水质工程学试卷.docx
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1、水质工程学(上)考试试卷一班级:学号:姓名:一、选择题:(2,10)1给水工程的规划应在服从城市总体规划的前提下,近远期结合,以近期为主进行设计。近期设计年限宜采用()年,远期规划年限宜采用()年。(八)A.510;1020B.510;1520C.510;1015D.1020;20302设计供水量应根据以下各种用水确定(C)。(1)综合生活用水(2)工业企业生产用水和工作人员生活用水(3)消防用水(4)浇洒道路和绿地用水(5)未预见用水量及管网漏失水量。(6)公共建筑用水A.全部B.、(4)C.(l)、(2)、(3)、(4)、(5)D.(l)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)3药剂仓库的
2、固定储藏量,应按当地供给、运输等条件确定,一般可按最大投药量的(B)天用量计算。其周转储藏量应根据当地具体条件确定。A.5-10B.715C.1530D.10204设计沉淀池和澄清池时应考虑(八)的配水和集水。A.均匀B.对称C.慢速D.平均5设计隔板絮凝池时,絮凝池廊道的流速,应按由大到小的渐变流速进行设计,起端流速一般宜为(B)ms,末端流速一般宜为0.20.3m/s。A.0.20.3B.0.50.6C.0.60.8D.0.81.06异向流斜管沉淀池,斜管沉淀池的清水区保护高度一般不宜小于(A)m;底部配水区高度不宜小于1.5m。A.1.0B.1.2C.1.5D.0.87快滤池宜采用大阻力
3、或中阻力配水系统。大阻力配水系统孔眼总面积与滤池面积之比为(C)。%1.5%B.1.5%2.0%C.0.20%0.28%D.0.6%0.8%8地下水除铁一般采用接触氧化法或曝气氧化法。当受到硅酸盐影响时,应采用(八)氧化法。A.接触B.曝气C.自然D.药剂9当采用氯胺消毒时,氯和氨的投加比例应通过(C)确定,一般可采用重量比为3:16:1。A.计算B.经济比拟C.试验D.经验10气浮池溶气罐的溶气压力一般可采用0.20.4MPa;(八)一般可采用5%10%。A.回流比B.压力比C.气水比D.进气比二、简答题:(30,)2、水中杂质按尺寸大小可分成儿类?了解各类杂质主要来源、特点及一般去除方法。
4、答:水中杂质按尺寸大小可分成三类:1)悬浮物和胶体杂质:悬浮物尺寸较大,易于在水中下沉或上浮。但胶体颗粒尺寸很小,在水中长期静置也难下沉,水中所存在的胶体通常有粘土、某些细菌及病毒、腐殖质及蛋白质等。有机高分子物质通常也属于胶体一类。天然不中的胶体一般带有负电荷,有时也含有少量正电荷的金属氢氧化物胶体。粒径大于0.1mm的泥砂去除较易,通常在水中很快下沉。而粒径较小的悬浮物和胶体物质,须投加混凝剂方可去除。2)溶解杂质,分为有机物和无机物两类。它们与水所构成的均相体系,外观透明,属于真溶液。但有的无机溶解物可使水产生色、臭、味。无机溶解杂质主要的某些工业用水的去除对象,但有毒、有害无机溶解物也
5、是生活饮用水的去除对象。有机溶解物主要来源于水源污染,也有天然存在的。4、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?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,那么沉淀面积愈大,沉淀效率愈高,但对排泥不利,实践证明,倾角为60最好。5、什么叫“负水头”?它对过滤和冲洗有和何影响?如何防止滤层中“负水头”产生?答:负水头是指滤层截留了大量杂质以致砂面以下某一深度处的水头损失超过该处水深。负水头会导致溶解于水中的气体释放出来而形成气囊。气囊对过滤有破坏作用,一是减少了过滤面积;二是气囊的上升可能将局部细滤料和轻质滤料带出,破坏
6、滤层结构。防止出现负水头的方法可以采用增加砂面上的水深,或令滤池出口位置等于或高于滤层外表。三、计算题:30,1、平流沉淀池设计流量为720m3h要求沉速等于和大于04mms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n?(2)沉速为0.1mms的颗粒,可去除百分之几?(I(T)解:Q=720m3h=0.2m3suo=O.4mmsUi=O.ImmZs1)所需沉淀池平面积为A=2=丝F=50/Uo0.41032)沉速为0lmms的颗粒的去除率为E=殳=曳=0.25U00.4水质工程学(上)考试试卷二班级:学号:姓名:一、选择题:(2,10)1、工业企业生产用水系统的选择,应
7、从全局出发,考虑水资源的节约利用和水体的保护,并应采用(A)系统。A.复用或循环B.直流或循环C复用或直流D.直流2、在缺乏实际用水资料情况下,最高日城市综合用水的时变化系数宜采用(),日变化系数宜采用(A),个别小城镇可适当加大。A. 1. 31. 6; 1.C. 1. 31. 5; 1. 3、凝聚剂的投配方式为( 缩空气等搅拌方式。A.人工投加B.1-1. 51-1. 3 D )时,自动投加B. 1. 21. 6; 1. 151. 4D. 1. 21. 5; 1. 11. 3凝聚剂的溶解应按用药量大小、凝聚剂性质,选用水力、机械或压C.干投 D.湿投4、选择沉淀池或澄清池类型时,应根据原水
8、水质、设计生产能力、处理后水质要求,并考虑原水水温变化、制水均匀程度以及是否连续运转等因素,结合当地条件通过(D)比拟确定。A.工程造价B.同类型水厂C.施工难度D.技术经济5、平流沉淀池的每格宽度(或导流墙间距),一般宜为38m,最大不超过15m,长度与宽度之比不得小于4;长度与深度之比不得小于(D)。A.5B.6C.8D.106、悬浮澄清池宜采用穿孔管配水,水在进入澄清池前应有(A)设施。A.气水别离 B.计量C.排气D.取样7、三层滤料滤池宜采用(B)配水系统。A.小阻力B.中阻力C.中阻力或大阻力D.大阻力8、地下水除铁曝气氧化法的工艺:原水曝气一(C)一过滤。A.沉淀B.絮凝C氧化D
9、混合9、水和氯应充分混合。其接触时间不应小于(D)minA.60B.20C.25D.3010、通向加氯(氨)间的给水管道,应保证不间断供水,并尽量保持管道内(C)的稳定。A.流速B.流态C.水压D.流量。二、简答题:(30,)1、PF型和CMB型反响器为什么效果相同?两者优缺点比拟。答:在推流型反响器的起端(或开始阶段),物料是在CO的高浓度下进行的,反响速度很快。沿着液流方向,随着流程增加(或反响时间的延续),物料浓度逐渐降低,反响速度也随之逐渐减小。这也间歇式反响器的反响过程是完全一样的。介它优于间歇式反响器的在于:间歇式反响器除了反响时间以外,还需考虑投料和卸料时间,而推流型反响器为连
10、续操作。2、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、长度和外表积关系如何?答:理想沉淀池应符合以下3个条件:1)、颗粒处于自由沉淀状态;2)、水流沿着水平方向流动;3)、颗粒沉到池底即认为已被去除。根据理想沉淀条件,沉淀效率与池子深度、长度无关,与外表积成反比。3、从滤层中杂质分布规律,分析改善快滤池的几种途径和滤池开展趋势。答:双层滤料上层采用密度较小、粒径较大的轻质滤料,下层采用密度较大、粒径较小的重质滤料,双层滤料含污能力较单层滤料高一倍。在相同滤速下,过滤周期增长;在相同过滤周期下,滤速增长。三层滤料上层采用密度较小、粒径较大的轻质滤料,中层采用中等密度、中等粒
11、径滤料,下层采用密度较大、粒径较小的重质滤料,三层滤料不仅含污能力较高,而且保证了滤后的水质。均质滤料是指沿整个滤层深度方向的任一横断面上,滤料组成和平均粒径均匀一致。这种均质滤料层的含污能力显然大于上细下粗的级配滤层。三、计算题:30,1、河水总碱度O.lmmol/L(按Cao计)。硫酸铝(含AbCh为16%)投加量为25mgL,问是否需要投加石灰以保证硫酸铝顺利水解?设水厂日生产水量50000nR试问水厂每天约需要多少千克石灰(石灰纯度按50%计)。(处理水剩余碱度要求不得低于0.47mmolL(按CaO计)解:投入药剂量折合AI2O3为25mglX16%=4mg,Al2O3的分子量为10
12、2o故投入药剂量相当于4102=0.039mmoll,剩余碱度取0.37mmoll,那么得CaO=3X0039+lX0.37=0.487(mmoll),CaO的分子量为56,那么石灰投量为0.4875650000/0.5=2.3106(g)=2.3103(kg)水质工程学(上)考试试卷三班级:学号:姓名:一、选择题:(2,10)1、给水工程设计提倡的“两提高,三降低”是指(D)。A.提高供水水质,提高供水水压,降低能耗,降低风险,降低药耗B.提高供水水质,提高供水经济效益,降低能耗,降低漏耗,降低药耗C.提高供水经济效益,提高供水社会效益,降低能耗,降低风险,降低药耗D.提高供水水质,提高供水
13、平安可靠性,降低能耗,降低漏耗,降低药耗2、城镇的未预见用水量及管网漏失水量可按最高日用水量的(A)合并计算。A.15%25%B.10%20%C.15%20%D.10%25%3、计算固体凝聚剂和石灰贮藏仓库的面积时,其堆放高度一般当采用石灰时可为(A)mo当采用机械搬运设备时,堆放高度可适当增加。A.1.5B.1.2C.1.0D.2.04、设计隔板絮凝池时,絮凝池廊道的流速,应按由大到小的渐变流速进行设计,起端流速一般宜为(B)m/s,末端流速一般宜为0.20.3m/s。A.0.20.3B.0.50.6C.0.60.8D.0.81.05、脉冲(A)可采用3040s,充放时间比为3:14:1。A
14、周期B.持续时间C.形成D.间隔6、气浮池接触室的上升流速,一般可采用(C)mms,别离室的向下流速,一般可采用1.52.5mm/SoA.2-10B.8-15C.1020D.15307、每个无阀滤池应设单独的进水系统,(D)系统应有不使空气进入滤池的措施。A.出水B.冲洗C.排水D.进水8、地下水除铁除钵采用淋水装置(穿孔管或莲蓬头)时,孔眼直径可采用(C)mm,孔眼流速为1.525ms,安装高度为l52.5m0当采用莲蓬头时,每个莲蓬头的效劳面积为l.O-lSn?。A.2-6B.36C.48D.5109、采用叶轮外表曝气装置时,曝气池容积可按(A)分钟处理水量计算;叶轮直径与池长边或直径之
15、比可为1:6-1:8,叶轮外缘线速度可为46m/s。A.20-40B.20-30C.15-30D.10-2010、加氯(氨)间外部应备有防毒面具、抢救材料和工具箱。防毒面具应严密封藏,以免失效。(C)和通风设备应设室外开关。A.报警器B.加氯机C.照明D.氯瓶二、简答题:(3()2、什么是等速过滤?什么是变速过滤?为什么说等速过滤实质上是变速的,而变速过滤却接近等速?等速过滤是指滤池过滤速度保持不变,亦即滤池流量保持不变。认为是变速是因为对于滤层孔隙内来说,水流速度是一个增速。变速是指滤速随时间而逐渐减小的过滤。认为是等速是因为对于整个滤池的出水来说是不变的;其次,滤池组中,各个滤池处于过滤状
16、态时,各个滤池的滤速不变。3、混合和絮凝反响同样都是解决搅拌问题,它们对搅拌的要求有何不同?为什么?混合的目的是使胶体颗粒凝聚脱稳,在混合过程中,必须要使混凝剂的有效成分迅速均匀地与水中胶体颗粒接触产生凝聚作用,所以混合过程要求强烈、快速、短时,在尽可能短的时间内使混凝剂均匀分散到原水中。絮凝反映的目的就是要创造促使细小颗粒有效碰撞逐渐增长成大颗粒,最终使颗粒能重力沉降,实现固液别离。要完成有效的同向絮凝,需满足两个条件:1、要使细小颗粒产生速度梯度,同时要求整个絮凝池中颗粒运动速度必须由快到慢逐级递减,才能保证已发生有效碰撞而絮凝的大颗粒不会破碎,保证絮凝效果。2、要有足够的反响时间,使颗粒
17、逐渐增长到可以重力沉降的尺寸。4、什么叫折点加氯?出现折点的原因是什么?折点加氯有何利弊?答:(1)当水中存在有机物且有机物主要是氨和氮化合物时,水中起始需氯量满足后,加氯量增加,剩余氯也增加,当继续加氯时,虽然加氯量增加,余氯量反而下降,随着加氯量的进一步增加,剩余氯又上升了。这就称为折点加氯。1区:无余氯,消毒效果不可靠;2区:氯与氨反响,有余氯的存在,所以有一定的消毒效果,但是主要是化合性氯,主要是NH2C1;3区:2NH2C1+HOCIN2+HC1+H2O,有效氯减少,NH2C1被氧化成没有消毒作用的化合物,最后到达折点B;4区:胺与HoCl反响完,自由性余氯增加。(2)出现折点加氯的
18、原因是:水中存在氨和氮的化合物(3)折点加氯的利弊:当原水受到严重污染,一般的加氯量,不能解决问题时,采用折点加氯可取得明显的效果,它能降低水的色度,去除恶臭,降低水中有机物的含量,能提高混凝效果。但是,当发现水中有机物能与氯生成THMS后,折点加氯来处理水源水引起人们担忧,因而人们寻求去除有机物的预处理和深度处理方法和其它消毒方法。三、计算题:30,1、设物料i分别通过CSTR型和PF型反响器进行反响,进水和出水中I浓度之比为,且属于一级反响,k=2h-l水流在CSTR型和PF型反响器内各需多少停留时间?(注:G)一进水中i初始浓度;Ce-出水中i浓度)解:1)由CSTR一级反响方程式可得:
19、t=(C0Ce-l)k=(l0-l)2=4.5h2)由PF一级反响方程式可得:t=(lnC0-InCe)k=1.15h水质工程学(上)考试试卷四班级:学号:姓名:一、选择题:(2,10)1、下面关于给水工程设计的说法,正确的选项是(A)。(1)给水工程设备机械化和自动化程度,应从提高供水水质和供水可靠性、降低能耗,提高科学管理水平,改善劳动条件和增加经济效益出发,根据需要和可能及设备供给情况,妥善确定(2)给水工程设备机械化和自动化程度,应从提高科学管理水平,改善劳动条件和增加经济效益出发,根据需要和可能及设备供给情况,妥善确定(3)对繁重和频繁的手工操作、有关影响给水平安和危害人体健康的主要
20、设备,应首先考虑采用机械化或自动化装置(4)对繁重和频繁的手工操作和危害人体健康的主要设备,应首先考虑采用机械化或自动化装置A.、(3)B.(2)、(3)C.、(4)D.(1)2、用地表水作为城市供水水源时,其设计枯水流量的保证率,应根据城市规模和工业大用户的重要性选定,一般可采用(B)。A.85%90%B.90%97%C.97%D.90%3、凝聚剂用量较小时,溶解池可兼作(C)。A.贮药池B.搅拌池C.投药池D.计量池4、设计隔板絮凝池时,絮凝时间一般宜为(A)min;A.2030B.1520C.1015D.12155、机械搅拌澄清池是否设置机械刮泥装置,应根据池径大小、底坡大小、进水(B)
21、含量及其颗粒组成等因素确定。A.浊度B.悬浮物C.含砂量D.有机物6、气浮池的单格宽度不宜超过(B)米;池长不宜超过15m;有效水深一般可采用2.02.5m。A.6B.10C.12D.87、滤池的工作周期,宜采用(D)hoA.812B.1016C.1018D.12248、移动罩滤池过滤室滤料外表以上的直壁高度应等于冲洗时滤料的(C)高度再加保护高。A.滤层B.平均C.最大膨胀D.水头损失。9、地下水除铁除镒采用喷水装置时,每(D)?水池面积上宜装设46个向上喷出的喷嘴,喷嘴处的工作水头一般采用7moA.5B.6C.8D.IOo10、液氯(氨)加药间的集中采暖设备宜用(A)。如采用火炉时,火口宜
22、设在室外。散热片或火炉应离开氯(氨)瓶和加注机。A.暖气B.电热炉C.火炉D.空调二、简答题:(30,)1、如何衡量平流式沉淀的水力条件?在工程实践中为获得较好的水力条件,采用什么措施最为有效?答:以雷诺数Re和弗劳德数Fr来衡量平流式沉淀池的水力条件。通常应降低Re、提高Fr。工程实践中为获得较好的水力条件,有效的措施是减少水力半径。池中采用纵向分格及斜板、斜管沉淀池。2、影响混凝效果的主要因素有哪些?答:影响混凝效果的主要因素有以下六类:1 .混凝剂的种类和投量5.水中悬浮物浓度影响2 .水力条件和作用时间6.水中杂质影响3 .水温影响4 .水的PH值和碱度影响3、从滤层中杂质分布规律,分
23、析改善快滤池的几种途径和滤池开展趋势。答:双层滤料上层采用密度较小、粒径较大的轻质滤料,下层采用密度较大、粒径较小的重质滤料,双层滤料含污能力较单层滤料高一倍。在相同滤速下,过滤周期增长;在相同过滤周期下,滤速增长。三层滤料上层采用密度较小、粒径较大的轻质滤料,中层采用中等密度、中等粒径滤料,下层采用密度较大、粒径较小的重质滤料,三层滤料不仅含污能力较高,而且保证了滤后的水质。均质滤料是指沿整个滤层深度方向的任一横断面上,滤料组成和平均粒径均匀一致。这种均质滤料层的含污能力显然大于上细下粗的级配滤层。5、进水管U形存水弯有何作用?答:进水管设置U形存水弯的作用,是防止滤池冲洗时,空气通过进水管
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