工业水处理技术课后习题

第一章 绪论

1.地球上水资源的分布情况如何？

答：地球上的总水量约1.36×109km3，海洋的水占水量97.2%，陆地上的江河湖沼构成的地面水总量约为2.3×105km3，

高山上和南北极地区的冰雪和其中淡水只有一半左右，为地球总水量的万分之一；地下水总水量约为8.4×105km3；

冰川占地面水总量的3/4。

3.水在自然界中是如何循环运动的？

答：自然界的水在太阳能和地球重力的作用下不断地循环运动着——在太阳能作用下，各种形式的水蒸气升入天空为云，在适当的的条件下又成为雨雪降落，或者在地面上汇集成江河湖沼，形成地面径流；或者渗入地下形成地下水层和水流（渗流）。这两种水流互相转换，最后汇入海洋，海洋中的水蒸气升入天空为云。 4.什么叫水的污染？来源？

活和生产的废弃物），当水中的某些杂质含量达到一定程度后，种恶化称为水的污染。

来源：

①工业污染源；

②生活污染源；

③养殖业；

④面污染源。

5.地表水和地下水各有什么特点？

②地下水：透明、含氧量低和含盐量高（重碳酸盐类）；6.我国的水资源情况怎样？

答：①人均占有量少；

②空间分布不均；

③年内及年际变化大；

④许多地区缺水严重。

7.

答：①悬浮物： ②含盐量：③硬度（H）：

④碱度：表示水中-、

⑤酸度： 8.

9.

第二章 工业水处理技术

砂石、腐殖物等，密度轻的上浮，密度大的下沉，形成各种悬浮状态。

分子和离子的集合体，天然水中主要是腐殖质与铝、铁、硅等化合物。

＋＋－－—＋－③溶解物：Ca2、Mg2、HCO、Cl、SO2、K、Fe和Mn离子、NO、以及H2-等。

④可溶性气体：CO（补充）天然水处理方法有：混凝、沉淀、澄清和过滤等。

（补充）水的除氯方法：①化学还原法；②活性炭脱氯法。

1.水中微小悬浮物和胶体杂质能稳定存在的原因是什么？

答：①微粒的布朗运动；

②微粒间的静电斥力；

③微粒的水化作用。

2.何谓凝聚作用？何谓絮凝作用？其机理有何不同？

答：①凝聚作用：胶体颗粒相互接触时通过吸附作用聚结成大颗粒的现象。

②絮凝作用：高分子物质或高价盐类（能水解成高聚物）在水中伸展成链状，胶体颗粒吸附在链节部位，把水中悬浮物连在一起，逐步絮凝成絮状沉淀物的现象。

不同：

凝聚是向水中加入电解质（凝聚剂），使胶体的扩散层变薄，ζ电位降低甚至趋于零，胶体容易相互靠拢而聚结成大的颗粒沉淀；

絮凝是向水中加入高分子的物质或高价金属盐（能水解生成高聚物，称为絮凝剂），的架桥作用，破坏了胶体的稳定性而沉淀。

5.什么是水的混凝处理过程？影响水的混凝处理效果的因素有哪些？

答：

影响因素：

6.沉淀池和澄清池在结构上和沉淀机理上有何区别？

答：①结构上：②机理上：

9.什么叫曝气除铁？其曝气装置有哪些？ 答：曝气除铁法是利用空气中的O2对含铁地下水中的Fe2+而形成难溶化合物Fe(OH)3沉淀析出，从而达到除铁的目的。

装置：

10.

答：天然锰砂的主要成分是MnO2，它是Fe2+氧化成Fe3+Ph>5.5时，水与锰砂接触，就可将Fe2+氧化成Fe3+，反应式如下：

4MnO2＋3O2＝O Mn2O7＋6Fe2＋226Fe3＋＋6OH－ ＋－生成的Fe3+

Fe3 ＋3OHFe3 Fe（OH）3

预先曝气的目的：12.纯碱法处理的原理。

答：石灰法：

22 3↓+H2O 3)23↓+ 2H2O 23)23↓+MgCO3+2H2O 2+MgCO33↓+Mg(OH)2↓

CaSO4+Na2CO32SO4+CaCO3↓ CaCl2+Na2CO33↓ MgSO4+Na2CO32SO4+MgCO3 MgCl2+Na2CO33 反应生成的MgCO3进一步与石灰反应生成Mg(OH)2沉淀： Ca(OH)2+MgCO33↓+Mg(OH)2↓

第三章 水的离子交换软化处理

（补充）离子交换树脂工作原理？

答：离子交换树脂是采用单体和交联剂共聚合，生成凝胶状的共聚物作为骨架，引入离子交换基团而合成的。在交联结构的高分子基体上，以化学键结合着许多交换基团被束缚在高分子基体上，使之不能自由活动，所以将其称为

固定离子；固定离子以离子键结合的符号相反的离子称为反离子，它可以离解成自由移动的离子。在一定的条件下，它能与本身符号相同的其他反离子发生交换反应。

6.交换器在运行初期、中期、末期，树脂层和出水水质的变化规律是什么？（填空）

答：见书本P66页和PPT31～35张。

7.（重点）何谓顺流再生与对流再生？对流再生有何优点？

答：顺流再生——再生液与离子交换水流方向相同的再生方式；

对流再生——再生液与离子交换水流方向相反的再生方式。

优点——再生剂效率高（可以达到75％～85％），用量少。

11.固定床逆流再生有哪些优点？实现逆流再生的关键是什么？

答：优点——再生剂比耗降低、出水质量高和相同再生水平时工作容量增加。

关键——防止交换剂层托起和乱层现象。

15.简要说明浮动床的水垫层、惰性树脂层、上、下分配装置各起什么作用。

答：①水垫层：一是作为床层变化的缓冲高度；二是使水流或再生剂分配均匀；

②惰性树脂层：③上部分分配装置：配装置。

④下部分分配装置：

第4章 水的除盐处理

1.

前。

因为强型阳离子交换容量是强型阴离子的3

－OH，减少了反离子的干扰，交换彻底；

同时对除去水中的碳酸、硅酸等弱酸有利。

2.

的就称为双层床。

它与混合床的

优点：

500mg/l以上；

3.

自发地透过半透膜而流入浓溶液中去，稀溶液一侧的液面逐渐下降，浓溶液一侧的液面逐渐升高，这种现象称为渗透。在外力作用下，浓溶液的溶剂透过半透膜向稀溶液中渗透的现象，称为反渗透。

渗透产生的条件是半透膜两侧存在浓度差；而反渗透产生的条件是施加的压力P＞渗透压π，即存在压力差。

4.反渗透技术有什么用途？

答：反渗透技术的应用从海水淡化开始，现已发展到许多方面。如硬水软化，制取高纯水，工业废水处理和回收金属盐类，维生素、抗生素、生物碱、激素等的浓缩，细菌、病毒等的分离，果汁、牛乳、咖啡、糖浆等的浓缩，以及宇宙航行生活废水的处理和回用，在预除盐上的应用更是取得较好的效果；同时还用于除去水中微生物、有机物

质、胶体质，延长离子交换树脂的使用寿命。

第五章 循环冷却水处理

（补充）常见的水垢有哪些？污垢呢？

答：水垢——重碳酸盐、碳酸盐、硫酸盐、氯化物、硅酸盐；

污垢——泥渣及粉尘、砂粒、腐蚀产物、天然有机物、微生物群体、一般碎屑、氧化铝、磷酸铝、磷酸铁。

（补充）结垢的防治方法是什么？

答：①补加水的处理；

②在循环水中加酸或加二氧化碳；

③使用阻垢剂；

④增设旁流设备。

2.为什么工业用水要采取循环冷却水系统？

4.何谓缓蚀剂？循环冷却水处理中常用的缓蚀剂分为哪几类？

循环冷却水处理中常用的缓蚀剂分类——

①无机缓蚀剂：铬酸盐、重铬酸盐、聚磷酸盐、硅酸盐；

②有机缓蚀剂：巯基苯并噻唑（MBT）、苯并三氮唑；

③阳极缓蚀剂：铬酸盐、钼酸盐；

④阴极缓蚀剂：锌盐、聚磷酸盐；

⑤氧化膜型缓蚀剂：铬酸盐、钼酸盐

⑥沉淀膜型缓蚀剂：

⑦吸附膜型缓蚀剂：巯基苯并噻唑（

6.

作用机理——

原则——

14.

答：控制旁流量和进、出旁流设备水的浊度，减轻污垢的形成，就可以保证系统长时间运行。

——取部分循环水量进行处理后再返回系统内，以满足循环水水质的要求。

第6章 工业废水的一般处理方法

1.工业废水的处理一般包括哪几类方法？各类方法又包括哪几种方法？

答：①物理法：筛滤、重力、离心、磁分离、蒸发；

②化学法：中和、氧化还原、化学沉淀、电解；

③物理化学法：混凝、气浮、吸附、离子交换、萃取、膜分离(电渗析、扩散渗析、反渗透、超滤)；

④生物化学法：好氧生物法（活性污泥法、生物膜法）、厌氧生物法、自然生物处理法。

2.生物化学处理法可分为哪几类？各类方法的作用原理是什么？

答：生物化学处理法按作用原理不同可以大致分类如下：

3.

简述活性污泥法处理工业废水的流程。 答：污泥法处理工业废水的流程如下：

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