水質(zhì)工程學(xué)(上)復(fù)習(xí)資料

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上1.什么是水的良性社會循環(huán)？何謂水質(zhì)性水資源短缺？答：水的良性社會循環(huán)：從天然水體取水不會對水體生態(tài)環(huán)境構(gòu)成威脅；對城市污水和工業(yè)廢水進(jìn)行處理使其排入水體后不會造成污染，實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。 水質(zhì)性水資源短缺：豐水地區(qū)，因?yàn)樗此|(zhì)受到污染而不宜作為飲用水源。2.水處理中的反應(yīng)器有哪些類型？答：常見的有間歇反應(yīng)器、活塞流反應(yīng)器、恒流攪拌反應(yīng)器等3.水中雜質(zhì)按尺寸大小可分成幾類？簡述各類雜質(zhì)主要來源、特點(diǎn)及一般去除方法？答：水中雜質(zhì)按尺寸大小可分成：懸浮物、膠體雜質(zhì)和溶解雜質(zhì)。懸浮物尺寸較大，易于在水中下沉或上浮。但膠體顆粒尺寸很小，在水中長期靜置也難下沉，水中所存

2、在的膠體通常有粘土、某些細(xì)菌及病毒、腐殖質(zhì)及蛋白質(zhì)等。有機(jī)高分子物質(zhì)通常也屬于膠體一類。天然不中的膠體一般帶有負(fù)電荷，有時也含有少量正電荷的金屬氫氧化物膠體。粒徑大于0.1mm的泥砂去除較易，通常在水中很快下沉。而粒徑較小的懸浮物和膠體物質(zhì)，須投加混凝劑方可去除。溶解雜質(zhì)分為有機(jī)物和無機(jī)物兩類。它們與水所構(gòu)成的均相體系，外觀透明，屬于真溶液。但有的無機(jī)溶解物可使水產(chǎn)生色、臭、味。無機(jī)溶解雜質(zhì)主要的某些工業(yè)用水的去除對象，但有毒、有害無機(jī)溶解物也是生活飲用水的去除對象。有機(jī)溶解物主要來源于水源污染，也有天然存在。4、為什么斜板、斜管沉淀池的水力條件比平流式沉淀池好？答：由于斜板（管）的水力R很小

3、，則Re小，F(xiàn)r大，水力條件好。5、 沉淀池表面負(fù)荷和顆粒截留沉速關(guān)系如何？兩者涵義有何區(qū)別？答：沉淀池表面負(fù)荷和顆粒截留沉速在數(shù)值上相等，但含義不同。沉淀池表面負(fù)荷指單位沉淀池表面積的產(chǎn)水量，而截留沉速指沉淀池中能被全部去除的所有顆粒中最小顆粒的沉速。6、斜管沉淀池的理論根據(jù)是什么？為什么斜管傾角通常采用60°？答：斜管沉淀池的理論依據(jù)是采用斜管沉淀池既可以增加沉淀面積，又可以利用斜管解決排泥問題。斜管傾角愈小，則沉淀面積愈大，沉淀效率愈高，但對排泥不利，實(shí)踐證明，傾角為60°最好。7.微氣泡與懸浮顆粒相粘附的基本條件是什么？有哪些影響因素？如何改變微氣泡與顆粒的粘附性能

4、？答：微氣泡與懸浮顆粒相粘附的基本條件是水中顆粒的潤濕接觸角大于90度，即為疏水表面，易于為氣泡粘附或者水的表面張力較大，接觸角較大，也有利于氣粒結(jié)合。影響微氣泡與懸浮顆粒相粘附的因素有：界面張力、接觸角和體系界面自由能，氣粒氣浮體的親水吸附和疏水吸附，泡沫的穩(wěn)定性等。在含表面活性物質(zhì)很少的廢水中加入起泡劑，可以保證氣浮操作中泡沫的穩(wěn)定性，從而增強(qiáng)微氣泡和顆粒的粘附性能。8.從濾層中雜質(zhì)分布規(guī)律，分析改善快濾池的幾種途徑和濾池發(fā)展趨勢。答：雙層濾料上層采用密度較小、粒徑較大的輕質(zhì)濾料，下層采用密度較大、粒徑較小的重質(zhì)濾料，雙層濾料含污能力較單層濾料高一倍。在相同濾速下，過濾周期增長；在相同過濾

5、周期下，濾速增長。三層濾料上層采用密度較小、粒徑較大的輕質(zhì)濾料，中層采用中等密度、中等粒徑濾料，下層采用密度較大、粒徑較小的重質(zhì)濾料，三層濾料不僅含污能力較高，而且保證了濾后的水質(zhì)。均質(zhì)濾料是指沿整個濾層深度方向的任一橫斷面上，濾料組成和平均粒徑均勻一致。這種均質(zhì)濾料層的含污能力顯然大于上細(xì)下粗的級配濾層。 9.試述大阻力配水系統(tǒng)與小阻力配水系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)？并說明哪一個配水系統(tǒng)配水均勻性更好一些，為什么？答：大阻力配水系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)；配水均勻性好。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，孔口水頭損失大，沖洗時動力消耗大，管道易結(jié)垢，增加檢修困難。小阻力配水系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：配水系統(tǒng)壓力較均勻，能耗少。缺點(diǎn)：配水均勻性較差。大阻力配

6、水均勻性好于小阻力，原因是大阻力配水系統(tǒng)具有以巨大孔口阻力加以控制的能力。 10.濾料不均勻系數(shù)K80越大，對濾料和反沖洗有何影響？答： K80=d80/d10，K80越大，表示粗細(xì)顆粒尺寸相差越大，顆粒越不均勻，對過濾和沖洗都很不利。因?yàn)镵80越大時，濾層含污能力減少；反沖洗時，為滿足粗顆粒膨脹要求，細(xì)顆?？赡鼙粵_出濾池，若為滿足細(xì)顆粒膨脹要求，粗顆粒將得不到很好沖洗。 11.什么是等速過濾？什么是變速過濾？為什么說等速過濾實(shí)質(zhì)上是變速的，而變速過濾卻接近等速？答：等速過濾是指濾池過濾速度保持不變，亦即濾池流量保持不變。認(rèn)為是變速是因?yàn)閷τ跒V層孔隙內(nèi)來說，水流速度是一個增速。變速過濾是指濾速

7、隨時間而逐漸減小的過濾。認(rèn)為是等速是因?yàn)閷τ谡麄€濾池的出水來說是不變的；其次，濾池組中，各個濾池處于過濾狀態(tài)時，各個濾池的濾速不變。12.什么是濾層膨脹率？濾層膨脹率對過濾有何影響？答：濾層膨脹后所增加的厚度與膨脹前厚度之比。過小，下層濾料無法浮起。過大，碰撞摩擦率下降，上層濾料易流失。13.什么是吸附帶與穿透曲線？吸附帶的吸附容量如何利用？答：吸附帶：正在發(fā)生吸附作用的那段填充層。穿透曲線：以通水時間（出水量Q）為橫坐標(biāo)，以出水中吸附質(zhì)濃度C為縱坐標(biāo)作圖。采用多床串聯(lián)操作、采用升流式移動床操作。14. 吸附有哪幾種類型？物理吸附與化學(xué)吸附有何不同？答：物理吸附、化學(xué)吸附、離子交換吸附作用力、

8、吸附溫度、吸附層數(shù)、選擇性等15.需氯量與余氯量答：需氯量指用于滅活水中微生物、氧化有機(jī)物和還原性物質(zhì)所消耗的加氯量；余氯量指為了抑制水中殘余病原微生物的再度繁殖，管網(wǎng)中尚需維持少量剩余氯。16.含有氨氮化合物的水中，余氯量隨加氯量的變化？答：零增加（化合性氯）減少（化合性氯）到達(dá)折點(diǎn)增加（自由性氯）17.什么叫折點(diǎn)加氯？出現(xiàn)折點(diǎn)的原因是什么？折點(diǎn)加氯有何利弊？答：（1）當(dāng)水中存在有機(jī)物且有機(jī)物主要是氨和氮化合物時，水中起始需氯量滿足后，加氯量增加，剩余氯也增加，當(dāng)繼續(xù)加氯時，雖然加氯量增加，余氯量反而下降，隨著加氯量的進(jìn)一步增加，剩余氯又上升了。這就稱為折點(diǎn)加氯。（2）出現(xiàn)折點(diǎn)加氯的原因是：

9、水中存在氨和氮的化合物（3）折點(diǎn)加氯的利弊：當(dāng)原水受到嚴(yán)重污染，一般的加氯量，不能解決問題時，采用折點(diǎn)加氯可取得明顯的效果，它能降低水的色度，去除惡臭，降低水中有機(jī)物的含量，能提高混凝效果。但是，當(dāng)發(fā)現(xiàn)水中有機(jī)物能與氯生成THMs后，折點(diǎn)加氯來處理水源水引起人們擔(dān)心，因而人們尋求去除有機(jī)物的預(yù)處理和深度處理方法和其它消毒方法。 18.水的pH值對氯消毒作用有何影響？為什么？答：氯消毒作用的機(jī)理，主要是通過次氯酸HOCl起作用。因?yàn)槠鹣咀饔玫氖荋OCl，而HOCl與OCl-的相對比例取決于溫度和PH值。pH值較高時，OCl-居多，pH9時，OCl-接近100%；pH值較低時，HOCl較多，當(dāng)P

10、H6時，HOCl接近100%，當(dāng)pH=7.54時，HOCl與OCl-的量相當(dāng)。所以，要保持好的的消毒效果，需要調(diào)整pH值。 19.試說明離子交換混合床工作原理，其除鹽效果好的原因？答：1） 陰、陽離子交換樹脂裝填在同一個交換器內(nèi)，再生時使之分層再生,使用時先將其均勻混合，這種陰、陽樹脂混合一起的離子交換器稱為混合床?；旌洗驳姆磻?yīng)過程可寫成（以NaCl為例）：RH+ROH+NaCl RNa+RCl+H2O。上式交換反應(yīng)可看作是鹽分解反應(yīng)和中和反應(yīng)的組合，并且陰、陽離子交換反應(yīng)是同時進(jìn)行的。2）由于混合床中陰、陽樹脂緊密交替接觸，好象有許多陽床和陰床串聯(lián)一起，構(gòu)成無數(shù)微型復(fù)床，反復(fù)進(jìn)行多次脫鹽，因

11、此出水純度高，除鹽效果好。20.凈化、軟化、除鹽三種處理工藝中各去除的主要對象是什么？答：軟化工藝主要去除的是Ca2+ 、Mg2+ 離子；除鹽是去除水中全部或部分溶解鹽類；凈化是指包括懸浮物和膠體雜質(zhì)的澄清過濾等預(yù)處理。21.與順流再生相比，逆流再生為何能使離子交換出水水質(zhì)顯著提高？答：逆流再生時，再生液首先接觸飽和程度低的底層樹脂，然后再生飽和程度較高的中、上層樹脂。這樣，再生液被充分利用，再生劑用量顯著降低，并能保證底層樹脂得到充分再生。軟化時，處理水在經(jīng)過相當(dāng)軟化之后又與這一底層樹脂接觸，進(jìn)行充分交換，從而提高了出水水質(zhì)。22、從水中去除某些離子（例如脫鹽），可以用離子交換法和反滲透法。

12、當(dāng)含鹽濃度較高時，應(yīng)該用離子交換法還是反滲透法，為什么？答：離子交換法脫鹽的機(jī)理是利用陽離子交換樹脂可與廢水中的陽離子發(fā)生離子交換，達(dá)到廢水脫鹽的目的。 反滲透法：在外加壓力的作用下，半透膜只能透過水分子，其它物質(zhì)均能被截留，而達(dá)到去除廢水離子的目的。 由于離子交換樹脂有一定的交換容量，在處理含鹽濃度高的廢水時樹脂容易飽和，再生頻率高，工作強(qiáng)度大，因此不適宜采用離子交換法處理含鹽濃度高的廢水。而反滲透法對離子濃度沒有選擇性，因此處理含鹽濃度較高的廢水適宜采用反滲透。23.電解法處理廢水具有哪些功能？答：氧化作用、還原作用、混凝作用和氣浮作用。24.闡述電解法處理含氰廢水的反應(yīng)原理。答：當(dāng)不加食

13、鹽電解質(zhì)時，氰化物在陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)生二氧化碳和氮?dú)猓划?dāng)電解槽投加食鹽后，氯離子在陽極形成氯和次氯酸根，對氰化物產(chǎn)生氧化。25. 常用膜處理方法有哪些？答：微濾、超濾、納濾、反滲透、電滲析等。26. 各種膜處理方法的推動力是什么？答：電滲析為電位差，其他為壓力差 27. 反滲透發(fā)生的必要條件是什么？反滲透機(jī)理如何？答：選擇性半透膜；膜兩邊靜壓差大于滲透壓。機(jī)理目前較多認(rèn)為是：優(yōu)先吸附-毛細(xì)孔流動模型。28.反滲透工藝中，分段、分級各有什么意思？答：通過分段提高水的回收率，通過分級獲得更好的出水水質(zhì)。29.電滲析原理答：在直流電場作用下，以電位差為推動力，利用離子交換膜的選擇透過性，使水中

14、的陰陽離子作定向遷移，從而實(shí)現(xiàn)溶液的濃縮、淡化、精制和提純。1. 水中常見的污染物及其來源 好氧有機(jī)污染物：碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪等天然有機(jī)物、有機(jī)酸堿、表面活性劑。用COD、BOD、TOC、TOD表征 難生物降解有機(jī)污染物：脂肪和油類、酚類、有機(jī)農(nóng)藥和取代苯類化合物 無直接毒害的無機(jī)物：顆粒狀無機(jī)雜質(zhì)、氮、磷等營養(yǎng)雜質(zhì)和酸堿等 有直接毒害的無機(jī)污染物：氰化物、砷化物、重金屬離子2. 水質(zhì)指標(biāo)：物理、化學(xué)、微生物學(xué)、毒理學(xué)指標(biāo)、放射性指標(biāo)3. 完全混合：快速混合器、軟化、化學(xué)澄清。局部完全混合的活塞流：絮凝器、污泥反應(yīng)器。完全混合及活塞流：活性污泥。其他均為活塞流。4. 格柵的目的：截留較大

15、懸浮物。保證處理設(shè)施和設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。降低后續(xù)構(gòu)筑物的負(fù)荷5. 柵前流速:0.40.8 過柵流速：0.61.06. 膠體結(jié)構(gòu)：雙電子層。7. 膠體穩(wěn)定性影響：反離子價數(shù)。離子半徑8. 膠體聚沉：A.異向聚沉：布朗運(yùn)動 B.同向聚沉：攪拌9. 水的混凝機(jī)理：雙電子層壓縮機(jī)理、吸附電中和作用、吸附架橋作用、網(wǎng)捕機(jī)理10. 影響混凝的主要因素：水溫、pH和堿度、雜質(zhì)的性質(zhì)、組成和濃度11. 混凝反應(yīng)設(shè)備類型：水力攪拌：隔板式、渦流式、穿孔旋流、折板。機(jī)械攪拌12. 沉淀類型：自由沉淀、絮凝沉淀、區(qū)域沉淀、壓縮沉淀13. 理想沉淀池：顆粒均勻分布，在沉淀區(qū)處于自由沉淀狀態(tài)。水平方向沿水平方向等速運(yùn)動。顆

16、粒到池底就被去除，不返回水中14. 理想沉淀池和實(shí)際沉淀池的區(qū)別：水流分布的影響。水流狀態(tài)的影響15. 沉淀池：平流式、豎流式、輻流式16. 氣浮的類型：電解氣?。弘娊馑a(chǎn)生氣泡。散氣氣?。和ㄈ肟諝狻Ｈ輾鈿飧。喝芙饪諝?7. 提高濾池性能的途徑：反粒度理論、上向流過濾池、雙層和三層濾料濾池、雙向流過濾濾池、均質(zhì)粗濾料18. 吸附過程階段：顆粒外部擴(kuò)散、顆粒內(nèi)部擴(kuò)散、吸附反應(yīng)階段19. 濾池沖洗的方法：高速水流反沖洗、反沖洗加表面沖洗、水沖洗加氣沖洗20. 常用濾池：普通快濾池、V形濾池、無閥濾池、虹吸濾池、移動沖洗罩濾池21. 消毒：氯消毒、氯胺和漂白粉、二氧化氯、臭氧、物理：紫外線、輻射、加熱22. 樹脂：骨架+活性基團(tuán)23. 交聯(lián)度：越大：機(jī)械強(qiáng)度越大，孔隙率越小，溶脹度小，交換容量小24. 離子交換軟化方法： RNa：出水含鹽量升高、堿度不變 RH：