水質(zhì)工程學(xué)ⅰ例題、思考題、習(xí)題答案

1、水質(zhì)工程學(xué)（Ⅰ）例題、思考題、習(xí)題參考答案第1章水質(zhì)與水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)1.水中雜質(zhì)按尺寸大小可分為幾類？了解各類雜質(zhì)主要來源、特點(diǎn)及一般去除方法。水中雜質(zhì)按尺寸大小分為懸浮物、膠體、溶解物三類。懸浮物：尺寸較大（1m1mm），可下沉或上?。ù箢w粒的泥砂、礦碴下沉，大而輕的有機(jī)物上浮）。主要是泥砂類無機(jī)物質(zhì)和動植物生存過程中產(chǎn)生的物質(zhì)或死亡后的腐敗產(chǎn)物等有機(jī)物。這類雜質(zhì)由于尺寸較大，在水中不穩(wěn)定，常常懸浮于水流中。當(dāng)水靜置時，相對密度小的會上浮與

2、水面，相對密度大的會下沉，因此容易去除。膠體：尺寸很?。?0nm100nm）具有穩(wěn)定性，長時靜置不沉。主要是粘土、細(xì)菌和病毒、腐殖質(zhì)和蛋白質(zhì)等。膠體通常帶負(fù)電荷，少量的帶正電荷的金屬氧化物膠體。一般可通過加入混凝劑進(jìn)去去除。溶解物：主要是呈真溶液狀態(tài)的離子和分子，如Ca2、Mg2、Cl等離子，HCO3、SO42等酸根，O2、CO2、H2S、SO2、NH3等溶解氣體分子。溶解物與水成均相，透明。但可能產(chǎn)生色、臭、味。是某些工業(yè)用水的去除對

3、象，需要特殊處理。有毒有害的無機(jī)溶解物和有機(jī)溶解物也是生活飲用水的去除對象。2.各種典型水質(zhì)特點(diǎn)。（數(shù)值可不記）2、水體的自凈：水體的自凈是指水體在流動中或隨著時間的推移，水體中的污染物自然降低的現(xiàn)象。通過化學(xué)作用和生物作用對水體中有機(jī)物的氧化分解，使污染物質(zhì)濃度衰減，是水體自凈的主要過程。第2章水的處理方法概論例題1.某水樣采用CMB反應(yīng)器進(jìn)行氯消毒實(shí)驗(yàn)，假定投氯量一定，經(jīng)實(shí)驗(yàn)知：細(xì)菌被滅活速率為一級反應(yīng)，且k＝0.92min1，求細(xì)

4、菌滅活99%時所需時間為多少？解：設(shè)原有細(xì)菌密度為C0，t時后尚存活的細(xì)菌密度為Ci，被殺死的細(xì)菌密度則為C0Ci，根據(jù)題意，在t時刻，C0CiC0=99%，Ci=0.01C0，細(xì)菌被滅速率等于活細(xì)菌減少速率，于是，r（Ci）＝kCi＝0.92Ci，代入公式得，t＝ln(0.01C0C0)0.92=4.6(0.92)=5min2.采用CSTR反應(yīng)器作為氯化消毒池，條件同上，求細(xì)菌去除率達(dá)到99％，所需消毒時間為多少？解：Ci=0.01C

5、0，k＝0.92min1，代入公式得：＝[(C0Ci)1]k=[(C00.01C0)1]0.92＝107.6min對比可知，采用CSTR反應(yīng)器所需消毒時間幾乎是CMB反應(yīng)器時間的21.5倍，由于CSTR反應(yīng)器僅僅是在細(xì)菌濃度為最終濃度Ci=0.01C0下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)速度很低。3.在上題中若采用2個CSTR反應(yīng)器串聯(lián)，求所需要消毒時間為多少？解：CnC0=0.01n=20.01=[1(10.92)]2＝9.9min；＝2=29.9=19

6、.8min由此可知，采用2個CSTR反應(yīng)器串聯(lián)，所需消毒時間比1個反應(yīng)器大大縮小。串聯(lián)的反應(yīng)器數(shù)量越多，所需反應(yīng)時間越短。1.水的主要物理化學(xué)處理方法?；炷和ㄟ^投加化學(xué)藥劑，使水中的懸浮固體和膠體聚集成易于沉淀的絮凝體。沉淀和澄清：通過重力作用，使水中的懸浮顆粒、絮凝體等物質(zhì)被分離去除。浮選：利用固體或液滴與它們在其中懸浮的液體之間的密度差，實(shí)現(xiàn)固液或液液分離的方法。過濾：使固液混合物通過多孔材料（過濾介質(zhì)），從而截留固體并使液體（濾