給水工程課后思考題目解析15-19章

**十四章：1、水中雜質(zhì)按尺寸大小可分成幾類？了解各類雜質(zhì)主要來精品文檔放心下載源、特點(diǎn)及一般去除方法。答：水中雜質(zhì)按尺寸大小可分成三類：１）懸浮物和膠體雜質(zhì)：懸浮物尺寸較大，易于在水中下沉或上浮。但膠體顆粒尺寸很小，在水中長期靜置也難下沉，水中所存在的膠體通常有粘土、某些細(xì)菌及病毒、腐殖質(zhì)及蛋白質(zhì)等。有機(jī)高分子物質(zhì)通常也屬于膠體一類。天然水中的膠體一般帶有負(fù)電荷，有時(shí)也含有少量正電荷的金屬氫氧化物膠體。謝謝閱讀粒徑大于０.1mm的泥砂去除較易，通常在水中很快下沉。謝謝閱讀而粒徑較小的懸浮物和膠體物質(zhì)，須投加混凝劑方可去除。感謝閱讀２）溶解雜質(zhì)，分為有機(jī)物和無機(jī)物兩類。它們與水所構(gòu)成的均相體系，外觀透明，屬于真溶液。但有的無機(jī)溶解物可使水產(chǎn)生色、臭、味。無機(jī)溶解雜質(zhì)主要的某些工業(yè)用水的去除對(duì)象，但有毒、有害無機(jī)溶解物也是生活飲用水的去除對(duì)象。有機(jī)溶解物主要來源于水源污染，也有天然存在的。謝謝閱讀3、了解《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中各項(xiàng)指標(biāo)的意義。(7’)精品文檔放心下載答：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物等。第二類是對(duì)人體健康有益但不希望過量的化學(xué)物質(zhì)。第三類是對(duì)人體健康無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)精品文檔放心下載**和余氯三項(xiàng)。4、反應(yīng)器原理用于水處理有何作用和特點(diǎn)？(7’)答：反應(yīng)器是化工生產(chǎn)過程中的核心部分.在反應(yīng)器中所進(jìn)精品文檔放心下載行的過程,既有化學(xué)反應(yīng)過程,又有物理過程,影響因素復(fù)雜。在水謝謝閱讀處理方面引入反應(yīng)器理論推動(dòng)了水處理工藝發(fā)展。在化工生產(chǎn)過謝謝閱讀程中，反應(yīng)器只作為化學(xué)反應(yīng)設(shè)備來獨(dú)立研究，但在水處理中，謝謝閱讀含義較廣泛。許多水處理設(shè)備與池子都可作為反應(yīng)器來進(jìn)行分析謝謝閱讀研究，包括化學(xué)反應(yīng)、生物化學(xué)反應(yīng)以至物理過程等。例如，不謝謝閱讀的氯化消毒池，除鐵、除錳濾池、生物濾池、絮凝池、沉淀池等精品文檔放心下載等，甚至一段河流自凈過程都可應(yīng)用反應(yīng)器原理和方法進(jìn)行分謝謝閱讀析、研究。9、PF型和CMB型反應(yīng)器為什么效果相同？兩者優(yōu)缺點(diǎn)比精品文檔放心下載較。答：在推流型反應(yīng)器的起端（或開始階段），物料是在C0謝謝閱讀的高濃度下進(jìn)行的，反應(yīng)速度很快。沿著液流方向，隨著流程增謝謝閱讀加（或反應(yīng)時(shí)間的延續(xù)），物料濃度逐漸降低，反應(yīng)速度也隨之感謝閱讀逐漸減小。這也間歇式反應(yīng)器的反應(yīng)過程是完全一樣的。介它優(yōu)感謝閱讀于間歇式反應(yīng)器的在于：間歇式反應(yīng)器除了反應(yīng)時(shí)間以外，還需謝謝閱讀考慮投料和卸料時(shí)間，而推流型反應(yīng)器為連續(xù)操作。11、何謂“縱向分散模型”？縱向分散模型對(duì)水處理設(shè)備謝謝閱讀的分析研究有何作用？(7’)答：縱向分散模型就是在推流型基礎(chǔ)上加上一個(gè)縱向的混合，而這種混合又可設(shè)想為一種擴(kuò)散所引起的，其中既包括分子精品文檔放心下載**擴(kuò)散、紊流擴(kuò)散，又包括短流、環(huán)流、流速不均勻等。這種模型與實(shí)際所研究的對(duì)象基本等效，不必去深究擴(kuò)散機(jī)理及其它細(xì)節(jié)，所以在對(duì)水處理設(shè)備的分析研究中采用此模型更簡單方便。精品文檔放心下載第十五章混凝思考題1、何謂膠體穩(wěn)定性？試用膠粒間互相作用勢(shì)能曲線說明膠精品文檔放心下載體穩(wěn)定性的原因。答：膠體穩(wěn)定性是指膠體粒子在水中長期保持分散懸浮狀態(tài)謝謝閱讀的特性。原因P255最后一段。4、目前我國常用的混凝劑有哪幾種？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？答：鋁系：硫酸鋁明礬聚合氯化鋁（PAC）聚合硫酸鋁（PAS）精品文檔放心下載鐵系：三氯化鐵硫酸亞鐵聚合硫酸鐵（PFS）聚合氯化鐵精品文檔放心下載（PFC）有機(jī)高分子混凝劑：聚丙烯酰胺（PAM）優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)硫酸鋁價(jià)格較低，使用便利，混凝當(dāng)水溫低時(shí)硫酸鋁水解困效果較好，不會(huì)給處理后的難，形成的絮體較松散；不水質(zhì)帶來不良影響溶雜質(zhì)含量較多。聚1應(yīng)用范圍廣;2易快速形成合氯化大的礬花，沉淀性能好，投鋁藥量一般比硫酸鋁低;3、適宜**（P的PH值范圍較寬(在5～9AC）間)；4、水溫低時(shí)，仍可保持穩(wěn)定的混凝效果；5、其堿化度比其他鋁鹽、鐵鹽為高，因此藥液對(duì)設(shè)備的侵蝕作用小三氯化極易溶于水；沉淀性好，處氯化鐵液體、晶體物或受潮鐵理低溫水或低濁水效果比鋁的無水物腐蝕性極大，調(diào)制鹽的好和加藥設(shè)備必須考慮用耐腐蝕材料硫酸亞不如三價(jià)鐵鹽那樣有良好鐵的混凝效果；殘留在水中的Fe2+會(huì)使處理后的水帶色；聚合硫投加劑量少；絮體生成快；酸鐵對(duì)水質(zhì)的適應(yīng)范圍廣以及水解時(shí)消耗水中堿度少聚常作助凝劑以配合鋁鹽和鐵丙烯酰鹽作用，效果顯著胺（PAM）7.何謂同向絮凝和異向絮凝？兩者絮凝速率（或碰撞數(shù)率）謝謝閱讀**與哪些因素有關(guān)？同向絮凝：由流體運(yùn)動(dòng)所造成的顆粒碰撞聚集稱為同向絮凝。其數(shù)率與顆粒直徑的三次方成正比，與顆粒數(shù)量濃度平方成精品文檔放心下載正比，以及速度梯度一次方成正比。異向絮凝：由布朗運(yùn)動(dòng)所造成的顆粒碰撞聚集稱異向絮凝。謝謝閱讀其數(shù)率與水溫成正比，與顆粒的數(shù)量濃度平方成反比。11.影響混凝效果的主要因素有哪幾種？這些因素是如何影謝謝閱讀響混凝效果的？影響混凝效果的主要因素有水溫，水的PH值和堿度及水中懸浮物濃度。精品文檔放心下載水溫：a無機(jī)鹽的水解是吸熱反應(yīng)低溫水混凝劑水解困難。感謝閱讀低溫水的粘度大，使水中雜質(zhì)顆粒布朗運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度減弱，碰撞機(jī)會(huì)減少，不利于膠粒脫穩(wěn)混凝精品文檔放心下載水溫低時(shí)膠體顆粒水化作用增強(qiáng)，妨礙膠體混凝水溫與水的PH值有關(guān)PH值：對(duì)于硫酸鋁而言，水的PH值直接影響鋁離子的水解聚合反應(yīng)，亦即影響鋁鹽水解產(chǎn)物的存在形態(tài)。精品文檔放心下載對(duì)三價(jià)鐵鹽混凝劑時(shí)PH在6.0-8.4之間最好感謝閱讀高分子混凝劑的混凝效果受水的PH值影響比較小懸浮物濃度：含量過低時(shí)，顆粒碰撞速率大大減小，混凝效果差。含量高時(shí)，所需鋁鹽或鐵鹽混凝劑量將大大增加。精品文檔放心下載15．當(dāng)前水廠中常用的絮凝設(shè)備有哪幾種？各有何優(yōu)缺**點(diǎn)？在絮凝過程中，為什么G值應(yīng)自進(jìn)口值出口逐漸減少？感謝閱讀1）、隔板絮凝池包括往復(fù)式和回轉(zhuǎn)式兩種。優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡單，管理方便。缺點(diǎn)：流量變化大者，絮凝效果不穩(wěn)定，絮凝時(shí)間長，池子容積大。感謝閱讀2）、折板絮凝池優(yōu)點(diǎn)：與隔板絮凝池相比，提高了顆粒碰撞絮凝效果，水力條件大大改善，縮短了絮凝時(shí)間，池子體積減小。缺點(diǎn)：因板距笑，安裝維修較困難，折板費(fèi)用較高。感謝閱讀3）、機(jī)械絮凝池優(yōu)點(diǎn)：可隨水質(zhì)、水量變化而隨時(shí)改變轉(zhuǎn)速以保證絮凝效果，能應(yīng)用于任何規(guī)模水廠缺點(diǎn)：需機(jī)械設(shè)備因而增加機(jī)械維修工作。謝謝閱讀絮凝過程和那個(gè)中，為避免絮凝體破碎，絮凝設(shè)備內(nèi)的流速及水流轉(zhuǎn)彎處的流速應(yīng)沿程逐漸減少，從而G值也沿程逐漸減少。謝謝閱讀16.采用機(jī)械絮凝池時(shí)，為什么要采用3~4檔攪拌機(jī)且各檔感謝閱讀之間需用隔墻分開？因?yàn)閱蝹€(gè)機(jī)械絮凝池接近于CSTR型反應(yīng)器，故宜分格串感謝閱讀聯(lián)。分格愈多，愈接近PF型反應(yīng)器，絮凝效果愈好，但分格過感謝閱讀多，造價(jià)增高且增加維修工作量。各檔之間用隔墻分開是為防止水流短路。16章沉淀和澄清1.什么叫自由沉淀，擁擠沉淀和絮凝沉淀？答：在沉淀過程中，彼此沒有收到干擾，只收到顆粒本身在精品文檔放心下載**水中的重力和水流阻力的作用，稱為自由沉淀。顆粒在沉淀的過程中，彼此相互干擾，或者收到容器壁的干擾，雖然其粒度和第一種相同，但沉淀速度卻較小，稱為絮凝沉淀。謝謝閱讀擁擠沉淀：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，與澄清水之間有一個(gè)清晰的泥水界面。感謝閱讀4．理想沉淀池應(yīng)符合哪些條件？根據(jù)理想沉淀?xiàng)l件，沉淀效率與池子深度、長度和表面積關(guān)系如何？精品文檔放心下載答：1）顆粒處于自由沉淀狀態(tài)。2）水流沿著水平方向流動(dòng)，流速不變。3）顆粒沉到池底即認(rèn)為已被去除，不再返回水流中。去除率Eui由式子可知：懸浮顆粒再理想沉淀池中的去除Q/A率只與沉淀池的表面負(fù)荷有關(guān)，而與其他因素如水深，池長，水感謝閱讀平流速和沉淀時(shí)間均無關(guān)。5．影響平流沉淀池沉淀效果的主要因素有哪些？沉淀池縱謝謝閱讀向分格有何作用？答1)沉淀池實(shí)際水流狀況對(duì)沉淀效果的影響。（雷諾數(shù)Re精品文檔放心下載和弗勞德數(shù)Fr）2）凝聚作用的影響。沉淀池縱向分格可以減小水力半徑R從而降低Re和提高Fr精品文檔放心下載**數(shù)，有利于沉淀和加強(qiáng)水的穩(wěn)定性，從而提高沉淀效果。6．沉淀池表面負(fù)荷和顆粒截留沉速關(guān)系如何？兩者涵義有謝謝閱讀何區(qū)別？答：u Q表面負(fù)荷在數(shù)值上等于截留沉速，但涵義不同。感謝閱讀A前者是指單位沉淀池表面積的產(chǎn)水量，后者代表自池頂開始下沉感謝閱讀所能全部去除的顆粒中的最小顆粒的沉速。10.澄清池的基本原理和主要特點(diǎn)是什么？答：基本原理：原水加藥后進(jìn)入澄清池，使水中的脫穩(wěn)雜質(zhì)精品文檔放心下載與澄清池中的高濃度泥渣顆粒充分接觸碰撞凝聚，并被泥渣層攔精品文檔放心下載截下來，水得到澄清。主要特點(diǎn)：澄清池將絮凝和沉淀兩個(gè)過程綜合與一個(gè)構(gòu)筑物謝謝閱讀內(nèi)完成，主要利用活性泥渣層達(dá)到澄清的目的。當(dāng)脫穩(wěn)雜質(zhì)隨水感謝閱讀流與泥渣層接觸時(shí)，便被泥渣層阻留下來，使水獲得澄清。感謝閱讀十七章過濾1、為什么粒徑小于濾層中孔隙尺寸的雜質(zhì)顆粒會(huì)被濾層攔精品文檔放心下載截下來？答：顆粒較小時(shí)，布朗運(yùn)動(dòng)較劇烈，然后會(huì)擴(kuò)散至濾粒表面精品文檔放心下載而被攔截下來。3、直接過濾有哪兩種方式？采用原水直接過濾應(yīng)注意哪些精品文檔放心下載問題？答：兩種方式：1、原水經(jīng)加藥后直接進(jìn)入濾池過濾，濾前感謝閱讀不設(shè)任何絮凝設(shè)備，這種過濾方式一般稱“接觸過濾”2、濾池感謝閱讀**前設(shè)一簡易微絮凝池，原水加藥混合后先經(jīng)微絮凝池，形成粒徑謝謝閱讀相近的微絮凝池后（粒徑大致在40～60μm左右）即刻進(jìn)入濾精品文檔放心下載池過濾，這種過濾方式稱“微絮凝過濾”。注意問題：1、原水濁度和色度較低且水質(zhì)變化較小。2、通謝謝閱讀常采用雙層、三層或均質(zhì)材料，濾料粒徑和厚度適當(dāng)增大，否則謝謝閱讀濾層表面孔隙易被堵塞。3、原水進(jìn)入濾池前，無論是接觸過濾感謝閱讀或微絮凝過濾，均不應(yīng)形成大的絮凝體以免很快堵塞濾層表面孔謝謝閱讀隙。4、濾速應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)決定。5、什么叫“等速過濾”和“變速過濾”？兩者分別在什么精品文檔放心下載情況下形成？分析兩種過濾方式的優(yōu)缺點(diǎn)并指出哪幾種濾池屬謝謝閱讀“等速過濾”。答：當(dāng)濾池過濾速度保持不變，亦即濾池流量保持不變時(shí)，謝謝閱讀稱“等速過濾”。濾速隨過濾時(shí)間而逐漸減小的過濾稱“變速過感謝閱讀濾”隨著過濾時(shí)間的延長，濾層中截留的懸浮物量逐漸增多，濾謝謝閱讀層孔隙率逐漸減小，由公式可知道，當(dāng)濾料粒徑、形狀、濾層級(jí)感謝閱讀配和厚度以及水溫已定時(shí)，如果孔隙率減小，則在水頭損失保持感謝閱讀不變的條件下，將引起濾速的減?。环粗?，當(dāng)濾速保持不變的情謝謝閱讀況下，將引起水頭損失的增加。這樣就產(chǎn)生了等速過濾和變速過精品文檔放心下載濾兩種基本過濾方式。虹吸濾池和無閥濾池即屬等速過濾的濾池。移動(dòng)罩濾池屬變速過濾的濾池，普通快濾池可以設(shè)計(jì)成變速精品文檔放心下載**過濾也可設(shè)計(jì)成等速過濾8.雙層和多層慮料混雜與否與那些因素有關(guān)?慮料混雜對(duì)過感謝閱讀濾有何影響?主要決定于慮料的密度差,粒徑差及慮料的粒徑級(jí)配,慮料形狀,水溫及反沖洗強(qiáng)度等因素.精品文檔放心下載慮料混雜對(duì)過濾影響如何,有兩種不同的觀點(diǎn).一種意見認(rèn)為,慮料交界面上適度混雜,可避免交界面上積聚過多雜質(zhì)而是水頭損失增加較快,故適度混雜是有益的;另一種意見認(rèn)為慮料交界面不應(yīng)有混雜現(xiàn)象.因?yàn)樯蠈討]料起截留大量雜質(zhì)作用,下層則起精慮作用,而界面分層清晰,起始水頭損失將較小.實(shí)際上,慮料交界面不同程度的混雜是很難避免的.生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)表明,慮料交界混雜厚度在一定時(shí),對(duì)慮料有益無害.精品文檔放心下載10.慮池反沖洗強(qiáng)度和慮層膨脹度之間關(guān)系如何?當(dāng)慮層全謝謝閱讀部膨脹起來以后,反沖洗強(qiáng)度增大,水流通過慮層的水頭損失是否謝謝閱讀同時(shí)增大?為什么?當(dāng)沖洗流速超過錯(cuò)誤!未指定書簽。mf以后,慮層中水頭損失謝謝閱讀不變,但慮層膨脹起來.沖洗強(qiáng)度愈大,膨脹度愈大.不會(huì),因?yàn)楫?dāng)沖洗流速超過最小流態(tài)化沖洗流速錯(cuò)誤!未指定感謝閱讀書簽。mf時(shí),增大沖洗流速只是使慮層膨脹度增大,而水頭損失保感謝閱讀持不變.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）的感謝閱讀**推導(dǎo)過程。答：一般規(guī)定：配水系統(tǒng)開孔比為=0.20%~0.25%為大阻感謝閱讀力配水系統(tǒng)；=0.60%~0.80%為中阻力配水系統(tǒng)；精品文檔放心下載=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，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)過長，見書P337-339。精品文檔放心下載15、小阻力配水系有哪些形式？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？答：小阻力配水系的形式有：鋼筋混凝土穿孔（或縫隙）濾板；穿孔濾磚；濾頭。精品文檔放心下載用時(shí)主要考慮的因素有：造價(jià)、配水均勻性、孔口易堵塞性、強(qiáng)度、耐腐蝕性精品文檔放心下載20、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？精品文檔放心下載答：虹吸輔助管中落水使上升管中水位上升，一直到達(dá)最高位；到達(dá)最高位后，下落水流伴隨下降管的水流一起下落，導(dǎo)致真空度陡增，產(chǎn)生連續(xù)虹吸水流；水箱水位降至虹吸破壞口時(shí)，水位開始下降。謝謝閱讀虹吸輔助管管口和出水堰口標(biāo)高差表示終期允許水頭損失值H。精品文檔放心下載28、所謂V型濾池，其主要特點(diǎn)是什么？簡要地綜合評(píng)感謝閱讀**述普通快濾池、無閥濾池、移動(dòng)罩濾池、V型濾池及壓力濾精品文檔放心下載池的主要優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件答：V型濾池因兩側(cè)（或一側(cè)也可）進(jìn)水槽設(shè)計(jì)成V字形而得名，池底設(shè)有一排小孔，既可以作過濾時(shí)進(jìn)水用，沖洗時(shí)又可供橫向掃洗布水用，這是V型濾池的一個(gè)特點(diǎn)。謝謝閱讀型濾池的主要特點(diǎn)是：（1）可采用較粗濾料較厚濾層以增加過濾周期。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”，使濾層含污能力提高。一般采用砂濾料，有效粒徑0.95-1.50mm，不均勻系數(shù)(1)2-1.5，濾層厚約0.95-1.5m。謝謝閱讀（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。感謝閱讀第十八章消毒1．目前水的消毒方法主要有哪幾種？簡要評(píng)述各種消毒方謝謝閱讀法的優(yōu)缺點(diǎn)。目前水的消毒方法主要有：氯消毒、二氧化氯消毒、氯胺消精品文檔放心下載毒、漂白粉消毒、次氯酸鈉消毒、臭氧消毒、紫外線消毒。謝謝閱讀氯消毒優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)有效，使用方便。缺點(diǎn)是受污染水經(jīng)氯消感謝閱讀毒后往往產(chǎn)生一些有害健康的副產(chǎn)物，例如三氯甲烷。ClO2對(duì)細(xì)菌、病毒等有很強(qiáng)的滅活能力。ClO2的最大優(yōu)點(diǎn)謝謝閱讀是不會(huì)與水中有機(jī)物作用生成三氯甲烷。ClO2消毒還有以下優(yōu)感謝閱讀**點(diǎn)：消毒能力比氯強(qiáng)，故在相同條件下，投加量比cl2少；ClO2余量能在管網(wǎng)中保持很長時(shí)間。消毒效果受水的ph值影響極小。作為氧化劑，ClO2能有效地去除或降低水的色、嗅及鐵、錳、酚等物質(zhì)。它與酚起氧化反應(yīng)，不會(huì)生成氯酚。缺點(diǎn)是：ClO2本身和ClO2－對(duì)人體紅細(xì)胞有損壞，有報(bào)導(dǎo)認(rèn)為，還對(duì)人的神經(jīng)系統(tǒng)及生殖系統(tǒng)有損害。感謝閱讀氯胺消毒的優(yōu)點(diǎn)是：當(dāng)水中含有有機(jī)物和酚時(shí)，氯胺消毒不會(huì)產(chǎn)生氯臭和氯酚臭，同時(shí)大大減少THMs產(chǎn)生的可能；能保持水中余氯較久，適用與供水管網(wǎng)較