表结果确定使用何种混凝剂为X。 （2）、确定 pH 值 下进行实验如下表。 刚出现矾花时混凝剂X 的用量 mL pH 3-4 6-8 9-10 由表结果确定适宜pH 范围为 Y。1、熟悉搅拌机，浊度仪， pH 计的使用。 2、取原水并用 pH 计测定其 pH 值，用浊度仪测定其原水浊度，以及水温。 3、用 1000ml 量杯分别取水样至6 只 1000ml 烧杯中，设计投药体积范围为 0.53.0ml，利用均分法确定第一组6 只 1000ml 烧杯中实验水样的混凝剂投加体 积为 0.5ml,1.0ml,1.5ml,2ml,2.5m
4、l,3ml 。 4、设定搅拌机运行程序，快速（300r/min),达到充分混合的目的。中速运转 （120r/min）搅拌 5min，慢速（ 80r/min）搅拌 10min。 5、将第一组水样至于搅拌机中。 6、用移液管分别移取计算投加量到加药试管中，并倒入个水样中。 7、 启动搅拌机运行程序， 用洗瓶向加药试管中注入2-3ml 清水进行洗涤（1-2次），并将洗涤水倒入反应烧杯中。 8、搅拌过程中，注意观察并记录矾花形成过程，矾花外观大小和密实程度 等。搅拌过程完成后，停机静沉10min,并观察记录矾花沉淀过程。给于表中。 9、第一组水样静沉 10min 后，抽取上清液 100ml,置于洗净的
5、 200ml 的烧杯 中，测浊度即 pH 值记于表中。与此同时，清洗六只100ml 的烧杯，进行第二组 实验。 10、重复步骤 3，设计最小和最大投药量，利用均分法确定第二组实验水样 的混凝剂的投加量。 11、重复步骤 4、5、6、7、8、9 完成第二组实验，分析的出最佳投药量。3. 某类废水进行了沉淀试验，得到残余颗粒比例与沉降速度间的关系曲线如图所示，作去除率 -沉速（ -u）关系曲线。（本题15 分，全部）答：根据上图求得去除率与沉降速度如下表所示沉降速度 u/(10-2m/min）0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 去除率 % 100 90 62 50 43 38 35 3
6、4 01020304050607000.511.522.533.54沉降速度u/(10-2m.min-1)残余颗粒比例/%4. 高等院校拥有多种类型的实验室，特别是理、工、农、医、药学院的实验室在教学和科研中产生废气、废水、废渣、噪声、射线、等环境污染，不仅给社会环境造成危害， 而且还会影响实验室的学习和工作环境，影响实验和科研的质量与效果，损害实验室科研人员的身体健康。某大学综合实验楼共八层，占地面积15000m2，拥有化学、微生物、环境科学与工程等五大类34 个实验室，学校拟对实验室排放废水进行处理。根据现场调查，各实验室排放的综合污（废）水水质的情况大致如下。主要污染物种类污（废）水排放
7、量酸碱废水及重金属废水（pH2-13、 Hg、Cl-、SO 42-、PO 4+、Cu2+、Pb2+、Ag+、Zn2+、NH 4+等离子）有机废水（ CODCr=500-2000mg/L 、NH3-N=5-40mg/L ）30T/d 20T/d 根据上述资料试拟定一个实验方案以帮助确定废水处理工艺。给出实验装置简图，列出主要的仪器设备，简述实验操作过程。（本题20 分，全部）答：有机废水处理工艺流程：进水排放实验仪器： 粗格栅、提升泵、细格栅、旋流沉砂池、初沉池、消毒池、污泥浓缩池；粗格栅集水井提升泵细格栅旋 流 沉 砂厌氧池缺氧池好氧池二沉池混凝沉淀池过滤池消毒池重金属废水处理：废水主要装置：
8、集水池，砂滤池，离子交换罐，再生液储槽，洗脱液罐，集液池根据重金属废水中所含重金属元素进行分类，一般可以分为含铬 (Cr) 废水、含镍 (Ni) 废水、含镉 (Cd) 废水、含铜 (Cu) 废水、含锌 (Zn) 废水、含金 (Au) 废水、含银 (Ag) 废水等。 废水中的重金属是各种常用方法不能分解破坏的，而只能转移它们的存在位置 和转变它们的物理和化学形态。例如，经化学沉淀处理后， 废水中的重金属从溶 解的离子状态转变成难溶性化合物而沉淀下来，从水中转移到污泥中； 经离子交 换处理后，废水中的金属离子转移到离子交换树脂上；经再生后又从离子交换树 脂上转移到再生废液中。 总之，重金属废水经处理后形成两种产物，一是基本上 脱除了重金属的处理水， 一是重金属的浓缩产物。 重金属浓度低于排放标准的处 理水可以排放；如果符合生产工艺用水要求，最好回用。 重金属废水处理方法通常有沉淀法、物理化学法、电化学处理技术、 生物化学法； 以上所述方法都有各自的优缺点， 在使用这些方法的时候需要根据重金属废水的 具体特点进行方案的设计。 很多时候， 单一的方法往往很难取得较好的效果，同 时使用两种或者多种方法则可以更好更快地达到治理重金属废水的目的。集水池砂率器RH ROH 再生液储槽洗脱液罐集液池
