给水工程课后思考题答案

小知识点：1：水中杂质包括溶解物，胶体和悬浮物。

尺寸分别为0.1nm-1nm,10nm-100nm,1μm-1mm。

2：悬浮物尺寸较大，易于在水中下沉或上浮，胶体颗粒尺寸很小，在水中长期静置也难下沉。

水中所含胶体通常含有粘土，某些细菌和病毒，腐蚀质及蛋白质等。

悬浮物和胶体是使水产生浑浊现象的根源。

悬浮物和胶体是饮用水处理的主要去除对象。

溶解杂质包括有机物和无机物两类。

3：地下水硬度高于地表水。

我国地下水的总硬度通常在60-300mg/L(以Cao计)之间，少数地区可达到300-700mg/L。

4：生活饮用水卫生标准GB2006，一共106项指标（增加5项），包括感官性状和一般化学指标、毒理学指标、细菌学指标和放射性指标。

浑浊度不超过1度；游离余氯在与水接触30min后不应低于0.3mg/L，集中式给水除出水厂应符合上述要求外，管网末梢水不应低于0.05mg/L。

5：软化方法主要有:离子交换法和药剂软化法。

6：对于不受污染的地表水，饮用水处理对象主要是去除水中悬浮物、胶体和致病微生物。

常规处理十分有效（即混凝、沉淀、过滤、消毒）；对于污染水源，需在常规处理工艺前加预处理，后加深度处理。

预处理和深度处理的对象主要是水中有机污染物。

7：预处理方法主要有：粉末活性炭吸附法，臭氧或高锰酸钾氧化法，生物氧化法等；深度处理主要有:粒状活性炭吸附法，臭氧-粒状活性炭联用法或生物活性炭法，化学氧化法，光化学或超声波-紫外线联用法等物理化学氧化法，膜滤法等。

8：传递机理可分：主流传递，分子扩散传递和紊流扩散传递。

9：理想反应器模型包括：完全混合间歇式反应器（CMB型）；完全混合连续式反应器（CSTR型），推流式反应器（PF型）。

10：混凝过程涉及三方面的问题：水中胶体粒子的性质，混凝剂在水中的水解物种以及胶体粒子与混凝剂之间的相互作用。

11：胶体失去稳定性的过程叫称“凝聚”，脱稳胶体相互聚集称“絮凝”。

“混凝”是凝聚和絮凝的总称。

排水管网第一章排水系统理论一、名词解释排水体制：污水的不同排除方式所形成的排水系统，称为排水体制。

区域排水系统：将两个以上城镇地区的污水系统统一排除和处理的系统，称作区域排水系统。

排水系统：排水的收集、输送、水质的处理和排放等设施以一定方式组合成的总体。

合流制排水系统：将生活污水、工业废水和雨水混合在同一个管渠内的排除系统。

分流制排水系统：将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内排除的系统。

二、简答题1.排水体制分几类，各类的特点，选择排水体制的原则是什么？1）合流制排水系统：这种系统是在临河岸边建造一条截流干管，同时在合流干管与截流干管相交前或相交处设置溢流井，并在截流干管下游设置污水厂。

晴天和初降雨时所有污水都送至污水厂，处理后排入水体，随着降雨的增加，雨水径流增加，当混合污水流量超过截流干管的输水能力后，就有部分混合污水经溢流井溢出，直接排入水体，成为水体的污染源，使水体遭受污染。

2）分流制排水系统：生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内排除。

排水系统体制的选择应根据城镇及工业企业的规划、环境保护的要求、污水利用的情况、原有排水设施、水质、水量、地形、气候和水体等条件，从全局出发，在满足环境保护的前提下，通过技术经济比较，综合考虑确定。

21、工业企业的废水，在什么条件下可以排入城市下水道？工业企业的废水不影响城市排水管渠和污水厂等的正常运行，不对养护管理人员造成危害，不影响污水处理厂出水和污泥的排放和利用，满足次条件可以排入城市下水道。

22、排水工程的规划设计，应考虑哪些问题？应考虑这些问题：排水工程的规划设计应符合区域规划以及城市和工业企业的总体规划，并应与城市和工业企业中其他单项工程建设密切配合，相互协调。

排水工程的规划设计要与邻近区域内的污水和污泥的处理和处置协调。

排水工程的规划设计应处理好污染源与集中处理的关系。

排水工程的规划设计要考虑污水经再生后同用的方案。

第一章给水系统1.由高地水库供水给城市，如按水源和供水方式考虑，应属于哪类给水系统？水源方式属于地表水给水系统，按供水方式属于自流给水系统。

2.给水系统中投资最大的是哪一部分，试行分析。

输配水系统。

3.给水系统是否必须包括取水构筑物、水处理构筑物、泵站、输水管和管网、调节构筑物等，哪种情况下可省去其中一部分设施？不是。

大城市通常不设调节构筑物；地下水水质好可以省略水处理构筑物；水源处于适当高程，可以省去一级泵站或二级泵站或同时省去；城市附近山上有泉水时，可建泉室供水系统不设泵站。

4•什么是统一给水、分质给水和分压给水，哪种系统目前用得最多? 统一给水：用同一系统供应生活、生产和消防等各种用水。

分质给水：水源经不同的水处理过程和管网，将不同水质的水供给各类用户。

分压给水：根据水压要求不同而供水。

用得最多的是统一给水系统。

5.水源对给水系统布置有哪些影响？①当地有丰富的地下水，可在城市上游或给水区内开凿管井或大口井。

②水源处于适当高程，能重力输水，可省去泵站；有泉水的，可建泉室。

③地表水为水源时，上游取水，加以处理。

④水源丰富，随用水量增长而发展为多水源给水系统。

⑤枯水季节、地下水位下降、海水倒灌时，采用跨流域、远距离取水方式。

6.工业给水有哪些系统，各适用于何种情况？①循环给水系统，火力发电、冶金、化工等冷却水用量大的企业中。

②复用给水系统，适用于在车间排出的水可不经过处理或略加处理就可供其它车间使用的情况。

7.工业用水量平衡图如何测定和绘制？水量平衡图起什么作用？查明水源水质和取水量，各用水部门的工艺过程和设备，现有计量仪表的状况，测定每台设备的用水量、耗水量、排水量、水温等，按厂区给水排水管网图核对，对于老的工业企业还应测定管道和阀门的漏水量。

了解工厂用水现状，采取节约用水措施，健全工业用水计量仪表，减少排水量，合理利用水资源以及对厂区给水排水管道的设计都很有用处。

第二章设计用水量1.设计城市给水系统时应考虑哪些用水量？①综合生活用水，包括居民生活用水和公共建筑及设施用水②工业企业生产用水和工作人员生活用水。

给水工程课后习题答案给水工程课后习题答案一、水质检测与处理题目1：什么是水质检测？为什么需要对水质进行检测？答案：水质检测是通过对水中的各种物质成分进行定性和定量分析，以评估水的适用性和安全性的过程。

水质检测的目的是保障人类健康和环境的安全，确保供水系统的正常运行。

通过水质检测，可以了解水中的有害物质含量，判断水是否适合饮用、农业灌溉、工业用水等用途。

题目2：列举常见的水质检测指标有哪些？答案：常见的水质检测指标包括pH值、浊度、溶解氧、氨氮、总大肠菌群、重金属含量等。

pH值反映了水的酸碱性，浊度反映了水中悬浮物的含量，溶解氧表示水中溶解的氧气含量，氨氮是衡量水中有机物污染程度的指标，总大肠菌群是评估水中细菌污染的指标，重金属含量反映了水中的重金属污染程度。

题目3：水质检测中常用的检测方法有哪些？答案：常用的水质检测方法包括物理检测、化学检测和生物检测。

物理检测主要包括pH值的测定、浊度的测定等；化学检测主要包括溶解氧的测定、氨氮的测定等；生物检测主要包括总大肠菌群的测定等。

这些方法可以通过实验室分析仪器和试剂进行。

二、给水系统设计与运行题目1：什么是给水系统设计？答案：给水系统设计是指根据特定的供水需求和水源条件，确定供水系统的结构、布局、管道直径、泵站位置等参数，以满足供水系统的正常运行和用户需求的过程。

题目2：给水系统设计中需要考虑哪些因素？答案：给水系统设计需要考虑的因素包括供水需求、水源条件、管道材料、管道布局、泵站设置、水质要求、供水安全等。

供水需求是根据用户数量和用水量来确定的，水源条件包括水源的位置、水源的水质、水源的供水能力等，管道材料要选择耐腐蚀、耐压力的材料，管道布局要合理，泵站设置要满足供水系统的运行需求，水质要求要符合相关标准，供水安全要保证供水系统的稳定和安全运行。

题目3：给水系统的运行中需要注意哪些问题？答案：给水系统的运行中需要注意的问题包括供水压力的稳定性、供水管道的维护和检修、供水设备的运行状态监测、供水质量的监测等。

给水工程习题思考题答案小知识点：1：水中杂质包括溶解物，胶体和悬浮物。

尺寸分别为0.1nm-1nm,10nm-100nm,1μm-1mm。

2：悬浮物尺寸较大，易于在水中下沉或上浮，胶体颗粒尺寸很小，在水中长期静置也难下沉。

水中所含胶体通常含有粘土，某些细菌和病毒，腐蚀质及蛋白质等。

悬浮物和胶体是使水产生浑浊现象的根源。

悬浮物和胶体是饮用水处理的主要去除对象。

溶解杂质包括有机物和无机物两类。

3：地下水硬度高于地表水。

我国地下水的总硬度通常在60-300mg/L(以Cao计)之间，少数地区可达到300-700mg/L。

4：生活饮用水卫生标准GB2021，一共106项指标（增加5项），包括感官性状和一般化学指标、毒理学指标、细菌学指标和放射性指标。

浑浊度不超过1度；游离余氯在与水接触30min后不应低于0.3mg/L，集中式给水除出水厂应符合上述要求外，管网末梢水不应低于0.05mg/L。

5：软化方法主要有:离子交换法和药剂软化法。

6：对于不受污染的地表水，饮用水处理对象主要是去除水中悬浮物、胶体和致病微生物。

常规处理十分有效（即混凝、沉淀、过滤、消毒）；对于污染水源，需在常规处理工艺前加预处理，后加深度处理。

预处理和深度处理的对象主要是水中有机污染物。

7：预处理方法主要有：粉末活性炭吸附法，臭氧或高锰酸钾氧化法，生物氧化法等；深度处理主要有:粒状活性炭吸附法，臭氧-粒状活性炭联用法或生物活性炭法，化学氧化法，光化学或超声波-紫外线联用法等物理化学氧化法，膜滤法等。

8：传递机理可分：主流传递，分子扩散传递和紊流扩散传递。

9：理想反应器模型包括：完全混合间歇式反应器（CMB型）；完全混合连续式反应器（CSTR型），推流式反应器（PF型）。

10：混凝过程涉及三方面的问题：水中胶体粒子的性质，混凝剂在水中的水解物种以及胶体粒子与混凝剂之间的相互作用。

11：胶体失去稳定性的过程叫称“凝聚”，脱稳胶体相互聚集称“絮凝”。

十四章：1、水中杂质按尺寸大小可分成几类？了解各类杂质主要来源、特点及一般去除方法。

答：水中杂质按尺寸大小可分成三类：1)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。

但胶体颗粒尺寸很小，在水中长期静置也难下沉，水中所存在的胶体通常有粘土、某些细菌及病毒、腐殖质及蛋白质等。

有机高分子物质通常也属于胶体一类。

天然水中的胶体一般带有负电荷，有时也含有少量正电荷的金属氢氧化物胶体。

粒径大于0 .1mm的泥砂去除较易，通常在水中很快下沉。

而粒径较小的悬浮物和胶体物质，须投加混凝剂方可去除。

2)溶解杂质，分为有机物和无机物两类。

它们与水所构成的均相体系，外观透明，属于真溶液。

但有的无机溶解物可使水产生色、臭、味。

无机溶解杂质主要的某些工业用水的去除对象，但有毒、有害无机溶解物也是生活饮用水的去除对象。

有机溶解物主要来源于水源污染，也有天然存在的。

3、了解《生活饮用水卫生标准》中各项指标的意义。

(7') 答：在《标准》中所列的水质项目可分成以下几类。

一类属于感官性状方面的要求，如不的水度、色度、臭和味以及肉眼可见物等。

第二类是对人体健康有益但不希望过量的化学物质。

第三类是对人体健康无益但一般情况下毒性也很低的物质。

第四类有毒物质。

第五类细菌学指标，目前仅列细菌总数、总大肠菌数和余氯三项。

4、反应器原理用于水处理有何作用和特点？(7 ')答：反应器是化工生产过程中的核心部分. 在反应器中所进行的过程, 既有化学反应过程, 又有物理过程, 影响因素复杂。

在水处理方面引入反应器理论推动了水处理工艺发展。

在化工生产过程中，反应器只作为化学反应设备来独立研究，但在水处理中，含义较广泛。

许多水处理设备与池子都可作为反应器来进行分析研究，包括化学反应、生物化学反应以至物理过程等。

例如，不的氯化消毒池，除铁、除锰滤池、生物滤池、絮凝池、沉淀池等等，甚至一段河流自净过程都可应用反应器原理和方法进行分析、研究。

第一章给水系统1.2.由高地水库供水给城市，如按水源和供水方式考虑，应属于哪类给水系统？水源方式属于地表水给水系统，按供水方式属于自流给水系统。

3.给水系统中投资最大的是哪一部分，试行分析。

输配水系统。

4.给水系统是否必须包括取水构筑物、水处理构筑物、泵站、输水管和管网、调节构筑物等，哪种情况下可省去其中一部分设施？不是。

大城市通常不设调节构筑物；地下水水质好可以省略水处理构筑物；水源处于适当高程，可以省去一级泵站或二级泵站或同时省去；城市附近山上有泉水时，可建泉室供水系统不设泵站。

5.什么是统一给水、分质给水和分压给水，哪种系统目前用得最多？统一给水：用同一系统供应生活、生产和消防等各种用水。

分质给水：水源经不同的水处理过程和管网，将不同水质的水供给各类用户。

分压给水：根据水压要求不同而供水。

用得最多的是统一给水系统。

6.水源对给水系统布置有哪些影响？①当地有丰富的地下水，可在城市上游或给水区内开凿管井或大口井。

②水源处于适当高程，能重力输水，可省去泵站；有泉水的，可建泉室。

③地表水为水源时，上游取水，加以处理。

④水源丰富，随用水量增长而发展为多水源给水系统。

⑤枯水季节、地下水位下降、海水倒灌时，采用跨流域、远距离取水方式。

7.工业给水有哪些系统，各适用于何种情况？①循环给水系统，火力发电、冶金、化工等冷却水用量大的企业中。

②复用给水系统，适用于在车间排出的水可不经过处理或略加处理就可供其它车间使用的情况。

8.工业用水量平衡图如何测定和绘制？水量平衡图起什么作用？查明水源水质和取水量，各用水部门的工艺过程和设备，现有计量仪表的状况，测定每台设备的用水量、耗水量、排水量、水温等，按厂区给水排水管网图核对，对于老的工业企业还应测定管道和阀门的漏水量。

了解工厂用水现状，采取节约用水措施，健全工业用水计量仪表，减少排水量，合理利用水资源以及对厂区给水排水管道的设计都很有用处。

第二章设计用水量1.设计城市给水系统时应考虑哪些用水量？①综合生活用水，包括居民生活用水和公共建筑及设施用水。

《给水工程》（第四版）第1～11章课后思考题第一章1．由高地水库供水给城市，如按水源和供水方式考虑，应属于哪类给水系统？答：按水源种类考虑属地表水给水系统，按供水方式考虑，属自流系统。

2．给水系统中投资最大的是哪一部分，试行分析。

泵站，输水管渠和管网，调节构筑物等总称为输配水系统，从给水系统来说，这是投资最大的部分。

在给水工程总投资中，输水管渠和管网所占费用（包括管道、阀门、附属设施等）约占70%～80%3．给水系统是否必须包括取水构筑物，水处理构筑物，泵站，输水管和管网，调节构筑物等，哪种情况下可以省去其中一部分设施？答：不一定都要包括。

有些地方采用地下水源，地下水水质良好，就可以省去水处理构筑物而只需加氯消毒，使系统大大简化。

调节构筑物包括各种类型的贮水构筑物，如水塔，清水池等，一般在大城市通常不用水塔。

如果采用重力供水则可省去二级泵站。

4．什么是统一给水，分质给水和分压给水，哪种系统目前用的最多？答：统一给水系统即用同一系统供应生活，生产和消防等各种用水，绝大多数城市采用这一系统分质给水即按水质要求分系统给水。

分压即按水压要求不同分系统给水。

5．水源对给水系统布置有哪些影响？答：当地如有丰富的地下水资源，则可在城市上游或就在城市给水区内开凿管井或大口井，井水经消毒后，由泵站加压送入管网，供用户使用；如水源处于适当的高程，能借重力供水则可省去一级泵站或二级泵站或同时省去一、二级泵站。

取用蓄水库水时，也有可能利用高程以重力供水，输水能量费用可以节省。

以地表水为水源时，一般从流经城市或工业取得河流上由取水，城市附近的水源丰富时，往往随着用水量的增长而逐步发展为多水源给水系统，从不同部位向管网供水。

6．工业给水有哪些系统，各适用于何种情况？答：主要有循环和复用给水系统。

循环给水系统是指用过的水经适当处理后再行回用。

在循环使用过程中会损耗一些水量，包括循环过程中蒸发、渗漏等损失的水量，须从水源取水加以补充。

第十五章混凝思考题1、何谓胶体稳定性?试用胶粒间互相作用势能曲线说明胶体稳定性的原因.答：胶体稳定性是指胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态的特性。

原因P255最后一段。

2、混凝过程中，压缩双电层和吸附—电中和作用有何区别？简要叙述硫酸铝混凝作用机理及其与水的pH值的关系。

答：压缩双电层机理：由胶体粒子的双电层结构可知，反离子的浓度在胶粒表面处最大,并沿着胶粒表面向外的距离呈递减分布,最终与溶液中离子浓度相等.当向溶液中投加电解质,使溶液中离子浓度增高，则扩散层的厚度减小。

该过程的实质是加入的反离子与扩散层原有反离子之间的静电斥力把原有部分反离子挤压到吸附层中，从而使扩散层厚度减小。

由于扩散层厚度的减小,电位相应降低，因此胶粒间的相互排斥力也减少。

另一方面，由于扩散层减薄，它们相撞时的距离也减少，因此相互间的吸引力相应变大。

从而其排斥力与吸引力的合力由斥力为主变成以引力为主(排斥势能消失了），胶粒得以迅速凝聚。

吸附-电中和机理：胶粒表面对异号离子、异号胶粒、链状离子或分子带异号电荷的部位有强烈的吸附作用,由于这种吸附作用中和了电位离子所带电荷，减少了静电斥力，降低了ξ电位,使胶体的脱稳和凝聚易于发生。

此时静电引力常是这些作用的主要方面。

上面提到的三价铝盐或铁盐混凝剂投量过多，凝聚效果反而下降的现象,可以用本机理解释。

因为胶粒吸附了过多的反离子，使原来的电荷变号，排斥力变大，从而发生了再稳现象.硫酸铝混凝作用机理及其与水的pH值的关系：Ph<3时，压缩扩散双电层作用.Ph〉3时，吸附—电中和作用.Ph>3时水中便出现聚合离子及多核羟基配合物，这些物质会吸附在胶核表面，分子量越大，吸附作用越强。

3，高分子混凝剂投量过多时，为什么混凝效果反而不好？答：在废水处理中，对高分子絮凝剂投加量及搅拌时间和强度都应严格控制，如投加量过大时,一开始微粒就被若干高分子链包围，而无空白部位去吸附其他的高分子链，结果造成胶粒表面饱和产生再稳现象。