给水工程课后思考题答案(完整)
给水工程课后思考题答案完整 2
十四章：1、水中杂质按尺寸大小可分成几类？了解各类杂质主要来源、特点及一般去除方法。
答：水中杂质按尺寸大小可分成三类：１）悬浮物和胶体杂质：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。
天然水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。
２）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，也有天然存在的。
2、概略叙述我国天然地表水源和地下水源的特点。
(8’)答：1）、我国水文地质条件比较复杂。
各地区地下水中含盐量相差很大，但大部分地下水的含盐在200～500mg/L之间。
一般情况下，多雨地区含盐量较低；干旱地区含盐量较高。
地下水硬度高于地表水，我国地下水总硬度通常在60～300mg/L（以CaO计）之间，少数地区有时高达300～700mg/L。
我国含铁地下水分布较广，比较集中的地区是松花江流域和长江中、下游地区。
黄河流域、珠江流域等地也都有含铁地下水。
含铁量通常为10 mg/L以下，个别可高达30mg/L。
地下水中的锰与铁共存，但含铁量比铁不。
我国地下水含有锰量一般不超过2 mg/L ～3 mg/L。
个别高达30 mg/L。
2）、我国是世界上高浊度水河众多的国家之一。
西北及华北地区流经黄土高原的黄河水系、海河水系及长江中、上游等，河水含砂量很大，华北地区和东北和西南地区大部分河流，浊度较低。
江河水的含盐量和硬度较低。
总的来说，我国大部分河流，河水含流量和硬度一般均无碍于生活饮用。
给水工程课后思考题答案93810
第一章第二章第三章给水系统1.由高地水库供水给城市，如按水源和供水方式考虑，应属于哪类给水系统？水源方式属于地表水给水系统，按供水方式属于自流给水系统。
2.给水系统中投资最大的是哪一部分，试行分析。
输配水系统。
3.给水系统是否必须包括取水构筑物、水处理构筑物、泵站、输水管和管网、调节构筑物等，哪种情况下可省去其中一部分设施？不是。
大城市通常不设调节构筑物；地下水水质好可以省略水处理构筑物；水源处于适当高程，可以省去一级泵站或二级泵站或同时省去；城市附近山上有泉水时，可建泉室供水系统不设泵站。
4.什么是统一给水、分质给水和分压给水，哪种系统目前用得最多？统一给水：用同一系统供应生活、生产和消防等各种用水。
分质给水：水源经不同的水处理过程和管网，将不同水质的水供给各类用户。
分压给水：根据水压要求不同而供水。
用得最多的是统一给水系统。
5.水源对给水系统布置有哪些影响？①当地有丰富的地下水，可在城市上游或给水区内开凿管井或大口井。
②水源处于适当高程，能重力输水，可省去泵站；有泉水的，可建泉室。
③地表水为水源时，上游取水，加以处理。
④水源丰富，随用水量增长而发展为多水源给水系统。
⑤枯水季节、地下水位下降、海水倒灌时，采用跨流域、远距离取水方式。
6.工业给水有哪些系统，各适用于何种情况？①循环给水系统，火力发电、冶金、化工等冷却水用量大的企业中。
②复用给水系统，适用于在车间排出的水可不经过处理或略加处理就可供其它车间使用的情况。
7.工业用水量平衡图如何测定和绘制？水量平衡图起什么作用？查明水源水质和取水量，各用水部门的工艺过程和设备，现有计量仪表的状况，测定每台设备的用水量、耗水量、排水量、水温等，按厂区给水排水管网图核对，对于老的工业企业还应测定管道和阀门的漏水量。
了解工厂用水现状，采取节约用水措施，健全工业用水计量仪表，减少排水量，合理利用水资源以及对厂区给水排水管道的设计都很有用处。
第四章设计用水量1.设计城市给水系统时应考虑哪些用水量？①综合生活用水，包括居民生活用水和公共建筑及设施用水。
给水工程课后思考题答案完整
十四章:1、水中杂质按尺寸大小可分成几类？了解各类杂质主要来源、特点及一般去除方法。
答:水中杂质按尺寸大小可分成三类:１)悬浮物与胶体杂质: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。
天然水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与胶体物质,须投加混凝剂方可去除。
２)溶解杂质,分为有机物与无机物两类。
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、有害无机溶解物也就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,也有天然存在的。
2、概略叙述我国天然地表水源与地下水源的特点。
(8’)答:1)、我国水文地质条件比较复杂。
各地区地下水中含盐量相差很大,但大部分地下水的含盐在200～500mg/L之间。
一般情况下,多雨地区含盐量较低;干旱地区含盐量较高。
地下水硬度高于地表水,我国地下水总硬度通常在60～300mg/L(以CaO计)之间,少数地区有时高达300～700mg/L。
我国含铁地下水分布较广,比较集中的地区就是松花江流域与长江中、下游地区。
黄河流域、珠江流域等地也都有含铁地下水。
含铁量通常为10 mg/L以下,个别可高达30mg/L。
地下水中的锰与铁共存,但含铁量比铁不。
我国地下水含有锰量一般不超过2 mg/L ～3 mg/L。
个别高达30 mg/L。
2)、我国就是世界上高浊度水河众多的国家之一。
西北及华北地区流经黄土高原的黄河水系、海河水系及长江中、上游等,河水含砂量很大,华北地区与东北与西南地区大部分河流,浊度较低。
江河水的含盐量与硬度较低。
总的来说,我国大部分河流,河水含流量与硬度一般均无碍于生活饮用。
给水工程课后思考题答案（完整）
给⽔⼯程课后思考题答案（完整）⼗四章：1、⽔中杂质按尺⼨⼤⼩可分成⼏类？了解各类杂质主要来源、特点及⼀般去除⽅法。
答：⽔中杂质按尺⼨⼤⼩可分成三类：１）悬浮物和胶体杂质：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。
天然⽔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。
２）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，也有天然存在的。
2、概略叙述我国天然地表⽔源和地下⽔源的特点。
(8’)答：1）、我国⽔⽂地质条件⽐较复杂。
各地区地下⽔中含盐量相差很⼤，但⼤部分地下⽔的含盐在200～500mg/L之间。
⼀般情况下，多⾬地区含盐量较低；⼲旱地区含盐量较⾼。
地下⽔硬度⾼于地表⽔，我国地下⽔总硬度通常在60～300mg/L （以CaO计）之间，少数地区有时⾼达300～700mg/L。
我国含铁地下⽔分布较⼴，⽐较集中的地区是松花江流域和长江中、下游地区。
黄河流域、珠江流域等地也都有含铁地下⽔。
含铁量通常为10 mg/L以下，个别可⾼达30mg/L。
地下⽔中的锰与铁共存，但含铁量⽐铁不。
我国地下⽔含有锰量⼀般不超过2 mg/L ～3 mg/L。
个别⾼达30 mg/L。
2）、我国是世界上⾼浊度⽔河众多的国家之⼀。
西北及华北地区流经黄⼟⾼原的黄河⽔系、海河⽔系及长江中、上游等，河⽔含砂量很⼤，华北地区和东北和西南地区⼤部分河流，浊度较低。
江河⽔的含盐量和硬度较低。
总的来说，我国⼤部分河流，河⽔含流量和硬度⼀般均⽆碍于⽣活饮⽤。
给水工程课后关键思考题答案1
第十五章混凝思考题1、何谓胶体稳定性？试用胶粒间互相作用势能曲线说明胶体稳定性的原因。
答：胶体稳定性是指胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态的特性。
原因P255最后一段。
2、混凝过程中，压缩双电层和吸附-电中和作用有何区别？简要叙述硫酸铝混凝作用机理及其与水的pH值的关系。
答：压缩双电层机理：由胶体粒子的双电层结构可知，反离子的浓度在胶粒表面处最大，并沿着胶粒表面向外的距离呈递减分布,最终与溶液中离子浓度相等。
当向溶液中投加电解质，使溶液中离子浓度增高，则扩散层的厚度减小。
该过程的实质是加入的反离子与扩散层原有反离子之间的静电斥力把原有部分反离子挤压到吸附层中，从而使扩散层厚度减小。
由于扩散层厚度的减小，电位相应降低，因此胶粒间的相互排斥力也减少。
另一方面，由于扩散层减薄，它们相撞时的距离也减少，因此相互间的吸引力相应变大。
从而其排斥力与吸引力的合力由斥力为主变成以引力为主(排斥势能消失了)，胶粒得以迅速凝聚。
吸附-电中和机理：胶粒表面对异号离子、异号胶粒、链状离子或分子带异号电荷的部位有强烈的吸附作用，由于这种吸附作用中和了电位离子所带电荷，减少了静电斥力，降低了ξ电位，使胶体的脱稳和凝聚易于发生。
此时静电引力常是这些作用的主要方面。
上面提到的三价铝盐或铁盐混凝剂投量过多，凝聚效果反而下降的现象，可以用本机理解释。
因为胶粒吸附了过多的反离子，使原来的电荷变号，排斥力变大，从而发生了再稳现象。
硫酸铝混凝作用机理及其与水的pH值的关系：Ph<3时，压缩扩散双电层作用。
Ph>3时,吸附-电中和作用。
Ph>3时水中便出现聚合离子及多核羟基配合物，这些物质会吸附在胶核表面，分子量越大，吸附作用越强。
3,高分子混凝剂投量过多时，为什么混凝效果反而不好？答：在废水处理中，对高分子絮凝剂投加量及搅拌时间和强度都应严格控制，如投加量过大时，一开始微粒就被若干高分子链包围，而无空白部位去吸附其他的高分子链，结果造成胶粒表面饱和产生再稳现象。
(完整版)给水工程课后思考题答案
第一章给水系统1.由高地水库供水给城市，如按水源和供水方式考虑，应属于哪类给水系统？水源方式属于地表水给水系统，按供水方式属于自流给水系统。
2.给水系统中投资最大的是哪一部分，试行分析。
输配水系统。
3.给水系统是否必须包括取水构筑物、水处理构筑物、泵站、输水管和管网、调节构筑物等，哪种情况下可省去其中一部分设施？不是。
大城市通常不设调节构筑物；地下水水质好可以省略水处理构筑物；水源处于适当高程，可以省去一级泵站或二级泵站或同时省去；城市附近山上有泉水时，可建泉室供水系统不设泵站。
4.什么是统一给水、分质给水和分压给水，哪种系统目前用得最多？统一给水：用同一系统供应生活、生产和消防等各种用水。
分质给水：水源经不同的水处理过程和管网，将不同水质的水供给各类用户。
分压给水：根据水压要求不同而供水。
用得最多的是统一给水系统。
5.水源对给水系统布置有哪些影响？①当地有丰富的地下水，可在城市上游或给水区内开凿管井或大口井。
②水源处于适当高程，能重力输水，可省去泵站；有泉水的，可建泉室。
③地表水为水源时，上游取水，加以处理。
④水源丰富，随用水量增长而发展为多水源给水系统。
⑤枯水季节、地下水位下降、海水倒灌时，采用跨流域、远距离取水方式。
6.工业给水有哪些系统，各适用于何种情况？①循环给水系统，火力发电、冶金、化工等冷却水用量大的企业中。
②复用给水系统，适用于在车间排出的水可不经过处理或略加处理就可供其它车间使用的情况。
7.工业用水量平衡图如何测定和绘制？水量平衡图起什么作用？查明水源水质和取水量，各用水部门的工艺过程和设备，现有计量仪表的状况，测定每台设备的用水量、耗水量、排水量、水温等，按厂区给水排水管网图核对，对于老的工业企业还应测定管道和阀门的漏水量。
了解工厂用水现状，采取节约用水措施，健全工业用水计量仪表，减少排水量，合理利用水资源以及对厂区给水排水管道的设计都很有用处。
第二章设计用水量1.设计城市给水系统时应考虑哪些用水量？①综合生活用水，包括居民生活用水和公共建筑及设施用水。
给水工程课后思考题问题详解
第一章给水系统1.由高地水库供水给城市，如按水源和供水方式考虑，应属于哪类给水系统？水源方式属于地表水给水系统，按供水方式属于自流给水系统。
2.给水系统中投资最大的是哪一部分，试行分析。
输配水系统。
3.给水系统是否必须包括取水构筑物、水处理构筑物、泵站、输水管和管网、调节构筑物等，哪种情况下可省去其中一部分设施？不是。
大城市通常不设调节构筑物；地下水水质好可以省略水处理构筑物；水源处于适当高程，可以省去一级泵站或二级泵站或同时省去；城市附近山上有泉水时，可建泉室供水系统不设泵站。
4•什么是统一给水、分质给水和分压给水，哪种系统目前用得最多? 统一给水：用同一系统供应生活、生产和消防等各种用水。
分质给水：水源经不同的水处理过程和管网，将不同水质的水供给各类用户。
分压给水：根据水压要求不同而供水。
用得最多的是统一给水系统。
5.水源对给水系统布置有哪些影响？①当地有丰富的地下水，可在城市上游或给水区内开凿管井或大口井。
②水源处于适当高程，能重力输水，可省去泵站；有泉水的，可建泉室。
③地表水为水源时，上游取水，加以处理。
④水源丰富，随用水量增长而发展为多水源给水系统。
⑤枯水季节、地下水位下降、海水倒灌时，采用跨流域、远距离取水方式。
6.工业给水有哪些系统，各适用于何种情况？①循环给水系统，火力发电、冶金、化工等冷却水用量大的企业中。
②复用给水系统，适用于在车间排出的水可不经过处理或略加处理就可供其它车间使用的情况。
7.工业用水量平衡图如何测定和绘制？水量平衡图起什么作用？查明水源水质和取水量，各用水部门的工艺过程和设备，现有计量仪表的状况，测定每台设备的用水量、耗水量、排水量、水温等，按厂区给水排水管网图核对，对于老的工业企业还应测定管道和阀门的漏水量。
了解工厂用水现状，采取节约用水措施，健全工业用水计量仪表，减少排水量，合理利用水资源以及对厂区给水排水管道的设计都很有用处。
第二章设计用水量1.设计城市给水系统时应考虑哪些用水量？①综合生活用水，包括居民生活用水和公共建筑及设施用水②工业企业生产用水和工作人员生活用水。
给水工程课后关键思考题答案
第十五章混凝思考题1、何谓胶体稳定性？试用胶粒间互相作用势能曲线说明胶体稳定性的原因。
答：胶体稳定性是指胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态的特性。
原因P255最后一段。
2、混凝过程中，压缩双电层和吸附-电中和作用有何区别？简要叙述硫酸铝混凝作用机理及其与水的pH值的关系。
答：压缩双电层机理：由胶体粒子的双电层结构可知，反离子的浓度在胶粒表面处最大，并沿着胶粒表面向外的距离呈递减分布,最终与溶液中离子浓度相等。
当向溶液中投加电解质，使溶液中离子浓度增高，则扩散层的厚度减小。
该过程的实质是加入的反离子与扩散层原有反离子之间的静电斥力把原有部分反离子挤压到吸附层中，从而使扩散层厚度减小。
由于扩散层厚度的减小，电位相应降低，因此胶粒间的相互排斥力也减少。
另一方面，由于扩散层减薄，它们相撞时的距离也减少，因此相互间的吸引力相应变大。
从而其排斥力与吸引力的合力由斥力为主变成以引力为主(排斥势能消失了)，胶粒得以迅速凝聚。
吸附-电中和机理：胶粒表面对异号离子、异号胶粒、链状离子或分子带异号电荷的部位有强烈的吸附作用，由于这种吸附作用中和了电位离子所带电荷，减少了静电斥力，降低了ξ电位，使胶体的脱稳和凝聚易于发生。
此时静电引力常是这些作用的主要方面。
上面提到的三价铝盐或铁盐混凝剂投量过多，凝聚效果反而下降的现象，可以用本机理解释。
因为胶粒吸附了过多的反离子，使原来的电荷变号，排斥力变大，从而发生了再稳现象。
硫酸铝混凝作用机理及其与水的pH值的关系：Ph<3时，压缩扩散双电层作用。
Ph>3时,吸附-电中和作用。
Ph>3时水中便出现聚合离子及多核羟基配合物，这些物质会吸附在胶核表面，分子量越大，吸附作用越强。
3,高分子混凝剂投量过多时，为什么混凝效果反而不好？答：在废水处理中，对高分子絮凝剂投加量及搅拌时间和强度都应严格控制，如投加量过大时，一开始微粒就被若干高分子链包围，而无空白部位去吸附其他的高分子链，结果造成胶粒表面饱和产生再稳现象。
给水工程课后关键思考题答案
第十五章混凝思考题1、何谓胶体稳定性？试用胶粒间互相作用势能曲线说明胶体稳定性得原因。
答：胶体稳定性就是指胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态得特性。
原因P255最后一段。
2、混凝过程中，压缩双电层与吸附-电中与作用有何区别？简要叙述硫酸铝混凝作用机理及其与水得pH值得关系。
答：压缩双电层机理：由胶体粒子得双电层结构可知，反离子得浓度在胶粒表面处最大，并沿着胶粒表面向外得距离呈递减分布,最终与溶液中离子浓度相等。
当向溶液中投加电解质，使溶液中离子浓度增高，则扩散层得厚度减小。
该过程得实质就是加入得反离子与扩散层原有反离子之间得静电斥力把原有部分反离子挤压到吸附层中，从而使扩散层厚度减小。
由于扩散层厚度得减小，电位相应降低，因此胶粒间得相互排斥力也减少。
另一方面，由于扩散层减薄，它们相撞时得距离也减少，因此相互间得吸引力相应变大。
从而其排斥力与吸引力得合力由斥力为主变成以引力为主(排斥势能消失了)，胶粒得以迅速凝聚。
吸附-电中与机理：胶粒表面对异号离子、异号胶粒、链状离子或分子带异号电荷得部位有强烈得吸附作用，由于这种吸附作用中与了电位离子所带电荷，减少了静电斥力，降低了ξ电位，使胶体得脱稳与凝聚易于发生。
此时静电引力常就是这些作用得主要方面。
上面提到得三价铝盐或铁盐混凝剂投量过多，凝聚效果反而下降得现象，可以用本机理解释。
因为胶粒吸附了过多得反离子，使原来得电荷变号，排斥力变大，从而发生了再稳现象。
硫酸铝混凝作用机理及其与水得pH值得关系：Ph<3时，压缩扩散双电层作用。
Ph>3时,吸附-电中与作用。
Ph>3时水中便出现聚合离子及多核羟基配合物，这些物质会吸附在胶核表面，分子量越大，吸附作用越强。
3,高分子混凝剂投量过多时，为什么混凝效果反而不好？答：在废水处理中，对高分子絮凝剂投加量及搅拌时间与强度都应严格控制，如投加量过大时，一开始微粒就被若干高分子链包围，而无空白部位去吸附其她得高分子链，结果造成胶粒表面饱与产生再稳现象。
给水工程课后思考题答案解析
第一章给水系统1.由高地水库供水给城市，如按水源和供水方式考虑，应属于哪类给水系统？水源方式属于地表水给水系统，按供水方式属于自流给水系统。
2.给水系统中投资最大的是哪一部分，试行分析。
输配水系统。
3.给水系统是否必须包括取水构筑物、水处理构筑物、泵站、输水管和管网、调节构筑物等，哪种情况下可省去其中一部分设施？不是。
大城市通常不设调节构筑物；地下水水质好可以省略水处理构筑物；水源处于适当高程，可以省去一级泵站或二级泵站或同时省去；城市附近山上有泉水时，可建泉室供水系统不设泵站。
4.什么是统一给水、分质给水和分压给水，哪种系统目前用得最多？统一给水：用同一系统供应生活、生产和消防等各种用水。
分质给水：水源经不同的水处理过程和管网，将不同水质的水供给各类用户。
分压给水：根据水压要求不同而供水。
用得最多的是统一给水系统。
5.水源对给水系统布置有哪些影响？①当地有丰富的地下水，可在城市上游或给水区内开凿管井或大口井。
②水源处于适当高程，能重力输水，可省去泵站；有泉水的，可建泉室。
③地表水为水源时，上游取水，加以处理。
④水源丰富，随用水量增长而发展为多水源给水系统。
⑤枯水季节、地下水位下降、海水倒灌时，采用跨流域、远距离取水方式。
6.工业给水有哪些系统，各适用于何种情况？①循环给水系统，火力发电、冶金、化工等冷却水用量大的企业中。
②复用给水系统，适用于在车间排出的水可不经过处理或略加处理就可供其它车间使用的情况。
7.工业用水量平衡图如何测定和绘制？水量平衡图起什么作用？查明水源水质和取水量，各用水部门的工艺过程和设备，现有计量仪表的状况，测定每台设备的用水量、耗水量、排水量、水温等，按厂区给水排水管网图核对，对于老的工业企业还应测定管道和阀门的漏水量。
了解工厂用水现状，采取节约用水措施，健全工业用水计量仪表，减少排水量，合理利用水资源以及对厂区给水排水管道的设计都很有用处。
第二章设计用水量1.设计城市给水系统时应考虑哪些用水量？①综合生活用水，包括居民生活用水和公共建筑及设施用水。
给水工程课后关键思考题答案
第十五章混凝思考题1、何谓胶体稳定性？试用胶粒间互相作用势能曲线说明胶体稳定性的原因。
答：胶体稳定性是指胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态的特性。
原因P255最后一段。
2、混凝过程中，压缩双电层和吸附-电中和作用有何区别？简要叙述硫酸铝混凝作用机理及其与水的pH值的关系。
答：压缩双电层机理：由胶体粒子的双电层结构可知，反离子的浓度在胶粒表面处最大，并沿着胶粒表面向外的距离呈递减分布,最终与溶液中离子浓度相等。
当向溶液中投加电解质，使溶液中离子浓度增高，则扩散层的厚度减小。
该过程的实质是加入的反离子与扩散层原有反离子之间的静电斥力把原有部分反离子挤压到吸附层中，从而使扩散层厚度减小。
由于扩散层厚度的减小，电位相应降低，因此胶粒间的相互排斥力也减少。
另一方面，由于扩散层减薄，它们相撞时的距离也减少，因此相互间的吸引力相应变大。
从而其排斥力与吸引力的合力由斥力为主变成以引力为主(排斥势能消失了)，胶粒得以迅速凝聚。
吸附-电中和机理：胶粒表面对异号离子、异号胶粒、链状离子或分子带异号电荷的部位有强烈的吸附作用，由于这种吸附作用中和了电位离子所带电荷，减少了静电斥力，降低了ξ电位，使胶体的脱稳和凝聚易于发生。
此时静电引力常是这些作用的主要方面。
上面提到的三价铝盐或铁盐混凝剂投量过多，凝聚效果反而下降的现象，可以用本机理解释。
因为胶粒吸附了过多的反离子，使原来的电荷变号，排斥力变大，从而发生了再稳现象。
硫酸铝混凝作用机理及其与水的pH值的关系：Ph<3时，压缩扩散双电层作用。
Ph>3时,吸附-电中和作用。
Ph>3时水中便出现聚合离子及多核羟基配合物，这些物质会吸附在胶核表面，分子量越大，吸附作用越强。
3,高分子混凝剂投量过多时，为什么混凝效果反而不好？答：在废水处理中，对高分子絮凝剂投加量及搅拌时间和强度都应严格控制，如投加量过大时，一开始微粒就被若干高分子链包围，而无空白部位去吸附其他的高分子链，结果造成胶粒表面饱和产生再稳现象。
给水工程课后思考题问题详解
第一章给水系统1.由高地水库供水给城市，如按水源和供水方式考虑，应属于哪类给水系统？水源方式属于地表水给水系统，按供水方式属于自流给水系统。
2.给水系统中投资最大的是哪一部分，试行分析。
输配水系统。
3.给水系统是否必须包括取水构筑物、水处理构筑物、泵站、输水管和管网、调节构筑物等，哪种情况下可省去其中一部分设施？不是。
大城市通常不设调节构筑物；地下水水质好可以省略水处理构筑物；水源处于适当高程，可以省去一级泵站或二级泵站或同时省去；城市附近山上有泉水时，可建泉室供水系统不设泵站。
4•什么是统一给水、分质给水和分压给水，哪种系统目前用得最多? 统一给水：用同一系统供应生活、生产和消防等各种用水。
分质给水：水源经不同的水处理过程和管网，将不同水质的水供给各类用户。
分压给水：根据水压要求不同而供水。
用得最多的是统一给水系统。
5.水源对给水系统布置有哪些影响？①当地有丰富的地下水，可在城市上游或给水区内开凿管井或大口井。
②水源处于适当高程，能重力输水，可省去泵站；有泉水的，可建泉室。
③地表水为水源时，上游取水，加以处理。
④水源丰富，随用水量增长而发展为多水源给水系统。
⑤枯水季节、地下水位下降、海水倒灌时，采用跨流域、远距离取水方式。
6.工业给水有哪些系统，各适用于何种情况？①循环给水系统，火力发电、冶金、化工等冷却水用量大的企业中。
②复用给水系统，适用于在车间排出的水可不经过处理或略加处理就可供其它车间使用的情况。
7.工业用水量平衡图如何测定和绘制？水量平衡图起什么作用？查明水源水质和取水量，各用水部门的工艺过程和设备，现有计量仪表的状况，测定每台设备的用水量、耗水量、排水量、水温等，按厂区给水排水管网图核对，对于老的工业企业还应测定管道和阀门的漏水量。
了解工厂用水现状，采取节约用水措施，健全工业用水计量仪表，减少排水量，合理利用水资源以及对厂区给水排水管道的设计都很有用处。
第二章设计用水量1.设计城市给水系统时应考虑哪些用水量?①综合生活用水，包括居民生活用水和公共建筑及设施用水②工业企业生产用水和工作人员生活用水。
给水工程课后思考题答案
给⽔⼯程课后思考题答案1. ⾼分⼦混凝剂投量过多时，为什么混凝效果反⽽不好？当⾼分⼦物质投量过多时，将产⽣“胶体保护”作⽤。
“胶体保护”可理解为：当全部胶粒的吸附⾯均被⾼分⼦覆盖以后，两胶粒接近时，就受到⾼分⼦的阻碍⽽不能聚集。
这种阻碍来源于⾼分⼦之间的相互排斥。
排斥⾥可能来源于“胶粒－胶粒” 之间⾼分⼦受到压缩变形⽽具有排斥势能，也可能由于⾼分⼦之间的电性斥⼒（对带电⾼分⼦⽽⾔）或⽔化膜。
2.我国常⽤的混凝剂有：（⽆机盐类：）硫酸铝、三氯化铁；（⾼分⼦混凝剂：）聚合氯化铝（PAC）、聚合硫酸铁。
硫酸铝：优点：运输⽅便，操作简单，混凝效果好。
缺点：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。
⽽且因酸度较⾼⽽腐蚀性强，溶解与投加设备需要考虑防腐。
三氯化铁：优点：易溶解，形成的絮凝体⽐铝盐絮凝体密实，沉降速度快，使⽤的pH值范围较宽，投加量⽐硫酸铝⼩。
缺点：三氯化铁固体产品极易吸⽔潮解，不易保管，腐蚀性较强，处理后⽔⾊度⽐铝盐处理⽔⾼，最佳投加量范围较窄，不易控制。
聚合氯化铝（PAC）：优点：形成混凝体速度快，絮凝体⼤⽽密实，沉降性能好；投加量较低；对原⽔⽔质适应性好；最佳混凝pH值范围较宽，最佳投加量范围宽，对设备的腐蚀程度⼩，处理后⽔的pH值和碱度变化也较⼩。
聚合硫酸铁：采⽤聚合硫酸铁作混凝剂时，混凝剂⽤量少；絮凝体形成速度快、沉降速度快；有效的pH值范围宽；与三氯化铁相⽐腐蚀性⼤⼤降低；处理后⽔的⾊度和铁离⼦含量均较低。
3. 什么叫助凝剂？常⽤的有哪⼏种？在什么情况下需要投加助凝剂？当单独使⽤混凝剂不能取得预期效果时，需投加某种辅助药剂以提⾼混凝效果，这种药剂称为助凝剂。
①需吸附架桥改善已形成的絮体结构时；②需调节原⽔酸碱度，促进混凝剂⽔解时；③需破坏⽔中有机污染物对胶体颗粒稳定作⽤，改善混凝效果时④需改善混凝剂形态，促进混凝效果时。
4. 影响混凝效果的主要因素有哪⼏种？这些因素是如何影响混凝效果的？影响⽔混凝的主要因素有：⽔温、pH值、碱度、⽔中浊质颗粒浓度、⽔利条件。
给水工程课后思考题答案解析
给水工程课后思考题答案解析第一章给水系统1.由高地水库供水给城市，如按水源和供水方式考虑，应属于哪类给水系统？水源方式属于地表水给水系统，按供水方式属于自流给水系统。
2.给水系统中投资最大的是哪一部分，试行分析。
输配水系统。
3.给水系统是否必须包括取水构筑物、水处理构筑物、泵站、输水管和管网、调节构筑物等，哪种情况下可省去其中一部分设施？不是。
大城市通常不设调节构筑物；地下水水质好可以省略水处理构筑物；水源处于适当高程，可以省去一级泵站或二级泵站或同时省去；城市附近山上有泉水时，可建泉室供水系统不设泵站。
4.什么是统一给水、分质给水和分压给水，哪种系统目前用得最多？统一给水：用同一系统供应生活、生产和消防等各种用水。
分质给水：水源经不同的水处理过程和管网，将不同水质的水供给各类用户。
分压给水：根据水压要求不同而供水。
用得最多的是统一给水系统。
5.水源对给水系统布置有哪些影响？①当地有丰富的地下水，可在城市上游或给水区内开凿管井或大口井。
②水源处于适当高程，能重力输水，可省去泵站；有泉水的，可建泉室。
③地表水为水源时，上游取水，加以处理。
④水源丰富，随用水量增长而发展为多水源给水系统。
⑤枯水季节、地下水位下降、海水倒灌时，采用跨流域、远距离取水方式。
6.工业给水有哪些系统，各适用于何种情况？①循环给水系统，火力发电、冶金、化工等冷却水用量大的企业中。
②复用给水系统，适用于在车间排出的水可不经过处理或略加处理就可供其它车间使用的情况。
7.工业用水量平衡图如何测定和绘制？水量平衡图起什么作用？查明水源水质和取水量，各用水部门的工艺过程和设备，现有计量仪表的状况，测定每台设备的用水量、耗水量、排水量、水温等，按厂区给水排水管网图核对，对于老的工业企业还应测定管道和阀门的漏水量。
了解工厂用水现状，采取节约用水措施，健全工业用水计量仪表，减少排水量，合理利用水资源以及对厂区给水排水管道的设计都很有用处。
第二章设计用水量1.设计城市给水系统时应考虑哪些用水量？①综合生活用水，包括居民生活用水和公共建筑及设施用水。
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十四章：1、水中杂质按尺寸大小可分成几类？了解各类杂质主要来源、特点及一般去除方法。
答：水中杂质按尺寸大小可分成三类：１）悬浮物和胶体杂质：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。
天然水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。
２）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，也有天然存在的。
2、概略叙述我国天然地表水源和地下水源的特点。
(8’)答：1）、我国水文地质条件比较复杂。
各地区地下水中含盐量相差很大，但大部分地下水的含盐在200～500mg/L之间。
一般情况下，多雨地区含盐量较低；干旱地区含盐量较高。
地下水硬度高于地表水，我国地下水总硬度通常在60～300mg/L （以CaO计）之间，少数地区有时高达300～700mg/L。
我国含铁地下水分布较广，比较集中的地区是松花江流域和长江中、下游地区。
黄河流域、珠江流域等地也都有含铁地下水。
含铁量通常为10 mg/L以下，个别可高达30mg/L。
地下水中的锰与铁共存，但含铁量比铁不。
我国地下水含有锰量一般不超过2 mg/L ～3 mg/L。
个别高达30 mg/L。
2）、我国是世界上高浊度水河众多的国家之一。
西北及华北地区流经黄土高原的黄河水系、海河水系及长江中、上游等，河水含砂量很大，华北地区和东北和西南地区大部分河流，浊度较低。
江河水的含盐量和硬度较低。
总的来说，我国大部分河流，河水含流量和硬度一般均无碍于生活饮用。
（作为给水水源，江河水水质具有哪些特点？答：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。
江河水最大的确定是：宜受工业废水、生活污水及其他各种人为污染，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、作为给水水源，地下水水质具有哪些特点？答：地下水水质、水温较稳定。
地下水硬度高于地表水，地下水中的铁常与锰共存，超过饮用水标准，需经处理方可使用，含盐量各硬度较高。
）3、了解《生活饮用水卫生标准》中各项指标的意义。
(7’)答：在《标准》中所列的水质项目可分成以下几类。
一类属于感官性状方面的要求，如不的水度、色度、臭和味以及肉眼可见物等。
第二类是对人体健康有益但不希望过量的化学物质。
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。
第四类有毒物质。
第五类细菌学指标，目前仅列细菌总数、总大肠菌数和余氯三项。
4、反应器原理用于水处理有何作用和特点？(7’)答：反应器是化工生产过程中的核心部分.在反应器中所进行的过程,既有化学反应过程,又有物理过程,影响因素复杂。
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，不的氯化消毒池，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。
5、试举出3种质量传递机理的实例。
(7’)答：质量传递输可分为：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，最终趋于均匀分布状态，浓度梯度消失。
如平流池等。
3）、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、3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。
答：3种理想反应器的假定条件如下1）完全混合间歇式反应器中的反应：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：反应器内物料完全均匀混合且与输出产物相同的假定，且是在恒温下操作。
3）推流型反应器：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。
4）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型反应器比同体积的单个CSTR型反应器效果好？(8’)答：如果采用多个体积相等的CSTR 型反应器串联使用，则第2只反应器的输入物料浓度即为第1只反应器的输出物料浓度，以此类推。
设为一级反应，每只反应器可写出如下公式：01C C =t k +11；12C C =t k +11；……1-n n C C =tk +11 所有公式左边和右边分别相乘：tk t k t k t k C C C C C C C C n n ++••+•+=••-111111********* nt k C Cn ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=110 式中t 为单个反应器的反应时间。
总反应时间t n T =。
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 时，所需反应时间将趋近于CMB 型和PF 型的反应时间。
8、混合与返混合在概念上有何区别？返混合是如何造成的？答：CMB 和CSTR 反应器内的混合是两种不同的混合。
前者是同时进入反应器又同时流出反应器的相同物料之间的混合，所有物料在反应器内停留时间相同；后者是在不同时间进入反应器又在不同时间流出反应器的物料之间的混合，物料在反应器内停留时间各不相同，理论上，反应器内物料的停留时间由 。
这种停留时间不同的物料之间混合，在化学反应工程上称之为“返混”。
显然，在PF 反应器内，是不存在返混现象的。
造成返混的原因，主要是环流、对流、短流、流速不均匀、设备中存在死角以及物质扩散等等。
9、PF型和CMB型反应器为什么效果相同？两者优缺点比较。
答：在推流型反应器的起端（或开始阶段），物料是在C0的高浓度下进行的，反应速度很快。
沿着液流方向，随着流程增加（或反应时间的延续），物料浓度逐渐降低，反应速度也随之逐渐减小。
这也间歇式反应器的反应过程是完全一样的。
介它优于间歇式反应器的在于：间歇式反应器除了反应时间以外，还需考虑投料和卸料时间，而推流型反应器为连续操作。
11、何谓“纵向分散模型”？纵向分散模型对水处理设备的分析研究有何作用？(7’)答：纵向分散模型就是在推流型基础上加上一个纵向的混合，而这种混合又可设想为一种扩散所引起的，其中既包括分子扩散、紊流扩散，又包括短流、环流、流速不均匀等。
这种模型与实际所研究的对象基本等效，不必去深究扩散机理及其它细节，所以在对水处理设备的分析研究中采用此模型更简单方便。
十五章：1、微污染主要指水源水中、含量增加。
答：有机物，氨氮2、聚丙烯酰胺既是剂，也是剂。
答：混凝，助凝3、高分子混凝剂投量过多时，为什么混凝效果反而不好？答：当高分子物质投量过多时，将产生“胶体保护”作用。
“胶体保护”可理解为：当全部胶粒的吸附面均被高分子覆盖以后，两胶粒接近时，就受到高分子的阻碍而不能聚集。
这种阻碍来源于高分子之间的相互排斥。
排斥里可能来源于“胶粒－胶粒”之间高分子受到压缩变形（象弹簧被压缩一样）而具有排斥势能，也可能由于高分子之间的电性斥力（对带电高分子而言）或水化膜。
4、目前我国自来水厂内常用的无机混凝剂有哪些？常用的助凝剂有哪些？答：目前，我国自来水厂内常用的无机混凝剂包括铝系和铁系。
其中，铝系混凝剂包括硫酸铝、明矾、聚合氯化铝、聚合硫酸铝。
铁系混凝剂包括三氯化铁、硫酸亚铁、聚合硫酸铁以及聚合氯化铁。
水厂内常用的助凝剂有：骨胶、聚丙烯酰胺及其水解产物、活化硅酸、海藻酸钠等。
5、什么是助凝剂？在什么情况下需投加助凝剂？答：当单独使用混凝剂不能取得预期效果时，需投加某种辅助药剂以提高混凝效果，这种药剂称为助凝剂。
助凝剂通常为高分子物质。
其作用往往是为了改善絮体结构，促使细小而松散的絮粒变得粗大而密实，作用机理是吸附架桥。
例如：对于低温、低浊水，采用铝盐或铁盐混凝剂时，形成的絮粒往往细小松散，不易沉淀。
当投入少量活化硅酸时，絮凝体的尺寸和密度就会增大，沉速加快。
6、混合和絮凝反应同样都是解决搅拌问题，它们对搅拌的要求有何不同？为什么？混合的目的是使胶体颗粒凝聚脱稳，在混合过程中，必须要使混凝剂的有效成分迅速均匀地与水中胶体颗粒接触产生凝聚作用，所以混合过程要求强烈、快速、短时，在尽可能短的时间内使混凝剂均匀分散到原水中。
絮凝反映的目的就是要创造促使细小颗粒有效碰撞逐渐增长成大颗粒，最终使颗粒能重力沉降，实现固液分离。
要完成有效的同向絮凝，需满足两个条件：1、要使细小颗粒产生速度梯度，，同时要求整个絮凝池中颗粒运动速度必须由快到慢逐级递减，才能保证已发生有效碰撞而絮凝的大颗粒不会破碎，保证絮凝效果。
2、要有足够的反应时间，使颗粒逐渐增长到可以重力沉降的尺寸。
9、在絮凝过程中，为什么G值应自进口至出口逐渐减小？答：为了适应絮体增长的需要，G值在进口处较大，此时，絮凝初期，絮凝体尺寸较小，无破碎之虑，采用较大的G值；絮凝后期，絮体尺寸较大，采用较小的G值，而且沿水流方向是逐渐递减的。
11、影响混凝效果的主要因素有哪些？答：影响混凝效果的主要因素有以下六类：1.混凝剂的种类和投量 5.水中悬浮物浓度影响2.水力条件和作用时间 6.水中杂质影响3.水温影响4.水的PH值和碱度影响12、混凝剂有哪几种投加方式？各有何优缺点及适用条件？答：混凝剂常见的投加方式有：（1）泵前投加。
这种方式安全可靠，一般适用于取水泵房距水厂较近者不大于150m，当取水泵房距水厂处理构筑物较远时，不易采用泵前投加。
2）高位水池重力投加。
当取水泵房距水厂较远者，应建造高架溶液池利用重力将药液投入水泵压水管上，或者投加在混合池入口处。
这种投加方式安全可靠，但溶液池位置较高。
（3）水射器投加。