华北理工2013-2014学年秋季学期水质工程学（Ⅰ）期末考试A卷及答案

第1页共6页考试方式：（开卷闭卷）华北理工大学2013～2014学年秋季学期期末考试试卷开课学院：建筑工程学院课程号：804159课程名称：水质工程学Ⅰ年级：10级专业：给排水科学与工程试卷类型：A卷系主任签字：教学院长签字：考试时间：100分钟题号一二三四五六合计分数阅卷人一、名词解释（共5题，每题3分，共15分，将答案写到答题纸上）1.胶体稳定性2.滤层含污能力3.含湿量4.树脂工作交换容量5.渗透二、填空题（共20空，每空1分，共20分，将答案填到第3页表格中）1.水中杂质按照尺寸大小顺序分成几类：⑴、⑵和悬浮物质。2.生活饮用水的常规处理工艺中通常包括⑶、⑷、⑸、⑹、⑺。3.混凝剂对水中胶体粒子的三种混凝作用为⑻、⑼、⑽。4.常用的混凝剂的投加方式包括⑾、⑿、⒀和泵投加等。5.离子交换树脂的基本性能参数中一般湿真密度⒁湿视密度。6.直接过滤有⒂、⒃两种形式。7.反渗透膜组件主要有⒄、管式、板框式、中空纤维式等四种形式。8.任何以产生⒅为目的的过程均是高级氧化工艺。9.在沉淀池中正好有一个沉降速度为u0的颗粒从池顶沉淀到池底，称为⒆。10.反渗透膜的透过机理中⒇理论较为占优势。三、选择题（共10题，每题2分，共20分，将答案填到第3页表格中）1.反应器是化工生产过程中的核心部分。理想反应器模型一般分为3种，其中不包括。A.CMB型B.SBR型C.CSTR型D.PF型2.用于的凝聚剂或助凝剂，不得使处理后的水质对人体健康产生有害的影响。第2页共6页A.生活饮用水B.生产用水C.水厂自用水D.消防用水3.滤池的工作周期，宜采用h。A.8～12B.10～16C.10～18D.12～244.在活性炭吸附中，对吸附量起主要支配作用的是。A.大孔B.过渡孔C.中孔D.小孔5.利用反渗透装置进行污水处理，经计算其回收率为80%，则其浓缩倍数为。A.2B.3C.4D.56.我国饮用水标准规定出厂水游离性余氯在接触30min后不应低于mg/l，在管网末梢不应低于mg/l。A.0.3;0.05B.0.5;0.8C.0.3;0.01D.0.3;0.157.当水体中的总碱度小于总硬度时，下列叙述不正确的是。A.水中有碳酸盐和非碳酸盐硬度B.总硬度－总碱度=非碳酸盐硬度C.总碱度=碳酸盐硬度D.总硬度=碳酸盐硬度8.超纯水（电子工业用的较多）水中导电的电介质几乎全部去除，微生物，气体，有机物等去除到最低。其含盐量在以下，而25℃时电阻率在10×106Ω㎝以上。A.0.5mg/lB.0.1mg/lC.1.0mg/lD.2.0mg/l9.在离子交换过程中，强碱、弱碱阴离子树脂分别是以和开始泄漏为失效点的。A.Cl-；硅B.硅；F-C.硅；Cl-D.Cl-；硅10.在对流经黄土高原的黄河干、支流河水进行处理时，通常在常规给水处理工艺前面添加来进行预处理。A.沉砂池B.沉淀池C.澄清池D.絮凝池四、简答题（共5题，每题5分，共25分，将答案写到答题纸上）1.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、长度和表面积关系如何？2.什么叫折点加氯？出现折点的原因是什么？折点加氯有何利弊？3.在不同的水温tf和气温θ条件下，试简述蒸发与传导的共同作用传热量H、蒸发传热量Hβ和传导传热量Hα三者之间的关系。4.试述V型滤池的定义及其主要特点。5.在超滤过程中，为什么会发生浓差极化现象？五、计算题（共2题，每题10分，共20分，将答案写到答题纸上）1.平流沉淀池设计流量为1440m3/h。要求流速等于和大于0.4mm／s的颗粒全部去除。试按理想沉淀条件，求：（1）所需沉淀池表面积为多少m2？（2）沉速为0.25mm／s的颗粒。可去除百分之几？2.隔板絮凝池设计流量75000m3／d絮凝池有效容积为937.5m3。絮凝池总水头损失为0.26m。求絮凝池总的平均速度梯度G值和TG值各为多少？（水厂自用水量按8％计）。第2页共6页第二题答案⑴⑾⑵⑿⑶⒀⑷⒁⑸⒂⑹⒃⑺⒄⑻⒅⑼⒆⑽⒇第三题答案16273849510第2页共6页一、名词解释（共5题，每题3分，共15分）1指胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态的特性。分为1、动力学稳定性2、聚集稳定性。2单位体积滤层中的平均含污量称为“滤层含污能力”，单位g/cm3或kg/m3。3在含有1㎏干空气的湿空气混合气体中，所含水蒸气的质量x㎏。4指在给定条件下，单位质量树脂实际可利用的可交换离子的数量。5膜能使溶剂（水）透过的现象。二、填空题（共20空，每空1分，共20分）⑾溶解物⑾泵前投加⑿胶体⑿高位溶液池重力投加⒀混凝⒀水射器投加⒁沉淀⒁大于（＞）⒂过滤⒂接触过滤⒃活性炭吸附⒃微絮凝过滤⒄消毒⒄螺旋卷式⒅电性中和⒅羟基自由基（-OH·）⒆吸附架桥⒆截留沉速⒇网捕（或卷扫）⒇优先吸附－毛细管流三、单项选择题（共5题，每题2分，共10分）华北理工大学2013～2014学年秋季学期期末考试试卷答案开课学院：建筑工程学院课程号：804159课程名称：水质工程学Ⅰ年级：10级专业：给排水科学与工程试卷类型：A卷第2页共6页1B6A2A7D3D8B4D9C5D10B四、简答题（共5题，每题5分，共25分，将答案写到答题纸上）1.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、长度和表面积关系如何？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，与表面积成反比。2.什么叫折点加氯？出现折点的原因是什么？折点加氯有何利弊？答：超过折点以后的加氯称折点加氯。在加氯过程中，前期生成的NH2Cl被氧化成其他物质，余氯反而减少，出现折点。受污染的原水采用折点加氯可降低水的色度，去除臭、味，对酚、铁、锰有明显去除作用，可使水中有机污染总量下降。但折点加氯量大，必要时需有pH调整措施和增加脱氯工艺。3.答：（1）当tfθH=Hα+Hβ冷却塔的常规工作。（2）当tf=θH=Hβ个别冷却塔的工作工况。（3）当tf＜θH=Hβ一Hα个别冷却塔的工作工况。（4）当tf=τ＜θH=0蒸发散热量=空气传给热量，液面温度达到冷却极限值τ∴H=04.试述V型滤池的定义及其主要特点。答：V型滤池因两侧（或一侧也可）进水槽设计成V字形而得名。其主要特点是：（1）可采用较粗滤料较厚滤层以增加过滤周期。（2）气、水反冲再加始终存在的横向表面扫洗，冲洗效果好，冲洗水量大大减少。5.在超滤过程中，为什么会发生浓差极化现象？答：在压力驱动膜滤过程中，由于膜的选择透过性，水和小分子可透过膜，而大分子溶质则被膜所阻拦并不断累积在膜表面上，使溶质在膜面处的浓度Cm高于溶质在主体溶液中的浓度Cb。在浓度梯度作用下，溶质由膜表面向主体溶液反向扩散，形成边界层，使流体阻力与局部渗透压增加，从而导致水的透过通量下降，这种现象称为浓差极化。五、计算题（共2题，每题10分，共10分，将答案写到答题纸上）1.平流沉淀池设计流量为1440m3/h。要求流速等于和大于0.4mm／s的颗粒全部去除。试第2页共6页按理想沉淀条件，求：（1）所需沉淀池表面积为多少m2？（2）沉速为0.25mm／s的颗粒。可去除百分之几？已知：Q=720m3/h;uo=0.4mm/s=1.44m/h解：AQuo2144010001.44oQAmu0.2562.5%0.4iiouEu2.隔板絮凝池设计流量75000m3／d絮凝池有效容积为937.5m3。絮凝池总水头损失为0.26m。求絮凝池总的平均速度梯度G值和TG值各为多少？（水厂自用水量按8％计）。解：求TG值，Q=75000m3/d×1.08=81000m3/d=0.9375m3/s体积V=937.5m3937.510000.9375VTsQ169.810.2650.51.01101000ghGsTh=0.26m;υ=0.0101cm2/s=1.01×10-6m2/s（20℃水的运动粘度，）50.5100050500GT