水质工程学 第五章 过滤除油
水质工程学Ⅰ思考题答案
⽔质⼯程学Ⅰ思考题答案参考答案第1章⽔质与⽔处理概论⼀、选择题1、 ABDE2、 ABCE3、 ABC第2章⽔的处理⽅法概论⼀、问答题1、答：CMB 型反应器的假定条件是整个反应器是⼀个封闭系统，在反应过程中不存在由物质的迁移⽽导致的物质输⼊和输出，且恒温操作。
CSTR 反应器假定反应器内的物料完全均匀混合且与输出⽣产物均相同等温操作。
PF 反应器假定反应器内的物料仅以相同流速平⾏流动，⽽⽆扩散作⽤。
唯⼀的质量传递就是平⾏流动的主流传递。
理想反应器虽不能完全准确地描述反应器内所进⾏的实际过程，但可以近似反映真实反应器的特征。
⽽且，由理想反应器模型可进⼀步推出偏离理想状态的实际反应器模型。
2、答：三种理想反应器的容积和物料停留时间根据反应器内物料衡算求得。
CMB 型反应级平均停留时间 0)(10i c c k- 1 ic c Ln k 01 2 )1(100-ic c kc n （n ≠1） ]1)[()1(11010----n in c c c n k CSTR 型 0 )(10i c c k- 1 )1(10-ic c k 2 )1(10-ii c c kc n （n ≠1） )1(101--i n ic c kc PF 型 0 )(10i c c k- 1 i c c Ln k 012)1(100-ic c kc n （n ≠1） ]1)[()1(11010----n i n c c c n k 其中：c 0为进⼝物料浓度；C i 为平均停留时间t 时的物料浓度；K 为反应速率常数。
3、解：设原有细菌密度为c 0，t 时后尚存活的细菌密度为c i ，被杀死的细菌密度则为c 0-c i ，根据题意，在t 时刻，%5.990 =-c c c i o c i =0.005c 0，细菌被灭速率等于活细胞减少速率，于是，i i i c kc c r 85.0)(-=-=，代⼊公式，得： 2.6)/005.0(85.010=-=i c c Ln t 所需消毒时间为6.2分钟。
水质工程学(1)--过滤
与 1、拦截：颗粒尺寸较大时，处于流线中的颗粒会直接碰到滤
环
料表面产生拦截作用。
境 工 程
2、沉淀：颗粒沉速较大时，会在重力作用下脱离流线，产生 沉淀作用。
3、惯性：颗粒具有较大惯性时也可以脱离流线与滤料表面接 触，为惯性作用。
学 4、扩散：颗粒较小，布朗运动剧烈时会扩散至滤料表面，为
院 给
教
止。
研
室
23
水 可见，大量颗粒
资 被表面滤料所截留。
源 在过滤过程中，
与 滤层Байду номын сангаас悬浮颗粒截
环 留量随着过滤时间
境 和滤层深度而变化的规律，
工 程 学 院 给 排 水
以及由此而导致的水头损失 变化规律，与原水进水 水质、水温、 滤速、滤料粒径、形 状、悬浮物表面性质等 因素有关，影响因素非常复杂。
与 原因：表层滤料粒径最小，粘附表面积最大，截留
环
悬浮颗粒量最多，而空隙尺寸又最小，因而，过滤
境
到一定时间后，表层滤料间孔隙将逐渐被堵塞，甚
工
至产生筛滤作用而形成泥膜，使过滤阻力剧增。其
程
结果；1）在一定过滤水头下滤速剧减（或在一定
学 院 给 排 水
滤速下水头损失达到极限值）；2）或者因滤层表 面受力不均匀而使泥膜产生裂缝时，大量水流将自 裂缝中流出，以致悬浮杂质穿出滤层而使出水水质 恶化。当上述两种情况之一出现时，过滤将被迫停
工
如石英砂；由于两种滤料的比重差，在一定的反冲洗
程 学 院
强度下，轻质滤料仍在上层，重质滤料仍在下层，构 成双层滤料滤池，虽然每层滤料粒径仍由上而下递增， 但就整个滤层而言上层滤料平均粒径大于下层平均粒 径。
给 排
水质工程学-生化处理(华东交通大学)智慧树知到课后章节答案2023年下华东交通大学
水质工程学-生化处理（华东交通大学）智慧树知到课后章节答案2023年下华东交通大学华东交通大学第一章测试1.下列属于饮用水水源一级保护区内禁止从事的行为有（）。
A:新建、改建、扩建与供水设施和保护水源无关的建设项目 B:从事网箱养殖、旅游、游泳、垂钓或者其他可能污染饮用水水体的活动 C:新建、扩建对水体污染严重的建设项目D:设置排污口答案:新建、改建、扩建与供水设施和保护水源无关的建设项目;从事网箱养殖、旅游、游泳、垂钓或者其他可能污染饮用水水体的活动;新建、扩建对水体污染严重的建设项目;设置排污口2.《中华人民共和国水污染防治法》适用于（）的污染防治。
A:近岸海域 B:河流 C:地下水 D:水库答案:河流;地下水;水库3.污水中含氮化合物有四种形态，是指（）。
A:总氮、有机氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮 B:有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮 C:总氮、氨氮、凯氏氮、硝酸盐氮 D:有机氮、凯氏氮、氨氮、硝酸盐氮答案:有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮4.过滤是为了除掉水中存在的一小部分( )。
A:大矾花B:助凝剂 C:细小的悬浮杂质 D:混凝剂答案:细小的悬浮杂质5.污水处理厂进水的水质在一年中，通常是（）。
A:冬季浓，夏季淡 B:春季浓，夏季淡C:冬季浓，秋季淡答案:冬季浓，夏季淡第二章测试1.SV是（）A:污泥容积指数B:污泥沉降比C:污泥负荷率D:污泥膨胀指数答案:污泥沉降比2.某曝气池的污泥沉降比为25％，MLSS浓度为2000mg/L，污泥体积指数为（）A:25B:150C:100D:125答案:1253.在活性污泥系统中，若污泥负荷增加，则下列结论错误的是（ )。
A:剩余污泥量增加 B:去除单位有机物的需氧量下降 C:每公斤污泥需氧量加大，需增加供氧强度D:污泥龄将增加答案:污泥龄将增加4.下列关于活性污泥法控制指标的描述，哪些是错的？（）A:采用较低的污泥负荷，将降低曝气池的容积；B:SV30 和 SVI 主要用来评价曝气池中曝气量是否足够；C:相比于 MLSS，MLVSS 能更精确地表示曝气池中活性污泥微生物量；D:如果系统设计污泥龄小于某菌种的世代时间，则该菌种无法成为优势菌种；答案:采用较低的污泥负荷，将降低曝气池的容积；;SV30 和 SVI 主要用来评价曝气池中曝气量是否足够；5.下列关于活性污泥的叙述中，哪项错误？（）A:活性污泥是具有代谢功能的活性微生物群、微生物内源代谢和自身氧化的残余物、难易降解的惰性物质、无机物质组成 B:活性污泥中的微生物包括细菌、真菌、原生动物、后生动物等C:在活性污泥生长的四个过程中，只有内源呼吸期微生物在衰亡，其他过程微生物都增值D:活性污泥絮体具有絮凝和沉降功能答案:在活性污泥生长的四个过程中，只有内源呼吸期微生物在衰亡，其他过程微生物都增值第三章测试1.关于生物转盘处理系统的描述正确的是（）A:只能有效地去除有机污染物 B:生物膜上的固着水层从空气中吸收氧，并将其传递到生物膜和污水中 C:老化的生物膜脱落后形成污泥，密度较小，不易沉淀 D:转盘上附着的生物膜与污水及空气之间进行有机物、O2、CO2、NH3等的传递答案:生物膜上的固着水层从空气中吸收氧，并将其传递到生物膜和污水中;转盘上附着的生物膜与污水及空气之间进行有机物、O2、CO2、NH3等的传递2.高负荷生物滤池（）A:污泥增长率低于普通生物滤池 B:比普通生物滤池有更高的BOD容积负荷和水力负荷 C:主要特征是采用人工曝气方式供氧 D:为避免滤池堵塞，要求滤池进水BOD5不超过200mg/L答案:比普通生物滤池有更高的BOD容积负荷和水力负荷;为避免滤池堵塞，要求滤池进水BOD5不超过200mg/L3.普通生物滤池（）A:运行稳定，易于管理 B:剩余污泥量较多 C: BOD5去除率低于80% D:节省能耗答案:运行稳定，易于管理;节省能耗4.在生物膜处理工艺中（）A:普通生物滤池比生物转盘工艺出现的早 B:塔式生物滤池内部存在明显的生物分层现象 C:生物接触氧化池只具有生物膜反应器的基本特征 D:高负荷生物滤池限制进水BOD5浓度答案:普通生物滤池比生物转盘工艺出现的早;塔式生物滤池内部存在明显的生物分层现象;高负荷生物滤池限制进水BOD5浓度5.生物膜（）A:厌氧层分解有机物的产物仅为CO2、H2O和NH3 B:在氧气不能透入的里测深部是厌氧性膜 C:与水层之间没有物质传递 D:是高度亲水物质答案:在氧气不能透入的里测深部是厌氧性膜;是高度亲水物质第四章测试1.厌氧消化过程可分为( )。
水质工程学名词解释
流速过小：淤塞，影响过水能力
调节的功能
调节水量；均化水质；同时调节水量、均化水质。
调节的目的
削弱水质水量波动对废水处理工艺的影响，利于或保证处理工艺的正常运行，保
证稳定的处理效果。
调节方式
在线调节：全部废水均流过调节池，对废水的流量和水质可进行大幅度调节。
离线调节：只有超过日平均流量的那部分废水进入调节池，对废水的流量和水质
的调节幅度较小，并需另设提升泵，操作复杂，不常采用。
调节池的类型
均量池；均质池；均化池；
9。
水质工程学习题(全)
水质工程学习题(全)编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（水质工程学习题(全)）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第一章水质与水质标准填空题:1、水的循环包括：和。
2、按水中杂质的尺寸，可以将杂质分为、、三种。
3、含磷物质存在形式:、、 ;溶解性的磷：、、；悬浮性的磷：。
4、按处理程度污水处理分为:、、 .5、污水的最终出路：、、。
6、城市污水：包括以下四部分、、、 .7、污水复用分:、。
8、有直接毒害作用的无机物：、、、、、。
9、生活饮用水的水质指标可分为、、、四类。
10、通常采用、、、等水质指标来表示水质耗氧有机物的含量。
名词解释：1、合流制2、分流制3、 BOD4、 COD5、 TOC6、 TOD7、总残渣、总固体或叫蒸发残渣8、水体富营养化（eutrophication ）的定义 9、水环境容量 10、水体自净问答题：1、污水中含氮物质的分类及相互转换2、什么是水体自净？为什么说溶解氧是河流自净中最有力的生态因素之一?3、在研究水体污染问题时，为什么除毒物外，还要考虑溶解氧和生化需氧量这两个问题？在进行水体自净的计算时，关于溶解氧一般是以夏季水体中不低于 4mg/L为根据的,但在北方严寒地区,对于溶解氧的要求往往提高，这是什么原因？4、进行水体污染的调查，主要应采取哪些步骤？5、什么是水体富营养化？富营养化有哪些危害？6、 BOD 的缺点、意义？7、什么是“水华"现象?8、什么是“ 赤潮 " 现象？9、氧垂曲线的意义，使用时应主意哪些问题?10、写出氧垂曲线的公式,并图示说明什么是氧垂点.11、河水：最旱年最旱月平均时流量（保证率 95% ）(水速为0.25m/s)，生化需氧量=3mg/L，亏氧量Da〈10％，水温T=20，耗氧常数，复氧常数。
水质工程学习题08
水质工程学（上）例题、思考题、习题第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。
2.各种典型水质特点。
3.《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006) 分类指标。
第2章水的处理方法概论1.水的主要物理化学处理方法。
2.反应器原理用于水处理有何作用和特点？3. 反应器的类型。
4.典型给水处理工艺流程。
第3章凝聚和絮凝例题1.设已知K＝5.14×10-5，G＝30s-1。
经过絮凝后要求水中颗粒数量浓度减少3/4，即n0/n M=4，试按理想反应器作以下计算：1）采用PF型反应器所需絮凝时间为多少分钟？2）采用CSTR反应器（如机械搅拌絮凝池）所需絮凝时间为多少分钟？3）采用4个CSTR型反应器串联所需絮凝时间为多少分钟？解：1）将题中数据代入公式得：t＝ln4/(5.14×10-5×30)＝899s＝15min2）将题中数据代入公式得：t＝（4-1）/(5.14×10-5×30)＝1946s＝32min3）将题中数据代入公式得：t＝（41/4-1）/(5.14×10-5×30)＝269s总絮凝时间T＝4t＝4×269＝1076s＝18min由此可知，推流型絮凝池的絮凝效果优于单个机械絮凝池，但采用4个机械絮凝池串联时，絮凝效果接近推流型絮凝池。
2. 某地表水源的总碱度为0.2mmol/L。
市售精制硫酸铝（含Al2O3约16％）投量为28mg/L。
试估算石灰（市售品纯度为50％）投量为多少mg/L。
解：投药量折合Al2O3为28mg/L×16％＝4.48mg/L，Al2O3分子量为102，故投药量相当于4.48/102=0.044 mmol/L，剩余碱度取0.37 mmol/L，则得：[CaO]=3×0.044－0.2+0.37＝0.3 mmol/LCaO分子量为56，则市售石灰投量为：0.3×56/0.5=33 mg/L。
水质工程学——第5章 过滤
单层滤料
双层滤料
石英砂
滤 层 深 度 (cm)
石英砂
2
在一个过滤周期内，单 位体积滤层中的平均含 污量称为“滤层含污能 力”，单位g/cm3或 kg/m3。
无煤烟
表面过滤(surface filtration) 被截留的颗粒物聚集在过滤介质表面时，称表面过滤。 粗滤、微滤和膜滤都属于表面过滤，利用孔隙的筛除作用。
滤后水质较差，而后绿层顶部几厘米厚，由原来的松散 砂粒，变成一个发粘的滤层（滤膜），具有微生物的净 化作用。
清洗：慢滤池的运行周期较长, 一般在几个月或一年
以上。当滤料堵塞需要清洗时, 可采用人工方法进行。 用铲将表层25 ~30mm 厚度的滤层铲出清洗。
设计参数：
慢滤池的滤料多采用粒径为0.3 ~1.0mm的石英砂或普通河沙。 慢滤池内的滤料层厚度一般在0.65 ~1.50m之间, 不得小0.65m。 为保证慢滤池正常工作, 滤层上面应保持一定的作用水头, 一般在 0.1~0.5m。 慢滤池的水力负荷一般为0.1 ~0.3m/h。
损失将较小。
5. 直接过滤
原水加药后不经过沉淀，而直接进入滤池的过滤。 接触过滤 原水加药后只经过混合就直接进入滤池过滤 微絮凝过滤 原水加药后经过混合和微絮凝池后进入滤池过滤
直接过滤的特点
采用双层或三层滤料滤池。 采用聚合物为主混凝剂或助凝剂。 工艺简单，药剂用量少。
硫酸铝 原水 混合
聚合物 双层或三层滤料滤池 （a） 过滤出水
由于过滤情况很复杂，目前有不少计算公式，但与生产实际存在 差距。
通过实验Ht与t一般呈直线关系。（见图）
Hmax为水头损失增值为 最大时的过滤水头损失， 一般为1.5~2.0m。 T 为过滤周期。如果不出 现滤后水质恶化等情况，过滤 周期不仅决定于最大允许水头 损失、还与滤速有关。 设滤速 vˊ >v ，其清洁 砂 层水头损失为H0 ˊ 。一方面H0 ˊ> H0 ，同时单位时间内滤层 截留的杂质量较多，
水处理工程=清华大学第五章过滤课件(第一篇)
水头损失和冲洗流速的关系
第3节 滤池的基本构造
4．冲洗水排出与供给 1) 冲洗排水槽与集水槽
第3节 滤池的基本构造
2）冲洗水塔与水泵
槽总面积占滤池面积25%以内
第五章
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第3节 滤池的基本构造 本节思考题
(1) 滤池有哪些基本构成？ (2) 如何选择滤料？滤料的d80, d10和K80的物理意义是 什么？ (3) 配水系统有几种？各自什么特点？如何消除配水 的不均匀性？ (4) 反冲洗强度如何确定？主要受什么因素的影响？
第五章 23
4座滤池进水渠相通，在任 何时间水位基本上相等。
一座滤池冲 洗完毕
减速过滤（一组4座滤池） 一座滤池滤速的变化 如果一组滤池的滤池数很多，阶梯式下降折线将变为 近似连续下降曲线。 每一格滤池在反洗间隔之间，按等速过滤方式，水位 略有升高。 第五章
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第2节 滤池的运行
等速与变速过滤的差别？ 在平均滤速相同的条件下，减速过滤的滤后水质较 好。而且在相同过滤周期内，过滤水头损失要小。 清洁时，过滤速度虽大，但孔隙也大，孔隙内的速 度并不太大，可将一些悬浮杂质带入下层滤料。而 当截留有杂质时，孔隙减少，滤速也减少，可防止 悬浮物穿透滤层。
第五章 7 第五章 8
第1节 过滤概述
涉及两个过程：迁移和粘附
范德华引力、 静电力、 特殊化学吸附力 粘附过程与 澄清池泥渣 的类似。
第1节 过滤概述
应用： •给水处理 原水混凝沉淀/澄清过滤 原水微絮凝过滤（微絮凝过滤） 直接 原水加药过滤（接触过滤） •废水处理 原水生物处理过滤 原水生物处理混凝沉淀过滤
第五章 44
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。
地下水：悬浮物、胶体杂质在土壤渗流中已大部分被去除，水质清澈，不易受外界污染和气温变化的影响，温度与水质都比较稳定，一般宜作生活饮用水和冷却水。
水质工程学教学大纲
水质工程学教学大纲课程代码：033105英文名称：Water Quality Engineering课程类别：专业必修课总学时(周数)：84授课学时：84实践学时(周数)：学分：5.0授课对象：给水排水工程开课单位：环境工程学院1、课程目的《水质工程学》是给水排水工程专业的主干专业课之一。
通过本课程的学习，使学生全面系统地了解水和废水的水质特征与水质指标、水体污染与自净的基本概念与理论，较扎实地掌握水处理的基本理论与方法，基本掌握主要水处理工艺，了解水处理工艺技术的最新发展，为将来从事本专业的工程设计、科研及水处理设施的运行管理工作奠定必要的理论基础。
2、基本要求(1) 了解水的性质、饮用水水质与水质标准及其与人体健康的关系等；(2) 了解水的污染指标、污水特性、污水排放标准与法规、污水处理现状与发展等；(3) 掌握水体（河流、湖泊。
海洋、地下水等）污染的规律和危害、水体自净过程，水体质量评价及水污染防治措施等；(4) 了解反应器的基本概念，掌握水的物理化学处理法、生物处理法以及污泥处理与处置的基本概念、基本理论与基本方法；(5) 基本掌握城市水质工程和工业企业水质处理工艺技术、方法以及新工艺与新技术的应用条件，具有水质工程的设计、运行管理与科学研究的基本能力；(6) 熟悉城市和工业企业水质工程设计中的方案选择、设计计算的基本原理和基本方法，了解水质工程设计特点、原则和设计标准；(7) 熟悉污泥处理与处置设施的设计原理与计算方法；(8) 熟悉典型的特种水处理工艺及单体构筑物的设计计算；(9) 了解主要水处理设备的工作原理和设计选型。
3、相关课程在学习本课程前，要求学生已学完以下的基础课与学科基础课《高等数学》、《画法几何与建筑制图A1》、《无机及分析化学》、《有机化学》、《物理化学》、《水力学》、《水文学》、《水泵及水泵站》、《水处理生物学》。
4、内容简介绪论水资源简介，水的循环与利用。
重点：水资源的分布与水的循环。
水质工程学(给水处理)
三、混凝机理
1.电性中和： 1.电性中和：
通过投加电解质来降低或消除颗粒的动电位，从而压缩双电层的方法。
2.吸附架桥： 2.吸附架桥：
水中高分子物质通过某长链吸附胶体，起到胶体之间相互结合的桥梁结构。
3.网捕或卷扫作用： 3.网捕或卷扫作用：
当金属盐投量很大而形成大量氢氧化物沉淀时，可以网捕或卷扫水中胶粒，并 使之发生沉淀。
一、物理指标
主要有水温、浊度、臭和味、色度、悬浮物、电导率、氧化还原电位等，其中 较为重要的指标是：
1.浊度： 1.浊度：
表示水中含有胶体状态（较小颗粒的悬浮物）的杂质，引起水的浑浊的程度。
2.悬浮物： 2.悬浮物：
指总不可滤残杂，为水样中0.45µm滤膜截留物质的质量。 指总不可滤残杂，为水样中0.45µ
第三节 给水处理的基本方法与基本工艺
一、给水处理的基本方法
1.胶体颗粒和悬浮颗粒的处理方法：混凝、沉淀、澄清、气浮、过 1.胶体颗粒和悬浮颗粒的处理方法：混凝、沉淀、澄清、气浮、过 滤、筛滤、膜分离（微滤、超滤）、沉砂、离心分离。 2.去除、调整水中溶解（无机）离子、溶解气体的处理方法：石灰 2.去除、调整水中溶解（无机）离子、溶解气体的处理方法：石灰 软化、离子交换、地下水除铁除锰、氧化还原、化学沉淀、膜分 离（反渗透、纳滤、电渗析、浓差渗析）、吹脱、曝气等。 3.去除有机物的处理方法：粉状活性炭吸附、原水曝气、生物预处 3.去除有机物的处理方法：粉状活性炭吸附、原水曝气、生物预处 理、臭氧预氧化、预氯化、生物活性炭、大孔树脂吸附等。 4.消毒方法：氯气、二氧化氯、臭氧、紫外线、电化学、加热等。 4.消毒方法：氯气、二氧化氯、臭氧、紫外线、电化学、加热等。 5.冷却方法 5.冷却方法
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》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
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_章北平_过滤.
第5章过滤一．填空题1.快滤池使用的滤料都是颗粒状材料。
滤料应满足的基本条件是、、。
2.悬浮颗粒在滤层孔隙水流中的迁移是由于、、、、五种基本作用。
3.过滤的目的是用来去除水中的，以获得浊度更低的水。
4.快滤池的冲洗方法有、和三种。
5.滤池的水质周期和压力周期除了与滤层的厚度有关还与、、等因素有关。
（至少三种）6.快滤池的工作机理是、慢滤池的工作机理是。
二．选择题1.虹吸滤池一般采用（）配水系统，反冲洗水来自( ,因此（）不能生产。
与其类似的还有（）滤池。
A. 小阻力；其余各格滤后水；单格；移动罩滤池B. 大阻力；单设冲洗设备；单格；移动罩滤池C. 穿孔管大阻力；其余各格滤后水；多格；无阀滤池D. 小阻力；单设冲洗设备；2格以下；无阀滤池2.滤池型式的选择，应根据（）等因素，结合当地的条件，通过（）确定。
A. 生产能力、施工成本和工艺流程；试验B. 设计生产能力、进水水质和工艺流程的高程布置；技术经济比较C. 最大供水量、出水水质和地形；综合比较D. 设计生产能力；占地面积和平面布置；技术经济比较3.给水过滤中，（）会影响杂质在滤层中的分布规律。
A. 滤速、水流方向和滤料材质B. 冲洗次数、水流方向和滤层的组成C. 水流方向、滤速和滤层厚度D. 滤速、过滤水流方向和滤层组成4.快滤池应有下列管：（），其断面宜（）通过计算确定。
A. 进水管、出水管、放空管、排水管；根据试验数据B. 清水管、放空管、排泥管、排水管；根据流速C. 进水管、出水管、冲洗水管、排水管；根据流速D. 清水管、出水管、冲洗水管、排泥管；根据试验数据5. （）过滤过程中有可能出现“负水头”现象。
A. 直接过滤B.变速过滤C. 外部过滤D.等速过滤6.水厂生产过程中投药自动控制主要包括（）自动控制；澄清池和沉淀池的自动控制内容是（）；滤池自动控制目前则主要是根据（）来控制滤池（）。
A. 混凝剂投加和加氯；排泥；滤层水头损失或规定冲洗周期；冲洗B. 氧化剂投加和加氯；水位；滤层水头损失或规定冲洗周期；出水量C. 混凝剂和助凝剂投加；水位；滤层厚度或规定滤速；出水量D. 混凝剂投加和加氯；加药；滤层水头损失或规定滤速；冲洗7.滤池应按正常情况下的滤速设计，并以检修情况下的（）校核。
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4. 研究内容
过滤过程的第一分章类：绪 论
1. 研究背景 • （4）深层过滤。采用颗粒状滤料，如石
➢ 当废水流过滤料层时，粒径较大的悬浮物颗粒首先 被截留在表层滤料的空隙中，从而使此层滤料间的空
隙越来越小3，. 反截污应能器力的随设之计变得越来越高。
➢ 结果逐渐形成一层主要由被截留的固体颗粒构成的
滤截留膜或，筛并滤由4作它. 研用起。究主内要的容过滤作用。这种作用属于阻力
（第2一）章重力沉绪 降论
4. 研究内容
第平一流章式隔油绪池论
1. 研究背景 2. ASBR反应器的工艺特性和特点 3. 反应器的设计 4. 研究内容
第一章 绪 论 波纹斜板式隔油池
1. 研究背景 2. ASBR反应器的工艺特性和特点 3. 反应器的设计 4. 研究内容
第第一五章节 过绪滤论
❖率的过过滤是滤1使.介研含质究悬背，浮景水物中的的废悬水浮流物过被具截有留一在定介孔质隙
废水
滤料
过滤水
反洗过程：
• 到一定程度时过滤不 能进行，需要进行反 洗。反洗是通过上升 水流的作用使滤料呈 悬浮状态，滤料间的 孔隙变大，污染物随 水流带走，反洗完成 后再进行过滤。所以 深层过滤过程是间断 进行的。
反洗废水 反洗水入口
滤料
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第过一滤章机理绪 论
1. 研究背景 ❖ 过滤的机理可分为阻力截留、重力沉降和接 触絮凝三种 （1）阻力2截. A留SBR反应器的工艺特性和特点
❖ 过滤周期：从过滤开始到结束延续的时间称 为过滤周3期. （反或应工器作的周设期计）。
❖ 过滤循4环. 研：究从内过容滤开始到反洗结束称为一个
过滤循环。
进水管，待 过滤的水由
此进入
底部配水系统，收 集过滤后的水或均
匀分配反洗水
过滤介质， 水通过介质 得到过滤
垫层，支撑滤料和 均匀分配反洗水
清水管，过滤后的 水由此排出
表面或内部而除去。 ❖ 根据所2采. A用S的BR过反滤应介器质的不工同艺，特可性将和过特滤点分为 下列四类： •格筛过滤 •微孔过滤3. 反应器的设计 •膜过滤 •深层过滤4. 研究内容
过滤过程的第分一章类：绪 论
• (1)格筛1过. 研滤究。背过景滤介质为栅条或滤网，用以 去除粗大的悬浮物，如杂草、破布、纤维、 纸 。浆等。2. 其AS典B型R反设备应有器格的栅工、艺筛特网性和和微特滤点机
英砂、无烟煤等。由于滤料颗粒之间存 在孔隙2. ，AS废B水R穿反过应一器定的深工度艺的特滤性层和，特水点 中的悬浮物即被截留。为区别于上述三 类表面或浅层过滤过程，这类过滤称之 为深层3. 过反滤应，器简的称设过计滤。
4. 研究内容
过滤在水第处一理章中的绪作论用：
1. 研究背景
• 在给水处理中，常用过滤处理沉淀或澄 清池出水，使滤后出水浑浊度满足用水 要求；2. ASBR反应器的工艺特性和特点
第一章 绪 论
隔油池的原理与构造：
❖ 隔油池1.是研用究自背然景上浮法分离、去除含油废 水中可浮油的处理筑物。
❖ 废水从2.池A的SB一R端反流应入器池的内工，艺从特另性一和端特流点出。 在流经隔油池的过程中，由于流速降低，密 度小于1.0而粒径较大的油类杂质得以上浮到 水面上，3密. 反度应大器于的1.设0的计杂质则沉于池底。在 出水一侧的水面上设集油管。
✓ 在大多数情况下，滤料表面对尚未凝聚的胶 体还能起到4. 接研触究碰内撞容的媒介作用，促进其凝聚 过程。
过第滤一的章工艺绪过论程
❖ 过滤工1艺. 研包究括背过景滤和反洗两个阶段：
•过滤：过滤即截留污染物； •反洗：反洗即把污染物从滤料层中冲走，使之恢复过
滤能力。 2. ASBR反应器的节 除油
含油废水的特征
（a）油品在废水中分散的颗粒较大，粒径大于 100m，称为浮油，在含油废水中，这种油占水 中总含油量的60％－80％，是废水中油的主要 部分，这种油易于从废水中分离出来；
（b）油品在废水中分散的粒径很小，呈乳化状 态，称乳化油，不易从废水中分离出来；
（c）小部分油品呈溶解状态，称为溶解油，溶 解度约为5－15mg/L。
（第3）一接章触絮绪凝论
✓ 由于滤料有较大的表面积，它与悬浮物之间 有明显的物1. 理研吸究附背作景用。
✓附带此有外正，电2砂. 的A粒S铁在B、R水铝反中等应表胶器面体的常，工带从艺有而特负在性电滤和荷料特，表点能面吸 形成带正电的薄膜，进而又吸附带负电荷的粘 土及多种有3. 机反胶应体器，的在设砂计粒上发生接触絮凝。
废水通1.过研滤究料背层景时，众多的滤料介质表面 提供了巨大的沉降面积。 400据m2不估受计2.水，AS力1mB冲3R粒刷反径而应为可器0.供的5m悬工m的浮艺滤物特料沉性中降和就的特拥有点有效 面积，形成无数的小“沉淀池”，悬浮物极易 在 此重沉力降沉3下. 降反来强应。度器主的设要计取决于滤料直径和过滤 速度。滤料越小，沉降面积越大；滤速越小则 水流越平4稳. 研，究这内些容都有利于悬浮物的沉降。
反洗水管， 反洗水由此
进入
反洗水收集槽， 反洗水由此排
• 在废水处理中，过滤常作为吸附、离子 交换、3. 膜反分应离器法的等设预计处理手段；
• 作为生化处理后的深度处理，使滤后水 达到回用的要求。
4. 研究内容
深层过滤的基本过程：
过滤过程分为过滤和反洗两个过程。
• 过滤过程是废水由 上到下通过一定厚 度的由一定粒度的 粒状介质组成的床 层，由于粒状介质 之间存在大小不同 的孔隙，废水中的 悬浮物被这些孔隙 截留而除去。
• (2)微孔过滤。采用成型滤材，如滤布、滤片 、 上烧 预结 先滤涂3. 管上反、一应蜂层器房 助的滤 滤设芯 剂计等(如，硅也藻可土在)形过成滤孔介隙质 细小的滤饼，用以去除粒径细微的颗粒。定 型的商品4. 设研备究很内多容。
过滤过程第的一分章类：绪 论
1. 研究背景 • (3)膜过滤。采用特别的半透膜作过滤介质