水质工程学上册期末复习
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？
水质工程学期末复习
水质工程学期末复习第三章1.絮凝机理2.影响混凝效果的因素（1）水力条件的影响（P61）水力条件包括：水力强度，作用时间混凝过程：快速混合，絮凝反应水的混合条件：1快速混合：短历时，强度大；2絮凝反应阶段：随水流速度的强度的减小而逐渐减小（2）PH 温度第四章1.根据司笃克斯克斯公式解释沉降方向、速度：据司笃克斯(STOKES)在1851年的研究结果指出，球体微粒在静水中沉降，其沉降速度与球体微粒的半径平方成正比，而与介质的粘滞系数成反比2.平流沉淀池（P95）理想沉淀池的基本假设：①颗粒处于自由沉淀状态，颗粒的沉速始终不变。
②水沿水平方向流动，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颗粒沉到底就被认为去除，不再返回水流中。
④在沉淀池的进口区域，水流的悬浮颗粒均匀分布在整个过水断面上。
3.概念截留速度：恰好能让杂质颗粒在池中沉淀下来的颗粒的沉速（P96）水中造粒：利用有机高分子絮凝剂的混凝过程中，由体系外部供给一定能量，在某些条件下生成的密实的颗粒状絮凝体（P115）第五章1.滤料应该满足的基本要求（P129）：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外形接近于球状，表面粗糙而有棱角⑤能就地取材，廉价。
2.图5-10 快滤池的最优工作条件（P137）主要考图的含义及其如何影响滤速，水质周期和滤层的关系3.幅流沉淀池用于污水处理的二沉池或者污水浓缩，适用于悬浮物浓度高，沉淀池量大的水处理。
4.滤层的反冲洗大阻力配水系统和小阻力配水系统的优缺点，区别（P161）第六章1．吸附（P179）物理吸附与化学吸附的不同：物理吸附①易在较低温度下进行②物理吸附可逆③没有选择性④物理吸附可形成单分子吸附层或多分子吸附层；化学吸附①作用力是化学键，其吸附热较高②不可逆③具有一定选择性④只能形成单分子吸附层第七章1.氯消毒和折点加氯法的概念、过程（P211）图7-5 曲线中各段所表示的意思2.臭氧-生物活性炭（P221）优势：消毒能力强，缺陷：作用及生产不方便，生产臭氧耗能高及运行成本高，不能持续消毒3.消毒副产物和消毒副产物的前期产物（P212）第十三章1.活性污泥法的基本构成及各部分的作用：1.曝气池：微生物降解有机物的反应场所；2.二沉池：a)泥水分离保证出水水质;b)浓缩污泥;c)保证回流污泥，维持曝气池内的污泥浓度。
《水质工程学》期末考试复习题及参考答案
水质工程学复习题（课程代码392351）一、单选题（本大题共30小题）1、下列属于微生物学指标的是（）。
A、细菌总数B、细菌种类C、游离生物D、水PH值参考答案：A2、湿投凝聚剂时，溶解次数应根据凝聚剂用量和配制条件等因素确定，一般每日不宜超过（）次。
A．5 B．3 C．6 D．8参考答案：B3、选择沉淀池或澄清池类型时，应根据原水水质、设计生产能力、处理后水质要求，并考虑原水水温变化、制水均匀程度以及是否连续运转等因素，结合当地条件通过（）比较确定。
A．同级别水厂B．工程造价C．技术经济D．施工难度参考答案：C4、平流沉淀池的沉淀时间，应根据原水水质、水温等，参照相似条件下的运行经验确定，一般宜为（）。
A．1.5～2.0h B．1.0～1.5h C．1.0~2.0h D．1.0～3.0h参考答案：C5、滤料应具有足够的机械强度和（）性能，并不得含有有害成分，一般可采用石英砂、无烟煤和重质矿石等。
A．抗蚀B．耐高温C．高硬度D．耐磨参考答案：A6、凡能提高或改善混凝剂作用效果的化学药剂可称为（）。
A、助凝剂B、混凝剂C、溶剂D、絮凝剂参考答案：A7、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）通过的过程是（）。
A、浮选B、沉淀C、过滤D、澄清参考答案：C8、水和氯应充分混合。
其接触时间不应小于（）。
A．40min B．60min C．30min D．20min参考答案：B9、取水构筑物进水自流管或虹吸管的数量不得少于（）条。
当一条管道停止工作时，其余管道的通过流量应满足事故用水要求。
A．4 B．2 C．3 D．5参考答案：B10、水厂平面布置时必须要达到的要求是（）。
A、水厂应考虑绿化，新建水厂绿化占地面积不宜少于水厂总面积的40％，清水池池顶宜铺设草皮B、水厂内应采用水洗厕所，厕所和化粪池的位置应与净水构筑物保持大于10m的距离C、城镇水厂或设在工厂区外的工业企业自备水厂周围，应设置围墙，其高度一般不宜小于10mD、水厂的防洪标准应低于城市防洪标准，并应留有适当的安全裕度参考答案：B11、滤池由开始进入有效过滤期到出水浊度达到泄漏值，称为（）。
《水质工程学》期末考试试卷附答案
《水质工程学》期末考试试卷附答案一、选择题（每小题4分，共40分）1.给水工程的规划应在服从城市总体规划的前提下，近远期结合，以近期为主进行设计。
近期设计年限宜采用( )年，远期规划年限宜采用( )年。
A.5～10；10～20B.5～10；15～20C.5～10；10～15D.10～20；20～302.设计供水量应根据下列各种用水确定( )。
(1)综合生活用水(2)工业企业生产用水和工作人员生活用水(3)消防用水(4)浇洒道路和绿地用水(5)未预见用水量及管网漏失水量。
(6)公共建筑用水A.全部B.(1)、(2)、(4)C.(1)、(2)、(3)、(4)、(5)D.(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)3.药剂仓库的固定储备量，应按当地供应、运输等条件确定，一般可按最大投药量的( )天用量计算。
其周转储备量应根据当地具体条件确定。
A.5～10B.7～15C.15～30D.10～204.设计沉淀池和澄清池时应考虑( )的配水和集水。
A.均匀B.对称C.慢速D.平均5.设计隔板絮凝池时，絮凝池廊道的流速，应按由大到小的渐变流速进行设计，起端流速一般宜为( )m／s，末端流速一般宜为0.2～0.3m／s。
A.0.2～0.3B.0.5～0.6C.0.6～0.8D.0.8～1.06.异向流斜管沉淀池，斜管沉淀池的清水区保护高度一般不宜小于( )m；底部配水区高度不宜小于1.5m。
A.1.0B.1.2C.1.5D.0.87.快滤池宜采用大阻力或中阻力配水系统。
大阻力配水系统孔眼总面积与滤池面积之比为( )。
A.1.0％～1.5％B.1.5％～2.0％C.0.20％～0.28％D.0.6％～0.8％8.地下水除铁一般采用接触氧化法或曝气氧化法。
当受到硅酸盐影响时，应采用( )氧化法。
A.接触B.曝气C.自然D.药剂9.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。
水质工程学期末考试复习题及参考答案-专升本
《水质工程学》复习题一、填空题1、常见的以压力差为推动力的膜滤工艺按过滤孔径由大到小的顺序排列为、、和。
2、循环冷却水的冷却是在冷却构筑物中以为冷却介质，由、和三个过程共同作用的结果。
3、常用无机混凝剂有三大类：、和复合型高分子混凝剂。
4、活性污泥微生物增殖分为以下四个阶段（期）、、、。
5、污水生物脱氮的原理同化作用、氨化作用、、。
6、生物流化床按使载体流化的动力来源不同，可分为、和机械搅拌流化床。
7、厌氧消化器的物料不同，其限速步骤是不同的，溶解性底物厌氧消化的限速步骤为，纤维素厌氧消化的限速步骤是。
8、我国当前饮用水水质指标共106项，分四大类：_____________、_____________、_____________和_____________。
9、水中杂质按其尺寸大小可分为三大类：_____________、_____________、_____________10、活性炭的制备分两步，第一步是_____________，第二步是_____________。
11、控制消毒效果的CT值中C是_____________，T是接触时间。
12、.鼓风曝气提供的是_____________，机械曝气提供的是_____________。
13、生物除磷的原理是_____________、_____________和剩余污泥排放。
14、列举活性污泥处理系统中的异常情况_____________、_____________、_____________、_____________。
15、污泥处理的基本方法有_____________、_____________、稳定和调理。
二、选择题1、机械搅拌絮凝池沿水流前进方向一般设（）挡搅拌机，转速（），用隔墙或穿孔花墙分隔，水从其中串联流过。
A．4～5；从小到大 B．1～2；从大到小C．3～4；从小到大 D．3～4；从大到小2、《生活饮用水卫生标准》要求水的浊度小于（）NTU,色度小于（）度。
水质工程学题库及复习资料给水部分
水质工程学题库及复习资料给水部分水质工程学（一）复习思考题一、名词解释1、水体自净污染物随污水排入水体后，经过物理的、化学的与生物化学的作用，使污染的浓度降低或总量减少，受污染的水体部分地或完全地恢复原状，这种现象称为水体自净。
2、反应器在化工生产过程中，都有一个发生化学反应的生产核心部分，发生化学反应的容器称为反应器。
3、活塞流反应器和恒流搅拌反应器活塞流反应器：也称管式反应器，流体是以队列形式通过反应器，液体元素在流动的方向上绝无混合想象，每一流体元素停留时间都是相等的，各点上的反应物浓度和反应速度有确定值。
恒流搅拌反应器：也称连续搅拌罐反应器，物料不断进出，连续流动。
反应器内各点浓度完全均匀，反应速度不随时间变化，有返混作用。
4、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性。
分为1、动力学稳定性2、聚集稳定性。
5、凝聚和絮凝凝聚指胶体脱稳并生成微小聚集体的过程；絮凝指脱稳的胶体或微小的悬浮物聚结成大的絮凝体的过程。
6、四个混凝作用机理1、压缩双电层作用机理2、吸附—电性中和作用机理3、吸附架桥作用机理4、沉淀物的网捕、卷扫作用机理7、胶体保护当胶粒表面被高分子物质全部覆盖后，量胶粒接近时，由于“胶粒－胶粒”之间所吸附的高分子受到压缩变形而具有排斥势能，或者由于带电高分子的相互排斥，使胶粒不能凝聚。
8、异向絮凝和同向絮凝异向絮凝：指脱稳胶体由于布朗运动相碰撞而凝聚的现象。
同向絮凝：指借助于水力或机械搅拌使胶体颗粒相碰撞而凝聚的现象。
1 / 159、自由沉淀和拥挤沉淀颗粒在沉降过程中不受颗粒彼此间影响的沉淀，称为自由沉淀。
颗粒在沉淀过程中相互干扰，使悬浮颗粒以接近或相同的沉速拥挤下沉，呈界面式沉降，出现清、浑水层间的明显界面(浑液面)的沉淀，称为拥挤沉淀。
10、截留沉速和表面负荷截留沉速u0指能够全部被去除的颗粒中的最小颗粒的沉降速度。
表面负荷q是指单位沉淀面积上承受的水流量，其中11、接触絮凝在池内形成一个絮体浓度足够高的区域，使投药后的原水与具有很高体积浓度的粗粒絮体接触，可以大大提高原水中细粒悬浮物的絮凝速率，这种方式称为接触絮凝。
水质工程学给水处理期末复习整理
第一章水质与水处理概论1、天然水体中的杂质分类⑴按水中杂质的尺寸，可分为溶解物、胶体颗粒和悬浮物。
⑵从化学结构上可分为无机物、有机物和生物。
⑶按杂质的来源可分为天然杂质和污染性杂质。
2、水体富营养化：指富含磷酸盐和某些形式的氮素的水，在光照和其他环境条件适宜的情况下，这些营养物质足以使水中的藻类过量生长，在随后的藻类死亡和随之而来的异氧微生物代活动中，水体中的溶解氧很可能被耗尽，造成水质恶化和生态环境结构破坏的现象。
3、两个相关的水质指标描述水体的自净过程：生化需氧量BOD：该值越高说明有机物含量越高，水体受污染程度越重。
水中溶解氧DO：是维持水生物生态平衡和有机物能够进行生化分解的条件，DO值越高说明水中有机污染物越少。
水体中BOD值和DO值呈高低反差关系4、生活饮用水水质常规检验项目和限制：第四章凝聚与絮凝1、胶体的稳定性：从水处理角度而言，是指交替颗粒在水中长期保持分散状态的特性。
⑴动力稳定性；⑵带电稳定性；⑶溶剂化作用稳定性。
2、胶体稳定存在的原因：⑴胶体的双电层结构：胶体粒子可以通过吸附而带有电荷，同种胶粒带同种电荷，而同种电荷会相互排斥，要使胶体聚沉，就要克服排斥力，消除胶粒所带电荷。
⑵胶体粒子在不停的做布朗运动。
3、胶体的凝聚机理：⑴压缩双电层作用：水处理所去除的胶体主要为带负电的胶体，常用的铝盐、铁盐混凝剂产生的带正电和的高价金属羟基聚合离子可以起到压缩双电层的作用。
高价电解质压缩双电层的能力优于低电解质离子，所以，一般选作混凝剂的多为高价电解质。
如：Fe3＋、AL3＋。
⑵吸附电中和作用：指胶体微粒表面吸附异号离子、异号胶体颗粒或带异号电荷的高分子，从而中和了胶体颗粒本身所带部分电荷，减少了胶体颗粒间的静电斥力，使胶体颗粒更易于聚沉。
⑶吸附架桥作用：指分散体系中的胶体颗粒通过吸附有机物或无机高分子物质架桥连接，凝集为大的聚集体而脱稳聚沉，此时胶粒间并不直接接触，高分子物质在两个胶体颗粒之间像一座桥一样将它们连接起来。
水质工程学复习资料
水质工程学I 思考题第 1 章 水质与水处理概论、选择题1．地表水水质特点是（ ）A. 浊度变化大B. 水温不稳定C. 含盐量大D. 易受有机污染E. 细菌多2．地下水与地表水相比， 其特点是（ ）A. 分布广B. 水温稳定C. 受污染少D.含盐量少E. 浊度低3． 水中杂质按颗粒尺寸大小可分为（ ）A. 胶体B. 悬浮物C. 溶解杂质D. 有机物E. 细菌第 2 章水的处理方法概论一、问答题1、 三种理想反应器的假定条件是什么 ?研究理想反应器对水处理设备的设计和操作有何作用 ?2、 3 种理想反应器的容积或物料停留时间如何求得？试写出不同反应级数下 3 种理想反应器内物料的平均停留时间公式。
3、在实验室内作氯消毒试验。
已知细菌被灭火速率为一级反应，且 k=0.85min-1 。
求细菌被灭火 99.5%时，所需消毒时间为多少分钟？4、 设物料i 分别通过CSTR 型和PF 型反应器进行反应后，进水和出水中 i 浓度值比均为 C0/Ce=10，且属一级反应，k=2h-1。
求水流在 CSTR 型和 PF 型反应器内各需多少停留时间。
5、 PF 型和 CMB 型反应器为什么效果相同？两者优缺点比较。
一、选择题A. 动力学稳定性B. 聚集稳定性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1． 混合阶段要求快速剧烈，通常不超过（ 2． A. 5 分钟 B. 2 分钟 破坏胶体的稳定性可采用投加 C. 1 分钟 D. 30 秒3． A. 氧化剂 B. 食盐 胶体稳定性的关键是（ C. 消毒剂 ）D. 混凝剂4．D. 范德化力作用 异向絮凝是由下列因素造成的颗粒碰撞（ 5． 6． 7．8．C. 水化膜A. 布朗运动B. 机械C. 水力 影响混凝效果的水力控制参数是（ A.流量Q B.流速uC. 水温D. 水泵 ） D. 速度梯度 G ） C. 表面积大 同向絮凝中 , 颗粒的碰撞速率与下列因素有关 （ A. 速度梯度 B. 颗粒浓度 胶体能稳定存在于水中的原因是（ A. 具有布朗运动 B. 溶解度高 ） C. 颗粒直径D. 表面水化膜E. 双电层结构D. 絮凝时间E.搅拌方式影响混凝效果的主要因素为（ A. 水温 B. 水的 PH ） C. 水的碱度 D.水的流速 E. 水中杂质含量在机械絮凝池中，颗粒碰撞主要靠（ A. 机械搅拌器 B. 自身能量消耗 10．压缩双电层与吸附电性中和作用的区别在于（ 9．）提供能量 C. 水平流速 D . 布朗运动11 ．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12 ．在混合阶段，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 二、名词解释 C. 使速度梯度减小D . A 、 B 、 C 都有1.胶体稳定性2. 同向絮凝3. 胶体脱稳4. 异向絮凝5. 聚集稳定性6. 动力学稳定三、简答题 1 、在净化水时投加混凝剂的作用是什么？第3章凝聚和絮凝2. 3. 4.2、试写岀常用的三种混凝剂及一种有机高分子混凝剂。
水质工程学期末考试复习
给水工程复习1、比较CMB与CSTR反应速度，说明为什么后者使用较多，如何改良？答：CMB反应浓度是变化的，反应浓度由高到低；CSTR的反应是在低浓度下进行的，反应具有连续性，反应时间较长。
改良：可用多个CSTR串联达到缩短反应时间的目的。
2、地表水常规处理工艺答：混凝→沉淀→过滤→消毒3、胶体稳定原因；混凝机理--多加后果；常用混凝剂与助凝剂（记几个)；知道同向絮凝、异向絮凝；絮凝控制指标（G、GT）；如何理低温低浊度水；泵前投加前提；知道常用的混合设备；各种絮凝设备（隔板、折板、机械、网格栅条）如何做到G值逐渐减小。
答：胶体稳定的原因：1、胶体的动力学稳定：小颗粒在水中的布朗运动2、胶体的聚集稳定：由表面同性电荷的斥力或水化膜作用的影响导致粒子不能聚集。
3、胶体的结构：胶核-胶粒（滑动面ζ电位）-胶团混凝机理：1、压缩双电层作用2、吸附电性中和作用3、吸附架桥作用4、网捕-卷扫作用投药量：高价比低价投加少得多，多加会使得胶体再稳。
常用混凝剂：硫酸铝、硫酸亚铁、三氯化铁、碱式氯化铝、聚合硫酸铁，聚丙烯酰胺；助凝剂：PAM，活化硅酸，骨胶，海藻酸钠，氯，生石灰。
同向絮凝：碰撞由水力或机械运动产生，是水处理的主要絮凝形式。
异向絮凝：碰撞由布朗运动所产生，小颗粒（≤1μm）才存在布朗运动，颗粒聚集变大，其絮凝速率由颗粒碰撞速率决定。
絮凝控制指标（G、GT）：G是速度梯度，表达的是两流层的速度差与垂直间距之比；T是停留时间。
如何处理低温低浊度水：泵前投加前提：离水厂比较近。
常用的混合设备：泵，管道，机械。
各种絮凝设备（隔板、折板、机械、网格栅条）如何做到G值逐渐减小：隔板絮凝池：前窄后宽；折板絮凝池：采用异波-同波-平板；机械絮凝池：控制搅拌强度；网格-栅条絮凝池：前网格，中栅条，后空。
4、知道拥挤沉淀的四个分区、浑液面及沉淀相似性；理想沉淀池、截留沉速、表面负荷；影响平流式沉淀池的因素；如何设计平流式沉淀池才能保证其运行良好（进水、出水、沉淀--水力半径、水平流速、排泥）；斜管角度、长度、进水方位及适用条件；澄清原理；高密度澄清池特点；气浮池气泡及投加发泡剂的作用。
《水质工程学》复习题
《水质工程学》复习题一、填空题1、常见的以压力差为推动力的膜滤工艺按过滤孔径由大到小的顺序排列为、、和。
2、循环冷却水的冷却是在冷却构筑物中以为冷却介质，由、和三个过程共同作用的结果。
3、常用无机混凝剂有三大类：、和复合型高分子混凝剂。
4、活性污泥微生物增殖分为以下四个阶段（期）、、、。
5、污水生物脱氮的原理同化作用、氨化作用、、。
6、生物流化床按使载体流化的动力来源不同，可分为、和机械搅拌流化床。
7、厌氧消化器的物料不同，其限速步骤是不同的，溶解性底物厌氧消化的限速步骤为，纤维素厌氧消化的限速步骤是。
8、我国当前饮用水水质指标共106项，分四大类：_____________、_____________、_____________和_____________。
9、水中杂质按其尺寸大小可分为三大类：_____________、_____________、_____________10、活性炭的制备分两步，第一步是_____________，第二步是_____________。
11、控制消毒效果的CT值中C是_____________，T是接触时间。
12、.鼓风曝气提供的是_____________，机械曝气提供的是_____________。
13、生物除磷的原理是_____________、_____________和剩余污泥排放。
14、列举活性污泥处理系统中的异常情况_____________、_____________、_____________、_____________。
15、污泥处理的基本方法有_____________、_____________、稳定和调理。
二、选择题1、机械搅拌絮凝池沿水流前进方向一般设（）挡搅拌机，转速（），用隔墙或穿孔花墙分隔，水从其中串联流过。
A．4～5；从小到大 B．1～2；从大到小C．3～4；从小到大 D．3～4；从大到小2、《生活饮用水卫生标准》要求水的浊度小于（）NTU,色度小于（）度。
水质工程学(一)复习资料
水质工程学（一）复习资料一、名词解释1.淡化和除盐淡化指高含盐水经过局部除盐后，变为生活及生产用的淡水过程；除盐指淡化水进一步的除盐过程。
2.电渗极化与浓差极化电渗析极化指操作电流达到某一定值时，在膜界面处引起水的电离，H＋和OH－分别透过阳、阴膜来传递电流，这种膜界面现象称为极化现象。
浓差极化指在膜分离过程中，水连同小分子透过膜，而大分子溶质则被膜所阻拦并不断累积在膜表面上，使溶质在膜面处的浓度高于溶质在主体溶液中的浓度，从而使溶质从膜表面向着主体溶液进行反扩散。
3.强制滤速一个或二个滤池停产检修时，其它滤池超过正常负荷下的滤速。
4.折点加氯加氯量超过点需要量时称为折点加氯，此时所增加的是自由性余氯。
5理想沉淀池①颗粒处于自由沉淀状态；②水流沿着水平方向流动，各点流速相等；③颗粒沉到池底即认为已被去除，不再返回水流中。
6.交联度①树脂中交联剂所占重量百分率；②是树脂的结构骨架；③交联度的大于与树脂的含水量、溶胀度、机械强度、交换容量均有直接关系。
7.混凝和凝聚混凝指水中胶体等微粒通过凝聚和絮凝两个过程结成絮状大颗粒过程；凝聚指水中胶体颗粒间的斥力，由于物理或化学的某种效应而部分地或全部地去除掉，颗粒从而可能粘结在一起的现象或过程。
8.等速过滤与减速过滤滤池进水量保持不变，亦即滤速不变时，称等速过滤；滤池随时而逐渐减小的过滤过程称减速过滤。
二、问答题1.分析说明斜板沉淀池表面负荷与其截留速度是否相等。
不等。
斜板沉淀池是在浅池理论指导下，把多层沉淀池底板做成一定倾角，以利排泥，使沉淀面积大大增加。
2.水中PH值对氯消毒有何影响？①Cl2+H2O⇔HOCl+HCl HOCl⇔OCl-+H+②PH>9, OCl-近100%；PH<6, OCl-近100%；PH=7.54时，两者大致相等。
③起消毒作用的主要是HOCl3.分别图示高浊度水、中浊度水、低浊度水工艺流程？（1）原水→预沉或沉砂池－→混合→反应→沉淀→滤池→清水池澄清→二级泵站→用户↓混凝剂↓消毒剂（2）原水→混合→沉淀→滤池→清水池→二级泵站→用户。
《水质工程学》期末考试复习题及参考答案
水质工程学复习题（课程代码392351）一、单选题（本大题共30小题）1、下列属于微生物学指标的是（）。
A、细菌总数B、细菌种类C、游离生物D、水PH值参考答案：A2、湿投凝聚剂时，溶解次数应根据凝聚剂用量和配制条件等因素确定，一般每日不宜超过（）次。
A．5 B．3 C．6 D．8参考答案：B3、选择沉淀池或澄清池类型时，应根据原水水质、设计生产能力、处理后水质要求，并考虑原水水温变化、制水均匀程度以及是否连续运转等因素，结合当地条件通过（）比较确定。
A．同级别水厂B．工程造价C．技术经济D．施工难度参考答案：C4、平流沉淀池的沉淀时间，应根据原水水质、水温等，参照相似条件下的运行经验确定，一般宜为（）。
A．1.5～2.0h B．1.0～1.5h C．1.0~2.0h D．1.0～3.0h参考答案：C5、滤料应具有足够的机械强度和（）性能，并不得含有有害成分，一般可采用石英砂、无烟煤和重质矿石等。
A．抗蚀B．耐高温C．高硬度D．耐磨参考答案：A6、凡能提高或改善混凝剂作用效果的化学药剂可称为（）。
A、助凝剂B、混凝剂C、溶剂D、絮凝剂参考答案：A7、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）通过的过程是（）。
A、浮选B、沉淀C、过滤D、澄清参考答案：C8、水和氯应充分混合。
其接触时间不应小于（）。
A．40min B．60min C．30min D．20min参考答案：B9、取水构筑物进水自流管或虹吸管的数量不得少于（）条。
当一条管道停止工作时，其余管道的通过流量应满足事故用水要求。
A．4 B．2 C．3 D．5参考答案：B10、水厂平面布置时必须要达到的要求是（）。
A、水厂应考虑绿化，新建水厂绿化占地面积不宜少于水厂总面积的40％，清水池池顶宜铺设草皮B、水厂内应采用水洗厕所，厕所和化粪池的位置应与净水构筑物保持大于10m的距离C、城镇水厂或设在工厂区外的工业企业自备水厂周围，应设置围墙，其高度一般不宜小于10mD、水厂的防洪标准应低于城市防洪标准，并应留有适当的安全裕度参考答案：B11、滤池由开始进入有效过滤期到出水浊度达到泄漏值，称为（）。
水质工程学一复习重点(自总结 )
的双电层变薄，排斥能降到相当小时，两胶体颗粒相接近时就可以由原来的排斥力为主变为吸引力为
主，胶体颗粒间就会发生凝聚。
2， 吸附电中和作用：指胶体颗粒表面吸附异号离子、异号胶体颗粒或带异号电荷的高分子 从而中和
第四章 沉淀 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，各自独立完成沉降的过程。 拥挤沉降：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 絮凝沉淀：利用絮凝剂使水中悬浮杂质形成较粗大的絮凝体，再通过自由沉淀的沉淀称为絮凝沉淀。 表面负荷:指单位沉淀面积上承受的水流量。 沉淀池截留沉速：沉淀池所能全部去除的颗粒中的最小颗粒的沉速。以 U0 表示 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。 理想沉淀池条件， 1． 进水均匀分布在沉淀池始端，并以相同流速水平流向末端。 2． 进水颗粒杂志均匀分布在沉淀区始端，并在沉淀区内进行等速自由沉降 3． 泛能沉降至沉淀区底的颗粒杂志便认为已被除去，不再重新悬浮进入水中。 平流沉淀池的进水方式：平流沉淀池要求进水区是使水流均匀地分布在整个进水截面上，并尽量减少扰动。 一般做法是使水流从絮凝池直接流入沉淀池，通过穿孔墙将水流均匀分布于沉淀池整个断面上。 效率
第二章 水处理方法 主要处理方法 混凝：包括凝聚和絮凝过程，通过投加化学药剂，使水中悬浮固体和胶体聚集成易沉淀的絮凝体。 沉淀和澄清：通过重力作用，是水中的悬浮颗粒，絮凝体等物质被分离去除，若向水中投加适当化学物质， 他们与水中带去除的离子换位或化合，生成难溶化合物，则称化学沉淀。 浮选：利用固体或液滴与他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从而截留固体使液体通过的过程。u 膜分离；利用膜的孔径或半渗透性质实现物质的分离。 吸附：两相构成一个体系时，其组成在两相界面和相内部是不同的，处在两相界面处的成分产生了积蓄。 氧化还原：改变某些金属化合物的状态使其无毒化 反应器分为 间歇式反应器：按反应物一罐一罐的进行反应的，反应完成卸料后，再进行下一批生产。 特点：间歇式反应器是在非稳态条件下操作的，所有物料一次加进去，反应结束后物料同时放出来，所有 物料的反应时间是相同的，反应物浓度随时间变化，因此化学反应速率也随时间变化。但反应器内成分均 匀。 连续流式反应器：进料和 出料都是连续不断的进行的，是一种稳定流的反应器。 连续流反应器分为活塞流反应器（PF）和恒流搅拌反应器（CFSTR） 活塞流反应器特点：流体以队列形式通过反应器，液体元素在流动的方向绝无混合现象（垂直方向有可能）， 构成活塞流反应器的必要且充分的条件是，反应器中每一流体元素的停留时间都是相等的，由于管内水流 较接近于这种理想状态，所以常用管子构成这一反应器，反应时间是管长的函数，反应物浓度，反应速度 沿管长而有变化，但是沿管长上各点上的反应物浓度，反应速度有一个确定不变的值，不随时间变化。 恒流搅拌反应器特点：物料不断进出，连续流动，其特点是，反应物受到了极好的搅拌，反应器内各点浓 度完全均匀，而且不随时间而变化，因此反应速度也是确定不变的。理论上一部分反应物停留时间为零， 一部分为无穷大，会产生返混总用。间歇式反应器最快的反应速度在某一时刻，二活塞流反应器最快反应 速度在管长的某一点。 反混作用：某些后进入反应器内的成分必然要与先进入反应器内的成分混合。 恒流搅拌反应器串联：将若干个恒流搅拌反应器串联起来，在级内是充分混合的，级间是不混合的，优点 是使反应有一个确定不变的速度，又可以分段控制反应，还可以使物料在反应器内的停留时间相对集中 给水处理流程：原水——混凝——沉淀——过滤——消毒——饮用水 污水处理流程：进水——格栅——初沉池——曝气池——二沉池（污泥回流和剩余污泥）——消毒——出
水质工程学复习资料
水质工程学复习资料一.填空降低水的浊度不仅为满足感官性要求，对限制水中病菌、病毒、及其它有害物质的含量，也具有积极意义。
《生活饮用水卫生标准》主要对、、、和五类指标制定了控制标准。
衡量胶体颗粒稳定性的重要指标是ζ电位混合阶段，适宜的速度梯度为 S-1，反应阶段速度梯度为 S-1。
水中杂质颗粒产生拥挤沉淀条件是颗粒处于相互干扰状态。
悬浮颗粒在理想沉淀池中的去除率只与沉淀池的有关，而与其它因素如、、和均无关。
滤池反冲洗时，砂层处于完全膨胀状态，这时水流通过砂层的水头损失表达式为h=(1-m0)(ρs/ρ-1)/L 。
澄清池的种类和型式甚多，基本上可分为两大类：和。
液氯气化时，要吸收大量的热，因此生产上常用自来水浇洒在氯瓶的外壳上以供给热量。
基于“反粒度”过滤概念，于是便出现、、及等方式。
饮有水含氟宜小于 1.0 mg/l，一般将除氟方法可分为两大类：一类是沉淀，另一类是离子交换采用氯氨消毒时，一般先加，待其与水充分混合后再加，这样可减少。
石灰软化法只能去除碳酸盐硬度。
活性炭吸附性能强主要原因是，吸附饱和后再生，再生方法有和两种。
二名词解释淡化和除盐:淡化指高含盐水经过局部除盐后，变为生活及生产用的淡水过程；除盐指淡化水进一步的除盐过程。
电渗极化与浓差极化:电渗析极化指操作电流达到某一定值时，在膜界面处引起水的电离，H＋和OH－分别透过阳、阴膜来传递电流，这种膜界面现象称为极化现象。
浓差极化指在膜分离过程中，水连同小分子透过膜，而大分子溶质则被膜所阻拦并不断累积在膜表面上，使溶质在膜面处的浓度高于溶质在主体溶液中的浓度，从而使溶质从膜表面向着主体溶液进行反扩散。
混凝和凝聚:混凝指水中胶体等微粒通过凝聚和絮凝两个过程结成絮状大颗粒过程；凝聚指水中胶体颗粒间的斥力，由于物理或化学的某种效应而部分地或全部地去除掉，颗粒从而可能粘结在一起的现象或过程。
等速过滤与减速过滤:滤池进水量保持不变，亦即滤速不变时，称等速过滤；滤池随时而逐渐减小的过滤过程称减速过滤。
(完整word版)《水质工程学》期末复习资料
《水质工程学》期末复习资料1.《生活饮用水标准》GB5749-2006,色度<15,浑浊度<1NTU,6.5<pH<8.5,TDS<1000,总硬度<450,耗氧量<3.反应器期望的反应器设计软化完全混合快速混合器完全混合加氯活塞流絮凝器局部完全混合的活塞污泥反应器局部完全混合的活塞流流沉淀活塞流生物滤池活塞流砂滤池活塞流化学澄清完全混合吸附活塞流活性污泥完全混合及活塞流水体:水,生物,底泥4.典型地表水处理流程(给水处理):原水—混凝—沉淀—过滤—消毒—饮用水5.混凝:通过某种方法使水中胶体粒子和微小悬浮物聚集的过程,是水和废水处理工艺中的一种单元操作.//凝聚(胶体脱稳并生成微小聚集体),絮凝(脱稳的胶体或微小悬浮物聚结成大的絮凝体)6.影响混凝效果的主要因素:1.水温2.pH 3.碱度4.水中浊质颗粒浓度5.水中有机污染物6.混凝剂种类与投加量7.混凝剂投加方式8.水力条件7.紊流絮凝理论:涡旋运动产生的剪切力和惯性离心力是絮凝颗粒产生接触碰撞的主要动力.水中的胶体和悬浮物是使水产生浑浊的主要原因,而且还是水中各种细菌.病毒.污染物的载体.表征水中胶体物质含量的主要水质参数是浊度.9.DLVO理论:各种形状的胶体颗粒之间因相互吸引产生的吸引势能和因双电层排斥产生的排斥势能的计算方法,对憎水颗粒的稳定性进行了定量描述和处理.两颗粒之间的吸引势能E A与胶体颗粒表面间距x成反比,且永远都是负值.凝聚机理:压缩双电层/.吸附电中和./吸附架桥作用./网捕卷扫作用.11.压缩双电层:如果能使胶体颗粒的双电层变薄.排斥能降到相当小时,两胶体颗粒接时,就可以由原来的排斥力为主变成吸引力为主,胶体颗粒间就会发生凝集,水中胶体粒通常带有负电荷,便胶体顺粒间相互排斥而稳定,当加入含有高价态正电荷离子的电解质时,高价态正离子通过静电引力进入到胶体颗粒表面,置换出原来的低价正离子,这样双电层中仍然保持电中性,但正离子的数量却减少了,也就是双电层的厚度变薄了,胶体颗粒滑动面上的了电位降低,当了电位降至0时,称等电状态,此时排斥势垒完全消失,其实,在实际生产中,只要将电位降至某一数值使胶体颗粒总势能曲线上的势垒处E==0,胶体颗粒用,此对的了更位称为临算电位.吸附电中和:胶体颗粒表面吸附异号离子.异号胶体颗粒或带异号电荷高分子,从而中和了胶体颗粒本身所带部分电荷,减少了胶体颗粒间的静电斥力.13.吸附架桥:分散体系中的胶体颗粒通过吸附有机或无机高分子物质架桥连接,凝集为大的聚集体而脱稳聚沉,此时胶体颗粒之间并不直接接触,高分子物质在两个胶体颗粒之间像一座桥一样将它们连接起来.当高分子物质投加量过多时,胶体颗粒表面被高分子所覆盖,两个胶体颗粒接近时,受到胶体与胶粒之间因高分子压缩变形而产生的反弹力和带电高分子之间的静电排斥力,使胶体不能凝集.若过少则无法形成架桥.14.网捕-卷扫:指投加到水中的铝盐.铁盐等混凝剂水解后形成大量的具有三维立体结构的水合金属氧化物沉淀,这些水合金属氧化物体积收缩沉降时,会像多孔的网一样,将水中胶体颗粒和悬浮浊质颗粒捕获卷扫15.絮凝机理P62异向絮凝: 同向絮凝:16.混凝剂:①无机盐类混凝剂:硫酸铝.三氯化铁.硫酸亚铁.②高分子混凝剂:聚合氯化铝PAC(利用水解缩合过程中产生的高价多核配合物的压缩双电层和吸附电中和作用),1.形成絮凝体速度快 2.投加量相对低 3.对原水水质适应性好 4.最佳混凝pH范围较宽5.配置和投加过程中药液对设备的腐蚀程度小合成有机高分子混凝剂:聚丙烯酰胺PAM(常作为助凝剂:不能在某一特定水处理工艺中单独用做混凝剂但可以与混凝剂配合使用而提高或改善凝聚和絮凝效果的化学药剂)//PAM以吸附架桥改善已形成的絮体结构17.混凝控制:对混凝剂投加量的控制.//影响混凝剂需要量的因素:1.混凝要达到的目标2.处理构筑物的性能3.原水的水质4.混凝剂自身的特性17.混凝动力学:解决颗粒碰撞速率和混凝速率的问题异向絮凝动力学:已完全脱稳的胶体颗粒在水分子热运动的撞击下作布朗运动,这种运动是随机的无规则的,将导致颗粒间相互碰撞聚集,产生絮凝,由小颗粒聚集成大颗粒.在这一絮凝过程中,水中颗粒数量浓度或单位体积水中颗粒数减少.而颗粒总质量不变,颗粒的絮凝速率决定于颗粒的碰撞速率.同向絮凝动力学:(当颗粒粒径大于1 m时,布朗运动基本消失,需要采用水力或机械搅拌推动水流运动来促使颗粒相互碰撞,即进行同向絮凝)速度梯度G:控制混凝效果的水力条件.在絮凝过程中,所施功率或G越大,颗粒碰撞速率越大,絮凝效果越好GT值:(快速搅拌条件)T是絮凝反应时间,GT值包含了表征搅拌的量G和反应时间T是一个综合衡量混凝时间过程的量值控制指标.18.混合设施:水力混合/水泵混合/管式混合/机械混合P88絮凝设施:水力絮凝反应设施(隔板絮凝池.折板絮凝池.网格絮凝池.穿孔旋流絮凝池).机械絮凝反应设施机械絮凝池:水中絮凝体存在不同速度梯度而产生同向絮凝的絮凝构筑物,水流的动能来源于搅拌机的功率输入.隔板絮凝池:经快速混合后的水在隔板之间流动,由于水在隔板间流动存在阻力.(往复式隔板絮凝池:在转折处消耗较大能量.絮凝颗粒碰撞机会增加,但容易引起絮凝体破碎)(回转式隔板絮凝池:避免了絮凝体破碎,但减少了颗粒碰撞机会,影响了絮凝速度)折板絮凝池:增加絮凝体碰撞的机会,相比隔板絮凝池折板絮凝池可以缩短总絮凝时间,絮凝效果良好.网格絮凝池:能耗均匀,絮凝颗粒碰撞机会一致,可以提发絮凝效率,缩短絮凝时间,但也存在末端池底积泥.穿孔旋流絮凝池:结构简单,但絮凝效果较差,已较少使用19.沉淀和澄清:.(分为自由沉淀.絮凝沉淀.成层沉淀/拥挤沉淀)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,若向水中投加适当的化学物质,他们与水中待去除的离子化合,生成难溶化合物而发生沉淀,则称为化学沉淀,可以用于去除某些溶解盐类物质.20.在水中作沉降作用的颗粒杂质受重力.浮力.水流阻力.【Re<1 层流,Re>1000紊流】平流沉淀池:前部进水区,后部出水区,下部沉泥区(泥斗排泥.穿孔管排泥.机械排泥),中部沉淀区.(紊动性指标为雷诺数,稳定性指标为弗劳德数.①能同时降低雷诺数和提高弗劳德数的唯一方法是降低水力半径R,措施是加隔板,进行纵向分格,增大湿周,减小水力半径②增大水平流速,提高Re加强水流的紊动性而不利于沉淀,另一方面也提高了Fr,从而加强了水流的稳定性而有利于沉淀效果的提高.目前我国规范规定:在混凝池中水平流速为10-25mm/s最高可达30-50mm/s)平流沉淀池:优点:1.对冲击负荷和温度变化的适应能力较强2.施工简单,造价低/缺点:1.采用多斗排泥,每个泥斗需单独设排泥管各自排泥,操作工作量大,采用机械排泥,机件设备和驱动件均设于水中,易腐蚀./适用条件:适用地下水位较高及地质较差的地区大中小型污水处理厂.理想沉淀池理论:对于理想沉淀区,表面负荷与截留沉速相等.理想沉淀池的基本假设:①颗粒处于自由沉淀状态,颗粒的沉速基本不变②水流沿水平方向流动,在过水断面上,各点流速相同,并在流动过程中流速始终不变③颗粒沉到底就被认为去除,不再返回水流中.23.影响平流沉淀池沉淀效果的因素:(1)沉淀池实际水流状况对沉淀效果的影响(2)凝聚作用的影响23.沉淀废水处理系统中的作用:1.在一级处理的废水系统中,沉降是主要工艺,废水处理效果的高低基本取决于沉淀池的沉淀效果2.在二级处理的废水处理系统中,沉降具有多种功能3.24.过滤的五大机理:沉淀.惯性.截阻.扩散.动力效应.25.反冲洗:上升水流剪切力&固体颗粒间碰撞摩擦(滤层在过滤过程中,逐渐被悬浮物堵塞,滤层的水头损失随之不断增长.)(气冲.水冲.气水冲洗)滤层反冲洗强度与滤层的膨胀率有关,与滤料粒径正相关.26.V型滤池:一种石英砂均质滤料滤池,采用气水反冲洗+表面横扫适用于大中型水厂(过滤时进水,反洗时横向扫洗布水)特点:滤层纳污能力高,过滤周期长,反冲耗水量低,冲洗效果好26.消毒机理:1.破坏细胞壁2.改变细胞通透性3.改变微生物DNA/RNA 4.抑制酶活性①氯消毒:通过次氯酸起消毒作用,当HOCl分子到达细菌内部时,与有机体发生氧化作用而使细菌死亡.(加滤点通常设置在滤池到清水池的管道上)②臭氧氧化:偶极加成反应/亲电取代反应消毒剂类型:氧化剂//.金.银等重金属离子//一些物理方法//阳离子表面活性剂.29.对于确定的消毒剂,影响消毒效果的因素可能有三个方面①消毒剂的浓度②消毒剂与水的接触时间③水质本身的因素截留物膜结构悬浮物.颗粒.纤维和细菌对称和不对称多孔膜生化制品.胶体和大分子不对称结构的多孔膜全部悬浮物.溶质和盐致密不对称膜和复合膜非解离和大分子物质阴阳离子交换膜膜滤过程推动力分离机理渗透物微滤MF压力差筛分水.溶剂溶解物超滤UF压力差筛分水.溶剂.离子和小分子反渗透RO压力差溶解/扩散水和溶剂电渗透ED电位差离子交换电离离子30.反渗透前一定要设置微滤31.微滤(应用于污水处理.中水回用).超滤:33.微滤和超滤都是在压差推动力下进行的液相分离过程34.反渗透和纳滤用于将低分子量的溶质从溶剂中分离出来.35.发生反渗透的两个必要条件:①选择性透过溶剂的膜②膜两边的静压差必须大于其渗透压差目前用于水的淡化除盐的反渗透膜主要有醋酸纤维素(CA)膜/芳香族聚酰胺膜37.电渗析:在直流电场作用下,以电位差为推动力,利用离子交换膜的选择透过性,使水中阴阳离子进行定向迁移38.反渗透膜的透过机理主要是优先吸附-毛细孔流模型反渗透装置:板框式.管式.卷式.中空纤维式40.离子交换膜:并不是起离子交换作用,而是起离子选择透过性作用.具有孔隙作用.静电作用.扩散作用.41.超滤的应用:工业废水的处理.城市污水处理.饮用水的生产.蛋白质的过滤回收.果汁的澄清.食用油精炼.医药产品的除菌.激素的提取.酒类酿造.电泳涂漆废水中涂料的回收.42.连续微滤CMF的应用:污水处理中水回用.地下水地表水净化.海水淡化系统前级预处理.饮料澄清除浊.大型RO系统前预处理.除氧方法:热力除氧电厂时将给水加热至沸腾以除去水分中的溶解氧实验厌氧环境形成:(联氨和亚硫酸盐)N2H4+O2→N2+2H2O 2Na2SO3+O2→2NaSO444.膜分离在水处理中的应用:饮用纯水(太空水)的制备;医药工业中注射用水洗瓶水及其他无菌水的制备;电子工业中超纯水的制备;火力发电厂锅炉补给水的制备;饮料与化妆品工业中产品配方用水的制备;制造业中终端洗涤水的制备;饮用水纯化/苦碱水脱盐/海水淡化;废水循环与再生利用(零排放);BOD/COD 的最小化;垃圾填埋场渗出水的浓缩处理;染料.颜料.油漆.含油废水的处理;纸浆与造纸废水的处理及木素磺酸盐的回收;金属.食品.皮革.农药和除草剂废水的处理45.反渗透的应用:太空水.纯净水.蒸馏水等制备;酒类制造及降度用水;医药.电子等行业用水的前期制备;化工工艺的浓缩.分离.提纯及配水制备;锅炉补给水除盐软水;海水.苦盐水淡化;造纸.电镀.印染等行业用水及废水处理46.中水回用流程Wastewater→screen→vibro screen(振动筛)→contact oxidation tank→UF unit(超滤)→chlorine disinfection(氯消毒)→activated carbon adsorption(活性炭吸附)→chlorine disinfection→reusable water48.水厂的主要构筑物1.混合2.絮凝与沉淀池3.滤池与反冲洗系统4.清水池5.送水泵房6.加矾.加氯系统49.水的软化:利用阳离子交换树脂中可交换的阳离子把水中所含的钙镁交换出来.浮选利用固体或液滴与他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.如果悬浮固体颗粒的尺寸大于过滤介质的孔隙,则固体截留在过滤介质的表面,这种类型的过滤称为表面过滤;表面过滤的介质可以是筛网厚的多孔载体等;如果悬浮固体颗粒是通过多孔物质构成的单层或多层滤床被去除,则称为体积过滤或滤层过滤膜分离,利用膜实现物质的分离.按被分离的物质尺寸由大至小,可以将膜分离分为微滤,超滤、时,其组成在两相界面与相内部是不同的,处着两相界面处的成分产生了积蓄,这种现象称为吸附,通常在水处理中是指固相材料浸没在液相或气相中,液相或气相物质固着到固相表面的传离子交换物质是在分子结构上具有可交换的酸性或碱性基团的不溶性颗粒物质,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而对物质的物理外观无明显的改变,也不引起变质或增溶作用.它可改变所处理液体的离子成分,但不改变pH调整到接近中性或是调整到平衡pH的任何处理,使他们变成不溶解的或无毒无害的.氧化还原反应广泛用于从生活给水和工业废水中去除铁锰含氯或含铬的废水的去毒处理.各种有机物的去除等水质稳定处理水中的碳酸盐系统不平衡所进行的控制水的腐蚀性或结垢性的处理(防止Fe(OH)3黄色沉淀物)①利用CaCO3在管壁上形成保护膜[确定最佳pH范围②利用SiO2在管壁上形成保护膜③利用聚磷酸钠腐蚀与结垢(自发的氧化还原反应)由于周围介质相互作用,材料遭受破坏或材料性能恶化的过程.腐蚀的控制方法合理选材/阴极保护/介质处理/缓蚀剂法电化学防腐外加电流阴极保护/牺牲阳极阴极保护(铜锌电池)。
水质工程学上册期末复习
混凝：是指通过某种方法使水中胶体粒子和微小悬浮物聚集的过程。
混凝包括凝聚和絮凝两个步骤，凝聚是指使胶体脱稳并聚集为微絮粒的过程，而絮凝则指微絮粒通过吸附、卷带和桥连而成长为更大的絮体的过程。
混凝去除对象：胶体及部分细小的悬浮物。
混凝目的：投加混凝剂使胶体脱稳，相互凝聚生长成大矾花，以便在后续沉淀工艺中去除。
混凝的原理：压缩双电层，吸附电中和作用，吸附架桥作用，网捕——卷扫作用。
压缩双电层：根据DLVO理论，加入电解质对胶体进行脱稳。
起聚沉作用的主要是反离子，反离子的价数越高，其聚沉效率也越高。
不能解释：1.混凝剂投加过多，混凝效果反而下降；2.与胶粒带同样电号的聚合物或高分子混凝效果好。
压缩双电层：理论上电位=0，等电状态效果最好，实际上只需电位临近于0.吸附—电中和作用：这种现象在水处理中出现的较多。
指胶核表面直接吸附异号离子、异号高分子、异号胶粒等，来降低电位、减少静电斥力，有利于颗粒接近而互相吸附。
其特点是：当药剂投加过多时，电位可反号，此为“吸附—电性中和作用机理”。
铝系：适宜PH：5.5~8 铁系：适宜PH：5~11，但腐蚀性强。
铝盐作混凝剂时，运输方便，操作简单，混凝效果较好，但水温低时，硫酸铝水解困难，形成的絮凝体较松散，混凝效果变差。
铁盐作混凝剂时，其优点是易溶解，形成的絮凝体比铝盐絮凝体密实，沉降速度快，处理低温、低浊水时效果优于硫酸铝，适用的PH值范围较宽，投加量比硫酸铝小。
铁盐形成的絮体比铝盐絮体密实，但腐蚀性强，有颜色。
机理：吸附电中和与吸附架桥协同作用。
铝盐和铁盐作为混凝剂在水处理过程中发挥以下三种作用：1.Al3+或Fe3+和低聚合度高电荷的多核羟基配合物的脱稳凝聚作用2.高聚合度羟基配合物的桥连絮凝作用3.以氢氧化物沉淀形态存在时的网捕絮凝作用混凝动力学：异向絮凝：由布朗运动造成的碰撞，主要发生在凝聚阶段。
絮凝速率只与颗粒数量有关，而与颗粒粒径无关。
同向絮凝：由水力或机械搅拦产生。
水质工程学(上)复习资料
什么是水的良性社会循环？何谓水质性水资源短缺？答：水的良性社会循环：从天然水体取水不会对水体生态环境构成威胁；对城市污水和工业废水进行处理使其排入水体后不会造成污染，实现水资源的可持续利用。
水质性水资源短缺：丰水地区，因为水源水质受到污染而不宜作为饮用水源。
水处理中的反应器有哪些类型？答：常见的有间歇反应器、活塞流反应器、恒流搅拌反应器等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。
粒径大于 的泥砂去除较易，通常在水中很快下沉。
而粒径较小的悬浮物和胶体物质，须投加混凝剂方可去除。
溶解杂质分为有机物和无机物两类。
它们与水所构成的均相体系，外观透明，属于真溶液。
但有的无机溶解物可使水产生色、臭、味。
无机溶解杂质主要的某些工业用水的去除对象，但有毒、有害无机溶解物也是生活饮用水的去除对象。
有机溶解物主要来源于水源污染，也有天然存在。
、为什么斜板、斜管沉淀池的水力条件比平流式沉淀池好？答：由于斜板（管）的水力 很小，则 小， 大，水力条件好。
、 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。
、斜管沉淀池的理论根据是什么？为什么斜管倾角通常采用 °？答：斜管沉淀池的理论依据是采用斜管沉淀池既可以增加沉淀面积，又可以利用斜管解决排泥问题。
斜管倾角愈小，则沉淀面积愈大，沉淀效率愈高，但对排泥不利，实践证明，倾角为 °最好。
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混凝：是指通过某种方法使水中胶体粒子和微小悬浮物聚集的过程。
混凝包括凝聚和絮凝两个步骤，凝聚是指使胶体脱稳并聚集为微絮粒的过程，而絮凝则指微絮粒通过吸附、卷带和桥连而成长为更大的絮体的过程。
混凝去除对象：胶体及部分细小的悬浮物。
混凝目的：投加混凝剂使胶体脱稳，相互凝聚生长成大矾花，以便在后续沉淀工艺中去除。
混凝的原理：压缩双电层，吸附电中和作用，吸附架桥作用，网捕——卷扫作用。
压缩双电层：根据DLVO理论，加入电解质对胶体进行脱稳。
起聚沉作用的主要是反离子，反离子的价数越高，其聚沉效率也越高。
不能解释：1.混凝剂投加过多，混凝效果反而下降；2.与胶粒带同样电号的聚合物或高分子混凝效果好。
压缩双电层：理论上电位=0，等电状态效果最好，实际上只需电位临近于0.吸附—电中和作用：这种现象在水处理中出现的较多。
指胶核表面直接吸附异号离子、异号高分子、异号胶粒等，来降低电位、减少静电斥力，有利于颗粒接近而互相吸附。
其特点是：当药剂投加过多时，电位可反号，此为“吸附—电性中和作用机理”。
铝系：适宜PH：5.5~8 铁系：适宜PH：5~11，但腐蚀性强。
铝盐作混凝剂时，运输方便，操作简单，混凝效果较好，但水温低时，硫酸铝水解困难，形成的絮凝体较松散，混凝效果变差。
铁盐作混凝剂时，其优点是易溶解，形成的絮凝体比铝盐絮凝体密实，沉降速度快，处理低温、低浊水时效果优于硫酸铝，适用的PH值范围较宽，投加量比硫酸铝小。
铁盐形成的絮体比铝盐絮体密实，但腐蚀性强，有颜色。
机理：吸附电中和与吸附架桥协同作用。
铝盐和铁盐作为混凝剂在水处理过程中发挥以下三种作用：1.Al3+或Fe3+和低聚合度高电荷的多核羟基配合物的脱稳凝聚作用2.高聚合度羟基配合物的桥连絮凝作用3.以氢氧化物沉淀形态存在时的网捕絮凝作用混凝动力学：异向絮凝：由布朗运动造成的碰撞，主要发生在凝聚阶段。
絮凝速率只与颗粒数量有关，而与颗粒粒径无关。
同向絮凝：由水力或机械搅拦产生。
其理论仍在发展之中。
最初的理论基于层流的假定。
凝聚：在混合设备中完成。
作用：带电荷的水解离子或高价离子压缩双电层或吸附电中和，凝聚，生长成约d=10um（微絮体>5um）要求：混合要快速、剧烈（使药剂均匀分散）絮凝：在絮凝设备中完成作用：使微絮凝体通过合适的水利条件变成粗大的絮凝体。
生长成大矾花d=0.6~1.2mm 要求：提供足够的碰撞次数（需要一定时间）；搅拌强度要递减（从强到弱）；絮凝体不能在絮凝池中沉淀，故要求不能太小。
混凝剂的投配方法分为：干投法与湿投法两种，实践中多用湿投法。
投配流程：药剂-溶解池-溶液池-计量设备-投加设备-混合设备混凝剂的投加方式：1泵前投加：适用取水泵房距水厂较近者2.高位溶液池重力投加：适用取水泵房距水厂较远者3.水射器投加：设备简单，使用方便，溶液池高度不会受太大限制，但效率低，易磨损4.泵投加：不必另设计量设备，适合混凝剂自动控制系统，有利于药剂与水混合混合的目的：迅速均匀地将药剂扩散到水中，溶解并形成胶体，使之与水中的悬浮微粒等接触，生成微小的矾花。
这一过程要求搅拌强度要大，使水流产生激烈的湍流，但混合时间要短，一般不超过2分钟。
混合方式：1、水泵混合：将药投加在水泵吸水口或管上。
（效果好，不需另设混合设施，节省动力，适合大中小水厂）2、管式混合：管式静态混合器、扩散混合器，混合时间2~3秒（快速均匀效果好，构造简单，无活动构件，安装方便） 3.机械混合：搅拌（满足快速均匀的混合要求、且不受水量水质变化影响、适于各种规模，缺点：成本高）4、水力混合：很少采用（构造简单，难以适应水质、水量等条件的变化，占地面积大）絮凝设备的任务：是使细小矾花逐渐絮凝成较大颗粒，以便于沉淀除去。
反应设备中要求水流有适宜的搅拌强度，既要为细小絮体的逐渐长大创造良好的碰撞机会和吸附条件，又要防止已形成的较大矾花被碰撞打碎。
因此，搅拌强度比混合阶段要小，但时间比较长。
絮凝设备两类：水力、机械几种典型的絮凝池：隔板絮池，折板絮凝池，机械絮凝池，网格、栅条絮凝池。
沉淀的处理对象：悬浮物质,分为：1自由沉淀：颗粒在沉淀过程中互相不干扰，形状尺寸质量均不改变，下沉速度也不改变。
2絮凝沉淀：颗粒在沉淀过程中发生絮凝作用。
颗粒的形状尺寸质量以及沉淀速度随着沉淀的进展而变化。
特点：颗粒变大沉淀变大，去除率不仅与沉淀速度有关而且与深度时间有关3成层沉淀：沉淀过程中絮凝的悬浮物形成层状物，成整体沉淀状，形较明显的固液界面。
4压缩沉淀：沉淀过程中最后悬颗粒相聚于水底，互相支撑，互相挤压，发生进一步沉淀。
理想沉淀池原理基本假设：1颗粒处于自由沉淀状态，颗粒的沉淀速度始终不变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颗粒沉淀到底就认为除去，不再返回水中。
沉砂池：工作原理就是自由沉淀，功能：主要去除水中沙粒煤渣等比重大的无机颗粒杂质。
形式：平流式沉砂池，竖流式沉砂池，曝气沉砂池，涡流式。
平流式沉淀池分类：水流方向分：平流式，竖流式，辐流式位置分:初次沉淀池，使用条件是对污水中以无机物为主的比重大的固体悬浮物进行沉淀分离。
二次沉淀池：对污水中以微生物为主的比重较小的因水流作用易发生上浮的固体悬浮物进行沉淀分离沉淀区水力条件要求：减少紊动性，提高稳定性斜板斜管沉淀池改善措施：1投加混凝剂，助凝剂等化学药剂2斜板斜管沉淀池优点：沉淀面积增大，水深降低，产水量增大。
缺点：1单位面积上的泥量增加，如果排泥不畅，将产生反泥现象，使出水水质恶化2水池中停留时间短，如水质质量变化较大，来不及调整运行，耐冲击负荷的能力差，对混凝要求高3斜板或者斜管管径较小，若施工质量欠佳，造成形变，容易在管内或板间积泥4斜板或斜管上部阳光的照射下会滋生大量的藻类。
澄清池的特点：澄清池将絮凝和沉淀过程综合于一个构筑物完成，主要依靠活性渣层达到澄清目的，工作原理：脱稳杂质随水流与泥渣层接触，泥渣对杂质进行絮凝和截留，使水澄清气浮：气浮是一种固液，液液分离的方法。
具体过程：通入空气，产生微细气泡（分散度，稳定性），SS附着在气泡上，上浮。
应用：自然沉淀或者上浮难于去除的悬浮物，以及比重接近于1的固体颗粒。
给水处理中除藻，废水处理中除去纤维，油类脂肪等。
分类：电解气浮法，散气气浮法，溶气气浮法。
过滤：以滤料截留水中杂质的过程。
分类：颗粒材料过滤，粗滤，微滤膜滤，目的：1去除水中悬浮物，获得浊度更低的水2去掉污泥中的水，获得含水量较低的污泥直接过滤注意点：1原水浊度和色度较低且水质变化小，常年浊度小于五十2滤料通常采用双层三层或者均质滤料，粒径厚度适当增大3原水进入滤池前，不能形成较大的絮凝体。
以免很快堵塞滤层表面空隙，为提高微絮粒强度和粘附力4滤速，浊度偏低就低速，浊度高就高速。
优良滤料条件：1有足够的机械强度2有较好的化学稳定性3适宜的级配和足够的孔隙率，孔隙率太大影响出水水质，太小，影响滤速和过滤周期配水系统类型：按阻力，大阻力配水系统（使孔眼的水力阻力远远大于其它部分的水力阻力，增加孔眼流速，特点：工作可靠，采用最广，冲洗干净，但冲洗水头要求高，需冲洗水箱或者水泵，一般为穿孔管大阻力配水系统）。
小阻力配水系统（减小系统阻抗S，增大配水空间配水系统流速降低，使孔眼处的压力接近，相应降低S,特点：配水系统结构简单，冲洗水头小，适用于面积小的滤池，其均匀性取决于开孔比)按材质，钢筋混凝土穿孔板，穿孔滤砖，复合水气反冲洗滤砖，滤头。
反冲洗：1方式：高速水流反冲洗，气水反冲洗，表面辅冲加高速水流反冲洗2影响因素：q e取值与滤料的组成有关，冲洗时间t取值与滤料的组成有关，冲洗配水的均匀性，排水是否通畅快滤池分类：普通快滤池虹吸滤池重力滤池压力滤池移动罩冲洗滤池V型滤池翻板滤池反冲洗水的供应：①水泵冲洗；②冲洗水塔或水箱冲洗。
水泵冲洗的特点：①投资省；②但操作较为麻烦；③在冲洗的短时间内耗电量大，往往会使厂区内供电网负荷骤增。
冲洗水箱的特点：①造价高；②但操作简单；③专用水泵小，耗电量较均匀。
吸附的过程：1液膜扩散2颗粒内部扩散阶段3吸附反应阶段。
吸附影响因素：1吸附剂的性质种类，颗粒大小，比表面积，颗粒的细孔构造与分布，吸附剂是否是极性分子等。
2吸附质的性质，溶解度，越低越容易吸附，具有较大的影响。
使液体表面自由能降低的越多的吸附质则越容易吸附。
极性。
吸附质分子的大小个不饱和度。
吸附质的浓度较低时，提高C可增加吸附量。
3废水的pH活性炭在酸性中较好4共存物质，多种共存的吸附质比单一的要差5温度，温度高，吸附不利6接触时间，取决于吸附速度。
活性炭的功能：1臭和味的去除2总有机碳TOC的去除3消毒副产物DBPs前驱物的去除，NOM 4挥发性有机物的去除5人工合成有机物的去除6深度处理单元，高浓度有机废水7无机金属离子，含重金属离子的工业废水消毒：将水体中的病原体微生物灭活，使之减少到可以接受的程度。
消毒与灭菌的不同：灭菌是消灭所有活得生物影响消毒的因素：1消毒剂的浓度C 2消毒剂与水的接触时间T 3水质本身的因素消毒方法：化学药剂（氧化剂），物理法（热和光，紫外线消毒），机械法（格网，膜），辐射（射线，电子束）。
消毒机理：1破坏细胞壁2改变细胞通透性3改变微生物的DNA和RNA 4抑制酶的活性折点氯化：1峰点H时余氯最高，为化合性余氯，消毒效果差。
2加氯量超过折点B的需要量：折点加氯3当原水游离氨小于0.3时加氯控制在折点后4当原水游离氨大于0.5时加氯量控制在峰点前5折点后加氯法：控制加氯量在余氯曲线中折点之后，使形成余氯的全部为游离性余氯，达到最佳消毒效果的一中确定加氯量的方法，也叫过量加氯法.高级氧化：任何以生产羟基自由基-OH为目的的过程均是高级氧化工艺，特点：1可与绝大多数有机物和无机物迅速反应2OH与有机物的反应具有很低的选择性3氧化效率高，对有机物的氧化彻底，高级氧化的主要目的：利用OH的强氧化性，保证高效，彻底地氧化水中的微污染有机物。
离子交换：是一类特殊的固体吸附过程，一般的离子交换剂是一种不溶于水的固体颗粒状物质，它能够从电解质溶液中吸取某种阳离子或阴离子，而把本身所含的另外一种带相同电花符号的离子等当量地交换下来并释放到溶液中去。
沸石和绿砂固定床离子交换原理：1、水中含有Na+与H+离子交换剂的交换2、水中含有Fe3+、Ca2+、Mg2+、Na+离子与H+离子交换剂的交换3、保护层交换剂的形态与出水质量离子交换动力学过程1.边界水膜内的扩散，水中Na+向树脂颗粒表面迁移，扩散通过树脂表面的边界水膜层，到达树脂表面2.交联网孔内的扩散（或称孔道扩散）Na+进入树脂颗粒内部的交联网孔，并进行扩散，到达交换点3.离子交换Na+与树脂交换基团上的可交换的H+进行交换反应。