水质工程学
水质工程学
1.水中杂质按其尺寸分为几类、各自特点a．悬浮物：尺寸较大，易于在水中下沉或上浮，使水浑浊。
b．胶体：尺寸较小，在水中长期静置也难下沉，一般带负电荷，少量带正电荷。
c．溶解杂质：包括有机物和无机物。
无机溶解物是指水中所含的无机低分子和离子。
它们与水构成均相体系，外观透明，属于真溶液。
但有的使水产生色、臭、味。
有机溶解物主要来源于水源污染，也有天然存在，使水产生色臭，产味。
2.水处理中常用的物理化学处理方法A澄清和消毒B除臭、除味C除铁锰D软化E淡化和除盐F水的冷却G水的腐蚀和结垢控制H水的预处理和深度处理3.三中理想反应器（CMB、CSTR、PF）定义、特点CMB ：完全混合间歇式反应器定义：反应物投入反应器后，通过搅拌使容器内物质均匀混合，同时进行反应，直至反应物打到预要求时，停止操作，排出反应物。
特点：整个反应器是一个封闭系统，在反应过程中，不存在由物质迁移而导致的物质输入和输出。
CSTR：完全混合连续式反应器定义：当反应物投入反应器后，经搅拌立即与反应器内的料液打到完全均匀混合，特点：新的反应物连续输入，反应产物连续输出。
PF：推流型反应器定义：反应器内的物料仅以相同流速平行流动而无狂三作用，物料浓度在垂直于液流方向完全均匀，沿液流方向发生变化。
特点：唯一的质量传递就是平行流动的主动传递4.名词解释：主流传递、分子扩散传递、紊流扩散传递主流传递：物质随水流主体而移动。
分子扩散传递：在静止或作层流运动的液体中，如果物料组分分布不均匀，即存在浓度梯度的话，由于分子无规律运动，高浓度区内组分向低浓度区迁移，最终趋于均匀分布状态，使浓度梯度消失。
紊流扩散传递：在紊流状态下，液体质点不仅具有随水流前进的运动，还具有上下左右的脉动，且伴随涡旋。
5.混凝：水中胶体粒子以及微小悬浮物的聚集过程。
6.胶体稳定性：胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态的特性。
、7.胶体动力学稳定：颗粒布朗运动对抗重力影响的能力。
水质工程学下册习题及答案
水质工程学下册习题及答案水质工程学下册习题及答案水质工程学是研究水体污染控制和水质改善的学科，它涉及到水体的化学、物理和生物方面的知识。
下面将介绍一些水质工程学下册的习题及答案，希望对学习水质工程学的同学有所帮助。
一、选择题1. 水体中常见的有机污染物是指：A. 悬浮物B. 溶解物C. 水中生物D. 有机物答案：D. 有机物2. 下列哪种物质对水体有氧生物的生长有抑制作用？A. 溶解氧B. 悬浮物C. 氨氮D. 高温答案：C. 氨氮3. 下列哪种物质是造成水体富营养化的主要原因？A. 悬浮物B. 有机物C. 氨氮D. 磷酸盐答案：D. 磷酸盐4. 下列哪种物质是造成水体腐败的主要原因？A. 悬浮物B. 有机物C. 氨氮D. 磷酸盐答案：B. 有机物5. 下列哪种物质对水体有毒作用？A. 溶解氧B. 悬浮物C. 氨氮D. 重金属答案：D. 重金属二、填空题1. 水体中的溶解氧主要来源于________。
答案：大气和光合作用。
2. 水体中的氨氮主要来源于________。
答案：有机物的分解。
3. 水体中的磷酸盐主要来源于________。
答案：农田和城市排放的废水。
4. 水体中的有机物主要来源于________。
答案：工业废水和生活污水。
5. 水体中的重金属主要来源于________。
答案：工业废水和矿山排放。
三、简答题1. 请简要介绍一下水体富营养化的原因及其对水环境的影响。
答案：水体富营养化是指水体中的营养物质（如磷酸盐和氮）过多导致水体中藻类过度繁殖的现象。
其主要原因是农田和城市排放的废水中含有大量的营养物质，进入水体后促进了藻类的生长。
水体富营养化会导致水中溶解氧的减少，造成水体缺氧，影响水生生物的生存。
同时，过度繁殖的藻类会消耗大量的氧气，导致水体中的氧气含量下降，对水生生物造成危害。
2. 请简要介绍一下水体污染的治理方法。
答案：水体污染的治理方法主要包括物理方法、化学方法和生物方法。
物理方法主要是通过过滤、沉淀、吸附等方式去除水中的悬浮物和颗粒物；化学方法主要是通过添加化学药剂，如氯化铁、聚合氯化铝等，使污染物沉淀或凝结，从而去除水中的有机物和重金属离子；生物方法主要是利用生物体对污染物进行降解和转化，如利用微生物降解有机物、利用水生植物吸收磷酸盐等。
水质工程复习内容..
A. 具有布朗运动 B. 溶解度高
C. 表面积大
D. 双电层结构
答案：AD
3、压缩双电层与吸附电性中和作用的区别在于 （ ）。
A. 前者会出现电荷变号 B. 后者会出现电荷变号
C. 前者仅靠范德华引力 D . 后者仅靠静电引力
答案： B
《水质工程学Ⅰ》课件
4、在水的混凝处理中，混合阶段剧烈搅拌的目的是 （ ）。
A. 造成颗粒碰撞 B. 药剂快速水解、聚合及颗粒脱稳 C. 使速度梯度减小 D . A、B、C都有 答案：B 5、为防止絮凝体破碎，在絮凝阶段要求速度梯度（ ） A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 维持不变 D. 都可以 答案：B 6、在机械絮凝池中，颗粒碰撞主要靠（ ）提供能量
《水质工程学Ⅰ》课件
7.水中杂质按尺寸大小可分成几类？简述各类杂质主要来 源、特点及一般去除方法？
答：水中杂质按尺寸大小可分成：悬浮物、胶体杂质和溶 解杂质。
悬浮物尺寸较大，易于在水中下沉或上浮。但胶体颗粒尺 寸很小，在水中长期静置也难下沉，水中所存在的胶体通 常有粘土、某些细菌及病毒、腐殖质及蛋白质等。有机高 分子物质通常也属于胶体一类。天然不中的胶体一般带有 负电荷，有时也含有少量正电荷的金属氢氧化物胶体。
答：由于斜板（管）的水力R很小，则Re小，Fr大，水力条件 好。
6、 沉淀池表面负荷和颗粒截留沉速关系如何？两者涵义有何 区别？
答：沉淀池表面负荷和颗粒截留沉速在数值上相等，但含义不 同。沉淀池表面负荷指单位沉淀池表面积的产水量，而截留沉 速指沉淀池中能被全部去除的所有颗粒中最小颗粒的沉速。
7、斜管沉淀池的理论根据是什么？为什么斜管倾角通常采用 600？
水质工程学名词解释
流速过小：淤塞，影响过水能力
调节的功能
调节水量；均化水质；同时调节水量、均化水质。
调节的目的
削弱水质水量波动对废水处理工艺的影响，利于或保证处理工艺的正常运行，保
证稳定的处理效果。
调节方式
在线调节：全部废水均流过调节池，对废水的流量和水质可进行大幅度调节。
离线调节：只有超过日平均流量的那部分废水进入调节池，对废水的流量和水质
的调节幅度较小，并需另设提升泵，操作复杂，不常采用。
调节池的类型
均量池；均质池；均化池；
9。
水质工程学李圭白第三版
水质工程学李圭白第三版
《水质工程学》是由李圭白编写的权威教材，已经推出第三版。
本书全面介绍了水质工程学的基本理论和实践应用，对于水质研究和水资源管理具有重要意义。
以下是对该书的简要概述。
第一章简介
本章介绍了水质工程学的基本概念和发展历程，让读者对本书的内容和结构有一个整体的了解。
第二章水质评价
本章重点介绍了水质评价的方法和指标，包括物理、化学和生物学等方面的指标，以及常用的水质评价模型。
第三章水质净化技术
本章详细讲解了水质净化的各种技术，包括传统的物理、化学处理方法，以及先进的膜分离、生物降解等技术。
第四章水质监测与调控
本章介绍了水质监测的方法和技术，以及如何根据监测结果进行水质调控和管理，保证水体的安全和健康。
第五章水资源管理
本章重点探讨了水资源的可持续利用和管理，包括水资源规划、分配和保护等方面的内容，以及与环境和社会经济发展的关系。
第六章水环境保护与恢复
本章讨论了水环境保护和恢复的重要性，介绍了水环境污染的来源和治理方法，以及水体的生态修复和环境保护政策。
第七章水质模型与决策支持系统
本章介绍了水质模型和决策支持系统的原理和应用，以及如何利用数学模型和计算机技术进行水质预测和决策分析。
第八章水质风险评估与应急管理
本章探讨了水质风险评估的方法和工具，以及如何制定应急管理计划来应对突发水质事件。
总结
本书全面系统地介绍了水质工程学的基本理论和实践应用，适合作为水质工程学专业的教材，也可供从事水质研究和水资源管理的专业人士参考。
通过学习本书，读者能够全面了解水质工程学的最新进展，提高对水质问题的认识和解决能力。
水质工程学
1/工业给水处理的目的？软化、除盐、循环冷却水的处理和水质稳定处理。
2、工业给水的水源有哪些？（1）地下水（2）地面水（3）自来水（4）污废水3、淤塞密度指数SDI与浊度的区别？与浊度相比，SDI是从不同角度来表示水质，比浊度更准确、可靠。
浊度对于不感光的一些胶体测不出来，而SDI 用微孔膜孔径0.45 μm，凡大于0.45 μm的胶体、细菌与其它微粒皆截留在膜面上，重现性好，并可靠。
4、、预处理的目的：避免机械杂质、胶体、二氧化硅、微生物、有机物和氧化物（余氯）等对后续处理装置产生不利影响的物质。
5、水的软化的目的：软化的目的就是去除水中钙、镁、铁、锰、铝等易形成难溶盐类的金属阳离子，其中主要是钙镁硬度。
消除不良影响，满足生活和工业用水的要求6、软化有哪些方法？1.药剂软化法（沉淀软化法）：基于溶度积原理，加入某些药剂，把水中钙、镁离子转变成难溶化合物使之沉淀析出。
2.离子交换法：利用某些离子交换剂所具有的阳离子（H+、Na+ ）与水中Ca2+、Mg2+进行交换反应达到软化的目的。
3.电渗析法：基于电渗析原理，利用离子交换膜的选择透过性，在外加直流电场的作用下通过离子的迁移，在进行水的局部除盐的同时达到软化的目的。
4.纳滤法：同ED和RO一样，在进行水的局部除盐的同时达到软化的目的，纳滤对二价离子去除滤高达90％以上，而对一价离子的去除率只有40％－80％。
5.掩蔽剂法：利用络合物的掩蔽性去除水中硬度或利用络合物的掩蔽性使络合物中的离子失去原离子反应性的方法，如加阻垢剂。
（并不一定真正去除）7、各药剂软化的适用条件？1.石灰软化法。
：（1）Hc 占大部分的原水;（2）预处理——钠离子交换2. 石灰—苏打法：适用于硬度大于碱度的水3.石灰—石膏软化：（1）适用于碱度大于硬度的负硬水8、药剂软化主意事项1.药剂（石灰）投加量要适当，计算完后还要在生产实践中调试；2.充分考虑设备的选型、设计，这是石灰软化中非常重要的问题，设备不当直接影响正常运行的效果。
水质工程学 第二章 水质与水质标准
水质工程学1XX大学 环境工程学院XX教研室水质工程学1第2章 水质与水质标准水体污染与自净02水质指标与用水水质标准04水中的杂质与性质01污水排放标准05饮用水与健康032.1 水中的杂质与性质1、天然水体类型2.1 水中的杂质与性质2、污染物质的性质和存在状态（1）、按化学性质植物性含碳物质：蔬菜天然水中存在的杂质主要来源于所接触的大气、土壤等自然环境，同时人类活动产生的各种污染物也会进入天然水体。
2.1 水中的杂质与性质2、污染物质的性质和存在状态（2）、按物理形态分类分散颗粒溶解物胶体颗粒悬浮物颗粒尺寸 <0.1nm 1～100nm(或100nm) >0.1um(或1um)典型物质无机离子、细小黏土颗粒、黏土、粉砂、小分子高分子有机物、腐质酸细菌等有机物等病毒、细菌等溶液体系真溶液（透明）胶体溶液（混浊）2.1 水中的杂质与性质2、污染物质的性质和存在状态悬浮物：石灰、石英、石膏、粘土、动植物2.1 水中的杂质与性质2、污染物质的性质和存在状态胶体颗粒:粘土、硅铁的化合物、微生物的腐殖质、蛋白质2.1 水中的杂质与性质2、污染物质的性质和存在状态溶解物: 金属盐类、气体、有机物2.1 水中的杂质与性质3、各种天然水的水质特点3.1地下水：经地层渗滤，水质清澈，水质水温较稳定，宜作饮用水和工业冷却水水源。
3.2江河水：受自然条件影响很大，水中悬浮物、胶体态杂质含量较多。
江河水的最大缺点就是易污染、水温不稳定。
3.3湖泊及水库水：流动性小，浊度低、藻类多、含盐量高（淡水湖、微咸水湖和咸水湖3类）3.4海水：含盐量高，各种成分的比例基本一定，氯化物占89%左右，淡化后方可饮用。
4、受污染水源中的杂质：水源污染是普遍问题，特别是水中有机物的污染尤为严重。
其解决办法：保护水源，控制污染源；强化处理工艺。
2.2 水体污染与自净1、水体污染（1）水污染来源：1.生活污水；2.生产废水；3.初期降水；4.农业面源污染(化肥、农药)；5.畜禽水产养殖业（2）水体污染原因：1．人口增加和经济增长的压力：2．粗放型发展模式3. 面源污染严重4．污水处理率偏低，大量污水直接排放5．环境意识淡薄、环境管理薄弱、环境执法力度不够6. 排污收费等经济政策未能起到对治污的刺激作用7. 历史欠帐太多，资金投入严重不足2.2 水体污染与自净1、水体污染（3）水体污染分类一、物理性污染1、感官性污染2、热污染3、悬浮物污染4、油类污染5、放射性污染6、植物性污染—N、P的污染及其危害2.2 水体污染与自净1、水体污染（3）水体污染分类1、感官性污染颜色、嗅觉、味道2、热污染［1］随着温度的升高，水的饱和溶解氧下降，亏氧量下降（一定温度下，饱和DO与实际DO之差），大气向水中的复氧下降，而生物耗氧增加，所以水中DO迅速下降，水生生物死亡，水质恶化［2］温度每升高10℃，化学反应速度增加1倍［3］水中细菌加速繁殖，若以这样的水为水源水，则混凝剂投加量增加，加氯量增加，同时使有机氯化物更快转化为氯仿这种致癌物质［4］藻类加速繁殖，加速水体富营养化2.2 水体污染与自净1、水体污染（3）水体污染分类3、悬浮物污染[1]降低光的穿透率，减弱光合作用，妨碍水体自净[2]堵塞鱼鳃、导致鱼死亡，造纸的制浆废水这种危害最大[3]微生物新陈代谢加快，DO降低[4]是各种污染物的载体4、油类污染[1]油膜隔绝大气与水面，破坏水体富氧，1滴石油产生0.25m2的油膜[2]堵塞鱼鳃、导致鱼死亡[3]气味，不适于饮用2.2 水体污染与自净1、水体污染（3）水体污染分类5、放射性污染核工业发展而导致的；放射性矿藏的开采、核试验、核电站同位素在医学、工业、研究等领域的应用6、植物性污染—N、P的污染及其危害[1]含氮物质的转化[2]含磷物质的转化[3]氮磷的污染与水体富营养化：藻类生长的限制因素是磷和氮，水中N、P增加，会使水中藻类过量生长，随后藻类死亡和随之而来异养微生物的代谢活动，使得水中的DO被迅速耗尽，造成水体质量恶化和水生态环境结构破坏，这就是水体富营养化现象2.2 水体污染与自净1、水体污染（3）水体污染分类水体富营养化的危害1、造成水体感官性污染：氮磷过多，使藻类过度繁殖，水有霉味、臭味、泥土味、腥味，给人以不舒适的感觉。
水质工程学
§1-1水源水质1.原水中的杂质或源于自然过程或源于人为的污染。
按照杂质尺寸的大小可将其分为悬浮物、胶体和溶解物三类1.1悬浮物：尺寸较大，易于下沉或上浮，当水流较慢时可去除。
1.2胶体：尺寸很小，长期静置也难下沉，水处理解决的主要对象。
1.3溶解物：包括有机物和无机物两大类。
无机物是工业用水的主要去除对象，有害有毒的则是生活饮用水的去除对象。
有机物会产生色、臭、味及毒性，主要来自污染，是目前研究的重点对象之一。
溶解杂质的主要形式：1）溶解气体：02、N2、CO2、H2S2）离子：阳离子、阴离子2.各种天然水的水质特点2.1地下水：经地层渗滤，水质清澈，水质水温较稳定，宜作饮用水和工业冷却水水源。
2.2江河水：受自然条件影响很大，水中悬浮物、胶体态杂质含量较多。
江河水的最大缺点就是易污染、水温不稳定。
2.3湖泊及水库水：流动性小，浊度低、藻类多、含盐量高（淡水湖、微咸水湖和咸水湖3类）2.4海水：含盐量高，各种成分的比例基本一定，氯化物占89%左右，淡化后方可饮用。
3.受污染水源中的杂质：水源污染是普遍问题，特别水有机物的污染尤为严重及危险（P236自看）。
其解决办法：保护水源，控制污染源；强化处理工艺。
§1-2水质标准定义：水质标准是用户对象所要求的各项水质参数应达到的指标和限值。
1.2标准的基本要求1）水中不得含有病源微生物（3种）。
2）水中所含化学物质（70多种）及放射性物质（2种）不得危害人体健康。
3）水的感官性状良好。
1.3.1感官性状和一般化学指标浊度、悬浮物、臭和味2) 化学指标a 杂质或污染物质的单项指标b 无机特性的综合指标c 有机污染物的综合指标1.3.2毒理学指标指对人体有害的物质，包括众所多无机物、重金属及微量有机污染物，。
1.3.3细菌学指标细菌总数、大肠菌、余氯含量1.3.2放射性指标总α放射性、总β放射性1.给水处理的基本方法1）去除颗粒物方法有：混凝、沉淀、澄清、气浮、过滤、筛滤（格栅、筛网、微滤机、滤网滤芯过滤器等）、膜分离（微滤、超滤）、沉砂（粗大颗粒的沉淀）、离心分离（旋流沉砂）等2）去除、调整水中溶解（无机）离子、溶解气体的处理方法处理方法有：石灰软化、离子交换、地下水除铁除锰、氧化还原、化学沉淀、膜分离（反渗透、纳滤、电渗析、浓差渗析等方法）、水质稳定、除氟（高氟水的饮用水除氟）、氟化（低氟水的饮用水加氟）、吹脱（去除游离二氧化碳、硫化氢等）、曝气（充氧）、除气（锅炉水除氧等）等3）去除有机物的处理方法方法有：粉状炭吸附、原水曝气、生物预处理、臭氧预氧化、高锰酸钾预氧化、过氧化氢预氧化、预氯化、臭氧氧化、活性炭吸附、生物活性炭、膜分离、大孔树脂吸附4）消毒方法方法有：氯消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒、电化学消毒、加热消毒等5）冷却方法2.给水处理的基本工艺1）饮用水常规处理工艺2）在饮用水常规处理工艺的基础上，增加预处理和（或）深度处理的饮用水处理工艺3）其他特殊处理工艺§1-4反应器反应器是化工生产过程中的核心部分，在反应器中既有化学反应过程又有物理反应过程，影响因素。
水质工程学
水质工程学水质工程学是一门涉及水的相关研究的学科。
它是以环境水质营造、水资源保护和污染治理为主要内容的综合性科学，以最大限度地改善水环境质量，满足水资源和环境保护需求为目标。
水质工程学研究包括水质基础理论、水质分析技术、海水水质改良理论、水质污染控制理论、水环境生态工程理论、水质安全设施维护等方面。
它是以环境安全为目的的一门重要学科，是水环境保护的领域。
水质工程学的研究重点是综合分析和研究环境水质危害因素及其生态效应，研究不能源影响水环境质量的原因，评价水环境保护与可持续发展措施。
水质工程学是一门综合性科学，它基于自然环境污染物的污染机理，主要以水质的综合控制为手段，以改善水环境质量为目标，它关注污染危害因素、污染源及其综合处理、水质指标的测定及检测技术、水质的改善技术、水质的保护技术、水环境生态技术等方面的研究。
水质工程学的研究是建立完善水环境保护体系、实施水资源可持续利用和完善水环境质量管理的基础。
它涉及政策性、经济性和技术性知识，是环境水质保护的重要组成部分。
水质工程学的研究涉及生态保护、过程控制、环境监测、水质改善等多领域，已经成为水质科学、污染控制、河流生态工程、水土保持和水环境管理等学科的基础性研究，为改善水环境，保护水资源和推进可持续发展提供了重要的技术支持。
《水质工程学》还与水资源开发、水土保持建设、水质安全保障等技术活动紧密联系，是研究水质变化和污染控制的重要研究领域。
它的实践活动，既可以是水质污染的防治控制，也可以是水质恢复和新型水质改良技术的研究。
水质工程学的发展，既有继承、创新又有发展，推动水质问题的解决。
其重点是建立水质评价标准，构建水环境综合管理体系，实施全面水质监测，加强水质污染防治，针对水质污染源及其排放特征，探讨污染物在水体环境中的迁移转化及其影响规律，推进水质恢复及改良技术，构建水质污染控制与恢复的综合战略，改善水环境质量，满足社会经济发展和环境保护的需求。
水质工程学的发展还可以为政府部门提供重要的技术支持，实施水质标准和监管措施，研究建立有关水质保护和可持续利用的有效政策、方案和法律。
水质工程学 第一章 水质工程导论
水质工程学1 XX大学 环境工程学院XX教研室水质工程学1第1章水质工程导论1水的循环2水的现状及危机3水质工程研究内容及地位1.1 水的循环水的循环自然循环社会循环1.1 水的循环水的自然循环1.1 水的循环水的自然循环：就是水由海上蒸发为水蒸气，被风送至大陆，以雨、雪等形式降落到地面，一部分水再蒸发返回大气，一部分水渗入地下形成地下水，另一部分在地表汇集形成河、湖等地面水，地下水和地面水最终又流回海洋。
降水：雨、雪、霰、雹的统称蒸发：地表向空中逸散水分（水变成水汽的过程）径流：降水在地面和地下流动的水流地表径流：降水除消耗外的水量沿地表运动的水流地下径流：降水后下渗到地表以下的一部分水量在地下运动的水流1.1 水的循环水的社会循环：人为了满足生活和生产的需要，从各种天然水体中取用大量的水，这些水使用过就成为生活污水和工业废水，这些废水最后又流入天然水体，这样水在人类社会中也构成了一个局部的循环体系，这叫做水的社会循环。
给水：从天然水体取水供给生活或生产使用；给水工程：为满足用户对水量水质和水压要求而建造的工程设施；废水：使用后丧失或部分丧失原有使用价值而废弃的水。
排水工程：为满足废水（雨水）安全排放或再利用而建造的工程设施。
1.1 水的循环静水站雨水地面或地下水源取水站净化厂生活用水设备污水处理厂生产用水设备（1）给水管网排水管网生产用水设备（2）废水处理从厂直流系统（1）自然水体或土壤排放渠直流系统（2）给水工程（用水）排水工程（废水）输水管接续系统水的社会循环1.2 水的现状及危机地球上水的分布水分类型水量（104km3）比例（％）大气水 1.30.001海洋水13200097.212冰川和冰帽2920 2.15河水0.130.0001淡水湖12.50.0092盐水湖10.40.0077土壤水 6.70.0049地下水8350.615生物体内水0.120.0001总量135784.85100.001.2 水的现状及危机淡水量地球上总水量约14亿km3,但是97.2%是海水;对人类有益而又比较容易开发利用的淡水储量为400万km3,仅占地球水量的0.3％，并且这部分淡水的分布也很不均匀。
水质工程学1
水质工程学一名词解释：1、凝聚：胶体脱稳并生成微小聚集体的过程2、絮凝：主要指脱稳胶体或悬浮物集结成大的絮凝体的过程3、固体通量：单位时间通过单位面积的固体体量4、拥挤沉降：废水中大量可沉固体在有限的水体中下沉时，颗粒受水的阻力，沉速减小，相互间干扰加剧，液体与颗粒群间形成清晰界面，并以界面形式下降的过程称为拥挤沉降5、滤速：单位过滤面积在单位时间内的滤过水量6、均一系数：是指筛上保留40%体积）树脂样品的相应试验筛筛孔孔径与保留90%树脂样品相应试验筛筛孔孔径的比值7、湿真密度：指在单位真体积内湿态离子交换树脂的质量8、湿视密度：单位体积内紧密无规律排列的湿态离子交换树脂的质量9.同向絮凝:是指由水力和机械搅拌推动水流运动引起的脱稳颗粒间的碰撞絮凝。
10.异向絮凝:指脱稳胶体由于布朗运动相碰撞产生的絮凝。
11.自由沉降:悬浮物浓度不高，在沉淀过程中颗粒之间互相不碰撞，呈离散状态，各自独立的完成沉降的过程。
12.絮凝沉降:在沉淀过程中能发生凝聚或絮凝作用，浓度低的悬浮物颗粒的沉淀，由于絮凝作用颗粒质量增加，沉降速度加快，沉速随深度而增加13.表面负荷:指单位沉淀面积上承受的水流量。
14.有效粒径：是指筛上保留90%（体积）树脂样品的相应实验筛筛孔孔径（mm）用符号d90表示。
15.强制滤速：部分滤池因进行检修或翻砂而停运时，在总滤水量不变的情况下其它运行滤格的滤速。
16、混凝：是指在水中加入某些溶解盐类，使水中细小悬浮物或胶体微粒互相吸附结合而成较大颗粒，从水中沉淀下来的过程17、冲洗强度：冲洗滤池时，单位层冲洗一次所耗用时间内通过的水量。
18、湿温度：19、吸附等温线：是指在一定温度下溶质分子在两相界面上进行的吸附过程达到平衡时它们在两相中浓度之间的关系曲线。
20、水力停留时间：是指待处理污水在反应器内的平均停留时间，也就是污水与生物反应器内微生物作用的平均反应时间。
21、污泥比重：22、氧的利用率：23.MLSS:混合液悬浮固体浓度,它又称为混合液污泥浓度，它表示的是在曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总重量（mg/L)。
水质工程学(全套557页PPT课件)
年内及年际变化大 60－80％降水集中在夏季，7，8，9月 年际变化差3－6倍（大时）
给水处理存在的问题 1、取水过程
地表水（泥沙、藻类）和地下水（井） 2、输配水过程 防止二次污染、输水损耗（水的安全、管道安全） 3、水体生态环境的破坏
点污染污水排放量大、污染物成分复杂，水体自净能 力不足（水的良性循环、清洁生产）； 面污染比较分散，收集治理麻烦（科学施肥撒药、节 水灌溉，提高水的利用系数。例如：改进灌溉方式） 4、污水的处理再利用
水量短缺是水量达不到人们的需求而造成的水短缺。
历史上的天府泽国，目前基本上都处于程度不同的缺 水状态，一些地区出现了水乡无水喝的尴尬局面，水 资源危机给江南水乡社会经济的发展带来了严峻的挑 战。在著名的国际商贸城市义乌，市区有时每周正常 供水仅9小时，人均水资源拥有量仅为全国平均水平 的1／4。据称，在义乌有两样商品最好卖，即水桶和 水泵。
1.3 饮用水与健康
水质不良可引发多种疾病，严重时威胁人的生命。世 界卫生组织认为，80％的成人疾病和50％的儿童死亡 都与饮用水水质不良有关。
1.3.1 水生物对人体健康的影响
影响较大：细菌、病毒、致病原生物。 此外还有藻类、真菌、寄生虫、蠕虫等。
1.3.2 水中的化学物质对人体健康的影响
包括：微量元素及其他无机物、有机物、放射性物质、 消毒剂及消毒副产物的影响。
• 通常将在20℃，历时20天生化需氧量以BOD20表示。为 缩短检测时间，常以20℃，5天生化需氧量BOD5作为常 用有机物的水质指标，一般BOD5约为BOD20的70%左右。
★ 化学需氧量（COD）
• 定义：化学氧化剂氧化有机物时所需的氧量，单位mg/L。 重铬酸钾（CODCr或COD)
水质工程学
(一)简述水中杂质按尺寸大小可分为几类?了解各类杂质主要来源、特点及一般去除方法(50分)答：水中杂质按尺寸大小分为悬浮物、胶体、溶解物三类。
悬浮物：尺寸较大（1μm-1mm），可下沉或上浮（大颗粒的泥砂、矿碴下沉，大而轻的有机物上浮）。
主要是泥砂类无机物质和动植物生存过程中产生的物质或死亡后的腐败产物等有机物。
这类杂质由于尺寸较大，在水中不稳定，常常悬浮于水流中。
当水静置时，相对密度小的会上浮与水面，相对密度大的会下沉，因此容易去除。
胶体：尺寸很小（10nm-100nm）, 具有稳定性，长时静置不沉。
主要是粘土、细菌和病毒、腐殖质和蛋白质等。
胶体通常带负电荷，少量的带正电荷的金属氧化物胶体。
一般可通过加入混凝剂进去去除。
溶解物：主要是呈真溶液状态的离子和分子，如Ca2+、Mg2+、Cl-等离子，HCO3-、SO42-等酸根，O2、CO2、H2S、SO2、NH3等溶解气体分子。
溶解物与水成均相，透明。
但可能产生色、臭、味。
是某些工业用水的去除对象，需要特殊处理。
有毒有害的无机溶解物和有机溶解物也是生活饮用水的去除对象。
(二)简述水的主要物理化学处理方法以及各种方法优缺点(50分) 答：混凝：通过投加化学药剂，使水中的悬浮固体和胶体聚集成易于沉淀的絮凝体。
沉淀和澄清：通过重力作用，使水中的悬浮颗粒、絮凝体等物质被分离去除。
浮选：利用固体或液滴与它们在其中悬浮的液体之间的密度差，实现固-液或液-液分离的方法。
过滤：使固-液混合物通过多孔材料（过滤介质），从而截留固体并使液体（滤液）通过的过程。
膜分离：利用膜的孔径或半渗透性质实现物质的分离。
吸附：通常在水处理中指固相材料浸在液相或气相中，液相或气相物质固着到固相表面的传质现象。
离子交换：在分子结构上具有可交换的酸性或碱性基团的不容性颗粒物质，固着在这些基团上的正、负离子能和基团所接触的液体中的同符号离子交换为对物质的物理外观毫无明显的改变，也不引起变质或增溶作用的过程。
水质工程学考试试卷(含答案)
水质工程学考试试卷(含答案)一、选择题（每题1分，共5分）1. 下列哪种物质是造成水体富营养化的主要因素？A. 氮B. 磷C. 氧D. 钾答案：B2. 水处理过程中，下列哪种技术主要用于去除水中的悬浮物？A. 沉淀B. 过滤C. 消毒D. 吸附答案：B3. 下列哪种指标是衡量水体自净能力的重要参数？A. BODB. CODC. DOD. TOC答案：C4. 下列哪种水处理工艺主要用于软化水质？A. 硬水软化B. 蒸馏C. 离子交换D. 活性炭吸附答案：A5. 下列哪种技术常用于水处理过程中的消毒？答案：D二、判断题（每题1分，共5分）1. 水体自净能力是指水体对污染物的稀释和扩散能力。
（）答案：×2. 活性污泥法是一种生物膜法。
（）答案：×3. 水处理过程中的混凝剂主要作用是使悬浮物凝聚成较大的颗粒。
（）答案：√4. 水质硬度是指水中钙、镁离子的总量。
（）答案：√5. 水中的溶解氧浓度越高，表示水质越好。
（）答案：√三、填空题（每题1分，共5分）1. 水体富营养化主要是由过量氮、磷等营养物质引起的，导致水体中的藻类大量繁殖，这种现象称为______。
答案：藻华2. 水处理过程中的混凝剂主要作用是使悬浮物凝聚成较大的颗粒，这个过程称为______。
答案：混凝3. 水质硬度是指水中钙、镁离子的总量，通常用______来表示。
答案：毫克当量/升4. 水中的溶解氧浓度是衡量水体自净能力的重要参数，通常用______来表示。
答案：毫克/升5. 水处理过程中，通过加入氧化剂来去除水中的有机物，这个过程称为______。
答案：氧化四、简答题（每题2分，共10分）1. 简述水体富营养化的原因及其对环境的影响。
答案：水体富营养化主要是由于过量氮、磷等营养物质的输入，导致水体中的藻类大量繁殖。
这会导致水体中的溶解氧浓度降低，影响水生生物的生存，同时还会产生有害物质，对环境造成污染。
2. 简述活性污泥法的基本原理及其在水处理过程中的应用。
(完整版)水质工程学课件
第一章水质与水质标准1。
1 天然水体中的杂质1.1.1按杂质颗粒的粒度分为：悬浮物—-零点几个微米至毫米,浑浊，显微镜或肉眼可见胶体——几纳米至零点几个微米，浑浊，超显微可见溶液——通常在纳米级以下，透明，电镜可见注：胶体化学定义胶体范围1 nm～100 nm，工程运用上边界0.45 μm或1 μm（1）悬浮物：泥土、粘土(〈50μm）、砂（〉50μm）、金属氧化物、原生动物及其包囊、藻类（〈80μm）、细菌（0.2～4μm)，纸浆纤维、石油微粒等。
（2）胶体：粘土类物质、金属氢氧化物、蛋白质（10～30nm）、硅酸（10~100nm）、纤维素、高分子有机物(如腐殖质内的富里酸和腐殖酸)、病毒（8~100nm）等等。
（3）溶液（溶解杂质）①溶解气体：O2、CO2、N2等（未污染水O2=5～10mg/L,〈14mg/L, CO2来源于有机物质的分解及地层化学反应，CO2的多少影响到碳酸平衡、碱度等，地面水一般为20～30，地下水可高达100 mg/L);②阳离子:Ca2+、Mg2+、Na+、K+、Fe2+、Mn2+等；③阴离子：HCO3-、Cl—、SO42-、NO3-、SiO32-、F—等；④溶解性有机大分子(电解质与非电解质均有）1。
1。
2按污染物的类别分：（1）可生物降解的有机污染物——耗氧有机物碳水化合物、蛋白质、脂肪等自然生成的有机物，能够被微生物降解成为无机物，微生物同时要消耗掉大量氧，危害水体质量。
(2）难生物降解的有机污染物主要包括农药（杀虫剂、除草剂）、脂类化合物、芳香族氨基化合物等人工合成的有机物，以及纤维素、木质素、腐殖质等植物残体。
其中一些是持久性有机污染物（POPs）.如多环芳烃，有机氯农药，邻苯二甲酸脂等.POPs对于自然条件下的生物代谢、光降解、化学分解等具有很强的抵抗能力.POPs在水体中的半衰期大多在几十天至20年,个别长达100年；已有的研究表明，POPs 除具有急性和慢性毒性外，还具有显著的致癌、致畸、致突变等远以及神经毒性和内分泌干扰特性等.其中，尤以其毒性效应，激素的内分泌干扰作用更受关注。
水质工程学重点
1、水质标准：水质标准是用水对象所要求的各项水质参数应达到的限值。
各种用户都对水质有特定的要求，就产生了各种用水的水质标准。
水质标准是水处理的重要依据。
此外，水质标准同其他标准一样，可分为国际标准、国家标准、地区标准、行业标准和企业标准等不同等级。
2、胶体双电层：胶体表面带电后,由于静电力的作用,会吸引水溶液中的反号离子,使固－液相界面两侧形成电荷符号相反的双层结构,称为胶体双电层.3、气浮工艺：在水中形成高度分散的微小气泡，粘附废水中疏水基的固体或液体颗粒，形成水-气-颗粒三相混合体系，颗粒粘附气泡后，形成表观密度小于水的絮体而上浮到水面，形成浮渣层被刮除，从而实现固液或者液液分离的过程。
4、微絮凝过滤：直接过滤的过滤池，不设沉淀设备，原水经过混凝过程后直接进入过滤池，即将沉淀澄清和过滤由两步合成一步，称为直接过滤、徽絮凝过滤、接触过滤等。
5、混合床：为了完全除掉水中所含的离子，可以先经过阳离子交换剂渗滤，再经过阴离子交换剂渗滤，也可以用一个由强的阳离子交换树脂与强的阴离子交换树脂按等当量密切混合而组成的床层进行渗滤。
这种床层叫做混合床。
1、生活饮用水水质标准包括哪几大类指标？针对每一大类，试分别列举1～2项指标加以说明。
感官性状和一般化学指标、毒理学指标和细菌学指标.2、为何低温低浊水难于处理？应对措施有哪些？随着水温的降低,水的粘滞度增加,絮凝速度降低,颗粒沉速减速减慢.原水浊度的减少,使絮凝过程中颗粒碰撞的机率降低,影响絮凝过程的进行.因此,低温低浊水的处理较常规水的处理困难.即使加大混凝剂的投加量,仍难以达到要求的水质目标.低温低浊水处理的关键是选择合适的混凝剂和助凝剂,以强化絮凝过程,其次是选择合适的澄清及过滤形式.低温低浊水处理的混凝剂一般可采用聚合氯化铝或硫酸铝.实践表明,聚合氯化铝对各种水质的适应性较强.助凝剂则多采用活化硅酸(水玻璃).3、为什么斜管沉淀池，澄清池均能获得大于平流沉淀池的表面负荷？试从机理角度加以分析。
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水质工程学
一：解答题
1、什么叫折点加氯？出现折点的原因是什么？折点加氯有何利弊？
①加氯量超过折点需要量时的氯化消毒操作，称为折点加氯。
②随着加氯量的增加，氯与氨生成氯胺，氯胺被HOCI氧化成一些不起消毒作用的化合物，余氯反而逐渐减少，最后到达折点。
③折点加氯：利：降低水的色度，去除恶臭，降低水中有机物含量；还能提高混凝效果。
弊：水中污染物能与氯生成三卤甲烷，具有致癌性2．什么叫余氯？余氯的作用是什么？
①水中加氯量减去用于灭活水中微生物，氧化有机物和无机还原性物质等所消耗的氯量叫余氯。
②余氯作用：抑制水中残余病原微生物的再度繁殖。
3、什么是活性污泥法？活性污泥法正常运行必须具备哪些条件？
活性污泥是以活性污泥法为主体的污水生物处理技术。
向生活污水注入空气进行曝气，每天保留沉淀物，更换新鲜污水。
这样，在持续一段时间后，在污水中即将形成一种呈黄褐色的絮凝体。
这种絮凝体主要是由大量繁殖的微生物群体所构成，它易于沉淀与水分离，并使污水得到净化、澄清。
这种絮凝体就是称为“活性污泥”的生物污泥。
活性污泥法正常运行必须具备的条件：
①污水中含有足够的可溶解性易降解有机物，作为微生物生理活动所必需的营养物质；
②混合液中含有足够的溶解氧；
③活性污泥在曝气池中呈悬浮状态，能够与污水充分接触；
④活性污泥连续回流，同时，还要及时地排出剩余污泥，使曝气池中保持恒定的活性污泥浓度；
⑤没有对微生物有毒害作用的物质进入
4. 试述生物膜法、活性污泥法处理废水的基本原理？
答：（1）生物膜法是利用微生物去除废水中有机物的方法，其基本原理是使细菌类微生物和原生动物、后生动物类的微型动物附着在滤料或某些载体上生长繁育，并在其上形成膜状生物污泥——生物膜。
污水与生物膜接触，污水中的
有机污染物作为营养物质，为生物膜上的微生物所摄取，微生物自身得到繁衍增殖，同时污水得到净化。
活性污泥法的基本原理：污水中的有机物在曝气池内被活性污泥吸附，并被存活在其中的微生物利用而得到降解，污水得到净化。
然后，混合液流入二次沉淀池，进行固液分离，混合液中的活性污泥沉淀下来与水分离。
由二次沉淀池溢流堰排出的澄清水则为净化后的处理出水。
5. 简述生物膜法处理废水的净化过程。
答：在生物膜内、外，生物膜与水层之间进行着多种物质的传递过程。
空气中的氧溶解于流动水层中，从那里通过附着水层传递给生物膜，供微生物呼吸；污水中有机污染物则由流动水层传递给附着水层，然后进入生物膜，并通过细菌的代谢活动而被降解。
这样就使污水在其流动过程中逐步得到净化。
微生物的代谢产物如H2O等则通过附着水层进入流动水层，并随其排走，而CO2和厌氧层分解产物如H2S、NH3以及CH4等气态代谢产物则从水层逸出进入空气中。
6. 试比较活性污泥法中的回流与高负荷生物滤池中回流的异同及目的？
答：活性污泥法中二次沉淀池底部的沉淀浓缩污泥一部分作为接种污泥返回至曝气池中，即为回流污泥，其目的是为保持曝气池内恒定的污泥浓。
高负荷生物滤池中的回流分为处理水回流和污泥回流，并根据回流方式的不同分为很多组合方式，其回流的目的在于通过回流来均化水量和水质，适宜于处理浓度和流量变化较大的废水。
7.什么是二相消化？请简明阐述二相消化的理论基础。
答：二相消化是特指厌氧生物处理中，至少两个独立控制的反应器串联，第一个反应器是产酸相，第二个反应器是产甲烷相。
二相消化是基于产酸菌、产甲烷菌的影响因子不同，通过在不同的反应器中构造不同的生态环境，分别调控产酸相和产甲烷相的运行参数，供给它们各自的最佳生态条件，以分别培养产酸菌和产甲烷菌，提高废水处理能力和反应器的运行稳定性。
8什么叫污泥膨胀？什么情况下容易发生污泥膨胀？
当污泥变质时，污泥不易沉淀，SVI值增高，污泥的结构松散体积膨胀，含水率上升，澄清液稀少，颜色也有异变，这就是“污泥膨胀”。
一般污水中碳水化合物较多，缺乏氮、磷、铁等养料，溶解氧不足，水温高或PH值较低等容易引起丝状菌大量繁殖，导致污泥膨胀；此外，超负荷、污泥龄过长或有机物浓度梯度小等，也会引起污泥膨胀；排泥不畅则引起结合水性污泥膨胀。
9.试指出污泥沉降比、污泥浓度、污泥容积指数在活性污泥法运行中的重
要意义。
污泥沉降比（SV）能够反映曝气池运行过程的活性污泥量，可用以控制、调节剩余污泥的排放量，还能通过它及时地发现污泥膨胀等异常现象的发生。
它是活性污泥处理系统重要的运行参数，也是评定活性污泥水量和质量的重要指标。
污泥浓度（MLSS）表示在曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总量，它表示的是活性污泥的相对值，不能精确地表示具有活性的活性污泥量。
污泥容积指数（SVI）能够反应活性污泥的凝聚、沉降性能，对生活污水及城市污水，此值一般.
10.理想沉淀池应符合哪些条件？根据理想沉淀池沉淀条件，沉淀效率与沉淀池的深度，长度及面积关系如何？
理想沉淀池满足3个假设：①自由沉淀，在沉淀过程中，颗粒互不干扰，颗粒密度粒度，沉淀的沉速始终不变。
②水平推流式，即：层流状态，各个断面的流速相等，在断面上的各点流速相等，各个点的流速相等。
③沉淀到池底即被去除，即：没有沉淀冲刷现象。
介于70～100之间为宜。
若SVI值过低，说明泥粒细小
11. 什么叫自由沉淀，拥挤沉淀和絮凝沉淀?
自由沉淀：颗粒在沉淀过程中，彼此没有干扰，只受到颗粒本身在水中的重力和水流阻力的作用；
拥挤沉淀：颗粒在沉淀过程中，彼此相互干扰，或者只受到容器壁的干扰，虽然粒径和自由沉淀的粒径相同，但是沉速却小；
絮凝沉淀：在沉淀过程中，颗粒的大小，形状和密度都有所变化，随着沉淀深度和时间的增长，沉速越来越大。
12. 絮凝过程中G值与GT值的真正含义是什么？沿用已久的G值与GT 值范围存在什么缺陷？
G─指相邻两水层中两个颗粒的速度差与垂直于水流方向的两流层之间的距离的比值，即速度梯度,s-1；GT─反应絮凝效果的一个参数，它是一个无因次数。
G、GT值的变化幅度大，从而失去控制意义。