水控~题

名词解释题（每题3分）：

1. 水的社会循环：人类社会从各种天然水体中取用大量水，使用后成为生活污水和工业废水，它们最终流入天然水体，这样，水在人类社会中构成了一个循环体系，称为～。

2. 生化需氧量：表示在有氧的情况下，由于微生物的活动，可降解的有机物稳定化所需的氧量

3. 化学需氧量：表示利用化学氧化剂氧化有机物所需的氧量。

4. 沉淀:：是固液分离或液液分离的过程，在重力作用下，依靠悬浮颗粒或液滴与水的密度差进行分离。

5. 沉降比：用量筒从接触凝聚区取100mL水样，静置5min，沉下的矾花所占mL数用百分比表示，称为沉降比。

6. 滤速调节器：是在过滤周期内维持滤速不变的装置。

7. 接触凝聚区：在澄清池中，将沉到池底的污泥提升起来，并使这处于均匀分布的悬浮状态，在池中形成稳定的泥渣悬浮层，此层中所含悬浮物的浓度约在3～10g/L,称为～。

8. 化学沉淀法：是往水中投加某种化学药剂，使与水中的溶解物质发生互换反应，生成难溶于水的盐类，形成沉渣，从而降低水中溶解物质的含量。

9. 分级沉淀：若溶液中有数种离子能与同一种离子生成沉淀，则可通过溶度积原理来判断生成沉淀的顺序，这叫做分级沉淀。

10. 总硬度：水中Ca2+ 、Mg2+含量的总和，称为总硬度。

11. 电解法：是应用电解的基本原理，使废水中有害物质，通过电解过程，在阳、阴极上分别发生氧化和还原反应转化成为无害物质以实现废水净化的方法。

12. 滑动面：胶粒在运动时，扩散层中的反离子会脱开胶粒，这个脱开的界面称为滑动面，一般指吸附层边界。

13. 氧化还原能力：指某种物质失去或取得电子的难易程度，可以统一用氧化还原电位作为指标。

14. 吸附：是一种物质附着在另一种物质表面上的过程，它可发生在气－液、气－固、液－固两相之间。

15. 物理吸附：是吸附质与吸附剂之间的分子引力产生的吸附。

16. 化学吸附：是吸附质与吸附剂之间由于化学键力发生了化学作用，使得化学性质改变。

17. 平衡浓度：当吸附质在吸附剂表面达到动态平衡时，即吸附速度与解吸速度相同，吸附质在吸附剂及溶液中的浓度都不再改变，此时吸附质在溶液中的浓度就称为～。

18. 半透膜：在溶液中凡是一种或几种成分不能透过，而其它成分能透过的膜，都叫做半透膜。

19. 膜分离法：是把一种特殊的半透膜将溶液隔开，使溶液中的某种溶质或者溶剂渗透出来，从而达到分离溶质的目的。

20. 电渗析：是在直流电场的作用下，利用阴。阳离子交换膜对溶液中阴阳离子的选择透过性，而使溶液中的溶质与水分离的一种物理化学过程。

21. 生物处理：是主利用微生物能很强的分解氧化有机物的功能，并采取一定的人工措施，创造一种可控制的环境，使微生物大量生长、繁殖，以提高其分解有机物效率的一种废水处理方法。

22. 生物呼吸线：表示耗氧随时间累积的曲线。

23. 污泥龄：是指每日新增的污泥平均停留在曝气池中的天数，也就是曝气池全部活性污泥平均更新一次所需的时间，或工作着的活性污泥总量同每日排放的剩余污泥量的比值。

24. 氧化沟：是一个具有封闭沟渠的活性污泥曝气池。

25. 总充氧量：稳定条件下，单位时间内转移到曝气池的总氧量。

26. 悬浮生长：在活性污泥法中，微生物形成絮状，悬浮在混合液中不停地与废水混合和接触。

27. 生物膜反应器：利用生物膜净化废水的装置。

28. 面积负荷率法：即单位面积每日能去除废水中的有机物等量。

29. 自然生物处理法：是利用天然的水体和土壤中的微生物来净化废水的方法。

30. 活性污泥法：是以活性污泥来净化废水的生物处理方法。 31. 活性污泥：充满微生物的絮状泥粒。

32. 污泥负荷率：指的是单位活性污泥（微生物）量在单位时间内所能承受的有机物量。

33. 污泥浓度：指曝气池中单位体积混合液所含悬浮固体的重量，常用MLSS表示。

34. 污泥沉降比：指曝气池中混合液沉淀30min后，沉淀污泥体积占混合液总体积的百分数。

35. 污泥体积指数：简称污泥指数，是曝气池混合液经30min沉淀后1g干污泥所占的湿污泥体积（以mL计）。

36. 土地处理系统：是利用土壤及其中微生物和植物对污染物的综合净化能力来处理城市和某些工业废水，同时利用废水中的水和来合促进农作物、牧草或树木的生长，并使其增产的一种工程设施。

37. 两级生物滤池：当废水处理程度要求高时，一级高负荷生物滤池不能满足要求时，可以将两个高负荷滤池串联起来，称为～。

38. 生物接触氧化法：是一个介于活性污泥法和生物滤池之间的处理方法，它兼具有这两种方法的优点。

39. 厌氧流化床：当床内载体的膨胀率达到40～50％以上，载体处于流化状态。

40. 厌氧生物法：在无分子氧条件下，通过兼性菌和厌氧菌的代谢作用降解污泥和废水中的有机污染物，分解的最终产物主要是沼气，可作为能源。

41. 重力浓缩法：利用重力将污泥中的固体与水分离而使污泥的含水率降低的方法。

42. 湿空气的焓：是指1Kg干空气连同它所含的X Kg水蒸气高出0℃的干空气和0℃水所含的热量。

43. 扩散：污染物由高浓度处向低浓度处输移，称为扩散。 44. 大气复氧：空气中的氧溶入水中，称为大气复氧。

45. 比流量：假定q1、q2… 是均匀分布在整个管段上，计算出每一米管段长度上应该流出的水量，这个流量叫做比流量。

46. 排水系统：将废水、降水有组织地排除与处理的工程设施。

47. 合流制排水系统：把生活污水、工业废水和雨水在同一排水系统内汇集输送的系统。

48. 分流制排水系统：生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内排除的系统。

49. 充满度：管渠中水深h与管径D之比，即h/D称为充满度。

50. 雨量曲线：按不同降雨历时把每年选出降雨强度的最高值连成曲线，这样的一组曲线，称为雨量曲线。 四、简答题（每题5分）

1. 颗粒在水中的沉淀类型及其特征如何？

答：颗粒在水中的沉淀，可根据其浓度与特性，分为四种基本类型：（1）自由沉淀：颗粒在沉淀过程中呈离散状态，其形状、尺寸、质量均不改变，下沉速度不受干扰，各自独立地完成沉淀过程。（2）絮凝沉淀：悬浮颗粒在沉淀过程中，颗粒之间可能互相碰撞产生絮凝作用，其尺寸、质量均会随深度的增加而增大，其沉速随深度而增加。（3）拥挤沉淀（成层沉淀）：当悬浮颗粒浓度比较大时，在下沉过程中彼此干扰，颗粒群结合成一个整体向下沉淀，形成一个清晰的泥水界面，沉淀显示为界面下沉。（4）压缩沉淀：颗粒在水中的浓度增高到颗粒互相接触、互相支撑，上层颗粒在重力作用下，挤出下层颗粒的间隙水，使污泥得到浓缩。

2.个体自由沉降其沉速是指的什么条件下的沉速，其影响因素如何试分析之？ 答：个体自由沉降的沉速指的是在受力平衡状态下颗粒所具有的沉速，可由斯托克斯方程式表示。u＝g ?s－?）表示：由方程式可见影响自由沉降速度的因素有：（1）?s－ρ)d2/（18?( ?s－?：>?s－?0颗粒下沉，

3调节池采用堰顶溢流出水时，能够起到水量调节的作用？用什么方式可以达到水量调节的目的？

答：不能。若要达到水量调节的目的：一种办法是采取稳定水位的措施；二是在调节池外设置水泵。

4.试说明沉速u 在进行沉淀池面积计算时设计依据。答：因为u0t0=H，V池=HA面=Qt0 所以u0=H/t0=Qt0/（A面t0）=Q/A=q 即沉速u 在数值上等于q（面积负荷率），即可根据u(=q)和处理水量确定沉淀池的面积A。 5.如何从理想沉淀池的理论分析得出斜板（管）沉淀池产生依据？

答：因为通过理想沉淀池的理论分析存在H/u=L/v、即u/v＝H/L。如果将水深为H的沉淀池分隔成为几个水深为H/n的沉淀池，则当沉淀池长度为原沉淀区长度的1/n时，就可处理与原来的沉淀池相同的水量，并达到完全相同的处理效果。这说明，减小沉淀池的深度，可以缩短沉淀时间，因而减小沉淀池的体积，也就可以提高沉淀效率。为便于排泥将隔扳倾斜放置60o。

6澄清池的工作原理与沉淀池有何异同？运行上要注意什么问题？

答：沉淀池中，悬浮颗粒沉到池底，沉淀过程即告完成。而在澄清池中，沉到池底的污泥又被提升起来，并使这处于均匀分析的悬浮状态，在池中形成稳定的泥渣悬浮层（即接触凝聚区），原水通过时，利用接触凝聚的原理，吸附进水中的矾花，达到去除悬浮物的目的。

7水中颗粒被过滤设备（包括滤池及其他过滤设备）截留主要靠什么作用？

答：水中颗粒被过滤设备（包括滤池及其他过滤设备）截留主要靠滤料层表面沉

淀和接触吸附作用，一旦在滤层表面形成一层滤膜后，便会产生筛除的截留作用，但这种截留作用会使滤池很快堵塞。

8试叙反冲洗配水不均匀的绝对性，怎样才能达到配水相对均匀？

2?12＋?答：根据大阻力配水系统的原理分析，穿孔配水管末端b孔的流量Qb={(S1＋S2’)Qa2/(S1＋S2”)+( 2) / [(S1＋S2”)2g ]}0.5，由此看出首端孔口a 和末端孔口b的出流量是不可能相等的。但可以通过减小孔口总面积以增大S1，削弱S2’、S2”及配水系统压力不均匀的影响，从而使Qa尽量接近Qb。2至一定的程度，等式右边根号中第二项对布水均匀性的影响将大大削弱，以达到均匀布水的目的，因此无论是大阻力配水系统，或是小阻力配水系统都不可能达到反冲洗配水系统的绝对均匀。?1、?而小阻力配水系统则是通过减小上式中的 9是否任何物质都能与空气泡吸附？取决于哪些因素？

?的大小，?答：物质能否与气泡吸附主要取决于颗粒的疏水性能，颗粒疏水性能取决于气固界面接触角>90o ?为疏水性物质，<＝0时，固体颗粒完全被润湿，而不能被吸附，当0?90o者为亲水性物质，当90o，颗粒则容易被气泡吸附。而对亲水性物质，则可以通过投加浮选剂，改变其接触角使其表面转化成疏水物质而与气泡吸附。 10从水力旋流器和各种离心机产生离心力大小来分析它们适合于分离何种性质的颗粒？

s?＝??答：从离心分离的原理看，颗粒在离心力场中受净移动力的驱使，而移向器壁，颗粒往向移动的距离为Rn/60 m/s);?=2 ?2/R (?r大于颗粒与离心，设备壁的起始距离，颗粒可到达设备壁而除去。因为净移动力c=(m-m0)?t0如果500mm?C与颗粒的旋转半径成反比，水力旋流器不宜太大，一般在?以内，在器内产生的旋转角速度也是有限的，因此要达到分离的目的，颗粒粒径要大，密度要大，比如矿砂类，才能达到被去除的目的。对于离心机，因为是器旋，又有高中低速离心机，因?－ρ0，及粒径d 对?）, 在W很大的情况下，颗粒与水的密度差?s－ρ)d2/（18?s= kw2( s的影响已经很小，所以高速离心机可以分离乳化油和羊毛脂，中速离心机则可以用于污泥脱水及含纤维或浆粒的废水处理。低速离心机可用污泥和化学泥渣和脱水。

11. 在水处理实践中，应当考虑哪些因素选择适宜的氧化剂或还原剂？

答：（1）对水中特定的杂质有良好的氧化还原作用。（2）反应后的生成物应当无害，不需二次处理。（3）价格合理，易得。（4）常温下反应迅速，不需加热。（5）反应时所需pH值不太高或不太低。 12.H2?M 2H++2e ?在电解槽内，阴阳极上分别发生什么反应？写出电解反应的离子方程式。（以M＋为金属阳离子为例）答：阴极：还原反应M+＋e 1/2Cl2?Cl－－e-2H2O+O2 ?；阳极：氧化反应4OH－－4e 13电解法处理含铬废水的优缺点是什么？

答：优点：效果稳定可靠，操作管理简单，设备占地面积小；废水水和重金属离子也能通过电解有所降低。缺点：需要消耗电能，消耗钢材，运行费用较高，沉渣综合利用问题有待进一步研究解决。

14含铬废水有哪些处理方法？（最少写出三种） 答：电解法，药剂氧化还原法，离子交换法等。 15影响混凝效果的因素有哪些？

答：（1）水温：水温影响无机盐类的水解。水温低时，水解反应慢，水粘度大，絮凝体不易形成。（2）水的PH值和碱度。不同的PH值，铝盐与铁盐混凝剂的

水解产物的形态不一样，混凝效果也不同。（3）水中杂质的性质、组成和浓度。水中存在的二价以上的正离子，对天然水压缩双电层有?辉又士帕＜杜浯笮〔灰唤?欣?诨炷?辉又实呐ǘ裙?停?帕Ｊ??伲┙?焕?诳帕＜涞呐鲎捕?跋炷?邸＃?）水力条件。混凝过程的混合阶段，要求混凝剂与浑水快速均匀混合；在反应阶段，要搅拌强度随矾花的增大而逐渐降低。

16在消毒中为什么广泛采用氯作为消毒剂？近年来发现了什么问题？

答：氯的价格低廉，消毒效果良好和使用较方便。近年来发现氯化消毒过程中在可能产生致癌性的三氯甲烷等化合物，因此，国内外都在探索更为理想的消毒药剂。

17在不含氨的水中加入氯气进行消毒会出现哪些不足？怎样解决？

答：加氯气消毒，氯气和水发生反应生成次氯酸（HOCl），HOCl可以具有强氧化能力，杀死细菌，HOCl越多，消毒效果较好。不足：（1）次氯酸在水中停留时间太长后容易散失，当管线很长时管网末梢就不容易达到余氯标准。（2）游离性余氯HOCl容易产生较重的氯臭味，特别是水里含有酚时，更会产生具有恶臭的氯酚。解决方法：当水中不含氨或含量甚少时，可人工加氨，使之形成氯胺。氯胺的消毒作用也是靠HOCL，但氯胺是逐渐放出HOCl来，比HOCl消毒作用慢，能保持较长时间，容易保证管网末梢的余氯要求，氯臭味也轻一些。 18酸性废水的中和方法有哪些？

答：（1）利用工厂的碱性废水和碱性废渣中和，（2）投加碱性试剂，（3）通过有中和性能的滤料过滤。

19投药中和法和过滤中和法的优缺点各是什么？

答：投药中和法：优点：可以处理任何物质，任何浓度的酸性废水，当投加石灰时，氢氧化钙对废水中的杂质还具有凝聚作用。缺点：劳动卫生条件差，操作管理复杂，制备浓度，投配药剂需要较多的机械设备；石灰质量往往不能保证，灰渣较多，沉渣体积庞大，脱水麻烦。过滤中和法：优点：操作管理简单，出水PH值较稳定，不影响环境卫生，沉渣少。缺点：进水硫酸浓度受到限制。 20.什么叫化学沉淀法，在水处理中主要去除哪些物质？

答：往水中投加某种化学药剂，使与水中的溶解物质发生互换反应，生成难溶于水的盐类，形成沉渣，从而降低水中溶解物质的含量。这种方法叫化学沉淀法。在给水处理中去除钙、镁硬度。在废水处理中去除重金属离子，如汞，镉，铅，锌等。

21在氧化还原反应中，对有机物氧化还原反应如何判断？

答：用加氧或去氢的反应称为氧化，或者有机物与强氧化剂相作用生成CO2，H2O等的反应判定为氧化反应，加氢或去氧的反应称为还原反应。

22活性污泥法的运行方式有哪几种？试就传统活性污泥法特点，简述其他活性污泥法产生的基础。

答：活性污泥法的主要运行方式有：（1）普通活性污泥法（2）渐减曝气法（3）多点进水活性污泥法（阶段曝气法）（4）吸附再生活性污泥法（5）完全混合性污泥法（6）延时曝气活性污泥法（7）氧化沟。对于传统活性污泥法：污水与生物污泥同时从首端进，尾端出；微生物的增长在增长曲线上，呈现出一个线段；该法具有处理效率高、出水水质好，剩余污泥量少的优点。但它的不足是，（1）耐冲击负荷差（2）供氧与需氧不平衡

23何谓活性污泥法？画出其基本工艺流程并说明各处理构筑物的功能作用。 答：活性污泥法即是以活性污泥为主体的生物处理方法。其基本流程为：

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