《水处理工程》
第一篇水和废水物化处理的原理与工艺
习题集
第二章混凝
1. 何谓胶体稳定性？试用胶粒间相互作用势能曲线说明胶体稳定性的原因。
2. 混凝过程中，压缩双电层何吸附－电中和作用有何区别？简要叙述硫酸铝混
凝作用机理及其与水的pH值的关系。
3. 高分子混凝剂投量过多时，为什么混凝效果反而不好？
4.为什么有时需要将PAM在碱化条件下水解成HPAM？PAM水解度是何涵义？
一般要求水解度为多少？
5.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？
6.混合和絮凝反应同样都是解决搅拌问题，它们对搅拌有何不同？为什么？
7.根据反应器原理，什么形式的絮凝池效果较好？折板絮凝池混凝效果为什么优
于隔板絮凝池？
8.采用机械絮凝池时，为什么要采用3～4档搅拌机且各档之间需用隔墙分开？
9.试述给水混凝与生活污水及工业废水混凝各自的特点。
10.某粗制硫酸铝含Al2O315％、不溶解杂质30％，问：(1)商品里面Al2(SO4)3和溶
解杂质各占的百分数；(2)如果水中加1克这种商品，计算在水中产生的
Al(OH)3、不溶解杂质和溶解的杂质分别重多少？
11.For a flow of 13500 m3/d containing 55mg/L of suspended solids, ferric sulfate is used as a coagulant at a dose of 50mg/L
(a) Assuming that there is little alkalinity in the water, what is the daily lime dose?
(b) If the sedimentation basin removes 90% of the solids entering it, what is the daily solids production from the sedimentation basin?
12.隔板絮凝池设计流量75000m3/d。絮凝池有效容积为1100m3。絮凝池总水头
G值各为多少？（水厂自用损失为0.26m。求絮凝池总的平均速度梯度G值和T
水量按5%计）
13.某机械絮凝池分成3格。每格有效尺寸为2.6m（宽）⨯2.6m（长）⨯4.2m（深）。
每格设一台垂直轴桨板搅拌器，构造按图15-21，设计各部分尺寸为：r2=1050mm；桨板长1400mm，宽120mm；r0=525mm。叶轮中心点旋转线速度为：第一格v1=0.5m/s
第二格v2=0.32m/s
第三格v3=0.2m/s
求：3台搅拌器所需搅拌功率及相应的平均速度梯度G值（水温按20℃计算）14. 当硫酸铝投加量为20毫克/升（商品重），消毒加氯量为5毫克/升，水厂产水量为10000米3/日，一级和二级泵房总提升高度为60米，试计算每日所耗药费和电费，又每千吨水的药费和电费为多少？（每吨硫酸铝和液氯分别按350元及1500元估算，工业用电按每千瓦小时0.5元算，功率E=Q H/102η，千瓦；Q——流量，升/秒；H——水泵扬程，米；η——泵站总效率，一般为0.55～0.85）
第三章沉淀与澄清
1. 理想沉淀池应符合哪些条件？根据理想沉淀条件，沉淀效率与池子深度、长度和表面积关系如何？
2. 影响平流沉淀池沉淀效果的主要因素有哪些？沉淀池纵向分格有何作用？
3. Determine the settling velocity in m/s of a spherical sand particle with a specific gravity of 2.65 and diameter of 0.45 mm at temperature of 20 ︒C.
4.平流沉淀池设计流量为720m3/h。要求沉速等于和大于0.4m/s的颗粒全部去
除。试按理想沉淀条件，求：
（1）所需沉淀池平面积为多少m3？
（2）沉速为0.1mm/s的颗粒，可去除百分之几？
5.原水泥砂沉降试验数据见下表。取样口在水面下180cm处。平流沉淀池设计
流量为900m3/h，表面积为500m2。试按理想沉淀池条件，求该池可去除泥沙颗粒约百分之几？（C0表示泥砂初始浓度，C表示取样浓度）
6. A laboratory settling analysis has been performed on a domestic wastewater exhibiting flocculent sedimentation with the results given in the following table. The column had a diameter of 14cm and total depth of 2.40m, with sampling ports spaced
with 0.60m. The initial concentration of the wastewater was 300 mg/L. Determine the surface loading rate of sedimentation tank when SS overall removal of 65% is requested.
7. 如何从理想沉淀池的理论分析得出斜板（管）沉淀的设计原理？
8. 已知平流沉淀池的长度L=20m，池宽B=4m，池深H=2m。今欲改装成斜板沉淀池，斜板水平间距10cm，斜板长度l=1m，倾角60度。如不考虑斜板厚度，当废水中悬浮颗粒的截留速度u0=1m/h，求改装后沉淀池的处理能力与原有池子比较提高多少倍？改装后沉淀池中水流的雷诺数Re为多少？与原有池子的Re 相差多少倍？
9. 澄清池的工作原理与沉淀池有何异同？运行上要注意什么问题？
10.简述4种澄清池的构造、工作原理和主要特点。
第四章气浮
1. 是否任何物质都能粘附在空气泡上，取决于哪些因素？
2. 为什么废水中的乳化油类不易相互粘聚上浮？
3. 混凝剂与浮选剂有何区别？各起什么作用？
4. 在处理同样水量的条件下，试比较加压溶气气浮、叶轮气浮与射流气浮三种设备的电耗比值。
5. 造纸废水量3000m3/d，悬浮物浓度平均为1,000mg/L，水温20℃，采用回流式加压溶气气浮处理流程，溶气水压力（表压）为3kg/cm2，溶气罐中停留时间2分钟，空气饱和率为70％，问在气浮池中释放出的空气量有多少L/m3，回流水量占处理水量的百分比是多少？投入的空气量占处理水量的体积百分比是多少（假设原来废水中溶解氧为0）？
