给水综合项目工程课后思考题答案完整.doc

十四章：1、水中杂质按尺寸大小可提成几类？理解各类杂质重要来源、特点及普通去除办法。答：水中杂质按尺寸大小可提成三类：）悬浮物和胶体杂质：悬浮物尺寸较大，易于在水中下沉或上浮。但胶体颗粒尺寸很小，在水中长期静置也难下沉，水中所存在胶体普通有粘土、某些细菌及病毒、腐殖质及蛋白质等。有机高分子物质普通也属于胶体一类。天然水中胶体普通带有负电荷，有时也具有少量正电荷金属氢氧化物胶体。粒径不不大于.1mm泥砂去除较易，普通在水中不久下沉。而粒径较小悬浮物和胶体物质，须投加混凝剂方可去除。）溶解杂质，分为有机物和无机物两类。它们与水所构成均相体系，外观透明，属于真溶液。但有无机溶解物可使水产生色、臭、味。无机溶解杂质重要某些工业用水去除对象，但有毒、有害无机溶解物也是生活饮用水去除对象。有机溶解物重要来源于水源污染，也有天然存在。2、概略论述国内天然地表水源和地下水源特点。(8)答：1）、国内水文地质条件比较复杂。各地区地下水中含盐量相差很大，但大某些地下水含盐在200500mg/L之间。普通状况下，多雨地区含盐量较低；干旱地区含盐量较高。地下水硬度高于地表水，国内地下水总硬度普通在60300mg/L（以CaO计）之间，少数地区有时高达300700mg/L。国内含铁地下水分布较广，比较集中地区是松花江流域和长江中、下游地区。黄河流域、珠江流域等地也均有含铁地下水。含铁量普通为10 mg/L如下，个别可高达30mg/L。地下水中锰与铁共存，但含铁量比铁不。国内地下水具有锰量普通不超过2 mg/L 3 mg/L。个别高达30 mg/L。2）、国内是世界上高浊度水河众多国家之一。西北及华北地区流经黄土高原黄河水系、海河水系及长江中、上游等，河水含砂量很大，华北地区和东北和西南地区大某些河流，浊度较低。江河水含盐量和硬度较低。总来说，国内大某些河流，河水含流量和硬度普通均无碍于生活饮用。（作为给水水源，江河水水质具备哪些特点？答：水中悬浮物和胶态杂质含量较多，浊度高于地下水。江河水含盐量和硬度较低。江河水最大拟定是：宜受工业废水、生活污水及其她各种人为污染，因而水色、臭、味变化较大，有毒或有害物质易进入水体。水温不稳定，夏季常不能满足工业冷却用水规定。）（2、作为给水水源，地下水水质具备哪些特点？答：地下水水质、水温较稳定。地下水硬度高于地表水，地下水中铁常与锰共存，超过饮用水原则，需经解决方可使用，含盐量各硬度较高。）3、理解生活饮用水卫生原则中各项指标意义。(7)答：在原则中所列水质项目可提成如下几类。一类属于感官性状方面规定，如不水度、色度、臭和味以及肉眼可见物等。第二类是对人体健康有益但不但愿过量化学物质。第三类是对人体健康无益但普通状况下毒性也很低物质。第四类有毒物质。第五类细菌学指标，当前仅列细菌总数、总大肠菌数和余氯三项。4、反映器原理用于水解决有何作用和特点？(7)答：反映器是化工生产过程中核心某些.在反映器中所进行过程,既有化学反映过程,又有物理过程,影响因素复杂。在水解决方面引入反映器理论推动了水解决工艺发展。在化工生产过程中，反映器只作为化学反映设备来独立研究，但在水解决中，含义较广泛。许多水解决设备与池子都可作为反映器来进行分析研究，涉及化学反映、生物化学反映以至物理过程等。例如，不氯化消毒池，除铁、除锰滤池、生物滤池、絮凝池、沉淀池等等，甚至一段河流自净过程都可应用反映器原理和办法进行分析、研究。5、试举出3种质量传递机理实例。(7)答：质量传递输可分为：主流传递；分子扩散传递；紊流扩散传递。1）、主流传递：在平流池中，物质将随水流作水平迁移。物质在水平方向浓度变化，是由主流迁移和化学引起。2）、分子扩散传递：在静止或作层流运动液体中，存在浓度梯度话，高浓度区内组分总是向低浓度区迁移，最后趋于均匀分布状态，浓度梯度消失。如平流池等。3）、在绝大多数状况下，水流往往处在紊流状态。水解决构筑物中绝大某些都是紊流扩散。6、3种抱负反映器假定条件是什么？研究抱负反映器对水解决设备设计和操作有何作用。答：3种抱负反映器假定条件如下1）完全混合间歇式反映器中反映：不存在由物质迁移而导致物质输入和输出、且假定是在恒温下操作。2）完全混合持续式反映器：反映器内物料完全均匀混合且与输出产物相似假定，且是在恒温下操作。3）推流型反映器：反映器内物料仅以相似流速平行流动，而无扩散作用，这种流型唯一质量传递就是平行流动主流传递。4）在水解决方面引入反映器理论推动了水解决工艺发展。在化工生产过程中，反映器只作为化学反映设备来独立研究，但在水解决中，含义较广泛。许多水解决设备与池子都可作为反映器来进行分析研究，涉及化学反映、生物化学反映以至物理过程等。例如，氯化消毒池，除铁、除锰滤池、生物滤池、絮凝池、沉淀池等等，甚至一段河流自净过程都可应用反映器原理和办法进行分析、研究。简介反映器概念，目就是提供一种分析研究水解决工艺设备办法和思路。7、为什么串联CSTR型反映器比同体积单个CSTR型反映器效果好？(8)答：如果采用各种体积相等CSTR型反映器串联使用，则第2只反映器输入物料浓度即为第1只反映器输出物料浓度，以此类推。设为一级反映，每只反映器可写出如下公式：=；=；=所有公式左边和右边分别相乘：式中为单个反映器反映时间。总反映时间。串联反映器数愈多，所需反映时间愈短，理论上，当串联反映器数时，所需反映时间将趋近于CMB型和PF型反映时间。8、混合与返混合在概念上有何区别？返混合是如何导致？答：CMB和CSTR反映器内混合是两种不同混合。前者是同步进入反映器又同步流出反映器相似物料之间混合，所有物料在反映器内停留时间相似；后者是在不同步间进入反映器又在不同步间流出反映器物料之间混合，物料在反映器内停留时间各不相似，理论上，反映器内物料停留时间由 。这种停留时间不同物料之间混合，在化学反映工程上称之为“返混”。显然，在PF反映器内，是不存在返混现象。导致返混因素，重要是环流、对流、短流、流速不均匀、设备中存在死角以及物质扩散等等。9、PF型和CMB型反映器为什么效果相似？两者优缺陷比较。答：在推流型反映器起端（或开始阶段），物料是在C0高浓度下进行，反映速度不久。沿着液流方向，随着流程增长（或反映时间延续），物料浓度逐渐减少，反映速度也随之逐渐减小。这也间歇式反映器反映过程是完全同样。介它优于间歇式反映器在于：间歇式反映器除了反映时间以外，还需考虑投料和卸料时间，而推流型反映器为持续操作。11、何谓“纵向分散模型”？纵向分散模型对水解决设备分析研究有何作用？(7)答：纵向分散模型就是在推流型基本上加上一种纵向混合，而这种混合又可设想为一种扩散所引起，其中既涉及分子扩散、紊流扩散，又涉及短流、环流、流速不均匀等。这种模型与实际所研究对象基本等效，不必去深究扩散机理及其他细节，因此在对水解决设备分析研究中采用此模型更简朴以便。十五章：1、微污染重要指水源水中 、 含量增长。答：有机物，氨氮2、聚丙烯酰胺既是 剂，也是 剂。答：混凝，助凝3、高分子混凝剂投量过多时，为什么混凝效果反而不好？答：当高分子物质投量过多时，将产生“胶体保护”作用。“胶体保护”可理解为：当所有胶粒吸附面均被高分子覆盖后来，两胶粒接近时，就受到高分子阻碍而不能汇集。这种阻碍来源于高分子之间互相排斥。排斥里也许来源于“胶粒胶粒”之间高分子受到压缩变形（象弹簧被压缩同样）而具备排斥势能，也也许由于高分子之间电性斥力（对带电高分子而言）或水化膜。4、当前国内自来水厂内惯用无机混凝剂有哪些？惯用助凝剂有哪些？答：当前，国内自来水厂内惯用无机混凝剂涉及铝系和铁系。其中，铝系混凝剂涉及硫酸铝、明矾、聚合氯化铝、聚合硫酸铝。铁系混凝剂涉及三氯化铁、硫酸亚铁、聚合硫酸铁以及聚合氯化铁。水厂内惯用助凝剂有：骨胶、聚丙烯酰胺及其水解产物、活化硅酸、海藻酸钠等。5、什么是助凝剂？在什么状况下需投加助凝剂？答：当单独使用混凝剂不能获得预期效果时，需投加某种辅助药剂以提高混凝效果，这种药剂称为助凝剂。助凝剂普通为高分子物质。其作用往往是为了改进絮体构造，促使细小而松散絮粒变得粗大而密实，作用机理是吸附架桥。例如：对于低温、低浊水，采用铝盐或铁盐混凝剂时，形成絮粒往往细小松散，不易沉淀。当投入少量活化硅酸时，絮凝体尺寸和密度就会增大，沉速加快。6、混合和絮凝反映同样都是解决搅拌问题，它们对搅拌规定有何不同？为什么？混合目是使胶体颗粒凝聚脱稳，在混合过程中，必要要使混凝剂有效成分迅速均匀地与水中胶体颗粒接触产生凝聚作用，因此混合过程规定强烈、迅速、短时，在尽量短时间内使混凝剂均匀分散到原水中。絮凝反映目就是要创造促使细小颗粒有效碰撞逐渐增长成大颗粒，最后使颗粒能重力沉降，实现固液分离。要完毕有效同向絮凝，需满足两个条件：1、要使细小颗粒产生速度梯度，同步规定整个絮凝池中颗粒运动速度必要由快到慢逐级递减，才干保证已发生有效碰撞而絮凝大颗粒不会破碎，保证絮凝效果。2、要有足够反映时间，使颗粒逐渐增长到可以重力沉降尺寸。9、在絮凝过程中，为什么G值应自进口至出口逐渐减小？答：为了适应絮体增长需要，G值在进口处较大，此时，絮凝初期，絮凝体尺寸较小，无破碎之虑，采用较大G值；絮凝后期，絮体尺寸较大，采用较小G值，并且沿水流方向是逐渐递减。11、影响混凝效果重要因素有哪些？答：影响混凝效果重要因素有如下六类：1.混凝剂种类和投量 5.水中悬浮物浓度影响2.水力条件和作用时间 6.水中杂质影响3.水温影响4.水PH值和碱度影响12、混凝剂有哪几种投加方式？各有何优缺陷及合用条件？答：混凝剂常用投加方式有：（1）泵前投加。这种方式安全可靠，普通合用于取水泵房距水厂较近者不不不大于150m，当取水泵房距水厂解决构筑物较远时，不易采用泵前投加。2）高位水池重力投加。当取水泵房距水厂较远者，应建造高架溶液池运用重力将药液投入水泵压水管上，或者投加在混合池入口处。这种投加方式安全可靠，但溶液池位置较高。（3）水射器投加。这种投加方式设备简朴，使用以便，溶液池高度不受太大限制，但水射器效率较低，易磨损。（4）泵投加。有助于药液与水混合。采用计量泵最是和混凝剂自动控制系统。16、采用机械絮凝池时，为什么采用34档搅拌器且各档之间需用隔墙分开？答：单个机械絮凝池接近于CSTR型反映器，故宜分格串联。分格越多，越接近于PF反映器，絮凝效果越好，但分格过多，造价增高且增长维修工作量，普通采用34挡分格，每格均安装一台搅拌机，各挡搅拌机之间用隔墙分开以防止水流短路。为适应絮凝体形成规律，第一格内搅拌强度最大，而后逐格减少，从而速度梯度G值也相应由大到小十六章：1、什么叫自由沉淀、拥挤沉淀和絮凝沉淀？(7)答：自由沉淀是指颗粒在沉淀过程中，彼此没有干扰，只受到颗粒自身在水中重力和水流阻力作用沉淀；而拥挤沉淀是指颗粒在沉淀过程中，彼此互相干扰，或者受到容器壁干扰沉淀；运用絮凝剂使水中悬浮杂质形成较粗大絮凝体，再通过自由沉淀沉淀称为絮凝沉淀。3、理解肯奇沉淀理论基本概念和它用途。(8)答：肯奇沉淀理论：Ct=C0H0/Ht 其中高度为Ht、均匀浓度为Ct沉淀管中所含悬浮物量和本来高度为H0、均匀浓度为C0沉淀管中所含悬浮物量相等。这种理论使用于较短沉淀管作实验，来推测实际沉淀效果。1、抱负沉淀池应符合哪些条件？依照抱负沉淀条件，沉淀效率与池子深度、长度和表面积关系如何？(7)答：抱负沉淀池应符合如下3个条件：1）颗粒处在自由沉淀状态；2）水流沿着水平方向流动；3）颗粒沉到池底即以为已被去除。依照抱负沉淀条件，沉淀效率与池子深度、长度无关，与表面积成反比。5、影响平流式沉淀池沉淀效果因素有哪些？答：实际平流沉淀池偏离抱负沉淀池条件重要因素有：（1）沉淀池实际水流状况对沉淀效果影响。由于如下因素引起水流短流：进水惯性作用；出水堰产生水流抽吸；较冷或较重进水产生异重流；风浪引起短流；池内存在导流壁和刮泥设施等。（2）凝聚作用影响6、沉淀池表面负荷和颗粒截留沉速关系如何？两者涵义有何区别？(7)答：颗粒截留沉速u0与沉淀池表面负荷Q/A相等。但含义不同，表面负荷代表自池顶A开始下沉所能所有去除颗粒中最小颗粒沉速；而截留沉速u0反映了沉淀池所能所有去除颗粒中最小颗粒沉速。7、设计平流沉淀池重要依照沉淀时间、表面负荷还是水平流速？为什么？(7)答：设计平流沉淀池重要控制指标是表面负荷或停留时间，从理论上说，采用前者较为合理，但是以停留时间作为指标所积累经验较多。在实际设计中应两者兼顾。水平流速对设计平流沉淀池不是重要依照。8、平流沉淀池进水为什么采用穿孔隔墙？出水为什么往往采用出水支渠？答：平流沉淀池规定进水区是使水流均匀地分布在整个进水截面上，并尽量减少扰动。普通做法是使水流从絮凝池直接流入沉淀池，通过穿孔墙将水流均匀分布于沉淀池整个断面上。为了缓和出水区附近流线过于集中，应尽量增长出水堰长度，以减少堰口流量负荷，而采用出水支渠形式。（或答：平流沉淀池进水采用穿孔隔墙是为防止絮凝体破碎，而出水采用出水支渠是使水尽量均匀流出，同步是为了减少堰口流量符合。）9、斜管沉淀池理论依照是什么？为什么斜管倾角普通采用60？答：由沉淀池颗粒去处率公式E=知：颗粒沉速ui一定期，增长沉淀池表面积可以提高去除率。但沉淀池容积一定期，池深浅些则表面积大些，去除率可以提高些，即“浅池理论”，斜板、斜管沉淀池发展即基于此理论。为解决排泥问题，斜板和斜管沉淀池发展起来，浅池理论才得到实际应用。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，依照生产实践，倾角宜为600。（或答：斜管沉淀池理论根据是采用斜管沉淀池既可以增长沉淀面积，又可以运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最佳。）10、澄清池基本原理和重要特点是什么？(7)答：澄清池是重要依托活性泥渣层达到澄清效果。当脱稳态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。澄清池最大特点是充分运用了活性泥渣絮凝作用。澄清池排泥办法，能不断排除多余陈旧泥渣，其排泥量相称于新形成活性泥渣量。十七章：2、从滤层中杂质分布规律，分析改进快滤池几种途径和滤池发展趋势。答：双层滤料上层采用密度较小、粒径较大轻质滤料，下层采用密度较大、粒径较小重质滤料，双层滤料含污能力较单层滤料高一倍。在相似滤速下，过滤周期增长；在相似过滤周期下，滤速增长。三层滤料上层采用密度较小、粒径较大轻质滤料，中层采用中档密度、中档粒径滤料，下层采用密度较大、粒径较小重质滤料，三层滤料不但含污能力较高，并且保证了滤后水质。均质滤料是指沿整个滤层深度方向任一横断面上，滤料构成和平均粒径均匀一致。这种均质滤料层含污能力显然不不大于上细下粗级配滤层。3、直接过滤有哪几种方式？采用原水直接过滤应注意哪些问题？答：直接过滤有接触过滤和微絮凝过滤两种方式，采用直接过滤应注意如下几点：1）原水浊度和白色较低且水质变化较小；2）普通采用双层、三层或均质滤料；3）原水进入滤池前，不应形成大絮凝体以免不久堵塞滤料层表面孔隙；4）滤速应依照原水水质决定5、什么叫“等速过滤”和“变速过滤”？两者分别在什么状况下形成？分析两种过滤方式优缺陷并指出哪几种滤池属“等速过滤”。 (8)答：等速过滤是指滤池滤速保持不变过滤；变速过滤是指滤速随过滤时间而逐渐减少过滤。在滤料粒径、形状、滤层级配和厚度以及水温一定期，如果孔隙率减小，水头损失保持不变，则滤速将减小，运用这一原理产生了变速过滤；反之，滤速保持不变，则水头损失将增长，运用这一原理就可以形成等速过滤。变速过滤在过滤初期，滤速较大可以使悬游杂质进一步下层滤料，过滤后期滤速减小，可防止悬浮颗粒穿透滤层。等速过滤不具备这种自然调节功能，并也许产生负水头现象。虹吸滤池和无阀滤池属于等速滤池。6、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如下某一深度处水头损失超过该处水深。负水头会导致溶解于水中气体释放出来而形成气囊。气囊对过滤有破坏作用，一是减少了过滤面积；二是气囊上升也许将某些细滤料和轻质滤料带出，破坏滤层构造。避免浮现负水头办法可以采用增长砂面上水深，或令滤池出口位置等于或高于滤层表面。7、什么叫滤料“有效粒径”和“不均匀系数”？不均匀系数过大对过滤和反冲洗有何影响？“均质滤料”涵义是什么？(8)答：滤料有效粒径（d10）是指通过滤料重量10%筛孔孔径，滤料不均匀系数（K80）是指通过滤料重量80%筛孔孔径。滤料不均匀系数过大，过滤时滤层含污能力减小；反冲洗时，为满足粗颗粒膨胀规定，细颗粒也许被冲出滤池，若满足细颗粒膨胀规定，粗颗粒也许得不到较好冲洗。均质滤料是指滤料均匀，K80等于1。9、滤料承托层有何作用？粒径级配和厚度如何考虑？(8)答：滤料承托层作用，重要是防止滤料从配水系统中流失，同步对均布冲洗水也有一定作用。单层或双层滤料滤池采用大阻力配水系统时，承托层采用天然卵石或砾石，其每层厚度都为100mm，粒径自上而下为24、48、816、1632 mm。三层滤料滤池自上而下，14层采用重质矿石粒径由0.58mm依次增长，厚度14层为50 mm，第5、6层采用砾石粒径由832mm依次增长，厚度为100 mm或更大。12、什么叫“最小流态化冲洗流速”？当反冲洗流速不大于最小流态化冲洗流速时，反冲洗时滤层水头损失与反冲洗强度与否关于？(7)答：最小流态化冲洗流速是指反冲洗时滤料刚刚开始流态化冲洗速度。当反冲洗流速不大于最小流态化冲洗流速时，反冲洗时滤层水头损失与反冲洗强度关于。14、大阻力配水系统和小阻力配水系统涵义是什么？各有何优缺陷？答：“大阻力“一词含义是指配水系统中孔口阻力较大。大阻力配水系统长处是配水均匀性较好。但构造复杂；孔口水头损失大，冲洗时动力消耗大；管道易结垢，增长检修困难。而“小阻力”一词含义是指配水系统中孔口阻力较小。小阻力配水系统优缺陷刚好与大阻力配水系统相反。对于冲洗水头优先虹吸滤池和无阀滤池合用。15、小阻力配水系有哪些形式？选用时重要考虑哪些因素？(7)答：小阻力配水系统有穿孔滤板、滤砖、滤头等形式。选用时重要考虑流速和阻力等因素。16、滤池冲洗排水槽设计应符合哪些规定，并阐明理由。(7)答：滤池冲洗排水槽设计应当符合如下几点：1）冲洗废水应自由跌入冲洗排水，以免槽内水面和滤池水面连成一片；2）冲洗排水槽内废水应自由跌入废水渠，以免废水渠干扰冲洗排水槽出流，引起雍水现象；3）每单位槽长溢入流量应相等；4）冲洗排水槽在水平面上总面积普通不不不大于滤池面积25%，否则，冲洗时，槽与槽之间水流上升速度过度增大，以至上升水流均匀性受到影响；5）槽与槽中心间距普通为1.52.0m，间距过大，从离开槽口最远一点和近来一点流入排水槽流线相差过远，也会影响排水均匀性；6）冲洗排水槽高度要恰当，槽口太高，废水排除不净，槽口太低，会使滤料流失。19、快滤池管廊布置有哪几种形式？各有何优缺陷？(8)答：快滤池管廊布置有如下几种形式：1）、进水、清水、冲洗水和排水渠，所有布置于管廊内，这样布置长处是，渠道构造简朴，施工以便，管渠集中紧凑。但管廊内管件较多，通行和检修不太以便；2）、冲洗水和清水渠布置于管廊内，进水和排水以渠道形式布置于滤池另一侧，这种布置，可节约金属管件及阀门；管廊内管件简朴；施工和检修以便；造价稍高；3）、进水、冲洗水及清水管均采用金属管道，排水渠单独设立，这种布置，通惯用于小水厂或滤池单行排列；4）、对于较大型滤池，为节约阀门，可以虹吸管代替排水和进水支管；冲洗水管和清水管仍用阀门。20、无阀滤池虹吸上升管中水位变化是如何引起？虹吸辅助管管口和出水堰口标高差表达什么？(8)答：无阀滤池虹吸上升管中水位变化是由于随着过滤时间延续，滤料层水头损失逐渐增长，虹吸上升管中水位相应逐渐升高。管内原存空气受到压缩，一某些空气将从虹吸下降管出口端穿过水封进入大气。当水位上升到虹吸辅助管管口时，水从辅助管流下，依托下降水流在管中形成真空和水流挟气作用，抽气管不断将虹吸管中空气抽出，使虹吸管中真空逐渐增大。虹吸辅助管管口和出水堰口标高差表达期终容许水头损失H。21、无阀滤池反冲洗时，冲洗水箱内水位和排水水封井上堰口标高差表达什么？若有地形可以运用，减少水封井堰口标高有何作用？(7)答：无阀滤池反冲洗时，冲洗水箱内水位和排水水封井上堰口标高差表达冲洗水头；在有地形可运用状况下，减少排水水封井堰口标高以增长可运用冲洗水头，可以减小虹吸管管径以节约建设费用。22、为什么无阀滤池普通采用2格或3格滤池合用1个冲洗水箱？合用冲洗水箱滤池格数过多对反冲洗有何影响？(8)答：由水箱有效深度公式H=0.06qt/n可知，合用一种冲洗水箱滤池数愈多，冲洗水箱深度愈小，滤池总高度得以减少。这样，不但减少造价，也有助于与滤前解决构筑物在高程上衔接。冲洗强度不均匀限度也可减小。普通，合用冲洗水箱滤池数n=23，而以2格合用冲洗水箱者居多。由于合用冲洗水箱滤池数过多时，将会导致不正常冲洗现象。例如，某一格滤池冲洗行将结束时，虹吸破坏管刚露出水面，由于别的数格滤池不断向冲洗水箱大量供水，管口不久又被水封，致使虹吸破坏不彻底，导致该格滤池时断时续地不断冲洗。26、设计和建造移动罩滤池，必要注意哪些核心问题？(8)答：移动罩移动、定位和密封是滤池正常运营核心。设计中务求罩体定位精确、密封良好、控制设备安全可靠。穿孔墙和消力栅作用是均匀分散水流和消除进水动能，以防止集中水流冲击力导致起端滤格中滤料移动，保持滤层平整。出水虹吸中心管和钟罩大小决定于滤速，普通采用0.61.0m/s。管径过大，会使针形阀进气量局限性，调节水位欠敏感；管径过小，水头损失增大，相应地增大池深。滤格数多，冲洗罩使用效率高。27、为什么小水厂不适当采用移动罩滤池？它重要长处和缺陷是什么？(8)答：小水厂不能充分发挥冲洗罩使用效率,因此移动罩滤池合用于大、中型水厂。长处：池体构造简朴；无需冲洗水箱或水塔；无大型阀门，管件少；采用泵吸式冲洗罩时，池深较浅。缺陷：移动罩滤池比其他快滤池增长了机电及控制设备；自动控制和维修较复杂。28、所谓V型滤池，其重要特点是什么？简要地综合评述普通快滤池、无阀滤池、移动罩滤池、V型滤池及压力滤池重要优缺陷和合用条件。(8)答:V型滤池因两侧（或一侧也可）进水槽设计成V字形而得名。其重要特点是：（1）可采用较粗滤料较厚滤层以增长过滤周期。（2）气、水反冲再加始终存在横向表面扫洗，冲洗效果好，冲洗水量大大减少。普通快滤池运转效果良好，一方面是冲洗效果得到保证。使用任何规模水厂。重要缺陷是管配件及阀门较多，操作较其他滤池稍复杂。无阀滤池多用于中小型给水工程。长处是：节约大型阀门，造价较低；冲洗完全自动，因而操作管理较以便。缺陷是：池体构造较复杂：滤料处在封闭构造中，装、卸困难；冲洗水箱位于滤池上部，出水标高较高，相应抬高了滤前解决构筑物如沉淀池或澄清池标高，从而给水厂解决构筑物总体高程布置往往带来困难。移动罩滤池合用于大、中型水厂。长处：池体构造简朴；无需冲洗水箱或水塔；无大型阀门，管件少；采用泵吸式冲洗罩时，池深较浅。缺陷：移动罩滤池比其他快滤池增长了机电及控制设备；自动控制和维修较复杂。压力滤池惯用于工业给水解决中，往往与离子互换器串联使用。其特点是：可省去清水泵站；运转管理较以便；可移动位置，暂时性给水也很使用。但耗用钢材多，滤料装卸不以便。28、何谓V型滤池？其重要特点是什么？答：V型滤池是法国德格雷蒙公式设计一种快滤池，因两侧（或一侧也可）进水槽设计成V字形而得名。其重要特点是：（1）V型槽底设有一排小孔，既可作过滤时进水用，冲洗时又可供横向扫洗布水用；（2）可用较粗滤料较厚滤层以增长过滤周期。反冲洗时，由于“均质滤料”，不发生水力分级现象，提高滤层含污能力。（3）气水反冲洗再加始终存在横向表面扫洗，冲洗效果好，冲洗水量大大减少。18章：1、当前水消毒办法重要有哪几种？简要评述各种消毒办法优缺陷。(8)答：重要办法和优缺陷见下表：方式长处缺陷氯经济有效，有后续消毒效果，技术成熟对某些病毒芽孢无效，产生臭味，受pH影响，有消毒副产物THMs氯胺当水中存在有机物和苯酚时，氯胺消毒不会产生氯臭和氯酚臭，且大大减少THMs生成，能较长时间保持水中余氯杀菌能力弱，自身是致突变剂ClO2杀菌效果比氯好，不受PH影响，不产生有机卤代物成本高，现场制备，使用，设备复杂，管理操作规定高，消毒副产物亚氯酸盐有一定毒性O3除色除臭效果好，杀菌氧化能力均比氯强，溶于水后使DO增长，无毒投资运营成本高，无后续杀菌能力紫外线杀菌效果好，迅速简洁电耗大，紫外灯管和石英套管需要定期更换，对浊度规定高，有光复活现象2、什么叫自由性氯？什么叫化合性氯？两者消毒效果有何区别？简述两者消毒原理。(8)答：各种物质简介见下表：名称自由性氯化合性氯定义以次氯酸，次氯酸盐离子和溶解单质氯形式存在氯以氯胺和有机氯胺形式存在总氯一某些消毒机理重要是次氯酸起作用，它为中性分子，能扩散到带负电细菌表面，并通过细胞细胞壁穿透到细胞内部，起到氧化作用破坏细胞酶系统而杀死细胞它使微生物酶被氧化失效，破坏微生物正常新陈代谢，从而使微生物死亡。消毒效果经济有效，有后续消毒效果，技术成熟；有消毒副产物当水中存在有机物和苯酚时，氯胺消毒不会产生氯臭和氯酚臭，且大大减少THMs生成，能较长时间保持水中余氯。但是，消毒作用缓慢。杀菌能力差3、水pH值对氯消毒作用有何影响？为什么？(7)答：氯消毒作用机理，重要是通过次氯酸HOCl起作用：Cl2+ H2OHOCl+HClHOClH+ + OCl由于起消毒作用是HOCl，而pH值HOCl与OCl相对比例取决于温度和PH值。pH值较高时，OCl居多，pH9时，OCl接近100%；pH值较低时，HOCl较多，当PH6时，HOCl接近100%，当pH=7.54时，HOCl与OCl量相称。因此，要保持好消毒效果，需要调节pH值。4、什么叫折点加氯？浮现折点因素是什么？折点加氯有何利弊？答：（1）当水中存在有机物且有机物重要是氨和氮化合物时，水中起始需氯量满足后，加氯量增长，剩余氯也增长，当继续加氯时，虽然加氯量增长，余氯量反而下降，随着加氯量进一步增长，剩余氯又上升了。这就称为折点加氯。1区：无余氯，消毒效果不可靠；2区：氯与氨反映，有余氯存在，因此有一定消毒效果，但是重要是化合性氯，重要是NH2Cl；3区：2NH2Cl+HOCl N2 +HCl+H2O，有效氯减少，NH2Cl被氧化成没有消毒作用化合物，最后到达折点B；4区：胺与HOCl反映完，自由性余氯增长。（2）浮现折点加氯因素是：水中存在氨和氮化合物（3）折点加氯利弊：当原水受到严重污染，普通加氯量，不能解决问题时，采用折点加氯可获得明显效果，它能减少水色度，去除恶臭，减少水中有机物含量，能提高混凝效果。但是，当发现水中有机物能与氯生成THMs后，折点加氯来解决水源水引起人们紧张，因而人们谋求去除有机物预解决和深度解决办法和其他消毒办法。5、什么叫余氯？余氯作用是什么？(7)答：抑制水中残存病原微生物再度繁殖，管网中尚须维持少量剩余氯，这某些剩余氯称做余氯。即加氯量超过需氯量时，剩余那某些氯称做余氯。 作用：抑制水中残存病原微生物再度繁殖。6、制取ClO2有哪几种办法？写出它们化学反映式并简述ClO2消毒原理和重要特点。答：1）、重要制取办法：a、用亚氯酸钠NaClO2和氯Cl2制取，反映如下Cl2+H2OHOCl+HCl HOCl+HCl+2 NaClO22ClO2+2NaCl+H2O总反映式 Cl2+2 NaClO22ClO2+2NaClb、用酸和亚氯酸钠NaClO2制取，反映如下5NaClO2+4HCl4ClO2 +2H2O10NaClO2+5H2SO48ClO2+5Na2SO4+ 4H2O2）、消毒机理：它与微生物接触时，对细胞壁有较强吸附力和穿透能力，可有效氧化细胞内酶以损伤细胞或抑制蛋白质合成来破坏微生物。3）、重要特点：A、物理和化学性质 易溶于水，室温下溶解度是Cl25倍。在水中以水合分子形式存在，不易发生水解作用，在酸性溶液中稳定，在碱性溶液中发生歧化反映。生成亚氯酸盐和氯酸盐，氧化能力是Cl22.63倍，易爆炸。B、消毒特点ClO2消毒是运用了其强氧化作用，它可降解农药和多芳香烃难降解物质，当pH=9时，可以不久将水中S和P氧化除去。当pH =49时，可将水中有致癌作用THMs氧化除去。消毒效果好，且不生成有机卤代物。7、用什么办法制取O3和NaOCl？简述其消毒原理和优缺陷。(8)答：详细见下表：名称制取办法消毒机理优缺陷O3在现场用空气和纯氧发生器放电产生长处：除色除臭效果好，杀菌氧化能力均比氯强，溶于水后使DO增长，无毒缺陷：投资运营成本高，无后续杀菌能力NaOCl用发生器钛阳极电解食盐水制得NaCl+ H2O NaOCl+ H2NaOCl+ H2O HOCl+NaOH即NaOCl消毒机理同氯气。长处：经济有效，有后续杀毒能力，技术成熟。缺陷：对某些芽孢病毒无效，有臭味，有消毒副产物THMs19章：1、水中含铁、锰、高氟等会有什么危害？(8)答：1）、含铁量高时，有铁腥味，影响水口感；作为造纸，纺织，印染，化工和皮革精制等生产用水，会减少产品质量；含铁水会使家庭用品发生锈斑，洗涤衣物浮现黄色或棕色斑迹；铁质沉淀物Fe2O3会滋长铁细菌，堵塞管道，有时自来水会浮现红水。2）、含锰量高水所产生问题铁状况相似，例如使水有色，味，臭，损坏纺织，造纸，酿酒，食品等工业产品质量，家具器具会被污染成棕色或者黑色，洗涤衣物会有微黑色或浅灰色斑迹。3）、长期饮用含氟量高水会引起慢性氟中毒，特别是对牙齿和骨骼产生严重危害，轻者患氟斑牙，体现为牙釉质损坏，牙齿过早脱落，重者则骨关节疼痛，甚者骨骼变形，完全丧失劳动力。2、为了加快铁氧化速度，可以采用什么办法并阐明理由。(7)答：办法：设法升高氧化还原电位和PH值。因素：a当氧化剂氧化电位远远不不大于铁时，则Fe2+被更快氧化为Fe3+； b依照反映动力学有，铁氧化速率为dlnFe2+/dt=-k OH-2即氧化速率和OH-2成正比，因此高PH值可以加快铁氧化。3、地下水除铁时惯用什么工艺？为什么地下水出锰比除铁困难？(7)答：除铁惯用工艺为O2含铁地下水曝气接触过滤消毒出水铁和锰性质相似，但是铁氧化还原电位比锰低，因此容易被O2氧化，相似pH值时Fe2+比Mn2+氧化速率快，以致影响Mn2+氧化，因而地下水除锰比除铁困难。5、除铁、除锰滤料成熟期是指什么？任何滤料与否需到成熟期后才浮现催化氧化作用？(8)答：成熟期：滤池刚使用时，出水含铁量普通达不到饮用水水质原则，直到滤料表面形成黄色或黄褐色铁质氧化物薄膜时，由于它催化氧化作用，除铁效果才体现出来，在不长解决时间内即将水含铁量降到饮用水原则，无论哪种滤料都会有这种过程，完毕这个过程所需要时间即为成熟期；不同滤料成熟期时间长短不同样，只要形成铁质氧化物薄膜就有催化氧化作用，不一定要等到成熟期后才浮现催化氧化作用，但是，催化氧化作用一但形成即恒定不变。8、活性炭柱接触时间和泄漏时间指什么，两者有什么关系？(7)答：（1）、接触时间：活性炭床容积除以流量，或者炭床厚度除以流速所得时间；（2）、泄露时间：流量一定期，从活性炭池开始进水到出水开始不符合水质规定期所经历时间；两者关系：接触时间和泄露时间有内在联系，由于当流速或流量一定期增减炭床厚度或炭床厚度一定期变化流速，都可以变化接触时间，而接触时间变化可影响活性炭泄露时间和吸附容量。10、什么叫生物活性炭法，有什么特点？(8)答：生物活性炭法：臭氧和活性炭去除饮用水中有机物时，活性炭滤料表面有大量微生物，出水水质较好并且活性炭再生周期明显延长，于是发展成为一种有效给水深度解决办法，即生物活性炭（BAC）法。去除mg/L级浓度溶解有机碳（DOC）和三氯甲烷前体物（THMFP），以及ng/L到g/L级有机物；增长水中溶解氧，利于好氧微生物活动，促使活性炭某些再生，从而延长了再生时间。11、当前应用最广除氟办法是什么？原理如何？(8)答：当前应用最广除氟办法是活性氧化铝法。活性氧化铝是白色颗粒状多孔吸附剂，有较大比表面积。活性氧化铝是两性物质，等电点约在9.5，当水PH值不大于9.5时可吸附阴离子，不不大于9.5时可去除阳离子，因而，在酸性溶液中活性氧化铝为阴离子互换剂，对氟有极大选取性。活性氧化铝使用前可用硫酸铝溶液活化，使转化成为硫酸盐型，反映如下：（Al2O3）n2H2OSO42-(Al2O3)n2H2SO4+2OH-除氟时反映为：(Al2O3)n2H2SO4+2F-(Al2O3)n2HF+SO42-活性氧化铝失去除氟能力后，可用12浓度硫酸铝溶液再生：(Al2O3)n2HF+SO42-(Al2O3)n2H2SO4+2F-。21章：4、试阐明石灰软化时水中发生化学反映。(7)答：石灰软化过程涉及下面几种反映：CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2OCa（HCO3）2+Ca（OH）22CaCO3+2H2OMg（HCO3）2+ Ca(OH)22CaCO3+MgCO3+2H20MgCO3+Ca（OH）22CaCO3+Mg（OH）25、石灰软化解决后水质有何变化？为什么不能将水中硬度降为零？(8)答：经石灰解决后，水剩余碳酸盐硬度可减少到0.250.5mmol/L，剩余碱度约0.81.2mmol/L，硅化合物可去除30%35%，有机物可去除25%，铁残留量约0.1mg/L。熟石灰虽然能与水中非碳酸盐镁硬度起反映生成氢氧化镁，但同步又产生了等物质量非碳酸盐钙硬度：MgSO4+ Ca(OH)2Mg（OH）2+CaSO4MgCl2+ Ca(OH)2Mg（OH）2+CaCl2因此，单纯石灰软化是不能减少水非碳酸盐硬度。6、与顺流再生相比，逆流再生为什么能使离子互换出水水质明显提高？(7)答：逆流再生时，再生液一方面接触饱和限度低底层树脂，然后再生饱和限度较高中、上层树脂。这样，再生液被充分运用，再生剂用量明显减少，并能保证底层树脂得到充分再生。软化时，解决水在通过相称软化之后又与这一底层树脂接触，进行充分互换，从而提高了出水水质。7、实现逆流再生核心是什么？(7)答：逆流再生固定床运营若干周期后要进行一次大反洗，以便去除树脂层里污物与碎粒。大反洗后第一次再生时，再生剂耗量恰当增长。逆流再生要用软