哈工大831考研真题答案

05年复试

1、 描述氮、磷、硫酸盐等污染物在自然界中的降解过程？简述脱氮除磷的主要处理工艺，

分析其处理机理及优点缺点。

答： 氮：氮在自然界中的降解过程主要是生物脱氮作用，包括同化作用和异化作用。生物

脱氮是在微生物的作用下，将有机氮和氨态氮转化为N2的过程。其中包括氨化、硝化和反

硝化反应过程。即污水中的有机氮，在氨化微生物的作用下，在好氧或厌氧的条件下，经

氨化作用转化为氨态氮；接着在好氧条件下，在亚硝化菌和硝化菌的硝化作用下，将氨态氮

转化为亚硝酸盐和硝酸盐氮；在缺氧条件下，NO2-和NO3-在反硝化菌的作用下经反硝化作用还

原为氮气，最终进入大气；



 磷：：：磷在自然界中的降解过程主要指磷酸盐的生物降解过程，包括同化作用和异化作

用； 即污水中的 PAOs（聚磷微生物） 先在厌氧阶段分解细胞中的聚磷物质，合成 PHB

或PHV等物质，然后在好氧或缺氧的条件下，以分子氧或化合态氧作为电子受体，氧化

分解 PHB或PHV等，并产生能量，过量地从污水中摄取磷酸盐，能以ATP的形式存储，其中

一部分又转化为聚磷，作为能量储存在细胞内，另外微生物也可将部分磷酸盐同化成细

胞物质。

有机氮 （蛋白质、尿素） 氨化菌 氨 氮 同 化 有机氮 （NH3-N） （细菌细胞） O2 亚硝化菌 亚硝态氮 反硝化菌 （NO2-） 缺氧 O2 有机碳 硝化菌 硝态氮 反硝化菌 氮气 （NO3-） 缺氧 （N2） 有机碳  硫酸盐：硫酸盐的生物降解主要依靠硫酸盐还原菌 SRB，即 SRB 在厌氧条件下

，以硫酸盐作为电子受体氧化分解有机物，生成硫化氢气体或难溶金属硫化物的过程

。

 脱氮除磷机理：

 脱氮：氨化（好氧或厌氧）、硝化（好氧）、反硝化（缺氧）、同化（直接利用氨氮）；

除磷：在厌氧条件下，PAOs 将细胞中的聚磷水解成磷酸盐并获得能量，用于吸收

水中的 VFA 并合成 PHB 或 PHV；然后在缺氧或好氧条件下，PAOs 以分子氧或化合态

哈工大理论力学考研《理论力学Ⅰ》考研配套重点考研真题

第一部分 名校重点考研真题

第1章 静力学公理和物体的受力分析

1．如图1-1所示，轻质杆与周围环境间无摩擦，试画出物体的受力分析图。[中科院2007研]

（a） （b）

图1-1

解：如图1-2（a）、图1-2（b）所示受力分析图。

（a） （b）

图1-2

图1-2（b）中三力汇交于一点。

2．如图1-3所示，一根轻质直杆AB的A端与铰链支座相连，与墙构成45度角，在距离B端1／4杆长处系有一水平细绳。若在距离B点2／5杆长处作用一竖直向下的力F，试作出直杆的受力分析图。[中科院2007A研]

图1-3

解：如图1-4所示。

图1-4

三力汇交于一点。

4．图15-5示力学系统由质量为m、半径为r的匀质小圆柱A和一质量为m、长为3L的匀质刚杆AB组成，在O点用光滑铰链连接。圆柱A可在半径为（L＋r）的圆弧槽内滚动而不滑动。AB杆与可绕固定水平轴O摆动，在C点连接一刚度为k的水平弹簧，当＝0°时弹簧为原长。试用拉格郎日方程求系统在图4示铅垂面内作微小振动的运动微分方程及微振动的周期。[浙江大学2008研]

图15-5

解：取整个系统为研究对象，以为广义坐标。

系统的动能为

选取弹簧原长位置为零势能点，则系统势能为

故系统的拉格朗日函数为

求各偏导数

代入拉格朗日方程中，有

因为做的是微幅振动，可取并略去高阶小量含的项。可得系统的微振动方程为

故系统微振动的固有频率为

微振动的周期为

5．在图15-6所示系统中，已知：匀质圆球A的半径为r、质量为m，楔块B的质量为M，置于光滑水平面上，斜面的倾角为θ，圆球沿楔块斜面作纯滚动。试求：

（1）以φ和X为广义坐标，用拉氏方程建立系统的运动微分方程；

（2）圆球A的角加速度ε和楔块B的加速度a。（已知M＝4m）[中科院2008研]

图15-6

解：取整个系统为研究对象，系统具有两个自由度。如题取坐标x和圆柱体的转角为广义坐标。可运用运动学原理求解。

General English Admission Test For Non-English Major

Ph.D. program

(Harbin Institute of Technology)

Passage One

Questions 1-7 are based on the following passage:

According to a recent theory, Archean-age gold-quartz vein systems were formed

over two billion years ago from magmatic fluids that originated from molten granitelike

bodies deep beneath the surface of the Earth. This theory is contrary to the widely held

view that the systems were deposited from metamorphic fluids, that is, from fluids that

formed during the dehydration of wet sedimentary rocks. The recently developed theory

has considerable practical importance. Most of the gold deposits discovered during the

original gold rushes were exposed at the Earth’s surface and were found because they

had shed trails of alluvial gold that were easily traced by simple prospecting methods.

General English Admission Test For Non-English Major

Ph.D. program

(Harbin Institute of Technology)

Passage One

Questions 1-7 are based on the following passage:

According to a recent theory, Archean-age gold-quartz vein systems were formed over two

billion years ago from magmatic fluids that originated from molten granitelike bodies deep

beneath the surface of the Earth. This theory is contrary to the widely held view that the systems

were deposited from metamorphic fluids, that is, from fluids that formed during the dehydration of

wet sedimentary rocks. The recently developed theory has considerable practical importance. Most

of the gold deposits discovered during the original gold rushes were exposed at the Earth’s surface

and were found because they had shed trails of alluvial gold that were easily traced by simple