水质工程学总复习.docx

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1、水质工程学总复习水质工程学总复习 填空，名词解释英文，简答，计算英文 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： 水中有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。mg/LO2 1） 第一阶段生化需氧量： 在异养菌作用下，含碳有机物被氧化为CO2，H2O，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。 合成的新细胞，在生活活动中，进行着新陈代谢，

2、即自身氧化的过程，产生CO2,H20,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Oa+Ob，成为第一阶段生化需氧量用BODu或La或Sa表示 2） 第二阶段：在自养菌作用下，NH3被氧化为NO2-和H2O，所消耗的氧量用OC表示，再在自养菌作用下，NO2-被氧化为NO3-，所消耗的氧量用Od表示，与此同时合成新细胞。耗氧量OC+Od，成为第二阶段生化需氧量用BOD或NODu或LN表示 7、 BOD5,20五日生化需氧量： 由于有机物的生化过程延续时间长，在20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%

3、，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BOD5,20 8、 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） dichromate oxygen demand：使用重铬酸钾为强氧化剂，称为重铬酸钾耗氧量，CODCr，简称COD，化学需氧量。 2） permanganate oxygen demand：使用高锰酸钾为氧化剂，称为高锰酸钾耗氧量，CODMn， 也称高锰酸盐指数，耗氧量OC。 分类：可生物降

4、解、不可生物降解 9、 TOD总需氧量： 水样中的有机物在900左右高温下燃烧变成稳定的氧化物时所需的氧量，叫做总需氧量，以氧的mg/L计。 10、 TOC总有机碳： 将水样在900950高温下燃烧，有机碳即氧化生成CO2，量测所产生的CO2量，以C的mg/L计。 11、 POPs持久性污染物： 人类合成的能持久存在于环境中，通过生物食物链累积、并对人类健康造成有害影响的化学物质。 三致：致癌、致畸、致突变。 1 12、 TS总残渣及分类： 一定温度下，将水样蒸发至干时所残余的固体物质总量，叫做总残渣、总固体或蒸发残渣。 分类：1）TDS总可滤残渣 TSS总不可滤残渣 2）TVS总挥发性残渣

5、TFS总不挥发性残渣 13、 碱度分类：氢氧根碱度、碳酸根碱度、碳酸氢根碱度 14、 6种毒物：CN- As Hg Cr Cd Pb 15、 N的分类 16、 N的转化过程 17、 P的分类：正磷、聚磷、有机磷 18、 Plankton bloom：裸藻过度繁殖，形成绿色、褐色红色的水华。 19、 Red tide：甲藻过度繁殖或海生腰鞭毛目生物过度繁殖使海水形成褐色、红色的赤潮。 20、 采样点污染物浓度：加权平均 C=C1q+C2(a+Q)aQ+q21、 氧垂曲线方程：Dhelps Equation D=KdLaKr-Kd(10-Kdt-10-Krt)+Da(10-Krt) 22、 地表水

6、处理流程 地表水surface water-混凝coagulation-沉淀sedimentation-过滤filtration-消毒disinfection-饮用水drink water 2 23、 地下水处理流程 地下水-消毒-饮用水 24、 废水处理流程： 25、 Settling Theory沉淀理论： 1） Discrete particle settling自由沉淀：颗粒在沉淀过程中互不干扰，其形状、尺寸、质量均匀不变，下沉速度不改变。常见于：沉砂池，初沉池 2） Flocculent Settling 絮凝沉淀：颗粒在沉淀过程中发生絮凝作用，颗粒形状、尺寸、质量以及沉淀速度随沉淀

7、过程的进展而变化。常见于：混凝沉淀后、生物污泥沉淀 3） Hindered Settling成层沉淀：沉淀过程中絮凝的悬浮物形成层状物，成整体沉淀状，形成较明显的固液界面。常见于：活性污泥法的二沉池、污泥浓缩池、化学絮凝沉淀。 4） Compression Settling压缩沉淀：沉淀过程中最后是悬浮颗粒相聚于水底，相互支撑，相互挤压，发生进一步沉降。常见于：污泥浓缩池和二次沉淀池的池底。 26、 Stokes Law vp=g(rP-rW)18mdP 21） 温度升高，粘滞性下降，沉淀速度快； 2） 速度与粒径平方成正比，与粘滞性成反比； 3） 当rPrW时下沉，rPrW时上浮，rPrW时

8、悬浮。 27、 Surface loading rate表面负荷： q=QA，单位面积单位时间沉淀池所处理的水量，m/(ms),m/(mh),m/h,m/s。 3232溢流率：位于水面能够100%去除的最小颗粒沉速实际就是沉淀池的溢流率。 28、 沉淀池分类：平流、辅流、竖流 29、 沉砂池分类：平流沉砂池、曝气沉砂池、涡流沉砂池(vortex) 30、 二沉池和一次沉淀池区别： Detention time停留时间 二沉池 大 一次沉淀池 小 小 大 设计面积 大 Surface loading rate表面负荷 小 原因：二次沉淀池去除污泥，污泥与水密度相近，不易沉淀。 3 31、 斜板或

9、斜管沉淀池放置方式：逆向流、同向流、交错流 32、 过滤的分类：深床过滤、表面过滤、膜滤。 33、 级配：滤料的粒径范围以及在此范围内各种粒径的滤料数量比例。 34、 空隙率：在一定体积的滤层中空隙所占的体积与总体积得比值，常用的石英砂和白煤滤料的空隙率为0.4和0.5。 35、 滤料的比表面积：指单位重量或单位体积滤料所具有的表面积，以cm2/cm3，cm2/g表示。 36、 有效直径：指能使10%的滤料通过的筛孔直径，以d10表示，即粒径小于d10的滤料占总量10%。同样d80指能使80%的滤料通过的筛孔直径。 37、 不均匀系数：d80与d10的比值称为滤料的不均匀系数，以K80表示。

10、38、 滤池中各部分水头损失：如下图 39、 反洗强度：反洗时单位滤池面积上通过的反洗水流量称为反洗强度，L/m2s 40、 滤层膨胀率：设静止滤层的厚度l0,空隙率0，反冲洗时流化床高l，空隙率为 e=l-l0l0100%=e-e01-e100% 41、 滤池类型：传统下向流、深床滤池、深床下向流连续、移动桥式、合成滤料过滤器、 慢速砂滤。 42、 常用滤料：活性炭、石英砂、无烟煤。 43、 滤池会出现的问题： 1） 浊度穿透 2） 泥球形成：泥球是有生物絮状体，污泥和滤料形成的结块，如果不及时去除，泥球将会 沉入滤床，从而降低过滤及反洗的效率。 3） 乳化油累积：乳化油在滤床中的积累会增大

11、水头损失从而减少过滤的进行时间。 4） 滤床收缩及破坏发展：如果滤床不定期清理，那么滤料颗粒将被滤渣覆盖包裹，随着过滤压缩、破损、裂缝将会产生，尤其是在滤池的侧墙，最终将会导致泥球生成。 5） 滤料机械破损：又是一些滤料在反冲洗时，将会随反冲洗废液进入到反冲洗排水槽中从而造成丢失。 6） 滤料操作流失：由于生物集体性的特征，滤料颗粒很容易被其附着，形成集合体，这种集合体很轻，因此在反冲洗时极易随着反冲洗的进行而被冲走。 7） 砾石乱层：砾石乱层发生在多层滤料的滤池中，这种现象发生由于反冲洗时，冲洗强度过大，导致不同层次的滤料被混合。 4 44、 离子交换树脂容量 1) Total Ion-ex

12、change Capacity总离子交换容量：每单位量的树脂能够交换的离子总量。 2) 工作交换容量：在某一定的工作条件下，树脂实际上所能表现出来的离子交换总量。 3) 穿透交换容量：指在使用中的离子交换柱出流液中，一出现要除去的某种离子时，树脂所交换的离子数量，在纯水和废水处理过程中，这是一项控制指标。 45、 树脂类型： 46、 离子交换的运行操作步骤： 1） 交换：交换过程主要与树脂层高度、水流速度、原水浓度、树脂性能以及再生程度等因素有关，当出水中的离子浓度达到限制时，应进行再生。 2） 反洗：反洗的目的在于松动树脂层，以便下一步再生时，注入的再生液能分布均匀，同时也能及时地清除积存在

13、树脂层内的杂质碎粒和气泡。 3） 再生：再生过程也就是交换反应的逆过程，借助具有较高浓度的再生也流过树脂层，将先前吸附的离子交换出来，使其交换能力得到恢复。 4） 清洗：清洗时将树脂层内残留的再生废液洗掉，知道出水水质符合要求为止。 47、 Coagulation混凝：包括凝聚和絮凝两个步骤。凝聚是指胶体脱稳并聚集成微絮粒的过程；絮凝是指微絮粒通过吸附、卷带和桥连而成长为更大的絮体的过程。 48、 混凝的分类： 1） perikinetic coagulation异向混凝：又称电动混凝，是同带相反电荷的离子或胶体使zeta电位降低，从而使静电斥力减少至范德华引力之下。 2） orthokine

14、tic coagulation同向混凝：胶束的聚集，并且形成胶体颗粒聚团。 49、 总电位、电动电位 1） 总电位或电位：胶核表面的电位离子与溶液主体之间的电位差则称为总电位或电位。 2） 电动电位电位：当胶体粒子运动时，扩散层中的大部分反离子就会脱离胶团、向溶液主体扩散，其结果必然视胶粒产生剩余电荷，使胶粒与扩散层之间形成一个电位差，此电位称为胶体的电动电位。 3） 在总电位一定时，扩散层愈厚，电位愈高，反之，扩散层愈薄，电位愈低。 5 50、 搅拌强度： 搅拌强度用相邻两水层中两个颗粒运动的速度梯度来衡量。 速度梯度G是指垂直于水流方向的两水层间的速度差和两水层距离的比值。G=dudy速度

15、梯度实际反映了单位时间单位体积水流中颗粒碰撞的机会或次数。 一般水处理中，混合阶段G约在5001000s-1之间，混合时间为1030s，不超过2min，而在反应阶段，G约在10100s之间，反应时间为1030min。 51、 胶体脱稳机理：不同化学药剂能是胶体以不同方式脱稳 1） 压缩双电层：在水处理中是胶体凝聚的主要方法是投加电解质。当投入电解质后，水中与胶粒上反离子具有相同电荷的离子浓度增加了，这些离子可与胶粒吸附的反离子发生交换或挤入吸附层，使胶粒带电荷数减少，电位降低，并使扩散层厚度减小。 烧杯实验jar test：FeFeAl 2） 吸附电中合作用：吸附电中合作用是指胶粒表面对异号离子，异号胶粒或链状高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他的部分或全部电荷，减少了静电斥力，因而容易与其他颗粒接近而互相吸附。 3） 吸附架桥作用：如果投加的化学药剂是具有能吸附胶粒的链状高分子聚合物，或两个同号胶粒吸附在同一个异号胶粒上，胶粒之间就能连结，团聚成絮凝体而被去除。 4） 网捕作用：向水中投加含金属离子的化学药剂后，由于金属离子的水解和聚合，会以水中的胶粒为晶核形成胶体状沉淀物，或者在这种沉淀物从水中析出的过程中，会吸附和网捕胶粒而共同沉淀下来。 2+ 3+ 3+-1 6