污水处理技术与工程实践：试题集及其解析
1.1 污水处理概述
在现代社会，随着工业化和城市化的加速，人口数量的增加和生活水平的提高，废水排放量也日益增长。然而，这些废水中含有大量的有害物质，如化学品、重金属、细菌等，对环境造成严重威胁。因此，污水处理成为了一项紧迫而重要的问题。
1.2 污水处理流程
污水处理通常包括预处理、物理-化学过程和生物过程三个主要阶段。在预处理阶段，将大块杂质如木屑、纸张等去除，以保护后续设备不受损害。在物理-化学过程中，如沉淀、过滤、吸附等方法用于去除悬浮固体和溶解性物质。在生物过程中，由于微生物代谢作用，可以有效降低有机物质的浓度，最终达到排放标准。
2.0 试题及答案
2.1 预处理技术
a) 简述传统机械法对废水中的悬浮固体进行去除的一般原理。
b) 计算给定废水中悬浮固体浓度为100mg/L时，每小时通过10立方米砂箱沉淀器所需时间（假设沉降速度为5mg/L·min）。
c) 描述如何运用气力漂浮法提升废水预处理效率。
d) 设计一个简易实验来测定懸浮粒子大小分布，并说明其对于选择适宜沉淀剂类型至关重要性。
答案：
a) 通过将悬浮固体颗粒与较大的颗粒相互碰撞或缠绕，使其脱离液相并被捕获到垫层上。
b)
[ t = \frac{m}{s} \times V ]
其中 ( m ) 为初始悬浮固体质量（kg），( s ) 为单个颗粒平均下落速度（m/s），( V ) 为砂箱容积（L）。
c)
利用气流冲刷表面，使得懸濁質與氣體接觸並從液體分離出來，因為這種技術可以更高效地將較輕且較小顆粒從廢料中移除。
d)
實驗步驟如下：首先取一定量廢料樣本，在不同的孔徑過濾網下進行過濾測試，並記錄每個網格通過該網格前所需時間；然後使用繪圖軟件將收集到的數據轉換成圖表，以觀察不同尺寸懸濁顆粒通過各種過濾網需要花費多少時間；最後根據這些數據選擇適合應用的過濾設備以達到預期效果。此外，這個實驗結果對於設計精確配比比例以及選擇適當型號之間關係尤為重要，因為它能夠幫助我們了解不同懸濁顆粒如何響應不同的處理技術。
3.0 结论与展望
污染控制是当今世界面临的一个重大挑战，而污 水 处理 技术则是实现这一目标的关键手段。通过掌握各种 Pollution control techniques 和 engineering principles，我们能够设计更加高效的人工系统来净化我们的饮用 水源，并减少对生态系统产生破坏性的影响。未来，我们还需要继续探索新的解决方案，比如采用更多可再生资源，更有效地回收能源，从而促进可持续发展。这是一个充满挑战但又充满希望的话题，让我们共同努力，为创造一个清洁健康的地球贡献力量！
标签： 基础地理
