2023水质工程学(Ⅱ)试卷及参考答案.docx

2004年春Ol级污水处理试题标准答案（A卷）感，一、名词解骅（2X5）1、生物转盘容积面积比（G）G值一是接触氧化槽的实际容积V（M3）与转盘盘片全部表面积A（M2）之比值。2、稳定塘稳定塘一是经过人工适当修正的土地，设围堤和防渗层的污水池塘，主要依粮自然生物净化功能使污水得到净化的一种污水生物处理技术.3、氨化反应氨化反应一有机氮化合物在氨化菌的作用下，分解、转化为氨态氮的过程。4、固体通量固体通量一单位时间内，通过单位面积的固体重量。5、污泥投配率污泥投配率一每日投加新鲜污泥体积占消化池有效容积的百分数。二、简答题（!×6）1、污泥厌氧消化的影响因素是什么？（1）温度因素：（2） 生物固体停留时间（污泥龄）与负荷；（3） 搅捽与混合：（4） 营养与C/N比；（5） 犯的守恒与转化；（6）有毒物质；（7）酸碱度、PH值和消化液的缓冲作用三、计算题（1×4）消化池容积为95米3,总碱度2500毫Q升（CaCo3计），有机酸含甘3500亳克/升（以醋酸计），如以熟人灰Ca（OH）2为中和剂，说明消化池中碱度是否充足并求需投加的Ca（OH）2的量。答：（I）根据A=T-0.833C（A-缺少或过剩的碱度；T总碱度,以CaCO3（笃克/升）计：C总有机酸（皂克/升），以CH3COOH计.0.833一CaCo3的当量C%COOH的当雄，A为正值表明碱度充足，反之则相反。所以有A=2500-0.833X3500=-4I5.5冬克/升，表明碱度不足，需投加Ca（OH）2中和。（2）根据N=O.00098AEV（N所需投加的碱量KG;E所用碱量与CaCO3当量的比值；V消化池有效容积米3.所以有N=0.000988X415.5X74/100X95=28.6公斤Ca（OH）2.四、论述题（K7分：2、7分）k试述生物除磷的机理.（I）好氧吸收磷在好氧条件卜,，聚磷菌（PAB-phosphorusaccumulatingbacteria）进行有乳呼吸，PAB具有在好氧条件下能够过量地超过其生理需要从外部环境摄取磷的特点，摄入的磷部分用于合成ATP,另一部分则用丁合成聚磷酸盐（POly叩）（2）厌氧释放磷聚磷菌在厌氧一好氧过程中是优势曲种,构成了活性污泥的主体，它吸收分子型的有机物：同时，将储存在细胞中的聚磷酸盐（Polyp）中的磷通过水解而释放出来，并提供必需的能量.参考加分：聚磷菌是活性污泥在厌氧、好氧交替过程中大量繁殖的一种好氧菌，虽竞争能力很差，却能在细胞内储存PHB(聚一B一羟基丁酸盐)和Poly-P-(聚磷酸盐)。厌氧时，PAB分解其细胞内的POlyP,并诱导产生聚磷酸盐激酶：好氧时，此前会分解PHB(聚一B一羟基丁酸盐)，产生ATP。2、绘出弗斯特利普除磷匚艺的流程图，并说明各部分艺的功能。(1) 曝气池的功能：使聚磷菌过量的摄取磷，去除有机物(BoD或COD),还有可能出现硝化作用。(2) 沉淀池1：混合液(污泥含磷、污水已除磷)在此进行泥水分离,含磷污泥沉淀.已除磷的上清液排放。(3) 含磷污泥在除磷池(DO=ONOx=O)释放磷,同时加冲洗水，使磷充分样放。样磷污泥PI流至曝气池，含磷上清液进入混合池。(4)向混合池投加石灰乳，经混合后进入搅拌反应池，使磷与石灰反应，形成磷酸钙(Ca(PO)MiM体物质,通过化学法除磷.(5)沉淀池2为混凝沉淀池,已除磷的上清液回流至曝气池，含有高浓度PO4的Ca(PO4)2污泥宜于用作肥料.脱碎水回流蛙（含磷）水陌Gxk沉淀池J处理水1含硝”泥脱璘水K/二曝气池I/脱磷处理水（吸收磷,太除BoD）石灰1.宜钱向减污泥（用于吸收磷）个剩余污泥出故图72）弗斯特利普除磷工艺流程A卷（陈志川）、名词解科（每题2分共30分）I生化需氯ittBOD在水温为20°C的条件卜,由广微生物（主要是细菌）的生活活动，将，机物氧化成无机物所消知的溶解限址，称为生物化学需氧不或生化需依MBoD0单位为mg/L2水体自净污染物随污水排入水体后，经过物理的、化学的与生物化学的作用,使污染的浓度器低或总址减少，受再染的水体部分或完全的恢复原状，这种现象称为水体自净或水体件化、3沉淀池衣面负荷在单位时间内通过沉淀池单位而枳的流明称为表面负荷或溢流率，单位为n,（m2.s）或mj（m2.h）,也可简化为m/.s或mh4BOD污泥负荷BOD一污泥负荷所表示的是曝气池内单位重量活性污泥，在单位时间内能铁接受，Jj将其降角吊到预定程度的有机污染物量，单位为kgBOD（kaMLSS.d）w5污泥龄曝气池内活性污泥总H与每日排放污泥城的比，称为污泥龄.活性污泥在曝气池内的平均停留时间，或生物固体平均停留时间也称污泥龄。单位为d二、简述题（共18分）I画出氧转移双膜理论的示莅图说明其含义（5分）l: 在过MlL取分F遇过,渣界面由祖转林到校出.在界向的内涮在含气厨和前强气体分f通过气脱林炭展的传手现也.为苗事生的处理科技界行候父的是刘导蜥11ruIiufh¼WhitnvnVJ-!923在BTWtti理陀：送E诙的S本4可U靖祖小与丸图446».U：在三、波Pi用抬龄内平南种创存在界处于安渔状态的，或出泄相,在婚外Ie电分造力气相主体两液相主体，两个4#均处卜素注状态.气体分fW5>rSt式从共相主体通过气投'j液凝加那人淡松主体，（2）由于,微南松的主体均处奈筑状&.乂中的枭徐段事本卜史均句的.不许在掇度差.电，卜存在传感阳力.气体分r从气体主体传或到段出主体荆力仅存生于气、液用Jll4-46WH,½*U层晶源原中V"；在飞肥中存住含税-J+压握度.在液我中存在看望的/城席次,它幻足KX移的推动力.（4）K事落上水.囚扰.依H移决定忤的Rl力属整中在液Kl.内比.氧分子通甘汝接心仅*今日程的用JW/胃，iIl过液餐的曾移谑度是氧料移过程的挖制速爱。三、计算题：（共10分）I曝气池中污泥沉降比为30%,污泥浓度为2000mgL,计兑污泥容枳指数。（写出计算过程和单位）（3分）SVI =SV(mLL)XnsS(g II)300wAZ2g/= 150wLg四、论述题（共42分）1详细绘出乳垂曲线并说明溶解乳的变化过程（7分）I,物不曲找“Ui世外人网tSVL三儆l彷除海3”、禁祖年欢中心擀解犬，伊河小亏K;另一方湎，室气中的我过过何洸木而不断曲/人家中，便EN管巾步徵到锹支.所以NNb贪气贴同时存住的用水中的De均ROI*浓度殳出幡式必恻2-17,H人后.LQ由法，和水状F«.松林为hD0PjHR"Ji父故H2-17同假中Nn及I。的攵化0仪二rtttrJW宠K气由曲段4分为二段：州一段一<,我.代般M本人干也本，水中溶解乳含公大幅曹卜躇箕靛埔加.HMFtK速率等fMitjtf.»找处.fi5MHM毫M.“北及最大.际“武力疆界笃仅由Qt仪业点；如:段”，处.M曾速拳忏加出M炖十速率.水中第M黑谖开IfiFI。，弓轼用逐¥该少，T格折点如笫:二改6点以后,箫解代小MlVlM开涔做加纯诚少Jl金快发到抨污IJ的的状忐，2”出莫诺方程和米门方程并说明公式中字母含义（7分）莫诺认为，可以川经典的米门程来描述底物浓世微生物比增位速度之间的美系，即:(4 29)f：?S式中焦叶阳的It增敬朔及.即承他生物IeftWm息依、"一做勺佝景大比第茶建发K,依相常也.力当“97,1S时的位将故收.也小之为中建&*敬.明NBHhS-介机能构流度同u以um.一的比措'出门"”j.比的比外期池底（u比佻及枭,即：CCvi;.就WCrV碗grtH*比tfl*flN"g.机对应的木纨底沌比短制途由v.m=JMffl*-11WA%.新，-（7：展府的批注川潭次.1：.F.,看口农就的机大比上解冲过.11»P八余名FIH衣，Tlii*寸所.一-7，l”，.f4wa山4*«“7m2，正Wf；f<JMIHJ*2004年春工业废水考题及答案（2001级）CU）一、名词解释疏水性物质（2分）难为水润湿的物质，可以直接吸附氧化还原反应（2分）在反应中，参加化学反应的物质原子或离子都有电子得失，引起化合价升高或降低，为氧化还原。全加压溶气气浮（2分）污水全部进入溶气罐内停留一定时间进行溶气，然后经减压阀进入气浮池气浮。厌氧处理（2分）利用厌氧菌降解污水中的污染物。物理吸附（2分）吸附剂和吸附质之间通过分子间力产生的吸附称为物理吸附。二、简答下列问题1、乳化油的性质（4分）微小性，乳化油粒径微小，具有布朗运动，静电斥力，微粒表面水化作用。亲水性，乳化油属于疏水物质，但表面粘附亲水物质而呈现亲水性，稳定存在了污水中。带电性，乳化油直径1-10微米，4电位40-100亳伏，带负电，可以长期保持稳定，在静电斥力作用卜不会聚合，稳定存在污水中。2、废水中常用的几种混凝剂（4分）小灰、碳酸铝、硫酸亚铁、三氯化铁、聚合铝、高分子混凝剂三、计算瓦导分离因素a的计算公式（4分）离心场中，颗粒受到离心力F的大小F=（m-n0）v2Irkgm、mo-分别为颗粒和污水的质量。V一旋转圆周或速度。v2r-60r-旋转平径。n一转速。颗粒在水中受到的重力F-（m-mQ）gg一重力加速度。离心力与重力之比的值取aC=£=（叱皿2"尸服）2"=京/9W1、绘图解释有明显吸附带的穿透曲线（7分）向固定床连续地通人废水，发现有的填充层正在发生吸附作用，不现明显的吸附带，在这段卜部的填充层儿乎没有发生吸咐作用，在其上部的填充层由于已达到饱和状态，不再起吸附作用。当有明显的吸附带时，吸附带随废水的不断流人而缓缓地向卜移动.吸附带的移动速度比废水在填充层内流动的线速度要小的多，当吸附带卜缘移到填充层卜端时.从装置中流出的废水中便开始出现吸附质。以后继续通水，出水中吸附质的浓度将迅速增加.巴到等原水的浓度C。时为止。2、绘图解释电化学滤料的工作原理（7分）电化学波料灌池是利用污水中含有电解质物质，当铁屑浸没在含有电解质的污水中,铁屑晶体结构上的铁一碳之间形成了许多微小的腐蚀电池，产生电化学反应，在它的作用空间产生一个电场，铁一碳表面有电流流动，形成一种内部内电解反应，在电场作用卜.，铁阳极失去电子生成Fe1进入污水中，碳阴极得到电子使碳表面的H生成H?逸山，电极反应如阳极：2Fe-2Fe2*+4e阴极：4H4+4e-2H2（酸性溶液）O2+2H2O+4c-4OH'（中性溶液或碱性溶液）腐蚀电化学反应，在它的表面有电流流动，由丁腐蚀原电池的作用，在电位较低的铁阳极上，金属铁失去电子变成铁离子进入溶液，电子流向阴极，在碳阴极附近,流来的电被溶液中能够吸收电子的物质所接受，生成以氮氧根形式出现的阴离f，中和金属离子，形成种内部电解反应.电极反应阴极新生成的H2能G再水中的许多污染组份发生乳化还原件用，阳极生成的Fe”是良好的絮凝剂，能够捕集、熨挟污水中的污染物共沉。