苏州科技学院环境工程专业《水控》计算题资料

水控网课习题1.动力学在水处理中的作用与意义。

作用：1.用动力学可以监测水中重金属的沉淀反应速率，例如铁与锰的氧化形成沉淀；2.用动力学可以计算水中某些物质的分解速率，例如计算臭氧的分解速率；3.用动力学可以观察晶种在亚稳态过饱和溶液中的成长速率，即晶体成长动力学。

意义：通过动力学的研究，可以知道在水处理过程中如何控制反应条件，提高主反应的速率，从而达到提高水中污染物的去除率的目的；同时能够有效的抑制副反应的速率减少过程中投入药剂的量，保证污染物的去除向有利方向进行。

解:以初始放射性为基准得到相对值做出时间与相对值的图像如同所示由图可以读出t3/4，t（3/4）2，t（3/4）3，且存在关系t3/4=（t（3/4）2-t3/4）所以反应为一级反应，由图可知t1/2=14.8min根据一级动力学反应的积分式Inc=Inc经线性拟合得y=6.1690-0.04687t R 2=0.99998则k=0.04687min -1 半衰期t 1/2=In2/k=14.79min 第二章1. 分析活塞流反应器和连续流反应器设计中体积大小的差异及原因。

答：在设计过程中连续流反应器的设计体积大于活塞流反应器；原因：在反应器的设计过程中常以水力停留时间θ作为设计标准，流量Q 相同情况下，水力停留时间θ=，由于连续流反应器需要完全混合，反应过程中水力停留时间更长，因此连续流反应器体积更大。

2. 简要分析Fick 扩散定律及主要用途分析：Fick 扩散定律是用来描述气体扩散现象的宏观规律的定律，主要包括Fick 第一定律和Fick 第二定律； Fick 第一定律：J A =-D AB主要是描述在稳态扩散的条件下，单位时间内通过垂直于扩散方向的单位截面积的扩散物质流量与该截面处的浓度梯度成正比，也就是说，浓度梯度越大，扩散通量越大；J A 表示 A 在 A 及 B 组成的二元系中 z 方向的通量，单位为 mol/(cm 2 .s)，称为摩尔通量，J A 向量，它的方向与浓度梯度的方向相反；D AB 为 A 在 B 中的扩散系数。

水污染控制工程试卷及答案（二）一、填空题1、水的循环分为 ____________ 循环和 _____________ 循环。

2、调节池的作用是调节 _____ ____ 和 ________ __ 。

3、在计算调节池时，要按最不利的情况来计算。

4、混凝的作用机理包括 ____________ 和 ____________ 。

5、动态吸附操作方式分为 __________ _床、___________ 床和 __________ 床。

6、厌氧生物处理目前主要用于。

7、活性污泥法回流污泥的目的是。

8、在净水处理中采用的滤料，应满足的条件有、、、等条件。

9、污水处理方法中，常用的好氧生物法有、、等。

10、常见的反渗透膜有和等。

二、名词解释1、生物滤池：2、气浮法：3、离子交换法：4、废水的厌氧生物处理：5、折点加氯法：三、简答题（）1、固定床离子交换器有什么主要缺点？如何克服这些缺点？2、简述污泥浓缩和脱水的方法。

3、沉淀池刮泥排泥的方法有哪些？在什么条件下采用？4、试分析在水处理中，以 Al2(SO4)3 为混凝剂，混凝反应工艺对水力条件的要求及其原因。

四、计算题1、已知某城镇人口80000人，排水量定额为100L/人·d，BOD5为20g/人·d 。

设有一座工厂，污水量为2000m3/d，其 BOD5 600mg/l。

拟混合后采用高负荷生物滤池进行处理，处理后出水BOD5要求达到30mg/L（设回流稀释后滤池进水BOD5为 170mg/L，生物滤池有机负荷率为 800g （BOD5/m3·d ），试计算生物滤池的总体积。

设池深为2.2m, 用滤率校核。

所得水力负荷率略大于 10, 满足要求。

2、如果曝气池的污泥沉降比为 20%，MLSS浓度为2500mg/L，求SVI？回流污泥的浓度Xr 是多大？一、填空题1、自然社会；2、水质水量；3、即浓度和流量在高峰时的区间来计算；4、压缩双电层吸附架桥；5、固定移动流动（流化）；6、高浓度的有机污泥和有机废水；7、保持曝气池中足够的微生物量，用来分解氧化废水中的有机物；8、具有足够的机械轻度、便于长途运输、具有足够的化学稳定性、不含对人体健康有害的物质、具有一定的颗粒级配和适当的空隙率；9、活性污泥法、生物膜法、自然生物法等；10、醋酸纤维膜、聚砜膜等。

苏州科技学院 水污染控制工程 试题2002年 春季 学期 环境工程专业 使用 试题编号99-1A 题 号 合计 得 分一、填充题（15分，每空0.5分）1、污水二级处理的目的是 , 一般采用 方法, 其BOD 5的去除率一般可达__________。

2、污水处理厂的规模是指____________; 而设计流量应为_____________。

3、常用的混合、反应池工艺设计参数为______________和________________。

4、滤速是指单位时间内通过______________的水量。

若在滤池的工作周期内滤料空隙间的实际流速几乎不变, 则过滤过程属于______________。

5、根据水中悬浮固体的特性和浓度, 沉淀可分为____________, ______________, ___________和_____________四种类型。

6、完全混合活性污泥法的抗冲击负荷能力要比传统法的抗冲击负荷能力______; 其原因是 。

7、有机物通过好氧微生物的代谢去除的作用包括了 _________ ___________ 和____________两个基本过程。

8、理论上, 在进行__________和__________沉淀试验时, 沉淀柱的高度可以任意选定。

而在__________沉淀试验时, 沉淀柱的高度须与实际沉淀池相同。

9、滤池配水系统设在滤池的 __________, 其主要作用是 _____________ 和_____________。

10、在好氧氧化塘中, 供氧主要通过______________作用实现, __________ 起净化废水的主要作用。

_________氧化塘是菌藻共生系统, 而_________氧化塘无藻类存在。

11、若有机物降解速率方程为(dS/dt)u=(kXS)/(Ks+S), 通过试验求定动力学常数Ks 和k 时, 横坐标一般为____________, 纵坐标一般为_______________, 以便得到一条直线。

环境工程专业水污染控制工程计算例题集编者的话为完善“水污染控制工程”这门环境工程专业的主干专业课的基本教学环节，提高教学质量，编者在多年教学和科研过程中，通过教学实践查阅了大量参考资料，并结合“水污染控制工程”课程建设过程中所编写的计算例题集及其经几年的实际使用情况，进行了修订。

编写本习题集的指导思想是：强化学生的课外练习，深化对本课程中基本概念、基本理论及基本工艺设计计算的理解和掌握，了解水污染控制工程领域新工艺新技术的基本概念和有关理论。

与修订前所编习题集相比，本习题集基本保持了上版的习题数量和类型，并更注重习题内容与教学内容（包括实践性教学环节）的系统性，适当增补了一定数量的有关水和废水处理新技术方面的习题，以拓宽学生的知识面。

为便于本例题集在教学过程中得到良好的使用并发挥其作用，本习题集根据高延耀主编：《水污染控制工程》（下册）（北京：高等教育出版社，1989年）的教学体系进行编写。

在具体使用过程中，可根据实际的教学进度安排及教学要求，有侧重地加以选用。

由于编者的经验和水平有限，所编写的习题中肯定存在不少疏漏和不妥之处，敬请老师和学生们不吝斧正。

主要参考书目（1）王宝贞，水污染控制工程，高等教育出版社，1990（2）张自杰主编，《排水工程》（下册），第四版，中国建筑工业出版社，2000（3）许保玖，给水处理，中国建筑工业出版社，1979（4）崔玉川等，废水处理工艺设计计算，水利电力出版社，1994（5）崔玉川等，水处理工艺设计计算，水利电力出版社，1988（6）崔玉川等编，城市污水厂处理设施设计计算，化学工业出版壮，2004（7）崔玉川等编，城市污水回用深度处理设施设计计算，化学工业出版壮，2003（8）顾夏声，废水生物处理数学模式（第三版），清华大学出版社，1993（9）张自杰等，活性污泥生物学与反应动力学，中国环境科学出版社，1989（10）Grady C. P. L., Jr., et al., 废水生物处理理论与应用，中国建筑工业出版社，1989（中译本）（11）陈季华等，废水处理工艺设计及实例分析，高等教育出版社，1990（12）郑元景等，污水厌氧生物处理，中国建筑工业出版社，1988（13）拉马尔奥R. S., 废水处理概论，中国建筑工业出版社，1982（中译本）（14）秦麟源，废水生物处理，同济大学出版社，1992（15）许保玖，给水处理理论与设计，中国建筑工业出版社，1992（16）顾夏声等，水处理工程，清华大学出版社，1985（17）张自杰主编，《废水处理理论与设计》，中国建筑工业出版社，2003（18）沈耀良等编著，《废水生物处理新技术—理论与应用》（第二版），中国环境科学出版社，2006（19）沈耀良等编著，《固定化微生物污水处理技术》，化学工业出版社，2002（20）L D Benefield et al., Biological Process Design for Wastewater treatment, Prentice-Hall , Inc., 1980（21）C. P. Leslie Grady, Jr., et al., Biological Wastewater Treatment, Second Edition, Marcel Dekker, Inc., 1999（22）P. Aarne Vesilind, Wastewater Treatment Plant Design, IWA publishing, 2003（23）Vesilind P. A., et al., Environmental Pollution and Control, Butterworth Publisher, 1983(second edition)第一章 水质指标和废水出路例题1 某水样的BOD 5测定数据如下表所列（培养温度为20℃），试根据Thomas 变换法求该水样20℃时的K 值和BODu 。

1 计算题1.1 已知某小型污水处理站设计流量Q=400m 3/h ，悬浮固体浓度SS=250mg/L 。

设沉淀效率为55％。

根据实验性能曲线查得u 0=2.8m/h ，污泥的含水率为98％，试为处理站设计竖流式初沉池。

设计参数：污水在中心管内的流速v 0=30mm/s=0.03m/s 表面水力负荷q =u 0=2.8m 3/(m 2·h)(1)估算竖流沉淀池直径，确定池数。

设计沉淀池数为四只，池型为圆形，估算单池的直径约为7m ，符合要求。

单池流量Q′=Q/4=100m 3/h(2)(3)(4)(5).3h =(6)(7)(8)D /h 2(9)h 5＝V 1=((10)H =h 1(11)1.2 ，总磷为1.根据提供的条件，采用传统推流式活性污泥法，曝气池采用推流廊道式，运行时考虑阶段曝气法和生物吸附再生法运行的可能性，其流程如下：2.曝气池的计算与设计(1)污泥负荷的确定根据实验或经验以及所要求的处理效果，本曝气池采用的污泥负荷率(N s )为：0.27kgBOD 5/kgMLSS·d 。

（一般为0.2~0.4kgBOD 5/kgMLSS·d ）(2)污泥浓度的确定根据N s 值，SVI 值在80~150之间，设计取SVI ＝130，污泥回流比为35％，经计算曝气池污泥的污泥浓度X 为：(3)曝气池容积的确定根据计算，曝气池有效容积V 为：(4)曝气池停留时间的校核：10000 2424830000V T Q =⨯=⨯曝气池停留＝小时间时 原废水(5)曝气池主要尺寸的确定：1)曝气池的面积：设计2座曝气池（n=2)，每座曝气池的有效水深(H1)取4.0m，则每座曝气池的面积（A1）为：2)曝气池的宽度：设计曝气池的宽度B为6m，校合宽深比B/H＝6/4=1.5，在1~2之间，符合要求。

3)曝气池的长度：L＝A1/B=1250/6=208m，设计取210m校核长宽比L/B=210/6=35>10，符合要求。

2022年苏州科技大学环境科学与工程专业《环境监测》科目期末试卷A（有答案）一、填空题1、测定大气中二氧化硫的国家标准分析方法是______，为避免使用毒较大的吸收液，可选择______做吸收液。

2、对于工艺连续、稳定的工厂排出的废水进行监测时，可以采集______。

3、污水生物系统法将受有机物污染的河流按其污染程度和自净过程，自上游到下游可划分为四个污染带______、______、______和______。

4、测量噪声时，要求的气象条件为______、______，风速______。

5、应用于环境监测的遥感技术包括______遥感、______遥感、______遥感和______遥感。

6、环境监测技术包括______技术、______技术和数据处理技术。

7、测定含有机物土壤样品中的重金属含量时，常选用的预处理方法是______。

8、准确度用______来表示。

二、判断题9、用测烟望远镜法观测烟气林格曼黑度时，连续观测的时间不少于30 分钟。

（）10、一次污染物是指直接从各种污染源排放到大气中的有害物质。

而二次污染物是一次污染物在大气中经转化后形成的物质，因此二次污染物的毒性要比一次污染物的毒性小。

（）11、对于空气中不同存在状态的污染物，其采样效率的评价方法都是相同的。

（）12、CODMn测定时，KMnO4和Na2C2O4可互相滴定。

（）13、水的色度一般是指表色而言的。

（）14、BOD5测定的标准条件是室温下五天。

（）15、有些动物能听到超声或次声。

（）16、任何两个噪声源声叠加后，噪声级最多增加3dB。

（）17、pH＝2.02，其有效数字是三位。

（）18、标准曲线的相关系数是反映自变量与因变量之间相互关系的。

（）三、选择题19、用溶液吸收法测定大气中SO2，采用的吸收剂是（），吸收反应类型属于（）。

A．NaOH溶液，中和反应B．四氯汞钾溶液，络合反应C．水，物理作用D．10%乙醇，物理作用20、下列特性中，可作为危险废物鉴别标准的是（）。

计算题1、平流沉淀池设计流量为720m 3/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m 2？（2）沉速为0.1mm/s 的颗粒，可去除百分之几？解：已知 Q=720m 3/h=0.2m 3/s u 0=0.4mm/s u i =0.1mm/s1) 所需沉淀池平面积为23050104.02.0m u Q A =⨯==- 2) 沉速为0.1mm/s 的颗粒的去除率为25.04.01.00===u u E i2、斜板沉淀池尺寸计算（p97）2、有三种不同类型的工业废水，在200C 下的BOD 5均为250mg/L ，其k 值分别为0.12 d -1、0.16 d -1、0.20d -1（均以10为底），若将这三种废水体积混合，求混合样的BOD u 。

3、取500ml 曝气池混合液于1000ml 量筒中，沉淀半小时后，其污泥体积为200ml ，求污泥的沉降比和污泥体积指数SVI 。

解：污泥沉降比SV=500200100⨯%=40% SVI=4、某普通曝气池混合液的污泥浓度MLSS 为4000mg/L ，曝气池有效容积V=3000m 3，若污泥龄θc =10天，求每日的干污泥增长量。

解：因为每日的干污泥增长量＝每日排出的剩余干污泥量，即：Q w X r 又θc =QwXrVX 且X=MLSS=4000mg/l=4kg/m 3 V=3000m 3 θc =10d 即：Q w X r ＝c θVX ＝1043000⨯＝1.2⨯103kg 所以每日的干污泥增长量为1.2⨯103kg5、曝气池有效容积为4000m 3，混合液浓度2000mg/L （其中挥发性污泥浓度为1500mg/L ），半小时沉降比为30%，当进水BOD 5为220mg/L ，每日处理1000m 3/d 生活污水时，处理后水的溶解性BOD 5为20mg/L ，试验测得污泥产率系数为0.65g/g ，自身氧化率为0.05d -1。

1 水体.自净作用机制：物理净化：稀释机理推流扩散弥散；混合；沉淀。

化学净化：氧化还原作用，酸碱反应，吸附与凝聚。

生物化学作用氧垂曲线;好氧过程，碳化，硝化底泥分解水生植物，藻类的呼吸作用，无机还原性物质的氧化。

复氧过程：大气复氧，水生植物藻类的光合作用。

2.混凝机理：压缩双电层机理：投加电解质，增大溶液中离子浓度，减小扩散层厚度使得最大排斥能减小或消失；吸附电中和机理胶粒表面强烈吸附异号离子，胶粒或链状分子带异电荷的部位，使静电斥力减小，胶粒脱稳而沉淀。

吸附架桥作用机理：两个大的同号胶粒间由于异号胶粒而链接起来，高分子物质与胶粒的吸附侨联。

沉淀物网捕作用机理，水中胶粒被混凝剂形成的絮状沉淀所网捕胶粒本身也可作为沉淀物形成的核心。

3.混凝剂;在混凝过程中加入水中的能够凝聚起凝聚/絮凝作用的化学药剂（碱式氯化铝PAC，铝盐，聚丙烯酰胺PAM）4.助凝剂：与混凝剂同时使用，促进混凝过程，改善混凝效果的药剂，本身可起凝聚作用，也可不起凝聚作用，主要改善絮凝体得结构。

酸碱类;调节PH，绒粒核心类:粘土，高分子聚合物,改善矾花的结构：氧化剂类破坏起干扰作用的有机物。

5.影响混凝的主要因素：a。

水温，水温低，絮凝体形成慢，结构松散，降低水解反应速度，因水解为吸热反应，水的粘度增大，布朗运动减弱，水的剪切力增大。

处理方法有;投加高分子助凝剂或用气浮法沉淀法作为后续处理。

B。

PH值和碱度：PH影响铝铁盐水解产物的形态，是影响混凝效果的主要原因，最佳PH值的确定方法。

处理方法，用碱性物质中和投加石灰或重碳酸钠。

C。

水中杂质性物质，成分和浓度。

通过混凝试验选择最佳投量和合适的混凝剂。

D。

混凝剂种类，投放量。

投加顺序，助凝剂，最佳投药量得确定方法。

E。

水利条件。

6.胶体稳定的原因：布朗运动，静电斥力，水化作用，范德华引力。

7.乳化油破乳方法；投加换型乳化剂氯化钙，投加盐类酸类物质（使乳化剂失去乳化作用）投加表面活性剂，剧烈搅拌，震荡或转动（使乳化液滴猛烈相撞而合并，加热或冷冻（破坏乳状液的稳定）。

水污染控制工程复习试题（附答案）一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪种不是造成水污染的主要原因？A. 工业污染B. 农业污染C. 生活污染D. 风化作用答案：D2. 以下哪种属于物理方法治理水污染？A. 生物处理B. 化学沉淀C. 活性炭吸附D. 絮凝沉淀答案：C3. 在水处理过程中，Fe2+被氧化成Fe3+，这一过程一般使用哪种氧化剂？A. 氯气B. 臭氧C. 高锰酸钾D. 过氧化氢答案：A4. 以下哪种不是常规的水处理工艺？A. 预处理B. 生物处理C. 深度处理D. 气体处理答案：D5. 在水处理过程中，絮凝剂的作用是什么？A. 杀死细菌B. 去除悬浮物C. 改变水的pH值D. 增加水的硬度答案：B6. 以下哪种不是水处理过程中常用的絮凝剂？A. 明矾B. 硫酸铁C. 聚合氯化铝D. 氢氧化钠答案：D7. 在水处理过程中，生物处理主要用来去除哪种污染物？A. 有机物B. 重金属C. 悬浮物D. 病原体答案：A8. 以下哪种生物处理方式不需使用微生物？A. 活性污泥法B. 生物滤池C. 稳定塘D. 膜生物反应器答案：D9. 以下哪种不是深度处理的方法？A. 砂滤池B. 活性炭吸附C. 膜分离D. 焚烧答案：D10. 在水处理过程中，哪种方法可以同时实现去除悬浮物和部分有机物的目的？A. 沉淀B. 絮凝C. 过滤D. 生物处理答案：C二、多项选择题（每题3分，共30分）11. 造成水污染的主要因素包括（）A. 工业污染B. 农业污染C. 生活污染D. 风化作用E. 自然因素答案：ABCDE12. 水处理工艺中，物理方法主要包括（）A. 生物处理B. 化学沉淀C. 活性炭吸附D. 絮凝沉淀E. 膜分离答案：BCDE13. 常见的水处理絮凝剂包括（）A. 明矾B. 硫酸铁C. 聚合氯化铝D. 氢氧化钠E. 聚丙烯酰胺答案：ABCE14. 生物处理方法主要包括（）A. 活性污泥法B. 生物滤池C. 稳定塘D. 膜生物反应器E. 焚烧答案：ABCD15. 深度处理方法主要包括（）A. 砂滤池B. 活性炭吸附C. 膜分离D. 化学氧化E. 絮凝答案：ABC三、判断题（每题2分，共20分）16. 水污染控制工程是一门研究水体污染控制技术和方法的学科。