环境工程给水处理工程考题

环境工程给水处理工程考题
填空题： 20分
1生活饮用水卫生标准中水质项目分为四类：一类属于感官性状方面的要求，如色度浊度嗅
和味等；；二类是对人体健康有益但不希望过量的化学物质；三类是对人体健康无益但一般
情况毒性也很低的物质；四类是有毒物质。

2理想反应器模型：完全混合间歇式反应器
CMB,完全混合连续式反应器CSTR,
推流式反应器 PF
由流体运动所造成的颗粒碰撞聚集是同向3由布朗运动所造成的颗粒碰撞聚集是异向絮凝，
絮凝。

4混合设备：水泵混合，管式混合，机械混合。

5高分子物质投量过多时，将产生“胶体保护”作用，高分子物质投量过少不足以将胶体架
桥连接起来。

6在平流式沉淀池中，降低Re和提高 Fr数的有关措施是减小水力半径R。

7混凝剂投加：泵前投加，高位溶液池重力投加，水射器投加，泵投加。

8澄清池的基本原理主要依靠活性污泥达到澄清目的
9快滤池冲洗方法：高速水流反冲洗（最常用），气水反冲洗，表面助冲加高速水流反冲洗10配水系统分类：大阻力配水系统(常用），小阻力配水系统。

名词解释： 2分×5个
1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。

2自由沉淀：颗粒沉淀过程中，彼此没有干扰，只受颗粒本身在水中的重力和水流阻力的作
用，沉速不变，称为自由沉淀。

3直接过滤：原水不经沉淀而直接进入滤池过滤称为直接过滤。

4负水头：在过滤过程中，当滤层截留了大量杂志以致砂面以下某一深度处的水头损失超过
该处水深时，便出现负水头现象。

5折点氯化：为了获得自由性氯，加氯量超过折点需要时称为折点氯化。

判断： 2分×5个
1悬浮物尺寸较大，易于在水中下沉或上浮。

胶体颗粒尺寸很小，在水中长期静置也难下沉。

2拥挤沉淀：颗粒沉淀过程中，彼此相互干扰，或者受到容器壁的干扰，虽然其粒度和第一
种的相同，但沉速却减小，称为拥挤沉淀。

3水中所含的氯以氯胺存在时，称为化和性氯，水中所含的氯不以氯胺存在时为自由性氯。

4 pH值越低消毒作用越强，证明HOCI是消毒的主要因素。

5自由性氯的消毒效能比化合性氯要高的多。

简答题：
1混合和返混在概念上有何区别？返混是如何造成的？
混合：停留时间相同的物料之间的混合。

返混：停留时间不同的物料之间的混合。

造成返混的原因：环流，对流，短流，流速不均匀，设备中存在死角及物质扩散。

2余氯是什么，有什么作用？
余氯：加氯量减去需氯量所剩下的量为余氯。

余氯的 作用：为了抑制水中残余病原微生物的 再度繁殖， 点对于管网较长而有死水端和设备陈旧的 情况，尤为重要。

作为预示再次受到污染的 信号，
此
3什么是理想沉淀池
，特定颗粒去除率公式
E=u u 什么问题？
i/ 0
理想沉淀池符合的 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，因此，颗粒的 沉速始终不变。

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，不再返回水流中。

该公式反应两个问题
1，去除率一定时，颗粒沉速
Ui 越大，则表面负荷也越高，亦即产水
量越大；或者当产水量和表面积不变时，
Ui 越大则去除率 E 越高。

颗粒沉速 Ui 的 大小与凝
聚效果有关，所以生产上一般均重视混凝 工艺。

2，颗粒沉速 Ui 一定时，增加沉淀池地表面可以增加去除率。

当沉淀池容积一定时，池身浅
谢则表面积大些，去除率可以高些，此即“浅池理论” 。

斜板、协管沉淀池的 发展就是基于
此理论。

表明悬浮颗粒在理想沉淀池中的 去除率只与沉淀池的 表面负荷有关，
如水深、池长、水平流速和沉淀时间均无关。

而与其他因素
4变速过滤与等速过滤比较：
答：与等速过滤相比，在平均滤速相同情况下，减速过滤的 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，原因：当滤料干净时，滤层孔隙率较大，虽然滤速较其 他滤池要高，但孔隙中流速并非按滤速增高倍数而增大，
相反，滤层内截留杂志量较多，虽
然滤速降低，但因滤层孔隙率减少，孔隙流速并未过多减少，因而过滤初期滤速较大可使悬 浮杂志深入下层滤料，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。

5什么是 v 型滤池，其的 主要特点是？
采用小阻力配水系统，气水反冲洗，用于大中型水厂的 一种快滤池 可）进水槽设计成 V 字形而得名。

，因两侧（或一侧也
（1）可采用较粗滤料较厚滤层以增加过滤周期。

(2)气水反冲洗再加始终存在的 横向表面扫洗，冲洗效果好，冲洗水量大大减少。

(3)增加了一套气冲设备，构造复杂。

计算题：
1液体中物料 i 浓度为 200mg/l,经过两个串联的 CSTR 型反应器， i 浓度为 20mg/l 液体流量 为 5000m ，求每个反应器的 体积和总反应时间。

3 -1
/h ，且属一级反应， k ＝0.8h 解:经过两个反应器后， Cn /C = 0.1 n=2，0.1=[1/ (1+0.8×t )] 2 ， ， t ＝ 2.65h ，T=2t=5.3h
0 每个反应器的 体积 v=qt=13250m 3
2某水厂采用精制硫酸铝作为混凝剂，其最大投量为 35 mg/L 。

水厂设计水量 100000m3/d 。

混凝剂每日调制 3次，溶液浓度按 10％计，试求溶解池和溶液池体积各为多少？
解：溶液池体积为 W
2 =24×100aQ/1000× 1000cn=aQ/417cn=35×100000/417× 10×3× 24=11.66m 3
溶解池体积为 W =0.3W =3.5m 3 1 2
3
3平流沉淀池设计流量为 720 m /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：（1）所需沉淀池平面积为多少 m ？（）沉速为 0.1mm/s 的 颗粒，可去除
2
2 百分之几？
解：所需沉淀池面积为 ;A=Q/U=7200/(3600*0.4/1000)=500m
2
建筑
沉速为 0.1mm/s 的 颗粒的 去除率为 E=u /u =25% i 0
4设大阻力配水系统干管起端流速为 1m/s ；支管起端流速为 2m/s ；孔口流速为 3m/s 。

试通过
95％以上。

计算说明该配水系统的 配水均匀性是否达到 解：要使配水系统的 配水均匀性是否达到
95％以上，即令 Q Q >0.95 a/ c
02+v a 2）/2g 左边 H a =v /（ u 2 孔 2 × 2g ）=1.195 整理的 H
a >9*(v 右边 =9*(v 02+v 2
）/2g =2.296 1.195<2.296,所以 a
配水系统的 配水均匀性是否达到
95％以上。