第一章緒論

1.地球上水資源的分布狀況怎樣？

答：地球上的總水量約1.36義1。9舊3,海洋的水占水量97.2%,陸地上的江河湖沼構成的地

面水總量約為2.3X10Skm3,其中淡水只有二分之一左右，為地球總水量的萬分之一；地下

水總水量約為8.4X105km3；高山上和南北極地區(qū)的冰雪和冰川占地面水總量的利。

3?水在自然界中是怎樣循環(huán)運動的？

答：自然界的水在太陽能和地球重力的作用下不停地循環(huán)運動著一一在太陽能作用下，多種

形式的水蒸氣升入天空為云，在合適的的條件下又稱為雨雪降落，或者在地面上匯集成江河

湖沼，形成地面徑流；或者滲透地下形成地下水層和水流（滲流）。這兩種水流互相轉換，

最終匯入海洋，海洋中的水蒸氣升入天空為云。

4.什么叫水的污染？來源？

答：水在自然循環(huán)和社會循環(huán)的過程中，會混入多種各樣的雜質(zhì)（自然界地球化學和生物化

學過程的產(chǎn)物、人類生活和生產(chǎn)的廢棄物），當水中的某些雜質(zhì)含量到達一定程度后，對人

類生存環(huán)境或水的運用產(chǎn)生不良影響，水質(zhì)的這種惡化稱為水的污染。

來源：

①工業(yè)污染源；

②生活污染源；

③養(yǎng)殖業(yè):

④面污染源。

7.表達水中雜質(zhì)含量的指標有哪幾項？各指標的含義是什么？

答：①懸浮物：用每升水中所含固形物的質(zhì)量（mg/L）來表達。

②含鹽量：表達水中多種鹽含量的總和。

③硬度（H）：表達水中高價金屬離子的總濃度。

2

④堿度：表達水中OH，CO3',HCO3及其他弱酸強堿鹽類的總和。

⑤酸度：指水中能與強堿起中和作用的物質(zhì)的含量。

8.工業(yè)水處理重要包括哪些內(nèi)容？

答：包括用水處理（新鮮水處理）、循環(huán)冷卻水處理和污水處理。

9.污水處理的常規(guī)措施：①物理處理；②物理化學處理；③化學處理；④生物化學處理。

第二章工業(yè)水處理技術

（補充）天然水中具有哪些雜質(zhì)？

答：①懸浮物：砂石、腐殖物等，密度輕的上浮，密度大的卜沉，形成多種懸浮狀態(tài)。

②膠體物：分子和離子的笊合體，天然水中重要是腐殖質(zhì)與鋁、鐵、硅等化合物。

③溶解物：Ca2+、Mg2一、HCO“、C「、SO42一、IC、Fe和Mn離子、NO?，以及HUSiC^-

④可溶性氣體：82、。2、出5等.

（補充）天然水處理措施有：混凝、沉淀、澄清和過濾等。

（補充）水的除氯措施：化學還原法:

活性炭脫氯法。

L水中微小懸浮物和膠體雜質(zhì)能穩(wěn)定存在的原因是什么？

答：①微粒的布朗運動；

②微粒間的靜電斥力；

③微粒的水化作用。

2?何謂凝聚作用？何謂絮凝作用？其機理有何不一樣？

答：①凝聚作用：膠體顆?；ハ嘟佑|時通過吸附作用聚結成大顆粒的現(xiàn)象。

②絮凝作用：高分子物質(zhì)或高價鹽類（能水解成高娶物）在水中伸展成鏈狀，膠體顆粒

吸附在鏈節(jié)部位，把水中懸浮物連在?起，逐漸絮凝成紫狀沉淀物的現(xiàn)象。

不一樣：

凝聚是向水中加入電解質(zhì)（凝聚劑），使膠體的擴散層變薄，（電位減少甚至趨于零，

膠體輕易互相靠攏而聚結成大的顆粒沉淀；

絮凝是向水中加入高分子的物質(zhì)或高價金屬鹽（能水解生成高聚物，稱為絮凝劑），由

于吸附作用和高分子物質(zhì)的架橋作用，破壞了膠體的穩(wěn)定性而沉淀。

5.什么是水的混凝處理過程？影響水的混凝處理效果的原因有哪些?

答：通過向廢水中投加混凝劑，使其中的膠粒物質(zhì)發(fā)生凝聚和絮凝而分離出來，凈化廢水

的過程。

影響原因：①PH值：②水溫：③混凝劑用量；④原水水質(zhì)；⑤水與混凝劑的混合

速度：⑥助凝劑：

6.沉淀池和澄清池在構造上和沉淀機理上有何區(qū)別？

答：①構造上：沉淀池的反應池與沉淀池分開，澄清池的反應池和沉淀池統(tǒng)一在一種設備內(nèi)。

②機理上：沉淀池運用重力作用沉淀，澄清池運用活性泥渣與原水進行二次接觸混凝作

用澄清。

9.什么叫曝氣除鐵？其曝氣裝置有哪些？

答：曝氣除鐵法是運用空氣中的。2對含鐵地下水中的FM+進行氧化處理，將其氧化成Fe?+

而形成難溶化合物Fe(OHb沉淀析出，從而到達除鐵的目的。

裝置：加氣閥曝氣、跌水曝氣、氣水混合器曝氣、噴淋式曝氣、曝氣塔曝氣等。

10.試闡明鎰砂過濾除鐵的機理，采用鎰砂過濾的水為何要預先曝氣？

答：天然缽砂的重要成分是MnO2,它是Fe2+氧化成Fe3+的良好催化劑，當含鐵地下水Ph>5.5

時，水與鎰砂接觸，就可將Fe2+氧化成Fe3+,反應式如下：

4MnO2-l_3O2=2Mn2O7

2t3<

Mn2O7+6Fe+3H2O=2MnO2+6Fe'+6OH

生成的Fe3+立即水解成氫氧化鐵絮狀沉淀，反應式如下:

Fe3++30H-=Fe(OH)

Fe(OH)3沉淀物經(jīng)缽砂濾層后清除。

預先曝氣的目的：提高水中的溶解氧。

12.用化學反應方程式闡明石灰、石灰一純堿法處理的原理。

答：石灰法：

Ca(OH)2+CO2-------：CaCO3^+H2O

Ca(OH)2+Ca(HCO3)2^=CaCOJ+H2O

i

Ca(OH)2+Mg(HCO3)2-------￡aCO3+MgCO3+2H2O

L

Ca(OH)2+MgCO3^=CaCO3^+Mg(OH)2'

石灰一純堿法：

CaSC)4+Na2co3^^=Na2sO4+CaCC)3!

CaCI2+Na2CO3-------2NaCI+CaCO3I

MgSCU+Na2co3^=Na2SO4+MgCC)3

MgCL+Na2co3^=2NaCI+MgCO3

反應生成的MgCCh深入與石灰反應生成Mg(0H)2沉淀:

Ca(OH)2+MgCO3------CaCO3I+Mg(OH)2I

第三章水的離子互換軟化處理

（補充）離子互換樹脂工作原理？

答：離子互換樹脂是采用單體和交聯(lián)劑共聚合，生成凝膠狀的共聚物作為骨架，引入離子互

換基團而合成的。在交聯(lián)構造的高分子基體上，以化學鍵結合著許多互換基團被束縛在高分

子基體上，使之不能自由活動，因此將其稱為固定離子；固定離子以離子鍵結合的符號相反

的離子稱為反離子，它可以離解成自由移動的離子。在一定的條件下，它能與自身符號相似

的其他反離子發(fā)生互換反應。

6.互換器在運行初期、中期、末期，樹脂層和出水水質(zhì)的變化規(guī)律是什么？（填

空）

答：見書本P66頁和PPT31?35張。

7.（重點）何謂順流再生與對流再生？對流再生有何長處？

答：順流再生一一再生液與離子互換水流方向相似的再生方式；

對流再生一一再生液與離子互換水流方向相反的再生方式。

長處一一再生劑效率高（可以到達75%?85%）,用量少。

11.固定床逆流再生有哪些長處？實現(xiàn)逆流再生的關鍵是什么？

答：長處一一再生劑比耗減少、出水質(zhì)量高和相似再生水平時工作容量增長。

關鍵一一防止互換劑層托起和亂層現(xiàn)象。

15.簡要闡明浮動床的水墊層、惰性樹脂層、上、下分派裝置各起什么作用c

答：①水墊層：一是作為宋層變化的緩沖高度；二是使水流或再生劑分派均勻；

②情性樹脂層:用于防止破碎樹脂堵塞濾網(wǎng)，提高水流的分派均勻性和減少設備的阻力；

③上部分分派裝置：一是在運行或向上清洗是作為疏水裝置；二是在再生或向下清洗時

為再生液或清洗水的分派裝置。

④下部分分派裝置：在運行或順洗時，作為水流分派裝置.；在再生或清洗時，起支撐互

換劑層和疏水的作用。

第4章水的除鹽處理

1.在化學除鹽系統(tǒng)中，陽床、陰床、混合床和除碳器應怎樣布置？為何？

答：陽床設置在除鹽系統(tǒng)的前邊，陰床要設置在陽床背面，混床設置在一級復床背面，除二

氧化碳裝置設在陰床之前。

由于強型陽離子互換容量是強型陰離子的3倍，抗反離子干擾能力強；并且陰床在前輕

易產(chǎn)生碳酸鈣、氫氧化鎂等沉淀污染樹脂；故陽床設置在除鹽系統(tǒng)的前邊。

而陰床要設置在陽床背面，是由于進水為酸性，可以中和互換出來的0K,減少了反

離子的干擾，互換徹底；同步對除去水中的碳酸、硅酸等弱酸有利。

混床設置在一級復:床背面，是由于這樣可以提高制水純度；對于陽床、陰床短時失效具

有保護作用。

至于，除二氧化碳裝置設在陰床之前，是為了減輕陰床承擔。

2.什么叫雙層床？它與混合床有什么區(qū)別？有什么長處？

答：雙層床是由弱型樹脂和強型樹脂構成的離子互換設備，在互換器內(nèi)，假如強型樹脂和弱

型樹脂靠密度差來分層的就稱為雙層床。

它與混合床的區(qū)別在于：雙層床的樹脂是分層分布，弱型分布在上層，強型分布在下層;

長處：

①合用于含鹽量較高為水質(zhì)，原水可以在500mg/l以上；

②樹脂平均工作容量大，互換周期制水量大；

③再生劑運用率高，制水成本低；

④排放廢酸堿量很低，廢液處理輕易，環(huán)境污染小。

3.什么叫滲透、反滲透？它們產(chǎn)生的條件是什么？

答：在一種由半透膜隔開的盛水容器中，一側注入稀溶液，另一側注入濃溶液，同處在大氣

壓力下，稀溶液中的水自發(fā)地透過半透膜而流入濃溶液中去，稀溶液一側的液面逐漸下降，

濃溶液一側的液面逐漸升高，這種現(xiàn)象稱為滲透。

在外力作用下，濃溶液的溶劑透過半透膜向稀溶液中滲透的現(xiàn)象，稱為反滲透。

滲透產(chǎn)生的條件是半透膜兩側存在濃度差；而反滲透產(chǎn)生的條件是施加的壓力P＞滲透

壓兀，即存在壓力差。

4.反滲透技術有什么用途？

答：反滲透技術的應用從艇水淡化開始，現(xiàn)已發(fā)展到許多方面.如硬水軟化，制取高純水,

工業(yè)廢水處理和回收金屬鹽類，維生素、抗生素、生物堿、激素等的濃縮，細菌、病毒等的

分離，果汁、牛乳、咖啡、糖漿等的濃縮，以及宇宙航行生活廢水的處理和回用，在預除鹽

上的應用更是獲得很好的效果；同步還用于除去水中微生物、有機物質(zhì)、膠體質(zhì)，延長離子

互換樹脂的使用壽命。

第五章循環(huán)冷卻水處理

（補充）常見的水垢有哪些？污垢呢？

答：水垢一一重碳酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物、硅酸鹽；

污垢一一泥渣及粉塵、砂粒、腐蝕產(chǎn)物、天然有機物、微生物群體、一般碎屑、氧化鋁、

磷酸鋁、磷酸鐵。

（補充）結垢的防治措施是什么？

答：①補加水的處理；

②在循環(huán)水中加酸或加二氧化碳：

③使用阻垢劑；

④增設旁流設備。

2.為何工業(yè)用水要采用循環(huán)冷卻水系統(tǒng)？

答：采用循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，可以處理冷卻水結垢、懸浮固體沉積和腐蝕等影響冷卻效率的問

題，并且可以節(jié)省大量的水，有助于穩(wěn)定生產(chǎn)，節(jié)省水資源，減少環(huán)境污染，節(jié)省鋼材和提

高經(jīng)濟效益。

4.何謂緩蝕劑？循環(huán)冷卻水處理中常用的緩蝕劑分為哪幾類?

答：但凡添加到腐蝕介質(zhì)中能干擾腐蝕電化學作用，制止或減少腐蝕速率的一類物質(zhì)均為緩

蝕劑。

循環(huán)冷卻水處理中常用的緩蝕劑分類一一

①無機緩蝕劑：鈉酸鹽、重銘酸鹽、聚磷酸鹽、硅酸鹽；

②有機緩蝕劑：疏基苯并噬喋（MBT）、苯并三氮噬；

③陽極緩蝕劑：鋁酸鹽、鋁酸鹽；

④陰極緩蝕劑：鋅鹽、聚磷酸鹽；

⑤氧化膜型緩蝕劑；餡酸鹽、鋁酸鹽

⑥沉淀膜型緩蝕劑：聚磷酸鹽、鋅鹽、硅酸鹽

⑦吸附膜型緩蝕劑：疏基苯并嗨噗（MBT）、苯并三氮唾

6.何謂阻垢劑？其作用機理是什么？選擇阻垢劑要注意什么原則？

答：但凡能控制產(chǎn)生泥垢或水垢的藥劑成為阻垢劑。

作用機理一一

①用陰離子型或非離子型的聚合物把膠體包圍起來，使它們穩(wěn)定在分散狀態(tài)；

②把金屬離子變成一種贅合離子或配離子，從而克制了它們和陰離子結合產(chǎn)生沉淀物;

③運用高分子混凝劑的凝聚架橋作用，是膠體顆粒形成磯花，懸浮在水中。

原則——

①阻垢效果好；

②化學穩(wěn)定性好;

③無毒或低毒，輕易被微生物降解;

④配制、投加、操作等簡樸以便；

⑤原料易得，制備簡樸，價格低廉，易于運送和儲冬。

14.循環(huán)冷卻水系統(tǒng)進行旁流處理的目的是什么？怎樣進行旁流處理？

答：目的一一控制旁流量和進、出旁流設備水的濁度，減輕污垢的形成，就可以保證系統(tǒng)長

時間運行。

怎樣進行一一取部分循環(huán)水晶進行處理后再返回系統(tǒng)內(nèi)，以滿足循環(huán)水水質(zhì)的規(guī)定。

第6章工業(yè)廢水的一般處理措施

1.工業(yè)廢水的處理一般包括哪幾類措施？各類措施又包括哪幾種措施？

答：①物理法：篩濾、重力、離心、磁分離、蒸發(fā)：

②化學法：中和、氧化還原、化學沉淀、電解；

③物理化學法：混凝、氣浮、吸附、離子互換、萃取、膜分離（電滲析、擴散滲析、反

滲透、超濾）：

④生物化學法：好氧生物法（活性污泥法、生物膜法）、厭氧生物法、自然生物處理法。

2.生物化學處理法可分為哪幾類？各類措施的作用原理是什么？

答：生物化學處理法按作用原理不一樣可以大體分類如下:

—天然條件一水體自冷、生物塘

好氧處理活性冷呢一凝氣池

生生物過口總法——生物濾池