水质工程学一部分

一、填空题 1.臭氧预氧化对水处理效果的影响主要表现为：除藻除臭、控制氯化消毒副产物、氧化助凝以及生成其他一些氧化副产物等。 2.循环冷却水处理主要从沉积物控制、腐蚀控制、和微生物控制三个主要方面入手进行。 3.离子交换装置的种类很多，一般可分为固定床式离子交换器和移动床式离子交换器两大类。 4.工业企业各行业生产过程中排除的废水，统称工业废水，其中包括生产废水，冷却废水和生活污水。 5.水处理中常用的四种消毒剂是二氧化氯、过氧化氢、高锰酸钾、高铁酸盐。 6.活性炭的制造可分为炭化 、活化两步。 7.目前控制水中氯化消毒副产物的重要技术有三种，即强化混凝、粒状活性炭吸附、膜过滤。 8.有机合成离子交换树脂的分子结构中，可以分为两个部分：一部分是离子交换树脂的骨架；另一部分是带有可交换离子的活性基团。 9.活性炭的功能有臭和味的去除、总有机碳的去除、消毒副产物前驱物的去除、挥发性有机物的去除、人工合成有机物的去除。11、排列强离子树脂对一些常见离子的选择顺序、Fe3+，Al3+，Mg2+,Ca2+,Na+:Fe3+Al3+Ca2+Mg2+Na+12、在给排水工程中腐蚀通常分为电化学腐蚀和微生物腐蚀两种。13、按化学药剂在水处理过程中的投加点不同和产生的作用不同，可将氯化分为_。14、常见的等温吸附模型为弗里德里希吸附等温式和朗格谬吸附等温式。15、金属腐蚀可以分为全面腐蚀和局部腐蚀两大类。16、循环冷却水系统可分为直流式和循环式两大类。17、LSI 0时，水中溶解Caco3超过饱和量，产生Caco3沉淀，产生结构。18、水的冷却构筑物包括水面冷却池、喷水池和冷却塔。19、循环冷却水的处理问题可大致概括为蒸发传热、接触传热、辐射传热的控制。20、根据活性基团性质不同，离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两大类。21、三卤甲烷、卤乙酸被认为是氧化消毒过程中形成的两大类主要副产物。22、冷却塔内的主要装置包括热水分配装置、通风及空气分配装置、集水器、除水器。23、LSI 0时，水中溶解Caco3超过饱和量，产生Caco3沉淀，产生腐蚀。24、粒状活性炭的吸附作为单元处理过程应用于水处理的某个环节，可以使用在三个位置，即氯前吸附、氯后吸附、过滤吸附。25、除活性炭之外，水处理常用的吸附剂还有沸石、硅藻土、活性氧化铝、粉煤灰。二、名词解释 1.工业水处理： 2.中和：用化学法去除废水中的酸或碱，使其pH值达到中性左右的过程称为中和。 3.吸附：在两相界面层中，某物质浓度能够自动地发生富集的现象被称作吸附。 4.高级氧化工艺：任何以生产羟基自由基OH为目的的过程均是高级氧化工艺。 5.水的软化：降低水中Ca2+、Mg2+含量的处理叫做水的软化。 6.活性炭再生：采用一些特殊的方法，可以是物理方法、化学方法、生物方法等等，将吸附在活性炭表面的吸附质除去，恢复活性炭吸附能力。 7.腐蚀：就是由于与周围介质相互作用，材料（通常是金属）遭受破坏或材料性能恶化的过程。 8.离子交换：是一类特殊的固体吸附过程，一般的离子交换剂是一种不溶于水的固体颗粒状物质，它能够从电解质溶液中吸取某种阳离子或阴离子，而把本身所含的另一种带相同电荷符号的离子等当量地交换下来并释放到溶液中去。 9.工业废水：工业企业各行业生产过程中排除的废水，统称工业废水。 10.吹脱：吹脱、气提法用于脱除水中溶解气体和某些挥发性物质。即将气体（载气）通入水中，使之相互充分接触，使水中溶解气体和挥发性物质穿过气液界面，向气相转移，从而达到脱除污染物的目的。常用空气或水蒸汽作载气，前者称为吹脱，后者称为气提。 11.固定床式离子交换器：是指离子交换剂在一个设备中先后完成制水、再生等过程的装置。三、简答题1.简述水的冷却系统分类，并图示敞开式循环冷却水系统，给出水量平衡表达式。水的冷却系统有直流式和循环式图见P299 2.简述给排水工程中常见的腐蚀类型，以及腐蚀控制的方法。电化学腐蚀和微生物腐蚀方法;缓蚀剂法、阴极保护法 3.图示顺流再生离子交换器的结构，并简述其一个运行周期的工作过程。P241-242 4.简述强型树脂与弱型树脂的离子交换反应的区别。P179-180 5.常用的等温吸附模型表达式及其各自特点。6.简述臭氧-生物活性炭工艺的特点。7.书写碳酸盐在水中的溶解平衡方程式，给出Langelier饱和指数的表达式，并讨论LSI值与结构的关系。8.简述氯化消毒副产物的形成原因及其控制技术。9.简述臭氧-生物活性炭工艺的工作原理及特点。10.在什么情况下采用中和处理？并简述选择中和法时应考虑的因素。（1）废水排入水体之前，。（2）废水排入城市排水管道之前，（3）化学处理或生物处理前因素: 、（1）含酸或含碱废水所含酸类或碱类的性质、浓度、水量及变化规律。（2）首先应寻找能就，地取材的酸性和碱性废料，并尽可能加以利用。（3）本地区中和药剂和滤料（如石灰石、白云石等）的价格与成本情况。（4）接纳废水水体水质、城市下水道能容纳废水的条件，后续处理对pH值的要求等。 11.图示逆流再生离子交换器的给排水系统组成，并说明其工作原理。P24912.简述工业废水的分类方法并举例说明。为了区分工业废水的种类，了解其性质，认识其危害，研究其处理措施，通常进行废水的分类，一般有3种分类方法。（1） 按行业的产品加工对象分类。如冶金废水、造纸废水（2） 按工业废水中所含主要污染物的性质分类。如电镀和矿物加工过程的废水是无机废水，食品和石油加工过程的废水是有机废水。（3） 按废水中所含污染物的主要成分分类。如酸性废水、碱性废水、含酚废水。13. 什么是强型树脂与弱型树脂，他们的离子交换反应有何区别？强型树脂是指强酸性阳离子交换树脂和强碱性阴离子交换树脂，与不同的盐产生如下反应p241 弱酸性阳离子交换树脂只能在pH4时进行交换反应，弱碱性阴离子交换树脂只能在pH7时才能进行中性盐分解反应 14.循环水中的沉积物有哪些类型，简述各自的特点？水垢、黏垢、污垢；p31615.什么事高级氧化工艺？常见的高级氧化工艺有哪些？即任何以产生羟基自由基-OH*为目的的过程均是高级氧化工艺。常见的高级氧化工艺：Fenton试剂反应、H2O2/UV过程、UV/TiO2催化氧化、臭氧高级氧化过程、超声波高级氧化、高能电子辐射 16.简述吹拖法的基本原理以及影响吹脱的主要因素。吹拖法的基本原理是汽液相平衡和传质速度理论。影响的主要因素：温度、汽液比、pH值、油类物质四、计算题某工厂废水经处理后仍残留部分色度，欲采用活性炭处理后回用。已知废水量为120t/d，活性炭密度为450g/l，求EBCT=12min时所需的活性炭质量及炭床寿命，并请根据相关知识设计粒状活性炭吸附装置，图示其尺寸并结合滤速校核设计的合理性。3 / 3