给水工程考试速记

给水工程考试速记给水工程考试速记给水工程考试速记xxx公司给水工程考试速记文件编号：文件日期：修订次数：第1.0次更改批准审核制定方案设计，管理制度给水处理考试速记名词解释：1．胶体稳定性：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。P2542．助凝剂：但单独使用助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。P2633．同向絮凝：由水力或机械搅拌所造成的流体运动引起的颗粒碰撞聚集称为同向絮凝。P2654．异向絮凝：由布朗运动引起的颗粒碰撞聚集称为异向絮凝。P2645．速度梯度G值：G值反映了能量消耗的概念，即一个瞬间受剪而扭转的单位体积水流所消耗的功率。就是两相邻水层的水流速度差和它们的距离之比。6．自由沉淀：颗粒沉淀过程中，彼此没有干扰，只受到颗粒本身在水中的重力或水流阻力的作用，称为自由沉淀。P2887．拥挤沉淀：颗粒沉淀过程中，彼此互相干扰，或者受到容器壁的干扰，虽然其粒度和自由沉淀相同，但沉淀速度却较小，称为拥挤沉淀。P2888．絮凝沉淀：在沉淀的过程，颗粒由于相互接触絮聚而改变大小、形状、密度，并且随着沉淀深度和时间的增长，沉速也越来越快，絮凝沉淀由凝聚性颗粒产生。10．变速过滤：水头损失保持不变，则滤速减小，这叫变速（减速）过滤。滤速随时间而逐渐减小的过滤过程称“变速过滤”或“减速过滤”P32211．等速过滤：保持滤池进水流量不变，即滤速保持不变，则水头损失增大，这叫等速（恒速）过滤。P32112．负水头：当过滤进行到一定时刻时，从滤料表面到某一深度处的滤层的水头损失超过该深度处的水深，该深度处就出现负水头。P32313．有效直径和不均匀系数：d10，表示通过滤料重量10%的筛孔孔径（mm），它反映滤料中细颗粒的尺寸。d80，指通过滤料重量80%的筛孔孔径（mm）。它反映滤料中粗颗粒的尺寸。d80与d10的比值称为滤料的不均匀系数。P32414．反粒度过滤：设滤料的粒径循水流方向逐渐减小，使水流经过粗滤料再经过细滤料。15．冲洗强度：以cm/s计的反冲洗强度，换算成单位面积滤层所通过的冲洗流量。以L/（sm2）计。P32916．滤层膨胀度：反冲洗时，滤层膨胀后所增加的厚度与膨胀前厚度之比。P32917．级配：滤料粒径级配是指滤料中各种粒径颗粒所占的重量比例。P32418．滤池工作周期：滤池从开始工作到冲洗结束。19．均质滤料：是指整个滤层深度方向任何一个断面上滤料组成和平均粒径均匀一致。20．余氯：为了抑制水中残余细菌的再度繁殖，管网中尚需维持少量剩余氯。21．自由性氯：自由性氯是Cl2、HOCl与OCL-的统称。化合性氯：当水中所含的氯以氯胺形式存在时，称为化合性氯。22．折点加氯法：当水中含有氨和氮化合物时，其实际需氯量满足后，加氯量增加，余氯量增加，但是后者增长缓慢，一段时间后达到峰点，此后加氯量增加，余氯量反而下降，达到折点后，随着加氯量的增加，余氯量又上升，此折点后自由性余氯出现，继续加氯消毒效果最好，即折点加氯。P36323．需氯量：指用于杀死细菌和氧化有机物所消耗的量。填空题：控制饮用水卫生与安全的指标包括（感官性指标）、（理化学指标）、（毒理学指标）、（细菌学指标）。天然水中的杂质按颗粒尺寸的大小可分为（悬浮物）、（胶体）、（溶解物）三类。自来水厂的主要处理对象是（胶体）物质。浑水在理想沉淀池中的沉淀效率只与（沉淀池的表面负荷）有关，而与其他因素如（水深、池长、水平流速和沉淀时间）均无关。影响胶体稳定性的主要原因有（微粒的布朗运动）、（胶体颗粒间的静电斥力）、（胶体颗粒表面的水化作用）。对混合设备的要求是（药剂与水混合均匀，快速剧烈）（混合时间不宜超过2分钟，时间长生成的绒粒会被打碎）（在保证充分混合的条件下，水头损失不要太大）（设备要简单经济）。改善滤池过滤过程的途径有（反粒度过滤）、（双层及多层滤料过滤）、（粗滤料过滤）、（均质滤料过滤）和（辐流式过滤）等。杂质颗粒在混凝过程中发生的絮凝包括（同向絮凝）、（异向絮凝）。滤池池料的类别主要由（单层滤料）(双层滤料)和（多层滤料）水源污染给人类健康带来了严重的威胁，主要解决的途径就是（1）（保护水源控制水源污染）、（2）（强化水处理工艺）我国常用的混合设备归纳起来有三类：水泵混合、管式混合、机械混合。胶体稳定性分(动力学稳定)和（聚集稳定）两种。小阻力配水系统有（钢筋混凝土穿孔或缝隙滤板）（穿孔滤板）（滤头）。快滤池冲洗方法有以下几种：（高速水流反冲洗）（气、水反冲洗）和（表面助冲加高速水流反冲洗）影响混凝效果的因素比较复杂，其中包括（水温）、（水化学特性）、(水中杂质特性)、（浓度）以及（水力条件）。饮用水常用的消毒方法有：（氯消毒-）(二氧化氯消毒)、（臭氧消毒）、（紫外线消毒）等。混凝剂对水中胶体粒子的混凝作用主要有（电性中和）、（吸附架桥）和（卷扫作用）。应用于饮用水处理的混凝剂应满足一下基本要求：（混凝效果好）、（对人体健康无害）、（使用方便）、（货源充足、价格低廉）。滤池反冲洗时，滤层是按（滤料粒径级配及重度之比）进行水力分级。目前比较公认的四个混凝机理：压缩双电层作用、电性中和、吸附架桥、网捕或卷扫作用。滤池种类：普通快滤池、虹吸滤池、无阀滤池、移动罩滤池、V型滤池、压力滤池。快滤池冲洗方法：高速水流反冲洗、气水反冲洗、表面助冲加高速水流反冲洗。氯消毒分为两大类：自由性氯消毒和化合性氯消毒。判断题为避免絮凝体破碎，隔板絮凝池廊道内的流速及水流转弯处的流速应沿程保持不变。（F）逐渐减小由布朗运动所造成的颗粒碰撞聚集称“同向絮凝”。（F）平流沉淀池宜采用导流墙配水和溢流堰集水。（F）穿孔花墙地下水除铁接触接触氧化法的工艺：原水——絮凝——接触氧化过滤（F）曝气普通快滤池冲洗水的供给方式可采用冲洗水泵或高位水箱，（T）地下水除铁曝气的作用是利用空气的氧使二价铁氧化时，向水中充氧和散除少量的CO2，以增加氧的接触时间。（F）提高PH。浑水在理想沉淀池中的沉淀效率与沉淀池的水深、池长、水平流速、沉淀时间等因素有关。（F）无关滤池反冲洗时，滤层是按滤料粒径级配级及重度之比进行水力分级。（T）在斜管沉淀池中，如果斜管倾角愈大，则沉淀面积愈大，沉淀效率愈高。（F）P305采用导流墙对平流沉淀池进行纵向分格可以增加水力半径R，提高Re，降低Fr数，减小水平速度。（F）P300澄清池充分利用了活性泥渣的絮凝作用。（T）网格和栅条絮凝池所造成的水流紊动颇接近于局部各向异向紊流。（F）各向同向溶解池中配备搅拌装置是为了加速药剂溶解。（T）P272设计平流沉淀池的主要控制指标是表面负荷和停留时间。（T）滤料的粒径级配是指各种粒径颗粒所占的数量比例。（F）重量比例在加混凝剂同时加氯可氧化水中的有机物，提高混凝效果。（T）滤池冲洗水的供给采用冲洗水泵时，水泵的能力应按冲洗一组滤池考虑。（T）虹吸滤池、无阀滤池、移动罩滤池宜采用小阻力配水系统。（T）悬浮颗粒在理想沉淀池中的去除率只与沉淀池的表面负荷有关。（T）絮凝剂用量投配较少时，溶解吃可兼作投药池。(T)滤料应具有足够的机械强度和耐磨性能。（T）在平流沉淀池中，纵向分格及斜板和斜管沉淀池都能减少水力半径R。（T）虹吸滤池的分格数，应按滤池在低负荷运行时仍能满足一格滤池冲洗水量的要求确定。（F）P353水中加氯量可分两部分即需氯量和余氯量。（T）在沉淀池中出现的短流是由于水流的流速和流程不同而产生的。（T）P299自由沉淀是单个颗粒在无边际的水体中的沉淀。（T）平流沉淀池可分为进水区、沉淀区、存泥区和出水区四部分。（T）当快滤池采用大阻力配水系统时其承托层粒径级配分二层。（F）除铁滤池滤料一般采用天然磁铁矿或石英砂。（F）磁铁矿一般不单独作为滤料过滤主要是悬浮颗粒与滤料颗粒之间的粘附作用。（T）P316简答题：胶体的凝聚机理。胶体的凝聚机理有4个方面：压缩双电层作用、吸附—电中和作用、吸附—架桥作用、网捕—卷扫作用。压缩双电层作用：水中胶体颗粒通常带有负电荷，使胶体颗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，但是正离子的数量减少了，即双电层的厚度变薄了，胶体颗粒滑动面上的ζ电位降低。当ζ电位降低至某一数值（临界电位ζk）使胶体颗粒总势能曲线上的势垒处Emax=0时，胶体颗粒即可发生凝集作用。吸附—电中和作用：胶体颗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，使胶体更易于聚沉。这种吸附作用的驱动力包括静电引力、氢键、配位键和范德华力等，具体何种作用为主要驱动力，由胶体特性和被吸附物质本身的结构决定。吸附—架桥作用：不带电，带异号电荷，甚至带有与胶粒同性电荷的高分子物质在范德华引力、共价键、氢键或其他物理化学作用下，与胶粒也产生吸附作用。当高分子链的一端吸附了某一胶粒后，另一端又吸附另一胶粒，形成“胶粒-高分子-胶粒”的絮凝体。在这里高分子起了胶粒与胶粒之间的桥梁作用，故称为吸附架桥作用。网捕—卷扫作用：当铝（铁）盐混凝剂投量很大而形成大量氢氧化物沉淀时，会像多孔的网一样，将水中的胶体颗粒和悬浮浊质捕获、卷扫下来，称网捕或卷扫作用。这是一种机械作用，所需的混凝剂投量与原水杂质含量成反比，及杂质少，用量多。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。压缩双电层作用是高价态正电荷离子置换出胶体颗粒表面的低价正离子，双电层中仍保持电中性，但是正离子的数量减少，双电层的厚度变薄，胶体颗粒滑动面上的ζ电位降低。而吸附—电中和作用是异号离子、异号胶体颗粒、带异号电荷的高分子中和胶体颗粒本身所带部分电荷，减少胶体颗粒间的静电斥力。胶体颗粒表面电荷不但可能被降为零，而且还可能带上相反的电荷，即胶体颗粒反号，发生再稳定的现象。硫酸铝的混凝机理：不同pH条件下，铝盐可能产生的混凝机理不同。何种作用机理为主，决定于铝盐的投加量、pH、温度等。实际上，几种可能同时存在。其中，水的pH值直接影响Al3+的水解聚合反应。pH<3简单的水合铝离子起压缩双电层作用；pH=4～5多核羟基络合物起吸附电性中和作用；除色时适宜。pH=6.5～7.5氢氧化铝聚合物起吸附架桥作用；絮凝的主要作用，除浊时最佳。3.什么叫助凝剂常用的有哪几种在什么情况下需要投加助凝剂凡能提高或改善混凝剂作用效果的化学药剂可称为助凝剂。常用的助凝剂按其投加目的可分为以下几类：①吸附架桥改善已形成的絮体结构；如活化硅酸（SiO2nH2O）、骨胶、聚丙烯酰胺（PAM等高分子絮凝剂；②调节原水酸碱度，促进混凝剂水解；如投加石灰、硫酸等；③破坏水中有机污染物对胶体颗粒稳定作用，改善混凝效果；如投加Cl2、O3等；④改善混凝剂形态，促进混凝效果。如硫酸亚铁作混凝剂使用时，应将Fe2+氧化成Fe3＋。4.何谓同向絮凝和异向絮凝两者的絮凝速率（或碰撞速率）与哪些因素有关异向絮凝：由布朗运动引起的颗粒碰撞聚集称为异向絮凝。布朗运动所造成的颗粒碰撞速率与水温成正比，与颗粒的数量浓度平方成正比，而与颗粒尺寸无关。同向絮凝：由水力或机械搅拌所造成的流体运动引起的颗粒碰撞聚集称为同向絮凝。颗粒同向碰撞速率与颗粒浓度平方成正比，与粒径的三次方（即体积）成正比，与速度梯度G成正比。5.影响混凝效果的主要因素有哪几种这些因素是如何影响混凝效果的

影响水混凝的主要因素有：水温、pH值、碱度、水中浊质颗粒浓度、水中有机污染物、混凝剂种类与投加量、混凝剂投加方式、水利条件。水温：水温对混凝效果有较大的影响，最适宜的混凝水温为20～30℃之间。水温低时，絮凝体形成缓慢，絮凝颗粒小，混凝效果较差。水温高时，混凝剂水解反应速度快，形成的絮凝体水合作用增强、松散不易沉降。PH值：pH主要从两方面影响混凝效果：1、水的pH值直接与水中胶体颗粒的表面电荷和电位有关，不同的pH值下胶体颗粒的表面电荷和电位不同，所需要的混凝剂量也不同；2、水的pH值对混凝剂的水解反应有显著影响，不同的混凝剂的最佳水解反应所需要的pH值范围不同。因此水的pH值对混凝效果的影响因混凝剂种类而异。碱度：由于混凝剂加入原水后，发生水解反应，反应过程中需要消耗水中的碱度，特别是无机盐类混凝剂，消耗的碱度更多。当原水中碱度很低时，投入混凝剂因消耗水中的碱度而使水的pH值降低，如果pH值超出混凝剂的最佳混凝pH值范围，将使混凝效果受到显著影响。水中浊质颗粒浓度：浊质颗粒浓度过低时，颗粒间的碰撞几率大大减小，混凝效果变差。浊质颗粒浓度过高时，要使胶体颗粒脱稳所需的混凝剂量也将大幅度增加。水中有机污染物：水中有机物对胶体有保护稳定作用，将胶体颗粒保护起来，阻碍胶体颗粒之间的碰撞，阻碍混凝剂与胶体颗粒之间的脱稳凝集作用。混凝剂种类与投加量：不同种类的混凝剂的水解特性和使用的水质情况完全不同，因此应根据原水水质情况优化选用适当的混凝剂种类。一般情况下，混凝效果随混凝剂投加量的增加而提高，但当混凝剂的用量达到一定值后，混凝效果达到顶峰，再增加混凝剂用来则混凝效果反而下降，所以要控制混凝剂的最佳投量。混凝剂投加方式：固体混凝剂与液体混凝剂甚至不同浓度的液体混凝剂之间，其中能压缩双电层或具有电中和能力的混凝剂水解形态不完全一样，因此投加到水中后产生的混凝效果也不一样。另外，如果除投加混凝剂之外还投加其他助凝剂，则各种药剂之间的投加先后顺序对混凝效果也有很大影响。水利条件：水利条件包括水力强度和作用时间两方面的因素。混凝过程分为快速混合与絮凝反应两个连续不可分割的阶段，不同阶段所需要的水利条件也不同。6．理想沉淀池应符合哪些条件？根据理想沉淀条件，沉淀效率与池子深度、长度和表面积关系如何？平流沉淀池构造：（1）进水区；（2）沉淀区；（3）污泥区；（4）出水区。条件：①颗粒处于自由沉淀状态，颗粒的沉速始终不变。②水流沿水平方向流动，在过水断面上，各点流速相等，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。理想沉淀区的沉淀效率只与截留沉速有关，即水在沉淀区中的沉淀效率只与表面负荷有关，而与其他工艺参数（如沉淀时间、池深、水流速度等）无关。当处理水量一定时，沉淀效率只与沉淀池的表面积有关，即沉淀池表面积越大，沉淀效率越高。7.影响平流沉淀池沉淀效果的主要因素有哪些沉淀池纵向分格有何作用主要因素：1、水流的紊动性：水流的紊动，影响颗粒沉淀。所以希望紊动性小些。紊动性大小可用雷諾数来衡量，Re越大紊动性越强。平流沉淀池一般Re=4000～15000，属于紊流。只有斜板（管）可达层流。2、水流的稳定性：为避免外界干扰（异重流、风浪等），希望稳定性越高越好。水流的稳定性以弗劳德数来衡量，越大越稳定。平流沉淀池宜使Fr＞10-5。3、凝聚作用的影响：实际沉淀池的水深对混凝沉淀效果也有影响。作用：降低水力半径R，从而降低雷诺数Re并提高弗劳德数Fr。7.澄清池的基本原理和主要特点是什么？原理：把絮凝和沉淀综合在一个构筑物中完成，主要靠活性泥渣层达到澄清目的。当脱稳的杂质随水流与泥渣层接触时，便被泥渣层阻留下来，使水获得澄清。这是把泥渣层做为接触介质的净化过程，也是一种絮凝过程，称接触絮凝。在絮凝的同时，杂质从水中分离出来，清水在澄清池上部被收集。8.过滤机理迁移：1、截阻作用：悬浮物沿流线运动，与滤料表面接触时被俘获。2、惯性作用：颗粒具有自身的惯性力而脱离流线，到达滤料颗粒表面。3、沉淀作用：水流通过砂滤料层相当于经过无数微型沉淀池。4、扩散作用：悬浮颗粒物存在浓度梯度，使颗粒物扩散到滤料颗粒表面被俘获。5、水动力效应作用：水流经过砂滤层具有速度梯度G值，使颗粒发生转动而脱离流线。粘附：粘附作用是一种物理化学作用。当水中颗粒迁移到滤料颗粒表面时，在范德华引力、静电力、某些化学键和某些特殊的化学吸附力作用下，被粘附在滤料颗粒表面上，或者粘附在滤料颗粒表面上原先粘附的颗粒上。因此，粘附作用主要取决于滤料和水中颗粒表面的物理化学性质，而无需增大颗粒尺寸。9.什么叫“负水头”它对过滤和冲洗有何影响如何避免滤层中“负水头”产生？

负水头：当过滤进行到一定时刻时，从滤料表面到某一深度处的滤层的水头损失超过该深度处的水深，该深度处就出现负水头。危害：负水头会导致水中的溶解气体大量析出并在滤层中形成气泡，致使：1、增加滤层局部阻力，减少有效过滤面积，增加了水头损失；2、空气泡会穿过滤料层，上升到滤池表面，甚至把煤粒等轻质滤料带走。在冲洗时，空气更容易把大量的滤料随水带走。避免滤池中出现负水头的两个方法：1、增加砂面上的水深；2、令滤池出口位置等于或高于滤层表面。10．气-水反冲洗有哪几种操作方式各有何优缺点

气水联合冲洗有3种操作方式：1、先气洗，后水洗；2、先气水混合洗，再用水洗；3、先气洗，再气水混合洗，最后用水洗或漂洗。气-水联合冲洗时，总的反冲洗时间约在10min左右。单独气洗时气泡通过滤头上方的滤层时会带动滤料产生循环移动的现象，能提高反冲洗的效果，而且单独用气反冲洗，不会导致滤料流失。但气泡对滤层各部位的扰动程度不均匀，且滤料循环移动时移动速度很慢，在一次气反冲洗的时间里移动距离也有限，需要多次气冲后才能使之循环一次。气、水同时反冲洗时，滤料的移动速度比单独气洗时要快的多，冲洗效果也好于单独气洗。但滤料能被上升气泡带动抛离滤层，易于产生滤料流失。无论何种操作方式，最后都需要再单独用水冲洗一次，这是为了将冲洗下来的污物带走，并去除残留在滤层中的气泡。气-水联合冲洗原理：利用压缩空气进入滤池后，上升空气气泡产生的振动和擦洗作用，将附着在滤料表面的杂志清除下来并使之悬浮于水中，然后再用水反冲把杂质排出池外。气-水联合冲洗具有下述特点：冲洗效果好；节约反冲洗水量；冲洗结束后，滤层不产生或不明显产生上细下粗的分层现象；但是气水联合冲洗操作较为麻烦，池子和设备较复杂，需增加鼓风机或空压机、储气罐等气冲设备。11．小阻力配水系统有哪些形式选用时主要考虑哪些因素形式：有格栅、孔板、穿孔渠、滤头等形式。因素：开孔比p、反冲洗强度q、孔眼流速v0。12.什么叫自由性氯什么叫化合性氯两者消毒效果有何区别简述两者消毒原理。自由性氯：自由性氯是Cl2、HOCl与OCL-的统称。化合性氯：当水中所含的氯以氯胺形式存在时，称为化合性氯。区别：自由性氯的消毒效果比化合性氯高得多，但是自由性氯消毒的持续性不如化合性氯，后者的持续消毒效果好。自由性氯消毒原理：一般认为，起消毒作用的主要是次氯酸HOCl。次氯酸HOCl和次氯酸根OCl-均具氧化能力。HOCl是中性分子，可以扩散到带负电的细菌表面，并渗入细菌体内，通过氧化作用破坏细菌体内的酶，进而使细菌死亡。而OCl-带负电，难以接近带负电的细菌表面，杀菌能力比HOCl差得多，生产实践表明，pH值愈低，HOCl含量愈高，消毒作用愈强。化合性氯消毒原理：当水中有氨存在时，氯加入含有氨氮的水中后会发生如下可逆反应，并生成一氯胺、二氯胺、三氯胺。NH3+HOClNH2Cl+H2ONH2Cl+HOClNHCl2+H2ONHCl2+HOClNCl3+H2O氯胺的消毒也是依靠次氯酸（HOCl），即氯胺的消毒作用来自于上述可逆反应中维持平衡所不断释放出来的次氯酸。因此，氯胺的消毒效果慢而持续。一氯胺、二氯胺、三氯胺的含量与pH有关：pH>9时，一氯氨占优势pH=7时，一氯胺和二氯胺同时存在pH<6.5时，二氯胺占优势pH<4.5时，三氯胺占优势13．什么叫折点加氯出现折点的原因是什么折点加氯有何利弊当水中含有氨和氮化合物时，其实际需氯量满足后，加氯量增加，余氯量增加，但是后者增长缓慢，一段时间后达到峰点，此后加氯量增加，余氯量反而下降，达到折点后，随着加氯量的增加，余氯量又上升，此折点后自由性余氯出现，继续加氯消毒效果最好，即折点加氯。水中的氨氮可在适当pH值条件下，利用氯系的氧化剂(如Cl2、NaOCl)使之氧化成氯胺(NH2Cl、NHCl2、NCl3)之后，再氧化分解成N2气体而达脱除之目的。此处理方法一般通称为折点加氯法原因：当余氯为化合性氯时，加氯量增加，一氯胺被氧化成一些不起消毒作用的化合物，余氯反而逐渐减少。当所有消耗氯的物质都反应完全以后，即出现折点。折点后继续加氯，则余氯增