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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Ⅰ思考题答案
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 in 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。
水质工程学试题库二与答案
一、名词解释：1、最小设计坡度——在污水管道设计时，通常使管道埋设坡度与设计地面坡度基本一致，但管道坡度造成的流速应等于或大于最小设计流速，以防止管道内产生沉淀。
因此将相应于管内流速为最小设计流速时的管道坡度叫做最小设计坡度。
2、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。
3、最大设计充满度——在设计流量下，污水在管道中的水深h和管道直径D的比值称为设计充满度，当h/D=1时称为满度。
4、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.5、最小覆土深——指管道外壁顶部到地面的距离。
6、快滤池——一般是指以石英砂等粒状滤料层快速截留水中悬浮杂质，从而使水获得澄清的工艺过程。
7、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。
8、土地处理——土地处理有两种方式：改造土壤；污泥的专用处理厂。
用污泥改造不毛之地为可耕地，如用污泥投放于废露天矿场、尾矿场、采石场、粉煤灰堆场、戈壁滩与沙漠等地。
专用场应设截流地面径流沟及渗透水收集管，以免污染地面水与地下水。
9、泥龄——暴气池内活性污泥总量与每日排放污泥量之比，即活性污泥在暴气池内的平均停留时间，因之又称为“生物固体平均停留时间”。
10、污洗容积指数——本项指标的物理意义是在暴气池出口处的混合液，在经过30min静沉后，每g干污泥所形成的沉淀污泥所占有的容积，以mL计。
11、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。
12、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。
13、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。
(2021年整理)水质工程学试题库二与答案
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一、名词解释:1、最小设计坡度——在污水管道设计时，通常使管道埋设坡度与设计地面坡度基本一致,但管道坡度造成的流速应等于或大于最小设计流速，以防止管道内产生沉淀。
因此将相应于管内流速为最小设计流速时的管道坡度叫做最小设计坡度。
2、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。
3、最大设计充满度—-在设计流量下,污水在管道中的水深h和管道直径D的比值称为设计充满度，当h/D=1时称为满度。
4、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.5、最小覆土深-—指管道外壁顶部到地面的距离。
6、快滤池——一般是指以石英砂等粒状滤料层快速截留水中悬浮杂质,从而使水获得澄清的工艺过程.7、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。
8、土地处理—-土地处理有两种方式:改造土壤；污泥的专用处理厂。
用污泥改造不毛之地为可耕地，如用污泥投放于废露天矿场、尾矿场、采石场、粉煤灰堆场、戈壁滩与沙漠等地.专用场应设截流地面径流沟及渗透水收集管,以免污染地面水与地下水。
9、泥龄——暴气池内活性污泥总量与每日排放污泥量之比,即活性污泥在暴气池内的平均停留时间，因之又称为“生物固体平均停留时间”。
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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水质工程学 给水部分 答案
水质工程学（上）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。
水质工程的习的题目
2、某城市人口35万，排水量标准150L/(p·d)，每人每天排出污水中的BOD5为27g，换算为BODu为40g。
河水流量为3m/s，河水夏季平均温度为20℃，在污水排放口前，河水溶解氧含量为6mg/L,BOD5为2mg/L（BODu为2.9 mg/L），根据溶解氧含量用试算法求该河流的自净容量和城市污水应处理的程度。
3、已知：某生活污水中挥发性悬浮物为150m g／L，悬浮物为200m g／L，计算生活污水中的挥发份比f值。
4、已知：某染料工业废水10m l，加入4L无色的蒸馏水恰为无色。
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？6、沉淀池进水口设置挡流板的作用是。
7、沉淀池出水口设置挡板的作用是。
8、沉淀池排泥方式有。
9、沉砂池排砂方式有。
10、污水从池中心进入，沿径向减速流动过程中，沉降分离固体物的沉淀池，称沉淀池；污水从中心管进入，经反射板分布的水流竖直向上升并固体物向下沉降的沉淀池，称沉淀池。
二、名词解释1、表面负荷；2、堰口负荷；3、沉淀池有效水深；4、自然絮凝；5、生物絮凝；6、曝气沉砂池三、计算题1、已知某城市污水处理厂的平均日处理量为5万m3/d，总变化系数Kz=1.5，进水渠道的最大水深为0.8m，渠道内流速为0.75m/s。
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。
水质工程学作业及参考答案
水质工程学作业及参考答案思考題和作業1水循環定義1：水循環是指水由地球不同の地方透過吸收太陽帶來の能量轉變存在の模式到地球另一些地方。
定義2：在太陽能和地球表面熱能の作用下，地球上の水不斷被蒸發成為水蒸氣，進入大氣。
水蒸氣遇冷又凝聚成水，在重力の作用下，以降水の形式落到地面，這個周而複始の過程，稱為水循環。
定義3：水循環是指大自然の水通過蒸發，植物蒸騰，水汽輸送，降水，地表徑流，下滲，地下徑流等環節，在水圈，大氣圈，岩石圈，生物圈中進行連續運動の過程。
水循環分為海陸間循環（大循環）以及陸上內循環和海上內循環（小循環）。
從海洋蒸發出來の水蒸氣，被氣流帶到陸地上空，凝結為雨、雪、雹等落到地面，一部分被蒸發返回大氣，其餘部分成為地面徑流或地下徑流等，最終回歸海洋。
這種海洋和陸地之間水の往複運動過程，稱為水の大循環。
僅在局部地區(陸地或海洋)進行の水循環稱為水の小循環。
環境中水の循環是大、小循環交織在一起の，並在全球範圍內和在地球上各個地區內不停地進行著。
水の社會循環：由於人類生產與生活活動の作用與影響，自然水循環徑流部分參與の水循環。
水の社會循環對水量和水質有較為突出の影響，近年來，河流、湖泊來水量大幅度減少，甚至幹涸，地下水位大面積下降，徑流條件發生重大改變，不可複原水量所占比例愈大，對自然水文循環の擾動愈劇烈，天然徑流量の降低將十分顯著，引起一系列の環境與生態災害。
簡述水質汙染指標在水體汙染控制、汙水處理工程設計中の作用。
水質指標是水中某一種或某一類雜質の含量，直接用其濃度表示，如某種重金屬和揮發酚；有些是利用某類雜質の共同特性來間接反映其含量の，如BOD 、COD 等；還有一些指標是與測定方法直接聯系の，常有人為任意性，如渾濁度、色度等。
水質指標是判斷和綜合評價水體質量並對水質進行界定分類の重要參數，是通過對汙染物質做出定性、定量の檢測以反映汙水の水質，能綜合表示水中雜質の種類和含量。
通過水質汙染指標能指導水體汙染控制和汙水處理工程設計の進行與發展。
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。
水质工程学作业及参考答案
⽔质⼯程学作业及参考答案思考题和作业1⽔循环定义1：⽔循环是指⽔由地球不同的地⽅透过吸收太阳带来的能量转变存在的模式到地球另⼀些地⽅。
定义2：在太阳能和地球表⾯热能的作⽤下，地球上的⽔不断被蒸发成为⽔蒸⽓，进⼊⼤⽓。
⽔蒸⽓遇冷⼜凝聚成⽔，在重⼒的作⽤下，以降⽔的形式落到地⾯，这个周⽽复始的过程，称为⽔循环。
定义3：⽔循环是指⼤⾃然的⽔通过蒸发，植物蒸腾，⽔汽输送，降⽔，地表径流，下渗，地下径流等环节，在⽔圈，⼤⽓圈，岩⽯圈，⽣物圈中进⾏连续运动的过程。
⽔循环分为海陆间循环（⼤循环）以及陆上内循环和海上内循环（⼩循环）。
从海洋蒸发出来的⽔蒸⽓，被⽓流带到陆地上空，凝结为⾬、雪、雹等落到地⾯，⼀部分被蒸发返回⼤⽓，其余部分成为地⾯径流或地下径流等，最终回归海洋。
这种海洋和陆地之间⽔的往复运动过程，称为⽔的⼤循环。
仅在局部地区(陆地或海洋)进⾏的⽔循环称为⽔的⼩循环。
环境中⽔的循环是⼤、⼩循环交织在⼀起的，并在全球范围内和在地球上各个地区内不停地进⾏着。
⽔的社会循环：由于⼈类⽣产与⽣活活动的作⽤与影响，⾃然⽔循环径流部分参与的⽔循环。
⽔的社会循环对⽔量和⽔质有较为突出的影响，近年来，河流、湖泊来⽔量⼤幅度减少，甚⾄⼲涸，地下⽔位⼤⾯积下降，径流条件发⽣重⼤改变，不可复原⽔量所占⽐例愈⼤，对⾃然⽔⽂循环的扰动愈剧烈，天然径流量的降低将⼗分显著，引起⼀系列的环境与⽣态灾害。
类别危害污染指标物理性污染热污染(1) ⽔温升⾼饱和溶解氧降低，⽔体复氧速率减慢，⽔⽣⽣物的耗氧速率加快，⽔中溶解氧迅速消耗，造成鱼类和⽔⽣⽣物的窒息死亡，⽔质迅速恶化；(2) ⽔体中化学反应速率加快，可引发⽔体物理化学性质，如电导率、溶解氧、离⼦浓度和腐蚀性的变化，臭味加剧；(3) 使⽔体中的细菌加速繁殖，增⾼该⽔体的处理成本；(4) 加速藻类的繁殖，加快⽔体富营养化进程。
⽔温病原微⽣物数量多、分布⼴、存活时间长、繁殖速度快，随⽔流传播疾病⼤肠菌群指数、病毒、细菌总数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。
水质工程学Ⅱ思考题答案解析
水质工程学Ⅱ思考题第12章其它处理方法一、不定项选择题1. A;2.B;3.ABCDE;4.BCE;5.ABE二、问答题1. 酸碱中和处理时，需考虑那些因素？答：选择中和方法时应考虑下列因素（1）含酸或含碱废水所含酸类或碱类的性质、浓度、水量及其变化规律；（2）首先应寻找能就地取材的酸性或碱性废料，并尽可能加以利用；（3）本地区中和药剂和滤料（如石灰石、白云石等）的供应情况；（4）接纳废水水体性质、城市下水道能容纳废水的条件,后续处理（如生物处理）对pH值的要求等。
2. 试述电解法处理废水的基本原理。
答：电解过程中，阴极放出电子，使废水中某些阳离子因得到电子被还原，阴极起还原剂的作用。
阳极得到到电子，使废水中某些阴离子因失去电子而被氧化，阳极起氧化剂的作用。
废水进行电解反应时，废水中的有毒物质在阳极和阴极分别进行氧化还原反应，结果产生新物质。
这些新物质在电解过程中或沉积于电极表面或沉淀于电解槽，或生成气体从水中逸出，从而降低了废水中有毒物质的浓度。
第13章活性污泥法一、单项选择题1.D;2.A;3.C;4. D;5.C二、问答题1、什么是活性污泥法？其基本原理和流程是什么？答：活性污泥法是以活性污泥为主体的生物处理方法。
其基本原理是利用人工培养和驯化的微生物群体去分解氧化污水中可生物降解的有机物，通过生物化学反应，改变这些有机物的性质，再把它们从污水中分离出来，从而使污水得到净化的方法。
活性污泥法工艺流程如下：2、活性污泥的培养与驯化可归纳为几种方法？每种方法有何特点？答：① 异步培驯法：即先培养后驯化，缺点：时间较长；② 同步培驯法：培养和驯化同时进行或交替进行，适于城市污水；缺点：出现问题后，不易判断是培养还是驯化的问题③ 接种培驯法：利用其它污水处理厂的剩余污泥，再进行适当驯化，可提高驯化效果，缩短培驯时间。
3、活性污泥微生物增殖分几个时期？每个时期有何特点？用曲线表示。
、活性污泥的增殖曲线答：① 对数增殖期（a －b 段）：营养物质（有机污染物）非常充分，微生物的增殖速度与时间呈直线关系；② 减速增殖期（b －c 段）：营养物质逐步成为微生物增殖的控制因素，微生物增殖速度减慢；③ 源呼吸期（c －d 段）：营养物质近乎耗尽的程度，微生物进行源呼吸以营生命活动。
水质工程学（上）答案
⽔质⼯程学（上）答案14章4．反应器原理⽤于⽔处理有何作⽤和特点？答：作⽤：推动了⽔处理⼯艺发展；特点：在化⼯⽣产中，反应器都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、⽣物化学反应以⾄纯物理过程等。
例：沉淀池。
5.试举出3种质量传递机理的实例。
答：质量传递包括主流传递、分⼦扩散传递、紊流扩散传递。
1、主流传递：在平流池中，物质将随⽔流作⽔平迁移。
物质在⽔平⽅向的浓度变化，是由主流迁移和化学引起的。
2、分⼦扩散传递：在静⽌或作层流运动的液体中，存在浓度梯度的话，⾼浓度区内的组分总是向低浓度区迁移，最终趋于平均分布状态，浓度梯度消失。
如平流池等。
3、紊流扩散传递：在绝⼤多数情况下，⽔流往往处于紊流状态。
⽔处理构筑物中绝⼤部分都是紊流扩散。
6.（1）完全混合间歇式反应器（CMB）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（CSTR）反应物投⼊反应器后，经搅拌⽴即与反应器内的料液达到完全均匀混合，输出的产物其浓度和成分与反应器内的物料相同(3)推流型反应器（PF）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答: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。
7.为什么串联的CSTR型反应器⽐同容积的单个CSTR型反应器效果好？答：因为使⽤多个体积相等的CSTR型反应器串联，则第⼆只反应器的输⼊物料浓度即为第⼀只反应器的输出物料浓度，串联的反应器数愈多，所需反应时间愈短，理论上，当串联的反应器数N趋近⽆穷时，所需反应时间将趋近于CMB型和PF型的反应时间。
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。
水质工程学(Ⅱ)课后思考题及练习题-更多文档分类
《水质工程学（Ⅱ）》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？需要注意些什么？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1.某城市污水厂最大设计流量Qmax＝2450m3/h，设计人口N＝34万，试设计格栅、曝气沉砂池和平流沉淀池，给出详细计算说明和草图，并分别绘制各个构筑物工艺图。
2.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：所需沉淀池平面积为多少m3？沉速为0.1mm/s的颗粒，可去除百分之几？3.已知颗粒密度ρ=2.65g/cm3，粒径d=0.45mm（按球形颗粒考虑），求该颗粒在20℃水中沉降速度为多少？4.已知平流式沉淀池的长度L＝20m，池宽B＝4m，池深H＝2m。
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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!（门一c» k1k q— Bl) kc° c,.2n (n^l)——[(宜)2-1]顷-l)Co CiCSTR 型0-(c0 -cj kT) k 51冷2kCj Cjn (n"l)PF型0云Co - q) k1k q2 -—（一一1）虹'（）乌n（恃1）——[（全广'一1]灯〃一1）等4其中：co为进口物料浓度；C：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co, t时后尚存活的细菌密度为Ci,被杀死的细菌密度则为Co-Ci, 根据题意，在t时刻，室二宜= 99.5%c、o __CL0.005C。
，细菌被灭速率等于活细胞减少速率，于是，心,）=一加=一°・85弓，代入公式，得：t = —L/i（O.OO5c o / q） = 6.20.85所需消毒时间为6. 2分钟。
4、解：已知属一-级反应，k二2尸c0=10ci ,则分别代入公式得CSTR 型：t = - - I） = - - I） = - hk Cj 2 q2PF 型：t = -Ln^ = -Ln^ = \.2hk q 2 c i水流在CSTR型和PF型分别需要时间4.5h, 1. 2ho5、答：PF型与CMB型反应器所表达的浓度与停留时间关系式在形式上完全相同。
因此，可以把PF型反应器看作是一个沿水流方向运动的CMB型反应器，亦即PF型反应器中的位置变量对应于CMB型反应器中的时间变量。
串联的CMB反应器数目越多，系统所需的反应器容积越小，其作用则越是接近于总容积和停留时间与之相等的PF反应器。
在CMB反应器中，反应物通过搅拌使之完全混合，而在PF型反应器中，反应物在流动方向上不存在混合现象，但确因反应而使浓度发生变化。
PF型与CMB型反应器均为沿液流方向，随流程增加，物料浓度逐渐降低，反应速度也随之减小。
但PF型为连续操作，而CMB型除反应时间外，还需考虑投料与卸料时间。
第3章凝聚和絮凝一、选择题1、B2、D3、B4、A5、G6、ADE7、ABC8、ABCE 9、A 10、B 11、B 12、B二、名词解释1.胶体稳定性：胶体离子在水中长期保持分散悬浮状态的特性。
2.同］何絮凝：由机械或水力搅拌所造成的颗粒碰撞聚集称为同的絮凝。
3.胶体脱稳：通过投加混凝剂，胶体因。
电位降低乃至失去聚集稳定性的过程称为胶体脱稳。
4.异向絮凝：由布朗运动所形成的颗粒碰撞聚集称为异向絮凝。
5.聚集稳定性：指胶体离了之间因表面同性电荷相斥或水化膜的阻碍作用而不能相互聚集的特性。
6.动力学稳定：由布朗运动所造成的颗粒的稳定性三、简答题1、在净化水时投加混凝剂的作用是什么？答：通过混凝剂的电性中和、吸附架桥、网捕卷扫作用，使水中胶体和泥砂去除。
2、试写出常用的三种混凝剂及一种有机高分了混凝剂。
答：硫酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铝、三氯化铁、硫酸铁、聚合铁等无机混凝剂。
聚丙烯酰胺（PAM）等有机高分了混凝剂。
3、何谓吸附架桥作用？答：当向水中投加高分子物质，当高分子链的一端吸附了某一胶粒后，另一端又吸附另一胶粒, 高分了物质在这里起了胶粒与胶粒之间相互结合的桥梁作用，称为吸附架桥作用。
四、论述题1、试述水温对混凝效果的影响。
答：①低温水混凝剂水解困难；%1低温水的粘度大，布朗运动减弱，碰撞机会减小；%1低温水胶体颗粒水化作用增强；%1低温水的PH提高，相应混凝最佳PH也提高。
2.为什么有时需将PAM在碱性条件下水解成HPAM? PAM水解度是何意义？一般要求水解度为多少？答：因为聚丙烯酰胺中的酰胺基之间的氢键作用，线性分子往往不能充分伸展开来，致使架桥作用减弱。
为此，需将PAM在碱性条件下水解成HPAMo由酰胺基转化为羟基的百分数称为水解度，水解度一般为30%〜40% o3.试述混合和絮凝的作用及其对水力控制条件的要求。
答：在混合阶段，颗粒微小.异向絮凝为主，对水进行剧烈搅拌的目的使药剂快速、均匀的分散于水中以利于混凝剂快速水解，聚合及颗粒脱稳，故混合快速剧烈,G=700〜1000s",时间T<2min,在絮凝阶段,主要靠机械或水力搅拌促使颗粒碰撞凝聚，为同仙絮凝.在絮凝过程中，絮凝尺寸逐渐增大，为防止其破碎,机械搅拌强度或水流速度反应逐渐减小，G=20〜70广，GT=10l-10\第4章沉淀一、选择题1、A2、C3、C4、C5、B6、CE7、ABDE8、BCD9、BCD 10、B 11、B二、名词解释1.沉淀池表面负荷及其单位：单位沉淀池表面积的产水量（n^/hn?）2.拥挤沉淀：颗粒在沉淀过程中，彼此相互干扰，或者受到容器器壁的干扰，称为拥挤沉淀。
3.白由沉淀：颗粒在沉淀过程中，彼此没有干扰，只受到颗粒本身的重力和水流重力的作用。
4.接触絮凝：以高浓度活性泥沿作为接触介质，去除脱稳杂质的过程，称为接触絮凝。
5.平流式沉淀池异重流：进入较静而具有密度差异的水体的一股水流。
三、简答题1、为什么斜板、斜管沉淀池的水力条件比平流式沉淀池好？答：由于斜板（管）的水力R很小，因Re小，Fr大，水力条件好。
3.沉淀池表面负荷和颗粒截留沉速关系如何？两者涵义有何区别？答：沉淀池表面负荷和颗粒截留沉速在数值上相等，但含义不同。
沉淀池表面负荷指单位沉淀池表面积的产水量，而截留沉速指沉淀池中能被全部去除的所有颗粒中最小颗粒的沉速。
四、论述题U.1.何谓理想沉淀池？由理想沉淀池沉淀效率E = E可得出什么结论？答：理想沉淀池应符合三个条件：%1）颗粒处于自由沉淀状态：即在沉淀过程中，颗粒之间互不干扰，颗粒的大小、形状和密度不变。
2）水流沿着水平方向流动。
在过水断面上，各点流速相等，并在流动过程中，流速始终不变。
3）颗粒沉到池底即认为已被去除，不再返回到水流中。
由E =3可知：/A1）当沉淀池去除率E—定时，若颗粒沉速山提高，则Q/A提高，在A不变的条件下，贝U产水量Q增加；而当沉淀池表面负荷Q/A 一定时，若颗粒沉速山提高，则沉淀池去除率E提高；因此, 要提高Q和E,都需提高11“故生产上均非常重视混凝工艺。
2）当沉淀池去除率E一定时，则A提高，在山不变的条件下，则产水量Q增加；而当Q—定时，若A提高，则沉淀池去除率E提高；因此，要提高Q和E,都需提高A,故当沉淀池容积一定时，池身浅些，则表面积A大些，此即所谓“浅池“理论。
第5章过滤一、选择题1、A2、D3、D4、C5、BCD6、BC7、A CE 8、AD 9、BD 10、BC 11、B 12、A二、名词解释1.截留沉速：沉淀池所能全部去除的颗粒中最小颗粒的沉速。
2.滤料的反冲洗膨胀率：反冲洗时滤层膨胀后所增加的厚度与膨胀前厚度之比，称为滤料的反冲洗膨胀率。
3.滤料的不均匀系数：K s（）=d s（/d10,表示滤料粒径的不均匀程度。
4.反粒度过滤：过滤中水流先经过粗的滤料层，而后经过细的滤料层。
5.滤层负水头：过滤过程中，当滤层截留了大量杂质以至砂面以下某一深度处的水头损失超过该处水深时，称为滤层负水头。
6.强制滤速：指1个或2个滤池停产检修时，其余滤池在超过正常负荷下的滤速。
7.均质滤料：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。
8.滤层的冲洗强度：单位时间，单位滤层面积所通过的冲洗水量(L/s.m?)。
9.滤层含污能力：在一个过滤周期内，如果按整个滤层计，单位体积滤料中所截留的杂质量称为滤层含污能力。
10.截污量：单位体积滤层中所截留的杂质量。
三、简答题1.滤料不均匀系数K&)越大，对滤料和反冲洗有何影响？答：K H()=d x(/d I0,K8()越大，表示粗细颗粒尺寸相差越大，颗粒越不均匀，对过滤和冲洗都很不利。
因为Kg。
越大时，滤层含污能力减少；反冲洗时，为满足粗颗粒膨胀要求，细颗粒可能被冲出滤池, 若为满足细颗粒膨涨要求，粗颗粒将得不到很好冲洗。
2.试述滤池负水头所产生的危害。
答：气襄对过滤有破坏作用，一是减少有效过滤面积,增加过滤水头损失及滤速;二是会破坏滤层结构，反冲洗时易将滤料带出池体。
3.给水处理所选用的滤料应符合哪些要求？答：①具有足够的机械强度；%1具有足够的化学稳定性；%1具有一定的颗粒级配和适当的孔隙率4.简述V型滤池的主要特点。
答：1、采用较粗滤料较厚滤层以增加过滤周期。
滤料为均质滤料。
使滤池含污能力提高。
滤料有效粒径d 10=0.95〜1.5mm,不均匀系数K60=1.2〜1.5,滤层厚约0.95〜1.5m。
2、气、水反冲洗再加始终存在的横向表面扫洗，冲洗效果好、冲洗水量大大减小。
四、问答题1.试述大阻力配水系统与小阻力配水系统的优缺点？并说明哪一个配水系统配水均匀性更好一些，为什么？答：大阻力配水系统优点；配水均匀性好。
缺点：结构较复杂，孔口水头损失大，冲洗时动力消耗大，管道易结垢，增加检修困难。
小阻力配水系统优点：配水系统压力较均匀，能耗少。
缺点：配水均匀性较差。
大阻力配水均匀性好于小阻力，原因是大阻力配水系统具有以巨大孔口阻力加以控制的能力。
2.相对于等速过滤，变速过滤有什么优点？为什么？答：与等速过滤相比，在平均滤速相同的情况下，变速过滤的滤后水质较好，而且在相同过滤周期内，过滤水头损失也较小。
其原因为，当滤料干净时，滤层孔隙率较大,虽然滤速较高，但孔隙中流速并非按滤速增高倍数而增大，相反，滤层内截留杂质量较多时，虽然滤速低，但因滤层孔隙率减小，孔隙流速未必过多减小，因而，过滤初期，滤速较大可使悬浮杂质深入下层滤料；过滤后期滤速减小，可防止悬浮颗粒穿透滤层。
等速过滤不具备这种自然调节功能。
第8章离子交换一、选择题1、C2、C3、C4、B5、 C6、 A7、ABC8、BC9、AC10.0 11、A 12、 D 13、D 14、B 15、B 16、B 17、A二、名词解释1.湿视密度：湿树脂的重量与其堆积体积之比。
2.溶胀性：干树脂变为湿树脂，体积胀大，湿树脂在转型时，体积也会发生变化，称为树脂的溶胀性。