水质工程学复试

水工复第一章

水质与处理概论1、然水体中的质分类按水中质的尺寸，分为溶物、胶体颗和悬浮。从化学构上可分为机物、机物和生物按杂质来源可分为然杂质污染性杂质2、体富营养化富含磷盐和某些形的氮素水，在藻类量生长3、个相关的水指标描水体的自净程：生化需量BOD：该值越高说明有物含量高，水体受染程度严重。水中溶氧DO是维持水生生态平和有机物能进行生分解的条件DO值越说明水有机污染物少。4、生饮用水水质规检验目和限制：项目色度浑浊度砷氟化物细菌总数总大肠杆菌

限值不超过15度，并不得呈现其颜色不超过1度（NTU，特殊情下不超过5度（）0.05mg/L1.0mg/L100（CFU/mL）每100mL水样中不得检2游离余氯

在与水触30分钟后应不于，管网梢水不应低0.5mg/L（适用加氯消）第三章

凝聚与凝胶体的定性：指交颗粒在中长期保持散状态特性。⑴动稳定性布运动；带电稳定性.静电力；⑶剂化作用稳性。胶体稳存在的原因⑴胶体双电层结构胶体粒可以通过吸而带有荷，同种胶带同种电荷，同种电荷会互排斥要使胶体聚，就要服排斥力，除胶粒带电荷⑵胶体子在不停的布朗运。3、体的凝聚机：⑴压缩电层作用水处理去除胶体主为带负电的体常用的盐、铁盐混剂产生的带电和的价金属羟基合离子以起到压缩电层的用。高电解质压缩电层的力优于低电质离子所以，一般作混凝的多为价电解质。：Fe＋、AL3＋。⑵吸附中和作用：胶体号子微粒表面附异异号胶颗粒或带异电荷的分子，从而和了胶颗粒本身所部分电，减少了胶颗粒间静电斥，使胶体颗更易于沉。⑶吸附桥作用：指分散体中的胶体颗通过吸有机物或无高分子质架桥接，凝集为的聚集而脱稳聚沉此时胶间并不直接触，高子物质两个胶体颗之间像座桥一样将们连接来。⑷网捕—卷扫作用指投到水中铝盐、铁盐混凝剂解后形成较3量的具三维立体结的水合属氧化物沉，当这水合金属氧物体积缩沉降，会像多孔网一样将水中胶体粒和悬浊质颗粒捕卷扫下。4、凝机理：异向絮：有布朗运引起的粒碰撞聚集为异向凝。同向絮：由水或机械拌所成的流运动引起的粒碰撞集称为同向絮。5、响絮凝效果主要因：⑴客观素：水温（宜20°~30PH值碱度、水中质颗粒度。⑵主观素：混凝剂种类及加方式，水条件。混凝剂干投和湿投种投加式硫酸铝稀溶液形式加较好而三氯化铁则干投或浓溶投加较）6、凝剂的种类其优缺：⑴无机类混凝剂：①硫酸：②三氯化③硫酸亚铁⑵高分混凝剂：聚合氯铝）聚合硫铁PFS：⑶合成机高分子混剂：聚烯酰胺PAM、氧化乙PEO混凝过：混凝剂的制、计、投加、快混合、凝反应。混合设及方法：⑴水泵合：混合效好，不另建混合设，节省力，各种类的水厂均可采。以下情况宜采用泵混合：①所用混剂具有较强腐蚀性，4长期运可能对水泵轮有腐作用；②当水泵房离净水厂较时不宜用，因原水在长距的输送，可能过早在管中成絮凝体，经破碎于重新集。通常水混合用取水泵房与水厂之的距离小于150m时。水力混：造简单，难以适水质水量等条件变化占地面大，目前已少采用。管式混：构造简单无活动件，安装方，混合速而均匀。缺点是水头失稍大，流过小时合效果下降机械混：优点是混效果好且不受水量化影响适用于各种模的水厂；点是增加机设备并应增加维修作量。9、凝设施：隔板絮池：通常用大中型厂，具有结简单，理方便的优；缺点是流变化大时絮效果不定，絮凝时长，池容积较大。机械絮池：优点可随水、量变化随时间改变速以保絮凝效果；缺是因增加了械设备增加了机械修工作。折板絮池：优点是流在同折板之间曲流动或异波折板之缩、放流动连续不断，成众多小涡旋，提了克里撞絮凝效果缺点是装维修困难，且费较高。⑷栅条凝池：效果，水头失小，絮凝间短，存在末端池积泥现象，或网格上滋生类，堵网眼。第四章

沉淀1、淀的分类：⑴自由淀适用于浓度的离散粒，颗粒在沉过程中，形状尺寸、5质量均变，颗粒之无相互扰，因此在降过程颗粒沉降速不变。絮凝沉：颗粒在沉过程中生絮凝作用颗粒絮长大，沉降度逐渐增大拥挤沉（受阻沉淀：颗粒的浓度高，颗在沉淀的过中相互扰，不颗粒以相同速度成下降，并形明显的液界面。压缩沉：在颗粒浓极高的况下颗粒在相互撑的条下受重力的作用被一步挤压。缩沉淀要用于污泥缩池的计。2、想沉淀池：一般平沉淀池前部进水区后部为出水，下部沉泥区，中为沉淀区，中沉淀区若符以下规，称为理想淀区：进水均地分布于沉区的始，并以相同速度水地流向末端进水中粒杂质均匀分布于淀区始端并在沉区进行着等自由沉降；凡能沉至沉淀区底颗粒杂便认为已被去，不重新悬浮进水中。3、面负荷：单沉淀面上承受的水量q

流量计：（水平）4、管（板）沉池：在城市来水的混凝淀池中斜板、斜管倾角多用60°。斜（板）沉淀池原水浊度适性较平沉淀池差；管（板沉淀池是浅理论在际中的体应用，按斜管（）中的水流向，斜（板）沉淀分为异6流、同流和侧向流种。斜（板）沉淀具有停时间短、沉效率高节省占、适用范围（在大中、小型水均可用等优点，但在斜管用较高且需要定期新等问。5、清池：颗粒在时刻的浓度与水中体的体积浓有关在给定Gt值的条件，随水中体体积浓度增大而小。如果能池内形一个絮体体浓度足高的区，使投药后原水进该区域与具很高体浓度的粗粒体接触就能大提高原水中粒悬浮的絮凝速率澄清池是按这个原设计的第五章

过滤1、速：单位时、单位滤面积上的滤水量水在慢池中的过滤度一般0.1~0.3m/h快滤池虑速可达5~10m/h。2快滤池：主用来过滤经混凝以的水。快滤池作过程：主包括过和反冲洗。配水系：作用1反冲洗，均匀布反冲洗水2过滤时集过滤。承托层作用：支持料，防滤料层从配系统流；均匀布置冲洗水。滤层：滤料构成。冲洗排槽：用以均排除反洗水。过滤过：过滤时，进水管池内滤层上引入滤水，水由上下经过滤层过，滤后水由部配水统汇集后，出水管出持外。过持续进到滤层堵塞，停止水和排，由反冲洗向池内入反冲洗水经配水7统均匀配后，由下上对滤进行冲洗，洗后的水溢流入上排水槽再经排管引出池外入废水道。反冲洗束后，止供应反冲水并关排水阀恢复出水和水，重开始过滤过。★为了制过滤和反洗的进，在进水管出水管反冲洗管、水管上都有阀门。此在下部水管处还接一个短。3、料：⑴滤料满足的要求①具有够高的机械度；②有良好的化稳定性③具有用户求的颗粒尺寸粒度组成。滤料的格：包括滤颗粒的小和滤料的配分布个方面。滤料的效料径d：滤料小于该径的颗粒的量占滤总质量的1010%⑷滤料不均匀系数K：d与d的比值K=d/d8080108080

10①代表了料的不均匀度。K越大，示粗颗粒分越大，对于8080滤和反洗越不利K越接近1滤料的小越均过滤和冲洗的效果好。80为使滤较均匀些，望K不大于。80表示滤规格的参数最小粒和最大粒径常用的料是：石英和无烟。⑸比表积单重量或积的滤料所有的变积单cm2/g或cm/cm。4、滤池的运行⑴滤池过滤作用水：是指前水的最高位与滤水水位（常清水池水位）差。普通快池常取滤作用水头2.5~3m。8⑵负水现象当过滤行到定时刻，从滤料表到某一度处失超的滤层的头损失高过深度处水深，该深处就出负水头。负水头危害：增加层局部力，增加了头损失空气泡会闯滤料层，上到滤池表面甚至把粒这种轻质料带走避免率中出现负水的方法：一增加砂面上水深；是令滤池出位置等或高于滤层面。⑶滤层污能力：单体积滤中的平均含量。单g.cm3或kg/m35、水系统：大力配水统、中阻力统、小力系统。反冲洗配水不均匀危害：池中砂层厚分布不；过滤时，生短流现象，出水水质下；可能致局部承托发生移，造成漏砂象。⑴大阻配水系统：①基本理：由于承层与滤层的阻力系之和S2不能改变只有通减小孔总面积来增孔口阻系数S1才能增S1+S2。增大孔口阻力系S1就削弱承托层滤料层阻力数及配系统压力水不均匀孔口的出流量影响特点：a.水均匀性好b.结构杂；c.管道容结垢；孔水头损大，因要求反冲洗压高。普通快池一般采用阻力配系统（穿孔配水系）⑵小阻配水系统：特点：a.冲洗水头小b.水均匀性较；c.滤池面较大，不易用小阻力水系统。虹吸滤、无阀滤池移动冲罩滤池常采小阻力水系统（格、孔9板、穿渠、滤头）6、池冲洗：冲的目的清除滤层中留的污，恢复滤池滤能力常用的法有：高速水反冲洗气、水合反冲洗：方法既提高冲洗效，又可省冲洗水量对滤层行气水反冲形式：①先气水；②先气后水；先气后气水水。⑶表面冲加高速水反冲洗7、滤方式：⑴恒速滤：在恒速滤状态由于滤层逐被都堵，水头损失时间逐渐增加滤池中水位渐上升当水位上升最高水时，过滤停以待冲。无阀滤和虹吸滤池典型的速过滤池。⑵递降过滤：移动洗罩滤是典型的递速过滤池。8、接过滤：定义：水不经过沉而直接入滤池的过。方式：原水加药后只经混合就接进入滤池滤，称“接触过滤；b.水加药经过混合和絮凝池进入滤池过，称为微絮凝过滤特点：采用双层或三层料滤池；采用聚合物主混凝或助凝剂。要求：a.水浊度和色较低且质变小，常原水浊度低50度；b.滤速应据原水水质定，浊偏高时应采较低滤。9、层含污能力单位体滤层中的平含污量为“滤层含能力，位g/cm3或kg/m310普通快池每一格上有4个阀门：水阀、水出水阀、冲洗进阀、反洗出水阀；阀滤池一个进水阀V型滤池：定义：一种快滤池采用气水联合反冲因进水设计V形而得名，其要特点是采较粗滤或较厚滤层增加过周期。优点：用均质滤料滤；滤层含污容量，出水质较好，过周期较长，滤速度较高采用-水联反冲，冲洗量小，冲洗果好；易实现自过滤和冲洗⑶缺点对冲洗操作求严格需要鼓风机机械。12无阀滤（力式无滤池：般用于单位积不大16平米的小型水厂优点：需大型阀门冲洗完自动，造价低，操管理较为方，过滤过程不会出现负头现象缺点：体结构复杂滤料装困难，冲洗箱位于池上部，出标高较高。13移动冲罩滤池：适于大、型水厂优点：体结构简单无需冲水箱（塔，无大型阀，管件，采用泵吸式洗罩时池深浅，与规模的普通滤池相造价较低。缺点：能排放初滤，机电控设备较多自动控与维修较复；虹吸滤：通常由6~8格滤组成，排对称布置一般设成矩形或圆形，每滤格进水和水采用吸管，省去通快滤所需的阀门采用小力配水统。因过滤进水量定，属等速滤。滤冲洗用水由余各格11滤水提因此可设冲洗箱或冲洗水虹吸滤比普通滤池高2m左右。设计要：最少分数应按滤池低负荷行时仍能满足一滤池冲水量的要求确定；冲洗时压力损失可用1.5m冲洗压应计算确定宜采用，并应有整冲洗力的措施；进水管虹吸排水管断面面根据流速计确定：水管0.6~1.0m/s；排水管1.4~1.6m/s第六章

吸附1、附：在两相面层中某物质浓度够自动发生富集的象。吸附剂通常具有吸能力的质，如活性。吸附质被吸附在吸剂表面物质。2、性炭;应用方：粉末炭、状炭GAC功能①臭和的去除；总有机的去除；消毒副物前驱物的除；④挥发有有机物的除；⑤工合成有机的去除粒状活炭的再生方有：热生法、化学生法、学氧化再生、生物再法、超声波生法、式氧化再生。常用的附剂：活性、沸石硅藻土、活氧化铝粉煤灰。影响吸性能的因素⑴吸附的性质；⑵性；⑶附质分子和饱和度；吸附质的性；⑸吸质浓度较低，提高度可增加吸量。第七章

氧化还与消毒12水处理常见的氧化：氯、氧、二氧化、过氧氢、高锰酸、高铁酸。氯消毒理：一般为，氯毒过程中主通过次酸HOCL消毒作用，当分子到达细内部时与有体发生化作用而使菌死亡臭氧预化对水处理果的影：⑴除藻除；⑵控氯化消毒副物；⑶氧化凝以及生成他一些化副产物。目前主控制水中氯消毒副物的技术有种：强混凝、粒状性炭吸附膜过滤。折点加法：水中加量可分为需量和余量两部分。氯量指于灭火水中生物、氧有机物和还性物质所消耗的部；余氯是为了抑制中残留源微生的再度繁殖折点加法因游离氯氧化能强，具有消效果好可以同时去水中的部臭、味、有物等优，被广泛采，不足处是：在对到污染水进行毒时，因游性氯的化能力强，与水中机物反应，成三卤烷、卤酸等具有“致作用的消毒副产。此外折点氯化的的氯味大。对一些受到较重污染水源，原水氮浓度高，如采用点氯化则加氯极大，费用高且产大量副产物生活饮水水源水标规定：源水中氮的最大允浓度为。折点氯：加氯量超折点需量时成为折氯化。消毒效：臭氧>二氧化氯>氯>氯胺从消毒的致突变活看，则氯<氯胺<二氧化氯<臭氧138、CLO2在水处理的制取方法两种：⑴用亚酸钠和氯制：CLHO→HOCL＋22HOCL＋＋2NaCLO→2CLO＋2NaCL＋HO222CL2NaCLO→＋2NaCL222⑵用酸亚铝酸钠反制取：5NaCLO4HCL→＋5NaCL＋2HO22210NaCLO＋5HSO→8CLO＋5NaSO＋2HCL＋O2242242CT值：消剂的浓C消毒剂水接触的时T，这两者乘积即CT值。臭氧消：臭氧能将部分无物氧化，在臭氧化，臭氧可以效地将水溶解性铁、等无机子转化成难解性氧物质而从水沉淀出，从而在凝沉淀与过中得到效去除。第九章

膜滤技1、滤：膜实质是一种离介质，是相分离手段和物质择性传的屏障膜滤过程以择性透膜为分离介，在其侧施加某种动力，原料侧分选择性地过膜，而达到分离提纯的的。2、滤的分类：按膜的源分有：天膜和人合成膜按膜的件分有：管、毛细式、中空纤式、板式和卷式⑶按分机理分有：孔膜、孔膜和载体3、滤和超滤的本原理14微滤和滤都是在静差的推力作用下进的液相离过程，从理上说并有本质上的别，同筛孔分离过。在一的压力差作下，原液中水小的溶质粒从高压透过膜到低侧，产透过液，而料液中粒子组被膜截留，剩余滤中的浓度增成浓缩。通常，能留分子在500~500000分子的膜分过程成超滤，只能留更大子的膜分离程成为微滤第十章

水的冷水的冷系统：常见有直流和循环式两冷却构物有：水面却池、水冷却池和却塔循环冷水处理：主从沉积控制、腐蚀制和微物控制三方入手第十二

其他处方法化学沉法：是指向中投加些化学物质，使之和水某些解性物发生直接化学反应，成难溶沉淀物，然进行固分离，从而要除去中溶解物质的一种理方法电解：解质溶液在流的作下，发生电学反应过程。吹脱汽提法用于脱除中溶解体和某些挥性物质，将气（载气通入水，使之相互分接触使水中溶解体和挥性溶质穿过液界面向气相移，从而达脱除目物的目的。用空气水蒸气作载，前者为吹脱后者称为汽。第十八

典型给处理系统给水处任务：是将符合用要求的原水以处理使之符合用对水质15的要求藻类的害：藻类的量繁殖水的感官性不良因为藻会产生许多味物质使水产生异、异味某些藻类在定环境会产生藻毒，对人健康有；藻类及其泌物与作用，还会成氯化毒副产物；类的密小，不沉淀出去，入滤池会堵塞滤池使运行期缩短，反洗水量加，严时甚至会导水厂停；藻类及其泌物不于混凝，使凝剂等药量增；未被去除藻类进输配管网，为可被菌利用的可化有机，从而降了水的生物定性。除藻的因：为了使环境、生态系统不破坏。除藻的法：⑴向水投加硫酸铜柠檬酸；⑵混凝；气浮；在常规工艺设置生物处理筑物；⑸在规工艺设置微滤机藻；⑹水中投加粉活性炭采用颗活性炭过滤附除藻第十九

特种水水处理工艺统地下水铁的方法：曝气氧法：利用气中的将二价铁氧成三价使之析出，后经沉淀、过去除；氯氧化：氯是比氧强的氧剂，可在广的PH值范内将二铁氧化成三铁，反应瞬即可完；接触过氧化法：以解氧为化剂，以固催化剂滤料，来加二价铁氧化除铁方法。我国生饮用