給水工程課后思考題答案

1、第一章 給水系統(tǒng)1. 由高地水庫(kù)供水給城市，如按水源和供水方式考慮，應(yīng)屬于哪類 給水系統(tǒng)？ 水源方式屬于地表水給水系統(tǒng)，按供水方式屬于自流給水系統(tǒng)。2. 給水系統(tǒng)中投資最大的是哪一部分，試行分析。 輸配水系統(tǒng)。3. 給水系統(tǒng)是否必須包括取水構(gòu)筑物、水處理構(gòu)筑物、泵站、輸水 管和管網(wǎng)、調(diào)節(jié)構(gòu)筑物等，哪種情況下可省去其中一部分設(shè)施？ 不是。大城市通常不設(shè)調(diào)節(jié)構(gòu)筑物；地下水水質(zhì)好可以省略水處理構(gòu)筑 物；水源處于適當(dāng)高程，可以省去一級(jí)泵站或二級(jí)泵站或同時(shí)省去； 城市附近山上有泉水時(shí)，可建泉室供水系統(tǒng)不設(shè)泵站。4. 什么是統(tǒng)一給水、分質(zhì)給水和分壓給水， 哪種系統(tǒng)目前用得最多？ 統(tǒng)一給水：用同一系統(tǒng)供應(yīng)生

2、活、生產(chǎn)和消防等各種用水。 分質(zhì)給水：水源經(jīng)不同的水處理過(guò)程和管網(wǎng)，將不同水質(zhì)的水供 給各類用戶。分壓給水：根據(jù)水壓要求不同而供水。 用得最多的是統(tǒng)一給水系統(tǒng)。5. 水源對(duì)給水系統(tǒng)布置有哪些影響？ 當(dāng)?shù)赜胸S富的地下水，可在城市上游或給水區(qū)內(nèi)開(kāi)鑿管井或大口井。 水源處于適當(dāng)高程，能重力輸水，可省去泵站；有泉水的，可建泉室。 地表水為水源時(shí)，上游取水，加以處理。 水源豐富，隨用水量增長(zhǎng)而發(fā)展為多水源給水系統(tǒng)。 枯水季節(jié)、地下水位下降、海水倒灌時(shí)，采用跨流域、遠(yuǎn)距離取水方式。6. 工業(yè)給水有哪些系統(tǒng)，各適用于何種情況？ 循環(huán)給水系統(tǒng)，火力發(fā)電、冶金、化工等冷卻水用量大的企業(yè) 中。 復(fù)用給水系統(tǒng)，適用

3、于在車(chē)間排出的水可不經(jīng)過(guò)處理或略加處 理就可供其它車(chē)間使用的情況。7. 工業(yè)用水量平衡圖如何測(cè)定和繪制？水量平衡圖起什么作用？查明水源水質(zhì)和取水量，各用水部門(mén)的工藝過(guò)程和設(shè)備，現(xiàn) 有計(jì)量?jī)x表的狀況，測(cè)定每臺(tái)設(shè)備的用水量、耗水量、排水量、 水溫等，按廠區(qū)給水排水管網(wǎng)圖核對(duì)，對(duì)于老的工業(yè)企業(yè)還應(yīng)測(cè) 定管道和閥門(mén)的漏水量。了解工廠用水現(xiàn)狀，采取節(jié)約用水措施，健全工業(yè)用水計(jì)量 儀表，減少排水量，合理利用水資源以及對(duì)廠區(qū)給水排水管道的 設(shè)計(jì)都很有用處。第二章 設(shè)計(jì)用水量1. 設(shè)計(jì)城市給水系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮哪些用水量？綜合生活用水，包括居民生活用水和公共建筑及設(shè)施用水。工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水和工作人員生活用水 消防用

4、水。 澆灑道路和綠地用水。 未預(yù)計(jì)水量及管網(wǎng)漏失水量。2. 居住區(qū)生活用水量定額是按哪些條件制定的？ 城市人口、每人每日平均生活用水量和城市給水普及率。3. 影響生活用水量的主要因素有哪些？ 水資源、氣候條件、生活習(xí)慣4. 城市大小和消防流量的關(guān)系如何？ 中小城市消防流量所占比例較大5. 怎樣估計(jì)工業(yè)生產(chǎn)用水量？ 根據(jù)工業(yè)用水的以往資料，按歷年產(chǎn)值用水增長(zhǎng)率推算。 根據(jù)單位工業(yè)產(chǎn)值的用水量、工業(yè)用水量增長(zhǎng)率與工業(yè)產(chǎn)值的關(guān)系，或單位產(chǎn)值用水量與用水重復(fù)利用率的關(guān)系加以預(yù)測(cè)。6. 工業(yè)企業(yè)為什么要提高水的重復(fù)利用率？ 降低工業(yè)用水單耗。7. 說(shuō)明日變化系數(shù) Kd 和時(shí)變化系數(shù) Kh 的意義。它們的

5、大小對(duì)設(shè)計(jì) 流量有何影響？心；一年中最高日用水量與平均日用水量比值。Kh：最高一小時(shí)用水量與平均用水量比值。 數(shù)值越大，設(shè)計(jì)流量越大。第三章 給水系統(tǒng)的工作情況1. 如何確定有水塔和無(wú)水塔時(shí)的清水池調(diào)節(jié)容積？有水塔時(shí)，清水池容積由一、二級(jí)泵站供水量曲線確定。 無(wú)水塔時(shí)，由一級(jí)泵站供水量和用水量曲線確定。2. 取用地表水源時(shí)，取水口、水處理構(gòu)筑物、泵站和管網(wǎng)等按什么 流量設(shè)計(jì)？ 最高日平均時(shí)流量3. 已知用水量曲線時(shí)，怎樣定出二級(jí)泵站工作線？ 無(wú)水塔時(shí)，工作線等于用水量。 有水塔時(shí)，盡量接近用水量曲線，分三級(jí)供水。4. 清水池和水塔起什么作用？哪些情況下應(yīng)設(shè)置水塔？ 調(diào)節(jié)泵站供水量和用水量流量差

6、值。 小城市用水量不均勻時(shí)，可以設(shè)置水塔，工業(yè)用水按生產(chǎn)要求可 以設(shè)置水塔。5. 有水塔和無(wú)水塔的管網(wǎng)，二級(jí)泵站的計(jì)算流量有何差別？ 沒(méi)有水塔時(shí)，流量按最高日最高時(shí)計(jì)算； 有水塔時(shí)，按用水量變化曲線擬合。6. 無(wú)水塔和網(wǎng)前水塔時(shí)，二級(jí)泵站的揚(yáng)程如何計(jì)算？Hp =Zc +Hc +h s+h c +h n7. 寫(xiě)出消防時(shí)的二級(jí)泵站揚(yáng)程計(jì)算式。Hp'=Zc+Hf+hs'+hc'+h n'8. 對(duì)置水塔管網(wǎng)在最高用水時(shí)、消防時(shí)和轉(zhuǎn)輸時(shí)水壓線是怎樣的？無(wú)能為力第十五章 混凝思考題1、何謂膠體穩(wěn)定性？試用膠粒間互相作用勢(shì)能曲線說(shuō)明膠體穩(wěn)定性 的原因。答：膠體穩(wěn)定性是指膠體粒

7、子在水中長(zhǎng)期保持分散懸浮狀態(tài)的特 性。原因 P255 最后一段。2、混凝過(guò)程中，壓縮雙電層和吸附 -電中和作用有何區(qū)別？簡(jiǎn)要敘述 硫酸鋁混凝作用機(jī)理及其與水的 pH 值的關(guān)系。答：壓縮雙電層機(jī)理：由膠體粒子的雙電層結(jié)構(gòu)可知，反離子的 濃度在膠粒表面處最大，并沿著膠粒表面向外的距離呈遞減分布 , 最 終與溶液中離子濃度相等。 當(dāng)向溶液中投加電解質(zhì)， 使溶液中離子濃 度增高，則擴(kuò)散層的厚度減小。 該過(guò)程的實(shí)質(zhì)是加入的反離子與擴(kuò)散 層原有反離子之間的靜電斥力把原有部分反離子擠壓到吸附層中， 從 而使擴(kuò)散層厚度減小。由于擴(kuò)散層厚度的減小，電位相應(yīng)降低，因此膠粒間的相互排斥 力也減少。另一方面，由于擴(kuò)散

8、層減薄，它們相撞時(shí)的距離也減少， 因此相互間的吸引力相應(yīng)變大。 從而其排斥力與吸引力的合力由斥力 為主變成以引力為主 （ 排斥勢(shì)能消失了 ） ，膠粒得以迅速凝聚。吸附- 電中和機(jī)理：膠粒表面對(duì)異號(hào)離子、異號(hào)膠粒、鏈狀離子或 分子帶異號(hào)電荷的部位有強(qiáng)烈的吸附作用， 由于這種吸附作用中和了 電位離子所帶電荷，減少了靜電斥力，降低了E電位，使膠體的脫穩(wěn) 和凝聚易于發(fā)生。 此時(shí)靜電引力常是這些作用的主要方面。 上面提到 的三價(jià)鋁鹽或鐵鹽混凝劑投量過(guò)多， 凝聚效果反而下降的現(xiàn)象， 可以 用本機(jī)理解釋。因?yàn)槟z粒吸附了過(guò)多的反離子，使原來(lái)的電荷變號(hào)， 排斥力變大，從而發(fā)生了再穩(wěn)現(xiàn)象。硫酸鋁混凝作用機(jī)理及其與

9、水的 pH 值的關(guān)系： Ph<3 時(shí)，壓縮擴(kuò) 散雙電層作用Ph>3時(shí),吸附-電中和作用。Ph>3時(shí)水中便出現(xiàn)聚合離子及多核 羥基配合物，這些物質(zhì)會(huì)吸附在膠核表面，分子量越大，吸附作用越 強(qiáng)。3, 高分子混凝劑投量過(guò)多時(shí)，為什么混凝效果反而不好？答：在廢水處理中，對(duì)高分子絮凝劑投加量及攪拌時(shí)間和強(qiáng)度都 應(yīng)嚴(yán)格控制，如投加量過(guò)大時(shí)，一開(kāi)始微粒就被若干高分子鏈包圍， 而無(wú)空白部位去吸附其他的高分子鏈，結(jié)果造成膠粒表面飽和產(chǎn)生再 穩(wěn)現(xiàn)象。已經(jīng)架橋絮凝的膠粒，如受到劇烈的長(zhǎng)時(shí)間的攪拌，架橋聚 合物可能從另一膠粒表面脫開(kāi)，重又卷回原所在膠粒表面，造成再穩(wěn) 定狀態(tài)。4、目前我國(guó)常用的混凝劑

10、有哪幾種？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？答：鋁系：硫酸鋁 明磯聚合氯化鋁（PAC）聚合硫酸鋁（PAS）鐵系：三氯化鐵 硫酸亞鐵 聚合硫酸鐵（PFS 聚合氯化鐵（PFC）有機(jī)高分子混凝劑：聚丙烯酰胺（PAM ）優(yōu)缺點(diǎn):優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)硫酸鋁價(jià)格較低，使用便利，混凝效 果較好，不會(huì)給處理后的水質(zhì) 帶來(lái)不良影響當(dāng)水溫低時(shí)硫酸鋁水解困難， 形成的絮體較松散；不溶雜質(zhì) 含量較多。聚合氯化 鋁（PAC1應(yīng)用范圍廣；2易快速形成大 的磯花，沉淀性能好，投藥量 一般比硫酸鋁低；3、適宜的PH 值范圍較寬（在59間）；4、 水溫低時(shí)，仍可保持穩(wěn)定的混 凝效果；5、其堿化度比其他 鋁鹽、鐵鹽為高，因此藥液對(duì) 設(shè)備的侵蝕作用小三氯化鐵極易

11、溶于水；沉淀性好，處理氯化鐵液體、晶體物或受潮的低溫水或低濁水效果比鋁鹽的 好無(wú)水物腐蝕性極大，調(diào)制和加 藥設(shè)備必須考慮用耐腐蝕材 料硫酸亞鐵不如二價(jià)鐵鹽那樣有良好的 混凝效果；殘留在水中的Fe2 會(huì)使處理后的水帶色；聚合硫酸 鐵投加劑量少；絮體生成快；對(duì) 水質(zhì)的適應(yīng)范圍廣以及水解時(shí) 消耗水中堿度少聚丙烯酰 胺(PAM常作助凝劑以配合鋁鹽和鐵鹽 作用，效果顯著5、什么叫助凝劑？常用的助凝劑有哪幾種？在什么情況下需要投加助凝劑？答：在單獨(dú)使用混凝劑不能取得預(yù)期效果時(shí)， 需投加某種輔助藥劑以 提高混凝效果，這種藥劑稱為助凝劑。助凝劑通常是高分子物質(zhì)，作 用機(jī)理是高分子物質(zhì)的吸附架橋。常用的助凝劑有

12、：骨膠、聚丙烯酰胺及其水解物、活化硅酸、海藻酸鈉等。當(dāng)單獨(dú)使用混凝劑效果不佳時(shí)采用助凝劑，例如：對(duì)于低溫、低濁度水采用鋁鹽或鐵鹽混凝時(shí)，形成絮粒往往細(xì)小松散，不易沉淀。當(dāng)加如少量活化硅酸時(shí)，絮凝體的尺寸和密度就會(huì)增大，沉速加快。6、為什么有時(shí)需將 PAM在堿化條件下水解成 HPAM ？ PAM水解度 是何涵義？ 一般要求水解度為多少？答：PAM聚丙烯酰胺，混凝效果在于對(duì)膠體表面具有強(qiáng)烈的吸附 作用，在膠粒之間形成橋聯(lián)。由于酰胺基之間的氫鍵作用，線性分子往往不能充分伸展開(kāi)來(lái)，致使橋架作用消弱。為此，通常將 PAM 在 堿性條件下（ pH>10 ）進(jìn)行部分水解，生成陰離子型水解聚合物 （HP

13、AM ）PAM 水解度：由酰胺基轉(zhuǎn)化為羥基的百分?jǐn)?shù)稱水解度。 一般控制水解度在 30%-40% 較好。7.何謂同向絮凝和異向絮凝？?jī)烧咝跄俾剩ɑ蚺鲎矓?shù)率）與哪些因 素有關(guān)？同向絮凝：由流體運(yùn)動(dòng)所造成的顆粒碰撞聚集稱為同向絮凝。其 數(shù)率與顆粒直徑的三次方成正比， 與顆粒數(shù)量濃度平方成正比， 以及 速度梯度一次方成正比。異向絮凝：由布朗運(yùn)動(dòng)所造成的顆粒碰撞聚集稱異向絮凝。其數(shù) 率與水溫成正比，與顆粒的數(shù)量濃度平方成反比。8. 混凝控制指標(biāo)有哪幾種？為什么要重視混凝控制指標(biāo)的研究？你 認(rèn)為合理的控制指標(biāo)應(yīng)如何確定？ 在絮凝階段通常以 G 和 GT 值作為控制指標(biāo)?？梢钥刂苹炷Ч?即節(jié)省能源，取

14、得好的混凝效果。9. 絮凝過(guò)程中，G值的真正涵義是什么？沿用依舊的 G值和GT值的 數(shù)值范圍存在什么缺陷？請(qǐng)寫(xiě)出機(jī)械絮凝池和水力絮凝池的 G 值公 式。速度梯度，控制混凝效果的水力條件，反映能量消耗概念。G 值和 GT 值變化幅度很大，從而失去控制意義。10 根據(jù)反應(yīng)器原理，什么形式的絮凝池效果較好？折板絮凝池混凝 效果為什么優(yōu)于隔板絮凝池？折板絮凝池的優(yōu)點(diǎn)是： 水流在同波折板之間曲折流動(dòng)或在異波 折板之間間縮放流動(dòng)且連續(xù)不斷， 以至形成眾多的小渦旋， 提高了顆 粒碰撞絮凝效果。與隔板絮凝池相比，水流條件大大改善，亦即在總 的水流能量消耗中， 有效能量消耗比例提高， 故所需絮凝時(shí)間可以縮 短，

15、池子體積減小。11 影響混凝效果的主要因素有哪幾種？這些因素是如何影響混凝效 果的？影響混凝效果的主要因素有水溫，水的 PH 值和堿度及水中懸浮 物濃度。水溫： a 無(wú)機(jī)鹽的水解是吸熱反應(yīng)低溫水混凝劑水解困難。b 低溫水的粘度大， 使水中雜質(zhì)顆粒布朗運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度減弱， 碰 撞機(jī)會(huì)減少，不利于膠粒脫穩(wěn)混凝c 水溫低時(shí)膠體顆粒水化作用增強(qiáng)，妨礙膠體混凝d 水溫與水的 PH 值有關(guān)PH值：對(duì)于硫酸鋁而言，水的PH值直接影響鋁離子的水解聚合 反應(yīng)，亦即影響鋁鹽水解產(chǎn)物的存在形態(tài)。對(duì)三價(jià)鐵鹽混凝劑時(shí) PH 在 6.0-8.4 之間最好 高分子混凝劑的混凝效果受水的 PH 值影響比較小 懸浮物濃度：含量過(guò)低時(shí)

16、，顆粒碰撞速率大大減小，混凝效果差。含量高時(shí)，所需鋁鹽或鐵鹽混凝劑量將大大增加12.混凝劑有哪幾種投加方式？各有何優(yōu)缺點(diǎn)及其適用條件？常用的有：1）、泵前投加該投加方式安全可靠，一般適用于取水泵房距水廠較近者2）、高位溶液池重力投加該投加方式安全可靠，但溶液池位置較高。適用于取水泵房距水廠較遠(yuǎn)者3）、水射器投加 該投加方式設(shè)備簡(jiǎn)單，使用方便，溶液池高度不 受太大限制，但水射器效率較低，且易磨損。4 ）、泵投加 有兩種方式：一是采用計(jì)量泵，一是采用離心泵配 上流量計(jì)。采用計(jì)量泵不必另備計(jì)量設(shè)備，泵上有計(jì)量標(biāo)志， 最適合用于混凝劑自動(dòng)控制系統(tǒng)。13何謂混凝劑“最佳劑量” ？如何確定最佳劑量并實(shí)施自

17、動(dòng)控制？ 混凝劑“最佳劑量”，即混凝劑的最佳投加量，是指達(dá)到既定水 質(zhì)目標(biāo)的最小混凝劑投加量。 目前問(wèn)過(guò)大多數(shù)水廠還是根據(jù)實(shí)驗(yàn)室混 凝攪拌試驗(yàn)確定混凝劑最佳劑量， 然后進(jìn)行人工調(diào)整。 這種方法雖然 簡(jiǎn)單易行， 但實(shí)驗(yàn)結(jié)果到生產(chǎn)調(diào)節(jié)往往滯后， 且試驗(yàn)條件與生產(chǎn)條件 也很難一致，故試驗(yàn)所得最佳劑量未必是生產(chǎn)上的最佳劑量。 P274-27614.當(dāng)前水廠中常用的混合方法有哪幾種？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？在混合過(guò) 程中，控制 G 值的作用是什么？1 ）、水泵混合 混合效果好，不需另建混合設(shè)施，節(jié)省動(dòng)力， 大、中、小型水廠均可采用。 但但采用 FeCl3 混凝劑時(shí)，若投量較大， 藥劑對(duì)水泵葉輪可能有輕微腐蝕作用。

18、 適用于取水泵房靠近水廠處理 構(gòu)筑物的場(chǎng)合，兩者間距不宜大于 150m 。2）、管式混合 簡(jiǎn)單易行。無(wú)需另建混合設(shè)備，但混合效果 不穩(wěn)定，管中流速低，混合不充分。3）、機(jī)械混合池 混合效果好，且不受水量變化影響，缺點(diǎn)是 增加機(jī)械設(shè)備并相應(yīng)增加維修工作。控制 G 值的作用是使混凝劑快速水解、聚合及顆粒脫穩(wěn)。15當(dāng)前水廠中常用的絮凝設(shè)備有哪幾種？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？在絮凝過(guò) 程中，為什么 G 值應(yīng)自進(jìn)口值出口逐漸減少？1）、隔板絮凝池 包括往復(fù)式和回轉(zhuǎn)式兩種。優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單， 管理方便。缺點(diǎn)：流量變化大者，絮凝效果不穩(wěn)定，絮凝時(shí)間長(zhǎng)，池 子容積大。2）、折板絮凝池 優(yōu)點(diǎn)：與隔板絮凝池相比，提高了顆粒碰撞

19、 絮凝效果，水力條件大大改善，縮短了絮凝時(shí)間，池子體積減小。缺 點(diǎn)：因板距笑，安裝維修較困難，折板費(fèi)用較高。3）、機(jī)械絮凝池 優(yōu)點(diǎn)：可隨水質(zhì)、水量變化而隨時(shí)改變轉(zhuǎn)速 以保證絮凝效果，能應(yīng)用于任何規(guī)模水廠 缺點(diǎn)：需機(jī)械設(shè)備因而增 加機(jī)械維修工作。絮凝過(guò)程和那個(gè)中，為避免絮凝體破碎，絮凝設(shè)備內(nèi)的流速及水 流轉(zhuǎn)彎處的流速應(yīng)沿程逐漸減少，從而 G 值也沿程逐漸減少。 16.采用機(jī)械絮凝池時(shí)，為什么要采用 34 檔攪拌機(jī)且各檔之間需用 隔墻分開(kāi)？因?yàn)閱蝹€(gè)機(jī)械絮凝池接近于 CSTR型反應(yīng)器，故宜分格串聯(lián)。分格愈多，愈接近 PF 型反應(yīng)器，絮凝效果愈好，但分格過(guò)多，造價(jià)增 高且增加維修工作量。各檔之間用隔墻

20、分開(kāi)是為防止水流短路。16 章 沉淀和澄清1 什么叫自由沉淀，擁擠沉淀和絮凝沉淀？答：在沉淀過(guò)程中，彼此沒(méi)有收到干擾，只收到顆粒本身在水中 的重力和水流阻力的作用，稱為自由沉淀。顆粒在沉淀的過(guò)程中，彼此相互干擾，或者收到容器壁的干擾， 雖然其粒度和第一種相同，但沉淀速度卻較小，稱為擁擠沉淀。擁擠沉淀：顆粒的沉降受到周?chē)渌w粒的影響，顆粒間相對(duì)位 置保持不變， 形成一個(gè)整體共同下沉， 與澄清水之間有一個(gè)清晰的泥 水界面。2 已知懸浮顆粒密度和粒徑，可否采用公式（ 16-4 ）直接求得顆粒沉 速？為什么？答：不能夠。因?yàn)閺模?16-4 ）式可以知道，要求得顆粒的沉速，出了要知道懸 浮顆粒密度和粒

21、徑外，還需要知道阻力系數(shù) Cd.3 了解肯奇沉淀理論的基本概念和它的用途。答：肯奇理論： Ct=CoHo/Ht涵義：高度為 Ht, 均勻濃度為 Ct 沉淀管中所含懸浮物量和原來(lái)高度為 Ho, 均勻濃度為 Co 的沉淀管中所含懸浮物量相等。4. 理想沉淀池應(yīng)符合哪些條件？根據(jù)理想沉淀?xiàng)l件，沉淀效率與池 子深度、長(zhǎng)度和表面積關(guān)系如何？答：1）顆粒處于自由沉淀狀態(tài)。2 ）水流沿著水平方向流動(dòng)，流速不變。3 ）顆粒沉到池底即認(rèn)為已被去除，不再返回水流中。去除率E -u-由式子可知：懸浮顆粒再理想沉淀池中的去除Q/A率只與沉淀池的表面負(fù)荷有關(guān)，而與其他因素如水深，池長(zhǎng)，水平流 速和沉淀時(shí)間均無(wú)關(guān)。5.

22、影響平流沉淀池沉淀效果的主要因素有哪些？沉淀池縱向分格有 何作用？答1）沉淀池實(shí)際水流狀況對(duì)沉淀效果的影響。（雷諾數(shù) Re和 弗勞 德數(shù)Fr）2）凝聚作用的影響。沉淀池縱向分格可以減小水力半徑 R從而降低Re和提高Fr數(shù)，有利 于沉淀和加強(qiáng)水的穩(wěn)定性，從而提高沉淀效果。6. 沉淀池表面負(fù)荷和顆粒截留沉速關(guān)系如何？?jī)烧吆x有何區(qū)別？答：U0 Q表面負(fù)荷在數(shù)值上等于截留沉速，但涵義不同。前者A是指單位沉淀池表面積的產(chǎn)水量，后者代表自池頂開(kāi)始下沉所能全部 去除的顆粒中的最小顆粒的沉速。7. 設(shè)計(jì)平流沉淀池是根據(jù)沉淀時(shí)間、表面負(fù)荷還是水平流速？為什么?答:設(shè)計(jì)平流沉淀池是根據(jù)表面負(fù)荷.因?yàn)楦鶕?jù)E二旦可

23、知,懸浮Q/A顆粒在理想沉淀池中的去除率只與沉淀池的表面負(fù)荷有關(guān) ，而與其他 因素如水深、池長(zhǎng)、水平流速和沉淀時(shí)間均無(wú)關(guān) 8. 平流沉淀池進(jìn)水為什么要采用穿孔隔墻？出水為什么往往采用出水 支渠？答:平路沉淀池進(jìn)水采用穿孔隔墻的原因是使水流均勻地分布在整個(gè)進(jìn)水截面上，并盡量減少擾動(dòng).增加出水堰的長(zhǎng)度，采用出水支渠 是為了使出水均勻流出，緩和出水區(qū)附近的流線過(guò)于集中，降低堰口 的流量負(fù)荷。9. 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度？答：斜管沉淀池的理論根據(jù)：根據(jù)公式，在沉淀池有效容Q/A積一定的條件下，增加沉淀面積，可使顆粒去除率提高。因?yàn)樾惫軆A 角越小，沉淀面積越大，沉淀效率

24、越高，但對(duì)排泥不利，根據(jù)生產(chǎn)實(shí) 踐，故傾角宜為60度。10. 澄清池的基本原理和主要特點(diǎn)是什么？答：基本原理：原水加藥后進(jìn)入澄清池，使水中的脫穩(wěn)雜質(zhì)與澄 清池中的高濃度泥渣顆粒充分接觸碰撞凝聚，并被泥渣層攔截下來(lái)， 水得到澄清。主要特點(diǎn)：澄清池將絮凝和沉淀兩個(gè)過(guò)程綜合與一個(gè)構(gòu)筑物內(nèi)完成，主要利用活性泥渣層達(dá)到澄清的目的。 當(dāng)脫穩(wěn)雜質(zhì)隨水流與泥渣 層接觸時(shí)，便被泥渣層阻留下來(lái)，使水獲得澄清。11簡(jiǎn)要敘述書(shū)中所列四種澄清池的構(gòu)造，工作原理和主要特點(diǎn)?主要構(gòu)造工作原理主要特點(diǎn)懸浮氣水分離加藥后的原水經(jīng)汽水分離一般用于小澄清器，澄清（作用：分離空氣，以免進(jìn)型水廠，處理池室，泥渣濃入澄清池?cái)_動(dòng)泥渣層）從

25、配效果受水質(zhì)，縮室等水管進(jìn)入澄清室，水自下而水量等變化上通過(guò)泥渣層，水中雜質(zhì)被影響大，上升泥渣層截留，清水從集水槽流速較小。流出，泥渣進(jìn)入濃縮室濃縮外運(yùn)。脈沖脈沖發(fā)生原水由進(jìn)水管進(jìn)入進(jìn)水室，澄清池的上澄清器，進(jìn)水由于真空泵造成的真空使進(jìn)升流速發(fā)生池室，真空水室水位上升，此為進(jìn)水過(guò)周期性的變泵，進(jìn)水程，當(dāng)水位達(dá)到最高水位時(shí)，化，處理效果管，穩(wěn)流進(jìn)氣閥打開(kāi)通入空氣，進(jìn)水受水量水質(zhì)板室的水位迅速下降，此為澄水溫影響較清池放水過(guò)程。通過(guò)反復(fù)循大，構(gòu)造也較環(huán)地進(jìn)水和放水實(shí)現(xiàn)水的澄復(fù)雜。清。機(jī)械第一絮加藥后的原水進(jìn)入第一泥渣的循環(huán)攪拌凝室，第絮凝室和第二絮凝室內(nèi)與高利用機(jī)械進(jìn)澄清二絮凝濃度的回流泥渣相接觸

26、，達(dá)行抽升池室，分離室到較好的絮凝效果，結(jié)成大 而重的絮凝體，在分離室中 進(jìn)行分離。水第一絮原水從池底進(jìn)入，先經(jīng)噴結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，力循凝室，第嘴高速噴入喉管，在喉管下無(wú)需機(jī)械設(shè)環(huán)澄二絮凝部喇叭口造成真空而吸入回備，但泥渣回清池室，泥渣流泥渣。原水和泥渣在喉管流量難以控濃縮室，劇烈混合后被送入兩絮凝制，且因絮凝分離室，室，從絮凝室出來(lái)的水進(jìn)入室容積較小，噴嘴分離室進(jìn)行泥水分離。泥渣絮凝時(shí)間較部分進(jìn)入濃縮至，部分短，處理效果進(jìn)行回流。較機(jī)械澄清池差十七章過(guò)濾1、為什么粒徑小于濾層中孔隙尺寸的雜質(zhì)顆粒會(huì)被濾層攔截下來(lái)？答：顆粒較小時(shí)，布朗運(yùn)動(dòng)較劇烈，然后會(huì)擴(kuò)散至濾粒表面而被 攔截下來(lái)。2、從濾層中雜質(zhì)分

27、布規(guī)律，分析改善快濾池的幾種途徑和濾池發(fā)展 趨勢(shì)。答：使用雙層濾料、三層濾料或混合濾料及均質(zhì)濾料等濾層組成 以改變上細(xì)下粗的濾層中雜質(zhì)分布嚴(yán)重的不均勻現(xiàn)象， 提高濾層含污 能力。發(fā)展趨勢(shì)略3、直接過(guò)濾有哪兩種方式？采用原水直接過(guò)濾應(yīng)注意哪些問(wèn)題?答：兩種方式：1、原水經(jīng)加藥后直接進(jìn)入濾池過(guò)濾，濾前不設(shè)任 何絮凝設(shè)備，這種過(guò)濾方式一般稱“接觸過(guò)濾” 2、濾池前設(shè)一簡(jiǎn)易 微絮凝池，原水加藥混合后先經(jīng)微絮凝池，形成粒徑相近的微絮凝池 后(粒徑大致在4060呵左右)即刻進(jìn)入濾池過(guò)濾，這種過(guò)濾方式 稱“微絮凝過(guò)濾”。注意問(wèn)題：1、原水濁度和色度較低且水質(zhì)變化較小。 2、通常采 用雙層、三層或均質(zhì)材料，濾

28、料粒徑和厚度適當(dāng)增大，否則濾層表面 孔隙易被堵塞。3、原水進(jìn)入濾池前，無(wú)論是接觸過(guò)濾或微絮凝過(guò)濾， 均不應(yīng)形成大的絮凝體以免很快堵塞濾層表面孔隙。4、濾速應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)決定。4、清潔濾層水頭損失與哪些因素有關(guān)？過(guò)濾過(guò)程中水頭損失與過(guò)濾 時(shí)間存在什么關(guān)系？可否用數(shù)學(xué)式表達(dá)？答：因素：濾料粒徑、形狀、濾層級(jí)配和厚度及水溫。隨著過(guò)濾時(shí)間的延長(zhǎng)，濾層中截留的懸浮物量逐漸增多，濾層孔隙率逐漸減小， 當(dāng)濾速保持不變的情況下，將引起水頭損失的增加。數(shù)學(xué)表達(dá)式： Hoh0 180 ° m°(-)2lcv (P2)g 2i1/d i5、什么叫“等速過(guò)濾”和“變速過(guò)濾”？?jī)烧叻謩e在什么情況下形

29、 成？分析兩種過(guò)濾方式的優(yōu)缺點(diǎn)并指出哪幾種濾池屬“等速過(guò)濾”。答：當(dāng)濾池過(guò)濾速度保持不變，亦即濾池流量保持不變時(shí)，稱“等 速過(guò)濾”。濾速隨過(guò)濾時(shí)間而逐漸減小的過(guò)濾稱“變速過(guò)濾”隨著過(guò)濾時(shí)間的延長(zhǎng)，濾層中截留的懸浮物量逐漸增多，濾層孔 隙率逐漸減小，由公式可知道，當(dāng)濾料粒徑、形狀、濾層級(jí)配和厚度 以及水溫已定時(shí)，如果孔隙率減小，則在水頭損失保持不變的條件下， 將引起濾速的減??；反之，當(dāng)濾速保持不變的情況下，將引起水頭損 失的增加。這樣就產(chǎn)生了等速過(guò)濾和變速過(guò)濾兩種基本過(guò)濾方式。 虹吸濾池和無(wú)閥濾池即屬等速過(guò)濾的濾池。移動(dòng)罩濾池屬變速過(guò)濾的濾池，普通快濾池可以設(shè)計(jì)成變速過(guò)濾 也可設(shè)計(jì)成等速過(guò)濾6.

30、 什么叫“負(fù)水頭” ? 它對(duì)過(guò)濾和沖洗有何影響 ?如何避免慮層中“負(fù) 水頭”的產(chǎn)生 ?在過(guò)慮過(guò)程中 ,當(dāng)慮層截留了大量的雜質(zhì)以致砂面以下某一深度處 的水頭損失超過(guò)該處水深時(shí) ,便出現(xiàn)負(fù)水頭現(xiàn)象 .負(fù)水頭會(huì)導(dǎo)致溶解于水中的氣體釋放出來(lái)而形成氣囊 .氣囊對(duì)過(guò)濾 有破壞作用 ,一是減少有效過(guò)濾面積 ,使過(guò)濾時(shí)的水頭損失及慮層中孔 隙流速增加 ,嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響慮后水質(zhì) ;二是氣囊會(huì)穿過(guò)慮層上升 ,有可 能把部分細(xì)慮料或輕質(zhì)慮料帶出 ,破壞慮層結(jié)構(gòu) .反沖洗時(shí) ,氣囊更易 將慮料帶出慮池 .避免出現(xiàn)負(fù)水頭的方法是增加砂面上水深 ,或令慮池出口位置等于 或高于慮層表面 ,虹吸慮池和無(wú)閥慮池所以不會(huì)出現(xiàn)負(fù)水頭

31、現(xiàn)象即是 這個(gè)原因.7. 什么叫慮料“有效粒徑”和“不均勻系數(shù)” ? 不均勻系數(shù)過(guò)大對(duì)過(guò) 濾和反沖洗有何影響 ?“均質(zhì)慮料”的涵義是什么 ?慮料的有效徑粒是指通過(guò)慮料重量的篩孔孔徑 ,不均勻系數(shù)表示慮 料粒徑級(jí)配 .不均勻系數(shù)愈大 ,表示粗細(xì)尺寸相差愈大 ,顆粒愈不均勻 , 這對(duì)過(guò)濾和沖洗都很不利 .因?yàn)椴痪鶆蛳禂?shù)較大時(shí) ,過(guò)濾時(shí)慮層含污能 力減小;反沖洗時(shí) ,為滿足粗顆粒膨脹要求 ,細(xì)顆?？赡鼙粵_出慮池 ,若 為滿足細(xì)顆粒膨脹要求 ,粗顆粒將得不到很好清洗 ,如果徑粒系數(shù)愈接 近 1,慮料愈均勻 , 過(guò)濾和反沖洗效果愈好 ,但慮料價(jià)格提高 .8. 雙層和多層慮料混雜與否與那些因素有關(guān) ? 慮

32、料混雜對(duì)過(guò)濾有何影 響?主要決定于慮料的密度差 ,粒徑差及慮料的粒徑級(jí)配 ,慮料形狀 ,水 溫及反沖洗強(qiáng)度等因素 .慮料混雜對(duì)過(guò)濾影響如何 ,有兩種不同的觀點(diǎn) .一種意見(jiàn)認(rèn)為 ,慮料 交界面上適度混雜 ,可避免交界面上積聚過(guò)多雜質(zhì)而是水頭損失增加 較快 ,故適度混雜是有益的 ;另一種意見(jiàn)認(rèn)為慮料交界面不應(yīng)有混雜現(xiàn) 象.因?yàn)樯蠈討]料起截留大量雜質(zhì)作用 ,下層則起精慮作用 ,而界面分 層清晰 ,起始水頭損失將較小 .實(shí)際上 ,慮料交界面不同程度的混雜是 很難避免的 .生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)表明 ,慮料交界混雜厚度在一定時(shí) ,對(duì)慮料有益 無(wú)害.9. 慮料承托層有何作用 ? 粒徑級(jí)配和厚度如何考慮 ?承托層作用 ,

33、主要是防止慮料從配水系統(tǒng)中流失 ,同時(shí)對(duì)均布沖洗 水也有一定作用 .為防止反沖洗時(shí)承托層移動(dòng) ,對(duì)慮料慮池常采用 ”粗-細(xì)-粗”的礫 石分層方式 .上層粗礫石用以防止中層細(xì)礫石在反沖洗過(guò)程中向上移 動(dòng);中層細(xì)礫石用以防止砂慮料流失 .下層粗礫石則用以支撐中層細(xì)礫 石.具體粒徑級(jí)配和厚度 ,應(yīng)根據(jù)配水系統(tǒng)類型和慮料級(jí)配確定 .對(duì)于 一般的級(jí)配分層方式 ,承托層總厚度不一定增加 ,而是將每層厚度適當(dāng) 減小.10. 慮池反沖洗強(qiáng)度和慮層膨脹度之間關(guān)系如何 ?當(dāng)慮層全部膨脹起 來(lái)以后,反沖洗強(qiáng)度增大 , 水流通過(guò)慮層的水頭損失是否同時(shí)增大 ?為 什么?當(dāng)沖洗流速超過(guò)Ymf以后,慮層中水頭損失不變，但慮

34、層膨脹起來(lái). 沖洗強(qiáng)度愈大 , 膨脹度愈大 .不會(huì)，因?yàn)楫?dāng)沖洗流速超過(guò)最小流態(tài)化沖洗流速Ymf時(shí)，增大沖洗流速只是使慮層膨脹度增大 , 而水頭損失保持不變 .11 公式（ 17-2 ）與公式（ 17-11 ）有何異同？后者是否可用于過(guò)濾， 前者是否可用于反沖洗？為什么？答：公式（ 17-11 ）與（17-2 ）的差別在于：公式右邊多了紊流項(xiàng) （第二項(xiàng)） ，而層流項(xiàng)（第一項(xiàng)）的常數(shù)值稍小。 故前式適用于層流、 過(guò)渡區(qū)和紊流區(qū)。后者可用于過(guò)濾，前者不用于反沖洗。12 什么叫“最小流態(tài)化沖洗流速”？當(dāng)反沖洗流速小于最小流態(tài)化 沖洗流速時(shí)，反沖洗時(shí)的濾層水頭損失與反沖洗強(qiáng)度是否有關(guān)？答：當(dāng)濾料粒徑、形

35、狀、密度、濾層厚度和空隙率以及水溫等已 知時(shí)，將式（ 17-11）和（ 17-13）繪成水頭損失和沖洗流速關(guān)系圖， 得圖 17-13。圖中的 Vmf 是反沖時(shí)濾料剛剛開(kāi)始流態(tài)化的沖洗流速， 稱“最小流態(tài)化沖洗流速”。有歐根公式和圖 17-13 易知，反沖洗流 速小于最小流態(tài)化沖洗流速時(shí)， 反沖洗時(shí)的濾層水頭損失與反沖洗強(qiáng) 度有關(guān)。13 氣 -水反沖洗有哪幾種操作方式？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？ 答：操作方式有以下 3 種：1）先用空氣反沖，然后再用水反沖。2）先用氣 -水同時(shí)反沖，然后再用水反沖。3）先用空氣反沖，然后用氣 -水同時(shí)反沖，最后再用水反沖。 高速水流反沖雖然洗操作方便，池子和設(shè)備較簡(jiǎn)單，但是

36、沖洗耗 水量大，沖洗結(jié)束后，濾料上細(xì)下粗分層明顯。采用氣、水反沖洗方 法既提高沖洗效果，有節(jié)省沖洗水量。同時(shí)，沖洗時(shí)濾層不一定需要 膨脹或僅有輕微膨脹， 沖洗結(jié)束后， 濾層不產(chǎn)生或不明顯產(chǎn)生上吸下 粗分層現(xiàn)象，即保持原來(lái)濾層結(jié)構(gòu)，從而提高濾層含污能力。14 大阻力配水系統(tǒng)和小阻力配水系統(tǒng)的涵義是什么？各有何優(yōu)缺 點(diǎn)？掌握大阻力配水系統(tǒng)的基本原理和公式（ 17-32 ）的推導(dǎo)過(guò)程。答：一般規(guī)定：配水系統(tǒng)開(kāi)孔比為 =0.20%0.25% 為大阻力配水 系統(tǒng)； =0.60%0.80% 為中阻力配水系統(tǒng)； =1.0%1.5% 為小阻力 配水系統(tǒng)。大阻力配水系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是配水均勻性好，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，孔 口水

37、頭損失大，沖洗時(shí)動(dòng)力消耗大；管道易結(jié)垢，增加檢修困難，此 外，對(duì)沖洗水頭有限的虹吸濾池和無(wú)閥濾池， 大阻力配水系統(tǒng)不能采 用。小阻力配水系統(tǒng)可以克服上述缺點(diǎn)。原理和推導(dǎo)過(guò)長(zhǎng)，見(jiàn)書(shū) P337-339 。15、小阻力配水系有哪些形式？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？答：小阻力配水系的形式有：鋼筋混凝土穿孔（或縫隙）濾板； 穿孔濾磚；濾頭。 用時(shí)主要考慮的因素有：造價(jià)、配水均勻性、孔口易堵塞性、強(qiáng)度、 耐腐蝕性16、濾池的沖洗排水槽設(shè)計(jì)應(yīng)符合哪些要求，并說(shuō)明理由。 答：為達(dá)到及時(shí)均勻地排出廢水，沖洗排水槽設(shè)計(jì)必須符合以下 要求：（1）沖洗廢水應(yīng)自由跌落入沖洗排水槽。 槽內(nèi)水面以上一般要有 7cm左右的保護(hù)高度以免槽內(nèi)

38、水面和濾池水面連成一片，使沖洗均勻 性受到影響。（2）沖洗排水槽內(nèi)的廢水，應(yīng)自由跌落進(jìn)入廢水渠，以免廢水渠 干擾沖洗排水槽出流，引起壅水現(xiàn)象。（3）每單位長(zhǎng)的溢入流量應(yīng)相等。（4）沖洗排水槽在水平面上的總面積一般不大于濾池面積的 25%， 以免沖洗時(shí)， 槽與槽之間水流上升速度會(huì)過(guò)分增大， 以致上升水流均 勻性受到影響。（5）槽與槽中心間距一般為 1.5-2.0m 。間距過(guò)大，從離開(kāi)槽口 最遠(yuǎn)一點(diǎn)和最近一點(diǎn)流入排水槽的流線相差過(guò)遠(yuǎn)， 也會(huì)影響排水均勻 性。（6）沖洗排水槽高度要適當(dāng)。槽口太高，廢水排除不凈；槽口太 低，會(huì)使濾料流失。17、公式（ 17-38）是經(jīng)驗(yàn)公式還是根據(jù)水力學(xué)導(dǎo)出？答：根據(jù)

39、水力學(xué)導(dǎo)出18、沖洗水塔或沖洗水箱高度和容積如何確定？答：容積 V=0.09qFtV-水塔或水箱容積m F-單格濾池面積m t-沖洗歷時(shí)min水塔或水箱底高出濾池沖洗排水槽頂距離： H=h1+h2+h3+h4+h5h1 - 從水塔或水箱至濾池的管道中總水頭損失 ,mh2-濾池配水系統(tǒng)水頭損失，mh2=(q/10 a) 2 (1/2g)h3 -承托層水頭損失，mh3 =0.022qZ q-反沖洗強(qiáng)度L/ (s m ) Z-承托層厚度，mh4 -濾料層水頭損失.mh5 -備用水頭，一般取1.5-2.0m19、快濾池管廊布置有哪幾種形式？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？ 答：管廊布置有多種形式：( 1 )進(jìn)水、清水、

40、沖洗水和排水渠， 全部布置于管廊內(nèi)。 優(yōu)點(diǎn)是： 渠道結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，管渠集中緊湊。缺點(diǎn)是：管廊內(nèi)管 件較多，通行和檢修不太方便。( 2)沖洗水和清水渠布置于管廊內(nèi)， 進(jìn)水和排水以渠道形式布置 于濾池另一側(cè)。優(yōu)點(diǎn)是：節(jié)省金屬管件及閥門(mén)；管廊內(nèi)管件簡(jiǎn) 單；施工和檢修方便。缺點(diǎn)是：造價(jià)稍高。3)進(jìn)水、沖洗水及清水管均采用金屬管道，排水渠單獨(dú)設(shè)置4）對(duì)于較大型濾池，為節(jié)約閥門(mén)，可以虹吸管代替排水和進(jìn)水支管；沖洗水管和清水管仍用閥門(mén)。20、無(wú)閥濾池虹吸上升管中的水位變化是如何引起的？虹吸輔助管管 口和出水堰口標(biāo)高差表示什么？答：虹吸輔助管中落水使上升管中水位上升， 一直到達(dá)最高位； 到 達(dá)最高位后，

41、 下落水流伴隨下降管的水流一起下落， 導(dǎo)致真空度陡 增，產(chǎn)生連續(xù)虹吸水流； 水箱水位降至虹吸破壞口時(shí)， 水位開(kāi)始下 降。虹吸輔助管管口和出水堰口標(biāo)高差表示終期允許水頭損失值H。21、無(wú)閥濾池反沖洗時(shí)， 沖洗水箱內(nèi)水位和排水水封井上堰口水位之 差表示什么？若有地形可以利用，降低水封井堰口標(biāo)高有何作用？ 答：表示沖洗水頭可增加可利用的沖洗水頭，減小虹吸管徑，節(jié)省建設(shè)費(fèi)用22、為什么無(wú)閥濾池通常采用 2格或3格濾池合用 1個(gè)沖洗水箱？合 用沖洗水箱的濾池格數(shù)過(guò)多對(duì)反沖洗有何影響？ 答：合用一個(gè)沖洗水箱的濾池愈多，沖洗水箱深度愈小，濾池總 高度得以降低。這樣，不僅降低造價(jià)，也有利于與濾前處理的夠筑 物

42、在高程上的銜接。合用水箱濾池?cái)?shù)過(guò)多時(shí)，將會(huì)造成不正常沖洗現(xiàn)象。沖洗行將結(jié) 束時(shí)，虹吸破壞管剛露 出水面， 由于期于數(shù)格濾池不斷向沖洗水箱 大量工供水，管口很快又被水封，致使虹吸破壞不徹底，造成該格 濾池時(shí)斷時(shí)續(xù)地不停沖洗。23、進(jìn)水管 U 形存水彎有何作用？答：進(jìn)水管設(shè)置 U 形存水彎的作用，是防止濾池沖洗時(shí)，空氣通 過(guò)進(jìn)水管進(jìn)入虹吸管從而破壞虹吸。當(dāng)濾池反沖洗時(shí)，如果進(jìn)水 管停止進(jìn)水，U形存水彎即相當(dāng)于一根測(cè)壓管，存水彎中的水位 將在虹吸管與進(jìn)水管連接三通的標(biāo)高以下。這說(shuō)明此處有強(qiáng)烈的 抽吸作用。如果不設(shè)U形存水彎，無(wú)論進(jìn)水管停止進(jìn)水或繼續(xù)進(jìn) 水，都會(huì)將空氣吸入虹吸管。24、虹吸管管徑如何確

43、定？設(shè)計(jì)中， 為什么虹吸上升管管徑一般要大 于下降管管徑？答：按平均沖洗水頭和計(jì)算流量即可求得虹吸管管徑。管徑一般 采用試算法確定：即初步選定管徑，算出總水頭損失藝h,當(dāng)藝h接近 Ha 時(shí)，所選管徑適合，否則重新計(jì)算。25、虹吸濾池分格數(shù)如何確定？虹吸濾池與普通快濾池相比有哪些主 要有缺點(diǎn)？答：qw nQ/Fq-沖洗強(qiáng)度，L/ (s m ) Q-每格濾池過(guò)濾流量丄/s F-單格 濾池面積，m n- 一組濾池分格數(shù)。n > 3.6q/vv- 濾速， m/h虹吸濾池的主要優(yōu)點(diǎn)是：無(wú)需大量閥門(mén)及相應(yīng)的開(kāi)閉控制設(shè)備； 無(wú)需沖洗水塔(箱)或沖洗水泵；出水堰頂高于濾料層，過(guò)濾時(shí) 不會(huì)出現(xiàn)負(fù)水頭現(xiàn)象。

44、主要缺點(diǎn)是：由于濾池構(gòu)造特點(diǎn)，池深比普通快濾池大，一般在5m左右；沖洗強(qiáng)度受其余幾格濾池的過(guò)濾水量影響，故沖洗效果不像普通快濾池那樣穩(wěn)定。26、設(shè)計(jì)和建造移動(dòng)罩濾池，必須注意哪些關(guān)鍵問(wèn)題？ 答：沖洗罩移動(dòng)、定位和密封是濾池正常運(yùn)行的關(guān)鍵。移動(dòng)速度、 停車(chē)定位和定位后的密封時(shí)間等，均根據(jù)設(shè)計(jì)要求用程序控制或 機(jī)點(diǎn)控制，密封可借彈性良好的橡皮翼板的貼附作用或者能后升 降的罩體本身的壓實(shí)作用。 設(shè)計(jì)中務(wù)求罩體定位準(zhǔn)確、 密封良好、 控制設(shè)備安全可靠。27、為什么小水廠不宜采用移動(dòng)罩濾池？它的主要優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)是什 么？答：小水廠不宜采用移動(dòng)罩濾池因?yàn)椴荒艹浞职l(fā)揮沖洗罩的使用 效率。移動(dòng)沖洗罩的優(yōu)點(diǎn)是：池

45、體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；無(wú)需沖洗水箱或水塔；無(wú) 大型閥門(mén)，管件少；采用泵吸式?jīng)_洗罩時(shí)，池深較淺。缺點(diǎn)是： 比其他快濾池增加了機(jī)點(diǎn)及控制設(shè)備；自動(dòng)控制和維修較復(fù)雜。28、所謂 V 型濾池，其主要特點(diǎn)是什么？簡(jiǎn)要地綜合評(píng)述普通快濾池、無(wú)閥濾池、移動(dòng)罩濾池、V型濾池及壓力濾池的主要優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件答：V型濾池因兩側(cè)（或一側(cè)也可）進(jìn)水槽設(shè)計(jì)成 V字形而得名, 池底設(shè)有一排小孔，既可以作過(guò)濾時(shí)進(jìn)水用，沖洗時(shí)又可供橫向 掃洗布水用，這是V型濾池的一個(gè)特點(diǎn)。V型濾池的主要特點(diǎn)是：（1）可采用較粗濾料較厚濾層以增加過(guò)濾周期。 由于反沖洗時(shí)濾 層不膨脹，故整個(gè)濾層在深度方向的粒徑分布基本均勻，不發(fā)生 水力分級(jí)現(xiàn)象。即所謂“

46、均質(zhì)濾料”，使濾層含污能力提高。一 般采用砂濾料，有效粒徑0.95-1.50mm,不均勻系數(shù)（1）2-1.5 , 濾層厚約 0.95-1.5m 。（2）氣、水反沖再加始終存在的橫向表面掃洗，沖洗效果好，沖 洗水量大大減少。第十八章 消毒1 目前水的消毒方法主要有哪幾種？簡(jiǎn)要評(píng)述各種消毒方法的優(yōu)缺 點(diǎn)。目前水的消毒方法主要有：氯消毒、二氧化氯消毒、氯胺消毒、漂 白粉消毒、次氯酸鈉消毒、臭氧消毒、紫外線消毒。氯消毒優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)有效， 使用方便。 缺點(diǎn)是受污染水經(jīng)氯消毒后往 往產(chǎn)生一些有害健康的副產(chǎn)物，例如三氯甲烷。ClO2 對(duì)細(xì)菌、病毒等有很強(qiáng)的滅活能力。 ClO2 的最大優(yōu)點(diǎn)是不 會(huì)與水中有機(jī)物作

47、用生成三氯甲烷。 ClO2 消毒還有以下優(yōu)點(diǎn)：消毒 能力比氯強(qiáng)，故在相同條件下，投加量比 cl2 少； ClO2 余量能在管 網(wǎng)中保持很長(zhǎng)時(shí)間。消毒效果受水的 ph 值影響極小。作為氧化劑， ClO2 能有效地去除或降低水的色、嗅及鐵、錳、酚等物質(zhì)。它與酚 起氧化反應(yīng)，不會(huì)生成氯酚。缺點(diǎn)是： ClO2 本身和 ClO2 對(duì)人體 紅細(xì)胞有損壞，有報(bào)導(dǎo)認(rèn)為，還對(duì)人的神經(jīng)系統(tǒng)及生殖系統(tǒng)有損害。氯胺消毒的優(yōu)點(diǎn)是： 當(dāng)水中含有有機(jī)物和酚時(shí)， 氯胺消毒不會(huì)產(chǎn)生 氯臭和氯酚臭， 同時(shí)大大減少 THMs 產(chǎn)生的可能； 能保持水中余氯較 久，適用與供水管網(wǎng)較長(zhǎng)的情況。缺點(diǎn)是：殺菌力弱。次氯酸鈉消毒優(yōu)點(diǎn)是：用海水

48、或濃鹽水作為原料，產(chǎn)生次氯酸鈉， 可以現(xiàn)場(chǎng)配置，就地投加，適用方便，投量容易控制。缺點(diǎn)是需要有 次氯酸鈉發(fā)生器與投加設(shè)備。臭氧消毒優(yōu)點(diǎn)： 不會(huì)產(chǎn)生三鹵甲烷等副產(chǎn)物， 其殺菌和氧化能力均 比氯強(qiáng)。缺點(diǎn)是：中間產(chǎn)物可能存在毒性物質(zhì)或致突變物。漂白粉的優(yōu)缺點(diǎn)沒(méi)找到。2. 什么叫自由性氯？什么叫化合性氯？?jī)烧呦拘Ч泻螀^(qū)別？簡(jiǎn) 述兩者消毒原理。水中所含的氯以氯胺存在時(shí)，稱為化合性氯。自由性氯的消毒效 能比化合性氯高得多。3 . 水的 pH 值對(duì)氯消毒作用有何影響？為什么？PH 值越低消毒作用越強(qiáng)。氯消毒作用的機(jī)理，主要通過(guò)次氯酸 HOCl 起作用。 Ocl 殺菌能力比 HOCl 差得多。 ph 值高

49、時(shí) OCl 較多。當(dāng)ph大于9時(shí)，Ocl 接近100%; ph值低時(shí)，HOCI較多, 當(dāng) ph 小于 6時(shí)， HOCl 接近 100。4.什么叫折點(diǎn)加氯？出現(xiàn)折點(diǎn)的原因是什么？折點(diǎn)加氯有何影響？ 請(qǐng)看書(shū) 363 頁(yè)當(dāng)原水收到嚴(yán)重污染時(shí)， 折點(diǎn)加氯法可取得明顯效果， 它能降低水的 色度，去除惡臭，降低水中有機(jī)物含量，還能提高混凝效果。5 什么叫余氯？余氯的作用是什么？ 答：為了抑制水中殘余病原微生物的再度繁殖， 管網(wǎng)中尚需維持的那 部分剩余氯，稱為余氯。 作用是為了防止水中殘余病原微生物再度 的繁殖。5什么叫余氯？余氯的作用是什么？余氯：在飲用水氯消毒中， 以液氯為消毒劑時(shí)， 液氯與水中還原性

50、物質(zhì)或細(xì)菌等微生物作用之后，剩余在水中的氯量稱為余氯， 它包括游離性余氯和化合性余氯。作用：抑制水中殘余病原微生物的再度繁殖。6制取 ClO2 有哪幾種方法？寫(xiě)出它們的化學(xué)反應(yīng)式并簡(jiǎn)述ClO 2消毒原理和主要特點(diǎn)。制取 ClO2 的方法主要有 :(1) 用亞氯酸鈉和氯制取Cl2+ H2Ot HOCI +HClHOCI +HCI +2 NaCIO2 t2CIO2+2 NaCI + H2OCl2+2NaClO2t2ClO2+2 NaCl(2)用酸與亞氯酸鈉反應(yīng)制取5NaCIO2+4HCI t4CIO2+5NaCI+2H2O10NaCIO2+5H2SO4t8CIO2+Na2SO4+4H2O+2HCI

51、消毒原理:二氧化氯既是消毒劑，又是氧化能力很強(qiáng)的氧化劑.CIO2對(duì) 細(xì)菌的細(xì)胞壁有較強(qiáng)的吸附和穿透能力,從而有效地破壞細(xì)菌內(nèi)含 巰基的酶，CI02可快速控制微生物蛋白質(zhì)的合成，故CI02對(duì)細(xì)菌 病 毒等有很強(qiáng)的滅活能力 .主要特點(diǎn) :(1) 不會(huì)與水中有機(jī)物作用生成三鹵甲烷 (2)消毒能力比氯 強(qiáng),在相同條件下，投加量比CI2少.(3) CIO2余量能在管網(wǎng)中保持很找 時(shí)間,即衰減速度比CI2慢.(4)由于CIO2不水解，故消毒效果受水的PH 值影響極小 .(5) C IO 2本身和副產(chǎn)物 CIO2 對(duì)人體紅細(xì)胞有損害7.用什么方法制取03和NaOCI ?簡(jiǎn)述其消毒原理和優(yōu)缺點(diǎn).03：在現(xiàn)場(chǎng)用

52、空氣或純氧通過(guò)臭氧發(fā)生器高壓放電產(chǎn)生的臭氧所氧化作用分直接作用和間接作用兩種 .間接作用是指臭氧在水中可分解 產(chǎn)生二級(jí)氧化劑-氫氧自由基 0H(表示0H帶有一未配對(duì)電子， 故指活性大). 0H是一種非選擇性的強(qiáng)氧化劑，可以使許多有機(jī)物 徹底降解礦化 , 且反應(yīng)速度很快 . 有關(guān)專家認(rèn)為 , 水中 OH 及某些有 機(jī)物是臭氧分解的引發(fā)劑或促進(jìn)劑 . 臭氧消毒機(jī)理實(shí)際上仍然是氧 化作用.臭氧化可迅速殺火細(xì)菌、病菌等.優(yōu)點(diǎn):不會(huì)產(chǎn)生三鹵甲烷等副產(chǎn)物 ,其殺菌和氧化能力比氯強(qiáng) . 缺點(diǎn):水中有機(jī)物經(jīng)臭氧化后 ,有可能將大分子有機(jī)物分解成分子較 小的中間產(chǎn)物 , 而在這些中間產(chǎn)物中 , 可能存在毒性物質(zhì)

53、或致突變 物.NaOCI :次氯酸鈉是用發(fā)生器的鈦陽(yáng)極電解食鹽水而制得. NaCI +H2OT NaOCI + H2次氯酸鈉消毒作用仍依靠 HOCI . 次氯酸鈉在水中存在如下反應(yīng) :N aOCI + H 2O T HOCI +N aOH產(chǎn)生的次氯酸具有消毒作用優(yōu)點(diǎn):用食鹽作為原料 , 采用次氯酸鈉發(fā)生器現(xiàn)場(chǎng)制取 ,就地投加, 使 用方便,缺點(diǎn):不宜貯運(yùn) , 易分解第 19章 水的其他處理方法思考題1、水中含鐵、錳、高氟等會(huì)有什么危害？ 答：含鐵、錳會(huì)使水有色、臭、味，水質(zhì)影響工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量，使用具 染色，洗滌染漬。含高氟水會(huì)引起慢性氟中毒。2、為了加快鐵的氧化速率，可以采取什么措施并說(shuō)明理由。

54、答：措施PH>5.5時(shí)，氧化速率與0H2成正比，故增大PH值可 加快速率；PH<5.5 時(shí)，氧化速率是非常緩慢的。 有催化劑如氫氧化鐵覆蓋膜可以加快氧化速率。3、地下水除鐵時(shí)常用什么工藝？為什么地下水除錳比除鐵困 難？答：地下水常采用曝氣氧化工藝。由于鐵的氧化還原電位低于錳，容易被 O氧化，相同PH時(shí)二價(jià)鐵比二價(jià)錳的氧化速率快，以致影響二價(jià)錳的氧化，因此地下水除 錳比除鐵困難。4、何種水質(zhì)條件下使曝氣除鐵法增加困難， 可用什么措施解決？答：水的堿度不足會(huì)影響氧化速率使曝氣除鐵法增加困難，將PH值增大到 7.0 以上可解決。5、除鐵、除錳濾料的成熟期是指什么？任何濾料是否需到成熟期后

55、才出現(xiàn)催化氧化作用？ 答：濾料從開(kāi)始使用到其表面覆蓋有氧化物， 形成氫氧化物膜所需的 時(shí)間稱為成熟期。濾料在形成氫氧化物膜后即有催化作用，故在達(dá)到成熟期之前已 有催化氧化作用。6除鐵濾池的濾速受到哪些因素的影響？答：pH,水溫t，濾池進(jìn)水含鐵量，濾池出水含鐵量，濾層厚度，濾 料有效粒徑7. 活性炭等溫吸附試驗(yàn)的結(jié)果可以說(shuō)明哪些問(wèn)題？答：選用活性炭是活性炭系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)首先須解決的問(wèn)題,一般從 去除污染物的能力, 炭層水頭損失, 炭的輸送和再生等方面來(lái)考慮顆 粒大小、密度和硬度。商品活性炭的品種頗多,并且影響活性炭吸附 性能的因素也很復(fù)雜,因此通過(guò)吸附等溫線試驗(yàn)來(lái)確定。8. 活性炭柱的接觸時(shí)間和泄露

56、時(shí)間指什么,兩者有什么關(guān)系？答：接觸時(shí)間的含義是活性炭床容積除以流量、或是炭床厚度除 以流速所得出的時(shí)間。 泄露時(shí)間是指流量一定時(shí), 從活性炭池開(kāi)始進(jìn) 水到出水開(kāi)始不符合水質(zhì)要求時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間。接觸時(shí)間和泄露時(shí)間有內(nèi)在的聯(lián)系,因?yàn)楫?dāng)流速（或流量）一定 時(shí)增減炭床厚度或炭床厚度一定時(shí)改變流速,都可以改變接觸時(shí)間,而接觸時(shí)間的變化可影響活性炭池的泄露時(shí)間和吸附容量。 接觸時(shí)間 短雖然可以減少所需的活性炭床容積， 但是泄露時(shí)間提早以致再生周 期較短；相反， 則所需炭床容積增大，但可延緩泄露時(shí)間使再生周期 延長(zhǎng)，再生次數(shù)減少。9. 吸附區(qū)高度對(duì)活性炭柱有何影響？如何從泄露曲線估計(jì)該區(qū)的高 度？答：吸附區(qū)高度越大炭床的利用率越低。10什么叫生物活性炭法，有什么特點(diǎn)？ 答：臭氧和活性炭吸附結(jié)合在一起的水處理方法。特點(diǎn)是：完成生物硝化作用；將溶解有機(jī)物進(jìn)行生物氧化；增加 了水中的溶解氧，有利于好氧微生物的活動(dòng)，促使活性炭部分再生， 從而延長(zhǎng)了再生周期； 臭氧如投