完整版水质工程学重点
水质工程学重点
1.普通快滤池的组成：集水渠、排水渠、滤料层、承托层、配水系统2.滤池的工作原理：滤池工作时，将沉淀以后的水引入滤池上部，由上向下经滤层过滤，水中浊质被截留于滤层中，滤后的清水经下部集水系统收集后，引出池外。
3.滤料比表面积：粒状滤料的比表面积可以表示为单位重量或体积的滤料所具有的表面积，单位为cm2/g或cm2/ cm3。
4.滤层的含污能力：单位面积滤层在一个过滤周期截留的悬浮物量5.滤池压力周期：随着澄清过滤过程的进行，滤层的水头损失h逐渐增加，当增加到最大值时，便需要对滤层进行反冲洗，这是滤池的过滤周期称为压力周期6.水质周期：滤池由开始进入有效过滤期到出水浊度达到泄漏值成为水质周期7.工作周期：从过滤开始到冲洗结束的一段时间称为快滤池的工作周期。
8.与等速过滤相比，减速过滤有哪些优点？1. 与等速过滤相比，在平均滤速相同的情况下，减速过滤后的出水水质较好,产水量较大。
这可能因为在过滤周期后期，减速过滤滤速较低，因而相应的管道等的水损较小，在作用水头相同的条件下，提供给滤层的可利用的水头较大；同样在过滤后期，恒速过滤出水浊度较高，而减速过滤由于滤速较低，出水水质较好；2. 在相同过滤周期内，过滤水损也较小。
这是因为当滤料干净时，滤层的孔隙率较大，虽然滤速较其它滤池较高，但孔隙流速并非按流速增高倍数增大。
相反滤层内截留杂质量较多时，虽然滤速较低，但因滤层孔隙滤减小，孔隙流速并未过多减小。
因而，过滤初期，滤速较大可使悬浮物深入下层滤料；过滤后期滤速减小，可防止悬浮颗粒穿透滤层。
等速过滤则不具备这种调节功能9.反冲洗强度：当用水对过滤层进行反冲洗时，经滤层单位面积上流过反冲洗水流量：q=Q/A10.什么叫负水头？它对过滤和冲洗有何影响？如何避免滤层中的负水头现象？答：负水头现象:当过滤进行到一段时间时，滤料表面由于被堵塞，使整个滤层的水损集中在滤池表面，在过滤后期滤层内部出现真空到某一深度处的滤层的水头损失超过该深度处的水深，该深度处就出现负水头负水头危害及措施：①增加滤层局部阻力，增加了水头损失，滤池的作用水头很快被用完，需中止过滤；②空气泡会穿过滤料层，上升到滤池表面，甚至把煤粒这种轻质滤料带走。
水质工程学
1.1原水水质1.1.1原水中的杂质原水中的杂质的两种来源：自然过程和人为因素原水中杂质按尺寸大小可分成悬浮物、肢体和溶解物3类，（1)悬浮物和胶体杂质(2)溶解杂质包括有机物和无机物两类。
无机溶解物是指水中所台的无机低分子和离子。
有机溶解物主要来源于水源污染，也有天然存在的，如腐质质等。
受污染水个溶解杂质多种多样。
这里重点介绍天然水体中原来含有的主要溶解杂质：1）溶解气体天然水中的溶解气体主要是氧、氨和二氧化碳、有时也含有少量硫化氢。
2）离子天然水中所含主要阳离于有c6‛、M82’、Na—；上要阴离子有HC03、础—、酗—。
此外还台有少量K’、rc‛、Mn2’、cu2’等阳离子及Hsio；、CO32-、NO3-等阴离子。
1.1.2各种天然水质的特点（1）地下水——水质清澈、水质、水温较稳定，一般宜作为饮用水和工业冷却用水的水源。
硬的较高，含盐量较高。
（2）江河水——江河水易受自然条件影响。
水中悬浮物（SS）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。
（3）湖泊及水库水——湖泊及水库水，主要由河水供给，水质与河水类似。
(4)海水——海水含盐量高，而且所含各种盐类或离子的重量比例基本上一定，这是与其它天然水源所不同的一个显著持点。
其中氯化物含量最高。
1.1.3水源污染水源污染给人类健康带来厂严重威胁。
解决的办法：一是保护水源，控制污染源；二是强化水处理工艺。
1.2 用户对水质的要求——水质标准.水质标准——是用水对象(包括饮用和工业用水等)所要求的各项水质参数应达到的指标和限值。
水质参数——指能反映水的使用性质的量，但不涉及具体数值。
1. 2.1生活饮用水的水质标准1 .生活饮用水卫生标准的项目：（1）感官性状和一般化学指标——色度，浑浊度(NTU)，PH值，硬度等。
（2）感官性状和一般化学指际——氯化物和溶解性总固体。
（3）毒理学指标——氟化物，氰化物，汞等重金属和氯仿等有机物。
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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。
7.剩余污泥量：在曝气池内，在微生物新细胞生成的同时，又有一部分微生物老化，活性衰退，为了使曝气池内经常保持高度活性的活性污泥，每天排出相当于每天增长量的污泥量。
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。
(完整版)水质工程学考试复习资料
1.活性污泥——向生活污水注入空气进行曝气，每天保留沉淀物，更换新鲜污水，这样在持续一段时间后，在污水中即形成一种黄褐色的絮凝体，这种絮凝体主要是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。
这种絮凝体就是称为活性污泥。
2.污泥龄 -----曝气池内活性污泥总量与每日排放污泥量之比，即活性污泥在曝气池内的平均停留时间。
3.活性污泥组成：（1）具有代谢功能活性的微生物群体（2）微生物内源代谢、自身氧化物的残留物（3）由原污水夹入的难为细菌降解的惰性有机物（4）由污水夹入的无机物质4.MLSS和MLVSS ----------MLSS即混合液悬浮固体浓度，表示的是在曝气池单位容积混合液内所有的活性污泥固体物的总重量MLSS=Ma+Me+Mi+Mii MLVSS即混合液挥发性悬浮固体浓度，表示的是混合液活性污泥中有机性固体物质的浓度。
MLVSS=Ma+Me+Mi5.污泥沉降比SV-------单位mg/L混合液，指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。
它能够反映曝气池运行过程的活性污泥量，可用以控制、调节剩余污泥的排放量，还能通过它及时地发现污泥膨胀等异常现象的发生。
6.污泥指数SVI------单位ml/g，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。
SVI=SV/MLSS.SVI值过低，说明泥粒细小，无机质含量高，缺乏活性；过高，说明污泥的沉降性不好，并且已有产生膨胀现象的可能。
7.污泥含水率------污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数V1/V2=W1/W2=(100-p2)/(100-p1)=C2/C1，p1、V1、W1、C1——污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度。
8.厌氧消化的投配率-----投配率是每日投加新鲜污泥体积占消化池有效容积的百分数。
水质工程学 考点
第十四章：1.原水中杂质的分类：溶解物（0.1~1nm），胶体（1~100nm），悬浮物（100nm~1mm）2.各种天然水源的水质特点：（1）地下水：水质，水温比较稳定，含盐量较高，硬度高（2）江河水：悬浮物胶体杂质含量高，含盐量较低（3）湖泊及水库水：水质和河水类似，腐殖质，藻类较多，水较清，含盐量较江河水高（4）海水：含盐量高3.GB5749-2006四大分类：一类水属于感官性状方面的要求，如水的浊度、色度、嗅和味以及肉眼可见物等。
二类是对人体健康有益但不希望过量的化学物质，如水中的钠、钾、钙、铁、锌、镁、氯等是人体必需的化学元素，但含量过多，往往会对生活使用产生种种不良影响。
第三类是对人体健康无益但一般情况下毒性也很低的物质，如挥发酚类，阴离子合成洗涤剂等。
第四类是有毒物质，如砷、汞、镉、铬、氰化物、氯仿、苯并芘等。
4.水质指标：是用户对象（包括饮用和工业用水对象等）所要求的各项水质参数应达到的限值。
四大类指标：1.微生物学指标2.水的感官性状指标和一般化学指标3.毒理学指标4.放射性指标。
5.水体富营养化的原因及危害：水体富营养化是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，水中所含的这些物质足以使水体中的藻类过量增长。
大多是水体受到氮磷污染的结果。
危害：（1）使水味变得腥臭难闻（2）降低水的透明度（3）消耗水中的溶解氧（4）向水体中释放有毒物质（5）影响供水水质并增加供水成本（6）对水生生态有影响。
第十五章：1.水中胶体稳定性：（1）动力学稳定：动力学稳定系指颗粒在布朗运动对抗重力影响的能力。
胶体粒子很小，布朗运动剧烈，本身质量小而所受重力作用小，布朗运动足以抵抗重力影响，故而能长期悬浮于水中，称动力学稳定。
粒子愈小，动力学稳定性愈高。
（2）聚集稳定性：聚集稳定性系指胶体粒子之间不能相互聚集的特性。
胶体粒子很小，比表面积大，从而表面能很大，在布朗运动作用下，有自发的相互聚集的倾向，但由于粒子表面同性电荷的斥力作用或水化膜的阻碍使得这种自发聚集不能发生。
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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。
水质工程学课程知识要点
《水质工程学》课程知识要点1.设计供水量应根据下列各种用水确定：综合生活用水、工业企业生产用水和工作人员生活用水、消防用水、浇洒道路和绿地用水、未预见用水量及管网漏失水量。
2、通向加氯(氨)间的给水管道，应保证不间断供水，并尽量保持管道内水压的稳定。
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7-15天用量计算，其周转储备量应根据当地具体条件确定。
4、水和氯应充分混合。
其接触时间不应小于30min。
5.设计沉淀池和澄清池时应考虑均匀的配水和集水。
6、地下水除铁曝气氧化法的工艺：原水曝气-氧化-过滤。
7.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0.5-0.6 m/s,末端流速一般宜为0.2-0.3m/s。
8、三层滤料滤池宜采用中阻力配水系统。
9.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1.0 m；底部配水区高度不宜小1.5m。
10、平流沉淀池的每格宽度(或导流墙间距)，一般宜为3-8m，最大不超过15m，长度与宽度之比不得小于4；长度与深度之比不得小于10。
11.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0.20%-0.28%。
12、凝聚剂的投配方式为湿投时，凝聚剂的溶解应按用药量大小、凝聚剂性质，选用水力、机械或压缩空气等搅拌方式。
13.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，应采用接触氧化法。
14、工业企业生产用水系统的选择，应从全局出发，考虑水资源的节约利用和水体的保护，并应采用复用或循环系统。
15、反渗透法：在膜的原水一侧施加比溶液渗透压高的外界压力，原水透过半透膜时，只允许水透过，其他物质不能透过而被截留在膜表面的过程。
16、混凝剂：为使胶体失去稳定性和脱稳胶体相互聚集所投加的药剂。
17、饱和指数：用以定性地预测水中碳酸钙沉淀或溶解倾向性的指数，用水的实际PH值减去其在碳酸钙处于平衡条件下理论计算的PH值之差来表示。
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一、名词解释：2、澄清池——主要依靠活性泥渣层达到澄清目的。
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。
4、硝化——在消化细菌的作用下,氨态氮进行分解氧化,就此分两个阶段进行,首先在亚消化菌的作用下,使氨转化为亚硝酸氮,然后亚硝酸氮在硝酸菌的作用下,进一步转化为硝酸氮.6、快滤池——一般是指以石英砂等粒状滤料层快速截留水中悬浮杂质，从而使水获得澄清的工艺过程。
9、泥龄——暴气池内活性污泥总量与每日排放污泥量之比，即活性污泥在暴气池内的平均停留时间，因之又称为“生物固体平均停留时间”。
10、污洗容积指数——本项指标的物理意义是在暴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。
11、折点加氯——从折点加氯的曲线看，到达峰点H时，余氯最高，但这是化合性余氯而非自由性余氯，到达折点时，余氯最低。
13、MLVSS——本项指标所表示的是混合液活性污泥中的有机性固体物质部分的浓度，是混合液挥发性悬浮固体浓度。
14、污泥有机负荷率——是有机污染物量与活性污泥量的比值(F/M),又称污泥负荷，是活性污泥系统的设计、运行的重要参数。
15、K la——氧总转移系数,此值表示在暴气过程中氧的总传递性,当传递过程中阻力大,则K la值低，反之则K l a值高。
16、生物脱氮——指利用好氧微生物去除污水中呈溶解性的有机物，主要是利用氨化和消化的方式去除污水中的有机物。
17、污泥脱水——指利用不同的浓缩方法，去除颗粒间的空隙水，毛细水以及污泥颗粒吸附水和颗粒内部水和颗粒内部水，以降低污泥的含水率。
18、AB法和A/O法——AB法处理工艺，活性污泥吸附生物降解工艺的简称，A/O法是厌氧和好氧工艺的结合简称。
19、氧垂曲线——有机物排入河流后,经微生物降解而大量消耗水中的溶解氧，使河水亏氧；另一方面，空气中的氧通过河流水面不断地溶入水中，使溶解氧逐步得到恢复。
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1.活性污泥的形态？①外观呈黄褐色絮绒颗粒状②粒径一般介于0.02~0.2mm③有巨大的表面积，每毫升活性污泥表面介于20~100c㎡④含水率很高99%以上⑤比重介于1.002~1.006之间2.污水土地处理系统工艺？①慢速渗滤处理系统②快速渗滤处理系统③地表漫流处理系统④湿地处理系统⑤污水地下渗滤处理系统3.污水处理厂活性污泥的性能与指标？⑴混合液中活性污泥微生物量的指标，包括①混合液悬浮固体浓度(MLSS)②混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)⑵活性污泥的沉降性能以及评价指标，包括①污泥沉降比SV②污泥容积指数SVI⑶活性污泥的活性评定指标，活性污泥的比耗氧速率OUR4.生物膜法的工艺有哪些？①生物滤池②生物转盘③生物接触氧化法④生物流化床5.SBR工艺运行方式有哪些？①进水②反应③沉淀④排水⑤闲置6.厌氧污水处理工艺有哪些？①厌氧接触法②厌氧滤池③上流式厌氧污泥床反应器④厌氧流化床⑤厌氧生物转盘⑥挡板式厌氧反应器7.生物流化床特点：优点①生物量大②微生物活性高③传质效果好。
缺点运行费用较高。
类型①液流动力流化床②气流动力流化床③机械搅拌流化床8.A²O工艺流程及特点特点①最简单的同步脱氮除磷技术②总的HRT很短③丝状菌不能大量繁殖，无污泥膨胀SVI<100④污泥中含磷浓度高，肥效高⑤无需投药，两个A段只用轻搅拌，运行费用低反应器单元功能：厌氧反应池：释放磷+氨化（有机氮）缺氧反应器：脱氮好氧反应器：去除BOD，磷化，吸收磷沉淀池：泥水分离，部分污泥回流，上清液排放9.城市给水处理厂设计包括哪些内容？①设计步骤、要求和设计原则②厂址选择③水厂工艺流程和处理构筑物的选择④水厂平面布置和高程布置⑤水厂生产过程检测和自动控制10.城市污水处理厂设计包括哪些内容？⑴概述①城市污水的组成与水质特征②城市污水处理厂设计水质③城市污水处理厂设计水量④正确处理工业废水与城市污水处理的关系⑵设计步骤①设计的前期工作②扩大初步设计③施工图设计⑶城市污水处理厂厂址的选址⑷污水处理工艺流程的选定⑸污水处理厂的平面布置与高程布置⑹污水处理厂的配水与计量⑺污水处理厂的验收、运行管理、水质监测与自动控制11.计算：污泥含水量从97.5%降低至95%时，求污泥体积，V1/V2=（100-p2）/（100-p1）V2=V1（100-p1）/（100-p2）=V1（100-97.5）/（100-95）=1/2V112.消化池搅拌设备的目的？①使微生物和有机物充分混合加快反应器中的物质传质②使池内污泥温度与浓度均匀，防止污泥分层或形成浮渣层③缓冲池内碱度，从而提高污泥分解速度13.活性污泥净化反应过程？①初期吸附去除②微生物的代谢：氧化分解、合成代谢、内源代谢③活性污泥的沉淀分离14生物技术氧化反应有哪些类型？①活性污泥法②生物膜法③污水的自然生物处理15.氧化沟工艺方面特征①氧化沟中形成富氧区和缺氧区，可以脱氮除磷②负荷低，处理效果好，产泥量少③抗冲击负荷能力强，工艺流程简单，构筑物少，运行管理方便④常不设初沉池，也可不单设二沉池⑤池型较大，占地面积较大，多在室外动力效率低，能耗高16.生物脱氮原理①同化②氨化③硝化④反硝化17.稳定塘的净化机理①稀释作用②沉淀和絮凝作用③好氧微生物的代谢作用④厌氧微生物的代谢作用⑤浮游生物的作用⑥水生维管束植物的作用18.厌氧消化的机理三阶段理论①水解与发酵阶段②产氢产乙酸阶段③产甲烷阶段19.厌氧污水处理特点优点①有机负荷高②污泥产量低③能耗低④营养物需要量少⑤应用范围广⑥对水温适用范围广。
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,32/(.)mm h ）。
表面负荷的数值等于颗粒沉速0u 。
q 的范围：初沉池1.5~3.032/(.)m m h ，二沉池生物膜法1.0~2.032/(.)m m h ，活性污泥法1.0~1.532/(.)m m h 。
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。
水质工程学后半部分重点
★消毒的标准《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006 细菌总数：不超过100CFU/ml总大肠菌群（MPN/100ml 或CFU/100ml ）：不得检出 耐热大肠菌群（MPN/100ml 或CFU/100ml ）：不得检出 大肠埃希氏菌（MPN/100ml 或CFU/100ml ）：不得检出 游离余氯：在与水接触30分钟后应不低于0.3mg/L ，管网末梢水应不低于0.05mg/L （适用于加氯消毒）。
★氯的性质1.氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体。
2.氯气的毒性很大，对鼻腔和咽喉粘膜有强烈刺激作用。
3.氯的密度是空气的2.49倍，当氯中含水量＞0.04％时对钢铁有强烈腐蚀作用，而含水量＜0.04％时则腐蚀性不大。
4.氯气常经压缩后以液态的形式贮存于钢瓶中。
液氯在汽化时要吸收热量，因此氯瓶在使用中要进行喷水以提供热量。
★氯消毒的原理氯气易溶于水，当氯溶解在清水中时，会发生以下反应：-++⇔+⇔+OClHHOCl HClHOCl O H Cl 22上式中Cl2的水解反应速度很快，达到平衡时Cl2的含量很低。
★氯胺消毒当水中含有氨氮时，投加氯气会发生如下反应： OH NCl HOCl NHClOH NHCl HOCl Cl NH O H Cl NH HOCl NH 232222223+⇔++⇔++⇔+以上反应与水的pH 值及加氯量有关，一般在pH ＝7.0以上，氯与氨氮之比为小于2:1（摩尔比）时，主要以NH2Cl 为主。
★有关氯消毒的几个概念有效氯：所谓有效氯是指含氯化合物中，具有消毒作用的氯的含量，一般指具有正价存在氯的含量。
有效氯的计算：习惯上将Cl2的有效氯定义为100％。
以NaOCl 为例：NaOCl 中含有1个Cl ＋。
即相当于1个Cl2，则NaOCl 的有效氯含量为：%4.955.745.3522=⨯=NaOCl Cl ★需氯量、余氯 要达到杀菌效果，所需要的氯量称为需氯量。
水质工程学重点
水体富营养化是：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，水中的这些营养物质足以使水中的藻类过量生成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中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坏现象。
水体的自净作用指水体在流动中或随着时间的推移，水体中的污染物自然降低的现象。
混凝：是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，包括凝聚和絮凝。
凝聚：主要指胶体脱稳并生成微小聚集体的过程，絮凝：主要指脱稳的胶体或微小悬浮物聚结成大的絮凝体的过程。
异相絮凝：由布朗运动引起的颗粒碰撞聚集同向絮凝：由水力或机械搅拌所造成的流体运动引起的颗粒碰撞聚集。
絮凝设施：机械絮凝池，隔板絮凝池，折板絮凝池，网格絮凝池，穿孔旋流絮凝池负水头现象：当过滤进行到一段时间时，滤料表面由于被阻塞，使整个滤层的水损集中在滤池表面，在过滤后期滤层内部出现真空到某一深度处的滤层水头损失超过该深度处的水深，该深度处就出现负水头滤层的膨胀率：在滤层的反冲洗过程中，滤层因部分或全部悬浮于上升水流中而使滤层厚度增大的现象，滤层增厚的相对比率大阻力配水系统能定量地控制反冲洗水分布的均匀程度，工作比较可靠，但是水头损失较大，是一个缺点，常用的有穿孔管配水系统小阻力配水系统虽然分布水的均匀程度较差，但反冲洗时消耗的水头损失很小，为滤池实现反冲洗提供了便利条件，用于中小型设备，常用的有格栅，孔板，穿孔渠，滤头CT值：消毒剂的浓度与接触时间的乘积；GT值：速度梯度与絮凝时间的乘积交联度：交联剂在离子交换树脂内的重量百分含量。
离子交换树脂的含水率：在水中充分膨胀的湿树脂中所含水的百分数离子树脂交换容量：一定数量的离子交换树脂所具有的可交换离子的数量浓差极化：在浓度梯度作用下，溶质由膜表面向主体溶液反向扩散，形成边界层，使流体阻力与局部渗透压增加，从而导致水的透过通量下降。
Stern模型：胶体颗粒表面电荷构成双电子内层，而在与胶体表面临近的一两个分子厚的区域内，反离子由于受到胶体表面电荷强烈的静电吸引而与胶体紧密吸附在一起，其余的离子则扩散地分布于stern层之外。
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
水质工程学(1)第1章水体循环与水的利用1.1 水的自然循环1.1.1 水的自然循环水的循环包括水的自然循环和水的社会循环。
水的自然循环：水由海上蒸发为水蒸气，被风送至大陆，以雨、雪等形式降落到地面后，一部分水再蒸发返回大气，另一部分水渗入地下形成地下水，还有一部分在地表汇集形成河、湖等地面水，地下水和地面水最终又流回海洋，见图1-1。
水的循环的几个基本概念：1）降水：雨、雪、霰、雹的统称2）蒸发：地表向空中逸散水分（水变成水汽的过程）3）径流：降水在地面和地下流动的水流4）地表径流：降水除消耗外的水量沿地表运动的水流5）地下径流：降水后下渗到地表以下的一部分水量在地下运动的水流。
1.1.2 我国水资源特点1.人均占有量少淡水总量为28124亿m3，在全世界占第6位。
但人均占有量只有2340m3/人年（以12亿人口计），世界平均水准的1/4，占88位。
2.空间分布不均81％的水资源分布在长江流域及其以南3.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）4.许多地区缺水严重我国多年水资源总量为2.8万亿m3，可取用的为8000～9500m3，占总量的1/3,现总用水量为5600m3，水资源使用率已达70％。
三北（西北、华北、东北）和沿海（青岛、大连）缺水严重。
如按流域计算人均水资源量见表1-1：表1-1 水资源流域分布情况北方地区如按省、市计算，人均水资源量见表1-2：表1-2 北方地区水资源分布情况5. 水环境污染严重建国后20～30年，生活不富裕，工业不发达，水资源不紧张。
大量城市污水和工业废水不经处理排入水体，造成水体污染，严重污染的水体不能作为饮用水源，造成水质性缺水。
中国水资源恶化主要废水处理的救灾旧债和心窄新债。
中国七大水系中，63.1%的河段水质为Ⅳ类Ⅴ类或劣Ⅴ类，失去作为饮用水水质的功能。
1.2 水的社会循环与利用1.2.1 水的社会循环水的社会循环：人类为了生活和生产（工业、农业）需要，由天然水体取水，经适当处理后，供生活和生产使用；用过的水含有大量废弃物，水质已受到了污染，需经适当处理后，再排回天然水体，见图1-2。
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
(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)。
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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。
在所能去除的颗粒中，最小的颗粒沉速正好等于该沉淀池的水力表面负荷。
因此，水力表面负荷越小，所能去除的颗粒越多，4、图示说明为何无烟煤，石英砂双层滤料滤层含污能力优于石英砂单层滤料。
沉淀效率越高；反之水力表面负荷越大，沉淀效率越低。
在单层、双层及多层层滤料滤池设计中，滤池的优化设计是以滤池运行处于最佳工作条件为原则。
为此可调整各种工艺参数，使滤池的压力周期等于它的水质周期。
以调整滤层厚度为例，增加滤层厚度会提高整个滤层的含污能力，延长水质周期。
但滤层水头损大也相应增大，从而缩短了压力周期。
无烟煤滤料一双层滤料滤池因其显而易见的优点, 含污能力强，而广泛地应用于给水处理工艺。
现今，甚至研制三层滤料滤池，以期更大程度地利用整个滤层的含污能力。
这是单层滤料所无法比拟的。
但是，有一利必有一弊，双层滤料、三层滤料滤池也有其不足之处：1 、滤层构造复杂2、对各层滤料筛分要求精确，操作麻烦，如级配不当，投产后常有煤砂混杂现象发生。
3、施工中，对垫层、各层滤料装填要求严格，操作也麻烦。
使用中，滤层一旦翻混或定期更换滤料更是令人头疼。
4、运行中要求更高的管理水平。
如管理不当，反冲洗强度控制不好，会产生清新牌无烟煤滤料严重流失现象。
要经常补充新的滤料。
5、为何臭氧、紫外线等消毒工艺后还需要加氯进行消毒？自来水加氯后，氯气与水反应生成的次氯酸有强氧化性，能杀菌消毒，成本较低．自来水加氯消毒后会产生各种氯化物，典型的如三氯甲烷，它被世界卫生组织确定为严重的致癌物．在用自来水烧开水，要煮沸3 分钟，让有害氯化物挥发一些，但不能煮沸过久，易产生亚硝酸盐等有害物质．优点：有消毒杀菌作用，成本低；缺点：5、什么叫自由沉淀、拥挤沉淀和絮凝沉淀？自由沉淀是指颗粒在沉淀过程中，彼此没有干扰，只受到颗粒本身在水中的重力和水流阻力的作用的沉淀；而拥挤沉淀是指颗粒在沉淀过程中，彼此相互干扰，或者受到容器壁的干扰的沉淀；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。
6若原水铁锰较高，采用超滤工艺能否达到处理效果？为什么？（1）直接超滤工艺对水中浊度、藻类、细菌等污染物质有着较好的去除能力，去除率达到了97%以上。
通过超滤膜的截留作用，其出水浊度也仅为0.1 NTU左右，超滤工艺并不能有效的改善水中有机污染的状况。
因此直接超滤出水完全可以保证对水中浊度、藻类、细菌、大肠菌群的去除。
但对有机物消毒副产物去除效果有限，膜污染严重。
6、理想沉淀池应符合哪些条件？根据理想沉淀条件，沉淀效率与池子深度、长度和表面积关系如何？ 理想沉淀池应符合以下 3 个条件： 1）颗粒处于自由沉淀状态； 2）水流沿着水 平方向流动； 3）颗粒沉到池底即认为已被去除。
根据理想沉淀条件，沉淀效率与池子深度、长度无 关，与表面积成反比。
7 、影响平流沉淀池沉淀效果的主要因素有哪些？ 影响平流沉淀池沉淀效果的主要因素有： 1）沉淀池实际水流状况； 2） 以减少水力半径R,改善水流条件，降低 Re 和提高Fr 数。
8、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？ 表面负荷Q/A 相等。
但含义不同，表面负荷代表自池顶A 开始下沉所能全部去除的颗粒中的最小颗粒 的沉速；而截留沉速 u0 反映了沉淀池所能全部去除的颗粒中的最小颗粒的沉速。
9 、平流沉淀池进水为什么要采用穿孔隔墙？ 出水为什么往往采用出水支渠？ 平流沉淀池进水采 用穿孔隔墙是为防止絮凝体破碎， 而出水采用出水支渠是使水尽量均匀流出， 同时是为了降低堰口的 流量符合。
10 、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？ 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。
11、 澄清池的基本原理和主要特点是什么？ 澄清池是主要依靠活性泥渣层达到澄清的效果。
当脱稳 态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。
澄清池最大特点是充分利用了 活性泥渣的絮凝作用。
澄清池的排泥措施， 能不断排除多余的陈旧泥渣， 性泥渣量。
12、 为什么粒径小于滤层中孔隙尺寸的杂质颗粒会被滤层拦截下来？ 粘附作用使得粒径小于滤层中孔隙尺寸的杂质颗粒被滤层拦截下来。
13 、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。
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。
14、直接过滤有哪几种方式？采用原水直接过滤应注意哪些问题？ 直接过滤有接触过滤 和微絮凝过滤两种方式，采用直接过滤应注意以下几点： 1）原水浊度和白色较低且水质变化较小； 2）通常采用双层、三层或均质滤料； 3）原水进入滤池前，不应形成大的絮凝体以免很快堵塞滤料层 表面孔隙； 4）滤速应根据原水水质决定。
15、清洁滤层水头损失与哪些因素与关？过滤过程中水头 损失与过滤时间存在什么关系？可否用数学式表达？ 清洁滤层水头损失与滤速、水的运动粘度、 滤料孔隙率滤层厚度、 滤料颗粒球度系数、 与滤料体积相同的球体直径等因素有关。
时间增加，滤速不变，则水头损失增加。
16、什么叫“等速过滤”和“变速过滤” 么情况下形成？分析两种过滤方式的优缺点并指出哪几种滤池属“等速过滤” 。
滤速保持不变的过滤；变速过滤是指滤速随过滤时间而逐渐减少的过滤。
在滤料粒径、 配和厚度以及水温一定时，如果孔隙率减小，水头损失保持不变，则滤速将减小，利用这一原理产生了变速过滤；反之，滤速保持不变，则水头损失将增加，利用这一原理就可以形成等速过滤。
变速过 滤在过滤初期， 滤速较大可以使悬游杂质深入下层滤料， 过滤后期滤速减小， 可防止悬浮颗粒穿透滤 层。
等速过滤不具备这种自然调节功能， 并可能产生负水头现象。
虹吸滤池和无阀滤池属于等速滤池。
17、什么叫“负水头”？它对过滤和冲洗有和何影响？如何避免滤层中“负水头”产生？ 负水头是 指滤层截留了大量杂质以致砂面以下某一深度处的水头损失超过该处水深。
负水头会导致溶解于水中 的气体释放出来而形成气囊。
气囊对过滤有破坏作用， 一是减少了过滤面积； 二是气囊的上升可能将 部分细滤料和轻质滤料带出， 破坏滤层结构避免出现负水头的方法可以采用增加砂面上的水深， 或令 滤池出口位置等于或高于滤层表面。
。
18、双层和多层滤料混杂与否哪些因素有关？滤料混杂对过滤 有何影响？ 双层和多层滤料混杂与混合杂质的密度差、 粒径差及粒径级配、 滤料形状、水温几反冲 洗强度等因素有关。
适度的滤料混杂对过滤是有益的， 可以避免交界面上积聚过多杂质而使水头损失 增加较快。
19 、滤料承托层有何作用？ 滤料承托层的作用，主要是防止滤料从配水系统中流失， 同时对均布冲洗水也有一定作用。
20、什么叫“最小流态化冲洗流速”？ 当反冲洗流速小于最小流 态化冲洗流速时，反冲洗时的滤层水头损失与反冲洗强度是否有关？ 最小流态化冲洗流速是指反沉淀池纵向分格有何作用？ 絮凝作用。
沉淀池纵向分格可 颗粒的截留沉速 u0 与沉淀池 其排泥量相当于新形成的活 悬浮颗粒与滤料颗粒之间的 双层滤料上层采用密度 过滤过程中过滤 ？ 两者分别在什 等速过滤是指滤池 形状、滤层级冲洗时滤料刚刚开始流态化的冲洗速度。
当反冲洗流速小于最小流态化冲洗流速时， 反冲洗时的滤层 水头损失与反冲洗强度有关。
21、气—水反冲洗有哪几种操作方式？各有什么优缺点？ 气——水 反冲洗有以下几种操作方式： 1）先用空气反冲，然后再用水反冲； 2）先用空气——水同时反冲，然 后再用水反冲； 3）先用空气反冲，然后再用气——水同时反冲；最后再用水反冲。
22 、小阻力配 水系有哪些形式？选用时主要考虑哪些因素？ 小阻力配水系统有穿孔滤板、 滤砖、滤头等形式。
选 用时主要考虑流速和阻力等因素。
23、滤池的冲洗排水槽设计应符合哪些要求，并说明理由 。
滤池 的冲洗排水槽设计应该符合以下几点： 1）冲洗废水应自由跌入冲洗排水，以免槽内水面和滤池水面 连成一片； 2）冲洗排水槽内的废水应自由跌入废水渠，以免废水渠干扰冲洗排水槽出流，引起雍水 现象； 3）每单位槽长的溢入流量应相等； 4）冲洗排水槽在水平面上的总面积一般不大于滤池面积的 25%，否则，冲洗时，槽与槽之间水流上升速度过分增大，以至上升水流均匀性受到影响； 5）槽与槽 中心间距一般为1.5~2.0m ，间距过大，从离开槽口最远一点和最近一点流入排水槽的流线相差过远， 也会影响排水均匀性； 6）冲洗排水槽高度要适当，槽口太高，废水排除不净，槽口太低，会使滤料 流失。