1、水工 082 男人整理1.水中杂质按其尺寸分为几类、各自特点悬浮物：尺寸较大，易于在水中下沉或上浮，使水浑浊。胶体：尺寸较小，在水中长期静置也难下沉，一般带负电荷，少量带正电荷。溶解杂质：包括有机物和无机物。无机溶解物是指水中所含的无机低分子和离子。它们与水构成均相体系，外观透明，属于真溶液。但有的使水产生色、臭、味。有机溶解物主要来源于水源污染，也有天然存在，使水产生色臭，产味。2.水处理中常用的物理化学处理方法A 澄清和消毒 B 除臭、除味 C 除铁锰 D 软化 E 淡化和除盐 F 水的冷却 G 水的腐蚀和结垢控制 H 水的预处理和深度处理3.三中理想反应器（CMB、CSTR、PF）定义、
2、特点CMB ： 完全混合间歇式反应器定义：反应物投入反应器后，通过搅拌使容器内物质均匀混合，同时进行反应，直至反应物打到预要求时，停止操作，排出反应物。特点：整个反应器是一个封闭系统，在反应过程中，不存在由物质迁移而导致的物质输入和输出。CSTR：完全混合连续式反应器，定义：当反应物投入反应器后，经搅拌立即与反应器内的料液打到完全均匀混合，特点：新的反应物连续输入，反应产物连续输出。PF：推流型反应器定义：反应器内的物料仅以相同流速平行流动而无扩散作用，物料浓度在垂直于液流方向完全均匀，沿液流方向发生变化。特点：唯一的质量传递就是平行流动的主动传递4.名词解释：主流传递、分子扩散传递、紊流扩散
3、传递主流传递：物质随水流主体而移动。分子扩散传递：在静止或作层流运动的液体中，如果物料组分分布不均匀，即存在浓度梯度的话 ，由于分子无规律运动，高浓度区内组分向低浓度区迁移，最终趋于均匀分布状态，使浓度梯度消失。紊流扩散传递：在紊流状态下，液体质点不仅具有随水流前进的运动，还具有上下左右的脉动，且伴随涡旋。5.混凝：水中胶体粒子以及微小悬浮物的聚集过程。6.胶体稳定性：胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态的特性。、7.胶体动力学稳定：颗粒布朗运动对抗重力影响的能力。8.聚集稳定性：胶体粒子间不能相互聚集的特性。9. 电位 ：胶体滑动面上（或称胶粒表面）的电位即为 电位。10.异向絮凝：由布朗运动
4、所造成的颗粒碰撞聚集。11.同向絮凝：由流体运动所造成的颗粒碰撞聚集。12.什么是胶体稳定性：胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态的特性。，导致胶体稳定的原因有：胶体的稳定性关键在于聚集稳定性。对于憎水胶体而言，聚集稳定性主要决定于胶体颗粒表面的动电位，即 电位。对于亲水胶体而言，聚集稳定性主要决定于胶体表面的水化作用。13、常用无机盐混凝剂和高分子混凝剂投入过多时，为什么混凝效果反而不好？当混凝剂投加量超过一定限度时，就会长生“胶体保护”作用，是脱稳胶粒电荷变号或使胶粒被包卷二重新稳定。14、简述 DLVO 理论：当两个胶粒相互接近以至双电层发生重叠时，便产生静电斥力。静电斥力与胶粒表面间距有
5、关，用排斥势能 ER 表示，则 ER 随 x 增大而按指数关系减小，然而相互接近的两胶粒之间除了静电斥力外还存在范德华力。此同样与胶粒间距有关，用吸引势能 EA 表示。球形颗粒的 EA 与 x 成反比，将排斥势能 ER 和吸引势能 EA 相加即为总是能 E。相互接近的两胶粒能否凝聚，决定于总势能。15、叙述混凝机理：（1）电性中和：在水中投加电解质，从而降低消除胶粒 电位。（2）压缩胶体双电层：为保持胶体电中性所要求的扩散层厚度，从而使胶体滑动面上的 水工 082 男人整理电位降至一定程度，是 Emax=0，胶粒便凝聚，是将胶体失去稳定性。（3）吸附架桥：高分子物质起胶粒与胶粒之间相互结合的桥
6、梁作用。（4）网捕或卷扫：当铝盐或铁盐混凝剂投加量很大而形成大量氢氧化物沉淀时，可网捕或卷扫胶粒从产生沉淀分离。16速度梯度 G（或 GT）的含义：是相邻两流层的流速增量与垂直于水流方向的两流层之间的距离的比值。17.简要叙述混凝阶段的控制指标及要求：混合阶段 G： 700 到 1000S ，絮凝阶段 G：201到 70 S ，GT：10 到 10 。14518.影响混凝效果的影响因素有那些：（1）.水温影响（2）.水的 PH 值和碱度的影响（3）.水中悬浮物浓度的影响。19.说出几种常用的絮凝设备：隔板絮凝池 折板絮凝池 机械絮凝池20.自由沉淀：颗粒沉淀过程中，彼此没有干扰，只受到颗粒本身
7、在水中的重力和水流阻力。絮凝沉淀：沉淀过程中，彼此之间相互影响或者受到容器壁的影响，改变大小，性状，密度，并且随沉淀深度，时间的增长沉速越来越快。拥挤沉淀：颗粒在沉淀过程中，彼此相互干扰，沉速有所降低，颗粒群结合为一个整体，各自保持相对不变的位置，共同下沉。截留沉速：自池顶 a 开始下降所能全部去除的颗粒中最小的颗粒降速。21.什么是理想沉淀池：颗粒处于自由沉淀状态水流沿着水平方向流动颗粒沉到池底即认为已被去除，不再返回水流中。22.实际平流式沉淀池的沉淀效果与哪些因素有关：沉淀池实际水流状况对沉淀效果的影响：一部分水流通过沉淀区的时间小于 t ，而另一部分水流则大于 t ，这一现象称为短流。
8、0 0凝聚作用的影响。沉淀时间对沉淀效果是有影响的，池中的水深愈大，因颗粒沉速不同而引起的絮凝进行得愈完善，所以沉淀池的水深对混凝效果也是有一定影响的。23.对沉淀池平面尺寸的要求：一般认为平流式长宽比不小于 4，长深比宜大于十，每格宽度在 38m，不宜大于 15m。设置导流墙的作用：在平流式沉淀池中设置多条导流墙，可以增加水流断面的湿周，从而使沉淀池的水力半径减小，从而使 Fr 增大，提高水流的稳定性。24雷诺数 RE 与佛劳得 FR 意义及对沉淀池的作用。 水流的紊动性用 RE 雷诺数判别该值表示水流的惯性力与粘滞力的之间的对比水流的稳定性用 FR 佛劳得数判别该值反应水流的惯性力与重力两
9、者之间的对比， FR 表示惯性力相对增加重力作用相对减小，水流对温差，密度，差异重流及风浪抵抗能力强使沉淀池中的流态保持稳定。在平流式沉淀池中，降低 RE 和提高 FR 值的有效措施，减小水力半径 R，池中纵向分格及斜板或斜管沉淀池都能达到上述目的。在沉淀池中增大水平流速，一方面提高了 RE 数而不利于沉淀，但另一方面却提高了 FR 数而加强了稳定性，从而提高了沉淀效果。水平流速可以在很宽的范围里选用，而不致对沉淀效果的影响，沉淀池的水平流速宜为 1025mm/s。25、什么是浅池理论：当沉淀池容积一定时，池身浅些则表面积大些，去除率可以高些，此即是“浅池理论”，斜板斜管的发展基于此理论。简要
10、叙述斜板斜管沉淀池的工艺特点：斜板沉淀池是把与水平面成一定角度（一般为 60）的众多斜板放在沉淀池中构成，水从下往上流动（也有从上往下，或水平方向流动），颗粒则沉于斜板底部。当颗粒累积到一定程度，便自动下滑。由于斜板沉淀池水力半径大大减小，从而使雷诺系数 Re 大为降低，二弗劳德数 Fr 则大为提高。一般讲，斜板沉淀池中的水流基本属于层流状态。斜管沉淀池工艺特点：斜管沉淀池是把与水平成一定角度（一般为 60）的众多管件至于沉淀池中构成，水流可以从下向上或从上向下流动，颗粒则沉于众多斜管底部，而后自动滑下，斜管水工 082 男人整理沉淀池的水力半径更小，Re 多在 200 以下，甚至低于 100
11、。26、简述澄清池的特点：水中脱稳杂质通过碰撞结合成相当大的絮凝体，然后再沉淀池内下沉，澄清池则将这两个过程综合于一个构筑物中完成，主要依靠活性泥渣层达到澄清目的。当脱稳杂质随水流与泥渣层接触时，便被泥渣层阻留下来，使水获得澄清。充分利用了活性泥渣的絮凝作用。澄清池的排泥措施能不断排出多余的旧泥渣，其排泥量相当于新形成的活性泥渣量，故泥渣始终处于新陈代谢状态中，泥渣始终保持接触絮凝的活性。28.名词解释：等速过滤：当滤池过滤速度保持不变亦即滤池流量保持不变时。变速过滤：滤速随过滤时间而逐渐减小的过滤，开孔比：孔口总面积与滤池面积之比，接触过滤：原水经加药后，直接进入滤池过滤，滤前不设任何絮凝设
12、备，微絮凝过滤：滤池前设一简易微絮凝池，原水加药混合后，经微絮凝池形成粒径相近的微絮粒后即刻进入滤池过滤。29.简述颗粒滤料的过滤机理：过滤主要是悬浮颗粒与滤料颗粒之间黏附作用的结果，水流中的悬浮颗粒能够黏附与滤料颗粒表面上，涉及两个问题，首先，被水流夹带的颗粒如何与滤料颗粒表面接近或接触，这就涉及颗粒脱离水流流线而向滤料颗粒表面靠近的迁移机理，第二，当颗粒与滤料表面接触或接近时依靠哪些力的作用使得颗粒黏附与滤粒表面上，这就涉及黏附机理。30.什么是直接过滤：原水不经沉淀而直接进入滤池的过滤。直接过滤工艺在滤池进水是否要投加混凝剂：是。为什么：原水进入滤池前，无论是接触过滤还是微絮凝过滤，均不
13、应形成大的絮凝体以免很快堵塞滤层表面孔隙。为提高絮凝粒强度和粘附力，有时需投加高分子助凝剂以发挥高分子在滤层中吸附架桥作用，使粘附在滤料上的杂质不易脱落而穿透滤层。助凝剂投加在混凝剂投加之前，滤池进口附近。31.属于等速过滤池有哪些：虹吸滤池、无阀滤池属于变速过滤滤池有哪些：移动罩滤池32.什么是过滤中的负水头现象：在过滤过程中，当虑层截留了大量杂质以致砂面以下某一深度处的水的水头损失超过该处的水深时，便出现负水头现象。原因：上层滤料截留杂质多故负水头往往出现在上层滤料中。33.叙述滤池承托层的作用：主要是防止滤料从配水系统中流失，同时对均布冲洗水也有一定作用。承托层材料有何要求：单层或双层滤
14、料滤池采用大阻力配水系统时，承压层采用天然卵石或砾石三层滤料滤池，由于下层滤料粒径小而重度大，承托层必须与之相适应，即上层应采用重质矿石，以免反冲洗时承托层移动。为防止冲洗时承托层移动，美国队单层或双层滤料滤池 也采用粗细粗的砾石分层方式。上层粗砾石用以防止中层细砾石在反冲洗时向上移动，中层细砾石用以防止砂滤料流失，下层粗砾石则用以支撑中层细砾石。这种分层方式，亦可应用于三层滤料滤池。具体粒径配合厚度，应根据配水系统类型和滤料级配确定。如果采用小阻力配水系统，承托层可以不设，或者适用铺设一些粗砂或细砾石，视配水系统具体情况而定。34. 气水反冲的作用机理：利用上升空气气泡的震动可有效地将附着于
15、滤料表面污物擦洗下来使之悬浮于水中，然后再用水反冲把污物排出池外。因为气泡能有效地使滤料表面污物破碎、脱落，故水冲强度可降低，即可采用所谓的“低速反冲”。方式：先用空气反冲，然后再用水反冲；先用气水同时反冲，然后再用水反冲；先用空气反冲，然后用气水同时反冲，最后再用水反冲35.何谓 V 型滤池？简述其主要工艺特点： v 型滤池因两侧（或一侧也可）进水槽设计成 v字形而得名。特点：（1）可采用较粗滤料较厚滤层以增加过滤周期。由于反冲时滤层不膨胀，故整个滤层在深度方向的粒径分布基本均匀，不发生水力分级现象，即所谓”均匀滤料“，使滤层含污能力提高。（2）气，水反冲再加始终存在的横向表面扫洗，冲洗效果
16、好，冲洗水量大大减少。水工 082 男人整理36.概念：灭活水中的病原微生物，使水的微生物质量满足人类健康要求的技术。折点加氯从折点加氯的曲线看，到达峰点 H 时，余氯最高，但这是化合性余氯而非自由性余氯，到达折点时，余氯最低。37.游离性氯：消毒时，氯以氯气、HOCL 、OCL 离子形式存在时，称为游离性氯，也称自由氯；水中所含的氯以氯胺存在时，称为化合性氯或结合氯。两者统称总氯。38.水中加氯量分为：1）需氯量：用于灭活水中微生物、氧化有机物和还原性物质等所消耗的部分；2）余氯：为了抑制水中残余病原微生物的再度繁殖，管网中尚需维持少量剩余氯。39.余氯的作用：保证反应完全；抑制水中残余病原
17、微生物再度繁殖；指示二次污染。40.二氧化氯消毒机理：对细菌的细胞壁有较强的吸附和穿透能力，从而有效地破坏细菌内的酶合成，迅速控制微生物蛋白质的合成，故二氧化氯对细菌、病毒等有很强的灭活能力。41.二氧化氯消毒特点：1）二氧化氯不与水中有机物作用生成三卤甲烷；2）消毒能力比氯强，故相同情况下，投加量少；3）二氧化氯余氯能在管网中保持很长时间，即衰减速度比氯慢，4）受水的 PH 影响小；5）能有效去除水中或降低水的色、臭及铁、锰、酚等物质。但是二氧化氯本身和副产物二氧化氯离子对人体细胞有损害。42.氯胺消毒的优点：1）当水中含有有机物和酚时，氯胺消毒不会产生氯臭和氯酚臭；2）大大减少 THMs
18、生成的可能；3）能保持水中余氯较久，故适合供水管网较长的情况。43.臭氧消毒机理：利用臭氧的氧化作用，臭氧可迅速杀灭细菌、病毒等。44.臭氧消毒的特点 消毒能力强。消毒效果强弱排序：臭氧 二氧化氯氯氯胺 臭氧消毒不会产生三卤甲烷和卤乙酸等氯化消毒副产物； 消毒后的水口感好，不会产生氯及氯酚等臭味； 臭氧在水中不稳定，易散失。消毒稳定性排序：氯胺二氧化氯氯臭氧。 臭氧无持续消毒作用，往往要投加少量的氯等其它消毒剂； 系统设备复杂，电耗较高，投资较大。消毒成本：臭氧二氧化氯氯胺氯；臭氧可把水中大分子物质氧化成一些小分子的中间产物，或者把溴离子氧化成溴酸盐等，这些物质再和之后的氯作用可生成致突变性的
19、化合物。消毒副产物：甲醛（0.9mg/L）、溴酸盐（0.01mg/L）。45.湿球温度：（名词解释）46.循环冷却水处理过程需要注意-控制-控制和-控制。（填空）4、斜管沉淀池的理论根据是什么？为什么斜管倾角通常采用 60？答：斜管沉淀池的理论依据是采用斜管沉淀池既可以增加沉淀面积，又可以利用斜管解决排泥问题。斜管倾角愈小，则沉淀面积愈大，沉淀效率愈高，但对排泥不利，实践证明，倾角为 60最好。5、什么叫“负水头”？它对过滤和冲洗有和何影响？如何避免滤层中“负水头”产生？答：负水头是指滤层截留了大量杂质以致砂面以下某一深度处的水头损失超过该处水深。负水头会导致溶解于水中的气体释放出来而形成气囊
20、。气囊对过滤有破坏作用，一是减少了过滤面积；二是气囊的上升可能将部分细滤料和轻质滤料带出，破坏滤层结构。避免出现负水头的方法可以采用增加砂面上的水深，或令滤池出口位置等于或高于滤层表面。6 为什么粒径小于滤层中孔隙尺寸的杂质颗粒会被滤层拦截下来？ 悬浮颗粒必须经过迁移和粘附两个过程才能完成去除的过程。 迁移：包括沉淀、扩散、惯性、截阻和水动力效应等 5 种基本作用。 粘附：包括范德华引力、静电力以及某些化学键和某些特殊的化学吸附力作用、絮凝颗粒水工 082 男人整理间的架桥作用等作用。 粒径小于滤层中孔隙尺寸的杂质颗粒迁移到滤料表面时，主要通过粘附作用，即在范德华引力、静电力、某些化学键和某些
21、特殊的化学吸附力作用下，被滤层拦截。而粘附作用主要取决于滤料和水中颗粒表面的物理化学性质，而与粒径尺寸大小无关1 什么是统一给水、分质给水和分压给水，哪种系统目前用得最多？答：统一给水系统，即用同一系统供应生活、生产和消防等用水。分质给水，可以是同一水源，经过不同的水处理过程和管网，将不同水质的水供给各类用户；也可以是不同水源，例如地表水经简单沉淀。分压给水，因水压要求不同而分系统给水，有同一泵站内的不同水泵分别供水到水压要求高的高压水网和水压要求低的低压管网，以节约能量消耗。目前应用最多的是统一给水系统。1、澄清池主要依靠活性泥渣层达到澄清目的。当脱稳杂质随水流与泥渣层接触时，便被泥渣层阻留下来，使水获得澄清。
