冲洗时滤层不一定需要膨胀或仅有轻微膨胀，冲洗结束后，滤层不产生或不明显产生上吸下粗分层现象，即保持原来滤层结构，从而提高滤层含污能力。

14大阻力配水系统和小阻力配水系统的涵义是什么？各有何优缺点？掌握大阻力配水系统的基本原理和公式（17-32）的推导过程。

答：一般规定：配水系统开孔比为?=0.20%~0.25%为大阻力配水系统；?=0.60%~0.80%为中阻力配水系统；?=1.0%~1.5%为小阻力配水系统。大阻力配水系统的优点是配水均匀性好，但结构复杂，孔口水头损失大，冲洗时动力消耗大；管道易结垢，增加检修困难，此外，对冲洗水头有限的虹吸滤池和无阀滤池，大阻力配水系统不能采用。小阻力配水系统可以克服上述缺点。原理和推导过长，见书P337-339。 15、小阻力配水系有哪些形式？各有何优缺点？

答：小阻力配水系的形式有：钢筋混凝土穿孔（或缝隙）滤板；穿孔滤砖；滤头。 用时主要考虑的因素有：造价、配水均匀性、孔口易堵塞性、强度、耐腐蚀性 16、滤池的冲洗排水槽设计应符合哪些要求，并说明理由。

答：为达到及时均匀地排出废水，冲洗排水槽设计必须符合以下要求：

（1）冲洗废水应自由跌落入冲洗排水槽。槽内水面以上一般要有7cm左右的保护高度以免槽内水面和滤池水面连成一片，使冲洗均匀性受到影响。

（2）冲洗排水槽内的废水，应自由跌落进入废水渠，以免废水渠干扰冲洗排水槽出流，引起壅水现象。

（3）每单位长的溢入流量应相等。

（4）冲洗排水槽在水平面上的总面积一般不大于滤池面积的25%，以免冲洗时，槽与槽之间水流上升速度会过分增大，以致上升水流均匀性受到影响。

（5）槽与槽中心间距一般为1.5-2.0m。间距过大，从离开槽口最远一点和最近一点流入排水槽的流线相差过远，也会影响排水均匀性。

（6）冲洗排水槽高度要适当。槽口太高，废水排除不净；槽口太低，会使滤料流失。 17、公式（17-38）是经验公式还是根据水力学导出？

答：根据水力学导出 18、冲洗水塔或冲洗水箱高度和容积如何确定？

答：容积V=0.09qFt

V-水塔或水箱容积m3 F-单格滤池面积m2 t-冲洗历时min

水塔或水箱底高出滤池冲洗排水槽顶距离：H=h1+h2+h3+h4+h5 h1 -从水塔或水箱至滤池的管道中总水头损失,m h2-滤池配水系统水头损失,m

2

h2 =（q/10αμ） (1/2g)

h3 –承托层水头损失，m

2

h3 =0.022qZ q-反冲洗强度L/（s·m ） Z-承托层厚度，m h4 –滤料层水头损失.m

h5 –备用水头，一般取1.5-2.0m

19、快滤池管廊布置有哪几种形式？各有何优缺点？

答：管廊布置有多种形式：

（1）进水、清水、冲洗水和排水渠，全部布置于管廊内。优点是：渠道结构简单，施工方便，管渠集中紧凑。缺点是：管廊内管件较多，通行和检修不太方便。 （2）冲洗水和清水渠布置于管廊内，进水和排水以渠道形式布置于滤池另一侧。优点是：

节省金属管件及阀门；管廊内管件简单；施工和检修方便。缺点是：造价稍高。

9

（3）进水、冲洗水及清水管均采用金属管道，排水渠单独设置。

（4）对于较大型滤池，为节约阀门，可以虹吸管代替排水和进水支管；冲洗水管和清水

管仍用阀门。 20、无阀滤池虹吸上升管中的水位变化是如何引起的？虹吸辅助管管口和出水堰口标高差表示什么？ 答：虹吸辅助管中落水使上升管中水位上升，一直到达最高位；到达最高位后，下落水流伴随下降管的水流一起下落，导致真空度陡增，产生连续虹吸水流；水箱水位降至虹吸破坏口时，水位开始下降。

虹吸辅助管管口和出水堰口标高差表示终期允许水头损失值H。

21、无阀滤池反冲洗时，冲洗水箱内水位和排水水封井上堰口水位之差表示什么？若有地形可以利用，降低水封井堰口标高有何作用？

答：表示冲洗水头

可增加可利用的冲洗水头，减小虹吸管径，节省建设费用 22、为什么无阀滤池通常采用2格或3格滤池合用1个冲洗水箱？合用冲洗水箱的滤池格数

过多对反冲洗有何影响？

答：合用一个冲洗水箱的滤池愈多，冲洗水箱深度愈小，滤池总高度得以降低。这样，不仅降低造价，也有利于与滤前处理的够筑物在高程上的衔接。

合用水箱滤池数过多时，将会造成不正常冲洗现象。冲洗行将结束时，虹吸破坏管刚露 出水面，由于期于数格滤池不断向冲洗水箱大量工供水，管口很快又被水封，致使虹吸破坏不彻底，造成该格滤池时断时续地不停冲洗。 23、进水管U形存水弯有何作用？

答：进水管设置U形存水弯的作用，是防止滤池冲洗时，空气通过进水管进入虹吸管从而破坏虹吸。当滤池反冲洗时，如果进水管停止进水，U形存水弯即相当于一根测压管，存水弯中的水位将在虹吸管与进水管连接三通的标高以下。这说明此处有强烈的抽吸作用。如果不设U形存水弯，无论进水管停止进水或继续进水，都会将空气吸入虹吸管。 24、虹吸管管径如何确定？设计中，为什么虹吸上升管管径一般要大于下降管管径？

答：按平均冲洗水头和计算流量即可求得虹吸管管径。管径一般采用试算法确定：即初步选定管径，算出总水头损失Σh, 当Σh接近Ha时，所选管径适合，否则重新计算。 25、虹吸滤池分格数如何确定？虹吸滤池与普通快滤池相比有哪些主要有缺点？

答：q≤nQ/F

q-冲洗强度，L/（s·m ） Q-每格滤池过滤流量,L/s F-单格滤池面积，m滤池分格数。 n≥3.6q/v v-滤速，m/h

虹吸滤池的主要优点是：无需大量阀门及相应的开闭控制设备；无需冲洗水塔（箱）或冲洗水泵；出水堰顶高于滤料层，过滤时不会出现负水头现象。主要缺点是：由于滤池构造特点，池深比普通快滤池大，一般在5m左右；冲洗强度受其余几格滤池的过滤水量影响，故冲洗效果不像普通快滤池那样稳定。 26、设计和建造移动罩滤池，必须注意哪些关键问题？

答：冲洗罩移动、定位和密封是滤池正常运行的关键。移动速度、停车定位和定位后的密封时间等，均根据设计要求用程序控制或机点控制，密封可借弹性良好的橡皮翼板的贴附作用或者能后升降的罩体本身的压实作用。设计中务求罩体定位准确、密封良好、控制设备安全可靠。

27、为什么小水厂不宜采用移动罩滤池？它的主要优点和缺点是什么？

10

2

2

n-一组

答：小水厂不宜采用移动罩滤池因为不能充分发挥冲洗罩的使用效率。

移动冲洗罩的优点是：池体结构简单；无需冲洗水箱或水塔；无大型阀门，管件少；采用泵吸式冲洗罩时，池深较浅。缺点是：比其他快滤池增加了机点及控制设备；自动控制和维修较复杂。

28、所谓V型滤池，其主要特点是什么？简要地综合评述普通快滤池、无阀滤池、移动罩滤

池、V型滤池及压力滤池的主要优缺点和适用条件

答：V型滤池因两侧（或一侧也可）进水槽设计成V字形而得名，池底设有一排小孔，既可以作过滤时进水用，冲洗时又可供横向扫洗布水用，这是V型滤池的一个特点。 V型滤池的主要特点是：

（1）可采用较粗滤料较厚滤层以增加过滤周期。由于反冲洗时滤层不膨胀，故整个滤层在深度方向的粒径分布基本均匀，不发生水力分级现象。即所谓“均质滤料”，使滤层含污能力提高。一般采用砂滤料，有效粒径0.95-1.50mm，不均匀系数(1)2-1.5，滤层厚约0.95-1.5m。

（2）气、水反冲再加始终存在的横向表面扫洗，冲洗效果好，冲洗水量大大减少。

第十八章 消毒

1．目前水的消毒方法主要有哪几种？简要评述各种消毒方法的优缺点。

目前水的消毒方法主要有：氯消毒、二氧化氯消毒、氯胺消毒、漂白粉消毒、次氯酸钠消毒、臭氧消毒、紫外线消毒。 氯消毒优点是经济有效，使用方便。缺点是受污染水经氯消毒后往往产生一些有害健康的副产物，例如三氯甲烷。

ClO2对细菌、病毒等有很强的灭活能力。ClO2的最大优点是不会与水中有机物作用生成三氯甲烷。ClO2消毒还有以下优点：消毒能力比氯强，故在相同条件下，投加量比cl2少；ClO2余量能在管网中保持很长时间。消毒效果受水的ph值影响极小。作为氧化剂，ClO2能有效地去除或降低水的色、嗅及铁、锰、酚等物质。它与酚起氧化反应，不会生成氯酚。缺点是：ClO2本身和ClO2－对人体红细胞有损坏，有报导认为，还对人的神经系统及生殖系统有损害。

氯胺消毒的优点是：当水中含有有机物和酚时，氯胺消毒不会产生氯臭和氯酚臭，同时大大减少THMs产生的可能；能保持水中余氯较久，适用与供水管网较长的情况。缺点是：杀菌力弱。

次氯酸钠消毒优点是：用海水或浓盐水作为原料，产生次氯酸钠，可以现场配置，就地投加，适用方便，投量容易控制。缺点是需要有次氯酸钠发生器与投加设备。

臭氧消毒优点：不会产生三卤甲烷等副产物，其杀菌和氧化能力均比氯强。缺点是：中间产物可能存在毒性物质或致突变物。 漂白粉的优缺点没找到。

2.什么叫自由性氯？什么叫化合性氯？两者消毒效果有何区别？简述两者消毒原理。

水中所含的氯以氯胺存在时，称为化合性氯。自由性氯的消毒效能比化合性氯高得多。

3 .水的pH值对氯消毒作用有何影响？为什么？

PH值越低消毒作用越强。氯消毒作用的机理，主要通过次氯酸HOCl起作用。Ocl－杀菌能力比HOCl差得多。ph值高时OCl－较多。当ph大于9时，Ocl－接近100％；ph值低时，HOCl较多，当ph小于6时，HOCl接近100％。

11

4.什么叫折点加氯？出现折点的原因是什么？折点加氯有何影响？ 请看书363页

当原水收到严重污染时，折点加氯法可取得明显效果，它能降低水的色度，去除恶臭，降低水中有机物含量，还能提高混凝效果。

5什么叫余氯？余氯的作用是什么？

答：为了抑制水中残余病原微生物的再度繁殖，管网中尚需维持的那部分剩余氯，称为余氯。 作用是为了防止水中残余病原微生物再度的繁殖。

5．什么叫余氯？余氯的作用是什么？

余氯：在饮用水氯消毒中，以液氯为消毒剂时，液氯与水中还原性物质或细菌等微生物作用之后，剩余在水中的氯量称为余氯，它包括游离性余氯和化合性余氯。 作用：抑制水中残余病原微生物的再度繁殖。

6．制取ClO2有哪几种方法？写出它们的化学反应式并简述ClO2消毒原理和主要特点。 制取ClO2的方法主要有: (1)用亚氯酸钠和氯制取 Cl2+H2O→HOCl+HCl

HOCl+HCl+2NaClO2→2ClO2+2NaCl+H2O

Cl2+2NaClO2→2ClO2+2NaCl

(2)用酸与亚氯酸钠反应制取

5NaClO2+4HCl→4ClO2+5NaCl+2H2O

10NaClO2+5H2SO4→8ClO2+Na2SO4+4H2O+2HCl

消毒原理:二氧化氯既是消毒剂,又是氧化能力很强的氧化剂. ClO2对细菌的细胞壁有较强的吸附和穿透能力,从而有效地破坏细菌内含巯基的酶, ClO2可快速控制微生物蛋白质的合成,故ClO2对细菌\\病毒等有很强的灭活能力.

主要特点:(1)不会与水中有机物作用生成三卤甲烷(2)消毒能力比氯强,在相同条件下,投加量比Cl2少. (3)ClO2余量能在管网中保持很找时间,即衰减速度比Cl2慢.(4)由于ClO2不水解,故消毒效果受水的PH值影响极小.(5) ClO2本身和副产物ClO7.用什么方法制取O3和NaOCl?简述其消毒原理和优缺点.

?2对人体红细胞有损害

12