106年特種考試地方政府公務人員考試試題
代號: 42740全一頁
等 別 : 四等考試 類 科 : 環境工程
科 目 : 水處理工程概要
考試時間 : 1 小時 30 分 座號:
※注意: 使用電子計算器。
不必抄題,作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上,於本試題上作答者,不予計分。
(請接背面)
一、取一天然水樣 200 毫升,以 0.01 莫耳濃度的硫酸滴定。經添加 8.5 毫升的硫酸使酚 酞指示劑變色(phenolphthalein end point),接著又添加 20 毫升的硫酸使溴甲酚綠變 色(bromocresol green end point)。試計算該水樣的氫氧根鹼度、碳酸根鹼度、碳酸 氫根鹼度及總鹼度各多少(以 mg CaCO
3
/L 表示)?(20 分)二、下表為某水樣中主要的離子分析結果。
試計算該水樣的硬度(以 mg CaCO
3
/L 表示)?(10 分)試計算該水樣的離子強度?(10 分)
離子 Concentration(mg/L) 離子 Concentration(mg/L)
Cl
-
104 Ca2+
41SO
4 2-
52 Mg2+
7Na
+
25 Fe2+
8原子質量:氯/35.5、硫/32、鈉/23、鈣/40、鎂/24、鐵/55.8
三、試以化學反應式說明以鐵為犧牲陽極(sacrificial anode)處理六價鉻廢水的可能機 制。(20 分)
四、薄膜生物反應器(Membrane Bioreactors; MBR)為近年新興的廢水處理及回收技術。
依照薄膜於處理程序中的配置,可區分成旁流式(Side-Stream)或沉浸式(Submerged)
二類。說明並比較此二類 MBR 的優缺點。(20 分)
五、一活性碳(GAC)吸附水中的苯,其吸附平衡符合 Langmuir 等溫吸附式。Langmuir 等溫吸附式如下:
q
A
] A [ K 1
] A [ Kq max
式中 q
A
及 qmax
分別為吸附密度(adsorption density)及飽和吸附密度(saturated adsorption density)、K 為平衡系數、[A]為苯的濃度。若 qmax
及 K 分別為 8 mg 苯/g GAC 及 1.5 L/mg:25 mg/L 降至 1 mg/L 所需之 GAC 劑量。(10 分)
若將前一問題得到的 GAC 劑量分成兩等分,先添加一份 GAC 至含有苯濃度為 25 mg/L 的水中,待達到吸附平衡後,將 GAC 與液體分離;接著添加另一份 GAC 至分離出的液體中。試求最終達到吸附平衡後苯的濃度。(10 分)