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。
水质工程学试题集及答案
水质工程学试题集及答案一、单选题(每题2分,共20分)1. 水质工程学中,下列哪种物质是水体中常见的污染物?A. 氧气B. 氮气C. 汞D. 氦气答案:C2. 在水处理过程中,混凝剂的主要作用是什么?A. 消毒B. 沉淀C. 过滤D. 吸附答案:B3. 下列哪种方法不是水体中重金属离子的去除方法?A. 沉淀法B. 离子交换法C. 吸附法D. 蒸馏法答案:D4. 污水处理中,生物处理法主要利用哪种微生物?A. 酵母菌B. 乳酸菌C. 硝化细菌D. 醋酸菌答案:C5. 以下哪种方法不是水处理中的消毒方法?A. 氯气消毒B. 紫外线消毒C. 臭氧消毒D. 沉淀法答案:D6. 以下哪种物质不是水体中的有机物?A. 苯B. 甲烷C. 二氧化碳D. 乙醇答案:C7. 以下哪种物质是水体中常见的悬浮物?A. 氮气B. 二氧化碳C. 泥沙D. 氧气答案:C8. 以下哪种物质不是水体中的无机污染物?A. 硫酸盐B. 硝酸盐C. 重金属D. 石油答案:D9. 以下哪种方法不是水体中有机物的去除方法?A. 生物降解B. 吸附C. 沉淀D. 蒸馏答案:C10. 以下哪种物质不是水体中的微生物?A. 细菌B. 病毒C. 藻类D. 真菌答案:C二、多选题(每题3分,共15分)1. 水质工程学中,下列哪些因素会影响水体的自净能力?A. 水体的流速B. 水体的温度C. 水体的pH值D. 水体的溶解氧答案:ABCD2. 下列哪些物质是水处理中常用的混凝剂?A. 硫酸铝B. 聚合氯化铝C. 硫酸铁D. 硫酸镁答案:ABC3. 下列哪些方法可以用于水体中重金属离子的去除?A. 沉淀法B. 离子交换法C. 吸附法D. 蒸馏法答案:ABC4. 下列哪些微生物在水处理中具有重要作用?A. 硝化细菌B. 乳酸菌C. 酵母菌D. 醋酸菌答案:A5. 下列哪些方法可以用于水体中有机物的去除?A. 生物降解B. 吸附C. 沉淀D. 蒸馏答案:AB三、判断题(每题1分,共10分)1. 水质工程学是研究水体污染及其防治的科学。
《水质工程学》课件
水资源管理的概念和 方法
水资源管理旨在有效利用和保 护水资源,采用科学规划和综 合管理。
水质工程实践案例
水质工程应用案例
通过介绍实际应用案例,展示水 质工程学在解决问题中的作用。
城市污水处理例
介绍城市污水处理系统的设计与 运营,解决城市污染问题。
饮用水安全保障案例
分享保障饮用水安全的成功案例 和可行性措施。
《水质工程学》PPT课件
水质工程学是研究水的物理化学性质、污染与处理、水质分析与监测、饮用 水标准与水资源管理等方面的学科。本课程将深入探讨水质工程学的各个方 面。
课程概述
水质工程学的定义
水质工程学是研究水的物理 化学性质、污染与处理等方 面的学科。
水质工程学的应用范围
水质工程学应用于饮用水安 全、污水处理、水资源保护 等领域。
总结与展望
1 水质工程的意义
水质工程学对于保护环境、促进可持续发展具有重要意义。
2 未来发展方向
水质工程学将面临新的挑战和机遇,需要持续创新和发展。
3 自我提高和学习建议
鼓励学习者积极参与实践和研究,不断提升自身的水质工程技能。
水质工程学的历史概述
水质工程学起源于古代文明, 经历了技术发展和研究进展。
水的物理化学性质
1 水的组成
水分子由氧原子和氢原子组成,化学式为 H2O。
2 电离、酸碱度和 pH 值
水分子可以电离形成氢离子和氢氧根离子, 影响酸碱度和 pH 值。
3 溶解度
水可以溶解许多物质,溶解度受温度、压力 和物质特性影响。
常见的水处理技术
常见的水处理技术包括混凝、 絮凝、过滤、消毒等。
污水处理技术
污水处理技术包括生物处理、 化学处理和物理处理等。
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.对一座沉淀池来说,当进水量一定时,它所能去除的颗粒的大小也是一定的。
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
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(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。
水质工程复习内容..
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。
A、1.0%~1.5% B、1.5%~2.0%
C、0.2%~0.28% D、0.6%~0.8%
答案:C。开孔比
6.从滤层中杂质分布规律,分析改善快滤池的几种途径和滤池 发展趋势。
答:双层滤料上层采用密度较小、粒径较大的轻质滤料,下层 采用密度较大、粒径较小的重质滤料,双层滤料含污能力较单 层滤料高一倍。在相同滤速下,过滤周期增长;在相同过滤周 期下,滤速增长。
《水质工程学Ⅰ》课件
第10章 消毒
1.当采用氯胺消毒时,氯和氨的投加比例应通过( ) 确定,一般可采用重量比为3:1~6:1。 A.计算 B.经济比较 C.试验 D.经验
答案:C 2.需氯量与余氯量 答:需氯量指用于灭活水中微生物、氧化有机物和还
原性物质所消耗的加氯量;余氯量指为了抑制水中残 余病原微生物的再度繁殖,管网中尚需维持少量剩余 氯。 3.含有氨氮化合物的水中,余氯量随加氯量的变化? 答:零——增加(化合性氯)——减少(化合性氯) 到达折点——增加(自由性氯)
《水质工程学Ⅰ》课件
第8章 过滤
1、等速过滤时,随着过滤时间的延续,滤池水头损失( ) A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 不变 D. 不确定 答案:A 2、无阀滤池采用的过滤方式是( ) A. 等速过滤 B. 变速过滤 C. 重力过滤 D. 压力过滤 答案:A 3.滤料应具有足够的机械强度和( )性能,并不得含有害
水质工程学(第三版)
水质工程学(第三版)
《水质工程学(第三版)》是一本涉及水质工程领域的教材或
参考书籍。
以下是对该书的多角度全面回答:
首先,这本书涵盖了水质工程学的基本概念和原理。
它可能包
括对水质参数、水质标准、水质评价和监测方法等内容的介绍。
读
者可以通过学习这些基本概念,了解水质工程学的核心知识和理论。
其次,该书可能介绍了水质处理技术。
这些技术包括水源净化、混凝沉淀、过滤、消毒和除臭等方法。
读者可以学习这些技术的原
理和应用,了解如何处理和改善水质。
此外,该书可能还包括水质工程的设计和运营。
读者可以学习
如何设计水质处理设施,包括选择合适的工艺和设备。
同时,了解
如何运营和维护水质处理系统,以确保水质符合标准要求。
另外,该书可能介绍了水质工程在环境保护和公共卫生方面的
重要性。
读者可以了解水质对人类健康和环境的影响,以及水质工
程在解决水污染和保护水资源方面的作用。
此外,该书可能还包括一些案例研究和实践经验。
通过这些案例,读者可以了解实际应用中的挑战和解决方法,从而更好地理解水质工程学的实际运用。
总之,《水质工程学(第三版)》是一本涵盖水质工程学各个方面的教材或参考书籍。
它可能包括基本概念和原理、水质处理技术、设计和运营、环境保护和公共卫生等内容。
通过学习这本书,读者可以全面了解水质工程学的知识和应用。
水质工程学
1.何谓同向絮凝和导向絮凝:由布朗运动所引起的颗粒碰撞聚焦称为“异向絮凝”,由水体运动所引起的颗粒碰撞聚焦称为“同向絮凝”2.混凝控制指标有几种:通常在10~30s至多不超过2mm即可完成;搅拌强度按速度梯度计算G在700~1000s−1之内3.什么叫助凝剂?常用助凝剂有哪几种?在什么情况下需投助凝剂?答:当单独使用混凝剂不能取得较好的混凝效果时,常常需要投加一些辅助药剂以提高混凝效果,这种药剂称为助凝剂。
常用的助凝剂有:骨胶、聚丙烯酰胺及其水解聚合物、活化硅酸、海藻酸钠等4.影响混凝效果主要因素:水温、PH值、水中悬浮物5.在絮凝过程中,控制G值和GT值的作用是什么?范围及原因。
答:可保证较好的絮凝效果,G:20~70s−1GT:10000~100000s−16.影响平流式沉淀池效果的主要因素有哪些?答:①短流影响②水流状态影响③絮凝作用影响7.斜管沉淀池提高去除效果的原理,设计清水区、进水区高度有什么要求?答:在沉淀池容积一定的条件下,池深越浅,沉淀面积越大,悬浮颗粒去除率越高,即为“浅池沉淀原理”.斜管沉淀池清水区高度是保证均匀出水和斜管顶部免生青苔的必要高度,一般取1000~1500mm.清水集水槽根据清水区高度设计,其间距应满足斜管出口至两集水槽的夹角小于60°,可取集水槽间距等于1~1.2倍的清水区高度。
8.过滤过程中出现负水头过滤原因是什么?如何避免这一现象?答:当滤层中截留了大量杂质后,空隙率减小,滤速增大,过滤水头损失增加,使得某一深度处的水头损失超过水深时,便出现了负水头现象。
避免发生负水头过滤的方法是增加砂面上水深,或者控制滤层水头损失不超过最大允许值,或者将滤后水出水口位置提高至滤层砂面以上。
9.滤料承托层的作用是什么?在什么情况下可设计较小厚度?答:①正常过滤时,承托层支承滤料并防止滤料从配水系统流失②在滤池冲洗时,承托层把配水系统各孔口射出水流的动能转成为了势能,平衡各点压力,起到均匀布水作用。
(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》课程教案 (2)
教学单元1 水质工程学概论课时:8学时基本教学内容1.1 水源水质1.2 城市污水的性质及污染指标污水:生活污水、工业废水、雨水、城市污水指标:物理性质与指标、污水的化学性质及指标、污水的生物性质及指标1.3 水质标准给水污水1.4 水处理方法概述物理方法、化学方法、生化方法教学重难点重点:1. 水质标准2. 污水的性质及污染指标3. 水处理方法概述难点:1. 污染指标教学方法与手段课堂讲授、课堂讨论与课后自学、复习相结合思考题:1. 何为生物化学需氧量,何为化学需氧量,在水处理领域中如何应用,并请对两者进行对比分析。
2、污水中含氮物质的分类及相互转换?3、什么是水体富营养化?富营养化有哪些危害?4. 水中杂质按尺寸大小可分成几类?各种杂质的主要来源、特点及一般去除方法。
5. 生活饮用水各项指标的意义。
教学单元2 水体污染与自净课时:4学时基本教学内容2.1 水体污染2.1.1 水体污染2.1.2 污染源分类2.2 水体自净的基本规律2.2.1 水体自净2.2.2 自净机理2.3 水体自净的数学模式2.3.1 物理净化作用:稀释与扩散、混合、沉淀2.3.2 好氧生物净化:研究河流中DO变化的意义,河流中DO变化规律教学重难点重点:1. 水体污染及其危害2. 水体自净的基本规律及计算方法难点:1. 水体自净的基本规律及计算方法,含耗氧、复氧、溶解氧平衡规律及氧垂曲线。
教学方法与手段课堂讲授、课堂讨论与课后自学、复习相结合思考题:1. 简述水体自净的含义及机理。
2. 绘出氧垂曲线,并加以简要描述。
氧垂曲线在水污染控制中有什么实际意义?作业:1 . 某城市人口35万人,排水量标准150L/(p·d),每人每日排放于污水中的BOD5为27g,换算成BOD u为40g。
河水流量为3m/s,河水夏季平均水温为20℃,在污水排放口前河水溶解氧含量为6mg/l,BOD5为2mg/l(BOD u=2.9mg/l)。
《水质工程学》课件
水质工程学未来发展趋势
智能化与自动化
利用物联网、大数据和人工智能等技术,实现水质工程处理的智能化 和自动化,提高处理效率和稳定性。
生态化与可持续性
发展生态化水质处理技术,降低能耗和资源消耗,实现可持续性发展 。
多功能化与综合化
开发多功能的处理技术和设备,满足不同水质处理需求,实现综合化 发展。
定制化与个性化
03
消毒工艺流程
04
膜分离工艺流程
03
水质工程学基本技术
混凝技术
总结词
通过向水中投加混凝剂,使水中的悬浮物和胶体物质脱稳,形成大颗粒絮状物,然后通过沉淀或过滤将其去除。
详细描述
混凝技术是水质工程学中的一项基本技术,主要应用于给水处理和废水处理领域。通过向水中投加混凝剂,如铝 盐、铁盐等,使水中的悬浮物和胶体物质脱稳,形成大颗粒絮状物。这些絮状物可以很容易地通过沉淀或过滤被 去除,从而使水质得到改善。
全。
工业废水处理工程实践
工业废水特点
成分复杂、污染物浓度高、水质波动大等。
处理工艺选择
根据废水性质和排放标准,选择合适的物理 、化学、生物处理工艺。
废水处理目标
降低污染物浓度、实现达标排放、资源化利 用等。
运行管理
建立完善的运行管理制度,确保废水处理设 施正常运行和污染物达标排放。
城市污水处理工程实践
重要性
随着全球水资源日益紧缺,水质 工程学在水资源保护、水污染控 制以及人类健康保障等方面发挥 着至关重要的作用。
水质工程学的历史与发展
历史
水质工程学的发展可以追溯到古代的 净水技术,如中国和印度等国的净水 方法。随着工业革命和城市化进程的 加速,水污染问题日益严重,推动了 水质工程学的快速发展。
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水质工程学考试重点总结名词解释 1、生物化学需氧量(生化需氧量)BOD :在水温为20°C 的条件下,由于微生物(主要是细菌)的生活活动,将有机物氧化成无机物所消耗的溶解氧量。
2、用强氧化剂(我国法定用重铬酸钾),在酸性条件下,将有机物氧化CO2和H2O 所消耗的氧量,用CODcr 表示,一般写为COD 。
3、水体污染:指排入水体的污染物在数量上超过该物质在水体中的本底含量和水体的环境容量,从而导致水体的物理、化学及微生物性质发生变化,使水体固有的生态系统和功能受到破坏。
4、水体自净:污染物随污水排入水体后,经过物理的、化学的及生物化学作用,使污染的浓度降低或总量减少,受污染的水体部分或完全的恢复原状5、水环境容量:在满足水环境质量标准的条件下,水体所能接纳的最大允许污染物的负荷量,又称为水体纳污能力。
5、表面负荷:在单位时间内通过沉淀池单位表面积的流量,称为表面负荷或溢流率,用q表示(m/s,m/h,).表面负荷的数值等于颗粒沉速。
q 的范围:初沉池1.5~3。
0,二沉池生物膜法1。
0~2。
0,活性污泥法1.0~1。
5。
6、钟式沉砂池:利用机械力控制水流流态与流速,利用驱动装置通过转动轴带动转盘叶片旋转,依靠向心力使重的砂沉入池底部。
由吸砂泵通过排砂管装置将沉淀于池底的沉砂吸排出池外,并使用机物随水流带走。
7、活性污泥:向生活污水中注入空气进行曝气,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。
8、污泥沉降比SV ,混合液在量筒内静置30min 后所形成沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率,以%表示。
9、污泥容积指数SVI 。
物理意义是在曝气池出口处的混合液在经过30min 静沉后每g 干污泥所形成的沉淀污泥所占有的容积,以mL 计。
公式SVI=SV/MLSS10、混合液悬浮固体浓度MLSS ,又称为混合液污泥浓度,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.MLSS=Ma+Me+Mi+Mii 11、混合液挥发性悬浮固体浓度MLVSS ,表示混合液活性污泥中的有机性固体物质的部分的浓度。
MLVSS= Ma+Me+Mi ,(其中,活性污泥起作用的是Ma ) 12、BOD —污泥负荷,所表示的是曝气池内单位重量(kg )活性污泥,在单位时间(1d )内能够接受,并将其降解到预定程度的有机污染物量(BOD )。
, [kgBOD/(kgMLSS·d)],其中Q —污水流量/d,— 原污水中有机污染物BOD 的浓度mg/L,V-曝气池容积,X —混合液悬浮固体MLSS 浓度,mg/L 。
13、负荷值—容积负荷:单位曝气池容积(),在单位时间(1天)内,能够接受,并将其降解到预定程度的有机污染物量(BOD ).,kgBOD/(曝气池·d ),13、氧转移效率 (EA ):通过鼓风曝气转移到混合液中的氧量占总供氧量的百分比14、活性污泥的比耗氧速率:单位重量的活性污泥在单位时间内所能消耗的溶解氧量,单位为mgO2/(gMLVSS·h)或mgO2/(gMLSS·h )16、污泥龄:曝气池内活性污泥总量(VX )与每日排放污泥之比,称为污泥龄,即活性污泥在曝气池内的平均停留时间,又称为生物固体平均停留时间, (d) 17、剩余污泥量:Xr 值是从二次沉淀池底部流出,回流曝气池的污泥浓度,剩余污泥浓度也同此值。
它是活性污泥特性和二次沉淀池沉淀效果的函数,可以通过下式求其近似值:18、污泥解体:当活性污泥处理系统的处理水质浑浊,污泥絮凝体微细化,处理效果变坏等为污泥解体象。
18、污泥膨胀:正常的活性污泥沉降性能良好,含水量在99%左右。
当污水变质时,污泥不易沉淀,SVI 值增高,污泥的结构松散和体积膨胀,含水率上升,澄清液稀少,颜色也有异变。
19、污泥上浮:污泥(脱氮)上浮是由于曝气池内污泥泥龄过长,硝化进程较高,但却没有很好的反硝化,因而污泥在二沉池底部产生反硝化,硝酸盐成为电子受体被还原,产生的氮气附于污泥上,从而使污泥比重降低,整块上浮。
另,曝气池内曝气过度,使污泥搅拌过于激烈,生成大量小气泡附聚于絮凝体上,或流入大量脂肪和油类时,也可能引起污泥上浮20、同步驯化法:为缩短培养和驯化时间,把培养和驯化这两个阶段合并进行,即在培养开始就加入少量工业废水,并在培养过程中逐渐增加比重,使活性污泥在增长过程中,逐渐适应工业废水并具有处理它的能力。
21、氧化沟:是活性污泥法的一种变型,其曝气池呈封闭的沟渠型,所以它在32/(.)m mh 0u 32/(.)m mh 32/(.)m mh 32/(.)m mh sN a S Q S F N MX V ==3m a S 3mv N 3m a v QS N V =3m v sN NX =c θcθc W r V X V X X Q X θ==∆6m ax 10()r X SV I =水力流态上不同于传统的活性污泥法,它是一种首尾相连的循环流曝气沟渠,污水渗入其中得到净化。
22、双膜理论:在曝气过程中,氧分子通过气、液界面由气相转移到液相,在界面的两侧存在着气膜和夜膜.气体分子通过气膜和液膜的传递理论,为污水生物处理科技界所接受的是刘易斯和怀特曼于1923年建立的双膜理论21、生物膜:污水与滤料或某种载体流动接触,在经过一段时间后,后者的表面将会为一种膜状污泥所覆盖,这种膜状污泥叫生物膜。
21、生物膜法:生物膜法处理废水就是使废水与生物膜接触,进行固、液相的物质交换,利用膜内微生物将有机物氧化,使废水获得净化,同时,生物膜内的微生物不断生长与繁殖。
22、生物滤池:是以土壤自净原理为依据,在污水灌溉的实践基础上,经较原始的间歇砂和接触滤池而发展起来的人工生物处理技术22、生物转盘:一种好氧处理污水的生物反应器,由许多平行排列浸没在氧化槽中的塑料圆盘(盘片)所组成,圆盘表面生长有生物群落,转动的转盘周而复始地吸附和生物氧化有机污染物,使污水得到净化.23、生物转盘容积面积比(G):又称液量面积比,是接触氧化槽的实际容积 V(m3)与转盘盘片全部表面积 A(m2)之比,G=(V/A)*1000 (L/m2)。
当 G 值低于 5 时,BOD 去除率即将有较大幅度的下降。
所以对城市污水,G 值以介于 5 至 9 之间为宜.24、稳定塘:是人工适当修正或人工修建的设有围堤和防渗层的污水池塘,主要依靠自然生物净化功能。
污水在池塘内流动缓慢,贮存时间较长,以太阳能为初始能源,通过污水中存活的微生物的代谢活动和包括水生植物在内的多种生物的综合作用,使有机污染物的易降解。
26、生物接触氧化:在池内充填一定密度的填料,从池下通入空气进行曝气,污水浸没全部填料并与填料上的生物膜广泛接触,在微生物新陈代谢功能的作用下,污水的有机物得以去除,污水得到净化27、污水土地处理:污水有节制的投配到土地上,通过土壤-植物系统的物理的、化学的、生物的吸附、过滤与净化作用和自我调控功能,使污水可生物降解的污染物得以降解净化,氮磷等营养物质和水分得以再利用,促进绿色植物增长并获得增产.28、挥发性固体和灰分:挥发性固体, 即 VSS,通常用于表示污泥中的有机物的量;灰分表示无机物含量.29、两相消化:根据消化机理,把第一、第二阶段与第三阶段分别在两个消化池中进行的消化称之为两相消化。
两级消化:一级加热、搅拌、集气;二级不加热不搅拌排上清液的消化方式。
30污泥的厌氧消化:在无氧的条件下,由兼性菌及专性厌氧细菌降解有机物,最终产物是二氧化碳和甲烷气,使污泥得到稳定.31离心设备的分离因素α:表示颗粒所受离心力与重力之比,α=Fc/Fg=ω2r/g32、化学沉淀是向水中投加某种化学剂,使它与水中的溶解物质发生互换反应,生成难溶于水的沉淀物,降低污水中溶解物质的浓度。
分为石灰法、氢氧化物法、硫化物法、钡盐法填空1活性污泥法有多种处理系统,如传统活性污泥法、吸附再生活性污泥法、完全混合性污泥法、分段进水活性污泥法、渐减曝气活性污泥法.2活性污泥法对营养物质的需求如下,BOD5:N:P=100:5:1。
3活性污泥微生物增殖分为适应期、对数增殖期、稳定期、内源呼吸期。
4活性污泥系统中,原生动物和后生动物的出现,数量和种类在一定程度上能预示和指示出水水质,常称为指示性微生物。
5活性污泥法处理系统运行中的异常情况:污泥膨胀、污泥解体、污泥腐化、污泥上浮、泡沫问题、异常生物相。
6对硝化反应的环境影响因素主要有温度、溶解氧、碱度和pH、C/N比和有毒物质.7对生物脱氮反应的反硝化过程的环境影响因素主要有 6 个温度、溶解氧、碱度和pH、C/N比、碳源有机物和有毒物质。
8活性污泥由四部分物质组成: Ma具有代谢功能活性的微生物群体、Me微生物内源代谢、自身氧化的残留物、Mi由原污水挟入的难为细菌降解的惰性有机物质、Mii由污水挟入的无机物质。
9生物滤池有多种工艺形式,如普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池、曝气生物滤池。
10生物膜法有多种处理系统,如生物滤池法、生物转盘法、生物接触氧化法、生物流化床法。
11升流式厌氧污泥床UASB由:进水配水系统;反应区(污泥床区;污泥悬浮层区);三相分离器(沉淀区、回流缝和气封).12厌氧处理对营养物质的需求量小,BOD5 :N :P=200:5:1。
15根据不同的废水水质,UASB反应器的构造有所不同,主要可分为开放式和封闭式两种.16常见的污水土地处理系统工艺有以下几种: 慢速渗滤、快速渗滤、地表漫流、湿地处理、地下渗滤.18在稳定塘自然生物处理中,根据塘水中的微生物的优势群体类型和塘水中的溶解氧情况,分为好氧、缺氧、兼性、曝气塘。
19污泥处理的目的是使污泥减量、稳定、无害化和综合利用.20污泥中所含水分大致分为4类:颗粒间的空隙水、毛细水、污泥颗粒吸附水、颗粒内部水.21泥浓缩的目的在于降低污泥含水率,减少污泥体积,以利于后续处理与利用。
22降低污泥含水率的方法主要有浓缩法、自然干化法、机械脱水法、干燥、焚化法.23污泥按来源不同可分为初沉污泥、剩余污泥、腐殖污泥、消化污泥(熟污泥)、化学污泥。