給水處理工程考試知識(shí)點(diǎn)

1、給水處理工程考試知識(shí)點(diǎn)1 .水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)：感官性狀和一般化學(xué)性狀、毒理學(xué)指標(biāo)、微生物指標(biāo)、消毒劑指標(biāo)、放射性指標(biāo)。2 .處理工藝目的：去除水中雜質(zhì)以達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、添加某種化學(xué)成分以改善使用性質(zhì)、改變水的物理化學(xué)性質(zhì)；方法：?jiǎn)卧幚矸椒ā? .CMB 和 CSTR 區(qū)別： 前者是同時(shí)進(jìn)入反應(yīng)器，又同時(shí)流入反應(yīng)器的相同物料間的混合，所有物料停留時(shí)間相同；后者是不同時(shí)間進(jìn)入也不同時(shí)間流出物料間的混合，停留時(shí)間各不相同。4 .膠體穩(wěn)定性：膠體粒子在水中長(zhǎng)期保持分散懸浮狀態(tài)的特性；動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性（顆粒布朗運(yùn)動(dòng)對(duì)抗重力影響的能力）、聚集穩(wěn)定性（膠體粒子之間不能相互聚集的特性）。5 .助凝劑：提高或改善混凝劑效果

2、的化學(xué)試劑（要求：混凝效果好、對(duì)人體健康無(wú)害、使用方便、資源充足、價(jià)格低廉） -pH調(diào)節(jié)劑、氧化劑、加重劑。6 .混凝劑加多：膠體吸附大量正電荷而產(chǎn)生變性，使已經(jīng)脫穩(wěn)的膠體重新穩(wěn)定；高分子物質(zhì)過(guò)多使膠體顆粒表面被高分子物質(zhì)所覆蓋，兩個(gè)膠體顆粒接近時(shí)，受到膠粒與膠粒之間因高分子壓縮變形產(chǎn)生的反彈力和帶電高分子之間的靜電排斥力而不能凝聚。7 .混凝影響因素：水溫：水溫低，水解困難、水粘度低、膠粒水化作用增強(qiáng)；水溫低則 pH值升高；pH值和堿度：pH值影響水解過(guò)程及產(chǎn)物、堿度不足會(huì)影響水解過(guò)程；懸浮 物濃度： 過(guò)低時(shí)加高分子助凝劑、過(guò)高時(shí)增加混凝劑投加量或加入高分子助凝劑；水力條件：顆粒碰撞結(jié)合的條

3、件（水力強(qiáng)度、停留時(shí)間）。8 .投加系統(tǒng)：泵前投加系統(tǒng)、高位水箱重力投加、水射器投加、計(jì)量泵投加。9 .混合分類(lèi)：水泵混合、管道混合（靜態(tài)混合器、擴(kuò)散混合器）、機(jī)械混合池。10 .絮凝池：隔板絮凝池：構(gòu)造簡(jiǎn)單、管理方便、絮凝效果較好；水流條件不理想，池 容積較大。折板絮凝池：水流條件改善，絮凝時(shí)間縮短；板距小，安裝維修困難，折板費(fèi)用 高。機(jī)械絮凝池：隨水質(zhì)、水量變化而改變轉(zhuǎn)速，保證絮凝效果；需要機(jī)械設(shè)備，因而增加 機(jī)械維修工作。穿孔旋流絮凝池：構(gòu)造簡(jiǎn)單，造價(jià)低，可用于絮凝池組合；受流量變化影響 大，絮凝效果欠佳，池底容易積泥。折板優(yōu)于隔板：水流在同波折板之間曲折流動(dòng)或在異波 折板之間縮放流動(dòng)且

4、連續(xù)不斷，以致形成眾多的小渦旋，提高了顆粒碰撞絮凝效果。與隔板池相比，水流條件改善，有效能耗比例提高，絮凝時(shí)間縮短，絮凝池體積減小。1 .沉淀：水中懸浮顆粒依靠重力作用，從水中分離出來(lái)的過(guò)程；自由沉淀：顆粒沉淀過(guò)程中彼此沒(méi)有干擾，只受到顆粒本身在水中的重力和水流阻力作用；擁擠沉淀：顆粒沉淀過(guò)程中，彼此互相干擾或受到容器壁的干擾，沉速降??；絮凝沉淀：顆粒的沉降受周?chē)渌w粒的影響，顆粒間相對(duì)位置保持不變，形成一個(gè)整體共同下沉、與澄清水間有一個(gè)清晰的泥水界面。2 .理想沉淀池假定條件：顆粒處于自由沉淀狀態(tài)；水平流速不變；顆粒沉到池底即認(rèn)為已去除不返回水體?！緶\池理論：顆粒沉速一定，表面積越大，沉淀

5、效率越高】3 .截留速度：沉淀池所能全部去除的顆粒中最小顆粒的沉速；表面負(fù)荷：?jiǎn)挝怀恋沓乇砻娣e上承受的流速，u0=q表面負(fù)荷是沉淀池設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。4 .影響沉淀池效果的因素：水流狀況：池結(jié)構(gòu) （進(jìn)出口流態(tài)） 進(jìn)水慣性、水流抽吸；外界影響 （風(fēng)、 水質(zhì)、 濃度、 溫度差） 異重流、 風(fēng)浪引起的短流；池內(nèi)其他設(shè)備的存在導(dǎo)流壁、刮泥設(shè)施；Re和Fr的影響：Re越小越有利于沉降、Fr越大越有利于流態(tài)保持穩(wěn) 定；凝聚作用的影響：流速梯度的存在促進(jìn)絮凝；顆粒的不均勻性影響顆粒的沉速；沉淀時(shí) 間越長(zhǎng)、水深越大，由沉速不同引起的絮凝越完善。5 .平流式沉淀池特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單，池深較淺，造價(jià)較低；沉淀效果

6、穩(wěn)定，操作管理方便；對(duì)原水變化的適應(yīng)性強(qiáng)，耗藥量較低。缺點(diǎn)：平面面積較大，池深較淺常限制了后續(xù)濾池形式的選用；一般適宜用做大中型水廠(chǎng)；單池處理水量在2 萬(wàn) m3/d 以上。6 .斜管斜板沉淀池：沉淀效率高，平面面積小，造價(jià)較低；對(duì)水質(zhì)變化有一定適應(yīng)性；適用水量規(guī)模的幅度較大；特別適用于原平流沉淀池的挖潛改造?！拘惫軆A角越小，沉淀面積越大，沉淀效率越高，但對(duì)排泥不利，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐一般取60】7 .澄清池：集絮凝反應(yīng)和沉淀于一池、利用接觸絮凝去除雜質(zhì)、泥渣層必須有一定容積和濃度。接觸絮凝：脫穩(wěn)雜質(zhì)隨水流與泥渣層接觸時(shí)，便被泥渣層阻留下來(lái)，使水得到澄清（活性泥渣有絮凝作用）；分為泥渣懸浮型和泥渣循環(huán)

7、型。懸浮澄清池：靠水流向上的流速使研 花懸??；對(duì)水量水溫變化較敏感、一般中小型水廠(chǎng)采用；脈沖澄清池：脈動(dòng)配水帶來(lái)水流上升的能量使礬花懸?。粚?duì)水量水溫變化敏感、原水中不宜有大量顆粒泥沙，進(jìn)水濁度3000 度以下；機(jī)械攪拌澄清池：利用機(jī)械攪拌作用使泥渣循環(huán)；適應(yīng)性強(qiáng)，濁度在 1000度以下，濁度高要有連續(xù)刮泥設(shè)施、濁度低要加助凝劑；水力循環(huán)澄清池：利用水流的攪拌作用使泥渣循環(huán)；適應(yīng)性差，濁度在2000 度以下。3、1 .過(guò)濾：以粒狀濾料層截留水中懸浮雜質(zhì)，從而使水獲得澄清的工藝過(guò)程；作用：進(jìn)一步降低濁度、去除部分有機(jī)物細(xì)菌和病毒、提高濾后消毒的效果。2 .過(guò)濾機(jī)理：顆粒遷移（攔截、沉淀、慣性、擴(kuò)散

8、、水動(dòng)力作用）、顆粒吸附（范德華力、靜電力、化學(xué)鍵、吸附力）【粘附力和剪切力決定了顆粒粘附和脫落的程度】3 .顆粒去除過(guò)程分析：過(guò)濾初期（粘滯力占優(yōu)勢(shì)、雜質(zhì)截留）、過(guò)濾中期（孔隙率下降、剪切力增強(qiáng)、下層孔隙發(fā)揮截污能力）、過(guò)濾末期（剪切作用大于粘附作用，顆粒穿透濾層、出水渾濁度增加）過(guò)濾一定時(shí)間后表層濾料間孔隙將逐漸被阻塞，甚至產(chǎn)生篩濾作用而形成泥膜，使過(guò)濾阻力劇增。4 .濾料水力分級(jí)：經(jīng)反沖洗水力分選后，濾料粒徑自上而下按由細(xì)到粗依次排列。5 .濾層含污能力：在一個(gè)過(guò)濾周期內(nèi)，如果按整個(gè)濾層計(jì)，單位體積濾料中平均含污量。6 .反粒度過(guò)濾：沿過(guò)濾水流方向?yàn)V料的粒徑由粗變細(xì)（雙層濾料、三層濾料）

9、 改變上細(xì)下粗濾層中出現(xiàn)雜質(zhì)分布嚴(yán)重不均勻現(xiàn)象；雜質(zhì)分布趨于均勻、濾層水頭損失增長(zhǎng)速率降低、濾池過(guò)濾周期增長(zhǎng)、濾層含污能力提高。7 .均質(zhì)濾料：沿整個(gè)濾層深度方向的任一斷面上，濾料組成和平均粒徑均勻一致。8 .等速過(guò)濾：過(guò)濾過(guò)程中，濾速保持不變，濾層水頭損失增加；變速過(guò)濾：過(guò)濾過(guò)程中，水頭損失不變，隨著孔隙度減小，減速不斷下降。后者比前者出水水質(zhì)高、截污能力增加、周期產(chǎn)水量增加145、設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用低。9 .負(fù)水頭現(xiàn)象：過(guò)濾過(guò)程中，砂面以下某深度水頭損失超過(guò)該處水深時(shí)，導(dǎo)致水中氣體釋放，形成氣囊。危害：增加濾層局部阻力，增加水頭損失；氣泡穿過(guò)濾層上升，帶走細(xì)濾料 和輕質(zhì)濾料，破壞濾層結(jié)構(gòu)。措施：

10、增加砂面水深；濾池出水位置等于或高于濾層表面。10 .濾料層:要求:足夠機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性、一定顆粒級(jí)配和適當(dāng)孔隙率、貨源充足價(jià)格低廉；顆粒級(jí)配：濾料中各種粒徑顆粒占的重量比例；指標(biāo)：有效粒徑d10、不均勻系數(shù) K80。11 .承托層：要求:防止反沖洗時(shí)承托層移動(dòng)；作用：防止濾料流失、均布反沖洗水；12 .反沖洗:目的:恢復(fù)濾層過(guò)濾能力、洗除濾層中截留的顆粒物；方法：高速水流反沖洗、氣水反沖洗、表面助沖高速水流反沖洗；沖洗強(qiáng)度：反沖洗時(shí)單位面積濾層通過(guò)的沖洗流量；濾層膨脹度：反沖洗時(shí)濾層膨脹增加的厚度與原厚度的比值；最小流態(tài)化流速：濾料層剛處于流態(tài)化時(shí)的沖洗速度。13 .配水系統(tǒng)：作用：反沖

11、洗時(shí)均勻布反沖洗水、過(guò)濾時(shí)均勻集水；大阻力系統(tǒng) ：能定量 控制反沖洗水分布的均勻程度、工作可靠、但水頭損失較大；小阻力系統(tǒng) ：分布水的均勻程 度較差、但水頭損失較小、為濾池實(shí)現(xiàn)反沖洗提供便利條件。14 .強(qiáng)制濾速:全部濾池中某一座或兩座停止運(yùn)行進(jìn)行檢修、沖洗或翻砂時(shí)其他濾池濾速。15 .大阻力系統(tǒng)設(shè)計(jì)偏安全性: 在流量比推導(dǎo)過(guò)程中，忽略了管道的沿程水損，有意識(shí)增大了最遠(yuǎn)一定孔口流量，若此情況滿(mǎn)足均勻性則實(shí)際情況加上沿程水損最遠(yuǎn)和最近點(diǎn)流量更接 近。16 .濾池種類(lèi):四閥濾池、雙閥濾池、無(wú)閥濾池（重力式和壓力式）、虹吸濾池、移動(dòng)沖洗罩濾池、壓力濾池、V型濾池-高效性：濾層不膨脹、粒徑分布均勻、不

12、發(fā)生水力分級(jí)現(xiàn)象， 濾層含污能力較高；氣水反沖再加始終存在的橫向表面掃洗，沖洗效果好，且沖洗水量減少。4、1 .消毒:滅活水中的絕大多數(shù)致病微生物（并非消滅全部微生物）；指標(biāo)：微生物指標(biāo)（6項(xiàng)）和消毒劑指標(biāo)（氯氣及游離氯制劑、一氯氨、臭氧、二氧化氯）；方法：物理法（加熱、紫外線(xiàn)、超聲波）和化學(xué)法（液氯、臭氧、漂白粉）。2 .自由性氯: HClO 和 ClO 的總量；消毒作用:HClO 不帶電起主要消毒作用、可破壞細(xì)菌的酶系統(tǒng)致細(xì)菌死亡、ClO 帶負(fù)電殺菌效果弱；化合性氯:水中所含的氯以氯胺存在；消毒作用 :HClO 消耗后，氯胺持續(xù)產(chǎn)生HClO 以滿(mǎn)足消毒要求；氯胺消毒作用緩慢，需要的消毒時(shí)間

13、長(zhǎng)。3 .需氯量:用于殺滅細(xì)菌、氧化有機(jī)物和還原性物質(zhì)所消耗的氯；余氯量:氯加入水中一部分被消耗，剩余部分的氯；（作用:抑制水中殘余病原微生物的再度繁殖）加氯量=需氯量+余氯量4 .折點(diǎn)加氯: 當(dāng)水中主要為氨和氮化合物時(shí)，實(shí)際需氯量滿(mǎn)足之后，加氯量增加剩余氯量也增加但后者增長(zhǎng)得慢些；一段時(shí)間后，加氯量增加余氯量反而減小，此后加氯量增加余氯量也增加，此折點(diǎn)后增加的是自由性余氯，加氯量超過(guò)折點(diǎn)需要量時(shí)稱(chēng)為折點(diǎn)氯化。優(yōu)點(diǎn):降低水的色度，去除惡臭，降低水中有機(jī)物含量，提高混凝效果；缺點(diǎn):與水中有機(jī)物生成THMs。7.加氯點(diǎn):濾前加氯、濾前加氯（氧化有機(jī)物提高混凝效果）、中途加氯（管網(wǎng)較長(zhǎng)、保證管網(wǎng)末梢

14、余氯量）；消毒副產(chǎn)物：三鹵甲烷T(mén)HMs、鹵乙酸HAAS （具有三致作用）。9.其他消毒方法:臭氧消毒法:用量少，接觸時(shí)間短，pH 在 6-8.5范圍內(nèi)均有效，不影響感官性狀，不產(chǎn)生CHC13;臭氧不穩(wěn)定易消失，無(wú)持續(xù)消毒能力，投資大消毒費(fèi)用大，與有機(jī) 物鐵鉆反應(yīng)可產(chǎn)生微絮凝、使水濁度升高。紫外線(xiàn)消毒法 ：接觸時(shí)間短，效率高，不影響水 的臭味，管理簡(jiǎn)單；與持續(xù)殺菌作用，成本較高。五、1 .除鐵除錳（: 通過(guò)曝氣）將溶解狀態(tài)的鐵和錳氧化成不溶解性化合物，然后通過(guò)過(guò)濾去除；工藝:原水-曝氣-催化氧化過(guò)濾；曝氣作用：充氧氧化、散除部分CO2提高pH值。2 .除氟工藝: 吸附法:利用比表面積大的物質(zhì)吸附

15、劑吸附去除水中的氟；活性氧化鋁、骨炭、活性炭；混凝沉淀法、離子交換法、電滲析法。3 .活性炭:利用含碳物質(zhì)經(jīng)碳化和活化過(guò)程制成的黑色多孔顆粒，特征為孔隙率和比表面積大；碳化：隔絕空氣條件下對(duì)原料加熱；活化：在氧化劑作用下對(duì)碳化材料加熱。4 .吸附容量: 單位重量活性炭可吸附的溶質(zhì)量；由吸附容量與平衡濃度關(guān)系所繪制的曲線(xiàn)。5 .微污染水源水:指水的物理化學(xué)和微生物指標(biāo)不能滿(mǎn)足水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；處理方法:BAC 法-臭氧氧化和活性炭吸附相結(jié)合的給水處理工藝。6 .離子交換樹(shù)脂:由空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)骨架，與附屬在骨架上的許多活性基團(tuán)所構(gòu)成的不溶性高分子化合物；遇水電離成固定部分（與骨架牢固結(jié)合）和活動(dòng)部分（與

16、同性電荷交換反應(yīng)）。7 .性能參數(shù)：交聯(lián)度:交聯(lián)劑占樹(shù)脂重量百分?jǐn)?shù)，取決于制造過(guò)程；含水率 ：溶脹水占濕 樹(shù)脂重量百分?jǐn)?shù)；溶脹性：干樹(shù)脂浸泡、濕樹(shù)脂轉(zhuǎn)型時(shí)產(chǎn)生的體積變化；交聯(lián)度小孔隙率大， 含水率大溶脹度也大；濕真密度：濕樹(shù)脂重量與樹(shù)脂顆粒本身所占體積比值；濕視密度 ：濕樹(shù) 脂重量與樹(shù)脂堆積體積比值；全交換容量：一定量樹(shù)脂所具有的活性基團(tuán)或可交換離子的總 數(shù)量；工作交換容量：樹(shù)脂在給定條件下實(shí)際可利用的交換能力； pH值:強(qiáng)酸/堿性基本與其 無(wú)關(guān)、弱酸性要在堿性溶液、弱堿性要在酸性溶液電離。8 .強(qiáng)堿樹(shù)脂除硅要求:進(jìn)水呈酸性，否則生成NaOH 影響除硅；進(jìn)水漏鈉量要低，否則陰床進(jìn)水堿度增加不利

17、于不利于除硅；再生條件要求高，NaOH 樹(shù)脂再生不小于1h。 弱堿樹(shù)脂工藝特性:去除對(duì)象為水中強(qiáng)酸陰離子；再生容易:任何比弱堿樹(shù)脂堿性強(qiáng)的堿都可作再生劑；堿比耗只需理論值1.1 倍； 再生度高，工作交換容量大；抗有機(jī)物污染能力較強(qiáng)，不易受污染。9 .藥劑軟化法：石灰法：去除水中的Hc以及降低水的堿度，不能去除 Hn熟石灰雖能與水中非碳酸鹽的鎂硬度起反應(yīng)生成氫氧化鎂，但同時(shí)產(chǎn)生了等物質(zhì)的量的非碳酸鹽的鈣硬度；石灰蘇打法：適用于硬度堿度的水，能去除堿度和硬度，石灰去除Hc蘇打去除Hn；石灰石膏法:適用于硬度（堿度的水，能去除 Hc同時(shí)降低鈉鹽堿度。10 .離子交換法：Na法:不產(chǎn)生酸水，不能去除堿

18、度，適用于原水堿度低只需軟化的情況； H 法:出水為酸水，能去除堿度，一般不單獨(dú)使用； H-Na并聯(lián):適合硬度大堿度高的水，系統(tǒng)緊 湊投資省；H-Na串聯(lián):出水水質(zhì)高，安全可靠，適合硬度高的水。11 .順流再生固定床: 設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便；再生不徹底、效率低且比耗大，工作交換容量低；適合水量較少、硬度較低的情況。12 .逆流再生固定床：可做到底層的RH值最大而RNa值最小，則出水漏鈉量可大大減?。辉偕撼浞掷?、再生劑耗量可降低20%以上；工作交換容量提高，出水水質(zhì)提高；原水水質(zhì)適用范圍擴(kuò)大，硬度較高的水也能保證出水水質(zhì)。13 .復(fù)床除鹽:指陽(yáng)、陰離子交換器串聯(lián)使用，達(dá)到水的除鹽目的；“陽(yáng)

19、床在前，陰床在后”:若進(jìn)水先通過(guò)陰床容易產(chǎn)生CaCO3、 Mg（OH） 2沉積在樹(shù)脂層內(nèi)使強(qiáng)堿樹(shù)脂交換容量較低；同時(shí)更不利于除硅；本應(yīng)由 CO2器取出的碳酸要由陰床承擔(dān)，從而增加再生劑耗用量強(qiáng) 酸樹(shù)脂抗有機(jī)物污染能力勝過(guò)強(qiáng)堿樹(shù)脂。14 .混合床除鹽:陰陽(yáng)離子交換樹(shù)脂裝填在同一個(gè)交換器內(nèi)，再生時(shí)使之分層再生，使用時(shí)先將其均勻混合的離子交換器。反復(fù)多次脫鹽則出水純度高、水質(zhì)穩(wěn)定、間斷運(yùn)行影響小、失效終點(diǎn)明顯；再生時(shí)陰陽(yáng)樹(shù)脂很難徹底分層（易交叉污染）、對(duì)有機(jī)污染很敏感。六、1 .膜分離: 指在某種推動(dòng)力（壓力差、電位差）作用下，利用特定膜的透過(guò)性能達(dá)到分離水中離子或分子以及某些微粒的目的；膜:分離兩相和作為選擇性傳遞物質(zhì)的屏障。2 .極化:操作電流密度大于極限電流密度時(shí)，淡水室膜與溶液界面處形成離子虧空，發(fā)生濃差極化現(xiàn)象；極化發(fā)生在陽(yáng)膜淡水室一側(cè)，沉淀發(fā)生在陰膜濃水室一側(cè)；危害：部分電能耗在水分子電離上降低電流效率；形成鈣鎂沉淀會(huì)堵塞水流通道，影響出水水質(zhì)和運(yùn)行安全；沉淀與結(jié)垢使膜易裂，機(jī)械強(qiáng)度下降；措施：控制操作電流、定期倒轉(zhuǎn)電極、定期酸洗。3 .腹濾性能參數(shù)：截留率R:膜脫鹽或脫除溶質(zhì)的性能，反映分離溶液中組分的難易程度； 滲透通量：?jiǎn)挝荒っ娣e上單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)的透過(guò)量；通量衰減系數(shù) ：膜通量由于濃差極化、 膜孔堵塞等原因隨時(shí)間而減小。4 .膜污染:水中雜質(zhì)與膜發(fā)生的物化