东南大学环境工程水质工程学复习整理

1. 解释生化需氧量BOD 在水温为20度的条件下，由于微生物的生活活动，将有机物氧化为无机物所消耗的溶解氧量。

2. 解释化学需氧量COD 用强氧化剂，在酸性条件下，将有机物氧化为CO2与H2O所消耗的氧量。

√3. 解释污泥龄曝气池内活性污泥总量与每日排放污泥量之比，即活性污泥在曝气池内的平均停留时间。

4. 绘图说明有机物耗氧曲线5.绘图说明河流的复氧曲线6. 解释自由沉降当悬浮物质浓度不高时，在沉淀的过程中，颗粒之间互不碰撞，呈单颗粒状态，各自独立地完成沉底过程。

7. 解释成层沉降又称区域沉淀，当悬浮物质浓度大于500mg/L时，在沉淀过程中，相邻颗粒之间相互妨碍、干扰，沉速大的颗粒也无法超越沉速小的颗粒，各自保持相对位置不变，并在聚合力的作用下，颗粒群结合成一个整体向下沉淀，与澄清水之间形成清晰的液——固界面，沉淀显示为界面下沉。

√8. 解释沉淀池表面负荷的意义在单位时间内通过沉淀池单位表面积的流量。

√9. 写出沉淀池表面负荷q0的计算公式 q=Q/A√10. 曝气沉砂池的优点平流沉砂池主要缺点是沉砂池中夹杂有15%的有机物，使沉砂的后续处理增加难度，故需配洗砂机，把排砂经清洗后，有机物含量低于10%，称为清洁砂，再外运，曝气沉砂池可克服这一缺点。

√11. 说明初次沉淀池有几种型式平流式沉淀池、普通辐流式沉淀池、向心辐流式沉淀池、竖流式沉淀池、斜板（管）沉淀池√12. 说明沉淀有几种沉淀类型自由沉淀、絮凝沉淀、区域沉淀（成层沉淀）、压缩13. 说明沉砂池的作用去除比重较大的无机颗粒。

√14. 辐流沉淀池的进水和出水特点普通辐流式沉淀池中心进水，周边出水，中心传动排泥。

进水管设穿孔挡板，变速水流，中心流速最大，沉下的颗粒也是中心最大，向四周逐渐减小，出水用锯齿堰，堰前设挡板，拦截浮渣。

15. 解释向心辐流沉淀池的特点向心辐流式沉淀池周边进水，中心出水。

流入槽采用环形平底槽，等距设布水孔导流絮凝区的宽度与配水槽等宽，沉淀池的表面负荷可高于普通辐流式2倍，流水槽，可用锯齿堰出水。

环境工程学期末复习完整版环境工程学期末复习1、水循环分为自然循环和人为循环；水污染分为自然污染和人为污染。

水污染的分类：化学性、物理性、生物性污染2、水质指标与水质标准各种杂质根据其在水中的状态可分为悬浮物质、溶解物质、胶体物质。

物理性指标：温度、色度、嗅和味、浑浊度、透明度；总固体、悬浮固体、溶解固体、可沉固体和电导率等。

化学性指标：pH、碱度、酸度、硬度、各种阳/阴离子、总含盐量和一般有机物质等；各种重金属、氰化物、多环芳烃、各种农药等有毒化学指标；DO、COD、BOD、TOD 等氧平衡指标。

生物性指标：细菌总数、总大肠杆菌数、各种病原细菌、病毒等。

有机物质综合性指标是COD、BOD、OC。

生化需氧量：在有氧的条件下，水中可分解的有机物由于好氧微生物的作用被氧化分解而无机化，这个过程所需要的氧量叫做BOD。

测定步骤，分两个阶段进行，第一阶段为碳氧化阶段，主要是不含氮有机物的氧化，也含有含氮有机物的氨化，此阶段消耗的氧量称为碳化生化需氧量La或BODu表示。

第二阶段为硝化阶段，所消耗的氧量称为硝化生化需氧量LN或NOD。

生化需氧量的定义中只规定有机物被氧化分解为无机物质，在第一阶段生物氧化中，有机物的C变成CO2，N变成了NH3，他们都已无机化了，因此并不关心NH3继续氧化为NO2-和NO3-，然而对于一般的有机废水，消化过程大约在5-7天甚至10天以后才能显著展开，所以在5d的BOD测定中通常可以避免硝化细菌好氧的干扰。

标准BOD测定为什么选5天？因为5天的BOD消耗值基本达到70%左右，时间再长效果也不显著，而且没有时效性对于大多数有机物而言，生物好氧氧化经过20天大约能完成95~99%，经过5天只完成70%左右。

对于一般的有机废水，硝化过程大约在5~7天甚至10天以后才能显著展开，因此BOD5在的测定通常可以避免硝化细菌好氧的干扰。

K1（T）= K1（20）（1.047）（T-20）La（T）= La（20）（0.02T+0.6）如果同一废水中各种有机物质的相对组成没有变化，则三者之间的相应关系是CODBODOC。

《水质工程学》复习题《水质工程学》复习题一、填空题1、常见的以压力差为推动力的膜滤工艺按过滤孔径由大到小的顺序排列为、、和。

2、循环冷却水的冷却是在冷却构筑物中以为冷却介质，由、和三个过程共同作用的结果。

3、常用无机混凝剂有三大类：、和复合型高分子混凝剂。

4、活性污泥微生物增殖分为以下四个阶段（期）、、、。

5、污水生物脱氮的原理同化作用、氨化作用、、。

6、生物流化床按使载体流化的动力来源不同，可分为、和机械搅拌流化床。

7、厌氧消化器的物料不同，其限速步骤是不同的，溶解性底物厌氧消化的限速步骤为，纤维素厌氧消化的限速步骤是。

8、我国当前饮用水水质指标共106项，分四大类：_____________、_____________、_____________和_____________。

9、水中杂质按其尺寸大小可分为三大类：_____________、_____________、_____________10、活性炭的制备分两步，第一步是_____________，第二步是_____________。

11、控制消毒效果的CT值中C是_____________，T是接触时间。

12、.鼓风曝气提供的是_____________，机械曝气提供的是_____________。

13、生物除磷的原理是_____________、_____________和剩余污泥排放。

14、列举活性污泥处理系统中的异常情况_____________、_____________、_____________、_____________。

15、污泥处理的基本方法有_____________、_____________、稳定和调理。

二、选择题1、机械搅拌絮凝池沿水流前进方向一般设（）挡搅拌机，转速（），用隔墙或穿孔花墙分隔，水从其中串联流过。

A．4～5；从小到大 B．1～2；从大到小C．3～4；从小到大 D．3～4；从大到小2、《生活饮用水卫生标准》要求水的浊度小于（）NTU,色度小于（）度。

1.了解水的自然循环与社会循环。

2.了解饮用水水源及其水质特征、饮用水的水质标准。

地下水〔水质好、含矿物质、含盐量和硬度高、铁锰一般含量较高〕、江河水〔悬浮物和胶态杂志较多、浊度大、含盐量和硬度较低、易受污染〕、湖泊及水库水〔流淌性小、贮存时间长、浊度较低、藻类多、底泥厚、含腐殖质、氮磷养分盐、其他易释放至水体的有机污染物、含盐量通常高于河水、有富养分化问题〕、海水〔含盐量高、各种盐类比例根本全都、氯化物含量最大、硫化物、碳酸盐、要淡化〕水质标准是用水对象所要求的各项水质参数应到达的指标和限值。

3.把握反响器的概念、种类及其特征，学会进展物料衡算。

概念：但凡能引起水处理效应的容器或设备，都称为反响器。

种类及其特征：CMB.CSTR.PF.CSTR 连用4.水中杂质的分类及相应去除方法。

按尺寸分，悬浮物、胶体、溶解物。

悬浮物和胶体，直径大雨0.1mm 泥沙：在水中自然沉降；较小的：混凝沉淀。

溶解物：有机物：生物与处理、活性炭、高级氧化、混凝沉淀；无机物：混凝沉淀、膜过滤、离子交换、树脂吸附、软化。

5.表征水中有机物的水质指标及各自的含义，生疏各种常用的水质指标及其含义。

CODcr、CODmn、TOC、DOC、BDOC、UV254 不饱和双键或芳香族化合物的量、THM 三卤甲烷的含量臭、味、色度、浊度、ph 、碱度〔水中和强酸的力量〕、硬度〔表示水中钙、镁、铁、锰、铝等易形成难溶盐类的金属阳离子的量〕6.水中胶体的稳定性及其缘由。

亲水胶体与憎水胶体的稳定有何不同胶体的稳定性是指胶体颗粒在水中长期保持分散状态的特性。

缘由：亲水和憎水胶体的共性〔1〕胶体的动力稳定性〔2〕胶体的带电稳定性〔3〕胶体的溶剂化作用稳定性不同：对于憎水胶体而言，通常带电稳定性和动力稳定性起主导作用，对于亲水胶体，水化作用稳定性〔溶剂化作用〕起主导作用，带电稳定性则处于次要地位。

7.DLVO 理论从胶粒之间相互作用能的角度说明胶粒相互作用理论。

1.什么是水旳良性社会循环？何谓水质性水资源短缺？答：水旳良性社会循环：从天然水体取水不会对水体生态环境构成威胁；对都市污水和工业废水进行处理使其排入水体后不会导致污染，实现水资源旳可持续运用。

水质性水资源短缺：丰水地区，由于水源水质受到污染而不适宜作为饮用水源。

2.水处理中旳反应器有哪些类型？答：常见旳有间歇反应器、活塞流反应器、恒流搅拌反应器等3.水中杂质按尺寸大小可提成几类？简述各类杂质重要来源、特点及一般清除措施？答：水中杂质按尺寸大小可提成：悬浮物、胶体杂质和溶解杂质。

悬浮物尺寸较大，易于在水中下沉或上浮。

但胶体颗粒尺寸很小，在水中长期静置也难下沉，水中所存在旳胶体一般有粘土、某些细菌及病毒、腐殖质及蛋白质等。

有机高分子物质一般也属于胶体一类。

天然不中旳胶体一般带有负电荷，有时也具有少许正电荷旳金属氢氧化物胶体。

粒径不小于0.1mm旳泥砂清除较易，一般在水中很快下沉。

而粒径较小旳悬浮物和胶体物质，须投加混凝剂方可清除。

溶解杂质分为有机物和无机物两类。

它们与水所构成旳均相体系，外观透明，属于真溶液。

但有旳无机溶解物可使水产生色、臭、味。

无机溶解杂质重要旳某些工业用水旳清除对象，但有毒、有害无机溶解物也是生活饮用水旳清除对象。

有机溶解物重要来源于水源污染，也有天然存在。

4、为何斜板、斜管沉淀池旳水力条件比平流式沉淀池好？答：由于斜板（管）旳水力R很小，则Re小，Fr大，水力条件好。

5、沉淀池表面负荷和颗粒截留沉速关系怎样？两者涵义有何区别？答：沉淀池表面负荷和颗粒截留沉速在数值上相等，但含义不一样。

沉淀池表面负荷指单位沉淀池表面积旳产水量，而截留沉速指沉淀池中能被所有清除旳所有颗粒中最小颗粒旳沉速。

6、斜管沉淀池旳理论根据是什么？为何斜管倾角一般采用60°？答：斜管沉淀池旳理论根据是采用斜管沉淀池既可以增长沉淀面积，又可以运用斜管处理排泥问题。

斜管倾角愈小，则沉淀面积愈大，沉淀效率愈高，但对排泥不利，实践证明，倾角为60°最佳。

水质工程学总复习1、水循环的两个途径：自然循环、社会循环2、城市污水分类：生活污水、工业废水、被污染的雨水、其他废水。

3、工业污水分类：生产污水、生产废水4、被处理水的最终处置：直接排放到水体、农业灌溉、循环利用5、好氧、缺氧、厌氧6、BOD生化需氧量：水中冇机污染物被好氧微生物分解至无机物时所消耗的溶解氧的量。

ing/LO21）第•阶段纶化需氧量（碳氧化阶段）：①在异养菌作用下，含碳有机物被氧化为C02, H20,含氮有机物被氧化为NH3,所消耗的氧以Oa表示，与此同时，合成新细胞（异养型）。

②合成的新细胞，在生活活动屮，进行着新陈代谢，即自身氧化的过程，产生CO2,H2（）,NH3,并放出能量和氧化残渣，这种过程叫做内源呼吸，所消耗的氧量用Ob表示。

耗氧量0a+0b，成为第一阶段生化需氧量（或称为总碳氧化需氧量、总生化需氧量、完全生化需氧量）用BODu或La或Sa表示2）第二阶段（硝化阶段）：在自养菌（亚硝化菌）作用下，NH3被氧化为NO?-和出0,所消耗的氧量用Oc表示，再在自养菌（硝化菌）作用下，NO'被氧化为NO*,所消耗的氧量用0“表示，与此同时合成新细胞。

耗氧量Oc+O"成为第二阶段生化需氧量（或称为氮氧化需氧量、硝化需氧量）用BOD或NODu或LN表示6、BOD52or五日生化需氧量：由于有机物的生化过程延续时间长，在20°C水温下，完成两阶段大约需要100d以上，五天生化需氧量约占总碳氧化需氧量BODu的70%〜80%, 20天后的生化反应过程迅速趋于平缓，因此常用20天的生化需氧量作为UBOD,但工程使用上，20天太长，故用五日生化需氧量作为可生物降解的有机物的综合浓度指标，即BOD5.2097、COD化学需氧量：在一定的严格的条件下，水中各种有机物质与外加的强氧化剂作用时，所消耗的氧量，以氧的mg/L计。

1）使用重钻酸钾为强氧化剂，称为重钻酸钾耗氧量，CODcr，简称COD,化学需氧量。

1.活性污泥——向生活污水注入空气进行曝气，每天保留沉淀物，更换新鲜污水，这样在持续一段时间后，在污水中即形成一种黄褐色的絮凝体，这种絮凝体主要是由大量繁殖的微生物群体所构成，它易于沉淀与水分离，并使污水得到净化、澄清。

这种絮凝体就是称为活性污泥。

2.污泥龄 -----曝气池内活性污泥总量与每日排放污泥量之比，即活性污泥在曝气池内的平均停留时间。

3.活性污泥组成：（1）具有代谢功能活性的微生物群体（2）微生物内源代谢、自身氧化物的残留物（3）由原污水夹入的难为细菌降解的惰性有机物（4）由污水夹入的无机物质4.MLSS和MLVSS ----------MLSS即混合液悬浮固体浓度，表示的是在曝气池单位容积混合液内所有的活性污泥固体物的总重量MLSS=Ma+Me+Mi+Mii MLVSS即混合液挥发性悬浮固体浓度，表示的是混合液活性污泥中有机性固体物质的浓度。

MLVSS=Ma+Me+Mi5.污泥沉降比SV-------单位mg/L混合液，指混合液在量筒内静置30min后所形成沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率，以%表示。

它能够反映曝气池运行过程的活性污泥量，可用以控制、调节剩余污泥的排放量，还能通过它及时地发现污泥膨胀等异常现象的发生。

6.污泥指数SVI------单位ml/g，物理意义是在曝气池出口处的混合液，在经过30min静沉后，每g干污泥所形成的沉淀污泥所占有的容积，以ml计。

SVI=SV/MLSS.SVI值过低，说明泥粒细小，无机质含量高，缺乏活性；过高，说明污泥的沉降性不好，并且已有产生膨胀现象的可能。

7.污泥含水率------污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数V1/V2=W1/W2=(100-p2)/(100-p1)=C2/C1，p1、V1、W1、C1——污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度。

8.厌氧消化的投配率-----投配率是每日投加新鲜污泥体积占消化池有效容积的百分数。

1、泥龄——曝气池内活性污泥总量与每日排放污泥量之比，即活性污泥在曝气池内的平均停留时间称为泥龄，因之又称为“生物固体平均停留时间”。

2、MLVSS——本项指标所表示的是混合液活性污泥中的有机性固体物质部分的浓度，是混合液挥发性悬浮固体浓度。

3、污泥有机负荷率——是有机污染物量与活性污泥量的比值(F/M),又称污泥负荷，是活性污泥系统的设计、运行的重要参数。

4、活性污泥——向生活污水注入空气进行曝气，每天保留沉淀物，更换新鲜污水，这样在持续一段时间后，在污水中即形成一种黄褐色的絮凝体，这种絮凝体主要是由大量繁殖的微生物群体所构成，它易于沉淀与水分离，并使污水得到净化、澄清。

这种絮凝体就是称为活性污泥。

5、Kla—氧总转移系数,表示暴气过程中氧的总传递性,当传递过程中阻力大,则Kla值低，反之则Kla值高。

18、生物脱氮——指利用好氧微生物去除污水中呈溶解性的有机物，主要是利用氨化和消化的方式去除污水中的有机物。

6、污泥脱水——指利用不同的浓缩方法，去除颗粒间的空隙水，毛细水以及污泥颗粒吸附水和颗粒内部水和颗粒内部水，以降低污泥的含水率。

7、AB和A/O法—AB法处理工艺，系吸附生物降解工艺的简称，A/O法是厌氧和好氧工艺的结合简称。

1、地下水除铁时常用什么工艺？为什么地下水除锰比除铁困难？答：除铁常用工艺为：O2 含铁地下水曝气接触过滤消毒出水铁和锰的性质相似，但是铁的氧化还原电位比锰低，所以容易被O2氧化，相同pH值时Fe2+比Mn2+的氧化速率快，以致影响Mn2+的氧化，因此地下水除锰比除铁困难。

2、曝气池内溶解氧浓度应保持多少？在供气正常时它的突然变化说明了什么？答：曝气池内溶解氧浓度应保持在不低于2mg/L，在局部也不宜低于1 mg/L。

供气正常时它突然变化，可能是由于进水水质变好，有机物BOD－负荷降低，使DO突然升高；可能由于进水水质恶化，有机物BOD－负荷增大，使DO突然降低；可能由于进水水质太恶劣，致使微生物群崩溃。

水质工程学题库及复习资料给水部分水质工程学（一）复习思考题一、名词解释1、水体自净污染物随污水排入水体后，经过物理的、化学的与生物化学的作用，使污染的浓度降低或总量减少，受污染的水体部分地或完全地恢复原状，这种现象称为水体自净。

2、反应器在化工生产过程中，都有一个发生化学反应的生产核心部分，发生化学反应的容器称为反应器。

3、活塞流反应器和恒流搅拌反应器活塞流反应器：也称管式反应器，流体是以队列形式通过反应器，液体元素在流动的方向上绝无混合想象，每一流体元素停留时间都是相等的，各点上的反应物浓度和反应速度有确定值。

恒流搅拌反应器：也称连续搅拌罐反应器，物料不断进出，连续流动。

反应器内各点浓度完全均匀，反应速度不随时间变化，有返混作用。

4、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。

分为1、动力学稳定性2、聚集稳定性。

5、凝聚和絮凝凝聚指胶体脱稳并生成微小聚集体的过程；絮凝指脱稳的胶体或微小的悬浮物聚结成大的絮凝体的过程。

6、四个混凝作用机理1、压缩双电层作用机理2、吸附—电性中和作用机理3、吸附架桥作用机理4、沉淀物的网捕、卷扫作用机理7、胶体保护当胶粒表面被高分子物质全部覆盖后，量胶粒接近时，由于“胶粒－胶粒”之间所吸附的高分子受到压缩变形而具有排斥势能，或者由于带电高分子的相互排斥，使胶粒不能凝聚。

8、异向絮凝和同向絮凝异向絮凝：指脱稳胶体由于布朗运动相碰撞而凝聚的现象。

同向絮凝：指借助于水力或机械搅拌使胶体颗粒相碰撞而凝聚的现象。

1 / 159、自由沉淀和拥挤沉淀颗粒在沉降过程中不受颗粒彼此间影响的沉淀，称为自由沉淀。

颗粒在沉淀过程中相互干扰，使悬浮颗粒以接近或相同的沉速拥挤下沉，呈界面式沉降，出现清、浑水层间的明显界面(浑液面)的沉淀，称为拥挤沉淀。

10、截留沉速和表面负荷截留沉速u0指能够全部被去除的颗粒中的最小颗粒的沉降速度。

表面负荷q是指单位沉淀面积上承受的水流量，其中11、接触絮凝在池内形成一个絮体浓度足够高的区域，使投药后的原水与具有很高体积浓度的粗粒絮体接触，可以大大提高原水中细粒悬浮物的絮凝速率，这种方式称为接触絮凝。

第一章水质与水处理概论1、天然水体中的杂质分类⑴按水中杂质的尺寸，可分为溶解物、胶体颗粒和悬浮物。

⑵从化学结构上可分为无机物、有机物和生物。

⑶按杂质的来源可分为天然杂质和污染性杂质。

2、水体富营养化：指富含磷酸盐和某些形式的氮素的水，在光照和其他环境条件适宜的情况下，这些营养物质足以使水中的藻类过量生长，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，造成水质恶化和生态环境结构破坏的现象。

3、两个相关的水质指标描述水体的自净过程：生化需氧量BOD：该值越高说明有机物含量越高，水体受污染程度越严重。

水中溶解氧DO：是维持水生物生态平衡和有机物能够进行生化分解的条件，DO值越高说明水中有机污染物越少。

水体中BOD值和DO值呈高低反差关系4、生活饮用水水质常规检验项目和限制：第四章凝聚与絮凝1、胶体的稳定性：从水处理角度而言，是指交替颗粒在水中长期保持分散状态的特性。

⑴动力稳定性；⑵带电稳定性；⑶溶剂化作用稳定性。

2、胶体稳定存在的原因：⑴胶体的双电层结构：胶体粒子可以通过吸附而带有电荷，同种胶粒带同种电荷，而同种电荷会相互排斥，要使胶体聚沉，就要克服排斥力，消除胶粒所带电荷。

⑵胶体粒子在不停的做布朗运动。

3、胶体的凝聚机理：⑴压缩双电层作用：水处理所去除的胶体主要为带负电的胶体，常用的铝盐、铁盐混凝剂产生的带正电和的高价金属羟基聚合离子可以起到压缩双电层的作用。

高价电解质压缩双电层的能力优于低电解质离子，所以，一般选作混凝剂的多为高价电解质。

如：Fe3＋、AL3＋。

⑵吸附电中和作用：指胶体微粒表面吸附异号离子、异号胶体颗粒或带异号电荷的高分子，从而中和了胶体颗粒本身所带部分电荷，减少了胶体颗粒间的静电斥力，使胶体颗粒更易于聚沉。

⑶吸附架桥作用：指分散体系中的胶体颗粒通过吸附有机物或无机高分子物质架桥连接，凝集为大的聚集体而脱稳聚沉，此时胶粒间并不直接接触，高分子物质在两个胶体颗粒之间像一座桥一样将它们连接起来。

名词解释1、生物化学需氧量（生化需氧量）BOD ：在水温为20°C 的条件下，由于微生物（主要是细菌）的生活活动，将有机物氧化成无机物所消耗的溶解氧量。

2、用强氧化剂（我国法定用重铬酸钾），在酸性条件下，将有机物氧化CO2和H2O 所消耗的氧量，用CODcr 表示，一般写为COD 。

3、水体污染：指排入水体的污染物在数量上超过该物质在水体中的本底含量和水体的环境容量，从而导致水体的物理、化学及微生物性质发生变化，使水体固有的生态系统和功能受到破坏。

4、水体自净：污染物随污水排入水体后，经过物理的、化学的及生物化学作用，使污染的浓度降低或总量减少，受污染的水体部分或完全的恢复原状5、水环境容量：在满足水环境质量标准的条件下，水体所能接纳的最大允许污染物的负荷量，又称为水体纳污能力。

5、表面负荷：在单位时间内通过沉淀池单位表面积的流量，称为表面负荷或溢流率，用q 表示（m/s,m/h,32/(.)mm h ）。

表面负荷的数值等于颗粒沉速0u 。

q 的范围：初沉池1.5~3.032/(.)m m h ，二沉池生物膜法1.0~2.032/(.)m m h ，活性污泥法1.0~1.532/(.)m m h 。

6、钟式沉砂池：利用机械力控制水流流态与流速，利用驱动装置通过转动轴带动转盘叶片旋转，依靠向心力使重的砂沉入池底部。

由吸砂泵通过排砂管装置将沉淀于池底的沉砂吸排出池外，并使用机物随水流带走。

7、活性污泥：向生活污水中注入空气进行曝气，每天保留沉淀物，更换新鲜污水。

这样，在持续一段时间后，在污水中即将形成一种呈黄褐色的絮凝体。

这种絮凝体主要由大量繁殖的微生物群体所构成，它易于沉淀与水分离，并使污水得到净化、澄清。

8、污泥沉降比SV ，混合液在量筒内静置30min 后所形成沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率，以%表示。

9、污泥容积指数SVI 。

物理意义是在曝气池出口处的混合液在经过30min 静沉后每g 干污泥所形成的沉淀污泥所占有的容积，以mL 计。

水污染控制复习要点1 •水的自然循环与社会循环自然循环：就是水由海上蒸发为水蒸气，被风送至大陆，以雨、雪等形式降落到地面，一部分水再蒸发返回大气，一部分水渗入地下形成地下水，另一部分在地表汇集形成河、湖等地面水，地下水和地面水最终又流回海洋。

社会循环：人们从天然水体取水，供生活生产使用，用过的水经过适当处理后排放，回到天然水体。

2.饮用水水源类别及其水质特征、饮用水的水质标准(P9)水源类别：地下水、江河水、湖泊及水库水、海水(1)地下水：1、水质清澈、有机污染物很少，水质、水温较为稳定，含有多种对人体有益的矿物质，2、含盐量较高，各地区分布不均匀3、硬度高于地表水，通常需经处理后方可使用4、含铁、镭，超标时需进行处理(2)江河水：1、水中悬浮物和胶态杂质较多，浊度高于地下水。

浊度随地区及时间变化较大2、含盐量和硬度较低3、易受污染4、需处理后才能作为饮用水(3)湖泊及水库水：1、流动性小，贮存时间较长，浊度较低2、藻类较多，湖底淤泥较厚，含有腐殖质、氮磷营养盐、其他有机物等污染物质，易释放至水体。

3、含盐量通常高于河水4、近年来富营养化问题严重(富营养化)(4)海水：1、含盐量高，各种盐类比例基本一致2、氯化物含量约占总含盐量的89%左右，硫化物次之，再次为碳酸盐3、需淡化后才可作为饮用水我国最新的饮用水水质标准是2006年12刀发布的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)有四类指标：水的感官性状和一般化学指标、微牛物学指标、毒理性指标、放射性指标。

3.水中杂质的分类及相应去除方法。

(P8)分类：悬浮物、胶体、溶解物；无机杂质、有机杂质、生物杂质。

去除方法：悬浮物和胶体，直径大雨0.1伽】泥沙：在水中自然沉降；较小的：混凝沉淀。

溶解物：有机物：生物与处理、活性炭、高级氧化、混凝沉淀；无机物：混凝沉淀、膜过滤、离子交换、树脂吸附、软化。

4.表征水中有机物的水质指标及各自的含义，各种常用的水质指标及其含义。

水质工程学下复习提纲提纲：
一、水质工程学介绍
1.水质工程学简介
2.水质工程学的定义
3.水质工程学的基本原理
二、水质控制的基本技术
1.水污染的源
2.各种水污染的控制技术
3.水污染的监测技术
三、水质控制的常用方法
1.离子交换技术
2.沉淀法
3.油水分离技术
4.反渗透技术
5.膜分离技术
四、活性炭净化技术
1.活性炭的特点
2.活性炭的应用
3.活性炭净化技术
五、生物净化技术
1.生物净化的基本原理
2.生物净化的常见技术
3.生物净化技术的应用
六、水质处理工厂的常见设备
1.沉淀池
2.过滤器
3.抗污染槽
4.调节池
5.离子交换机
6.活性炭箱
七、应用实例
1.湖泊水质处理
2.河流水质处理
3.污水处理
4.工业废水处理
八、结论
1.水质工程学是一门复杂的学科
2.多种水质控制技术和设备可用于水质处理
3.水质处理工程的应用可以改善水质。

水质工程学（一）复习资料一、名词解释1.淡化和除盐淡化指高含盐水经过局部除盐后，变为生活及生产用的淡水过程；除盐指淡化水进一步的除盐过程。

2.电渗极化与浓差极化电渗析极化指操作电流达到某一定值时，在膜界面处引起水的电离，H＋和OH－分别透过阳、阴膜来传递电流，这种膜界面现象称为极化现象。

浓差极化指在膜分离过程中，水连同小分子透过膜，而大分子溶质则被膜所阻拦并不断累积在膜表面上，使溶质在膜面处的浓度高于溶质在主体溶液中的浓度，从而使溶质从膜表面向着主体溶液进行反扩散。

3.强制滤速一个或二个滤池停产检修时，其它滤池超过正常负荷下的滤速。

4.折点加氯加氯量超过点需要量时称为折点加氯，此时所增加的是自由性余氯。

5理想沉淀池①颗粒处于自由沉淀状态；②水流沿着水平方向流动，各点流速相等；③颗粒沉到池底即认为已被去除，不再返回水流中。

6.交联度①树脂中交联剂所占重量百分率；②是树脂的结构骨架；③交联度的大于与树脂的含水量、溶胀度、机械强度、交换容量均有直接关系。

7.混凝和凝聚混凝指水中胶体等微粒通过凝聚和絮凝两个过程结成絮状大颗粒过程；凝聚指水中胶体颗粒间的斥力，由于物理或化学的某种效应而部分地或全部地去除掉，颗粒从而可能粘结在一起的现象或过程。

8.等速过滤与减速过滤滤池进水量保持不变，亦即滤速不变时，称等速过滤；滤池随时而逐渐减小的过滤过程称减速过滤。

二、问答题1.分析说明斜板沉淀池表面负荷与其截留速度是否相等。

不等。

斜板沉淀池是在浅池理论指导下，把多层沉淀池底板做成一定倾角，以利排泥，使沉淀面积大大增加。

2.水中PH值对氯消毒有何影响？①Cl2+H2O⇔HOCl+HCl HOCl⇔OCl-+H+②PH>9, OCl-近100%；PH<6, OCl-近100%；PH=7.54时，两者大致相等。

③起消毒作用的主要是HOCl3.分别图示高浊度水、中浊度水、低浊度水工艺流程？（1）原水→预沉或沉砂池－→混合→反应→沉淀→滤池→清水池澄清→二级泵站→用户↓混凝剂↓消毒剂（2）原水→混合→沉淀→滤池→清水池→二级泵站→用户。

《水质工程学》期末复习资料1.《生活饮用水标准》GB5749-2006,色度<15,浑浊度<1NTU,6.5<pH<8.5,TDS<1000,总硬度<450,耗氧量<3.反应器期望的反应器设计软化完全混合快速混合器完全混合加氯活塞流絮凝器局部完全混合的活塞污泥反应器局部完全混合的活塞流流沉淀活塞流生物滤池活塞流砂滤池活塞流化学澄清完全混合吸附活塞流活性污泥完全混合及活塞流水体:水,生物,底泥4.典型地表水处理流程(给水处理):原水—混凝—沉淀—过滤—消毒—饮用水5.混凝:通过某种方法使水中胶体粒子和微小悬浮物聚集的过程,是水和废水处理工艺中的一种单元操作.//凝聚(胶体脱稳并生成微小聚集体),絮凝(脱稳的胶体或微小悬浮物聚结成大的絮凝体)6.影响混凝效果的主要因素:1.水温2.pH 3.碱度4.水中浊质颗粒浓度5.水中有机污染物6.混凝剂种类与投加量7.混凝剂投加方式8.水力条件7.紊流絮凝理论:涡旋运动产生的剪切力和惯性离心力是絮凝颗粒产生接触碰撞的主要动力.水中的胶体和悬浮物是使水产生浑浊的主要原因,而且还是水中各种细菌.病毒.污染物的载体.表征水中胶体物质含量的主要水质参数是浊度.9.DLVO理论:各种形状的胶体颗粒之间因相互吸引产生的吸引势能和因双电层排斥产生的排斥势能的计算方法,对憎水颗粒的稳定性进行了定量描述和处理.两颗粒之间的吸引势能E A与胶体颗粒表面间距x成反比,且永远都是负值.凝聚机理:压缩双电层/.吸附电中和./吸附架桥作用./网捕卷扫作用.11.压缩双电层:如果能使胶体颗粒的双电层变薄.排斥能降到相当小时,两胶体颗粒接时,就可以由原来的排斥力为主变成吸引力为主,胶体颗粒间就会发生凝集,水中胶体粒通常带有负电荷,便胶体顺粒间相互排斥而稳定,当加入含有高价态正电荷离子的电解质时,高价态正离子通过静电引力进入到胶体颗粒表面,置换出原来的低价正离子,这样双电层中仍然保持电中性,但正离子的数量却减少了,也就是双电层的厚度变薄了,胶体颗粒滑动面上的了电位降低,当了电位降至0时,称等电状态,此时排斥势垒完全消失,其实,在实际生产中,只要将电位降至某一数值使胶体颗粒总势能曲线上的势垒处E==0,胶体颗粒用,此对的了更位称为临算电位.吸附电中和:胶体颗粒表面吸附异号离子.异号胶体颗粒或带异号电荷高分子,从而中和了胶体颗粒本身所带部分电荷,减少了胶体颗粒间的静电斥力.13.吸附架桥:分散体系中的胶体颗粒通过吸附有机或无机高分子物质架桥连接,凝集为大的聚集体而脱稳聚沉,此时胶体颗粒之间并不直接接触,高分子物质在两个胶体颗粒之间像一座桥一样将它们连接起来.当高分子物质投加量过多时,胶体颗粒表面被高分子所覆盖,两个胶体颗粒接近时,受到胶体与胶粒之间因高分子压缩变形而产生的反弹力和带电高分子之间的静电排斥力,使胶体不能凝集.若过少则无法形成架桥.14.网捕-卷扫:指投加到水中的铝盐.铁盐等混凝剂水解后形成大量的具有三维立体结构的水合金属氧化物沉淀,这些水合金属氧化物体积收缩沉降时,会像多孔的网一样,将水中胶体颗粒和悬浮浊质颗粒捕获卷扫15.絮凝机理P62异向絮凝: 同向絮凝:16.混凝剂:①无机盐类混凝剂:硫酸铝.三氯化铁.硫酸亚铁.②高分子混凝剂:聚合氯化铝PAC(利用水解缩合过程中产生的高价多核配合物的压缩双电层和吸附电中和作用),1.形成絮凝体速度快 2.投加量相对低 3.对原水水质适应性好 4.最佳混凝pH范围较宽5.配置和投加过程中药液对设备的腐蚀程度小合成有机高分子混凝剂:聚丙烯酰胺PAM(常作为助凝剂:不能在某一特定水处理工艺中单独用做混凝剂但可以与混凝剂配合使用而提高或改善凝聚和絮凝效果的化学药剂)//PAM以吸附架桥改善已形成的絮体结构17.混凝控制:对混凝剂投加量的控制.//影响混凝剂需要量的因素:1.混凝要达到的目标2.处理构筑物的性能3.原水的水质4.混凝剂自身的特性17.混凝动力学:解决颗粒碰撞速率和混凝速率的问题异向絮凝动力学:已完全脱稳的胶体颗粒在水分子热运动的撞击下作布朗运动,这种运动是随机的无规则的,将导致颗粒间相互碰撞聚集,产生絮凝,由小颗粒聚集成大颗粒.在这一絮凝过程中,水中颗粒数量浓度或单位体积水中颗粒数减少.而颗粒总质量不变,颗粒的絮凝速率决定于颗粒的碰撞速率.同向絮凝动力学:(当颗粒粒径大于1 m时,布朗运动基本消失,需要采用水力或机械搅拌推动水流运动来促使颗粒相互碰撞,即进行同向絮凝)速度梯度G:控制混凝效果的水力条件.在絮凝过程中,所施功率或G越大,颗粒碰撞速率越大,絮凝效果越好GT值:(快速搅拌条件)T是絮凝反应时间,GT值包含了表征搅拌的量G和反应时间T是一个综合衡量混凝时间过程的量值控制指标.18.混合设施:水力混合/水泵混合/管式混合/机械混合P88絮凝设施:水力絮凝反应设施(隔板絮凝池.折板絮凝池.网格絮凝池.穿孔旋流絮凝池).机械絮凝反应设施机械絮凝池:水中絮凝体存在不同速度梯度而产生同向絮凝的絮凝构筑物,水流的动能来源于搅拌机的功率输入.隔板絮凝池:经快速混合后的水在隔板之间流动,由于水在隔板间流动存在阻力.(往复式隔板絮凝池:在转折处消耗较大能量.絮凝颗粒碰撞机会增加,但容易引起絮凝体破碎)(回转式隔板絮凝池:避免了絮凝体破碎,但减少了颗粒碰撞机会,影响了絮凝速度)折板絮凝池:增加絮凝体碰撞的机会,相比隔板絮凝池折板絮凝池可以缩短总絮凝时间,絮凝效果良好.网格絮凝池:能耗均匀,絮凝颗粒碰撞机会一致,可以提发絮凝效率,缩短絮凝时间,但也存在末端池底积泥.穿孔旋流絮凝池:结构简单,但絮凝效果较差,已较少使用19.沉淀和澄清:.(分为自由沉淀.絮凝沉淀.成层沉淀/拥挤沉淀)通过重力作用,使水中的悬浮颗粒、絮凝体等物质被分离去除,若向水中投加适当的化学物质,他们与水中待去除的离子化合,生成难溶化合物而发生沉淀,则称为化学沉淀,可以用于去除某些溶解盐类物质.20.在水中作沉降作用的颗粒杂质受重力.浮力.水流阻力.【Re<1 层流,Re>1000紊流】平流沉淀池:前部进水区,后部出水区,下部沉泥区(泥斗排泥.穿孔管排泥.机械排泥),中部沉淀区.(紊动性指标为雷诺数,稳定性指标为弗劳德数.①能同时降低雷诺数和提高弗劳德数的唯一方法是降低水力半径R,措施是加隔板,进行纵向分格,增大湿周,减小水力半径②增大水平流速,提高Re加强水流的紊动性而不利于沉淀,另一方面也提高了Fr,从而加强了水流的稳定性而有利于沉淀效果的提高.目前我国规范规定:在混凝池中水平流速为10-25mm/s最高可达30-50mm/s)平流沉淀池:优点:1.对冲击负荷和温度变化的适应能力较强2.施工简单,造价低/缺点:1.采用多斗排泥,每个泥斗需单独设排泥管各自排泥,操作工作量大,采用机械排泥,机件设备和驱动件均设于水中,易腐蚀./适用条件:适用地下水位较高及地质较差的地区大中小型污水处理厂.理想沉淀池理论:对于理想沉淀区,表面负荷与截留沉速相等.理想沉淀池的基本假设:①颗粒处于自由沉淀状态,颗粒的沉速基本不变②水流沿水平方向流动,在过水断面上,各点流速相同,并在流动过程中流速始终不变③颗粒沉到底就被认为去除,不再返回水流中.23.影响平流沉淀池沉淀效果的因素:(1)沉淀池实际水流状况对沉淀效果的影响(2)凝聚作用的影响23.沉淀废水处理系统中的作用:1.在一级处理的废水系统中,沉降是主要工艺,废水处理效果的高低基本取决于沉淀池的沉淀效果2.在二级处理的废水处理系统中,沉降具有多种功能3.24.过滤的五大机理:沉淀.惯性.截阻.扩散.动力效应.25.反冲洗:上升水流剪切力&固体颗粒间碰撞摩擦(滤层在过滤过程中,逐渐被悬浮物堵塞,滤层的水头损失随之不断增长.)(气冲.水冲.气水冲洗)滤层反冲洗强度与滤层的膨胀率有关,与滤料粒径正相关.26.V型滤池:一种石英砂均质滤料滤池,采用气水反冲洗+表面横扫适用于大中型水厂(过滤时进水,反洗时横向扫洗布水)特点:滤层纳污能力高,过滤周期长,反冲耗水量低,冲洗效果好26.消毒机理:1.破坏细胞壁2.改变细胞通透性3.改变微生物DNA/RNA 4.抑制酶活性①氯消毒:通过次氯酸起消毒作用,当HOCl分子到达细菌内部时,与有机体发生氧化作用而使细菌死亡.(加滤点通常设置在滤池到清水池的管道上)②臭氧氧化:偶极加成反应/亲电取代反应消毒剂类型:氧化剂//.金.银等重金属离子//一些物理方法//阳离子表面活性剂.29.对于确定的消毒剂,影响消毒效果的因素可能有三个方面①消毒剂的浓度②消毒剂与水的接触时间③水质本身的因素截留物膜结构悬浮物.颗粒.纤维和细菌对称和不对称多孔膜生化制品.胶体和大分子不对称结构的多孔膜全部悬浮物.溶质和盐致密不对称膜和复合膜非解离和大分子物质阴阳离子交换膜膜滤过程推动力分离机理渗透物微滤MF压力差筛分水.溶剂溶解物超滤UF压力差筛分水.溶剂.离子和小分子反渗透RO压力差溶解/扩散水和溶剂电渗透ED电位差离子交换电离离子30.反渗透前一定要设置微滤31.微滤(应用于污水处理.中水回用).超滤:33.微滤和超滤都是在压差推动力下进行的液相分离过程34.反渗透和纳滤用于将低分子量的溶质从溶剂中分离出来.35.发生反渗透的两个必要条件:①选择性透过溶剂的膜②膜两边的静压差必须大于其渗透压差目前用于水的淡化除盐的反渗透膜主要有醋酸纤维素(CA)膜/芳香族聚酰胺膜37.电渗析:在直流电场作用下,以电位差为推动力,利用离子交换膜的选择透过性,使水中阴阳离子进行定向迁移38.反渗透膜的透过机理主要是优先吸附-毛细孔流模型反渗透装置:板框式.管式.卷式.中空纤维式40.离子交换膜:并不是起离子交换作用,而是起离子选择透过性作用.具有孔隙作用.静电作用.扩散作用.41.超滤的应用:工业废水的处理.城市污水处理.饮用水的生产.蛋白质的过滤回收.果汁的澄清.食用油精炼.医药产品的除菌.激素的提取.酒类酿造.电泳涂漆废水中涂料的回收.42.连续微滤CMF的应用:污水处理中水回用.地下水地表水净化.海水淡化系统前级预处理.饮料澄清除浊.大型RO系统前预处理.除氧方法:热力除氧电厂时将给水加热至沸腾以除去水分中的溶解氧实验厌氧环境形成:(联氨和亚硫酸盐)N2H4+O2→N2+2H2O 2Na2SO3+O2→2NaSO444.膜分离在水处理中的应用:饮用纯水(太空水)的制备;医药工业中注射用水洗瓶水及其他无菌水的制备;电子工业中超纯水的制备;火力发电厂锅炉补给水的制备;饮料与化妆品工业中产品配方用水的制备;制造业中终端洗涤水的制备;饮用水纯化/苦碱水脱盐/海水淡化;废水循环与再生利用(零排放);BOD/COD 的最小化;垃圾填埋场渗出水的浓缩处理;染料.颜料.油漆.含油废水的处理;纸浆与造纸废水的处理及木素磺酸盐的回收;金属.食品.皮革.农药和除草剂废水的处理45.反渗透的应用:太空水.纯净水.蒸馏水等制备;酒类制造及降度用水;医药.电子等行业用水的前期制备;化工工艺的浓缩.分离.提纯及配水制备;锅炉补给水除盐软水;海水.苦盐水淡化;造纸.电镀.印染等行业用水及废水处理46.中水回用流程Wastewater→screen→vibro screen(振动筛)→contact oxidation tank→UF unit(超滤)→chlorine disinfection(氯消毒)→activated carbon adsorption(活性炭吸附)→chlorine disinfection→reusable water48.水厂的主要构筑物1.混合2.絮凝与沉淀池3.滤池与反冲洗系统4.清水池5.送水泵房6.加矾.加氯系统49.水的软化:利用阳离子交换树脂中可交换的阳离子把水中所含的钙镁交换出来.浮选利用固体或液滴与他们在其中悬浮的液体之间的密度差,实现固液或液液分离的方法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(滤液)通过的过程.如果悬浮固体颗粒的尺寸大于过滤介质的孔隙,则固体截留在过滤介质的表面,这种类型的过滤称为表面过滤;表面过滤的介质可以是筛网厚的多孔载体等;如果悬浮固体颗粒是通过多孔物质构成的单层或多层滤床被去除,则称为体积过滤或滤层过滤膜分离,利用膜实现物质的分离.按被分离的物质尺寸由大至小,可以将膜分离分为微滤,超滤、时,其组成在两相界面与相内部是不同的,处着两相界面处的成分产生了积蓄,这种现象称为吸附,通常在水处理中是指固相材料浸没在液相或气相中,液相或气相物质固着到固相表面的传离子交换物质是在分子结构上具有可交换的酸性或碱性基团的不溶性颗粒物质,固着在这些基团上的正负离子能和基团所接触的液体中的同符号离子交换而对物质的物理外观无明显的改变,也不引起变质或增溶作用.它可改变所处理液体的离子成分,但不改变pH调整到接近中性或是调整到平衡pH的任何处理,使他们变成不溶解的或无毒无害的.氧化还原反应广泛用于从生活给水和工业废水中去除铁锰含氯或含铬的废水的去毒处理.各种有机物的去除等水质稳定处理水中的碳酸盐系统不平衡所进行的控制水的腐蚀性或结垢性的处理(防止Fe(OH)3黄色沉淀物)①利用CaCO3在管壁上形成保护膜[确定最佳pH范围②利用SiO2在管壁上形成保护膜③利用聚磷酸钠腐蚀与结垢(自发的氧化还原反应)由于周围介质相互作用,材料遭受破坏或材料性能恶化的过程.腐蚀的控制方法合理选材/阴极保护/介质处理/缓蚀剂法电化学防腐外加电流阴极保护/牺牲阳极阴极保护(铜锌电池)。