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1、第一章 给水系统1. 由高地水库供水给城市，如按水源和供水方式考虑，应属于哪类 给水系统？水源方式属于地表水给水系统，按供水方式属于自流给水系统。2. 给水系统中投资最大的是哪一部分，试行分析。 输配水系统。3. 给水系统是否必须包括取水构筑物、水处理构筑物、泵站、输水 管和管网、调节构筑物等，哪种情况下可省去其中一部分设施？ 不是。大城市通常不设调节构筑物；地下水水质好可以省略水处理构筑 物；水源处于适当高程，可以省去一级泵站或二级泵站或同时省去； 城市附近山上有泉水时，可建泉室供水系统不设泵站。4什么是统一给水、分质给水和分压给水，哪种系统目前用得最多? 统一给水：用同一系统供应生活、生产
2、和消防等各种用水。分质给水：水源经不同的水处理过程和管网，将不同水质的水供 给各类用户。分压给水：根据水压要求不同而供水。用得最多的是统一给水系统。5. 水源对给水系统布置有哪些影响？ 当地有丰富的地下水，可在城市上游或给水区内开凿管井或大 口井。 水源处于适当高程，能重力输水，可省去泵站；有泉水的，可建泉室。 地表水为水源时，上游取水，加以处理。 水源丰富，随用水量增长而发展为多水源给水系统。 枯水季节、地下水位下降、海水倒灌时，采用跨流域、远距离 取水方式。6. 工业给水有哪些系统，各适用于何种情况？ 循环给水系统，火力发电、冶金、化工等冷却水用量大的企业 中。 复用给水系统，适用于在车间
3、排出的水可不经过处理或略加处 理就可供其它车间使用的情况。7. 工业用水量平衡图如何测定和绘制？水量平衡图起什么作用？查明水源水质和取水量，各用水部门的工艺过程和设备，现 有计量仪表的状况，测定每台设备的用水量、耗水量、排水量、 水温等，按厂区给水排水管网图核对，对于老的工业企业还应测 定管道和阀门的漏水量。了解工厂用水现状，采取节约用水措施，健全工业用水计量仪表，减少排水量，合理利用水资源以及对厂区给水排水管道的 设计都很有用处。第二章设计用水量1. 设计城市给水系统时应考虑哪些用水量?综合生活用水，包括居民生活用水和公共建筑及设施用水 工业企业生产用水和工作人员生活用水。 消防用水。 浇洒
4、道路和绿地用水。 未预计水量及管网漏失水量。2. 居住区生活用水量定额是按哪些条件制定的？城市人口、每人每日平均生活用水量和城市给水普及率。3. 影响生活用水量的主要因素有哪些？水资源、气候条件、生活习惯4. 城市大小和消防流量的关系如何？中小城市消防流量所占比例较大5. 怎样估计工业生产用水量？ 根据工业用水的以往资料，按历年产值用水增长率推算。 根据单位工业产值的用水量、工业用水量增长率与工业产值的关系，或单位产值用水量与用水重复利用率的关系加以预测。6. 工业企业为什么要提高水的重复利用率？降低工业用水单耗。7. 说明日变化系数Kd和时变化系数Kh的意义。它们的大小对设计流量有何影响？K
5、d； 一年中最高日用水量与平均日用水量比值。Kh：最高一小时用水量与平均用水量比值。数值越大，设计流量越大。第三章 给水系统的工作情况1. 如何确定有水塔和无水塔时的清水池调节容积？有水塔时，清水池容积由一、二级泵站供水量曲线确定。无水塔时，由一级泵站供水量和用水量曲线确定。2. 取用地表水源时，取水口、水处理构筑物、泵站和管网等按什么 流量设计？最高日平均时流量3. 已知用水量曲线时，怎样定出二级泵站工作线？无水塔时，工作线等于用水量。有水塔时，尽量接近用水量曲线，分三级供水。4. 清水池和水塔起什么作用？哪些情况下应设置水塔？调节泵站供水量和用水量流量差值。小城市用水量不均匀时，可以设置水
6、塔，工业用水按生产要求可 以设置水塔。5. 有水塔和无水塔的管网，二级泵站的计算流量有何差别？没有水塔时，流量按最高日最高时计算； 有水塔时，按用水量变化曲线拟合。6. 无水塔和网前水塔时，二级泵站的扬程如何计算？H=Z；+H+hs+hc+hn7. 写出消防时的二级泵站扬程计算式。HP =Z)+H+hs +hc +hn8. 对置水塔管网在最高用水时、消防时和转输时水压线是怎样的？无能为力第十五章混凝思考题1、何谓胶体稳定性？试用胶粒间互相作用势能曲线说明胶体稳定性的原因。答：胶体稳定性是指胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态的特性。原因P255最后一段。2、混凝过程中，压缩双电层和吸附-电中和作
7、用有何区别？简要叙述硫酸铝混凝作用机理及其与水的 pH值的关系。答：压缩双电层机理：由胶体粒子的双电层结构可知，反离子的 浓度在胶粒表面处最大，并沿着胶粒表面向外的距离呈递减分布，最终与溶液中离子浓度相等。当向溶液中投加电解质，使溶液中离子浓 度增高，则扩散层的厚度减小。该过程的实质是加入的反离子与扩散 层原有反离子之间的静电斥力把原有部分反离子挤压到吸附层中，从而使扩散层厚度减小。由于扩散层厚度的减小，电位相应降低，因此胶粒间的相互排斥 力也减少。另一方面，由于扩散层减薄，它们相撞时的距离也减少， 因此相互间的吸引力相应变大。从而其排斥力与吸引力的合力由斥力 为主变成以引力为主（排斥势能消失
8、了），胶粒得以迅速凝聚。吸附-电中和机理：胶粒表面对异号离子、异号胶粒、链状离子或 分子带异号电荷的部位有强烈的吸附作用， 由于这种吸附作用中和了 电位离子所带电荷，减少了静电斥力，降低了E电位，使胶体的脱稳 和凝聚易于发生。此时静电引力常是这些作用的主要方面。 上面提到 的三价铝盐或铁盐混凝剂投量过多， 凝聚效果反而下降的现象，可以 用本机理解释。因为胶粒吸附了过多的反离子，使原来的电荷变号， 排斥力变大，从而发生了再稳现象。硫酸铝混凝作用机理及其与水的 pH值的关系：Ph3时，吸附-电中和作用。Ph3时水中便出现聚合离子及多核羟基配合物，这些物质会吸附在胶核表面，分子量越大，吸附作用越强3
9、, 高分子混凝剂投量过多时，为什么混凝效果反而不好？答：在废水处理中，对高分子絮凝剂投加量及搅拌时间和强度都 应严格控制，如投加量过大时，一开始微粒就被若干高分子链包围， 而无空白部位去吸附其他的高分子链，结果造成胶粒表面饱和产生再 稳现象。已经架桥絮凝的胶粒，如受到剧烈的长时间的搅拌，架桥聚 合物可能从另一胶粒表面脱开，重又卷回原所在胶粒表面，造成再稳 定状态。4、目前我国常用的混凝剂有哪几种？各有何优缺点？答：铝系：硫酸铝 明矶聚合氯化铝（PAC 聚合硫酸铝（PAS铁系：三氯化铁 硫酸亚铁 聚合硫酸铁（PFS聚合氯化铁（PFC有机高分子混凝剂：聚丙烯酰胺（PAM优缺点:优点缺点硫酸铝价格较
10、低，使用便利，混凝效 果较好，不会给处理后的水质 带来不良影响当水温低时硫酸铝水解困难， 形成的絮体较松散；不溶杂质 含量较多。聚合氯化 铝（PAC1应用范围广；2易快速形成大 的矶花，沉淀性能好，投药量 一般比硫酸铝低；3、适宜的PH 值范围较宽（在59间）；4、 水温低时，仍可保持稳定的混 凝效果；5、其碱化度比其他 铝盐、铁盐为高，因此药液对设备的侵蚀作用小三氯化铁极易溶于水；沉淀性好，处理 低温水或低浊水效果比铝盐的 好氯化铁液体、晶体物或受潮的 无水物腐蚀性极大，调制和加 药设备必须考虑用耐腐蚀材 料硫酸亚铁不如三价铁盐那样有良好的 混凝效果；残留在水中的Fe 会使处理后的水带色；聚
11、合硫酸 铁投加剂量少；絮体生成快；对 水质的适应范围广以及水解时 消耗水中碱度少聚丙烯酰 胺（PAM）常作助凝剂以配合铝盐和铁盐 作用，效果显著5、什么叫助凝剂？常用的助凝剂有哪几种？在什么情况下需要投加助凝剂？答：在单独使用混凝剂不能取得预期效果时， 需投加某种辅助药剂以 提高混凝效果，这种药剂称为助凝剂。助凝剂通常是高分子物质，作 用机理是高分子物质的吸附架桥。常用的助凝剂有：骨胶、聚丙烯酰胺及其水解物、活化硅酸、海 藻酸钠等。当单独使用混凝剂效果不佳时采用助凝剂，例如：对于低温、低浊度水采用铝盐或铁盐混凝时，形成絮粒往往细小松散，不易沉淀。 当加如少量活化硅酸时，絮凝体的尺寸和密度就会增
12、大，沉速加快。6、为什么有时需将PAM在碱化条件下水解成HPAIM PAM水解度是何 涵义？一般要求水解度为多少?答：PAM聚丙烯酰胺，混凝效果在于对胶体表面具有强烈的吸附 作用，在胶粒之间形成桥联。由于酰胺基之间的氢键作用，线性分子 往往不能充分伸展开来，致使桥架作用消弱。为此，通常将PAM在碱性条件下（pH10进行部分水解，生成阴离子型水解聚合物（HPAMPAM水解度：由酰胺基转化为羟基的百分数称水解度。一般控制水解度在30%-40瘢好。7何谓同向絮凝和异向絮凝？两者絮凝速率 （或碰撞数率）与哪些因 素有关？同向絮凝：由流体运动所造成的颗粒碰撞聚集称为同向絮凝。其 数率与颗粒直径的三次方成
13、正比， 与颗粒数量浓度平方成正比，以及 速度梯度一次方成正比。异向絮凝：由布朗运动所造成的颗粒碰撞聚集称异向絮凝。其数率与水温成正比，与颗粒的数量浓度平方成反比。8. 混凝控制指标有哪几种？为什么要重视混凝控制指标的研究？你 认为合理的控制指标应如何确定？在絮凝阶段通常以G和GT值作为控制指标。可以控制混凝效果，即 节省能源，取得好的混凝效果。9. 絮凝过程中，G值的真正涵义是什么？沿用依旧的 G值和GT值的数值范围存在什么缺陷？请写出机械絮凝池和水力絮凝池的G值公速度梯度，控制混凝效果的水力条件，反映能量消耗概念G值和GT值变化幅度很大，从而失去控制意义。10根据反应器原理，什么形式的絮凝池
14、效果较好？折板絮凝池混凝效果为什么优于隔板絮凝池？折板絮凝池的优点是：水流在同波折板之间曲折流动或在异波 折板之间间缩放流动且连续不断，以至形成众多的小涡旋，提高了颗 粒碰撞絮凝效果。与隔板絮凝池相比，水流条件大大改善，亦即在总 的水流能量消耗中，有效能量消耗比例提高，故所需絮凝时间可以缩 短，池子体积减小。11影响混凝效果的主要因素有哪几种？这些因素是如何影响混凝效 果的？影响混凝效果的主要因素有水温，水的PH值和碱度及水中悬浮物 浓度。水温：a无机盐的水解是吸热反应低温水混凝剂水解困难。b低温水的粘度大，使水中杂质颗粒布朗运动强度减弱，碰 撞机会减少，不利于胶粒脱稳混凝c水温低时胶体颗粒水
15、化作用增强，妨碍胶体混凝d水温与水的PH值有关PH值：对于硫酸铝而言，水的 PH值直接影响铝离子的水解聚合 反应，亦即影响铝盐水解产物的存在形态。对三价铁盐混凝剂时PH在6.0-8.4之间最好高分子混凝剂的混凝效果受水的 PH值影响比较小悬浮物浓度：含量过低时，颗粒碰撞速率大大减小，混凝效果差。 含量高时，所需铝盐或铁盐混凝剂量将大大增加。12. 混凝剂有哪几种投加方式？各有何优缺点及其适用条件？常用的有：1） 、泵前投加该投加方式安全可靠，一般适用于取水泵房距 水厂较近者2） 、高位溶液池重力投加该投加方式安全可靠，但溶液池位置较高。适用于取水泵房距水厂较远者3）、水射器投加该投加方式设备简单，使用方便，溶液池高度不受太大限制，但水射器效率较低，且易磨损。4）、泵投加 有两种方式：一是米用计量泵，一是米用离心泵配上流量计。采用计量泵不必另备计量设备，泵上有计量标志， 最适合用于混凝剂自动控制系统。13. 何谓混凝剂“最佳剂量”？如何
