给水工程第八章之过滤讨论题
发布时间：2013/12/13
（1）思考题
1、什么是表层过滤？什么是深层过滤？深层过滤包含哪两个过程？滤池的过滤机理是什么？为什么粒径小于滤层中空隙尺寸的杂质颗粒会被滤层拦截下来？
解答：⑴根据M2P153，表层过滤的颗粒去除机理是机械筛除，过滤介质按其孔径大小对过滤液体中的颗粒进行截留分离。包括硅藻土预涂层过滤、污泥脱水机（真空过滤机、带式压滤机、板框压滤机）、微滤机、各种膜分离技术（微滤、超滤、纳滤、反渗透）等。
⑵根据M2P153，深层过滤颗粒去除的主要机理是接触凝聚，即颗粒的去除是通过水中悬浮颗粒与滤料颗粒进行了接触凝聚，水中颗粒附着在滤料颗粒上而被去除。按深层过滤机理工作的主要水处理设备称为滤池。
⑶根据M3P203，深层过滤包含迁移和粘附两个过程。首先悬浮于水中的微粒被输送到贴近滤料表面，即水中微波颗粒脱离水流流线向滤料颗粒表面靠近的输送过程，称为迁移。 其次，接近或到达滤料颗粒表面的微波颗粒截留在滤料表面的附着过程，又称为粘附。
⑷根据M3P203，水中悬浮颗粒经过具有孔隙的介质或滤网被截留分离出来的过程称为过滤。滤池的过滤机理是深层过滤。
⑸根据M3P203，经过混凝沉淀后的水中悬浮小粒径颗粒可以被滤料层截留下来，不是简单的机械筛滤作用，而主要是悬浮颗粒与滤料颗粒之间的粘附作用。
2、试比较接触絮凝、接触过滤、微絮凝过滤三个概念？
解答：⑴根据M2P153 或M3P197，,接触凝聚（絮凝）是指颗粒的去除是通过水中悬浮颗粒与滤料颗粒进行了接触凝聚，水中颗粒附着在滤料颗粒上而被去除。（在滤池中指絮凝后过滤） 根据M3P205，直接过滤：原水不经沉淀或澄清处理而直接进入滤池的过滤。包括接触过滤和微絮凝过滤。
⑵接触过滤即原水投加混凝剂后不经过絮凝沉淀构筑物直接进入滤池过滤。（在滤池中指未混凝立即过滤）
⑶微絮凝过滤即原水投加混凝剂后经过短时间的絮凝，水中悬浮胶体颗粒脱稳、聚结成一定粒径颗粒即该进入滤池过滤。（短时间絮凝后过滤）
3、什么叫“等速过滤”和“变速过滤”？等水头变速过滤真的是水头完全不变吗？虹吸滤池、无阀滤池、普通快滤池（不设调节阀）、移动罩滤池、V 型滤池和翻板阀滤池分别是什么过滤方式？压力滤池是什么过滤方式？
解答：⑴根据M3P207，等速过滤：当滤池过滤速度保持不变，亦即单格滤池进水量不变的过程。 变速过滤：在过滤过程中，如果保持过滤水头损失不变，即保持砂面上水位和滤后清水出水水位高差不变。因截留杂质的滤层孔隙率减小，必然使滤速逐渐减小。这种过滤方式称为“等水头变速过滤”或“等水头减速过滤”。
⑵根据M2P159，图1‐4‐51，在两格滤池反洗之间的时段内，砂面水位其实是逐步上升的，用以保证多格滤池的总过滤水量不变（一级泵提升进水流量），一格反洗后，因为该格滤料堵塞率降低，导致整体水头损失降低，从而水面下降，随着堵塞率升高，另一格又进行反洗，如此反复。如果有无数多格，则一格反洗引起的整体过滤能力变化就很小，砂面水位变化幅度微乎其微时，有可能达到近似“等水头变速过滤”状态。
⑶M3P232，虹吸滤池：是一种用虹吸管代替进水、反冲洗排水阀门，并以真空系统控制滤池工作状态的重力式过滤的滤池，属于等速过滤。
M3P234，无阀滤池：是一种不设阀门、水力控制运行的等速过滤滤池。
M3P223，普通快滤池：通常指的是安装四个阀门的快滤型滤池，不设调节阀的普通快滤池是变（减）速过滤。
M3P240，移动罩滤池：是由多滤格组成、利用移动式冲洗罩轮流对各滤格进行冲洗的减速过滤滤池。
M3P228，V 型滤池是一种滤料粒径较为均匀的重力式快滤型滤池，恒水头等速过滤。
M3P237，翻板阀滤池：是反冲洗排水阀板在工作过程中来回翻转的滤池，恒水头等速过滤。
⑷M3P237，压力滤池：是一种工作在高于正常大气压下的封闭罐式快滤型滤池，变水头变速过滤。
4、为什么无阀滤池通常采用2 格或3 格滤池合用一个冲洗水箱？合用冲洗水箱的滤池格数过多对反冲洗有何影响？
解答：根据M3P235，⑴无阀滤池的分格多少除考虑冲洗水箱水深，冲洗强度均匀之外，还应考虑的是，当一格滤池冲洗时，其他几格过滤水量必须小于该格冲洗水量。这和虹吸滤池的分格要求正好相反。否则，其他几格过滤水量等于或大于一格反冲洗水量时，无阀滤池将会一直处于反冲洗状态。因此，一组无阀滤池合用一座反冲洗水箱时，其分格数一般≤3。
⑵合用冲洗水箱的滤池格数过多时，会导致过滤水量大于一格反冲洗水量，无阀滤池将会一直处于反冲洗状态。
5、过滤周期和什么因素有关，有什么限制条件，为什么有强制滤速？
解答：过滤目的是截留水中的杂质，而滤料截留的杂质的能力是有限的，所以滤料中杂质含量决定了过周期。水中的杂质截留有两个过程，一是截留在滤料层的表层，一是随着过滤的持续进入滤料的深层。这两个过程导致了2 个现象：1 由于杂质截留在滤料层使滤料间的间隙变小，过滤阻力增大。2 由于杂质在滤料层中随水流迁移，杂质向底层移动。
运行中滤层的厚度和过滤的水头都是由设计决定的无法调整。也就是说滤层厚度和过滤水头是一定的。 过滤阻力随着过滤进行逐渐增大，对于不同的过滤形式有不同的结果：等水头过滤单池过滤单池流量变小，等速过滤单池过滤阻力增大。当滤速减小到一定程度或滤阻增大到一定程度就需要反冲洗。(情况1)
滤层的穿透厚度也随着过滤进行逐渐加深，当达到一定程度时也需要反冲洗，注意这不能等到穿透在反洗，需要留有一定余量(情况2)。
我们可以看到这两种情况都需要反冲洗，在设计时我们希望两者同时达到，但实际情况是很多因素影响了过滤终点，比如说运行时的原水水质，滤料的形式、种类。 同时根据不同滤池的反冲洗原理不同采取的反洗控制方式也不同，等速过滤一般采用阻力控制，可以实现
自动反冲洗。等水头过滤采用时间控制，有利于自动化控制。 强制反冲洗：过滤阻力没有达到设计值，但由于滤料已没有截污能力，或过滤时间较长，会造成滤料的板结，所以人为的进行反冲洗。（强制反冲洗出现在虹吸滤池及无阀滤池中） 强制滤速：因为总进水量是一定的，当一格反冲洗时其他格滤池需要分担其水量，造成滤速增大，这时的滤速即为强制滤速。
6、请写出膨胀前后滤料体积守恒公式，并理解掌握，按M3P213 例题8‐3 题干内容写出滤料膨胀前后质量
守恒公式，并理解掌握。
解答：无论大小阻力配水系统，其目的都是保证配水的均匀性，由反冲洗总管到孔口的反冲洗阻力主要为
两部分：配水管道的沿程水头损失、孔口的局部水头损失。由于各孔口距离进水总管的距离不同造成沿程水头损失不同，从而造成可能的配水不均匀，所以设计时希望局部损失>>沿程损失。两者采用的思路不同； 大阻力是使孔口的阻力增大，结果使整个系统的配水阻力较大，小阻力是使配水管网的阻力尽量小，整个系统的阻力较小。
1）大阻力配水系统的思路是使孔眼水力阻力S2>>其它水力阻力 ，特点是孔口流速大（5~6m/s）、配水孔眼面积占滤池面积小（越0.2－0.28% ）
2）小阻力配水系统的思路是减少配水系统的整理阻力从而使不同孔口的流速都趋于相同，特点是流速较小、开孔比较大（约1.0‐1.5%），反洗水头较小（2 米左右）
3）可以从流速大小和开孔比来进行区分（根本还是孔口的水头损失）。
（2）单选题
8、滤池的工作机理是（），其中以（）为主？
A、接触凝聚和机械筛滤；机械筛滤 B、接触凝聚和机械筛滤；接触凝聚
C、颗粒的迁移和颗粒的黏附；颗粒的黏附 D、深层过滤和接触凝聚；接触凝聚
正确答案（B）
解答：滤池的主要工作机理为两类，表层过滤（即机械筛滤）和深层过滤（即接触凝聚）。A 主要机理为机
械筛滤。B 正确。C 是滤池过滤的过程。D 深层过滤和接触凝聚是一回事。因此，本题选择正确答案B。
9、恒水头恒速过滤过程中，滤料层和滤后水流量控制阀的水头损失之和（）。
A、逐渐减小 B、定时变化 C、基本保持不变 D、逐渐增加
正确答案（C）
解答：M2P157，恒水头恒速过滤，水头一定，出水连通管的水压和流速一定，那么之间的阻力一定，故选
C，滤层随着过滤阻力不断增加，这时阀门不断调整减小阻力，使两者之和一定，这样就保证了流速一定。
因此，选择C。
10、滤料的有效粒径是指（）。
A、当量粒径 B、d10 C、平均粒径 D、最小粒径
正确答案（B）
解答：M3P210，有效粒径采用d10，一般说来，过滤水头损失主要决定于d10 的大小。选择B。
11、煤砂双层滤料滤池和单层细砂滤料滤池相比较的叙述中，正确的是（）。
A、为防止混层，采用单水冲洗时，双层滤料滤池采用更小的冲洗强度
B、双层滤料滤池一般采用单水冲洗或气水同时冲洗
C、双层滤料滤池具有较大的含污量和含污能力
D、为防止杂质穿透，双层滤料滤池选用较小的滤速
正确答案（C）
解答：参室外给水规范9.5.17,双层滤料冲洗强度更大，故 A 不正确。
参规范9.5.16，双层滤料要么单水冲洗，要么气冲后再水冲，不会气水同时冲洗，故B 不正确。
M3P205，实践证明，双层滤料、三层滤料含污能力是单层滤料的1.5 倍以上。C 正确。
M3P208，在保证过滤水质条件下，清洁砂层过滤时，较大的滤速有助于悬浮杂质向滤层深度迁移，也会使
水头损失增加缓慢，也可参规范9.5.8 条，故D 错误。
12、过滤中，滤层水头损失变化速率和（）无关。
A、进水浊度 B、滤料密度 C、滤料粒径 D、过滤速度
正确答案（B）
解答：首先注意题目是问“滤层水头损失变化速率”而非“滤层水头损失”，故不能直接采用M3P206 的公式8‐1，参M3P208，“滤料粒径越大，越接近球体，水头损失变化速率越小”，故C 正确；同页“较大的滤速……也会使水头损失增加缓慢”，故D 正确。选项A，我们可以做个计算，首先按公式8‐1，无论进水浊度为多少，起始水头损失一样，其次，我们可以确定反洗时滤料层含污量也一样，也即终点时水头损失也一样，进水浊度高的过滤周期肯定更短（要更早的进行反洗），而
13、滤池应按（）来考虑冲洗设备的能力。
A、夏季温度 B、冬季温度 C、15℃ D、20℃
正确答案（A）
解答：M3P215，若按冬季，则在夏季时反洗强度会不够。因此，选择A。
14、在普通快滤池中常用穿孔管大阻力配水系统，这种系统的主要作用是（）。
A、达到过滤水在整个滤池面积上均匀分布 B、达到过滤水在整个过滤周期内等速过滤
C、达到反冲洗水在整个冲洗时间内均匀出流 D、达到反冲洗水在整个滤池面积上趋于均匀分布
正确答案（D）
解答：M3P218，配水系统的配水原理就是使反冲洗配水流量均匀（无论大小阻力）。选择正确答案为D。
15、除无阀滤池外，滤池的分格数一般不得少于（）。
A、2 格 B、4 格 C、3 格 D、5 格
正确答案（B）
解答：参规范9.5.3
16、2009‐1‐2‐9、经过混凝沉淀后的水流进入滤池正向过滤时，滤层中水头损失变化速率（单位时间增加的
水头损失）和下列何项因素无关？
A、滤池进水浊度 B、滤料的密度 C、滤料的粒径 D、过滤速度
正确答案（B）
解答：M3P206，根据公式8‐1，滤层的水头损失与水质有关、与滤料粒径有关、与过滤速度有关。选择正
确答案为B。
17、2008‐1‐2‐8、单层细砂滤料滤池用水反冲洗时处于流态化状态后，若再增加反冲洗强度，以下有关滤层
膨胀率变化的说法何项正确？
A、冲起悬浮滤料层的水流水头损失不变，因而滤层膨胀率不变
B、冲起悬浮滤料层的水流水头损失增大，因而滤层膨胀率变大
C、冲起悬浮滤料层的水流能量不变，因而滤层膨胀率不变
D、冲起悬浮滤料层的水流能量增加，因而滤层膨胀率变大
正确答案（D）
解答：M3P213，滤层膨胀率的大小和冲洗强度有关。冲洗强度增加，膨胀率增大。AC 不正确。
M3P214，当反冲洗流速大于最小流态化冲洗速度后，滤层将开始膨胀起来，再增加反冲洗强度，托起悬浮滤料层的水头损失基本不变，而增加的能量表现为冲高滤层，增加滤层的膨胀高度和空隙率。
B 不正确。 选择正确答案为D。
18、2007‐1‐2‐10、有一座自来水厂设计供水量为10 万吨/天，水厂其他用水占6%，选用快滤池一座，设计
滤速为8m/h，每天工作一个周期，过滤周期为23h，反冲洗后排放初滤水时间0.5h，则该滤池的过滤面积
为以下何值？
A、552 平方米 B、576 平方米 C、564 平方米 D、589 平方米
正确答案（D）
解答：根据M3P224，过滤周期包含排放初滤水的时间，每天的实际产水量为100000×（1+0.06）＝106000立方米 每天有效的实际过滤时间为23－0.5=22.5h，滤速为8m/h 过滤面积为106000÷22.5÷8＝589 平方米。因此，选择正确答案为D。
19、2006‐1‐1‐9、当滤池滤料厚度相同时，一般双层滤料比单层滤料具有较大的含污能力，其主要理由是下
列哪项？
A、两种滤料完全混杂，具有更好的筛滤作用
B、两种滤料交界处混杂，具有更好的筛滤作用
C、双层滤料比单层滤料具有较大的比表面积，截污能力增大
D、上层粗滤料有较大的颗粒间空隙，不易阻塞，截污能力增大
正确答案（D）
解答：M3P205，上层滤料孔隙尺寸大于下层滤料孔隙尺寸，于是，很多细小悬浮颗粒就会迁徙到下层滤料，使得整个滤层都能较好的发挥作用。因而可增加杂质穿透深度。双层滤料的含污能力大于单层滤料。因此，选择正确答案为D。
20、2006‐1‐2‐7、滤池在过滤过程中，有时在滤层某一深度处会出现负水头过滤现象，主要原因是下列何项？
A、滤层截流杂质后，缝隙中水流速度增大，带入了大量气体
B、滤层截流杂质后，过滤水量变小，水中溶解气体释放出来
C、滤层截流杂质后，某一深度处以上滤层的水头损失超过该处水深
D、滤层砂面上水深偏大，过滤水头偏高
正确答案（C）
解答：M3P210，在正常过滤过程中，砂层中任一深度处的最大水头损失应等于该处的水深。当滤层中截留了大量杂质后，孔隙率减小，滤速增大，过滤水头损失增加，使得某一深度处的水头损失超过水深时，便出现了负水头现象。因此，选择正确答案C。
（3）多选题
21、下列关于过滤的描述，正确的是（）。
A、过滤开始时杂质颗粒首先黏附在表层滤料上
B、当水流剪力大于颗粒附着力时，颗粒脱落被水流带入更深的滤层
C、过滤时间越长，表层滤料的孔隙率越小，水流剪力越小
D、过滤时间越长，表层滤料的孔隙率越小，水流剪力越大
正确答案（ABD）
解答：根据M3P203，水流中的悬浮颗粒能够粘附在滤料表面，首先是悬浮于水中的微粒被输送到贴近滤料
表面。A 正确。
根据M3P204，滤层表面截留的杂质逐渐增多后，孔隙率逐渐减小，孔隙中的水流速度增大，剪切力冲刷力相应增大，将使最后粘附的颗粒首先脱落下来，连同水流挟带不再粘附的后续颗粒一并向下层滤料迁移，下层滤料截留作用渐次得到发挥。BD 正确。C 不正确。
22、在实际运行中，过滤周期一般用（）控制。
A、最大允许水头损失 B、设定的过滤时间 C、出水浊度 D、出水流量
正确答案（AB）
解答：参M2P155，在过滤过程中，水中悬浮颗粒越来越多地截留在滤层之中，滤料间孔隙率逐渐减小，通过滤层缝隙的水流速度逐渐增大，同时引起流态和阻力系数发生变化，致使过滤水头损失增加。因此，A 是正确的。在实际运行中根据经验，确定运行的过滤周期，设定过滤时间。比如每天工作过滤23 小时，反冲洗半小时。B 正确的。过滤周期不会按出水水质进行控制，因为无论过滤前期和后期出水水质都要满足想通过的水质要求，故水质不能差了再来反冲。正常运行时，出水流量基本不变或变化不大，无法以出水流量来控制过滤时间。因此，CD 不正确。 选择正确答案为AB。
23、滤池的最高设计水位与滤后水出水堰之间的高差为（）。
A、反洗水头 B、最大反洗水头 C、最大过滤水头 D、设计最大水头损失
正确答案（CD）
解答：根据M3P208，根据图8‐4，滤池的最高设计水位与滤后水出水堰之间的高差为设计最大水头损失，也是最大过滤水头M3P221，根据图8‐10，反洗水头为反冲洗水位与反冲洗排水槽槽顶之间的高差。因此，本题正确答案为CD。
24、滤池冲洗有（）方式。
A、单独水反冲 B、水反冲加表面辅助冲洗 C、单独气反冲 D、气水联合反冲洗
正确答案（ABD）
解答：根据M3P212，反冲洗方式有高速水流反冲洗；气、水反冲洗；表面辅助冲洗、高速水流冲洗。因此，选择正确答案为ABD。
25、采用变水头恒速过滤的滤池有（）。
A、虹吸滤池 B、普通快滤池 C、移动罩滤池 D、无阀滤池
正确答案（AD）
解答：根据M3P207，当滤池过滤速度保持不变，亦即单格滤池进水量不变的过滤称为等速过滤。虹吸滤池
和无阀滤池属于等速过滤滤池。选择正确答案为AD。移动罩滤池采用减速过滤，普通快滤池为也为减速过
滤（每个滤格的滤速呈阶梯式下降）。
26、下列关于减速过滤的描述中正确的是（）。
A、多个（格）滤池组成一个滤池组 B、正常过滤时滤池组的进水量发生变化
C、每个滤池的水位与滤池组水位相同 D、每个滤池为减速过滤
正确答案（ACD）
解答：根据M3P208，变速过滤如图8‐5，一组4 格滤池，A 正确；过滤时，4 格滤池内的工作水位和出水水位相同，C 正确。滤层中截污量最少的滤格滤速最大，截污量最多的滤格滤速最小。在整个过滤过程中，4格滤池的平均滤速始终不变，以保持该组滤池总的进、出水流量平衡，B 错误。在一组滤池的2 次反冲洗之间，滤池滤速基本保持不变，但在一个过滤周期内滤速总的趋势是下降的。（阶梯式下降。），D 正确 （可参图8‐6）。因此，选择正确答案为ACD。
27、下列关于水厂中的普通快滤池的描述中正确的是（）。
A、设有4 个阀门 B、每格滤池的滤速阶梯式下降，周期性变化
C、采用大阻力配水系统 D、1 格滤池自成系统，与其他格滤池没有关系
正确答案（ABC）
解答：根据M3P223，普通快滤池通常指的是安装四个阀门的快滤池。
P208，普通快滤池为等水头变速过滤，即滤池的滤速阶梯式下降，周期性变化。图8‐6. P225，普通快滤池配水系统大多采用管式大阻力配水系统。P217 大阻力配水系统是普通快滤或双阀快滤池常用的配水系统。孔口出流阻力在3 米以上。
四个滤池之间当一格滤池滤层截污达到最大值时，滤速最小，需停止过滤进行冲洗，该格滤池冲洗前过滤的水量由其他三格滤池承担，第格滤池滤速按照各自滤速大小成比例的增加。当反冲洗的一格滤池冲洗结束后投入过滤时，过滤滤速最大，其他三格滤池滤速依次降低。 因此，本题选择正确答案为ABC。
28、下列关于水厂中虹吸滤池的描述中正确的是（）
A、冲洗水头应通过计算确定，一般宜采用1.0‐2.0m
B、采用小阻力配水系统
C、虹吸滤池的分格数，应按滤池在低负荷运行时，仍能满足一格滤池冲洗水量的要求确定
D、虹吸滤池冲洗前的水头损失，一般可采用1.5m
正确答案（BCD）
解答：根据M3 P234，虹吸滤池冲洗前的过滤水头损失允许达到1.5m。冲洗水头宜采用1.0‐1.2m（也可参规范9.5.38~39），A 不正确，D 正确。P232 由于采用小阻力配水系统，单格面积不宜过大。P220 小阻力配水系统一般用于虹吸滤池、无阀滤池和移动罩滤池，单池面积在20‐40 平方米，反冲洗水头1.5 米左右。B正确。当其中一格反冲洗时，其他几格的过滤水量必需满足冲洗水量。C 正确。因此，选择正确答案为BCD。
29、下列关于水厂中移动罩滤池的描述中正确的是（）
A、许多滤格组成一个滤池，各格轮流反冲洗
B、采用小阻力配水系统，用滤后水进行反冲洗
C、每格为恒水头变速过滤
D、冲洗水头约为6‐8 米
正确答案（ABC）
解答：M3P240，移动罩滤池是由多滤格组成，利用移动式冲洗罩轮流对各滤格进行冲洗的减速过滤滤池。AC 正确。小阻力配水系统冲洗水头只有1.2~1.5 米，另根据图8‐26 剖面图，冲洗水头为出水堰9 堰顶上水位标高和排水渠中水封井内的水位标高差也只有1.2‐1.5 米，D 不正确。当真空度达到一定值后，虹吸开始，来自邻近滤格的滤后水经配水系统、承托层对滤层实施冲洗。“移动罩滤池的过滤和冲洗方式和虹吸滤池相似”，为小阻力配水系统。P220 小阻力配水系统一般用于虹吸滤池、无阀滤池和移动罩滤池，单池面积在20‐40 平方米，反冲洗水头1.5 米左右。本题选择正确答案为ABC。
30、下列关于水厂中V 型滤池的描述中正确的是（）
A、采用粗颗粒均匀级配滤料；气水联合反冲洗，反洗时滤料不膨胀或轻微膨胀
B、采用大阻力配水系统
C、每格为恒水头恒速过滤
D、进水槽为V 型；反冲洗时仍有一部分进水，帮助进行表面扫洗
正确答案（ACD）
解答：M3P280，V 型滤池是一种滤料粒径较为均匀的重力式快滤型滤池。由于截污量大，过滤周期长，而采用了气水反冲洗方式。P230，空气反冲洗引起滤层微膨胀，发生位移，碰撞。A 正确。根据P230，V 型滤池采用长柄滤头，长柄滤头是小阻力配水系统（参2MP170.图1‐4‐53），B 错误。参P230 描述，V 型滤池的为恒水头恒速过滤，C 正确。P230，当一格反冲洗时，进入该池的待滤水大部分从V 型槽下扫洗孔流出进行表面扫洗，不至于使其他未冲洗的几格滤池增加过多 水量或增大滤速，也就不会产生冲击作用。D 正确。因此，本题选择正确答案为ACD。
31、经过混凝、沉淀后进入滤池正向过滤时，水中悬浮物颗粒穿透滤层深度和下列哪些因素有关。
A、滤料粒径大小 B、滤速大小 C、水的pH 值高低 D、滤料层厚度
正确答案（ABD）
解答：M3P208，滤料粒径越大，越接近于球状，水头损失变化速率越小。在保证过滤水质条件下，清洁砂层过滤时，较大的滤速有助于悬浮杂质向滤层深度迁移，也会使水头损失增加缓慢。故AB 正确，杂质（允许）穿透深度是指杂质允许到达的滤层深度，譬如1m 厚的滤层，以当杂质达到0.9m 时对应的水损为反洗控制点，剩下的0.1m 就是安全余量，若到达1m 才进行反洗，显然出水水质由于原水水质的变化容易导致出水达不到要求（可参考《排水工程》吸附章节穿透曲线相关内容）显然滤料层越厚，穿透深度越大,D 正确。故，选择正确答案为ABD。
32、2009‐1‐2‐47、为保证普通快滤池反冲洗过程中配水均匀，在设计冲洗系统时正确的措施是下列哪项？
A、采用水塔供水反冲洗，应尽量降低冲洗水塔的设计高度
B、采用高位水箱供水反冲洗时，应尽量降低冲洗水箱的设计水深
C、采用大流量水泵直接反冲洗时，应尽量减小吸水池水位变化
D、采用水泵直接反冲洗时，应尽量降低冲洗水泵安装高度
正确答案（BC）
解答：M3P221，水箱水塔水深越浅，冲洗越均匀，一般设计水深1‐2 米，最大不超过3 米，B 正确，A 对水水塔水深变化造成的影响并无益，故A 错。吸水池水位变化同样引起反洗压力变化（水泵扬程变化），不利反洗均匀性，故C 正确，D 水泵安装高度与扬程变化无关，D 错。因此，选择正确答案为BC。 这里面反冲洗时的水位变化影响配水均匀，水箱高度（水泵扬程）影响冲洗强度
33、2009‐1‐1‐48、经过混凝、沉淀后进入滤池正向过滤时，水中悬浮物颗粒穿透滤层深度和下列哪些因素
有关。
A、滤料的粒径大小 B、过滤时的滤速大小 C、水的pH 值高低 D、滤料层的厚度
正确答案（ABD）
解答：参31 题。
34、2007‐1‐2‐47、当石英砂滤池滤料采用单水反冲洗时，反冲洗强度、水头损失和滤料层的状态有如下关
系，其中正确的观点是下列哪项？
A、滤层处于流态化后，冲洗强度增加，水头损失等比例增加
B、滤层处于流态化后，冲洗强度增加，不利于洗脱滤料表面的污泥
C、滤层处于流态化后，滤料粒径越大，所需要的冲洗强度越大
D、滤层处于流态化前，冲洗强度增加，水头损失等比例增加
正确答案（BCD）
解答：M3P214，根据图8‐7，滤层处于流态化前，水头损失成等比例增加，到达流态化后，水头损失基本不变，A 不正确，D 正确。参公式8‐14，C 正确。参大学教材《给水工程》P329”冲洗流速过大，滤层膨胀度过大，滤层孔隙中水流剪力也会降低，且由于滤料颗粒过于离散，碰撞机率也减小，因此冲洗流速过大和过小都不利于反冲洗效果”因此B 正确，本题选择正确答案为BCD。
35、2006‐1‐1‐47、当水源水常年浊度较低时，可采用“直接过滤”形式。对于直接过滤时投加混凝剂的方法和对水源水质的要求有以下说法，其中哪些是不正确的？
A、进入滤池前的原水不应形成大的絮凝颗粒，以免堵塞表面滤料孔隙
B、进入滤池前的原水应不投加混凝剂直接进入滤池
C、进入滤池前的原水投加混凝剂后，可短时间絮凝再进入滤池
D、进入滤池前的原水投加混凝剂后，应经过絮凝沉淀后再进入滤池
正确答案（BD）
解答：M3P205，投加混凝剂使胶体凝聚，有利于过滤去除，可不经沉淀直接进入滤池。A 是属于直接过滤，B 应当投加混凝剂，C 叫微絮凝过滤，属于直接过滤，D 不属于直接过滤。因此，选择不正确的答案为BD。
36、2006‐1‐2‐45、水流通过石英砂滤池过滤时，水中悬浮杂质截留在砂层之中的主要作用机理是下列哪几项？
A、悬浮杂质颗粒尺寸大于滤料之间缝隙尺寸而被截留下来
B、悬浮杂质颗粒和滤料之间发生化学反应而被截留下来
C、悬浮杂质颗粒粘附在滤料表面而被截留下来
D、悬浮杂质颗粒动能减小而被截留下来
正确答案（AC）
解答：参M3P203~204，B 肯定错。选项A 就是M3P204 图8‐1 的“拦截”，而选项C 就是“迁移”这个环节之后的“颗粒粘附”阶段，C 正确。再反面考虑ACD 选项表达的含义，做个比喻，选项A 的含义是一辆汽车在高速公路上行驶遇到一个路障被截留下来（路障是停留下来的原因）。选项C 的含义是一辆汽车在高速公路上行驶遇到一个强有力的磁铁而被截留下来（磁铁是停留下来的原因）。选项D 的含义是一辆汽车在高速公路上行驶没油了而停留下来（没油是停留下来的原因）。 我们再正面思考下如下2 个问题:1【1】悬浮颗粒动能在流动中是否会减小？ 在迁移过程中，颗粒动能不会逐渐减少，从两方面说：（1）因为颗粒很小，被水挟带而走，过滤速度不变，水流速度不会减少，故颗粒也不会减小，书上迁移过程中的水动力作用描述了颗粒随水流动的情况，（水动力为迁移的原因，即水动力引起颗粒动而非不动），该意思理解应该为“由于水的流动引起的水对颗粒的动能传递而使颗粒在流动过程中不会停滞（动能不会减少），进而可以在深层进行迁移，直到遇见一个强吸附力而与水动力和重力达到平衡，即达到附着阶段。”；（2）从另一方面说，势能转化动能，颗粒在不受其他因素的影响下（如选线AC 的拦截、粘附作用等），动能也不可能减小，结合上面的例子，汽车不会因为没油停下来。
问题二【2】：颗粒最终停下来动能都为零，这如何解释？
当然最终被截留的颗粒动能都会为零，但这不是被截留的原因而是截留结果，题目是问颗粒被截留的机理是什么，而不是问结果，如果选择D，那么就相当于“请问这辆车为什么不动了？我们回答:因为它速度为零.这显然就是对车不动结果的另一种描述，并非解释原因，故D 不因作为答案”, 答案选AC。
37、2006‐1‐2‐46、根据过滤时滤速的变化，滤池的运行方式可分为等速过滤和变速过滤，下列说法中不正
确的是哪项？
A、普通快滤池未设进出限流阀时通常按变速过滤运行
B、虹吸滤池按变速过滤运行
C、无阀滤池按变速过滤运行
D、移动罩滤池的运行方式属于变速过滤
正确答案（BC）
解答：M3P232，虹吸滤池为变水头等速过滤，P234 无阀滤池为不设阀门、水力控制运行的等速过滤滤池，P240 移动罩滤池为减速过滤滤池。普通快滤池过滤的工作方式多为几个滤间为一组的减速过滤或恒水头恒速过滤（需设滤后水流量控制阀）。因此，不正确的答案有BC。 给水工程第九章之水的消毒讨论题
（1）思考题
38、哪些消毒方式是物理消毒、哪些方式是化学消毒？
解答：M3P242 水的消毒方法包括氯及氯化物消毒、臭氧、二氧化氯消毒，以及紫外线消毒和某些重金属离子消毒等。M3P242 氯、二氧化氯、臭氧等氧化型消毒剂，属于化学消毒。M3P254 紫外线是物理消毒方法。
39、哪些消毒方式可以持续杀菌？哪些不能？
解答：根据M3P244，P251，P254，氯和二氧化氯具有持续消毒杀菌，臭氧和紫外线没有持续消毒能力。
40、什么叫自由性氯？什么叫化合性氯？两者消毒效果有何差别？
解答：M3P244，水中的Cl2、HOCl 和OCL‐被称为自由性氯或游离氯。由于氯很容易溶解在水中，所以自由性氯主要是HOCl 和OCL‐。P245 水中的一氯胺、二氯胺和三氯胺统称为氯胺，又称为化合性氯。 用氯消毒时，5min 内可杀灭细菌99%以上，在相同的条件下，采用氯胺消毒时，5min 仅杀灭细菌60%左右，需要将水与氯胺的接触时间处长到数小时以上，才能达到99%以上的灭菌效果。水中有氯胺时，当水中的HOCl 因消毒而消耗后，反应向左进行，继续产生消毒所需的HOCl 发挥消毒作用，消毒作用比较缓慢。另外，氯胺本身也能破坏细菌核酸和病毒的蛋白质外壳，直接进行了反应，从而达到消毒作用。 P245，自由性氯是通过次氯酸HOCl 和OCL‐的氧化作用来实现的。
41、水的 PH 值对氯消毒作用有何影响？为什么？
解答：参3MP245，PH 越低，消毒能力越强，主要是PH 影响HOCl 含量，HOCl 是主要消毒物质。
42、什么叫折点加氯？出现折点的原因是什么？折点加氯有何利弊？
解答：M3P248，从整个加氯曲线看，到达峰点H 时，余氯量最多，以化合性余氯形式存在。在折点B 处余氯最少，也是化合性余氯。在折点以后，若继续加氯，则余氯量也随之增加，而且所增加的是自由性余氯。加氯量超过折点的称为折点氯化。 P247，出现折点的原因主要是由于水中的化合性余氯（氯胺）和自由性氯（过次氯酸HOC）发生化学反应，反应结果使氯胺被氧化成一些不起消毒作用的化合物，余氯反而逐渐减少，最后到达折点B。 P248，在受污染水源水消毒时，自由性氯会与水中污染物反应，生成三卤甲烷、卤乙酸等消毒副产物，所以对于受污染的水源水，不希望采用折点氯化法。
（2）单选题
43、以臭氧作为消毒剂时，出厂水仍需要投加少量氯气、二氧化氯或氯氨等消毒剂，其主要原因是（）
A、臭氧分解生成的氧气有利细菌再繁殖 B、臭氧易分解，无抵抗再次污染能力
C、臭氧在氧化耗氧物质后，已无杀菌能力 D、超量投加有风险，不足维持消毒剂量
正确答案（B）
解答：M3P254，臭氧在水中很不稳定，易分解，故经臭氧消毒后，管网水中无消毒剂余量。选择正确答案B。
44、控制贾第鞭毛虫和隐孢子虫的经济有效的方法是（）
A、氯消毒 B、二氧化氯消毒 C、次氯酸钠消毒 D、紫外线消毒
正确答案（D）
解答：M3P254，紫外线对于个别生存能力很强的微生物，如某些病毒和原生动物例如隐孢子虫等，可在短时间内杀灭。因此，选择正确答案D。
45、对于一定的灭活率要求，CT 值等于常数，其中C 和T 分别代表（）
A、剩余消毒剂的浓度和消毒接触时间 B、投入的消毒剂的浓度和消毒接触时间
C、待消毒水的细菌浓度和消毒接触时间 D、剩余的细菌浓度和消毒接触时间
正确答案（A）
解答：M3P243，在一定的微生物灭活率条件下，消毒剂的浓度C（以剩余消毒剂的浓度表示）和接触时间T的乘积CT 值等于常数。《给水规范》9.8.5 关于确定消毒剂与水接触时间的规定。化学法消毒工艺的一条实用设计准则为接触时间 T(min)×接触时间结束时消毒剂残留浓度 C(mg/L)，被称为 CT 值。因此，选择正确答案为A。
46、灭活率以对数表示时，2log 代表灭活率为（）
A、90% B、99% C、99.9% D、99.99%
正确答案（B）
解答：参2MP190， 1log 代表灭活率为90%，2log 代表灭活率为99%，3log 代表灭活率为99.9%，4log 代表
灭活率为99.99%。也可参规范9.8.5 条文解释。因此，选择正确答案为B。
47、某加氯消毒试验，当到达折点时加氯量为5mg/L，余氯量为1 mg/L，当加氯量为5.5 mg/L 时，自由性余氯、化合物余氯和需氯量为（）
A、1 mg/L，1 mg/L，4 mg/L B、1.5 mg/L，1 mg/L，3 mg/L
C、0.5 mg/L，1 mg/L，4 mg/L D、1 mg/L，1 mg/L，3 mg/L
正确答案（C）
解答：M3P248，在折点B 处余氯为最少，后面所增加的氯均为自由性余氯，加上原存在的化合性余氯，该区同时存在自由余氯和化合余氯。因此，根据题意，折点加氯量为5mg/L，余氯为1mg/L，需氯量即为用于灭活、氧化有机物和还原性物质的量就是消耗掉的量，为5‐1=4mg/L。当加氯量为5.5mg/L 时，原有的1mg/L为化合性余氯，增加的0.5mg/L 为自由余氯，即选择正确答案为C。
48、2008‐1‐1‐11、在消毒过程中，消毒剂灭活细菌的速率和细菌个数一次方成正比，当水中含有一定浓度
的消毒剂时，单位体积水样中细菌个数浓度N0 减少到N0/2 需要10s，则从N0/2 减少到N0/4 的时间是多少秒？
A、5s B、10s C、20s D、40s
正确答案（B）
解答：题目为一级反应，参M3P243，根据公式9‐2，正确答案为B。
49、2009‐1‐1‐10、设计加氯间及氯库时所采用的安全措施中不正确的是哪项？
A、氯库贮存氯量大于1t 时，应设置漏氯吸收装置
B、加氯间、氯库应建设在水厂下风向处
C、加氯间、氯库的窗户上方安装排气风扇，每小时换气10 次
D、加氯管道采用铜管，以防腐蚀
正确答案（C）
解答：M3P250，AB 均正确。《给水规范》9.8.18 加氯（氨）间及其仓库应设有每小时换气 8～12 次的通风系统。氯库的通风系统应设置高位新鲜空气进口和低位室内空气排至室外高处的排放口。氨库的通风系统应设置低位进口和高位排出口。氯（氨）库应设有根据氯（氨）气泄漏量开启通风系统或全套漏氯（氨）气吸收装置的自动控制系统。
9.8.20 真空和压力投加所需的加氯（氨）给水管道应保证不间断供水，水压和水量应满足投加要求。加氯、加氨管道及配件应采用耐腐蚀材料。在氯库内有压部分管道应为特殊厚壁钢管，加氯（氨）间真空管道及氯（氨）水溶液管道及取样管等应采用塑料等耐腐蚀管材。加氨管道及设备不应采用铜质材料。 对照规范，本题氯库采用排风扇不符合要求。因此，选择不正确答案为C。
50、2007‐1‐1‐11、在化学消毒是时，影响消毒效果的因素很多，下列哪种说法是不正确的？
A、消毒效果的优劣和消毒剂投加量有关 B、消毒效果的优劣和消毒接触时间有关
C、不同消毒剂对同一类微生物的消毒效果不同 D、同种消毒剂对不同类微生物的消毒效果相同
正确答案（D）
解答：参M3P242~243，很明显是D 不正确。
51、2006‐1‐2‐5、经自来水厂的砂滤或活性炭滤池过滤出水，需要投加氯氧化剂，其主要目的是下列何项？
A、防止藻类滋生 B、氧化水中有毒有害物质 C、杀灭水中致病微生物 D、防止Ca2+、Mg2+离子沉淀
正确答案（C）
解答：参M3P242~243，很明显是C 正确，A 是对原水，是投加在水厂入口 或混凝前。
（3）多选题
52、使用臭氧消毒时，必须对出厂水进行（）的监测。
A、溴酸盐 B、甲醛 C、臭氧 D、溶解氧
正确答案（ABC）
解答：M3P254，当水中含有溴化物时，经臭氧化后，将会产生有潜在致癌作用的溴酸盐，臭氧也可能与腐殖质等天然有机物反应生成具有三致作用的物质如醛化物（如甲醛）等。《生活饮用水卫生标准》中规定出厂水中臭氧限值为0.3mg/L，使用臭氧时溴酸盐限值为0.01mg/L，甲醛限值为0.9mg/L。因此，选择正确答
案为ABC。
53、为控制藻类在原水输水管和水厂构筑物中过度繁殖，并减少致突变物质的产生，可采用（）预氧化。
A、氯 B、二氧化氯 C、高锰酸钾 D、臭氧
正确答案（BCD）
解答：M3P248，对于受污染的水源水，要通过强化常规处理、增加预处理或深度处理来去除消毒副产物的前期物质。 采用氯预氧化时，容易产生致突变的氯化有机物，不适宜进行预氧化。因此，选择BCD。
54、氯消毒时，下列关于折点的描述正确的是（）
A、折点前产生的余氯均为化合性余氯 B、折点前产生的余氯既有化合性余氯也有游离余氯
C、折点前不产生余氯 D、折点后产生游离性余氯
正确答案（AD）
解答：M3P247~248，正确答案为AD。
55、关于二氧化氯消毒的描述正确的是（）
A、与水接触至少30min B、出厂水中二氧化氯不大于0.8 mg/L，不小于0.1 mg/L
C、在水的pH 值为6‐9 时，消毒效果不受pH 值的影响 D、水中的氨影响其消毒效果，有持续消毒作用
正确答案（ABC）
解答：M3P252，AB 正确，参M3P251，在水的pH 值为6‐10 的范围内消毒效果较好。不与氨反应，水中的
氨氮不影响消毒效果。因此，选择正确答案为ABC。
56、2007‐1‐2‐48、当水中含有氨氮而采用氯气消毒时，会测得相应的加氯量和余氯量的关系曲线，根据该曲线确定的加氯量和含氯化合物的消毒关系的说法中哪项是正确的？
A、加氯量维持在加氯曲线的峰点之后，是自由氯消毒
B、加氯量维持在加氯曲线的折点之后，是氯胺消毒
C、加氯量维持在加氯曲线的峰点之后，是氯胺消毒
D、加氯量维持在加氯曲线的折点之后，是自由氯消毒
正确答案（CD）
解答：M3P247，峰点之后是氯胺消毒，折点之后是自由氯消毒。选择正确答案为CD。
57、2006‐1‐1‐48、自来水厂采用氯气消毒时，投加量多少和水的pH 值高低、氨氮含量有关。下列叙述中哪
项是不正确的？
A、水的pH 值越高，消毒效果越好，投加量越少
B、水的pH 值越低，消毒效果越好，投加量越少
C、水的氨氮含量越多，折点加氯量越多
D、水的氨氮含量越少，峰点时加氯量越多
正确答案（AD）
解答：参M3P245，pH 越低消毒能力越强；折点加氯见M3P247，氨氮越多高点越往后推移，同时低点也先后推移，所以氨氮越高加氯量越多，峰点时余氯最多、折点时余氯最少。这里边的余氯都是化合氯，故BC正确。选择不正确答案为AD。
15821633442
