水質(zhì)工程學(xué)習(xí)題庫

、名詞解釋膠體的穩(wěn)定性-—膠體在水中長期保持分散懸浮狀態(tài)的特性。異向絮凝——由布朗運動所造成的顆粒碰撞聚集,稱為異向絮凝。直接過濾—-原水不經(jīng)過沉淀而直接進入濾池進行過濾，稱為直接過濾。水中雜質(zhì)按尺寸大小可分成三類:懸浮物,膠體,溶解物質(zhì)量傳遞榆可分為：主流傳遞；分子擴散傳遞；紊流擴散傳遞。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）分子擴散傳遞：在靜止或作層流運動的液體中，存在濃度梯度的話，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散。108、什么叫自由沉淀、擁擠沉淀和絮凝沉淀?自由沉淀是指顆粒在沉淀過程中，彼此沒有干擾,只受到顆粒本身在水中的重力和水流阻力的作用的沉淀;而擁擠沉淀是指顆粒在沉淀過程中，彼此相互干擾，或者受到容器壁的干擾的沉淀;利用絮凝劑使水中懸浮雜質(zhì)形成較粗大的絮凝體，再通過自由沉淀的沉淀稱為絮凝沉淀.110、了解肯奇沉淀理論的基本概念和它的用途?？掀娉恋砝碚摚篊t=C0H0/Ht其中高度為Ht、均勻濃度為Ct的沉淀管中所含懸浮物量和原來高度為H0、均勻濃度為C0的沉淀管中所含懸浮物量相等.這種理論使用于較短的沉淀管作實驗,來推測實際沉淀效果.111、理想沉淀池應(yīng)符合哪些條件？根據(jù)理想沉淀條件，沉淀效率與池子深度、長度和表面積關(guān)系如何?理想沉淀池應(yīng)符合以下3個條件：1）顆粒處于自由沉淀狀態(tài);2）水流沿著水平方向流動；3）顆粒沉到池底即認(rèn)為已被去除.根據(jù)理想沉淀條件，沉淀效率與池子深度、長度無關(guān)，與表面積成反比。112、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?影響平流沉淀池沉淀效果的主要因素有：1）沉淀池實際水流狀況；2）絮凝作用。沉淀池縱向分格可以減少水力半徑R,改善水流條件，降低Re和提高Fr數(shù)。113、沉淀池表面負(fù)荷和顆粒截留沉速關(guān)系如何?兩者涵義有何區(qū)別？顆粒的截留沉速u0與沉淀池表面負(fù)荷Q/A相等.但含義不同，表面負(fù)荷代表自池頂A開始下沉所能全部去除的顆粒中的最小顆粒的沉速；而截留沉速u0反映了沉淀池所能全部去除的顆粒中的最小顆粒的沉速。115、平流沉淀池進水為什么要采用穿孔隔墻？出水為什么往往采用出水支渠？平流沉淀池進水采用穿孔隔墻是為防止絮凝體破碎，而出水采用出水支渠是使水盡量均勻流出,同時是為了降低堰口的流量符合。116、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600？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,但對排泥不利，實踐證明，傾角為60°最好。117、澄清池的基本原理和主要特點是什么？澄清池是主要依靠活性泥渣層達到澄清的效果。當(dāng)脫穩(wěn)態(tài)雜質(zhì)隨水流與泥渣層接觸時，便被泥渣層阻留下來，使水獲得澄清。澄清池最大特點是充分利用了活性泥渣的絮凝作用。澄清池的排泥措施，能不斷排除多余的陳舊泥渣,其排泥量相當(dāng)于新形成的活性泥渣量.118、簡要敘述懸浮澄清池、脈沖澄清池、機械攪拌澄清池和水力循環(huán)澄清池這4種澄清池的構(gòu)造、工作原理和主要特點。119、為什么粒徑小于濾層中孔隙尺寸的雜質(zhì)顆粒會被濾層攔截下來？懸浮顆粒與濾料顆粒之間的粘附作用使得粒徑小于濾層中孔隙尺寸的雜質(zhì)顆粒被濾層攔截下來。120、從濾層中雜質(zhì)分布規(guī)律,分析改善快濾池的幾種途徑和濾池發(fā)展趨勢。雙層濾料上層采用密度較小、粒徑較大的輕質(zhì)濾料，下層采用密度較大、粒徑較小的重質(zhì)濾料,雙層濾料含污能力較單層濾料高一倍。在相同濾速下,過濾周期增長；在相同過濾周期下，濾速增長。三層濾料上層采用密度較小、粒徑較大的輕質(zhì)濾料，中層采用中等密度、中等粒徑濾料，下層采用密度較大、粒徑較小的重質(zhì)濾料，三層濾料不僅含污能力較高，而且保證了濾后的水質(zhì).均質(zhì)濾料是指沿整個濾層深度方向的任一橫斷面上，濾料組成和平均粒徑均勻一致。這種均質(zhì)濾料層的含污能力顯然大于上細(xì)下粗的級配濾層。121、直接過濾有哪幾種方式?采用原水直接過濾應(yīng)注意哪些問題？直接過濾有接觸過濾和微絮凝過濾兩種方式，采用直接過濾應(yīng)注意以下幾點:1）原水濁度和白色較低且水質(zhì)變化較小;2）通常采用雙層、三層或均質(zhì)濾料；3）原水進入濾池前,不應(yīng)形成大的絮凝體以免很快堵塞濾料層表面孔隙；4）濾速應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)決定。122、清潔濾層水頭損失與哪些因素與關(guān)？過濾過程中水頭損失與過濾時間存在什么關(guān)系?可否用數(shù)學(xué)式表達？清潔濾層水頭損失與濾速、水的運動粘度、濾料孔隙率濾層厚度、濾料顆粒球度系數(shù)、與濾料體積相同的球體直徑等因素有關(guān)。過濾過程中過濾時間增加，濾速不變，則水頭損失增加。123、什么叫“等速過濾”和“變速過濾”？兩者分別在什么情況下形成？分析兩種過濾方式的優(yōu)缺點并指出哪幾種濾池屬“等速過濾”。等速過濾是指濾池濾速保持不變的過濾;變速過濾是指濾速隨過濾時間而逐漸減少的過濾。在濾料粒徑、形狀、濾層級配和厚度以及水溫一定時，如果孔隙率減小,水頭損失保持不變，則濾速將減小,利用這一原理產(chǎn)生了變速過濾；反之，濾速保持不變,則水頭損失將增加，利用這一原理就可以形成等速過濾.變速過濾在過濾初期，濾速較大可以使懸游雜質(zhì)深入下層濾料，過濾后期濾速減小,可防止懸浮顆粒穿透濾層。等速過濾不具備這種自然調(diào)節(jié)功能，并可能產(chǎn)生負(fù)水頭現(xiàn)象。虹吸濾池和無閥濾池屬于等速濾池。124、什么叫“負(fù)水頭"？它對過濾和沖洗有和何影響？如何避免濾層中“負(fù)水頭”產(chǎn)生？負(fù)水頭是指濾層截留了大量雜質(zhì)以致砂面以下某一深度處的水頭損失超過該處水深。負(fù)水頭會導(dǎo)致溶解于水中的氣體釋放出來而形成氣囊。氣囊對過濾有破壞作用，一是減少了過濾面積；二是氣囊的上升可能將部分細(xì)濾料和輕質(zhì)濾料帶出，破壞濾層結(jié)構(gòu)避免出現(xiàn)負(fù)水頭的方法可以采用增加砂面上的水深，或令濾池出口位置等于或高于濾層表面。。126、雙層和多層濾料混雜與否哪些因素有關(guān)？濾料混雜對過濾有何影響?雙層和多層濾料混雜與混合雜質(zhì)的密度差、粒徑差及粒徑級配、濾料形狀、水溫幾反沖洗強度等因素有關(guān)。適度的濾料混雜對過濾是有益的,可以避免交界面上積聚過多雜質(zhì)而使水頭損失增加較快。127、濾料承托層有何作用？濾料承托層的作用，主要是防止濾料從配水系統(tǒng)中流失，同時對均布沖洗水也有一定作用。129、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，反沖洗時的濾層水頭損失與反沖洗強度是否有關(guān)？最小流態(tài)化沖洗流速是指反沖洗時濾料剛剛開始流態(tài)化的沖洗速度。當(dāng)反沖洗流速小于最小流態(tài)化沖洗流速時，反沖洗時的濾層水頭損失與反沖洗強度有關(guān)。130、氣—水反沖洗有哪幾種操作方式?各有什么優(yōu)缺點?氣——水反沖洗有以下幾種操作方式：1）先用空氣反沖，然后再用水反沖;2）先用空氣——水同時反沖，然后再用水反沖;3）先用空氣反沖，然后再用氣—-水同時反沖；最后再用水反沖。131、小阻力配水系有哪些形式？選用時主要考慮哪些因素?小阻力配水系統(tǒng)有穿孔濾板、濾磚、濾頭等形式。選用時主要考慮流速和阻力等因素.132、濾池的沖洗排水槽設(shè)計應(yīng)符合哪些要求，并說明理由。濾池的沖洗排水槽設(shè)計應(yīng)該符合以下幾點:1）沖洗廢水應(yīng)自由跌入沖洗排水,以免槽內(nèi)水面和濾池水面連成一片;2）沖洗排水槽內(nèi)的廢水應(yīng)自由跌入廢水渠，以免廢水渠干擾沖洗排水槽出流，引起雍水現(xiàn)象；3）每單位槽長的溢入流量應(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％,否則,沖洗時，槽與槽之間水流上升速度過分增大，以至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,間距過大，從離開槽口最遠(yuǎn)一點和最近一點流入排水槽的流線相差過遠(yuǎn)，也會影響排水均勻性；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,會使濾料流失。134、沖洗水塔或沖洗水箱高度和容積如何確定？沖洗水塔或沖洗水箱的高度是由公式4=4+與+與+/+%計算得出，其中h1是指從水塔或水箱至濾池的管道中總水頭損失，h2是指濾池配水系統(tǒng)水頭損失，h3是指承托層水頭損失,h4是指濾料層水頭損失，h5是指備用水頭.容量計算是根據(jù)v=0。09qFt,F是單格濾池面積，t是沖洗歷時。135、快濾池管廊布置有哪幾種形式？各有何優(yōu)缺點？快濾池管廊布置有如下幾種形式:1）進水、清水、沖洗水和排水渠,全部布置于管廊內(nèi)，這樣布置的優(yōu)點是,渠道結(jié)構(gòu)簡單，施工方便,管渠集中緊湊。但管廊內(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)，進水和排水以渠道形式布置于濾池另一側(cè)，這種布置，可節(jié)省金屬管件及閥門；管廊內(nèi)管件簡單;施工和檢修方便；造價稍高；3）進水、沖洗水及清水管均采用金屬管道,排水渠單獨設(shè)置,這種布置，通常用于小水廠或濾池單行排列;4）對于較大型濾池，為節(jié)約閥門，可以虹吸管代替排水和進水支管；沖洗水管和清水管仍用閥門。139、進水管U形存水彎有何作用？答:進水管設(shè)置U形存水彎的作用,是防止濾池沖洗時，空氣通過進水管進入虹吸管從而破壞虹吸。當(dāng)濾池反沖洗時，如果進水管停止進水,U形存水彎即相當(dāng)于一根測壓管，存水彎中的水位將在虹吸管與進水管連接三通的標(biāo)高以下。這說明此處有強烈的抽吸作用。如果不設(shè)U形存水彎,無論進水管停止進水或繼續(xù)進水，都會將空氣吸入虹吸管。144、所謂V型濾池，其主要特點是什么？簡要地綜合評述普通快濾池、無閥濾池、移動罩濾池、V型濾池及壓力濾池的主要優(yōu)缺點和適用條件.答:V型濾池因兩側(cè)（或一側(cè)也可）進水槽設(shè)計成V字形而得名。其主要特點是：（1）可采用較粗濾料較厚濾層以增加過濾周期。（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。普通快濾池運轉(zhuǎn)效果良好，首先是沖洗效果得到保證.使用任何規(guī)模水廠。主要缺點是管配件及閥門較多，操作較其它濾池稍復(fù)雜.無閥濾池多用于中小型給水工程.優(yōu)點是：節(jié)省大型閥門，造價較低；沖洗完全自動，因而操作管理較方便。缺點是：池體結(jié)構(gòu)較復(fù)雜：濾料處于封閉結(jié)構(gòu)中，裝、卸困難;沖洗水箱位于濾池上部，出水標(biāo)高較高,相應(yīng)的抬高了濾前處理構(gòu)筑物如沉淀池或澄清池的標(biāo)高,從而給水廠處理構(gòu)筑物的總體高程布置往往帶來困難。移動罩濾池適用于大、中型水廠。優(yōu)點：池體結(jié)構(gòu)簡單；無需沖洗水箱或水塔;無大型閥門，管件少；采用泵吸式?jīng)_洗罩時，池深較淺。缺點:移動罩濾池比其它快濾池增加了機電及控制設(shè)備；自動控制和維修較復(fù)雜。壓力濾池常用于工業(yè)給水處理中,往往與離子交換器串聯(lián)使用。其特點是:可省去清水泵站；運轉(zhuǎn)管理較方便；可移動位置，臨時性給水也很使用.但耗用鋼材多，濾料的裝卸不方便。145、目前水的消毒方法主要有哪幾種?簡要評述各種消毒方法的優(yōu)缺點。方式優(yōu)點缺點氯經(jīng)濟有效，有后續(xù)消毒效果，技術(shù)成熟對某些病毒芽孢無效，產(chǎn)生臭味受pH影響，有消毒副產(chǎn)物THMs氯胺當(dāng)水中存在有機物和苯酚時，氯胺消毒不會產(chǎn)生氯臭和氯酚臭，且大大減少THMs的生成，能較長時間保持水中余氯殺菌能力弱,本身是致突變劑C1O2殺菌效果比氯好，不受PH影響，不產(chǎn)生有機鹵代物成本高，現(xiàn)場制備,使用，設(shè)備復(fù)雜，管理操作要求高，消毒副產(chǎn)物亞氯酸鹽有一定的毒性O(shè)3除色除臭效果好，殺菌氧化能力均比氯強，溶于水后使DO增加，無毒投資運行成本高，無后續(xù)殺菌能力紫外線殺菌效果好，快速簡潔電耗大，紫外燈管和石英套管需要定期更換，對濁度要求高，有光復(fù)活現(xiàn)象146、什么叫自由性氯？什么叫化合性氯？兩者消毒效果有何區(qū)別？簡述兩者消毒原理。名稱自由性氯化合性氯定義以次氯酸，次氯酸鹽離子和溶解的單質(zhì)氯形式存在的氯以氯胺和有機氯胺形式存在的總氯的一部分消毒機理主要是次氯酸起作用，它為中它使微生物的酶被氧化失效，性分子，能擴散到帶負(fù)電的細(xì)菌表面，并通過細(xì)胞的細(xì)胞壁穿透到細(xì)胞內(nèi)部，起到氧化作用破壞細(xì)胞的酶系統(tǒng)而殺死細(xì)胞破壞微生物正常的新陳代謝，從而使微生物死亡。消毒效果經(jīng)濟有效，有后續(xù)消毒效果，技術(shù)成熟；有消毒副產(chǎn)物當(dāng)水中存在有機物和苯酚時，氯胺消毒不會產(chǎn)生氯臭和氯酚臭,且大大減少THMs的生成，能較長時間保持水中余氯。但是，消毒作用緩慢。殺菌能力差148、什么叫折點加氯？出現(xiàn)折點的原因是什么？折點加氯有何影響？答：(1)1區(qū)：無余氯,消毒效果不可靠;2區(qū)：氯與氨反應(yīng)，有余氯的存在，所以有一定的消毒效果,但是主要是化合性氯,主要是NH2Cl；3區(qū)：2NH2cl+HOC1N2+HC1+H2O,有效氯減少，NH2cl被氧化成沒有消毒作用的化合物，最后到達折點B;4區(qū):胺與HOCl反應(yīng)完,自由性余氯增加。(2)出現(xiàn)折點加氯的原因是：水中存在氨和氮的化合物(3)折點加氯的利弊:當(dāng)原水受到嚴(yán)重污染，一般的加氯量，不能解決問題時，采用折點加氯可取得明顯的效果,它能降低水的色度,去除惡臭,降低水中有機物的含量,能提高混凝效果。但是，當(dāng)發(fā)現(xiàn)水中有機物能與氯生成THMs后,折點加氯來處理水源水引起人們擔(dān)心，因而人們尋求去除有機物的預(yù)處理和深度處理方法和其它消毒方法.149、什么叫余氯?余氯的作用是什么？答：抑制水中殘余病原微生物的再度繁殖，管網(wǎng)中尚須維持少量剩余氯,這部分剩余氯稱做余氯。即加氯量超過需氯量時，剩余的那部分氯稱做余氯.作用：抑制水中殘余病原微生物的再度繁殖。150、制取C1O2有哪幾種方法？寫出它們的化學(xué)反應(yīng)式并簡述C1O2消毒原理和主要特點.(1)主要的制取方法：a用亞氯酸鈉NaClO2和氯Cl2制取B用酸和亞氯酸鈉NaClO2制取(2)消毒機理：它與微生物接觸時，對細(xì)胞壁有較強的吸附力和穿透能力，可有效的氧化細(xì)胞內(nèi)的酶以損傷細(xì)胞或抑制蛋白質(zhì)的合成來破壞微生物。(3)主要特點：a物理和化學(xué)性質(zhì)—一易溶于水，室溫下溶解度是Cl2的5倍。在水中以水合分子的形式存在，不易發(fā)生水解作用，在酸性溶液中穩(wěn)定，在堿性溶液中發(fā)生歧化反應(yīng).生成亞氯酸鹽和氯酸鹽，氧化能力是Cl2的2。63倍，易爆炸。b消毒特點一ClO2消毒是利用了其強氧化作用，它可降解農(nóng)藥和多芳香烴的難降解的物質(zhì)，當(dāng)pH=9時,可以很快的將水中的S和P氧化除去。當(dāng)pH=4~9時，可將水中的有致癌作用的THMs氧化除去。消毒效果好，且不生成有機鹵代物。152、水中含鐵、錳、高氟等會有什么危害？含鐵量高時,有鐵腥味，影響水的口感;作為造紙，紡織，印染，化工和皮革精制等生產(chǎn)用水,會降低產(chǎn)品質(zhì)量；含鐵水會使家庭用具發(fā)生銹斑，洗滌衣物出現(xiàn)黃色或棕色的斑跡；鐵質(zhì)沉淀物Fe2O3會滋長鐵細(xì)菌，堵塞管道，有時自來水會出現(xiàn)紅水。含錳量高的水所產(chǎn)生的問題鐵的情況相似，例如使水有色，味,臭,損壞紡織，造紙,釀酒，食品等工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量，家具器具會被污染成棕色或者黑色，洗滌衣物會有微黑色或淺灰色斑跡。長期飲用含氟量高的水會引起慢性氟中毒，特別是對牙齒和骨骼產(chǎn)生嚴(yán)重危害，輕者患氟斑牙，表現(xiàn)為牙釉質(zhì)損壞，牙齒過早脫落,重者則骨關(guān)節(jié)疼痛，甚者骨骼變形，完全喪失勞動力.154、地下水除鐵時常用什么工藝？為什么地下水出錳比除鐵困難?鐵和錳的性質(zhì)相似，但是鐵的氧化還原電位比錳低，所以容易被O2氧化，相同pH值時Fe2+比Mn2+的氧化速率快，以致影響Mn2+的氧化，因此地下水除錳比除鐵困難.161、什么叫生物活性炭法，有什么特點？生物活性炭法：臭氧和活性炭去除飲用水中有機物時，活性炭濾料表面有大量微生物,出水水質(zhì)很好并且活性炭再生周期明顯延長，于是發(fā)展成為一種有效的給水深度處理方法，即生物活性炭（BAC）法。去除mg/L級濃度的溶解有機碳（DOC）和三氯甲烷前體物（THMFP），以及ng/L到g/L級的有機物；增加水中溶解氧，利于好氧微生物的活動，促使活性炭部分再生,從而延長了再生時間。173、在離子交換除鹽系統(tǒng)中，陽床、陰床、混合床和除二氧化碳器的前后位置的布置應(yīng)如何考慮？試說明理由。1）強堿陰床設(shè)置在強酸陽床之后，二氧化碳器置于兩床之間。2）之所以這樣設(shè)置是由于:a若進水先通過陰床，容易生成CaCO3、Mg（OH）2沉積在樹脂層內(nèi)，使強堿樹脂交換容量降低。b陰床在酸性介質(zhì)中易于進行離子交換，若進水先經(jīng)過陰床,更不利于去除硅酸，因為強堿樹脂對硅酸鹽的吸附要比對硅酸的吸附差的多。c強酸樹脂抗有機物污染的能力勝過強堿樹脂。d若原水先通過陰床,本應(yīng)有除二氧化碳器去除的碳酸，都要由陰床承擔(dān)，從而增加了再生劑耗用量。174、何謂雙層床？其與混合床有何區(qū)別？1）雙層床即在同一交換器內(nèi)裝有弱酸（堿）和強酸（堿）兩種樹脂，借助于樹脂濕真密度的差別，經(jīng)反洗分層后，使弱酸樹脂位于上層，強酸樹脂位于下層，組成了雙層床。2）混合床是將陰、陽離子交換樹脂裝填在同一個交換器內(nèi)，再生時使之分層再生，使用時先將其均勻混合。382說明沉淀有哪幾種類型?各有何特點，并討論各種類型的內(nèi)在聯(lián)系和區(qū)別，各適用在哪些場合？答：根據(jù)懸浮物質(zhì)的性質(zhì)、濃度及絮凝性能,沉淀可分為4種類型。1自由沉淀當(dāng)懸浮物濃度不高時在沉淀的過程中,顆粒之間互不碰撞，呈單顆粒狀態(tài)，各自獨立地完成沉淀過程.適用于沉砂池中的沉淀以及懸浮物濃度較低的污水在初次沉淀池中的沉淀過程。2絮凝沉淀當(dāng)懸浮物濃度約為50?500mg/L時，在沉淀過程中,顆粒于顆粒之間可能互相碰撞產(chǎn)生絮凝作用，使顆粒的粒徑與質(zhì)量逐漸加大,沉淀速度不斷加大。主要應(yīng)用是活性污泥在二次沉淀池中的沉淀。3區(qū)域沉淀當(dāng)懸浮物濃度大于500mg/L時，在沉淀過程中，相鄰顆粒之間互相妨礙、干擾，沉速大的顆粒也無法超越沉速小的顆粒，各自保持相對位置不變,并在聚合力的作用下,顆粒群結(jié)合成一個整體向下沉淀。主要應(yīng)用是二次沉淀池下部的沉淀過程及濃縮池開始階段。4壓縮、區(qū)域沉淀的繼續(xù)，即形成壓縮.顆粒間互相支承,上層顆粒在重力作用下,擠出下層顆粒的間隙水，使污泥得到濃縮。典型的例子是活性污泥在二次沉淀池的污泥斗中及濃縮池中的濃縮過程.三、計算題1、現(xiàn)有一種直徑、高均為1cm的圓柱體顆粒在靜水中自由沉淀，已知該種顆粒密度=1.8g/cm3,水的密度=1g/cm3,則這種顆粒在水中自由沉淀時最小沉速為多少？(重力加速度為980cm/S2,繞流阻力系數(shù))；提示:由題義可得，這種顆粒在水中自由沉淀時沉速大小取決于圓柱體在顆粒垂直方向投影面積的大小。最小的沉速是顆粒在垂直方向投影面積最大時取得.2、在實驗室內(nèi)做氯氣消毒試驗。已知細(xì)菌被滅活速率為一級反應(yīng)，且k=0.85min-1求細(xì)菌被滅活99.5%時，所需消毒時間為多少分鐘？提示：由一級反應(yīng)方程式可得:lgCA=lgCA0-o.4343kt而CA=(1—99。5%)CAO，k=0。85min-i得t=(lgCA0-lgCA)/0。4343k=6.23(min)3、設(shè)物料i分別通過CSTR型和PF型反應(yīng)器進行反應(yīng)，進水和出水中I濃度之比為，且屬于一級反應(yīng)，k=2h-1水流在CSTR型和PF型反應(yīng)器內(nèi)各需多少停留時間？(注：-進水中i初始濃度；一出水中i濃度)提示：1)由CSTR一級反應(yīng)方程式可得：t=(C0/Ce—1)/k=(10-1)/2=4。5h2)由PF一級反應(yīng)方程式可得：t=(InC0—InCe)/k=1.15h4、題3中若采用4只CSTR型反應(yīng)器串聯(lián)，其余條件同上。求串聯(lián)后水流總停留時間為多少？提示：由CSTR二級反應(yīng)方程式可得：C2/C0=(1/(1+kt))2得t=1。08(h)所以T=4t=4。32(h)5、液體中物料i濃度為200mg/L,經(jīng)過2個串聯(lián)的CSTR型反應(yīng)器后，i的濃度降至20mg/L.液體流量為5000m3/h；反應(yīng)級數(shù)為1；速率常數(shù)為0.8h—1。求每個反應(yīng)器的體積和總反應(yīng)時間。提示:由CSTR二級反應(yīng)方程式可得：C2/C0=（1/（1+kt））2得t=2。2（h）所以T=2t=5.4（h）V=Qt=5000x2.7=13500（m3）6、河水總堿度0.1mmol/L（按CaO計）。硫酸鋁（含A12O3為16%）投加量為25mg/L,問是否需要投加石灰以保證硫酸鋁順利水解？設(shè)水廠日生產(chǎn)水量50000m3,試問水廠每天約需要多少千克石灰（石灰純度按50%計）。提示：投入藥劑量折合A12O3為25mg/lx16%=4mg,A12O3的分子量為102.故投入藥劑量相當(dāng)于4/102=0。039mmol/l,剩余堿度取0.37mmol/l,則得［CaO］=3x0。039—0。1x0.37=0.487（mmol/l）,CaO的分子量為56,則石灰投量為0。487x56x50000/0.5=2。3x106（g）=2.3X103（kg）7、設(shè)聚合鋁［Al2（OH）nCl6-n］在制備過程中，控制m=5,n=4,試求該聚合鋁的堿化度為多少?8、某水廠采用精制硫酸鋁作為混凝劑，其最大投量為35mg/L。水廠設(shè)計水量100000m3/d?；炷齽┟咳照{(diào)制3次,溶液濃度按10%計,試求溶解池和溶液池體積各為多少?9、隔板絮凝