水质工程学A卷答案..doc

2009 -2010 学年第 2学期 《 水质工程学（1） 》试卷A答案 课程代码 BB039026考试方式闭卷考试时长100分钟 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 合计 满分 8 66 12 12 100 得分 阅卷人 一、名词解释（1×8=8分） 1、同向絮凝：由水流流体运动造成的絮凝为同向絮凝。 2、截留沉速：沉淀池中能被去除的所有颗粒中最小颗粒的沉淀速度称截留沉速。 3、需氯量：用于灭活水中微生物、氧化有机物等所消耗的量。 4、膜的劣化：指膜自身的结构发生了不可逆变化。 5、离子交换：离子交换剂能够从溶液中吸附某种阳离子或阴离子，而把本身所含的另一种相同电荷符号的离子等当量的释放到溶液中的现象。 6、吸附：在两相界面层中，某物质浓度能够自动地发生富集的现象被称作吸附。 7、滤层膨胀度：滤层膨胀后所增加的厚度与滤层膨胀前厚度之比。 8、相对湿度：一定容积的湿空气在某一温度下，所含水蒸气的重量与同温度下达到饱和时所含水蒸气重量之比，称为该温度的相对湿度。 三、简述题（70分） 概略叙述我国天然地表水源和地下水源的水质特点？（6分） 答：(1)地下水：水质清澈，不易受外界污染和气温影响。地下水含盐量较高，总硬度较大。 （2）江河水：同一条河流，上游和下游，夏季和冬季，晴 天和雨天，浊度也相差悬殊。年平均浊度在100~400NTU之间。含盐量 和硬度较低。（3）湖泊、水库水：①浊度更低。②藻类较多。③含盐量比河水高。按含盐量分，有淡水湖、微碱水湖，碱水湖3种。 （4）海水：含盐量高，在7.5~43.0g/L之间,且所含各种 盐类或离子的重量比例基本一 定；其中氯化物含量最高，约占总盐量83.7%左 右；硫化物次之，再次为碳酸盐， 其它盐类含量极少。 2、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?（8分） 答：影响混凝效果的主要因素：主要是:水温、水化学特性、水中杂质特性和浓度及水力条件（混凝运动力学）。一、水温影响：冬季水温低，尽管投入大量混剂也难获良好的混凝效果，通常絮凝体形成缓慢，颗粒细小，松散，（2分）原因：1、无机盐混凝剂水解是吸热反应，低温混凝剂水解困难。低温水的粘度大，使水中杂质颗粒布郎运动强度减弱，碰撞机会减少，不利于胶粒脱稳凝聚。水温低，胶体颗粒水化作用增强，妨碍胶体凝聚；（1分） 二、水的PH值和碱度影响对硫酸铅，PH直接影响水解反应及产物，除浊，最佳PH值6.5-7.5，主要是氢氧化铅聚合物的吸附架桥和羟基配合物的电性中作作用。除色，PH值4.5-5.5。 当原水碱度不足或混凝剂投量很高时，水的PH值下降以至影响混凝剂继续水解，应投加碱剂（如石灰）以中和混凝剂水解过程所产的氢离子。（2分） 水中悬浮物浓的影响：从混凝动力学，No=n2d3G n小，No小，混凝效果差。为提高对低浊水的混凝效果，在投加铅盐或铁盐的同时，投加高分子助凝剂，活化硅酸或PAM。投加矿物颗粒（如粘土），以增中混凝剂水解产物的凝结中心，提高颗粒碰撞速率并增加絮凝体密度。采用直接过滤法。对高浊水，为使悬浮物达到吸附电中和脱稳作用，所需铝盐或铁盐混凝剂量相应大大增加，为减少混凝剂用量，通常投加高分子助凝剂，如PAM及活化硅酸。（1分） 3、理想沉淀池应符合哪些条件?根据理想沉淀条件，其沉淀效率与池子深度、长度和表面积关系如何？（6分） 答：理想沉淀区的3个假定：1、颗粒处于自由沉淀状态。颗粒的沉速始终不变。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。沉速不变. 2、水流沿着水平方向等速流动。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，不再返回水流中。 理想沉淀区的沉淀效率之与截留沉速有关,即只与表面负荷(Q/A)有关,而与其他工艺参数(如沉淀时间、池深、水流速度等）无关。 4、什么叫滤料“有效粒径”和“不均匀系数”？不均匀系数大对滤和反冲洗有何影响？“均质滤料”的涵义是什么？（8分） 答：粒径指滤料中各种粒径颗粒所占的重量比例。有效粒径有d10和d80，K80=d80/d10 K80越大，颗粒越不均匀，对过滤和冲洗都不利． 原因：①滤层含污能力减小； ②细砂易被冲走，或粗砂清洗不彻底． K80 越接近于１，滤料越均匀，过滤和反冲洗效果越好． 均质滤料并非为同一粒径，而是最大粒径与最小粒径差别较小，不均匀系数接近于1，可近似看作均质滤料。均质滤料适宜用于气水反冲洗，不产生水力分层，滤料截污率大。 5、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？ 答：当水中的有机物主要是氨和氮化合物时，情况就比较复杂。 当起始的需氯量OA满足以后，