《给水处理技术》练习问答题答案 8页

'给水处理方法概述部分四、简答题1、选择给水处理方法的依据是什么？常规给水处理方法有哪些？答：选择给水处理方法的依据是：水源水质和用户对水质的要求；常规给水处理方法有混凝、沉淀、过滤、消毒。2、简述水源水中杂质的分类及其来源？答：水源中的杂质按尺寸大小分为：悬浮物、胶体、溶解物；按化学成分分为：有机物、无机物、微生物；水源中杂质的来源主要有：自然过程，人为活动。3、给水处理的主要对象是什么？相应的处理方法是什么？答：给水处理的主要对象是悬浮物和胶体；相应的去除方法有：混凝、沉淀、过滤。4、什么是淡化？什么是除盐？两者去除的主要对象是什么？答：淡化是将高含盐量的水如海水、苦咸水等处理到符合生活饮用或某些工业用水的要求时的处理过程；除盐是制取纯水及高纯水的处理过程。两者处理的主要对象是水中的各种溶解盐类5、写出以地表水为水源的城市给水处理的典型工艺流程。加药消毒水源——取水构筑物——取水泵站—↓—反应池——沉淀池——过滤池—↓—清水池——供水泵站——输配水管网——用户6、写出以地表水为水源的城市给水处理的典型工艺流程。水源——地下取水构筑物——集水井——简单处理——消毒——供水泵房——输配水管网——用户混凝部分四、简答题1、什么叫混凝剂？对混凝剂的要求是什么？答：为了使胶体颗粒脱稳而聚集所投加的药剂，统称混凝剂。对混凝剂的要求是：混凝效果好；对人体健康无害；使用方便；货源充足，价格低廉。2、混凝剂的投加方式有哪几种？何谓混凝剂的最佳投加量？ 答：常用的投加方式有泵前投加，高位溶液池重力投加，水射器投加和泵投加；混凝剂的最佳投加量是指达到既定水质目标的最小混凝剂投量。3、影响混凝效果的主要因素有哪些？答：影响混凝效果的主要因素有：水温、水的PH值和碱度、水中悬浮物的性质和浓度、水力条件。4、什么叫助凝剂？常用的助凝剂有哪些？答：当单独使用混凝剂不能取得预期效果时，需投加某种辅助药剂以提高混凝效果，这种药剂称为助凝剂。常用的助凝剂有：聚丙烯酰胺、海藻酸钠、活化硅酸、骨胶5、水温低时混凝效果差得原因是什么？应采取什么措施提高低温水的混凝效果？答：低温水混凝效果差的原因：（1）水温低会影响无机盐混凝剂的水解；（2）水温低水的粘度大不利于胶粒凝聚及絮凝体的成长；（3）水温低胶体颗粒水化作用增强，妨碍胶体凝聚及之间的粘附强度。采取的措施是：投加高分子助凝剂。6、混凝剂选用原则是什么?答：混凝效果好；对人体健康无害；使用方便；货源充足，价格低廉。7、药剂混合有哪些方法?答:水泵混合、管道混合、机械混合。8、常用的反应池种类有哪些?答：水力搅拌式和机械搅拌式。9、混凝剂的投加方式有几种？何谓混凝剂的最佳投加量？答：常用的投加方式有泵前投加，高位溶液池重力投加，水射器投加和泵投加。混凝剂的最佳投加量是指达到既定水质目标的最小混凝剂投量。10、当前水厂中常用的混合设施有哪几种？各有何优缺点？答：常用的混合设施有：（1）水泵混合：水泵混合效果好，不需要另建混合设施，节省动力。不合适水泵房与水厂处理构筑较远的场合。（2）管式混合：管式混合简单易行，无需另建混合设备。但是混合效果不稳定，管中流速低时，混合不充分。（3）水力混合池混合，利用水流来混合，节省动力。但有一定的水头损失。④机械混合：优点是混合效果好且不受水量变化影响。缺点是增加机械设备并相应增加维修工作。11、目前常用的絮凝设备有哪几种？各有何优缺点？答：常用的絮凝设备有水力搅拌式和机械搅拌式，其中水力搅拌式包括隔板絮凝池、折板絮凝池，机械搅拌式为机械絮凝池。（1）隔板絮凝池的优点是结构简单，管理方便。缺点是流量变化大者，其絮凝效果不稳定。（2）折板絮凝池的优点是水流在同波折板之间曲折流动或在异波折板之间，水流条件大大改善，絮凝时间可以缩短，池子体积减小。缺点是因板距小，安装维修困难。（3）机械絮凝池的优点是可随水质、水量变化而随时改变转速以保证絮凝效果，能应用于任何规模水厂。缺点是需机械设备因而增加机械维修工作。12、 高分子混凝剂的作用是什么？高分子混凝剂投量过多时，为什么混凝效果反而不好？答：高分子混凝剂的作用是吸附架桥，高分子混凝剂投量过多，胶粒的吸附面均被高分子覆盖，两胶粒接近时，就收到高分子之间的相互排斥而不能聚集。因此，高分子物质投量过少，不足以将胶粒吸附架桥连接起来，投量过多，又会产生“胶体保护”作用，使凝聚效果下降，甚至重新稳定。五、综合分析题1、影响混凝效果的因素主要有哪些？提高混凝效果的措施有哪些？答：影响混凝效果的主要因素有：水温、水的PH值和碱度、水中悬浮物的性质和浓度、水力条件。水温低时，混凝效果受影响，可投加高分子助凝剂；当水中PH值大幅下降影响到混凝剂的水解时，可投加碱剂；当水中浊度很高时，采用聚合氯化铝作为混凝剂和投加高分子助凝剂提高混凝效果；水中浊度很低时，可投加高分子助凝剂提高混凝效果；良好的水力条件可提高混凝效果，要求混合阶段搅拌快速剧烈，搅拌时间在10~30s，絮凝阶段，搅拌强度要逐渐减小，反应时间相对延长，一般控制在15~30分钟。2、分析絮凝末端絮体颗粒细小，水体浑浊，出水浊度偏高的原因。答：（1）混凝剂投加量不足；（2）由于水质原因造成的；（3）由于水温低引起的混凝效果不好；（4）混合不充分，加注点不合理；（5）絮凝池运行条件改变，影响混凝效果。3、某地表水源的总碱度为0.15mmol/L，精制硫酸铝（AL2O3的质量分数约16%）投量28mg/L，试估算石灰（质量分数约50%）投量为多少mg/L？解：投药量折合Al2O3为28mg/L×16%=4.48mg/LAl2O3相对分子质量为102，故投药量相当于4.48÷102=0.04（mmol/L)剩余碱度取0.35mmol/L，则CaO=3×0.044－0.15+0.35=0.332(mmol/L)CaO的相对分子质量为56，则石灰的投量为0.332×56/50%=37mg/L答：石灰的投量为37mg/L。4、某水厂采用聚合铝作为混凝剂，其最大投量为35mg/L，水厂设计水量100000m3/d，混凝剂每天配制3次，溶液的质量分数按8%计，试求溶解池和溶液池体积各为多少？解：溶液池的容积W2=（ａＱ）/（417bn）=14.57（m3）溶解池容积W1=0.2W2=0.2×14.57=2.91（m3）沉淀部分四、简答题1、影响平流式沉淀池沉淀效果的因素主要有哪些？答：主要有：水平流速分布不均的影响、凝聚性的影响、水流紊动的影响、短流的影响。2、影响斜管沉淀效果的因素主要有哪些？ 答：主要有：斜管倾角的影响、斜管长度的影响、斜管管径的影响、斜管中上升流速的影响。3、平流式沉淀池常采用哪些排泥措施?答：有斗底排泥、穿孔管排泥、机械排泥。4、沉淀池表面负荷和颗粒截留沉速关系如何？答：颗粒的截留沉速是指沉淀池所能全部去除的颗粒中的最小颗粒的沉速。（m/h）②沉淀池表面负荷是指单位时间，单位沉淀池面积所能处理的水量（m3/m2.h）。沉淀池的表面负荷在数值上等于截留沉速。5、什么是沉淀池的表面负荷率，它与沉淀效果的关系如何？答：沉淀池表面负荷率是指单位时间，单位沉淀池面积所能处理的水量（m3/m2.h）。表面负荷率越大，沉淀池容积越小，但沉淀效果较差；反之，表面负荷率越小，则沉淀效果越好。6、斜板斜管沉淀池与平流式沉淀池相比的优点是什么？答：去除率高，停留时间短，占地面积小。增加了沉淀面积，改善了水力条件，沉淀效率提高。7、沉淀的定义是什么？答：水中悬浮颗粒依靠重力作用从水中分离出来的过程称为沉淀。8、澄清法的定义是什么？答：利用颗粒和液体的密度差，使颗粒自然上浮或自然下沉，从而与水分离的方法。9、什么是截留沉速？答：沉淀池所能全部去除的颗粒中的最小颗粒的沉速。10、表面负荷的定义是什么？答：单位时间内通过沉淀池单位表面积的流量。单位为m3/m2.s或m3/m2.h。五、综合分析题1、有一净水厂，用水量为Q=10000m3/d，厂自用水是5％，考虑建造平流式沉淀池，沉淀时间T=2小时，水平流速v=5mm/S，有效水深为3m。试计算池子容积V和面积A及池子的长度L和宽度B、解：流量Q=1.05×10000=10500m3/d=437.5（m3/h）沉淀池体积V=QT=437.5×2=875(m3)沉淀池的长度L=v.T=3.6×5×2=36（m）沉淀池的面积A=V/H=875÷3=292（m）沉淀池的宽度B=A/L=292÷36=8（m）2、影响斜管沉淀池的因素有哪些？生产中对这些因素是如果规定的？（1）斜管倾角的影响。从理论上讲，斜管倾角越小则沉淀面积越大，截留速度越小，沉淀效果越好。但为排泥通畅，生产上一般都采用倾角=60°。 （2）斜管长度L的影响。从理论上讲，斜管长度长些沉淀效果可以增加，但这样不仅增加造价，而且安装制作会有困难。因此不宜过长，一般长度L=800~1000mm。（3）斜管管径的影响。斜管管径越小，则颗粒沉淀距离越短，沉淀效果越好。但管径太小不仅加工困难，而且排泥也受影响，一般内径采用25~40mm。（4）斜管中上升流速的影响。斜管中上升流速越小沉淀效果越好，但过小的上升流速显示不出其优点。3、影响颗粒沉速的因素有哪些？若想提高沉淀效率，应采取的措施是什么？答：影响颗粒沉速的首要因素是颗粒与液体的密度差ρg－ρy；沉速与颗粒直径d的平方成正比，与动力粘滞系数μ成反比。所以增大颗粒粒径和提高水温可以提高沉淀效率。4、分析造成沉淀池出水不均的主要因素有哪些？答：（1）沉淀池和絮凝池之间穿孔导流墙分布不当，大型斜管沉淀池进水端布水不均匀有困难，会出现布水不均现象。（2）沉淀池和絮凝池之间穿孔导流墙积泥过高而堵塞。（3）沉淀池出水堰口不在同一面上造成出水不均。（4）沉淀池出水堰口运行是否正常也会影响沉淀池出水。5、已知某城市最大时流量为720m3/h，拟采用平流式沉淀池处理，若沉淀时间采用1.5h，表面负荷率为2m3/m2.h，污水在池内的水平流速V为5mm/s，试计算沉淀区部分的基本尺寸。解：有效水深：h2=q.t=2×1.5=3（m）沉淀区的面积A=Qmax/q=720/2=360（m2）沉淀区的体积V=A.h2=360×3=1080（m3）沉淀区的长度L=v.t.3.6=5×1.5×3.6=27（m）沉淀区的宽度B=A/L=360/27≈14；b=B/2=7（m）L/b=27/7≈4；L/h2=27/3=9过滤部分四、简答题1、什么叫滤速？写出滤速公式，并说明测定方法。答：滤速是单位时间内水流通过的距离。 滤速（m/h）=｛测定时间内水位下降值（m）/测定时间（h)｝2、普通快滤池有哪些构成？答：快滤池包括进水渠道，洗沙排水槽，滤料层，承托层，配水系统，浑水进水管，清水出水管，反冲洗进水。，排水管，初滤水管。3、滤池中水头损失如何形成的？答：滤池中砂层、卵石、集水管街都要损失水压，大约要损失700毫米的压力，当滤池运行时长了，砂子的上层基本被泥粒填满了隙孔，再滤下去水量也减少了，这时进水水位不断地上升，滤后水水位在不断的下降，大约相差2米左右，这时候就要进行反冲洗了，一是水量很小，二是砂层易断裂，水质变坏4、如何计算滤池的流量，并举例说明。答：测出滤速后，将滤池面积乘以滤速即可。例如：某滤池面积为128M²，,过滤15m/h，则流量=15x128=1920立方米/时5、什么叫冲洗强度，写出计算公式。答冲洗强度是指单位时间内，单位滤池面积内，通过冲洗水的流量.冲洗强度（升/米平方·秒）=冲洗水量（升）/滤池面积（平方米）x冲洗时间秒6、滤池冲洗质量要求是什么？答:(1)要有足够的上升流速，冲洗强度15(L/m2.s)，膨胀率为50%。(2)要有足够的冲洗时间(5--7分钟)。(3)冲洗水流均匀分布。(4)冲洗污水全部排放。7、滤料级配中d10、k80含义，k80与滤池运行有什么关系?答：d10反映了滤料中小颗粒的尺寸大小，K80愈大，则粗细颗粒差别愈大，K80过大时，由于大小颗粒掺杂的结果，使滤层孔隙率减小，降低含污能力，增加水头损失对过滤不利，同时也不利于滤料的反冲洗，按大颗粒确定冲洗强度，冲洗用水量过大，小颗粒滤料由于膨胀过分而被带出滤池。8、什么叫过滤？过滤的目的是什么？答：过滤是指以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮杂质，从而使水获得澄清的工艺流程。 过滤的目的是进一步降低水的浊度，为滤后消毒创造良好条件9、什么叫“等效过滤”和“变速过滤”？哪些滤池属于“等效过滤”或“变速过滤”？答：过滤过程中，滤池过滤速度保持不变，亦即滤池流量保持不变时称“等速过滤”，虹吸滤池和无阀滤池属于等速过滤滤池；过滤过程中，滤速随过滤时间的延续而逐渐减小的过滤称“变速过滤”或“减速过滤“，移动罩滤池属于变速过滤滤池。一、综合分析题1.现有一滤池面积100m²，冲洗时间5分钟，冲洗水量450m³，求该池反冲洗强度。该冲洗强度是否满足室外给水设计规范对单级细砂级配滤料冲洗强度规定的要求？冲洗强度的大小对冲洗效果有何影响？解：冲洗强度q(L/m2.s)==15(L/m2.s)室外给水设计规范对单级细砂级配滤料冲洗强度规定的要求是12~15(L/m2.s)，所以能够满足规定的要求；冲洗强度太小，滤层冲洗不干净，冲洗强度太大，滤料容易流失，所以冲洗强度过大过过小，冲洗效果均会下降。2、某一滤池经测定2分钟内下降水位30厘米，求该滤池的滤速。答：滤速（m/h）=｛测定时间内水位下降值（m）/测定时间（h)｝滤速（m/h）=0.3/120X3600=9（m/h）答该池滤池速为9（m/h）3、某组滤池面积为80M²，为达到预期冲洗效果，应配备几台Q=1152m³/h的冲洗水泵。答：接冲洗水量不得小于15升/平方米·秒,计算每台冲洗浆流量为1152M³/h。即1152X1000/3600=320L/S.需要台数=15X80/320=3.75≈4台答：需要冲洗泵4台 4、滤池冲洗质量要求是什么？影响冲洗强度和膨胀率之间的定量关系因素有哪些？答a要有足够的冲洗强度15升/平方米·秒b要有足够的冲洗时间5~7分钟c要有足够的膨胀率45%d冲水时间分布均匀，污水全部排放影响因素有答、1、水的动力粘性系数。2、水的比重。3、滤料的比重。4、滤料粒径以及滤料层膨胀前的孔隙率5、滤池常见的故障有哪些?并回答处理办法。答：滤池常见的主要故障有气阻，跑砂，漏砂，截污能力不足，水头损失增加，水生物繁殖结泥球等。处理办法主要有：气阻：增高滤料层表面以上水深，调换表层滤料，增大滤料粒径，适当加大滤速，延长冲洗时间。跑砂、漏砂：检查配水系统，查明原因维修，适当调整冲洗强度。截污能力不足，水头损失增加：提高沉淀效果，降低滤前水浊度，降低滤速，增大冲洗强度，延长冲洗时间。微生物繁殖结泥球：清刷池壁、排水槽、滤前加氯、防止微生物繁殖，采用表面冲洗用漂粉精浸泡，或更换表层滤料。'