必看：《环境工程学》试卷、习题集及答案

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《环境工程学》试卷

一、名词解释（每小题2分，共20分）

1．COD；2. 厌氧生物处理法；3. 泥龄；4. 好氧硝化；5. A/A/O法； 6. 反电晕；7. 二次扬尘；8. 电场荷电；9. FGD；10. SCR法。

二、选择题（每小题2分，共20分）

1．BOD是化学性水质指标之一，其含义是（ ）。

A 溶解氧； B 化学需氧量； C 生化需氧量。 2．废水处理方法很多，其中混凝沉淀法可去除废水中的（ ）。 A 可生物降解有机物； B 不溶性有机物； C悬浮物质。 3．废水二级处理技术属于（ ）。 A 生物方法； B 化学方法； C物理方法。

4．A2/O法产生的污泥量比活性污泥法（ ）。 A 多； B 少； C 一样。 5．下列哪种技术属于废水三级处理技术（ ）？

A 臭氧氧化； B 气浮； C 好氧悬浮处理技术。

6．脱硫技术很多，跳汰选煤脱硫技术属于（ ）。

A 炉前脱硫技术； B 炉内脱硫技术； C 炉后脱硫技术。

7．电除尘器最适宜捕集的粉尘是（ ）。

A 低比电阻粉尘； B 中比电阻粉尘； C 高比电阻粉尘。 8．常被用来作为高效除尘器的前级预除尘器的是（ ）。

A 机械力除尘器； B 电除尘器； C 过滤式除尘器。 9．既能捕集颗粒污染物，又能脱除部分气态污染物的除尘器是（ ）。 A 机械力除尘器； B 电除尘器； C 湿式除尘器。 10．SCR法烟气脱硝的主要机理是（ ）。

A 催化转化； B 化学吸收； C 化学吸附。

三、填空题（每题2分，共10分） 1．MLSS,MLVSS,SVI,SBR分为 、 、 、 。 2

．

活性

污

泥

法

有

效

运

行

的

基

本

条

为 、 、 、 。

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别件

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3 4 5

．．．

影控

SCR响制

湿颗

法法粒

烟脱污硫

气效染

脱率物

的的

硝主主

机要要

因方

理素法

分包包

为 、 、 、 。 括： 、 、 、 。 括： 、 、 、 。 四、简答题（每小题3分，共30分）

1．什么是废水的一级处理，二级处理和深度处理？ 2．厌氧生物处理的基本原理是什么？

3．曝气池在好氧活性污泥法中的作用是什么？ 4. 简述污水中的氮在生物处理中的转化过程？ 5. 什么是曝气？曝气的作用有哪些？ 6．控制废气中气态污染物的方法有哪些？

7. 评价除尘器性能的指标有哪些？ 8．实现电除尘的基本条件是什么？

9. 影响SCR法烟气脱硝效率的因素有哪些？ 10．影响湿法烟气脱硫效率的主要因素有哪些？ 五、计算题（每小题10分，共20分）

1．某水处理厂在沉淀池后设置快砂滤池，滤池的设计负荷率为

200m/(d?m)。试计算在设计流量0.

325m3/s下，滤池表面积为多大？若每个滤

池表面积限制在55m2以下，共需建多少个滤池？

2．已知某线—板式电除尘器的收尘面积A=6000m2，所处理的烟气量Q=684000m3/h，烟气粘度η=1.8×10－5Pa·s, 对其施加的平均电场强度E=3.0kV/cm, 试计算粉尘的平均粒径dp=0.1μm、1.0μm、10μm时电除尘器的除尘效率？（取Km=1.36，ε0=8.85×10－12F/m, D=2.0）。

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《环境工程学》习题集

第一篇 水质净化与水污染控制

一、名词解释题

1.BOD：水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量。 2. COD： 用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量。

3. 泥龄： 即微生物平均停留时间，是指反应系统内的微生物全部更新一次所需要的时间，工程上是指反应系统内微生物总量与每日排出的剩余微生物量的比值。

?4. 好氧硝化： 在好氧条件下，将NH+转化成NO?和NO3的过程。 425. 反硝化： 在无氧条件下，反硝化菌将硝酸盐氮和亚硝酸盐氮还原为氮气的过程。

6. 污泥投配率： 日投入污泥与池容积比重。

7. 土地处理： 在人工调控下,微生物,土地,植物形成生态系统净化污水的处理方法。

8. 折点加氯： 折点加氯法是一种化学除氮的方法,在含氨氮的水中加氯时, Cl2?H2O?HOCl+H+?Cl-

NH4?HOCl???NH2Cl?H?HO2?? NH4??2HOCl?2NH4?3HOCl??NHCl2?HN2??5H?2HO2?3Cl?3HO2?

加氯曲线中出现两个折点,加氯脱氯时采用的加氯量应以折点相应的加氯量为准,通过适当控制,可完全去除水中氯气。

9. 氧垂曲线： 在水体受到污染后的自净过程中,水体中溶解氧浓度可随着水中耗氧有机物降解耗氧和大气中复氧双重因素变化,反映水中溶解氧浓度随时间变化的曲线被称为氧垂曲线。

10. 混凝和澄清： 由压缩双电层作用,吸附架桥作用和网捕作用产生的微粒凝结现象-----凝聚和絮凝总称为混凝。

11. 生化反应速度： 生化反应中单位时间里底物的减少量,最终产物的增加量或细胞的增加量。

12. AB法： 由以吸附作用为主的A段和以生物降解作用为主的B段组成的污水

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处理工艺。

13. A/A/O法： 在原来A/O工艺的基础上,嵌入一个缺氧池,并将好氧池中的混合液回流到缺氧池中,达到反硝化脱氮的目的,这样厌氧-缺氧-好氧相串联的系统能同时除磷脱氮,简称A2/O法。

14. 污泥容积指数（SVI）：曝气池出口处混合液经过30min静置沉淀后,每千克干污泥所形成的沉淀污泥所占的容积。

15. 污泥回流比： 污泥回流量与曝气池进水量的比值。

16. 自由沉淀： 水中悬浮固体浓度不高,沉淀过程悬浮固体之间互不干扰,颗粒各自单独进行沉淀,颗粒轨迹呈直线,整个沉淀过程中,颗粒物理性质不发生变化,这种沉淀叫做自由沉淀。

17. 絮凝沉淀： 水中悬浮颗粒浓度不高,但沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作用,颗粒因相互聚集增大而加快沉降,沉淀的轨迹呈曲线. 颗粒的物理性质也是变化的。

18. 区域沉淀： 悬浮颗粒浓度较高,颗粒的沉降受到周围其它颗粒影响,颗粒间相对位置保持不变,形成一个整体共同下沉. 与澄清水之间有清晰的泥水界面。 19. 压缩沉淀： 在高浓度悬浮颗粒的沉降过程中,颗粒相互之间已挤成团块结构,互相接触,互相支承,下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出,使污泥得到浓缩。

20. 好氧呼吸： 好氧呼吸是营养物质进入好氧微细胞后,通过一系列氧化还原反应获得能量的过程。

21. 厌氧呼吸： 厌氧呼吸是在无分子氧的情况下进行的生物氧化,厌氧微生物只有脱氢酶系统,没有氧化酶系统,呼吸过程中,第五中的氢被脱氢酶活化,从底物中脱下来的氢经辅酶传递给除氢以外的有机物或无机物,使其还原。

22. 无氧呼吸： 是指以无机氧化物,如NO3?,NO2?,SO42?,S2O32?,CO2等代替分子氧,作为最终受氢体的生物氧化作用。

23. 污泥负荷： 曝气池内单位重量的活性污泥在单位时间内承受的有机质的数量。

24. 容积负荷： 单位有效曝气体积在单位时间内承受的有机质数量。

25. 厌氧生物处理： 在厌氧条件下，由多种微生物共同作用，利用厌氧微生物将污水或污泥中的有机物分解并生成甲烷和二氧化碳等最终产物的过程。

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26. 表面水力负荷： 沉淀池单位时间内单位面积承受的水量。

27. 好氧生物处理： 利用好氧微生物在有氧条件下将污水中复杂的有机物降解，并用释放出来的能量来完成微生物本身的繁殖和运动等功能的方法。 28. 污泥含水率： 污泥中所含水分与污泥总质量之比的百分数。

29. 污泥好氧消化： 在不投加有机物的条件下，对污泥进行长时间的曝气，使污泥中的微生物处于内源呼吸阶段进行自身氧化。

30. 污泥消化： 利用微生物的代谢作用，使污泥中的有机质稳定化。

二、简答题

1. 简答：什么是污泥龄，为什么说可以通过控制排泥来控制活性法污水处理厂的运行？

微生物代谢有机物的同时自身得到增殖，剩余污泥排放量等于新增污泥量，用新增污泥量替换原有系统中所有污泥所需要的时间称为泥龄，如果排放的剩余污泥量少，使系统的泥龄过长，会造成系统去除单位有机物的氧消耗量增加，即能耗升高，二沉池出水的悬浮物含量升高，出水水质变差，如果过量排放剩余污泥，使系统的泥龄过短，活性污泥吸附的有机物后来不及氧化，二沉池出水中有机物含量增大，活性污泥吸附的有机物后来不及氧化，二沉池出水中有机物含量增大，出水的水质也会变差。如果使泥龄小于临界值，即从系统中排出的污泥量大于其增殖量，系统的处理效果会急剧变差。

2. 简述生物滤池构造上分为哪几部分？对滤料有何要求？

典型的生物滤池由滤床，布水设备和排水系统三部分组成。要求滤料有以下特性：①能为微生物的栖息提供较大的比表面积；②能使废水以液膜状均匀分布于其表面；③有足够的孔隙率保证滤池通风良好，并使脱落的生物膜能随水流通过孔隙流到池底；④适合于生物膜的形成和黏附，且既不被微生物分解，有不抑制微生物的生长；⑤具有良好的机械强度，不易变形和破碎。

3. 试述厌氧生物处理法的基本原理？怎样提高厌氧生物处理的效能？

厌氧生物处理就是在厌氧条件下，由多种微生物共同作用，利用厌氧微生物将污水或污泥中的有机物分解并生成甲烷和二氧化碳等最终产物。要提高厌氧生物处

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⑤曝气池混合液 X=R（1+R）xR=3000mg/L ⑥混合液回流比RN 因TN的去除率?TN?2. A2/O曝气池容积

有效容积 V=Qt=（100000/24）x6=25000m3

9. 流量为5000m3/d的废水，其水质为BOD5210mg/L，SS140mg/L，去除反应为一级，反应常数为K2=3. 2×10-4，拟用活性污泥法处理，推流式曝气池4h，污泥回流率25%，MLVSS为X=2000mg/L，求BOD去除率，若要求SS去除率为90%，问污泥生长量。

??1?e?k2xtTNo?TNeTNo?25?525?80%

?0.923(1?0.25)?500024?4?1041.7m3池容积V?据BOD去除要求得到污泥增量?x?aQLr?bVX?0.64?5000?210?10?443.2kg/d据悬浮物去除得到污泥增量?x?x?5000?140?10''?3'?3?0.923?0.085?1041.7?0.9?630kg/d??x总??x??x?1073.2kg/d

10. 废水处理量500m3/d，BOD5浓度400mg/L，经初沉去除25%，然后进入高负荷生物滤池，滤池出水经混凝沉淀达到排放标准，设计高负荷滤池，取有机负荷为1. 0kgBOD5/m3d，滤料15m/d，滤池高2. 5m。

求：滤料体积，池总面积，用几个滤池，滤池直径，回流比

?SoQvN400??10?3751001.0?500?10?3①滤料体积：V???150m/d33

?So?400?(1?25%)?300mg/L?300g/m②滤池深2. 5m，则滤池总表面积A=150/2. 5=60m2 ③滤池直径D?4A??4?60??8.7m

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qF?QA?50060?15④?需回流qF?(1?r)QA?(1?r)?50060?15?r?0.8

四、综合题

1. 在水处理工艺中，水中杂质分离常用下面的物理化学方法，使用最简单的一句话或几个字表示去除水中杂质的原理及影响去除效果的决定因素。

①金属筛网隔滤 ②颗粒滤料接触过滤 ③超滤 ④沉淀和气浮 ⑤化学氧化 ⑥活性炭吸附 ⑦离子交换 ⑧吸收，吹脱 ⑨水的混凝 ⑩生物氧化。

2. 废水处理工艺中有哪几种固液分离技术？扼要叙述各种技术实现固液分离的基本原理。

（1）沉淀法： 沉淀法师水处理中最基本的方法之一，它是利用水中悬浮颗粒的可沉降性能，在重力作用下产生下沉作用，以达到固液分离的一种过程。 浮上法 浮上法用于那些颗粒密度接近或小于水的细小颗粒的分离。将空气以微小气泡形式通入水中，使微小气泡与在水中悬浮的颗粒粘附，形成水-气-颗粒三相混合体系，颗粒粘附上气泡后，密度小于水即浮上水面，从水中分离出去，形成浮渣层。

混凝法 混凝法是由压缩双电层作用,吸附架桥作用和网捕作用产生的微粒凝结现象-----凝聚和絮凝。

（2）离心法：离心分离处理废水是利用快速旋转所产生的离心力是废水中的悬浮颗粒从废水中分离出去的处理方法。当含有悬浮颗粒的废水快速旋转运动时，质量大的固体颗粒被甩到外围，质量小的留在内圈，从而实现废水与悬浮颗粒的分离。

3. 什么是废水的一级处理，二级处理和深度处理？其各自的作用分别是什么？

第二篇 大气污染控制工程

一、问答题

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1．控制废气中气态污染物的方法有哪些？ 2. 评价除尘器性能的指标有哪些？ 3. 除尘器主要由哪几部分组成？ 4. 除尘器主要包括哪几大类？ 5. 叙述旋风除尘器的工作原理？ 6. 影响袋式除尘器性能的因素有哪些？ 7. 湿式除尘器包括哪些类型？ 8．实现电除尘的基本条件是什么？ 9． 湿式除尘器有哪些特点？

10．画出湿式石灰石/石膏法FGD工艺流程图。 11．烟气脱硫的基本方法有哪些？ 12. 湿法烟气脱硫有哪些特点？ 13. 影响湿法脱硫效率的因素有哪些？ 14. 烟气脱硝工艺有哪些？

15. 叙述SCR烟气脱硝工艺的特点？ 16. 影响SCR烟气脱硝效率的因素有哪些？ 17．控制废气中颗粒污染物的方法有哪些？ 18．提高电除尘效率的措施有哪些？ 19．影响吸收净化效率的主要因素有哪些？ 20．画出喷雾干燥法FGD工艺流程图。

21．是谁何年首次将电除尘技术用于净化工业气体获得成功的？ 22． 电除尘技术在我国的应用经历了哪几个发展阶段？ 23． 电除尘技术的发展趋势是什么？ 24．叙述电除尘器的基本工作原理。 25．电除尘器主要由哪几部分组成？ 26．叙述电除尘器的除尘过程。 27．实现电除尘的基本条件是什么？ 28．电除尘器主要包括哪些类型？ 29．电除尘器的主要优缺点是什么？ 30．评价电除尘器性能的参数有哪些？

31．在电除尘器中使气尘分离包括哪几个物理过程？

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32．在电除尘器中气体导电过程分哪几个阶段？ 33．在工业电除尘中为什么都采用阴电晕？ 34．影响电除尘器性能的主要因素有哪些？ 35．提高电除尘器除尘效率的主要措施是什么？ 36．何谓电晕闭塞？防止电晕闭塞的措施是什么？ 37．何谓反电晕？防止和减弱反电晕的措施是什么？

38．粉尘二次飞扬与哪些因素有关？防止粉尘二次飞扬的措施有哪些？ 39．改善电除尘器气流质量的方法有哪些？ 40．设计一台电除尘器需要哪些数据？

41．电除尘器的总体设计包括哪些选择参数和计算参数？ 42．电除尘器本体主要由哪几部分组成？各起什么作用？ 43．对收尘极板和电晕线的基本要求是什么？

44．电除尘器的供电控制系统主要由哪几部分组成？各起什么作用？ 45．电除尘器高压供电设备主要有哪些控制功能？ 46．电除尘器振打制度的选取原则是什么？

47．新安装的电除尘器在投运前需做哪些调整和试验？ 48．叙述电除尘器的启动、停机操作步骤？ 49．电除尘器的运行维护主要包括哪些内容？ 50. 电除尘器的检修主要包括哪些内容？

二、证明题

1．已知多级串联除尘系统中各级除尘器的捕集效率为：η1、η2、η3…，

试证明该系统的总除尘效率：

ηT=[1-（1-η1）（1-η2）（1-η3）…]

2．利用亨利定律和双膜理论证明被吸收组分A的传质速率为：

NA = KAG（PAG –P*A）= KAL（C*A– CAL） 式中各参数的含义参见《环境工程学》328～331页。 三、计算题

1．某城市计划建立以完全混合曝气池为主体的二级处理厂。已知设计污水流量Q=10000m3/d，经初次沉淀后BOD5浓度S0=200mg/L，要求出水浓度S=10mg/L。试确定曝气池体积、每天排除剩余污泥量和回流比。

设计参数如下：产率系数Y=0.5kg/kg，内源衰减系数kd=0.05d-1；曝气池混合

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液浓度X=3000mg/L，排出的污泥流浓度Xu=10000mg/L，污泥龄θc=4d。 2．已知某电除尘器的收尘面积Ac=6000m2，处理的烟气量Q=720000m3/h，烟气粘度μ=1.8×10－5Pa·s, 真空介电常数ε0=8.85×10－12F/m，与粉尘介电常数相关的系数D=2.0，对电场施加的平均电场强度E=3.0kV/cm,当粉尘的平均粒径dp=0.1μm、1.0μm、10μm时，试计算电除尘器的分级除尘效率ηi（%）？并画出分级除尘效率ηi随粉尘粒径dp的变化曲线。

3．某城市计划建立以完全混合曝气池为主体的二级处理厂。已知设计污水流量Q=10000m3/d，经初次沉淀后BOD5浓度S0=150mg/L，要求出水浓度S=5mg/L。试确定曝气池体积、每天排除剩余污泥量和回流比。

设计参数如下：产率系数Y=0.5kg/kg，内源衰减系数kd=0.05d-1；曝气池混合液浓度X=3000mg/L，排出的污泥流浓度Xu=10000mg/L，污泥龄θc=4d。 4．用一逆流填料塔吸收某混合气体中的有害组分A，已知组分A在塔底进口处的分压PAG2=5066.25Pa，在塔顶出口处的分压PAG1=1013.25Pa，系统总压P=101325Pa。使用这种填料时，kAG·a=0.1mol/m3·h·Pa，kAL·a=2/h，HA=0.00987 mol/m3·Pa, DAL=DBL。用较低浓度的吸收剂B与有害气体组分A进行快速化学反应，吸收剂在塔顶进口处的浓度CBL1=100mol/m3，化学反应计量式为A+2B→C。液体总浓度CT=5000mol/m3,液相和气相的总流量分别为L=5×105mol/m2·h，G=1×105mol/m2·h。试计算吸收塔内填料层的高度H（m）？ 5．已知H2O的直径为4.6×10由程和平均运动速度？

6．已知某线—管式电除尘器的管径D=400mm，电晕线直径d=4mm，在线管之间施加电压U0=50kV，试计算空间半径r=2mm、10mm、100mm、200mm时的空间静电场强E（r）和空间静电场电位U（r）的数值，并画出E（r）、U（r） 的曲线。

7．已知某线—管式电除尘器的管径D=400mm，电晕线直径d=2mm，管长L=100m，气体的离子迁移率K=2.2×104m/V·s, 测得其起晕电压U0=15kV，击穿

－

－10

m, 试计算该气体分子作无规则运动时平均自

电压Up=60kV，试计算当施加电压U=15kV、25kV、50kV、60kV时，通过电晕线的电流，并画出U—I特性曲线。

8．已知某线—板式电除尘器的板间距2b=480mm，线间距2c=400mm，电晕线直径d=2mm，电晕线粗糙系数f=0.8, 气体的相对密度δ=1.0, 试计算该电除尘器的起晕场强E0（kV/cm）和起晕电压U0（kV）？

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9．已知某尘粒的直径为20μm，处于电场强度为2.5kV/cm的电场中，试计算荷电时间为0.01s、0.1s、1.0s时该尘粒的荷电量q（t）？并画出q（t）曲线。 10．已知某线—板式电除尘器的收尘面积A=6000m2，所处理的烟气量Q=684000m3/h，烟气粘度η=1.8×10－5Pa·s, 对其施加的平均电场强度E=3.0kV/cm, 试计算粉尘的平均粒径dp=0.1μm、1.0μm、10μm时电除尘器的除尘效率？（取Km=1.36，ε0=8.85×10－12F/m, D=2.0）。

11．已知某电厂一台410t/h煤粉炉的烟气产生量为720000m3/h，拟配套一台双室四电场板间距为400mm的电除尘器，要求除尘效率≥99%，由类比法求得当烟气平均流速v=1.0m/s时粉尘的平均驱进速度ω=6.5cm/s, 试计算该电除尘器的电场断面积F、总收尘面积A、各供电分区收尘面积Ai、各供电分区高压供电设备参数？

四、综合题

1．大气是由混合气体、水汽和悬浮微粒组成的。

2．大气中的污染物可根据污染物的存在状态分为颗粒污染物和气态污染物。 3．利用烟囱排放、扩散和稀释废气中的污染物，也属于大气污染控制的研究范畴。

4．除尘器不仅能捕集废气中的固体颗粒，也能捕集废气中的液滴。 5．气态污染物主要包括：含硫化合物、含氮化合物、碳的氧化物、碳氢化合物和卤素化合物。

6．大气污染控制的基本方法包括：（1）用法律手段限制或禁止大气污染物的扩散。（2）用技术手段把污染物排放量降到不致严重污染大气的程度。

7．除尘器主要包括四大类：（1）机械除尘器。（2）电除尘器。（3）袋式除尘器。（4）湿式除尘器。

8．常被用来作为高效除尘器的前级预除尘器的是机械力除尘器。 9．电除尘器是由机械本体和供电电源两大部分组成的。 10．电除尘器最适宜捕集的粉尘是中比电阻粉尘。

?AQ?11．电除尘效率公式为：η=（1-e）×100% 。式中：η—除尘效率，%；

A—总收尘面积，m2；Q—烟气流量，m3/s；ω—尘粒的驱进速度，m/s。

12．影响电除尘器性能的主要因素包括：烟气性质、粉尘特性、本体结构性能、供电控制质量。

13．反电晕是指在集尘极上高比电阻粉尘所产生的反放电现象。

14．袋式除尘器的除尘机理包括：过滤拦截、惯性碰撞、扩散沉降、重力沉

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降和静电沉降等。

15．既能捕集颗粒污染物，又能脱除部分气态污染物的除尘器是湿式除尘器。 16．湿式除尘的特点是：除尘效率高、结构简单、造价低、占地少、操作维修方便，但易造成二次污染，设备易受腐蚀。 17．湿法烟气脱硫的主要机理是化学吸收。

18．控制气态污染物的主要方法包括：吸收净化、吸附净化、催化转化、燃烧转化、生物净化。

19．脱硫技术很多，湿式石灰石/石膏法脱硫技术属于炉后脱硫技术。 20．影响湿法烟气脱硫效率的主要因素包括：浆液浓度、浆液pH值、液气比、钙硫比、烟气温度、塔体结构等。

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