发布时间 : 星期五 文章水质工程学考试试卷(含答案)更新完毕开始阅读
已知：砂粒球度系数?=0.94；砂层孔隙率m0=0.4；砂层总厚度l0=70cm；水温按150C 解：补填以上表格如下。 筛孔 （mm） 2.36 1.65 1.00 0.59 0.25 0.21 筛盘底 合计 留在筛上砂量 质量（g） 0.8 18.4 40.6 85.0 43.4 9.2 2.6 200 ℅ 0.4 9.2 20.3 42.5 21.7 4.6 1.3 100.0 通过该号筛的砂量 质量（g） 199.2 180.8 140.2 55.2 11.8 2.6 — ℅ 99.6 90.4 70.1 27.6 5.9 1.3 —
由已知设计要求 d10=0.54mm K80=2.0，则d80=2х0.54=1.08。按此要求筛选滤料，方法如下：
自横坐标0.54mm和1.08mm两点，分别作垂线与筛分曲线相交。自两交点作平行线与右边纵坐标轴相交，并以此交点作为10%和80%，在10%和80%之间分成7等分，则每等分为10%的砂量，以此向上下两端延伸，即得0和100%之点，以此作为新坐标。再自新坐标原点和100%作平行线与筛分曲线相交，在此两点以内即为所选滤料，余下部分应全部筛除。由图知，大粒径（d>1.52）颗粒约筛除13.6% ，小粒径（d<0.43）颗粒约筛除17.5% ，共筛除 31.1% 左右。
滤料筛分曲线如下图。
通过筛孔砂量（%）筛孔孔径（mm）
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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应情况，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应情况，妥善确定
(3)对繁重和频繁的手工操作、有关影响给水安全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
(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．(1)、(3) B．(2)、(3) C．(1)、(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．20～30 B．15～20 C．10～15 D．12～15
5、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 )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2．0～2．5m。
A．6 B．10 C．12 D．8 7、滤池的工作周期，宜采用( D )h。
A．8～12 B．10～16 C．10～18 D．12～24
8、移动罩滤池过滤室滤料表面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、地下水除铁除锰采用喷水装置时，每( D ) m2水池面积上宜装设4～6个向上喷出的喷嘴，喷嘴处的工作水头一般采用7m。
A．5 B．6 C．8 D．10。
10、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、名词解释：（4’×5）
1、硝化——在消化细菌的作用下，氨态氮进行分解氧化，就此分两个阶段进行，首先在亚消化菌的作用下，使氨转化为亚硝酸氮，然后亚硝酸氮在硝酸菌的作用下，进一步转化为硝酸氮。
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2、径流系数——径流量与降雨量的比值称径流系数，其值常小于1。
3、混凝剂——为使胶体失去稳定性和脱稳胶体相互聚集所投加的药剂。
4、机械混合——水体通过机械提供能量，改变水体流态，以达到混合目的过程。
5、脉冲澄清池——处于悬浮状态的泥渣层不断产生周期性的压缩和膨胀，促使原水中杂质颗粒与已形成的泥渣进行接触凝聚和分离沉淀的构筑物。
三、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，分析改善快滤池的几种途径和滤池发展趋势。
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。
4、写出地表水的四种不同处理工艺流程
混凝剂 高分子助凝剂 消毒剂 混凝剂 高分子助凝剂 消毒剂
1.地表水一次净化 原水 混合 直接过滤 清水池 二级泵房 用户 混凝剂 消毒剂
2.高浊度水处理 原水 预沉池 混合 絮凝沉淀池 滤池 清水池 二级泵房
用户 澄清池
混凝剂 O3
3.受污染水源处理(Ⅰ) 原水 混合 澄清池 砂滤池 臭氧接触池 活性炭池
清水池 二级泵房 用户
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cl2 混凝剂 消毒剂
4.受污染水源处理(Ⅱ) 原水 生物处理 混合 絮凝沉淀 过滤 清水池 二级泵房
用户
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，空气通过进水管进入虹吸管从而破坏虹吸。当滤池反冲洗时，如果进水管停止进水，U形存水弯即相当于一根测压管，存水弯中的水位将在虹吸管与进水管连接三通的标高以下。这说明此处有强烈的抽吸作用。如果不设U形存水弯，无论进水管停止进水或继续进水，都会将空气吸入虹吸管。
五、计算题：30’
1、在实验室内做氯消毒试验。已知细菌被灭活速率为一级反应，且k＝0.85min-1。求细菌被灭99.5％时，所需消毒时间为多少分钟？（分别为CMB型和CSTR型计算） 解：设原有细菌密度为c0，t时后尚存活的细菌密度为ci，被杀死的细菌则为c0-ci，若为CMB型反应器，根据题意，在t时刻
c0?ci?99.5% c0即ci?0.005c0
细菌被灭火率等于细菌减少速率 于是r?ci???kci?0.85ci 即t??0.005c011ln?ln200?6.23min 0.85c00.85若为CSBR型反应器，根据题意，
t???1991?c01?c0?????1??1??234.1min ????k?ci?0.85?0.005c0?0.85
2、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20mg/L。液体流量为5000m3/h；反应级数为1；速率常数为0.8h-1。求每个反应器的体积和总反应时间。
提示：由CSTR二级反应方程式可得： C2/C0=(1/(1+kt))2 得t=2.2(h) 所以T=2t=5.4(h)
V=Qt=5000×2.7=13500(m3)
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