水质工程学考试试卷(含答案).doc

水质工程学（上）考试试卷一班级： 学号： 姓名：一、选择题：（210）1 给水工程的规划应在服从城市总体规划的前提下，近远期结合，以近期为主进行设计。近期设计年限宜采用( )年，远期规划年限宜采用( )年。 ( A )A.510；1020 B.510；1520 C.510；1015 D.1020；20302 设计供水量应根据下列各种用水确定( C )。(1)综合生活用水(2)工业企业生产用水和工作人员生活用水(3)消防用水(4)浇洒道路和绿地用水(5)未预见用水量及管网漏失水量。(6)公共建筑用水A.全部 B.(1)、(2)、(4)C.(1)、(2)、(3)、(4)、(5) D.(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)3 药剂仓库的固定储备量，应按当地供应、运输等条件确定，一般可按最大投药量的( B )天用量计算。其周转储备量应根据当地具体条件确定。A.510 B.715 C.1530 D.10204 设计沉淀池和澄清池时应考虑( A )的配水和集水。A.均匀 B.对称 C.慢速 D.平均5 设计隔板絮凝池时，絮凝池廊道的流速，应按由大到小的渐变流速进行设计，起端流速一般宜为( B )ms，末端流速一般宜为0.20.3ms。A.0.20.3 B.0.50.6 C.0.60.8 D.0.81.06 异向流斜管沉淀池，斜管沉淀池的清水区保护高度一般不宜小于( A )m；底部配水区高度不宜小于1.5m。A.1.0 B.1.2 C.1.5 D.0.87 快滤池宜采用大阻力或中阻力配水系统。大阻力配水系统孔眼总面积与滤池面积之比为( C )。A.1.01.5 B.1.52.0 C.0.200.28 D.0.60.8 8 地下水除铁一般采用接触氧化法或曝气氧化法。当受到硅酸盐影响时，应采用( A )氧化法。A.接触 B.曝气 C.自然 D.药剂9 当采用氯胺消毒时，氯和氨的投加比例应通过( C )确定，一般可采用重量比为3：16：1。A.计算 B.经济比较 C.试验 D.经验10 气浮池溶气罐的溶气压力一般可采用0.20.4MPa；( A )一般可采用510。 A.回流比 B.压力比 C.气水比 D.进气比 二、名词解释：（45）1、澄清池主要依靠活性泥渣层达到澄清目的。当脱稳杂质随水流与泥渣层接触时，便被泥渣层阻留下来，使水获得澄清。2、折点加氯从折点加氯的曲线看，到达峰点H时，余氯最高，但这是化合性余氯而非自由性余氯，到达折点时，余氯最低。3、氧垂曲线有机物排入河流后,经微生物降解而大量消耗水中的溶解氧，使河水亏氧;另一方面，空气中的氧通过河流水面不断地溶入水中，使溶解氧逐步得到恢复。所以耗氧与复氧是同时存在的,污水排入后，DO曲线呈悬索状态下垂，故称为氧垂曲线.BOD5曲线呈逐步下降态，直至恢复到污水排入前的基值浓度。4、BOD5水温为20条件下，5天的时间内，由于微生物的生活活动，将有机物氧化成无机物所消耗的溶解氧。5、MLVSS本项指标所表示的是混合液活性污泥中的有机性固体物质部分的浓度，是混合液挥发性悬浮固体浓度。三、简答题：(30)1、什么是统一给水、分质给水和分压给水，哪种系统目前用得最多？答：统一给水系统，即用同一系统供应生活、生产和消防等用水。分质给水，可以是同一水源，经过不同的水处理过程和管网，将不同水质的水供给各类用户；也可以是不同水源，例如地表水经简单沉淀。分压给水，因水压要求不同而分系统给水，有同一泵站内的不同水泵分别供水到水压要求高的高压水网和水压要求低的低压管网，以节约能量消耗。目前应用最多的是统一给水系统。2、水中杂质按尺寸大小可分成几类？了解各类杂质主要来源、特点及一般去除方法。答：水中杂质按尺寸大小可分成三类：）悬浮物和胶体杂质：悬浮物尺寸较大，易于在水中下沉或上浮。但胶体颗粒尺寸很小，在水中长期静置也难下沉，水中所存在的胶体通常有粘土、某些细菌及病毒、腐殖质及蛋白质等。有机高分子物质通常也属于胶体一类。天然不中的胶体一般带有负电荷，有时也含有少量正电荷的金属氢氧化物胶体。粒径大于.1mm的泥砂去除较易，通常在水中很快下沉。而粒径较小的悬浮物和胶体物质，须投加混凝剂方可去除。）溶解杂质，分为有机物和无机物两类。它们与水所构成的均相体系，外观透明，属于真溶液。但有的无机溶解物可使水产生色、臭、味。无机溶解杂质主要的某些工业用水的去除对象，但有毒、有害无机溶解物也是生活饮用水的去除对象。有机溶解物主要来源于水源污染，也有天然存在的。3、混合与返混合在概念上有何区别？返混合是如何造成的？答：CMB和CSTR反应器内的混合是两种不同的混合。前者是同时进入反应器又同时流出反应器的相同物料之间的混合，所有物料在反应器内停留时间相同；后者是在不同时间进入反应器又在不同时间流出反应器的物料之间的混合，物料在反应器内停留时间各不相同，理论上，反应器内物料的停留时间由 。这种停留时间不同的物料之间混合，在化学反应工程上称之为“返混”。显然，在PF反应器内，是不存在返混现象的。造成返混的原因，主要是环流、对流、短流、流速不均匀、设备中存在死角以及物质扩散等等。4、斜管沉淀池的理论根据是什么？为什么斜管倾角通常采用60？答：斜管沉淀池的理论依据是采用斜管沉淀池既可以增加沉淀面积，又可以利用斜管解决排泥问题。斜管倾角愈小，则沉淀面积愈大，沉淀效率愈高，但对排泥不利，实践证明，倾角为60最好。5、什么叫“负水头”？它对过滤和冲洗有和何影响？如何避免滤层中“负水头”产生？答：负水头是指滤层截留了大量杂质以致砂面以下某一深度处的水头损失超过该处水深。负水头会导致溶解于水中的气体释放出来而形成气囊。气囊对过滤有破坏作用，一是减少了过滤面积；二是气囊的上升可能将部分细滤料和轻质滤料带出，破坏滤层结构。避免出现负水头的方法可以采用增加砂面上的水深，或令滤池出口位置等于或高于滤层表面。四、计算题：301、平流沉淀池设计流量为720m3/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m2？（2）沉速为0.1mm/s的颗粒，可去除百分之几？(10)解：已知 Q=720m3/h=0.2m3/s u0=0.4mm/s ui=0.1mm/s1) 所需沉淀池平面积为2) 沉速为0.1mm/s的颗粒的去除率为 2、原水泥砂沉降试验数据见下表。取样口在水面180cm处。平流沉淀池设计流量为900m3/h，表面积为500m2，试按理想沉淀池条件，求该池可去除泥砂颗粒约百分之几？（表示泥砂初始浓度，表示取样浓度）。（20）取样时间（min）015203060120180/10.980.880.700.300.120.08解：已知 h=180cm Q=900m3/h A=500m2 沉速计算取样时间（min）015203060120180u=h/t(cm/min)_129631.51沉速分布见下图。截留沉速u0=3cm/min从图上查得u0=3cm/min时，小于该沉速的颗粒组成部分等于p0=0.30。从图上，相当于积分式dp 的面积为 0.506。因此得到总去除百分数为：P=(1-0.30)+(0.506)=86.9%水质工程学(上)考试试卷二班级： 学号： 姓名：一、选择题：（210）1、工业企业生产用水系统的选择，应从全局出发，考虑水资源的节约利用和水体的保护，并应采用( A )系统。A复用或循环 B直流或循环 C复用或直流 D直流2、在缺乏实际用水资料情况下，最高日城市综合用水的时变化系数宜采用( )，日变化系数宜采用( A )，个别小城镇可适当加大。A1316；1115 B1216；11514C1315；1113 D1215；11133、凝聚剂的投配方式为( D )时，凝聚剂的溶解应按用药量大小、凝聚剂性质，选用水力、机械或压缩空气等搅拌方式。A人工投加 B自动投加 C干投 D湿投4、选择沉淀池或澄清池类型时，应根据原水水质、设计生产能力、处理后水质要求，并考虑原水水温变化、制水均匀程度以及是否连续运转等因素，结合当地条件通过( D )比较确定。A工程造价 B同类型水厂 C施工难度 D技术经济5、平流沉淀池的每格宽度(或导流墙间距)，一般宜为38m，最大不超过15m，长度与宽度之比不得小于4；长度与深度之比不得小于( D )。A5 B6 C8 D106、悬浮澄清池宜采用穿孔管配水，水在进入澄清池前应有( A )设施。A气水分离 B计量 C排气 D取样7、三层滤料滤池宜采用( B )配水系统。A小阻力 B中阻力 C中阻力或大阻力 D大阻力8、地下水除铁曝气氧化法的工艺：原水曝气一( C )一过滤。A沉淀 B絮凝 C氧化 D混合9、水和氯应充分混合。其接触时间不应小于( D )min。A60 B20 C25 D3010、通向加氯(氨)间的给水管道，应保证不间断供水，并尽量保持管道内( C )的稳定。A流速 B流态 C水压 D流量。二、名词解释：（45）1、饱和指数用以定性地预测水中碳酸钙沉淀或溶解倾向性的指数，用水的实际PH值减去其在碳酸钙处于平衡条件下理论计算的PH值之差来表示。2、机械搅拌澄清池利用机械的提升和搅拌作用，促使泥渣循环，并使原水中杂质颗粒与已形成的泥渣接触絮凝和分离沉淀的构筑物。3、虹吸滤池一种以虹吸管代替进水和排水阀门的快滤池形式。滤池各格出水互相连通，反冲洗水由未进行冲洗的其余滤格的滤后水供给。过滤方式为等滤速、变水位运行。4、反渗透法在膜的原水一侧施加比溶液渗透压高的外界压力，原水透过半透膜时，只允许水透过，其他物质不能透过而被截留在膜表面的过程。5、机械混合水体通过机械提供能量，改变水体流态，以达到混合目的过程。三、简答题：(30)1、PF型和CMB型反应器为什么效果相同？两者优缺点比较。答：在推流型反应器的起端（或开始阶段），物料是在C0的高浓度下进行的，反应速度很快。沿着液流方向，随着流程增加（或反应时间的延续），物料浓度逐渐降低，反应速度也随之逐渐减小。这也间歇式反应器的反应过程是完全一样的。介它优于间歇式反应器的在于：间歇式反应器除了反应时间以外，还需考虑投料和卸料时间，而推流型反应器为连续操作。2、理想沉淀池应符合哪些条件？根据理想沉淀条件，沉淀效率与池子深度、长度和表面积关系如何？答：理想沉淀池应符合以下3个条件：1）、颗粒处于自由沉淀状态；2）、水流沿着水平方向流动；3）、颗粒沉到池底即认为已被去除。根据理想沉淀条件，沉淀效率与池子深度、长度无关，与表面积成反比。3、从滤层中杂质分布规律，分析改善快滤池的几种途径和滤池发展趋势。答：双层滤料上层采用密度较小、粒径较大的轻质滤料，下层采用密度较大、粒径较小的重质滤料，双层滤料含污能力较单层滤料高一倍。在相同滤速下，过滤周期增长；在相同过滤周期下，滤速增长。三层滤料上层采用密度较小、粒径较大的轻质滤料，中层采用中等密度、中等粒径滤料，下层采用密度较大、粒径较小的重质滤料，三层滤料不仅含污能力较高，而且保证了滤后的水质。均质滤料是指沿整个滤层深度方向的任一横断面上，滤料组成和平均粒径均匀一致。这种均质滤料层的含污能力显然大于上细下粗的级配滤层。4、反映有机物污染的指标有哪几项？它们相互之间的关系如何？答：有机物及其指标生物化学需氧量或生化需氧量（BOD）化学需氧量（COD）总需氧量（TOD）总有机碳(TOC)BOD：在水温为20度的条件下，由于微生物(主要是细菌)的生活活动，将有机物氧化成无机物所消耗的溶解氧量，称为生物化学需氧量或生化需氧量。COD：在酸性条件下，将有机物氧化成CO2与H2O所消耗的氧量。TOD：由于有机物的主要元素是C、H、O、N、S等。被氧化后，分别产生CO2、H2O、NO2和SO2，所消耗的氧量称为总需氧量。TOC：表示有机物浓度的综合指标。先将一定数量的水样经过酸化，用压缩空气吹脱其中的无机碳酸盐，排除干扰，然后注入含氧量已知的氧气流中，再通过以铂钢为触煤的燃烧管，在900度高温下燃烧，把有机物所含的碳氧化成CO2，用红外气体分析仪记录CO2的数量并折算成含碳量即等于总有机碳TOC值。它们之间的相互关系为：TOD COD BOD TOC5、说明沉淀有哪几种类型？各有何特点，并讨论各种类型的内在联系和区别，各适用在哪些场合？答：根据悬浮物质的性质、浓度及絮凝性能，沉淀可分为4种类型。1、自由沉淀 当悬浮物浓度不高时 在沉淀的过程中，颗粒之间互不碰撞，呈单颗粒状态，各自独立地完成沉淀过程。适用于沉砂池中的沉淀以及悬浮物浓度较低的污水在初次沉淀池中的沉淀过程。2、絮凝沉淀 当悬浮物浓度约为50500mg/L时，在沉淀过程中，颗粒于颗粒之间可能互相碰撞产生絮凝作用，使颗粒的粒径与质量逐渐加大，沉淀速度不断加大。主要应用是活性污泥在二次沉淀池中的沉淀。3、区域沉淀 当悬浮物浓度大于500mg/L时，在沉淀过程中，相邻颗粒之间互相妨碍、干扰，沉速大的颗粒也无法超越沉速小的颗粒，各自保持相对位置不变，并在聚合力的作用下，颗粒群结合成一个整体向下沉淀。主要应用是二次沉淀池下部的沉淀过程及浓缩池开始阶段。4、压缩、区域沉淀的继续，即形成压缩。颗粒间互相支承，上层颗粒在重力作用下，挤出下层颗粒的间隙水，使污泥得到浓缩。典型的例子是活性污泥在二次沉淀池的污泥斗中及浓缩池中的浓缩过程。四、计算题：301、河水总碱度0.1mmol/L（按CaO计）。硫酸铝（含Al2O3为16）投加量为25mg/L，问是否需要投加石灰以保证硫酸铝顺利水解？设水厂日生产水量50000m3，试问水厂每天约需要多少千克石灰（石灰纯度按50计）。（处理水剩余碱度要求不得低于0.47 mmol/L（按CaO计）解：投入药剂量折合Al2O3 为25mg/l16%=4mg ，Al2O3 的分子量为102 。故投入药剂量相当于4/102=0.039mmol/l ，剩余碱度取0.37mmol/l ，则得CaO=30.039+10.37=0.487(mmol/l)，CaO的分子量为56，则石灰投量为0.4875650000/0.5=2.3106(g)=2.3103(kg)2、设初沉池为平流式，澄清部分高为H，长为L，进水量为Q，试按理想沉淀理论对比：出水渠设在池末端 如图所示，设三条出水渠时，两种情况下可完全分离掉的最小颗粒沉速uo。解：1）可完全分离掉的最小颗粒沉速uo满足 得 2）当水流至距池末端处时，最小颗粒沉速满足 得 当水流至距池末端处时，最小颗粒沉速满足 得 当水流至距池末端时，最小颗粒沉速满足 得 所以设三条出水渠时，可完全分离掉的最小颗粒沉速uo为，其值小于出水渠设在池末端时可完全分离掉的最小颗粒沉速uo。水质工程学(上)考试试卷三班级： 学号： 姓名：一、选择题：（210）1、给水工程设计提倡的“两提高，三降低”是指( D )。A.提高供水水质，提高供水水压，降低能耗，降低风险，降低药耗B.提高供水水质，提高供水经济效益，降低能耗，降低漏耗，降低药耗C.提高供水经济效益，提高供水社会效益，降低能耗，降低风险，降低药耗D.提高供水水质，提高供水安全可靠性，降低能耗，降低漏耗，降低药耗2、城镇的未预见用水量及管网漏失水量可按最高日用水量的( A )合并计算。A.1525 B.1020 C.1520 D.10253、计算固体凝聚剂和石灰贮藏仓库的面积时，其堆放高度一般当采用石灰时可为( A )m。当采用机械搬运设备时，堆放高度可适当增加。A.1.5 B.1.2 C.1.0 D.2.04、设计隔板絮凝池时，絮凝池廊道的流速，应按由大到小的渐变流速进行设计，起端流速一般宜为( B )ms，末端流速一般宜为0.20.3ms。A.0.20.3 B.0.50.6 C.0.60.8 D.0.81.05、脉冲( A )可采用3040s，充放时间比为3：14：1。A.周期 B.持续时间 C.形成 D.间隔6、气浮池接触室的上升流速，一般可采用( C )mms，分离室的向下流速，一般可采用1.52.5mms。A.210 B.815 C.1020 D.1530。7、每个无阀滤池应设单独的进水系统，( D )系统应有不使空气进入滤池的措施。A.出水 B.冲洗 C.排水 D.进水8、地下水除铁除锰采用淋水装置(穿孔管或莲蓬头)时，孔眼直径可采用( C )mm，孔眼流速为1.52.5ms，安装高度为1.52.5m。当采用莲蓬头时，每个莲蓬头的服务面积为1.01.5m2。A.26 B.36 C.48 D.510。9、采用叶轮表面曝气装置时，曝气池容积可按( A )分钟处理水量计算；叶轮直径与池长边或直径之比可为1：61：8，叶轮外缘线速度可为46ms。 A2040 B2030 C1530 D1020 10、加氯(氨)间外部应备有防毒面具、抢救材料和工具箱。防毒面具应严密封藏，以免失效。( C )和通风设备应设室外开关。A报警器 B加氯机 C照明 D氯瓶二、名词解释：（45）1、需氯量与余氯量需氯量指用于灭活水中微生物、氧化有机物和还原性物质所消 耗的加氯量；余氯量指为了抑制水中残余病原微生物的再度繁殖，管网中尚需维持少量剩余氯。2、沉淀池截留沉速沉淀池所能全部去除的颗粒中的最小颗粒的沉速。以U0表示3、大阻力配水系统指通过减小反冲洗进水管孔口面积达到增加配水系统水头损失，消弱承托层、滤料层阻力系数及配水系统压力不均匀的影响。4、离子交换树脂的溶胀性干树脂浸泡水中，体积胀大，成为湿树脂；湿树脂转型时 体积也会变化。5、异向絮凝颗粒在水中的布朗运动,所造成的颗粒碰撞聚集。三、简答题：(30)1、净化、软化、除盐三种处理工艺中各去除的主要对象是什么？软化工艺主要去除的是Ca2+ 、Mg 2+ 离子；除盐是去除水中全部或部分溶解盐类；净化是指包括悬浮物和胶体杂质的澄清过滤等预处理。2、什么是等速过滤？什么是变速过滤？为什么说等速过滤实质上是变速的，而变速过滤却接近等速？等速过滤是指滤池过滤速度保持不变，亦即滤池流量保持不变。认为是变速是因为对于滤层孔隙内来说，水流速度是一个增速。变速是指滤速随时间而逐渐减小的过滤。认为是等速是因为对于整个滤池的出水来说是不变的；其次，滤池组中，各个滤池处于过滤状态时，各个滤池的滤速不变。3、混合和絮凝反应同样都是解决搅拌问题，它们对搅拌的要求有何不同？为什么？混合的目的是使胶体颗粒凝聚脱稳，在混合过程中，必须要使混凝剂的有效成分迅速均匀地与水中胶体颗粒接触产生凝聚作用，所以混合过程要求强烈、快速、短时，在尽可能短的时间内使混凝剂均匀分散到原水中。絮凝反映的目的就是要创造促使细小颗粒有效碰撞逐渐增长成大颗粒，最终使颗粒能重力沉降，实现固液分离。要完成有效的同向絮凝，需满足两个条件：1、要使细小颗粒产生速度梯度，同时要求整个絮凝池中颗粒运动速度必须由快到慢逐级递减，才能保证已发生有效碰撞而絮凝的大颗粒不会破碎，保证絮凝效果。2、要有足够的反应时间，使颗粒逐渐增长到可以重力沉降的尺寸。4、3种理想反应器的假定条件是什么？研究理想反应器对水处理设备的设计和操作有何作用。答：3种理想反应器的假定条件如下1）完全混合间歇式反应器中的反应：不存在由物质迁移而导致的物质输入和输出、且假定是在恒温下操作。2）完全混合连续式反应器：反应器内物料完全均匀混合且与输出产物相同的假定，且是在恒温下操作。3）推流型反应器：反应器内的物料仅以相同流速平行流动，而无扩散作用，这种流型唯一的质量传递就是平行流动的主流传递。4）在水处理方面引入反应器理论推动了水处理工艺发展。在化工生产过程中，反应器只作为化学反应设备来独立研究，但在水处理中，含义较广泛。许多水处理设备与池子都可作为反应器来进行分析研究，包括化学反应、生物化学反应以至物理过程等。例如，氯化消毒池，除铁、除锰滤池、生物滤池、絮凝池、沉淀池等等，甚至一段河流自净过程都可应用反应器原理和方法进行分析、研究。介绍反应器概念，目的就是提供一种分析研究水处理工艺设备的方法和思路。5、什么叫折点加氯？出现折点的原因是什么？折点加氯有何利弊？答：（1）当水中存在有机物且有机物主要是氨和氮化合物时，水中起始需氯量满足后，加氯量增加，剩余氯也增加，当继续加氯时，虽然加氯量增加，余氯量反而下降，随着加氯量的进一步增加，剩余氯又上升了。这就称为折点加氯。1区：无余氯，消毒效果不可靠；2区：氯与氨反应，有余氯的存在，所以有一定的消毒效果，但是主要是化合性氯，主要是NH2Cl；3区：2NH2Cl+HOCl N2 +HCl+H2O，有效氯减少，NH2Cl被氧化成没有消毒作用的化合物，最后到达折点B；4区：胺与HOCl反应完，自由性余氯增加。（2）出现折点加氯的原因是：水中存在氨和氮的化合物（3）折点加氯的利弊：当原水受到严重污染，一般的加氯量，不能解决问题时，采用折点加氯可取得明显的效果，它能降低水的色度，去除恶臭，降低水中有机物的含量，能提高混凝效果。但是，当发现水中有机物能与氯生成THMs后，折点加氯来处理水源水引起人们担心，因而人们寻求去除有机物的预处理和深度处理方法和其它消毒方法。四、计算题：301、设物料i分别通过CSTR型和PF型反应器进行反应，进水和出水中I 浓度之比为 ，且属于一级反应，k=2h-1水流在CSTR型和PF型反应器内各需多少停留时间？（注：进水中i初始浓度；出水中i浓度） 解：1)由CSTR一级反应方程式可得：t=(C0/Ce-1)/k=(10-1)/2=4.5h2) 由PF一级反应方程式可得：t=(C0-Ce)/k=1.15h2、188、某天然海砂筛分结果见下表 根据设计要求：=0.54mm，K80=2.0。试问筛选滤料时，共需筛除百分之几天然砂粒（分析砂样200g）筛 分 实 验 记 录筛孔（mm）留在筛上砂量通过该号筛的砂量质量（g）质量（g）2.360.81.6518.41.0040.60.5985.00.2543.40.219.2筛盘底2.6合计200已知：砂粒球度系数=0.94；砂层孔隙率=0.4；砂层总厚度=70cm；水温按150C解：补填以上表格如下。筛孔（mm）留在筛上砂量通过该号筛的砂量质量（g）质量（g）2.360.80.4199.299.61.6518.49.2180.890.41.0040.620.3140.270.10.5985.042.555.227.60.2543.421.711.85.90.219.24.62.61.3筛盘底2.61.3合计200100.0由已知设计要求 d10=0.54mm K80=2.0，则d80=20.54=1.08。按此要求筛选滤料，方法如下：自横坐标0.54mm和1.08mm两点，分别作垂线与筛分曲线相交。自两交点作平行线与右边纵坐标轴相交，并以此交点作为10%和80%，在10%和80%之间分成7等分，则每等分为10%的砂量，以此向上下两端延伸，即得0和100%之点，以此作为新坐标。再自新坐标原点和100%作平行线与筛分曲线相交，在此两点以内即为所选滤料，余下部分应全部筛除。由图知，大粒径（d1.52）颗粒约筛除13.6% ，小粒径（d0.43）颗粒约筛除17.5% ，共筛除 31.1% 左右。滤料筛分曲线如下图。水质工程学(上)考试试卷四班级： 学号： 姓名：一、选择题：（210）1、下面关于给水工程设计的说法，正确的是( A )。(1)给水工程设备机械化和自动化程度，应从提高供水水质和供水可靠性、降低能耗，提高科学管理水平，改善劳动条件和增加经济效益出发，根据需要和可能及设备供应情况，妥善确定(2)给水工程设备机械化和自动化程度，应从提高科学管理水平，改善劳动条件和增加经济效益出发，根据需要和可能及设备供应情况，妥善确定(3)对繁重和频繁的手工操作、有关影响给水安全和危害人体健康的主要设备，应首先考虑采用机械化或自动化装置(4)对繁重和频繁的手工操作和危害人体健康的主要设备，应首先考虑采用机械化或自动化装置 A(1)、(3) B(2)、(3) C(1)、(4) D(1) 2、用地表水作为城市供水水源时，其设计枯水流量的保证率，应根据城市规模和工业大用户的重要性选定，一般可采用( B )。A8590 B9097 C97 D903、凝聚剂用量较小时，溶解池可兼作( C )。A贮药池 B搅拌池 C投药池 D计量池4、设计隔板絮凝池时，絮凝时间一般宜为( A )min； A2030 B1520 C1015 D12155、机械搅拌澄清池是否设置机械刮泥装置，应根据池径大小、底坡大小、进水( B )含量及其颗粒组成等因素确定。A浊度 B悬浮物 C含砂量 D有机物6、气浮池的单格宽度不宜超过( B )米；池长不宜超过15m；有效水深一般可采用2025m。A6 B10 C12 D8 7、滤池的工作周期，宜采用( D )h。A812 B1016 C1018 D12248、移动罩滤池过滤室滤料表面以上的直壁高度应等于冲洗时滤料的( C )高度再加保护高。A滤层 B平均 C最大膨胀 D水头损失。9、地下水除铁除锰采用喷水装置时，每( D ) m2水池面积上宜装设46个向上喷出的喷嘴，喷嘴处的工作水头一般采用7m。A5 B6 C8 D10。10、液氯(氨)加药间的集中采暖设备宜用( A )。如采用火炉时，火口宜设在室外。散热片或火炉应离开氯(氨)瓶和加注机。A暖气 B电热炉 C火炉 D空调二、名词解释：（45）1、硝化在消化细菌的作用下，氨态氮进行分解氧化，就此分两个阶段进行，首先在亚消化菌的作用下，使氨转化为亚硝酸氮，然后亚硝酸氮在硝酸菌的作用下，进一步转化为硝酸氮。2、径流系数径流量与降雨量的比值称径流系数，其值常小于1。3、混凝剂为使胶体失去稳定性和脱稳胶体相互聚集所投加的药剂。4、机械混合水体通过机械提供能量，改变水体流态，以达到混合目的过程。5、脉冲澄清池处于悬浮状态的泥渣层不断产生周期性的压缩和膨胀，促使原水中杂质颗粒与已形成的泥渣进行接触凝聚和分离沉淀的构筑物。三、简答题：(30)1、如何衡量平流式沉淀的水力条件？在工程实践中为获得较好的水力条件，采用什么措施最为有效？答：以雷诺数Re和弗劳德数Fr来衡量平流式沉淀池的水力条件。通常应降低Re、提高Fr。工程实践中为获得较好的水力条件，有效的措施是减少水力半径。池中采用纵向分格及斜板、斜管沉淀池。2、影响混凝效果的主要因素有哪些？答：影响混凝效果的主要因素有以下六类：1.混凝剂的种类和投量 5.水中悬浮物浓度影响2.水力条件和作用时间 6.水中杂质影响3.水温影响4.水的PH值和碱度影响3、从滤层中杂质分布规律，分析改善快滤池的几种途径和滤池发展趋势。答：双层滤料上层采用密度较小、粒径较大的轻质滤料，下层采用密度较大、粒径较小的重质滤料，双层滤料含污能力较单层滤料高一倍。在相同滤速下，过滤周期增长；在相同过滤周期下，滤速增长。三层滤料上层采用密度较小、粒径较大的轻质滤料，中层采用中等密度、中等粒径滤料，下层采用密度较大、粒径较小的重质滤料，三层滤料不仅含污能力较高，而且保证了滤后的水质。均质滤料是指沿整个滤层深度方向的任一横断面上，滤料组成和平均粒径均匀一致。这种均质滤料层的含污能力显然大于上细下粗的级配滤层。4、写出地表水的四种不同处理工艺流程 混凝剂 高分子助凝剂 消毒剂混凝剂 高分子助凝剂 消毒剂1.地表水一次净化 原水 混合 直接过滤 清水池 二级泵房 用户 混凝剂 消毒剂 2.高浊度水处理 原水 预沉池 混合 絮凝沉淀池 滤池 清水池 二级泵房 用户 澄清池 混凝剂 O3 3.受污染水源处理() 原水 混合 澄清池 砂滤池 臭氧接触池 活性炭池 清水池 二级泵房 用户 cl2 混凝剂 消毒剂4.受污染水源处理() 原水 生物处理 混合 絮凝沉淀 过滤 清水池 二级泵房 用户5、进水管U形存水弯有何作用？答：进水管设置U形存水弯的作用，是防止滤池冲洗时，空气通过进水管进入虹吸管从而破坏虹吸。当滤池反冲洗时，如果进水管停止进水，U形存水弯即相当于一根测压管，存水弯中的水位将在虹吸管与进水管连接三通的标高以下。这说明此处有强烈的抽吸作用。如果不设U形存水弯，无论进水管停止进水或继续进水，都会将空气吸入虹吸管。五、计算题：301、在实验室内做氯消毒试验。已知细菌被灭活速率为一级反应，且k0.85min-1。求细菌被灭99.5时，所需消毒时间为多少分钟？（分别为CMB型和CSTR型计算）解：设原有细菌密度为c0，t时后尚存活的细菌密度为ci，被杀死的细菌则为c0-ci，若为CMB型反应器，根据题意，在t时刻 即细菌被灭火率等于细菌减少速率于是即若为CSBR型反应器，根据题意， 2、液体中物料i浓度为200mg/L，经过2个串联的CSTR型反应器后，i的浓度降至20mg/L。液体流量为5000m3/h；反应级数为1；速率常数为0.8h-1。求每个反应器的体积和总反应时间。提示：由CSTR二级反应方程式可得：C2/C0=(1/(1+kt)2 得t=2.2(h)所以T=2t=5.4(h)V=Qt=50002.7=13500(m3)水质工程学(上)考试试卷五班级： 学号： 姓名：一、选择题：（210）1、下面说法错误的是( A )。(1)当按建筑层数确定生活饮用水管网上的最小服务水头时：一层为10m，二层为12m，二层以上每增高一层增加3m(2)计算管网时，对单独高层建筑物或在高地上的建筑物所需的水压可不作为控制条件。为满足上述建筑物的供水，可设置局部加压装置(3)在缺乏实际用水资料情况下，最高日城市综合用水的时变化系数宜采用l316，日变化系数宜采用1115，个别小城镇可适当加大(4)城镇的未预见用水量及管网漏失水量可按最高日用水量的1525合并计算；工业企业自备水厂的未预见用水量及管网漏失水量可根据工艺及设备情况确定. A(1) B(2) C(3) D(1)、(4)2、下面关于地下水取水构筑物的说法，不正确的是( D )。A地下水取水构筑物应位于水质良好、不易受污染的富水地段B地下水取水构筑物应靠近主要用水地区C地下水取水构筑物的位置应便于施工、运行和维护方便D井群用虹吸管集水时，虹吸管应采用钢管或铸铁管。每条虹吸管的长度不宜超过600m，管内流速可采用0.50.7ms，水平管段沿水流方向的向上坡度不宜小于0.0013、凝聚剂和助凝剂品种的选择及其用量，应根据相似条件下的水厂运行经验或原水