参考习题——精选推荐

参考习题
《⽔处理⼯程》
第⼀篇⽔和废⽔物化处理的原理与⼯艺
习题集
第⼆章混凝
1. 何谓胶体稳定性？试⽤胶粒间相互作⽤势能曲线说明胶体稳定性的原因。

2. 混凝过程中，压缩双电层何吸附－电中和作⽤有何区别？简要叙述硫酸铝混
凝作⽤机理及其与⽔的pH值的关系。

3. ⾼分⼦混凝剂投量过多时，为什么混凝效果反⽽不好？
4.为什么有时需要将PAM在碱化条件下⽔解成HPAM？PAM⽔解度是何涵义？
⼀般要求⽔解度为多少？
5.混凝控制指标有哪⼏种？为什么要重视混凝控制指标的研究？你认为合理的
控制指标应如何确定？
6.混合和絮凝反应同样都是解决搅拌问题，它们对搅拌有何不同？为什么？
7.根据反应器原理，什么形式的絮凝池效果较好？折板絮凝池混凝效果为什么优
于隔板絮凝池？
8.采⽤机械絮凝池时，为什么要采⽤3～4档搅拌机且各档之间需⽤隔墙分开？
9.试述给⽔混凝与⽣活污⽔及⼯业废⽔混凝各⾃的特点。

10.某粗制硫酸铝含Al2O315％、不溶解杂质30％，问：(1)商品⾥⾯Al2(SO4)3和溶
解杂质各占的百分数；(2)如果⽔中加1克这种商品，计算在⽔中产⽣的
Al(OH)3、不溶解杂质和溶解的杂质分别重多少？
11.For a flow of 13500 m3/d containing 55mg/L of suspended solids, ferric sulfate is used as a coagulant at a dose of 50mg/L
(a) Assuming that there is little alkalinity in the water, what is the daily lime dose?
(b) If the sedimentation basin removes 90% of the solids entering it, what is the daily solids production from the sedimentation basin?
12.隔板絮凝池设计流量75000m3/d。

絮凝池有效容积为1100m3。

絮凝池总⽔头
G值各为多少？（⽔⼚⾃⽤损失为0.26m。

求絮凝池总的平均速度梯度G值和T
⽔量按5%计）
13.某机械絮凝池分成3格。

每格有效尺⼨为2.6m（宽）?2.6m（长）?4.2m（深）。

每格设⼀台垂直轴桨板搅拌器，构造按图15-21，设计各部分尺⼨为：r2=1050mm；桨板长1400mm，宽120mm；
r0=525mm。

叶轮中⼼点旋转线速度为：第⼀格v1=0.5m/s
第⼆格v2=0.32m/s
第三格v3=0.2m/s
求：3台搅拌器所需搅拌功率及相应的平均速度梯度G值（⽔温按20℃计算）14. 当硫酸铝投加量为20毫克/升（商品重），消毒加氯量为5毫克/升，⽔⼚产⽔量为10000⽶3/⽇，⼀级和⼆级泵房总提升⾼度为60⽶，试计算每⽇所耗药费和电费，⼜每千吨⽔的药费和电费为多少？（每吨硫酸铝和液氯分别按350元及1500元估算，⼯业⽤电按每千⽡⼩时0.5元算，功率E=Q
H/102η，千⽡；Q——流量，升/秒；H——⽔泵扬程，⽶；η——泵站总效率，⼀般为0.55～0.85）
第三章沉淀与澄清
1. 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？
2. 影响平流沉淀池沉淀效果的主要因素有哪些？沉淀池纵向分格有何作⽤？
3. Determine the settling velocity in m/s of a spherical sand particle with a specific gravity of 2.65 and diameter of 0.45 mm at temperature of 20 ?C.
4.平流沉淀池设计流量为720m3/h。

要求沉速等于和⼤于0.4m/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m3？
（2）沉速为0.1mm/s的颗粒，可去除百分之⼏？
5.原⽔泥砂沉降试验数据见下表。

取样⼝在⽔⾯下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，求该池可去除泥沙颗粒约百分之⼏？（C0表⽰泥砂初始浓度，C表⽰取样浓度）
6. A laboratory settling analysis has been performed on a domestic wastewater exhibiting flocculent sedimentation with the results given in the following table. The column had a diameter of 14cm and total depth of 2.40m, with sampling ports spaced
with 0.60m. The initial concentration of the wastewater was 300 mg/L. Determine the surface loading rate of sedimentation tank when SS overall removal of 65% is requested.
7. 如何从理想沉淀池的理论分析得出斜板（管）沉淀的设计原理？
8. 已知平流沉淀池的长度L=20m，池宽B=4m，池深H=2m。

今欲改装成斜板沉淀池，斜板⽔平间距10cm，斜板长度l=1m，倾⾓60度。

如不考虑斜板厚度，当废⽔中悬浮颗粒的截留速度u0=1m/h，求改装后沉淀池的处理能⼒与原有池⼦⽐较提⾼多少倍？改装后沉淀池中⽔流的雷诺数Re为多少？与原有池⼦的Re 相差多少倍？
9. 澄清池的⼯作原理与沉淀池有何异同？运⾏上要注意什么问题？
10.简述4种澄清池的构造、⼯作原理和主要特点。

第四章⽓浮
1. 是否任何物质都能粘附在空⽓泡上，取决于哪些因素？
2. 为什么废⽔中的乳化油类不易相互粘聚上浮？
3. 混凝剂与浮选剂有何区别？各起什么作⽤？
4. 在处理同样⽔量的条件下，试⽐较加压溶⽓⽓浮、叶轮⽓浮与射流⽓浮三种设备的电耗⽐值。

5. 造纸废⽔量3000m3/d，悬浮物浓度平均为1,000mg/L，⽔温20℃，采⽤回流式加压溶⽓⽓浮处理流程，溶⽓⽔压⼒（表压）为3kg/cm2，溶⽓罐中停留时间2分钟，空⽓饱和率为70％，问在⽓浮池中释放出的空⽓量有多少L/m3，回流⽔量占处理⽔量的百分⽐是多少？投⼊的空⽓量占处理⽔量的体积百分⽐是多少（假设原来废⽔中溶解氧为0）？
第五章过滤
1. 试述快滤池的⼯作原理。

2.某天然海砂筛分结果见下表，根据设计要求：d10＝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）。

3.某⽣活饮⽤⽔⼚由于有预沉池，预沉池⽔的浊度保持在16～18度，试考虑能
否不投加混凝剂直接过滤，为什么？
4.直接过滤有哪两种⽅式？采⽤直接过滤应注意哪些问题？
5.什么叫“等速过滤”和“变速过滤”？两者分别在什么情况下形成？分析两
种过滤⽅式的优缺点并指出哪⼏种滤池属“等速过滤”？
6.什么叫滤料“有效粒径”和“不均匀系数”？不均匀系数过⼤对过滤和反冲
洗有何影响？“均质滤料”的涵义是什么？
7.设滤池尺⼨为5.4m（长）×4m（宽）。

滤层厚70cm。

冲洗强度q＝14L/s.m2，
滤层膨胀度e＝40％。

采⽤3条排⽔槽，槽长4m，中⼼距为1.8m。

求：
a)标准排⽔槽断⾯尺⼨；
b)排⽔槽顶距砂⾯⾼度；
c)校核排⽔槽在⽔平⾯上总⾯积是否符合设计要求。

8.滤池平⾯尺⼨、冲洗强度及砂滤层厚度同上题，并已知：
冲洗时间6min；承托层厚0.45m；⼤阻⼒配⽔系统开孔⽐＝0.25％；滤料密度为2.62g/cm3；滤层孔隙率为0.4；冲洗⽔箱⾄滤池的管道中总⽔头损失按0.6计。

求：
a)冲洗⽔箱容积；
b)冲洗⽔箱底⾄滤池排⽔冲洗槽⾼度。

9.如果过滤速度为10⽶/时，过滤周期为24⼩时，初步估算1⽶2滤池在过滤
周期内扣去冲洗⽔，净⽣产多少⽔量，⼜砂层⾥截留了多少你（重量）？（停⽌过滤⾄冲洗完毕约需10－20分钟，冲洗消耗清⽔约占滤池⽣产⽔量的1～3％）。

10.试述反冲洗配⽔不均匀的绝对性，怎样才能达到配⽔的相对均匀？
11.理想的滤池应是怎样的？
12.虹吸滤池分格数如何确定？虹吸滤池与普通快滤池相⽐有哪些主要优缺点？
第六章消毒
1．The chlorine residuals measured when various dosages of chlorine were added to
a wastewater are given below. Determine
(a) the breakpoint dosage and
(b) the design dosage to obtain a residual of 0.75mg/L free available chlorine
2
strain at 10 ℃.Using these data develop a general relationship that can be used to model the observed data. Using the relationship developed, determine the chlorine
3.
4.试讨论其他消毒剂的发展前途。

第七章氧化还原
1.如何运⽤氧化还原电位数值判断氧化还原反应的可⾏性？
2.离⼦交换反应和氧化还原反应的区别是什么？
3.⽤氯处理含氰废⽔时，为何要严格控制溶液的pH值？
4.电解可以产⽣哪些反应过程？对⽔处理可以起什么作⽤？
第⼋章膜技术
1．电渗析膜与离⼦交换树脂在离⼦交换过程中的作⽤有何异同？
2. 什么是电渗析的极化现象？它对电渗析器的正常运⾏有何影响？如何防⽌？
3. 利⽤电渗析法处理⼯业废⽔有何特点？
4. 电渗析器的电流效率与电能效率有何区别？
5.反渗透与超滤在原理、设备构造、运⾏上有何区别？有何联系？
6.反渗透法除盐与其它除盐⽅法相⽐有何特点？
第九章软化与除盐
1．⽯灰软化处理⽔质有何变化？为什么不能将⽔中硬度降为零？
2．⽔质资料如下：
CO230mg/L HCO3- 3.6mmol/L
Ca2+ 1.4mmol/L SO42-0.55mmol/L
Mg2+0.9mmol/L Cl-0.3mmol/L
Na++K+0.4mmol/L Fe2+0
计算⽯灰软化时⽯灰投加量。

如果市售⽯灰含CaO50%，实际⽯灰投加量为多少？
3．⽔质资料同习题1，试计算经RH软化后产⽣的CO2和强酸（H2SO4+HCl）各为多少毫升？
4．软化⽔量50⽴⽅⽶每⼩时，⽔质资料为：HCO3-283mg/L，SO42-67mg/L，Cl-13mg/L，软化后要求剩余碱度为
0.3meq/L，采⽤H-Na并联软化系统，计算经RH和RNa软化的⽔量及每⼩时产⽣的CO2的量。

5．在固定床逆流再⽣中，⽤⼯业盐酸再⽣强酸阳离⼦交换树脂。

若⼯业盐酸中HCl含量为31％，⽽NaCl含量为3％，试估算强酸树脂的极限再⽣度（K Na+H+＝1.5）。

6．以RNa交换⽔中Ca2+为例，推导不等价离⼦交换的平衡关系式，并画出其概括性平衡曲线。

7．离⼦交换速度有什么实际意义？影响离⼦交换速度的因素有哪些？
8．强酸性阳树脂和弱酸性阳树脂的交换特性有什么不同？在实际应⽤中应如何选择？
9．固定床离⼦交换器中树脂层的⼯作过程怎样？什么是树脂⼯作层⾼度？它有什么使⽤意义？
10. 什么是树脂的⼯作交换容量？影响树脂⼯作交换容量的因素有哪些？
11. 强碱性阴树脂和弱碱性阴树脂的⼯艺特性有什么区别？它们各适⽤于什么样的⽔质条件？
12. 混合床除盐和复床除盐有什么区别？为什么混合床⼤都设在除盐系统的最后？
13.离⼦交换除盐和离⼦交换软化系统有什么区别？在⽣产实际中如何选择离⼦
交换除盐系统？
离⼦交换法处理⼯业废⽔的特点是什么？。