給水處理期末復(fù)習

1、第14章 給水處理概論1. 原水中的雜質(zhì)按尺寸大小分類有：懸浮物：尺寸較大，易于在水中下沉或者上浮，一般是大顆粒泥沙及礦物廢渣。膠體：顆粒尺寸偏小，在水中長期靜量也難下沉。（一般帶負電荷）溶解雜志：與水構(gòu)成均相體系，外觀透明，屬于真溶液。（包括有機體和無機體）2. 各種天然水源的水質(zhì)特點：(1)地下水：懸浮物和膠質(zhì)含量少，水質(zhì)清澈，水質(zhì)水溫較穩(wěn)定，含鹽量和硬度高。(2)江河水：易受自然條件影響，懸浮物和膠態(tài)雜質(zhì)含量多，濁度高于地下水，含鹽量和硬度低，易受其他各種人為污染，水溫不穩(wěn)定。(3)湖泊和水庫水：濁度低，含藻類較多，易受廢水污染，含鹽量比河水高。(4)海水：含鹽量高。3. 生活飲用水標準

2、：（1）感官性狀和一般化學指標：濁度：1NTU，技術(shù)條件限制時為3，色度15（鉑鈷色度單位）PH值6.5到8.5之間（2）毒理學指標（3）細菌學指標：細菌總數(shù)100（CFO/ml）,總大腸菌數(shù)3個/L 游離系數(shù)出廠水中0.3mg/L,官網(wǎng)材料水中0.05mg/L4. 給水處理方法：常規(guī)處理工藝為，混凝沉淀過濾消毒（1）澄清（混凝、 沉淀、過濾）去除水中的懸浮物和膠粒。（2）除臭除味：澄清消毒達不到水質(zhì)要求時才采用的特殊處理方法。（3）除鐵、錳、氟。（4）軟化：去除水中鈣鎂離子，減小硬度，特別用于地下水的處理。（5）淡化和除鹽：處理對象是水中的各種鹽類，包括陰陽離子（海水）。（6）水的冷卻：工業(yè)

3、生產(chǎn)中循環(huán)冷卻水系統(tǒng)所用的工藝。（7）腐蝕和結(jié)垢控制。（8）預(yù)處理和深度處理。5. 處理工藝 a,江河水：常規(guī)處理工藝。b，湖泊水，水庫水：預(yù)處理（去除藻類）。c，高濁度水:預(yù)處理池。d，有機物含量高:爆氣，生物降解。e，水處理后仍有異味：深度處理，活性碳吸附。f，地下水：只要消毒，冷卻水，只需要過濾，消毒。g，低濁度江河水：快速絮凝，消毒。6、試舉出3種質(zhì)量傳遞機理的實例。答：質(zhì)量傳遞輸可分為：主流傳遞；分子擴散傳遞；紊流擴散傳遞。1）、主流傳遞：在平流池中，物質(zhì)將隨水流作水平遷移。物質(zhì)在水平方向的濃度變化，是由主流遷移和化學引起的。2）、分子擴散傳遞：在靜止或作層流運動的液體中，存在濃度梯

4、度的話，高濃度區(qū)內(nèi)的組分總是向低濃度區(qū)遷移，最終趨于均勻分布狀態(tài)，濃度梯度消失。如平流池等。3）、在絕大多數(shù)情況下，水流往往處于紊流狀態(tài)。水處理構(gòu)筑物中絕大部分都是紊流擴散。7、3種理想反應(yīng)器的假定條件是什么？研究理想反應(yīng)器對水處理設(shè)備的設(shè)計和操作有何作用。答：3種理想反應(yīng)器的假定條件如下1）完全混合間歇式反應(yīng)器中的反應(yīng)：不存在由物質(zhì)遷移而導致的物質(zhì)輸入和輸出、且假定是在恒溫下操作。2）完全混合連續(xù)式反應(yīng)器：反應(yīng)器內(nèi)物料完全均勻混合且與輸出產(chǎn)物相同的假定，且是在恒溫下操作。3）推流型反應(yīng)器：反應(yīng)器內(nèi)的物料僅以相同流速平行流動，而無擴散作用，這種流型唯一的質(zhì)量傳遞就是平行流動的主流傳遞。4）在水

5、處理方面引入反應(yīng)器理論推動了水處理工藝發(fā)展。在化工生產(chǎn)過程中，反應(yīng)器只作為化學反應(yīng)設(shè)備來獨立研究，但在水處理中，含義較廣泛。許多水處理設(shè)備與池子都可作為反應(yīng)器來進行分析研究，包括化學反應(yīng)、生物化學反應(yīng)以至物理過程等。例如，氯化消毒池，除鐵、除錳濾池、生物濾池、絮凝池、沉淀池等等，甚至一段河流自凈過程都可應(yīng)用反應(yīng)器原理和方法進行分析、研究。介紹反應(yīng)器概念，目的就是提供一種分析研究水處理工藝設(shè)備的方法和思路。8、了解生活飲用水衛(wèi)生標準中各項指標的意義。答：在標準中所列的水質(zhì)項目可分成以下幾類。一類屬于感官性狀方面的要求，如不的水度、色度、臭和味以及肉眼可見物等。第二類是對人體健康有益但不希望過量的

6、化學物質(zhì)。第三類是對人體健康無益但一般情況下毒性也很低的物質(zhì)。第四類有毒物質(zhì)。第五類細菌學指標，目前僅列細菌總數(shù)、總大腸菌數(shù)和余氯三項。第15章 混凝1. 膠體的穩(wěn)定性指膠體粒子在水中長期保持分散懸浮狀態(tài)的特性。包括動力學穩(wěn)定和聚集穩(wěn)定。2. 混凝機理： 混凝劑對水中膠體粒子的混凝作用有三種。其中以何種作用為主取決于混凝劑的種類和投加量，水中膠體離子的性質(zhì)，含量以及水的PH值。（1）電性中和：在水中投入電解質(zhì)以降低或消除膠體粒的電位，進而降低排 斥能峰，使膠粒順利通過布朗運動相撞聚集。（2）吸附架橋：高分子物質(zhì)起膠粒與膠粒之間相互結(jié)合的架橋作用稱作吸附架橋作用。要求是高分子物質(zhì)有最佳投加量，將

7、膠粒架橋聯(lián)接起來，又不會產(chǎn)生膠體保護作用，高分子都是線性分子且需要一定的長度。不要過多，否則產(chǎn)生“膠體保護”。（3）網(wǎng)捕或卷掃：當鋁鹽或鐵鹽混凝劑投量很大而形成大量氫氧化物沉淀時，可以網(wǎng)捕、卷掃水中膠粒以致產(chǎn)生沉淀分離稱卷掃或網(wǎng)捕作用。是機械作用，混凝劑投加量與原水中雜志含量成反比。3. 集中混凝機理的分析判斷：（問答題） （1）對于鋁鹽混凝劑（鐵鹽類的）而言，當PH3時，簡單水合鋁離子Au(H2O)03+可以起壓縮膠體雙電層作用，但在給水處理中，這種情況少見，在PH=4.56范圍內(nèi)，主要是多核羥基配合物對負電荷膠體起電性中和作用，凝聚體比較密實，在PH=77.5范圍內(nèi)，電中性氫氧化鋁聚合物A

8、l(OH)3n可起吸附架橋作用，同時也存在在某些羥基配合物的電性中和，兩者以何為主，決定于鋁鹽投加量，當鋁鹽投加量超過一定限度時，會產(chǎn)生“膠體保護”作用，使脫穩(wěn)膠粒電荷變號或使膠體粒被包卷而重新穩(wěn)定，當鋁鹽投加量再次加大，超過氫氧化鋁溶解度而產(chǎn)生大量沉淀物時，則起網(wǎng)捕卷掃作用。實際上，在一定的PH值下，幾種作用都有可能同時存在，只是程度不同，這與鋁鹽投加量和水中膠粒含量有關(guān)，如果水中膠粒含量過低，往往需投加大量的鋁鹽混凝劑使之產(chǎn)生卷掃作用才能發(fā)生混凝。 （2）陽離子型高分子混凝劑可對負電荷膠粒起電性中和與吸附架橋雙重作用，絮凝體一般比較密實。非離子型和陰離子型高分子混凝劑只能起吸附架橋作用，當

9、高分子物質(zhì)投量過量時，也產(chǎn)生膠體保護作用而使顆粒重新懸浮。4. （1）混凝劑應(yīng)符合以下基本要求：混凝效果好對人體健康無害使用方面貨源充足，價格低廉。 （2）混凝劑的基本類型：有機混凝劑：硫酸鋁、聚合鋁、三氯化鐵、硫酸亞鐵、聚合鐵有機高分子混凝劑。 （3）聚合氯化鋁的聚合成分主要取決于羥基OH和鋁AV的摩爾數(shù)之比，通常 稱為堿化度，以B表示：5. 助凝劑：（1）單獨使用混凝劑不能取得預(yù)期效果時，需投加某種輔助藥劑以提高混凝效果，這種藥劑稱為助凝劑。通常是高分子物質(zhì)，作用往往是高分子物質(zhì)的吸附架橋。 （2）常用的助凝劑有：骨膠，聚丙烯酰胺及其水解產(chǎn)物，活化硅酸，海藻酸鈉，CaO生石灰等。CaO形成

10、氫氧化鈣,使PH上升，可以中和氯化物水解產(chǎn)生的氫離子，調(diào)節(jié)水解，避免形成高聚合物。在什么情況下需投加助凝劑？當原水堿度不足而使鋁鹽混凝劑水解困難時，可投加堿性物質(zhì)以促進混凝劑水解反應(yīng)；當原水收有機物污染時，可用氧化劑破壞有機物干擾；當采用硫酸亞鐵時可用氯氣將亞鐵Fe2+氧化成高鐵Fe3+等。6由布朗運動所造成的顆粒碰撞聚集稱“異向絮凝”。 由流體運動所造成的顆粒碰撞聚集稱“同向絮凝”。7速度梯度G：G是控制混凝效果的水力條件 （u是相鄰兩流層的流速增量cm/s，Z垂直水流方向兩流層之間 的距離cm）。 ，（1）在混凝過程中，所施功率G值愈大，顆粒碰撞速率越大，絮凝效果愈好，但G值增大時，水流剪

11、力也隨之增大，已形成的絮凝體又有可能破碎。（2）混合階段：T在1030S至多不超過2min即告完成。 G在7001000S-1范圍內(nèi)， 絮凝階段：平均G=2070s-1范圍內(nèi)，平均GT=1*1041*105范圍內(nèi)。8影響絮凝效果的主要因素： （1）水溫影響：無機鹽混凝劑水解是吸熱反應(yīng)，低溫水混凝劑水解困難。低溫水粘度大，使水中雜質(zhì)顆粒布朗運動減弱，碰撞機會減小，不利于膠粒脫穩(wěn)凝絮。水溫低水化程度強，防止膠體凝聚。水溫會影響水的PH值。（2）水的PH值和堿度的影響：（視混凝劑品種而言）采用硫酸鋁混凝除色時，PH值應(yīng)趨于低值。氫氧化鋁聚合物去除濁度時PH值在6.57.5范圍內(nèi)，去除色度在4.55.

12、5之間。三價鐵鹽受PH值影響小，PH值范圍較寬，在3.55.0（除色度），6.08.4（除濁度）高分子混凝劑的混凝效果受PH值影響小。天然水中含有一定的堿度（HCO3- ）對PH值有緩沖作用，原水堿度不足或混凝劑投量過大會大幅度造成PH值下降，影響混凝劑繼續(xù)水解。（3）水中懸浮物濃度的影響：水中懸浮物濃度低時，顆粒碰撞速率大大減小，混凝效果差。措施：投加鋁鹽或鐵鹽同時投加高分子助凝劑；投加礦物顆粒增加水解產(chǎn)物的凝結(jié)中心；采用直接過濾法。原水中懸浮物濃度過高，為減少混凝劑用量，投加高分子助凝劑。9.溶液池的體積，溶解池體積： 10絮凝設(shè)備：（1）隔板絮凝池：往復(fù)式和回轉(zhuǎn)式。往復(fù)式水流作180o轉(zhuǎn)

13、彎，局部水頭損失大，使絮凝體破碎可能提高，回轉(zhuǎn)式水流作90o轉(zhuǎn)變，局部水頭損失小，絮凝效果提高，往復(fù)式總水頭損失在0.30.5m左右，回轉(zhuǎn)式小40%左右。優(yōu)點：構(gòu)造簡單，管理方便；缺點：流量變化大者，絮凝效果不穩(wěn)定，與折板及網(wǎng)格式絮凝池相比，水流條件不甚理想，能量消耗中的無效部分比例大，絮凝時間長，池容積大。設(shè)計參數(shù)：廊道中流速：起端流速0.50.6m/s，末端流速0.20.3m/s。絮凝時間1220min閣板間凈距大于0.5m；池底應(yīng)有0.020.03坡度并設(shè)直徑大于150mm的排泥管（2）折板絮凝池。優(yōu)點：水流在同波折板之間曲折流動或在異波折板之間縮放流動且連續(xù)不斷，以至形成眾多的小渦流，

14、提高顆粒絮凝效果。 綜合運用：前面采用并波，中部采用同波，后面采用平板。（3）機械絮凝池：可隨水質(zhì)，水量變化而改變轉(zhuǎn)速以保證絮凝，能應(yīng)用于任何水廠，唯需機械設(shè)備因而增加機械維修工作。（4）其他形式絮凝池：穿孔旋流絮凝池；網(wǎng)格柵條絮凝池。11、目前我國常用的混凝劑有哪幾種？各有何優(yōu)缺點？答：鋁系：硫酸鋁 明礬 聚合氯化鋁（PAC） 聚合硫酸鋁（PAS）鐵系：三氯化鐵 硫酸亞鐵 聚合硫酸鐵（PFS） 聚合氯化鐵（PFC）有機高分子混凝劑：聚丙烯酰胺（PAM）優(yōu)缺點：優(yōu)點缺點硫酸鋁價格較低，使用便利，混凝效果較好，不會給處理后的水質(zhì)帶來不良影響當水溫低時硫酸鋁水解困難，形成的絮體較松散；不溶雜質(zhì)含量

15、較多。聚合氯化鋁（PAC）1應(yīng)用范圍廣; 2易快速形成大的礬花，沉淀性能好，投藥量一般比硫酸鋁低; 3、適宜的PH值范圍較寬(在59間)； 4、水溫低時，仍可保持穩(wěn)定的混凝效果； 5、其堿化度比其他鋁鹽、鐵鹽為高，因此藥液對設(shè)備的侵蝕作用小三氯化鐵極易溶于水；沉淀性好，處理低溫水或低濁水效果比鋁鹽的好氯化鐵液體、晶體物或受潮的無水物腐蝕性極大，調(diào)制和加藥設(shè)備必須考慮用耐腐蝕材料硫酸亞鐵不如三價鐵鹽那樣有良好的混凝效果；殘留在水中的 Fe2+會使處理后的水帶色；聚合硫酸鐵投加劑量少；絮體生成快；對水質(zhì)的適應(yīng)范圍廣以及水解時消耗水中堿度少聚丙烯酰胺（PAM）常作助凝劑以配合鋁鹽和鐵鹽作用，效果顯著

16、12、混凝控制指標有哪幾種？為什么要重視混凝控制指標的研究？你認為合理的控制指標應(yīng)如何確定？在絮凝階段通常以G和GT值作為控制指標。可以控制混凝效果，即節(jié)省能源，取得好的混凝效果。13何謂混凝劑“最佳劑量”？如何確定最佳劑量并實施自動控制？混凝劑“最佳劑量”，即混凝劑的最佳投加量，是指達到既定水質(zhì)目標的最小混凝劑投加量。目前問過大多數(shù)水廠還是根據(jù)實驗室混凝攪拌試驗確定混凝劑最佳劑量，然后進行人工調(diào)整。這種方法雖然簡單易行，但實驗結(jié)果到生產(chǎn)調(diào)節(jié)往往滯后，且試驗條件與生產(chǎn)條件也很難一致，故試驗所得最佳劑量未必是生產(chǎn)上的最佳劑量。P274-27614當前水廠中常用的絮凝設(shè)備有哪幾種？各有何優(yōu)缺點？在

17、絮凝過程中，為什么G值應(yīng)自進口值出口逐漸減少？1）、隔板絮凝池 包括往復(fù)式和回轉(zhuǎn)式兩種。優(yōu)點：構(gòu)造簡單，管理方便。缺點：流量變化大者，絮凝效果不穩(wěn)定，絮凝時間長，池子容積大。2）、折板絮凝池 優(yōu)點：與隔板絮凝池相比，提高了顆粒碰撞絮凝效果，水力條件大大改善，縮短了絮凝時間，池子體積減小。缺點：因板距笑，安裝維修較困難，折板費用較高。3）、機械絮凝池 優(yōu)點：可隨水質(zhì)、水量變化而隨時改變轉(zhuǎn)速以保證絮凝效果，能應(yīng)用于任何規(guī)模水廠 缺點：需機械設(shè)備因而增加機械維修工作。絮凝過程和那個中，為避免絮凝體破碎，絮凝設(shè)備內(nèi)的流速及水流轉(zhuǎn)彎處的流速應(yīng)沿程逐漸減少，從而G值也沿程逐漸減少。第16章 沉淀和澄清1

18、自由沉淀：顆粒沉淀過程中，彼此沒有干擾，只受到顆粒本身在水中的重力和水流阻力作用，稱為自由沉淀；2 擁擠沉淀：顆粒在沉淀過程中，彼此相互干擾，互者受到容器壁的干擾，沉速較小，稱為擁擠沉淀。3 理想沉淀池應(yīng)符合3個假定：（1）顆粒處于自由沉淀狀態(tài)（2）水流沿著水平方向流動；（3）顆粒沉到池底即認為已被去除，不再返回水流中。 根據(jù)理想沉淀條件，沉淀效率與池子深度、長度和表面積關(guān)系如何？ 由式子可知：懸浮顆粒再理想沉淀池中的去除率只與沉淀池的表面負荷有關(guān)，而與其他因素如水深，池長，水平流速和沉淀時間均無關(guān)。4 u0一般稱截留沉速，實際上它反映了沉淀池所能全部去除的顆粒中的最小顆粒的沉速，因為凡是沉速

19、等于或大于沉速u0的顆粒能夠全部被除掉。5 u0=Q/A，Q/A稱為表面負荷率或溢流率，其數(shù)值上與截留沉速相等，6 （去除率只與沉淀池的表面負荷有關(guān)，而與其他因素如水深，池長，水平流速和沉淀速度均無關(guān)。反映下列的兩問題：（1） 去除率一定時，顆粒沉速ui越大則表面負荷越高，產(chǎn)水量越大。（2） 顆粒沉速ui一定時，增加沉淀池表面積可以提高去除率，“淺池理論”等速沉淀圖略平流式沉淀池的設(shè)計計算 略 P3027 影響平流式沉淀池效果的因素：（1） 實際水流的影響：短流（水實際停留時間大于或小于理論停留時間）形成短流的原因：進水慣性出水抽吸溫差等異重流溫度高，密度小 風浪引起導流壁和刮泥設(shè)施。要減小水

20、流的絮動性： ；要滑動水流的穩(wěn)定性最終方法是減少水力半徑；即增加濕周X（2） 凝聚作用的影響：沉淀時間及水深都會產(chǎn)生影響。寬深不變，長度越長越好，沉淀是餓見越長越好。8.平流式沉淀池構(gòu)造的基本要求： (1).進水區(qū)的孔口流速不得大于0.150.2m/s。水平流速一般取1025min/s。(2).沉淀池的長寬比不小于4，長深比宜大于10,沒格寬度應(yīng)在38m，不宜大于15m.。(3).出水區(qū)一般采用堰口布置。盡量增加出水堰的長度，降低堰口的流量負荷，堰口溢流率一般小于300m3/(md)。9.斜板與斜管沉淀池的特點：(1).應(yīng)用了淺池理論，并更好的解決排泥問題.。(2).斜板沉淀池水力半徑大大減小

21、，使雷諾數(shù)Re降低，弗勞德數(shù)Fr增加，滿足了水流的穩(wěn)定性和層流的要求。(3).是把與水平面成一定角度(一般60度)的眾多斜板或管狀組件(斷面矩形或六角型)設(shè)置于沉淀池中的構(gòu)成，水從下向上流動，顆粒沉于斜板(或斜管)底部，當顆粒到一定程度時自由落下。(4)規(guī)范規(guī)定斜管沉淀池的表面負荷為59m3/(m2h)。10.澄清池的基本原理和主要特點：基本原理：原水加藥后進入澄清池，使水中的脫穩(wěn)雜質(zhì)與澄清池中的高濃度泥渣顆粒充分接觸碰撞凝聚，并被泥渣層攔截下來，水得到澄清。特點：(1).將絮凝和沉淀兩個過程綜合于一個構(gòu)筑物完成。(2).利用活性渣層接觸絮凝的作用，達到澄清目的。(3).其排泥措施使泥渣法始終

22、處于新陳代謝狀態(tài)中，保持接觸絮凝的活性。11.澄清池的種類：(1).泥渣懸浮型澄清池：懸浮澄清池，脈沖澄清池。(2).泥渣循環(huán)型澄清池：機械攪拌澄清池，水力循環(huán)澄清池。12、沉淀池表面負荷和顆粒截留沉速關(guān)系如何？兩者涵義有何區(qū)別？答： 表面負荷在數(shù)值上等于截留沉速，但涵義不同。前者是指單位沉淀池表面積的產(chǎn)水量，后者代表自池頂開始下沉所能全部去除的顆粒中的最小顆粒的沉速。第17章 過濾1. 濾速：相當于濾池負荷，濾池負荷以單位時間，單位過濾面積上的過濾水量計，單位為m3/(m2 *h)2. 快濾池的工作周期：從過濾開始到?jīng)_洗結(jié)束的一段時間。過濾周期：從過濾開始至過濾結(jié)束的時間。3. 過濾機理：水

23、流中懸浮顆粒能夠粘附于濾料顆粒表面上，涉及兩個問題：一是顆粒脫離水流流線面向濾料顆粒表面靠近的遷移機理；二是粘附機理。(1). 顆粒遷移：過濾過程中，濾層孔隙中的水流一般屬層流狀態(tài)，被水流挾帶的顆粒將隨著水流流線運動，它之所以會脫離流線而以濾料表面接近，完全是一種物理力學作用，一般認為是以下幾種作用引起：攔截，沉淀，慣性，擴散和水動力作用等。所受的影響因素非常復(fù)雜。 (2). 顆粒粘附顆粒粘附是一種物理化學作用；水中雜質(zhì)顆粒遷移到濾料表面時，在范德華力和靜電力相互作用下，以及某些化學鍵和某種特殊的化學吸附力下，被粘附于顆粒表面上，或粘附在于被濾料粘附的其他雜質(zhì)顆粒上；絮凝顆粒的架橋作用也會存在

24、，粘附作用主要決定于濾料和水中顆粒的表面物理化學性質(zhì)。 (3). 濾層內(nèi)雜質(zhì)分布規(guī)律 1). 粘附力和水流剪力相對大小，決定了顆粒粘附和脫落的程度。過濾初期，濾料較干凈，粘附作用占優(yōu)勢，隨過濾時間的延長，水流剪力逐漸增大，以至最后粘附上的顆粒首先脫落。 2). 懸浮顆粒向下層推移，下層濾料截留作用逐漸得到發(fā)揮，當下層濾料截留懸浮顆粒作用遠未得到充分發(fā)揮時，過濾就得停止。 在一個過濾周期內(nèi)，如果按整個濾層計，單位體積濾料中的平均含污量稱“濾層含污能力”。單位以“g/cm3”或“kg/m3”計雙層濾料：上層采用密度較小，粒徑較大的輕質(zhì)濾料(無煙煤)；下層采用密度較大，粒徑較小的重質(zhì)濾料(如石英砂)

25、。三層濾料：無煙煤石英砂石榴石。均質(zhì)濾料組成：所謂“均質(zhì)濾料”，并非指濾料粒徑完全相同(實際上很難做到)，濾料粒徑仍存在一定程度的差別，而是指沿整個濾層深度方向的任一橫斷面上，濾料組成和平均粒徑均勻一致。條件是反沖洗時濾層不能膨脹。(4).直接過濾：原水不經(jīng)沉淀而直接進入濾池過濾。 采用直接過濾應(yīng)注意以下幾點：（簡答）1). 原水濁度和色度較低且水質(zhì)變化小。2). 通常采用雙層，三層或均質(zhì)濾料。3). 原水進入濾池前，無論是接觸過濾或微絮凝過濾，均不應(yīng)形成大的絮凝體以免很快堵塞濾池表面孔隙。4). 濾速應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)決定。4. 什么叫“等速過濾”和“變速過濾”？兩者分別在什么情況下形成？分析兩

26、種過濾方式的優(yōu)缺點并指出哪幾種濾池屬“等速過濾”。答：當濾池過濾速度保持不變，亦即濾池流量保持不變時，稱“等速過濾”。濾速隨過濾時間而逐漸減小的過濾稱“變速過濾”隨著過濾時間的延長，濾層中截留的懸浮物量逐漸增多，濾層孔隙率逐漸減小，由公式可知道，當濾料粒徑、形狀、濾層級配和厚度以及水溫已定時，如果孔隙率減小，則在水頭損失保持不變的條件下，將引起濾速的減??；反之，當濾速保持不變的情況下，將引起水頭損失的增加。這樣就產(chǎn)生了等速過濾和變速過濾兩種基本過濾方式。虹吸濾池和無閥濾池即屬等速過濾的濾池。 5濾層中的負水頭(簡答) (1). 概念：當過濾過程中，當濾層截留了大量雜質(zhì)以致砂面以下某一深度處的水

27、頭損失超過該處水深時，便出現(xiàn)負水頭現(xiàn)象。 (2). 危害：負水頭會導致溶解于水中的氣體釋放出來而形成氣囊，氣囊對過濾有破壞作用，一是減少有效過濾面積，使過濾時的水頭損失及濾層中的孔隙流速增加，嚴重時會影響濾后水質(zhì)；二是氣囊會穿過濾層上升，有可能把部分細濾料或輕質(zhì)濾料帶出，破壞濾層結(jié)構(gòu)，反沖洗時，氣囊更易將濾料帶出濾池。6. 給水處理所用的濾料,必須符合以下要求: (1)具有足夠的機械強度,以防沖洗時濾料產(chǎn)生磨損和破碎的現(xiàn)象。 (2)具有足夠的化學穩(wěn)定性,以免濾料與水產(chǎn)生化學反應(yīng)而惡化水質(zhì).尤其不能含有對人類 健康和生產(chǎn)有害的物質(zhì)。 (3)具有一定的顆粒級配和適當?shù)目障堵省?(4)盡量就地取材,

28、貨源充足,廉價。7. 濾料顆粒級配: 指濾料中各種顆粒所占重量的比例。 顆粒: 指正好可通過某一篩孔的孔徑 有效粒徑: dn表示通過濾料重量10%的篩孔孔徑 不均勻系數(shù),k80越大,表示粗細顆粒尺寸相差越大顆粒越不均勻,這對過濾和反沖洗都不利.因為k80大時過濾時濾層含污能力減小.反沖洗時,為滿足顆粒膨脹的要求,細顆?？赡鼙粵_出濾池;若為滿足細顆粒的膨脹的要求細顆粒將得不到均勻清洗,如果k80愈接近于1,濾料愈均勻,過濾和反沖洗效果愈均,但濾料價格愈高8. 承托層的作用:（問答） (1)組要是防止濾料從配水系統(tǒng)中流失;(2)同時對均勻分布沖洗水液由一定作用.9. 沖洗強度: 以cm/s計的反沖

29、洗流速,換算成單位面積濾層所通過的沖洗流量, 以L/(S*M2)計,LCM/(S*M2) 濾料膨脹度：反沖洗時，濾層膨脹后所增加的厚度與膨脹前的厚度之比，稱濾層膨脹度用公式表示 。10沖洗時間對濾料反沖洗的影響： 當沖洗強度或濾層膨脹度符合要求但若反沖洗時間不足時，也不能充分的清洗掉包裹在濾料表面上的污泥，同時，沖洗廢水也排除不盡而導致污泥重返濾層，如此長期下去，濾層表面將行成泥膜。因此必要的沖洗時間必須保證。11Vmf是反沖時濾料剛剛開始流態(tài)化的沖洗流速，也稱“最小流態(tài)化沖洗流速”圖略：P33112配水系統(tǒng)作用：使沖洗水在整個濾池面積上均勻分布（1） 大阻力配水系統(tǒng) 孔口c出流量：要使布水均

30、勻，使Qa與Qc盡量接近，措施之一是減小孔口總面積以增大孔口阻力系數(shù)S1。增大S1就消弱了承托層，濾料層阻力系數(shù)及配水系統(tǒng)壓力不均勻的影響這就是大阻力配水系統(tǒng) , , Ha越大，比值越接近1，配水愈均勻設(shè)配水的均勻性達到95%以上，則：0.95 則 Ha 孔口平均水頭：，其中q-沖洗強度，L/SM2;F-濾池面積，m2;f-配水系統(tǒng)孔口總面積，m2; U-孔口流量系數(shù)；g-重力加速度。9.8m2/s； Vo-干管起端流速；Va-支管起端流速。和令u=0.62，得0.29其中：wo-干管截面積，m2；wo-支管截面積，m2；n-支管根數(shù)。l 配水均勻性只與配水系統(tǒng)構(gòu)造尺寸有關(guān)，而與沖洗強度和濾池

31、面積無關(guān)。l 孔口總面積與濾池總面積之比稱“開孔比”其值按下式計算：大阻力配水系統(tǒng)：，配水均勻性達95%以上/（2），小阻力配系統(tǒng)：是以減小VO及VO（干管和支管的進口流速），使Qa與Qc盡量接近，達到布水水趨于均勻的配水系統(tǒng)。 孔口阻力與孔口總面積或開孔比成反比，開孔比愈大，阻力愈小。 大阻力配水系統(tǒng)的優(yōu)點是配水均勻性比較好，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜；孔口水頭損失大，沖洗時動力消耗大；管道容易結(jié)垢，檢修困難。此外，對于沖洗水頭有限的虹吸濾池，無閥濾池，大阻力配水系統(tǒng)不能采用，小阻力配水系統(tǒng)可以克服上述缺點。13、大阻力配水系統(tǒng)和小阻力配水系統(tǒng)的涵義是什么？各有何優(yōu)缺點？掌握大阻力配水系統(tǒng)的基本原理和公式（

32、17-32）的推導過程。答：一般規(guī)定：配水系統(tǒng)開孔比為=0.20%0.25%為大阻力配水系統(tǒng)；=0.60%0.80%為中阻力配水系統(tǒng)；=1.0%1.5%為小阻力配水系統(tǒng)。大阻力配水系統(tǒng)的優(yōu)點是配水均勻性好，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，孔口水頭損失大，沖洗時動力消耗大；管道易結(jié)垢，增加檢修困難，此外，對沖洗水頭有限的虹吸濾池和無閥濾池，大阻力配水系統(tǒng)不能采用。小阻力配水系統(tǒng)可以克服上述缺點。原理和推導過長，見書P337-339。14、 V型濾池的主要特點。（1）可采用較粗濾料較厚濾層以增加過濾周期。由于反沖洗時濾層不膨脹，故整個濾層在深度方向的粒徑分布基本均勻，不發(fā)生水力分級現(xiàn)象，即所謂“均質(zhì)濾料”。濾層含污能力高。（2）氣水反沖洗再加始終存在的橫向表面掃洗，沖洗效果好沖洗水量大大減少。 第十八章 消毒1 、消毒并非把水中的微生物全部消滅，只是要消除水中致病微生物的致癌作用，致癌微生物包括病菌及原生動物胞囊等。2、氯消毒主