水污染控制工程试题及答案

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1、试题一二、填空题（21 X1，）6. 按引起吸附作用力的不同，可将吸附分为（） 、（）（）。7. 在离子交换过程中，常温稀溶液中阳离子的（）愈高，它的交换势愈大。同价阳离 子的（）愈 高，则交换势愈大。8. 反渗透过程的实现必须具备两个条件，即（）和（） 。9. 通常把微生物降解有机物的过程分为（）和（）两个阶段。10 .曝气池按混和液在曝气池中的流态，可分为（） 、（）和（）三种。11 .普通生物滤池通常选用（）滤料，采用（）布水系统；而高负荷生物滤池则选用 （）的滤料， 采用（）布水系统。12 .高分子有机物的厌氧降解过程可以被分为（） 、（）、（）三个阶段。13 . A2/0除磷工艺中的

2、聚磷菌具有（）和（）的特点。6 . （物理吸附）、（化学吸附）（交换吸附）。7. （离子价数）、（原子序数）。8. （必须有一种高选择性和高透水性的半透膜）、（操作压力要大于溶液的渗透压）9 .（吸附）、（稳定）。10 .（推流式）、（完全混和式 ）、（循环混和式）。11 . （实心拳状滤料）、（固定喷嘴式）、（塑料和树脂合成的人工滤料）、（旋转式）。12 . （水解产酸 ）、（产氢产乙酸 ）、（产甲烷）。13 . （厌氧释磷）、（好氧吸磷）。四、论述题（36 ）24 .废水可生化性问题的实质是什么？评价废水可生化性的主要方法有哪几种？ （7）答：废水可生化性问题的实质是判断某种废水能否采用生

3、化处理的可能性。（2分）常用的评价方法有以下两种：（1 ）参数法。常用B0D5/C0D或B0D5/T0D的值来表示。一般认为当B0D5/C0D 0 . 4时，此种废水的可生化性较好；当 B0D5/C0D 400mg/L或BOD 200mg/L ）时（2）水量很小，无法维持水力负荷在最小经验 值以上时 （3）废水中某种（些）污染物在高浓度时可能抑制微生物生长时。（5 分）回流的方式有多种，常用的有以下两种：（1 ） 生物滤池出水直接向初沉池回流；（2） 二沉池出水回流到生物滤池之前。 （2 分27.微气泡与悬浮颗粒粘附的基本条件是什么？如何改善微气泡与悬浮颗粒的粘附性 能？（ 8） 答：完成气浮

4、分离必须具备三个条件（ 1 ）水中必须有数量足够的微小气泡（2）污染物颗粒必须呈悬浮状态（ 3）必须使气泡与颗粒产生粘附。而使气泡与悬浮颗粒粘附的基本 条件是水对 该种颗粒的润湿性要小，使颗粒尽可能呈疏水性。（4 分）故改善微气泡与悬浮颗粒的粘附性能通常的方式是： 通过向水中添加浮选剂来改善悬浮 颗粒的表面性能，增强其疏水性能，从而使颗粒附着于气泡上， 同时浮选剂有促进起泡的作 用，可使 废水种的空气泡形成稳定的小气泡，更有利于气浮。（4分）28 .试述A2/O生物脱氮除磷工艺的工艺流程和脱氮除磷的原理。（8）答：A2/O工艺流程图如下：进水厌氧缺氧好氧沉淀池排放（ 2 分）A2/O 工艺脱氮

5、除磷原理：废水在首段厌氧池主要进行磷的释放，使污水中 P 的浓度升高，溶解性有机物被细胞吸收而使污水中 BOD5 浓度下降；另外 NH3 N 因细胞的合成而 被去除一部分，使污水中 NH3 N 浓度下降，但 NO3 - N 含量没有变化。（1 . 5 分） 在缺氧池中， 反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将回流混合液中带入的大量NO3 - N 和 NO2 - N 还原为 N2 释放至空气中，因此 BOD5 浓度继续下降， NOx 一 一 N 浓度大幅度 下降，而磷的含量变化很小。（1 . 5 分）在好氧池中，有机物被微生物生化降解，而继续下降；有机氮被氨化继而被硝化， 使 NH3 N 浓度显著

6、下降，但随着硝化过程使NO3 - N 浓度增加，而 P 随着聚磷菌的过量摄取，也以较快的速率下降。（1. 5 分）所以， A2/O 工艺可以同时完成有机物的去除、硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除 等功能， 脱氮的前提使 NH3 N 应完全硝化，好氧池能完成这一功能，缺氧池这完成脱氮 功能。厌氧池和好氧 池粘合完成除磷功能。（1 。5 分）五、计算题（18 ）29 .某电镀厂日排放废水182m 3，废水中含铜40mg/L，锌20mg/L，镣30mg/L和CrO 4 130mg/L。为达标排放，用离子交换法处理，采用阳离子树脂，交换容量为1000mol/m 3,再生周期为 2d ,若出水中金属离子含

7、量为0，计算离子交换树脂用量。（8 ）解：该电镀废水中污染离子有 Cu2 +、 Zn2 +、 Ni2 +和 CrO42 一四种，由题意知，用阳离 子交换树脂去除水中金属离子，且出水金属离子含量为零，即Cu2+、 Zn2+、 Ni2 三种离子全部被去除，则离子交换树脂用量即为去除三种金属离子的消耗量。（2 分）三种金属离子的物质的量合计为：40mg/LCu2 +物质的量浓度为 c （1/2 Cu2 +） = 1、26mmol/L20mg/LZn2 + 物质的量浓度 c （1/2 Zn2 ） = 0 . 62mmol/L30mg/LNi2 物质的量浓度 c （1/2 Ni2 ） = 1. 02mm

8、ol/L合计 2. 9mmol/L = 2 . 9mol/m3 （3 分）则每日应去除金属离子负荷为 qT （co c） = 182m3/d x Z. 9mol/m3 0）= 528mol/d 已知该阳树脂工作交换容量为，E= 1000mol/m3工作周期为2d，根据物料平衡 原理，则所需树脂的体积为： V（ 528mol/d）x 2d/1000mol/m3 U 06m3（3 分）30 .某毛纺厂的染整废水量为4000m3 /d，沉淀后的浓度为300mg/L ,采用生物接触氧化法，通 过实验获得进水COD负荷率为3kg /（m3 d） , COD去除率可达75 %，试计 算生物接触氧化池所需的

9、 填料体积和主要尺寸。（10）解：由COD去除率二（L0 Le） /L0 = 75 %可求得出水COD浓度Le = 75mg/L（1分）则生物接触 氧化池所需填料体积V = Q（ L0 Le）/Nw = 4000 X 300 75）/3000=300m3 （2 分）取填料床高度H = 3m，则接触氧化池总面积为A = V/H = 300/3 = 100m2 ; （2分）为保证 布水均匀，对接触氧化池进行分格，每格池面积f= 20m2，尺寸为5m x 4m则格数 n = A/F = 100/20 = 5（2分）取超高hl = 0.6m ,填料层上部的稳定水层深h2 = 0.5m ,取填料层数m

10、= 3,填料层间隙高 度 h3 = 0 . 3m ,配水区高度 h4 = 1 . 5m ,则接触氧化池总高度 H0 = H + h1 + h2 +（m 1） h3 + h4 =3 + 0.6 + 0.5+ （3 1）X 0.3 + 1 . 5 = 6. 2m （2 分）污水与填料的接触时间为 t = nfH/Q = 300/（ 4000 + 24 ）丰.8h （1分）试题二填空题（20 X1，）6. 吸附的操作方式分为（），也称为（）和（），也称为（）。7. 离子交换树脂保存时，通常强酸树脂以（） ，弱酸以（）保存。8. 影响生物滤池性能的主要因素有（） 、（）、（）、（ 四个。9. 一般认为

11、，控制厌氧处理效率的基本因素有两类，即（）和（）10 .反渗透膜种类很多，目前应用较广的是（）和（）11 .表示曝气设备技术性能的主要指标是（）12 . UASB 生物反应器是由（）、（）、（）三部分组成。6 .（间歇式操作）、（静态吸附）和（连续式操作）、（动态吸附）。7. （钠型）、（氢型）。8. （滤池高度）、（负荷率）、（回流）、（供氧）四个。9. （基础因素）和（环境因素）。10 .（醋酸纤维素膜）和（芳香族聚酰胺膜）11 .（动力效率）、（氧的利用率）、（充氧能力）。12 .（反应区）、（沉淀区）、（气室）。论述题（36 ）23 .为什么A/0法具有生物脱氮的功能？简述A/0法的工

12、艺流程。（10）24 .活性污泥为什么需要污泥回流？如何确定回流比？对处理效果有何影响？ （10）25 .试简述生物膜法净化废水的基本原理。（8）26 .假设海水中的盐浓度非常低，要获得大量的淡水，选择离子交换法还是膜分离处 理效果好、处理费用低？试作一比较（ 8）计算题（19 ）27 .某造纸厂采用活性污泥法处理废水，废水量为24000m3 /d ,曝气池容积为8000m3。经初次沉淀，废水的BOD5为300mg/L,经处理BOD5去除率为90%,曝气 池混和液悬浮 固体浓度为4g /L，其中挥发性悬浮固体占75 %。试求Ns、Ns 、每日剩余污泥量、每日需氧量和污泥龄。（12）28 .总生

13、化需氧量转化为甲烷的过程中，求每千克总生化需氧量经消化后能产生的甲 烷量。假如起始化合物为葡萄糖。 （ 7）简答题（共 36分）23 . （本题 10 分）答：A1/O工艺又称为前置反硝化生物脱氮工艺，其脱氮原理是：在A池（反硝化缺氧 池）中， 回流污泥中的反硝化菌利用原污水中的有机物作为碳源，将回流混合液中的大量硝态氮（NO3 N ）还原成N2,从而达到脱氮目的。（4分）然后再在后续的好氧池中进行有机物的生物氧化、 有机氮的氮化和氨氮的硝化等生化反 应，从而完成脱氮、降解有机物等过程。 （ 4 分）A1/O 工艺流程图如下：进水缺氧好氧沉淀池排放（ 2 分）24 .（本题10分）答：为了保证

14、生物处理效果，就必须使曝气池中有足够的微生物量，即活性污泥。 在进 水不能满足的情况下，就必须从二沉池回流高浓度活性污泥，以保证曝气池中的污泥浓度（MLSS ）。由X （Q+Qr ） = QrXr及Qr = RQ可以推出R= X/ （Xr X）,由上式可以看出，回流 比值R取 决于混合液污泥浓度（X）和回流污泥浓度（Xr），可以由此式确定出污泥回流比R值。曝气池内混合液污泥浓度（ MLSS ）,是活性污泥系统重要的设计与运行参数，污泥浓 度高，可减少曝气池的容积，但污泥浓度高，则好氧速率大。25 .（本题 8分）答：（1）形成生物膜：污水与滤料流动接触，经过一段时间后，滤料表面会形成一种 膜状污泥即生物膜，生物膜中微生物与活性污泥大致相同，是生物处理的主体。（2 分）（ 2）生物膜去除有机物的过程：滤料表面的生物膜分为好氧层和厌氧层，在好氧层表 面是一层 附着水层， 这是由于生物膜的吸附作用形成的。因为附着水直接与微生物接触， 其中有机