水处理工程技术习题答案水处理习题库答案.docx

水处理工程技术习题答案水处理习题库答案.docx

《水处理工程技术习题答案水处理习题库答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水处理工程技术习题答案水处理习题库答案.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

水处理工程技术习题答案水处理习题库答案

《水解决工程技术》习题库答案

第一篇水质与水解决基本概论

第一章水质与水质原则

1.什么是水资源？

国内水资源有何特点？

答：

水资源是人们长期生存、生活和生产过程中所需要各种水，既涉及了数量和质量定义，又涉及了使用价值和经济价值。

从广义来说，是指人类可以直接或间接使用各种水和水中物质，作为生活资料和生产资料天然水，在生产过程中具备经济价值和使用价值水都可称为水资源。

从狭义讲，就是人类可以直接使用淡水，这某些水重要指江、河、湖泊、水库、沼泽及渗入地下地下水。

国内水资源特点：

（1）水资源地区别配不均匀；

（2）时间分派不均匀。

2.天然地表水有何特性？

答：

天然地表水杂质特性：

天然地表水体水质和水量受人类活动影响较大，几乎各种污染物质可以通过不同途径流入地表水，且向下游汇集。

地表水中按杂质颗粒尺寸大小可分为悬浮物、胶体和溶解物质三类。

以悬浮物形式存在重要有石灰、石英、石膏和黏土及某些植物；呈胶体状态有黏土、硅和铁化合物及微生物生命活动产物即腐殖质和蛋白质；溶解物涉及碱金属、碱土金属及某些重金属盐类，还具有某些溶解气体，如氧气、氮气和二氧化碳等。

除此之外，还具有大量有机物质。

3.生活污水与工业废水有何特性？

答：

生活污水是指人类在寻常生活中使用过，并被生活废弃物所污染水；工业废水是指在工矿公司生产过程中使用过并被生产原料等废料所污染水。

当工业废水污染较轻时，即在生产过程中没有直接参加生产工艺，没有被生产原料严重污染，如只有水温上升，这种污水称为生产废水，相反，污染严重水称为生产污水。

4.污水重要污染指标有哪些？

其测定意义如何？

答：

物理指标：

水温、臭味、色度以及固体物质等。

水温：

对污水物理性质、生物性质、化学性质有直接影响。

普通来讲，污水生物解决温度范畴在5～40°C。

臭味：

是一项感官性状指标，天然水无色无味，被污染水会产气愤味，影响水环境。

色度：

生活污水颜色普通呈灰色，工业废水色度由于工矿公司不同而差别很大。

固体物质：

水中所有残渣总和，普通涉及有机物、无机物及生物体三种；化学指标：

（1）有机物指标：

生化需氧量、化学需氧量、总有机碳、总需氧量等。

BOD在一定条件下，即水温为20度时，由于好氧微生物生命活动，将有机物氧化成无机物所消耗溶解氧量。

COD是用化学氧化剂氧化污水中有机污染物质，氧化成CO2和H2O,测定其消耗氧化剂量，用（mg/L）来表达。

TOC是将一定数量水样，通过酸化后，注入含氧量已知氧气流中，再通过铂作为触媒燃烧管，在900°高温下燃烧，把有机物所含碳氧化成CO2,用红外线气体分析仪记录CO2数量，折算成含碳量。

TOD是指将有机物氧化后，分别产生CO2、H2O、NO2和SO2等物质，所消耗氧量以mg/L来表达。

当污水水质条件较稳定期，其测得BOD5、COD、TOD和TOC之间关系为：

TOD>CODcr>BODu>BOD5>TOC。

（2）无机物指标：

涉及氮、磷、无机盐类和重金属离子及酸碱度等。

生物指标：

指污水中能产生致病微生物，以细菌和病毒为主。

污水生物性质检测指标为大肠杆菌指数、病毒及细菌总数。

5.什么叫水体自净？

其工作原理是什么？

水体自净过程有哪些？

答：

水体自净过程是水体受到污染后，通过复杂过程，使污染物浓度减少，受污染水体某些地或完全地恢复本来状态。

从净化机理来看可分为三类，即物理净化作用、化学净化作用和生物净化作用。

物理净化是指污染物质由于稀释、混合、沉淀、挥发使河水污染物质减少过程，这种过程，污染物质总量不减；化学净化是指污染物由于氧化、还原、中和、分解合成等使河水污染物减少过程，这种过程只是将污染物质存在形态及浓度发生了变化，但总量不减；生物净化是由于水中生物活动，特别水中微生物生命活动，使得有机污染物质氧化分解从而使得污染物质减少过程。

这一过程能使有机污染物质无机化，浓度减少，污染物总量减少，这一过程是水体自净重要因素。

6.简述河流水体中BOD与DO变化规律。

答：

由于好氧微生物呼吸作用，消耗了水中溶解氧，消耗溶解氧速度与水体中有机物浓度成正比（一级反映）。

而水中溶解氧含量受温度和压力等因素影响，如温度不变，压力不变，水中溶解氧是一种定值。

如果水中微生物将溶解氧所有耗尽，则水体将浮现无氧状态，当DO﹤1mg/L时，大多数鱼类会窒息死亡。

此时，厌氧菌起主导作用，水体变坏。

河流水体中溶解氧重要来自于大气，亦也许来自于水生植物光合伙用，但以大气补充为主，这一过程叫做复氧作用，显然，水中实际溶解氧含量应与该时刻水中耗氧速度与大气向水复氧速度关于，耗氧和溶氧同步进行，决定水体中溶解氧含量。

7.什么是氧垂曲线？

氧垂曲线可以阐明哪些问题？

答：

有机物排入水体后,由于微生物降解有机物而将水中溶解氧消耗殆尽,使河水浮现氧局限性现象或称为亏氧状态,而在此同步,大气向水体不断溶氧，又使得水体中溶解氧逐渐得到恢复。

由于好氧和溶解过程同步发生，水体中实际溶解氧含量很难拟定。

为研究以便，将好氧过程和溶解氧过程分别讨论，再对两者进行数学叠加计算，便可得出水中实际溶解氧变化规律，这就是氧垂曲线。

氧垂曲线可分为三段：

第一段，耗氧速率不不大于复氧速率，水中溶解氧含量大幅度下降，亏氧量增长，直至好氧速率等于复氧速率；第二阶段，复氧速率开始超过耗氧速率，水中溶解氧开始回升，亏氧量逐渐减小；第三阶段，溶解氧含量继续回升，亏氧量继续下降，直至恢复到排污口前状态。

第二章水解决办法概论

1.简要阐明都市污水典型解决流程。

2.给水解决任务和目是什么？

答：

给水解决是将天然水源（涉及地表水和地下水）水质，解决成符合生活饮用或工业用水水质过程。

天然水体中具有各种各样杂质，不能直接满足供水水质规定。

由于原水水质差别较大以及最后规定达到水质原则各不相似，故给水解决工艺也不相似。

3.给水解决办法应如何拟定？

重要采用哪些单元解决工艺？

答：

给水解决办法普通应依照源水水质和用水对象水质规定而拟定。

重要采用单元工艺有：

混凝、沉淀、过滤、离子互换、化学氧化、膜法、吸附、曝气及生物解决等。

4.污水解决有哪几种级别？

答：

都市污水有一级解决、二级解决和三级解决。

第二篇物理、物理化学、化学解决工艺原理

第三章水质预解决

1.格栅重要功能是什么？

按其形状分为几种？

答：

格栅重要功能是拦截较粗大悬浮物或漂浮杂质，如木屑、碎皮、纤维、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便减轻后续解决设施解决负荷，并使之正常运营。

按其形状分为平面格栅与曲面格栅。

2.按格栅栅条净间隙大小不同，格栅分为几种？

各合用于什么场合？

答：

按格栅栅条净间隙大小不同，格栅分为粗格栅（50～100mm）、中格栅（10～40mm）、细格栅（3～10mm）3种。

对新建污水解决厂普通采用粗、中两道格栅，甚至采用粗、中、细3道格栅。

3.格栅栅渣清除办法有几种？

各合用于什么状况？

答：

栅渣清除办法可分为人工清渣和机械清渣两种。

人工清渣普通合用于小型污水解决厂，机械清渣普通合用于大型污水解决厂或泵站前大型格栅，栅渣量不不大于0.2m3/d，为了减轻工人劳动强度普通采用机械清渣。

4.均和调节池有何作用？

按其调节功能可分几种类型？

答：

工业废水波动比都市污水大、中小型工厂水质、水量波动更为明显。

工业公司普通在车间附近设立调节池，把不同步间排出高峰流量或高浓度废水与低流量或低浓度废水混合均匀后再排入解决厂（站）或都市排水系统中。

另一方面，调节池可以使酸性废水和碱性废水得到中和，使解决过程中pH值保持稳定，减少或防止冲击负荷对解决设备不利影响。

当解决设备发生故障时，可起到暂时事故贮水池作用，同步还可以调节水温。

按其调节功能可分为水量调节池和水质调节池。

第四章混凝和絮凝

1.胶体有何特性？

什么是胶体稳定性？

试用胶粒之间互相作用势能曲线阐明胶体稳定性因素。

答：

胶体基本特性有光学性质、布朗运动、胶体表面性能、电泳和电渗现象。

胶体稳定性是指胶体颗粒在水中长期保持分散悬浮状态特性。

致使胶体颗粒稳定性重要因素是颗粒布朗运动、胶体颗粒间同性电荷静电斥力和颗粒表面水化作用。

胶体稳定性分为动力学稳定和汇集性稳定两种。

图1互相作用势能与颗粒间距离关系

（a）双电层重叠；（b）势能变化曲线

可以从两胶粒之间互相作用力及其与两胶粒之间距离关系进行分析。

当两个胶粒互相接近至双电层发生重叠时，就会产生静电斥力。

互相接近两胶粒能否凝聚，取决于由静电斥力产生排斥势能量ER和范德化引力产生吸引势能EA，两者相加即为总势能E。

ER和EA均与两胶粒表面间距x关于。

从上图可知，两胶粒表面间距x=oa～oc时，排斥势能占优势。

X=ob时，排斥势能最大，用Emax表达，称排斥能峰。

当xoc时，吸引势能均占优势，x>oc时，虽然两胶粒体现出互相吸引趋势，但存在着排斥能峰这一屏障，两胶粒仍无法接近。

只有x

要使两胶粒表面间距

然而，胶粒布朗运动动能远不大于Emax，两胶粒之间距离无法接近到oa以内，故胶体处在分散稳定状态。

2.当前普遍用几种机理来描述水混凝过程？

试分别论述。

答：

当前普遍用四种机理来描述水混凝过程。

（一）压缩双电层作用机理：

依照浓度扩散和异号电荷相吸作用，这些离子可与颗粒吸附反离子发生互换，挤入扩散层，使扩散层厚度缩小，进而更多地挤入滑动面与吸附面，使胶粒带电荷数减小，ξ电位减少。

这种作用叫做压缩双电层作用。

此时两个颗粒互相间排斥力减小，同步由于它们相撞时距离减小，互相间吸引力增大，胶粒得以迅速汇集；

（二）吸附和电荷中和作用机理：

指胶粒表面对异号离子、异号胶粒或链状分子带异号电荷部位有强烈吸附作用而中和了它某些电荷，减少了静电斥力，因而容易与其她颗粒接近而互相吸附；（三）吸附架桥作用机理：

是指高分子物质与胶体颗粒吸附与桥链。

当高分子链一端吸附了某一胶粒后，另一端又吸附另一胶粒，形成“胶粒—高分子—胶粒”絮凝体。

高分子物质在这里起了胶体颗粒之间互相结合桥梁作用；（四）沉淀物网捕作用机理：

网捕又称卷扫，是指向水中投加含金属离子混凝剂，当药剂投加量和溶液介质条件足以使金属离子迅速金属氢氧化物沉淀时，所生成难溶分子就会以胶体颗粒或细微悬浮物作为晶核形成沉淀物，即所谓网捕、卷扫水中胶粒，以致产生沉淀分离。

3.影响混凝效果重要因素是什么？

答：

水温、h值、碱度、悬浮物含量、水力条件等。

4.什么是助凝剂？

当前国内惯用助凝剂有几种？

在什么状况下需要投加助凝剂？

答：

在净水过程中，有时使用单一混凝剂不能获得良好效果，需要投加辅助药剂以提高混凝效果，这种辅助药剂称为助凝剂。

助凝剂作用在于：

加速混凝过程，加大絮凝颗粒密度和质量，使其更迅速沉淀；并加强粘结和架桥作用，使絮凝颗粒粗大且有较大表面，可充分发挥吸附作用，提高澄清效果。

惯用助凝剂有两类：

1）调节或改进混凝条件助凝剂有Na2CO3、Na（OH）2、NaHCO3、Ca（OH）2等碱性物质，可以提高水pH值；2）改进絮凝构造高分子助凝剂有聚丙酰胺、骨胶、海藻酸钠、活性硅酸等。

5.当前惯用絮凝池有几种？

各有何优缺陷？

答：

5种。

（一）隔板絮凝池：

水流以一定流速在隔板之间通过从而完毕絮凝过程絮凝设施称为隔板絮凝池。

普通合用于大、中型水厂，因水量过小时，隔板间距过狭不便施工和维修。

长处是构造简朴，管理以便。

缺陷是流量变化大者絮凝效果不稳定，与折板及网格式絮凝池相比，因水流条件不甚抱负，能量消耗（即水头损失）中无效某些比例较大，故需较长絮凝时间，池子容积较大；

（二）折板絮凝池：

长处：

水流在同波折板之间曲折流动或在异波折板之间缩、放流动且持续不断，以至形成众多小漩涡，提高了颗粒碰撞絮凝效果，接近于推流型。

与隔板絮凝池相比，水流条件大大改进，亦即在总水流能量消耗中，有效能量消耗比例提高，故所需絮凝时间可以缩短，池子体积减小；（三）机械搅拌絮凝池：

按搅拌轴安装位置，分为水平轴和垂直轴两种形式，水平轴式普通合用于大型