水质工程学 第五章 过滤除油
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⽔质⼯程学Ⅰ思考题答案参考答案第1章⽔质与⽔处理概论⼀、选择题1、 ABDE2、 ABCE3、 ABC第2章⽔的处理⽅法概论⼀、问答题1、答:CMB 型反应器的假定条件是整个反应器是⼀个封闭系统,在反应过程中不存在由物质的迁移⽽导致的物质输⼊和输出,且恒温操作。
CSTR 反应器假定反应器内的物料完全均匀混合且与输出⽣产物均相同等温操作。
PF 反应器假定反应器内的物料仅以相同流速平⾏流动,⽽⽆扩散作⽤。
唯⼀的质量传递就是平⾏流动的主流传递。
理想反应器虽不能完全准确地描述反应器内所进⾏的实际过程,但可以近似反映真实反应器的特征。
⽽且,由理想反应器模型可进⼀步推出偏离理想状态的实际反应器模型。
2、答:三种理想反应器的容积和物料停留时间根据反应器内物料衡算求得。
CMB 型反应级平均停留时间 0)(10i c c k- 1 ic c Ln k 01 2 )1(100-ic c kc n (n ≠1) ]1)[()1(11010----n in c c c n k CSTR 型 0 )(10i c c k- 1 )1(10-ic c k 2 )1(10-ii c c kc n (n ≠1) )1(101--i n ic c kc PF 型 0 )(10i c c k- 1 i c c Ln k 012)1(100-ic c kc n (n ≠1) ]1)[()1(11010----n i n c c c n k 其中:c 0为进⼝物料浓度;C i 为平均停留时间t 时的物料浓度;K 为反应速率常数。
3、解:设原有细菌密度为c 0,t 时后尚存活的细菌密度为c i ,被杀死的细菌密度则为c 0-c i ,根据题意,在t 时刻,%5.990 =-c c c i o c i =0.005c 0,细菌被灭速率等于活细胞减少速率,于是,i i i c kc c r 85.0)(-=-=,代⼊公式,得: 2.6)/005.0(85.010=-=i c c Ln t 所需消毒时间为6.2分钟。
水质工程学-生化处理(华东交通大学)智慧树知到课后章节答案2023年下华东交通大学华东交通大学第一章测试1.下列属于饮用水水源一级保护区内禁止从事的行为有()。
A:新建、改建、扩建与供水设施和保护水源无关的建设项目 B:从事网箱养殖、旅游、游泳、垂钓或者其他可能污染饮用水水体的活动 C:新建、扩建对水体污染严重的建设项目D:设置排污口答案:新建、改建、扩建与供水设施和保护水源无关的建设项目;从事网箱养殖、旅游、游泳、垂钓或者其他可能污染饮用水水体的活动;新建、扩建对水体污染严重的建设项目;设置排污口2.《中华人民共和国水污染防治法》适用于()的污染防治。
A:近岸海域 B:河流 C:地下水 D:水库答案:河流;地下水;水库3.污水中含氮化合物有四种形态,是指()。
A:总氮、有机氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮 B:有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮 C:总氮、氨氮、凯氏氮、硝酸盐氮 D:有机氮、凯氏氮、氨氮、硝酸盐氮答案:有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮4.过滤是为了除掉水中存在的一小部分( )。
A:大矾花B:助凝剂 C:细小的悬浮杂质 D:混凝剂答案:细小的悬浮杂质5.污水处理厂进水的水质在一年中,通常是()。
A:冬季浓,夏季淡 B:春季浓,夏季淡C:冬季浓,秋季淡答案:冬季浓,夏季淡第二章测试1.SV是()A:污泥容积指数B:污泥沉降比C:污泥负荷率D:污泥膨胀指数答案:污泥沉降比2.某曝气池的污泥沉降比为25%,MLSS浓度为2000mg/L,污泥体积指数为()A:25B:150C:100D:125答案:1253.在活性污泥系统中,若污泥负荷增加,则下列结论错误的是( )。
A:剩余污泥量增加 B:去除单位有机物的需氧量下降 C:每公斤污泥需氧量加大,需增加供氧强度D:污泥龄将增加答案:污泥龄将增加4.下列关于活性污泥法控制指标的描述,哪些是错的?()A:采用较低的污泥负荷,将降低曝气池的容积;B:SV30 和 SVI 主要用来评价曝气池中曝气量是否足够;C:相比于 MLSS,MLVSS 能更精确地表示曝气池中活性污泥微生物量;D:如果系统设计污泥龄小于某菌种的世代时间,则该菌种无法成为优势菌种;答案:采用较低的污泥负荷,将降低曝气池的容积;;SV30 和 SVI 主要用来评价曝气池中曝气量是否足够;5.下列关于活性污泥的叙述中,哪项错误?()A:活性污泥是具有代谢功能的活性微生物群、微生物内源代谢和自身氧化的残余物、难易降解的惰性物质、无机物质组成 B:活性污泥中的微生物包括细菌、真菌、原生动物、后生动物等C:在活性污泥生长的四个过程中,只有内源呼吸期微生物在衰亡,其他过程微生物都增值D:活性污泥絮体具有絮凝和沉降功能答案:在活性污泥生长的四个过程中,只有内源呼吸期微生物在衰亡,其他过程微生物都增值第三章测试1.关于生物转盘处理系统的描述正确的是()A:只能有效地去除有机污染物 B:生物膜上的固着水层从空气中吸收氧,并将其传递到生物膜和污水中 C:老化的生物膜脱落后形成污泥,密度较小,不易沉淀 D:转盘上附着的生物膜与污水及空气之间进行有机物、O2、CO2、NH3等的传递答案:生物膜上的固着水层从空气中吸收氧,并将其传递到生物膜和污水中;转盘上附着的生物膜与污水及空气之间进行有机物、O2、CO2、NH3等的传递2.高负荷生物滤池()A:污泥增长率低于普通生物滤池 B:比普通生物滤池有更高的BOD容积负荷和水力负荷 C:主要特征是采用人工曝气方式供氧 D:为避免滤池堵塞,要求滤池进水BOD5不超过200mg/L答案:比普通生物滤池有更高的BOD容积负荷和水力负荷;为避免滤池堵塞,要求滤池进水BOD5不超过200mg/L3.普通生物滤池()A:运行稳定,易于管理 B:剩余污泥量较多 C: BOD5去除率低于80% D:节省能耗答案:运行稳定,易于管理;节省能耗4.在生物膜处理工艺中()A:普通生物滤池比生物转盘工艺出现的早 B:塔式生物滤池内部存在明显的生物分层现象 C:生物接触氧化池只具有生物膜反应器的基本特征 D:高负荷生物滤池限制进水BOD5浓度答案:普通生物滤池比生物转盘工艺出现的早;塔式生物滤池内部存在明显的生物分层现象;高负荷生物滤池限制进水BOD5浓度5.生物膜()A:厌氧层分解有机物的产物仅为CO2、H2O和NH3 B:在氧气不能透入的里测深部是厌氧性膜 C:与水层之间没有物质传递 D:是高度亲水物质答案:在氧气不能透入的里测深部是厌氧性膜;是高度亲水物质第四章测试1.厌氧消化过程可分为( )。
流速过小:淤塞,影响过水能力
调节的功能
调节水量;均化水质;同时调节水量、均化水质。
调节的目的
削弱水质水量波动对废水处理工艺的影响,利于或保证处理工艺的正常运行,保
证稳定的处理效果。
调节方式
在线调节:全部废水均流过调节池,对废水的流量和水质可进行大幅度调节。
离线调节:只有超过日平均流量的那部分废水进入调节池,对废水的流量和水质
的调节幅度较小,并需另设提升泵,操作复杂,不常采用。
调节池的类型
均量池;均质池;均化池;
9。
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第一章水质与水质标准填空题:1、水的循环包括:和。
2、按水中杂质的尺寸,可以将杂质分为、、三种。
3、含磷物质存在形式:、、 ;溶解性的磷:、、;悬浮性的磷:。
4、按处理程度污水处理分为:、、 .5、污水的最终出路:、、。
6、城市污水:包括以下四部分、、、 .7、污水复用分:、。
8、有直接毒害作用的无机物:、、、、、。
9、生活饮用水的水质指标可分为、、、四类。
10、通常采用、、、等水质指标来表示水质耗氧有机物的含量。
名词解释:1、合流制2、分流制3、 BOD4、 COD5、 TOC6、 TOD7、总残渣、总固体或叫蒸发残渣8、水体富营养化(eutrophication )的定义 9、水环境容量 10、水体自净问答题:1、污水中含氮物质的分类及相互转换2、什么是水体自净?为什么说溶解氧是河流自净中最有力的生态因素之一?3、在研究水体污染问题时,为什么除毒物外,还要考虑溶解氧和生化需氧量这两个问题?在进行水体自净的计算时,关于溶解氧一般是以夏季水体中不低于 4mg/L为根据的,但在北方严寒地区,对于溶解氧的要求往往提高,这是什么原因?4、进行水体污染的调查,主要应采取哪些步骤?5、什么是水体富营养化?富营养化有哪些危害?6、 BOD 的缺点、意义?7、什么是“水华"现象?8、什么是“ 赤潮 " 现象?9、氧垂曲线的意义,使用时应主意哪些问题?10、写出氧垂曲线的公式,并图示说明什么是氧垂点.11、河水:最旱年最旱月平均时流量(保证率 95% )(水速为0.25m/s),生化需氧量=3mg/L,亏氧量Da〈10%,水温T=20,耗氧常数,复氧常数。
水质工程学(上)例题、思考题、习题第1章水质与水质标准1.水中杂质按尺寸大小可分为几类?了解各类杂质主要来源、特点及一般去除方法。
2.各种典型水质特点。
3.《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006) 分类指标。
第2章水的处理方法概论1.水的主要物理化学处理方法。
2.反应器原理用于水处理有何作用和特点?3. 反应器的类型。
4.典型给水处理工艺流程。
第3章凝聚和絮凝例题1.设已知K=5.14×10-5,G=30s-1。
经过絮凝后要求水中颗粒数量浓度减少3/4,即n0/n M=4,试按理想反应器作以下计算:1)采用PF型反应器所需絮凝时间为多少分钟?2)采用CSTR反应器(如机械搅拌絮凝池)所需絮凝时间为多少分钟?3)采用4个CSTR型反应器串联所需絮凝时间为多少分钟?解:1)将题中数据代入公式得:t=ln4/(5.14×10-5×30)=899s=15min2)将题中数据代入公式得:t=(4-1)/(5.14×10-5×30)=1946s=32min3)将题中数据代入公式得:t=(41/4-1)/(5.14×10-5×30)=269s总絮凝时间T=4t=4×269=1076s=18min由此可知,推流型絮凝池的絮凝效果优于单个机械絮凝池,但采用4个机械絮凝池串联时,絮凝效果接近推流型絮凝池。
2. 某地表水源的总碱度为0.2mmol/L。
市售精制硫酸铝(含Al2O3约16%)投量为28mg/L。
试估算石灰(市售品纯度为50%)投量为多少mg/L。
解:投药量折合Al2O3为28mg/L×16%=4.48mg/L,Al2O3分子量为102,故投药量相当于4.48/102=0.044 mmol/L,剩余碱度取0.37 mmol/L,则得:[CaO]=3×0.044-0.2+0.37=0.3 mmol/LCaO分子量为56,则市售石灰投量为:0.3×56/0.5=33 mg/L。
水质工程学(Ⅰ)例题、思考题、习题参考答案第1章水质与水质标准1.水中杂质按尺寸大小可分为几类?了解各类杂质主要来源、特点及一般去除方法。
水中杂质按尺寸大小分为悬浮物、胶体、溶解物三类。
悬浮物:尺寸较大(1?m-1mm),可下沉或上浮(大颗粒的泥砂、矿碴下沉,大而轻的有机物上浮)。
主要是泥砂类无机物质和动植物生存过程中产生的物质或死亡后的腐败产物等有机物。
这类杂质由于尺寸较大,在水中不稳定,常常悬浮于水流中。
当水静置时,相对密度小的会上浮与水面,相对密度大的会下沉,因此容易去除。
胶体:尺寸很小(10nm-100nm), 具有稳定性,长时静置不沉。
主要是粘土、细菌和病毒、腐殖质和蛋白质等。
胶体通常带负电荷,少量的带正电荷的金属氧化物胶体。
一般可通过加入混凝剂进去去除。
溶解物:主要是呈真溶液状态的离子和分子,如Ca2+、Mg2+、Cl-等离子,HCO3-、SO42-等酸根,O2、CO2、H2S、SO2、NH3等溶解气体分子。
溶解物与水成均相,透明。
但可能产生色、臭、味。
是某些工业用水的去除对象,需要特殊处理。
有毒有害的无机溶解物和有机溶解物也是生活饮用水的去除对象。
2.各种典型水质特点。
(数值可不记)江河水:易受自然条件影响,浊度高于地下水。
江河水年内浊度变化大。
含盐量较低,一般在70~900mg/L之间。
硬度较低,通常在50~400mg/L(以CaCO3计)之间。
江河水易受工业废水和生活污水的污染,色、臭、味变化较大,水温不稳定。
湖泊及水库水:主要由河水补给,水质类似河水,但其流动性较小,浊度较低;湖水含藻类较多,易产生色、臭、味。
湖水容易受污染。
含盐量和硬度比河水高。
湖泊、水库水的富营养化已成为严重的水污染问题。
海水:海水含盐量高,在7.5~43.0g/L之间,以氯化物含量最高,约占83.7%,硫化物次之,再次为碳酸盐,其它盐类含量极少。
海水须淡化后才可饮用。
地下水:悬浮物、胶体杂质在土壤渗流中已大部分被去除,水质清澈,不易受外界污染和气温变化的影响,温度与水质都比较稳定,一般宜作生活饮用水和冷却水。
水质工程学教学大纲课程代码:033105英文名称:Water Quality Engineering课程类别:专业必修课总学时(周数):84授课学时:84实践学时(周数):学分:5.0授课对象:给水排水工程开课单位:环境工程学院1、课程目的《水质工程学》是给水排水工程专业的主干专业课之一。
通过本课程的学习,使学生全面系统地了解水和废水的水质特征与水质指标、水体污染与自净的基本概念与理论,较扎实地掌握水处理的基本理论与方法,基本掌握主要水处理工艺,了解水处理工艺技术的最新发展,为将来从事本专业的工程设计、科研及水处理设施的运行管理工作奠定必要的理论基础。
2、基本要求(1) 了解水的性质、饮用水水质与水质标准及其与人体健康的关系等;(2) 了解水的污染指标、污水特性、污水排放标准与法规、污水处理现状与发展等;(3) 掌握水体(河流、湖泊。
海洋、地下水等)污染的规律和危害、水体自净过程,水体质量评价及水污染防治措施等;(4) 了解反应器的基本概念,掌握水的物理化学处理法、生物处理法以及污泥处理与处置的基本概念、基本理论与基本方法;(5) 基本掌握城市水质工程和工业企业水质处理工艺技术、方法以及新工艺与新技术的应用条件,具有水质工程的设计、运行管理与科学研究的基本能力;(6) 熟悉城市和工业企业水质工程设计中的方案选择、设计计算的基本原理和基本方法,了解水质工程设计特点、原则和设计标准;(7) 熟悉污泥处理与处置设施的设计原理与计算方法;(8) 熟悉典型的特种水处理工艺及单体构筑物的设计计算;(9) 了解主要水处理设备的工作原理和设计选型。
3、相关课程在学习本课程前,要求学生已学完以下的基础课与学科基础课《高等数学》、《画法几何与建筑制图A1》、《无机及分析化学》、《有机化学》、《物理化学》、《水力学》、《水文学》、《水泵及水泵站》、《水处理生物学》。
4、内容简介绪论水资源简介,水的循环与利用。
重点:水资源的分布与水的循环。
教学单元1 水质工程学概论课时:8学时基本教学内容1.1 水源水质1.2 城市污水的性质及污染指标污水:生活污水、工业废水、雨水、城市污水指标:物理性质与指标、污水的化学性质及指标、污水的生物性质及指标1.3 水质标准给水污水1.4 水处理方法概述物理方法、化学方法、生化方法教学重难点重点:1. 水质标准2. 污水的性质及污染指标3. 水处理方法概述难点:1. 污染指标教学方法与手段课堂讲授、课堂讨论与课后自学、复习相结合思考题:1. 何为生物化学需氧量,何为化学需氧量,在水处理领域中如何应用,并请对两者进行对比分析。
2、污水中含氮物质的分类及相互转换?3、什么是水体富营养化?富营养化有哪些危害?4. 水中杂质按尺寸大小可分成几类?各种杂质的主要来源、特点及一般去除方法。
5. 生活饮用水各项指标的意义。
教学单元2 水体污染与自净课时:4学时基本教学内容2.1 水体污染2.1.1 水体污染2.1.2 污染源分类2.2 水体自净的基本规律2.2.1 水体自净2.2.2 自净机理2.3 水体自净的数学模式2.3.1 物理净化作用:稀释与扩散、混合、沉淀2.3.2 好氧生物净化:研究河流中DO变化的意义,河流中DO变化规律教学重难点重点:1. 水体污染及其危害2. 水体自净的基本规律及计算方法难点:1. 水体自净的基本规律及计算方法,含耗氧、复氧、溶解氧平衡规律及氧垂曲线。
教学方法与手段课堂讲授、课堂讨论与课后自学、复习相结合思考题:1. 简述水体自净的含义及机理。
2. 绘出氧垂曲线,并加以简要描述。
氧垂曲线在水污染控制中有什么实际意义?作业:1 . 某城市人口35万人,排水量标准150L/(p·d),每人每日排放于污水中的BOD5为27g,换算成BOD u为40g。
河水流量为3m/s,河水夏季平均水温为20℃,在污水排放口前河水溶解氧含量为6mg/l,BOD5为2mg/l(BOD u=2.9mg/l)。
水质工程学(上)重点第一章水质与水质标准:何谓水质工程学?原水中杂质有哪几类?饮用水主要除去水中的哪些杂质?了解我国水污染现状及主要污染物,富营养化,了解水体自净,BOD、DO及氧垂曲线,何谓水质标准?饮用水主要有哪几类标准?(记住浊度标准微生物标准及氯消毒要求),污水排放标准应考虑哪些因素?(为什么要分级)第二章水处理方法概论:知道3种理想反应器及主要特点,在同样情况下,那一种反应器所需时间长?为什么?怎样改进?(短流?)普通地表水的常规处理流程,城市污水处理的工艺流程。
第三章凝聚与絮凝:了解胶体的结构,知道胶体在水中稳定的原因,胶体的凝聚机理及投加过量的后果,絮凝的两种形式,影响混凝效果的因素及对策,常用的混凝剂及助凝剂有哪些,适用情况如何,速度梯度在水处理中的作用,如何控制?为什么?如何配制、计量混凝剂?混凝剂的投加方法有哪几种?为什么说混凝剂投加量的控制很重要?知道2~3种方法,混合设施有哪些,特点如何?絮凝设施有哪些?主要特点,各种絮凝池速度梯度如何控制?各适用于什么样的水厂?第四章沉淀拥挤沉淀的沉降曲线;理想沉淀池;截留沉速与表面负荷;絮凝效果对某种颗粒的去除率的影响;短流;如何控制平流式沉淀池的水流状况;平流式沉淀池特点;进水要求、出水要求(溢流率、指型槽、淹没小孔)、排泥方式;斜管沉淀池特点;斜管、布水区要求、出水、排泥;澄清(池)概念、机械搅拌澄清池组成、特点、回流比、排泥、出水、出水;高密度澄清池特点;辐流式沉淀池适用范围、排泥;气浮池适用条件、主要特点、发泡剂使用情况。
第五章过滤过滤概念;快滤池滤料及要求(级配及表示法)、筛选、杂质粘附及脱落、含污能力;快滤池水质变化、水头损失变化、普通快池滤层优化方法;恒速过滤、等速过滤、强制过滤(滤速);承托层作用;直接过滤;负水头及影响因素、措施;反冲洗方法(2个概念)、强度、膨胀率、反冲洗水头损失(流化态时)、大阻力系统小阻力系统及均匀性、反冲洗槽一般要求、冲洗水供给(水泵、水箱、水塔);V型滤池特点。
第5章过滤一.填空题1.快滤池使用的滤料都是颗粒状材料。
滤料应满足的基本条件是、、。
2.悬浮颗粒在滤层孔隙水流中的迁移是由于、、、、五种基本作用。
3.过滤的目的是用来去除水中的,以获得浊度更低的水。
4.快滤池的冲洗方法有、和三种。
5.滤池的水质周期和压力周期除了与滤层的厚度有关还与、、等因素有关。
(至少三种)6.快滤池的工作机理是、慢滤池的工作机理是。
二.选择题1.虹吸滤池一般采用()配水系统,反冲洗水来自( ,因此()不能生产。
与其类似的还有()滤池。
A. 小阻力;其余各格滤后水;单格;移动罩滤池B. 大阻力;单设冲洗设备;单格;移动罩滤池C. 穿孔管大阻力;其余各格滤后水;多格;无阀滤池D. 小阻力;单设冲洗设备;2格以下;无阀滤池2.滤池型式的选择,应根据()等因素,结合当地的条件,通过()确定。
A. 生产能力、施工成本和工艺流程;试验B. 设计生产能力、进水水质和工艺流程的高程布置;技术经济比较C. 最大供水量、出水水质和地形;综合比较D. 设计生产能力;占地面积和平面布置;技术经济比较3.给水过滤中,()会影响杂质在滤层中的分布规律。
A. 滤速、水流方向和滤料材质B. 冲洗次数、水流方向和滤层的组成C. 水流方向、滤速和滤层厚度D. 滤速、过滤水流方向和滤层组成4.快滤池应有下列管:(),其断面宜()通过计算确定。
A. 进水管、出水管、放空管、排水管;根据试验数据B. 清水管、放空管、排泥管、排水管;根据流速C. 进水管、出水管、冲洗水管、排水管;根据流速D. 清水管、出水管、冲洗水管、排泥管;根据试验数据5. ()过滤过程中有可能出现“负水头”现象。
A. 直接过滤B.变速过滤C. 外部过滤D.等速过滤6.水厂生产过程中投药自动控制主要包括()自动控制;澄清池和沉淀池的自动控制内容是();滤池自动控制目前则主要是根据()来控制滤池()。
A. 混凝剂投加和加氯;排泥;滤层水头损失或规定冲洗周期;冲洗B. 氧化剂投加和加氯;水位;滤层水头损失或规定冲洗周期;出水量C. 混凝剂和助凝剂投加;水位;滤层厚度或规定滤速;出水量D. 混凝剂投加和加氯;加药;滤层水头损失或规定滤速;冲洗7.滤池应按正常情况下的滤速设计,并以检修情况下的()校核。