《当代给水与废水处理原理》复习题及参考答案

《当代给水与废水处理原理》复习题及参考答案

复习题题目部分

1、简述在水处理中引入反应器理论的好处？[李永生1-3] (2)

2、举例说明什么是基元反应？ ............................................................................................ 2..

3、熟悉准稳态反应的定义，一级反应和二级反应的复体浓度的解？ (2)

4、了解反应速率常数k 与温度的关系？[ 边朝辉4-6] (2)

5、列出废水处理反应器的物料衡算方程，并指出各符号的物理意义。 (3)

6、了解通量、质量浓度、质量分数、摩尔浓度和摩尔分数的概念。 (3)

7、用文字和公式叙述Fick 第一扩散定律？[刘智忠7-9] (3)

8、用多相反应和均相反应的最终公式，讨论在水膜厚度δ给定的条件下，反应

控制或扩散控制的情况？.................................................................................................. 3..

9、多孔丸模型是如何假定的？ ............................................................................................ 5..

10、通过CSTR 的示意，指出其特点，求出平行反应的稳态解？[易彪10-12] (5)

11、了解CSTR的一级反应稳态解和r=0 的非稳态解。......................................... 6.

12、了解液龄分布函数、累计液龄分布函数和内龄分布函数的概念，指出实

际偏离理想流型的原因？........................................................................................ 7...

13、对反应器实施阶梯信号的作用？有哪两种阶梯信号？[ 章静13-15] (7)

14、简述气-液传质模型中的浅渗理论，双膜理论？ ................................................ 8.

15、相似理论是如何应用的？ .............................................................................................. 9..

16、单个细菌模型三个区及功能？[陈晗16-18] .................................................... 1. 0

17、为什么说BOD 试验有一定的问题？ ..................................................................... 1..0

18、根据细菌增殖和底物消耗的关系，导出工程上应用关系式Rg=-Y G R0-bX?

11

19、指出微生物集团的模型形态及构造？( P415图7-12)[朱春花19-21] .12

20、为什么X 能够代表活细菌，怎样用X 代表活细菌？( P431-432) .......... 1 2

21、一些动力学常数如：R0、K、Y G、b 是如何求得的？.................................. 1. 2

22、写出CSTR 活性污泥法中，底物浓度C 与细菌X 的物料衡算方程，写出它

与污泥龄的关系式，简述污泥龄极小值的生物学意义？[汪晶晶22-25] 13 23、污泥龄与N S 的优缺点？ ................................................................................................................................................................ 1.. 3

24、求解有机物去除率的简便公式？............................................................................. 1..3

25、产率因素Y 与污泥龄θc之间的关系及Y G与b的求法？[粟杰文25-27] 14

26、Atkinson 滴滤池数学模型的假定？ ...................................................................... 1..4

27、描述厌氧处理连续反应过程。.................................................................................. 1..4

28、什么是双底物模型？常的是什么模型？[毛敏28-30] ................................. 1. 5

29、简述生物除磷的基本原理和影响因素？................................................................. 1. 5

30、简述生物脱氮的基本原理和代谢途径？................................................................. 1. 6

31、化学动力学的研究对象？[ 潘俊杰31-33] ....................................................... 1. 7

32、反应速率与反应级数的关系？.................................................................................. 1..7

33、动力学模型如何建模？动力学模型的两个假定？ .......................................... 1. 7

复习题参考答案部分

1、简述在水处理中引入反应器理论的好处？[李永生1-3] 答：1、使水处理

理论进一步深化，如停留时间理论。

2、发展了一个体系，工程上把反应器串联起来成为水处理工艺，理论上优化工艺设计。用数学描述水处理过程。

3、解决了目前水处理中一些矛盾，如曝气池池型问题，不同反应过程问题，传质问题。

2、举例说明什么是基元反应？答：构成化学计量方程的反应序列中的反应称

为基元反应。例如下列反应：

H2+Br2 2HBr 可以解释为下列基元反应构成的：

k1 k2 K

Br2 2Br Br H 2 HBr H H Br2 K3 HBr Br k1 k2

反应中的k1、k2、k3为正向反应的速率常数，k-1和k-2则代表逆向反应的速率常数。因此，上面的反应实际包括了5 个基元反应，这些基元反应的级数和化学计量系数完全相等。

3、熟悉准稳态反应的定义，一级反应和二级反应的复体浓度的解？答：在催化反应的过程中，先产生由反应物A 与催化剂C 结合成的中间复k1 k3

体AC ，复体再经分解形成产物B，表示为：A C AC C B (x)

k2

其中 (x)代表反应所产生的其他不需要成分，一般不写出来。当复体A C 非常容易分解时，可把浓度 c AC 视作恒定不变，即d c AC /dt=0，这种把复体浓度c AC 视作恒定的反应称为准稳态反应。

一级反应：复体浓度 c AC k1c A

AC k2 k3A

二级反应：c AC C0 A，其中 c C0表示t=0 时C 的浓度。

AC(k2 k3)/k1 c A 0

4、了解反应速率常数k 与温度的关系？[边朝辉4-6]