《清华大学本科水处理工程第一篇习题集2010106102485》由会员分享，可在线阅读，更多相关《清华大学本科水处理工程第一篇习题集2010106102485（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、水处理工程第一篇 水和废水物化处理的原理与工艺习题集第一章 绪论1. 水圈的概念？指出其上界和下界。2. 试概述我国水资源的主要特点。3. 什么叫水的自然循环和社会循环？它们之间存在着怎样的矛盾？水环境保护和水处理工程的主要任务是什么？4. 地下水和地面水的性质有哪些主要差别？5. 水中杂质按尺寸大小可分成几类？简述各类杂质的主要来源、特点及一般去除方法。6. 简述水污染的概念和分类。分别列举2个点污染源和面污染源。7. 简要介绍污水中主要污染物类型和对人体的危害。8. 常用的污水水质指标有哪些？选择你认为重要的解释其含义。9. 工业废水一般具有哪些特点？请列举4种工业废水的来源并简述性质。1
2、0. 试比较生活污水和工业废水的特征。11. 试讨论水资源合理利用的战略、对策与途径。12. 对于生活用水和工业用水水质主要有哪些要求？13. 给水处理有哪些基本方法？其基本流程如何？14. 目前我国饮用水水源的主要污染特征是什么？15. 对于微污染水源，应采用什么样的饮用水处理工艺？16. 对于以富营养化湖泊水为水源的饮用水处理，应采用什么样的工艺流程？17. 简述废水处理的基本方法和城市污水的一般处理流程。18. 简述废水处理技术的一级、二级和三级处理。19. 试举例说明废水处理的物理法、化学法和生物法三者之间的主要区别。20. 废水处理工艺的选择应考虑哪些因素？21. 试讨论饮用水处理系
3、统和技术的发展方向。22. 试讨论城市污水处理系统和技术的发展方向。第二章 混 凝1. 简述胶体的动电现象、双电层与z电位。并试用胶粒间相互作用势能曲线说明胶体稳定性原因。2. 试比较憎水胶体和亲水胶体的特点。3. 混凝过程中，压缩双电层和吸附电中和作用有何区别？简述硫酸铝的混凝作用机理及其与水的pH值的关系。4. 概述影响混凝效果的几个因素。5. 目前我国常用的混凝剂有哪几种？各有何优缺点？今后的发展方向？6. 高分子混凝剂投量过多时，为什么混凝效果反而不好？7. “助凝”的作用是什么？什么物质可以作为助凝剂？8. 为什么有时需要将PAM在碱化条件下水解成HPAM？PAM水解度是何涵义？一般
4、要求水解度为多少？9. 同向絮凝和异向絮凝的差别何在？两者的凝聚速率(或碰撞速率)与哪些因素有关？10. 混凝控制指标有哪几种？你认为合理的控制指标应如何确定？11. 混凝过程中，G值的真正含义是什么？沿用已久的G值和GT值的数值范围存在什么缺陷？请写出机械絮凝池和水力絮凝池的G值公式。12. 混合和絮凝反应同样都是解决搅拌问题，它们对搅拌有何不同？为什么？13. 设计规范中对反应池只规定水流速度与停留时间，它们反映了什么本质问题？14. 根据反应器原理，什么形式的絮凝池效果较好？折板絮凝池混凝效果为什么优于隔板絮凝池？15. 采用机械絮凝池时，为什么要采用34档搅拌机且各档之间需用隔墙分开？
5、16. 如何在工程设备上实现混凝混合阶段和絮凝阶段对水力条件的要求？17. 试述给水混凝与生活污水及工业废水混凝各自的特点。18. 何谓混凝剂“最佳剂量”？如何确定最佳剂量并实施自动控制？19. 某粗制硫酸铝含Al2O315、不溶解杂质30，问：(1)商品里面Al2(SO4)3和溶解杂质各占的百分数；(2)如果水中加1克这种商品，计算在水中产生的Al(OH)3、不溶解杂质和溶解的杂质分别重多少？20. 河水总碱度0.15mmol/L (按CaO计)。硫酸铝(含Al2O3为15)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？设水厂每日生产水量60000m3，试问水厂每天约需要多少
6、千克石灰(石灰纯度按50%计)。21. 下面是某河水的水质分析结果。如果投加30.00mg/L的FeCl3去除浊度，残留的碱度是多少？忽略磷的副反应，假设所有的碱度都是HCO3-。成分计量标准mg/L总硬度CaCO3164.0钙硬度CaCO3108.0镁硬度CaCO356.0总铁Fe0.9铜Cu0.01铬Cr0.03总碱度CaCO3136.0氯化物Cl-32.0磷酸盐PO43-3.0硅酸SiO210.0悬浮固体SS29.9浊度NTU12.0pH7.622. For a flow of 13500 m3/d containing 55mg/L of suspended solids, ferri
7、c sulfate is used as a coagulant at a dose of 50mg/L(a) Assuming that there is little alkalinity in the water, what is the daily lime dose?(b) If the sedimentation basin removes 90% of the solids entering it, what is the daily solids production from the sedimentation basin?23. 隔板絮凝池设计流量75000m3/d。絮凝池
8、有效容积为1100m3。絮凝池总水头损失为0.26m。求絮凝池总的平均速度梯度值和值各为多少？（水厂自用水量按5%计）。24. 某机械絮凝池分成3格。每格有效尺寸为2.6m（宽）2.6m（长）4.2m（深）。每格设一台垂直轴桨板搅拌器，构造按图15-21，设计各部分尺寸为：r2=1050mm；桨板长1400mm，宽120mm；r0=525mm。叶轮中心点旋转线速度为：第一格v1=0.5m/s第二格v2=0.32m/s第三格v3=0.2m/s求：3台搅拌器所需搅拌功率及相应的平均速度梯度值（水温按20计算）25. 当硫酸铝投加量为20mg/L（商品重），消毒加氯量为5mg/L，水厂产水量为100
9、00m3/d，一级和二级泵房总提升高度为60m，试计算每日所耗药费和电费，又每千吨水的药费和电费为多少？（每吨硫酸铝和液氯分别按350元及1500元估算，工业用电按每千瓦小时0.5元算，功率E=Q H/102h，千瓦；Q流量，L/s；H水泵扬程，m；h泵站总效率，一般为0.550.85）26. 设原水悬浮物体积浓度=510-5。假定悬浮颗粒粒径均匀，有效碰撞系数1，水温按15计。设计流量Q360m3/h。搅拌功率（或功率消耗）P195W。试求：(1) 絮凝池按PF型反应器考虑，经15min絮凝后，水中颗粒数量浓度将降低百分之几？(2) 采用3座同体积机械絮凝池串连(每座按CSTR型反应器考虑)
10、，絮凝池总体积与(1)同，搅拌总功率仍为195W，设三座絮凝池搅拌功率分别为：P1100W，P260W，P335W，试问颗粒数量浓度最后降低百分之几？第三章 沉淀与澄清1. 简述沉淀的几种类型，说明它们内在的联系与区别以及在废水处理系统中的应用。2. 在沉淀实验中，变化取样点的高度对计算颗粒去除率有何影响？3. 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？4. 影响平流沉淀池沉淀效果的主要因素有哪些？沉淀池纵向分格有何作用？5. 沉淀池表面负荷和颗粒截留沉速两者含义有何区别？6. 沉淀池刮泥排泥的方法有哪些？适用于什么条件？7. 平流式沉淀池进水为什么
11、要采用穿孔隔墙？出水为什么往往采用出水渠？8. 已知颗粒密度s2.6g/cm3，粒径d0.2mm，求该颗粒在10 C水中的沉降速度为多少？9. Determine the settling velocity in m/s of a spherical sand particle with a specific gravity of 2.65 and diameter of 0.45 mm at temperature of 20 C.10. Determine the terminal settling velocity for a sand particle diameter of 0.5m
12、m, a shape factor of 0.85, and a specific gravity of 2.65, settling in water at 20 oC. At this temperature, the kinematic viscosity value is 1.00310-6m2/s.11. Determine the settling velocities for ballasted floc, spherical, and wastewater particles having the characteristics tabulated below.paramete
13、rParticle typeBallasted flocSphericalWastewater particleAverage diameter, m200150500Particle specific gravity2.62.651.0035Shape factor2.511.8Wastewater specific gravity1.0031.0031.00312. 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m3？(2)沉速为0.1mm/s的颗粒，可去除百分之几？13. 原水泥砂沉降试验数据见下表。
14、取样口在水面下180cm处。平流沉淀池设计流量为900m3/h，表面积为500m2。试按理想沉淀池条件，求该池可去除泥沙颗粒约百分之几？（C0表示泥砂初始浓度，C表示取样浓度）沉降试验数据取样时间（min）015203060120180C/C010.980.880.700.300.120.0814. 设计题：设计水量为8104 m3/d的平流式沉淀池，原水经凝聚反应后，进入沉淀池处理。采用数据：表面负荷率为50 m3/(m2d)，停留时间为1.5h，沉淀池水平流速为10mm/s。要求设计出沉淀池的尺寸、水深、出水口等。不要求设计污泥部分。15. 某废水处理站最大废水量为900 m3/h，原废水
15、悬浮物浓度为C0 = 250 mg/L，废水排放允许浓度Ce = 80 mg/L，采用辐流式沉淀池，确定其基本尺寸。据废水试验资料，达到出水允许浓度时颗粒的最小沉速为1.8 m/h，表面负荷值为1.8 m3/(m2d)。16. A laboratory settling analysis has been performed on a domestic wastewater exhibiting flocculent sedimentation with the results given in the following table. The column had a diameter of 14cm and total depth of 2.40m, with sampling ports spaced with 0.60m. The initial concentration of the wastewater was 300 mg/L. Determin
