給水工程答案

1、十四章：6、3種理想反應(yīng)器的假定條件是什么？研究理想反應(yīng)器對(duì)水處理設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作有何作用。答：3種理想反應(yīng)器的假定條件如下1）完全混合間歇式反應(yīng)器中的反應(yīng)：不存在由物質(zhì)遷移而導(dǎo)致的物質(zhì)輸入和輸出、且假定是在恒溫下操作。2）完全混合連續(xù)式反應(yīng)器：反應(yīng)器內(nèi)物料完全均勻混合且與輸出產(chǎn)物相同的假定，且是在恒溫下操作。3）推流型反應(yīng)器：反應(yīng)器內(nèi)的物料僅以相同流速平行流動(dòng)，而無(wú)擴(kuò)散作用，這種流型唯一的質(zhì)量傳遞就是平行流動(dòng)的主流傳遞。4）在水處理方

2、面引入反應(yīng)器理論推動(dòng)了水處理工藝發(fā)展。在化工生產(chǎn)過(guò)程中，反應(yīng)器只作為化學(xué)反應(yīng)設(shè)備來(lái)獨(dú)立研究，但在水處理中，含義較廣泛。許多水處理設(shè)備與池子都可作為反應(yīng)器來(lái)進(jìn)行分析研究，包括化學(xué)反應(yīng)、生物化學(xué)反應(yīng)以至物理過(guò)程等。例如，氯化消毒池，除鐵、除錳濾池、生物濾池、絮凝池、沉淀池等等，甚至一段河流自凈過(guò)程都可應(yīng)用反應(yīng)器原理和方法進(jìn)行分析、研究。介紹反應(yīng)器概念，目的就是提供一種分析研究水處理工藝設(shè)備的方法和思路。8、混合與返混合在概念上有何區(qū)別？返混

3、合是如何造成的？答：CMB和CSTR反應(yīng)器內(nèi)的混合是兩種不同的混合。前者是同時(shí)進(jìn)入反應(yīng)器又同時(shí)流出反應(yīng)器的相同物料之間的混合，所有物料在反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間相同；后者是在不同時(shí)間進(jìn)入反應(yīng)器又在不同時(shí)間流出反應(yīng)器的物料之間的混合，物料在反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間各不相同，理論上，反應(yīng)器內(nèi)物料的停留時(shí)間由。這種停留時(shí)間不同的物料之間混合，在化學(xué)反應(yīng)工程上稱之為“返混”。顯然，在PF反應(yīng)器內(nèi)，是不存在返混現(xiàn)象的。造成返混的原因，主要是環(huán)流、對(duì)流、短流、流速

4、不均勻、設(shè)備中存在死角以及物質(zhì)擴(kuò)散等等。9、PF型和CMB型反應(yīng)器為什么效果相同？?jī)烧邇?yōu)缺點(diǎn)比較。答：在推流型反應(yīng)器的起端（或開(kāi)始階段），物料是在C0的高濃度下進(jìn)行的，反應(yīng)速度很快。沿著液流方向，隨著流程增加（或反應(yīng)時(shí)間的延續(xù)），物料濃度逐漸降低，反應(yīng)速度也隨之逐漸減小。這也間歇式反應(yīng)器的反應(yīng)過(guò)程是完全一樣的。介它優(yōu)于間歇式反應(yīng)器的在于：間歇式反應(yīng)器除了反應(yīng)時(shí)間以外，還需考慮投料和卸料時(shí)間，而推流型反應(yīng)器為連續(xù)操作。十五章：3、高分子混

5、凝劑投量過(guò)多時(shí)，為什么混凝效果反而不好？答：當(dāng)高分子物質(zhì)投量過(guò)多時(shí)，將產(chǎn)生“膠體保護(hù)”作用?！澳z體保護(hù)”可理解為：當(dāng)全部膠粒的吸附面均被高分子覆蓋以后，兩膠粒接近時(shí)，就受到高分子的阻礙而不能聚集。這種阻礙來(lái)源于高分子之間的相互排斥。排斥里可能來(lái)源于“膠粒－膠?！敝g高分子受到壓縮變形（象彈簧被壓縮一樣）而具有排斥勢(shì)能，也可能由于高分子之間的電性斥力（對(duì)帶電高分子而言）或水化膜。5、什么是助凝劑？在什么情況下需投加助凝劑？答：當(dāng)單獨(dú)使用混

6、凝劑不能取得預(yù)期效果時(shí)，需投加某種輔助藥劑以提高混凝效果，這種藥劑稱為助凝劑。助凝劑通常為高分子物質(zhì)。其作用往往是為了改善絮體結(jié)構(gòu)，促使細(xì)小而松散的絮粒變得粗大而密實(shí)，作用機(jī)理是吸附架橋。例如：對(duì)于低溫、低濁水，采用鋁鹽或鐵鹽混凝劑時(shí)，形成的絮粒往往細(xì)小松散，不易沉淀。當(dāng)投入少量活化硅酸時(shí)，絮凝體的尺寸和密度就會(huì)增大，沉速加快。11、影響混凝效果的主要因素有哪些？6、什么叫“負(fù)水頭”？它對(duì)過(guò)濾和沖洗有和何影響？如何避免濾層中“負(fù)水頭”產(chǎn)

7、生？答：負(fù)水頭是指濾層截留了大量雜質(zhì)以致砂面以下某一深度處的水頭損失超過(guò)該處水深。負(fù)水頭會(huì)導(dǎo)致溶解于水中的氣體釋放出來(lái)而形成氣囊。氣囊對(duì)過(guò)濾有破壞作用，一是減少了過(guò)濾面積；二是氣囊的上升可能將部分細(xì)濾料和輕質(zhì)濾料帶出，破壞濾層結(jié)構(gòu)。避免出現(xiàn)負(fù)水頭的方法可以采用增加砂面上的水深，或令濾池出口位置等于或高于濾層表面。7、什么叫濾料“有效粒徑”和“不均勻系數(shù)”？不均勻系數(shù)過(guò)大對(duì)過(guò)濾和反沖洗有何影響？“均質(zhì)濾料”的涵義是什么？(8’)答：濾料有

8、效粒徑（d10）是指通過(guò)濾料重量10%的篩孔孔徑，濾料不均勻系數(shù)（K80）是指通過(guò)濾料重量80%的篩孔孔徑。濾料不均勻系數(shù)過(guò)大，過(guò)濾時(shí)濾層含污能力減??；反沖洗時(shí)，為滿足粗顆粒膨脹要求，細(xì)顆粒可能被沖出濾池，若滿足細(xì)顆粒膨脹要求，粗顆?？赡艿貌坏胶芎玫臎_洗。均質(zhì)濾料是指濾料均勻，K80等于1。9、濾料承托層有何作用？粒徑級(jí)配和厚度如何考慮？(8’)答：濾料承托層的作用，主要是防止濾料從配水系統(tǒng)中流失，同時(shí)對(duì)均布沖洗水也有一定作用。單層或雙

9、層濾料濾池采用大阻力配水系統(tǒng)時(shí)，承托層采用天然卵石或礫石，其每層厚度都為100mm，粒徑自上而下為2~4、4~8、8~16、16~32mm。三層濾料濾池自上而下，1~4層采用重質(zhì)礦石粒徑由0.5~8mm依次增加，厚度1~4層為50mm，第5、6層采用礫石粒徑由8~32mm依次增加，厚度為100mm或更大。12、什么叫“最小流態(tài)化沖洗流速”？當(dāng)反沖洗流速小于最小流態(tài)化沖洗流速時(shí)，反沖洗時(shí)的濾層水頭損失與反沖洗強(qiáng)度是否有關(guān)？(7’)答：最小

10、流態(tài)化沖洗流速是指反沖洗時(shí)濾料剛剛開(kāi)始流態(tài)化的沖洗速度。當(dāng)反沖洗流速小于最小流態(tài)化沖洗流速時(shí)，反沖洗時(shí)的濾層水頭損失與反沖洗強(qiáng)度有關(guān)。14、大阻力配水系統(tǒng)和小阻力配水系統(tǒng)的涵義是什么？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？答：“大阻力“一詞的含義是指配水系統(tǒng)中孔口阻力較大。大阻力配水系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是配水均勻性較好。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜；孔口水頭損失大，沖洗時(shí)動(dòng)力消耗大；管道易結(jié)垢，增加檢修困難。而“小阻力”一詞的含義是指配水系統(tǒng)中孔口阻力較小。小阻力配水系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)剛好與大

11、阻力配水系統(tǒng)相反。對(duì)于沖洗水頭優(yōu)先的虹吸濾池和無(wú)閥濾池適用。15、小阻力配水系有哪些形式？選用時(shí)主要考慮哪些因素？(7’)答：小阻力配水系統(tǒng)有穿孔濾板、濾磚、濾頭等形式。選用時(shí)主要考慮流速和阻力等因素。28、所謂V型濾池，其主要特點(diǎn)是什么？簡(jiǎn)要地綜合評(píng)述普通快濾池、無(wú)閥濾池、移動(dòng)罩濾池、V型濾池及壓力濾池的主要優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件。(8’)答:V型濾池因兩側(cè)（或一側(cè)也可）進(jìn)水槽設(shè)計(jì)成V字形而得名。其主要特點(diǎn)是：（1）可采用較粗濾料較厚濾層以

12、增加過(guò)濾周期。（2）氣、水反沖再加始終存在的橫向表面掃洗，沖洗效果好，沖洗水量大大減少。普通快濾池運(yùn)轉(zhuǎn)效果良好，首先是沖洗效果得到保證。使用任何規(guī)模水廠。主要缺點(diǎn)是管配件及閥門(mén)較多，操作較其它濾池稍復(fù)雜。無(wú)閥濾池多用于中小型給水工程。優(yōu)點(diǎn)是：節(jié)省大型閥門(mén)，造價(jià)較低；沖洗完全自動(dòng)，因而操作管理較方便。缺點(diǎn)是：池體結(jié)構(gòu)較復(fù)雜：濾料處于封閉結(jié)構(gòu)中，裝、卸困難；沖洗水箱位于濾池上部，出水標(biāo)高較高，相應(yīng)的抬高了濾前處理構(gòu)筑物如沉淀池或澄清池的標(biāo)高