水质工程学考试试卷（含答案）

效果 有消毒副产物 毒不会产生氯臭和氯酚臭，且大大减少THMs的生成，能较长时间保持水中余氯。但是，消毒作用缓慢。杀菌能力差 四、计算题：30’

1、设物料i分别通过CSTR型和PF型反应器进行反应，进水和出水中I 浓度之比为且属于一级反应，k=2h-1水流在CSTR型和PF型反应器内各需多少停留时间？C0/Ce?10，

（注：C0—进水中i初始浓度；Ce—出水中i浓度） 提示：1)由CSTR一级反应方程式可得：

t=(C0/Ce-1)/k=(10-1)/2=4.5h

2) 由PF一级反应方程式可得： t=(㏑C0-㏑Ce)/k=1.15h

2、某天然海砂筛分结果见下表 根据设计要求：d10=0.54mm，K80=2.0。试问筛选滤料时，共需筛除百分之几天然砂粒（分析砂样200g）

筛 分 实 验 记 录 筛孔 （mm） 2.36 1.65 1.00 0.59 0.25 0.21 筛盘底 合计 0.8 18.4 40.6 85.0 43.4 9.2 2.6 200 留在筛上砂量 质量（g） ℅ 通过该号筛的砂量 质量（g） ℅ 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

留在筛上砂量 质量（g） 0.8 18.4 40.6 85.0 43.4 9.2 2.6 ℅ 0.4 9.2 20.3 42.5 21.7 4.6 1.3 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 — 29

合计 200 100.0

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)考试试卷九

班级： 学号： 姓名：

一、选择题：（2’×10）

1、下面关于水量的错误说法是( D )。

(1)公共建筑内的生活用水量，应按现行的《室内给水排水和热水供应设计规范》执行 (2)消防用水量、水压及延续时间等，应按现行的《建筑设计防火规范》及《高层民用建筑设计防火规范》等设计防火规范执行

(3)浇洒道路和绿地用水量，应根据路面、绿化、气候和土壤等条件确定 (4)居民生活用水指城市居民日常生活用水

(5)综合生活用水指城市居民日常生活用水和公共建筑用水。也包括浇洒道路、绿化和其他市政用水

A．(1)、(2) B．(4) C．(2)、(5) D．(5)

2、河床式取水构筑物，进水孔的过栅流速有冰絮时为( D )m／s；无冰絮时为( )m／S。

A．0．1～0．2；0．2～0．5 B．0．1～0．4；0．2～0．5 C．0．1～0．2；0．3～0．6 D．0．1～0．3；0．2～0．6

3、用于( A )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。

A．生活饮用水 B．生产用水 C．水厂自用水 D．消防用水 4、与凝聚剂接触的池内壁、设备、管道和地坪，应根据凝聚剂性质采取相应的( C )措施。

A．防渗 B．防锈 C．防腐 D．防藻

5、当沉淀池和澄清池排泥次数( C )时，宜采用机械化或自动化排泥装置。

A．不确定 B．较少 C．较多 D．有规律 6、设计折板絮凝池时，絮凝时间一般宜为( A )min。

A．6～15 B．5～10 C．6～10 D．5～12

7、同向流斜板沉淀池应设均匀( A )的装置，一般可采用管式、梯形加翼或纵向沿程集水等型式。

A．集水 B．进水 C．配水 D．排泥

8、滤料应具有足够的机械强度和( D )性能，并不得含有有害成分，一般可采用石英砂、无烟煤和重质矿石等。

A．水力 B．耐磨 C．化学稳定 D．抗蚀

9、地下水除铁曝气氧化法曝气后水的pH值宜达到( C )以上。

A．5．8 B．6．5 C．7．0 D．6．0 10、投加液氯时应设加氯机。加氯机应至少具备指示瞬时投加量的仪表和防止水倒灌氯瓶的措施。加氯间宜设校核氯量的( B )。

A．仪表 B．磅秤 C．流量计 D．记录仪 二、名词解释：（4’×5）

1、河床式取水构筑物（riverbed intake structure）——利用进水管将取水头部伸入江河中取水的构筑物，一般由取水头部、进水管（自流管或虹吸管）、进水间（或集水井）和泵房组成。

2、预氧化（pre-oxidation）——在混凝工序前，投加氧化剂，用以去除原水中的有机微污染物、嗅味，或起助凝作用的净水工序。

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3、隔板絮凝池（spacer flocculating tank）——水流以一定流速在隔板之间通过而完成絮凝过程的构筑物。

4、承托层（graded gravel layer）——为防止滤料漏入配水系统，在配水系统与滤料层之间铺垫的粒状材料。

5、电渗析法（electrodialysis (ED)）——在外加直流电场的作用下，利用阴离子交换膜和阳离子交换膜的选择透过性，使一部分离子透过离子交换膜而迁移到另一部分水中，从而使一部分水淡化而另一部分水浓缩的过程。

三、简答题：(30’)

1、试举出3种质量传递机理的实例。(7’)

答：质量传递输可分为：主流传递；分子扩散传递；紊流扩散传递。 1）、主流传递：在平流池中，物质将随水流作水平迁移。物质在水平方向的浓度变化，是由主流迁移和化学引起的。

2）、分子扩散传递：在静止或作层流运动的液体中，存在浓度梯度的话，高浓度区内的组分总是向低浓度区迁移，最终趋于均匀分布状态，浓度梯度消失。如平流池等。

3）、在绝大多数情况下，水流往往处于紊流状态。水处理构筑物中绝大部分都是紊流扩散。

2、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°？(7’)

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，则沉淀面积愈大，沉淀效率愈高，但对排泥不利，实践证明，倾角为60°最好。

3、快滤池管廊布置有哪几种形式？各有何优缺点？(8’)

答：快滤池管廊布置有如下几种形式： 1）、进水、清水、冲洗水和排水渠，全部布置于管廊内，这样布置的优点是，渠道结构简单，施工方便，管渠集中紧凑。但管廊内管件较多，通行和检修不太方便；

2）、冲洗水和清水渠布置于管廊内，进水和排水以渠道形式布置于滤池另一侧，这种布置，可节省金属管件及阀门；管廊内管件简单；施工和检修方便；造价稍高；

3）、进水、冲洗水及清水管均采用金属管道，排水渠单独设置，这种布置，通常用于小水厂或滤池单行排列；

4）、对于较大型滤池，为节约阀门，可以虹吸管代替排水和进水支管；冲洗水管和清水管仍用阀门。

4、目前水的消毒方法主要有哪几种？简要评述各种消毒方法的优缺点。(8’)

答：主要方法和优缺点见下表： 方式 优点 缺点 氯 经济有效，有后续消毒效果，技术成熟 对某些病毒芽孢无效，产生臭味，受pH影响，有消毒副产物THMs 氯胺 当水中存在有机物和苯酚时，氯胺消毒杀菌能力弱，本身是致突变剂 不会产生氯臭和氯酚臭，且大大减少THMs的生成，能较长时间保持水中余氯 ClO2 杀菌效果比氯好，不受PH影响，不产成本高，现场制备，使用，设备复杂，管生有机卤代物 理操作要求高，消毒副产物亚氯酸盐有一定的毒性

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