水质工程学(上册)
水质工程学1(工业给水处理1、2章)
四、水中离子的假想化合物（阴阳离子之间的关系）
水质资料的整理内容和原则：
第一，全部阳离子所带的总正电荷必须与全部阴离 子所带总负电荷相等。 第二，阳离子和阴离子之间存在等和组合关系。
阴、阳离子在水中本是独立存在的，但在水处理中往往假 定它们组合成一些化合物，称为假想化合物。这种假定的 原因是：
水质工程学Ⅰ
（工业给水处理）
李福勤
序 言
1、给排水专业性质：半土建、半化工、半机械、 半自动化（参与水的社会循环，解决水的质量问题） 2、水的社会循环：天然水（地表水与地下水）、 使用水（生活与生产用水）、污废水（生活和生产 使用过的水，通过水处理使这三种水质不断转换， 从而构成了水的社会循环。
理论纯水：
18.3
2、水的硬度（以CaCO3计，mg/l） 软化水： ＜10
特软水：
软水： 中硬水： 硬水： 极硬水：
＜70
70～140 140～280 280～530 ＞530
五、有关水质标准对含盐量、硬度的要求
饮用水有关标准： 1.我国饮用水水质卫生标准（GB5749－2006）
TDS ＜1000 mg/l
5.硬度
水中Ca2+ 、 Mg2+离子的总浓度或总含量。包括：暂时硬度 （碳酸盐硬度Hc 煮沸时可析出）和永久硬度（非碳酸盐 硬度Hn）或分为：钙硬度（HCa）和镁硬度（HMg）。
各硬度关系：总硬度（Ht）= Hc+ Hn= HCa + HMg 暂时硬度加热分解： Mg(HCO3)2 →Mg(OH)2↓+2CO2↑ Ca(HCO3)2 →CaCO3↓+H2O +CO2↑ 硬度单位：（1）法定计量单位：mol/L或mmol/L （2）其它：meq/L 德国度:1°d=10mg/LCaO 美、日:1度=1mg/LCaCO3 （3）换算关系：1meq/L=2.8°d=50mg/LCaCO3 硬度和碱度的关系（碱度以A表示）
水质工程学第二版上册课程设计
水质工程学第二版上册课程设计课程说明本课程是水质工程学的第二版上册，旨在通过掌握水质工程学的基础理论和实践操作，提高学生对水质处理工艺和设备的理解和应用能力，为其以后的工作和进一步学习打下坚实的基础。
本课程分为理论与实践两部分，理论部分主要讲解水质工程学的基础理论和应用知识，实践部分主要是从实验室实践出发，帮助学生通过实践了解和掌握各种水质处理工艺和设备的操作方法。
课程目标通过本课程的学习，学生将能够：1.掌握水质工程学的基础理论和实践操作，从而对各种水质处理工艺和设备有更深入的理解和应用能力；2.学会运用所学的水质处理知识，设计和操作各种水质处理设备，提高其工程实践能力；3.了解水质处理行业的最新技术动态，并能够进行污染源分析和环境影响评价；4.建立对环境保护和可持续发展的意识和责任，为实现可持续发展做出贡献。
课程大纲理论部分第一章：水质基础知识1.1 水的物理性质1.2 水的化学性质1.3 水的微生物学第二章：水质测量与分析2.1 水质检测方法2.2 水质分析技术2.3 水质分析实验室安排与运行第三章：水处理工艺学基础3.1 水处理过程3.2 污水处理工艺3.3 饮用水处理工艺第四章：水质污染和控制4.1 水体污染的种类4.2 水体污染的来源4.3 水体污染控制技术第五章：水资源管理5.1 水资源的重要性5.2 水资源的类型和分布5.3 水资源的可持续利用实践部分实验室实践内容包括但不限于：1.水质分析实验2.水处理设备操作实验3.污水处理设备操作实验4.实际案例分析和解决方案设计课程评价方式本课程的评价主要包括教材作业、实验报告、期中和期末考试等。
其中教材作业和实验报告占总成绩的30%，期中和期末考试各占总成绩的35%。
参考教材1.张葆华等. 水质工程学（第2版）上册. 化学工业出版社, 2018.2.洪阳奇等. 水质工程实验与设计（第2版）. 化学工业出版社, 2019.总结本课程是一门结合理论和实践的水质工程学课程，旨在培养学生的水质处理工程实践能力和解决实际问题的能力，同时加强学生对环境保护和可持续发展的认识。
水质工程学第二版上册教学设计
水质工程学第二版上册教学设计一、教学目标本次课程设计的主要目标是使学生了解水质工程学的基本概念、原理和方法，掌握水源水质、用水标准和生态环境保护的基本知识，培养学生解决实际问题的能力。
在学习过程中，学生应该能够：1.理解水质工程学的基本概念、原理和方法；2.了解国内外水资源的现状和水资源保护的措施；3.掌握污染水体的评价、处理工艺和治理技术；4.熟悉饮用水标准、水质监测和水资源管理方案；5.培养解决水环境保护实际问题的能力。
二、教学内容2.1 水质工程学基础1.水质工程学的定义及基本概念2.水资源的类型、现状和特征3.水循环、水资源的可利用性和水的质量变化2.2 水源保护与水资源管理1.水源地保护的目标、内容及实施方法2.水资源管理的定义、目标和主要内容3.国内外水资源管理方案及案例分析2.3 水质评价、污染物控制与治理1.污染水体的种类和污染物的分类及特性2.水质评价的原理和方法3.污染物的控制和治理技术及其应用2.4 饮用水标准及水和环境的协调发展1.饮用水标准的概念、分类及制定依据2.水质监测的主要目的和方法3.水和环境协调发展的方法和应用三、教学方法本次课程设计采用以下教学方法：1.以课堂讲授为主，在教师的讲解下，学生了解到具体的水质工程学概念、原理和方法；2.教师提供相关的案例分析，引导学生进行讨论和分析，加强学生的实际应用能力；3.学生开展小组练习，完成污染物控制和治理技术的设计；4.行业专家进行现场讲解和实践操作，加强实践能力。
四、教学评估本次课程设计的教学评估采用以下形式：1.平时成绩评估：包括课堂出勤率、课堂活动参与度等；2.作业成绩评估：包括阶段性练习、污染物控制和治理技术设计等；3.期末考试评估：学生将参加针对本课程的期末考试；4.学生意见调查评估：学生可以对本次课程设计的教学方式、目标、内容、方法及效果给予反馈评价，以供教师进一步完善和提升教学质量。
五、教学注意事项1.学生需要提前学习教材，做好预习和复习；2.学生应积极参加授课、小组讨论和实践操作；3.教师应及时反馈学生的问题，加强与学生的沟通，帮助学生解决问题；4.教师应及时总结和反思本次课程设计的教学效果，以便不断改进和提高教学质量。
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（上）
水质工程学（上）1.地球上的水循环，分为水的自然循环和水的社会循环。
2.在水的社会循环中，人们对饮用水、生活用水、工业用水、农业用水的水质都有相应的要求。
3.研究水在社会循环过程中的水质及其变化特性，研究为满足用水需要，为实现水的良性社会循环和水资源的可持续利用，而对水质进行控制和对水进行处理的科学技术，称为水质工程学。
4.按水中杂质的尺寸，天然水体中的杂质分为悬浮物、胶体、溶解物。
悬浮物：主要是泥砂类、矿物质等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胶体：主要是细小的泥砂、矿物质等无机物和腐殖质等有机物溶解物：主要是呈真溶液状态的离子和分子（0.1nm~1.0nm）5.消毒剂及其消毒副产物：氯气——三卤甲烷，二氧化氯——亚氯酸盐、氯酸盐、甲醛、乙醛，臭氧——醛类，氯酸盐。
6.生活饮用水的水质标准：微生物学指标、水的感观性状指标和一般化学指标、毒理学指标、放射性指标。
7.《地面水环境质量标准》：Ⅰ类——主要适用于源头水，国家自然保护区，Ⅱ类——主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、子稚幼鱼的梭饵场等，Ⅲ类——主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区，Ⅳ类——主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区，Ⅴ类——主要适用于农业用水区及一般景观要求水域，劣Ⅴ类。
8.水的物理化学处理方法：混凝、沉淀和澄清、浮选、过滤、膜分离、吸附、离子交换、中和、氧化与还原。
9.反应器的类型：间歇式反应器，连续流式反应器（活塞流反应器和恒流搅拌反应器）。
10.通常将多种基本单元过程互相配合，组成一个水处理工艺过程，称为水处理工艺流程。
11.典型地表水处理流程：原水-混凝-沉淀-过滤-消毒-饮用水典型除污染给水处理流程：原水-预氧化-混凝-沉淀-过滤-活性炭吸附-消毒-饮用水一般冷却水流程：原水-自然沉淀-冷却用水；原水-自然沉淀-混凝-沉淀-冷却用水除盐水处理流程：滤过水-阳离子交换-阴离子交换-除盐水12.凝聚和絮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，是水和废水处理工艺中的一种单元操作，又可统称为混凝。
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。
水质工程学答案
水质工程学(上)答案(总13页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除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。
第3章-水质工程学上
总溶解固体TDS就是这类参数的一个例子。 TDS这一参数有两个特点：
(1)测定的操作并不需要知道水中有哪些溶解 性离子、分子或化合物；
(2)它却能且接代表水中全部溶解性离子、分 子及化合物。因此，TDS这一参数能“替代”全 部离子、分子及化合物的测定，这就是称为替代 参数的原因。电导率起了间接代表了水中的溶解 性固体的作用，所以也是一个水质替代参数。
溶解杂质：以溶解状态存在水中的杂质，一 些低分子和离子，颗粒 ﹤1 nm 。
低分子主要是O2、CO2、H2S、N2 。 离子主要有：
阳离子：Ca2+、Mg2+、Na+、K+、Fe2+、 Mn2+、Cu2+……………
阴离子：HCO3-、 SO42- 、 Cl-、HSiO3-、 CO32-、NO3-………（来源于矿物质的溶解或有机物的分解）
生活饮用水卫生标准的发展历程
年份
颁布法规 名称
1950
上海市自 来水水质
标准
1955
自来水 水质标 准暂行 标准
1959
生活饮用 水卫生规
范
1976
生活饮 用水卫 生标准 TJ20-76
1985
生活饮用 水卫生标 准GB5749-
1985
2001
生活饮 用水卫 生规范
发布部门
上海市人 民政府
卫生部
水质标准是确定水处理工艺或排放要求的主要依 据。
全世界具有国际权威性、代表性的饮用水水质标准 世界卫生组织(WHO)的 《饮用水水质准则》
欧盟(EC)的《饮用水水 质指令》
美国环保局(USEPA)的 《国家饮用水水质标准》
27
水质标准的不断修订是人类对水质认识的不断深化和发展
水质工程学上 ppt
x x(t )E (t )dt (2-10)
0
第2章 水的处理方法概论
2.3 水处理工艺流程
水中的杂质组成多种多样，显然单一的水处理单元方法是难以满足上述要
求的。为此，通常将多种基本单元过程互相配合，组成一个水处理工艺过程， 称为水处理工艺流程。
2.3.1 水处理工艺流程的概念 2.3.2 典型给水处理流程
图2-4 恒流搅拌反应器中示踪物浓度随时间的变化
第2章 水的处理方法概论
式(2-3)是在理想情况下恒流搅拌反应器中示踪物浓度和停留时间的关系。
t
c(t ) c0e- τ (2-3)
因示踪物和物料在同一个流动体系里，所以
F E (t ) c(t ) (2-4) M0
式（2-5）是理想情况下恒流搅拌反应器的停留时间分布函数
建工社课件
水质工程 学 （上）
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绪论 第1篇 水质与水处理概论 8 第1章 水质与水质标准 8 1.1 天然水中杂质的种类与性质8 1.2 水体的污染与自净10 1.3 饮用水水质与健康*16 1.4 用水水质标准19 1.5 污水的排放标准26 第2章 水的处理方法概论 35 2.1 主要单元处理方法35
图2-8 典型地表水处理流程
图2-9 典型除污染给水处理流程
第2章 水的处理方法概论
各种工业用水，随用水要求的不同，往往采用不同的处理流程。如 一般工业冷却用水，仅经自然沉淀或混凝沉淀就可满足要求(图2-10)； 而锅炉、电子工业等高标准用水，则要在常规水处理工艺基础上进行深 度处理，如图2-11所示。
第1章 水质与水质标准
1.5 污水的排放标准 1.5.1 污水排放标准制定的依据
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
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。
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1.地球上的水循环，分为水的自然循环和水的社会循环。
2.在水的社会循环中，人们对饮用水、生活用水、工业用水、农业用水的水质都有相应的要求。
3.研究水在社会循环过程中的水质及其变化特性，研究为满足用水需要，为实现水的良性社会循环和水资源的可持续利用，而对水质进行控制和对水进行处理的科学技术，称为水质工程学。
4.按水中杂质的尺寸，天然水体中的杂质分为悬浮物、胶体、溶解物。
悬浮物：主要是泥砂类、矿物质等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胶体：主要是细小的泥砂、矿物质等无机物和腐殖质等有机物溶解物：主要是呈真溶液状态的离子和分子（0.1nm~1.0nm）5.消毒剂及其消毒副产物：氯气——三卤甲烷，二氧化氯——亚氯酸盐、氯酸盐、甲醛、乙醛，臭氧——醛类，氯酸盐。
6.生活饮用水的水质标准：微生物学指标、水的感观性状指标和一般化学指标、毒理学指标、放射性指标。
8.水的物理化学处理方法：混凝、沉淀和澄清、浮选、过滤、膜分离、吸附、离子交换、中和、氧化与还原。
9.反应器的类型：间歇式反应器，连续流式反应器（活塞流反应器和恒流搅拌反应器）。
10.通常将多种基本单元过程互相配合，组成一个水处理工艺过程，称为水处理工艺流程。
11.典型地表水处理流程：原水-混凝-沉淀-过滤-消毒-饮用水典型除污染给水处理流程：原水-预氧化-混凝-沉淀-过滤-活性炭吸附-消毒-饮用水一般冷却水流程：原水-自然沉淀-冷却用水；原水-自然沉淀-混凝-沉淀-冷却用水除盐水处理流程：滤过水-阳离子交换-阴离子交换-除盐水12.凝聚和絮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，是水和废水处理工艺中的一种单元操作，又可统称为混凝。
凝聚：主要指胶体脱稳并生产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呈大的絮凝体的过程13.尺寸范围在0.001~1um之间的颗粒称为胶体，对应的分散体系称为胶体溶液或溶胶，尺寸比胶体大的颗粒称为粗颗粒或悬浮颗粒，对应的分散体系称为悬浮液或粗分散体系，尺寸比胶体小的颗粒是原子、离子或小分子，对应的分散体系称为真溶液或均相分散体系。
14.胶体溶液或溶胶分为亲液溶胶和憎液溶胶。
亲液溶胶：分散相和分散介质之间有很好的亲和力、很强的溶剂化作用，固液间没有明显相界面的胶体分散系憎液溶胶：分散相和分散介质之间亲和力较差，固液间有明显相界面的胶体分散系15.表征水中胶体物质含量的主要水质参数是浊度。
16.胶体的双电层结构，一般胶体带负电。
17.双电层内层（荷电胶体颗粒表面）与外层（溶液内部）之间的电位差称为胶团的φ0电位。
胶粒在移动时滑动面上相对于溶液内部的电位差称为ξ电位。
18.当两个胶体颗粒由远靠近时，首先起作用的是排斥势能。
19.胶体的稳定性：（1）胶体的动力稳定性（2）胶体的带点稳定性（3）胶体的溶剂化作用稳定性，对于憎水胶体而言，通常带点稳定性和动力稳定性起主要作用，对于亲水胶体来说，其水化作用稳定性占主导地位带电稳定性则处于次要地位。
20.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。
21.由布朗运动所引起的胶体颗粒碰撞聚集称为异向絮凝机理，由外力推动所引起的胶体颗粒碰撞聚集称为同向絮凝机理。
异向絮凝：胶体颗粒的布朗运动是无规则的，两个胶体颗粒向不同方向运动而发生碰撞聚集的情况同向絮凝：在如机械搅拌、水力等外力作用下产生的流体运动推动脱稳的胶体颗粒在同一运动方向上发生碰撞而絮凝的情况实际水处理中，必须通过水力或机械搅拌来增强胶体颗粒的同向絮凝以改善混凝效果22.影响混凝效果的主要因素：水温、水的pH值、水的碱度、水中浊质颗粒浓度、水中有机污染物、混凝剂种类与投加量、混凝剂投加方式、水力条件。
凝聚速度：只与水温和颗粒浓度有关，与颗粒尺寸无关。
23.无机盐类混凝剂：硫酸铝，三氯化铁，硫酸亚铁高分子混凝剂：聚合氯化铝（PAC）、聚合硫酸铝（PAS）、聚合硫酸铁（PFS）、聚合氯化铁（PFC）、聚硅酸金属盐助凝剂：聚丙烯酰胺、骨胶、活化硅酸、海藻酸钠24.从广义上讲，凡是不能在某一特定的水处理工艺中单独用作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均可称为混凝剂。
25.混凝药剂选用原则：（1）混凝效果好（2）无毒害作用（3）货源充足（4）成本低（5）新型药剂的卫生许可（6）借鉴已有经验。
26.混凝过程的控制指标：平均G值控制在20~70s-1范围之内，平均GT值控制在1×104~1×105范围内。
27.水处理中混凝过程：混凝剂的配置、计量、投加、快速混合、絮凝反应等环节。
28.混凝剂的投加方式：泵前投加、重力投加（三个空的话不填）、水射器投加和泵投加，目前大多数采用计量泵投加方式。
29.混合设施：水力混合、水泵混合、管式混合、机械混合。
30.絮凝设施：机械絮凝池、隔板絮凝池、折板絮凝池、栅条絮凝池、穿孔旋流絮凝池和其他形式的絮凝池。
31.当水中有大量颗粒在有限的水体中沉降时，由于颗粒相互之间会产生影响，致使颗粒沉速较自由沉降时小的现象称为拥挤现象。
32.在较高的颗粒体积浓度和粒径分布比较均匀情况下，拥挤沉降过程中会在上部的澄清水和下部浑水间出现明显的界面的现象称为界面沉降。
33.理想沉淀池假设：（1）进水均匀地分布于沉淀区始端，并以相同的流速水平地流向末端（2）进水中颗粒杂质均匀地分布于沉淀区始端，并在沉淀区内进行着等速自由沉降（3）凡能沉降至沉淀区底的颗粒杂质便认为已被除去，不再重新悬浮进入水中34.沉速小于u0的颗粒杂质在池中只能部分沉淀下来，其沉淀效率等于其沉速与截留沉速u0的比值η=u/ u0。
35.影响斜板、斜管沉淀效率的因素：（1）雷诺数Re（低）（2）弗罗德数Fr（较大）（3）充分的絮凝（4）浑水异重流（5）水面负荷。
斜板、斜管沉淀池构造：h1——保护高度，h2——清水区高度，h3——斜管区高度，h4——配水区高度，h5——排泥槽高度。
36.增大弗罗德数Fr的措施：增大流速，减小水力半径，加隔板。
应大于1×10-5~1×10-4。
雷诺数大于500即判定为紊流，所以平流沉淀池中的水流一般皆为紊流。
37.浅池理论：按照理想沉淀池原理，在保持截留沉速u0和水平流速v都不变的条件下，减小沉淀池的深度，就能相应地减少沉淀时间和缩短沉淀池的长度。
38.澄清池类别：机械搅拌澄清池、脉冲澄清池。
39.固体通量：单位时间通过单位面积的固体量。
40.沉淀池的类型和特点：平流沉淀池：池型为长方形，一端进水，另一端出水，对冲击负荷和温度变化的适应能力较强，施工简单，造价低竖流沉淀池：池内水流由下向上，占地面积小，排泥容易，但是深度大，施工困难，造价高辐流沉淀池：池内水流向四周辐流，采用机械排泥，运行较好，设备较简单，沉淀效果好，日处理量大斜管、斜板沉淀池：利用层流原理，提高沉淀池的处理能力，缩短了颗粒沉淀距离从而缩短的沉降时间，增加了沉淀池的沉淀面积。
41.滤池的类型和特点：虹吸滤池：小阻力配水系统，利用虹吸管进水和排水，保持正水头过滤，结构复杂，池深较大无阀滤池：不需要阀门，自动化运行，结构简单，变水头等速过滤V型滤池：均质滤料，滤层截污能力高，小阻力配水系统，滤层不膨胀或微膨胀普通快滤池：运行稳妥，出水水质好，阀门较多易损坏，有全套的冲洗设备。
42.滤料的比表面积：单位体积滤层中滤料的表面积43.滤速：单位过滤面积在单位时间内的滤过水量44.慢速过滤：用砾石和砂子辅敷滤床，以每天3~6m的速度进行过滤的方法45.等水头过滤：过滤过程中过滤水头损失始终不变46.K80：d80与d10的比值，即K80=d80/d10。
d10和d80分别表示通过滤料重量10%和80%的筛孔孔径。
d10反映了生产水头损失的主要部分。
K80越大，颗粒越不均匀，孔隙率下降，含污能力降低，反冲洗强度不好确定。
47.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48.压力周期：滤层的水头损失h达到最大值时，便需对滤层进行反冲洗，这是滤池的过滤周期，称为压力周期。
49.过滤去除悬浮物的机理及提高滤池截污能力（过滤效果）的措施？机理：在滤层的孔隙中，悬浮颗粒从水中运动到滤料表面，并附着在上面，悬浮颗粒必须经过迁移和附着两个过程才能实现去除过程。
措施：反力度过滤，均质滤料。
50.分析大、小阻力配水系统能够配水均匀的原因？孔口水头损失远高于配水系统中各孔口处沿损失的差别，由此相对消除了滤池中各孔口位置不同对配水均匀性的影响，实现了配水均匀。
51.什么叫“等速过滤”和“变速过滤”？当滤池过滤速度保持不变，亦即滤池流量保持不变时，称“等速过滤”。
滤速随过滤时间而逐渐减小的过滤称“变速过滤”。
52.什么叫滤料“有效粒径”和“不均匀系数”？不均匀系数过大对过滤和反冲洗有何影响？“均质滤料”的含义是什么？通过滤料重量10%的筛孔孔径，称为滤料的有效粒径d10。
d80与d10的比值称为滤料的不均匀系数。
d80表示通过滤料重量80%的筛孔孔径。
d10反映了生产水头损失的主要部分。
K80越大，颗粒越不均匀，孔隙率下降，含污能力降低，反冲洗强度不好确定。
均质滤料指滤料均匀，K80=1。
53.吸附平衡状态：吸附和脱附速度相等时，吸附过程达到平衡状态。
54.在恒温及吸附平衡状况下，单位吸附剂的吸附容量qe和平衡溶液浓度Ce之间的关系曲线，称作吸附等温线。
55.吸附：在两相界面中，某物质浓度能够自动地发生富集的现象吸附量：单位质量的吸附剂所吸附气体的体积或物质的量。
56.活性炭的性质：物理性质：大的比表面积，发达的孔隙结构，密度，强度较大，灰分低化学性质：1.可燃性2.还原性3.稳定性(包括耐腐蚀性)4.氧化性(很少有这个性质)吸附性质：碘值、糖蜜值、BET面积57.影响活性炭吸附性能的因素：（1）活性炭的性质（2）吸附质的性质（3）其他因素（pH 值、无机离子组成以及含量、无机沉淀等）（4）活性炭与水处理化学药剂的反应58.吸附过程中在活性炭层中有一段特殊的位置，活性炭对污染物的吸附集中发生在该段，该段前端的活性炭可以看作未吸附的炭，而该段后端的活性炭都可以看作已经吸附饱和的炭。
该段活性炭则被称为吸附带。
59.空床接触时间是吸附接触装置的重要参数，物理意义是在吸附装置中不加任何填料情况下过水的水力停留时间。
60.粉末炭投加点的选择不仅要满足良好混合要求以及足够的接触时间，同时要尽量使水处理药剂对粉末炭的干扰作用最小，降低活性炭的投加量，节约费用。
投加点：水厂的吸水口、快速混合器前、沉淀池出水或滤池进水处，投加量2~20mg/L，接触时间15min。
投加方法：干投和湿投。
61.粒状活性炭吸附的方式：滤前吸附：GAC滤池-混凝/沉淀-快滤池滤后吸附：混凝/沉淀-快滤池-GAC滤池过滤吸附：混凝/沉淀- GAC吸附/过滤池。