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水质工程学期末复习FXX1水质工程学期末复习总结第一章水体富营养化的定义及危害富含N、P元素的水体在适宜的光照和其他条件下，N、P作为水体植物营养物而使藻类过量生长，其死亡后通过异氧微生物的作用，耗尽水中DO，使水体质量恶化、甚至破坏水生态环境结构的现象。产生臭味、降低透明度、消耗DO、释放有毒物、提高制水成本、影响或破坏水生态环境。水质指标定义为满足水体使用功能而提出的水体应达到的质量要求。COD，BOD5，TOC，TOD的意义化学需氧量、5天生化需氧量、总有机碳、总需氧量。水体自净水体在流动中或随时间的推移，水体中的污染物通过物理，化学和生物的作用，得到自然降解，使水体恢复原有质量状态的过程。氧垂曲线的意义反映河段对有机污染的自净过程，对评价水污染程度，了解污染物对水资源的危害和利用、水体自净能力都有重要意义。溶解氧的变化状况反映了水体中有机污染物净化的过程，因而可把溶解氧作为水体自净的标志。排放标准废水中污染在单位时间内的允许排放量或排放废水中各种污染物的最大允许浓度。污染物污染指标感官性状和一般化学指标、毒理性指标、微生物指标、放射性指标。第三章：混凝混凝，凝聚，絮凝的定义向被处理水或废水中投加一定种类、一定数量的化学药剂（混凝剂），并创造一定的水力等条件，以使水中污染物相互凝聚、颗粒增大并与水分离而达到处理目标。胶体颗粒被压缩双电层而失去稳定性的过程。脱稳后的胶体颗粒相互聚集成大颗粒絮体的过程。水质工程学期末复习FXX2什么是胶体稳定性，原因胶体颗粒长期地保持分散悬浮状态的特性。动力稳定性、热力学稳定性、溶剂化作用稳定性。凝聚机理双电层压缩机理、吸附电中和机理、吸附架桥机理、沉淀网捕机理。叔采-哈代规则起聚沉作用的主要是反离子。反离子价数越高，效率越高。一般与反离子价数的六次方成反比。聚沉值在一定条件下，使一定量胶体颗粒聚沉所需的反离子的最低浓度。吸附中值机理胶体颗粒表面吸附异号离子、异号胶体颗粒和异号分子，由此中和其部分或全部电荷，减小排斥力。作用驱动力静电引力、氢键、配位键、范德华引力。再稳定现象胶体颗粒吸附高离子而使其电性反号，重新产生斥力而稳定。絮凝机理异向絮凝、同向絮凝。混凝的2个控制指标反应时间（T）搅拌强度（G）第四章：沉淀处理对象水或废水中比重大于≥1的可沉降悬浮固体颗粒。沉淀的类型、产生条件及特点自由沉淀：非絮凝性颗粒、浓度低、颗粒间无絮凝。颗粒独立完成沉淀过程，其物理性质（形状、大小、比重）不发生变化→颗粒沉速不变。絮凝沉淀：絮凝性颗粒、浓度较低、颗粒间发生絮凝。沉淀过程中其物理性质发生变化→颗粒沉速度加快。拥挤（区域）沉淀：絮凝性颗粒、浓度较高、颗粒间发生絮凝。沉淀过程中颗粒间相互干扰并形成网格状绒体共同下沉，形成清水浑水界。压缩沉淀：絮凝性颗粒、浓度极高。沉淀过程中颗粒结成块状，相互接触、相互支撑、相互挤压。水质工程学期末复习FXX3沉淀工艺的作用沉砂池：位于水处理系统的前端，用于去除废水中比重较大的无机性颗粒，以防止进水对其后续处理设施的有害影响。沉淀池：用于混凝反应后、生物处理构筑物之前及活性污泥系统，用于去除水中相当部分悬浮态SS或泥水分离、澄清出水。浓缩池：用于污泥的浓缩处理，以减小污泥体积。理想自由沉淀颗粒为球形；大小、形状、重量等保持不变；颗粒只在重力作用下沉淀，不受器壁和其它颗粒的影响层流区速度与哪些因素有关与ρS和Ρl和d有关截留速度（u0）在一定条件下，沉淀过程中可被全部去除的颗粒所具有的最小沉速（m/h）。表面负荷率（q0）单位时间内、单位沉淀池表面积所处理的水量（m3/m2·d）。两者之间的异同v/u0=L/H→u0=Q/AT=q0平流式沉砂池的优缺点优点：截留效果好，工作稳定，构造简单，投资省，维护管理方便。缺点：沉淀杂质中挟带有较多有机成分，易于腐化而不利于进一步处理和处置。嚗气沉砂池特点优点：沉砂中有机成分低（一般低于5%），不易腐化，不影响环境，便于后续处置。有预曝气作用，可以去除部分有机物，具有去臭、防止废水厌氧腐化、除泡沫及加速废水中油类分离的作用。缺点：耗电量大，运转费较高，多采用机械排渣，运行和维护管理较为复杂。沉淀池的基本组成进、出水区，沉淀区，污泥区，缓冲区。浅池理论当ui一定时，增大A，可以提高ƞ。当容积V一定时，增加加A，可以降低水深，去除率可以提高。什么是澄清将混合反应和沉淀分离集于一个池中，去除浊度较低的原水中的悬浮物，得到澄清的出水。水质工程学期末复习FXX4第五章：过滤过滤的基本概念以粒状滤料层（如石英砂、无烟煤等）截留水或废水中的细小杂质而使得到澄清的处理工艺。过滤的处理对象去除水或废水中细小（2~10μm）的SS、絮凝性胶体颗粒。去除水或废水中有机物、大量的微生物及病源体。滤池的类型慢滤池，普通快滤池；多层滤料滤池；升流式滤池；虹吸滤池、无阀滤池；压力滤池。滤池的基本结构滤料层、承托层、配水系统、洗砂排水槽、反冲洗系统、进出水闸阀及管道系统。运行期包括哪两段过滤、反冲洗。截留机理沉淀、惯性、截阻、扩散和动力效应。滤池的运行方式变水头等速过滤；恒水头变速过滤；变水头变速过滤。滤料级配指滤料中各种粒径颗粒所占的重量比。有效粒径与不均匀系数粒径级配可以用滤料的有效粒径d10和不均匀系数K80表示K80=d80d10滤料的基本要求足够的机械强度；优异的化学稳定性；适当的颗粒级配；就地取材、货源充足、价格便宜。配水系统有什么大阻力配水系统；小阻力配水系统。配水系统的开孔比p=w0A×100%=qv0%A—滤池的过滤面积（m2）；q—滤池的反冲洗强度（L/s·m2）；v0—穿孔流速（5~6m/s）；水质工程学期末复习FXX5什么是反冲洗强度单位滤池表面积上在单位时间内所通过的冲洗水量。q=𝑄𝐴q—反冲洗强度（L/s·m2）Q—反冲洗水流量（L/s）A—滤池面积（m2）膨胀率滤层膨胀后所增加的高度（L-L0）与滤层的原有厚度L0之比。e=L−L0L0正常滤速正常运行时滤池的过滤速度，滤池表面积设计的主要依据。强制滤速一个或数个滤池停产、检修或反冲洗时，其它滤池的过滤速度（滤池个数设计的主要依据）。滤池表面积AA=Qv（m2）滤池个数n若一组滤池的池数为n，其中一座滤池反冲洗的流量为Aq，则剩余的（n-1）个滤池的过滤水量为（n-1）Av，假设过滤水量与反冲洗水流量相等（一种极端假设），则：Aq=（n-1）Av/3.6。则一组滤池的最低池数为n=3.6qv+1V型滤池的特性优点：采用均质滤料过滤，避免了级配滤料过滤时可能产生的一些缺点。滤料层含污容量大，出水水质较好，过滤周期较长，过滤速度较高。采用气—水联合反冲洗，冲洗耗水量小，冲洗效果好。容易实现自动过滤与冲洗。缺点：对冲洗操作要求严格，需要鼓风机等机械。滤池施工要求严格。第六章：吸附什么是吸附一种物质附着在另一种物质表面上的过程吸附去除的对象水处理中：用于去除水中色、嗅、微量的有机物、各种离子和胶体物质等。废水处理中：用于去除金属离子、色度及难降解有机物等。吸附剂、吸附质水质工程学期末复习FXX6具有吸附能力的多孔性固体物质。废水中被吸附的物质。吸附的类型物理吸附；化学吸附；离子交换吸附。吸附平衡在一定温度下，吸附剂吸附吸附质的速度与吸附质由于热分子运动由吸附剂表面脱附的速度相等时，吸附质在吸附剂和溶液中的浓度不发生变化的状态（动态平衡）。平衡浓度吸附平衡时，吸附质在溶液中的浓度。吸附量吸附平衡时，单位重量的吸附剂所吸附的吸附质的量。Langmuir等温吸附式（很可能考计算题）基于单分子层吸附的理论公式。假定被吸附的吸附质与水分子具有相同的尺度。q=𝑎𝑏𝐶1+𝑎𝐶1𝑞=1𝑎𝑏+1𝐶a、b经验常数，其中b表示某吸附剂对某吸附质的最大吸附量。吸附速度的概念单位时间内单位重量的吸附剂所吸附的物质的量。影响吸附的因素吸附剂的性质：孔隙大小；比表面积（取决于空隙率）；表面化学性质（与活化温度有关的极性程度。具有一定程度的极性，利于对极性溶质，如某些金属离子的吸附）。吸附质的性质：溶解度、分子极性、分子量、浓度、表面张力特性等。溶液的特性：pH值；混合溶液；温度。活性炭吸附（步骤及用法）传质过程穿透曲线通水倍数及提高方式为提高通水倍数f（亦即为提高活性炭吸附的效能），应采用多柱串联的方式运行。吸附带极其长度指正在发生吸附作用的那段填充层。从tA到tB的△t时间内，吸附带所移动的距离叫吸附带长度L。水质工程学期末复习FXX7第七章：消毒消毒的目的杀灭水或废水中对与人体接触和人体健康有危害的病源微生物。主要方法氯化消毒；臭氧消毒；二氧化氯消毒；紫外线消毒。影响因素消毒剂的浓度C；消毒剂与水的接触时间T；以及水质本身的因素。自由性氯HOCl、Cl2、OClˉ化合性氯水中的氯以氯胺形式存在。折点加氯1.水中杂质把氯耗尽，无余氯。不能保证消毒效果。2.水中氨与次氯酸反应，有以一氯胺为主的化合性余氯。3.随加氯增加，水中次氯酸与一氯胺反应，产生无消毒作用的化合物。4.耗氯杂质基本反应完全，水中余氯为自由性余氯(HOCl+OCl-)，消毒效果好。加氯点加氯量超过折点需要量时称为折点加氯法。臭氧与二氧化氯的消毒比较臭氧消毒：效果优于氯，投量小、作用快；无THM等DBP产生，处理水感官性能好；对病毒的灭活作用远高于氯；不能在输配水管网中维持杀菌力；需现场制备，处理成本高。二氧化氯：对THM的控制；对水中酚类化合物的破坏；氧化饮用水中的铁离子和锰离子；去除水中色、嗅等。第八章：离子交换离子交换的用途水处理中：用于软化（去除水中能引起结垢的钙、镁离子）和除盐（去除水中所有阴、阳离子）。废水处理中：用于去除金属离子。离子交换剂的种类磺化煤（天然煤+磺化处理）；离子交换树脂（人工合成）。水质工程学期末复习FXX8树脂分类强酸性阳离子交换树脂；弱酸性阳离子交换树脂；强碱性阴离子交换树脂；弱碱性阴离子交换树脂。什么是交联度树脂母体合成时所使用的交联剂（二乙烯苯）与树脂的总重量之比。越低，则空隙率大，含水率高，但强度差，易破碎；越高，则结构紧密，强度大，但可交换基团之数量将下降。一般占树脂重量的7~10%。什么是交换容量为树脂的重要性能指标，定量地表示其交换能力的大小。理论（交换）容量一定量的树脂所具有的活性基团或可交换离子的总数量。工作（实际）交换容量在给定工作条件下的实际交换能力。交换势的两大原则水中离子所带电荷越多（原子价越高），愈易被树脂交换。水中离子所带电荷相同时，原子序数越大（即离子水合半径越大）则越易被交换。离子交换平衡原则在一定温度下、经一定时间后，离子交换体系中的树脂相和液相间的离子交换反应达到平衡。服从等当量交换原则和选择性原则。顺流再生和逆流再生的区别，两者的放入顺序离子交换的应用（可能考的是大题）水的软化处理；水的除盐处理；金属离子的处理。第十二章：其它调节格栅的作用用于截留废水中大尺寸的悬浮或漂浮物；防止堵塞水泵、管道；保证后续处理设施正常运行。格栅的种类人工格栅；机械格栅（三索式差动卷筒机械格栅；移动式伸缩臂机械格栅；履带式机械格栅；抓斗式机械格栅；链条式机械格栅）格栅水流速度影响流速过大：冲刷，影响截污效果水质工程学期末复习FXX9流速过小：淤塞，影响过水能力调节的功能调节水量；均化水质；同时调节水量、均化水质。调节的目的削弱水质水量波动对废水处理工艺的影响，利于或保证处理工艺的正常运行，保证稳定的处理效果。调节方式在线调节：全部废水均流过调节池，对废水的流量和水质可进行大幅度调节。离线调节：只有超过日平均流量的那部分废水进入调节池，对废水的流量和水质的调节幅度较小，并需另设提升泵，操作复杂，不常采用。调节池的类型均量池；均质池；均化池；