发布时间 : 星期六 文章水质工程学考试试卷(含答案)更新完毕开始阅读
水质工程学(上)考试试卷五
班级： 学号： 姓名：
一、选择题：（2’×10）
1、下面说法错误的是( A )。
(1)当按建筑层数确定生活饮用水管网上的最小服务水头时：一层为10m，二层为12m，二层以上每增高一层增加3m
(2)计算管网时，对单独高层建筑物或在高地上的建筑物所需的水压可不作为控制条件。为满足上述建筑物的供水，可设置局部加压装置
(3)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l．3～1．6，日变化系数宜采用1．1～1．5，个别小城镇可适当加大
(4)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15％～25％合并计算；工业企业自备水厂的未预见用水量及管网漏失水量可根据工艺及设备情况确定.
A．(1) B．(2) C．(3) D．(1)、(4)
2、下面关于地下水取水构筑物的说法，不正确的是( D )。
A．地下水取水构筑物应位于水质良好、不易受污染的富水地段 B．地下水取水构筑物应靠近主要用水地区
C．地下水取水构筑物的位置应便于施工、运行和维护方便
D．井群用虹吸管集水时，虹吸管应采用钢管或铸铁管。每条虹吸管的长度不宜超过600m，管内流速可采用0.5～0.7m／s，水平管段沿水流方向的向上坡度不宜小于0.001 3、凝聚剂和助凝剂品种的选择及其用量，应根据相似条件下的水厂运行经验或原水凝聚沉淀试验资料，结合当地药剂供应情况，通过( B )比较确定。
A．市场价格 B．技术经济 C．处理效果 D．同类型水厂 4、沉淀池和澄清池的个数或能够单独排空的分格数不宜少于( C )。
A．同时工作的个数 B．三个 C．两个 D．四个
5、设计机械絮凝池时，搅拌机的转速应根据浆板边缘处的线速度通过计算确定，线速度宜自第一档的( B )m／s逐渐变小至末档的( )m／s。
A．0．5；0．1 B．0．5；0．2 C．0．6；0．3 D．0．6；0．2
6、异向流斜管沉淀池，斜管( C )液面负荷，应按相似条件下的运行经验确，一般可采，用9．0～11.0m3／(m2?d)。
A 进水区 B．配水区 C．沉淀区 D 出水区
7、移动罩滤池的设计过滤水头，可采用( A )m，堰顶宜做成可调节高低的形式。移动罩滤池应设恒定过滤水位的装置。
A．1．2～1．5 B．1．0～1．2 C．0．8～1．0 D．1．5～1．8
8、地下水除锰宜采用接触氧化法，当原水含铁量高于2．0mg／L、含锰量高于1．5mg／L时，应通过试验确定。其工艺流程必要时可采用：原水曝气一( C )一1次过滤除铁一2次过滤除锰。
A．沉淀 B．絮凝 C．氧化 D．混合
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3：1～6：1。
A．计算 B．经济比较 C．试验 D．经验
10、投加消毒药剂的管道及配件应采用耐腐蚀材料，加氨管道及设备( D )采用铜质材料。
A．应该 B．尽量 C．不宜 D．不应
17
二、名词解释：（4’×5）
1、滤料不均匀系数(K80)——滤料经筛分后，小于总重量80%的滤料颗粒粒径与有效粒径之比。
2、强制滤速（compulsory filtration rate）——部分滤格因进行检修或翻砂而停运时，在总滤水量不变的情况下其他运行滤格的滤速。
3、混凝沉淀除氟（coagulation sedimentation for defluorinate）——采用在水中投加具有凝聚能力或与氟化物产生沉淀的物质，形成大量胶体物质或沉淀，氟化物也随之凝聚或沉淀，再通过过滤将氟离子从水中除去的过程。
4、保安过滤（cartridge filtration）——水从微滤滤芯（精度一般小于5μm）的外侧进入滤芯内部，微量悬浮物或细小杂质颗粒物被截留在滤芯外部的过程。
5、臭氧接触池（ozonation contact recectors）——使臭氧气体扩散到处理水中并使之与水全面接触和完成反应的处理构筑物。
三、简答题：(30’)
1、为什么串联的CSTR型反应器比同体积的单个CSTR型反应器效果好？(8’)
答：如果采用多个体积相等的CSTR型反应器串联使用，则第2只反应器的输入物料浓度即为第1只反应器的输出物料浓度，以此类推。
设为一级反应，每只反应器可写出如下公式：
CC1C111
=；2=；……n= 1?kt1?kt1?ktC0C1Cn?1所有公式左边和右边分别相乘：
CC1C2C31111 ????n?????C0C1C2Cn?11?kt1?k?t1?kt1?ktCn?1???? C0?1?kt?式中t为单个反应器的反应时间。总反应时间T?nt。
串联的反应器数愈多，所需反应时间愈短，理论上，当串联的反应器数n??时，所需反应时间将趋近于CMB型和PF型的反应时间。
2、什么叫自由沉淀、拥挤沉淀和絮凝沉淀？(7’)
自由沉淀是指颗粒在沉淀过程中，彼此没有干扰，只受到颗粒本身在水中的重力和水流阻力的作用的沉淀；而拥挤沉淀是指颗粒在沉淀过程中，彼此相互干扰，或者受到容器壁的干扰的沉淀；利用絮凝剂使水中悬浮杂质形成较粗大的絮凝体，再通过自由沉淀的沉淀称为絮凝沉淀。
18
n3、什么叫“等速过滤”和“变速过滤”？两者分别在什么情况下形成？分析两种过滤方式的优缺点并指出哪几种滤池属“等速过滤”。 (8’)
答：等速过滤是指滤池滤速保持不变的过滤；变速过滤是指滤速随过滤时间而逐渐减少的过滤。在滤料粒径、形状、滤层级配和厚度以及水温一定时，如果孔隙率减小，水头损失保持不变，则滤速将减小，利用这一原理产生了变速过滤；反之，滤速保持不变，则水头损失将增加，利用这一原理就可以形成等速过滤。变速过滤在过滤初期，滤速较大可以使悬游杂质深入下层滤料，过滤后期滤速减小，可防止悬浮颗粒穿透滤层。等速过滤不具备这种自然调节功能，并可能产生负水头现象。虹吸滤池和无阀滤池属于等速滤池。
4、水的pH值对氯消毒作用有何影响？为什么？(7’)
答：氯消毒作用的机理，主要是通过次氯酸HOCl起作用：
Cl2+ H2O?HOCl+HCl HOCl?H+ + OCl—
因为起消毒作用的是HOCl，而pH值HOCl与OCl—的相对比例取决于温度和PH值。pH值较高时，OCl—居多，pH>9时，OCl—接近100%；pH值较低时，HOCl较多，当PH<6
时，HOCl接近100%，当pH=7.54时，HOCl与OCl—的量相当。所以，要保持好的的消毒效果，需要调整pH值。
四、计算题：30’
1、位于一区的某城市，用水人口65万，求该城市最高日居民生活用水量和综合生活用水量。（查表已知最高日生活用水量定额：0.2 m3/(d.人)；综合生活用水定额：0.31 m3/(d.人）
解：最高日居民生活用水量： Q1=qNf
=0.2×65×104×100% =1.3×105m3
q——最高日生活用水量定额，m3/(d.人)，查表知； N——设计年限内计划人口数； F——自来水普及率，%； 综合生活用水量： Q2=qN
=0.31×65×104
=2.015×105m3
q——综合生活用水定额，查表知； N——设计年限内计划人口数；
2、假设沉池为平流式，澄清部分高为H，长为L，进水量为Q，试按理想沉淀理论对比： ①出水渠设在池末端 ②如图所示，设三条出水渠时， 两种情况下可完全分离掉的最小颗粒沉速uo。
19
解：1）可完全分离掉的最小颗粒沉速uo满足
2）当水流至距池末端
VLH 得 u0?H ?LVu02?满足 L处时，最小颗粒沉速u053L5VH??H t1?5? 得 u0?3LVu0当水流至距池末端
1??满足 L处时，最小颗粒沉速u0512LQ??H?tu210 t2?5? V??3?V
??V?u0A3???得 u010VH 9L???满足 当水流至距池末端时，最小颗粒沉速u011LQ??????H?tu?tu11020 t3?5? V???3?V
???V??u0A3????得 u02VH 3L2VH，其值小于出水渠3L所以设三条出水渠时，可完全分离掉的最小颗粒沉速uo为设在池末端时可完全分离掉的最小颗粒沉速uo。
20