水質(zhì)工程復(fù)習(xí)

1、名詞解釋混凝：是指通過某種方法（如投加化學(xué)藥劑）使水中膠體粒子和微小懸浮物聚集的過程，是 水和廢水處理工藝中的一種單元操作。凝聚和絮凝總稱為混凝。膠體凝聚機(jī)理：壓縮雙電層作用、吸附-電中和作用、吸附架橋作用、網(wǎng)捕-卷掃作用 影響混凝的因素：混凝劑的種類和投量、水中懸浮物濃度影響、水力條件和作用時(shí)間、水中 雜質(zhì)影響、水溫影響、水的PH值和堿度影響混無機(jī)凝劑:硫酸鋁、三氯化鐵、硫酸亞鐵、硫酸鋁鉀、鋁酸鈉、硫酸鐵高分子混凝劑:聚合氯化鋁PAC、聚合硫酸鋁PAS、聚合硫酸鐵PFS、聚合氯化鐵PFC、聚硅 酸金屬鹽PASi淺池理論：由沉淀池原理可推出保持截留沉速U。和水平流速V都不變的條件下，減小沉淀

2、池的深度，就能相應(yīng)的減少沉淀時(shí)間和縮短沉淀池的長(zhǎng)度。影響斜板、斜管沉淀效率的因素：雷諾數(shù)、佛羅德數(shù)懸浮顆粒在濾層孔隙水流中的遷移作用：沉淀、慣性、阻截、擴(kuò)散、動(dòng)力效應(yīng)吸附等溫式：freundlich-qe=KCe（1/n）、langmuir-qe=qmax * bCe/（1+ bCe）吸附作用：物理吸附和化學(xué)吸附；物理吸附的作用力為分子間的作用力即范德華力，其吸附 熱比較低、吸附速度快而且沒有選擇性；而化學(xué)吸附的作用力為化學(xué)鍵力，其吸附比較高、 吸附速度根據(jù)化學(xué)鍵的類型不同而有較大的差別，并且吸附具有一定的選擇性?；钚蕴荚偕ǎ簾嵩偕?、化學(xué)藥劑再生法、化學(xué)氧化再生法、生物再生法、濕式氧化再生

3、 法、超聲波再生法常見的氧化劑：氯、臭氧、二氧化氯、過氧化氫、高錳酸鹽、高鐵酸鹽消毒劑：氧化劑、金銀等重金屬離子、物理方法（紫外線、超聲波、輻射）、陽離子表面活 性劑需氯量：是指水的加氯消毒處理時(shí)用于消滅細(xì)菌和氧化水中的有機(jī)物所需要的氯量。余氯：是指為抑制水中殘留細(xì)菌的再度繁殖經(jīng)過加氯消毒，接觸一定時(shí)間后，水中所余留的 有效氯折點(diǎn)加氯：當(dāng)水中有機(jī)物主要為氨和氮化物，其實(shí)際需氯量滿足后，加氯量增加，余氯量增 加，但是后者增長(zhǎng)緩慢，一段時(shí)間后，加氯量增加，余氯量反而下降，此后加氯量增加，余 氯量又上升，此折點(diǎn)后自由性余氯出現(xiàn)，繼續(xù)加氯消毒效果最好，即折點(diǎn)加氯消毒副產(chǎn)物：三鹵甲烷（THM）和鹵乙酸（

4、HAA）-（一氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、一漠 乙酸、二漠乙酸）控制氯化消毒副產(chǎn)物的方法：強(qiáng)化混凝、粒狀活性炭吸附、膜濾消毒效果強(qiáng)弱：O3Cl2HOClOClNHCl2NH2Cl2臭氧與有機(jī)污染物直接氧化作用：偶極加成反應(yīng)和親電取代反應(yīng)氯消毒原理:一般認(rèn)為主要通過次氯酸HCLO來起作用.當(dāng)氯或次氯酸加入到水中時(shí)會(huì)先水解, 解離，主要開成HCLO,CLO-等物質(zhì)，由于HCLO為分子量很小的電中性分子,比較容易滲透到帶 負(fù)電的細(xì)菌表面，并通過細(xì)胞壁穿透到細(xì)胞內(nèi)部，通過氧化作用破壞細(xì)菌的酶系統(tǒng)而使細(xì)菌 死亡.。二氧化氯的制取方法：用亞氯酸鈉和氯氣制取、用酸與亞氯酸鈉反應(yīng)、用次氯酸制取 膜污染:是指膜

5、在過濾過程中，水中的微粒、膠體粒子或溶質(zhì)大分子與膜發(fā)生物理化學(xué)作用 或機(jī)械作用而引起的在膜表面或膜孔內(nèi)吸附、沉積造成膜孔徑變小或堵塞等作用，使膜產(chǎn)生 透過通量與分離特性不可逆變化的現(xiàn)象。膜通量降低的主要原因:濃差極化膜表面吸附溶質(zhì)形成的污染濃差極化: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，導(dǎo)致水的透過通量下降。電滲析:是在直流電的作用下，以電位差為推動(dòng)力，利用離子交換膜的選擇透過性，使水中 陰陽離子作定向遷移，從而實(shí)現(xiàn)溶液的濃縮、淡化、精制和提純。電滲析的極化現(xiàn)象:在電滲析的過程中，由于膜內(nèi)反離子的遷移數(shù)大于溶液中的遷移數(shù)，從 而造成淡水隔室中

6、在膜與溶液的界面處形成離子虧空現(xiàn)象，當(dāng)操作電流密度增大到一定程度 時(shí)，主體溶液內(nèi)離子不能迅速補(bǔ)充到膜的界面上，從而迫使水分子電離產(chǎn)生H+,OH-來負(fù)載 電流，這就是電滲析的極化現(xiàn)象。避免極化采取的措施:控制工作電流密度在極限電流密度以下運(yùn)行，避免極化現(xiàn)象產(chǎn)生， 減緩水垢生成。定時(shí)倒換電極，使?jié)狻⒌译S之相應(yīng)變換，這樣，陰膜兩側(cè)表面上的水垢， 溶解與沉淀相互交替處于不穩(wěn)定狀態(tài)定期酸洗，電滲析在運(yùn)行一段時(shí)間后，總會(huì)有少量的 沉淀物生成，累積到一定程度時(shí)，用倒換電極也不能有效的去除，此時(shí)可用酸洗，是具體情 況而定。死端過濾:也稱無流動(dòng)過濾，隨著操作時(shí)間的延長(zhǎng)及壓力的影響顆粒在膜面的厚度逐漸增大， 阻

7、力越來越大，膜的滲透速度下降錯(cuò)流過濾:原料液沿膜表面平行流出濃縮液，流經(jīng)膜面時(shí)產(chǎn)生的剪切力把膜面上滯留的顆粒 帶走，使該污染層不在無限增厚而保持在一個(gè)較薄的穩(wěn)定水平滲漏：當(dāng)膜兩側(cè)存在壓力差是，溶液由壓力大的一側(cè)向壓力小的一側(cè)滲透的現(xiàn)象 滲析：電解質(zhì)離子透過膜的現(xiàn)象。極化：指在一定電壓下，迫使膜液界面上的水解離為H+、OH-的現(xiàn)象。滲透:用一個(gè)選擇性透過溶劑水的半透膜將純水和咸水隔開，開始時(shí)兩邊液面等高，即等壓、 等溫，則水分子從純水一邊通過膜向咸水一側(cè)自發(fā)流動(dòng)使咸水達(dá)到某一高度的現(xiàn)象。反滲透：反滲透又稱逆滲透，一種以壓力差為推動(dòng)力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。 因?yàn)樗妥匀粷B透的方向相反，

8、故稱反滲透。生化需氧量BOD（Biochemical Oxygen Demand），是指在有氧的條件下，水體中微生物分解 有機(jī)物的過程消耗水中的溶解氧的量。一般以BOD5化學(xué)需氧量COD：在一定嚴(yán)格條件下，使水樣中能被氧化的物質(zhì)氧化所需耗用氧化劑的量， 以每升水中消耗氧的毫克數(shù)表示。簡(jiǎn)答題：水體自凈的規(guī)律：物理自凈-稀釋、擴(kuò)散、混合、沉淀、揮發(fā)化學(xué)自凈-氧化還原、酸堿反應(yīng)、吸附與凝聚生化自凈-微生物作用污水的污染指標(biāo)有哪三類？各類包括那些指標(biāo)？答：好氧物質(zhì)污染指標(biāo)：（1）BOD生化需氧量（Bio-chemical Oxygen Demand）； （2）COD 化學(xué)需氧量（chemical ox

9、ygen demand）； （3）OC 耗氧量（oxygen Demand）（4）TOD 總需 氧量（total oxygen demand）（5）TOC 總有機(jī)碳量（total organic carbon）什么是污水中的懸浮固體和揮發(fā)性固體？英文縮寫是什么？分析污水中的總固體、溶解 性固體、懸浮性固體及揮發(fā)性固體、灰分指標(biāo)之間的相互關(guān)系。懸浮固體（SS）:廢水或其它液體中粒子經(jīng)濾器過濾而殘留之量,或者是浮在其表面之不溶解 固體物，單位為毫克公升（mg/L）。揮發(fā)性固體（VS）:指在總固體中能在550度高溫下?lián)]發(fā)的那部分固體關(guān)系：水中所有殘?jiān)目偤头Q為總固體（TS），總固體包括溶解性固體（D

10、S）和懸浮性固體 （SS）。水樣經(jīng)過濾后，濾液蒸干所得的固體即為溶解性固體DS），濾渣脫水烘干后即是懸 浮固體（SS）。固體殘?jiān)鶕?jù)揮發(fā)性能可分為揮發(fā)性固體（VS）和固定性固體（FS）。將固體 在600r的溫度下灼燒，揮發(fā)掉的即市是揮發(fā)性固體（VS），灼燒殘?jiān)鼊t是固定性固體（FS）。 溶解性固體一般表示鹽類的含量，懸浮固體表示水中不溶解的固態(tài)物質(zhì)含量，揮發(fā)性固體反 映固體的有機(jī)成分含量。生化需氧量、化學(xué)需氧量、總有機(jī)碳和總需氧量指標(biāo)的含義是什么？單位、英文縮寫是 什么？分析這些指標(biāo)的聯(lián)系與區(qū)別?；瘜W(xué)需氧量（COD）：在酸性條件下，用強(qiáng)氧化劑將有機(jī)物氧化為CO2、H2O所消耗的氧量.總有機(jī)碳（T

11、OC）：水樣中所有有機(jī)污染物的含碳量.總需氧量（TOD）：有機(jī)物除碳外，還含有氫、氮、硫等元素，當(dāng)有機(jī)物全都被氧化時(shí),碳被氧 化為二氧化碳，氫、氮及硫則被氧化為水、一氧化氮、二氧化硫等，此時(shí)需氧量稱為總需氧量. 這些指標(biāo)都是用來評(píng)價(jià)水樣中有機(jī)污染物的參數(shù).生化需氧量間接反映了水中可生物降解的 有機(jī)物量.化學(xué)需氧量不能表示可被微生物氧化的有機(jī)物量，此外廢水中的還原性無機(jī)物也 能消耗部分氧.總有機(jī)碳和總需氧量的測(cè)定都是燃燒化學(xué)法，前者測(cè)定以碳表示，后者以氧表 示.TOC、TOD的耗氧過程與BOD的耗氧過程有本質(zhì)不同,而且由于各種水樣中有機(jī)物質(zhì)的成 分不同，生化過程差別也大.各種水質(zhì)之間TOC或TO

12、D與BOD不存在固定關(guān)系.污水的物理處理法的去除對(duì)象？采用的處理方法有哪三類？各類有哪些典型的方法和設(shè) 備？懸浮雜質(zhì)，膠體雜質(zhì)，致病原微生物；物理化學(xué)法：混凝、沉淀和澄清、浮選、過濾、膜分 離、吸附、離子交換、中和、氧化還原-沉淀池，混凝池、澄清池；生物處理法：活性污泥 法-生物膜法升流式厭氧污泥床UASB根據(jù)懸浮物的性質(zhì)、濃度及絮凝性能，沉淀可分為那四種類型？簡(jiǎn)述各類型的特點(diǎn)？ 按照水中懸浮顆粒的濃度、性質(zhì)及其絮凝性能的不同，沉淀可分為以下幾種類型.自由沉淀.懸浮顆粒的濃度低，在沉淀過程中呈離散狀態(tài)，互不粘合，不改變顆粒的形 狀、尺寸及密度，各自完成獨(dú)立的沉淀過程.這種類型多表現(xiàn)在沉砂池、初

13、沉池初期.絮凝沉淀.懸浮顆粒的濃度比較高（50500mg/L）,在沉淀過程中能發(fā)生凝聚或絮凝作 用，使懸浮顆?；ハ嗯鲎材Y(jié)，顆粒質(zhì)量逐漸增加，沉降速度逐漸加快.經(jīng)過混凝處理的水中 顆粒的沉淀、初沉池后期、生物膜法二沉池、活性污泥法二沉池初期等均屬絮凝沉淀擁擠沉淀.懸浮顆粒的濃度很高（大于500mg/L），在沉降過程中，產(chǎn)生顆?；ハ喔蓴_ 的現(xiàn)象，在清水與渾水之間形成明顯的交界面（混液面），并逐漸向下移動(dòng)，因此又稱成層沉 淀.活性污泥法二沉池的后期、濃縮池上部等均屬這種沉淀類型壓縮沉淀.懸浮顆粒濃度特高（以至于不再稱水中顆粒物濃度，而稱固體中的含水率）， 在沉降過程中，顆粒相互接觸,靠重力壓縮下層

14、顆粒，使下層顆粒間隙中的液體被擠出界面上 流，固體顆粒群被濃縮.活性污泥法二沉池污泥斗中、濃縮池中污泥的濃縮過程屬此類型掌握自由沉淀理論的斯托克斯公式的推到和結(jié)論U=1/18 *（p -p 0）*g/p *d2沉淀池表面負(fù)荷的含義是什么，如何計(jì)算？與顆粒沉速U0有什么聯(lián)系？q=Q/BL=U0常用的沉砂池有哪幾種？答：平流式沉砂池、豎流式沉砂池、曝氣沉砂池、鐘式沉砂池常見的沉淀池有哪幾種？答：有平流式沉淀池、豎流式沉淀池、輻射式沉淀池和斜板沉淀池簡(jiǎn)述斜管斜板沉淀池的理論依據(jù)是什么？如何從理想沉淀池的理論分析得出斜板沉淀 的設(shè)計(jì)原理答：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

15、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(duì)排泥不利，實(shí)踐證明，傾角為60最好；淺池理論,簡(jiǎn)單的說池體越淺，膠體顆粒的沉降距離越短，沉淀效果越好，但是水量不變的情 況下,池體面積會(huì)成倍擴(kuò)大，斜板就是在不增加池體面積的情況下，增加沉淀面積.表面負(fù)荷定義及物理意義表面負(fù)荷：是指單位面積上承受的水流量物理意義：為單位表面積單位時(shí)間所處理的水量加壓容器氣浮法的基本原理是什么？有哪幾種基本流程與溶氣方式，各有何特點(diǎn)？答：加壓溶氣氣浮法的基本原理：空氣在加壓條件下溶解，常壓下使過飽和空氣以微小氣 泡形式釋放出來?；玖鞒碳疤攸c(diǎn)：全加壓溶氣流程，特點(diǎn)是將全部入流廢水進(jìn)行加壓溶氣，

16、再經(jīng)減壓釋放 裝置進(jìn)入氣浮池，其它部分直接進(jìn)入氣浮池，進(jìn)行固液分離。部分回流加壓溶氣流程：將部 分清液進(jìn)行回流加壓，入流水則直接進(jìn)入氣浮池，進(jìn)行固液分離。廢水處理中，氣浮法與沉淀法相比，各有何優(yōu)缺點(diǎn)？答：氣浮法：能夠分離那些顆粒密度接近或者小于水的細(xì)小顆粒，適用于活性污泥絮體不 易沉淀或易于產(chǎn)生膨脹的情況，但是產(chǎn)生微細(xì)氣泡需要能量，經(jīng)濟(jì)成本較高。沉淀法：能夠分離那些顆粒密度大于水能沉降的顆粒，而且固液的分離一般不需要能量，但 是一般沉淀池的占地面積較大。試說明沉淀有哪些類型？各有何特點(diǎn)？討論各類型的聯(lián)系和區(qū)別。答：自由沉淀:懸浮顆粒濃度不高；沉淀過程中懸浮固體之間互不干擾，顆粒各自單獨(dú)進(jìn)行 沉

17、淀，顆粒沉淀軌跡呈直線，沉淀過程中，顆粒的物理性質(zhì)不變。發(fā)生在沉淀池中。絮凝沉淀：懸浮顆粒物濃度不高；沉淀過程中懸浮顆粒之間有相互絮凝作用，顆粒因相互聚 集增大而加快沉降，沉淀軌跡呈曲線。沉淀過程中，顆粒的質(zhì)量、形狀、沉速是變化的。 化學(xué)絮凝沉淀屬于這種類型。區(qū)域沉淀或成層沉淀：懸浮顆粒濃度較高（5000mg/L以上）；顆粒的沉降受到周圍其他顆粒 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，與澄清水之間有清晰的泥水界 面。二次沉淀池與污泥濃縮池中發(fā)生。壓縮沉淀：懸浮顆粒物濃度很高；顆粒相互之間擠壓成團(tuán)狀結(jié)構(gòu)，互相接觸，互相支撐，下 層顆粒間的水在上層顆粒的重力作用下被擠出，使污泥得到

18、濃縮。二沉池污泥斗中及濃縮過 程存在壓縮沉淀。聯(lián)系與區(qū)別：自由沉淀，絮凝沉淀，區(qū)域沉淀或成層沉淀，壓縮沉淀懸浮顆粒的濃度依次 增大，顆粒間的相互影響也依次加強(qiáng)。水的沉淀法處理的基本原理是什么？試分析球形顆粒的靜水自由沉降（或上?。┑幕?本規(guī)律，影響沉降或上浮的因素是什么？答：-基本原理：沉淀法是利用水中懸浮顆粒的可沉降性能，在重力作用下產(chǎn)生下沉作用， 已達(dá)到固液分離的一種過程。-基本規(guī)律：靜水中懸浮顆粒開始沉降（或上?。r(shí)，會(huì)受到重力、浮力、摩擦力的作用。 剛開始沉降（或上?。r(shí)，因受重力作用產(chǎn)生加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過很短的時(shí)間后，顆粒的重力與 水對(duì)其產(chǎn)生的阻力平衡是，顆粒即等速下沉。影響因素：顆粒密度，水流速度，池的表面積談?wù)勀銓?duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化的理解及其造成的危害？富含磷脂酸鹽和其他形式的氮素的水在光照和其他環(huán)境條件下，水中所含的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)足以使 水體中的藻類過量生長(zhǎng)水中的溶解氧可能被耗盡，造成水體質(zhì)量惡化和水生態(tài)環(huán)境結(jié)構(gòu)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.消耗水中溶解氧4.向水中釋 放有毒物質(zhì)5.影響供水水質(zhì)，增加供水成本5.對(duì)水生生態(tài)有影響。20、簡(jiǎn)述水體自凈機(jī)理。答：從凈化機(jī)理來看可分為三類，即物理凈化作用、化學(xué)凈化作用和生