1水处理和废水物化处理的原理与工艺习题集

《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。絮凝池总水头损失为

G值各为多少？（水厂自用水量按5%计）0.26m。求絮凝池总的平均速度梯度G值和T

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）

沉降试验数据

取样时间（min）0 15 20 30 60 120 180 C/C0 1 0.98 0.88 0.70 0.30 0.12 0.08

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.

Sampling ports depth (m)

Percentage SS removed at the following settling times (%)

5min 10min 20min 40min 60min 90min 120min

0.6

1.2 1.8 41

19

15

55

33

31

60

45

38

67

58

54

72

62

59

73

70

63

76

74

71

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）？