第二章一.過濾基本原理答：過濾是在外力作用下，使懸浮液中的液體通過多孔介質(zhì)的孔道，而懸浮液中的固體顆粒被截留在介質(zhì)上，從而實現(xiàn)固、液分離的操作。二.反沖洗系統(tǒng)的種類。答：大阻力配水系統(tǒng)：通過系統(tǒng)的水頭損失一般大于3m；主要形式為帶有干管和穿孔支管的配水系統(tǒng)；中阻力配水系統(tǒng)：通過配水系統(tǒng)的水頭損失在0.53m，包括：帶有干管和穿孔支管外套篩管配水系統(tǒng)；帶有干管和篩孔濾頭支管配水系統(tǒng);帶有濾頭和二次配水系統(tǒng)。小阻力配水系統(tǒng)：通過系統(tǒng)的水頭損失小于0.5m，有格柵、平板孔式和濾頭配水系統(tǒng)。 大阻力配水系統(tǒng)水頭損失與小阻力配水系統(tǒng)相比，水頭損失大，但配、集水均勻性要好?？紤]到壓力過濾出水水壓一般較高，可以滿足反沖洗壓力的要求，所以推薦壓力過濾器采用大阻力配水。重力過濾器出水壓頭低，不能直接用來反洗，需設反沖洗水塔。三. 反沖洗配水系統(tǒng)作用，試敘反沖洗配水不均勻的絕對性，怎樣才能達到配水相對均勻？配水系統(tǒng)的目的：均勻分布反沖洗水，均勻收集過濾水。根據(jù)大阻力配水系統(tǒng)的原理分析，穿孔配水管末端b孔的流量Qb=(S1S2)Qa2/(S1S2”)+(u12u2 2) / (S1S2”)2g 0.5，由此看出首端孔口a 和末端孔口b的出流量是不可能相等的。但可以通過減小孔口總面積以增大S1，削弱S2、S2”及配水系統(tǒng)壓力不均勻的影響，從而使Qa盡量接近Qb。 而小阻力配水系統(tǒng)則是通過減小上式中的u1、u2至一定的程度，等式右邊根號中第二項對布水均勻性的影響將大大削弱，以達到均勻布水的目的，因此無論是大阻力配水系統(tǒng)，或是小阻力配水系統(tǒng)都不可能達到反沖洗配水系統(tǒng)的絕對均勻。第三章思考題一.目前水的消毒方法主要有哪幾種？簡要評述各種消毒方法的優(yōu)缺點。答：氯：經(jīng)濟有效，有后續(xù)消毒效果，技術成熟；對某些病毒芽孢無效，產(chǎn)生臭味；受pH影響，有消毒副產(chǎn)物THMs氯胺：當水中存在有機物和苯酚時，氯胺消毒不會產(chǎn)生氯臭和氯酚臭，且大大減少THMs的生成，能較長時間保持水中余氯；殺菌能力弱，本身是致突變劑ClO2：殺菌效果比氯好，不受PH影響，不產(chǎn)生有機鹵代物；成本高，現(xiàn)場制備，使用，設備復雜，管理操作要求高，消毒副產(chǎn)物亞氯酸鹽有一定的毒性O3：除色除臭效果好，殺菌氧化能力均比氯強，溶于水后使DO增加，無毒；投資運行成本高，無后續(xù)殺菌能力紫外線：殺菌效果好，快速簡潔；電耗大，紫外燈管和石英套管需要定期更換，對濁度要求高，有光復活現(xiàn)象二.什么叫自由性氯？什么叫化合性氯？兩者消毒效果有何區(qū)別？簡述兩者消毒原理。答：自由性氯，以次氯酸，次氯酸鹽離子和溶解的單質(zhì)氯形式存在的氯，主要是次氯酸起作用，它為中性分子，能擴散到帶負電的細菌表面，并通過細胞的細胞壁穿透到細胞內(nèi)部，起到氧化作用破壞細胞的酶系統(tǒng)而殺死細胞化合性氯，以氯胺和有機氯胺形式存在的總氯的一部分，它使微生物的酶被氧化失效，破壞微生物正常的新陳代謝，從而使微生物死亡。三.水的pH值對氯消毒作用有何影響？為什么？答：氯消毒作用的機理，主要是通過次氯酸HOCl起作用： 因為起消毒作用的是HOCl，而pH值HOCl與OCl的相對比例取決于溫度和PH值。pH值較高時，OCl居多，pH9時，OCl接近100%；pH值較低時，HOCl較多，當PH6時，HOCl接近100%，當pH=7.54時，HOCl與OCl的量相當。所以，要保持好的的消毒效果，需要調(diào)整pH值。習題一.什么叫折點加氯？出現(xiàn)折點的原因是什么？折點加氯有何影響？ 答：1區(qū)：無余氯，消毒效果不可靠；2區(qū)：氯與氨反應，有余氯的存在，所以有一定的消毒效果，但是主要是化合性氯，主要是NH2Cl；3區(qū)：2NH2Cl+HOClN2+HCl+H2O，有效氯減少，NH2Cl被氧化成沒有消毒作用的化合物，最后到達折點B；4區(qū)：胺與HOCl反應完，自由性余氯增加。出現(xiàn)折點加氯的原因是：水中存在氨和氮的化合物折點加氯的利弊：當原水受到嚴重污染，一般的加氯量，不能解決問題時，采用折點加氯可取得明顯的效果，它能降低水的色度，去除惡臭，降低水中有機物的含量，能提高混凝效果。但是，當發(fā)現(xiàn)水中有機物能與氯生成THMs后，折點加氯來處理水源水引起人們擔心，因而人們尋求去除有機物的預處理和深度處理方法和其它消毒方法。二.什么叫余氯？余氯的作用是什么？答：抑制水中殘余病原微生物的再度繁殖，管網(wǎng)中尚須維持少量剩余氯，這部分剩余氯稱做余氯。即加氯量超過需氯量時，剩余的那部分氯稱做余氯。 作用：抑制水中殘余病原微生物的再度繁殖。三.制取ClO2有哪幾種方法？寫出它們的化學反應式并簡述ClO2消毒原理和主要特點。（1）主要的制取方法：用亞氯酸鈉NaClO2和氯Cl2制取，總反應式 Cl2+2 NaClO22ClO2+2NaCl用酸和亞氯酸鈉NaClO2制取10NaClO2+5H2SO48ClO2+5Na2SO4+ 4H2O（2）消毒機理：它與微生物接觸時，對細胞壁有較強的吸附力和穿透能力，可有效的氧化細胞內(nèi)的酶以損傷細胞或抑制蛋白質(zhì)的合成來破壞微生物。（3）主要特點：易溶于水，室溫下溶解度是Cl2的5倍。在水中以水合分子的形式存在，不易發(fā)生水解作用，在酸性溶液中穩(wěn)定，在堿性溶液中發(fā)生歧化反應。生成亞氯酸鹽和氯酸鹽，氧化能力是Cl2的2.63倍，易爆炸。ClO2消毒是利用了其強氧化作用，它可降解農(nóng)藥和多芳香烴的難降解的物質(zhì)，當pH=9時，可以很快的將水中的S和P氧化除去。當pH =49時，可將水中的有致癌作用的THMs氧化除去。消毒效果好，且不生成有機鹵代物。四. 用什么方法制取O3原理和優(yōu)缺點。答：制取方法：在現(xiàn)場用空氣和純氧發(fā)生器放電產(chǎn)生的。消毒機理的優(yōu)缺點：優(yōu)點：除色