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环境工程原理试题及答案

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华南农业大学期末考试试卷（A卷）
2011-2012学年第1 学期　 考试科目：　环境工程原理基础 　　
考试类型：（闭卷）考试　　　 考试时间：　 120 　分钟
学号 姓名 年级专业

题号
一
二
三
四
…
…
…
总分
得分

评阅人

得分

一、 单项选择（本大题共8 小题，每小题 2 分，共 16分）
1、圆形直管管径增加1倍，流量、长度及摩擦系数均不变时，流体在管内流动的沿程阻力损失变为原来的多少倍 （ ）
A 、2 B、4 C、1/16 D、1/32
2 、关于无量纲准数，下列说法正确的是（ ）
A 、量纲为1
B、无量纲、有单位
C、有量纲、无单位
D、数值大小取决于所采用单位制
3 、流体流动的内摩擦力与（ ）成正比
A 、动能梯度 B、流量梯度 C、速度梯度 D、压力梯度
4 、关于气体黏度，下列说法正确的是（ ）
A 、基本不受压力影响
B、基本不受温度影响
C、随压力升高而减小
D、随温度升高而减小
5、 某一含有A、B两种组分的气相混合体系总体处于静止状态，其中B浓度远大于A且分布均匀一致，A在水平方向存在浓度分布，则下列说法正确的是（ ）
A 、2组分在水平方向进行反向扩散
B、A组分扩散通量与AB组分平均浓度差成正比
C、B组分扩散通量与AB组分平均浓度差成反比
D、A组分扩散通量与A的浓度差成正比
6 、旋风分离器临界直径是指（ ）
A、能够进入其中的最小颗粒直径
B、能够进入其中的最大颗粒直径
C、能全部分离出来的最小颗粒的直径
D、能全部分离出来的最大颗粒的直径
7 、滤料通常是指 （ ）过滤介质
A、颗粒状 B、织物状 C、多空固体 D、多孔膜
8、 活性炭对水中某种高分子有机物在25℃吸附实验发现吸附容量q和平衡浓度c之间具有如下关系：，这个关系符合下列哪种吸附等温曲线（ ）
A、弗兰德里希(Freundlich)方程
B、朗缪尔(Langmuir)方程。
C、亨利方程。
D、 Bet方程。
得分

二、 填空题（本大题共8 小题，每小题 2 分，共16 分）
1、 “环境工程学”的任务是利用环境学科与工程学的方法，研究环境污染控制理论、____技术___、措施和____政策____。
2、 污染物处理工程的核心：利用环境工程基本技术原理，通过_____工程___手段，实现污染物的_____高效___、快速去除。
3、 环境工程原理分析问题的基本思路是通过_____微观___过程分析看本质，通过_____数学___表达进行定量解析。
4、若质量为m、体积为V的流体进入某静压强为p、面积为A的截面，则输入系统的功为____pV____，这种功称为_____流动___功，即是流体的静压能。
5、 根据伯努利方程，流体在流动过程中若存在能量损失，且无外功加入，系统的总机械能沿流动方向将逐渐____减少____。
6、 分子扩散过程由分子的____微观____运动而导致的，只有在固体、静止流体或层流流动的流体中才会________发生。
7 、对于混合体系分离，非均相混合体系通常采用____机械____分离，____均相____混合体系通常采用传质分离。
8、旋流器的特点：设备____静止____，流体在设备中作____旋转____运行而产生离心作用。
得分

三 简答题（本大题共2小题，每小题 4 分，共8 分）
1、 简述球形颗粒重力沉降速度的影响因素？

2、 简述环境污染防治的基本技术机理？
得分

1.5CM
四、计算题（本大题共6 小题，每小题 10 分，共60 分）
1、一加热炉用空气（含O20.21，N20.79）燃烧天然气（不含O2和N2）分析燃烧所得烟道气，其组成的摩尔分数为CO2 0.07，H2O 0.14，O2 0.056，N2 0.734.求每通入10m3、25℃的空气能产生多少体积的烟道气？烟道气温度为300℃，炉内为常压。

2、如图所示，某厂计划建一水塔，将20℃的水分别送至第一、第二车间的吸收塔中由喷嘴向下喷出，第一车间吸收塔喷嘴距地面高度2m，第二车间喷嘴距地面高度3m。总管内径60mm，管长为30m，通向第一二吸收塔的支管内径均为30mm，管长分别为28和15m（以上各管长均已包含所有局部阻力当量长度在内）两车间吸收塔及水塔均为大气压。钢管的相对粗糙度为0.2mm。若水塔向第一车间的吸收塔供应1800kg/h的水，向第二车间的吸收塔供应2400kg/h的水，问水塔水面距地面z至少取多大？已知20℃水的黏度为1.0×10-3Pa*s，水的密度1000 kg/m3，水在钢管中流动的摩擦系数可由下式计算：

水塔
吸收塔1
吸收塔2

总管
支管
支管

3、在一个有10排座位的大会议室内，由于吸烟致使第10排的甲醛体积分数为0.095,在会议室的前面：距第10排10米处有对流风快速横穿过可带走甲醛，此处甲醛体积分数为0.0095，其余部分空气处于静止状态，求稳态时距第10排前面7米处甲醛的体积分数？假定甲醛在会议室每个纵切面浓度均匀一致。

4、 密度为777.4kg/m3的尘埃颗粒（不挥发，视为球形刚性），在20℃的常压空气中自由沉降，恒速阶段测得20s内沉降高度为2.7m。求：
（1）颗粒粒径？
（2）相同的颗粒注入20℃，深1m的水底，最短多长时间可上浮到水面。（非恒速阶段距离忽略不计）。
已知20℃时，水的密度为998.2 kg/m3 ，黏度为1.005×10-3Pa•s;空气的密度为1.205 kg/m3，空气的黏度1.81×10-5Pa•s。

5、 在实验室中用过滤面积为0.2m2滤布对某种混悬液进行过滤实验，恒定压差下，过滤5min得到滤液2L，又过滤5min得到滤液1.2L，若再过滤5min，可以得到滤液多少升？

6、某印染废水COD为100mg/L，使用单级间歇式接触吸附反应器对其处理，反应器每批可处理3m3的废水，以未吸附任何物质的活性炭作为吸附剂，25℃时吸附等温线为q=C1/2，若要求处理出水COD达到50mg/L，求每批处理应投加多少活性炭？

附录：本试卷可能用到的数学公式

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