水工艺设备基础试卷（A）.docVIP

《水工艺设备基础》试卷（A）（开卷） 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 得分 一、简单概括金属材料的性能包括哪几个方面内容？你认为水工艺设备对金属材料的哪些性能要求更高？水处理工艺设备常用材料的选择原则是什么？（11分） 二、金属的电化学腐蚀原理是什么？运用其原理解释铜板上的铁铆钉为什么特别容易生锈？ 设备电化学保护方法有哪些？它们原理和适用条件是什么？（15分） 三、水处理工艺设备中常用的填料有哪些？并简单说明它们用在水处理工艺中哪些环节？作用是什么？（10分） 四、水处理工艺中的搅拌设备主要由哪些部分组成？常用的搅拌器有哪些？并说明它们的类型、特点和在水处理工艺中应用分别是什么？（12分） 五、膜分离原理是什么？水工艺中常见的膜有哪些？它们的特点、性能及水工艺中的应用是什么？从净化水质原理方面简单概括这里面所说的膜与微生物膜有什么区别？（15分） 六、水处理工艺中污泥浓缩设备主要有哪些？污泥脱水设备主要有哪些？简单概括带式压滤机的基本原理、特点和适用条件是什么？（12分） 七、水处理工艺中投药设备主要是哪几个部分组成？常用的计量设备有哪些？简单概括的它们的工作原理是什么？在给水处理中投药设备主要运用在那些环节？试画出一个投药系统示意图说明投药设备每个部分的作用是什么？（15分） 八、给水排水专业增设水工艺设备基础这门课程的背景是什么？结合你课堂听讲过程，谈谈你觉得这门课应该采用何种方式讲授比较好？授课教师讲课方式有哪些不足的地方？谈谈你的建议是什么？（10分） 水工艺设备基础试题（A卷）标准答案 一、（11分） 1、金属材料的性能包括指它的物理性能、机械性能、化学性能和工艺性能，这些性能一般都受其化学成分的影响；化学成分的变化对钢材的基本力学性能如强度及塑韧性等有较大影响，对热处理效果也有较大影响；物理性能主要指密度、熔点、热膨胀系数、导热性、导电性以及弹性模量等；机械性能主要是指弹性、塑性、强度和韧度；化学性能主要是指耐腐蚀性；工艺性能主要是指加工性能，如可焊性、可锻性、切削加工性、成型工艺性和热处理性能。（4分） 2、对金属材料的物理性能、抗腐蚀性能、机械性能要求比较高一些，但在加工制造过程中，会同时考虑其工艺性能。（3分） 3、选择原则：（1）满足机械性能（力学性能）的要求。机械性能一般包括强度、刚度、塑性、韧性和冷弯性能等。（2）满足腐蚀方面的要求。有抗腐蚀方面要求，在选材时要做认真的调查研究，了解各种材料的性能才能做到合理的选用。（3）满足材料的经济性。在满足设备的使用和加工要求的前提下，选择材料还要符合经济性要求，选用的材料市场价格要低，货源充足，供贷方面，品种规格齐全。但同一设计，选用的材料品种、规格应尽量少而集中，这样便于采购和管理。（4分） 二、（15分） 1、金属电化学腐蚀原理是金属腐蚀的短路原电池，主要原因是由于金属化学成分不均一，引起金属表面电极电位的不同，电极电位较低作阳极（腐蚀），较高作阴极。（4分） 2、带有铁铆钉的铜板若暴露在空气中，表面被潮湿空气或雨水浸润，空气中的CO2、SO2和海边空气中的NaCl溶解其中，形成电解质溶液，由于铜、铁电极电位的不同，这样组成了原电池，铜作阴极，铁作阳极，所以铁很快腐蚀形成铁锈。（5分） 3、设备电化学方法主要有阴极保护和阳极保护法。（1分） 4、（1）阴极保护的原理就是向被保护的金属通入阴极电流，消除金属因成分不同造成的电位差，使腐蚀电流降为零，从而保护金属免遭电化学腐蚀 。其适用条件：腐蚀介质必须是电解质溶液；钝态金属设备、结构形状复杂的金属设备、由氢脆敏感性材料制作的金属设备不宜阴极保护。（2）阳极保护的原理是将被保护的金属设备进行阳极极化，使其由活化态转入钝化态，从而减轻或防止金属设备腐蚀。其适用条件：适用于那些电位正移时，金属设备在所处的介质中有钝化行为的金属-介质体系；否则阳极极化将会加速腐蚀。（5分） 三、（10分） 1、水处理工艺设备中常用的填料的有滤料、离子交换剂、吸附剂、蜂窝、斜管填料、除气塔、反应塔填料、软填料等。（2分） 2、（1）滤料主要用于过滤器（或设备）中，作用是拦截、吸附悬浮颗粒污染物。（2）离子交换剂主要用于水的软化和脱碱软化，作用是利用自身的活性基团交换水中的其他离子，达到去除它们的目的。（3）吸附剂主要用于固定床、移动床和流化床吸附塔，作用是将水中的溶解性杂质分子吸附到其表面。（4）蜂窝、斜管填料主要用于生化处理设备如生物滤塔、生物接触氧化设备、厌氧生化反应器等，作用是自身作为载体，其上生成一层以好氧或厌氧微生物组成的活性生物膜，依靠生物的作用降解和合成污水中的有机物。（5）除气塔、反应塔填料主要用于二氧化碳脱气塔、臭氧接触反应塔以及其他的反应塔，作用是填料表面形成吸附水层和流动水层，气逆流向上与水接触，气（