給水處理期末復(fù)習(xí)

1、第14章給水處理概論1 .原水中的雜質(zhì)按尺寸大小分類有：懸浮物：尺寸較大，易于在水中下沉或者上浮，一般是大顆粒泥沙及礦物廢渣。膠體：顆粒尺寸偏小，在水中長(zhǎng)期靜量也難下沉。（一般帶負(fù)電荷）溶解雜志：與水構(gòu)成均相體系，外觀透明，屬于真溶液。（包括有機(jī)體和無(wú)機(jī)體）2 .各種天然水源的水質(zhì)特點(diǎn)：（1）地下水：懸浮物和膠質(zhì)含量少，水質(zhì)清澈，水質(zhì)水溫較穩(wěn)定，含鹽量和硬度高。（2）江河水：易受自然條件影響，懸浮物和膠態(tài)雜質(zhì)含量多，濁度高于地下水，含鹽量和硬度低，易受其他各種人為污染，水溫不穩(wěn)定。（3）湖泊和水庫(kù)水：濁度低，含藻類較多，易受廢水污染，含鹽量比河水高。（4）海水：含鹽量高。3 .生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)：

2、（1）感官性狀和一般化學(xué)指標(biāo)：濁度：1NTU技術(shù)條件PM制時(shí)為3,色度15（鉗鉆色度單位）PH值6.5到8.5之間（2）毒理學(xué)指標(biāo)（3）細(xì)菌學(xué)指標(biāo)：細(xì)菌總數(shù)100（CFO/ml），總大腸菌數(shù)3個(gè)/L游離系數(shù)出廠水中R0.3mg/L,官網(wǎng)材料水中學(xué)0.05mg/L4 .給水處理方法：常規(guī)處理工藝為，混凝-沉淀-過(guò)濾-消毒（1）澄清（混凝、沉淀、過(guò)濾）去除水中的懸浮物和膠粒。（2）除臭除味：澄清消毒達(dá)不到水質(zhì)要求時(shí)才采用的特殊處理方法。（3）除鐵、鎰、氟。（4）軟化：去除水中鈣鎂離子，減小硬度，特別用于地下水的處理。（5）淡化和除鹽：處理對(duì)象是水中的各種鹽類，包括陰陽(yáng)離子（海水）。（6）水的冷卻：

3、工業(yè)生產(chǎn)中循環(huán)冷卻水系統(tǒng)所用的工藝。（7）腐蝕和結(jié)垢控制。（8）預(yù)處理和深度處理。5 .處理工藝a,江河水：常規(guī)處理工藝。b,湖泊水，水庫(kù)水：預(yù)處理（去除藻類）。c,高濁度水：預(yù)處理池。d,有機(jī)物含量高：爆氣，生物降解。e,水處理后仍有異味：深度處理，活性碳吸附。f,地下水：只要消毒，冷卻水，只需要過(guò)濾，消毒。g,低濁度江河水：快速絮凝，消毒。6、試舉出3種質(zhì)量傳遞機(jī)理的實(shí)例。答：質(zhì)量傳遞輸可分為：主流傳遞；分子擴(kuò)散傳遞；紊流擴(kuò)散傳遞。1）、主流傳遞：在平流池中，物質(zhì)將隨水流作水平遷移。物質(zhì)在水平方向的濃度變化，是由主流遷移和化學(xué)引起的。2）、分子擴(kuò)散傳遞：在靜止或作層流運(yùn)動(dòng)的液體中，存在濃度

4、梯度的話，高濃度區(qū)內(nèi)的組分總是向低濃度區(qū)遷移，最終趨于均勻分布狀態(tài)，濃度梯度消失。如平流池等。3）、在絕大多數(shù)情況下，水流往往處于紊流狀態(tài)。水處理構(gòu)筑物中絕大部分都是紊流擴(kuò)散。7、3種理想反應(yīng)器的假定條件是什么？研究理想反應(yīng)器對(duì)水處理設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作有何作用。答：3種理想反應(yīng)器的假定條件如下1）完全混合間歇式反應(yīng)器中的反應(yīng)：不存在由物質(zhì)遷移而導(dǎo)致的物質(zhì)輸入和輸出、且假定是在恒溫下操作。2）完全混合連續(xù)式反應(yīng)器：反應(yīng)器內(nèi)物料完全均勻混合且與輸出產(chǎn)物相同的假定，且是在恒溫下操作。3）推流型反應(yīng)器：反應(yīng)器內(nèi)的物料僅以相同流速平行流動(dòng)，而無(wú)擴(kuò)散作用，這種流型唯一的質(zhì)量傳遞就是平行流動(dòng)的主流傳遞。4）在

5、水處理方面引入反應(yīng)器理論推動(dòng)了水處理工藝發(fā)展。在化工生產(chǎn)過(guò)程中，反應(yīng)器只作為化學(xué)反應(yīng)設(shè)備來(lái)獨(dú)立研究，但在水處理中，含義較廣泛。許多水處理設(shè)備與池子都可作為反應(yīng)器來(lái)進(jìn)行分析研究，包括化學(xué)反應(yīng)、生物化學(xué)反應(yīng)以至物理過(guò)程等。例如，氯化消毒池，除鐵、除鎰濾池、生物濾池、絮凝池、沉淀池等等，甚至一段河流自凈過(guò)程都可應(yīng)用反應(yīng)器原理和方法進(jìn)行分析、研究。介紹反應(yīng)器概念，目的就是提供一種分析研究水處理工藝設(shè)備的方法和思路。8、了解生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中各項(xiàng)指標(biāo)的意義。答：在標(biāo)準(zhǔn)中所列的水質(zhì)項(xiàng)目可分成以下幾類。一類屬于感官性狀方面的要求，如不的水度、色度、臭和味以及肉眼可見(jiàn)物等。第二類是對(duì)人體健康有益但不希望過(guò)量

6、的化學(xué)物質(zhì)。第三類是對(duì)人體健康無(wú)益但一般情況下毒性也很低的物質(zhì)。第四類有毒物質(zhì)。第五類細(xì)菌學(xué)指標(biāo)，目前僅列細(xì)菌總數(shù)、總大腸菌數(shù)和余氯三項(xiàng)。第15章混凝1.膠體的穩(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。包括動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定和聚集穩(wěn)定。2.混凝機(jī)理：混凝劑對(duì)水中膠體粒子的混凝作用有三種。其中以何種作用為主取決于混凝劑的種類和投加量，水中膠體離子的性質(zhì)，含量以及水的PH值。(1)電性中和：在水中投入電解質(zhì)以降低或消除膠體粒的I電位，進(jìn)而降低排斥能峰，使膠粒順利通過(guò)布朗運(yùn)動(dòng)相撞聚集。(2)吸附架橋：高分子物質(zhì)起膠粒與膠粒之間相互結(jié)合的架橋作用稱作吸附架橋作用。要求是高分子物質(zhì)有最佳投加量，將膠粒架

7、橋聯(lián)接起來(lái)，又不會(huì)產(chǎn)生膠體保護(hù)作用，高分子都是線性分子且需要一定的長(zhǎng)度。不要過(guò)多，否則產(chǎn)生“膠體保護(hù)”。(3)網(wǎng)捕或卷掃：當(dāng)鋁鹽或鐵鹽混凝劑投量很大而形成大量氫氧化物沉淀時(shí)，可以網(wǎng)捕、卷掃水中膠粒以致產(chǎn)生沉淀分離稱卷掃或網(wǎng)捕作用。是機(jī)械作用，混凝劑投加量與原水中雜志含量成反比。3.集中混凝機(jī)理的分析判斷：(問(wèn)答題)(1)對(duì)于鋁鹽混凝劑(鐵鹽類的)而言，當(dāng)PH0.95則HaqVo-孔口平均水頭:HcVa2)Vo22gHa(qF10ufQ/q1000100%q1000V100%其中q-沖洗強(qiáng)度,L/S.L;F-濾池面積,m2;f-配水系統(tǒng)孔口總面積,m2;UVo-孔口流量系數(shù)；-干管起端流速;g-

8、重力加速度。9.8m2/s;Va-支管起端流速。qF10Voq和VanwoqF1031,qF10(nwa2guf3-)21qF10q-2gqF103)2f2()0.29Wa人mf2令u=0.62,得(一)2Wo其中：Wo-干管截面積，吊；wo-支管截面積，R;配水均勻性只與配水系統(tǒng)構(gòu)造尺寸有關(guān)，而與沖洗強(qiáng)度和濾池面積無(wú)關(guān)?？卓诳偯娣e與濾池總面積之比稱“開(kāi)孔比”其值按下式計(jì)算：fQ/v1q100%100%100%FQ/q10001000v大阻力配水系統(tǒng)：0.2%0.25%,配水均勻性達(dá)95%A上/（2），小阻力配系統(tǒng)：是以減小Vo及Vo（干管和支管的進(jìn)口流速），使Q與Q盡量接近，達(dá)到布水水趨于均

9、勻的配水系統(tǒng)?？卓谧枇εc孔口總面積或開(kāi)孔比成反比，開(kāi)孔比愈大，阻力愈小。大阻力配水系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是配水均勻性比較好，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜；孔口水頭損失大，沖洗時(shí)動(dòng)力消耗大；管道容易結(jié)垢，檢修困難。此外，對(duì)于沖洗水頭有限的虹吸濾池，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)。13、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，

10、孔口水頭損失大，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)P337-339o14、V型濾池的主要特點(diǎn)。（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“均質(zhì)濾料”。濾層含污能力高。（2）氣水反沖洗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、消毒并非把水中的微生物全部消滅，只是要消除水中致病微生物的致癌作用，致癌微生物包括病菌及原生動(dòng)物胞囊等。2、氯消毒主要是通過(guò)次

11、氯酸HOCl起作用。3、余氯的作用：抑制水中殘余病原微生物的再度繁殖，管網(wǎng)中尚需維持少量剩氯量。4、（1）在第一區(qū)即OA段，表示水中雜質(zhì)把氯消耗光，余氯量為零，需氯量為b1,這時(shí)消毒效果不可靠。（2）在第2區(qū)即曲線AH,加氯后，氯與氨發(fā)生發(fā)應(yīng)，有余氯存在，所以有一定消毒作用，但余氯為化合性氯。其主要成分為一氯氨。（3）在第三區(qū)，即HB段，仍然產(chǎn)生化合性氯，加氯量繼續(xù)增加，開(kāi)始下列化學(xué)反應(yīng)：2NHCL+HOCLN2+2HCI+H2O,結(jié)果使氯氨被氧化成不起消毒作用的化合物，余氯反向逐漸減少，最后達(dá)到折點(diǎn)Bo（4）超過(guò)折點(diǎn)B后，進(jìn)入第4區(qū)，即曲線BC段，此后已經(jīng)沒(méi)有消耗氯的雜質(zhì)了，出現(xiàn)自由性余氯，

12、該取消耗效果最好。圖略：P3625、加氯間的門應(yīng)向外敞開(kāi)，取暖設(shè)備不能是明火加熱。（選擇判斷）6、二氧化氯消毒、制取CLO的方法：（1）用NaClQ和CL2制?。篊l2+2NaClQf2ClO2+2NaCl方程式（2）用酸與亞氯酸鈉（NaClQ）反應(yīng)制取：5NaClQ+4HCl-4Cl6+5NaCL+2HO10NaCLO+5HSQ-8ClQ+5Na2SO+4HaO方程式CLO的消毒原理：CLO既是消毒劑，又是強(qiáng)氧化劑。他對(duì)細(xì)菌細(xì)胞壁有較強(qiáng)的吸附和穿透能力，有效破壞細(xì)菌內(nèi)含哦O基的酶，可以快速控制微生物蛋白質(zhì)的合成，對(duì)細(xì)菌、病毒有很強(qiáng)的滅活能力。優(yōu)點(diǎn)：（1）不與水中有機(jī)物作用生成三鹵甲烷（2）消毒能力不氯強(qiáng)，在相同條件下投加量。比氯少（3）CLO余量能在管網(wǎng)中保持很長(zhǎng)的時(shí)間：衰減速度比氯慢（4）CLO不水解，其消毒效果受水的PH應(yīng)小較小（5）有效去除或降低水的色，嗅及鐵，鎰，酚等物質(zhì)，與酚起氧化反應(yīng)不會(huì)生成氯酚。第19章：地下水若含有鐵鎰，先除鐵再除鎰第20章：1.水廠的廠址選擇一般應(yīng)考慮以下幾個(gè)問(wèn)題：（1） 廠址應(yīng)選在工程地質(zhì)條件好的地方。一般選在地下水位低，承載力較大，濕陷性等級(jí)不高，巖石較少的地層，以降低工程造價(jià)和便于施工（2） 水廠應(yīng)盡可能選取在不受洪水威脅的地方（3） 水廠應(yīng)