水质工程学(上)考试试卷九
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一、选择题：（2’×10）
1、下面关于水量的错误说法是( D )。
(1)公共建筑内的生活用水量，应按现行的《室内给水排水和热水供应设计规范》执行 (2)消防用水量、水压及延续时间等，应按现行的《建筑设计防火规范》及《高层民用建筑设计防火规范》等设计防火规范执行
(3)浇洒道路和绿地用水量，应根据路面、绿化、气候和土壤等条件确定 (4)居民生活用水指城市居民日常生活用水
(5)综合生活用水指城市居民日常生活用水和公共建筑用水。也包括浇洒道路、绿化和其他市政用水
A．(1)、(2) B．(4) C．(2)、(5) D．(5)
2、河床式取水构筑物，进水孔的过栅流速有冰絮时为( D )m／s；无冰絮时为( )m／S。
A．0．1～0．2；0．2～0．5 B．0．1～0．4；0．2～0．5 C．0．1～0．2；0．3～0．6 D．0．1～0．3；0．2～0．6
3、用于( A )的凝聚剂或助凝剂，不得使处理后的水质对人体健康产生有害的影响。
A．生活饮用水 B．生产用水 C．水厂自用水 D．消防用水 4、与凝聚剂接触的池内壁、设备、管道和地坪，应根据凝聚剂性质采取相应的( C )措施。
A．防渗 B．防锈 C．防腐 D．防藻
5、当沉淀池和澄清池排泥次数( C )时，宜采用机械化或自动化排泥装置。
A．不确定 B．较少 C．较多 D．有规律 6、设计折板絮凝池时，絮凝时间一般宜为( A )min。
A．6～15 B．5～10 C．6～10 D．5～12
7、同向流斜板沉淀池应设均匀( A )的装置，一般可采用管式、梯形加翼或纵向沿程集水等型式。
A．集水 B．进水 C．配水 D．排泥
8、滤料应具有足够的机械强度和( D )性能，并不得含有有害成分，一般可采用石英砂、无烟煤和重质矿石等。
A．水力 B．耐磨 C．化学稳定 D．抗蚀
9、地下水除铁曝气氧化法曝气后水的pH值宜达到( C )以上。
A．5．8 B．6．5 C．7．0 D．6．0 10、投加液氯时应设加氯机。加氯机应至少具备指示瞬时投加量的仪表和防止水倒灌氯瓶的措施。加氯间宜设校核氯量的( B )。
A．仪表 B．磅秤 C．流量计 D．记录仪 二、名词解释：（4’×5）
1、河床式取水构筑物（riverbed intake structure）——利用进水管将取水头部伸入江河中取水的构筑物，一般由取水头部、进水管（自流管或虹吸管）、进水间（或集水井）和泵房组成。
2、预氧化（pre-oxidation）——在混凝工序前，投加氧化剂，用以去除原水中的有机微污染物、嗅味，或起助凝作用的净水工序。
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3、隔板絮凝池（spacer flocculating tank）——水流以一定流速在隔板之间通过而完成絮凝过程的构筑物。
4、承托层（graded gravel layer）——为防止滤料漏入配水系统，在配水系统与滤料层之间铺垫的粒状材料。
5、电渗析法（electrodialysis (ED)）——在外加直流电场的作用下，利用阴离子交换膜和阳离子交换膜的选择透过性，使一部分离子透过离子交换膜而迁移到另一部分水中，从而使一部分水淡化而另一部分水浓缩的过程。
三、简答题：(30’)
1、试举出3种质量传递机理的实例。(7’)
答：质量传递输可分为：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，最终趋于均匀分布状态，浓度梯度消失。如平流池等。
3）、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。
2、斜管沉淀池的理论根据是什么？为什么斜管倾角通常采用60°？(7’)
答：斜管沉淀池的理论依据是采用斜管沉淀池既可以增加沉淀面积，又可以利用斜管解决排泥问题。斜管倾角愈小，则沉淀面积愈大，沉淀效率愈高，但对排泥不利，实践证明，倾角为60°最好。
3、快滤池管廊布置有哪几种形式？各有何优缺点？(8’)
答：快滤池管廊布置有如下几种形式： 1）、进水、清水、冲洗水和排水渠，全部布置于管廊内，这样布置的优点是，渠道结构简单，施工方便，管渠集中紧凑。但管廊内管件较多，通行和检修不太方便；
2）、冲洗水和清水渠布置于管廊内，进水和排水以渠道形式布置于滤池另一侧，这种布置，可节省金属管件及阀门；管廊内管件简单；施工和检修方便；造价稍高；
3）、进水、冲洗水及清水管均采用金属管道，排水渠单独设置，这种布置，通常用于小水厂或滤池单行排列；
4）、对于较大型滤池，为节约阀门，可以虹吸管代替排水和进水支管；冲洗水管和清水管仍用阀门。
4、目前水的消毒方法主要有哪几种？简要评述各种消毒方法的优缺点。(8’)
答：主要方法和优缺点见下表： 方式 优点 缺点 氯 经济有效，有后续消毒效果，技术成熟 对某些病毒芽孢无效，产生臭味，受pH影响，有消毒副产物THMs 氯胺 当水中存在有机物和苯酚时，氯胺消毒杀菌能力弱，本身是致突变剂 不会产生氯臭和氯酚臭，且大大减少THMs的生成，能较长时间保持水中余氯 ClO2 杀菌效果比氯好，不受PH影响，不产成本高，现场制备，使用，设备复杂，管生有机卤代物 理操作要求高，消毒副产物亚氯酸盐有一定的毒性
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O3 紫外电耗大，紫外灯管和石英套管需要定期更线 换，对浊度要求高，有光复活现象 四、计算题：30’
1、设物料i分别通过4只CSTR型反应器进行反应，进水和出水中I 浓度之比为
除色除臭效果好，杀菌氧化能力均比氯强，溶于水后使DO增加，无毒 杀菌效果好，快速简洁 投资运行成本高，无后续杀菌能力 C0/Ce?10，且属于一级反应，k=2h-1。求串联后水流总停留时间为多少？
解：由CSTR二级反应方程式可得： C2/C0=(1/(1+kt))2 得t=1.08(h) 所以T=4t=4.32(h)
2、某厂拟采用上述水源作为生产用水，但生产用水水质要求如下：Ht≤0.05 meq/l，碱度等于0.5 meq/l，其他指标与生活饮用水相当，每小时需产出生产用水100吨（不考虑再生时的用水及自己用水）
1）试选择处理工艺，并说明理由 2）进行水量分配计算
3）当钠罐工作16小时后需进行逆流再生，试计算再生一次再生剂的用量（再生剂纯度为95%，再生比耗可采用1.4，na+=23， cl-=35.45）
解：1)选择H-Na 并联交换工艺
因为根据用水水质和水源水质的特点，本工艺要求脱碱软化。而水源水质Hc/Ht=2.8/4.0=0.7>0.5
c(HCO3-)-Ar 2.8-0.5
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2) QH = Q= ×100=30.7 m/h
c(1/2 SO42- + CL- )+c(HCO3- ) 7.5
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QNa = 100-30.7 =69.3 m/h 3)钠罐再生一次再生剂的用量 G=QHtMBnT/1000α
=69.3×4.0×(23+35.45) ×1.4×16/(1000×0.95)=382.03Kg
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水质工程学(上)考试试卷十
班级： 学号： 姓名：
一、选择题：（2’×10）
1、工业企业生产用水量、水质和水压，应根据( A )要求确定。
A．生产工艺 B．生产设备 C．生产原料 D．产量
2、取水构筑物进水孔栅条间净距应根据取水量大小、冰絮和漂浮物等情况确定，小型取水构筑物一般为( D )mm，大、中型取水构筑物一般为( )mm。
A．30～50；80～120 B．30～50；80～120 C．30～50；80～120 D．30～50；80～120 3、符合水厂厂址选择要求的是( A )。
(1)水厂厂址的选择，应通过技术经济比较确定 (2)给水系统布局合理 (3)不受洪水威胁
(4)有较好的废水排除条件 (5)有良好的工程地质条件
(6)有良好的卫生环境，并便于设立防护地带 (7)少拆迁，不占或少占良田 (8)施工、运行和维护方便
A．全部 B．(1)、(2)、(3)、(5)、(6)
C．(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(8) D．(1)、(2)、(5)、(6)、(7) 4、药剂仓库的固定储备量，应按当地供应、运输等条件确定，一般可按最大投药量的( C )天用量计算。其周转储备量应根据当地具体条件确定。
A．5～10 B．10～15 C．15～30 D．10～20 5、絮凝池宜与沉淀池( C )。
A．宽度一致 B．深度一致 C．合建 D．高程相同
6、水力循环澄清池导流筒(第二絮凝室)的有效高度，一般可采用( C )m。
A．1～2 B．2～3 C．3～4 D．1．5～2．5
7、洗滤池根据采用的滤料不同的冲洗强度及冲洗时间分为：①q＝12～15L／(s?m2)，t＝7～5min；②q＝13～16L／(s?m2)，t＝8～6min；③q＝16～17L／(s?m2)，t＝7～5min；如果采用双层滤料过滤其冲洗强度和冲洗时间应选( B )。
A．① B．② C．③ D．不在上述范围内
8、地下水除锰宜采用接触氧化法，当原水含铁量低于2．0mg／L、含锰量低于1．5mg／L时，其工艺流程可采用：原水曝气一( B )过滤除铁除锰。
A．双级 B．单级 C．混凝 D．直接
9、除铁滤池当采用锰砂滤料时；承托层的顶面两层需改为( C )。
A．石英砂 B．砾石 C．锰矿石 D．卵石 10、加氯(氨)间及其仓库应有每小时换气( A )次的通风设备。
A．8～12 B．10～12 C．8～10 D．6～10 二、名词解释：（4’×5）
1、岸边式取水构筑物（riverside intake structure）——设在岸边取水的构筑物，一般由进水间、泵房两部分组成。
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2、生物预处理（biological pre-treatment）——主要利用生物作用，以去除原水中氨氮、异嗅、有机微污染物等的净水过程。
3、水力循环澄清池（circulator）——利用水力的提升作用，促使泥渣循环，并使原水中杂质颗粒与已形成的泥渣接触絮凝和分离沉淀的构筑物。
4、V型滤池（V filters）——采用粒径较粗且较均匀滤料，在各滤格两侧设有V型进水槽的滤池布置形式。冲洗采用气水微膨胀兼有表面扫洗的冲洗方式，冲洗排泥水通过设在滤格中央的排水槽排出池外。
5、反渗透法（reverse osmosis (RO)）——在膜的原水一侧施加比溶液渗透压高的外界压力，原水透过半透膜时，只允许水透过，其他物质不能透过而被截留在膜表面的过程。
三、简答题：(30’)
1、了解《生活饮用水卫生标准》中各项指标的意义。(7’)
答：在《标准》中所列的水质项目可分成以下几类。一类属于感官性状方面的要求，如不的水度、色度、臭和味以及肉眼可见物等。第二类是对人体健康有益但不希望过量的化学物质。第三类是对人体健康无益但一般情况下毒性也很低的物质。第四类有毒物质。第五类细菌学指标，目前仅列细菌总数、总大肠菌数和余氯三项。
2、澄清池的基本原理和主要特点是什么？(8’)
答：澄清池是主要依靠活性泥渣层达到澄清的效果。当脱稳态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。澄清池最大特点是充分利用了活性泥渣的絮凝作用。澄清池的排泥措施，能不断排除多余的陈旧泥渣，其排泥量相当于新形成的活性泥渣量。
3、滤池的冲洗排水槽设计应符合哪些要求，并说明理由。(8’)
答：滤池的冲洗排水槽设计应该符合以下几点： 1）、冲洗废水应自由跌入冲洗排水，以免槽内水面和滤池水面连成一片； 2）、冲洗排水槽内的废水应自由跌入废水渠，以免废水渠干扰冲洗排水槽出流，引起雍水现象；
3）、每单位槽长的溢入流量应相等；
4）冲洗排水槽在水平面上的总面积一般不大于滤池面积的25%，否则，冲洗时，槽与槽之间水流上升速度过分增大，以至上升水流均匀性受到影响；
5）、槽与槽中心间距一般为1.5~2.0m，间距过大，从离开槽口最远一点和最近一点流入排水槽的流线相差过远，也会影响排水均匀性；
6）、冲洗排水槽高度要适当，槽口太高，废水排除不净，槽口太低，会使滤料流失。
4、地下水除铁时常用什么工艺？为什么地下水出锰比除铁困难？(7’)
答：除铁常用工艺为
O2?含铁地下水?曝气?接触过滤?消毒?出水
铁和锰的性质相似，但是铁的氧化还原电位比锰低，所以容易被O2氧化，相同pH值时Fe2+比Mn2+的氧化速率快，以致影响Mn2+的氧化，因此地下水除锰比除铁困难。
四、计算题：30’
1、液体中物料i浓度为200mg/L，经过2个串联的CSTR型反应器后，i的浓度降至
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