水質(zhì)工程學(xué)

1、水工082男人整理1.水中雜質(zhì)按其尺寸分為幾類(lèi)、各自特點(diǎn)懸浮物：尺寸較大，易于在水中下沉或上浮，使水渾濁。膠體：尺寸較小，在水中長(zhǎng)期靜置也難下沉，一般帶負(fù)電荷，少量帶正電荷。溶解雜質(zhì)：包括有機(jī)物和無(wú)機(jī)物。無(wú)機(jī)溶解物是指水中所含的無(wú)機(jī)低分子和離子。它們與水構(gòu)成均相體系，外觀(guān)透明，屬于真溶液。但有的使水產(chǎn)生色、臭、味。有機(jī)溶解物主要來(lái)源于水源污染，也有天然存在，使水產(chǎn)生色臭，產(chǎn)味。2.水處理中常用的物理化學(xué)處理方法A澄清和消毒B除臭、除味C

2、除鐵錳D軟化E淡化和除鹽F水的冷卻G水的腐蝕和結(jié)垢控制H水的預(yù)處理和深度處理3.三中理想反應(yīng)器（CMB、CSTR、PF）定義、特點(diǎn)CMB：完全混合間歇式反應(yīng)器定義：反應(yīng)物投入反應(yīng)器后，通過(guò)攪拌使容器內(nèi)物質(zhì)均勻混合，同時(shí)進(jìn)行反應(yīng)，直至反應(yīng)物打到預(yù)要求時(shí)，停止操作，排出反應(yīng)物。特點(diǎn)：整個(gè)反應(yīng)器是一個(gè)封閉系統(tǒng)，在反應(yīng)過(guò)程中，不存在由物質(zhì)遷移而導(dǎo)致的物質(zhì)輸入和輸出。CSTR：完全混合連續(xù)式反應(yīng)器，定義：當(dāng)反應(yīng)物投入反應(yīng)器后，經(jīng)攪拌立即與反應(yīng)器內(nèi)

3、的料液打到完全均勻混合，特點(diǎn)：新的反應(yīng)物連續(xù)輸入，反應(yīng)產(chǎn)物連續(xù)輸出。PF：推流型反應(yīng)器定義：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，物料濃度在垂直于液流方向完全均勻，沿液流方向發(fā)生變化。特點(diǎn)：唯一的質(zhì)量傳遞就是平行流動(dòng)的主動(dòng)傳遞4.名詞解釋?zhuān)褐髁鱾鬟f、分子擴(kuò)散傳遞、紊流擴(kuò)散傳遞主流傳遞主流傳遞：物質(zhì)隨水流主體而移動(dòng)。分子擴(kuò)散傳遞分子擴(kuò)散傳遞：在靜止或作層流運(yùn)動(dòng)的液體中，如果物料組分分布不均勻，即存在濃度梯度的話(huà)，由于分子無(wú)規(guī)律運(yùn)

4、動(dòng)，高濃度區(qū)內(nèi)組分向低濃度區(qū)遷移，最終趨于均勻分布狀態(tài)，使?jié)舛忍荻认АＮ闪鲾U(kuò)散傳遞紊流擴(kuò)散傳遞：在紊流狀態(tài)下，液體質(zhì)點(diǎn)不僅具有隨水流前進(jìn)的運(yùn)動(dòng)，還具有上下左右的脈動(dòng)，且伴隨渦旋。5.混凝混凝：水中膠體粒子以及微小懸浮物的聚集過(guò)程。6.膠體穩(wěn)定性膠體穩(wěn)定性：膠體粒子在水中長(zhǎng)期保持分散懸浮狀態(tài)的特性。、7.膠體動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定膠體動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定：顆粒布朗運(yùn)動(dòng)對(duì)抗重力影響的能力。8.聚集穩(wěn)定性聚集穩(wěn)定性：膠體粒子間不能相互聚集的特性。9.ζ電位電位：

5、膠體滑動(dòng)面上（或稱(chēng)膠粒表面）的電位即為ζ電位。10.異向絮凝異向絮凝：由布朗運(yùn)動(dòng)所造成的顆粒碰撞聚集。11.同向絮凝同向絮凝：由流體運(yùn)動(dòng)所造成的顆粒碰撞聚集。12.什么是膠體穩(wěn)定性膠體穩(wěn)定性：膠體粒子在水中長(zhǎng)期保持分散懸浮狀態(tài)的特性。，導(dǎo)致膠體穩(wěn)定的原因有：膠體的穩(wěn)定性關(guān)鍵在于聚集穩(wěn)定性。對(duì)于憎水膠體而言，聚集穩(wěn)定性主要決定于膠體顆粒表面的動(dòng)電位，即ζ電位。對(duì)于親水膠體而言，聚集穩(wěn)定性主要決定于膠體表面的水化作用。13、常用無(wú)機(jī)鹽混凝劑

6、和高分子混凝劑投入過(guò)多時(shí)，為什么混凝效果反而不好？當(dāng)混凝劑投加量超過(guò)一定限度時(shí)，就會(huì)長(zhǎng)生“膠體保護(hù)”作用，是脫穩(wěn)膠粒電荷變號(hào)或使膠粒被包卷二重新穩(wěn)定。14、簡(jiǎn)述DLVO理論：當(dāng)兩個(gè)膠粒相互接近以至雙電層發(fā)生重疊時(shí)，便產(chǎn)生靜電斥力。靜電斥力與膠粒表面間距有關(guān)，用排斥勢(shì)能ER表示，則ER隨x增大而按指數(shù)關(guān)系減小，然而相互接近的兩膠粒之間除了靜電斥力外還存在范德華力。此同樣與膠粒間距有關(guān)，用吸引勢(shì)能EA表示。球形顆粒的EA與x成反比，將排斥勢(shì)

7、能ER和吸引勢(shì)能EA相加即為總是能E。相互接近的兩膠粒能否凝聚，決定于總勢(shì)能。15、敘述混凝機(jī)理：（1）電性中和：在水中投加電解質(zhì)，從而降低消除膠粒ζ電位。（2）壓縮膠體雙電層：為保持膠體電中性所要求的擴(kuò)散層厚度，從而使膠體滑動(dòng)面上的ζ水工082男人整理沉淀池的水力半徑更小，Re多在200以下，甚至低于100。26、簡(jiǎn)述澄清池澄清池的特點(diǎn)：①水中脫穩(wěn)雜質(zhì)通過(guò)碰撞結(jié)合成相當(dāng)大的絮凝體，然后再沉淀池內(nèi)下沉，澄清池則將這兩個(gè)過(guò)程綜合于一個(gè)構(gòu)筑

8、物中完成，主要依靠活性泥渣層達(dá)到澄清目的。當(dāng)脫穩(wěn)雜質(zhì)隨水流與泥渣層接觸時(shí)，便被泥渣層阻留下來(lái)，使水獲得澄清。②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出多余的舊泥渣，其排泥量相當(dāng)于新形成的活性泥渣量，故泥渣始終處于新陳代謝狀態(tài)中，泥渣始終保持接觸絮凝的活性。28.名詞解釋?zhuān)旱人龠^(guò)濾等速過(guò)濾：當(dāng)濾池過(guò)濾速度保持不變亦即濾池流量保持不變時(shí)。變速過(guò)濾變速過(guò)濾：濾速隨過(guò)濾時(shí)間而逐漸減小的過(guò)濾，開(kāi)孔比開(kāi)孔比：孔口總面積與濾池面積之比

9、，接觸過(guò)濾：原水經(jīng)加藥后，直接進(jìn)入濾池過(guò)濾，濾前不設(shè)任何絮凝設(shè)備，微絮凝過(guò)濾微絮凝過(guò)濾：濾池前設(shè)一簡(jiǎn)易微絮凝池，原水加藥混合后，經(jīng)微絮凝池形成粒徑相近的微絮粒后即刻進(jìn)入濾池過(guò)濾。29.簡(jiǎn)述顆粒濾料的過(guò)濾機(jī)理：過(guò)濾主要是懸浮顆粒與濾料顆粒之間黏附作用的結(jié)果，水流中的懸浮顆粒能夠黏附與濾料顆粒表面上，涉及兩個(gè)問(wèn)題，首先，被水流夾帶的顆粒如何與濾料顆粒表面接近或接觸，這就涉及顆粒脫離水流流線(xiàn)而向?yàn)V料顆粒表面靠近的遷移機(jī)理，第二，當(dāng)顆粒與濾料表

10、面接觸或接近時(shí)依靠哪些力的作用使得顆粒黏附與濾粒表面上，這就涉及黏附機(jī)理。30.什么是直接過(guò)濾直接過(guò)濾：原水不經(jīng)沉淀而直接進(jìn)入濾池的過(guò)濾。直接過(guò)濾工藝在濾池進(jìn)水是否要投加混凝劑：是。為什么：原水進(jìn)入濾池前，無(wú)論是接觸過(guò)濾還是微絮凝過(guò)濾，均不應(yīng)形成大的絮凝體以免很快堵塞濾層表面孔隙。為提高絮凝粒強(qiáng)度和粘附力，有時(shí)需投加高分子助凝劑以發(fā)揮高分子在濾層中吸附架橋作用，使粘附在濾料上的雜質(zhì)不易脫落而穿透濾層。助凝劑投加在混凝劑投加之前，濾池進(jìn)口

11、附近。31.屬于等速過(guò)濾池有哪些：虹吸濾池、無(wú)閥濾池屬于變速過(guò)濾濾池有哪些：移動(dòng)罩濾池32.什么是過(guò)濾中的負(fù)水頭現(xiàn)象負(fù)水頭現(xiàn)象：在過(guò)濾過(guò)程中，當(dāng)慮層截留了大量雜質(zhì)以致砂面以下某一深度處的水的水頭損失超過(guò)該處的水深時(shí)，便出現(xiàn)負(fù)水頭現(xiàn)象。原因：上層濾料截留雜質(zhì)多故負(fù)水頭往往出現(xiàn)在上層濾料中。33.敘述濾池承托層的作用：主要是防止濾料從配水系統(tǒng)中流失，同時(shí)對(duì)均布沖洗水也有一定作用。承托層材料有何要求：：?jiǎn)螌踊螂p層濾料濾池采用大阻力配水系統(tǒng)時(shí)，

12、承壓層采用天然卵石或礫石三層濾料濾池，由于下層濾料粒徑小而重度大，承托層必須與之相適應(yīng)，即上層應(yīng)采用重質(zhì)礦石，以免反沖洗時(shí)承托層移動(dòng)。為防止沖洗時(shí)承托層移動(dòng)，美國(guó)隊(duì)單層或雙層濾料濾池也采用粗—細(xì)—粗的礫石分層方式。上層粗礫石用以防止中層細(xì)礫石在反沖洗時(shí)向上移動(dòng)，中層細(xì)礫石用以防止砂濾料流失，下層粗礫石則用以支撐中層細(xì)礫石。這種分層方式，亦可應(yīng)用于三層濾料濾池。具體粒徑配合厚度，應(yīng)根據(jù)配水系統(tǒng)類(lèi)型和濾料級(jí)配確定。如果采用小阻力配水系統(tǒng)，承

13、托層可以不設(shè)，或者適用鋪設(shè)一些粗砂或細(xì)礫石，視配水系統(tǒng)具體情況而定。34.氣水反沖氣水反沖的作用機(jī)理：利用上升空氣氣泡的震動(dòng)可有效地將附著于濾料表面污物擦洗下來(lái)使之懸浮于水中，然后再用水反沖把污物排出池外。因?yàn)闅馀菽苡行У厥篂V料表面污物破碎、脫落，故水沖強(qiáng)度可降低，即可采用所謂的“低速反沖”。方式：先用空氣反沖，然后再用水反沖；先用氣—水同時(shí)反沖，然后再用水反沖；先用空氣反沖，然后用氣—水同時(shí)反沖，最后再用水反沖35.何謂何謂V型濾池型