水质工程学(上)复习资料
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1知识点总结
水质工程学1知识点总结水质工程学是研究水质污染、水处理和水资源综合利用的一门交叉学科，涉及化学、生物、环境和工程等多个领域的知识。
在现代社会，水质工程学已经成为保障水资源安全和人类健康的重要学科，对于水污染防治、水资源开发和利用有着重要的意义。
本文将对水质工程学的相关知识点进行总结，包括水质污染、水处理技术、水资源管理等内容。
一、水质污染1. 水质污染的来源水质污染是指水体中存在有害物质超出环境容许标准而影响水质的情况。
水质污染的来源主要包括工业废水、农业面源污染、城市生活污水和大气降水等。
工业废水包括工业生产过程中排放的各种废水，其中可能含有重金属、有机物等有害物质。
农业面源污染主要来自农田农作物种植和养殖业的生产活动，包括化肥、农药和养殖废水等。
城市生活污水是指城市居民生活生活污水，其中包括生活污水、工业废水和雨水等，含有各种有机物、微生物等有害物质。
大气降水是指大气中的颗粒物和气态污染物通过大气降水方式，如雨水、雪等形式降落到地表水中，导致水体污染。
2. 水质污染的分类根据污染物的性质和来源，水质污染可以分为有机污染、无机污染和放射性污染等多种类型。
有机污染主要来自工业废水和城市生活污水排放的有机物，包括有机溶剂、石油类物质、农药等。
无机污染包括重金属、氨氮、硫化物等无机物质，主要来自工业废水和农业面源污染。
放射性污染是指水体中存在放射性元素超出环境容许标准而导致的污染，主要来自核能设施、医疗设备和工业生产过程中的放射性物质。
3. 水质污染的影响水质污染对人类健康和生态环境都会产生严重的影响。
首先，水质污染会导致饮用水安全问题，对人体健康造成威胁，引发各种水源性传染病，包括霍乱、痢疾、肝炎等。
其次，水质污染会破坏生态环境，影响水生动植物的生存和繁衍，导致湖泊、河流甚至海洋的富营养化和死水现象。
另外，水质污染还会影响农业灌溉水质和工业用水，影响农作物生长和工业生产活动。
二、水处理技术1. 水处理技术的基本原理水处理技术是指通过物理、化学、生物等技术手段，将水中的有害物质去除或降低，提高水质的工程技术。
水质工程学（Ⅰ）例题、思考题、习题参考答案
⽔质⼯程学（Ⅰ）例题、思考题、习题参考答案⽔质⼯程学（Ⅰ）例题、思考题、习题参考答案第1章⽔质与⽔质标准1.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。
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（1?m-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。
2.各种典型⽔质特点。
（数值可不记）江河⽔：易受⾃然条件影响，浊度⾼于地下⽔。
江河⽔年内浊度变化⼤。
含盐量较低，⼀般在70～900mg/L之间。
硬度较低，通常在50～400mg/L(以CaCO3计）之间。
江河⽔易受⼯业废⽔和⽣活污⽔的污染，⾊、臭、味变化较⼤，⽔温不稳定。
湖泊及⽔库⽔：主要由河⽔补给，⽔质类似河⽔，但其流动性较⼩，浊度较低；湖⽔含藻类较多，易产⽣⾊、臭、味。
湖⽔容易受污染。
含盐量和硬度⽐河⽔⾼。
湖泊、⽔库⽔的富营养化已成为严重的⽔污染问题。
海⽔：海⽔含盐量⾼，在7.5～43.0g/L之间，以氯化物含量最⾼，约占83.7%，硫化物次之，再次为碳酸盐，其它盐类含量极少。
海⽔须淡化后才可饮⽤。
水质工程学复习内容
名词解释1、富营养化：是指富含磷酸盐和某些形式的氨素的水，在光照和其他环境条件是以的情况下，水中所含的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样微生物代谢活动中，水体所含的溶解氧很可能被耗尽，造成水体质量恶化和水生态环境结构破化的现象。
2、同向絮凝：由水力或机械搅拌推动水流运动引起的脱稳颗粒间的碰撞絮凝。
3、异向絮凝：有布朗运动引起的脱稳颗粒间的碰撞絮凝。
4、强化絮凝：通过某种手段强化传统混凝工艺对天然有机物〔BDP前驱物〕的去除，从而控制后续消毒过程中氯化消毒副产物的生成量。
5、接触絮凝：澄清池开始运转时，在原水总投入较多的凝聚剂，如果在池内形成一个絮体体积浓度足够高的区域，是投药后的原水进入该区域与具体很高提及浓度的粗粒絮体接触，就能大大提高原水中细粒悬浮物的絮凝速率。
6、自由沉淀：悬浮物质浓度不高，在沉淀过程中颗粒互相不碰撞，呈离散状态各自独立地完成沉淀过程。
7、拥挤沉淀/干预沉降：当水中有大量颗粒在有限的水体中沉降时，由于颗粒之间产生影响，致使颗粒沉速较自由沉降时小的现象8、絮凝沉淀：脱稳的胶体或微小的悬浮物聚结成大的絮凝体而沉淀的过程9、浅池理论：按照理想沉淀池的原理，在保持截留沉速U和水平流速V都不变的条件下，减小沉淀池的深度，就能相应地较少沉淀时间和缩短沉淀池的长度。
10、截留沉速：恰能在池中沉淀下来的颗粒沉速u11、外表溢流率/外表负荷：单位沉淀面积上承受的水量。
12、有效粒径d10：表示通过筛孔的滤料质量占滤料总质量10%时对应的筛孔孔径。
d80：表示通过筛孔的滤料质量占滤料总质量80%时对应的筛孔孔径。
13、不均匀系数k：d80与d10的比值14、滤层膨胀率e：在滤层的反冲洗中，滤层因部分或全部悬浮于上升水流中而使滤层厚度增加的现象，称为滤层膨胀。
滤层增厚的相比照率，为滤层膨胀率e=(L-L0)/L×100%15、反冲洗强度：用水对滤层进行反冲洗时，经滤层单位面积上流过的反冲洗水量。
水质工程学1
水质工程学重点考点1.本材料不涉及计算题与画图说明题，请大家复习过程中兼顾课本和其他资料。
2.本材料编辑仓促，如有错误，请自行更正。
一、名词解释1.生化需氧量BOD：在水温20℃的条件下，由于微生物的生活活动，将有机物氧化成无机物所消耗的溶解氧量；化学需氧量COD：用强氧化剂（重铬酸钾），在酸性条件下，将有机物氧化成CO2与H2O所消耗的氧量。
2.凯士氮：有机氮与氨氮之和被；总氮：四种含氮化合物（有机氮，氨氮，亚硝酸盐氮，硝酸盐氮）的总量就是。
含氮化合物的转化：经氨化过程和硝化过程。
3.自由沉降：当悬浮物浓度不高时，在沉淀的过程中，颗粒之间互不碰撞，呈单颗粒状态，各自独立完成沉淀过程。
絮凝沉淀：当悬浮物浓度约为50-500mg/L时，在沉淀过程中，颗粒与颗粒之间可能互相碰撞产生絮凝作用，使颗粒的粒与质量逐渐增大，沉淀速度不断加快。
成层沉淀：当悬浮物浓度大于500mg/L时，在沉淀过程中，相邻颗粒之间互相妨碍、干扰，沉速大的颗粒也无法超越沉速小的颗粒，各自保持相对位置不变，并在聚合力的作用下结合成一个整体向下沉淀与澄清水之间形成清晰的液-固界面下称。
4.沉淀池表面负荷：在单位时间内通过沉淀池单位面积的流量（m/s）5.混合液浓度MLSS：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，混合液挥发性悬浮物固体浓度MLVSS：混合液活性污泥中有机物固体物质部分的浓度，污泥龄：曝气池内活性污泥总量与每日排放污泥量之比，污泥沉降比SV：混合液在量筒中静置30min 后所形成的沉淀污泥的容积与原混合液容积的百分率，污泥容积指数SVI：在曝气池出口处的混合液在经过30min静置后，每克干污泥所形成的沉淀污泥所占的容积，SVI=SV/MLSS6.BOD污泥负荷率：曝气池内单位重量活性污泥在单位时间内能够接受并将其降解到预定程度的有机物污染物。
容积负荷率：单位曝气池容积在单位时间内能够接受并将其降解到预定程度的BOD量。
水质工程学总复习
水质工程学总复习1、水循环的两个途径：自然循环、社会循环2、城市污水分类：生活污水、工业废水、被污染的雨水、其他废水。
3、工业污水分类：生产污水、生产废水4、被处理水的最终处置：直接排放到水体、农业灌溉、循环利用5、好氧、缺氧、厌氧6、BOD生化需氧量：水中有机污染物被好氧微生物分解至无机物时所消耗的溶解氧的量。
mg/LO2 1）第一阶段生化需氧量（碳氧化阶段）：①在异养菌作用下，含碳有机物被氧化为CO2，H2O，含氮有机物被氧化为NH3，所消耗的氧以Oa表示，与此同时，合成新细胞（异养型）。
②合成的新细胞，在生活活动中，进行着新陈代谢，即自身氧化的过程，产生CO2,H20,NH3，并放出能量和氧化残渣，这种过程叫做内源呼吸，所消耗的氧量用Ob表示。
耗氧量O a+O b，成为第一阶段生化需氧量（或称为总碳氧化需氧量、总生化需氧量、完全生化需氧量）用BODu或La或Sa表示2）第二阶段（硝化阶段）：在自养菌（亚硝化菌）作用下，NH3被氧化为NO2-和H2O，所消耗的氧量用O C表示，再在自养菌（硝化菌）作用下，NO2-被氧化为NO3-，所消耗的氧量用O d表示，与此同时合成新细胞。
耗氧量O C+O d，成为第二阶段生化需氧量（或称为氮氧化需氧量、硝化需氧量）用BOD或NODu或LN表示6、BOD5,20℃五日生化需氧量：由于有机物的生化过程延续时间长，在20℃水温下，完成两阶段大约需要100d以上，五天生化需氧量约占总碳氧化需氧量BODu的70%~80%，20天后的生化反应过程迅速趋于平缓，因此常用20天的生化需氧量作为UBOD，但工程使用上，20天太长，故用五日生化需氧量作为可生物降解的有机物的综合浓度指标，即BOD5,20℃7、COD化学需氧量：在一定的严格的条件下，水中各种有机物质与外加的强氧化剂作用时，所消耗的氧量，以氧的mg/L计。
1）使用重铬酸钾为强氧化剂，称为重铬酸钾耗氧量，COD Cr，简称COD，化学需氧量。
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（上）答案
⽔质⼯程学（上）答案14章4．反应器原理⽤于⽔处理有何作⽤和特点？答：作⽤：推动了⽔处理⼯艺发展；特点：在化⼯⽣产中，反应器都只作为化学反应设备来独⽴研究，但在⽔处理中，含义较⼴泛，许多⽔处理设备与池⼦都可作为反应器来进⾏分析研究，包括化学反应、⽣物化学反应以⾄纯物理过程等。
例：沉淀池。
5.试举出3种质量传递机理的实例。
答：质量传递包括主流传递、分⼦扩散传递、紊流扩散传递。
1、主流传递：在平流池中，物质将随⽔流作⽔平迁移。
物质在⽔平⽅向的浓度变化，是由主流迁移和化学引起的。
2、分⼦扩散传递：在静⽌或作层流运动的液体中，存在浓度梯度的话，⾼浓度区内的组分总是向低浓度区迁移，最终趋于平均分布状态，浓度梯度消失。
如平流池等。
3、紊流扩散传递：在绝⼤多数情况下，⽔流往往处于紊流状态。
⽔处理构筑物中绝⼤部分都是紊流扩散。
6.（1）完全混合间歇式反应器（CMB）不存在由物质迁移⽽导致的物质输⼊和输出，且假定是在恒温下操作（2）完全混合连续式反应器（CSTR）反应物投⼊反应器后，经搅拌⽴即与反应器内的料液达到完全均匀混合，输出的产物其浓度和成分与反应器内的物料相同(3)推流型反应器（PF）反应器内的物料仅以相同流速平⾏流动，⽽⽆扩散作⽤，这种流型唯⼀的质量传递就是平⾏流动的主流传递答:在⽔处理⽅⾯引⼊反应器理论推动了⽔处理⼯艺发展。
在化⼯⽣产过程中，反应器只作为化学反应设备来独⽴研究，但在⽔处理中，含义较⼴泛。
许多⽔处理设备与池⼦都可作为反应器来进⾏分析研究，包括化学反应、⽣物化学反应以⾄物理过程等。
例如，氯化消毒池，除铁、除锰滤池、⽣物滤池、絮凝池、沉淀池等等，甚⾄⼀段河流⾃净过程都可应⽤反应器原理和⽅法进⾏分析、研究。
介绍反应器概念，⽬的就是提供⼀种分析研究⽔处理⼯艺设备的⽅法和思路。
7.为什么串联的CSTR型反应器⽐同容积的单个CSTR型反应器效果好？答：因为使⽤多个体积相等的CSTR型反应器串联，则第⼆只反应器的输⼊物料浓度即为第⼀只反应器的输出物料浓度，串联的反应器数愈多，所需反应时间愈短，理论上，当串联的反应器数N趋近⽆穷时，所需反应时间将趋近于CMB型和PF型的反应时间。
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)
dAl l t h i ng si nt he i rb23.分析过滤的机理答：微生物吞食细菌；微生物分泌出起凝聚作用的酶；藻类产生氧气，起氧化作用24.何谓反粒度过滤，举例说明答：滤料粒径沿水流由小到大。
小粒径、大重度的重质滤料（磁铁砂）25.等速过滤和变速过滤分别指什么答：等速过滤是指滤池过滤速度保持不变，亦即滤池流量保持不变。
变速是指滤速随时间而逐渐减小的过滤。
26.写出滤池的冲洗要求、冲洗机理、冲洗方法答：要求：1）配水均匀 2）适当的冲洗强度 3）足够的冲洗时间 4）迅速排出废水机理：1）剪力作用 2）碰撞摩擦作用 3）振动作用 方法：按工作条件分1）水利冲洗 2）水利冲洗+辅助冲洗（机械冲洗、表面冲洗） 3）气水冲洗 按冲洗流速分1）高速冲洗 2）中速冲洗 3）低速冲洗27.写出配水系统的作用，满足配水均匀要求的途径答：作用：1）均匀分布冲洗水 2）均匀收集过滤水 途径：1）增大孔眼出水水力阻抗S2——大阻力配水系统 2）降低配水系统水力阻抗S1——小阻力配水系统28.气水反冲的方式有哪些答：1）先气冲，再水冲 2）先气水同时冲，再用水冲 3）先气冲，再气水同时冲，最后用水冲29.写出滤池反冲洗水塔的高度如何确定；写出滤池反冲洗水泵的扬程如何确定。
答：高度，——水塔至滤池的管道总水头损失，543210h h h h h H ++++=1h ——配水系统水头损失，——承托层水头损失，=0.022qz ，q ——反冲洗强度，z2h 3h 3h ——承托层厚度，m ，——滤层水头损失，——备用水头，取1.5~2.0m4h 5h 30.了解各种滤池的运行过程，特点答：虹吸滤池特点：虹吸滤池系采用真空系统控制进、排水虹吸管，以代替进、排水阀门，每座滤池由若干格组成，采用小阻力配水系统，利用滤池本身的出水及其水头进行冲洗，以代替高位冲洗水箱和水泵；滤池的总进水量能自动均衡的分配到各格，当进水量不变时各格均为恒速过滤。
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
(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)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。
水质工程学
水质工程学（上）重点第一章水质与水质标准：何谓水质工程学？原水中杂质有哪几类？饮用水主要除去水中的哪些杂质？了解我国水污染现状及主要污染物，富营养化，了解水体自净，BOD、DO及氧垂曲线，何谓水质标准？饮用水主要有哪几类标准？（记住浊度标准微生物标准及氯消毒要求），污水排放标准应考虑哪些因素？（为什么要分级）第二章水处理方法概论：知道3种理想反应器及主要特点，在同样情况下，那一种反应器所需时间长？为什么？怎样改进？（短流？）普通地表水的常规处理流程，城市污水处理的工艺流程。
第三章凝聚与絮凝：了解胶体的结构，知道胶体在水中稳定的原因，胶体的凝聚机理及投加过量的后果，絮凝的两种形式，影响混凝效果的因素及对策，常用的混凝剂及助凝剂有哪些，适用情况如何，速度梯度在水处理中的作用，如何控制？为什么？如何配制、计量混凝剂？混凝剂的投加方法有哪几种？为什么说混凝剂投加量的控制很重要？知道2～3种方法，混合设施有哪些，特点如何？絮凝设施有哪些？主要特点，各种絮凝池速度梯度如何控制？各适用于什么样的水厂？第四章沉淀拥挤沉淀的沉降曲线；理想沉淀池；截留沉速与表面负荷；絮凝效果对某种颗粒的去除率的影响；短流；如何控制平流式沉淀池的水流状况；平流式沉淀池特点；进水要求、出水要求（溢流率、指型槽、淹没小孔）、排泥方式；斜管沉淀池特点；斜管、布水区要求、出水、排泥；澄清（池）概念、机械搅拌澄清池组成、特点、回流比、排泥、出水、出水；高密度澄清池特点；辐流式沉淀池适用范围、排泥；气浮池适用条件、主要特点、发泡剂使用情况。
第五章过滤过滤概念；快滤池滤料及要求（级配及表示法）、筛选、杂质粘附及脱落、含污能力；快滤池水质变化、水头损失变化、普通快池滤层优化方法；恒速过滤、等速过滤、强制过滤（滤速）；承托层作用；直接过滤；负水头及影响因素、措施；反冲洗方法（2个概念）、强度、膨胀率、反冲洗水头损失（流化态时）、大阻力系统小阻力系统及均匀性、反冲洗槽一般要求、冲洗水供给（水泵、水箱、水塔）；V型滤池特点。
水质工程学(上)
1. 原水中杂质按颗粒大小分为哪几类？特征是什么？答：分为溶解物、胶体颗粒、悬浮物； 溶解物特征：稳定、均匀的溶于水中，透明。
悬浮物特征：在动水中呈悬浮状态，在静水中易于分离，从外观看是浑浊的，通常用重力沉降法去除。
胶体特征：在水中相当稳定，加混凝剂去除2. 生活饮用水水质标准有哪四大类指标？答：微生物指标，水的感官性状指标和一般化学指标，毒理学指标，放射性指标3. 写出城市给水处理的常规流程消毒 用户4. 写出完全混合间歇式反应器、推流型反应器和完全混合连续式反应器的特点。
答：间歇式反应器的特点：反应物浓度、反应速度不随位置而变；反应物浓度和反应速度随时间而变；反应物的停留时间完全一样推流型反应器的特点：反应物浓度、反应速度是位置的函数，反应物浓度和反应速度不随时间而变；停留时间是位置的函数连续式反应器的特点：反应物浓度、反应速度是确定的数值，不随地点而变，各点的反应物浓度和反应速度不随时间而变，停留时间由0→∞都有可能5. 何为胶体的稳定性？分析胶粒具有稳定性的原因。
如何使胶体脱稳？答：胶体的稳定性指胶体颗粒在水中长期保持分散状态的特性。
原因：1）胶体的动力稳定性 2）胶体的带电稳定性 3）胶体的溶剂作用稳定性。
通过投加混凝剂产生的凝聚和絮凝作用使胶体脱稳6. 胶体的混凝机理有哪些？试以硫酸铝为例分析其混凝特性。
答：压缩双电层作用、吸附—电中和作用、吸附—架桥作用、网捕—卷扫作用 342)(SO Al 是一种电解质，溶于水后电离：-++→24334232)(SO Al SO Al 水解：++++⇔+H OH Al O H Al 223)(，++++⇔+H OH Al O H OH Al 222)()(，在生成3)(OH Al 以前，水中主要是+3Al 、+2)(OH Al 、+2)(OH Al ，它们是带正电荷的离子，能压缩扩散层，降低ζ电位，使胶粒脱稳、凝聚；聚合与水解交错进行，生成各种形态的高聚物，如+3156])([OH Al 、+4146])([OH Al 等，这种高分子聚合物是线性分子，有很强的吸附架桥作用，能将胶粒逐步粘结为粗大的矾花。
水质工程学一
水质工程学一1.地球上的水的循环：（自然循环）（社会循环）2.自然循环的主要原因：（太阳辐射）（地心引力）3.自然循环的表现形式：（蒸发）（降水）（渗透）（径流）4.降水：蒸发的水汽在适当的条件下凝结成雨，雪，雹等，在重力作用下落至地面和海洋。
5.自然循环：根据水循环范围（大循环）（小循环）6.水处理的仨个目的：1.去除或部分去除水中杂质，使水质达到使用或排放标准。
2.在水中加入某种化学成分以改善使用性质。
3.改变水的某些物理化学性质。
7.单元处理法：完成或主要完成某一特定目的的处理环节。
8.反应器：模拟实际反应的理想化容器。
9.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。
10.物料衡算平衡式：变化量=输入量-输出量+反应量11.理想化反应器：1.完全混合间歇式反应器（CMB）2.推流式反应器（PF）3.完全混合连续式反应器（CSTR）12.杂质的分类（按尺寸）：（悬浮物1um~1mm）（胶体10~100nm）（溶解物0.1~1nm）13.真溶液：均相体系，外观透明14.天然水中的溶解气体：氧，氮，二氧化碳，少量硫化氢。
所含离子：Ca Mg Na+（阳离子）HCO3 SO4 Cl—15.地表水中的溶解氧与温度，气压，水中有机物含量有关。
16.地下水宜作为饮用水和工业冷却水的水源。
17.海水中的各种盐类或离子的质量比例基本上一定。
氯化物》硫化物》碳酸盐须淡化处理。
18.生活饮用水水质标准：（微生物指标）（毒理指标）（感官性状和一般化学指标）（放射性指标）19.混凝：通过投加混凝剂使水中的胶体颗粒及细小的悬浮物相互聚结的过程。
20.混凝的两个过程：（凝聚）（絮凝）21.混凝机理：压缩双电层作用，吸附电中和作用，吸附架桥作用，网捕卷扫作用22.混凝三要素：胶体，脱稳，聚结。
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1.什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。
2.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3.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0.1mm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。
4、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R很小，则Re小，Fr大，水力条件好。
5、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。
6、斜管沉淀池的理论根据是什么？为什么斜管倾角通常采用60°？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60°最好。
7.微气泡与悬浮颗粒相粘附的基本条件是什么？有哪些影响因素？如何改变微气泡与颗粒的粘附性能？答：微气泡与悬浮颗粒相粘附的基本条件是水中颗粒的润湿接触角大于90度，即为疏水表面，易于为气泡粘附或者水的表面张力较大，接触角较大，也有利于气粒结合。
影响微气泡与悬浮颗粒相粘附的因素有：界面张力、接触角和体系界面自由能，气－粒气浮体的亲水吸附和疏水吸附，泡沫的稳定性等。
在含表面活性物质很少的废水中加入起泡剂，可以保证气浮操作中泡沫的稳定性，从而增强微气泡和颗粒的粘附性能。
8.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。
三层滤料上层采用密度较小、粒径较大的轻质滤料，中层采用中等密度、中等粒径滤料，下层采用密度较大、粒径较小的重质滤料，三层滤料不仅含污能力较高，而且保证了滤后的水质。
均质滤料是指沿整个滤层深度方向的任一横断面上，滤料组成和平均粒径均匀一致。
这种均质滤料层的含污能力显然大于上细下粗的级配滤层。
9.试述大阻力配水系统与小阻力配水系统的优缺点？并说明哪一个配水系统配水均匀性更好一些，为什么？答：大阻力配水系统优点；配水均匀性好。
缺点：结构较复杂，孔口水头损失大，冲洗时动力消耗大，管道易结垢，增加检修困难。
小阻力配水系统优点：配水系统压力较均匀，能耗少。
缺点：配水均匀性较差。
大阻力配水均匀性好于小阻力，原因是大阻力配水系统具有以巨大孔口阻力加以控制的能力。
10.滤料不均匀系数K80越大，对滤料和反冲洗有何影响？答：K80=d80/d10，K80越大，表示粗细颗粒尺寸相差越大，颗粒越不均匀，对过滤和冲洗都很不利。
因为K80越大时，滤层含污能力减少；反冲洗时，为满足粗颗粒膨胀要求，细颗粒可能被冲出滤池，若为满足细颗粒膨胀要求，粗颗粒将得不到很好冲洗。
11.什么是等速过滤？什么是变速过滤？为什么说等速过滤实质上是变速的，而变速过滤却接近等速？答：等速过滤是指滤池过滤速度保持不变，亦即滤池流量保持不变。
认为是变速是因为对于滤层孔隙内来说，水流速度是一个增速。
变速过滤是指滤速随时间而逐渐减小的过滤。
认为是等速是因为对于整个滤池的出水来说是不变的；其次，滤池组中，各个滤池处于过滤状态时，各个滤池的滤速不变。
12.什么是滤层膨胀率？滤层膨胀率对过滤有何影响？答：滤层膨胀后所增加的厚度与膨胀前厚度之比。
过小，下层滤料无法浮起。
过大，碰撞摩擦率下降，上层滤料易流失。
13.什么是吸附带与穿透曲线？吸附带的吸附容量如何利用？答：吸附带：正在发生吸附作用的那段填充层。
穿透曲线：以通水时间（出水量Q）为横坐标，以出水中吸附质浓度C为纵坐标作图。
采用多床串联操作、采用升流式移动床操作。
14. 吸附有哪几种类型？物理吸附与化学吸附有何不同？答：物理吸附、化学吸附、离子交换吸附作用力、吸附温度、吸附层数、选择性等15.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。
16.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）17.什么叫折点加氯？出现折点的原因是什么？折点加氯有何利弊？答：（1）当水中存在有机物且有机物主要是氨和氮化合物时，水中起始需氯量满足后，加氯量增加，剩余氯也增加，当继续加氯时，虽然加氯量增加，余氯量反而下降，随着加氯量的进一步增加，剩余氯又上升了。
这就称为折点加氯。
（2）出现折点加氯的原因是：水中存在氨和氮的化合物（3）折点加氯的利弊：当原水受到严重污染，一般的加氯量，不能解决问题时，采用折点加氯可取得明显的效果，它能降低水的色度，去除恶臭，降低水中有机物的含量，能提高混凝效果。
但是，当发现水中有机物能与氯生成THMs后，折点加氯来处理水源水引起人们担心，因而人们寻求去除有机物的预处理和深度处理方法和其它消毒方法。
18.水的pH值对氯消毒作用有何影响？为什么？答：氯消毒作用的机理，主要是通过次氯酸HOCl起作用。
因为起消毒作用的是HOCl，而HOCl与OCl-的相对比例取决于温度和PH值。
pH值较高时，OCl-居多，pH＞9时，OCl-接近100%；pH值较低时，HOCl较多，当PH＜6时，HOCl接近100 %，当pH=7.54时，HOCl与OCl-的量相当。
所以，要保持好的的消毒效果，需要调整pH值。
19.试说明离子交换混合床工作原理，其除盐效果好的原因？答：1）阴、阳离子交换树脂装填在同一个交换器内，再生时使之分层再生,使用时先将其均匀混合，这种阴、阳树脂混合一起的离子交换器称为混合床。
混合床的反应过程可写成（以NaCl为例）：RH+ROH+NaCl → RNa+RCl+H2O。
上式交换反应可看作是盐分解反应和中和反应的组合，并且阴、阳离子交换反应是同时进行的。
2）由于混合床中阴、阳树脂紧密交替接触，好象有许多阳床和阴床串联一起，构成无数微型复床，反复进行多次脱盐，因此出水纯度高，除盐效果好。
20.净化、软化、除盐三种处理工艺中各去除的主要对象是什么？答：软化工艺主要去除的是Ca2+ 、Mg2+离子；除盐是去除水中全部或部分溶解盐类；净化是指包括悬浮物和胶体杂质的澄清过滤等预处理。
21.与顺流再生相比，逆流再生为何能使离子交换出水水质显著提高？答：逆流再生时，再生液首先接触饱和程度低的底层树脂，然后再生饱和程度较高的中、上层树脂。
这样，再生液被充分利用，再生剂用量显著降低，并能保证底层树脂得到充分再生。
软化时，处理水在经过相当软化之后又与这一底层树脂接触，进行充分交换，从而提高了出水水质。
22、从水中去除某些离子（例如脱盐），可以用离子交换法和反渗透法。
当含盐浓度较高时，应该用离子交换法还是反渗透法，为什么？答：离子交换法脱盐的机理是利用阳离子交换树脂可与废水中的阳离子发生离子交换，达到废水脱盐的目的。
反渗透法：在外加压力的作用下，半透膜只能透过水分子，其它物质均能被截留，而达到去除废水离子的目的。
由于离子交换树脂有一定的交换容量，在处理含盐浓度高的废水时树脂容易饱和，再生频率高，工作强度大，因此不适宜采用离子交换法处理含盐浓度高的废水。
而反渗透法对离子浓度没有选择性，因此处理含盐浓度较高的废水适宜采用反渗透。
23.电解法处理废水具有哪些功能？答：氧化作用、还原作用、混凝作用和气浮作用。
24.阐述电解法处理含氰废水的反应原理。
答：当不加食盐电解质时，氰化物在阳极上发生氧化反应，产生二氧化碳和氮气；当电解槽投加食盐后，氯离子在阳极形成氯和次氯酸根，对氰化物产生氧化。
25. 常用膜处理方法有哪些？答：微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析等。
26. 各种膜处理方法的推动力是什么？答：电渗析为电位差，其他为压力差27. 反渗透发生的必要条件是什么？反渗透机理如何？答：选择性半透膜；膜两边静压差大于渗透压。
机理目前较多认为是：优先吸附-毛细孔流动模型。
28.反渗透工艺中，分段、分级各有什么意思？答：通过分段提高水的回收率，通过分级获得更好的出水水质。
29.电渗析原理答：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，使水中的阴阳离子作定向迁移，从而实现溶液的浓缩、淡化、精制和提纯。
1.水中常见的污染物及其来源①好氧有机污染物：碳水化合物、蛋白质、脂肪等天然有机物、有机酸碱、表面活性剂。
用COD、BOD、TOC、TOD表征②难生物降解有机污染物：脂肪和油类、酚类、有机农药和取代苯类化合物③无直接毒害的无机物：颗粒状无机杂质、氮、磷等营养杂质和酸碱等④有直接毒害的无机污染物：氰化物、砷化物、重金属离子2.水质指标：物理、化学、微生物学、毒理学指标、放射性指标3.完全混合：快速混合器、软化、化学澄清。
局部完全混合的活塞流：絮凝器、污泥反应器。
完全混合及活塞流：活性污泥。
其他均为活塞流。
4.格栅的目的：截留较大悬浮物。
保证处理设施和设备正常运转。
降低后续构筑物的负荷5.栅前流速:0.4~0.8 过栅流速：0.6~1.06.胶体结构：双电子层。
7.胶体稳定性影响：反离子价数。
离子半径8.胶体聚沉：A.异向聚沉：布朗运动 B.同向聚沉：搅拌9.水的混凝机理：双电子层压缩机理、吸附电中和作用、吸附架桥作用、网捕机理10.影响混凝的主要因素：水温、pH和碱度、杂质的性质、组成和浓度11.混凝反应设备类型：水力搅拌：隔板式、涡流式、穿孔旋流、折板。
机械搅拌12.沉淀类型：自由沉淀、絮凝沉淀、区域沉淀、压缩沉淀13.理想沉淀池：颗粒均匀分布，在沉淀区处于自由沉淀状态。