>>>>试卷题型:填空20分,名词解释10分,判断10分,简答20分,计算40分
名词解释:
混合:停留时间相同的物料之间的混合。返混:停留时间不同的物料之间的混合。
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。动力学稳定性:颗粒布朗运动对抗重力影响的能力聚集稳定性:胶体分子之间不能相互聚集的特性。
异向絮凝:由布朗运动所造成的颗粒碰撞聚集。混合过程同向絮凝:由流体运动所造成的颗粒碰撞聚集。絮凝过程
自由沉淀:颗粒沉淀过程中,彼此没有干扰,只受颗粒本身在水中的重力和水流阻力的作用,沉速不变,称为自由沉淀。
拥挤沉淀:颗粒沉淀过程中,彼此相互干扰,或者受到容器壁的干扰,虽然其粒度和第一种的相同,但沉速却减小,称为拥挤沉淀。
絮凝沉淀:利用絮凝剂使水中悬浮杂志形成较粗大的絮凝体,再通过自由沉淀的沉淀称为絮凝沉淀。
表面负荷/溢流率:单位沉淀池表面积的产水量。u0=Q/LB=Q/A直接过滤:原水不经沉淀而直接进入滤池过滤称为直接过滤。
等速过滤:当滤池过滤速度保持不变,水头损失随时间逐渐增加,称为等速过滤。变速过滤:滤速随过滤时间逐渐减小,且水头损失保持不变的过滤称为变速过滤。
负水头:在过滤过程中,当滤层截留了大量杂志以致砂面以下某一深度处的水头损失超过该处水深时,便出现负水头现象。
最小流态化冲洗流速:反冲时滤料刚刚开始流态化的冲洗流速。化和性氯:水中所含的氯以氯胺存在时,称为化和性氯。自由性氯:水中所含的氯不以氯胺存在时为自由性氯。
折点氯化:为了获得自由性氯,加氯量超过折点需要时称为折点氯化。余氯:加氯量减去需氯量所剩下的量为余氯。
V型滤池:因两侧(或一侧也可)进水槽设计成V字形而得名,采用小阻力配水系统,气水反冲洗一种快滤池。
填空题:
水中杂质按尺寸大小可分为悬浮物,胶体和溶解物。
悬浮物尺寸较大,易于在水中下沉或上浮。胶体颗粒尺寸很小,在水中长期静置也难下沉。生活饮用水卫生标准中水质项目分为四类:一类属于感官性状方面的要求,如色度浊度嗅和味等;;二类是对人体健康有益但不希望过量的化学物质;三类是对人体健康无益但一般情况毒性也很低的物质;四类是有毒物质。
水质指标四类:感官性状和一般化学指标;毒理学指标;细菌学指标;放射性指标理想反应器模型:完全混合间歇式反应器CMB,完全混合连续式反应器CSTR,推流式反应器PF
造成返混的原因:环流,对流,短流,流速不均匀,设备中存在死角及物质扩散。胶体稳定性分为“动力学稳定”和“聚集稳定”两种。混凝机理:电性中和、压缩双电层、吸附架桥和卷扫作用。
当影响混凝效果主要因素:水温,水的PH和碱度,水中悬浮物浓度,水化学特性,水力条件。混凝剂投加:泵前投加,高位溶液池重力投加,水射器投加,泵投加。混合设备:水泵混合,管式混合,机械混合。
高分子物质投量过多时,将产生“胶体保护”作用。
>>>>过滤水力学所阐述的即是过滤时,水流通过滤层时的水头损失变化及滤速变化。平流式沉淀池特定颗粒去除率公式E=ui/u0
该公式反应两个问题1,去除率一定时,颗粒沉速Ui越大,则表面负荷也越高,亦即产水量越大;或者当产水量和表面积不变时,Ui越大则去除率E越高。颗粒沉速Ui的大小与凝聚效果有关,所以生产上一般均重视混凝工艺。
2,颗粒沉速Ui一定时,增加沉淀池地表面可以增加去除率。当沉淀池容积一定时,池身浅谢则表面积大些,去除率可以高些,此即“浅池理论”。斜板、协管沉淀池的发展就是基于此理论表明悬浮颗粒在理想沉淀池中的去除率只与沉淀池的表面负荷有关,而与其他因素如水深、池长、水平流速和沉淀时间均无关。
在平流式沉淀池中,降低Re和提高Fr数的有关措施是减小水力半径R。
斜管沉淀池的理论依据是浅池理论。斜管倾角常采用60°。斜管倾角愈小,沉淀面积愈大,沉淀效率愈高,但对排泥不利,根据生产实践,倾角宜为60度。
澄清池的基本原理:主要依靠活性污泥达到澄清目的,当脱稳杂质随水流与泥渣层接触时,脱稳杂质通过碰撞结合成较大的絮凝体,而被泥渣层阻留下来,从而使杂质从水中分离出来,使水获得澄清。特点:1充分利用了活性泥渣的絮凝作用2能不断排出多余陈旧污泥3接触絮凝的活性持久,利用率高。
澄清池分类:泥渣悬浮型澄清池(包括悬浮澄清池和脉冲澄清池),泥渣循环型澄清池。直接过滤包括接触过滤和微絮凝过滤。
移动罩滤池属于变速过滤滤池。虹吸滤池和无阀滤池属于等速过滤的滤池。负水头会导致溶解于水中的气体释放出来形成气囊,气囊对过滤有破坏作用。避免出现负水头的方法:增加砂面上水深,令滤池出口位置等于或高于滤层表面。快滤池冲洗方法:高速水流反冲洗(最常用),气水反冲洗,表面助冲加高速水流反冲洗。气水反冲洗操作方式:
1先用空气反冲,然后再用水反冲。2先用气水同时反冲,然后再用水反冲。
3先用空气反冲,然后用气水同时反冲,最后再用水反冲。配水系统的作用:使冲洗水在整个滤池面积上均匀分布。配水系统分类:大阻力配水系统(常用),小阻力配水系统。自由性氯的消毒效能比化合性氯要高的多。
pH值越低消毒作用越强,证明HOCI是消毒的主要因素。
余氯的作用:为了抑制水中残余病原微生物的再度繁殖,作为预示再次受到污染的信号,此点对于管网较长而有死水端和设备陈旧的情况,尤为重要。简答题:
1直接过滤注意的问题:
1原水色度和浊度较低且水质变化较小。
2通常采用双层、三层或均质滤料。滤料粒径和厚度适当增大,否则滤层表面孔隙易被堵塞3原水进入滤池前,无论是接触过滤还是微絮凝过滤,均不应形成大的絮凝体以免很快堵塞滤层表面孔隙。
4滤速应根据原水水质决定。2理想沉淀池符合的条件:
1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,因此,颗粒的沉速始终不变。
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。