水工艺设备课后简答题答案.docx
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水工艺设备课后简答题答案
第1章水工艺设备常用材料
1.金属材料的基本性能包括哪几个方面的内容？
你认为水工艺设备对金属材料的哪些性能要求更高？
怎样才能满足这些要求？
答：
使用性能：
1化学性能：
抗氧化性和耐腐蚀性。
2物理性能：
密度，熔点，热膨胀系数，导热性以及弹性模量等。
3机械性能：
弹性，塑性，强度和韧性。
工艺性能：
可焊性，可锻性，切削加工性，成型工艺性，热处理性能。
我觉得水工艺设备对金属材料的强度，刚度和抗腐蚀性的性能要求更高。
按照实际的工程需要，通过不同材料间的比较，从中选出较优的材料。
2．钢的分类与编号如何？
答：
分类：
按化学成分分类：
碳钢和合金钢。
分别又分为低中高。
按质量分类：
普通钢，优质钢，高级优质钢（硫磷的含量区分）
用途分类：
结构钢，工具钢和特殊性能钢。
编号：
（1）普通碳素结构钢:
Q+数字表示。
Q275表示屈服强度为275MPa的碳素结构钢。
（2）优质碳素结构钢：
采用两位数字表示钢中平均含碳量为万分之几。
含碳为0.45%的编号为45钢。
（3）碳素工具钢：
以“T”开头，后面标以数字表示含碳量的千分之几。
高级就在最后加以“A”。
（4）合金结构钢：
两位数字+元素符号+数字来表示。
两位数字表示含碳量的万分之几，元素符号表示所含的合金元素，数字表示该元素的百分之几。
（5）合金工具钢：
和合金结构钢类似。
含碳量大于或等于1%时不予标出，小于的话用千分之几表示。
3.影响钢材性能的因素主要有哪些？
答：
碳是决定钢材的主要元素，随含碳量增加，钢的强度和硬度将不断提高，而塑性和韧性则会随之下降。
硫是一种有害元素，产生“热脆”现象。
磷也是一种有害元素，产生“冷脆”现象。
锰是一种有益元素，作为脱氧剂和合金元素，减轻硫的有害作用，提高钢的强度和硬度。
硅是一种有益元素，作为脱氧剂和合金元素，提高强度，硬度，弹性，降低塑性和韧性。
氧，氮：
未除尽的氧氮大部分以化合物形式存在，降低强度，冷弯性能和焊接性能。
氧增加热脆，氮增加冷脆。
钛，钒，铌：
钢的强脱氧剂和合金元素，改善韧性，提高强度。
4.合金钢有哪些类型？
何谓耐蚀低合金钢？
耐大气腐蚀、海水腐蚀的低合金钢中各含哪些主要合金元素？
答：
按合金元素分为低中高合金钢。
按用途分为合金结构钢，合金工具钢和特殊性能钢。
特殊性能刚又分为不锈钢和耐热钢。
耐蚀低合金钢：
在碳钢中加入合金元素的总量低于3%左右的合金，根据合金种类和含量不同起到不同的耐蚀性能。
耐大气腐蚀：
铜，铬，铝
耐海水腐蚀：
铜，铬，铝，镍。
5.不锈钢有哪些类型？
在酸性介质、碱性介质及中性水溶液中是否可以选用同一种不锈钢？
简述理由。
答：
按显微组织为马氏体不锈钢，铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢。
按化学成分为铬不锈钢和铬镍不锈钢。
不可以，因为不同介质溶液中PH值不同，对不锈钢的化学反应都不一样，所以不能用同一种不锈钢，应该有所针对的选择。
6.铝、铜及其合金的主要性能特点是什么？
主要用于什么场合？
答：
铜及其合金具有高的导电性，导热性，塑性和冷韧性，并且在许多介质中具有高的耐蚀性能，常用来制造蒸发器，蒸馏塔，蛇形管，深度冷冻设备。
铝的密度小，导电性，导热性，塑性，冷韧性都好，但强度低，经冷变形后强度可提高，能承受各种压力加工。
加入合金后，性能有很大的改善。
广泛用于制造反应器，热交换器，冷却塔，泵，阀，槽车，管件等。
7.钛及钛合金最突出的性能特点是什么？
答：
钛是很活泼的元素，有很好的钝化性能，钝化膜很稳定，很好的耐蚀性，有“耐海水腐蚀大王”之称。
高温下，钛的化学活性很高，能与卤素，氧，氮，碳，硫等元素发生剧烈反应。
钛一般不发生孔蚀，也不发生晶间腐蚀，钛的应力腐蚀破裂敏感性小，具有抗腐蚀疲劳的性能，耐缝隙腐蚀性能良好。
钛合金的机械性能与耐蚀性都比纯钛有明显提高。
工业上用的都是钛合金。
钛合金的主要腐蚀形态就是氢脆和应力腐蚀破裂。
8.简要说明无机非金属材料的性能特点，以及主要用于哪些场合。
答：
具有不可燃烧性，高耐热性，高化学稳定性，不老化性，高的硬度和良好的抗压能力，但脆性很高，对温度剧变的抵抗力很低，抗拉，抗弯性能差。
传统的是工业和基本建设所必需的基础材料，主要包括水泥，传统陶瓷，玻璃，玻璃陶瓷，铸石等。
新型的是现代新技术，新产业，传统技术工业改造，现代国防和生物医学不可缺少的物质基础。
9.高分子材料主要有哪些类型？
高分子材料主要有哪些性能？
答：
按照化学组分分：
碳链有机聚合物，杂链有机聚合物，元素有机聚合物，无机聚合物。
主要性能有重量轻，高弹性，滞弹性，塑性与受迫弹性好。
强度和断裂，韧性，减磨与耐磨性，绝缘性，耐热性，耐蚀性，老化。
10.塑料的组成如何？
常用塑料的分类和特点如何？
答：
组成：
合成树脂，填料，固化剂，增塑剂，稳定剂，润滑剂，着色剂，阻燃剂，其他添加剂。
按受热性能分为热塑性塑料：
加热时软化，可塑造成型，冷却后则变硬，此过程可反复进行；热固性塑料：
初加热时软化，可塑造成型，但固化之后再加热，将不再软化，也不溶于溶剂。
按使用范围分通用塑料：
应用范围广，生产量大的品种；工程塑料：
综合工程性能良好；耐热塑料：
能在较高温度下工作。
11.复合材料主要有哪些性能特点？
答：
比强度和比刚度高，抗疲劳性能好，减振能力强，高温性能好，断裂安全性高。
12.水处理工艺设备常用材料的选择原则是什么？
答：
满足机械性能的要求，满足腐蚀方面的要求，满足材料的经济性。
第2章材料设备的腐蚀、防护与保温
1.什么是腐蚀？
腐蚀的危害有哪些？
答：
腐蚀是材料与它所处环境介质之间发生作用而引起材料的变质和破坏。
危害：
经济损失巨大，资源和能源浪费严重，引发灾难性事故，造成环境污染。
2.金属的电化学腐蚀原理是什么？
产生腐蚀原电池的条件是什么？
答：
金属的电化学腐蚀是一个短路的原电池发生的电化学过程，其反应释放出来的化学能全部以热的形式放出，不能对外界做功。
产生条件是腐蚀原电池包含有阳极反应，阴极反应，电子流动和离子传递等4个基本过程。
产生电流是因为构成原电池的两个电极有不同的电极电位。
3.运用电化学腐蚀原理解释铜板上的铁铆钉为什么特别容易生锈？
答：
铁的电极电位比铜低，铁作为阳极，铜作为阴极，构成了原电池反应，由于电极电位的不同，铁作为阳极不断被腐蚀。
4.什么是金属的全面腐蚀、局部腐蚀？
局部腐蚀包括哪些类型？
答：
全面腐蚀是腐蚀分布在整个金属表面，结果是金属构件截面尺寸减小，直至完全破坏。
局部腐蚀是腐蚀集中在金属表面局部区域，而其他大部分表面几乎不腐蚀。
分为电偶腐蚀，小孔腐蚀，缝隙腐蚀，晶间腐蚀，选择性腐蚀，应力腐蚀，腐蚀疲劳，磨损疲劳和细菌腐蚀。
5.什么叫应力腐蚀？
答：
应力腐蚀是材料在静应力和腐蚀介质共同作用下发生的脆性开裂破坏现象。
应力腐蚀是危害最大的腐蚀形态之一。
他可以在腐蚀性相当缓和的介质和不大的应力状态下发生，而且往往事先没有明显的预兆，因而常酿成灾难性事故。
6.微生物为什么会影响金属的腐蚀？
试例举最常遇到的微生物腐蚀。
答；微生物生命活动的结果直接或间接地对金属腐蚀过程产生的影响：
代谢产物具有腐蚀作用，改变环境介质条件，影响电极极化过程，破坏非金属保护覆盖层或缓蚀剂的稳定性。
举例：
硫酸盐还原菌（SRB）加速钢铁的腐蚀，硫氧化菌导致排水管道的迅速腐蚀。
7.高分子材料物理腐蚀过程是怎样进行的？
高分子材料耐溶剂性能的优劣可由哪些原则进行判断？
答：
物理腐蚀就是其在介质中的溶解，非为溶胀和溶解两个阶段。
介质很容易渗入非晶态高分子材料内部，产生溶剂化作用，与之溶为一体。
发生溶胀之后，若为线形结构，则溶剂化和溶胀过程可以继续下去，溶涨度继续变大，直到高分子充分溶剂化之后，形成均匀的溶液，完全溶解。
若是网状结构，则不能溶解。
根据极性原则和溶解度参数原则。
8.在设计金属设备结构时应注意什么才能避免或减少损失？
答：
构件形状尽量简单，合理;避免残留液和沉积物造成腐蚀；防止电偶腐蚀；防止缝隙腐蚀，防止液体的湍流腐蚀，避免应力过于集中，设备和构筑物的位置要合理。
9.设备电化学保护方法有哪些？
它们的原理和适用条件是什么？
答：
阴极保护:
1）外加电流的阴极保护：
将被保护的金属设备与直流电源的负极相接，进行阴极极化。
优点是可以调节电流和电压，适用范围广，可用在要求大保护电流的条件下，当使用不溶性阳极时，其装置耐用。
缺点是必须经常进行维护，检修，要配备支流电源设备；附近有其他金属设备时可能产生干扰腐蚀，需要经常的操作费用。
2）牺牲阳极的阴极保护：
在被保护的金属设备上连接一个电位更负的金属，使被保护金属设备发生阴极极化。
优点是不用外加电流，施工简单，管理方便，对附近设备没有干扰，因此，适用于安装电源困难，需要局部保护的场合。
缺点是能产生电位差及输出电流量都是有限的，只适于需要小保护电流的场合。
且电流调节困难，阳极消耗大，需定期更换。
阳极保护是将被保护的金属设备进行阳极极化，使其由活化态转入钝化态，从而减轻或防止金属设备腐蚀的方法。
原理是若将处于腐蚀区的金属进行阳极极化，使其电位移至钝化去，则得到保护。
适用条件：
某些活性阴离子含量高的介质中不宜采用阳极保护，存在遮蔽效应，成本高，工艺复杂。
10.有哪几种阴极保护形式？
各有什么特点？
阴极保护时，被保护设备处于什么状态，为什么？
答：
见第9题。
11.阳极保护适用于什么样的金属－介质体系？
答：
适用于那些电位正移时，金属设备在所处的介质中有钝化行为的金属-介质体系。
12.缓蚀剂的类型有哪些？
答：
按化学组成可分为无机缓蚀剂和有机缓蚀剂。
按对电极过程的影响可分为阳极缓蚀剂，阴极缓蚀剂和混合型缓蚀剂。
13.改变环境介质腐蚀性的途径有哪几种？
答：
控制现有介质中的有害成分；添加少量的物质降低介质的腐蚀性。
14.选材的原则是什么，应考虑的因素有哪些？
答：
材料的耐蚀性能要满足要求；材料的物理，机械和加工工艺性能要满足要求；要力求最好的经济效益。
15.设备保温的目的是什么？
在哪些情况下需要保温？
保温材料的基本要求有哪些？
答：
目的：
减少热损失，节能，降低总费用；满足热水用户的使用要求；满足一定的劳动卫生条件，保障人身安全。
1）当管道或设备外表面的温度大于50度时。
2）要求介质温度保持稳定的管道和设备。
3）为防止管道，设备中的介质冻结或结晶时。
4）管道，设备内介质温度较高，需经常操作维护而又容易引起烫伤的部位。
5）寒冷地区铺设在地沟，吊顶，阁楼层以及室外架空的管道。
要求是保温性能好，导热系数小，良好的耐温性，一定的使用温度范围，性能稳定，能长期使用。
容重要小，并有一定的孔隙率，抗压强度大于0.3MPa，无毒，无腐蚀作用，可燃物少，吸水率低，易于制造成型，而且价格要便宜。
第3章水工艺设备理论基础
1.什么是容器？
它由什么组成？
其分类如何？
答：
容器是设备外部壳体的总称，容器一般由筒体（又称筒身）、封头（又称端盖）、法兰支座、进出管及人孔（或手孔）、视镜等组成。
按容器形状分有：
1.方形或矩形容器。
2.球形容器。
3.圆筒形容器。
按容器承压情况分有：
1.常压容器。
2.内压容器。
3.外压容器。
按容器材料分有：
1.金属容器。
2.非金属容器。
按容器内有无填料分为：
无填料容器和填料容器。
按壁厚分为厚壁容器和薄壁容器。
按容器壁温分为常温，高温，中温，低温容器。
2.容器零部件标准化的基本参数有哪些？
答：
1.公称直径（包括筒体、管子的公称直径、容器零部件如法兰、支座的公称直径）2.公称压力
3.可用作容器材料的钢材有哪些？
答：
碳素结构钢钢板，压力容器用碳素钢和低合金钢，低温容器用钢板，中温容器用钢板，不锈钢板。
6.机械传动的方式主要有哪几种？
在水工艺设备中最常用的有哪几种？
答：
按工作原理可分为：
机械传动（摩擦传动和啮合传动）、液力传动、电力传动、和磁力传动。
其中机械传动最为常用。
摩擦传动：
带传动，摩擦轮传动；啮合传动：
齿轮传动，蜗杆传动，链传动。
10.链传动有哪几部分组成？
它有何特点？
主要应用于什么场合？
答：
由主动轮、从动轮、链条组成。
特点：
优点：
1.没有弹性滑动和打滑、能保证准确的平均传动比，传动效率较高（0.95~0.98）2.链传动不需要像带那样张得很紧，所以轴压力较小；2.传递功率大，过载能力强，能在低速重载下较好工作4.能适应恶劣环境如多尘、油污、腐蚀和高强度场合。
缺点：
瞬时链速和瞬时传动比不为常数，传动平稳性较差，工作中有冲击和噪声，磨损后易发生跳齿，不宜在载荷变化很大和急速反向的传动中应用。
广泛应用于矿山机械、冶金机械、运输机械、机床传动及石油化工等行业。
13.齿轮传动的特点、基本要求和主要类型。
答：
（1）特点：
应用最广泛的传动机构，可用于传递空间任意两轴或多轴之间的运动和动力；优点1）功率适用范围大2）传动效率高（98％～99％）3）传动比精确4）结构紧凑5）工作可靠、寿命长；缺点：
1）制造、安装精度要求较高2）不适于中心距a较大两轴间传动3）使用维护费用较高，精度低时、噪音、振动较大.
（2）基本要求：
A传动正确、平稳,B承载能力强，要求齿轮尺寸小，重量轻，能传递较大的动力，较长的使用寿命。
（3）齿轮传动的主要类型：
一类为平面齿轮传动（圆柱齿轮传动）传递平行轴间的运动，分直齿圆柱齿轮传动（轮齿与轴平行）、斜齿圆柱齿轮传动（轮齿与轴不平行）、人字齿圆柱齿轮传动。
另一类为空间齿轮传动传递相交轴或交错轴间的运动，有直齿圆锥齿轮传动、斜齿圆锥齿轮传动、曲齿圆锥齿轮传动、交错轴斜齿轮传动、蜗轮蜗杆传动。
14.齿轮传动的主要失效形式有哪几种？
答：
齿轮传动的失效主要是轮齿的失效。
其失效形式有：
轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、塑性变形。
15.齿轮传动的润滑的作用有哪些？
效率损失有哪些方面？
答：
润滑不仅可以减小摩擦、减轻磨损，还可以起到冷却、防锈、降低噪声、改善齿轮的工作状况、延缓齿轮失效、延长齿轮的使用寿命等作用。
通常采用人工定期加油润滑，可采用润滑油或润滑脂
2、齿轮传动的功率损失主要包括：
1）啮合中的摩擦损失2）润滑油被搅动的油阻损失3）轴承中的摩擦损失
16.齿轮系的功用有哪些？
答：
：
实现变速、换向、大传动比、分路传动、运动分解与合成等功用。
17.什么是减速器？
它有哪几种常用形式？
减速器的选用要考虑哪些问题？
答：
减速器（又称减速机、减速箱）是一台独立的传动装置。
它由密闭的箱体、相互啮合的一对或几对齿轮（或蜗轮蜗杆）、传动轴及轴承等所组成。
常安装在电动机（或其他原动机）与工作机之间，起降低转速和相应增大转矩的作用。
在某些情况下，也用来增速，这时则称为增速器。
减速器按传动原理可分为普通减速器、行星减速器和无级减速器等。
考虑因素：
1．考虑动力机与工作机的相对轴线位置；
2．考虑传动比的大小；
3．考虑传递功率的大小；
4．考虑效率的高低。
18.机械制造中的基本工艺方法有哪些？
答：
基本方法有：
铸造、压力加工、焊接、切削加工、和热处理。
19.金属的压力加工主要包括哪些方式？
简要说明各种加工方式的加工过程。
答：
压力加工方式有轧制、拉丝、挤压、自由锻造、模型锻造、薄板冲压等。
20.简要说明各种焊接方法的特点和适用条件。
答：
1.省材料与工时。
与其他链接方式相比，所需配件少，工序短。
2.能化大为小，拼小为大。
3.由于接头金属的原子组成了新的结晶，连接质量好。
适用范围：
焊接常用于制造金属结构或机器零件。
非金属材料如塑料、玻璃、陶瓷等也可以焊接。
焊接作为机械加工的一种主要方法在设备制造及工业生产中发挥着无可替代的作用。
第4章水工艺设备的分类
1.简述水工艺设备的分类。
答：
水工艺设备有通用机械设备和专用设备
通用机械设备闸门与闸门启闭机、电动机、减速机、起重设备、阀门与阀门电动装置、泵与风机等。
专用设备大致上可分为12类，即拦污设备、搅拌设备、投药消毒设备、除污排泥设备、曝气设备、固液分离设备、软化除盐设备、污泥处理设备、一体化处理设备、容器设备、换热设备及其他设备等
第5章容器设备
对于容器，为了安全，可拆容器必须满足下列要求：
（1）有足够的刚度，且连接件之间具有必须的密封压力，以保证在操作过程中介质不会泄漏；
（2）有足够的强度，即不因可拆连接的存在而削弱了整体结构的强度，且本身能承受所有的外力；（3）能耐腐蚀，在一定的温度范围内能正常的工作，能迅速并多次地拆开和装配；（4）成本低廉，适合于大批量地制造。
法兰连接便是一个组合件，它由一对法兰，数个螺栓、螺母和一个垫片组成。
从使用角度看，法兰连接分为两大类，即压力容器法兰和管法兰。
公称直径相同的压力法兰与管法兰的连接尺寸不相等，不能互相替换。
垫圈单位面积上的压紧力称作预紧密封比压。
介质发生泄漏的临界比压称为法兰连接的工作密封比压，即法兰密封面和垫圈间所必须保留的最低比压。
法兰连接的失效主要表现为泄漏。
对于法兰连接最基本的要求是在工作条件下，螺栓法兰整个系统有足够的刚度，控制容器内物料向外或向内的泄漏量在工艺和环境允许的范围内，即达到“紧密不漏”。
5.1压力容器法兰及其密封面和密封垫片分别有哪些形式？
如何正确选用压力容器法兰及其密封面和密封垫片？
容器法兰的类型：
（1）甲型平焊法：
适用于公称直径较小、公称压力也较小的压力容器。
（2）乙型平焊法兰：
适用于公称直径较大而公称压力也较大的压力容器。
（3）长颈对焊法兰：
适用范围是最大的，可用于中、高压压力容器。
法兰密封面的形式：
法兰连接的严密性与法兰压紧垫圈的密封面形式有直接关系，应根据容器的工作压力和尺寸合理地选择密封面的形式。
（1）平面型密封面：
使用于内压较低且介质无毒的容器。
（2）凹凸型密封面：
压紧时，垫圈不会被挤出来。
（3）榫槽型密封面：
使用于有毒或易燃、易爆介质的容器。
压力容器法兰的密封垫片：
垫片的作用是在螺栓压紧力的作用下，填充法兰盘密封面的凹凸不平处以阻止容器内介质的外泄。
（1）非金属软垫片：
可用于三种类型的法兰上，但不适用于榫槽型的密封面。
（2）缠绕式垫片：
有四种不同的结构形式：
这类垫片只能用于乙型和长颈法兰，它的外径与非金属垫片相同，但宽度窄于非金属垫片。
A型，又称基本型，不设加强环，用于榫槽型密封面。
B型，带内加强环，用于凹凸型密封面。
C型，带外加强环，用于平面型密封面。
D型，带内、外加强环，用于光滑型密封面。
（3）金属包垫片：
只能使用于乙型和长颈对焊法兰。
如何选用：
根据容器的工作压力和尺寸、介质的性质等合理选择。
5.2管法兰及其密封面和密封垫片各有哪些形式？
如何选用管法兰及其密封面和密封垫片？
管法兰的类型：
（1）板式平焊法兰：
仅适用于中低压容器（PN≤1.0MPa），并不得用于有毒、易燃、易爆以及真空度要求较高的场合。
（2）带颈平焊法兰：
适用的压力范围较广。
（3）带颈对焊法兰：
适用于中高压场合。
（4）承插法兰：
只适用于DN≤50mm的小口径管道上，且公称压力不得大于10MPa。
（5）平焊环松套板式法兰：
松套法兰也称活套法兰。
使用的公称压力较低（PN≤1.6MPa），适用于具有腐蚀性介质或有色金属管道系统。
（6）翻边松套板式法兰：
适用的公称压力和公称直径较平焊环松套法兰更小。
（7）法兰盖：
用于管道端头以及人孔、手孔的封头，与法兰相匹配，基本上有一种法兰就有一种法兰盖。
管法兰密封面的形式：
全平面、突面、榫槽面、凹凸面、环连接面。
管法兰的密封垫片：
（1）石棉橡胶板垫片：
可用于全平面法兰，也可用于突面、凹凸面和榫槽面法兰。
（2）柔性石墨复合垫片：
是石棉橡胶垫片的代用品。
（3）聚四氟乙烯包覆垫：
主要用于强腐蚀介质和物料不允许受污染的情况，压力一般不应大于4.0MPa，温度不超过200～300℃，且只用于突面密封面。
（4）金属缠绕垫：
形式于压力容器法兰用的完全相同。
（5）金属齿形组合垫：
适用于公称压力为6.3～16MPa的中高压管道，适用的密封面为突面和凹凸面。
（6）金属环垫：
适用于高温高压系统。
如何选用：
根据管道的工作压力、尺寸，介质性质合理选择。
5.3卧式容器和立式容器的支座分别有哪些形式？
卧式容器为什么一般采用双支座？
卧式容器的支座主要有鞍座、圈座和支承式支座（支腿）三种。
在卧式容器的三种支座中，应用最广的是鞍座。
立式容器包括塔器和立式反应器以及立式贮罐等。
通常立式容器的支座有腿式支座、支承式支座、耳式支座和裙式支座。
原因：
理论上说卧式容器的支座数越多，容器壁相对于两个支座产生的应力就越小，但由于各个支座地基下沉的不均匀性，基础水平度的误差，容器筒体的弯曲度，筒体的圆度以及筒体各部分在受力挠曲时相对变形差异等实际上很难避免的因素，造成了支座反力分布不均，不仅体现不出多个支座的优越性，反而使容器的局部应力增大，故卧式容器一般均采用双支座。
腿式支座又称支腿，一般用于高度较小的立式容器。
支承式支座可用于高度不大于10m，且离地面又比较低的立式容器。
耳式支座又称悬挂式支座，广泛使用于中小型立式设备。
对于比较高大的设备，特别是塔器，通常采用性能较好的裙式支座（裙座）；对于承受较大风载和地震荷载的塔器，则需要采用圆锥形裙座。
5.4水工艺填料设备对填料有哪些要求？
常用的填料有哪几类？
水工艺填料设备对填料的基本要求主要有以下几点：
（1）单位体积（或重量）的表面积，即比表面积要大。
（2）具有良好的化学稳定性和物理稳定性，即耐氧化、耐腐蚀、耐高温、耐冲刷磨损，并具有较高的机械强度。
（3）空隙率要满足工艺上的要求，不同的水处理工艺设备对填料的空隙率要求不同，一般说来，空隙率过小，水和气体通过的阻力将增大，并且易于被杂质或反应生成物所堵塞。
空隙率过大，则影响处理水的水质。
（4）易于再生，填料经过一段时间使用后，或因反应变成了新的物质而丧失反应能力，或因吸附了杂质而失效，这时就应使用化学或物理方法使失效的填料恢复处理能力，这个过程叫做再生，良好的填料应当易于再生。
（5）价格便宜，易于取得，运输和装卸方便。
常用的填料有：
滤料，离子交换剂，吸附剂，蜂窝、斜管填料，除气塔、反应塔填料，软填料。
一般选用栅板作为填料的支承装置。
该装置由栅板、支持圈和筋板组成。
5.5对布水（气、汽）装置的基本要求有哪些？
水工艺设备中常用的布水（气、汽）装置有哪些形式？
对布水（气、汽）装置的要求有：
（1）布水（气、汽）均匀。
（2）不易堵塞，特别是处理污水的容器设备，因污水中含有的悬浮颗粒以及油类物质易于堵塞布水装置的通道。
（3）阻力小，不需要很大的水头和气体压力。
（4）结构简单，制造、安装、检修方便。
常用的布水（气、汽）装置有4种：
喷洒型（分穿孔管式、莲蓬头喷洒器两种）、溢流型、冲击型、上向流填料容器的布水装置。
第6章搅拌设备
6.1搅拌设备的功能是什么？
在水处理工艺中，搅拌器主要作用是什么？
简述其工作原理。
功能：
搅拌设备的功能有混合、搅动、悬浮和分散四种。
作用：
在水处理工艺中，搅拌设备主要用于药剂的溶解、稀释、混合反应和投加混凝剂或助凝剂。
工作原理：
通过搅拌在溶液中产生循环和剧烈的涡流，达到药剂与水快速充分混合的目的。
机械搅拌设备主要由搅拌器、传动装置及搅拌轴系三大部分组成。
水处理工艺对搅拌的要求可分为混合、搅动、悬浮、分散四种。
混合是通过搅拌作用，使与水的比重、粘度不同的物质在水中混合均匀；
搅动是通过搅拌使混合液强烈流动，以提高传热、传质的速率；
悬浮是通过搅拌作用，使原来静止在水体中可沉降的固体颗粒或液滴悬浮在水体中；
分散是通过搅拌作用，使气体、液体或固体分散在水体中，增大不同物相的接触面积，加快传热和传质过程。
按液体的循环流动形式，搅拌器又分为轴向流和径向流搅拌器两
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