环4 《环境工程原理》——分离过程原理 试题
班级: 姓名: 学号:
一、问答题(每题6分,共30分)
1. 采用某萃取剂分离混合物中的溶质A和溶质B,如何判断能否将这两种物质通过萃取分离开来?
2. 分别采用反渗透进行海水淡化,超滤膜过滤含高浓度乳化油废水,试分析这两种情况下增加过滤压力,膜水通量将如何变化?
3. 采用活性炭固定床吸附某染料废水,假使废水中染料浓度为ρ0, 当达到吸附平衡时,如果将废水中染料浓度提高两倍,再次通入到活性炭固定床,问活性炭固定床是否可以再吸附染料?为什么?
4. 在深层过滤中,为什么要尽量避免表层滤料的堵塞?
5. 空气中含有SO2和CO气体,其分压相同,试判断哪种污染物更易被水吸收?如果采用化学吸收,哪个物质的吸收速率提高更大?为什么?
二、用过滤机过滤某悬浮液,先恒速过滤10min,得到滤液2m3, 然后保持当时的压力恒压过滤30min, 求:
(1)共得到多少滤液(忽略介质阻力)?
(2)若滤饼不可压缩,画出恒速过滤阶段和恒压过滤阶段,过滤压力与时间、过滤常数K与时间、单位面积过滤液量与时间的关系示意图。
(3)若滤饼压缩指数为0.5, 上述三个关系式如何变化?请画图说明。
(30分)
三、采用长为10m, 宽为5m的重力式平流沉淀池处理含悬浮物的污水,假设在沉淀池中能
求沉淀池的最大进水流量为多少?水完全去除的颗粒直径为50μm, 颗粒密度为1500kg/m3,
的密度为1000kg/m3,黏滞系数为1×10-3 Pa s。
如果改用转筒离心机分离污水中的悬浮物,已知转筒尺寸为h=5m, r1=0.2m, r2=1.0m,离心机转速为200r/min。问完全去除同样尺寸的颗粒,离心机的最大进水流量为多少? (20分)
四、采用逆流式吸收法处理某气态污染物。已知气液两相的相平衡关系为Y*=1.5X。假设气体中污染物的摩尔比为0.4,吸收液中污染物的摩尔比为0.01,液气比为2。
(1)要求气体出口处气体中污染物摩尔比为0.05,请画出操作线和平衡线的关系示意图。计算气体进口和出口处的推动力。
(2)要使气体出口处气体中污染物摩尔比达0.05,最小液气比为多少?
(3)在上述最小液气比下进行吸收处理后的气体,再次与吸收液逆流接触,计算在吸收塔足够高时,气体出口处的污染物摩尔比为多少?
(20分)
一、问答题(每题6分,共30分)
1. 采用某萃取剂分离混合物中的溶质A和溶质B,如何判断能否将这两种物质通过萃取分
离开来?
答:用选择性系数α来判断。
α=ymA/xmAkA= ymB/xmBkB
α越大,组分A、B的分离越容易。若α=1则组分在两相的组成比例相同,不能用萃取的方法分离。
2. 分别采用反渗透进行海水淡化,超滤膜过滤含高浓度乳化油废水,试分析这两种情况下
增加过滤压力,膜水通量将如何变化?
答:反渗透中水通量:NV=KW(
环4 《环境工程原理》——分离过程原理 试题
班级: 姓名: 学号:
一、问答题(每题6分,共30分)
1. 采用某萃取剂分离混合物中的溶质A和溶质B,如何判断能否将这两种物质通过萃取分离开来?
2. 分别采用反渗透进行海水淡化,超滤膜过滤含高浓度乳化油废水,试分析这两种情况下增加过滤压力,膜水通量将如何变化?
3. 采用活性炭固定床吸附某染料废水,假使废水中染料浓度为ρ0, 当达到吸附平衡时,如果将废水中染料浓度提高两倍,再次通入到活性炭固定床,问活性炭固定床是否可以再吸附染料?为什么?
4. 在深层过滤中,为什么要尽量避免表层滤料的堵塞?
5. 空气中含有SO2和CO气体,其分压相同,试判断哪种污染物更易被水吸收?如果采用化学吸收,哪个物质的吸收速率提高更大?为什么?
二、用过滤机过滤某悬浮液,先恒速过滤10min,得到滤液2m3, 然后保持当时的压力恒压过滤30min, 求:
(1)共得到多少滤液(忽略介质阻力)?
(2)若滤饼不可压缩,画出恒速过滤阶段和恒压过滤阶段,过滤压力与时间、过滤常数K与时间、单位面积过滤液量与时间的关系示意图。
(3)若滤饼压缩指数为0.5, 上述三个关系式如何变化?请画图说明。
(30分)
三、采用长为10m, 宽为5m的重力式平流沉淀池处理含悬浮物的污水,假设在沉淀池中能
求沉淀池的最大进水流量为多少?水完全去除的颗粒直径为50μm, 颗粒密度为1500kg/m3,
的密度为1000kg/m3,黏滞系数为1×10-3 Pa s。
如果改用转筒离心机分离污水中的悬浮物,已知转筒尺寸为h=5m, r1=0.2m, r2=1.0m,离心机转速为200r/min。问完全去除同样尺寸的颗粒,离心机的最大进水流量为多少? (20分)
四、采用逆流式吸收法处理某气态污染物。已知气液两相的相平衡关系为Y*=1.5X。假设气体中污染物的摩尔比为0.4,吸收液中污染物的摩尔比为0.01,液气比为2。
(1)要求气体出口处气体中污染物摩尔比为0.05,请画出操作线和平衡线的关系示意图。计算气体进口和出口处的推动力。
(2)要使气体出口处气体中污染物摩尔比达0.05,最小液气比为多少?
(3)在上述最小液气比下进行吸收处理后的气体,再次与吸收液逆流接触,计算在吸收塔足够高时,气体出口处的污染物摩尔比为多少?
(20分)
一、问答题(每题6分,共30分)
1. 采用某萃取剂分离混合物中的溶质A和溶质B,如何判断能否将这两种物质通过萃取分
离开来?
答:用选择性系数α来判断。
α=ymA/xmAkA= ymB/xmBkB
α越大,组分A、B的分离越容易。若α=1则组分在两相的组成比例相同,不能用萃取的方法分离。
2. 分别采用反渗透进行海水淡化,超滤膜过滤含高浓度乳化油废水,试分析这两种情况下
增加过滤压力,膜水通量将如何变化?
答:反渗透中水通量:NV=KW(