《当代给水与废水处理原理》复习题及参考答案.doc

《当代给水与废水处理原理》复习题及参考答案 第 PAGE 2 页 《当代给水与废水处理原理》复习题及参考答案 复习题题目部分 TOC \o 1-3 \h \z \u 1、简述在水处理中引入反应器理论的好处？[李永生1-3] 2 2、举例说明什么是基元反应？ 2 3、熟悉准稳态反应的定义，一级反应和二级反应的复体浓度的解？ 2 4、了解反应速率常数k与温度的关系？[边朝辉4-6] 2 5、列出废水处理反应器的物料衡算方程，并指出各符号的物理意义。 3 6、了解通量、质量浓度、质量分数、摩尔浓度和摩尔分数的概念。 3 7、用文字和公式叙述Fick第一扩散定律？[刘智忠7-9] 3 8、用多相反应和均相反应的最终公式，讨论在水膜厚度δ给定的条件下，反应控制或扩散控制的情况？ 3 9、多孔丸模型是如何假定的？ 5 10、通过CSTR的示意，指出其特点，求出平行反应的稳态解？[易彪10-12] 5 11、了解CSTR的一级反应稳态解和r=0的非稳态解。 6 12、了解液龄分布函数、累计液龄分布函数和内龄分布函数的概念，指出实际偏离理想流型的原因？ 7 13、对反应器实施阶梯信号的作用？有哪两种阶梯信号？[章静13-15] 7 14、简述气-液传质模型中的浅渗理论，双膜理论？ 8 15、相似理论是如何应用的？ 9 16、单个细菌模型三个区及功能？[陈晗16-18] 10 17、为什么说BOD试验有一定的问题？ 10 18、根据细菌增殖和底物消耗的关系，导出工程上应用关系式Rg=-YGR0-bX? 11 19、指出微生物集团的模型形态及构造？（P415图7-12）[朱春花19-21] 12 20、为什么X能够代表活细菌，怎样用X代表活细菌？（P431-432） 12 21、一些动力学常数如：R0、K、YG、b是如何求得的？ 12 22、写出CSTR活性污泥法中，底物浓度C与细菌X的物料衡算方程，写出它与污泥龄的关系式，简述污泥龄极小值的生物学意义？[汪晶晶22-25] 13 23、污泥龄与NS的优缺点？ 13 24、求解有机物去除率的简便公式？ 13 25、产率因素Y与污泥龄θc之间的关系及YG与b的求法？[粟杰文25-27] 14 26、Atkinson滴滤池数学模型的假定？ 14 27、描述厌氧处理连续反应过程。 14 28、什么是双底物模型？常的是什么模型？[毛敏28-30] 15 29、简述生物除磷的基本原理和影响因素？ 15 30、简述生物脱氮的基本原理和代谢途径？ 16 31、化学动力学的研究对象？[潘俊杰31-33] 17 32、反应速率与反应级数的关系？ 17 33、动力学模型如何建模？动力学模型的两个假定？ 17 复习题参考答案部分 1、简述在水处理中引入反应器理论的好处？[李永生1-3] 答：1、使水处理理论进一步深化，如停留时间理论。 2、发展了一个体系，工程上把反应器串联起来成为水处理工艺，理论上优化工艺设计。用数学描述水处理过程。 3、解决了目前水处理中一些矛盾，如曝气池池型问题，不同反应过程问题，传质问题。 2、举例说明什么是基元反应？ 答：构成化学计量方程的反应序列中的反应称为基元反应。例如下列反应：H2+Br22HBr 可以解释为下列基元反应构成的： 反应中的k1、k2、k3为正向反应的速率常数，k-1和k-2则代表逆向反应的速率常数。因此，上面的反应实际包括了5个基元反应，这些基元反应的级数和化学计量系数完全相等。 3、熟悉准稳态反应的定义，一级反应和二级反应的复体浓度的解？ 答：在催化反应的过程中，先产生由反应物A与催化剂C结合成的中间复体AC，复体再经分解形成产物B，表示为： 其中代表反应所产生的其他不需要成分，一般不写出来。当复体AC非常容易分解时，可把浓度视作恒定不变，即d/dt=0，这种把复体浓度视作恒定的反应称为准稳态反应。 一级反应：复体浓度 二级反应：，其中表示t=0时C的浓度。 4、了解反应速率常数k与温度的关系？[边朝辉4-6] 答：反应速率常数k与温度的关系可用Arrhenius方程表示：。 式中，Ea为反应所需的活化能，单位为J/mol，R为摩尔气体常数8.31J/；T为热力学温度，（摄氏温度+273.15）。Ea为活化能。 5、列出废水处理反应器的物料衡算方程，并指出各符号的物理意义。 答：物料衡算方程：。 符号物理意义：在充满水或废水的体积V中，组分A的浓度为CA，其反应速率为rA，CA随时间的变化速率为dCA/dt。流量Q不断的进入和流出V，A的进口浓度为CAi，出口