参考答案
第1章 水质与水处理概论
一、选择题
1、 ABDE 2、 ABCE 3、 ABC
第2章 水的处理方法概论
一、问答题
1、答：CMB型反应器的假定条件是整个反应器是一个封闭系统，在反应过程中不存在由物质的迁移而导致的物质输入和输出，且恒温操作。
CSTR反应器假定反应器内的物料完全均匀混合且与输出生产物均相同等温操作。
PF反应器假定反应器内的物料仅以相同流速平行流动，而无扩散作用。唯一的质量传递就是平行流动的主流传递。
理想反应器虽不能完全准确地描述反应器内所进行的实际过程，但可以近似反映真实反应器的特征。而且，由理想反应器模型可进一步推出偏离理想状态的实际反应器模型。 2、答：三种理想反应器的容积和物料停留时间根据反应器内物料衡算求得。
CMB型 反应级 平均停留时间
1(c0?ci) kc1 1 Ln0
kci1c0 2 (?1)
kc0cic0n?11 n（n≠1） [()?1] n?1ck(n?1)c0i1CSTR型 0 (c0?ci)
k1c 1 (0?1)
kci1c0 2 (?1)
kcici1c0 n（n≠1） (?1) n?1cikci1PF型 0 (c0?ci)
kc1 1 Ln0
kci 0
1c0(?1) kc0cic0n?11 n（n≠1） [()?1] n?1cik(n?1)c0 2 其中：c0为进口物料浓度；
Ci为平均停留时间t时的物料浓度； K为反应速率常数。
3、解：设原有细菌密度为c0，t时后尚存活的细菌密度为ci，被杀死的细菌密度则为c0-ci，根据题意，在t时刻，
co?ci?99.5% c0ci=0.005c0，细菌被灭速率等于活细胞减少速率，于是，得：
r(ci)??kci??0.85ci，代入公式，
t??1Ln(0.005c0/ci)?6.2 0.85-1
所需消毒时间为6.2分钟。
4、解：已知属一级反应，k=2h c0=10ci ，则分别代入公式得 CSTR型：t?1c0110c9(?1)?(i?1)?h kci2ci2 PF型： t?c1110ciLn0?Ln?1.2h kci2ci 水流在CSTR型和PF型分别需要时间4.5h，1.2h。
5、答：PF型与CMB型反应器所表达的浓度与停留时间关系式在形式上完全相同。因此，可以把PF型反应器看作是一个沿水流方向运动的CMB型反应器，亦即PF型反应器中的位置变量对应于CMB型反应器中的时间变量。串联的CMB反应器数目越多，系统所需的反应器容积越小，其作用则越是接近于总容积和停留时间与之相等的PF反应器。
在CMB反应器中，反应物通过搅拌使之完全混合，而在PF型反应器中，反应物在流动方向上不存在混合现象，但确因反应而使浓度发生变化。PF型与CMB型反应器均为沿液流方向，随流程增加，物料浓度逐渐降低，反应速度也随之减小。但PF型为连续操作，而CMB型除反应时间外，还需考虑投料与卸料时间。
第3章 凝聚和絮凝
一、选择题
1、B 2、D 3、B 4、A 5、G 6、ADE 7、ABC
8、ABCE 9、A 10、B 11、B 12、B
二、名词解释
1.胶体稳定性：胶体离子在水中长期保持分散悬浮状态的特性。
2.同向絮凝：由机械或水力搅拌所造成的颗粒碰撞聚集称为同向絮凝。
3.胶体脱稳：通过投加混凝剂，胶体因ζ电位降低乃至失去聚集稳定性的过程称为胶体脱稳。 4.异向絮凝：由布朗运动所形成的颗粒碰撞聚集称为异向絮凝。
5.聚集稳定性：指胶体离子之间因表面同性电荷相斥或水化膜的阻碍作用而不能相互聚集的特性。
6. 动力学稳定：由布朗运动所造成的颗粒的稳定性
三、简答题
1、在净化水时投加混凝剂的作用是什么？
答：通过混凝剂的电性中和、吸附架桥、网捕卷扫作用，使水中胶体和泥砂去除。 2、试写出常用的三种混凝剂及一种有机高分子混凝剂。
答：硫酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铝、三氯化铁、硫酸铁、聚合铁等无机混凝剂。 聚丙烯酰胺（PAM）等有机高分子混凝剂。
3. 何谓吸附架桥作用？
答：当向水中投加高分子物质，当高分子链的一端吸附了某一胶粒后，另一端又吸附另一胶粒，高分子物质在这里起了胶粒与胶粒之间相互结合的桥梁作用，称为吸附架桥作用。
四、论述题
1、试述水温对混凝效果的影响。 答： ① 低温水混凝剂水解困难；
② 低温水的粘度大，布朗运动减弱，碰撞机会减小； ③低温水胶体颗粒水化作用增强；
④低温水的PH提高，相应混凝最佳PH也提高。
2. 为什么有时需将PAM在碱性条件下水解成HPAM？PAM水解度是何意义？一般要求水解度为多少？
答：因为聚丙烯酰胺中的酰胺基之间的氢键作用，线性分子往往不能充分伸展开来，致使架桥作用减弱。为此，需将PAM在碱性条件下水解成HPAM。由酰胺基转化为羟基的百分数称为水解度，水解度一般为30% ~40% 。
3. 试述混合和絮凝的作用及其对水力控制条件的要求。
答：在混合阶段,颗粒微小.异向絮凝为主,对水进行剧烈搅拌的目的使药剂快速、均匀的分散于水中以利于混凝剂快速水解,聚合及颗粒脱稳,故混合快速剧烈,G=700～1000s,时间T<2min,在絮凝阶段,主要靠机械或水力搅拌促使颗粒碰撞凝聚,为同向絮凝.在絮凝过程中,絮凝尺寸逐渐增大,为防止其破碎,机械搅拌强度或水流速度反应逐渐减小, G=20～70s, GT=10～10。
-1
4
5
-1
第4章 沉淀
一、选择题
1、A 2、C 3、C 4、C 5、B 6、CE 7、ABDE 8、BCD 9、BCD 10、B 11、B
二、名词解释
1.沉淀池表面负荷及其单位：单位沉淀池表面积的产水量（m3/h.m2）
2.拥挤沉淀：颗粒在沉淀过程中，彼此相互干扰，或者受到容器器壁的干扰，称为拥挤沉淀。 3.自由沉淀：颗粒在沉淀过程中，彼此没有干扰，只受到颗粒本身的重力和水流重力的作用。 4.接触絮凝：以高浓度活性泥渣作为接触介质，去除脱稳杂质的过程，称为接触絮凝。 5.平流式沉淀池异重流：进入较静而具有密度差异的水体的一股水流。
三、简答题
1、为什么斜板、斜管沉淀池的水力条件比平流式沉淀池好？ 答：由于斜板（管）的水力R很小，因Re小，Fr大，水力条件好。
3. 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：沉淀池表面负荷和颗粒截留沉速在数值上相等，但含义不同。沉淀池表面负荷指单位沉淀池表面积的产水量，而截留沉速指沉淀池中能被全部去除的所有颗粒中最小颗粒的沉速。
四、论述题
1．何谓理想沉淀池？由理想沉淀池沉淀效率E?i可得出什么结论？
Q答：理想沉淀池应符合三个条件：
A1)颗粒处于自由沉淀状态：即在沉淀过程中，颗粒之间互不干扰，颗粒的大小、形状和密度不变。
2)水流沿着水平方向流动。在过水断面上，各点流速相等，并在流动过程中，流速始终不变。 3)颗粒沉到池底即认为已被去除，不再返回到水流中。
由E?uuiQA可知：
1)当沉淀池去除率E一定时，若颗粒沉速ui提高，则Q/A提高，在A不变的条件下，则产水量Q增加；而当沉淀池表面负荷Q/A一定时，若颗粒沉速ui提高，则沉淀池去除率E提高；因此，要提高Q和E，都需提高ui，故生产上均非常重视混凝工艺。
2) 当沉淀池去除率E一定时，则A提高，在ui不变的条件下，则产水量Q增加；而当Q一定时，若A提高，则沉淀池去除率E提高；因此，要提高Q和E，都需提高A，故当沉淀池容积一定时，池身浅些，则表面积A大些，此即所谓“浅池“理论。
第5章 过滤
一、选择题
1、A 2、D 3、D 4、C 5、BCD 6、BC 7、ACE 8、AD 9、BD 10、BC 11、B 12、A
二、名词解释
1. 截留沉速：沉淀池所能全部去除的颗粒中最小颗粒的沉速。
2. 滤料的反冲洗膨胀率：反冲洗时滤层膨胀后所增加的厚度与膨胀前厚度之比，称为滤料的反冲洗膨胀率。
3. 滤料的不均匀系数：K80=d80/d10,表示滤料粒径的不均匀程度。
4. 反粒度过滤：过滤中水流先经过粗的滤料层，而后经过细的滤料层。
相关推荐：
loading