【正文】 層明顯。有歐根公式和圖1713易知，反沖洗流速小于最小流態(tài)化沖洗流速時，反沖洗時的濾層水頭損失與反沖洗強度有關。故前式適用于層流、過渡區(qū)和紊流區(qū)。二是氣囊會穿過慮層上升,有可能把部分細慮料或輕質(zhì)慮料帶出,氣囊更易將慮料帶出慮池. 避免出現(xiàn)負水頭的方法是增加砂面上水深,或令慮池出口位置等于或高于慮層表面,虹吸慮池和無閥慮池所以不會出現(xiàn)負水頭現(xiàn)象即是這個原因.“有效粒徑”和“不均勻系數(shù)”?不均勻系數(shù)過大對過濾和反沖洗有何影響?“均質(zhì)慮料”的涵義是什么? 慮料的有效徑粒是指通過慮料重量的篩孔孔徑,表示粗細尺寸相差愈大,顆粒愈不均勻,過濾時慮層含污能力減小。濾速隨過濾時間而逐漸減小的過濾稱“變速過濾”隨著過濾時間的延長，濾層中截留的懸浮物量逐漸增多，濾層孔隙率逐漸減小，由公式可知道，當濾料粒徑、形狀、濾層級配和厚度以及水溫已定時，如果孔隙率減小，則在水頭損失保持不變的條件下，將引起濾速的減??；反之，當濾速保持不變的情況下，將引起水頭損失的增加。清潔濾層水頭損失與哪些因素有關？過濾過程中水頭損失與過濾時間存在什么關系？可否用數(shù)學式表達？答：因素：濾料粒徑、形狀、濾層級配和厚度及水溫。注意問題：原水濁度和色度較低且水質(zhì)變化較小。結構較簡單，無需機械設備，但泥渣回流量難以控制，且因絮凝室容積較小，絮凝時間較短，處理效果較機械澄清池差十七章 過濾為什么粒徑小于濾層中孔隙尺寸的雜質(zhì)顆粒會被濾層攔截下來？答：顆粒較小時，布朗運動較劇烈，然后會擴散至濾粒表面而被攔截下來。機械攪拌澄清池第一絮凝室， 第二絮凝室 ，分離室 加藥后的原水進入第一絮凝室和第二絮凝室內(nèi)與高濃度的回流泥渣相接觸，達到較好的絮凝效果，結成大而重的絮凝體，在分離室中進行分離。一般用于小型水廠，處理效果受水質(zhì)，水量等變化影響大，上升流速較小。？答：基本原理：原水加藥后進入澄清池，使水中的脫穩(wěn)雜質(zhì)與澄清池中的高濃度泥渣顆粒充分接觸碰撞凝聚，并被泥渣層攔截下來，水得到澄清。前者是指單位沉淀池表面積的產(chǎn)水量，后者代表自池頂開始下沉所能全部去除的顆粒中的最小顆粒的沉速。5．影響平流沉淀池沉淀效果的主要因素有哪些？沉淀池縱向分格有何作用？答1)沉淀池實際水流狀況對沉淀效果的影響。4．理想沉淀池應符合哪些條件？根據(jù)理想沉淀條件，沉淀效率與池子深度、長度和表面積關系如何？答：1）顆粒處于自由沉淀狀態(tài)。擁擠沉淀：顆粒的沉降受到周圍其他顆粒的影響，顆粒間相對位置保持不變，形成一個整體共同下沉，與澄清水之間有一個清晰的泥水界面。分格愈多，愈接近PF型反應器，絮凝效果愈好，但分格過多，造價增高且增加維修工作量。缺點：因板距笑，安裝維修較困難，折板費用較高。15．當前水廠中常用的絮凝設備有哪幾種？各有何優(yōu)缺點？在絮凝過程中，為什么G值應自進口值出口逐漸減少？1）、隔板絮凝池 包括往復式和回轉(zhuǎn)式兩種。 2）、管式混合 簡單易行。這種方法雖然簡單易行，但實驗結果到生產(chǎn)調(diào)節(jié)往往滯后，且試驗條件與生產(chǎn)條件也很難一致，故試驗所得最佳劑量未必是生產(chǎn)上的最佳劑量。4）、泵投加 有兩種方式：一是采用計量泵，一是采用離心泵配上流量計。高分子混凝劑的混凝效果受水的PH值影響比較小懸浮物濃度：含量過低時，顆粒碰撞速率大大減小，混凝效果差。與隔板絮凝池相比，水流條件大大改善，亦即在總的水流能量消耗中，有效能量消耗比例提高，故所需絮凝時間可以縮短，池子體積減小。，G值的真正涵義是什么？沿用依舊的G值和GT值的數(shù)值范圍存在什么缺陷？請寫出機械絮凝池和水力絮凝池的G值公式。異向絮凝：由布朗運動所造成的顆粒碰撞聚集稱異向絮凝。為此，通常將PAM在堿性條件下（pH10）進行部分水解，生成陰離子型水解聚合物（HPAM） PAM水解度：由酰胺基轉(zhuǎn)化為羥基的百分數(shù)稱水解度。當單獨使用混凝劑效果不佳時采用助凝劑，例如：對于低溫、低濁度水采用鋁鹽或鐵鹽混凝時，形成絮粒往往細小松散，不易沉淀。 2易快速形成大的礬花，沉淀性能好，投藥量一般比硫酸鋁低。3,高分子混凝劑投量過多時，為什么混凝效果反而不好？答：在廢水處理中，對高分子絮凝劑投加量及攪拌時間和強度都應嚴格控制，如投加量過大時，一開始微粒就被若干高分子鏈包圍，而無空白部位去吸附其他的高分子鏈，結果造成膠粒表面飽和產(chǎn)生再穩(wěn)現(xiàn)象。因為膠粒吸附了過多的反離子，使原來的電荷變號，排斥力變大，從而發(fā)生了再穩(wěn)現(xiàn)象。從而其排斥力與吸引力的合力由斥力為主變成以引力為主(排斥勢能消失了)，膠粒得以迅速凝聚。當向溶液中投加電解質(zhì)，使溶液中離子濃度增高，則擴散層的厚度減小。答：膠體穩(wěn)定性是指膠體粒子在水中長期保持分散懸浮狀態(tài)的特性。5. 有水塔和無水塔的管網(wǎng)，二級泵站的計算流量有何差別？沒有水塔時，流量按最高日最高時計算；有水塔時，按用水量變化曲線擬合。2. 取用地表水源時，取水口、水處理構筑物、泵站和管網(wǎng)等按什么流量設計？最高日平均時流量3. 已知用水量曲線時，怎樣定出二級泵站工作線？無水塔時，工作線等于用水量。Kh:最高一小時用水量與平均用水量比值。6. 工業(yè)企業(yè)為什么要提高水的重復利用率？降低工業(yè)用水單耗。⑤ 未預計水量及管網(wǎng)漏失水量。第二章 設計用水量1. 設計城市給水系統(tǒng)時應考慮哪些用水量？①綜合生活用水，包括居民生活用水和公共建筑及設施用水。6. 工業(yè)給水有哪些系統(tǒng)，各適用于何種情況？①循環(huán)給水系統(tǒng)，火力發(fā)電、冶金、化工等冷卻水用量大的企業(yè)中。②水源處于適當高程，能重力輸水，可省去泵站；有泉水的，可建泉室。分質(zhì)給水：水源經(jīng)不同的水處理過程和管網(wǎng)，將不同水質(zhì)的水供給各類用戶。輸配水系統(tǒng)。2. 給水系統(tǒng)中投資最大的是哪一部分，試行分析。4. 什么是統(tǒng)一給水、分質(zhì)給水和分壓給水，哪種系統(tǒng)目前用得最多？統(tǒng)一給水：用同一系統(tǒng)供應生活、生產(chǎn)和消防等各種用水。5. 水源對給水系統(tǒng)布置有哪些影響？①當?shù)赜胸S富的地下水，可在城市上游或給水區(qū)內(nèi)開鑿管井或大口井。⑤枯水季節(jié)、地下水位下降、海水倒灌時，采用跨流域、遠距離取水方式。了解工廠用水現(xiàn)狀，采取節(jié)約用水措施，健全工業(yè)用水計量儀表，減少排水量，合理利用水資源以及對廠區(qū)給水排水管道的設計都很有用處。④澆灑道路和綠地用水。②根據(jù)單位工業(yè)產(chǎn)值的用水量、工業(yè)用水量增長率與工業(yè)產(chǎn)值的關系，或單位產(chǎn)值用水量與用水重復利用率的關系加以預測。一年中最高日用水量與平均日用水量比值。無水塔時，由一級泵站供水量和用水量曲線確定。小城市用水量不均勻時，可以設置水塔，工業(yè)用水按生產(chǎn)要求可以設置水塔。第十五章 混凝思考題何謂膠體穩(wěn)定性？試用膠粒間互相作用勢能曲線說明膠體穩(wěn)定性的原因。答：壓縮雙電層機理：由膠體粒子的雙電層結構可知，反離子的濃度在膠粒表面處最大，并沿著膠粒表面向外的距離呈遞減分布,最終與溶液中離子濃度相等。另一方面，由于擴散層減薄，它們相撞時的距離也減少，因此相互間的吸引力相應變大。上面提到的三價鋁鹽或鐵鹽混凝劑投量過多，凝聚效果反而下降的現(xiàn)象，可以用本機理解釋。Ph3時水中便出現(xiàn)聚合離子及多核羥基配合物，這些物質(zhì)會吸附在膠核表面，分子量越大，吸附作用越強。聚合氯化鋁（PAC）1應用范圍廣。常用的助凝劑有：骨膠、聚丙烯酰胺及其水解物、活化硅酸、海藻酸鈉等。由于酰胺基之間的氫鍵作用，線性分子往往不能充分伸展開來，致使橋架作用消弱。其數(shù)率與顆粒直徑的三次方成正比，與顆粒數(shù)量濃度平方成正比，以及速度梯度一次方成正比?？梢钥刂苹炷Ч?，即節(jié)省能源，取得好的混凝效果。10根據(jù)反應器原理，什么形式的絮凝池效果較好？折板絮凝池混凝效果為什么優(yōu)于隔板絮凝池？ 折板絮凝池的優(yōu)點是：水流在同波折板之間曲折流動或在異波折板之間間縮放流動且連續(xù)不斷，以至形成眾多的小渦旋，提高了顆粒碰撞絮凝效果。 b低溫水的粘度大，使水中雜質(zhì)顆粒布朗運動強度減弱，碰撞機會減少，不利于膠粒脫穩(wěn)混凝c水溫低時膠體顆粒水化作用增強，妨礙膠體混凝d水溫與水的PH值有關PH值：對于硫酸鋁而言，水的PH值直接影響鋁離子的水解聚合反應，亦即影響鋁鹽水解產(chǎn)物的存在形態(tài)。適用于取水泵房距水廠較遠者 3)、水射器投加 該投加方式設備簡單，使用方便，溶液池高度不受太大限制，但水射器效率較低，且易磨損。目前問過大多數(shù)水廠還是根據(jù)實驗室混凝攪拌試驗確定混凝劑最佳劑量，然后進行人工調(diào)整。適用于取水泵房靠近水廠處理構筑物的場合，兩者間距不宜大于150m。 控制G值的作用是使混凝劑快速水解、聚合及顆粒脫穩(wěn)。2）、折板絮凝池 優(yōu)點：與隔板絮凝池相比，提高了顆粒碰撞絮凝效果，水力條件大大改善，縮短了絮凝時間，池子體積減小。，為什么要采用3~4檔攪拌機且各檔之間需用隔墻分開？因為單個機械絮凝池接近于CSTR型反應器，故宜分格串聯(lián)。 顆粒在沉淀的過程中，彼此相互干擾，或者收到容器壁的干擾，雖然其粒度和第一種相同，但沉淀速度卻較小，稱為擁擠沉淀。答：肯奇理論：Ct=CoHo/Ht 涵義：高度為Ht,均勻濃度為Ct沉淀管中所含懸浮物量和原來高度為Ho,均勻濃度為Co的沉淀管中所含懸浮物量相等。 由式子可知：懸浮顆粒再理想沉淀池中的去除率只與沉淀池的表面負荷有關，而與其他因素如水深，池長，水平流速和沉淀時間均無關。6