水质工程学考试题1

十四章---给水概论1、概略叙述我国天然地表水源和地下水源的特点答：1）江河水中悬浮物和胶态杂质含量较多，浊度高于地下水。江河水的含盐量和硬度较低。宜受污染，因而水的色、臭、味变化较大，有毒或有害物质易进入水体。水温不稳定，夏季常不能满足工业冷却用水的要求。2）湖泊水库水，浊度低含盐量比河水高，流动性小。（3海水含盐量高，各种盐类或离子的重量比例几乎不变。4）地下水水质、水温较稳定。水质清澈，不易受外界污染。地下水硬度高于地表水

十五章----混凝

1、混凝：通过投加某种药剂，使水中的胶体及微小悬浮物聚集的过程。

2、动力学稳定性：是指颗粒布朗运动对抗重力影响的能力。

3、聚集性稳定性：指胶体粒子之间不能相互聚集的特性。

4、ζ电位：胶体滑动面上（或称胶体表面）的电位即为ζ电位。

5、φ电位：胶体表面电位，即总电位。

6、混凝的机理：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、混凝剂种类：铝系：硫酸铝明矾聚合氯化铝（PAC）聚合硫酸铝（PAS）

铁系：三氯化铁硫酸亚铁聚合硫酸铁（PFS）聚合氯化铁（PFC）

有机高分子混凝剂：聚丙烯酰胺（PAM）

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。

9、甘布公式：G==g-----重力加速度，9.8米每平方秒；h----混凝设备中的水

头损失，m；v-----水的运动粘度，平方米每秒；T----水流在混凝设备中的停留时间,s

10、速度梯度：G是速度梯度，是相邻两流层的速度增量和垂直于水流方向的两流层之间的距离的比值。

影响混凝效果因素：1）.混凝剂的种类和投量 2）水力条件和作用时间 3）.水温影响4）.水的PH值和碱度影响5）.水中悬浮物浓度影响6）.水中杂质影响

11、混凝剂的投加方式：1）、泵前投加该投加方式安全可靠，一般适用于取水泵房距水厂较近者

2）、高位溶液池重力投加该投加方式安全可靠，但溶液池位置较高。适用于取水泵房距水厂较远者

3)、水射器投加该投加方式设备简单，使用方便，溶液池高度不受太大限制，但水射器效

率较低，且易磨损。

4）、泵投加有两种方式：一是采用计量泵，一是采用离心泵配上流量计。采用计量泵不必另备计量设备，泵上有计量标志，最适合用于混凝剂自动控制系统。

12、混合方式、优缺点及控制G值的作用：1）、水泵混合混合效果好，不需另建混合设施，节省动力，大、中、小型水厂均可采用。但但采用FeCl3混凝剂时，若投量较大，药剂对水泵叶轮可能有轻微腐蚀作用。适用于取水泵房靠近水厂处理构筑物的场合，两者间距不宜大于150m。

2）、管式混合简单易行。无需另建混合设备，但混合效果不稳定，管中流速低，混合不充分。

3）、机械混合池混合效果好，且不受水量变化影响，缺点是增加机械设备并相应增加维修工作。控制G值的作用是使混凝剂快速水解、聚合及颗粒脱稳。

13、絮凝设备、优缺点及G值应自进口值出口逐渐减少的原因：1）、隔板絮凝池包括往复式和回转式两种。优点：构造简单，管理方便。缺点：流量变化大者，絮凝效果不稳定，絮凝时间长，池子容积大。2）、折板絮凝池优点：与隔板絮凝池相比，提高了颗粒碰撞絮凝效

果，水力条件大大改善，缩短了絮凝时间，池子体积减小。缺点：因板距笑，安装维修较困难，折板费用较高。3）、机械絮凝池 优点：可随水质、水量变化而随时改变转速以保证絮凝效果，能应用于任何规模水厂 缺点：需机械设备因而增加机械维修工作。

絮凝过程和那个中，为避免絮凝体破碎，絮凝设备内的流速及水流转弯处的流速应沿程逐渐减少，从而G 值也沿程逐渐减少。

十六章----沉淀和澄清

1、斯笃克斯公式：Pp 和P1是颗粒及水的密度；g 是重力加速度；u 沉淀速度μ是运动粘滞系数。由此公式可知：速度与颗粒和水的密度有关、与直径d 有关、与μ有关，μ又与温度有关

2、理想沉淀池的三个假设：1）颗粒处于自由沉淀状态。即在沉淀过程中，颗粒之间互不干扰，颗粒的大小、形状和密度不变。因此，颗粒的沉淀速度始终不变。2）水流沿着水平方向流动。在过水断面上，个点流速相等，并在流动过程中流速始终不变。3）颗粒沉到池底即认为已被除去，不再返回水流中。

3、Q/A u i

=E 去除率

由式子可知：悬浮颗粒再理想沉淀池中的去除率只与沉淀池的表面负荷有关，而与其他因素如水深，池长，水平流速和沉淀时间均无关

4、截流沉速：U0一般称为截流沉速，实际上反映了沉淀池所能全部去除的颗粒中的最小颗粒的沉速。表面负荷：单位面积沉淀区所沉淀的水流流量，称为沉淀池的表面负荷。A Q u =0 表面负荷在数值上等于截留沉速，但涵义不同。前者是指单位沉淀池表面积的产水量，后者代表自池顶开始下沉所能全部去除的颗粒中的最小颗粒的沉速。

5、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度?

答：由沉淀池颗粒的去处率公式E=A Q u i

/知：颗粒沉速u i 一定时，增加沉淀池表面积可以

提高去除率。但沉淀池容积一定时，池深浅些则表面积大些，去除率可以提高些，即“浅池理论”，斜板、斜管沉淀池的发展即基于此理论。为解决排泥问题，斜板和斜管沉淀池发展起来，浅池理论才得到实际应用。

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，根据生产实践，倾角θ宜为600。（或答：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。）

6、澄清池的基本原理和主要特点是什么？

答：基本原理：原水加药后进入澄清池，使水中的脱稳杂质与澄清池中的高浓度泥渣颗粒充分接触碰撞凝聚，并被泥渣层拦截下来，水得到澄清。

主要特点：澄清池将絮凝和沉淀两个过程综合与一个构筑物内完成，主要利用活性泥渣层达到澄清的目的。当脱稳杂质随水流与泥渣层接触时，便被泥渣层阻留下来，使水获得澄清。 十七章----过滤

1、过滤机理是什么？1、迁移机理：指颗粒脱离水流流线接近或接触滤料表面。这是一种物理力学作用，主要由以下作用引起：拦截、沉淀、惯性、扩散、水动力。

2、粘附机理：指水中杂质颗粒迁移到滤料表面时，在范德华引力、静电力、化学键等作用下，被粘附在滤料表面。这是一种物理化学作用。