第十四章 给水处理概述
一、选择、判断
1、 现行国家生活水水质标准共分为:感官性状和一般化学指标、毒理学指
标、细菌学指标、放射性指标。
2、 《生活饮用水卫生指标规定:出水浊度<3度,大肠菌群≤3个/L。 3、 水种杂质根据颗粒大小分为:悬浮物、胶体和溶解杂质。
4、 地表水特点:浊度变化大、水温不稳定、易受有机物污染、细菌多。 5、 地下水与地表水相比,其特点是:分布广、水温稳定、浊度低、受污染
少。
6、 地表水水源有江河水、湖泊、水库水和海水。最常用的是海水。 7、 给水处理的方法有:澄清和消毒、软化、淡化和除盐、除臭和除味、除
铁除锰和除氟。 二、名词解释
给水处理:根据给水水源的特点采取必要的水处理措施,改善源水水质,使之满足生活饮用水或工业用水要求。给水处理方法有澄清和消毒、软化、淡化和除盐、除臭除味、除铁除锰除氟。 三、简答
1、若去除水中浊度和泥沙,通常采取设置泥沙预沉池或沉砂池的澄清工艺。 2、地表水源有江河水、湖泊、水库水和海水。最常用的是江河水。
第十五章 混凝
一、 选择、判断
1、 混合阶段要求快速剧烈,通常不超过2分钟。
2、 在混合阶段,剧烈搅拌的目的是药剂快速水解、聚合及颗粒脱稳。 3、 胶体能稳定存在于水中的原因是具有布朗运动、表面水化膜、双电层结
构。
4、 胶体稳定性的关键是聚集的稳定性。 5、 破换胶体稳定性可采取投加混凝剂。 6、 影响混凝效果的水力控制参数是速度梯度。
7、 影响混凝效果的主要因素为:水温、水电PH值、水的碱度和水中杂质
含量。
8、 异向絮凝是由颗粒的布朗运动造成的颗粒碰撞。 9、 同向絮凝是由水力搅拌、机械搅拌造成的颗粒碰撞。
10、 在同向絮凝中,颗粒的碰撞速率与速度梯度、颗粒直径、颗粒浓度有关。 11、 混合设施可分为:机械混合、水泵混合、水力混合池混合、管式混合。 12、 絮凝设施可分为:水力搅拌式、机械搅拌式。
13、 在机械絮凝池中,颗粒碰撞主要是靠机械搅拌器提供能量。
14、 采用机械絮凝池中,采用3~4挡搅拌机且各档之间需用隔墙分开的原因
是:防止互相干扰、防止短流、G值逐渐减少。
15、 混凝剂的投加可采用重力投加、泵投加、水射器投加、泵前投加。 16、 混凝剂投加采用的计量设备有:转子流量计、电磁流量计、计量泵、苗
嘴。
17、 混凝时可作为混凝剂的有;硫酸铝、三氯化铁、聚丙烯酰胺。
18、 混凝剂的选择应符合:混凝效果好、对人体健康无害、使用方便、货源
充足、价格低廉。
19、 压缩双电层与吸附电性中和作用的区别在于:吸附电性中和作用会出现
电荷变号。
20、 为防止絮凝体破碎,在絮凝阶段要求速度梯度逐渐减小。 21、 常用的混凝剂可分为无机和有机两大类。
22、 在水力絮凝池中,颗粒碰撞主要靠水流自身能量消耗来提供。 23、 混凝机理可归纳为:吸附电性中和、吸附架桥和沉淀物卷扫作用。 二、 名词解释
1、 胶体稳定性:胶体杂质和微小悬浮物能在水中长时间保持分散悬游状态,
统称为分散颗粒的稳定性。胶体稳定性的主要原因有三:微粒的布朗运动、胶体颗粒间的静电斥力、胶体微粒表面的水化作用。
2、 聚集稳定性:由于胶体微粒间的静电斥力和胶体颗粒表面的水化作用,
使胶体保持单个分散状态而不凝聚的现象,称为凝聚稳定性。 3、 动力学稳定性:由于胶体颗粒的布朗运动,胶体颗粒在水中做无规则的
高速运动并趋于分散状态,称为动力学稳定,又叫沉降稳定性。 4、 胶体脱稳:胶体ξ点位的降低或消失,致使胶体失去凝聚稳定性的过程,
称为胶体脱稳。
5、 同向凝聚:由水力搅拌或机械搅拌造成的颗粒碰撞凝聚,叫同向凝聚。 6、 异向凝聚:由颗粒的布朗运动造成的颗粒碰撞凝聚,叫异向凝聚。 三、 简答
1、 净化水时投加混凝剂的作用:破坏胶体的稳定性。投加电解质压缩双电
层,以导致胶粒间相互凝聚。
2、 混凝剂:硫酸铝、三氯化铁、硫酸亚铁、聚合氯化铝等;有机高分子混
凝剂:聚丙烯酰胺。
3、 吸附架桥作用:具有链状结构的高分子物质,利用其链节上的基团对胶
体微粒的强烈吸附作用,使胶粒间通过高分子形成大颗粒的絮凝体,共同进行沉淀分离。 四、 论述
1、 水温对混凝效果的影响:水温对混凝效果具有比较明显的影响,低温水
处理困难。因为水温低时,尽管增加了投药量,但絮凝体的形成很缓慢,且结构松散,颗粒细小。其主要原因有:金属盐类混凝剂的水解是吸热反应,水温低时,混凝剂水解困难;低温水的粘度大,水中杂质微粒布朗运动减弱,彼此碰撞机会减少,不利于脱稳胶粒的相互凝聚,同时,水的粘度大,水的剪力增大,不利于絮凝体的成长。
2、 PAM在碱性条件下水碱为HPAM:因为聚丙烯酰胺每个链节上含有一
个酰胺基-CONH2,由于酰胺基之间氢键结合,使线性分子呈卷曲状而不能伸展开来,使架桥作用减弱。改制的方法是在PAM内加入碱基,使一部分链节上的酰胺基进行水解。 PAM的水解度-由酰胺基转化为羟基的百分数,控制在30~40%。
3、 混合和絮凝的作用及其对水力条件的要求。混合作用在于形成凝聚微粒,
反应作用在于形成絮凝体。混合要快速剧烈,在10~30S,至多不超过2min即告完成;在混合阶段,适宜的速度梯度G=700~1000S-1,在反应阶段所需的平均速度梯度G一般在20~70S-1范围内,GT值控制在104~105范围内;从反应开始至反应结束,G值应逐渐减少,采用机械搅拌搅拌速度应逐渐减小,采用水力搅拌,水流速度应逐渐减小。
第十六章 沉淀与澄清
一、 选择
1、 改善沉淀池水力条件最有效的措施是减小水力半径。 2、 判断平流沉淀池稳定性的指标是Fr。 3、 判断平流沉淀池水力条件好坏可由Re、Fr。
4、 在平流沉淀池中,提高Fr和降低Re的有效措施是减小水力半径。 5、 平流沉淀池纵向分隔的作用是减小水力半径R。
6、 设计平流沉淀池的主要控制指标是表面负荷率和停留时间。 7、 对理想沉淀池沉淀效果产生影响的主要因素为表面负荷率、池长。 8、 理想沉淀池的假设条件是颗粒为自由沉淀、水平流速相等和不变、颗
粒沉到池底即认为被去除。
9、 平流沉淀池设计流量为500m3/h。要求沉速等于或大于0.5mm/s的颗
粒全部去除。按理想沉淀池条件,所需沉淀池面积为277.8m2。 10、 非凝聚性颗粒在理想沉淀池中沉淀过程为自由沉淀。 11、 澄清池子在净化工艺中可以取代沉淀池。 12、 脉冲澄清池中悬浮颗粒的沉淀为拥挤沉淀。
13、 高浊度水在沉淀筒中的拥挤沉淀可分为清水区、等浓度区、过渡区、
压实区。
14、 颗粒在斜管内沉淀可分为清水段、分离段、过渡段。 15、 悬浮澄清池的代表池型有脉冲澄清池。
16、 属于泥渣循环型澄清池有水力循环澄清池、机械加速澄清池。 二、 判断