水污染控制工程试题及答案

20.曝气沉砂池运行中的主要事项是什么? 21.试述污泥所含水分状况。其脱水难易程度如何:

22.影响吹脱的因素有哪些?为什么?如何控制不利的因素来提高吹脱效率? 23.敞开式循环冷却水系统存在的问题主要有哪些? 五、计算题。(共20分,每题10分)

24.投石灰以去除水中的Zn2+,生成Zn(OH)2沉淀,当pH=7或10时,问溶液中Zn2+的浓度各有多少?(mg/L)

25.从活性污泥曝气池中取混合液500ml,注入500ml的量筒内,30min后沉淀污泥量为150ml,试求污泥沉降比。若MLSS为3g/L,试求污泥指数。根据结果计算,你认为该曝气池的运行是否正常?

参考答案

二、填空题。(共24分,每空1分)

6.(生化需氧量),(缺氧-好氧生物脱氮工艺)和(污泥沉降比)。 7.(线内调节)、(线外调节)。

8.(2~3mg/L)、(防止生成的沉淀物聚集在石灰表面影响中和效果)。 9.(均匀分散空气)。

10.(离子交换容量)、(酸碱性)、(交联度)、(化学稳定性)、(选择性)和(含水率);(阳离子交换树脂)、(阴离子交换树脂)。 11.(增大两相接触界面面积)、(增大传质系数)、(增大传质推动力)、(延长时间)。 12.(蒸发损失)、(风吹损失)、(排污损失)、(渗漏损失)。 四、简答题。(共35分) 19.(本题7分)

答:再生过程即为交换反应的逆过程。借助具有较高浓度的再生液流过树脂层,将原先吸附的离子置换出来,使其交换能力得到恢复。目前固定床交换柱常用的再生方式有顺流再生和逆流再生。(3分) 影响再生的因素主要有再生液及其浓度。对于不同性质的污水和不同类型的离子交换树脂,所采用的再生液是不同的。具体操作时,应随处理工艺、再生效果、经济性及再生液的供应情况来选择不同的再生液。(2分)

再生液的浓度对树脂再生程度有较大影响。当再生剂用量一定时,在一定范围内,浓度越大,再生程度越高;但超过一定范围,再生程度反而下降。(2分) 20.(本题7分)

答:(1)控制气量,气量布置应由大到小,以保证既除去砂粒表面的气泡和油脂,又能使砂粒沉降下来。(4分) (2)及时排砂,以保证足够的过水断面,从而保证池中水的流速,以便满足停留时间。 (3分)

21.(本题7分)

答:污泥中所含水分大致分为四类:颗粒间的间隙水,约占总水分的70%;毛细水,即颗粒间毛细管内的水,约占20%;污泥颗粒吸毒水和颗粒内部结合水约占10%。(4分) 其脱水难易程度如下:内部水﹥表面吸附水﹥楔形毛细管结合水﹥裂纹毛细管结合水﹥间隙水。(3分)

22.(本题7分)

答:影响吹脱的主要因素有:温度、气液比、pH值、油类物质。(1分)

因为吹脱的基本原理是气液相平衡及传质速度理论。可以把吹脱过程看作是吸收的逆过程。所以影响吸收操作的因素如物系、温度、两相接触状况等因素也影响吹脱。(3分) 通常通过提高水温、使用新鲜空气或者负压操作,增大气液接触面积和时间,减少传质阻力,控制pH值在酸性条件、预先去除油类物质等方法提高吹脱效率。(3分) 23.(本题7分)

答:存在的主要问题有:

(1)水垢附着。由于生成碳酸钙水垢,将会降低换热器传热效率,甚至堵塞管道。(2分) (2)设备腐蚀。腐蚀将会使设备寿命缩短。(1分) (3)冷却水中溶解氧引起的电化学腐蚀。 (1分) (4)有害离子引起的腐蚀。(1分) (5)微生物引起的腐蚀。(1分) (6)微生物的滋生和黏泥。(1分) 五、计算题。(共20分)

24.(本题10分)

解:当pH=7时,[H+]=10-7,则[OH]=10-14/【H+]=10-7(1分)

已知[ZnOH]2的Ks=1.8×10-14,根据溶度积规则, 则[Zn2+]=1.8×10-14/[OH-]2=1.8×10-14/(10-7)2=1.8×(mol/L)=1.8×65.4=118(g/L)(4分) 当pH=10时,[H+]=10-10,则[OH]=10-14/【H+]=10-4(1分) 则[Zn2+]=1.8×10-14/[OH-]2=1.8×10-14/(10-4)2=1.8×10-6(mol/L)=1.8×10-6×65.4=0.12(mg/L)(4分)

25.(本题10分)

解:污泥沉降比SV=150/500=15%(4分)

若其MLSS为3g/L,可求得污泥指数为 SVI=15×10/3=100(mL / g)(4分) 其值介于50~150之间,该曝气池的运行正常(2分)

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