第二章习题--水的物理化学处理方法
水的物理化学处理法共107页文档
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
Байду номын сангаас
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
(完整版)水质工程学(Ⅰ)例题、思考题、习题参考答案
水质工程学（Ⅰ）例题、思考题、习题参考答案第1章水质与水质标准1.水中杂质按尺寸大小可分为几类？了解各类杂质主要来源、特点及一般去除方法。
水中杂质按尺寸大小分为悬浮物、胶体、溶解物三类。
悬浮物：尺寸较大（1?m-1mm），可下沉或上浮（大颗粒的泥砂、矿碴下沉，大而轻的有机物上浮）。
主要是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的腐败产物等有机物。
这类杂质由于尺寸较大，在水中不稳定，常常悬浮于水流中。
当水静置时，相对密度小的会上浮与水面，相对密度大的会下沉，因此容易去除。
胶体：尺寸很小（10nm-100nm）,具有稳定性，长时静置不沉。
主要是粘土、细菌和病毒、腐殖质和蛋白质等。
胶体通常带负电荷，少量的带正电荷的金属氧化物胶体。
一般可通过加入混凝剂进去去除。
溶解物：主要是呈真溶液状态的离子和分子，如Ca2+、Mg2+、Cl-等离子，HCO3-、SO42-等酸根，O2、CO2、H2S、SO2、NH3等溶解气体分子。
溶解物与水成均相，透明。
但可能产生色、臭、味。
是某些工业用水的去除对象，需要特殊处理。
有毒有害的无机溶解物和有机溶解物也是生活饮用水的去除对象。
2.各种典型水质特点。
（数值可不记）江河水：易受自然条件影响，浊度高于地下水。
江河水年内浊度变化大。
含盐量较低，一般在70～900mg/L之间。
硬度较低，通常在50～400mg/L(以CaCO3计）之间。
江河水易受工业废水和生活污水的污染，色、臭、味变化较大，水温不稳定。
湖泊及水库水：主要由河水补给，水质类似河水，但其流动性较小，浊度较低；湖水含藻类较多，易产生色、臭、味。
湖水容易受污染。
含盐量和硬度比河水高。
湖泊、水库水的富营养化已成为严重的水污染问题。
海水：海水含盐量高，在7.5～43.0g/L之间，以氯化物含量最高，约占83.7%，硫化物次之，再次为碳酸盐，其它盐类含量极少。
海水须淡化后才可饮用。
地下水：悬浮物、胶体杂质在土壤渗流中已大部分被去除，水质清澈，不易受外界污染和气温变化的影响，温度与水质都比较稳定，一般宜作生活饮用水和冷却水。
物理化学处理方法
物理化学处理方法
一。
1.1 先说吸附法，这就好比海绵吸水，把那些有害的物质紧紧吸住。
活性炭就是个常见的“吸附能手”，它的微孔结构就像一个个小房子，专门收留污染物。
比如说，能把水里的有机物和异味分子都给“抓”进来，让水变得更干净、更清新。
1.2 离子交换法也很厉害。
它就像个“筛选器”，只让有用的离子通过，把不需要的离子给拦下来。
在水处理中，能把硬水中的钙镁离子给换掉，让水变软，洗衣服、洗澡都更舒服。
二。
2.1 化学沉淀法也有它的妙处。
往水里加些化学试剂，让污染物变成沉淀，乖乖沉到水底。
比如说，处理含重金属的废水，加些合适的试剂，重金属就沉淀下来，水就变安全啦。
2.2 氧化还原法也不能少。
它就像一场激烈的战斗，把有害的物质氧化或者还原成无害的。
像处理含有机污染物的废水，通过氧化，把有机物分解掉，让水恢复清澈。
2.3 膜分离技术更是高科技。
这就像是给物质过筛子，只让小分子通过，大分子被拦住。
在海水淡化、污水处理等方面都大显身手，能把脏东西挡在膜外，得到纯净的水。
三。
3.1 光催化氧化法也是个新手段。
利用光能来激发催化剂，产生强氧化性的物质，把污染物消灭掉。
就好像给污染物来了一场“光的审判”，让它们无处可逃。
3.2 电渗析法也有独特之处。
通过电场的作用，让离子选择性地透过膜，实现分离和提纯。
这就像是给离子们来了一场“定向运动”，各归各位。
给水工程_第四版_(范瑾初_著)_中国建筑工业出版社_课后解答
象�需要特殊处理。有毒有害的无机溶解物和有机溶解物也是生活饮 用水的去除对象。 2.各种典型水质特点。�数值可不记� 江河水�易受自然条件影响�浊度高于地下水。江河00mg/L 之间。硬度较低�通常在50� 400mg/L(以CaCO3 计�之间。江河水易受工业废水和生活污水的污染� 色、臭、味变化较大�水温不稳定。 湖泊及水库水�主要由河水补给�水质类似河水�但其流动性较小� 浊度较低�湖水含藻类较多�易产生色、臭、味。湖水容易受污染。 含盐量和硬度比河水高。湖泊、水库水的富营养化已成为严重的水污 染问题。 海水�海水含盐量高�在7.5�43.0g/L 之间�以氯化物含量最高� 约占83.7%�硫化物次之�再次为碳酸盐�其它盐类含量极少。海水 须淡化后才可饮用。 地下水�悬浮物、胶体杂质在土壤渗流中已大部分被去除�水质清澈� 不易受外界污染和气温变化的影响�温度与水质都比较稳定�一般宜 作生活饮用水和冷却水。含盐量通常高于地表水�海水除外��大部 分地下水含盐量在100�5000mg/L, 硬度通常在100�500mg/L(以 CaCO3计��含铁量一般10mg/L 以下�个别达30mg/L。 3.《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006) 分类指标。 生活饮用水水质标准有四类指标�水的感官性状和一般化学指标、微 生物学指标、毒理性指标、放射性指标。
的絮凝体。 沉淀和澄清�通过重力作用�使水中的悬浮颗粒、絮凝体等物质被分 离去除。 浮选�利用固体或液滴与它们在其中悬浮的液体之间的密度差�实现 固-液或液-液分离的方法。 过滤�使固-液混合物通过多孔材料�过滤介质��从而截留固体并 使液体�滤液�通过的过程。 膜分离�利用膜的孔径或半渗透性质实现物质的分离。 吸附�通常在水处理中指固相材料浸在液相或气相中�液相或气相物 质固着到固相表面的传质现象。 离子交换�在分子结构上具有可交换的酸性或碱性基团的不容性颗粒 物质�固着在这些基团上的正、负离子能和基团所接触的液体中的同 符号离子交换为对物质的物理外观毫无明显的改变�也不引起变质或 增溶作用的过程。 中和�把水的pH 调整到接近中性或是调整到平衡pH 值的任何处理。 氧化与还原�改变某些金属或化合物的状态�使他们变成不溶解的或 无毒的。 2.反应器原理用于水处理有何作用和特点� 作用�应用反应器理论�能够确定水处理装臵的最佳形式�估算所需 尺寸�确定最佳的操作条件。利用反应器的停留时间分布函数�可以 判断物料在反应器里的流动模型�也可以计算化学反应的转化率。 特点�水处理反应器较多在常温常压下工作�水处理反应器的进料多
水的物理化学处理方法PPT
缩聚物
细 菌 藻 类 浮游动物
水中杂质分类
杂质 溶解物 （低分子、离子）
胶体
悬浮物
颗粒 尺寸
分辨 工具
水的 外观
0.1nm 1nm 10nm 100nm 1μ 10μ 100μ 1mm
电子 显微镜
超 显微镜
显微镜
肉眼
透明
浑浊
浑浊
污水处理常规工艺
去除杂质粒度由大到小
多种方 法选择
水质逐级改善
废水预处理
废水预处理: 属纯物理性质或机械性质的，其目的在于 去除那些在性质上或大小上不利于后续处 理工程的物质。
预处理方式： 物理处理（机械处理） 调节
物理处理法
污水物理处理是利用物理作用分离污水中呈悬浮状态 的污染物质。是污水处理的基本方法。 生活污水和工业废水含有大量的漂浮物与悬浮物质，来
源：水流夹带 物理处理对象就是这些漂浮物与悬浮物质,尺度：0.1-
• 下图为用于预处理的HUBER ROTAMAT 隔栅，废水从固定栅鼓内流出鼓外时，超 过缝宽的悬浮物被截留，刮刀将悬浮物刮 到渣槽，由螺旋推进器卸走，形成干渣运 走
• 回转式隔栅
回转格栅
2、隔栅的计算
隔栅本身水流阻力很小，主要是由截留 物堵塞栅条造成的。 隔栅水头损失达到10~15厘米时就该清捞。 隔栅后渠底应比栅前低10~15厘米。避免造 成回水 根据流速可计算隔栅总宽度。（废水过栅 流速取0.7米/秒）
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水的物理、化学及物理化学处理方法
水的物理、化学及物理化学处理方法简介（一）物理处理方法利用固体颗粒和悬浮物的物理性质将其从水中分离去除的方法称为物理处理方法。
物理处理法的最大优点是简单易行，效果良好，费用较低。
物理处理法的主要处理对象是水中的漂浮物、悬浮物以及颗粒物质。
常用的物理处理法有格栅与筛网、沉淀、气浮等。
（1）格栅与筛网格栅是用于去除水中较大的漂浮物和悬浮物，以保证后续处理设备正常工作的一种装置。
格栅通常有一组或多组平行金属栅条制成的框架组成，倾斜或直立地设立在进水渠道中，以拦截粗大的悬浮物。
筛网用以截阻、去除水中的更细小的悬浮物。
筛网一般用薄铁皮钻孔制成，或用金属丝编制而成，孔眼直径为0.5~1.0mm。
在河水的取水工程中，格栅和筛网常设于取水口，用以拦截河水中的大块漂浮物和杂草。
在污水处理厂，格栅和筛网常设于最前部的污水泵之前，以拦截大块漂浮物以及较小物体，以保护水泵及管道不受阻塞。
（2）沉淀沉淀是使水中悬浮物质（主要是可沉固体）在重力作用下下沉，从而与水分离，使水质得到澄清。
这种方法简单易行，分离效果良好，是水处理的重要工艺，在每一种水处理过程中几乎都不可缺少。
按照水中悬浮颗粒的浓度、性质及其絮凝性能的不同，沉淀现象可分为：自由沉淀、絮凝沉淀、拥挤沉淀、压缩沉淀。
水中颗粒杂质的沉淀，是在专门的沉淀池中进行的。
按照沉淀池内水流方向的不同，沉淀池可分为平流式、竖流式、辐流式和斜流式四种。
（3）气浮气浮法亦称浮选，它是从液体中除去低密度固体物质或液体颗粒的一种方法。
通过空气鼓入水中产生的微小气泡与水中的悬浮物黏附在一起，靠气泡的浮力一起上浮到水面而实现固液或液液分离的操作。
其处理对象是：靠自然沉降或上浮难以去除的乳化油或相对密度接近于1的微小悬浮颗粒。
浮选过程包括微小气泡的产生、微小气泡与固体或液体颗粒的粘附以及上浮分离等步骤。
实现浮选分离必须满足两个条件：一是必须向水中提供足够数量的微小气泡；二是必须使气泡粘附与分离的悬浮物而上浮达到分离。
水质工程学各章习题(自己整理的)
第一章水质与水质标准填空题：1、水的循环包括：和。
2、按水中杂质的尺寸，可以将杂质分为、、三种。
3、含磷物质存在形式：、、；溶解性的磷：、、；悬浮性的磷：。
4、按处理程度污水处理分为：、、。
5、污水的最终出路：、、。
6、城市污水：包括以下四部分、、、。
7、污水复用分：、。
8、有直接毒害作用的无机物：、、、、、。
9、生活饮用水的水质指标可分为、、、四类。
10、通常采用、、、等水质指标来表示水质耗氧有机物的含量。
名词解释：1、合流制2、分流制3、 BOD4、 COD5、 TOC6、 TOD7、总残渣、总固体或叫蒸发残渣8、水体富营养化 ( eutrophication ) 的定义9、水环境容量 10、水体自净问答题：1、污水中含氮物质的分类及相互转换2、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？3、在研究水体污染问题时，为什么除毒物外，还要考虑溶解氧和生化需氧量这两个问题？在进行水体自净的计算时，关于溶解氧一般是以夏季水体中不低于 4mg/L为根据的，但在北方严寒地区，对于溶解氧的要求往往提高，这是什么原因？4、进行水体污染的调查，主要应采取哪些步骤？5、什么是水体富营养化？富营养化有哪些危害？6、 BOD 的缺点、意义？7、什么是“水华”现象？8、什么是“ 赤潮” 现象？9、氧垂曲线的意义，使用时应主意哪些问题？10、写出氧垂曲线的公式，并图示说明什么是氧垂点。
11、河水：最旱年最旱月平均时流量（保证率 95% ）（水速为0.25m/s），生化需氧量第二章水的处理方法概论填空题：1、水处理按技术原理可分为和两大类。
2、按对氧的需求不同，将生物处理过程分为和两大类。
3、按反应器内的物料的形态可以分为和两大类；按反应器的操作情况可将反应器分为和两大类。
4、列举水的物理化学处理方法：、、、、。
（举出 5 种即可）名词解释：>1、间歇式反应器 2 、活塞流反应器 3 、恒流搅拌反应器 4 、过滤5、吸附 6 、氧化与还原 7 、水的好氧处理 8 、水的厌氧处理9、停留时间 10 、停留时间分布函数 11 、水处理工艺流程问答题：1、水处理工艺流程选择的出发点有哪些？如何确定一个合适的水处理工艺流程？2、举例说明废水处理的物理法、化学法和生物法三者之间的主要区别。
环境工程学（第二版）
环境工程学（第二版）绪论一、环境科学与环境工程学二、环境工程学的形成与发展三、环境工程学的主要内容思考题与习题第一篇水质净化与水污染控制工程第一章水质与水体自净第一节水的循环与污染第二节水质指标与水质标准第三节废水的成分与性质第四节水体自净作用与水环境容量第五节水处理的基本原则和方法思考题与习题第二章水的物理化学处理方法第一节水中粗大颗粒物质的去除第二节水中悬浮物质和胶体物质的去除第三节水中溶解物质的去除第四节水中有害微生物的去除第五节水的其他物理化学处理方法思考题与习题第三章水的生物化学处理方法第一节废水处理微生物学基础第二节好氧悬浮生长处理技术第三节好氧附着生长处理技术第四节厌氧生物处理技术第五节生物脱氮除磷技术第六节水处理厂污泥处理技术第七节废水土地处理技术第八节废水人工湿地处理技术思考题与习题第四章水处理工程系统与废水最终处置第一节给水与排水工程系统第二节再生水系统第三节废水的最终处置思考题与习题第二篇大气污染控制工程第五章大气质量与大气污染第一节大气的结构及组成第二节大气污染第三节大气环境质量控制标准第四节大气污染控制的基本方法思考题与习题第六章颗粒污染物控制第一节除尘技术基础第二节重力沉降第三节旋风除尘第四节静电除尘第五节袋式除尘第六节湿式除尘思考题与习题第七章气态污染物控制第一节吸收净化第二节吸附净化第三节催化转化第四节燃烧转化第五节生物净化第六节气态污染物的其他净化法思考题与习题第八章污染物的稀释法控制第一节影响污染物在大气中扩散的气象因素第二节烟气抬升高度第三节污染物落地浓度第四节烟囱计算思考题与习题第三篇固体废物污染控制工程及其他污染防治技术第九章固体废物管理系统第一节固体废物的产生、分类与管理系统简介第二节固体废物的性质第三节固体废物的产量与减少产量的途径第四节城市垃圾的收集、储存与运输思考题与习题第十章城市垃圾处理技术第一节城市垃圾压实技术第二节城市垃圾破碎技术第三节城市垃圾分选技术第四节固体废物的脱水与干燥第五节危险废物的化学处理与固化思考题与习题第十一章固体废物资源化、综合利用与最终处置第一节固体废物资源化的意义与资源化系统第二节材料回收系统第三节生物转化产品的回收第四节城市垃圾焚烧与热转化产品的回收第五节固体废物的最终处置思考题与习题第十二章噪声、电磁辐射、放射性与其他污染防治技术第一节噪声污染与防治技术第二节电磁辐射污染与防治技术第三节放射性污染与防治技术第四节其他物理性污染及其防治技术思考题与习题主要参考书目。
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第二章 水的物理化学处理方法2-1 自由沉淀、絮凝沉淀、拥挤沉淀与压缩沉淀各有什么特点？说明它们的内在区别和特点。
悬浮颗粒在水中的沉降，根据其浓度及特性，可分为四种基本类型：自由沉淀：颗粒在沉降过程中呈离散状态，其形状、尺寸、质量均不改变，下沉速度不受干扰。
絮凝沉淀：沉降过程中各颗粒之间相互粘结，其尺寸、质量会随深度增加而逐渐增大，沉速亦随深度而增加。
拥挤沉淀：颗粒在水中的浓度较大，颗粒间相互靠得很近，在下沉过程中彼此受到周围颗粒作用力的干扰，但颗粒间相对位置不变，作为一个整体而成层下降。
清水与浑水间形成明显的界面，沉降过程实际上就是该界面下沉过程。
压缩沉淀：颗粒在水中的浓度很高时会相互接触。
上层颗粒的重力作用可将下层颗粒间的水挤压出界面，使颗粒群被压缩。
2-2 水中颗粒的密度s =2.6 3/g cm ，粒径d=0.1 mm ，求它在水温10 ℃情况下的单颗粒沉降速度。
解：6.7×10-3m/s 。
2-3 非絮凝性悬浮颗粒在静止条件下的沉降数据列于表2-22中。
试确定理想式沉淀池过流率为1.8m 3/m 2h 时的悬浮颗粒去除率。
试验用的沉淀柱取样口离水面120cm 和240cm 。
ρ表示在时间t 时由各个取样口取出的水样中悬浮物的浓度，ρ0代表初始的悬浮物浓度。
2-4 生活污水悬浮物浓度300mg/L ，静置沉淀试验所得资料如表2-23所示。
求沉淀效率为65%时的颗粒截留速度。
2-5 污水性质及沉淀试验资料同习题2-4，污水流量1 000m 3/h ，试求：（1）采用平流式、竖流式、辐流式沉淀池所需的池数及澄清区的有效尺寸； （2）污泥的含水率为96%时的每日污泥容积。
解：以平流式沉淀池为例：6座池子，长24m ，宽5m ，有效水深1.8m 。
污泥的含水率为96%时的每日污泥容积19.5m 3。
2-6 已知平流式沉淀池的长度L=20m ，池宽B=4m ，池深 H=2m 。
今欲改装成斜板沉淀池，斜板水平间距10cm ，斜板长度l =1 m ，倾角60°。
如不考虑斜板厚度，当废水中悬浮颗粒的截留速度0u =1 /m h 时，改装后沉淀池的处理能力与原池相比提高多少倍？ 解：提高了5倍。
2-7 试叙述脱稳和凝聚的原理。
胶体脱稳的机理可归结为以下四种：A 压缩双电层：带同号电荷的胶粒之间存在着范德华引力和由ζ电位引起的静电斥力。
这两种力抗衡的结果决定胶体的稳定性。
一般当两胶体颗粒表面距离大于3nm 时，两个颗粒总处于相斥状态（对憎水胶体颗粒而言，两胶核之间存在两个滑动面内的离子层，使颗粒保持稳定的相斥状态；对于亲水胶体颗粒而言，其表面吸附了大量的水分子构成水壳，使彼此不能靠近而保持稳定。
）在水处理中使两胶体颗粒间距减少，发生凝聚的主要方法是在水中投加电解质。
电解质在水中电离产生的离子可与胶粒的反离子交换或挤入吸附层，使胶粒带电荷数减少，降低ζ电位，并使扩散层厚度减小。
B 吸附电中和：胶粒表面对异号离子、异号胶粒或链状高分子带异号电荷的部位有强烈的吸附作用，使得胶粒表面的部位或全部电荷得以中和，减少静电斥力，致使颗粒间易于接近而相互吸附。
C 吸附架桥：如果投加的化学药剂是能吸附胶粒的链状高分子聚合物，或者两个同号胶粒吸附在同一异号胶粒上，胶粒就能连结、团聚成絮凝体而被除去。
D 网捕作用：含金属离子的化学药剂投入水中后，金属离子会发生水解和聚合，并以水中的胶粒为晶核形成胶体状沉淀物，或者沉淀物析出时吸附和网捕胶粒与之共同沉降下来。
2-8 铝盐的混凝作用表现在哪些方面？铝盐/铁盐在水处理中发挥的三大作用：A pH 值偏低，胶体及悬浮物浓度高，投药量尚不足的反应初期，以Al 3+或Fe 3+和低聚合度高电荷的多核羟基配合物的脱稳凝聚作用为主；B pH 值和投药量适中时，以高聚合度羟基配合物的桥连絮凝作用为主；C pH 值较高，胶体及悬浮物浓度较低，投药充分时，以氢氧化物沉淀形式存在的网捕絮凝作用为主。
2-9 混合和絮凝反应主要作用是什么？对搅拌各有什么要求？混合的目的是迅速均匀地将药剂扩散于水中，溶解并形成胶体，使之与水中的悬浮微粒等接触，生成微小的矾花。
这一过程的要求：搅拌强度大，产生激烈湍流，混合时的流速应在1.5m/s 以上，混合时间短（不超过2分钟），一般为10～30s 。
反应设备的任务是使细小的矾花逐渐絮凝成较大颗粒，以便于沉淀除去。
反应设备要求水流有适宜的搅拌强度，既要为细小絮体的逐渐长大创造良好的碰撞机会和吸附条件，又要防止已形成的较大矾花被碰撞打碎。
因此，搅拌强度比在混合设备中要小，但时间比较长，常为10～30min 。
2-11 澄清池的工作原理与沉淀池有何异同？澄清池是完成水和废水的混凝处理工艺（水和药剂的混合、反应以及絮凝体与水分离）的设备。
澄清池中起到截留分离杂质颗粒作用的介质是呈悬浮状态的泥渣。
即在反应阶段加入一定浓度的悬浮泥渣，或在反应池中保持一定浓度的悬浮泥渣。
水中的悬浮颗粒与混凝剂作用而形成微小絮凝体后，一旦在运动中与相对巨大的泥渣接触碰撞，就被吸附在泥渣颗粒表面而被迅速除去。
因此，保持悬浮状态的，浓度稳定且均匀分布的泥渣区是决定澄清池处理效果的关键。
沉淀池是利用水中悬浮物质自身重力完成水固分离的设备。
2-12 常见澄清池有哪几种？各有什么优缺点？适用于什么情况？根据泥渣与水接触方式的不同，分为两大类型：（1）泥渣循环分离型：让泥渣在垂直方向不断循环，在运动中捕捉原水中形成的絮凝体，并在分离区加以分离。
常用的澄清池中属于泥渣循环分离型的有机械加速澄清池、水力循环澄清池。
（2）悬浮泥渣过滤型：靠上升水流的能量在池内形成一层悬浮状态的泥渣，当原水自下而上通过泥渣层时，絮凝体被截留。
常用的澄清池中属于悬浮泥渣分离型的有普通悬浮澄清池、脉冲澄清池。
2-15 水中悬浮物能否黏附于气泡上取决于哪些因素？实现气浮分离过程的必要条件是污染物粘附在气泡上。
这与气、液、固三相介质间的相互作用有关。
根据热力学的概念，气泡和颗粒的附着过程是向使体系界面能减少的方向自发地进行的。
θ→0º，该物质不能气浮；θ＜90º，该物质附着不牢，易分离；θ→180º，该物质易被气浮。
其中：θ为气、颗粒与水的接触角。
2-17 水的软化与除盐在意义上有何差异？水的软化是降低水中Ca2＋、Mg2＋含量，防止管道、设备结垢的处理。
水的除盐则是降低部分和全部含盐量的处理。
2-18 水的软化方法有几种？各有什么特点？①加热软化法——借助加热把碳酸盐硬度转化成溶解度很小的CaCO3和Mg(OH)2沉淀出来，达到软化的目的。
此法只能降低碳酸盐硬度，不能降低非碳酸盐硬度。
目前在工业上已经很少采用了。
②药剂软化法在不加热的条件下，用化学药剂将Ca2＋、Mg2＋以CaCO3、Mg(OH)2的形式沉淀，以去除绝大部分Ca2＋、Mg2＋，达到软化的目的。
常用药剂法为石灰法、石灰-纯碱法、石灰-石膏法。
由于CaCO3和Mg(OH)2在水中仍有很小的溶解度，所以经此法处理后的水仍有残余硬度，仍然会产生结垢问题。
③离子交换法用离子交换剂上的可交换离子Na+与Ca2＋、Mg2＋交换，其他阴离子成分不改变。
该法可较彻底的脱除水中的Ca2＋、Mg2＋，较前两个方法优越。
2-19 离子交换树脂的结构有什么特点？试述其主要性能。
废水处理中常用的离子交换剂为离子交换树脂。
它是人工合成的高分子化合物，由树脂本体（母体）和活性基团两个部分组成。
树脂本体通常是苯乙烯的聚合物，是线性结构的高分子有机化合物。
因树脂本体不是离子化合物不具有离子交换能力，需经适当处理加上活性基团后，才成为离子化合物，才具有离子交换能力。
活性基团由固定离子和活动离子组成，前者固定在树脂网状骨架上，后者则依靠静电力与前者结合在一起，两者电性相反，电荷相等。
2-21 试述离子交换工艺的操作程序。
离子交换的运行操作包括交换、反洗、再生、清洗四个步骤。
（1）交换：离子交换剂上的可交换离子与溶液中其他同性离子间的交换反应。
主要与树脂性能、树脂层高度、水流速度、原水浓度以及再生程度有关。
（2）反洗：目的在于松动树脂层，以便再生时再生液分布均匀，同时还及时清除积存的杂质、碎粒和气泡。
（3）再生：交换反应的逆过程，用较高浓度的再生液恢复树脂的交换能力。
（4）清洗：将树脂层中残余的再生废液清洗掉，直至符合出水水质要求。
2-22 试述离子交换工艺在废水处理中的应用范围。
（1）软化一般采用钠型阳离子交换柱（固定型单床），再生液用饱和NaCl溶液。
图2-55 钠型离子交换柱。
（2）除盐需用H+型阳离子交换柱（金属离子与H+交换）与OH-型阳离子交换柱（各酸根离子与OH-交换）串联工艺。
图2-56 H＋柱和OH－柱串联除盐。
（3）重金属废水的处理和金属的回收2-23 活性炭吸附的基本原理是什么？吸附作用主要发生在活性炭内部细孔的表面。
每克吸附剂所具有的表面积称为比表面积。
活性炭的比表面积可达500～1700m2/g。
活性炭的吸附量不仅与比表面积有关，而且还取决于细孔的构造和分布情况。
这些细孔的构造主要和活化方法及活化条件有关。
细孔的大小不同，在吸附中所引起的主要作用也就不同。
其中大孔主要为扩散提供通道，影响扩散速度；过渡孔在吸附质孔径小时影响扩散速度，小孔决定吸附量；在吸附质分子大时，影响吸附速度，小孔此时不起作用。
图2-57 活性炭的微孔结构。
活性炭的吸附特性不仅与细孔构造和分布情况有关，而且还与活性炭的表面化学性质有关。
2-24 吸附等温线有几种？各种等温线的意义何在？吸附等温线按形状可分为几种类型，其中有代表性的有Langmuir（朗格谬尔）型、BET 型和Freundlich（弗伦德利希）型。
2-25 活性炭吸附操作有几种类型？各有什么特点？活性炭吸附操作类型：间歇吸附、连续吸附、流化床吸附。
2-26 试分析几种膜分离技术的原理和特点与应用1、电渗析——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（即阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过），使溶质与水分离的物化过程。
2、渗析法——在半透膜高浓度溶液的一侧施加足够的压力（超过溶液的渗透压），使溶剂从高浓度一侧向低浓度一侧流动的过程。
随着反渗透膜制造技术及装置的迅速发展与完善，反渗透工艺已在海水及苦咸水淡化、饮用水处理、高纯水制备等领域得到了较多的应用。
在电镀、食品工业等废水处理方面也有应用。
3、微滤、超滤和纳滤等——依靠压力和膜进行工作，制膜的原料也是醋酸纤维素或聚酰胺、聚砜等，但删去热处理工序，使制成的膜孔径较大，能够在较小的压力下工作，而且有较大的水通量。
微滤技术适合于去除胶体、悬浮固体和细菌，现多用于取代深床过滤，降低出水浊度，强化水的消毒，有时也作反渗透的预处理。