(完整word版)水质工程学(上)
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3
No. 34
(2)吸附电中和作用
吸附电中和作用是指胶粒表面对异号离子， 异号胶粒或链状高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 它的部分或全部电荷，减少了静电斥力，因 而容易与其它颗粒接近而互相吸附。
吸附层
扩散层
胶粒 胶团
No. 19
ζ电位决定了胶体的聚集稳定性 一般粘土ζ电位＝-15~-40mV 细菌ζ电位＝-30~-70mV
No. 20
C: DLVO理论
胶体的稳定性和凝聚可由两胶粒间的相互作 用和距离来评价。由下列两方面的力决定：
静电斥力：ER－1/d2 范德华引力：EA－1/d6（有些认为是1/d2或
无机 铝系
铁系
有机 人工 合成
硫酸铝
明矾 聚合氯化铝（PAC） 聚合硫酸铝（PAS）
适宜pH：5.5~8
三氯化铁 硫酸亚铁 硫酸铁（国内生产少） 聚合硫酸铁 聚合氯化铁
适宜pH：5~11，但腐蚀性强
阳离子型：含氨基、亚氨基的聚合物 国外开始增多，国内尚少
阴离子型：水解聚丙烯酰胺（HPAM）
天然
非离子型：聚丙烯酰胺（PAM）， 聚氧化乙烯（PEO）
No. 48
这个过程反应如下：
[Al(H 2O)6 ]3+ ⇔ [A1(OH)(H2O)5 ] 2+ + H + [Al(OH)(H2O)5 ] 2+ ⇔ [A1(OH)2(H2O)4 ] + + H + [Al(OH)2(H2O)4 ] ⇔ A1(OH)3(H2O)3 ↓ + H +
(完整word版)水质工程学(Ⅰ)例题、思考题、习题参考答案
）絮凝池净长度
Q=75000*1.06/24=3312.5 m3/h＝0.92 m3/s（水厂自用水量占6％）
L＝QT/BH=3312.5*20/(22*2.8*60)=17.92m
）廊道宽度设计
0.55m/s，末端流速取0.25 m/s。首先根据起、末端流速和平均水深算出起末端廊
Al2O3为28mg/L×16％＝4.48mg/L，Al2O3分子量为102，故投药量相当于
，剩余碱度取0.37 mmol/L，则得：
0.044－0.2+0.37＝0.3 mmol/L
分子量为56，则市售石灰投量为：0.3×56/0.5=33 mg/L。
某往复式隔板絮凝池设计流量为75000m3/d；絮凝时间采用20min；为配合平流沉淀池宽度和深度，
pH值降
pH值超出混凝剂的最佳混凝pH值范围，将使混凝效果受到显著影响。
因此投加到水中后产生的混凝效果也不一样。另外，
混凝剂有哪几种投加方式?各有何优缺点和其适用条件？
；溶液投加（湿投）中按药液加注到原水中
当前水厂中常用的混合方法有哪几种？各有何优缺点？在混合过程中，控制G值的作用是什
反应器原理用于水处理有何作用和特点？
反应器的类型。
理想反应器模型及其特点。
3种理想反应器：完全混合间歇式反应器（CMB型）、完全混合连续式反应器（CSTR
、推流式反应器（PF型）。
CMB型）
型反应器通常用于实验室实验或少量的水处理。
CSTR型）
PF型）
典型给水处理工艺流程。
Cn /C0= 0.01, n=2, 0.01=[1/ (1+0.92 )]2
13水质工程学 c1
水质 工程学（上） (shuǐ zhì)
•
主讲 ： (zhǔjiǎng)
•
•
第一页，共七十二页。
水质 工程学 (shuǐ zhì)
• 第1篇 水质与水处理概论 • 第2篇
物理、化学及物理化学处理工艺原理
• 第3篇 生物(shēngwù)处理理论与技术 • 第4篇 水处理工艺系统
＊水中生物对人体健康的影响 ＊水中化学物质对人体健康的影响 ＊水质与地方病
第三十六页，共七十二页。
1.3.1 水中的生物对人体(réntǐ)健康的影响
•
主要有：细菌、病毒、致病原生动物；
藻类、真菌、寄生虫、蠕虫等。
* 1.细菌
已发现饮用水中能引起肠道疾病的细菌有：
志贺氏菌（属），是细菌性痢疾病原体；
水中杂质的分类
按杂质尺度(chǐdù)分：悬浮物、胶体和溶解物
按化学结构分：无机杂质和有机杂质 按照来源分： 天然的和人为的
第二十三页，共七十二页。
第 1 章 水质 与水质 标准 (shuǐ zhì)
(shuǐ zhì)
• （1）按杂质尺度可分为Fra bibliotek溶解物、胶体颗粒和
悬浮物
悬浮物：1um—1mm 泥沙及腐殖质，
2012 年1月31日广西龙江镉污染(wūrǎn)
第八页，共七十二页。
镉是人体非必需元素， 在自然界中常以化合物状态存在，
一般含量很低，正常环境(huá njìng)状态下， 不会影响人体健康。
镉的毒性较大，被镉污染的空气和食物(shíwù )
对人体危害严重，日本（1930~1960年富山县
某炼锌厂排放含镉污水污染神川流域）
(shuǐ zhì)
水质工程学 第一章 绪论、污水水质指标
1.2.2.水体的自净作用
（1）物理自净 污水或污染物排于水体之后，可沉
淀固体逐渐沉至水底形成底泥，悬浮胶 体和 溶解性污染物则因扩散、稀释而逐 渐降低其在水中的浓度。
1.2.2.水体的自净作用
（2）化学及物理化学过程 水体中通过多种化学或物理化学作用
（如氧化、还原、分解等作用）能去除 水中的污染物。
1.3.2.1 固体物质 ➢ 悬浮固体
由于各种废水排入水体的胶体或细 小的悬浮固体的存在。影响水体的透明 度，降低水中藻类的光合作用，导致水 体底部缺氧，使水体同化能力降低。
➢ 溶解固体
1.3.2.2 耗氧污染物
（1）耗氧污染物的概念 有机物在分解过程中需要消耗水中
溶解氧，故称耗氧污染物。 水中有机物按来源可分：0Βιβλιοθήκη 0.0010.0005
淡水 湖
咸水 湖
河 流
土壤 深层地下水 冰帽及地下水
冰川 大气 海 生物 洋 体内
存在状态
1.1.2.2中国水资源的利用状况
（1）我国水资源概况 （2）我国水资源特点 ❖ 总量大，人均量少 ❖ 水量在地区上分布不平衡 ❖ 水量在时程分配上很不均匀 ❖ 水土资源组合不相适应
1.1.2.2中国水资源的利用状况
❖ 我国的湖泊大多呈富营养化，面积也不 断萎缩；近海水域因受污染而赤潮频发。
1.2 水体污染与自净
1.2.1.天然水的杂质及其水体污染
（一）天然水中的杂质 （二）水体污染
是指水体受到废水、废气、固体废弃物中 污染物的污染，这里水体是受害者。但 造成水体污染的主要原因是废水。
1.2.2.水体的自净作用
（3）我国水资源利用的主要问题
“局部有所改善，整体仍在恶化”。 我国大江大河干流水质尚好，但临
水质工程学 第二章 水质与水质标准
水质工程学1XX大学 环境工程学院XX教研室水质工程学1第2章 水质与水质标准水体污染与自净02水质指标与用水水质标准04水中的杂质与性质01污水排放标准05饮用水与健康032.1 水中的杂质与性质1、天然水体类型2.1 水中的杂质与性质2、污染物质的性质和存在状态（1）、按化学性质植物性含碳物质：蔬菜天然水中存在的杂质主要来源于所接触的大气、土壤等自然环境，同时人类活动产生的各种污染物也会进入天然水体。
2.1 水中的杂质与性质2、污染物质的性质和存在状态（2）、按物理形态分类分散颗粒溶解物胶体颗粒悬浮物颗粒尺寸 <0.1nm 1～100nm(或100nm) >0.1um(或1um)典型物质无机离子、细小黏土颗粒、黏土、粉砂、小分子高分子有机物、腐质酸细菌等有机物等病毒、细菌等溶液体系真溶液（透明）胶体溶液（混浊）2.1 水中的杂质与性质2、污染物质的性质和存在状态悬浮物：石灰、石英、石膏、粘土、动植物2.1 水中的杂质与性质2、污染物质的性质和存在状态胶体颗粒:粘土、硅铁的化合物、微生物的腐殖质、蛋白质2.1 水中的杂质与性质2、污染物质的性质和存在状态溶解物: 金属盐类、气体、有机物2.1 水中的杂质与性质3、各种天然水的水质特点3.1地下水：经地层渗滤，水质清澈，水质水温较稳定，宜作饮用水和工业冷却水水源。
3.2江河水：受自然条件影响很大，水中悬浮物、胶体态杂质含量较多。
江河水的最大缺点就是易污染、水温不稳定。
3.3湖泊及水库水：流动性小，浊度低、藻类多、含盐量高（淡水湖、微咸水湖和咸水湖3类）3.4海水：含盐量高，各种成分的比例基本一定，氯化物占89%左右，淡化后方可饮用。
4、受污染水源中的杂质：水源污染是普遍问题，特别是水中有机物的污染尤为严重。
其解决办法：保护水源，控制污染源；强化处理工艺。
2.2 水体污染与自净1、水体污染（1）水污染来源：1.生活污水；2.生产废水；3.初期降水；4.农业面源污染(化肥、农药)；5.畜禽水产养殖业（2）水体污染原因：1．人口增加和经济增长的压力：2．粗放型发展模式3. 面源污染严重4．污水处理率偏低，大量污水直接排放5．环境意识淡薄、环境管理薄弱、环境执法力度不够6. 排污收费等经济政策未能起到对治污的刺激作用7. 历史欠帐太多，资金投入严重不足2.2 水体污染与自净1、水体污染（3）水体污染分类一、物理性污染1、感官性污染2、热污染3、悬浮物污染4、油类污染5、放射性污染6、植物性污染—N、P的污染及其危害2.2 水体污染与自净1、水体污染（3）水体污染分类1、感官性污染颜色、嗅觉、味道2、热污染［1］随着温度的升高，水的饱和溶解氧下降，亏氧量下降（一定温度下，饱和DO与实际DO之差），大气向水中的复氧下降，而生物耗氧增加，所以水中DO迅速下降，水生生物死亡，水质恶化［2］温度每升高10℃，化学反应速度增加1倍［3］水中细菌加速繁殖，若以这样的水为水源水，则混凝剂投加量增加，加氯量增加，同时使有机氯化物更快转化为氯仿这种致癌物质［4］藻类加速繁殖，加速水体富营养化2.2 水体污染与自净1、水体污染（3）水体污染分类3、悬浮物污染[1]降低光的穿透率，减弱光合作用，妨碍水体自净[2]堵塞鱼鳃、导致鱼死亡，造纸的制浆废水这种危害最大[3]微生物新陈代谢加快，DO降低[4]是各种污染物的载体4、油类污染[1]油膜隔绝大气与水面，破坏水体富氧，1滴石油产生0.25m2的油膜[2]堵塞鱼鳃、导致鱼死亡[3]气味，不适于饮用2.2 水体污染与自净1、水体污染（3）水体污染分类5、放射性污染核工业发展而导致的；放射性矿藏的开采、核试验、核电站同位素在医学、工业、研究等领域的应用6、植物性污染—N、P的污染及其危害[1]含氮物质的转化[2]含磷物质的转化[3]氮磷的污染与水体富营养化：藻类生长的限制因素是磷和氮，水中N、P增加，会使水中藻类过量生长，随后藻类死亡和随之而来异养微生物的代谢活动，使得水中的DO被迅速耗尽，造成水体质量恶化和水生态环境结构破坏，这就是水体富营养化现象2.2 水体污染与自净1、水体污染（3）水体污染分类水体富营养化的危害1、造成水体感官性污染：氮磷过多，使藻类过度繁殖，水有霉味、臭味、泥土味、腥味，给人以不舒适的感觉。
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。
水质工程学 第一章 水质工程导论
水质工程学1 XX大学 环境工程学院XX教研室水质工程学1第1章水质工程导论1水的循环2水的现状及危机3水质工程研究内容及地位1.1 水的循环水的循环自然循环社会循环1.1 水的循环水的自然循环1.1 水的循环水的自然循环：就是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，一部分水再蒸发返回大气，一部分水渗入地下形成地下水，另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。
降水：雨、雪、霰、雹的统称蒸发：地表向空中逸散水分（水变成水汽的过程）径流：降水在地面和地下流动的水流地表径流：降水除消耗外的水量沿地表运动的水流地下径流：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 水的循环水的社会循环：人为了满足生活和生产的需要，从各种天然水体中取用大量的水，这些水使用过就成为生活污水和工业废水，这些废水最后又流入天然水体，这样水在人类社会中也构成了一个局部的循环体系，这叫做水的社会循环。
给水：从天然水体取水供给生活或生产使用；给水工程：为满足用户对水量水质和水压要求而建造的工程设施；废水：使用后丧失或部分丧失原有使用价值而废弃的水。
排水工程：为满足废水（雨水）安全排放或再利用而建造的工程设施。
1.1 水的循环静水站雨水地面或地下水源取水站净化厂生活用水设备污水处理厂生产用水设备（1）给水管网排水管网生产用水设备（2）废水处理从厂直流系统（1）自然水体或土壤排放渠直流系统（2）给水工程（用水）排水工程（废水）输水管接续系统水的社会循环1.2 水的现状及危机地球上水的分布水分类型水量（104km3）比例（％）大气水 1.30.001海洋水13200097.212冰川和冰帽2920 2.15河水0.130.0001淡水湖12.50.0092盐水湖10.40.0077土壤水 6.70.0049地下水8350.615生物体内水0.120.0001总量135784.85100.001.2 水的现状及危机淡水量地球上总水量约14亿km3,但是97.2%是海水;对人类有益而又比较容易开发利用的淡水储量为400万km3,仅占地球水量的0.3％，并且这部分淡水的分布也很不均匀。
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
水质工程学考试试卷(含答案)
(此文档为Word格式，下载后可以任意编辑修改！）试卷装订封面水质工程学（上）考试试卷一班级：学号：姓名：一、选择题：（2’×10）1 给水工程的规划应在服从城市总体规划的前提下，近远期结合，以近期为主进行设计。
近期设计年限宜采用( )年，远期规划年限宜采用( )年。
( A )A.5～10；10～20B.5～10；15～20C.5～10；10～15D.10～20；20～302 设计供水量应根据下列各种用水确定( C )。
(1)综合生活用水(2)工业企业生产用水和工作人员生活用水(3)消防用水(4)浇洒道路和绿地用水(5)未预见用水量及管网漏失水量。
(6)公共建筑用水A.全部B.(1)、(2)、(4)C.(1)、(2)、(3)、(4)、(5)D.(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)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( B )天用量计算。
其周转储备量应根据当地具体条件确定。
A.5～10B.7～15C.15～30D.10～204 设计沉淀池和澄清池时应考虑( A )的配水和集水。
A.均匀B.对称C.慢速D.平均5 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( B )m／s，末端流速一般宜为0.2～0.3m／s。
A.0.2～0.3B.0.5～0.6C.0.6～0.8D.0.8～1.06 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( A )m；底部配水区高度不宜小于1.5m。
A.1.0B.1.2C.1.5D.0.87 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( C )。
A.1.0％～1.5％B.1.5％～2.0％C.0.20％～0.28％D.0.6％～0.8％8 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( A )氧化法。
A.接触B.曝气C.自然D.药剂9 当采用氯胺消毒时，氯和氨的投加比例应通过( C )确定，一般可采用重量比为3：1～6：1。
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。
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。
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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。
7. 分析影响混凝的因素有哪些？答：1.混凝剂的种类和投加量 2.水力条件和作用时间 3.水温的影响 4.水的PH 值影响5.水中浊质颗粒浓度影响6.水中杂质影响 7混凝剂投加方式影响 8水中有机物污染物影响 9水的碱度影响8. 混凝过程中颗粒碰撞的动力来源是什么？答：布朗运动、水力机械搅拌9. 简述混合与絮凝工艺的工艺要求答：混合工艺要求1）作用：使药剂迅速、均匀扩散于水中，使其快速水解，聚合及颗粒脱稳，借助于布朗运动，异向凝聚——微絮体；2）要求：对水力条件要求是：紊动 快速：t=10~30s ，至多≯2min剧烈：G=700~1000s 碰撞凝聚絮凝工艺要求1）作用：在合适的水力条件下，同向絮凝，使絮凝体 粗大的矾花（d ＞0.6mm ） 2）要求：1提供足够的碰撞次数 2搅拌强度递减 3矾花不能在絮凝池中沉淀10. 沉淀分为哪几类，各类特点是什么答：1、自由沉淀 离散颗粒在沉淀过程中沉速不变（沉砂池，初沉池前期）。
2、絮凝沉淀 絮凝性颗粒在沉淀过程总沉速增加（初沉池后期，二沉池前期；给水混凝沉淀）。
3、拥挤沉淀 颗粒浓度大，相互间发生干扰，分层（高浊水，二沉池，污泥浓缩池）。
4、压缩沉淀 颗粒间相互挤压，下层颗粒间的水在上层颗粒的重力下挤出，污泥得到浓缩。
11. 以平流沉淀池为例分析理想沉淀池的工况答直线Ⅰ代表从池顶A 点开始下沉而能在池底最远B ’点之前到池底的颗粒的运动轨迹； 直线Ⅱ代表从池顶点A 开始下沉而不能沉到池底的颗粒的运动轨迹；直线Ⅲ代表从池顶A 点开始下沉而刚好沉到池底最远处B ’点的颗粒的运动轨迹12. 解释沉淀池总去除率公式中各部分含义答：理想沉淀池总的去除率i p idp u u p P ⎰+-=0000)1( ，0p ——沉速小于截留沉速0u 的颗粒重量占原水中全部颗粒重量的百分率；)1(0p -——沉速≥0u 的颗粒已经全部下沉所占的百分率ip ——沉速小于i u 的所有颗粒重量占全部颗粒重量的百分率 i dp——具有沉速为iu 的颗粒所占的百分率 ii dp u u 0——能够下沉的具有沉速i u 的颗粒所占的百分率 i p idp u u 000——所有能够下沉的沉速小于iu 的颗粒所占的百分率 13. 分析影响平流沉淀池沉淀效果的因素答：1）水流状态 2）颗粒的絮凝作用的影响 3）平流沉淀池的构造14. 斜板斜管沉淀池的工作原理、工作特点、工作过程答：原理：在保持截流沉速和水平流速都不变的条件下，减小沉淀池的深度，就能相应的减少沉淀时间和缩短沉淀池长度。
工作特点：1）沉淀效率高，表面负荷大，停留时间短 2）水力条件改善 3）斜管下部的再絮凝作用。
15. 澄清池中的活性泥渣层为何具有净水作用答：①由于混凝剂混凝浑水后新生成的泥渣尚有大量的未饱和活性集团，能够继续吸附和粘附水中的悬浊物质②③16. 澄清池的分类，了解各种澄清池的工作过程答：泥渣悬浮型澄清池：悬浮澄清池，脉冲澄清池；泥渣循环型澄清池：机械搅拌澄清池，水力循环澄清池17. 幅流沉淀池的分类答：中央进水辐流式、 周边进水-中心出水、 周边进水-周边出水18. 何为气浮法，气浮法中要注意什么答：在较短时间内实现固液分离。
悬浮物与气泡的附着条件，气泡的稳定性19. 何为过滤工艺。
答：以具有孔隙的粒状介质截留水中杂质，从而使水得到澄清的过程20. 慢滤池和快滤池各有何特点。
答：慢滤池：滤速慢；投产1-2个星期后，滤层表面会生长一层滤膜；生成滤膜所需的时间为滤膜的成熟期 快滤池：滤速可达5-10m/h ，出水浊度可降至比较低的程度21. 滤料的要求有哪些；滤料的级配指的是什么。
答：要求：1）足够的机械强度 2）化学性质稳定 3）具有用户要求的颗粒尺寸和粒度组成 4）就地取材，货源充足，价钱低廉22. 承托层的作用答：滤料承托层的作用主要是防止滤料从配水系统中流失；均布分配冲洗水。
23. 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543210h h h h h H ++++= ，1h ——水塔至滤池的管道总水头损失，2h ——配水系统水头损失，3h ——承托层水头损失，3h =0.022qz ，q ——反冲洗强度，z ——承托层厚度，m ，4h ——滤层水头损失，5h ——备用水头，取1.5~2.0m 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。
滤后水位高于滤层，滤料内不致发生负水头现象移动罩滤池、V 形滤池31. 消毒的目的答：给水处理中消毒的目的是杀灭致病菌，废水处理中消毒的目的是防止致病菌传播。
32. 分析氯消毒的消毒原理答：氯气溶解在水中后，水解为HCl 和次氯酸HOCl ，次氯酸再离解为H+和OCl 一。
HOCl 比OCl 一的氧化能力要强得多。
另外，由于HOCl 是中性分子，容易接近细菌而予以氧化，而OCl 一带负电荷，难以靠近同样带负电的细菌，虽然有一定氧化作用，但在浓度较低时很难起到消毒作用。
因此，消毒主要是HOCl 起的作用，而且在酸性条件下更为有利。
33. 图示折点加氯的原理答：当水中存在有机物且有机物主要是氨和氮化合物时，水中起始需氯量满足后，加氯量增加，剩余氯也增加，当继续加氯时，虽然加氯量增加，余氯量反而下降，随着加氯量的进一步增加，剩余氯又上升了。
这就称为折点加氯。
1区：无余氯，消毒效果不可靠；2区：氯与氨反应，有余氯的存在，所以有一定的消毒效果，但是主要是化合性氯，主要是NH2Cl ；3区：2NH2Cl+HOCl N2 +HCl+H2O ，有效氯减少，NH2Cl 被氧化成没有消毒作用的化合物，最后到达折点B ；4区：胺与HOCl 反应完，自由性余氯增加34.列举出3-4种其他消毒方法，说出消毒原理、特点答：臭氧消毒、二氧化氯、高锰酸钾35.写出高浊度水的水质特点及处理工艺流程答：水质工程学(李圭白，张杰主编)P639,P64036.写出地下水除铁的工艺流程答：水质工程学P64237.写出地下水除錳的工艺流程答：水质工程学P64638.写出地下水除铁除錳的工艺流程答：水质工程学P64739.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。
所以耗氧与复氧是同时存在的,污水排入后，DO曲线呈悬索状态下垂，故称为氧垂曲线.BOD5曲线呈逐步下降态，直至恢复到污水排入前的基值浓度。
40，BOD5——水温为20条件下，5天的时间内，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。
41，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42，反映有机物污染的指标有哪几项？它们相互之间的关系如何？答：有机物及其指标生物化学需氧量或生化需氧量（BOD）化学需氧量（COD）总需氧量（TOD）总有机碳(TOC)BOD：在水温为20度的条件下，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，称为生物化学需氧量或生化需氧量。