北师大 给水工程课后思考题答案.docx

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北师大给水工程课后思考题答案

第十五章混凝

1．何谓胶体稳定性？

试用胶粒间互相作用势能曲线说明胶体稳定性的原因。

答：

胶体稳定性是指胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态的特性。

原因P255最后一段。

2．简要叙述硫酸铝混凝作用机理及其与水的pH值的关系。

硫酸铝混凝作用机理及其与水的pH值的关系：

Ph<3时，压缩扩散双电层作用。

Ph>3时，吸附-电中和作用。

Ph>3时水中便出现聚合离子及多核羟基配合物，这些物质会吸附在胶核表面，分子量越大，吸附作用越强。

3．高分子混凝剂投量过多时，为什么混凝效果反而不好？

答：

在废水处理中，对高分子絮凝剂投加量及搅拌时间和强度都应严格控制，如投加量过大时，一开始微粒就被若干高分子链包围，而无空白部位去吸附其他的高分子链，结果造成胶粒表面饱和产生再稳现象。

已经架桥絮凝的胶粒，如受到剧烈的长时间的搅拌，架桥聚合物可能从另一胶粒表面脱开，重又卷回原所在胶粒表面，造成再稳定状态。

4．目前我国常用的混凝剂有哪几种？

各有何优缺点？

答：

铝系：

硫酸铝明矾聚合氯化铝（PAC）聚合硫酸铝（PAS）

铁系：

三氯化铁硫酸亚铁聚合硫酸铁（PFS）聚合氯化铁（PFC）

有机高分子混凝剂：

聚丙烯酰胺（PAM）

优缺点：

优点

缺点

硫酸铝

价格较低，使用便利，混凝效果较好，不会给处理后的水质带来不良影响

当水温低时硫酸铝水解困难，形成的絮体较松散；不溶杂质含量较多。

聚合氯化铝

（PAC）

1应用范围广;2易快速形成大的矾花，沉淀性能好，投药量一般比硫酸铝低;3、适宜的PH值范围较宽（在5～9间）；4、水温低时，仍可保持稳定的混凝效果；5、其碱化度比其他铝盐、铁盐为高，因此药液对设备的侵蚀作用小

三氯化铁

极易溶于水；沉淀性好，处理低温水或低浊水效果比铝盐的好

氯化铁液体、晶体物或受潮的无水物腐蚀性极大，调制和加药设备必须考虑用耐腐蚀材料

硫酸亚铁

不如三价铁盐那样有良好的混凝效果；残留在水中的Fe2+会使处理后的水带色；

聚合硫酸铁

投加剂量少；絮体生成快；对水质的适应范围广以及水解时消耗水中碱度少

聚丙烯酰胺

（PAM）

常作助凝剂以配合铝盐和铁盐作用，效果显著

5．什么叫助凝剂？

常用的助凝剂有哪几种？

在什么情况下需要投加助凝剂？

答：

在单独使用混凝剂不能取得预期效果时，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。

助凝剂通常是高分子物质，作用机理是高分子物质的吸附架桥。

常用的助凝剂有：

骨胶、聚丙烯酰胺及其水解物、活化硅酸、海藻酸钠等。

当单独使用混凝剂效果不佳时采用助凝剂，例如：

对于低温、低浊度水采用铝盐或铁盐混凝时，形成絮粒往往细小松散，不易沉淀。

当加如少量活化硅酸时，絮凝体的尺寸和密度就会增大，沉速加快。

7．何谓同向絮凝和异向絮凝？

两者絮凝速率（或碰撞数率）与哪些因素有关？

同向絮凝：

由流体运动所造成的颗粒碰撞聚集称为同向絮凝。

其数率与颗粒直径的三次方成正比，与颗粒数量浓度平方成正比，以及速度梯度一次方成正比。

异向絮凝：

由布朗运动所造成的颗粒碰撞聚集称异向絮凝。

其数率与水温成正比，与颗粒的数量浓度平方成反比。

8．混凝控制指标有哪几种？

为什么要重视混凝控制指标的研究？

你认为合理的控制指标应如何确定？

在絮凝阶段通常以G和GT值作为控制指标。

可以控制混凝效果，即节省能源，取得好的混凝效果。

9．絮凝过程中，G值的真正涵义是什么？

沿用依旧的G值和GT值的数值范围存在什么缺陷？

请写出机械絮凝池和水力絮凝池的G值公式。

速度梯度，控制混凝效果的水力条件，反映能量消耗概念。

G值和GT值变化幅度很大，从而失去控制意义。

10．根据反应器原理，什么形式的絮凝池效果较好？

折板絮凝池混凝效果为什么优于隔板絮凝池？

折板絮凝池的优点是：

水流在同波折板之间曲折流动或在异波折板之间间缩放流动且连续不断，以至形成众多的小涡旋，提高了颗粒碰撞絮凝效果。

与隔板絮凝池相比，水流条件大大改善，亦即在总的水流能量消耗中，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。

11．影响混凝效果的主要因素有哪几种？

这些因素是如何影响混凝效果的？

影响混凝效果的主要因素有水温，水的PH值和碱度及水中悬浮物浓度。

水温：

a无机盐的水解是吸热反应低温水混凝剂水解困难。

b低温水的粘度大，使水中杂质颗粒布朗运动强度减弱，碰撞机会减少，不利于胶粒脱稳混凝

c水温低时胶体颗粒水化作用增强，妨碍胶体混凝

d水温与水的PH值有关

PH值：

对于硫酸铝而言，水的PH值直接影响铝离子的水解聚合反应，亦即影响铝盐水解产物的存在形态。

对三价铁盐混凝剂时PH在6.0-8.4之间最好

高分子混凝剂的混凝效果受水的PH值影响比较小

悬浮物浓度：

含量过低时，颗粒碰撞速率大大减小，混凝效果差。

含量高时，所需铝盐或铁盐混凝剂量将大大增加。

12．混凝剂有哪几种投加方式？

各有何优缺点及其适用条件？

常用的有：

1）、泵前投加该投加方式安全可靠，一般适用于取水泵房距水厂较近者

2）、高位溶液池重力投加该投加方式安全可靠，但溶液池位置较高。

适用于取水泵房距水厂较远者

3）、水射器投加该投加方式设备简单，使用方便，溶液池高度不受太大限制，但水射器效率较低，且易磨损。

4）、泵投加有两种方式：

一是采用计量泵，一是采用离心泵配上流量计。

采用计量泵不必另备计量设备，泵上有计量标志，最适合用于混凝剂自动控制系统。

13．何谓混凝剂“最佳剂量”？

如何确定最佳剂量并实施自动控制？

混凝剂“最佳剂量”，即混凝剂的最佳投加量，是指达到既定水质目标的最小混凝剂投加量。

目前问过大多数水厂还是根据实验室混凝搅拌试验确定混凝剂最佳剂量，然后进行人工调整。

这种方法虽然简单易行，但实验结果到生产调节往往滞后，且试验条件与生产条件也很难一致，故试验所得最佳剂量未必是生产上的最佳剂量。

P274-276

14．当前水厂中常用的混合方法有哪几种？

各有何优缺点？

在混合过程中，控制G值的作用是什么？

1）、水泵混合混合效果好，不需另建混合设施，节省动力，大、中、小型水厂均可采用。

但但采用FeCl3混凝剂时，若投量较大，药剂对水泵叶轮可能有轻微腐蚀作用。

适用于取水泵房靠近水厂处理构筑物的场合，两者间距不宜大于150m。

2）、管式混合简单易行。

无需另建混合设备，但混合效果不稳定，管中流速低，混合不充分。

3）、机械混合池混合效果好，且不受水量变化影响，缺点是增加机械设备并相应增加维修工作。

控制G值的作用是使混凝剂快速水解、聚合及颗粒脱稳。

15．当前水厂中常用的絮凝设备有哪几种？

各有何优缺点？

在絮凝过程中，为什么G值应自进口值出口逐渐减少？

1）、隔板絮凝池包括往复式和回转式两种。

优点：

构造简单，管理方便。

缺点：

流量变化大者，絮凝效果不稳定，絮凝时间长，池子容积大。

2）、折板絮凝池优点：

与隔板絮凝池相比，提高了颗粒碰撞絮凝效果，水力条件大大改善，缩短了絮凝时间，池子体积减小。

缺点：

因板距笑，安装维修较困难，折板费用较高。

3）、机械絮凝池优点：

可随水质、水量变化而随时改变转速以保证絮凝效果，能应用于任何规模水厂缺点：

需机械设备因而增加机械维修工作。

絮凝过程和那个中，为避免絮凝体破碎，絮凝设备内的流速及水流转弯处的流速应沿程逐渐减少，从而G值也沿程逐渐减少。

16．采用机械絮凝池时，为什么要采用3~4档搅拌机且各档之间需用隔墙分开？

因为单个机械絮凝池接近于CSTR型反应器，故宜分格串联。

分格愈多，愈接近PF型反应器，絮凝效果愈好，但分格过多，造价增高且增加维修工作量。

各档之间用隔墙分开是为防止水流短路。

16章沉淀和澄清

1．什么叫自由沉淀，拥挤沉淀和絮凝沉淀？

答：

在沉淀过程中，彼此没有收到干扰，只收到颗粒本身在水中的重力和水流阻力的作用，称为自由沉淀。

颗粒在沉淀的过程中，彼此相互干扰，或者收到容器壁的干扰，虽然其粒度和第一种相同，但沉淀速度却较小，称为拥挤沉淀。

拥挤沉淀：

颗粒的沉降受到周围其他颗粒的影响，颗粒间相对位置保持不变，形成一个整体共同下沉，与澄清水之间有一个清晰的泥水界面。

4．理想沉淀池应符合哪些条件？

根据理想沉淀条件，沉淀效率与池子深度、长度和表面积关系如何？

答：

1）颗粒处于自由沉淀状态。

2）水流沿着水平方向流动，流速不变。

3）颗粒沉到池底即认为已被去除，不再返回水流中。

由式子可知：

悬浮颗粒再理想沉淀池中的去除率只与沉淀池的表面负荷有关，而与其他因素如水深，池长，水平流速和沉淀时间均无关。

5．影响平流沉淀池沉淀效果的主要因素有哪些？

沉淀池纵向分格有何作用？

答1）沉淀池实际水流状况对沉淀效果的影响。

（雷诺数Re和弗劳德数Fr）

2）凝聚作用的影响。

沉淀池纵向分格可以减小水力半径R从而降低Re和提高Fr数，有利于沉淀和加强水的稳定性，从而提高沉淀效果。

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？

答：

表面负荷在数值上等于截留沉速，但涵义不同。

前者是指单位沉淀池表面积的产水量，后者代表自池顶开始下沉所能全部去除的颗粒中的最小颗粒的沉速。

7．设计平流沉淀池是根据沉淀时间、表面负荷还是水平流速？

为什么？

答:

设计平流沉淀池是根据表面负荷.因为根据E=

可知，悬浮颗粒在理想沉淀池中的去除率只与沉淀池的表面负荷有关，而与其他因素如水深、池长、水平流速和沉淀时间均无关.

8.平流沉淀池进水为什么要采用穿孔隔墙？

出水为什么往往采用出水支渠？

答:

平路沉淀池进水采用穿孔隔墙的原因是使水流均匀地分布在整个进水截面上，并尽量减少扰动.增加出水堰的长度，采用出水支渠是为了使出水均匀流出，缓和出水区附近的流线过于集中，降低堰口的流量负荷。

9.斜管沉淀池的理论根据是什么？

为什么斜管倾角通常采用60度？

答：

斜管沉淀池的理论根据：

根据公式E=

，在沉淀池有效容积一定的条件下，增加沉淀面积，可使颗粒去除率提高。

因为斜管倾角越小，沉淀面积越大，沉淀效率越高，但对排泥不利，根据生产实践，故倾角宜为60度。

十七章过滤

3．直接过滤有哪两种方式？

采用原水直接过滤应注意哪些问题？

答：

两种方式：

1、原水经加药后直接进入滤池过滤，滤前不设任何絮凝设备，这种过滤方式一般称“接触过滤”2、滤池前设一简易微絮凝池，原水加药混合后先经微絮凝池，形成粒径相近的微絮凝池后（粒径大致在40～60μm左右）即刻进入滤池过滤，这种过滤方式称“微絮凝过滤”。

注意问题：

1、原水浊度和色度较低且水质变化较小。

2、通常采用双层、三层或均质材料，滤料粒径和厚度适当增大，否则滤层表面孔隙易被堵塞。

3、原水进入滤池前，无论是接触过滤或微絮凝过滤，均不应形成大的絮凝体以免很快堵塞滤层表面孔隙。

4、滤速应根据原水水质决定。

4．清洁滤层水头损失与哪些因素有关？

过滤过程中水头损失与过滤时间存在什么关系？

可否用数学式表达？

答：

因素：

滤料粒径、形状、滤层级配和厚度及水温。

随着过滤时间的延长，滤层中截留的悬浮物量逐渐增多，滤层孔隙率逐渐减小，当滤速保持不变的情况下，将引起水头损失的增加。

数学表达式：

5．什么叫“等速过滤”和“变速过滤”？

两者分别在什么情况下形成？

分析两种过滤方式的优缺点并指出哪几种滤池属“等速过滤”。

答：

当滤池过滤速度保持不变，亦即滤池流量保持不变时，称“等速过滤”。

滤速随过滤时间而逐渐减小的过滤称“变速过滤”

随着过滤时间的延长，滤层中截留的悬浮物量逐渐增多，滤层孔隙率逐渐减小，由公式可知道，当滤料粒径、形状、滤层级配和厚度以及水温已定时，如果孔隙率减小，则在水头损失保持不变的条件下，将引起滤速的减小；反之，当滤速保持不变的情况下，将引起水头损失的增加。

这样就产生了等速过滤和变速过滤两种基本过滤方式。

虹吸滤池和无阀滤池即属等速过滤的滤池。

移动罩滤池属变速过滤的滤池，普通快滤池可以设计成变速过滤也可设计成等速过滤

6．什么叫“负水头”？

它对过滤和冲洗有何影响？

如何避免虑层中“负水头”的产生？

在过虑过程中，当虑层截留了大量的杂质以致砂面以下某一深度处的水头损失超过该处水深时，便出现负水头现象.

负水头会导致溶解于水中的气体释放出来而形成气囊.气囊对过滤有破坏作用，一是减少有效过滤面积，使过滤时的水头损失及虑层中孔隙流速增加，严重时会影响虑后水质;二是气囊会穿过虑层上升，有可能把部分细虑料或轻质虑料带出，破坏虑层结构.反冲洗时，气囊更易将虑料带出虑池.

避免出现负水头的方法是增加砂面上水深，或令虑池出口位置等于或高于虑层表面，虹吸虑池和无阀虑池所以不会出现负水头现象即是这个原因.

7．什么叫虑料“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？

“均质虑料”的涵义是什么？

虑料的有效径粒是指通过虑料重量的筛孔孔径，不均匀系数表示虑料粒径级配.不均匀系数愈大，表示粗细尺寸相差愈大，颗粒愈不均匀，这对过滤和冲洗都很不利.因为不均匀系数较大时，过滤时虑层含污能力减小;反冲洗时，为满足粗颗粒膨胀要求，细颗粒可能被冲出虑池，若为满足细颗粒膨胀要求，粗颗粒将得不到很好清洗，如果径粒系数愈接近1，虑料愈均匀，过滤和反冲洗效果愈好，但虑料价格提高.

9．虑料承托层有何作用？

粒径级配和厚度如何考虑？

承托层作用，主要是防止虑料从配水系统中流失，同时对均布冲洗水也有一定作用.

为防止反冲洗时承托层移动，对虑料虑池常采用”粗-细-粗”的砾石分层方式.上层粗砾石用以防止中层细砾石在反冲洗过程中向上移动;中层细砾石用以防止砂虑料流失.下层粗砾石则用以支撑中层细砾石.具体粒径级配和厚度，应根据配水系统类型和虑料级配确定.对于一般的级配分层方式，承托层总厚度不一定增加，而是将每层厚度适当减小.

10.虑池反冲洗强度和虑层膨胀度之间关系如何？

当虑层全部膨胀起来以后，反冲洗强度增大，水流通过虑层的水头损失是否同时增大？

为什么？

当冲洗流速超过

mf以后，虑层中水头损失不变，但虑层膨胀起来.冲洗强度愈大，膨胀度愈大.

不会，因为当冲洗流速超过最小流态化冲洗流速

mf时，增大冲洗流速只是使虑层膨胀度增大，而水头损失保持不变.

12．什么叫“最小流态化冲洗流速”？

当反冲洗流速小于最小流态化冲洗流速时，反冲洗时的滤层水头损失与反冲洗强度是否有关？

答：

当滤料粒径、形状、密度、滤层厚度和空隙率以及水温等已知时，将式（17-11）和（17-13）绘成水头损失和冲洗流速关系图，得图17-13。

图中的Vmf是反冲时滤料刚刚开始流态化的冲洗流速，称“最小流态化冲洗流速”。

有欧根公式和图17-13易知，反冲洗流速小于最小流态化冲洗流速时，反冲洗时的滤层水头损失与反冲洗强度有关。

13．气-水反冲洗有哪几种操作方式？

各有何优缺点？

答：

操作方式有以下3种：

1）先用空气反冲，然后再用水反冲。

2）先用气-水同时反冲，然后再用水反冲。

3）先用空气反冲，然后用气-水同时反冲，最后再用水反冲。

高速水流反冲虽然洗操作方便，池子和设备较简单，但是冲洗耗水量大，冲洗结束后，滤料上细下粗分层明显。

采用气、水反冲洗方法既提高冲洗效果，有节省冲洗水量。

同时，冲洗时滤层不一定需要膨胀或仅有轻微膨胀，冲洗结束后，滤层不产生或不明显产生上吸下粗分层现象，即保持原来滤层结构，从而提高滤层含污能力。

14．大阻力配水系统和小阻力配水系统的涵义是什么？

各有何优缺点？

掌握大阻力配水系统的基本原理和公式（17-32）的推导过程。

答：

一般规定：

配水系统开孔比为

=0.20%~0.25%为大阻力配水系统；

=0.60%~0.80%为中阻力配水系统；

=1.0%~1.5%为小阻力配水系统。

大阻力配水系统的优点是配水均匀性好，但结构复杂，孔口水头损失大，冲洗时动力消耗大；管道易结垢，增加检修困难，此外，对冲洗水头有限的虹吸滤池和无阀滤池，大阻力配水系统不能采用。

小阻力配水系统可以克服上述缺点。

原理和推导过长，见书P337-339。

15．小阻力配水系有哪些形式？

各有何优缺点？

答：

小阻力配水系的形式有：

钢筋混凝土穿孔（或缝隙）滤板；穿孔滤砖；滤头。

用时主要考虑的因素有：

造价、配水均匀性、孔口易堵塞性、强度、耐腐蚀性

19．快滤池管廊布置有哪几种形式？

各有何优缺点？

答：

管廊布置有多种形式：

（1）进水、清水、冲洗水和排水渠，全部布置于管廊内。

优点是：

渠道结构简单，施工方便，管渠集中紧凑。

缺点是：

管廊内管件较多，通行和检修不太方便。

（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。

优点是：

节省金属管件及阀门；管廊内管件简单；施工和检修方便。

缺点是：

造价稍高。

（3）进水、冲洗水及清水管均采用金属管道，排水渠单独设置。

（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。

28．所谓V型滤池，其主要特点是什么？

简要地综合评述普通快滤池、无阀滤池、移动罩滤池、V型滤池及压力滤池的主要优缺点和适用条件

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，池底设有一排小孔，既可以作过滤时进水用，冲洗时又可供横向扫洗布水用，这是V型滤池的一个特点。

V型滤池的主要特点是：

（1）可采用较粗滤料较厚滤层以增加过滤周期。

由于反冲洗时滤层不膨胀，故整个滤层在深度方向的粒径分布基本均匀，不发生水力分级现象。

即所谓“均质滤料”，使滤层含污能力提高。

一般采用砂滤料，有效粒径0.95-1.50mm，不均匀系数

（1）2-1.5，滤层厚约0.95-1.5m。

（2）气、水反冲再加始终存在的横向表面扫洗，冲洗效果好，冲洗水量大大减少。

第十八章消毒

1．目前水的消毒方法主要有哪几种？

简要评述各种消毒方法的优缺点。

目前水的消毒方法主要有：

氯消毒、二氧化氯消毒、氯胺消毒、漂白粉消毒、次氯酸钠消毒、臭氧消毒、紫外线消毒。

氯消毒优点是经济有效，使用方便。

缺点是受污染水经氯消毒后往往产生一些有害健康的副产物，例如三氯甲烷。

ClO2对细菌、病毒等有很强的灭活能力。

ClO2的最大优点是不会与水中有机物作用生成三氯甲烷。

ClO2消毒还有以下优点：

消毒能力比氯强，故在相同条件下，投加量比cl2少；ClO2余量能在管网中保持很长时间。

消毒效果受水的ph值影响极小。

作为氧化剂，ClO2能有效地去除或降低水的色、嗅及铁、锰、酚等物质。

它与酚起氧化反应，不会生成氯酚。

缺点是：

ClO2本身和ClO2－对人体红细胞有损坏，有报导认为，还对人的神经系统及生殖系统有损害。

氯胺消毒的优点是：

当水中含有有机物和酚时，氯胺消毒不会产生氯臭和氯酚臭，同时大大减少THMs产生的可能；能保持水中余氯较久，适用与供水管网较长的情况。

缺点是：

杀菌力弱。

次氯酸钠消毒优点是：

用海水或浓盐水作为原料，产生次氯酸钠，可以现场配置，就地投加，适用方便，投量容易控制。

缺点是需要有次氯酸钠发生器与投加设备。

臭氧消毒优点：

不会产生三卤甲烷等副产物，其杀菌和氧化能力均比氯强。

缺点是：

中间产物可能存在毒性物质或致突变物。

漂白粉的优缺点没找到。

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。

水中所含的氯以氯胺存在时，称为化合性氯。

自由性氯的消毒效能比化合性氯高得多。

3．水的pH值对氯消毒作用有何影响？

为什么？

PH值越低消毒作用越强。

氯消毒作用的机理，主要通过次氯酸HOCl起作用。

Ocl－杀菌能力比HOCl差得多。

ph值高时OCl－较多。

当ph大于9时，Ocl－接近100％；ph值低时，HOCl较多，当ph小于6时，HOCl接近100％。

4．什么叫折点加氯？

出现折点的原因是什么？

折点加氯有何影响？

请看书363页

当原水收到严重污染时，折点加氯法可取得明显效果，它能降低水的色度，去除恶臭，降低水中有机物含量，还能提高混凝效果。

5．什么叫余氯？

余氯的作用是什么？

答：

为了抑制水中残余病原微生物的再度繁殖，管网中尚需维持的那部分剩余氯，称为余氯。

作用是为了防止水中残余病原微生物再度的繁殖。

6．制取

有哪几种方法？

写出它们的化学反应式并简述

消毒原理和主要特点。

制取

的方法主要有:

（1）用亚氯酸钠和氯制取

+

→

+

+

+2

→2

+2

+

+2

→2

+2

（2）用酸与亚氯酸钠反应制取

5

+4

→4

+5

+2

10

+5

→8

+

+4

+2

消毒原理:

二氧化氯既是消毒剂，又是氧化能力很强的氧化剂.

对细菌的细胞壁有较强的吸附和穿透能力，从而有效地破坏细菌内含巯基的酶，

可快速控制微生物蛋白质的合成，故

对细菌\病毒等有很强的灭活能力.

主要特点:

（1）不会与水中有机物作用生成三卤甲烷

（2）消毒能力比氯强，在相同条件下，投加量比

少.（3）

余量能在管网中保持很找时间，即衰减速度比

慢.（4）由于

不水解，故消毒效果受水的PH值影响极小.（5）

本身和副产物

对人体红细胞有损害

第19章水的其他处理方法

思考题

1.水中含铁、锰、高氟等会有什么危害？

答：

含铁、锰会使水有色、臭、味，水质影响工业产品质量，使用具染色，洗涤染渍。

含高氟水会引起慢性氟中毒。

2.为了加快铁的氧化速率，可以采取什么措施并说明理由。

答：

措施①PH>5.5时，氧化速率与『OH－』2成正比，故增大PH值可加快速率；

PH<5.5时，氧化速率是非常缓慢的。

②有催化剂如氢氧化铁覆盖膜可以加快氧化速率。

3.地下水除铁时常用什么工艺？

为什么地下水除锰比除铁困难？

答：

地下水常采用曝气氧化工艺。

由于铁的氧化还原电位低于锰，容易被O2氧化，相同PH时二价铁比二价锰的氧化速率快，以致影响二价锰的氧化，因此地下水除锰比除铁困难。

4.除铁、除锰滤料的成熟期是指什么？

任何滤料是否需到成熟期后才出现催化氧化作用？

答：

滤料从开始使用到其表面覆盖有氧化物，形成氢氧化物膜所需的时间称为成熟期。

滤料在形成氢氧化物膜后即有催化作用，故在达到成熟期之前已有催化氧化作用。

8.活性炭柱的接触时间和泄露时间指什么，两者有什么关系？

答：

接触时间的含义是活性炭床容积除以流量、或是炭床厚度除以流速所得出的时间。

泄露时间是指流量一定时，从活性炭池开始进水到出水开始不符合水质要求时所经历的时间。

接触时间和泄露时间有内在的联系，因为当流速（或流量）一定时增减炭床厚度或炭床厚度一定时改变流速，都可以改变接触时间，而接触时间的变化可影响活性炭池的泄露时间和吸附容量。

接触时间短虽然可以减少所需的活性炭床容积，但是泄露时间提早以致再生周期较短；相反，则所需炭床容积增大，但可延缓泄露时间使再生周期延长，再生次数减少。

10．什么叫生物活性炭法，有什么特点？

答：

臭氧和活性炭吸附结合在一起的水处理方法。

特点是：

完成生物硝化作用；将溶解有机物进行生物氧化；增加了水中的溶解氧，有利于好氧微生物的活动，促使活性炭部分再生，从而延长了再生周期；臭氧如投加在滤池之前还可以防止藻类和浮游植物在滤池中生长繁殖。

11.目前应用最广的除氟方法是什么？

原理如何？

答：

吸附过滤法，也就是活性氧化铝法。

原理：

活性氧化铝是白色颗粒状多孔吸附剂，有较大的比表面积。

活性氧化铝是两性物质。

在酸性溶液中活性氧化铝为阴离子交换剂，对氟有极大的选择性。

第二十一章水的软化

4、试说明石灰软化时水中发生的化学反应

石灰软化过程包括下面几个方面：

CO2+Ca（OH）2→CaCO3↓+H2O

Ca（HCO3）2+Ca（OH）2→2CaCO3↓+2H2O

Ma（HCO3）2+Ca（OH）2→CaCO3↓+MgCO3+2H2O

MaCO3+Ca（OH）2→CaCO3