1、室外给水系统任务是什么?
答案:给水工程任务：从水源取水，按照用户对水质的要求进行处理，然后，将水送到供水
区，并向用户配水。
2、室外给水水源有哪些?
答案:给水水源按自然水体的存在和运动形态不同，可分为：地下水源和地表水源。
地下水源：包括潜水(无压地下水)、自流水(承压地下水)和泉水；特点：具有水质澄清、
水温稳定、分布面广等优点。但是，地下水水量小，且硬度较高。
地表水源：包括江河、湖泊、水库和海洋等水体。
特点：易受污染，水温变幅大，有
机物和细菌含量高，但因硬度低，水源丰富，大众城市一般使用地表水源。
3、室外给水系统由哪几部分组成？
答案:室外给水系统又三部分组成：取水工程、净水工程、配水工程。
取水工程：选择水源和取水地点，建造适宜的取水构筑物。
净水工程：给水处理构筑物，对天然原水进行处理，使其满足我国卫生部门生活饮用
水水质标准或工业生产用水水质标准要求。
配水工程：将足够的水量输送和分配到各用水点，并保证足够的水压和良好的水质。
4、如何计算水利半径（当量直径）？答案:D=过流断面/湿周
5、给水水源有那些?同第 3 题
6、什么是以地面水为水源的自来水厂的工艺流程？
答案:工艺流程：原水---取水构筑物---一级泵房---（加入混凝剂）---澄清池或者反应沉淀池
---滤池---（消毒剂）---清水池---二级泵房---城市管网---用户。
水处理四个关键步骤：混凝―使水中悬浮物和胶体形成大颗粒絮凝体．沉淀―在沉淀池
对大颗粒絮凝体进行重力分离。过滤―去除沉淀步骤未能除去的杂质颗粒。消毒（常用碌气）
―消灭水中致病微生物，使之达到卫生标准。
7、混凝的作用是什么？
答案:在原水中加入混凝剂，原水与混凝剂在一定的水利条件和反应时间后，水中悬浮物和
胶体脱稳，形成大颗粒絮凝体．以便通过沉淀池进行重力分离。
8、澄清的作用是什么？
答案:澄清工艺过程通常包括混凝、沉淀和过滤。处理对象是水中悬浮物和股体杂质。原水
加药后，经混凝使水中悬浮物和胶体形成大颗粒絮凝体．而后通过沉淀池进行重力分离。之
后进行过滤，以去除沉淀步骤未能除去的杂质颗粒。
9、如何实现过滤？
答案:利用检状滤料截留水中杂质
10、最常见的消毒剂是什么？
答案:当前普遍采用的消毒剂是氯，也有采用漂白粉、二氧化氯及次氯酸钠的，臭氧消毒也
是一种重要的消点方法。
11、清水池和水塔的作用是什么？答案:储水和定压
12、一级泵站，二级泵站的作用是什么？
答案:一级泵站输送原水（取水构筑物到沉淀池），二级泵站输送清水（清水池到城市管网）。
13、城市给水管网的环状和树状网有什么特点？
答案:城市给水管网有环状管网和树枝状管网两种形式。
环状管网：投资低，可靠性差。具体：管网的布置呈树枝状，向供水区延伸，管径随用
户的减少而减小。管线长度短，构造简单，投资较少。但当某处发生故障时，下游部分要断
水，供水可靠性差，又由于终端水停止流动，水质容易变坏。
树枝状管网：投资高，可靠性好。具体：给水干管之间用联络管互相连通起来，形成许
多闭合回路。管线长，投资大，但供水安全可靠，还可减轻管内水击的威胁。
14、室外排水系统的任务是什么？
答案:接纳由建筑物排水系统排出的废水和污水。经化粪池或专门的污水处理设备进行处理
后排入天然水体。还担负着收集和排放雨水的任务。
15、室外排水制度有哪几种？
答案:按汇集方式可分为合流制和分流制两种类型。其中合流制分为：直泄式合流制、全处
理合流制、截流式合流制。
合流制：把生活污水、工业废水、降水用同一个管道系统汇集、输送、排除的排水方式。
分流制：把生活污水、工业废水、降水用两个或者两个以上各自独立的管道系统来汇集和输
送的排水方式。
16、污水处理技术按作用原理可分为哪几种方法？
答案:按作用原理可分：物理处理法、生物处理法、化学处理法、PPT 上还加上了水体自净。
物理法：利用重力作用分离悬浮状态的固体污染物质，常用于一级处理。
化学法：通过化学反应分离、回收污水中的污染物质。常用于一级处理。
生物法：利用微生物的生命活动，将污水中的有机物分解为稳定的无机物，使水体得到净化。
常用于二级处理。
17、室内给水系统是如何分类的？
答案:按用途基本可以分为：生活给水系统、生产给水系统、消防给水系统。
各自要求:生活给水系统：水质应符合国家规定的饮用用水。
生产给水系统：水质按生产性质和要求而定。消防给水系统：对水质无特殊要求，但
要保证水压和水量。联合给水系统：如生活-生产给水系统、生活-消防给水系统、生活生产
消防给水系统等。
18、室内给水系统所需要的压力由哪几部分组成
H=H1+H2+H3+H4
H――室内给水管网所需的压力，mH2O；
H1――引入点到最高最远配水点的几何高度，m；
H2――损失（沿程、局部），mH2O；
H3――水表的水头损失，
H4――最高、远的流出水头，
答案：（1）直接给水方式；（2）设有水箱的给水方式；（3）设水泵的给水方式；（4）设水泵
和水箱的给水方式；（5）气压式给水方式
20、高层建筑供水为什么要竖向分区？
答案：高层建筑层数多，建筑高度高，低层管道种静水压力过大，会造成以下不利现象：（1）
龙头开启，水成射流喷射，影响使用；（2）必须采用耐高压管材、零件及配水器材，龙
头、阀门等器材磨损迅速，漏水增加，检修频繁，寿命缩短；（3）下层龙头的流出水头
过大，出流量比设计流量大得多，使管道内流速增加，以致产生流水噪音、振动，并可
使顶层龙头产生负压抽吸现象，形成回流污染；（4）维修管理费用和水泵运转电费增高。
因此，高层建筑给水应竖向分区。
答案：（1）并联供水方式；（2）串联供水方式；（3）减压水箱供水方式；（4）减压阀供水方
式；（5）无水箱供水方式
22、如何确定建筑物给水的供水方式？当室外管网服务压力周期性不足时，宜采用何种供
水方式，如何对多层建筑进行分区供水？（P15）
答案：室内给水方式，是根据建筑物的性质、高度、配水点的布置情况以及室内所需水压、
室外管网水压和配水量等因素而决定的给水系统的布置形式。室外管网服务压力周期性不足
时，应在屋顶设水箱，以备在压力不足时使用。分区供水：一般 1－2 楼直接供水，3－6 或
4－6 楼水箱供水。
23、建筑给水系统一般由哪几部分组成？引入管的坡度方向坡向何处？
答案：(1)引入管；（2）水表结点；（3）管网系统；（4）给水附件；（5）升压和贮水设备；
消防给水设备。
引入管应有不小于 0.003 的坡度坡向室外给水管网。
答案：各种给水系统，按照水平配水干管的敷设位置，可以布置成下行上给式，上行下给式
和环状式三种方式。
答案：用水量标准是指在某一度量单位内（单位时间、单位产品）被居民或其他用水者所消
耗的水量。
答案：用户在一天 24h 内用水量的变化情况，通常用&小时变化系数&K
h 来表示：
h＝最高日最大时用量／最高日平均时用水量。
最大小时生活用水量应根据最高日或最大班生活用水量、每天（或最大班）使用时
间和小时变化系数进行计算：Q h=Q d?
（T：单班取 8h,两班取 16h，每天取 24h）。
27、什么是设计秒流量？（P29）
答案：在建筑物中，用水情况在一昼夜间是不均匀的，并且&逐时逐秒&地在变化。因此，在设计室内给水管网时，必须考虑这一因素，以求得最不利时刻的最大用水量，这就是管网计算中所需要的设计秒流量。
答案：卫生器具当量，即以污水盆上支管直径为 15mm 的水龙头的额定流量 0.2L/s 作为一
个当量值，其他卫生器具的额定流量均以它为标准折算成当量值的倍数，即&当量数&。给水的额定流量为 0.2L/s，排水的为 0.33L/s。
答案：为了简化计算，管道的局部水头损失之和，一般可以根据经验采用沿程水头损失的百
分数进行估计。不同用途的室内给水管网，其局部水头损失占沿程水头损失的百分数
查表得出。
30、给水、排水、消防、热水管道管材如何选用？
答案：给水管道可以选用铸铁、铜、塑料管；排水管道可以选用铸铁、塑料管；消防管道可
以选用钢管；热水管道可以选用铜、塑料管。
31、止回阀的作用是什么？（P35）
答案：止回阀，也叫单向阀，是控制水流只能沿一个方向流动，反方向流动则自动关闭。用
在水泵出口。
答案：浮球阀，安装在各种水池、水塔、水箱的进水口上，室内卫生器具常用于大、小便器
的冲洗水箱中，其作用是当进水充满时，浮球浮起，自动关闭进水管；容器内水位下
降时，浮球下降，自动开启冲水。
答案：弹簧式减压阀可控制主阀的固定出口压力，不因主阀上游进口压力变化而改变，也不
因主阀下游出口用水量变化而改变其出口压力。
34、水表的主要技术参数有哪些？（P37）
答案：型号、公称直径、特性流量、最大流量、额定流量、最小流量、灵敏度、最大示值。
答案：居住建筑的生活给水管网，在进行初步设计时，系统所需水压可根据建筑物的层数估
计所需最小压力值，从地面算起，一般一层为 100KPa，二层为 120KPa，三层以及三层
以上的建筑物，每增加一层，则增加 40KPa。
36、水箱的作用有哪些？（P38）
答案：（1）室外给水系统中，市政水压对多层建筑室内所需压力周期性不足时，需设置单独
2）室外给水系统中，水压经常不足以供给室内所需时，需设水泵和水箱联合工作，
为降低水箱容积，降低建筑物造价，水泵均设计成自动化运行；
3）在高层、大型公共建筑中，为确保用水安全及贮备一定的消防水量；
4）室内给水系统需要保持恒定压力的情况下
37、水箱上有哪些接管和附件？(P40)
答案：进水管，出水管，溢流管，通气管，泄水管，信号管，液位计
38、水泵房的设计对建筑有哪些要求？(P44)
答案：（原文太长，根据老师所讲总结）
有减震或安静要求的房间的上下和相邻房间不得设置水泵房。
相应的隔震减噪措施，良好的通风采光，具有地面积水排除措施，符合&消防规范&。
安装方便，管路最短，机组所在基础的要求，水泵房高度不小于 3.2m，门窗尺寸需适度
39、高层建筑如何分类？(P55)
答案：高层建筑根据其使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度等等分为一类和二类。（详
40、如何确定室内消火栓系统的用水量？(P46)
答案：应根据同时使用的消火栓数量和充实水柱长度由计算确定，但不应小于&低层建筑室
内消火栓用水量&（表 3-1）的规定。
41、消火栓布置间距根据什么条件确定？(P50)
低层建筑和高层建筑的消火栓最大间距分
别是？(P56)
答案：消火栓布置间距应该由计算确定。扫二维码下载作业帮
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简述胶体脱稳沉淀的原因有哪几种,主要发生在水处理的哪个阶段
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加电解质加热剧烈振动加相反电荷胶体
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扫描下载二维码胶体结构及其脱稳凝聚机理
当前位置：第二篇 不溶态污染物的分离技术&&& 第四章 混凝澄清法
第一节& 胶体结构及其脱稳凝聚机理
一、胶体结构及其
图4-1是胶体粒子的双电层结构及其电位分布示意图。粒子的中心，是由数百以至数万个分散相固体物质分子组成的胶核。在胶核表面，有一层带同号电荷的离子，称为电位离子层，电位离子层构成了双电层的内层，电位离子所带的电荷称为胶体粒子的表面电荷，其电性正负和数量多少决定了双电层总电位的符号和胶体粒子的整体呈现为电中性。为了平衡电位离子所带的表面电荷，液相一侧必须存在众多电荷数与表面电荷相等而电性与电位离子相反的离子，称为反离子。反离子层构成了双电层的外层，其中紧靠电位离子的反离子被电位离子牢固吸引着，并随胶核一起运动，称为反离子吸附层。吸附层的厚度一般为几纳米，它和电位离子层一起构成胶体粒子的固定层。固定层外围的反离子由于受电位离子的引力较弱，受热运动和水合作用的影响较大，因而不随胶核一起运动，并趋于向溶液主体扩散，称为反离子扩散层。扩散层中，反离子浓度呈内浓外稀的递减分布，直至与溶液中的平均浓度相等。
电位。胶粒表面剩余电荷，使滑动面与溶液主体之间也产生电位，称为电动电位或
电位。图4-1中的曲线AC和BC段分别表示出
电位随与胶核距离不同而变化的情况。
电位的区别是：对于特定的胶体，
电位是固定不变的，而
电位则随温度、pH值及溶液中的反离子强度等外部条件而变化，是表征胶体稳定性强弱和研究胶体凝聚条件的重要参数。
根据电学的基本定律，可导出
电位的表达式为
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& （4-1）
——胶体粒子的电动电荷密度，即胶粒表面与溶液主体间的电荷差（SC）；
——扩散层厚度，cm；
——水的介电常数，其值随水温升高而减小。
由式（4-1）可见，在电荷密度和水温一定时，
电位取决于扩散层厚度
电位也愈高，胶粒间的静电斥力就愈大，胶体的稳定性愈强。
二、胶体的脱稳和凝聚
电位降低或消除，从而失去稳定性的过程称为脱稳(Destabilization)。脱稳的胶粒相互聚集为微絮粒的过程称为凝聚。不同的化学药剂能使胶体以不同的方式脱稳和凝聚。按机理，脱稳和凝聚可分为压缩双电层、电性中和、吸附桥连和网罗卷带4种。
1. 压缩双电层
压缩双电层(Electronic Double-layer Compression)是指在胶体分散系中投加能产生高价反离子的活性电解质，通过增大溶液中的反离子强度来减小扩散层厚度，从而使
电位降低的过程。该过程的实质是新增的反离子与扩散层内原有反离子之间的静电斥力把原有反离子程度不同地挤压到吸附层中，从而使扩散层减薄。
如果从胶体间相互作用势能的角度进行分析，那末在胶粒间存在静电斥力的同时，总是存在着范德华引力，两种力的作用强度可分别用排斥势能和吸引势能来表述。胶体的视在稳定性就取决于上述两种势能中何者占主导地位。
理论分析说明，排斥势能和吸引势能都随与胶粒中心距的缩小而增大，不同的是吸引势能的变化幅度要比排斥势能陡峭，而且与溶液中的反离子强度无关，而排斥势能则能与反离子强度紧密相关。因此，对一种特定胶体只有一种吸引势能曲线，但随反离子强度的不同而有多种排斥势能曲线。将排斥势能
和吸引势能
叠加，可得作用于粒子上的总势能W。胶粒间作用势能与中心距的关系可用图4-2所示的势能曲线表述。图中，
表示低反离子强度下的高排斥势能曲线，
表示高反离子强度下的低排斥势能曲线。如果对
进行几何叠加，可绘出相应的综合势能曲线
。由图可见，在
曲线位于横轴上方，并在
处出现一个极大值
值的增大，
又逐渐变为负值，并在
处出现一个极大值
，最后趋近于零。
值由大变小而连续增大，并始终处于横轴下方。
曲线上的极大值
称为势能峰或势能垒，可看作胶粒接触碰撞所必须克服的“活化能”，只有将它降低到小于胶粒的动能时，胶粒之间才能发生碰撞和凝聚。在稳定的胶体分散系中，胶粒的动能主要来自布朗运动，其值不过1.5kT（k为波尔兹曼常数，k=1.38×10-23J/K，T为绝对温度，（K），）而势能峰却高达数百以至数千kT，因而胶粒始终不能超越势能峰的阻碍而发生凝聚。但是，如果向体系中投加电解质来压缩双电层，使
值依次减小并向左移动。当
时，胶粒开始脱稳；当
=0时，势能峰消失，
曲线进一步降低至在所有
值范围内WA都占主导的
，胶粒的每次碰撞都促成聚集，胶体分散系便达到了快速凝聚状态。
2. 电性中和
当投加的电解质为铁盐、铝盐时，它们能在一定条件下离解和水解，生成各种络离子，如[Al(H2O)6]3+、[Al(OH)(H2O)5]2+、[Al2(OH) 2(H2O)8]4+和[Al3(OH) 5(H2O)9]4+等。这些络离子不但能压缩双电层，而且能够通过胶核外围的反离子层进入固液界面，并中和电位离子所带电荷，使
电位降低，
电位也随之减小，达到胶粒的脱稳和凝聚，这就是电性中和(Charge Neutralization)。显然，其结果与压缩双电层相同，但作用机理是不同的。
3. 吸附桥联
如果投加的药剂是水溶性链状高分子聚合物并具有能与胶粒和细微悬浮物发生吸附的活性部位，那末它就能通过静电引力、范德华引力和氢键力等，将微粒搭桥联结为一个个絮凝体（俗称矾花）。这种作用就称为吸附桥联(Adsorption Bridging)。聚合物的链状分子在其中起了桥梁和纽带的作用。
吸附桥梁的凝聚模式如图4-3。显然，在吸附桥联形成絮凝体的过程中，胶粒和细微悬浮物并不一定要脱稳，也无需直接接触，
电位的大小也不起决定作用。但聚合物的加入量及搅抖强度和搅拌时间必须严格控制，如果加入量过多，一开始微粒就被若干个高分子链包围，微粒再没有空白部位去吸附其它的高分子链，结果形成了无吸附部位的稳定颗粒。如果搅拌强度过大或时间过长，桥联就会断裂，絮凝体破碎，并形成二次吸附再稳颗粒。
图4-3 高分子絮凝剂对微粒的吸附桥联模式
（a）初期吸附&&& （b）絮凝体形成
4. 网罗卷带
网罗卷带也称网捕(Sweep Flocculation)。当用铁、铝盐等高价金属盐类作混凝剂，而且其投加量和介质条件足以使它们迅速生成难溶性氢氧化物时，沉淀就能把胶粒或细微悬浮物作为晶核或吸附质而将其一起除去。
在实际水处理中，上述各种机理往往同时或交叉发挥作用，只是依条件的不同而以其中的某一种起主导作用而已。胶体性染料脱色絮凝剂-中国经济导报网
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技术支持：　　【学员问题】胶体脱稳的机理是什么？
　　【解答】胶体脱稳的机理：要使胶体颗粒沉降就必须破坏胶体的稳定性，促使胶体颗粒互相接触，成为较大的颗粒，关键在于减少胶体的带电量。这可以通过压缩扩散层厚度，降低&电位来达到。
　　以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。
责任编辑：粥粥
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