水质工程(考试版) - 副本

12.对于低浊水处理对策：投加较多助凝剂（常用活化硅酸、粘土、聚丙烯酰胺、）构成矾花骨架，减少混凝剂投量。
13.混合：G值500—700/s T值10—30s 不超过2min 搅拌强度大（强烈、快速0—30min GT值104-105 搅拌由大到小 水的流速又到大小 保证矾花 不被打破
自由反离子：束缚反离子以外的反离子由于热运动和溶剂化作用有向溶液中扩散的趋势，并不随胶体微粒移动，此为自由反离子，构成扩散层。胶核与吸附层合为胶粒，胶粒和扩散层合称胶团，束缚反离子与自由反离子为双电层
9.胶体絮凝机理：（1）压缩双电层作用，2）吸附—电中和作用3）吸附—架桥作用4）网捕—卷扫作用。
8.胶核: 在胶体形成过程中，其基本组成单元胶体分子聚合在一起形成胶体微粒的核心。
电位形成离子：胶核通过各种途径在其表面吸附某种离子使胶体产生表面电荷，所吸附的离子为电位形成离子。
束缚反离子：靠近胶体微粒表面的一层反离子浓度较大，通过胶体微粒表面的静电作用使之与胶体微粒紧密吸附在一起并随胶体微粒移动，这层反离子为束缚反离子。
18.理想沉淀池基本假设：○1颗粒处于自由沉淀状态，沉速始终不变○2水流沿水平方向流动，在过水断面上各点流速相等，并在流动过程中流速始终不变；○3颗粒到底部即被认为去除，不再返回水流中。
19.截流沉速u0：沉淀池所能全部去除的颗粒当中最小颗粒的沉速mm/s,u0=vh0/L=vBh0/LB=Q/A=q。表面负荷：单位平面面积的处理水量m3/m2*h ,q=Q/BL。沉淀区水流流速v=Q/HB,u0/v=H/L。对理想沉淀区表面负荷与截流沉速相等。均一粒径杂质颗粒沉速u>u0全部去除，u<u0部分去除。所以，u<u0的颗粒沉淀效率η=h/H=u/u0=u/q，即沉速小于u0的颗粒杂质在池中只能部分沉淀下来。颗粒在理想沉淀池的沉淀效率只与表面负荷有关而与其他因素无关（水深、池长、水平流速、沉淀时间等）。
33.等速过滤（v不变 →Q不变）.（1）变水头等速过滤：进水口位于滤池最高水面，每个滤池进水流量始终不变（无阀，虹吸）.（2）恒水头等速过滤：（v型滤池）液位计，控流阀，滤层上水位高度不变，出水量不变。（3）成速（变速）过滤（普快—进似），移动罩过滤（典型恒水头减速过滤），1）进入滤池组总流量不变。2）每个池性能完全相同。3）每个滤池按编号顺序冲洗.
29滤料粒径级配：滤料中各种粒径的颗粒所占的重量比例（表示方法：最大最小粒径，有效粒径，不均匀系数）
30滤料的有效粒径d10：滤料中小于该粒径的颗粒的重量占总滤料总重量的10%；
滤料不均匀系数K80=d80/d10(d10滤料中小颗粒的尺d80大颗粒尺寸K80粒越大越不均匀 K80=1最好)
20.理想沉淀池的总去除率：P=(1-P0)+ ∫ P0：沉速小于u0的颗粒量占全部重量的百分率。
21.流速小于u0的去除率E=ui/u0=ui/(Q/A)，○1E一定，ui越大（颗粒沉速）表面负荷越大，即产水量越大；或Q/A不变时，ui越大则E越高，ui与混凝效率有关，应重视混凝工艺。○2ui一定，增大A，可以增加产水量Q，或增大E，当沉淀池容积一定时，增加A可降低水深。
16.絮凝设施：1）机械絮凝池（不受水质、水量变化）水平轴式、垂直轴式 2）隔板絮凝池（水平流适用于水量大的水厂） 3)往复式 回转式絮凝池 4）折板絮凝池（竖向流 同波折板 、异波折板 5）栅条絮凝池（网格上容易滋生藻类） 6）穿孔旋流絮凝池 7）其他形式 (摇摆式搅拌、机械搅拌)
17.沉淀：利用颗粒与水的密度只差，比重>1下降，<1上浮。四种沉淀类型：自由沉淀、拥挤沉淀、絮凝沉淀、压缩沉淀。
4， 各种典型水体的水质特点：（1）江河水：悬浮物和胶体杂质较多，浊度高，含盐量、硬度较低，水温受季节影响变化幅度较大；（2）湖泊、水库水：流动性小、浊度低、含盐量和硬度较江河水高，以出现藻类大量繁殖的现象；（3）地下水：水质清澈，不易受外界污染和气温影响，矿物质含量高，硬度高；（4）海水：主要特点是含盐量高。
定义：混凝：（凝聚和絮凝）是指通过某种方法（如投加化学药剂）使水中胶体粒子和微小悬浮物聚集的过程；凝聚（使胶体脱稳并形成微小聚集体的过程，在混合池中进行短时间高强搅拌使胶体脱稳）；絮凝（使脱稳的胶体微小悬浮物凝聚成大的絮凝体的过程，在絮凝池内进行，强搅拌，大絮凝体—矾花）
6，胶体稳定性：指胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态的特征（1）动力学稳定性：布朗运动对抗重力（2）聚集稳定性：1）胶体带点相斥（憎），2）水化膜的阻碍（亲）
预处理：粉末活性炭吸附法，臭氧式高锰酸钾氧化法，生物氧化
深度处理：粒状活性炭吸附法，臭氧活性炭吸附，化学氧化，光学氧化
7， 物料衡算方程：在反应器中某一指定部位因某一物质组分的单位时间变化量=单位时输入量-单位输出量+单位反应量
8， 理想反应器：（1）完全混合间歇式反应器CMB（浓度由高到低，搅拌，用于小型水处理（实验室）封闭系统成批进行）
26.均质滤料：沿着滤料横断面上，滤料颗粒组成及平均粒径均匀不变
机械搅拌澄清池：清水区表面负荷（2.9—3.6m3/m2.h）；上升流速（0.8—1.1mm/s；叶轮提升流量为进水的3—5倍；原水进水管1m/s，三角配水槽0.8m/s。
27.过滤功效：a降低水浊度b水中有机物细菌病毒等随水浊度降低而被部分去除
斜板斜管沉淀池：优点：（1）沉淀面积增大；（2）沉淀效率高，产水量大（3）水力条件好，Re小，Fr大，利于沉淀；缺点：（1）由于停留之间短，缓冲能力差（2）对混凝要求高（3）单位面积上的泥量增加，如排泥不畅将产生反泥现象，是出水水质恶化（4）维护管理较难，一段时间后需要更换斜板（管）（5）在阳光照射下会滋生大量的藻类。
（2）完全混合连续式STR（浓度由高到低，强搅拌，浓度在容器内出口不变，反应物连续流入流出，处理效率低）
（3）推流式PF（浓度由高到低，不搅拌，流线平行流速均匀，与CMB一样高）
5，混凝去处对象：胶体及部分细小悬浮物（1nm~0.1nm 1um）混凝目的：投加混凝剂使胶体脱稳相互凝聚形成大矾花；
22.影响平流式沉淀池沉淀效率的因素○1沉淀效果主要取决于前面良好的混凝过程○2沉淀池实际水流状况对沉淀效果影响a：主要为短流的影响，产生原因1）、进水的惯性作用2）、出水堰产生水流抽吸3）、较冷或较重的进水产生异重流4）、风浪引起的短流5）、池内存在的导流壁和刮泥设施等。b：水流紊动性和稳定性对沉淀效果的影响1）、水流紊动性用Re判断，Re=vR/r ，v：水平流速 R:水力半径 r:水运动粘度m2/s。当Re>500时呈紊流，平流式沉淀池Re=4000~15000 2）、水流稳定性用Fr判别，Fr=v2/Rg,平流式Fr宜大于10-5，降低Re提高Fr有效措施：减小R，平流池的纵向分隔及斜板 3）、凝聚作用的影响，实际产生沉淀池的沉淀时间和水深影响（水深3~3.5m，时间1.5~3小时，水平流速10~25mm/s）
c为滤后消毒创造良好条件，便于杀死细菌
28普通快滤池构造：5种管道5种阀门
过滤（混水进水管/阀 清水进水管/阀 出滤水管/阀）
反冲洗（反冲洗管/阀 排水管/阀）
池内配水系统（a分配清晰反冲洗水b过滤后的水收集）承托层（支撑滤料层）滤料层（过滤 石英砂颗粒）洗砂排水槽(a排除洗砂废水b分配待滤水)
1， 中国水资源的特点：人均占有少；许多地区缺水严重；时空分布不均；环境污染严重。
2， 节水：节约工业用水；将节水灌溉和节水农业结合；采取各种有效措施，提高公众节水意识；大力推广节水技术和节水器具。
3， 天然水杂质：（1）按尺寸：溶解物、胶体颗粒和悬浮物三种。（2）从化学结构：无机物、有机物、生物等。（3）按来源：天然的和污染性物质。悬浮物：主要是泥沙类无机物和动植物生存过程中的物质和死亡后的腐败产物的有机物（100nm—1mm）；胶体：主要是细小的泥沙、矿物质等无机物和腐殖质等有机物，胶体颗粒的比表面积很大，显示出明显的表面活性及吸附作用，是给水处理得主要物质（1.0nm—100nm）；溶解物：主要是真溶液状态的离子和分子（0.1nm—1.0nm）。
7，导致胶体颗粒表面带电的途径：（1）胶体颗粒结晶过程中的晶格取代；（2）胶体颗粒表面化学基团在水中电离；（3）胶体颗粒表面与水作用后溶解并电离;胶体颗粒对水中某些离子的吸附。憎水胶体：吸附层中离子直接与胶体接触，水分子不直接接触胶核，其稳定性主要取决于胶体Σ电位（取决聚集稳定性）
亲水胶体：胶体粒子直接吸附水分子，使胶体例子周围包裹一层较厚的水化膜。
接触絮凝：当脱稳杂质随水流与泥渣层接触时被阻留下来使水获得澄清的现象。
气浮法：利于高度分散的气泡作载体，粘附水中的杂质颗粒，使杂质上浮，在较短的时间里实现固液分离。
快滤池的运行主要包括过滤和反冲洗两个过程，快滤池主要用来过滤经过混凝以后的水。
滤料应满足的基本条件：（1）具有足够的机械强度；（2）具有良好的化学稳定性；（3）具有用户要求的颗粒尺寸和粒度组成；（4）能就地取材、廉价；（5）具有一定的颗粒级配和孔隙率。
5， 生活饮用水标准，常规水：42项（四项大肠杆菌，大肠ICE，细菌总数，类大肠菌群）非常规：微生物指标（64项）二项（2虫：贾第鞭毛虫，隐孢子虫）
6， 常规处理工艺：原水—预氧化—沉淀—过滤—消毒—饮用水（典型地表水）
典型处理污染给水处理：原水—预氧化—混凝—沉淀—过滤—活性炭吸附—消毒—饮用水（去除微生物细菌，病毒等）
均质滤料：在滤料的深度方向上，各滤料层的虑粒都是稳定、均匀一致的。
31提高滤层含污能力途径：a采用多层滤料滤池b均质滤料过滤c直接过滤（原水浊度低 水质稳定）
○1接触过滤：原水加药混合直接进入滤池○2微絮凝过滤：原水加药混合先经“微絮凝池”再进入滤池过滤
32.过滤机理：（1）颗粒迁移（拦截，沉淀，惯性，拆散，水动力）（2）颗粒粘附：（物化范德华力，静电力，化学键，架桥）。