四川大学2001--2009年841环境工程考研试题无2008年

四川大学
2004年攻读硕士学位研究生入学考试试题
考试科目：水污染控制原理
科目代码：842
适用专业：环境工程 (试题共2页)
一（18分）名词解释
1. 停留时间分布密度
2. 胶体颗粒的电位
3. 活性污泥指数SVI
4. 离子交换容量
5. 反渗透
6. 超临界水氧化
二(20分) 简要回答问题(在以下5个小题中任意选做4个小题)
1. 酶促反应动力学方程(Michaelis-Menten方程)中米氏常数Km有何重要意义?
2. 理想沉淀池和实际沉淀池有何不同?
3. 过滤是废水处理的常用方法,就普通快滤池而言,常用的滤料有哪些类型?
4. 废水中的油有哪几种存在形式?通常可以采用什么方法去除?
5 消毒有何缺点?用氯消毒的过程中,为什么会出现"折点"?
三(22分) 好氧活性污泥法是废水处理最重要的方法之一,通常在什么条件下,污泥有较好的活性?什么是污泥膨胀?发生污泥膨胀可能的原因是什么?如何防止或控制污泥膨胀?
四(30分) 胶体为什么会在一定条件下呈现稳定,脱稳,或脱稳后又再稳的状态?试分析混凝法净化废水的原理或机理,影响混凝过程的主要因素有哪些?这些影响因素对混凝过程有什么影响?(也可举例说明)
五(共60分)计算下列各题
1.(20分)一个机械絮凝池,分成两格,每格设一台垂直轴浆板搅拌器。

其第一格，第二格的有效容积和浆板所需功率分别为25m^3,40.66Kg*m/s和50 m^3，20.39 Kg*m/s。

已知处理水量为6000m^3/d,水的粘度为0.825*10^(-3)N*s/m^2,试计算该机械絮凝池G和Gt值,该絮凝池是否满足絮凝池处理的要求?
2.(15分)已知一重力沉砂试验的砂粒直径为0.05mm,砂粒密度为2650Kg/m^2,20`C时水的粘度约为0.00101N*s/m^2,试计算砂粒的沉降速度.
3.(25分)某种有机污水每日排出10000m^3,经过预处理后污水BOD,降低为150mg/L,若再采用完全混合暴气池对预处理后污水进行生化处理,要求生化处理出水BOD达到15mg/L,试计算该暴气池的体积,污泥停留时间及需氧量.设暴气池有机物(底物)降解速率为一级反应,反应速率常数K=0.1L/(mg*d^-1),暴气池混合液污泥MLVSS=2000mg/L,微生物产率系数为
0,35KgMLVSS/kgBOD,微生物自耗(衰减)系数为0.1d,a=0.5,b=0.1
四川大学 环境工程05真题 大气部分(20分)
用含组分B 的吸收液吸收气态污染物A ，其反应速率r=kr*[C A ]*[C B ],若
[C B ]=0.5Kmol/m 3,K AL =1.5*10-4 m/s ，kr=5*103m 3/kmol·S ，D AL =1.8*10-9m 2/s ，界面上A 组分分
压为0.01atm ，H A =1.4*10-2kmol/atm·m 3，[C B ]视作常数，试判断吸收过程类型，并计算吸
收过程速率。

解: N=β* k AL *(C Ai -C Al )
C Ai = H A *P Ai = 1.4*10-2kmol/atm·m 3*0.01atm
=1.4*10-4 kmol/m 3
对于一级反应(准一级反应): β=γ/tanh(γ)
γ:八田数,无量纲 , tanh:双曲正切函数
一级反应: γ=(k 1* D AL )0.5 / k AL
准一级反应: γ=(k 2*[C B ]*D AL ) 0.5 / k AL
= (5*103*0.5*1.8*10-9) 0.5 /1.5*10-4 =14.142
β=γ/tanh(γ)= (14.142)/tanh(14.142)=14.142
γ<0.05,为物理吸收
γ>3, β=γ,瞬时反应
N=β* k AL *(C Ai -C Al )= 14.142*1.5*10-4 * (1.4*10-4 -0)
=29.6982*10-8 kmol/s*m
2
重力沉降室除尘,已知分割粒径为18.0um,尘粒的粒径分布如下表,求总的除尘效率。

平均粒径(um)
2.0 6.0 10.0 20.0 30.0 50.0 质量频率(%) 7.9 16.0 18.2 24.3 18.4 15.2 解: 除尘效率正比于粒径的平方,且18---50% 得2---(2/18)2*0.5=0.617%
6---(6/18)2*0.5=5.556%
10---(10/18)2*0.5=15.432%
20---(20/18)2*0.5=61.728%
30---(30/18)2*0.5>1 即除尘效率为100%
总效率=7.9*0.617%+16.0*5.556%+18.2*15.432%+24.3*61.728%+18.4+15.2
=52.35%
某厂集尘板面积为60m2的电除尘器处理气量为20m3/s ，在现场测得入口含尘浓度为10g/m3，出口含尘浓度为0.5g/m3。

如果要求处理气体含尘浓度小于0.15g/m3，需增加多少集尘板面积？
解：η1=（10-0.5）/10=95%；η2=（10-0.15）/10=98.5%
%95)1exp(11=−−=w Q A η，故05.0)1exp(=−w Q A ，同理，510.0)2exp(=−w Q A 由此可得A2= A1*ln0.015/ln0.05=1.4A1=84m2
2111exp()i i i i A Q ρηωρ=−=−−
因此集尘板面积需要增加84-60=24 m2
四川大学
2009年攻读硕士学位研究生入学考试试题
考试科目：环境工程
科目代码：841#
适用专业：环境工程& 环境安全工程
第一部分：水污染控制工程（共75分）
一问答题
1 沉淀法的处理对象是什么？沉淀可以分为哪些类型？
2 水体自净的作用机制有哪些？
3 厌氧活性污泥处理系统有效运行的基本条件有哪些？
4 生物膜法在微生物相上和工艺上有哪些特征？其不足之处在那
些方面？
5 活性污泥法处理系统运行中的异常情况及原因有哪些（至少3
种情况）？应采取哪些措施？
二计算题
某城市污水设计流量Q=18000m3/d,进水BOD5为200mg/L,要求出水BOD5为20mg/L，若采用普通推流式曝气池，且池中的污泥浓度为3000mg/L，污泥活性f=75%，混合液在100ml量筒内径30min沉淀后的污泥量为30m l，请：
（1）确定曝气池内的混合液污泥容积指数；
（2）计算曝气池的有效容积；
（3）计算每天的剩余污泥量；
有关设计系数：Ns=0.2kgBOD5 /(kgMLSS·d); Y=0.6; Kd=0.07(本题15分)
三论述题（10分）
结合我国水源，水污染及经济发展情况，你认为我国在选择污水处理工艺及运行管理方面应注重考虑哪几方面问题？举例说明未来污水处理可能的一些发展方向。

（10分）
第二部分大气污染控制工程（共75分）
一简答题（每题10分，共50分）
1简述目前存在的全球性大气你问题及对环境的影响。

2 分析颗粒物在流体中运动时，什么情况下考虑康宁汉
（cunningham）修正？为什么？
3 简要阐述吸附法净化气态污染物的吸附过程所经历的步骤。

4 用双模理论简要解释化学吸收的传质机理，并分析如何提高
化学吸收的吸收效率？
5 静电除尘的工作原理包括哪4个过程，并分析粉尘比电阻对
静电除尘效率的影响？
二计算题（共25分）
1 根据对某除尘器现场测试得到，除尘器进口气体流量为10000Nm3/h，含尘浓度为4.2g/Nm3. 除尘器出口的气体流量为12000Nm3/h，含尘浓度为340mg/Nm3.已知除尘器进口面积为0.23m2，
气体密度为0.947kg/m3，阻力系数取8.试计算该除尘器的处理气体量，漏风率，除尘效率和压力损失。

（共10分）
2 目前广泛采用的贵金属加碱土金属加稀土氧化物制成的三元催化剂净化汽车尾气，已知某型号的轿车的平均尾气排放量为0.5kmol/s，净化器进口处尾气流速为10m/s，尾气中CO的浓度为50mg/m3，初始流量为0.05kmol/s，CH的浓度为15000mg/m3，初始流量为0.08kmol/s，若国家尾气排放标准为CO:4.0mg/m3，CH：1000mg/m3，试求：
（1）满足尾气中污染物同时达标排放的该净化器应达到的污染物转化率X A？（5分）
（2）若CO得催化反应速度R A=-0.35（1-X A）Kmol/[kg（催化剂）·s]，催化剂的填充密度为600kg/m3，催化剂密度为
750kg/m3，催化反应为绝热等温过程，试求达到上述
转化率所需催化剂的体积。

（10分）。