水质工程学1课后题.doc
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1、1。水体富营养化:富含磷酸盐和某些形式氮素的水在阳光和其他环境条件适宜情况下水中所含的这些营养物质足以使水体中的藻类过量生长,在随后的藻类死亡和随之而来的异氧微生物代谢活动中,水体中的溶解氧很可能被耗尽,造成水体质量恶化和水生态环境结构破坏的现象2水质标准:用水对象所要求的各项水质参数应达到的限值3反应器:发生化学反应的容器4停留时间分布函数用一个函数E(t)来描述物料的停留时间分布情况的函数5水处理工艺流程:通常将多种基本单元过程相互配合组成一个水处理工艺过程6凝聚:指胶体脱稳并生成微小聚集体的过程絮凝:脱稳的胶体或微小的悬浮物结成大的絮凝体的过程混凝:通过某种方法(投加化学药剂)使水中胶体
2、粒子和微小悬浮物聚集过程7水中造粒:在利用有机高分子絮凝剂的混凝过程中,由体系外部供给一定能量,在某些条件下就会产生密实的颗粒状絮凝体的现象8气浮:气泡的密度比水小得多,所以气泡能在水中上浮,将水中的杂质颗粒粘附与气泡上,就能加快分离速度,在较短的时间里实现固,液分离。9表面负荷:单位沉淀面积上承受的水流量10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通过的过程。11滤料的比表面积:单位体积滤层中滤料的表面积12滤速:单位过滤面积在单位时间内的滤过水量,计量单位常以m/h表示。13等速过滤:滤池在整个过滤周期中滤速保持不变等水头过滤:过滤时池内滤上水位不变.14吸附:是
3、指在两相界面上,物质的浓度自动发生富集的现象。吸附平衡:当吸附质的吸附速率=解吸速率(V吸附=V解吸)即单位时间内吸附数量等于解吸数量则吸附质在溶液中的浓度C与在吸附剂表面上的浓度都不再变化达到吸附平衡吸附等温线:在恒温吸附平衡状态下单位吸附剂的吸附容量q和平衡液平衡浓度C间的关系曲线。15消毒:将水体中的病原微生物灭活,使之减少到可以接受的程度.消毒评价指标:主要以大肠杆菌作指标和以余留消毒剂浓度作指标。16自由性氯:水中HOCL和OCL中所含的氯总量.化合性氯:水中所含的氯以氯胺形式存在。17离子交换及其平衡:当溶液中离子扩散进入树脂内部的速率与交换的离子扩散进入溶液速率相等时达到了离子交
4、换平衡,符合质量作用定律。18离子交换树脂的选择性及交换容量:由于离子交换树脂对于水中各种离子吸着或吸附的能力不相同,对于其中一些离子很容易被吸着而对另一些离子却很难吸着.被树脂吸着的离子在再生的时候有的离子很容易被置换下来而有的却很难被置换.离子交换树脂的上述这种性能称之为选择性树脂的交换量又称作交换容量,是指单位质量或体积(g或mL)的离子交换树脂所能够交换出离子的物质的量(mol)。19水的软化和除盐:软化是指降低硬度.除盐是指降低含盐量.20膜滤:以选择性透过膜为分离介质在其两侧施加某种推动力,使原料侧组分选择性地透过膜,达到分离或提纯目的。膜污染:是指膜在过滤过程中,水中的微粒、胶体
5、粒子或溶质大分子与膜发生物理化学作用或机械作用而引起在膜表面或膜孔内吸附、沉积造成膜孔径变小或堵塞等作用,使膜产生透过通量与分离特性不可逆变化的现象21截留率:溶液经超滤处理后被膜截留的溶质量占溶液中该溶质总量的百分率。22渗透通量:膜分离过程中单位时间内单位膜面积上物质透过量,渗透通量=渗透系数推动力23水的冷却:在循环冷却水系统中使用从换热设备流来的冷却水降低温度的水处理方法。24干球湿球温度:干球温度是温度计在普通空气中所测出的温度,即我们一般天气预报里常说的气温。湿球温度是指同等焓值空气状态下,空气中水蒸汽达到饱和时的空气温度,在空气焓湿图上是由空气状态点沿等焓线下降至100相对湿度线
6、上,对应点的干球温度.25浓缩倍数:在循环冷却水中由于蒸发而浓缩的溶解固体与补充水中溶解固体的比值,或指补充水流量对排污水流量的比值。在实际测量中,通常为循环冷却水的电导率值与补充水的电导率之比。26腐蚀:由于与周围介质相互作用,材料金属遭受破坏或材料性能恶化的过程27钝化:某些金属或合金在特殊环境条件下失去化学活性,由活化态转为钝态1天然水体中的杂质和污染水体中的污染物主要有哪些?按化学性质分类天然水体:无机杂质,有机杂质,微生物杂质污染水体:可生物降解的有机污染物、难生物降解的有机污染物、无直接毒害作用的无机污染物、有直接毒害作用的无机污染物2水体富营养化产生的原因和危害?答:产生原因:水
7、体受到氮,磷污染的结果危害:a使水体变得腥臭难闻b降低水的透明度c消耗水中的溶解氧d向水体中释放有毒物质e影响供水水质,增加供水成本f对水生生态的影响3我国饮用水水质标准(GB57492006)包括哪四类指标?A微生物学指标B水的感官性状指标和一般化学指标C毒理学指标D放射性指标4水的物理化学处理方法主要有啥?混凝.沉淀和澄清。浮选。过滤.膜分离。吸附。离子交换。中和。氧化和还原5饮用水的生物处理方法主要有哪些?答:处理方法:好氧处理,厌氧处理6常规处理工艺流程的组成及去除目标?答:A典型地表水处理流程:原水混凝沉淀-过滤消毒饮用水B典型除污染给水处理流程:原水-预氧化混凝沉淀过滤活性炭吸附消
8、毒饮用水C一般冷却水过程:(自然沉淀)原水自然沉淀冷却用水(混凝沉淀)自然沉淀-混凝沉淀冷却用水7受污染水源水净化处理的主要对策?强化常规处理、预处理、深度处理、水源水质改善。8反应器理论在水处理中有何应用?应用能够确定水处理装置的最佳形式,估算所需尺寸确定最佳操作条件9胶体的双电层结构(图)、胶体稳定性(3个)?胶体稳定性:胶体在水中长期保持分散状态的特性。A动力学稳定性:强烈、无规则的布朗运动对抗重力作用而不下沉,强弱与分散度和分散介质粘度有关。B带电稳定性:带同号电荷的胶粒之间存在静电斥力对抗范德华引力而稳定,强弱取决于电荷量和颗粒之间距离.C溶剂化作用稳定性:胶粒与水作用形成水化层,阻
9、碍胶粒相互接近而稳定.10混凝机理(凝聚4个、絮凝2个)?凝聚:压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、网捕卷扫A压缩双电层:原理:根据DLVO理论,比较薄的双电层能降低胶粒之间的排斥能,两胶粒之间的作用力由排斥力为主变为吸引力为主时,胶粒会互相接近发生凝聚。方法:向水中加入高价正电荷会置换胶粒表面上的反离子(原有的低价正离子),正离子的数量减少导致双电层厚度变薄,胶粒表面电位降低,当或max=0,胶粒即可发生凝聚。B吸附电中和:原理:胶粒表面吸附异号离子,异号胶粒或带异号电荷的高分子,中和胶粒本身所带的部分或全部电荷,从而降低电位,减少胶粒之间的静电斥力,使胶粒互相接近发生凝聚.但过量吸附使胶粒表
10、面电性发生反转而再稳定。主要驱动力:包括静电引力、范德华引力、氢键和配位键等。C吸附架桥:原理:胶粒通过吸附有机或无机高分子混凝剂助凝剂而架桥连接,使胶粒相互凝聚成大的絮凝体而脱稳。方法:与不带电荷、带异号电荷、带同号电荷的高分子物质架桥(范德华引力、氢键、配位键、电中和等)高分子物质投加量:过少不架桥,过多覆盖保护。D网捕卷扫:原理:向水中投加金属盐混凝剂后,金属离子水解和聚合后形成较大量的具有三维立体结构的水合金属氧化物沉淀物,当此沉淀物体积收缩沉降时,网捕卷扫胶粒。絮凝:同向絮凝,异向絮凝A异向絮凝:由布朗运动引起的脱稳胶粒碰撞聚集.不规则运动/碰撞、强度随胶粒粒径增大而减弱,当絮体增加
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