水质工程学(污水部分)思考题 - 2015..
水质工程重点思考题
教学单元1 水质工程学概论课后思考题1. 何为生物化学需氧量，何为化学需氧量，在水处理领域中如何应用，并请对两者进行对比分析。
在水温为20℃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，用BOD 表示。
在酸性条件下，将有机物氧化成CO2和H2O所消耗的氧量，称为化学需氧量，用COD Cr表示，一般简写为COD。
在实际工程中，一般用BOD5作为可生物降解有机物的综合浓度指标。
BOD5能直接反映可生物降解的有机物量；但BOD5作为有机物的浓度指标，也存在着一些缺点：①测定时间需5d，太长，难以及时指导生产实践；②如果污水中难生物降解的有机物浓度较高，BOD5测定的结果误差较大；③某些工业废水不含微生物生长所需的营养物质或者含有抑制微生物生长的有毒有害物质，影响测定结果。
COD能克服上述缺点，它能较精确地表示污水中有机物的含量，测定时间仅需数小时，且不受水质影响；但是它不能像那样BOD那样反映出微生物氧化有机物、直接地从卫生学角度阐明被污染的程度，此外，污水中存在的还原性物质（如硫化物）也需消耗氧，所以COD值也存在一定误差。
BOD5/COD的比值可作为污水是否适宜于生物处理的判别标准，其比比值越大，越容易被生物处理。
一般认为此比值大于0.3的污水，才适于采用生物处理。
2、污水中含氮物质的分类及相互转换？污水中含氮物质主要有四种：有机氮（O－N）、氨氮（NH3－N）、亚硝酸盐氮（NO－2－N）、硝酸盐氮（NO－3－N）。
四种含氮化合物的总量称为总氮。
污水中含氮物质的相互转换：有机氮很不稳定，容易在微生物的作用下，分解成其他三种。
3、什么是水体富营养化？富营养化有哪些危害？水体富营养化是指富含磷酸盐和某些形式的氮素的水，在光照和其他环境条件适宜的情况下，水中所含的这些营养物质足以使水体中的藻类过量生长，在随后的藻类死亡和随之而来的异养微生物的代谢活动中，水体中的溶解氧很可能被耗尽，造成水体质量恶化和水生态环境结构破坏的现象。
《水质工程学(‖)》习题集
第一篇废水处理总论一、思考题1、废水处理都包括哪些内容？2、什么是水的自然循环和社会循环？3、废水的水质指标都有哪些？各有什么含义？4、如何测定BOD5？有什么工程意义？5、什么是氧垂曲线？有什么工程意义？6、如何确定废水的处理程度？7、废水处理方法都有哪些？8、简述城市和工业废水处理的典型工艺流程。
第二篇废水的物化处理理论与技术一、思考题1、简述格栅的基本形式和格栅的设计计算要点；2、简述筛网的作用和设计布置原则；3、如何计算水质水量调节池的容积；4、水质水量调节池的布置方式；5、沉淀的分类与特点：自由、絮凝与拥挤沉淀；6、用自由沉淀的理论描述方法----Stokes公式，注意Re的适用范围；7、颗粒沉淀试验方法与沉淀效率计算方法----（不同沉淀类型）；8、简述表面负荷（q）与截留速率u0的关系，沉淀池大小计算方法；9、理想沉淀池的工作模型与工艺计算----表面负荷（q）与截留速率u0的关系，沉淀池大小计算；10、区别沉淀池的类型、构造、特点和工作原理----平流式、竖流式、辐流式、斜流式；11、除油的和破乳的原理、工作过程和工艺设计；12、离心分离的原理和主要工艺形式；13、什么是MBR？说明其原理、工艺形式和技术特点；14、简述混凝、吸附、离子交换和萃取在废水处理中的作用原理和工艺特点；15、说明废水的氧化还原处理的技术原理、方法和工艺特点；二、练习题第三篇废水的生物处理理论与技术一、思考题1、从工艺流程、工艺参数、平面布置等角度简单描述一个你所了解的城市污水处理厂（可以是你所在城市的污水厂，也可以是你曾参观过的污水厂）。
2、试比较“生物膜法”和“膜生物反应器”中的“膜”有何不同？3、请简述Orbal氧化沟的基本概念。
4、试简述影响废水好氧生物处理的主要因数。
5、在一个启动运行不久的处理厌氧反应器出水的活性污泥工艺中，由于负荷较低，曝气池内的溶解氧较高，结果发现污泥在二沉池中有上浮的现象；从曝气池中取混合液测定其SV时发现污泥的沉降很好，但0.5-1.0小时后，即出现污泥成团上浮；镜检观察未发现有大量丝状菌；试分析其可能的原因并给出解决对策。
水质工程学Ⅰ思考题答案
参考答案第1章 水质与水处理概论一、选择题1、 ABDE2、 ABCE3、 ABC第2章 水的处理方法概论一、问答题1、答：CMB 型反应器的假定条件是整个反应器是一个封闭系统，在反应过程中不存在由物质的迁移而导致的物质输入和输出，且恒温操作。
CSTR 反应器假定反应器内的物料完全均匀混合且与输出生产物均相同等温操作。
PF 反应器假定反应器内的物料仅以相同流速平行流动，而无扩散作用。
唯一的质量传递就是平行流动的主流传递。
理想反应器虽不能完全准确地描述反应器内所进行的实际过程，但可以近似反映真实反应器的特征。
而且，由理想反应器模型可进一步推出偏离理想状态的实际反应器模型。
2、答：三种理想反应器的容积和物料停留时间根据反应器内物料衡算求得。
CMB 型 反应级 平均停留时间 0)(10i c c k- 1 ic c Ln k 01 2 )1(100-ic c kc n （n ≠1） ]1)[()1(11010----n i n c c c n k CSTR 型 0 )(10i c c k- 1 )1(10-ic c k 2 )1(10-ii c c kc n （n ≠1） )1(101--i n ic c kc PF 型 0 )(10i c c k- 1 i c c Ln k 012)1(100-ic c kc n （n ≠1） ]1)[()1(11010----n i n c c c n k 其中：c 0为进口物料浓度；C i 为平均停留时间t 时的物料浓度；K 为反应速率常数。
3、解：设原有细菌密度为c 0，t 时后尚存活的细菌密度为c i ，被杀死的细菌密度则为c 0-c i ，根据题意，在t 时刻，%5.990=-c c c i o c i =0.005c 0，细菌被灭速率等于活细胞减少速率，于是，i i i c kc c r 85.0)(-=-=，代入公式，得： 2.6)/005.0(85.010=-=i c c Ln t 所需消毒时间为6.2分钟。
水质工程思考题
水质工程思考题1.D氧垂曲线临界亏氧点概念溶氧下垂曲线：表示水体受到污染后，水中溶解氧含量沿河道的分布呈下垂状曲线。
在排污口下游河水中，溶解氧含量因有机物生物氧化的脱氧作用而显著下降，又由于下游大气复氧和生物光合作用等而使溶解氧含量增加。
下垂曲线的临界点(氧垂点)，其溶解氧含量最小。
临界亏氧点：在氧垂曲线的第一段a～o段，耗氧速率大于复氧速率，水中溶解氧大幅下降，亏氧量增加，直至消耗氧的速率等于复氧速率：O点处，溶解氧最低亏氧量最大，称o点为临界亏氧点或氧垂点2.试说明沉淀有哪几种类型，各有何特点？举例说明各类型的应用场合。
按照水中悬浮颗粒的浓度、性质及其絮凝性能的不同，沉淀可分为以下几种类型。
1.自由沉淀。
悬浮颗粒的浓度低，在沉淀过程中呈离散状态，互不粘合，不改变颗粒的形状、尺寸及密度，各自完成独立的沉淀过程。
这种类型多表现在沉砂池、初沉池初期。
2.絮凝沉淀。
悬浮颗粒的浓度比较高（50~500mg/L），在沉淀过程中能发生凝聚或絮凝作用，使悬浮颗粒互相碰撞凝结，颗粒质量逐渐增加，沉降速度逐渐加快。
经过混凝处理的水中颗粒的沉淀、初沉池后期、生物膜法二沉池、活性污泥法二沉池初期等均属絮凝沉淀。
3.拥挤沉淀。
悬浮颗粒的浓度很高（大于500mg/L），在沉降过程中，产生颗粒互相干扰的现象，在清水与浑水之间形成明显的交界面（混液面），并逐渐向下移动，因此又称成层沉淀。
活性污泥法二沉池的后期、浓缩池上部等均属这种沉淀类型。
4.压缩沉淀。
悬浮颗粒浓度特高（以至于不再称水中颗粒物浓度，而称固体中的含水率），在沉降过程中，颗粒相互接触，靠重力压缩下层颗粒，使下层颗粒间隙中的液体被挤出界面上流，固体颗粒群被浓缩。
活性污泥法二沉池污泥斗中、浓缩池中污泥的浓缩过程属此类型3.颗粒在水中的沉淀类型及其特征如何？分散颗粒自由沉淀:离散颗粒、在沉淀过程中沉速不变（沉砂池、初沉池前期）。
絮凝颗粒自由沉淀：絮凝性颗粒，在沉淀过程中沉速增加（初沉池后期、二沉池前期给水絮凝沉淀）。
韩洪军 水质工程学部分思考题
水质工程学部分思考题1. 说明有机物耗氧和复氧曲线的意义2. 水体富营养化的原因和防止方法3. 解释沉淀的基本类型4. 解释三沟式氧化沟运行机理5. 曝气沉砂池的原理和特点6. 说明初次沉淀池有几种型式和各池中水流特点和应用条件7. 说明沉砂池和初沉、二沉池各自的不同作用8. 解释辐流沉淀池的工作原理和辐流沉淀池的进水和出水特点9. 解释向心辐流沉淀池的原理和工作特点10. 生物接触氧化工艺原理的特点11. 说明活性污泥增长曲线12. 说明曝气生物滤池净化污水工艺13. 说明A-A-O工艺运行机理27. 说明厌氧消化机理28. 解释BOD污泥负荷和BOD容积负荷29. 解释莫诺特关系式和应用30. 解释活性污泥反应的影响因素31. 解释剩余污泥量计算方法和剩余污泥处置方案32. 解释CASS工艺运行方法33. 解释微生物的总需氧量计算方法34. 解释传统活性污泥法的运行方式及优缺点35. 解释阶段曝气活性污泥法的运行方式及优缺点36. 解释吸附——再生活性污泥法的运行方式及优缺点37. 解释完全混合池的运行方式及优缺点38. 说明间歇式活性污泥法SBR的运行特点39. 根据氧转移公式解释如何提高氧转移速率40. 氧转移速率的影响因素41. 活性污泥的培养驯化方式42. 解释污泥处理系统的异常情况43. 解释生物膜的构造与净化机理44. 请简述Orbal氧化沟的构造和基本运行原理45. 简述影响废水好氧生物处理的主要因素46. 简述活性污泥膨胀的产生原因、分类、以及相应的对策。
47. 厌氧消化的主要影响因素48. 试指出污泥浓度MLSS和污泥指数SVI的定义，以及其在水处理工程中的实际意义以及一般的正常数值范围。
49. 简述生物膜去除有机污染物的原理与过程，并比较活性污泥法与生物膜法之间的主要差别。
50. 解释污泥膨胀出现的原因和预防方法51. 简述活性污泥系统运行过程中曝气池中常见的异常现象，并同时给出简单的原因分析和处理对策。
水质工程学Ⅰ思考题
第1章水质与水处理概论一、选择题1．地表水水质特点是（）A. 浊度变化大B. 水温不稳定C. 含盐量大D. 易受有机污染E. 细菌多2．地下水与地表水相比，其特点是（）A. 分布广B. 水温稳定C. 受污染少D. 含盐量少E. 浊度低3．水中杂质按颗粒尺寸大小可分为（）A. 胶体B. 悬浮物C. 溶解杂质D. 有机物E. 细菌第2章水的处理方法概论一、问答题1、三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?2、3种理想反应器的容积或物料停留时间如何求得？试写出不同反应级数下3种理想反应器内物料的平均停留时间公式。
3、在实验室内作氯消毒试验。
已知细菌被灭火速率为一级反应，且k=0.85min-1。
求细菌被灭火99.5%时，所需消毒时间为多少分钟？4、设物料i分别通过CSTR型和PF型反应器进行反应后，进水和出水中i浓度值比均为C0/Ce=10，且属一级反应，k=2h-1。
求水流在CSTR型和PF型反应器内各需多少停留时间。
5、PF型和CMB型反应器为什么效果相同？两者优缺点比较。
第3章凝聚和絮凝一、选择题1．混合阶段要求快速剧烈，通常不超过（）A. 5分钟B. 2分钟C. 1分钟D. 30秒2．破坏胶体的稳定性可采用投加（）A. 氧化剂B. 食盐C. 消毒剂D. 混凝剂3．胶体稳定性的关键是（）A. 动力学稳定性B. 聚集稳定性C. 水化膜D. 范德化力作用4．异向絮凝是由下列因素造成的颗粒碰撞（）A. 布朗运动B. 机械C. 水力D. 水泵5．影响混凝效果的水力控制参数是（）A. 流量QB.流速υC. 水温TD. 速度梯度G6．胶体能稳定存在于水中的原因是（）A. 具有布朗运动B. 溶解度高C. 表面积大D. 表面水化膜E. 双电层结构7．同向絮凝中,颗粒的碰撞速率与下列因素有关( )A. 速度梯度B. 颗粒浓度C. 颗粒直径D. 絮凝时间E. 搅拌方式8．影响混凝效果的主要因素为（）A. 水温B. 水的PHC. 水的碱度D. 水的流速E. 水中杂质含量9．在机械絮凝池中，颗粒碰撞主要靠（）提供能量A.机械搅拌器B. 自身能量消耗C. 水平流速 D . 布朗运动10．压缩双电层与吸附电性中和作用的区别在于（）A. 前者会出现电荷变号B. 后者会出现电荷变号C. 前者仅靠范德华引力 D . 后者仅靠静电引力11．为防止絮凝体破碎，在絮凝阶段要求速度梯度（）A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 维持不变D. 都可以12．在混合阶段，剧烈搅拌的目的是（）A. 造成颗粒碰撞B. 药剂快速水解、聚合及颗粒脱稳C. 使速度梯度减小 D . A、B、C都有二、名词解释1.胶体稳定性2.同向絮凝3. 胶体脱稳4. 异向絮凝5.聚集稳定性6. 动力学稳定三、简答题1、在净化水时投加混凝剂的作用是什么？2、试写出常用的三种混凝剂及一种有机高分子混凝剂。
水质工程学(污水部分)思考题 - 2015
请阐述F/M比的大小对活性污泥去除污染物的影响，为什么活性污 泥处理过程常在静止期和内源呼吸期内运行。（作业） 氧化沟、SBR和膜生物反应器各自的原理和特征是什么？ 推流式和完成混合式活性污泥法各有什么特点？
计算题：
1. 某地采用普通活性污泥法处理城市污水，水量25000m3/d， 原水BOD5为300mg/L，初次沉淀池BOD5去除率为30％， 要求处理后出水的BOD5为20mg/L。Y＝ 0.6kgMLVSS/kgBOD5，Kd＝0.06 d-1 θc＝10d-1， MLVSS＝3000mg/L，试确定曝气池容积及剩 余污泥量。
5. 活性污泥曝气池的MLSS＝4g/L，混合液在1000mL量筒中经30min沉淀的污 泥容积为 250mL，计算污泥沉降比，污泥指数、所需的回流比及回流污泥 浓度。 答案：SV＝25%；SVI＝62.5mL/g ；Xr＝19200（mg/L）； R＝26%
6. 某活性污泥法污水处理厂采用传统活性污泥法工艺， 设计流量4.8×104m3/d,曝气池进水BOD5值200mg/L, 出水20mg/L,曝气池内污泥浓度X=2.5g/L,出水 SS=20mg/L；设计污泥负荷Ls=0.2kgBOD5/kgMLSS.d， 回流污泥浓度Xr=5g/L,,每日从剩余污泥排放系统中排 放剩余污泥量300m3，请计算曝气池容积、每日污泥 净增量和污泥龄。 解：V=Q(S0-Se)/LsX=4.8*104*180/0.2*2500=17280m3； ΔX=QwXr+（Q-Qw）Xe=300*5000+（48000-300） *20=2454000g/d=2454kg/d； θc＝Xv/X=2.5*17280/2454=17.6d
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水处理2污水处理思考题及作业
Chap6
1. 稳定塘 (定义、结构、净化机理） 2. 湿地处理系统(定义、结构、净化机理）
Chap7
1. 厌氧反应的定义 2. 影响厌氧消化的因素 3. 厌氧颗粒污泥的形成过程及机理 4. 厌氧反应器（UASB、UBF）的结构组成及 其运行特点 5. 污泥处理工艺流程 6. 污泥处置的最终目的（减量、稳定、无害， 综合利用）
第三章 活性污泥法
10. 某城市污水处理厂，设计流量Q＝30000m3/d,进 水的BOD5＝220mg/L，要求出水达到《城市污水处 理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级 B标准（即出水BOD5为20mg/L），BOD5的去除负 荷为0.25kgBOD5 /(kgMLSS•d) , XV＝2000mg/L 。计 算： ①曝气池容积，并按两组曝气池设计反应器尺寸； ② f＝0.75, a’=0.50, b’=0.1, EA=8%, R0/R=1.5 时，鼓 风曝气的供气量； ③污泥回流比为R=0.4时，回流污泥浓度Xr是多少？
第三章 活性污泥法
7.活性污泥系统中二沉池的设计，曝气池进 水的流量为800m3/h，X＝2000mg/L，回流 污泥浓度为8000mg/L，试求：①按表面负 荷q＝1.0m3/(m2•h)，计算二沉池面积； ② 计算回流比； ③贮泥时间为2h，计算污泥 斗容积？ 8.氧转移速率公式的推导，并简述氧转移 速率的影响因素？ 9.活性污泥的改进工艺原理、流程及其不同 操作运行方式？（与脱氮除磷相结合）
Chap3
10. 氧转移理论： ①双膜理论及其假设内容（图示双膜的模 型） ②氧转移速率公式，以及影响污水氧转移 因素 10. 氧化沟工艺的运行形式（Carrousel(卡鲁塞 尔氧化沟)，Orbal（奥贝尔氧化沟），交替式 氧化沟）图示结构，及运行 11. SBR工艺，CASS工艺及其运行操作方式
水质工程学(Ⅰ)例题、思考题、习题答案
水质工程学（Ⅰ）例题、思考题、习题第1章水质与水质标准1.水中杂质按尺寸大小可分为几类？了解各类杂质主要来源、特点及一般去除方法。
水中杂质按尺寸大小分为悬浮物、胶体、溶解物三类。
悬浮物：尺寸较大（1?m-1mm），可下沉或上浮（大颗粒的泥砂、矿碴下沉，大而轻的有机物上浮）。
主要是泥砂类无机物质和动植物生存过程中产生的物质或死亡后的腐败产物等有机物。
这类杂质由于尺寸较大，在水中不稳定，常常悬浮于水流中。
当水静置时，相对密度小的会上浮与水面，相对密度大的会下沉，因此容易去除。
胶体：尺寸很小（10nm-100nm）,具有稳定性，长时静置不沉。
主要是粘土、细菌和病毒、腐殖质和蛋白质等。
胶体通常带负电荷，少量的带正电荷的金属氧化物胶体。
一般可通过加入混凝剂进去去除。
溶解物：主要是呈真溶液状态的离子和分子，如Ca2+、Mg2+、Cl-等离子，HCO3-、SO42-等酸根，O2、CO2、H2S、SO2、NH3等溶解气体分子。
溶解物与水成均相，透明。
但可能产生色、臭、味。
是某些工业用水的去除对象，需要特殊处理。
有毒有害的无机溶解物和有机溶解物也是生活饮用水的去除对象。
2.各种典型水质特点。
（数值可不记）江河水：易受自然条件影响，浊度高于地下水。
江河水年内浊度变化大。
含盐量较低，一般在70～900mg/L之间。
硬度较低，通常在50～400mg/L(以CaCO3计）之间。
江河水易受工业废水和生活污水的污染，色、臭、味变化较大，水温不稳定。
湖泊及水库水：主要由河水补给，水质类似河水，但其流动性较小，浊度较低；湖水含藻类较多，易产生色、臭、味。
湖水容易受污染。
含盐量和硬度比河水高。
湖泊、水库水的富营养化已成为严重的水污染问题。
海水：海水含盐量高，在7.5～43.0g/L之间，以氯化物含量最高，约占83.7%，硫化物次之，再次为碳酸盐，其它盐类含量极少。
海水须淡化后才可饮用。
地下水：悬浮物、胶体杂质在土壤渗流中已大部分被去除，水质清澈，不易受外界污染和气温变化的影响，温度与水质都比较稳定，一般宜作生活饮用水和冷却水。
给水工程课后思考题答案15_19章
十四章：1、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：1)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。
天然水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0 .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。
2)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、了解《生活饮用水卫生标准》中各项指标的意义。
(7') 答：在《标准》中所列的水质项目可分成以下几类。
一类属于感官性状方面的要求，如不的水度、色度、臭和味以及肉眼可见物等。
第二类是对人体健康有益但不希望过量的化学物质。
第三类是对人体健康无益但一般情况下毒性也很低的物质。
第四类有毒物质。
第五类细菌学指标，目前仅列细菌总数、总大肠菌数和余氯三项。
4、反应器原理用于水处理有何作用和特点？(7 ')答：反应器是化工生产过程中的核心部分. 在反应器中所进行的过程, 既有化学反应过程, 又有物理过程, 影响因素复杂。
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，不的氯化消毒池，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。
水质工程学习题集2
思考题一（废水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础）1，微生物新陈代谢活动的本质是什么？它包含了哪些内容？2，什么叫酶？其作用有什么特性？细菌是怎样吸收和消化营养物质的？3，在生化反应过程中，酶起了什么作用？酶具有哪些特性？4，微生物呼吸作用有哪几种类型？各有什么特点？好氧呼吸和厌氧呼吸的基本概念是什么？5，微生物生长曲线包含了哪些内容？它在废水处理中具有什么实际意义？6，微生物活动所需的能量是如何获得的？7，扼要讨论细菌与温度和PH的关系，对细菌有机质的主要元素成份分析结果如下：C 50.98% （干重）H 6.6% （干重）O 30.52% （干重）N 12.3% （干重）试计算细菌的化学实验式。
8，内源呼吸的本质是什么？它对微生物的生长有何影响？它在废水处理中具有什么实际意义？9，影响微生物生长的环境因素有哪些？为什么说在好氧生物处理中，溶解氧是一个十分重要的环境因素？10，什么叫生化反应动力学方程式？在废水处理中，采用了哪两个基本方程式？它们的物理意义是什么？它们之间有何联系与区别？11，建立生物处理过程教学模式的实际意义是什么？在废水生物处理中，这个基本数学模式是什么？它包括了哪些内容？12，试推导莫诺方程式。
13，试根据能量代谢作用解释为何厌氧生物处理过程中产生的剩余污泥要比好氧生物处理法少？15，根据反应NH+202 NO3+2H++H2，利用化学计量法计算将1毫克/升NH4-N氧化成NO3-N要消耗多少毫克/升碱度（以CaCO3计），需要多少毫克/升O2？16，试根据总反应NO3+（5/6）CH3 （1/2）N2+（5/6）CO2+（7/6）H2+OH-，利用化学计量法计算将1毫克/升，NO3-N还原成氮气需要添加的碱度（毫克/升，以CaCO3计）及甲醇数（毫克/升）。
思考题二（自然条件下的生物处理）1，氧化塘有哪几种型式？它们的处理效果如何？适用条件如何？2，氧化塘中降解有机物的机理是什么？与一般的生物处理过程有何异同？3，厌氧塘的负荷最高，为什么使用不广且多作预处理设施？它的优缺点如何？4，氧化塘有哪些利用方式？5，氧化塘设计时应考虑哪些主要因素？6，你认为我国氧化塘技术应用的前景如何？7，什么叫氧化沟？主要用在哪些地区？有几种型式？8，废水灌溉有何积极意义？采用废水灌溉农田时要特别注意哪些问题，采取哪些措施？9，根据微生物增长、氧的变化及净化机理，说明氧化塘与氧化沟、氧化塘和土地处理的异同之处。
给水工程课后思考题答案15-19章
十四章：1、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：１）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。
天然水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０.1mm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。
２）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、了解《生活饮用水卫生标准》中各项指标的意义。
(7’)答：在《标准》中所列的水质项目可分成以下几类。
一类属于感官性状方面的要求，如不的水度、色度、臭和味以及肉眼可见物等。
第二类是对人体健康有益但不希望过量的化学物质。
第三类是对人体健康无益但一般情况下毒性也很低的物质。
第四类有毒物质。
第五类细菌学指标，目前仅列细菌总数、总大肠菌数和余氯三项。
4、反应器原理用于水处理有何作用和特点？(7’)答：反应器是化工生产过程中的核心部分.在反应器中所进行的过程,既有化学反应过程,又有物理过程,影响因素复杂。
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，不的氯化消毒池，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。
9、PF型和CMB型反应器为什么效果相同？两者优缺点比较。
水质工程学(Ⅰ)例题、思考题、习题参考答案
水质工程学（Ⅰ）例题、思考题、习题参考答案第1章水质与水质标准1.水中杂质按尺寸大小可分为几类？了解各类杂质主要来源、特点及一般去除方法。
水中杂质按尺寸大小分为悬浮物、胶体、溶解物三类。
悬浮物：尺寸较大（1?m-1mm），可下沉或上浮（大颗粒的泥砂、矿碴下沉，大而轻的有机物上浮）。
主要是泥砂类无机物质和动植物生存过程中产生的物质或死亡后的腐败产物等有机物。
这类杂质由于尺寸较大，在水中不稳定，常常悬浮于水流中。
当水静置时，相对密度小的会上浮与水面，相对密度大的会下沉，因此容易去除。
胶体：尺寸很小（10nm-100nm）, 具有稳定性，长时静置不沉。
主要是粘土、细菌和病毒、腐殖质和蛋白质等。
胶体通常带负电荷，少量的带正电荷的金属氧化物胶体。
一般可通过加入混凝剂进去去除。
溶解物：主要是呈真溶液状态的离子和分子，如Ca2+、Mg2+、Cl-等离子，HCO3-、SO42-等酸根，O2、CO2、H2S、SO2、NH3等溶解气体分子。
溶解物与水成均相，透明。
但可能产生色、臭、味。
是某些工业用水的去除对象，需要特殊处理。
有毒有害的无机溶解物和有机溶解物也是生活饮用水的去除对象。
2.各种典型水质特点。
（数值可不记）江河水：易受自然条件影响，浊度高于地下水。
江河水年内浊度变化大。
含盐量较低，一般在70～900mg/L之间。
硬度较低，通常在50～400mg/L(以CaCO3计）之间。
江河水易受工业废水和生活污水的污染，色、臭、味变化较大，水温不稳定。
湖泊及水库水：主要由河水补给，水质类似河水，但其流动性较小，浊度较低；湖水含藻类较多，易产生色、臭、味。
湖水容易受污染。
含盐量和硬度比河水高。
湖泊、水库水的富营养化已成为严重的水污染问题。
海水：海水含盐量高，在7.5～43.0g/L之间，以氯化物含量最高，约占83.7%，硫化物次之，再次为碳酸盐，其它盐类含量极少。
海水须淡化后才可饮用。
地下水：悬浮物、胶体杂质在土壤渗流中已大部分被去除，水质清澈，不易受外界污染和气温变化的影响，温度与水质都比较稳定，一般宜作生活饮用水和冷却水。
水质工程习题
求：计算该废水的色度；问该工业废水能否达到国家的污水排放标准？5、已知：某工业废水B O D5为160m g／L，C O D为450m g／L求：该废水的可生化性程度是多少？问该工业废水能否采用生物处理方法？6、已知：某污水中含丙氨酸（C H3C H(N H2)C O O H）200m g／L求：该污水的理论需氧量是多少(O2m g/L)？四、思考题1、简述水质污染指标在水体污染控制、污水处理工程设计中的作用。
2、分析总固体、溶解性固体、悬浮固体及挥发性固体、固定性固体指标之间关系，画出这些指标的关系图。
3、生化需氧量、化学需氧量、总有机碳和总需氧量指标的含义是什么？分析这些指标之间的联系和区别。
4、试论述排放标准、水体环境质量标准、环境容量之间的关系。
5、我国现行排放标准有哪几种，各种标准的适用范围及相互关系是什么？6、何为植物营养元素，过多的氮、磷排入天然水体有何危害？7、耗氧有机物对水体的危害表现在什么地方？8、什么是水体自净？简述水体自净过程中的物理净化、化学净化与生物学净化作用。
9、氧垂曲线是如何形成的？写出氧垂曲线的公式，并图示说明什么是氧垂点。
10、水域若发生“水华”和“赤潮”现象，试分析该水域水环境发生发生什么问题，如何解决？11、《地表水环境质量标准》（G B3838-2002）中将地表水水质功能分为几类？哪类水质最好，哪类水质最差？做为城市饮用水源地用途是哪类水质？12、分析两阶段生化需氧量曲线，说明为何曲线会出现两个平台？B O D5与B O D u有何关系？（注：设计中的表面负荷、停留时间、堰口负荷按照规范要求取值。
）4、计算辐流式沉淀池尺寸已知：污水设计流量为0.5m3/s，ss=300mg/L，要求ss的去除率为60%试计算辐流式初沉淀池的尺寸（直径、有效水深）（注：设计中的表面负荷和停留时间按照设计规范选取。
）四、思考题1、城市污水处理厂中物理处理法的去处对象是什么？物理处理法包括哪些方法？2、格栅有哪些类型，各适用于哪些场合？3、栅渣有哪些处置方法？4、平流式沉砂池、曝气沉砂池、旋流式沉砂池的工作原理有何同异？它们各适用于何种污水处理工艺？5、初沉池和二沉池处理的对象有何同异？设计时对于初沉池和二沉池的沉淀效率、构造、设计参数等有何不同要求？6、平流式沉淀池、竖流式沉淀池和辐流式沉淀池在污水厂中的适用范围有何不同。
水质工程习题
求：计算该废水的色度；问该工业废水能否达到国家的污水排放标准？5、已知：某工业废水B O D5为160m g／L，C O D为450m g／L求：该废水的可生化性程度是多少？问该工业废水能否采用生物处理方法？6、已知：某污水中含丙氨酸（C H3C H(N H2)C O O H）200m g／L求：该污水的理论需氧量是多少(O2m g/L)？四、思考题1、简述水质污染指标在水体污染控制、污水处理工程设计中的作用。
2、分析总固体、溶解性固体、悬浮固体及挥发性固体、固定性固体指标之间关系，画出这些指标的关系图。
3、生化需氧量、化学需氧量、总有机碳和总需氧量指标的含义是什么？分析这些指标之间的联系和区别。
4、试论述排放标准、水体环境质量标准、环境容量之间的关系。
5、我国现行排放标准有哪几种，各种标准的适用范围及相互关系是什么？6、何为植物营养元素，过多的氮、磷排入天然水体有何危害？7、耗氧有机物对水体的危害表现在什么地方？8、什么是水体自净？简述水体自净过程中的物理净化、化学净化与生物学净化作用。
9、氧垂曲线是如何形成的？写出氧垂曲线的公式，并图示说明什么是氧垂点。
10、水域若发生“水华”和“赤潮”现象，试分析该水域水环境发生发生什么问题，如何解决？11、《地表水环境质量标准》（G B3838-2002）中将地表水水质功能分为几类？哪类水质最好，哪类水质最差？做为城市饮用水源地用途是哪类水质？12、分析两阶段生化需氧量曲线，说明为何曲线会出现两个平台？B O D5与B O D u有何关系？（注：设计中的表面负荷、停留时间、堰口负荷按照规范要求取值。
）4、计算辐流式沉淀池尺寸已知：污水设计流量为0.5m3/s，ss=300mg/L，要求ss的去除率为60%试计算辐流式初沉淀池的尺寸（直径、有效水深）（注：设计中的表面负荷和停留时间按照设计规范选取。
）四、思考题1、城市污水处理厂中物理处理法的去处对象是什么？物理处理法包括哪些方法？2、格栅有哪些类型，各适用于哪些场合？3、栅渣有哪些处置方法？4、平流式沉砂池、曝气沉砂池、旋流式沉砂池的工作原理有何同异？它们各适用于何种污水处理工艺？5、初沉池和二沉池处理的对象有何同异？设计时对于初沉池和二沉池的沉淀效率、构造、设计参数等有何不同要求？6、平流式沉淀池、竖流式沉淀池和辐流式沉淀池在污水厂中的适用范围有何不同。
污水处理思考题总结
污水处理第一章1，废水的水质指标？（1），某些水质指标用某一种或某一类污染物的含量表示，一般直接用浓度表示。
如硫化物、重金属离子（六价铬、铜）含量。
（2），某些水质指标是利用某一类污染物的共同特性间接反映其含量。
如BOD、COD等。
（3），某些水质指标同测定方法有直接联系，是根据给定的参照标准来表示。
如浊度、色度。
2，水质分析指标（1），温度。
（2）颜色和色度。
（3），固体含量。
（4）电导率。
（5）pH值。
（6），有机物含量3，印染废水的来源与特点（1）退浆废水主要成分：浆料分解物、纤维屑、退浆剂（酸、碱、氧化剂、酶）等。
特点：退浆废水水量较少，但污染较重，COD、BOD5都很高，是前处理废水有机污染物的主要来源。
（2）煮练废水主要成分：煮练剂、纤维上的油脂、蜡质、果胶等杂质。
和COD值较高。
特点：煮练废水呈强碱性，BOD5（3）漂白废水主要成分：漂白剂（用次氯酸钠、双氧水、亚氯酸钠）、纤维表面和内部的有色杂质。
特点：水量大，污染程度较轻，BOD和COD均较低，属较清洁废水。
5（4）丝光废水主要成分：碱剂特点：丝光废水一般经蒸发浓缩后回收，由末端排出的少量丝光废水碱性较强（5）染色废水染色废水主要污染物是染料和助剂。
水质变化大，色泽一般较深，且可生化性差。
其COD一般为300～700mg/L，BOD/COD一般小于0.2，色度可高达几千倍。
5（6）印花废水和COD都较高。
印花废水主要含有染料、浆料、肥皂、表面活性剂等，BOD5（7）整理废水整理废水含有树脂、甲醛、表面活性剂等。
整理废水数量较小，对全厂混合废水的水质水量影响也小。
4 废水处理原则及措施、方法、等级（1）. 废水处理原则预防为主，重在管理，综合治理，经济合理。
（2）. 治理措施改革生产工艺，采用无污染或低污染工艺。
废水清浊分流，重复利用。
废水中物料回收。
适当处理。
（3）基本处理方法1、物理法：沉淀、格栅、过滤等。
2、化学法：处理溶解性物质或胶体。
水质工程学例题、思考题、习题参考答案
水质工程学（Ⅰ）例题、思考题、习题参考答案第1章水质与水质标准1.水中杂质按尺寸大小可分为几类？了解各类杂质主要来源、特点及一般去除方法。
水中杂质按尺寸大小分为悬浮物、胶体、溶解物三类。
悬浮物：尺寸较大（1?m-1mm），可下沉或上浮（大颗粒的泥砂、矿碴下沉，大而轻的有机物上浮）。
主要是泥砂类无机物质和动植物生存过程中产生的物质或死亡后的腐败产物等有机物。
这类杂质由于尺寸较大，在水中不稳定，常常悬浮于水流中。
当水静置时，相对密度小的会上浮与水面，相对密度大的会下沉，因此容易去除。
胶体：尺寸很小（10nm-100nm）, 具有稳定性，长时静置不沉。
主要是粘土、细菌和病毒、腐殖质和蛋白质等。
胶体通常带负电荷，少量的带正电荷的金属氧化物胶体。
一般可通过加入混凝剂进去去除。
溶解物：主要是呈真溶液状态的离子和分子，如Ca2+、Mg2+、Cl-等离子，HCO3-、SO42-等酸根，O2、CO2、H2S、SO2、NH3等溶解气体分子。
溶解物与水成均相，透明。
但可能产生色、臭、味。
是某些工业用水的去除对象，需要特殊处理。
有毒有害的无机溶解物和有机溶解物也是生活饮用水的去除对象。
2.各种典型水质特点。
（数值可不记）江河水：易受自然条件影响，浊度高于地下水。
江河水年内浊度变化大。
含盐量较低，一般在70～900mg/L之间。
硬度较低，通常在50～400mg/L(以CaCO3计）之间。
江河水易受工业废水和生活污水的污染，色、臭、味变化较大，水温不稳定。
湖泊及水库水：主要由河水补给，水质类似河水，但其流动性较小，浊度较低；湖水含藻类较多，易产生色、臭、味。
湖水容易受污染。
含盐量和硬度比河水高。
湖泊、水库水的富营养化已成为严重的水污染问题。
海水：海水含盐量高，在～L之间，以氯化物含量最高，约占%，硫化物次之，再次为碳酸盐，其它盐类含量极少。
海水须淡化后才可饮用。
地下水：悬浮物、胶体杂质在土壤渗流中已大部分被去除，水质清澈，不易受外界污染和气温变化的影响，温度与水质都比较稳定，一般宜作生活饮用水和冷却水。
水质工程学题库及答案给水部分
水质工程学(一）复习思考题一、 名词解释1、 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，使污染的浓度降低或总量减少，受污染的水体部分地或完全地恢复原状，这种现象称为水体自净.2、 反应器在化工生产过程中，都有一个发生化学反应的生产核心部分，发生化学反应的容器称为反应器。
3、 活塞流反应器和恒流搅拌反应器活塞流反应器:也称管式反应器，流体是以队列形式通过反应器，液体元素在流动的方向上绝无混合想象，每一流体元素停留时间都是相等的,各点上的反应物浓度和反应速度有确定值。
恒流搅拌反应器:也称连续搅拌罐反应器,物料不断进出，连续流动。
反应器内各点浓度完全均匀，反应速度不随时间变化，有返混作用。
4、 胶体稳定性指胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态的特性。
分为1、动力学稳定性2、聚集稳定性.5、 凝聚和絮凝凝聚指胶体脱稳并生成微小聚集体的过程；絮凝指脱稳的胶体或微小的悬浮物聚结成大的絮凝体的过程。
6、 四个混凝作用机理 1、压缩双电层作用机理2、吸附—电性中和作用机理3、吸附架桥作用机理4、沉淀物的网捕、卷扫作用机理7、 胶体保护当胶粒表面被高分子物质全部覆盖后，量胶粒接近时，由于“胶粒－胶粒”之间所吸附的高分子受到压缩变形而具有排斥势能，或者由于带电高分子的相互排斥,使胶粒不能凝聚。
8、 异向絮凝和同向絮凝异向絮凝：指脱稳胶体由于布朗运动相碰撞而凝聚的现象。
同向絮凝:指借助于水力或机械搅拌使胶体颗粒相碰撞而凝聚的现象。
9、 自由沉淀和拥挤沉淀颗粒在沉降过程中不受颗粒彼此间影响的沉淀，称为自由沉淀.颗粒在沉淀过程中相互干扰，使悬浮颗粒以接近或相同的沉速拥挤下沉,呈界面式沉降,出现清、浑水层间的明显界面（浑液面）的沉淀,称为拥挤沉淀。
10、 截留沉速和表面负荷截留沉速u0指能够全部被去除的颗粒中的最小颗粒的沉降速度.表面负荷q 是指单位沉淀面积上承受的水流量，其中Q Q q A BL == 11、 接触絮凝在池内形成一个絮体浓度足够高的区域，使投药后的原水与具有很高体积浓度的粗粒絮体接触,可以大大提高原水中细粒悬浮物的絮凝速率,这种方式称为接触絮凝。
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3. 曝气池有效容积为1000m3，混合液污泥浓度2500mg/L，半小时沉 降比为30%，当进水BOD5为210mg/L，每日处理3000m3生活污 水时，处理后水的溶解性BOD5为20mg/L，试验测得污泥表观产 率系数为Yobs=0.6mgMLVSS/mgBOD5，计算污泥负荷率Ls、污 泥体积指数、曝气池每日的剩余污泥排放量。 答案：Ls=0.228kgBOD5/kgMLSSd；ΔX=342kg/d；SVI=120ml/g
请阐述F/M比的大小对活性污泥去除污染物的影响，为什么活性污 泥处理过程常在静止期和内源呼吸期内运行。（作业） 氧化沟、SBR和膜生物反应器各自的原理和特征是什么？ 推流式和完成混合式活性污泥法各有什么特点？
计算题：
1. 某地采用普通活性污泥法处理城市污水，水量25000m3/d， 原水BOD5为300mg/L，初次沉淀池BOD5去除率为30％， 要求处理后出水的BOD5为20mg/L。Y＝ 0.6kgMLVSS/kgBOD5，Kd＝0.06 d-1 θc＝10d-1， MLVSS＝3000mg/L，试确定曝气池容积及剩 余污泥量。
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1.简述活性污泥法的基本流程与工艺原理。 2.影响活性污泥净化反应的主要环境因素有哪些？ 3.活性污泥法主要存在哪些运行方式？有哪些新的发展工艺？ 活性污泥中微生物的组成种类有哪些？它的活性是指何而言？如 何评价活性污泥的好坏？ 活性污泥处理系统对污水的净化过程可分成哪几个阶段？有机物 的去除过程是如何完成的？ 写出劳-麦氏方程式中出水有机物浓度与污泥龄的关系式，并分析 污泥龄对出水水质的影响。 试分别阐述曝气池每日活性污泥的净增殖量与曝气池混合液每日 需氧量的计算公式的物理意义？并写出每日排出剩余污泥体积量 的计算式。 微生物生长曲线主要由哪几部分组成？
4.已知活性污泥曝气池进水水量Q＝2500m3/d，进水BOD5为 200mg/L， 出水BOD5为20mg/L，混合液浓度MLVSS＝ 2200mg/L，曝气池容积V＝600m3，Y＝0.65mgMLVSS/mgBOD5， Kd ＝0.096d－1， 求每日污泥增量ΔX。 答案：166kg/d（作业）
【答案：容积v=5937.5m3； ∆X＝1781（KgVSS/d）】
2.拟采用活性污泥法建一座城市污水处理厂。设计参数为： 设计处理水量12000m3/d，进水BOD5为200 mg/L，出水 BOD5为20 mg/L，MLSS为3000mg/L，污泥负荷率LS为 0.18kg BOD5/kgMLSS· d，污泥表观产率Yobs为 0.36mgVSS/mgBOD5。试求：（1）生化曝气池的有效 容积；（2）曝气池的BOD5去除效率；（3）曝气池每 日的剩余污泥排放量（kg/d）。 答案：4000m3；90%；777.6（kg/d）
• SVI指标大小反应什么问题，生活污水的SVI通常范围多少？
试画出活性污泥法的工艺流程，各构筑物有何功能作用？ （作业） 活性污泥法系统中，二次沉淀池起什么作用？在设计中 有些什么要求？ 影响活性污泥法中曝气池中氧转移因素有哪些？活性污 泥法常用的曝气设备有哪些？有何特点？ 常用的氧化沟系统有哪些？ 活性污泥系统运行中常出现的异常情况有哪些？ 简述污泥膨胀类型及其产生主要原因。污泥膨胀如何解 决？ 什么叫充氧能力？衡量曝气设备效能的指标有哪些？ 曝气池有哪几种构造和布置形式？ 污泥回流的方式有哪几种？它们各自的优缺点是什么？
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（思考题） 第 1章 1.何为水质指标？污水水质指标主要有几类？ 2.影响水体DO 平衡的重要因素有哪些？ 3. 氧亏、 氧垂曲线 、临界亏氧点概念 4.我国污水排放标准有哪些？ 5.何为耗氧有机物？它对水体有什么危害？ 6.我国现行的排放标准有哪几种？行业排放 标准与综合排放标准关系。 • 7.何为第一类与第二类污染物？取样口位置
• 6.简述水体自净过程 • 7. 何为菲利普斯方程式？ • 8.会推算确定最大亏氧点即氧垂点的位置及 到达时间 • 9.会推求河流BOD5的自净过程及其环境容 量，进而确定可排入河流的有机物的最大限 量 • 10.按污水处理的程度，污水处理流程可分为 几级？各级处理目的、处理程度、方法。
第2章（思考题） 1.格栅与筛网有何作用？ 2.城市污水厂中物理处理法的去除对象是什 么？物理法包括哪些方法? 3.颗粒在水中的沉淀类型及其特征如何？ （作业） 4.沉砂池有有几种类型？ 平流与曝气沉砂池 各有何优势？ 5.沉淀池的形式很多，按工艺布置不同，可 分为几种，初沉池和二沉池有哪些不同？ 6.按水流方向不同，沉淀池可分为几种？运 用条件如何？（作业）
第三章 活性污泥法 名词解释：
污泥沉降比SV、 污泥容积指数SVI、 污泥龄 θc 、 BOD -污泥负荷率Ls、 BOD—容积负荷 率 Lv、活性污泥产率（系数）Y、 污泥表观 产率Yobs、微生物比增殖速率µ、单位基质利 用率q 、总充氧量、污泥膨胀、污泥浓度 MLSS、污泥再生阶段、 MLVSS
7. 辐流式沉淀池在污水处理中有何功能？ 有几种类型？ 8. 沉淀池相关设计与计算 9.已知某城市污水处理厂的平均日处理量为
50000m3/d，总变化系数Kz=1.4，进水渠道的 最大水深为0.7m，渠道内流速为0.75m/s，求 格栅各部分尺寸及栅渣量（设S=0.01m， e=0.02m，ａ=60度，过栅流速为0.9m/s，阻力 系数k=3，ß =1.79，栅渣量为0.07m3/103m3）。 10.某城市设计最大污水量Qmax=43200m3/d，设 计人口数N=25万人，设计辐流式沉淀池各部分 尺寸