水质工程学-第十八章-典型给水处理系统 学习资料

第十八章简答题：典型给水处理系统1、给水处理的任务和处理工艺系统的选择原则是什麽？2、用图表示地表水常规处理工艺的流程，并说明这种工艺面临的挑战？3、提高常规水处理工艺的方法有哪些？4、用图表示臭氧――－活性炭工艺的流程，并说明这种工艺的处理效果？5、给水厂生产废水来源是什麽？回用的方式有哪些？说明其各自的特点？6、简述给水厂污泥处理的方法？7、给水处理中为什麽要进行除藻，方法有哪些？8、给水处理中是采用什麽方法除臭除味的？9、给水厂的污泥来源有哪些？与城市污泥的区别是什麽？10、某水厂以某江水为水源，由于原水水质变化较大。在夏季时浊度比较高一般为100-200NTU；在冬季时一般10-15NTU，水质难于保障。特别是在低温、低浊时期，水厂工人将混凝剂投加量增加几倍后水质仍然难以改善，请你帮助采取一些措施，如何提高水质。（哈工大）11、南方某城市以一湖泊为水源，水中藻类在4-7月份比较高，一般达到106-7个/L，有时产生难闻的土腥味。对于此种类型的地表水，你认为采用哪些处理方法比较合理？并说明理由？（哈工大）12、给水处理中主要有哪些消毒方法？你认为哪种消毒方法比较好，采用怎样的消毒方式比较合理？（哈工大）13、什么是生物活性炭技术？生物活性炭技术处理饮用水有哪些特点？需要注意哪些问题？（哈工大）14、受污染水源的水质主要特征有哪些？试述受污染水源的饮用水处理技术主要有哪些方法？第十八章典型给水处理系统简答题：答案1、（1）给水处理的任务是将不符合用户要求的原水加以除理，使之符合用户对谁质的要求。（2）给水处理系统应该在技术上是可行的，在经济是上合理的，在运行上是安全可靠和便于操作的。给水处理系统有优化的工艺组合和优化工艺参数，对水质和水量变化的适应性强，抗冲击性能高。给水处理系统的经济合理性，是在保证处理水质满足用户要求的前提下，使在资金偿还期限内建设费用和运行费用之和为最低。2、（1）地面水常规处理工艺，主要是指在以天然地面水为原水的城市自来水厂中采用最广的一种工艺系统，主要是以去除水中的悬浮物和杀灭致病细菌为目标。（2）以除悬浮物为目标的常规水处理工艺系统，主要有混凝、沉淀和过滤三个单元处理方法组成，气工艺流程为：混合剂原水混合装置絮疑池沉淀池加氯消毒过滤池清水池出水地面水常规处理工艺流程（3）提高处理水的水质，深度除浊，有效去除和杀灭水中的致病微生物，特别是病毒和致病原生动物，提高水中有机物的去除效率，这些都是常规处理水工艺面临新的挑战。3、（1）活性炭吸附是提高常规工艺去除水中有机污染物能力的比较有效的方法。当采用粉末活性炭时，于常规工艺前投加混凝剂的同时向水中投加粉末活性炭，粉末炭在混合池中于水充分混合，再在经絮凝池和沉淀池的流动过程中吸附水中有机污染物，并在沉淀池中随水源水中悬浮物沉淀下来，水中残留的少量粉末炭最后在滤池中截留。（2）化学氧化是提高常规处理工艺的另一种比较有效的方法。常用的氧化剂有氯，二氧化氯，臭氧和高锰酸钾等。氯用作氧化剂可以氧化水中的某些有机物，但同时会与水中另一些有机物生成许多有害的氯化副产物所以已经逐渐被其他氧化剂所取代。臭氧具有极强的氧化能力，能氧化水中许多有机污染物，但在臭氧实际投量条件下无法将有机物彻底氧化为CO2和H2O，所以臭氧氧化主要是将水中有害的有机污染物转化为另一些物毒害的有机物。高锰酸钾是一种强氧化剂，可以用来氧化去除水中的有机污染物，它是近些年来发展起来的一项新技术。（3）生物处理是将污水生物处理技术移植用于受污染水源处理。由于水源中营养物质的浓度很低，所以用于受污染水源水的主要是生物膜法。生物处理对于去除水中的氨氮特别有效，去除率达70％－90％，还能去除部分常量有机物和微量有机污染物，以及水的浊度、色度等，从而减轻后续处理的负荷，提高处理水水质。4、混合剂混和受污染源水混置臭氧臭氧过滤池接触颗粒加氯清活性水炭池滤池絮凝池沉淀出水池池臭氧－性炭处理工艺流程－活在这种工艺中，臭氧氧化不能去除的微量有机污染物，可被活性炭吸附除去，从而提高了去除微量有机污染物的效果；臭氧氧化生成的致突变物质也会被活性炭吸附去除，从而降低了水的致突变性；不能被活性炭吸附去除的大分子量的有机物被臭氧氧化为小分子量有机物，从而被活性炭吸附除去，提高了对常量有机物和氯化物副产物质的去除，降低了后续氯消毒副产物的生成量。臭氧和活性炭联合，不仅发挥了两者除污染的长处，并且还克服了各自的弱点，使之相互促进。5、（1）给水厂的生产废水主要来自沉淀池或澄清池的排泥水和滤池反冲洗废水。（2）给水厂生产废水回用的方式可以分为直接回用和处理后回用。直接回用主要有滤池反冲洗废水直接回收利用和生产废水上清也回收利用两种方式。前者设置回收池，将滤池烦冲洗废水加以收集，提升至原水絮凝前，于原水一起重新处理；后者设置污泥浓缩池，沉淀池排泥水和滤池反冲洗水经过浓缩，上清液提升至原水絮凝前重新处理，底物污泥进入污泥处理系统活直接排入河道活下水道。这种回用方式本身费用较低，可以结合给水厂厂区的污泥处理系统一起实施，但需加强水质监测措施，一旦水质不能满足回用标准，必须降低回用负荷或不回用。处理后回用是对生产废水进行处理，使其水质满足原水的常规化学指标和生物指标后再回用。6、给水厂污泥处置的方法有以下几种：①排入下水道有城市污水厂处理若给水厂附近有污水处理厂，且再污水厂处理能力许可的情况下，污泥可以直接排入下水道同城市污水一道处理并处置。还有一种方法是通过专门管路输送到污水厂后，不经过污水处理工艺，而直接于污水厂污泥混合，一起处置。由于给水污泥脱水性能优于污水污泥，它可以起调节作用，提高污泥的可脱水性。②脱水泥饼的陆上埋弃泥饼的陆上埋弃应遵循有关法律规定。目前大部分是利用附近较充裕的空地、荒漠、土坑、洼地、峡谷或是废弃的矿井等来埋置泥饼③泥饼的卫生填埋将给水厂内的脱水泥饼同城市垃圾处理场中的生活垃圾一起填埋，用作垃圾填埋场的覆土。垃圾填埋场对覆土的要求，一是要达到卫生填埋的要求，二是要兼顾填埋垃圾土地的最终利用，恢复土地的利用价值。④泥饼的海洋投弃靠近海洋的城市，脱水泥饼的海洋投弃也是污泥处置的一种选择。可将沉淀池排出的泥水不作任何浓缩脱水处理，直接通过管道排入海洋中；液可以将污泥脱水后，用船舶播讲泥运至海中投弃。进行海洋投弃时，要注意有关的法规。7、（1）天然地表水体受到城市污水、工业废水以及农田排水的污染，水中营养物质大量增加，会导致水体的富营养化，特别是在水交换过程缓慢的湖泊和水库中，藻类等浮游植物会异常繁殖，夜间藻类呼吸会消耗水中溶解氧，藻类实体及有机物的分解也会大量消耗水中的溶解氧，甚至会使生物窒息死亡，使水体环境恶化，水生态系统遭到破坏。所以在给水处理中要进行除藻。（2）除藻的方法有向水体中投加硫酸铜或柠檬铜的方法控制藻类的繁殖；对于进入水厂的含藻水，可以采用预氧化杀藻的方法，常用的氧化剂有氯，臭氧，高锰酸钾等。此外，还有混凝，气浮，投加粉末活性炭或颗粒活性炭等。8、给水厂水除臭的方法有活性炭吸附，臭氧氧化，高锰酸钾氧化，折点加氯等。9、给水厂污泥的来源主要是来自沉淀池或澄清池的排泥水和滤池反冲洗水等。与城市污泥相比，主要区别是有机物含量比较低等。10、为了降低处理水的混浊度，需要降低负荷，增加絮凝反应时间，使絮凝更加完善；需要增加沉淀时间，使沉后水的混浊度更低；需要降低滤速，以便获得更低混浊度的滤后水。为了降低水的混浊度，提高水质，还必须采用新技术，如新型混凝剂、絮凝剂、助凝剂和助滤剂等；采用投药自动控制技术，使投药量准确恰当，不受水质和水量的影响。11、为了除去水中的藻类，方法有向水体中投加硫酸铜或柠檬铜的方法控制藻类的繁殖，因为铜对藻类由毒性，但是，铜对鱼类也有毒性。对于进入水厂的含藻水，可以采用预氧化杀藻的方法，常用的氧化剂有氯，臭氧，高锰酸钾等。用氯杀藻效果好，但会生成大量对人体有害的氯化副产物。高锰酸钾杀藻效果不如氯和臭氧，但与氯联用，能获得很高的杀藻效果。此外，还有混凝，气浮，投加粉末活性炭或颗粒活性炭等。12、给水处理中常用的消毒方法有加氯消毒、臭氧消毒、二氧化氯消毒、氯氨消毒、漂白粉消毒、次氯酸钠消毒等。氯消毒经济有效，使用方便，但是受污染水源经氯消毒后会产生一些有害健康的副产物。一方面对于不受有机物污染的水源或在消毒前通过前处理把形成氯消毒副产物的前期物预先除去，氯消毒仍是安全，经济，有效的方法；另方面，除氯以外其它各种消毒剂的副产物以及残留于水中的消毒剂本身对人体有影响。氯消毒仍是应用最广泛的一种消毒方法，常采用折点加氯的技术消毒。13、利用活性炭上生成的微生物去除水中的有机物，称为生物活性炭技术。生物活性炭技术可以提高水中有机物的去除率，特别是水中有机物部分被微生物降解去除，