第四章 气 浮
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简述气浮法的基本原理。
是否任何物质都能粘附在空气泡上，取决于哪些因素？ 为什么废水中的乳化油类不易相互粘聚上浮？ 混凝剂与浮选剂有何区别？各起什么作用？
在处理同样水量的条件下，试比较加压溶气气浮、叶轮气浮与射流气浮三种设备的电耗比值。
简述加压溶气气浮工艺的组成和特点。与其它方法相比，加压溶气气浮法(尤其是部分回流式)具有哪些优点？ 加压溶气气浮的溶气罐的出水口设在罐的上部好还是设在罐的下部好？为什么？
待处理的污泥体积315m3/d, 污泥浓度为0.7%, 要求气浮后获得的污泥浮渣浓度为3%, 求压力水回流量及空气量。
造纸废水量3000m3/d，悬浮物浓度平均为1,000mg/L，水温20℃，采用回流式加压溶气气浮处理流程，溶气水压力（表压）为0.3MPa，溶气罐中停留时间2分钟，空气饱和率为70％，问在气浮池中释放出的空气量有多少升/m3-水，回流水量占处理水量的百分比是多少？投入的空气量占处理水量的体积百分比是多少？
10. 设计题：某厂电镀车间酸性废水中重金属离子Cr6+ = 14.4mg/L, Cr3+ = 5.7 mg/L, Fe总 = 10.5mg/L, Cu2+ = 16.0mg/L。现决定采用的处理
工艺是先向废水中投加硫酸亚铁和氢氧化钠生成金属氢氧化物絮体，然后用气浮法分离絮渣。根据小型试验结果，经气浮处理后，出水中各种重金属离子含量均达到了国家排放标准。浮渣含水率在96%左右。试验时溶气压力罐压力采用0.3~0.35 MPa，溶气水量占25~30%。处理废水量为20m3/h，试设计整个操作单元，包括气浮池、溶气释放器、压力容器罐、空压机以及刮渣机等。 11. 分别采用回流和不回流加压溶气气浮法将活性污泥混合液从浓度0.3%浓缩到4%。采用的操作条件如下：最佳气固比A/S = 0.008
ml/mg; 温度20℃；空气在水中的溶解度18.7ml/L；溶气罐空气饱和率0.5；回流溶气水压力275kPa；气浮池表面负荷率8L/(m2 min)；活性污泥混合液流量400m3/d。试求气浮池面积。
12. 在回流式加压溶气气浮流程中，试比较下图中a, b, c三种供气方式的优缺点（溶气罐都维持0.3MPa表压。图a, b, c中，泵出水压力
分别为0.3, 0.5, 0.3MPa, 来水量都相同）。
1—泵；2—溶气罐；3—射流器；4—空气压缩机
13. 请讨论气浮法在给水处理中的应用。
第五章 过 滤
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简述水处理中过滤的概念，从机理上可分为哪几种？分别概述其特点。 过滤对于水处理有哪些作用？ 概述评价滤料的几个指标。 滤料的选择应该满足那些要求？
从滤层中杂质分布规律，分析改善快滤池的几种途径和滤池发展趋势。 为什么粒径小于滤层中空隙尺寸的杂质颗粒也会被滤层拦截下来？ 试述快滤池的工作原理。并绘制出简单的快滤池示意图。 何谓“水力筛分”现象？它对过滤有何影响？
某生活饮用水厂由于有预沉池，预沉池水的浊度保持在16～18度，试考虑能否不投加混凝剂直接过滤，为什么？
10. 直接过滤有哪两种方式？采用直接过滤应注意哪些问题？
11. 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”？ 12. 什么叫滤料“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？“均质滤料”的涵义是什么？ 13. 试述反冲洗配水不均匀的绝对性，怎样才能达到配水的相对均匀？
14. 影响滤池冲洗效果的因素有哪些？滤池的反冲洗水量约为过滤水量的多少倍？
15. 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？ 16. 什么是“负水头”？它对过滤和冲洗有何影响？如何避免滤层中负水头的产生？ 17. 滤料承托层有何作用？粒径级配和厚度如何考虑？
18. 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？
19. 某天然海砂筛分结果见下表，根据设计要求：d10＝0.54mm，K80＝2.0。试问筛选滤料时，共需筛除百分之几天然砂粒（分析砂样200g）。
筛孔 （mm） 2.36 1.65 1.00 0.59 0.25 0.21 砂底盘 合计 留在筛上砂量 质量（g） 0.8 18.4 40.6 85.0 43.4 9.2 2.6 200 ％ 通过该号筛的砂量 质量（g） ％ 20. 根据上题所选砂滤料，求滤速为10m/h的过滤起始水头损失约为多少cm？
已知：砂粒球度系数?＝0.94；砂层孔隙率m0=0.4；砂层总厚度=70cm；水温按15℃计。
21. 根据19题所选砂滤料作反冲洗实验。设反冲洗强度q=15L/(m2 s)，且滤层全部膨胀起来，求滤层总膨胀度约为多少？（滤料粒径按
当量粒径计）。
已知：滤料密度=2.62g/cm3；水的密度=1g/cm3；滤层膨胀前孔隙率m0=0.4；水温按15℃计。
22. 若滤池用砂作滤料，其孔隙率m0=0.41，砂层厚0.7m，膨胀滤e＝50%，当量直径＝0.69mm，冬季冲洗水平均温度为8℃，夏季水温
平均为26℃，试估算冬、夏季的冲洗强度，它们相差多少？
23. 如果滤池冲洗强度为10L/(m2s)，为了提高滤速，采用当量直径为原粒径一倍的滤料，问冲洗强度应为多少才能达到同样的膨胀率？ 24. 如果过滤速度为10m/h，过滤周期为24h，初步估算1m2滤池在过滤周期内扣去冲洗水，净生产多少水量，又砂层里截留了多少你（重
量）？（停止过滤至冲洗完毕约需10－20分钟，冲洗消耗清水约占滤池生产水量的1～3％）。(差一个进水浊度？) 25. 简述虹吸滤池的工作原理。虹吸滤池分格数如何确定？虹吸滤池与普通快滤池相比有哪些主要优缺点？ 26. 设计和建造移动罩滤池，必须注意哪些关键问题？ 27. V型滤池的主要特点是什么？
28. 设滤池尺寸为5.4m（长）×4m（宽）。滤层厚70cm。冲洗强度q＝14L/(s.m2)，滤层膨胀度e＝40％。采用3条排水槽，槽长4m，中
心距为1.8m。求：
(1)标准排水槽断面尺寸；(2)排水槽顶距砂面高度；(3)校核排水槽在水平面上总面积是否符合设计要求。
29. 滤池平面尺寸、冲洗强度及砂滤层厚度同上题，并已知：冲洗时间6min；承托层厚0.45m；大阻力配水系统开孔比?=0.25％；滤料
密度为2.62g/cm3；滤层孔隙率为0.4；冲洗水箱至滤池的管道中总水头损失按0.6m计。求：(1)冲洗水箱容积；(2)冲洗水箱底至滤池排水冲洗槽高度。
30. 设计题：设计日处理废水量为2500m3的双层滤料滤池。需考虑5%的水厂自用水量（包括反冲洗用水），设计流速5m/h，冲洗强度
13~16 L/(s m2)，冲洗时间6min。要求设计计算出滤池面积及尺寸、滤池总高和反冲洗水头损失等。
31. A dual-medium filter bed composed of sand and anthracite is to be used for the filtration of settled secondary effluent. If the effective size of
the sand in the dual-medium filter is to be 0.55mm, determine the effective size of the anthracite to avoid significant intermixing. 32. 理想的滤池应是怎样的？
第六章 消 毒
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简述水中加氯消毒的原理。
水处理中的消毒和微生物学中的灭菌有何区别？
为什么在水消毒中广泛采用氯作为消毒剂？近年来发现了什么问题？ 目前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。 消毒剂投加点如何选取？应考虑哪些因素？
什么叫自由性氯？什么叫化合性氯？两者消毒效果有何区别？简述两者的消毒原理。 水的pH值对氯消毒作用有何影响？为什么？
什么叫折点加氯？出现折点的原因是什么？折点加氯有何利弊？ 什么叫余氯？余氯的作用是什么？
10. 简述ClO2消毒原理和主要特点。
11. 你认为在什么情况下需要联合使用臭氧和氯来消毒。
12. 已知：水厂净产水量Q=6000m3/d=250m3/h。采用游离氯消毒，液氯加在水厂第二级泵站吸水管上，其压水管直径d=300mm，长度
l=1200m。然后水经高位水池进入城市管网。高位水池最高水位的容积W1=500m3，最低水位的容积W2=100m3。生活饮用水卫生规范中规定采用氯消毒时，游离氯与水的接触时间应该大于30min。求：该系统氯消毒的接触时间是否满足要求。
13. The following data were obtained for a 0.99 percent inaction for a given bacterial strain at 10 ℃.Using these data develop a general
relationship that can be used to model the observed data. Using the relationship developed, determine the chlorine dose required to achieve a 99.99 percent inactivation in 60 min.
Combined chlorine residual, mg/L 2 3 4 5 6 7 8 9 10 14. 某原水20℃时的需氯量试验结果如下：
加氯量，mg/L 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 余氯量，mg/L，接触15min 0.19 0.37 0.51 0.50 0.20 0.40 0.60 0.80 Contact time ,min 240 92 47 28 18 12 9 6.8 5.1 (1)绘制需氯量曲线；(2)指出达到折点时的加氯量；(3)指出在加氯量为1.20mg/L时的需氯量。
15. The chlorine residuals measured when various dosages of chlorine were added to a wastewater are given below. Determine
(a) the breakpoint dosage and
(b) the design dosage to obtain a residual of 0.75mg/L free available chlorine
Dosage, mg/L Residual, mg/L 0.1 0 0.5 0.4 1.0 0.8 1.5 0.4 2.0 0.4 2.5 0.9 3.0 1.4 16. 计算(1)折点氯化时氯对氨氮的化学计量比；(2)在折点氧化1mg/L的氨氮所需要的碱量。
17. Design a chlorine contact basin for an average flow of 4000 m3/d. The estimated peaking factor is 2.0. The detention time at peak flow is to be
90min. A minimum of two parallel channels must be used for redundancy requirements. The dimensions of the chlorine contact basin should be such as to achieve a dispersion number of about 0.015 at peak flow. Also check the dispersion number at average flow. What will happen if the low flow drops to 33 percent of the average flow in the early morning hours? Based on the resulting calculations, will solids deposition occur, requiring periodic scouring or cleaning of the chlorine contact basin?