水质工程学给水题目
水质工程学（一）复习思考题
一、 名词解释
1、 水体自净污染物随污水排入水体后，经过物理的、化学的与生物化学的作用，
使污染的浓度降低或总量减少，受污染的水体部分地或完全地恢复原状，这种现象称为水体自净。
2、 反应器在化工生产过程中，都有一个发生化学反应的生产核心部分，发生化学
反应的容器称为反应器。
3、 活塞流反应器和恒流搅拌反应器活塞流反应器：也称管式反应器，流
体是以队列形式通过反应器，液体元素在流动的方向上绝无混合想象，每一流体元素停留时间都是相等的，各点上的反应物浓度和反应速度有确定值。恒流搅拌反应器：也称连续搅拌罐反应器，物料不断进出，连续流动。反应器内各点浓度完全均匀，反应速度不随时间变化，有返混作用。
4、 胶体稳定性指胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态的特性。分为1、动力学
稳定性2、聚集稳定性。
5、 凝聚和絮凝凝聚指胶体脱稳并生成微小聚集体的过程；絮凝指脱稳的胶体或
微小的悬浮物聚结成大的絮凝体的过程。
6、 四个混凝作用机理 1、压缩双电层作用机理2、吸附—电性中和作用机理3、
吸附架桥作用机理4、沉淀物的网捕、卷扫作用机理
7、 胶体保护当胶粒表面被高分子物质全部覆盖后，量胶粒接近时，由于“胶粒－
胶粒”之间所吸附的高分子受到压缩变形而具有排斥势能，或者由于带电高分子的相互排斥，使胶粒不能凝聚。
8、 异向絮凝和同向絮凝异向絮凝：指脱稳胶体由于布朗运动相碰撞而凝聚的
现象。 同向絮凝：指借助于水力或机械搅拌使胶体颗粒相碰撞而凝聚的现象。
9、 自由沉淀和拥挤沉淀颗粒在沉降过程中不受颗粒彼此间影响的沉淀，称为
自由沉淀。颗粒在沉淀过程中相互干扰，使悬浮颗粒以接近或相同的沉速拥挤下沉，呈界面式沉降，出现清、浑水层间的明显界面(浑液面)的沉淀，称为拥挤沉淀。
10、 截留沉速和表面负荷截留沉速u0指能够全部被去除的颗粒中的最小颗粒
的沉降速度。表面负荷q 是指单位沉淀面积上承受的水流量，其中
Q Q q A BL =
= 11、 接触絮凝在池内形成一个絮体浓度足够高的区域，使投药后的原水与具有很高
体积浓度的粗粒絮体接触，可以大大提高原水中细粒悬浮物的絮凝速率，这种方式称为接触絮凝。
12、
高级氧化任何以产生羟基自由基作为氧化剂的氧化过程。
13、 混床混床是混合离子交换柱的简称，是针对离子交换技术所设计的设备，就是把一定比例的阳、阴离子交换树脂混合装填于同一交换装置中，对流体中的离子进行交换、脱除。
14、 极限电流密度在电渗析过程中使水分子产生离解反应时的操作电流密度。
二、 问答题
1、 天然水中杂质按尺寸大小可分成几类？了解各类杂质主要来
源、特点、及一般去除方法。1、悬浮物 泥砂类无机物质和动植物生存过程中产生的物质或死亡后腐败产物等有机物 尺寸较大，在水中不稳定，常常悬浮于水流中
重力沉降2、胶体细小的泥砂、矿物质等无机物和腐殖
质等有机物比表面积很大，有明显表面活性，常带电，稳定的存在于水中物理化学方法3、溶解物气体、矿物质等溶解呈真溶液状态存在，难以除去离
子交换与膜技术
2、什么叫水体的富营养化？水体富营养化有何危害？指富含磷
酸盐和氮素的水，在光照和其他环境适宜的情况下，水中的
营养物质使水中的藻类过量生长，在随后藻类死亡和异养微
生物代谢活动中，水中溶解氧被耗尽，造成水体质量恶化和
水生态环境结构破坏的现象。危害：1、使水味变得腥臭难
闻2、降低水的透明度3、消耗水中的溶解氧4、向水中释
放有毒物质5、影响供水水质并增加供水成本6、对水生生
态的影响
3、理想反应器有哪几种类型？各有何特点？1、完全混合间歇式
反应器（CMB型）：在CMB型反应器中，搅拌使物质均匀混
合，同时进行反应，直到反应产物达到预期要求时停止反应，并排出产物。整个反应器为一个封闭系统，该系统在反应过
程中不存在由物质迁移（质量传递）而导致的物质输入和输
出2、完全混合连续式反应器（CSTR型）：在CSTR型反应
器中，反应物投入后，经搅拌立即与反应器内液体达到完全
均匀混合，新反应物连续输入，反应产物也连续输出。CSTR
型反应器所用消毒时间较长，如果采用多个体积相等的CSTR
型反应器串联使用，将会大大缩短反应时间。3、活塞流反
应器（PF型）：物料以相同流速平行流动，无扩散作用，物
料浓度在垂直于液流方向完全均匀，而沿着液流方向将发生
变化。唯一的质量传递是平行流动的主流传递。
4、为什么串联的CSTR型反应器比同容积的单个CSTR型反应器
效果好？既可以使反应过程有一个确定不变的反应速度，又
可以分段控制反应，还可以使物料在反应器内的停留时间相
对地比较集中。
5、典型给水处理工艺流程和典型污水处理工艺流程有哪些？给
水处理：地表水常规处理、地表水直接过滤、高浊度水处理、受污染水源处理污水处理：城市污水处理、回用水处理、焦化废水处理、洗浴废水处理
6、 何谓胶体稳定性？试用胶粒间相互作用势能曲线说明胶体稳
定性的原因。胶体稳定性指胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态的特性。分为1、动力学稳定性2、聚集稳定性。将排斥势能E R 与吸引势能E A 相加可得到总势能E 。在E ～x 曲
线上，当x ＝ob 时存在
最大值E max ，即为排斥
能峰；当x ＜oa 或x ＞
oc 时，吸引势能占优
势，两胶粒可相互吸
引；当oa ＜x ＜ob 时，
排斥势能占优势，且存
在排斥能峰，两胶粒相互排斥。因此，只有x ＜oa 时，吸引势能E A 随x 减小而急剧增大，两胶粒才会发生凝聚。如果布朗运动的动能E B ＞E max ，两胶粒之间就可通过布朗运动克服排斥能峰而碰撞凝聚。但是天然水中胶体布朗运动的动能E B ＜＜E max ，于是胶体长期处于分散稳定状态。
7、 混凝过程中，压缩双电层作用和吸附—电性中和作用有何异
同？同：都可使胶体ζ电位降低 异：1、压缩双电层是依靠溶液中反离子浓度增加而使胶体扩散层厚度减小，导致ζ
电位降低，其总电位0φ保持不变，且为纯静电作用，不可能
使胶体电荷符号改变。2、吸附－电性中和是异号反离子直接吸附在胶核表面，总电位0φ会发生变化，会由0φ降低至'0φ，
ζ电位降低至k ζ3、压缩双电层通常由简单离子（如Na +、
Ca2+、Al 3+等）起作用，而吸附－电性中和通常由高分子物质或高聚合离子起作用。
8、 高分子混凝剂投量过多时，为什么混凝效果反而不好？
1、胶体颗粒表面电荷不但可能被降为零，而且还可能带上相反的电荷，即是胶体颗粒反号，发生再稳定现象
2、形成胶体保护
9、 目前我国常用的混凝剂有哪几种？各有何优缺点？1、硫酸
铝：使用方便，混凝效果较好，不会给处理后的水质带来不良影响，但是水温低时硫酸铝水解困难，形成的絮凝体较松散，处理效果不及铁盐混凝剂。2、三氯化铁：易溶解、易混合，形成的絮凝体密度大，沉降快。处理低温水或低浊水效果比铝盐好。具有强腐蚀性，投加量最佳范围较窄，如果控制不好，会导致出水的色度增大。固体产品易受潮，不易保管。3、聚合铁：投药剂量低，形成絮体的速度较快，矾花粗大，沉降迅速。适应的水质条件较宽，基本上不用控制
溶液pH 值。其腐蚀性大大减弱。处理后水的色度和铁离子含量均较低。PFS 对人体无生理毒性，是非常安全的水处理剂。4、有机高分子混凝剂：在混凝过程中吸附架桥作用显著，对于高浊水、低浊水和污水处理、污泥脱水都有显著的效果，同时用量较低，但是因其价格昂贵，使用受到一定限制。
10、 什么是同向絮凝和异向絮凝？两者的絮凝速率与哪些因素
有关？其控制指标是什么？异向絮凝：指脱稳胶体由于布朗运动相碰撞而凝聚的现象。 同向絮凝：指借助于水力或机械搅拌使胶体颗粒相碰撞而凝聚的现象。 异向絮凝速率与水温有关，与颗粒数量浓度的平方成正比，而与颗粒粒径无关。同向絮凝速率和单位体积中胶体颗粒数量，颗粒直径，G 有关。控制指标是水力梯度G 。
11、 G 和GT 值的涵义是什么？试推导机械搅拌和水力搅拌条件
下的G 值表达式。G 是速度梯度，是相邻两流层的速度增量和垂直于水流方向的两流层之间的距离的比值。G 值间接反映单位时间颗粒碰撞次数，GT 值反映总的碰撞次数。
1/2(/)G p u =、 1/2(/)G g h T ν= 、 1/2(/)G r h u T = p ：单位体
积水流消耗的功率或单位体积消耗的搅拌器的功率。
12、 根据反应器原理，什么形式的絮凝池效果较好？折板絮凝池
混凝效果为什么优于隔板絮凝池？隔板絮凝池、穿孔旋流絮凝池、折板絮凝池、栅条、网格絮凝池、机械絮凝池。 利用折板间多次转折或缩放水流形成涡流，使沿程能量消耗均匀，较好地絮凝。
13、 影响混凝效果的主要因素有哪几种？这些因素是如何影响
混凝效果的？1、水温 低温时无机盐水解速度慢，因为无机盐水解为吸热反应。水温低时水的粘度大，，会使布朗运动减弱，减少颗粒碰撞机会，同时水的剪力增大，絮凝体容易破碎。水温低时絮凝体不容易沉淀。2、PH 值 3、碱度 水解过程中不断产生H+，会导致水的pH 值不断下降，要使水的pH 值保持在最佳范围，则水中应有足够的碱性物质与H+中和。 4、浊度
14、 Stokes 公式表示什么水流状态下的沉速公式？试对该公式
进行定性分析。层流。公式为2181gd u l s ?-?=
μρρ 分析：1、颗粒沉速u 的决定因素是l s ρρ-，当l s ρρ<时，u 呈负位，颗粒上浮；l s ρρ>时，u 呈正值，颗粒下沉，故絮凝过程中形成粗大密实的絮凝体有利于提高沉淀效果；2、沉速u 与
颗粒的直径d2成正比，所以增大颗粒直径d ，可大大地提高沉淀(或上浮)效果 3、u 与μ成反比，μ决定于水质与水温，在水质相同的条件下，水温高则μ值小，有利于颗粒下沉(或上浮)，反之，水温低时处理效果差。4、由于沉速u 的测定比较容易，通常以沉速u 来代表具有该沉速的某一特点颗粒进行沉淀性能分析。
15、 什么是固体通量和极限固体通量？如何根据极限固体通量
来求解浓缩池断面面积？固体通量ψ的定义为：单位时间内，通过单位面积的固体重量称为固体通量。极限固体通量代表了底流浓度稳定时的浓缩池最大允许底流固体通量。其物理意义为：在浓缩池的深度方向，必存在者一个控制断面，这个控制断面的固体通量最小。浓缩池的设计断面面积应该是：min 0
0ψC Q A ≥ A — 浓缩池设计断面
面积（m2）； Q0— 入流污泥量（m3/h ）； C0—入流污泥固体浓度（kg/m3）； min ψ —极限固体通量（kg/m2·h ）。
16、 理想沉淀池的假设条件是什么？推导理想沉淀池中沉速为
u i （u i
Q u E i /=分析：1、去除率E 一定时，ui 增大则q 增大，即产水量增大 2、q 一定时，ui 增大则E 增大，由斯笃克斯公式
2
181gd u l s ?-?=μρρ可知，要使ui 增大来提高去除率E ，就要增大颗粒粒径和密度，可通过提高絮凝效果来实现。故生产上比较重视混凝工艺。3、ui 一定时，Q 也一定，A 增大则E 增大，当容积V 一定时，水深H 越小则表面积A 越大，去除率越高。即沉淀池池深浅些表面积增大可提高去除率E ，该理论称为“浅池理论”。
17、 平流沉淀池进水为什么要采用穿孔花墙？出水为什么采用
出水支渠？采用穿孔花墙：使流量均匀分布在进水截面上，尽量减少扰动。采用出水支渠：延长出水堰的长度，不使流线过于集中，降低流量负荷，避免水流出水速度太快，引起
水流抽吸带动池底积泥，影响出水水质。
18、斜管沉淀池的理论根据是什么？为什么斜管倾角通常采用
60°？理论根据：斜管沉淀可使沉降加快，既能大大增加沉
淀池的层数，减少沉淀深度，又能自动进行排泥。斜管倾角
通常采用60°主要是为了保证污泥能自动下滑。
19、澄清池的基本原理和主要特点是什么？澄清池基本原理：在
池内形成一个絮体浓度足够高的区域，使投药后的原水与具
有很高体积浓度的粗粒絮体接触，可以大大提高原水中细粒
悬浮物的絮凝速率。主要特点：用泥渣加速絮凝过程，是结
成的絮体粗大，沉降速度增大，从而提高了其处理的表面负
荷，使沉淀水的浊度减小，水质提高。
20、什么是加压溶气气浮法？其基本流程有哪些？加压溶气气
浮法有什么特点？加压溶气气浮法即空气在加压条件下溶
于水中，再使压力降至常压，把溶解的过饱和空气以微气泡
的形式释放出来。基本流程：全溶气流程、部分溶气流程和
回流加压溶气流程特点：1、水中的空气溶解度大，能提供
足够的微气泡，可满足不同要求的固液分离，确保去除效果。
）、粒径均
2、经减压释放后产生的气泡粒径小（20～100m
匀、微气泡在气浮池中上升速度很慢、对池扰动较小，特别
适用于絮凝体松散、细小的固体分离。3、设备和流程都比
较简单，维护管理方便。
21、过滤机理是什么？1、迁移机理：指颗粒脱离水流流线接近
或接触滤料表面。这是一种物理力学作用，主要由以下作用
引起：拦截、沉淀、惯性、扩散、水动力。2、粘附机理：
指水中杂质颗粒迁移到滤料表面时，在范德华引力、静电力、化学键等作用下，被粘附在滤料表面。这是一种物理化学作
用。
22、单层石英砂滤料截留杂质分布存在什么缺陷？有哪些滤料
层优化措施？滤料经过反冲洗后因滤料膨胀而分层，滤料颗
粒上细下粗，造成水力分级。由于滤料表层孔隙尺寸最小，而表层截污量最大，所以过滤一段时间后，表层孔隙被堵塞，甚至形成泥膜，使过滤阻力剧增，或者泥膜破裂，使水质恶
化，从而必须停止过滤。此时，下层滤料截留杂质较少，未
充分发挥滤料的截污作用。优化措施：反粒度过滤、均质滤
料、纤维球滤料。
23、什么叫等速过滤和变速过滤？两者分别在什么情况下形
成？并指出哪几种滤池属于等速过滤？等速过滤指滤池过
滤时滤速保持不变，即滤池流量保持不变。变速过滤指滤速
随过滤时间而逐渐减小的过滤方式，又称减速过滤。在等速过滤状态下，水头损失随时间而逐渐增加，滤池中水位逐渐上升，当水位上升至最高允许水位时，过滤停止以待冲洗。在变速过滤过程中，滤池内水位保持不变，滤速随时间逐渐较小，但滤池进水总流量基本不变，等速过滤的滤池有虹吸滤池和无阀滤池。
24、 什么叫负水头？它对过滤和冲洗有何影响？如何避免滤料
层中产生负水头？负水头指在过滤过程中，滤层截留了大量的杂质，以致于砂面以下某一深度处的水头损失超过该处水深的现象。影响：负水头使水中溶解气体释放出来形成气囊，因而占有滤料孔隙中的一定空间而缩小过水断面，从而增大阻力，水头损失增大而使过滤周期缩短。在冲洗时，气囊与滤料颗粒吸附在一起，会上浮带出滤料，破坏滤层结构。避免措施：增加砂面以上水深。使滤池出水口位置等于或高于滤层表面。
25、 反冲洗时的滤层水头损失与反冲洗强度是否有关？反冲洗
过程中最大水头损失如何表达？无关。00(1)s h m L ρρρ
-=- 其中：s ρ滤料密度 ρ水的密度 0m 滤层膨胀前的孔隙度 0
L 滤层膨胀前的厚度
26、 气水反冲洗有哪几种操作方式？各有何优缺点？1、先用空
气反冲洗，然后用水反冲洗。2、先用气－水同时反冲洗，然后再用水反冲洗。3、先用空气反冲洗，然后用气－水同时反冲洗，最后再用水单独冲洗。优缺点：1、单独气冲：气泡对滤层各部位的扰动程度不同，滤料的循环移动速度很慢，但滤料每循环一次，就能进行依稀比较彻底的冲洗，效果较好。2、气水同时冲：滤层处于悬浮状态，滤料移动速度快，一次反冲洗能进行多次循环，大大提高冲洗效果，但易于产生滤料流失。3、单独水冲：冲走污染物和残留的气泡，但不容易使污染物脱离滤料。
27、 试分析大阻力配水系统的工作原理，并说明大阻力配水系统
和小阻力配水系统的设计原理各是什么？大阻力配水系统主要形式为带有干管和穿孔支管的多叉管配水系统。反冲洗水由干管配入各支管、然后经支管上的孔眼向外均匀配出，再穿过砾石承托层进入滤层，对滤层进行反冲洗。由124131211142322212i i c a S S S S S S S S S S Q Q ∑∑=++++++=，在各阻力系数中，S3和S4在承托层、滤料层铺好后为定值，不能调节，要使Qa ≈Qc ，
可采取以下措施：使S2增大，即减小孔口面积来增大S21
和S22，同时削减了S11≠S12、S31≈S32、S41≈S42所造成
的布水不均匀的影响。这就是大阻力配水系统的设计原理。
使S1减小，减小配水系统S11≠S12对配水均匀性的影响，
并在此基础上减小S2以减小孔口水头损失。这就是小阻力
配水系统的设计原理。
28、目前水的消毒和氧化方法主要有哪些？简要评述各种消毒
方法的优缺点。1、液氯消毒：液氯价格便宜，来源丰富，
投加设备简单，操作方便。同时可以保持剩余氯的持续消毒
作用。但氯对微污染水源可能会产生氯酚味以及三卤甲烷等
致癌物质。2、次氯酸钠消毒：通过水解反应生成次氯酸，
具有与其他氯的衍生物相同的氧化和消毒作用，但效果不如
氯强。次氯酸钠消毒投加较简单，比液氯安全、方便，适用
于小型给水。3、二氧化氯消毒：采用二氧化氯作为消毒剂
可避免水中因加氯而产生的氯酚味，也不会形成三卤甲烷，二氧化氯价格昂贵，且其主要原料亚氯酸钠易爆炸。4、臭
氧消毒：有极强的氧化能力，对病毒、芽孢都有杀伤力，但
不能储存，需边发生边使用。基建投资大、经常电耗高，没
有持续消毒作用。
29、什么叫自由性氯和化合性氯？两者消毒效果有何区别？简
述两者消毒原理。自由性氯指水中的OC1-、HOCl、Cl2等，
杀菌速度快，杀菌力强，但消失快；化合性氯指水中氯与氨
的化合物，有NH2Cl、NHCl2及NHCl3三种，以NHCl2较稳
定，杀菌效果好，持续时间长。自由性氯直接靠HOCl的强
氧化性进行消毒，化合性氯先水解生成HOCl后再进行消毒。
30、水的PH值对氯消毒作用有何影响？为什么？一般来说，pH
值越低，HOCl含量越大，消毒效果越好。氯消毒中起作用
的是HOCl，PH值低有利于HOCl的生成。
31、什么是折点加氯？出现折点的原因是什么？折点加氯有何
利弊？超过折点以后的加氯称折点加氯。在加氯过程中，前
期生成的NH2Cl被氧化成其他物质，余氯反而减少，出现折
点。受污染的原水采用折点加氯可降低水的色度，去除臭、味，对酚、铁、锰有明显去除作用，可使水中有机污染总量
下降。但折点加氯量大，必要时需有pH调整措施和增加脱
氯工艺。
32、臭氧和有机物的作用机理是什么？臭氧处理工艺由哪几部
分组成？机理：1、直接氧化作用：缓慢且有明显选择性反
应，主要有偶极加成和亲电取代两种方式；2、臭氧被分解
产生羟基自由基，间接与有机物作用，反应快，没有选择性。工艺：臭氧发生系统、接触反应系统、尾气处理系统。
33、 什么是活性炭再生？活性炭再生的方法有哪些？在活性炭
本身结构不发生成极少发生变化的情况下，用某种方法将被吸附的物质，将吸附在活性炭表面的吸附质除去，恢复活性炭的吸附能力。方法：加热再生法、药剂再生法、化学氧化法、生物再生法、超声波再生法。
34、 离子交换的历程分为几个步骤？离子交换速度的影响因素
有哪些？交换和再生两个步骤。影响因素：交联度、水中离
子浓度、水流速度、树脂颗粒尺寸、水温。
35、 离子交换软化系统有哪些？各有何特点？1、钠离子交换软
化系统：处理过程中不产生酸性水，再生剂为食盐，设备和防腐设施简单，出水硬度可大大降低，水中碱度基本不变，含盐量略有增加。2、H －Na 离子交换脱碱软化系统：适用于原水硬度高、碱度大的情况，且该系统运行安全可靠，能减轻Na 交换器的负荷，提高软化水的质量，更适合于处理高硬度水。
36、 强碱阴树脂的失效点是什么？强碱阴树脂在什么条件下能
去除硅酸？指树脂不能再交换水中的阴离子，以硅酸泄漏为失效点。条件：1、进水呈酸性。2、要求H 离子交换器减少漏Na+量。若漏Na+量增加，则阴床出水碱度增大，会对除硅不利。3、要求OH 离子交换器再生程度高。因为再生程度高，则工作交换容量就大，就有利于吸附硅酸。
37、 强碱阴床为什么必须设在强碱阳床之后？1、进水先经过阴
床，容易生成CaCO3、Mg （OH ）2沉淀在树脂层内，使强碱树脂的交换容量降低2、阴床在酸性介质中易于进行离子反应，若进水先进过阴床，更不利于去除硅酸，，因为强碱树脂对硅酸盐的吸附要比对硅酸的吸附差得多。3、原水先经过阴床，，本应由除二氧化碳器去除的H2CO3，也由阴床承担，从而增加再生剂耗用量。
38、 试用离子交换平衡的观点说明混床除盐出水纯度高的原因。
RH ＋ROH ＋NaCl ＝RNa ＋RCl ＋H2O 平衡常数为：
[][][][][][][][][][][][][][][][][][]O H Cl OH Na H K K K OH H O H Cl ROH OH RCl Na RH H RNa ROH RH Cl Na O H RCl RNa K 2
22?=??==-+--++-+式中：O H K 2—— 水的电离常数。水温22℃时，O H K 2＝1.6×
10－16。Na H K —— 阳树脂的选择性系数。Na H K ＝1.5。Cl OH K —
— 阴树脂的选择性系数。Ⅰ型阴树脂Cl OH K ＝15，Ⅰ型阴树脂
Cl
K＝2。所以，K＝1.5×15÷（1.6×10－16）＝1.4×1017。
OH
可见，K＞＞1，反应进行很彻底，反应物能全部变成生成物，故混床出水纯度高。
39、试以优先吸附—毛细孔流理论来解释反渗透膜的透过机理。
优先吸附－毛细孔流理论以吉布斯吸附式为依据, 认为：膜
表面由于亲水性原因，能选择吸附水分子而排斥盐分，因而
在固－液界面上形成厚度为两个水分子（1nm）的纯水层。
在施加压力作用下，纯水层中的水分子便不断通过毛细管流
过反渗透膜。膜表皮层具有大小不同的极细孔隙，当其中的
孔隙为纯水层厚度的一倍（2nm）时，称为膜的临界孔径，
可达到理想的脱盐效果。当孔隙大于临界孔径，透水率增大，但盐分容易从孔隙中透过，导致脱盐率下降；反之，当孔隙
小于临界孔径，脱盐率增大，而透水性则下降。
40、反渗透工艺流程有几部分？常用的反渗透布置系统有哪
些？各有何特点？反渗透工艺流程包括前处理工艺、膜分离
工艺和后处理工艺三部分。布置系统：1、单程式：原水一
次经过反渗透器处理，水的回收率较低。2、循环式：有一
部分浓水回流重新处理，可提高水的回收率，但淡水水质有
所降低。3、多段式：充分提高水的回收率，用于产水量大
的场合，膜组件逐渐减少是为了保持一定流速，以减轻膜表
面的浓差极化现象。
41、电渗析器的级和段是如何规定的？级和段与电渗析器的出
水水质、产水量有何关系？“级”是指电极对的数目，“段”
是指水流方向，水流通过一个膜堆后，改变方向进入后一个
膜堆即增加一段。级和段增加，提高出水水质，减少产水量，42、简述水的冷却原理。循环冷却水在冷却构筑物中以空气为冷
却介质，由蒸发传热、接触传热和辐射传热共同作用，其中
辐射传热课忽略不计。热水通过与空气间的接触传热和蒸发
传热而使自身温度得到降低。初始时，循环水的初温大于空
气，且空气是不饱和的，潜热和显热都大于零，直到水温和
空气温度相等。因为空气不饱和，蒸发传热继续，水温继续
降低，直到水向空气中的蒸发传热量与空气向水中的接触传
热量相等，水达到极限冷却温度。
水质工程学下册试题
作业一 BOD：由于微生物的生活活动，将有机物氧化成无机物所消耗的溶解氧量，称为生化需氧量。 COD：在酸性条件下，将有机物氧化成CO2与水所消耗氧化剂中的氧量，称为化学需氧量。 TOC：在900℃高温下，以铂作催化剂，使水样氧化燃烧，测定气体中CO2的增量，从而确定水样中总的含碳量，表示水样中有机物总量的综合指标。 TOD：有机物主要组成元素被氧化后，分别产生二氧化碳，水，二氧化氮和二氧化硫所消耗的氧量称总需氧量TOD。 水体富营养化：水体富营养化是指由于大量的氮、磷、钾等元素排入到地表水体，使藻类等水生生物大量地生长繁殖，破坏水生生态平衡的过程。 水体自净：污水排入水体后，一方面对水体产生污染，另一方面水体本身有一定的净化污水的能力，即经过水体的物理、化学与生物的作用，使污水中污染物的浓度得以降低，经过一段时间后，水体往往能恢复到受污染前的状态，并在微生物的作用下进行分解，从而使水体由不洁恢复为清洁，这一过程称为水体的自净过程 污泥沉降比：污泥沉降比（SV）是指混合液在量筒内静置沉淀30分钟沉淀污泥与所取混合液之体积比为污泥沉降比（%）。 MLSS：混合液悬浮固体浓度表示的是在曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总质量。
MLVSS：混合液挥发性悬浮固体浓度表示的是混合液中活性污泥有机性固体物资部分浓度。 氧转移效率 (EA)：是指通过鼓风曝气系统转移到混合液中的氧量占总供氧量的百分比（%） BOD 污泥负荷率（标明公式，单位）：表示曝气池内单位重量（kg）的活性污泥，在单位时间(d)内接受的有机物量（kgBOD）。P14 污泥容积指数（SVI）：指从曝气池出口处取出的混合液经过30分钟静沉后，每克干污泥形成的沉淀污泥所占有的容积。SVI=SV(ml/L)/MLSS(g/L) 活性污泥的比耗氧速率:是指单位质量的活性污泥在单位时间内的耗氧量。 泥龄:是指在曝气池内，微生物从其生长到排出的平均停留时间。 污泥回流比：是指从二沉池返回到曝气池的回流污泥量Q R与污水流量Q的比值。 BOD—容积负荷率（标明单位）：表示为单位曝气池容积（m3）在单位时间(d)内接受的有机物的量。P14 1、什么是活性污泥法？活性污泥法正常运行必须具备哪些条件？答：往生活污水中通入空气进行曝气，持续一段时间以后，污水中即生成一种褐色絮凝体，该絮凝体主要由繁殖的大量微生物所构成，可氧化分解污水中的有机物，并易于沉淀分离，从而得到澄清的处理出水，这种絮凝体就是活性污泥。具备的条件：P2
水质工程学复习题整理
BOD —容积负荷率：为单位曝气池容积m3,在单位时间d 内接受的有机物量. 单位:[质量][体积] [时间] = = = 2 污泥沉降比 SV ：混合液在量筒内静置 30 分钟后所形成沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率。 混合液悬浮固体浓度 MLSS ：在曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总质量。 混合液挥发性悬浮固体浓度 MLVSS ：混合液中活性污泥有机性固体物质部分的浓度。 BOD 污泥负荷率：曝气池内单位重量（kg ）的活性污泥，在单位时间（d ）内接受的有机物量（kgBOD ）。有时也以 COD 表示有机物的量，以MLVSS 表示活性污泥的量。 单位：kgBOD/（kgMLSS·d ） 公式Ns=F/M=QS 0/VX 污泥容积指数：从曝气池出口处取出的混合液，经过 30min 静沉后，每克干污泥形成的沉淀污泥所占有的容积。 单位 mL 公式 SVI=SV/MLSS 氧转移效率 (EA)：通过鼓风曝气转移到混合液中的氧量占总供氧量的百分比。 活性污泥的比耗氧速率：单位重量的活性污泥在单位时间内所能消耗的溶解氧量， 单位为mgO 2/(gMLVSS·h)或mgO 2/(gMLSS·h) 污泥龄：在反应系统内，微生物从其生成到排出系统的平均停留时间，也就是反应系统内的微生物全部更新一次所需要 的时间。从工程上来说，在稳定条件下，就是曝气池内活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量之比。 污泥回流比：污泥回流比（R ）是指从二沉池返回到曝气池的回流污泥量 QR 与污水流量 Q 之比。 -1 d -1 污泥解体：当活性污泥处理系统的处理水质浑浊，污泥絮凝体微细化，处理效果变坏等为污泥解体现象。 污泥膨胀：污泥的沉降性能发生恶化，不能在二沉池内进行正常的泥水分离的现象。 污泥上浮：污泥(脱氮)上浮是由于曝气池内污泥泥龄过长，硝化进程较高，但却没有很好的反硝化，因而污泥在二沉池 底部产生反硝化，硝酸盐成为电子受体被还原，产生的氮气附于污泥上，从而使污泥比重降低，整块上浮。另，曝气池 内曝气过度，使污泥搅拌过于激烈，生成大量小气泡附聚于絮凝体上，或流入大量脂肪和油类时，也可能引起污泥上浮。 氧垂曲线：水体受到污染后，水体中的溶解氧逐渐被消耗，到临界点后又逐步回升的变化过程。 同步驯化法：为缩短培养和驯化时间，把培养和驯化这两个阶段合并进行，即在培养开始就加入少量工业废水，并在培 养过程中逐渐增加比重，使活性污泥在增长过程中，逐渐适应工业废水并具有处理它的能力。 生物膜法：生物膜法处理废水就是使废水与生物膜接触，进行固、液相的物质交换，利用膜内微生物将有机物氧化，使 废水获得净化，同时，生物膜内的微生物不断生长与繁殖。 生物转盘：一种好氧处理污水的生物反应器，由许多平行排列浸没在氧化槽中的塑料圆盘（盘片）所组成，圆盘表面生 长有生物群落，转动的转盘周而复始地吸附和生物氧化有机污染物，使污水得到净化。 生物转盘容积面积比(G)：又称液量面积比，是接触氧化槽的实际容积 V(m3)与转盘盘片全部表面积 A(m2)之比， G=(V/A)*1000 (L/m2)。当 G 值低于 5 时，BOD 去除率即将有较大幅度的下降。所以对城市污水，G 值以介于 5 至 9 之间 为宜。 稳定塘：是人工适当修正或人工修建的设有围堤和防渗层的污水池塘，主要依靠自然生物净化功能。污水在池塘内流动 缓慢，贮存时间较长，以太阳能为初始能源，通过污水中存活的微生物的代谢活动和包括水生植物在内的多种生物的综 合作用，使有机污染物的易降解。 污水土地处理：污水有节制的投配到土地上，通过土壤-植物系统的物理的、化学的、生物的吸附、过滤与净化作用和自 我调控功能，使污水可生物降解的污染物得以降解净化，氮磷等营养物质和水分得以再利用，促进绿色植物增长并获得 增产。 慢速渗滤处理系统：将污水投配到种有作物的土地表面，污水缓慢的在土地表面流动并向土壤中渗滤，一部分污水直接 为作物所吸收，一部分则渗入土壤中，从而使污水达到净化目的的一种土地处理工艺。 消化池的投配率：投加量和总量的比数，每天需要投加的投加量和消化池的有效容积的比就是投配率。 熟污泥：消化污泥。在好氧或厌氧条件下进行消化，使污泥中挥发物含量降低到固体相对不易腐烂和不发恶臭时的污泥。 污泥含水率（计算公式）：污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数称为污泥含水率。 P1,V1,W1,C1—污泥含水率为 p2 时的污泥体积、重量与固体物浓度； P2,V2,W2,C2—污泥含水率变为 p2 时的污泥体积、重量与团体物浓度; 有机物负荷率（ S ）：有机物负荷率是指每日进入的干泥量与池子容积之比。 V 1 V 2 W 1 W 2 100 p 2 100 p 1 C C 1 挥发性固体和灰分：挥发性固体, 即 VSS ，通常用于表示污泥中的有机物的量；灰分表示无机物含量。 湿污泥比重：湿污泥比重等于湿污泥量与同体积的水重量之比值。 填空 活性污泥法有多种处理系统，如 传统活性污泥法、 吸附再生活性污泥法、 完全混合性污泥法、 分段进水活性污泥法、 渐减曝气活性污泥法。 活性污泥法对营养物质的需求如下，BOD 5:N:P ＝100:5:1。 活性污泥微生物增殖分为 适应期、对数增殖期、稳定期、内源呼吸期。
水质工程学排水工程题库资料
《水污染控制工程》试题库 、填空 2005年11月，造成松花江水污染事件的主要污染物是 分为 2、 污水按照来源通常分为三类，即 和降水。 3、 在工矿企业生产活动中使用过的水称为工业废水，包括 两类 4、 污水的最终出路包括 三种。 5、 生活污水的颜色常呈灰色，当溶解氧不足时，转呈 色并有臭 味。 6、 色度可由悬浮固体、胶体或溶解物质构成。悬浮固体形成的色度称为 ；胶体或 溶解性物质形成的色度称为 7、污水中最具代表性的嗅味物质是硫化氢，它是在厌氧微生物作用下，将 原形成的。 8、嗅味的检测方法分为 两种。 9、总固体是由漂浮物、可沉降物、胶体物和溶解状态的物质所组成。总固体可进一步分为 固体和 固体。 10、碱度指污水中含有的、能与强酸产生中和反应的物质，主要包括 碱 度、 .碱度和 碱度。 11、砷化物在污水中的存在形式包括亚砷酸盐 A S O 2、砷酸盐A S O 4以及有机砷，对人体毒 性排序为 12、污水中的重金属离子浓度超过一定值后就会对微生物、动植物及人类产生毒害作用, 汞、 、砷及其化合物称为“五毒”。 13、酚类化合物根据羟基的数目，可分为 ；根据能否随水蒸气挥发, 1、 14、有机农药分为 农药与 农药两大类。 15、工业废水的BOD/COD 值变化较大，如果该比值大于 ，被认为该废水可采用生 化处理。 16、有机物根据是否易于被微生物降解分为 两类。 17、污水中有机物的种类繁多， 通常难以直接进行测定， 经常用来表示污水中有机物的指标 包括
18、格栅按照除渣方式的不同分为和两种。 19、格栅按照栅条间隙分为 20、气浮法可分为、散气气浮法和三类。 21、加压溶气气浮是国内外最常用的气浮方法，分为 回流加压溶气气浮。 22、沉淀类型包括四种。 23、最常采用的3种沉砂池型式有 24、设计流量时污水在平流沉砂池中的水平流速约为m/s。 25、沉淀池分为、竖流沉淀池和斜板沉淀池几种类型。 26、油类在水中的存在可分为 27、滤池根据所采用滤料情况可分为和三层滤料滤池。 28、滤池的工作包括.两个基本过程。 29、根据膜组件的截留分子量，可将膜分为、纳滤和反渗透。 30、胶体表面通常带有电荷，使其相互排斥，难以聚集沉淀。 31、混凝的作用机理包括 32、无机混凝剂的品种较少，主要是和铝盐及其聚合物。 33、助凝剂的作用机理一般是高分子物质的作用。 34、根据固体表面吸附力的不同，吸附可分为两种类型。 35、.是选择吸附剂和设计吸附设备的重要依据。 36、吸附的操作方式包括两种。 37、正常的活性污泥为黄褐色的絮绒颗粒，含水率很高，一般都在以上。 是活性污泥中起到净化污水作用的主力军。 39、根据出现情况可以判断处理水质的优劣，故称之为活性污泥系统的指示 性生物。 40、.仅在处理水质优异情况下出现，是水质非常稳定的标志。 41、活性污泥的培养与驯化分为和接种培训法。 42、污泥培养的两个要素是.和 43、90%以上的污泥膨胀现象是由于.过量繁殖引起的。 44、二沉池内由于污泥长期滞留而产生厌氧发酵生成气体，从而使大块污泥上浮的现象称
水质工程学复试历年试题
2002复试题（给水工程） 一， 名词解释（每题4分，7选6） 1水质标准及水质参数 2分子扩散传递 3聚合氯化铝的碱化度 4自由沉淀 5均质滤料 6（电渗析的）浓差极化 7循环冷却水的浓缩系数 二， 计算题（每题8分） 1某水厂生产规模为50000d m /3，以河水为水源。河水总碱度0.12L mmol /（按CaO 计）。硫酸铝（含32O Al 为16%）投加量为24L mg /.问为保证硫酸铝水解，每天约需要投加多少千克石灰？（石灰纯度按50%计，剩余碱度为L mmol /35.0（按CaO 计））。 2试计算粒径为0.40mm,密度为3/03.1cm g 的颗粒沉速。设平流式沉淀池的有效水深为3.2米，水平流速为 0.4m/min 。要将上述颗粒全部从水中去除，沉淀池的长度最少得多少米？此时，粒径为0.36mm 的同类颗粒的去除率是多少？（已知水温为15C o ,这时水的密度为0.999g/ 3cm 3,水的动力粘滞系数为 s cm /1055.122-?）
问答题（每题12分，6选5） 1简述DLVO理论，并讨论其使用范围 2试述浅沉池理论，并对斜管（板）沉淀池与平流沉淀池的特点进行分析比较 3试述滤池小阻力配水系统的均匀配水原理，说明在什么情况下必须采用小阻力配水系统，并说明其基本构造。 4试结合不同的水质特点，分析加氯量与余氯量之间的关系。（要求绘图说明）5简述混合床除盐的基本原理及特点 6写出逆流冷却塔热力计算基本方程，并对方程中参数的物理意义做简要解释
2002复试题（排水工程） 一名词解释（20分） 1水环境容量 2 BOD污泥负荷率 3临界点 4 .DOC 5SVI G 6 底（下）流固体通量 u 7污泥投配率n 8污泥比阻r 9 化学沉淀 10吸附等温式 二选择（共二十分，少选和多选无分） 1污水处理的出路是（） A重复利用B排放水体C 回灌地下水D灌溉农田E降低BOD，DOC 2按物理形态，污水中的污染物质可分为（） A有机污染物质B溶解性污染物质C胶体污染物质D无机污染物质E悬浮固体3水体自净过程中的作用因素有（），净化的主要作用（） A物理作用B水生物作用C生化作用D微生物吸附作用E化学和物化作用 4一般情况下，污水中悬浮固体颗粒粒径为（），胶体颗粒粒径为（），溶解性污染物质颗粒粒径为（）。 A ＜0.1um B ＞0.001 um C 0.1~1.0 um D 0.001~0.1 um E ＜0.001 um F ＞0.1um
水质工程学排水工程题库
《水污染控制工程》试题库 一、填空 1、2005年11月，造成松花江水污染事件的主要污染物是。 2、污水按照来源通常分为三类，即、和降水。 3、在工矿企业生产活动中使用过的水称为工业废水，包括和两类 4、污水的最终出路包括、、三种。 5、生活污水的颜色常呈灰色，当溶解氧不足时，转呈色并有臭味。 6、色度可由悬浮固体、胶体或溶解物质构成。悬浮固体形成的色度称为；胶体或溶解性物质形成的色度称为。 7、污水中最具代表性的嗅味物质是硫化氢，它是在厌氧微生物作用下，将还原形成的。 8、嗅味的检测方法分为和两种。 9、总固体是由漂浮物、可沉降物、胶体物和溶解状态的物质所组成。总固体可进一步分为 固体和固体。 10、碱度指污水中含有的、能与强酸产生中和反应的物质，主要包括碱度、 碱度和碱度。 11、砷化物在污水中的存在形式包括亚砷酸盐AsO2-、砷酸盐AsO4-以及有机砷，对人体毒性排序为。 12、污水中的重金属离子浓度超过一定值后就会对微生物、动植物及人类产生毒害作用，汞、、、、砷及其化合物称为“五毒”。 13、酚类化合物根据羟基的数目，可分为、和；根据能否随水蒸气挥发，分为与。 14、有机农药分为农药与农药两大类。 15、工业废水的BOD/COD值变化较大，如果该比值大于，被认为该废水可采用生化处理。 16、有机物根据是否易于被微生物降解分为和两类。 17、污水中有机物的种类繁多，通常难以直接进行测定，经常用来表示污水中有机物的指标包括、和。
18、格栅按照除渣方式的不同分为和两种。 19、格栅按照栅条间隙分为、和。 20、气浮法可分为、散气气浮法和三类。 21、加压溶气气浮是国内外最常用的气浮方法，分为、和 回流加压溶气气浮。 22、沉淀类型包括、、和四种。 23、最常采用的3种沉砂池型式有、和。 24、设计流量时污水在平流沉砂池中的水平流速约为m/s。 25、沉淀池分为、、竖流沉淀池和斜板沉淀池几种类型。 26、油类在水中的存在可分为、、和。 27、滤池根据所采用滤料情况可分为、和三层滤料滤池。 28、滤池的工作包括和两个基本过程。 29、根据膜组件的截留分子量，可将膜分为、、纳滤和反渗透。 30、胶体表面通常带有电荷，使其相互排斥，难以聚集沉淀。 31、混凝的作用机理包括、和。 32、无机混凝剂的品种较少，主要是和铝盐及其聚合物。 33、助凝剂的作用机理一般是高分子物质的作用。 34、根据固体表面吸附力的不同，吸附可分为和两种类型。 35、是选择吸附剂和设计吸附设备的重要依据。 36、吸附的操作方式包括和两种。 37、正常的活性污泥为黄褐色的絮绒颗粒，含水率很高，一般都在以上。 38、是活性污泥中起到净化污水作用的主力军。 39、根据出现情况可以判断处理水质的优劣，故称之为活性污泥系统的指示性生物。 40、仅在处理水质优异情况下出现，是水质非常稳定的标志。 41、活性污泥的培养与驯化分为、和接种培训法。 42、污泥培养的两个要素是和。 43、90%以上的污泥膨胀现象是由于过量繁殖引起的。 44、二沉池内由于污泥长期滞留而产生厌氧发酵生成气体，从而使大块污泥上浮的现象称为。
水质工程学习题.doc
(此文档为Word格式，下载后可以任意编辑修改！） 试卷装订封面 学年第学期 课程名称： 课程代码 学生系别 专业 班级 任课教师 阅卷教师 考试方式开卷□闭卷∨ 考试日期 考试时间 阅卷日期 装订教师 装订日期 缺卷学生姓名及原因： 无 附：课程考试试卷分析表、期末考核成绩登记表
第一章水质与水质标准 1．天然水体中的杂质如何分类。 按不同的原理,对天然水体的杂志进行分类: (1) 按水中杂质的尺寸,可以分为:溶解物,胶体颗粒和悬浮物； (2) 从化学结构上可以分为:无机杂质,有机杂质,生物(微生物)； (3) 按杂质来源可以分为天然的和人工合成的物质。 2．生活饮用水的水质指标可分为哪几类。 (1)微生物标准；（2）水的感官性状指标和一般化学指标；（3）毒理学指标；（4）放射性指标。 3．地下水与地表水相比，有哪些特点。 由于通过土壤和岩层的过滤作用，所以地下水没有悬浮物，通常是透明的。同时通过溶解了土壤和岩层中的可溶性矿物质，所以含盐量、硬度等比地表水高。地下水的水质、水温一般终年稳定，较少受到外界影响。受水体流经的土壤地质条件，地形地貌以及气候条件的 影响，地表水或地下水的水质会有较大差异。 4．什么是水体富营养化。富营养化有哪些危害。 水体的富营养化是指富含磷酸盐和某些形式的氮素的水，在光照和其他换进条件适宜的 情况下，水中所含的这些用营养物质是水中的藻类过量生长，随后藻类死亡和随之而来异养 微生物的代谢活动，使得水中的DO 被迅速耗尽，造成水体质量恶化和水生态环境结构破坏 的现象。 水体富营养化的危害：（1）造成水体感官性污染，使藻类过度繁殖，水有霉味、腥臭味，使水体混浊，透明度下降（2）消耗水体的溶解氧（3）向水体释放毒素，使人和牲畜得 病(4) 影响供水水质，并增加供水成本(5)对水生生态造成影响。 5．什么是水体自净。为什么说溶解氧是河流自净中最有力的生态因素之一。 水体自净是指污染物进入天然水体后，通过物理、化学和生物因素的共同作用，使污染物的总量减少或浓度降低，曾受污染的天然水体部分地或完全的恢复原状的现象。 溶解氧是维持水生生态平衡和有机物能够进行生物分解的条件，DO 越高，说明水中的 有机污染物越少，DO 接近饱和时，水体是清洁的，因此DO 是河流自净中最有利力的生态 因素。 6．用哪两个相关的水质指标描述水体的自净过程。 BOD 和DO 。
水质工程学水质工程学考试卷模拟考试题.docx
《水质工程学》 考试时间：120分钟 考试总分：100分 遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。 1、给水工程的规划应在服从城市总体规划的前提下，近远期结合，以近期为主进行设计。近期设计年限宜采用（）年，远期规划年限宜采用（）年。（ ） A.5～10；10～20 B.5～10；15～20 C.5～10；10～15 D.10～20；20～30 2、 设计供水量应根据下列各种用水确定（）。
（1）综合生活用水
（2）工业企业生产用水和工作人员生活用水
（3）消防用水
（4）浇洒道路和绿地用水
（5）未预见用水量及管网漏失水量。
（6）公共建筑用水 （ ） A.全部 B.（1）、（2）、（4） C.（1）、（2）、（3）、（4）、（5） D.（1）、（2）、（3）、（4）、（5）、（6） 3、药剂仓库的固定储备量，应按当地供应、运输等条件确定，一般可按最大投药量的（）天用量计算。其周转储备量应根据当地具体条件确定。（ ） A.5～10 B.7～15 C.15～30 D.10～20 姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________ --------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线---------------------- ---
4、设计沉淀池和澄清池时应考虑（）的配水和集水。（） A.均匀 B.对称 C.慢速 D.平均 5、设计隔板絮凝池时，絮凝池廊道的流速，应按由大到小的渐变流速进行设计，起端流速一般宜为（）m／s，末端流速一般宜为0.2～0.3m／s。（）A.0.2～0.3 B.0.5～0.6 C.0.6～0.8 D.0.8～1.0 6、异向流斜管沉淀池，斜管沉淀池的清水区保护高度一般不宜小于（）m；底部配水区高度不宜小于1.5m。（） A.1.0 B.1.2 C.1.5 D.0.8 7、快滤池宜采用大阻力或中阻力配水系统。大阻力配水系统孔眼总面积与滤池面积之比为（）。（） A.1.0％～1.5％ B.1.5％～2.0％ C.0.20％～0.28％ D.0.6％～0.8％ 8、地下水除铁一般采用接触氧化法或曝气氧化法。当受到硅酸盐影响时，应采用（）氧化法。（） A.接触 B.曝气 C.自然 D.药剂 9、当采用氯胺消毒时，氯和氨的投加比例应通过（）确定，一般可采用重量比为3：1～6：1。（）
水质工程学题库及答案给水部分[001]
水质工程学（一）复习思考题 一、 名词解释 1、 水体自净污染物随污水排入水体后，经过物理的、化学的与生物化学的作用，使污染的浓度降低或 总量减少，受污染的水体部分地或完全地恢复原状，这种现象称为水体自净。 2、 反应器在化工生产过程中，都有一个发生化学反应的生产核心部分，发生化学反应的容器称为反应 器。 3、 活塞流反应器和恒流搅拌反应器活塞流反应器：也称管式反应器，流体是以队列形式通过反应器， 液体元素在流动的方向上绝无混合想象，每一流体元素停留时间都是相等的，各点上的反应物浓度和反应速度有确定值。恒流搅拌反应器：也称连续搅拌罐反应器，物料不断进出，连续流动。反应器内各点浓度完全均匀，反应速度不随时间变化，有返混作用。 4、 胶体稳定性指胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态的特性。分为1、动力学稳定性2、聚集稳定 性。 5、 凝聚和絮凝凝聚指胶体脱稳并生成微小聚集体的过程；絮凝指脱稳的胶体或微小的悬浮物聚结成大 的絮凝体的过程。 6、 四个混凝作用机理 1、压缩双电层作用机理2、吸附—电性中和作用机理3、吸附架桥作用机理4、 沉淀物的网捕、卷扫作用机理 7、 胶体保护当胶粒表面被高分子物质全部覆盖后，量胶粒接近时，由于“胶粒－胶粒”之间所吸附的 高分子受到压缩变形而具有排斥势能，或者由于带电高分子的相互排斥，使胶粒不能凝聚。 8、 异向絮凝和同向絮凝异向絮凝：指脱稳胶体由于布朗运动相碰撞而凝聚的现象。 同向絮凝：指借 助于水力或机械搅拌使胶体颗粒相碰撞而凝聚的现象。 9、 自由沉淀和拥挤沉淀颗粒在沉降过程中不受颗粒彼此间影响的沉淀，称为自由沉淀。颗粒在沉淀过 程中相互干扰，使悬浮颗粒以接近或相同的沉速拥挤下沉，呈界面式沉降，出现清、浑水层间的明显界面(浑液面)的沉淀，称为拥挤沉淀。 10、 截留沉速和表面负荷截留沉速u0指能够全部被去除的颗粒中的最小颗粒的沉降速度。表面负荷q 是指单位沉淀面积上承受的水流量，其中 Q Q q A BL = = 11、 接触絮凝在池内形成一个絮体浓度足够高的区域，使投药后的原水与具有很高体积浓度的粗粒絮体 接触，可以大大提高原水中细粒悬浮物的絮凝速率，这种方式称为接触絮凝。 12、 均质滤料均质滤料指沿着整个滤层深度方向的任一横断面上，滤料组成和平均粒径均匀一致的滤 料。 13、 反粒度过滤反粒度过滤指过滤时，滤料层中滤料粒径顺水流方向由大变小，以提高滤层含污能力的 过滤方式。 14、 直接过滤直接过滤指原水没有经过絮凝直接进入过滤池进行过滤的方式。 15、 负水头负水头指在过滤过程中，滤层截留了大量的杂质，以致于砂面以下某一深度处的水头损失超 过该处水深的现象。 16、 滤层膨胀率滤层膨胀度指反冲洗时，滤层膨胀后所增加的厚度与膨胀前厚度之比。公式为 00 100%L L e L -=?。 17、 冲洗强度冲洗强度q 指单位面积滤料层上所通过的冲洗水量，单位为L/s ·m2。 18、 吸附容量单位体积或单位质量所能吸附的吸附质的量。 19、 活性炭再生在活性炭本身结构不发生成极少发生变化的情况下，用某种方法将被吸附的物质，将吸 附在活性炭表面的吸附质除去，恢复活性炭的吸附能力。 20、 需氯量和余氯量需氯量：指杀死细菌、氧化有机物及还原性物质所消耗的氯量。余氯量：指抑制水 中残余细菌的再度繁殖，管网中需维持的少量剩余氯。 21、 折点加氯加氯量超过折点需要量的加氯方式。 22、 高级氧化任何以产生羟基自由基作为氧化剂的氧化过程。
水质工程学下复习提纲
一、名词解释4×5分 1、MLSS（混合液悬浮固体浓度）：表示的是在曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总质量。11页 MLSS=Ma+ Me+ Mi+ Mii ①具有代谢功能活性的微生物群体（Ma）（有活性的微生物） ②微生物内源代谢、自身氧化的残留物（Me）（微生物自身氧化残留物） ③由污水挟入的并被微生物所吸附的惰性有机物质（含难为细菌降解的惰性 有机物）（Mi）（吸附在活性污泥上未被微生物所降解的有机物） ④由污水挟入的无机物质（Mii）(无机悬浮物固体) 2、MLVSS（混合液挥发性悬浮固体浓度）：、混合液中活性污泥有机性固体物质部分的浓度。MLVSS=Ma+ Me+ Mi 11页 MLVSS与MLSS 的比值用f表示，即f=MLVSS/MLSS;f 值一般取0.75左右。 3、SV(污泥沉降比又称30min沉降率）：混合液在量筒内静置30min后形成沉淀污泥的容积占混合液溶剂的百分率，以“%”计。在一定条件下能够反映曝气池中的活性污泥量。12页 4、SVI污泥指数：是从曝气池出口处取出的混合液，经过30min静沉后，每克干污泥形成的沉淀污泥所占有的容积，以“mL”计。能够反映活性污泥的凝聚、沉降性能。12页 5、SRT污泥龄（生物固体平均停留时间）：指在曝气池内，微生物从其生成到排出系统的平均停留时间，也就是曝气池内的微生物全部更新一次所需要的时间。从工程上来说，在稳定条件下，就是曝气池内活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量之比。14页 6、HRT（水力停留时间）：指污水进入曝气池后，在曝气池的平均停留时间，也称曝气时间。 7、Lv（BOD容积负荷率）：单位曝气池容积在单位时间内接受的有机物量。 P 14 8、Ls（BOD污泥负荷率）：曝气池内单位重量的活性污泥，在单位时间内接受的有机物量。 P14
给排水专业-水质工程学课程设计
水质工程学课程设计 1 总论 (1) 2 基本资料 (6) 3 总体设计参考 (8) 1 总论 1.1 设计一般步骤 （1）分析研究水质资料，确定给水处理厂处理流程。 （2）确定给水处理厂设计水量。 （3）进行处理构筑物型式的选择。 （4）进行各处理构筑物的设计计算。 （5）确定水厂的附属构筑物和建筑物。 （6）进行水厂的平面布置。 （7）进行水头损失计算，确定水厂的高程布置。 1.2 设计要点与说明 （1）给水处理厂处理流程的确定 给水处理厂处理流程的确定，应根据原水水质及设计生产能力等因素，通过调查研究、必要的试验并参考相似条件下处理构筑物的运行经验，经技术经济比较后确定。 （2）给水处理厂的设计处理量 水处理构筑物的生产能力，应以最高日供水量加水厂自用水量进行设计，并以原水水质最不利情况进行校核。水厂自用水量主要用于滤池冲洗及沉淀池或澄清池排泥等方面。自用水量取决于所采用的处理方法、构筑物类型及原水水质等因素。城镇水厂自用水量一般采用供水量的3％～10％。 （3）处理构筑物的选型
对处理流程及构筑物选型的合理性进行分析，说明工艺特点。另外，应注意在确定处理流程以及进行处理构筑物选型时，要兼顾水厂的平面布置和高程布置。 （4）药剂配制与投加设备的设计 混凝剂的投加量应在选择了混凝剂的种类之后，用实验的方法确定，我国各水厂的平均投药量为5～30毫克/升，最高不超过100毫克/升（以三氧化二铝计），否则就应当通过药剂的混合使用及改进处理途径等方法使水澄清。在确定混凝剂及投加量之后，确定投药方式、选择配制及投加药剂的设备形式。溶解池和溶液池，可根据混凝剂的纯度，溶液的浓度，加药量以及配制次数等进行计算，相应数据应合理确定。 （5）混合与絮凝设备的设计 充分考虑各方面因素，合理确定混合方式。 絮凝设备的工作效果，会直接影响到沉淀效果，应合理选择其形式、水流速度及停留时间等。絮凝池形式及工艺尺寸的选择，往往牵扯到与沉淀池的配合问题，所以絮凝池和沉淀池应一并考虑。应注意絮凝池出水管中流速的选择。 （6）沉淀澄清设备的设计 沉淀设备、澄清设备类型很多，应进行全面、慎重的选取，然后依照规范、手册进行详细设计。 （7）过滤设备的设计 滤池种类甚多，应根据水厂规模和运行管理要求等情况进行比较选择。 （８）消毒设备的设计 充分考虑各方面因素，合理选择消毒剂。结合处理工艺，确定消毒剂投加点。 目前我国主要采用加氯消毒，加氯量的多少，应视水中有机物及细菌数量而定，一般为0.5～2.0mg/L，相应的接触时间须在30min以上。消毒一般多在过滤后进行，氯常加在滤池至清水池的输水管上，借水在清水池内的停留时间进行充分接触。 加氯间应有良好的通风设备和直通室外的出口，加氯间和加氯点之间的距离一般为10～20m，加氯间的面积应根据加氯设备的形式、数量和布置决定。 （９）给水处理厂其它构筑物、建筑物的设计
水质工程学A卷试题及答案
（注：参加重修考试者请在重修标识框内打钩） 班级 姓名 学号 ………………………………………装……………………………订……………………………线………………………………………
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5、简述厌氧发酵的“三阶段”理论（7分） 答：厌氧发酵依次分为水解发酵阶段、产氢产乙酸阶段、产甲烷阶段三个阶段（1分）。（1）水解发酵阶段：复杂有机物被发酵细菌分泌的水解酶（胞外酶）分解为可溶于水的简单化合物。这些简单的有机物再被产酸菌转化为乙酸、丙酸、丁酸等脂肪酸和醇（2分）。（2）产氢产乙酸阶段：产氢产乙酸菌把挥发性脂肪酸（如丙酸、丁酸和等），还有醇、酮、醛转化为乙酸和H2 、CO2等（2分）。（3）产甲烷阶段：产甲烷菌将上一阶段的产物降解为CH4和CO2，也利用上一阶段产生的H2将部分CO2转化为CH4（2分）。 四、计算题（10分） 1、解：（1）、100mL混和液对应的污泥容积为30mL 则1L混和液对应的污泥容积为300mL（1分） 又1L混合液中含泥2500mg＝2.5g （2分） 故SVI＝300/2.5＝120mL/g干泥（2分） （2）、1mL该活性污泥含干泥1/SVI＝1/120＝0.008g（2分） 因活性污泥密度为1g/mL，故1mL活性污泥质量为1g（1分） 则含水率为[（1－0.008）/1]×100%＝99.2%（2分） 2、解：（1）X＝3000mg/l＝3g/l Xv＝0.75X＝2.25g/l（2分） 污泥负荷Ls＝L0Q/VXv＝（300×10－3×25000）/（8000×2.25）＝0.42 （KgBOD5/MLSS.d）（3分） （2）剩余污泥△Xv＝V Xv /θc＝2.25×8000/6.5＝2769（KgVSS/d）（3分） 对应的MLSS量为2769/0.75＝3692Kg/d（2分）
水质工程学计算题
1、现有一种直径、高均为1cm 的圆柱体颗粒在静水中自由沉淀，已知该种颗粒密度S ρ=1.8g/cm 3，水的密度水ρ=1g/cm 3，则这种颗粒在水中自由沉淀时最小沉速为多少？（重力加速度为980cm/S 2，绕流阻力系数2 2=D C ）； 提示：由题义可得，这种颗粒在水中自由沉淀时沉速大小取决于圆柱体在颗粒垂 直方向投影面积的大小。最小的沉速是颗粒在垂直方向投影面积最大时取得。 2、在实验室内做氯气消毒试验。已知细菌被灭活速率为一级反应，且k=0.85min -1求细菌被灭活99.5℅时，所需消毒时间为多少分钟？ 提示：由一级反应方程式可得： lgC A = lgC A0 – o.4343kt 而C A =(1-99.5%) C AO ，k=0.85min -1 得t = （lgC A0 - lgC A ）/0.4343k=6.23(min) 3、设物料i 分别通过CSTR 型和PF 型反应器进行反应，进水和出水中I 浓度之比为10/0=e C C ，且属于一级反应，k=2h -1水流在CSTR 型和PF 型反应器内各需多少停留时间？（注：0C —进水中i 初始浓度；e C —出水中i 浓度） 提示：1)由CSTR 一级反应方程式可得： t=(C 0/C e -1)/k=(10-1)/2=4.5h 2) 由PF 一级反应方程式可得： t=(㏑C 0-㏑C e )/k=1.15h 4、题3中若采用4只CSTR 型反应器串联，其余条件同上。求串联后水流总停留时间为多少？ 提示：由CSTR 二级反应方程式可得： C 2/C 0=(1/(1+kt))2 得t=1.08(h) 所以T=4t=4.32(h) 5、液体中物料i 浓度为200mg/L ，经过2个串联的CSTR 型反应器后，i 的浓度降至20mg/L 。液体流量为5000m 3/h ；反应级数为1；速率常数为0.8h -1。求每个反应器的体积和总反应时间。 提示：由CSTR 二级反应方程式可得： C 2/C 0=(1/(1+kt))2 得t=2.2(h) 所以T=2t=5.4(h) V=Qt=5000×2.7=13500(m 3) 6、河水总碱度0.1mmol/L （按CaO 计）。硫酸铝（含Al 2O 3为16℅）投加量为25mg/L ，问是否需要投加石灰以保证硫酸铝顺利水解？设水厂日生产水量50000m 3，试问水厂每天约需要多少千克石灰（石灰纯度按50℅计）。 提示：投入药剂量折合Al 2O 3 为25mg/l×16%=4mg ，Al 2O 3 的分子量为102 。故投入药剂量相当于4/102=0.039mmol/l ，剩余碱度取0.37mmol/l ，则得[CaO]=3×0.039-0.1×0.37=0.487(mmol/l)，CaO 的分子量为56，则石灰投量为0.487×56×50000/0.5=2.3×106(g)=2.3×103(kg) 7、设聚合铝[Al 2（OH ）n Cl 6—n ]在制备过程中，控制m=5，n=4，试求该聚合铝的碱化度为多少？
水质工程学考试试卷(含答案)
水质工程学（上）考试试卷一 班级：学号：姓名： 一、选择题：（2’×10） 1 给水工程的规划应在服从城市总体规划的前提下，近远期结合，以近期为主进行设计。近期设计年限宜采用( )年，远期规划年限宜采用( )年。( A ) A.5～10；10～20 B.5～10；15～20 C.5～10；10～15 D.10～20；20～30 2 设计供水量应根据下列各种用水确定( C )。 (1)综合生活用水 (2)工业企业生产用水和工作人员生活用水 (3)消防用水 (4)浇洒道路和绿地用水 (5)未预见用水量及管网漏失水量。 (6)公共建筑用水 A.全部 B.(1)、(2)、(4) C.(1)、(2)、(3)、(4)、(5) D.(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6) 3 药剂仓库的固定储备量，应按当地供应、运输等条件确定，一般可按最大投药量的( B )天用量计算。其周转储备量应根据当地具体条件确定。 A.5～10 B.7～15 C.15～30 D.10～20 4 设计沉淀池和澄清池时应考虑( A )的配水和集水。 A.均匀 B.对称 C.慢速 D.平均
5 设计隔板絮凝池时，絮凝池廊道的流速，应按由大到小的渐变流速进行设计，起端流速一般宜为( B )m／s，末端流速一般宜为0.2～0.3m／s。 A.0.2～0.3 B.0.5～0.6 C.0.6～0.8 D.0.8～1.0 6 异向流斜管沉淀池，斜管沉淀池的清水区保护高度一般不宜小于( A )m；底部配水区高度不宜小于1.5m。 A.1.0 B.1.2 C.1.5 D.0.8 7 快滤池宜采用大阻力或中阻力配水系统。大阻力配水系统孔眼总面积与滤池面积之比为( C )。 A.1.0％～1.5％ B.1.5％～2.0％ C.0.20％～0.28％ D.0.6％～0.8％ 8 地下水除铁一般采用接触氧化法或曝气氧化法。当受到硅酸盐影响时，应采用( A )氧化法。 A.接触 B.曝气 C.自然 D.药剂 9 当采用氯胺消毒时，氯和氨的投加比例应通过( C )确定，一般可采用重量比为3：1～6：1。 A.计算 B.经济比较 C.试验 D.经验 10 气浮池溶气罐的溶气压力一般可采用0.2～0.4MPa；( A )一般可采用5％～10％。 A.回流比 B.压力比 C.气水比 D.进气比 二、名词解释：（4’×5） 1、澄清池——主要依靠活性泥渣层达到澄清目的。当脱稳杂质随水流与泥渣层接触时，便被泥渣层阻留下来，使水获得澄清。 2、折点加氯——从折点加氯的曲线看，到达峰点H时，余氯最高，但这是化合性余氯而非自由性余氯，到达折点时，余氯最低。
水质工程学题库及答案给水部分
水质工程学（一）复习思考题 名词解释 1、水体自净污染物随污水排入水体后，经过物理的、化学的与生物化学的作用，使污染的浓度降低或 总量减少，受污染的水体部分地或完全地恢复原状，这种现象称为水体自净。 2、反应器在化工生产过程中，都有一个发生化学反应的生产核心部分，发生化学反应的容器称为反应 器。 3、活塞流反应器和恒流搅拌反应器活塞流反应器：也称管式反应器，流体是以队列形式通过反应器，液体元素在流动 的方向上绝无混合想象，每一流体元素停留时间都是相等的，各点上的反应物浓 度和反应速度有确定值。恒流搅拌反应器：也称连续搅拌罐反应器，物料不断进出，连续流动。反应器内各点浓度完全均匀，反应速度不随时间变化，有返混作用。 4、胶体稳定性指胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态的特性。分为1、动力学稳定性2、聚集稳定 性。 5、凝聚和絮凝凝聚指胶体脱稳并生成微小聚集体的过程；絮凝指脱稳的胶体或微小的悬浮物聚结成大 的絮凝体的过程。 6、四个混凝作用机理1、压缩双电层作用机理2、吸附一电性中和作用机理3、吸附架桥作用机理4、沉淀物的网捕、 卷扫作用机理 7、胶体保护当胶粒表面被高分子物质全部覆盖后，量胶粒接近时，由于“胶粒-胶粒”之间所吸附的高分子受到压缩变 形而具有排斥势能，或者由于带电高分子的相互排斥，使胶粒不能凝聚。 8 异向絮凝和同向絮凝异向絮凝：指脱稳胶体由于布朗运动相碰撞而凝聚的现象。同向絮凝：指借 助于水力或机械搅拌使胶体颗粒相碰撞而凝聚的现象。 9、自由沉淀和拥挤沉淀颗粒在沉降过程中不受颗粒彼此间影响的沉淀，称为自由沉淀。颗粒在沉淀过程中相互干扰， 使悬浮颗粒以接近或相同的沉速拥挤下沉，呈界面式沉降，出现清、浑水层间的 明显界面（浑液面）的沉淀，称为拥挤沉淀。 10、截留沉速和表面负荷截留沉速U0指能够全部被去除的颗粒中的最小颗粒的沉降速度。表面负荷q Q Q q =——= 是指单位沉淀面积上承受的水流量，其中 A BL 11、接触絮凝在池内形成一个絮体浓度足够高的区域，使投药后的原水与具有很高体积浓度的粗粒絮体 接触，可以大大提高原水中细粒悬浮物的絮凝速率，这种方式称为接触絮凝。 12、均质滤料均质滤料指沿着整个滤层深度方向的任一横断面上，滤料组成和平均粒径均匀一致的滤料。 13、反粒度过滤反粒度过滤指过滤时，滤料层中滤料粒径顺水流方向由大变小，以提高滤层含污能力的 过滤方式。 14、直接过滤直接过滤指原水没有经过絮凝直接进入过滤池进行过滤的方式。 15、负水头负水头指在过滤过程中，滤层截留了大量的杂质，以致于砂面以下某一深度处的水头损失超 过该处水深的现象。 16、滤层膨胀率滤层膨胀度指反冲洗时，滤层膨胀后所增加的厚度与膨胀前厚度之比。公式为 e 三100%。 L o 17、冲洗强度冲洗强度q指单位面积滤料层上所通过的冲洗水量，单位为L/s ? m2。 18、吸附容量单位体积或单位质量所能吸附的吸附质的量。 19、活性炭再生在活性炭本身结构不发生成极少发生变化的情况下，用某种方法将被吸附的物质，将吸 附在活性炭表面的吸附质除去，恢复活性炭的吸附能力。 20、需氯量和余氯量需氯量：指杀死细菌、氧化有机物及还原性物质所消耗的氯量。余氯量：指抑制水中残余细菌的再度 繁殖，管网中需维持的少量剩余氯。 21、折点加氯加氯量超过折点需要量的加氯方式。 22、高级氧化任何以产生羟基自由基作为氧化剂的氧化过程。 23、溶胀性干树脂浸泡水中时，体积胀大，成为湿树脂；湿树脂转型，体积也发生变化，这种体积发生变化的现象称为溶 胀性。
水质工程学下册废水处理工程_试题库
《废水处理工程》试题库 一、名词解释 1、污水 指经过使用，其物理性质和化学成分发生变化的水，也包括降水。 2、生活污水 指人们在日常生活中使用过，并为生活废料所污染的水。 3、工业废水 指在工矿企业生产过程中所产生和排放的水。 5、生物化学需氧量（BOD） 指在微生物的作用下，将有机污染物稳定化所消耗的氧量。 6、化学需氧量（COD） 指用强氧化剂－重铬酸钾，在酸性条件下将有机污染物稳定化消耗的重铬酸钾量所折算成的氧量。 7、总需氧量（TOD) 指有机污染物完全被氧化时所需要的氧量。 8、总有机碳（TOC） 指污水中有机污染物的总含碳量。 9、水体自净作用 水体在其环境容量围，经过物理、化学和生物作用，使排入的污染物质的浓度，随时间的推移在向下游流动的过程中自然降低。 13、污水的物理处理法 指利用物理作用，分离污水中主要呈悬浮状态的污染物质，在处理过程中不改变其化学性质。 14、污水的化学处理法 指利用化学反应作用来分离、回收污水中的污染物，或使其转化为无害的物质。 15、污水的生物处理法 指利用微生物新代作用，使污水中呈溶解或胶体状态的有机污染物被降解并转化为无害的物质，使污水得以净化的法。 16、沉淀 水中的可沉物质在重力作用下下沉，从而与水分离的一种过程。 17、活性污泥法 以污水中的有机污染物为基质，在溶解氧存在的条件下，通过微生物群的连续培养，经凝聚、吸附、氧化分解，沉淀等过程去除有机物的一种法。 22、污泥龄 指曝气池中活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量之比值。 23、BOD－污泥负荷率N S 指单位重量的污泥在单位时间所能代的有机物的量。 24、污泥膨胀现象 当污泥变质时，污泥不易沉淀，SVI值增高，污泥的结构松散和体积膨胀，含水率上升，澄清液变少，颜色也有变异，即为污泥膨胀现象。 25、容积负荷率Nv 指单位容积曝气区在单位时间所能承受的BOD数量。 26、表面负荷 指单位时间通过沉淀池单位表面积的流量。