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1.地球上的水循环通过三条主要途径完成，即降水、蒸发和水蒸气输送。
2.水体污染可据污染物的不同而主要分为：化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。
（1）化学性污染：耗氧污染物：糖类、淀粉、纤维素、蛋白质、脂肪和木质素等，这类化合物耗氧量比值大致为1.1：1植物营养物：氮、磷、钾、硫水中营养物质主要来自化肥。
藻类有毒物质：“五毒”—汞、镉、铅、铬、砷。
锌、铜、钴、锡等重金属，酚，氰，联苯胺、吡啶、硝基苯、多环芳烃，环境激素。
油类；酸碱及无机盐类（硫）；恶臭（2）物理性污染悬浮物质指水中含有的不溶性物质，包括固体而后泡沫等。
热污染（冷却水）；放射性污染（采矿）（3）生物性污染主要指病原微生物造成的污染。
3.水体污染的概念，污染源及污染物的分类、性质（化学性污染、物理性污染和生物性污染）耗氧污染物（有机物、还原性无机物）、植物营养素、有毒物质水体污染：污染物进入水体，使水体的物理、化学性质或生物群落组成发生变化，降低水体使用价值的现象。
人类对水的使用主要是：生活用水、工业用水及农业灌溉用水。
废水按其来源可分成：生活污水、工业废水（、农业排水）和雨水（雪）。
废水的性质：1）物理性质温度：一般较原水高，年变化在10~25℃之间。
气味：陈腐味、特殊香味（芳香化合物）、臭皮蛋味（H2S）色：发色通常由溶解性和胶体物质产生。
灰褐色→黑色悬浮物：水中的污染物质根据它的物理状况可分为漂浮物、可沉物、胶体物和溶解物等几类。
悬浮物（漂、沉、胶）∣过滤∣溶解物（胶）可用筛滤、沉淀等方法使其与废水分离。
沉淀设备中沉淀下来的物质中：有机物质——污泥；无机物质——沉渣；漂浮的杂质——浮渣。
流量的变化率为平均流量的59%~200%。
2）化学性质有机化合物、无机物、气体、废水中的微生物4.各种水体都具有一定的环境容量或自净能力。
水环境容量是指纳污水体通过自身的物理学、化学和生物学作用过程使得水体恢复原有状态的能力，亦即水体的自净能力。
第一章水体污染概述1、污水的主要水质指标有哪些及其意义？答：物理指标：1)固体含量：固体含量以TS作为指标，常用重量法测定固体物质按存在形态的不同可分为：SS、DS和colloid按性质不同可分为：有机物、无机物和生物体。
2)臭味：生活污水的臭味来自有机物腐败产生的气体；工业废水的臭味来自挥发性化合物由臭味可辨别出污水中某些物质存在的情形，还能帮助知道污水是否新鲜臭味也是物理性质的主要指标3)色度：由污水的色度可以知道污染物质的情况、生产废水视工矿企业的性质而异，差别极大、色度为一种感官性状指标、色度可由悬浮固体、胶体或溶解物质形成4)水温：污水的水质指标是用来衡量水在使用过程中被污染的程度，也称污水的污染指标。
污水的水质指标可分为物理指标、化学指标、生物指标三大类。
化学指标：无机物及指标：氮、硫化物、重金属、非重金属无机有毒物质、磷、酸碱度。
有机物污染指标：BOD、TOD、COD、TOC、THOD2、可生物降解有机废水的COD是否等于其BOD值，说明理由。
答：不同，生化需氧量(BOD )是指在温度、时间都一定的条件下，微生物在分解、氧化水中有机物的过程中，所消耗的溶解氧量。
(mg/L) BOD反映了水中可被微生物分解的有机物总量。
BOD值越大，说明水中有机物含量越高。
B0D<lmg/L ----- 水体清洁，B0D>3-4mg/L ------ 水已受到有机物的污染化学需氧量(COD),是指在一定条件下，用强氧化剂氧化废水中的有机物质所消耗的氧量o (mg/L) 3、什么是水体富营养化？富营养化有哪些危害？答：水体富营养化：是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。
危害：富营养化会影响水体的水质，会造成水的透明度降低，使得阳光难以穿透水层，从而影响水中植物的光合作用，可能造成溶解氧的过饱和状态。
2003给水处理考试试题一、概念题（每题1分，15分）1、同向絮凝2、异向絮凝3、表面负菏4、理想沉淀池5、交联度6、总交换容量7、湿视真密度8、德国度9、硬度10、拥挤沉淀11、滤层含污能力12、微絮凝过滤13、化合性氯14、滤速15、滤料K80一、简答题（每题2.5分，共50分）1、水中杂质按其尺寸大小，可分为几类？2．硫酸铝的混凝特性？3．澄清池中泥渣的净水机理4、电渗析原理5、除盐系统中为什么阳床在前，阴床在后？6、当原水重碳酸根浓度较大时，应选择何种离子交换除盐系统（写出系统工艺流程图）?7、阴树脂的主要特性？8、离子交换法为什么始终有残余硬度？9、GT值的含义10、目前我国饮用水水质指标包括哪四大类？11、改善滤池过滤过程的途径有哪些？12．何为滤池反冲洗配水系统（大阻力配水系统）的“开孔比”？13．哪些滤池是等水头变速过滤？哪些滤池是变水头等速过滤？14．影响地下水中铁（Fe2+）的氧化速率的最主要因素？15．臭氧、氯、二氧化氯、过氧化氢的消毒能力哪个强？试排序。
16．直接过滤工艺适合于哪些种类的水质处理？并说明其工艺特点。
17．受污染水源的水质主要特征有哪些？试述受污染水源的饮用水处理技术主要有哪些方法？各有何特点？18．试绘出折点氯化曲线，说明每一区域氯的主要形态和消毒能力，并说明其消毒特点和副产物情况。
19．何谓V型滤池？简述其工作原理和主要工艺特点。
20．画图说明普通快滤池的结构，试说明如何计算冲洗水塔高度。
二、论述题（每题5分，共30分）1、试述胶体稳定的原因？2、试分析理想沉淀池中某沉速为ui的颗粒去除率公式（参见下式）的意义？E=3、石灰软化法的原理？反应方程式？水质变化？4、试说明如何通过实验测定强酸型阳离子交换树脂的全交换容量和工作交换容量？5、试述氢-钠并联除碱软化系统的原理，流量分配原则及计算公式，并画出相应流程图。
6、氢树脂的工作特性四、应用题（5分）吉林省某水库水的主要指标为：浊度：8—25度（NTU）；色度：20—40度；pH：7.6；碱度：120mg/L（以CaCO3计）；水温：1—18度；高锰酸盐指数：3—5mg/L;氨氮0.2mg/l；亚硝酸盐0.01mg/l；总铁0.85mg/L;总锰0.36mg/L;细菌总数3.6×104个/mL；大肠菌群1.2×03个/L。
水污染控制复习题《当代水处理原理》复习题一、填空水的生物处理1、废水生物处理体系中微生物对含氮有机物的降解和转化作用主要包括氨化作用、硝化作用、反硝化作用。
2、根据微生物生长所需的营养物质的特点，可分为光能自养型、化能自养型、光能异养型、化能异养型、混合营养型。
3、水处理中常见的原生动物类型有伪足类、鞭毛类和纤毛类。
4、微生物需要的营养物质有水、碳源、氮源、无机盐、生长因子。
5、革兰氏阳性细菌细胞壁独有的化学成分是磷壁酸，而革兰氏阴性细菌细胞壁独有的化学成分是脂蛋白。
水的化学处理1、混凝剂可分为无机盐混凝剂和高分子混凝剂两大类。
2、消毒时在水中的加氯量可以分为两部分，即需氯量和余氯量。
3、吸附剂表面的吸附力可分为三种，即分子间引力、化学键力和静电引力，因此吸附可分为三种类型：物理吸附、化学吸附和离子交换吸附。
4、膜分离法有电渗析、超滤和反渗析。
5、电渗析所需能量与受处理水的盐度成正比。
水的生态处理1、通过人工曝气设备向塘中污水供氧的稳定塘称为曝气塘，乃是人工强化与自然净化相结合的一种形式。
由于其出水中常含有大量活性和惰性微生物体，一般后续连接其他类型的塘或生物固体沉淀分离设施进行进一步处理。
2、污水土地处理系统处理污水时，悬浮固体（SS）去处机理为过滤截留作用、沉淀、生物的吸附及作物的阻截作用。
慢速渗滤、快速渗滤系统中SS的去除以慢速渗滤为主。
3、兼性塘处理污水时，其运行效果主要取决于藻类光合作用产生氧和塘表面的复氧情况。
4、湿地中生长的植物通常称为湿地植物，包括挺水植物、沉水植物、和浮水植物。
常用的挺水植物有芦苇、灯芯草。
（至少写两个）5、按照系统布水方式的不同或水在系统中流动方式不同，一般可将人工湿地分为三种类型：表面流湿地、水平潜流湿地、垂直流湿地。
水的物理处理1、污水的物理处理一般方法有筛滤截留法、重力分离法、离心分离法。
2、按格栅形状格栅的种类可分为平面隔栅、曲面隔栅。
3、根据水中悬浮颗粒物的性质、凝聚性能及浓度，沉淀通常可以分为：自由沉淀、絮凝沉淀、区域沉淀、压缩沉淀四种不同的类型。
水处理习题及答案1、某废水中的悬浮物质浓度不咼，且均为离散颗粒，在一有效水深H为1.8m 的沉淀柱内作沉试求此废水在一负荷为25m3/m2.d的沉淀设备内悬浮物质的理论总沉降去除率。
7解：(2)画残余颗粒百分数与沉降速度间的关系曲线如图;31Z-H视嘉爾百特蝕占加障漓度关基曲抽(3) 计算指定的颗粒沉速：u0=25 (m3/m2.d)=0.0174(m/mi n)由图查得：小于指定沉速uo的颗粒与全部颗粒的比值x°=54%;、U t x =0.46% = 0.0046 (5)悬浮物质的理论总沉降去除率：= (100-x °) 100 "wdx =(100-X g ) 10°' w ：xU o 0 U 0= (100-54) 100 °.004J 72%0.01742、沉淀区有效水深h2h 2 二 q • t 二(48/24) * 1.5 二 3.0(m)3、 沉淀区有效容积V1V 1 =q max "汉 3600= 0.2".5汉 3600=1080(m 3)4、 沉淀池长度L设水平流速 v=4・5mm/s (> 5mm/9 ,贝U L 二 v ・t 3600/1000 = 4.5 1.5 3600/1000 = 24(m) 5、 沉淀池的总宽度bb=A/L=360/24=15 (m )2、 某居民区设计人口 N=50000人，污水量最大设计流量Qmax=0.2m 3/s ,拟建以链带式刮泥的平流式沉淀池，沉淀时间 T 取 为1.5h 。
试设计此平流式沉淀池1、沉淀池的表面积A取表面水力负荷 q=48m 3/m 2 • dq 86400max0.2 8640048=360(m 2)6、沉淀池的只数n ：（设每只沉淀池的宽度b ' =3.75n 二 b/b =15/375 二 47、校核尺寸比例（1） 长宽比 L/ b '=24/3.75=6.4玄4（符合要求）（2） 长深比 L/h2=24/3=8（在8-12间，符合要求） &污泥区的容积 设污泥清除间隔天数T=2d ，取人均干污泥量为25g/（人・d ）,取污泥含水率， 由此换算成湿污泥量 S=25X 100/（（100-95）X 1000） =0.5L/（人・ d ）［一般 0.3-0.8 L/（人・d ）］9、 每池污泥量V13V 仁 V/n=50/4=12.5 (m 3)10、 污泥斗尺寸及其容积V '泥斗倾角采用60°,泥斗斗底尺寸为500mm X 500mm , 上口为 3750mm X 3750mm泥斗高度 h ”4(3.75-0.5)tg600/2=2.8(m) 其容积V ' =1h 4'(S 1 S< S 1S 2)二 12.8 (3.752 0.52 \ 3.752 0.52 ) = 14.6(m 3)311、污泥斗以上及池底部分污泥体积 Vh +|2 ''V"12h 4b2l^ 240.5 0.3 二 24.8(m)式中l 2 =3.75 h 4 二(240.3 0.5 - 3.75) 0.01 二 0.2(m) h +l 2 ' '24.8 + 3.753V" 12hub 0.2 3.75 = 10.7(m 3)2 212、 泥斗与池底实有存泥容积 V 总V 总=V ' +V ” =14.6+10.7=25.33m12.5(m 3)13、 池子总高度SNT 1000 0.5 50000 2 1000 二 50(m 3)取沉淀池超高h1=0.3m ，缓冲层高度h3=0.5m 。
《当代给水与废水处理原理》复习题及参考答案复习题题目部分1、简述在水处理中引入反应器理论的好处？[李永生1-3] (2)2、举例说明什么是基元反应？ ............................................................................................ 2..3、熟悉准稳态反应的定义，一级反应和二级反应的复体浓度的解？ (2)4、了解反应速率常数k 与温度的关系？[ 边朝辉4-6] (2)5、列出废水处理反应器的物料衡算方程，并指出各符号的物理意义。
(3)6、了解通量、质量浓度、质量分数、摩尔浓度和摩尔分数的概念。
(3)7、用文字和公式叙述Fick 第一扩散定律？[刘智忠7-9] (3)8、用多相反应和均相反应的最终公式，讨论在水膜厚度δ给定的条件下，反应控制或扩散控制的情况？.................................................................................................. 3..9、多孔丸模型是如何假定的？ ............................................................................................ 5..10、通过CSTR 的示意，指出其特点，求出平行反应的稳态解？[易彪10-12] (5)11、了解CSTR的一级反应稳态解和r=0 的非稳态解。
......................................... 6.12、了解液龄分布函数、累计液龄分布函数和内龄分布函数的概念，指出实际偏离理想流型的原因？........................................................................................ 7...13、对反应器实施阶梯信号的作用？有哪两种阶梯信号？[ 章静13-15] (7)14、简述气-液传质模型中的浅渗理论，双膜理论？ ................................................ 8.15、相似理论是如何应用的？ .............................................................................................. 9..16、单个细菌模型三个区及功能？[陈晗16-18] .................................................... 1. 017、为什么说BOD 试验有一定的问题？ ..................................................................... 1..018、根据细菌增殖和底物消耗的关系，导出工程上应用关系式Rg=-Y G R0-bX?1119、指出微生物集团的模型形态及构造？( P415图7-12)[朱春花19-21] .1220、为什么X 能够代表活细菌，怎样用X 代表活细菌？( P431-432) .......... 1 221、一些动力学常数如：R0、K、Y G、b 是如何求得的？.................................. 1. 222、写出CSTR 活性污泥法中，底物浓度C 与细菌X 的物料衡算方程，写出它与污泥龄的关系式，简述污泥龄极小值的生物学意义？[汪晶晶22-25] 13 23、污泥龄与N S 的优缺点？ ................................................................................................................................................................ 1.. 324、求解有机物去除率的简便公式？............................................................................. 1..325、产率因素Y 与污泥龄θc之间的关系及Y G与b的求法？[粟杰文25-27] 1426、Atkinson 滴滤池数学模型的假定？ ...................................................................... 1..427、描述厌氧处理连续反应过程。
.................................................................................. 1..428、什么是双底物模型？常的是什么模型？[毛敏28-30] ................................. 1. 529、简述生物除磷的基本原理和影响因素？................................................................. 1. 530、简述生物脱氮的基本原理和代谢途径？................................................................. 1. 631、化学动力学的研究对象？[ 潘俊杰31-33] ....................................................... 1. 732、反应速率与反应级数的关系？.................................................................................. 1..733、动力学模型如何建模？动力学模型的两个假定？ .......................................... 1. 7复习题参考答案部分1、简述在水处理中引入反应器理论的好处？[李永生1-3] 答：1、使水处理理论进一步深化，如停留时间理论。
2、发展了一个体系，工程上把反应器串联起来成为水处理工艺，理论上优化工艺设计。
用数学描述水处理过程。
3、解决了目前水处理中一些矛盾，如曝气池池型问题，不同反应过程问题，传质问题。
2、举例说明什么是基元反应？答：构成化学计量方程的反应序列中的反应称为基元反应。
例如下列反应：H2+Br2 2HBr 可以解释为下列基元反应构成的：k1 k2 KBr2 2Br Br H 2 HBr H H Br2 K3 HBr Br k1 k2反应中的k1、k2、k3为正向反应的速率常数，k-1和k-2则代表逆向反应的速率常数。
因此，上面的反应实际包括了5 个基元反应，这些基元反应的级数和化学计量系数完全相等。
3、熟悉准稳态反应的定义，一级反应和二级反应的复体浓度的解？答：在催化反应的过程中，先产生由反应物A 与催化剂C 结合成的中间复k1 k3体AC ，复体再经分解形成产物B，表示为：A C AC C B (x)k2其中 (x)代表反应所产生的其他不需要成分，一般不写出来。
当复体A C 非常容易分解时，可把浓度 c AC 视作恒定不变，即d c AC /dt=0，这种把复体浓度c AC 视作恒定的反应称为准稳态反应。
一级反应：复体浓度 c AC k1c AAC k2 k3A二级反应：c AC C0 A，其中 c C0表示t=0 时C 的浓度。
AC(k2 k3)/k1 c A 04、了解反应速率常数k 与温度的关系？[边朝辉4-6]答：反应速率常数k 与温度的关系可用Arrhenius 方程表示：dln k Ea dT RT 式中，Ea 为反应所需的活化能，单位为J/mol ，R 为摩尔气体常数8.31J/(k mol) ；T为热力学温度，(摄氏温度+273.15)。
Ea为活化能。
5、列出废水处理反应器的物料衡算方程，并指出各符号的物理意义 ：物料衡算方程：QC Ai Vr A QC Ao V dCA 。
dt 符号物理意义：在充满水或废水的体积 V 中，组分 A 的浓度为 C A ，其反应 速率为 r A ，C A 随时间的变化速率为 dC A /dt 。
流量 Q 不断的进入和流出 V ，A 的 进口浓度为 C Ai ，出口浓度为 C AO 。
6、了解通量、质量浓度、质量分数、摩尔浓度和摩尔分数的概念答：通量定义为（扩散速率） （浓度）； A 、 B 分别表示 A 和 B 所组成 的溶液中的 A 及 B 的质量浓度（单位为 g/L ），则得的溶液的质量浓度为A B 。
又以 M A 、M B 分别代表 A 及 B 的摩尔质量，则 A 及 B 的物质质量浓度 c A 及 c B 分别为 c A =M A A 、 B c B 。
B M B A 及 B 在溶液中的质量分数 w A 、w B 分别为 w AA 、 wB BAB A 及 B 的溶液的总物质的量浓度 c 为 c=c A +c B 。
7、用文字和公式叙述 Fick 第一扩散定律？ [刘智忠 7-9] 答：Fick 第一扩散定律为关于常扩散的定律， 其基本公式一般表示为（二元 系）：J A cD AB x A 或J A D AB c A 。
zz其中 J A 表示 A 在 A 及 B 组成的二元系中 z 方向通量，单位为 mol/（cm 2·s ），称为摩尔通量； c 表示二元系的总物质的量浓度； D AB 为 A 在 B 中的扩散系数， 单位为 cm 2·s ； x A / z 及 c A / z 分别为 A 在 z 方向的摩尔分数梯度及物质的量浓度梯度； c 及c A 的单位都用 mol/cm 3 8、用多相反应和均相反应的最终公式，讨论在水膜厚度δ给定的条件下，反应 控制或扩散控制的情况？答：多相反应模型的最终公式为： C '' 1 （式一）；均相反应模C 0 1 k /D ABA 及B 在溶液中的摩尔分数 x A 、x B 分别为 x A c A cx B c B 。
型的最终公式为：C 1（式二），两式都包含了反映扩散过程的C0 cosh k 2 / D ABD AB以及反映反应速率的 k''或k两个参数，整个过程都受这两个参数的影响。
从上两式可以看出，C / C 0的值分别为 k''/D AB及k 2/D AB 的函数。
