0给水处理工程(Ⅱ) 14章

给水处理工程智慧树知到期末考试答案章节题库2024年西安科技大学1.通过《给水处理工程》这门课程的学习，可以获得的知识和技能包括（）答案:了解自来水厂常用的天然水源及其水质特征###理解常用给水处理方法的原理###了解常用水处理构筑物的结构特点和设计计算方法###初步掌握水处理工艺的选择方法和水厂的整体设计方法2.在稳态条件下，CSTR反应器内的物料浓度等于出水中物料浓度，因此反应器内物料反应速度较慢。

（）答案:对3.PF反应器是完全混合式反应器。

（）答案:错4.1）水处理中的单元处理方法一般分为（）两种。

答案:生物法###物理化学法5.CMB反应器的操作方式是一批一批进行的，物料反应的过程中，既没有新的物料输入，也没有物料的输出。

（）答案:对6.以下几个处理单元，不属于常规给水处理工艺系统中的处理单元的是（）答案:活性炭吸附7.地下水中悬浮固体的浓度通常低于地表水，但是溶解性盐类的浓度高于地表水。

（）答案:对8.《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006中的所有水质指标于（）开始正式实施。

答案:2012年7月1日9.自来水厂采用地表水作为水源时，水源的水质应符合《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中什么类及以上水域功能对应的水质指标的要求。

采用地下水作为水源时，水源水质应满足《地下水质量标准》（GB/T 14848-2017）中什么类及以上水体功能对应的水质指标的要求（）。

答案:ⅢⅢ10.（）是水产生浑浊现象的根源，也是常规饮用水处理工艺去除的主要对象。

答案:悬浮物###胶体11.我国《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006中，共包含项水质指标，其中微生物指标有（）项。

答案:106 612.自来水厂中，混凝单元是在（）两个水处理设备中完成的。

答案:絮凝###混合13.天然水源的pH值一般在6.5到7.8之间，硫酸铝发挥的混凝作用主要是（）。

答案:吸附架桥###吸附—电性中和14.憎水胶体的聚集稳定性主要与胶体间的静电斥力有关，亲水胶体的聚集稳定性与胶体表面的水化膜有关。

第14章给水处理概论一、单项选择1、原水的含沙量或色度、有机物、致突变前体物等含量较高、臭味明显时，可在常规处理（ C ）增设预处理。

a、后b、中间c、前d、前或后2、当原水含沙量高时，宜采用（ A ）措施。

a、预沉b、降低流速c、投药d、增设格栅3、( D )是以地表水为水源的生活饮水的常用工艺。

a、沉淀b、过滤c、除臭、除味d、澄清和消毒4、4、澄清工艺通常不包括( A )。

a、加热b、混凝c、沉淀d、过滤5、( B )的处理对象主要是水中悬浮物和胶体杂质。

a、消毒b、澄清c、沉淀d、过滤6、原水加药后，经混凝使水中悬浮物和胶体形成大颗粒絮凝体，而后通过( C )进行重力分离。

a、消毒池b、澄清池c、沉淀池d、过滤池7、( D )是利用粒状滤料截流水中杂质的构筑物，常置于混凝和沉淀构筑物之后，用以进一步降低水的混浊度。

a、消毒b、澄清c、沉淀d、过滤8、完善而有效的( D )，不仅能有效地降低水的浊度，对水中某些有机物，细菌及病毒等的去除也具有一定效果。

a、混凝b、沉淀c、过滤d、以上均正确9、( A )是为消灭活水中的致病微生物，通常在过滤以后进行。

a、消毒b、澄清c、沉淀d、过滤10、( C )是饮用水净化中所需的特殊处理方法。

当原水中臭和味严重而采用澄清和消毒工艺系统不能达到水质要求时方才采用。

a、沉淀b、过滤c、除臭、除味d、澄清和消毒11、除臭、除味的方法取决于水中臭和味的( B )a、性质b、来源c、浓度d、方向12、对于水中有机物所产生的臭和味，可用( C )去除。

a、曝气法b、微滤机或气浮法c、活性炭吸释或氧化法d、除盐措施13、对于溶解性气体或挥发性有机物所产生的臭和味，可采用( A )去除。

a、曝气法b、微滤机或气浮法c、活性炭吸释或氧化法d、除盐措施14、因藻类繁殖而产生的臭和味，可采用( B )去除，也可在水中投加除藻药剂。

a、曝气法b、微滤机或气浮法c、活性炭吸释或氧化法d、除盐措施15、因溶解盐所产生的臭和味，可采用适当的( D )。

给水工程14-17章课后习题及答案14----1. 某水样采用CMB反应器进行氯消毒实验，假定投氯量一定，经实验知:细菌被灭活速率为一级反应，且k,0.85min-1，求细菌灭活99.5%时所需时间为多少, 解:设原有细菌密度为C0，t时后尚存活的细菌密度为Ci，被杀死的细菌密度则为C0-Ci，根据题意，在t时刻，C0-Ci/C0=99.5%，Ci = 0.005C0，细菌被灭速率等于活细菌减少速率，于是，r(Ci),-k *Ci,-0.85 Ci，代入公式得，t,-ln(0.005C0/ C0)/0.85=-5.3/(-0.85)=6min14----2. 设物料分别通过CSTR型和PF型反应器进行反应后，进水和出水中物料浓度之比均为C0/Ci=10，且属一级反应，k,2h-1，求水流在CSTR型和PF型反应器内各需多少停留时间,解:采用CSTR型反应器，C0/Ci=10，k,2h-1，t,(C0/Ci-1)/2=4.5h=270min 采用PF型反应器，C0/Ci=10，k,2h-1，t,ln(C0/Ci)/2=1.15h=69min14----3. 在上题中若采用4个CSTR反应器串联，求所需要消毒时间为多少, 解:Cn /C0= 0.1, n=4, 0.1=[1/ (1+2×t )]4 t,0.39min; T,4t =1.36h 14-----4液体中物料i浓度为200mg/l,经过两个串联的CSTR型反应器，i浓度为20mg/l液体流量为5000m3/h，且属一级反应，k,0.8h-1，求每个反应器的体积和总反应时间。

解;经过两个反应器后，Cn /C0= 0.1，n=2 ，0.1=[1/(1+0.8×t )]2 ， t,2.65h，T=2t=5.3h 每个反应器的体积v=qt=13250m3 15---1.河水总碱度0.1mmol/L(按CaO计)，硫酸铝(含Al2O3约16,)投加量为25mg/L。

给水处理厂课程设计任务书一、课程设计的目的通过净水厂课程设计，巩固学习成果，加深对给水处理课程内容的学习与理解，熟悉和掌握生活饮用水处理方面的工程设计内容，学习使用《室外给水设计规范GB50013-2006》、《生活饮用水卫生标准GB5749-2006》、《给水排水设计手册》等标准和规范。

培养和提高学生计算能力、设计和绘图水平。

在教师指导下，基本能独立完成一个中、小型给水处理厂工艺设计，锻炼和提高分析及解决工程问题的能力。

二、原始资料1.设计规模近期：4万吨/日，4.5万吨/日，5万吨/日，远期：6万吨/日，6.5万吨/日，7万吨/日，2.水厂所在地的自然情况①气象资料绝对最高气温42.2绝对最低气温-14.6最高月平均气温29.0全年主要风向东北风②地质资料厂址附近系冲积层地区，覆盖层为砂质粘土，厚约3米，耐压20吨/平方米，地下水位一般在地面以下4.0米。

③地形资料厂区地形图（比例1：500）厂内地形标高为（1）11401班48.6；（2）11402班32.1；（3）21401班55.6米（4）21402班50.3米④水源水质资料其他未列举的水质项目均符合《生活饮用水水源水质标准》CJ 3020-93中二类标准。

3. 净水厂出水水压为45～50m。

三、课程设计的内容1.根据水质、水量、地区条件、施工条件和一些水厂运转情况选定处理方案和确定处理工艺流程。

2.拟定各种构筑物的设计流量及工艺参数。

3.选择各构筑物的形式和数目，初步进行水厂的平面布置和高程布置。

在此基础上确定构筑物的形式、有关尺寸，安装位置等。

4.进行各构筑物的设计和计算，定出各构筑物和主要构件的尺寸。

5.根据各构筑物的确切尺寸，确定各构筑物在平面布置上的确切位置，并最后完成平面布置。

确定各构筑物间连接管道、检查井的位置。

6.水厂厂区主体构筑物（生产工艺）和附属构筑物的布置，厂区道路、绿化等总体布置。

四、设计成果1.绘制净水厂平面布置图和高程系统图各一张。

十四章给水处理概论1.水中杂用按尺寸大小可分成几矣？了解參矣杂质主矣来^*.转点及一般去除方法•答：杂质无外乎两种来源：一就爰自然ii程,例如地展炉4^^质在水中得溥解，水中微生物得繁殖及其死亡残«等；二就是人为0素•即工业废永.农业疳水及生活淸水得污染•水中杂厦按尺寸大小可分成三奂：悬浮物:*浮场尺寸鮫大，易于在水中下沉裁上浮•社径大于OJmrn碍泥矽去除《易，通常在水中很快下沉. 粒径较小得恳浮杨，须投加混疑刑方可去除・胶体杂质：尺寸很小，恋水中长期身4也难下沉，水中所存在得胶体通常有粘土、某些ie®及病#.腐殖质从冬白＞«等・有机«分子通常也属于胶体一矣•川米中得胶体一般带有负电荷，有时也含有少量正电荷得金属氢真化物胶体.须加混義剂方可去除• 涿解杂踐：分为有机扬与无机物两矣・它们易水所构成得均相体系，外观逡明，属于真涿液.有得无机涿解物可使水产生色.奂、味・2.了解《生潘饮用水卫生标准》中各/指标得盘义• 各:在《标准》中所列得水倉頊目可分成以下几矣.-真属于感官性状方*得*求・浊度、色度.臭与味以及肉眼可見物寻・第二矣杭是对人体健康有益值不希5过*得化学*质・第三矣就是对人体健康无益但一般情况下JHl也很低得场质・第四英有#物;ft・第五矣学指标，目前仅列细簡总數、总大騎«数与余氯三3.反应S原理用于水处理有何作用与特点？备:反总SSt是化工生产过程中得核心部分、在反直》中所进行得过程,Bt有化学反应过程•又有扬理过tt,彩响因索复杂.在水处理方*引入反应S理论推动了水处《工艺发展.在化工生产过程中，反应》只作为化学反应设备来》立研究，但在水处理中，含义较广近.许多水处理设备与池子柿可作为反A8来进行分析研究，包括化学反应、生扬化学反应以至输理过《等・钢知，水得氯化消♦池,除铁.除铤滤池、生* 滤池、緊疑池、沉淀池等等，甚至一段河流自净过程*可应用反应S原理与方法进行分析.研丸•4.试举出3种厦*传遢机理得实例•苗:质*传遏输可分为：主流伶递;分子扩散传递；紊流扩散传逼・1）主浪传递;物质fit水流主体而務动，它与陵体中物质浓度分布无关，而易浪逹有关•实例：在平浚池中, 物质将随水沆作水平迁移•扬从在水平方向痔浓度变化，栽^是由主流迁移与化雾刖起得•2）分子扩散传递：与滾度样度有关•在静止戎作A流运动得液体中，存在滾度梯度得话，离滾度区內得俎分总就是向低浓度区迁移，最终趋于均匀分布状态，浓度样度消失・矣例：如平浪池存在滾度样度时・3）紊浪扩散伶递:点紊流扶态下，液体厦点不仅其有随水流炕进得运劝，还具有上下左右得休动，且挣有涡就•在绝大多数悄况下，水流往往处于紊流状态.水处理构筑转中绝大部分都戏是紊流扩散.5.3种理«反应S得假定条件就是什么？研究理嫁反应》对水处理设备得设计与療作有何作用• 答:3种理想反AS得假定条件如下1）宪全混合间歇式反应S（CMB型）：不存在由物厦迁移而导致得初质输入与输出、且假定就是在憧温下操作・2）完全泯合连埃式反直S CCSTR理）：反应S内物料完仝均匀泯合且与输出产物相同得假定■且就農在憧湛下操作•3）推流显反应S（PF S）:反应S內帚轴料仪以相同流速平行流幼，而无护散作用•这种流显唯一得质量传递就就是平行浪劝得主流传递•在水处理中，反应》含义较广泛.许多水处理设备易丸子都可作为反虫器来进行分析研究，包括化学反 4 生物化学反应以至扬《过《寻・例如P氯化消♦池,除铁.除猱滤池，生*滤池等等・在水处《方面引入反应器理论,提供了一科分析研丸水处理工艺设备緡方法与总路，推动了水处理工艺发展•通过«化得反应S称反应S, i 然理«反应S内不ft克全准确地措述反应g内所进行得实际过•《,但可近似反应具矣反应S得特征.而且，由理想反直》模型可进一步推岀僞离理毎状态得矣除反宜》模型•6、为什么串联縛CSTR裂反应畠比同体积猖单个CSTR型反直》效呆好？（8’）苓：审联得反应》數愈多，所需反直时间愈短，理论上，当串联得反应》数《—8时，所需反应时间将雄返于CNB型曷PF型得反应时《♦7、《合与返泯合在*念上有何区别？返泯合就是如何it成得？$：CMB与CSTR反应a内得混合就爰两；^^不同得混合.谊才就是罔时进入反应》又«时流出反应a得相同场料之间縛混合，所有物胖在反虫》內停®时间相同；后者就是在不同时间进入反层g又在不同时何流出反应》得物料之间得泯合,物料在反应器内停®时间各不相同，理论上，反应》内物料得停®时间由0 至无穷大・it种停»时佝不«得物料之间混合，在化学反应工《上称之为“返混” •显然，在PF反应8内，戏是不存在返泯現拿得・逢成返混得原0,主*MtA环渝.对济.Mil.浹速不均勺、没备中存在死角以及物厦扩散等等・返泯：广义地说，泛指不同时间进入系统得场料之间得《合，狭义地说，返泯专福物料逆流动方向得流动与混合•8、P F型与CW憂反应25为什么效果相禺？两者优缺点比校•答:在推流型反应g得起端（或开始阶段），物料我Jt在a得高浓度下进行反应，反应速度很快・沿着液沆方向•随着流程增加（我反应时何得延*）,物料滾度逐漸降低，反应逮度也曲之逐渐*小・it与间欣式反应》得反应过程就是完全一样得•介它优于闻歌式反应S得在于：间歌丸反应S除了反应时间以外，还«考漆投料与卯料时间，而檢流型反应S为连錢操作• 9>为什么CSTR型反应》生产ft力低于PF型？在PF反直S内，液流以相同流速平行流动，物料滾度点金直于浪动方向呢全混合均匀，但沿流动反侖绝无泯合现拿,羽料滾度在流动方向形成浓度梯度•而在CSTR型反应S内，初料完全均匀混合，无论进O端还<Atb 口端•滾A都相《・PF型反应SA进口端就是在高滾度a下进行反应，反应it準离，只就是点出O端才低浚度Ce下进行反应•而CSTR显始终在低浚度Ce下进行反应"故反应g始终处于低反应速率下操作，这紅就爰CSTR型反应》生产ft力低于PF型碍原因・10.何谓“纵向分微模裂"（PFD）?纵向分««对水处理设各得分析研丸有何作用？（7’ ）答：实际及应器总就是介于推流型与完全混合连续流型之间。

第14章给水处理概论14.1 水源水质14.1.1 原水中的杂质1）来源：自然过程——地层中的矿物质在水中溶解，水中微生物的繁殖及其死亡残骸，水流对地表及河床冲刷所带入的泥沙和腐殖质等。

人为因素——工业废水、农业污水及生活污水污染。

2）分类按尺寸大小分为：悬浮物、胶体和溶解物。

水中杂质分类P233表14-1注意：尺寸界限并非绝对，粒径在100 nm-1 μm之间属于胶体和悬浮物的过渡阶段。

小颗粒悬浮物往往也具有一定的胶体性质，只有当粒径大于10 μm时，才与胶体有明显差别。

a. 悬浮物和胶体杂质悬浮物：尺寸较大，易于在水中下沉或上浮，一般是大颗粒泥砂、矿物质废渣或有机物。

胶体：尺寸很小，在水中长期静止也难下沉，如粘土、某些细菌及病菌、腐殖质、蛋白质和有机高分子物质等。

悬浮物和胶体是使水产生浑浊现象的根源，也是饮用水处理的主要去除对象。

（DN>0.1 mm的泥砂可自行下沉；粒径较小的悬浮物和胶体杂质，需投加混凝剂）b. 溶解杂质（有机溶解物和无机溶解物）无机溶解杂质是工业给水处理的主要对象；有机溶解杂质（如腐殖质和一些优先控制污染物，包括三卤甲烷、多氯联苯、氯酚、多环芳烃、邻苯二甲酸酯类、萘）的去除是目前饮用水处理的研究重点之一。

天然水体中含有的主要溶解杂质——无污染状态溶解气体：氧、氮、二氧化碳及少量硫化氢。

氧——主要来源于空气中氧的溶解，部分来自藻类及水生植物的光合作用。

溶解氧（DO）含量与水温、气压及水中有机物含量有关。

未受污染的天然水体的DO 值一般为5-10 mg/L；当水体受污染时，DO降低甚至为0。

氮——主要来源于空气中氮的溶解，部分是有机物分解及含氮化合物的细菌还原等生化过程。

二氧化碳——地表水中CO2主要来自有机物的分解；地下水则还包括地层中所进行的化学反应。

硫化氢——某些含硫矿物的还原及水中有机物腐烂。

离子：主要含有的阳离子有Ca2+、Mg2+、Na+；阴离子有HCO3-、SO42-、Cl-。