水質(zhì)工程學(xué)題庫(kù)及答案給水部分

1、水質(zhì)工程學(xué)（一）復(fù)習(xí)思考題名詞解釋1、 水體自?xún)粑廴疚镫S污水排入水體后，經(jīng)過(guò)物理的、化學(xué)的與生物化學(xué)的作用，使污染的濃度降低或總量減少，受污染的水體部分地或完全地恢復(fù)原狀，這種現(xiàn)象稱(chēng)為水體自?xún)簟?、 反應(yīng)器在化工生產(chǎn)過(guò)程中，都有一個(gè)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的生產(chǎn)核心部分，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的容器稱(chēng)為反應(yīng)器。3、 活塞流反應(yīng)器和恒流攪拌反應(yīng)器活塞流反應(yīng)器：也稱(chēng)管式反應(yīng)器，流體是以隊(duì)列形式通過(guò)反應(yīng)器，液體元素在流動(dòng)的方向上絕無(wú)混合想象，每一流體元素停留時(shí)間都是相等的，各點(diǎn)上的反應(yīng)物濃度和反應(yīng)速度有確定值。恒流攪拌反應(yīng)器：也稱(chēng)連續(xù)攪拌罐反應(yīng)器，物料不斷進(jìn)出，連續(xù)流動(dòng)。反應(yīng)器內(nèi)各點(diǎn)濃度完全均勻，反應(yīng)速度不隨時(shí)間變化，有

2、返混作用。4、 膠體穩(wěn)定性指膠體粒子在水中長(zhǎng)期保持分散懸浮狀態(tài)的特性。分為1、動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性2、聚集穩(wěn)定性。5、 凝聚和絮凝凝聚指膠體脫穩(wěn)并生成微小聚集體的過(guò)程；絮凝指脫穩(wěn)的膠體或微小的懸浮物聚結(jié)成大的絮凝體的過(guò)程。6、 四個(gè)混凝作用機(jī)理1、壓縮雙電層作用機(jī)理2、吸附一電性中和作用機(jī)理3、吸附架橋作用機(jī)理4、沉淀物的網(wǎng)捕、卷掃作用機(jī)理7、 膠體保護(hù)當(dāng)膠粒表面被高分子物質(zhì)全部覆蓋后，量膠粒接近時(shí)，由于“膠粒-膠?！敝g所吸附的高分子受到壓縮變形而具有排斥勢(shì)能，或者由于帶電高分子的相互排斥，使膠粒不能凝聚。8、 異向絮凝和同向絮凝異向絮凝：指脫穩(wěn)膠體由于布朗運(yùn)動(dòng)相碰撞而凝聚的現(xiàn)象。同向絮凝：指借助于

3、水力或機(jī)械攪拌使膠體顆粒相碰撞而凝聚的現(xiàn)象。9、 自由沉淀和擁擠沉淀顆粒在沉降過(guò)程中不受顆粒彼此間影響的沉淀，稱(chēng)為自由沉淀。顆粒在沉淀過(guò)程中相互干擾，使懸浮顆粒以接近或相同的沉速擁擠下沉，呈界面式沉降，出現(xiàn)清、渾水層間的明顯界面（渾液面）的沉淀，稱(chēng)為擁擠沉淀。10、 截留沉速和表面負(fù)荷截留沉速u(mài)0指能夠全部被去除的顆粒中的最小顆粒的沉QQ降速度。表面負(fù)荷q是指單位沉淀面積上承受的水流量，其中ABL11、 接觸絮凝在池內(nèi)形成一個(gè)絮體濃度足夠高的區(qū)域，使投藥后的原水與具有很高體積濃度的粗粒絮體接觸，可以大大提高原水中細(xì)粒懸浮物的絮凝速率，這種方式稱(chēng)為接觸絮凝。12、 均質(zhì)濾料均質(zhì)濾料指沿著整個(gè)濾層

4、深度方向的任一橫斷面上，濾料組成和平均粒徑均勻一致的濾料。13、 反粒度過(guò)濾反粒度過(guò)濾指過(guò)濾時(shí)，濾料層中濾料粒徑順?biāo)鞣较蛴纱笞冃?，以提高濾層含污能力的過(guò)濾方式。14、 直接過(guò)濾直接過(guò)濾指原水沒(méi)有經(jīng)過(guò)絮凝直接進(jìn)入過(guò)濾池進(jìn)行過(guò)濾的方式。15、 負(fù)水頭負(fù)水頭指在過(guò)濾過(guò)程中，濾層截留了大量的雜質(zhì)，以致于砂面以下某一深度處的水頭損失超過(guò)該處水深的現(xiàn)象。16、 濾層膨脹率濾層膨脹度指反沖洗時(shí)，濾層膨脹后所增加的厚度與膨脹前厚度之L-L.比。公式為e=-X100%。L017、 沖洗強(qiáng)度沖洗強(qiáng)度q指單位面積濾料層上所通過(guò)的沖洗水量，單位為L(zhǎng)/sm2o18、 吸附容量單位體積或單位質(zhì)量所能吸附的吸附質(zhì)的量。1

5、9、 活性炭再生在活性炭本身結(jié)構(gòu)不發(fā)生成極少發(fā)生變化的情況下，用某種方法將被吸附的物質(zhì)，將吸附在活性炭表面的吸附質(zhì)除去，恢復(fù)活性炭的吸附能力。20、 需氯量和余氯量需氯量：指殺死細(xì)菌、氧化有機(jī)物及還原性物質(zhì)所消耗的氯量。余氯量：指抑制水中殘余細(xì)菌的再度繁殖，管網(wǎng)中需維持的少量剩余氯。21、 折點(diǎn)加氯加氯量超過(guò)折點(diǎn)需要量的加氯方式。22、 高級(jí)氧化任何以產(chǎn)生羥基自由基作為氧化劑的氧化過(guò)程。23、 溶脹性干樹(shù)脂浸泡水中時(shí)，體積脹大，成為濕樹(shù)脂；濕樹(shù)脂轉(zhuǎn)型，體積也發(fā)生變化，這種體積發(fā)生變化的現(xiàn)象稱(chēng)為溶脹性。24、 全交換容量和工作交換容量全交換容量Et:指單位質(zhì)量樹(shù)脂所具有可交換離子的總數(shù)量。工作交

6、換容量Eop：指在給定條件下，單位質(zhì)量樹(shù)脂實(shí)際可利用的可交換離子的數(shù)量。Eop=(6080)%Eto25、 混床混床是混合離子交換柱的簡(jiǎn)稱(chēng)，是針對(duì)離子交換技術(shù)所設(shè)計(jì)的設(shè)備，就是把一定比例的陽(yáng)、陰離子交換樹(shù)脂混合裝填于同一交換裝置中，對(duì)流體中的離子進(jìn)行交換、脫除。26、 膜濾膜濾過(guò)程是以選擇性透過(guò)膜為分離介質(zhì)，在兩側(cè)加以某種推動(dòng)力時(shí)，原料一側(cè)的組分選擇性地透過(guò)膜，從而達(dá)到分離或提純的目的。27、 反滲透當(dāng)一個(gè)半透性膜的兩側(cè)裝有不同濃度的溶液時(shí)，在濃溶液側(cè)加上大于其滲透壓的壓力，水分子從咸水一側(cè)反向地通過(guò)膜透過(guò)到純水一側(cè)的現(xiàn)象。28、 超濾濃差極化在超濾過(guò)程中，水連同小分子透過(guò)膜，而大分子溶質(zhì)則被

7、膜所阻攔并不斷累積在膜表面上，使溶質(zhì)在膜面處的濃度Cm高于溶質(zhì)在主體溶液中的濃度Cb,從而在膜附近邊界層內(nèi)形成濃度差Cm-Cb,并促使溶質(zhì)從膜表面向著主體溶液進(jìn)行反向擴(kuò)散，這種現(xiàn)象稱(chēng)為濃差極化。29、 極限電流密度在電滲析過(guò)程中使水分子產(chǎn)生離解反應(yīng)時(shí)的操作電流密度。30、 含濕量1kg干空氣所含水蒸氣的重量稱(chēng)為濕空氣的含濕量，也稱(chēng)比濕。31、 濕球溫度即極限冷卻溫度，在水冷卻過(guò)程中的極限冷卻溫度常用濕球溫度計(jì)來(lái)測(cè)量。問(wèn)答題1、 天然水中雜質(zhì)按尺寸大小可分成幾類(lèi)？了解各類(lèi)雜質(zhì)主要來(lái)源、特點(diǎn)、及一般去除方法。1、懸浮物泥砂類(lèi)無(wú)機(jī)物質(zhì)和動(dòng)植物生存過(guò)程中產(chǎn)生的物質(zhì)或死亡后腐敗產(chǎn)物等有機(jī)物尺寸較大，在水

8、中不穩(wěn)定，常常懸浮于水流中重力沉降2、膠體細(xì)小的泥砂、礦物質(zhì)等無(wú)機(jī)物和腐殖質(zhì)等有機(jī)物比表面積很大，有明顯表面活性，常帶電，穩(wěn)定的存在于水中物理化學(xué)方法3、溶解物氣體、礦物質(zhì)等溶解呈真溶液狀態(tài)存在，難以除去離子交換與膜技術(shù)2、 什么叫水體的富營(yíng)養(yǎng)化？水體富營(yíng)養(yǎng)化有何危害？指富含磷酸鹽和氮素的水，在光照和其他環(huán)境適宜的情況下，水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)使水中的藻類(lèi)過(guò)量生長(zhǎng)，在隨后藻類(lèi)死亡和異養(yǎng)微生物代謝活動(dòng)中，水中溶解氧被耗盡，造成水體質(zhì)量惡化和水生態(tài)環(huán)境結(jié)卞破壞的現(xiàn)象。危害：1、使水味變得腥臭難聞2、降低水的透明度3、消耗水中的溶解氧4、向水中釋放有毒物質(zhì)5、影響供水水質(zhì)并增加供水成本6、對(duì)水生生態(tài)的影響3

9、、 理想反應(yīng)器有哪幾種類(lèi)型？各有何特點(diǎn)？1、完全混合間歇式反應(yīng)器(CMB型)：在CMB型反應(yīng)器中，攪拌使物質(zhì)均勻混合，同時(shí)進(jìn)行反應(yīng)，直到反應(yīng)產(chǎn)物達(dá)到預(yù)期要求時(shí)停止反應(yīng)，并排出產(chǎn)物。整個(gè)反應(yīng)器為一個(gè)封閉系統(tǒng)，該系統(tǒng)在反應(yīng)過(guò)程中不存在由物質(zhì)遷移（質(zhì)量傳遞）而導(dǎo)致的物質(zhì)輸入和輸出2、完全混合連續(xù)式反應(yīng)器（CSTR型）：在CSTR型反應(yīng)器中，反應(yīng)物投入后，經(jīng)攪拌立即與反應(yīng)器內(nèi)液體達(dá)到完全均勻混合，新反應(yīng)物連續(xù)輸入，反應(yīng)產(chǎn)物也連續(xù)輸出。CSTR型反應(yīng)器所用消毒時(shí)間較長(zhǎng)，如果采用多個(gè)體積相等的CST刈反應(yīng)器串聯(lián)使用，將會(huì)大大縮短反應(yīng)時(shí)間。3、活塞流反應(yīng)器（PF型）：物料以相同流速平行流動(dòng)，無(wú)擴(kuò)散作用，物料

10、濃度在垂直于液流方向完全均勻，而沿著液流方向?qū)l(fā)生變化。唯一的質(zhì)量傳遞是平行流動(dòng)的主流傳遞。4、 為什么串聯(lián)的CSTR型反應(yīng)器比同容積的單個(gè)CSTR型反應(yīng)器效果好？既可以使反應(yīng)過(guò)程有一個(gè)確定不變的反應(yīng)速度，又可以分段控制反應(yīng)，還可以使物料在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間相對(duì)地比較集中。5、 典型給水處理工藝流程和典型污水處理工藝流程有哪些？給水處理：地表水常規(guī)處理、地表水直接過(guò)濾、高濁度水處理、受污染水源處理污水處理：城市污水處理、回用水處理、焦化廢水處理、洗浴廢水處理6、 何謂膠體穩(wěn)定性？試用膠粒間相互作用勢(shì)能曲線說(shuō)明膠體穩(wěn)定性的原因。膠體穩(wěn)定性指膠體粒子在水中長(zhǎng)期保持分散懸浮狀態(tài)的特性。分為1、動(dòng)力學(xué)

11、穩(wěn)定性2、聚集穩(wěn)定性。將排斥勢(shì)能Er與吸引勢(shì)能以相加可得到總勢(shì)能E在Ex曲線上，當(dāng)x=ob時(shí)存在最大值Emax,即為排斥能峰；當(dāng)xvoa或xoc時(shí)，吸引勢(shì)能占優(yōu)勢(shì)，兩膠?？上嗷ノ?；當(dāng)oavxvob時(shí)，排斥勢(shì)能占優(yōu)勢(shì)，且存在排斥能峰，兩膠粒相互排斥。因此，只有xvoa時(shí)，吸引勢(shì)能Ea隨x減小而急劇增大，兩膠粒才會(huì)發(fā)生凝聚。如果布朗運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能EbEmax,兩膠粒之間就可通過(guò)布朗運(yùn)動(dòng)克服排斥能峰而碰撞凝聚。但是天然水中膠體布朗運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能EbVVEmax,于是膠體長(zhǎng)期處于分散穩(wěn)定狀態(tài)。7、 混凝過(guò)程中，壓縮雙電層作用和吸附一電性中和作用有何異同？同：都可使膠體I電位降低異：1、壓縮雙電層是依靠溶液中

12、反離子濃度增加而使膠體擴(kuò)散層厚度減小，導(dǎo)致I電位降低，其總電位電保持不變，且為純靜電作用，不可能使膠體電荷符號(hào)改變。2、吸附-電性中和是異號(hào)反離子直接吸附在膠核表面，總電位外會(huì)發(fā)生變化，會(huì)由心降低至*o,I電位降低至k3、壓縮雙電層通常由簡(jiǎn)單離子（如Na+、Ca2+、Al3+等）起作用，而吸附電性中和通常由高分子物質(zhì)或高聚合離子起作用。8、 高分子混凝劑投量過(guò)多時(shí)，為什么混凝效果反而不好？1、膠體顆粒表面電荷不但可能被降為零，而且還可能帶上相反的電荷，即是膠體顆粒反號(hào)，發(fā)生再穩(wěn)定現(xiàn)象2、形成膠體保護(hù)9、 目前我國(guó)常用的混凝劑有哪幾種？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？1、硫酸鋁：使用方便，混凝效果較好，不會(huì)給處理

13、后的水質(zhì)帶來(lái)不良影響，但是水溫低時(shí)硫酸鋁水解困難，形成的絮凝體較松散，處理效果不及鐵鹽混凝劑。2、三氯化鐵：易溶解、易混合，形成的絮凝體密度大，沉降快。處理低溫水或低濁水效果比鋁鹽好。具有強(qiáng)腐蝕性，投加量最佳范圍較窄，如果控制不好，會(huì)導(dǎo)致出水的色度增大。固體產(chǎn)品易受潮，不易保管。3、聚合鐵：投藥劑量低，形成絮體的速度較快，磯花粗大，沉降迅速。適應(yīng)的水質(zhì)條件較寬，基本上不用控制溶液pH值。其腐蝕性大大減弱。處理后水的色度和鐵離子含量均較低。PFS對(duì)人體無(wú)生理毒性，是非常安全的水處理劑。4、有機(jī)高分子混凝劑：在混凝過(guò)程中吸附架橋作用顯著，對(duì)于高濁水、低濁水和污水處理、污泥脫水都有顯著的效果，同時(shí)用

14、量較低，但是因其價(jià)格昂貴，使用受到一定限制。10、什么是同向絮凝和異向絮凝？?jī)烧叩男跄俾逝c哪些因素有關(guān)？其控制指標(biāo)是什么？異向絮凝：指脫穩(wěn)膠體由于布朗運(yùn)動(dòng)相碰撞而凝聚的現(xiàn)象。同向絮凝：指借助于水力或機(jī)械攪拌使膠體顆粒相碰撞而凝聚的現(xiàn)象。異向絮凝速率與水溫有關(guān)，與顆粒數(shù)量濃度的平方成正比，而與顆粒粒徑無(wú)關(guān)。同向絮凝速率和單位體積中膠體顆粒數(shù)量，顆粒直徑，G有關(guān)?？刂浦笜?biāo)是水力梯度Go11、G和GT值的涵義是什么？試推導(dǎo)機(jī)械攪拌和水力攪拌條件下的G值表達(dá)式。G是速度梯度，是相鄰兩流層的速度增量和垂直于水流方向的兩流層之間的距離的比值。G值間接反映單位時(shí)間顆粒碰撞次數(shù)，GT值反映總的碰撞次數(shù)。G=

15、(p/u)1/2、G=(gh/vT/2、G=(rh/u#2P：?jiǎn)挝惑w積水流消耗的功率或單位體積消耗的攪拌器的功率。12、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？隔板絮凝池、穿孔旋流絮凝池、折板絮凝池、柵條、網(wǎng)格絮凝池、機(jī)械絮凝池。利用折板間多次轉(zhuǎn)折或縮放水流形成渦流，使沿程能量消耗均勻，較好地絮凝。13、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？1、水溫低溫時(shí)無(wú)機(jī)鹽水解速度慢，因?yàn)闊o(wú)機(jī)鹽水解為吸熱反應(yīng)。水溫低時(shí)水的粘度大，會(huì)使布朗運(yùn)動(dòng)減弱，減少顆粒碰撞機(jī)會(huì)，同時(shí)水的剪力增大，絮凝體容易破碎。水溫低時(shí)絮凝體不容易沉淀。2、PH值3、堿

16、度水解過(guò)程中不斷產(chǎn)生H+,會(huì)導(dǎo)致水的pH值不斷下降，要使水的pH值保持在最佳范圍，則水中應(yīng)有足夠的堿性物質(zhì)與H+中和。4、濁度14、 Stokes公式表示什么水流狀態(tài)下的沉速公式？試對(duì)該公式進(jìn)行定性分析。層一.，一1二二-22流。公式為u=*,gd分析：1、顆粒沉速u(mài)的決定因18LP_PPPPP素是s-l,當(dāng)/l時(shí)，u呈負(fù)位，顆粒上?。籹l時(shí)，u呈正值，顆粒下沉，故絮凝過(guò)程中形成粗大密實(shí)的絮凝體有利于提高沉淀效果；2、沉速u(mài)與顆粒的直徑d2成正比，所以增大顆粒直徑d,可大大地提高沉淀(或上浮)效果3、u與科成反比，科決定于水質(zhì)與水溫，在水質(zhì)相同的條件下，水溫高則科值小，有利于顆粒下沉(或上浮)

17、，反之，水溫低時(shí)處理效果差。4、由于沉速u(mài)的測(cè)定比較容易，通常以沉速u(mài)來(lái)代表具有該沉速的某一特點(diǎn)顆粒進(jìn)行沉淀性能分析。15、 什么是固體通量和極限固體通量？如何根據(jù)極限固體通量來(lái)求解濃縮池?cái)嗝婷娣e？固體通量少的定義為：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)，通過(guò)單位面積的固體重量稱(chēng)為固體通量。極限固體通量代表了底流濃度穩(wěn)定時(shí)的濃縮池最大允許底流固體通量。其物理意義為：在濃縮池的深度方向，必存在者一個(gè)控制斷面，這個(gè)控制斷面的固體通量最小。濃縮池的設(shè)計(jì)斷面面積應(yīng)該是：A占Q0c0minA濃縮池設(shè)計(jì)斷面面積（m2）;Q0-入流污泥量（mWh）;C0一入流污泥固體中儂度（kg/m3）;min極限固體通量（kg/m2力）。16、

18、理想沉淀池的假設(shè)條件是什么？推導(dǎo)理想沉淀池中沉速為ui（uu0）的顆粒的沉淀效率公式，說(shuō)明公式中各符號(hào)的含義，并對(duì)公式進(jìn)行定性分析。條件：1、顆粒處于自由沉淀狀態(tài)，顆粒的沉速始終不變2、水在池內(nèi)沿水平力向流動(dòng)，水平流速v始終不變，在過(guò)水?dāng)嗝嫔细鼽c(diǎn)流速相等。3、顆粒沉到池底即認(rèn)為被去除。沉淀效率：E=QcC=。=h=h/t=Ui可得QCHBvCHH/tu0uE分析：1、去除率E一定時(shí)，ui增大則q增大，即產(chǎn)水量增大2、Q/A1：s-9u二gdq一定時(shí)，ui增大則E增大，由斯篤克斯公式18N可知，要彳ui增大來(lái)提高去除率E,就要增大顆粒粒徑和密度，可通過(guò)提高絮凝效果來(lái)實(shí)現(xiàn)。故生產(chǎn)上比較重視混凝工藝

19、。3、ui一定時(shí)，Q也一定，A增大則E增大，當(dāng)容積V一定時(shí)，水深H越小則表面積A越大，去除率越高。即沉淀池池深淺些表面積增大可提高去除率E,該理論稱(chēng)為“淺池理論”。17、平流沉淀池進(jìn)水為什么要采用穿孔花墻？出水為什么采用出水支渠？采用穿孔花墻：使流量均勻分布在進(jìn)水截面上，盡量減少擾動(dòng)。采用出水支渠：延長(zhǎng)出水堰的長(zhǎng)度，不使流線過(guò)于集中，降低流量負(fù)荷，避免水流出水速度太快，引起水流抽吸帶動(dòng)池底積泥，影響出水水質(zhì)。18、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?理論根據(jù)：斜管沉淀可使沉降加快，既能大大增加沉淀池的層數(shù)，減少沉淀深度，又能自動(dòng)進(jìn)行排泥。斜管傾角通常采用60。主要是為了保證

20、污泥能自動(dòng)下滑。19、澄清池的基本原理和主要特點(diǎn)是什么？澄清池基本原理：在池內(nèi)形成一個(gè)絮體濃度足夠高的區(qū)域，使投藥后的原水與具有很高體積濃度的粗粒絮體接觸，可以大大提高原水中細(xì)粒懸浮物的絮凝速率。主要特點(diǎn)：用泥渣加速絮凝過(guò)程，是結(jié)成的絮體粗大，沉降速度增大，從而提高了其處理的表面負(fù)荷，使沉淀水的濁度減小，水質(zhì)提高。20、什么是加壓溶氣氣浮法？其基本流程有哪些？加壓溶氣氣浮法有什么特點(diǎn)？加壓溶氣氣浮法即空氣在加壓條件下溶于水中，再使壓力降至常壓，把溶解的過(guò)飽和空氣以微氣泡的形式釋放出來(lái)。基本流程：全溶氣流程、部分溶氣流程和回流加壓溶氣流程特點(diǎn)：1、水中的空氣溶解度大，能提供足夠的微氣泡，可滿足不

21、同要求的固液分離，確保去除效果。2、經(jīng)減壓釋放后產(chǎn)生的氣泡粒徑?。?0100m）、粒徑均勻、微氣泡在氣浮池中上升速度很慢、對(duì)池?cái)_動(dòng)較小，特別適用于絮凝體松散、細(xì)小的固體分離。3、設(shè)備和流程都比較簡(jiǎn)單，維護(hù)管理方便。21、過(guò)濾機(jī)理是什么？1、遷移機(jī)理：指顆粒脫離水流流線接近或接觸濾料表面。這是一種物理力學(xué)作用，主要由以下作用引起：攔截、沉淀、慣性、擴(kuò)散、水動(dòng)力。2、粘附機(jī)理：指水中雜質(zhì)顆粒遷移到濾料表面時(shí)，在范德華引力、靜電力、化學(xué)鍵等作用下，被粘附在濾料表面。這是一種物理化學(xué)作用。22、單層石英砂濾料截留雜質(zhì)分布存在什么缺陷？有哪些濾料層優(yōu)化措施？濾料經(jīng)過(guò)反沖洗后因?yàn)V料膨脹而分層，濾料顆粒上細(xì)

22、下粗，造成水力分級(jí)。由于濾料表層孔隙尺寸最小，而表層截污量最大，所以過(guò)濾一段時(shí)間后，表層孔隙被堵塞，甚至形成泥膜，使過(guò)濾阻力劇增，或者泥膜破裂，使水質(zhì)惡化，從而必須停止過(guò)濾。此時(shí)，下層濾料截留雜質(zhì)較少，未充分發(fā)揮濾料的截污作用。優(yōu)化措施：反粒度過(guò)濾、均質(zhì)濾料、纖維球?yàn)V料。23、什么叫等速過(guò)濾和變速過(guò)濾？?jī)烧叻謩e在什么情況下形成？并指出哪幾種濾池屬于等速過(guò)濾？等速過(guò)濾指濾池過(guò)濾時(shí)濾速保持不變，即濾池流量保持不變。變速過(guò)濾指濾速隨過(guò)濾時(shí)間而逐漸減小的過(guò)濾方式，又稱(chēng)減速過(guò)濾。在等速過(guò)濾狀態(tài)下，水頭損失隨時(shí)間而逐漸增加，濾池中水位逐漸上升，當(dāng)水位上升至最高允許水位時(shí)，過(guò)濾停止以待沖洗。在變速過(guò)濾過(guò)程中

23、，濾池內(nèi)水位保持不變，濾速隨時(shí)間逐漸較小，但濾池進(jìn)水總流量基本不變，等速過(guò)濾的濾池有虹吸濾池和無(wú)閥濾池。24、什么叫負(fù)水頭？它對(duì)過(guò)濾和沖洗有何影響？如何避免濾料層中產(chǎn)生負(fù)水頭？負(fù)水頭指在過(guò)濾過(guò)程中，濾層截留了大量的雜質(zhì)，以致于砂面以下某一深度處的水頭損失超過(guò)該處水深的現(xiàn)象。影響：負(fù)水頭使水中溶解氣體釋放出來(lái)形成氣囊，因而占有濾料孔隙中的一定空間而縮小過(guò)水?dāng)嗝妫瑥亩龃笞枇?，水頭損失增大而使過(guò)濾周期縮短。在沖洗時(shí)，氣囊與濾料顆粒吸附在一起，會(huì)上浮帶出濾料，破壞濾層結(jié)構(gòu)。避免措施：增加砂面以上水深。使濾池出水口位置等于或高于濾層表面。25、反沖洗時(shí)的濾層水頭損失與反沖洗強(qiáng)度是否有關(guān)？反沖洗過(guò)程中最

24、大水頭損失如何表達(dá)？無(wú)關(guān)。h=-(1-m0)L0其中：s濾料留度f(wàn)水的留P度m濾層膨脹前的孔隙度Lo濾層膨脹前的厚度26、氣水反沖洗有哪幾種操作方式？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？1、先用空氣反沖洗，然后用水反沖洗。2、先用氣-水同時(shí)反沖洗，然后再用水反沖洗。3、先用空氣反沖洗，然后用氣-水同時(shí)反沖洗，最后再用水單獨(dú)沖洗。優(yōu)缺點(diǎn)：1、單獨(dú)氣沖：氣泡對(duì)濾層各部位的擾動(dòng)程度不同，濾料的循環(huán)移動(dòng)速度很慢，但濾料每循環(huán)一次，就能進(jìn)行依稀比較徹底的沖洗，效果較好。2、氣水同時(shí)沖：濾層處于懸浮狀態(tài)，濾料移動(dòng)速度快，一次反沖洗能進(jìn)行多次循環(huán)，大大提高沖洗效果，但易于產(chǎn)生濾料流失。3、單獨(dú)水沖：沖走污染物和殘留的氣泡，但不容

25、易使污染物脫離濾料。27、試分析大阻力配水系統(tǒng)的工作原理，并說(shuō)明大阻力配水系統(tǒng)和小阻力配水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理各是什么？大阻力配水系統(tǒng)主要形式為帶有干管和穿孔支管的多叉管配水系統(tǒng)。反沖洗水由干管配入各支管、然后經(jīng)支管上的孔眼向外均勻配出，再穿過(guò)礫石承托層進(jìn)入濾層，對(duì)濾層進(jìn)行反沖洗。由QaQcSi2-S22S32S42,SiS21-S31-S41二S2,:一Si,在各阻力系數(shù)中,S3和S4在承托層、濾料層鋪好后為定值，不能調(diào)節(jié)，要使Qa-Qc,可采取以下措施：使S2增大，即減小孔口面積來(lái)增大S21和S22,同時(shí)削減了S11WS12、S31=S32、S41=S42所造成的布水不均勻的影響。這就是大阻力配

26、水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理。使S1減小，減小配水系統(tǒng)S11WS12對(duì)配水均勻性的影響，并在此基礎(chǔ)上減小S2以減小孔口水頭損失。這就是小阻力配水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理。28、目前水的消毒和氧化方法主要有哪些？簡(jiǎn)要評(píng)述各種消毒方法的優(yōu)缺點(diǎn)。1、液氯消毒：液氯價(jià)格便宜，來(lái)源豐富，投加設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便。同時(shí)可以保持剩余氯的持續(xù)消毒作用。但氯對(duì)微污染水源可能會(huì)產(chǎn)生氯酚味以及三鹵甲烷等致癌物質(zhì)。2、次氯酸鈉消毒：通過(guò)水解反應(yīng)生成次氯酸，具有與其他氯的衍生物相同的氧化和消毒作用，但效果不如氯強(qiáng)。次氯酸鈉消毒投加較簡(jiǎn)單，比液氯安全、方便，適用于小型給水。3、二氧化氯消毒：采用二氧化氯作為消毒劑可避免水中因加氯而產(chǎn)生的氯酚味，

27、也不會(huì)形成三鹵甲烷，二氧化氯價(jià)格昂貴，且其主要原料亞氯酸鈉易爆炸。4、臭氧消毒：有極強(qiáng)的氧化能力，對(duì)病毒、芽胞都有殺傷力，但不能儲(chǔ)存，需邊發(fā)生邊使用?；ㄍ顿Y大、經(jīng)常電耗高，沒(méi)有持續(xù)消毒作用。29、什么叫自由性氯和化合性氯？?jī)烧呦拘Ч泻螀^(qū)別？簡(jiǎn)述兩者消毒原理。自由性氯指水中的OC1、HOCl、Cl2等，殺菌速度快，殺菌力強(qiáng)，但消失快；化合性氯指水中氯與氨的化合物，有NH2CI、NHCI2及NHCI3三種，以NHCI2較穩(wěn)定，殺菌效果好，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。自由性氯直接靠HOCI的強(qiáng)氧化性進(jìn)行消毒，化合性氯先水解生成HOCI后再進(jìn)行消毒。30、水的PH值對(duì)氯消毒作用有何影響？為什么？一般來(lái)說(shuō)，pH值

28、越低，HOCI含量越大，消毒效果越好。氯消毒中起作用的是HOCI,PH值低有利于HOCI的生成。31、什么是折點(diǎn)加氯？出現(xiàn)折點(diǎn)的原因是什么？折點(diǎn)加氯有何利弊？超過(guò)折點(diǎn)以后的加氯稱(chēng)折點(diǎn)加氯。在加氯過(guò)程中，前期生成的NH2CI被氧化成其他物質(zhì)，余氯反而減少，出現(xiàn)折點(diǎn)。受污染的原水采用折點(diǎn)加氯可降低水的色度，去除臭、味，對(duì)酚、鐵、鎰?dòng)忻黠@去除作用，可使水中有機(jī)污染總量下降。但折點(diǎn)加氯量大，必要時(shí)需有pH調(diào)整措施和增加脫氯工藝。32、臭氧和有機(jī)物的作用機(jī)理是什么？臭氧處理工藝由哪幾部分組成？機(jī)理：1、直接氧化作用：緩慢且有明顯選擇性反應(yīng)，主要有偶極加成和親電取代兩種方式；2、臭氧被分解產(chǎn)生羥基自由基，

29、間接與有機(jī)物作用，反應(yīng)快，沒(méi)有選擇性。工藝：臭氧發(fā)生系統(tǒng)、接觸反應(yīng)系統(tǒng)、尾氣處理系統(tǒng)。33、什么是活性炭再生？活性炭再生的方法有哪些？在活性炭本身結(jié)構(gòu)不發(fā)生成極少發(fā)生變化的情況下，用某種方法將被吸附的物質(zhì)，將吸附在活性炭表面的吸附質(zhì)除去，恢復(fù)活性炭的吸附能力。方法：加熱再生法、藥劑再生法、化學(xué)氧化法、生物再生法、超聲波再生法。34、離子交換的歷程分為幾個(gè)步驟？離子交換速度的影響因素有哪些？交換和再生兩個(gè)步驟。影響因素：交聯(lián)度、水中離子濃度、水流速度、樹(shù)脂顆粒尺寸、水溫。35、離子交換軟化系統(tǒng)有哪些？各有何特點(diǎn)？1、鈉離子交換軟化系統(tǒng)：處理過(guò)程中不產(chǎn)生酸性水，再生劑為食鹽，設(shè)備和防腐設(shè)施簡(jiǎn)單，出

30、水硬度可大大降低，水中堿度基本不變，含鹽量略有增加。2、H-Na離子交換脫堿軟化系統(tǒng)：適用于原水硬度高、堿度大的情況，且該系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠，能減輕Na交換器的負(fù)荷，提高軟化水的質(zhì)量，更適合于處理高硬度水。36、強(qiáng)堿陰樹(shù)脂的失效點(diǎn)是什么？強(qiáng)堿陰樹(shù)脂在什么條件下能去除硅酸？指樹(shù)脂不能再交換水中的陰離子，以硅酸泄漏為失效點(diǎn)。條件：1、進(jìn)水呈酸性。2、要求H離子交換器減少漏Na+量。若漏Na+量增加，則陰床出水堿度增大，會(huì)對(duì)除硅不利。3、要求OH離子交換器再生程度高。因?yàn)樵偕潭雀撸瑒t工作交換容量就大，就有利于吸附硅酸。37、強(qiáng)堿陰床為什么必須設(shè)在強(qiáng)堿陽(yáng)床之后？1、進(jìn)水先經(jīng)過(guò)陰床，容易生成CaCO3Mg（OH）2沉淀在樹(shù)脂層內(nèi)，使強(qiáng)堿樹(shù)脂的交換容量降低2、陰床在酸性介質(zhì)中易于進(jìn)行離子反應(yīng)，若進(jìn)水先進(jìn)過(guò)陰床，更不利于去除硅酸，因?yàn)閺?qiáng)堿樹(shù)脂對(duì)硅酸鹽的吸附要比對(duì)硅酸的吸附差得多。3、原水先經(jīng)過(guò)陰床，本應(yīng)由除二氧化碳器去除的H2CO3,也由陰床承擔(dān)，從而增加再生劑耗用量。RH+ROH+NaCl常數(shù)為：Cl-KohH2。38、試