東南大學(xué)環(huán)境工程水質(zhì)工程學(xué)復(fù)習(xí)整理

1、1. 了解水的自然循環(huán)與社會循環(huán)。2. 了解飲用水水源及其水質(zhì)特征、飲用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。 地下水（水質(zhì)好、含礦物質(zhì)、含鹽量和硬度高、鐵錳一般含量較高）、江河水（懸浮物和膠態(tài)雜志較多、濁度大、含鹽量和硬度較低、易受污染）、湖泊及水庫水（流動性小、貯存時間長、濁度較低、藻類多、底泥厚、含腐殖質(zhì)、氮磷營養(yǎng)鹽、其他易釋放至水體的有機(jī)污染物、含鹽量通常高于河水、有富營養(yǎng)化問題）、海水（含鹽量高、各種鹽類比例基本一致、氯化物含量最大、硫化物、碳酸鹽、要淡化） 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)是用水對象所要求的各項(xiàng)水質(zhì)參數(shù)應(yīng)達(dá)到的指標(biāo)和限值。 3. 掌握反應(yīng)器的概念、種類及其特征，學(xué)會進(jìn)行物料衡算。 概念：凡是能引起水處理效應(yīng)的容器

2、或設(shè)備，都稱為反應(yīng)器。 種類及其特征：連用4. 水中雜質(zhì)的分類及相應(yīng)去除方法。 按尺寸分，懸浮物、膠體、溶解物。懸浮物和膠體，直徑大雨0.1mm泥沙：在水中自然沉降；較小的：混凝沉淀。溶解物：有機(jī)物：生物與處理、活性炭、高級氧化、混凝沉淀； 無機(jī)物：混凝沉淀、膜過濾、離子交換、樹脂吸附、軟化。5. 表征水中有機(jī)物的水質(zhì)指標(biāo)及各自的含義，熟悉各種常用的水質(zhì)指標(biāo)及其含義。CODcr、 CODmn、 TOC、 DOC、 BDOC、 UV254不飽和雙鍵或芳香族化合物的量 、THM 三鹵甲烷的含量臭、味、色度、濁度、 ph 、堿度（水中和強(qiáng)酸的能力） 、硬度（表示水中鈣、鎂、鐵、錳、鋁等易形成難溶鹽類

3、的金屬陽離子的量）6. 水中膠體的穩(wěn)定性及其原因。親水膠體與憎水膠體的穩(wěn)定有何不同膠體的穩(wěn)定性是指膠體顆粒在水中長期保持分散狀態(tài)的特性。原因：親水和憎水膠體的共性（1）膠體的動力穩(wěn)定性（2）膠體的帶電穩(wěn)定性（3）膠體的溶劑化作用穩(wěn)定性 不同：對于憎水膠體而言，通常帶電穩(wěn)定性和動力穩(wěn)定性起主導(dǎo)作用，對于親水膠體，水化作用穩(wěn)定性（溶劑化作用）起主導(dǎo)作用，帶電穩(wěn)定性則處于次要地位。7. DLVO理論從膠粒之間相互作用能的角度闡明膠粒相互作用理論。8. 混凝的概念。水中膠體粒子和微小懸浮顆粒的聚集過程。通過適當(dāng)?shù)奈锢砘瘜W(xué)手段使均勻分散的穩(wěn)定膠體顆粒失去動力穩(wěn)定性、帶電穩(wěn)定性和溶劑化作用，促使其微小膠體

4、顆粒狙擊、尺寸增大，從而使中立沉降作用占主導(dǎo)地位易于實(shí)現(xiàn)固液分離。9. 膠體的凝聚機(jī)理（壓縮雙電層、吸附-電性中和、吸附架橋、網(wǎng)捕-卷掃）親水膠體脫穩(wěn)沉降的機(jī)理？混凝劑投加過量，水中懸浮物再穩(wěn)的原因？再穩(wěn)的原因：膠體顆粒與一號離子的作用，首先是吸附，然后才是中和，由此可推知，膠體顆粒表面電荷不但可以被降為零，而且還可能帶上相反的電荷，即使膠體顆粒反號，反生再穩(wěn)定的現(xiàn)象。10. 高分子混凝劑的混凝作用機(jī)理？吸附架橋作用，分三種情況：與不帶電的高分子物質(zhì)；與帶異號電荷的高分子；與同號電荷的高分子。11. 絮凝機(jī)理（異向絮凝、同向絮凝）、速度梯度G、GT的概念與意義。G值和GT值的范圍異向：布朗運(yùn)動

5、引起的膠粒碰撞；同向：由外力推動引起的碰撞。G指單位時間，單位體積顆粒的碰撞次數(shù)，反應(yīng)了能量消耗的概念，是控制混凝效果的水力條件，在絮凝設(shè)計(jì)中，G是重要的控制參數(shù)。2070s-1GT反映在T時間內(nèi)單位體積水中兩種顆粒碰撞總次數(shù)的無量綱量。10410512. 生產(chǎn)中為什么采用多級絮凝？回轉(zhuǎn)式絮凝池是如何在結(jié)構(gòu)上保證達(dá)到絮凝控制指標(biāo)值的？ 1. 根據(jù)反應(yīng)器理論，其效率優(yōu)于單級反應(yīng)器；2. 每一級可采用不同的G值，從絮凝開始到絮凝結(jié)束，G值逐漸減小，以保護(hù)形成的絮體不被破壞。采用機(jī)械攪拌時，攪拌強(qiáng)度逐漸減小，采用水力絮凝池時，水流速度逐漸減小。改變廊道的截面積（寬度或者深度）來改變流速，從而降低G值

6、，使其滿足各階段要求13. 低溫低濁水不易混凝的原因？如何提高低溫低濁水的混凝效果？主要原因是顆粒之間的碰撞幾率大大減小，此外低溫時無機(jī)鹽混凝劑水解反應(yīng)慢、水的黏度大，布朗運(yùn)動減弱都導(dǎo)致絮凝效果變差。投加混凝劑的同時加入高分子助凝劑，或者在水中投加礦物顆粒如黏土等增加水中顆粒的數(shù)量，從而提高碰撞幾率，增加混凝水解產(chǎn)物的凝結(jié)中心。14. 影響混凝效果的主要因素？混凝劑的最佳劑量？水溫、pH和堿度、懸浮物濃度。主要通過進(jìn)行杯罐試驗(yàn)確定15. 混凝劑的配制方法、投加方法、各種混合與絮凝設(shè)施的結(jié)構(gòu)與適用場合及優(yōu)缺點(diǎn)混凝劑的配制一般分為藥劑溶解（對于固體混凝劑）和加水稀釋至要求投加濃度兩個過程。投加包括

7、計(jì)量和投加兩個部分，計(jì)量設(shè)備：轉(zhuǎn)子流量計(jì)、苗嘴等；投加方式（投加點(diǎn)：混凝池進(jìn)水管道，或混合池）：分重力投加（泵前投加、高位溶液池重力投加）與壓力投加（水射投加、泵投加）兩類?；旌显O(shè)施：（1）水泵混合（泵前加藥，利用水泵葉輪產(chǎn)生的渦流而混合。） 混凝效果好，不需要另建混合設(shè)備，節(jié)省動力了，大中小通用，但投加量大時，藥劑可能會輕微腐蝕葉輪，不適合水泵距水廠較遠(yuǎn)的情況，適合去水泵房靠近水廠處理構(gòu)筑物的場合（2）管式混合（泵后壓水罐加藥，管式混合利用水流本身具有的勢能與動能，作為輸入能量） 混合簡單易行，無需另建設(shè)備，但混合效果不穩(wěn)定，流速低時混合不充分。（3）機(jī)械混合（安裝攪拌裝置） 能充分滿足混合

8、要求，水頭損失小，能適應(yīng)水量、水溫、水質(zhì)的變化，混合效果好。大中小通用。缺點(diǎn)是增加了機(jī)械設(shè)備成本并增加了維修工作。絮凝設(shè)施：（1）隔板絮凝池（往復(fù)式、回轉(zhuǎn)式、組合式） 適用于大、中型水廠。優(yōu)點(diǎn)：接近于推流反應(yīng)器，構(gòu)造簡單，管理方便。 缺點(diǎn)：流量變化大時，絮凝效果不穩(wěn)定。水頭損失中無效部分較大，絮凝時間長，池容較大（2）折板絮凝池（同波、異波） 適用于大、中、小型水廠。優(yōu)點(diǎn)：水流在折板間形成眾多小漩渦，提高碰撞絮凝效果。折板間近似于CSTR反應(yīng)器，總體接近于推流反應(yīng)器。水頭損失中有效部分變多，絮凝時間縮短，池容減小。 缺點(diǎn)：流量變化大時，絮凝效果不穩(wěn)定。因板距小，安裝維修較困難，折板費(fèi)用較高。（

9、3）機(jī)械絮凝池（水平軸（大）、垂直軸（中、小） 適用于大、中、小型水廠。優(yōu)點(diǎn)：單格近似于CSTR反應(yīng)器，總體接近于推流反應(yīng)器?？呻S水質(zhì)、水量變化隨時改變轉(zhuǎn)速以保證絮凝效果。缺點(diǎn)：增加了機(jī)械維修工作16. 自由沉淀、擁擠沉淀的過程分析自由沉淀：顆粒沉淀過程中，沒有受到干擾，只受到顆粒本身在水中的重力和水流阻力的作用。自由沉降有兩個含義：顆粒沉降時不受容器壁的干擾（顆粒距容器壁的距離大于50d時）；不受其他顆粒的干擾（顆粒濃度小于5000mg/L時）。擁擠沉淀（或受阻沉淀）：顆粒沉淀過程中，彼此相互干擾，或受到容器壁的干擾，沉淀速度較小。擁擠沉淀過程與沉淀水的深度無關(guān)17. 理想沉淀池的假定、截留

10、沉速的概念及推導(dǎo)。理想沉淀池的假定：（1）顆粒處于自由沉淀狀態(tài)，顆粒的沉速始終不變。 （即非凝聚性顆粒的自由沉淀）（2）水流沿著水平方向流動，在過水?dāng)嗝嫔?，各點(diǎn)流速相等， 并在流動過程中流速始終不變。（層流）（3）顆粒沉到池底即認(rèn)為被去除，不再返回水流中。截留速度u0：理想沉淀池中能100%被去除的最小顆粒的沉降速度。18. 非凝聚性顆粒在理想沉淀池中的去除過程、去除率的影響因素與機(jī)理顆粒在理想沉淀池的沉淀效率只與表面負(fù)荷有關(guān)，而與其它因素（如水深、池長、水平流速、沉淀時間）無關(guān)。（1）E一定，u0越大，表面負(fù)荷越大；或q不變但E增大。與混凝效果有關(guān)，應(yīng)重視加強(qiáng)混凝工藝。（2） u0一定，增大

11、A，可以增加產(chǎn)水量Q或增大E。當(dāng)容積一定時，增加A，可以降低水深“淺池理論”。19. 凝聚性顆粒的沉淀過程采取沉淀試驗(yàn)筒，筒長盡量接近實(shí)際沉淀池的深度，可采用23m，直徑不小于100mm，設(shè)56個取樣口。先均勻攪拌測定初始濃度，然后試驗(yàn)，每隔一段時間，取出各取樣口的水測定懸浮物的濃度，計(jì)算相應(yīng)的去除百分?jǐn)?shù)。以沉淀筒高度h為縱坐標(biāo)，沉淀時間t為橫坐標(biāo)把去除百分比相同的各點(diǎn)連成光滑曲線，稱為“去除百分?jǐn)?shù)等值線”。含義：對應(yīng)所指明去除百分?jǐn)?shù)時，取出水樣中不復(fù)存在的顆粒的最遠(yuǎn)沉降途徑，深度與時間的比值指明去除百分?jǐn)?shù)時的顆粒的最小平均沉速。對于某一表面負(fù)荷而言，根據(jù)凝聚性顆粒去除百分?jǐn)?shù)等值線，可以得出總

12、的去除百分?jǐn)?shù):20. 平流沉淀池的結(jié)構(gòu)、組成；主要設(shè)計(jì)參數(shù)、設(shè)計(jì)方法進(jìn)水區(qū)、沉淀區(qū)、存泥區(qū)和出水區(qū)4個部分進(jìn)水區(qū)：穿孔流速一般小于0.080.10m/s，不宜大于0.150.20m/s 措施：用花墻（穿孔墻）配水（均勻布水，防止虛絮體破碎）沉淀區(qū)：水平流速v：重要參數(shù)，1025mm/s；停留時間：曾經(jīng)是主要參數(shù)。1.03.0 h。 措施：導(dǎo)流墻縱向分格 。（減少水利半徑）出水區(qū)：孔口流速：0.60.7m/s；孔徑：2030mm；孔口在水面下1215cm。出水堰：堰口溢流率小于500m3/(m·d)。 措施：采用出水堰 ，并增加堰長；或淹沒式出水孔口。（均勻出水）存泥區(qū)：排泥方式：泥斗

13、排泥、穿孔排泥、機(jī)械排泥21. 影響平流沉淀池效果的因素，提高沉淀效果的方法（1）渾水異重流的影響 沿池寬均勻布水。從池表面集水，或池中部集水。（2）沉淀池實(shí)際水流狀況不同于理想沉淀池（3）懸浮顆粒凝聚作用的影響高的Re及低的Fr數(shù)會導(dǎo)致短流，不利于顆粒沉降?？朔塘鞯募夹g(shù)路線：降低Re數(shù)，提高Fr數(shù)?？朔塘鞯募夹g(shù)措施：減小水力半徑 平流沉淀池縱向分格； 采用斜板、管 沉淀池 22. 沉淀池實(shí)際水流狀況對沉淀效果的影響的克服措施減小水力半徑 平流沉淀池縱向分格；采用斜板、管 沉淀池 23. 淺池理論。斜板、斜管沉淀池的原理、結(jié)構(gòu)與沉淀效率影響因素。淺池理論：理想沉淀池中某種顆粒的去除效率：

14、E = ui/u0 = ui/(Q/A) 1.池容一定時，減小池深，可增大表面積A，則去除效率提高。 2.若沉淀效率不變，可提高產(chǎn)水量，即斜管(斜板)沉淀池可用于老沉淀池增加水量時的改造。3. 若沉淀效率不變，處理水量不變，則可減小沉淀池表面積。原理：增加沉淀面積，可使顆粒去除率提高，并能良好的解決排泥問題。結(jié)構(gòu)：由配水區(qū)、斜管區(qū)、出水區(qū)和積泥區(qū)四部分組成。影響因素：渾水異重流、雷諾數(shù)、弗勞德數(shù)。24. 幾種澄清池的基本原理與主要特點(diǎn)澄清是利用原水中的顆粒和池中積聚的沉淀泥渣相互碰撞接觸、吸附、聚合，然后形成絮粒與水分離，使原水得到澄清的過程。原理：當(dāng)水中永遠(yuǎn)保持存在絮體的適當(dāng)體積比例后，就足

15、以加快絮凝過程。這個絮凝過程是發(fā)生在微觀的初級顆粒和宏觀的絮體表面，是一種接觸絮凝過程。按水與泥渣的接觸情況，分為泥渣懸浮（泥渣過濾）型和泥渣循環(huán)（回流）型兩大類。泥渣懸浮（泥渣過濾）型工作原理：加藥后的原水自下而上通過懸浮狀態(tài)的泥渣層時，使水中脫穩(wěn)雜質(zhì)與高濃度的泥渣顆粒碰撞凝聚并泥渣層攔截下來。也稱泥渣過濾型。泥渣循環(huán)型澄清池使泥渣在池內(nèi)循環(huán)流動，充分發(fā)揮泥渣接觸絮凝作用。回流量為設(shè)計(jì)流量的35倍。25. 濾料的篩分做篩分實(shí)驗(yàn)，得出篩分曲線，根據(jù)需要調(diào)整d10 、K80 確定d80,7等分，向上取2份作d100，向下去1份作d026. 簡述過濾機(jī)理，過濾的作用過濾：水處理過程中，通過過濾介質(zhì)

16、的表面或?yàn)V層，截留水中懸浮雜質(zhì)，從而使水獲得澄清的工藝過程。過濾的功能：降低濁度； 部分去除水中有機(jī)物、細(xì)菌、病毒; 為后續(xù)消毒創(chuàng)造條件。 27. 濾料層雜質(zhì)分布規(guī)律與過濾工藝發(fā)展、快濾池的優(yōu)化。濾層含污能力及其影響因素分布規(guī)律：過濾初期：粘附作用占優(yōu)勢過濾中：雜質(zhì)逐漸增多，孔隙率逐漸減小，水流剪力加大，已粘附的顆粒脫落，或后續(xù)顆粒不再被粘附（飽和層），懸浮顆粒向下層推移，下層濾料截留作用漸次得到發(fā)揮（工作層）。過濾后期：下層濾料作用遠(yuǎn)未得到充分發(fā)揮時，過濾就得停止。發(fā)展：土壤的自凈作用 > 慢濾池 >快濾池優(yōu)化：改變水流方向：反粒度過濾：上向流過濾，雙向流過濾；改變?yōu)V層結(jié)構(gòu)：多層

17、濾料過濾，混雜濾層過濾。濾層含污能力：一個過濾周期內(nèi)，整個濾層中單位體積濾料中的平均含污量。含污能力的影響因素：1.濾層的空隙尺寸和數(shù)量，由上而下連續(xù)減小有利。2.雜質(zhì)在水中的分布，均勻分布有利于濾層水頭損失增長緩慢，過濾周期增長，含污能力增大。28. 等速過濾、變速過濾及其特點(diǎn)，快濾池的工作周期等速過濾：當(dāng)濾池過濾速度保持不變，亦即濾池流量保持不變的過濾方式。水頭損失隨時間逐漸增加，濾池中水位逐漸上升。變（減）速過濾：濾速隨過濾時間逐漸減小的過濾等水頭變速過濾：過濾過程中，過濾水頭損失始終保持不變，濾層孔隙率逐漸減小，濾速逐漸減小?？鞛V池的工作周期：通常采用壓力周期，即濾池由開始進(jìn)入有效過濾

18、期到出水頭損失達(dá)到最大值。（增大濾層厚度，避免先達(dá)到水質(zhì)周期，而出現(xiàn)水質(zhì)惡化顯現(xiàn)）29. 濾料粒徑級配、有效粒徑、不均勻系數(shù)、強(qiáng)制濾速濾料粒徑級配：指濾料中各種粒徑顆粒所占的重量比例。有效粒徑：d10不均勻系數(shù)：K80強(qiáng)制濾速：水廠中部分濾池因進(jìn)行檢修或翻砂而停運(yùn)時，在總濾水量不變的情況下其它運(yùn)行濾格的濾速。30. 快濾池的工作過程，過濾的影響因素及過濾效果改善對策濾速的影響：濾速大，雜質(zhì)穿透深度大，下層濾料發(fā)揮的作用也大。但濾速的提高有限度，過高流速會影響濾后水質(zhì)，水頭損失迅速增加，工作周期太短。 對策：用變速恒水頭過濾濾料粒徑及級配的影響：濾料粒徑越大，孔隙尺寸越大，截留懸浮顆粒越多。濾層

19、含污能力越大，雜質(zhì)穿透深度越大；水頭損失增加較慢，工作周期延長。 對策：提高濾層的含污能力：1、改變水流方向；2、改變?yōu)V層結(jié)構(gòu)。 31. 氣、水反沖洗的特點(diǎn)反沖洗時，微小氣泡加劇濾料之間的碰撞、摩擦，對顆粒進(jìn)行擦洗，加速污泥脫落；反沖洗水主要起漂洗作用，并將脫落污泥帶出濾層。水洗強(qiáng)度小，濾層基本不膨脹或微膨脹。優(yōu)點(diǎn)：效果好；用水量?。粵_洗后保持原來濾層結(jié)構(gòu)，提高濾層含污能力；不需濾層流化，可選用較粗濾料。缺點(diǎn)：需增加空氣系統(tǒng)，設(shè)備、池子結(jié)構(gòu)與操作均較復(fù)雜。32. 濾池負(fù)水頭及克服措施、負(fù)水頭對過濾和沖洗的影響？濾池出水水位低于濾料層時，會出現(xiàn)負(fù)水頭：某深度處濾料的水頭損失超過該處水深（靜水頭）

20、。負(fù)水頭的危害：使溶解于水中的氣體釋放出來而形成氣囊，破壞過濾。防止負(fù)水頭的措施：增加濾層上水深；使濾池出口位置等于或高于濾層表面。33. 大阻力配水系統(tǒng)中干管與末端支管中的能量變化流速水頭逐漸減小，而壓力水頭逐漸升高。管道末端，流速水頭為零。所增加的壓頭就是由流速水頭轉(zhuǎn)變而來，簡稱“壓頭恢復(fù)”。34. 大（?。┳枇ε渌到y(tǒng)的原理及 的推導(dǎo)。大阻力配水系統(tǒng)：若壓力差最大的兩孔出流量相等，則認(rèn)為整個濾池布水均勻。增大孔口阻力系數(shù)，來消弱承托層和濾料層阻力系數(shù)及配水系統(tǒng)壓力不均勻的影響。小阻力：若壓力差最大的兩孔出流量相等，則認(rèn)為整個濾池布水均勻。減小干管和支管的流速，來使水趨于均勻。35. 濾池

21、沖洗水由水泵供給，水泵的揚(yáng)程計(jì)算由哪幾部分組成？排水槽頂與清水池最低水位之差、清水池至沖洗管道的總水頭損失、配水系統(tǒng)、承托層、濾料層水頭損失、備用水頭36. 異向流斜板沉淀池中設(shè)計(jì)流量Q與截留沉速u0關(guān)系的推導(dǎo)。37. V型濾池的主要特點(diǎn)。38. 無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？39. 為什么無閥濾池通常采用2格或3格濾池合用1個沖洗水箱？合用沖洗水箱的濾池格數(shù)過多對反沖洗有何影響？ 40. 水處理中常用化學(xué)氧化劑的特點(diǎn)、功能41. 安全消毒、需氯量、自由性余氯、化合性余氯安全消毒：有效殺滅致病微生物，同時不生成新的有毒、有害物質(zhì)。需氯量：指

22、用于滅活水中病原微生物、氧化有機(jī)物和還原性物質(zhì)所消耗的加氯量。余氯：水中沒有被消耗的剩余氯?？梢砸种扑胁≡⑸锏脑俣确敝?。自由性余氯：沒有與其它物質(zhì)結(jié)合的氯，水中所含的Cl2、HOCl、OCl-都稱為自由性余氯?；闲杂嗦龋阂月劝沸问酱嬖诘穆?，亦稱結(jié)合氯。42. 氯消毒原理、氯消毒的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用前景。氯消毒原理：實(shí)踐表明，pH越低，消毒作用越強(qiáng)，表明HOCl是消毒的主要因素。OCl-帶有負(fù)電，難于接近帶負(fù)電的細(xì)菌表面。HOCl為很小的中性分子，能擴(kuò)散到帶負(fù)電的細(xì)菌表面，并通過細(xì)菌的細(xì)胞壁穿透到細(xì)菌內(nèi)部，氧化破壞細(xì)菌的酶系統(tǒng)而使細(xì)菌死亡。優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：會產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物THM、HAA，有“三致”

23、作用。應(yīng)用前景：43. 當(dāng)水中含有氨和氮化合物時，結(jié)合圖表闡述氯消毒時加氯量與剩余氯的關(guān)系。44. 折點(diǎn)加氯法及其優(yōu)缺點(diǎn)加氯量超過折點(diǎn)需氯量時稱為折點(diǎn)加氯法折點(diǎn)加氯（折點(diǎn)氯化）的優(yōu)點(diǎn)：效果好，能降低水的色度，去除惡臭，降低有機(jī)物含量，（提高混凝效果）。缺點(diǎn)：加氯量大，產(chǎn)生氯臭，生成消毒副產(chǎn)物。45. 二氧化氯與臭氧氧化消毒、紫外消毒的原理與優(yōu)缺點(diǎn)二氧化氯：消毒機(jī)理：首先附著在細(xì)胞壁上，然后穿過細(xì)胞壁與含巰基的酶反應(yīng)而使細(xì)菌死亡。優(yōu)點(diǎn)：具有廣譜殺菌性。消毒能力比氯高幾十倍 。缺點(diǎn)：需要現(xiàn)場制備，主要消毒副產(chǎn)物是亞氯酸根，對紅血球有破壞作用，不能大量投加。臭氧氧化：消毒機(jī)理：與臭氧的高氧化電位和容

24、易通過微生物細(xì)胞膜擴(kuò)散有關(guān)，能氧化微生物細(xì)胞的有機(jī)物或破壞有機(jī)體鏈狀結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致細(xì)胞死亡，對頑強(qiáng)的微生物如病毒、芽孢等有強(qiáng)大的殺傷力。優(yōu)點(diǎn)：殺菌作用強(qiáng)，反應(yīng)迅速，消耗量少，基本不受pH的影響。不產(chǎn)生三鹵甲烷等消毒副產(chǎn)物，不會產(chǎn)生酚臭，可改善水質(zhì)，氧化部分有機(jī)物，去除色、嗅、味等。缺點(diǎn)：設(shè)備多，投資大，電耗高。不具有持續(xù)消毒作用。臭氧消毒后的水進(jìn)入管網(wǎng)前需加氯或氯胺。臭氧化作用的副產(chǎn)物令人擔(dān)憂。臭氧活性炭工藝。紫外消毒：消毒機(jī)理：紫外線的波長為200390nm。細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)許多化學(xué)物質(zhì)尤其是DNA對紫外線具有強(qiáng)烈吸收作用，DNA吸收峰在260nm處，吸收紫外線后分子結(jié)構(gòu)被破壞，引起菌體內(nèi)蛋白質(zhì)和酶的

25、合成發(fā)生障礙，最終導(dǎo)致細(xì)菌死亡。因此波長260nm左右的紫外線殺菌能力最強(qiáng)。優(yōu)點(diǎn)：無需化學(xué)藥品，無三鹵甲烷類消毒副產(chǎn)物；殺菌作用快；無嗅味、無噪音、不影響水的口感；容易操作，管理簡單，運(yùn)行和維修費(fèi)用低。缺點(diǎn)：處理水量較?。粺o持續(xù)消毒能力。46. 消毒副產(chǎn)物的形成原因與控制方法消毒劑與消毒副產(chǎn)物的前驅(qū)物發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生。（氯）控制方法：強(qiáng)化混凝、活性炭過濾、膜過濾臭氧-生物活性炭47. 除鐵、除錳的方法與原理除鐵：工程上實(shí)用方法有：空氣自然氧化法、氯氧化法、接觸過濾氧化法、空氣自然氧化法?？諝庾匀谎趸ㄔ恚汉現(xiàn)e2+水在中性范圍內(nèi)，被水中溶解氧氧化，生成Fe(OH)3沉淀而析出。接觸過濾氧化法原

26、理：以溶解氧為氧化劑，以固體催化劑為濾料，在接觸濾池中進(jìn)行Fe2+的氧化，鐵同時得到去除。鐵的氧化生成物覆蓋于濾料表面，成為催化劑，稱為自催化氧化反應(yīng)。生物法除鐵原理：利用鐵細(xì)菌的作用，氧化除鐵。除錳：工程常用的方法有：高錳酸鉀氧化法、氯接觸過慮法、光化學(xué)氧化法、生物固錳除錳法接觸過濾法原理：與鐵的接觸氧化去除機(jī)理相同，也是自催化氧化過程。反應(yīng)過程中緩慢生成MnO2沉淀，然后水中Mn2+離子很快吸附在MnO2上成為Mn2+ MnO2，此后吸附的Mn2+離子以緩慢的速度氧化。生物固錳除錳原理：利用微生物的氧化作用除錳。48. 活性氧化鋁除氟的原理活性氧化鋁在酸性條件下表面帶有正電荷是吸附F-的基

27、本條件?；钚匝趸X是多孔吸附劑，有較大的比表面積，是兩性物質(zhì)，等電點(diǎn)約為9.5，在酸性溶液中為陰離子交換劑，可選擇性吸附氟。49. 常見吸附等溫式、等溫線的應(yīng)用50. 活性炭的性質(zhì)、吸附性能影響因素、應(yīng)用物理【比表面積（>1000m3/g）、孔隙結(jié)構(gòu)及其配比（粒徑越小吸附速度越快、但太小不能讓稍大的分子進(jìn)入）、密度、強(qiáng)度（不能太?。?、灰分（無機(jī)成分含量，優(yōu)質(zhì)活性炭比較低）】、化學(xué)、吸附性質(zhì)影響因素：活性炭的性質(zhì)、吸附質(zhì)的性質(zhì)（分子極性、大小及構(gòu)型）、其他因素（pH、無機(jī)離子組成和含量、無機(jī)沉淀等。影響前兩者的性質(zhì)）、活性炭與水處理化學(xué)藥劑的反應(yīng)（活性炭有還原性，與氧化性物質(zhì)反應(yīng)）51.

28、硬度、HT、Hc、Hn硬度：水中Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Mn2+、Al3+等易形成難溶鹽類的金屬離子構(gòu)成硬度。主要是鈣、鎂離子?？傆捕菻t：鈣、鎂離子的總含量。碳酸鹽硬度Hc：陰離子為HCO3-，煮沸時易沉淀析出，亦稱暫時硬度。非碳酸鹽硬度Hn：陰離子為除HCO3-以外的其他離子，煮沸時不沉淀析出，亦稱永久硬度。52. 石灰軟化法、石灰-蘇打軟化法的原理與化學(xué)反應(yīng)式53. 水質(zhì)分析如下表，試用物質(zhì)的量濃度（mmol/L）表示水中離子的假想結(jié)合形式。鈣硬度、暫時硬度、總硬度分別是多少？（以mgCaCO3/L表示）Ca2+70mg/LMg2+9.7mg/LNa+6.9mg/LHCO

29、3-140.3mg/LSO42-95mg/LCl-10.6mg/L54. RH樹脂逆流再生降低Na泄漏的原因？底層再生時較順流再生程度好，可以做到，底層RH最大，RNa最小，運(yùn)用平衡公式可得出泄漏點(diǎn)Na+可以大大降低。55. 樹脂的全交換容量與工作交換容量。全交換容量：一定量的樹脂所具有的活性基團(tuán)或可交換離子的總數(shù)量。工作交換容量：給定工作條件下實(shí)際可利用的交換能力。56. RH與RNa離子交換的特點(diǎn)與適用條件RNa：特點(diǎn)：a. 陽離子總重量會有變化，但當(dāng)量數(shù)不變。b. 堿度不變，不產(chǎn)生酸性水。適用：用于原水堿度低、只需進(jìn)行軟化的場合，即不需去除堿度?？捎糜诘蛪哄仩t的給水處理系統(tǒng)。（再生用實(shí)驗(yàn)

30、，不易腐蝕管道）RH：特點(diǎn)：a. 水中每個Ca2+或Mg2+都換成兩個H+；b. 水里的Na+也參與了交換；c. H+與HCO3-結(jié)合，脫堿；d. 交換后H+與水里原有的陰離子結(jié)合變成酸，酸度與原水中Cl-和1/2SO42-濃度相當(dāng)。（再生用硫酸或者鹽酸，管道易腐蝕）適用：軟化并去除堿度57. 臭氧生物活性炭工藝的凈水機(jī)理。58. 簡述測定活性炭吸附容量的實(shí)驗(yàn)方法。59. 微污染原水的污染特征？各類污染物的可用去除方法？60. RH與RNa離子交換柱串、并聯(lián)的流量分配與適用條件。適用于原水堿度大于硬度的情況（負(fù)硬度），即HtHc流量分配計(jì)算（工作到Na泄漏）：QHc(1/2SO42-+Cl-)

31、= (Q-QH)c(HCO3-)-QAr 推出QNa=Q-QH= c(1/2SO42-+Cl-)+Ar / c(A) Q(m3/h) c(A) 原水陰離子總濃度61. RH交換出水水質(zhì)變化過程及說明出現(xiàn)次序H、Na、硬度離子。開始所有陽離子均被樹脂上的H交換，出水強(qiáng)酸酸度保持定值，等于原水中c（二分之一硫酸根加氯離子）。然后Na泄漏，酸度下降，出水中陽離子總濃度恒定，Na離子增多則H離子減少，隨后Na離子超過原水含量，說明Ca Mg離子將樹脂里先前吸著的Na離子置換出來。當(dāng)出水Na離子含量與原水中c（二分之一硫酸根加氯離子）相等時，出水酸度降到零，隨后呈堿性，當(dāng)堿度等于原水堿度時，Na離子含量

32、也達(dá)到最高值，等于原水中陰離子總濃度（再加個碳酸氫根），此后水的堿度和鈉離子的含量保持不變，此時氫離子交換運(yùn)行完全變成鈉離子交換運(yùn)行，對水中Na離子不起交換作用，而對Ca Mg仍然有交換能力，直到印度開始泄漏，出水鈉離子含量開始降低。62. 軟化時，氫離子交換出水強(qiáng)酸酸度為零時，出水Na+含量是多少？原水中c（二分之一硫酸根加氯離子）63. 超濾過程的濃差極化及危害。濃差極化：在濃度梯度作用下，溶質(zhì)由膜表面向主體溶液反向擴(kuò)散，形成邊界層，使流體阻力與局部滲透壓增加，從而使水的透過通量下降，這種現(xiàn)象稱為濃差極化膜產(chǎn)生透過通量與分離特性不可逆變化的現(xiàn)象。出水水質(zhì)變差。64. 強(qiáng)堿樹脂的工藝特性與運(yùn)

33、行過程曲線交換經(jīng)過陽床后剩余的各種陰離子，除鹽的第二部，幾個反應(yīng)方程式，交換選擇性順序：65. 弱堿樹脂的工藝特性與運(yùn)行過程線只能與強(qiáng)酸陰離子起交換反應(yīng)，而不能交換陰離子。反應(yīng)速度較慢，在進(jìn)水呈強(qiáng)酸性的條件下進(jìn)行，設(shè)置在強(qiáng)酸陽床后。66. 含有SO42-、HCO3-、Cl-、HSiO3-、NO3-離子的水除鹽時，強(qiáng)堿樹脂運(yùn)行到極限出水中陰離子的泄漏次序？為什么可將出水電導(dǎo)率瞬時下降作為周期終點(diǎn)的訊號？ SO42->NO3->Cl-> HCO3 - >HSiO3-因?yàn)殛柎渤鏊锌傆形⒘縉a泄漏，當(dāng)硅酸開始泄漏時，會有弱酸突然出現(xiàn)與微量NaOH生成硅酸鈉和碳酸鈉，使導(dǎo)電率降

34、低。67. 混合床除鹽的原理與工藝優(yōu)缺點(diǎn)?；驹砼c特點(diǎn)陰、陽離子交換樹脂混勻裝填在同一交換器內(nèi)，構(gòu)成無數(shù)微型復(fù)床，反復(fù)進(jìn)行多次脫鹽，出水純度高。適用于制取純水、超純水。優(yōu)點(diǎn)：出水純度高、水質(zhì)穩(wěn)定、失效終點(diǎn)明顯、設(shè)備較少缺點(diǎn)：再生時陰、陽樹脂很難徹底分開，陽樹脂轉(zhuǎn)變?yōu)镹a型， Na+泄漏導(dǎo)致交叉污染；樹脂變質(zhì)與污染使出水電阻率逐步下降，樹脂損耗率大；對有機(jī)污染物很敏感；再生操作復(fù)雜。68. 復(fù)床除鹽陽床在前的原因陰床上的弱堿性樹脂要在強(qiáng)酸性條件下進(jìn)行，不具有分解中性鹽的能力，因此弱堿陰床往往設(shè)置在強(qiáng)酸陽床后。 69. 電滲析的原理與工作過程電滲析法是在外加直流電場作用下，以電位差為推動力，利用

35、離子交換膜的選擇透過性，使水中陰、陽離子作定向遷移，從而使離子從水中分離的一種物理化學(xué)過程。70. 電滲析器的濃差極化與結(jié)垢及控制對策濃差極化：電滲析過程中，由于膜內(nèi)離子的遷移數(shù)大于溶液中的遷移數(shù)，導(dǎo)致膜界面處存在界面層，界面層兩側(cè)出現(xiàn)濃度差。提高電流密度，使得界面層靠近膜的一側(cè)離子濃度c 減小。再提高i值，離子擴(kuò)散將來不及補(bǔ)充離子遷移數(shù)的差，在膜界面處將引起水的離解，以使產(chǎn)生的H+透過陽膜、 OH-透過陰膜來傳遞電流，這種膜界面現(xiàn)象稱為濃差極化。 發(fā)生在陽膜淡室一側(cè)結(jié)垢：淡水一側(cè)出現(xiàn)水的離解，產(chǎn)生的OH-離子遷移通過陰膜進(jìn)入濃室，使?jié)馑膒H上升，在濃水側(cè)陰膜界面上出現(xiàn)CaCO3、Mg(OH

36、)2的沉淀現(xiàn)象。極化對電滲析運(yùn)行的影響：電流效率下降；引起結(jié)垢沉淀；膜損耗控制措施： 控制操作電流；在低于極限電流下運(yùn)行 定時倒換電極；淡、濃室轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)溶解與沉淀交替 定期酸洗； 將原水進(jìn)行軟化； 在原水中加入螯合劑或分散劑，進(jìn)行阻垢處理。71. 反滲透原理、反滲透的脫鹽率反滲透：在半透膜的咸水一側(cè)施加一個大于滲透壓的壓力P后，咸水中水的化學(xué)位升高并超過純水的化學(xué)位，水分子由咸水一側(cè)反向地透過半透膜到純水一側(cè)，此現(xiàn)象稱為反滲透。發(fā)生反滲透的兩個必要條件：（1）選擇性透過溶劑的膜；（2）膜兩邊的靜壓差必須大于其滲透壓差。72. 反滲透工藝布置系統(tǒng)及特點(diǎn)73. 超濾過程的濃差極化濃差極化：在濃度

37、梯度作用下，溶質(zhì)由膜表面向主體溶液反向擴(kuò)散，形成邊界層，使流體阻力與局部滲透壓增加，從而使水的透過通量下降，這種現(xiàn)象稱為濃差極化74. 離子交換樹脂的性質(zhì)（1）外觀不透明或半透明球狀顆粒，粒徑一般為。（2）交聯(lián)度交聯(lián)度=交聯(lián)劑的質(zhì)量/干樹脂總質(zhì)量×100%水處理用離子交換樹脂的交聯(lián)度通常為7%-10%。（3）含水率含水率=濕樹脂中水的質(zhì)量/濕樹脂總質(zhì)量×100%，通常為40%-60%。含水率與樹脂空隙率成正比。（4）溶脹性絕對溶脹度：干樹脂浸泡于水中，成為濕樹脂的體積變化率。發(fā)生原因：活性基團(tuán)中的可交換離子遇水發(fā)生水合作用生成水合離子，使交聯(lián)網(wǎng)孔脹大。相對溶脹度：濕樹脂轉(zhuǎn)型

38、時的體積變化率。如Na型轉(zhuǎn)換為H型，Cl型轉(zhuǎn)換為OH型。發(fā)生原因：不同水合離子的水合半徑隨不同的離子而異。（5）密度濕真密度=濕樹脂質(zhì)量/樹脂顆粒本身所占體積（g/mL），不包含樹脂顆粒之間的空隙。濕視密度=濕樹脂質(zhì)量/濕樹脂堆積體積（g/mL），包含樹脂顆粒之間的空隙。亦稱堆密度。（6）交換容量交換容量是樹脂最重要的性能，定量地表示樹脂交換能力的大小。全交換容量：一定量的樹脂所具有的活性基團(tuán)或可交換離子的總數(shù)量。工作交換容量：給定工作條件下實(shí)際可利用的交換能力。全交換容量的計(jì)算： 單位質(zhì)量交換容量：qm=nB/m(mmol/g) m為干樹脂質(zhì)量， nB為單位質(zhì)量干樹脂中交換離子的物質(zhì)的量。 單位體積交換容量：qV=qm×(1-含水率) ×濕視密度工作交換容量與實(shí)際運(yùn)行條件有關(guān)，可由模擬試驗(yàn)確定。（7）有效pH范圍75. 離子交換反應(yīng)與交換平衡R-A+B