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["问：什么是环境？", "答：环境是一个相对概念，指与某个中心事物相关的周围事物的总称。环境学科所涉及的环境，其中心事物从狭义上讲是人类，广义上讲是地球上所有的生物。", "问：环境科学体系下的环境指什么？", "答：在环境科学体系中，环境是一个相对广泛且综合的概念。它主要是指以人类为主体的外部世界的总和，即人类赖以生存和发展的各种自然因素和社会因素的综合体，也可以被称为人类环境或人类环境系统。\n更具体地说，环境包括了物理系统（如阳光、空气、水和土壤）、生物系统（如人类、动物、植物和微生物）以及社会经济系统等三大范畴。这些系统之间通过能量的流动和物质的循环相互作用，构成了一个复杂的大系统。\n在法律层面，如我国的环境保护法中明确规定，环境是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体。这具体包括了大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。\n总的来说，环境科学体系下的环境是一个复杂且多面的概念，它涉及自然、社会、经济等多个方面，是人类生存和发展的基础。环境科学的目标就是研究这个系统的发生和发展、调节和控制以及改造和利用，从而为改善环境和创造新环境提供科学依据。"]
["问：环境学科研究的环境包括哪些类型？", "答：环境学科所研究的环境包括自然环境和人工环境两种。", "问：环境学科研究的环境都有哪些类型呢？", "答：环境学科是一个广泛而综合的领域，其研究的环境类型多种多样。以下是一些主要的环境类型：\n自然环境：这是环境学科研究的核心领域之一，涵盖了地球的各种自然系统，如大气、水体、土壤、森林、草原、沙漠等。自然环境的研究涉及生态系统的结构、功能、平衡与演变，以及自然资源的可持续利用等。\n城市环境：随着城市化进程的加快，城市环境的问题也日益突出。环境学科关注城市环境的规划、建设与管理，研究城市生态系统的健康状况，以及如何改善城市环境质量、提高居民的生活质量。\n工业环境：工业发展对环境的影响巨大，环境学科关注工业废弃物的处理、工业污染的防治、工业区的环境影响评价等方面，以促进工业与环境的协调发展。\n农业环境：农业活动对环境的影响同样不可忽视。环境学科研究农业生态系统的平衡与稳定，探讨农业废弃物的资源化利用，以及农业活动对土壤、水体等环境的影响。\n除此之外，环境学科还关注其他各种特定环境，如极地环境、海洋环境、高山环境等。这些环境都有其独特的生态系统和环境问题，需要专门的研究和解决方案。\n综上所述，环境学科研究的环境类型丰富多样，旨在通过科学研究和技术创新，促进人类与环境的和谐共生。"]
["问：自然环境包含哪些要素？", "答：自然环境包括阳光、空气、水、土壤、岩石、温度、气候等自然因素，以及微生物、高等生物等。", "问：自然环境的定义是什么？", "答：自然环境是指直接或间接影响到地球生物的所有自然形成的物质、能量和自然现象的总体，是人类赖以生存、生活和生产所必需的自然条件及自然资源的总称。"]
["问：广义的人工环境是如何定义的？", "答：广义的人工环境是指为了满足人类的需要，在自然物质的基础上，通过人类长期有意识的社会劳动、加工和改造自然物质，创造物质的生产体系，积累物质文化等所形成的环境体系之和。", "问：狭义的人工环境是如何定义的？", "答：狭义的人工环境是指由人为设置边界面围成的空间环境。", "问：狭义的人工环境是如何定义的？", "答：狭义的人工环境是指由人为设置边界面围合成的空间环境。这些空间环境可以进一步细分为多种类型，例如房屋围护结构围合成的民用建筑环境、生产环境，以及交通运输外壳围合成的交通运输环境（如车厢环境、船舱环境、飞行器环境）等。简而言之，狭义的人工环境主要指的是人类为了满足特定需求而创造和控制的局部空间环境。\n\n这些环境是人类为了提高物质和文化生活水平，在自然环境的基础上，通过劳动改造或加工而制造出来的，因此也被称为次生环境。它们是人类精神文明和物质文明发展的标志，与人类的生活和工作息息相关。"]
["问：人工环境分为哪两种类型？", "答：人工环境分为广义和狭义两种类型。", "问：人工环境分为哪两种类型？", "答：人工环境是根据人类的需求和意愿，在自然环境的基础上通过改造、加工和创造而形成的环境体系。根据不同的划分标准，人工环境可以有多种分类方式。其中，根据空间特征，人工环境可以分为点状环境、面状环境和线状环境。\n而按照人类对其控制程度的高低，人工环境可以分为完全人工环境和不完全人工环境。这种分类方式主要关注人类对环境的影响和控制程度。\n完全人工环境：这种环境几乎完全由人类设计和建造，其中的自然元素被大幅度减少或取代，以满足特定的功能需求。例如，封闭的室内空间（如实验室、洁净室等）和高度工程化的设施（如太空舱、深海基地等）都属于这一类。在这些环境中，人类对环境的影响和控制达到最大程度，自然因素被极大地削弱或消除。\n不完全人工环境：这类环境则保留了更多的自然元素，并在一定程度上与人类活动相协调。城市环境、公园、农田和森林等都属于不完全人工环境。在这些环境中，人类的活动和干预与自然因素共存，互相影响。\n无论是完全人工环境还是不完全人工环境，它们都是人类为了满足生活、工作和娱乐等需求而创造的空间。这些环境不仅反映了人类的技术水平和审美观念，同时也对人类的健康、心理和行为产生深远影响。因此，在设计和改造人工环境时，需要充分考虑其与自然环境的关系，以及其对人类的影响。"]
["问：如何保护自然环境？", "答：保护自然环境需要采取一系列措施，包括减少污染、合理利用资源、保护生物多样性、推动可持续发展等。", "问：如何保护自然环境？", "答：保护自然环境是我们每个人的责任，因为环境的质量直接影响到我们的生活和健康。以下是一些有效的保护自然环境的方法：\n节约能源与减排：\n提高能源利用效率，减少能源消耗。\n推广使用清洁能源，如太阳能、风能等，减少对化石燃料的依赖。\n控制工业废气、交通尾气的排放，减少温室气体排放。\n水资源保护：\n强化水资源管理，制定合理的用水政策。\n推广节水设施和技术，如低流量马桶、节水洗衣机等。\n提高公众对水资源重要性的认识，培养节水的习惯。\n合理调配和分配水资源，优化农业灌溉和工业用水。\n减少污染：\n垃圾分类处理，回收可再利用的资源，减少污染和浪费。\n加强污染治理，减少工业废水和废气的排放。\n严格执法，打击环境违法行为。\n植树造林与绿化：\n大面积绿化可以美化环境、净化空气、减少灾害。\n积极参与植树造林活动，提高森林覆盖率。\n保护现有的森林和植被，防止非法砍伐和破坏。\n推广低碳生活：\n鼓励使用低碳交通工具，如公共交通、自行车等。\n减少一次性产品的使用，提倡使用可重复使用的物品。\n节约用电、用水、用纸等，减少不必要的浪费。\n保护生物多样性：\n加强生态系统保护，保护珍稀濒危物种。\n禁止非法捕捞和采伐，打击野生动植物走私。\n积极参与生态修复工程，恢复退化的生态系统。\n加强环境监测与治理：\n建立健全环境监测体系，及时掌握环境变化。\n加强大气污染治理，降低细颗粒物(PM2.5)浓度等污染物。\n推动国际合作与交流：\n加强国际环保合作，共同应对全球环境问题。\n推动环境技术转移和共享，促进可持续发展。"]
["问：“环境科学”学科是如何产生的？", "答：“环境科学”学科是随着环境问题的日趋突出而产生的一门新兴的综合性边缘学科，它从20世纪60年代起逐渐发展成为一门独立的新兴学科。", "问：“环境科学”的主要任务是什么？", "答：“环境科学”的主要任务是研究人类活动与环境质量之间的关系，掌握其发展规律，从而保护环境并使其向有利于人类的方向发展。", "问：“环境学科”的特点是什么？", "答：“环境学科”是一门正在快速发展的学科，其研究范围和内涵不断扩展，涉及的学科众多，且各个学科间又互相交叉和渗透，因此具有丰富的学科内涵。"]
["问：环境学科与其他学科的关系如何？", "答：环境学科与其他学科具有密切的交叉和渗透关系。环境问题的解决需要综合运用物理学、化学、生物学、地理学、社会学等多个学科的知识和方法，形成综合性的解决方案。", "问：如何看待环境学科未来的发展趋势？", "答：环境学科未来的发展趋势将继续保持快速发展的态势，其研究范围和内涵将进一步扩展，涉及更多的学科领域和实际问题。同时，随着环保意识的提高和可持续发展的需求，环境学科将在解决环境问题、推动社会进步方面发挥更加重要的作用。", "问：如何培养环境学科的人才？", "答：培养环境学科的人才需要注重跨学科的教育和实践，既要掌握环境科学的基本理论和方法，又要具备相关学科的知识和技能。此外，还需要加强环境意识和创新能力的培养，使人才能够适应环境学科快速发展的需求。", "问：环境学科在社会发展中的作用是什么？", "答：环境学科在社会发展中扮演着至关重要的角色。它能够为政府决策提供科学依据，推动企业实施清洁生产和绿色发展战略，提高公众环保意识和参与度。同时，环境学科的发展也能够推动相关产业的发展和创新，为经济社会的可持续发展提供有力支撑。@HJGCYL1.jpg@$"]
["问：“环境工程学”的主要任务是什么？", "答：“环境工程学”的主要任务是利用环境学科与工程学的方法，研究环境污染控制理论、技术、措施和政策，以改善环境质量，保证人类的身体健康、舒适的生存环境和社会的可持续发展。", "问：“环境工程学”的研究对象包括哪些内容？", "答：“环境工程学”的研究对象包括水污染控制技术、大气污染控制技术、固体废物处理与处置和资源化技术、物理性污染防治技术、自然资源的合理利用与保护、环境监测与环境质量评价等传统内容，还包括生态修复与构建理论与技术、清洁生产理论与技术、环境规划、环境管理与环境系统工程等。", "问：“环境工程学”的学科体系是如何形成的？", "答：“环境工程学”是在吸收给排水工程、土木工程、卫生工程、化学工程、机械工程等经典学科基础理论和技术的基础上，为了改善环境质量而逐步形成的一门新兴的学科。", "问：“环境工程学”与其他学科有何关系？", "答：“环境工程学”虽然脱胎于给排水工程、土木工程、卫生工程、化学工程、机械工程等经典学科，但无论是学科任务还是研究对象都与这些学科有显著的区别。近年来，大量其他学科知识，如生物工程与生物技术、化学、材料学、生态学、矿物加工工程、植物学、计算机与信息工程以及社会学等诸多学科都向其渗透，使其学科理论体系日趋完善。@HJGCYL2.jpg@$", "问：“环境工程学”的学科特色是什么？", "答：“环境工程学”已经成为具有鲜明特色的独立的学科体系，其学科理论体系日趋完善，融合了众多其他学科的知识和技术。"]
["问：水污染可分为哪几类？", "答：水污染可分为物理污染、化学污染和生物污染三大类。", "问：水污染可分为哪几类？", "答：水污染可根据不同的分类标准划分为多种类型。\n首先，根据污染物的性质，水污染可以分为物理性污染、化学性污染和生物性污染。物理性污染涉及水中含有的非溶解性固体悬浮物，如黏土、泥沙等；化学性污染则是由于化学物质导致的水质恶化，包括无机污染（如重金属、砷化物等）和有机污染（如农药、合成洗涤剂等）；生物性污染则是指水体受到细菌、病毒、寄生虫等微生物的污染。\n其次，根据污染来源，水污染可以分为自然污染和人为污染。自然污染主要由自然界本身的因素造成，如地质构造、地震等；人为污染则是由人类活动引起的，如工业废水排放、农业化肥农药使用、城市生活污水排放等。\n此外，还有一种分类方式将水污染划分为生理性污染和其他类型。生理性污染主要是指污染物排入水体后导致的嗅觉、味觉、外观、透明度等方面的恶化。\n这些水污染类型都会对环境和人类健康产生负面影响，因此，需要采取有效的措施来预防和控制水污染，保护水资源的可持续利用。这包括加强污水处理和排放控制，推广环保技术和工艺，加强环境监管和执法力度，提高公众环保意识和参与度等。"]
["问：水中的无机污染物主要有哪些？", "答：水中的无机污染物主要包括氮、磷等植物性营养物质、非金属、金属与重金属，以及主要因无机物的存在而形成的酸碱度。@HJGCYL3.jpg@$", "问：氮、磷对水体有什么特殊影响？", "答：氮、磷是导致湖泊、水库、海湾等封闭性水域富营养化的主要元素，富营养化可能导致藻类大量繁殖，影响水质和生态平衡。", "问：重金属对人体和水生生物有何危害？", "答：重金属会对人体和水生生物产生直接的毒害，影响生物体的正常生理功能，甚至可能导致死亡。"]
["问：污水中的可生物降解性有机污染物有什么特点？", "答：污水中的可生物降解性有机污染物多为天然化合物，能在微生物的作用下得到降解，但过程中会消耗水中的溶解氧，导致水体缺氧，影响水生动物生存。", "问：厌氧条件下有机物降解会产生哪些物质？", "答：在厌氧条件下，有机物被微生物降解会产生如H₂S、NH₃、低级脂肪酸等有害或恶臭物质。", "问：难生物降解性污染物有哪些特点？", "答：难生物降解性污染物（如农药、卤代烃、芳香族化合物、聚氯联苯等）具有毒性大、化学及生物学稳定、易于在生物体内富集等特点，排入环境后通过食物链对人体健康造成危害。"]
["问：水处理方法主要分为哪几类？", "答：水处理方法主要分为物理法、化学法和生物法三大类。", "问：水处理方法主要分为哪几类？", "答：水处理方法主要可以分为以下几类：\n物理处理：\n筛滤：使用格栅和筛网等设备截留水中的粗大悬浮物和漂浮物，防止其堵塞水泵和沉淀池的排泥管。\n沉淀与上浮：通过自然或人为的方式，使水中的悬浮颗粒沉淀到底部或上浮到水面，从而与水分离。\n过滤：利用滤材（如砂、活性炭等）去除水中的悬浮物和胶体物质。\n吸附：利用活性炭等吸附剂去除水中的有机物、异味和颜色。\n化学处理：\n沉淀：向水中加入化学药剂，使悬浮物或胶体物质转化为沉淀物，进而与水分离。\n氧化：利用氧化剂（如氧气、臭氧等）将水中的有机物质和其他污染物转化为更易降解或无害的物质。\n离子交换：利用离子交换树脂去除水中的阳离子或阴离子。\n生物处理：\n生物处理主要通过微生物的代谢活动去除水中的有机污染物。这种方法常用于污水处理，特别是工业废水和城市生活污水的处理。\n其他特殊处理：\n逆渗透：通过半透膜去除水中的溶解性无机物、有机物、细菌等。\n紫外线消毒：利用紫外线杀灭水中的病菌和病毒。\n去离子法：通过离子交换或电渗析等方法去除水中的溶解性无机离子。\n这些水处理方法可以根据具体的水质污染情况和处理目标进行选择和组合，以达到最佳的处理效果。同时，随着技术的不断进步，新的水处理方法也在不断涌现，为水资源的保护和再利用提供了更多的选择。", "问：各种水处理方法的原理与主要去除对象可见下表。", "答：@HJGCYL4.jpg@$\n@HJGCYL5.jpg@$\n@HJGCYL6.jpg@$\n@HJGCYL7.jpg@$"]
["问：空气中的污染物对人体有哪些危害？", "答：空气中的污染物能引起各种疾病，危害人体健康。", "问：空气中的污染物对人体有哪些危害？", "答：空气中的污染物对人体有多方面的危害，主要包括对呼吸系统和免疫系统的影响，以及可能导致的慢性疾病。具体来说：\n鼻炎：空气中的粉尘、烟尘、雾霾等污染物可能导致鼻腔黏膜不适，长期暴露在这样的环境下可能诱发鼻炎，引发鼻塞、鼻部瘙痒、流鼻涕等症状。\n肺炎：吸入的污染物可能深入肺部，影响肺部健康，引起肺炎，导致咳嗽、咳痰等症状。\n肺尘埃沉着病：长期吸入生产性粉尘，这些粉尘在肺内潴留，导致肺组织弥漫性纤维化，患者可能需要接受特定的药物治疗。\n免疫系统影响：空气中的污染物还可能削弱人体的免疫系统，使人更容易受到各种疾病的侵袭。\n此外，空气中的污染物还可能增加患肺癌的风险。因此，为了保护自己的健康，人们应尽量减少在污染严重的环境中的暴露时间，外出时佩戴口罩，并注意保持良好的室内空气质量。\n请注意，不同人群对空气污染的敏感度可能存在差异，如老年人、儿童、孕妇以及患有呼吸系统疾病或心脏病的人群可能更容易受到空气污染的影响。因此，这些人群在空气污染严重时应特别加强防护措施。\n总之，空气中的污染物对人体健康具有显著的危害，人们应关注空气质量，并采取适当的措施来减少暴露和保护自己的健康。"]
["问：空气净化与大气污染控制技术主要可分为哪两类？", "答：空气净化与大气污染控制技术主要可分为分离法和转化法两大类。@HJGCYL9.jpg@$\n@HJGCYL10.jpg@$", "问：什么是分离法？", "答：分离法是利用污染物与空气的物理性质的差异使污染物从空气(废气)中分离的一类方法。", "问：什么是转化法？", "答：转化法是利用化学反应或生物反应，使污染物转化成无害物质或易于分离的物质，从而使空气(废气)得到净化与处理的方法。"]
["问：土壤中的主要污染物有哪些？", "答：土壤中的污染物主要有重金属、挥发性有机物、原油等。", "问：土壤中的主要污染物有哪些？", "答：土壤中的主要污染物包括以下几类：\n无机污染物：主要包括重金属（如汞、镉、铅、铜、铬、砷、镍、铁、锰、锌等）、酸、碱、盐类、放射性元素（如锶、铯的化合物）、含砷、硒、氟的化合物等。这些物质在土壤中不易被微生物分解，长期积累后可能转化为毒性更大的甲基化合物，甚至通过食物链在人体内蓄积，严重危害人体健康。\n有机污染物：主要包括化学农药（如杀虫剂、杀菌剂和除莠剂等）、石油、合成洗涤剂、酚类、氰化物、3, 4-苯并芘以及由城市污水、污泥及厩肥带来的有害微生物等。这些有机污染物进入土壤后，会破坏土壤的自然动态平衡，导致土壤质量下降，影响作物的生长发育以及产量和质量。\n生物污染物：主要包括病原体和带病等有害生物种群。这些有害生物可能通过未经处理的人畜粪便施肥、生活污水、垃圾、医院含有病原体的污水和工业废水等途径进入土壤，引起植物体各种细菌性病原体病害，进而引起人体患有各种细菌性和病毒性的疾病。\n放射性污染物：主要来自核原料开采和大气层核爆炸地区，以锶和铯等在土壤中半衰期长的放射性元素为主。另外，某些矿床或放射性元素和化合物的高集中心周围，由于矿物的自然分解与风化，也可能导致土壤中的放射性含量超标。\n这些污染物不仅会影响土壤的质量和功能，还会通过食物链或水源等途径间接被人体吸收，对人类的健康造成潜在威胁。因此，加强土壤污染的监测和治理，保护土壤环境，对于维护人类健康和生态系统的平衡至关重要。"]
["问：污染土壤净化技术可以分为哪几类？", "答：污染土壤的净化技术可以分为物理法、化学法和生物法。@HJGCTL11.jpg@$", "问：为什么污染土壤的净化比废水与废气处理困难得多？", "答：由于土壤的物理结构和化学成分较复杂，因此污染土壤的净化比废水与废气处理困难得多。"]
["问：什么是固体废弃物的概念？", "答：固体废弃物的概念是相对的，它与技术发展水平和经济条件密切相关，指的是在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。", "问：为什么固体废弃物有“放错位置的资源”或者“放错地点的原料”的说法？", "答：固体废弃物有“放错位置的资源”或者“放错地点的原料”的说法，是因为废物概念是相对的，有些在特定条件下被视为废物的东西，在另一种条件下可能具有利用价值，可以作为原料或资源使用。", "问：《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》对固体废弃物是如何定义的？", "答：《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》规定，固体废弃物是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。", "问：固体废弃物对环境的危害有哪些？", "答：固体废弃物对环境的危害包括：①通过雨水的淋溶和地表径流的渗沥，污染土壤、地下水和地表水，从而危及人体健康；②通过飞尘、微生物作用产生的恶臭以及化学反应产生的有害气体污染空气；③固体废弃物的存放和最终填埋处理占据大面积的土地。", "问：固体废弃物的处理处置与什么联系在一起？", "答：固体废弃物的处理处置往往与其中所含可利用物质的回收、综合利用联系在一起。这意味着在处理处置固体废弃物的过程中，通常会考虑如何回收其中的有用物质并进行综合利用。@HJGCTL12.jpg@$"]
["问：环境物理性污染包括哪些？", "答：物理性污染主要包括噪声、电磁辐射、振动及热污染等。", "问：环境物理性污染包括哪些？", "答：环境物理性污染主要包括以下几种类型：\n噪声污染：由于工业活动、交通和建筑施工等产生的噪音，当其超过环境所能容忍的水平时，会对人类健康和生态系统造成不良影响。长期暴露于噪音中可能导致听力受损、心理压力增大以及睡眠质量下降等问题。\n光污染：这主要来源于城市和工业区的过度照明、霓虹灯、车灯以及夜间工业和商业设备的光线排放。光污染不仅干扰了动物的生物钟和人类作息规律，还可能对天文观测和生态系统造成干扰。\n热污染：由于能源生产和消耗，如发电厂和工厂的废热排放，以及城市建筑和人口密集区的热岛效应，导致环境温度升高，从而对生态环境和人类生活产生影响。\n电磁辐射污染：包括由电力线、无线电波、微波、雷达和电视等电磁辐射源产生的电磁波辐射。长时间接触高强度电磁辐射可能对人体健康和生态系统造成负面影响，如头痛、失眠、记忆力减退等。\n放射性污染：主要来源于核能事故、工业放射源和医疗设备等。放射性物质释放到环境中后，会对生态系统和人体产生危害，如增加患癌症的风险。\n震动污染：建筑、挖掘、爆炸和交通震动等会导致地面和结构的振动，对周围环境和建筑物造成损害，同时也会影响居民的生活质量。\n这些物理性污染在环境中可能单独存在，也可能相互叠加，对生态系统和人类健康造成复杂的影响。因此，我们需要采取有效的措施来减少和控制这些污染物的排放，保护我们的环境和生活质量。"]
["问：环境物理性污染控制技术包括哪些？", "答：主要控制技术包括 隔离、屏蔽、吸收、消减技术等。", "问：环境物理性污染控制技术包括哪些？", "答：环境物理性污染控制技术涵盖了多种方法，旨在减少或消除物理性污染对环境和人类健康的影响。以下是一些主要的环境物理性污染控制技术：\n噪声控制技术：\n通过消声装置减少设备运行时产生的噪音，如在机械设备上安装消声器。\n隔声技术，如使用隔声墙或隔声罩，将噪声源与周围环境隔离。\n振动控制技术，减少机械设备运行时产生的振动，从而降低振动产生的噪音。\n电磁辐射控制技术：\n屏蔽技术，使用导电或导磁材料将电磁辐射源包围起来，减少电磁波的泄漏。\n吸收技术，利用吸波材料吸收电磁波，降低电磁辐射强度。\n滤波技术，通过滤波器滤除特定频率的电磁波，减少电磁干扰。\n光污染控制技术：\n合理规划城市照明，避免过度照明和光污染的产生。\n使用遮光罩或调整光源角度，减少光线对周围环境的干扰。\n采用低亮度、低色温的照明设备，降低光污染的程度。\n热污染控制技术：\n改进能源利用方式，提高能源利用效率，减少废热排放。\n利用冷却技术，如冷却塔或热交换器，降低废热温度，减少对环境的热污染。\n放射性污染控制技术：\n放射性废物的固化处理，通过添加固化剂使放射性物质转变为不易扩散的固体。\n放射性废液和废气的处理，如采用化学沉淀、吸附、离子交换等方法去除放射性物质。\n此外，还有一些综合性的控制技术，如环境监测与评估技术，用于实时监测物理性污染物的排放情况，评估污染程度，为制定有效的控制策略提供依据。\n需要注意的是，不同的物理性污染控制技术需要根据具体的污染源和污染程度进行选择和应用，以达到最佳的污染控制效果。同时，随着科技的不断进步，新的控制技术也在不断涌现，为环境物理性污染的防治提供了更多的手段。"]
["问：废物的资源化途径主要可分为哪两类？", "答：废物的资源化途径主要可分为物质的再生利用和能源转化。", "问：废物的资源化途径主要可分为哪两类？", "答：废物的资源化途径主要可分为两大类：一是废物的回收利用，二是废物的转化利用。\n废物的回收利用：这包括废物的分类收集、分选和回收。通过分类收集，可以将不同种类的废物分开，便于后续的处理和回收。分选则是通过物理、化学或生物方法，将废物中的有用成分分离出来，以便进行再利用。回收则是指将分离出的有用成分进行加工处理，使其恢复原有的使用价值或转化为新的产品。\n废物的转化利用：这包括废物的转化能源和废物的生物转化。转化能源是指通过化学或生物转换，将废物中的能量释放出来并加以利用，如垃圾焚烧发电或填埋气体发电等。生物转化则是利用生物技术，将废物中的有机物质转化为生物肥料或生物能源，如利用垃圾微生物分解产生可堆腐有机物生产肥料，或用塑料裂解生产汽油或柴油等。\n总的来说，废物的资源化途径多种多样，可以根据不同的废物类型和处理需求选择合适的方法。通过废物的回收利用和转化利用，不仅可以减少环境污染，还可以实现资源的循环利用，促进可持续发展。"]
["问：环境净化与污染控制技术主要可分为哪几类？", "答：环境净化与污染控制技术主要可分为“隔离技术”、“分离技术”和“转化技术”三大类。@HJGCTL14.jpg@$", "问：什么是隔离技术？", "答：隔离技术是将污染物或污染介质隔离，切断污染物向周围环境的扩散途径，防止污染进一步扩大。", "问：什么是分离技术？", "答：分离技术是利用污染物与污染介质在物理或化学性质上的差异使其与介质分离，达到污染物去除或回收利用的目的。", "问：什么是转化技术？", "答：转化技术是利用化学反应或生物反应，使污染物转化成无害物质或易于分离的物质，从而使污染介质得到净化与处理。"]
["问：工程原理基础主要涵盖哪些内容？", "答：工程原理基础重点阐述环境工程学的基本概念和基本理论，主要内容包括物料与能量衡算以及流体流动、热量传递和质量传递过程基本理论等。", "问：分离过程原理主要讲解哪些内容？", "答：分离过程原理主要阐述沉淀、过滤、吸收、吸附、离子交换、膜分离等基本分离过程的理论。", "问：反应工程原理主要阐述哪些内容？", "答：反应工程原理主要阐述化学与生物反应计量学及动力学、各类化学与生物反应器的解析与基本设计理论等。"]
["问：什么是计量单位？", "答：计量单位是由数值和计量单位两部分表示出来，各种物理量都有它们的量度单位。", "问：计量单位如何表示？", "答：计量单位以选定的物质在规定条件显示的数量作为基本量度单位的标准。"]
["问：在物理学中，哪些物理单位被视为基本量？", "答：在物理学中，时间、长度、质量、温度、电流强度、发光强度、物质的量这7个物理单位被视为基本量。", "问：物理学中基本量的单位分别是什么？", "答：物理学中基本量的单位依次为秒、米（单位）、千克、开尔文、安培、坎德拉、摩尔。@HJGCTL15.jpg@$", "问：这些基本量在哪次大会上被确定为国际单位制的基本单位？", "答：在1960年的第十一届国际计量大会上，这7个基本量被确定为国际单位制的基本单位。"]
["问：国际单位制除了基本单位还有哪些单位？", "答：国际单位制中除了基本单位外，还有辅助单位和导出单位。", "问：什么是导出量？", "答：由基本量根据有关公式推导出来的其他量，叫做导出量。", "问：导出量的单位是如何确定的？", "答：导出量的单位叫做导出单位，任何一个物理量的导出单位都是按照定义式由基本单位相乘或相除求得的。", "问：能否举例说明导出单位？", "答：如速度的单位是由长度和时间单位组成的，用“m/s”表示。压强的单位（Pa）可以用力的单位（N）和面积的单位（m²）组成，即N/m²。", "问：为何对导出单位国际单位制规定了专门的名称？", "答：若用基本单位表示导出单位，会带来很大的不便，因此国际单位制对导出单位规定了专门的名称。@HJGCTL16.jpg@$\n@HJGCTL17.jpg@$"]
["问：质量浓度是如何定义的？", "答：质量浓度是指单位体积混合物中某组分的质量，常用符号ρ表示。\n定义式为：\\rho_{\\mathrm{A}}=\\frac{m_{\\mathrm{A}}}{V}\n其中：\\rho_\\mathrm{A}\\text{——组分 A 的质量浓度},\\mathrm{kg/m^3};\\begin{aligned}&m_\\text{ A—— }{\\text{混合物中某组分的质量,}\\mathrm{kg}};\\\\&V\\text{—— 混合物的体积,m}^3\\text{。}\\end{aligned}\n若混合物由N 个组分组成，则混合物的总质量浓度为：\\rho=\\sum_{i=1}^N\\rho_i", "问：质量浓度常用于表示哪些物质的浓度？", "答：质量浓度常用于表示水中的物质浓度，有时也用于表示气态组分的浓度。", "问：质量浓度的常用单位有哪些？", "答：质量浓度的常用单位有 mg/L, μg/L, μg/m³, 或 kg/m³。"]
["问：物质的量浓度是如何定义的？", "答：物质的量浓度是指单位体积混合物中某组分的物质的量，以符号c表示。\n某组分的物质的量浓度定义式为：c_{A}=\\frac{n_{A}}{V}\n\\begin{aligned}&c_\\mathrm{A}\\text{——组分 A 的物质的量浓度,kmol/m}^3\\text:\\\\&n_\\mathrm{A}——\\text{混合物中某组分的物质的量,kmol;}\\\\&V\\text{—— 混合物的体积,m}^3\\text{。}\\end{aligned}\n若混合物由N个组分组成，这混合物的总浓度c为：c=\\sum_{i=1}^Nc_i\n组分A的质量浓度与物质的量的浓度的关系为：c_{A}=\\frac{\\rho_{A}}{M_{\\mathrm{A}}}\n式中：M_\\mathrm{A}\\text{——组分 A 的摩尔质量,kg/kmol。}", "问：物质的量浓度的常用单位有哪些？", "答：物质的量浓度的常用单位有 kmol/m³、mol/m³、mol/dm³等。"]
["问：什么是质量分数？", "答：混合物中某组分的质量与混合物总质量之比称为该组分的质量分数，以符号 xₘ表示。\n某组分A的质量分数定义式为：x_{m\\text{A}} = \\frac { m _\\text{A}}{ m}\n式中：\\begin{aligned}&x_{m\\text{A}}\\text{——组分 A 的质量分数;}\\\\&m\\text{—— 混合物的总质量,kg。}\\end{aligned}\n若混合物由N个组分组成，则有：\\sum_{i\\operatorname{=}1}^Nx_{mi}=1", "问：质量分数在哪些情况下采用特殊表示方法？", "答：当组分浓度很低、质量分数的值较小时，可以采用10⁻⁶(质量分数)或μg/g表示，也可采用10⁻⁹ (质量分数)或μg/kg表示。"]
["问：体积分数在哪些领域中应用较多？", "答：在大气污染控制工程中，体积分数被用来表示污染物的浓度。", "问：体积分数在哪些领域中应用较多？", "答：体积分数在许多领域中都有广泛的应用。以下是一些主要的应用领域：\n工业领域：在工业生产过程中，体积分数是一个重要的参数。例如，在颗粒输送、粉体加工、喷雾干燥、流化床反应器等工艺中，体积分数的精确控制对优化生产过程、提高产品质量和生产效率具有关键作用。此外，fluent-edem耦合体积分数在工业领域的应用也十分广泛，通过仿真模拟可以优化生产流程。\n科研领域：在科研工作中，体积分数同样是一个重要的研究参数。例如，在多相流、颗粒材料、生物材料等研究领域，体积分数的测量和分析可以为科研工作者提供理论依据和实验指导。\n能源工程领域：在石油、天然气和煤炭的输送和加工过程中，了解两相流体积分数有助于优化生产过程和提高能源利用率。同时，体积分数对于评估能源转换效率、污染物排放以及环境影响等方面也具有重要意义。\n化学工程领域：在反应釜、分离器等设备中，两相流体积分数对反应速率和分离效果具有重要影响。通过控制体积分数，可以优化化学反应过程，提高产品质量和产量。\n环境工程领域：在废水处理、大气污染控制等环境工程问题中，体积分数的测量和分析有助于评估污染物的传输和转化过程，为环境治理提供科学依据。\n航空航天领域：在航空航天领域，特别是复合材料的应用中，体积分数是一个关键参数。例如，体积分数为15%-20%的SiCp/Al复合材料在航空航天和军事领域的应用上较为广泛。这种复合材料的使用可以大大减轻飞机的整体重量，提高机动性能和导弹的性能。\n此外，体积分数在航天、汽车、医疗等领域的应用也十分广泛。随着科技的不断进步，体积分数在更多领域的应用也将不断拓展和深化。"]
["问：如何用体积分数表示气态污染物的浓度？", "答：当气体混合物中有百万分之一的体积为污染物质时，如1mL/m³，则此气态污染物浓度为10⁻⁶(体积分数)，1μL/m³气态污染物质浓度为10⁻⁹ (体积分数)。", "问：组分A的体积分数与质量浓度之间有何关系？", "答：在混合气体中，组分A的体积分数与质量浓度之间的关系与混合物的压力、温度以及组分的相对分子质量有关。"]
["问：为什么在实际应用中体积分数表示污染物的浓度很方便？", "答：1mol任何理想气体在相同的压力和温度下都有着同样的体积，这使得体积分数在表示污染物的浓度时更为直观和方便。", "问：这些度量方法表示了什么样的比例关系？", "答：这些度量方法表示组分的量和溶液总量（流体的量加上组分的量）之间的比例关系，两者用相同的度量单位表示。"]
["问：什么是摩尔分数？", "答：摩尔分数是指混合物中某组分的物质的量与混合物总物质的量之比，以符号x表示。\n组分A的摩尔分数定义式为：x_{A}=\\frac{n_{A}}{n}\n式中：\\begin{aligned}&x_\\mathrm{A}\\text{——组分 A 的摩尔分数;}\\\\&n\\text{—— 混合物总物质的量,mol}\\end{aligned}\n若混合物有N个组分组成，则有：\\sum_{i=1}^Nx_i=1", "问：质量分数与摩尔分数有何关系？", "答：质量分数（或摩尔分数）是混合物中某种组分的质量（或物质的量）占混合物总质量（或总物质的量）的分数。"]
["问：什么是质量比？", "答：质量比是指混合物中某组分的质量与惰性组分质量的比值，以符号Xₘ表示。\n若混合物中除组分A 外，其余为惰性组分，则组分A 的质量比定义式为：X_{mA}=\\frac{m_{\\mathrm{A}}}{m-m_{\\mathrm{A}}}\n式中：\\begin{aligned}&X_{m\\text{A}}\\text{——组分 A 的质量比,无量纲;}\\\\&m-m_{\\text{A}}——\\text{混合物中情性物质的质量,kg。}\\end{aligned}\n质量比与质量分数的关系为：X_{m\\text{A}} = \\frac { x _ { m\\text{A}} }{ 1 - x _ { m\\text{A}}}"]
["问：什么是摩尔比？", "答：摩尔比是指混合物中某组分的物质的量与惰性组分的物质的量的比值，以符号X表示。\n若混合物中除组分A外，其余为惰性组分，则组分A 的摩尔比定义式为：X_\\text{A}=\\frac{n_\\text{A}}{ n - n_\\text{A}}\n式中：\\begin{aligned}&X_A\\text{——组分 A 的摩尔比,无量纲;}\\\\&n-n_A\\text{—— 混合物中惰性的物质量,mol}\\end{aligned}\n摩尔比与摩尔分数的关系为：X_{\\mathrm{A}}=\\frac{x_{\\mathrm{A}}}{1-x_{\\mathrm{A}}}", "问：当混合物为气液两相时，如何表示各组分的摩尔比？", "答：当混合物为气液两相时，常以X表示液相中某组分的摩尔比，Y表示气相中某组分的摩尔比。对于气态混合物，常用分压表示浓度，此时组分A的摩尔比可以按下式计算，即：Y_{A}=\\frac{p_{A}}{1-p_{A}}\n式中：\\begin{aligned}&p\\text{—— 气体的总压力,Pa;}\\\\&p_\\text{A}——{\\text{组分 A 的分压,Pa}}\\end{aligned}"]
["问：体积流量是什么？", "答：单位时间内流过流动截面的流体体积，以qᵥ表示，单位为m³/s\n若某一时间t内流过截面A 的体积为V, 则：q_v=\\frac Vt"]
["问：气体体积流量受哪些因素影响？", "答：气体体积流量会受到温度和压力变化的影响", "问：气体体积流量受哪些因素影响？", "答：气体体积流量主要受到以下几个因素的影响：\n储气罐的体积和压力：储气罐的体积越大，能够存储的气体量就越多，从而能够更长时间地供应气体。而储气罐内的压力则直接决定了气体流出时的流量大小，压力越高，气体的流量就越大。\n周围环境的气压和温度：气体体积流量还会受到周围环境的气压和温度的影响。在海拔较高或气压较低的地区，气体流量会相应减少。同时，温度的变化也会影响储气罐内气体的压力，进而影响到气体的流量。\n气体本身的性质：不同种类的气体由于其物理和化学性质的差异，如密度、分子量和粘度等，也会对体积流量产生影响。\n综上所述，气体体积流量受到多种因素的共同影响。在实际应用中，需要综合考虑这些因素，以确保气体供应的稳定性和效率。同时，通过优化储气罐的设计和使用条件，以及选择合适的气体类型和供应方式，可以有效地提高气体体积流量的稳定性和可控性。"]
["问：什么是质量流量？", "答：单位时间内流过流动截面的流体质量，以qₘ表示，单位为kg/s\n若流体密度为 ρ，则：q_m=\\frac{V_\\rho}t\n体积流量与质量流量的关系为qₘ=Qᵥρ", "问：为什么要采用质量流量来描述气体流量？", "答：因为气体体积流量会随着温度和压力变化而变化，所以采用质量流量较为方便"]
["问：流速的定义是什么？", "答：流速是单位时间内流体在流动方向上流过的距离，以u表示，单位为m/s", "问：什么是点流速？", "答：流动截面上各点的流速称为点流速", "问：流体中的速度分布是如何定义的？", "答：流体在同一截面上的点流速的变化规律称为速度分布"]
["问：什么是主体平均流速（平均流速）？", "答：工程上为了计算方便，通常采用截面上各点流速的平均值，称为主体平均流速uₘ，简称为平均流速", "问：平均流速与具有速度分布的流体体积有何关系？", "答：单位时间内以平均速度流过截面的流体体积与按实际上具有速度分布时流过同一截面的流体体积相等，其定义式为：u_{m}=\\frac{\\int_{A}u\\mathrm{d}A}{A}=\\frac{q_{V}}{A}\n式中：A——流过截面的面积，m²。\n由于通常使用圆形管道输送液体或气体，若以d 表示管道的内径，则上式变为：u_m=\\frac{q_v}{\\frac\\pi4d^2}\n于是：d=\\sqrt{\\frac{4q_v}{\\pi u_m}}\n考虑到流速影响流动阻力和管径，以及影响系统的操作费用和建设投资，一般 情况下，液体流速为0.5～3.0m/s, 气体为10～30m/s。"]
["问：什么是通量？", "答：单位时间内通过单位面积的物理量称为该物理量的通量。", "问：通量在物理学中有什么作用？", "答：通量是表示传递速率的重要物理量。", "问：热量通量的单位是什么？", "答：热量通量的单位是J/(m²·s)。", "问：某组分的质量通量的单位是什么？", "答：某组分的质量通量的单位是kg/(m²·s)。", "问：动量通量的单位是什么？", "答：动量通量的单位是N/m²。"]
["问：质量衡算的依据是什么？", "答：质量衡算的依据是质量守恒定律。", "问：在质量衡算中，“积累”、“输入”和“输出”分别代表什么？", "答：在质量衡算中，“积累”表示系统中积累的质量，“输入”表示流进系统的质量，“输出”表示流出系统的质量。", "问：质量衡算在环境工程中有什么作用？", "答：质量衡算在环境工程中提供了一个强有力的工具，可以定量跟踪污染物质在环境中的迁移。", "问：什么是衡算系统？", "答：衡算系统是用衡算方法分析各种质量传递与转化有关的过程时，首先应确定的一个用于分析的特定区域，即衡算的空间范围。", "问：衡算系统中的“边界”是指什么？", "答：衡算系统中的“边界”是指包围衡算区域的界面，边界以外的范围为系统周围的环境。"]
["问：物质平衡或质量平衡可以如何理解？", "答：物质平衡或质量平衡可以理解为一种类似于记账单的过程，用于分析环境过程中物质的流入、流出及积累情况。", "问：对于一个环境过程，其质量衡算的表达式是什么？", "答：对于一个环境过程，其质量衡算的表达式为：积累 = 输入 — 输出。"]
["问：衡算区域如何称呼？", "答：衡算区域我们称为控制单元。", "问：控制单元可以取哪些范围？", "答：控制单元可以是一个反应池、一个车间、一个湖泊、一段河流或者是整个地球，也可以取微元尺度范围。", "问：如何使用控制单元进行质量衡算？", "答：在确定了控制单元后，可以写出物料平衡表达式，并求解未知的输入、输出或积累。"]
["问：什么是总衡算？", "答：总衡算是对宏观范围进行衡算，当研究一个过程的总体规律而不涉及内部的详细情况时，可以运用总衡算。", "问：总衡算可以解决哪些实际问题？", "答：总衡算可以解决工程中的物料平衡、能量转换与消耗、设备受力以及管道内的平均流速、阻力损失等许多有实际意义的问题。", "问：总衡算无法得知哪些信息？", "答：总衡算不能得知系统内部各点的变化规律。"]
["问：什么是微分衡算？", "答：微分衡算是对微元范围进行衡算，从研究微元体各物理量随时间和空间的变化关系着手，采用微分方程求解。", "问：微分衡算的目的是什么？", "答：微分衡算的目的是探求系统内部的质量和能量变化规律，了解过程的机理。"]
["问：如何判断一个系统是否为稳态系统？", "答：当一个系统中流速、压力、密度等物理量只是位置函数，且不随时间发生变化时，该系统为稳态系统。", "问：工程操作中通常采用哪种操作状态？", "答：工程操作中通常采用连续稳态操作。", "问：哪些操作阶段可以视为非稳态过程？", "答：间歇操作系统的操作阶段以及连续操作系统的开始和结束阶段都可以视为非稳态过程。", "问：工程操作中通常采用哪种操作状态？", "答：在工程操作中，通常采用的操作状态是稳态操作。稳态操作是指系统的操作条件不随时间而变化，即系统的各个参数（如流量、温度、压力等）都保持恒定。这种操作状态有助于保持生产过程的稳定性和可靠性，同时也有助于优化生产效率。\n稳态操作在化工、石油、电力、环保等多个工程领域都有广泛应用。通过精确控制原料的输入、反应条件的维持以及产品的输出，稳态操作可以确保生产过程的高效、安全和环保。\n然而，值得注意的是，实际工程中很难实现完全的稳态操作，因为各种因素（如设备磨损、原料质量波动、外部环境变化等）都可能导致操作条件发生变化。因此，工程人员需要密切关注系统的运行状态，及时调整操作参数，以维持系统的稳态操作状态。", "问：哪些操作阶段可以视为非稳态过程？", "答：在工程操作中，可以被视为非稳态过程的操作阶段主要包括：\n开、停车操作过程：这两个过程都需要系统经历从稳定状态到不稳定状态，然后再到另一个稳定状态的转变。例如，在开车操作中，生产装置需要从冷态低负荷运行逐渐提升到连续稳定生产状态；而停车操作则需要将生产状态从连续稳定状态过渡到冷态。这两个过程中，系统的性能指标会出现显著的波动或变化，因此被视为非稳态过程。\n间歇操作过程：这种操作过程是将有限量的物料在一个或多个设备中经过规定的加工步骤得到有限量产品的过程。在间歇生产过程中，系统的状态会随着每一批次的生产而发生变化，因此也属于非稳态过程。\n请注意，这些操作阶段虽被视为非稳态过程，但在实际工程中，通过精确的控制和调节，可以尽量减小非稳态过程对系统性能的影响，使系统尽快恢复到稳态操作状态。"]
["问：什么是总质量衡算？", "答：总质量衡算也称为物料衡算，它反映过程中各种物料之间的关系，利用质量守恒定律的平衡关系来跟踪物质从一个地方转移到另一个地方或转化为其他物质的情况。", "问：进行质量衡算时，首先需要做什么？", "答：进行质量衡算时，首先需要划定衡算的系统。", "问：进行质量衡算时，其次要确定什么？", "答：进行质量衡算时，其次要确定衡算的对象与衡算的基准。", "问：进行质量衡算时，首先需要做什么？", "答：进行质量衡算时，首先需要确定化学反应方程式和反应物的组成。这是因为质量衡算是基于质量守恒定律的，旨在了解物质在环境中的迁移、转化和平衡。通过确定化学反应方程式和反应物的组成，我们可以了解反应过程中涉及的各种物质以及它们之间的数量关系。这为后续计算反应物的摩尔比、确定反应产物的组成以及计算平衡浓度和平衡常数等步骤提供了基础。因此，进行质量衡算的首要任务是明确化学反应方程式和反应物的组成。", "问：进行质量衡算时，其次要确定什么？", "答：进行质量衡算时，其次要确定的是衡算的对象与衡算的基准。\n衡算的对象可以是指定的物料、组分或系统，这取决于我们想要了解或解决的问题是什么。明确衡算对象有助于我们聚焦关键信息，避免在复杂的反应或过程中迷失方向。\n衡算的基准则是用来衡量或比较质量变化的参考点或标准。它可以是初始状态、稳态或其他特定状态。确定衡算的基准可以帮助我们量化质量的变化，从而更准确地了解物质在反应或过程中的行为。\n综上所述，明确衡算的对象与基准是进行质量衡算的关键步骤，它们为后续的计算和分析提供了清晰的方向和框架。"]
["问：质量衡算的对象可以是什么？", "答：质量衡算的对象可以是物料的全部组分，也可以是物料的关键组分。", "问：当以物料的全部组分为衡算对象时，如何表示一定时间t内输入与输出系统的物料质量关系？", "答：当以物料的全部组分为衡算对象时，一定时间t内输入系统的物料质量与输出系统的物料质量之差等于系统内部物料质量的积累。即：输入物料质量—输出物料质量=内部积累物料质量。可以写成：m₁—m₂=△m\n式中：m₁——t 时间内输入系统的物料质量，kg;\nm₂——t 时间内输出系统的物料质量，kg;\n△m——t 时间内系统中积累的物料质量，kg。\n时间t是衡算的基准，应根据过程的具体情况，以便于分析和计算为原则，通常 选择1min,1h等，间歇操作中可取每处理一批物料为基准。\n对于稳态过程，系统中各处的所有参数均不随时间变化，内部无物料积累，即△m=0,故：输入物料质量=输出物料质量，即：m₁=m₂"]
["问：在物料衡算中，除了以物料的全部组分为衡算对象外，还可以以什么为衡算对象？", "答：物料衡算还可以以某种元素或某种物质为衡算对象。", "问：在物料衡算中，除了以物料的全部组分为衡算对象外，还可以以什么为衡算对象？", "答：在物料衡算中，除了以物料的全部组分为衡算对象外，还可以以衡算体系中的某种化学元素或衡算范围内某种污染物为衡算对象。这种选择取决于具体的研究目的和关注点。例如，如果关心的是特定元素在体系中的迁移和转化，那么就可以选择这种元素作为衡算对象。同样，如果关注的是某种污染物在物料处理过程中的排放和控制，那么也可以将这种污染物作为衡算对象。通过选择合适的衡算对象，可以更精确地了解物料在特定过程中的变化和行为，为工艺优化和污染控制提供有力支持。"]
["问：对于衡算物质，如何写出质量平衡关系式？", "答：对于衡算物质，质量平衡关系式可以写为：输入速率 - 输出速率 + 转化速率 = 积累速率。q_{m1}-q_{m2}+q_{m\\text{r}} = \\frac { \\mathrm{d}m}{\\mathrm{d}t}\n式中：qₘᵣ——单位时间系统内某组分因生物和化学反应或放射性衰变而转化的质 量，即转化的质量流量，称为转化速率或反应速率。当组分为生成物 时，qₘᵣ为正值，其质量增加；当该组分为反应物时，qₘᵣ为负值，其质量减少。"]
["问：在进行质量衡算时，为什么要绘制质量衡算系统图？", "答：在进行质量衡算时，绘制质量衡算系统图有助于分析问题，明确衡算系统的边界，将所有输入项、输出项和积累项在图中标出，从而方便写出质量衡算方程式。", "问：质量衡算系统图包含哪些主要内容？", "答：质量衡算系统图包含系统的概念图或过程的流程图，明确衡算系统的边界，并将所有输入项、输出项和积累项在图中标出。", "问：如何利用质量衡算方程式求解未知的输入、输出或积累项？", "答：通过绘制质量衡算系统图并标出所有输入项、输出项和积累项后，可以写出质量衡算方程式。然后，通过解这个方程，可以求解未知的输入、输出或积累项。", "问：质量衡算方程在确定是否所有组分都已考虑进去方面有何作用？", "答：质量衡算方程可以帮助我们确定是否所有的组分都已考虑进去。通过比较输入项和输出项，我们可以检查是否有遗漏的组分或物质。", "问：应用质量衡算方程进行计算时，需要注意什么？", "答：应用质量衡算方程进行计算时，需要注意将单位统一。不同项的单位必须一致，才能确保计算的准确性。"]
["问：稳态非反应系统的特点是什么？", "答：稳态非反应系统的特点是内部物质浓度恒定，不随时间变化，积累速率为0。系统内衡算物质的组分不发生变化，即不发生化学反应、微生物降解或放射性衰变，其反应速率为0。\\rho_{\\mathrm{m}}=\\frac{\\rho_1q_{V_1}+\\rho_2q_{V_2}}{q_{V_1}+q_{V_2}}", "问：稳态非反应系统中物质的输入速率与输出速率的关系如何？", "答：在稳态非反应系统中，物质的输入速率等于输出速率，即qₘ₁=qₘ₂。", "问：在稳态非反应系统中，如何表示输入1的污染物输入速率？", "答：在稳态非反应系统中，输入1的污染物输入速率为qₘ₁=ρ₁qᵥ₁，其中ρ₁是污染物的质量浓度，qᵥ₁是输入1的体积流量。", "问：在稳态非反应系统中，如何表示输入2的污染物输入速率？", "答：在稳态非反应系统中，输入2的污染物输入速率为ρ₂qᵥ₂，其中ρ₂是污染物的质量浓度，qᵥ₂是输入2的体积流量。", "问：稳态非反应系统中，输出混合物的体积流量如何计算？", "答：在稳态非反应系统中，输出混合物的体积流量qᵥₘ等于输入1和输入2的体积流量之和，即qᵥₘ=qᵥ₁+qᵥ₂。", "问：在稳态非反应系统中，污染物的输出速率如何表示？", "答：在稳态非反应系统中，污染物的输出速率为qₘ₂=ρₘqᵥₘ，其中ρₘ是输出混合物中污染物的质量浓度，qᵥₘ是输出混合物的体积流量。", "问：在稳态非反应系统中，有多个输入项和输出项时，质量衡算的公式是什么？", "答：在稳态的非反应系统中若输入1的体积流量为qᵥ₁, 其中污染物的质量浓度为ρ₁; 输入2的体积流量为qᵥ₂, 其中污染物的质量浓度为ρ₂; 输出混合物的体积流量为qᵥₘ,污染物的质量浓度为ρₘ。当污染物不发生任何反应且系统处于稳定状态时，污染物的输入速率为qₘ₁=ρ₁qᵥ₁+ρ₂qᵥ₂，污染物的输出速率为qₘ₂=ρₘqᵥₘ，式中：qᵥₘ=qᵥ₁+qᵥ₂，代入上式得：\\rho_{\\mathrm{m}}=\\frac{\\rho_1q_{V_1}+\\rho_2q_{V_2}}{q_{V_1}+q_{V_2}}"]
["问：能量衡算还可以应用于哪些范围的分析？", "答：河流或湖泊水体、区域大气乃至全球范围内的能量变化分析。", "问：能量衡算还可以应用于哪些范围的分析？", "答：能量衡算在多个领域具有广泛的应用范围，主要用于分析生产过程中能量的流动和转化。以下是能量衡算可以应用于的一些范围的分析：\n化工工程：能量衡算是化工设计中极其重要的组成部分，它基于能量守恒定律，对化工过程中能量的流动和转化进行定量分析。通过能量衡算，可以评估化工过程的能源效率，分析能量损失，并寻找节能措施，从而降低能耗和减少环境污染。\n工艺设计：在化工、石油、冶金等工业领域，能量衡算对于工艺设计至关重要。通过对生产过程中的能量输入、输出和损失进行精确计算，可以确定设备的能耗指标，为设备的选择和配置提供依据，优化工艺流程，提高生产效率。\n设备优化：能量衡算可以用于评估设备的能效，如换热器、反应器、结晶器、塔式设备、输送设备、压缩系统、分离设备及各种控制仪表等。通过能量衡算，可以确定这些设备的能量需求，为设备的优化设计和运行提供参数。\n能源管理：能量衡算有助于企业全面了解能源消耗情况，识别节能潜力，制定并实施节能措施。通过全系统的能量衡算，可以计算出能量综合利用效率，考察在设计和操作中能量的利用是否经济合理，以便寻求节能的有效途径。\n综上所述，能量衡算在化工、能源、环境等多个领域具有广泛的应用价值，是实现节能减排、提高能源利用效率的重要手段。"]
["问：热力学第一定律中的能量衡算方程是什么？", "答：△E=Q-W，其中△E表示系统内部总能量的变化量，Q表示系统内物料从外界吸收的热量，W表示系统内物料对外界所做的功。", "问：能量E包含哪些组成部分？", "答：物质的总能量E包括内能、动能、势能、静压能的总和。", "问：系统内部能量的变化由哪些因素决定？", "答：系统内部能量的变化等于输出系统的物质携带的总能量与输入系统的物质携带的总能量之差加上系统内部能量的积累。", "问：能量衡算方程对于任一衡算系统如何表述？", "答：输出系统的物料的总能量-输入系统的物料的总能量+系统内物料能量的积累=系统从外界吸收的热量-系统对外界所做的功。"]
["问：热量衡算方程式什么？", "答：在涉及物料温度与热量变化的过程中，能量可以用焓表示。因此，单位时间系 统物料总能量的变化可以表示为\\begin{aligned}\n&\\Delta E^{\\prime}=\\sum H_{\\mathrm{P}}-\\sum H_{\\mathrm{F}}+E_{\\mathrm{q}}& \\\\\n\\text{式中}:\\sum H_{\\mathrm{F}}\\text{一单位时间输入系统的物料的焓值总和，即物料带入的能量的和,kJ/s;} \\\\\n&\\sum H_{\\mathrm{p}}\\text{——单位时间输出系统的物料的焓值总和，即物料带入的能量的和,kJ/s;} \\\\\n&E_\\mathrm{q}\\text{—— 单位时间系统内部物料能量的积累},\\mathrm{kJ/s}; \\\\\n&\\Delta E^{\\prime}——\\text{单位时间系统内部总能量的变化,kJ/s。}\n\\end{aligned}", "问：在此类过程中，系统对外不做功，W=0,    则能量衡算方程(也称为热量衡算方程)可表示为什么？", "答：\\begin{aligned}\n\\sum H_{\\mathrm{p}}-\\sum H_{\\mathrm{F}}+E_{\\mathrm{q}}=q \\\\\n\\text{式中}:q\\text{—— 单位时间环境输入系统的热量},\\text{即系统的吸热量,kJ/s。} \\\\\n{焓是物质的热力学属性，与温度、压力和物质的组成有关。定义式为：}\nH=e+pv \\\\\n\\text{式中} :H——\\text{单位质量物质的焓},\\mathrm{kJ/kg};  \\\\\ne\\text{——  单位质量物质的内能},\\mathrm{kJ/kg}; \\\\\np\\text{—— 物质所处的压力,Pa}; \\\\\nv\\text{——单位质量物质的体积},\\mathrm{m}^3/\\mathrm{kg}_{\\circ}\n\\end{aligned}"]
["问：热力学第二定律的主要观点是什么？", "答：能量从高能区域流向低能区域。", "问：能量转化过程中会发生什么现象？", "答：能量的质会降低。", "问：热是如何自发流动的？", "答：热总是自发地从高温物体流向低温物体。", "问：气体在压力差异下如何流动？", "答：气体自发地通过孔隙从高压区域渗入低压区域。", "问：能量转化过程中有序和无序的变化是怎样的？", "答：通常从有序变成无序，随机性增加，结构和浓度趋于消失。", "问：焓在能量转化过程中起什么作用？", "答：在能量转化过程中，焓会被消耗掉。", "问：熵在能量从高能区域向低能区域转化时有何变化？", "答：从高能区域向低能区域的任何转化过程中，熵都会增加。", "问：熵值的大小与什么因素有关？", "答：混乱程度越高，熵值越大。"]
["问：热力学第二定律的主要观点是什么？", "答：热力学第二定律的主要观点是：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，或不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，或不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。这一定律也被称为“熵增定律”，它表明在自然过程中，一个孤立系统的总混乱度（即“熵”）不会减小。\n具体来说，克劳修斯表述指出热量可以自发地从温度高的物体传递到较冷的物体，但不可能自发地从温度低的物体传递到温度高的物体。开尔文-普朗克表述则强调不可能从单一热源吸取热量，并将这热量完全变为功，而不产生其他影响。这些表述都强调了热力学过程中不可逆性和熵的增加。\n热力学第二定律在物理学中具有重要的地位，类似于牛顿第二定律和能量守恒定律。它指导了许多工程和自然科学领域的应用，例如热工学、热电力学和化学反应动力学等。在我们的日常生活中，许多现象都遵循热力学第二定律，例如两节不同温度的铁棒放在一起，热的铁棒会将温度传给冷的，最后达到相同温度。\n总之，热力学第二定律揭示了热力学过程中的不可逆性和熵的增加，为我们理解自然界中的能量转换和物质变化提供了重要的理论基础。", "问：能量转化过程中会发生什么现象？", "答：能量转化过程中会发生多种现象，这些现象与能量从一种形式转换为另一种形式有关。以下是一些常见的能量转化现象：\n光能转化为其他形式能量：\n光合作用：光能转化为化学能，植物通过光合作用将光能转换为葡萄糖的化学能。\n太阳能电池：光能转化为电能，太阳能电池利用光伏效应将光能转换为直流电。\n晒东西会晒烫：光能转化为内能，物品吸收太阳光后温度升高。\n机械能转化为其他形式能量：\n摩擦生热：机械能转化为内能，当物体摩擦时，机械能因摩擦而损失并转化为热能。\n发电机：机械能转化为电能，如水坝发电和风车发电，都是利用水流或风力驱动发电机转动，从而产生电能。\n拍球：能量从人体（手）转移到球，球的动能又转化成弹性势能，弹性势能又转化成动能和重力势能。\n化学能转化为其他形式能量：\n燃烧：化学能转化为热能和光能，例如木材燃烧时释放热量和火焰。\n电池：化学能转化为电能，干电池和蓄电池通过化学反应产生电流。\n人跑步：人体内的化学能（如葡萄糖）转化为动能。\n热能转化为其他形式能量：\n蒸汽机：热能转化为机械能，热能驱动蒸汽膨胀，推动活塞运动。\n电水壶：电能通过电热管转换为热能，从而烧开水。\n电能转化为其他形式能量：\n电灯：电能转化为光能和热能，电流通过灯丝产生热量，进而发光。\n电动机：电能转化为机械能，电流在磁场中受力产生运动。\n此外，还有一些特殊的能量转化现象，例如核能转化为电能（核电站发电）等。\n在这些能量转化过程中，往往伴随着能量损失，这是热力学第二定律所描述的，即能量转化总是朝着熵增的方向进行。同时，某些能量转化过程可能需要外部条件的支持，如催化剂、温度差异等。\n总之，能量转化过程中的现象丰富多样，涉及光能、机械能、化学能、热能和电能等多种形式的能量之间的转换。这些现象在日常生活中广泛存在，也是科学技术发展的重要基础。", "问：热是如何自发流动的？", "答：热量在自发流动时，遵循热力学第二定律的基本原则。这一定律描述了能量转化的方向性和不可逆性，特别是热量传递的方向性。具体来说，热量不会自发地从低温物体传递到高温物体，而是会自发地从高温物体传递到低温物体。这是因为整个系统的无序度（即熵）在热量从高温流向低温的过程中会增加，使得系统变得更加混乱。这一过程是不可逆的，意味着热量不会自发地反向流动。\n在常见的物理现象中，如冰块放入热水中，冰块会吸收热量并开始融化，这正是因为热量从高温的水传递到了低温的冰块。同样，在热机或热力系统中，热量也是按照这一方向流动的。尽管在某些情况下，如使用特定的装置或外部能量输入，可以实现热量从低温到高温的非自发传递，但这需要消耗其他形式的能量，并且总体上仍然符合热力学第二定律的描述。\n总之，热量自发流动的方向是从高温到低温，这是由热力学第二定律所确定的，它揭示了自然界中热现象的方向性和不可逆性。", "问：气体在压力差异下如何流动？", "答：气体在压力差异下的流动行为受到多种因素的影响，包括气体的物理性质、流动条件以及环境因素等。首先，根据伯努利定理，气体流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。因此，当存在压力差异时，气体会从高压区域流向低压区域。\n在流动过程中，气体的流动状态会发生变化。在真空系统中，管道内的气体流动可分为三种基本状态：湍流、粘滞流和分子流。在湍流阶段，气体流速和压力都较高，流动不稳定，惯性力起主导作用。随着压力的降低，气体流动逐渐变为粘滞流，流动形成不同速度的流动层，并随着管道形状变化而变化。当气体压力进一步降低到一定程度时，气体分子间的碰撞变得可以忽略，气体流动主要依靠管内分子密度梯度推动进行，此时为分子流状态。\n此外，气体的流动还受到其粘性和密度的影响。由于气体分子间的相互作用力较弱，气体具有较小的粘性，这使得气体在流动时更容易发生湍流。而气体的密度相对较小，体积变化较大，因此在受力时更易受到压力和体积的影响，导致气体流动速度相对较大。\n总的来说，气体在压力差异下的流动是一个复杂的过程，涉及多种流动状态和物理现象。理解这些原理有助于我们更好地控制和应用气体流动，例如在工程设计和操作中优化气体流动以提高效率或满足特定需求。", "问：能量转化过程中有序和无序的变化是怎样的？", "答：在能量转化过程中，有序和无序的变化是一个核心议题，它们与熵的概念紧密相关。熵是一个测量系统混乱程度的物理量，它反映了系统的无序性。当熵增加时，系统的无序性增强；反之，熵减少则意味着系统有序性增加。\n能量转化过程中，有序和无序的变化通常伴随着熵的变化。以化学反应为例，当物质发生化学反应时，化学能会被释放或吸收，同时系统的熵也会发生变化。在某些情况下，反应可能导致系统变得更加有序，即熵减小，这通常涉及能量的有效利用和转化。然而，在大多数情况下，能量转化过程中熵是增加的，即系统变得更加无序。这是因为能量转化过程中通常伴随着能量的耗散和损失，这些损失使得系统趋向于更高的无序状态。\n除了化学反应，其他形式的能量转化也表现出类似的特点。例如，在热力学过程中，热量从高温物体自发地传递到低温物体，这一过程伴随着熵的增加，即系统无序性的增加。同样，机械能转化为电能或热能时，也往往伴随着熵的增加。\n值得注意的是，尽管能量转化过程中熵通常增加，但在某些情况下，通过外部干预或特定的能量转换机制，可以实现熵减小或有序性增加。例如，在生物体内，通过复杂的生物化学反应和代谢过程，生命体能够维持一定的有序状态，实现能量的高效利用和转化。\n总的来说，能量转化过程中有序和无序的变化是一个复杂而重要的议题。理解这些变化有助于我们更好地认识能量转化的本质和规律，从而优化能量利用和转化过程，实现更高效、更可持续的能源利用。", "问：焓在能量转化过程中起什么作用？", "答：焓在能量转化过程中起着至关重要的作用。焓是热力学中表征物质系统能量的一个重要状态参量，等于内能与压强和体积的乘积之和，常用符号H表示。在能量转化过程中，焓的变化（ΔH）反映了系统所吸收或释放的热量。\n首先，焓在化学反应中具有重要的应用价值。通过测量反应过程中的焓变，我们可以评估反应的放热或吸热程度，进而理解反应物和产物之间的能量变化情况，从而指导工业生产的优化。对于吸热反应，可以提供外部热源以促进反应进行；对于放热反应，可以利用反应放出的热能进行能量回收。因此，焓变在化学反应中不仅有助于我们理解反应过程，还能优化工业生产以及预测反应的发生性质。\n其次，在化学工程中，焓变化与物质的量进行关联，形成摩尔焓的概念，用于描述反应热的量度。例如，在高压锅炉中，燃料在锅炉内和氧气反应生成热，然后利用排放的热能进一步加热水，从而蒸发水变成汽，最终驱动涡轮机产生热能或电能。在这个过程中，焓的变化帮助我们理解并控制能量的转化和传递。\n此外，焓还具有能量的量纲，一定质量的物质按定压可逆过程由一种状态变为另一种状态，焓的增量便等于在此过程中吸入的热量。这意味着，在能量转化过程中，焓的变化直接反映了系统吸收或释放的热量，为我们提供了理解和控制能量转化的重要依据。\n综上所述，焓在能量转化过程中扮演着关键角色，它帮助我们理解能量转化的本质和规律，优化能量利用和转化过程，实现更高效、更可持续的能源利用。", "问：熵在能量从高能区域向低能区域转化时有何变化？", "答：在能量从高能区域向低能区域转化的过程中，熵通常会增加。熵是一个描述系统无序程度的物理量，其增加意味着系统变得更加混乱或无序。\n当能量从高能区域流向低能区域时，这通常涉及到能量的耗散和分布范围的扩大。例如，热量从高温物体自发地传递到低温物体时，热量会分散到更多的微观粒子中，使得系统的微观状态更加多样化，从而增加了系统的无序性。因此，在这个过程中，熵会增加。\n同样地，在其他形式的能量转化中，如机械能转化为热能、化学能转化为热能等，也往往伴随着熵的增加。这是因为能量转化过程中通常会涉及能量的耗散和损失，使得系统的无序性增加。\n值得注意的是，虽然熵增加是能量转化过程中常见的现象，但在某些特定条件下，也可以实现熵减小或有序性增加的过程。这通常需要外部干预或特定的能量转换机制，如生物体内的代谢过程和某些先进的能量转换技术。\n总之，熵在能量从高能区域向低能区域转化的过程中通常会增加，反映了系统无序性的增加和能量耗散的特点。理解这一变化有助于我们更好地认识能量转化的本质和规律，从而优化能量利用和转化过程。", "问：熵值的大小与什么因素有关？", "答：熵值的大小与多个因素密切相关，这些因素共同决定了系统的无序程度。以下是影响熵值大小的主要因素：\n物质的状态：对于同一物质，其气态的熵值通常大于液态，而液态的熵值又大于固态。这是因为气体分子运动更自由，状态更多样，因此无序度更高。\n分子的组成和结构：分子中原子数目的多少以及相对分子质量的大小都会影响熵值。在相同原子组成的分子中，原子数目越多，熵值越大；同时，相对分子质量越大，熵值也越大。这是因为这些因素增加了分子内部结构和运动的复杂性，从而提高了系统的无序性。\n温度：温度是影响熵值的另一个重要因素。同种物质在温度较高时，其熵值通常较大。这是因为高温会使分子运动更加剧烈，增加系统的混乱程度。然而，需要注意的是，温度并不是直接影响熵值的唯一因素，而是通过与分子运动的关系间接影响熵值。\n物质的摩尔质量：摩尔质量越大，意味着分子结构越复杂，从而可能导致更高的熵值。这是因为复杂的分子结构增加了系统内部的可能状态数，提高了无序性。\n压力：压力对固态和液态物质的熵值影响相对较小，但对于气态物质，压力的影响则较为显著。在高压下，气态分子的运动自由度受到限制，使得系统的无序度降低，因此熵值减小。\n综上所述，熵值的大小是由物质的状态、分子的组成和结构、温度、摩尔质量以及压力等多个因素共同决定的。这些因素通过影响系统内部的可能状态数和分子运动的自由度，从而改变系统的无序程度。在能量转化过程中，这些因素的变化会导致熵值的变化，进而影响系统的能量利用和转化效率。"]
["问：什么是流体？", "答：气体和液体统称为流体。", "问：什么是流体？", "答：流体是指那些在微小剪切力的作用下会连续变形的物体，与固体相对。流体没有固定的形状，且其形状随容器的变化而变化。流体具有一定的流动性，能够流动的物质都可以被统称为流体。流体包括气体和液体两大类，它们都是由大量的、不断地作热运动而且无固定平衡位置的分子构成的，它的基本特征是没有一定的形状并且具有流动性。流体在静止时仍具有微观的运动，流体微团之间存在着相对运动，流体微团的变形或移动可以产生宏观的流动。"]
["问：流体在工业生产中有何重要性？", "答：在工业生产中，许多物料是流体，流体输送是完成生产程序的关键环节。此外，传热、传质过程以及化学反应大都是在流体流动下进行的。", "问：流体流动状态对工业生产有何影响？", "答：流体流动状态对工业生产中的单元操作有着很大影响，深入理解这些单元操作的原理需要掌握流体流动的基本原理。", "问：如何从宏观角度研究流体流动规律？", "答：将流体视为由无数分子集团所组成的连续介质，从宏观角度研究流体的流动规律，摆脱复杂的分子运动。", "问：为什么把流体视为连续介质？", "答：把流体视为连续介质是为了从宏观角度研究流体的流动规律，避免复杂的分子运动细节。", "问：在什么情况下不能把流体视为连续介质？", "答：在高度真空下的气体不能再视为连续介质，因为此时分子间的距离变得显著，无法忽略其离散性。"]
["问：什么是流体静力学？", "答：流体静力学是研究流体在外力作用下达到平衡的规律。", "问：流体静力学在工程实际中有哪些应用？", "答：流体静力学在工程实际中有广泛应用，如流体在设备或管道内压强的变化与测量、液体在贮罐内液位的测量、设备的液封等。", "问：流体的密度与哪些因素有关？", "答：对于一定的流体，密度是压力P和温度T的函数。", "问：液体密度在哪些情况下可以认为是常数？", "答：当研究流体的流动时，若压力和温度变化不大，可以认为液体的密度为常数。"]
["问：什么是不可压缩流体？", "答：密度为常数的流体称为不可压缩流体。", "问：什么是不可压缩流体？", "答：不可压缩流体是指流体在流动过程中，其密度变化可以忽略的流动，称为不可压缩流动。在实际情况中，任何流体都是可以压缩的，只不过可压缩的程度不同而已。液体的压缩性都很小，随着压强和温度的变化，液体的密度仅有微小的变化，在大多数情况下，可以忽略压缩性的影响，认为液体的密度是一个常数。\n不可压缩流体具有一些明显的特征，如体积不变，即无论受到多大的压力，其体积几乎保持不变；同时，它还具有整体变形的特性，在受力作用下会整体发生变形，但变形后的体积仍保持不变。此外，不可压缩流体还具有良好的压力传递特性和流动性，即具有较低的粘度和较高的流动速度。\n不可压缩流体在多个领域有广泛应用，如石油工业、原油气利用等，在这些应用中，液体通过管道或其他设备进行输送，由于液体的不可压缩性，可以确保在输送过程中不会出现体积的明显变化。同时，不可压缩流体也常用于控制系统中，如液压和气压系统，通过不可压缩性来控制系统的运行。\n综上所述，不可压缩流体是一种在工程和科学研究中非常重要的流体模型，其研究和应用涉及到多个领域，对于理解流体行为和控制流体运动具有重要意义。"]
["问：气体密度与什么有关？", "答：气体是可压缩的流体，其密度随压强和温度而变化。", "问：气体密度与什么有关？", "答：气体密度主要与压强和温度有关。\n首先，压强对气体密度有显著影响。当压强增大时，气体密度也会增大；反之，压强减小，气体密度则会减小。这是因为压强与气体分子间的平均距离和分子的相对分子质量有关，当压强增大时，气体分子间的距离减小，导致单位体积内的气体分子数增多，从而使得密度增大。\n其次，温度对气体密度的影响也不容忽视。当温度降低时，气体密度可能会增加，特别是在温度足够低的情况下，气体可能会液化，此时密度会成倍地增加。这是因为温度影响气体分子的运动速度和分布状态，温度降低时，气体分子的运动速度减慢，分子间的相互作用增强，可能导致气体体积减小，密度增大。\n此外，气体的密度还会受到其他因素的影响，比如磁场、电场等物理因素，但这些因素通常不是主要的影响因素。\n总的来说，气体密度是一个复杂且多变的物理量，它受到多种因素的共同影响。在实际应用中，需要根据具体情况来分析和确定影响气体密度的主要因素，以便更准确地预测和控制气体的密度。"]
["问：什么是静压强？", "答：流体垂直作用于单位面积上的力，称为压强或称为静压强。", "问：什么是静压强？", "答：静压强是指流体在绝对静止或相对静止状态时的压强。它描述的是流体中某一点上的压强，其大小等于作用力除以受力面积。流体静压强具有以下特性：\n静压强方向：其方向总是和作用面相垂直且指向该作用面，即沿着作用面的内法线方向。\n压强值大小：流体中任意点的压强值大小与作用面的方位无关，仅与作用点的位置有关。换句话说，某点处的压强在各个方向是相等的，压强只是坐标位置的函数。\n此外，静压强可以使用以下公式进行计算：\n静压强（P）= ρ * g * h\n其中：\nP表示静压强，单位为帕斯卡（Pa）或牛顿/平方米（N/m²）。\nρ表示流体的密度，单位为千克/立方米（kg/m³）。\ng表示重力加速度，单位为米/秒²（m/s²）。\nh表示物体相对于参考点的高度差，单位为米（m）。\n这个公式基于流体静压力的原理，即压强等于流体单位体积的重量。在理解静压强的概念时，我们还需要注意它与流体静压力、平均静压强的联系与区别。它们都是描述流体中压力的物理量，但描述的是不同层面的压力情况。"]
["问：绝对压强和表压（真空度）是如何定义的？", "答：以绝对真空为基准测得的压强称为绝对压强；以大气压强为基准测得的压强称为表压或真空度。", "问：如何计算表压和真空度？", "答：表压=绝对压强-大气压强；真空度=大气压强-绝对压强。"]
["问：流体大多在哪些类型的管道中流动？", "答：流体大多是沿密闭的管道流动。", "问：流体大多在哪些类型的管道中流动？", "答：流体可以在多种类型的管道中流动，具体取决于流体的性质、管道的材料和设计以及流动的条件。以下是一些常见的流体流动的管道类型：\n金属管道：金属管道如钢管、铜管、铝管等是流体传输的常见选择，尤其适用于高压、高温或腐蚀性流体的传输。\n塑料管道：塑料管道如聚乙烯（PE）管、聚丙烯（PP）管、聚氯乙烯（PVC）管等，因其耐腐蚀、重量轻、安装方便等优点，广泛应用于给排水、化工、农业灌溉等领域。\n橡胶管道：橡胶管道具有良好的弹性和耐磨性，适用于一些需要弯曲或振动的场合，如泵和压缩机的连接管道。\n玻璃纤维管道：玻璃纤维管道具有优异的耐腐蚀性和强度，适用于化工、石油、海洋工程等领域。\n在管道中，流体的流动方式可以是层流或湍流，这取决于流体的速度、管道的形状和尺寸以及流体的物理性质。同时，管道的设计也会考虑流体的压力、温度、流量等参数，以确保流体能够安全、高效地传输。\n此外，流体的性质也会影响其在管道中的流动行为。例如，粘性较大的流体在管道中流动时可能会产生更大的摩擦损失，而可压缩流体在流动过程中可能会发生压力波动。\n综上所述，流体可以在多种类型的管道中流动，具体的选择取决于流体的性质、流动条件以及管道的材料和设计。在实际应用中，需要根据具体情况来选择合适的管道类型和流动方式。"]
["问：液体从低位流到高位或从低压流到高压需要什么？", "答：需要输送设备对液体提供能量。", "问：液体从低位流到高位或从低压流到高压需要什么？", "答：液体从低位流到高位或从低压流到高压，主要依赖于外部能量的输入或特定的物理机制。以下是实现这一过程所需的主要条件或设备：\n泵或抽水机：这是最常见的方法。泵或抽水机通过机械能（如电能）将液体从低位或低压区域提升到高位或高压区域。泵的工作原理是通过内部的叶轮或活塞等部件，将液体吸入并推送到更高的位置或更大的压力。\n压力差：在某些特定情况下，如利用地下水的自然压力，液体可能会在压力差的作用下从低位流向高位。但这种自然压力通常不足以实现大规模或长距离的液体输送。\n热能：通过加热液体，使其蒸发形成蒸汽，然后利用蒸汽的压力推动液体上升。这种方法在热力泵或某些工业过程中常见。当蒸汽冷却并凝结时，它会释放潜热并回到液态，而这个过程可以循环进行以驱动液体的流动。\n虹吸现象：在特定条件下，如利用虹吸管，可以通过液体自身的重力和大气压力差来实现从低位到高位的流动。但这种方法通常适用于短距离和小规模的液体转移。\n总结来说，液体从低位流到高位或从低压流到高压，通常需要外部能量的输入（如机械能或热能），或者利用特定的物理现象（如压力差或虹吸现象）。在实际应用中，需要根据具体场景和需求选择合适的方法和设备来实现这一过程。"]
["问：什么是流量？", "答：单位时间内流过管道任一截面的流体量称为流量。", "问：体积流量和质量流量的单位分别是什么？", "答：体积流量的单位是m³/s，质量流量的单位是kg/s。"]
["问：什么是流速？", "答：单位时间内流体在流动方向上所流经的距离称为流速。", "问：流速的单位是什么？", "答：流速的单位是m/s。", "问：流体流经管道任一截面时，流速的分布有何特点？", "答：流体流经管道任一截面上各点的流速沿管径而变化，即在管截面中心处为最大，越靠近管壁流速越小，在管壁处的流速为零。", "问：工程计算中通常如何考虑流速？", "答：在工程计算中为简便起见，流体的流速通常指整个管截面上的平均流速。", "问：为什么采用质量流速较为方便？", "答：由于气体的体积流量随温度和压强而变化，导致气体的流速也随之而变，因此采用质量流速就较为方便。"]
["问：什么是稳定流动？", "答：稳定流动是指在流动系统中，各截面上流体的流速、压强、密度等有关物理量仅随位置而变化，不随时间而变的流动状态。", "问：什么是不稳定流动？", "答：不稳定流动是指流体在各截面上的有关物理量既随位置而变，又随时间而变的流动状态。"]
["问：动能是什么？", "答：动能是流体以一定的速度运动时具有的能量。质量为m, 流速为u的流体所具有的动能表示为\\begin{aligned}&\\text{动能}=\\frac{1}{2}mu^2\\\\\\\\&\\text{动能的单位}\\lceil\\frac{1}{2}mu^2\\rceil=\\mathrm{kg}\\bullet\\left(\\frac{\\mathrm{m}}{\\mathrm{s}}\\right)^2=\\mathrm{N}\\bullet\\mathrm{m}=\\mathrm{J}\\end{aligned}。"]
["问：什么是静压能？", "答：静止流体内部任一处都有一定的静压强，流动着的流体内部任何位置也都有一定的静压强。流体通过某截面时，由于该处流体具有一定的压力，需要对流体做相应的功以克服此压力。流体所具有的这种能量称为静压能或流动功。", "问：静压能是如何表现的？", "答：如果在内部有液体流动的管壁上开孔，并与一根垂直的玻璃管相接，液体便会在玻璃管内上升，上升的液体高度便是运动着流体在该截面处的静压强的表现。"]
["问：什么是内能？", "答：内能是贮存于物质内部的能量，它决定于流体的状态，因此与流体的温度有关。压力的影响一般可忽略。", "问：内能如何表示？", "答：单位质量流体的内能以U表示，质量为m的流体所具有的内能为\\begin{aligned}&\\text{内能}=mU\\\\&\\text{内能的单位}\\begin{bmatrix}mU\\end{bmatrix}=\\mathrm{kg}\\bullet\\frac{\\mathrm{J}}{\\mathrm{kg}}=\\mathrm{J}\\end{aligned}。"]
["问：能量可以通过哪些途径进入流体？", "答：能量可以通过以下途径进入流体：热和功。", "问：能量可以通过哪些途径进入流体？", "答：能量可以通过多种途径进入流体，以下是一些主要的途径：\n热传导：当流体与高温物体接触时，热量会通过物体表面直接传递给流体，使其温度上升。这是热量从固体传导到流体的常见方式，如金属管道中的热水。\n对流：流体中的热量也可以通过对流来传递。对流是由于流体内部温度差异引起的流动，热量随着流体的流动从一个区域传递到另一个区域。自然对流是由于温差引起的流体不同部分的密度不同而产生的流动；而强制对流则是通过外部力（如泵或风扇）使流体流动，增强热量的传递。\n辐射：热量还可以以电磁波的形式（如红外线）从热源辐射到流体中。这种辐射热量不需要任何介质就可以直接传递，因此即使在没有直接接触的情况下，流体也可以吸收辐射能量并升温。\n做功：通过对流体施加机械力（如搅拌、泵送等），可以将机械能转化为流体的内能。这种能量转换会增加流体的温度和压力。\n化学反应：在某些情况下，流体可以参与化学反应，从而吸收或释放能量。这些化学反应可以是放热的（释放能量）或吸热的（吸收能量），从而影响流体的温度。\n电能：在电导流体中，电能可以直接转化为热能。例如，在电解过程中，电流通过电解质溶液会产生热量。\n综上所述，能量可以通过热传导、对流、辐射、做功、化学反应以及电能等多种途径进入流体。在实际应用中，这些途径可能单独或同时作用，具体取决于流体的性质、环境条件以及能量传递的需求。"]
["问：什么是热？", "答：若管路上连接有换热设备，单位质量流体通过时吸热或放热，这种热量交换以Qₑ表示。质量为m的流体吸收或放出的热量为\\begin{aligned}&\\text{热量}=mQ_e\\\\&\\text{热量的单位}\\lceil mQ_e\\rceil=\\mathrm{kg}\\bullet\\frac{\\mathrm{J}}{\\mathrm{kg}}=\\mathrm{J}\\end{aligned}。"]
["问：什么是功？", "答：若管路上安装了泵或鼓风机等流体输送设备向流体做功，便有能量输送给流体。单位质量流体获得的能量以Wₑ表示，质量m的流体所接受的功为\\begin{aligned}&\\text{功}=mW_\\mathrm{e}\\\\&\\text{功的单位}\\lceil mW_\\mathrm{e}\\rceil=\\mathrm{kg}\\bullet\\frac{\\mathrm{J}}{\\mathrm{kg}}=\\mathrm{J}\\end{aligned}。流体接受外功为正，向外界做功则为负。"]
["问：柏努利方程是什么？", "答：柏努利方程是流体流动的基本方程，结合连续性方程，可用于计算流体流动过程中流体的流速、流量、流体输送所需功率等问题。", "问：应用柏努利方程解题时，作图与确定衡算范围有什么注意事项？", "答：应用柏努利方程解题时，需要根据题意画出流动系统的示意图，并指明流体的流动方向。定出上、下游截面，以明确流动系统的衡算范围。"]
["问：在应用柏努利方程时，如何选取截面？", "答：在应用柏努利方程时，选取的截面应满足以下条件：两截面均应与流动方向相垂直，并且在两截面间的流体必须是连续的。所求的未知量应在截面上或在两截面之间，且截面上的Z、u、p等有关物理量，除所需求取的未知量外，都应该是已知的或能通过其他关系计算出来。两截面上的u、p、Z与两截面间的∑h_{f}都应相互对应一致。", "问：为什么要选取基准水平面？如何选取基准水平面？", "答：选取基准水平面的目的是为了确定流体位能的大小。实际上在柏努利方程式中所反映的是位能差(△Z=Z₂-Z₁)的数值。基准水平面可以任意选取，但必须与地面平行。Z值是指截面中心点与基准水平面间的垂直距离。为了计算方便，通常取基准水平面通过衡算范围的两个截面中的任一个截面。如该截面与地面平行，则基准水平与该截面重合，Z=0；如衡算系统为水平管道，则基准水平面通过管道的中心线，△Z=0。"]
["问：牛顿黏性定律的内容是什么？", "答：牛顿黏性定律描述了流体内摩擦力F与两流体层的速度差△u、两层之间的垂直距离△y以及两层间的接触面积S之间的关系。具体来说，内摩擦力F与速度差△u成正比，与垂直距离△y成反比，与接触面积S成正比，即F\\propto\\frac{\\Delta u}{\\Delta y}S，把上式写成等式，引入比例系数\\mu:F=\\mu\\frac{\\Delta u}{\\Delta y}S。"]
["问：剪应力是什么？", "答：剪应力是指单位面积上的内摩擦力，用符号ԏ表示。在流体在管内流动且径向速度变化不是直线关系时则\\begin{aligned}&\\tau=\\frac FS=\\mu\\frac{\\mathrm{d}u}{\\mathrm{d}y}\\\\\\frac{\\mathrm{d}u}{\\mathrm{d}y}&\\text{——速度梯度,即在流动方向相垂直的 y 方向上流体速度的变化率;}\\\\\\mu&\\text{—— 比例系数,称黏性系数或动力黏度,简称黏度。}\\end{aligned}。此式所显示的关系，称为牛顿黏性定律。剪应力的大小与流体的流动状态有关"]
["问：黏度的单位是什么？", "答：黏度的单位为\\begin{bmatrix}\\mu\\end{bmatrix}=\\begin{bmatrix}\\dfrac{\\tau}{}\\\\\\dfrac{\\mathrm{d}u}{\\mathrm{d}y}\\end{bmatrix}\\mathrm{=\\frac{N/m^2}{\\frac{m/s}{m}}=\\frac{N\\bullet s}{m^2}=Pa\\bullet s}"]
["问：流体流动存在哪两种截然不同的流型？", "答：流体流动存在的两种截然不同的流型分别为：层流或滞流、湍流或紊流。", "问：为什么需要事先判定流型？", "答：不同的流型对流体中的质量、热量传递将产生不同的影响，因此工程设计上需事先判定流型。", "问：影响流型转变的因素有哪些？", "答：影响流型转变的因素包括流动的几何尺寸（管径d）、流动的平均速度u以及流体性质（密度和黏度）。"]
["问：层流区、过渡区和湍流区的特点分别是什么？", "答：层流区特点是必定出现层流，流型稳定；过渡区特点是可能出现层流也可能出现湍流，依赖于环境；湍流区特点是一般都出现湍流，微小的扰动就可以触发流型的转变。", "问：过渡区是一种过渡的流型吗？", "答：过渡区不是一种过渡的流型，它只表示在此区内可能出现层流也可能出现湍流，需视外界扰动而定。", "问：Re≤2000时，层流的状态是怎样的？", "答：当Re≤2000时，层流是稳定的，任何扰动只能暂时地使之偏离层流，一旦扰动消失，层流状态必将恢复。", "问：Re超过2000时，层流的状态是怎样的？", "答：当Re数超过2000时，层流不再是稳定的，但是否出现湍流，决定于外界的扰动。如果扰动很小，不足以使流型转变，则层流仍然能够存在。", "问：Re≥4000时，通常出现哪种流型？", "答：当Re≥4000时，一般情况下总出现湍流，微小的扰动就可以触发流型的转变。"]
["问：湍流时径向的脉动速度对流体有何影响？", "答：湍流时出现的径向脉动速度虽然其时间平均值为零，但加速了径向的动量、热量和质量的传递。", "问：什么是时均速度？", "答：时均速度是指在一定时间间隔内，流体质点经过某点的瞬时速度的平均值。在稳定流动系统中，这一时均速度不随时间而改变。"]
["问：无论是层流还是湍流，流体在圆管内的速度分布有何共同特点？", "答：无论是层流还是湍流，流体在圆管内的速度分布的共同特点是：在管道任意截面上，流体质点的速度沿管径而变，管壁处速度为零，离开管壁后速度渐增，到管中心处速度最大。", "问：什么是层流底层？", "答：层流底层是湍流时靠近管壁的流体仍作层流流动的区域，这一流体薄层称为层流底层。管内流速愈大，层流底层就愈薄；流体黏度愈大，层流底层就愈厚。", "问：湍流主体与层流底层之间有何关系？", "答：湍流主体与层流底层之间存在着过渡层，这是两者之间的一个连接区域。"]
["问：层流时流体在圆管内的速度分布有何规律？", "答：层流时，流体在圆管内的速度沿管径按抛物线规律分布，截面上各点速度的平均值等于管中心处最大速度的0.5倍。", "问：湍流时流体在圆管内的速度分布有何特点？", "答：湍流时，流体在圆管内的速度分布不再是严格的抛物线，曲线顶部区域比较平均，Re数值愈大，曲线顶部的区域就愈广阔平坦，但靠管壁处的速度骤然下降，曲线较陡。", "问：哪些情况下流体在圆管内的速度分布不符合上述规律？", "答：在管入口处外来影响还未消失，以及管路拐弯、分支处和阀门附近流动受到干扰的情况下，流体在圆管内的速度分布不符合上述规律。"]
["问：如何表示湍流时流体在直管内的总摩擦应力？", "答：湍流时流体在直管内的总摩擦应力可以通过修改后的牛顿黏性定律形式来表示，即：\\tau=(\\mu+\\mu_{\\mathrm{e}})\\frac{\\mathrm{d}u}{\\mathrm{d}y}，其中引入了一个称为涡流黏度的系数（μₑ）。这个系数与流体的流动状况有关，而不是流体的物理性质。"]
["问：什么是边界层？", "答：边界层是当一个流速均匀的流体与一固体界面接触时，由于壁面的阻滞，近壁面的流体速度逐渐降低，流速受影响的区域逐渐扩大，通常定义流速降至未受边壁影响流速的99%以内的区域为边界区，即边界层。", "问：边界层有哪些类型？", "答：边界层按其中的流型可分为层流边界层和湍流边界层。在壁面的前一段，边界层内的流型为层流，称为层流边界层。离平壁前缘若干距离后，边界层内的流型转为湍流，称为湍流边界层。", "问：边界层内为什么必须考虑黏度的影响？", "答：在边界层内存在着速度梯度，由于速度梯度的存在，流体的黏性作用对流速有显著影响，因此必须考虑黏度的影响。", "问：在湍流边界层内，近壁处流型的特点是什么？", "答：在湍流边界层内，近壁处仍有一薄层，其流型仍为层流，即前所述的层流底层。", "问：对于管流，边界层的变化对管流有什么影响？", "答：对于管流，边界层的变化决定了管流的流型。在汇合处，若边界层内流动是层流，则以后的管流为层流；若在汇合点之前边界层流动已发展成湍流，则以后的管流为湍流。", "问：入口段内的速度分布有什么特点？", "答：在入口段内，速度分布沿管长不断变化，至汇合点处速度分布才发展为管流的速度分布。", "问：入口段与一般管流在传热、传质方面有什么不同？", "答：入口段中因未形成确定的速度分布，若进行传热、传质时，其规律与一般管流有所不同。", "问：边界层的划分对哪些工程问题有重要意义？", "答：边界层的划分对许多工程问题有重要的意义，特别是在流体在大空间中对某个物体作绕流时，边界层的划分就显示出它的重要性。", "问：如何定义Re数，它与边界层内的流型有何关系？", "答：Re数定义为Re=\\frac{\\rho u_{0}x}{\\mu}，它与边界层内的流型变化有关。边界层内流型的变化与Re有关，随着Re数的变化，边界层内的流型可能从层流转变为湍流。", "问：边界层对于工程问题的重要性体现在哪些方面？", "答：边界层对于工程问题的重要性主要体现在它可以影响流体的流动状态，进而影响到流体的传热、传质等性质，从而影响工程设备的性能和效率。"]
["问：在流速均匀的流体中放置具有大曲率的物体，边界层的情况有何显著不同？", "答：在流速均匀的流体中放置具有大曲率的物体（如球体或圆柱体）时，边界层的情况会显著不同。这些物体表面上的边界层可能更容易受到逆压强梯度的影响，从而导致边界层的分离现象。", "问：什么是逆压强梯度，它如何影响边界层？", "答：逆压强梯度是指流体流动方向上压强逐渐增大的情况。逆压强梯度易造成边界层的分离，即流体在物体表面上的流速降低，最终可能导致边界层从物体表面分离，形成旋涡。", "问：边界层分离会带来哪些影响？", "答：边界层分离会造成大量旋涡，这些旋涡不仅增加了流体的湍流程度，还可能导致流动的不稳定，大大增加机械能的消耗。此外，边界层分离还可能对物体的性能和稳定性产生负面影响。"]
["问：管路系统中的直管和管件对流动有何阻力？", "答：管路系统中的直管和管件都会对流动产生一定的阻力，消耗一定的机械能。直管造成的机械能损失称为直管阻力损失（或称沿程阻力损失），是由于流体内摩擦而产生的。管件造成的机械能损失称为局部阻力损失，主要是流体流经管件、阀门及管截面的突然扩大或缩小等局部地方所引起的。", "问：如何计算管路系统中的阻力损失？", "答：在管路系统中，计算阻力损失需要先分别计算直管阻力和局部阻力损失的数值。直管阻力损失通常与流体的流速、管道长度、管道直径和流体性质等因素有关；局部阻力损失则与管件的类型、尺寸和流体状态有关。计算完成后，将两者加和，即可得到总的阻力损失。", "问：在运用柏努利方程时，为何需要分别计算直管阻力和局部阻力损失？", "答：在运用柏努利方程时，需要分别计算直管阻力和局部阻力损失，因为它们是影响流体在管路系统中机械能变化的重要因素。直管阻力损失代表流体在管道中沿程的能量消耗，而局部阻力损失则代表流体在通过管件、阀门等局部位置时的能量损失。只有综合考虑这两部分损失，才能准确描述流体在管路系统中的流动状态。", "问：层流对直管阻力的损失如何计算？", "答：流体在均匀直管中作稳定流动时，由柏努利方程可知，流体的能量损失为：h_f=(gZ_1-gZ_2)+\\frac{p_1-p_2}\\rho+\\left(\\frac{u_1^2-u_2^2}2\\right)\n对于均匀直管u₁=u₂,水平管路Z₁=Z₂,故只要测出两截面上的静压能，就可以知道两截面间的能量损失：h_{\\mathrm{f}}=\\frac{p_1-p_2}{\\rho}", "问：湍流对直管阻力的损失如何计算？", "答：层流时阻力损失的计算式是由理论推导得到的。湍流时由于情况复杂得多， 未能得出摩擦系数λ的理论计算式，但可以通过实验研究，获得经验计算式。这种实验研究方法是工业中常用的方法。", "问：管壁粗糙度对λ有什么影响？", "答：管壁粗糙面凸出部分的平均高度，称绝对粗糙度，以ε表示。绝对粗糙度与管 内径d之比值ε/d称相对粗糙度。@HJGCTL18.jpg@$层流时，流体层平行于管道轴线，流速较慢，对管壁凸出部分没有什么碰撞作用，所以粗糙度对λ值无影响。湍流时，若层流底层的厚度大于壁面的绝对粗糙度，则管壁粗糙度对λ值的影响与层流相近。随着Re值增加，层流底层的厚度变薄，当管壁凸出处部分地暴露 在层流底层之外的湍流区域时，流动的流体冲击凸起处时，引起旋涡，使能量损失增大。Re数一定时，管壁粗糙度越大，能量损失也越大。"]
["问：实验研究法如何推导出湍流对直管阻力的损失？", "答：分为四步：\n(1)析因实验——寻找影响过程的主要因素\n(2)规划实验——减少实验工作量\n(3)数据处理\n(4)采用线性方法确定参数", "问：(1)析因实验——寻找影响过程的主要因素", "答：对所研究的过程做初步的实验和经验的归纳，尽可能地列出影响过程的主要 因素。\n对于湍流时直管阻力损失h_f,经分析和初步实验获知诸影响因素为：\n流体性质：密度ρ、黏度μ；\n流动的几何尺寸：管径d、管长l、管壁粗糙度ε (管内壁表面高低不平)；\n流动条件：流速u。\n于是待求的关系式应为：h_f=f(d,l,μ,ρ,u,ε)", "问：(2)规划实验——减少实验工作量", "答：依靠实验方法求取上述关系式需要多次改变一个自变量的数值测取h_f的值， 而其他自变量保持不变。这样，自变量个数越多，所需的实验次数急剧增加。为减 少实验工作量，需要在实验前进行规划，包括应用正交设计法、因次分析法等，以尽可能减少实验次数。\n因次分析法是通过将变量组合成无因次数群，从而减少实验自变量的个数，大幅度地减少实验次数，因此在工业上广为应用。\n因次分析法的基础是：任何物理方程的等式两边或方程中的每一项均具有相同的因次，此称为因次和谐或因次的一致性。从这一基本点出发，任何物理方程都可以转化成无因次形式。\n层流的阻力计算式：\\left(\\frac{h_\\mathrm{f}}{u^2}\\right)=32\\left(\\frac ld\\right)\\left(\\frac\\mu{\\mathrm{d}u\\rho}\\right)\n式中每一项都为无因次项，称为无因次数群。\n换言之，未作无因次处理前，层流时阻力的函数形式为\nh_f=f(d,l,μ,ρ,u,)\n湍流的阻力计算式：\\left(\\frac{h_\\mathrm{f}}{u^2}\\right)=\\varphi\\left(\\frac{\\mathrm{d}u\\rho}\\mu,\\frac{l}d,\\frac{\\varepsilon}d\\right)\n式中：\\frac{\\mathrm{d}u\\rho}{\\mu}即为雷诺数(Re),\\frac{\\varepsilon}{d}称为相对粗糙度。", "问：(3)数据处理", "答：工程中通常以幂函数逼近待求函数，\\left(\\frac{h_{\\mathrm{f}}}{u^2}\\right)=K\\left(\\frac{\\mathrm{d}u\\rho}{\\mu}\\right)^{n_1}\\left(\\frac{\\varepsilon}{d}\\right)^{n_2}\\left(\\frac{l}{d}\\right)^{n_3}写成上式后，实验的任务就简化为确定参数 K、n₁、n₂和n₃。", "问：(4)采用线性方法确定参数", "答：幂函数很容易转化成线性。将上式两端取对数，得\\log\\Bigl(\\frac{h_f}{u^2}\\Bigr)=\\log K+n_1\\log\\Bigl(\\frac{\\mathrm{d}u\\rho}{\\mu}\\Bigr)+n_2\\log\\Bigl(\\frac{\\varepsilon}{d}\\Bigr)+n_3\\log\\Bigl(\\frac{l}{d}\\Bigr)在ε/d和l/d固定的条件下，将h_f/u²和 duρ/μ的实验值在双对数坐标纸上标绘，若所得为一直线，则证明待求函数可以用幂函数逼近，该直线的斜率即为n₁。\n同样，可以确定n₂和n₃的数值。常数K可由直线的截距求出。\n如果所标绘的不是一条直线，表明在实验的范围内幂函数不适用。但是仍然可以分段近似地取为直线，即以一条折线近似地代替曲线。对于每一个折线段，幂函数仍可适用。\n因此，对于无法用理论解析方法解决的问题，可以通过上述四个步骤利用实验 予以解决。"]
["问：传质的动力是什么？", "答：质量传递的推动力为体系中存在的浓度差。", "问：传质的动力是什么？", "答：传质的动力主要来自于物质浓度的不均匀性所导致的质量转移。在化工生产中，常常需要进行气体与液体之间的传质过程，例如在气液吸收过程中，气体通过液体中的溶质传递到液相中。这种传质过程在炼油、化肥生产中都有着重要的应用。此外，在冶金生产中，固体与液体之间的传质过程也是常见的，如在金属冶炼过程中，固体金属通过熔炼过程传递到液相中。而在环保工程中，液体与固体之间的传质过程，如废水处理中的污染物质通过吸附或膜分离等方式传递到吸附剂或膜材料中，也是至关重要的。\n在这些过程中，传质的动力主要源于物质从高浓度区域向低浓度区域的自然扩散趋势，以及可能的外部力量（如搅拌、泵送等）的推动。扩散是传质过程中的一个关键现象，它描述了物质从高浓度处向低浓度处的移动。这种移动是由分子间的相互作用和随机运动所驱动的，直到整个系统达到动态平衡。\n因此，可以说传质的动力主要来自于物质浓度梯度所产生的自然扩散趋势以及可能的外部作用力。这些力量共同推动了物质在不同相之间的转移过程，实现了传质的目的。"]
["问：什么是对流传质？", "答：在运动流体与固体壁面之间，或两种不相互溶的流体之间发生的质量传递称为对流传质。", "问：对流传质与对流换热有何相似性？", "答：对流传质类似于对流换热，其传质问题的求解也涉及流体流动形态以及速度分布等因素。"]
["问：质量传递在哪些领域中是重要的过程？", "答：质量传递在化工、动力、空间技术等领域中都是重要的过程。", "问：质量传递在哪些领域中是重要的过程？", "答：质量传递是一个广泛存在于各个领域的重要过程，特别是在工程设计和生产制造中扮演着关键角色。以下是质量传递在几个主要领域中的具体应用和重要性：\n化学工程：在化学反应和化工生产过程中，物质需要在不同相态（如气态、液态、固态）之间传递。质量传递确保了反应物能够及时到达反应位点，生成物能够顺利离开，从而维持反应的连续性和高效性。例如，在精馏过程中，通过控制温度、压力和流速等参数，可以优化不同组分之间的质量传递，实现产品的分离和提纯。\n环境工程和环保：在环境保护和污染治理领域，质量传递同样发挥着重要作用。例如，在废水处理过程中，污染物需要通过吸附、沉淀、生物降解等方式从水中传递到处理介质中，实现污染物的去除。此外，在大气污染治理中，质量传递也影响着污染物的扩散和转化过程。\n生物工程和制药：在生物工程和制药领域，质量传递对于细胞培养、药物合成和分离纯化等过程至关重要。例如，在细胞培养过程中，营养物质需要通过质量传递进入细胞，支持细胞的生长和代谢；同时，代谢产物也需要通过质量传递离开细胞，避免对细胞造成毒害。\n食品和农业：在食品加工和农业领域，质量传递也发挥着重要作用。例如，在食品加工过程中，通过控制温度、湿度和气流等条件，可以优化食品中的水分、营养成分和风味物质的传递，提高食品的质量和口感。在农业领域，植物通过根系吸收土壤中的水分和养分，这也是一种典型的质量传递过程。\n材料科学和能源：在材料科学和能源领域，质量传递影响着材料的合成、性能以及能源转换和储存的效率。例如，在电池材料中，离子的质量传递速度决定了电池的充放电速率和能量密度；在光催化材料中，光生载流子的质量传递影响着光催化反应的效率和选择性。\n综上所述，质量传递在化学工程、环境工程和环保、生物工程和制药、食品和农业以及材料科学和能源等多个领域中都是重要的过程。通过优化质量传递过程，可以提高生产效率、降低能耗、减少污染并改善产品质量，从而推动相关领域的可持续发展。"]
["问：化工单元操作中哪些涉及质量传递？", "答：化工单元操作中涉及质量传递的包括蒸馏、吸收、萃取、干燥、加湿和离子交换等。", "问：蒸汽动力装置和制冷技术中哪里会发生质量传递现象？", "答：蒸汽动力装置中的冷却塔，以及低温和制冷技术中的许多换热器都会发生质量传递现象。", "问：在环境工程中，传质过程如何被应用？", "答：在环境工程中，传质过程被用来去除水、气体和固体中的污染物，例如常见的吸收、吸附、萃取、膜分离过程。", "问：化学反应和生物反应中是否伴随传质过程？", "答：是的，化学反应和生物反应中常伴随着传质过程，如在好氧生物膜系统中，曝气过程涉及氧气在空气和水之间的传质，生物氧化过程涉及氧气、营养物及反应产物在生物膜内的传递。", "问：传质过程如何影响化学反应？", "答：传质过程不仅影响化学反应的进行，有时甚至成为反应速率的控制因素，例如酸碱中和反应的速率往往受到物质传递速度的影响。", "问：除了浓度差，还有哪些因素可以引起质量传递？", "答：除了浓度差，温度梯度、压力梯度以及电场或磁场的场强梯度等因素也可以引起质量传递。"]
["问：由不同因素引起的质量传递分别称为什么？", "答：由温度梯度引起的质量传递称为热扩散，由压力梯度引起的质量传递称为压力扩散，由电场或磁场的场强梯度引起的质量传递称为强制扩散。", "问：在一般情况下，哪些扩散效应可以忽略？", "答：在一般情况下，由温度梯度、压力梯度、电场或磁场的场强梯度引起的扩散效应都较小，可以忽略，除非在特定的条件下（如温度梯度或压力梯度很大以及有电场或磁场存在时）才会产生明显的影响。"]
["问：在多组分混合物中，如何表示组分的浓度？", "答：组分的浓度在多组分混合物中通常采用单位体积所含某组分的数量来表示。具体可以表示为质量浓度（如ρ_A,ρ_B等，单位为kg/m³）或物质的量浓度（如c_A,c_B等，单位为kmol/m³）。", "问：组分A的质量浓度是如何定义的？", "答：组分A的质量浓度定义为单位体积混合物中组分A的质量，单位为kg/m³。", "问：组分A的物质的量浓度是如何定义的？", "答：组分A的物质的量浓度定义为单位体积混合物中组分A的摩尔数，单位为kmol/m³（注意：原文中并未直接提及，但根据类比可推断）。"]
["问：什么是混合物的总质量浓度？", "答：混合物的总质量浓度是指单位体积所含混合物的质量，单位为kg/m³。", "问：组分A和B的质量浓度与混合物的总质量浓度有何关系？", "答：组分A和B的质量浓度与混合物的总质量浓度的关系为ρ=ρ_A+ρ_B，即混合物的总质量浓度等于组分A和B的质量浓度之和。"]
["问：质量分数是如何定义的，它代表什么意义？", "答：质量分数代表各组分质量在混合物质量中的相对值。对于组分A，其质量分数W_A为ρ_A/ρ；对于组分B，其质量分数W_B为ρ_B/ρ。", "问：质量分数W_A和W_B之间有何关系？", "答：质量分数W_A和W_B之间的关系为W_A+W_B=1，即组分A和B的质量分数之和等于1，表示混合物中所有组分的质量分数总和为100%。"]
["问：什么是混合物的(物质的量)浓度？", "答：混合物的(物质的量)浓度是指单位体积所含混合物的物质的量，单位为kmol/m³。", "问：组分A和B的(物质的量)浓度是如何定义的？", "答：组分A的(物质的量)浓度c_A定义为单位体积混合物中所含组分A的物质的量，单位为kmol/m³；组分B的(物质的量)浓度c_B定义为单位体积混合物中所含组分B的物质的量，单位为kmol/m³。", "问：总(物质的量)浓度与分(物质的量)浓度之间有何关系？", "答：总(物质的量)浓度c与分(物质的量)浓度c_A和c_B的关系为c=c_A+c_B，即混合物的总(物质的量)浓度等于各组分(物质的量)浓度之和。"]
["问：什么是摩尔分数，它代表什么意义？", "答：摩尔分数代表各组分物质的量在混合物物质的量的相对值。对于固体和液体，摩尔分数可表示为x_A=c_A/c和x_B=c_B/c；对于气体，摩尔分数表示为y_A=c_A/c和y_B=c_B/c。", "问：摩尔分数x_A和x_B，以及y_A和y_B之间有何关系？", "答：摩尔分数x_A和x_B的关系为x_A+x_B=1，表示固体和液体混合物中所有组分的摩尔分数总和为1；摩尔分数y_A和y_B关系为y_A+y_B=1，表示气体混合物中所有组分的摩尔分数总和为1。", "问：对于理想气体，分压与(物质的量)浓度之间有何关系？", "答：对于理想气体，分压与(物质的量)浓度之间的关系为c_A=n_A/V=p_A/RT和c=p/RT，其中c_A是组分A的(物质的量)浓度，n_A是组分A的物质的量，V是体积，p_A是组分A的分压，p是总压，R是气体常数，T是绝对温度。"]
["问：质量分数和摩尔分数之间有何关系？", "答：质量分数和摩尔分数之间的关系为\\begin{aligned}&w_\\mathrm{A}=\\frac{x_\\mathrm{A}M_\\mathrm{A}}{x_\\mathrm{A}M_\\mathrm{A}+x_\\mathrm{B}M_\\mathrm{B}}\\\\\\\\&\\frac{\\mathrm{d}w_\\mathrm{A}}{\\mathrm{d}x_\\mathrm{A}}=\\frac{M_\\mathrm{A}M_\\mathrm{B}}{\\left(x_\\mathrm{A}M_\\mathrm{A}+x_\\mathrm{B}M_\\mathrm{B}\\right)^2}\\end{aligned}。"]
["问：流体运动速度是如何定义的？", "答：流体运动速度就是相对于所选参考基准的速度，因为流体运动的速度与所选的参考基准有关。", "问：在双组分混合物流体中，如何表示组分A和B相对于静止坐标系的速度？", "答：在双组分混合物流体中，组分A和B相对于静止坐标系的速度分别以u_A和u_B表示。", "问：当组分A和B的速度不相等时，混合物的平均速度如何定义？", "答：当组分A和B的速度不相等时，混合物的平均速度可以有不同的定义。例如，若组分A和B的质量浓度分别为ρ_A和ρ_B，则混合物流体的质量平均速度u定义为u=\\frac{1}{\\rho}(\\rho_{\\mathrm{A}}u_{\\mathrm{A}}+\\rho_{\\mathrm{B}}u_{\\mathrm{B}})。类似地，若组分A和B的(物质的量)浓度分别为c_A和c_B，则混合物流体的摩尔平均速度uₙ定义为u_\\mathrm{n}=\\frac1c(c_\\mathrm{A}u_\\mathrm{A}+c_\\mathrm{B}u_\\mathrm{B})。", "问：对于均质流体和非均质流体，其质量平均速度和摩尔平均速度有何区别？", "答：对于均质流体，其质量平均速度u等于摩尔平均速度uₙ；而对于非均质流体，其质量平均速度u不等于摩尔平均速度uₙ。", "问：以质量平均速度为参考基准时，各组分相对于质量平均速度的扩散速度如何表示？", "答：以质量平均速度为参考基准时，混合物总体相对于质量平均速度的扩散速度为0，A组分相对于质量平均速度的扩散速度为u_A-u，B组分相对于质量平均速度的扩散速度为u_B-u。", "问：以摩尔平均速度为参考基准时，各组分相对于摩尔平均速度的扩散速度如何表示？", "答：若以摩尔平均速度为参考基准，混合物总体相对于摩尔平均速度的扩散速度为0，A组分相对于摩尔平均速度的扩散速度为u_A-uₙ，B组分相对于摩尔平均速度的扩散速度为u_B-uₙ。"]
["问：传质机理包括哪两种主要方式？", "答：传质机理主要包括分子扩散和涡流扩散两种主要方式。", "问：传质机理包括哪两种主要方式？", "答：传质机理主要包括两种主要方式：分子扩散和对流扩散。\n分子扩散：这是一种由微观分子的不规则运动引起的传质方式，它发生在静止的流体或垂直于浓度梯度方向作层流运动的流体及固体中。其机理类似于热传导，物质沿着浓度梯度从高浓度区域向低浓度区域传递，这是由于分子热运动产生的。随着分子之间碰撞的频率增加，物质会自动向更稀薄的区域扩散。\n对流扩散：这是由流体的宏观对流运动引起的传质方式。当流体作宏观对流运动时，由于存在浓度差，会引起质量传递。对流扩散的机理类似于热对流，它可以显著增加传质速率，因为它通过带走已经传递的物质并将新物质带到传质界面上。\n总的来说，分子扩散和对流扩散是传质过程中的两种主要方式，它们在许多实际应用中，如化学工程、生物工程、环境工程和环保等领域，都发挥着重要作用。理解这两种传质方式及其机理，有助于我们更好地控制和优化传质过程，提高生产效率并减少能源消耗。"]
["问：费克定律主要适用于描述什么？", "答：费克定律主要适用于描述由于分子传质所引起的传质通量。", "问：费克定律主要适用于描述什么？", "答：费克定律，也被称为菲克定律，由生理学家菲克（Fick）于1855年提出，是描述气体扩散现象的宏观规律。它主要用于描述分子扩散过程中传质通量与浓度梯度之间的关系。\n费克定律在多个领域具有广泛的应用：\n在化学中，费克定律被用于解释溶质在溶液中的扩散现象，为分子扩散的研究提供了理论基础。\n在生物学中，费克定律被用于描述细胞内外物质的转运过程，揭示了生物膜的功能原理。\n在环境科学中，费克定律被应用于大气、水体等自然系统中的污染物的扩散和迁移研究，为环境保护和污染治理提供了理论指导。\n费克定律包括两个主要内容：\n菲克第一定律指出，在单位时间内通过垂直于扩散方向的单位截面积的扩散物质流量（称为扩散通量）与该截面处的浓度梯度成正比。也就是说，浓度梯度越大，扩散通量越大。\n菲克第二定律是在第一定律的基础上推导出来的，它描述了在非稳态扩散过程中，某处的扩散物质浓度随时间的变化等于扩散通量随该处距离变化的负值。\n需要注意的是，尽管费克定律在许多情况下都能较好地描述物质扩散行为，但在实际应用中，也需要考虑到其他因素的影响，如对流、反应等。在具体问题的研究中，还需要综合考虑多种因素，从而更准确地描述和预测物质扩散的过程。"]
["问：气体扩散系数主要受哪些因素影响？", "答：气体扩散系数主要受气体的性质、系统的温度和压力的影响。", "问：气体扩散系数主要受哪些因素影响？", "答：气体扩散系数主要受以下几个因素影响：\n温度：气体的扩散能力与温度密切相关。根据斯托克斯-爱因斯坦关系，气体扩散系数与温度的关系可以通过一定的数学公式来表示。简单来说，温度越高，气体分子的平均动能越大，因此扩散系数也越大。\n压力：在低压条件下，气体分子之间的相互作用较小，此时扩散系数与压力的关系可以近似为正比。然而，在高压条件下，气体分子之间的相互作用增强，这会导致扩散系数受到压力的影响而发生变化。\n气体分子的质量和形状：气体分子的质量和形状也会对扩散系数产生一定影响。通常情况下，质量较大的分子其扩散系数较小，而质量较小的分子则具有较大的扩散系数。此外，分子形状的不规则性也会影响扩散系数的大小。\n气体的性质：不同气体的扩散系数也会有所不同。例如，氢气由于其较小的分子质量和较高的分子运动速度，因此具有较大的扩散系数；而氮气则由于其较大的分子质量而具有较小的扩散系数。\n此外，还有一些其他因素如湿度、风速以及扩散面积和距离等也可能对气体扩散系数产生一定影响。例如，湿度可能会影响气体分子的溶解度和扩散速率；而风速则可能通过影响气体分子的对流和湍流运动来影响扩散系数。同时，扩散面积越大，所扩散的分子总数也越大；而分子扩散的距离越大，则扩散经全程所需的时间越长。这些因素在特定条件下都可能对气体扩散系数产生影响。\n综上所述，气体扩散系数是一个受多种因素综合影响的物理量。在实际应用中，需要根据具体条件和需求来综合考虑这些因素对扩散系数的影响。"]
["问：双组分气体混合物在低压下的组分扩散系数与什么无关？", "答：双组分气体混合物在低压下的组分扩散系数与浓度无关。", "问：双组分气体混合物在低压下的组分扩散系数与什么无关？", "答：双组分气体混合物在低压下的组分扩散系数与浓度无关。在低压条件下，气体分子间的相互作用减弱，因此组分的扩散系数主要受温度和压力的影响，而与浓度无关。这是因为在低压下，气体分子的平均自由程较长，分子间的碰撞频率相对较低，因此浓度变化对扩散系数的影响可以忽略不计。所以，对于双组分气体混合物，在低压下其组分的扩散系数可以视为只是温度和压力的函数。"]
["问：两个不同温度、压力下的气体扩散系数之间的关系是什么？", "答：两个不同温度、压力下的气体扩散系数之间的关系为：D_{\\mathrm{AB},2}=D_{\\mathrm{AB},1}\\left(\\frac{p_1}{p_2}\\right)\\left(\\frac{T_2}{T_1}\\right)^n\n式中：\\begin{aligned}&D_{\\mathrm{AB.}1}\\text{——物质在压力为 }p_1\\text{、温度为 }T_1\\text{时的扩散系数}\\mathrm{~,m^2/s~;}\\\\&D_{\\mathrm{AB.}2}\\text{——物质在压力为 }p_2\\text{ 、温度为 }T_2\\text{时的扩散系数}\\mathrm{~,m^2/s~;}\\\\&n\\text{——温度指数,一般情况下 }n=1.5\\text{ -2。}\\end{aligned}"]
["问：液体扩散系数的典型计算公式有哪些？", "答：典型公式有两个：\n斯托克斯(Stokes)-爱因斯坦(Einstein)公式——理论公式；\n威尔克(Wilke)-张 (Chang)公式——半经验公式。", "问：斯托克斯(Stokes)-爱因斯坦(Einstein)公式——理论公式是什么？", "答：公式为：D_{\\mathrm{AB}}=\\frac{kT}{6\\pi\\mu_{\\mathrm{B}}r_{\\mathrm{A}}}pm\n式中：\\begin{aligned}&k\\text{——玻耳兹曼常数,1. 3806}\\times10^{-13}\\mathrm{J/K};\\\\&\\mu_\\mathrm{B}\\text{ 溶剂 B 的动力黏度 ,Pa}\\bullet\\mathrm{s};\\\\&r_\\mathrm{A}\\text{——溶质 A 的半径},\\mathrm{m  。}\\end{aligned}\n该式适用于稀溶液中球形分子的扩散过程。", "问：威尔克(Wilke)-张 (Chang)公式——半经验公式是什么？", "答：公式为：D_{\\mathrm{AB}}=7.4\\times10^{-12}(\\varphi_{\\mathrm{B}}M_{\\mathrm{B}})^{1/2}\\frac{T}{\\mu_{\\mathrm{B}}V_{\\mathrm{A}}^{0.6}}\n式中：V_\\mathrm{A}——\\text{溶质 A 在正常沸点时的分子体积}.\\mathrm{m}^3/(\\mathrm{kg}\\bullet\\mathrm{kmol});\\begin{aligned}&\\varphi_B\\text{——溶剂的缔合因子},\\text{对于水其推荐值为2.6,甲醇为 1.9,乙醇为 1.5,苯、醚、庚烷等非缔合溶剂为 1.0;}\\\\&\\mu_B\\text{——溶剂 B 的动力黏度,Pa}\\cdot\\text{s。}\\end{aligned}\n上式适用于非电解质稀溶液、溶质为较小分子。根据上式，溶质A在溶剂B 中的扩散系数 D_AB和溶质B在溶质A中的扩散系数D_AB不相等，这一点和气体扩散系数的特性明显不同。\n\\begin{aligned}\n\\text{对于非水合的大分子溶质,当 }M_\\mathrm{A}>1000\\text{ 或 }V_\\mathrm{A}>500\\mathrm{m}^3/(\\mathrm{kg}\\bullet\\mathrm{kmol})\\text{时},\\text{可采用下式计算液体扩散系数} \\\\\n\n\\text{D} _{\\mathrm{AB}}=9.96\\times10^{-12}\\frac{T}{\\mu_{\\mathrm{A}}V_{\\mathrm{A}}^{1/3}} \n\\end{aligned}"]
["问：固体中什么情况下会发生扩散？", "答：若固体内部存在某一组分的浓度梯度，会发生扩散。", "问：能否举例说明固体中的扩散现象？", "答：例如，氢气透过橡皮的扩散，锌与铜形成固体溶液时在铜中的扩散，以及粮食内水分的扩散等。", "问：固体中什么情况下会发生扩散？", "答：固体中发生扩散的情况通常与以下几个条件相关：\n温度：温度是影响固体扩散的重要因素之一。高温条件下，固体中的原子或分子会获得足够的能量，克服能垒，从而在固体中发生迁移。一般来说，温度越高，扩散速率越快。\n固体结构：固体的晶体结构对扩散也有显著影响。在某些晶体结构中，原子或分子之间的间隙较大，便于原子或分子的迁移。此外，晶体中的缺陷（如空位、位错等）也能为原子或分子的迁移提供通道。\n浓度梯度：固体中如果存在浓度梯度，即不同区域的原子或分子浓度不同，那么原子或分子就会从高浓度区域向低浓度区域迁移，以趋于均匀分布。这是扩散的基本驱动力之一。\n外部压力：在某些情况下，外部压力也会对固体扩散产生影响。例如，在超高压条件下，固体中的原子或分子间的距离可能发生变化，从而影响扩散速率。\n材料性质：不同材料的扩散系数和扩散激活能等性质各不相同。这些材料性质决定了在相同条件下，不同材料发生扩散的难易程度和速率。\n综上所述，固体中发生扩散的情况是一个复杂的物理过程，受多种因素共同影响。在实际应用中，可以通过控制温度、压力等条件来促进或抑制固体中的扩散过程。", "问：能否举例说明固体中的扩散现象？", "答：固体中的扩散现象是指原子、离子、分子或其他粒子在固体中由于热运动而发生的迁移现象。以下是一些固体中扩散现象的例子：\n金属材料的热传导：在金属材料中，导热的主要载体是电子。当金属材料的一端受热时，高温区域的电子会携带热量向低温区域迁移，从而实现热量的传导。这个过程实际上也是电子在固体金属中的扩散现象。\n颜料的混合：在艺术创作或工业生产中，当两种不同颜色的颜料在固体状态下相互接触并放置一段时间后，它们的颜色可能会逐渐混合在一起，形成中间过渡色。这是由于颜料分子在固体中的扩散作用导致的。\n半导体掺杂：在半导体工艺中，为了改变半导体的导电性能，通常会向半导体材料中掺入少量的其他元素。这些掺杂元素在半导体中的扩散是实现均匀掺杂的关键步骤之一。\n固相反应：在某些化学反应中，反应物在固体状态下就能发生反应。这类反应通常涉及反应物分子在固体中的扩散，以便它们能够相互接触并发生化学反应。\n放射性元素的衰变：放射性元素在衰变过程中会释放出粒子（如α粒子、β粒子等）。这些粒子在固体中的扩散行为对于理解放射性元素的衰变机制和辐射防护具有重要意义。\n合金的形成：当两种或多种金属在熔融状态下混合并冷却凝固后，它们会形成合金。在合金的形成过程中，不同金属原子在固体中的扩散起到了关键作用，使得它们能够均匀地分布在合金中。\n塑料的老化：塑料材料在长期使用过程中，由于受到光、热、氧等环境因素的影响，其分子结构会发生变化，导致材料性能下降。这个过程中涉及到塑料分子在固体中的扩散和迁移。\n这些例子展示了固体中扩散现象的多样性和重要性。在实际应用中，了解和控制固体中的扩散现象对于优化材料性能、提高工艺效率以及确保产品安全等方面都具有重要意义。"]
["问：物质在固体中的扩散系数与什么因素有关？", "答：物质在固体中的扩散系数随物质的浓度而异，且在不同方向上其数值可能有所不同。", "问：能否给出不同物质在固体中的扩散系数实例？", "答：如氢在25℃时在硫化橡胶中的扩散系数为0.85×10⁻⁹m²/s，氦在20℃时在铁中的扩散系数为2.6×10⁻¹³m²/s。"]
["问：涡流扩散和分子扩散在流体中如何共同作用？", "答：工程中大部分流体流动为湍流状态，同时存在分子扩散和涡流扩散。组分A的总的质量扩散通量N_{At}是分子扩散系数D_{AB}和涡流扩散系数ε_D共同作用的结果。", "问：如何表示组分A的总的质量扩散通量？", "答：组分A的总的质量扩散通量N_{\\mathrm{At}}=-\\left(D_{\\mathrm{AB}}+\\varepsilon_{D}\\right)\\frac{\\mathrm{d}\\overline{\\rho}_{\\mathrm{A}}}{\\mathrm{d}z}=-D_{\\mathrm{ABeff}}\\frac{\\mathrm{d}\\overline{\\rho}_{\\mathrm{A}}}{\\mathrm{d}z}\n\\begin{gathered}\n\\text{式中}:D_{\\mathrm{ABeff}}\\text{——组分A在双组分混合物中的有效质量扩散系数。} \\\\\n\\text{在充分发展的湍流中,涡流扩散系数往往比分子扩散系数大得多,因而有} \\\\\nD_{\\mathrm{ABeff}}\\approx\\varepsilon_{D}。 \n\\end{gathered}"]
["问：质量传递的基本方式是什么？", "答：质量传递的基本方式为分子传质（扩散）与对流传质。", "问：质量传递的基本方式是什么？", "答：质量传递的基本方式主要包括分子扩散和对流扩散两种。\n分子扩散：这种方式是由分子的热运动引起的。只要存在浓度差，分子就会从高浓度区域向低浓度区域迁移，这种迁移现象在一切物系中都能发生。\n对流扩散：这种方式则是由流体微团的宏观运动所引起的。它仅发生在流动的流体中，对流扩散会在流体中产生较大的浓度梯度变化。\n这两种方式共同决定了质量传递的过程和速率。在实际应用中，质量传递往往伴随着化学反应，这使得质量传递的过程更为复杂。因此，理解和控制质量传递对于许多工业过程和科学研究都至关重要。\n此外，质量传递的研究方法与热量传递颇为相似，但质量传递涉及的是物系中一个或几个组分的迁移，因此相比热量传递更为复杂。通过深入研究质量传递的机制和影响因素，我们可以更好地优化相关过程，提高效率和安全性。"]
["问：分子传质是如何形成的？", "答：分子传质（扩散）是由分子的无规则热运动而形成的物质传递现象。在存在浓度差的情况下，高浓度区域的分子向低浓度区域运动的数目多于反方向运动的分子数，从而产生质量传输。", "问：扩散组分的总通量由哪几部分组成？", "答：扩散组分的总通量由两部分组成：一是流动所造成的对流通量；二是叠加于流动之上的由浓度梯度引起的分子扩散通量。"]
["问：什么是吸收？", "答：吸收是指根据气体混合物中各组分在同一溶剂中的溶解度不同，使气体与溶剂充分接触，其中易溶的组分溶于溶剂进入液相，而与非溶解的气体组分分离的过程。在环境工程领域，吸收常用于废气治理等。", "问：吸收在环境工程中有哪些应用？", "答：吸收在环境工程中的应用主要包括废气治理。例如，废气中的氨可以通过与水接触溶于水中实现分离；锅炉尾气中的SO₂可以采用石灰/石灰石洗涤，使其溶于水并与洗涤液中的CaCO₃和CaO反应，转化为CaSO₃·2H₂O，从而实现烟气净化。"]
["问：什么是解吸？", "答：解吸是化学工程中将被吸收的气体组分从吸收剂中脱出的过程。在环境工程领域，解吸过程常用于从水中去除挥发性的污染物。", "问：解吸在环境工程中如何应用？", "答：在环境工程中，解吸过程常用于从水中去除挥发性的污染物。当利用空气作为解吸剂时，称为吹脱；利用蒸汽作为解吸剂时，称为汽提。例如，对于受石油烃污染的地下水，可以采用水中通入空气的方法，使挥发性有机物进入气相，从而与水分离。", "问：解吸剂有哪些种类？", "答：解吸剂通常可以是空气或蒸汽。当使用空气作为解吸剂时，称为吹脱；当使用蒸汽作为解吸剂时，称为汽提。不同的解吸剂适用于不同的污染物和处理需求。", "问：请给出一个解吸在环境工程中的具体应用实例。", "答：一个解吸在环境工程中的具体应用实例是处理受石油烃污染的地下水。在此过程中，污染物中挥发性组分占比较大，可以采用水中通入空气的方法，使挥发性有机物进入气相，从而与水分离，达到净化水质的目的。"]
["问：什么是液液萃取？", "答：液液萃取是分离均相液体混合物的一种单元操作，又称溶剂萃取或溶剂抽提，简称萃取或抽提。它是利用液体混合物中各组分在所选溶剂中溶解度的差异来使其分离。", "问：萃取剂的作用是什么？", "答：萃取剂的作用是通过与液体混合物中的组分发生物理或化学作用，利用各组分在萃取剂中溶解度的差异，将待分离的组分从混合物中分离出来。", "问：环境工程中萃取剂的选择标准是什么？", "答：在环境工程中，萃取剂的选择应满足以下标准：一是对原料液（废水或废液）中各组分具有不同的溶解能力，且对待处理组分有良好的选择性；二是萃取剂不能与原料液完全互溶，而只能是部分互溶。", "问：什么是物理萃取和化学萃取？", "答：物理萃取是指萃取过程中，萃取剂与溶质不发生化学反应，仅为物理传质过程；而化学萃取则是指萃取剂与溶质发生化学反应的过程。", "问：萃取的基本过程包括哪些步骤？", "答：萃取的基本过程包括三个步骤：混合，使原料液与萃取剂充分混合，以促进溶质由原料液向萃取剂中转移；分层，萃取完成后，进行沉降，使萃取相和萃余相分层，实现两者分离；脱溶剂，回收萃取相和萃余相中的萃取剂，使其循环使用，同时得到产品。", "问：在环境工程中，如何处理萃余相中的萃取剂？", "答：在环境工程中，当萃取剂在废水（或废液）中的溶解度很小，且易于降解时，从经济性考虑，可以不回收萃余相（去除污染物后的废水或废液）中的萃取剂，而是采用其他更为经济的方法（如生物法）进行处理。", "问：萃取剂回收的重要性是什么？", "答：萃取剂的回收具有重要的经济和环境意义。通过回收萃取剂，不仅可以减少生产成本，还可以避免对环境的二次污染，实现资源的循环利用。", "问：萃取在环境工程中主要应用于哪些领域？", "答：萃取在环境工程中主要应用于废水处理、废液回收以及某些特定污染物的分离和提纯等领域。它可以帮助我们从复杂的混合物中有效地分离出目标组分，实现资源的回收和再利用。"]
["问：什么是吸附？", "答：吸附是指气体或液体分子在固体表面聚集的趋势，并在通常情况下形成单分子层，有时形成多分子层的现象。", "问：吸附操作的作用是什么？", "答：吸附操作是利用某些多孔性固体材料将流体混合物系中的某个或某些组分选择性地聚集在其表面的能力，从而使混合物系中的某个或某些组分从中分离出来的过程。", "问：吸附常用于哪些场景？", "答：吸附常用于气体和液体中污染物的去除，例如在水的深度处理中，常用活性炭吸附水中含有的微量有机污染物。"]
["问：什么是脱附？", "答：脱附是指当物系温度升高、压力降低或流体中吸附质浓度（或分压）低于吸附平衡浓度（或分压）时，被吸附组分从吸附剂固体表面逸出的现象。", "问：脱附有何作用？", "答：脱附是吸附的逆过程，在环境工程中，利用脱附现象处理废水或废气时，当吸附剂将待处理的污染物吸附后，通过改变操作条件（如增加温度或降低压力等），使污染物脱附并加以回收或另行处理，同时吸附剂得以再生而重复利用。"]
["问：什么是离子交换？", "答：离子交换是利用离子交换剂功能基团所带的可交换离子与接触交换剂的溶液中相同电性的离子进行交换反应，以达到离子的置换、分离、去除和浓缩等目的的过程。", "问：离子交换常用于哪些目的？", "答：离子交换常用于制取软化水、纯水，以及从水中去除某种指定物质，如去除电镀废水中的重金属等。", "问：离子交换剂在离子交换过程中起什么作用？", "答：离子交换剂在离子交换过程中起到媒介的作用，其功能基团所带的可交换离子能够与溶液中相同电性的离子进行交换，从而实现离子的置换、分离、去除和浓缩等目的。", "问：离子交换在环境工程中有哪些应用？", "答：离子交换在工程中有广泛的应用，例如用于制取工业用水、纯水，以及在废水处理中去除重金属等有害物质，以实现水资源的净化和回收再利用。"]
["问：什么是离子交换剂？", "答：离子交换剂是指可用作离子交换的固体材料，一般由骨架和交换基团（官能团）两部分组成。", "问：离子交换剂的骨架和官能团各有什么特点？", "答：骨架是具有三维空间的网状结构，其间分布许多空隙；官能团是可电离出供交换用的离子，因其与骨架上的离子基团的电荷相反，故又称为反离子。", "问：根据骨架组成，离子交换剂可分为哪几类？它们各自的特点是什么？", "答：根据骨架组成，离子交换剂可分为无机离子交换剂和有机离子交换剂。无机离子交换剂机械强度较小、交换容量较低、稳定性较差，一般只在某些特殊场合使用；有机离子交换剂交换容量较大、稳定性较好、机械强度较高，在工程中广泛使用。", "问：有机离子交换剂可以制成哪些形态？", "答：有机离子交换剂按使用要求，可制成粒状、膜状和纤维状。粒状有机离子交换剂通常称为离子交换树脂。", "问：离子交换树脂具有哪些性质？", "答：离子交换树脂具有不溶性、选择性、溶胀性、稳定性、交换容量、酸碱度等性质。", "问：当离子交换剂失去交换能力时，应如何处理？", "答：失去交换能力的离子交换剂，可通过再生后再继续重复使用。", "问：当离子交换剂失去交换能力时，应如何处理？", "答：当离子交换剂失去交换能力时，通常需要采取再生措施来恢复其交换能力。离子交换剂的再生方式主要有顺流再生和逆流再生两种。\n顺流再生是指原水与再生液流过交换剂层的方向相同。这种方式设备简单，工作可靠，但再生效果可能不完全，且再生剂的耗量较大。逆流再生则是原水从交换器上部进入，与再生液的方向相反。逆流再生可以提高再生剂的利用率，降低再生剂的耗量，并提高出水质量。\n再生过程中，需要控制再生液的浓度、流速和温度等参数，以确保再生效果。同时，还要定期清洗交换剂层，去除附着的杂质和污染物，保持交换剂的活性和性能。\n除了再生措施外，如果离子交换剂长期使用后性能严重下降或受到不可逆的损害，可能需要更换新的离子交换剂。在处理过程中，应遵循相关的操作规程和安全标准，确保处理过程的安全和有效性。\n总的来说，当离子交换剂失去交换能力时，应根据实际情况选择合适的再生方式或更换新的离子交换剂，以恢复其正常的交换功能。"]
["问：离子交换的过程包括哪些步骤？", "答：离子交换的过程通常包括溶液中被交换离子从溶液主体向交换剂界面扩散（膜扩散过程）、被交换离子进入交换剂内并扩散至交换基团（粒扩散过程）、离子交换反应、交换下来的离子从交换剂内扩散到界面（粒扩散过程）、离子从交换剂颗粒表面扩散到溶液主体（膜扩散过程）。", "问：在离子交换过程中，存在哪些主要的传质阻力？", "答：在离子交换过程中，存在两个主要的传质阻力：一是离子交换剂附近边界层中产生的外部传质阻力；二是在交换剂内部产生的扩散传质阻力。"]
["问：什么是膜分离？", "答：膜分离是借助于膜，在各种推动力作用下，利用流体中各组分对膜的渗透速率的差异而实现组分分离的过程。", "问：膜分离过程中，膜具有哪些特性？", "答：不同的膜分离过程所用的膜具有不同的结构、材质和选择特性。因此，其分离体系和使用范围也有所不同。"]
["问：沉降分离的主要用途是什么？", "答：沉降分离主要用于颗粒从流体中的分离。", "问：沉降分离的主要用途是什么？", "答：沉降分离的主要用途广泛，涉及多个领域。在环境工程领域，沉降分离常被应用于水处理过程中，如污水处理，通过重力作用将悬浮固体从废水中分离出来，从而降低废水中的颗粒物浓度，达到净化水质的目的。此外，在大气污染控制中，沉降分离也用于颗粒物的净化，例如通过沉淀器或过滤器截留气流中的悬浮颗粒物。\n在化工领域，沉降分离技术则用于分离和纯化化合物。通过控制溶液的条件，如pH值或加入特定的沉降剂，可以实现目标化合物的沉降分离。在生物医药领域，该技术也被应用于分离和纯化生物大分子、细胞以及生物制剂等。\n此外，在食品加工行业，沉降分离也发挥着重要作用，如用于分离果汁中的果肉或牛奶中的脂肪等固液混合物，以提高产品的质量和纯度。\n总的来说，沉降分离作为一种基于物质密度差异的物理分离方法，其主要用途是通过重力作用实现混合物中不同成分的有效分离，从而满足各领域对物质纯化、提取和回收的需求。"]
["问：沉降分离的基本原理是什么？", "答：沉降分离的基本原理是将含颗粒的水或气体置于某种力场(重力场、离心力场、电场或惯性场)中，使颗粒物与连续相的流体之间发生相对运动，沉降到器壁、器底或其他沉积表面，从而实现颗粒物与流体的分离。", "问：沉降分离有哪些应用领域？", "答：沉降分离广泛应用在水或废水中去除各种颗粒物和废气中粉尘、液珠的去除。", "问：沉降分离包括哪些类型？", "答：沉降分离包括重力沉降、离心沉降、电沉降、惯性沉降和扩散沉降。", "问：重力沉降和离心沉降是如何实现的？", "答：重力沉降和离心沉降是利用待分离的颗粒与流体之间存在的密度差，在重力或离心力的作用下使颗粒与流体之间发生相对运动。", "问：电沉降的工作原理是什么？", "答：电沉降是将颗粒置于电场中使之带电，并在电场力的作用下使带电颗粒在流体中产生相对运动。", "问：什么是惯性沉降？", "答：惯性沉降是指颗粒物与流体一起运动时，由于在流体中存在某种障碍物的作用，流体产生绕流，而颗粒物由于惯性偏离流体。", "问：扩散沉降是如何工作的？", "答：扩散沉降是利用微小粒子布朗运动过程中碰撞在某种障碍物上，从而与流体分离。"]
["问：单颗粒的几何特性参数有哪些？", "答：单颗粒的几何特性参数主要包括大小、形状和表面积（或比表面积）。", "问：以球形颗粒为例，其几何特性参数如何表示？", "答：以形状规则的球形颗粒为例，一般可用颗粒直径dₚ、体积Vₚ和表面积A表示。三者之间存在以下关系：\\begin{aligned}V_{_p}&=\\frac{\\pi}{6}d_{_p}^3\\\\\\\\A&=\\pi d_{_p}^2\\end{aligned}\n颗粒的比表面积a 是单位体积颗粒所具有的表面积，对于球形颗粒，可以用下\n式计算：a=\\frac{A}{V_p}=\\frac{6}{d_p}", "问：如何表征形状不规则的颗粒的几何特性？", "答：对形状不规则的颗粒通常采用以下几何特性进行表征：颗粒的当量直径。", "问：什么是颗粒的当量直径？", "答：不规则形状颗粒的尺寸可以用与它的某种几何量相等的球形颗粒的直径表示，该颗粒称为当量球形颗粒，其直径为颗粒当量直径。", "问：投影径有哪些表示方法？", "答：投影径有四种表示方法：面积等分径（将颗粒的投影面积二等分的直线长度）、定向径（颗粒投影面上面平行切线之间的距离，此径可取任意方向，通常取与底边平行的线）、长径（不考虑方向的最长径）、短径（不考虑方向的最短径）。", "问：什么是几何当量径？", "答：几何当量径是取与颗粒某一几何量（面积、体积等）相等时的球形颗粒的直径。", "问：几何当量径有哪些表示方法？", "答：几何当量径有四种表示方法，这些方法基于与颗粒的不同几何量（面积、体积等）相等的球形颗粒的直径。\n1.等体积当量直径：体积等于不规则形状颗粒体积的当量球形颗粒的直径，表示为：d_{\\mathrm{e}V}=\\sqrt[3]{\\frac{6V_{\\mathrm{p}}}{\\pi}}\n2.等表面积径：表面积等于不规则形状颗粒表面积的球形颗粒的直径，表示为：d_{\\mathrm{eS}}=\\sqrt{\\frac A\\pi}\n3.等比表面积径：比表面积等于不规则形状颗粒比表面积的球形颗粒的直径，表 示为：d_{\\mathrm{~e}a}=\\frac6a\n4.等投影面积径：投影面积等于不规则形状颗粒投影面积的球形颗粒的直径，表示为：d_{\\mathrm{e}A}=\\sqrt{\\frac{4A_{\\mathrm{p}}}{\\pi}}"]
["问：什么是物理当量径？", "答：物理当量径是用来表征不规则形状颗粒的尺寸的，它用与不规则颗粒在某种特定条件下的沉降速度相等的球形颗粒的直径来表示。具体包括自由沉降径d₁、空气动力径dₛ、斯托克斯径dₛₜ等。", "问：自由沉降径d₁是什么？", "答：自由沉降径d₁是在特定气体中，在重力作用下，密度相同的颗粒因自由沉降所达到的末速度与球形颗粒所达到的末速度相同时球形颗粒的直径。", "问：空气动力径dₛ的定义是什么？", "答：空气动力径dₛ是在静止的空气中颗粒的沉降速度与密度为1g/cm³的圆球的沉降速度相同时的圆球直径。", "问：斯托克斯径dₛₜ是什么？", "答：斯托克斯径dₛₜ是在层流区（对颗粒的雷诺数 Re<2.0）的空气动力径，用于描述在层流条件下颗粒的沉降特性。即：d_{\\mathrm{st}}=\\sqrt{\\frac{18\\mu u_1}{(\\rho_\\mathrm{p}-\\rho)g}}\n式中：\\begin{aligned}\n&u_1———\\text{颗粒在流体中的终端沉降速度 },\\mathrm{m/s}; \\\\\n&\\mu\\text{—流体黏度},\\mathrm{Pa}\\cdot\\mathrm{s}; \\\\\n&\\rho_\\mathfrak{p}\\text{——颗粒密度 },\\mathrm{kg/m^3}; \\\\\n&\\rho\\text{——流体密度 },\\mathrm{kg/m^3}; \\\\\n&g\\text{——重力加速度},\\mathfrak{m}/\\mathrm{s}^2。\n\\end{aligned}", "问：分割粒径(半分离粒径)d₅₀是什么？", "答：分割粒径(半分离粒径)d₅₀是指除尘器能捕集该粒子群一半的直径，即分级效率为50%的颗粒的直径，这代表了除尘器性能很有代表性的粒径。"]
["问：流体阻力的方向如何？", "答：流体阻力的方向与颗粒物在流体中运动方向相反。", "问：流体阻力的方向如何？", "答：流体阻力的方向总是与物体相对于流体的运动方向相反。当物体在流体中移动时，会受到流体对其施加的阻力，这种阻力试图阻碍物体的运动。阻力的大小取决于多种因素，包括物体的形状、速度和运动方向，以及流体的密度和粘度等。了解流体阻力的方向对于分析物体在流体中的运动情况，以及优化物体的设计以减小阻力等方面都具有重要意义。"]
["问：流体阻力的大小与哪些因素有关？", "答：流体阻力的大小与流体和颗粒物之间的相对运动速度、流体密度、黏度及颗粒的大小、形状有关。对形状简单的球形颗粒 物，在颗粒物与流体之间的相对运动速度很低时，得出流体阻力理论计算关系式：F_\\mathrm{D}=C_\\mathrm{D}A_\\mathrm{p}\\frac{\\rho u^2}2\n式中：\\begin{aligned}\n&C_{\\mathrm{D}}——\\text{由实验确定的阻力系数},\\text{无量纲};  \\\\\n&A_{\\mathfrak{p}}——\\text{沉降颗粒在垂直于运动方向水平面的投影面积，对于球形颗粒，}A_{\\mathfrak{p}}=\\frac{\\pi}{4}d_{\\mathrm{p}}^{2},\\mathrm{m}^{2}; \\\\\n&u——\\text{颗粒与流体之间的相对运动速度 },\\mathrm{m/s};  \\\\\n&\\text{p} ——流体的密度,kg/m^3;  \\\\\n&d_{p}——\\text{颗粒的定性尺寸,对于球形颗粒},d_{p}\\text{为其直径},\\mathfrak{m}_\\circ  \n\\end{aligned}"]
["问：什么是平均粒径？", "答：平均粒径是指对于一个由大小和形状不相同的粒子组成的实际粒子群，与一个由均一的球形粒子组成的假想粒子群相比，如果两者的粒径全长相同，则称此球形粒子的直径为实际粒子群的平均粒径。表示为：\\overline{d}_1=\\frac{\\sum\\left(n_id_i\\right)}{\\sum n_i}=\\frac{n_1d_1+n_2d_2+n_3d_3+\\cdots+n_id_i}{\\sum n_i}"]
["问：颗粒的形状系数是什么？", "答：颗粒的形状系数是用来表示颗粒形状与球形相似程度的参数。定义如下：\n\\varphi=\\left(\\frac{d_{eV}}{d_{eS}}\\right)^2=\\frac{\\text{与非球形颗粒体积相同的球形颗粒表面积}}{\\text{非球形颗粒表面积}} \\leqslant 1\n在体积相同的各种形状的颗粒中，球形颗粒的表面积最小，对于球形颗粒，φ= 1;对于非球形颗粒，φ<1;对于正方体，φ=0.805;对于直径与高相等的圆柱，φ= 0.874;对于大多数粉碎得到的颗粒，φ=0.6-0.7。\n等体积径、等表面积径、等比表面积径存在以下关系：d_{eS}=\\frac{d_{eV}}{\\sqrt{\\varphi}},d_{ea}=\\varphi d_{eV}"]
["问：如何用颗粒当量径和颗粒形状系数来表征不规则形状的颗粒？", "答：颗粒当量径是用来近似表示不规则形状颗粒大小的参数，而颗粒形状系数则用来描述颗粒形状与球形的相似程度。通过这两个参数，可以综合地表征不规则形状颗粒的几何特性。即：V_{_p}=\\frac{\\pi}{6}d_{_{eV}}^3,A=\\frac{\\pi d_{eV}^2}{\\varphi},a=\\frac{6}{\\varphi d_{_{eV}}}"]
["问：什么是流体阻力？", "答：当某一颗粒在不可压缩的连续流体中稳定运行时，颗粒会受到来自流体的阻力，包括形状阻力和摩擦阻力。形状阻力是由于颗粒具有一定形状在流体中运动必须排开其他周围的流体，导致其前面的压力大于后面的压力形成的。同时颗粒与周围流体产生摩擦，从而产生摩擦阻力。", "问：阻力系数C_D与哪些因素有关？", "答：阻力系数C_D是颗粒的雷诺数(Rep)和颗粒形状的函数。C_\\mathrm{D}=f(Re_\\mathrm{p}),Re_\\mathrm{p}=\\frac{ud_\\mathrm{p}\\rho}\\mu \n式中：\\mu\\text{——流体的黏度},\\mathrm{Pa}\\bullet\\mathrm{s}_{\\circ}"]
["问：球形颗粒在层流区的运动状态如何？", "答：当Re_p≤2时，颗粒运动处于层流状态，阻力系数与雷诺数之间的关系为：C_\\mathrm{p}=\\frac{24}{Re_\\mathrm{p}}\n通常把Re_p≤2的区域称为斯托克斯区域。", "问：球形颗粒在过渡区的运动状态如何？", "答：当2<Re_p<10³时，颗粒运动处于紊流过渡区，C_D与Re_p之间呈现曲线关系。C_{\\mathrm{p}}=\\frac{18.5}{Re_{\\mathrm{p}}^{0.6}}\n随着Re_p的增大，颗粒的后部会产生漩涡，造成较大的摩擦损失。", "问：球形颗粒在紊流区的运动状态如何？", "答：当10³<Re_p<2×10⁵时，颗粒运动处于紊流状态，C_D几乎不随Re_p而变化。可近似表示为：C_{\\mathrm{D}}\\approx0.44", "问：紊流边界层区有何特点？", "答：当Re_p>2×10⁵时，颗粒边界层内的流动由层流转变为紊流，边界层的速度增大，使边界层的分离点向颗粒半球线的后侧移动。此时，颗粒后部的漩涡区缩小，阻力系数从0.44降为0.1，并几乎保持不变。"]
["问：流体沿圆片轴向绕流时，其流动情况与流过球形颗粒有何不同？", "答：当流体沿圆片轴向绕流时，一旦出现边界层分离现象，边界层内流会转变为紊流，且分离点不再移动，圆片后部漩涡区不缩小。这与流过球形颗粒的情况不同，球形颗粒在紊流区的流动中，边界层的分离点会向颗粒半球线的后侧移动。", "问：流体沿圆片轴向绕流时，C_D如何变化？", "答：当流体沿圆片轴向绕流时，在Re_p>2000后，C_D基本保持不变。"]
["问：什么是重力沉降？", "答：重力沉降是利用流体中待分离颗粒与流体之间的密度差，受重力作用而将颗粒物从流体中分离的方法。", "问：重力沉降主要应用于哪些领域？", "答：重力沉降主要应用于废水处理和气体净化领域。在废水处理中，它用于分离废水中的颗粒；在气体净化中，用于去除废气中的粉粒。"]
["问：在废水处理中，哪些构筑物利用了重力沉降的原理？", "答：在废水处理中，沉砂池和沉淀池是利用了重力沉降原理的构筑物。", "问：在废水处理中，哪些构筑物利用了重力沉降的原理？", "答：在废水处理过程中，多个构筑物都利用了重力沉降的原理来去除水中的悬浮颗粒和其他固体物质。这些构筑物包括但不限于：\n沉砂池：主要用于去除废水中比重较大的无机物，如砂子等。通过重力沉降，这些无机物会沉积在池底，从而实现与废水的分离。\n初沉池：在废水处理的初级阶段，初沉池依靠重力沉降作用去除水中的悬浮物和部分沉淀物。这有助于减轻后续处理单元的负担，并提高整体处理效率。\n二沉池：通常位于生物处理单元之后，用于去除生物处理过程中产生的活性污泥。通过重力沉降，活性污泥与废水分离，从而得到更清澈的处理水。\n浓缩池：在污泥处理过程中，浓缩池利用重力沉降原理将污泥中的水分分离出来，使污泥得到浓缩。这有助于减少污泥的体积，便于后续的处理和处置。\n这些构筑物共同协作，利用重力沉降原理去除废水中的固体物质，提高水质并保护环境。"]
["问：在重力场中，颗粒的沉降过程是怎样的？", "答：在重力场中，颗粒的沉降过程受到重力、流体浮力和流体阻力的共同作用。颗粒首先受到向下的作用力，产生加速度，然后开始沉降。随着沉降的进行，流体阻力增大，加速度减小，最终颗粒达到等速运动的终端速度。", "问：颗粒在流体中开始沉降时，其沉降速度和流体阻力是如何的？", "答：颗粒在流体中开始沉降时，由于没有相对运动，沉降速度为0，流体阻力也为0。此时颗粒的加速度最大。", "问：颗粒在沉降过程中，其加速度和沉降速度如何变化？", "答：在沉降过程中，随着颗粒与流体之间流体阻力的增大，向下的静作用力减小，因此加速度减小。沉降速度则由加速运动逐渐变为等速运动，即达到终端速度或沉降速度。", "问：什么是颗粒的终端速度或沉降速度？", "答：颗粒的终端速度或沉降速度是指在重力、浮力和流体阻力三者达到平衡时，颗粒达到等速运动的速度。", "问：当静作用力为零时，意味着什么？", "答：当静作用力为零时，即重力、浮力和流体阻力三者达到平衡，颗粒的沉降速度达到稳定状态，即颗粒的终端速度或沉降速度。"]
["问：重力F_g和流体浮力F_b的公式分别是什么？", "答：重力F_g的公式为 F_g = \\frac\\pi6d_\\mathrm{p}^3\\rho_\\mathrm{p}g；流体浮力F_b的公式为 F_b = \\frac\\pi6d_\\mathrm{p}^3\\rho g。其中，d_p为颗粒的粒径，ρ_p为颗粒的密度，ρ为流体的密度，g为重力加速度。", "问：当静作用力为零，即 F_g-F_b-F_D=0时，满足什么公式？", "答：\\frac{\\pi}{6}d_{\\mathrm{p}}^{3}\\rho_{\\mathrm{p}}g-\\frac{\\pi}{6}d_{\\mathrm{p}}^{3}\\rho g-C_{\\mathrm{D}}\\frac{\\pi}{4}d_{\\mathrm{p}}^{2}\\left(\\frac{\\rho u_{\\mathrm{t}}^{2}}{2}\\right)=0\n整理得到：u_\\mathrm{t}=\\sqrt{\\frac{4\\left(\\rho_\\mathrm{p}-\\rho\\right)d_\\mathrm{p}g}{3\\rho C_\\mathrm{D}}}\n式中：\\begin{aligned}\n&u_{\\mathfrak{t}}\\text{——颗粒终端沉降速度,m/s;} \\\\\n&d_{\\mathfrak{p}}\\text{——颗粒直径},\\mathfrak{m}; \\\\\n&\\rho_\\mathfrak{p}\\text{——颗粒密度 },\\mathrm{kg/m^3}; \\\\\n&\\rho\\text{——流体密度},\\mathrm{kg/m^3}; \\\\\n&g——\\text{重力加速度 },\\mathfrak{m}/\\mathfrak{s}^2; \\\\\n&C_D——\\text{阻力系数,为雷诺数的函数。}"]
["问：由于阻力系数与颗粒雷诺数之间在不同区域，计算方式有哪些不同？", "答：层流区，Reₚ≤2, 则使用斯托克斯公式：u_{\\imath}=\\frac{1}{18}\\frac{\\rho_{\\mathrm{p}}-\\rho}{\\mu}gd_{\\mathrm{p}}^{2}\n过渡区，2<Reₚ<10³,则使用艾仑公式：u_t=0.27\\sqrt{\\frac{(\\rho_\\mathrm{p}-\\rho)gd_\\mathrm{p}Re_\\mathrm{p}^{0.6}}{\\rho}}\n紊流区，10³ <Reₚ<2×10⁵, 则使用牛顿公式：u_\\mathrm{t}=1.74\\sqrt{\\frac{(\\rho_\\mathrm{p}-\\rho)gd_\\mathrm{p}}\\rho}\n由上式可知，颗粒在流体中的沉降速度与很多因素有关，对于一定流体，颗粒 沉降速度与颗粒粒径有关，因此可以通过颗粒粒径来计算沉降速度。"]
["问：沉降速度的计算分为哪几种方法？", "答：分为试差法、摩擦数群法、无量纲判据K三种方法。", "问：什么是试差法？", "答：由于流体阻力系数与颗粒的雷诺数有关，因此需要首先判断颗粒沉降属于哪 个区域，但有时难以判断属于哪个区域，因此通常采用试差法，即先假设沉降属于 某个区域，再按与该区域相适应的沉降速度计算式进行沉降速度计算，再计算出 Reₚ验证Reₚ是否在所属的假设区域。如果假设正确，计算的沉降速度为正确的 结果，否则重新假设和试算，直到根据求得的uₜ计算所得的 Reₚ值恰好与所用公式的 Reₚ符合为止。", "问：什么是摩擦数群法？", "答：由于C_D与 Reₚ的关系曲线中，两坐标都含有未知数uₜ，通过转换使得两坐标之一变成不包含uₜ的已知数群，并得以求解，解得与沉降速度uₜ相对应的阻力系数：C_{\\mathrm{p}}=\\frac{4d_{\\mathrm{p}}\\left(\\rho_{\\mathrm{p}}-\\rho\\right)g}{3\\rho u_{\\mathrm{t}}^{2}}\n将C_D与Reₚ²相乘，即可以消去uₜ,得：C_\\mathrm{D}Re_\\mathrm{p}^2=\\frac{4d_\\mathrm{p}^3\\rho(\\rho_\\mathrm{p}-\\rho)g}{3u_\\mathrm{t}^3}\n\\begin{aligned}\\text{式中}:C_DRe_p^2&\\text{——不包含沉降速度的摩擦数群,无量纲。}\n若颗粒直径和其他参数已知，根据Reₚ的定义反 算出uₜ, 即：u_\\mathrm{t}=\\frac{Re_\\mathrm{p}\\mu}{d_\\mathrm{p}\\rho}\n\\begin{aligned}&\\text{若需要计算}\\text{一定流体介质中具有一定沉降速度的某种颗粒的直径，}\\text{用类似的}\\\\\\text{方法将 }&C_D\\text{与 }Re_p^{-1}\\text{ 相乘,得}:\\\\\\\\&C_DRe_p^{-1}=\\frac{4\\mu(\\rho_p-\\rho)g}{3\\rho^2 u_i^3}&(5-29)\\\\\\\\\\text{式中:}&C_DRe_p^{-1}\\text{———不包含颗粒直径的摩擦数群,无量纲。}\\end{aligned}", "问：什么是无量纲判据K？", "答：无量纲判据 K 用于判别沉降属于什么区域，由于层流区上限是Reₚ=2,得出：\\begin{aligned}\nRe_{_p}=\\frac{d_{_p}\\rho u_{_t}}{\\mu}=& \\frac{\\mathrm{d}_{p}\\rho}{\\mu}\\frac{d_{p}^{2}g\\left(\\rho_{p}-\\rho\\right)}{18\\mu}  \\\\\n=& \\frac{1}{18}\\frac{d_{\\mathrm{p}}^{3}g\\rho(\\rho_{\\mathrm{p}}-\\rho)}{\\mu^{2}}\\leqslant2  \\\\\n\\text{令：}\\frac{d_{\\mathrm{p}}^{3}g\\rho(\\rho_{\\mathrm{p}} \\left.-\\rho\\right)}{\\mu^{2}}&=K \n\\end{aligned}作为无量纲判据，则：Re_p=\\frac{K}{18}\\leqslant2\\text{ 则 }K\\leqslant36\n则当 K≤36,   沉降属于层流区。紊流区下限是Reₚ=1000, 可得出：\\begin{aligned}\nRe_{p}=\\frac{d_{p}\\rho}{\\mu}\\times1.74\\sqrt{\\frac{d_{p}\\left(\\rho_{p}-\\rho\\right)g}{\\rho}}=1.74\\sqrt{\\frac{d_{p}^{3}g\\rho(\\rho_{p}-\\rho)}{\\mu^{2}}}=1.74\\sqrt{K}\\geqslant1000 \\\\\nK\\geqslant3.3\\times10^{5}&& \\\\\n当 K>3. 3\\times10^5,沉降属紊流区。\n\\end{aligned}\n这种方法适用于已知颗粒直径，求出 K, 判别沉降属于什么区，因此可以求得 其沉降速度的情况。"]
["问：什么是重力沉降？", "答：重力沉降是一种最简单的沉降分离方法，用于水处理中水与颗粒物的分离，以及气体净化中粉尘与气体的分离。", "问：重力沉降在水处理中有哪些应用设备？", "答：重力沉降在水处理中的应用设备包括沉砂池、沉淀池，如平流式沉砂池、平流式沉淀池、辐流式沉淀池、斜板斜管式沉淀池等。", "问：废气处理中用于重力沉降的设备是什么？", "答：废气处理中用于重力沉降的设备是降尘室，用于分离气体中的尘粒。"]
["问：离心沉降分离设备有哪些类型？", "答：离心沉降分离设备主要有两种类型：旋流器和离心沉降机。", "问：离心沉降分离设备有哪些类型？", "答：离心沉降分离设备在环保和水务领域中扮演着重要角色，它们能够高效地利用离心力将悬浮颗粒从流体中分离出来。这类设备主要有两种类型：\n1. 旋流器：\n旋流器是一种利用流体自身的压力能，在内部产生强烈的旋转剪切湍流运动，从而实现不同密度颗粒分离的设备。它通常由一个圆柱形的筒体和一个锥形的底部组成。当流体以一定速度切向进入旋流器时，会在筒体内形成高速旋转的漏斗状流场。在这种强烈的旋转剪切作用下，密度较大的颗粒会被甩向筒壁，并沿着筒壁向下运动，最终从底部排出。而密度较小的流体则沿着旋流器的中心轴向上运动，形成内旋流，并从顶部的溢出口排出。旋流器具有结构简单、占地面积小、处理能力大等优点，广泛应用于废水处理、选矿、石油化工等领域。\n2. 离心沉降机：\n与旋流器不同，离心沉降机是一种通过机械驱动产生离心力场的设备。它通常由一个高速旋转的转鼓和一套驱动系统组成。当流体进入离心沉降机时，会被均匀地分配到转鼓的内部。随着转鼓的高速旋转，流体中的悬浮颗粒会受到强大的离心力作用而被甩向转鼓壁。这些颗粒在转鼓壁上形成一层沉积物，随着时间的推移会逐渐增厚。当沉积物达到一定厚度时，可以通过刮刀或其他装置将其从转鼓壁上刮下并排出。离心沉降机具有分离效率高、操作灵活、适应性强等特点，常用于处理含有细小颗粒或高浓度悬浮物的流体。"]
["问：旋流器的特点是什么？", "答：旋流器的特点是设备静止，流体在设备中旋转产生离心作用。", "问：旋流器的特点是什么？", "答：旋流器作为一种常见的分离设备，其特点主要表现在以下几个方面：\n设备静止性：旋流器本身是一个静止的设备，这意味着在操作过程中，它不需要额外的动力来驱动其内部组件进行运动。这种静止性不仅降低了能耗，还简化了设备的维护和保养。\n流体旋转产生离心作用：当流体进入旋流器时，由于其特殊的入口设计和内部结构，流体会被迫形成旋转运动。这种旋转运动产生了强大的离心力场，使得流体中的不同组分（如固体颗粒和液体）能够根据其密度或尺寸的差异进行有效地分离。离心作用是实现旋流器高效分离的关键因素。\n高效且紧凑：旋流器通常具有较小的体积和占地面积，这使得它在空间有限的环境中也能得到应用。同时，由于其高效的分离性能，旋流器能够快速处理大量的流体，提高了生产效率。\n适应性强：旋流器可以处理不同性质的流体，包括高浓度、高粘度、含有大量固体颗粒的复杂流体。通过调整旋流器的操作参数（如入口流速、压力等），可以优化其分离效果，适应不同工况的需求。\n易于操作和维护：旋流器的操作简单直观，一旦设定了合适的操作参数，就可以实现自动运行。此外，旋流器的结构相对简单，容易进行日常的维护和保养工作，降低了运行成本。"]
["问：旋风分离器和旋流分离器分别用于什么场合？", "答：旋风分离器用于气体中颗粒物的分离，而旋流分离器用于液体中颗粒物的分离。", "问：旋风分离器和旋流分离器分别用于什么场合？", "答：旋风分离器的应用场合：\n旋风分离器主要用于气体处理系统中，特别是当需要从气体流中去除固体或液体颗粒物时。其工作原理是利用离心力将颗粒物从气体流中甩出，并沿着分离器的壁面沉降下来，从而实现气体与颗粒物的有效分离。这种分离器常见于工业除尘系统、烟气净化装置以及某些化工生产过程中，它能够有效地保护后续设备免受颗粒物的磨损和堵塞，同时也有助于减少向大气中排放的有害颗粒物，保护环境。\n旋流分离器的应用场合：\n旋流分离器则主要用于液体处理过程中，尤其是需要分离液体中的固体颗粒物、油滴或其他不相溶液体时。它依靠流体在旋流器内形成的旋转流场，利用颗粒物与液体之间的密度差异，使颗粒物在离心力的作用下向旋流器壁面迁移并沉降，从而实现分离。旋流分离器广泛应用于水处理、油田采出水处理、化工废水处理等领域，能够有效地提高水质、回收有用物质，并降低废水处理成本。此外，在某些工艺流程中，旋流分离器也用于液体的澄清和固液混合物的分级。\n综上所述，旋风分离器和旋流分离器虽然都是利用离心力进行分离的设备，但它们的应用场合和处理对象存在明显的差异。旋风分离器主要用于气体中颗粒物的分离，而旋流分离器则主要用于液体中颗粒物的分离。\n\n"]
["问：离心沉降机通常用于哪种物质的分离？", "答：离心沉降机通常用于液体非均相混合物的分离。", "问：离心沉降机通常用于哪种物质的分离？", "答：离心沉降机是一种高效的分离设备，其应用范围广泛，尤其在处理液体非均相混合物时表现出色。液体非均相混合物指的是那些由两种或多种不相溶的液体，或者液体与固体颗粒组成的混合物，它们在自然状态下无法自发分离。\n离心沉降机利用高速旋转产生的离心力，使得混合物中的不同成分受到不同的离心力作用，从而实现快速分离。例如，在油水混合物中，由于油和水的密度不同，它们在离心沉降机内受到的离心力也不同，因此可以被有效地分离开来。\n此外，离心沉降机也常用于处理含有固体颗粒的液体混合物。在这类混合物中，固体颗粒由于密度较大，会在离心力的作用下迅速沉降到离心机的底部，从而实现与液体的分离。这种分离技术在工业废水处理、石油化工、制药等领域都有广泛的应用。"]
["问：离心沉降机是如何工作的？", "答：离心沉降机通过将装有液体混合物的设备高速旋转并带动液体旋转，从而产生离心作用，实现颗粒物从液体中的分离。", "问：离心沉降机是如何工作的？", "答：启动与旋转：当离心沉降机开始工作时，其内部的转鼓或转盘会迅速加速至高速旋转状态。这种旋转是通过电机或其他动力装置驱动的。\n液体混合物的装入：液体混合物被缓慢且均匀地引入到旋转的转鼓或转盘中。由于设备的高速旋转，液体混合物会迅速被带动旋转。\n离心作用的产生：在高速旋转的状态下，液体混合物中的各个组分（如颗粒物和液体）会受到不同的离心力。颗粒物由于其较大的质量，会受到比液体更大的离心力。\n颗粒物的分离：由于离心力的差异，颗粒物会逐渐从液体中分离出来。它们会被推向转鼓或转盘的外边缘，并在那里形成一层沉积物。\n液体的排出：与此同时，相对清澈的液体则会留在转鼓或转盘的中心区域，并通过专门的出口排出。\n沉积物的处理：当离心沉降机停止旋转后，沉积在转鼓或转盘外边缘的颗粒物可以通过刮刀或其他装置被清除出来，以便进行后续处理或处置。"]
["问：与重力沉降相比，离心沉降的沉降方向有何不同？", "答：离心沉降的沉降方向向外背离旋转中心，与重力沉降的垂直方向沉降不同。", "问：与重力沉降相比，离心沉降的沉降方向有何不同？", "答：离心沉降与重力沉降在沉降方向上有着显著的不同。具体来说，我们可以从以下几个方面进行阐述：\n重力沉降的方向：在重力沉降过程中，颗粒物是受到地球重力的垂直向下作用而实现沉降的。也就是说，颗粒物是沿着重力方向，即垂直向下进行沉降。\n离心沉降的方向：相比之下，在离心沉降中，颗粒物是受到离心力的作用而实现沉降的。离心力是沿着旋转半径方向向外作用的，因此，颗粒物在离心沉降过程中是向外背离旋转中心进行沉降的。这种沉降方向与重力沉降的垂直方向沉降有着明显的区别。\n沉降效果与效率：由于离心沉降中的离心力可以远大于重力，因此在相同的条件下，离心沉降通常可以实现更快的沉降速度和更高的沉降效率。这也是离心沉降在某些应用场景中（如处理微小颗粒物或高浓度悬浮液）相较于重力沉降具有优势的原因之一。\n综上所述，离心沉降的沉降方向是向外背离旋转中心的，这与重力沉降的垂直方向沉降有着本质的不同。这种差异使得离心沉降在处理某些特定类型的颗粒物或悬浮液时具有独特的优势和应用价值。"]
["问：离心沉降中，离心力与沉降速度如何变化？", "答：离心沉降中，离心力随旋转半径发生变化，沉降速度也随颗粒所处的位置而变，因此离心沉降速度是可变的。", "问：离心沉降中，离心力与沉降速度如何变化？", "答：在离心沉降过程中，离心力和沉降速度的变化是密切相关的，它们都会随着颗粒所处的位置和旋转半径的改变而发生变化。\n首先，离心力的大小取决于颗粒的质量、旋转半径以及旋转角速度。在离心沉降设备中，当颗粒从旋转中心向外移动时，其旋转半径逐渐增大，根据离心力的计算公式，离心力也随之增大。这意味着颗粒在离心沉降过程中，越远离旋转中心，所受到的离心力就越大。\n其次，沉降速度的变化与颗粒所处的位置密切相关。在离心沉降的初期，颗粒位于旋转中心附近，此时旋转半径较小，离心力相对较小，因此沉降速度较慢。随着颗粒在离心力的作用下向外移动，旋转半径逐渐增大，离心力也随之增大，这导致颗粒所受到的合力增大，从而加快了沉降速度。因此，在离心沉降过程中，颗粒的沉降速度是随着其所处位置的变化而变化的，越远离旋转中心，沉降速度越快。"]
["问：离心沉降速度与重力沉降速度相比如何？", "答：离心沉降速度在数值上远大于重力沉降速度。", "问：离心沉降速度与重力沉降速度相比如何？", "答：离心沉降速度与重力沉降速度之间的比较，涉及两种不同沉降机制下的颗粒物沉降效率。以下是对这一问题的详细解答：\n首先，离心沉降速度在数值上通常远大于重力沉降速度。这是因为离心沉降是依靠高速旋转产生的离心力来加速颗粒物的沉降，而离心力的大小取决于旋转半径和旋转角速度。在高速旋转的条件下，离心力可以远远大于地球的重力，从而使得颗粒物在离心沉降中的沉降速度显著增加。\n其次，离心沉降速度和重力沉降速度的差异还受到颗粒物性质的影响。例如，颗粒物的密度、形状和大小等因素都会影响其在两种沉降机制下的沉降速度。一般来说，密度较大、形状较规则且大小适中的颗粒物在离心沉降中的沉降速度会更快。\n最后，需要指出的是，虽然离心沉降速度在数值上通常大于重力沉降速度，但这并不意味着离心沉降总是优于重力沉降。在实际应用中，两种沉降机制各有优缺点，需要根据具体情况进行选择。例如，对于处理大量悬浮颗粒物的场景，重力沉降可能更为经济实用；而对于需要快速分离微小颗粒物的场景，离心沉降则可能更具优势。"]
["问：离心沉降对哪些颗粒的分离更有效？", "答：离心沉降对细小颗粒及密度与流体相近的颗粒的分离比重力沉降更有效。", "问：离心沉降对哪些颗粒的分离更有效？", "答：离心沉降在处理颗粒分离时，其效果往往优于重力沉降，尤其是在处理以下类型的颗粒时表现更为突出：\n细小颗粒：对于那些尺寸非常小的颗粒，重力沉降的效果往往不佳。因为细小颗粒在流体中的沉降速度较慢，甚至可能由于布朗运动等因素而难以沉降。然而，在离心沉降中，由于离心力的作用远强于重力，这些细小颗粒可以更容易地被分离出来。\n密度与流体相近的颗粒：当颗粒的密度与流体的密度相差不大时，重力沉降的效果也会受到限制。这是因为密度相近意味着颗粒在流体中的浮力与重力相抵消的程度较高，导致沉降困难。但在离心沉降中，即使颗粒与流体的密度相近，由于离心力的高强度作用，这些颗粒也能被有效地分离。"]
["问：旋流分离器的Kₑ一般范围是多少？", "答：旋流分离器的Kₑ一般范围为几十至数百。", "问：Kₑ是什么，有什么作用？", "答：Kₑ称为离心分离因数，是离心分离设备的重要性能指标，用于衡量离心沉降效果与重力沉降效果的相对大小。"]
["问：拉波尔经验表达式在旋风除尘器性能评估中起什么作用？", "答：拉波尔经验表达式用于评估旋风除尘器的性能，通过该表达式可以计算或预测旋风除尘器的半分离直径（d₅₀）。\n拉波尔根据转圈理论提出了半分离直径的经验表达式：d_{\\mathrm{e50}}=\\sqrt{\\frac{g\\mu HB^2}{\\rho_\\mathrm{p}Q\\theta}}\n式中：\\begin{aligned}\n&H—\\text{流人口的高度 },\\mathfrak{m}; \\\\\n&B—\\text{流人口的宽度},\\mathfrak{m}; \\\\\n&\\rho_\\mathrm{p}\\text{——粉尘密度},\\mathrm{kg/m^3}; \\\\\n&\\mu\\text{——气体黏度,Pa}\\bullet\\mathrm{s}; \\\\\n&Q\\text{——处理的气体流量,m3/s。}\n\\end{aligned}\n对于标准旋风分离器来说，d_{\\mathrm{e50}}\\approx0.27\\sqrt{\\frac{\\mu D}{u_{\\mathrm{i}}\\rho_{\\mathrm{p}}}}"]
["问：假想圆筒理论在求d₅₀时有何应用？", "答：假想圆筒理论在求d₅₀时，将旋风除尘器内的气流视为在内外交旋流的交界面上存在一个假想圆筒面，该面上气流的切向速度vₜ最大。在该处，颗粒受到的离心力Fₑ和阻力F_d也达到最大。", "问：当Fₑ=F_d时，颗粒的运动状态是怎样的？", "答：当Fₑ=F_d时，颗粒理论上会在半径为r_i的圆周上不停地旋转。但实际上由于气流处于紊流状态，颗粒的受力会发生变化，导致颗粒的运动状态随机。", "问：粒子群中某一粒径d的颗粒在Fₑ=F_d时，捕集效率是多少？", "答：粒子群中某一粒径d的颗粒在Fₑ=F_d时，其捕集效率为50%。这意味着有50%的颗粒可能被捕集，而另外50%的颗粒可能进入内旋流并随上升气流从出口管排走。"]
["问：颗粒与气体之间的相对运动是如何假设的？", "答：颗粒与气体之间的相对运动为层流。", "问：颗粒与气体之间的相对运动是如何假设的？", "答：在环保和水务领域，对于颗粒与气体之间的相对运动，我们通常会基于流体力学的原理进行假设。具体到颗粒与气体之间的相对运动，我们常采用“层流”这一假设。\n层流，也称为滞流，是指流体在流动过程中，各层之间质点互不混杂，流体质点的轨迹是平滑的曲线，且流线之间相互平行的流动状态。在颗粒与气体的相对运动中，我们假设气体以层流的方式绕过颗粒流动，这意味着气体在颗粒周围的流动是有序的，不出现剧烈的湍流或涡旋。\n这种假设在多种实际场景中都有其合理性。例如，在颗粒物过滤、沉降或气力输送等过程中，颗粒与气体的相对运动往往呈现出层流特性。这是因为在这些场景下，颗粒物的尺寸通常远小于气体流动的特征尺度，使得气体在颗粒周围的流动能够保持相对的稳定性和有序性。\n基于层流假设，我们可以进一步分析和预测颗粒在气体中的运动行为，如沉降速度、运动轨迹等，从而为环保和水务工程中的颗粒物处理提供理论依据和实践指导。同时，这一假设也为我们设计和优化相关设备提供了重要的参考依据，如提高过滤器的效率、优化气力输送系统的性能等。"]
["问：一般情况下，气体在旋风分离器中的旋转圈数N取多少？", "答：一般情况下，气体在旋风分离器中的旋转圈数N可取5。", "问：一般情况下，气体在旋风分离器中的旋转圈数N取多少？", "答：在旋风分离器的设计中，气体在设备内的旋转圈数N是一个关键参数，它直接影响分离效率和处理能力。一般情况下，旋转圈数N的取值会根据具体的应用场景和设计目标进行确定。\n通常情况下，气体在旋风分离器中的旋转圈数N可取为5。这个数值是基于多年实践经验和对分离器内部流场的深入理解而得出的。当旋转圈数为5时，旋风分离器能够在保证较高分离效率的同时，维持相对合理的压降和能耗水平。\n然而，需要强调的是，这只是一个一般性的推荐值。在实际应用中，旋转圈数的取值可能会因气体性质、颗粒特性、操作条件以及分离要求等因素而有所不同。例如，对于某些特定类型的气体或颗粒，可能需要增加旋转圈数以提高分离效果；而对于某些对能耗有严格要求的应用场景，则可能需要在保证一定分离效率的前提下，适当减少旋转圈数以降低能耗。"]
["问：旋风分离器中的分离效率指什么？", "答：一是总效率，二是分效率或粒级效率。", "问：总效率是什么？", "答：总效率是指进入旋风分离器的全部粉尘中被分离下来粉尘的比例，即：\\eta_0=\\frac{\\rho_1-\\rho_2}{\\rho_1}\\times100\\%\n式中：ρ₁，ρ₂——旋风分离器入口和出口气体中的总含尘量，kg/m³。", "问：粒级效率是什么？", "答：粒级效率表示进入旋风分离器的粒径为 d;的颗粒被分离下来的比例，即：\\eta_i=\\frac{\\rho_{i1}-\\rho_{i2}}{\\rho_{i1}}\\times100\\%", "问：总效率与粒级效率之间有什么关系？", "答：总效率与粒级效率之间的关系如下，\\eta_0=\\sum x_{mi}\\eta_i\n总效率表示了总的除尘效果，但不能准确代表旋风分离器的分离效率，粒级效率更能准确地表示旋风分离器的分离效率。粒级效率与颗粒粒径的关系曲线称为粒级效率曲线，理论上dₚ≥dₑ的颗粒，粒级效率均为1,而dₚ<dₑ的颗粒粒级效率在0%～100%之间，但实际上dₚ>dₑ的颗粒中有一部分由于气体涡流的影响，在没有达到器壁时就被气流带出了分离器，其粒级效率<1,只有当颗粒的粒径>dₑ时，粒级效率才为1。粒级效率η_i与粒径比dₚ/d₅₀的关系曲线对于同一形式且尺寸比例相同的旋风分离器，均可用这一条曲线，给旋风分离器的估算带来了很大的方便。"]
["问：旋流分离器主要由哪两部分组成？", "答：旋流分离器主要由圆筒和圆锥两部分组成。", "问：旋流分离器主要由哪两部分组成？", "答：旋流分离器是一种广泛应用于液体固体分离或液体气体分离的设备。其结构设计精巧，能够有效地利用旋转流场实现物质的分离。从构造上来看，旋流分离器主要由两个核心部分组成。\n首先是圆筒部分，这部分通常位于旋流分离器的上部。圆筒部分的主要作用是引导流体进入分离器，并使其形成稳定的旋转流场。圆筒内部的光滑壁面有助于减少流体在旋转过程中的摩擦损失，从而确保流体能够保持足够的旋转速度，为后续的分离过程提供动力。\n其次是圆锥部分，它位于旋流分离器的下部。圆锥部分的设计使得流体在向下流动的过程中，逐渐压缩旋转流场的半径。这种设计有利于增强流体的旋转强度，进而促进不同密度或粒径的物质实现更高效的分离。圆锥部分的锥角大小也是影响分离效果的关键因素之一，不同的应用场景可能需要不同的锥角设计。"]
["问：悬浮液在旋流分离器中如何运动？", "答：悬浮液从顶部入流管沿切向进入圆筒，然后向下做螺旋运动。", "问：悬浮液在旋流分离器中如何运动？", "答：悬浮液从顶部入流管沿切向进入圆筒\n当悬浮液从旋流分离器的顶部入流管进入时，它是沿着圆筒的切向方向被注入的。这种切向入流的设计是为了使悬浮液在进入圆筒后能够迅速获得旋转的动能，为后续的分离过程奠定基础。切向入流确保了悬浮液中的颗粒在进入圆筒的瞬间就开始受到离心力的作用。\n悬浮液向下做螺旋运动\n一旦悬浮液从切向入流管进入圆筒，它就会在圆筒内部形成一个旋转的漏斗状流场，通常被称为“旋流”。在这个旋流中，悬浮液会沿着圆筒的内壁向下做螺旋运动。这种螺旋运动是由悬浮液中的颗粒在离心力和重力的共同作用下产生的。在螺旋运动的过程中，颗粒会根据其密度和大小的不同，逐渐在圆筒的径向方向上分离出来。\n总的来说，悬浮液在旋流分离器中的运动是一个复杂的三维螺旋流动过程，它充分利用了离心力和重力来实现颗粒的分离。这种分离方式具有高效、节能、环保等优点，因此在许多工业领域都得到了广泛的应用。"]
["问：固体颗粒在旋流分离器中是如何分离的？", "答：固体颗粒在旋流分离器中受惯性离心力作用被甩向器壁，并随向下流降低至锥底出口。", "问：上升气流和溢流分别指的是什么？", "答：上升气流是从底部排出的含有细微颗粒的液体；而溢流是从顶部中心管排出的清液或含有较少颗粒的液体。"]
["问：离心沉降机的主要用途是什么？", "答：离心沉降机主要用于悬浮液的固液分离。", "问：离心沉降机的主要用途是什么？", "答：离心沉降机的主要用途是实现悬浮液中的固液分离。这种设备通过高速旋转产生的离心力，使得悬浮液中的固体颗粒与液体分离。具体来说，当悬浮液进入离心沉降机后，会受到强大的离心力作用，固体颗粒由于密度较大，会被甩向离心机的边缘，而液体则因为密度较小，会留在靠近中心的位置，从而实现固液的有效分离。这种分离技术在工业生产和环保领域中有着广泛的应用，如废水处理、化工生产中的固液分离等。离心沉降机以其高效、快速的分离特点，成为这些领域中不可或缺的重要设备。"]
["问：离心沉降机中的离心力是如何产生的？", "答：离心沉降机中的离心力是通过设备本身的旋转而产生的。", "问：离心沉降机中的离心力是如何产生的？", "答：离心沉降机中的离心力，其产生主要依赖于设备本身的旋转动作。详细来说，当离心沉降机开始工作时，其内部的转鼓或转子会以高速旋转。这种旋转动作赋予了其中的物料或液体一个向外的力，即所谓的离心力。这个力的大小取决于多个因素，包括旋转的速度、转鼓的半径以及物料的密度等。\n具体来说，离心力是一种惯性力，它使得物料在旋转过程中受到一个向外甩出的力。在离心沉降机中，这个力被用来将物料中的固体颗粒与液体分离。固体颗粒由于具有较大的质量，因此受到的离心力也更大，从而更容易被甩到转鼓的边缘，实现与液体的分离。"]
["问：静电除尘中带电颗粒受到的作用力是什么？", "答：静电除尘中带电颗粒受到的作用力主要是静电力Fₑ，其表达式为Fₑ=qE，其中q是颗粒的荷电量，E是颗粒所处位置的电场强度。", "问：在电除尘器中，哪些力可以忽略？", "答：如果电场强度很强，在电除尘器中重力或惯性力可以忽略。"]
["问：如何计算荷电颗粒在层流沉降区的终端点沉降速度？", "答：当静电力和流体阻力达到平衡时，荷电颗粒的终端点沉降速度uₜₑ可以通过计算得到：u_\\mathrm{te}=\\frac{qE}{3\\pi\\mu d_p}"]
["问：静电除尘器主要由哪些部分组成？", "答：静电除尘器主要由放电电极和集成电极组成。@HJGCTL19.jpg@$", "问：放电电极是什么？", "答：放电电极是一根曲率半径很小的纤细裸露电线，上端与直流电源的一极相连，下端由一吊锤固定。", "问：集成电极具有什么特点？", "答：集成电极具有一定的面积，可以是管状或板状，与电源的另一极相连。"]
["问：静电除尘的原理包括哪些过程？", "答：静电除尘的原理包括气体电离、粒子荷电、荷电离子迁移、颗粒的沉积与清除四个过程。", "问：如何实现气体电离？", "答：当在两个电极之间施加一定电压（10000～30000V），在放电极产生电晕放电，使放电极周围的气体电离，生成大量的自由电子和正离子。", "问：荷电粒子如何移动？", "答：荷电粒子在电场力作用下朝着与其电性相反的集成电极移动。颗粒荷电越多，所处位置的电场强度越大，则迁移的速度越大。", "问：颗粒在集成电极上是如何沉积的？", "答：气流中的颗粒在集成电极上连续沉积，极板上的颗粒层厚度不断增大。靠近集成电极的颗粒把大部分电荷传导给极板，但靠近颗粒层外表面的颗粒仍保留电荷。", "问：如何清除集成电极上的颗粒层？", "答：通常采用机械振打、电磁振打、刮板清灰和水膜清灰等方式使颗粒层脱落并排出。"]
["问：电除尘器可以去除多大尺寸的颗粒？", "答：电除尘器可以去除0.1μm以下的颗粒。", "问：电除尘器可以去除多大尺寸的颗粒？", "答：电除尘器，作为一种高效的除尘设备，其主要功能是通过电场力捕捉和去除空气中的悬浮颗粒物。关于其能去除的颗粒尺寸，一般而言，电除尘器对于0.1μm（微米）以下的细小颗粒具有良好的捕集效果。这些微小颗粒在电除尘器内部经过电场作用，被电离并吸附到集尘极上，从而实现从气流中的分离。值得注意的是，电除尘器的除尘效率还会受到颗粒性质、电场强度、气流速度等多种因素的影响。因此，在实际应用中，电除尘器通常被用于去除细小颗粒物，以达到净化空气、保护环境的目的。"]
["问：气体经过电除尘器后压强有何变化？", "答：气体经过电除尘器后，压强一般不超过200Pa。", "问：气体经过电除尘器后压强有何变化？", "答：气体在通过电除尘器的过程中，会经历一系列的物理变化，其中包括压强的变化。一般来说，当气体流经电除尘器时，由于设备内部存在一定的阻力和摩擦，气体的压强会有所降低。然而，这种压降通常不会特别大，以确保气体能够顺畅地通过除尘器并得到有效的净化。\n具体来说，在电除尘器的设计和运行过程中，会考虑到气体的流动特性和除尘效率的需求，以优化设备的内部结构，从而减小气体通过时的阻力。因此，气体经过电除尘器后的压强变化，一般会被控制在一定的范围内，以确保设备的正常运行和除尘效果。\n从实际应用的角度来看，气体经过电除尘器后的压强变化通常不会超过200Pa（帕斯卡）。这一数值可以作为设计和运行电除尘器时的一个重要参考指标，用以评估设备的性能和运行状态。同时，也需要注意到，具体的压强变化还会受到气体成分、温度、湿度等多种因素的影响，因此在实际操作中可能需要进行更为详细的监测和调整。"]
["问：什么是惯性沉降？", "答：惯性沉降是指颗粒与流体一起运动时，若流体中存在障碍物，流体沿障碍物产生绕流，而颗粒物由于惯性力作用，偏离流线，最终在障碍物上产生沉降的过程。@HJGCTL20.jpg@$", "问：小颗粒1和距离停滞流线较远的大颗粒2为什么能绕开障碍物？", "答：小颗粒1由于质量小，惯性力也小，容易跟随流体改变方向，因此能绕开障碍物。距离停滞流线较远的大颗粒2虽然质量大，但由于其距离停滞流线较远，流体对其的绕流作用较强，也能绕开障碍物。", "问：距离停滞线较近的大颗粒3为什么会与障碍物发生碰撞？", "答：距离停滞线较近的大颗粒3由于惯性力较大，不易跟随流体改变方向，同时由于其位置靠近停滞线，流体对其的绕流作用较弱，因此会脱离流线，直接与障碍物发生碰撞。"]
["问：惯性沉降中，颗粒为什么会偏离流线？", "答：颗粒在惯性沉降中偏离流线是因为受到惯性力的作用。当流体遇到障碍物并产生绕流时，颗粒由于具有惯性，不会立即跟随流体改变方向，因此会偏离流线。", "问：颗粒能否沉降在障碍物上取决于哪些因素？", "答：颗粒能否沉降在障碍物上主要取决于颗粒的质量、相对于障碍物的运动速度和位置。", "问：障碍物在惯性沉降中起到什么作用？", "答：障碍物在惯性沉降中起到捕获颗粒的作用。当颗粒由于惯性力作用偏离流线并与障碍物发生碰撞时，障碍物能够阻止颗粒继续随流体运动，从而实现颗粒的沉降。", "问：障碍物在惯性沉降中还可以被称为什么？", "答：障碍物在惯性沉降中还可以被称为捕集体，因为它起到捕获颗粒的作用。"]
["问：惯性除尘器在工程领域的主要用途是什么？", "答：惯性除尘器在工程领域主要用于从气体中分离粉尘。@HJGCTL21.jpg@$", "问：惯性除尘器在工程领域的主要用途是什么？", "答：惯性除尘器在工程领域具有广泛的应用，其主要用途是从气体中高效地分离出粉尘。这种除尘器利用粉尘颗粒的惯性力，使其与气流分离，从而达到净化气体的目的。具体来说，当含尘气体通过惯性除尘器时，由于气流方向的突然改变或气流速度的降低，粉尘颗粒由于惯性作用会继续保持原来的运动方向或速度，从而与气流分离。这种分离方式特别适用于处理密度较大、颗粒较粗的粉尘。\n在工程实践中，惯性除尘器常被应用于工业除尘系统、通风系统以及烟气净化等领域。例如，在电力、冶金、化工等行业的生产过程中，会产生大量的含尘气体，这些气体如果直接排放到大气中，不仅会对环境造成污染，还可能危害人体健康。因此，通过安装惯性除尘器，可以有效地去除这些气体中的粉尘，保护环境和人体健康。\n此外，惯性除尘器还具有结构简单、维护方便、能耗低等优点，因此在工程领域得到了广泛的应用和推广。@HJGCTL21.jpg@$"]
["问：惯性除尘器有哪些类型？", "答：惯性除尘器分为碰撞式和回转式两种。", "问：惯性除尘器有哪些类型？", "答：惯性除尘器是一种利用颗粒物的惯性力将其从气流中分离出来的除尘设备。根据设计和操作原理的不同，惯性除尘器主要可以分为两种类型：\n碰撞式惯性除尘器：这种类型的除尘器主要依靠颗粒物与障碍物的碰撞来实现分离。当含尘气流通过设有障碍物的通道时，颗粒物由于其自身的惯性，无法随气流及时改变方向，因此会与障碍物发生碰撞并沉降下来。碰撞式除尘器设计简单，适用于处理颗粒较大、浓度不高的含尘气体。\n回转式惯性除尘器：这种类型的除尘器则是通过设置弯曲或回转的通道，利用颗粒物在弯曲通道中的离心惯性力来进行分离。当含尘气流在通道内转弯时，颗粒物由于惯性会沿原方向继续运动，从而与通道壁面接触并沉降。回转式除尘器具有较好的分离效果，适用于处理颗粒较小、浓度适中的含尘气体。"]
["问：惯性除尘器的结构特点是什么？", "答：惯性除尘器具有结构简单、阻力较小的特点。", "问：惯性除尘器的结构特点是什么？", "答：惯性除尘器，作为一种常见的除尘设备，其结构特点主要体现在以下几个方面：\n首先，惯性除尘器的构造相对简单，没有复杂的内部机械结构。这种简洁的设计不仅降低了制造成本，还使得设备的安装和维护变得更加方便。\n其次，该除尘器在运行时阻力较小。这意味着在处理含尘气体时，设备所需的能耗相对较低，有助于实现节能减排的目标。同时，较小的阻力也有助于提高气体的通过效率，确保除尘过程的顺畅进行。\n此外，惯性除尘器还利用了粉尘颗粒的惯性力来进行除尘。当含尘气流通过设备时，由于气流方向的改变或速度的降低，粉尘颗粒会因其惯性而与气流分离，从而被收集下来。这种除尘方式对于去除较大颗粒的粉尘尤为有效。"]
["问：惯性除尘器适用于处理哪些类型的颗粒？", "答：惯性除尘器适用于处理大颗粒（20μm以上）的干性颗粒。", "问：惯性除尘器适用于处理哪些类型的颗粒？", "答：惯性除尘器主要适用于处理较大尺寸的干性颗粒。具体来说，这类除尘器对于直径在20微米（μm）以上的颗粒具有较高的分离效率。由于这些颗粒具有较大的质量和惯性，当含尘气流在惯性除尘器内发生急剧的方向改变时，颗粒能够因惯性作用而从气流中分离出来。因此，惯性除尘器特别适用于处理那些由大颗粒组成的粉尘，如某些工业过程中产生的粗粉尘。然而，对于细小颗粒，由于惯性作用较弱，惯性除尘器的分离效果会显著降低。所以，在选择使用惯性除尘器时，需要根据待处理颗粒的尺寸和性质进行合理匹配。"]
["问：过滤是什么？", "答：过滤是分离悬浮液最普通和最有效的单元操作之一，以某种多孔物质为介质，在外力作用下，使悬浮液中的液体通过介质的孔道，而固体原粒截留在介质上，从而实现固、液分离的操作。", "问：过滤与沉降分离相比有何优势？", "答：与沉降分离相比，过滤操作可使悬浮液的分离更迅速、更彻底。"]
["问：过滤操作在什么场合下是沉降的后继操作？", "答：在某些场合下，过滤是沉降的后继操作。", "问：过滤操作在什么场合下是沉降的后继操作？", "答：过滤操作在多种场合下可以作为沉降的后继操作。这通常发生在需要进一步净化或分离沉降后的悬浮物或沉淀物时。具体来说，当通过沉降处理后的液体中仍含有一些细小颗粒或悬浮物，无法达到所需的清澈度或纯度时，就需要采用过滤操作进行进一步的处理。过滤能够有效地去除这些残留的颗粒和杂质，使液体更加清澈透明，满足特定的水质要求或工艺需求。\n此外，在工业生产中，过滤也常用于处理沉降后的固体废物。例如，在污水处理过程中，经过初次沉降处理后的污泥中可能还含有大量水分和细小颗粒，这时就需要通过过滤操作来进一步脱水、去除杂质，以便后续的污泥处理和处置。"]
["问：过滤属于哪种类型的操作？", "答：过滤属于机械分离操作。", "问：过滤属于哪种类型的操作？", "答：过滤是一种机械分离操作。它是指通过多孔介质，如滤布、滤网、滤纸或特定的过滤材料，将悬浮在液体或气体中的固体颗粒分离出来的过程。在过滤过程中，流体通过过滤介质的孔隙流动，而固体颗粒则被拦截在介质表面或内部，从而实现固液或固气的分离。这种分离方法是基于颗粒大小和介质孔隙大小之间的差异，是一种广泛应用于工业生产、实验室研究以及日常生活的重要技术。过滤操作在环保和水务领域尤为重要，例如在水处理过程中用于去除水中的悬浮杂质、颗粒物等，以保障水质的纯净度和安全性。"]
["问：过滤操作的能量消耗如何？", "答：过滤操作的能量消耗比较低，与蒸发、干燥等非机械操作相比。", "问：过滤操作的能量消耗如何？", "答：过滤操作的能量消耗相对较低，尤其是在与蒸发、干燥等高能耗的非机械操作相比时。过滤过程主要是利用过滤介质对悬浮液中的固体颗粒进行截留，从而实现固液分离。这一过程中，主要的能量消耗集中在推动悬浮液通过过滤介质所需的泵送或压力设备上。由于过滤过程不涉及相变，如蒸发过程中的液态到气态的转变，或干燥过程中的湿分去除，因此其能量需求相对较低。\n此外，过滤操作的能量效率还可以通过优化操作条件、选择合适的过滤介质以及合理设计过滤设备来进一步提高。例如，通过调整过滤速度、压力和温度等参数，可以实现在保证过滤效果的同时，降低能量消耗。同时，选用高效、低阻的过滤介质，以及采用先进的过滤技术，如真空过滤、压滤等，也可以有效降低过滤操作的能耗。"]
["问：过滤操作中的多孔物质称为什么？", "答：过滤操作中的多孔物质称为过滤介质。", "问：过滤操作中的多孔物质称为什么？", "答：在过滤操作中，所使用的多孔物质通常被称为过滤介质。这些介质具有特定的孔隙结构和大小，能够有效地拦截悬浮在液体或气体中的固体颗粒，从而实现固液或固气的分离。过滤介质的选择对于过滤效果至关重要，不同的介质材料和孔径大小会对过滤速度、过滤精度以及介质的堵塞和清洗难易程度产生影响。常见的过滤介质包括纱布、滤纸、滤网、滤布以及各种颗粒状或纤维状的填充物，如石英砂、活性炭等。这些多孔物质在环保和水务领域中被广泛应用，是保障水质安全和处理废水废气的重要材料。"]
["问：过滤操作中处理的悬浮液称为什么？", "答：过滤操作中处理的悬浮液称为滤浆或料浆。", "问：过滤操作中处理的悬浮液称为什么？", "答：在过滤操作中，所处理的悬浮液通常被称为滤浆或料浆。这种悬浮液是由固体颗粒均匀地分散在液体中所形成的一种混合物。固体颗粒可以是各种矿物质、化学物质或其他不溶性物质，而液体则通常是水或其他溶剂。滤浆或料浆的过滤过程是通过特定的过滤介质，如滤纸、滤网或滤布等，将固体颗粒与液体分离开来，从而得到清澈的滤液和截留在过滤介质上的固体滤饼。这一操作在环保、化工、制药、食品等多个领域都有广泛应用，是去除悬浮杂质、提纯物质或回收有用成分的重要技术手段。"]
["问：通过过滤介质孔道的液体称为什么？", "答：通过过滤介质孔道的液体称为滤液。", "问：通过过滤介质孔道的液体称为什么？", "答：在过滤操作中，当悬浮液（也称为滤浆或料浆）流经过滤介质时，液体会通过介质的孔道流出，而固体颗粒则被截留在介质表面形成滤饼。这个过程中，通过过滤介质孔道流出的液体被称为滤液。\n滤液是过滤操作后得到的重要产物之一。它相对于原始的悬浮液而言，固体颗粒的含量大大减少，因此更加清澈透明。滤液的纯净度和质量取决于过滤介质的性能、过滤条件以及原始悬浮液的特性。\n在环保和水务领域，滤液的进一步处理和利用是十分重要的。根据实际需求，滤液可能需要进行进一步的净化、消毒或调整水质等操作，以满足特定的用水标准或排放标准。同时，对于某些有价值的溶质或成分，还可以从滤液中进行回收或提取，实现资源的有效利用。"]
["问：被过滤介质截留的固体物质称为什么？", "答：被过滤介质截留的固体物质称为滤饼或滤渣。", "问：被过滤介质截留的固体物质称为什么？", "答：在过滤过程中，当悬浮液通过过滤介质时，其中的固体颗粒会被截留在介质的表面或内部。这些被截留的固体物质逐渐积累，形成一层或多层紧密的沉积物，我们称之为滤饼或滤渣。滤饼（滤渣）是由固体颗粒通过物理拦截、吸附、架桥等作用紧密堆积而成的，其厚度和紧密程度会随着过滤的进行而逐渐增加。这一术语在环保、化工、水处理等领域中广泛应用，用于描述过滤操作后从悬浮液中分离出的固体废弃物或有用物质。根据过滤介质和过滤条件的不同，滤饼（滤渣）的性质和形态也会有所差异，例如其厚度、湿度、颗粒大小分布等。在处理这些滤饼（滤渣）时，我们需要根据具体情况选择合适的处理方法，如干燥、焚烧、回收等，以实现资源的有效利用和废弃物的减量化处理。"]
["问：工业上的过滤操作分为哪两大类？", "答：工业上的过滤操作分为两大类，即饼层过滤和深床过滤。", "问：工业上的过滤操作分为哪两大类？", "答：在工业生产中，过滤操作是一个至关重要的环节，它主要用于分离固体和液体混合物。根据过滤机制和操作方式的不同，工业上的过滤操作可以明确分为两大类，即饼层过滤和深床过滤。\n饼层过滤，又称为表面过滤，是指在过滤介质的表面形成一层固体颗粒的滤饼。随着过滤的进行，滤饼逐渐增厚，过滤阻力也随之增加。这种过滤方式主要适用于颗粒较大、固体含量较高的悬浮液。饼层过滤的典型应用包括真空过滤机、压滤机等设备。\n深床过滤，又称为深层过滤或厚度过滤，是指固体颗粒在过滤介质的深层中被捕集和分离。与饼层过滤不同，深床过滤中固体颗粒的捕集不仅发生在过滤介质的表面，还深入到介质的内部。这种过滤方式适用于颗粒较小、固体含量较低的悬浮液，以及需要更高过滤精度和更长使用寿命的应用场景。深床过滤的常见设备包括砂滤器、活性炭过滤器等。\n总的来说，饼层过滤和深床过滤在工业上各有其独特的应用领域和优势，选择哪种过滤方式取决于具体的工艺要求、物料性质以及经济成本等因素。"]
["问：堆积介质多用于哪种过滤方式？", "答：堆积介质多用于深床过滤中。", "问：堆积介质多用于哪种过滤方式？", "答：堆积介质在过滤工艺中扮演着重要角色，它特别适用于深床过滤方式。深床过滤，顾名思义，指的是滤料层相对较厚，能够实现深层过滤的过滤方式。在这个过程中，堆积介质不仅提供了过滤的表面积，还能够通过其颗粒间的空隙捕获和截留悬浮在液体中的固体颗粒。随着过滤过程的进行，这些固体颗粒会在堆积介质的表面和内部逐渐积累，形成所谓的滤饼。堆积介质因其独特的结构和性质，能够有效地促进固液分离，提高过滤效率，因此在深床过滤中被广泛采用。\n此外，堆积介质的选择也直接影响到过滤效果。不同的堆积介质对不同的悬浮颗粒有着不同的吸附和截留能力。因此，在实际应用中，需要根据待处理液体的性质和过滤要求来选择合适的堆积介质。常见的堆积介质包括砂、石英砂、活性炭等，它们都具有较好的过滤性能和较高的经济性，是深床过滤中不可或缺的重要组成部分。"]
["问：滤饼分为哪两种类型？", "答：滤饼分为不可压缩滤饼和可压缩滤饼两种类型。", "问：滤饼分为哪两种类型？", "答：滤饼，作为过滤过程中形成的固体沉积物，根据其在过滤过程中的压缩性质，主要分为两种类型：不可压缩滤饼和可压缩滤饼。\n不可压缩滤饼主要由那些即使在压力作用下也难以改变其体积和密度的颗粒组成。这类滤饼的结构相对稳定，孔隙率变化不大，因此过滤过程中阻力的增加较为平缓。常见的不可压缩滤饼多由颗粒大小均匀、形状规则的固体颗粒组成，如某些矿石粉末或均匀粒度的化学品。\n相反，可压缩滤饼则是指在过滤过程中，随着压力的增加，其体积和密度会发生显著变化的滤饼。这类滤饼的颗粒在受到外力作用时，容易重新排列，使得孔隙率减小，从而增加了过滤的阻力。可压缩滤饼通常由颗粒大小不均、形状不规则的固体颗粒组成，如污泥、粘土等。由于可压缩滤饼的这种特性，过滤过程中需要更加精细地控制操作条件，以确保过滤效率和处理效果。"]
["问：滤液通过饼层的流动与哪种流动相似？", "答：滤液通过饼层的流动与在普通管内的流动相仿。", "问：滤液通过饼层的流动与哪种流动相似？", "答：滤液在通过滤饼层时的流动特性，与在普通管内的流动有着显著的相似性。这是因为滤饼层在过滤过程中形成了一个多孔的介质，这些孔隙允许滤液通过，同时拦截固体颗粒。当滤液流经这些孔隙时，它必须遵循孔隙的几何形状和大小，这与液体在管道内受到管壁约束的流动情况相类似。\n此外，滤液在滤饼层中的流动也受到流体动力学原理的支配，如压力梯度、流速分布和流体阻力等。这些因素共同影响着滤液通过滤饼层的效率和效果。因此，在设计和优化过滤系统时，可以借鉴流体在管道内的流动理论和经验，以更好地理解和预测滤液在滤饼层中的流动行为，从而提高过滤效率和效果。"]
["问：饼层中颗粒对滤液流动的影响是什么？", "答：细小而密集的颗粒对滤液的流动阻力很大。", "问：饼层中颗粒对滤液流动的影响是什么？", "答：饼层，即在过滤过程中逐渐形成的固体颗粒层，对滤液的流动具有显著的影响。具体来说，细小而密集的颗粒会构成一种紧密的障碍，极大地增加了滤液穿过的难度。这些颗粒间的微小空隙很容易被堵塞，导致滤液的流动通道变得狭窄甚至中断。因此，饼层中细小颗粒的密集堆积会显著增加对滤液的流动阻力，降低过滤速率。\n此外，颗粒的性质如形状、大小和分布也会对滤液流动产生影响。例如，不规则形状的颗粒可能会形成更复杂的流动通道，进一步增加流动阻力。同时，颗粒的大小分布若不均匀，可能会导致某些区域堵塞严重，而其他区域相对畅通，从而影响滤液流动的均匀性和稳定性。"]
["问：过滤中的床层的当量直径与哪些参数有关？", "答：床层的当量直径与空隙率ε和颗粒比表面积a有关，计算公式为：d_e\\infty\\frac\\varepsilon{(1-\\varepsilon)a}。"]
["问：滤液通过饼层的流动常属于哪种流型？", "答：滞流流型", "问：滤液通过饼层的流动常属于哪种流型？", "答：滤液通过饼层的流动通常属于滞流流型。在过滤过程中，滤饼层是由被截留的固体颗粒堆积而成的，这些颗粒之间的空隙形成了复杂的通道。由于这些通道的不规则性和滤饼层内部的摩擦阻力，滤液在通过滤饼层时流速会变得较慢，且流体分子间的相互作用力显著，呈现出黏性流动的状态，这就是滞流流型的特点。此外，由于滞流流动中流速分布的不均匀性，滤液在滤饼层中的流动会更加复杂和难以预测。因此，了解和掌握滞流流型的特性对于优化过滤过程和提高过滤效率具有重要意义。"]
["问：描述滤液通过滤饼的流动可以使用哪个公式？", "答：仿照圆管内滞流流动的泊谡叶公式：u=\\frac{d^2\\left(\\Delta p\\right)}{32\\mu l}"]
["问：仿照泊谡叶公式，滤液通过滤饼床层的流速与压强降的关系如何表示？", "答：u_1 = \\frac{d^2(\\Delta p_e)}{32\\mu L}", "问：公式中的u_1代表什么？", "答：u_1代表滤液在床层孔道中的流速，单位为m/s", "问：公式中的L代表什么？", "答：L代表床层厚度，单位为m", "问：公式中的Δp_e代表什么？", "答：Δp_e代表滤液通过滤饼层的压强降，单位为Pa", "问：在与过滤介质层相垂直的方向上，u_1与u之间的关系如何表示？", "答：u_1 = \\frac{u}{\\varepsilon}"]
["问：过滤中的滤液流速与阻力的关系可以通过哪个公式表达？", "答：u = \\frac{1}{K^{\\prime}}\\frac{\\varepsilon^{3}}{a^{2}(1-\\varepsilon)^{2}}\\left(\\frac{\\Delta P_c}{\\mu L}\\right)", "问：比例常数K'与哪些因素有关？", "答：比例常数K'与滤饼的空隙率、粒子形状、排列与粒度范围诸因素有关", "问：对于颗粒床层内的滞流流动，K'的取值通常为多少？", "答：K'的取值通常为5"]
["问：任一瞬间的过滤速度应如何表示？", "答：任一瞬间的过滤速度应表示为：u = \\frac{\\mathrm{d}V}{\\mathrm{A}\\mathrm{d}\\theta} = \\frac{\\varepsilon^3}{5a^2(1-\\varepsilon)^2}\\left(\\frac{\\Delta P_c}{\\mu L}\\right)"]
["问：过滤速率的数学表达式是什么？", "答：过滤速率的数学表达式为：\\frac{\\mathrm{d}V}{\\mathrm{d}\\theta} = \\frac{\\varepsilon^3}{5a^2\\left(1-\\varepsilon\\right)^2}\\left(\\frac{A\\Delta p_c}{\\mu L}\\right)"]
["问：对于不可压缩滤饼，哪些参数可以视为常数？", "答：对于不可压缩滤饼，滤饼层中的空隙率Ɛ、颗粒的形状、尺寸以及比表面a可以视为常数。", "问：床层空隙率Ɛ和颗粒比表面a如何影响床层的致密程度和流体流动的阻滞作用？", "答：床层空隙率Ɛ愈小，颗粒比表面a愈大，则床层愈致密，对流体流动的阻滞作用也愈大。", "问：如果床层空隙率Ɛ和颗粒比表面a都很大，床层的流动特性会如何？", "答：如果床层空隙率Ɛ和颗粒比表面a都很大，床层的流动特性可能会变得较为顺畅，因为空隙率大意味着流体有更多的通道通过，而颗粒比表面大可能意味着颗粒之间的摩擦阻力较小。但这需要具体的数据和实验来验证。"]
["问：过滤中的比阻r的定义是什么？", "答：比阻r是单位厚度滤饼的阻力，它等于黏度为1Pa·s的滤液以1m/s的平均流速通过厚度为1m的滤饼层时所产生的压强降。", "问：比阻r反映了哪些因素对滤液流动的影响？", "答：比阻r反映了颗粒形状、尺寸及床层空隙率对滤液流动的影响。"]
["问：过滤介质的阻力与哪些因素有关？", "答：过滤介质的阻力与其厚度及本身的致密程度有关。", "问：过滤介质的阻力与哪些因素有关？", "答：过滤介质的阻力是过滤过程中一个关键参数，它直接影响过滤效率和能耗。过滤介质的阻力大小主要取决于以下几个因素：\n过滤介质的厚度：通常情况下，过滤介质越厚，滤液穿过时所需经过的路径就越长，因此阻力也就越大。反之，较薄的过滤介质则可能提供较小的阻力，但也可能牺牲一定的过滤效果。\n过滤介质的致密程度：过滤介质的致密程度，即其孔隙率或孔径大小分布，对阻力有着显著影响。致密的过滤介质具有较小的孔径，能够更有效地截留微小颗粒，但同时也增加了滤液通过的难度，从而增大了阻力。相反，疏松的过滤介质虽然阻力较小，但可能无法有效去除细小颗粒。\n过滤介质材料的性质：过滤介质的材料本身也会影响阻力。例如，某些材料具有较高的表面张力或吸附性，可能导致滤液在通过时受到额外的摩擦阻力。\n操作条件：过滤过程中的操作条件，如温度、压力差和滤液流速等，也会对过滤介质的阻力产生影响。例如，在较高的压力下，滤液通过过滤介质的流速可能增加，但同时也会增加阻力。"]
["问：过滤介质阻力的数学表达式是什么？", "答：过滤介质阻力的数学表达式为：(\\frac{\\mathrm{d}V}{A\\mathrm{d}\\theta} = \\frac{\\Delta p_m}{\\mu R_m})"]
["问：转筒真空过滤机属于哪种过滤方式？", "答：转筒真空过滤机属于吸滤型连续过滤机。", "问：转筒真空过滤机属于哪种过滤方式？", "答：转筒真空过滤机是一种高效的过滤设备，它属于吸滤型连续过滤机。这种过滤机的工作原理是利用真空吸力，将悬浮液中的液体通过滤布吸出，而固体颗粒则被截留在滤布上，从而实现固液分离。转筒真空过滤机以其连续工作的特点，在工业生产中得到了广泛应用，特别是在需要处理大量悬浮液的场合。通过不断的旋转和更新滤布的工作区域，它能够保持较高的过滤效率和稳定的操作状态，是许多工艺流程中不可或缺的重要设备。"]
["问：压紧装置的驱动方式有哪些？", "答：压紧装置的驱动可用手动、电动或液压传动等方式。", "问：压紧装置的驱动方式有哪些？", "答：压紧装置是许多工业设备中不可或缺的一部分，其主要作用是提供足够的压力，确保设备各部件之间的紧密接触，从而防止物料泄漏或确保工艺流程的顺利进行。根据实际应用场景和设备需求的不同，压紧装置的驱动方式也有所差异。以下是一些常见的压紧装置驱动方式：\n手动驱动：手动驱动方式依赖于操作人员的力量来推动压紧装置。这种方式简单、直接，但受限于人的力量大小，可能无法提供持续且稳定的压力。它通常用于小型设备或需要频繁调整压紧力的场合。\n电动驱动：电动驱动方式通过电动机来驱动压紧装置。这种方式可以实现自动化控制，提供稳定且可调的压力输出。电动驱动适用于中大型设备，可以长时间连续工作，且易于实现远程控制。\n液压传动：液压传动方式利用液体的压力来传递动力，从而驱动压紧装置。液压传动具有传递力量大、动作平稳、易于实现过载保护等优点。它适用于需要极大压紧力或精确控制压紧过程的场合，如大型机械设备或高精度加工设备中。"]
["问：过滤时悬浮液如何进入框内？", "答：过滤时，悬浮液在指定的压强下经滤浆通道由滤框角端的暗孔进入框内。", "问：滤液如何排出？", "答：滤液分别穿过两侧滤布，再经邻板板面流至滤液出口排走。滤液的排出方式有明流与暗流之分。若滤液经由每块滤板底部侧管直接排出，则称为明流。若滤液不宜暴露于空气中，则需将各板流出的滤液汇集于总管后送走，称为暗流。"]
["问：加压叶滤机是由什么组成的？", "答：加压叶滤机是由许多不同宽度的长方形滤叶装合而成。", "问：滤叶是由什么制造的？", "答：滤叶由金属多孔板或金属网制造，内部具有空间，外罩滤布。", "问：过滤时滤叶是如何安装的？", "答：过滤时滤叶安装在能承受内压的密闭机壳内。"]
["问：使用加压叶滤机时，滤浆是如何进入机壳内的？", "答：滤浆用泵压送到机壳内。", "问：滤液是如何排出的？", "答：滤液穿过滤布进入叶内，汇集至总管后排出机外。", "问：颗粒在过滤过程中是如何处理的？", "答：颗粒则积于滤布外侧形成滤饼。"]
["问：使用加压叶滤机时，滤饼的厚度是多少？", "答：滤饼的厚度通常为5～35mm，视滤浆性质及操作情况而定。", "问：滤饼需要洗涤时采用什么方法？", "答：若滤饼需要洗涤，则于过滤完毕后通入洗水，洗水的路径与滤液相同，这种洗涤方法称为置换洗涤法。", "问：洗涤过后如何卸除滤饼？", "答：洗涤过后打开机壳上盖，拔出滤叶卸除滤饼。"]
["问：圆筒在转筒真空过滤机中起到什么作用？", "答：圆筒在转筒真空过滤机中起到过滤和承载滤饼的作用，其下部浸入滤浆中。", "问：圆筒是如何分隔的？", "答：圆筒沿径向分隔成若干扇形格，每格都有单独的孔道通至分配头上。"]
["问：使用转筒真空过滤机时，过滤过程中，扇形格经历了哪些操作？", "答：在过滤过程中，扇形格顺序进行过滤、洗涤、吸干、吹松、卸饼等项操作。", "问：扇形格如何与管道相连通？", "答：扇形格通过分配头的转动盘与固定盘上的凹槽相对，从而与不同作用的管道相连通。", "问：扇形格在不同位置时与哪些管道相连通？", "答：扇形格在不同位置时与真空管道、压缩空气管道相连通，实现不同的过滤操作。", "问：扇形格中的不工作区有什么作用？", "答：不工作区的存在使得扇形格由一区转入另一区时，操作区不致相互串通，保证了过滤操作的连续性。", "问：扇形格如何完成吹松和卸料操作？", "答：扇形格与固定盘凹槽h相通，再与压缩空气管道相连，压缩空气从内向外穿过滤布而将滤饼吹松，随后由刮刀将滤饼卸除。"]
["问：转筒真空过滤机如何实现连续过滤操作？", "答：通过圆筒的连续转动和分配头的分配作用，扇形格顺序进行各项操作，从而在整个转筒表面上构成连续的过滤操作。\n如图所示：@HJGCTL22.jpg@$\n分配头由紧密贴合着的转动盘与固定盘构成，转动盘随着筒体一起旋转，固定盘内侧面各凹槽分别与各种不同作用的管道相通。当扇形格1开始浸入滤浆内时，转动盘上相应的小孔便与固定盘上的凹槽f相对，从而与真空管道连通，吸走滤液。图上扇形格1至7所处的位置称为过滤区。扇形格转出滤浆槽后，仍与凹槽f相通，继续吸于残留在滤饼中的滤液。扇形格8至10所处的位置称为吸干区。扇形格转至12的位置时，洗涤水喷洒于滤饼上，此时扇形格与固定盘上的凹槽g相通，经另一真空管道吸走洗水。扇形格12、13所处的位置称为洗涤区。扇形格11对应于固定盘上凹槽f与g之间。不与任何管道相连通，该位置称为不工作区。当扇形格由一区转入另一区时，因有不工作区的存在，方使操 作区不致相互串通。扇形格14的位置为吸干区，15为不工作区。扇形格16、17与固定盘凹槽h相通，再与压缩空气管道相连，压缩空气从内向外穿过滤布而将滤饼 吹松，随后由刮刀将滤饼卸除。扇形格16、17的位置称为吹松区及卸料区，18为不工作区。如此连续运转，整个转简表面上便构成了连续的过滤操作。", "问：转筒的过滤面积一般为多少？", "答：转筒的过滤面积一般为5～40m²。", "问：浸没部分占总面积的百分比是多少？", "答：浸没部分占总面积的30%～40%。", "问：转筒真空过滤机的转速范围是多少？", "答：转筒真空过滤机的转速范围通常为0.1～3r/min。", "问：滤饼的厚度一般保持在多少毫米以内？", "答：滤饼的厚度一般保持在40mm以内。"]
["问：新兴的过滤设备和技术在大型生产中的应用效果如何？", "答：新兴的过滤设备和技术在大型生产中获得了很好的效益。", "问：新兴的过滤设备和技术在大型生产中的应用效果如何？", "答：新兴的过滤设备和技术在大型生产中获得了显著的效益和广泛的应用。这些先进的过滤设备不仅提高了生产效率，还降低了能源消耗和材料浪费，从而为企业节约了成本。具体来说，它们的应用效果体现在以下几个方面：\n首先，新兴的过滤设备具有更高的过滤精度和速度，能够更有效地去除杂质和颗粒物，提高产品质量和纯度。这对于需要高精度过滤的生产过程来说至关重要。\n其次，这些设备通常具有智能化的操作系统，能够实现自动化控制和远程监控，减少了人工干预和操作失误的可能性，提高了生产过程的稳定性和可靠性。\n此外，新兴的过滤技术还注重环保和可持续发展，通过优化过滤过程和减少废弃物产生，降低了对环境的负面影响，符合当前绿色生产的要求。\n综上所述，新兴的过滤设备和技术在大型生产中的应用效果显著，为企业带来了实实在在的经济效益和环境效益。随着科技的不断进步和创新，我们有理由相信，未来的过滤设备和技术将更加高效、智能和环保，为大型生产提供更强大的支持。"]
["问：过滤时洗涤滤饼的目的是什么？", "答：洗涤滤饼的目的在于回收滞留在颗粒缝隙间的滤液，或净化构成滤饼的颗粒。", "问：过滤时洗涤滤饼的目的是什么？", "答：涤滤饼是过滤操作中的一个重要步骤，其目的主要有两个方面。首先，通过洗涤可以回收滞留在颗粒缝隙间的滤液。在过滤过程中，部分滤液可能会被困在固体颗粒之间的微小空隙中，无法被直接排出。通过洗涤，可以利用洗涤液将这些被困的滤液置换出来，从而提高滤液的回收率。\n其次，洗涤滤饼还可以净化构成滤饼的颗粒。在某些情况下，滤饼中的固体颗粒可能会吸附或夹带一些杂质或不需要的成分。通过洗涤，可以去除这些表面附着的杂质，提高滤饼的纯度。这对于后续处理或利用滤饼具有重要意义，特别是在需要高品质滤饼的工业生产过程中。"]
["问：板框压滤机采用的是哪种洗涤方法？", "答：板框压滤机采用的是横穿洗涤法。", "问：板框压滤机采用的是哪种洗涤方法？", "答：板框压滤机在操作过程中，为了有效地清洗滤布和滤饼，通常采用的是横穿洗涤法。这种方法的特点是洗涤液从滤布的一侧穿过到另一侧，横向地穿过整个滤布和滤饼层，从而实现对滤布和滤饼的全面清洗。横穿洗涤法能够确保洗涤液均匀地分布在整个过滤面积上，提高清洗效果，减少残留物，为下一次的过滤操作做好准备。在实际应用中，根据滤布和滤饼的性质，操作人员可能会调整洗涤液的种类、浓度和洗涤时间等参数，以达到最佳的清洗效果。此外，板框压滤机还可能结合其他清洗方法，如机械清洗或化学清洗，以进一步提高清洗效率和滤布的使用寿命。"]
["问：在横穿洗涤法中，洗水是如何穿过滤饼的？", "答：洗水横穿两层滤布及整个厚度的滤饼。", "问：在横穿洗涤法中，洗水是如何穿过滤饼的？", "答：在横穿洗涤法中，洗水的穿透过程是经过精心设计的，以确保对滤饼的有效清洗。具体来说，洗水首先会接触到第一层滤布，这是其进入滤饼前的第一道屏障。这层滤布通常具有较高的渗透性，允许洗水顺畅地通过，同时拦截住较大的固体颗粒。接着，洗水会继续穿透到第二层滤布，这一层滤布同样起到过滤和均布洗水的作用。\n当洗水穿过这两层滤布后，它将进入滤饼的内部。由于滤饼本身是由固体颗粒堆积而成的多孔结构，洗水需要在这些颗粒间的空隙中穿行。这一过程中，洗水不仅会将部分可溶性杂质或细小颗粒携带走，还会对滤饼产生一定的冲刷作用，从而进一步提高洗涤效果。\n最终，洗水会穿过整个厚度的滤饼，并携带走其中的杂质。这一过程对于滤饼的净化和回收至关重要，也是横穿洗涤法得以实现高效洗涤的关键所在。在实际应用中，通常会根据滤饼的性质和洗涤要求来调整洗水的流量、压力和温度等参数，以确保最佳的洗涤效果。"]
["问：横穿洗涤法的洗水流径长度与过滤终了时滤液流动路径相比如何？", "答：横穿洗涤法的流径长度约为过滤终了时滤液流动路径的两倍。", "问：横穿洗涤法的洗水流径长度与过滤终了时滤液流动路径相比如何？", "答：横穿洗涤法是一种特定的过滤洗涤技术，其特点在于洗水是从滤饼的一侧横穿到另一侧，与常规的从滤饼表面垂直穿过的洗涤方式不同。在横穿洗涤法中，洗水需要穿过整个滤饼的厚度，因此其流径长度相对较长。\n具体来说，横穿洗涤法的洗水流径长度大约是过滤终了时滤液流动路径的两倍。这是因为在过滤终了阶段，滤液主要是沿着滤饼表面或滤布的垂直方向流动，路径相对较短。而在横穿洗涤法中，洗水需要横向穿过整个滤饼，从一侧到另一侧，因此其流动路径明显增长。\n这种较长的流径长度有助于洗水更充分地与滤饼中的杂质接触，从而提高洗涤效率。然而，它也可能增加洗涤过程中的压力损失和能耗，因此在实际应用中需要综合考虑这些因素进行优化设计。"]
["问：横穿洗涤法供洗水流通的面积与过滤面积相比如何？", "答：横穿洗涤法供洗水流通的面积又仅为过滤面积的一半。", "问：横穿洗涤法供洗水流通的面积与过滤面积相比如何？", "答：横穿洗涤法在操作过程中，其供洗水流通的面积实际上仅为过滤面积的一半。这是因为该洗涤方法的设计理念和工作原理决定了其独特的流道布局。在横穿洗涤法中，洗水被设计为横向穿过滤饼和滤布，这一过程中，只有一半的过滤面积被有效利用来进行洗水的流通和滤饼的洗涤。另一半面积则处于不同的工作阶段，如准备接收新的滤饼、进行再生或其他非洗涤任务。\n这种设计虽然在一定程度上限制了洗水流通的面积，但却能确保更为集中和有效的洗涤效果。通过优化洗涤液的分布和流动路径，可以实现在有限的流通面积内对滤饼的高效清洗，从而提高整个过滤系统的运行效率和洗涤质量。因此，在比较横穿洗涤法的洗水流通面积与过滤面积时，应充分认识到其特有的工作方式和设计优势。"]
["问：板框压滤机上的洗涤速率与过滤终了时滤液流率相比如何？", "答：板框压滤机上的洗涤速率约为过滤终了时滤液流率的四分之一。", "问：板框压滤机上的洗涤速率与过滤终了时滤液流率相比如何？", "答：在板框压滤机上，洗涤速率与过滤终了时的滤液流率相比，通常会有明显的降低。具体来说，洗涤速率往往约为过滤终了时滤液流率的四分之一左右。这是因为洗涤过程与过滤过程在机理上存在差异。\n在过滤阶段，滤液通过滤饼和滤布的孔隙流出，随着过滤的进行，滤饼逐渐增厚，阻力增大，滤液流率会逐渐减小。当过滤终了时，滤饼的厚度和阻力达到最大值，此时的滤液流率代表了该过滤周期内的最低流率。\n而在洗涤阶段，洗涤液需要通过已经形成的滤饼进行置换和清洗。由于滤饼的致密结构和较小的孔隙，洗涤液穿过滤饼的速度会明显减慢，从而导致洗涤速率远低于过滤终了时的滤液流率。实际上，洗涤速率通常仅为过滤终了时滤液流率的四分之一左右，这也是板框压滤机在设计和操作时需要特别注意的一个参数。\n为了提高洗涤效率，可以考虑采用多次洗涤、优化洗涤液分布、调整洗涤压力和温度等措施。同时，选择合适的滤布和滤板材质、优化过滤和洗涤周期等也是提高板框压滤机整体性能的关键。"]
["问：过滤机的生产能力通常是如何计算的？", "答：过滤机的生产能力通常是指单位时间获得的滤液体积。", "问：过滤机的生产能力通常是如何计算的？", "答：过滤机的生产能力是一个关键的性能指标，它直接关系到设备的工作效率和处理量。通常，过滤机的生产能力是指单位时间内设备能够处理并获得的滤液体积。这个指标的计算方法主要依赖于几个关键因素：过滤面积、滤液的流速以及设备的工作时间。\n首先，过滤面积是过滤机生产能力的基础。它决定了在给定时间内，设备能够接触并处理多少量的悬浮液。过滤面积越大，设备在单位时间内能够处理的悬浮液量就越多，从而获得的滤液体积也就越大。\n其次，滤液的流速也是一个重要的影响因素。流速越快，单位时间内通过过滤介质流出的滤液量就越大。但是，流速过快也可能导致过滤效果不佳，因为悬浮液中的固体颗粒可能没有足够的时间在过滤介质上沉积下来。因此，在实际操作中，需要找到一个合适的流速平衡点，以确保在获得较高生产能力的同时，也能保持良好的过滤效果。\n最后，设备的工作时间也是计算生产能力时需要考虑的因素。在连续工作的过滤机中，工作时间越长，获得的滤液体积自然就越大。而在间歇式工作的过滤机中，则需要根据具体的工作周期来计算生产能力。"]
["问：在化工领域，吸收操作常用于哪些场合？", "答：在化工领域，吸收操作常用于分离气体混合物以回收所需组分、净化或精制气体以满足生产需要、以及制取液相产品或半成品。", "问：什么是吸收？", "答：利用物系(混合气体)中某个或某些组分在同一液体(溶剂)中的溶解度(或化学反应活性)差异而使混合气体得以分离的过程称为吸收。"]
["问：什么是解吸(脱吸)？", "答：解吸(脱吸)是溶液中被吸收溶解组分(溶质)脱出的过程。", "问：什么是解吸(脱吸)？", "答：解吸，也被称为脱吸，是一个特定的物理化学过程，指的是溶液中已被吸收或溶解的组分（通常被称为溶质）从溶剂中脱出的过程。这一过程通常涉及到溶质与溶剂之间相互作用的变化，可能是由于温度、压力、浓度梯度或其他外部条件的变化所驱动的。在解吸过程中，溶质分子逐渐从溶剂的束缚中解脱出来，重新进入气相或其他相态，从而实现分离。解吸在多种工业和环境应用中都具有重要意义，如废水处理、气体净化、溶剂回收等，它有助于实现资源的有效分离和再利用，同时减少环境污染。"]
["问：解吸与吸收有何关系？", "答：解吸为吸收的逆过程。", "问：解吸与吸收有何关系？", "答：解吸与吸收是两个相互关联又互为逆过程的现象。在化学和物理领域中，吸收通常指的是物质从一种状态或相转移到另一种状态或相中的过程，例如气体或液体被固体或液体表面吸附。而解吸则是指之前被吸收或吸附的物质从吸附剂表面释放出来，返回到原来的状态或相中。简单来说，吸收是物质进入或附着到某个表面的过程，而解吸则是物质离开该表面的过程。\n在实际应用中，解吸和吸收经常同时发生并达到动态平衡。例如，在水处理领域，活性炭常被用作吸附剂来去除水中的污染物。随着时间的推移，活性炭表面会逐渐饱和，此时就需要通过解吸过程来再生活性炭，使其恢复吸附能力。同样，在气体分离和纯化过程中，也会利用吸收和解吸的原理来实现目标气体的分离和提纯。\n因此，理解解吸与吸收的关系对于优化各种化学和物理过程具有重要意义。通过合理控制操作条件，如温度、压力、浓度等，可以实现高效的吸收和解吸过程，从而提高资源利用率、降低能耗并减少环境污染。"]
["问：什么是气体在液体中的溶解度？", "答：气体在液体中的溶解度是指在一定的温度和压力下，使一定量的吸收剂与混合气体接触，直至液相中溶质组成达到饱和为止，此时气相中的溶质分压称为平衡分压或饱和分压，液相中的溶质组成称为平衡组成或饱和组成，气体在液体中的溶解度就是指这种饱和组成。", "问：在同一溶剂中，不同气体的溶解度有何差异？", "答：在同一溶剂（如水）中，相同的温度和溶质分压下，不同气体的溶解度差别很大。例如，氨在水中的溶解度最大，氧在水中的溶解度最小，而二氧化硫的溶解度则居中。", "问：对同一溶质，其溶解度如何随温度变化？", "答：对同一溶质，在相同的气相分压下，溶解度随温度的升高而减小。", "问：对同一溶质，其溶解度如何随气相分压变化？", "答：对同一溶质，在相同的温度下，溶解度随气相分压的升高而增大。", "问：当物系压力较低时，溶质溶解度与气相分压有何关系？", "答：当物系压力较低（<5×10⁵ Pa）时，对于稀溶液，其溶质的溶解度与气相中溶质的平衡分压成正比。"]
["问：亨利定律主要描述了什么关系？", "答：亨利定律主要描述了气体溶质在气、液两相间的平衡关系。", "问：亨利定律主要描述了什么关系？", "答：亨利定律是化学和物理学中的一个重要定律，它主要描述了气体溶质在气相和液相之间的平衡关系。具体来说，亨利定律表明，在一定温度和平衡状态下，气体溶质在溶液中的溶解度（通常以摩尔分数或浓度表示）与其在气相中的分压成正比。这意味着，如果增加气体在气相中的压力，其在溶液中的溶解度也会相应增加；反之，如果降低气相压力，溶解度也会减少。亨利定律在环境科学、水处理、化学工程等领域有着广泛的应用，特别是在预测和控制气体在水或其他溶剂中的溶解行为方面具有重要意义。"]
["问：亨利系数取决于哪些因素？", "答：亨利系数取决于物系的特性和体系的温度。", "问：亨利系数取决于哪些因素？", "答：亨利系数是一个重要的物理参数，用于描述气体在液体中的溶解行为。它主要取决于两大因素：\n物系的特性：不同的气体和液体组合具有不同的相互作用强度和溶解特性。这些特性直接影响了气体分子在液体中的溶解度和分布状态，从而决定了亨利系数的大小。例如，某些气体在特定的液体中具有更高的溶解度，这通常会导致较大的亨利系数。\n体系的温度：温度对亨利系数的影响显著。一般来说，随着温度的升高，气体分子的动能增加，导致它们更难被液体分子所吸引和固定。因此，高温下气体在液体中的溶解度往往降低，亨利系数随之减小。反之，在低温条件下，气体分子更容易溶解在液体中，亨利系数则相应增大。这种温度依赖性使得亨利系数在实际应用中需要根据具体的工作条件进行相应的调整和计算。"]
["问：亨利系数随温度如何变化？", "答：亨利系数随着温度的升高而增大。", "问：亨利系数随温度如何变化？", "答：亨利系数描述了气体在液体中的溶解平衡，通常表示为气体在液体中的浓度与液面上方气体分压的比例。关于亨利系数随温度的变化，需要更准确地说明：在一般情况下，对于大多数气体-液体系统，亨利系数实际上是随着温度的升高而增大的。这意味着随着温度的升高，相同分压下的气体在液体中的溶解度会降低。\n这种变化可以通过物理学原理来解释。温度升高会导致气体分子的动能增加，使得它们更难以被液体分子吸引和保持。因此，随着温度的升高，气体分子从液体中逸出的趋势增强，导致亨利系数增大。\n然而，也需要注意的是，在某些特定的气体-液体系统中，亨利系数可能会随着温度的升高而减小，这通常与特定的相互作用或化学性质有关。但在大多数情况下，可以认为亨利系数是随温度升高而增大的。\n因此，在处理气体在液体中的溶解问题时，了解亨利系数随温度的变化规律是非常重要的，这有助于我们更好地预测和控制气体在液体中的行为。"]
["问：吸收过程的极限取决于什么？", "答：吸收过程的极限取决于相平衡关系。", "问：吸收过程的极限取决于什么？", "答：吸收过程的极限主要取决于相平衡关系。相平衡关系是指在一定的温度、压力条件下，不同相（如气相和液相）之间达到平衡时各组分的浓度或分压之间的关系。在吸收操作中，当气体与液体接触时，气体中的某些组分会因溶解度的差异而进入液相，这一过程会持续进行直到达到相平衡状态。\n具体来说，如果某一组分在气相中的分压高于其在液相中的平衡分压，那么该组分就会继续从气相转移到液相，直至两者达到平衡。反之，如果某一组分在气相中的分压低于其在液相中的平衡分压，那么该组分就会从液相逸出到气相中。因此，相平衡关系决定了吸收过程最终能够达到的极限状态。\n此外，吸收过程的极限还受到其他因素的影响，如操作温度、压力、溶剂的性质以及吸收剂与气体之间的化学反应等。这些因素都会通过影响相平衡关系而间接影响吸收过程的极限。在实际应用中，为了优化吸收效果，需要综合考虑这些因素，选择合适的操作条件和吸收剂。"]
["问：吸收过程的速率是由什么决定的？", "答：吸收过程的速率是由过程的推动力决定的。", "问：吸收过程的速率是由什么决定的？", "答：吸收过程的速率主要取决于过程的推动力。这个推动力，通常可以理解为吸收质在气相与液相之间的浓度差或分压差。当气体与液体接触时，如果气体中的某一组分在液体中的溶解度较高，且该组分在气相中的分压高于其在液相中的平衡分压，那么这一组分就会从气相转移到液相，即被液体吸收。这一转移过程的速率，就取决于气相与液相之间该组分的浓度差或分压差。浓度差或分压差越大，吸收过程的推动力就越强，吸收速率也就越快。\n除了过程的推动力外，吸收过程的速率还可能受到其他因素的影响，如温度、压力、液体的性质（如溶剂的种类、溶解度等）、气体的性质（如气体的种类、浓度等）、以及气液接触的方式和条件（如接触面积、接触时间、搅拌强度等）。这些因素都可能通过影响过程的推动力或传质系数来影响吸收过程的速率。\n在实际应用中，为了提高吸收过程的速率，可以采取多种措施，如增大气液接触面积、提高搅拌强度、降低温度以增加溶解度等。这些措施都有助于增强过程的推动力，从而提高吸收速率。"]
["问：吸收过程中，气液两相间的物质传递包括哪几个步骤？", "答：吸收过程中，气液两相间的物质传递包括3个步骤：溶质由气相主体传递到相界面，即气相内的物质传递；溶质在两相界面上从气相传入液相，即相界面上发生溶解过程；溶质由相界面传递到液相主体，即液相内的物质传递。", "问：通常认为相界面上气液两相中的溶质浓度满足什么关系？", "答：通常认为相界面上气液两相中的溶质浓度满足相平衡关系。", "问：吸收过程总的传质速率由什么决定？", "答：吸收过程总的传质速率分别由气相和液相内的传质速率所决定。"]
["问：吸收设备的主要功能是什么？", "答：吸收设备的主要功能在于建立较大的且能迅速更新的相界面，具体包括：(1)使气液两相充分地接触，以提供尽可能大的传质面积和传质系数；(2)使充分接触的气液两相能够及时有效地分离，以更新相界面；(3)使气液两相最大限度地接近逆流，以提供最大的传质推动力。", "问：描述三种形成相界面的方法？", "答：相界面的形成方法主要有以下三种：(1)生成液膜；(2)气体以气泡形式分散于液体中；(3)液体以液滴形式分散于气体中。"]
["问：在正常操作情况下，错流塔板和填料塔中气液两相的状态是怎样的？", "答：在正常操作情况下，错流塔板中液体为连续相，气体在液体中分散；在填料塔中，气体为连续相，液体则沿填料表面流动。", "问：填料塔是什么？", "答：填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。塔身直立，底部有填料支承板，填料乱堆或整砌在支承板上，上方有填料压板。", "问：液体在填料塔中如何流动？", "答：液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。在填料层较高时，为防止壁流效应，液体需经液体收集器和液体再分布器进行再分布，然后喷淋到下层填料上。", "问：气体在填料塔中如何流动？", "答：气体从塔底送入，经气体分布装置分布后，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙。", "问：填料塔中气液两相的接触状态是怎样的？", "答：在填料表面上，气液两相密切接触进行传质。填料塔属于连续接触式气液传质设备，两相组成沿塔高连续变化。在正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。", "问：什么是壁流效应？", "答：壁流效应是指液体沿填料层向下流动时，逐渐向塔壁集中的趋势，使得塔壁附近的液流量逐渐增大。这会导致气液两相在填料层中分布不均，降低传质效率。", "问：如何解决壁流效应？", "答：当填料层较高时，需要进行分段，并在中间设置再分布装置。液体再分布装置包括液体收集器和液体再分布器两部分，用于重新分布上层填料流下的液体，确保液体均匀喷淋到下层填料上。", "问：液体再分布装置的作用是什么？", "答：液体再分布装置的作用是收集上层填料流下的液体，并通过重新分布，确保液体能够均匀喷淋到下层填料上，从而减轻壁流效应，提高气液两相在填料层中的分布均匀性，进而提升传质效率。"]
["问：吸收过程的计算通常分为哪两种类型？", "答：吸收过程的计算通常分为设计型计算和操作型计算。", "问：设计型计算和操作型计算的主要区别是什么？", "答：设计型计算是根据给定的分离任务和要求，计算完成任务所需要的吸收塔的高度等参数；而操作型计算则是在给定吸收塔的条件下，由已知的操作条件计算最终的吸收效果，或者由要求的吸收效果确定需要的操作条件。", "问：设计型计算和操作型计算都依据哪些主要关系进行计算？", "答：设计型计算和操作型计算都依据物料衡算关系、相平衡关系和填料层高度计算式进行计算。", "问：设计计算的关键是什么？", "答：设计计算的关键是设计者需要根据经验选择一些参数，从而用于计算。", "问：目前在做吸收计算时有哪些主要的求解方法？", "答：目前在做吸收计算时主要的求解方法有解析法和图解法。", "问：解析法在吸收计算中有何特点？", "答：解析法可以得到准确的结果，但是对于包含非线性方程计算的，往往需要试差或迭代，计算比较麻烦。", "问：图解法在吸收计算中有何特点？", "答：图解法应用一些关联图进行计算，不用试算，但是准确性较差，因此作为估算比较合适。"]
["问：什么是吸附？", "答：固体表面的分子或原子因受力不均衡而具有剩余的表面能，当某些物质碰撞固体表面时，受到这些不平衡力的吸引而停留在固体表面上，这就是吸附。", "问：吸附中固体和被吸附的物质分别称为什么？", "答：在吸附中，固体称为吸附剂，被固体吸附的物质称为吸附质。", "问：吸附的结果是什么？", "答：吸附的结果是吸附质在吸附剂上富集，吸附剂的表面能降低。"]
["问：什么是解吸？", "答：吸附质从吸附剂表面逃逸到另一相中的过程称为解吸。", "问：解吸的作用是什么？", "答：通过解吸过程，吸附剂的吸附能力得到恢复，因此解吸也称为吸附剂的再生。"]
["问：吸附分离操作的主要分类有哪些？", "答：吸附分离操作的主要分类有交换吸附、物理吸附和化学吸附。", "问：吸附分离操作的主要分类有哪些？", "答：吸附分离操作是一种基于物质间的吸附作用差异来实现混合物分离的技术。根据吸附剂和吸附质之间相互作用的不同，吸附分离操作主要可以分为以下几类：\n交换吸附：交换吸附也称为离子交换吸附，主要发生在带电的吸附剂表面。在这种吸附过程中，吸附剂上的离子与溶液中的同号离子发生交换，从而实现对特定离子的吸附分离。这种吸附方式在水处理、化学分析等领域有广泛应用，例如通过离子交换树脂去除水中的杂质离子。\n物理吸附：物理吸附是基于吸附剂和吸附质之间的范德华力（分子间作用力）进行的。这种吸附过程是可逆的，并且通常发生在低温条件下。物理吸附的特点是吸附速度快，但吸附热较小，因此容易受温度影响。常见的物理吸附材料包括活性炭、硅胶等，它们广泛应用于气体干燥、脱色、除臭等领域。\n化学吸附：化学吸附是指吸附剂和吸附质之间发生化学反应，形成化学键的吸附过程。这种吸附通常是不可逆的，并且需要较高的活化能。化学吸附具有选择性高、吸附稳定等特点，因此在催化、化学分析等领域有重要应用。例如，在催化剂表面发生的化学反应往往就是通过化学吸附实现的。"]
["问：影响交换吸附势的重要因素是什么？", "答：影响交换吸附势的重要因素是离子电荷数和水合半径的大小。", "问：影响交换吸附势的重要因素是什么？", "答：交换吸附势，作为描述离子在固体表面交换吸附过程中能量变化的重要参数，其影响因素复杂多样。但经过深入研究和分析，我们发现其中两个因素尤为关键：一是离子的电荷数，二是离子的水合半径大小。\n首先，离子的电荷数直接影响到离子与固体表面之间的静电相互作用。电荷数越高，离子与表面之间的吸引力或排斥力就越强，这直接决定了离子在固体表面上的吸附强度和稳定性。因此，离子电荷数是影响交换吸附势的一个不可忽视的重要因素。\n其次，离子的水合半径大小也是影响交换吸附势的关键因素之一。水合半径反映了离子在水中被水分子包围和稳定化的程度。水合半径较大的离子，其周围的水分子层更为紧密和稳定，这在一定程度上会阻碍离子与固体表面的直接接触和吸附。相反，水合半径较小的离子则更容易穿透水分子层，与固体表面发生吸附作用。因此，水合半径的大小直接影响到离子在交换吸附过程中的活性和选择性。"]
["问：物理吸附是如何引起的？", "答：物理吸附是由分子间的引力所引起的，此力称为范德华力。", "问：物理吸附是如何引起的？", "答：物理吸附的发生主要归因于分子间的引力作用，这种引力通常被称为范德华力。范德华力是一种普遍存在于所有分子之间的弱吸引力，它包括了取向力、诱导力和色散力。这些力共同作用，使得不同物质分子之间能够相互吸引，进而引发物理吸附现象。\n具体来说，当某种物质的分子（如吸附质）与另一种物质（如吸附剂）的表面接触时，由于范德华力的作用，吸附质分子会被吸附到吸附剂的表面上。这个过程中，吸附质分子与吸附剂表面之间并没有发生化学反应，而是通过物理方式结合在一起。因此，物理吸附通常具有可逆性，即吸附质分子在一定条件下可以从吸附剂表面解吸出来。\n需要注意的是，物理吸附的强度和速度会受到多种因素的影响，如温度、压力、吸附质和吸附剂的性质等。在实际应用中，我们可以通过调节这些因素来控制物理吸附过程，以达到特定的分离、纯化或去除目的。\n总之，物理吸附是由分子间的范德华力所引起的，这种弱吸引力使得不同物质的分子能够相互吸引并结合在一起，从而实现物质的吸附分离。"]
["问：硅胶的吸附中心是什么？", "答：硅胶结构中的羟基是它的吸附中心。", "问：硅胶的吸附中心是什么？", "答：硅胶，作为一种广泛应用的吸附材料，其独特的吸附性能主要来源于其结构中的羟基。这些羟基不仅是硅胶的吸附中心，还决定了硅胶与不同物质之间的相互作用方式和强度。羟基的存在使得硅胶能够有效地吸附和分离各种气体、液体中的杂质和有用成分，从而在环保、水处理等领域发挥着重要作用。因此，我们可以明确地说，硅胶结构中的羟基就是它的吸附中心。这种吸附中心赋予了硅胶出色的吸附能力，使其成为多种工业应用中的首选材料。"]
["问：硅胶对哪些类型的分子有明显的选择性？", "答：硅胶对极性分子和不饱和烃以及芳香族的π键有明显的选择性。", "问：硅胶对哪些类型的分子有明显的选择性？", "答：硅胶作为一种常见的吸附材料，在分离和纯化过程中表现出了对特定类型分子的明显选择性。具体来说，硅胶对极性分子、不饱和烃以及含有芳香族π键的分子具有明显的吸附选择性。\n极性分子：硅胶表面具有丰富的极性基团，如羟基（-OH），这使得它能够与极性分子之间产生较强的相互作用。因此，硅胶对于极性较强的物质，如水、醇类、酸类和胺类等，具有良好的吸附能力。这种选择性使得硅胶在脱水、脱醇等工艺中具有广泛应用。\n不饱和烃：硅胶对于含有不饱和键（如碳碳双键、三键）的烃类分子也表现出较高的吸附选择性。这是由于不饱和键具有较高的电子密度，能够与硅胶表面的极性基团形成稳定的吸附复合物。因此，硅胶常被用于分离和纯化不饱和烃类化合物。\n芳香族π键：芳香族化合物中的π键电子云具有离域性，能够与硅胶表面的极性基团产生特定的相互作用。因此，硅胶对含有芳香环的分子也具有较强的吸附选择性。这种特性使得硅胶在芳香族化合物的分离和提纯过程中具有重要地位。\n综上所述，硅胶对极性分子、不饱和烃以及芳香族的π键具有明显的选择性，这使得它在化学工业、制药、环境保护等领域中得到了广泛应用。"]
["问：硅胶易于吸附哪些类型的物质？", "答：硅胶易于吸附极性物质，如甲醇、水分等。", "问：硅胶易于吸附哪些类型的物质？", "答：硅胶作为一种高效且多功能的吸附材料，在环保和水务领域有着广泛的应用。硅胶特别易于吸附极性物质，这主要得益于其表面丰富的极性基团，如硅羟基（Si-OH）。这些基团能够与极性分子之间形成氢键或其他类型的偶极-偶极相互作用，从而实现强而有力的吸附。例如，硅胶对甲醇等醇类极性溶剂以及水分都表现出很高的吸附能力，这使得它在去除废水中极性污染物或干燥湿气体方面表现出色。\n此外，硅胶还对一些非极性物质具有一定的吸附能力，尤其是当硅胶经过特定改性处理后。通过调整硅胶的孔径大小、表面化学性质或引入特定的功能基团，可以进一步增强其对特定类型非极性分子的吸附选择性。\n总的来说，硅胶因其独特的表面性质和结构特点，在吸附极性物质方面表现出显著的优势，同时也具有一定的灵活性和可定制性，以适应不同应用场景下的吸附需求。"]
["问：硅胶除作催化剂载体外，还有什么常见的用途？", "答：硅胶除作催化剂载体外，多被用于空气或气体的干燥脱水。", "问：硅胶除作催化剂载体外，还有什么常见的用途？", "答：硅胶，作为一种多功能且性能卓越的材料，在多个领域都有着广泛的应用。除了作为催化剂载体这一重要用途之外，硅胶还常被用于空气或气体的干燥脱水。硅胶拥有出色的吸湿性能，能够有效地去除空气中的水分，因此在压缩空气系统、气体分离与纯化、以及各类需要干燥气体的工业流程中，硅胶都发挥着不可或缺的作用。\n此外，硅胶在环保和水务领域也有着广泛的应用。例如，在水处理过程中，硅胶可以作为吸附剂，去除水中的有害物质和杂质，提高水质。同时，硅胶还可以用于制作密封材料和防水材料，确保水务设施的安全运行。\n不仅如此，硅胶在日常生活中的应用也随处可见。比如，硅胶被广泛应用于制作厨具、医疗器械、婴儿奶瓶等产品的密封件和垫片，因其无毒、无味、耐高温的特性而备受青睐。同时，在电子行业中，硅胶也常被用作绝缘材料和散热材料。\n综上所述，硅胶除了作为催化剂载体外，其用途之广泛涵盖了工业、环保、水务、日常生活等多个领域，是一种不可或缺的重要材料。"]
["问：树脂的吸附能力与什么因素有关？", "答：树脂的吸附能力一般随吸附质亲油性的增强而增大。", "问：树脂的吸附能力与什么因素有关？", "答：树脂的吸附能力是一个复杂且多方面的特性，它受到多种因素的影响。其中，吸附质的亲油性是一个关键因素。一般来说，随着吸附质亲油性的增强，树脂对其的吸附能力也会相应增大。这是因为亲油性强的物质更容易与树脂的非极性表面发生相互作用，从而实现有效的吸附。\n除了吸附质的亲油性外，树脂的吸附能力还受到其他多种因素的影响。例如，树脂的物理化学性质（如孔径大小、比表面积、极性等）会直接影响其吸附性能。孔径较大、比表面积较高的树脂通常具有更强的吸附能力，因为它们能够提供更多的吸附位点来容纳吸附质分子。\n此外，操作条件（如温度、压力、溶液pH值等）也会对树脂的吸附能力产生影响。例如，在适宜的温度和压力条件下，树脂的吸附能力可能会达到最佳状态。同时，溶液的pH值也会影响吸附质分子的电离状态和溶解度，从而影响树脂对其的吸附效果。"]
["问：腐殖酸类物质主要用于处理哪种类型的废水？", "答：腐殖酸类物质主要用于处理工业废水，尤其是重金属废水及放射性废水。", "问：腐殖酸类物质主要用于处理哪种类型的废水？", "答：腐殖酸类物质在废水处理领域中具有独特的应用价值，它们主要用于处理工业废水，尤其是那些含有重金属离子或放射性物质的废水。这类废水往往难以通过常规方法进行有效处理，而腐殖酸类物质因其出色的络合、吸附和离子交换能力，能够高效去除废水中的重金属离子，如铅、汞、镉等，从而显著降低其对环境和生态的危害。同时，在处理放射性废水方面，腐殖酸类物质也展现出了良好的应用前景，能够有效去除或降低废水中的放射性物质含量，为核工业及相关领域的废水处理提供了有力支持。因此，腐殖酸类物质被广泛应用于工业废水处理领域，特别是针对重金属废水和放射性废水的处理。"]
["问：腐殖酸的吸附性能是由什么决定的？", "答：腐殖酸的吸附性能是由其本身的性质和结构决定的。", "问：腐殖酸的吸附性能是由什么决定的？", "答：腐殖酸的吸附性能主要由其本身的性质和结构决定。首先，腐殖酸是一类复杂的有机物质，含有丰富的羧基、酚羟基等官能团，这些官能团赋予了腐殖酸良好的吸附能力。具体来说，这些官能团可以通过离子交换、氢键、范德华力等多种方式与溶液中的污染物发生相互作用，从而实现吸附去除。\n其次，腐殖酸的结构也对其吸附性能产生重要影响。腐殖酸具有多孔性和较大的比表面积，这使得其能够提供更多的吸附位点，增加与污染物的接触机会，进而提高吸附效率。同时，腐殖酸的结构还决定了其对不同类型污染物的选择性吸附能力。\n此外，腐殖酸的来源和制备过程也会对其吸附性能产生一定影响。不同来源的腐殖酸在组成和结构上存在差异，从而导致其吸附性能有所不同。同时，制备过程中的温度、pH值等条件也可能改变腐殖酸的性质和结构，进而影响其吸附性能。"]
["问：腐殖酸是什么类型的物质？", "答：腐殖酸是一组芳香结构的、性质相似的酸性物质的复合混合物。", "问：腐殖酸是什么类型的物质？", "答：腐殖酸是一种复杂的有机物质，它主要由动植物遗骸经过微生物的分解和转化，再经过一系列的地球化学过程而形成。这一组物质具有芳香结构，这意味着它们的分子中包含有环状结构，这些环状结构赋予了腐殖酸独特的化学性质。同时，腐殖酸还是一种酸性物质，它在水溶液中能够释放出氢离子，从而表现出酸性。\n重要的是，腐殖酸并非单一的化合物，而是由多种性质相似的酸性物质组成的复合混合物。这些物质在结构、功能和性质上虽然有所差异，但共同构成了腐殖酸这一重要的自然界有机组分。在土壤、水体和沉积物中，腐殖酸扮演着重要的角色，如提供营养、改善土壤结构、以及影响污染物的迁移和转化等。\n总的来说，腐殖酸是一组具有芳香结构、性质相似的酸性有机物质的复合混合物，在自然界中广泛存在并发挥着重要作用。"]
["问：什么是吸附剂再生？", "答：吸附剂在达到饱和吸附后，必须进行脱附再生，才能重复使用。", "问：什么是吸附剂再生？", "答：吸附剂再生是一个关键的过程，它发生在吸附剂达到其饱和吸附容量之后。当吸附剂如活性炭、硅胶或其他多孔材料在一段时间内持续吸附特定的气体、液体中的杂质或污染物后，其表面的活性位点会被逐渐占据，导致吸附能力下降，此时便称该吸附剂已“饱和”。为了让吸附剂恢复其原始的吸附性能并延长使用寿命，必须通过一定的技术手段将其所吸附的物质去除，这个过程就叫做“脱附”或“再生”。\n再生的方法多种多样，包括但不限于热再生（通过加热使吸附质脱附）、化学再生（使用化学试剂与被吸附物反应，从而实现脱附）、压力变化再生（如变压吸附过程中通过降低压力来脱附）等。选择合适的再生方法需要考虑吸附剂的性质、被吸附物的性质、再生过程的经济性和环境友好性等多个因素。\n通过再生处理，吸附剂可以恢复到接近其初始状态，从而再次有效地用于吸附过程。这不仅提高了吸附剂的使用效率，也显著降低了处理成本和环境负担，是环保和水务领域中不可或缺的一环。"]
["问：低温加热再生法的温度范围是多少？", "答：低温加热再生法的温度范围是100℃~200℃。", "问：低温加热再生法的温度范围是多少？", "答：低温加热再生法是一种常用的再生技术，广泛应用于各种吸附剂的再生过程，特别是在水处理领域中的吸附剂如活性炭、硅胶或分子筛的再生。这种方法的温度范围通常维持在100℃到200℃之间。在这个温度区间内，吸附在吸附剂上的水分或其他被吸附物质能够有效地脱附，从而恢复吸附剂的吸附能力。\n值得注意的是，选择具体的再生温度需要综合考虑多种因素，包括被吸附物质的性质、吸附剂的种类以及再生过程中的能效等。例如，对于某些易挥发的有机物质，可能需要在较低的温度下进行再生，以避免物质的热分解或挥发损失。而对于一些较难脱附的物质，则可能需要接近或达到温度范围的上限，以确保再生效果。\n此外，低温加热再生法相较于高温再生法具有一些明显的优势，如能耗较低、对设备的热应力较小、操作更为安全等。因此，在实际应用中，低温加热再生法往往被优先考虑。然而，它也可能存在一些局限性，如再生速度相对较慢或再生效果可能不如高温再生法等。因此，在选择再生方法时，需要根据具体的应用场景和需求进行综合考虑。"]
["问：低温加热再生法使用什么作为载气？", "答：低温加热再生法使用水蒸气作为载气。", "问：低温加热再生法使用什么作为载气？", "答：低温加热再生法在环保和水务领域中，特别是在废水处理和污染物去除方面，具有广泛的应用。该方法主要使用水蒸气作为载气。水蒸气在这一过程中起到了至关重要的作用。它不仅能够有效地传递热量，促进吸附剂的再生，还能够帮助将脱附下来的污染物带离吸附剂表面，从而实现吸附剂的循环使用。\n具体来说，低温加热再生法通常是在一定的温度和压力条件下，通过向吸附有污染物的吸附剂通入水蒸气，利用水蒸气的热能和传质作用，使污染物从吸附剂上脱附下来。脱附后的污染物随水蒸气一起排出系统，而吸附剂则得到再生，可以重新用于吸附过程。\n使用水蒸气作为载气的好处还包括其环保性和经济性。水蒸气是一种清洁的能源，对环境无害，且易于获取和使用。此外，水蒸气还具有良好的传热性能和渗透能力，能够均匀地加热吸附剂，提高再生效率。"]
["问：低温加热再生法中的蒸汽如何处理？", "答：低温加热再生法中的蒸汽经冷却后可回收利用。", "问：低温加热再生法中的蒸汽如何处理？", "答：在低温加热再生法中，蒸汽的处理是一个关键环节，这不仅涉及到资源的有效利用，还关系到环保和节能的问题。具体而言，当蒸汽在完成其加热和再生任务后，首先会通过一个冷凝过程进行冷却。在这个过程中，蒸汽会释放出其中潜在的热能，这部分热能可以通过热交换器进行回收，用于预热进入系统的冷空气或水，从而提高系统的整体能效。\n冷却后的蒸汽会转化为液态水，这部分水经过必要的处理后，如去除杂质和调节pH值，可以作为工艺水或洗涤水再次利用，从而实现水资源的循环利用。如果水质符合相关标准，甚至可以作为锅炉补水或冷却塔的补充水，进一步减少新鲜水资源的消耗。\n此外，在处理过程中产生的任何废水或废气都需要经过严格的环保处理，确保其排放符合当地的环保法规和标准，以减轻对环境的负担。\n综上所述，低温加热再生法中的蒸汽经冷却后可回收利用，不仅能有效提高能源利用效率，还能实现水资源的节约和循环利用，同时确保生产过程的环保性。"]
["问：废水中的污染物与活性炭的结合牢固，需要怎样的再生方法？", "答：废水中的污染物与活性炭的结合牢固，需要高温加热再生方法。", "问：废水中的污染物与活性炭的结合牢固，需要怎样的再生方法？", "答：当废水中的污染物与活性炭结合得相当牢固时，常规的物理或化学再生方法可能难以有效地将活性炭恢复到其原始状态。在这种情况下，高温加热再生方法成为了一种可行的选择。\n高温加热再生方法的基本原理是利用高温环境破坏污染物与活性炭之间的结合键，从而使污染物得以脱附，同时恢复活性炭的吸附性能。这种方法通常需要将活性炭加热到较高的温度（如几百摄氏度），并保持一定的时间，以确保污染物能够充分脱附。\n在具体操作中，高温加热再生方法可以通过不同的加热方式来实现，如电加热、燃气加热或蒸汽加热等。加热过程中，需要严格控制加热温度和加热速率，以避免活性炭的破损或性能下降。同时，为了防止脱附的污染物对环境造成二次污染，还需要配备有效的污染物收集和处理系统。\n值得注意的是，高温加热再生方法虽然能够有效地恢复活性炭的吸附性能，但其能耗较高，且可能导致活性炭的部分损失。因此，在实际应用中，需要综合考虑废水处理成本、环保要求以及活性炭的使用寿命等因素，以确定是否采用高温加热再生方法。\n此外，针对不同类型的污染物和活性炭，还可以探索其他有效的再生方法，如化学再生、生物再生或微波再生等。这些方法各有优缺点，需要根据具体情况进行选择和优化。"]
["问：再生过程主要可分为哪三个阶段？", "答：再生过程主要可分为干燥阶段、炭化阶段和活化阶段。", "问：再生过程主要可分为哪三个阶段？", "答：再生过程是一个复杂且关键的处理步骤，特别是在环保和水务领域中，它对于恢复材料的吸附性能或处理能力至关重要。这个过程主要可以分为三个阶段：干燥阶段、炭化阶段和活化阶段。\n首先是干燥阶段，这个阶段的主要目的是去除材料中的水分和挥发性物质。通过加热和通风，可以有效地将材料中的水分蒸发出来，同时去除掉一些易挥发的杂质。这个阶段对于后续的炭化和活化过程至关重要，因为它可以确保材料在更高的温度下能够稳定地进行处理。\n接下来是炭化阶段，这个阶段是在较高的温度下进行，通常是在缺氧或惰性气体的环境中。在这个过程中，材料中的有机物质会被热解成炭黑和其他气体产物。炭黑是一种多孔的炭材料，具有很高的比表面积和吸附能力。这个阶段的主要目标是尽可能地提高炭黑的产率和质量，以便在后续的活化过程中得到更好的性能。\n最后是活化阶段，这个阶段是再生过程的关键步骤之一。在这个阶段中，炭黑会经过进一步的化学或物理处理，以增加其孔隙结构和比表面积，从而提高其吸附性能。活化方法可以分为物理活化和化学活化两种。物理活化通常是通过高温蒸汽或二氧化碳等气体对炭黑进行刻蚀，而化学活化则是通过使用化学试剂（如酸、碱或盐）与炭黑反应来创造更多的孔隙。这个阶段可以显著提高材料的吸附性能，使其能够更有效地去除污染物或处理废水。\n综上所述，再生过程主要可分为干燥阶段、炭化阶段和活化阶段，每个阶段都有其特定的目标和处理方法，共同确保材料能够恢复并提升其原有的性能。"]
["问：干燥阶段的目的是什么？", "答：干燥阶段的目的是使含水率达40%～50%的饱和炭干燥。", "问：干燥阶段的目的是什么？", "答：干燥阶段是活性炭制备或其他需要干燥处理的工艺中的关键步骤。其主要目的是使含水率高达40%～50%的饱和炭进行有效干燥。通过干燥处理，可以显著降低活性炭或其他物料中的水分含量，提高其吸附性能和稳定性。具体来说，干燥阶段的目的包括以下几点：\n去除多余水分：活性炭或其他物料在生产或使用过程中可能会吸收大量水分，导致其性能下降。通过干燥阶段，可以有效去除这些多余的水分，恢复或提升其性能。\n提高吸附能力：活性炭的吸附能力与其孔隙结构密切相关。过高的水分含量会占据活性炭的孔隙，降低其吸附能力。通过干燥处理，可以释放这些被水分占据的孔隙，从而提高活性炭的吸附能力。\n增强稳定性：过高的水分含量还可能导致活性炭或其他物料在储存和使用过程中发生霉变、结块等问题。通过干燥阶段，可以降低这些风险，增强物料的稳定性。\n满足后续工艺要求：在某些工艺流程中，干燥阶段可能是后续工艺步骤的必要前提。例如，在某些化学反应中，需要先将反应物进行干燥处理，以确保反应的顺利进行。"]
["问：炭化阶段的主要任务是什么？", "答：炭化阶段的主要任务是使有机物挥发、分解、炭化。", "问：炭化阶段的主要任务是什么？", "答：炭化阶段是在特定的热解条件下，对有机物质进行热化学处理的一个重要环节。其主要任务是通过高温作用，使有机物中的挥发分逐渐释放出来，这些挥发分可能包括水蒸气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷等气体，以及部分可冷凝的有机蒸气。同时，有机物中的不稳定成分会在高温下发生分解反应，生成更小分子的气体和炭黑等物质。\n随着挥发分的释放和分解反应的进行，有机物逐渐转化为炭化物，也就是我们通常所说的炭黑或焦炭。这个过程是一个复杂的物理化学变化过程，涉及到有机物的热解、缩聚、芳构化等多个反应步骤。炭化阶段的目标就是最大限度地促进这些反应的进行，以获得高品质的炭化物产品。\n此外，炭化阶段还需要对产生的气体和热量进行有效管理和利用，以确保整个过程的能源效率和环境友好性。例如，释放出的气体可以进行回收和净化处理，用作燃料或化工原料；产生的热量则可以通过热交换等方式回收利用，提高能源利用效率。"]
["问：活化阶段中需要通入哪些活化气体？", "答：活化阶段中需要通入水蒸气、CO₂等活化气体。", "问：活化阶段中需要通入哪些活化气体？", "答：在活化阶段中，为了增强吸附剂的吸附性能，通常需要通入特定的活化气体。这些气体能够与吸附剂发生化学反应或物理作用，从而改变其表面结构和性质。具体来说，水蒸气是一种常用的活化气体。在高温条件下，水蒸气能够与吸附剂表面的活性位点发生反应，去除堵塞孔道的杂质，增加吸附剂的孔隙率和比表面积，进而提高其吸附能力。\n此外，CO₂也是一种重要的活化气体。特别是在某些特定的吸附剂活化过程中，如碳基吸附剂的活化，CO₂能够起到显著的活化作用。在高温下，CO₂与碳基吸附剂发生反应，生成新的活性位点，并扩大原有的孔隙结构，从而有效提高吸附剂的吸附性能。\n除了水蒸气和CO₂外，根据具体的吸附剂和活化工艺需求，还可能采用其他类型的活化气体，如空气、氧气、氮气等。这些气体在特定的条件下也能对吸附剂产生有益的活化效果。\n综上所述，活化阶段中需要通入的活化气体主要包括水蒸气、CO₂等，具体选择哪种气体取决于吸附剂的种类和活化工艺的要求。通过合理选择活化气体并控制活化条件，可以有效提升吸附剂的吸附性能，使其在环保和水务领域的应用更加高效和可靠。"]
["问：最适宜的活化温度一般是多少？", "答：最适宜的活化温度一般是800℃~950℃。", "问：最适宜的活化温度一般是多少？", "答：活化温度是影响吸附剂活化效果的关键因素之一。在活化过程中，温度的选择对于吸附剂的孔隙结构、比表面积以及表面化学性质等方面都有着显著的影响。根据多年的研究和实践经验，最适宜的活化温度一般控制在800℃到950℃之间。\n在这个温度范围内，活化气体如水蒸气或二氧化碳能够与吸附剂表面的活性物质发生充分的反应，有效地去除堵塞孔道的杂质，增加吸附剂的孔隙率和比表面积。同时，适中的温度还能够避免吸附剂因过高温度而发生烧结或结构坍塌，从而保持其良好的吸附性能。\n需要注意的是，具体的活化温度还应根据吸附剂的种类、原料性质以及所需的吸附性能等因素进行综合考虑。在实际操作中，可以通过实验和测试来确定最佳活化温度，以获得具有优异吸附性能的吸附剂产品。\n因此，综合考虑各种因素，最适宜的活化温度一般控制在800℃到950℃之间，以确保吸附剂达到最佳的活化效果。"]
["问：活化时间的选择对再生过程有什么影响？", "答：活化时间过短可能导致活化不完全，过长则可能造成烧损。", "问：活化时间的选择对再生过程有什么影响？", "答：活化时间在吸附剂的再生过程中是一个十分关键的参数，它对再生效果和吸附剂的性能恢复具有显著的影响。如果活化时间过短，可能导致吸附剂未能充分解吸和清除表面附着的污染物，从而造成活化不完全的情况。这样的吸附剂在后续的应用中可能表现出吸附效率下降、容量减小等性能衰减的现象，无法达到预期的处理效果。\n另一方面，如果活化时间过长，特别是在高温活化条件下，可能会导致吸附剂发生烧损现象。烧损会破坏吸附剂的孔结构和活性成分，降低其比表面积和吸附能力，甚至可能导致吸附剂的完全失效。因此，活化时间的选择需要精准控制，既要保证活化过程充分彻底，又要避免不必要的烧损破坏。\n在实际应用中，活化时间的选择通常基于吸附剂的种类、污染物性质以及活化条件等因素进行综合考量。通过实验确定最佳活化时间，可以在确保吸附剂性能得到有效恢复的同时，最大化地延长其使用寿命，从而提高再生过程的经济性和环境效益。"]
["问：活化时间一般推荐为多长？", "答：活化时间一般推荐为20～40min。", "问：活化时间一般推荐为多长？", "答：活化时间是影响吸附剂活化效果的关键因素之一。根据多年的实践经验和研究数据，活化时间一般推荐为20～40分钟。在这个时间范围内，吸附剂能够得到充分的活化，提高其吸附性能和效率。\n具体来说，活化时间过短可能导致活化不完全，吸附剂的性能提升有限；而活化时间过长则可能造成能源浪费，甚至对吸附剂产生负面影响，如过度烧蚀或结构破坏。因此，在实际应用中，我们需要根据具体的吸附剂类型、活化条件以及所需达到的活化效果来合理选择活化时间。\n此外，活化时间的选择还受到其他因素如活化温度、活化气体流量等的影响。这些因素与活化时间之间存在着一定的关联性和相互影响。因此，在确定活化时间时，需要综合考虑各种因素，以达到最佳的活化效果。\n总的来说，活化时间一般推荐为20～40分钟，但具体的时间应根据实际情况进行选择和调整，以确保吸附剂能够得到充分且适度的活化。"]
["问：在活化过程中，哪种气体对活性炭烧损较大？", "答：在活化过程中，氧化性气体对活性炭烧损较大。", "问：在活化过程中，哪种气体对活性炭烧损较大？", "答：在活性炭的活化过程中，多种气体可能被用作活化剂，其中氧化性气体对活性炭的烧损影响尤为显著。具体来说，像氧气（O₂）这样的氧化性气体在高温下与活性炭表面发生剧烈的氧化反应，导致活性炭的质量损失和表面结构的改变。这种烧损不仅会降低活性炭的吸附性能，还可能影响其机械强度和耐久性。\n此外，活化过程中氧化性气体的浓度、活化温度和时间等参数也会对烧损程度产生重要影响。高浓度的氧化性气体、过高的活化温度或延长的活化时间都可能加剧活性炭的烧损。因此，在进行活性炭活化时，需要仔细控制这些参数，以平衡活性炭的活化效果和烧损风险。\n为了减轻氧化性气体对活性炭的烧损影响，可以采取一些措施，如使用低浓度的氧化性气体、降低活化温度、缩短活化时间，或者在活化过程中引入保护性气体（如氮气）来稀释氧化性气体的浓度。这些措施有助于在保持活性炭良好活化效果的同时，降低其烧损程度，从而提高活性炭的整体质量和性能。"]
["问：使用哪种气体作为活化气体较为理想？", "答：使用水蒸气作为活化气体较为理想。", "问：使用哪种气体作为活化气体较为理想？", "答：在活化过程中，选择合适的气体作为活化气体至关重要。水蒸气作为一种常见的活化气体，在许多情况下被证明是较为理想的选择。这主要得益于水蒸气独特的物理和化学性质。\n首先，水蒸气具有较高的热传导性，能够有效地将热量传递给吸附剂，促进其活化。同时，水蒸气在高温下能够与吸附剂表面的活性位点发生反应，去除堵塞孔道的杂质，从而增加吸附剂的孔隙率和比表面积。这种反应通常被称为“水蒸气活化”，它能够有效提高吸附剂的吸附性能。\n其次，水蒸气作为活化气体还具有环保优势。它是一种清洁、无污染的气体，使用过程中不会对环境造成二次污染。此外，水蒸气在活化过程中产生的废气可以通过冷凝回收处理，实现资源的循环利用。\n当然，在选择活化气体时，还需要考虑具体的工艺条件、吸附剂类型和活化目标等因素。在某些特定情况下，其他气体如二氧化碳（CO₂）也可能表现出良好的活化效果。但总体而言，水蒸气作为一种广泛适用且环保的活化气体，在多数应用中都是较为理想的选择。"]
["问：脱附速度通常与吸附速度相比如何？", "答：脱附速度一般比吸附速度慢一倍以上。", "问：脱附速度通常与吸附速度相比如何？", "答：脱附速度与吸附速度是两个相对而又相互关联的概念，在环保和水务领域尤其是吸附技术中占据着重要位置。通常情况下，脱附速度会比吸附速度慢一倍以上，这是由于多种因素综合作用的结果。\n首先，从物理角度来看，吸附过程往往是自发进行的，特别是在吸附剂表面存在大量未被占用的吸附位点时。这时，污染物分子或离子受到吸附剂表面的吸引力作用，很容易从溶液中转移到吸附剂上，因此吸附速度相对较快。而脱附过程则需要输入能量，如加热、减压或改变溶液的pH值等，以克服吸附剂与污染物之间的结合能，使污染物从吸附剂上解吸下来。这种能量输入的过程相对复杂且耗时，因此导致脱附速度较慢。\n其次，从化学角度来看，吸附过程中污染物与吸附剂之间可能会形成化学键或强烈的相互作用力，这些作用力在脱附过程中需要被打破，从而进一步增加了脱附的难度和时间成本。同时，脱附过程中还可能伴随着化学反应或相变等复杂过程，这些过程的发生也会影响到脱附速度。\n此外，还需要考虑到实际操作条件和吸附剂的性质对脱附和吸附速度的影响。例如，温度、压力、溶液浓度、吸附剂的种类和粒径等因素都可能对两者的速度产生显著影响。在实际应用中，为了优化吸附和脱附过程，需要对这些因素进行综合考虑和调控。\n综上所述，脱附速度通常比吸附速度慢一倍以上，这是由于物理、化学以及实际操作条件等多种因素共同作用的结果。在环保和水务实践中，了解并合理利用这一现象对于提高吸附技术的效率和性能具有重要意义。"]
["问：药剂再生的缺点是什么？", "答：药剂再生的缺点是再生效率低，再生不易完全。", "问：药剂再生的缺点是什么？", "答：药剂再生，虽然在一定程度上能够恢复吸附剂的吸附能力，但这种方法确实存在一些明显的缺点。\n首先，药剂再生的效率相对较低。这是因为在再生过程中，药剂与吸附剂之间的反应速率可能受到限制，导致再生过程需要较长的时间才能达到理想的再生效果。此外，再生过程中可能会产生一些副产物，这些副产物可能会干扰或阻碍再生的进行，从而进一步降低再生效率。\n其次，药剂再生往往难以实现完全再生。这是由于吸附剂上的污染物种类繁多，且它们的吸附方式和吸附强度各不相同。因此，使用单一的再生药剂很难将所有污染物完全去除，从而实现吸附剂的完全再生。不完全的再生会导致吸附剂的性能下降，影响其在实际应用中的效果。\n此外，药剂再生还可能带来一些其他的问题，如药剂的消耗和废液的处理等。药剂的消耗会增加运行成本，而废液的处理则可能带来额外的环保压力。\n综上所述，药剂再生虽然是一种可行的再生方法，但其存在着再生效率低和再生不易完全等缺点。因此，在实际应用中需要综合考虑各种因素，选择最适合的再生方法。"]
["问：吸附剂的性能对物质吸附分离的重要性如何？", "答：物质吸附分离成功与否，很大程度上依赖于吸附剂的性能。", "问：吸附剂的性能对物质吸附分离的重要性如何？", "答：在物质吸附分离过程中，吸附剂的性能起着至关重要的作用，它直接关系到吸附分离效果的好坏以及分离效率的高低。吸附剂的性能包括其吸附能力、选择性、稳定性、再生性等多个方面，这些性能共同影响着吸附分离过程的成功与否。\n首先，吸附剂的吸附能力是决定其能否有效去除混合物中目标组分的关键因素。吸附能力强的吸附剂能够更快速地吸附目标组分，从而提高分离效率。同时，吸附剂的吸附容量也是一个重要指标，它决定了单位质量的吸附剂能够处理的目标组分的量。\n其次，吸附剂的选择性对于复杂混合物的分离尤为重要。选择性高的吸附剂能够在多种组分中优先吸附目标组分，从而实现有效分离。这种选择性通常与吸附剂表面的活性位点和孔径分布等性质密切相关。\n此外，吸附剂的稳定性也直接影响到吸附分离过程的可靠性。稳定的吸附剂能够在不同的操作条件下保持其吸附性能，避免因环境变化而导致的分离效果下降。\n最后，吸附剂的再生性对于降低运行成本和提高资源利用率具有重要意义。易于再生的吸附剂能够在多次使用后恢复其吸附性能，从而延长使用寿命并减少废弃物的产生。\n综上所述，物质吸附分离成功与否，在很大程度上依赖于吸附剂的性能。因此，在选择和设计吸附剂时，需要综合考虑其各项性能指标，以确保吸附分离过程的高效、稳定和可持续进行。"]
["问：吸附剂应具备哪些稳定性？", "答：吸附剂应具有足够的机械强度、热稳定性及化学稳定性。", "问：吸附剂应具备哪些稳定性？", "答：吸附剂在环保和水务领域的应用中，其稳定性至关重要。具体来说，吸附剂应具备以下几种关键稳定性：\n机械强度：吸附剂应具备足够的机械强度，能够承受在处理过程中可能遇到的物理压力和摩擦力。这是因为在实际操作中，吸附剂常常需要经历装填、卸出以及在不同设备间的转移等过程，如果机械强度不足，吸附剂可能会破碎或产生粉尘，这不仅会降低其吸附效率，还可能对处理系统造成堵塞或磨损。\n热稳定性：在处理高温废气或废水时，吸附剂需要能够承受较高的温度而不发生热分解或性能下降。热稳定性是确保吸附剂在高温环境下仍能保持其吸附性能和结构完整性的关键。此外，一些再生过程（如热再生）也需要吸附剂具有良好的热稳定性。\n化学稳定性：吸附剂在处理过程中可能会接触到各种化学物质，包括酸、碱、有机溶剂等。因此，化学稳定性是确保吸附剂在这些化学环境下不发生化学反应或性能退化的重要因素。化学稳定的吸附剂能够更长时间地保持其吸附性能，减少更换频率，从而降低运行成本。"]
["问：如何获得吸附等温线？", "答：将平衡吸附量与相应的平衡浓度作图，即可得到吸附等温线。", "问：如何获得吸附等温线？", "答：吸附等温线是在恒定温度下，描述吸附剂对吸附质的平衡吸附量与平衡浓度之间关系的曲线。为了获得准确的吸附等温线，需要遵循一系列的实验步骤和数据处理方法。\n首先，准备实验所需的吸附剂和吸附质溶液。确保吸附剂是干燥的，并且具有一致的颗粒大小，以保证实验结果的可靠性。同时，配置不同浓度的吸附质溶液，以便在实验中观察平衡吸附量与平衡浓度之间的关系。\n接下来，进行吸附实验。将一定量的吸附剂与已知浓度的吸附质溶液混合，在恒定的温度和搅拌条件下进行充分接触，直至达到吸附平衡。在实验过程中，需要定期取样并测定溶液中的吸附质浓度，以确定平衡时的浓度。\n完成吸附实验后，记录每个浓度下的平衡吸附量。平衡吸附量可以通过测量吸附前后溶液中吸附质的浓度差，并结合吸附剂的用量来计算得出。确保数据的准确性和可靠性对于后续的数据处理至关重要。\n最后，将平衡吸附量与相应的平衡浓度进行作图。选择合适的图表类型，如散点图或曲线图，以便清晰地展示数据之间的关系。通过拟合实验数据，可以得到吸附等温线的数学表达式，进一步描述吸附过程的特性。\n在获得吸附等温线后，可以对其进行深入的分析和解释。例如，可以确定吸附剂对吸附质的最大吸附容量、吸附强度以及吸附过程的类型等信息。这些信息对于评估吸附剂的性能、优化吸附条件以及理解吸附机理具有重要意义。"]
["问：吸附等温线可以归纳为哪几种类型？", "答：根据试验，吸附等温线可以归纳为五种类型：I型、Ⅱ型、Ⅲ型、IV型和V型。", "问：I型吸附等温线的特征是什么？", "答：I型吸附等温线的特征是吸附量有一极限值，可以理解为吸附剂的所有表面都发生单分子层吸附，达到饱和时，吸附量趋于定值。", "问：Ⅱ型吸附等温线代表什么类型的吸附？", "答：Ⅱ型吸附等温线代表非常普通的物理吸附，相当于多分子层吸附，吸附质的极限值对应于物质的溶解度。", "问：IV型和V型吸附等温线反映了什么现象？", "答：IV型和V型吸附等温线反映了毛细管冷凝现象和孔容的限制，由于在达到饱和浓度之前吸附就达到平衡，因而显出滞后效应。"]
["问：气体在固体吸附剂上的吸附平衡与什么相似？", "答：气体在固体吸附剂上的吸附平衡与气体在液相中的溶解度相似。", "问：对于同一种物质，其平衡吸附量与什么因素有关？", "答：对于同一种物质，如丙酮，在同一平衡分压下，平衡吸附量随着温度降低而增加。"]
["问：吸附操作主要有哪两种类型？", "答：吸附操作主要分为间歇吸附和连续吸附两种类型。", "问：吸附操作主要有哪两种类型？", "答：吸附等温线是在恒定温度下，描述吸附剂对吸附质的平衡吸附量与平衡浓度之间关系的曲线。为了获得准确的吸附等温线，需要遵循一系列的实验步骤和数据处理方法。\n首先，准备实验所需的吸附剂和吸附质溶液。确保吸附剂是干燥的，并且具有一致的颗粒大小，以保证实验结果的可靠性。同时，配置不同浓度的吸附质溶液，以便在实验中观察平衡吸附量与平衡浓度之间的关系。\n接下来，进行吸附实验。将一定量的吸附剂与已知浓度的吸附质溶液混合，在恒定的温度和搅拌条件下进行充分接触，直至达到吸附平衡。在实验过程中，需要定期取样并测定溶液中的吸附质浓度，以确定平衡时的浓度。\n完成吸附实验后，记录每个浓度下的平衡吸附量。平衡吸附量可以通过测量吸附前后溶液中吸附质的浓度差，并结合吸附剂的用量来计算得出。确保数据的准确性和可靠性对于后续的数据处理至关重要。\n最后，将平衡吸附量与相应的平衡浓度进行作图。选择合适的图表类型，如散点图或曲线图，以便清晰地展示数据之间的关系。通过拟合实验数据，可以得到吸附等温线的数学表达式，进一步描述吸附过程的特性。\n在获得吸附等温线后，可以对其进行深入的分析和解释。例如，可以确定吸附剂对吸附质的最大吸附容量、吸附强度以及吸附过程的类型等信息。这些信息对于评估吸附剂的性能、优化吸附条件以及理解吸附机理具有重要意义。\n综上所述，通过精心设计的实验步骤和数据处理方法，可以获得准确可靠的吸附等温线，为环保和水务领域的研究和实践提供有力支持。"]
["问：固定床吸附器在工业上的应用情况如何？", "答：工业上应用最多的吸附设备是固定床吸附器。", "问：固定床吸附器在工业上的应用情况如何？", "答：固定床吸附器在工业领域的应用是非常广泛的，它已经成为许多工艺流程中不可或缺的重要组成部分。由于其结构简单、操作方便以及高效稳定的吸附性能，固定床吸附器被广泛应用于各种气体和液体的净化、分离和提纯过程中。\n在气体净化方面，固定床吸附器常用于去除工业废气中的有害物质，如二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物等。这些有害物质若直接排放到大气中，将会对环境和人体健康造成严重危害。通过固定床吸附器的处理，可以有效去除这些有害物质，达到环保排放标准，保护大气环境。\n在液体净化方面，固定床吸附器常用于水处理领域，如去除水中的重金属离子、有机物污染物、色度等。固定床吸附器中的吸附剂具有特定的吸附性能，能够选择性地吸附水中的污染物，从而提高水质。这种处理方法被广泛应用于饮用水净化、工业废水处理等领域，为水资源的可持续利用提供了有力支持。\n此外，固定床吸附器还在化工、医药、食品等行业中发挥着重要作用。例如，在化工生产中，固定床吸附器常用于分离和提纯混合物中的有用成分；在医药领域，固定床吸附器被用于制备高纯度的药物原料；在食品行业，固定床吸附器则用于去除食品中的异味和有害物质，提高食品的安全性和品质。\n总的来说，固定床吸附器在工业上的应用情况非常广泛，为各行业的生产和发展提供了重要的技术支持。随着环保意识的不断提高和技术的不断进步，固定床吸附器将会在更多领域发挥其独特的优势和作用。"]
["问：固定床吸附器的主要类型有哪些？", "答：固定床吸附器主要有立式和卧式两种。", "问：固定床吸附器的主要类型有哪些？", "答：固定床吸附器是工业上广泛应用的吸附设备，根据结构特点和操作方式的不同，主要可以分为立式和卧式两种类型。\n立式固定床吸附器通常采用垂直安装的吸附柱，吸附剂填充在柱内形成固定的吸附床层。这种类型的吸附器结构紧凑，占地面积小，适用于场地空间有限的情况。同时，立式结构也有利于吸附剂与流体之间的均匀接触，提高吸附效率。然而，立式吸附器在处理大量流体时可能需要更高的操作压力，对设备的材质和密封性能要求较高。\n卧式固定床吸附器则采用水平安装的吸附柱或吸附箱，吸附剂同样以固定的床层形式存在。与立式吸附器相比，卧式吸附器具有更大的床层截面积，适用于处理大流量的流体。此外，卧式结构的操作压力相对较低，对设备的材质和密封性能要求较为宽松。但是，卧式吸附器占地面积较大，需要更多的空间进行安装和布置。\n在实际应用中，选择立式还是卧式固定床吸附器需要综合考虑处理流体的性质、流量、场地空间、操作压力以及投资成本等多种因素。同时，不同类型的固定床吸附器在操作和维护方面也存在一定的差异，需要根据实际情况进行合理选择和使用。"]
["问：立式固定床吸附器和卧式固定床吸附器的共同特点是什么？", "答：立式和卧式固定床吸附器都是圆柱形容器。", "问：立式固定床吸附器和卧式固定床吸附器的共同特点是什么？", "答：立式固定床吸附器和卧式固定床吸附器，尽管在结构布局上有所不同，但它们确实具有一些共同的特点。首先，最为显著的是，它们通常都是圆柱形容器。这种形状的设计不仅有利于均匀分布流体，确保流体与吸附剂之间的充分接触，还有助于承受内部压力和外部负荷，从而确保设备的稳定运行。\n除了形状上的相似性，立式和卧式固定床吸附器在功能上也有共通之处。它们都是利用填充在容器内的吸附剂来吸附流体中的杂质或特定成分，以达到净化或分离的目的。这种吸附过程在两种设备中都是固定床层的形式进行，即吸附剂在容器内形成固定的床层，流体通过床层时与吸附剂发生相互作用。\n此外，无论是立式还是卧式固定床吸附器，它们都需要定期进行再生或更换吸附剂以维持其吸附性能。再生过程通常涉及对吸附剂进行加热、脱附或冲洗等操作，以去除吸附在上面的杂质，恢复其吸附能力。\n总的来说，立式固定床吸附器和卧式固定床吸附器的共同特点主要体现在它们的圆柱形容器形状、利用固定床层进行吸附的功能以及需要定期再生或更换吸附剂的需求上。这些共同特点使得它们在水处理、空气净化以及其他需要吸附分离技术的领域中具有广泛的应用价值。"]
["问：立式吸附器的结构特点是什么？", "答：立式吸附器的基本结构与卧式相同。", "问：立式吸附器的结构特点是什么？", "答：立式吸附器，作为固定床吸附器的一种，具有其独特的结构特点。首先，与卧式吸附器相比，立式吸附器在整体布局上更为紧凑，占地面积相对较小，这在空间有限的环境中尤为重要。其主体结构通常为一个垂直安装的圆柱形容器，内部填充有吸附剂，形成固定的吸附床层。\n在立式吸附器中，流体的进出口一般位于容器的顶部和底部，或者通过侧面的接管进入和排出。这种设计使得流体能够自上而下或自下而上地通过吸附床层，与吸附剂进行充分的接触，从而实现有效的吸附分离。\n此外，立式吸附器通常还配备有必要的辅助设备，如压力表、温度计、液位计等，以监测和控制吸附过程中的各种参数。这些辅助设备不仅保证了吸附器的安全运行，也为优化吸附条件提供了重要的数据支持。\n值得注意的是，立式吸附器在操作和维护方面也有其特殊性。由于其垂直的布局，更换或再生吸附剂时可能需要借助专门的工具和设备。同时，在清洗和检修过程中，也需要特别注意操作的安全性和便捷性。\n总的来说，立式吸附器的结构特点主要体现在其紧凑的布局、垂直的流体通道以及配备的辅助设备上。这些特点使得立式吸附器在某些特定的应用场合中具有独特的优势。"]
["问：固定床吸附器的操作方式是怎样的？", "答：固定床吸附器操作时吸附和脱附交替进行。", "问：固定床吸附器的操作方式是怎样的？", "答：固定床吸附器的操作方式主要涉及吸附和脱附两个核心步骤，这两个步骤通常是交替进行的，以确保吸附器的持续和高效运行。\n在吸附阶段，含有待吸附组分的流体（如气体或液体）通过固定床层。床层内填充有特定的吸附剂，这些吸附剂对流体中的某些组分具有选择性吸附能力。随着流体的通过，吸附剂逐渐捕获并积累这些组分，从而实现流体的净化或分离。吸附过程中，床层的温度和压力可能会发生变化，需要密切监控并调整操作条件以维持吸附效率。\n当吸附剂达到一定的饱和程度后，需要进行脱附操作以恢复其吸附能力。脱附通常通过改变床层的温度、压力或流体组成来实现。例如，在热再生过程中，可以加热床层以释放被吸附的组分；在变压吸附中，通过降低床层压力来解吸组分。脱附产生的流体（富含被吸附组分）需要进一步处理，如回收、排放或再次通过吸附器进行提纯。\n固定床吸附器的操作周期包括吸附、脱附以及可能的再生和冷却等阶段。这些阶段的持续时间和操作条件取决于多种因素，如吸附剂的种类、流体的组成和流量、所需的分离效果等。为确保吸附器的稳定运行和高效性能，需要定期检查和维护设备，及时更换老化的吸附剂，并优化操作参数。"]
["问：移动床吸附过程的特点是什么？", "答：移动床吸附过程可实现逆流连续操作，吸附剂用量少。", "问：移动床吸附过程的特点是什么？", "答：移动床吸附过程具有多个显著特点，这些特点使其在特定的应用场合中表现出色。首先，移动床吸附过程能够实现逆流连续操作。这意味着在吸附过程中，吸附剂与流体之间的相对运动是连续的，并且它们的流动方向是相反的。这种逆流操作方式有助于增强吸附效果，因为新鲜的吸附剂始终能够接触到未被充分吸附的流体部分，从而提高了吸附效率和吸附剂的利用率。\n其次，移动床吸附过程所需的吸附剂用量相对较少。由于吸附剂在移动床中不断地更新和替换，因此不需要像固定床那样一次性投入大量的吸附剂。这不仅降低了操作成本，还减少了废弃吸附剂的处理和处置问题，从而更加环保。\n此外，移动床吸附过程还具有较好的适应性和灵活性。它可以方便地调整吸附剂的种类、粒度和用量，以适应不同的流体成分和处理要求。同时，通过控制吸附剂的移动速度和流体的流速，可以灵活地调节吸附过程的操作条件和分离效果。\n最后，移动床吸附过程还具有一定的自我清洁能力。由于吸附剂在移动过程中会相互摩擦和碰撞，这有助于去除吸附剂表面的污垢和堵塞物，从而保持其良好的吸附性能。"]
["问：移动床吸附器存在什么问题？", "答：移动床吸附器中的吸附剂磨损严重。", "问：移动床吸附器存在什么问题？", "答：移动床吸附器虽然具有逆流连续操作、吸附剂用量少等优点，但在实际应用中也确实存在一些问题。其中，吸附剂的磨损是一个比较突出的问题。\n在移动床吸附器中，吸附剂颗粒之间以及吸附剂与设备壁面之间会不断地发生摩擦和碰撞。这种机械作用会导致吸附剂颗粒的逐渐磨损，使其粒径变小，甚至产生粉尘。吸附剂的磨损不仅会降低其吸附性能，还会增加设备的压力降，影响设备的正常运行。\n此外，磨损产生的细小颗粒和粉尘还可能对后续的流体处理造成不利影响。例如，它们可能会堵塞管道、阀门或过滤器，增加流体流动的阻力；也可能进入下游的处理设备，对设备的性能和寿命产生负面影响。\n为了减轻移动床吸附器中吸附剂的磨损问题，可以采取一些措施。例如，优化吸附剂的选择和制备工艺，以提高其机械强度和耐磨性；改进设备的结构和操作参数，减少吸附剂颗粒之间的摩擦和碰撞；定期清理和更换磨损严重的吸附剂等。\n除了吸附剂磨损问题外，移动床吸附器还可能存在其他一些问题，如吸附剂的再生和更换困难、设备复杂且维护成本高等。因此，在选择和使用移动床吸附器时，需要综合考虑其优缺点，根据具体的应用场景和需求做出合理的决策。"]
["问：分层流化的目的是什么？", "答：分层流化的目的是充分利用吸附剂的吸附容量并保证处理效果。", "问：分层流化的目的是什么？", "答：分层流化技术在水处理和环保领域中具有重要的应用价值，其主要目的在于充分利用吸附剂的吸附容量，同时确保处理效果达到最佳状态。\n首先，通过分层流化，我们可以将不同种类或性质的吸附剂进行有序的排列和组合。这种排列方式能够使得流体在通过吸附剂层时，与各种吸附剂充分接触，从而实现多种污染物的高效去除。由于不同吸附剂对污染物的吸附能力和选择性存在差异，因此分层流化可以充分发挥各种吸附剂的优势，提高整体吸附效率。\n其次，分层流化有助于延长吸附剂的使用寿命。在连续操作过程中，当某一层吸附剂达到饱和状态时，可以单独对其进行再生或更换，而无需对整个吸附剂层进行处理。这种局部再生的方式不仅可以节省能源和物料消耗，还能减少废弃吸附剂的产生，从而降低对环境的影响。\n此外，通过合理调整各层吸附剂的种类和厚度，分层流化还可以实现对特定污染物的深度处理。例如，在处理含有重金属离子的废水时，可以在前层使用对重金属离子具有强吸附能力的吸附剂，而在后层使用具有广谱吸附性能的吸附剂。这种配置方式可以确保废水中的重金属离子得到优先去除，同时其他污染物也能得到有效处理。"]
["问：均相反应有哪些可能的反应类型？", "答：均相反应可能是不可逆反应，也可能是可逆反应。", "问：均相反应有哪些可能的反应类型？", "答：均相反应是指反应物和生成物都处于同一相态中的化学反应，通常发生在气体、液体或固体溶液中。这类反应具有多种可能的反应类型，其中最常见的包括不可逆反应和可逆反应。\n不可逆反应：\n在不可逆反应中，反应物转化为生成物的过程是单方向的，即反应一旦开始，就会持续进行直至达到化学平衡，此时反应物几乎完全转化为生成物。这类反应通常具有较高的反应速率和效率，且反应过程中不会出现明显的反向转化现象。例如，强酸与强碱的中和反应就是一种典型的不可逆反应。\n可逆反应：\n可逆反应则是指反应物和生成物之间可以在一定条件下相互转化的反应。这类反应在达到化学平衡时，反应物和生成物的浓度会保持相对稳定，但并不意味着反应完全停止，而是正反应和逆反应速率相等，导致反应物和生成物的浓度不再发生明显变化。可逆反应在化工、生物化学和环境科学等领域中广泛存在，如光合作用、呼吸作用以及许多工业催化过程等。\n除了上述两种主要类型外，均相反应还可以根据反应条件、反应速率和反应机理等进一步细分为其他类型，如放热反应、吸热反应、氧化还原反应等。这些反应类型在环境保护、水处理、废气处理以及资源回收等领域中具有重要的应用价值。例如，通过利用特定的均相反应类型，我们可以实现污染物的有效降解、废水中有害物质的去除以及废气中有毒成分的转化等目标。"]
["问：什么是平行反应？", "答：平行反应是指反应物能同时平行参与两个或两个以上的不同反应，生成不同产物的反应。其中反应较快或产物在混合物中所占比率较高的反应称为主反应，其余称为副反应。", "问：平行反应的特点是什么？", "答：平行反应的特点是反应物能同时参与多个不同反应，生成不同的产物，其中主反应的反应速度较快或产物在混合物中所占比率较高。"]
["问：有机污染物的降解通常可视为哪种类型的反应？", "答：有机污染物的降解通常可视为连串反应。", "问：有机污染物的降解通常可视为哪种类型的反应？", "答：有机污染物的降解通常被视为连串反应。在这种反应中，一个初始反应会引发一系列后续反应，每个后续反应都是基于前一个反应的产物进行的。\n具体来说，有机污染物的降解往往从一个初始的分解步骤开始，这一步通常涉及污染物的某些化学键的断裂。随后，产生的中间产物会进一步发生反应，这些反应可能包括水解、氧化或其他类型的化学转化，直到最终生成更稳定、无害或易于处理的化合物。\n连串反应的特性是每一步的产物都是下一步反应的反应物，这种反应模式在环境化学中尤为常见，特别是在有机污染物的自然降解或生物降解过程中。因此，了解和掌握连串反应的原理和机制，对于环境保护和污染治理具有重要意义。"]
["问：非均相反应的例子有哪些？", "答：非均相反应的例子包括液-固反应、气-固反应、气-液反应等。", "问：非均相反应的例子有哪些？", "答：液-固反应：\n液-固反应是指液体与固体之间发生的反应。一个常见的例子是酸碱中和反应，在实验中，我们经常会使用固体氢氧化钠与稀盐酸溶液进行反应。在这个反应中，固体氢氧化钠逐渐溶解在盐酸溶液中，并放出热量，这是一个典型的液-固非均相反应。此外，在工业生产中，许多化学反应也涉及到液-固反应，比如某些催化剂的制备过程中，就需要将固体催化剂与液体反应物进行反应。\n气-固反应：\n气-固反应通常发生在气体与固体表面之间。一个典型的例子是工业上的氨气制备过程，其中涉及到氮气和氢气在铁催化剂的作用下反应生成氨气。在这个过程中，气体分子（氮气和氢气）与固体催化剂（铁）表面发生反应，生成了新的物质（氨气），这是一个气-固非均相反应的实例。此外，汽车尾气中的三元催化转化器也是一个气-固反应的应用，它将汽车尾气中的有害气体通过催化剂转化为无害气体。\n气-液反应：\n气-液反应是指气体与液体之间发生的化学反应。一个常见的例子是二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应。当二氧化碳气体通入氢氧化钠溶液时，会发生酸碱中和反应，生成碳酸钠和水。这个过程中，气体（二氧化碳）与液体（氢氧化钠溶液）之间发生了化学反应，生成了新的物质（碳酸钠和水），因此是一个气-液非均相反应的例子。此外，在化工生产中，许多合成反应也涉及到气-液反应，如合成氨、合成甲醇等过程中的反应。"]
["问：化学法一般用于什么类型的反应？", "答：化学法一般用于液相反应。", "问：化学法一般用于什么类型的反应？", "答：化学法主要用于液相反应。\n液相反应是指在液态环境中进行的化学反应。在这种反应中，反应物质以液态形式存在，并通过添加化学试剂、控制温度、压力和pH值等条件来促进化学反应的进行。液相反应广泛应用于各种化工过程，包括有机合成、无机合成、高分子合成等领域。\n化学法作为液相反应的一种常用方法，通过添加适量的化学试剂，如催化剂、氧化剂、还原剂等，来加速或促进反应的进行。这种方法具有反应速度快、产率高、操作简便等优点，因此在工业生产和实验室研究中得到了广泛应用。\n需要注意的是，在使用化学法进行液相反应时，应严格控制反应条件，确保反应的安全性和效率。同时，对于产生的废物和废水，也需要进行合理的处理和处置，以保护环境和人类健康。"]
["问：化学法如何测定反应物或产物的浓度？", "答：化学法通过化学分析法来测定不同时间反应物或产物的浓度。", "问：化学法如何测定反应物或产物的浓度？", "答：化学法通过化学分析法来测定反应物或产物的浓度。这种方法是基于化学反应的原理，通过添加适当的试剂与待测物质发生反应，生成具有特定颜色、沉淀或其他可观测特征的产物，从而判断反应物或产物的浓度。\n具体来说，化学分析法包括滴定法、重量法、比色法等多种技术。例如，滴定法是通过逐滴加入滴定剂与被测溶液发生化学反应，当反应完成时，可以通过消耗的滴定剂体积来计算被测物质的浓度。重量法则是通过化学反应生成沉淀物，然后称量沉淀物的质量来确定被测物质的浓度。\n在实际操作中，通常会在不同时间点取样进行化学分析，以获得反应过程中反应物或产物浓度的动态变化。这些数据对于了解反应速率、反应机理以及优化反应条件都具有重要意义。\n需要注意的是，化学分析法虽然准确度高，但操作相对复杂且耗时，因此在选择测定方法时需要综合考虑实验目的、精度要求以及实验条件等因素。同时，随着科技的发展，新的分析技术如光谱法、色谱法等也逐渐被应用于反应物或产物浓度的测定中，这些方法在某些情况下可能具有更高的灵敏度和效率。"]
["问：化学法中“冻结”反应的目的是什么？", "答：化学法中“冻结”反应的目的是使反应不再继续进行，以便尽快地测定浓度。", "问：化学法中“冻结”反应的目的是什么？", "答：化学法中“冻结”反应的主要目的是中止或暂停化学反应的进行。通过迅速“冻结”反应，可以确保反应在当前状态下停止，从而能够准确测定反应物和产物的浓度。\n在实际操作中，“冻结”反应通常是通过迅速降低温度或使用特定的化学抑制剂来实现的。这样做可以“锁定”反应体系，防止反应继续进行，从而避免了在测定过程中浓度的进一步变化。\n这种“冻结”技术对于化学分析尤为重要，因为它允许研究人员在特定时间点精确地了解反应混合物的组成，进而深入研究化学反应的动力学和机理。此外，通过“冻结”反应，还可以为后续的实验操作和分析提供一个稳定的基础，例如通过色谱法、质谱法或其他分析技术对反应混合物进行详细的定性和定量分析。\n总的来说，“冻结”反应在化学法中的应用，旨在提供一个可控的实验环境，以便更精确地研究和理解化学反应过程。"]
["问：化学法中冻结反应的方法有哪些？", "答：化学法中冻结反应的方法有骤冷、冲稀、加阻化剂或移走催化剂等。", "问：化学法中冻结反应的方法有哪些？", "答：在化学法中，冻结反应是一种重要的实验技术，用于在特定时间点“锁定”化学反应的状态，以便进行后续的分析和研究。以下是一些常用的冻结反应方法：\n骤冷法：这是一种通过迅速降低反应体系的温度来中止反应的方法。骤冷可以使反应速率大大降低，从而“冻结”反应在当前状态。这通常通过液氮、干冰或其他低温介质来实现，确保反应迅速且均匀地冷却至所需温度。\n冲稀法：通过向反应体系中迅速加入大量溶剂（如水或其他适宜的溶剂），可以降低反应物和产物的浓度，从而减缓或停止反应的进行。冲稀不仅可以降低反应速率，还可以帮助稳定反应体系，防止进一步的化学变化。\n加阻化剂：阻化剂是一种能够减缓或停止化学反应的物质。通过向反应体系中加入适量的阻化剂，可以有效地“冻结”反应。选择阻化剂时需要考虑其对反应体系的影响以及后续分析的准确性。\n移走催化剂：如果反应是由催化剂驱动的，那么通过迅速移走催化剂可以显著降低反应速率，从而达到冻结反应的效果。这种方法需要谨慎操作，以确保催化剂的完全移除，并避免对反应体系造成不必要的干扰。\n综上所述，骤冷、冲稀、加阻化剂或移走催化剂等方法都是化学法中常用的冻结反应手段。这些方法各有特点，应根据具体的实验需求和反应体系的特点来选择最合适的方法。"]
["问：化学法的优点是什么？", "答：化学法的优点是设备简单、可直接测得浓度。", "问：化学法的优点是什么？", "答：化学法的优点主要表现在以下几个方面：\n首先，化学法所使用的设备相对简单，不需要特别复杂或昂贵的仪器设备，这大大降低了实验的门槛和成本。简单的设备意味着更多的实验室和研究机构能够轻松地进行化学实验和研究。\n其次，化学法可以直接测得反应物或产物的浓度。这是化学法的一个重要特点，它允许研究人员直接、准确地了解反应体系中各组分的浓度，从而更深入地理解化学反应的过程和机理。这种直接测量浓度的能力对于化学反应的研究和优化至关重要。\n此外，化学法还具有较高的灵敏度和精度。通过选择合适的化学反应和指示剂，可以实现对目标物质的高灵敏度检测，这对于环境监测、水质分析等领域具有重要意义。\n总的来说，化学法以其设备简单、操作简便、可直接测得浓度等优点，在化学分析、环境监测、水质检测等领域发挥着重要作用。"]
["问：化学法的缺点是什么？", "答：化学法的缺点是没有合适的“冻结”反应的方法、很难测得指定时间的浓度、误差大。", "问：化学法的缺点是什么？", "答：化学法虽然有其独特的优点，但也存在一些不可忽视的缺点。\n首先，化学法面临的一个主要挑战是缺乏合适的“冻结”反应的方法。在化学反应进行中，为了能够准确分析反应过程或者中间产物，有时需要暂停或者“冻结”反应。然而，目前并没有一个普遍适用且简便易行的方法来实现这一点，这在一定程度上限制了化学法的应用范围。\n其次，化学法在测定指定时间的浓度方面存在困难。由于化学反应的复杂性和动态性，很难在特定时间点准确捕捉到反应物和生成物的浓度。这可能会导致实验数据的准确性和可靠性受到影响。\n最后，由于上述两个问题的存在，化学法在实验结果的误差控制上相对较大。缺乏“冻结”反应的方法和难以测得指定时间的浓度，都会增加实验结果的变异性，从而影响对化学反应过程和机理的深入理解。\n因此，在使用化学法进行研究时，需要充分考虑并控制这些潜在的缺点，以确保实验结果的准确性和可靠性。"]
["问：如何降低反应的活化能并加快反应速率？", "答：通过使用催化剂可以降低反应的活化能并加快反应速率。", "问：如何降低反应的活化能并加快反应速率？", "答：降低反应的活化能并加快反应速率的有效方法是使用催化剂。催化剂能够加速化学反应的速率，而它本身在反应前后不发生任何化学变化。催化剂通过为反应提供一个替代的、能量较低的反应路径，从而有效地降低了反应的活化能。这意味着反应所需的“启动”能量减少了，因此反应可以更容易、更快速地进行。\n除了使用催化剂，还可以通过优化反应条件来加快反应速率，例如提高反应温度或增加反应物的浓度。然而，这些方法可能不如使用催化剂那样效果显著，且可能带来额外的能源消耗或废物产生。\n在选择催化剂时，需要考虑其选择性、活性和稳定性。一个优秀的催化剂应该能够显著提高目标反应的速率，同时对非目标反应具有较低的催化活性，以保持产物的高选择性。此外，催化剂的稳定性也很重要，以确保其能够长时间保持催化活性并易于回收和再利用。\n总的来说，通过使用合适的催化剂并优化反应条件，我们可以有效地降低反应的活化能并加快反应速率，从而提高化学反应的效率和可持续性。"]
["问：溶剂介电常数与离子型反应物静电引力的关系", "答：溶剂的介电常数越大，离子型反应物的静电引力越小，不利于它们之间的化合反应。", "问：产物极性与溶剂极性的关系", "答：如果产物的极性比反应物的极性大，采用极性溶剂可以提高反应速率。"]
["问：平推流反应器中的流动是怎样的？", "答：平推流反应器中的流动是理想的推流。", "问：平推流反应器中的流动是怎样的？", "答：平推流反应器（Plug Flow Reactor, PFR）中的流动呈现出一种理想的推流状态。所谓“推流”，是指流体在反应器中以相同的速度和方向流动，类似于活塞在气缸中的运动，因此也被称为活塞流。\n在这种流动模式下，流体从反应器的入口进入，沿着反应器的长度方向均匀、连续地流动，直至从出口流出。在流动过程中，流体中的物质会发生化学反应，而反应的程度则取决于流体在反应器中的停留时间和反应条件。\n平推流反应器的特点是流体在反应器内的停留时间分布较为均匀，这使得化学反应能够在相对稳定的环境中进行。此外，由于流体在反应器中以相同的速度流动，因此可以方便地通过调整反应器的长度或改变流体的流速来控制反应时间和反应程度。\n需要注意的是，虽然平推流反应器中的流动是理想的推流，但在实际应用中，由于反应器设计、流体性质以及操作条件等因素的影响，流动状态可能会偏离理想的推流状态。因此，在设计和使用平推流反应器时，需要综合考虑各种因素，以确保反应器能够按照预期的方式进行工作。"]
["问：什么是有效系数（内表面利用系数）？", "答：有效系数（内表面利用系数）是宏观反应速率与本征反应速率的比值。它反映了催化剂颗粒内部热，即催化剂颗粒内部催化活性得到发挥和利用的程度。", "问：哪些因素会影响有效系数的大小？", "答：有效系数的大小受多种因素影响，包括反应物浓度、反应温度以及催化剂颗粒直径。当反应物浓度高、反应温度高或催化剂颗粒直径大时，催化剂颗粒微孔内外的浓度梯度较大，导致有效系数降低。"]
["问：什么是流化床反应器？", "答：催化剂颗粒处于流态化状态的反应器称为流化床反应器。", "问：什么是流化床反应器？", "答：流化床反应器，又称为沸腾床反应器，是一种在其中催化剂颗粒因气流作用而处于悬浮状态，如同液体沸腾一样的反应装置。简单来说，当气体或液体以一定速度向上流过固体颗粒床层时，床层会形成类似液体沸腾的状态，这种状态被称为流态化。催化剂颗粒在这种流态化状态下进行化学反应，因此该设备被称为流化床反应器。\n在流化床反应器中，固体催化剂颗粒被气体或液体流化，这使得颗粒之间以及颗粒与气体或液体之间的接触面积大大增加，从而提高了反应速率。此外，由于颗粒的剧烈运动和碰撞，有利于传热和传质，使得反应更加均匀和高效。\n流化床反应器广泛应用于化工、石油、环保等领域，特别是在需要进行气固相或液固相反应的过程中。其优点是传热效率高、反应速度快、催化剂可以连续使用并保持较高活性等。然而，也存在一些挑战，如催化剂的磨损和流失、床层温度和浓度的均匀性控制等。\n总的来说，流化床反应器是一种高效的化学反应器，适用于大规模连续生产过程中的气固相或液固相反应。"]
["问：流化床反应器中，固体颗粒的状态如何随流体流速变化？", "答：在流化床反应器中，随着流体流速的增加，固体颗粒的状态会经历从静止不动（膨胀床状态）到悬浮在流体中（流态化开始）再到完全流化状态的变化。", "问：什么是临界流化速度？", "答：临界流化速度是指当流体流速升高到流体与颗粒间的摩擦力等于固体颗粒重量时，固体颗粒即悬浮在流体中，此时的流体速度称为临界流化速度。", "问：什么是乳化相和气泡相？", "答：在聚式流化床或鼓泡流化床中，作为连续相的气、固均匀混合物称为乳化相；而作为分散相的气体以鼓泡形式穿过床层，称为气泡相。", "问：什么是气流输送？", "答：当流体流速继续增大到某一个程度时，固体颗粒将被流体带出，此现象称为气流输送。", "问：颗粒带出速度指的是什么？", "答：颗粒带出速度是指当流体流速增大到足以将固体颗粒带出床层时的流速。"]
["问：气液反应是什么？", "答：气液反应指反应物系中存在气相和液相的一种多相反应过程，通常是气相反应物溶解于液相后，再与液相中另外的反应物进行反应；也可能是反应物均存在于气相中，它们溶解于含有固体催化剂的溶液以后再进行反应。", "问：气液反应在哪些领域有应用？", "答：工程领域里，气液反应有着广泛的应用，通常通过气液反应净化气体，如用碱溶液吸收锅炉尾气中的SO₂，酸溶液对氨的吸收，饮用水和污水的臭氧化处理等。", "问：气-液相反应动力学主要描述什么？", "答：气-液相反应动力学主要描述气液反应的速率和机理，以及反应条件对反应速率的影响。", "问：气液反应以什么为前提？", "答：气液反应的进行以两相界面的传质为前提。", "问：气液反应以什么为前提？", "答：气液反应的进行是以两相界面的有效传质为前提的。这意味着气体和液体之间的接触面积要大，以便于气体分子能够高效地溶解到液体中，或者液体中的反应物能够快速地挥发到气相中。\n在实际操作中，为了增大气液两相的接触面积，常常采用各种设备和方法，如搅拌器、气体分布器或填料塔等。这些设备能够有效地将气体分散到液体中，或者将液体分散成细小的液滴，从而增加气液两相的接触机会。\n除了增加接触面积外，还需要考虑两相之间的传质速率。这受到多种因素的影响，包括温度、压力、浓度梯度以及流体动力学特性等。优化这些因素，可以进一步提高气液反应的效率。\n总的来说，为了确保气液反应能够顺利进行，必须关注两相界面的有效传质，并通过合适的设备和操作条件来加以实现。", "问：气液反应中两相间的界面是如何决定的？", "答：气液反应中两相间的界面不是固定不变的，而是由反应器的形式、反应器中的流体力学条件决定的。", "问：描述气液反应的模型有哪些？", "答：描述气液反应的模型以传质理论为基础，主要有双膜理论、渗透理论和表面更新理论等。", "问：为什么通常采用双膜理论描述气液反应？", "答：双膜理论推出的模型较其他理论更为简单，且由这些模型得到的结果相差不多，所以通常采用双膜理论描述气液反应。", "问：气液反应的主要步骤是什么？", "答：气液反应的主要步骤包括：组分A由气相主体通过气膜传递到气液相界面；组分A通过相界面传递到液膜内，并与液膜中的组分B进行化学反应；未反应的A继续向液相主体扩散，并与液相主体中的组分B继续反应。", "问：典型的气液反应类型是如何根据什么进行分类的？", "答：根据液膜内化学反应和传递之间相对速率的大小关系进行分类。"]
["问：慢反应的一般类型是什么？", "答：慢反应的一般类型是由传质和化学反应共同控制的气-液反应。", "问：慢反应的一般类型是什么？", "答：慢反应通常指的是反应速率相对较慢的化学反应。在多种反应类型中，慢反应的一般类型往往是由传质和化学反应共同控制的气-液反应。\n在这种类型的反应中，气体和液体之间的传质过程以及化学反应本身的速率都会影响到整个反应的进度。由于气体和液体之间的接触面积有限，传质过程可能成为反应速率的限制因素。同时，化学反应的速率也会受到反应条件如温度、压力、浓度等因素的影响。\n因此，当传质和化学反应速率相近时，两者就会共同控制整个气-液反应的速率，使得反应表现出相对较慢的特性。这种类型的慢反应在工业生产和实验室研究中都比较常见，需要综合考虑传质和化学反应两个方面的因素来进行优化和控制。"]
["问：拟m级快速反应的特点是什么？", "答：拟m级快速反应的特点是A与B的反应速率较快，被吸收组分A在液膜内完全被组分B反应掉，但组分B浓度很高，以致在液膜内的浓度变化可以忽略，即在整个液膜内B的浓度近似不变。", "问：反应级数为(m+n)级的快速反应的特点是什么？", "答：反应级数为(m+n)级的快速反应的特点是A与B的反应速率较快，被吸收组分A在液膜内完全被组分B反应掉，但组分B的浓度不是足够高，以致B在液膜内存在浓度梯度。"]
["问：酶的特点有哪些？", "答：酶具有催化效率高、高度的专一性、反应条件温和等特点。", "问：酶的特点有哪些？", "答：酶是一种生物催化剂，它具有多种显著的特点。\n首先，酶具有极高的催化效率。与普通的化学催化剂相比，酶的催化速率可以高出几个数量级。这意味着在相同的条件下，酶能够更快地促进化学反应的进行，从而大大提高了生物体内的代谢效率。\n其次，酶具有高度的专一性。每种酶通常只能催化一种或一类特定的化学反应，这种专一性保证了生物体内复杂代谢网络的有序进行。酶的这种专一性与其独特的三维结构和活性中心密切相关，使得酶能够精确地识别和结合特定的底物分子。\n最后，酶催化的反应条件相对温和。与许多化学催化剂需要在高温、高压或极端pH值下才能发挥作用不同，酶通常在常温、常压和接近中性的pH值条件下就能表现出高效的催化活性。这使得酶在生物体内以及许多工业应用中具有广泛的适用性。"]
["问：细胞生长动力学中的Monod方程是什么？", "答：Monod方程是现代细胞生长动力学的一个经验模型，它描述了针对确定的菌株，在温度和pH等恒定时，细胞比生长速率与限制性基质浓度的关系。", "问：Monod方程建立的基础假设有哪些？", "答：Monod方程建立的基础假设包括：细胞的生长为均衡型生长，可用细胞浓度变化来描述；培养基中仅有一种底物是细胞生长限制性基质，其余组分均为过量；将细胞生长视为简单反应，且细胞得率为常数。", "问：为什么在基质浓度达到一定值时观察不到微生物的生长？", "答：在基质浓度达到一定值时观察不到微生物的生长是由于维持代谢引起的。维持细胞活性需要消耗一定的基质。", "问：什么是自呼吸（或内源呼吸）？", "答：自呼吸（或内源呼吸）是指在细胞生长的同时，一部分活细胞死亡或进行自我分解，从而减少反应系统的微生物宏观生长率的现象。", "问：基质消耗速率是什么？", "答：基质消耗速率是指在单位体积培养基单位时间内消耗基质的质量。", "问：基质消耗速率与什么相关联？", "答：基质消耗速率可通过细胞得率系数与细胞生长速率相关联。"]
["问：根据产物形成与细胞生长之间的动态关系，产物可以分为哪几种类型？", "答：根据产物形成与细胞生长之间的动态关系，产物可以分为三种类型，即I型（生长耦联型产物）、Ⅱ型（生长部分耦联型产物）和Ⅲ型（非生长耦联型产物）。", "问：I型产物（生长耦联型产物）的特点是什么？", "答：I型产物（生长耦联型产物）的特点是产物的生成与细胞的生长直接相关联，是同步的和完全耦联的，产物的生成与底物的消耗有直接的化学计量关系。属于此类型的产物有乙醇、葡萄糖酸和乳酸等。", "问：Ⅱ型产物（生长部分耦联型产物）的特点是什么？", "答：Ⅱ型产物（生长部分耦联型产物）的特点是产物的生成与细胞的生长部分耦联，产物的生成与底物的消耗仅有时间关系，并无直接的化学计量关系。在细胞生长的前期基本上无产物生成，一旦有产物生成后，产物的生成速率既与细胞生长有关，又与细菌浓度有关。属于此类型的产物有柠檬酸、氨基酸等。", "问：Ⅲ型产物（非生长耦联型产物）的特点是什么？", "答：Ⅲ型产物（非生长耦联型产物）的特点是产物生成与细胞生长无直接联系，当细胞处于生长阶段时无产物积累，当细胞停止生长后才有大量产物生成，细胞生长和产物生成可以明显区分。该类型产物生成只与细胞的积累量有关。", "问：能否给出I型、Ⅱ型和Ⅲ型产物的具体实例？", "答：I型产物的实例有乙醇、葡萄糖酸和乳酸等；Ⅱ型产物的实例有柠檬酸、氨基酸等；Ⅲ型产物则通常与细胞积累量相关，具体的实例需要根据具体研究或实验来确定。"]
["问：对于酶催化或发酵，哪种反应器更为合适？", "答：对于酶催化或发酵，采用间歇反应器较为合适。", "问：对于酶催化或发酵，哪种反应器更为合适？", "答：对于酶催化或发酵过程，间歇反应器（Batch Reactor）通常是较为合适的选择。这是因为间歇反应器能够提供一个相对封闭、稳定且可控制的环境，这对于需要精确控制反应条件和时间的酶催化或发酵过程至关重要。\n首先，间歇反应器可以确保反应物在反应过程中保持恒定的浓度，这有助于提高酶催化或发酵的效率和效果。同时，间歇操作允许对整个反应过程进行更紧密的监控和调整，以满足特定的反应要求。\n其次，间歇反应器还具有操作灵活、设备简单、投资成本低等优点。这使得它成为小型或中试规模酶催化或发酵实验的理想选择。\n此外，对于某些需要避免连续流动和混合的反应，如某些生物发酵过程，间歇反应器能够更好地保持反应体系的稳定性和一致性。\n总的来说，对于酶催化或发酵等需要精确控制反应条件和时间的生物化学反应，采用间歇反应器是较为合适的选择。但需要注意的是，在实际应用中，反应器的选择还需根据具体的反应需求和条件进行综合评估。"]
["问：全混流反应器主要用于哪些污染治理方法？", "答：全混流反应器已经广泛用于活性污泥法等污染治理中。", "问：全混流反应器主要用于哪些污染治理方法？", "答：全混流反应器（Completely Stirred Tank Reactor，CSTR）在污染治理领域有着广泛的应用，特别是在废水处理方面。以下是全混流反应器在污染治理中的一些主要用途：\n首先，全混流反应器已经广泛用于活性污泥法中。活性污泥法是一种通过微生物降解有机污染物的废水处理方法。在全混流反应器中，废水与活性污泥充分混合，微生物在污泥中生长并分解有机物，从而净化废水。由于全混流反应器的特性，它能够提供均匀的混合环境，确保微生物与废水中的污染物充分接触，提高处理效率。\n其次，除了活性污泥法外，全混流反应器还适用于其他生物处理方法，如生物膜法、厌氧消化等。在这些方法中，全混流反应器同样能够提供稳定的混合环境，支持微生物的生长和代谢活动，从而有效去除废水中的污染物。\n此外，全混流反应器也适用于某些物理化学处理方法，如混凝、沉淀等。在这些方法中，全混流反应器可以确保药剂与废水充分混合，提高处理效果。\n总的来说，全混流反应器因其均匀的混合特性和稳定的操作环境，在废水处理领域具有广泛的应用前景。通过合理利用全混流反应器，我们可以更有效地去除废水中的污染物，保护环境和人类健康。"]
["问：流量公式和流速公式分别是什么？", "答：流量公式为Q=A\\cdotv\n流速公式为\\begin{array}{rrr}&&\\\\&&v=\\frac{1}{n}R^{\\frac{2}{3}}I^{\\frac{1}{2}}\\end{array}\nQ——设计管段的设计流量，m^3/s;\nA——设计管段的过水断面面积，m^2;\nv——设计管段过水断面的平均流速，m/s;\nR——水力半径(过水断面面积与湿周的比值),m;\nI——水力坡度(即水面坡度，也等于管底坡度i);\nn——管壁粗糙系数,混凝土和钢筋混凝土管渠的管壁粗糙系数值一般采用0.014\n在上两个公式中，A和R均为管径D和充满度h/D(h为水深)的函数。两式中共有6个水力要素，除Q与n为已知外，尚有4个为未知，为了简化计算，可使用水力学算图和水力学算表。"]
["问：生活污水设计流量是如何确定的？", "答：生活污水设计流量是按每人每日平均排出的污水量、使用管道的设计人数和总变化系数计算的。\n计算公式如下：\nQ_{_\\mathrm{d}}=\\frac{q_{_\\mathrm{d}}\\cdotN}{24\\times3600}\\cdotK_{_\\mathrm{总}}\nQd——生活污水设计流量，L/s;\nqd——生活污水量定额(每人每日平均排出的污水量),分为居民生活污水量定额和综合生活污水量定额(包括居民生活用水和公共建筑用水),是参照居民生活用水量定额和综合生活用水量定额乘以80%～90%求出\nN——使用管道的设计人口数；\nK_{_\\mathrm{总}}——总变化系数。"]
["问：什么是生活污水量定额？", "答：生活污水量定额是一个平均值。实际上，流入污水管道的污水量时刻都在变化，变化程度通常用变化系数表示。\nQ_{_{\\mathrm{d}}}=q_{_0}\\cdotA\\cdotK_{_{\\mathfrak{总}}}\nq0—比流量，L/(s·hm²),q_{0}=\\frac{q_{\\mathrm{d}}P}{24\\times3600}，其中P为街坊人口密度，q0的意义是设计管道单位排水面积的平均流量(引入比流量是为了简化计算);\nA——设计管段的排水面积，hm2。"]
["问：工业废水设计流量是如何计算的？", "答：工业废水设计流量通常根据工厂或车间的每日产量和单位产品的废水量计算。公式如下：Q_{_m}=\\frac{q_m\\cdotM\\cdot1000}{T\\cdot3600}\\cdotK_{_\\text{总}}\n式中，Q_{_m}——工业废水设计流量，L/s;\nq_{_m}——生产每单位产品的平均废水量，m3;\nM——产品的平均日产量；\nT——每日生产时数；\nK_{_\\text{总}}——总变量系数，因为K日=1,所以K总=K时。"]
["问：什么是降雨量和降雨强度", "答：降雨量是一段时间(日、月、年)内降落在某一面积上的总水量，可用深度h(mm)表示，也可以用1公顷(hm2)面积上的降水立方米(m3),即(m3/hm2)表示。历史上出现的最大日或最大24h降雨量对城镇雨水管道设计具有参考价值。\n降雨强度又称雨率，指在某一降雨历时(如10min、20min、30min)内的平均降雨量。它有两种表示，是排水工程中常用的参数\ni=\\frac{h}{t}\\quad\\mathrm{mm/min}\nq=K\\cdoti=166.7i\\quad\\mathrm{L/(s\\cdothm^{2})}\n式中：K——单位换算系数，其值为\nK=\\frac{1\\times10\\times000\\times1}{1\\times000\\times60}=166.7\\approx167"]
["问：如何计算管道中的流行时间？", "答：管道中的流行时间可以通过管段的长度和设计流速计算得出。一般通过以下公式计算：\n\\[t=t_1+t_2\\]\nt_{2}=\\sum\\frac{L}{v\\times60}\n式中，\\(t\\)为设计降雨历时，\\(t_1\\)为地面集水时间，\\(t_2\\)为在管道中流行的时间，\\(L\\)为集水点上游各管段的长度，\\(v\\)为相应各管段的设计流速。"]
["问：雨水管渠水力设计的准则有哪些？", "答：雨水管渠的水力设计，可按《规范》进行：\n①管道按满流设计，明渠应留超高，不小于0.2m;\n②最小设计流速为0.75m/s,明渠为0.4m/s;\n③管道可不考虑最大流速，明渠的最大流速可按照下面表格采用\n|渠壁材料|最大设计流速/(m·s⁻¹)|\n|-----------------|---------------------|\n|粗沙或低塑性粉黏土|0.8|\n|沙质黏土|1.0|\n|黏土|1.2|\n|石灰岩和中砂岩|4.0|\n|草皮护面|1.6|\n|干砌块面|2.0|\n|浆砌块石或浆砌砖|3.0|\n|混凝土|4.0|\n注：上表适用于明渠水深h在0.4～1.0m范围内。如h在0.4～1.0m以外，表中流速应乘以下列系数：h<0.4m,乘以0.85;1.0m<h<2.0m,乘以1.25;h≥2m,乘以1.4。\n④最小管径采用300mm,塑料管最小坡度为0.002,其他管最小坡度为0.003;雨水口连接管管径为200～300mm,最小坡度为0.01;\n⑤管道流速公式\nv=\\frac{1}{n}R^{\\frac{2}{3}}I^{\\frac{1}{2}}\nv——流速；\n1——水力坡度；\nR——管道水力半径；\nn管壁粗糙系数；\n⑥管段衔接一般用管顶平接，当条件不利时也可用管底平接；\n⑦最小覆土厚度，在车行道下时，一般不小于0.7m,基础应设在冰冻线以下；"]
["问：城市等级划分情况？", "答：|城市等级|分等指标|城市等级|分等指标|\n|------------|----------|----------|------------|\n|特别重要城市|>150|三|中等城市|\n|重要城市|150～50|四|小城市|\n\n注：\n1.城市人口是指城市和近郊区非农业人口。\n2.城市是指国家按行政建制设立的直辖市、市、镇。"]
["问：防洪标准？", "答：|城市等级|防洪标准(重现期/年)|河(江)洪、海潮|山洪|泥石流|\n|--------|---------------------|-----------------|----|------|\n|一|>200|100~50|>100||\n|二|200～100|50～20|100~50||\n|三|100～50|20～10|50～20||\n|四|50～20|10～5|<20||\n\n注：\n1.标准上、下限的选用应考虑受灾后造成的影响、经济损失、抢险易难以及投资的可能性等因素。\n2.海潮是指设计高潮位。\n3.当城市地势平坦排泄洪水有困难时，山洪和泥石流防洪标准可适当降低。"]
["问：径流模数C和面积指数m是怎样的？", "答：|地区|在不同洪水频率时的C|m|\n|--------|--------------------|----|\n||1:2|1:5|1:10|1:15|1:25|\n|华北|8.1|13.0|16.5|18.0|19.0|0.75|\n|东北|8.0|11.5|13.5|14.6|15.8|0.85|\n|东南沿海|11.0|15.0|18.0|19.5|22.0|0.75|\n|西南|9.0|12.0|14.0|14.5|16.0|0.75|\n|华中|10.0|14.0|17.0|18.0|19.6|0.75|\n|黄土高原|5.5|6.0|7.5|7.7|8.5|0.80|\n\n注：表中的洪水频率反映不同大小的洪水发生的可能性，例如1:5反映这种洪水发生的可能性是20%(即5年中可能发生1次，或100年中可能发生20次)。"]
["问：推理公式中的设计径流量公式是什么？", "答：推理公式中的设计径流量公式为Q=K\\psiiA，\n当i=\\frac{S}{t^n}\\mathfrak{t}时，\nQ——设计径流量，m^3/s;\nS——与设计重现期相应的最大的1h降雨量，mm/h;\nψ——径流系数：\nt——流域的集水时间，h;\nA——流域面积，km^2;\nn——与当地气象有关的指数；\nK——单位换算常数，等于0.278。\n这个推理公式适用于流域面积A≤500km^2的情况。"]
["问：如何进行洪水调查？", "答：观察调查得到的洪水资料要在现场整理、核对、确定，避免日后返工。根据调查的洪痕，测量河床的横断面和纵断面，确定河槽槽底坡度i,然后按公式计算高峰流量\nQ=\\omegav\nv=\\frac{1}{n}R^{\\frac{2}{3}}i^{\\frac{1}{2}}\nw——河床横断面面积；\nn——河槽的粗糙系数"]
["问：根据20年以上实测潮位资料如何推算设计高(低)潮位", "答：应用频率分析方法推算不同频率高(低)潮位时，则可用以下公式计算：\nh_{_P}=\\overline{h}+\\lambda_{_{Pn}}S\nh_{_P}——设计年频率P的高(低)潮位，m;\n\\lambda_{_{Pn}}——与设计年频率P及资料年数n有关的系数;\n\\overline{h}——n年中的年最高(低)潮位值h_{_i},平均值m;\n\\overline{h}=\\frac{1}{n}\\sum_{i=1}^{n}h_{i}\nS——n年h_{_i}的均方差\nS=\\sqrt{\\frac{1}{n}\\sum_{i=1}^{n}h_{i}^{2}-\\overline{h}^{2}}\n计算低潮位时，h_{i}应按递增系列排列\n若在n年的潮位资料以外，根据调查得出在历史上N年中出现过的特高潮位值h_{N},推求设计高(低)潮位。这时按下列公式计算\nh_{_P}=\\overline{h}+\\lambda_{PN}S\n式中：\n\\lambda_{PN}——与设计年频率P及年数等于N有关的系数，N等于表内n\n\\overline{h}=\\frac{1}{N}\\Big[h_{_N}+\\frac{N-1}{n}\\sum_{i=1}^{n}h_{_i}\\Big]\nS=\\sqrt{\\frac{1}{N}(h_{N}^{2}+\\frac{N-1}{n}\\sum_{i=1}^{n}h_{i}^{2})-\\overline{h^{2}}}\nn——实测高(低)潮位资料年数；\nN——调查历史上出现的特高(低)潮位至今的年数。\n特大值的经验频率P=\\frac{1}{N+1}\\times100\\%,其他各点经验频率按式P=\\frac{m}{n+1}\\times100\\%计算\n计算。"]
["问：土堤的边坡系数如何确定？", "答：土堤的边坡系数可以根据堤高和土质从下表确定，表中给出了不同堤高下的黏土、壤土和沙土的临水坡和背水坡的边坡系数。\n|堤高/m|黏土临水坡|黏土背水坡|壤土临水坡|壤土背水坡|沙土临水坡|沙土背水坡|\n|---------|--------------|--------------|--------------|--------------|--------------|--------------|\n|5|2.25|2.0|2.25|2.0|2.25|2.0|\n|10|2.5|2.25|2.5|2.25|2.5|2.25|\n|15|3.0|2.75|2.75|2.50|2.75|2.5|\n|20|3.25|3.0|3.0|2.75|3.0|2.75|\n|25|3.5|3.25|3.25|3.0|3.25|3.0|\n|30|3.75|3.5|3.5|3.25|3.5|3.25|\n|35|4.0|3.75|3.75|3.5|3.75|3.5|"]
["问：堤顶宽度如何确定?", "答：堤顶宽度，若不作交通公路，可参考下表或经验公式计算；当作为交通公路时，堤顶宽度应不小于7～10m。\n表土堤顶宽(不作交通公路)\n|土堤高/m|≤5|6～7|8~10|\n|----------|------|------|------|\n|堤顶宽/m|1.5|2.0|2.5|\nB=\\sqrt{H}-0.5\n式中：B——堤顶宽度，m;\nH——堤高，m。"]
["问：污水泵的工作泵与备用泵数量表是怎样的？", "答：|泵型|工作泵数量/台|备用泵数量/台|\n|---------|--------------|--------------|\n|同一型号|1~4|1|\n|同一型号|5~6|1~2|\n|同一型号|≥6|2|\n|两种型号|1~4|1|\n|两种型号|5~6|2(各1)|\n|两种型号|>6|2(各1)|"]
["问：局部损失的计算公式是什么？", "答：H_{f}=\\xi\\frac{v^{2}}{2g}\n式中：H_{f}——局部水头损失，m;\n\\xi——阻力系数；\nv——管中水流流速，m/s;\ng——重力加速度，m/s²。"]
["问：直管水头损失的公式是什么？", "答：H_{f}=iL\nv=\\frac{1}{n}R^{\\frac{2}{3}}i^{\\frac{1}{2}}\n式中：n——管道粗糙系数；\nR——水力半径；\ni——水力坡度；\nL——替代管件的直管长度，即相当长度。"]
["问：如何确定梯形槽的边坡？", "答：可以参考下表来确定梯形槽的边坡。如果存在地下水但未采取降低地下水位的措施，表中的数值应适当减小。按上海地区地质情况，一般采用1:1～1:1.5的边坡比例。\n|土的种类|挖深<3m|挖深3～5m|\n|----------|----------|------------|\n|黏土|1:0.5|1:0.5|\n|亚黏土|1:0.57|1:0.57|\n|亚砂土|1:0.67|1:1|\n|沙、卵石|1:1.25|1:1.5|"]
["问：排水管道检查类型、内容和方法有哪些？", "答：|检查类型|检查内容|检查方法|\n|--------------|------------------------------------|------------------------------------------------|\n|日常巡视|污水冒溢、擅自接管、井盖缺损、晃动、违章排放、路面塌陷、堆物占压、水位异常、挖掘打桩|乘车巡视、徒步巡视、开井检查|\n|功能状况检查|管道堵塞、管道淤积、管壁泥垢、树根侵人|竹片检查、潜水检查、量泥深斗检查、电视检查、反光镜检查、QV检查、管内目视检查、声呐检查|\n|结构状况检查|裂缝与破损、错口与脱节、变形、腐蚀与磨损、渗漏、井盖缺损|管内目视检查、电视检查、潜水检查、声纳检查|\n|特殊检查|流速、流量|轮桨型、电磁型、超声型|\n||渗漏量|浓度比较、水桶法、闭水闭气试验|\n||雨污水混接|染色试验、烟雾试验、QV检查等|\n||水力坡降|水力坡降试验|\n||水质|水质分析法|\n||恶臭与有毒气体|恶臭感受、气体检测仪等|\n||沉降与位移观察|水准仪等|"]
["问：《排水管道维护安全技术规程》对井下常见有害气体允许浓度作了具体规定？", "答：|气体|相对密度|短期接触阈限(mg·m^{3})|经常接触最高允许值(mg·m^{3})|爆炸体积百分比(%)|说明|\n|------------|----------|-----------------------|-----------------------------|----------------------|------------------------|\n|硫化氢|1.19|21|10|4.3～5.5||\n|一氧化碳|0.97|440|50|12.5~74.2|操作时间1h以内|\n|氰化氢|0.94|11|0.3|5.6~12.8||\n|汽油蒸气|3～4|1500|350|1.4～7.6|不同汽油相对分子质量不同|\n|氯气|2.49|9|1|不燃||\n|甲烷|0.55|||5~15||\n|苯蒸气|2.71|75|40|1.30~2.65||"]
["问：城市污水排放系数", "答：|城市污水分类|污水排放系数|\n|------------------|-------------|\n|城市污水|0.70~0.80|\n|城市综合生活污水|0.80~0.90|\n|城市工业废水|0.70~0.90|\n注：工业废水排放系数不含石油、天然气开采业和煤炭与其他矿采选业以及电力蒸气热水产供业废水排放系数，其数据应按厂、矿区的气候，水文地质条件和废水利用，排放方式等情况确定。"]
["问：城市单位人口综合用水量指标", "答：|区域|城市规模|特大城市|大城市|中等城市|小城市|\n|------|------------|---------|--------|----------|---------|\n|一区|0.8～1.2|0.7～1.1|0.6～1.0|0.4~0.8|\n|二区|0.6～1.0|0.5~0.8|0.35~0.7|0.3~0.6|\n|三区|0.5~0.8|0.4～0.7|0.3～0.6|0.25~0.5|\n注：1.特大城市指市区和近郊区非农业人口100万及以上的城市；大城市指市区和近郊区非农业人口50万及以上不满100万的城市；中等城市指市区和近郊区非农业人口20万及以上不满50万的城市；小城市指市区和近郊区非农业人口不满20万的城市。\n2.一区包括：贵州、四川、湖北、湖南、江西、浙江、福建、广东、广西、海南、上海、云南、江苏、安徽、重庆；二区包括：黑龙江、吉林、辽宁、北京、天津、河北、山西、河南、山东、宁夏、陕西、内蒙古河套以东和甘肃黄河以东的地区；三区包括：新疆、青海、西藏、内蒙古河套以西和甘肃黄河以西的地区。\n3.经济特区及其他有特殊情况的城市，应根据用水实际情况，用水指标可酌情增减(下同)。4.用水人口为城市总体规划确定的规划人口数(下同)。\n5.本表指标为规划期(15～20年)最高日用水量指标(下同)。\n6.本表指标已包括管网漏失水量。"]
["问：城市单位建设用地综合用水量指标", "答：|区域|城市规模|特大城市|大城市|中等城市|小城市|\n|------|------------|---------|--------|----------|---------|\n|一区|1.0～1.6|0.8～1.4|0.6～1.0|0.4~0.8|\n|二区|0.8~1.2|0.6～1.0|0.4~0.7|0.3~0.6|\n|三区|0.6～1.0|0.5~0.8|0.3～0.6|0.25~0.5|\n注：本表指标已包括管网漏失水量。"]
["问：日变化系数", "答：|特大城市|大城市|中等城市|小城市|\n|----------|----------|----------|----------|\n|1.1～1.3|1.2～1.4|1.3～1.5|1.4～1.8|"]
["问：人均综合生活用水量指标", "答：|区域|城市规模|特大城市|大城市|中等城市|小城市|\n|------|-------------|----------|----------|----------|----------|\n|一区|300～540|290～530|280～520|240～450|\n|二区|230～400|210～380|190～360|190～350|\n|三区|190～330|180～320|170～310|170～300|"]
["问：排水泵站的规划用地指标是多少？", "答：排水泵站的规划用地指标根据建设规模和雨水流量或污水流量确定。具体指标如下：\n-雨水泵站规划用地指标（单位：m^{2}·s/L）\n|建设规模|雨水流量/(L·s)|用地指标|\n|---------|----------------|---------|\n|20000以上|0.4~0.6|\n|10000~20000|0.5~0.7|\n|5000~10000|0.6~0.8|\n|1000～5000|0.8～1.1|\n-污水泵站规划用地指标（单位：m^{2}·s/L）\n|建设规模|污水流量/(L·s)|用地指标|\n|---------|----------------|---------|\n|2.000以上|1.5~3.0|\n|1000~2000|2.0~4.0|\n|600~1000|3.0~6.0|\n|100~300|4.0~7.0|\n注：\n1.用地指标是按生产必需的土地面积计算。\n2.泵站规模按最大秒流量计算。\n3.指标未包括站区周围绿化带用地。"]
["问：请列出一些工业生产过程所产生的主要水污染物?", "答：水中污染物的来源会随用水过程(生活用水、各种工业用水)的不同而有很大 差异。下列出了一些工业生产过程所产生的主要水污染物情况。\n表   一些工业生产过程所产生的主要水污染物情况  \n| 生产部门 | 污染物质的主要来源 | 废水和主要污染物质 |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| 动力工业 | 火力发电站、核电站 | 冷却废热水 |  \n| 冶金工业 | 黑色冶金：选矿、烧结、炼焦、炼钢、轧钢等 | 酚、氰、多环芳烃类化合物、冷却废热水、洗涤废水等 |  \n| | 有色冶金：选矿、烧结、冶炼、电解、精炼等 | 重金属废水、冷却废热水、酸性废水等 |  \n| 纺织印染工业 | 棉纺、毛纺、针织、印染等 | 染料、酸、碱、硫化物、各类纤维状悬浮物等 |  \n| 化学工业 | 化学肥料、有机和无机化工生产、化学纤维、合成橡胶、塑料、油漆、农药、制药等生产 | 各种盐类、酚、氰化物、苯类、醇类、醛类、油类、多环芳烃化合物 |  \n| 石油化学工业 | 炼油、蒸馏、裂解、催化等工艺以及合成有机化学产品的生产 | 油类、酚类及各种有机物等 |  \n| 制革工业 | 皮革、毛发的鞣制 | 硫酸、有机物等 |  \n| 采矿工业 | 矿山的剥离和掘进、采矿和选矿等生产 | 含大量悬浮物及重金属元素的选矿、矿井(坑)排出水 |  \n| 造纸工业 | 纸浆、造纸的生产 | 碱、木质素、酸、悬浮物 |  \n| 食品加工工业 | 油类、肉类、乳制品水产、水果、酿造等加工生产 | 营养元素有机物、微生物病原菌等 |  \n| 机械制造工业 | 农机、交通工具和设备制造与修理、锻压及铸件工业设备、金属制品的加工制造 | 含酚废水、电镀废水、油类等 |  \n| 电子及仪器、仪表工业 | 电子元件、电信、器材、仪器仪表制造等 | 含重金属元素废水、电镀废水、酸性废水等 |  \n| 建筑材料工业 | 石棉、玻璃、耐火材料、烧窑业及各类建筑材料加工等 | 悬浮物等 |"]
["问：地表水环境质量的基本项目的标准限值是多少?", "答：地表水环境质量的基本项目的标准限值如下表所示：\n表  地表水环境质量标准基本项目标准限值\n| 序号 | 标准值 | 项 目 | I类 | Ⅱ 类 | Ⅲ类 | IV类 | V类 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 1 |  | 水温(℃) |  |  |  |  | 人为造成的环境水温变化应限制在：<br>周平均最大温升≤1<br>周平均最大温降≤2 |  \n| 2 | 6～9 | pH(无量纲) |  |  |  |  |  |  \n| 3 |  | 溶解氧 | ≥ | 饱和率90% (或7.5) | 6 | 5 | 3 | 2 |  \n| 4 |  | 高锰酸盐指数 | ≤ | 2 | 4 | 6 | 10 | 15 |  \n| 5 |  | 化学需氧量(COD) | ≤ | 15 | 15 | 20 | 30 | 40 |  \n| 6 |  | 五日生化需氧量(BODs) | ≤ | 3 | 3 | 4 | 6 | 10 |  \n| 7 |  | 氨氮(NH₃—N) | ≤ | 0.15 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 |  \n| 8 |  | 总磷(以P计) | ≤ | 0.02(湖、 库0.01) | 0 . 1(湖、 库0.025) | 0 .2(湖、 库0.05) | 0 .3(湖、库0.1) | 0 .4(湖、库0.2) |  \n| 9 |  | 总氮(湖、库以N计) | ≤ | 0.2 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 |  \n| 10 |  | 铜 | ≤ | 0.01 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |  \n| 11 |  | 锌 | ≤ | 0.05 | 1.0 | 1.0 | 2.0 | 2.0 |  \n| 12 |  | 氟化物(以F-计) | ≤ | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.5 | 1.5 |  \n| 13 |  | 硒 | ≤ | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.02 | 0.02 |  \n| 14 |  | 砷 | ≤ | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.1 | 0.1 |  \n| 15 |  | 汞 | ≤ | 0.00005 | 0.00005 | 0.0001 | 0.001 | 0.001 |  \n| 16 |  | 镉 | ≤ | 0.001 | 0.005 | 0.005 | 0.005 | 0.01 |  \n| 17 |  | 铬(六价) | ≤ | 0.01 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.1 |  \n| 18 |  | 铅 | ≤ | 0.01 | 0.01 | 0.05 | 0.05 | 0.1 |  \n| 19 |  | 氰化物 | ≤ | 0.005 | 0.05 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |  \n| 20 |  | 挥发酚 | ≤ | 0.002 | 0.002 | 0.005 | 0.01 | 0.1 |  \n| 21 |  | 石油类 | ≤ | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.5 | 1.0 |  \n| 22 |  | 阴离子表面活性剂 | ≤ | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.3 | 0.3 |  \n| 23 |  | 硫化物 | ≤ | 0.05 | 0.1 | 0.2 | 0.5 | 1.0 |  \n| 24 |  | 粪大肠菌群(个/L) | ≤ | 200 | 2000 | 10000 | 20000 | 40000 |"]
["问：在水污染物排放标准方面，基本控制项目的最高允许排放浓度是多少？", "答：基本控制项目的最高允许排放浓度详见下表：\n表  基本控制项目最高允许排放浓度(日均值)    \n                                                                         单位：mg/L\n| 序号 | 基本控制项目 | 一级标准 | 二级标准 | 三级标准 | \n|  |  | A标准 | B标准 |  |  |    \n| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |  \n| 1 | 化学需氧量(COD) | 50 | 60 | 100 | 120^① |  \n| 2 | 生化需氧量(BOD₅) | 10 | 20 | 30 | 60^① |  \n| 3 | 悬浮物(SS) | 10 | 20 | 30 | 50 |  \n| 4 | 动植物油 | 1 | 3 | 5 | 20 |  \n| 5 | 石油类 | 1 | 3 | 5 | 15 |  \n| 6 | 阴离子表面活性剂 | 0.5 | 1 | 2 | 5 |  \n| 7 | 总氮(以N计) | 15 | 20 | - | - |  \n| 8 | 氨氮(以N计)^② | 5(8) | 8(15) | 25(30) | - |  \n| 9 | 总磷 (以P计)  | 1\\0.5 | 1.5\\1 | 3\\3 | 5\\5 |   \n| 10 | 色度(稀释倍数) | 30 | 30 | 40 | 50 |  \n| 11 | pH | 6～9 | - | - | - |  \n| 12 | 粪大肠菌群数(个/L) | 10³ | 10⁴ | 10⁴ | - |  \n注：①下列情况下按去除率指标执行：当进水COD大于350mg/L时，去除率应大于60% BOD大于160mg/L时，去除率应大于50%。\n② 括号外数值为水温>120℃时的控制指标，括号内数值为水温≤120℃时的控制指标。\n对于序号9，\"\\\"前的数字代表2005年12月31日前建设的；\"\\\"后的数字代表2006年1月1日起建设的。"]
["问：请列出基本控制项目部分一类污染物最高允许排放浓度?", "答：下面表中显示的是基本控制项目部分一类污染物最高允许排放浓度；\n表   部分一类污染物最高允许排放浓度(日均值) \n                                                                              单位:mg/L\n| 序号 | 项 目 | 标准值 |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| 1    | 总汞  | 0.001  |  \n| 2    | 烷基汞 | 不得检出 |  \n| 3    | 总镉  | 0.01   |  \n| 4    | 总铬  | 0.1    |  \n| 5    | 六价铬 | 0.05   |  \n| 6    | 总砷  | 0.1    |  \n| 7    | 总铅  | 0.1    |"]
["问：轴向扩散流动模型的轴向扩散量怎么计算？", "答：轴向扩散的量，可以用类似分子扩散过程中的菲克定律来表示，即：\nN=-D_{\\mathrm{x}}\\frac{\\mathrm{d}c}{\\mathrm{d}x}\n式中  N—— 单位时间、单位横截面上轴向反混的量；\nDₓ——轴向扩散系数，负号表示扩散方向与物料流动方向相反；\nd_c/dₓ—— 轴向的浓度梯度。"]
["问：轴向扩散流动模型和多级串联流动模型有什么关系？", "答：这两种流动模型都有其数学表达式，前者是一个偏微分方程，后者是下面 将要讲到的停留时间分布函数。但是要用这两种流动模型进行计算，则必须用 实验的方法知道模型中表示流动特征的参数 Dₓ或 N。可以推导出两者的关系\n如下：N=\\frac{Lu}{2D_x}\n式中 L—管长，m;\nu— 流体的线速度，m/s;\nDₓ— 轴向扩散系数，m²/s;\nN—与管式反应器相当的串联级数。"]
["问：如何进行恒流搅拌理想反应器中示踪物的物料衡算？", "答：在恒流搅拌理想反应器中，可以在t→t+dt时间间隔内对反应器内示踪物进行物料衡算。这涉及到计算示踪物进入和离开反应器的速率，以及反应器内示踪物浓度的变化。具体的计算方法如下：\nt时反应器内原有的示踪物=t+dt时反应器内留存的示踪物+dt时间间隔流出的示踪物\n即：V_c(t)=V\\begin{bmatrix}c(t)+\\mathrm{d}c(t)\\end{bmatrix}+F_c(t)\\mathrm{d}t\n因此：\\frac{\\mathrm{d}c(t)}{c(t)}=-\\frac{F}{V}\\mathrm{d}t=-\\frac{1}{\\overline{\\tau}}\\mathrm{d}t\n在0→t时间内，示踪物浓度由c₀→c(t),   即\\int_{c_{0}}^{c(t)}\\frac{\\mathrm{d}c(t)}{c(t)}==-\\frac{1}{\\overline{\\tau}}\\int_{0}^{t}\\mathrm{d}t\n\\ln\\frac{c(t)}{c_0}=-\\frac{t}{\\bar{\\tau}}\n因此  c(t)=c_0\\mathrm{e}^{-\\frac{t}{\\bar{\\tau}}}\n此式就是在理想情况下恒流搅拌反应器中示踪物浓度和停留时间的关系。"]
["问：理想情况下恒流搅拌反应器的停留时间分布函数是怎样的？", "答：在示踪物注入后，经过t→t+dt  时间间隔从出口所流出的示踪物占示踪物总量(M₀) 的分率为\n\\left(\\frac{\\mathrm{d}N}N\\right)_\\text{示踪物}{ \\frac {\\text{在 }t\\to\\mathrm{d}t\\text{时间流出的示踪物量}}{\\text{示踪物总量}} = \\frac { F \\bullet _ c ( t ) \\bullet \\mathrm{d}t}{M_0}}\n在注入示踪物的同时，进入流动体系的物料若是N,   则在反应器内停留时间为 t→t+dt的物料在N  中所占的百分率为\n\\left(\\frac{\\mathrm{d}N}N\\right)_{\\text{物料}} = E ( t ) \\cdot \\mathrm{d}t\n式中 E(t)——停留时间分布函数。\n因为示踪物和物料在同一个流动体系里，所以\\left(\\frac{\\mathrm{d}N}N\\right)_\\text{示踪物}=\\left(\\frac{\\mathrm{d}N}N\\right)_\\text{物料}\n\\frac{F\\bullet c(t)\\bullet\\mathrm{d}t}{M_0}=E(t)\\mathrm{d}t\n即 E(t)=\\frac{F}{M_0}c(t)\n将 c(t)=c_0\\mathrm{e}^{-\\frac{t}{\\bar{\\tau}}}代入上式，就可以得到此种典型反应器里物料的停留时间分布函数：\n\\begin{aligned}E\\left(t\\right)= & \\frac{F}{M_{\\circ}}c(t)\\\\ = & \\frac{F}{M_{0}}c_0\\mathrm{e}^{-\\frac{t}{\\tau}}\\\\ = & \\frac{F}{M_0}\\cdot\\frac{M_{0}}{V}\\mathrm{e}^{-\\frac{t}{\\bar{\\tau}}}\\end{aligned}\n所以  E(t)=\\frac{1}{\\overline{\\bar\\tau}}\\mathrm{e}^{-\\frac{t}{\\bar\\tau}}\n这就是理想情况下恒流搅拌反应器的停留时间分布函数，其图形如图：@LJG-05.jpg@$"]
["问：N 个恒流搅拌反应器串联时，测定示踪物随时间变化的关系的计算式是怎样的？", "答：假设瞬时加入示踪物M₀后，第一级的示踪物浓度为c₀，若几个串联反应器的体积相同，则物料在每一级中的平均停留时间也相同，都是bar{\\tau}。则N 个恒流搅拌反应器串联时，测定示踪物随时间变化的关系的计算式为：c_{N}(t)=\\frac{1}{(N-1)!}c_{0}\\left(\\frac{t}{\\bar{\\tau}}\\right)^{N-1}\\mathrm{e}^{-\\frac{t}{\\bar\\tau}}"]
["问：N 个恒流搅拌反应器串联时，物料在此种类型的反应器里的停留时间分布函数是怎样的？", "答：E(t)=\\frac1{\\left(N-1\\right)!}\\frac1{\\overline{\\tau}}\\left(\\frac t{\\overline{\\tau}}\\right)^{N-1}\\mathrm{e}^{-\\frac t{\\overline{\\tau}}}\n上式就是 N 个恒流搅拌反应器串联时 E(t)  的计算公式，其中的bar{\\tau}是指物料经过每一级反应器时的平均停留时间。 N=1时就是单个的恒流搅拌反应器的理想情况， N=0 时就是活塞流反应器，介于两者之间的就是恒流搅拌反应器串联时的理想情况。\n 多级反应器串联的停留时间分布函数如图所示：@LJG-14.jpg@$ "]
["问：如何计算化学反应的转化率？", "答：（1）对于反应前后总体积 没有变化的化学反应，如液相反应和反应前后分子数没有变化的气相反应，其转化率可以用反应物浓度的变化来计算，即\\begin{aligned}x_\\mathrm{A}=&\\frac{(c_\\mathrm{A0}-c_\\mathrm{A})/V}{c_\\mathrm{A0}/V}\\\\\\\\=&\\frac{c_{A0}-c_\\mathrm{A}}{c_\\mathrm{A0}}\\end{aligned}\n式中：x_A——转化率；V——反应前后的总体积；c_{A0}——t=0时A的浓度；c_A——t=t时A的浓度；\n由此可见，化学反应的转化率与反应时间有很大关系，因为反应时间的长短 直接影响反应物的量。\n（2）在反应器中，物料的停留时间不均匀一致。设停留时间为t 的那部分物料的转化率是x(t)，而在此反应器里的转化率应为平均值，即\\overline{x}=\\frac{\\sum x(t)\\Delta N}N=\\sum x(t)\\frac{\\Delta N}N\n式中：x(t)——停留时间为t的物料的转化率；△N/N—— 停留时间为t 的物料在进料总量中所占的百分率。\n（3）若停留时间间隔取得足够小，停留时间为t→t+△t 的物料占dN/N,  则\\bar{x}=\\int\\limits_{0}^{\\infty}x(t)\\frac{\\mathrm{d}N}{N}\n因为\\frac{\\mathrm{d}N}N=E(t)\\mathrm{d}t   所以\\bar{x}=\\int\\limits_0^\\infty x(t)E(t)\\mathrm{d}t;\n此式建立了转化率与分布函数的关系，原则上可以通过该式计算任何反应器 里的转化率。式中x(t) 是由化学反应动力学模型所决定，E(t) 是由反应器中物料 的流动模型所决定。"]
["问：Stern 模型中扩散层中任意点的φ电位与φ₀电位的关系是怎样的？", "答：扩散层中任意点的电位φ与φ₀的关系可用下式表示：\\varphi=\\varphi_0\\mathrm{e}^{-kx}\n式中x 表示与胶体颗粒表面的距离，k 的倒数为具有长度因次的重要物理量，通常将k^{-1}称为双电层的厚度。上式表明，扩散层内电势随离胶体颗粒表面距离的 增大而呈指数下降，而下降的快慢则与双电层厚度有关。"]
["问：Stern 模型中如何测得ζ电位？", "答：ζ电位可用专 门的ξ电位测定仪测得，还可以用测定胶体颗粒的电泳速度或扩散层反离子溶液的电渗速度，通过公式计算得到：\\zeta=\\frac{K\\pi\\eta\\mu}{DE}\nK—— 与胶体颗粒形状有关的常数，球形颗粒为6，棒形颗粒为4；\nη——液体的黏滞系数(绝对黏度);\nu——相对于液体的胶粒移动速度， cm/s;\nD——液体的介电常数；\nE—— 电场， V/m。"]
["问：对于两 个球形胶体颗粒，若双电层交联重叠程度很小时，两个胶体颗粒间的排斥能是如何计算的？", "答：对于两个球形胶体颗粒，若双电层交联重叠程度很小时，两个胶体颗粒间的排斥能为：\nE_{\\mathrm{R}}{\\approx}\\frac{1}{2}\\varepsilon a\\varphi_{0}^{2}\\mathrm{e}^{-kx}\n式中 e—— 介电常数；\na—— 球形胶体颗粒的半径；\nx—— 两球形胶体颗粒表面间距；\nφ₀——胶团的总电位：\nk—— 双电层的厚度的倒数。\n上式表明，两个球形胶体颗粒之间的排斥势能随胶团的总电位φ₀、介电常数 ɛ和球形胶体颗粒的半径a 的增加而升高，随两球形胶体颗粒表面间距x 的增加而以指数形式减少。"]
["问：对于同一物质的半径为a 表面间距为x 的两个球形胶体颗粒， 吸引势能是怎么计算的？", "答：对于同一物质的半径为a表面间距为x的两个球形胶体颗粒， 吸引势能为：E_\\text{A}=-\\frac{Aa}{12x}\n式中 A称为 Hamaker 常数，与粒子性质有关。"]
["问：什么是聚沉值？它与反离子的价数和浓度有何关系？", "答：聚沉值是在指定情形下使一定量的胶体颗粒聚沉所需的电解质的最低浓度。一般情况下，聚沉值与反离子价数的六次方成反比，即一价、二价和三价反离子的聚沉值大致符合\\left[\\mathcal{M}^+\\right]:\\left[\\mathcal{M}^{2+}\\right]:\\left[\\mathcal{M}^{3+}\\right]=\\left(\\frac{1}{1}\\right)^6:\\left(\\frac{1}{2}\\right)^6:\\left(\\frac{1}{3}\\right)^6=100:1.6:0.14这一规律。然而，对于少数情况也可能存在例外。"]
["问：盐酸在聚合氯化铝的生产中起什么作用？", "答：将原料中的Al和Al₂O₃从原料中溶出得到三氯化铝六水配合物，并促进后续的水解和聚合反应，反应如下：\n2Al+6HCl+12H_2O—=2[Al(H_2O)_6] Cl_3+3H_2\n\\mathrm{AlO}_3+6\\mathrm{HCl}+9\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}=2\\text{ [Al(H 2O)}_6\\mathrm{]~Cl}_3"]
["问：在异向絮凝动力学中，颗粒的碰撞速率如何表示？", "答：假定胶体颗粒为均匀球体，设颗粒浓度(每1cm³中颗粒的个数)为n,   则由于布朗运动相碰而减少的速率可以表示为n 的二级反应：-\\mathrm{d}n/\\mathrm{d}t=k_\\text{p}n^2\n式中k_p为速率常数，由Von Smoluchowski公式可得 k_{\\mathrm{p}}=4\\pi dD_{\\mathrm{B}}\\alpha_{\\mathrm{p}}\n式中 d—颗粒直径，cm；D_B—布朗运动扩散系数，cm²/s；α_p—颗粒碰撞后产生聚集的分数。\n布朗运动扩散系数D_B可用爱因斯坦-斯托克斯(Einstein-Stokes) 公式来表示：D_{\\mathrm{B}}=KT/3\\pi d\\nu\\rho\n式 中 K—波尔兹曼(Boltzmann)  常数，1.38×10^{16}g·cm²/(s²·K);  T—水的绝对温度，K;\nv—水的运动黏度，cm²/s;   ρ—水的密度， g/cm³,\n将上式代入式-\\mathrm{d}n/\\mathrm{d}t=k_\\text{p}n^2得：-\\mathrm{d}n/\\mathrm{d}t=4\\alpha_\\mathrm{p}KTn^2/3\\nu\\rho \n由此可知，由布朗运动所造成的颗粒碰撞速率与水温和颗粒的数量浓度成正比，而与胶体颗粒尺寸无关。\n将上式积分得：1/n-1/n_0=4\\alpha_\\text{p}KTt/3\\nu\\rho \n式中 n₀— 颗粒的初始浓度，个/cm³;\nn—时刻t 时的颗粒浓度，个/cm³。\n由上式可以计算出当n=n₀/2 时所需时间：t_{1/2}=3\\nu\\rho/4\\alpha_\\mathrm{p}KTn_0\n若脱稳的颗粒碰撞后即黏附在一起，则α_p=1, 将 T=293K 时水的运动黏度v 和密度ρ以及 Boltzmann 常数 K 代入得\\iota_{1/2}\\approx2\\times10^{11}/n_0\n若水中颗粒浓度n₀=10⁵ 个/cm³,   由上式可计算得t_{1/2} 约为2×10⁶ s,   即约需 23天。这一计算结果也说明单靠布朗运动来进行絮凝是不现实的。"]
["问：简单讨论一下将絮凝动力学理论应用于不同类型反应器的情况。", "答：在絮凝过程中，水中颗粒数逐渐减少，颗粒总质量不变。若按照球形颗粒计 算，颗粒直径为d 且粒径均匀，则每个颗粒的体积为(π/6)d^3 。单位体积水中颗粒总数为 n,  则单位体积水中所含颗粒总体积，即体积浓度φ为：φ=(π/6)d³·n                                                          \n所以N_0=8Gdpn/\\pi                                             \n由于[碰撞速率]= - 2[絮凝速率]，则絮凝速率为：\\mathrm{d}n/\\mathrm{d}t=-N_0/2=-4Gdpn/\\pi\n由上式可知，絮凝速率与颗粒数量浓度的一次方成正比，属于一级反应。令 K=4dp/π,上式改写为：dn/dt=-KGn\n对于特定的原水水质，式中K 为常数。\n考虑到在实际水处理过程中，采用连续流反应器，如推流式反应器(PFR)  和 完全混合连续式反应器(CSTR)，可以对上式积分并得出不同类型反应器在达到 一定处理后水质时的停留时间t。\n采用PFR 型反应器时，稳态条件下的絮凝时间为：t=(KG)^{-1}\\ln(n_0/n)     \n采用CSTR 型反应器(如机械搅拌絮凝池)时，稳态条件下的絮凝时间为：t=(KG)^{-1}(n_0-n)/n                                                 \n采用m 个絮凝池串联时，单个絮凝池的平均絮凝时间为：t=(KG)^{-1}\\begin{bmatrix}(n_0/n)^{1/m}-1\\end{bmatrix}                                           \n式中 n₀ 为原水颗粒数量浓度， n 为第m 个絮凝池出水颗粒浓度， t 为单个絮凝池平均絮凝时间。总絮凝时间 T=mt。"]
["问：在水中作沉降运动的颗粒杂质，将受哪些力的作用？", "答：在水中作沉降运动的颗粒杂质，将受下列三种力的作用：\n（1）重力G。若杂质颗粒为球形，其粒径为 d,    颗粒的体积为\\frac16\\pi d^3，密度为ρ，则重力为：\nG=\\frac16\\pi d^3\\times\\rho\\times g=\\frac16\\pi d^3\\rho g；式中 g—重力加速度。\n（2）浮力A,   其值等于与颗粒等体积的水重：A=\\frac{1}{6}\\pi d^{3}\\rho_{0}g；式中 ρ₀—水的密度。\n（3）颗粒作沉降运动时受到的水流阻力F,   其值与颗粒在运动方向的投影面积 \\frac{1}{4}\\pi d^{2}以及动压\\frac{1}{2}\\rho_{0}u^{2}有关， u 为颗粒与水的相对运动速度(即沉淀速度)，则：F=\\eta\\times\\frac{1}{4}\\pi d^2\\times\\frac{1}{2}\\rho_0u^2=\\frac{1}{8}\\eta\\pi d^2\\rho_0u^2；式中η—阻力系数。"]
["问：当颗粒作等速度运动时，作用于颗粒上所有的力应处于什么状态？", "答：当颗粒作等速度运动时，作用于颗粒上所有的力应处于平衡状态，即有：\n重力G-浮力A-水流阻力F=0\n所以，颗粒的沉淀速度：u=\\sqrt{\\frac{4g}{3\\eta}\\cdot\\frac{(\\rho-\\rho_0)}{\\rho_0}\\cdot d}\n式中： g—重力加速度； ρ₀—水的密度；η—阻力系数；d—颗粒粒径。\n阻力系数是雷诺数的函数，可写为：η=f(Re)，Re=\\frac{\\rho_0du}\\mu \n式中 Re—雷诺数；μ—水的动力黏滞系数。"]
["问：颗粒在水中的沉降速度如何计算？", "答：η=f(Re)的实验曲线如图所示：@LJG-31.jpg@$\n可见，（1）当Re<1时，η=f(Re)  在对数坐标线上为一直线，且直线倾角为45°,它表明η与Re 有简单的反比例关系：\\eta=\\frac{24}{Re}\n图中η与Re有直线关系的区段，称为层流区。层流区的沉淀速度计算公式，称为斯托克斯(Stokes) 公式：\nu=\\frac1{18}\\cdot\\frac{(\\rho-\\rho_0)g}\\mu\\cdot d^2\n式中： g—重力加速度； ρ₀—水的密度；η—阻力系数；d—颗粒粒径。\n（2）当 Re>1000   时，曲线为水平状，即η与Re无关，为紊流区。η=C；式中C 为常数。在Re=1000～25000   区间，对于球形颗粒，可近似取C=0.4，紊流区的沉淀速度计算公式，称为牛顿(Newton) 公式：\nu=\\sqrt{\\frac{10}3\\cdot\\frac{(\\rho-\\rho_0)}{\\rho_0}\\bullet gd}\n式中： g—重力加速度； ρ₀—水的密度；η—阻力系数；d—颗粒粒径。\n（3）介于层流区和紊流区之间的区段(Re=1～1000)为过渡区。此时，曲线的斜率在过渡区是不断变化的，η与Re 的关系可用下式表示：u=\\frac B{Re^s}\n式中  B—一常数；\ns—指数，其值介于0和1之间；s=1 即为层流区的关系式； s=0 即为紊流区的关系式。\n为简化计，可按曲线在过渡区的平均斜率s=0.5 进行计算：\\eta=\\frac{10}{Re^{0.5}}\n可得颗粒在过渡区的沉速计算式，称为阿连(Allen) 公式：\nu=\\left[\\frac4{225}\\cdot\\frac{(\\rho-\\rho_0)^2}{\\rho_0}\\cdot\\frac{g^2}\\mu\\right]^{\\frac13}\\cdot d\n在水处理领域里，被去除的颗粒沉速大多远小于0.1mm泥砂颗粒的沉速，即约9mm/s，而0.1mm 颗粒在水中的沉降仍属于层流状态，所以层流区的斯托 克斯公式对水处理特别重要。"]
["问：浑液面的沉降过程线是怎样的？", "答：浑水注入一个玻璃筒中，进行静水沉淀，可以看到浑液面将缓慢下沉。若以浑液面的高度H 为纵轴，以沉淀时间t为横轴， 可以绘出浑液面的沉降过程线，如图所示：@LJG-32.jpg@$。\n由图可见，浑液面的沉降过程线的前段为一倾斜的直线，表明浑液面是等速沉降的，直线的斜率即为浑液面的沉速。浑液面沉降过程线的后段为一斜率逐渐减小的曲线，表明水中的悬浮物进入 了淤积浓缩阶段。由直线段转入曲线段的分界点，称为临界点(又称压密点)。若于沉降某时刻测定悬浮物浓度沿深度方向的变化，会发现浑液面下有一个浓度变  化较小的沉降层， 一般称为等浓度层；筒底出现一个浓度很高的淤积层；在沉降 层和淤积层之间有一个比较薄的过渡层。随着沉淀时间增长，浑液面不断下沉， 沉降层不断减小，淤积层不断增厚，过渡层不断上移，直到沉降层消失，浑水中  的悬浮物开始全部进入淤积状态；随着时间进一步延长，沉降曲线逐渐趋于平  缓，并最后变为一水平线，这时浑液面的高度便为水中悬浮物最终的淤积高度 H。\n沉淀开始时t=0,  浑液面从水面开始沉降，浑液面起始高度为H₀,  于 t 时刻浑液面沉降到高度为H的位置，则浑液面的沉速u 为：u=\\frac{H_0-H}t\n水中悬浮物的界面沉降，在黄河高浊度水沉淀、澄清池中悬浮泥渣层沉降、 污水活性污泥浓缩以及矿浆水浓缩等的水处理过程中都会出现。"]
["问：理想沉淀区的水流流速如何计算？", "答：设理想沉淀区的深度为 H,    长度为L,    宽度为 B,   进入沉淀区的水流量为 Q,  则沉淀区水流流速为v=\\frac Q{H\\cdot B}"]
["问：均一粒径组成的颗粒杂质在理想沉淀池中的沉淀情况是怎样的？", "答：设杂质颗粒的沉速为u₀, 它一面以流速v 随水流作水平运动，一面又进行等速沉降， 故其运动轨迹为一倾斜的直线，当颗粒的直线轨迹能与池底相交时即被除去。显 然，在沉淀区始端位于水表面的颗粒将处于最不利位置，如果这个颗粒的运动轨  迹 O—A 恰与池底末端A 相交，那么这一粒径的杂质颗粒恰能全部沉淀下来。所以，这一恰能在池中沉淀下来的颗粒沉速 u₀, 称为截留沉速。如图所示：@LJG-33.jpg@$。\n在沉淀池的设计中表面负荷是一个重要的工艺参数，所谓表面负荷是指单位 沉淀面积上承受的水流量，即q=Q/BL\n按具有截留沉速 u₀ 的颗粒沉降轨迹线OA,  可找出颗粒沉降速度三角形与沉淀区几何三角形有相似关系，即\nq=\\frac{v\\bullet HB}{BL}=v\\bullet\\frac HL=v\\bullet\\frac{u_0}v=u_0\n即对于理想沉淀区，表面负荷与截留沉速相等。"]
["问：埃施(EschR.E.)提出了什么重要参数来判别两种密度不同的水体是否能保持界面稳定？", "答：埃施(EschR.E.)提出了使用弗罗德数的一种表达方式 Fr'作为判别两种密度不同的水体是否能保持界面稳定的重要参数。\nFr^{\\prime}=\\frac{\\upsilon}{\\sqrt{\\frac{\\Delta\\rho}{\\rho_{\\mathfrak{m}}}gH}}=0.2{\\sim}0.7\n式中 v—水流的流速；ρ_m—浑水的密度；△ρ—池内浑水与清水的密度差；H—池内水的深度；0.2～0.7——临界值。\n如 Fr'值低于临界值，两种水体交界面能保持稳定；如 Fr'值高于临界值，则两种水体交界面不能保持稳定，即会相互混杂。由式可知，池内水流流速越小，进池浑水 中悬浮物浓度越高，Fr'值便越小，在沉淀池中发生浑水异重流的可能性便越大。"]
["问：平向流斜板沉淀设备是如何工作的？", "答：平向流斜板沉淀设备如图所示：@LJG-34.jpg@$\n水在斜板间隙中水平流动，水中的杂质颗粒一面随水流动，一面进行沉降， 其运动轨迹为一倾斜的直线，当颗粒沉至下面的斜板表面时便被沉淀下来；澄清的水流出斜板间隙，沉淀下来的泥渣沿斜板表面下滑而自动排除。若斜板的间隙宽为 s,   斜板倾角为θ，则颗粒在斜板间隙中的沉降距离应为：h=\\frac s{\\cos\\theta}\n所以，水在斜板间隙中的沉淀过程相似于在一个深度为h 的平流沉淀池中的沉淀过程。按照理想沉淀池理论，可按下式计算斜板的水平长度(即此平流沉淀池的长度)：l^{\\prime}=\\frac v{u_0}\\cdot h\n水在斜板中的沉淀时间为：t=\\frac h{u_0}=\\frac{l^{\\prime}}\\upsilon \n一般斜板的间距都很小(常为数十毫米),所以水在斜板中的沉淀时间只有几分钟。\n斜板间的每一个间隙都是一个单元斜板沉淀池，其沉淀面积应为斜板在平面上的投影面积：\nA_0=l\\bullet l^{\\prime}\\bullet\\cos\\theta \n式中 A₀—单元斜板沉淀池的沉淀面积；l—斜板的斜长。\n一个单元斜板沉淀池所占宽度为 s/sinɵθ, 忽略斜板的厚度，若池内设置斜板的总宽度为 B,   则池内斜板总数为：\n N=\\frac B{s/sin\\theta}=\\frac Bs\\bullet\\mathrm{sin}\\theta \n池内斜板的总沉淀面积为：A{=}NA_0{=}\\frac{BUl^{\\prime}}{s}\\cdot\\sin\\theta\\cos\\theta\n设池内水的流量为Q, 斜板沉淀面积上的表面负荷为：q_0=u_0=\\frac QA=\\frac Q{Bl^{\\prime}}\\cdot\\frac s{l\\sin\\theta\\mathrm{cos}\\theta}=q\\bullet\\frac1{N_l}\n式中 Bl'为斜板沉淀设备所占池平面面积，得池平面面积上的表面负荷：q=\\frac Q{Bl^{\\prime}}\nl·cosθ是斜板长度在平面上的投影，除以单元斜板沉淀池所占宽度s/sinθ, 便是在斜板投影长度上排列的斜板单元数，它可设想为多层沉淀池的层数：N_l=\\frac{l\\sin\\theta\\mathrm{cos}\\theta}s=\\frac{l\\mathrm{cos}\\theta}{s/\\mathrm{sin}\\theta}\n如取l=1500mm，s=50mm，θ=60°, 则 N,=13。得q=N_l·q₀\n即斜板沉淀设备的表面负荷q 为平流沉淀池表面负荷q₀ 的 N_l倍，所以斜板沉淀是一种高效的沉淀技术。                  "]
["问：上向流斜板沉淀设备是如何工作的？", "答：上向流斜板沉淀设备如图所示：@LJG-35.jpg@$\n在上向流斜板沉淀中，水由下部沿斜板间隙上流，水中杂质颗粒一面随水以流速v流动，一面以沉速u₀下沉，其运动轨迹直线与斜板表面相交从而沉于板面上，澄清水向上流出斜板，沉泥则沿板面逆向下滑而自动排除,所以，每个斜板间隙也是一个单元斜板沉淀池，由于速度三角形与斜板的几何三角 形相似，故可写出下列关系式：\\frac{l+\\Delta l}h=\\frac v{u_0}；\n斜板长度的计算式：l=\\Big(\\frac{\\upsilon}{u_0}-\\frac{1}{\\mathrm{sin}\\theta}\\Big)\\frac{s}{\\mathrm{cos}\\theta}\n一个单元斜板沉淀池的沉淀面积等于其在平面上的投影面积：A_0=(l+\\Delta l)B\\mathrm{cos}\\theta \n式中B为斜板的宽度。如池长为L,可设置的斜板数为：N=\\frac{L}{s/\\mathrm{sin}\\theta}\n池中斜板的总沉淀面积为：A=NA_0=LB\\cdot\\frac{(l+\\Delta l)\\sin\\theta\\mathrm{cos}\\theta}s\n斜板沉淀面积上的表面负荷为：q_0=u_0=\\frac QA=\\frac Q{LB}\\cdot\\frac s{(l+\\Delta l)\\sin\\theta\\mathrm{cos}\\theta}=q\\cdot\\frac1{N_l}\n或 q{=}N_{l}\\cdot q_{0}\n式中N_t=\\frac{(l+\\Delta l)\\sin\\theta\\mathrm{cos}\\theta}s\nN_l的意义同前。上向流斜板沉淀设备的表面负荷，也为平流沉淀池表面负荷q₀的N_l倍，所以它与平向流斜板沉淀设备一样，也是一种高效沉淀技术。"]
["问：澄清池的工作原理是什么？", "答：在絮凝过程中，当水中有两种直径相差很大的颗粒时，其絮凝速率可描述如 下。粒径为d₁的细颗粒，其颗粒浓度为n₁；粒径为d₂的粗颗粒，其颗粒浓度为n₂。在速度梯度的作用下，两种颗粒每秒相碰撞的次数，即颗粒浓度降低的速率为\n-\\frac{\\mathrm{d}(n_1+n_2)}{\\mathrm{d}t}=_{\\alpha_0}\\bullet\\frac16\\bullet n_1n_2(d_1+d_2)^3G\n式中α₀为附着效率系数，由于d₁远远小于d₂,    故有d₁+d₂≈d₂。如果细颗粒d₁为原水中的颗粒，其颗粒浓度n₁很大；而粗颗粒d₂为池中的絮体，其颗粒浓 度 n₂ 假定保持不变，并有n₁>n₂，则上式可改写为\n-\\frac{\\mathrm{d}n_1}{\\mathrm{d}t}=_{\\alpha_0}\\frac{W_2}\\pi Gn_1\n式中W_2=\\left(\\frac16\\pi d_2^3\\right)\\bullet n_2为单位体积水中n₂个直径为d₂的絮体的总体积，即絮体的体积浓度。由上式可得n_{t}=n_1\\mathrm{e}^{-\\alpha_0\\frac{W_{2}}{\\pi}Gt}\n式中n_1为颗粒在 t 时刻的颗粒浓度，其值与水中絮体的体积浓度有关，在给定 Gt 值的条件下，随水中絮体体积浓度的增大而迅速减小。如果能在池内形成一 个絮体体积浓度足够高的区域，使投药后的原水进入该区域与具有很高体积浓度 的粗粒絮体接触，就能大大提高原水中细粒悬浮物的絮凝速率。澄清池就是按照 这个原理设计出来的。"]
["问：连续式重力浓缩池工作情况是怎样的？", "答：辐流沉淀池的工作情况，可用下图来进行说明：@LJG-42.jpg@$\n假设进池浑水的流量为Q₀浓度为C₀；出流清水的流量为Q_{ef}，浓度为C_{ef}；排泥流量为Q_u浓度为C_u，则按水量平衡的关系，有Q_0=Q_\\mathrm{ef}+Q_\\mathrm{u}\n按泥量平衡的关系，有Q_0C_0=Q_\\mathrm{ef}C_\\mathrm{ef}+Q_\\mathrm{u}C_\\mathrm{u}\nC_{ef}一般很小，若忽略不计，则上式可改写为：Q_0C_0=Q_uC_u    "]
["问：通过浓缩池任一断面的总固体通量如何计算？", "答：浓缩池中任一断面i-i的总固体通量为G_v和 G_i之和，G=G_v+G_i； 如图所示：@LJG-43.jpg@$\n在同一浓度下将曲线1和曲线2的纵坐标值叠加，得曲线 3，即为总固体通量G与固体浓度C的关系曲线。曲线3表征出连续式重力浓缩的工况。曲线3的最低点L 的横坐标为C_i，纵坐标为G_L，其意义是：在浓缩池 的深度方向存在一个断面，其固体通量G_L为最小，而其他断面的固体通量都大于G_L,  固体通量大于G_L必通不过这一断面，所以浓度为C_L的断面为控制断面，G_L被称作极限固体通量。因此，浓缩池的断面面积应按控制断面来设计，即\nA\\geqslant\\frac{Q_0C_0}{G_{\\mathrm{L}}}\n式中  A—浓缩池设计表面积；\nQ₀—入池水的流量；\nC₀—入池水的固体浓度。\n若池面积小于上式的计算值，为超负荷工况，将会出现悬浮物固体在该控制 浓度层(C_L) 中的积累，从而引起该浓度层的膨胀，这样浓缩池就不能正常工作了。固体通量理论得到普遍引用，可以认为具有经典性质。"]
["问：我国采用的计算高浊度水沉淀池面积的条件式是什么？", "答：许多学者曾对高浊度水沉淀池进行过多年的试验研究，发现在超负荷工况下，并没有观察到如固体通量理论所预言的某控制浓度层(C_L层 ：C₀< C_L<C_u)膨胀的现象，这表明固体通量理论与实际并不相符，因而也是不完善的。相反地，在超负荷工况的试验中，却观察到了沉降区(C₀) 膨胀的现象，这表明对 池面积起控制作用的是浑液面的沉速u。当超负荷时，过大的进水流量进入沉降 层，由于浑液面只能分离出一定量的清水(Au),  同时只能沉入浓缩区一定量的泥(Au+Q_u)C₀，多余的泥水便会在沉降区中积累，引起沉降区的膨胀。所以在 我国采用的计算高浊度水沉淀池面积的条件式为：\nA\\geqslant\\frac{Q_{\\mathrm{ef}}}u  或 A=\\alpha\\cdot\\frac{Q_{\\mathrm{ef}}}u\n式中u 为静水沉淀试验中浑液面的沉速，α为安全系数， 一般取α=1.3~1.35。我国许多生产性辐流沉淀池按此条件计算，并运行多年，未发现有工作不正常的现象。"]
["问：浓缩池的深度如何计算？", "答：浓缩池深度的计算，主要是计算浓缩区的高度，即浓缩区应能使悬浮物浓度由进水时的 C₀ 浓缩至排出时为C_u。 下面介绍一种计算方法。\n此法仍根据浑水静水沉淀的浑液面沉降曲线来进行计算。该计算方法认为排泥浓度是浓缩时间的函数。\n入流固体质量为Q₀C₀，达到排泥浓度所需浓缩时间为t_u，则浓缩区内的固体物总质量为Q₀C₀t_u，液体总质量为\\left(V_s-\\frac{Q_0C_0t_\\mathrm{u}}{\\rho_s}\\right)\\rho_\\mathrm{w} 浓缩区内沉泥总质量等于固体物总质量加液体总质量：\nV_\\text{s}\\rho_\\text{m}=Q_0C_0t_\\text{u}+\\left(V_\\text{s}-\\frac{Q_0C_0t_\\text{u}}{ \\rho _ s }\\right)\\rho_\\text{w}\n式中 ρ_w—液体的密度，取1000kg/m³;  ρ_m—浓缩区中泥的平均密度， kg/m³;\nρ_s—浓缩区中泥中固体物密度，kg/m³;  V_s——浓缩区中泥体积， m³。\n所以：V_s=\\frac{Q_0C_0t_\\mathrm{u}(\\rho_\\mathrm{s}-\\rho_\\mathrm{w})}{\\rho_\\mathrm{s}(\\rho_\\mathrm{m}-\\rho_\\mathrm{w})}\n浓缩区中泥平均密度可用下式计算：\\rho_\\mathrm{m}=\\frac{\\rho_\\mathrm{c}+\\rho_\\mathrm{u}}2\n式中ρ_c—压缩点时的泥密度，kg/m³;\nρ_u—排泥浓度时的泥密度， kg/m³。\n所以浓缩区厚度为：H_\\mathrm{s}=\\frac{Q_0C_0t_\\mathrm{u}(\\rho_\\mathrm{s}-\\rho_\\mathrm{w})}{\\rho_\\mathrm{s}(\\rho_\\mathrm{m}-\\rho_\\mathrm{w})A}"]
["问：颗粒与气泡的黏附性取决于什么因素？", "答：颗粒与气泡的黏附性取决于它们的表面性质，即水、空气和固体三者之间表面张力的关系。这种关系决定了颗粒和气泡是否能够有效地黏附在一起。如图所示：@LJG-44.jpg@$\n若在一固体表面上滴一滴水，水会在固 体表面形成一个弧形，水与固体交界点A,实际上是水、空气和固体三相的交界点。若以1表示水、2表示空气、3表示固体，则两相之间的界面张力可分别表 示为： σ_{12}为水与空气之间的界面张力，其方向为由A沿液面切线的方向；σ_{23}为空气与固体之间的界面张力，其方向为由A沿固体表面的方向(在图中向左)；σ_{31}为水与固体之间的界面张力，其方向为由A沿固体表面的方向(在图中向右); σ_{12}与σ_{31}之间的夹角称为润湿角，以θ表示。当θ<90°，水滴在固体表面有较平坦的形状，此固体称为可被水润湿或亲水的；当θ>90°,则水滴与固体表面接触较少，此固体即称为不可被水润湿的或疏水的。\n由图可见，三种张力在A 点处于平衡状态，即有以下关系：\n\\sigma_{23}=\\sigma_{12}\\mathrm{cos}\\theta+\\sigma_{31}\n\\mathrm{cos}\\theta=\\frac{\\sigma_{23}-\\sigma_{31}}{\\sigma_{12}}"]
["问：如何进行滤料的筛分试验？", "答：对滤料的筛分试验方法如下：称取洗净、烘干(105℃)的滤料100g,  置于一组筛中过滤，称量剩于每一筛盘上的滤料重量，然后按下表所列形式进行记录和计算。由于滤料总量为100g, 所以剩在每一筛盘上的滤料的克数，即为所占百分数(%)。通过该号筛的滤料所占百分数(%),等于剩在小于该号筛的所有筛盘上滤料的百分数的总和。\n表  滤料筛分结果\n| 筛号 | 筛孔(mm) | 剩在筛上的砂重(g) | 通过该号筛的砂重 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 12   | 1.68   | 0.0              | 100.0 (100.0%) |  \n| 14   | 1.41   | 1.5              | 98.5 (98.5%)   |  \n| 16   | 1.19   | 5.6              | 92.9 (92.9%)   |  \n| 18   | 1.00   | 17.8             | 75.1 (75.1%)   |  \n| 25   | 0.71   | 36.7             | 38.4 (38.4%)   |  \n| 35   | 0.50   | 33.4             | 5.0 (5.0%)     |  \n| 60   | 0.25   | 3.2              | 1.8 (1.8%)     |  \n| 底盘 |        | 1.8              | ——             |\n例如，下表中通过1.0mm 筛孔的滤料所占百分数， 应等于剩在0.71mm 、0.50mm  和0.25mm三个筛盘上和底盘上的滤料的百分数的总和，即36.7+33.7+3.2+1.8=75.1(%)。若以筛孔径为横轴，以通过该筛孔 径的滤料所占百分数(%)为纵轴作图，便可绘出滤料的筛分析曲线，如图所示：@LJG-49.jpg@$\n与10%对应的粒径称为有效粒径d_{10}；与50%对应的粒径为d_{50}；与80%对应的粒径为d_{80}。d_{80}与d_{10}的比值称为滤料的不均匀系数 K=d_{80}/d_{10}(有的主张以d_{60}与d_{10}的比值来表示不均匀系数)。 一般常以d_{10}(或d_{50}) 和K来评价滤料的粒 度特征。为使滤料比较均匀一些，希望K不大于2.0。"]
["问：滤料的等体积球径的求法是怎样的？", "答：滤料的等体积球径的求法如下：将筛好的筛盘取出，将筛盘上剩余的滤料全部倒掉，这时筛盘上尚有 一些卡在筛孔中的滤料，拍打振动筛盘使卡在筛孔中的滤料通过筛孔漏下去，取n 粒漏下的滤料(通常取1000粒)称重得W，1  颗滤料的平均质量为W/n,  滤料密度为ρ,   则1颗滤料的体积应为W/nρ。 球体滤料的直径为d',    则有\\frac{\\pi d^{^{\\prime}3}}6=\\frac W{n\\rho}\n整理后，得等体积球径计算式为d^{\\prime}=\\sqrt[3]{\\frac{6W}{\\pi n\\rho}}\n等体积球径表示恰能通过筛孔的该种滤料颗粒的尺寸。在科学研究中，滤料 的等体积球径很有用。"]
["问：滤料表面积有什么特点？", "答：滤料表面积有以下若干个特点：\n（1）首先，假定滤料为球形，且粒径都相等。设球形滤料的直径为d, 一颗滤料的体积为\\frac16\\pi d^3,一颗滤料的表面积为πd²。 滤层体积是由滤料和滤料之间的空隙所组成。孔隙在滤层中所占比例，称为孔隙度，以m表示。在单位体积的滤\n层中，滤料所占体积应为(1-m)。 相应的球形滤料颗粒数为\\frac{(1-m)}{\\frac16\\pi d^3},所以滤料的总表面积为\na=\\pi d^2\\times\\frac{1-m}{\\frac16\\pi d^3}=\\frac{6(1-m)}d\n（2）其次，若滤料不是球形，其表面积将大于等体积的球形颗粒。非球形颗粒的表面积与等体积球形颗粒的表面积之比，称为颗粒的形状系数α。非球形颗粒的形状，还可以球形度系数ψ来表示。颗粒的形状系数α与球形度系数ψ互为倒数：\nα=1/ψ\n常用滤料的形状系数如下：球  α=1.0； 河砂  α=1.17～1.30； 尖角石英砂  α=1.50～1.67； 无烟煤  α=1.50～2.13；\n单位体积滤层中非球形滤料的表面积为：a=\\frac{6\\alpha(1-m)}d\n单位体积滤层中滤料的表面积，称为滤料的比表面积。对于粒径相同的均匀滤料，比表面积与滤料粒径有反比例关系，即滤料越细，比表面积越大。\n（3）对于粒径不相等的非均匀滤料，可以看做是由许多粒径相同的均匀滤料所组成，每一均匀滤料组分，都可用式a=\\frac{6\\alpha(1-m)}d进行计算，然后再按该组分所占权重加和：\na=\\Sigma a_i\\bullet\\Delta P_i=\\Sigma\\frac{6\\alpha(1-m)}{d_i}\\bullet\\Delta P_i\n式中a_i为粒径为d_i的组分的比表面积；△P_i为粒径d_i的组分在滤料中所占权重。若将筛分曲线上相邻筛盘之间滤料近似地看做均匀滤料，则△P_i可由筛分 曲线求得\n△P_i=P_i-P_{i+1}\nP_i为通过i号筛盘的滤料的百分数； PP_{i+1}为通过相邻的i+1号筛盘的滤料的百分数；在此i号筛盘的筛孔应大于i+1号筛盘。"]
["问：什么是滤料的当量粒径？怎么计算？", "答：滤料的当量粒径是指一假想的均匀滤料的粒径，这个均匀滤料的比表面积与实际的不均匀滤料的比表面积相等。\n假设滤料的当量粒径为d_e，可用式a=\\frac{6\\alpha(1-m)}d表示其比表面积，其值应与用式a=\\Sigma a_i\\bullet\\Delta P_i=\\Sigma\\frac{6\\alpha(1-m)}{d_i}\\bullet\\Delta P_i表示的不均匀滤料的比表面积相等，即\nd_\\mathrm{e}=\\frac{1}{\\Sigma\\frac{\\Delta P_i}{d_i}}"]
["问：单位面积滤层中滤料的表面积如何计算？", "答：单位面积滤层中滤料的表面积可计算如下：设滤层厚度为L, 单位面积滤层的体积为1·L=L,  滤料的当量粒径为d_e, 滤层体积与滤料比表面积之积，即为单位面积滤层的滤料表面积：\na_{L}=L\\bullet\\frac{6\\alpha(1-m)}{d_e}=6\\alpha(1-m)\\bullet\\frac L{d_e}\n由式可知，滤层滤料的表面积与比值L/d_e有正比例关系，比值L/d_e过小，即滤层滤料的表面积过小，将难以保证滤池的除浊效果，所以工程中常用比值L/d_e。作为滤层设计的一个控制指标。在城市自来水厂设计中 L/d_e一般为800～1000。"]
["问：如何计算多层滤料滤层的厚径比？", "答：多层滤料滤层的厚径比等于各滤料层厚径比之和。保持多层滤料滤层的厚径比不至减小是获得良好过滤效果的关键之一。\n公式如下：\\left(\\frac Ld\\right)_{\\mathfrak{m}}=\\sum_{i=1}^n\\frac{L_i}{d_i}\n式中：  (L/d)_m—多层滤料滤层的厚径比；L_i—各滤料层的厚度， mm；d_i—各滤料层的粒径， mm。"]
["问：如何使初滤速不致过大？", "答：为了使初滤速不致过大，应了解对滤速的影响因素。在恒定水头作用下，滤池的滤速变化可用下式表示：\n\\frac{v}{v_0}=\\left(1+\\frac{t}{f}\\right)^{1/2}\n式中  v₀—初滤速；v—t 时刻的滤速；t—过滤延续时间；f—系数。\n滤池在恒定水头下进行过滤，此水头将消耗在两个方面，一为在滤层中的水头损失，一为在其他部件(承托层、配水系统、出水管渠等)中的水头损失，即：H=h+h'=sv+s'v²                                     \n式中 H— 滤池的过滤水头；\nh—水在滤层中的水头损失。由于水在滤层中一般属层流，故可写为：h=sv                                        \nv—滤速；\ns—滤层的水力阻抗；\nh'—水在其他部件中的水头损失。水在其他部件中的流动一般属紊流，故：h'=s'v²                                             \ns′——其他部件的水力阻抗，其值在过滤过程中保持不变。\n开始过滤时(t=0),     清洁滤层的水力阻抗最小(s=s₀),  故滤速最大，为初滤速(v=v₀),     这时有：H=s₀v₀+s'v₀²\n由式中可求解出初滤速：v_{0}=\\sqrt{\\left(\\frac{s_{0}}{2s'}\\right)+\\frac{H}{s'}-\\frac{s_{0}}{2s'}}\n由上式可知，减小滤池的工作水头，可使初滤速减小。其次，增大其他部件  的水力阻抗，可使初滤速减小，其中配水系统的水力阻抗影响很大。"]
["问：水在清洁滤层中过滤时会产生什么？", "答：水在清洁滤层中过滤时，会产生水头损失。在滤层中沿水流方向截出△L 厚的 一 小段滤层，水在该滤层中产生△H的水头损失，如图所示：@LJG-55.jpg@$\n水在该滤层中的单位水头损失为△H/△L。水在清洁滤层中过滤，可以看做水在滤料形成的微细管道中的流动，其单位水头损失与水的流速 u、水力半径 l,  以及水的流态有关，可写出下式：\n\\frac{\\Delta H}{\\Delta L}\\cdot\\rho g=\\eta\\bullet\\frac{\\rho u^2}l\n式中ρ为水的密度； g  为重力加速度； u为水在滤料空隙中的实际流速，它与滤速的关系如下：u=v/m₀\nm₀为清洁滤层的孔隙度；"]
["问：如何计算滤层的水力半径？", "答：滤层的水力半径，其值等于过水断面积除以湿周。对于由均一粒径滤料组成的清洁滤层，沿水流方向截取两个截面，两截面上的滤料颗粒和孔隙的截面形状当然不会相互重合，但由于滤料颗粒数众多，可以认为两截面上的空隙 截面积和湿周是相等的，这样就可以将滤层想象成柱状构造，即对于长、宽、高 都为1的单位体积滤层，其截面上的空隙截面积(过水断面积)a₁ 在数值上就等于 滤层的孔隙度m₀ ( 即m₀=a₁ ·1=a₁);    其截面上的湿周f 在数值上就等于单位体 积滤层滤料的总表面积(即a=f·1=f)，所以：a₁=m₀；   f=\\frac{6\\alpha(1-m_0)}d\n从而滤层的水力半径为：l=\\frac{a_1}f=\\frac d{6\\alpha}\\cdot\\frac{m_0}{1-m_0}\n式中η为阻力系数，其值与水的流态有关，可表示为雷诺数的函数：\nη=f(Re)    \nRe=\\frac{\\rho ul}\\mu=\\frac\\rho\\mu\\cdot\\frac v{m_0}\\cdot\\frac d{6a}\\cdot\\frac{m_0}{1-m_0}\n式中μ为水的动力黏滞系数。\n下图为清洁砂滤料的η=f(Re) 试验资料。如图所示：@LJG-56.jpg@$\n由图可见，η=f(Re) 在 Re<2  时为一条直线，为层流区，可以下式表示：η=5.1/f(Re)\n当 Re=2～1000，η=f(Re)为一曲线，即为过渡区；Re>1000，η为一常数，便是紊流区。\n在绝大多数情况下，一般阻力系数可按层流公式计算。"]
["问：如何计算整个滤层的水头损失？", "答：\\Delta H=0.0187\\cdot\\mu a^2\\cdot\\frac v{d^2}\\cdot\\frac{(1-m)^2}{m_0^3}\\cdot\\Delta L\n式中：μ为水的动力黏滞系数；m₀为清洁滤层的孔隙度；u单位水头损失与水的流速；v为滤速；\n对于整个滤层，由于滤料粒径从上到下是不同的，这时可将整个滤层分成若 干个薄层，并认为每个薄层内的滤料粒径是均匀的，然后将各层的水头损失加起 来，便得整个滤层的水头损失值，即：H=\\sum_{i=1}^n\\Delta H"]
["问：滤层的膨胀率如何计算？", "答：滤层增厚的相对比率，称为滤层的膨胀率：e=\\frac{L-L_0}{L_0}\\times100\\%\n式中 e—— 滤层的膨胀率；L₀—— 反冲洗前滤层的厚度；L—— 反冲洗时滤层的厚度。\n试验表明，对应于每一个反冲洗强度q 值，都有一个相应的滤层厚度，和一 个相应的滤层膨胀率e 。若把上述反冲洗试验中各相应的q 和 e 值绘于图上，且 以 q 为 横 轴 ，e 为纵轴，可得 e—q 曲线，即滤层膨胀率与反冲洗强度的关系曲 线。可见，e—q 曲线基本上是一条直线，只是在滤层刚刚开始膨胀时(e< 5%)，e 和 q不是直线关系。"]
["问：作用于悬浮滤层上的力主要有哪两种？", "答：作用于悬浮滤层上的力主要有下列 两种：\n(1)悬浮滤层的重力G 。对单位平面面积而言，其值等于滤层滤料在水中的重量：G=(\\rho-\\rho_0)gL_0(1-m_0)\n式中  G— 单位面积滤层的滤料在水中的重量；ρ— 滤料的密度；ρ₀— 水的密度；\ng— 重力加速度；L₀— 滤层膨胀前的厚度；m₀— 滤层膨胀前的孔隙度。\n(2)水流作用于悬浮滤层上的力 P, 对单位面积而言，其值等于在悬浮滤层 上、下两界面的水的压力损失：P=ρ₀gh   \n式中 h— 水流在悬浮滤层中的水头损失。其他符号意义同前。\n上述作用于悬浮滤层上的两力大小相等，方向相反，处于平衡状态 G=P                                                         \n所以，悬浮滤层中水头损失计算式：\\left.h=\\left(\\begin{matrix}\\frac{\\rho}{\\rho_0}\\\\ \\end{matrix}\\right.\\right)(1-m_0)L_0\n由此式可知，水在悬浮层中的水头损失，与反冲洗强度无关，其值在数量上 等于单位面积滤层的滤料在水中的重量。"]
["问：在过渡区内，如何简化η=f(Re)的计算？", "答：在过渡区内，可以在一定雷诺数范围内用直线来代替η=f(Re)曲线进行近似计算。这种简化计算的方法可以通过以下公式来表示：\\eta=\\frac A{Re^s}\n其中A是系数，s是指数，其值介于0到1之间。"]
["问：敏茨在Re=0.9～35.5范围内得到的参数值是多少？", "答：敏茨在Re=0.9～35.5范围内以直线代替η=f(Re)曲线，得到的参数值为s=0.7，A=3.73。即：\\eta=\\frac{3.73}{Re^{0.7}}"]
["问：什么是颗粒碰撞理论的反冲洗效率？如何表示？", "答：颗粒碰撞理论的反冲洗效率是指在反冲洗时，滤料的碰撞速率与其最大值之比。它可以表示为β（颗粒群干涉沉降时的沉速减低系数）的函数，即\\eta_\\mathrm{M}=M/M_\\mathrm{max}（其中M为实际碰撞速率，M_{max}为最大碰撞速率）。"]
["问：反冲洗水在池内的任一路线上的水头损失都由哪四部分组成？", "答：反冲洗水在池内的任一路线上的水头损失都由下列四部分组成：\n1. 水在配水系统内的水头损失h₁ 。若取单位面积滤池来考虑，则：h₁=s₁q\n式中 s₁— 配水系统内的水力阻抗；q—滤池的反冲洗强度。\n2. 水从配水系统孔眼中流出时的水头损失h₂；h₂=s₂q\n式中 s₂— 配水孔眼的水力阻抗。\n3. 水在承托层中的水头损失h₃；h₃=s₃q²\n式中 s₃— 承托层的水力阻抗。\n4. 水在悬浮滤层中的水头损失h₄, 按下式进行计算。\nh_4=\\left(\\frac{\\rho}{\\rho_0}-1\\right)(1-m_0)L_0=\\left(\\frac{\\rho}{\\rho_0}-1\\right)(1-m)L\n水经第I条路线和第Ⅱ条路线流过时的总水头损失分别为：\nH_{1}=h_{1}^{\\prime}+h_{2}^{\\prime}+h_{3}^{\\prime}+h_{4}^{\\prime}\nH_{\\parallel}=h_{1}^{\\prime\\prime}+h_{2}^{\\prime\\prime}+h_{3}^{\\prime\\prime}+h_{4}^{\\prime\\prime}\n由于反冲洗水的各条路线都具有同一进、出口压力，所以各条路线的总水头损失应相等\nH_{1}=H_{\\parallel}\n或 h_{1}^{\\prime}+h_{2}^{\\prime}+h_{3}^{\\prime}+h_{4}^{\\prime}=h\"+h\"+h\"+h\"h_{1}^{\\prime\\prime}+h_{2}^{\\prime\\prime}+h_{3}^{\\prime\\prime}+h_{4}^{\\prime\\prime}\n假定h_{4}^{\\prime}与h_{4}^{\\prime\\prime}相等，得：\n\\frac{q_{I}}{q_{\\parallel}}=\\sqrt{\\frac{s_1''+s_2''+s_3'}{s_1'+s_2'+s_3'}}            \n反冲洗水的任意两条路线在配水系统中所走的路程是不同的，故s_1'和s_1''必不相等；水流流出配水孔眼时，如出流条件相同，可使s_2'和s_2''基本相等；两条  路线上的水流经过承托层的情况不可能完全相同，但它们之间的差别不是很大， 可以认为s_3'和s_3''相近。综上所述，主要由于两条路线上的水流在配水系统中的  阻抗不同，致使q_I和q_{II}也不相等，所以滤池的反冲洗强度在滤池平面上的分布 是不均匀的。\n反冲洗水在池中分布的均匀程度，常以池中反冲洗强度的最小值和最大值 比值来表示，并要求此比值不小于0.9～0.95:\n\\frac{q_{\\mathrm{min}}}{q_{\\mathrm{max}}}{\\geqslant}0.9{\\sim}0.95\n式中 q_{max}和q_{min}为反冲洗强度的最小值和最大值。\n"]
["问：如何达到均匀分布反冲洗水的要求？", "答：为达到上述均匀分布反冲洗水的要求，可采用两个途径：\n(1)加大水力阻抗s_2,   使 s_1和 s_2相比甚小，则式中阻抗比便能趋近于1,从而 使流量比q_Ⅰ/q_Ⅱ也接近于1。所以，只要选择适当的s_2值，就能满足\\frac{q_{\\mathrm{min}}}{q_{\\mathrm{max}}}{\\geqslant}0.9{\\sim}0.95的要求。按这种原理设计出来的配水系统，称为大阻力配水系统。\n(2)尽量减小水力阻抗s_1,   使 s_1与(s_2+s_3)   相比甚小，也能使阻抗比趋近于 1，从而使q_Ⅰ/q_Ⅱ也接近于1。按这种原理设计出来的配水系统，称为小阻力配水系统。"]
["问：穿孔管配水系统均匀配水的条件式是什么？", "答：在q_{\\mathrm{min}}/q_{\\mathrm{max}}\\geq90\\%条件下，穿孔管配水系统均匀配水的条件式是\\left(\\frac{v_1}{v_0}\\right)^2+1.25\\left(\\frac{v_2}{v_0}\\right)^2=\\left(\\frac{\\omega_0}{\\omega_1}\\right)^2+1.25\\left(\\frac{\\omega_0}{N\\omega_2}\\right)^2\\leqslant\\frac{1}{4}；\nv₀——穿孔管上孔眼中水的流速；v₁—— 在配水干管始端水的流速；v₂——在穿孔配水支管始端水的流速；\nω₀——穿孔管上孔眼的总面积；ω₁—— 配水干管的断面积；ω₂——— 根配水支管的断面积；\nN—— 配水支管的数目；\n一般可取孔眼流速 v₀=5～6m/s,v₁=1.5～2m/s,v₂=1.5～2m/s,并用上式进行校核。"]
["问：什么是配水系统的开孔比？", "答：滤池配水系统中孔眼的总面积与滤池面积之比，称为配水系统的开孔比，以下式表示：\np=\\frac{\\omega_{0}}{A}\\times100\\%=\\frac{q}{10v_{0}}\\%\n式中 p—— 配水系统的开孔比；\nA—— 滤池的过滤面积， m²;\nq—— 滤池的反冲洗强度， L/(s·m²)。\nv₀——穿孔管上孔眼中水的流速；\nω₀——穿孔管上孔眼的总面积；"]
["问：如何在滤层上设置反冲洗水排除装置？", "答：（1）对于小型滤池，可在池中心设一排水口来收集和排除反冲洗废水。排水口的 直径一般不小于反冲洗水排除管管径的2倍。排水口边缘距滤层表面的距离，应 较膨胀后的滤层表面为高，其值可用下式计算：H=eL_0+(0.25\\sim0.3)\n式中H—排水口边缘距滤层表面的高度，m；L₀— 反冲洗前滤层的厚度，m；e—滤层的膨胀率；\n0.25～0.3—排水口边缘高出膨胀滤层表面的距离，m。\n（2）对于大、中型重力式滤池， 一般都在滤 层上设置排水槽，以收集和 排除反冲洗废水。排水槽用钢板或钢筋混凝 土制成，其槽底的坡度一般为0～0.02。由于反冲洗是向槽里跌水出流，不断冲刷槽底，所以槽底坡度小至零，也不会沉积杂质。\n    当排水槽向排水渠自由跌水出流时，排水槽所需过水断面积可按下式计算：\\omega=1.73\\sqrt[3]{\\frac{Q^2B}g}\n式中 w— 排水槽所需过水断面积， m²；Q— 排水槽的排水流量， m³/s；B—排水槽的宽度， m;\ng—— 重力加速度， g=9.8m/s²。\n按上式求得的排水槽尺寸，槽高宜另加0.05m,   使冲洗废水流入排水槽时能自由跌水出流。\n    对于标准五角形排水槽，B=2x，ω=4x²，x为模数。考虑到排水槽宜自由跌水出流，选取ω=3.5x²,  可按下式计算，\n3.5x^2=1.73\\sqrt[3]{\\frac{Q^2\\cdot2x}g}；x=0.475Q^{0.4}\n池中可设置数个排水槽，排水槽的中心距离不大于1.5～2.5m, 排水槽的总 平面面积一般不超过滤池面积的30%。\n    为了不使滤料因冲洗水在排水槽之间的流速增大而被带出池外，排水槽宜 设置在膨胀后的滤层表面以上，所以排水槽边缘距滤层表面的高度可按下式计算：\nH=eL₀+2.5x(m)  ；式中2.5x 为五角形排水槽的高度。接在排水槽后的排水渠道的水面标高，应不高于排水槽底的标高，以保证排 水槽出流水能自由跌落。"]
["问：反冲洗水的供给如何计算？", "答：（1）若反冲洗水用水泵供给时，水泵的扬程可按下式计算：H=H_{0}+\\Sigma h+h_{\\mathrm{b}}\n式中  H— 反冲洗水泵的扬程；\nH₀— 几何给水高，其值等于滤池排水口或排水槽顶与吸水井中最低水位 标高差；\nh_b—备用水头，取1.5～2.0m。\n（2）若反冲洗水由水箱供应时，水箱的容积一般按冲洗一个滤池所需水量的1.5倍计算：\nW=\\frac{1.5qAt\\times60}{1000}=0.09qAt\n式中  W— 冲洗水箱的容积， m³;\nt—反冲洗时间，min;\nq— 反冲洗强度， L/(s·m²);\nA—滤池的面积， m²。\n冲洗水箱的箱底距排水口或排水槽顶的高度为：H{=}\\Sigma h{+}h_{\\mathrm{b}}\n目前，在生产中常将多座滤池成组设置， 一座滤池反冲洗时，其反冲洗水由 组内其他滤池的过滤水供给。\n若一组滤池的池数为n,   其中一座滤池反冲洗所需反冲洗水的流量为Aq,   剩余的(n-1) 个滤池的过滤水流量为(n-1)Av,   假设过滤水流量与反冲洗水流量相等，Aq=(n-1)Av/3.6\n则一组滤池的最低池数为：n=\\frac{3.6q}v+1\n式中  q—反冲洗强度， L/(s·m²)；v— 滤 速 ，m/h。\n由于每组滤池的最低池数较多(一般 n≥5)，所以滤池成组设置常用于大型水厂。\n\n"]
["问：请概述Freundlich吸附等温式。", "答：Freundlich  吸附等温式是一个经验公式，它能较准确描述大多数吸附数据。 该吸附等温式的表达形式为：\nq_\\mathrm{e}=K{C_\\mathrm{e}}^{1/n}\n对等式两边取对数可将等式线性化为\\mathrm{lg}q_\\mathrm{e}=\\mathrm{lg}K+\\frac{1}{n}\\mathrm{lg}C_\\mathrm{e}\n式中  q_e— 饱和吸附容量，单位为吸附质的质量/吸附剂质量(mg/g)，或吸附质摩尔数/吸附剂质量(mmol/g);\nC_e—溶液平衡浓度，单位为吸附质质量/体积(mg/L)，或吸附质摩尔数/体积(mmol/L)。\nK 和 1 /n 是一个特定体系的常数，1/n 无量纲， K  的单位由q_e和 C_e的单位确定。\n尽管 Freundlich吸附等温式是一个用来解释经验数据的公式，但后来 Hal- sey 和 Taylor(1947)     发展的吸附理论可以推导出Freundlich吸附等温式。\n参数 K 主要与吸附剂对吸附质的吸附容量有关，而1/n 是吸附力的函数。 对于确定的C_e和1/n，K值越大吸附容量q_e越大。对于确定的K和 C_e，1/n值越小吸附作用越强。当1/n值很小时，吸附容量几乎与 C_e无关，吸附等温线逼近水平线，这时q_e几乎为常数。如果1/n 值大，则吸附作用力弱。q_e随着C的微小改变而产生明显的改变。尽管 Freundlich  吸附等温式能够有效地处理大部分吸附数据，但是仍有许多不适用的情况。\n通常某一种吸附剂对一种吸附质的吸附常数K 以及1/n 可以通过实验确定。 对于一系列的吸附容量q_e和平衡溶液浓度 C_e取对数所得到的 lgC_e和 lgq_e为线性关系，其斜率和截距分别为1/n 和K。"]
["问：请概述Langmuir吸附等温式。", "答：Langmuir  吸附等温式是一个理论公式，形式如下：q_\\mathrm{e}=q_\\mathrm{max}\\frac{bC_\\mathrm{e}}{1+bC_\\mathrm{e}}\n式中b和q_{max}是常数，q_e和C_e分别为饱和吸附量和溶液的平衡浓度。常数q_{max}与表面吸附的单分子表层浓度有关，且代表了当 C_e增加时q_e的最大值。常数b与表面吸附能量有关，当吸附力增大时b 值也增加。\n该理论模型认为，吸附质在均匀固体表面形成单分子层的吸附层，吸附在固体表面的分子之间不存在作用力，吸附为动态平衡：A+B\\xrightarrow{k_1}_{k_2}A\\cdot B\n设θ为某一平衡时刻吸附剂(如活性炭)表面被覆盖的百分比， A 为总吸附位置数量。若吸附剂表面均匀，则被占用的吸附位置为Aθ，空余的吸附位置为 A(1-θ) 。由于被吸附的分子之间不存在作用力，那么吸附速度V₁ 与吸附质的浓 度及附空位成正比，脱附速度V₂  与吸附表面吸附质浓度成正比，即存在如下 两式：\nV₁=k₁CA(1-θ)  ；                                      V₂=k₂Aθ                                              \n同时，由于吸附达到平衡状态时：V₁=V₂；则有：\\theta=\\frac{bC_\\mathrm{e}}{1+bC_\\mathrm{e}}\n其中b=k₁/k₂:\n设表面最大吸附量为q_{max}，平衡时的吸附量为q_e，由吸附量及吸附位对应关系得：\\theta=\\frac{q_\\mathrm{e}}{q_\\mathrm{max}}\nq_{max}和b 为对应于某一吸附过程的常数，这两个吸附常数的确定方式可以先将式q_\\mathrm{e}=q_\\mathrm{max}\\frac{bC_\\mathrm{e}}{1+bC_\\mathrm{e}}变形得到：1/q_\\mathrm{e}=(1/q_\\mathrm{max}b)(1/C_\\mathrm{e})+1/q_\\mathrm{max}\n在通过试验获得一系列q_e和 C_e数据的前提下，可以通过数学方法求得q_{max}和b。"]
["问：目数在活性炭中有什么意义？", "答：目数表示每平方英寸面积上的孔数。目数越高，孔数越多，粒径越小。它与粒径之间有一个粗略的对应关系：目数×孔径(μm)=15000。目数是衡量活性炭粒度的一个重要参数。实际目数和颗粒直径的对应值见下表：\n**表1:**  \n  \n| 目数(mesh) | 颗粒直径(μm) |  \n| :--: | :--: |  \n| 10       | 1700         |  \n| 20       | 830          |  \n| 30       | 550          |  \n| 40       | 380          |  \n| 50       | 270          |  \n| 60       | 250          |  \n| 80       | 180          |  \n| 100      | 150          |  \n| 120      | 120          |  \n| 150      | 106          |  \n  \n**表2:**  \n  \n| 目数(mesh) | 颗粒直径(μm) |  \n| :--: | :--: |  \n| 175       | 86           |  \n| 200       | 75           |  \n| 250       | 58           |  \n| 300       | 48           |  \n| 400       | 38           |  \n| 600       | 23           |  \n| 800       | 18           |  \n| 1000      | 13           |  \n| 2000      | 6.5          |  \n| 5000      | 2.6          |"]
["问：用活性炭进行吸附时，两组分和多组分竞争吸附模型是怎样的？", "答：1、两组分竞争吸附模型\n研究竞争吸附的目的是探讨多种组分条件下各组分的平衡吸附量情况。多组分竞争吸附 中最基本的是两组分竞争吸附，影响两组分竞争吸附的主要因素是初始浓度及平衡浓度，单 组分的吸附参数，如 Freundlich 吸附等温式中的K，1/n 。 常用的两组分竞争吸附模型来自于对 Freundlich 吸附等温式修正的理想溶液吸附理论。该模型为如下两个等式：\nC_1._0-q_1C_{\\mathrm{c}}-\\frac{q_1}{q_1+q_2}\\left(\\frac{n_1q_1+n_2q_2}{n_1K_1}\\right)^{n_1}=0\nC_2._0-q_2C_c-\\frac{q_2}{q_1+q_2}\\left(\\frac{n_1q_1+n_2q_2}{n_2K_2}\\right)^{n_2}=0\n其中，q₁和q₂分别表示平衡时两种化合物的吸附量， C_1._0和C_2._0分别表示溶液中两种溶 质各自的初始浓度。K_i和n_i分别为各自的 Freundlich 参数，一般由单组分溶液条件下测得。 C_c表示活性炭的投加量。这两个方程描述了两种吸附质的初始浓度、平衡吸附量及活性炭投  量之间的关系。 C_1._0 、 C_2._0、K_i、n_i以及C_c为已知条件，如果根据上述2式求出   C_1._e 、 C_2._e，以及q₁和q₂还需要如下两个等式：\nq_1=(C_1._0-C_1._{e})/C_{e}；q_2=(C_2._0-C_2._{e})/C_{e}\n其中C_1._{e}和C_2._{e}分别表示各自的平衡浓度。\n联立式上述4式为方程组，其中有四个未知数，即所需要求得的C_1._{e}、C_2._{e}、q₁和q₂，其余为已知数，包括C_1._0 、 C_2._0、K₁、n₁、K₂、n₂以及C_c\n2、多组分竞争吸附模型\n当溶液中的吸附质组分种类超过两种时，得到如下等式： \\left.C_{i.0}-q_{i}C_{c}-\\frac{q_{i}}{\\sum_{j=1}^{n}q_{j}}\\left[\\begin{array}{c}\\sum_{j=1}^{n}n_{j}q_{j}\\\\ n_{i}K_{i}\\end{array}\\right.\\right]^{n_{i}}=0\n式中的参数如上所述。\n3.水中多组分竞争吸附模型的简化处理-EBC模型\n在水处理中，因为吸附质不但种类多、而且很难被分别确认，因此多种组分竞争吸附模 型作为一种理想模型很难在实际生产中应用。这一问题的解决来自于替代本底有机化合物模 型。该模型的思想是把一种主要的目标污染物作为研究对象，而把其他复杂的多种组分作为 一种化合物来看待，称为替代本底化合物(Equivalent Background Compound，EBC)。通过替代本底化合物的定义，多组分的竞争吸附可以转化为简单的二组分竞争体系。这样，只需要 测定出目标化合物以及本底化合物的吸附参数和初始浓度，就可确定活性炭的吸附情况。其 中需要注意的是，本底化合物的K，1/n值往往随着不同化合物组成和不同活性炭的种类而 不同。"]
["问：如何计算吸附带的长度？", "答：吸附带长度L_{MTZ}的计算方法很多，但在实际中都只能用来进行估算。最常用的是 Michaels 及 Weber 的模型。\n\\mathrm{L}_\\text{MTZ}{ = Z }\\frac{V_\\mathrm{E}-V_\\mathrm{B}}{V_\\mathrm{E}-0.5(V_\\mathrm{E}-V_\\mathrm{B})}\n式中：Z—吸附柱高度，m;\nV_E—滤柱完全耗尽时产水体积，L 或 m³;\nV_B—滤柱穿透时产水体积，L 或 m^3。"]
["问：什么是临界穿透浓度及吸附柱临界深度？如何计算？", "答：临界穿透浓度C_{cri}是指可以接受的污染物最大出水浓度。当出水浓度大于该值时，表明吸附装置已经失效，活性炭需要更换了。在定义临界穿透浓度的同时，也可以定义吸附柱的临界深度(L_{cri}), 即运行一开始就导致出水浓度等于C_{cri}的吸附柱深度。 一般来说，C_{cri}是由处理要求决定的。而L_{cri}则由相对应的C_{cri}确\n定。同时，L_{cri}和 EBCT 存在如下关系：\\frac{L_\\mathrm{cri}}{Q/A}\\text{=EBCT}\n式中 A—— 吸附柱截面积。"]
["问：什么是活性炭的利用率？如何计算？", "答：活性炭的利用率(Carbon  usage  rate，CUR)。CUR 被定义为单位处理水量所需要的活性炭质量，即\n\\mathrm{CUR=}\\frac{m_{\\mathrm{GAC}}}{Q_{\\mathrm{t}}}\n式中 m_{GAC}— 活性炭质量；Q_t— 所处理的总水量。\n由于总吸附量：Q_{\\mathrm{e}}{=}m_{\\mathrm{GAC}}{\\times}q_{\\mathrm{e}}{=}Q_{\\mathrm{t}}{\\times}(C_{0}-C_{\\mathrm{e}})\n所以 CUR 又可以表示为：\\mathrm{CUR=}m_{\\mathrm{GAC}}/\\mathrm{Q_t=(C_0-C_e)/q_e}\n一般增大CUR 值有利于降低活性炭吸附装置的成本。"]
["问：请概述微生物在消毒过程中的灭活速率Gard方程？", "答：微生物在消毒过程中的灭活速率也可用Gard方程表示：-\\frac{\\mathrm{d}N}{\\mathrm{d}t}=\\frac{kCN}{1+a(CT)}\n式中k—常数 ，(mg/L)⁻¹·.min⁻¹；C—消毒剂浓度，mg/L;T—消毒剂接触时间，min;\na—常数，(mg/L)⁻¹·.min⁻¹；N—微生物浓度，个/L。\n对上式从t=0到t=T积分得：\\frac{N}{N_0}=\\frac{1}{\\begin{bmatrix}1+a(CT)\\end{bmatrix}^{k/a}}\nN₀为t=0时的生物浓度。令a=1/b和 k/a=kb=n,使b的单位与CT完全一样得：\n\\frac{N}{N_0}=\\left(1+\\frac{CT}{b}\\right)^{-n}\n上式在双对数坐标纸上为一条斜率为-n的直线。lg(1+CT/b)与 lg(CT/b)的值一般相差不大，故上式可进一步简化成：\n\\frac{N}{N_0}=\\left(\\frac{CT}{b}\\right)^{-n}\n上式称为Collins-Selleck灭活模型。由上式可知，b为N=N₀时的CT值，因此，当N<N₀，即消毒剂起灭活作用时，CT值必须大于b，换句话说， 式\\frac{N}{N_0}=\\left(\\frac{CT}{b}\\right)^{-n}只适用于CT>b的情况，b代表消毒的滞后现象。\n根据消毒试验的数据，以-lg(N/N₀)-为纵坐标，lg(CT)为横坐标作图，可得一直线，其斜率为-n，横轴的截距为lgb。 由所得的直线，可以根据所要求灭活的百分数求所需的CT 值。\n由式\\frac{N}{N_0}=\\left(\\frac{CT}{b}\\right)^{-n}还可得知，当N/N₀值固定，即灭活率(1-N/N₀)给定后， CT值必然是一个常数。\n对要灭活的微生物，根据所要达到的消毒效果(以细菌灭活率的对数下降值表示)及使用消毒剂的不同规定了不同的CT值 (mg·min/L)   "]
["问：氯有哪些性质？", "答：氯气是一种黄色气体，有刺激性，密度为3.2kg/m³, 极易被压缩成琥珀色 的液氯。液氯常温常压下极易汽化，汽化时需要吸热，常采用淋水管喷水供能。 氯气容易溶解于水，在20℃和98kPa 时，溶解度为7160mg/L。\n当氯溶解在水中时，很快会发生下列两个反应。\nCl₂+H₂O⇌HOCl+HCl；   HOCl⇌H⁺+OCl⁻\n通常认为，起消毒作用的主要是 HOCl。 上述2个反应会受到温度和pH的影响，其平衡常数为：\nK_i=\\frac{\\left[\\mathrm{H}^+\\right]\\left[\\mathrm{OCl}^-\\right]}{\\left[\\mathrm{HOCl}\\right]}，平衡常数随温度的升高而升高。"]
["问：请阐述臭氧与有机污染物间反应动力学？", "答：臭氧与有机污染物间的反应速度是判定其除污染效能的一个重要指标。臭氧与有机污染物间的反应动力学方程可写成：-\\frac{\\mathrm{d}\\bigl[\\mathrm{M}_i\\bigr]}{\\mathrm{d}t}=(k_{1i}+k_{2i})\\bigl[\\mathrm{O}_3\\bigr]\\bigl[\\mathrm{M}_{i}\\bigr]+(k_{3i}+k_{4i})\\bigl[\\mathrm{OH}\\cdot\\bigr]\\bigl[\\mathrm{M}_{i}\\bigr]\n其中，[O₃]和[M_i]分别为水中臭氧浓度和有机污染物浓度。\n自由基(OH·)是臭氧与水中OH⁻、有机污染物或某些无机物等引发剂(Initiators) 作用而生成的，其生成浓度与水中臭氧浓度成正比：[OH·]=ψ[O₃]   \n式中\\Psi=\\frac{\\sum_ik_{2i}\\mathrm{\\begin{bmatrix}M_i\\end{bmatrix}}+2k_i\\mathrm{\\begin{bmatrix}OH^-\\end{bmatrix}}}{\\sum_ik_{si}\\mathrm{\\begin{bmatrix}s_i\\end{bmatrix}}}\n其中，k_i是引发步骤的速度常数(臭氧分解),s_i和k_{si}分别代表自由基捕获剂的浓度和速度常数。\n因而，令k_i^{\\prime}=k_{1i}+k_{2i}；k_i^{\\prime\\prime}=k_{3i}+k_{4i}。 对于水中某一种有机污染物，其与臭氧间的反应动力学方程可写成-\\frac{\\mathrm d[\\mathrm M_i]}{\\mathrm dt}=(k_i^{'}+k_i^{'\\prime}\\boldsymbol{\\Psi})\\begin{bmatrix}\\mathrm O_3\\end{bmatrix}\\begin{bmatrix}\\mathrm M_i\\end{bmatrix}=k_i\\begin{bmatrix}\\mathrm O_3\\end{bmatrix}\\begin{bmatrix}\\mathrm M_i\\end{bmatrix}\n其中，k_i为表观反应速度常数，其数值与溶液pH、水温等因素有关。\n在一定条件下，有机污染物的分解速度分别与水中臭氧浓度和有机污染物浓度成正比。在臭氧氧化过程中，只有表观速度常数大于10^3\\mathrm{M}^{-1}\\mathrm{S}^{-1}的有机污染物才能在给水处理工艺条件下得到有效的去除。如果表观速度常数很小、所需的氧化时间过长，在实际给水处理厂中难以达到理想的除污染效果。"]
["问：H₂O₂/UV过程是怎样的？", "答：研究认为，过氧化氢溶液在 UV 的照射下，溶液中会产生羟基自由基。该过程可以用如下反应表示：\n H_2O_2\\xrightarrow{hv}_{2\\mathrm{OH}}.                           \n影响 UV/H₂O₂氧化反应的因素有： H₂O₂浓度、有机物的初始浓度、紫外光强度和频率、溶液的pH、反应温度和时间等。实验证明，UV/H₂O₂系统对有机污染物的质量浓度的 适用范围很宽，为 n×10～n×10³mg/l(n=1～9),但从成本看，并不适合处理高浓度工业有机废水。"]
["问：UV/TiO₂催化氧化是怎样的？", "答：在低压汞灯产生的紫外线照射下， O₃ 与 TiO₂  可以高效产生 OH · ,  通过在原水中投加这 样的光敏半导体材料，受激发后产生电子(e⁻)-空穴(h⁺) 对。\nTiO₂+hv→e⁻+h⁺ \n在 TiO₂ 粒子表面，这些电子和空穴可与吸收的物质作用而产生O₂ 和OH ·。\n\\begin{aligned}\\mathrm{e}^{-}+\\mathrm{O}_2\\longrightarrow\\mathrm{O}_2^{-}\\\\ \\mathrm{O}_2^{-}+\\mathrm{H}^{+}\\longrightarrow\\mathrm{HO}_2\\cdot\\\\ 2\\mathrm{HO}_2\\boldsymbol{\\bullet}\\longrightarrow\\mathrm{O}_2+\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}_2\\\\ \\mathrm{H}_2\\mathrm{O}_2+\\mathrm{O}_2^{-}\\longrightarrow\\mathrm{OH}\\bullet+\\mathrm{OH}^{-}+\\mathrm{O}_2\\\\ \\mathrm{h}^{+}+\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}\\longrightarrow\\mathrm{OH}\\cdot+\\mathrm{H}^{+}\\end{aligned}\n\\begin{aligned}\\mathrm{h^++OH^-}&\\longrightarrow\\mathrm{OH}\\cdot\\\\\\mathrm{OH}\\cdot+&\\text{有机物}\\longrightarrow\\mathrm{CO_2}+\\mathrm{H_2O}\\\\\\mathrm{h^+}+&\\text{有机物}\\longrightarrow\\mathrm{CO_2}+\\mathrm{H_2O}\\end{aligned}\n由于TiO₂  光催化过程固有的复杂性，有关光催化反应器的模拟、设计、放大等方面的研究开展得很不充分。国内目前光催化降解技术主要用在实验室小水量的水处理研究，尚处于基础研究阶段。"]
["问：臭氧高级氧化过程是怎样的？", "答：(1)O₃/UV 工艺\n无论在气相还是在溶液中，臭氧都可以吸收紫外光，最大的吸收波长在253.7nm。在紫外光的激发下，通过下面的反应可直接生成 H₂O₂:\n\\mathrm O_3+\\mathrm H_2\\mathrm O\\xrightarrow{\\mathrm h\\mathrm v}\\mathrm O_2+\\mathrm H_2\\mathrm O_2\n上述形成的过氧化氢可以发生光解，也可由臭氧分解而产生自由基：\nH₂O₂  的光解速度十分缓慢，而O₃ 被 HO⁻₂分解的速度很快，所以在中性条件下，途径2 是主要途径。该法对处理难氧化物质比较有效，能使氧化速度提高10～10⁴倍。\n(2)O₃/H₂O₂工 艺\n过氧化氢是一种弱酸，当遇到水后，它部分分解为过氧化氢负离子，即：\n\\mathcal{H}_2\\mathcal{O}_2+\\mathcal{H}_2\\mathcal{O}\\longleftrightarrow\\mathcal{H}\\mathcal{O}_2^-+\\mathcal{H}_3\\mathcal{O}^+\\quad K_\\mathrm{a}=10^{-11.6}\n过氧化氢分子与臭氧反应十分缓慢，然而， HO⁻₂十分活泼，因此，臭氧被过氧化氢所分解的速率将随着溶液 pH 的升高而 加快。O₃ 分子在水中也可以与氢氧根反应，形成HO⁻₂离子。O₃+OH⁻→HO⁻₂+O₂    \n上述形成的 HO⁻₂可继续与臭氧分子反应形成OH ·。O₃+HO⁻₂→O⁻₂+O₂+OH · \n过氧化氢和臭氧反应生成羟自由基的总反应式可以表示为：2O₃+H₂O₂ →3O₂+2OH ·   \n(3)臭氧催化氧化技术\n臭氧在过渡金属离子(O/Me)，或过渡金属氧化物(O/Me_xO_y)      的催化作用下，对一些高稳定性有机污染物(如杀虫剂、除草剂及硝基苯和钛酸酯等)氧化效率会得到显著提高，该作 用也被研究者归结为在催化剂的羟基化表面形成具有很强氧化能力的OH ·，从而强化分解高 稳定性有机污染物，被认为是一种新型高级氧化方法。通过制备不同类型的催化剂可实现强 化分解高稳定性有机污染物、深度氧化分解中间产物和控制氧化副产物的目的。目前，臭氧催化相关的催化氧化过程是高级氧化过程的一个研究热点。"]
["问：什么是高能电子辐射？", "答：通过电子加速器产生的高能电子进入水中，由于高能电子的撞击以及能量的转换，将会发生一些有利于污染物降解的过程以及化学变化。在高能电子经过的轨迹中会形成电子激发 态的离子或自由基。最初辐射离解的产物形成在独立的体积单元(称为径迹)内，所有的径迹 通过膨胀扩散，部分离解的物质会重新化合，而另外一些则进入溶液主体，并在溶液中自由 反应传递其能量。可能发生如下反应：\n\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}\\longrightarrow[2.7]\\mathrm O\\mathrm{H}\\bullet+[2.6]\\mathrm{e}_{(aq)}+[0.6]\\mathrm{H}\\bullet+[0.7]\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}_2+[2.6]\\mathrm{H}_3\\mathrm{O}^{+}+[0.45]\\mathrm{H}_2\n由于OH ·的存在，高级氧化过程成为高能电子流辐射降解污染物的主要机理。H · 也起到相当的作用。"]
["问：离子交换平衡常数表达式是什么？", "答：离子交换平衡常数表达式为K=\\frac{f_\\text{RNa}{ \\left [ \\mathrm{RNa}\\right]}f_{\\mathrm{H^+}}\\left[\\mathrm{H^+}\\right]}{f_{\\mathrm{RH}}\\left[\\mathrm{RH}\\right]f_{\\mathrm{Na^+}}\\left[\\mathrm{Na^+}\\right]}，\n其中[RNa]、[RH]、[Na⁺]、[H⁺]——分别为相应物质的摩尔浓度；\nf_{\\mathrm{RNa}}\\text{、}f_{\\mathrm{RH}}\\textbf{、}f_{\\mathrm{Na}}^{+}\\textbf{、}f_{\\mathrm{H}}^{+}——分别为相应物质的活度系数。\n然而，这个表达式在实际应用中受到限制，因为K值受多种因素影响，如树脂的堆积体积、交联度、交换基团的性能等。"]
["问：固定床离子交换设备的设计是如何计算的？", "答：一般离子交换器都有定型产品，其主要尺寸、附属设备和树脂的装填高度都有相应的规 定。在选择时可按如下步骤进行：\n(1)交换器直径的确定\n交换器直径由处理水量和运行流速来确定，交换设备中的流速与进水中含盐量有关，应根据出水水质要求、运行经济性、生产班制等因素进行选用。d=\\sqrt{\\frac{4Q_1}{\\pi\\upsilon}}\n式中 d—单台设备的内径，m；Q₁—— 单台设备的产水量， m³/h；v——运行流速，m/h。\n交换器的设计流速 v 应参照水处理设备设计手册进行选取，为保障系统安全、正常运行，复床除盐系统的离子交换设备宜不少于2台，当一台设备再生或检修时，另一台的供水量应能满足正常的供水和自用水要求。\n(2)一台设备一个周期离子交换容量E(mmol)；E_c=Q_1C_0T\n式中 Q₁— 单台设备的产水量， L/h；\nC₀—进水中需去除的(阴或阳)离子总含量，C_0=\\sum(1/2\\mathrm{SO}_4^{2-}+\\mathrm{Cl}^{-}+HCO_3^{-}+.\\ldots或 C_0=\\Sigma(1/2\\text{Ca}^{2+}+1/2\\text{Mg}^{2-}+\\text{Na}^{+}+\\cdotp\\cdotp\\cdotp\\cdotp\\cdotp\\cdotp)，即等于进水中总离子(阴或阳)含量减去出水泄漏量；\nT—设备运行一个周期的工作时间(h);\n一般一级复床正常运行时间按每昼夜再生一次考虑，当进水水质最差时不多于两次。\n(3)交换器装载树脂高度(h_R)\nh_{\\mathrm{R}}=\\frac{4E_{\\mathrm{c}}}{E_{0}(Qd^{2})}\n式中 E₀—树脂的工作交换容量， mmol/L。\n树脂的工作交换容量一般根据其再生方式、原水的含盐量及其组成、再生剂种类及用量等来计算，也可以通过模拟试验求得。通常001×7苯乙烯系强酸阳离子交换树脂逆流再生工作交换容量在700～1300mmol/L，201×7   苯乙烯系强碱阴离子交换树脂逆流再生工作交换容 量在200～400mmol/L。\n由上式计算的树脂层高度一般不应小于1.2m, 正常应在1.5～2.0m。"]
["问：除碳器是如何进行设计计算的？", "答：以鼓风填料式为例，简要介绍除碳器的设计计算与选型。除碳器中填料的作用是将水分 散成许多水滴、水膜或小股水流，用以增大水与空气的接触面积。过去常用磁环作填料，近几年已被塑料空心球代替，塑料空心球有很大的比表面积，规格有 φ25、φ38、φ50、φ75 等多种。\n(1)除碳器的有效直径d(m)；d=\\sqrt{\\frac{4{Q}}{\\pi q}}\\quad\\mathrm{(m)}\n式中 Q—除碳器设计处理水量，m²/h；q—设计淋水密度，m³/(m²·h), 基准条件为q=60m³/(m²·h)。\n(2)除碳器所需填料高度h₀(m)  及填料总体积V₀(m³)\nh_0=\\frac{G_c\\cdot q}{K\\cdot S\\cdot Q\\cdot\\Delta C}\\quad\\mathrm{(m)}\nV_0=\\frac{G_c}{K\\cdot\\Delta C\\cdot S}\\quad\\text{(m)}\nG_{\\mathrm{c}}=Q(C_{\\mathrm{cl}}-C_{\\mathrm{c2}})\\times10^{-3}\\quad\\mathrm{(kg/h)}\n式中 G_c—设计所需脱除的CO₂ 量 ，m³/h；C_{c1}—进水 CO₂ 浓度， mg/L;   该值可按下式计算：\n当进水水质分析有CO₂ 值 时 ：C_{\\mathrm{cl}}=44H_{z}+M_{\\mathrm{co}_{2}}     (mg/L);\n当进水水质分析无CO₂ 值时： C_{\\mathrm{cl}}=44H_{z}+0.268H_{z}^{3}    (mg/L);\nC_{c2}—出水残余CO₂ 浓度，mg/L,    通常C_{c2}按 5mg/L 计算；\nK—除 CO₂ 器的解析系数， \\frac{\\mathrm{kg}}{\\mathrm{h}\\cdot\\mathrm{m}^2\\cdot\\mathrm{kg}\\bullet(\\mathrm{kg}/\\mathrm{m}^3)}或m/h，即单位时间、单位接触面积、单位平均解析动力下去除 CO₂  的量。该值主要与水温有关。\nS—单位体积填料所具有的工作表面积， m²/m³，由所选的填料品种和规格决定， 例如：对于25mm×25mm×3mm 的瓷质拉希环其S 值为204m²/m³;\n△C—脱除CO₂ 的平均解析推动力， kg/m²,  可近似表达为：\\Delta C=\\frac{(C_{c\\mathrm{l}}-C_{c\\mathrm{2}})}{1.06\\mathrm{ln}(C_{c\\mathrm{l}}/C_{c\\mathrm{2}})}\\times10^{-3}\\quad(\\mathrm{kg/m^3})\nH_z—进水碳酸盐碱度(mmol/L)；M_{CO₂}—进水中游离CO₂ 含量 ，mg/L。\n由以上计算可见，除碳器直径由所需处理的水量决定，而除碳器所需填料的高度取决于进水 CO₂ 含量，其主要与原水碱度有关。\n(3)除碳器所需鼓风量W(m³/h)  及所需进风压力P₀(kPa):\nW=(20～30)Q     (m³/h)                 式中20～30为除 CO₂ 器的气水比经验数据，即每处理1m³ 水通常需20～30m² 的空气。\nP₀=ah₀+0.4        (kPa)      \n式中 0.4—塔内局部阻力总和的经验数值， kPa；α—单位填料高度的空气阻力，kPa/m。\nα随填料品种、淋水密度、气水比的不同而变化，25mm×25mm×3mm的瓷质拉希环在 q=60m³/(m²·h) 、气水比在20～30 m³/m³  条件下，α在0.2～0.5kPa/m。\n根据计算的风量和所需的风压选择合适的风机。"]
["问：如何计算H-Na并联运行的原水的分配比例？", "答：原水的分配比例可以通过特定的公式进行计算，该公式考虑了处理总水量、进入氢离子交换器和钠离子交换器的水量、原水中强酸根阴离子之和、原水碱度以及混合后软化水的残留碱度等因素。原水分配按下式计算：\nQ_\\text{H}A_s=Q_\\text{Na}A-QA_\\text{残}\n式 中  Q—处理总水量， m³/h；\nQ_H、Q_{Na}——进入 H 离子交换器和Na 离子交换器的水量， m³/h；\nA_s—— 原水中强酸根阴离子之和， mmol/L;\nA—— 原水碱度，mmol/L;\nA 残——混合后软化水的残留碱度， mmol/L,  一般取0.5～1.0mmol/L。\n因Q=Q-Q_a 代入上式后，得Q_\\text{н}{ = }\\frac{A\\text{一}A\\text{ 残}}{ A + A _ s }Q\\quad\\mathrm{(m^3/h)}\nQ_\\text{Na}=\\frac{A_\\text{s}+A_\\text{残}}{ A + A _\\text{s}} Q \\quad \\mathrm{(m^3/h)}"]
["问：膜滤过程的性能参数有哪些？", "答：膜滤过程的性能参数主要包括截留率、渗透通量和通量衰减系数等三个方面。\n1. 截留率R\n表示膜脱除溶质或盐的性能，定义为：R=\\left[1-\\frac{c_{\\mathrm{p}}}{c_{\\mathrm{w}}}\\right]\\times100\\%\n而通常实际测定的是溶液的表观截留率，定义为：\\left.R_\\mathrm{E}=\\left[\\begin{matrix}1-\\frac{c_\\mathrm{p}}{c_\\mathrm{b}}\\\\\\end{matrix}\\right.\\right]\\times100\\%\n式中：c_p 、c_w 、c_b分别为膜的透过液浓度、在高压侧膜与溶液的界面浓度和被分离的主体溶液浓度。在实际应用中，膜的截留率总是小于 100%，这是由于总有部分溶质穿透膜。截留率反映了该膜滤工艺分离溶液中组分的难易程度。\n2. 渗透通量\n通常用一定压力下单位膜面积上单位时间内物质的透过量 J_w。表示：J_w=\\frac V{S\\cdot t}\n式中 V—透过液的容积， L 或 mL；S—膜的有效面积，m² 或 cm²；t——运转时间， d 或 h.\n在实验室范围 J_w以 mL/(cm²·h) 为单位，工业生产常以 L/(m²·d) 为单位。渗透通量直接决定了膜滤设备的大小。\n3. 通量衰减系数\n膜的渗透通量由于过程的浓差极化、膜的压密及膜孔堵塞等原因将随时间延长而减少，可用下式表示：\nJ_{t}{=}J_1\\bullet t^{m}\n式中 J_t、J₁—分别为膜运转th和1h 后的渗透通量，mL/(cm²·h)；t—运转时间，h;m—衰减系数。"]
["问：界面溶质吸附量与溶液表面张力的关系可用什么表示？", "答：界面溶质吸附量与溶液表面张力的关系可用吉布斯方程表示：\n\\Gamma=-\\frac{1}{RT}\\bigl(\\frac{\\partial\\sigma}{\\partial\\text{ln}a}\\bigr)\n式中 Г—表面吸附量，kg/m²；\nσ—溶液与表面的界面张力，N/m;\na—溶液活度， kmol/m³;\nR—气体热力学常数，8.314J/(mol·K);\nT—绝对温度， K。"]
["问：吸附纯水层的厚度与哪些因素有关？", "答：吸附纯水层的厚度与溶质和膜表面的物理化学性质有关，其厚度△可用下式计算：\n\\Delta=\\frac{1000\\gamma}{2RT}\\biggl[\\frac{\\partial\\sigma}{\\partial(C\\gamma)}\\biggr]\n式中 γ—溶液的活度系数；\nC—溶液的重量浓度， mol/kg;\nσ—溶液与膜表面的界面张力， N/m;\nR—气体热力学常数，8.314J/(mol·K);\nT—绝对温度，K。"]
["问：什么是膜的纯水渗透常数？它与哪些因素有关？", "答：膜的纯水渗透常数是衡量膜孔隙度的一个物理量，表示单位压力下单位时间内透过单位膜面积的纯水量。它与膜材料的性质、膜孔的结构和大小以及操作条件（如压力、温度）等因素有关。\nB=\\frac{\\begin{bmatrix}PWP\\end{bmatrix}}{M_\\mathrm{w}\\times S\\times3600\\times p}\n式中 B—膜的纯水渗透常数，mol/(cm²·s·MPa)；[PWP]—膜面积为S，压力为p 时纯水透过量，g/h；Mw—水的相对分子质量；S—膜面积，cm²；p—压力，MPa"]
["问：溶质的渗透速率方程是怎样的？它考虑了哪些因素？", "答：溶质的渗透速率方程考虑了溶质在膜与溶液间的分配系数、溶质在膜相中的扩散系数、膜厚度、膜表面和渗透液中溶质的摩尔分数以及溶液的摩尔浓度等因素。具体方程形式如下：\nJ_{s}=\\frac{D_{\\mathrm{AM}}}{K\\delta}(C_{2}X_{\\mathrm{A2}}-C_{3}X_{\\mathrm{A3}})\n式中 J_s—溶质透过膜的摩尔速率，mol/(cm²·s);\nK—溶质在膜与溶液间的分配系数；\nD_{AM}—溶质在膜相中的扩散系数， cm²/s;\nX_{A₂}、X_{A₃}—近膜表面和渗透液中溶质的摩尔分数；\nC₂,C₃—溶液的摩尔浓度， mol/cm²;\nδ—膜厚度，cm;\n\\frac{D_{\\mathrm{AM}}}{K_{\\mu}}-溶质渗透系数， cm/s。"]
["问：极限电流密度公式是什么？", "答：极限电流密度公式为i_{\\mathrm{lim}}=Kcv^{n}，其中i_lim是极限电流密度，K=K=\\frac{FD}{1000(\\bar{t}_--t_+)k}是水力特性系数（主要与膜的性能、隔板形式与厚度、隔网形式、水的离子组成、水温等因素有关），v淡水隔板流水道中的水流速度cm/s；c是淡室中水的对数平均离子浓度 mmol/L。"]
["问：电渗析器工艺设计如何计算？", "答：1. 电流效率\n电渗析器用于水的淡化时， 一个淡室(相当于一对膜)实际去除的盐量等于：\nm_{1}=q(c_{1}-c_{2})tM_{\\mathrm{B}}/1000(\\mathrm{g})\n式中 q—一个淡室的出水量，L/s；c₁ 、c₂—分别表示进、出水含盐量，计算时均以当量粒子作为基本单元， mmol/L; \nt—通电时间，s；M_B—物质的摩尔质量，以当量粒子作为基本单元， g/mol。\n依据法拉第定律，应析出的盐量为：m=\\frac{ItM_{\\mathrm{B}}}{F}(\\mathrm{g})\n式中  I—电流， A；F—法拉第常数，等于96500C/mol。\n电渗析器电流效率等于一个淡室实际去除的盐量与应析出的盐量之比，即：\n\\eta=\\frac{m_1}m=\\frac{q(c_1-c_2)F}{1000I}\\times100\\%\n电流效率与膜对数无关，电压随膜对增加而增大，而电流则保持不变。 \n2.电渗析器总流程长度的计算\n电渗析器总流程长度即在给定条件下需要的脱盐流程长度。对于一级一段或多级一段组 装的电渗析器，脱盐流程长度也就是隔板的流水道长度。\n设隔板厚d(cm),   隔板流水槽宽度为b(cm),   隔板流水道长度为L(cm),   膜的有效面积为bL(cm²),  则平均电流密度等于：\ni=\\frac{1000I}{bL}(\\mathrm{mA/cm}^2)\n一个淡室的流量可表示成：q=\\frac{dbv}{1000}(L/s)；式中 v—隔板流水道中的水流速度， cm/s。\n得出所需要的脱盐流程长度为：L=\\frac{vd(c_1-c_2)F}{1000\\eta i}(\\mathrm{cm})\n得出在极限电流密度下的脱盐流程长度表达式：L_{\\lim}=\\frac{2.3Fd\\bullet v^{1-n}}{1000\\eta K}\\lg\\frac{c_{1}}{c_{2}}(\\mathrm{~cm})\n电渗析器并联膜对数ng可由下式求出：n_p=278\\frac{Q}{dbv}\n式中 Q—电渗析器淡水产量， m³/h；278—单位换算系数。\n3. 电流、电压及电耗的计算\n(1)电流计算如下：I=1000iA\n式中 I—电流， A；A—膜的有效面积， cm²；i——平均电流密度，mA/cm²。工作电流一般为极限电流的70%左右。\n(2)电压计算如下：U{=}U_{\\mathrm{j}}+U_{\\mathrm{m}}\n式中 U—一级的总电压降， V；U_j——极区电压降，V,  约15～20V；U_m—膜堆电压降， V。\n(3)电耗计算如下：\n电渗析器直流电耗：W=\\frac{UI}Q\\times10^{-3}\n考虑到整流器的效率(η_整)，其耗电量为：W=\\frac{UI}{Q\\eta_{\\text{整}} }\\times10^{-3}(\\mathrm{kW}\\bullet\\mathrm{h/m^3})"]
["问：湿空气的总压力如何计算？", "答：就冷却塔而言，湿空气的总压力就是当地的大气压力Px,   根据道尔顿分压定律其等于干空气分压力与水蒸气分压力之和，用下式表示：P_{X}=P_{0}+P_{V}\n式中 P_X— 湿空气压力，即大气压力， N/cm²；P₀— 干空气的分压力， N/cm²；P_V—水蒸气的分压力，N/cm²。\n干空气和水蒸气的分压力，可写成下列形式：P=\\frac GV\\mathrm{R}T\\cdot10^{-4}=\\gamma\\mathrm{R}T\\cdot10^{-4}\n式中 V—气体体积， m³；G—气体质量，kg;γ— 气体的密度， kg/m³；R—气体常数， kg·m；T—气体绝对温度，K;\n将上式分别用于干空气和水蒸气，则得：\nP_0=\\gamma_0\\operatorname{R_0}T\\bullet10^{-4}\nP_{\\mathrm{V}}=\\gamma_{\\mathrm{V}}\\mathrm{R}_{\\mathrm{V}}T\\bullet10^{-4}\n式中 R— 干空气气体常数，取287.14J/(kg·K)；R_v——水蒸气气体常数，取461.53J/(kg·K);\nγo—干空气在其本身分压下的密度，kg/m³；γ_v—水蒸气在其本身分压下的密度， kg/m³。"]
["问：饱和水蒸气分压力如何计算？", "答：湿空气在某一温度下 的水蒸气分压力P_V不会超过该温度条件下的饱和蒸汽分压力P_{V}^{\\prime\\prime}。当空气温度t=0～100℃，并在通常的气压范围内时，饱和蒸汽分压力P_{V}^{\\prime\\prime}可用下列公式计算：\n\\begin{aligned}\\text{lg}&P''=0.0141966-3.142305\\Big(\\frac{10^3}{T}-\\frac{10^3}{373.15}\\Big)\\\\\\\\&+8.2\\text{lg}\\Big(\\frac{373.15}{T}\\Big)-0.0024804(373.15-T)\\end{aligned}\n式中 P_{V}^{\\prime\\prime}—饱和蒸汽分压力， atm；T-绝对温度(273.15+t),K；t—空气的温度，℃。\n从上式可知，饱和蒸汽分压力P_{V}^{\\prime\\prime}只与空气温度有关，而与大气压无关。空气的温度  越高，P《也越大。因此，在一定温度下已达饱和的空气，当温度升高时则成为不饱和空气； 反之，不饱和的空气，当温度降到某一值时，又成为饱和的空气。"]
["问：如何计算绝对湿度？", "答：1m³ 湿空气中所含水蒸气的重量称为湿空气的绝对湿度，以γ_v 表示。其数值等于水蒸气 在其分压力P_v 、湿空气温度T时的密度。\\gamma_\\mathrm{v}=\\frac{P_\\mathrm{V}\\times10^3}{\\operatorname{R}_\\mathrm{V}T}\n同样，饱和空气的绝对湿度γ_{V}^{\\prime\\prime}为\\gamma_\\mathrm{v}^{\\prime\\prime}=\\frac{P_\\mathrm{V}^{\\prime\\prime}\\times10^3}{\\operatorname{R}_\\mathrm{V}T}"]
["问：湿空气的比热如何计算？", "答：干空气1kg、含湿量xkg 的湿空气温度升高1℃所需的热量，称为湿空气的比热，用C_x表示，单位为kJ/(kg·℃):\nC_X=C_0+C_\\text{V}x\n式中 C₀——干空气的比热， kJ/(kg·℃)，在压力一定时，温度小于100℃的情况下，约为1.005kJ/(kg·℃);\nC_v——水蒸气的比热， kJ/(kg·℃)，约为1.842 kJ/(kg·℃)。\nx——湿空气的含湿量， kg/kg 干空气。\n以 C₀、C_v 值代入得\nC_x=1.005+1.842x         (kJ/(kg·℃))                          \n在实际水蒸发冷却计算中，C_x一般取1.05kJ/(kg·℃)。"]
["问：什么是蒸发传热量Q_e？", "答：蒸发传热量Q_e是通过蒸发所产生的传热过程的传热量。它是由于蒸汽压力差(P\"-Pv)推动的，可以表示为:\nQ_{\\mathrm{e}}=\\lambda k_{\\mathrm{p}}(P_{\\mathrm{v}}^{\\prime\\prime}-P_{\\mathrm{v}})\n式中 Q—蒸发传热通量， W/m²；a—水的蒸发通量系数，kJ/kg；k₀—压力传质系数，kg/(m²·h·atm)。\n蒸汽压差P\"-Pv、与含湿量差x\"-x间是相关的，同样，Q_e还可表示成含湿量x\"-x_v的关系，于是得出\nQ=λk_x(x\"-x)         \n式中 k_x—质量传质系数，单位为 kg/(m²·h·kg)。"]
["问：什么是容积传质系数k_{xv}？它的计算公式是什么？", "答：容积传质系数kxv是描述冷却塔内传质过程的一个重要参数，单位为kg/(m³·h)。在塔尺寸一定、填料一定时，其常用计算公式为k_{\\mathrm{xv}}=Ag^{\\mathrm{m}}q^{\\mathrm{n}}，\n式中g—空气流量密度，kg/(m²·h)；q—水密度， kg/(m²·h)；A,m,n—实验常数。"]
["问：气水比的选择范围有哪些？", "答：气水比λ的选择范围通常根据具体的冷却要求和冷却塔的设计参数来确定。在实际应用中，可以根据经验数据或参考相关规范来选择合适的气水比范围。例如，可以参考下表中的气水比选择范围作为参考依据。但需要注意的是，具体的气水比选择还需要结合实际情况进行综合考虑。\n表 λ值选择范围\n| △t(℃) | λ |  \n| :--: | :--: |  \n| 3 | 0.3～0.7 |  \n| 5 | 0.5～0.9 |  \n| 10 | 0.9～1.2 |  \n| 15 | 1.2～2.1 |"]
["问：如何测量冷却水量？", "答：冷却水量可以在进水管上进行测量。对于小口径管道，可以使用毕托管、孔板或超声波流量计进行测量；对于大口径管道，只能使用超声波流量计。在测量过程中，需要保持测点前后仪器所要求的直管段。如果无法满足直管段要求，也可以在塔的出水沟、渠处使用流速仪或量水堰进行测量。\n使用毕托管测流量时，毕托管所测水流速度v的计算公式为v= \\varphi \\sqrt{2gh}\n式中 h—水流的动水压力水头，m；g—重力加速度，m/s；q—毕托管流速系数，经测定给出。\n如果水流速度较高，h太大(v=4m/s 时 ，h≈0.8m), 或用毕托管测量气流速度时，则应用U形比压计，则上式变为式v=\\varphi\\sqrt{2gh\\left(\\frac{h_2-h_1}{h_1}\\right)}\n式中 p——介质密度， kg/m³。"]
["问：如何测量进塔空气量？", "答：1)自然通风冷却塔。自然通风冷却塔内风速测量可用旋桨式风速仪。测量断面可布置在塔筒喉部，或逆流式冷却塔的配水系统以上不低于4m处。测点布置在相互垂直的两个直径上，应不受塔内管槽的干扰。测点沿径向可等距分布或不等距分布，也可按等面积环布置测点，各等面积环的测点与塔中心的距离按下式计算：R_n=R\\sqrt{\\frac{2n-1}{2m}}\n式中 R_n—塔中心到各测点的距离，m；R—测量断面塔(圆)的半径，m；n—从塔中心算起的测点序号；m—等面积环个数。\n等面积环可取10～20个。此法也可用于前述的管道流量测量。用等面积环布点后，计算 流量就可以简单一些。\n2)机械通风冷却塔。机械通风冷却塔的风量测点可布置在风机吸入侧的收缩段喉部断面。该处气流速度比较高，约10m/s 以上，所以可用毕托管和微压计测量。测量也可在两个相互垂直的直径上按等面积环分布。有时在测量断面的中心部分，被风机座占据一部分圆面积，所以等面积环的划分需用下面的公式：R_n=\\sqrt{R_0^2+\\frac{2n-1}{2m}(R^2-R_0^2)}\n式中 R₀— 中心不过流的圆半径， m；R—测量断面塔(圆)的半径，m;n—从塔中心算起的测点序号；m—等面积环个数。\n当不允许在风机进口断面测量时，可用热球风速仪或旋桨式风速仪等在塔的进风口处 测量。"]
["问：冷却水温对比法是如何进行的？", "答：将冷却塔的实测水温差与同样条件下(与测试相同的气象参数、水量、进塔水温)的设计水温差进行比较，即\n\\eta=\\frac{\\Delta T_\\mathrm{t}}{\\Delta T_\\mathrm{d}}\\times100\\%\n式中 η—与设计相比实际达到的温降效果；△T_t—实测冷却塔的水温降；△T_d——设计的冷却塔水温降。\n设计水温降的计算是将与试验条件相同的气象参数、冷却水量、进塔水温，代入设计程 序，求出设计水温差。\n测试工况一般不少于3个，将各工况的计算结果进行平均，即得该塔的实测温降效果。\n对冷却水量小于1000m³/h的机械通风玻璃钢冷却塔，提出了一个简便的计算方法。该方法适用于进水温度37℃,出水温度32℃,进塔空气湿球温度为27℃,大气压力9.94×10⁴Pa的标准设计工况。若测试时的工况和标准设计工况不同，则应进行换算修正，换算方法为：\n(1)将实测水温降换算为进塔水温37℃时的水温降。换算公式为：\n\\left.\\Delta T_\\mathrm{B}=\\Delta T\\left[\\begin{array}{c}1+\\frac{T_1-\\tau_1+45-\\Delta T}{45(T_1-\\tau_1)-\\frac{\\Delta T^2}{3}}(T_\\mathrm{B}-T_1)\\\\\\end{array}\\right.\\right]\n式中 △T_B—进塔水温为37℃时的水温降差，℃；△T—实测的水温降，℃；T₁—实测的进水温度，℃；\nτ_i—实测的进塔空气湿球温度，℃；T_B—标准进水温度37℃。\n(2)用下图将实测空气湿球温度化为标准工况τ=27℃时的塔水温降。@LJG-67.jpg@$\n图解方法举例如下：设式\\left.\\Delta T_\\mathrm{B}=\\Delta T\\left[\\begin{array}{c}1+\\frac{T_1-\\tau_1+45-\\Delta T}{45(T_1-\\tau_1)-\\frac{\\Delta T^2}{3}}(T_\\mathrm{B}-T_1)\\\\\\end{array}\\right.\\right]换算后的△T_A=8℃,实测的进塔空气湿球温度τ=20℃,在图中以横坐标20℃和纵坐标8℃得交点 B，过B点作平行曲线与通过横坐标27℃的垂线交于点C，C点的纵坐标△T_A(5.4℃),即为T₁=37℃、τ₁=27℃时的塔水温降。\n(3)评价。\\eta=\\frac{\\Delta T_A}5\\times100\\%；上式中η>90%即认为合格。"]
["问：冷却水量对比法是如何进行的？", "答：此法为将试验条件下的水量，修正到设计条件下的冷却水量，然后和设计冷却水量进行比较。其式为\n\\eta=\\frac{Q_\\mathrm{c}}{Q_\\mathrm{d}}=\\frac{G_\\mathrm{t}}{Q_\\mathrm{d}\\lambda_\\mathrm{c}}\\times100\\%\n式中Q_c—修正到设计条件下的冷却水量，m³/h；Q_d—设计冷却水量，m³/h;\nG_t—测试时的风量， m²/h，也可以不是直接测得；λ_c——修正到设计条件下的气水比。\nλ.值的计算程序如下：\n(1)计算出测试的冷却数N。先将测试结果进行算术平均，再算出冷却数N，在 N~λ 关系图上得到点b。@LJG-68.jpg@$\n(2)将设计冷却塔时采用的特性曲线1画在图上。\n(3)在同图上画出塔工作性能曲线3。N=\\int_{T_2}^{T_1}\\frac{c\\mathrm{d}T}{i''-i}\n(4)设塔的实际运行特性曲线和设计特性曲线在图上平行，过点b作线2平行于线1, 并交曲线3于点c。点c在塔的工作性能曲线3上，所以它满足塔的设计气象及水温参数， 则c_c为试验气水比。\n(5)代入式\\eta=\\frac{Q_\\mathrm{c}}{Q_\\mathrm{d}}=\\frac{G_\\mathrm{t}}{Q_\\mathrm{d}\\lambda_\\mathrm{c}}\\times100\\%,即可求得η。\n如果未给出塔的设计特性曲线1,也可以选择两个以上不同气水比的试验点(最好能多些点以防止其偶然性),算出相应冷却数。在图中通过这些点做试验特性曲线。一般认为式\\eta=\\frac{\\Delta T_\\mathrm{t}}{\\Delta T_\\mathrm{d}}\\times100\\%和式\\eta=\\frac{Q_\\mathrm{c}}{Q_\\mathrm{d}}=\\frac{G_\\mathrm{t}}{Q_\\mathrm{d}\\lambda_\\mathrm{c}}\\times100\\%中η>95%时，达到设计要求。"]
["问：什么是循环冷却系统的浓缩倍数？如何计算？", "答：循环冷却系统的浓缩倍数（K）是循环水中的含盐量与补充水的含盐量之比。它反映了循环水中盐类的浓缩程度。浓缩倍数的计算公式为：K=\\frac{S_{r}}{S_{m}}，其中S_r是循环水的含盐量（mg/L），S_m是补充水的含盐量（mg/L）。但在实际应用中，常常使用特定离子（如氯离子Cl⁻）的浓度来计算浓缩倍数，即K=(Cl⁻)循环水浓度/(Cl⁻)补充水浓度。然而，如果系统中存在其他来源或影响因素时，需要选择其他成分来计算以获得更准确的数据。"]
["问：循环冷却系统药剂浓度的降低规律是什么？", "答：循环冷却系统中药剂浓度的降低主要是由于水量的损失（风吹、渗漏及排污）引起的。在不考虑药剂挥发和与其他物质发生化学反应的情况下，药剂的损失与系统的水量总容积、循环水损失水流量、药剂初始浓度以及时间有关。药剂浓度随时间逐渐降低，其降低规律可以通过数学模型进行描述。规律如下：\nt=\\frac{\\ln(C_t/C_0)}{\\ln(1-Q_\\mathrm{b}/V)}\n式中 V—系统的水量总容积，m³；Q_b—循环水损失水流量， m³/h；Q_{\\mathrm{b}}=24(P_{2}+P_{3}+P_{4})Q\nC₀—药剂初始浓度，mg/L；C_t—t天后的药剂浓度，mg/L。\n将式t=\\frac{\\ln(C_t/C_0)}{\\ln(1-Q_\\mathrm{b}/V)}的分母展开成级数，略去Q_b/V的高次方得近似值(-Q_b/V), 普通对数形式，浓度从C₀降低为C_t的时间t的近似公式：t=\\Big(\\text{2.3lg}\\frac{C_0}{C_1}\\Big)\\frac{V}{Q_\\mathrm{b}}\n该式对冷却水加药处理有重要的指导意义。"]
["问：通过排污法是如何控制循环冷却水中的水垢形成及析出的？", "答：冷却水在冷却塔中会被脱出CO₂，引起碳酸盐含量增加，理论上各种水质都有其极限碳酸盐硬度，超过这个值碳酸钙就会从水中析出，因此，防垢的一种方法就是控制排污量，使得循环水中碳酸盐硬度始终小于此极限值。下面介绍排污量的估算方法。\n为了使循环水中碳酸盐硬度始终小于此极限值，它的浓缩倍数的极限为\nK=\\frac{H_{\\mathrm{T}}^{\\prime}}{H_{\\mathrm{T.BU}}}\n式中H_{T}^{\\prime}—循环水的碳酸盐硬度；H_{\\mathrm{T}}\\cdot\\mathrm{BU}—补充水的碳酸盐硬度。\n最小排污率可按下式计算：P_4=\\frac{P_1}{K-1}-(P_2-P_3)\n用排污法解决结垢问题，无疑是一种最简单的措施。如果排污量不大，水源水量足以补 充此损失量，而且在经济上也是合适的，则此法是可取的，否则应采用其他措施。"]
["问：能斯特(Nernst)方程用于计算什么？", "答：能斯特(Nernst)方程用于计算非标准状态下的电极电位，考虑了温度、气体常数、法拉第常数以及氧化型和还原型物质的浓度对电极电位的影响。公式如下：E=E^{\\circ}+\\frac{\\mathrm{R}T}{z\\mathrm{F}}\\ln\\frac{\\begin{bmatrix}ox\\end{bmatrix}}{\\begin{bmatrix}red\\end{bmatrix}}\n式中 E—电极还原单位(可参考附录),V；E^0—标准状态电极还原单位，V；R—气体常数，8.314J/(K·mol)；\nT—绝对温度，K；F—法拉第常数，96485C/mol；[ox]—氧化型；[red]—还原型。\n当以25℃和其他常数代入并改用普通对数时，上式简化成：\\left.E=E^{\\circ}+\\frac{0.059}{z}\\lg\\frac{\\left[\\begin{matrix}ox\\end{matrix}\\right. ]}{\\left[\\begin{matrix}red\\end{matrix}\\right]}\\right]"]
["问：LSI 饱和指数如何计算？", "答：碳酸盐溶解在水中达到饱和状态时存在着如下的平衡关系：\n\\mathrm{Ca}(\\mathrm{HCO}_3)_2\\Longleftrightarrow\\mathrm{Ca}^{2+}+2\\mathrm{HCO}_3^{-}\n\\mathrm{HCO}_3^-\\longleftrightarrow\\mathrm{H}^++\\mathrm{CO}_3^{2-}\n\\mathrm{CaCO}_3\\Longleftrightarrow\\mathrm{Ca}^{2+}+\\mathrm{CO}_3^{2-}\n从上述反应式可以看出，如果向水中加碱会使碳酸钙析出，如果碳酸钙在水中呈饱和状态， 则上述反应处于平衡状态，重碳酸钙既不分解成碳酸钙，碳酸钙也不会继续溶解。此时水的 pH 称为饱和pH，表示为pHs 。Langelier  推导出了计算 pHs  的公式，并以水的实际 pH 与pHs 的差值来判断水垢的析出，这个差值被称为Langelier 饱和指数，用LSI(Langelier   Sat-  uration  Index)表示，这是最早使用的鉴别水质稳定性的指数，其定义可以表示为：LSI=pHa-pHs\n式中pHa 为水的实际 pH，pHs 为在同样温度下，原来的水—碳酸盐系统处于平衡状态时应具有 pH。\nLSI值与结垢的关系如下：\nLSI>0：水中溶解 CaCO₃ 量超过饱和量，产生CaCO₃ 沉淀，产生结垢；\nLSI<0:    水中溶解 CaCO₃ 量低于饱和量，溶解固相CaCO₃,   产生腐蚀；\nLSI=0:    水中溶解 CaCO₃ 量与固相 CaCO₃ 处于平衡状态，不腐蚀不结垢。\nLSI>0 和 LSI<0 的水都是不稳定的水，而 LSI=0 时的水为稳定的水。水质稳定处理的目的即在于控制不稳定的水所产生的危害。\n计算饱和pH 即 pHs 的公式推导如下：\n根据电中性原则和质量作用定律，中性碳酸盐水溶液中存在下列关系：\n[AlK]+[H^+]=2[CO_3^2]+[HCO_3^-]+[OH^-]；\n\\begin{bmatrix}\\mathrm{Ca^{2+}}\\end{bmatrix}\\mathrm{[CO_3^{2-}}]\\mathrm{=K_{S}^{\\prime}}\n\\frac{\\left[\\mathrm{H}^+\\right]\\left[\\mathrm{CO}_3^{2-}\\right]}{\\left[\\mathrm{HCO}_3^-\\right]}=K_2^{\\prime}\n式中 AlK——以甲基橙为指示剂所测定的总碱度；K's—碳酸钙的溶度积；K'₂— 碳酸的二级电离常数。\n对上述各式进行简化合并整理后得：pHs=pK_2-pK_S+pCa+p(AlK)+2.5\\sqrt{\\mu}\n式中 K₂ 、Ks—— 以活度表示的碳酸二级电离常数和碳酸钙的溶度积；μ——离子强度。\n另外还有人将上述计算饱和pHs 的方法进行了简化，根据原水的 pH 、AlK 、钙硬度以及 总溶解固体的化学分析值和水温，利用下表和下式可以计算出 pHs 值。@LJG-69.jpg@$\npHs=(9.7+A+B)-(C+D)\n式中 A—总溶解固体；B—温度系数；C—钙硬度系数；D—总碱度系数。"]
["问：什么是ME   暂时过量？如何计算？", "答：戴(Dye) 于1958年提出暂时过量(momentary excess)的概念， ME 定义为：\n\\mathrm{\\begin{bmatrix}Ca^{2+}-ME\\end{bmatrix}[CO_{3}^{2-}-ME]=K_{S}}\n容易看出，上式为溶度积的表达式， ME 表示超过溶度积 Ks 所允许的CaCO₃溶解量浓度，是应该从水中沉淀出来的部分，所以称“暂时过量”。从上式可以解出 ME 的表达式出来。当  ME 值为正、零或负时，除可以定性地表示除水的结垢、稳定和腐蚀性质外，还定量地给出从水中沉淀出来的CaCO₃ 量，以及应该溶解在水中的CaCO₃ 量。"]
["问：什么是DFI  推动力指数？如何计算？", "答：麦克考利(Me    Cauley)1960 年提出推动力指数 DFI(driving   force   index)，定义为：\n\\mathrm{DFI=}\\frac{\\left[\\mathrm{Ca}^{2+}\\right]\\left[\\mathrm{CO}_{3}^{2-}\\right]}{\\mathrm{K}_{\\mathrm{S}}}\nDFI 为1.0时，表示水中CaCO₃ 恰好饱和； DFI 大于1.0时，表示水中溶解的 CaCO₃ 过 饱和，小于1.0时水中CaCO₃ 欠饱和。"]
["问：如何对磷酸钙垢析出进行判断？", "答：聚磷酸盐是循环冷却水中常用的缓蚀剂或阻垢剂，它在水中可以水解为正磷酸盐，其中的正磷酸根离子可以与钙形成溶解度小的磷酸钙沉淀析出。为了能预测磷酸钙垢的析出，提出了饱和 pH 概念，原理是磷酸钙在水中存在着如下的平衡关系：\n\\mathrm{Ca}_3\\left(\\mathrm{PO}_4\\right)_2\\Longleftrightarrow3\\mathrm{Ca}^{2+}+2\\mathrm{PO}_4^{3-}\n\\mathrm{H}_{3}\\mathrm{PO}_{4}\\Longleftrightarrow\\mathrm{H}^{+}+\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{PO}_{4}^{-}\n\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{PO}_{4}^{-}\\Longleftrightarrow\\mathrm{H}^{+}+\\mathrm{HPO}_{4}^{2-}\n\\mathrm{HPO}_4^{2-}\\Longleftrightarrow\\mathrm{H}^++\\mathrm{PO}_4^{3-}\n根据质量作用定律和溶度积原理可从上述四个反应式中得到磷酸的一级、二级、三级电离常数K₁ 、K₂ 、K₃   以及磷酸钙的溶度积Ks:\nK_1=\\frac{\\left[\\operatorname{H^+}\\right]\\left[\\operatorname{H_2PO_4^-}\\right]}{\\left[\\operatorname{H_3PO_4}\\right]}\nK_{2}=\\frac{\\left[\\mathrm{H}^{+}\\right]\\left[\\mathrm{HPO}_{4}^{2-}\\right]{\\left[\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{PO}_{4}^{-}\\right]}\nK_3=\\frac{\\begin{bmatrix}\\mathrm{H}^+\\end{bmatrix}\\begin{bmatrix}\\mathrm{PO}_4^{3-}\\end{bmatrix}}{\\begin{bmatrix}\\mathrm{HPO}_4^{2-}\\end{bmatrix}}\nK_\\text{S}=\\begin{bmatrix}\\text{Ca}^{2+}\\end{bmatrix}^3\\begin{bmatrix}\\text{PO}_4^{3-}\\end{bmatrix}^2\n将上述四个式子合并整理得:\n\\begin{aligned}&\\mathrm{2lg}\\Big(\\frac{K_1K_2K_3}{K_1K_2K_3+\\big[H^+\\big]^3+K_1\\big[H^+\\big]^2+K_1K_2\\big[H^+\\big]}\\Big)-\\mathrm{lg}K_S\\\\=&-3\\mathrm{lg}(\\big[Ca^{2+}\\big])-2\\mathrm{lg}(P)\\end{aligned}\n其中：P=\\left[\\mathrm{H}_{3}\\mathrm{PO}_{4}\\right]+\\left[\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{PO}_{4}^{-}\\right]+\\left[\\mathrm{HPO}_{4}^{2-}\\right]+\\left[\\mathrm{PO}_{4}^{3-}\\right]\n上式左边两项为 pH 温度因素，右边两项则分别为钙和磷酸盐因素。"]
["问：在水里投加石灰的作用是什么？", "答：在水里投加石灰可以增加水中的Ca²⁺和碱度含量，这是形成CaCO₃保护膜并控制其沉淀速度的经济有效方法。", "问：如何确定石灰的投加量？", "答：石灰的投加量可以先通过搅拌试验找出一个大致的范围，然后在生产中按此用量投加后观察水中含铁量的变化和保护膜形成的情况，逐渐得出正确的加药量和饱和指数与稳定指数的控制数值。"]
["问：酸性废水的药剂中和处理的原理是什么？", "答：(1)中和反应\n石灰可以中和不同浓度的酸性废水，又由于氢氧化钙对废水中的悬浮固体有 凝聚作用，因此又适于处理含悬浮固体浓度高的酸性废水。在采用石灰乳时，中 和反应方程式如下：\nH₂SO₄+Ca(OH)₂=CaSO₄+2H₂O；2HNO₃+Ca(OH)₂=Ca(NO₃)₂+2H₂O；2HCl+Ca(OH)₂=CaCl₂+2H₂O\n2H₃PO₄+3Ca(OH)₂=Ca₃(PO₄)2+6H₂O；2CH₂COOH+Ca(OH)₂=Ca(CH₂COO)₂+2H₂O\n若废水中含有其他金属盐类，如铁、铅、锌、铜、镍等，也会消耗石灰乳的 用量，反应如下：\nFeCl₂+Ca(OH)₂=Fe(OH)₂+CaCl₂；PbCl₂+Ca(OH)₂=Pb(OH)₂+CaCl₂\n以最常见的硫酸废水的中和为例，根据使用的药剂不同，中和反应方程式 如下：\nH₂SO₄+Ca(OH)₂=CaSO₄+2H₂O；H₂SO₄+CaCO₃=CaSO₄+H₂O+CO₂；H₂SO₄+Ca(HCO₃)₂=CaSO₄+2H₂O+2CO₂\n反应中生成的硫酸钙CaSO₄·2H₂O在水中的溶解度很小，此盐不仅形成沉淀，而且当硫酸浓度很高时，在药剂表面会产生硫酸钙的覆盖层，从而影响甚至 阻止中和反应的继续进行。所以当采用石灰石、白垩或白云石做中和剂时，药剂 颗粒应在0.5mm  以下。\n上述中和反应中还需注意的是，当应用碳酸钙中和强酸时，生成的二氧化碳与水中过剩的碳酸钙作用能够生成重碳酸盐，因此一般都不用碳酸盐作中和剂。CO₂+H₂O+CaCO₃=Ca(HCO₃)₂\n(2)中和剂用量\n中和酸性废水所需药剂的理论耗量可根据中和反应方程式来计算。由于药剂中常含有不参与中和反应的惰性杂质(如砂土、黏土),因此药剂的实际耗量应比理论耗量要大些。以α表示药剂的纯度(%)，α应根据药剂分析资料确定。\n同时，酸性废水中含有影响中和反应的杂质(如金属离子等)及中和反应混合不均匀，也造成中和药剂的实际耗量应比理论耗量为高，用不均匀系数 K 来表示。如无试验资料，用石灰乳中和硫酸时，K 采用1.05～1.10,以干投或石灰浆投加时，K 值采用1.4～1.5；中和硝酸、盐酸时， K 值采用1.05。 因此，药剂的实际耗量可按下式计算：\nG_\\mathrm{a}=\\frac{KQ(C_1a_1+C_2a_2)}\\alpha \n式中  Gs—药剂的实际用量，kg/d；Q— 酸性废水量， m³/d；C₁— 废水含酸浓度，kg/m³;\nC₂—废水中需中和的酸性盐浓度， kg/m³；a₁— 中和剂理论耗量，即中和1kg 酸所需的碱量，kg/kg; \na₂— 中 和 1kg 酸性盐类所需碱性药剂量， kg/kg；K— 不均匀系数；α—中和剂的纯度，%。\n中和反应产生的盐类和药剂中惰性杂质以及原废水中的悬浮物一般用沉淀法去除。沉渣量可根据试验确定，也可按下式计算：\nG=G_{\\mathrm{a}}(B+e)+Q(S-c-d)\n式中 G—沉渣量，kg/d；G_a— 总耗药量， kg/d；Q—酸性废水量， m³/d;\nB—消耗单位药剂所产生的盐量，kg/kg；e— 单位药剂中杂质含量，kg/kg;\nS— 原水悬浮物浓度，kg/m³；c—中和后溶于废水中的盐量， kg/m³；d— 中和后出水悬浮物浓度， kg/m³。"]
["问：化学沉淀法的基本原理是什么？", "答：从普通化学得知，水中的难溶盐服从溶度积原则，即在一定温度下，在含有难溶盐 M_{m}N_{n} (固体)的饱和溶液中，各种离子浓度的乘积为一常数，称为溶度积常数，记为 L_{\\mathrm{M}_{m}N_{n}}：\n\\mathrm{M}_m\\mathrm{N}_n\\Longleftrightarrow m\\mathrm{M}^{n+}+n\\mathrm{N}^{m-}\nL_{\\mathrm{M}_m\\mathrm{N}_n}=\\begin{bmatrix}\\mathrm{M}^{n+}\\end{bmatrix}^m\\begin{bmatrix}\\mathrm{N}^{m-}\\end{bmatrix}^n\n式中M^{n+}—金属阳离子；N^{m-}—阴离子；[] — 摩尔浓度(mol/L)。\n上式对各种难溶盐都成立。当\\left[\\mathbf{M}^{n+}\\right]^{m}\\left[\\mathbf{N}^{m-}\\right]^{n}>L_{\\mathbf{M}_{m}N_{n}}时，溶液过饱和， 超过饱和那部分溶质将析出沉淀，直至符合上式时为止；如果\\left[\\mathbf{M}^{n+}\\right]^{m}\\left[\\mathbf{N}^{m-}\\right]^{n}<L_{\\mathbf{M}_{m}N_{n}}，溶液不饱和，难溶盐将继续溶解，直到符合上式时为止。\n根据这种原理，可用它来去除水中的金属离子。向水中投加具有 M^{n+}离子的某种化合物，使\\left[\\mathbf{M}^{n+}\\right]^{m}\\left[\\mathbf{N}^{m-}\\right]^{n}>L_{\\mathbf{M}_{m}N_{n}}，形成M_{m}N_{n}沉淀，从而降低水中 M^{n+}离子的浓度。通常称具有这种作用的化学物质为沉淀剂。\n从上式可以看出，为了最大限度地使\\left[\\mathrm{M}^{n+}\\right]^{m}值降低，也就是使 M^{n+}离子更完全地被去除，可以考虑增大\\left[\\mathrm{N}^{m-}\\right]^{n}值，也就是增大沉淀剂的用量，但是 沉淀剂的用量也不宜过多， 一般不超过理论用量的 20%～50%。"]
["问：钡盐沉淀法的原理是什么？", "答：以碳酸钡为例，当它与废水中的铬酸根离子反应时，会生成铬酸钡沉淀和碳酸根离子：\n\\mathrm{BaCO}_3+\\mathrm{CrO}_4^2=\\mathrm{BaCrO}_4\\downarrow+\\mathrm{CO}_3^2\n碳酸钡本身也是一种难溶盐，但其溶度积（Ksp）比铬酸钡的溶度积要大。这意味着在碳酸钡的饱和溶液中，钡离子的浓度比铬酸钡饱和溶液中的钡离子浓度要高。因此，当向含有铬酸根离子的废水中投加碳酸钡时，钡离子会与铬酸根离子反应生成铬酸钡沉淀，从而降低钡离子和铬酸根离子的浓度。随着反应的进行，碳酸钡会逐渐溶解，直至铬酸根离子完全沉淀。这种由一种沉淀转化为另一种沉淀的过程称为沉淀的转化。"]
["问：钡盐沉淀法的操作条件是什么？", "答：为了提高除铬效果，应投加过量的碳酸钡，并确保反应时间保持25～30分钟。然而，投加过量的碳酸钡会导致出水中含有一定数量的残留钡离子。在将这种水回用之前，需要去除其中的残留钡。残留钡可以通过石膏法（使用硫酸钙）去除：\n\\mathrm{CaSO}_{4}+\\mathrm{Ba}^{2+}\\longleftrightarrow\\mathrm{BaSO}_{4}\\downarrow+\\mathrm{Ca}^{2+}"]
["问：法拉第电解定律的公式是什么？", "答：法拉第电解定律的公式为：G=\\frac1{\\mathrm{F}}EQ或G=\\frac{1}{F}Eit，\n式中  G—析出的或溶解的物质质量， g；\nE—比例系数(单位电量所能析出的或溶解的物质质量),g/mol； Q—通过的电量，C；\nI—电流强度， A；t—电解时间，s；F—法拉第常数， F=96487C/mol。"]
["问：电解氧化法处理含氰废水时，不加食盐电解质会有什么反应？", "答：不加食盐电解质时，氰化物在阳极上发生氧化反应，产生二氧化碳和氮气。具体反应式为：\n\\mathrm{CN}^-+2\\mathrm{OH}^--2\\mathrm{e}^-=\\mathrm{CNO}^-+\\mathrm{H}_20\n\\mathrm{CNO}^-+2\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}\\mathrm{=NH}_4^++\\mathrm{CO}_3^{2-}\n2\\mathrm{CNO}^{-}+4\\mathrm{OH}^{-}-6\\mathrm{e}^{-}=2\\mathrm{CO}_{2}\\uparrow+\\mathrm{N}_{2}\\uparrow+2\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}"]
["问：电解氧化法处理含氰废水时，加食盐电解质会有什么反应？", "答：加食盐电解质后，Cl⁻在阳极放出电子成为游离氯[Cl]，并促进阳极附近的CN⁻氧化分解，形成CNO⁻，然后再进一步氧化为CO₂和N₂。具体反应式为：\n2\\mathrm{Cl}^--2\\mathrm{e}^-=2\\text{[Cl]}\n\\mathrm{CN^-+2[C1]+2OH^-=CNO^-+2Cl^-+H_2O}\n2\\mathrm{CNO}^{-}+6\\mathrm{[Cl]}+4\\mathrm{OH}^{-}=2\\mathrm{CO}_{2}\\uparrow+\\mathrm{N}_{2}\\uparrow+6\\mathrm{Cl}^{-}+2\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}"]
["问：如何计算单位体积水所需的蒸汽量（汽水比）？", "答：单位体积水所需的蒸汽量（汽水比）V₀可以通过公式计算，V_0=\\frac{C_0-C_e}{kC_0}\n其中C₀和C_e分别是原水和平衡时出水中的溶质（气体）浓度(g/L)。然而，由于实际生产中汽提过程通常在不平衡状态下进行，并伴有热损失，因此水蒸气的实际耗量通常比理论值大，约为理论值的2～2.5倍。"]
["问：溶解氧是什么？", "答：溶解在水中的分子态氧称为溶解氧。", "问：溶解氧的含量受哪些因素影响？", "答：溶解氧的含量受水体与大气中氧的平衡、空气中氧的分压、大气压力、水温等因素影响。"]
["问：什么样的水溶解氧含量可能过饱和？", "答：清洁地表水溶解氧可能过饱和，尤其是当藻类生长旺盛时。", "问：哪些情况会导致溶解氧降低？", "答：水体受有机、无机还原性物质污染时，溶解氧会降低。当大气中的氧来不及补充时，水中溶解氧也会逐渐降低。", "问：溶解氧降低对水质有何影响？", "答：溶解氧降低会导致水质恶化，鱼类等水生生物可能因缺氧而死亡。"]
["问：如何测定水中溶解氧？", "答：测定水中溶解氧常采用碘量法及其修正法、膜电极法和现场快速溶解氧仪法。", "问：哪些情况下需要采用修正的碘量法或膜电极法测定溶解氧？", "答：当水样中有色或含有氧化性及还原性物质、藻类、悬浮物等影响测定时，需要采用修正的碘量法或膜电极法测定溶解氧。", "问：如何选择合适的修正方法？", "答：水样中亚硝酸盐氮含量高于0.05mg/L, 二价铁低于1mg/L 时，采用叠氮化钠修正法。 此法适用于多数污水及生化处理水；水样中二价铁高于1mg/L,   采用高锰酸钾修正法；水 样有色或有悬浮物，采用明矾絮凝修正法；含有活性污泥悬浊物的水样，采用硫酸铜-复基磺酸絮凝修正法。"]
["问：膜电极法和快速溶氧仪法的测量原理是什么？", "答：膜电极法和快速溶氧仪法是根据分子氧透过薄膜的扩散速率来测定水中溶解氧。", "问：膜电极法和快速溶氧仪法的优点是什么？", "答：膜电极法和快速溶氧仪法具有简便、快速、干扰少的优点，适用于现场测定。"]
["问： 在采集水样时，为什么要避免水样曝气或有气泡残存在采样瓶中？", "答：在采集水样时，需要避免水样曝气或有气泡残存在采样瓶中，因为曝气会增加水样中的溶解氧含量，而气泡可能会干扰后续的化学分析过程，导致测定结果不准确。", "问：使用碘量法测定水中溶解氧，采集水样的注意事项是什么？", "答：采集水样时，要注意不使水样 曝气或有气泡残存在采样瓶中。可用水样冲洗溶解氧瓶后，沿瓶壁直接倾注水样或用虹吸法将细管插入溶解氧瓶底部，注入水样至溢流出瓶容积的1/3～1/2。\n水样采集后，为防止溶解氧的变化，应立即加固定剂于样品中，并存于冷暗处，同时记录水温和大气压力。"]
["问：碘量法测定溶解氧中的硫代硫酸钠溶液怎么配置？", "答：称取3.2g 硫代硫酸钠 (Na₂S₂O₃·5H₂O)溶于煮沸放冷的水中， 加入0.2g碳酸钠，用水稀释至1000mL、贮于棕色瓶中，此时溶度未知，需要标定。", "问：如何标定硫代硫酸钠溶液？", "答：使用0.0250mol/L 重铬酸钾标准溶液标定，标定方法如下：于250mL碘量瓶中，加入100mL水和1g 碘化钾，加入10.00ml  0.0250mol/L重铬酸钾标准溶液、5mL (1+5) 硫酸溶液，密塞，摇匀。于暗处静置5min 后，用硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈淡黄色，加入1mL淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好褪去为止，记录用量。M=10.00*0.0250/V\n 式中： M为硫代硫酸钠溶液的浓度 (mol/L);\nV为滴定时消耗硫代硫酸钠溶液的体积 (mL)。", "问： 为什么硫代硫酸钠溶液在使用前需要用重铬酸钾标准溶液进行标定？", "答：硫代硫酸钠溶液在使用前需要用重铬酸钾标准溶液进行标定，是为了确定其准确浓度。通过标定，可以确保硫代硫酸钠溶液的浓度符合实验要求，从而提高溶解氧测定的准确性和可靠性。"]
["问：膜电极法测定水中溶解氧时，为什么要进行温度补偿？", "答：膜的渗透性明显地随温度而变化，因此需要进行温度补偿以确保测量结果的准确性。", "问：如何进行温度补偿？", "答：可采用数学方法(使用 计算图表、计算机程序);也可使用调节装置；或者利用在电极回路中安装热敏元件加以补 偿。某些仪器还可对不同温度下氧的溶解度的变化进行补偿。"]
["问：便携式溶解氧仪法测定水中溶解氧前，对电极准备应做哪些工作？", "答：所有新购买的溶解氧探头都是下燥的，使用之前必须加入电极填充液，再与仪器连接。 连接步骤如下：\n①按仪器说明书装配电极。\n②在电极中加入电极填充液。\n③将薄膜轻轻旋到电极上。\n④用指尖轻击电极的边缘，确保电极内无气泡，为避免损坏薄膜，不要直接拍击薄膜 的底部。\n⑤确保橡胶 O 型环准确地位于膜盖内。\n⑥将感应器面朝下，顺时针方向旋拧膜盖， 一些电解液将会溢出。\n当不使用时，套上随机提供的薄膜保护盖。", "问：便携式溶解氧仪法测定水中溶解氧前，电极极化校准过程如何？", "答：电极在处于大约800mV 固定电压的强度下极化。电极极化对测量结果的重现性是很重 要的，随着电极被适当地极化，通过感应器膜的氧气将溶解于电极中的电解液，并被不断 的消耗。如果极化过程中断，电解质中的氧就会不断地增加，直到与外部溶液中的溶解氧 达到平衡，如果使用未极化的电极，测量值将是外部溶液和电解质的溶质中溶解氧之和，这个结果是锆误的。在电极极化时，要盖上白色塑料保护盖(在校准和测量时去掉)。 ①按 ON/OFF,  打开仪器。\n②字母 “COND”  出现在显示屏上，表示电极进行自动调整(极化)。 ③等待20min, 确保电极达到稳定。\n④仪器将自动使自身极化为精确的饱和值，大约1min 后，显示屏将显示“100%”和 小字 “SAMPLE”,    表示极化校准已完成。\n注：当电极、薄膜或电解液发生变化时， 一定要重新进行极化校准。 ⑤如果在校准过程中，想要退出校准模式，再次按下 CAL 键即可。\n⑥按 RANGE 键，可将仪器从饱和百分比(%)转换到mg/L 状态(不须再重新校准)。"]
["问：硫酸亚铁铵标准溶液[NH₄]₂Fe(SO₄2·6H₂O≈0.1molL]如何配置？", "答：称取39.5g  硫酸亚铁铵溶 于水中，边搅拌边缓慢加入20ml 浓硫酸，冷却后移入1000ml容量瓶中，加水稀释至标线，摇匀。临用前，用重铬酸钾标准溶液标定。", "问：如何标定硫酸亚铁铵标准溶液？", "答：标定硫酸亚铁铵标准溶液的方法是准确吸取10.00ml重铬酸钾标准溶液（0.25mol/L）于500ml锥形瓶中，加水稀释至110ml左右，缓慢加入30ml浓硫酸，混匀。冷却后，加入3滴试亚铁灵指示液（约0.15ml），用硫酸亚铁铵溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点。通过计算可得到硫酸亚铁铵标准溶液的浓度。\nC=0.2500*10.00/V\n式中：C为硫酸亚铁铵标准溶液的浓度 (mol/L);\nV为硫酸亚铁铵标准滴定溶液的用量 (ml)。"]
["问：快速密闭催化消解法(含光度法)测定COD的适用范围是什么？", "答：本方法可以测定地表水、生活污水、工业废水(包括高盐废水)的化学需氧量。水样因其化学需氧量值有高有低，因此在消解时应选择不同浓度的重铬酸钾消解液进行消解。根据下表选择消解液。\n表：COD值不同的水样应选择不同浓度重铬酸钾消解液\n| COD值(mg/L)   | <50 |     50～1000 | 1000～2500 |\n| :----- | :--: | -------: | -------: |\n| 消解液中重铬酸钾浓度(mol/L) |  0.05  | 0.2 |0.4|\n"]
["问：氯气校正法（高氯废水）测定COD的步骤是什么？", "答：①吸取水样20.0ml (或取适量水样加水至20.0ml) 于500ml 插管三角烧瓶中，根据水样中氯离子浓度，按 HgSO₄:CI-=10:1  的比例加入不同体积的硫酸汞溶液(加入体积见下表：氯离子不同时采用的试剂用量),摇匀。加入重铬酸钾标准溶液10.0ml 及防暴沸玻璃珠3～5粒。\n②当同时测定氯离子浓度不同的一批水样时，为减少空白值的测定次数，可按氯离子 浓度的高低适当进行分组。按分组中最高氯离子浓度决定硫酸汞的加入量，其比例为HgSO₄:Cl-=7.5:1。\n③将插管三角烧瓶接到冷凝管下端，接通冷凝水。通过漏斗从冷凝管上端缓慢加入硫 酸银-硫酸溶液(加入体积见下表：氯离子不同时采用的试剂用量),不断旋动插管三角烧瓶使之混合均匀。\n④吸收瓶内加入20.0ml 氢氧化钠溶液，并加水稀释至200ml。\n⑤连接好装置，将导出管插入吸收瓶液面下。\n⑥通入氮气5～10ml/min,   加热，自溶液沸腾起回流2h 。停止加热后，加大氮气气流 30～40ml/min,   注意不要使溶液倒吸。继续通氮气30～40min。\n⑦取下吸收瓶，冷却至室温，加入1.0g 碘化钾，然后加入7.0ml 硫酸（2mol/l）,放置10min, 用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定至淡黄色，加入淀粉指示剂继续滴定至蓝色刚好消失为终 点。记录硫代硫酸钠标准滴定溶液消耗的毫升数 (V₃)。\n⑧插管三角烧瓶冷却后，从冷凝管上端加入一定量水。加水量见下表：氯离子不同时采用的试剂用量。取下插管 三角烧瓶。溶液冷却至室温后，加入3滴1,10-邻菲啰啉指示剂溶液，用硫酸亚铁铵标 准滴定溶液滴定至溶液的颜色由黄色经蓝绿色变成红褐色即为终点。记录下硫酸亚铁铵标 准滴定溶液消耗的毫升数 (V₂)。\n⑨空白试验：按相同步骤以20.0ml 水代替试样进行空白试验，其余试剂和试样测定相 同，记录下空白滴定时消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液的毫升数 (V1)。\n氯离子不同时采用的试剂用量：  \n| 氯离子浓度（mg/l） | HgSO4溶液加入量(ml) | Ag2SO4-H2SO4加入量(ml) | 回流后加水量(ml) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 3000  | 2.0  | 32 |85 |  \n| 5000  | 3.3  | 33 | 89 |  \n| 8000  | 5.3  |35  |94 |  \n| 10000  | 6.7 | 37  | 99|  \n| 12000  | 8.0  | 38 | 101|  \n| 16000  | 11.0  | 41 | 109|  \n| 20000  | 13.3 | 44  | 115 |\n计算：\n水样化学需氧量 COD( 以mgL  计)的计算公式如下：\n表观COD(mg/L)=C1*(V1-V2)*8000/V0\n氯离子校正值（mg/L）=C2*C3*8000/V0\nCOD(mg/L)=表观COD-氯离子校正值\n式中：\n C1为硫酸亚铁铵标准滴定溶液的浓度 (mol/L);\nC2为硫代硫酸钠标准滴定溶液的浓度 (molL);\nV₁为空白试验所消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积 (ml);\nV₂ 为试样滴定所消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积 (ml);\nV3为吸收液测定所消耗的硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积 (ml); \nV0为试样的体积 (ml);\n8000 为1/2O₂ 的摩尔质量以mg/L 为单位的换算值。\n测定结果保留三位有效数字，当计算出 COD 值小于30mg/L 时，应表示为 “COD<30mg/L”。"]
["问：氯离子含量与滴数的粗略换算表是什么？", "答：| 水样取样量/ml | 氯离子测试浓度值/(mg/L) | 氯离子测试浓度值/(mg/L) | 氯离子测试浓度值/(mg/L) | 氯离子测试浓度值/(mg/L) |\n| -------------- | ------------------------ |------------------------ |------------------------ |------------------------ |\n| 水样取样量/ml | 滴数：5        | 滴数：10                 |滴数：20                 |滴数：50                |\n| 2             | 501                      |1001                     |2003                     |5006                    |\n| 5             | 200                     |400                   |801                    |2001                   |\n| 10             | 100                    |200                   |400                   |1001                  |"]
["问：表《由高锰酸盐指数与一系数的乘积求得的稀释倍数》是什么？", "答：由高锰酸盐指数与一系数的乘积求得的稀释倍数表如下：\n| 高锰酸盐指数 (mg/L) | 系数 |  \n| :---: | :---: |\n| <5 | - | \n| 5～10 | 0.2, 0.3 |\n| 10～20 | 0.4, 0.6 |  \n | >20 | 0.5, 0.7, 1.0 |"]
["问：气相色谱法测定元素磷时，具体的测定步骤是什么？", "答：(1)样品预处理\n①水样的萃取必须在采样现场完成。准确移取待测水样20ml于 6 0ml分液漏斗中，加 入10.0ml 甲苯，密塞，适当用力振摇分液漏斗5min,  静置5～10min,  分层后弃去水相。 上层甲苯移入5ml 容量瓶中，装满，不留空隙。该萃取液带回实验室直接进行气相色谱测 定。\n②当水样中元素磷浓度低于0.001mg/L 时，可增加水样采样体积，改变水样与萃取剂 的比例，直至取样量达250ml。\n(2)色谱条件\n①色谱柱：10%SE-30/Chromosorb  W(AW-DMCS)60～80目，填充于长2m、 内径3mm 的玻璃柱。\n②载气：高纯氮气，流速40ml/min。\n③氢气：高纯氢气，流速53ml/min。\n④空气：流速83ml/min。\n⑤温度：柱温150℃;气化室温度200℃;检测器温度230℃。\n⑥记录纸速：5mm/min。\n⑦进样量：1μl。\n(3)校准曲线\n①取七个25ml 容量瓶，参考下表的数值配制标准系列Ⅰ或标准系列Ⅱ,用甲苯 稀释至标线。临用现配。下表中的标准系列是以使用10μg/ml 元素磷标准使用液为实 例配制的。参照下表配制标准系列，实际配制的标准系列元素磷的浓度值与表中所示 的值相近即可。在色谱条件下，按标液浓度由稀到浓依次进行色谱测定，各标样均作平行 测定。经空白校正后，得到元素磷浓度值与色谱峰高测定值对应的线性关系数据，绘制校 准曲线。可根据所分析样品的浓度水平，选择配制适合的浓度系列来绘制校准曲线。\n②为尽量提高水样中元素磷测定的准确度，应对标准系列进行与水样的萃取操作相同 的处理。此时标准使用液用无水乙醇稀释标准贮备液配制，使之能与水相完全相溶。标准 使用液配制方法：“加标用元素磷标准使用液：吸取2.00ml 元素磷标准贮备液，移入100ml 棕色容量瓶 中，用无水乙醇稀释至标线，计算出溶液中元素磷的浓度。该溶液贮存于冰箱中，可保存 2周”。取七个25ml  容量瓶，参照下表移入标准使用液，以蒸馏水稀释至标线，配制标准系列。依次移取标准系列标样各 10ml 于60ml 分液漏斗中，然后加入10ml 分析纯甲苯，盖紧塞子。适当用力振摇5min,  静置5～10min,   弃去水相。萃取剂进行气相色谱分析，绘制校准曲线。\n表：元素磷标准系列\n| 浓度系列 | 内容 |样品编号 | 样品编号 |  样品编号 | 样品编号 | 样品编号 | 样品编号 | \n| :---: | :---: | :---: | :---: |  :---: | :---: | :---: | :---: |  \n| 浓度系列 | 内容 | 0 | 1 | 2 | 3| 4 | 5| 6|  \n| Ⅰ | 元素磷标准仅用液(ml) | 0 | 0.005 | 0.01 | 0.025| 0.05 | 0.10| 0.25|  \n| Ⅰ | 元素磷浓度(μg/L) | 0 | 2.0 | 4.0 | 10.0| 20.0 | 40.0| 100|  \n| Ⅱ | 元素磷标准仅用液(ml) | 0 | 0.25 | 0.5 | 1.00| 2.50 | 5.00| 6.00|  \n| Ⅱ | 元素磷浓度(mg/L)  | 0 | 0.10 | 0.20 | 0.40| 1.00 | 2.00| 2.40|  \n(4)样品测定\n按色谱条件对样品进行分析，每个样品均做平行测定。\n(5)元素磷标准色谱图\n元素磷标准色谱图如图“@GJJ1.png@$”所示。\n计算：\n根据样品测定所得色谱峰高的平均值，从校准曲线上查出对应的浓度值，按下式计算出水样中元素磷的浓度。\n 元素磷（μg/L或mg/L）=C₁/K\n式中： C₁——样品进样浓度(μg/L   或mg/L);\nK ——样品萃取浓缩倍数。\n也可比较样品和标准系列的平均色谱峰高，计算样品中元素磷的浓度。这时要注意选用标准系列中与样品峰高测定值相近的标准样品的峰高测 定结果来进行比较计算，以减少误差。按下式算出样品中元素磷的浓度：\n 元素磷（μg/L或mg/L）=hᵢ*C/h*K\n式 中 ：hᵢ——样品峰高测定值 (mm  或μV 等);\nC——标准系列标样浓度(μg/L 或 mg/L);\nh ——标准系列标样峰高测定值 (mm 或μV 等);\nK——样品萃取浓缩倍数。\n当水样与萃取剂的相比为2:1时，样品萃取浓缩倍数 K=2;  当 相 比 为 4 : 1 时 ，K=4;相比为25:1时， K=25。"]
["问：采用钼锑抗分光光度法测定水中磷，具体的操作步骤是什么？", "答：采用钼锑抗分光光度法测定水中磷，具体的操作步骤如下：\n(1)校准曲线的绘制\n取数支50ml 具塞比色管，分别加入磷酸盐标准使用液0、0.50、1.00、3.00、5.00、10.0、 15.0ml,  加水至50ml。\n①显色：向比色管中加入1ml10%  抗坏血酸溶液，混匀。30s 后 加 2ml钼酸盐溶液充 分混匀，放置15min。\n②测量：用10mm 或 3 0mm 比色皿，于700nm 波长处，以零浓度溶液为参比，测量吸 光度。\n(2)样品测定\n分取适量经滤膜过滤或消解的水样(使含磷量不超过30μg)  加入50ml 比色管中，用 水稀释至标线。以下按绘制校准曲线的步骤进行显色和测量。减去空白试验的吸光度，并 从校准曲线上查出含磷量。\n计算：\n\\text{磷酸盐}(\\mathbb{P},\\mathrm{mg/L})=\\frac mV\n式中： m—— 由校准曲线查得的磷量(μg);\nV——水样体积 (ml)。"]
["问：采用孔雀绿 磷钼杂多酸分光光度法测定水中磷，测定步骤是什么？", "答：采用孔雀绿 磷钼杂多酸分光光度法测定水中磷，测定步骤如下：\n(1)样品预处理\n取混匀水样25.0ml 于50ml 具塞比色管中，加4ml 5%过硫酸钾溶液，加塞并用纱布包 扎好，置于压力锅中，于120℃下消解30min, 取出放冷，供水中总磷测定。\n(2)标准曲线的绘制\n取数支50ml 具塞比色管，分别加入磷酸盐标准使用溶液0、0.50、1.00、2.00、3.00、 4.00 、5.00ml,  加水至50ml。用移液管加入5.0ml 显色剂，再加入1.0ml 1%PVA 溶液，混 匀。放置10min, 用 2cm 比色皿，在620nm 波长处以零浓度溶液为参比，测量吸光度。\n(3)样品测定\n取适量经预处理后的水样(含磷量不超过15μg),   用水稀释至标线，以下按绘制标准 曲线步骤进行显色和测量，减去空白试验的吸光度，并从校准曲线上查出含磷量。\n(4)空白试验\n以水代替水样，按相同步骤，进行全程序空白测定。\n计算：\n\\text{磷酸盐}(\\mathbb{P},\\mathrm{mg/L})=\\frac mV\n式中： m—— 由校准曲线查得的磷量(μg);\nV——水样体积 (ml)。"]
["问：什么是凯氏氮？", "答：凯氏氮是指以凯氏(Kjeldahl)法测得的含氮量，包括了氨氮和在此条件下能被转化为铵盐而测定的有机氮化合物。", "问：凯氏氮、氨氮和有机氮之间的关系是什么？", "答：在测定凯氏氮和氨氮后，其差值即称为有机氮。将凯  氏氮称为有机氮是不合理的。"]
["问：蒸馏  光度法或滴定法测定凯氏氮，测定步骤是什么？", "答：(1)常量法\n①取样体积。的确定：按下表分取适量水样，移入500ml 凯氏瓶中\n| 水样中凯氏氮含量(mg/L) | 水样体积(ml) | \n| :---: | :---: | \n| ~10 | 250 | \n| 10~20 | 100 | \n| 20～50 | 50.0 | \n| 50~100 | 25.0 | \n②消解：加10ml 浓硫酸，2ml 硫酸铜溶液，6g 硫酸钾和数粒玻璃珠，混匀。置通风 柜内加热煮沸，至冒三氧化硫白烟，并使溶液变清(无色或淡黄色),调节热源(可用调压 变压器连接电炉)使继续保持微沸30min, 放冷，加250ml水，混匀。\n③蒸馏：将凯氏瓶成45°斜置，缓缓沿壁加入40ml 氢氧化钠溶液，使在瓶底形成碱 液层。迅速连接氮球和冷凝管，以50ml 硼酸溶液为吸收液，导管管尖伸入吸收液液面下约1.5cm 。摇动凯氏瓶使溶液充分混合，加热蒸馏，至收集馏出液达200ml 时，停止蒸馏。\n④氨的测定：参见纳氏试剂光度法测定氨氮或滴定法测定氨氮。\n⑤空白试验：用水代替水样，与水样测定相同步骤操作；进行空白测定。\n(2)半微量法\n①取样体积的确定：参见下表,移入100ml 凯氏瓶中。\n| 水样中凯氏氮含量(mg/L) | 水样体积(ml) | \n| :---: | :---: | \n| ~40 | 50 | \n| 40～80 | 25 | \n| 80～200 | 10 | \n| 200～400 | 5 | \n②消解：加2.5ml 硫酸，0.4ml 硫酸铜溶液，1.2g 硫酸钾和数粒玻璃珠，混匀。置通风 柜内，加热煮沸至冒三氧化硫白烟，并使溶液变清，调节热源使继续保持微沸30min,  放 冷。用少量水使消解后溶液定量移入半微量定氮蒸馏装置，其总量不超过30ml。\n③蒸馏：加入10ml 氢氧化钠溶液，通入水蒸气蒸馏，用20ml 硼酸溶液吸收蒸出的氨， 接取馏出液至50ml。\n④氨的测定：参见纳氏试剂光度法测定氨氮或滴定法测定氨氮。\n⑤空白试验：用水代替水样，与水样测定相同操作步骤进行空白测定。\n计算：\n参见氨氮的测定方法蒸馏法或滴定法,测得的氨氮量，即为凯氏氮量。"]
["问：气相分子吸收光谱法测定凯氏氮，具体的测定步骤是什么？", "答：(1)取样体积的确定参见下表：\n| 凯氏氮的含量(mg/L) | 取样体积(ml) |\n| :---: | :---: |\n| ~1 | 50 | \n| 1～5 | 25 | \n|5~20 | 10| \n| 20～100 | 5| \n(2)样品的消解\n取样于150ml 凯氏瓶中，加入2.5ml硫酸、0.4ml 硫酸铜溶液、1.2g 硫酸钾及0.3ml 无 水乙醇，摇匀。盖上表面皿，加热煮沸至冒白烟，并使溶液变清。降低加热温度，保持溶 液微沸状态30min。 冷却后移入100ml容量瓶中，加水稀释至标线，摇匀。\n吸取该溶液10ml 于 5 0ml容量瓶中，加水至30ml, 加入1滴溴百里酚蓝指示剂，缓慢 滴加40%氢氧化钠至溶液变蓝。加入12ml 次溴酸钠使用液，立即密塞，缓慢摇匀，放置 氧化30min,  加水稀释至标线，摇匀。\n(3)校准曲线的绘制\n①先将反应瓶盖插入到含有约5ml 水的清洗瓶中，然后用预先挑选出内径和底部形状一致的反应瓶7个或14个(以满足测定的需要为准)。\n②向各反应瓶中分别加入0.00、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50ml 的硝酸盐氮标准使用 液，用水稀释至2.5ml,  加入2滴10%氨基磺酸及2 .5ml   5mol/L 盐酸，体积保持在5ml 。然  后将各反应瓶放入不锈钢反应管架上于水浴中加热约10min。同时用键盘输入5.00、10.00、 15.00、20.00、25.00μg的标准数值。启动空气泵，调节流量为0.6L/min, 净化气路。提起 反应瓶盖，关闭空气泵，将进样管放入0.00ml标准溶液的反应瓶中，密闭瓶口，用定量加 液器加入0.5ml 还原剂，按下自动调零铵钮调整零点。再次启动空气泵并按下读数按钮，  待吸光度读数显示在并幕上时，提起反应瓶盖，水洗其磨口及砂芯后，再按顺序插入到含  有标准溶液的各反应瓶中，与零标准溶液相同的测定步骤，测定各标准溶液，绘制校准曲 线。\n(4)样品的测定\n参照校准曲线的绘制，依次于反应瓶中测定空白及各种样品溶液(空白和样品溶液均 吸取2.00ml)。\n计算：\n将实测水样体积(取样体积和首次定容体积与分取量比值的乘积)及第二次定容体积 和分取量输入仪器计算机，可自动计算分析结果，或按下式计算：\n\\begin{aligned}&\\text{凯氏氮(mg/L)}=\\frac m{V\\times\\frac{10}{100}\\times\\frac2{50}}\\\\\\text{式中:}&m\\text{——根据校准曲线计算出的氮量(μg)};\\\\&V\\text{——取样体积(ml)。}\\end{aligned}\n"]
["问：采用过硫酸钾氧化  紫外分光光度法测定总氮，方法原理是什么？", "答：在60℃以上的水溶液中，过硫酸钾按如下反应式分解，生成氢离子和氧。\n\\begin{aligned}\\mathrm{K}_2\\mathrm{S}_2\\mathrm{O}_8+\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}&\\longrightarrow2\\mathrm{K}\\mathrm{HSO}_4+\\frac12\\mathrm{O}_2\\\\\\mathrm{K}&\\mathrm{HSO}_4\\longrightarrow\\mathrm{K}^++\\mathrm{HSO}_4^-\\\\\\mathrm{HSO}_4^-&\\longrightarrow\\mathrm{H}^++\\mathrm{SO}_4^{2-}\\end{aligned}\n加入氢氧化钠用以中和氢离子，使过硫酸钾分解完全。\n在120～124℃的碱性介质条件下，用过硫酸钾作氧化剂，不仅可将水样中的氮氮和亚 硝酸盐氮氧化为硝酸盐，同时将水样中大部分有机氮化合物氧化为硝酸盐。而后，用紫外 分光光度法分别于波长220nm 与275nm 处测定其吸光度，按A=A₂₂₀—2A₂₇₅计算硝酸盐氮 的吸光度值，从而计算总氮的含量。其摩尔吸光系数为1.47×10³L/(mol ·cm)。"]
["问：自动控制装置通常包括哪些部分？", "答：自动控制装置通常包括测量元件、比较元件、调节元件和执行元件。", "问：测量元件的作用是什么？", "答：测量元件的作用是测量被控量的实际值或对被控量进行物理量的变换。", "问：调节元件的作用是什么？", "答：调节元件的作用是根据偏差大小产生控制信号，通常包括放大器和矫正装置，能放大偏差信号并使控制信号和偏差具有一定关系（称调节规律）。", "问：执行元件的作用是什么？", "答：执行元件的作用是由控制信号产生控制作用，从而使被控量达到要求值。"]
["问：在控制系统中，什么是系统的输入量和输出量？", "答：系统的被控量被称为系统输出量。影响系统输出的外界输入被称为系统的输入量。", "问：系统的输入量有哪些类型？", "答：系统的输入量通常有两类，即给定输入和扰动输入。给定输入决定系统输出量的变化规律或要求值，而扰动输入是系统不希望的外作用，会影响给定输入量对系统被控量的控制。"]
["问：线性连续控制系统如何用线性微分方程式描述？", "答：线性连续控制系统可用下式描述：\n$a_{0}\\frac{d^{n}}{dt^{n}}c\\left(t\\right)+a_{1}\\frac{d^{n-1}}{dt^{n-1}}c\\left(t\\right)+A\\cdots+a_{n-1}\\frac{d}{dt}c\\left(t\\right)+a_{n}c\\left(t\\right)$\n$-b_{0}\\frac{d^{m}}{dt^{m}}r\\left(t\\right)+b_{1}\\frac{d^{m-1}}{dt^{m-1}}r\\left(t\\right)+\\cdots+b_{m-1}\\frac{d}{dt}r\\left(t\\right)+a_{m}r\\left(t\\right)$\n式中，$c(t)$是被控量；$r(t)$是系统输入量。系数$a_0,a_1,...,a_n,b_0,...,b_m$是常数时，称为定常系统；系数$a_0,a_1,...,a_n,b_0,...b_m$随时间变化时，称为时变系统。线性定常连续系统按其参据虽的变化规律不同又可分为恒值控制系统、随动系统和程序控制系统。"]
["问：在阻容电路中，输出电压u_c与输入电压u_i之间的关系为？", "答：\\begin{aligned}&\\frac{\\mathrm{d}u_\\mathrm{c}}{\\mathrm{d}t}=\\frac{1}{\\mathrm{R}C}(u_i-u_\\mathrm{c})\\\\&R-\\text{电阻}:\\\\&C-\\text{电容。}\\end{aligned}"]
["问：拉普拉斯变换是什么？", "答：拉普拉斯变换是一种积分变换，它将时间域的函数转化为复频域的函数。通过拉普拉斯变换，可以将微分方程转化为代数方程，从而简化数学运算和分析过程。\n拉氏变换把一个时间函数 $f(t)$ 变换为另一个复变量 s 的函数 F(s)。也正像对于一个数可以找出它的对数值一样，对于一个时间$\\iota$ 域内的函数$f(t)$,可以找出它的复变量 $s$ 域的变换式$F(s)$。例如，对于阶跃函数$f(t)=A$,它的拉氏变换式是$F(s)=\\frac As,f(t)$ 与$F$ (s)是一一对应的，可以认为$F(s)$ 是 $f(t)$ 的映像，$f(t)$ 称原函数，$F(s)$ 为像函数。\n拉氏变换表示为：$F(s)=L[f(t)]$ \n拉氏反变换表示为；$f(t){=}L^{-1}[F(s)]$\n用拉氏变换进行计算时，有现成的变换表可查，见下图。\n如图所示：@WR2(9).png@$\n在自动控制理论中，人们常常把输人信号拉氏变换用$X$(s)代替，输出信号拉氏变换用$Y$(s) 代替。"]
["问：在控制理论和控制工程专业中，传递函数是什么？", "答：传递函数是用来描述环节或自动控制系统特性的，它定义为输出拉氏变换与输入拉氏变换之比，用以s为变量的代数方程表示系统或环节的固有动态特性。", "问：传递函数与输入信号有关吗？", "答：传递函数与外界输入到该环节的输入信号无关，其形式只决定于环节或系统的内部结构。", "问：传递函数适用于哪些系统？", "答：传递函数的概念只适用于线性定常系统，因为它是经拉氏变换导出的，而拉氏变换是一种线性积分运算。", "问：对于同一系统，传递函数是否唯一？", "答：同一系统，取不同变量作输出，以给定值或不同位置的干扰为输入，传递函数将各不相同。", "问：传递函数能完全反应系统的动态特征吗？", "答：传递函数是在零初始条件下建立的，因此它只是系统的零状态模型，而不能完全反应零输入响应的动态特征，这是传递函数作为系统动态数学模型的局限性。"]
["问：在自动控制系统中，什么是比例环节？", "答：比例环节也称放大环节。下图所示的杠杆机构、齿轮传动机构及电子放大器都是这种环节的实例。\n如图所示：@WR2(10).png@$\n这种环节的特点是：当输入信号变化时，输出信号会同时以一定的比例复现输入信号的变化，其传递函数：\nG\\left(S\\right)=\\frac{Y\\left(s\\right)}{X\\left(s\\right)}=K\nK为比例系数或放大系数。在相同输入信号情况下，K值越大，输出越大。\n若在环节的输入端加一个X(t)=A的阶跃变化时，输出信号y(t)随时问变化的规律如下图所示。\n如图所示：@WR2(11).png@$"]
["问：在自动控制系统中，什么是一阶环节？", "答：一阶环节也称一阶惯性环节。下图所示是一个自由出水的水池。\n如图所示：@WR2(12).png@$\n假设进水虽是Q。出水虽是$Q_0$,当两者相等时，池内液位高度为L。在某一时刻Q，有了一个阶跃变化$\\DeltaQ_i$,槽内液位L变化曲线如下图所示。\n如图所示：@WR2(13).png@$\n阻容电路的情况与此相似，在输入信号作阶跃变化后，输出参数的变化曲线(亦称阶跃响应曲线、飞升曲线或反应曲线)具有与上图相同的形状，只是变化速度不一定相同。\n其传递函数为：\nG(s)=\\frac{K}{Ts+1}\n更一般地，无论物理过程有何不同，凡具有这种传递函数的环节，称为一阶。\n当输人信号$X(\\iota)$作阶跃输人时，$X(s)=\\frac{A}{s}$,其输出$Y(s)$为：s\n$$Y\\left(s\\right)=\\frac{K}{Ts+1}\\cdot\\frac{A}{s}$$\n对上式进行拉氏反变换有：\ny\\left(t\\right)=L^{-1}\\left[\\frac{K}{Ts+1}\\cdot\\frac{A}{s}\\right]=KA\\left(1-\\mathrm{e}^{-\\frac{1}{T}}\\right)\n根据上式可给出一阶环节的曲线图如下图所示。很明显，它是一条指数曲 线，它的变化过程平稳，不做周期改变，也称作非周期环节。当输入信号x(t)做阶跃变化后，输出信号y(t)立刻以最大速度开始变化，曲线斜率最大，而后变化速度开始放 慢，并越来越慢，经过相当长的时间后，逐渐趋于平直，最后达到一个新的稳定状态。由数学分析可知，y(t)的变化速度在$\\iota=0$ 时刻最大， 为$\\frac{KA}{T}$,随着时间变化会越来越慢。当$t\\to\\infty$时，变化率为零，$y(t)=KA$ 达到新的稳态值。\n如图所示：@WR2(14).png@$\n因此，K 和 T是两个关键参数，其数值大小直接影响环节输出的大小和变化速度。这两个参数是非周期环节的特征参数。", "问：在一阶环节中，K和T这两个参数影响什么？", "答：K和T是两个关键参数，其数值大小直接影响环节输出的大小和变化速度。这两个参数是非周期环节的特征参数。\n放大系数K：\n它表示输出信号稳态值y(1)对输入信号稳态值x(1)的比值，K是环节的静态参数。用终值定理可求得输出终值\\lim_{t\\to\\infty}y\\left(t\\right)=KA_{\\circ}\n放大系数K决定了环节在过渡过程结束后的新的稳态值，在相同输入信号下，K值越大，达到新的稳态输出值越大。\nK值大小与环节结构形状、尺寸大小及工作特征有关。\n时间常数T：\n它是环节的动态参数，下面着重分析它的物理意义。\n1)当输入x(t)=A时，其输出y(t)在t=0时的速度为：\n\\left.\\frac{dy\\left(t\\right)}{dt}\\right|_{t=0}=\\frac{KA}{T}\\cdot\\left.e^{-t}\\right|_{t=0}=\\frac{KA}{T}\n若输出信号y(t)以此恒速上升，达到稳态值KA时所用时间就是T。T越大，则输出信号趋向稳态值所需时间越长，环节的反应越慢。因此，T表征了环节的“惯性”。为了改善动态性能，提高环节的反应速度，必须减少时间常数T值。\n2)当输入为X(t)=1,输出y(t)实际上沿其指数曲线上升，当y(t)到达\n稳态值的0.632倍处时，所历经时间的数值恰好为时间常数T。还可算出I=1T,2T,3T,4T的输出值。当t=4T时，输出达稳态值的98%。一般对非周期环节来讲，可将4T视为其过渡过程时间。\n各种电、液、气、机、热元件，虽然其物理过程各异，但是它们的时间常数都由阻力与容量所决定。阻力R是耗能元件，容量C是储能元件，两者的数值决定了时间常数的大小，T=RC,这同阻容电路是一样的。\n在几个非周期环节串联的情况下，如果某一环节与其他环节相比时间常数很小，可以忽略，就把它当作比例环节来处理，可使问题大为简化。例如在温度调节系统中，调节对象的时间常数可能长达几十分钟，如果采用小惯性热电耦来测量，它作为非周期环节时间常数可能只有20s～30s,在这种情况下，可把热电耦近似地看做比例环节。\n比例环节是当T→0时的非周期环节。申联环节之间，时间常数之比大于10:1,时间常数小的非周期环节可近似地作为比例环节。"]
["问：在自动控制系统中，什么是积分环节？", "答：具有如下传递函数的环节称为积分环节：\nG\\left(s\\right)=\\frac{K}{T_{is}}\n式中T——积分时间；\nK——比例系数。\n下图所示定量排水的水池、电动机等都是具有积分特性的实例。\n如图所示：@WR2(15).png@$\n当这些环节的输入信号做阶跃变化时，它们的输出信号将等速地一直变化到最大或最小。在上图中，水池的水由泵定量排出，若进水流量阶跃增加时，进出物料平衡被破坏，进料多于出料，于是物料的积存便使液位不断地增高，直到溢出为止。它的反应曲线如下图所示。\n如图所示：@WR2(16).png@$", "问：积分环节的输出与输入间的关系为？", "答：y\\left(t\\right)=\\frac{K}{T_{i}}\\intx\\left(t\\right)\\mathrm{d}t\n可以看出，积分环节的输出信号正比于输入信号对时间的积\n分。当x(t)=A时，y\\left(t\\right)=\\frac{K}{T_{i}}A\\cdott，即\n只要有输入信号存在，输出信号就一直等速地增加或减小，随着时间而积累变化。积分环节由此而得名。", "问：什么是积分速度？", "答：积分环节输出信号的变化速度即积分速度，可以表示为：\n\\frac{dy\\left(t\\right)}{dt}=\\frac{K}{T_{i}}\\cdotx\\left(t\\right)\n当输入信号作幅度为A的阶跃变化时，\\frac{\\mathrm{d}y(t)}{\\mathrm{d}t}=\\fracK{T_i}\\cdotA是一个常量，输出信号是等速变化的。很明显，积分时间$T_i$越短，输出变化速度越快，积分反应曲线越陡。因此积分时间$T_i$反映了积分作用的强弱，$T_i$值小，积分作用强。"]
["问：在自动控制系统中，什么是微分环节？", "答：微分环节分为理想微分环节与实际微分环节。\n(1)理想微分环节\n在理想情况下，微分环节的输出量与输入量的变化速度成正比：\ny(t)=T_{d}\\frac{\\mathrm{d}x\\left(t\\right)}{\\mathrm{d}t}\n它的传递函数是：\nG\\left(s\\right)=T_{d}s\n式中T_{d}s称为微分时间常数，是反映微分作用强弱的特征参数，T_{d}s愈大，微分作用愈强。\n(2)实际微分环节\n上面介绍的是理想微分特性。实际上由于运动的惯性作用，输出信号的变化总是有一点滞后的，因此实际微分环节与理想微分环节是有差异的，是具有惯性的环节。差异详见下图：\n如图所示：@WR2(17).png@$"]
["问：在自动控制系统中，什么是纯滞后环节？", "答：纯滞后环节也是一种常见的环节，如下图所示的履带输送装置。\n如图所示：@WR2(18).png@$\n若在某一时刻，输人流量突然变化$\\DeltaQ_i$,由于物料经过履带输送，需要经过一定时间t,才能达到输送机另一端的漏斗中，漏斗流出的流量Q要经过时间专后才开始变化。这段时间称为滞后时间，$\\tau=\\frac1{x^n}$,它决定于履带长度$l$和传动速度$v$。这种滞后也称趾离一速度滞后，其反应曲线如下图所示。\n如图所示：@WR2(19).png@$", "问：纯滞后环节的特性是什么？", "答：纯滞后环节的特性是：当输入信号产生一个阶跃变化时，它的输出信号既不是立刻反映输入信号的变化，也不是慢慢地反映，而是要经过一段纯滞后时间r以后才等量地复现输入信号的变化。\n纯滞后环节的动态特性可用下式描述：\n\\left.y\\left(t\\right)=\\left\\{\\begin{matrix}0&0\\leqslantt\\leqslant\\tau\\\\x\\left(t-\\tau\\right)&t>\\tau\\end{matrix}\\right.\\right.\n这种环节的传递函数为\nG\\left(s\\right)=e^{-tau}\n式中的\\tau是纯滞后环节的特征参数。"]
["问：阶跃函数的表达式及拉氏变换分别为？", "答：阶跃函数如下图所示：\n如图所示：@WR2(20).png@$\n其表达式为：\n\\left.r\\left(t\\right)=\\left\\{\\begin{matrix}0&t<0\\\\a&t\\geq0\\end{matrix}\\right.\\right.\n指令的突然转换，电源的突然接通，负荷的突变等，均可看做阶跃作用。当a=1时。叫单位阶跃函数。记作l(t)。则有：\n\\left.l(t)=\\left|\\begin{matrix}0&t<0\\\\1&t\\geqslant0\\end{matrix}\\right.\\right.\n单位阶跃函数的拉氏变换：\na\\left(s\\right)=L\\left[l\\left(t\\right)\\right]=\\frac{1}{s}"]
["问：速度函数(斜坡两数)的表达式及拉氏变换分别为？", "答：速度函数如如下图所示：\n如图所示：@WR2(21).png@$\n其表达式为：\n\\left.r\\left(t\\right)=\\left\\{\\begin{matrix}0&t<0\\\\at&t\\geqslant0\\end{matrix}\\right.\\right.,a\\text{为常量}\n大型船闸匀速升降，数控机床加工斜面时的进给指令均可看做是斜坡作用。当a=1时，r(1)=t,称为单位速度函数。速度函数的拉氏变换：\nR\\left(s\\right)=L\\left[at\\right]=\\frac{a}{s^{2}}"]
["问：加速度函数(抛物线函数)的表达式及拉氏变换分别为？", "答：加速度函数如下图所示：\n如图所示：@WR2(22).png@$\n其表达式为：\nr\\left(t\\right)=\\left|\\begin{matrix}0&t<0\\\\at^{2}&t\\geqslant0\\end{matrix}\\right.,a\\text{为常量}\n当a=1/2时，称为单位加速度函数。加速度函数的拉氏变换：\nR\\left(s\\right)=L\\left[at^{2}\\right]=\\frac{2a}{s^{3}}"]
["问：脉冲函数的表达式及拉氏变换分别为？", "答：实际的脉冲函数常称为脉动函数，如下图所示：\n如图所示：@WR2(23).png@$\n其表达式为：\n\\left.r\\left(t\\right)=\\left\\{\\begin{matrix}0&t<0,t>\\Delta\\\\\\frac{1}{\\Delta}&0<t<\\Delta\\end{matrix}\\right.\\right.\n式中，△为脉动宽度，1/△为脉动高度。\n若对脉动函数的宽度△取极限，则得单位脉冲函数\\delta(t),其数学描述为：\n\\left.\\delta\\left(t\\right)=\\left\\{\\begin{matrix}{\\infty}&t=0\\\\0&t\\neq0\\end{matrix}\\right.\\right.\\quad\\text{且}\\int_{-\\infty}^{+\\infty}\\delta\\left(t\\right)dt=1\n单位脉冲函数的拉氏变换：\nR\\left(s\\right)=1\n幅值为无穷大，持续时间为零的脉冲\\delta(t)在现实中是不存在的，它是数学上的假设，但在系统分析中很有用处。脉动电压信号、冲击力、阵风等可近似看做脉冲作用。"]
["问：什么是自动控制系统的动态？", "答：自动控制系统的动态是指被控参数随时间变化的状态。在动态过程中，系统的各环节都处于运动状态，被控参数会随时间变化。", "问：静态和动态在自动控制系统中有什么意义？", "答：静态是系统相对稳定的状态，但它是暂时的、相对的和有条件的。了解系统的静态是必要的，但更重要的是了解系统的动态，因为干扰会不断产生，打破静态平衡。动态反映了系统控制作用克服干扰的过程，是研究自动控制系统的重点。"]
["问：哪些过渡过程是稳定的，哪些是不稳定的？", "答：稳定的过渡过程包括单调过程和衰减振荡过程。不稳定的过渡过程包括非周期发散过程、等幅振荡过程和发散振荡过程。", "问：稳定的过渡过程有什么特点？", "答：稳定的过渡过程表明，当系统受到干扰平衡被破坏后，经过控制器的工作，被控变量能逐渐恢复到给定值或达到新的平衡状态。典型过渡过程如下图所示：\n如图所示：@WR2(24).png@$"]
["问：自动控制系统中，什么是比例控制？", "答：在双位控制中，由于执行器只有两个极限位置，被控变量始终在给定值附近振荡，控制系统无法处于平衡状态。如果能使阀门的开度与被控量对给定值的偏差成比例的话，控制的结果就有可能使输出量等于输人量，从而使被控量趋于稳定，系统达到平衡状态。这种阀门开度与被控量的偏差成比例的控制，称为比例控制。换句话说，就是控制器的输出信号与输入信号之间有——对应的比例关系。比例控制简称P控制。", "问：比例控制器的传递函数为？", "答：G_{c}\\left(s\\right)=\\frac{P\\left(s\\right)}{E\\left(s\\right)}=K_{c}\n式中：K_c-控制器的比例系数。\n由上式可导出，比例控制器的输出为：\n$P\\left(s\\right)=K_{c}\\cdotE\\left(s\\right)$\n对上式拉氏反变换有：\n\\text{P(t)}=K_{c}e\\left(t\\right)\\\\\n或\\frac{dP\\left(t\\right)}{dt}=K_{c}\\frac{de\\left(t\\right)}{dt}\n式中：\nP\\left(t\\right)&\\text{控制器的输出;}\\\n\\e\\left(t\\right)&\\text{偏差信号。}\\"]
["问：自动控制系统中，什么是比例度δ？", "答：在工业控制器中，通常并不直接使用符征参数K。来描述比例控制作用，而是采用比例度δ为参数。比例度是一个相对值，其定义式是：\n\\delta=\\frac{\\frac{\\Deltae}{z_{\\max}-z_{\\min}}}{\\frac{\\DeltaP}{P_{\\max}-P_{\\min}}}\\times100\\%\nP_{msx}-P_{min}—输出信号的变化范围(例如电动仪表为lOmA或I6mA);\nx_{max}-x_{min}—输入信号的变化范围,即量程;\n\\DeltaP—输出信号的变化量;\n\\Deltae—偏差的变化量。\n比例度也可以这样理解：要使输出信号做全范围的变化，输入信号须改变全量程的百分数。", "问：比例度对过渡过程有什么影响？", "答：比例度对过渡过程具有显著的影响。比例度是衡量比例控制作用的强弱的一个参数，通常定义为控制器输入的相对变化量与相应的输出相对变化量之比的百分数。在自动控制系统中，比例度的大小直接关系到控制器的输出响应和系统的稳定性。"]
["问：自动控制系统中，什么是积分控制规律I？", "答：积分控制器的控制规律就是控制器输出的变化量与偏差随时间的积分成比例，亦即输出变化速度与输入偏差值成正比。\n用数学式来表示积分控制规律：\nP&=\\frac{1}{T_{i}}\\inte\\mathrm{d}t\\\\或\\frac{\\mathrm{d}P}{\\mathrm{d}t}&=\\frac{1}{T_{i}}e\\\n式中：\ne：偏差信号；\nT_i：积分时间。\n积分控制器的传递函数是：\nG_{c}(s)=\\frac{1}{T_{i}s}\n从上两式可以看出，当控制器的输人偏差存在时，其输出变化率就不为零，会一直变化下去，直到输入偏差为零，控制器的输出变化率才等于零，控制器的输出稳定在一个数值上，因此，积分控制是无差控制。\n在偏差是阶跃信号输入时，积分控制规律特性曲线如下图所示。直线斜率反映了输出的变化速度，它与偏差大小成正比，而与积分时间$T_{i}$成反比。\n如图所示：@WR2(37).png@$"]
["问：自动控制系统中，什么是比例积分控制规律PI？", "答：一个既具有比例作用又有积分作用的控制器称为比例积分控制器。它是在比例作用的基础上，又引入了积分作用，二者之间的关系是比例加积分。\n比例积分控制器的输出和偏差的关系是：\nP-P_{0}=K_{c}\\bigg[(e-e_{0})+\\frac{1}{T_{i}}\\bigg[(e-e_{0})\\mathrm{d}t\\bigg]=K_{c}\\left(e-e_{0}\\right)+\\frac{K_{c}}{T_{i}}\\int\\left(e-e_{0}\\right)dt\n上式中前一项是比例项，后一项是积分项，即：\n\\DeltaP=\\DeltaP_{p}+\\DeltaP_{i}\n比例积分控制器的传递函数是：\nG_{\\epsilon}(s)=K_{c}\\left(1+\\frac{1}{T_{i}s}\\right)\\\\或\\\\P(s)=K_{\\epsilon}\\Big(1+\\frac{1}{T_{i}s}\\Big)E(s)\n式中：K_c——比例控制比例系数;T_i——积分时间。", "问：什么是积分时间$T_i$？", "答：积分时间$T_i$是比例积分控制规律的特征参数之一，采取如下方法定义。比例积分控制器当输入幅度为A的阶跃信号时，其输出为：\n\\DeltaP\\left(t\\right)=\\DeltaP_{p}+\\DeltaP_{1}=K_{e}A+\\frac{K_{e}}{T_{i}}At\n\\begin{aligned}&\\text{取}\\DeltaP_1=\\DeltaP_p\\text{,并令总输出为}2K_eA\\text{时所用时间为}t^{\\prime},\\\\&\\text{则}\\\\&2K_eA=\\frac{K_c}{T_t}\\Lambdat^{\\prime}+K_cA\\end{aligned}\n因此，令$T_i=\\iota^{\\prime}$,即当积分输出等于比例输出时，积分输出所用的时间$t^{\\prime}$为积分时间$T_i$。也就是当控制器的偏差作阶跃变化后，任意时刻记时，积分在单独作用、其输出上升到与比例作用相同时所经历的时间，定义为积分时间。", "问：积分时间及其对输出特性的影响是什么？", "答：比例积分控制器输出是比例控制作用与积分控制作用的叠加，对于比例积分作用的特性还可作这样的理解：比例积分控制作用可看成是比例粗调和积分细调作用的组合。粗调及时克服干扰，细调逐渐克服余差，可见，在控制作用上仍以比例为主。", "问：积分时间对过渡过程的影响是什么？", "答：对于不同的对象，其固有特性不同，为获得理想的过渡过程，应选择不同的积分时间数值与之对应\n时间$T_i$缩短时，将产生下列现象：\n(1)消除余差较快；\n(2)稳定程度下降，振荡倾向加强；\n(3)最大偏差减小。\n上述现象如下图所示：\n如图所示：@WR2(38).png@$\n总之、租积分时间过大或过小都不好，积分时间过大，积分作用弱，消除静差慢；积分时间过小，过渡过程振荡太剧烈，稳定性降低，动态指标下降。为此，积分时间要按对象特性来选取。对于管道压力、流量等滞后不大的对象，$T_i$可选得小些；温度控制对象滞后较大，$T_i$可选得大些。一般情况下设置$T_i$的大致范围是：压力控制0～3min,流量控制0.1～1min,温度控制3～10min,液面控制系统常不需用积分。"]
["问：自动控制系统中，什么是比例微分控制规律PD？", "答：PD控制的特性用传递函数表示为：\nG_{c}\\left(s\\right)=K_{c}\\frac{1+T_{ds}}{1+\\frac{T_{d}}{K_{d}}s}\n\\text{当}K_{d}\\text{较大时,}\\frac{T_{d}}{K_{d}}s\\text{项影响较小,此时作为近似处理,PD特性可表示为：}\n\\begin{aligned}G_{c}\\left(s\\right)&=K_{c}\\left(1+T_{d}s\\right)\\\\或\\\\P\\left(s\\right)&=K_{c}\\left(1+T_{d}s\\right)E\\left(s\\right)\\end{aligned}\n上式中K$E(s)$是比例项，K$T_dsE(s)$是微分项。对上式反变换，有：\n$$\\DeltaP\\left(\\iota\\right)=K_{\\epsilon}\\left(e+T_{d}\\frac{de}{dt}\\right)$$", "问：比例微分控制器的特点是什么？", "答：比例微分控制器的特点是具有超前作用的控制规律。它既有和偏差大小成比例的控制作用，又有和偏差变化率成比例的微分作用，有利于克服干扰，降低最大偏差。因此，当对象时间常数T。较大时，常用比例微分控制器。"]
["问：自动控制系统中，什么是比例积分微分控制规律PID？", "答：PID控制规律是比例、积分、微分三种控制规律组合。在容量滞后大而又要消除余差的场合广泛应用。它仍以比例作为基木控制规律，以微分的超前作用克服容量滞后、测量滞后，以积分作用最后消除余差。", "问：比例积分微分控制规律PID的时间特性是什么？", "答：比例积分微分控制规律是比例控制、积分控制和微分控制三种控制作用之和。用传递函数表示：\nG_{c}(s)=K_{c}\\left(1+\\frac{1}{T_{i}s}+T_{ds}\\right)\n或表达为：\\Delta P\\left(t\\right)=K_{c}e+\\frac{K_{c}}{T_{i}}\\int edt+K_{c}T_{d}\\frac{de}{dt}\n当偏差信号是一个幅度为A 的 阶 跃 信 号 时 ，PID 三作用控制器先是微分起 主导作用，而后是比例，最后是积分。由于PID 是三种作用之和，因此在图形上也可相加而得到，其输出变化过程如下图所示。\n如图所示：@WR2(39).png@$", "问：PID特征参数及其对过渡过程的影响是什么？", "答：一个三作用控制器有比例度δ、积分时间 $T_{i}$ 和微分时间 $T_{d}$ 三个可供选择的特征参数，改变这些多数便可以适应生产过程的不同要求。对于已经设计并安装好的控制系统， 主要是通过调整控制器的这三个参数来达到改善控制质量的目的。  下图所示为同一对象在各种不同控 制规律作用下的过渡过程曲线比较图。由图 中曲线1与曲线3比较，曲线2与曲线4比 较，可见微分作用能减小过渡过程的最大偏 差值和控制时间。从曲线4与曲线3的比较 中，可见积分作用能够消除余差，但是它使 过渡过程的最大偏差值及控制时间增大。如 果系统的滞后很大，积分作用还会引起 振荡。\n如图所示：@WR2(40).png@$"]
["问：自动控制系统中，控制方法选择的具体原则是什么？", "答：(1)当广义对象控制通道时间常数较小，负荷变化不大，工艺要求不高时， 可选用比例控制方式；而当广义对象控制通道时间常数较小，负荷变化较大，工艺要求无余差时，则应选用比例积分控制方式。\n(2)当广义对象控制通道的时间常数较大或容量滞后大时，采用微分作用有良好效果。\n(3)当广义通道的时间常数较小，而负荷变化很大时，选用微分作用和积分 作用都容易引起振荡。如果时间常数很小时，可采用反微分作用来降低系统的反 应速度提高控制质量。\n(4)当广义对象滞后很小或噪声严重时，应避免引入微分作用，否则会导致系统的不稳定。\n(5)当广义对象控制通道的时间常数很大(或存在较大的纯滞后),负荷变 化也很大时，单回路控制系统往往已不能满足要求，应设计其他控制方案，根据具体情况选用前馈、串级、采样等复杂控制系统。\n(6) 当对象数学模型可用$G_{0}\\left(s\\right)=\\frac{Ke^{-\\tau}}{Ts+1}$近似时，则可根据纯滞后时 $\\sqrt{s+1}$ 时间常数T 的比值 $\\tau/T*$选择控制方式，即\n当$\\tau/T<0.2$ 时选用比例或比例积分控制方式；\n当$0.2<\\tau/T<1$时选用比例积分或比例积分微分方式规律； 当$\\tau/T>1$时采用单回路控制系统，往往不能满足要求，应选用其他控制方案。"]
["问：现有的控制参数整定方法有什么？", "答：有临界比例度法、衰减曲线法、经验法。", "问：什么是临界比例度法？", "答：临界比例度法，是过去应用较广的一种整定参数的方法。它的特点是可以不需要求得被控对象的特性，而直接在闭合的控制系统中进行整定。\n如果一个自动控制系统，在外界干扰作用后，不能回复到稳定的平衡状态，也不发散，而是产生一种等幅的振荡，这样的控制过程称为临界振荡过程，如下图所示：\n如图所示：@WR2(41).png@$\n图中 Tk 是被控变蚩 $c(t)$ 的临界周期；被控变量处于临界振荡过程时，控制器的比例度称为临界比例度 $P_{K}$ 。临界比例度法整定控制器参数，是在纯比例作用下。在闭合控制系统中，从大到小逐步改变控制器的比例度 P, 以便得到上述的临界振荡过程，然后，确定临界比例度 $P_{K}$和临界周期 $T_{K}$的数值。"]
["问：如何确定临界比例度Pk和临界周期Tk？", "答：临界比例度$P_{K}$是通过逐步改变控制器的比例度，并观察控制过程，直到出现4-5次等幅振荡为止，此时的比例度即为$P_{K}$。临界周期$T_{K}$是来回振荡一次的时间，即从振荡的一个顶点到相邻同相的第二个顶点所需要的时间。", "问：求得Pk和Tk后，如何设置控制器参数？", "答：求得Pk和Tk后，可以根据经验公式（如下图所示）计算出各类控制器的各个参数（如P, $T_{I}$,$T_{p}$等）。然后按照一定顺序（如先比例度，后积分时间，再微分时间）将控制器参数设定到计算值上。\n如图所示：@WR2(42).png@$"]
["问：4:1衰减曲线法的整定步骤是什么？", "答：(1)熟悉工艺流程，了解操作指标，掌握控制系统的组成。\n(2)把积分时间放到最大，微分时间放到零，待控制系统稳定后，逐步减小比例度， 观察输出信号和控制过程的波动情况，直到出现4:1的衰减过程为止，记下4:1衰减比 例带 Ps  和操作周期 Ts。\n(3)根据Ps 和 Ts,按照下表所列的经验公式，求得各类控制器的相应参数的具体数值。\n| 控制方式 | 比例度P(%) | 积分时间$T_{I}$(min) | 微分时间$T_{p}$(min) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| P     | Ps        |                  |                 |  \n| PI    | 1.2Ps     | 0.5Ts            |                 |  \n| PID   | 0.8Ps     | 0.3Ts            | 0.1Ts           |\n(4)先把比例度放到一个比计算值大一点的数值上，然后放上积分时间，再慢慢地放 上微分时间，最后把比例度减小到计算值上，观察控制过程，如发现记录曲线不理想，可 以进行少量调整。"]
["问：在什么情况下可以采用10:1衰减曲线法整定？", "答：如果采用4:1衰减比仍然觉得振荡较厉害，则可以采用10:1衰减曲线法进行整定。", "问：控制系统10:1衰减过程图是什么样式的？", "答：如图所示：@WR2(43).png@$", "问：控制系统10:1衰减过程经验数据是什么？", "答：控制系统10:1衰减过程经验数据详见下表：\n| 控制方式 | 比例度P(%) | 积分时间$T_{I}$(min) | 微分时间$T_{p}$(min) |  \n| :---: | :---: | :---: | :---: |  \n| P     | Ps      |                  |                   |  \n| PI    | 1.2Ps   | 2Ts              |                   |  \n| PID   | 0.8Ps   | 1.2Ts            | 0.4Ts             |"]
["问：现有的控制参数整定方法中，什么是经验法？", "答：顾名思义，经验法是工人师傅几十年操作经验的积累，是目前应用最广的一种整定 参数的方法。它是根据生产操作经验和控制过程的曲线形状，直接在闭合的控制系统中逐步地、反复地凑试，最后得到控制器的适合参数。\n下表所列参数，为经验法提供了基本的凑试范围。但是，应当指出，有些特殊的系统会超出这样的范围。例如，温度系统的积分时间有时长达15min,流量系统的比例度可到200%以上。\n| 控制方式 | 比例度P(%) | 积分时间$T_{I}$(min) | 微分时间$T_{p}$(min) |  \n| :---: | :---: | :---: | :---: |  \n| 温度 | 20～60 | 3～6 | 0.5～3 |  \n| 流量 | 40～100 | 0.1～1 |  |  \n| 压力 | 30～70 | 0.4～3 |  |  \n| 液面 | 20～80 |  |  |"]
["问：逻辑代数基本规则遵循什么？", "答：逻辑代数基本规则遵循分配律、吸收律、反置关系。", "问：什么是分配率？", "答：逻辑乘对于逻辑加的分配律：\na·(b+c)=ab+ac\n逻辑加对于逻辑乘的分配律：\na+bc=(a+b)(a+c)\na+bcd=(a+b)(a+c)(a+d)", "问：什么是吸收率？", "答：\\begin{gathered}\na+ab=a \\\\\na+{\\overline{ab}}=a+b \\\\\na\\bullet(a+b)=a \\\\\na\\bullet({\\overline{a}}+b)=a\\bullet b \n\\end{gathered}", "问：什么是反置关系？", "答：对于逻辑加，有\n若 S= $a+b$, 则$\\overline{S}=\\overline{a+b}=\\overline{a}\\bullet\\bar{b}$。更一般地，若 S= $a+b+c+d+......$, 则 $\\overline{S}=\\overline{a+b+c+d+......=\\overline{a}}\\cdot\\bar{b}\\cdot\\bar{c}\\cdot\\bar{d}\\cdot......$\n 对于逻辑乘，有：\n 若 S$=_{a}\\cdot b$, 则 $\\bar{S}=\\overline{a\\cdot b}=\\overline{a}+\\bar{b}$。\n 更一般地，若 S$=_a\\cdot b\\cdot c\\cdot d\\cdot......$, 则 $\\overline{S}=\\overline{a\\cdot b\\cdot c\\cdot d\\cdot.........}=\\overline{a}+\\bar{b}+\\bar{c}+\\bar{d}+......$"]
["问：熔断器的作用是什么？", "答：熔断器的作用是在电流过大时断开电路，保护设备安全。", "问：熔断器的图形符号是什么？", "答：如图所示：@WR2(58).png@$"]
["问：什么是仪表的相对误差？", "答：相对误差。仪表示值的绝对误差δ与被检测参数真值$x_{0}$的比值，称之为仪表示值的相对误差$r$, r 常用百分数表示：\n$r=\\frac{\\delta}{x_{0}}\\times100\\%=\\frac{x-x_{0}}{x_{0}}\\times100\\%$\n指示值的相对误差比其绝对误差能更好地说明检测的精确程度。如有两组检测值，第一组$x_{0}=1000°C,x=1005°C,δ=+5°C,r=0.5\\%$;第二组 $x_0=100°C,x=105°C,\\delta=$ +5°C, $r=5\\%$。由此可见两组的绝对误差虽然均为+5°C,但第一组的相对误差小得多， 显然第一组检测比第二组精确。但在评价仪表质量时，利用相对误差作为衡量标准也很不便，因为使用仪表时，一般不应检测过小的量(如靠近检测范围下限的量),而多用在检测接近上限的量如 2/3 量程处。故用下面的引用误差的概念来评价仪表质量更为方便。"]
["问：什么是仪表的引用误差？", "答：引用误差。仪表指示值的绝对误差δ与仪表量程L之比值，称之为仪表示值的引用误差。引用误差q 常以百分数表示\n$q=\\frac\\delta L\\times100\\%$\n在$q$的表示式中虽利用量程$L$ 代替了真值$x_{0}$,但分子仍为绝对误差值$\\delta$; 当检测值取仪表检测范围的各个示值或在刻度标尺的不同位置时，示值的绝对误差 $\\delta$ 值也是不同的，因此引用误差仍与仪表的具体示值 $x$ 有关。为此， 取引用误差的最大值，既能克服上述的不足，又更好的说明了仪表的检测精度。"]
["问：什么是仪表的引用误差的最大值(或最大引用误差)？", "答：引用误差的最大值(或最大引用误差)。在规定的工作条件下，当被检测参数平 稳地增加和减少时，在仪表全量程所取得的诸示值的引用误差(绝对值)的最大者，或诸 示值的绝对误差(绝对值)的最大者与量程的比值的百分数，称为仪表的最大引用误差，符号为$q_\\mathrm{max}$。可表示为：\n$q_{\\mathrm{max}}=\\frac{\\left|\\delta\\right|_{\\mathrm{max}}}{L}\\times100\\%=\\frac{\\left|x-x_{0}\\right|_{\\mathrm{max}}}{L}\\times100\\%$\n 最大引用误差是仪表基本误差的主要形式，故也常称之为仪表的基本误差，是主要质量指标，它很好地说明了仪表的检测精确度。"]
["问：什么是仪表的允许引用误差？", "答：允许引用误差，简称允许误差，符号为Q。 顾名思义，它说明了仪表在出厂时所规定的引用误差的允许值。也即仪表在出厂检验时，诸示值的最大引用误差不能超过其允许值。记为：\n$q_{\\mathrm{max}}{\\leqslant}Q$\n必须注意$q$、$q_\\mathrm{max}$、$Q$ 均是以百分数来表示的，而且比较时一般是取误差绝对值的。"]
["问：什么是仪表的精度等级？", "答：工业仪表常以允许的引用误差作为判断精度等级的尺度。人为规定：取允许引用误差百分数的分子作为精度等级的标志，也即用允许引用误差去掉百分号(%)后的数字来表示精度等级，其符号是$G$,则$G=Q\\times100$,或$Q=G\\%$。\n各种仪表的精度等级的数字是有一定规定的，工业仪表常见的精度等级见下表：\n| 精度等级G | 允许(引用)误差|QI | 引用误差|pl  |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| 0.1     | 0.1%         | ≤0.1%    |  \n| 0.2     | 0.2%         | ≤0.2%    |  \n| 0.5     | 0.5%         | ≤0.5%    |  \n| 1.0     | 1%           | ≤1%      |  \n| 1.5     | 1.5%         | ≤1.5%    |  \n| 2.0     | 2%           | ≤2%      |  \n| 2.6     | 2.5%         | ≤2.5%    |  \n| 5.0     | 5%           | ≤5%      |\n一般情况下，一级精度仪表，表示其允许误差的绝对值，$|Q|=|\\pm1\\%|=1\\%$, 也可省去绝对值符号，简记为$Q=1\\%$;当记为$Q=\\pm1\\%$时，则表示允许误差的变化范围可以从一1%至+1%,其余同此。另外要注意的是：精度等级的标志说明了引用误差允许值的大小，它决不意味着该仪表实际测量中出现的误差。如果认为 1.0 级仪表所提供的测量结果一定包含着±1%的误差，那就错了。只能说在规定的条件下使用时它的绝对误差的最大值的范围不超过量程的±1%。如量程为 100V的一级电压表，$|\\delta|_{\\max }\\leqslant |\\pm 1|\\mathrm{V= 1V}$或$q_\\mathrm{max}\\leqslant1\\%$。\n显然，仪表精度等级的数字越小，仪表的精度越高。0.5 级的仪表精度优于1.0级仪表，而劣于0.2级仪表等。\n工业测量中，单次测量值的误差就是用工业仪表的精度等级来估计的(一般取30作为极限误差)。\n由此可见，仪表的精度等级是反映仪表性能的最主要的质量指标。"]
["问：什么是仪表的灵敏度与分辨率？", "答：灵敏度定义为由于仪表输入的变化所引起的输出的变化△y与输入变化量△x之比值。换句话说，仪表的灵敏度是单位输入量的变化所引起的输出量的变化。上述定义中输入与输出的变化量均是指它们在两个稳态值之间的变化量而言。如灵敏度用符号S表示，则可记为：\nS={\\frac{\\Delta y}{\\Delta x}}\\quad S={\\frac{\\mathrm{d}y}{\\mathrm{d}x}}\n它是输入与输出特性曲线的斜率。如果系统的输出和输入之间有线性关系，则灵敏度 是一个常数。否则，它将随输入量的大小而变化，如下图所示。\n如图所示：@WR2(66).png@$\n一般希望灵敏度 S 在整个测量范围内保持为常数。这y样，可得均匀刻度的标尺，使读数方便，也便于分析和处理测量结果。\n由于输入、输出变化量△x和△y均是有量纲的，所以 S也是有量纲的。如输入量为温度，[△x]=℃ 。 输出量为指针在标尺上的位移，[△y]=分格，则S=分格/℃。如果输入与输出是同类量，则此时S 可理解为放大倍数。但是仪表的灵敏度比放大倍数的含义要广得多。"]
["问：什么是仪表的变差？", "答：仪表处在正常工作条件时，令被测量逐渐增加(称之为上行)和逐渐减少(称之为下 行),对于仪表的同一示值，上述两次测量值的代数差的绝对值，也即上行读数与下行读\n数代数差的绝对值被称为变差。设上行读数为x_上，下行读数为x_下，则变差v记为：\nv=\\mid x_{\\text{上}}-x_{\\text{下}}\\mid \n根据定义，若上行误差为$\\delta_\\mathrm{L}$,下行误差为$\\delta_\\mathrm{F}$,则变差又可表示为：\nv=|\\delta_{\\text{上}}-\\delta_{\\text{下}}|\n如果仪表的变差除以量程的结果在允许误差范围之内，则此仪表合格。\n变差又称回差，反映在仪表检验时所得的上升曲线和下降曲线常出现不重合的现象。 其原因可能是由于仪表内某些元件有能量的吸收，例如弹性变形的滞后现象，磁性元件的  磁滞现象；或是由于仪表内传动机构的摩擦、间隙等造成。"]
["问：什么是pH？", "答：pH 是最常用的水质指标之一。它表示水的酸碱性的强弱，而酸度或碱度是水中所含酸或碱物质的含量。\npH 是氢离子活度的负对数：\n$\\mathrm{pH= - lga}$\n式中 $\\alpha$一一氢离子活度；\npH——氢离子活度的负对数。其中“p”只表明了在离子和变量之间有一种指数相关的数学关系。带一价正电荷的氢离子存在于全部水溶液中。在稀溶液中，氢离子活度近似等于其浓度。"]
["问：pH的测量原理是什么？", "答：pH 的测量常用电极电位法，该方法是基于两个电极上所发生的电化学反应。用电极 电位法测量溶液 pH,可以获得较准确的结果。", "问：电极电位法的原理是什么？", "答：电极电位法的原理是用两个电极插在被测量溶液中，如下图所示，其中一个电极为指示电极(如玻璃 pH电极),它的输出电位随被测溶液中的氢离子活度变 化而变化；另一个电极为参比电极(例如氯化银电极),其电位是固定不变的。上述两个电极在溶液中构成了一个原电池， 该电池所产生的电动势E的大小与溶液的 pH 有关，可以用下式表示：\nE=E^*-D\\cdot\\mathrm{pH}\n式中E——测量电池产生的电动势；\n$\\mathrm{E}^*$测量电池的电动势常数(与温度有关);\npH——溶液的 pH;\nD——测量电极的响应极差(与温度有关)。\n因此，若已知$E^*$和$D$,则只要准确地测量两个电极间的电动势，就可以测得溶液的pH了。$"]
["问：酚酞作终点指示剂时，其变色反应原理为？", "答：在以酚酞作终点指示剂时，其变色点为pH8.3,水样中的氢氧根离子与氢离子完全反应，而存在的碳酸根则与一个氢离子结合成为碳酸氢根，反应式如下：\n\\begin{array}{c}\\mathrm{OH^-+H^+\\longrightarrow H_2O}\\\\\\mathrm{CO_3^{2-}+H^+\\longrightarrow HCO_3^-}\\end{array}\n在pH8.3的条件下，碳酸根与氢离子反应只转化成碳酸氢根，这时水的碱度，即酚酞碱度，是氢氧根浓度与碳酸根浓度之和。"]
["问：当以甲基橙或甲基红-亚甲基蓝作终点指示剂时，其变色反应原理为？", "答：当以甲基橙或甲基红-亚甲基蓝作终点指示剂，其变色点pH4.4～4.5,  这时水中许多 弱酸根都会再与氢离子结合而转化成游离酸形态，甲基橙碱度(总碱度)就成为水中氢氧\n根、弱酸根转化成游离弱酸形态及一些水解的金属离子盐的浓度之和。这些反应如下：\n$\\mathrm{HCO}_{3}^{-}+\\mathrm{H}^{+}=H_{2}\\mathrm{CO}_{3}$ $\\mathrm{HSiO}_{3}^{-}+\\mathrm{H}^{+}\\to\\to\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{SiO}_{3}$ $R-NH_{2}+H^{+}\\longrightarrow R-NH_{3}^{+}$\n$M(OH)_{n}+H^{+}\\longrightarrow M^{+}\\left(OH\\right)_{n-1}+H_{2}O$\n 式中 R-—表示有机胺分子中的有机基团；\nM——表示金属，$M (OH)_{n}$,则表示了因水解而形成的金属氢氧化物； \n$\\mathrm{M}^+(\\mathrm{OH})_{n-1}$一一表示金属氢氧化物结合一个氢离子后的形态(实际情况可能比这种表示的要复杂得多)。"]
["问：电导率的测量原理是什么？", "答：溶液中电解质的电导为电阻的倒数，即：\n$\\mathrm{S= }\\frac 1R$\n式中 S——电导($\\Omega^{-1});$ \n$R——电阻(\\Omega)。$\n一般，溶液的电导是用测量电阻的方法来测定的。根据欧姆定律，在温度一定时，电阻与导体的长度(电极间距离)成正比、与导体的截面积成反比，即：\n$R=\\rho{\\frac{L}{A}}$\n式中 L——电极间的距离(cm);\n$A$——电极的截面积(cm^2); $\\rho$一一电阻率(或称比电阻)($\\Omega\\cdot $cm),表示两电极间距离为 lcm、电极截面为1cm$^{2}$ 的体积内溶液的电阻值。\n电阻率的倒数称为电导率：\nk=\\frac{1}{\\rho}\n式中 $k$——电导率 (或称为比电导), 与溶液的性质有关 ($\\Omega^{-1}\\cdot\\mathrm{cm}^{-1})$。\n由上述各式可得：\n$k=S\\frac{L}{A}=SQ$\n 式中 Q——电导池常数 (电极常数), Q=$\\frac{L}{A}(\\mathrm{cm}^{-1})$ 。\n对于特定的电导仪，有确定的电极常数。根据此电极常数和在此条件下测得的溶液的电导，便可算出溶液的电导率。"]
["问：氧化还原电位是什么？", "答：氧化还原电位 (Oxidation Reduction Potential,ORP): 规定标准氢电极 (NHE)    的 电位在任何温度下均为零，因此测定有关氧化还原电对组成的电极与标准氢电极构成的原 电池的电位差，在消除了液接电位的情况下，即为该氧化还原电对的电极电位ORP。\n当溶液中存在一个可逆的氧化还原电对时，其氧化还原半反应式为：\n $O\\mathbf{x} + n\\mathbf{e} = $Red \n其 ORP 的大小遵循能斯特方程：\n$E_{\\mathrm{Ox/Red}}=E_{\\mathrm{Ox/Red}}^0+(0.059/n)\\lg(\\alpha_{\\mathrm{Ox}}/\\alpha_{\\mathrm{Red}})$\n式中 $E_\\mathrm{Ox/Red}$为 Ox/Red 电对的电极电位，即 ORP; Ox 为氧化态，Red 为还原态。\n$E_\\mathrm{Ox/Red}$为 Ox/Red 电对的标准电极电位，只与电对的本性及温度有关。$a_\\mathrm{(k)}$,$a_\\mathrm{Red}$为氧化态和还原态的活度 (活度 =活度系数×浓度), n 为半反应中电子 e 的转移数。\nORP可看作是某种物质对电子结合或失去难易程度的度量。对于一个水体来说，往往存在多个氧化还原电对，构成复杂的氧化还原体系，而其氧化还原电位是多种氧化物质和还原物质发生氧化还原反应的综合结果。这一指标虽然不能作为某种氧化物与还原物浓度的指标，但有助于我们了解水体的电化学特征，它反映出体系氧化-还原能力的相对程度。同时反应系统中化合物的组成、pH和温度等对系统氧化-还原能力的影响都可以通过氧化还原电位的变化反映出来。"]
["问：氧化还原电位测量原理是什么？", "答：ORP测定时，只要将铂测量电极和甘汞参比电极浸入水溶液中，金属表面便会产生电子转移反应，电极与溶液之间产生电位差，电极反应达到平衡时再以pH测定两电极间的电位差即可。因ORP电极本身具有结合或释放电子的能力，所以要求使用在测量中不能与溶液组分起化学反应的金属做电极，最合适的材料是铂和金。因此，ORP电极相对于pH电极价格较贵。\nORP的测量也需参比电极，实际是测量氧化还原电极与参比电极之间的电位差。为正确测量任何一个反应的电对，需要一种可为所有测量作参比的标准参比电极，这种通用的参比反应即为氢的氧化反应：\n\\begin{gathered}\\mathrm{H}_{2}\\longrightarrow2\\mathrm{H}^{+}+2\\mathrm{e}^{-}\\\\E=E^{0}+\\frac{2.3RT}{2F}\\ln\\frac{[\\mathrm{H}^{+}]^{2}}{\\mathrm{H}_{2}}\\end{gathered}\n实际测量中很少采用氢电极，这是因为其他参比电极都更加容易获得。因此，测量的实际上是两根电极之间的相对电位，然后再换算成相对于标准氢电极为参比电极的氧化还原电位。"]
["问：溶解氧有几种表示方法？分别怎么表达？", "答：解氧含量有3种不同的表示方法：氧分压 (mmHg);  百分饱和度(%);氧浓度 (mg/L)。\n(1)分压表示法：氧分压表示法是最基本和最本质的表示法。根据Henry定律可得，P=(P_{0_{2}}P_{\\mathrm{H_{2}}}\\text{O})\\times0.209,,               \n其中，P为总压；$P_{0_{2}}$为氧分压 (mmHg)；P_{\\mathrm{H_{2}O}为水蒸气分压；0.209为空气中氧的含量。\n(2)百分饱和度表示法：在氧分压不能计算得到的情况下用百分饱和度的表示法是最 合适的。例如将标定时溶解氧定为100%,零氧时为0,则反应过程中的溶解氧含量即为 标定时的百分数。\n(3)氧浓度表示法：以氧在每升水中的毫克数表示。在污水处理、生活饮用水处理等 过程中的溶解氧含量常用氧浓度来表示。"]
["问：电化学(极谱法)溶氧传感器结构是什么？", "答：电化学(极谱法)溶氧传感器结构如图所示：@WR2(72).png@$\n该传感器由阴极、阳极、电解液以及半透膜等主要部件构成，在直流极化电压作用下，溶解在水中的氧气穿过半透膜到达阴极发生氧化反应：$\\mathrm{O} _{2}+ 2\\mathrm{H} _{2}$O$+ 4\\mathrm{e} ^- = 4\\mathrm{OH}^{- }$\n同时阳极发生还原反应：4$\\mathrm{Ag+ 4Cl^- = 4AgCl+ 4e^- }$ 当反应达到平衡稳定的条件下，该电化学反应形成的电流和氧气的分压(浓度)呈一定关系：\n$I=nFADSp_{0_{2}}/d$ \n式中 $\\mathrm{I}$——传感器电流(nA);\n$n$一一电子迁移的数量，$n=4;\n$ F——法拉第常数，F=96. 485C/mol;\n$A--$阴极表面积大小(cm$^{2});$\nD——氧分子在膜上的扩散系数(cm^2/s);\nS——膜的氧溶解度 (mol/(cm$^3\\cdot $bar$) ) ;\n$p_{0_{2}}$一氧气分压(bar);\n$d$一膜厚度(cm)。\n根据上述电化学过程产生的电流强度就可以计算出水中的溶解氧分压，然后再根据亨 利定律就可得出水中的溶解氧浓度。"]
["问：透射光和散射光强度与浊度的关系是什么？", "答：根据比尔——朗白定律和雷莱方程式，可提出如下的函数式：\n$I_{\\mathrm{t}}=I_{0}e^{-Kdl}$\n式中 $I_{0}$——射人水样的光束强度；\n$I_{1}$一一透过水样后的光束强度； $K$一一比例常数；\n $d{--}$浊度；\n$\\iota$——光线在水样中经过的长度。\n$I_{\\mathrm{c}}=PI_{0}NV^{2}/\\lambda^{4}$\n 式中 $I_{0}$一一人射光强度；\nI_c一一散射光强度；\n$P\\_\\_$比例系数； \n$N$——单位容积内的微粒数； V—每个微粒的体积；\n $\\lambda$一人射光线的波长。\n上式 中 N、$V$ 项代表浊度情况。\n以上两个方程式清楚地表示了透射光和散射光强度与浊度的关系。通过光电效应又可将光束强度转换为电流的大小，用以反映浊度。这就是当前各类浊度仪的基本工作原理。"]
["问：在化学需氧量(COD)测定中，高锰酸盐指数是什么？", "答：高锰酸盐指数是高锰酸钾法测定的一个分支，用于表示水样中被高锰酸钾氧化的还原性物质的量。", "问：在化学需氧量(COD)测定中，高锰酸盐指数有哪些细分方法？", "答：高锰酸盐指数细分下来有酸性和碱性两种方法。", "问：在化学需氧量(COD)测定中，何时使用酸性高锰酸盐指数法？", "答：在氯离子含量较少时，使用酸性高锰酸盐指数法。", "问：在化学需氧量(COD)测定中，何时使用碱性高锰酸盐指数法？", "答：在氯离子含量较高（如海水、盐湖水等）时，使用碱性高锰酸盐指数法。", "问：在化学需氧量(COD)测定中，重铬酸钾法的原理是什么？", "答：在一定条件下，经重铬酸钾氧化处理时，水样中的溶解性物质和悬 浮物所消耗的重铬酸钾相对应的氧的质量浓度，可以记作$COD_{Cr}$,   一般也简单表示 为 化学需氧量(COD)。\n定量的重铬酸钾在强酸性溶液中将有机物氧化，剩余的重铬酸钾以邻菲罗啉为指示 剂，用硫酸亚铁铵回滴，由实际消耗的重铬酸钾的量，计算水样的化学耗氧量。反应式如下：\n\\begin{array}{c}\\mathrm{Cr}_{2}\\mathrm{O}_{7}^{2-}+14\\mathrm{H}^{+}+6\\mathrm{e}\\leftrightarrow2\\mathrm{Cr}^{2+}+7\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}\\\\\\mathrm{Cr}_{2}\\mathrm{O}_{7}^{2-}+14\\mathrm{H}^{+}+6\\mathrm{Fe}^{2+}\\longrightarrow6\\mathrm{Fe}^{3+}+2\\mathrm{Cr}^{3+}+7\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}\\end{array}\n以 mg/L 计的水样 化学需氧量(COD), 计算公式如下：\n$\\mathrm{化学需氧量(COD)(mg/l.)=C\\times(V_{1}-V_{2})\\times8000/V_{0}}$\n式中 C——硫酸亚铁铵标准滴定溶液的浓度 (mol/L);\n$V_{1}$一一空白试验所消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积(mL);\n$V_{2}$——试料测定所消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积(mL); $V_{0}$——试料的体积(mL)。"]
["问：什么是朗伯—比尔定律？", "答：朗伯—比尔定律：是指当一束平行单色光通过均匀、非散射的稀溶液时，溶液对光的吸收程度与溶液的浓度及液层厚度的乘积成正比。\n\\begin{aligned}&&\\text{A=KCL} \\\\\n\\text{式中}& \\text{A——吸光度;}  \\\\\n&\\text{C—溶液浓度;} \\\\\n&\\text{L—液层厚度;} \\\\\n&\\text{K—比例常数。}\\end{aligned}"]
["问：实验室测量余氯/总氯的方法有哪些？", "答：实验室测量余氯/总氯的方法有碘量电流滴定法、电极法、以N,N-二乙基-1,4苯二胺(DPD)为指示剂的氧化还原滴定法，以及DPD比色法或邻联甲苯胺比色法(OT法)等。", "问：在供水系统中，DPD余氯测定法的原理是什么？", "答：DPD余氯测定法的原理是水样中不含碘化物离子时，游离氯立即与DPD试剂反应产生红色；加入碘离子则起催化作用，使化合氯也与试剂反应显色。通过测定其吸光度，可以得到游离氯和总氯的浓度。", "问：在供水系统中，DPD测量方法适用于哪些水样？", "答：DPD测量方法适用于生活饮用水、水源水、废水、海水以及工业用水中的游离余氯、总余氯的测量。"]
["问：请对余氯在线分析仪做一个简介。", "答：余氯在线分析仪有很多款式，可以分成比色法和电极法两类，各有特点，根据工艺需 要，可以应用在不同的场合。\n(1)电极法余氯在线分析仪\n典型的电极法余氯电极是极谱式传感器，由阴极、阳极、电解液，及阴极上覆盖的一 层半透膜组成，如下图所示。\n如图所示：@WR2(85).png@$\n水中余氯通过隔膜扩散到阴极上，阴极和阳极之间设置了恒定的偏置电压，在阴极上 余氯即刻被还原：\n\\begin{array}{c}\\text{阳极:Cl}^-+\\text{Ag}\\longrightarrow2\\text{AgCl}+2\\mathrm{e}^-\\\\\n\\text{阴极:HClO}+2\\mathrm{e}^-\\longrightarrow\\mathrm{Cl}^-+\\mathrm{OH}^-\\end{array}\n电流的大小取决于通过多孔膜进入电解液腔的余氯的速度。因为，扩散的速度和测量的电流成正比，测量的电流和溶液中余氯浓度成正比。所以，膜选择余氯电极法必须设计一个理想的样品流通池，保证水样流过探头表面的速度始终是恒定的。\n在溶液中存在表面活性剂时候会有漂移，在污水中应用容易堵塞膜孔，需要定期清洗和更换膜和电解液。待测液体的pH=5～7且没有表面活性剂情况下，测量数据线性好。如果待测溶液的pH超过5～7的范围，需要安装pH计补偿。"]
["问：请对一氯胺分析仪做一个简介。", "答：氯胺消毒法 (chloramine  disinfection)  指的是氯和氨反应生成一氯胺和二氯胺以完成 氧化和消毒的方法， 一般水中氯胺以一氯胺形态为主。 一氯胺在中性、酸性环境中会发生 水解，生成具有强烈杀菌作用的次氯酸：\nNH₂Cl+H₂O==NH₃+HClO\n氯胺形成的余氯持续时间长，因而能有效地抑制残余细菌的再繁殖。\n在氯消毒的情况下，当水中存在氨氮时，加入水中的氯会与水中的氨氮发生下列反 应，生成一氯胺、二氯胺和三氯胺。反应式如下：\n\\begin{aligned}&\\text{NH}_4+\\text{HOCl}\\longrightarrow\\text{NH}_2\\text{Cl}+\\text{H}_2\\text{O}\\\\&\\text{NH}_2\\text{Cl}+\\text{HOCl}\\longrightarrow\\text{NHCl}_2+\\text{H}_2\\text{O}\\\\&\\text{NHCl}_2+\\text{HOCl}\\longrightarrow\\text{NCl}_3+\\text{H}_2\\text{O}\\end{aligned}\n当水中氯/氨比小于5:1时，自由氯与氨氮只形成一氯胺；当氯/氨比大于5:1时， 继续投加的氯导致自由氯浓度的提高，有增加氯化消毒副产物生成的风险。\n典型的一氯胺分析仪可以同时显示总氨、 一氯胺和游离氨三个监测浓度：先利用改进 石碳酸盐方法确定一氯胺浓度，然后使用另一个代表样品，在往其中加入苯酚试剂之前加 入过量的次氯酸盐，在合适的pH 下，次氯酸盐试剂可以把样品中的全部游离氨转换为一  氯胺，由此再用酚盐法测得样品中的总氨浓度。次氯酸盐试剂可以将样品维持在合适的 pH 下并将游离氨转换为一氯胺。改进苯酚方法与水杨酸盐方法类似，但是改进苯酚法中  使用的试剂可以加快反应并且更加稳定。其中一种试剂是指示剂，它专门指定一氯胺，并且还能作为催化剂而加速反应速率。第二种试剂是缓冲剂，用于将pH调整到大于12。 当样品中存在一氯胺时，这两种试剂就会结合产生绿色，绿色随着一氯胺浓度的增加而变暗。第三种试剂是次氯酸盐，它将游离氨转换为一氯胺。\n总氨定义为一氯胺浓度与在投加次氯酸盐时由游离氨形成的一氯胺浓度之和。游离氨 浓度等于总氨测量值减去分析仪起初确定的一氯胺浓度。分析仪交替测量一氯胺浓度和总氨浓度，每个测量周期后，游离氨浓度值都会更新。\n如下图所示，典型的氯胺分析仪主要由四个分析模块组成：10通阀，混合池，比色检测器，以及一个柱塞泵等组成。分析仪采用正排量自动滴定仪测量和推动分析仪各元件中液体的流动。在通常的工作中，10通阀旋转到不同的位置，使得样品和试剂流过分析仪。\n如图所示：@WR2(88).png@$\n分析仪工作基本步骤：\n1)仪器将代表样品吸入样品线圈中；\n2)将合适的试剂吸取入样品线圈中；\n3)在混合池中将样品和试剂预混合；\n4)将样品和试剂的混合物送入比色检测器中；\n5)混合物流过比色检测器，检测器比色测定样品色度。"]
["问：氟离子的在线测量方法是什么？", "答：氟离子在线测量的常用方法是氟离子选择电极法。氟离子选择电极是用难溶解于水的 氟化镧晶体膜做成，在水溶液中对氟离子具有选择性的电化学响应。当与参比电极组成原\n电池时，电池电动势与水中氟离子活度服从能斯特方程式，即有下式的关系：\nE=E^{0}-\\frac{2.303RT}{F}\\mathrm{lgC_F^{-}}\n式中 E---电池电动势 (V);\n$E^{0}---$氟离子标准状态下电动势(V); \nF---法拉第常数，96484C/molt\nR---摩尔气体常数，8.3144J/(mol·K);\n$T---$温度，$K(K=273+t)$, 开氏温标；\n${lgC_F^{-}}$---济液中氟离子活度(对于稀溶液，可以认为是氟离子浓度)。\nE与${lgC_F^{-}}$成直线关系,在一般环境温度条件下,2.303RT/F大约为 59± lmV,是该直线的斜率，也就是氟离子电极的斜率。\n组成测量回路的原电池中，外参比电极一般用银-氯化银电极。氟离子电极是测定游离态的氟离子浓度，少数高价阳离子，如 Fe$^{3+}$、Al$^{3+}$、Si$^{4+}$会对测定有严重干扰，因为这些离子可以与氟离子形成稳定的络合物，导致测量值偏低；当样品酸性较强时，氢离子与氟离子会形成分子态的氟化氢，也对测定有明显干扰；而当样 品的碱性较强时，氢氧根离子可以置换氟化镧晶体中的氟离子，对测定也会造成干扰。\n为了消除这些干扰，需要对测定的样品进行pH 调节和总离子强度调节，并加入一些可与干扰离子形成稳定络合物的螯合剂，将干扰离子转化成不干扰的化合物形式。总离子 强度调节缓冲液是一种高浓度电解质溶液，pH在5～8之间，并且加入了可以掩蔽高价阳离子的螯合形络合剂，如枸橡酸钠、CDTA、钛铁试剂等，可以最大限度消除干扰因素。\n在测定较干净样品时，一般是直接采用标准曲线法进行分析。对于组成复杂样品，就 需要加入一定量的总离子强度调节缓冲溶液 (TISAB),并且可以采用一次标准加入法进行分析，以减少样品背景对测定结果的影响。"]
["问：氨氮在线分析仪分为几种？", "答：按照采用的测量原理可以将氨氮在线分析仪分为逐出比色法、靛酚蓝法、气敏电极法和离子选择电极法这四种。\n", "问：请对逐出比色法氨氮在线分析仪做一个简介。", "答：逐出比色法测量氨氮主要是通过在逐出瓶(Sample Cuvette)和比色池(Measuring Cuvette)两个反应瓶中的两步反应来实现的，多应用于市政污水、工业废水氨氮在线分析。\n\\begin{aligned}\\text{逐出瓶反应:NH}_{4}^{+}+\\mathrm{OH}^{-}&\\longrightarrow\\mathrm{NH}_{3}+\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}\\\\\\text{比色池反应:NH}_{3}+\\mathrm{H}^{+}&\\longrightarrow\\mathrm{NH}_{4}^{+}\\end{aligned}\n在逐出瓶中，经过预处理的样品首先和逐出溶液混合，从而将样品中的铵根离子转换  成碱性的NH₃ 。 然后在隔膜泵的作用下，氨气被传送到比色池中，与比色池中的指示剂  反应，以改变指示剂的颜色。在测量范围内，其颜色改变程度与样品中的氨浓度成正比， 因此通过测量颜色变化的程度，就可以计算出样品中氨的浓度。\n如下图所示，在每一个测量周期的开始阶段，为了彻底清除上一次测量的残余物，仪器将先用待测样品冲洗逐出瓶；然后，待测样品、逐出溶液和指示剂分别被送到逐出瓶和比色池中，在比色池中 LED 光度计进行清零测量；在逐出瓶中，样品和碱性的逐出液在空气气泡的作用下充分混合并发生反应产生的氨气被隔膜泵全部传送到比色池，从而改变指示剂的颜色。经过一段时间显色稳定后，LED光度计再次对样品进行测量，并与反应前的清零测量值进行参比，从而计算出氨氮的浓度值。\n如图所示：@WR2(97).png@$", "问：请对靛酚蓝法氨氮在线分析仪做一个简介。", "答：靛酚蓝法又称为水杨酸——次氯酸法，多应用于饮用水、地表水氨氮在线分析。在催化剂的作用下，铵根离子在pH为12.6的碱性介质中，与次氯酸根和水杨酸盐离子反应，生成靛酚化合物，并呈现出蓝绿色。在仪器测量范围内，其颜色改变程度和样品中的铵根离子浓度成正比，通过测量颜色变化的程度，就可以计算出样品中铵根离子的浓度。方程式如下：\n如图所示：@WR2(98).png@$、如图所示：@WR2(99).png@$\n典型靛酚蓝法氨氮在线分析仪的结构如下图所示。\n如图所示：@WR2(100).png@$\n靛酚蓝法氨氮在线分析仪在每一个测量周期的开始阶段，为了彻底清除上一次测量的残余物，仪器将用待测样品清洗整个测量系统。然后，光度计对样品进行零点测量，接着，样品、试剂A、B 分别被定量地加入到混合室中，经过彻底的混合后，再被送到光度计中的比色池进行反应。经过一段时间待反应结束，光度计再次对样品进行测量，并且和反应前的零点测量结果进行参比，从而计算出氨氮的浓度。", "问：请对气敏电极法氨氮在线分析仪做一个简介。", "答：气敏电极法多应用于饮用水、地表水、市政污水氨氮在线分析。在下图所示的氨气敏电极中，样品首先被加入碱性的试剂，使得pH在12左右，此时，水中的铵根离子全都转化为氨气逸出。通过活塞泵将逸出的全部气体都转移至氨气敏电极处，在氨气敏电极的一端有一层PTFE材料的选择性渗透膜，只允许氨分子通过进入电极内部。气敏电极内充满了氯化铵电解液，氨分子穿过选择性渗透膜后与电解液发生反应，导致电解液的pH发生变化，气敏电极内部的pH电极测量出pH的变化量，即可计算出氨氮的浓度。\n如图所示：@WR2(101).png@$", "问：请对离子选择电极法铵根离子在线分析仪做一个简介。", "答：离子选择电极法多应用于市政污水生物反应池氨氮在线分析。下图所示的铵离子选择电极前端有离子选择性透过膜，铵离子得以透过膜与电极和电解液发生电化学反应，为了比较电极发生反应后电势的变化，需要有参比电极，因此使用一根差分pH电极作为参比电极。除此以外，钾离子的存在以及温度的变化都会对离子选择电极的测量结果产生影响和干扰，因此，还使用了钾离子选择电极测量钾离子浓度，温度电极测量温度，并与铵离子选择电极的测量值进行相互补偿和平衡，保证铵离子浓度测量的尽量准确。\n如图所示：@WR2(102).png@$"]
["问：水中磷主要分哪几类？", "答：水中磷大多数以各种形式磷酸盐存在，主要分以下几类：正磷酸盐，即 PO$_{4}^{3-}$、 HPO$_{4}^{2-}$、H$_{2}$PO$^{4-}$;缩合磷酸盐，包括焦磷酸盐、偏磷酸盐、聚合磷酸盐等，如$\\mathrm{P}_{2}\\mathrm{O}_{7}^{4-}$、 $\\mathrm{P}_{3}\\mathrm{O}_{10}^{5-}$、HP$_{3}\\mathrm{O}_{9}^{2-}$、(PO$_{3})_{6}^{3-}$ 等；有机磷化合物。根据能否通过 0. 45$\\mu$m 的滤膜又可分为溶解性磷(又称可过滤的磷) 与悬浮性磷。总磷是水样经消解后将各种形态的磷转变成正磷酸盐后测定的结果。"]
["问：水中磷的测量方法有哪些？", "答：(1)钼酸铵分光光度法\n用过硫酸钾(或硝酸一高氯酸)为氧化剂，将未经过滤的水样消解，用钼酸铵分光光度测定总磷的方法。\n在中性条件下用过硫酸钾(或硝酸一高氯酸)使试样消解，将所含磷全部氧化为正磷酸盐。在酸性介质中，正磷酸盐与钼酸铵[(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O]反应，在锑盐存在下生成磷钼杂多酸后，立即被抗坏血酸 (C₆H₈O₆)还原，生成蓝色的络合物。将反应后 的水样通过分光光度计测得其吸光度，用吸光度值在事先做好的工作曲线(用配置好的磷标样与对应的吸光度值之间建立曲线)中查取磷的含量，最后用下面的公式算出总磷的含量(以C mg/L表示)\n\\begin{aligned}&C=\\frac mV\\\\\\text{式中}&m\\longrightarrow\\text{试样测得的磷含量(}\\mu\\text{g});\\\\&V\\longrightarrow\\text{测定用试样体积(ml,}\\end{aligned}\n(2)钒钼黄比色法\n在酸性条件下，磷酸盐与钼酸盐、偏钒酸盐反应生成黄色化合物，此黄色深浅与磷酸 盐浓度成正比，采用分光光度法进行测量可得到正磷酸盐浓度。"]
["问：典型在线磷分析仪分为几种？", "答：分为NPW160钼蓝比色法总磷在线分析仪、PhosphaxSigma钼蓝比色法总磷在线分析仪、钒钼黄法正磷酸盐在线分析仪这三种。", "问：请对NPW160钼蓝比色法总磷在线分析仪做一个简介。", "答：主要应用于地表水、市政污水在线测量总磷浓度。\n1)工作原理：按照《水质 总磷的测定  钼酸铵分光光度法》GB11893—89,  在 样 品中加入过硫酸钾溶液，在120℃条件下，加热30min消解，把磷转变成正磷酸根离子， 然后加入抗坏血酸和比色试剂钼酸铵，测量880nm 下的矾钼蓝(抗坏血酸)吸光值，计 算总磷的浓度。\n2)仪器结构\n总磷在线分析仪主要由操作单元、分析单元以及试剂贮藏单元几部分组成。\n检测器结构：内置多波长检测器由光源、流通池、分光计组成，如下图所示。\n如图所示：@WR2(103).png@$\n光源为多光源，包含一个重氢灯(D2灯)和一个钨灯(W灯)对齐排列在同一光轴上。流通池由石英玻璃制成，有两种规格：一种为10mm光程的流通池，适合检测高浓度总磷；另一种为20mm光程流通池，适合检测低浓度总磷。\n分光计的受光器采用2048像素的线性阵列检测器，并且没有可移动部件实现220~880nm分光。", "问：请对PhosphaxSigma钼蓝比色法总磷在线分析仪做一个简介。", "答：主要应用于地表水、市政污水、工业废水、循环水在线测量总磷和正磷酸盐浓度。\n1)总磷测量：如下图所示，仪器首先用样品水冲洗水池，然后在比色池内加入药剂A和经过预处理的水样。充分混合后，在高温、高压下进行反应，并立即使其冷却。为了测量经过反应而得到的正磷酸盐浓度，试剂 泵向比色池内加入药剂C和药剂D,并使其混合。反应结束后，LED光度计测量溶液的吸光度，并且和反应前测量所得的空白值进行比较，从而计算出总磷浓度。\n如图所示：@WR2(104).png@$\n2)正磷酸盐测量：在测量模式下，仪器首先用样品冲洗比色池，然后在比色池内加 入试剂A。 经过加热，氧化剂被破坏，转化成硫酸，冷却后，蠕动泵再往比色池内加入样品、试剂C和试剂D。样品和试剂经过混合、反应后，有LED光度计测量生成溶液的吸光度，并且和反应前测量所得的空白值进行比较，从而计算出正磷酸盐浓度。\n3)含磷缓蚀剂(有机膦、聚磷酸盐等)的测量：仪器可以显示总磷及磷酸根的含量，在输入相应的因子(现场所用的有机膦等含磷阻垢剂的分子量)后，可以直接显示对应的阻垢剂浓度值。", "问：请对钒钼黄法正磷酸盐在线分析仪做一个简介。", "答：钒钼黄法在线正磷酸盐分析仪使用光度计来测量水样中正磷酸盐的浓度，主要应用于\n污水工艺正磷酸盐在线分析。\n分析是分批式运行的：水样被吸入一个溢流容器中，计量泵将水样移入到阀模块中，阀模块可以准确地测定水样的量。水样随后导入测量池与试剂一起搅拌(钒钼酸盐/硫黄酸溶液)。正磷酸盐与试剂反应，使水样显黄色，使用双光束的光度计测量。然后，根据显黄色的程度计算正磷酸盐的浓度。\n正磷酸盐在线分析仪主要由以下几个部分组成：控制单元、分析单元以及样品预处理 单元。其中控制单元部分与分析单元完全分开，是两个独立的部分，由数据线相连接实现控制器对分析进行的控制与数据采集。\n分析单元是进行化学反应得出测量数据的主体结构，主要由比色池、空气泵、管路及捏阀(夹管阀)组成，由仪器控制空气泵、捏阀的启动和停止，从而实现提取样品、试剂并将其送入比色池，然后由仪器控制加热温度及时间对试剂和样品的混合液进行高温加热，反应结束后进行比色读出相应的吸光度并通过计算得出正磷酸盐的数据。\n消解比色池：该装置是一个消解装置，由一个比色池和光度计组成，而光度计是此仪器的测量核心部件。正磷酸盐分析仪在测量正磷酸盐时所有的化学反应都在这部分进行，包括加温、消解、比色。试剂与水样在比色池中混合后，经过加温反应后，通过冷却后用比色计进行比色，从而得出测量数据(详见下图)。\n如图所示：@WR2(105).png@$\n预处理部分主要是通过浸没入水中的膜片对进入分析仪器的水样进行过滤，去除掉水中大颗粒的物质，避免堵塞分析仪的管路、影响测量的进行。"]
["问：水质自动监测站通常有哪些类型？", "答：水质自动监测站通常为固定监测站，也有流动监测站（如水质监测车、水质监测船）以辅助固定站的工作。如下图所示：\n如图所示：@WR2(108).png@$", "问：水质固定监测站一般设置在哪些地方？", "答：固定监测站一般设置在大型集中式给水系统取水口上游、工业废水排出口下游、江河入海口处、国省界处、重要的水产资源水域或重点水源保护区等地方。"]
["问：在自动站水样的采集中，自动取水装置是如何工作的？", "答：自动取水装置内放有取水瓶，并存贮于冰箱中。取样程序由石英钟预先设定时间间隔取样，或接受中心计算机的指令进行取样。", "问：自动取水装置的取水瓶容量和温度控制是多少？", "答：自动取水装置的取水瓶容量为2L，温度控制在0~5℃。"]
["问：自动站水污染的监测项目有什么？", "答：水污染的监测项目是很多的。其中，作为综合指标的常见监测项目有：水温、浑浊度、pH、电导率、溶解氧、化学需氧量、生化需氧量、总需氧量和总有机碳等。单项污染物的监测项目包括：氟化物、氯离子、氰离子、砷、酚、铬和重金属等。监测项目和自动检测方法见下表：\n| 监 测 项 目 | 检 测 方 法 |  \n| :--: | :--: |  \n| 综合指标 | |  \n|    水温 | 热敏电阻或铂电阻法 |  \n|    浑浊度 | 表面光散射法 |  \n|    电导率 | 电导电极法 |  \n|    溶解氧 | 隔膜电极法 |  \n|    化学需氧量 | K₂Cr₂O₇或KMnO₄湿化学法或流动池紫外吸收光度法 |  \n|    总需氧量 | 高温氧化法一库仑法或燃料电池法等 |  \n|    总有机碳 | 气相色谱法或非色散红外吸收法 |  \n| 单项污染物浓度 | |  \n|    氟离子 | 氟离子电极法 |  \n|    氯离子 | 氯离子电极法 |  \n|    氰离子 | 氰离子电极法 |  \n|    氨氮 | 氨离子电极法 |  \n|    铬 | 湿化学自动比色法 |  \n|    酚 | 湿化学自动比色法或紫外线吸收光度法 |"]
["问：多维矢量水质综合预警系统的主要目标是什么？", "答：该系统的主要目标是对水体水质进行全方位的预警，通过特定的数学模型将各个在线监测指标统一起来，形成水质安全监测预警系统。", "问：多维矢量水质综合预警系统是如何工作的？", "答：该系统采用“软监测”、“软分析”方法，利用有限的监测设备监测各类理化指标，并通过软件模型整合分析数据，实现水质的综合预警。", "问：多维矢量水质综合预警系统分为哪些模型？", "答：该系统分为饮用水模型和地表水模型，二者采用相同的基本数学模型，但模型中采用不同的监测指标以分别实现对饮用水和地表水的水质预警。"]
["问：多维矢量水质综合预警系统的预警原理是什么？", "答：该系统通过建立多维矢量空间，选取具有代表性的水质参数作为模型的基础变量。通过监测数据，系统生成水质基线矢量，并与实时计算得到的矢量指纹进行对比，一旦发现较大差异，即判定为水质突发性变化，并发出警报。\n以五维模型为例，如下图所示，选取pH、电导率、浊度、ORP和有机物五个指标作为模型分析指标。在分析时，首先把各个单一的水质指标无量纲化，再根据各个参数的不同权重，将五个参数合并计算为一个五维矢量。通过一段时间的水质监测，找出该矢 量的基本角度和幅值，即为水质基线矢量。一旦水质发生变化，新计算到的矢量在五维空 间中就具有独特的表现形式，该形式被称之为突发事件的“矢量指纹”。一旦经过对比发现新计算得到的矢量指纹与原始的水质基线矢量差别很大，就可判定这是一次水质的突发性变化，即实时发出警报信息。通过报警矢量的幅值可以得知水质变化的程度，而通过报警矢量的角度则可以获知水质变化的特征。\n系统将历次报警矢量自动记录下来保存在本地数据库中，即为五维模型中记录了A、 B 、C 、D四种不同的突发水质变化。经过长时间的使用，可得到一个符合当地水质特点。\n如图所示：@WR2(109).png@$", "问：报警矢量的幅值和角度分别代表什么？", "答：报警矢量的幅值代表水质变化的程度，而角度代表水质变化的特征。"]
["问：浮子流量计的工作原理是什么？", "答：浮子流量计的工作原理是被测流体从下向上经过锥管和浮子形成的环隙时，浮子上下端产生差压形成浮子上升的力，当浮子所受上升力等于浸在流体中浮子重量时，浮子便稳定在某一高度，通过测量浮子高度来得到流量值。工作原理可参考下图：\n如图所示：@WR2(110).png@$", "问：浮子在锥管中高度和通过的流量对应关系是什么？", "答：体积流量 Q 的基本方程式为：\nQ=\\alpha\\epsilon\\Delta F\\sqrt{\\frac{2gV_{f}(\\rho_{f}-\\rho)}{\\rho F_{f}}}\\mathrm{(m^{3}/s)}\n当浮子为非实心中空结构 (放负重调整量)时，则\nQ=\\alpha\\epsilon\\Delta F\\sqrt{\\frac{2g(G_{f}-V_{f}\\rho_{)}}{\\rho F_{f}}}\\mathrm{~(m^{3}/s)}\n式中 α——仪表的流量系数，因浮子形状而异；\n$\\varepsilon$——被测流体为气体时气体膨胀系数，通常由于此系数校正量很小而被忽略，且通过校验已将它包括在流量系数内，如为液体则 $\\varepsilon=1;$\n$\\Delta F$——流通环形面积 (m^2);\n$g$——当地重力加速度(m/s^2);\n$V_\\mathrm{f}$——浮子体积，如有延伸体亦应包括(m^3);\n$ρ_f$一一浮子材料密度(kg/m^3);\n$ρ$——被测流体密度，如为气体是在浮子上游横截面上的密度(kg/m^3);\n$F_{f}$——浮子工作直径 (最大直径) 处的横截面积 (m^2);\n$G_{f}$一浮子质量(kg)。"]
["问：超声流量计按工作原理分为几类？", "答：超声流量计按测量原理分类有：传播时间法；多普勒效应法；波束偏移法；相关法；噪声法这五类。", "问：请介绍一下传播时间法。", "答：声波在流体中传播，顺流方向声波传播速度会增大，逆流方向则减小，同一传播距离 就有不同的传播时间。利用传播速度之差与被测流体流速之关系求取流速，称之传播时间法。按测量具体参数不同，分为时差法、 相位差法和频差法。现以时差法阐明工作原理。\na. 流速方程式\n如下图所示，\n如图所示：@WR2(112).png@$\n超声波逆流从换能器1送到换能器2的传播速度c被流体流速$v_\\mathrm{m}$所减慢，为：\n\\frac{L}{t_{12}}=_{C}-v_{\\mathrm{m}}(\\frac{X}{L})\n反之，超声波顺流从换能器2传送到换能器1的传播速度则被流体流速加快，为：\n\\frac{L}{t_{21}}=c+v_{\\mathrm{m}}(\\frac{X}{L})\n上两式相减并变换可得：\nv_{\\mathrm{m}}=-\\frac{L^{2}}{2X}(\\frac{1}{t_{12}}-\\frac{1}{t_{21}})\n式中 $L$——超声波在换能器之间传播路径的长度 (m);\nX——传播路径的轴向分量(m);\n$t_{12}$、$t_{21}$——从换能器 1 到换能器 2 和从换能器 2 到换能器 1 的传播时间 (s), \n$c$——超声波在静止流体中的传播速度 (m/s);\n$v_m$——流体通过换能器 1、2 之间声道上平均流速 (m/s)。\n相位差法本质上和时差法是相同的，而频率与时间有互为倒数关系，三种方法没有本质上的差别。目前相位差法已不采用，频差法的仪表也不多。\nb.流量方程式\n传播时间法所测量和计算的流速是声道上的线平均流速，而计算流量所需是流通横截 面的面平均流速，二者的数值是不同的，其差异取决于流速分布状况。因此，必须用一定的方法对流速分布进行补偿。此外，对于夹装式换能器仪表，还必须对折射角受温度影响的变化进行补偿，才能精确的测得流量。体积流量$q_{v}$为：\nq_{\\mathrm{v}}=\\frac{v_{\\mathrm{m}}}{K}\\cdot\\frac{\\pi D_{\\mathrm{N}}^{2}}{4}\n式中 K——流速分布修正系数，即声道上线平均流速 $v_\\mathrm{m}$ 和面平均流速 $v$ 之比，$K=\\upsilon_m/\\upsilon;\n$D_{\\mathrm{N}}$一一管道内径。\nK是单声道通过管道中心(即管轴对称流场的最大流速处)的流速(分布)修正系数。管道雷诺数变化K值将变化，所以要精确测量时，必须对K值进行动态补偿。", "问：请介绍一下多普勒效应法。", "答：多普勒(效应)法超声流量计是利用在静止(固定)点检测从移动源发射声波而产生 多普勒频移现象。\na.  流速方程式\n如下图所示，\n如图所示：@WR2(113).png@$\n超声换能器A向流体发出频率为$f_{A}$的连续超声波，经照射域内液体中散射体悬浮颗粒或气泡散射，散射的超声波产生多普勒频移$f_{d}$,接收换能器B收到频率为$f_{B}$的超声波，其值为\nf_{\\mathrm{B}}=f_{\\mathrm{A}}\\frac{c+v\\mathrm{cos}\\theta}{c-v\\mathrm{cos}\\theta}\n式中 v——散射体运动速度。\n多普勒频移$f_{d}$正比于散射体流动速度。\nf_{\\mathrm{d}}=f_{\\mathrm{B}}-f_{\\mathrm{A}}=f_{\\mathrm{A}}\\frac{2v\\mathrm{cos}\\theta}{c}\n测量对象确定后，上式右边除v外均为常量，移行后得\nv=\\frac{c}{2\\mathrm{cos}\\theta}\\frac{f_{\\mathrm{d}}}{f_{\\mathrm{A}}}\nb. 流量方程式\n多普勒法超声流量计的流量方程式为\nq_{\\mathrm{v}}=\\frac{v}{K}\\cdot\\frac{\\pi D_{\\mathrm{N}}^{2}}{4}", "问：多普勒效应法优缺点和局限性是什么？", "答：超声流量计可作非接触测量。夹装式换能器超声流量计可无须停流截管安装，只要在既设管道外部安装换能器即可。这是超声流量计在工业用流量仪表中具有的独特优点，因此可作移动性(即非定点固定安装)测量，适用于管网流动状况评估测定超声流量计为无流动阻挠测量，无额外压力损失。流量计的仪表系数可从实际测量管道及声道等几何尺寸计算求得，即可采用干法标定，一般不需作实流校验。\n超声流量计适用于大型圆形管道和矩形管道，且原理上不受管径限制，其造价基本上与管径无关。对于大型管道带来方便，在无法实现实流校验的情况下是优先考虑的选择方案。\n多普勒超声流量计可测量固相含量较多或含有气泡的液体。\n超声流量计可测量非导电性液体，在无阻挠流量测量方面是对电磁流量计的一种补充。\n因易于实行，若与测试方法(如流速计的速度—面积法，示踪法等)相结合，可解决一些特殊测量问题，如速度分布严重畸变测量，非圆截面管道测量等。\n某些传播时间法超声流量计附有测量声波传播时间的功能，即可测量液体声速以判断所测液体类别。例如，在油船上泵送油品上岸时，可利用声速核查所测量的是油品还是仓底水。\n但是传播时间法超声流量计只能用于测量清洁液体和气体，不能测量悬浮颗粒和气泡超过某一范围的液体；反之多普勒法USF只能用于测量含有一定异相的液体。\n外夹装换能器的超声流量计不能用于衬里或结垢太厚的管道，以及不能用于衬里(或锈层)与内管壁剥离(若夹层夹有气体会严重衰减超声信号)或锈蚀严重(改变超声传播路径)的管道。\n多普勒法超声流量计多数情况下测量精度不高。\n国内生产的产品不能用于管径小于DN25的管道。\n传播时间法和多普勒法的基本适用条件见下表：\n| 条件 | 传播时间法 | 多普勒法 |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| 适用液体 | 水类(江河水、海水、农业用水等),油类(纯 净燃油、润滑油、食用油等),化学试剂，药液等 | 含杂质多的水(污水、农业用水等),浆类(泥浆、矿  浆、纸浆化工料浆等),油类(非净燃油、重油、原油等) |  \n| 适用悬浮颗粒含量 | 体积含量<1%(包括气泡)时不影响测量 准确度 | 浊度>50～100mg/L |  \n| 仪表基本误差 | 带测量管段式: ±(0.5～1)%FS <br> 固体粒子含量基本不变时: ±(0.5～3)%FS | ±(3～10)%FS <br> 湿式小口径单声道: ±(1.5～3)%FS |  \n| 重复性误差 | 0.1%～0.3% | 1% |  \n| 信号传输电缆长度 | 100～300m,在能保证信号质量的前提下可以大于300m | <30m |  \n| 价格 | 较高 | 一般较低 |"]
["问：工业和公用事业常用的明渠流量仪表按测量原理大体可分为几种？", "答：工业和公用事业常用的明渠流量仪表按测量原理大体可分为堰法、测流槽法、流速—水位计算法和电磁流量计法这四种。", "问：什么是堰法？", "答：在明渠适当位置装一挡板，水流被阻断，水位升到挡板上端堰 (缺)口，便从堰口流出。水流刚流出的流量小于渠道中原来的流量，水位继续上升，流出流量随之增加，直到流出量等于渠道原流量，水位便稳定在某一高度，测出水位高度便可求取流量。测量原理图见下：\n如图所示：@WR2(115).png@$", "问：什么是测流槽法？", "答：缩小渠道一段通道断面成喉道部，喉道因面积缩小而流速增加，其上游水位被抬高，以增加流速所需动能，测量抬高水位求取流量。", "问：什么是流速一水位计算法？", "答：测出流通通道某局部流速，代表平均流速，再测量水位求得流通面积，乘以局部流速与平均流速间的系数，经演算求取流量。", "问：电磁流量计法分为哪两类？", "答：电磁流量计法分为潜水式电磁流量计和非满管电磁流量计两类。"]
["问：槽式流量计的常用测流槽有什么形式？", "答：槽式流量计的常用测流槽有多种形式。在渠道中收缩其中一段截面积，收缩部分液位低于其上游液位，测量其液位差以求流量的测量槽，一般称做文丘里槽。还有适用于矩形明渠的巴歇尔槽 (Parshall flume,简称P槽，详见下图)\n如图所示：@WR2(116).png@$\n适用于圆形暗渠的帕尔默 · 鲍鲁斯槽(Palmer Bowlus flume,简称PB槽，详见下图)\n如图所示：@WR2(117).png@$\n在欧洲文丘里槽用得较多，在我国则以P槽和PB槽居多。", "问：P槽流量计有哪些特点？", "答：P槽流量计的特点包括水中固态物质几乎不沉积、水位抬高小、适用于不允许有大落差的渠道等。", "问：PB槽有哪些特点？", "答：PB槽的特点包括几乎不受管壁粗糙度等条件变化的影响、水头损失小、喉道部自清洗效果显著、上游暗渠坡度必须在20%以下、下游侧水深必须小于上游侧水深的85%等。"]
["问：PB（帕尔默-鲍鲁斯槽）槽口径和最大流量范围是如何的？", "答：PB（帕尔默-鲍鲁斯槽）槽口径和最大流量范围详见下表：\n| 口径(mm) | 最大流量范围(m³/h) | 口径(mm) | 最大流量范围(m³/h) | 口径(mm) | 最大流量范围(m³/h) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 250 | 50～125 | 700 | 600～160C | 1500 | 8000～12570 |  \n| 300 | 80～200 | 800 | 800～2240 | 1650 | 10000～15950 |  \n| 350 | 100～290 | 900 | 2300～3020 | 1800 | 12000～19830 |  \n| 400 | 150～385 | 1000 | 2900～3940 | 2000 | 16000～25810 |  \n| 450 | 200～680 | 1100 | 3600～5790 | 2200 | 20000～32750 |  \n| 500 | 250～680 | 1200 | 4500～6250 |  |  |  \n| 600 | 400～1080 | 1350 | 6000～9660 |  |  |"]
["问：请简单介绍一下流速—水位流量计？", "答：下图所示为传播时间法超声流速计和超声液位计组成的流速—水位流量计例，所测流速是线平均流速，水位是通过测量水位和超声液位传感器之间的距离间接求得。也有以测量点流速或局部小面积平均流速(例如多普勒法超声流速计)和测量实际水位(例如压力式液位计)组成的流速一水位流量计。\n如图所示：@WR2(118).png@$\n流速计除超声式外还可用电磁式流速计等。\n下图所示为流速一水位流量计信号系统和运算框图，$\\bar{v}_{1}$是流速计实测的平均流速，$\\bar{v}_\\mathrm{t}$ 乘上线流速修正系数$K_\\mathrm{lL}$求得流通面积A的平均流速$\\bar{v}$, 即$\\bar{v}=\\bar{K_1v_1}$。流量Q为\n如图所示：@WR2(119).png@$\nQ=A\\stackrel{-}{v}=AK_{\\mathrm{L}}^{-}\\overline{v_{\\mathrm{l,}}}=K_{\\mathrm{q}}^{-}\\overline{v_{\\mathrm{l,}}}\n式中 $K_\\mathrm{q}$一一流量系数，$K_\\mathrm{q}=AK_\\mathrm{L}$。\n$K_\\mathrm{q}$ 的值取决于流通断面形状 (矩形、倒梯形、圆形或 U 形) 和渠壁粗糙度。图中水深判断部分是判断水位是否低于流速传感器，若低于流速传感器则保持在此之前的流速信号，使之能继续运算。"]
["问：请简单介绍一下潜水式电磁流量计？", "答：潜水式电磁流量计需在渠道中置一挡板截流，在挡板底部装上潜水电磁流量传感器，如下图所示。\n如图所示：@WR2(120).png@$\n挡板截住渠道，迫使水流只能从流量传感器中流过，以较原来高的流速通向下游，从而抬高挡板上游的水位，产生挡板上下游水位差h,此水位差的势能转变为流速v的动能，即\nv=K\\sqrt{2g\\left(h_{\\mathrm{a}}-h_{\\mathrm{d}}\\right)}=K\\sqrt{2gh}\n式中 K——系数；\ng——重力加速度，\n潜水式电磁流量计工作时，液体流动状况属于淹没孔口流，孔口流出速度与孔口在自由表面下的沉没深度无关，仅取决于上下游的水位差。也就是说，流量测量值与流量传感器(或分流模型)安装位置无关，但要求尽可能低，使之运行过程中始终处于淹没流状态。通过流量传感器的流速一般为2～3.5m/s,上游抬高水位在100~300mm之间。\n在流量较大而又不能用较大口径流量传感器时，为了避免水位差过大，可以用如下图所示分流模型来扩大流通能力。\n如图所示：@WR2(121).png@$\n分流模型的流通通道形状尺寸与流量传感器完全一样。n个分流模型和一台传感器一起安装在挡板上并用，实际总流量即为传感器实测流量乘上(n+1)倍。不同流量和允许水位差条件下流量传感器口径和分流模型台数选配见下图:\n如图所示：@WR2(122).png@$"]
["问：请比较一下渠用流量仪表适用范围和性能。", "答：1)水头损失或上游侧抬高水位。流速—水位法没有因测量带来水头损失，其余几种  方法渠道均要被截流或装入一段流量检测件段，抬高上游水位。潜水电磁流量计由于可装 分流模型，升高水位可比较灵活地选择。\n2)安装方便性。流量检测件本身和安装以槽最为复杂，堰和潜水电磁流量传感器相 对简单。\n3)对已有渠道改造，安装流量检测件时挖掘工程量大，特别是暗渠要设置检查井 (窨井),往往成为否定选用方案的原因。\n4)除潜水电磁法外，其他各类方法均有直渠道要求，这给选择测量点位置带来许多 制约条件。\n常用渠用流量仪表适用范围和性能比较归纳见下表：\n| 比较项目 | 堰法(薄壁堰) | P槽法 | PB槽法 | 流速-水位法 | 潜水电磁法 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 适用渠道类型 | 明渠 | 明渠 | 圆形暗渠 | 明渠、暗渠 | 明渠、暗渠 |  \n| 流量检测结构特征 | 渠道要截流，检测件结构简单 | 渠道一段要装入槽，检测件结构较复杂 | 渠道一段要装入槽，检测件结构较复杂 | 不必改动渠道，流量检测要用流速计 | 渠道要截流，检测件为本体，分流模型扩大流量 |  \n| 检测仪表 | 液位计 | 液位计 | 液位计 | 流速计+液位计 | 本仪表直接测量 |  \n| 渠宽、喉宽或口径 | 渠宽：450～8000 | 喉宽：25～240 (15200) | 口径：150～1800 (3000) | 渠宽：300～1000 口径：300～500 | 口径：500～400 (600) |  \n| 流量或流速范围 | (15~4000m²/h 三角堰小流量 矩形堰中流量 等宽堰大流量 | 30～15000 (33000)m³/h | 20～12000 (4200)m³/h | 流速：(0～20) m/s | (10～5000)m³/H |  \n| 测量精确度误差(%FS) | 1～3 | 3～5 | 3～5 | 3～5 | 单独传感器：1.5 带分流模型：25 |  \n| 流量范围度 | (10～20):1 | (20～30):1 | (20～30): | (20～100):1 | 10:1 |  \n| 抬高水位(mm) | 200(120)~80 | 75～200 | 口径的(1/20～1/30) | 无 | 100～500 |  \n| 上游固态物是否沉积和排泄程度 | 会沉积，不会排泄，要定期清除 | 不会沉积，随物流排泄 | 不会沉积，随流排泄 | 不会沉积，随流排泄 | 会沉积，能部分随流排泄 |  \n| 上游直渠段长度要求(mm) | 1500～24000(其中整流流部690~12000) | 300～20000 | 上游侧：≥(5～10)倍的口径 下游侧：≥2倍口径 | 上游侧：≥(10~15)倍渠道(或口径) 下游侧：≥5倍渠宽(或口径) |  |  \n| 对液体的要求 | 无特殊要求 | 无特殊要求 | 无特殊要求 | 传播时间法超声流速计：浊度≤5000mg/L,多普勒法超声流速计：浊度(60～5000)mg/L | 液体导电率≥10-4 s/cm的污水测量不存在问题 |"]
["问：请介绍一下电磁流量计的原理与机构？", "答：EMF的基本原理是法拉第电磁感应定律，即导体在磁场中切割磁力线运动时在其两端产生感应电动势。如下图所示，\n如图所示：@WR2(123).png@$\n导电性液体在垂直于磁场的非磁性测量管内流动，与流动方向垂直的方向上产生与流量成比例的感应电势，电动势的方向按“弗来明右手规则”确定，其值见式\n$E=kBD\\overline{V}$ \n式中 $E$——感应电动势，即流量信号(V);\n$k$一系数； \n$B$——磁感应强度(T);\n$D$——洲量管内径(m); \n$\\overline{V}$一平均流速 (m/s)。\n设液体的体积流量为\n\\begin{aligned}q_v=&\\pi D^2\\overline{V}/4\\\\\\\\\\text{则}\\quad&E=(4kB/\\pi D)q_v=Kq_v\\quad&\\\\\\\\\\text{式中 K 为仪表常数,}&K=4KB/\\pi D_o\\end{aligned}\nEMF由流量传感器和转换器两大部分组成。传感器典型结构示意如下图所示，测量管上下装有激磁线圈，通激磁电流后产生磁场穿过测量管，一对电极装在测量管内壁与液体相接触，引出感应电势，送到转换器。激磁电流则由转换器提供。\n如图所示：@WR2(124).png@$"]
["问：请介绍一下电磁流量计的特点？", "答：EMF的测量通道是一段无阻流检测件的光滑直管，因不易阻塞适用于测量含有固体颗粒或纤维的液固二相流体，如纸浆、煤水浆、矿浆、泥浆和污水等。\nEMF不产生因检测流量所形成的压力损失，仪表的阻力仅是同一长度管道的沿程阻力，节能效果显著,对于要求低阻力损失的大管径供水管道最为适合。\nEMF所测得的体积流量，实际上不受流体密度、黏度、温度、压力和电导率 (只要在某阈值以上)变化的影响。与其他大部分流量仪表相比，前置直管段要求较低。\nEMF测量范围度大，通常为20:1~ 50:1,可选流量范围宽。满度值液体流速可在0.5～10m/s内选定。有些型号仪表可在现场根据需要扩大和缩小流量(例如设有4位数电位器设定仪表常数)不必取下做离线实流标定。\nEMF的口径范围比其他品种流量仪表宽，从几毫米到3m。可测正反双向流量，也可测脉动流量，只要脉动频率低于激磁频率很多。仪表输出本质上是线性的。\n易于选择与流体接触件的材料品种，可应用于腐蚀性流体。\nEMF不能测量电导率很低的液体，如石油制品和有机溶剂等。不能测量气体、蒸汽和含有较多较大气泡的液体。电导率低于阈值(即下限值)会产生测量误差直至不能使用，通用型EMF的阈值在10-4～(5×10-6)S/cm之间，视型号而异。下表列出若干液体的电导率。\n| 液体名称    | 电导率(S/cm)        | 液体名称           | 电导率(S/cm)             |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 石油      | (3～5)×10^-13       | 饮用水            | ≈10^-4                  |  \n| 丙酮      | (2～6)×10^-8        | 海水              | ≈4×10^-2                |  \n| 纯水      | 4×10^-8              | 硫酸(5%～99.4%)   | (2.1×10^-1)~(8.5×10^-3) |  \n| 苯       | 7.6×10^-6            | 氨水(4%～30%)     | (1×10^-3)～(2×10^-4)    |  \n| 液氨      | 1.3×10^7             | 氢氧化钠(4%～50%) | (1.6×10^-1)~(8×10^-2)  |  \n| 甲醇      | (4.4～7.2)×10^- [注1]| 食盐水(2.5%)      | 2×10^-1                  |  \n通用型EMF由于衬里材料和电气绝缘材料限制，不能用于较高温度的液体；有些型号仪表用于测量低于室温的液体，因测量管外凝露(或霜)而破坏绝缘。"]
["问：应变片式压力计是如何工作的？", "答：应变片式压力计是利用电阻应变片将被测压力转换为电阻值的变化，再通过桥式电路获得毫伏级的电量输出，然后由二次仪表显示或记录。", "问：电阻应变片的工作原理是什么？", "答：作为感压元件的应变片是由金属或半导体材料制成的电阻体，它的电阻值随压力所产生的应变而变化。一根截面积为A,长度为1的电阻，其电阻值为：\nR=\\rho\\frac{l}{A}\n式中\\rho——材料的电阻率。\n当电阻受到外力作用时，则要发生应变，电阻值就要改变，根据材料力学可以得到如下公式：\nK=\\frac{\\frac{\\mathrm{d}R}{R}}{\\epsilon}(1+2\\mu)+\\frac{\\frac{d{\\rho}}{\\rho}}{\\epsilon}\n\\begin{aligned}\\text{式中}&&\\text{K——应变系数或灵敏度系数;}\\\\&&\\mu\\text{——材料的泊松系数;}\\\\&&&\\mathfrak{\\epsilon}\\text{——应变量。}\\end{aligned}\n系数K表示电阻材料产生应变时，电阻值的相对变化量，是衡量应变片灵敏度的参数。\n对于金属材料来说，$\\frac{\\mathrm{d}\\rho}{\\rho}\\ll1$,压阻效应很小，电阻变化主要是由应变效应引起的，$K\\approx$$1+2\\mu$。对于大多数金属来说，K值较小，约在2左右。对于半导体来说，由于压阻效应很大，应变效应可以忽略，所以$K\\approx\\frac{\\mathrm{d}\\rho}{\\rho}/\\varepsilon,K$值约为100~200。", "问：应变片式压力计的测量桥路是什么？", "答：如下图左侧所示，如果两片应变片R₁、R₂分别以轴向和径向用特殊胶合剂固定在应变筒1的上端并与外壳2固定在一起，其下端与不锈钢密封片3紧密连接，应变片与筒体保持绝缘。当被测压力P作用于膜片时，引起应变筒受压变形，从而使R₁、R₂阻值发生变化。$R_{1}$、$R_{2}$与固定电阻$R_{3}$、$R_{4}$组成测量桥路，如下图右侧所示。当电阻R₁=R₂时，测量桥路平衡，故其输出为零；当R₁、R₂ 阻值变化不等时，测量桥路输出不平衡电压信号。应变式压力计就是根据该输出电压信号随压力变化实现压力的间接测量。\n如图所示：@WR2(126).png@$"]
["问：霍尔片式压力计是什么？", "答：霍尔片式压力计运用霍尔元件的霍尔效应，把被测压力作用下所产生的弹性元件位移转换为电势输出。\n如下图右侧所示，半导体单晶片沿z 轴方向被置于恒定磁场B中。如果在它的x轴方向接入直流稳压电源，并有恒定电流沿y轴方向流过，则在晶体的x轴方向出现电势，这种现象称为霍尔效应，所产生的电势称为霍尔电势，单晶体片称为霍尔元件或霍尔片。\n霍尔电势的产生是因为在霍尔片中流过控制电流，电子在霍尔片中运动时受到磁场力 (方向可由左手定则确定)的作用，其运动方向发生偏移。所以，在霍尔片的一个端面上造成电子积累，另一个端面上出现正电荷过剩，于是在霍尔片的x轴方向出 现电位差(即霍尔电势)。显然，控制电流1愈大，磁场强度B愈强，则霍尔片中偏转的电子愈多，霍尔电势$U_{H}$愈大。其关系式为：\nU_{\\mathrm{H}}=K_{\\mathrm{H}}IB\n对于选定的霍尔元件，若输入一恒定电流I,则输出电势$U_{H}$与磁场强度B成正比。\n下图左侧所示为霍尔片式压力计原理图，它由霍尔元件与弹簧管组成，弹簧管1与霍尔片3相连接，被测压力P从弹簧管的固定端引入，在霍尔元件的上下垂直方向安放两对磁极，在它右侧一对磁极所产生的磁场方向向下，左侧一对磁极所产生的磁场方向向上，形成一个差动磁场。当霍尔元件处于极靴间的中央平衡位置时，霍尔元件两端通过的磁通大小相等，方向相反，所以，产生的霍尔电势($U_{H}$)之代数和为零；当霍尔元件由弹簧管带动偏离中央位置时，霍尔元件就产生正比于位移的霍尔电势；当弹簧管的位移与被测压力成正比时，则霍尔电势输出与被测压力成正比。从而实现了压力→位移→电势的转换。\n如图所示：@WR2(127).png@$\n由于霍尔元件受温度影响较大，所以在实际使用中应对霍尔元件采取恒温或其他温度补偿措施，以补偿环境温度变化对霍尔电势的影响。"]
["问：请对各类压力测量仪表的性能进行比较。", "答：下表中列出了各类压力检测仪表的主要性能特点，可供选用时参考。\n| 仪表类别 | 主要特征及优缺点 | 主要用途 | 精度 | 测量范围 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 液柱式压力计 | (1)按其工作原理和结构形式不同，可分为：U型管式、倾斜式、杯式和补偿式等几种。<br>(2)结构简单，使用方便。<br>(3)测量精度受工作液的毛细管作用、重度及视差等因素影响。<br>(4)若工作液是水银，则容易引起水银中毒。 | 用来测量低压力及真空度或作标准计量仪器。 | 1.5%;1%;0.5%; 0.2%;0.05%;0.02% | 0～15至0～2000 ×133Pa<br>0～15至0～2000 ×9.8Pa |  \n| 活塞式压力计 | (1)按其活塞的形式不同，可分为单活塞和双活塞式两种。<br>(2)测量精度很高，可达0.05%~0.02%<br>(3)测量精度受浮力、温度和重力加速度的影响，故使用时需做修正。<br>(4)结构较复杂，价格较贵。 | 用来检定低一级的活塞式压力计或检验精密压力表，是一种主要的压力标准计量仪器。 | 一等：0.02%<br>二等：0.05%<br>三等：0.2% | (-1～215)×9.8× 10'Pa<br>(50～ 250)×9.8 × 10¹Pa |  \n| 弹性式压力计 | (1)按其弹性元件的不同，可分为弹簧管式(包括单圈和多圈弹簧管)、膜片式、膜盒式、波纹管式和板簧式等。<br>(2)使用范围广，测量范围宽(可以测量真空度、微压、低压、中压和高压)。<br>(3)结构简单，使用方便，价格低廉<br>(4)若增设附加机构(如记录机构、控制元件或电气转换装置)，则可制成压力记录仪、电接点压力表、压力控制报警器和远传压力表。 | 用来测量压力及真空度，可以就地指示，也可以远传、集中控制，或记录或报警发信，若采用膜片式或隔膜式结构，尚可测量易结晶及腐蚀性介质的压力或真空度。 | 一般压力表：2.5%; 精密压力表：0.4%;0.25%<br>其他：1.5%;1%0.6%;0.1% | (-1～0)×9.8×10'Pa<br>(±8~±400)×9.8Pa<br>(0～0.6)×9.8×10^Pa~ (0～100)×9.8×10^Pa |  \n| 压力传感器 | (1)按其作用原理不同，可分为电位器式、应变式、电感式、霍尔式、振频式、压阻式、压电式和电容式等。<br>(2)输出信号根据不同的形式，可以是电阻、电流、电压或频率等。<br>(3)输出信号需要通过测量线路或信号处理装置相配使用。<br>(4)适用范围广，发展迅速但品种系列及质量尚需进一步完善和提高。 | 多用于压力信号的远传，发信或集中控制，如和显示、调节、记录仪表联用，则可组成自动调节和自动控制系统，广泛用于工业自动化中。 | 0.2%～1.5% | (7×10-10～5×10⁵)× 9.8×10'Pa |"]
["问：静压式液位计是什么？", "答：压式液位计在工业生产上获得了广泛的应用，因为对于不可压缩的液体，液位高度与液体的静压力成正比。所以，测出液体的静压力，即可知道液位高度。\n下图所示为开口容器的液位测量。\n如图所示：@WR2(129).png@$\n压力计与容器底部相连，由压力计指示的压力大小，即可知道液位高度。其关系为：\nH=\\frac{P}{r}\n\\begin{array}{ll}\\text{式中}H\\text{——波位高度}\\\\r\\text{——液体重度}\\\\P\\text{——容器内取压平面上的静压力。}\\end{array}"]
["问：可编程控制器（PLC）场景的编程语言有哪些？", "答：主要有梯形图语言、语句表语言、逻辑图语言、功能表图语言、高级语言。", "问：什么是梯形图语言？", "答：梯形图语言是在传统电器控制系统中常用的接触器、继电器等图形表达符号的基础上 演变而来的。它与电器控制线路图相似，继承了传统电器控制逻辑中使用的框架结构、逻 辑运算方式和输入输出形式，具有形象、直观、实用的特点。因此，这种编程语言为广大 电气技术人员所熟知，是应用最广泛的 可编程控制器（PLC）的编程语言，是 可编程控制器（PLC）的第一编程语言。", "问：什么是语句表语言？", "答：这种编程语言是一种与汇编语言类似的助记符编程表达方式。在 可编程控制器（PLC） 应用中，经常 采用简易编程器，而这种编程器中没有CRT 屏幕显示，或没有较大的液晶屏幕显示。因 此，就用一系列可编程控制器（PLC） 操作命令组成的语句表将梯形图描述出来，再通过简易编程器输入 到 可编程控制器（PLC） 中。虽然各个 可编程控制器（PLC） 生产厂家的语句表形式不尽相同，但基本功能相差无几。\n可以看出，语句是语句表程序的基本单元，每个语句和计算机汇编语言一样也由地址 (步序号)、操作码(指令)和操作数(数据)三部分组成。", "问：什么是逻辑图语言？", "答：逻辑图是一种类似于数字逻辑电路结构的编程语言，由与门、或门、非门、定时器、 计数器、触发器等逻辑符号组成。有数字电路基础的电气技术人员较容易掌握。", "问：什么是功能表图语言？", "答：功能表图语言 (SFC 语言)是一种较新的编程方法，又称状态转移图语言。它将一 个完整的控制过程分为若干阶段，各阶段具有不同的动作，阶段间有一定的转换条件，转 换条件满足就实现阶段转移，上一阶段动作结束，下一阶段动作开始。是用功能表图的方 式来表达一个控制过程，对于顺序控制系统特别适用。", "问：什么是高级语言？", "答：随着 可编程控制器（PLC） 技术的发展，为了增强 可编程控制器（PLC）的运算、数据处理及通信等功能，以上编程语 言无法很好地满足要求。近年来推出的 可编程控制器（PLC）,  尤其是大型 可编程控制器（PLC）,  都可用高级语言，如 BASIC 语言、C 语言、PASCAL 语言等进行编程。采用高级语言后，用户可以像使用普 通微型计算机一样操作 可编程控制器（PLC）,  使 可编程控制器（PLC）的各种功能得到更好的发挥"]
["问：往复泵的流量和压头是什么？", "答：1)理论平均流量$Q_\\mathrm{T}$(m^3/s):\nQ_{\\mathrm{T}}=A\\cdot s\\cdot n/60\n式中 $A$一一活塞截面积(m^2);\n$s$一活塞冲程(m); \n$n$一一活塞往复频率 (次/min)。\n2) 实际平均流量 $Q$ (m^3/s):\n$Q=\\eta_{\\nu}Q_{\\Gamma}$\n$\\eta_{\\nu}$一一容积效率。主要是由于阀门开、闭滞后，阀门、活塞填料函泄漏产生的影响。\n3)流量的不均匀性\n往复泵的瞬时流量取决于活塞截面积与活塞瞬时运动速度之积，由于活塞运动瞬时速度的不断变化，使得它的流量不均匀。\n实际生产中，为了提高流量的均匀性，可以采用增设空气室，利用空气的压缩和膨胀来存放和排出部分液体，从而提高流量的均匀性。采用多缸泵也是提高流量均匀性的一个办法，多缸泵的瞬时流量等于同一瞬时各缸流量之和，只要各缸曲柄相对位置适当，就可使流量较为均匀。\n4)流量的固定性\n往复泵的瞬时流量虽然是不均匀的，但在一段时间内输送的液体量却是固定的，仅取决于活塞面积、冲程和往复频率。\n5)往复泵的压头\n因为是靠挤压作用压出液体，往复泵的压头理论上可以任意高。但实际上由于构造材料的强度有限，泵内的部件有泄漏，故往复泵的压头仍有一限度。而且压头太大，也会使电机或传动机构负载过大而损坏。\n往复泵的理论流量是由单位时间内活塞扫过的体积决定的，而与管路的特性无关。而往复泵提供的压头则只与管路的情况有关，与泵的情况无关，管路的阻力大，则排出阀在较高的压力下才能开启，供液压力必然增大；反之，压头减小。这种压头与泵无关，只取决于管路情况的特性称为正位移特性。"]
["问：往复泵的操作要点和流量调节是什么？", "答：往复泵的效率一般都在70%以上，最高可达90%,它适用于所需压头较高的液体输 送。往复泵可用以输送黏度很大的液体，但不宜直接用以输送腐蚀性的液体和有固体颗粒 的悬浮液，因泵内阀门、活塞受腐蚀或被颗粒磨损、卡住，都会导致严重的泄漏。\n1)由于往复泵是靠贮池液面上的大气压来吸入液体，因而安装高度有一定的限制。\n2)往复泵有自吸作用，启动前无需要灌泵。\n3)一般不设出口阀，即使有出口阀，也不能在其关闭时启动。\n4)往复泵的流量调节有如下方式。\na. 用旁路阀调节流量。泵的送液量不变，只是让部分被压出的液体返回贮池，使主 管中的流量发生变化。显然这种调节方法很不经济，只适用于流量变化幅度较小的经常性 调节。\nb. 改变电机转速或行程。流量调节可以采用改变电机转速、从而改变柱塞往复运行 速度的方式或改变冲程长度，即调节行程百分比的方式进行。这两种方式都易于实现自动 控制，而且在被调参数与输出之间具有良好的线性关系：\nQ=anH                                         \n式中 Q——输出流量；\na——特性常数；\nn——电机转速；\nH——行程百分比。\n若采用变频调速的方式进行转速调节，在电源频率与电机转速之间存在如下关系：\nn=\\frac{120f(1-s)}{R}\n式中 f—— 电源频率；\ns——电机转差率；\nR—— 电机极数，\n上式就可以改写为：\nQ=a'fH\n\\text{式中,}a^{\\prime}=a\\cdot\\frac{120(1-s)}R\\text{。上式就是往复泵变频调速调节的基本关系式。}\n我国采用的交流供电频率为50Hz。在理论上，往复泵可以在0～50Hz频率(相当于 0～额定转速)以及0～100%行程之间连续任意调节。在实际使用中考虑到实际工作特性 的变异及安全余地， 一般的使用调节范围在10～50Hz、30~100%行程之间，在此范围内 具有良好的调节线性度与调节精度。"]
["问：离心泵的调节方式是什么？", "答：离心泵的调节可以采用变速调节或阀门调节两种方式。变速调节改变水泵的特性曲线，阀门调节则是改变管路特性曲线(下图)。\n如图所示：@WR2(142).png@$\n在某一种特定的条件下，相应的水泵特性曲线与管路特性曲线的交点，即为水泵的工作点。设水泵原在转速N₁下工作，工作点\\text{为 }T_1\\text{ 和 }N_1\\text{ 的交点 }a\\text{,流量为}Q_1\\text{,現在要求输出流量改为}Q_2\\text{。以阀门调节时,}T_2\\text{ 与 }N_1的交点$b$为满足$Q_{2}$的工作点；若以变速方式调节，$T_1$与$N_2$的交点$\\epsilon$为满足$Q_{2}$的工作点。$b$、c之间的扬程差($H_{2}^{\\prime\\prime}-H_{2}^{\\prime})$ 代表阀门调节方式多消耗的水头即能量的浪费。因此变速调节是节能的调节方式；而阅门调节是一种耗能的调节方式。在阀门调节情况下， 当减小泵的流量时，多余的能量靠加大阀门图力消耗，而且其调节精度亦较差。现在随着变颊调速技术的发展，已越来越多地对离心泵采用变频调速调节方式。"]
["问：离心泵调速的基本关系式是什么？", "答：根据离心泵的相似定律，在效率一定时，对应工况点存在下列关系：\n\\begin{aligned}\n\\frac{Q_{1}}{Q_{2}}=& \\frac{n_{1}}{n_{2}}  \\\\\n\\frac{H_{1}}{H_{2}}=& \\left(\\frac{n_{1}}{n_{2}}\\right)^{2}  \\\\\n\\text{或者} \\frac{H_{1}}{H_{2}}= & (\\frac{Q_{1}}{Q_{2}})^{2} \n\\end{aligned}\n式中$n_1,\\:n_2$一水泵的转速； $Q_1$、$H_1$ 及$Q_2$、$H_2$——与$n_1$、$n_2$ 相对应的水泵特性曲线上相似工况点的流量及扬程。\n上述各式表明：(l) 对应不同的转速，有不同的水泵特性曲线，各种转速下的水泵特性曲线组成一个特性曲线族；(2)在不同转速的水泵特性曲线之间，存在效率相等的相似工况点，这些点之间符合上三式的关系，将这些等效率点连成线，则构成等效率曲线及等效率曲线族。在理论上等效率曲线形状为抛物线 (实际上离额定转速较远而靠近原点附近时，泵自身机械损耗较大，偏离上述关系)。因此，已知某一额定转速下的水泵特性曲线及效率曲线，就可推求出任一转速的特性曲线或任一等效率曲线(下图)。\n如图所示：@WR2(143).png@$\n需要指出的是，一般而言，管路特性曲线不会和某一等效率曲线相重合，因此在管路  特性曲线上的对应点不符合上三式的关系。另外，水泵在定速条件下运转时，高效工作范围是水泵特性曲线上的一段；而在变速条件下工作，则是一 个高效区域(上图中的斜线区域效率都在78%以上)。给定一个允许的最低效率值，就确定了一个允许的调速工作区域，所对应的最低转速$n_{\\eta}$可称为效率调速极限。当然在对高效问题要求不严的场合(如小型投药泵),水泵调速范围可以适当放宽。"]
["问：离心泵的变频调速规律是什么？", "答：分析最一般的非恒压非恒流工况，水泵特性曲线随转速变化，而管路特性曲线则固定 不变，工况点沿管路特性曲线变动，如下图所示。\n如图所示：@WR2(144).png@$\n管路特性曲线可用下式表示：\nH=H_{0}+s_{\\mathbf{g}}Q^{2}\n水泵特性曲线以下式表示：\nH=H_{\\mathrm{b}i}-sQ^{2}\n式中 $H$、Q——任一工况点的扬程与流量；\n$H_{0}$——管路系统的几何给水高度； \n$s_{\\mathrm{g}}$一管路摩阻； \n$s$一水泵摩阻；\n$H_{\\mathrm{b}i}$一水泵特性曲线与纵坐标轴交点的扬程，与转速有关：$i=$ l, 2......代表不同转速情况。\n离心泵的调速受两个基本调速极限的限制。水处理投加混凝剂用的投药泵通常规格较小，电机功率一般在4kW以下，多为1.5～2.2kW。这种小功率离心泵的变速调节，高效区域往往不是主要问题，可以不将效率调速极限$n_{\\eta}$, 作为严格的限制因素；然而压力调速极限$n_{1}$; 则是不可避免的约束条件。但对于城市供水系统等场合使用的大型水泵， 电耗较高，效率调极速限也是一个十分重要的制约因素。"]
["问：离心桌的变频调节精度是什么？", "答：离心泵的调节精度问题，往往在对小型水泵进行高精度调节的场合下，问题比较突 出。离心式投药泵就是一例。\n水处理投药工艺往往对投药设备的调节精度有一定的要求。一且选定一个要求的投药 量精度指标(可以用药剂单耗的最小可调量△q表示，以mg/L为单位),对投药设备的调 节精度要求，亦即其可调节的最小药液流量幅度就确定了。\n\\Delta Q=\\frac{100Q_n}{24c\\rho}\\cdot\\Delta q\n式中$\\Delta Q$一药液流量精度(L/h); \n$\\Delta q$——投药量单耗精度(mg/L);\n$\\mathrm{Q}_{\\mathrm{a}}$一一相应水处理系统产水量 (m$^3/$d$) ; $\n$c$一药液浓度 (%);\n$\\rho$一药液密度 (kg/m^3)。"]
["问：调节阀及其理想特性是什么？", "答：按阀体与流通介质的关系可将调节阀分为直通式和隔膜式。前者的阀芯与流通介质直 接接触；后者则通过耐腐蚀隔膜与流通介质相接触，更适宜输送含腐蚀性及悬浮颗粒的液 体。按阀门控制信号的种类可分为气动与电动调节阀。\n流量特性是调节阀的基本特性，即指流过阀门的相对流量与阀芯相对行程间的关系：\n\\frac{Q}{Q_{\\max}}=f(\\frac{L}{L_{\\max}})\n式中 $\\frac Q{Q_\\mathrm{nax}}$——相对流量，即调节阀在某一开度下的流量$\\mathbb{Q}$与全开时流量$\\mathbb{Q}_\\mathrm{max}$之比； \n$\\frac{L}{L_{\\mathrm{max}}}$一一相对开度，即调节阀在某一开度下的阀芯行程 $L$ 与全行程 $L_\\mathrm{max}$ 之比。\n在阀前后压差恒定时得到的流量特性称为理想流量特性，可分为3种(下图):线性流量特性(线a)等百分比流量特性又称对数流量特性(线b)及快开流量特性(线c)。一般小型调节阀多为线性或等百分比流量特性。\n如图所示：@WR2(145).png@$"]
["问：调节阀的实际工作特性与特性参数是什么？", "答：在生产应用中，如重力式投药系统或离心泵投药系统中，调节阀常被作为液体流量的调节装置。在这些实际应用中，阀前后的压差即在调节阀上的压力降都是随流量变化的，此时的流量特性就是工作流量特性。在此以重力式投药系统为例分析，在重力式投药系统中，总的作用水头一定，分别消耗于调节阀上及管路和其他阻力元件上。当流量增大时，管路和其他阻力元件上的压降增大，调节阀上的压降就必然随之降低。此时的工作流量特性偏离理想特性，如下图所示。图中S为压差比，即调节阀最小压力降与系统总压差之比：\nS=\\frac{\\Delta P_{\\text{阀}}}{\\Delta P_{\\text{总}}}\nS值越小，工作特性偏离理想特性越远。以线性调节阀为例，在阀门开度较小时，随开度增加流量迅速增加；而在阀门开度较大时，随开度的增加流量变化迟缓。这种灵敏度的不均匀变化给流量控制造成困难。为保证调节阀的调节性能，希望调节阀的压差在管路系统的总压差中占有的比值越大越好，可以减小流量特性的畸变，一般要求S>0.3,"]
["问：调节阀的流通能力是什么？", "答：调节阀的另一个重要参数是流通能力C,即在调节阀全开、阀前后压差△P为1kg/cm²时，重度γ为lg/cm³的水每小时通过阀门的体积流量 (m³/h)。C值的基本计算公式是：\nc=Q\\cdot\\sqrt{\\frac\\gamma{\\Delta P}}\n式中 $Q$一一系统的设计流量 (m^3/h)。\n正确计算流通能力是合理选择调节阀规格的前提。\n(1)计算流量值$Q$的选择\n一个调节阀要能正常工作，可调节的最大流量 $Q_\\mathrm{max}$一定要大于工艺所需要的最大流量$Q_\\mathrm{nax}^{\\prime}$,可调节的最小流量$Q_\\mathrm{min}$一定要小于工艺所需要的最小流量$Q_{min}^{\\prime}$。因此，调节阀可调流量范围如下图所示。\n如图所示：@WR2(146).png@$\n根据上图,可以写出：\n\\begin{gathered}\n\\Delta Q\\mathrm{=}Q_{\\mathrm{max}}-Q_{\\mathrm{min}} \\\\\n\\mathbf{Q_{min}}= Q_{\\mathrm{min}}^{\\prime}-(10-20)\\%\\Delta Q \\\\\nQ_{\\mathrm{max}}= Q_{\\max}^{\\prime}+(10-20)\\%\\Delta Q \n\\end{gathered}\n这样，调节阀有 5个可以作为计算 C值的流量，即 $Q_{\\mathrm{min}}^{\\prime}$、$Q_{\\mathrm{min}}^{\\prime}$、$Q_{\\mathrm{Er}}^{\\prime}$、$Q_{\\mathrm{max}}^{\\prime}$、$Q_{\\mathrm{max}}$。通常情况下，都用正常流量 $Q_\\mathrm{Er}$ 或工艺所需最大流量 $Q_\\mathrm{max}^{\\prime}$作为计算 $C$ 值的流量。按$Q_{\\mathrm{E常}}$计算得到的流通能力记为$C_{\\mathrm{正常}}$,按$Q_\\mathrm{max}^{\\prime}$计算得到的流通能力记为$C_{\\mathrm{max}}^{\\prime}$(一般就用$C_\\mathrm{max}$表示)。而所选择的阀门流通能力则为：\n$$\\left.C_{\\text{选}}=\\left\\{\\begin{matrix}{1.9C_{\\text{正常(对于正常流量为相对开度 50%的线性阀门)}}}\\\\{3.9C_{\\text{正常(对于正常流量为相对开度 60%的对数阀门)}}}\\\\\\end{matrix}\\right.\\right.$$\n或\n$$\\left.C_\\text{选}=\\left\\{\\begin{matrix}1.&25C_{\\max}&\\text{(对于工艺最大流量为相对开度 80%的线性阀门)}\\\\2.&0C_{\\max}&\\text{(对于工艺最大流量为相对开度 80%的对数阀门)}\\end{matrix}\\right.\\right.$$\n一般情况下，当调节阀上游压力源是一个恒压源时，例如一个大水池、大气柜或经压力控制的管道，就选用$Q_\\mathrm{max}^{\\prime}$作为计算流通能力$C$的依据。如果调节阀上游压力源是一个变压源，例如水泵、压缩机等，因泵的扬程(相当于压力) 是随着流量的增大而减少的， 就应选择 $\\mathbb{Q}_{\\mathbb{正常}}$作为计算流通能力$C$的依据。\n(2)计算压差值△P 的选择\n阀门的计算压差应与计算流量相对应，应该是该计算流量下阀门前后的压差。一般地说，从调节作用考虑，应使压差占整个系统中总阻力损失的比值越大越好，这样，可使流量特性少发生畸变。从经济上考虑，则应使压差尽可能小，选择较小扬程的泵，以减少动能损失。"]
["问：离心泵的调节方法有哪些？", "答：离心泵的调节方法主要有两类：一是通过调节水泵出口管路上的阀门来改变管路特性；二是改变水泵的转速，从而改变水泵的特性曲线。", "问：哪种调节方法更节能？", "答：改变水泵的转速是一种高效节能的调节方式，相较于调节阀门，它节能效益更高。"]
["问：水泵调速的控制参数有哪些典型情况？", "答：水泵调速的控制参数主要有三种典型情况，包括恒压调速、恒流量调速和按需调速。", "问：什么是恒压调速？", "答：恒压调速主要是保证用户的自由水压不低于某规定值，即最小自由水压。城市用水情况是时刻变化的，为了节能和满足用户需求，需要通过调速来保持水压恒定。"]
["问：什么是水泵的变频调速？", "答：变频调速是20世纪80年代出现的水泵调速技术。它通过改变水泵工作电源频率的方式改变水泵的转速。\nN=\\frac{120\\cdot f}{P}(1-s)\n\\begin{aligned}\\text{式中}&N&\\text{水泵电机转速;}\\\\&f&\\text{电源频率;}\\\\&P&\\text{电机极数;}\\\\&s&\\text{电机转差率。}\\end{aligned}\n由上式可见，如果均匀地改变电机定子供电频率f, 则可平滑地改变电机的转速。为了保持调速时电机最大转矩不变，需维持电机的磁通量恒定，因此，要求定子供电电压应作相应的调节，所以，变频设备兼有调频和调压两种功能。\n变频调速是通过变频调速器实现的，它可以将输入的固定频率的电源(在我国为50Hz) 转换为频率可调的电源输出，供给水泵电机等需要调频的设备作工作电源。变频调速具有很高的调节精度，下表是几种典型变频调速器产品的精度特性。\n| 产品型号     | 产地厂家      | 微处理器位数 | 频率分辨率(Hz) | 频率稳定性(Hz) |  \n| :-----------: | :-----------: | :-----------: | :-----------: | :--------: |  \n|              |               |              | 数字设定     | 模拟设定     | 数字设定  | 模拟设定  |  \n| STARVFRT-D   | 韩国，GOLDSATR | 16           | 0.01        | 0.01       | ±0.01   | ±0.25    |  \n| SAM()-M      | 日本，SANKEN   | 16           | 0.01        | 0.025      | ±0.01   | ±0.25    |  \n| FVR-G7S      | 日本，FUJI     | 32           | 0.002       | 0.02       | ±0.005  | ±0.1     |\n变频调速技术的一个重要特点是可以实现水泵的“软启动”,水泵从低频电源开始运转，即由低速下逐渐升速，直至达到预定工况，而不是按照常规一启动就迅速达到额定转速。软启动的工作方式对电网的干扰小，无冲击电流，也适合于在几台水泵之间进行频繁地切换操作。这种启动方式在恒压供水等情况下有独特的优点。\n变频调速技术已在给水排水工程中获得许多应用，包括调节水厂投药泵的转速，实现投药量的高精度调节；在建筑或小区给水系统中用于恒压给水控制；在大型的给水泵站变频调节供水泵的转速，实现城市供水的恒压或恒流调节等也有应用。这种技术目前在常压(380V) 、小功率电机(<280kW)调速上的应用较为普遍。在高压大型电机上的应用由于价格、技术等问题，应用还不很广泛。"]
["问：恒压给水系统在具体的系统设计上，按压力控制点位置的不同，可分为几大类？", "答：恒压给水系统是以满足用户用水水压恒定为目标进行工作的。但在具体的系统设计上，按压力控制点位置的不同，又可以分为两大类；一类是将控制点设在最不利点处，直接按最不利点水压进行工况调节；另一类是将控制点设于水泵出口，按该点的水压进行工况调节，间接地保证最不利点的水压稳定。这两类系统具有不同的控制特性与控制品质。现今恒压给水系统多采用后一种方式。在后一类中，又可按压力设定值的不同分为恒压控制和变压控制。", "问：详细讲解下控制点设在水泵出口是什么？", "答：压力控制点设在水泵出口，事先给定一个压力设定值，按此值变速调节水泵工况是常用方式，其工作特性如下图所示。\n如图所示：@WR2(149).png@$\n管路特性曲线与水泵特性曲线的交点水压代表水泵出口水压；通过此交点的管路特性曲线与纵坐标轴相交，该水压值代表用户处(最不利点)的水压。$H^{\\prime}$为水泵出口压力控制线，按用户水压要求，并由管路特性曲线推求确定。设在最大用水量$Q_\\mathrm{max}$时，管路特性曲线 $A_0$、水泵特性曲线 $B_0$ 与压力控制线 $H^{\\prime}$交于$a$ 点，对应用户最不利点的水压标高$H_{0}$ 即为要求的最低水压，没有水压浪费。当用水量降低时，控制系统降低水泵转速来改变其特性，水泵特性曲线下移。但由于采用泵出口水压恒定方式工作，所以其工作点始终在$H^{\\prime}$上移动，如$b$点即为相应于$Q^{\\prime}$的新工作点，相应的水泵特性曲线为$B_{1}$,对应的管路特性曲线必然由 $A_{0}$ 向上平移至 $A$。其结果导致最不利点水压由 $H_{0}$ 上升为 $H_{1}$ ,二者的差值为多余浪费的水头。用户用水量越少时，水头浪费越大，上图中阴影部分即表示用水量在 0~$\\mathbb{Q}_\\mathrm{max}$之间变动时的水头浪费情况。显然水泵出口处恒压对用户而言就是变压， 水压波动范围是$H_0{\\sim}H^{\\prime}$,可能给用户带来不便。另外，这种控制方式虽然管理方便，但不能直接反映用户的水压情况，如果管路上发生某种情况，管路特性变化而使特性曲线形状变化，就可能影响用户的水压，因此在水压保证可靠性上存在问题，其技术经济性能不十分理想。\n为了克服水泵出口恒压控制浪费能量、用户水压波动的缺点，可以采用一种水泵出口 变压控制方式，即将压力控制点设于水泵出口处，采用变压力控制，从而间接保证用户处基本为恒压。如下图所示，\n如图所示：@WR2(150).png@$\n为了保证用户处的压力恒定为H₀不变，水泵出口处的压力就应该沿管路特性曲线$A_0$变化，其规律可以由管路特性曲线方程确定：\n\\begin{aligned}\n&&H=H_{0}+sQ^{2} \\\\\n\\text{式中}H—& \\text{水泵出口水压设定值;}  \\\\\nH_{0}—& \\text{用户处水压要求;}  \\\\\ns—& \\text{管路摩阻;}  \\\\\nQ—& \\text{用水量。} \n\\end{aligned}\n上式各项中，用水量Q为当前工作状况参数，可测；H₀也为已知参数。若能确定管路摩阻s,则H可知。因此，在水泵出口处除设压力传感器外，再加一台流量传感器，控制系统依流量值按上式计算确定当前的压力设定值，再依此设定值调节水泵转速，间接地保证用户水压恒定。这就构成了水泵出口变压控制系统。在理论上，这一系统的压力控制线沿管路特性曲线变化，供水压力和要求的水压相等，可以满足节能供水、用户水压恒定的要求。\n上述水泵出口变压控制的方式较为理想。在实践中，有时难以准确确定供水管路摩阻s, 因此可以采用一种简化的水泵出口变压控制模式。在图 3.12 中，取两点的流量和相应的水泵出口压力——(0,$H_0$)和($Q_{\\mathrm{max}}$,$H^{\\prime}$),过此两点的直线为：\nH=H_{0}+kQ\n式 中  k—— 直线斜率。\n按水力计算或经验确定系数 k,则控制系统就可依上式决定当前压力设定值 H,即该设定值按线性规律变化。这种水泵出口线性化变压的方式在应用中较易实现，可靠性也比较高。\n上图中的 b 、c 、d三点分别代表水泵出口恒压、理想变压、线性化变压三种控制方式在某一供水量Q'时的工作点。显然，以水泵出口恒压控制能量浪费最大，以水泵出口理想化变压控制节能效果最好，以水泵出口线性化变压控制为一种易于实现的简化方式。", "问：详细讲解下控制点设在最不利点是什么？", "答：这种控制方式是将控制点设于最不利点，以该点水压标高 $H_{0}$(下图) 定值作为控制系统的调节目标。在该种方式下，随用水量大小的变化调节水泵转速，使水泵特性曲线变化，而管路特性曲线 $A_{0}$ 恒定不变，水泵工作点始终在 $A_0$ 上移动，最不利点水压不变保持为 $H_{0}$。例如供水量为$Q^{\\prime}$时，水泵特性曲线为 $B_{2}$, 工作点为 c, 供水水压等于需要的水压，没有能量的浪费。与水泵出口恒压控制相比，在同样供水量时将使水泵以较低的转速工作，消除了图中阴影部分的能量浪费，实现最大限度的节能供水。同水泵出口变压控制相比，将控制点直接设在用户处，控制系统简单，不需要流量传感器，控制准确。无论管路特性曲线等条件发生什么变化，最不利点的水压是恒定的， 保证水压的可靠性高。因此将压力控制点设在最不利点更合理，技术经济性能更佳， 而且技术上不难实现。但是这种控压方式改变了压力传感器的安装位置，相应增加信号线的长度，特别是压力控制点的环境可能是复杂的，在工程与管理上有时会带来一些困难。\n在实践中，可以根据具体情况，灵活地将控制点设在水泵出口至用户之间的任何 位置。基本规律是控制点越靠近用户，则节能效果越好、用户水压越稳定、可靠性越高。\n如图所示：@WR2(149).png@$"]
["问：气压给水系统的控制问题是什么？", "答：在进行恒压给水系统设计时，压力控制点的位置选择是重要的内容，对气压给水系统也是同样。而且在气压给水系统中，气压罐的安装位置决定了压力控制点的位置和压力设定值的大小，是一个影响系统技术性能与经济效益的重要因素。\n一般气压给水系统的压力控制点即为气压罐内的水位检测装置，它的位置选择会影响到系统的工作特性。将气压罐同水泵一起安置在供水处(如建筑物地下室)还是将气压罐单独装在靠近最不利点(如供水末端),在压力控制及节能方面的特性就同前述的变速调 节系统，越靠近用户最不利点处用户水压越稳定越有利于节能。\n以由两台同型号水泵组成的气压给水系统为例。下图中纵坐标以绝对水压标高表示。\n如图所示：@WR2(155).png@$\n将气压罐设在水泵间时，相当于将压力控制点设在水泵出口处。$A_1、A_2、D_1、D_2$ 分别为水泵 Pi 和 P_2 的停止和启动压力控制线。当用水量较少时，只需要一台水泵运行，水泵工作点在$a\\sim b$ 之间变动，相应水泵出口压力变化范围是在 $A_1\\sim D_1$ 之间。当用水量增加，一台泵供不应求，水压就会下降。当水压降到$D_{2}$时，第二台水泵投人工作。当压力又升高到$A_{2}$ 时，一台泵停止工作，另一台泵的工作点变化情况同前。可见$\\dot{D}_{2}$ 是水泵出口的最低压力，应按用户要求的最低水压确定。设$d_{2}$为最不利点要求的最小水压。在纵坐标上以$d_{2}$为起点，通过管路特性曲线交于水泵 P_1 与 P_2 的合成特性曲线上，该交点 $d$ 的水压就是$D_2$。$D_1$、$A_1$、$A_2$ 则以 $D_{2}$ 为起点向上推出，其差值是产品的特性参数。现行产品该压力变幅($A_1-D_2$)多为 10~12m。由管路特性曲线反推回相应的最不利点水压在$a_0{\\sim}d_2$ 之间变动。当压力控制点在最不利点时，直接按用户最不利点的水压要求$d_{2}$ 进行控制，相应于泵出口的最低水压达到 $D_{2}$。以 $d_{2}$ 为起点，向上依次推求水泵的停止和启动压力控制线为$a_1$、$a_2$、$d_1$、$d_2$, 最不利点水压在$a_1{\\sim}d_2$ 之间变化。无论何种控制方式，高于$d_2$ 以上部分的水压都超过用户的要求，会造成能量的浪费。但是显然以将气压罐设置在用户最不利点，即将压力控制点设在最不利点时，供水能量的浪费较小。而且较低的供水压力还为用户的使用提供方便，并且有利于延长给水系统配件的寿命。\n另外，气压罐的安装位置靠近用户并尽可能高，有利于减小罐容积并降低罐内承压。\n因为有如下关系：\n$V{=}W\\cdot{\\frac{\\beta}{1-\\alpha}}$\n式中 $V$——气压罐总容积(m^{3});\n$W$——设计调节容积(m^3),由设计最大供水量及水泵每小时最大启动次数确定；\n\\begin{aligned}&\\alpha\\text{——设计罐内最小与最大压力的比例(绝对压力),}_\\alpha=\\frac{P_1}{P_2};\\\\&\\beta\\text{——容积附加系数,}\\beta=\\frac{P_1}{P_2}。\\end{aligned}\n可见，在罐内压力控制差P₂-P₁不变的条件下，将气压罐设于用户较高处与泵站处 的容积和承压是不同的。因为前者远离泵站且位置较高，显然罐内承压较低，即P₁ 、P₂ 小，使a 与β值皆下降，有利于减小V 值。或者在一定的气压罐容积条件下，可增大有效 调节容积，以减少水泵开停次数，实现节能并延长设备寿命。\n因此，不可片面地强调气压罐设在较低处的优点，而应在条件允许时尽可能将压力控 制点或气压罐设于供水的最不利点及较高处，特别在居住小区等规模较大的加压给水系统中更应给予重视。这样，可以改善供水系统的技术经济性能，稳定或减小供水水压波动， 减小气压罐容积和承压，尤其在节能方面可有效地减少供水能量浪费。\n无论对于气压给水系统还是变频调速给水系统，还应注意水泵的高效工作区域等问 题。但根据前述分析，将压力控制点设于最不利点，水泵的工况点变动范围较小，无疑将更易于实现水泵在高效区运转。"]
["问：城市供水管网在线监测系统一般分为几个部分？", "答：城市供水管网在线监测系统一般分为三部分：仪器测定、网络传输和调度监控中心。", "问：仪器测定的主要任务是什么？", "答：仪器测定部分的主要任务是对管网压力、流量及水质参数进行在线测定，这是整个在线监测系统的基础。", "问：网络传输系统的作用是什么？", "答：网络传输系统，即将测到的数据传送至远程控制中心。由于监测点的分布比较分散，因此数据的传输一般通过无线方式来进行。", "问：调度监控中心的核心功能是什么？", "答：调度监控中心是整个系统的核心，它的作用不仅仅是维护数据的正常采集，更重要的是对接收到的数据进行分析和管理。"]
["问：管网水质在线监测通常检测哪些指标？", "答：管网水质在线监测通常检测浊度、余氯、细菌、大肠杆菌、色度、铁、锰这七项指标，其中浊度和余氯是两个重要的监控指标。", "问：浊度为什么是一个重要的监控指标？", "答：浊度是水质监测中最常用的综合性指标，管网水浊度的变化直接反映了供水水质是否受到了污染，可能伴随着无机物、有机物、微生物、细菌、病原菌的入侵。", "问：余氯为什么也是一个重要的监控指标？", "答：余氯是保证供水安全性的一项重要指标。保持一定的余氯可降低微生物再污染的可能性，同时余氯也是对管网水是否受到污染的重要指示。但过多的余氯会造成资源浪费、产生消毒副产物、加速管道腐蚀等问题。"]
["问：易水质恶化区域监测点应该如何设置？", "答：对于易水质恶化区域，首先通过水力计算确定水力分界线的变化区域，在这些区域选择一些对水质比较敏感的部门，如学校、居民密集的居住区等，设置水质在线监测点。", "问：监测点的选取有哪些实际原则？", "答：实际情况下的布点原则包括按面积均布、兼顾起点和末梢、兼顾市政管网和小区管网、选择有代表性的大用户和特殊位置、选择便于设置施工及管理的位置，并由设计、施工与测试各方现场查勘后最终确定。"]
["问：混凝控制技术可以按照哪些方式进行分类？", "答：混凝控制技术可以按控制方式和被控参数的性质进行分类。按控制方式可分为脱机控制和在线控制，其中在线控制又可分为简单反馈控制、前馈控制、复合控制等。按被控参数的性质可分为模拟法、水质参数法、特性参数法和效果评价法。", "问：什么是脱机控制？", "答：脱机控制是指根据试验或观测的结果，对投药工况进行间歇式的人工干预调整。例如，经验目测法和ξ电位法就属于脱机控制。", "问：在线控制是什么？有哪些类型？", "答：在线控制是指根据对被控参数在线连续检测的结果，控制系统对投药量进行连续自动调节。在线控制可分为简单反馈控制、前馈控制、复合控制（包括前馈-反馈控制和串级控制）等多种控制方式。", "问：什么是模拟法？", "答：模拟法是通过某种相似模拟关系来确定投药量，包括烧杯试验法、模拟滤池法、模拟沉淀池法等。"]
["问：在混凝控制技术中，烧杯试验法是如何进行的？", "答：烧杯试验法利用一台可变速的搅拌机，同时向多个烧杯中的检测水样加不同量的混凝剂，并进行搅拌，模拟生产中的混合与絮凝过程，然后静止沉淀以模拟实际沉淀过程，取静沉后烧杯中的上清液测残余浊度，来评价投药量与混凝效果的关系，据以确定生产投药量。", "问：烧杯试验法的基础是什么？", "答：烧杯试验法的基础是原型（生产净水系统）与模型（烧杯）的相似性，即在投药量相同的条件下，能够产生物理性能完全相同的矾花。"]
["问：请对混凝控制技术中的烧杯试验法进行描述。", "答：传统的烧杯试验法 (Jar Test),也是一种人工间歇式投药量调节方法。从原理上讲属于模拟控制法。该方法的研究始于1898年，至1921年形成4浆板变速搅拌机，成为当今使用的烧杯搅拌试验机的雏形。烧杯试验在20世纪40年代已在美国的水厂和实验室普遍使用，并开展了模拟条件的研究，以后逐渐发展与完善。我国的许多水厂也把烧杯试验结果作为确定投药量的重要参考依据，应用广泛，烧杯试验法利用一台可变速的4～6 联搅拌机，同时向4～6个烧杯中的检测水样加不 同量的混凝剂，并进行搅拌，模拟生产中的混合与絮凝过程，然后静止沉淀以模拟实际沉 淀过程，取静沉后烧杯中的上清液测残余浊度，来评价投药量与混凝效果的关系，据以确 定生产投药量(参见下图)。\n如图所示：@WR2(159).png@$\n这种方法的基础是原型(生产净水系统)与模型(烧杯)的相似性，即在投药量相同的条件下，在原型与模型中产生物理性能完全相同的矾花。对相似准则的研究最早始于Camp和Stein提出的G值的概念(1943年):\n\\begin{aligned}&&G=\\sqrt{\\frac{P}{\\mu}}\\\\\\text{式中}&G——\\text{速度梯度;}\\\\&P——对单位容积水体搅拌消耗的功率;\\\\&\\mu——水的动力黏度。\\end{aligned}\n1953 年，Camp 把上式用于实际絮凝池，并提出 $GT$ 值作为絮凝相似准数 (T 为絮凝时间)。在此后的烧杯试验中，多是以$G$ 值和$GT$ 值作为相似准数，即在原型与模型中， 应保持相同的$G$值和$GT$ 值，则可有相同的混凝效果。按照这一观点，几何是否相似就不重要了。而事实上，生产絮凝池与试验的烧杯要几何相似是极其困难的。在此后的研究中，很多人发展与修正了上述观点，如我国在 20 世纪 60 年代提出的烧杯试验中计算 $G$ 值和$GT$ 值的公式；日本丹保宪仁引人了有效能耗的概念，提出有效能耗 $G_0=\\sqrt{\\varepsilon_0/\\mu}$, $\\varepsilon_0=\\alpha\\cdot\\varepsilon$(式中$\\varepsilon$ 为絮凝池的总能耗率，$\\varepsilon_0$ 为有效能耗率，$a$ 为能量有效利用系数), 并以$G_0TC$ 为相似准则 (C 为颗粒体积浓度)。然而，也有人对上述概念提出质疑，许多试验结果证明虽然$G$ 值与$GT$ 值相同，但在不同尺寸的搅拌槽中混凝效果并不相同，例如在烧杯中矾花形成要比在实际絮凝池中快得多。因此烧杯试验的相似准则仍是一个需要继续研讨的问题。\n以烧杯试验来确定混凝剂的投量还存在结果的不连续性及滞后性问题。传统的烧杯试验是以混凝搅拌机在实验室完成的，不可能太频繁地进行，一般是一天或一班进行一次，试验结果只对取样瞬间的水质有代表性；另外，即使增加试验次数，一次试验需时几十分钟，等到结果出来时原水水质也可能已有较大变化了。这些都给实际生产应用带来困难。因此往往都是将烧杯试验法作为确定混凝剂投量的辅助方法，与经验目测法配合使用。当然，在评价混凝剂性能、混凝剂品种筛选、混凝条件选择等方面，烧杯试验是一种很有效的手段。\n另外，也有研究者开发了十分复杂的连续式烧杯试验搅拌机，试图将之用于混凝过程的在线连续控制。"]
["问：请对混凝控制技术中的模拟滤池法进行描述。", "答：上世纪60年代初，模拟滤池法 (inline pilot filter) 在西方国家开始应用，我国无锡 中桥水厂于1984年安装了一套模拟滤池系统控制投药。该方法可对混凝剂量进行在线连续控制。工作过程是：将在生产净化系统中加药混合后的原水，引出一部分进入小模型滤池，根据该滤池出水浊度的情况来评价混凝剂投量是否适宜，由控制系统对投药量自动调 节。这属于一种中间参数反馈控制系统。该方法的模拟性能也是取决于原型(生产系统)与模型(模拟滤池)的相似性。 一种观点认为，无论是原型滤池还是模型滤池，都是接触絮凝机理起主导作用，即过滤效果取决于滤料的表面积。单位面积滤层的表面积为：\n\\omega\\cdot L=6(1-m)\\cdot a\\cdot(L/d)\n式中 $\\omega$一 滤料的比表面积；\nL一悲层厚度； \n$m$一滤料的孔隙度；\nd一滤料粒径；\n$\\alpha$一滤料形状系数。\n要保证原型与模型的相似，就要二者在单位面积上有相同的滤料表面积，即：\n(\\omega\\cdot L)_{\\text{原型}}=(\\omega\\cdot L)_{\\text{模型}}\n由第一式可知，滤料条件一定时，($\\omega\\cdot L)$ 正比于(L/d),因此只要\n(L/d)_{\\text{原型}}=(L/d)_{\\text{模型}}\n则有相同的过滤效果，(L/d)就可作为模拟滤池的相似准数。按此相似准数设计的模拟滤池应同生产滤池有相同的出水浊度。\n上述关于相似性的解释不仅未涉及几何相似的问题，而且忽略了实际生产系统中絮凝池、沉淀池的作用，仅仅考虑滤池同药耗的关系，对此还需要更深入的探讨。\n另外，原水加药后直至经过模拟滤池而得到结果，一般需要10～15min,在原水水质 变化较快的情况下该滞后时间也对控制的有效性提出疑问。尽管如此，这种方法将一个复杂的混凝效果评价问题以简单的模拟滤池出水浊度为指标判断，据此来调整混凝剂投量，系统设备简单，易于实现，是一种简易的投药自动控制方案，在生产上也得到了一定程度的应用。"]
["问：请对混凝控制技术中的胶体电荷控制法进行描述。", "答：混凝剂通常属于电解质类物质。其首要作用是与水中胶体杂质发生电中和并通过增 大水中离子浓度来压缩胶体的双电层，降低ξ电位，从而使胶体杂质脱稳凝聚，进而絮凝。使胶体杂质脱稳是有效混凝的基础。据介绍，一般原水中黏土颗粒的ξ电位在一10～-30mV范围内，当ξ电位降至+5～-10mV范围时，就可较好的脱稳。当然，混凝效 果如何还与采用的混合絮凝设备及其工作参数有关，最终的净水水质还与后续处理工艺的诸多因素有关。但是对于一个特定的净水系统，这些因素都为常数，则胶体杂质的荷电特 性、即ξ电位的高低，就成为影响其混凝效果的决定性因素。一个稳定的工艺系统，必存在满足混凝澄清要求的最佳胶体电荷值，只要控制混凝剂的投量，使胶体的ξ电位降低至与该值相符，就可以达到要求的混凝效果。因此以胶体电荷为中间参数控制混凝，是混凝投药控制的本质方法。\n胶体电荷的测定技术，是该类投药控制方法的关键性问题，不同的测定技术就构成了不同的控制方法。典型的有：\n(1)ξ电位法。直接测量胶体的ξ电位，作为确定投药量的依据。国外早于1938年就开始应用微电泳技术测量胶体的ξ电位、研究水的混凝机理，至20世纪60年代开始把ξ电位法用于水厂投药量控制。\n(2)胶体滴定法。日本、美国等自20世纪60年代开始研究该方法。基本原理是：对于带电荷的胶体分散系，可用加入相反电荷的等量胶体来中和，若能找到一个合适的指示 剂，胶体滴定就可以像酸碱滴定那样进行。通过胶体滴定可测定原水的胶体电荷，并以经验公式确定混凝剂的投量：\n\\begin{aligned}&D=k_{1}A+k_{2}C^{n}\\\\\\text{式中}&D——混凝剂投量(mg/L);\\\\&A——总碱度(mg/L,以CaCO_3计);\\\\&C——胶体电荷(meg/1.\\times10^4);\\\\&k_{1}、k_{2}、n——经验系数。\\end{aligned}\n研究发现，胶体滴定法与ξ电位法一样灵敏。但该方法同ξ电位法一样，还只能在实验室进行间歇测定，而不能在线连续检测并构成自动控制系统。\n(3)流动电流法。该法以反映胶体荷电特性的另一参数——流动电流为因子，控制投 药。这种方法具有与上述两种方法相同的优点，即以胶体电荷为参数，抓住了影响混凝的 本质特性；同时，该方法是一种在线连续检测法，易于实现投药量的连续自动控制，因而 成为各种胶体电荷控制法以至现行各种投药控制方法中很有发展前途的方法之一。"]
["问：在流动电流混凝控制技术中，流动电流原理是什么？", "答：流动电流是表征水中胶体杂质表面电荷特性的一项重要参数，在水处理工艺的过程控 制或技术研究中有重要作用。\n根据现代胶体与表面化学理论，在固液相界面上由于固体表面物质的离解或对溶液 中离子的吸附，会导致固体表面某种电荷的过剩，并使附近液相中形成反电荷离子的 不均匀分布，从而构成固液界面的双电层结构，其中反离子层又分为吸附层与扩散层。 当有外力作用时，双电层结构受到扰动，吸附层与固体表面紧密附着，而扩散层则可  随液相流动，于是在吸附层与扩散层之间会出现相对位移。位移界面—滑动面上显现 出的电位，即众所熟知的ξ电位。由于双电层中固液两相分别带有电性相反的过剩电 荷，在外力作用下会产生一系列的电动现象。这些电动现象或是由于电场力作用而导 致固液的相对运动，如电泳和电渗；或是因机械力作用下固液的相对运动而产生电场， 如流动电位(流)和沉降电位。其中流动电位(流)即指在外力作用下，液体相对于 固体表面流动而产生电场的现象，是电渗的反过程。事实上，就是扩散层中反离子随\n液相定向流动，荷电离子定向迁移的现象(下图)。\n如图所示：@WR2(161).png@$\n当采用毛细管方式在层流条件下进行测定时，在流动电流(流动电位)与ζ电位之间，有下列关系式：\ni=\\frac{\\pi\\zeta P\\varepsilon r^2}{\\eta l}\nE=\\frac{\\zeta\\epsilon P}{\\eta^{k}}\n式中 $i$一流动电流；\n$E$一流动电位； \nP——毛细管测量装置两端的压力差；\n$\\varepsilon$一一液体介电常数； \n$r$一一测量毛细管半径；\n$l$一一测量毛细管长度； \n$\\eta$一被体黏度；\n$k$一一液体比电导。\n上两式)分别为流动电流、流动电位的基本数学表达式，描述了其基本影响因素和内在关系，特别是指明了流动电流同ξ电位之间的正比函数关系。流动电流从一个侧面代表了ξ电位的性质，反映了固液界面双电层的基本特性。上述基本关系式表 明，影响流动电流的因素可分为两大类： 一类为热力学因素，尤其是溶液中电解质的成分影响较大；另一类是动力学因素，液体的流态与流动条件有重要的影响。\n也可以用经验公式表达流动电流的基本关系，下式适合于各种流态：\ni=C\\zeta\\bar{v}\n式中 $i_\\mathrm{b}$—背景电流；\n$i_{\\mathrm{c}}\\xrightarrow{-}$非背景电流\n上式不仅适用于层流，也适用于紊流，但在不同流态下，C的数值是不同的。上式表明在介质条件不变时，流动电流与毛细管内液体的平均流速成正比。\n流动电流的大小不仅与固液界面双电层本身的特性有关，还与流体的流动速度、测量 装置的几何构造等因素有关，这点与5电位有很大差别。5电位可以直接反映固体表面的荷电特征，数值具有绝对意义，例如从水溶液中胶体粒子ξ电位的数值大小就可以直接判断其稳定程度如何。而考察流动电流数据时，则要注意测定装置、测定条件等因素，进行综合判断与相对比较。所以流动电流的绝对值是没有意义的，将不同装置或在不同条件下测得的流动电流值直接进行比较也是没有意义的。在实际应用中，往往利用的是流动电流的相对变化，而不是绝对数值的大小。"]
["问：在流动电流混凝控制技术中，流动电流检测器的设计原理是什么？", "答：1966年，Gerdes发明了活塞式“流动电流检测器”(Streaming Current Detector, 简 称 SCD),如下图所示，可以用于检测水样中胶体粒子的荷电特性。\n如图所示：@WR2(162).png@$\n检测器由检测水样的传感器和检测信号的放大处理器两部分构成。传感器主要由圆形检测室(套筒)、活塞 和环形电极组成，活塞和检测室内壁之间的缝隙构成一个环形毛细空间。当活塞在电机驱动下做往复运动时，水样中的微粒附着在“环形毛细管”壁上形成一个微粒“膜”、水流的运动带动微粒“膜”扩散层中反离子运动，从而在“环形毛细管”的表面产生交变电流，此电流由检测室两端的环形电极收集并经放大处理后输出。\n该检测器的原理已与原始的毛细管装置不完全相同，主要检测的对象不是毛细管表面的双电层特性，而是吸附于该固体表面上的水中微粒“膜”,是对水中胶体粒子表面特性 的反映。\n应当注意的是，胶体粒子在检测器探头表面吸附必然产生流动电流，但在液体中完全没有胶体粒子的情况下，流动电流仍然存在。事实上，SCD检测的流动电流应由背景电 流和非背景电流两部分构成，背景电流是由无胶体粒子吸附的探头表面的双电层发生分离的结果；非背景电流是由吸附于探头表面的胶粒与溶液相对运动时产生的。SCD检测到的是这二者之和：\n$i=i_{\\mathrm{b}}+i_{\\mathrm{c}}$\n式中 $i_\\mathrm{b}$——背景电流；\n$i_{\\mathrm{c}}——非背景电流。$\n另外还应注意，SCD检测的流动电流值是套筒和活塞所产生的流动电流之和。\n在实际应用中，正是利用非背景电流值部分的变化来反映胶体粒子的荷电特性。"]
["问：在流动电流混凝控制技术中，流动电流检测器的形式是什么？", "答：流动电流信号的准确有效检测，是检测器设计的核心问题。为此，必须保证检测室内壁面的良好清洗及附着于壁面的荷电粒子及时更新，这是其性能好坏的一个关键。由此产生了3种不同的检测器产品形式。\n1)带超声波式。传感器上安装超声波装置，利用超声波的连续振动消除检测室内可能积存的杂质及促进检测室壁面附着的微粒更新。该种方式的效果较好，但超声波装置不仅增加了仪器的成本，还增加了故障几率，降低了仪器的可靠性。\n2)射流清洗式。此种方法是在检测室的下方加一压力水管，利用压力水的射流作用对检测室内进行冲洗，冲洗可以手动或自动的方式定期进行。这种间歇的冲洗方式必然对检测信号的稳定性与连续性产生一定影响，但优点是构造比较简单。\n3)检测水样自清洗式。此种检测器在检测室的构造上做出特殊设计，使进入检测室的检测水样自身产生一定的射流作用，把检测室内可能积存的杂质冲走，并随检测后水样排出，这是一种连续稳定的自清洁过程，无须增加机电装置及压力水源，结构简单，效果亦较好。目前国内自行开发的流动电流检测器采用该种形式。\n由检测室输出的原始信号极其微弱，在10-8～10-12mA 数量级，而且由于信号是由 活塞的往复运动产生的，因此是一个频率约为4Hz的近似正弦波，必须对之进行适当的处理，调制为有一定信号强度的、与水中胶体杂质电荷变化有一一对应关系的直流响应信 号。这一任务就由信号处理部分完成，它包括同步整流、放大及放大倍数调整、滤波等内容，最后的输出值即为所谓的流动电流检测值，以4～20mA、-10～+10mA或0～100%等相对单位表示，相对地代表水中胶体的荷电特性，可以作为水处理系统的监测或 控制参数。\n某国产的流动电流检测器主要性能参数列于下表。\n| 参数 | 数值 |  \n| :--: | :--: |  \n| 电源 | 220V 50Hz 100mA |  \n| 安装方式 | 壁排式 |  \n| 采样流量 | 5～7L/min |  \n| 重量 | 3.9kg |  \n| 采样室水嘴 | 进水管外径15mm |  \n| 环境温度 | 0～50℃ |  \n| 信号输出线 | 双芯屏蔽线(最长300m) |  \n| 环境湿度 | 相对湿度95%以下 |  \n| 外形尺寸 | 240mm×125mm×400mm |"]
["问：透光脉动理论是什么？", "答：1)浓度的脉动\n在悬浮液中细小的颗粒进行布朗运动。一定体积内，随着进出该体积颗粒的随机扩散的发生，所含颗粒数量会相应变化，这可以用光学显微镜直接观察到。如确定体积内的平均颗粒数为v,则在该体积内测到n个颗粒的概率P(n)遵循泊松分布：\n$P(n)=\\exp(-v)v^{\\mathrm{n}}/n!$\n对于相当大的 $\\upsilon$ 值 ($\\upsilon>$50), 分布变得十分对称，并很接近高斯分布。\n如果测定相同体积的一系列样品，也会观察到给定体积内颗粒数量的变化遵循同样的 分布。这不局限于做布朗运动的颗粒，任何混合良好的悬浮液中，在组成上都有随机变 化，同样遵循泊松分布，唯一的需要是悬浮液中每个颗粒在任何一点的机会相等。如果悬 浮液是连续流动的，并且每次被检测的体积相同，则在该体积内的颗粒数目由于同样原因 也随机变化，且遵循泊松分布。在连续式浊度仪中，样品体积内颗粒数目的随机变化会导 致浊度的脉动，这对浊度检测是一种干扰。在浊度仪的设计上，通过增大取样室的尺寸或 对输出信号的平滑处理，使得脉动现象不被注意到。\n2)脉动的检测\n在此提出一个相反的要求，希望检测到悬浮液中浓度的脉动，这是可以实现的。根据泊松分布的特点，若在一定(单位)体积内颗粒数目的平均值为 N, 则脉动值的标准偏差等于该体积内颗粒数目平均值的平方根$\\sqrt{N}$,且该体积内颗粒的实际数目在 N$\\pm2$ $\\sqrt{N}$ 内的概率为 95%。可见颗粒数目的脉动程度$\\sqrt{N}$占平均颗粒数目 N 的比重为$\\sqrt{N}/N=1/$ $\\sqrt{N}$,因此该体积内颗粒平均数越少，颗粒数的脉动越明显。对一定体积悬浮液中颗粒数目的变化 (脉动) 进行可靠有效的检测，在很大程度上取决于检测样品的体积大小。取样体积越大，脉动成分越小，越不易检测；如取样体积较小，脉动程度相对较高，就容易检测。例如对于一般的悬浮液，假定平均每单位体积内的颗粒数目 N 为 10$^{8}$ 个/cm$^{3}$。从一个混合良好的悬浮液中连续取 lmL 的样品，根据泊松分布的特性可知，样品中平均含有的颗粒个数在 10$^8\\pm2\\times10^4$ 之间，这个差异仅为平均值的 0.02%,不易检测到。然而， 如取很小的样品体积，如 $1\\times 10^{- 4}$mL,则样品中颗粒的均值为 10$^4$ 个，标准偏差为 100, 连续的样品就在均值上有±2%的差异，这就很容易检测到。\n通过如下的装置可以使检测在实际中得以实施。在一个流过悬浮液的管形器皿两侧，分别放置光源和光接收器，如下图所示，使光源的光线透射过悬浮液，照射到接收器上。\n如图所示：@WR2(169).png@$\n如光路在悬浮液中的长度为L,光束的有效截面积为A,则检测到的水样体积为AL,光束内平均颗粒数为：\nv=NAL\n\\text{式中 N——单位体积中的颗粒数}\n于是可以得到：\n$\\overline{I}/I_{0}==\\overline{V}/V_{0}=\\exp(-vC/A)$ \n式中 $\\bar{I}$、$\\bar{v}$—通过悬浮液的透射光强度与相应的电压；\n$I_0,V_0$——人射光强度与相应的电压。\n当悬浮液连续流过时，光束内的真实颗粒数将在平均颗粒数 $v$ 的周围随机变化，透射光强度也产生相应的脉动。对于很小的样品体积，因为颗粒数量的变化，有可能得到明显的透射光强度脉动。在一个直径为 lmm 的圆柱形管中，如透射过的光束直径为0.2mm,则有效的取样体积约为3$\\times10^{-5}$mL,这样的条件在实际中很容易实现，在悬浮液流过时就可以明显地观察到浊度的脉动。\n从光电检测器出来的信号通常有一部分是直流(DC)成分，其数值相应于平均透射光强，另一部分是非常小的脉动(AC)成分，由悬浮液中颗粒随机变化而来。AC 成分可能非常小 (仅几个微伏),但将其从 DC 成分中分离出来是简单的，分离出的脉动信号Vr 与 DC 的比值 $R$ 是透光率脉动检测的输出值。$R$ 这一输出值作为相对量可排除检测室沾污或电子漂移等因素的影响，是一项重要的特征参数。"]
["问：确定高浊度水絮凝剂投加量的方法有哪些？", "答：絮凝剂投加量的掌握与控制，是高浊度水处理的关键。投药过少，絮凝效果差，达不到处理效果；投量过多，不但浪费药剂，而且会使泥砂沉积在管道及处理构筑物的配水系统内，造成运行困难。从高浊度水特性及其混凝特点出发，尝试用于高浊度水混凝投药控制的技术方法主要有泥砂颗粒比表面积法、数学模型法。", "问：什么是泥砂颗粒比表面积法？", "答：对于高浊度水絮凝沉淀，确定投药量的基本参数为含砂量。但在含砂量相同时，由于泥砂颗粒组成等因素不同，投药量也会相差很大。\n研究发现，高浊度水中泥砂总表面积是絮凝剂投量的决定因素，二者存在下列关系：\n\\begin{aligned}D=&f(S_{\\mathrm{p}})=KS_{\\mathrm{p}}^{\\mathrm{b}}\\\\S_{\\mathrm{p}}=&S_{0}C\\end{aligned}\n式中 K、$b$——经验系数；\n$S_0$——单位质量泥砂颗粒所拥有的表面积，可借助泥砂比表面积自动测试仪表 直接求得 (m^2/g);\nD——高分子絮凝剂投量(mg/L);\nC——含砂量(kg/m^3);\n $S_\\mathrm{p——}$单位体积水中固体颗粒的总表面积(m^2/L)。\n虽然以颗粒总表面积作为基本参数来计算絮凝剂投量精确合理，但是所用仪器设备比较复杂，检测时间长，难于实现在线自动控制，该方法还不能在生产上实用。", "问：什么是数学模型法？", "答：在一系列相同的高浊度水水样中，分别加入剂量依次递增的絮凝剂，然后观测浑液面沉速，发现在絮凝剂投量低于某临界值时，加药对沉淀无影响，这时浑水的泥砂沉降主要表现为自然沉淀特征；当投加量超过该临界值时，浑液面沉速将随投药量的增大而迅速增大。这一临界投药量称为絮凝剂的启动剂量。在超过絮凝剂启动剂量后，投加量与浑液面沉速存在下列关系：\nD=D_1+K(lgu-lgu_1)\n式中 $D$——絮凝剂投加量(mg/L);\n$D_{1}——-启动剂量(mg/L)\\:;\n$u——投加量为$D$时的浑液面沉速(mm/s);\n$u_{1}$——自然沉淀浑液面沉速，由试验确定(mm/s);\nK—系数。\n其中$K$与稳定泥砂浓度有关；$D_{1}$与稳定泥砂浓度及泥砂总浓度有关。\n综合考虑各种因素，可以得到高分子絮凝剂的投加量计算公式：\nD=mC_{\\mathrm{W}}/[(C-C_{\\mathrm{W}})^{-0.26}-n]+(aC_{\\mathrm{W}}+\\beta)\\times(\\mathrm{lg}u-\\mathrm{lg}u_{1})\n式中 $C——泥砂总浓度(kg/m^{3});$ \n$C_{\\mathrm{w}}$一稳定泥砂浓度(kg/m$^{3})$,\n$\\alpha、\\beta、m、n——经验系数，由泥砂的特性决定，并与投药方式有关。$\n将上式作为数学模型，输入计算机，可用于投药量控制，但是系数a、β、m、n的确定需要大量的实验数据，通过数理统计方法求出，另外计算公式亦属经验公式，控制起来会有偏差，所以，该方法还不是较好的控制方法。"]
["问：絮体的沉降规律如何表示？", "答：从净水过程可知，沉淀水浊度与原水混凝后形成的絮体特征和沉淀情况有关，絮体形 成得越好，沉淀越充分，沉淀水浊度越低。在一定条件下，沉淀水浊度和絮体的沉淀特性 密切相关。絮体的沉降规律是比较复杂的，常简化用颗粒沉降的Stokes公式来描述：\nv=\\frac{(\\rho_{s}-\\rho)}{18\\mu}d_{s}^{2}\n\\begin{aligned}\n\\text{式中}& \\text{絮体沉降速度(cm/s);}  \\\\\n&\\rho_s——\\text{絮体体积质量(g/cm}^3); \\\\\n& \\rho——水的体积质量(g/cm^3);  \\\\\n&d_s——\\text{絮体直径(cm);} \\\\\n&\\mu——水的黏滞系数(g/(cm·s)); \\\\\n&\\text{1} \\\\\n&g——重力加速度(980cm/s^2)。\n\\end{aligned}\n进一步的研究表明，絮体粒径增加时，体积质量相应减小，其关系式为：\n\\rho_{s}-\\rho=d_{s}^{-k_{p}}\n式中k_p——系数,1.2~1.5,取决于混凝剂投加量与原水水质。\nv=\\frac{gd_{s}(2-k_{p})}{18\\mu}\n上述分析均假设絮体为球状颗粒，而实际絮体基本上是不规则形态，其沉降速度显然应比同体积的球状絮体慢一些。絮体的大小、形状可反映在絮体图像上，因此通过分析絮体的图像，可以得到一个与沉淀水浊度相关性很好的参量。用它作为目标值来控制混凝剂加注量可使滞后时间大大缩短。絮体影像混凝投药控制技术就是在这个基础上发展起来的。"]
["问：絮体沉降参数的如何确定？", "答：水处理过程中沉淀水浊度与原水投加絮凝剂后形成的絮体特征有关，絮体形成的越好，沉淀就越充分。实际絮体的密度和形状都是随时间变化的，导致絮体的沉降速度也是一个随时间变化的值。一般软件设计中，定义絮凝图像中一定灰度区域作为絮体。所谓一定灰度就是通过前述方法自动获得阀值，灰度值低于该阀值的像素点属于此灰度区域，即为絮体中的一点。\n(1)絮体强度的计算\n对于絮体强度A,一般有两种计算方法。一种是以图像中絮体像素点的平均灰度来表示絮体强度，另一种是以图像梯度或絮体梯度来表示絮体强度。\n一般认为，平均灰度越小，或平均梯度越大，絮体的絮凝强度越高。为了更好的对絮凝程度进行评价，定义絮凝指数为絮体强度与絮体面积的比值，并用该指标表征絮凝的程度：\\text{絮凝指数}=\\frac{\\text{絮体强度}}{\\text{絮体面积}}。\n(2)絮体等效直径的确定\n絮体的等效直径是在球形颗粒直径的基础上根据絮体图像中的四个与絮体图形有关的特征值进行修正后的值，在絮体的沉降速度公式中以此值作为絮体直径参与计算。\n从絮体的二维图像中找到四个与絮体形状有关的特征值：1) 表示絮体大小的絮体面积 $s$; 2) 与絮体形状有关的絮体周长 $\\iota$; 3) 与絮体松散程度有关的絮体强度 $A$; 4) 絮体的长宽比$m$。然后按下式折算为“等效直径”$\\Phi{:}\n\\Phi=2\\sqrt{\\frac s\\pi}\\left[1-\\left(1-2\\sqrt{\\frac{s\\pi}l}\\right)\\right]\\times\\left[1-\\left(1-\\frac1m\\right)\\right]\\times A\n$\\Phi$越大，沉降速度越快。\n(3)絮体的等效密度\n絮体在沉降过程中的密度与水中胶体颗粒的密度是不同的，为了计算絮体在沉降过程中的密度，引进絮体等效密度概念。可以用絮体强度值A来计算絮体等效密度，絮体的等效密度M可由下式计算：\nM=A\\times k_{\\mathrm{A}}\n式中 $M$——絮体等效密度；\n$k_{\\mathrm{A}}\\xrightarrow{}$等效密度修正系数。\n(4)絮体沉降速度方程\n根据絮体等效密度和等效直径，可以计算出絮体的沉降速度。絮体沉降速度方程可由下式表示：\nV=\\frac M\\mu g\\phi^{2}\n\\text{式中 V——絮体的沉降速度。}"]
["问：絮凝剂投加量控制是什么？", "答：实际水处理过程絮凝剂投加量可根据式(V=\\frac M\\mu g\\phi^{2})实时计算出来的絮体沉降速度值(检 测值)与人工设定的最佳絮体沉降速度(设定值)之差，通过PID (比例、积分、微分)运算后得到的。其递推式为：\n$\\Delta p(k)=p(k)-p(k-1)=k_{\\mathrm{p}}\\Bigl[e(k)-e(k-1)\\Bigr]+k_{\\mathrm{i}}e(k)+k_{\\mathrm{d}}\\Bigl[e(k)-2e(k-1)+e(k-2)\\Bigr]$ \n式中 $\\Delta p(k)$——第$k$ 次采样时絮凝剂投加量的修正值；\n$p(k-1)$——第($k-1$)次采样时的絮凝剂投加量； \n$e(k-1)$—第(k-1)次采样时絮体沉降速度检测值与设定值之差；\n$p(k)$一一第$k$ 次采样时的絮凝剂投加量； (k)——第$k$ 次采样时絮体沉降速度检测值与设定值之差；\n$k_\\mathrm{p}$一比例系数；\n$k_i——积分系数；$ \n$k_d——微分系数。$"]
["问：在絮体影像混凝投药控制技术中，控制系统的硬件和软件是什么？", "答：系统硬件如下图所示，PC 主机通过图像接口将絮体图像信号数字化，同时通过模拟接口采集原水流量和沉后水浊度4～20mA信号，根据絮体图像数字信号实时计算出絮体沉降速度值，再与人工设定的最佳絮体沉降速度进行比较运算，其结果与原水流量信号相复合，并输出4～20mA电流信号控制混凝剂计量泵转速，从而控制絮凝剂投药量的大小。由于实际水处理工艺中絮体沉降速度与沉后水浊度的相关性总要发生改变，这会影响控制效果，因此可用沉后水浊度信号来在线修正。\n如图所示：@WR2(174).png@$\n软件的主要功能是：(1)将采集的絮体活动图像实时显示在计算机屏幕上；\n(2)对絮体图像进行边缘增强、数字滤波、二值化处理、连通性判别，算出絮体强度$A$、絮体等效直径$\\Phi$、絮体等效密度 $M$, 最后按式(V=\\frac M\\mu g\\phi^{2})算出絮体沉降速度$V$;\n(3)采集进水流量、沉淀水浊度信号；\n(4)按式($\\Delta p(k)=p(k)-p(k-1)=k_{\\mathrm{p}}\\Bigl[e(k)-e(k-1)\\Bigr]+k_{\\mathrm{i}}e(k)+k_{\\mathrm{d}}\\Bigl[e(k)-2e(k-1)+e(k-2)\\Bigr]$ )算出混凝剂投加量的修正值，与原水流量信号相复合后通过模拟接口输出；\n(5)在屏幕上显示采集和计算出的各种数据并实时更新，\n(6)各种参数如P、I、D参数，絮体沉降速度，絮体图像的对比度和亮度等，都可通过下拉式莱单自行设定，以适应不同生产设备和工艺的需要；\n(7)所测得和计算出的结果及时间、日期等数据，每5min一次自动存人硬盘，可存10年。"]
["问：混凝投药控制技术的发展趋势是什么？", "答：由经验、目测、烧杯试验等人工方法向模拟滤池、数学模型、流动电流等自动控制方法发展。", "问：经验目测法和烧杯试验法有何局限性？", "答：经验目测法正在为先进技术所取代，烧杯试验法不适用于工业过程的连续控制，只适用于实验室评价。", "问：模拟滤池法有哪些应用限制？", "答：模拟滤池法有10-15分钟的滞后时间，只适用于原水水质较为稳定的水厂，且精度在原水浊度较高时较差。", "问：数学模型法有何特点和局限性？", "答：数学模型法能迅速响应原水水质及水量参数的变化，但应用复杂，需要建立特定水厂的经验模型，并且涉及仪表多，投资大。"]
["问：常规流动电流混凝投药控制系统的系统参数对控制质量的影响是什么？", "答：控制系统的控制质量取决于控制系统的参数(流动电流投药控制系统的参数即为衰减系数的值或特征方程的根)而控制系统的参数由其组成环节的参数决定。因此，其组成环节的特性参数将直接影响系统的控制质量。\n下图所示流动电流混凝投药控制系统由比例积分调节器$W_{(s)}$、计量泵$W_{v(s)}$、对象$W_{0(s)}$以及流动电流测量变送器$W_\\mathrm{m(s)}$组成。\n如图所示：@WR2(176).png@$\n为简化起见设$W_{(s)}=K_{\\mathfrak{p}}$,则系统的闭环传递函数(K、$T$为特性参数):\n\\frac{Y_{(s)}}{F_{(s)}}=\\frac{K_{\\mathrm{f}}(T_{\\mathrm{m}}S+1)}{(T_{0}S+1)(T_{\\mathrm{m}}S+1)+K_{\\mathrm{p}}K_{\\mathrm{v}}K_{\\mathrm{m}}K_{0}}\n由上式可知，这是一个二阶系统的过程控制，其过渡过程将由系统特征方程式根的衰减系数$\\zeta$决定。由反馈控制理论可知，当0$<\\zeta<1$ 时，二阶系统在阶跃信号输入下，其输出为一衰减振荡过程。ζ值愈大，阻尼愈大，衰减愈快。当$\\zeta=$0 时，系统的输出持续不断地振荡，是一个等幅振荡过程；当$\\zeta$<0 时为发散振荡过程；当$\\zeta=1$ 时，为衰减振荡的极限，即为一个非周期过程。"]
["问：流动电流测量变送器的特性参数对控制质量的影响是什么？", "答：在实际应用中，根据被控对象数学模型进行理论计算或经过简易工程整定法得出的PID 控制器的特性参数$K_\\mathrm{p},T_\\mathrm{l},T_\\mathrm{p}$一经整定后就不再改变，一般在控制过程中为常数。但这些参数仅能满足当时系统的控制条件，一旦系统组成环节的其他特性参数发生变化， 势必会对流动电流控制系统的控制品质产生影响，严重时会扰乱生产过程。\n在讨论流动电流测量变送器的特性参数对系统控制质量的影响时，设$T_0,K_\\mathrm{p}$, K_v等其他参数为定值。由上式可知，流动电流混凝投药控制系统的衰减系数：\n\\zeta=\\frac{T_0+T_\\mathrm{m}}{2\\sqrt{T_0T_\\mathrm{m}(1+K^{\\prime}K_\\mathrm{m})}}\n式中K^{\\prime}=K_{p}K_{v}K_{0}。\n在投药控制系统中，时间常数 $T_\\mathrm{m}$ 主要由流动电流测量变送器的特性参数决定，代表了测量变送器对荷电物质的吸附解析速度。在一般情况下不变，即$T_\\mathrm{m}$为定值。而$K_\\mathrm{m}$ 即为相应流动电流 SC~$_{q}$投药量曲线对应点的斜率，即$K_m=\\frac{\\Delta SC}{\\Delta q}$,是水质变化等输人干扰 作用的函数。可建立斜率与投药量的相关关系。\n下图所示为在同一混凝剂品种及原水，不同水质条件下，得到的不重合的以原水水质为参数的一族曲线。\n如图所示：@WR2(177).png@$\n而下图即为在上图的曲线族上，取某一流动电流值作水平线与各个曲线相交，各交点处的斜率与相应的药量就构成一对数据。\n如图所示：@WR2(178).png@$\n由分析可知$K_\\mathrm{m}$ 随投药量的增大，有逐渐变小的趋势，水质不同，同一投药量条件下$K_m$值也不同。即在水质、水温、pH及投药量发生变化时，流动电流测量变送器的特性参数 $K_\\mathrm{m}$ 值是变化的。由式 (\\zeta=\\frac{T_0+T_\\mathrm{m}}{2\\sqrt{T_0T_\\mathrm{m}(1+K^{\\prime}K_\\mathrm{m})}})可知：随着$K_\\mathrm{m}$值的变化，$\\zeta$值也在变化，则系统的过渡过程将变得不稳定，控制品质不能维持在最佳状态。"]
["问：原水流量变化对系统控制质量的影响是什么？", "答：在讨论流量对系统控制质量的影响时，设$T_0,T_m,K_p,K_m$等其他参数为定值。则流动电流混凝投药控制系统的衰减系数为：\n\\zeta=\\frac{T_0+T_\\mathrm{m}}{2\\sqrt{T_0T_\\mathrm{m}(1+K_\\mathrm{l}^{\\prime}K_\\mathrm{v})}}\n式中K_1^{\\prime}=K_pK_mK_0。\n在流动电流投药控制系统中，计量泵的电源频率变化值与调节器的输出信号改变值成正比，而计量泵的调节参数改变值与输出流量变化值之间的关系称为计量泵的调节特性，其特性参数：\nK_{\\mathbf{v}}=\\frac{\\Delta q}{\\Delta SC}=\\frac{K_{\\text{泵}}C_{\\text{药}}H_{\\text{泵}}}{Q_{\\text{水}}}\n式中 $\\Delta SC$——流动电流调节器的输出信号改变值；\n$K_{\\text{聚——与计量泵特性有关的常数；}}$ \n$H_{\\text{系一一计量泵行程百分比}}$\n$\\Delta q$一药量变化值；\nC_\\text{药——投加的药液浓度;}\nQ_\\text{水——原水进水流量。}\n由上式可以看出：在水厂实际生产中，药液浓度 $C_{\\mathrm{药}}$ 在一段时期内维持不变，而计量泵的冲程则多为人工手动控制，不能随原水流量较大幅度的变化做出准确、及时地调整。这样原水流量的变化势必会引起 K. 值的改变，从而导致系统衰减系数 $\\zeta$ 值的相应减小或增大。$K_\\mathrm{v}$值较小时，则$\\zeta$值较大，这种系统过渡过程虽然是不振荡的，但是水质水量等干扰发生变化时系统调节速度缓慢，不能保证出水水质的稳定；而当$K_\\mathrm{v}$值较大时，则$\\zeta$值较小，这种系统过渡过程阻尼大，原水参数发生变化时，能迅速作出反应。但随$\\zeta$值继续减小，系统会发生衰减振荡且不断加剧，导致加药量频繁地大幅度变化，浪费药剂且可能导致出水水质恶化，严重影响生产。"]
["问：新型混凝投药智能复合控制技术的系统整体结构是什么？", "答：流动电流控制器部分可采用模糊控制和常规PID控制融合的方式，它具有PID控制器结构简单和模糊控制自适应能力强的特点。\n模糊自整定PID控制就是要根据被控过程动态特性，按实际经验制定的模糊规则，推理出最佳系数，以达到最优控制目的。模糊自整定PID控制器结构如下图所示。\n如图所示：@WR2(183).png@$\n将流动电流检测值与设定值的偏差$e$和偏差变化率de/dt作为模糊推理输人语言变量，PID控制器参数 $K_\\mathrm{p}$、$K_\\mathrm{i}$ 和 $K_\\mathrm{d}$ 作为输出语言变量，同时结合实际工程经验归纳出不同阶段被控过程自整定规则。\n该智能控制技术具有自适应、自诊断功能，能够为多变量、非线性的絮凝投药系统建立控制模型；且投药控制模型根据反馈值处于不断地自学习状态，克服了传统控制的单一性和公式修正的复杂性，可迅速反映水质和水量变化、减少滞后时间、增强控制系统与工艺的相关性、提高系统稳定性，因此会有更好的发展前景。"]
["问：在水处理过程中，氯投加设备与系统的关键组成部分有哪些？", "答：氯投加设备与系统的关键组成部分包括氯瓶、电阻加热丝、气液分离器、真空调节器、加氯机、自动切换装置、水射器和余氯分析仪等。整个加氯系统如下图所示。\n如图所示：@WR2(187).png@$", "问：在氯气投加过程中，什么是负压投加？", "答：负压投加是一种氯气投加方式，其中所有的投加管线都处于负压状态，以提高安全可靠性，即使管道破裂也不会出现泄氯现象。", "问：在氯气投加过程中，加氯机的流量调节是如何实现的？", "答：加氯机的流量调节一般采用差动调节方式，通过测量孔的压降不变，调节通过测量孔的气体流量，实现流量的准确控制。", "问：在氯气投加过程中，真空调节器的作用是什么？", "答：真空调节器用于将气源送出的氯气进行由正压到负压的转换，并确保在负压状态下安全输送氯气到投加点，减少氯气液化的可能性。", "问：在氯气投加过程中，自动切换装置的功能是什么？", "答：自动切换装置用于对气源进行自动切换，保持气源的连续供给，确保加氯机的连续运行。当一组气源用完时，能自动切换到备用气源，以保持整个系统氯气的连续供给。", "问：在氯气投加过程中，水射器的作用是什么？", "答：水射器用于为真空加氯机形成高真空，通过产生负压来吸引氯气进入加氯机，并确保氯气在负压状态下被安全输送到投加点。", "问：在氯气投加过程中，余氯分析仪是如何工作的？", "答：余氯分析仪通过电解法测量水样中的余氯含量。水样进入测量室，与余氯分析仪的电极形成一个电解槽，测量出与余氯值呈线性关系的小电流，经过放大和温度补偿后还原成余氯值，并显示出来。", "问：在氯气投加过程中，气液分离器的作用是什么？", "答：气液分离器主要用于分离从气源中带出的未蒸发的液态氯和水，并过滤其中所含的杂质，确保进入真空调节器的都是气体氯，以保证真空调节器的可靠工作。"]
["问：提升泵房可编程控制器（PLC）控制单元主要监测哪些参数？", "答：原水pH、流量、温度、浊度、前加氯余氯，离心泵的出水压力、真空度、电机温度、轴温、工作电压、电流，吸水井液位等。", "问：提升泵房可编程控制器（PLC）控制单元有哪些控制功能？", "答：控制水泵机组和真空泵的启停；监测运行参数并报警；监测电机工作电压、电流及备用机组电机的绝缘度；自动定时进行水泵电机机组的切换；执行中控室指令。"]
["问：污水处理厂检测仪表与方法的选择需要考虑哪些因素？", "答：(1)检测的目的\n随着仪器仪表工业的不断发展，其产品也日趋多样化。即使是同类产品，也因其各自的原理、结构、测定范围、信号、特性、形式、形状大小等而有多种类型或型号，并且各具优缺点与特色，因此，首先应当根据其检测目的进行选择。\n(2)检测的环境条件\n在污水与污泥处理系统中，检测对象往往处于温度变化、潮湿、腐蚀性气体、强烈振动与噪声等环境条件恶劣的场所，即使在通常情况下工作正常的仪表设备，在这样的条件也可能得不到同样的效果。因此应当注意使用可靠又耐久的仪表，更应当结合检测对象所处的环境条件，选择与之相适应的仪表设备。\n(3)检测精度、重显性与响应性\n为了满足运行管理或自动控制的需要，选择仪表设备时首先应当考虑其检测精度、重显性与响应性满足要求。但也并不是选择上述性能越好的仪表才越好。近年来，国产的计量表的检测精度与响应性能也不断提高，多数能满足要求。对于检测对象物的变化很缓慢 或均匀性较差的情况，不必选用响应性很高的仪表；当检测对象仅作为大致标准或只要求知道其大致的变化范围时，可选用精度不十分高的仪表。从这点意义上来说，检测目的、效果与经济性是选择仪表设备的重要因素。\n(4)维护管理性\n毫无疑问，从维护管理方面来看，希望仪表型号尽可能统一，具有互换性，维护、检修与调试校正都相对容易。此外，追求较低的运行费与维护费用也是必要的。\n(5)检测对象的特殊性\n还应注意检测对象的某些特殊情况，例如，悬浮物造成的堵塞、附着物附着在传感器上，其他混入物造成的磨耗与破损等，都会造成计量仪表不能正常工作或产生较大误差，因此，在选用仪表设备时也考虑检测对象的某些特殊性。\n(6)各种信号的特征\n信号是传递检测与控制信息的手段。信号可根据其构造原理与安装方式分为电气式、油压式或气压式等几种类型。在电气式中，又可分为交流和直流的电压、电流与脉冲信号等。应尽可能选用信号水平高，不受外部噪声影响的仪表。在考虑运行效果、管理与经济性的同时，也要对远期的计划进行充分研究，使它们尽可能统一起来。\n对于电气式信号的仪表，为了使在检测端测出的变量能以模拟量或数字量表示，或者作为控制信号，无论其大小，各制造厂家都规定了一定的范围的直流和交流的电压与电流的过程信号，并且可转换成调节器的输出信号。作为积分、记忆、远方检测与控制的信 号，可转换成脉冲信号。但是，当与信号接收端距离较远时，电压信号存在着电压降低的问题，这时采用电流信号更好。\n一般来说，由于交流电信号会产生电磁感应，故应当使用屏蔽线，同时应尽可能缩短传送距离。为了避免这一问题，也可使检测信号先转变成其他信号，然后再转换成电流或电压信号。\n(7)检测范围\n在污水处理厂的运行初期阶段，污水流量与有机负荷都很低，以后才逐渐增高。这时若按最终设计量确定检测范围，则可能发生仪表设备不动作或误差大等问题，对此应予以充分注意。在处理系统的负荷变化幅度大时，可分为两个阶段，使之在低负荷运行也不降低检测精度。\n下图及下表中列出了污水处理厂各处理设施中主要的检测设备。但是，这些仪表设备不一定都是必要的，可以根据前面所介绍的仪表设备的设计与安装的基本原则与注意事项，来选用最合适的检测方法必要的最小限度的仪表设备，使之既能满足工艺设计与自动控制提出的检测要求，又尽可能降低建设与运行费用。\n如图所示：@WR2(200).png@$\n| 检   测 对 象 | 仪 表 种 类 | 适  用  条 件 |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| 温度 | 电阻温度计 | 曝气池、污泥消化池、催化燃烧式脱臭装置 |  \n|  | 热电耦温度计 | 锅炉、直接燃烧式脱臭装置、内燃机的排气、污泥焚燃烧炉 |  \n| pH | 玻璃电极式pH计 | 污水、处理水、药液 |  \n| DXO | 极谱仪式DO计 | - |  \n|  | 电极式DO计 | 控制曝气池鼓风量 |  \n| 浊度 | 表面散射光式浊度计 | 污水、处理水 |  \n|  | 透射光散射光比较式浊度计 | - |  \n| 污泥浓度 | 光学式浓度计 | 污水的SS浓度、排泥及回流污泥浓度 |  \n|  | 超声波式浓度计 | - |  \n| MISS | 透光式MISS计 | 活性污泥的浓度 |  \n|  | 散射光式MLSS计 | - |  \n| 污泥界面 | 光学式污泥界面计 | 初次沉淀池、二次沉淀池、污泥浓缩池 |  \n|  | 超声波式污泥界面计 | - |  \n| 化学需氧量(COD) | 化学需氧量(COD)计 | 污水、处理水 |  \n| UV | UV计 | 处理水 |"]
["问：在污水处理厂的流量检测中，通常采用什么设备？", "答：在污水处理厂的流量检测中，通常采用堰板、巴式计量槽、电磁流量计和超声波流量计。", "问：什么是堰板式流量计？", "答：通过测定出堰板上游的溢流水深，用下三式计算出流量，其缺点是水头损失较大，不能检测压力流的水量。\n(1)全宽矩形堰(如下图所示)如图所示：@WR2(201).png@$\n\\begin{cases}Q=KBh^{3/2}\\\\K=107.1+\\left(\\frac{0.177}{h}+14.2\\frac{h}{D}\\right)(1+\\varepsilon)\\end{cases}\n式中 Q——流量(m^3/min);\n$K$一流量系数； \n$B\\_\\_$堰板宽(m);\n$h$——溢流水深(m);\nD——从水渠 (槽) 底部至堰缘的高度 (m); \n$\\epsilon$——校正系数，D${\\leqslant }$lm 时 $\\varepsilon= 0; D{> }$lm 时 $\\varepsilon=0.55(D-1)$ 。\n(2)收缩矩形堰(如下图所示)如图所示：@WR2(202).png@$\n\\begin{cases}Q=Kbh^{3/2}\\\\K=107.1+\\frac{0.177}{h}+14.2\\frac{h}{D}-25.7\\sqrt{\\frac{h(B-b)}{DB}}+2.04\\sqrt{\\frac{B}{D}}\\end{cases}\n式中b——凹口堰宽 (m)。\n(3)直角三角堰(如下图所示)如图所示：@WR2(203).png@$\n\\begin{cases}Q=Kh^{5/2}\\\\K=81.2+\\frac{0.24}{h}+\\left(8.4+\\frac{12}{\\sqrt{D}}\\right)\\left(\\frac{h}{B}-0.09\\right)^2\\end{cases}\n(4)堰及其测定方法的注意事项\n1)堰缘形状如下图所示，内面要平滑，边缘10cm以内应特别平滑。\n如图所示：@WR2(204).png@$\n2)堰板的内壁面与水渠成直角，且要垂直。直角三角堰凹口的角分线应垂直于水渠，并与水渠宽度B 的中心一致。\n3)在水渠上设置整流板。\n4)水头测定位置如下图所示。\n如图所示：@WR2(205).png@$", "问：什么是巴氏计量槽？", "答：巴氏计量槽如图所示。如图所示：@WR2(206).png@$\n是有收缩喉道的明渠，根据水渠推算其流量(见下表)。\n| 名    称 | 喉道宽度(mm) | 最小流量(m³/h) | 最大流量(m³/h) | 潜没度(hb/h₄) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| PF—03   |    76.2      |       3        |      193       |   0.6以下    |  \n| PF—06   |   152.4      |       5        |      398       |              |  \n| PF—09   |   228.6      |       9        |      907       |              |  \n| PF—10   |   304.8      |      11        |     1641       |              |  \n| PF—15   |   457.2      |      15        |     2508       |   0.7以下    |  \n| PF—20   |   609.6      |      43        |     3374       |              |  \n| PF—30   |   914.4      |      62        |     5138       |              |  \n| PF—40   |  1219.2      |     133        |     6922       |              |  \n| PF—50   |  1524.0      |     163        |     8726       |              |  \n| PF—60   |  1828.8      |     265        |    10551       |              |  \n| PF—70   |  2133.6      |     306        |    12376       |              |  \n| PF—80   |  2438.4      |     357        |    14221       |              |\n它具有水头损失小，由SS造成堵塞的可能性小，运行管理简单、费用不昂贵，因此，污水处理厂的最终出水经常采用巴氏计量槽来计量其总处理水量。这时巴氏计量槽可设置在地面上，管理方便，也可实现在线检测与记录。", "问：什么是P-B计量槽？", "答：P-B计量槽（如下图所示）的特点与巴氏计量槽大致相同。不过它更适用于圆形管道内的流量测定，也可安装在已有的管道中。\n如图所示：@WR2(207).png@$"]
["问：请列举化学需氧量(COD)计、UV计、总有机碳(TOC)计、TOD计的特点与注意事项。", "答：化学需氧量(COD)计、UV计、总有机碳(TOC)计、TOD计的特点与注意事项如下：\n| 名称   | 特      点 | 注  意  事  项 |  \n| :------: | :----------------------------------: | :----------------------------------: |  \n| 化学需氧量(COD)计  | 1. 酸性法：添加试剂需要硝酸银、高锰酸钾、草酸钠等。 适用于氯离子微量或不含氯离子时的水样。 以1h为周期进行可变连续分析。 | 含氯离子时，需投加银剂以去除氯离子。由于要消耗所添加的银剂(硝酸银)，因此比碱性法的费用高。 |  \n|        | 2. 碱性法：添加试剂需要苛性钠、高锰酸钾、草酸钠、硫酸等。 因不易受氯离子的影响，故适用于氯离子含量多的水样。以1h为周期进行可变连续分析。 | 测定值与酸性法的测定值不一致，故有必要预先求出与指定使用酸性法时检测值的相关关系。 |  \n| UV计   | 不要添加试剂，运行费用低，可进行连续测定。 与化学需氧量(COD)计、总有机碳(TOC)计及TOD计比较，价格便宜。 | 测定值受水样的性状、颜色、SS及浊度的影响。与化学需氧量(COD)的相关关系与含有的污染成分和水温有关，因此应当求出季节性的相关关系。检视窗口的污染对检测值有很大影响。必须对灯泡劣化造成的误差进行校正。 |  \n| 总有机碳(TOC)计  | 添加试剂需要微量的酸溶液(盐酸等)。短时间内可得到分析结果(以4～5min为周期进行可变连续分析)。 | 与化学需氧量(COD)的相关关系与所含污染成分有关。 |  \n| TOD计  | 短时间内可得分析结果(以3～4min为周期进行可变连续分析)。 | 与化学需氧量(COD)的相关关系与所含污染物成分有关。水样中有溶解氧共存时，特别是总耗氧量少时(TOD值低时)DO的影响大，因此应校正。 |"]
["问：污水处理厂常用的的信号变换器有什么？", "答：主要有电气式变换器、力平衡式变换器、变位平衡式变换器。", "问：电气式变换器是什么？", "答：电气式变换器是根据需要将检测信号作用于放大、同期整流、加减乘除、去除噪声、反馈、定值电压等电路转换成优良信号的装置。变换元件使用硅、IC(集成电路)等半导体，变换器部件应具有耐久性、可靠性且小型化。下图列出了污水处理厂中常用的变换器与检测器。\n如图所示：@WR2(215).png@$、如图所示：@WR2(216).png@$\n电气式变换器工作原理如下图所示。\n如图所示：@WR2(217).png@$", "问：力平衡式变换器是什么？", "答：从排气式流量计、液位计、孔口流量计、巴氏计量槽等压差式的检测部分得到的压差信号作用于检测隔膜等，把与检测压差成比例的力加在横梁上，将其变位放大之后，变成输出信号。另外，使输出信号的一部分与反馈的力相平衡，如下图所示。\n如图所示：@WR2(218).png@$", "问：变位平衡式变换器是什么？", "答：把波纹管等的压力变位，由堰流量产生的变位和由浮子式液位计得到的变位等作为旋转变位，使磁路中磁铁发生变位，将空穴发送器产生的信号经过放大得到输出信号。输出的一部分作为反馈，由磁道平衡产生变位相平衡(如下图所示)。\n如图所示：@WR2(219).png@$"]
["问：污水处理厂的信号接收器是什么？", "答：信号接收器是接收来自变换器和传送器的信号，并对其进行定量指示、记录、显示、报警等的装置。", "问：信号接收器有哪些功能？", "答：信号接收器能进行定量指示、记录、显示、报警等，有些还具有调节和计算功能。"]
["问：污水处理厂的仪表设备如何设置？", "答：污水处理厂的信号接收器包括指示仪、记录仪、积算仪、调节器、设定器、计算器。", "问：指示仪通常使用什么类型的设备？", "答：指示仪通常使用动圈式的模拟指示计，如广角形指示计、带形指示计、条形指示计等。现在广泛使用数字式指示计，因为其读取数据容易且精度高。", "问：记录仪由哪些部分组成？", "答：记录仪由记录纸传送机构、数个笔尖移动机构或打点机构和定值报警机构等组成。", "问：积算仪是什么？", "答：积算仪是把输入信号变换成脉冲信号，对数字式的积算值进行计数显示的装置。", "问：调节器的作用是什么？", "答：调节器是把检测信号与内部的设定值进行比较，对其偏差进行各种计算，然后将调节动作的输出作为操作信号输入操作端的仪表。", "问：有哪些不同类型的调节器？", "答：有发出信号ON-OFF的调节器、发出脉宽输出的脉冲调节器，以及进行比例、积分、微分等各种计算的PID调节器等。", "问：设定器有哪些类型？", "答：设定器包括报警设定器、比率设定器、手动设定器、程序设定器等。", "问：计算器可以进行哪些运算？", "答：计算器可以进行加法、减法、乘法、除法以及开方等运算。\n在计算器中有加减器、乘除器、开方器等，计算器对输入信号进行运算，发出输出信号。常使用 DC1～5V 的统一信号。\n1)加减器\n对2～4点的输入信号乘以加法比率后，再进行加法或减法运算。\n2)乘除器\n对2或3点输入进行乘除运算或恒定倍数混合运算。\n3)开方器\n对输入信号进行开平方运算得到输出信号，主要用于压差式流量计。"]
["问：污水处理厂的监视操作方式应当考虑什么？", "答：污水处理厂的监视操作方式应当考虑污水与污泥处理设施规模、布置、形式、扩建、 维护管理体制、经济性等方面的问题来选择。", "问：污水处理厂的规模应考虑些什么？", "答：在选择监视操作方式考虑处理规模时，除了处理能力还应根据处理厂的面积、设备以及控制对象来确定。根据这些条件，适合于不同处理厂规模的监视操作方式见下表。\n| 处理厂规模 | 监视操作方式 |  \n| :--: | :--: |  \n| 小型处理厂 | - 分别监视操作方式 <br> - 集中监视分别操作方式 <br> - 集中监视操作(操作)方式 |  \n| 中型处理厂 | - 集中监视操作(操作)方式 <br> - 分区监视分散控制方式 <br> - 集中监视分散控制方式 |  \n| 大型处理厂 | - 分区监视分散控制方式 <br> - 集中监视分散控制方式 <br> - 集中管理式分区监视分散控制方式 |", "问：污水处理厂的工艺布置应考虑些什么？", "答：即使设施规模相同，由于污水处理厂所处地形不同，建筑物的布置也会有各种形态， 监视操作方式也要随之改变。\n正常建筑物为综合式，在这样的综合楼内有管理主楼、沉砂池和泵站及污泥处理间 等，仅水处理设施用地分开，或者距离中央控制室较远。根据这种特性考虑监视操作的频 率和紧急性，以采用集中监视分散控制方式为宜。\n如果处理设施整体被道路或河流分隔，以及因狭长地带而使管理主楼、沉砂池和泵站 或污泥处理间相距很远时，宜采用分区监视分散控制方式。", "问：污水处理厂的工艺流程应考虑些什么？", "答：即使处理能力相同，但由于水处理方式(标准活性污泥法、生物转盘、氧化沟等), 污泥处理方式(直接脱水、污泥消化、污泥焚烧、堆肥处理等),同一设施系列的划分方 法，有无沼气发电、脱臭、排热利用设备等各种不同情况，设施的复杂程度也有差别，因 此，在选择监视操作方式时，应全面考虑上述情况。", "问：污水处理厂的扩建可能性应考虑些什么？", "答：处理厂按设计一次完成施工的情况不多，往往是根据流入污水量的增加，分阶段施 工。这时，应当尽可能避免已建好的设施停止运行。迫不得已停止时，也要采用短时间内 可能切换的监视操作方式。\n随着仪表技术的发展，应当使用容易变更控制方式、采用信息处理系统等相适应的方 式。为此，希望采用因功能的追加和修正带来的影响少的、监视操作功能的分区分散化的 方式。在运转开始初期流入污水量少的状态持续时间很长时，以及第一期的处理设施规模 很小或处理设施简易的情况下，可考虑不进行集中监视，暂时采用个别监视操作方式。", "问：污水处理厂的管理体制应考虑些什么？", "答：对于小型污水处理厂，宜采用夜间无人运转或平时无人运转的远距离监视的方式。当委托其他单位或部门管理污泥处理设施、污泥焚烧设备或堆肥设施时，一般采用分区监视分散控制方式。", "问：污水处理厂的经济因素应考虑些什么？", "答：在选择监视操作方式时，应当采用建设和维护管理费用低的方式。这时，以减少建设费为主要目的，或者为了在维护管理中节省资源和能源，或者为了省力，根据不同目的选用不同的监视操作方式。为降低建设费，大型污水处理厂通常采用集中监视分散控制方式。与数据方式的组合是有必要的。因此，在重视经济性选用监视操作方式时，要充分明确其目的，认真研究后再选用合适的监视操作方式。"]
["问：污水处理厂的监视操作方式可分为几种？", "答：详见下图。→表示操作----表示监视\n如图所示：@WR2(220).png@$\n如图所示：@WR2(221).png@$\n如图所示：@WR2(222).png@$\n如图所示：@WR2(223).png@$\n如图所示：@WR2(224).png@$\n如图所示：@WR2(225).png@$\n监视操作方式可分为以下几种：\n(1)个别监视操作方式\n在对主要设备和处理过程进行直接监视的同时，一般又在现场进行操作的方式。\n(2)集中监视个别操作方式\n与方式(1)相比，这种控制方式由于具有能够在中央监视室监视整个处理系统运行状态的功能。所以根据监视情况的反馈，可进行整体合理的管理。\n(3)集中监视操作(操作)方式\n建立一个对设施整体进行监视及操作的中央监视室，进行集中监视操作。所谓集中控制，是把控制机构的硬件，无论功能还是位置，都集中设置在一个地方。\n(4)分区监视分散控制方式\n将有关设施分成几个系统，或者分成子系统(泵站、水处理设施、污泥处理设施等), 分别建立分区监视室，进行集中监视和操作的方式。所谓分散控制，是控制机构硬件功能分散，而且由于分散设置，可避免一个故障波及全体的危险，是提高系统整体的可靠性的一种控制方式。\n(5)集中监视分散控制方式\n这是一种监视操作与方式(3)相同，在中央监视室一个地方集中进行，控制功能与方式4相同，分散进行布置的方式。\n(6)集中管理式分区监视分散控制方式\n这是一种在方式(4)基础之上，增加能够指挥设施总体运转的总管理功能(中央管理室)的方式。在这种方式中的分区监视室(局部监视室)的集中监视操作功能只在中央的总管理功能不能实现时作为备用监视操作系统考虑，平时不进行监视。\n在方式4中，设置了二个分区集中化管理，分区监视室与方式(6)相同，具有总管理功能的方式。"]
["问：污水处理厂的监视操作项目有哪些？", "答：在选择监视操作项目时，首先应当考虑处理厂的规模、管理体制、节省人力和自动化的程度、运行管理合理化的程度等，在明确设计思想之后，确实掌握设施、设备与处理的状况，并为有效地实施来选择必要的监视操作项目。\n监视操作项目见下表：\n| 大分类 | 中分类 | 个别项目 |  \n| :---: | :---: | :---: |  \n| 运行状态显示 | 机器运行和停止状态 | 运行或停止，开或闭 |  \n|  | 操作地点的切换状态 | 中央或现场，常用或机旁 |  \n|  | 控制方式等的切换状态 | 自动或手动，联动或单动 |  \n|  | 运行指标 | 时间、流量、水位、浓度的设定等 |  \n|  | 机器等的故障与异常 | 机器故障以及处理过程状态异常 |  \n| 处理过程检测值显示 | 输配电、水处理等的检测 (量的) | 电压、电流、电功率、电能、功率因数、液位、压力、处理水量、污泥量、药剂量等 |  \n|  | 水质监视等的检测(质的) | 浊度、浓度、DO,pH、MISS,化学需氧量(COD)等 |  \n| 报表与记录 | 输配电、水处理等量的和质的项目记录 | 日报表、月报表和年报表以及趋势记录等用记录仪记录 |  \n|  | 故障及运转状态 | 打印出故障原因与经过以及运行情况等 |  \n| 控制与操作 | 操作项目 | 主要机器的运行和停止，事故时紧急停止以及控制方式的选择 |  \n|  | 设定项目 | 处理过程机器运行指标的设定、变化等(调节控制目标值、运行时间、运行顺序、各种控制参数、报警设定值等) |"]
["问：监视操作盘有哪些类型？", "答：监视操作盘主要有以操作为主体的配电盘、以操作为主体的操作盘，以及兼具监视与操作功能的监视操作盘等三种类型。对常用的监视操作盘类型进行大 致区分，见下三表：\n监视操作盘类型\n| 用途 | 形   式 | 特   点 |  \n| :---: | :---: | :---: |  \n| 监视盘 | 单面屏式 | 以监视为主体的仪表盘，盘面上有指示仪和显示器，根据需要制成图解盘，下部安装工业仪表。监视操作项目少时，也可安装控制设备，也有作为监视操作盘使用的 |  \n|  | 双面屏式 | 以监视为主体的仪表盘，一般在侧面开门，中间设置检查通路，前面为监视盘，后面装辅助继电器，把台数控制设备、选择控制设备、远距离监视操作设备等组成盘使用。与操作盘对面布置。前面监视仪表与后面控制仪表之间的连接，用屋内配线处理 |  \n|  | 嵌入式 | 在监视室的墙壁上设置的图解盘或投影屏 |  \n| 操作盘 | 台式 | 以操作为主体的仪表盘，控制项目较少，一般作为单动作操作用。盘上设置直接用于控制的设备(切换、操作和按钮开关)以及与操作有关的显示器 |  \n|  | 控制台式 | 与台式基本相同，也有在上部斜面上设置作为负荷状态监视用的指示仪表。直接在监视室对操作对象设备进行监视，同时又可作为操作盘使用，比台式优越。操作方式有单动作和两动作的 |  \n|  | 小型控制台式 | 以操作为主体的仪表盘，属小型台式。控制项目数增多时，不能像在台式和控制台式中那样有对应的间隔，操作为两动作或多动作，操作设备也使用小型的。在设计中也作为计算机操作台ITV以及操作用的工作台使用 |  \n| 监 视 操 作 盘 | 单面框架式 | 是具有台式操作盘和单面垂直屏式监视盘两种功能的仪表盘。由于上部垂直部分的高度增大，可使整体尺寸缩小。特别适合于因安装场地紧张需要小型盘的情况 |  \n|  | 双面框架式 | 是具有台式操作盘和单面屏式监视盘两种功能的仪表盘。监视室内的配线均作为室内配线处理 |  \n|  | 附带有CRT显示的控制台 | 当集中监视的项目数目太多，不能用图解盘系统进行充分监视时，可用CRT显示进行监视。因在CRT显示的1个画面中的项目受到限制，所以把所有设备按系统、分区、功能进行分类显示。根据操作员或自动信号显示需要的图像。因此，为了日常监视和CRT的备用，通常与简易图解盘或小型图解盘组合使用 |\n监视盘和操作盘的组合应用\n| 监视盘形式 | 操作盘形式 | 应用举例 |  \n| --- | --- | --- |  \n| 单面屏式 | 台式 | 泵站和小型处理厂 |  \n| 双面屏式 | 控制台式 |  |  \n| 小型控制台 | 中小型处理厂和现场盘 |  \n|  | 大中型处理厂 |  \n| 嵌入式 | 小型控制台 | 大中型处理厂 |\n监视盘与操作盘一体化应用举例 \n| 监视操作盘形式 | 应  用  举  例 |  \n| --- | --- |  \n| 单面框架式 |  |  \n| 双面框架式 | 泵站及小型处理厂 |  \n| 附带CRT显示的控制台 | 计算机系统 |"]
["问：污水处理厂控制系统是由什么组成的？", "答：污水处理厂控制系统是由主机、通用外部设备、接口、输入输出通道、检测仪表和执行机构、操作台、控制设备组成的。", "问：主机是什么？", "答：主机是整个控制系统的指挥部，通过接口可向系统的各个部分发出各种命令，同时对系统的各参数进行巡回检测、数据处理、控制运算、报警处理、逻辑判断等，它犹如计算机的“大脑”。", "问：通用外部设备是什么？", "答：它主要是为了扩大主机的功能而设置的，用来显示、打印、存储和传递数据等，如电传打印机、CRT显示终端、纸带机、磁带录音机和磁盘驱动器、光盘驱动器、声光报警器等。这些设备就像计算机的“眼、耳、鼻、舌和四肢”一样，有力地增强了计算机的控制功能。", "问：接口是什么？", "答：它是主机与被控对象进行信息交换的纽带。主机输入数据或者向外部发布命令都是通 过接口进行的。根据功能及传送数据的方法可分为：1)并行接口，如PIO；2)串行接口，如 SIO；3)直接数据传送，如 DMA；4)实时时钟，如CTC。", "问：输入输出通道是什么？", "答：它是计算机与被控制对象之间信息传递的通道，也相当于计算机与过程间的专用接口。由于计算机只能接收数字量，而一般被控对象的连续化过程大都是以模拟量为主，因此，为了实现计算机控制，还必须把模拟量变成数字量或把数字量再转换成模拟量，如A/D,D/A转换器。还有开关量(脉冲)输入和输出。", "问：检测仪表和执行机构是什么？", "答：为了收集和测量各种参数，必须使用各种传感器、变换器等检测仪表设备。它们的主要功能是把被检测参数非电量转变为电量，如热电耦把温度变成mV信号。压力变送器把压力变成电信号等。这些信号转换成统一的计算机标准电平后再输入计算机。因此，检测仪表精度直接影响计算机控制系统的精度。在控制系统中，还有对被控对象直接起控制作用的执行机构，常用的控制机构有电动、液动和气动等控制形式，例如，污水处理厂中 常用的计量泵、变速电机和调节阀等。", "问：操作台是什么？", "答：它是人一机对话的联系纽带。通过人的操作，可以向计算机输入程序，修改内存的数据，显示被检测参数值以及发出各种操作命令，对被控对象实施有效的控制等。操作台主要由作用开关(包括电源开关、数据与地址选择开关、手动或自动等操作方式选择开关等)、功能键、CRT显示和数据键等组成。", "问：控制设备是什么？", "答：控制设备有从接点继电器式到应用计算机技术的程序控制器和微型控制器的各种类 型，见表。\n| 控制方式 | 控制设备分类 | 备注 |  \n| :---: | :---: | :---: |  \n|  | 大分类 | 小分类 |  \n| 顺序控制 | 有线逻辑控制盘 |  |  \n|  | 有接点继电器式 |  |  \n| 定性控制 |  | 无接点式(逻辑程序式) |  \n| 固定程序 |  |  |  \n|  | 插接式(也包括旋转鼓式) |  |  \n|  | 顺序控制器 |  |  \n|  | 微型控制器 |  |  \n| 反馈控制 | 模拟控制器 | PID调节器 |  \n| 定量控制 |  |  |  \n|  | 数字控制器 | 一环路控制器 |  \n|  | 微型控制器 |  |  \n| 前馈控制 |  |  |  \n|  | 数字控制器 | 一环路控制器 |  \n|  | 微型控制器 |  |\n另外，对于进行复杂运算控制的情况，还有应用将工作站或微型计算机组合起来的信息处理系统。"]
["问：在污水处理厂中，顺序控制设备有几种方式？", "答：顺序控制设备有有接点继电器式、无接点继电器式(逻辑顺序式)、插接式、程序控制器(存储顺序式)这四种方式。", "问：有接点继电器式是什么？", "答：有接点继电器式的控制设备很早以前就被广泛使用了。至今仍然如此。它具有能目视观察内部、维护管理方便、容易发现故障、抗干扰性能良好等优点，但也有难于避免的接触面磨损而造成的故障、寿命取决于开断动作的次数、响应慢、耗电多、体积大占据空间大、因其可动接点会因地震等震动造成误动作等缺点。", "问：无接点继电器式(逻辑顺序式)是什么？", "答：显然无接点继电器式不存在有接点继电器式接触不良的问题，而且信号能量减小了，信号传递速度快，体积小。在顺序控制设备的设计和维修中，由于用印刷板作为单元模块而能实现标准化，因此作业容易进行。可是，在把晶体管、IC 适当组合进行连接时，与有接点继电器式相同。", "问：插接式是什么？", "答：它是根据时间或输入条件按步进行和把复杂的条件判断组合在一起的控制设备。用插接板可任意进行输入条件、时限以及输出点数的设定。硬件能实现标准化并作为通用顺序控制设备使用。它适用于传输机的顺序动作和排泥等比较简单的顺序控制。此外用传送信号的端子把多台装置以串联或并联方式连接起来，可构成大型控制系统。", "问：程序控制器(存储顺序式)是什么？", "答：它是以计算机技术为基础开发的控制设备。其顺序内容是以程序表的形式储存在IC等记忆装置中，计算设备周期性地取出程序表，用对输入信息反复进行理论计算的循环处理方式。它具备有判断、分支和插入等各种功能。也就是说，顺序控制器是仅保留计算机功能中在顺序控制方面所必要的功能，排除其他多余功能的设备，设备的回路结构通常是同一的，对于控制对象的动作，都可通过已写入程序储存器中的内容的变化来进行。输入输出部分分别用数字、模拟从数点到数十点的卡片式，成为能够扩大的结构。总之，在构成控制回路时，具有无接线等优点。多用于污泥脱水、污泥焚烧等复杂的顺序控制。"]
["问：在污水处理厂中，在反馈和前馈控制中主要有几种方式？", "答：在反馈和前馈控制中主要有PID调节器、一环形控制器、微型控制器这三种方式。", "问：PID调节器是什么？", "答：用PID调节器可以进行模拟控制，它具有适合于表示各过程变量间的相互关系、能定性把握变量随时间的变化趋势、故障对设备的影响范围小等优点。", "问：一环形控制器是什么？", "答：是内装微处理器的DDC(直接数字控制)专用的控制器，可进行一环路控制。控制多环路的数字仪表发生故障时对设备的影响大，而在一环路控制器中，因为将控制划分作为一个环路，因此具有与模拟仪表同等的危险程度。\n环路控制往往构成二重三重的串级环路，而1台1环路控制器包含各种控制和计算功能，故可利用简单程序表实现这些功能。", "问：微型控制器是什么？", "答：微型控制器是作为下位计算机开发的装置，在中央处理装置上增加记忆装置和输入输出仪表用的接口控制回路，能完成最基本的计算机功能的装置。微型控制器体积小消耗电力少，但功能较强使用方便。\n微型控制器的利用除了作为包括DDC和顺序控制的计算控制，由上位计算机计划的设备控制和远距离的末端设备外，还要考虑将来处理厂扩建和改造后，仍能用作控制和信息处理。"]
["问：远距离监视控制设备如何进行检查与维护？", "答：远距离监视控制设备大都用电子控制线路，其功能的模块化示意图如下图所示。\n如图所示：@WR2(234).png@$\n它可分为控制设备和被控制设备。在控制设备中，有位于设备外部监视控制盘上的选择开  关及控制开关相连接的输入继电器电路、还有将该输入继电器电路的动作进行符号化处理  的符号化电路，以及将该符号变换为序列符号的 PS 变换器，还有将作为序列的脉冲符号进行调制处理的信号传送设备——调制器等。控制设备通过绝缘圈和通信线路连接。在被  控制设备中，有将从通信线路传送过来的调制信号变为脉冲符号的信号传送装置——解调器、有将序列脉冲变为符号的SP变换器，有将符号变为开关信号的数号化电路，还有接受上述信号的输出继电器电路等。用该继电器来控制污水泵等外部机械。同样，被控制对  象的状态从被控制设备通过通信线路被送到控制设备，然后在监视控制盘中通过仪表等显示出来。\n根据各地区的实际情况，远距离监视控制装置的监视控制盘和控制设备等的检查和维 护可参考下两表所列举的内容来进行。 一般日常检查主要由操作人员来完成， 定期检查主要由专门人员来承担。还应当认真做好检查、维修和故障及其处理情况的记录，以便在以后的工作中参考。\n远距离监视控制污水泵日常检查的项目、内容和周期\n| 检 查 项 目 | 检  查  内  容 | 检 查 周 期 |  \n| --- | --- | --- |  \n| 1. 电 磁 阀 | (1)拆卸后清洗内部<br>(2)比较清洗前后的运行状况<br>(3)检查有无杂音和异常情况 | 适当 |  \n| 2. 和污水有关的闸阀和电 动阀 | (1)拆卸后清洗内部<br>(2)检查隔膜式闸阀的隔膜是否损坏<br>(3)检查电动阀的腐蚀和磨耗状况，适当加油 | 适当 |  \n| 3. 限 位 开 关 | (1)检查限位开关的工作与开启度之间的关系<br>(2)检查接点是否脏污，若脏污，用干布擦拭 | 适当 |  \n| 4. 滑板阀、制动阀、油压式 切 换 电 磁 阀 | 检查工作情况，闸阀开启与闭合情况 | 适当 |  \n| 5. 污水分离罐、补充水池、 油罐等的液位计 | (1)确认设定的液面<br>(2)确认在设定液面的动作状况<br>(3)清洗有关部件 | 适当 |  \n| 6. 压力继电器、压力开关 | (1)校正工作压力和设定值一致<br>(2)确认在设定压力下的工作情况 | 适当 |  \n| 7. 流 量 继 电 器 | (1)确认设定值<br>(2)调节水流、确认工作状况 | 适当 |  \n| 8. 温度继电器 | (1)校正工作值与设定值一致<br>(2)提高水温、确认工作状况 | 适当 |  \n| 9. 高速、低速、定速继电 器、电气转速计 | (1)校正工作值与设定值一致<br>(2)根据电动机的实际运转情况，确认各设定的工作状况 | 不定期(备用发电设备一年) |  \n| 10. 终端台、连接器 | (1)清除灰尘，使线路编号容易辨认<br>(2)检查线路是否接好，接线柱是否松动<br>(3)检查连接器是否腐蚀，变形，松动及变色等 | 1年 |  \n| 11. 定时器 | (1)校正设定值<br>(2)对照标准时间测定工作时间<br>(3)用干布擦拭接点的污垢 | 不定期 |\n定期检查的项目、内容和周期\n", "问：硅、半导体和集成电路(IC)等半导体电路的检查与测定等应注意什么？", "答：硅、半导体和集成电路(IC)等半导体电路的检查与测定等应注意如下事项：\n(1)在拔出或插入印刷电路板时，应切断电源，使其电压为零后再进行。\n(2)无论集成电路印刷板的导电部分是否有电，都不准用手去触摸。\n(3)在焊接电路板时，不仅要把需要焊接的印刷电路板拔下，还应当将其他有关联的印刷电路板拔下。\n(4)为了防止输入输出端的错误和其他短路现象，测定时必须使用专用的适配器。\n(5)因为运转中有时会出现误动作，因此不要接测定器。\n(6)由于电泳等波动，IC易于损坏，不要用电铃或其他蜂鸣器等检查IC电路的配线 。\n在检查和测定故障部位时，特别是对于半导体电路而言，测定精度的要求较高，因此应当使用与被检查设备的性能十分吻合的检查仪器。另外，应当请熟悉设备的专业人员来进行检查和测定。"]
["问：污水处理厂水泵机组的控制策略是什么？", "答：目前，国内排水泵站水泵机组的控制，多数都根据集水池水位控制水泵投运的台数，水位高时多开泵，水位低时少开泵。显然仅仅根据水池水位来控制水泵是不科学的，因为水位只反映集水池中存贮的水量多少，水位高低不能表示进水量的大小。假如水池水位起始时很高，但进水量很少，多开泵必然很快将池水抽干，造成水泵的频繁启停。而在集水池水位很低、运行的水泵台数很少时，下了暴雨，由于只凭集水池水位决定水泵运行台数，这时集水池水位可能迅速升高而溢出。如果一下雨就盲目增加运行泵的台数，又可能造成水泵的频繁启停。这是因为上述控制策略只考虑了集水池的水位高低，并没考虑其水位变化速率。因此，不仅要根据水位，还应考虑水位的变化率，根据集水池的进水流量$Q_\\mathrm{in}$优化设定投运水泵的台数，使水泵的排水量追随进水量的变化，力求维持两者基本平衡。这样，将水位控制在一个较小的范围内波动，并且避免了水泵的频繁启停。\n对于一定的进水量投运几台水泵合理，这是优化问题，即在实现上述控制目标时，寻找一个耗能最少的方案。为此，使控制投运的水泵在高效区运行，并且用高效区的最大流量$Q_{\\mathrm{out},max}$计算投运泵的台数N。\nN=\\left[\\frac{Q_{\\mathrm{in}}}{Q_{\\mathrm{out.max}}}\\right]\n式中括号表示整量化，即除去计算出N值的小数部分，整数部分加1。\n以上控制策略可归纳为，根据进水量控制投运水泵的台数，使水池的进出水量呈现动态平衡，力求维持水泵在高效区工作。"]
["问：污水处理厂排水泵站如何检测流量？", "答：H市某合流制排水泵站的设计排水量为：雨水15m³/s,污水0.5m³/s, 汇水面积428.8万m²。现有5台轴流泵和3台立式污水泵，集水池设置2台除污机。采用传统的继电一接触器控制，其控制方式落后，水泵机组启动频繁，运行效率低。经过对其控制系统的改造，实现了微机控制与管理，具有优化自动控制、自动记录机组的运行状态、累计排水量与耗电量，定时打印运行报表等功能。\n在工程上，实现上述控制策略，流量检测问题必须解决，因为制定控制方案要根据进水流量，另外在计算单耗(耗电量与排水量之比)指示时也要检测流量。对于H市这样的排水泵站，采用间接检测流量的方法即可，其一检测精度可以满足要求，其二安装流量计势必增加管路损失，降低效率，且投资估计要高10倍。\n根据流体力学与泵的理论，可以通过检测泵的扬程 $H$,然后根据水泵性能曲线，求出该泵的流量 Q$_\\mathrm{out}$。若几台泵同时并联运行，并计人集水池蓄水量的变化，则集水池的进水量$Q_\\mathrm{in}$为：\nQ_{\\mathrm{in}}=\\Sigma Q_{\\mathrm{out}}+\\frac{\\Delta h}{\\Delta t}\\cdot S\n\\begin{aligned}\\text{式中}&\\Delta h\\text{——集水池水位在 }\\Delta t\\text{ 时间内的变化高度;}\\\\&S\\text{——集水池面积。}\\end{aligned}\n根据扬程的定义，用单位重量的液体，通过水泵后其能量的增量来计算。\nH=\\Delta Z+\\frac{P_\\mathrm{d}+P_\\mathrm{v}}r+\\frac{V_2^2-V_1^2}{2g}\n$\\Delta Z$一一真空表与压力表的高度差 (下图); \n$P_{\\mathrm{d}}--$泵出口压力表读数；\n$P_{\\sqrt{--}}$泵人口真空表读数； \n$r$一一污水或雨水的容重；\n$V_{1}——吸水管中的流速；$\n$V_{2}—$压水管中的流速。\n如图所示：@WR2(235).png@$\n在实际工程中计算，由于水泵的型号和管径等几何 尺寸都是特定的，因此可用下式计算\nH=\\Delta Z+\\frac{P_{\\mathrm{d}}}r+AQ^2\n式中\\Delta Z——水泵出口压力表中心到水池水面的高差;\nA——系数，通过实验确定。\n上式右侧含有未知量$\\mathbb{Q}$,通过计算机逐次逼近至所要求的精度，最后求出扬程 $H$。用最小二乘法拟合水泵特性曲线，分别表达为：\n$Q_{\\text{南}}=3326.156+157.118H-30.299H^{2}$ $Q_{i\\bar{5}}=542.502-23.220H-0.161H^{2}$\n存入微机，运行时根据扬程适时计算出流量。"]
["问：在污水一级处理的过程控制中，初次沉淀池的机械设备包括什么？", "答：初次沉淀池的机械设备包括刮泥机、排泥泵、泡沫去除设备等，但自动控制对象主要 指排泥泵。", "问：刮泥机和除沫设备如何控制？", "答：刮泥机的运行方式取决于沉淀池的形状和刮泥机的种类。由于在圆形或方形沉淀池中的刮泥周期长，因而刮泥机连续运行。而长方形沉淀池的链带式刮泥机的刮泥能力很大，没有必要连续运行，可用定时器进行间歇运行的自动控制。间歇运行时，链条和制动部件的磨损减小，可延长机械设备的使用寿命，可是如果间歇运行的间隔时间太长，刮泥机的启动负荷过大，也会损坏刮泥设备。因此，在自动控制时应当确定合理的运行周期时间。\n除沫设备常用管式集沫装置，目前又开始采用浮动式泵来除沫。一般都采用定时间歇自动控制。", "问：排泥泵如何控制？", "答：排泥泵的常用控制方法包括，只靠定时器来控制其开闭，或者联用定时器与流量计进行控制——用定时器来决定泵的启动，用流量计来控制停泵，每日排放定量的污泥。按这种方法运行时，应当注意若排泥泵的运转时间过长则排除的污泥浓度将降低，若间歇时间太长则可能引起堵塞等故障，因此，应合理地选择间歇自动控制的停泵与运行时间。\n近年来，用定时器控制排泥泵的启动，用污泥浓度测定仪或污泥界面仪的信号来控制停 泵的自动控制方法应用得越来越广泛，如下图所示。\n如图所示：@WR2(240).png@$\n此外，还有同时使用污泥界面计和污泥浓度测定仪来进行自动控制，即用污泥界面计控制排泥泵的启动。这种自动控制方式更先进，可靠性更好，它既能避免污泥积累过多引起的堵塞问题，又能防止排除的污泥浓度过低及含水率高等问题；尤其对于污水量变化很大难于选择排泥周期的初次沉淀池，更能显示其优越性。"]
["问：污水二级处理反应池包括什么？", "答：污水二级处理反应池包括曝气池及二次沉淀池。", "问：曝气池是什么？", "答：曝气池是活性污泥法污水处理厂的核心处理构筑物。污水中污染物的去除主要在曝气池中完成，因此曝气池的运行状况在某种程度上决定了整个处理系统的处理效果。除此之外，向曝气池供氧所需的运行费用也占总运行费用的很大比例。还有，影响曝气池运行的因素很多，如污泥龄、溶解氧(DO (溶解氧)浓度、混合液悬浮固体(MLSS)浓度、污泥回流比和生化需氧量(BOD)污泥负荷等。合理地控制这些影响因素能有效地提高曝气池的处理效率，所以，曝气池的自动控制对整个处理系统来说是至关重要的。\n曝气池根据活性污泥存在形式可分为活性污泥法和生物膜法；根据运行方式可分为连 续流工艺和序批式工艺；根据有氧条件可分为好氧生物处理和厌氧生物处理。"]
["问：污水二级处理的过程控制中，SRT和污泥排放量如何控制？", "答：污泥龄的控制很重要，但是对污泥排放量在线控制的研究很少，主要是系统对该控制的响应很慢(大约数天),因此经常采用手动控制。\n当前污泥排放量的控制基本维持恒定的污泥排放量，或者通过手动调节维持恒定的SRT或较小的动态变化来满足硝化菌生长速率季节性的变化。通过在线测定出水或好氧反应器的氨氮浓度，或者污泥的硝化能力，实现污泥排放量的自动控制也是可能的。下面分析SRT对系统的影响。", "问：SRT对生物脱氮除磷的影响是什么？", "答：1)硝化反应：通常较长的SRT,将增加系统硝化菌数量，从而系统具有较高的硝化 容量。然而，SRT 将影响微生物种群结构，相应影响系统硝化性能，然而，当前还没有 SRT 对硝化菌群结构影响的详细报道。\n2)反硝化反应： SRT 较长易于反硝化，因为硝酸氮可以通过内源呼吸去除，例如， 当 SRT 由10天增加到15天时，硝酸氮的去除率将增加5%～10%。\n3)生物除磷：磷去除的最优 SRT 是5～12d,SRT较低导致聚磷菌没有充分增值， 而较长的 SRT 将导致污泥排放不足，因此污泥吸收的磷也不会从系统有效去除。\n4)化学需氧量(COD)   的去除：只要 SRT  较长，可满足硝化要求， 化学需氧量(COD) 的去除基本没问题。\n5)微生物种群和污泥沉淀性：改变SRT 将导致微生物种群结构的变化，增大SRT,     慢速生长的微生物将保留在系统中，并成为优势微生物。高 SRT 系统易于产生污泥膨胀。\n6)二沉池泥水分离过程：对于给定的反应器，高 SRT 将导致较高的 MLSS 浓度， 因此将增加二沉池的固体容量。较高的 MLSS 将导致出水中 SS 含量增加，尤其在高水力 负荷时，更容易导致出水 SS 增加。\n7)运行费用：较短的 SRT 将增加污泥产量，因此相应增加污泥处理和处置费用。然 而较短的 SRT 对于采用污泥厌氧消化工艺的系统具有优势，可增加甲烷产气量。另外较 短的 SRT 污泥沉淀性相对较好，并可降低曝气消耗量。\n不管是否需要进行污泥的稳定化处理， SRT 应尽可能低，并保证完全硝化(即使在  高氮负荷下)。众所周知， SRT  的控制响应较慢，但对如何有效控制污泥排放量莫衷一 是。对于给定的污水处理厂，合适的控制策略与污水处理厂的特定设计、运行负荷有关， 例如，如果一个污水处理厂低负荷运行或需要污泥的稳定化处理，另外 MLSS 浓度的增 加并不导致污泥膨胀和沉淀池分离问题时，那么较长的 SRT 运行是可行的。需要注意的 是 SRT 是一个平均值，是系统运行负荷的表征，并不能通过简单的污泥排放来实现。", "问：SRT的控制方式是什么？", "答：1)定污泥排放量控制\n随着在曝气池内有机物的去除，MLSS也不断增加，这主要是由于微生物在降解底物过程中自身的增殖，也称同化作用。此外，流入污水中SS一部分也变为MLSS。为了维持活性污泥的正常运行，应当排放一部分MLSS,一般将这部分污泥叫做剩余污泥。所谓定污泥排放量控制是指根据计算或经验每日都排放一定量的污泥，在操作时每日可排放一次或数次，以至于可以连续排放。排放时应当用MLSS 浓度检测仪和流量计来计量。这 种控制方法更适合于设置回流污泥贮存池的定MLSS 浓度控制。\n2)间歇定时排泥控制\n这也是一种间歇排放污泥控制。间歇定时排泥控制是指每隔一定的时间t 排放污泥一次，使曝气池中的MLSS至某一设定的最小浓度为止，其中两次排泥的间隔时间t为一常 数，何时排泥只取决于间隔时间，而与排泥前的MLSS浓度无关。当不设回流污泥贮存池且维持二次沉淀池中贮存的污泥量不变时，由于进水水质水量的变化，污泥增长速率也是变化的，因此，排泥前的MLSS浓度并不相同，每次排放的污泥量也不相同。"]
["问：污水二级处理的过程控制中，定污泥龄的控制是什么？", "答：简单地说，定污泥龄控制就是通过连续控制排泥量维持污泥龄不变的控制方法。根据污泥龄的定义，有\n\\theta_{\\mathrm{c}}=\\frac{VX}{\\Delta X}=\\frac{VX}{Q_{\\mathrm{w}}X_{\\mathrm{w}}}\n式中 $\\theta_\\mathrm{\\epsilon}$——污泥龄，也称污泥 (固体) 平均停留时间(d)；\nX——Mi.SS 浓度(kg/m^{3});\n$V$——曝气池有效容积(m^3); \n$Q_{\\mathrm{w}}$一一排放污泥量(m^3/d);\n$X_{\\mathbf{w}}$一一排放污泥的浓度，如果从回流管道上排放，则$X_{\\mathbf{w}}=X_{\\mathbf{r}}$(kg/m$^{3});$\n$\\Delta X$一一污泥增长速率，在稳定状态下有 $\\DeltaX= Q_{\\mathrm{w} }X_{\\mathrm{w} }\\quad ( $kg/d$) $ 。\n如果在稳定状态下，可根据上式求出满足某一定污泥龄 $\\theta_\\mathrm{c}$ 的排泥量 $Q_\\mathrm{w}$\nQ_{w}=\\frac{VX}{\\theta_{\\mathrm{c}}X_{\\mathrm{w}}}\n通过连续排泥可实现定污泥龄控制。然而，在实际污水处理厂中，由于进水水质水量的不 断变化，维持稳定状态运行是很困难的。在非稳定状态下，不仅 MLSS 浓度是变化的， 而且式(6.6)表示的污泥龄定义也不适用了。根据劳伦斯一麦卡蒂的活性污泥法动力学理论，污泥比增长速率公式如下\n\\mu=\\frac{\\Delta X}{VX}=Y\\frac{\\mathrm{d}S}{\\mathrm{d}t}-K_{\\mathrm{d}}\n式中 $\\mu$——污泥比增长速率，d$^{-1};$\nY—-污泥产率系数；\nd$s/$d$t$一一底物比降解速率，d$^{-1};$\n$K_\\mathrm{d}$一一污泥自身氧化速率常数，也称衰减速率，d$^{-1}$。 \n由上式可得\\theta_{\\mathrm{c}}=\\frac1\\mu \n可见，污泥龄与污泥比增长速率是互为倒数关系，可以通过控制污泥比增长速率来控制污泥龄。但是，当进水有机物负荷很高时，污泥增长速率 Δx 很大，此时即使完全不排放污泥，其污泥比增长速率$\\mu$也很大，即难于维持污泥龄$\\theta_\\mathrm{c}$不变，尤其在不设回流污泥贮存池时。\n如果每日进水水质水量的波动幅度不大，可以实现定污泥龄控制，尤其在设置回流污泥贮存池时，可以通过改变 MLSS 浓度和排泥量 Q_w 来维持定污泥龄。通过这种措施，即使在进水水质水量的波动幅度较大时，也能尽可能减少污泥龄的变化，进而减小处理水底物浓度的变化幅度。定污泥龄控制的主要优点是能在一定程度上稳定出水质量、要实现这一控制，必须将控制排泥量与控制回流污泥量结合起来操作，因为在很大意义上说，定污泥龄控制与定 F/M 控制是等价的。"]
["问：污水二级处理的过程控制中，污泥回流量如何控制？", "答：对于如何控制污泥回流量，并没有明确的方法。一些研究者建议应用污泥回流量控制MLSS或F/M值，但是许多研究者对此表示质疑，因为以污泥回流量作为主要控制目标控制反应器内的污泥浓度是危险的，尤其当二沉池的实际固体容量不确定时更加危险。进水负荷的随机变化性，将导致二沉池水力负荷以及二沉池泥水界面的巨大波动，当二沉池污泥层高度接近出水堰时，可能导致污泥大量流失从而严重影响出水水质。另外当污泥沉淀性能差时，二沉池微小的水力负荷波动，也会导致污泥的流失。以二沉池的污泥层高度作为控制目标实现污泥回流量的控制是一个相对合理的控制策略。\n普通活性污泥法与阶段曝气法等工艺的回流污泥量一般占进水流量的30%左右为宜，但是为了提高处理效率，保证处理效果，往往根据进水有机负荷变化来调节回流污泥量。\n1)定回流污泥量控制\n定回流污泥量控制是最一般最简单的控制方法，它与定供气量控制一样不考虑进水负荷的变化，按一定的流量控制污泥回流，因而这不是理想的控制方法。通常白天与夜间按两个不同的设定值来控制回流污泥量。\n2)与进水量成比例控制\n按与进水流量成一定比例来控制回流污泥量，如果回流污泥浓度不变，MLSS浓度也能维持不变。可是，由于回流污泥浓度随着回流污泥量的变化而变化，很难维持MLSS浓度不变。与供气量的比例控制一样，也可以根据水质检测结果适当地修正回流比。\n3)定 MLSS浓度控制\n活性污泥法中的 MLSS 浓度通常被控制在2000～3000mg/L左右。所谓定MLSS浓度控制是指使MLSS浓度尽可能维持等于某一最优 MLSS浓度的控制，该最优MLSS浓度也称最优目标值，也是一个经验数值。实现定 MLSS浓度控制有几种方法，常用的控制方式如下图所示。\n如图所示：@WR2(244).png@$\n它属于前馈控制，在回流污泥管道上设置一个在线污泥浓度检测仪，根据进水流量、回流污泥浓度和MLSS目标值，计算出使MLSS浓度等于MLSS目标值所需要的回流量，然后按这个量进行控制。因为进入曝气池的污水中SS 浓度与回流污泥浓度或MLSS 浓度相比很低，可以忽略不计。\n可以根据下式来确定回流比，然后，再用进水流量求出回流污泥量。\n\\begin{aligned}&R=\\frac{X}{X_{r}-X}\\\\\\text{式中}&R\\longrightarrow\\text{污泥回流比(}\\%);\\\\&X_{r}\\longrightarrow\\text{回流污泥浓度(mg/L);}\\\\&X\\longrightarrow\\text{MLSS 目标值,即所要控制的最优 MLSS 浓度(mg/L)。}\\end{aligned}\n还有两种定MLSS 浓度控制方法 一种是直接在曝气池中设置在线MLSS检测仪，根据MLSS目标值与实测值的偏差，直接调节回流污泥量；另一种方法如下图所示。\n如图所示：@WR2(245).png@$\n将设在曝气池中的MLSS检测仪输出的MLSS实测值与目标值之间的偏差和进水流量信号，输入回流比设定器，然后再由此向回流污泥量调节器输出控制回流污泥量的信号。这两种控制方法与定DO (溶解氧)浓度控制方式是很相似的控制系统，但是与 DO (溶解氧)浓度控制相比，它的影响时间长，有时得不到理想的控制效果。因此，作为定MLSS浓度控制来说，第一张图所示的前馈控制系统的可靠性与稳定性更好一些。尽管前馈控制本身存在某些缺点，但该前馈控制可以根据经验与控制结果，不断修正计算回流污泥量的公式，使前馈控制结果更准确可靠。\n对于定MLSS浓度控制，无论采用哪一种控制方法，其控制范围和有效控制时间都 受到二沉池中污泥贮存量的限制。例如，进水量很小时二沉池中污泥停留时间过长可能引起污泥上浮或污泥质量与活性下降；进水流量很大时二次沉淀池又不能提供足够的回流污泥量。因此，只有设置回流污泥贮存池才能实现更严格的定MLSS控制。\n4)定F/M控制经验表明，普通活性污泥法和阶段曝气法的 生化需氧量(BOD)-MISS负荷为0.2~0.3kg 生化需氧量(BOD)/(MI.SSkg·d)为宜。所谓定 F/M 控制就是使F(Food, 即有机物量)和M(Microorganism, 即微生物量) 的比值保持在上述适宜的生化需氧量(BOD)-MLSS负荷范围内的控制方法。这种控制方法需要在线检测污水流量、生化需氧量(BOD)与MLSS浓度。因为 生化需氧量(BOD) 的检测时间很长，不能用于过程控制，可以考虑用总有机碳(TOC)或TOD来取代它。可是将总有机碳(TOC)或TOD检测仪用于污水水质的在线检测尚不十分成熟，因此，这种控制方法的进一步完善，还有赖于选择一种能取代生化需氧量(BOD)的指标及其传感器的开发。此外，它更需要设置回流污泥贮存池，即使这样，在进水水质水量变化很大时也难以做到定F/M控制。"]
["问：污水二级处理的过程控制中，间歇式活性污泥法 (SBR法)是什么？", "答：间歇式活性污泥法 (SBR法)又被称作序列间歇式 (或序批式)活性污泥法，它实际上并不是一种新工艺，而是活性污泥法初创时期充排水式反应器的复兴与改进，它具有工艺结构与形式简单、处理效率高、运行方式灵活多变、空间上完全混合、时间上理想推流、占地面积少和不易发生污泥膨胀等优点。是经美国环保局和日本下水道协会评估了的为数不多的富有革新意义和较强竞争力的废水生物处理技术之一，已成为包括美国、德国、澳大利亚等许多国家竞相研究和开发的热门工艺。", "问：间歇式活性污泥法 (SBR法)的缺点是什么？", "答：间歇式活性污泥法 (SBR法)适合处理小水量、间歇排放的工业废水与分散点源污染的治理。但是 SBR工艺同样存在着一些不足，其最大缺点是操作复杂，难于管理，随着计算机与自动控制技术的发展及各种相关的电动阀、传感器等电气元件的改进与发展，其自动控制一直是该工艺的研究热点之一。目前应用在实际工程中的SBR污水处理自动控制往往是按时间设定控制步骤。我们知道，活性污泥法是以微生物处理为主体的动态过程，其影响因素非常多，而且污水生物处理反应器中同时进行着多种复杂的生化反应，单单依靠固定时间很难满足污水处理效果的需要，同时污水生物处理系统往往还伴随着一些随机的和模糊的影响因素，再加上污水的水质水量随时间变化很大，所以，它的自动控制效果一直不十分理想，主要表现在处理水质不稳定和运行费用过高。实践表明实时控制不仅能有效地解决这类问题，而且是解决这类问题的最好方法。"]
["问：在生物膜法中，影响曝气生物滤池反冲洗周期的主要因素有哪些？", "答：影响反冲洗周期的主要因素有很多，主要包括：进水有机负荷、水力负荷、滤速、水 力停留时间 (HRT) 、 反冲洗时间以及反冲洗强度、滤料种类和滤池作用等。", "问：设计负荷如何影响反冲洗周期？", "答：BAF 可划分为 C 池、N 池和 DN 池，因此设计负荷也有三种形式：生化需氧量(BOD)5 负荷、硝\n 化负荷和反硝化负荷。根据《室外排水设计规范》GB 50014—2006,以上三种负荷的取值范围分别为：3~6kg生化需氧量(BOD)$_{5}/( \\mathrm{m} ^{3}\\cdot $d$) $、0.3~0.8kg NH$_{3}$一N/(m$^{3}\\bullet $d$) $ 和 0.8~4,0kg $\\mathrm{NO_{3}^{- }- N/( m^{3}\\cdot d) }$。在一定范围内，当有机负荷增加时，必然导致产物生成速率增加， 即微生物的繁殖速度增加，于是生物膜加厚的速度越快，滤料空隙越容易阻塞，导致反冲洗周期缩短。", "问：水力负荷如何影响反冲洗周期？", "答：水力负荷对BAF的性能影响较大，因为水力负荷增大，废水与生物膜的接触时间缩 短，生物氧化去除污染物的效率降低；另外，水力负荷影响微生物的生长、增殖和脱落更 新，水力负荷增加，有机负荷也增加，微生物可利用的营养物质增多，生长旺盛，生物膜增殖快、活性高，但水力负荷增加，也加大了对滤料表面的冲刷，促进了生物膜的更新。 水力负荷过大，滤料间截留的悬浮物和脱落的生物膜就容易被出水带走，导致出水悬浮物 体积质量高，去除效率急剧下降，因此需要缩短反冲洗周期以到达理想的去除效率。", "问：容积负荷如何影响反冲洗周期？", "答：在一定的容积负荷范围里，滤速的提高不但不会降低 BAF的去除能力，而且还可提 高硝化处理能力。原因有以下三点： 一是高滤速增强了滤池内部的传质效率，使得空气、 污水和生物之间有了更多的接触机会；二是高滤速下生物膜的更新速度加快，促进了生物 活性的增强；三是在低滤速下，滤池底层往往在短时间内堵塞，使得反冲洗周期缩短，而 频繁的反冲洗对繁殖速度较慢的硝化细菌极为不利。但反硝化池的滤速与碳源的选取有 关，当采用甲醇为外加碳源时，滤速可达14m/h。", "问：水力停留时间如何影响反冲洗周期？", "答：曝气生物滤池的 HRT  与过滤周期表现出明显的正线性关系，随着 HRT 的增加，反 应器的过滤周期也逐渐提高。仅就过滤周期而言，利用曝气生物滤池处理生活污水时所采 用的 HRT 不宜低于0.8h。缩短 HRT 对过滤周期的影响主要体现在两个方面： 一是同时 增加了有机物负荷和悬浮物负荷，使滤层内单位时间截污量增加；二是加快了微生物，尤 其是异养菌的增殖速度，生物膜厚度增加，加之剪切力加大，使生物膜更新速度加快，反 应器内的总生物量迅速增加。以上两方面综合作用的结果使水头损失迅速增加，过滤周期 变短。"]
["问：在生物膜法中，如何确定反冲洗周期？", "答：a.传统生物滤池的过滤周期一般以滤池水头损失、出水水质或二者结合来判断。BAF使用粒状填料，水流通过滤层时，BAF起到机械截留吸附颗粒污染物的作用，再通过反冲洗将污染物排出池外，保证了出水中不含颗粒污染物，充分保证出水水质。随着反应的进行，曝气生物滤池运行一段时间，填料表面和滤床空隙中的生物颗粒和非生物颗粒不断积累，滤池的过水通道减小，滤池内的水头损失增加，出水水量减小，出现“穿透”现象，使出水水质(主要是SS)恶化，在气水逆向运行时，可能出现“气塞”现象，影响了曝气生物滤池运行的稳定性，此时应及时对滤池进行反冲洗，以恢复其正常的净水功能。通过试验，确定进水 SS 小于150mg/L时，反冲洗周期为24h左右，或当滤池水头损失增加到1～1.2m时，应对滤池进行反冲洗。\nb.但根据滤池水头损失增大、出水水质恶化来确定反冲洗周期是一种滞后的信号，为了避免这种不利状况的发生，可以通过产水率确定最佳反冲洗周期。\n在滤池运行的过程中，人们希望在保证出水水质的前提下使单位时间的产水量即产水 率最大。恒压运行的情况下，滤池的流速随着过滤时间的延长逐渐减小，产水率也相应地变小。在气水反冲洗强度及时间已经确定的条件下，如果生物滤池运行的周期过长，流速损失会很大，使生物滤池后期产水率变小，造成整个周期产水量的减少；相反，如果运行  的周期过短，反冲洗用水所占的比例就会加大，产水量较小，反冲洗用水量过大，同样会造成周期产水量的降低，即滤池的运行存在一个最佳时间，在这段时间内，滤池的产水量 最大。因此最佳反冲洗周期可定义为：使得滤池周期产水量达到最大的运行时间，可表示为\nV(t)=\\frac{\\int_0^tv(t)\\partial t-\\int_0^{t^{'}}v'(t)\\partial t-v\\times t_\\mathrm{b}}{t+t_\\mathrm{b}+t'}\n式中$V(t)$——生物滤池周期的平均产水率(L/h) ;\n$t$一一滤池运行的时间(h);\n$v(t)$——滤池的瞬时产水率(L/h); \n$v^{\\prime}(t)$——气水联合反冲洗时的瞬时耗水率 (L/h);\n$t^{\\prime}$——气水联合反冲洗的时间(h), $v$ 为反冲洗漂洗耗水率 (L/h); $t_{\\mathrm{b}}$——漂洗时间(h)。\n从上式可知，$\\upsilon(t)$ 是时间函数，随着时间的延续，它逐渐减小，在反冲洗方式、 强度一定的情况下，$v^{\\prime}(t)$ 是一个定值，$v\\times t_\\mathrm{b}$ 也应该是一个定值，在这里只有$v$(t)和$t$ 两个变量。要想$V$(t)有最大值，需要对函数进行求导，使-阶导数为零，可得到：\nV(t)=v(t)\n即瞬时产水率和周期平均产水率相等的时间就是最佳反冲洗周期，这时能保证曝气生物滤池的产水率达到最大。研究表明：出水水质不能作为最佳反冲洗周期的限定性因素，因为，滤池反冲洗后几小时即可恢复它的正常处理能力，这只相当于反冲洗周期的1/4～1/8, 即反冲洗周期要比滤池的恢复时间大得多。因而，在确定最佳反冲洗周期时，不用担心出水水质的问题。确定最佳反冲洗周期不仅可以得到尽可能多的合乎标准的出水，节省能耗，还可以改善出水水质，更重要的是可为实现反冲洗的自动控制奠定基础。自动控制是水处理行业发展的必然趋势，确定最佳反冲洗周期具有很大的现实意义。\nc. 已有学者在对中试规模的反硝化生物滤池进行在线实时监测中发现，通过利用在 线实时监测浊度变化的方法，可以了解生物膜的形成、排出和更新过程，确定滤池的反冲洗周期，进而实现对滤池的优化以及实时控制。浊度的突变点、顶点和平台点分别从侧面 精确地表示出滤层状态、气水反冲洗时间以及反冲洗周期。从而，确定反冲洗周期和反冲 洗时间简单并有效的方法就是，在滤池过滤和反冲洗时在线监测浊度。\n反冲洗开始时，浊度稍稍上升；连续反冲洗一段时间后，一些菌落和生物膜碎片从生物膜表面脱落下来，导致浊度突然升高，此时出现了第一个浊度的突变点；此后由于生物吸附作用，浊度开始下降；运行一段时间之后，更高的水力剪切作用导致滤层堵塞严重，浊度再次急剧升高，出现第二个浊度突变点；随后，由于生物膜生长导致滤层堵塞越来越严重，浊度开始波动。当浊度开始波动时，应及时对滤池进行反冲洗。通过以上浊度变化，可以表明滤层的不同状态：稳定阶段、过渡阶段、堵塞阶段和破坏阶段。\n采用气水联合反冲洗时，在气冲产生的水力剪切力和颗粒与颗粒之间的碰撞作用下，一些腐蚀和老化的生物膜从生物膜介质的表面分离或者脱落，流入反冲洗水中，引起浊度  突然升高；气水联合反冲阶段，在更强烈的气水冲洗形成的水力剪切力作用以及颗粒之间的碰撞作用下，大多数老化的生物膜脱落，聚集在反冲洗水中，当老化的生物膜几乎全部脱落时，浊度达到峰值，并且开始下降；水冲阶段，反冲洗水将剩余的老化生物膜带离滤层，同时浊度骤降，随后开始逐渐下降；当浊度达到平稳时，表明脱落的生物膜已经全部随着反冲洗水流出滤池，反冲洗结束，\n气水联合反冲洗时，浊度的峰值表明松散的生物膜几乎全部脱离生物膜载体，如果继续气水联合反冲，紧密的生物膜将会脱离滤料，这会导致反冲洗后生物膜恢复时间加长， 并且较长时间才能到达理想的去除效率。因此，浊度峰值以及浊度平台可以作为气/水反冲洗时间和水冲时间截止的标志。"]
["问：厌氧生物处理工艺中，厌氧消化过程的控制因素有什么？", "答：主要有pH、氧化还原电位(Eh)、温度、基质与污泥之间的接触情况以及营养元素、工艺条件。", "问：厌氧生物处理过程pH的影响和控制是什么？", "答：厌氧微生物的生命活动、物质代谢与pH有密切的关系，pH的变化直接影响着消化过程和消化产物，不同的微生物要求pH不同，过高或过低的 pH 对微生物是不利的，表 现在：1)pH的变化引起微生物体表面电荷的变化，进而影响微生物对营养物的吸收；2)pH除了对微生物细胞有直接影响外，还影响培养基中有机化合物的离子化作用，从而对 微生物有间接的影响，因为多数非离子状态化合物比离子状态化合物更容易渗人细胞；3)酶只有在最适宜的pH时才能发挥最大活性，不适宜的pH使酶的活性降低，进而影响微 生物细胞内的生物化学过程。4)过高或过低的pH 都将降低微生物对高温的抵抗能力。\n实际运行经验表明，厌氧生物处理需要一个相对稳定的pH范围，一般来说，对于以 产甲烷为主要目的的厌氧过程来说，pH为6.5～7.5。如果生长环境的pH过高 (>8) 或过低(<6),产甲烷菌的生长代谢和繁殖就会受到抑制，进而对整个厌氧消化过程产生严重的不利影响。这是因为在厌氧体系中，其他非产甲烷菌如发酵细菌等对pH 的变化不如产甲烷菌敏感，在pH发生较大变化时，这些细菌受到的影响较小，它们能继续将进水  中的有机物转化为脂肪酸等，导致反应器内有机酸的积累、酸碱平衡失调，使产甲烷菌的活性受到较大的抑制，最终导致反应器运行失败。因此，在厌氧生物处理过程中，应特别注意反应器内pH的控制，一般维持在产甲烷菌的最适宜的范围内，即6.5～7.5(最佳6.8～7.2)之间。为了维持这样的pH,在利用厌氧工艺处理某些工业废水时，有时需要 投加酸或碱来调节和控制反应器内的pH。研究表明，厌氧消化体系中的 pH(或酸碱平衡)是体系中CO₂、H₂S在气液两相间的溶解平衡、液相间的酸碱平衡及固液相间离子 溶解平衡等综合作用的结果，而这些又与反应器内发生的生化反应直接有关。因此，分析和研究厌氧消化过程中酸碱平衡的实质和pH的控制技术，对于选择和设计废水生物处理艺、调试和运行厌氧生物处理装置等都有重要的指导意义。\n不同的厌氧微生物类群的适宜pH 范围实际上是不相同的。厌氧生物处理体系的pH由体系中的酸碱平衡所控制的，根据厌氧消化体系的成分分析，可知，与酸碱平衡有关为主要物质有脂肪酸、氨氮、H₂S 、CO₂ 等，因此存在着脂肪酸的电离平衡、氨氮的电离平衡、CO₂的溶解及 H₂CO₃的电离平衡、H₂S的电离平衡。", "问：厌氧生物处理过程中pH的控制技术是什么？", "答：为了保持厌氧反应器中的pH 稳定在适宜的范围内，就必须采取一定的措施对反应器 的运行状况进行调节和控制。在实际运行中，通过以下几种方法来调节和控制厌氧反应器内的 pH:\n1)投加酸碱物质 在进水中或直接在反应器中加入致碱或致酸物质，是最直接的调 控厌氧反应器内pH 的方法。实际运行中所使用的致碱物质主要有Na₂CO₃ 、NaHCO₃ 以及Ca(OH)₂ 等。这种方法要消耗化学药品，从而增加运行费用。而且，对现场操作人 员来说，应在废水中加入多少碱性物质不好掌握。 一般情况下，在废水 pH>8.0时，则 应加酸进行调节。\n2)出水回流一般情况下，厌氧反应器的出水碱度会高于进水碱度，所以可采用出 水回流的方法来控制反应器内的 pH,同时出水回流还可起到稀释作用。\n3)出水吹脱CO₂后回流有研究者发现，出水中的CO₂是主要的酸性物质，把出水中的CO₂经过吹脱去除后再回流，是一种更好的调控反应器内pH 的方法。但在采用该法时，由于一般均采用空气进行吹脱，所以回流中会含有一定的溶解氧。出水回流中可能带入的溶解氧也会对反应器的运行产生一定的不利影响。\n厌氧消化环境中的pH还会通过对氧化还原电位的影响而影响消化过程，pH低时氧化还原电位高；pH高时氧化还原电位低。由于厌氧消化过程要求的氧化还原电位低，因此，可以向消化液中投加抗坏血酸、硫化氢、铁等还原剂降低消化液的氧化还原电位。", "问：厌氧生物处理过程氧化还原电位(Eh)的影响和控制是什么？", "答：众所周知，氧化环境具有正电位，还原环境具有负电位。严格说来，厌氧环境的主要标志是发酵液具有低的氧化还原电位，其值应为负值。 一般情况下，氧的溶入是引起厌氧消化系统的氧化还原电位升高的最主要和最直接的原因，除氧以外，一些氧化剂或氧化态物质存在同样能使体系中的氧化还原电位升高，当其浓度达到一定程度时，会危害厌氧消化过程的进行。由此可见，体系中的氧化还原电位比溶解氧浓度能更全面地反映发酵液所处的厌氧状态。\n不同的厌氧消化系统和不同的厌氧微生物对氧化还原电位的要求不同。兼性厌氧微生物Eh在 100mV 以上时进行好氧呼吸，Eh为100mV以下时进行无氧呼吸；产酸菌对氧化还原电位的要求不甚严格，可以在-100~100mV的兼性条件下生长繁殖；中温及浮动温度厌氧消化系统要求的氧化还原电位应低于-380~-300mV;高温厌氧消化系统要求适宜的Eh为-600~-500mV。厌氧消化体系的氧化还原电位受氧分E的影响，氧分压高、氧化还原电位高；氧分压低、氧化还原电位低。在厌氧消化系统内通常同时含有兼性厌氧微生物和专性厌氧微生物，因为有氧存在时，辅酶NAD得到2个H+而生成DADH$_{2}$和$\\mathrm{O}_{2}$,反应生成 H$_{2}\\mathrm{O}_{2}$和NAD,专性厌氧微生物不具有过氧化氢酶而被过氧化氢杀死；O_2还可以产生游离O_2^-,而专性厌氧微生物不具有破坏O_2^-的过氧化物歧化酶而被杀死。当有氧存在时，氧可被兼性厌氧微生物利用而达到厌氧环境，从而保护专性厌氧微生物。", "问：温度对厌氧生物处理的影响与控制是什么？", "答：温度是厌氧生物处理工艺重要的影响因素，它的影响主要表现在以下几个方面：1)温度主要是通过对厌氧微生物细胞内某些酶的活性的影响而影响微生物的生长速率和微生物对基质的代谢速率，这样就会影响到厌氧生物处理工艺中污泥的产量、有机物的去除速率、反应器所能达到的处理负荷；2)温度还会影响有机物在生化反应中的流向和某些中间产物的形成以及各种物质在水中的溶解度，因而可能会影响到沼气的产量和成分等；3)另外温度还可能会影响剩余污泥的成分与性状；4)在厌氧生物处理装置和设备的运行中，要维持一定的反应温度又与能耗和运行成本有关。\n厌氧生物处理系统反应温度的选择与控制。实际运行可知，反应温度对于厌氧生物处理工艺的运行是十分重要的参数，在设计和运行厌氧生物反应器时，反应器温度的选择就显得十分关键。但反应器温度的选择不能仅仅考虑处理效果的一个方面，为了维持合适的反应温度所需要消耗的能量也是我们必须考虑的问题。\n高温厌氧消化所能达到的处理负荷高，处理效果好，但为维持较高的反应器温度所需 要消耗的能量也相对较高，因此，只有在原废水温度较高(如48～70℃)可以利用的条件下才可以选用。高温厌氧消化对于废水中致病菌的杀灭效果更好，所以对于某些小水量但必须进行严格消毒后才允许排放的废水或污泥，也可采用高温厌氧消化工艺进行处理。 目前绝大多数正在进行的厌氧反应器都是在中温条件运行，这样既可以获得稳定、高效的处理效果，同时为维持反应温度所需要消耗的能量还可以接受或者可以从所产生的沼气中 获得，甚至多数情况下，如果废水的有机物浓度足够高时，还可以获得多余的沼气。\n厌氧反应器的温度控制主要有以下几种方式：1)直接在厌氧反应器内进行温度控制，即将蒸汽管直接安装到厌氧反应器内部，再通过温度传感器保证反应器内部的温度处于所需要的温度范围之内，国外多采用这种方式；2)在国内，则通常只对厌氧反应器本身进行保温处理，而将加热放在进入厌氧反应器之前的调节池中，即将蒸汽管直接安装在调节池中，将其中废水的温度加热至略高于所需要的温度，然后通过进水泵将加热后的废水泵入厌氧反应器；3)采用热交换器对进水进行间接加热。对于高浓度废水来说，无论温度高低都可以采用厌氧工艺进行处理。因为厌氧工艺在处理废水中有机物的同时，还会产生甲烷，而甲烷燃烧后产生的热量可以用于加热废水。", "问：基质与污泥之间的接触情况以及营养元素对厌氧生物处理的影响与控制是什么？", "答：基质和污泥之间的接触情况也是厌氧消化中的关键影响因素，因为接触状况直接决定着传质过程和传质效率，而传质过程及传质效率又决定了厌氧消化反应能否顺畅进行，所以，只有实现基质与微生物之间充分而又有效的接触才能最大限度地发挥反应器的处理效率。厌氧反应器的接触方式主要有3种：搅拌接触、流动接触和气泡搅动接触。在新型高 效厌氧反应器中主要是依靠气泡搅动接触和流动接触，尤其是前者。较少采用搅拌接触是因为搅拌接触需要消耗动力，增加运行成本。而流动接触不需要耗能，让进水以某种方式流过厌氧污泥层或厌氧生物膜，即可实现基质与微生物的接触。厌氧反应器内都有沼气产生，生化反应中产生的气体以分子态排出细胞并溶于水中。当溶解达到饱和后，便会以气泡形式析出，并就近附着于疏水性污泥固体表面。在气泡的浮力作用下，污泥颗粒上下漂浮移动，与水交替接触；大气泡脱离污泥颗粒而升腾时，搅动污泥颗粒与流体的湍动和交混。\n营养元素尤其是金属元素对厌氧消化过程的影响在于，有些金属元素对于参与厌氧消化反应的辅酶来说是必需的，如Fe、Ni等，缺乏了这些元素，辅酶的功能就不能正常发挥，只有保持这些元素充足，厌氧消化反应才能够高效进行。而有一些金属元素对厌氧微 生物具有毒害作用，使它们失去活性，如铬、铅等。此外，金属元素会改变厌氧消化反应 环境的氧化还原电位，从而影响了反应的进行。"]
["问：对厌氧生物处理的工艺控制条件有什么？", "答：有水力停留时间（HRT）、有机容积负荷率 (organic volumetric loading rate,OVLR)、有机污泥负荷率 (organic sludge loading rate,OSLR)。", "问：水力停留时间（HRT）对厌氧生物处理的工艺控制有什么影响？", "答：水力停留时间对于厌氧工艺的影响是通过上升流速表现的。一方面，高的液体流速可以增加污水系统内进水区的扰动，因此污泥与进水有机物之间的接触增加，有利于提高去除率。如在UASB反应器内，一般控制反应器内的平均上升流速不低于 0.5m/h,这是保证颗粒污泥形成的主要条件之一；另一方面，上升流速也不能过高，因为超过一定值后，反应器中的污泥就可能会被冲刷出反应器，使得反应器内不能保持足够多的生物量，而影响反应器的运行稳定性和高效性，这样就会使反应器的高度受到限制。特别需注意的是，当采用厌氧工艺处理低浓度有机废水时，HRT可能是比有机负荷更为 重要的控制条件。", "问：有机容积负荷率(OVLR)对厌氧生物处理的工艺控制有什么影响？", "答：进水有机负荷率反映了基质与微生物之间的供需关系。有机负荷率是影响污泥增长、污泥活性和有机物降解的主要因素，提高有机负荷率可以加快污泥增长和有机物的降解，同时也可以缩小所需要的反应器容积。但是对于厌氧消化过程来说，进水有机负荷率对于有机物去除和工艺的影响十分明显。当进水有机负荷率过高时，可能发生产甲烷反应与产酸反应不平衡的问题。对某种实际有机工业废水，采用厌氧工艺进行处理时，反应器可以采用的进水容积率一般应通过试验来确定，总体来说，进水有机容积负荷率与反应温度、废水的性质和浓度等有关。进水有机负荷率不但是厌氧反应器的一个重要设计参数，同时也是一个重要的控制参数。", "问：有机污泥负荷率(OSLR)对厌氧生物处理的工艺控制有什么影响？", "答：当进水容积负荷率和反应器的污泥量已知，进水污泥负荷率可以根据这两个参数计算。采用污泥负荷率比容积负荷率更能从本质上反映微生物代谢与有机物的关系。特别是厌氧反应过程由于存在产甲烷反应和产酸反应的平衡问题，因此在运行过程中将反应器控制在适当的有机负荷下才可以保证上述两种反应过程始终处于良性平衡的状态，因此也就可以消除由于偶然超负荷引起的酸化问题。在处理常规的有机工艺废水时，厌氧工艺采用的进水污泥负荷率一般为0.5～1.0kg生化需氧量(BOD)₅/(kgMLVSS·d),而通常好氧工艺的污泥负荷运行在0.1～0.5kg生化需氧量(BOD)₅/(kgMLVSS·d)。另外，厌氧反应器中的污泥浓度比好氧反应器中的通常可高5～10倍，这样就导致厌氧工艺的容积负荷通常比好氧工艺的要高10倍以上，一般厌氧工艺的进水容积负荷可以达到5～10kg生化需氧量(BOD)₅/(m³·d),而好氧工艺的进水容积负荷一般仅为0.5～1.0kg生化需氧量(BOD)₅/(m³·d)。"]
["问：厌氧消化过程中硫化氢毒性物质如何控制？", "答：控制 H₂S 对产甲烷菌的毒性作用，主要是降低厌氧消化过程中产甲烷阶段溶液中 H₂S 的浓度。主要途径有提高pH 、高温、稀释废水、利用钼酸盐抑制剂、气体吹脱、化 学沉淀、两相厌氧消化等。", "问：气体吹脱法是什么？", "答：当pH较低时，溶液中溶解性硫化物的大部分以H₂S的形式存在。利用这一性质，在单相厌氧处理系统中安装循环气体吹脱装置，将硫化物吹脱，减轻对产甲烷过程的抑制作用，改善反应器的运行性能。气体吹脱的工艺主要有两种：反应器内部吹脱法和反应器外部吹脱法。反应器内部吹脱法是指在厌氧反应器中产生的沼气，通过气提作用去除硫化物的方法。反应器外部吹脱法是指只对厌氧反应器出水进行吹脱，去除H₂S后将部分处理过的水回流，可对进水起到稀释作用的方法。", "问：化学沉淀法是什么？", "答：化学沉淀法是指以硫化物沉淀形式去除H₂S的方法。研究表明，除铬以外，锌、铜、钙、铁、锰等都可以与硫化氢形成沉淀物，其溶解度都比较小。用来沉淀硫离子的常见重金属是铁。运用化学沉淀法虽然可以大大降低溶液中H₂S的浓度，从而减少其对产甲烷菌的毒性，但是运费增加，因沉淀物在反应器中的沉淀，这使污泥的VSS/TS比值降低，使污泥产量增加。", "问：生物除硫法是什么？", "答：生物除硫法是建立在两相厌氧消化基础上的其工艺流程如下图所示。\n如图所示：@WR2(252).png@$\n第一步是酸化和硫酸盐还原过程，第二步是好氧生物脱硫过程，第三步是产甲烷过程。其机理是：硫酸盐还原作用与产甲烷作用分别在两个反应器内进行，避免了硫酸盐还原菌产甲烷菌之间的基质竞争，硫酸盐还原作用的终物H₂S可以被硫细菌在好氧的条件下去除，不与甲烷菌直接接触，不会对产甲烷菌产生毒害作用保证了整个厌氧消化系统的正常运行。\n在自然界中有许多微生物都能氧化硫化物，在好氧条件下硫化物主要是通过无色硫细菌来氧化的。无色硫细菌的生活范围极广，在pH高至9.0、低至1.0,温度在4～95℃都有无色硫细菌的活动。无色硫细菌是体外排硫，便于将产生的单质硫与生物质分离。其氧化能力很高，每产生1g生物质可将20g硫化物氧化为单质硫。生物氧化硫化物是不完全氧化，通过控制供氧量和硫化物负荷等控制操作，硫化物几乎能完全转化为单质硫。"]
["问：在污水三级处理的过程控制中，化学除磷工艺的投加系数如何选择？", "答：在已有的研究中，对化学除磷过程药剂使用量的评价方式差别较大，有的以质量浓度为单位进行计算和评价，有的以摩尔量为单位进行计算和评价，也有的直接按照实际生产应用过程中投加的体积分数来计算。不同化学药剂的分子量和表达方式不同，使得研究结果之间很难实现直接的对比分析。因此人们引入了投加系数的概念，定义投加系数β。\n\\beta=\\frac{[\\mathrm{Fe}][\\mathrm{Al}]}{[\\mathrm{P}]}\n将其作为对药剂投加量的计量标准，以此对不同除磷药剂作用效果及同一药剂不同投加量的作用效果进行比较分析。\n投加系数β受投加点、混合条件等多种因素影响，需通过投加试验确定。"]
["问：在污泥处理的过程控制中，脱水机的种类有什么？", "答：脱水机的种类有真空滤机、板框压滤机、离心脱水机、带式压滤机等。", "问：真空滤机如何进行控制？", "答：为了使真空滤机保持具有额定的过滤能力，应当控制污泥转筒中保持一定的污泥量。 一般通过检测转筒中的污泥量和调节进泥管上的闸阀进行控制。在运行中真空过滤机容易 出问题的是滤布变形，遇到这样问题时，可用压气缸来修复。如果用这种方法也难于修复时，安全开关将动作，脱水机的运转将自动停止。作为附属设备的真空泵随真空滤机一起 联动运转。此外，有人正在研究通过检测滤饼的含水率和厚度，对真空滤机转筒的旋转速度进行反馈控制。", "问：压滤机如何进行控制？", "答：压滤机的脱水程序是过滤(压入污泥)—压滤—干燥(吹入空气)一卸开板框(排出 能饼)一冲洗滤布一合上板框等工序反复进行的间歇运转，基本上是顺序计时器控制。因此，压滤机需要控制的因素是过滤和压滤时间。当污泥压入板框的压力超过设定值时，安全阀自动关闭停止送泥与过滤。可以根据滤饼的含水率或过滤速度的检测结果，适当地修正压滤时间的设定值。此外，还有为了使污泥滤饼含水率保持一定的合适值，通过检测压滤机分离出的滤液量，来控制过滤和压滤时间的控制方法。"]
["问：采用颠倒温度计法测量水温时，测得步骤是什么？", "答：采用颠倒温度计法测量水温时，测得步骤是：（1）颠倒温度计随颠倒采水器沉入一定深度的水层，放置10min后，使采水器完成颠倒动作后，提出水面立即读取水温(辅温读至1位小数，主温读至两位小数)。\n（2）根据主、辅温度的读数，分别查主、辅温度表的器差表(依温度表检定证中的检定值 线性内插作成)得相应的校正值。\n（3）当水温测量不需要十分精确时，则主温表的订正值即可作为水温的测量值。\n（4）如需精确测量，则应进行颠倒温度表的校正。\n（5）闭端颠倒温度表的校正值K的计算公式为：K={\\frac{(T-t)(T+V_{0})}{n}}\\biggl[1+{\\frac{T+V_{0}}{n}}\\biggr]\n式中： T——主温表经器差订正后的读数；t——辅温表经器差订正后的读数；\nV₀——主温表自接受泡至刻度0℃处的水银容积，以温度度数表示； 1/n——水银与温度表玻璃的相对体膨胀系数。\n由主温表的读数加 K 值，即为实际水温。"]
["问：采用文字描述法检验水臭时，结果应如何表示？", "答：采用文字描述法检验水臭时，结果应采用以下方法进行表示：\n① 文字定性描达。\n②臭强度见下表：\n表 臭强度等级\n| 等级 | 强度 | 说明 |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| 0 | 无 | 无任何气味 |  \n| 1 | 微弱 | 一般饮用者难于察觉，嗅觉敏感者可以察觉 |  \n| 2 | 弱 | 一般饮用者刚能察觉 |  \n| 3 | 明显 | 已能明显察觉，不加处理，不能饮用 |  \n| 4 | 强 | 有很明显的臭味 |  \n| 5 | 很强 | 有强烈的恶臭 |"]
["问：采用臭阈值法检验水臭时，测得步骤是什么？", "答：采用臭阈值法检验水臭时，测得步骤是：通过初步测验后，选定检臭人员。虽不需要嗅觉特灵的人，但嗅觉迟钝者不可入选。 要求检臭人员认真对待此项工作，必须避免外来气味的刺激，如，在检验前吃食物，或用过香皂、香水、修脸剂的影响。保证检验人员不因感胃或厌烦而对测臭不合要求。在他们出现疲劳之前，给以有限的检验次数，并在无气味的房间中经常休息。保持在检臭实验室不分散注意力，不受气流及气味的干扰。不要让检验人员制备试样或知道试样的稀释浓度。 样瓶编暗码。先给以最稀的试样，逐渐升高浓度，以免闻了浓的试样后产生嗅觉疲倦。试样温度保持在60℃±1℃。\n①吸取2.8、8、12、50和200ml 水样分别放入500ml 锥形瓶中，各加无臭水使总体积为200ml, 于水浴内加热至60℃±1℃。\n②检验人员取出锥形瓶时，手上不能有异臭，不要触及瓶颈。振荡锥形瓶2～3s,  去塞后，闻其臭气，与无臭水对比，记录肯定闻出最低臭气的水样浓度。\n③从上述粗测结果，依据肯定闻出最低臭气的水样体积，按下表配制适宜的水样稀释系列。各瓶编以暗码，可插入两瓶或多瓶空白样，但不要放重复的稀释样。\n表 水样不同臭强度的稀释情况\n|  |  | 水样(ml) | 臭阈值 | 水样(ml) | 臭阈值 | 水样(ml) | 臭阈值 | 水样(ml) | 臭阈值 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 200 | 200 | 1 | 50 | 4 | 12 | 17 | 2.8 | 70 |  \n| 140 | 1.4 | 35 | 6 | 8.3 | 24 | 2.0 | 100 |  \n| 100 | 2 | 25 | 8 | 5.7 | 35 | 1.4 | 140 |  \n| 70 | 3 | 17 | 12 | 4.0 | 50 | 1.0 | 200 |\n注：在粗测中肯定刚刚闻出臭气的最低水样毫升数\n④将样瓶加热至60℃±1℃,从最低浓度开始，按同样方式闻样品的臭气。闻出臭气的水样记录“+”号，未闻出的记“-”号。"]
["问：采用分光光度法测定水样浊度时，如何计算结果？", "答：浊度（度）=A(B+C)/C\n式中： A——稀释后水样的浊度(度)；B——稀释水体积 (ml)；C——原水样体积 (ml)。\n不同浊度范围测试结果的精度要求如下：\n| 浊度范围(度) | 精度(度) |  \n| :--: | :--: |  \n| 1～10 | 1 |  \n| 10～100 | 5 |  \n| 100～400 | 10 |  \n| 400～1000 | 50 |  \n| 大于1000 | 100 |"]
["问：采用目视比浊法测定水样浊度时，如何计算结果？", "答：浊度（度）=A(B+C)/C\n式中： A——稀释后水样的浊度(度)；B——稀释水体积 (ml)；C——原水样体积 (ml)。\n不同浊度范围测试结果的精度要求如下：\n| 浊度范围(度) | 精度(度) |  \n| :--: | :--: |  \n| 1～10 | 1 |  \n| 10～100 | 5 |  \n| 100～400 | 10 |  \n| 400～1000 | 50 |  \n| 大于1000 | 100 |"]
["问：采用玻璃电极法测定pH值时，需要什么试剂？", "答：采用玻璃电极法测定pH值时，需要：\n用于校准仪器的标准缓冲溶液，按下表规定的数量称取试剂，溶于25℃水中，在容量瓶内定容至1000ml 。水的电导率应低于2μS/cm,   临用前煮沸数分钟，赶除二氧化碳， 冷却。取50ml 冷却的水，加1滴饱和氯化钾溶液，测量pH 值，如pH 在6~7之间即可用于配制各种标准缓冲溶液。\n表 pH标准溶液的配置\n|标准物质 | pH(25℃) | 每1000ml水溶液中所含试剂的质量(25℃) |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| 基本标准 | | |  \n| 酒石酸氢钾(25℃饱和) | 3.557 | 6.4gKHC₄H₄O₆^ ①|  \n| 柠檬酸二氢钾 | 3.776 | 11.41gKH₂C₆H₅O₇ |  \n| 邻苯二甲酸氢钾 | 4.008 | 10.12gKHC₈H₄O₄ |  \n| 磷酸二氢钾+磷酸氢二钠 | 6.865 | 3.388gKH₂PO₄ ^②+ 3.533gNa₂HPO₄ |  \n| 磷酸二氢钾+磷酸氢二钠 | 7.413 | 1.179gKH₂PO₄^② + 4.302gNa₂HPO₄ |  \n| 四硼酸钠 | 9.180 | 3.80gNa₂B₄O₇ · 10H₂O^(3) |  \n| 碳酸氢钠-碳酸钠 | 10.012 | 2.92gNaHCO₃ + 2.64gNa₂CO₃ |  \n| 辅助标准 | | |  \n| 二水合四草酸钾 | 1.679 | 12.61gKH₃C₄O₈ · 2H₂O^(4) |  \n| 氢氧化钙(25℃饱和) | 12.454 | 1.5gCa(OH)₂^(4) |\n注：①近似溶解度；②在100~130℃烘干2h；(3)用新煮沸过片冷去的无二氧化碳水；（4）烘干温度不可超上60℃。"]
["问：采用便携式pH计法测定pH值时，需要什么试剂？", "答：采用便携式pH计法测定pH值时，需要：\n用于校准仪器的标准缓冲溶液，按下表规定的数量称取试剂，溶于25℃水中，在容量瓶内定容至1000ml 。水的电导率应低于2μS/cm,   临用前煮沸数分钟，赶除二氧化碳， 冷却。取50ml 冷却的水，加1滴饱和氯化钾溶液，测量pH 值，如pH 在6~7之间即可用于配制各种标准缓冲溶液。\n表 pH标准溶液的配置\n表 pH标准溶液的配置\n|标准物质 | pH(25℃) | 每1000ml水溶液中所含试剂的质量(25℃) |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| 基本标准 | | |  \n| 酒石酸氢钾(25℃饱和) | 3.557 | 6.4gKHC₄H₄O₆^ ①|  \n| 柠檬酸二氢钾 | 3.776 | 11.41gKH₂C₆H₅O₇ |  \n| 邻苯二甲酸氢钾 | 4.008 | 10.12gKHC₈H₄O₄ |  \n| 磷酸二氢钾+磷酸氢二钠 | 6.865 | 3.388gKH₂PO₄ ^②+ 3.533gNa₂HPO₄ |  \n| 磷酸二氢钾+磷酸氢二钠 | 7.413 | 1.179gKH₂PO₄^② + 4.302gNa₂HPO₄ |  \n| 四硼酸钠 | 9.180 | 3.80gNa₂B₄O₇ · 10H₂O^(3) |  \n| 碳酸氢钠-碳酸钠 | 10.012 | 2.92gNaHCO₃ + 2.64gNa₂CO₃ |  \n| 辅助标准 | | |  \n| 二水合四草酸钾 | 1.679 | 12.61gKH₃C₄O₈ · 2H₂O^(4) |  \n| 氢氧化钙(25℃饱和) | 12.454 | 1.5gCa(OH)₂^(4) |\n注：①近似溶解度；②在100~130℃烘干2h；(3)用新煮沸过片冷去的无二氧化碳水；（4）烘干温度不可超上60℃。"]
["问：采用实验室电导率仪法测定电导率时，需要用到什么试剂？", "答：采用实验室电导率仪法测定电导率时，需要用到：\n①纯水：将蒸馏水通过离子交换柱，电导率小于1μS/cm。\n②0.0100mol/L 标准氯化钾溶液：称取0.7456g 于105℃干燥2h, 并冷却后的优级纯氯化钾，溶解于纯水中，于25℃下定容至1000ml。 此溶液在25℃时电导率为1413μS/cm。\n必要时，可将标准溶液用纯水加以稀释，各种浓度氯化钾溶液的电导率(25℃)，见下表：\n表 不同浓度氯化钾的电导率\n| 浓度(mol/L) | 电导率(uS/cm) | 浓度(mol/L) | 电导率(uS/cm) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 0.0001 | 14.94 | 0.001 | 147 |  \n| 0.0005 | 73.9 | 0.005 | 717.8 |"]
["问：对于只有一个氧化还原电对的体系，其氧化还原反应是怎样的？", "答：\\begin{array}{cccc}\\mathrm{Red}\\Longleftrightarrow\\mathrm{O_x}&+&ne\\\\\\text{还原态}&&\\text{氧化态}&&\\text{电子}\\\\\\end{array}"]
["问：对于只有一个氧化还原电对的体系，其氧化还原电位如何表示？", "答：该体系的氧化还原电位可用能斯特方程式表示。\nE=E_{_0}+\\frac{RT}{nF}\\ln\\frac{[\\mathrm{O}_{_x}]}{[\\mathrm{Red}]}\n式中： E₀—标准氧化还原电位；\nn——参加反应的电子数；\nR——气体常数；\nT——绝对温度 (K);\nF——法拉第常数。\n出能斯特方程式可知，该体系的氧化还原电位 E 和以下因素有关：\n①氧化还原电对的性质(E₀)。\n②氧化态和还原态的浓度。\n③参加反应的电子数 n。\n④体系的温度。\n⑤若该氧化还原反应涉及到H⁺或OH⁻参加，则氧化还原电位还和体系的酸碱度有关。"]
["问：测定水体的氧化还原电位，其结果如何计算？", "答：水样的氧化还原电位 (E_n) 按下式计算：E_{\\mathrm{n}}{=}E_{\\mathrm{obs}}{+}E_{\\mathrm{ref}}\n式中： E_{obs}——由铂电极-饱和廿汞电极测得氧化还原电位值 (mV);\nE_{ref}——t℃时，饱和甘汞电极电位值 (mV),  其值随温度变化而变化，在不同温度下饱和甘汞电极电位，见下表：\n@LJG-75.jpg@$"]
["问：采用酸碱指示剂滴定法测定水的酸度时，需要用到什么试剂？", "答：采用酸碱指示剂滴定法测定水的酸度时，需要用到的试剂如下：\n①无二氧化碳水：将pH 值不低丁6.0的蒸馏水，煮沸15min, 加盖冷却至室温。如蒸馏水 pH 较低，可适当延长煮沸时间。最后水的pH≥6.0。\n②氢氧化钠标准溶液(0.1mol/L): 称取60g 氢氧化钠溶于50ml 水中，转入150ml 的聚乙烯瓶中，冷却后，用装有碱石灰管的橡皮塞塞紧，静置24h以上。吸取上层清液约7.5ml 置于1000ml  容量瓶中，用无二氧化碳水稀释至标线，摇匀，移入聚乙烯瓶中保存。按下述方法进行标定：\n称取在105～110℃干燥过的基准试剂级苯二甲酸氢钾 (KHC₈H₄O₄)  约0.5g  (称准至 0.0001g),置于250ml 锥形瓶中，加无二氧化碳水100ml使之溶解，加入4滴酚酞指示剂， 用待标定的氢氧化钠标准溶液滴定至浅红色为终点。同时用无二氧化碳水做空白滴定，按下式进行计算：氢氧化钠标准溶液浓度(mol/L)=\\frac{m\\times1000}{(V_{1}-V_{0})\\times204.23}\n式中： m——称取苯二甲酸氢钾的质量 (g);\nV₀——滴定空白时，所耗氢氧化钠标准溶液体积 (ml);\nV₁——滴定苯二甲酸氢钾时，所耗氢氧化钠标准溶液的体积 (ml);\n204.23——苯二甲酸氢钾 (KHC₈H₄O₄)   摩尔质量 (g/mol)。\n③0.0200mol/L 氢氧化钠标准溶液：吸取一定体积已标定过的0.1mol/L 氧氧化钠标准溶液，用无二氧化碳水稀释至0.0200mol/L 。贮于聚乙烯瓶中保存。\n④酚酞指示剂：称取0.5g 酚酞，溶于50ml95%乙醇中，用水稀释至100ml。 \n⑤甲基橙指示剂：称取0.05g 甲基橙，溶于100ml 水中。\n⑥硫代硫酸钠标准溶液 (Na₂S₂O₃ ·5H₂O,0.1mol/L):  称取2.5gNa₂S₂O₃ ·SH₂O  溶于水中，用无二氧化碳水稀释至100ml。"]
["问：采用电位滴定法测定水的酸度时，需要用到什么试剂？", "答：采用电位滴定法测定水的酸度时，需要用到的试剂如下：\n①氢氧化钠标准溶液(0.1mol/L)：称取60g 氢氧化钠溶于50ml 水中，转入150ml 的聚乙烯瓶中，冷却后，用装有碱石灰管的橡皮塞塞紧，静置24h以上。吸取上层清液约7.5ml 置于1000ml  容量瓶中，用无二氧化碳水稀释至标线，摇匀，移入聚乙烯瓶中保存。按下述方法进行标定：\n称取在105～110℃干燥过的基准试剂级苯二甲酸氢钾 (KHC₈H₄O₄)  约0.5g  (称准至 0.0001g),置于250ml 锥形瓶中，加无二氧化碳水100ml使之溶解，加入4滴酚酞指示剂， 用待标定的氢氧化钠标准溶液滴定至浅红色为终点。同时用无二氧化碳水做空白滴定，按下式进行计算：氢氧化钠标准溶液浓度(mol/L)=\\frac{m\\times1000}{(V_{1}-V_{0})\\times204.23}\n式中： m——称取苯二甲酸氢钾的质量 (g);\nV₀——滴定空白时，所耗氢氧化钠标准溶液体积 (ml);\nV₁——滴定苯二甲酸氢钾时，所耗氢氧化钠标准溶液的体积 (ml);\n204.23——苯二甲酸氢钾 (KHC₈H₄O₄)   摩尔质量 (g/mol)。\n②氧氧化钠标准溶液(0.0200mol/L): 由0.1mol/L 氢氧化钠溶液稀释而得，贮存于聚乙烯瓶中，用带苏达石灰管的塞子盖紧。\n③无二氧化碳水：将pH 值不低丁6.0的蒸馏水，煮沸15min, 加盖冷却至室温。如蒸馏水 pH 较低，可适当延长煮沸时间。最后水的pH≥6.0。\n④过氧化氢：30%。"]
["问：采用酸碱指示剂滴定法测定水的碱度时，其方法原理是什么？", "答：采用酸碱指示剂滴定法测定水的碱度时，其方法原理如下：\n水样用标准酸溶液滴定至规定的pH 值，其终点可由加入的酸碱指示剂在该 pH 值时颜色的变化来判断。\n当滴定至酚酞指示剂由红色变为无色时，溶液 pH 值即为8.3,指示水中氢氧根离子 (OH⁻)已被中和。碳酸盐 (CO₃^{2-})     均被转为重碳酸盐 (HCO₃⁻),       反应如下：OH^-+H^+→H_2O；\\mathrm{CO_{3}^{2-}+H^{+}\\longrightarrow HCO_{3}^{-}}\n当滴定至甲基橙指示剂由枯黄色变成桔红色时，溶液的pH 值为4.4～4.5，指示水中的重碳酸盐(包括原有的和由碳酸盐转化成的)已被中和，反应如下：\\operatorname{HCO}_3^-+\\operatorname{H}^+\\longrightarrow\\operatorname{H}_20+\\operatorname{CO}_2\\uparrow \n根据上述两个终点到达时所消耗的盐酸标准滴定溶液的量，可以计算出水中碳酸盐、 重碳酸盐及总碱度。\n上述计算方法不适用于污水及复杂体系中碳酸盐和重碳酸盐的计算。"]
["问：采用酸碱指示剂滴定法测定水的碱度时，其结果如何计算？", "答：对于多数天然水样，碱性化合物在水中所产生的碱度，有五种情形。为说明方便，令以酚酞作指示剂时，滴定至颜色变化所消耗盐酸标准溶液的量为 Pml， 以甲基橙作指示剂时盐酸标准溶液用量为Mml，则盐酸标准溶液总消耗最为 T=M+P。\n第一种情形， P=T 或 M=0时：\nP 代表全部冠氧化物及碳酸盐的一半，由于M=0,  表示不含有碳酸盐，亦不含重碳酸盐。因此， P=T=氢氧化物。\n第二种情形， P>1/2T时：\n说明 M>0,    有碳酸盐存在，且候酸盐=2M=2(T-P) 。而且由于P>M，说明尚有氢氧化物存在氢氧化物=T-2(T-P)=2P-T。\n第三情形， P=1/2T,  即 P=M 时：\nM 代表碳酸盐的一半，说明水中仅有碳酸盐。碳酸盐=2P=2M=T。\n第四种情形， P<1/2T时：\n此时，M>P,   因此M 除代表由碳酸盐生成的重碳酸盐外，尚有水中原有的重碳酸盐。 碳酸盐=2P,   重碳酸盐=T-2P。\n第五种情形， P=0时：\n此时，水中只有重碳酸盐存在。重碳酸盐=T=M。\n以上五种清形的碱度，示于表中：\n@LJG-76.jpg@$\n按下述公式计算各种情况下总碱度、碳酸盐、重碳酸盐的含量。\n（1）总碱度（以CaO计，mg/L）=C(P+M)×28.04×1000/V；总碱度（以CaCO₃计，mg/L）=C(P+M)×50.05×1000/V\n式中：C ——盐酸标准溶液浓度 (mol/L)；28.04——氧化钙(1/2CaO) 摩尔质量 (g/mol)；50.05——碳酸钙(1/2CaCO₃)  摩尔质量 (g/mol)。\n（2）当P=T时， M=0\n碳酸盐 (\\mathrm{CO}_{3}^{2-})=0；重碳酸盐 (\\mathrm{HCO}_{3}^{-})=0\n(3)当P>1/2T 时\n碳酸盐碱度（以CaO计，mg/L）=C×(T-P)×28.04×1000/V；碳酸盐碱度（以CaCO₃计，mg/L）=C×(T-P)×50.05×1000/V\n碳酸盐碱度（1/2\\mathrm{CO}_{3}^{2-} mol/L）=C×(T-P)×1000/V；重碳酸盐 (\\mathrm{HCO}_{3}^{-})=0\n(4)当P=1/2T时 ，P=M\n碳酸盐碱度（以CaO计，mg/L）=C×P×28.04×1000/V；碳酸盐碱度（以CaCO₃计，mg/L）=C×P×50.05×1000/V\n碳酸盐碱度（1/2\\mathrm{CO}_{3}^{2-} mol/L）=C×P×1000/V；重碳酸盐 (\\mathrm{HCO}_{3}^{-})=0\n(5)当P＜1/2T时\n碳酸盐碱度（以CaO计，mg/L）=C×P×28.04×1000/V；碳酸盐碱度（以CaCO₃计，mg/L）=C×P×50.05×1000/V\n碳酸盐碱度（1/2\\mathrm{CO}_{3}^{2-} mol/L）=C×P×1000/V；重碳酸盐碱度 (以CaO计，mg/L)=C×(T-2P)×28.04×1000/V\n重碳酸盐碱度 (以CaCO₃计，mg/L)=C×(T-2P)×50.05×1000/V；重碳酸盐碱度 (\\mathrm{HCO}_{3}^{-}， mol/L)=C×(T-2P)×1000/V；\n(6)当P=0时，\n碳酸盐 (\\mathrm{CO}_{3}^{2-})=0；重碳酸盐 碱度(以CaO计，mg/L)=C×M×28.04×1000/V；\n重碳酸盐 碱度(以CaCO₃计，mg/L)=C×M×50.05×1000/V；重碳酸盐 碱度(\\mathrm{HCO}_{3}^{-}， mol/L)=C×M×1000/V"]
["问：采用酸碱指示剂滴定法测定水的碱度时，其精密度和准确度是怎样的？", "答：五个实验室对人工.配制的统一标样进行方法验证的结果如下：在\\mathrm{HCO}_{3}^{-}含量为 43.50mg/L 时，总碱度的室内相对标准偏差为0.71%；室间相对标准偏差为1.46%；相对误 差为0.75%；加标回收率为99.6%±7.5%。"]
["问：采用电位滴定法测定水的碱度时，其结果如何计算？", "答：对于多数天然水样，碱性化合物在水中所产生的碱度，有五种情形。为说明方便，令以酚酞作指示剂时，滴定至颜色变化所消耗盐酸标准溶液的量为 Pml， 以甲基橙作指示剂时盐酸标准溶液用量为Mml，则盐酸标准溶液总消耗最为 T=M+P。\n第一种情形， P=T 或 M=0时：\nP 代表全部冠氧化物及碳酸盐的一半，由于M=0,  表示不含有碳酸盐，亦不含重碳酸盐。因此， P=T=氢氧化物。\n第二种情形， P>1/2T时：\n说明 M>0,    有碳酸盐存在，且候酸盐=2M=2(T-P) 。而且由于P>M，说明尚有氢氧化物存在氢氧化物=T-2(T-P)=2P-T。\n第三情形， P=1/2T,  即 P=M 时：\nM 代表碳酸盐的一半，说明水中仅有碳酸盐。碳酸盐=2P=2M=T。\n第四种情形， P<1/2T时：\n此时，M>P,   因此M 除代表由碳酸盐生成的重碳酸盐外，尚有水中原有的重碳酸盐。 碳酸盐=2P,   重碳酸盐=T-2P。\n第五种情形， P=0时：\n此时，水中只有重碳酸盐存在。重碳酸盐=T=M。\n以上五种清形的碱度，示于表中：\n@LJG-76.jpg@$\n按下述公式计算各种情况下总碱度、碳酸盐、重碳酸盐的含量。\n（1）总碱度（以CaO计，mg/L）=C(P+M)×28.04×1000/V；总碱度（以CaCO₃计，mg/L）=C(P+M)×50.05×1000/V\n式中：C ——盐酸标准溶液浓度 (mol/L)；28.04——氧化钙(1/2CaO) 摩尔质量 (g/mol)；50.05——碳酸钙(1/2CaCO₃)  摩尔质量 (g/mol)。\n（2）当P=T时， M=0\n碳酸盐 (\\mathrm{CO}_{3}^{2-})=0；重碳酸盐 (\\mathrm{HCO}_{3}^{-})=0\n(3)当P>1/2T 时\n碳酸盐碱度（以CaO计，mg/L）=C×(T-P)×28.04×1000/V；碳酸盐碱度（以CaCO₃计，mg/L）=C×(T-P)×50.05×1000/V\n碳酸盐碱度（1/2\\mathrm{CO}_{3}^{2-} mol/L）=C×(T-P)×1000/V；重碳酸盐 (\\mathrm{HCO}_{3}^{-})=0\n(4)当P=1/2T时 ，P=M\n碳酸盐碱度（以CaO计，mg/L）=C×P×28.04×1000/V；碳酸盐碱度（以CaCO₃计，mg/L）=C×P×50.05×1000/V\n碳酸盐碱度（1/2\\mathrm{CO}_{3}^{2-} mol/L）=C×P×1000/V；重碳酸盐 (\\mathrm{HCO}_{3}^{-})=0\n(5)当P＜1/2T时\n碳酸盐碱度（以CaO计，mg/L）=C×P×28.04×1000/V；碳酸盐碱度（以CaCO₃计，mg/L）=C×P×50.05×1000/V\n碳酸盐碱度（1/2\\mathrm{CO}_{3}^{2-} mol/L）=C×P×1000/V；重碳酸盐碱度 (以CaO计，mg/L)=C×(T-2P)×28.04×1000/V\n重碳酸盐碱度 (以CaCO₃计，mg/L)=C×(T-2P)×50.05×1000/V；重碳酸盐碱度 (\\mathrm{HCO}_{3}^{-}， mol/L)=C×(T-2P)×1000/V；\n(6)当P=0时，\n碳酸盐 (\\mathrm{CO}_{3}^{2-})=0；重碳酸盐 碱度(以CaO计，mg/L)=C×M×28.04×1000/V；\n重碳酸盐 碱度(以CaCO₃计，mg/L)=C×M×50.05×1000/V；重碳酸盐 碱度(\\mathrm{HCO}_{3}^{-}， mol/L)=C×M×1000/V"]
["问：采用电位滴定法测定水的碱度时，其精密度和准确度是怎样的？", "答：五个实验室对人工配制的统一标样进行方法验证的结果，在\\mathrm{HCO}_{3}^{-}含量为43.50mg/L 时，总碱度的室内相对标准偏差为1.0%；室间相对标准偏差为1.29%；相对误差为0.93%； 加标同收率为100.5%±9.75%。"]
["问：采用碘量法测定水中硫化物时，其干扰如何消除？", "答：试样中含有硫代硫酸盐、亚硫酸盐等能与碘反应的还原性物质产生正干扰，悬浮物、 色度、浊度及部分重金属离子也干扰测定。硫化物含量为2.00mg/L 时，样品中干扰物的最高容许含量分别为：\\mathrm{S}_{2}O_{3}^{2-}  30mg/L、NO₂⁻ 2mg/L、SCN⁻ 80mg/L、Cu²⁺2mg/L、Pb²⁺  5mg/L和 Hg²⁺ 1mg/L； 经酸化-吹气-吸收预处理后，悬浮物、色度、浊度亦不干扰测定，但\\mathrm{SO}_{3}^{2-}分离不完全会产生干扰。采用硫化锌沉淀过滤分离\\mathrm{SO}_{3}^{2-}，可有效消除30mgL  \\mathrm{SO}_{3}^{2-}的干扰。"]
["问：采用碘量法测定水中硫化物时，其注意事项是什么？", "答：采用碘量法测定水中硫化物时，其注意事项如下：\n①上述吹气速度仅供参考，必要时可通过硫化物标准溶液的回收率测定，以确定合适的吹气速度。\n②若水样\\mathrm{SO}_{3}^{2-}浓度较高，需将现场采集且已固定的水样用中速定最滤纸过滤，并将硫化物沉淀连同滤纸转入反应瓶中，用玻璃棒捣碎，加水200ml，转入预处理装置进行处理。\n③当加入碘标准溶液后溶液为无色，说明硫化物含量较高，应补加适量碘标准溶液， 使呈淡黄色为止。空白试验亦应加入相同量的碘标准溶液。"]
["问：采用气相分子吸收光谱法测定水中硫化物时，其干扰如何消除？", "答：在磷酸介质中，\\mathrm{NO}_{2}^{-}、SO _3^{2-}、\\mathrm{S}_{2}O_{3}^{2-} 等的分解产物对紫外光也有吸收，产生正干扰， 只要在反应瓶中加入过氧化氢，再加入磷酸，即可消除20mg \\mathrm{NO}_{2}^{-} 、35mg SO _3^{2-}及 45mg  \\mathrm{S}_{2}O_{3}^{2-}对10ugS²⁻的影响。水样中含I⁻ 及可产生吸收的挥发性有机物，产生正干扰， CNS⁻产生负于扰。为消除这些干扰，须采用碳酸锌沉淀分离后，再加入过氧化氢和磷酸进行测定。"]
["问：采用气相分子吸收光谱法测定水中硫化物时，其结果如何计算？", "答：①将水样体积输入仪器计算机中，可自动计算分析结果，或按下式计算：硫化物(S²⁻，mg/L)=m/V\n式中： m—— 根据校准曲线计算出的硫量(μg)；V——取样体积 (ml)。\n②经沉淀分离的水样：将水样体积、定容体积及分取量输入仪器计算机中，可自动计算分析结果，或按下式汁算：\n硫化物(S²⁻，mg/L)=\\frac{m}{V\\times\\frac{10}{50}}"]
["问：采用硝酸盐滴定法测定水中易释放氰化物时，其结果如何计算？", "答：氰化物(CN⁻，mg/L)=\\frac{C(V_{\\mathrm{a}}-V_{0})\\times52.04\\times\\frac{V_{1}}{V_{2}}\\times1000}{V}\n式中： C—— 硝酸银标准溶液浓度 (mol/L);\nV_a——测定试样时，硝酸银标准溶液用量 (ml);\nV₀—— 空白试验时，硝酸银标准溶液用量 (ml);\nV——样品体积 (ml);\nV₁——试样(馏出液A)  的体积 (ml);\nV₂——试样(测定时，所取馏出液A) 的体积 (ml);\n52.04—— 氰离子(2CN⁻)  摩尔质量 (g/mol)。"]
["问：采用异烟酸-吡唑啉酮光度法测定水中易释放氰化物时，其结果如何计算？", "答：氰化物(CN⁻，mg/L)=\\frac{m_{\\mathrm{a}}-m_{\\mathrm{b}}}{V}\\times\\frac{V_{1}}{V_{2}}\n式中： m_a——从校准曲线上查出试样的氰化物含量(μg);\nm_b——从校准曲线上查出空白试验(馏出液B) 的氰化物含量(μg);；\nV——样品的体积 (ml);\nV₁ ——试样(馏出液 A)  的体积 (ml):\nV₂——试样(显色时，所取馏出液 A) 的体积 (ml)。"]
["问：采用异烟酸-巴比妥酸分光光度法测定水中易释放氰化物时，其结果如何计算？", "答：(1)校准曲线查算法\n氰化物(CN⁻，mg/L)=\\frac{(m-m_{0})\\cdot V_{1}}{V\\cdot V_{2}}\n式中：m——从校准曲线上所查出样品的氰化物含量(μg)； m₀——从校准曲线上所查出空白试验的氰化物含量(μg)；\nV——蒸馏预处理所用样品体积 (ml)；V₁——样品馏出液的体积 (ml)；V₂——用于显色所取样品馏出液体积 (ml)。\n(2)回归方程计算法\n氰化物(CN⁻，mg/L)=\\frac{A-A_{0}-a}{b}\\times\\frac{V_{1}}{V_{2}\\cdot V}\n式中： A——测量样品的吸光度；A₀ ——测量空白样品的吸光度；a——回归方程截距；b——回归方程斜率；\nV——蒸馏预处理所用样品体积 (ml)；V₁——样品馏出液的体积 (ml)；V₂——用于显色所取样品馏出液体积 (ml)。"]
["问：采用催化快速法测定水中易释放氰化物时，其干扰是如何消除的？", "答：I⁻、CI⁻、Br⁻、\\mathrm{SO}_3^{2-} 、\\mathrm{CO}_3^{2-}  、HCO₃⁻ 、氰酸盐、亚磷酸盐、钨酸盐、 HSO₄⁻、 铋酸盐、亚砷酸盐、砷酸盐、过硼酸盐、碘酸盐、钼酸盐、亚铁氰化物、铁氰化物、邻苯二甲酸盐、 \\mathrm{S}_{2}O_{3}^{2-}、亚氯酸盐、氯酸盐、 SCN⁻ 、F⁻ 、 硅酸盐、溴酸盐、\\mathrm{SO}_4^{2-}、过氯酸盐、 柠檬酸盐、酒石酸盐、NO₃⁻ 、 次氯酸盐、S²⁻  、亚碲酸盐，各种腈和异氰酸盐等各种离子， 试验浓度为0.1mol/L,  结果对CN⁻(2ml 试液中含0.001～0.1μg CN⁻) 的检出和测定无 何影响，仅重铬酸盐使水样色泽呈紫黑色。"]
["问：测定水中硫酸盐时，应如何选择方法？", "答：以下方法各具特色，可供选择：硫酸钡重量法是一经典方法，准确度高，但操作较繁。 铬酸钡光度法适于清洁环境水样的分析，精密度和准确度均好。铬酸钡间接原子吸收法，  与铬酸钡光度法的优点相似。EDTA  容量法操作比较简单。离子色谱法是一新技术，可同时测定清洁水样中包括\\mathrm{SO}_4^{2-}在内的多种阴离子。"]
["问：采用离子色谱法测定水中硫酸盐等多种离子时，其方法原理是什么？", "答：本法利用离子交换的原理，连续对多种阴离子进行定性和定量分析。水样注入碳酸盐- 碳酸氢盐溶液并流经系列的离子交换树脂，基于待测阴离子对低容量强碱性阴离子树脂(分离柱)的相对亲和力不同而彼此分开。被分开的阴离子，在流经强酸性阳离子树脂(抑制柱)室，被转换为高电导的酸型，碳酸盐-碳酸氢盐则转变成弱电导的碳酸(清除背景电导)。用电导检测器测量被转变为相应酸型的阴离子，与标准进行比较，根据保留时间定性，峰高或峰面积定量。 一次进样可连续测定六种无机阴离子(F⁻ 、CI⁻ 、NO₂⁻ 、NO₃⁻ 、\\mathrm{HPO}_4^{2-} 和\\mathrm{SO}_4^{2-})。"]
["问：采用离子色谱法测定水中硫酸盐等多种离子时，其方法的适用范围是什么？", "答：本方法适用于地表水、地下水、饮用水、降水、生活污水和工业废水等水中九机阴离子的测定。\n方法检出限：当电导检测器的量程为10μS，进样量为25μl 时，无机阴离子的检出限如下：\n| 阴离子 | 检出限 (mg/L) |  \n| :--: | :--: |  \n| F⁻ | 0.02 |  \n| Cl⁻ | 0.02 |  \n| \\(\\mathrm{NO}_2^{-}\\) | 0.03 |  \n| \\(\\mathrm{NO}_3^{-}\\) | 0.08 |  \n| \\(\\mathrm{HPO}_4^{2-}\\) | 0.12 |  \n| \\(\\mathrm{SO}_4^{2-}\\) | 0.09 |"]
["问：采用离子色谱法测定水中硫酸盐等多种离子时，其样品如何采集与保存？", "答：①水样采集后应经0.45μm 微孔滤膜过滤，保存于清洁的玻璃瓶或聚乙烯瓶中。 \n②水样采集后应尽快分析，否则应在4℃下存放， 一般不加保存剂。\n③样品的保存时间：      \n| 阴离子 | 容器材质 | 保存时间 |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| F- 和 CI- | 玻璃瓶 | 48h |  \n| \\(\\mathrm{NO}_2^{-}\\) | 玻璃瓶或聚乙烯瓶 | 48h |  \n| \\(\\mathrm{NO}_3^{-}\\) | 玻璃瓶或聚乙烯瓶 | 24h |  \n| \\(\\mathrm{HPO}_4^{2-}\\) | 坡璃瓶 | 48h |  \n| \\(\\mathrm{SO}_4^{2-}\\) | 玻璃瓶或聚乙烯瓶 | 1个月 |"]
["问：采用离子色谱法测定水中硫酸盐等多种离子时，其精密度和准确度是怎样的？", "答：①统一样品的测定：七个实验室分别测定三个浓度的统一样品(重复测定次数n=4)，得到方法的精密度和准确度数据，见下表：\n@LJG-77.jpg@$。\n②实际样品的测定：七个实验室分别测定了地表水、饮用水、降水、地下水等实际水样和加标回收率，\nF⁻的加标回收率在88.2%～108.0%之间，相对标准偏差小于14.0%；CI⁻的加标回收率在94.4%～109.1%之间，相对标准偏差小于5.2%；\nNO₂⁻ 的加标回收率在 89.6%～113.1%之间，相对标准偏差小于9.6%；NO₃⁻的加标回收率在95.0%～111.5%之间， 相对标准偏差小于4.6%；\n\\mathrm{HPO}_4^{2-}的加标回收率在82.4%～118.1%之间，相对标准偏差小于16.8%；\\mathrm{SO}_4^{2-}的加标同收率在86.7%～113.0%之间，相对标准偏差小于8.1%。"]
["问：采用重量法测定水中硫酸盐时，其方法的适用范围是什么？", "答：本方法可用于测定地表水、地下水、咸水、生活污水及工业废水中硫酸盐。水样有颜 色不影响测定。\n本方法可测定硫酸盐含量10mg/L  ( 以\\mathrm{SO}_4^{2-} 计)以上的水样。测定上限为5000mg/L。"]
["问：采用重量法测定水中硫酸盐时，需要什么试剂？", "答：① (1+1)盐酸。\n②100g/L氯化钡溶液：将100g±1g 二水合氯化钡(BaCl₂ ·2H₂O) 溶于约800ml 水中， 加热有助于溶解，冷却并稀释至1L 。此溶液能长期保持稳定，1ml 可沉淀约40mg \\mathrm{SO}_4^{2-}。\n③0.1%甲基红指示液。\n④ 硝酸银溶液(约0.1mol/L)： 将0.17g 硝酸银溶解于80ml 水中，加0.1ml 硝酸，稀释至100ml 。贮存于棕色试剂瓶中，避光保存。\n⑤无水碳酸钠。\n⑥ (1+1)氨水。"]
["问：采用重量法测定水中硫酸盐时，其结果如何计算？", "答：\\mathrm{SO}_4^{2-}(\\mathrm{mg/L})=\\frac{m\\times0.4115\\times1000}V\n式中：m——从试样中沉淀出来的硫酸钡的质量 (mg);\nV——试液的体积 (ml);\n0.4115——BaSO₄ 重量换算为硫酸根的系数。\n要得到试样中硫酸盐的总浓度(即可溶以及不可溶态的)，可将不溶物中的硫酸盐加上可溶态硫酸盐；"]
["问：采用铬酸钡光度法测定水中硫酸盐时，其结果如何计算？", "答：硫酸盐(\\mathrm{SO}_{4}^{2-},\\mathrm{mg/L})=\\frac{M}{V}\\times1000\n式中： M—— 山校准曲线查得的 SO₄²⁻量 (mg)；V——取水样体积 (ml)。"]
["问：采用铬酸钡间接原子吸收法测定水中硫酸盐时，其干扰如何消除？", "答：在10ml 水样中，K⁺、Na²⁺、Ca²⁺、\\mathrm{NO}_{3}^{-}、\\mathrm{CO}_{3}^{2-} (各1000μg)，Mg²⁺、Cu²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺、Fe^{3+}、St²⁺、Ni²⁺、NO₂⁻、F⁻(各100μg)，\\mathrm{S}_2O_3^{2-}(50μg)，Al^{3+}(20μg)，Ag⁺、S²⁻(各10μg)，Ba²⁺(5μg)，Cl⁻(2000μg)不干扰200μg    \\mathrm{SO}_{4}^{2-}的测定。\nPb²⁺对 \\mathrm{SO}_{4}^{2-}的测定产生负干扰，但10μg 以下Pb²⁺的下扰可忽略。\\mathrm{PO}_{4}^{3-}对\\mathrm{SO}_{4}^{2-}的测定\n产生正干扰，但10μg 以下\\mathrm{PO}_{4}^{3-}未见明显干扰。"]
["问：采用铬酸钡间接原子吸收法测定水中硫酸盐时，其方法的适用范围是什么？", "答：本法的最低检出浓度为0.2mg/L，测定范围为0.2～12mg/L， 用于地表水、饮用水及较清洁工业废水中\\mathrm{SO}_{4}^{2-}的分析。"]
["问：采用铬酸钡间接原子吸收法测定水中硫酸盐时，需要什么试剂？", "答：①硫酸根标准溶液：准确称取无水硫酸钠(Na₂SO₄，优级纯，在105℃烘2h)0.0740g， 用水溶解，定容至500ml。 此溶液每毫升含\\mathrm{SO}_{4}^{2-} 100μg。\n②铬酸钡悬浊液：称0.5g铬酸钡(BaCrO₄)  溶于200ml 混酸中，得悬浊液，贮于聚乙烯瓶中。\n③混酸：浓盐酸0.42ml，冰乙酸14.7ml, 混合，用水稀释至200ml。\n④氯化钙 (CaCl₂) 溶液：称0.28g 氟化钙溶于100ml水中，此溶液每毫升含Ca²⁺ 1mg。\n⑤(1+1)氨水(新配制)。\n⑥无水乙醇。"]
["问：采用铬酸钡间接原子吸收法测定水中硫酸盐时，其测定步骤是什么？", "答：(1)试液的制备\n采样后立即用0.45um 滤膜抽滤除去悬浮物，贮于聚乙烯瓶中。视 \\mathrm{SO}_{4}^{2-} 含量取0.5～10ml 水样 (\\mathrm{SO}_{4}^{2-} 不超过300μg) 于25ml 比色管中，加铬酸钡悬浊液2ml，摇匀。放置5min,  加(1+1)氨水1ml，氯化钙溶液1ml，无水乙醇8ml， 加水至刻度，摇匀。放置30min 后， 用0.45μm 滤膜抽滤于10ml 干燥比色管中，待测。\n(2)试液的测定\n按仪器使用说明书调节仪器至最佳工作条件，测定试液的吸光度。\n(3)校准曲线的绘制\n于七支25ml比色管中，加入\\mathrm{SO}_{4}^{2-} 标准溶液0、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50、3.00ml,\n以下操作同试液的制备。按试液的测定条件测定吸光度，并绘制吸光度-硫酸根量的校准曲线。"]
["问：采用铬酸钡间接原子吸收法测定水中硫酸盐时，其结果如何计算？", "答：硫酸盐(\\mathrm{SO}_{4}^{2-},\\mathrm{mg/L})=m/v\n式中： m——由校准曲线上查得\\mathrm{SO}_{4}^{2-}子的量 (μg);\nV—— 取水样的体积 (ml)。"]
["问：采用铬酸钡间接原子吸收法测定水中硫酸盐时，其精密度和准确度是怎样的？", "答：八个实验室共测定了21 种江、河、湖、库水和饮用水，\\mathrm{SO}_{4}^{2-}含量在3.92～247mg/L 之间，六次平行测定的相对标准候差小于4.49%，回收率为93.8%～110%。\n用蒸馏水配制含硫酸根4.83、10.5和25.7mg/L 的统一样品，经八个实验室分析，得室内相对标准偏差分别为4.32%、3.88%、2.58%；室间相对标准偏差分别为8.75%、5.71%、 4.65%；相对误差分别为+3.21%、 -2.86%、 -1.95%。"]
["问：采用姜黄素光度法测定硼时，其干扰是如何消除的？", "答：硝酸盐氮含量大于20mg/L 时，产生干扰必须除去。可取适量水样，加氢氧化钙使呈碱性后，在水浴上蒸发至干，再慢慢灼烧以破坏硝酸盐。再用一定量的0.1mol/L 盐酸溶解残渣，并定容，吸取1.00ml 溶液进行测定。当钙和镁的硬度超过100mg/L (以CaCO₃ 计)时，分析结果可能偏高，可将样品通过阳离子交换树脂消除去。经试验，10mg 的 Al³⁺、 Cu²⁺ 、Fe³⁺ 、K⁺ 、Na⁺ 、Mg²⁺、Mn²⁺、\\mathrm{PO}_{4}^{3-}等对1mg 的硼未见干扰。"]
["问：采用N,N-二乙基-1,7-苯二胺 硫酸亚铁铵滴定法测定水中一氯胺、二氯胺和三氯化氮三种形式化合氯时，其结果如何计算？", "答：(1)  一氯胺的计算\n以m mol/L表示的化合氯中一氯胺浓度C(Cl₂)按下式计算：C(\\mathbf{Cl}_{2})=\\frac{C_{3}(V_{6}-V_{3})}{V_{0}}\n式中： V₆——在测定中消耗硫酸亚铁铵标准溶液的体积 (ml)。V₀——测定水样的体积 (ml);\nV₃——在测定游离氯时消耗硫酸亚铁铵标准溶液的体积 (ml);\n(2)二氯胺的计算\n以m mol/L 表示的化合氯中二氯胺浓度C(Cl₂)按下式计算：C(\\mathrm{Cl}_{2})={\\frac{C_{3}(V_{4}-V_{7})}{V_{0}}}\n式 中 ：V₇——在测定中消耗硫酸亚铁铵标准溶液的体积 (ml)。\n(3)三氯化氮的计算\n以m mol/L表示的化合氯中三氯化氮浓度C(Cl₂)按下式计算：C(\\mathrm{Cl}_{2})=\\frac{2C_{3}(V_{7}-V_{6})}{V_{0}}\n(4)以m mol/L 表示的氯 (Cl₂)  浓度乘以70.91 即换算为mg/L。"]
["问：采用N,N-二乙基-1,4-苯二胺 硫酸亚铁铵光度法测定水中游离氯和总氯时，其结果如何计算？", "答：游离氯(\\mathrm{Cl}_{2},\\mathrm{mg/L})=\\frac{(C_{1}-C_{2})V_{0}}{V_{1}}\n式中： C₁——测定试样所得氯的浓度 (mg/L)；\nC₂—— 氧化锰相当于氯的浓度 (mg/L), 如不存在氯化锰， C₂=0;\nV₀——试样最大体积 (V₀ =100ml);\nV₁ ——试样中含原水样体积 (ml)。\n上述以毫克/升 (mg/L)表示的氯 (Cl₂) 浓度，可乘以转换系数0.0141 而表示为毫摩尔/升 (m mol/L)。"]
["问：采用硝酸银滴定法测定水中氯化物时，其结果如何计算？", "答：氯化物(\\mathrm{Cl}^{-},\\mathrm{mg/L})={\\frac{(V_{2}-V_{1})\\cdot M\\times35.45\\times1000}{V}}\n式中 : V₁——蒸馏水消耗硝酸银标准溶液体积 (ml)；V₂——水样消耗硝酸银标准溶液体积 (ml);\nM—— 硝酸银标准溶液浓度 (mol/L)；V——水样体积 (ml)；35.45——氯离了(Cl⁻ ) 摩尔质量 (g/mol)."]
["问：采用硝酸银滴定法测定水中氯化物时，其注意事项是什么？", "答：1)本法滴定不能在酸性溶液中进行。在酸性介质中CrO₄²⁻ 按下式反应而使浓度大大净 低，影响等当点时Ag₂CrO₄ 沉淀的生成。\n2CrO₄²⁻ +2H⁺→2HCrO₄⁻→Cr₂O₇²⁻+2H₂O\n本法也不能在强碱性介质中进行，因为Ag⁻将形成Ag₂O沉淀。其适应的pH范围为6.5~10.5，测定时应注意调节。\n2)铬酸钾溶液的浓度影响终点到达的迟早。在50～100ml 被滴定液中加入5%铬酸钾溶液 1ml， 使CrO₄²⁻为2.6×10⁻³~5.2×10⁻³ mol/L。 在滴定终点时，硝酸银加入量略过终 点，误差不超过0.1%，可用空白测定消除。\n3)对于矿化度很高的咸水或海水的测定，可采取下述方法扩大其测定范围： \n①提高硝酸银标准溶液的浓度至每毫升标准溶液可作用于2～5mg 氯化物。  ②对样品进行稀释，稀释度可参考下表。\n| 比重(g/ml) | 稀释度 | 相当取样量(ml) |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| 1.000～1.010 | 不稀释，取50ml滴定 | 50 |  \n| 1.010～1.025 | 不稀释，取25ml滴定 | 25 |  \n| 1.025～1.050 | 25ml稀释至100ml,取50ml | 12.5 |  \n| 1.025～1.090 | 25ml稀释至100ml,取25ml | 6.25 |  \n| 1.090～1.120 | 25ml稀释至500ml,取25ml | 1.25 |  \n| 1.120～1.150 | 25ml稀释至1000ml,权25ml | 0.625 |"]
["问：采用离子选择电极 流动注射法测定水中氯化物时，其方法原理是什么？", "答：（1）工作流程如图所示：\n@LJG-78.jpg@$\n（2）工作原理：试液与离子强度调节剂分别由蠕动泵引入系统，经过一个三通管混合后进入流通池，由流通池喷嘴口喷出，与固定在流通池内的离子选择性电极接触，该电极与固定在流通池内的参比电极即产生电动势，该电动势随试液中氯离子浓度的变化而变化(遵守能斯特方程 E=\\text{常数}-RT\\lg C_{\\mathrm{Cl}^{-}}/(n\\mathrm{F})。记录稳定电位值(每分钟变化不超过1mV)。由浓度的对数 (lg C_{\\mathrm{Cl}^{-}})与电位值(E)的校准曲线计算出Cl⁻含量 (mg/L)。"]
["问：采用电位滴定法测定水中氯化物时，其干扰是如何消除的？", "答：溴化物、碘化物能与银离子形成溶解度很小的化合物，干扰测定；氰化物为电极干扰物质；高铁氰化物会使结果偏高；高铁的含量如果显著地高于氯化物也引起干扰；六价铬应预先使其还原成三价，或者预先去除。重金属、钙、镁、铝、二价铁、铬、\\mathrm{HPO}_{4}^{2-} 、\\mathrm{SO}_{4}^{2-}等均不干扰测定。硫化物、硫代硫酸盐和亚硫酸盐等的干扰可用过氧化氢处理予以消除。Br⁻、I⁻ 的干扰，可用加入定量特制的 Ag 粉末，或者从测得的总卤量中扣除 Br⁻、I⁻ 含量的方法消除。"]
["问：采用电位滴定法测定水中氯化物时，其结果如何计算？", "答：氯化物(\\mathrm{Cl}^{-},\\mathrm{mg/L})=\\frac{(A-B)\\times M\\times35.45\\times1000}{V}\n式中：A——滴定样品时消耗的硝酸银标准溶液体积 (ml)；B——空白试验消耗硝酸银标准溶液体积 (ml)；\nM——硝酸银标准溶液的浓度 (mol/L)；V——滴定所取水样体积 (ml);\n35.45——氯离子 (Cl⁻) 摩尔质量 (g/mol),"]
["问：采用离子选择电极法测定水中氟化物时，其方法原理是什么？", "答：当氟电极与含氟的试液接触时，电池的电动势(E)  随溶液中氟离子活度的变化而改变 (遵守能斯特方程)。当溶液的总离子强度为定值且足够时，服从下述关系式：E=E_{0}-\\frac{2.303RT}{F}\\log C_{\\mathrm{F}^{-}}\nE 与log C_{\\mathrm{F}^{-}}成直线关系， 2.303RT/F为该直线的斜率，亦为电极的斜率。\n工作电池可表示如下：\nAg|Cl，Cl⁻(0.33mol/L)，F⁻(0.001mol/L) | LaF₃|| 试液||外参比电极"]
["问：采用离子选择电极法测定水中氟化物时，测定步骤是什么？", "答：(1)仪器的准备\n按测量仪器及电极的使用说明书进行。在测定前应使试液达到室温，并使试液和标准溶液的温度相同(温差不得超过±1℃)。\n(2)测定\n用无分度吸管吸取适量试液，置于50ml 容量瓶中，用乙酸钠或盐酸溶液调节至近中性， 加入10ml总离子强度调节缓冲溶液，用水稀释至标线，摇匀。将其移入100ml 聚乙烯杯中， 放入一只塑料搅拌子，插入电极，连续搅拌溶液待电位稳定后，在继续搅拌下读取电位值  (E_x) 。 在每一次测量之前，都要用水充分洗涤电极，并用滤纸吸去水分。根据测得的毫伏 数，由校准曲线上查得氟化物的含量。\n(3)空白试验\n用水代替试液，按测定样品的条件和步骤进行测定。\n(4)校准\n①校准曲线法：用无分度吸管分别取1.00、3.00、5.00、10.00、20.00ml 氟化物标准溶 液，置于50ml 容量瓶中，加入10ml 总离子强度调节缓冲溶液，用水稀释至标线，摇匀。 分别移入100ml 聚乙烯杯中，各放入一只塑料搅拌子，以浓度由低到高的顺序分别依次插入电极，连续搅拌溶液，待电位稳定后，在继续搅拌下读取电位值 (E) 。 在每一次测量之前，都要用水将电极冲洗净，并用滤纸吸去水分。在半对数坐标纸上绘制E(mV)-log C_{\\mathrm{F}^{-}} (mg/L)   校准曲线。浓度标于对数分格上，最低浓度标于横坐标的起点线上。\n②一次标准加入法：当样品组成复杂或成分不明时，宜采用一次标准加入法，以便减 小基体的影响。\n先按步骤(2)所述测定出试液的电位值 (E)， 然后向试液中加入一定量(与试液中氟的含量相近)的氟化物标准溶液，在不断搅拌下读取平衡电位值 (E₂)。"]
["问：采用离子选择电极法测定水中氟化物时，其结果是如何计算的？", "答： C_{x}=\\frac{C_{s}\\cdot\\left(\\frac{V_{s}}{V_{x}+V_{s}}\\right)}{10^{(E_{2}-E_{1})/S}-\\left(\\frac{V_{x}}{V_{x}+V_{s}}\\right)}\n令 Q(\\Delta E)=\\frac{\\frac{V_{s}}{V_{x}+V_{s}}}{10(E_{2}-E_{1})/S-\\left(\\frac{V_{x}}{V_{x}+V_{s}}\\right)}\n则C_{\\mathbf{x}}=C_{s}\\cdot Q(\\Delta E)\n式中： C_s——加入标准溶液的浓度 (mg/L)；C_x——待测试液的浓度 (mg/L)；\nV_s—— 加入标准溶液的体积 (ml)；\nV_x——测定时所取待测试液的体积 (ml);\nE₁—— 测得试液的电位值 (mV);\nE₂——试液加入标准后测得的电位值 (mV);\nS—— 电极的实测斜率：△E=E₂-E₁\n当固定 V_s和V_x的比值，可事先将Q·(△E)  用计算机算出，并制成表供查用。实际分析时，按测得的△E 值，在下表中查出相应的Q·(△E)。\n@LJG-81.jpg@$"]
["问：采用氟试剂分光光度法测定水中氟化物时，其干扰是如何消除的？", "答：含5μg 氟化物的25ml 显色液中，在下述离子的含量(mg)  以下时，对测定不干扰： Cl⁻   30；\\mathrm{SO}_{4}^{2-}  5.0；\\mathrm{NO}_{3}^{-}  3.0；\\mathbf{B}_{4}\\mathbf{O}_{7}^{2-}   2.0；Mg²⁺  2.0；NH₄⁺  1.0；Ca²⁺  0.5。 \n下述离子含量(kg) 亦不干扰测定：\\mathrm{PO}_{4}^{3-}  200；\\mathrm{SiO}_{3}^{2-}  100；Cr⁶⁺  40；Cu²⁺  10；Pb²⁺ 10；Mn²⁺ 10；Hg²⁺ 5；Ag⁺  5；Zn²⁺   5；Fe³⁺  2.5；Al³⁺  2.5；Co²⁺  2.5；Ni²⁺  2.5；Mo⁶⁺ 2.5。\n当干扰离子超过上述含量时，可通过直接蒸馏或水蒸气蒸馏而消除。"]
["问：环境科学的发展历史可以划分为哪两个阶段？", "答：环境科学的发展历史可以划分为两个阶段：相关学科探索和环境科学作为一门综合性学科形成和发展。", "问：什么是环境科学的相关学科探索阶段？", "答：环境科学的相关学科探索阶段是指地学、生物学、化学、物理学、医学和一些工程技术等学科的学者分别从本学科的角度出发，研究如何认识和解决环境问题。", "问：环境科学作为一门独立的学科是在什么时候形成的？", "答：环境科学作为一门独立的学科是在20世纪50年代环境问题成为全球性重大问题后形成的。"]
["问：环境科学在“可持续发展”观念下的新发展是什么？", "答：在“可持续发展”观念下，环境科学进入一个更高的新境界，它将从此发展成为一门崭新的、独立的科学，更加注重人类与自然环境的和谐共生和可持续发展。", "问：什么是“可持续发展”的概念？", "答：“可持续发展”的概念是指人类应享有以与自然和谐的方式过健康而富有生产成果的生活权利，并公平地满足今世后代在发展与环境方面的需要。"]
["问：环境生物学的研究内容是什么？", "答：环境生物学的主要研究内容是：环境污染的生物效应、环境污染的生物净化和保护生态学。", "问：环境生物学在环境污染方面主要研究什么？", "答：环境生物学在环境污染方面主要研究污染物的迁移、转化和积累的生物学规律，以及这些规律对生物的影响和危害。它还会探索从生物各级组构水平来观察污染效应的机理。", "问：环境污染的生物净化研究的是什么？", "答：环境污染的生物净化研究的是生物如何净化和去除环境中的污染物，包括其原理、方法以及影响因素。这还包括筛选具有高效净化能力的生物种类及菌株，以及构建基因工程菌，研究降解和去除污染物的机理及其降解动力学反应模型等。", "问：保护生态学主要研究什么？", "答：保护生态学主要关注生物多样性的保护、自然保护技术和自然保护区的建设。它探索如何保护、增值和合理利用自然资源，以及如何协调人类与自然环境的关系，使人与自然和谐相处。此外，还包括研究生态系统的退化机理、物种进入和生长及群落聚集过程的限制因素、群落结构和生态系统的结构与功能之间的关系等。"]
["问：环境生物学的主要研究方法是什么？", "答：环境生物学的主要研究方法包括野外调查和试验、实验室试验以及模拟研究。", "问：野外调查和试验的目的是什么？", "答：野外调查和试验的目的是通过科学详尽的调查和试验，确定环境污染因子的类型、数量和强度等基本资料情况。此外，还包括开展受损生物种类和数量以及生物群落结构的现场调查，分析现场生物指数、污染指数和生物多样性指数等评价项目，探索环境中物理、化学或生物因素对生物或生态系统影响的基本规律。", "问：实验室试验主要用于研究什么？", "答：实验室试验主要用于研究环境污染的生物效应和生物净化过程及其机理。这种研究在人工控制的条件下进行，具有较好的稳定性和可重复性，可以从微观上探索环境污染与生物的相互关系。", "问：模拟研究是什么？", "答：模拟研究是一种利用计算机和近代数学方法的研究手段。在输入有关生物与环境相互关系规律的作用参数后，根据经验公式或模型进行运算，得到抽象结果。研究者根据具体的专业知识，对这些结果进行分析和预测，以达到进一步优化和控制的目的。这种方法常用于预测环境因素与生物相互作用规律或环境变化对生物作用的后果。"]
["问：微生物的名字有哪些种类？", "答：微生物的名字有俗名和学名两种。", "问：什么是俗名？", "答：俗名是指普通的、通俗的、地区性的名字，具有简明和大众化的优点，但往往含义不确切，易于彼此重复，使用范围受到限制。", "问：什么是学名？", "答：学名是微生物的科学名称，按照国际学术界的通用规则命名，采用拉丁词或拉丁化的词构成，在出版物中，学名应排成斜体。根据双名法规则，学名通常由一个属名加一个种名构成。出现在分类学文献上的学名，在双名之后往往加上首次定名人、现名定名人和现名定名年份"]
["问：生物分类工作的基础建立在哪位科学家的工作之上的？", "答：生物分类工作的基础建立在200多年前Linnaeus的工作之上的。", "问：Linnaeus将生物划分为哪两个界？", "答：Linnaeus将生物划分为动物界和植物界。"]
["问：Haechel在1866年提出了什么生物分类系统？", "答：Haechel在1866年提出了三界系统，将生物分为动物界、植物界和原生生物界。", "问：原生生物界包括哪些微生物？", "答：原生生物界包括细菌、真菌、单细胞藻类和原生动物。"]
["问：Whittaker在1969年提出了什么生物分类系统？", "答：Whittaker在1969年提出了五界系统，包括原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界。", "问：五界系统中的前三界分别包括哪些微生物？", "答：五界系统中的前三界分别包括原核生物界（各类细菌）、原生生物界（单细胞藻类和原生动物）、真菌界（真菌和黏菌）。"]
["问：地球上已知的植物有多少种？", "答：地球上已知植物约有50万余种。", "问：植物在地球上的分布如何？", "答：植物在地球上的分布极为广泛，从赤道到两极，从高山到平原，从陆地、沙漠到海洋、湖泊，几乎每个角落都有它们的踪迹。"]
["问：植物分类的主要任务是什么？", "答：植物分类的主要任务是将自然界的植物分门别类，鉴别到种，并给植物以名称和描述。", "问：植物分类学对人们有什么帮助？", "答：植物分类学所总结的人们对植物进行分类的经验和规律，已成为人们认识植物和发掘植物资源的有力工具。"]
["问：植物命名的两大类别是什么？", "答：俗名（土名）和学名。", "问：学名是如何命名的？", "答：学名是以双名法给植物起名，由两个拉丁字组成。第一个为属名，名词，且第一个字母大写；第二个字为种名，形容词，字母小写。最后附以命名人的姓氏或缩写。", "问：双名法是由谁首创的？", "答：双名法是由植物分类学大师林奈首创的。"]
["问：动物可分为哪两大类？", "答：动物可分为脊椎动物和无脊椎动物两大类。", "问：脊椎动物的主要特征是什么？", "答：脊椎动物身体背部都有一根由许多椎骨组成的脊柱，一般个体较大。脊椎动物又可分为鱼类、两栖类、爬行 类、鸟类和兽类五大类群。鱼类是脊椎动物中最多的一个类群，包括海水鱼和淡水鱼。", "问：无脊椎动物的特征是什么？", "答：无脊椎 动物的身体没有脊柱，多数个体很小，但种类却很多，占整个动物种数的90%以上。例如 苍蝇、蚊子、蚂蚱、蝴蝶等昆虫都是无脊椎动物。"]
["问：国际上统一规定的动物命名法是什么？", "答：国际上统一规定的动物命名法为“双名法”。", "问：双名法中的学名由哪两部分组成？", "答：双名法中的学名由两个拉丁字或拉丁化的文字所组成，前一个字是动物的属名，后面一个字是动物的种本名。", "问：属名和种本名的书写规则是什么？", "答：属名用主格单数名词，第一个字母要大写；种本名用形容词或名词，第一个字母不需要大写。", "问：学名之后通常附加什么信息？", "答：学名之后通常附加当初命名人的姓氏。"]
["问：生物的生长方式由哪两个要素决定？", "答：生物的生长方式由两个要素决定：一是遗传因素，即存在于生物自身体内的内部因素——基因所决定的；二是环境因素，即从生物体外部对生物施加影响的客观存在的外观因素。", "问：遗传因素和环境因素在生物生长中的作用是什么？", "答：环境因素对每一种生物起着不同的作 用，因而生物的生长和活动等也各有差异。然而遗传因素却具有把生物体的生长和活动控制 在一定范围内，即作为控制生物体具有共同形态特征的作用。如肥沃土地上的榉树和贫瘠土  地上榉树的大小、枝条形状和叶子数量等均有不同，但总是具有特定的榉树形状，因此马上  就能把它与其他物种区别开来。 一般认为遗传因素使生物不发生变化，具有使物种稳定的性  质；而环境因素因其自身的差异，即由于基因的改变而出现叫做突变的变种现象。"]
["问：什么是微生物的生长温度三基点？", "答：微生物的生长温度三基点是指其生长繁殖的最低温度、最适温度和最高温度。", "问：什么是最低生长温度？", "答：最低生长温度是指微生物能进行生长繁殖的最低温度界限。在此温度下的微生物生长速率很低，低于此温度则生长可完全停止。", "问：什么是最适生长温度？", "答：最适生长温度是微生物以最大速率生长繁殖的温度。需要注意的是，微生物的最适生长温度不一定是一切代谢活动的最佳温度。", "问：什么是最高生长温度？", "答：最高生长温度是指微生物生长繁殖的最高温度界限。在此温度下，微生物细胞易于衰老和死亡。"]
["问：什么是致死温度？", "答：在一定条件下和一定时间内，能够杀死微生物的最低温度称为致死温度。", "问：什么是致死时间？", "答：在致死温度时杀死该种微生物所需的时间称为致死时间。在致死温度以上，温度越高，致死时间越短。"]
["问：哪些环境中有高温菌存在？", "答：温泉、堆肥、厩肥、秸秆堆和土壤", "问：高温菌在哪些过程中发挥作用？", "答：参与堆肥、厩肥和秸秆堆高温阶段的有机质分解过程"]
["问：为什么在碱性环境下，有机化合物相对不易进入细胞？", "答：在碱性pH值下，有机化合物能离子化，离子化的有机化合物相对不易进入细胞。当这些物质过多地进入细胞，会对生长产生不良影响。", "问：为什么在酸性环境下，有机化合物相对更易进入细胞？", "答：酸性物质在酸性环境下不解离，而呈非离子化状态。非离子化状态的物质比离子化状态的物质更易渗入细胞。"]
["问：pH值对营养物质的溶解度有何影响？", "答：pH值低时，CO_2的溶解度降低，\\mathrm{Mg}^{2+}\\text{、Ca}^{2+}\\text{、Mo}^{2+}等溶解度增加，当达到一定的浓度后，对微生物产生毒害；当pH值高时，\\mathrm{Fe}^{2+}\\text{、Ca}^{2+}\\text{、Mg}^{2+}\\text{及Mn}^{2+}等的溶解度降低，以碳酸盐、磷酸盐或氢氧化物形式生成沉淀，对微生物生长不利。"]
["问：微生物生长所需要的水分是指什么？", "答：微生物生长所需要的水分是指微生物可利用之水，如微生物虽处于水环境中，但如其渗透压很高，即便有水，微生物也难于利用。", "问：渗透压对微生物生长的重要性体现在哪里？", "答：渗透压对微生物生长的重要性体现在，高渗透压时即便有水也难以利用，这是微生物生长的重要因子之一。"]
["问：根据微生物对氧的不同需求与影响，把微生物可分成几种类型？", "答：氧和氧化还原电位与微生物的关系十分密切，对微生物生长的影响极为明显。研究表 明，不同类群的微生物对氧要求不同，可根据微生物对氧的不同需求与影响，把微生物分成 如下几种类型：(1)专性好氧菌 (obligate   or   strict   aerobes)；(2)兼性厌氧菌 (facultative anaerobes)；(3)微好氧菌 (microserophilic     bacteria)；(4)耐氧菌 (aerotolerant      anaerobes)；(5)厌氧菌 (anaerobes)；", "问：专性好氧菌（obligate or strict aerobes）是什么？", "答：专性好氧菌是具有完整呼吸链的微生物，以分子氧作为最终电子受体，只能在较高浓度分子氧（0.2Pa）的条件下生长。大多数细菌、放线菌和真菌属于这一类别。例如：醋杆菌属（Acetobacter）、固氮菌属（Azotobacter）、铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）等。", "问： 兼性厌氧菌（facultative anaerobes）是什么？", "答：兼性厌氧菌（也称为兼性好氧菌）的适应范围广，既能在有氧环境中生长也能在无氧环境中生长。在有氧时，它们通过呼吸产能；而在无氧时，则通过发酵或无氧呼吸产能。例如：大肠杆菌（Escherichia coli）、产气肠杆菌（Enterobacter aerogenes）等肠杆菌科成员，以及地衣芽孢杆菌（Bacillus lichenifornus）、酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）等。", "问：微好氧菌（microserophilic bacteria）是什么？", "答：微好氧菌只能在非常低的氧分压（0.01~0.03Pa）下生长，而正常大气的氧分压为0.2Pa。它们通过呼吸链以氧为最终电子受体进行产能。例如：发酵单胞菌属（Zymontonas）、弯曲菌属（Gampylobucter）、氢单胞菌属（Hydrogenomonas）、霍乱弧菌（Vibrio cholerae）等属种成员。", "问：耐氧菌（aerotolerant anaerobes）是什么？", "答：耐氧菌的生长不需要氧，但可以在分子氧存在的条件下进行发酵性厌氧生活。分子氧对它们来说是无用的，但也不会造成危害，因此被称为耐氧性厌氧菌。这是因为它们不具有呼吸链，而是通过发酵经底物水平磷酸化获得能量。一般的乳酸菌，如乳酸乳杆菌（Lactobacillus lactis）、乳链球菌（Streptococcus lactis）、肠膜明串珠菌（Leuconostoc mesenteroides）和粪肠球菌（Enterobacter faecalis）等，大多是耐氧菌。", "问：厌氧菌 (anaerobes) 是什么？", "答：厌氧菌是一类在无氧或氧化还原电位很低的环境中才能生长的微生物。分子氧对这类微生物有毒，会抑制其生长（一般厌氧菌）甚至导致死亡（严格厌氧菌）。常见的厌氧菌包括梭菌属（如丙酮丁醇梭菌）、双歧杆菌属、拟杆菌属的成员，以及着色菌属、硫螺旋菌属等属的光合细菌与产甲烷菌等。厌氧微生物在有氧条件下生长时，会产生有害的超氧基化合物和过氧化氢等代谢产物，这些有毒代谢产物在胞内积累会导致机体死亡。"]
["问：请列举一些常用的表面消毒剂的使用浓度和应用范围。", "答：一些常用的表面消毒剂的使用浓度和应用范围如下表所示：\n| 类别 | 实例 | 常用浓度 | 应用范围 |  \n| :---: | :---: | :---: | :---: |  \n| 醇 | 乙醇 | 70% | 皮肤消毒 |  \n| 酸 | 食醋 | 3～5mL/m^3 | 熏蒸消毒空气 |  \n| 碱 | 石灰水 | 1%～3% | 粪便消毒 |  \n| 酚 | 石炭酸 | 5% | 空气消毒 |  \n| 酚 | 来苏儿 | 3%～5% | 皮肤消毒 |  \n| 醛 | 福尔马林(原液) | 6～10mL/m³ | 接种箱、厂房熏蒸 |  \n| 重金属盐 | 升汞 | 0.1% | 植物组织等外表消毒 |  \n| 重金属盐 | 硝酸银 | 0.1%～1% | 新生婴儿眼药水等 |  \n| 重金属盐 | 红溴汞 | 2% | 皮肤小创伤消毒 |   \n| 氧化剂 | KMnO₄（高锰酸钾） | 0.1%～3% | 皮肤、水果、茶杯消毒 |  \n| 氧化剂 | H₂O₂（过氧化氢） | 3% | 清洗伤口 |  \n| 氧化剂 | 氯气 | 0.1～1ml/m³ | 自来水消毒 |  \n| 氧化剂 | 漂白粉 | 1%～5% | 洗刷培养室、饮水机消毒 |  \n| 表面活性剂 | 新洁尔灭(季铵盐表面活性剂) | 0.25% | 皮肤消毒 |  \n| 染料 | 龙胆紫(紫药水) | 2%～4% | 外用药水 |  "]
["问：旱生树种是什么？", "答：旱生树种是通常在土壤水分少、空气干燥的条件下生长的树种，具有极强的耐旱能力。", "问：旱生树种的根系有什么特点？", "答：旱生树种的根系通常极为发达。", "问：旱生树种的叶子有什么特点？", "答：旱生树种的叶子常退化为膜质鞘状或叶面具发达的角质层、蜡质及绒毛。", "问：举例说明旱生树种？", "答：沙枣、梭梭树、木麻黄、沙棘等。"]
["问：湿生树种是什么？", "答：湿生树种是需要生长在潮湿环境中的树种，在干燥的环境下常致死亡或生长不良。", "问：湿生树种的根系有什么特点？", "答：湿生树种的根系短而浅。", "问：湿生树种在长期淹水条件下有什么特点？", "答：在长期淹水条件下，湿生树种的树干基部膨大，具有呼吸根。", "问：举例说明湿生树种？", "答：池杉、落羽杉、水松等。"]
["问：中生树种是什么？", "答：中生树种是介于旱生树种和湿生树种之间的树种，绝大多数树都属此类。", "问：中生树种多生于什么类型的土壤上？", "答：中生树种多生于温润的土壤上。", "问：举例说明中生树种？", "答：麻栎、枫杨、油松等。"]
["问：耐淹力最强的树种有哪些？", "答：耐淹力最强的树种有：垂柳、旱柳、龙爪柳、榔榆、桑、柘、豆梨、杜梨、柽柳、紫穗槐、落羽杉等。", "问：这些耐淹力最强的树种能耐多久的深水浸淹？", "答：这些耐淹力最强的树种能耐长期（3个月以上）的深水浸淹。"]
["问：耐淹力较强的树种有哪些？", "答：耐淹力较强的树种有：水松、棕榈、栀子、麻栎、枫杨、榉树、山胡椒、沙梨、枫香、悬铃木属3种，紫藤、楝树、乌柏、重阳木、柿、葡萄、白蜡、凌霄等。", "问：这些耐淹力较强的树种能耐多久的深水浸淹？", "答：这些耐淹力较强的树种能耐较长期（2个月以上）的深水浸淹。"]
["问：耐淹力中等的树种有哪些？", "答：耐淹力中等的树种有：侧柏、千头柏、圆柏、龙柏、水杉、水竹、紫竹、竹、广玉兰、夹竹桃、杨类3种，木香、李树、苹果、槐树、臭椿、香椿、卫矛、紫薇、丝绵木、石榴、喜树、黄荆、迎春、枸杞、黄金树等。", "问：这些耐淹力中等的树种能耐多久的水淹？", "答：这些耐淹力中等的树种能耐较短时期（1～2个月）的水淹。"]
["问：耐淹力较弱的树种有哪些？", "答：耐淹力较弱的树种有：罗汉松、黑松、刺柏、樟树、冬青、小蜡、黄杨、胡桃、板栗、白榆、朴树、梅、杏、合欢、皂荚、紫荆、南天竹、溲疏、无患子、刺揪、三角枫、梓树、连翘、金钟花等。", "问：这些耐淹力较弱的树种能耐多久的水淹？", "答：这些耐淹力较弱的树种仅能忍耐2～3周短期水淹。"]
["问：耐淹力最弱的树种有哪些？", "答：耐淹力最弱的树种有：马尾松、杉木、柳杉、柏木、海桐、枇杷、百楠、桂花、大叶黄杨、女贞、构树、无花果、玉兰、木兰、腊梅、杜仲、桃、刺槐、盐肤木、栾树、木芙蓉、木槿、梧桐、泡桐、楸树、绣球花等。", "问：这些耐淹力最弱的树种能耐多久的水淹？", "答：这些耐淹力最弱的树种水仅浸淹地表或根系一部至大部时，经过不到1周的短暂时期即趋枯萎。"]
["问：污染物如何影响植物的水分代谢？", "答：污染物影响植物的水分代谢主要表现在降低土壤水分的有效性、影响植物的呼吸作用以及损害叶片、降低蒸腾作用。", "问：污染物如何降低土壤水分的有效性？", "答：在污染环境中，土壤溶质离子浓度过高，导致根部水分外渗。高离子浓度时细胞大量失水，发生质壁分离，甚至细胞膜破裂。此外，pH值的变化也会影响根部对水分的吸收。", "问：污染物如何影响植物的呼吸作用？", "答：污染物能显著抑制植物的呼吸作用，导致能量产生能力和水平降低，从而使植物根系不能有效地吸收土壤中的水分。例如，氰化物和大多数重金属离子都能通过抑制呼吸作用来降低植物对水分的吸收能力。", "问：污染物如何损害叶片并降低蒸腾作用？", "答：当空气中污染物如SO₂等气体过多时，会灼伤叶片或使保卫细胞失水而关闭，从而减少或停止蒸腾作用。"]
["问：其他元素间的拮抗作用如何影响营养吸收？", "答：Cu、Mn过剩会降低Zn的吸收，\\mathrm{MnO}_4^{2-}可能抑制\\mathrm{SO}_4^{2-},\\mathrm{~PO}_4^{3-}和Cu的吸收。随着磷肥使用量的增加，砷超累积植物蜈蚣草地上部分砷含量呈先增加后减少的趋势。"]
["问：什么是防护性生化反应？", "答：防护性生化反应主要是通过降低游离污染物在细胞中的浓度，从而抑制或防止细胞组织发生有害反应，以消除对机体的影响。", "问：防护性生化反应的一个例子是什么？", "答：防护性生化反应的一个例子是在细胞微粒体酶系统中，混合功能氧化酶系统的功能增加水溶性代谢物和结合物的生成速率，加快污染物代谢并排泄到体外。", "问：防护性生化反应有什么作用？", "答：防护性生化反应的作用是消除污染物对机体的影响，起到解毒作用。"]
["问：什么是酶的诱导作用？", "答：接触外源性化合物后引起的体内生物酶活性升高的现象称为“诱导”或“诱导作用”。", "问：酶的诱导作用分为哪两类？", "答：酶的诱导作用分为酶合成的诱导和酶活性的诱导两类。"]
["问：污染物如何影响酶的活性？", "答：污染物一方面可以与酶的辅助因子——金属离子作用，使其失活；另一方面可以对酶活性中心产生影响，如与酶活性基团结合或取代酶分子中的某些成分，从而使酶失去活性。", "问：举例说明污染物如何影响酶活性？", "答：氰化物能与细胞色素酶中的铁离子结合，形成稳定络合物，从而抑制细胞色素的酶活性，导致细胞内氧化代谢过程中断。汞和砷可以与某些酶的活性基团牢固结合，破坏酶的结构，使其失去活性。"]
["问：什么是微粒体混合功能氧化酶系（MFO）？", "答：微粒体混合功能氧化酶系（MFO）是污染物在体内进行生物转化相I过程中的关键酶系，主要参与外源性化合物的生物转化。", "问：MFO的主要成分是什么？", "答：MFO的主要成分包括两类酶：血红素蛋白类（如细胞色素P450混合功能氧化酶和细胞色素b5混合功能氧化酶）和黄素蛋白类（如还原性辅酶IⅡ、细胞色素P450还原酶等）。", "问：MFO在生物体中的作用是什么？", "答：MFO在生物体中的主要作用是参与外源性化合物的生物转化，包括羟化、环氧化、脱烷基化等反应，帮助将有毒物质转化为低毒或易溶的代谢产物，从而易于从体内排出。"]
["问：什么是抗氧化防御系统酶？", "答：抗氧化防御系统酶是生物体内的一类酶，它们能够清除体内的活性氧，如超氧阴离子自由基、过氧化氢等，从而保护细胞免受氧化损伤。", "问：抗氧化防御系统酶包括哪些？", "答：抗氧化防御系统酶主要包括谷胱甘肽过氧化酶 (GPX)、超氧化物歧化酶 (SOD)、过氧化氢酶 (CAT) 等。"]
["问：什么是超氧化物歧化酶(SOD)？", "答：超氧化物歧化酶(SOD)是一种能够清除生物体内的超氧阴离子自由基的金属酶，它通过将超氧阴离子自由基歧化为过氧化氢和氧气来消除自由基的毒性。", "问：SOD有哪些类型？", "答：SOD根据结合的金属离子不同，可分为Fe-SOD、Mn-SOD和Cu/Zn-SOD三种类型。", "问：SOD在生物体中的分布如何？", "答：SOD广泛存在于生物体中，包括真核生物和某些细菌。在动物中，Cu/Zn-SOD主要存在于细胞质中，而Mn-SOD则主要存在于线粒体基质中。", "问：SOD有哪些应用？", "答：SOD在医学、生物学和食品工业等领域有广泛应用。它具有抗衰老、提高抵抗力、减轻毒副作用等生理功能。此外，SOD还被用于治疗某些疾病和作为食品添加剂来延长食品的保质期。"]
["问：谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）是在哪一年由哪位科学家发现的？", "答：谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）是在1957年由 Mills 从牛红细胞中发现的。", "问：GSH-Px的别名是什么？", "答：GSH-Px的别名是硒谷胱甘肽过氧化物酶（Se-GSH-Px）。", "问：GSH-Px的主要功能是什么？", "答：GSH-Px的主要功能是清除H₂O₂和许多有机氢过氧化物，保护细胞膜免受过氧化损伤。", "问：GSH-Px酶系主要包括哪些种类的GSH-Px？", "答：GSH-Px酶系主要包括胞浆GSH-Px、血浆GSH-Px、磷脂氢过氧化物GSH-Px及胃肠道专属性GSH-Px。"]
["问：胞浆GSH-Px的分子结构是怎样的？由哪些部分组成？", "答：胞浆GSH-Px由4个相同的分子量大小为22kDa的亚基构成四聚体，每个亚基含有1个分子硒半胱氨酸。", "问：胞浆GSH-Px主要分布在哪些组织？", "答：胞浆GSH-Px广泛存在于机体内各个组织，以肝脏和红细胞中含量最多。", "问：血浆GSH-Px的主要功能是什么？", "答：血浆GSH-Px的主要功能目前尚不清楚，但已经证实与清除细胞外的过氧化氢和参与GSH的运输有关。"]
["问：过氧化氢酶 (CAT) 的作用是什么？", "答：过氧化氢酶 (CAT) 是一种酶类清除剂，以铁卟啉为辅基的结合酶，可以促使 H₂O₂ 分解为分子氧和水，清除体内的过氧化氢，从而使细胞免于遭受 H₂O₂ 的毒害。它是生物防御体系的关键酶之一。", "问：CAT 是如何分解过氧化氢的？", "答：CAT 作用于过氧化氢的机理实质上是 H₂O₂ 的歧化，必须有两个 H₂O₂ 先后与 CAT 相遇且碰撞在活性中心上，才能发生反应。H₂O₂ 浓度越高，分解速度越快。"]
["问：过氧化氢酶 (CAT)的催化机制是怎样的？", "答：虽然过氧化氢酶（CAT）完整的催化机制还没有完全被了解，但其催化过程被认为分为两步：\n\\begin{aligned}\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}_2+\\mathrm{Fe}(III)\\text{-}\\mathrm{E} & \\longrightarrow{}{H}_2\\mathrm{O}+\\mathrm{O}^{+}\\mathrm{Fe}(IV)\\text{-}\\mathrm{E}(.+)\\\\ \\mathrm{H}_2\\mathrm{O}_2+\\mathrm{O}^{+}\\mathrm{Fe}(IV)\\text{-}\\mathrm{E}(.+) & \\longrightarrow{}{H}_2\\mathrm{O}+\\mathrm{Fe}(III)\\text{-}\\mathrm{E}+\\mathrm{O}_2\\end{aligned}其中， “Fe()-E”  表示结合在酶上的血红素基团(E)  的中心铁原子(Fe) 。Fe(IV)-E(.+)\n为Fe(V)-E 的一种共振形式，即铁原子并没有完全氧化到+V 价，而是从血红素上接受了 一些“支持电子”。因而，反应式中的血红素也就表示为自由基阳离子(.+)。"]
["问：什么是谷胱甘肽还原酶（GR）？", "答：谷胱甘肽还原酶（GR）是一种胞浆酶，其组织分布与GSH-Px相同。", "问：GR的主要功能是什么？", "答：GR的主要功能是利用各种途径生成的NADPH来还原氧化型谷胱甘肽（GSSG），从而维持细胞内的氧化还原平衡。"]
["问：GSSG+NADPH+H的反应方程式是什么？", "答：\\mathrm{GSSG+NADPH+H^{+}}\\longrightarrow{}2\\mathrm{GSH+NADP^{+}}"]
["问：谷胱甘肽转移酶（GSTs）是什么？", "答：谷胱甘肽转移酶（GSTs）是谷胱甘肽结合反应的关键酶，主要存在于胞液中，催化谷胱甘肽与亲电子外源化学物的结合反应。", "问：GSTs的主要功能是什么？", "答：GSTs的主要功能是催化谷胱甘肽与各种亲电子外源化学物的结合反应，从而起到解毒作用，保护DNA及一些蛋白质免受损伤。", "问：GSTs可以分为哪些类型？", "答：根据作用底物不同，GSTs至少可分为谷胱甘肽S-烷基转移酶、谷胱甘肽S-芳基转移酶、谷胱甘肽S-芳烷基转移酶、谷胱甘肽S-环氧化物转移酶和谷胱甘肽S-烯烃转移酶等五种。"]
["问：生态风险评价包括哪两种评价类型？", "答：生态风险评价包括预测性风险评价和回顾性风险评价。", "问：预测性风险评价的定义是什么？", "答：预测性风险评价是指在事件或行动尚未发生之前，预测事件发生后或行动实施后可能出现的风险的评价过程。", "问：回顾性风险评价的定义是什么？", "答：回顾性风险评价是指对那些在过去已经发生或目前正在发生的污染所产生的影响的评价。"]
["问：风险表征的表达方式有哪些？", "答：风险表征的表达方式有定性和定量两种形式。", "问：定性的风险表征回答什么问题？", "答：定性的风险表征回答有无不可接受的风险，是否超过风险标准，以及风险属于什么性质。", "问：定量的风险表征回答什么问题？", "答：定量的风险表征不仅回答有无不可接受的风险及风险性质，还要定量说明风险的大小。"]
["问：风险度量常用的两种方法是什么？", "答：风险度量常用的两种方法是商值法和连续法（或称暴露-效应关系法）。", "问：商值法的优点和缺点分别是什么？", "答：商值法的优点是简单、快捷；缺点是它是一种半定量的风险表征方法，不能满足风险管理的定量决策需要。", "问：连续法的优点和缺点分别是什么？", "答：连续法的优点是能够预测不同暴露条件下的效应大小和可能性，用于比较不同的风险管理抉择；缺点是没有考虑次生效应和外推产生的不确定性影响。"]
["问：什么是物理模型？", "答：物理模型是通过试验手段建立的模型，利用实验室内的各种毒性试验数据或结果来模拟自然状态下不易模拟的过程或系统。", "问：物理模型有哪些应用？", "答：物理模型如鱼类毒性试验模型，能代表生物或整个水生生物的类似情况和过程。"]
["问：什么是统计学模型？", "答：统计学模型应用回归方程、主要成分分析和其他统计技术来归纳和表达观测数据之间的关系，作出定量的估计。", "问：统计学模型有哪些应用？", "答：统计学模型如剂量-效应回归模型和毒性数据外推模型，主要用于假设检验、描述、外推或推理。"]
["问：什么是数学模型？", "答：数学模型能综合不同时间和空间观测到的资料，根据易于观察到的数据预测难以观察或不可能观察到的参数变化，说明各种参数之间的关系。", "问：数学模型有哪些应用？", "答：数学模型主要用于定量地说明某种现象与造成该现象的原因之间的关系，可以阐述系统中的机制关系。"]
["问：降解有机污染物时会产生哪些无机碳？", "答：降解有机污染物时，细菌会产生无机碳，通常为气态二氧化碳、溶解态二氧化碳或\\mathrm{HCO}_3^{-}。这些无机碳可以作为生物降解活性的指标。"]
["问：如何确定样品中的二氧化碳和其他无机碳的来源？", "答：确定样品中的二氧化碳和其他无机碳是污染物生物降解的最终产物还是来自其他方面，可以通过碳的同位素分析来进行。因为不同来源的碳具有不同的同位素比值（如^{13}\\mathrm{C}/^{12}\\mathrm{C}），所以通过测量样品的同位素比值，可以鉴别出无机碳的来源。"]
["问：有机污染物与矿物溶解过程中产生的^{13}\\mathrm{C}/^{12}\\mathrm{C}值有何不同？", "答：有机污染物与矿物溶解过程中产生的^{13}\\mathrm{C}/^{12}\\mathrm{C}值有本质的不同。因为矿物质中的无机碳含有更多的^{13}\\mathrm{C}，而大多数有机污染物产生的无机碳中含有更为丰富的^{12}\\mathrm{C}。因此，当现场采样中样品的^{13}\\mathrm{C}/^{12}\\mathrm{C}值低于矿物质矿化的^{13}\\mathrm{C}/^{12}\\mathrm{C}值时，说明产生的碳来自于污染物的生物降解。"]
["问：在好氧条件下，微生物活性增加时会有哪些影响？", "答：在好氧条件下，微生物活性增加时，氧浓度会下降。同时，其他电子接受体（如NO_3^{-}、\\mathrm{SO}_{4}^{2-}\\text{、Fe}^{3+}\\text{和 Mn}^{4+}）浓度减少，相应的还原态化合物（如\\mathrm{N}_{2}\\text{、H}_{2}\\text{S、Fe}^{2+}\\text{和 Mn}^{2+}）的量会增加。"]
["问：一些难降解污染物的出现频率、修复现状、修复特性及限制因素是什么？", "答：| 化合物分类 | 出现频率 | 修复现状 | 修复特性 | 限制因素 |  \n| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |  \n| 烃类及衍生物，汽油，燃油 | 极高 | 方法成熟 |  | 形成非水相液体 |  \n| 多环芳烃 | 一般 | 在研状态 | 在一定条件下好氧降解 | 强烈吸附到亚表固体上 |  \n| 杂酚油 | 不高 | 在研状态 | 好氧降解 | 强烈吸附到亚表固体上，形成非水相液体 |  \n| 乙醇，酮，乙醚 | 一般 | 方法成熟 |  |  |  \n| 脂类 | 一般 | 在研状态 | 以好氧或硝化还原微生物降解 |  |  \n| 卤代脂肪族高卤代物 | 极高 | 在研状态 | 厌氧共代谢，在某种条件下好氧共代谢 | 形成非水相液体 |  \n| 低卤代物 | 极高 | 在研状态 | 好氧降解，厌氧共代谢 | 形成非水相液体 |  \n| 卤代芳香族高卤代物 | 一般 | 在研状态 | 好氧降解，厌氧共代谢 | 强吸附到亚表固体上，形成非水相液体或固体 |  \n| 低卤代物 | 一般 | 在研状态 | 好氧降解 | 形成非水相液体或固体 |  \n| 高卤代物 | 不高 | 在研状态 | 厌氧共代谢 | 强吸附到亚表固体上 |  \n| 低卤代物 | 不高 | 在研状态 | 好氧降解 | 强吸附到亚表固体上 |  \n| 硝基芳烃类 | 一般 | 在研状态 | 好氧降解，厌氧转化 |  |  \n| 重金属类(铬、铜、镍、铅、汞、镉和锌等) | 一般 | 有可能性 | 通过微生物过程改变溶解度和反应性 | 可利用性受溶液化学和固相化学的高度控制 |"]
["问：在没有投加表面活性剂的土壤/水两相系统中，疏水性有机化合物 (HOC)   在土壤与表面活性剂溶液中的分配是怎样的？", "答：没有投加表面活性剂的土壤/水两相系统中， HOC 分子在两相的分配处于一种平衡状 态。如果吸附在土壤中的HOC 与水相中的 HOC 的浓度一定， HOC 在土壤/水相中的分配 平衡可以用分配系数 Kd 表示，其单位为L/g\n$K_{\\mathrm{d}}=(N_{\\mathrm{surf}}/W_{\\mathrm{soil}})(V_{\\mathrm{aq}}/N_{\\mathrm{aq}})$\n式中，N$_\\mathrm{aq}$为溶液中 HOC 的平衡物质的量；N$_\\mathrm{surf}$为吸附土壤中 HOC 的平衡物质的量；$W_\\mathrm{soil}$ 为土壤重量(g); $V_{\\mathrm{aq}}$为水溶液的体积(L)。"]
["问：在投加表面活性剂的土壤/水两相系统中，疏水性有机化合物 (HOC)   在土壤与表面活性剂溶液中的分配是怎样的？", "答：投加表面活性剂的土壤/水两相系统中，水相中表面活性剂单体的浓度达到最大值，当 再予这个系统中加入表面活性剂将有胶束形成。作用吸附可使表面活性剂吸附在土壤颗粒表 面或颗粒内部，吸附的程度用Q_{surf}表示，其单位为mol/g 。 试验表明，在大于CMC 以上的 一个较宽的浓度范围内， Q_{surf}是一个常数。因此，可以将Q_{surf}表示为Q_{max}。由于溶解态和吸 附态表面活性剂的存在，使土壤对 HOC 的亲和力减弱。 HOC 在水相和吸附相间的分配可 以表示为\\mathrm{HOC}=K_{\\mathrm{d}}\\cdot_{\\mathrm{CMC}}；\n它表示当表面活性剂浓度达到胶束浓度时，每克土壤所吸附的 HOC 物质的量与每升溶液中溶解的 HOC 物质的量之比；\\mathrm{K_{d}=(N_{surf.CMC}/W_{soil})(V_{aq}/N_{aq.CMC})}\n式中，N_{aq.CMC}为溶液中表面活性剂浓度达到CMC 时 HOC 的平衡物质的量；N_{surf.CMC}为表面活性剂浓度达到CMC 时土壤中吸附的 HOC 的平衡物质的量。\n投加表面活性剂的土壤/水两相系统中，液相中表面活性剂的浓度为C_{sur},    大于CMC,   形成了胶束。在这一系统中，表面活性剂以两种形式存在，即游离的单体、表面活性剂胶 束 。HOC 也可以多种形式存在，即溶解在表面活性剂胶束中，溶解在溶液中，直接吸附在 土壤颗粒上或与吸附的表面活性剂相吸附。这样的系统可使 HOC 溶解于胶束中，因而大大 减少其在土壤中的吸附量。"]
["问：假相说是怎样描述疏水性有机化合物 (HOC)  的两相分配的？", "答：关于 HOC 的两相分配通常用假相说来描述，分别称为疏水胶束假相 (micellar   pseud-  ophase)   和亲水假相 (aqueous    pseudophase)。疏水胶束假相由表面活性剂胶束聚集在一起 的疏水内部假相组成，亲水假相由胶束和溶解的表面活性剂单体周围的水组成。疏水胶束假 相中表面活性剂的浓度等于C_{surf.CMC}，亲水假相中表面活性剂的浓度等于与CMC 相当的表 面活性剂单体浓度。溶解态的 HOC 存在于水假相，增溶的 HOC 存在于疏水假相。HOC 在土壤吸附相和水假相间的分配平衡用K_{d.CMC}表示，在土壤胶束假相和水假相的分配平衡用 K_m 表示，它是对特定物质增溶能力衡量的一个指标，$K_{\\mathrm{m}}=X_{\\mathrm{m}}/X_{\\mathrm{a}}$\n式中，$X_m$为 HOC 在胶束相的物质的量；$X_a$为 HOC 在水假相的物质的量。"]
["问：还有什么方法来衡量被增溶物质的增溶能力？", "答：另外，可以用物质的量比来衡量被增溶物质的增溶能力，物质的量比表示 每摩尔表面活性剂增溶的有机物的浓度，每加入单位胶束表面活性剂浓度引起被增溶物质浓度的增加量等于MSR 。当 HOC 浓度足够高时，将被增溶物质浓度对表面活性剂浓度作图 绘制曲线， MSR 值可从曲线的斜率中得到\nMSR$= ( S_{\\mathrm{org* MIC}}- S_{\\mathrm{org*  CMC}}) /( C_{\\mathrm{surf}}- $CMC$) $\n式中，$S_\\mathrm{org.CMC}$为表面活性剂浓度达到 CMC 时，溶液中有机物的溶解度 (mol/L); $S_\\mathrm{org}\\cdot_\\mathrm{MIC}$ 为表面活性剂浓度大于 CMC 时，溶液中有机物的总溶解度 (mol/L); $C_\\mathrm{sur[}$为 $S_\\mathrm{org}\\cdot_\\mathrm{CMC}$时的表面活性剂浓度。\n胶束相中有机物的物质的量可用下式计算\nX_{\\mathrm{m}}=(S_{\\mathrm{org}*\\mathrm{MIC}}-S_{\\mathrm{org}*\\mathrm{CMC}})/\\left[(C_{\\mathrm{surf}}-\\mathrm{CMC})+(S_{\\mathrm{org}*\\mathrm{MIC}}-S_{\\mathrm{org}*\\mathrm{CMC}})\\right]\n或\nX_m=\\mathrm{MSR}/(1+\\mathrm{MSR})\n稀溶液中水相的有机物物质的量 X_a可表示为\nX_{\\mathrm{a}}=S_{\\mathrm{org*CMC}}\\bullet V_{\\mathrm{w}}\n式中， V_w为水的摩尔体积。这样 K_m的表示式为\nK_{m}=(S_{\\mathrm{org}\\cdot\\mathrm{MIC}}-S_{\\mathrm{org}\\cdot\\mathrm{CMC}})/[(C_{\\mathrm{surf}}-\\mathrm{CMC}+S_{\\mathrm{org}\\cdot\\mathrm{MIC}}-S_{\\mathrm{org}\\cdot\\mathrm{CMC}})(S_{\\mathrm{org}\\cdot\\mathrm{CMC}}\\cdot V_{w})]"]
["问：水环境植物修复涉及的部分植物种类有哪些？其修复特性是什么？", "答：| 名称       | 修复特性                                                                                      |  \n|------------|-----------------------------------------------------------------------------------------------|  \n| 燕麦草     | 可耐受高浓度的铜、镉、锌，并可将这三种金属积累在茎部                                         |  \n| 凤眼莲     | 可去除水中污染物，包括有毒重金属。对不同元素，其累积部位不同，对Cd、Cr、Cu、Ni、As主要在根部，而Se在茎的累积量比在根部高得多 |  \n| 浮萍       | 每日吸收Pb和Cd的速率分别达到3～8mg/m²和2～4mg/m²,且植株生长快、容易收获                       |  \n| 鹦鹉毛     | 在污染水体中，根部对Cd和Ni的富集率分别达1426mg/kg(干重)和1077mg/kg(干重)                     |  \n| 细叶茨藻   | 很有潜力的重金属污染水体修复植物，对重金属的吸收速率无明显差异，但Cd的吸收在Pb的质量浓度达到100mg/L时有很大降低，与Pb低浓度下相比降低50%左右 |  \n| 水浮莲     | 在污染水体中，对Cu和Hg的富集率分别达1038mg/kg(干重)和1217mg/kg(干重)                         |  \n| 杠板归     | 很有潜力的重金属污染水体修复植物，其植株生长速度快、密度高，对Cr和Pb的富集率分别达2980mg/kg(干重)和1882mg/kg(干重) |  \n| 遏蓝菜     | 自然生长的植株对Zn的富集率达2180～13520mg/kg(干重),还有积累Cd和Ni的能力                      |  \n| 香蒲       | 对Se、B及某些有机物均有去除作用，对Cu、Ni和Zn的富集率分别可达1156.7mg/kg、296.7mg/kg和1231.7mg/kg |"]
["问：各种植物修复富营养化水体的综合功效如何？", "答：| 植物名称 | 去氮性 | 去磷性 | 适用性 | 净化能力 |  \n| :------: | :----: | :----: | :----: | :------: |  \n| 凤眼莲   | >75    | >75    | <70    | >75      |  \n| 满江红   | 65～75 | 65～75 | <70    | 65～75   |  \n| 水花生   | >75    | <65    | <70    | 65～75   |  \n| 慈姑     | >75    | 65～75 | >80    | >75      |  \n| 芦苇     | -      | 65～75 | >80    | >75      |  \n| 菱角     | <65    | <65    | >80    | >75      |  \n| 睡藕     | <65    | <65    | >80    | >75      |  \n| 金鱼藻   | 65～75 | <65    | >80    | 65～75   |  \n| 美人蕉   | >75    | 65～75 | >80    | >75      |  \n| 伊乐藻   | >75    | >75    | >80    | >75      |"]
["问：请列举产酸相和产甲烷相的一些差异？", "答：| 相 | 最小倍增时间 (d) | 对氧反应 | 温度 (℃) | pH | Eh值 (Mv) | VFA (mg/L) |  \n| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |  \n| 产酸相 | 约0.5 | 不敏感 | 30～40 | 4.0～4.5 | 100～-100 | 20000～40000 |  \n| 产甲烷相 | 2.4 (球菌)<br>4.8 (杆菌) | 敏感 | 30～40 (中温)<br>50～55 (高温) | 6.5～7.5 | -150～-400 | <3000 |"]
["问：氨基酸的脱氨基作用可以在哪些条件下进行？", "答：氨基酸的脱氨基作用既可以在有氧条件下进行，也能在缺氧条件下进行。有氧条件下主要发生氧化脱氨基反应，缺氧条件下可能发生水解脱氨基、还原脱氨基、脱水脱氨基和氧化还原脱氨基等反应。\n有氧条件下：\n\\mathrm{RCHNH}_2\\mathrm{COOH+O}_2\\longrightarrow\\mathrm{RCOOH+CO}_2+\\mathrm{NH}_3\\text{(氧化脱氨基})\n缺氧条件下：\nRCHNH_2COOH+H_2O\\longrightarrow RCH_2COOH+NH_3(水解脱氨基)\n\\mathrm{RCHNH}_2\\mathrm{COOH}+2\\mathrm{H}\\longrightarrow\\mathrm{RCH}_2\\mathrm{COOH}+\\mathrm{NH}_3\\text{(还原脱氨基})\n\\mathrm{CH_2OHCHNH_2COOH\\longrightarrow CH_3COCOOH+NH_3(}\\text{脱水脱氨基)}\\begin{aligned}\\text{RCHNH}_2\\text{COOH+R'CHNH}_2\\text{COOH+H}_2\\text{O}&\\longrightarrow\\text{RCOCOOH+R'CH}_2\\text{COOH+2NH}_3\\\\&\\text{(氧化还原脱氨基)}\\end{aligned}\n在上述反应中，不论在有氧还是在缺氧条件下，氨基酸的分解结果都产生氨和一种含氮 有机化合物。"]
["问：亚硝酸菌将氨氮氧化成亚硝酸盐的反应方程式是什么？", "答：\\mathrm{NH_4^++1.5O_2\\longrightarrow NO_2^-+2H^++H_2O+(240~\\sim350kJ/mol)}"]
["问：硝酸菌将亚硝酸盐氧化为硝酸的硝化反应方程式是什么？", "答：\\mathrm{NO}_2^-+0.5\\mathrm{O}_2\\longrightarrow\\mathrm{NO}_3^-+(65{\\sim}90\\mathrm{kJ/mol})"]
["问：反硝化过程中的同化作用和异化作用是什么？", "答：同化作用是反硝化菌将\\mathrm{NO}_{2}^{-}\\text{和 NO}_{3}^{-}还原为\\mathrm{NH}_3\\mathrm{-N}供新细胞合成所用，氮成为细胞质的成分。异化作用是将NO2-和NO3-还原为N₂、N₂O、NO等气体物质，主要是N₂。"]
["问：硝酸盐的反硝化过程是什么？", "答：\\mathrm{NO}_3^{-}\\xrightarrow{\\text{硝酸盐还原酶}}\\mathrm{NO}_2^{-}\\xrightarrow{\\text{亚硝酸盐还原酶}}\\mathrm{NO}\\xrightarrow{\\text{氧化还原酶}}\\mathrm{N}_2O\\xrightarrow{\\text{氧化亚叙还原醇}}\\mathrm{N}_2"]
["问：几种污水回用生物处理方法的对比是怎样的？", "答：| 生物处理方法 | 主要作用 |  \n| :------------: | :----------------------------------: |  \n| 活性污泥法 | 利用水中好氧微生物分解废水中的有机物 |  \n| 生物膜法 | 利用附着生长在各种载体上的微生物分解水中有机物 |  \n| 生物氧化塘 | 利用稳定塘中的微生物分解废水中的有机物 |  \n| 土地处理 | 利用土壤和其中的微生物及植物综合处理水中污染物 |  \n| 厌氧处理 | 利用厌氧微生物分解水中的有机物，特别是高浓度有机物 |"]
["问：各种中水处理方法的比较是怎样的？", "答：| 序号 | 项 目 | 物理处理法 | 物化处理法 | 生物处理法 |  \n| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |  \n| 1 | 回收率 | 70%～85% | 90%以上 | 90%以上 |  \n| 2 | 原水水质 | 杂排水 | 杂排水 | 杂排水、生活用水 |  \n| 3 | 负荷改变量 | 大 | 稍大 | 小 |  \n| 4 | 污泥处理 | 不需要 | 需要 | 需要 |  \n| 5 | 装置密闭性 | 好 | 稍差 | 不好 |  \n| 6 | 臭气产生 | 无 | 较少 | 多 |  \n| 7 | 运行管理 | 容易 | 较容易 | 复杂 |  \n| 8 | 占地面积 | 小 | 中等 | 大 |  \n| 9 | 回用范围 | 冲厕、绿地、空调用水 | 冲便器、空调用水 | 冲厕 |  \n| 10 | 运转方式 | 连续或间歇 | 间歇式 | 连续式 |"]
["问：废水土地处理系统各种工艺的特征比较是怎样的？", "答：| 工艺特性 | 慢速渗滤 | 快速渗滤 | 地表漫流 | 地下渗滤 |  \n| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |  \n| 投配方式 | 表面布水高压喷洒 | 表面布水 | 表面布水或高低压布水 | 地下布水 |  \n| 水力负荷(cm/d) | 1.2～1.5 | 6.0～122.0 | 3.0～21.0 | 0.2～4.0 |  \n| 预处理最低程度 | 一级处理 | 一级处理 | 格栅筛滤 | 化粪池、一级处理 |  \n| 投配废水最终去向 | 下渗、蒸散 | 下渗、蒸散 | 径流、下渗、蒸散 | 下渗、蒸散 |  \n| 植物要求 | 谷物、牧草、森林 | 无要求 | 牧草 | 草皮、花木 |  \n| 适用气候 | 较温暖 | 无限制 | 较温暖 | 无限制 |  \n| 达到处理目标 | 二级或三级 | 二级、三级或回注地下水征地 | 二级、除氮 | 二级或三级 |  \n| 占地性质 | 农、牧、林 | 征地 | 牧业 | 绿化 |  \n| 土层厚度(m) | >0.6 | >1.5 | >0.3 | >0.6 |  \n| 地下水埋深 | 0.6～3.0 | 淹水期：>1.0, 干化期：1.5～3.0 | 无要求 | >1.0 |  \n| 土壤类型 | 砂壤土 | 砂土、砂壤土 | 黏土、黏壤土 | 砂壤土、黏壤士 |  \n| 土壤渗透系数 | ≥0.15,中 | ≥5.0,快 | ≤0.5,慢 | 0.15～5.0,中 |"]
["问：《湿地公约》的人工湿地分类如何？", "答：| 湿地类型 | 湿地型 | 公约指定代码 | 说明 |  \n| :---: | :---: | :---: | :---: |  \n| 人工湿地 | 鱼虾养殖塘 | 1 | 鱼虾养殖池塘 |  \n| 人工湿地 | 水塘 | 2 | 农田池塘、蓄水池塘，面积小于8hm² |  \n| 人工湿地 | 灌溉地 | 3 | 灌溉渠系与稻田 |  \n| 人工湿地 | 农用洪泛湿地 | 4 | 季节性泛滥农用地包括集约管护和放牧的草地 |  \n| 人工湿地 | 盐田 | 5 | 采盐场 |  \n| 人工湿地 | 蓄水区 | 6 | 水库、拦河坝、堤坝形成的大于8hm²的储水区 |  \n| 人工湿地 | 采掘区 | 7 | 积水取土坑、采矿地 |  \n| 人工湿地 | 污水处理场 | 8 | 污水场、处理池和氧化塘等 |  \n| 人工湿地 | 运河、排水梁 | 9 | 输水渠系 |  \n| 人工湿地 | 地下输出系统 | Zk(c) | 人工管护的岩溶洞穴水系等 |"]
["问：湿地系统去除水中污染物的作用机理是什么？", "答：湿地系统通过物理、化学、生物和植物的综合反应过程去除水中可沉降固体、胶体物质、BOD₅、N、P、重金属、难降解有机物、细菌和病毒等污染物。详见下表：\n| 反应机理 | 对污染物的去除与影响 |  \n| :---: | :---: |  \n| **物理方面** | |  \n| 沉降 | 可沉降固体在湿地及预处理的酸化池中沉降去除；可絮凝固体也能通过絮凝沉降去除；随之让BOD₅、N、P、重金属、难降解有机物、细菌和病毒等去除 |  \n| 过滤 | 通过颗粒间相互引力作用及植物根系的阻截作用使可沉降及可絮凝固体被阻截而去除 |  \n| **化学方面** | |  \n| 沉淀 | 磷及重金属通过化学反应形成难溶解化合物或与难溶解化合物一起沉淀去除 |  \n| 吸附 | 磷及重金属被吸附在土壤和植物表面而被去除；某些难降解有机物也能通过吸附去除 |  \n| 分解 | 通过紫外辐射、氧化还原等反应过程，使难降解有机物分解或变成稳定性较差的化合物 |  \n| **生物方面** | |  \n| 微生物代谢 | 通过悬浮的、底泥的和寄生于植物上的细菌的代谢作用将凝聚性固体、可溶性固体进行分解；通过生物硝化-反硝化作用去除氮；微生物也将部分重金属氧化并经阻截或结合而被去除 |  \n| **植物方面** | |  \n| 植物代谢 | 通过植物对有机物的吸收而去除；植物根系分泌物对大肠杆菌和病原体有灭活作用 |  \n| 植物吸收 | 相当数量的N、P、重金属、难降解有机物被植物吸收而去除 |  \n| **其他** | |  \n| 自然死亡 | 细菌和病毒处于不适宜环境中会自然腐败及死亡 |"]
["问：不同场所空气中的细菌数量是怎样的?", "答：| 场所 | 空气中的细菌数(个/m³) |  \n| :--: | :--: |  \n| 畜舍 | (1～2)×10^6 |  \n| 宿舍 | 2×10^4|  \n| 城市街道 | 5×10^3 |  \n| 公园 | 200 |  \n| 海面 | 1～2 |  \n| 北极 | 0～1 |"]
["问：堆肥滤池的工作原理与土壤滤池不同之处是什么？", "答：| 项目 | 土壤滤池 | 堆肥滤池 |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| 渗透性 | 孔隙较小，渗透性较差 | 空隙较大，渗透性好 |  \n| 含水率 | 50%～70% | 泥炭滤层≥25%，堆肥滤层40%～60% |  \n| 去除率 | 微生物多，去除效果好 | 微生物更多，去除效果更好 |  \n| 接触时间 | 较长，40～80s | 较短，约20s |  \n| 中和酸能力 | 较强，可用石灰处理 | 较弱，不能用石灰处理 |  \n| 结块性能 | 一般不结块，无需搅动；亲水性 | 易结块，需定期搅动；疏水性，需要防干燥 |  \n| 服务年限 | 长 | 短，1～5年更换 |  \n| 占地面积 | 较大 | 较小 |  \n| 应用范围 | 适合生物降解慢、废气量不大的气体 | 适合易于生物降解、废气量较大的气体 |"]
["问：煤炭微生物脱硫的机理是什么？", "答：包括直接氧化机理（微生物直接溶化黄铁矿）和间接作用机理（细菌 起了类似化学上触媒剂的作用，即细菌氧化硫酸亚铁生成的硫酸高铁，与黄铁矿迅速反应， 生成更多的硫酸亚铁和硫酸），反应方程式如下：\n 2\\mathrm{FeS}_2+7\\mathrm{O}_2+2\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}\\xrightarrow{\\text{微生物}} 2 \\mathrm{FeSO}_4+2\\mathrm{H}_2\\mathrm{SO}_4                (1)，\n2\\mathrm{FeSO}_4+1/2\\mathrm{O}_2+\\mathrm{H}_2\\mathrm{SO}_4\\xrightarrow{\\text{微生物}}\\mathrm{Fe}_2(\\mathrm{SO}_4)_3+\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}     (2)，\n \\mathrm{FeS}_2+\\mathrm{Fe}_2(\\mathrm{SO}_4)_3\\longrightarrow3\\mathrm{FeSO}_4+2\\mathrm{S}  (3)，\n2\\text{S+3O}_2+2\\text{H}_2\\text{O}\\xrightarrow{\\text{微生物}} 2\\text{H}_2\\text{SO}_4       (4) 。\n首先，附着在黄铁矿表面的细菌氧化黄铁矿生成亚铁(反应式1),然后氧化亚铁被氧化为高铁(反应式2),高铁作为氧化剂再氧化黄铁矿生成亚铁和硫(反应式3),后者可被细菌 氧化生成硫酸。现已基本认为细菌脱除黄铁矿的过程中，上述两个作用是同时进行的，其中微生物将亚铁转变为高铁(反应式2)和将单质硫转变为硫酸(反应式4)的作用非常重要。"]
["问：微生物烟气脱硫的原理有哪几种？", "答：微生物烟气脱硫的原理有以下几种：\n（1）微生物间接氧化。在有氧条件下，通过脱硫微生物的间接氧化作用，将烟气中的SO₂氧化成硫酸，微生物从中获取能量。其反应方程式如下：\n\\mathrm{SO}_{2(g)}\\longrightarrow\\mathrm{SO}_2\n \\mathcal{O}_{2(\\mathfrak{g})}\\xrightarrow{}2\\mathcal{O}_2^{-}\n\\mathrm{SO}_2^-+\\mathrm{O}_2^-\\longrightarrow\\mathrm{SO}_3^{2-}\n3\\mathrm{SO}_3^{2-}+\\mathrm{O}_2+2\\mathrm{H}_2\\text{O}\\xrightarrow{\\text{微生物}}3\\mathrm{SO}_4^{2-}+2\\mathrm{H}^{+}+\\text{^^^^80fd^^^^91cf}\n（2）异化硫酸盐还原。硫酸盐还原菌等微生物利用有机物作为电子供体，以亚硫酸盐和硫酸 盐作为最终电子受体并将其还原为硫化物，这一过程称为异化硫酸盐还原。生成的 H₂S 等 硫化物可作为硫杆菌和光合细菌的电子供体，在这些自养菌体内被氧化为元素硫和硫酸盐。 以 SO₂作为电子受体，乳酸盐作为电子供体的反应方程式如下：\n2\\mathrm{SO}_2+\\mathrm{O}_2+2\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}\\longrightarrow4\\mathrm{H}^++2\\mathrm{SO}_4^{2-}\n2\\text{СН}_3\\text{СНОНСОО}^-+\\mathrm{SO}_4^{2-}\\xrightarrow{\\text{微生物}} 2 \\mathrm{CH}_3\\mathrm{COO}^-+2\\mathrm{CO}_2+\\mathrm{S}^{2-}+2\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}\n（3）微生物和铁离子体系共同催化氧化。自然界中一些微生物例如氧化硫硫杆菌和氧化亚铁 硫杆菌等可以在酸性条件下快速将 Fe²⁺ 氧化成Fe^3+,    将 SO_3^{2-}氧化成 SO_4^{2-}。 反应式如下：\n2\\mathrm{SO}_2+\\mathrm{O}_2+2\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}\\xrightarrow{\\mathrm{Fe}\\text{离子,微生物}} 2 \\mathrm{H}_2\\mathrm{SO}_4\n\\mathrm{Fe}_2\\text{(SO}_4\\text{)}_3+\\mathrm{SO}_2+2\\mathrm{H}_2\\text{O}\\longrightarrow2\\mathrm{FeSO}_4+2\\mathrm{H}_2\\mathrm{SO}_4\n烟气中的SO₂一方面以物理吸附、化学反应的形式转变为 H₂SO₄,    另一方面在微生物 的作用下 SO₂被氧化为 H₂SO₄,。 吸收液中的微生物使 Fe²⁺ 和 Fe3⁺ 相互转化，使反应迅速发 生。Fe³⁺是较强的氧化剂，浓度越高脱硫速度就越快。同时反应生成的Fe²⁺又可被微生物利用生成 Fe³⁺。"]
["问：微生物去除H₂S的原理是什么？", "答：微生物去除 H₂S的基本原理是首先使 H₂S溶于水，利用微生物对 H₂S的氧化作用将之 从酸性气体中去除。具体的原理有以下几种：\n1.VanNiel 反应\n光合硫细菌以H₂S作为电子供体，利用光能，依靠体内特殊的光合色素进行光合作用， 同化二氧化碳生成水和单质硫，反应式如下：\\mathrm{CO}_2+2\\mathrm{H}_2\\mathrm{S}\\longrightarrow\\begin{bmatrix}\\mathrm{CH}_2\\mathrm{O}\\end{bmatrix}+\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}+2\\mathrm{S}\n2.微生物催化氧化\n脱氮硫杆菌是一种兼性厌氧型的自养菌，能在好氧或厌氧条件下将H₂S氧化成硫酸盐。 好氧条件下，氧化反应式为\n2\\mathrm{O}_2+\\mathrm{HS}^-\\longrightarrow\\mathrm{H}^++\\mathrm{SO}_4^{2-}\n厌氧条件下，脱氮硫杆菌以 NO3- 为最终电子受体，将其还原成游离氮，同时把H₂S氧 化成硫酸盐，其反应式如下：\n5\\mathrm{HS}^-+8\\mathrm{NO}_3^-+3\\mathrm{H}^+\\xrightarrow{}5\\mathrm{SO}_4^{2-}+4\\mathrm{N}_2+4\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}\n3. 结合 Fe³+氧化\n先用硫酸铁与含H₂S的酸性气体接触，高铁离子将H₂S氧化成单质硫，同时自身被还 原成亚铁离子；然后氧化亚铁硫杆菌氧化亚铁离子生成三价铁，继续与H₂S反应，从而实 现了循环式H₂S脱除及硫的回收。具体反应式如下：\n\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{S}+\\mathrm{Fe}\\text{(SO}_{4})_{3}\\longrightarrow\\mathrm{S}+2\\mathrm{FeSO}_{4}+\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{SO}_{4}\n2\\mathrm{FeSO}_4+\\frac12\\mathrm{O}_2+\\mathrm{H}_2\\mathrm{SO}_4\\longrightarrow\\mathrm{Fe}_2(\\mathrm{SO}_4)_3+\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}"]
["问：微生物去除甲硫醇废气的原理是什么？", "答：甲硫醇在好氧条件下被其氧化酶氧化，在氧化 过程中不需要任何其他辅酶。甲硫醇氧化酶在甲基硫化物的分解代谢过程中对C—S 的断裂 起关键作用，反应方程式表示如下：\n\\mathrm{CH_3SH+O_2+H_2O==HCHO+H_2S+H_2O_2}\n甲硫醇在硫系恶臭气体的代谢过程中占有重要的地位，它是较复杂的硫化物(二甲基硫醚、二甲基二硫醚等)好氧分解过程中一个重要的中间代谢产物。"]
["问：指示气态污染物的植物种类有哪些？", "答：| 气态污染物 | 植物种类 |  \n| :--: | :--: |  \n| 二氧化硫 | 牵牛花、栀子花、小叶榕、中国石竹、月季花、樱花、海棠、梅花、雪松、红松、梧桐、番石榴、杜仲、腊梅、大麦、菠菜、紫花苜蓿、地衣、凤仙花、翠菊、四季海棠、天竺葵、含羞草、唐菖蒲、苔藓植物等 |  \n| 二氧化氮 | 番茄、莴苣、向日葵、杜鹃、烟草、秋海棠、菠菜、荷兰鸢尾、扶桑、美人蕉、非洲菊、万寿菊等 |  \n| 碳氢化合物 | 欧洲赤松、白菜叶 |  \n| 甲醛 | 梅花 |  \n| 氨 | 向日葵、紫藤、小叶女贞、杨树、悬铃木、杜仲、枫树、刺槐、荠菜 |  \n| 氟化氢 | 唐菖蒲、剑兰、杜鹃、郁金香、梅、桃、杏、落叶杜鹃、香蕉、葡萄、樱桃、玉米、榆树、萱草等 |  \n| 臭氧 | 地衣、花生、洋葱、萝卜、丁香、牡丹、葡萄、黄瓜、烟草、苜蓿、大麦、菜豆等 |  \n| 氯 | 唐菖蒲、苹果、桃、玉米、洋葱、雪松、广玉兰、香蕉、金盏花、天竺葵、一串红、落叶松、油松、菠菜、白菜、韭菜、葱、向日葵、木棉等 |"]
["问：垃圾作为好氧堆肥处理的物料，其理化性质有哪些？", "答：# 土壤化学和物理性质分析  \n以下表格展示了土壤的某些化学和物理性质：  \n| 项目     | 符号 | 单位   |   数值 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| pH值     | pH   | -      |   8    |  \n| 水分     | -    | (%)    |  27.84 |  \n| 总固体   | -    | (%)    |  72.2  |  \n| 挥发物   | -    | (%)    |  19.54 |  \n| 碳       | C    | (%)    |  13.4  |  \n| 氮       | N    | (%)    |   0.45 |  \n| 速效氮   | -    | (%)    |   0.03 |  \n| 容重     | -    | (t/m³) |   0.45 |  \n| 孔隙度   | -    | (%)    |  30    |  "]
["问：粪水作为好氧堆肥处理的物料，其理化性质有哪些？", "答：| 项目      | 单位   | 数值  |  \n| :--------: | :----: | :---: |  \n| 相对密度    | -     | 1.1   |  \n| pH 值     | -     | 8.8   |  \n| 水分      | (%)   | 98.5  |  \n| 总固体    | (%)   | 1.5   |  \n| 挥发物    | (%)   | 82.3  |  \n| 碳        | (%)   | 0.45  |  \n| 氮        | (%)   | 0.23  |  \n| 速效氮    | (%)   | 0.2   |"]
["问：污水处理厂脱水污泥作为好氧堆肥处理的物料，其理化性质有哪些？", "答：## 样本性质分析表  \n| 性质  | 含水率 (%) | 有机物 (%) | 灰分 (%) | 混凝剂 (mg/L) | 聚丙烯酰胺 (‰) | 气味 | 外观 |  \n| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |  \n| 1     | 70      | 50       | 50       | Al₂ (SO₄)g    | 5～7          | 极臭 | 墨黑色 |  \n| 2     | 76.2    | 48.0     | 52.0     | 铁铝盐        | 5～7          | 刺鼻 | 黏稠，蚊蝇孳生 |"]
["问：好氧堆肥的原理是什么？", "答：有机废物好氧堆肥过程实际上就是基质的微生物发酵过程。有机废物的种类繁多，组成 复杂，大体上可以分成可溶性有机物、不溶性有机物和介于两者之间的有机物。在好氧堆肥 过程中有机废物中的可溶性小分子有机物透过微生物的细胞壁和细胞膜而为微生物所吸收利 用，固体的胶体的有机物则先附着在微生物体外，由微生物所分泌的胞外酶分解为可溶性小 分子物质，再为微生物所利用。微生物通过自身的生命活动——新陈代谢过程，把一部分被 吸收的有机物氧化分解成简单的无机物，并提供生命活动所需的能量，把另一部分有机物转 化合成新的细胞物质，使微生物增殖，可用以下的反应式表示。\n有机物的分解反应：\n不含氮有机物：(\\mathrm{C}_x\\mathrm{H}_y\\mathrm{O}_z)+\\mathrm{O}_2\\xrightarrow{\\text{好氧微生物}}\\text{简单无机物(C}\\mathrm{O}_2+\\mathrm{H}_2\\mathrm{O})+\\text{能量}\n含氮有机物：\\mathcal{C}_{n}\\mathcal{H}_{t}\\mathcal{N}_{u}\\mathcal{O}_{v}\\cdot a\\mathcal{H}_2\\mathcal{O}+\\mathcal{O}_2\\xrightarrow{\\text{好氧微生物}}\\mathcal{C}_{w}\\mathcal{H}_{x}\\mathcal{N}_{y}\\mathcal{O}_{z}\\cdot c\\mathcal{H}_2\\mathcal{O}+\\mathcal{CO}_2+\\mathcal{H}_2\\mathcal{O}+\\mathcal{NH}_3+\\text{^^^^80fd^^^^91cf}\n微生物细胞质的合成反应(包括有机物的氧化分解，并以NH₃ 作为氮源)：\nn(\\mathcal{C}_{x}\\mathcal{H}_{y}\\mathcal{O}_{z})+\\mathrm{NH}_3+O_2\\longrightarrow{}{C}_5\\mathcal{H}_7\\mathrm{NO}_2(\\text{^^^^7ec6^^^^80de^^^^8d28})+\\mathrm{CO}_2+\\mathrm{H}_2\\mathcal{O}+\\text{^^^^80fd^^^^91cf}\n微生物细胞质的氧化分解：\n\\mathrm{C}_5\\mathrm{H}_7\\mathrm{NO}_2(\\text{细胞质)}+5\\mathrm{O}_2\\longrightarrow5\\mathrm{CO}_2+2\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}+\\mathrm{NH}_3+\\text{能量}"]
["问：Monod模型是什么？它如何描述生物降解过程？", "答：Monod模型是一个描述微生物生长动力学的模型。在生物降解过程中，当只考虑微生物种群密度和污染物浓度两个影响因素时，Monod模型可以用来描述污染物的生物降解规律,其一般表达式为：\n\\frac{-\\mathrm{d}c}{\\mathrm{d}t}=\\frac{u_{\\max}C(C_0+X_0+C)}{K_s+C}\n式中， u_max与 K_s都是表征微生物特性的常数，分别为微生物最大特定生长速率 (Maximum specific growthrate) 与微生物生长半饱和常数 (Half-saturation constant)；X₀为能产生某\n一特定微生物密度的基质浓度；C为不同时刻水体中的污染物浓度； C₀为污染物初始浓度。"]
["问：微生物是什么？", "答：微生物是肉眼看不见的、必须在电子显微镜或光学显微镜下才能看见的所有微小生物的统称。", "问：微生物按什么标准可以分类？", "答：微生物按是否存在细胞结构，可分为非细胞结构微生物（如病毒、类病毒）和具细胞结构微生物；按是否存在细胞核膜、细胞器及有丝分裂等，划分为原核微生物和真核微生物两大类。", "问：非细胞结构微生物包括哪些？", "答：非细胞结构微生物包括病毒和类病毒。"]
["问：沃斯是如何对微生物进行分类的？", "答：沃斯以16SrRNA序列的相关性，将一类有别于细菌的，在特殊环境生长的古细菌（为原核生物，现称古菌）单独列出，与细菌和真核生物并列于系统发育树中。", "问：沃斯将哪类微生物单独列出？", "答：沃斯将古细菌（现为古菌）单独列出。"]
["问：微生物的分类系统从大到小是如何排列的？", "答：微生物的分类系统从大到小排列为：域(Domain)、界(Kingdom)、门(Phylum)、纲(Class)、目(Order)、科(Family)、属(Genus)、种(Species)。", "问：在微生物分类中，“种”代表什么？", "答：在微生物分类中，“种”是分类的最小单位。种内微生物之间的差别很小，有时为了区分小差别可用株表示，但“株”不是分类单位。", "问：什么是“亚种”和“变种”在微生物分类中的位置？", "答：“亚种”和“变种”是微生物分类中的次要分类单位，位于“种”之下，用于描述种内具有一定差异的微生物群体。"]
["问：微生物有哪些主要的分类系统？", "答：微生物有多个分类系统，包括细菌分类系统、酵母分类系统、霉菌分类系统等。其中，有三个比较全面的分类系统，分别由前苏联的克拉西里尼科夫、法国的普雷沃和美国细菌学家协会所提出。", "问：《伯杰细菌鉴定手册》的第九版中，细菌分类的依据有哪些变化？", "答：《伯杰细菌鉴定手册》的第九版中，细菌分类的依据不仅限于表型特征，还采用了DNA中的G+C含量(%)，DNA杂交、DNA-rRNA杂交、16S rRNA碱基顺序分析和比较等方法，将细菌分类从人为分类体系转变为自然分类体系，这更符合客观实际。如图@HJGCWSWX1.jpg@＄所示。", "问：魏特克提出的，后经Margulis修改的生物5界分类系统具体为什么？", "答：包括原核生物界、原生生物界、真菌界、动物界和植物界。", "问：环境与环境工程中涉及的微生物与水生植物范畴有哪些？", "答：@HJGCWSWX2.jpg@＄"]
["问：我国在微生物分类上有哪些不同的观点？", "答：我国在微生物分类上，王大耜、陈世骧等提出了6界的观点，包括病毒界、原核生物界、真核原生生物界、真菌界、动物界和植物界。这与国际上普遍接受的5界分类系统有所不同。", "问：现代微生物分类学除了传统的分类依据外，还采用了哪些新的分类方法？", "答：现代微生物分类学除了传统的分类依据外，还采用了DNA中的G+C含量(%)，DNA杂交、DNA-rRNA杂交、16S rRNA碱基顺序分析和比较等新的分类方法。这些方法使得微生物的分类更加精确和科学。"]
["问：微生物的命名采用的是什么方法？", "答：微生物的命名采用的是生物学中的二名法。", "问：微生物种的名称由哪两部分组成？", "答：微生物的种名由属名和种名组成。", "问：在微生物的命名中，属名和种名分别用什么字体表达？", "答：在微生物的命名中，属名和种名都用斜体字表达。", "问：微生物的属名和种名在命名时有什么特定的格式要求？", "答：微生物的属名在前，用拉丁文名词表示，第一个字母大写；种名在后，用拉丁文的形容词表示，第一个字母小写。", "问：为什么要在微生物名称之后缀有命名人的姓？", "答：为了避免同物异名或同名异物，在微生物名称之后缀有命名人的姓。"]
["问：如果微生物只鉴定到属而没有鉴定到种，那么该微生物的名称应该如何表达？", "答：如果只将微生物鉴定到属，没鉴定到种，则该微生物的名称只有属名，没有种名。例如，芽孢杆菌属的名称是Bacilus，梭状芽孢杆菌属的名称是Clostridium。", "问：在属名后面加sp.或spp.是什么意思？", "答：在属名后面加sp.(单数)或spp.(复数)是表示该微生物已被鉴定到属，但具体的种名尚未确定或尚未被命名。sp. 是种(species)的缩写，spp.是种的复数形式。例如，Bacillus sp. (spp.) 表示这是一个属于芽孢杆菌属的微生物，但具体的种名尚未确定。"]
["问：微生物有哪些共同特点？", "答：微生物的共同特点包括：\n1.个体极小：微生物的个体通常很小，大多数病毒的直径小于0.2微米，需要用电子显微镜才能观察到。由于体积微小，微生物的表面积与体积之比很大，这使得它们具有高效的物质交换和代谢能力。\n2.分布广泛且种类繁多：微生物在地球上分布极为广泛，从高山到深海，从空气到土壤，从动物体内到外部环境，几乎无处不在。此外，微生物的种类也非常繁多，估计有数亿种，它们在自然界中发挥着重要的作用。\n3.繁殖迅速：大多数微生物通过裂殖方式繁殖后代，在适宜的环境条件下，它们的繁殖速度非常快。例如，大肠杆菌在适宜的条件下每十几分钟就能繁殖一代。这种快速繁殖的能力使得微生物在短时间内能够产生大量的后代，从而占据更多的生存空间。\n4.易发生变异：由于微生物结构简单，它们的遗传物质相对不稳定，容易受到环境因素的影响而发生变异。变异可以是自发的，也可以是由外界因素如紫外线、化学物质等引起的。变异使得微生物能够适应不断变化的环境条件，同时也为微生物的进化提供了基础。", "问：为什么微生物的易变性对它们的生存竞争有优势？", "答：微生物的易变性对它们的生存竞争有优势，主要体现在以下几个方面：\n1.适应环境变化：微生物通过变异能够迅速适应外界环境的变化。例如，当面临抗生素压力时，一些微生物可能会发生突变，从而抵抗抗生素的作用。这种适应性变异使得微生物能够在不利条件下存活下来。\n2.进化潜力：微生物的易变性为它们的进化提供了巨大的潜力。通过不断积累有益的突变，微生物能够逐渐适应新的生态环境，甚至开发出新的生存策略。这种进化潜力使得微生物在面对新挑战时具有更高的适应性。\n3.生物多样性：微生物的易变性也是生物多样性的重要组成部分。由于微生物种类繁多且易变异，它们在不同环境中形成了丰富的生态系统。这种生物多样性对于维持地球生态平衡和推动生态系统的发展具有重要意义。\n综上所述，微生物的易变性使它们能够在不断变化的环境中迅速适应并进化，从而在生存竞争中占据优势。这也是微生物在地球上广泛分布且种类繁多的重要原因之一。"]
["问：病毒是如何分类的？", "答：病毒根据宿主、所致疾病、病毒粒子的大小、病毒的结构和组成、核酸的类型、复制的模式及有无被膜等因素进行分类。", "问：根据专性宿主分类，病毒主要分为哪些类别？", "答：病毒主要分为动物病毒、植物病毒、细菌病毒（噬菌体）、放线菌病毒（噬放线菌体）、藻类病毒（噬藻体）和真菌病毒（噬真菌体）等。", "问：病毒按核酸类型如何分类？", "答：病毒按核酸类型可分为DNA病毒和RNA病毒。DNA病毒中，除细小病毒组的成员是单链DNA外，其余都是双链DNA。RNA病毒中，除呼肠孤病毒组的成员是双链RNA外，其余都是单链RNA。单链DNA和单链RNA又有正链和负链之分。"]
["问：病毒的大小通常以什么单位计量？其大小范围是多少？", "答：病毒的大小通常以纳米(nm)为单位计量。其直径通常在10~300nm之间，有的病毒甚至可以达到400nm。", "问：请列举几种病毒的大小？", "答：痘病毒（poxvirus）是动物病毒中最大的，其高度为100nm，宽度为200nm，长度为300nm。口蹄疫病毒（foot-and-mouth disease virus）是最小的动物病毒，其直径为22nm。在植物病毒中，马铃薯Y病毒（potato virus Y）是最大的，其长度为750nm，直径为12nm；而南瓜花叶病毒（squash mosaic virus）是最小的，其直径为22nm。大肠杆菌噬菌体T₂、T₄、T₆的头部长度为90nm，直径为60nm，尾部长度为100nm，直径为20nm。大肠杆菌噬菌体f₂的直径为25nm。丝状的大肠杆菌噬菌体M₁₃的长度为600~800nm。"]
["问：以大肠杆菌T系偶数噬菌体为例，病毒的吸附是如何发生的？", "答：以大肠杆菌T系偶数噬菌体为例，病毒的吸附是通过其尾部末端吸附到敏感细胞表面上的特定化学成分（如细胞壁的脂多糖、蛋白质和磷壁质），或是鞭毛，或是纤毛来完成的。", "问：病毒侵入宿主细胞的方式是怎样的？", "答：病毒侵入宿主细胞的方式因病毒类型而异。以大肠杆菌T系噬菌体为例，其尾部通过尾丝的帮助固着在敏感细胞的细胞壁上，尾部的酶水解细胞壁的肽聚糖形成小孔，尾鞘消耗ATP获得能量而收缩，将尾髓压入宿主细胞内（不具尾髓的丝状大肠杆菌噬菌体M₁₃也能将DNA注入宿主细胞内，但速度较慢）。尾髓将头部的DNA注入宿主细胞内，而蛋白质外壳则留在宿主细胞外。", "问：在病毒复制与聚集阶段，宿主细胞发生了哪些变化？", "答：在病毒复制与聚集阶段，宿主细胞的代谢会发生改变。病毒会抑制宿主细胞内的DNA、RNA和蛋白质合成，使宿主细胞的核酸不能按自身的遗传特性复制和合成蛋白质。相反，病毒的核酸携带的遗传信息会控制并借用宿主细胞的合成机构（如核糖体、mRNA、tRNA、ATP及酶等）来复制病毒的核酸，并进而合成病毒的蛋白质。然后，病毒的核酸和蛋白质会聚集合成新的病毒粒子，这个过程称为装配。", "问：病毒成熟后，宿主细胞会发生什么变化，噬菌体是如何被释放出来的？", "答：当病毒粒子成熟后，病毒的水解酶会水解宿主细胞壁，导致宿主细胞裂解。这样，病毒粒子就被释放出来，可以重新感染新的宿主细胞。每个宿主细胞可以释放10~1000个噬菌体粒子。"]
["问：什么是溶原细胞，它是如何形成的？", "答：含有温和噬菌体核酸的宿主细胞被称为溶原细胞。当温和噬菌体侵入宿主细胞并整合其核酸到宿主染色体上时，就形成了溶原细胞。溶原细胞可以继续生长，而其中的原噬菌体（或前噬菌体）随宿主细胞分裂传给子代细胞，这些子代细胞也被称为溶原细胞。", "问：溶原性是什么，它有什么特点？", "答：溶原性是遗传特性，意味着溶原性细菌的子代也是溶原性的。在溶原性细菌内的原噬菌体没有感染力，但当它脱离溶原性细菌的染色体后，它可以恢复复制能力，并引起宿主细胞裂解，释放出成熟的毒性噬菌体。这种从溶原性到毒性噬菌体的转变是由于溶原性的变异所致，这种变异可以是自发的，也可以通过某些因素诱发。", "问：如何命名溶原性噬菌体？", "答：溶原性噬菌体的命名是在敏感菌株的名称后面加一个括号，括号内写上溶原性噬菌体的名称。例如，大肠杆菌溶原性噬菌体的全称为Escherichia coli K₁₂(λ)，其中Escherichia是大肠杆菌的属名，coli是大肠杆菌的种名，K₁₂是大肠杆菌的株名，括号内的λ表示溶原性噬菌体。"]
["问：病毒的测定方法有哪些？", "答：病毒的测定方法主要有三种：颗粒计数法、间接计数法和感染效价法。", "问：颗粒计数法是如何工作的？", "答：颗粒计数法通过电子显微镜直接计数病毒颗粒。它通常用于已知形态病毒的浓缩样品的计数。该方法将病毒样品与已知浓度的乳胶小颗粒混合，然后将混合液均匀喷在已包被的样品方格网上，分别计数乳胶颗粒和病毒颗粒的数目。病毒的浓度可以通过样品中两种颗粒的比例和乳胶颗粒的浓度计算得出。", "问：间接计数法是如何测定病毒效价的？", "答：间接计数法使用血细胞凝集试验来计数病毒。在这个试验中，红细胞与一系列10倍稀释的病毒样品混合，然后观察结果。以能引起血细胞凝集的最高稀释倍数（或稀释倍数的倒数）作为病毒的效价。"]
["问：动物病毒的培养方法有哪些？", "答：动物病毒的培养方法主要有动物接种、鸡胚接种和组织培养技术。现在较少使用动物接种，而鸡胚常用于分离流感病毒。组织培养技术已成为广泛应用的方法。", "问：什么是动物病毒的空斑试验？", "答：动物病毒的空斑试验是一种通过单层细胞培养病毒并观察空斑形成的方法。空斑是指原代或传代单层细胞被病毒感染后，细胞被病毒蚀空形成的空斑，每个空斑代表一个病毒。通过计数空斑单位（PFU）可以得知单位体积中含有的病毒数。\\eta_{_{\\mathrm{PFU}}}=\\frac{n\\text{ 瓶内空斑平均数}\\times\\text{病毒稀释度}}{\\text{每瓶的病毒接种量( m}\\mathrm{L})}", "问：如何制备动物病毒的单层细胞？", "答：制备动物病毒的单层细胞首先需要用无菌小刀将动物组织切成适当大小的小块，用平衡盐溶液洗涤数次，然后用胰酶消化以分散细胞。将胰酶冲洗掉后，吹散细胞并计数。加入含牛血清的生长液后分装，在适当温度的恒温箱中培养2~3天，即可长成单层细胞用于病毒培养。", "问：如何接种和观察动物病毒？", "答：将病毒悬液置于单层细胞的表面，经过适当时间的孵育，使病毒最大限度地吸附在宿主细胞上。然后，在单层细胞表面注入软琼脂或羧甲基纤维素，再经过一定时间的培养，结果在单层细胞上呈现出空斑。通过观察和计数空斑可以判断病毒的数量。"]
["问：病毒对哪些物理因素的抵抗力较弱？", "答：病毒对温度、光和干燥度的抵抗力较弱。", "问：为什么高温能使病毒的感染力减弱？", "答：高温能使病毒的核酸和蛋白质衣壳受损，而蛋白质的变性作用会阻碍病毒吸附到宿主细胞上，从而削弱病毒的感染力。", "问：哪些因素可以保护病毒免受热的破坏？", "答：环境中的蛋白质、金属阳离子（如\\mathrm{Mg}^{2+}）、黏土、矿物和土壤等因素可以保护病毒免受热的破坏作用。", "问：病毒的保存温度通常是多少？", "答：病毒的保存温度通常是-75℃。"]
["问：病毒在哪些环境条件下可以长期存活？", "答：病毒在相对湿度较低、温度适宜、有适当保护物质（如蛋白质和金属阳离子）存在的环境中可以长期存活。", "问：病毒在哪些环境条件下容易被灭活？", "答：病毒在高温、高湿度、强烈光照和干燥等环境条件下容易被灭活。"]
["问：抗体和干扰素是如何在体内灭活病毒的？", "答：抗体是病毒侵入有机体后，有机体产生的一种特异蛋白质，用以抵抗入侵的外来病毒。抗体能够与病毒结合，从而阻止病毒对宿主细胞的感染。而干扰素是宿主为抵抗入侵的病毒而产生的一种糖蛋白，它进一步诱导宿主产生一种抗病毒蛋白，这种抗病毒蛋白能够将病毒灭活。", "问：抗生素对病毒的抵抗力如何？", "答：大多数抗生素对病毒没有灭活作用，只有少数病毒如鹦鹉-淋巴肉芽肿病毒对抗生素敏感。这主要是因为抗生素的主要作用对象是细菌的细胞壁和细胞膜，而病毒的结构与细菌有很大的不同。然而，某些藻类产生的抗生物质如丙烯酸和多酚对病毒有灭活作用。"]
["问：病毒在环境中的存活时间受到哪些因素的影响？", "答：病毒在环境中的存活时间受到多种因素的影响，包括病毒的类型、温度、湿度、光照、土壤类型、渗滤液流速、土壤孔隙饱和度、pH值、阳离子价数和数量、可溶性有机物等。", "问：在水体中，温度如何影响病毒的存活时间？", "答：在水体中，温度是影响病毒存活的主要因素。随着温度的升高，病毒的存活时间缩短。例如，在3~5℃时，肠道病毒滴度下降99.9%所需要的时间为40~90天；而在37℃时，只需5天。", "问：在土壤中，病毒的存活时间受哪些因素的影响？", "答：在土壤中，病毒的存活时间受土壤类型、渗滤液流速、土壤孔隙饱和度、pH值、渗滤液中阳离子的价数和数量、可溶性有机物和病毒种类等因素的影响。此外，土壤温度和湿度也对病毒的存活时间有显著影响。"]
["问：古菌域的细胞壁与细菌有何不同？", "答：古菌域的细胞壁与细菌的主要区别在于其组成和特性。大多数古菌的细胞壁不含二氨基庚二酸(D-氨基酸)和胞壁酸，这使得它们不受溶菌酶和内酰胺抗生素（如青霉素）的作用。另外，古菌的细胞壁结构复杂，可以包含假肽聚糖、复杂聚多糖等不同成分，而细菌的细胞壁主要由肽聚糖构成。", "问：古菌的细胞膜与细菌的细胞膜在脂质组成上有何不同？", "答：古菌的细胞膜与细菌的细胞膜在脂质组成上有显著不同。古菌的细胞膜含有非皂化性甘油二醚的磷脂和糖脂的衍生物，这些脂质由乙醚键将分支碳氢链与甘油相连接，形成如植烷醇甘油二乙醚等结构。而细菌的脂类主要是甘油脂肪酸酯。此外，古菌的细胞膜还有极性脂质和非极性脂质，占膜脂的7%~30%，其化学成分为鲨烯的衍生物，这在细菌细胞膜中并不常见。@HJGCWSWX8.jpg@＄，@HJGCWSWX9.jpg@＄"]
["问：产甲烷菌是如何分类的？其分类有哪些变化？", "答：产甲烷菌的分类基于16S rRNA碱基顺序的同源性SAB（association coefficient）大小。其分类随着研究的深入而有所变化。例如，在1974年的《伯杰细菌鉴定手册》中，产甲烷菌被分为1科、3属、9种。而到了1989年的《伯杰氏系统细菌学手册》第一版第三卷中，产甲烷菌的分类发展为3目、6科、13属、43种。到了《伯杰氏系统细菌学手册》第二版，产甲烷菌被分为3纲、5目、10科、26属、78种。这表明对产甲烷菌的研究越来越受重视，分类也越来越细致。@HJGCWSWX10.jpg@＄", "问：产甲烷菌的细胞结构包括哪些部分？", "答：产甲烷菌的细胞结构包括细胞封套（包括细胞壁、表面层、鞘和荚膜）、细胞质膜、原生质和核质。", "问：产甲烷菌的细胞封套有几种类型？请详细描述其中的两种。", "答：产甲烷菌的细胞封套有四种类型。其中两种类型的描述如下：\n大多数G⁺产甲烷菌的细胞壁在结构上与细菌域的G细菌相似，有1层和3层的，1层的厚度多为10～20nm，如甲烷杆菌属和甲烷短杆菌属。而巴氏甲烷八叠球菌则有1层厚200nm的细胞壁。它的化学成分与细菌域G⁺细菌的不同，不含胞壁质（即不含二氨基庚二酸或胞壁酸）而是假胞壁质或是未硫酸化异多糖。\nG⁺的嗜热高温甲烷菌的细胞壁外有一层六角形的蛋白质亚基即S层覆盖。"]
["问：在《伯杰细菌鉴定手册》（第九版）中，极端嗜盐菌被分为多少属和种？", "答：在《伯杰细菌鉴定手册》（第九版）中，极端嗜盐菌被根据16SrRNA划分为8属、19种。", "问：极端嗜盐菌的细胞壁主要含有什么成分？", "答：极端嗜盐菌的细胞壁主要含有脂蛋白，而不含二氨基庚二酸和胞壁酸。", "问：极端嗜盐菌是如何维持其细胞结构和硬度的？", "答：极端嗜盐菌依靠钠、氯和镁离子来维持其细胞结构和硬度。"]
["问：古生硫酸盐还原菌的主要特征是什么？", "答：古生硫酸盐还原菌的主要特征包括：呈不规则类球形，G⁻菌，细胞壁由糖蛋白亚单位组成；极端嗜热，最适生长温度为83℃；生长在海底热流火山口，为厌氧菌；具有产甲烷辅酶F₄₂₀和甲烷蝶呤；其电子供体为H₂、乳酸、葡萄糖；能还原{\\mathrm{SO}_{4}}^{2-}、{\\mathrm{S}_{2}\\mathrm{O}_{3}}^{2-}和硫代硫酸盐为硫化物。"]
["问：极端嗜热古菌包括哪些属？", "答：极端嗜热古菌包括热棒菌属(Pyrobaculum)、热变形菌属(Thermoproteus)和热丝菌属(Thermofilum)。", "问：嗜热嗜酸菌的主要特点是什么？", "答：嗜热嗜酸菌的主要特点是专性嗜热，可以是好氧、兼性厌氧或严格厌氧；革兰氏阴性，形态为杆状、丝状或球状；最适生长温度为70~105℃；具有嗜酸性和嗜中性；可以是自养或异养生长；大多数种是硫代谢菌。"]
["问：勤奋生金球菌(Metallosphaera sedual)有哪些特殊能力？", "答：勤奋生金球菌(Metallosphaera sedual)具有氧化亚铁和元素硫(S⁰)的能力，且其氧化\\mathrm{Fe}^{2+}的能力特别强。此外，它的生长温度范围为56~76℃，最适温度为66~70℃；生长pH范围为1.0-2.5，最适pH为1.5~1.7。这种菌栖息在热海酸性高温温泉，有望用于硫化铁矿微生物浸出工艺。"]
["问：什么是极端微生物？", "答：极端微生物是指在极端恶劣环境中生活的微生物，也称为嗜极微生物。这些微生物主要包括嗜酸菌、嗜盐菌、嗜碱菌、嗜热菌、嗜冷菌及嗜压菌等。", "问：极端微生物对人类有哪些帮助？", "答：极端微生物对人类有很大的帮助。由于它们具有特殊的基因结构、特殊的生命过程及产物，它们对人类解决一些重大的问题（如生命起源及演化等）有很大的帮助。"]
["问：为什么研究极端微生物的基因组很重要？", "答：研究极端微生物的基因组有助于从分子水平研究极限条件下微生物的适应性，从而加深对生命本质的认识。", "问：目前有哪些极端微生物的应用实例？", "答：目前，已有开发极端嗜碱微生物的碱性酶用于生产洗衣粉；从嗜高温菌体内提取的Taq DNA酶应用于PCR（聚合酶链反应）技术中，使体外扩增DNA成为可能。"]
["问：为什么处理极端废水前需要将其调整到合适的范围？", "答：处理极端废水前需要将其调整到合适的范围，是因为极端废水中的高盐分、高有机物浓度、过高或过低的温度、过酸或过碱的pH值等条件不利于微生物的生长和代谢。通过调整废水条件，可以提高处理效果，降低工艺复杂性，减少运行费用和资源浪费。", "问：为什么对极端环境的古菌研究相对较少？", "答：对极端环境的古菌研究相对较少可能是因为这些古菌在环境工程中的应用相对较少，同时，对这些古菌的了解和研究也相对较少。", "问：加强对极端环境古菌的研究有何意义？", "答：加强对极端环境古菌的研究对于环境保护和环境工程具有重要意义。这些古菌可能具有特殊的代谢途径和适应性，可以用于处理各种极端废水，提高废水处理效率，降低投资成本、节省运行费用、节约能源等。同时，对这些古菌的研究也有助于加深对生命本质和极端环境适应性的认识。"]
["问：细菌的形态有哪些主要分类？", "答：细菌的形态主要分为球菌、杆菌、螺旋菌和丝状菌。@HJGCWSWX11.jpg@＄", "问：球菌有哪些具体的分类？", "答：球菌包括单球菌（如脲微球菌）、双球菌（如奈瑟氏球菌属）、排列不规则的球菌（如金黄色葡萄球菌）、垒叠在一起的球菌（如四联微球菌、四联球菌属、酱油四球菌）、立方体状的球菌（如甲烷八叠球菌）以及链状球菌（如乳酸链球菌、嗜热链球菌）。", "问：杆菌有哪些具体的分类？", "答：杆菌分为单杆菌、双杆菌和链杆菌。单杆菌中包括长杆菌和短杆菌（或近似球形）；还有产芽孢杆菌（如枯草芽孢杆菌）和梭状芽孢杆菌（如溶纤维芽孢梭菌）。", "问：螺旋菌有何特征？", "答：螺旋菌呈螺旋卷曲状，厌氧污泥中有紫硫螺旋菌、红螺菌属和绿菌属。螺纹不满一圈的叫弧菌，如脱硫弧菌；呈逗号形的，如逗号弧菌、霍乱弧菌等。弧菌可互相连接成螺旋形。", "问：丝状菌主要分布在哪里？", "答：丝状菌主要分布在水生境、潮湿土壤和活性污泥中。", "问：丝状菌有哪些具体的分类？", "答：丝状菌包括铁细菌（如浮游球衣菌、泉发菌属、纤发菌属及微丝菌属）、丝状硫细菌（如贝日阿托氏菌属、辫硫菌属、透明颤菌属、发硫菌属、亮发菌属等）。"]
["问：细菌在废水处理中有何应用？", "答：细菌在废水处理中有多种应用。例如，利用浮游球衣菌的黏附性和带电性对重金属离子（如\\mathrm{Pb}^{2+},\\mathrm{Cu}^{2+},\\mathrm{Zn}^{2+},\\mathrm{Cd}^{2+}）进行吸附；利用透明颤菌在低溶解氧条件下的生长特性，研究其体内的透明颤菌血红蛋白的生理功能，以期将其机制应用到发酵工业中，降低能耗和节约运行成本。"]
["问：细菌的大小通常以什么单位计量？", "答：细菌的大小通常以微米（μm）为单位进行计量。", "问：球菌的大小一般是多少？", "答：球菌的大小（直径）通常为0.5~2.0μm。", "问：杆菌的大小如何表示？", "答：杆菌的大小用其长与宽度的乘积表示，大小（长×宽）为(0.5~1.0)μm×(1~5)μm。", "问：螺旋菌的大小如何表示？", "答：螺旋菌的大小用其宽度与弯度长度的乘积表示，大小为(0.25~1.7)μm×(2~60)μm。"]
["问：什么是超微细菌或纳米细菌？", "答：超微细菌或纳米细菌是近几年发现的，它们的体积小于0.08\\mathrm{μm}^{3}，可以通过0.2μm的滤膜，是某些海洋或土壤中的优势菌，每克或每毫升含有10^{12}\\sim10^{13}个细胞。"]
["问：细菌细胞壁的主要功能是什么？", "答：细菌细胞壁是包围在细菌体表最外层的、坚韧而有弹性的薄膜，它约占菌体质量的10%~25%。", "问：细菌细胞壁的化学组成和结构是怎样的？", "答：细菌细胞壁的化学组成和结构因革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的不同而有所差异。革兰氏阳性菌的细胞壁厚，含有肽聚糖、磷壁酸、少量蛋白质和脂肪；而革兰氏阴性菌的细胞壁较薄，结构较复杂，分外壁层和内壁层，含有肽聚糖、脂多糖等成分。@HJGCWSWX13.jpg@＄", "问：细菌细胞壁的生理功能有哪些？", "答：细菌细胞壁的生理功能包括：\n保护原生质体免受渗透压引起的破裂。\n维持细菌的细胞形态。\n作为多孔结构的分子筛，阻挡某些分子进入并保留蛋白质在周质中。\n为鞭毛提供支点，使鞭毛能够运动。"]
["问：周质空间是什么？", "答：周质空间是革兰氏阴性细菌细胞壁和细胞膜之间很薄的间隔空隙，其厚度约为12~15nm。在这个空间中的物质被称为外周胞质，它呈胶状，并含有多种周质蛋白。@HJGCWSWX14.jpg@＄", "问：周质空间中的水解酶类有哪些？", "答：周质空间中的水解酶类包括蛋白酶、核酸酶、酸性磷酸酶、碱性磷酸酶、羧肽酶和L-天冬酰胺酶等。", "问：周质空间中的合成酶类有哪些作用？", "答：周质空间中的合成酶类，如肽聚糖合成酶、SurA、Skp蛋白，对肽聚糖、鞭毛形成和细胞壁物质的组装起到重要作用。"]
["问：核糖体在细菌中有什么作用？", "答：核糖体是原核微生物中分散在细胞质中的亚微颗粒，是合成蛋白质的部位。它由核糖核酸(rRNA)和蛋白质组成，其中rRNA占60%，蛋白质占40%。细菌的核糖体在生长旺盛的细胞中，与初生态的多肽链连接形成多聚核糖体，从而合成蛋白质。", "问：核糖体的沉降常数是什么？", "答：核糖体的沉降常数为70S，这是由它的大50S和小30S两部分组成的，直径约为20nm。", "问：核糖体的蛋白质成分有什么作用？", "答：核糖体的蛋白质成分主要起维持核糖体的形态和稳定功能的作用。"]
["问：多聚磷酸盐颗粒(polyphosphate granule)是由哪些成分组成的？", "答：多聚磷酸盐颗粒是由多聚偏磷酸、核糖核酸、蛋白质、脂质及\\mathrm{Mg}^{2+}组成，通过酯键连接形成的线状多聚体。它也被称为迁回体(volutin granules)，是磷酸盐的储存体或能量仓库。", "问：多聚磷酸盐颗粒在细菌中有什么作用？", "答：正在生长的细胞中多聚磷酸盐颗粒含量较多，但在老龄细胞中，多聚磷酸盐颗粒被用作碳源、能源和磷源而减少。聚磷菌中富含多聚磷酸盐颗粒。此外，因多聚磷酸盐颗粒有异染效应，可以用甲苯胺或美蓝染成紫红色或深浅不同的蓝色，因此也被称为异染粒(metachromatic granules)。"]
["问：聚β-羟基丁酸(poly-β-hydroxybutyrie acid,PHB)是什么？", "答：聚β-羟基丁酸是一种聚酯类，被一单层蛋白质膜包围。它是脂溶性物质，不溶于水，易被脂溶性染料苏丹黑着染，在光学显微镜下清晰可见。当缺乏营养时，聚β-羟基丁酸可以被用作碳源和能源。", "问：硫粒(sulfur granule)是如何形成的？", "答：硫粒是由某些细菌，如贝日阿托氏菌属、发硫菌属、紫硫螺旋菌属及绿菌属等，利用H₂S作为能源，氧化H₂S而形成的。当缺乏营养时，这些细菌会氧化体内的硫粒为{\\mathrm{SO}_{4}}^{2-}，从中取得能量。硫粒具有很强的折光性，在光学显微镜下极易看到。"]
["问：什么是拟核？", "答：拟核是细菌中没有核膜和核仁的原始核，也被称为细菌染色体。它由高度折叠缠绕的环状双链DNA分子组成。", "问：拟核的特点是什么？", "答：拟核的特点包括：\n1) 由脱氧核糖核酸(DNA)纤维组成；\n2) 高度紧密折叠，只占菌体的一小部分；\n3) 在电子显微镜下呈现为透明的、不易着色的纤维状区域；\n4) 使用特异性的富尔根染色法着色后，在光学显微镜下可见，呈球状、棒状、哑铃状；\n5) 携带着细菌的全部遗传信息，决定遗传性状并传递遗传性状。"]
["问：什么是荚膜？", "答：荚膜是一些细菌在其细胞表面分泌的一种黏性物质，完全包围并封住细胞壁，使细菌与外界环境有明显的边缘。", "问：荚膜的主要化学组成是什么？", "答：荚膜的化学组成包括多糖（如D-葡萄糖、D-葡萄糖醛酸等）、多肽（如D-谷氨酸）以及脂质或脂质蛋白复合体。", "问：荚膜有哪些功能？", "答：荚膜的功能包括：\n1) 保护细菌免受宿主吞噬细胞的吞噬和干燥环境的影响；\n2) 在缺乏营养时，可作为碳源、能源和氮源；\n3) 在废水生物处理中，具有生物吸附作用，吸附废水中的有机物、无机物和胶体。"]
["问：什么是黏液层？", "答：黏液层是某些细菌细胞表面分泌的一种黏性多糖，疏松地附着在细胞壁表面，与外界没有明显边缘。", "问：黏液层的作用是什么？", "答：黏液层在废水生物处理过程中具有生物吸附作用，但在曝气池中因搅动和水的冲击力，容易将细菌黏液冲刷入水中，增加水中的有机物，这些有机物可被其他微生物利用。"]
["问：什么是菌胶团？", "答：菌胶团是由具有特定遗传特性的细菌按一定排列方式互相黏集在一起，被一个公共荚膜包围形成的细菌集团。", "问：菌胶团有哪些形态？", "答：菌胶团的形态多样，包括球形、椭圆形、蘑菇状、分枝状、垂丝状及其他不规则形。"]
["问：什么是芽孢？", "答：芽孢是某些细菌在生活史中的某个阶段或遇到外界不良环境时，在其细胞内形成的一个内生孢子。", "问：芽孢具有哪些特点？", "答：芽孢具有四个主要特点：\n1) 含水率低，通常在38%～40%；\n2) 芽孢壁厚而致密，分为三层：外层是芽孢外壳，中层为皮层，内层为孢子壁；\n3) 芽孢中的2,6-吡啶二羧酸(DPA)含量高，为芽孢干重的5%~15%；\n4) 芽孢含有耐热性酶。", "问：芽孢为什么对不良环境有强抵抗力？", "答：芽孢的四个特点使其对不良环境（如高温、低温、干燥、光线和化学药物）具有强抵抗力。其低含水率、厚而致密的芽孢壁、高含量的2,6-吡啶二羧酸以及耐热性酶都是抵抗不良环境的关键因素。"]
["问：什么是鞭毛？", "答：鞭毛是由细胞质膜上的鞭毛基粒长出，穿过细胞壁伸向体外的一条纤细的波浪状的丝状物。@HJGCWSWX16.jpg@＄", "问：鞭毛在细菌中起到什么作用？", "答：鞭毛在细菌中起到运动的作用。具有鞭毛的细菌能够运动，而不具鞭毛的细菌通常不能运动。", "问：所有细菌都有鞭毛吗？", "答：不是所有细菌都有鞭毛。虽然具有鞭毛的细菌能够运动，但也有一些细菌没有鞭毛却能运动，例如贝日阿托氏菌、透明颤菌等。", "问：鞭毛在细菌分类中有什么作用？", "答：鞭毛着生的部位、数目、排列是细菌分类的依据之一。不同细菌的鞭毛形态和分布特征可以帮助我们区分和鉴定不同类型的细菌。"]
["问：什么是细菌的培养特征？", "答：细菌的培养特征是指在不同的培养基上，细菌生长、繁殖和代谢过程中表现出的各种特征。这些特征包括菌落形态、菌苔形态、明胶水解能力、在半固体培养基中的生长状态以及在液体培养基中的生长特征等。", "问：细菌在固体培养基上的培养特征是什么？", "答：细菌在固体培养基上的培养特征主要表现为菌落特征。菌落是由一个细菌繁殖形成的，由无数细菌组成的具有一定形态特征的细菌集团。菌落的特征包括形态、大小、光泽、颜色、质地柔软程度和透明度等，这些特征是分类鉴定的依据之一。", "问：细菌在明胶培养基中的培养特征是什么？", "答：细菌在明胶培养基中能够产生明胶水解酶，将明胶水解成不同形态的溶菌区。根据这些不同形态的溶菌区或溶菌与否，可以将细菌进行分类。", "问：细菌在半固体培养基中的培养特征有何用途？", "答：细菌在半固体培养基中的培养特征可用于判断细菌的呼吸类型和是否运动。根据细菌在半固体培养基中的生长状态，可以判断细菌是好氧菌、兼性厌氧菌还是厌氧菌。同时，通过观察细菌是否穿透培养基扩散生长，可以判断细菌是否具有鞭毛和能否运动。", "问：细菌在液体培养基中的培养特征有哪些？", "答：细菌在液体培养基中的培养特征因细菌种类而异。例如，有的细菌在液体培养基表面长成无光泽、皱褶而黏稠的膜，培养基很少浑浊或不浑浊；有的细菌使培养基浑浊，菌体均匀分布于培养基中；有的细菌互相凝聚成大颗粒沉在管底部，培养基很清。这些特征也是细菌分类的依据之一。"]
["问：细菌为什么具有两性电解质的性质？", "答：细菌具有两性电解质的性质，主要是因为其细胞壁表面含有表面蛋白。这些表面蛋白由氨基酸构成，而氨基酸是两性电解质，在不同的pH条件下可以表现出带正电荷或带负电荷。因此，细菌也呈现出两性电解质的性质，具有各自的等电点。", "问：细菌的等电点有何意义？", "答：细菌的等电点对其在不同pH环境中的行为有重要影响。当培养液的pH高于细菌的等电点时，细菌的游离氨基电离受抑制，游离羧基电离，细菌带负电。相反，如果培养液的pH低于细菌的等电点，细菌的游离羧基电离受抑制，游离氨基电离，细菌则带正电荷。了解细菌的等电点有助于我们理解细菌在不同环境条件下的行为和性质。", "问：为什么在一般的培养、染色、血清试验等过程中，细菌多处于带负电荷的状态？", "答：在一般的培养、染色、血清试验等过程中，细菌多处于偏碱性（pH为7~7.5）、中性（pH为7）和偏酸性（6<pH<7）的环境中，这些pH值都高于细菌的等电点（pH为2~5）。因此，在这些条件下，细菌的游离氨基电离受抑制，游离羧基电离，导致细菌表面带负电荷。此外，细菌细胞壁的磷壁酸含有大量酸性较强的磷酸基，这也进一步增加了细菌表面带负电荷的倾向。", "问：在废水生物处理过程中，为什么细菌会表现带负电性？", "答：在废水生物处理过程中，废水的pH多数为偏酸性、中性和偏碱性，这些pH值都在细菌的等电点之上。因此，在这些条件下，细菌的表面总是带负电荷。这有助于细菌在废水处理过程中的一些生物化学反应和相互作用，例如与废水中的其他物质进行吸附、沉降或生物降解等。"]
["问：什么是革兰氏染色法？其原理是什么？", "答：革兰氏染色法是一种常用的细菌染色方法，由丹麦细菌学家C.Gram于1884年创立。该法可将细菌分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌两大类，主要通过细菌的细胞壁成分和结构的差异来实现。革兰氏阳性菌的细胞壁肽聚糖含量高，脂质含量低，而革兰氏阴性菌则相反。在革兰氏染色过程中，使用结晶紫等碱性染料对细菌进行初染，然后用碘液媒染，再用乙醇脱色，最后用番红等染料复染。革兰氏阳性菌由于细胞壁结构紧密，不易被乙醇脱色，因此仍呈紫色；而革兰氏阴性菌则因细胞壁结构疏松，易被乙醇脱色，因此呈红色。", "问：革兰氏染色法的步骤是什么？", "答：革兰氏染色法的步骤包括：\n1.在无菌操作条件下，用接种环挑取少量细菌于干净的载玻片上涂布均匀，固定。\n2.用草酸铵结晶紫染色1分钟，水洗去掉浮色。\n3.用碘-碘化钾溶液媒染1分钟，倾去多余溶液。\n4.用中性脱色剂（如乙醇或丙酮）脱色，革兰氏阳性菌不被褪色而呈紫色，革兰氏阴性菌被褪色而呈无色。\n5.用番红染液复染1分钟，革兰氏阳性菌仍呈紫色，革兰氏阴性菌则呈现红色。", "问：革兰氏染色法的意义是什么？", "答：革兰氏染色法的意义在于能够将细菌分为两大类：革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。这两类细菌在细胞壁结构、生理特性、对抗菌药物的敏感性等方面存在显著差异。因此，革兰氏染色法为细菌的分类鉴定、抗菌药物的选择以及疾病诊断等提供了重要依据。同时，革兰氏染色法还具有操作简单、结果稳定可靠等优点，因此在临床微生物学、食品卫生、环境监测等领域得到了广泛应用。"]
["问：细菌悬液的稳定性和不稳定性是如何定义的？", "答：细菌悬液的稳定性和不稳定性是根据细菌在液体培养基中的存在状态来定义的。稳定的细菌悬液称为S型，其菌落为光滑型，菌体为亲水基，均匀分布于培养基中，不易发生凝聚。而不稳定的细菌悬液称为R型，其菌落为粗糙型，具有强电解质，容易发生凝聚而沉淀在瓶底，培养基很清。", "问：细菌悬液的稳定性和不稳定性在水处理工艺中有什么意义？", "答：细菌悬液的稳定性和不稳定性在水处理工艺中具有重要意义。特别是在污（废）水生物处理中，二次沉淀池的沉淀效果与细菌悬液在水中稳定性的程度关系密切。当细菌悬液呈不稳定性时，可以取得好的沉淀效果。因此，通过调整活性污泥中粗糙型（R型）细菌的数量或投加强电解质来改变活性污泥的表面张力，从而改善活性污泥的沉淀效果。", "问：为什么细菌悬液会呈现浑浊现象？", "答：细菌细胞呈半透明状态，当光线照射菌体时，一部分光线透过菌体，一部分光线被折射。这种折射和透射现象导致细菌悬液呈现浑浊现象。因此，可以通过测量细菌悬液的浑浊度来略知其数目（包括活菌和死菌）。"]
["问：细菌的物理化学性质如何影响污（废）水的处理效果？", "答：细菌的物理化学性质直接关系到污（废）水的处理效果。例如，细胞质的多相胶体性质决定细菌在曝气池中吸收污（废）水中的有机污染物的种类、数量和速度；细菌表面解离层的S型或R型决定其悬液的稳定性，进而影响其在沉淀池中的沉淀效果；比表面积的大小决定其吸附、吸收污染物的能力及与其他微生物的竞争能力；细菌的带电性与其吸附、吸收污（废）水有机污染物的能力，与填料载体的结合力，以及絮凝、沉淀性能有关；细菌的密度和质量也与其沉淀效果有关。", "问：细菌细胞质的多相胶体性质对污（废）水处理有何影响？", "答：细菌细胞质的多相胶体性质决定了细菌在曝气池中吸收污（废）水中的有机污染物的种类、数量和速度，从而影响处理效果。"]
["问：蓝细菌在地球历史上的重要性是什么？", "答：蓝细菌是古老的生物，它们的出现和产氧作用使得地球由无氧环境转为有氧环境。", "问：蓝细菌在化石记录中的证据是什么？", "答：从前寒武纪地壳中发现的由蓝细菌（如螺旋蓝细菌属）生长形成的化石化的叠层岩（约35亿年），是蓝细菌存在和作用的直接证据。", "问：蓝细菌对研究生物进化的意义是什么？", "答：蓝细菌对于研究生物进化有重要意义，因为它们帮助证明了早期生命的存在和多样性。"]
["问：空气中的氮气为什么大部分不能被生物直接利用？", "答：空气中约有体积分数为78%的氮气，但大部分生物没有直接利用氮气的能力，这是因为它们缺乏将氮气转化为有机氮所需的酶。", "问：固氮蓝细菌和其他固氮微生物如何帮助生物利用氮气？", "答：固氮蓝细菌及根瘤菌、固氮菌等通过固氮作用，将大气中的氮气固定并转化为有机氮，每年可固定全球的氮1.7×10⁸吨，这样有效地利用了氮气，并推动了大自然的氮循环。"]
["问：蓝细菌的光合作用有何特点？", "答：蓝细菌的光合作用依赖于叶绿素a、藻胆素和藻蓝素等光合色素来吸收光能，并通过卡尔文循环固定二氧化碳。这个过程同时吸收水和无机盐，合成有机物供自身营养，并释放氧气。", "问：蓝细菌除了进行光合作用外，还有哪些代谢途径？", "答：部分蓝细菌可以在黑暗条件下通过氧化葡萄糖和其他糖类进行化能异养生长，这意味着它们可以不依赖光能而依赖化学能来获取能量。此外，颤蓝细菌属还可以在厌氧条件下通过氧化H₂S进行不产氧的光合作用。螺旋蓝细菌属则适合在碱性湖泊中生长，并能在进行光合作用的同时释放氢气。"]
["问：蓝细菌在植物学和藻类学中的分类地位是什么？", "答：蓝细菌在植物学和藻类学中被分类为蓝藻门。由于它的细胞结构简单，只具有原始核，没有核膜和核仁；只含有叶绿素，没有叶绿体，因此属于原核生物。", "问：蓝细菌与人类及环境的关系如何？", "答：蓝细菌与人类及环境的关系密切。一方面，某些蓝细菌如螺旋蓝细菌属富含蛋白质、维生素和多种矿物质，具有医用和营养价值，被用作生产营养保健品。另一方面，蓝细菌在污水处理和水体自净中起到积极作用，能有效去除氮和磷。然而，某些蓝细菌在富营养化的水体中大量繁殖，可能引发赤潮和水华，并对水生生态系统造成负面影响。", "问：固氮蓝细菌在地球氮循环中的作用是什么？", "答：固氮蓝细菌在地球氮循环中扮演着重要角色。它们能够固定大气中的氮气（N₂），将其转化为化合态氮，组成其自身细胞，并为初级生产者水生植物和陆生植物提供氮素营养。这一过程构成了地球氮循环极为重要的一部分。", "问：蓝细菌在某些情况下为何会对环境造成负面影响？", "答：某些蓝细菌属（如微囊蓝细菌属、鱼腥蓝细菌属和水华束丝蓝细菌属）在富营养化的海湾和湖泊中可能大量繁殖，引发赤潮和水华现象。这些现象不仅破坏了水生生态系统的平衡，还可能对水生动物造成危害，甚至导致大量死亡。此外，部分蓝细菌还能分泌毒素，进一步加剧对水生生物和环境的负面影响。"]
["问：放线菌是如何得名的？", "答：放线菌因在固体培养基上呈辐射状生长而得名。", "问：放线菌在自然界中的主要作用是什么？", "答：放线菌在自然界物质循环中起积极作用，促进土壤形成团粒结构，改良土壤。", "问：放线菌在有机固体废物的处理中有何作用？", "答：放线菌在有机固体废物的填埋和堆肥发酵中也起积极作用，例如高温性放线菌可降解大量有机物，使之矿化。", "问：放线菌的形态、大小和结构有何特点？", "答：放线菌的菌体由纤细的、长短不一的菌丝组成，菌丝分枝，为单细胞。在菌丝生长过程中，核物质不断复制分裂，但细胞不形成横隔膜，而是由无数分枝的菌丝组成很细密的菌丝体。", "问：放线菌的孢子丝有何特点？", "答：孢子丝的形状和在气生菌丝上的排列方式随菌种的不同而异，是分类鉴定的依据之一。孢子丝发育到一定阶段，其顶端形成分生孢子，可产生各种色素。", "问：放线菌的革兰氏染色反应结果如何？", "答：除枝动菌属为革兰氏阴性菌以外，其余放线菌均为革兰氏阳性菌，而且是高G+C含量的革兰氏阳性菌。"]
["问：诺卡氏菌属有哪些应用？", "答：诺卡氏菌属除有产生抗生素的种外，有的种还产生蛋白酶，可用于生产酶制剂。", "问：诺卡氏菌属对哪些物质有分解能力？", "答：诺卡氏菌属对氰化物、腈类化合物的分解能力强，还可分解糖类和蜡，以及降解水管和排污管的橡皮垫圈。", "问：诺卡氏菌属在废水处理中可能出现的问题是什么？", "答：在废水活性污泥法处理中，诺卡氏菌属的某些种可引起活性污泥丝状膨胀和起泡沫的现象，影响废水处理效果。", "问：诺卡氏菌属中哪些种类具有特殊功能？", "答：纤维化诺卡氏菌能分解纤维素并固氮，嗜石油诺卡氏菌能分解石油。"]
["问：链霉菌属的主要特点是什么？", "答：链霉菌属中很多种产生抗生素，可用作医药、农药，并可分解多种有机化合物。", "问：链霉菌属在生态系统中的作用是什么？", "答：链霉菌属在生态系统物质循环中起重要作用，可分解多种有机化合物，如胶质、壳质、木质素、角质素、乳胶、芳香族化合物等。"]
["问：放线菌的菌落是由什么组成的？", "答：放线菌的菌落是由一个孢子或一段营养菌丝生长繁殖出许多菌丝，并互相缠绕而成的。", "问：放线菌的生活史包括哪些过程？", "答：放线菌的生活史包括孢子的萌发，菌丝的生长、发育及繁殖等过程。"]
["问：按照《伯杰细菌鉴定手册》(第八版)，放线菌是如何分类的？", "答：按照《伯杰细菌鉴定手册》(第八版)，将放线菌分为8科、31属。", "问：《伯杰氏系统细菌学手册》(第二版)对放线菌的分类有何不同？", "答：《伯杰氏系统细菌学手册》(第二版)将放线菌列入BXN放线菌门，其下有1纲5亚纲6目14亚目40科130属。"]
["问：立克次氏体属于哪个门的哪个科？", "答：立克次氏体属于α-变形杆菌门的立克次氏体目立克次氏体科的立克次氏体属。", "问：立克次氏体的细胞结构有哪些特点？", "答：立克次氏体的细胞结构与细菌相似，细胞壁含胞壁酸和二氨基庚二酸，菌体含RNA和DNA。", "问：立克次氏体的形状和大小如何？", "答：立克次氏体的形状为短杆状，大小为(0.3~0.6)μm×(0.8~2.0)μm，也有球状和丝状。", "问：立克次氏体有哪些染色特性？", "答：立克次氏体革兰氏染色呈阴性反应。", "问：立克次氏体如何繁殖？", "答：立克次氏体的繁殖方式为二分裂。", "问：立克次氏体通常寄生在哪里？", "答：立克次氏体通常寄生在节肢动物体内，通过节肢动物作为媒介将传染病传给人和动物。", "问：立克次氏体引起的常见传染病有哪些？", "答：立克次氏体引起的常见传染病有流行斑疹、伤寒、姜虫热等。", "问：立克次氏体对哪些药物敏感？", "答：立克次氏体对磺胺及抗生素敏感。"]
["问：支原体属于哪个门的哪个科？", "答：支原体属于厚壁菌门的支原体目支原体科的支原体属。", "问：支原体的细胞结构有何特点？", "答：支原体没有细胞壁，只具有细胞质膜，细胞无固定形态，为多形性体态，有球状、梨状、分枝状及丝状等。", "问：支原体的直径是多少？", "答：支原体的直径为0.1~0.3μm。", "问：支原体在琼脂培养基上的菌落特征如何？", "答：支原体在琼脂培养基上长成极小的菌落，尺寸为10~600μm，菌落像油煎蛋模样，中央厚，周围薄而透明，嵌入培养基的深部。", "问：支原体通常使用什么培养基培养？", "答：支原体通常使用加了牛心浸出汁、动物血清、胆固醇的培养基培养，也有用鸡胚绒毛尿囊膜培养。", "问：支原体的繁殖方式有哪些？", "答：支原体的繁殖方式为二分裂和出芽生殖。", "问：支原体对哪些抗生素敏感？", "答：支原体对新霉素和卡那霉素敏感。", "问：支原体的革兰氏染色结果如何？", "答：支原体的革兰氏染色为阴性。", "问：支原体主要分布在哪些地方？", "答：支原体分布在土壤、污水、垃圾、昆虫、脊椎动物及人体中。"]
["问：衣原体属于哪个门的哪个科？", "答：衣原体属于衣原体门的衣原体目衣原体科的衣原体属。", "问：衣原体的形态和大小如何？", "答：衣原体呈球形，直径在0.2~1.5μm之间。", "问：衣原体的革兰氏染色结果是什么？", "答：衣原体的革兰氏染色为阴性。", "问：衣原体的细胞结构有哪些特点？", "答：衣原体的细胞壁为含胞壁酸的外膜，含有RNA和DNA。", "问：衣原体主要寄生在哪里？", "答：衣原体多寄生于哺乳动物（如鼠、猪、牛、羊）及鸟类。", "问：衣原体能引起哪些人类的疾病？", "答：衣原体能引起人患沙眼、鹦鹉热、淋巴肉芽肿及粒性结膜炎等。", "问：衣原体对哪些药物敏感？", "答：衣原体对磺胺和抗生素敏感。"]
["问：螺旋体属于哪个门的哪个纲？", "答：螺旋体属于螺旋体门的螺旋体纲。", "问：螺旋体有多少科和属？", "答：螺旋体有3科13属。", "问：螺旋体的形态和运动机理有何特点？", "答：螺旋体具有独特的形态和运动机理，菌体宽度为0.1~0.5μm，长度为3~20μm，个别的长达500 μm。螺旋体在细胞两端各生有一根富有弹性的轴丝，两根轴丝均向细胞中部延伸并相重叠，靠轴丝的收缩而运动。", "问：螺旋体的繁殖方式是什么？", "答：螺旋体的繁殖方式为纵裂。", "问：螺旋体是腐生还是寄生？", "答：螺旋体既可以是腐生的也可以是寄生的。", "问：腐生螺旋体通常在哪里生存？", "答：腐生螺旋体通常在河流、池塘、湖泊、海洋或淤泥中生存。", "问：螺旋体中有哪些常见的致病属？", "答：常见的致病螺旋体属有密螺旋体属、疏螺旋体属及钩端螺旋体属，它们分别引起梅毒、回归热及钩端螺旋体病。"]
["问：什么是原生动物？", "答：原生动物是动物中最原始、最低等、结构最简单的单细胞动物，被列为原生动物门。它们的形体微小，只能在光学显微镜下观察，因此也被归入微生物范畴。", "问：原生动物有哪些一般特征？", "答：原生动物具有独立的生命特征和生理功能，如摄食、营养、呼吸、排泄、生长、繁殖、运动以及对刺激的反应等。它们由单细胞构成，没有细胞壁，但有细胞质膜、细胞质和分化的细胞器，其细胞核具有核膜，因此属于真核微生物。", "问：原生动物的细胞器有哪些功能？", "答：原生动物的细胞器执行各种功能，如胞口、胞咽、食物泡、吸管是负责摄食、消化、营养的细胞器；收集管、伸缩泡、胞肛是负责排泄的细胞器；鞭毛、纤毛、刚毛、伪足是负责运动和捕食的细胞器；眼点是感觉细胞器。有些细胞器，如伪足、鞭毛、纤毛、刚毛，还能执行多种功能，包括运动、摄食甚至感觉功能。", "问：原生动物的营养类型有哪些？", "答：原生动物的营养类型主要有三种：全动性营养，这类原生动物以其他生物为食；植物性营养，这类原生动物具有色素，能进行光合作用；腐生性营养，这类原生动物通过体表的原生质膜吸收环境和宿主中的可溶性有机物作为营养。", "问：原生动物如何进行繁殖？", "答：原生动物的繁殖方式有无性生殖和有性生殖。无性生殖包括二分裂法、出芽生殖及多分裂法，其中二分裂法是主要的繁殖方式。在环境条件差时，有些原生动物会进行有性生殖，有些种群甚至需要交替进行有性生殖以增强其活力。@HJGCWSWX17.jpg@＄"]
["问：鞭毛纲中的原生动物被称为什么？", "答：鞭毛纲中的原生动物被称为鞭毛虫。", "问：鞭毛纲的原生动物通常具有多少根鞭毛？", "答：鞭毛纲的原生动物可以具有一根或多根鞭毛，具体数量因种类而异。", "问：眼虫目中的原生动物通常具有什么形状？", "答：眼虫目中的原生动物通常具有纺锤形，前端钝圆，后端尖。", "问：眼虫体内的绿色色素体有什么作用？", "答：眼虫体内的绿色色素体是进行植物性营养的主要器官，它们能够吸收光能并转化为化学能，为眼虫提供能量和营养。", "问：粗袋鞭虫具有几根鞭毛，它们的特点是什么？", "答：粗袋鞭虫具有两根鞭毛。一根鞭毛粗壮，长度与体长相当，运动时笔直指向前方，尖端部分呈波浪式颤动，带动虫体向前运动。另一根鞭毛细而短，向前端伸出后即向后弯转而附着在身体表面，不易看出。", "问：鞭毛虫通常在什么环境中生活？", "答：鞭毛虫通常在多污带和α-中污带中生活，也可以在污水生物处理系统中出现。", "问：鞭毛虫在污水处理中的作用是什么？", "答：鞭毛虫在污水处理中可以作为指示生物，当它们大量出现时，可以指示污水处理效果差。此外，鞭毛虫还可以参与污水中的有机物分解和生物处理过程。", "问：为什么眼虫能够感受到光线？", "答：眼虫体内有一个环状的红色眼点，其中含有血红素，这是一个原始的感光细胞器。它能够感受到光线，并调节眼虫的向光运动，使眼虫能够朝向光源方向移动。"]
["问：肉足纲的原生动物被称为什么？", "答：肉足纲的原生动物被称为肉足虫。", "问：肉足纲的原生动物有哪些特点？", "答：肉足纲的原生动物机体表面仅有一层由细胞质形成的薄膜，没有胞口和胞咽等结构。它们形体小、无色透明，大多数没有固定形态，而是由体内细胞质不定方向的流动形成千姿百态。它们通过伪足进行运动和摄食，属于全动性营养。", "问：肉足纲分为哪两个亚纲？", "答：肉足纲分为根足亚纲和辐足亚纲。", "问：根足亚纲的肉足虫有什么特点？", "答：根足亚纲的肉足虫可以改变形态，因此也被称为变形虫。常见的变形虫有大变形虫、辐射变形虫及蜗足变形虫等。", "问：辐足亚纲的肉足虫有什么特点？", "答：辐足亚纲的肉足虫的伪足呈针状，虫体固定为球形，有太阳虫和辐球虫等种类。", "问：肉足纲的原生动物主要的生活方式是什么？", "答：肉足纲的原生动物大多数为自由生活，但也有寄生生活，如痢疾阿米巴。", "问：肉足纲的原生动物如何进行生殖？", "答：肉足纲的原生动物以无性生殖为主，还有多分裂和出芽生殖。"]
["问：变形虫喜欢在什么样的自然水体中生活？", "答：变形虫喜欢生活在α-中污带或β-中污带的自然水体中。", "问：在污水生物处理系统中，变形虫通常在哪个阶段出现？", "答：在污水生物处理系统中，变形虫通常在活性污泥培养中期出现。"]
["问：纤毛纲的原生动物被称为什么？", "答：纤毛纲的原生动物被称为纤毛虫。", "问：纤毛虫分为哪两种类型？", "答：纤毛虫分为游泳型和固着型两种类型。", "问：纤毛虫的主要运动和摄食细胞器是什么？", "答：纤毛虫的主要运动和摄食细胞器是纤毛。", "问：固着型纤毛虫的主要特点是什么？", "答：固着型纤毛虫大多数有肌原纤维，细胞核有大核（营养核）和小核（生殖核）。它们虫体的前端口缘有纤毛带，虫体呈典型的钟罩形，多数有柄，营固着生活。", "问：游泳型纤毛虫中有哪些常见的属？", "答：游泳型纤毛虫中常见的属有喇叭虫属、四膜虫属、斜管虫属、豆形虫属、肾形虫属、草履虫属、漫游虫属、裂口虫属、膜袋虫属、桶纤虫属和棘尾虫属等。", "问：固着型纤毛虫中有哪些常见的种类？", "答：固着型纤毛虫中常见的种类有钟虫。"]
["问：原生动物在正常的环境条件下是怎样的？", "答：在正常的环境条件下，所有的原生动物都各自保持自己的形态特征。", "问：什么条件下会使原生动物形成胞囊？", "答：当环境条件变坏，如水干涸、水温和pH过高或过低、溶解氧不足、缺乏食物或排泄物积累过多、污水中的有机物浓度超过原生动物的适应能力等情况，都可使原生动物不能正常生活而形成胞囊。", "问：胞囊是什么？", "答：胞囊是抵抗不良环境的一种休眠体。", "问：胞囊形成的过程是怎样的？", "答：胞囊形成过程先是虫体变圆，鞭毛、纤毛或伪足等细胞器缩入体内或消失，细胞水分陆续由伸缩泡排出，虫体缩小，最后伸缩泡消失，分泌一种胶状物质于体表，尔后凝固形成胞壳。", "问：胞囊的飘浮能力如何？", "答：胞囊很轻，容易随灰尘飘浮或被其他动物带至他处。", "问：胞囊遇到适宜环境会发生什么？", "答：当胞囊遇到适宜环境时，其胞壳破裂恢复虫体原形。"]
["问：原生动物在污水生物处理中起什么作用？", "答：所有原生动物在污水生物处理过程中都起指示生物的作用。", "问：如何判断污水处理不正常？", "答：一旦形成胞囊，就可以判断污水处理不正常。"]
["问：什么是后生动物？", "答：后生动物是指原生动物以外的多细胞动物。", "问：微型后生动物包括哪些？", "答：微型后生动物包括轮虫、线虫、寡毛虫（如颗体虫、颤蚓、水丝蚓等）、浮游甲壳动物、苔藓动物和水螅等。"]
["问：轮虫属于哪个门和哪个纲？", "答：轮虫属于担轮动物门（Trochelminthes）轮虫纲（Rotifera）。", "问：轮虫的主要特征是什么？", "答：轮虫身体为长形，分头部、躯干和尾部。头部有一个由1~2圈纤毛组成的、能转动的轮盘，形如车轮。轮盘为轮虫的运动和摄食的器官。躯干呈圆筒形，背腹扁宽，具刺或棘，外面有透明的角质甲膜。尾部末端有分叉的趾，内有腺体分泌的黏液，借以固着在其他物体上。", "问：轮虫的分类有哪些？", "答：轮虫的分类包括旋轮属(Philodina)、猪吻轮属(Dicranophorus)、腔轮属(Lecane) 和水轮属(Epiphanes)等。", "问：轮虫的主要食物是什么？", "答：大多数轮虫以细菌、霉菌、藻类、原生动物及有机颗粒为食，称为杂食性。猪吻轮虫为肉食性。", "问：轮虫在污水处理中的作用是什么？", "答：轮虫是寡污带和污水生物处理效果好的指示生物。由于它们吞食游离细菌，所以可起到提高处理效果的作用。"]
["问：线虫属于哪个门和哪个纲？", "答：线虫属于线形动物门（Nemathelminthes）的线虫纲（Nematoda）。", "问：线虫的主要特征是什么？", "答：线虫为长形，形体微小，长度多在1mm以下。线虫前端口上有感觉器官，体内有神经系统，消化道为直管，食道由辐射肌组成。", "问：线虫的营养类型有哪些？", "答：线虫的营养类型有腐食性、植食性和肉食性。", "问：线虫在污水处理中的表现如何？", "答：污水处理中出现的线虫多是自由生活的。自由生活的线虫体两侧的纵肌交替收缩，做蛇形状的拱曲运动。线虫是水净化程度差的指示生物。"]
["问：寡毛类动物属于哪个门和哪个纲？", "答：寡毛类动物属于环节动物门(Annelida)的寡毛纲(Oligochaeta)。", "问：寡毛类动物的主要特征是什么？", "答：寡毛类动物身体细长分节，每节两侧长有刚毛，靠刚毛爬行运动。", "问：在污水生物处理中常出现的寡毛类动物是哪种？", "答：在污水生物处理中常出现的寡毛类动物是红斑颗体虫(Aeolosoma hemprichii)。"]
["问：红斑颗体虫的主要食物是什么？", "答：红斑颗体虫的主要食物是污泥中的有机碎片和细菌。", "问：为什么夏、秋两季水体的环境条件适合寡毛类动物生长？", "答：夏、秋两季水体的环境条件适合寡毛类动物生长，是因为其生长温度为20℃，而这两个季节的水体温度较为适宜。", "问：当红斑颗体虫大量生长时，会对污水处理产生什么影响？", "答：当红斑颗体虫大量生长时，它们会蚕食活性污泥，导致处理的出水水质急剧下降。"]
["问：甲壳动物主要分布在哪些环境中？", "答：甲壳动物广泛分布于河流、湖泊和水塘等淡水水体及海洋中，以淡水种为最多。", "问：甲壳动物是水体污染和水体自净的什么？", "答：甲壳动物是水体污染和水体自净的指示生物。"]
["问：水蚤的摄食方式有哪些？", "答：水蚤的摄食方式有滤食性和肉食性两种。", "问：水蚤的血液中含有什么，它的含量如何变化？", "答：水蚤的血液含血红素，它溶于血浆中。血红素的含量常随环境中溶解氧量的高低而变化，水体中含氧量低时，水蚤的血红素含量高；水体中含氧量高时，水蚤的血红素含量低。", "问：为什么污染水体中的水蚤颜色比清水中的红？", "答：因为在污染水体中溶解氧含量低，而水蚤的血液含血红素，其含量随环境中溶解氧量的高低而变化。所以，在污染水体中的水蚤颜色比在清水中的红。", "问：如何利用水蚤的特点判断水体的清洁程度？", "答：由于污染水体中的水蚤颜色比清水中的红，可以利用水蚤的这个特点来判断水体的清洁程度。如果水蚤颜色较红，可能表示水体受到了一定程度的污染。"]
["问：苔藓虫主要分布在哪些环境中？", "答：苔藓虫多数生活在海洋，但淡水中也有少数种类，如羽苔虫和胶苔虫。", "问：苔藓虫喜欢生活在什么样的水体中？", "答：苔藓虫喜欢在较清洁、富含藻类、溶解氧充足的水体中生活。", "问：淡水种的苔藓虫在哪个季节生长旺盛？", "答：淡水种的苔藓虫在春、秋季节（25~28℃）生长旺盛。", "问：微污染的水体中也有苔藓虫，它们对水体的净化有什么作用？", "答：在微污染源水生物预处理过程中，如有大量苔藓虫出现，它们会被填料拦截，附着在填料上生长，并和其他原生动物聚集在一起，具有一定的生物吸附作用，并吞食水中微型生物和有机杂质，对水体的净化有一定的积极作用。", "问：苔藓虫如何进行生殖？", "答：苔藓虫多数是雌雄同体，进行有性生殖，也进行无性生殖，如内出芽生殖和外出芽生殖。外出芽形成很多分枝，是苔藓虫的一种重要生殖方式。"]
["问：拟水螅的虫体有什么特点？", "答：拟水螅虫体柔软，可缓慢伸长和缩短，头部呈三角形，口在前端，周围长有5条触手，可缓慢伸缩、摇摆。", "问：拟水螅主要捕食哪些微小生物？", "答：拟水螅主要捕食藻类、小的原生动物及细菌等微小生物。"]
["问：藻类在植物学中的分类地位是什么？", "答：藻类在植物学中被列为藻类植物，现为独立的学科——藻类学。", "问：藻类在大小和结构上有什么特点？", "答：藻类在大小和结构上差异很大，小的藻类只能在光学显微镜下才能看见。它们有单细胞的个体和群体，群体是若干个体以胶质相连，其大小以微米(μm) 计。", "问：蓝藻为什么被列入细菌域，叫蓝细菌？", "答：蓝藻因形体小，细胞结构简单，没有核膜，没有特异化的细胞器，也没有有丝分裂，这些特点使其与典型的细菌相似，因此被列入细菌域，称为蓝细菌。", "问：除蓝藻以外的藻类有什么共同特点？", "答：除蓝藻以外的藻类都是真核的生物。它们的形体大小各异，形体小的列入微生物范畴。"]
["问：真核藻类具有哪些光合色素？", "答：真核藻类具有叶绿体，以及叶绿素a、叶绿素b、叶绿素c、叶绿素d 、β-胡萝卜素和叶黄素等光合色素。", "问：藻类的生活方式主要是什么？", "答：藻类是光能自养型的，主要进行光合作用。少数藻类营腐生，极少数与其他生物共生。", "问：藻类生长的环境要求是什么？", "答：藻类生长要求阳光，最适pH 为6~8，生长的pH 范围为4~10。绝大多数藻类是中温性的，有的藻类能在高温或低温环境下生长。", "问：藻类的繁殖方式有哪些？", "答：藻类的繁殖方式包括无性生殖和有性生殖。"]
["问：裸藻为什么被称为裸藻？", "答：裸藻被称为裸藻是因为它们不具细胞壁，因此得名。", "问：裸藻的鞭毛有什么特点？", "答：裸藻具有1~3根茸鞭型鞭毛，鞭毛基部有高度分化的鞭毛器或神经运动器。", "问：裸藻的繁殖方式是什么？", "答：裸藻的繁殖方式为纵裂，细胞核先行有丝分裂，然后细胞由前向后纵向裂殖为二，一个子细胞接受原有的鞭毛，另一个子细胞长出一条新的鞭毛。"]
["问：绿藻的个体形态有哪些？", "答：绿藻的个体形态多样，包括单细胞个体、群体和丝状体。", "问：绿藻的繁殖方式有哪些？", "答：绿藻的繁殖方式包括无性生殖和有性生殖。", "问：绿藻的代表属有哪些？", "答：绿藻的代表属包括衣藻属、小球藻属、盘藻属、实球藻属、空球藻属、团藻属、栅藻属、盘星藻属、新月藻属、鼓藻属、转板藻属、丝藻属、双星藻属、水绵属、绿球藻属及绿梭藻属等。"]
["问：轮藻门的藻类有什么特点？", "答：轮藻门的藻类细胞结构、光合色素和储存物与绿藻大致相同，但具有大型顶细胞，具有一定的分裂步骤，有节和节间，节上有轮生的分枝，为卵配生殖。轮藻在淡水和半咸水中生长。", "问：轮藻门的轮藻属有什么应用价值？", "答：轮藻门的轮藻属可熏烟驱蚊，有轮藻生长的水中没有孑了生长。此外，轮藻受精卵化石可作地层鉴定和陆地勘探的依据。"]
["问：金藻门的藻类有哪些特征？", "答：金藻门的藻类形体多样，具有1或2根鞭毛，少数有3根鞭毛；体内叶黄素和β-胡萝卜素占优势，藻体呈现黄绿色和金棕色，储存物有金藻糖和油。有的金藻细胞无细胞壁，有的金藻具果胶质衣鞘，还有的含硅质鳞片。多数金藻产生内生孢子。", "问：金藻门主要生长在哪些环境中？", "答：金藻门多数为淡水产的，在寒冷季节大量繁殖，是重要的浮游藻类。"]
["问：黄藻门的藻类有什么特点？", "答：黄藻门的藻类细胞壁大多数由两个半片套合组成，含大量的果胶质，体内含叶绿素a、叶绿素c 、β-胡萝卜素和叶黄素，储存物为油。游动细胞具有不等长的、略偏于腹部一侧的两根鞭毛，少数只有1根鞭毛。借不动孢子和游动孢子进行无性生殖，少数属也可进行有性生殖。", "问：黄藻门主要生长在哪些环境中？", "答：绝大多数黄藻为淡水产。"]
["问：硅藻门的藻类有哪些主要特征？", "答：硅藻门的藻类为单细胞的，形体像小盒，由上壳和下壳组成，硅藻的细胞壁由硅质(SiO₂·xH₂O)和果胶质组成。硅质在外层、细胞内有一个核和两个以上的色素体，含叶绿素、藻黄素和β-胡萝卜素，硅藻呈黄绿色和黄褐色，储存物为淀粉粒和油。繁殖方式为纵分裂和有性生殖。", "问：硅藻在全球的分布有什么特点？", "答：硅藻在全球分布很广，有明显的区域种类，受气候、盐度和酸碱度的制约。有的种可作土壤和水体盐度、腐殖质含量和酸碱度的指示生物。", "问：硅藻在水体中的作用是什么？", "答：硅藻对水体的生产能力起重要作用，浮游和附着的种都是水中动物的食料。"]
["问：甲藻门的藻类有哪些主要特征？", "答：甲藻门的藻类多为单细胞个体，形态多样，如三角形、球形、针形等。多数有细胞壁，细胞核大，有核仁和核内体，细胞质中有大液泡。色素体含有多种色素，如叶绿素a、叶绿素c、β-胡萝卜素、硅甲黄素等，使藻体呈现棕黄色或黄绿色，偶尔呈红色。储存物为淀粉、淀粉状物质和脂肪。多数甲藻有两条不等长、排列不对称的鞭毛作为运动胞器。营养型为植物性营养，少数腐生或寄生。繁殖方式包括裂殖、产游动孢子或不动孢子。", "问：甲藻的生活环境有何要求？", "答：甲藻在淡水、半咸水、海水中都能生长。多数甲藻对光照强度和水温范围要求严格，在适宜的光照和水温条件下，甲藻可在短期内大量繁殖。生活在淡水的甲藻喜在酸性水中生活，有的也在硬度大、碱性水中生活。", "问：甲藻与赤潮有什么关系？", "答：适宜的光照强度、温度和酸碱度促使甲藻过量繁殖是造成海洋“赤潮”的主要因素。赤潮不一定都是红色的，但通常特指由涡鞭毛藻所造成的水华。"]
["问：褐藻门的藻类有哪些主要特征？", "答：褐藻门的藻类比较高级，色素体含有叶绿素a、叶绿素c、β-胡萝卜素和叶黄素，其中β-胡萝卜素和叶黄素的含量高于叶绿素a和叶绿素c。藻体呈橄榄色和深褐色，储存物为水溶性的褐藻淀粉、甘露糖、油类及还原糖。", "问：褐藻中有哪些可供食用的种类？", "答：含碘量高的褐藻，如海带(Laminaria)和裙带菜(Undaria suringar)，可供食用。"]
["问：红藻门的藻类有哪些主要特征？", "答：红藻门的藻类色素为红藻藻红素和红藻藻蓝素，储存物为红藻淀粉和红藻糖。绝大多数红藻为海产，少数为淡水产。", "问：红藻中有哪些属可以提取琼脂？", "答：红藻中的江篱属(Gracilaria)、石花菜属(Gelidium)及麒麟属(Eucheuma)可以提取琼脂，供食用、医药用，也可用来制取生化试剂。"]
["问：藻类主要分布在哪些环境中？", "答：藻类分布广泛，可以在各种环境中生长，包括江、河、湖、海、温泉、土壤、岩石、树干等。", "问：藻类在生态平衡中扮演了什么角色？", "答：藻类是水体生态系统的初级生产者，通过光合作用能够利用太阳光制造有机物，为水生生态系统提供能量和物质基础。同时，它们的丰富程度决定了鱼虾和其他水生经济动物的产量。"]
["问：真菌属于哪一类植物？", "答：真菌属于低等植物。", "问：真菌有哪些主要特点？", "答：真菌种类繁多，形态、大小各异，包括酵母菌、霉菌及各种伞菌。真菌是真核微生物，有单细胞和多细胞之分。"]
["问：酵母菌在有机废水生物处理和有机固体废物生物处理中起什么作用？", "答：酵母菌在有机废水生物处理和有机固体废物生物处理中都起着积极作用。", "问：酵母菌属于哪几个分类纲？", "答：酵母菌在真菌分类系统中分别属于担子菌纲、子囊菌纲和半知菌纲。", "问：酵母菌分为哪两种类型？", "答：酵母菌有发酵型和氧化型两种。", "问：发酵型酵母菌主要用于什么？", "答：发酵型酵母菌主要用于发面做面包、馒头和酿酒等。", "问：氧化型酵母菌有哪些特点？", "答：氧化型的酵母菌无发酵能力或发酵能力弱而氧化能力强。例如拟酵母属、毕赤酵母属等对正癸烷、十六烷氧化力强。"]
["问：酵母菌的形态有哪些？", "答：酵母菌的形态有卵圆形、圆形、圆柱形或假丝状。", "问：酵母菌的细胞结构包括哪些部分？", "答：酵母菌的细胞结构有细胞壁、细胞质膜、细胞核、细胞质及内含物。@HJGCWSWX18.jpg@＄"]
["问：霉菌在自然界中的分布如何？", "答：霉菌广泛分布于自然界，与人类生活和生产关系密切。", "问：霉菌在古代有何应用？", "答：早在古代，我国人民就利用霉菌制酱、制曲。", "问：霉菌在现代发酵工业中有哪些应用？", "答：霉菌在现代发酵工业中用于生产酒精、有机酸（如柠檬酸、葡萄糖酸、延胡索酸等）、抗生素（如青霉素、灰黄霉素）、酶制剂（如淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶等）、维生素及甾体激素等。", "问：霉菌在废水处理中有何作用？", "答：霉菌可发酵饲料，生产农药，镰刀霉分解无机氰化物（CN⁻）的能力强，对废水中氰化物的去除率达90%以上。有的霉菌还可处理含硝基（-NO₂）化合物的废水。"]
["问：霉菌分为哪两类？", "答：霉菌分为腐生和寄生两类。", "问：霉菌的菌丝体由什么组成？", "答：霉菌的菌丝体是由分枝的和不分枝的菌丝交织形成的。@HJGCWSWX20.jpg@＄", "问：霉菌的菌丝体分为哪两部分？", "答：霉菌的菌丝体分为营养菌丝和气生菌丝两部分。", "问：霉菌的菌丝直径大约是多少？", "答：霉菌的菌丝直径约3~10μm。"]
["问：霉菌的细胞结构包括哪些部分？", "答：霉菌的细胞结构包括细胞壁、细胞质膜、细胞核、细胞质及内含物等。", "问：霉菌的细胞壁主要由什么组成？", "答：大多数霉菌的细胞壁含几丁质，少数水生霉菌的细胞壁含纤维素。"]
["问：霉菌的菌落特征是什么？", "答：霉菌的菌落呈圆形、绒毛状、絮状或蜘蛛网状，比其他微生物的菌落都大，长得很快，可蔓延至整个平板。不同霉菌的孢子有不同形状、结构和颜色，可使各种霉菌菌落呈现不同结构和色泽。", "问：霉菌菌落与培养基的结合程度如何？", "答：霉菌菌落疏松，与培养基结合不紧，用接种环很易挑取。"]
["问：霉菌分属于哪几个纲？", "答：霉菌分属于藻状菌纲、担子菌纲、子囊菌纲和未知菌纲。", "问：单细胞霉菌中常见的属有哪些？", "答：单细胞霉菌中常见的属有毛霉属和根霉属。"]
["问：毛霉属的形态特征是什么？", "答：毛霉属的菌丝为白色，腐生，极少寄生。其生活史有无性和有性两个阶段，霉菌分解蛋白质能力强。", "问：毛霉属在食品工业中有何应用？", "答：毛霉属常用于制作腐乳和豆豉，有的种还用于生产柠檬酸和转化甾体物质。"]
["问：根霉属的形态特征是什么？", "答：根霉属的霉菌叫根霉。其大部分菌丝匍匐于培养基的表面形成气生菌丝(也叫蔓丝)，生长迅速，向四周蔓延于整个平板。蔓丝生节，在节上向下分枝形成假根状的基内菌丝摄取营养；向上长出直立的孢子梗，在梗的顶端形成孢子囊。", "问：根霉属在食品工业中的应用有哪些？", "答：根霉分布广，能产淀粉酶、脂肪酶和果胶酶。常生长在淀粉食品上，分解淀粉能力强，将淀粉转化为单糖或低聚糖，是有名的糖化菌。民间制甜酒常用根霉和酵母菌混合作为甜酒曲，工业用它作糖化菌，还用于生产乳酸、延胡索酸、丁烯二酸和转化甾体物质等。"]
["问：青霉属的分生孢子梗有何特点？", "答：青霉属的分生孢子梗分叉生出小梗并连续分枝，在最后一级的小梗上长出一串分生孢子，呈扫帚状。", "问：青霉属的主要用途是什么？", "答：青霉以生产青霉素而著称，还可用于生产有机酸(如柠檬酸、延胡索酸、草酸、葡萄糖酸等)和酶制剂。但青霉也是霉腐剂，能引起皮革、布匹、谷物及水果等腐烂。"]
["问：镰刀霉属的名称来源是什么？", "答：镰刀霉属的名称来源于其产生的分生孢子呈长柱状或稍弯曲，像镰刀。", "问：镰刀霉属在环境保护方面的应用是什么？", "答：镰刀霉对氰化物的分解能力强，可用于处理含氰废水。"]
["问：伞菌属于哪个目？", "答：伞菌属于伞菌目(Agaricales)。", "问：伞菌中有哪些种类？", "答：伞菌中有食用菌、药用菌和毒菌。", "问：请列举一些食用菌的例子。", "答：食用菌的例子包括草菇[Volvariella voluacea(Bull.ex Fr.)Sing]、香菇[Lentinusedodes(Berk.)Sing]、平菇[Coprinus(Pers.ex Fr.)Sing]等。", "问：请列举一些毒菌的例子。", "答：毒菌的例子包括鹅膏菌属[Amanita(Pers.ex)Gray]、盔孢伞属(Galerina earle)、鬼伞属[Coprinus(Pers.ex Fr.)Sing]。"]
["问：有哪些伞菌的菌丝体有发光现象？", "答：奥尔类脐菇[Omphalotus olearius(De.ex Fr.)Sing]和密环菌[Armillaria mellea(Vahl.ex Fr.)Karst]的菌丝体有发光现象。", "问：伞菌的主要生殖方式是什么？", "答：伞菌多数为有性生殖，通过菌丝结合方式产生囊状担子和最终外生4个担孢子。", "问：伞菌的担孢子有什么特点？", "答：担孢子可有色或无色。", "问：伞菌的菌丝体如何形成？", "答：伞菌由担孢子繁殖，萌发形成初生菌丝体，随后，很快形成双核的次生菌丝。", "问：如何利用无毒的有机废水培养食用菌？", "答：无毒的有机废水(如淀粉废水)可用于培养食用菌的菌丝体，经通入空气培养一定时间后长成子实体，将子实体移栽到无毒固体废物制成的固体培养基上长成蘑菇。"]
["问：酶是如何分类的？", "答：酶从化学组成上可分为单成分酶和全酶两类。单成分酶只含蛋白质，如脲酶、蛋白酶等。而全酶除了蛋白质（酶蛋白）外，还要结合一些被称为辅基或辅酶的对热稳定的非蛋白质小分子有机物或金属离子。", "问：全酶中有哪几种形式？", "答：全酶有三种形式：\n1.酶蛋白+非蛋白质小分子有机物，如多种脱氢酶类。\n2.酶蛋白+非蛋白质小分子有机物+金属离子，如丙酮酸脱氢酶。\n3.酶蛋白+金属离子，如细胞色素氧化酶。", "问：全酶中各组分的功能是什么？", "答：全酶中各组分有不同的功能。酶蛋白起催化生物化学反应加速进行的作用；辅基和辅酶起传递电子、原子和化学基团的作用；金属离子除传递电子外还起激活剂的作用。"]
["问：NAD和NADP分别代表什么？", "答：NAD代表烟酰胺腺嘌呤二核苷酸，是辅酶I；NADP代表烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸，是辅酶II。它们在发酵、呼吸和其他反应中作为辅酶，利用二核苷酸来转移氢。NAD⁺+CH₃CH₂OH——CH₃CHO+NADH+H⁺", "问：NAD和NADP的主要功能是什么？", "答：NAD和NADP的主要功能是传递氢和电子，以及可逆地转移电子的作用。它们在生物化学反应中屡见不鲜，是电子传递体系的组成部分。"]
["问：FMN和FAD分别代表什么？", "答：FMN代表黄素单核苷酸，FAD代表黄素腺嘌呤二核苷酸。它们作为黄素核苷酸类脱氢酶的辅酶，在氧化还原反应中起传递氢的作用。\n\\mathrm{FAD}^{+}\\frac{+2\\mathrm{H}^{+}}{-2\\mathrm{H}^{+}}\\mathrm{FADH}_{2}"]
["问：金属离子在生物化学中起到什么作用？", "答：金属离子在生物化学中可以作为酶的辅基和激活剂。它们可以作为酶活性基团的一部分，如血红素辅基中的铁，或者作为酶的激活剂，如\\mathrm{Mg}^{2+}、\\mathrm{Mn}^{2+}和\\mathrm{Zn}^{2+}等可以激活多种酶的活性。"]
["问：酶蛋白是由哪些基本元素组成的？", "答：酶蛋白是由20种氨基酸组成的。", "问：酶蛋白的一级结构是指什么？", "答：酶蛋白的一级结构是指多肽链本身的结构，由特定的氨基酸顺序形成。"]
["问：什么是酶的活性中心？", "答：酶的活性中心是指酶的活性部位，是酶蛋白分子中直接参与和底物结合，并与酶的催化作用直接有关的部位。", "问：酶的活性中心通常具有哪两个功能部位？", "答：酶的活性中心通常具有结合部位和催化部位。", "问：酶的活性中心对酶的催化作用有何重要性？", "答：酶的活性中心对催化作用至关重要，因为它是酶行使催化功能的结构基础。底物分子中的化学键在活性中心的催化部位被打断或形成新的化学键，从而发生一系列的化学反应。"]
["问：酶蛋白的二级结构是由什么维持其稳定性的？", "答：酶蛋白的二级结构是由氢键维持其稳定性的。", "问：为什么酶的活性中心的形成依赖于整个酶分子的结构？", "答：酶的活性中心的形成依赖于整个酶分子的结构，因为整个酶分子的结构在维持酶的空间构型、保持酶的活性中心和催化作用等方面都起着不同程度的作用。"]
["问：什么是酶的国际系统分类法？", "答：酶的国际系统分类法是根据酶的催化反应类型将酶划分为6大类，包括氧化还原酶类、转移酶类、水解酶类、裂解酶类、异构酶类和合成（连接）酶类。这些类别用数字1到6来表示，并根据底物分子中被作用的基团或键的性质，将每一大类进一步细分为若干亚类和亚亚类。每个酶都被赋予一个学名（系统名）和一个由4个阿拉伯数字组成的编号", "问：酶编号中的数字代表什么意义？", "答：酶编号中的第一个数字代表酶的主要类别（如1代表氧化还原酶类），随后的数字则进一步细分该类别。例如，在乳酸脱氢酶的编号EC1.1.1.27中，第一个1表示该酶属于氧化还原酶类，第二个1表示属于第一亚类（催化醇的氧化），第三个1表示属于第一亚类中的第一亚亚类，而第四个数字27是序号。"]
["问：氧化还原酶类的主要特点是什么？", "答：氧化还原酶类主要催化氧化还原反应，其反应通式为\\mathrm{AH_{2}+B\\Longrightarrow A+BH_{2}}。这类酶按供氢体的性质分为氧化酶和脱氢酶。氧化酶的反应中通常有氧分子参与，而脱氢酶则涉及氢原子的转移。这些反应通常涉及辅酶的参与，如NAD、NADP、FAD或FMN。", "问：氧化醇类催化底物参与反应有哪两种结果？", "答：氧化醇类催化底物参与反应有两种结果：一是催化底物脱氢，氢由辅酶传递给活化的O₂，生成H₂O₂，\\mathrm{AH}_{2}+\\mathrm{O}_{2}\\mathrm{\\Longrightarrow=A+H}_{2}\\mathrm{O}_{2}；二是催化底物脱氢，活化的氧和氢结合生成H₂O，\\mathrm{AH_{2}+0.5O_{2}\\Longrightarrow A+H_{2}O}。例如，多酚氧化酶可以催化含酚基的有机物脱氢，生成醌类和H₂O。"]
["问：转移酶类的主要功能是什么？", "答：转移酶类主要催化化合物中某些基团的转移，即将一种分子上的某一基团转移到另一种分子上。其反应通式为\\mathrm{AR+B\\Longrightarrow A+BR}，被转移的基团可以包括氨基、醛基、酮基和磷酸基等。例如，谷丙转氨酶（GPT）可以催化谷氨酸的氨基转移到丙酮酸上，生成丙氨酸和α-酮戊二酸。"]
["问：水解酶类的主要作用是什么？", "答：水解酶类主要催化加水分解作用，属于胞外酶。在生物体内分布广泛，数量众多。目前生产上被应用的酶大多属于这类酶，如淀粉酶、蛋白酶等。其反应通式为\\mathrm{AB+H_{2}O==AOH+BH}，涉及多种化学键的水解，如酯键、糖苷键和肽键等。"]
["问：合成（连接）酶的主要功能是什么？", "答：合成（连接）酶主要催化由两种或两种以上的物质合成一种物质的反应。这些反应通常涉及腺苷三磷酸（ATP）的参与，如蛋白质和核酸的生物合成。其反应通式为\\mathbf{A}+\\mathbf{B}+\\mathbf{ATP}==\\mathbf{AB}+\\mathbf{ADP}+\\mathbf{Pi}或\\mathrm{A+B+ATP}=\\mathrm{=AB+AMP+Pii(}\\text{ ^^^^65e0^^^^673a^^^^7126^^^^78f7^^^^9178})。例如，谷氨酰胺合成酶可以催化谷氨酸、氨和ATP合成谷氨酰胺。"]
["问：酶的习惯命名法主要依据哪两个原则？", "答：酶的习惯命名法主要依据两个原则：\n按酶的作用底物的不同命名：这种命名方式根据酶所作用的底物来命名，例如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、核糖核酸酶等。有时还会加上来源以区别不同来源的同一类酶，如胃蛋白酶、胰蛋白酶等。\n根据酶催化反应的性质及类型命名：这种命名方式根据酶催化反应的性质和类型来命名，例如水解酶、转移酶和氧化酶等。", "问：习惯命名法的特点是什么？", "答：习惯命名法的特点是简单、直观，但缺乏系统性。尽管这种命名法应用历史较长，并且现在还被继续使用，但它不能明确表明酶的底物及催化反应的性质，因此在科学研究和国际交流中可能会产生混淆。", "问：国际系统命名法是如何命名的？", "答：国际系统命名法是以酶所催化的整体反应为基础进行命名的。它规定每种酶的名称应当明确表明酶的底物及催化反应的性质。如果一种酶同时催化两种底物起反应，应在它们的名称中注明，并用“:”将两种底物隔开。如果底物之一是水，可以将水省去。这种命名法更加科学和严谨，能够避免混淆，因此在科学研究和国际交流中被广泛使用。"]
["问：酶在生物化学反应中的作用是什么？", "答：酶在生物化学反应中作为催化剂，能够加速反应的速率，缩短反应达到平衡所需的时间，但不改变反应的平衡点。这意味着酶能够增加反应的速度，但不改变反应的总能量变化或最终产物的数量。@HJGCWSWX162.jpg@＄", "问：酶具有哪些催化特性？", "答：酶具有多种催化特性，其中包括：\n1.高效性：酶能够显著加速化学反应的速率，比非酶催化的反应快得多。\n2.专一性：每种酶通常只能催化一种或一类特定的化学反应，这称为酶的专一性。\n3.温和性：酶通常在温和的条件下（如接近体温的温度和常压）催化反应，不需要高温或高压。\n4.可调节性：酶的活性可以通过多种机制进行调节，包括抑制剂和激活剂的存在、pH值的改变以及温度的变化等。", "问：酶的专一性可以分为哪几种类型？", "答：酶的专一性可以分为两种主要类型：\n1.结构专一性：这是指酶对底物结构的要求。根据结构专一性的程度不同，它又可以进一步分为绝对专一性和相对专一性。绝对专一性是指酶只能作用于一种特定的底物，而相对专一性则是指酶能作用于一类结构相近的底物。\n2.立体异构专一性：当底物具有立体异构体时，酶只能作用于其中的一种。这进一步可以分为旋光异构专一性和几何异构专一性。旋光异构专一性：\\mathrm{L-}\\text{氨基酸+H}_2\\mathrm{O+O}_2\\xrightarrow{\\mathrm{L-}\\text{氨基酸氧化醇}} \\alpha \\mathrm{-}\\text{酮酸+NH}_3\\mathrm{+H}_2\\mathrm{O}_2。"]
["问：酶在什么条件下进行催化反应？", "答：酶在常温、常压和近中性的水溶液中进行催化反应。", "问：一般的催化剂需要在什么条件下起催化作用？", "答：一般的催化剂需要在高温、高压、强酸或强碱等异常条件下起催化作用。"]
["问：什么因素会使酶丧失活性？", "答：高温、强酸、强碱等能使生物大分子变性的因素，以及\\mathrm{Cu}^{2+}、\\mathrm{Hg}^{2+}、\\mathrm{Ag}^{+}等重金属离子，都会使酶丧失活性。"]
["问：固氮酶对什么表现出高度的敏感？", "答：固氮酶对氧(O₂)的存在表现出高度的敏感。", "问：固氮酶在被氧处理后会发生什么？", "答：固氮酶在被氧处理后，短时间内可导致酶活性不可逆地丧失。"]
["问：什么是酶活力？", "答：酶活力，又称酶活性，是指酶催化一定的化学反应的能力。酶活力的大小可以通过在一定的条件下，酶催化某一化学反应的反应速率来表示。", "问：如何测定酶活力？", "答：酶活力的测定通常是通过测定在单位时间内产物的增加量来实现的，因为在酶促反应中，产物的生成量从无到有，测定起来比较灵敏。", "问：什么是酶活力单位？", "答：酶活力单位是用来表示酶活力高低的度量单位。国际酶学会议规定，在最适条件下，每分钟转化1μmol/L底物的酶为一个单位(IU)。而国际生物化学与分子生物学联盟(IUBMB)下属的酶学委员会推荐的新的酶活力单位是“催量”(Katal,简称Kat)，定义为在最适条件下，每秒钟内催化1mol/L底物转化为产物所需的酶量。"]
["问：酶的浓度如何影响酶促反应速率？", "答：\\begin{matrix}\\mathrm{E}&+&\\mathrm{S}&\\xrightarrow{k_1}_{k_2}&\\mathrm{ES}&\\xrightarrow{k_3}&\\mathrm{E}&+&\\mathrm{P}\\end{matrix}酶促反应速率与酶浓度成正比。在酶作用的最适条件下，酶促反应速率(v)与酶浓度[E]成正比，关系可以用公式v=k[E]表示，其中k为反应速率常数。当底物浓度足够时，酶分子越多，底物转化的速率越快。然而，随着酶浓度提高，酶浓度与反应速率的关系曲线有时会很快偏离直线而折向平缓。这可能是由于没有达到最佳反应条件或高浓度底物夹带有较多的抑制剂等原因所造成的。@HJGCWSWX24.jpg@＄"]
["问：温度如何影响酶促反应速率？", "答：温度对酶促反应速率的影响表现在：由于酶促反应也是一种化学反应，所以在一定的温度范围内，反应速率随着温度升高而加快。然而，由于酶是蛋白质，温度过高会使酶变性失活。对每一种酶来说，都有一个显示最大活力的温度，这一温度称为该酶的最适温度。各种酶在最适温度附近的一定范围内，酶活性最强，酶促反应速率最大。在最适温度范围内，温度每升高10℃酶促反应速率可相应提高1~2倍，通常用温度系数Q10来表示温度对酶促反应的影响。Q_{_{10}}={\\frac{(\\begin{array}{c}{T_{0}+10}\\\\\\end{array}\\mathbf{℃})\\text{时的反应速率}}{ T\\text{ 时的反应速率}}}不同的生物其最适温度不同，这可能会受到酶的纯度、底物、激活剂和抑制剂等因素的影响。过高或过低的温度都会降低酶的催化效率，即降低酶促反应速率。@HJGCWSWX26\nfile:///C:/Users/张若妍/Documents/WeChat Files/wxid_2jygs58i67v621/FileStorage/Temp/1709607774069.jpg.jpg@$"]
["问：什么是酶的激活剂，并举例说明其影响酶促反应速率的方式？", "答：酶的激活剂是指能够增加酶活性的物质。它们可以通过与酶结合，改变酶的构象或增加酶的稳定性，从而提高酶促反应速率。无机离子激活剂（如金属离子）和有机化合物激活剂（如维生素、生物大分子等）是常见的酶激活剂。例如，金属离子如\\mathrm{Mg}^{2+}可以作为DNA酶的激活剂，通过与酶结合，促进底物与酶的活性中心的结合，从而加速酶促反应速率。"]
["问：微生物细胞中的水分占其机体质量的百分比是多少？", "答：微生物细胞中的水分占其机体质量的百分比为70%~90%。", "问：微生物的干物质主要由哪两部分组成？", "答：微生物的干物质主要由有机物和无机物组成。有机物包括蛋白质、糖类、核酸及脂质，占干物质质量的90%~97%。无机物包括P,S,K,Na,Ca,Mg,Fe,Cl等以及微量元素Cu,Mn,Zn,B,Mo,Co,Ni等，占干物质质量的3%~10%。@HJGCWSWX28.jpg@$", "问：微生物的化学组成实验式代表什么？", "答：微生物的化学组成实验式不是分子式，它仅表示组成有机体的各种元素之间有一定的比例关系。例如，C₅H₈O₂N表示细菌机体的C,H,O,N的物质的量之比为5:8:2:1。这种比例关系在培养微生物时，可以作为按一定比例供给营养的依据。@HJGCWSWX29.jpg@$", "问：微生物对营养物质的需求有哪些共同点和差异？", "答：微生物对营养物质的需求共同点在于它们都需要水、碳源、氮源、无机盐等基本营养物质。然而，它们之间也存在差异。从化合物的水平来看，各类微生物在其漫长的进化过程中已有显著的分化，特别是反映在对碳源、氮源的要求上。此外，微生物对营养物质的种类和数量也有特定的需求，这取决于它们的化学组成和生理特性。"]
["问：微生物的碳源主要起到什么作用？", "答：微生物的碳源主要起到两个作用：一是构成微生物细胞的含碳物质（碳架），这是细胞结构和功能的基础；二是供给微生物生长、繁殖及运动所需要的能量。碳源是微生物生长和代谢的重要物质之一。", "问：哪些物质可以作为微生物的碳源？", "答：从简单的无机碳化合物到复杂的有机化合物，都可以作为微生物的碳源。例如，糖类、脂肪、氨基酸、简单蛋白质、脂肪酸、丙酮酸、柠檬酸、淀粉、纤维素、半纤维素、果胶、木质素，醇类、醛类、烷烃类、芳香族化合物（如酚、萘、菲及蒽等）和氰化物（如氰化钾、氰氢酸和丙烯腈），以及各种低浓度的染料等。少数种还能以CO₂或{\\mathrm{CO}_{3}}^{2-}; 中的碳素为唯一的或主要的碳源。", "问：微生物对碳素的需要量为什么最大？", "答：微生物细胞中的碳素含量相当高，占干物质质量的50%左右。这是因为微生物的细胞壁、细胞膜、细胞质、核酸等组成部分都含有大量的碳元素。因此，微生物对碳素的需要量最大。"]
["问：自养型微生物是如何合成有机物的？", "答：自养型微生物利用光能或化学能（氧化无机物）在细胞内合成有机物。根据能量来源不同，自养型微生物又分为光能自养型微生物和化能自养型微生物。", "问：光能自养型微生物如何利用光能合成有机物？", "答：光能自养型微生物依靠体内的光合作用色素，利用阳光（或灯光）作能源，以H₂O和H₂S等作供氢体，CO₂为碳源合成有机物，构成自身细胞物质。", "问：化能自养型微生物如何利用化学能合成有机物？", "答：化能自养型微生物不具有光合色素，不能进行光合作用。它们合成有机物所需的能量是通过氧化S, H₂S, H₂, NH₃, Fe等无机物时，通过氧化磷酸化作用产生的ATP。CO₂是化能自养微生物的唯一碳源。", "问：异养微生物的碳源和能源是什么？", "答：异养微生物的碳源和能源是有机化合物。这些有机化合物包括糖类、脂肪、蛋白质、有机酸、醇、醛、酮及烃类等。", "问：混合营养微生物的特点是什么？", "答：混合营养微生物既可以以无机碳（如CO₂和{\\mathrm{CO}_{3}}^{2-}等）为碳素营养，又可以以有机化合物为碳素营养。它们是一类兼性营养微生物，能在不同的环境条件下灵活利用不同的碳源和能源。"]
["问：氮源在微生物生长中起什么作用？", "答：氮源是微生物生长中合成蛋白质的主要原料。氮源对于微生物的生长至关重要，因为蛋白质是细胞的主要组成成分，而氮素是构成蛋白质的基本元素。通过提供氮源，微生物能够合成所需的蛋白质，从而维持其正常的生命活动和生长。", "问：微生物利用的氮源有哪些类型？", "答：微生物利用的氮源主要有三种类型：\n1.无机氮化合物：如硝酸盐、铵盐等。这些无机氮化合物可以被微生物直接利用来合成蛋白质。\n2.有机氮化合物：如尿素、胺、酰胺、嘌呤、嘧啶碱、氨基酸、蛋白质等。这些有机氮化合物也能被微生物利用作为氮源。\n3.空气中的氮气（N₂）：虽然氮气是自然界中最丰富的氮源，但微生物不能直接利用它。只有固氮微生物能够通过固氮作用将氮气转化成可利用的氮源。"]
["问：无机盐在微生物中起哪些生理功能？", "答：无机盐在微生物中起多种生理功能，包括：\n1.构成细胞组分：无机盐是微生物细胞的重要组成部分，如磷酸盐、硫酸盐等。\n2.构成酶的组分和维持酶的活性：例如，磷是辅酶I (NAD)、辅酶Ⅱ(NADP) 、辅酶A及各种腺苷磷酸（AMP、ADP、ATP）的组分，对维持酶的活性至关重要。\n3.调节渗透压、氢离子浓度、氧化还原电位等：无机盐在细胞内外的浓度差异可以影响细胞的渗透压，进而调节细胞的代谢活动。\n4.供给自养微生物的能源：某些无机盐，如硫，可以作为自养微生物的能源来源。", "问：请列举几种微生物需求量较大的无机盐及其主要生理功能。", "答：微生物需求量较大的无机盐及其主要生理功能包括：\n1.磷：磷是微生物细胞合成核酸、核蛋白、磷脂及其他含磷化合物的重要元素，对微生物的生长、繁殖、代谢都起着极其重要的作用。\n2.硫：硫是含硫氨基酸的组成成分，一些酶的活性基也含有硫。硫和硫化物是好氧硫细菌的能源来源。\n3.镁：镁是多种酶的活化剂，如已糖磷酸化酶、异柠檬酸脱氢酶等，还参与光合细菌的菌绿素和藻类叶绿素的合成，对稳定核糖体、细胞质膜和核酸也有重要作用。\n4.铁：铁是过氧化氢酶、过氧化物酶等的组分，在电子传递体系中起至关重要的作用，对大肠杆菌等微生物的生长和代谢有重要影响。", "问：钾在微生物中起什么作用？", "答：钾在微生物中起着多种重要作用。它是微生物重要的阳离子，虽然不直接参与细胞结构物质的组成，但它是许多酶的激活剂。钾离子对磷的传递、ATP的水解、苹果酸的脱羧反应等起重要作用，同时还与原生质的胶体特性和细胞膜的透性有关。此外，钾还促进糖类的代谢，在细胞内积累的浓度往往要比培养基中高出许多倍。"]
["问：微量元素在微生物的生长发育中起什么作用？", "答：微量元素是微生物维持正常生长发育所必需的，包括锰、锌、钴、镍、铜、钼、钒、碘、溴和硼等。它们极微量时就可刺激微生物的生命活动。许多微量元素是酶的组分，或是酶的激活剂。", "问：微量元素对微生物有哪些具体影响？", "答：微量元素对微生物的具体影响包括：锰是多种酶的激活剂，是黄瞟呤氧化酶的组分，在有些酶中可代替镁；铜是多酚氧化酶、乳糖酶及抗坏血酸氧化酶的组分；钴参与维生素B₁₂的组成；锌是乙醇脱氢酶和乳酸脱氢酶的活性基，是酶的激活剂；钼与钒促进固氮作用等。", "问：为什么培养基中微量元素的浓度不能过高？", "答：过量的微量元素会引起微生物中毒，单独一种微量元素过量，其毒性更大。因此，培养基中微量元素的浓度不能过高。"]
["问：什么是生长因子，它在微生物的生长中起什么作用？", "答：生长因子是一类调节微生物正常代谢所必需，但不能用简单的碳、氮源自行合成的有机物。生长因子在微生物的生长中起调节作用，可以促进微生物的正常代谢。", "问：生长因子和碳源、氮源、能源有什么区别？", "答：生长因子和碳源、氮源、能源的区别在于，并非所有微生物都需要外界为其提供生长因子。只有当某些微生物在具有碳源、氮源和能源后仍生长不好，才需要供给生长因子。", "问：哪些微生物能够合成生长因子？", "答：多数真菌、放线菌和不少细菌都具有合成生长因子的能力。例如，酵母菌能合成核黄素，链霉菌和丙酸杆菌能合成维生素B₁₂等。", "问：哪些微生物需要从外界吸收生长因子？", "答：各种乳酸菌、动物致病菌、支原体和原生动物等需要从外界吸收多种生长因子才能维持正常生长。例如，一般的乳酸菌都需要多种维生素；某些微生物及其营养缺陷突变株需要碱基；支原体需要甾醇等。"]
["问：什么是碳氮比或碳氮磷比，它在微生物生长中有什么重要性？", "答：碳氮比（或碳氮磷比）是指微生物生长所需碳源与氮源（及磷源）的比例。由于不同微生物的细胞元素组成比例不同，对各营养元素的比例要求也不同。正确的碳氮比或碳氮磷比可以确保微生物获得必要的营养，维持其正常的生长和代谢活动。", "问：不同微生物对碳氮比或碳氮磷比的要求有何不同？", "答：不同微生物对碳氮比或碳氮磷比的要求有所不同。例如，根瘤菌要求碳氮比为11.5:1；固氮菌要求碳氮比为27.6:1；霉菌要求碳氮比为9:1；土壤中微生物混合群体要求碳氮比为25:1。", "问：污（废）水生物处理中好氧微生物群体（活性污泥）对碳氮磷比的要求是什么？", "答：污（废）水生物处理中好氧微生物群体（活性污泥）要求的碳氮磷比为BOD₅:N:P=100:5:1。", "问：厌氧消化污泥中的厌氧微生物群体对碳氮磷比的要求是什么？", "答：厌氧消化污泥中的厌氧微生物群体对碳氮磷比的要求为BOD₅:N:P=100:6:1。", "问：有机固体废物堆肥发酵对碳氮比的要求是什么？", "答：有机固体废物堆肥发酵要求的碳氮比为30:1，碳磷比为(75~100):1。", "问：为什么要按碳氮磷比配给营养以保证污（废）水生物处理和有机固体废物生物处理的效果？", "答：按碳氮磷比配给营养是为了确保微生物在处理过程中获得均衡的营养，维持其正常生长和代谢活动，从而达到最佳的生物处理效果。不同的微生物对碳、氮、磷的需求比例不同，适当的比例可以促进微生物的生长和活性，提高处理效率。"]
["问：什么是培养基？", "答：培养基是根据各种微生物对营养的需要，按一定的比例配制而成的，用以培养微生物的基质。", "问：培养基配制的基本原则和顺序是什么？", "答：培养基配制的基本原则是确保各营养成分能够充分溶解，避免沉淀物的形成。配制顺序一般是先加入缓冲化合物，然后是无机元素，接着是微量元素，最后是维生素和其他生长因子。", "问：为什么需要在配制培养基时调整pH？", "答：由于在培养微生物的过程中会产生有机酸、CO₂和NH₃等产物，它们会改变培养基的pH。因此，需要在配制培养基时调整pH，以确保微生物能够在适宜的环境下生长。"]
["问：什么是合成培养基？", "答：合成培养基是按微生物的营养要求，用已知的化合物配制而成的培养基。其中的各成分是已知结构的纯化学物质，包括无机物和有机物。", "问：合成培养基的特点是什么？", "答：合成培养基的成分精确，但价格较贵。它通常适用于营养、代谢、菌种鉴定或生物测定等对定量要求较高的研究工作中。"]
["问：什么是天然培养基？", "答：天然培养基是由天然有机物配制而成的培养基。其中的各成分是植物、动物或微生物的提取物。", "问：天然培养基的特点是什么？", "答：天然培养基的营养丰富、配制方便、低廉。但由于成分复杂，有时不稳定。"]
["问：什么是复合培养基？", "答：复合培养基又称半合成培养基，它是一类既有已知的化学组成物质，同时还加有某些天然成分而配制的培养基。", "问：复合培养基的用途是什么？", "答：复合培养基结合了合成培养基和天然培养基的优点，可用于多种微生物的培养和研究。"]
["问：固体培养基的特点和用途是什么？", "答：固体培养基中加入了更多的凝固剂，可制成平板或斜面。它是培养微生物的一个营养表面，用途很广，可用于菌种的分离纯化、鉴定、活菌计数、检验杂菌、选种及菌种保藏等。", "问：为了节约成本，固体培养基的配制中可以用什么代替部分琼脂？", "答：为了节约成本，固体培养基的配制中可以用羧甲基纤维素（CMC）代替部分琼脂。"]
["问：什么是选择培养基？", "答：选择培养基是根据某微生物的特殊营养要求或对各种化学物质的敏感程度差异而设计、配制的培养基。通过在培养基中加入染料、胆汁酸盐、金属盐类、酸、碱或抗生素等成分，可以抑制非目的微生物的生长，而使所要分离的目的微生物得以生长繁殖。", "问：选择培养基的用途是什么？", "答：选择培养基的用途主要是用于分离和纯化特定的微生物。通过抑制其他不需要的微生物的生长，可以选择出目标微生物，从而进行后续的研究或应用。"]
["问：什么是鉴别培养基？", "答：鉴别培养基是一种能够区分不同细菌的培养基。由于不同细菌对培养基中某一成分的分解能力不同，通过指示剂的作用，可以使不同细菌的菌落呈现出不同的颜色，从而实现对不同细菌的鉴别和区分。", "问：鉴别培养基的用途是什么？", "答：鉴别培养基的用途主要是用于微生物的鉴定和区分。通过观察菌落的颜色变化，可以判断细菌的种类和属性，有助于对微生物进行准确的鉴定和分类。"]
["问：什么是加富培养基？", "答：加富培养基是一种用于促进微生物快速生长的培养基。由于某些微生物在自然环境中的数量较少或对营养要求较高，通过在培养基中加入特殊的碳源、氮源或其他营养物质，可以提高微生物的生长速度和数量。", "问：加富培养基的用途是什么？", "答：加富培养基的用途主要是用于富集和培养难以培养的微生物。通过提供特殊的营养物质，可以使混合种群中的劣势菌变成优势菌，从而分离到所需要的微生物，为后续的研究或应用提供材料。"]
["问：细胞质膜的基本结构是怎样的？", "答：细胞质膜的基本结构是疏水的膜蛋白与不连续的脂双层的镶嵌结构。", "问：细胞质膜上有什么特点？", "答：细胞质膜上有许多小孔，双层膜中还有由碳氢链组成的非极性区。"]
["问：微生物的营养有哪些种类？", "答：微生物的营养有水溶性和脂溶性，包括小分子和大分子。", "问：物质是否能作为营养物质支持微生物生长的决定因素是什么？", "答：首先取决于这种物质能否进入细胞，其次是该细胞是否具有分解此物质的能力。"]
["问：物质的运输包括哪些方面？", "答：物质的运输包括营养物质的进入和排泄物的排出。", "问：目前研究物质运输主要关注什么？", "答：目前研究物质运输主要关注物质如何进入细胞，而代谢物的分泌被认为是物质进入细胞的逆过程。"]
["问：细胞膜对各种物质的运输机制了解得如何？", "答：关于细胞膜对各种物质的运输机制，人们至今还了解得很不完全，很多还处于假设和假说阶段。", "问：细胞膜最重要的生理特征是什么？", "答：细胞膜最重要的生理特征之一是选择性的通透作用，即膜可以通过各种机制有选择地摄取和排出某些物质。", "问：细胞膜上较重要的物质运输机制有哪些？", "答：细胞膜上较重要的物质运输机制包括简单扩散、促进扩散、主动运输和基团转位等。"]
["问：什么是单纯扩散？", "答：单纯扩散是指水溶性的溶质分子（如水、无机盐、O₂、CO₂）通过细胞质膜中含水的小孔从高浓度区向低浓度区进行的非特异性、被动的物理扩散过程。这个过程不涉及细胞的主动代谢，也不需要消耗能量。", "问：单纯扩散的特点是什么？", "答：单纯扩散的特点是溶质分子杂乱运动，不与膜上的分子发生反应，扩散是非特异性的，且扩散速度慢。此外，脂溶性物质比水溶性物质更容易透过细胞质膜，因为脂溶性物质可以被磷脂层溶解。", "问：单纯扩散的结果是什么？", "答：单纯扩散的结果是某种化合物在细胞内的浓度与细胞外趋于相等。然而，由于扩散速度较慢，单纯扩散并不是细胞获取营养物的主要方式。"]
["问：什么是促进扩散？", "答：促进扩散是一种特殊的物质运输方式，它利用位于细胞质膜上的特异性蛋白质（底物特异载体蛋白）来帮助某些非脂溶性物质（如糖类、氨基酸、金属离子等）顺利而快速地通过细胞质膜。这个过程是被动运输，不需要消耗代谢能量，而是依靠浓度梯度驱动。", "问：促进扩散的载体蛋白有什么特点？", "答：促进扩散的载体蛋白具有类似酶的特异性，因此也称作渗透酶。这些载体蛋白分子上存在与被运输物质特异结合的位置，能够在膜的外表面与物质结合，形成底物-载体蛋白复合体，并将其从高浓度区域扩散到低浓度区域或越过膜。", "问：促进扩散在哪些生物中较为常见？", "答：促进扩散在真核生物中较为常见，如红细胞和酵母菌中糖类的运输等。这些生物具有特殊的生理结构，如载体蛋白，以帮助营养物质快速通过细胞质膜。"]
["问：什么是主动运输？", "答：主动运输是指当微生物细胞内所积累的营养物质浓度高于细胞外的浓度时，营养物质逆浓度梯度被“抽”进细胞内的过程。这一过程需要渗透酶和消耗能量，渗透酶在这过程中起改变平衡点的作用。", "问：主动运输与被动运输有何不同？", "答：主动运输与被动运输的主要区别在于物质运输的方向。被动运输是顺浓度梯度进行的，而主动运输则是逆浓度梯度进行的，需要消耗能量。", "问：主动运输中有哪些不同的运载方式？", "答：在主动运输中，根据底物与离子共同运载的机理，有三种不同的运载方式：单一运载、借同运载和反向运载。单一运载是指通过载体使带电荷或不带电荷的底物进入细胞；借同运载是指两种底物通过同一载体按同一个方向运输；反向运载是指两种底物通过同一载体以相反方向同时移动。", "问：什么是钠钾泵主动运输？", "答：钠钾泵主动运输是一种特殊的主动运输方式，通过Na⁺,K⁺-ATP酶（钠钾泵）的作用，将Na从细胞内泵出，同时将K从细胞外泵入，从而维持细胞内外的离子平衡。这个过程需要消耗ATP提供的能量。\\mathrm{ATP}\\xrightarrow{Na^{+},K^{+},Mg^{2+}}\\mathrm{ADP+Pi}", "问：钠钾泵主动运输的生理意义是什么？", "答：钠钾泵主动运输的生理意义在于维持细胞的膜电位和调节某些细胞中糖和氨基酸的运送。此外，钠钾泵还参与调节细胞内外电解质的动态平衡。"]
["问：H⁺浓度梯度主动运输在好氧微生物中扮演什么角色？", "答：H⁺浓度梯度主动运输是好氧微生物吸收营养的重要方式。通过这一过程，好氧微生物能够将体内大量的H⁺排到细胞外，形成膜内外pH差异和电位差，进而利用这些差异驱动营养物质的主动运输。", "问：H⁺浓度梯度是如何形成的？", "答：H⁺浓度梯度是通过细菌体内的ATP酶水解ATP产生H⁺，或通过微生物的呼吸作用将营养物质氧化分解产生H⁺。这些H⁺被排到细胞质膜外表面，同时在细胞质膜内传给氧并与H⁺形成OH⁻，从而在细胞质膜的两侧建立了H⁺浓度梯度。@HJGCWSWX34.jpg@$,@HJGCWSWX33.jpg@$", "问：H⁺浓度梯度主动运输的过程是怎样的？", "答：在H⁺浓度梯度主动运输过程中，渗透酶（膜载体）对其底物（如半乳糖或硫酸盐）和偶合离子H⁺都有特异性的位点。H⁺浓度作为渗透酶和代谢机构之间的链环，利用电位差将细胞外低浓度的营养物质送到细胞内。此外，在革兰氏阴性菌的细胞间质中，还含有各种参与运输的特异性结合蛋白，它们先与营养物质特异性结合，并带到渗透酶上，然后由渗透酶将营养物携带入细胞内。", "问：通过H⁺浓度梯度主动运输进入细胞的有哪些物质？", "答：通过H⁺浓度梯度主动运输进入细胞的有氨基酸、糖类、无机离子（如K⁺, Na⁺）、硫酸盐、磷酸盐以及有机酸等。这些物质在H⁺浓度梯度的驱动下，被渗透酶携带进入细胞内，从而满足微生物的营养需求。"]
["问：什么是基团转位？", "答：基团转位是一种存在于某些原核生物中的物质运输方式，与主动运输相似，但具有一个复杂的运输系统，被运输的物质会发生化学变化。它主要用于糖的运输，可以逆浓度梯度将营养物质移向细胞内，使细胞内结构发生变化的物质浓度大大超过未改变结构的同类物质的浓度。", "问：基团转位与主动运输有何异同？", "答：基团转位与主动运输的共同点在于它们都可以逆浓度梯度将营养物质移向细胞内。然而，它们的不同之处在于基团转位涉及一个复杂的运输系统，被运输的物质会发生化学变化，主要用于糖的运输；而主动运输则是通过载体蛋白和消耗能量来完成的。"]
["问：磷酸转移酶系统在基团转位中扮演什么角色？", "答：磷酸转移酶系统在基团转位中扮演了重要的角色。它是很多糖类和糖类的衍生物的运输媒介，通过磷酸化作用将糖类等物质运送到细胞内。这个系统包括磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)、非特异性的酶I、与糖特异性结合的酶Ⅱ及起高能磷酸载体作用的热稳定蛋白(HPr)。", "问：为什么磷酸化的糖类一旦形成就被截留在细胞内？", "答：磷酸化的糖类一旦形成就被截留在细胞内，是因为细胞质膜对大多数磷酸化的化合物有高度的不渗透性。这使得磷酸化的糖类无法从细胞内逸出，从而导致细胞内的糖类浓度比细胞外高得多。这也是基团转位能够逆浓度梯度将营养物质运送到细胞内的关键所在。"]
["问：什么是微生物的新陈代谢？", "答：微生物的新陈代谢是指微生物从外界环境中摄取营养物质，经过一系列的生物化学反应，转变成细胞的组分，并产生废物排泄到体外的过程。这是微生物与环境之间的物质交换过程，通常称为物质代谢或新陈代谢。", "问：新陈代谢包括哪两个主要过程？", "答：新陈代谢包括同化作用（合成代谢）和异化作用（分解代谢）。同化作用是将外界的营养物质转化为细胞物质，而异化作用则是将细胞内的物质分解并释放能量。@HJGCWSWX36.jpg@$"]
["问：什么是初级代谢和次级代谢？", "答：初级代谢是指微生物从外界吸收各种营养物质，通过分解代谢和合成代谢，生成维持生命活动所必需的物质和能量的过程。而次级代谢则是指在一定的生长阶段，微生物以初级代谢产物为前体，合成一些对微生物的生命活动没有明确功能的物质的过程。", "问：初级代谢和次级代谢有何不同？", "答：初级代谢普遍存在于各类生物中，代谢途径与产物的类同性强。而次级代谢只存在于某些生物中，如放线菌、真菌和细菌等，其代谢物多为结构复杂多样、代谢途径独特，并具有广泛的生物活性，如抗生素、色素、激素和生物碱等。", "问：次级代谢物在微生物的生存中有什么作用？", "答：次级代谢物通常分泌到胞外，并在同其他生物的生存竞争中起着重要作用。例如，抗生素可以帮助微生物抵抗其他微生物的侵袭，色素可以帮助微生物吸收阳光等。"]
["问：什么是ATP在微生物中的作用？", "答：在微生物体内，ATP是能量转移的中心站。它负责在放能反应和吸能反应之间进行能量转移，是微生物进行新陈代谢时能量的主要储存和转运形式。@HJGCWSWX37.jpg@$", "问：ATP是如何生成的？", "答：ATP可以通过三种主要方式生成：基质（底物）水平磷酸化、氧化磷酸化和光合磷酸化。在基质水平磷酸化中，高能化合物将能量转移给ADP，使其磷酸化生成ATP。在氧化磷酸化中，微生物通过电子传递体系产生ATP。而在光合磷酸化中，光通过电子传递产生ATP。", "问：ATP水解时发生了什么？", "答：ATP水解时，断裂了一个P=O键，释放出31.4kJ的能量。这个过程使ATP转化为ADP（或AMP），达到转运和储存能量的目的。ADP是能量的载体，而ATP是能量库。\\begin{array}{c}\\mathrm{ADP+Pi\\xrightarrow{\\text{能量}}ATP}\\\\\\\\\\mathrm{AMP+2Pi\\xrightarrow{\\text{能量}}ATP}\\\\\\end{array}", "问：ATP在细胞中的作用是什么？", "答：ATP在细胞中起着多种作用。首先，它是能量传递体，可以使细胞内的放能反应与需能反应偶联。其次，它是磷酸基团的载体。最后，ATP也是一种短期的储能物质，可作为微生物的通用能源。", "问：过剩的ATP会如何被处理？", "答：如果有过剩的ATP，大多数微生物会将其转化为储能物，如PHB（聚β-羟基丁酸）、异染粒、淀粉、肝糖、糖原及硫粒等，以备缺乏营养时使用。"]
["问：微生物的生物氧化可以分为哪几类？", "答：微生物的生物氧化可以分为发酵、好氧呼吸和无氧呼吸三类。", "问：什么是发酵？", "答：发酵是指在无外在电子受体时，底物脱氢后所产生的还原力[H]不经呼吸链传递而直接交给某一内源性中间产物接受，以实现底物水平磷酸化产能的一类生物氧化反应。此过程中有机物仅发生部分氧化，以它的中间代谢产物（即分子内的低分子有机物）为最终电子受体，释放少量能量，其余的能量保留在最终产物中。", "问：什么是发酵的类型？", "答：发酵的类型是指厌氧微生物和兼性厌氧微生物（包括无氧条件下的好氧微生物）在没有外来受氢体的情况下，从葡萄糖的分解产物中寻找受氢体所形成的不同发酵方式。这些发酵类型以其终产物来命名。", "问：为什么所有发酵的第一步都是糖酵解？", "答：所有发酵的第一步都是糖酵解，因为这一步是葡萄糖分解的通用途径，其产物丙酮酸是糖酵解途径的关键产物。从丙酮酸开始，在各种微生物的发酵作用下，才会生成各种最终产物。"]
["问：什么是氢载体？", "答：氢载体是指在生物氧化过程中，参与氢原子或电子转移的物质。例如，NAD⁺和NADP⁺是氧化态的氢载体，而NADH+H⁺是还原态的氢载体。在葡萄糖的分解和氧化过程中，氢载体起着关键的作用，它们的再生是连续而完整的过程。\n\\mathrm{AH}_{2}\\quad+\\quad\\mathrm{B}\\quad\\longrightarrow\\mathrm{A+BH}_{2}\n${AH}_2\\to\\mathbf{A}+2\\mathbf{H}^{+}+2\\mathbf{e}^{-}$ 失去电子伴随脱氢\n$\\mathbf{B}+2\\mathbf{H}^{+}+2\\mathbf{e}^{-}\\to\\mathbf{BH_2}$得到电子伴随加氢"]
["问：乙醇发酵的过程是怎样的？", "答：乙醇发酵的过程是从丙酮酸开始的，丙酮酸经过脱羧后形成乙醛。然后，在乙醇脱氢酶的催化下，乙醛作为受氢体被还原为乙醇。在这个过程中，还原态的氢载体(NADH+H⁺)被氧化为氧化态的NAD⁺，实现了氢载体的再生。", "问：乙醇发酵分为几个阶段？", "答：乙醇发酵分为两大阶段，这三个阶段包括糖酵解阶段、由丙酮酸开始发生氧化还原反应的阶段以及生成乙醇的阶段。", "问：乙醇发酵中的总反应式是什么？", "答：乙醇发酵中的总反应式为：C₆H₁₂O₆+2H₃PO₄+2ADP→2CH₃CH₂OH+2CO₂+2ATP+2H₂O+238.3 kJ。这个反应表示1mol葡萄糖发酵产生2mol乙醇，2molCO₂和2mol ATP，释放的自由能ΔG为238.3 kJ。", "问：乙醇发酵与好氧呼吸相比，其能量利用率如何？", "答：与好氧呼吸相比，乙醇发酵的能量利用率较低。在乙醇发酵中，只有26%的能量保存在ATP的高能键中，而其余的则变成热量散失了。尽管如此，ATP仍是决定性产物，它为酵母菌体内各种需能反应提供能量。", "问：乙醇和CO₂在酵母菌中有什么作用？", "答：乙醇和CO₂是酵母菌的废物，但乙醇可以作为饮料、试剂和工业原料使用，而CO₂则可以用于发面生产面包和制作汽水等。"]
["问：为什么不同途径的发酵会有相同的产物？", "答：不同途径的发酵会有相同的产物，这是因为虽然发酵途径不同，但它们的载体演变过程有相似之处。例如，在乙醇发酵和乳酸发酵中，虽然起始底物和中间产物不同，但它们的最终产物都是乙醇或乳酸，这是因为它们的氢载体演变过程相似，都经历了从还原态到氧化态的转变。@HJGCWSWX38.jpg@$", "问：糖酵解是什么？", "答：糖酵解是一种生物最古老、最原始的获取能量的方式，包括两个阶段，其中第一阶段包括一系列不涉及氧化还原反应的预备性反应，生成3-磷酸甘油醛这一重要中间产物；第二阶段发生氧化还原反应，生成高能磷酸化合物1,3-二磷酸甘油酸，进而形成磷酸烯醇式丙酮酸，并通过底物水平磷酸化形成ATP。", "问：糖酵解的详细步骤是什么？", "答：糖酵解的详细步骤包括消耗1molATP使葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖，6-磷酸葡萄糖经同分异构化和再一次磷酸化生成1,6-二磷酸果糖，然后经醛缩酶催化裂解成两种3碳化合物，即3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮，磷酸二羟丙酮再转变为3-磷酸甘油醛，至此1mol的葡萄糖转化为2mol的3-磷酸甘油醛。接着发生氧化反应，3-磷酸甘油醛转变成1,3-二磷酸甘油酸时发生第一次氧化，失去两个电子，由氧化态的NAD⁺接受，形成还原态的NADH+H⁺。然后1,3-二磷酸甘油酸在磷酸甘油酸激酶的催化下将能量转移到ADP分子上，形成ATP分子。反应至磷酸烯醇式丙酮酸时，发生第二次底物水平磷酸化，磷酸烯醇式丙酮酸将能量转移给ADP生成ATP。两次底物水平磷酸化合成4mol ATP，由于第一阶段的葡萄糖磷酸化消耗2mol ATP，故净得2mol ATP。@HJGCWSWX39.jpg@$", "问：糖酵解的总反应式是什么？", "答：糖酵解的总反应式为：C₆H₁₂O₆+2NAD⁺+2Pi+2ADP→2CH₃COCOOH+2 NADH+H⁺ +2ATP。", "问：糖酵解终产物有什么作用？", "答：糖酵解终产物的2mol(NADH+H⁺)可以在无氧条件下使丙酮酸还原为乳酸，或者在丙酮酸脱羧后，还原乙醛为乙醇，或者在有氧条件下经呼吸链的氧化磷酸化反应产生6mol ATP。糖酵解在无氧条件下虽然产能效率较低，但具有重要的生理功能，如提供ATP和还原力(NADH+H⁺)，为生物合成提供多种中间代谢物，也可通过逆向反应合成多糖，是好氧呼吸的前奏，并与HMP等途径关系密切，在乙醇、乳酸、甘油和丙酮等发酵工业方面具有重要意义。", "问：乙醇发酵的总反应方程式是什么？", "答：\\mathrm{C_{6}H_{12}O_{6}+2H_{3}PO_{4}+2ADP\\longrightarrow2CH_{3}CH_{2}OH+2CO_{2}+2ATP+2H_{2}O+238.3~kJ}", "问：1mol葡萄糖发酵的能量利用率如何计算？", "答：\\begin{aligned}&\\text{1 mol 葡萄糖发酵产生2 mol 乙醇 ,2 mol CO}_2\\text{和2 mol ATP},\\text{释放的自由能 }\\Delta G\\text{ 为}\\\\&\\text{238.3 kJ。计算其能量利用率:}\\end{aligned}\n\\frac{\\mathrm{ATP}\\times2}{\\Delta G}=\\frac{31.4\\mathrm{~kJ}\\times2}{238.3\\mathrm{~kJ}}\\times100\\%=26\\%"]
["问：什么是好氧呼吸？", "答：好氧呼吸是一种生物氧化方式，当存在外在最终电子受体（如O₂）时，底物（能源）会被氧化。其特点在于底物按常规方式脱氢，并通过完整的呼吸链（电子传递体系）传递氢，同时底物氧化释放出的电子也经过呼吸链传递给O₂。O₂得到电子被还原，与脱下的H结合成H₂O，并释放能量（ATP）。", "问：好氧呼吸包括哪两个阶段？", "答：好氧呼吸通常包括两个阶段：葡萄糖的酵解（EMP途径）和三羧酸循环（TCA）。@HJGCWSWX40.jpg@$", "问：葡萄糖的酵解是什么？", "答：葡萄糖的酵解是好氧呼吸的第一阶段，它涉及葡萄糖的氧化分解。这个过程与乙醇发酵中的糖酵解相似，包括一系列的反应，最终生成丙酮酸、NADH+H⁺和ATP。", "问：三羧酸循环是什么？", "答：三羧酸循环（TCA）是好氧呼吸的第二阶段，也是丙酮酸有氧氧化过程的一系列步骤的总称。这个循环从丙酮酸开始，经过氧化脱羧作用形成乙酰辅酶A和NADH+H⁺。乙酰辅酶A进入三羧酸循环，最终被彻底氧化为CO₂和H₂O。这个过程中会形成许多中间产物，这些中间产物与蛋白质、脂肪和淀粉等的代谢关系非常密切。"]
["问：乙酰辅酶A在三羧酸循环中的作用是什么？", "答：乙酰辅酶A是三羧酸循环中的关键中间产物，它是乙酸根的活化态，写成CH₃CO~SCoA。在循环中，乙酰辅酶A通过一系列反应被彻底氧化为CO₂和H₂O，同时释放出能量。乙酰辅酶A还推动柠檬酸的合成反应，它是三羧酸循环中的一个重要中间产物。", "问：1mol丙酮酸进入三羧酸循环会产生多少CO₂？", "答：1mol丙酮酸进入三羧酸循环会产生3mol CO₂。其中1mol CO₂是在丙酮酸脱羧生成乙酰辅酶A时产生；1mol CO₂是草酰琥珀酸脱羧时产生；1mol CO₂是在α-酮戊二酸脱羧时产生。"]
["问：好氧呼吸的产能效率涉及哪些过程？", "答：好氧呼吸的产能效率主要涉及两个过程：EMP途径（葡萄糖的酵解）和TCA循环（三羧酸循环）。", "问：EMP途径的产能效率是多少？", "答：在EMP途径中，每摩尔葡萄糖可以产生8molATP。这是通过3-磷酸甘油醛脱氢生成2mol（NADH+H⁺），随后通过电子传递体系被氧化生成6molATP，再加上底物水平磷酸化生成的2molATP。", "问：TCA循环的产能效率是多少？", "答：在TCA循环中，每mol丙酮酸经完全氧化成CO₂和H₂O可以生成15molATP。这是通过生成4mol（NADH+H⁺）来实现的，每mol（NADH+H⁺）通过电子传递体系重新氧化成为NAD⁺可生成3molATP，因此4mol（NADH+H⁺）被氧化可生成12molATP。此外，在琥珀酰辅酶A氧化成延胡索酸时，包含着底物水平磷酸化，由此生成1molGTP，随后这1molGTP转变成1molATP。此过程还包含不经NAD，而直接将电子传给FAD生成FADH₂的反应，FADH₂经过电子传递体系被氧化可生成2molATP。", "问：1mol葡萄糖经好氧呼吸总共可以生成多少ATP？", "答：1mol葡萄糖经EMP途径生成2mol丙酮酸，每摩尔丙酮酸经TCA循环可生成15molATP，因此总共可以生成30molATP。", "问：好氧呼吸总反应方程式是什么？", "答：好氧呼吸总反应方程式为：\\mathrm{C_{6}H_{12}O_{6}+6O_{2}+38ADP+38Pi\\longrightarrow6CO_{2}+6~H_{2}O~+38ATP}", "问：三羧酸循环反应方程式是什么？", "答：三羧酸循环反应方程式为：\n\\mathrm{CH_{3}COCOOH+4NAD^{+}+FAD+GDP+Pi+3H_{2}O\\longrightarrow3CO_{2}+4NADH+H^{+}+FADH_{2}+GTP}"]
["问：好氧呼吸的能量利用率是多少？", "答：好氧呼吸的能量利用率约为42%，这是通过将储存在ATP中的能量（31.4 kJ×38=1193 kJ）除以1摩尔葡萄糖完全氧化产生的总能量（大约2876kJ）来计算的。", "问：在好氧呼吸中，为什么O₂不直接参与三羧酸循环的反应，但反应必须在有氧条件下进行？", "答：在好氧呼吸中，O₂不直接参与三羧酸循环的反应，但反应必须在有氧条件下进行，是因为O₂在电子传递体系中作为最终电子受体，接收反应产生的H⁺和e⁻。三羧酸循环产生的NADH+H⁺和FADH₂需要通过电子传递体系传递给O₂，释放能量并生成ATP。如果没有O₂的存在，电子传递链无法正常工作，导致能量无法释放，好氧呼吸无法进行。"]
["问：电子传递体系也称为什么？", "答：电子传递体系也被称为呼吸链。", "问：电子传递体系主要由哪些组分组成？", "答：电子传递体系主要由NAD⁺或NADP⁺、FAD或FMN、铁硫蛋白、辅酶Q、细胞色素b、细胞色素c₁、细胞色素c、细胞色素a和细胞色素a₃等组成。"]
["问：铁硫蛋白在电子传递体系中扮演什么角色？", "答：铁硫蛋白在电子传递体系中又称非血红素铁蛋白。其铁原子能以氧化状态(\\mathrm{Fe}^{3+})或还原状态(\\mathrm{Fe}^{2+})存在，并通过两者的互变来传递电子。"]
["问：电子传递体系的功能是什么？", "答：电子传递体系的功能主要有两个：一是接受电子供体提供的电子，并将其传递给最终电子受体O₂；二是合成ATP，将电子传递过程中释放出的能量储存起来。", "问：在电子传递体系中，电子是从哪个组分开始传递的？", "答：在电子传递体系中，电子通常首先转移给辅酶NAD⁺。"]
["问：氢或电子的传递顺序一般是怎样的？", "答：氢或电子的传递顺序一般是\n\\mathrm{NAD(P)\\to FP\\to Fe-S\\to CoQ\\to Cytb\\to Cytc_{1}\\to Cytc\\to Cyta\\to Cyta_{3}}"]
["问：无氧呼吸是什么？", "答：无氧呼吸是一类在无氧条件下进行的生物氧化过程，其特点是在底物脱氢后，通过部分电子传递体系递氢，最终将氢传递给外源无机氧化物作为受氢体。这种过程发生在没有氧气的情况下，并且其产能效率相对于好氧呼吸来说是较低的。", "问：无氧呼吸的主要类型有哪些？", "答：无氧呼吸的主要类型包括硝酸盐呼吸、硫酸盐呼吸、碳酸盐呼吸和延胡索酸呼吸。这些类型的区别在于呼吸链末端的最终受氢体的不同。", "问：无氧呼吸的氧化底物通常是什么？", "答：无氧呼吸的氧化底物通常是有机物，如葡萄糖、乙酸和乳酸等。这些有机物在无氧条件下被氧化，生成相应的产物，并伴随着ATP的生成。"]
["问：硝酸盐呼吸中，硝酸盐是如何被还原的？", "答：在硝酸盐呼吸中，硝酸盐被还原为亚硝酸盐、一氧化氮和氮气。这个过程涉及到多种供氢体，如葡萄糖、乙酸、甲醇等有机物，以及氢气和氨气。还原过程中会释放出能量，并生成ATP。\n\\begin{array}{c}0.5\\mathrm{C}_{6}\\mathrm{H}_{12}\\mathrm{O}_{6}+2\\mathrm{HNO}_{3}\\Longrightarrow\\mathrm{N}_{2}+3\\mathrm{CO}_{2}+3\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}+2\\mathrm{[H]}+1756\\mathrm{~kJ}\\\\\\mathrm{CH}_{3}\\mathrm{COO}\\mathrm{H}+\\mathrm{HNO}_{3}\\Longrightarrow2\\mathrm{CO}_{2}+\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}+0.5\\mathrm{N}_{2}+3\\mathrm{[H]}\\\\\\mathrm{CH}_{3}\\mathrm{OH}+\\mathrm{HNO}_{3}\\Longrightarrow0.5\\mathrm{N}_{2}+2\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}+\\mathrm{C}\\mathrm{O}_{2}+\\mathrm{[H]}\\end{array}\n\\begin{array}{c}2.5\\mathrm H_2+\\mathrm H\\mathrm N\\mathrm O_3\\Longrightarrow0.5\\mathrm N_2+3\\mathrm H_2\\mathrm O\\\\2\\mathrm N\\mathrm H_3+\\mathrm H\\mathrm N\\mathrm O_3\\Longrightarrow1.5\\mathrm N_2+3\\mathrm H_2\\mathrm O+[\\mathrm H]\\end{array}"]
["问：硫酸盐呼吸中，硫酸盐是如何被还原的？", "答：在硫酸盐呼吸中，硫酸盐还原菌在硫酸还原酶的催化下，将硫酸盐还原为硫化氢。这个过程中，电子传递体系只有细胞色素c参与，生成ATP的同时氧化有机物，但氧化过程不彻底。\n2\\mathrm{CH}_{3}\\mathrm{CHO}\\mathrm{HCOO}\\mathrm{H}+\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{SO}\\Longrightarrow2\\mathrm{CH}_{3}\\mathrm{COO}\\mathrm{H}+2\\mathrm{CO}_{2}+\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{S}+2\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}+1\\mathrm{125~kJ}"]
["问：碳酸盐呼吸中，产甲烷菌如何利用二氧化碳作为最终电子受体？", "答：产甲烷菌利用二氧化碳作为最终电子受体时，可以利用甲醇、乙醇、甲酸、乙酸、氢气等作为供氢体。在这个过程中，电子传递体系的末端受氢体是二氧化碳，根据还原产物的不同，可以分为产甲烷菌的碳酸盐呼吸和产乙酸细菌的碳酸盐呼吸。\n\\begin{array}{c}{2\\mathrm{CH_{3}CH_{2}OH+CO_{2}\\Longrightarrow CH_{4}+2CH_{3}COOH}}\\\\{4\\mathrm{H_{2}+CO_{2}\\Longrightarrow CH_{4}+2H_{2}O}}\\\\{3\\mathrm{H_{2}+CO\\Longrightarrow CH_{4}+H_{2}O}}\\\\\\end{array}"]
["问：什么是生物氧化类型？", "答：生物氧化类型指的是生物体内葡萄糖被氧化的不同方式，主要依据是受氢体（最终电子受体）的不同。@HJGCWSWX45.jpg@$", "问：划分3种生物氧化类型的主要依据是什么？", "答：划分3种生物氧化类型的主要依据是受氢体（最终电子受体）的不同，同时在参与的酶、最终产物和能量等方面也有较大的差异。"]
["问：磷酸己糖途径（HMP途径）是什么？", "答：磷酸己糖途径（HMP途径）是一种代谢途径，也被称为磷酸戊糖支路或磷酸葡萄糖途径。大多数好氧菌和兼性厌氧菌可以通过这条途径进行代谢。", "问：HMP途径可以分为哪几个阶段？", "答：HMP途径可以分为三个阶段：\n1. 葡萄糖分子经几步反应产生还原力(NADPH+H⁺) 、5-磷酸核酮糖和 CO₂；\n2. 5-磷酸核酮糖异构化产生5-磷酸木酮糖和5-磷酸核糖；\n3. 产生其他C₃~C₇的中间产物，如3-磷酸甘油醛、4-磷酸赤藓糖、6-磷酸葡萄糖和果糖，以及7-磷酸景天庚酮糖等，为合成途径提供了丰富的原料。", "问：HMP途径的总反应式是什么？", "答：HMP途径的总反应式为：6(6-P-C₆H₁₂O₆)+12NADP⁺+6H₂O→5(6-P-C₆H₁₂O₆)+12NADPH+12H⁺+6CO₂+Pi"]
["问：脱氧核糖酸途径（ED途径）是什么？", "答：脱氧核糖酸途径（ED途径）是一种存在于某些缺乏完整EMP途径的微生物中的替代途径，最初由N.Entner和M.Doudoroff在1952年在嗜糖假单胞菌中发现。", "问：ED途径的特点是什么？", "答：ED途径的特点是葡萄糖只经过4步反应即可快速获得有EMP途径需经10步反应才能形成的丙酮酸。", "问：ED途径的总反应式是什么？", "答：ED途径的总反应式为：C₆H₁₂O₆+NADP⁺+NAD⁺+ADP+Pi→2CH₃COCOOH+ATP+NADH+H⁺+NADH₂"]
["问：磷酸酮糖裂解途径（PK途径）是什么？", "答：磷酸酮糖裂解途径（PK途径）是少数细菌进行异型乳酸发酵时所采用的代谢途径。", "问：在PK途径中，葡萄糖首先被氧化为什么产物？", "答：在PK途径中，葡萄糖首先被氧化为葡萄糖酸，同时产生还原态的(NADH+H⁺)。", "问：PK途径的主要产物是什么？", "答：在PK途径的异型乳酸发酵中，主要产物为乳酸，此外还产生其他产物，如乙醛和乙醇。"]
["问：发光是什么？", "答：发光是许多活的生物体所具有的一种特性，其中涉及电子的传递和能量转移。", "问：发光细菌含有哪些特殊成分？", "答：发光细菌含有两种特殊成分：(虫)荧光素酶(LE)和长链脂肪族醛（如月桂醛）。", "问：发光过程是怎样的？", "答：发光过程包括电子的传递和能量转移。电子供体为(NADH+H⁺)。首先，利用能量形成一种分子的激活态，当这种激活态再返回到基态时，就发出光来。@HJGCWSWX46.jpg@$"]
["问：有哪些常见的发光细菌？", "答：常见的发光细菌包括明亮发光杆菌、费氏无色杆菌、磷光弧菌和发光杆菌等100多种。大多数是海洋细菌，少数是淡水细菌。", "问：发光细菌有哪些应用？", "答：发光细菌的应用包括水质急性毒性的测定、环境监测（如测定溶液中的微量氧和毒气、毒药、麻醉剂、氰化物等抑制剂的存在）以及其他领域（如生物探测器）。"]
["问：发光细菌对哪些物质特别敏感？", "答：发光细菌对毒气（SO₂）、毒药、麻醉剂、氰化物等抑制剂异常敏感，当这些物质的质量分数仅为10⁻⁶时，就能使发光细菌发光。", "问：发光细菌发光时发出的光的波长范围是多少？", "答：发光细菌发光时发出的光的波长范围通常在450~490 nm，表现为蓝绿光。"]
["问：产甲烷菌如何利用C₁和C₂化合物产生CH₄？", "答：产甲烷菌利用C₁和C₂化合物产生CH₄，利用其中间代谢产物和能量物质ATP合成蛋白质、多糖、脂肪和核酸等物质，用以构成自身的细胞。@HJGCWSWX47.jpg@$\n@HJGCWSWX48.jpg@$", "问：产甲烷菌合成细胞物质需要的ATP与异养菌相比有何不同？", "答：产甲烷菌合成细胞物质需要的ATP较异养菌少。例如，产甲烷菌利用H₂/CO₂为基质合成1g细胞物质需要消耗522.5×10~mol的ATP，而异养微生物利用乙酸为基质合成1g细胞物质需要消耗955×10mol的ATP，约为产甲烷菌的2倍。", "问：产甲烷菌产生的能量似乎满足不了消耗需要，那么它们是如何满足合成细胞物质所需的能量的？", "答：产甲烷菌虽然产生的能量看似不足以满足消耗需要，但它们通过利用少量外源ATP催化自身产生大量的内源ATP来满足合成细胞物质所需的能量。此外，产甲烷菌运输甲醇等物质进入细胞不需耗能，也有助于满足能量需求。", "问：甲烷形成过程的总反应方程式是什么？", "答：\\mathrm{CO_{2}+4H_{2}\\longrightarrow>CH_{4}+2H_{2}O}"]
["问：外源ATP在产甲烷菌中起到了哪些作用？", "答：外源ATP在产甲烷菌中起到了以下作用：①为合成细胞物质提供能量；②启动和催化甲烷产生反应；③阻止质子泄漏；④通过水解创造一个高能量的膜状态；⑤起嘌呤化和磷酸化酶及辅因子的作用。", "问：为什么外源ATP不能过多？", "答：外源ATP不能过多，因为过多的外源ATP（≥100μmol ATP/L）会抑制布氏甲烷杆菌的甲基还原酶的活性。"]
["问：化能自养菌是如何获得所需的 ATP 和[H]的？", "答：化能自养菌通过氧化无机底物，如NH⁺,NO₂⁻,H₂S,S⁰,H₂和Fe²⁺等，来获得所需的 ATP 和[H]。其产能的途径主要也是借助于经过电子传递体系的氧化磷酸化反应。", "问：亚硝化细菌(氨氧化细菌)的合成代谢反应方程式是什么？", "答：\\begin{array}{c}{\\mathrm{NH}_{4}^{+}+1.50_{2}\\Longrightarrow\\mathrm{NO}_{2}^{-}+2\\mathrm{H}^{+}+\\mathrm{H}_{2}O+271\\mathrm{~kJ}}\\\\{\\downarrow}\\\\{\\mathrm{CO}_{2}+4[\\mathrm{H}]\\Longleftrightarrow[\\mathrm{~CH}_{2}O]+\\mathrm{H}_{2}O}\\\\\\end{array}", "问：硝化细菌(亚硝酸氧化细菌)的合成代谢反应方程式是什么？", "答：\\begin{array}{c}\\text{HNO}_{2}+0.5\\mathbf{O}_{2}\\Longrightarrow\\mathbf{NO}_{3}^{-}+\\text{H}^{+}+77\\text{kJ}\\\\\\downarrow\\\\\\text{CO}_{2}+4[\\text{H}]\\Longrightarrow[\\text{CH}_{2}\\mathbf{O}]+\\text{H}_{2}\\mathbf{O}\\end{array}", "问：硫氧化细菌的合成代谢反应方程式是什么？", "答：\\begin{array}{c}\\mathrm{H_2S+2O_2}\\Longrightarrow\\mathrm{SO_4}^{2-}+2\\mathrm{H^++795}\\mathrm{kJ}\\\\\\downarrow\\\\\\mathrm{CO_2+4[H]}\\Longrightarrow[\\mathrm{CH_2O}]+\\mathrm{H_2O}\\end{array}", "问：铁氧化细菌的合成代谢反应方程式是什么？", "答：\\begin{array}{c}{{\\mathrm{Fe}^{2+}+0.25\\mathrm{O}_{2}+\\mathrm{H}^{+}\\Longrightarrow\\mathrm{Fe}^{3+}+0.5\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}+44.4\\mathrm{~kJ}}}\\\\{{\\mathrm{CO}_{2}+4[\\mathrm{H}]\\overset{\\downarrow}{\\operatorname*{\\longrightarrow}}[\\mathrm{~CH}_{2}\\mathrm{O}]+\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}}}\\\\\\end{array}", "问：氢氧化细菌的合成代谢反应方程式是什么？", "答：\\begin{array}{c}\\mathrm{H}_{2}+0.50_{2}\\Longrightarrow\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}+237\\mathbf{k}\\mathbf{J}\\\\\\end{array}\\\\2\\mathrm{H}_{2}+\\mathrm{C}O_{2}\\xrightarrow\\downarrow[\\mathrm{CH}_{2}\\mathbf{O}]+\\mathrm{H}_{2}\\mathbf{O}"]
["问：非环式光合磷酸化是什么？它的特点是什么？", "答：非环式光合磷酸化是各种绿色植物、藻类和蓝细菌所共有的利用光能产生 ATP 的磷酸化反应。它的特点包括：①电子传递途径属非循环式；②在有氧条件下进行；③有两个光合系统——PSI 和 PSⅡ；④反应中同时有 ATP、还原力、O₂ 产生；⑤还原力来自 H₂O的光解。", "问：PSⅡ中，有ATP生成的方程式是什么？", "答：2\\mathrm{NADP}^{+}+2\\mathrm{ADP}+2\\mathrm{Pi}+2\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}\\longrightarrow2\\mathrm{NADPH}_{2}+2\\mathrm{ATP}+\\mathrm{O}_{2}", "问：光合作用反应方程式是什么？", "答：\\mathrm{CO}_{2}+\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}\\frac{\\text{阳光}}{\\text{叶绿素}}[CH_{2}\\mathrm{O}]+O_{2}"]
["问：什么是环式光合磷酸化？", "答：环式光合磷酸化是指在光驱动作用下，通过电子的循环式传递而完成的磷酸化过程，是光合细菌进行光合作用的主要途径。其特点是在光能驱动下，电子从菌绿素分子上逐出后，通过类似呼吸链的传递循环，又回到菌绿素，其间产生ATP。这一过程不产生氧气，且产ATP与产还原力[H]分别进行。\nn\\mathrm{ADP}+n\\mathrm{Pi}\\longrightarrow n\\mathrm{ATP}"]
["问：光合细菌是如何利用光能进行光合作用的？", "答：光合细菌通过环式光合磷酸化进行光合作用。在光能驱动下，电子从菌绿素分子上逐出，通过类似呼吸链的传递循环，又回到菌绿素，其间产生ATP。这些细菌以H₂S或其他供氢体作为还原CO₂的电子供体，从而固定CO₂并转变为高能储存物，如聚β-羟基丁酸(PHB)等。", "问：光合细菌在污水处理中有何应用？", "答：光合细菌在污水处理中有重要的应用。由于光合细菌可利用有毒的H₂S或污水中的有机物（如脂肪酸、醇类等）作为还原CO₂时的供氢体，因此可用于污水净化。此外，所产生的菌体还可作饵料、饲料或食品添加剂等。", "问：光合细菌在光周期中如何固定CO₂？", "答：光合细菌在光周期中通过光合作用固定CO₂。它们利用光能和供氢体（如H₂S或其他有机物）来驱动电子传递和ATP的产生，同时还原CO₂为有机物，如聚β-羟基丁酸(PHB)等，从而实现CO₂的固定。", "问：光合细菌根据其菌绿素和类胡萝卜素的不同含量和比例会呈现出哪些颜色？", "答：光合细菌根据其菌绿素和类胡萝卜素的不同含量和比例会呈现出红、橙、蓝绿、紫或褐等不同颜色。这些颜色反映了细菌细胞内所含的色素类型和数量，以及它们对光的吸收和反射特性。", "问：绿硫杆菌属的细菌进行的反应是什么样的？", "答：绿硫杆菌呈绿色，通常存在于含 H₂S的湖水或矿泉中。在污泥、小型污水厌氧消化试验设备中，因构筑物透光，常有绿硫杆菌出现。\n\\mathrm{CO}_{2}+2\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{S}\\frac{\\text{阳光}}{\\underset{\\text{细菌叶绿素}}{ (\\text{菌绿素)}}}[\\mathrm{~CH}_{2}\\mathrm{O}]+2\\mathrm{S}+\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}", "问：红硫菌科的细菌进行的反应是什么样的？", "答：红硫菌科的细菌呈紫色、褐色或红色。绿硫杆菌和红硫细菌都是专性光合作用的专性厌氧菌。它们以H₂S作为还 原CO₂的电子供体(或供氢体);H₂S被氧化成S或{\\mathrm{SO}_{4}}^{2-}中，产生的S有的积累在细胞内，有的累积在细胞外，其光合作用反应式如下：\n\\mathrm{2CO}_{2}+\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{S}+\\mathrm{2H}_{2}\\mathrm{O}\\frac{\\text{阳光}}{\\underset{\\text{细菌叶绿素}}{ (\\text{菌紫素)}}}2[\\mathrm{~CH}_{2}\\mathrm{O}]+\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{S}\\mathrm{O}_{2}", "问：氢单胞菌属的细菌进行的反应是什么样的？", "答：这类菌仅以H₂作供氢体，常见的如氢细菌(紫色非硫细菌),其光合作用反应式如下：\n2\\mathrm{H}_{2}+\\mathrm{CO}_{2}\\frac{\\text{阳光}}{\\frac{\\text{细菌叶绿素}}{\\text{(菌紫素)}}}[\\mathrm{~CH}_{2}\\mathrm{O}]+\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}"]
["问：盐细菌或嗜盐菌是什么？", "答：盐细菌或嗜盐菌是一种古菌，它们在没有叶绿素或菌绿素参与的情况下进行独特的光合作用。这些细菌只能在高渗环境（如4.0~5.0 mol/L NaCl）中生长，并广泛分布在盐湖、晒盐场或盐腌海产品上。嗜盐菌的细胞群在咸鱼上形成的紫红斑块是一种常见的现象。", "问：盐生盐杆菌的光合磷酸化作用机制是怎样的？", "答：盐生盐杆菌的光合磷酸化作用机制是利用光能造成紫膜蛋白上视黄醛辅基构象的变化，从而使质子不断驱至膜外，建立膜两侧的质子动势（质子梯度）。根据化学渗透学说，这一质子梯度在驱使H⁺通过ATP酶的孔道进入膜内以达到质子平衡时，就会推动ATP酶合成ATP。这是已知最简单的光驱动质子泵。当O₂受限制时，嗜盐菌可利用光通过光合磷酸化途径获得能量，以补充氧化磷酸化合成ATP的不足。然而，嗜盐菌的光合磷酸化不放氧，也不进行NADP⁺的还原。", "问：嗜盐菌的紫膜中主要含有什么蛋白质？", "答：嗜盐菌的紫膜中主要含有细菌视紫红质的蛋白质，其含量占紫膜的75%。这种蛋白质与人眼视网膜上柱状细胞中所含有的视紫红质蛋白十分相似，两者都以紫色的视黄醛（retinal，维生素A的一种形式）作为辅基。", "问：嗜盐菌的光合作用与常见植物的光合作用有何不同？", "答：嗜盐菌的光合作用与常见植物的光合作用有几个主要的不同点。首先，嗜盐菌的光合作用没有叶绿素或菌绿素的参与，而是依赖于细菌视紫红质等蛋白质。其次，嗜盐菌的光合作用在高渗环境中进行，通常是在4.0~5.0 mol/L NaCl的环境中。此外，嗜盐菌的光合磷酸化不放氧，也不进行NADP⁺的还原，这与常见植物的光合作用有所不同。最后，嗜盐菌的光合作用机制相对简单，主要是通过光驱动质子泵来合成ATP，而不需要像植物那样进行复杂的电子传递链。", "问：嗜盐菌的紫膜在光合作用中起什么作用？", "答：嗜盐菌的紫膜在光合作用中起到了关键的作用。紫膜含有高比例的细菌视紫红质蛋白质，这些蛋白质与人眼视网膜上的视紫红质蛋白相似，都含有紫色的视黄醛作为辅基。当光能被紫膜吸收时，它会导致视黄醛辅基构象的变化，从而驱动质子从膜内泵到膜外，建立起质子梯度。这个质子梯度是光合磷酸化过程的关键，它驱动ATP酶合成ATP，为嗜盐菌提供能量。因此，紫膜是嗜盐菌进行光合作用和光合磷酸化的关键部位。"]
["问：卡尔文循环是什么？", "答：卡尔文循环，也称为Calvin-Benson循环、Calvin-Bassham循环、核酮糖二磷酸途径或还原性戊糖磷酸循环，是光能自养微生物和化能自养微生物固定CO₂的主要途径。这一循环涉及到CO₂的固定、还原反应以及CO₂受体的再生三个阶段。卡尔文循环是自养微生物和高等植物所特有的反应，也是他们合成单糖的主要来源，为其他糖类和其他有机物的合成提供了基础。", "问：卡尔文循环的三个阶段是什么？", "答：卡尔文循环的三个阶段包括：羧化反应（CO₂的固定）、还原反应以及CO₂受体的再生。羧化反应是卡尔文循环的关键，其中CO₂的受体是1,5-二磷酸核酮糖，吸收一个CO₂后生成2分子3-磷酸甘油酸。还原反应则是将固定的CO₂还原成3-磷酸甘油醛，需要还原态的[NAD(P)H+H⁺]和特定的酶。CO₂受体的再生则是将3-磷酸甘油醛部分转变成5-磷酸核酮糖，从而再生受体1,5-二磷酸核酮糖。@HJGCWSWX50.jpg@$", "问：卡尔文循环中，3-磷酸甘油醛是如何产生的？", "答：在卡尔文循环的还原反应阶段，被固定的CO₂经过两步反应被还原成3-磷酸甘油醛。首先，固定的CO₂生成1,3-二磷酸甘油酸；然后，1,3-二磷酸甘油酸上的羧基被还原为醛基，生成3-磷酸甘油醛。这个过程需要还原态的[NAD(P)H+H⁺]以及3-磷酸甘油酸激酶和3-磷酸甘油醛脱氢酶的参与。@HJGCWSWX51.jpg@$", "问：卡尔文循环中，CO₂受体是如何再生的？", "答：在卡尔文循环中，CO₂受体的再生是通过一系列反应完成的。首先，一部分3-磷酸甘油醛转变成5-磷酸核酮糖，这是通过一系列酶催化的反应完成的，包括磷酸丙糖异构酶、1,6-二磷酸果糖醛缩酶和磷酸酯酶的作用。然后，5-磷酸核酮糖再与另一分子3-磷酸甘油醛反应，生成1,7-二磷酸景天庚酮糖，再脱掉一个磷酸变成7-磷酸景天庚酮糖。最后，7-磷酸景天庚酮糖与3-磷酸甘油醛在转乙醛酶的催化下，反应生成1mol 5-磷酸核糖和1mol 5-磷酸木酮糖，最终转变成2mol 5-磷酸核酮糖，从而完成了CO₂受体的再生。", "问：卡尔文循环在自养微生物中的意义是什么？", "答：卡尔文循环在自养微生物中的意义在于它是自养微生物固定CO₂的主要途径，也是他们合成单糖和其他有机物的主要来源。在这个循环中，CO₂被固定并还原成3-磷酸甘油醛，进而可以合成葡萄糖和其他糖类，为微生物的生长和维持生命活动提供能量和物质基础。此外，卡尔文循环还为其他有机物的合成提供了基础，如氨基酸、脂肪酸等。因此，卡尔文循环在自养微生物的代谢中起着至关重要的作用。\n\\begin{aligned}&\\text{卡尔文循环具有重要意义,在此循环中},3\\text{ 个受体分子循环一次},\\text{固定 }3个{CO}_2,\\\\\\text{生成 1 mol 3-磷酸甘油醛:}\\\\&3\\mathrm{CO}_2+6\\mathrm{NDPH}+\\mathrm{H}^++9\\mathrm{ATP}\\to3-\\text{磷酸甘油醛}+6\\mathrm{NADP}^++9\\mathrm{ADP}+9\\mathrm{Pi}\\\\\\text{或6个受体分子循环一次,固定6个}\\mathrm{CO}_2,\\text{生成 1 mol 葡萄糖}:\\\\&6\\mathrm{CO}_2+12\\mathrm{NADPH}+\\mathrm{H}^++18\\mathrm{ATP}\\to\\mathrm{C}_6\\mathrm{H}_{12}\\mathrm{O}_6+12\\mathrm{NADP}^++18\\mathrm{ADP}+18\\mathrm{Pi}\\end{aligned}"]
["问：什么是有机光合细菌？", "答：有机光合细菌是一类以光为能源，以有机物为供氢体还原CO₂并合成有机物的微生物。这些微生物利用有机酸和醇等有机物作为供氢体和碳源，进行光合作用。例如，红螺菌科的细菌能利用异丙醇作供氢体进行光合作用，积累丙酮。有机光合细菌还包括沼泽红假单胞菌和荚膜红假单胞菌等。", "问：有机光合细菌与蓝细菌、真核藻类在光合作用上的主要区别是什么？", "答：有机光合细菌与蓝细菌、真核藻类在光合作用上的主要区别是供氢体的不同。蓝细菌和真核藻类从H₂O的光解中获得H₂，作为供氢体还原CO₂，并产生O₂。而有机光合细菌则利用有机酸和醇等有机物作为供氢体和碳源，进行光合作用，不产生O₂。@HJGCWSWX52.jpg@$"]
["问：什么是代时（世代时间）？", "答：代时（世代时间）是指细菌两次细胞分裂之间的时间。在这期间，包括细胞核物质和细胞质加倍增长，之后，平均分配到两个新细胞中。代时是衡量微生物生长繁殖速度的一个重要指标。@HJGCWSWX53.jpg@$\n@HJGCWSWX54.jpg@$", "问：代时与哪些因素有关？", "答：代时由微生物的遗传性所决定，并在一定的培养条件（如营养组成、pH、温度和通气等）下是一定的。当环境条件发生改变，如营养成分不同，代时也会改变。"]
["问：微生物的生长可以分为哪两种类型？", "答：微生物的生长可以分为个体微生物生长和群体微生物生长。", "问：为什么多数研究是通过培养微生物的群体生长来进行的？", "答：由于微生物个体很小，研究它们的生长有困难。因此，多数研究是通过培养微生物的群体生长来进行的。"]
["问：培养微生物的两种主要方法是什么？", "答：培养微生物的两种主要方法是分批培养和连续培养。", "问：分批培养是如何进行的？", "答：分批培养是将一定量的微生物接种在一个封闭的、盛有一定体积液体培养基的容器内，保持一定的温度、pH和溶解氧量，微生物在其中生长繁殖。", "问：在分批培养中，微生物的数量变化规律是怎样的？", "答：在分批培养中，微生物的数量变化规律是由少变多，达到高峰后又由多变少，直至死亡。"]
["问：停滞期（适应期或迟滞期）的特点是什么？", "答：在停滞期，细菌不立即生长繁殖，而是经历一段适应期后，才能在新的培养基中生长繁殖。此时期初始阶段，部分细菌产生适应酶，细胞物质开始增加，但细菌总数尚未增加；部分细菌可能因不适应新环境而死亡，导致细菌数略有减少。", "问：哪些因素会影响停滞期的长短？", "答：影响停滞期长短的因素包括接种量、接种群体菌龄、营养以及环境条件等。", "问：处于停滞期的细菌细胞有哪些特征？", "答：处于停滞期的细菌细胞，部分细菌适应环境，而另一部分死亡，导致细菌总数下降。到停滞期的末期，存活细菌的细胞物质增加，菌体体积增大，代谢活力强，细胞中RNA含量高、嗜碱性强，对不良环境条件较敏感，并开始细胞分裂。"]
["问：对数期（指数期）的特点是什么？", "答：对数期是细菌生长速率最大的阶段，细菌数以几何级数增加。此时，细菌得到丰富的营养，细胞代谢活力最强，合成新细胞物质的速率最快。细菌生长旺盛，每分裂一次的时间间隔最短。细菌总数以近似线性的方式增加，细菌对不良环境因素的抵抗力强。", "问：对数期细菌的生长速率与时间的关系是怎样的？", "答：对数期细菌的生长速率与时间的关系可能是线性函数，这主要是由于溶解氧供应不足或某些必要酶的形成受阻所致。"]
["问：什么是静止期（稳定期）？", "答：静止期是细菌生长速率逐渐下降甚至到零，死亡速率渐增的阶段。此时，新生的细菌数和死亡的细菌数相当，细菌总数达到最大值并恒定维持一段时间。", "问：导致细菌进入静止期的主要原因是什么？", "答：导致细菌进入静止期的主要原因是营养物质浓度降低，使营养物质成为细菌生长的限制因子。", "问：静止期的细菌有哪些特征？", "答：静止期的细菌开始积累储存物质，如异染粒、聚β-羟基丁酸(PHB)、糖原、淀粉粒、脂肪粒等，芽孢杆菌则形成芽孢。"]
["问：在污（废）水生物处理设计时，如何利用不同生长阶段的微生物处理污（废）水？", "答：在污（废）水生物处理设计时，可以根据污（废）水的水质情况（主要是有机物浓度）来利用不同生长阶段的微生物处理污（废）水。例如，常规活性污泥法利用生长速率下降阶段的微生物，包括减速期、静止期的微生物；生物吸附法利用生长速率下降阶段（静止期）的微生物；高负荷活性污泥法利用生长速率上升阶段（对数期）和生长速率下降阶段（减速期）的微生物；而有机物含量低，其BOD₅与COD_{cr}的比值小于0.3，可生化性差的污（废）水，则用延时曝气法处理，即利用内源呼吸阶段（衰亡期）的微生物处理。@HJGCWSWX57.jpg@$\n@HJGCWSWX58.jpg@$", "问：为什么常规活性污泥法不利用对数生长期的微生物而利用静止期的微生物？", "答：常规活性污泥法不利用对数生长期的微生物而利用静止期的微生物的原因主要是因为对数生长期的微生物生长繁殖快，代谢活力强，尽管其对有机物的去除能力很高，但相应要求进水有机物浓度高，则出水的绝对值也相应提高，不易达到排放标准。此外，对数期的微生物生长繁殖旺盛，细胞表面的黏液层和荚膜尚未形成，运动很活跃，不易自行凝聚成菌胶团，沉淀性能差，致使出水水质差。而处于静止期的微生物代谢活力虽比对数生长期的差，但仍有相当的代谢活力，去除有机物的效果仍较好，最大特点是微生物积累大量储存物，如异染粒、聚β-羟基丁酸、黏液层和荚膜等。这些储存物强化了微生物的生物吸附能力，其自我絮凝、聚合能力强，在二沉池中泥水分离效果好，出水水质好。"]
["问：计数器直接计数是如何进行的？", "答：计数器直接计数是利用血球计数板或计数框在显微镜下直接计数细胞。这种方法简单方便，速度快，但要求检测人员能分辨活菌和死菌。", "问：电子计数器的原理是什么？", "答：电子计数器的原理是在小孔两侧放置电极，当细胞悬液通过小孔时，每通过一个细胞，电阻会增加（或电导率下降）并产生一个信号，计数器就对该细胞自动计数一次。这种方法精确，但可能受其他微小颗粒和丝状物的干扰。", "问：染色涂片计数是如何计算的？", "答：染色涂片计数是通过将定量稀释的细菌悬液均匀涂布在计数板上，经固定、染色后，在显微镜下观察并计数视野中的细菌数量，然后按照一定公式计算每毫升原液的细菌数。"]
["问：生物的多样性主要表现在哪些方面？", "答：生物的多样性主要表现在对营养要求、代谢途径的多样性，以及对其生存因子需求的多样性。这些因子包括但不限于温度、pH、氧化还原电位、溶解氧、太阳辐射、活度与渗透压和表面张力等。", "问：什么是微生物的多样性？", "答：微生物的多样性是生物多样性的一个突出表现，主要体现在对营养和代谢途径的多样性，以及对生存因子需求的多样性。"]
["问：温度对微生物有什么影响？", "答：温度是微生物的重要生存因子。在适宜的温度范围内，微生物的代谢速率和生长速率都会提高。然而，过高或过低的温度都会降低微生物的代谢速率和生长速率。", "问：根据微生物对温度的需求，微生物可以分为哪几类？", "答：根据微生物对温度的需求，微生物可以分为嗜冷菌、嗜中温菌、嗜热菌和嗜超热菌四类。@HJGCWSWX166.jpg@$\n@HJGCWSWX59.jpg@$", "问：什么是嗜热菌和嗜超热菌？", "答：嗜热菌和嗜超热菌是能在高温环境下生长的微生物。它们包括细菌中的芽孢杆菌和嗜热古菌，并可根据其生长温度进一步细分为专性嗜热菌、兼性嗜热菌和嗜超热菌。", "问：嗜冷微生物能在什么样的条件下生长？", "答：嗜冷微生物能在低温甚至零下的环境中生长，它们的最适宜温度通常在5~15℃之间。", "问：嗜冷微生物为什么能在低温下生长？", "答：嗜冷微生物能在低温下生长的原因是因为它们具备能更有效地进行催化反应的酶，其主动输送物质的功能运转良好，以及细胞质膜含有大量的不饱和脂肪酸，这些特性使它们在低温下仍能保持半流动性。", "问：低温对微生物的生长有什么影响？", "答：低温对嗜中温和嗜高温微生物的生长不利，会使它们的代谢变得微弱，基本处于休眠状态，但不致死。然而，一旦这些微生物获得适宜的温度，它们就能恢复活性并以原来的生长速率进行繁殖。"]
["问：pH对微生物的生命活动和物质代谢有何影响？", "答：pH对微生物的生命活动和物质代谢有密切关系。不同的微生物要求不同的pH值。大多数细菌、藻类和原生动物的最适pH为6.5~7.5，而某些特定的微生物，如氧化硫硫杆菌和极端嗜酸菌，则需要在酸性环境中生活，其最适pH为3。放线菌在中性和偏碱性环境中生长最佳，pH为7~8。酵母菌和霉菌则要求在酸性或偏酸性的环境中生活，最适pH范围为3~6。@HJGCWSWX61.jpg@$\n@HJGCWSWX62.jpg@$\n@HJGCWSWX63.jpg@$", "问：为什么大多数工业废水的pH需要调整至7左右？", "答：大多数工业废水的pH需要调整至7左右，是因为大多数细菌、藻类、放线菌和原生动物在这种pH范围均能生长繁殖。尤其是形成菌胶团的细菌能互相凝聚形成良好的絮状物，从而取得良好的净化效果。", "问：pH的变化对污水生物处理有何影响？", "答：pH的变化对污水生物处理有重要影响。pH值低于6.5的酸性环境不利于细菌和原生动物生长，但对霉菌及酵母菌有利。如果活性污泥中有大量霉菌繁殖，可能会导致活性污泥的结构松散，不易沉降，甚至导致活性污泥丝状膨胀，从而降低整体处理效果。", "问：为什么培养微生物的过程中pH会发生变化？", "答：培养微生物的过程中，pH会发生变化的原因有多方面。微生物在分解有机物时会产生酸性或碱性物质，从而改变培养基的pH。此外，细胞选择性地吸收阳离子或阴离子，以及培养基中不同成分被利用后留下的物质，也会导致pH的变化。", "问：在废水和污泥厌氧消化过程中，为什么pH的控制很关键？", "答：在废水和污泥厌氧消化过程中，pH的控制很关键，因为pH影响产酸阶段和产甲烷阶段的产量。通常应控制pH为6.6～7.6，最佳范围为6.8～7.2。适当的pH有助于维持微生物的活性，促进废水的有效处理。"]
["问：什么是氧化还原电位？", "答：氧化还原电位（或Eₕ）是一个描述体系氧化或还原状态的电化学参数，单位为V或mV。在氧化环境中，氧化还原电位表现为正电位，而在还原环境中则为负电位。", "问：氧化还原电位的上限和下限分别是多少？", "答：氧化还原电位的上限是+820mV，这通常出现在高浓度氧（O₂）的环境中，并且没有利用O₂的系统存在。而氧化还原电位的下限是-400mV，这通常表示一个充满氢（H₂）的环境。", "问：如何测量氧化还原电位？", "答：氧化还原电位通常是通过将一个铂丝电极与一个标准参考电极同时插入体系中来测量的，电位差会在一个敏感的伏特计上显示出来。", "问：不同微生物对氧化还原电位的要求有何不同？", "答：不同微生物对氧化还原电位的要求各不相同。一般好氧微生物要求Eₕ为+300~+400mV，并且Eₕ需要达到+100mV以上才能生长。兼性厌氧微生物在Eₕ为+100mV以上时进行好氧呼吸，在Eₕ为+100mV以下时进行无氧呼吸。专性厌氧细菌要求Eₕ为-200~-250mV，而专性厌氧的产甲烷菌要求Eₕ更低，为-300~-400mV，最适Eₕ为-330mV。", "问：氧化还原电位如何受氧分压的影响？", "答：氧化还原电位受氧分压的影响很大。氧分压高时，氧化还原电位也会相应提高；而氧分压低时，氧化还原电位则会降低。", "问：在培养微生物过程中，为什么氧化还原电位会降低？", "答：在培养微生物过程中，由于微生物生长繁殖消耗了大量氧气，并分解有机物产生H₂，这会导致氧化还原电位降低。特别是在微生物的对数生长期，氧化还原电位会下降到最低点。", "问：如何控制微生物体系中的氧化还原电位？", "答：可以通过使用一些还原剂来控制微生物体系中的氧化还原电位，使其维持在较低水平。这些还原剂包括抗坏血酸（维生素C）、硫二乙醇钠、二硫苏糖醇、谷胱甘肽、硫化氢及金属铁等。例如，铁可以将Eₕ值维持在-400mV，而微生物在代谢过程中产生的H₂S也可以将Eₕ值降至-300mV。"]
["问：微生物根据与氧的关系如何分类？", "答：微生物根据与氧的关系可以分为好氧微生物、耐氧厌氧微生物、兼性厌氧微生物和专性厌氧微生物。好氧微生物需要在有氧条件下生长，而专性厌氧微生物则只能在无氧环境下生长。耐氧厌氧微生物和兼性厌氧微生物则可以在有氧或无氧条件下生长。", "问：好氧微生物为什么需要充足的溶解氧？", "答：好氧微生物需要充足的溶解氧作为呼吸作用的最终电子受体，并参与部分物质合成。同时，好氧微生物需要抵抗在利用氧的过程中所产生的有毒物质，如过氧化氢、过氧化物和羟基自由基。这些有毒物质可以通过好氧微生物体内的过氧化氢酶、过氧化物酶和超氧化物歧化酶等分解，从而避免自身中毒。因此，好氧微生物需要充足的溶解氧来维持其正常的生长和代谢活动。@HJGCWSWX64.jpg@$\n@HJGCWSWX65.jpg@$"]
["问：什么是兼性厌氧微生物？", "答：兼性厌氧微生物是一类既能在有氧条件下生存，又能在无氧条件下生存的微生物。它们具有脱氢酶和氧化酶，因此可以在两种不同的环境条件下进行生长和代谢。", "问：兼性厌氧微生物在有氧和无氧条件下的生理状态有何不同？", "答：在有氧条件下，兼性厌氧微生物的氧化酶活性强，细胞色素及电子传递体系的其他组分正常存在。而在无氧条件下，细胞色素和电子传递体系的其他组分减少或全部丧失，氧化酶无活性。"]
["问：什么是厌氧微生物？", "答：厌氧微生物是指在无氧条件下才能生存的微生物。这些微生物包括专性厌氧微生物，如梭菌属、拟杆菌属、梭杆菌属、脱硫弧菌属及所有产甲烷菌等。这些微生物在无氧环境中能够生长和繁殖，而在有氧存在时，它们会因为代谢产生的NADH+H⁺和O₂反应生成H₂O₂和NAD⁺而被杀死。", "问：厌氧微生物的栖息处有哪些？", "答：厌氧微生物的栖息处包括湖泊、河流和海洋沉积处、泥炭、沼泽、积水的土壤、灭菌不彻底的罐头食品中、油矿凹处以及污（废）水、污泥厌氧处理系统中。", "问：为什么专性厌氧微生物在有氧存在时会被杀死？", "答：专性厌氧微生物在有氧存在时会被杀死，是因为代谢产生的NADH+H⁺和O₂反应生成H₂O₂和NAD⁺。由于专性厌氧微生物不具有过氧化氢酶，它们无法分解H₂O₂，从而导致细胞受损或被杀死。此外，O₂还会产生游离的O₂⁻（超氧阴离子），而专性厌氧微生物也不具备破坏O₂⁻的超氧化物歧化酶（SOD），因此也会被O₂⁻杀死。", "问：如何培养厌氧微生物？", "答：培养厌氧微生物需要在无氧条件下进行。在接种和移种传代时，可以使用氮气、氢气或氮气驱赶氧气，其中氮气用得比较多。通入氮气驱赶培养基的氧以后，需要用不透氧的橡皮塞塞紧以防氧气进入，并加入氧化还原性颜料如甲基蓝或刃天青来指示培养基内的氧化还原电位。此外，为了确保厌氧微生物的生长，可以将培养管、培养瓶、平板放在无氧培养罐内培养。有时为了营造厌氧环境，还可以将专性厌氧菌和兼性厌氧菌混合培养。"]
["问：什么是水的活度？", "答：水的活度（a_{w}）是表示水被吸附和溶液因子对水的可利用性影响的一种指标。它表示在一定温度下（如25℃）某溶液或物质在与一定空间空气相平衡时的含水量与空气饱和水量的比值，相当于该溶液蒸气压（p_{G}）与纯水蒸气压（p_{w}）的比值，用小数表示。", "问：水的活度与相对湿度有什么关系？", "答：水的活度与相对湿度相对应，某一种溶液的水活度是该溶液相对湿度的1/100。例如，如果空气的相对湿度为75%，那么此刻的溶液或其他物质的a_{w}为0.75。", "问：水活度如何影响微生物的生长？", "答：水活度对微生物的生长有显著影响。大多数微生物在a_{w}为0.95~0.99时生长最好。嗜盐杆菌属（Halobacterium）是一个特例，它们在a_{w}低于0.8的含NaCl的培养基中生长最好。少数霉菌和酵母菌在a_{w}为0.6~0.7时仍生长，而在a_{w}为0.60~0.65时大多数微生物停止活动。", "问：水的活度可以分为哪两种类型？", "答：水的活度可以分为基质的水活度和渗透压的水活度。基质的水活度主要受吸附的影响，而渗透压的水活度则受溶质相互作用的影响。", "问：在哪些环境中，基质的水活度比渗透压的水活度更重要？", "答：在食品、土壤、固体培养基上生长的微生物及空气中的微生物中，基质的水活度比渗透压的水活度更重要。这些环境中的微生物普遍受到基质水活度的影响。例如，土壤微生物的活性明显受土壤水状态的影响。"]
["问：什么是渗透压？", "答：渗透压是指当两种不同浓度的溶液被半渗透膜隔开时，由于水分子从低浓度溶液向高浓度溶液移动而产生的压力。当水分子流动达到平衡时，形成的两液面高差间的压力即为渗透压。", "问：渗透压的决定因素是什么？", "答：溶液的渗透压主要决定于其浓度。溶质的离子或分子数目越多，渗透压越大。在同一质量浓度的溶液中，含小分子溶质的溶液比含大分子溶质的溶液渗透压大。离子溶液的渗透压通常比分子溶液的渗透压大。@HJGCWSWX66.jpg@$", "问：如何测定溶液的渗透压？", "答：通过测定某溶液的渗透压，可以算出该溶液中的溶质相对分子质量。", "问：培养基中的渗透压一般是多少？", "答：培养基中的无机盐渗透压一般为(0.5~1)×101kPa，加入糖及其他成分后产生的总渗透压为(3.5~7)×101kPa。", "问：细菌体内的渗透压通常是多少？", "答：细菌体内的渗透压较高，约为(20～25)×101kPa，其中革兰氏阳性菌在菌体内还浓聚某些氨基酸。而革兰氏阴性菌的渗透压较低，约为(5~6)× 101kPa。@HJGCWSWX67.jpg@$", "问：为什么培养基的渗透压通常不会大于菌体内的渗透压？", "答：培养基的渗透压通常不会大于菌体内的渗透压，因为细菌的细胞壁和细胞质膜具有一定的坚韧性和弹性，对细菌具有保护作用。即使培养基的渗透压略大一些，也不会对细菌造成太大影响。"]
["问：什么是表面张力？", "答：表面张力是作用在物体表面单位长度上的收缩力。", "问：为什么微生物生长需要适合的表面张力？", "答：适合的表面张力对微生物的生长至关重要。若表面张力过低，微生物的形态、生长及繁殖均会受到影响。例如，肺炎球菌和胸膜炎球菌在表面张力低于5×10⁻⁴ N/m的悬液中不能生长，甚至可能崩解、死亡。"]
["问：哪些物质可以降低表面张力？", "答：胆汁或Tween 80（吐温80）等物质可以降低表面张力。", "问：胆汁和胆酸盐对哪些微生物敏感？", "答：胆汁和胆酸盐对革兰氏阳性菌，如肺炎球菌等，很敏感。因此，这些物质可以用于鉴别肺炎球菌和链球菌。"]
["问：紫外辐射和电离辐射对微生物有哪些影响？", "答：紫外辐射和电离辐射对微生物具有致死作用。紫外辐射主要影响微生物细胞中的核酸、嘌呤、嘧啶及蛋白质，导致DNA不能复制，从而致使微生物死亡。而电离辐射对微生物的影响方式可能有所不同，但同样具有致死效果。", "问：紫外辐射的波长范围是多少？", "答：紫外辐射的波长范围是200~390nm。", "问：紫外辐射杀菌灯是如何杀菌的？", "答：紫外辐射杀菌灯是人工制造的低压水银灯，能发出强烈的253.7nm的紫外辐射。紫外辐射引起DNA链上两个邻近的胸腺嘧啶分子形成胸腺嘧啶二聚体(T=T)，致使DNA不能复制，导致微生物死亡。"]
["问：什么是光复活现象？", "答：经紫外辐射照射的菌体或孢子悬液，随即暴露于蓝色区域可见光下，有一部分受损伤的细胞可恢复其活力，这种现象叫光复活现象。", "问：不同种的微生物或微生物的不同生长阶段对紫外辐射的抵抗力有何不同？", "答：不同种的微生物或微生物的不同生长阶段对紫外辐射的抵抗力有所不同。革兰氏阴性菌对紫外辐射最敏感，革兰氏阳性菌次之。芽孢对紫外辐射的抵抗力比它的营养细胞高几倍，但在出芽阶段抵抗力减弱。酵母菌在对数生长期抵抗力最强，在缺氮的情况下抵抗力最弱。"]
["问：电离辐射包括哪两种射线？", "答：电离辐射包括X射线和γ射线。", "问：X射线和γ射线的波长范围分别是多少？", "答：X射线的波长范围为0.1~0.01 nm，而γ射线的波长范围为0.01~0.001 nm。", "问：X射线和γ射线对微生物生命活动的影响有哪些？", "答：X射线和γ射线对微生物生命活动的影响在低剂量下表现为促进微生物生长或引起微生物发生诱变，而在高剂量下则对微生物具有致死作用。@HJGCWSWX68.jpg@$"]
["问：耐辐射异常球菌是在何时被发现的？", "答：耐辐射异常球菌是在1956年被美国科学家Anderson等发现的。他们是从经过4kGy电离辐射灭菌后仍然变质的肉类罐头中分离出这种微生物的。", "问：耐辐射异常球菌对哪些类型的辐射具有抗性？", "答：耐辐射异常球菌对电离辐射、紫外辐射、过氧化氢和干燥等DNA损伤剂都具有极强的抗性。", "问：耐辐射异常球菌在指数生长期对γ射线的抗性如何？", "答：在指数生长期的耐辐射异常球菌对γ射线的抗性极强，存活的最高剂量达到15kGy。", "问：耐辐射异常球菌与其他微生物相比，在抗γ射线方面有何不同？", "答：耐辐射异常球菌的抗γ射线能力极强，存活剂量高达17kGy，是人体细胞耐受力的2000~3000倍。而其他微生物在较高剂量的γ射线照射下通常会被杀死。", "问：耐辐射异常球菌的紫外辐射抗性如何？", "答：耐辐射异常球菌对紫外辐射的抗性也非常强，能在500 J/m的剂量照射下正常生存，甚至在经1000J/\\mathrm{m}^{2}的UV处理后仍存活。相比之下，大肠杆菌的存活率会急剧下降。"]
["问：耐辐射异常球菌有哪些特征？", "答：耐辐射异常球菌是一种球菌，细胞直径为1~2 μm。在对数生长期，约90%的菌体呈二联体存在；在稳定期，绝大多数呈四叠体。它是革兰氏染色阳性菌，不产孢子。菌落呈圆形，能产生粉红色色素。它是好氧菌，最适生长温度是30℃。此外，它还具有特殊的细胞壁和类核结构，以及冗余的遗传信息等特征。", "问：耐辐射异常球菌如何抵抗极端环境因素？", "答：耐辐射异常球菌通过其特殊的细胞壁和类核结构，以及冗余的遗传信息等方式来抵抗极端环境因素。此外，它还具有完善的抗活性氧自由基的酶系统和强大的DNA修复机制和功能。", "问：耐辐射异常球菌的DNA修复机制是怎样的？", "答：耐辐射异常球菌具有高效而准确的DNA修复系统，包括碱基切除修复、核苷酸切除修复和重组修复等三种修复方式。此外，染色体DNA的降解和将其排除到细胞外也有助于正确修复DNA。", "问：耐辐射异常球菌在受到大剂量γ射线照射后的反应如何？", "答：耐辐射异常球菌在受到大剂量γ射线照射后，其染色体基因组会产生大量的双链断裂和单链片段以及损伤的碱基位点。然而，由于其细胞内有多个基因组拷贝和冗余的遗传信息，它可以迅速动用储备的遗传信息来替代受损伤的DNA片段上的遗传信息，从而避免或减少遗传信息的丢失，有利于DNA的修复。"]
["问：什么是超声波？", "答：超声波是指频率超过20000Hz的声波，人耳无法听见。", "问：超声波对微生物有什么影响？", "答：超声波对微生物具有强烈的生物学作用，几乎所有的细菌体都能被超声波所破坏，但敏感程度各有不同。超声波的杀菌效果与其频率、处理时间、细菌的大小、形状及菌数有关。", "问：超声波的杀菌机制是什么？", "答：超声波的杀菌机制一般认为是通过使细胞内含物受强烈振荡，胶体发生絮状沉淀、凝胶液化或乳化，从而失去生物活性。此外，溶液受超声波作用产生空腔，引起巨大的压力变化，使细菌死亡。同时，溶于溶液中的气体变成无数极微小的气泡迅速猛烈地冲击细菌，使之破裂。", "问：超声波有哪些应用？", "答：超声波的应用广泛，包括破坏菌体制作细菌裂解液用于研究、从组织中提取病毒、治疗疾病、对汽车车厢内的空气进行消毒、杀灭饮用水、食品、饮料中的细菌、破碎高浓度污水和剩余活性污泥中的细菌以增加其生化降解性等。"]
["问：哪些重金属对微生物有影响？", "答：重金属如汞、银、铜、铅及其化合物对微生物有影响。", "问：重金属的杀菌机理是什么？", "答：重金属的杀菌机理主要是与酶的—SH基结合，使酶失去活性；或与菌体蛋白结合，使之变性或沉淀。"]
["问：什么是极端温度？", "答：极端温度指的是超高温和超低温，这些温度对微生物的生长和存活具有显著影响。", "问：超高温对微生物有何影响？", "答：超高温会对微生物机体的基本组成物质如蛋白质、酶蛋白和脂肪造成严重破坏。蛋白质在高温下会凝固变性，导致微生物死亡。此外，细胞质膜中的脂质在高温下也会溶解，使膜产生小孔，导致细胞内含物泄漏而致死。", "问：超高温杀菌效果与哪些因素有关？", "答：超高温杀菌效果与微生物的种类、数量、生理状态、有无芽孢以及pH值都有关系。例如，无芽孢杆菌在80~100℃时几分钟内几乎全部死亡，而有芽孢杆菌的芽孢在100℃煮2小时也难以死亡。@HJGCWSWX69.jpg@$", "问：为什么高温杀菌所需作用时间的长短与温度高低有关？", "答：高温杀菌所需作用时间的长短与温度高低有关，因为随着温度的升高，微生物的死亡速率加快。因此，在更高的温度下，需要较短的时间就能达到相同的杀菌效果。", "问：高温杀菌与菌龄有什么关系？", "答：高温杀菌效果与菌龄也有关系，一般幼龄菌比老龄菌敏感。因为幼龄菌的细胞壁较薄，对高温的抵抗力较弱，而老龄菌的细胞壁较厚，对高温的抵抗力较强。", "问：高温杀菌效果还与哪些因素有关？", "答：高温杀菌效果还与pH值、菌体蛋白质含水量等因素有关。通常在酸性条件下细菌易被杀死，而干细胞（例如孢子）比湿细胞更抗热。@HJGCWSWX70.jpg@$"]
["问：什么是极端pH？", "答：极端pH指的是过高或过低的pH值，这些值对微生物的生长和繁殖产生不利影响。", "问：pH过低对微生物有什么影响？", "答：当pH过低（pH≤1.5）时，微生物体表面的电荷会从带负电荷转变为带正电荷。这种电荷的改变可能会影响微生物与营养物之间的相互作用，进而影响到微生物对营养物的吸收和利用。", "问：过高或过低的pH如何影响培养基中的有机化合物？", "答：过高或过低的pH可以影响培养基中有机化合物的离子化作用。对于细菌来说，其表面通常带有负电荷。非离子状态的化合物比离子状态的化合物更容易渗入细胞。在不同的pH环境下，有机化合物的离子化状态会发生变化，这会影响它们进入细胞的能力。@HJGCWSWX71.jpg@$"]
["问：干燥对微生物的主要影响是什么？", "答：干燥能使菌体内蛋白质变性，引起代谢活动停止，从而影响微生物的活性乃至生命力。", "问：为什么不同种类的微生物对干燥的反应会有所不同？", "答：这主要是由于微生物种类、它们所处的环境以及干燥程度等条件的不同所导致的。", "问：哪些微生物结构或细胞类型相对于营养细胞来说更能抵抗干燥？", "答：细菌的芽孢、藻类和真菌的孢子以及原生动物的胞囊都比营养细胞更能抵抗干燥。"]
["问：干燥细胞的代谢状态是怎样的？", "答：干燥细胞的代谢处于停滞状态，即它们停止了正常的代谢活动。", "问：干燥细胞在不受外界干扰的情况下会保持怎样的状态？", "答：在不受热和其他外界因素干扰下，干燥细胞会一直处于休眠状态，并可以长期存活。", "问：干燥细胞在什么条件下可以“复活”？", "答：当供给潮气时，干燥细胞会很快复活，恢复其代谢活动。"]
["问：福尔马林是什么？", "答：质量浓度为370~400g/L的甲醛溶液称为福尔马林，其蒸气有杀菌和抑菌作用。", "问：甲醛溶液（福尔马林）还有哪些用途？", "答：甲醛溶液（福尔马林）还用作保藏动物组织和原生动物标本的固定剂。"]
["问：新洁尔灭为什么是一种有效的杀菌剂？", "答：新洁尔灭是季铵盐的一种，具有强的表面活性和杀菌能力。", "问：新洁尔灭在不同浓度下的作用有何不同？", "答：新洁尔灭稀释度小时有杀菌和去污垢作用；高度稀释后只有抑菌作用。"]
["问：什么是抗生素？", "答：抗生素是由微生物在代谢过程中产生的，能杀死或抑制其他微生物生长的化学物质。", "问：抗生素如何分类？", "答：抗生素有广谱和狭谱之分，如氯霉素、金霉素等为广谱抗生素，而青霉素、多黏菌素等为狭谱抗生素。"]
["问：哪些抗生素能抑制微生物的蛋白质合成？", "答：氯霉素、金霉素、土霉素等都能与核糖核蛋白结合，抑制微生物的蛋白质合成。", "问：哪些抗生素能干扰微生物的核酸合成？", "答：争光霉素、丝裂霉素和放线菌素D等抗生素能干扰微生物的DNA复制或RNA的合成。"]
["问：为什么抗生素废水处理初期效果不好？", "答：因为活性污泥在初期不适应含有抗生素的废水。", "问：经过驯化后，活性污泥如何适应并降解抗生素？", "答：经过长时间的驯化，活性污泥中的微生物逐渐适应并学会降解各种抗生素，从而使废水得到净化。"]
["问：在污(废)水生物处理和固体废物生物处理中，存在哪些微生物之间的关系？", "答：在污(废)水生物处理和固体废物生物处理中，存在微生物之间的竞争关系、原始合作关系以及共生关系。", "问：微生物与植物之间在污(废)水生物处理中是怎样的关系？", "答：在污(废)水生物处理中，微生物与植物之间表现为原始合作关系。例如，细菌将污水中有机物分解为CO₂、NH₃、H₂O、{\\mathrm{PO}_{4}}^{3-}及{\\mathrm{SO}_{4}}^{2-}，为藻类提供碳源、氮源、磷源和硫源等；藻类得到上述营养后，利用光能合成有机物组成自身细胞，并放出O₂，供细菌用于分解有机物。"]
["问：什么是寄生关系？微生物之间的寄生关系有何特点？", "答：寄生关系是指一种生物需要在另一种生物体内生活，从中摄取营养才得以生长繁殖的关系。在微生物之间，寄生关系通常表现为噬菌体与细菌、放线菌、真菌、藻类之间的专一性很强的寄生关系。此外，细菌与细菌之间、真菌与真菌之间也存在寄生关系。寄生的结果一般都会引起宿主的损伤或死亡。@HJGCWSWX72.jpg@$", "问：寄生菌有哪些类型？它们对宿主有何影响？", "答：寄生菌可以分为专性寄生和兼性寄生两种类型。专性寄生菌不能离开宿主而生存，而兼性寄生菌离开宿主后能营腐生生活。无论哪种类型的寄生菌，它们都会引起宿主的损伤或死亡。"]
["问：什么是菌种的退化和复壮？", "答：菌种的退化是指微生物在连续培养或保藏过程中，由于自发突变或环境压力等因素，导致群体中退化细胞数量增加，从而使得菌种的性能下降。为了恢复菌种的优良性能，需要进行复壮操作。复壮是通过一系列方法，如纯种分离、通过宿主进行复壮和原始复壮等，使退化菌株恢复到原有优良性状的过程。", "问：纯种分离的方法有哪些？它们在复壮过程中有何作用？", "答：纯种分离的方法包括稀释平板法、平板画线分离法和涂布法。这些方法的目的是将保持原有典型优良性状的单个细胞或孢子分离出来，并通过扩大培养使其恢复原有的优良性状。纯种分离在复壮过程中起着关键作用，因为它能有效去除退化细胞，保留并扩增具有优良性状的细胞。", "问：如何通过宿主进行菌种的复壮？", "答：通过宿主进行菌种的复壮主要是针对寄生性微生物。当寄生性微生物的退化菌株接种到相应的宿主体内时，它们可能会提高对宿主的感染力。这种方法利用了宿主环境对微生物的选择压力，有助于恢复菌种的活力和优良性状。", "问：什么是原始复壮？它在环境工程中有何应用？", "答：原始复壮是指在环境工程中，从各种极端逆境中筛选培养到的优良、高效菌种，在实验室长期保存后发生退化时，采用定期配含有原污染物成分的培养基或原生长条件培养的方法，以恢复这些菌种的降解原污染物的活力。这种方法在环境工程中非常重要，因为它有助于保持菌种在处理特定污染物时的稳定性和效率。"]
["问：菌种保藏的原理是什么？", "答：菌种保藏的原理是基于微生物的生理、生化特性，通过创造人工条件如低温、干燥、缺氧、贫乏培养基和添加保护剂等，使微生物的代谢处于极微弱、极缓慢、生长繁殖受抑制的休眠状态。这种休眠状态可以延长菌种的寿命并减少其退化的可能性。", "问：菌种保藏的方法有哪些？请简要介绍其中几种。", "答：菌种保藏的方法有多种，包括定期移植法、干燥法、隔绝空气法、蒸馏水悬浮法和综合法等。", "问：什么是菌种保藏的定期移植法？", "答：定期移植法是一种简便易行的方法，通过定期将菌种移植到新鲜培养基中来保持其活力。", "问：什么是菌种保藏的干燥法？", "答：干燥法则是将菌种接种到适当的载体上，如沙土、硅胶等，并在干燥条件下保藏。", "问：什么是菌种保藏的隔绝空气法？", "答：隔绝空气法通过隔绝氧气来延缓菌种的代谢活动。", "问：什么是菌种保藏的蒸馏水悬浮法？", "答：蒸馏水悬浮法则是将菌种悬浮于无菌蒸馏水中进行保藏。", "问：什么是菌种保藏的综合法？", "答：综合法则是结合以上多种方法，如低温、干燥和隔绝空气等，以达到更好的保藏效果。"]
["问：什么是微生物的遗传？", "答：微生物的遗传是指微生物将其生长发育所需要的营养类型和环境条件，以及对这些营养和外界环境条件产生的一定反应或出现的一定性状（如形态、生理生化特性等）稳定地传递给后代的过程。例如，大肠杆菌对特定营养和环境条件的要求以及其形态特性等都是其遗传的体现。", "问：微生物的遗传具有哪些特点？", "答：微生物的遗传具有保守性，即遗传信息在微生物的系统发育过程中相对稳定地传递。发育越久远的微生物，其遗传的保守程度通常越大。此外，遗传具有相对性，因为遗传信息在传递过程中也可能发生变异。"]
["问：微生物的遗传和变异之间有何关系？", "答：微生物的遗传和变异是辩证的关系。遗传使微生物的性状得以稳定传递，而变异则为微生物适应新环境提供了可能性。在遗传中存在着变异的可能性，而在变异中也存在着遗传的基础。这种关系使微生物能够不断进化并适应各种环境变化。", "问：在工农业生产和废水处理过程中，如何利用微生物的遗传和变异特性？", "答：在工农业生产和废水处理过程中，可以利用微生物的遗传和变异特性来提高生产效率和处理效果。例如，通过物理和化学因素处理微生物，可以促进其变异并提高其变异频率，从而获得具有高产、优质等特性的变异株。此外，在废水处理过程中，可以通过驯化方法选育适应特定污染物降解的微生物品种，以提高废水处理效果。"]
["问：格里菲斯的转化实验是如何证明DNA是遗传物质基础的？", "答：格里菲斯的转化实验通过将无毒的RⅡ型肺炎链球菌和有毒的SⅢ型肺炎链球菌混合注射入小白鼠体内，发现死鼠体内出现了活的SⅢ型肺炎链球菌。这表明SⅢ型死菌体内有一种物质能够引起RⅡ型活菌的转化，产生SⅢ型菌。随后的实验证明这种物质是DNA，因为它能够引起遗传信息的传递和性状的改变。@HJGCWSWX73.jpg@$", "问：埃弗里等人的实验是如何进一步证明DNA是遗传物质基础的？", "答：埃弗里等人从SⅢ型活菌体内提取了荚膜多糖、蛋白质、RNA和DNA，并分别与RⅡ型活菌混合后注射入小白鼠体内。结果发现，只有DNA能够引起RⅡ型菌的转化，产生有毒的SⅢ型菌。这表明DNA是遗传信息的载体，能够决定生物体的遗传性状。", "问：大肠杆菌T₂噬菌体感染大肠杆菌的实验是如何证明DNA是遗传物质基础的？", "答：在大肠杆菌T₂噬菌体感染大肠杆菌的实验中，研究人员用放射性同位素标记了T₂噬菌体的DNA和蛋白质外壳。结果发现，只有DNA进入了大肠杆菌体内，并利用大肠杆菌体内的DNA、酶及核糖体复制了大量T₂噬菌体。这表明DNA是遗传信息的载体，能够在大肠杆菌体内复制并传递给后代。"]
["问：原核微生物的DNA为什么带有很高的负电荷？", "答：原核微生物的DNA带有很高的负电荷，这是因为它含有磷酸根。这种负电荷被\\mathrm{Mg}^{2+}离子和有机碱（如精胺、亚精胺和腐胺等）所中和。"]
["问：遗传信息的传递是如何进行的？", "答：遗传信息的传递是通过DNA的复制和转录过程实现的。DNA上储存的遗传信息通过DNA复制传递给后代，同时也可以通过转录过程将遗传信息从DNA传递给RNA。在转录过程中，RNA作为中间媒介，指导蛋白质的合成。对于只含有RNA的病毒，其遗传信息储存在RNA上，并通过反转录酶的作用由RNA转录为DNA，从而实现遗传信息的传递。@HJGCWSWX77.jpg@$", "问：DNA复制的特点是什么？", "答：DNA复制的特点是半保留复制，这意味着在DNA复制过程中，原始的双链解开，以每条原始链为模板合成新的互补链，从而形成两个完全相同的DNA分子。每个新分子都包含一条原始链和一条新合成的链。@HJGCWSWX78.jpg@$", "问：DNA复制的过程是怎样的？", "答：DNA复制的过程大致可以分为以下几个步骤：\n1.解旋：DNA分子中的两条多核苷酸链之间的氢键断裂，彼此分开成两条单链。\n2.模板合成：以原有的多核苷酸链为模板，根据碱基配对原则吸收细胞中游离的核苷酸。\n3.互补链合成：按照原有链上的碱基排列顺序，各自合成出一条新的互补的多核苷酸链。\n4.重新螺旋化：新合成的一条多核苷酸链和原有的多核苷酸链以氢键连接成新的双螺旋结构。", "问：DNA复制是从哪里开始的？", "答：DNA的复制（合成）是从环上的一个特定点开始的，这个点称为复制原点。复制从复制原点以恒定速率沿着DNA环移动，直到整个DNA分子都被复制。DNA多聚酶在这个过程中起着关键作用，它帮助合成新的DNA链。", "问：DNA复制的速度如何？", "答：DNA的复制速度因微生物的生长速率而异。在正常速率和慢速率生长的细胞中，合成DNA所用的时间大约为该种微生物代时的2/3。例如，代时为60分钟的大肠杆菌，其DNA的复制需要40分钟。大肠杆菌的DNA长度约为1100~1300μm，因此其复制速率约为27.5~32.5μm/min。对于快速生长的微生物，其DNA的复制更为复杂，因为生长速率快，DNA的第一轮复制还没有完成，就开始第二轮复制。这样，在同一个时间里就有许多复制点出现在细胞中。"]
["问：什么是DNA的变性？", "答：DNA的变性指的是在特定条件（如加热或其他因素）下，天然的双链DNA中两条链之间的氢键被破坏，导致双链分开成为单链DNA的过程。这种变性后的DNA分子呈现出无规则线团的构象。", "问：什么是Tₘ？它如何与DNA的变性相关？", "答：Tₘ，也称为解链温度，是指在DNA变性过程中，透射光与人射光比值的对数值（A₂₆₀）升高达到最大值的一半时的温度。这个参数是描述DNA稳定性的重要指标，反映了DNA双链在特定温度下开始解离的程度。"]
["问：什么是DNA的复性？", "答：DNA的复性是指变性后的DNA溶液在适当的条件下重新形成天然双链DNA的过程。这通常是通过降低温度来实现的，变性的DNA会重新形成氢键，从而恢复成原来的双链结构。@HJGCWSWX80.jpg@$", "问：复性后的DNA与原来的DNA有什么区别？", "答：复性后的DNA并不完全是原来的DNA。在复性过程中，双链DNA是随机结合的，因此可能产生不同的组合。这意味着复性后的DNA中可能包含一些不同的序列组合。"]
["问：RNA有几种类型，它们各自的功能是什么？", "答：RNA主要有四种类型：tRNA, rRNA, mRNA和反义RNA。@HJGCWSWX81.jpg@$", "问：什么是tRNA？", "答：tRNA，也称为转运RNA，具有与mRNA互补的反密码，能识别氨基酸并识别mRNA上的密码，从而在tRNA-氨基酸合成酶的作用下传递氨基酸。", "问：什么是rRNA？", "答：rRNA与蛋白质结合成核糖体，这是合成蛋白质的场所。", "问：什么是mRNA？", "答：mRNA，即信使RNA，带有指导氨基酸的信息密码（三联密码），它翻译氨基酸并具有传递遗传性的功能。", "问：什么是反义RNA？", "答：反义RNA则起到调节作用，决定mRNA翻译合成速率。"]
["问：1981年美国科学家在研究Col E1质粒的复制时发现了什么？", "答：1981年美国科学家在研究Col E1质粒的复制时意外发现了反义RNA。", "问：如何设计和制造出能复制反义RNA的表达载体？", "答：要设计和制造出能复制反义RNA的表达载体，可以按照以下步骤进行：\n首先分离和提纯mRNA，然后使用反转录酶将mRNA反转录为互补（单链）DNA，即cDNA。\n接下来，可以选择某一质粒并在其启动区的附近用内切酶切割。\n同时，用相同内切酶切割含有义DNA和反义DNA的双链DNA。\n然后，将含有义DNA和反义DNA的双链DNA插入质粒的切口处，并使用连接酶连接形成一个重组质粒，成为新的表达载体。当表达载体的启动子启动转录时，就可以复制出原来mRNA的拷贝。\n最后，将反义表达载体引进细胞内，就可以源源不断地复制出大量反义RNA。", "问：反义RNA可以用于哪些目的？", "答：反义RNA可以用于多种目的，包括抑制DNA复制、抑制转录mRNA或抑制翻译蛋白质。人们可以根据不同的需求复制各种反义RNA，以达到特定的生物学效果。"]
["问：什么是遗传密码？", "答：遗传密码是指存在于mRNA链上，由相邻的3个核苷酸组成，代表一个氨基酸的核苷酸序列，也被称为三联密码。", "问：遗传密码有多少组，它们各自代表什么？", "答：遗传密码总共有64组。其中，61组分别代表20种氨基酸，这些密码被称为有意义密码。另外3组密码（UAA、UAG、UGA）不代表任何氨基酸，而是起到终止蛋白质合成的作用，因此被称为无意义密码或终止密码。@HJGCWSWX82.jpg@$", "问：AUC在遗传密码中有什么特殊意义？", "答：AUC在遗传密码中是起始密码，它标志着蛋白质合成的开始。"]
["问：真核微生物的mRNA具有哪些特殊结构？", "答：真核微生物的mRNA具有一些特殊结构。其5'端为帽子状结构，由7-甲基鸟苷三磷酸组成，具有保护mRNA免遭核酸酶降解和促进与核糖体结合的作用。而3'端为多聚A尾巴，有保护mRNA不被核酸酶降解的作用，并且还具有协助翻译的功能。此外，真核微生物的基因内有外显子和内含子，产生的mRNA编码区是不连续的，需要通过拼接才能成为具有功能的mRNA。", "问：mRNA链上的核苷酸碱基序列是如何被翻译成氨基酸序列的？", "答：mRNA链上的核苷酸碱基序列通过tRNA的翻译和转运作用被翻译成氨基酸序列。tRNA具有与mRNA链上的三联密码互补的反密码，通过反密码识别mRNA上的三联密码，并将其翻译成相应的编码氨基酸序列。"]
["问：微生物细胞分裂的过程是怎样的？", "答：微生物细胞分裂的过程是随DNA复制和蛋白质合成而使两者成倍增加后的一个有秩序的过程。在这个过程中，微生物将成倍增加的核物质和蛋白质均等地分为二等份，然后分配给两个子细胞。在细胞的中部合成横隔膜并逐渐内陷，最终将两个子细胞分开，完成细胞分裂。", "问：微生物细胞分裂的结果是什么？", "答：微生物细胞分裂的结果是形成两个具有相同遗传物质和蛋白质的子细胞。这两个子细胞在形态、结构和功能上与原细胞相似，但体积较小。这样，微生物通过细胞分裂实现了繁殖和生长。"]
["问：什么是基因突变？", "答：基因突变是指微生物的DNA被某种因素引起碱基的缺失、置换或插入，从而改变了基因内部原有的碱基排列顺序，导致其后代表现型的改变。当后代突然表现出和亲代显然不同的、能遗传的性状时，就称为突变。", "问：基因突变的结果是什么？", "答：基因突变的结果是导致微生物后代表现型的改变。这种改变可以遗传给后代，并且可以通过DNA的复制过程传递给新的细胞。因此，基因突变是微生物遗传变异的一种重要方式。"]
["问：突变可分为哪两种类型？", "答：突变可分为自发突变和诱发突变两种类型。自发突变是指微生物在自然条件下，没有人工参与而发生的基因突变。而诱发突变则是指由于某些物理、化学或生物因素的作用，导致微生物发生基因突变的过程。", "问：自发突变的原因是什么？", "答：自发突变的原因可能包括多因素低剂量的诱变效应和互变异构效应。多因素低剂量的诱变效应是指一些原因不详的低剂量诱变因素长期作用的综合效应，如宇宙空间的辐射、自然界中的低浓度诱变物质以及微生物自身代谢活动所产生的诱变物质。互变异构效应则是指DNA双链结构中碱基对的改变，导致复制时出现与之前不同的碱基对。", "问：微生物基因自发突变的概率如何？", "答：微生物基因自发突变的概率极低。例如，细菌突变型频率为1\\times10^{-4}\\sim1\\times10^{-10}，即每1万到100亿次裂殖中才出现一个基因的突变体。这表明微生物的遗传稳定性相对较高，突变事件的发生较为罕见。", "问：什么是诱发突变？", "答：诱发突变是指利用物理或化学的因素处理微生物群体，以促使少数个体细胞的DNA分子结构发生改变，并在基因内部碱基配对发生错差，从而引发微生物的遗传性状发生突变的过程。这种方法的目的是更快和更多地获得突变体。", "问：诱发突变与自发突变的主要区别是什么？", "答：诱发突变与自发突变的主要区别在于诱发突变是人为地利用物理或化学因素来促使微生物发生突变，而自发突变则是在自然条件下，没有人工参与的情况下发生的基因突变。", "问：诱发突变的目的是什么？", "答：诱发突变的目的是更快和更多地获得突变体，以便从突变株中筛选出具有优良性状的突变株，供科研和生产使用。"]
["问：哪些因素可以作为诱发突变的诱变剂？", "答：凡能提高突变率的因素都可以作为诱发突变的诱变剂，包括物理因素（如紫外辐射、X射线、γ射线等）和化学因素（如一些化学物质）。", "问：物理诱变主要利用哪些物理因素？", "答：物理诱变主要利用的物理因素包括紫外辐射、X射线、γ射线、快中子、β射线和激光等。", "问：紫外辐射诱变作用机制是怎样的？", "答：紫外辐射诱变作用机制主要是紫外辐射引起DNA链上的碱基（嘌呤碱和嘧啶碱）发生变化，这些碱基对紫外辐射非常敏感。当DNA强烈吸收紫外辐射后，会导致DNA结构的变化，如DNA链的断裂、DNA分子内和分子间的交联等。", "问：如何进行紫外辐射的诱变实验？", "答：进行紫外辐射的诱变实验时，通常需要在暗室中安装紫外灯管，将微生物悬液放在培养皿中，并置于距灯管一定距离处照射。同时，为了确保照射均匀，可以在磁力搅拌器上边搅拌边照射。微生物所受辐射的剂量可以通过调整灯的功率、灯和微生物的距离以及照射时间来控制。", "问：如何选择合适的诱变剂量？", "答：选择合适的诱变剂量需要考虑菌种的特性和诱变的目的。通常，正变型多出现在低剂量，而负变型多出现在高剂量。因此，可以根据需要选择致死70%～80%的剂量，甚至致死30%~70%的剂量。此外，还可以用杀菌率来表示相对剂量，如采用致死90%~99.9%的剂量。"]
["问：什么是化学诱变？", "答：化学诱变是指利用化学物质对微生物进行处理，从而引发基因突变或真核生物染色体畸变的过程。这些化学物质被称为化学诱变剂，它们能够与DNA分子中的核苷酸碱基发生化学反应，导致DNA复制时碱基配对的转换，从而引发遗传变异。", "问：化学诱变物质主要有哪些类型？", "答：化学诱变物质主要分为三类。第一类是能够与一个或多个核苷酸碱基发生化学变化的物质，如亚硝酸、硫酸二乙酸、甲基磺酸乙酯等。第二类是与天然碱基结构相似的类似物，如5-尿嘧啶、5-氨基尿嘧啶等，它们可以掺入到DNA分子中引起变异。第三类物质能够在DNA分子上缺失或插入一两个碱基，导致遗传密码的移动，称为移码突变。"]
["问：什么是定向培育和驯化？", "答：定向培育是一种古老的育种方法，它通过人为地在某一特定环境条件下长期处理某一微生物群体，并不断地将它们进行移种传代，以累积和选择合适的自发突变体。由于自发突变的变异频率较低且变异程度较轻，因此定向培育的变异过程通常比诱变育种和杂交育种慢得多。在环境工程中，定向培育主要用于培育菌种，例如通过处理各种废水来驯化微生物，使其适应新的环境条件并产生适应酶，从而提高处理废水的能力。", "问：定向培育过程中微生物可能会发生哪些变异？", "答：在定向培育过程中，微生物可能会发生多种变异。这些变异包括营养要求的变异、对温度和pH值要求的变异、对毒物耐毒能力的变异、个体形态和菌落形态的变异以及代谢途径的变异等。这些变异使得微生物能够更好地适应新的环境条件，并提高其在特定环境中的生存和繁殖能力。"]
["问：什么是突变体？", "答：突变体是指通过某种诱变因子诱导产生的微生物变异体，具有与原始菌株不同的遗传特性和表现型。", "问：为什么需要检测突变体？", "答：检测突变体是为了从中获得优良的目的品种突变体，以满足特定的生物工程或环境工程需求。"]
["问：什么是质粒？", "答：质粒是一种在原核微生物中存在的较小的、携带少量遗传基因的环状DNA分子。它们可以独立于染色体之外存在，也能与染色体结合形成附加体。质粒在细胞分裂过程中能复制，并将遗传性状传递给后代。", "问：质粒在环境工程中有何应用？", "答：质粒在环境工程中常被用作基因转移的运载工具，通过质粒育种技术可以培育出具有优良降解性能的高效菌。这些高效菌能够快速降解不易被自然微生物分解的人工合成物质，如有机氯农药、有机磷农药、多氯联苯、塑料、合成洗涤剂等，从而减轻这些物质对土壤和水体的污染。", "问：质粒育种是如何工作的？", "答：质粒育种通过细胞结合或融合技术，将供体菌的质粒转移到受体菌体内，使受体菌保留自身功能质粒的同时，获得供体菌的功能质粒。这样可以培育出具有两种或多种功能质粒的新品种，从而增强微生物的降解能力。", "问：举例说明质粒育种在环境工程中的应用。", "答：质粒育种在环境工程中的应用包括构建多功能超级细菌、解烷抗汞质粒菌、脱色工程菌和Q₅T工程菌等。这些工程菌具有快速降解多种污染物的能力，或对特定污染物具有高效降解和抗性，从而在实际应用中发挥了重要作用。例如，多功能超级细菌可以同时降解4种烃类，解烷抗汞质粒菌可以同时分解辛烷并抵抗汞的毒性，脱色工程菌可以分解两种偶氮染料，而Q₅T工程菌则能在低温下利用甲苯作为碳源进行生物处理。"]
["问：什么是基因工程？", "答：基因工程，也称为基因剪接或核酸体外重组，是在基因水平上进行遗传操作的技术。它涉及人工提取所需供体生物的DNA，用限制性内切酶切割DNA成带有目的基因的片段，然后用DNA连接酶将这些片段与质粒（载体）连接成重组DNA分子。重组体被导入受体细胞中，以便在其中进行复制、扩增和表达。经过筛选和鉴定后，可以获得含有外源基因表达产物的新品种。", "问：基因工程操作分为哪几个步骤？", "答：基因工程操作分为以下五个步骤：\n1.从供体细胞中选择获取带有目的基因的DNA片段。\n2.将目的DNA片段和质粒在体外重组。\n3.将重组体转入受体细胞。\n4.进行重组体克隆的筛选与鉴定。\n5.对外源基因表达产物进行分离与提纯。"]
["问：基因工程菌在环境保护中有哪些应用实例？", "答：基因工程菌在环境保护中的应用实例包括：构建能够降解多种有毒物质的多功能超级细菌，如A.Khan等人从恶臭假单胞菌中分离出3-苯儿茶酚双加氧酶基因并转入大肠杆菌中表达；构建能够降解特定污染物的工程菌，如降解2,4-D和尼龙寡聚物的工程菌；以及将抗汞、抗镉、抗铅等质粒转入大肠杆菌体内表达，以获得能够快速降解这些有毒物质的菌株。", "问：基因工程在环境保护中面临的主要挑战是什么？", "答：基因工程在环境保护中面临的主要挑战包括质粒的容易丢失或转移以及质粒的不相容性。质粒的丢失或转移可能导致重组质粒的失活或不稳定，从而影响基因工程菌在环境保护中的应用效果。此外，质粒的不相容性也使得同时稳定共存多种不同质粒于同一宿主内变得困难。"]
["问：PCR 技术是什么？", "答：PCR，即聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction），是一种在体外快速扩增特定DNA片段的技术。该技术由K. Mullis于1985年创立，通过DNA聚合酶在合适的温度和条件下，使DNA片段在体外进行选择性扩增。PCR技术广泛应用于法医鉴定、医学、卫生检疫和环境检测等领域。", "问：PCR 技术在环境工程中有哪些应用？", "答：PCR技术在环境工程中有着广泛的应用。由于环境中存在各种生物的DNA，PCR技术可以用于检测和鉴定这些生物。例如，在法医鉴定中，可以通过PCR技术从骨骼等样本中提取少量DNA，并扩增某一DNA片段来鉴定死者的身份。同样地，PCR技术也可以用于土壤和水中的微生物检测和鉴定。", "问：PCR 技术的基本原理是什么？", "答：PCR技术的基本原理是通过DNA聚合酶在体外扩增特定的DNA片段。首先，将待扩增的DNA模板加热变性，解旋成两条单链。然后，在退火温度条件下，引物与模板杂交，实现特异性复性结合。接着，在DNA聚合酶、dNTPs、\\mathrm{Mg}^{2+}和合适的pH缓冲液存在的条件下，引物被延伸，即DNA合成从引物的3'端开始，向5'端延伸。这个过程通过温度控制来实现，每次热变性、复性、延伸的过程称为一个PCR循环。PCR全过程的实质是在适当条件下进行多个PCR循环的重复，每次循环后模板数量翻倍，从而实现DNA片段的指数级扩增。@HJGCWSWX85.jpg@$"]
["问：PCR技术的操作方法包括哪些步骤？", "答：PCR技术的操作方法主要包括以下步骤：\n1.仪器准备：使用全自动PCR仪和DNA的凝胶电泳仪。@HJGCWSWX161.jpg@$\n2.试剂准备：设计并人工合成与待扩增DNA片段起始和终止区域完全互补的引物；准备耐高温的Taq DNA聚合3.酶；制备包含四种dNTPs（dATP、dCTP、dGTP和dTTP）的储备液；配置PCR缓冲液。\n4.样品准备：准备待扩增的DNA样品。", "问：PCR技术的一般操作步骤包括哪些？", "答：PCR技术的一般操作步骤包括加热变性(熔解)、退火(降温或称接合)、延伸(延长)三个步骤。@HJGCWSWX86.jpg@$"]
["问：16S rRNA序列分析技术的基本原理是什么？", "答：16S rRNA序列分析技术的基本原理是从微生物样品中提取16S rRNA的基因片段，通过克隆、测序或酶切、探针杂交等方法，获得16S rRNA的序列信息。然后，将这些序列信息与已知的16S rRNA数据库中的序列进行比较，以确定微生物在进化树中的位置，从而鉴定其种类。", "问：16S rRNA序列分析技术包括哪些步骤？", "答：16S rRNA序列分析技术主要包括三个步骤：首先，提取基因组DNA，即从微生物样品中直接提取总DNA。对于易于培养的微生物，可以先进行富集培养再提取总DNA。其次，制取16S rRNA基因片段，这可以通过将提取的总DNA经酶切后克隆到λ噬菌体中建立DNA库，再用16S rRNA探针进行杂交筛选含有16SrDNA序列的克隆；或者用16S rRNA作为引物，通过PCR扩增总DNA中的rDNA序列；或者通过反转录PCR获得cDNA序列后再进行分析。最后，通过16S rRNA基因片段分析对微生物进行分类鉴定，包括将PCR产物克隆到质粒载体上进行测序，与16S rRNA数据库中的序列进行对照比较，确定微生物在进化树中的位置；使用16S rRNA属种特异性的探针与PCR产物杂交以获取微生物组成信息；或者属种特异性探针直接与样品进行原位杂交检测，以测定微生物的形态特征、丰度及它们的空间分布；以及对PCR产物进行限制性片段长度多态性分析，确定微生物基因的核糖体型，并与核糖体库中的数据进行对照比较，分析样品中微生物的组成或不同微生物的属种关系。@HJGCWSWX87.jpg@$"]
["问：1995—2001年已完成测序的几种微生物基因组的大小和基因数对后来的研究者有何帮助？", "答：1995—2001年已完成测序的几种微生物基因组的大小和基因数对后来的研究者具有重要的帮助。这些测序结果可以被输入到数据库中，作为对目的微生物进行鉴定的对照和依据。通过比较新测序的微生物基因组与已知序列的相似性、大小和基因数等信息，研究者可以初步判断微生物的种属关系、遗传特征和进化地位。此外，这些测序结果还可以为研究者提供关于微生物基因组结构、功能和代谢途径等方面的信息，为后续的分子生物学研究提供重要的参考数据。", "问：哪些环境样本可以使用分子遗传学综合技术进行微生物分类和种群动态分析？", "答：分子遗传学综合技术可应用于多种环境样本的微生物分类和种群动态分析，包括活性污泥、生物膜、堆肥、自然水体、土壤以及其他特殊环境。这些环境样本中包含着丰富的微生物群落，通过分子遗传学综合技术的应用，可以深入了解这些微生物群落的组成、结构和动态变化，为环境科学、生态学、生物工程等领域的研究提供重要的数据支持。", "问：分子遗传学的综合技术在环境微生物鉴定中相比传统方法有哪些局限性？", "答：虽然分子遗传学的综合技术在环境微生物鉴定中有很多优势，但也存在一些局限性。例如，某些微生物可能具有相似的16S rRNA序列，导致鉴定结果不够准确。此外，对于某些难以培养的微生物，虽然可以通过分子技术进行检测，但可能无法获得其完整的生理生化信息。因此，在实际应用中，需要综合考虑多种方法和技术，以获得更准确的鉴定结果。"]
["问：在16S rRNA序列分析技术中，为什么选择16S rRNA作为目标序列？", "答：在16S rRNA序列分析技术中，选择16S rRNA作为目标序列是因为它具有高度的保守性和特异性。16S rRNA是细菌核糖体RNA的一部分，其序列在不同种类的细菌中具有一定的保守性，这使得它成为了一种有效的分子标记物。同时，由于16S rRNA序列中存在一定的变异区域，这些变异区域可以用于区分不同种类的细菌，因此它具有很高的特异性。", "问：在16S rRNA序列分析技术中，PCR扩增过程中可能遇到哪些问题？", "答：在16S rRNA序列分析技术的PCR扩增过程中，可能会遇到多种问题。例如，引物设计不合理可能导致扩增效率低或特异性差；模板DNA质量不佳或浓度过低可能导致扩增失败；PCR反应条件不当（如退火温度、延伸时间等）也可能影响扩增效果。此外，PCR过程中还可能出现非特异性扩增、引物二聚体形成等问题。因此，在实际操作中，需要对PCR条件进行优化，以提高扩增的特异性和效率。", "问：如何验证16S rRNA序列分析技术得到的鉴定结果？", "答：验证16S rRNA序列分析技术得到的鉴定结果可以通过多种方法进行。首先，可以将PCR产物进行测序，并与已知的16S rRNA数据库进行比对，以确认序列的准确性和种属关系。其次，可以使用其他分子生物学技术（如基因探针杂交、实时荧光定量PCR等）对目标微生物进行进一步验证。此外，还可以结合传统的微生物学方法（如形态观察、生理生化试验等）对鉴定结果进行验证。通过多种方法的综合应用，可以提高鉴定结果的准确性和可靠性。"]
["问：什么是生态系统？", "答：生态系统是在一定时间和空间范围内由生物(包括动物、植物和微生物的个体、种群、群落)与它们的生境(包括光、水、土壤、空气及其他生物因子)，通过能量流动和 物质循环所组成的一个自然体。", "问：生态系统的基本组成有哪些？", "答：生态系统有4个基本组成：环境、生产者、消费者及分解或转化者。@HJGCWSWX88.jpg@$"]
["问：什么是生物生产？", "答：生物生产是生态系统的基本功能之一，只要有太阳辐射、水、二氧化碳及无机物，植物、藻类及光合细菌等就可利用太阳能，将二氧化碳和水合成糖类，进而合成蛋白质、脂肪和核酸等，构成植物体。6\\mathrm{CO}_{2}+12\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}\\frac{\\text{阳光(2 876 kJ)}}{\\text{叶绿素}}\\mathrm{C}_{6}\\mathrm{H}_{12}\\mathrm{O}_{6}+6\\mathrm{O}_{2}+6\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}"]
["问：什么是生态系统的生态阈限？", "答：生态阈限是指生态系统在受到外界干扰时，其自行调节能力所能承受的最大限度。当干扰超过这个限度时，生态系统的自行调节能力会降低或丧失，导致生态系统平衡失调。", "问：破坏生态平衡的因素有哪些？", "答：破坏生态平衡的因素包括自然因素和人为因素。自然因素如自然灾害、气候变化等，而人为因素如过度开发、污染、破坏植被等。"]
["问：微生物生态系统是如何定义的？", "答：微生物生态系统是指各种环境因子（如物理、化学及生物因子）对微生物区系（即自然群体）的作用，以及微生物区系对外界环境的反作用。在这个过程中，有物质循环和能量流动。不同类型的微生物与不同环境组成各种生态系统，如土壤微生物生态系统、空气微生物生态系统及水体微生物生态系统等。", "问：在同一生态系统中的微生物、动物、植物和环境因子之间有何关系？", "答：在同一生态系统中，微生物、动物、植物和环境因子之间均处于相互联系、相互依存、相互制约的对立统一之中。它们共同构成了生态系统的复杂网络，并通过物质循环和能量流动来维持生态系统的平衡和稳定。"]
["问：土壤为什么被认为是微生物最良好的天然培养基？", "答：土壤被认为是微生物最良好的天然培养基，因为它具有微生物所必需的营养和微生物生长繁殖及生命活动所需的各种条件。这些条件包括丰富的有机物质、无机元素和微量元素，适宜的pH值，等渗或低渗的渗透压环境，充足的氧气和水分，以及稳定的温度和保护层等。这些因素共同为微生物提供了理想的生长环境。", "问：土壤中的微生物种类和数量与哪些因素有关？", "答：土壤中的微生物种类和数量与土壤的营养状况、pH值、渗透压、氧气和水分含量、温度以及保护层等因素有关。肥沃的土壤通常含有更多的微生物，而贫瘠的土壤则微生物数量较少。此外，土壤pH值的变化也会影响微生物的种类和数量，不同的pH值适合不同类型的微生物生长。其他因素如氧气和水分的供应、温度的稳定以及保护层的存在也对微生物的生长和分布产生影响。", "问：在土壤中，哪种微生物的数量最多？", "答：在土壤中，细菌的数量最多，约占微生物总数的70%～90%。其次是放线菌和真菌，而藻类和原生动物的数量相对较少。这种分布格局与土壤中的营养状况和生态环境有关，因为细菌具有较强的适应能力和繁殖速度，能在各种土壤条件下生长繁殖。", "问：土壤中微生物的水平分布和垂直分布分别受到哪些因素的影响？", "答：土壤中微生物的水平分布主要受到碳源的影响。不同的土壤类型和土地利用方式会导致土壤中碳源的种类和数量差异，从而影响微生物的种类和数量分布。例如，油田地区存在以碳氢化合物为碳源的微生物，而森林土壤中存在分解纤维素的微生物。\n土壤中微生物的垂直分布则受到紫外辐射、营养、水、温度等多种因素的影响。在土壤的不同深度，这些因素的变化会导致微生物的数量和种类分布发生变化。通常，在土壤表面附近，由于紫外辐射和水分不足等原因，微生物数量较少；而在土壤深层，由于缺乏氧气和营养物质，微生物数量也会减少。在5~20cm的深度范围内，微生物数量通常达到最大值。", "问：土壤中的微生物根据其生化功能可以分为哪些类型？", "答：土壤中的微生物根据其生化功能可以分为多种类型，包括氨化细菌、硝化细菌、反硝化细菌、固氮细菌（如根瘤菌和褐球固氮菌）、纤维素分解菌、硫细菌、磷细菌、钾细菌及铁细菌等。这些微生物在土壤生态系统中发挥着重要的作用，如分解有机物质、转化营养元素、促进植物生长等。此外，还有一些特殊的微生物群体，如酵母菌和藻类，它们也在特定的土壤环境中发挥着特定的作用。@HJGCWSWX90.jpg@$"]
["问：什么是土壤自净？", "答：土壤自净是指土壤对施入一定负荷的有机物或有机污染物具有吸附和生物降解的能力，通过各种物理、化学过程自动分解污染物使土壤恢复到原有水平的净化过程。这个过程主要依赖于土壤中的微生物群落，它们能够分解和转化这些污染物，从而恢复土壤的原始状态。", "问：土壤自净能力的大小取决于哪些因素？", "答：土壤自净能力的大小主要取决于土壤中微生物的种类、数量和活性，以及土壤的结构、通气状况等理化性质。微生物的种类和数量越多，活性越强，土壤的自净能力就越大。此外，土壤的团粒结构和良好的通气状况也有助于提高土壤的自净能力。"]
["问：土壤污染主要来自哪些方面？", "答：土壤污染主要来自含有机毒物和重金属的污（废）水农田灌溉和土地处理，固体废物的堆放和填埋等的渗滤液，地下储油罐泄漏及喷洒农药等。这些活动导致农药、石油烃类（如苯、二甲苯、甲苯、酚类）、NH₃和重金属等污染物进入土壤，对土壤生态系统和人类健康造成潜在威胁。", "问：土壤污染的不良后果有哪些？", "答：土壤污染的不良后果包括：\n1.有机、无机毒物过多滞留、积累在土壤中，改变了土壤理化性质，使土壤盐碱化、板结，毒害植物和土壤微生物，破坏土壤生态平衡。\n2.土壤中的毒物被植物吸收、富集、浓缩，随食物链迁移，最终转移到人体；或被雨水冲刷流入河流、湖泊或渗入地下水，进而造成水体污染。污染物又随水源进入人体，毒害人类。\n3.污水和固体废物中含有各种病原微生物，如病毒、立克次氏体、病原细菌及寄生虫卵等。虽然有的病原微生物在土壤中不适应而死亡，但有些可在土壤中长时间存活，它们可以通过各种途径转移到水体，进而进入人体中致病。"]
["问：土壤生物修复技术主要利用什么原理？", "答：土壤生物修复技术主要利用土壤中天然的微生物资源或人为投加目的菌株，甚至用构建的特异降解功能菌投加到各污染土壤中，将滞留的污染物快速降解和转化，恢复土壤的天然功能。这种技术利用微生物的代谢活动来分解、转化或去除土壤中的污染物，从而达到修复污染土壤的目的。", "问：土壤生物修复的工作步骤是什么？", "答：土壤生物修复的工作步骤主要包括：\n1.调查污染地的本底资料，包括土壤的理化性质、土壤结构（如孔隙率和渗透率）、含氧量和温度等，“土著”微生物种群和数量等。\n2.制定治理方案，并进行适当的可行性试验。\n3.实施技术修复，包括投加微生物、调整营养比例、增加溶解氧、调节环境因子等，以促进微生物的生长和代谢活动，从而降解和转化土壤中的污染物。", "问：土壤生物修复技术的关键包括哪些方面？", "答：土壤生物修复技术的关键主要包括以下几个方面：\n1.微生物种类：选择适合的微生物种类是土壤生物修复的关键之一。可以选择“土著”微生物、从污染土壤中选育的优势菌种或构建的工程菌等。不同种类的微生物对不同的污染物有不同的降解能力，因此需要根据污染物的种类和特性选择合适的微生物。\n2.微生物营养：微生物的生长和代谢需要一定的营养元素比例，因此提供合适的营养是土壤生物修复的另一个关键。需要根据污染物的种类和特性，以及土壤中已有的营养元素状况，确定合适的营养元素比例，并通过施肥等措施进行调节。\n3.溶解氧：好氧微生物和兼性厌氧微生物需要足够的溶解氧来进行代谢活动，因此保持土壤中的溶解氧含量是土壤生物修复的关键之一。可以通过鼓风、通纯氧等方式增加土壤中的溶解氧含量，以满足微生物的生长和代谢需求。\n4.微生物的环境因子：土壤中的pH、温度、水分等环境因子对微生物的生长和代谢活动也有重要影响。因此，在土壤生物修复过程中，需要根据微生物的生长需求和污染物的降解特性，调节土壤的环境因子，以提供最佳的生长和代谢条件。\n综上所述，土壤生物修复技术的关键在于选择合适的微生物种类、提供合适的营养、保持足够的溶解氧以及调节土壤的环境因子，以促进微生物的生长和代谢活动，从而降解和转化土壤中的污染物。"]
["问：土壤生物修复技术主要分为哪两类？", "答：土壤生物修复技术主要分为微生物修复技术和植物修复法两类。", "问：微生物修复法按照修复地点可以分为哪两种？", "答：微生物修复法按照修复地点可以分为原位生物修复和异位生物修复两种。", "问：原位生物修复的主要步骤是什么？", "答：原位生物修复的主要步骤包括：\n1.在污染区原地钻一组注水井，用泵注入微生物、水和营养物，通入空气。\n2.钻一组抽水井，用抽水机抽取地下水，使地下水呈流动状态，促使微生物和营养物均匀分布。\n3.经过一段时间的处理（通常为4~6个月），使地下水恢复到原来水平。\n4.加入土壤改良剂，使地下水可以循环使用。@HJGCWSWX165.jpg@$", "问：异位生物修复包括哪些方法？", "答：异位生物修复包括以下方法：\na. 现场处理法\nb. 预制床法（挖掘堆置法）\nc. 堆制处理法\nd. 生物反应器法\ne. 厌氧生物修复法"]
["问：生物反应器法在土壤生物修复中的应用是怎样的？", "答：生物反应器法在土壤生物修复中的应用是将污染土壤置于一专门的反应器（为卧鼓形和升降机形）中处理，有间歇式和连续式两种。生物反应器可建在现场或特定的处理区。处理过程包括将污染土壤挖出，以土水比1:2的比例与水混合为泥浆，然后转送入反应器内。加入经驯化的微生物、营养盐及表面活性剂以提高降解速率，温度控制在20~25℃，并通空气。反应器内有搅拌装置，可使土壤、微生物等充分混合，从而处理速度较快，效果好。", "问：植物修复技术的机理主要包括哪些方面？", "答：植物修复技术的机理主要包括以下几个方面：\n1.直接作用：植物体对某些污染物具有超强吸附和积累的能力。这些污染物可以被植物吸收并储存在植物体内，从而减少它们在土壤中的浓度。\n2.间接作用：植物通过其根系吸收水分和养分，同时释放出根系分泌物。这些分泌物可以促进根际微生物的活性，进而促进微生物对污染物的代谢、转化和矿化。此外，植物和微生物之间的共代谢作用也可以增强降解污染物的活性，加速土壤污染物的降解过程。\n3.植物提取：利用植物吸收和积累污染物，待植物收获后再对植物进行处理，从而去除土壤中的污染物。\n植物降解：植物通过其根系吸收污染物，并利用植物体内的代谢过程将污染物转化为无毒物质。\n4.植物稳定化：在植物的根系和土壤的共同作用下，将污染物固定在土壤中，减少其对生物和环境的危害。"]
["问：已应用的植物修复技术中的植物有哪些？", "答：已应用的植物修复技术中的植物包括苜蓿草、蒲公英、龙葵和小白酒花等。这些植物具有超富集能力，对镉及镉-铅-铜-锌复合污染耐性均较强，对镉有较高的积累能力。此外，还有用水稻、蔬菜类做试验，都有不同程度的去除污染物的能力。然而，在实际应用中，由于可能对人类健康造成危害，水稻和蔬菜通常不被用于植物修复。", "问：植物修复技术相比其他修复技术有哪些优点？", "答：植物修复技术相比其他修复技术具有以下优点：\n1.利用太阳能作动力：植物修复技术主要依赖太阳能作为动力来源，因此运行成本低，对环境影响小。\n2.处理费用低：相比物理和化学处理方法，植物修复技术的处理费用较低。据美国的研究实践表明，植物修复处理费用为0.02～1.00美元/(a·\\mathrm{m}^{3})，远低于物理和化学处理的费用。\n3.减少场地破坏：植物修复技术通常在原地进行处理，不需要大量挖掘和运输土壤，因此对场地的破坏较小。\n4.环境友好：植物修复技术利用植物和微生物的自然代谢过程降解污染物，不会产生二次污染，对环境友好。\n5.具有景观美化作用：植物修复技术可以在修复污染土壤的同时，增加绿地和植被覆盖，提高环境质量，具有景观美化作用。"]
["问：为什么空气不是微生物生长繁殖的场所？", "答：因为空气具有上述生态条件的特点，不利于微生物的生长和繁殖。", "问：空气微生物的来源有哪些？", "答：空气微生物的来源包括尘土飞扬、小水滴飞溅、人和动物的干燥脱落物、呼吸道和口腔分泌物、污水生物处理系统等。", "问：气溶胶中的微生物在空气中的存活时间受到哪些因素的影响？", "答：气溶胶中的微生物在空气中的存活时间受到空气相对湿度、紫外辐射的强弱、尘埃颗粒的大小和数量，以及微生物的适应性和抵抗能力等因素的影响。", "问：室外空气中微生物数量与哪些因素有关？", "答：室外空气中微生物数量与环境卫生状况、环境绿化程度等有关。", "问：室内空气微生物数量与哪些因素有关？", "答：室内空气微生物数量与人员密度和活动情况、空气流通程度、室内卫生状况等有关。"]
["问：哪些地方的空气微生物数量较多？", "答：城市、畜舍、公共场所、医院、宿舍、街道等地的空气微生物数量较多。@HJGCWSWX91.jpg@$", "问：哪些地方的空气微生物数量较少？", "答：海洋、森林、终年积雪的山脉、高纬度地带的空气微生物数量较少。@HJGCWSWX91.jpg@$"]
["问：空气微生物的卫生标准是什么？", "答：空气微生物的卫生标准通常以空气中的细菌总数作为指标，我国《室内空气中细菌总数卫生标准》规定，室内空气细菌的卫生标准为撞击法的细菌总数≤4000CFU/[\\mathrm{m}^{3}(空气)]，沉降法的细菌总数≤45CFU/皿。@HJGCWSWX92.jpg@$"]
["问：生物洁净技术主要应用在哪些领域？", "答：生物洁净技术主要应用在制药工业、食品工业、医院、生物制品、医学科学研究及生物科学研究、遗传工程、生物工程、电子工业、钟表工业及宇航工业等领域。", "问：生物洁净室的主要目的是什么？", "答：生物洁净室的主要目的是防止微生物污染，提供无菌环境。"]
["问：我国检测空气微生物所用的培养皿有哪些规格？", "答：我国检测空气微生物所用的培养皿规格有φ90mm和φ100mm。", "问：评价空气清洁程度时，需要测定哪些微生物指标？", "答：评价空气清洁程度时，需要测定空气中的细菌总数、绿色链球菌，必要时还需测定病原微生物。"]
["问：固体法包括哪些测定空气微生物的方法？", "答：固体法包括平皿落菌法（沉降-平板法）、撞击法（有缝隙采样器、筛板采样器、针孔采样器）和过滤法。", "问：平皿落菌法是如何进行的？", "答：平皿落菌法是将营养琼脂培养基融化后倒入φ90mm无菌平皿中制成平板。将平板放在待测点（通常设5个测点），打开皿盖暴露于空气5~10min，以待空气微生物降落在平板表面上，然后盖好皿盖，置于培养箱中培养48h后取出，对菌落进行计数", "问：奥梅梁斯基公式用于什么目的？", "答：奥梅梁斯基公式用于通过平皿落菌法测定的菌落数来换算出浮游细菌数。C=\\frac{1000N}{A/100\\times t\\times10/5}\n\\text{式中}:C\\text{ 为空气细菌数};A\\text{ 为捕集面积},\\mathrm{cm}^2;\\text{t 为暴露时间},\\mathrm{min};N\\text{ 为菌落数,个。}\n\\text{简化后的奥氏公式为:}C=\\frac{50000N}{A\\times t}", "问：撞击法是如何工作的？", "答：撞击法使用缝隙采样器为例，通过吸风机或真空泵将含菌空气以一定流速穿过狭缝，狭缝宽度有0.15mm、0.33mm和1mm三种，空气被抽吸到营养琼脂培养基平板上。根据空气中微生物的密度可调节平板的转动速度。采集含菌高的空气样品时，平板转动速度要比含菌量低的空气样品快。@HJGCWSWX94.jpg@$", "问：过滤法的主要目的是什么？", "答：过滤法的主要目的是利用无菌水过滤空气，将空气中的微生物截留在水中，从而实现空气的净化。"]
["问：空气微生物的测点数应如何确定？", "答：空气微生物的测点数应尽可能多以保证准确性，同时考虑到工作方便性。根据日本的相关规定，以20~30个测点数为宜，最少也要有5~6个。", "问：培养空气细菌的一般温度和时间是多少？", "答：培养空气细菌的一般温度是31~32℃，时间是24h或48h。对于真菌的培养，适宜温度为25℃，时间为96h。"]
["问：军团菌是哪种类型的细菌？", "答：军团菌是革兰氏阴性杆菌。", "问：军团菌主要存在于哪些环境中？", "答：军团菌主要存在于水体、土壤、气溶胶、中央空调室内空气、空调循环冷却水和医院室内空气中。", "问：军团菌在什么温度下可以长期存活？", "答：军团菌在水温为31~36℃时可以长期存活。", "问：军团菌主要通过什么方式传播疾病？", "答：军团菌主要通过空气传播疾病。", "问：军团菌可以引发哪两种主要疾病？", "答：军团菌可以引发肺炎型军团菌病（病情重）和非肺炎型军团菌病（病情较轻）。"]
["问：哪些人群更容易感染军团菌？", "答：在夏、秋季易暴发流行，封闭式中央空调办公的人群和免疫力低的人容易得此病。", "问：军团菌感染的初发症状是什么？", "答：军团菌感染的初发症状为全身不适、疲乏、肌肉酸痛、头痛、发热、咳嗽、胸痛、咳血、呼吸困难等，还能侵犯消化系统、中枢神经系统。"]
["问：军团菌需要什么样的培养条件？", "答：军团菌为需氧菌，但需要体积分数为2.5%~5.0%的CO₂，最适温度为35~36℃。", "问：军团菌在什么培养基上容易培养？", "答：军团菌在BCYE培养基上培养3~4天可以形成灰色菌落。", "问：军团菌在哪些环境中可以存活较长时间？", "答：军团菌在蒸馏水中可以存活2~4周，在自来水中可以存活1年左右。"]
["问：如何检测军团菌？", "答：军团菌的检测可以使用改良的Dieterle饱和银染色法或直接免疫荧光法。", "问：军团菌的检测和鉴定需要综合考虑哪些生物学特性？", "答：军团菌的检测和鉴定需要综合考虑其形态、生化特性、核酸检测（如PCR, 16S rRNA）和抗体检测（如IgM抗体和IgG抗体）等。", "问：哪些检测方法是快速检测军团菌的方法？", "答：核酸检测和抗体检测是快速检测军团菌的方法。"]
["问：水体可以分为哪两种类型？", "答：水体可以分为天然水体和人工水体两种类型。", "问：天然水体包括哪些？", "答：天然水体包括海洋、江河、湖泊、溪流等。", "问：人工水体包括哪些？", "答：人工水体有水库、运河、下水道、各种污(废)水处理系统。"]
["问：水体中的微生物主要来源于哪些途径？", "答：水体中的微生物主要来源于四个方面：水体中固有的微生物、来自土壤的微生物、来自生产和生活的微生物、以及来自空气的微生物。", "问：水体中固有的微生物有哪些？", "答：水体中固有的微生物有荧光杆菌、产红色和产紫色的灵杆菌、不产色的好氧芽孢杆菌、产色和不产色的球菌、丝状硫细菌、浮游球衣菌及铁细菌等。"]
["问：河流、湖泊、小溪和池塘等水体中的微生物种类与哪里相近？", "答：河流、湖泊、小溪和池塘等水体中的微生物种类与土壤中的相近。", "问：河流、湖泊、小溪和池塘等水体的微生物分布规律与哪里相似？", "答：河流、湖泊、小溪和池塘等水体的微生物分布规律与海洋中的相似。"]
["问：湖泊和池塘的水流特点是什么？", "答：湖泊和池塘的水流速慢，属于静水系统。", "问：河、溪的水流特点是什么？", "答：河、溪属于流水系统。"]
["问：湖泊如何分为贫营养湖和富营养湖？", "答：湖泊根据生物生产力和有机物含量分为贫营养湖和富营养湖。贫营养湖生物生产力低，有机物少；富营养湖生物种类和数量多，有机物丰富。", "问：贫营养湖的特点是什么？", "答：贫营养湖的特点是生物生产力低，水中有机物少，湖底沉积物少，细菌数量少，有机物分解微弱，耗氧量低，含大量溶解氧。", "问：富营养湖的特点是什么？", "答：富营养湖的特点是生物种类和数量增多，湖底沉积的有机物丰富，细菌数量增加，分解有机物速率提高，无机物增加，表水层阳光充足，使浮游藻类大量繁殖，生物生产力提高。"]
["问：地下水、自流井、山泉及温泉等水体的特点是什么？", "答：地下水、自流井、山泉及温泉等经过厚土层过滤，有机物和微生物都少。", "问：哪些特殊类型的地下水含有特定的微生物？", "答：石油岩石地下水含分解烃的细菌，含铁泉水中有铁细菌，含硫温泉中有硫黄细菌。", "问：这些特殊类型的微生物有什么特点？", "答：这些特殊类型的微生物是耐热或嗜热的，能在70~80℃的水中生长，有的甚至可在90℃的水中生长。"]
["问：淡水水体的酸碱度通常是什么？", "答：淡水因土壤腐殖质和有机酸等流入或酸雨影响，水体酸碱度大多呈弱酸性。", "问：淡水微生物生长的最适pH值是多少？", "答：淡水微生物要求pH为6.5~7.5，所以淡水水体适合它们生长。"]
["问：什么是天然淡水水体的生态系统？", "答：天然淡水水体的生态系统是指淡水环境中各种生物（包括微生物、动物和植物）与它们所处的环境之间通过能量转移和物质循环相互依存的关系。这种关系在一定的空间范围和一定时间内呈现稳定状态，即保持生态平衡。", "问：食物链在淡水生态系统中的作用是什么？", "答：食物链在淡水生态系统中的作用是描述了各种生物之间的食物关系，展示了能量和物质如何在生物之间传递和转化。通过食物链，有机污染物可以被逐步分解和净化，维持水体的生态平衡。"]
["问：水体自净的过程是怎样的？", "答：水体自净的过程包括有机污染物被水体稀释、有机和无机固体物质沉降至河底、好氧细菌利用溶解氧分解有机物、厌氧细菌对有机物进行厌氧分解，最终有机物被完全无机化，水体恢复到污染前的水平和状态。@HJGCWSWX97.jpg@$", "问：P/H指数是衡量什么的指标？", "答：P/H指数是衡量水体污染和自净程度的指标。其中P代表光能自养型微生物，H代表异养型微生物。P/H指数的高低可以反映水体中微生物群落的组成和生态平衡状况，从而判断水体的自净程度。"]
["问：BIP指数的定义是什么？", "答：BIP指数（Bacterioplankton Index of Pollution）是无叶绿素的微生物占所有微生物（包括有叶绿素和无叶绿素微生物）的百分比。这个指数用于定性地衡量和评价水体污化系统的有机污染程度。\n\\mathrm{BIP}=\\frac{B}{A+B}\\times100\n式中：A为有叶绿素的微生物数；B 为无叶绿素的微生物数。", "问：BIP指数如何评估水体的有机污染程度？", "答：BIP指数越高，说明水体中的无叶绿素微生物比例越大，这通常意味着水体中的有机物含量较高，有机污染程度较严重。因此，BIP指数可以作为评估水体有机污染程度的一个指标。@HJGCWSWX99.jpg@$。"]
["问：细菌菌落总数的定义是什么？", "答：细菌菌落总数是通过平皿计数法，在营养琼脂培养基中，有氧条件下37℃培养24小时（或48小时）后，每1mL水样所含细菌菌落的总数。这个指标用于指示被检的水源水受有机物污染的程度，并为生活饮用水的卫生学评价提供依据。", "问：为什么饮用水中的细菌菌落总数重要？", "答：饮用水中的细菌菌落总数不仅说明水被生活废物的污染程度，还指示该饮用水是否适合饮用。然而，细菌菌落总数不能说明污染物的来源，因此需要结合其他指标如大肠菌群数和耐热大肠菌群数来更全面地判断水的污染源和安全程度。"]
["问：总大肠菌群包括哪些细菌？", "答：总大肠菌群包括埃希氏菌属、柠檬酸杆菌属、肠杆菌属和克雷伯氏菌属等十几种肠道杆菌。这些细菌是一群兼性厌氧的、无芽孢的革兰氏阴性杆菌，能够发酵乳糖产酸、产气，因此被用作指示水体被粪便污染的一个指标。", "问：总大肠菌群为何被视为致病菌的间接指示菌？", "答：总大肠菌群被视为致病菌的间接指示菌，主要是因为它们是人体中正常的肠道菌，数量大，在环境中的存活时间与致病菌相近，而且检验技术相对简便。然而，需要注意的是，其中的某些菌株（如大肠埃希氏菌的某些菌株）可能会引起疾病，因此总大肠菌群作为指标具有一定的缺陷。", "问：为什么有时即使总大肠菌群呈阴性，也不能确切证明无致病菌？", "答：即使总大肠菌群呈阴性，也不能确切证明无致病菌，因为总大肠菌群只是致病菌的间接指示菌，其检测结果可能受到多种因素的影响，如采样、运输、保存等过程中的条件变化。此外，有些致病菌可能不属于总大肠菌群，因此其检测结果可能无法完全反映水体中致病菌的污染情况。"]
["问：什么是水体富营养化？", "答：水体富营养化是指由于人为或自然因素导致水体中氮、磷等营养物质含量增加，促使藻类过量生长，导致水质恶化的现象。", "问：导致水体富营养化的主要人为因素是什么？", "答：导致水体富营养化的主要人为因素是人类将富含氮、磷的城市生活污水和工业废水排放入湖泊、河流和海洋。", "问：水体富营养化的主要标志是什么？", "答：水体富营养化的主要标志是水体中无机氮含量超过0.2~0.3mg/L, 生化需氧量大于10mg/L, 总磷含量大于0.01~0.02mg/L, pH为7~9的淡水中细菌总数超过10×10⁴个/mL, 表征藻类数量的叶绿素a含量大于10μg/L。"]
["问：海洋富营养化导致的现象是什么？", "答：海洋富营养化导致的现象是裸甲藻、膝沟藻属等大量繁殖，从而发生赤潮。", "问：赤潮为何得名？", "答：赤潮得名是因为甲藻细胞内含红色色素使海洋水面呈现一片血红色。"]
["问：蓝细菌在什么条件下能优势生长？", "答：蓝细菌在较高pH（8.5~9.6）和较高温度（30~35℃）时生理功能最有效，能高效率地利用CO₂，使水的pH升高而优势生长。", "问：蓝细菌对水生生物有何影响？", "答：蓝细菌分泌毒素，抑制藻类生长，并可毒死水生动物，人饮用此种水或食用中了毒的鱼可能致死。"]
["问：如何计算磷的表面负荷？", "答：磷的表面负荷L,可通过公式L_{_p}=(25-50)\\overline{\\mathrm{Z}}^{0.6}计算，其中Lₚ为磷的表面负荷，g/(\\mathrm{m}^{2}·a)；25为容许负荷系数；50为危险负荷系数；Z为平均水深，m。"]
["问：什么是藻类的潜在生产力(AGP)？", "答：藻类的潜在生产力(AGP)是指藻类在特定条件下（如光照、温度等）增长的能力，通过测量藻类在培养过程中的增长量来评估。", "问：如何测定AGP？", "答：将特定的藻类接种在天然水体或污（废）水中，在一定的光照度和温度条件下培养至稳定期，通过测干重或细胞数来测定其增长量，从而评估藻类的潜在生产力。", "问：在测定AGP时，常用的藻种有哪些？", "答：在测定AGP时，常用的藻种包括羊角月牙藻、小毛枝藻、小球藻属、衣藻属、谷皮菱形藻、裸藻属、栅列藻属、纤维藻属、实球藻属、微囊蓝细菌属及鱼腥蓝细菌属等。", "问：AGP测定中，培养液为什么要用滤膜过滤？", "答：在AGP测定中，用滤膜过滤培养液是为了除去悬浮固体（SS）和杂菌，确保藻类是唯一的生长体，从而准确测量其增长量。"]
["问：自然环境中哪些地区还保留着纯净的天然性状？", "答：自然环境中，人烟稀少、无工业的地区还保留着纯净的天然性状，如糖类、蛋白质和脂肪等。", "问：自然环境中一般存在哪些污染？", "答：自然环境中一般存在废物或毒物的污染，这些污染使得完全的自然过程变得罕见。"]
["问：物质循环包括哪些内容？", "答：物质循环包括天然物质和污染物质的循环，具体有氧、碳、氮、硫、磷、铁、锰及有毒或无毒污染物的循环。", "问：物质循环的主要作用力有哪些？", "答：物质循环的主要作用力有物理作用、化学作用和生物作用，其中生物作用占据主导地位，而微生物在生物作用中又占有极重要的地位。"]
["问：大气中氧的含量大约是多少？", "答：大气中氧的含量约占空气体积分数的21%。", "问：氧在哪些过程中被消耗？", "答：氧在人和动物的呼吸、以及微生物分解有机物的过程中被消耗。"]
["问：碳循环的中心是什么？", "答：碳循环的中心是二氧化碳（CO₂）。", "问：碳循环中，CO₂是如何被植物利用的？", "答：在碳循环中，植物和藻类通过光合作用利用CO₂，合成植物性碳。@HJGCWSWX101.jpg@$"]
["问：为什么大气中的CO₂能够保持相对稳定？", "答：大气中的CO₂能够保持相对稳定是因为海洋、陆地、大气和生物圈之间长期的自然交换。", "问：自18世纪工业革命以来，大气中CO₂的含量有怎样的变化？", "答：自18世纪工业革命以来，由于石油和煤燃烧量的增加，大气中CO₂的含量逐年增加。", "问：CO₂的大量排放导致了什么环境问题？", "答：CO₂的大量排放导致了全球性的“温室效应”，进而引发了一系列环境问题，如地球表面温度上升和海平面上升等。"]
["问：纤维素是由什么构成的高分子聚合物？", "答：纤维素是由葡萄糖基构成的高分子聚合物。", "问：纤维素的分子式是如何表示的？", "答：纤维素的分子式表示为(C₆H₁₀O₅)_{[1400-10000]})，其中[]代表聚合度，范围为1400~10000。", "问：哪些工业产生的废水中含有大量纤维素？", "答：含有大量纤维素的工业废水包括棉纺印染废水、造纸废水、人造纤维废水及有机垃圾等。"]
["问：纤维素在微生物酶的催化下如何分解？", "答：纤维素在微生物酶的催化下分解为葡萄糖等小分子物质。@HJGCWSWX102.jpg@$", "问：分解纤维素的微生物主要有哪些类型？", "答：分解纤维素的微生物主要有细菌、放线菌和真菌。", "问：半纤维素的分解过程是什么？", "答：@HJGCWSWX103.jpg@$"]
["问：好氧的纤维素分解菌中，哪类细菌占重要地位？", "答：好氧的纤维素分解菌中，黏细菌占重要地位。", "问：黏细菌的主要特征是什么？", "答：黏细菌没有鞭毛，能进行“蠕”动，生活史复杂，能形成子实体。"]
["问：果胶质是由什么构成的直链高分子化合物？", "答：果胶质是由D-半乳糖醛酸以α-1,4糖苷键构成的直链高分子化合物。", "问：果胶质主要存在于哪里？", "答：果胶质主要存在于植物的细胞壁和细胞间质中。", "问：果胶质的水解产物主要包括哪些？", "答：果胶质的水解产物主要包括果胶酸、聚戊糖、半乳糖醛酸和甲醇等。@HJGCWSWX104.jpg@$", "问：在好氧条件下，果胶质的水解产物如何被分解？", "答：在好氧条件下，果胶质的水解产物如果胶酸、聚戊糖、半乳糖醛酸和甲醇等被分解为二氧化碳和水。", "问：分解果胶质的厌氧菌有哪些？", "答：分解果胶质的厌氧菌包括蚀果胶梭菌和费新尼亚浸麻梭菌等。", "问：哪些放线菌能分解果胶质？", "答：能分解果胶质的放线菌包括链霉菌属(Streptomyces)等。"]
["问：淀粉广泛存在于哪些物质中？", "答：淀粉广泛存在于植物(稻、麦、玉米)的种子和果实等中。", "问：淀粉分为哪两类？", "答：淀粉分为直链淀粉和支链淀粉两类。"]
["问：脂肪酸通常通过什么途径氧化？", "答：脂肪酸通常通过β-氧化途径氧化。", "问：硬脂酸完全氧化可以产生多少ATP？", "答：硬脂酸完全氧化可以产生147 mol ATP。", "问：硬脂酸经8次β-氧化的方程式是什么？", "答：\\begin{aligned}\\mathrm{CH}_3(\\mathrm{CH}_2)_{16}\\text{CO-SCoA+8CoA-SH+8FAD+8NAD}^{+}+8\\mathrm{H}_2\\text{O}\\\\\\longrightarrow\\text{8FADH}_2+8\\mathrm{NADH+8H}^{+}+9\\mathrm{CH}_3\\mathrm{CO-SCoA}\\longrightarrow\\left(\\underbrace{\\mathrm{TCA}}\\right)&\\underset{\\text{CO}_2+\\mathrm{H}_2\\text{O}}\\\\\\text{}\\end{aligned}"]
["问：木质素是什么的主要成分？", "答：木质素是植物木质化组织的主要成分。", "问：哪些工业原料含有大量木质素？", "答：造纸和人造纤维工业原料含有大量木质素。", "问：木质素一般被认为是由哪些化合物经氧化缩合而成的？", "答：木质素一般被认为是由以苯环为核心带有丙烷支链的一种或多种芳香族化合物（如苯丙烷、松伯醇等）经氧化缩合而成的。"]
["问：哪些微生物主要分解木质素？", "答：担子菌纲中的干朽菌、多孔菌、伞菌等的一些种，有厚孢毛霉和松栓菌，以及假单胞菌的个别种都能分解木质素。", "问：木质素被微生物分解的速率如何？", "答：木质素被微生物分解的速率缓慢。", "问：在什么条件下木质素的分解速率较快？", "答：在好氧条件下，木质素的分解速率较快。", "问：哪种微生物分解木质素的速度最快？", "答：真菌分解木质素的速度比细菌快。"]
["问：甲烷氧化后产生哪些物质？", "答：甲烷氧化后产生二氧化碳、水和能量。", "问：氧化1molCH₄需要多少O₂？", "答：氧化1mol CH₄需要2mol O₂。", "问：甲烷氧化方程式是什么？", "答：\\mathrm{CH_{4}+2O_{2}}\\longrightarrow\\mathrm{CO_{2}+2H_{2}O+887~kJ}"]
["问：芳香烃化合物包括哪些物质？", "答：芳香烃化合物包括酚、间甲酚、邻苯二酚、苯、二甲苯、异丙苯、异丙甲苯、萘、菲、蒽及3,4-苯并芘等。", "问：苯的代谢是什么？", "答：@HJGCWSWX106.jpg@$", "问：萘的代谢是什么？", "答：@HJGCWSWX107.jpg@$", "问：菲的代谢是什么？", "答：@HJGCWSWX108.jpg@$", "问：蒽的代谢是什么？", "答：@HJGCWSWX109.jpg@$"]
["问：氮在自然界中的三种主要存在形态是什么？", "答：氮在自然界中的三种主要存在形态是分子氮(N₂)、有机氮化合物和无机氮化合物（包括氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮）。", "问：为什么植物不能直接利用分子氮和有机氮？", "答：植物不能直接利用分子氮和有机氮，因为它们的化学形式不适合植物直接吸收。植物只能利用无机氮化合物，如氨、亚硝酸盐和硝酸盐。"]
["问：什么是蛋白质水解，它在废水处理中为什么重要？", "答：蛋白质水解是指蛋白质在蛋白酶的作用下分解成小分子肽和氨基酸的过程。在废水处理中，蛋白质水解是重要的第一步，因为它使大分子蛋白质转化为微生物可以更容易利用的小分子物质。", "问：哪些微生物种类可以分解蛋白质？", "答：可以分解蛋白质的微生物种类很多，包括好氧细菌如枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌等；兼性厌氧菌如变形杆菌、假单胞菌；厌氧菌如腐败梭状芽孢杆菌、生孢梭状芽孢杆菌等。此外，还有真菌如曲霉、毛霉和木霉以及放线菌如链霉菌。"]
["问：脱氨作用是什么，它在氮循环中有什么意义？", "答：脱氨作用是有机氮化合物在氨化微生物的作用下释放氨的过程。这在氮循环中具有重要意义，因为它将有机氮转化为无机氮，使氮能够被植物和其他生物利用。", "问：脱氨的方式有哪些？", "答：脱氨的方式有氧化脱氨、还原脱氨、水解脱氨和减饱和脱氨四种。", "问：氧化脱氨如何进行？", "答：@HJGCWSWX111.png@$", "问：还原脱氨如何进行？", "答：@HJGCWSWX112.jpg@$", "问：水解脱氨如何进行？", "答：@HJGCWSWX113.jpg@$", "问：减饱和脱氨如何进行？", "答：@HJGCWSWX114.jpg@$"]
["问：为什么肉类蛋白质腐败后不可食用？", "答：肉类蛋白质腐败后不可食用的原因是因为在脱羧作用下，氨基酸可以转化为有毒的二元胺。这些物质对人体有害，因此腐败的肉类不宜食用。\\begin{array}{c}\\mathrm{CH_3CHNH_2COOH\\longrightarrow CH_3CH_2NH_2+CO_2}\\\\\\mathrm{H_2N(CH_2)_4CHNH_2COOH\\longrightarrow H_2N(CH_2)_4CH_2NH_2+CO_2}\\end{array}"]
["问：尿素在废水生物处理中有什么作用？", "答：在废水生物处理过程中，当缺氮时，尿素可以作为氮源被加入以补充氮的不足。尿素含氮47%，能被许多细菌水解产生氨，这对于微生物的生长和代谢是重要的。", "问：尿素分解过程中释放能量吗？", "答：尿素分解时不放出能量，因此不能作为碳源，只能作为氮源被微生物利用。", "问：哪些细菌可以分解尿素？", "答：分解尿素的细菌有尿八叠球菌、尿小球菌及尿素芽孢杆菌等。其中，尿八叠球菌是球菌中唯一能形成芽孢的种，而尿小球菌及尿素芽孢杆菌是好氧菌，在强碱性培养基中生长良好。"]
["问：硝化作用是什么？", "答：硝化作用是指氨基酸脱下的氨，在有氧的条件下，经亚硝化细菌和硝化细菌的作用转化为硝酸的过程。这个过程分为两步，首先由亚硝化细菌将氨转化为亚硝酸盐，然后再由硝化细菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐。\\begin{array}{c}{{2\\mathrm{NH}_{3}+3\\mathrm{O}_{2}\\xrightarrow{}2\\mathrm{HNO}_{2}+2\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}+619\\mathrm{~kJ}}}\\\\{{2\\mathrm{HNO}_{2}+O_{2}\\xrightarrow{}2\\mathrm{HNO}_{3}+201\\mathrm{~kJ}}}\\\\\\end{array}", "问：硝化作用中涉及的细菌有哪些？", "答：硝化作用中涉及的细菌主要有亚硝化单胞菌属、亚硝化球菌属、亚硝化螺菌属、亚硝化叶菌属及亚硝化弧菌属等起作用的细菌，以及硝化杆菌属和硝化球菌属。"]
["问：什么是反硝化作用？", "答：反硝化作用是指在缺氧或厌氧环境下，兼性厌氧的硝酸盐还原菌将硝酸盐还原为氮气的过程。这个过程主要发生在沼泽、湖泊、渍水土壤、农田以及污水生物处理设施中。", "问：反硝化作用的强度主要受哪些因素影响？", "答：反硝化作用的强度主要受氧浓度和pH值的影响。当氧浓度降低到一定水平（如土壤中的5%以下，或污水中DO≤0.2mg/L）时，反硝化作用会明显增强。同时，反硝化作用的最适pH值为7.0~8.2，当pH值低于5.2~5.8或高于8.2~9.0时，反硝化作用的强度会显著减弱。"]
["问：厌氧氨氧化菌在微生态系中的作用是什么？", "答：厌氧氨氧化菌在微生态系中与其他异养菌同处，相互依存，互相制约。它们利用NO₂氧化NH₄⁺为N₂，解除了对异养菌的抑制作用。", "问：厌氧氨氧化菌的碳源和能源来源是什么？", "答：厌氧氨氧化菌的碳源是CO₂，它们依赖于异养的反硝化菌和其他异养菌分解有机物释放CO₂来获得碳源和能源。", "问：厌氧氨氧化菌的世代时间大概是多少？", "答：厌氧氨氧化菌的世代时间为11d，甚至有报道为22d。"]
["问：为了富集培养厌氧氨氧化菌，通常需要多长时间？", "答：为了获得大量厌氧氨氧化菌菌体，富集培养时间需要200~300d。", "问：在富集培养厌氧氨氧化菌时，应控制哪些环境条件？", "答：在富集培养厌氧氨氧化菌时，应控制温度为30~35℃，pH为7.5~8.3，氧化还原电位控制在-150~+40mV。"]
["问：厌氧氨氧化菌的形态是怎样的？", "答：厌氧氨氧化菌的形态有球形或卵形，直径为0.8~1.1μm。", "问：厌氧氨氧化菌的细胞壁中含有什么特殊的成分？", "答：厌氧氨氧化菌的细胞壁中含有糖蛋白而不含胞壁质。", "问：厌氧氨氧化菌的体内有哪些特殊的酶？", "答：厌氧氨氧化菌的体内有囊状的厌氧氨氧化体，含有亚硝酸还原酶(NIR)、联氨水解酶(HH)、羟胺氧化还原酶(HAO)、联氨氧化酶(NZO)、联氨脱氢酶(HD)和亚硝酸-硝酸氧还酶(NAR)。"]
["问：厌氧氨氧化菌在厌氧环境中通过什么反应产生能量？", "答：在厌氧环境中，厌氧氨氧化菌通过NO₂⁻将NH₄⁺氧化为N₂，产生能量357kJ/mol。\\mathrm{NH_{4}^{+}+NO_{2}^{-}\\rightarrow N_{2}+2H_{2}O}\\quad\\Delta G^{\\Theta}=-357\\mathrm{~kJ/mol}"]
["问：好氧反硝化是在哪个世纪被提出的概念？", "答：好氧反硝化是在20世纪80年代以后被提出的概念。", "问：好氧反硝化细菌和好氧反硝化酶系的存在是由哪位研究者报道的？", "答：好氧反硝化细菌和好氧反硝化酶系的存在是由Robertson等人报道的。"]
["问：脱氮副球菌是什么类型的菌？", "答：脱氮副球菌是革兰氏阴性的兼性好氧菌。", "问：脱氮副球菌在什么条件下可以将HNO₃还原为N₂？", "答：脱氮副球菌在厌氧和好氧条件下都可以将HNO₃还原为N₂。"]
["问：大气中N₂的含量大约是多少？", "答：大气中N₂的含量约占空气体积分数的78%。", "问：哪些微生物能够利用N₂？", "答：只有少数微生物能够利用N₂，这些微生物通过固氮作用将N₂转化为有机氮化合物。", "问：固氮作用是如何进行的？", "答：固氮作用是通过固氮微生物的固氮酶催化作用，将分子N₂转化为NH₃，进而合成有机氮化合物。", "问：固氮微生物进行固氮的基本反应式是什么？", "答：固氮微生物进行固氮的基本反应式是\\mathrm{N}_{2}+6\\mathrm{e}^{-}+6\\mathrm{H}^{+}+n\\mathrm{ATP}\\longrightarrow2\\mathrm{NH}_{3}+n\\mathrm{ADP}+n\\mathrm{Pi}", "问：固氮酶催化固氮反应所需要的能量和电子是多少？", "答：固氮酶催化固氮反应所需要的能量和电子以多种固氮微生物的平均值计，还原1mol N₂为2 mol的 NH₃需要24mol ATP，其中9mol ATP提供6个电子用于还原作用。", "问：哪些微生物属于固氮微生物？", "答：固氮微生物包括根瘤菌属、褐球固氮菌、黄色固氮菌、雀稗固氮菌、拜叶林克氏菌和万氏固氮菌等。", "问：固氮微生物如何利用N₂作为氮源？", "答：固氮微生物利用N₂作为氮源，通过固氮作用将N₂转化为NH₃，进而合成有机氮化合物。", "问：固氮微生物的生长环境有哪些特点？", "答：固氮微生物的生长环境特点包括：好氧菌，可利用各种糖、醇、有机酸为碳源，分子N₂为氮源；在中性和偏碱性环境中生长，pH<6不生长；在较低氧分压下固氮效果好；形成荚膜和黏液层等。"]
["问：厌氧固氮菌和好氧固氮菌在固氮过程中有什么不同？", "答：厌氧固氮菌通过发酵糖类生成丙酮酸，由丙酮酸磷酸化过程中合成ATP提供固氮所需；而好氧固氮菌则是通过好氧呼吸由三羧酸循环产生FADH₂、NADH+H+等经电子传递链产生ATP。", "问：N₂转化成NH₃需要多少电子？", "答：N₂转化成NH₃需要供给6个电子。@HJGCWSWX117.jpg@$", "问：固氮酶为什么对O₂敏感？", "答：固氮酶对O₂敏感是因为从好氧固氮菌体内分离的固氮酶，一遇氧就发生不可逆性失活。"]
["问：其他含氮物质主要有哪些？", "答：其他含氮物质主要有氢氰酸、乙腈、丙腈、正丁腈、丙烯腈及硝基化合物等。", "问：这些含氮物质主要来自哪些工业废水？", "答：这些含氮物质主要来自化工腈纶废水、国防工业废水和电镀废水等。"]
["问：担子菌如何利用乙醛、氨水和氢氰酸合成丙氨酸？", "答：担子菌能利用乙醛、氨水和氢氰酸在腈合成酶的作用下缩合成为α-氨基丙腈，进而合成为丙氨酸。\n\\begin{array}{c}{{\\mathrm{CH_{3}CHO+HCN+NH_{4}^{+}+OH^{-}\\longrightarrow CH_{3}CHNH_{2}CN+2H_{2}O}}}\\\\{{2CH_{3}CHNH_{2}CN+4H_{2}O\\longrightarrow2CH_{3}CHNH_{2}COOH+2NH_{3}}}\\\\\\end{array}"]
["问：在有氧条件下，氰化物是如何氧化分解的？", "答：在有氧条件下，氰化物如HCN通过反应\\mathrm{HCN+0.5O_{2}+2H_{2}O\\longrightarrow CO_{2}+NH_{4}OH}被氧化分解为二氧化碳和氨水。"]
["问：硫在自然界中的循环主要涉及哪三种形态？", "答：硫在自然界中的循环主要涉及单质硫、无机硫化物及含硫有机化合物这三种形态。@HJGCWSWX120.jpg@$", "问：水生环境中硫酸盐的来源有哪些？", "答：水生环境中硫酸盐的来源可以是化学作用产生，也可以来自污（废）水，或者是硫细菌氧化硫或硫化氢产生的。", "问：在硫循环中，哪些微生物参与了好氧过程，哪些微生物参与了厌氧过程？", "答：参与硫循环的好氧微生物有贝日阿托氏菌属、发硫菌和硫杆菌。而厌氧微生物包括绿菌属、脱硫弧菌属、脱硫单胞菌属、着色菌属、不产氧光合细菌，以及嗜热古菌和蓝细菌。"]
["问：含硫有机物如何转化为硫化氢？", "答：含硫有机物通过氨化脱硫微生物分解产生硫化氢和氨。例如，变形杆菌将半胱氨酸水解为氨和硫化氢。@HJGCWSWX121.jpg@$", "问：硫化细菌如何氧化硫化氢产生硫酸？", "答：硫化细菌通过从氧化硫化氢、单质硫、硫代硫酸盐、亚硫酸盐及四连硫酸盐等获得能量，进而产生硫酸。这个过程中，硫被氧化为硫酸，并产生能量。", "问：氧化硫硫杆菌的化学反应式是什么？", "答：\\begin{matrix}2\\text{S+3O}_2+2\\text{H}_2\\text{O}\\longrightarrow\\text{2H}_2\\text{SO}_4+\\text{能量}\\\\\\text{Na}_2\\text{S}_2\\text{O}_3+2\\text{O}_2+\\text{H}_2\\text{O}\\longrightarrow\\text{Na}_2\\text{SO}_4+\\text{H}_2\\text{SO}_4+\\text{能量}\\\\2\\text{H}_2\\text{S+O}_2\\longrightarrow2\\text{H}_2\\text{O}+2\\text{S}+\\text{能量}\\end{matrix}", "问：氧化亚铁硫杆菌的化学反应式是什么？", "答：4\\mathrm{FeSO}_{4}+O_{2}+2\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{SO}_{4}\\longrightarrow2\\mathrm{Fe}_{2}(\\mathrm{~SO}_{4})_{3}+2\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}\n\\mathrm{FeS}_{2}+7\\mathrm{Fe}_{2}(\\mathrm{~SO}_{4})_{3}+8\\mathrm{H}_{2}O\\longrightarrow15\\mathrm{FeSO}_{4}+8\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{SO}_{4}\n\\mathrm{Cu}_{2}\\mathrm{S+2Fe}_{2}(\\mathrm{SO}_{4})_{3}{\\longrightarrow}2\\mathrm{CuSO}_{4}+4\\mathrm{FeSO}_{4}+\\mathrm{S}"]
["问：硫黄细菌的主要功能是什么？", "答：硫黄细菌的主要功能是将硫化氢氧化为硫，并将硫粒积累在细胞内。", "问：硫黄细菌包括哪两种类型的细菌？", "答：硫黄细菌包括丝状硫细菌和光能自养硫细菌。"]
["问：透明颤菌属在何种培养基中容易分离培养？", "答：透明颤菌属在质量浓度为0.5～1g/L的蛋白胨培养基中很易分离培养。", "问：丝状硫细菌氧化硫化氢为硫酸的过程是什么？", "答：\\begin{gathered}\n2\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{S+O}_{2}\\mathrm{\\longrightarrow}2\\mathrm{S+2H}_{2}\\mathrm{O+}\\mathrm{能量} \\\\\n2\\mathbf{S}+2\\mathbf{H}_{2}\\mathbf{O}+3\\mathbf{O}_{2}\\xrightarrow{}2\\mathbf{SO}_{4}^{2-}+4\\mathbf{H}^{+}+\\mathbf{能量} \\\\\n2\\mathrm{FeS}_{2}+7\\mathrm{O}_{2}+\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}\\longrightarrow2\\mathrm{FeSO}_{4}+2\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{SO}_{4}+\\mathrm{能量} \n\\end{gathered}"]
["问：丝状硫细菌氧化硫化氢为硫酸的过程是怎样的？", "答：丝状硫细菌氧化硫化氢为硫酸的过程是：2H₂S+O₂—→2S+2H₂O+能量；2S+2H₂O+3O₂——2{\\mathrm{SO}_{4}}^{2-}+4H⁺+能量；2FeS₂+7O₂+2H₂O→2FeSO₄+2H₂SO₄+能量。", "问：丝状硫细菌在哪种情况下会大量生长？", "答：丝状硫细菌在生活污水和含硫工业废水的生物处理过程中，当曝气池溶解氧≤1mg/L或溶解氧过高时，会大量生长。"]
["问：光能自养硫细菌含有什么特殊物质？", "答：光能自养硫细菌含细菌叶绿素。", "问：光能自养硫细菌在光照下将硫化氢氧化为什么物质？", "答：光能自养硫细菌在光照下将硫化氢氧化为单质硫。"]
["问：反硫化作用在什么情况下容易发生？", "答：反硫化作用在土壤淹水、河流、湖泊等水体处于缺氧状态时容易发生。", "问：脱硫脱硫弧菌利用葡萄糖和乳酸还原硫酸盐的化学方程式是什么？", "答：\\mathrm{C_{6}H_{12}O_{6}+3H_{2}SO_{4}\\xrightarrow{}6CO_{2}+6H_{2}O+3H_{2}S+}\\text{能量}\n2\\text{CH}_3\\text{CHOHCOO}{\\text{H +H}_2}\\text{SO}_4\\xrightarrow{}2\\mathrm{CH}_3\\mathrm{COOH}+2\\mathrm{CO}_2+\\mathrm{H}_2\\mathrm{S}+2\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}"]
["问：河流、海岸港口码头钢桩的腐蚀是由什么引起的？", "答：河流、海岸港口码头钢桩的腐蚀是由硫酸盐和硫化氢腐蚀的结果。", "问：在建造码头前，为什么要测定水层和泥层中硫酸盐还原菌的数量？", "答：在建造码头前，要测表面水、中部水和底部泥层中每毫升水或每克土含硫酸盐还原菌的数量，是为了判定硫酸盐污染的严重程度，从而制定有效的防腐蚀措施。一般采用通电提高氧化还原电位，达到防腐蚀的效果。"]
["问：植素在土壤中的分解过程是怎样的？", "答：植素在土壤中的分解很慢，经微生物的植酸酶分解为磷酸和二氧化碳。", "问：难溶性磷酸钙在土壤中如何转化为溶解性磷酸盐？", "答：难溶性磷酸钙在土壤中可以与异养微生物生命活动产生的有机酸和碳酸、硝化细菌和硫细菌产生的硝酸和硫酸等作用，生成溶解性磷酸盐。\n\\begin{array}{c}{{\\mathrm{Ca_{3}(PO_{4})}_{2}+2CH_{3}CHOHC00H\\longrightarrow2CaHPO_{4}+Ca(CH_{3}CHOHCOO)}_{2}}\\\\{{\\mathrm{Ca_{3}(PO_{4})}_{2}+2H_{2}SO_{4}}\\longrightarrow\\mathrm{Ca(H_{2}PO_{4})}_{2}+2CaSO_{4}}\\\\\\end{array}", "问：可溶性磷酸盐被哪些生物体吸收利用？", "答：可溶性磷酸盐被植物、藻类及其他微生物吸收利用。"]
["问：在厌氧条件下，磷酸盐会被哪些微生物转化为PH₃？", "答：在厌氧条件下，磷酸盐会被梭状芽孢杆菌、大肠杆菌等微生物通过还原作用转化为PH₃。\n\\mathrm{H_{3}PO_{4}\\frac{2H^{+}}{-H_{2}O}H_{3}PO_{3}\\frac{2H^{+}}{-H_{2}O}H_{3}PO_{2}\\frac{2H^{+}}{-H_{2}O}H_{3}PO\\frac{2H^{+}}{-H_{2}O}PH_{3}}"]
["问：哪些矿物能被硅酸盐细菌分解并产生水溶性的磷盐和钾盐？", "答：磷灰石、正长石、玻璃等能被硅酸盐细菌分解，产生水溶性的磷盐和钾盐。", "问：硅酸盐细菌又被称为什么？", "答：硅酸盐细菌又被称为钾细菌。"]
["问：自然界中铁主要以哪两种状态存在？", "答：自然界中铁主要以无机铁化合物和含铁有机物两种状态存在。", "问：二价亚铁盐与三价铁在自然界中可以互相转化吗？", "答：是的，二价亚铁盐、三价铁和含铁有机物三者可以互相转化。@HJGCWSWX124.jpg@$", "问：二价铁的主要作用是什么？", "答：所有的生物都需要二价铁，且要求其为溶解性的二价亚铁盐，因为二价亚铁盐易被植物、微生物吸收利用，转变为含铁有机物。", "问：二价铁与三价铁的化学转化受哪些因素影响？", "答：二价铁与三价铁的化学转化主要受pH和氧化还原电位的影响。"]
["问：锈色嘉利翁氏菌是一种什么样的铁细菌？", "答：锈色嘉利翁氏菌是一种重要的铁细菌，严格好氧和微好氧，以Fe²⁺作为电子供体，通过卡尔文循环同化CO₂。它在水体和给水系统中可以形成大块的氢氧化铁。\n\\begin{array}{c}{{2\\mathrm{FeSO}_{4}+3\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}+2\\mathrm{CaCO}_{3}+0.5\\mathrm{O}_{2}\\xrightarrow{}2\\mathrm{Fe}(\\mathrm{~OH})_{3}+2\\mathrm{CaSO}_{4}+2\\mathrm{CO}_{2}}}\\\\{{4\\mathrm{FeCO}_{3}+6\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}+\\mathrm{O}_{2}\\xrightarrow{}4\\mathrm{Fe}(\\mathrm{~OH})_{3}+4\\mathrm{CO}_{2}+\\mathrm{能量}}}\\\\\\end{array}", "问：锈色嘉利翁氏菌生长的最佳条件是什么？", "答：锈色嘉利翁氏菌生长的最佳条件是E,为+200～+300mV，O₂的质量分数约为1%，温度为17℃或更低，pH为6，Fe²⁺含量为5~25mg/L，CO₂大于150mg/L。"]
["问：趋磁性细菌是如何被发现的？", "答：趋磁性细菌由美国学者R.P.Blakemore于1975年在海洋底泥中首次发现。", "问：趋磁性细菌的游泳方向受什么影响？", "答：趋磁性细菌的游泳方向受磁场的影响，它们通过鞭毛进行趋磁性运动。", "问：趋磁性细菌有哪些呼吸类型？", "答：趋磁性细菌的呼吸类型具有多样性，包括专性微好氧类型、兼性微好氧类型、严格厌氧类型和好氧类型。", "问：趋磁性细菌的磁性特征是如何产生的？", "答：趋磁性细菌的磁性特征是由体内大小为40~100 nm的铁氧化物单晶体包裹的磁体引起的。", "问：趋磁性细菌的分布范围有多广？", "答：趋磁性细菌最初在海洋底泥中发现，之后从南美洲、北美洲、大洋洲、欧洲和亚洲的海洋、湖泊淡水池塘底部的表层淤泥中均分离到趋磁性细菌，显示了其广泛的分布范围。", "问：趋磁性细菌磁体在哪些领域有应用前景？", "答：趋磁性细菌磁体在信息储存、新型生物传感器和医疗卫生领域有应用前景。", "问：趋磁性细菌在水处理厂中有何意义？", "答：趋磁性细菌在水处理厂中的趋磁性行为和作用，以及对水处理设备和水处理效果的实际意义，目前尚待研究。"]
["问：哪些细菌能够氧化铁并积累锰铁产物在细胞表面或细胞内？", "答：共生生金菌、覆盖生金菌和土微菌属能够氧化铁并积累锰铁产物在细胞表面或细胞内。@HJGCWSWX125.jpg@$", "问：这些细菌主要分布在哪些地方？", "答：这些细菌广泛分布于湖泥、淡水湖浮游生物体内和南半球土壤中。", "问：这些细菌通常属于哪种营养类型？", "答：这些细菌通常属于化能有机营养类型或寄生在真菌菌丝体上。", "问：这些细菌在固体培养基上的生长条件是什么？", "答：这些细菌在不含氮或磷源、含乙酸锰100mg/L或MnCO₃100mg/L及琼脂15g/L的固体培养基上与真菌共生培养时容易生长。", "问：还有哪些细菌能够氧化锰？", "答：除了上述细菌，鞘铁菌属和瑙曼氏菌属也能够氧化锰。"]
["问：汞在自然界中主要以什么形式存在？", "答：汞在自然界中主要以HgS、氯硫汞矿、硫锑汞矿的矿物形式存在。@HJGCWSWX126.jpg@$", "问：汞主要被用于哪些工业？", "答：汞主要用于电池、氯碱、温度计和压力计生产等工业。", "问：汞的释放方式是什么？", "答：由于特殊的物理化学性质，汞的释放是以气体交换方式进行的。"]
["问：什么是活性污泥法和生物膜法？", "答：根据微生物在构筑物中处于悬浮状态或固着状态，生物处理方法分为活性污泥法和生物膜法。", "问：活性污泥和生物膜在生物处理中的作用是什么？", "答：活性污泥和生物膜是净化污(废)水的工作主体，它们提供一个环境(有氧环境和无氧环境)以支持微生物的生长和活动。"]
["问：好氧活性污泥主要由哪些微生物组成？", "答：好氧活性污泥主要由多种多样的好氧微生物和兼性厌氧微生物(兼有少量的厌氧微生物)组成。", "问：好氧活性污泥的性质有哪些？", "答：好氧活性污泥具有各自的颜色，含水率约为99%；相对密度为1.002~1.006；具有沉降性能；有生物活性，能吸附、氧化有机物；含有胞外酶，能水解大分子物质；有自我繁殖能力；绒粒大小在0.02～0.2mm之间；pH值约为6.7，对pH变化有一定的缓冲能力。"]
["问：在一般的城市污水处理中，MLVSS与MLSS的比值通常是多少？", "答：在一般的城市污水处理中，MLVSS与MLSS的比值通常在0.7~0.8之间。", "问：活性污泥中MLSS的保持范围是多少？", "答：在一般的城市污水处理中，MLSS保持在2000~3000mg/L。工业废水生物处理中，MLSS保持在3000mg/L左右。高浓度工业废水生物处理的MLSS保持在3000~5000 mg/L。"]
["问：氧化塘（或氧化沟）处理污（废）水的机理是什么？", "答：氧化塘（或氧化沟）处理污（废）水的机理是有机污（废）水流入氧化塘，其中的细菌吸收水中的溶解氧，将有机物氧化分解为H₂O,CO₂,NH₃,NO₃⁻,{\\mathrm{PO}_{4}}^{3-},{\\mathrm{SO}_{4}}^{2-}。细菌利用自身分解含氮有机物产生的NH₃，与环境中的营养物合成细胞物质。在光照条件下，藻类利用H₂O和CO₂进行光合作用合成糖类，再吸收NH₃和{\\mathrm{SO}_{4}}^{2-}合成蛋白质，吸收{\\mathrm{PO}_{4}}^{3-}合成核酸，并繁殖新藻体。"]
["问：产甲烷菌产生甲烷的机制有哪些？", "答：产甲烷菌产生甲烷的机制包括由酸和醇的甲基形成甲烷\\begin{array}{c}^{14}\\mathrm{CH}_{3}\\mathrm{COOH}\\longrightarrow^{14}\\mathrm{CH}_{4}+\\mathrm{CO}_{2}\\\\4{}^{14}\\mathrm{CH}_{3}\\mathrm{OH}\\longrightarrow3{}^{14}\\mathrm{CH}_{4}+{}^{14}\\mathrm{CO}_{2}+{}2\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}\\end{array}、由醇的氧化使二氧化碳还原形成甲烷及有机酸\\begin{array}{c}{2\\mathrm{CH}_{3}\\mathrm{CH}_{2}\\mathrm{OH}+^{14}\\mathrm{CO}_{2}\\longrightarrow^{14}\\mathrm{CH}_{4}+2\\mathrm{CH}_{3}\\mathrm{COOH}}\\\\{2\\mathrm{C}_{3}\\mathrm{H}_{7}\\mathrm{CH}_{2}\\mathrm{OH}+^{14}\\mathrm{CO}_{2}\\longrightarrow^{14}\\mathrm{CH}_{4}+2\\mathrm{C}_{3}\\mathrm{H}_{7}\\mathrm{COOH}}\\\\\\end{array}、脂肪酸有时用水作还原剂或供氢体产生甲烷2\\mathrm{C}_{3}\\mathrm{H}_{7}\\mathrm{COOH}+\\mathrm{CO}_{2}+2\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}\\longrightarrow\\mathrm{CH}_{4}+4\\mathrm{CH}_{3}\\mathrm{COOH}、利用氢使二氧化碳还原形成甲烷4\\mathrm{H}_{2}+\\mathrm{CO}_{2}\\rightarrow\\mathrm{CH}_{4}+2\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}以及在氢和水存在时，某些细菌能将一氧化碳还原形成甲烷\\begin{array}{c}\\mathrm{3H_{2}+CO\\longrightarrow CH_{4}+H_{2}O}\\\\\\mathrm{2H_{2}O+4CO\\longrightarrow CH_{4}+3CO_{2}}\\end{array}。"]
["问：SRB法是什么？", "答：SRB法是在氧化还原电位极低(-250mV以下)的厌氧条件下，用硫酸盐还原菌(sulfur reducing bacteria, SRB)进行硫酸盐还原作用(反硫化作用)，以{\\mathrm{SO}_{4}}^{2-}为最终电子受体，利用有机物作供氢体，将{\\mathrm{SO}_{4}}^{2-}还原为H₂S，从水中溢出。"]
["问：硫酸盐还原菌的一般特征是什么？", "答：硫酸盐还原菌的一般特征是细胞卵形、杆状、螺旋形或弧形，直径0.3~4.0mm，大多数属革兰氏阴性菌；丝状或形成芽孢类型的为革兰氏阳性菌；少数种含气泡；有依靠鞭毛运动的和非运动的，丝状体型的靠滑行运动；严格厌氧，能还原{\\mathrm{SO}_{4}}^{2-}为H₂S，少数能还原S为H₂S；许多种利用H₂、乳酸盐、脂肪酸、乙醇、二羧酸作电子供体。"]
["问：脱氮的主要目的是什么？", "答：去除水体中的氮，防止水体富营养化，保护水环境和人类健康。\n\\begin{aligned}\n&\\text{1:硝化} \n&\\text{(1) 短程硝化:} \\\\\n&&\\mathrm{NH}_{3}+1.5O_{2}{\\longrightarrow}\\mathrm{HNO}_{2}+\\mathrm{H}_{2}O \\\\\n&(2)\\text{ 全程硝化(亚硝化+硝化)}: \\\\\n&&\\mathrm{NH}_{3}+1.5O_{2}\\longrightarrow\\mathrm{HNO}_{2}+\\mathrm{H}_{2}O \\\\\n&&0.5O_{2}+\\mathrm{HNO}_{2}\\xrightarrow{\\mathrm{}}\\mathrm{HNO}_{3} \\\\\n&\\text{2. 反硝化} \\\\\n&(1)\\text{ 厌氧}(\\text{ 缺氧})\\text{反硝化脱氮}(\\text{ 电子供体有机物}): \\\\\n&&2HNO_3+CH_3CH_2OH \\longrightarrow N_2+ 2CO_2+2[ H]+3H_2O \\\\\n&(2)\\text{ 厌氧氨氧化脱氮}(\\text{电子受体为 N}O_2^-): \\\\\n&&\\mathbf{NH}_{3}+\\mathbf{HNO}_{2}\\longrightarrow\\mathbf{N}_{2}+2\\mathbf{H}_{2}\\mathbf{O} \\\\\n&\\text{} (3)\\text{ 厌氧氨氧化脱氮}(\\text{电子受体为 N}O_3^-):  \\\\\n&&\\mathrm{2NH_{3}+HNO_{3}\\longrightarrow 1.5N_{2}+3H_{2}O+[H]} \\\\\n&(4)\\text{ 厌氧氨反硫化脱氮}(\\text{ 电子受体为 S}O_4^{2-}): \\\\\n&&2\\mathrm{NH}_{3}+\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{SO}_{4}\\longrightarrow\\mathrm{N}_{2}+\\mathrm{S}+4\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O} \\\\\n&\\text{(5)好氧反硝化脱氮} \\\\"]
["问：什么是泥龄？它用什么表示？", "答：泥龄是悬浮固体停留时间，用θ表示。\n\\theta=\\frac{1}{\\mu_{N}}+K_{Nd}\n\\begin{aligned}\n&式中: θ为悬浮固体停留时间，即泥龄，d； μ_N为硝化 \\\\\n&细菌的比生长速率，1/d；K_{Nd}为硝化细菌的衰减速率，g \\\\\n&NVSS/ (g NVSS · d)。\n\\end{aligned}"]
["问：硝化细菌异化、同化合成细胞的反应式中，每氧化1gNH4+-N为NO₃--N需要消耗多少gO₂？", "答：\\mathrm{NH_{4}^{+}+1.86O_{2}+0.99CaCO_{3}\\xrightarrow{}0.98NO_{3}^{-}+0.02C_{5}H_{7}NO_{2}+0.89CO_{2}+1.93H_{2}O+0.99Ca^{2+}}\n每氧化1gNH4+-N为NO₃--N需要消耗4.25gO₂。"]
["问：如何计算氧需求量？", "答：氧需求量可按下式计算：\\rho_{_{0_{2}}}=4.25\\times\\rho_{_{N,\\text{被氧化}}}，其中\\rho_{_{0_{2}}}为O₂的质量浓度，mg/L；\\rho_{\\mathrm{N.被氧化}}为被氧化的N的质量浓度，mg/L。"]
["问：如何计算碱度需要量？", "答：碱度需要量可按下式计算：碱度=7.07 ×\\rho_{\\mathrm{N.被氧化}}。"]
["问：传统的厌氧反硝化生物化学反应过程是怎样的？", "答：传统的厌氧反硝化生物化学反应过程包括硝酸盐还原、亚硝酸盐还原、一氧化氮还原和一氧化二氮还原四个步骤，由四种不同的还原酶催化。\n\\mathrm{NO}_{3}\\xrightarrow{+2e^{-}}_{\\mathrm{i}}\\mathrm{NO}_{2}\\xrightarrow{+e^{-}}_{\\mathrm{ii}}\\mathrm{NO}\\xrightarrow{+e^{-}}_{\\mathrm{iii}}\\mathrm{N}_{2}\\mathrm{O}\\xrightarrow{+e^{-}}_{\\mathrm{iv}}\\mathrm{N}_{2}"]
["问：外源反硝化和内源反硝化有何区别？", "答：外源反硝化利用外来碳源，以NO₃⁻为最终电子受体，氧化有机物合成细胞物质；而内源反硝化则以机体内的有机物为碳源，以NO₂⁻或NO₃⁻为最终电子受体。\n\\mathrm{2CH_{3}OH+HNO_{3}+Ca(OH)}_{2}\\xrightarrow{}0.2C_{5}H_{7}NO_{2}+0.4N_{2}+6[~H~]+CaCO_{3}+3.6[~OH]"]
["问：反硝化的结果对出水pH有什么影响？", "答：反硝化的结果消耗NO₃⁻，产生碱性物质OH⁻，使出水pH上升，呈碱性。\\mathrm{C_{5}H_{7}NO_{2}+4.6NO_{3}^{-}\\longrightarrow2.8N_{2}+1.2H_{2}O+5CO_{2}+4.6OH^{-}}"]
["问：厌氧氨氧化脱氮是如何进行的？", "答：厌氧氨氧化脱氮由厌氧氨氧化菌完成，通过反应\\mathrm{NH_{4}^{+}+1.32NO_{2}^{-}+0.066HCO_{3}^{-}+0.13H^{+}\\to1.02N_{2}+0.26NO_{3}^{-}+0.066CH_{2}O_{0.5}N_{0.15}+2.03H_{2}O}，将NH₃和HNO₂直接转化为N₂。"]
["问：什么是厌氧释放磷的过程？", "答：厌氧释放磷的过程是在厌氧或缺氧条件下，产酸菌将大分子有机物分解为可快速降解的基质，而聚磷菌则分解体内的多聚磷酸盐产生ATP，利用这些ATP主动吸收这些基质进入细胞内合成PHB，同时释放{\\mathrm{PO}_{4}}^{3-}到环境中。\n\\mathrm{CH_{3}COOH+ATP+HSCoA\\longrightarrow CH_{3}COSCoA+ADP+Pi+H_{2}O}\n2\\mathrm{CH}_3\\mathrm{COSCoA}+2\\mathrm{ADP}+2\\mathrm{Pi}+\\mathrm{H}_2O\\longrightarrow\\mathrm{CH}_3\\mathrm{COCH}_2\\mathrm{COOH}+2\\mathrm{ATP}+2\\mathrm{HSCoA}\n\\mathrm{CH_{3}COCH_{2}COOH+NADH+H^{+}\\longrightarrow PHB+NAD^{+}}"]
["问：什么是好氧吸磷过程？", "答：好氧吸磷过程是指在好氧条件下，聚磷菌分解机体内的PHB和外源基质，产生质子驱动力，将体外的{\\mathrm{PO}_{4}}^{3-}输送到体内合成ATP和核酸，同时将过剩的{\\mathrm{PO}_{4}}^{3-}聚合成细胞储存物——多聚磷酸盐。"]
["问：氯在净水中与水分子反应的化学方程式是什么？", "答：\\begin{array}{c}\\mathrm{Cl}_{2}+\\mathrm{H}_{2}O\\longrightarrow\\mathrm{HOCl}+\\mathrm{H}^{+}+\\mathrm{Cl}^{-}\\\\\\mathrm{HOCl}\\longrightarrow\\mathrm{H}^{+}+\\mathrm{OCl}^{-}\\end{array}"]
["问：人类人口爆炸的历程表是什么？", "答：见下表：\n| 年份 | 人口数量 | 人口翻一番所需时间 |  \n| :---: | :---: | :---: |  \n| 1万年前 | 数百万 | - |  \n| 2000年前 | 约2亿～3亿 | 约1500年（农业革命） |  \n| 1650年 | 5亿 | 1500年（工业革命） |  \n| 1850年 | 10亿 | 200年 |  \n| 1930年 | 20亿 | 80年 |  \n| 1975年 | 40亿 | 45年 |  \n| 1999年 | 60亿 | 24年 |  \n| 2020年(估) | 80亿(估) | 约45年 | "]
["问：按现代人均消费量，有的科学家进行了一个计算，即地球能养活多少人，计算公式为：", "答：\\text{地球养活的人数}=\\frac{(\\text{太阳供给地球总能量)}\\times1\\%}{\\text{平均个人消费量}} = 8 2 . 5\\text{ 亿}"]
["问：什么是清洁生产？", "答：清洁生产是指原料和能源利用率最高、废物产生量和排放量最少，对环境危害最小的生产方式和过程。", "问：清洁生产包括哪些方面？", "答：清洁生产可包括产品和生产过程两个方面。对于产品，意味着产品本身及原料都应是对环境无害的；对生产过程，是指在生产的全过程都应符合节约资源、节约能源和保护环境的原则。"]
["问：地球上各种类别水的储量分布是怎么样的？", "答：见下表：\n| 类别 | 水储量 (10^12 m³) | 占总储量比 (%) | 占淡水储量比 (%) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 海洋水 | 1338.000 | 96.5 | - |  \n| 地下水 | 0.0234 | 1.7 | 30.1 |  \n|   - 地下咸水 | 0.001287 | 0.0094 | - |  \n|   - 地下淡水 | 0.001053 | 0.0076 | - |  \n| 土壤水 | 0.0000165 | 0.001 | 0.05 |  \n| 湖泊水 | 0.0001764 | 0.0001 | 0.26 |  \n|   - 咸水 | 0.00000854 | 0.00006 | - |  \n|   - 淡水 | 0.0000091 | 0.00007 | - |  \n| 冰川与永久雪盖 | 240.0641 | 1.74 | 68.7 |  \n| 永冻土底冰 | 0.0003 | 0.0022 | 0.86 |  \n| 沼泽水 | 0.00001147 | 0.0008 | 0.08 |  \n| 河网水 | 0.00000212 | 0.0002 | 0.006 |  \n| 生物水 | 0.00000112 | 0.0001 | 0.003 |  \n| 大气水 | 0.0000129 | 0.001 | 0.04 |  "]
["问：全球液态淡水储量是多少？", "答：见下表：\n| 类别 | 水量(10² km³) | 占液态水(%) |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| 湖泊水 | 102.5 | 0.96 |  \n| 沼泽水 | 11.47 | 0.108 |  \n| 河流水 | 2.12 | 0.02 |  \n| 土壤水 | 16.5 | 0.155 |  \n| 地下淡水 | 10530.0 | 98.25 |  \n| **总计** | **10662.59** | **100** |\n"]
["问：全球固态淡水储量是多少？", "答：见下表：\n| 项目             | 地区分布 | 冰的面积 (10^6 km²) | 占地面冰总面积 (%) | 储水量 (10^12 m³) | 占地面冰总储水量 (%) |  \n| :--------------- | :------- | :-----------------: | :----------------: | :----------------: | :-----------------: |  \n| 地面冰雪         | 南极     |        1398.01     |        86.15       |       21600        |        89.76        |  \n| 地面冰雪         | 格陵兰岛 |        180.24      |        11.10       |        2340        |        9.72         |  \n| 地面冰雪         | 北极     |         22.6       |        1.39        |        83.5        |        0.35         |  \n| 地面冰雪         | 欧洲     |         2.14       |        0.13        |        4.09        |        0.02         |  \n| 地面冰雪         | 亚洲     |        10.908      |        0.67        |        15.63       |        0.06         |  \n| 地面冰雪         | 北美洲   |        6.752       |        0.42        |        14.06       |        0.06         |  \n| 地面冰雪         | 南美洲   |         2.50       |        0.15        |        6.75        |        0.03         |  \n| 地面冰雪         | 其他地区 |        0.104       |        0.01        |        0.11        |        0.00         |  \n| 地面冰雪         | 总计     |       1622.75      |       100.00       |      24064.1       |       100.00        |  \n| 地下永冻土底层储水 | 全球     |       2100.0       |          -         |        300         |          -          |  \n| 总计             |          |                    |                    |      24364.1       |                     |\n"]
["问：地球上蒸发、降水和径流的情况是什么？", "答：见下表：\n| 分区 | 面积 (10^4 km²) | 水量 (km³) | 蒸发 (km³) | 径流 (km³) | 降水 (km³) |  \n| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |  \n| 海洋 | 36100 | 505000 | 47000 | - | 458000 |  \n| 陆地 | 14900 | 72000 | 47000 | 119000 | - |  \n| 全球 | 51000 | 577000 | - | 577000 | - |"]
["问：地球上各种水体的循环更新周期是多少？", "答：见下表：| 水体类型 | 更新周期(年) | 备注 |  \n| :---: | :---: | :---: |  \n| 永冻带底冰 | 10000 |  |  \n| 极地冰川和雪盖 | 9700 |  |  \n| 海洋 | 2500 |  |  \n| 高山冰川 | 1600 |  |  \n| 深层地下水 | 1400 |  |  \n| 湖泊 | 17 |  |  \n| 河川水 | 0.044 | (16天) |  \n| 大气水 | 0.022 | (8天) |  \n| 生物水 | <1 | (几小时) |  \n| 沼泽 | 5 |  |  \n| 土壤水 | 1 |  |\n"]
["问：请比较一下我国人均用水与世界人均用水量？", "答：见下表：\n| 地区       | 人均用水量       | 大城市人均用水量   | 中小城市人均用水量 |  \n| :---------: | :-------------: | :---------------: | :----------------: |  \n| 我国情况     | 90             | 200～250          | 100～150          |  \n| 世界平均     | 200～300       | 600              | 300               |  \n| 备注         | 最低50～100     | 最低50～70        | -                 |\n"]
["问：中国不同行业用水量的比较？", "答：见下表：\n| 水的用途 | 1949年 | 1957年 | 1965年 | 1979年 | 2002年 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 城市生活 | 6 | 14 | 18 | 49 | 619 |  \n| 工 业 | 24 | 96 | 181 | 523 | 1142 |  \n| 农 业 | 1001 | 1938 | 2545 | 4195 | 3739 |  \n| 总 计 | 1031 | 2048 | 2744 | 4767 | 5500 |"]
["问：1993-2005年，中国废水排放量是多少？", "答：见下表：\n| 年份 | 总量(亿t) | 工业废水 | 生活污水 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n|      |         | 亿t     | %      | 亿t  | %     |  \n| 1993 |  355.6  | 219.5   | 62     | 136.1 | 38    |  \n| 1997 |  416.0  | 227.0   | 54.6   | 189.0 | 45.4  |  \n| 1998 |  395.0  | 201.0   | 50.9   | 194.0 | 49.1  |  \n| 1999 |  401.0  | 197.0   | 49.1   | 204.0 | 50.9  |  \n| 2000 |  415.1  | 194.2   | 46.8   | 220.9 | 53.2  |  \n| 2001 |  428.4  | 200.7   | 46.8   | 227.7 | 53.2  |  \n| 2002 |  439.5  | 207.2   | 47.1   | 232.3 | 52.9  |  \n| 2003 |  460.0  | 212.4   | 46.2   | 247.6 | 53.8  |  \n| 2004 |  482.4  | 221.1   | 45.8   | 261.3 | 54.2  |  \n| 2005 |  524.5  | 243.1   | 46.3   | 281.4 | 53.7  |\n"]
["问：地下水取水构筑物的类型及适用范围是什么？", "答：见下表：\n| 类型       | 尺寸                           | 深度                     | 适用范围       | 出水量                       | 地下水类型   | 地下水埋深      | 含水层厚度     | 水文地质特征                                     |  \n| :--------- | :----------------------------- | :--------------------- | :------------- | :-------------------------- | :----------- | :-------------- | :------------- | :-------------------------------------------- |  \n| 管井       | 井径50~1000mm, 常用150~600mm   | 井深20~1000m, 常用300m以内 | 广泛适用       | 单井出水量500m³/d, 最大2~3万m³/d | 潜水, 承压水 | 200m以内, 常用70m以内 | 大于5m, 或多层 | 适用于砂、卵石、砾石及构造裂隙、岩溶裂隙地带   |  \n| 大口井     | 井径2~10m, 常用4~8m            | 井深20m以内, 常用6~15m  | 适用于浅层地下水 | 500~1万m³/d, 最大2~3万m³/d    | 潜水, 承压水 | 一般在10m以内   | 一般5~15m      | 砂、卵石、砾石, 渗透系数最好在20m/d以上        |  \n| 辐射井     | 集水井直径4~6m, 辐射管直径50~300mm, 常用75~150mm | 集水井深常用3~12m | 适用于较厚含水层 | 5000~5万m³/d, 最大30万m³/d    | 潜水, 承压水 | 埋深12m以内, 辐射管距不透水层>1m | 一般大于2m    | 补给良好中粗砂、砾石层, 不可含漂石             |  \n| 渗渠       | 直径450~1500mm, 常用600~1000mm | 埋深10m以内, 常用4~6m  | 适用于河床或河岸附近 | 10~30m³/(d·m), 最大50~100m³/(d·m) | 潜水, 河床渗透水 | 一般埋深2m以内   | 一般4~6m       | 补给良好中粗砂、砾石层、卵石层                 |\n注:本表来源于《水资源利用工程与管理》，1998."]
["问：地表水饮用水水源保护区的分级防护规定是什么？", "答：见下表：\n| 名称 | 水质标准 | 分级防护规定 |  \n| :---: | :---: | :---: |  \n| 饮用水水源一级保护区 | 《地表水环境质量标准》 GB 3838—2002Ⅱ | - 禁止新建、改建、扩建与供水设施和保护水源无关的建设项目，已建成的由县级以上人民政府责令拆除或者关闭。 |  \n|  |  | - 禁止从事网箱养殖、旅游、游泳、垂钓或者其他可能污染饮用水水体的活动。 |  \n| 饮用水水源二级保护区 | 《地表水环境质量标准》 GB 3838—2002Ⅲ | - 禁止新建、改建、扩建排放污染物的建设项目，已建成的由县级以上人民政府责令拆除或者关闭。 |  \n|  |  | - 从事网箱养殖、旅游等活动的，应当按照规定采取措施，防止污染饮用水水体。 |  \n| 饮用水水源准保护区 | 保证二级保护区的水质达到规定标准 | - 禁止新建、扩建对水体污染严重的建设项目；改建建设项目，不得增加排污量。 |  \n|  |  | - 采取工程措施或者建造湿地、水源涵养林等生态保护措施，防止水污染物直接排入饮用水水体，确保饮用水安全。 |\n"]
["问：水质常规指标是什么？限值是多少？", "答：见下表：\n| 指标类别 | 指标名称 | 限值 | 单位 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| **微生物指标** | 总大肠菌群 | 不得检出 | MPN/100mL或CFU/100mL |  \n| | 耐热大肠菌群 | 不得检出 | MPN/100mL或CFU/100mL |  \n| | 大肠埃希式菌 | 不得检出 | MPN/100mL或CFU/100mL |  \n| | 菌落总数 | 100 | CFU/100mL |  \n| **毒理指标** | 砷 | 0.01 | mg/L |  \n| | 镉 | 0.005 | mg/L |  \n| | 铬(六价) | 0.05 | mg/L |  \n| | 铅 | 0.01 | mg/L |  \n| | 汞 | 0.001 | mg/L |  \n| | 硒 | 0.01 | mg/L |  \n| | 氰化物 | 0.05 | mg/L |  \n| | 氟化物 | 1.0 | mg/L |  \n| | 硝酸盐(以N计) | 10 (地下水源限制时为20) | mg/L |  \n| | 三氯甲烷 | 0.06 | mg/L |  \n| | 四氯化碳 | 0.002 | mg/L |  \n| | 溴酸盐(使用臭氧时) | 0.01 | mg/L |  \n| | 甲醛(使用臭氧时) | 0.9 | mg/L |  \n| | 亚氯酸盐(使用二氧化氯消毒时) | 0.7 | mg/L |  \n| | 氯酸盐(使用复合二氧化氯消毒时) | 0.7 | mg/L |  \n| **感官性状和一般化学指标** | 色度(铂钴色度单位) | 15 | - |  \n| | 浑浊度(散射浑浊度单位) | - | NTU |  \n| | 臭和味 | 无异臭、异味 | - |  \n| | 肉眼可见物 | 无 | - |  \n| | pH | 不小于6.5且不大于8.5 | - |  \n| | 铝 | 0.2 | mg/L |  \n| | 铁 | 0.3 | mg/L |  \n| | 锰 | 0.1 | mg/L |  \n| | 铜 | 1.0 | mg/L |  \n| | 锌 | 1.0 | mg/L |  \n| | 氯化物 | 250 | mg/L |  \n| | 硫酸盐 | 250 | mg/L |  \n| | 溶解性总固体 | 1000 | mg/L |  \n| | 总硬度(以CaCO₃计) | 450 | mg/L |  \n| | 耗氧量(CODx法，以O₂计) | 3 (水源限制，原水耗氧量>6mg/L时为5) | mg/L |  \n| | 挥发酚类(以苯酚计) | 0.002 | mg/L |  \n| | 阴离子合成洗涤剂 | 0.3 | mg/L |  \n| **放射性指标** | 总α放射性 | 0.5 | Bq/L |  \n| | 总β放射性 | - | B/L |  \n注 ：a.MPN表示最可能数；CFU 表示菌落形成单位。当水样检出总大肠菌群时，应进一步检验大肠埃希氏菌或耐热大肠菌群；水样未检出总大肠菌群，不必检验大肠埃希氏菌或耐热大肠菌群。\nb.放射性指标超过指导值，应进行核素分析和评价，判定能否饮用."]
["问：饮用水中消毒剂常规指标及要求是什么？", "答：见下表：\n| 消毒剂名称 | 与水接触时间 | 出厂水中限值/(mg/L) | 出厂水中余量/(mg/L) | 管网末梢水中余量/(mg/L) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 氯气及游离氯制剂(游离氯) | ≥30min | 4.0 | ≥0.3 | ≥0.05 |  \n| 一氯胺(总氯) | ≥120min | 3.0 | ≥0.5 | ≥0.05 |  \n| 臭氧(O₃) | ≥12min | 0.3 | - | 0.02<br>如加氯，总氯≥0.05 |  \n| 二氧化氯(ClO₂) | ≥30min | 0.8 | ≥0.1 | ≥0.02 |\n"]
["问：水质非常规指标是什么？限值是多少？", "答：见下表：\n| 指标 | 限值 | 单位 |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| **1.微生物指标** | | |  \n| 贾第鞭毛虫 | <1 | 个/10L |  \n| 隐孢子虫 | <1 | 个/10L |  \n| **2.毒理指标** | | |  \n| 锑 | 0.005 | mg/L |  \n| 钡 | 0.7 | mg/L |  \n| 铍 | 0.002 | mg/L |  \n| 硼 | 0.5 | mg/L |  \n| 钼 | 0.07 | mg/L |  \n| 镍 | 0.02 | mg/L |  \n| 银 | 0.05 | mg/L |  \n| 铊 | 0.0001 | mg/L |  \n| 氯化氰(以CN-计) | 0.07 | mg/L |  \n| 一氯二溴甲烷 | 0.1 | mg/L |  \n| 二氯一溴甲烷 | 0.06 | mg/L |  \n| 二氯乙酸 | 0.05 | mg/L |  \n| 1,2-二氯乙烷 | 0.03 | mg/L |  \n| 二氯甲烷 | 0.02 | mg/L |  \n| 三卤甲烷(三氮甲烷、一氮二溴甲烷、二氮一溴甲烷、三溴甲烷的总和) | 该类化合物中各种化合物的实测浓度与其各自限值的比值之和不超过1 | - |  \n| 1,1,1-三氯乙烷 | 2 | mg/L |  \n| 三氯乙酸 | 0.1 | mg/L |  \n| 三氯乙醛 | 0.01 | mg/L |  \n| 2,4,6-三氯酚 | 0.2 | mg/L |  \n| 三溴甲烷 | 0.1 | mg/L |  \n| 七氯 | 0.0004 | mg/L |  \n| 乌拉硫磷 | 0.25 | mg/L |  \n| 五氯酚/五氯酚 | 0.009 | mg/L |  \n| 六六六(总量) | 0.005 | mg/L |  \n| 六氯苯 | 0.001 | mg/L |  \n| 乐果 | 0.08 | mg/L |  \n| 对硫磷 | 0.003 | mg/L |  \n| 灭草松 | 0.3 | mg/L |  \n| 甲基对硫磷 | 0.02 | mg/L |  \n| 百菌清 | 0.01 | mg/L |  \n| 呋喃丹 | 0.007 | mg/L |  \n| 林丹 | 0.002 | mg/L |  \n| 毒死蜱 | 0.03 | mg/L |  \n| 草甘膦 | 0.7 | mg/L |  \n| 敌敌畏 | 0.001 | mg/L |  \n| 莠去津 | 0.002 | mg/L |  \n| 溴氰菊酯 | 0.02 | mg/L |  \n| 2,4-滴 | 0.03 | mg/L |  \n| 滴滴涕 | 0.001 | mg/L |  \n| 乙苯 | 0.3 | mg/L |  \n| 二甲苯(总量) | 0.5 | mg/L |  \n| 1,1-二氯乙烯 | 0.03 | mg/L |  \n| 1,2-二氯乙烯 | 0.05 | mg/L |  \n| 1,2-二氯苯 | 1 | mg/L |  \n| 1,4-二氯苯 | 0.3 | mg/L |  \n| 三氯乙烯 | 0.07 | mg/L |  \n| 三氯苯(总量) | 0.02 | mg/L |  \n| 六氯丁二烯 | 0.0006 | mg/L |  \n| 丙烯酰胺 | 0.0005 | mg/L |  \n| 四氯乙烯 | 0.04 | mg/L |  \n| 甲苯 | 0.7 | mg/L |  \n| 邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯 | 0.008 | mg/L |  \n| 环氧氯丙烷 | 0.0004 | mg/L |  \n| 苯 | 0.01 | mg/L |  \n| 苯乙烯 | 0.02 | mg/L |  \n| 苯并(a)芘 | 0.00001 | mg/L |  \n| 氯乙烯 | 0.005 | mg/L |  \n| 氯苯 | 0.3 | mg/L |  \n| 微囊藻毒素-LR | 0.001 | mg/L |  \n| **3.感官性状和一般化学指标** | | |  \n| 氨氮(以N计) | 0.5 | mg/L |  \n| 硫化物 | 0.02 | mg/L |  \n| 钠 | 200 | mg/L |"]
["问：第一类污染物最高允许排放浓度是多少？", "答：| 序号 | 污染物 | 最高允许排放浓度 (mg/L) |  \n| :---: | :---: | :---: |  \n| 1 | 总汞 | 0.05 |  \n| 2 | 烷基汞 | 不得检出 |  \n| 3 | 总镉 | 0.1 |  \n| 4 | 总铬 | 1.5 |  \n| 5 | 六价铬 | 0.5 |  \n| 6 | 总砷 | 0.5 |  \n| 7 | 总铅 | 1.0 |\n| 8 | 总镍 | 1.0 |  \n| 9 | 苯并(a)芘 | 0.00003 |  \n| 10 | 总铍 | 0.005 |  \n| 11 | 总银 | 0.5 |  \n| 12 | 总α放射性 | 1Bq/L |  \n| 13 | 总β放射性 | 10Bq/L |  \n"]
["问：第二类污染物最高允许排放浓度(1997年12月31日之前建设的单位)是多少？", "答：见下表：\n| 序号 | 污染物 | 适用范围 | 一级标准 | 二级标准 | 三级标准 |  \n| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |  \n| 1 | pH | 一切排污单位 | 6～9 | 6～9 | 6～9 |  \n| 2 | 色度(稀释倍数) | 染料工业 | 50 | 180 | - |  \n|  |  | 其他排污单位 | 50 | 80 | - |  \n|  |  | 采矿、选矿、选煤工业 | 100 | 300 | - |  \n|  |  | 脉金选矿 | 100 | 500 | - |  \n| 3 | 悬浮物(SS) | 边远地区砂金选矿 | 100 | 800 | - |  \n|  |  | 城镇二级污水处理厂 | 20 | 30 | - |  \n|  |  | 其他排污单位 | 70 | 200 | 400 |  \n|  |  | 甘蔗制糖、苎麻脱胶、湿法纤维板工业 | 30 | 100 | 600 |  \n| 4 | 五日生化需氧量(BOD₅) | 甜菜制糖、酒精、味精、皮革、化纤浆粕工业 | 30 | 150 | 600 |  \n|  |  | 城镇二级污水处理厂 | 20 | 30 | - |  \n|  |  | 其他排污单位 | 30 | 60 | 300 |  \n|  |  | 甜菜制糖、焦化、合成脂肪酸、湿法纤维板、染料、洗毛、有机磷农药工业 | 100 | 200 | 1000 |  \n| 5 | 化学需氧量(COD) | 城镇二级污水处理厂 | 60 | 120 | - |  \n| 6 | 石油类 | 其他排污单位 | - | - | 500 |  \n| 7 | 动植物油 | 一切排污单位 | 10 | 10 | 30 |  \n| 8 | 挥发酚 | 一切排污单位 | 0.5 | 0.5 | 2.0 |  \n| 9 | 总氰化合物 | 一切排污单位 | 0.5 | 0.5 | 2.0 |  \n|  |  | 电影洗片(铁氰化合物) | 0.5 | 5.0 | 5.0 |  \n| 10 | 硫化物 | 其他排污单位 | 0.5 | 0.5 | 1.0 |  \n| 11 | 氨氮 | 一切排污单位 | 1.0 | 1.0 | 2.0 |  \n|  |  | 医药原料药、染料、石油化工工业 | 15 | 50 | - |  \n|  |  | 其他排污单位 | 15 | 25 | - |  \n| 12 | 氟化物 | 黄磷工业 | 10 | 20 | 20 |  \n|  |  | 低氟地区(水体含氟量<0.5mg/L) | 10 | 10 | 20 |  \n| 13 | 磷酸盐(以P计) | 其他排污单位 | 0.5 | 1.0 | - |  \n| 14 | 甲醛 | 一切排污单位 | - | - | - |  \n| 15 | 苯胺类 | 一切排污单位 | 1.0 | 2.0 | 5.0 |  \n| 16 | 硝基苯类 | 一切排污单位 | 2.0 | 3.0 | 5.0 |  \n| 17 | 阴离子表面活性剂(LAS) | 合成洗涤剂工业 | 5.0 | 15 | 20 |  \n|  |  | 其他排污单位 | 5.0 | 10 | 20 |  \n| 18 | 总铜 | 一切排污单位 | 5.0 | 1.0 | 2.0 |  \n| 19 | 总锌 | 一切排污单位 | 2.0 | 5.0 | 5.0 |  \n| 20 | 总锰 | 合成脂肪酸工业 | 2.0 | 5.0 | 5.0 |  \n|  |  | 其他排污单位 | 2.0 | 2.0 | 5.0 |  \n| 21 | 彩色显影剂 | 电影洗片 | 2.0 | 3.0 | 5.0 |  \n| 22 | 显影剂及氧化物总量 | 电影洗片 | 3.0 | 6.0 | 6.0 |  \n| 23 | 元素磷 | 一切排污单位 | 0.1 | 0.3 | 0.3 |  \n| 24 | 有机磷农药(以P计) | 一切排污单位 | 不得检出 | 0.5 | 0.5 |  \n| 25 | 粪大肠菌群数 | 医院、兽医院及医疗机构含病原体污水 | 500个/L | 1000个/L | 5000个/L |  \n|  |  | 传染病、结核病医院污水 | 100个/L | 500个/L | 1000个/L |  \n| 26 | 总余氯(采用氯化消毒的医院污水) | 医院、兽医院及医疗机构含病原体污水 | <0.5 | >3 (接触时间≥1h) | >2 (接触时间≥1h) |  \n|  |  | 传染病、结核病医院污水 | <0.5 | >6.5 (接触时间≥1.5h) | >5 (接触时间≥1.5h) |\n"]
["问：电镀废水中常含有剧毒物质氰化物，用次氯酸钙可将其氧化去除，其反应方程式为：", "答：4\\mathrm{NaCN+5Ca(OCl)}_2+2\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}\\Longrightarrow2\\mathrm{N}_2+2\\mathrm{Ca(HCO}_3)_2+3\\mathrm{CaCl}_2+4\\mathrm{NaCl}"]
["问：将含铬废水中的六价铬还原为三价 铬，然后投加石灰或氢氧化钠，使之生成氢氧化铬沉淀物，将此沉淀物从废水中分离出来，便可达到处理的目的。其化学反应式如下：", "答：\\begin{aligned}2\\mathrm{H}_2\\mathrm{Cr}_2\\mathrm{O}_7+6\\mathrm{NaHSO}_3+3\\mathrm{H}_2\\mathrm{SO}_4&=2\\mathrm{Cr}_2(\\mathrm{SO}_4)_3+3\\mathrm{Na}_2\\mathrm{SO}_4+8\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}\\\\\\mathrm{Cr}_2(\\mathrm{SO}_4)_3+3\\mathrm{Ca(OH)}_2&==2\\mathrm{Cr}(\\mathrm{OH})_3\\downarrow+3\\mathrm{CaSO}_4\\end{aligned}"]
["问：金属硫化物的溶解度比氢氧化物更小，可用在水中生成硫化物沉淀的方法将 重金属从水中除去。常用的沉淀剂有硫化氢、硫化钠等。例如，向含汞废水中投 加硫化钠，反应如下：", "答：\\begin{aligned}2\\text{HgCl+Na}_2\\text{S}&\\Longrightarrow\\text{Hg}_2\\text{S}+2\\text{NaCl}\\Longrightarrow\\text{HgS}\\downarrow+\\text{Hg}\\downarrow+2\\text{NaCl}\\\\\\text{HgCl}_2+\\text{Na}_2\\text{S}&\\Longrightarrow\\text{HgS}\\downarrow+2\\text{NaCl}\\end{aligned}"]
["问：在电解过程中，铁板阳极溶解产生亚铁离子，它是强还原剂，在酸性条件下可将六价铬还原成三价铬，反应如下：", "答：\\begin{gathered}\\text{Fe}-2\\mathrm{e}\\longrightarrow{}{Fe}^{2+}\\\\ \\text{Cr}_2\\mathrm{O}_7^{2-}+6\\mathrm{Fe}^{2+}+14\\mathrm{H}^{+}\\longrightarrow{}2\\mathrm{Cr}^{3+}+6\\mathrm{Fe}^{3+}+7\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}\\\\ \\text{Cr}\\mathrm{O}_4^{2-}+3\\mathrm{Fe}^{2+}+8\\mathrm{H}^{+}\\longrightarrow{}{Cr}^{3+}+3\\mathrm{Fe}^{3+}+4\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}\\end{gathered}\n在阴极上有氢气生成：\n2H^{+}+2e→H\n随着电解过程的进行，废水中氢离子浓度逐渐减少，碱性增强，便发生下述沉淀反应:\n\\begin{aligned}\\mathrm{Cr^{3+}+3OH^{-}} & \\longrightarrow{}{Cr(OH)}_3\\\\ \\mathrm{Fe^{3+}+3OH^{-}} & \\longrightarrow{}{Fe(OH)}_3\\end{aligned}\n将氢氧化铬(Cr(OH)₃)沉淀物由水中分离除去，从而达到除去水中铬的\n目的。"]
["问：若用 R代表离子交换剂的固体骨架，其所含可离解基团同电解质溶液中的离\n子交换过程可用化学反应式表示,其交换过程例如下？", "答：阳离子交换过程例如：\n\\begin{aligned}\\text{R-SO_3H+NaCl}&\\Longrightarrow\\text{R-SO_3Na+HCl}\\\\\\text{R(-SO_3Na)}_2+\\text{Ca(HCO_3)}_2&\\Longrightarrow\\text{R(-SO_3)}_2\\text{Ca+2NaHCO}_3\\end{aligned}\n阴离子交换过程例如：\n\\begin{aligned}\\mathrm{R\\equiv NHOH+HCl=R\\equiv NHCl+H_2O}\\\\\\mathrm{R\\equiv NOH+H_2SiO_3=R\\equiv NHSiO_3+H_2O}\\end{aligned}"]
["问：各类厌氧菌的温度范围是多少？", "答：见下表：\n| 细菌类型 | 生长温度范围(℃) | 最适宜温度(℃) |  \n| :------: | :------------: | :-----------: |  \n| 低温菌   | 10～30         | ~20           |  \n| 中温菌   | 30～40         | 35～38        |  \n| 高温菌   | 50～60         | 51～53        |"]
["问：用氢离子交换法可将水中的Ca^{2+} 、Mg^{2+}等主要硬度离子去除。对于碳酸盐硬度，反应式为；", "答：\\mathrm{R(-SO_3H)_2+Ca(HCO_3)_2=R(-SO_3)Ca+2CO_2\\uparrow+2H_2O}\n对于非碳酸盐硬度：\nR(—SO_3H)_2+CaSO_4=R(—SO_3)Ca+H_2SO_4"]
["问：用次氯酸钠可将氰化物氧化为毒性较低的氰酸盐，称为局部氧化工艺，反应化学式式什么？", "答：\\begin{aligned}\\mathrm{CN^-+ClO^-+H_2O}&=\\mathrm{CNCl+2OH^-}\\\\\\mathrm{CNCl+2OH^-}&=\\mathrm{CNO^-+Cl^-+H_2O}\\end{aligned}"]
["问：水景的基本形态是什么？", "答：见下表：\n| 形态 | 特点 | 适用场所 |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| 镜池 | 一泓清澈、微波荡漾的水面，分隔或延续建筑空间，为建筑增色。水质易变坏需有效措施。耗能、耗水少，无噪声。 | 公园、庭院、光庭、屋顶花园等 |  \n| 溪流 | 涓涓细流，穿绕石间，时隐时现。可分隔空间，引导游览。一般要求水头小，耗能、耗水较少。 | 公园、庭院、屋顶花园等 |  \n| 叠流 | 湍流跌降，层叠错落，使环境欢快活泼。有一定充氧作用。一般要求水头小，耗能、耗水较少。 | 有坡度的广场、公园、庭院等。小型可用于室内或屋顶。 |  \n| 瀑布 | 水从峭壁断崖飞流直下，形成壮观景色。流量大，落差高，耗能多，水声大。有充氧、加湿作用。 | 广场、公园等开阔场合 |  \n| 水幕 | 水帘悬吊，边界可平滑或加糙。透明或雪花效果，照明效果好。有一定充氧、加湿作用，水声大。 | 公园、庭院、光庭、大厅、儿童戏水池等 |  \n| 喷泉 | 垂直或倾斜射流，形态多样。冷却、充氧、加湿效果好。照明效果较差，水量损失大，耗能、耗水多。 | 广场、公园、庭院、门厅、休息厅等广泛应用 |  \n| 冰塔 | 在射流水柱中掺入空气形成反光柱。形态似冰塔，照明、冷却、充氧、加湿、除尘效果好。水声大，受风影响，耗能、耗水多。 | 广场、公园、庭院、屋顶花园等广泛应用 |  \n| 漏泉 | 清澈泉水自池底涌出，高低错落。营造野趣和幽深意境。要求水头小，声音小。有一定冷却、充氧作用，设备简单，耗能、耗水少。照明效果较差。 | 公园、庭院、屋顶花园、大厅等 |  \n| 水膜 | 利用缝隙式喷头形成水膜，组成几何造型。冷却、充氧、加湿、除尘作用好。声音小，照明效果较差。要求水头大，耗能、耗水多，受风影响。 | 广场、公园庭院、门厅、光厅等 |  \n| 水雾 | 利用各种喷头形成细碎水滴或水雾。营造朦胧景象，阳光或灯光下具情趣。扩散范围大，照明、冷却、充氧效果好。喷嘴易堵塞，受风影响，耗能、耗水多。 | 常与喷泉、瀑布、水幕等配合应用 |  \n| 孔流 | 水经孔口、管嘴等水平或倾斜流出，形态活泼、玲珑。要求水头小，声音小，设备简单。 | 公园、广场、庭院、大厅、光厅、屋顶花园、儿童游戏水池等广泛应用 |  \n| 珠泉 | 少量压缩空气鼓入清澈池底，使水珠喷涌。水面波光粼粼，环境清新幽雅。有充氧作用，防止池水变质。少用水，耗能小，声音小，设备简单。 | 常与镜池配合应用 |  \n| 壁流 | 水从缝隙间、缘口上溢出贴壁流淌。滋养苔藓植物，增添自然美感。耗能、耗水少，声音低。 | 公园、庭院等假山、建筑小品及室内厅堂、楼梯平台下水池等处 |\n"]
["问：给水排水常见通用设备分类是怎样的？", "答：见下表：\n| 序号 | 分类 | 常用设备 |  \n| :---: | :---: | :---: |  \n| 1 | 水泵 |  |  \n|  |  | 叶片泵：离心泵、轴流泵、混流泵、潜水泵、螺旋泵 |  \n|  |  | 容积式水泵：往复泵、回转泵 |  \n|  |  | 真空泵：水环式真空泵、往复式真空泵、罗茨真空泵、干式旋片真空泵 |  \n|  |  | 其他类型水泵：射流泵、水锤泵、内燃泵、气升泵 |  \n| 2 | 空气压缩机 | 压缩机、鼓风机、通风机 |  \n| 3 | 起重设备 |  |  \n|  |  | 起重葫芦：手动单轨小车、环链手动葫芦、电动葫芦 |  \n|  |  | 起重机：手动起重机、电动起重机 |  \n| 4 | 计量设备 | 计量泵、水表、流量计 |  \n| 5 | 减速机械设备 | 蜗轮蜗杆减速机、摆线针减速机 |  \n| 6 | 闸门及启闭机 |  |  \n|  |  | 闸门：手动闸门、液动闸门、电动闸门 |  \n|  |  | 启闭机：手动启闭机、电动启闭机 |  \n| 7 | 阀门及驱动装置 |  |  \n|  |  | 阀门：截止阀、闸阀、蝶阀、球阀、止回阀、安全阀、排气阀、电磁阀 |  \n|  |  | 驱动装置：电动驱动装置、水压驱动装置、油压驱动装置、气压驱动装置、电磁驱动装置 |  \n| 8 | 水锤消除设备 | 多功能水泵控制阀、水锤消除器、调压塔、微阻缓闭止回阀 |"]
["问：主要水质替代参数及其主要替代对象是什么？", "答：见下表：\n| 替代参数名称 | 主要替代对象说明 |  \n| :------------: | :--------------------------------: |  \n| 浑浊度         | 反映水中悬浮物和胶体含量           |  \n| 色度           | 反映水中发色物质含量（包括无机和有机物） |  \n| 嗅和味         | 反映水中产生臭和味的物质含量       |  \n| pH 值          | 反映水中的酸、碱性程度             |  \n| 电阻率         | 反映水中溶解离子的含量             |  \n| 电导率         | 反映水中溶解离子的含量，是电阻率的倒数 |  \n| 硬度           | 主要反映水中钙、镁离子的含量       |  \n| 碱度           | 主要反映水中重碳酸盐、碳酸盐和氢氧化物含量 |  \n| 总溶解性固体(TDS) | 表明水中全部溶解性无机离子总量     |  \n| 生化需氧量(BOD)   | 反映水中可生物降解的有机物含量     |  \n| 化学需氧量(COD)   | 反映水中可化学氧化的有机物含量     |  \n| 总有机碳(TOC)     | 反映水中含碳有机物总量             |  \n| 紫外吸收值(UV254)  | 反映水中有机物含量，与TOC有一定相关性 |  \n| 总需氧量(TOD)     | 反映水中需氧有机物和还原性无机物含量 |  \n| 总大肠杆菌群     | 反映水中病原菌存在状况             |  \n| 活性炭氯仿萃取物(CCE) | 反映水中有机物含量               |"]
["问：主要水质化学检测方法及分类是什么？", "答：见下表：\n| **分类** | **具体方法** |  \n| :---: | :---: |  \n| **滴定法** | - 酸碱滴定法 |  \n|  | - 沉淀滴定法 |  \n|  | - 络合滴定法 |  \n|  | - 氧化还原滴定法 |  \n| **重量分析法** | - 气化法（又称为挥发法） |  \n|  | - 沉淀法 |  \n|  | - 电解法 |  \n|  | - 萃取法 |\n"]
["问：水质主要在线自动检测项目及国标推荐的方法有哪些？", "答：见下表：\n| 水质在线检测主要项目 | 国标推荐的方法 |  \n| :--: | :--: |  \n| 水温 | 热敏电阻、铂电阻(或热电偶)法 |  \n| pH 值 | 玻璃电极法(带温度补偿功能) |  \n| 电导率 | 电导分析法(带温度补偿功能) |  \n| 溶解氧 | 膜电极法(带温度补偿功能)、荧光分析法(带温度补偿功能) |  \n| 浊度 | 透过散射和表面散射方式光电法 |  \n| UV254 | 紫外吸收光度法 |  \n| 高锰酸盐指数 | 高锰酸钾氧化法+自动微量滴定技术 |  \n| 氨氮 | 纳氏试剂分光光度法、电极法(带温度补偿功能)、膜浓缩-电导率法 |  \n| 总有机碳 (TOC) | 燃烧氧化-红外吸收法、紫外催化氧化-红外吸收法 |  \n| 总磷 | 钼锑抗分光光度法 |  \n| 总氮 | 过硫酸钾氧化-紫外分光光度法 |  \n| 化学需氧量 (COD) | 重铬酸钾氧化法（光度法、化学滴定法、库仑滴定法） |  \n| 石油类 | 三波长红外光度法、非分散红外法、荧光分析法 |  \n| 生化需氧量 (BOD) | 微生物膜电极传感器快速测定法 |  \n| 重金属（铬、铅、镉等） | 将国标仪器检测方法自动化 |"]
["问：我国规定的微生物项目和检测方法有哪些？", "答：见下表：\n| 项目分类 | 微生物项目 | 国标规定的检测方法 |  \n| :---: | :---: | :---: |  \n| 常规检测项目 | 总大肠菌群 | 多管发酵法 |  \n| | | 滤膜法 |  \n| | | 酶底物法 |  \n| | 耐热大肠菌群 | 多管发酵法 |  \n| | | 滤膜法 |  \n| | 大肠埃希菌 | 多管发酵法 |  \n| | | 滤膜法 |  \n| | | 酶底物法 |  \n| | 菌落总数 | 平皿计数法 |  \n| 非常规检测项目 | 贾第鞭毛虫 | 免疫磁分离荧光抗体法 |  \n| | 隐孢子虫 | 免疫磁分离荧光抗体法 |"]
["问：给水排水工艺过程主要检测项目及仪器和设备有哪些？", "答：见下表：\n| 工艺过程检测项目分类 | 检测项目 | 检测仪器或设备 |  \n| :-----------------: | :------: | :------------: |  \n| 水力特性参数检测       | 流量     | 明渠系统：三角堰、巴氏槽、宽顶堰、文丘里计量堰等；管道系统：超声波流量计、电磁流量计、压差式流量计、转子流量计、计量水表 |  \n|                      | 流速     | 在线式超声波测速仪 |  \n|                      | 水压     | 水压表、水压变送器 |  \n|                      | 水位     | 无控制自动水位开关（浮球阀式、浮球式、悬臂式、升降式、固定式水位开关）；水位变送器（超声波式、电容式、激光式） |  \n| 气体特性参数检测       | 气体流量 | 涡轮式气体流量变送器、超声波气体流量变送器 |  \n|                      | 气压     | 气压表或空气压力变送器 |  \n|                      | 溶解氧(DO) | 在线溶解氧测定仪、便携式溶解氧测定仪 |  \n| 其他工艺参数检测       | 污泥界面 | 超声波污泥界面仪、光电式污泥界面仪 |  \n|                      | 污泥浓度 | 超声波污泥浓度仪、光电式污泥浓度仪 |  \n|                      | 絮凝过程 | 流动电流(SCD)检测仪 |  \n|                      | 氧化还原电位(ORP) | 在线式氧化还原电位仪 |  \n|                      | pH 值    | 在线式pH计 |  \n|                      | 微小颗粒 | 在线式颗粒计数仪 |  \n|                      | 浊度     | 在线式浊度仪 |"]
["问：什么是直接数字控制系统（DDC）？", "答：DDC是直接数字控制系统的简称，由被控制对象、检测仪表、执行机构和计算机组成。它通过计算机对多个被控参数进行巡回检测、比较和计算，然后输出调整指令到执行机构对被控制对象进行控制。", "问：DDC系统的特点是什么？", "答：DDC系统的特点包括计算机参与直接控制构成闭环，设定值是预先设定并输入计算机内的，且在控制过程中保持不变。", "问：DDC系统在实际应用中有哪些优势？", "答：DDC系统利用了计算机的数据处理能力，可以取代多个模拟调节器，比较经济。通过改变程序，可以实现各种复杂的控制方案，如串级、前馈、解耦、大滞后补偿等，而不需要更换硬件。", "问：举例说明DDC系统的应用？", "答：给水处理中的混凝剂投加控制系统和污水处理好氧曝气过程的溶解氧控制系统都是DDC系统的典型应用。"]
["问：什么是计算机监督控制系统（SCC）？", "答：SCC是计算机监督控制系统的简称，通过计算机监督系统不断检测被控制对象的参数，根据工艺参数、管理指令和控制模型计算出最优设定值，并输出到模拟调节器或DDC计算机控制单元，使工艺过程处于最优工作状态。", "问：SCC系统相较于DDC系统有哪些优势？", "答：SCC系统更接近被控制过程变化的实际情况，不仅可以进行设定值的控制，还可以进行顺序控制、最优控制与自适应控制等。与DDC系统相比，SCC系统的可靠性更高。", "问：SCC系统的实用结构形式有哪些？", "答：SCC系统的实用结构形式主要分为两种：一种是SCC+模拟调节器；另一种是SCC+DDC控制系统。"]
["问：什么是分布式控制系统（DCS）？", "答：分布式控制系统（DCS）是一种将大系统分解为若干个子系统进行处理的控制理论，它以微型计算机为主的连接结构，主要用于处理复杂的工艺过程和设备。DCS将整个系统的优化为目标，通过分级结构实现对各个子系统的控制和监测。", "问：DCS的主要特点是什么？", "答：DCS具有控制功能和控制位置的高度分散性，监测和控制操作的高度集中性，系统模块化组成，设计、开发和维护简便，具有远程通信功能，以及系统可靠性高等特点。", "问：DCS在给水排水工艺系统中的应用形式是什么？", "答：在给水排水工艺系统中，DCS常采用分级式结构，一般分为三级：整个给水排水工艺系统生产管理级（MIS级）、给水排水工艺单元过程监督控制级（SCC级）以及单体构筑物或设备小闭环直接数字控制级（DDC级）。"]
["问：什么是IPC+PLC控制系统？", "答：IPC+PLC控制系统是由工业计算机（IPC）和可编程序控制器（PLC）组成的分布控制系统，可以实现DCS的初级功能。它具有性价比高和开发方便的特点，在给水排水自动化控制中应用广泛。", "问：IPC+PLC控制系统相较于DCS有何优势？", "答：IPC+PLC控制系统相较于DCS在价格上更具优势，同时开发方便，能够满足一些初级控制功能的需求，因此在某些应用场景下可能更为适用。"]
["问：这本书的名字是什么？", "答：这本书的名字是《环境工程学》。", "问：这本书的主编是谁？", "答：这本书的主编是蒋展鹏和杨宏伟。", "问：这本书的出版社是什么？", "答：这本书的出版社是高等教育出版社，位于北京。"]
["问：《环境工程学》适合哪些专业的学生使用？", "答：这本书可作为普通高等院校环境科学、环境工程、化学工程、环境生态等专业学生的教材。", "问：除了学生，还有哪些人可以使用这本书？", "答：除了学生，这本书也可供相关领域的科技人员参考使用。"]
["问：环境工程学在环境科学中的地位是什么？", "答：环境工程学是环境科学的一个分支，又是工程学的一个重要组成部分。它运用环境科学、工程学和其他有关学科的理论和方法，研究保护和合理利用自然资源，控制和防治环境污染与生态破坏，进而改善环境质量。", "问：环境工程学的两个主要任务是什么？", "答：环境工程学的两个主要任务是既要保护环境，使其免受和消除人类活动对它的有害影响；又要保护人类的健康和安全，免受不利环境因素的损害。"]
["问：人类生命活动所必需的淡水在地球上的比例是多少？", "答：人类生命活动所必需的淡水在地球上的比例不到3%。", "问：在总量不到3%的淡水中，有多少存在于冰川和冰帽之中？", "答：在总量不到3%的淡水中，有3/4存在于冰川和冰帽之中。"]
["问：地球上的水量分布是怎样的？", "答：地球上的水量分布如表所示\n| 水分类型       | 水量/10⁴km | 所占比例/% |  \n| :------------: | :--------: | :--------: |  \n| 海洋水         | 133800.00  | 96.54      |  \n| 冰川与永久积雪 |  2406.41   | 1.74       |  \n| 地下水         |  2340.00   | 1.69       |  \n| 永冻层中冰     |    30.00   | 0.02       |  \n| 湖泊水         |    17.64   | 0.013      |  \n| 土壤水         |     1.65   | 0.0012     |  \n| 大气水         |     1.29   | 0.0009     |  \n| 沼泽水         |     1.15   | 0.0008     |  \n| 河流水         |     0.212  | 0.0002     |  \n| 生物体内水     |     0.112  | 0.0001     |  \n| 总量           | 138598.46  | 100.00     |"]
["问：水循环分为哪两种类型？", "答：水循环分为自然循环和社会循环两种。", "问：自然循环是如何工作的？", "答：自然循环中，水在太阳能的作用下蒸发和蒸腾形成水汽，上升到空中凝结为云，再由风推动运移到各处。在适当条件下，以雨、雪、雹等形式降落下来。降水分为地表径流和地下渗流，最终都注入海洋。同时，部分水通过蒸发和植物蒸腾再次进入大气圈。如图所示：\n@01ZZY001.png@$", "问：什么是水的社会循环？", "答：水的社会循环是指人类为满足生活和生产需求，从各种天然水体中取水使用，经过处理后最终又流入天然水体的循环过程。如图所示：@01ZZY002.png@$"]
["问：工业用水量通常占城市用水量的多少？", "答：工业用水量一般要占城市用水量的70%~80%。", "问：各类工业产品的单位用水量是怎样的？", "答：工业产品的单位用水量如下表所示：\n| 产品 | 用水量 | 产品 | 用水量 | 产品 | 用水量 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 苛性钠 | 100～150 | 报纸 | 280 | 钢板 | 70～75 |  \n| 苏打 | 50 | 毛织品 | 150～350 | 合成橡胶 | 1250～2800 |  \n| 90%硫酸 | 30 | 棉纱 | 200 | 电力 | 0.02m³/（kW.h） |  \n| 硫酸铵 | 50～250 | 皮革 | 50～125 | 汽车 | 40 m³/辆 |  \n| 液氨 | 30 | 人造丝浆料 | 660 | 白铁皮 | 50 |  \n| 电石 | 60 | 粘胶人造丝 | 2400 | 铝 | 160 |  \n| 丙酮 | 360 | 玻璃 | 70 | 煤炭 | 1～5 |  \n| 醋酸 | 400～1000 | 纸浆 | 200～250 | 石油 | 4 |  \n| 乙醇 | 200～500 | 甜菜糖 | 100～200 | 汽油 | 10～20 |  \n| 啤酒 | 20～80 | 钢铁 | 300 | 水泥 | 1～4 |  \n| 肉类加工 | 8～35 |  |  | 炸药 | 800 |"]
["问：水的污染分为哪两类？", "答：水的污染分为自然污染和人为污染两类。", "问：自然污染主要是由什么造成的？", "答：自然污染主要是由自然原因造成的，如特殊的地质条件、天然植物的腐烂过程以及降雨淋洗大气和地面后挟带各种物质流入水体等。", "问：人为污染主要包括哪些方面的污染？", "答：人为污染主要包括生活污水、工业废水、农田排水和矿山排水等。此外，废渣和垃圾堆积在土地上或倾倒在水中、岸边，废气排放到大气中，经降雨淋洗和地面径流后各种杂质又流入水体，这些都会造成水的污染。"]
["问：水污染可以根据什么进行分类？", "答：水污染可以根据杂质的不同而分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。", "问：化学性污染主要包括哪些物质？", "答：化学性污染主要包括无机污染物质（如酸、碱、无机盐类、无机有毒物质如重金属和类金属等）、有机有毒物质（如各种有机农药、多环芳烃、芳香胺等）、需氧污染物质、植物营养物质（如氮、磷等）、油类污染物质等。", "问：无机有毒物质主要包括哪些？", "答：无机有毒物质主要包括重金属和类金属等，如汞、镉、铅、砷（特别是三价）、铬（六价）、硒（四价、六价）、钡、钒、氰化物和氟化物等。", "问：物理性污染主要包括哪些内容？", "答：物理性污染主要包括悬浮物质污染（如固体物质和泡沫等）、热污染（如热电厂、核电站等排放的冷却水）和放射性污染（如核试验、核电站事故等引起的放射性物质泄漏）。"]
["问：水污染按什么形式分类？", "答：水污染按水体受污染的形式分类，主要分为点源污染、非点源污染和内源污染。", "问：什么是点源污染？", "答：点源污染是指有固定排放点的污染源造成的污染，主要包括城镇生活污水及工业废水，经污水处理厂或经管渠输送到水体排放口集中汇入江河湖泊。", "问：什么是非点源污染（又称面源污染）？", "答：非点源污染（又称面源污染）则没有固定污染排放点，污染物以广域的、分散的形式进入地表及地下水体。如分散的乡村居民和小企业在大面积上的污水分散排放，以及农田灌溉排水等。", "问：什么是内源污染（也称次生污染）？", "答：内源污染（也称次生污染）是指江河湖库水体内部由于污染物长期积累产生的污染再排放。例如，受长期污染沉积在湖泊底泥表层的氮、磷营养物质，会通过各种物理、化学和生物作用，又重新释放到水层中造成次生污染。"]
["问：什么是浑浊度？", "答：浑浊度是指水中不溶解物质对光线透过时所产生的阻碍程度。这些不溶解物质可能是泥沙、纤维、有机物和微生物等。", "问：浑浊度的单位是什么？", "答：浑浊度的单位通常是杰克逊浊度单位（JTU）或散射浊度单位（NTU）。近年来，光电浊度计广泛使用，它依据光线的散射原理测定浑浊度，所得的结果通常以散射浊度单位（NTU）表示。"]
["问：如何测定水的颜色？", "答：测定水的颜色通常使用铂钴标准比色法。先用氯铂酸钾和氯化钴配成与天然水黄色色调相同的标准比色系列，然后将水样与此标准系列进行比色，结果以“度”表示。", "问：为什么需要测定水的颜色？", "答：测定水的颜色是为了评估水的感官质量和判断其是否受到污染。有异常颜色的水通常意味着水中含有某些溶解物质、胶体物质或悬浮物质，这些物质可能影响水的使用和安全。"]
["问：可沉固体是什么？", "答：可沉固体是指将1 L水样在一锥形玻璃筒内静置1 h 后所沉下的悬浮物质数量，其结果用 mL/L 来表示。如图所示：\n@01ZZY004.png@$", "问：为什么需要测定水的可沉固体？", "答：测定水的可沉固体是为了了解水样中悬浮物质的含量。可沉固体是指将1 L水样在一锥形玻璃筒内静置1 h后所沉下的悬浮物质数量。这个指标对于评估水体的悬浮物污染程度和水质状况非常重要。"]
["问：电阻率和电导率的换算关系是怎样的？", "答：所谓水的电阻率是指相距1 cm、面积各为1 cm²的两片平行板电极，将它们插入被测水中时的电阻值。电阻率越高，表示水中的溶解盐含量越少。电阻率的单位是Ω ·cm。\n可以换算出电阻率2000 Ω·cm 相当于电导率为500 μS/cm:\n\\frac{1}{2000\\Omega\\cdot\\mathrm{cm}}=\\frac{1}{0.02\\times10^6\\Omega\\cdot\\mathrm{cm}}=500\\times10^{-6}S/\\mathrm{cm}=500\\mu S/\\mathrm{cm}"]
["问：为什么对于多数天然水而言，溶解固体与电导率之间可以用经验公式估算？", "答：对于多数天然水而言，溶解固体与电导率之间可以用经验公式估算：\n$$\n\\left.\\mathrm{TDS}=\\left(\\begin{matrix}0.55\\sim0.70\\end{matrix}\\right.\\right)\\gamma \n$$\nTDS——水中的溶解固体量，mg/L;\n$\\gamma$——25°C时水的电导率，μS/cm。\n是因为天然水中溶解的固体主要是电解质盐类，这些盐类在水中的离子导电能力与溶解固体的总量有一定的相关性。然而，需要注意的是，这种估算方法并不是绝对的，因为水中溶解的有机物等非电解质也会对电导率产生影响。"]
["问：在测定水的总含盐量时，为什么需要同时测定阳离子和阴离子的含量？", "答：在测定水的总含盐量时，同时测定阳离子和阴离子的含量是为了确保结果的准确性和完整性。根据溶液的电中性原则，水中阳离子和阴离子的电荷总数应该相等。如果只测定其中一种离子而忽略另一种离子，可能会导致结果的不准确或遗漏部分盐分。因此，同时测定阳离子和阴离子的含量可以更全面地反映水中溶解盐类的总量。", "问：天然水中的阳、阴离子是哪些？", "答：天然水中的主要阳离子包括\\text{Ca}^{2+}\\text{、Mg}^{2+}\\text{、Na}^{+}\\text{、K}^{+}。阴离子则主要包括\\mathrm{HCO}_3^{-}\\text{^^^^3001CO}_3^{2-}、\\mathrm{SO}_4^{2-},\\mathrm{Cl}^{-2}等。\n这些离子是构成天然水中盐分的主体，对水的导电性、酸碱度等性质有重要影响。同时，这些离子的含量和比例也可以反映出水质的特征和来源。例如，钙、镁离子的含量较高时，水质通常呈硬水状态，而硫酸根离子的含量较高时，则可能表明水源受到了硫化物污染。"]
["问：水的总含盐量与溶解固体之间有着什么样的关系？", "答：溶解固体测定时要将水样在 103～105℃的温度下蒸干。这时水中的HCO_3^{-}将转变为\\mathbb{C}0_3^2^-,   同时有CO_2和\\mathrm{H}_{2}0的逸失：\n\\text{2HCO}_3^-\\xrightarrow[103-105]{\\Delta}\\text{CO}_3^2^-+\\text{CO}_2\\uparrow+\\text{H}_2\\text{O}\\uparrow \n这部分逸失的量约等于水中原有HCO_3^{-}含量的一半，因为\n\\frac{M_{\\mathrm CO_2}+M_{\\mathrm H_20}}{2M_{\\mathrm HCO_3^-}}=\\frac{44+18}{2\\times61}=\\frac{62}{122}\\approx\\frac{1}{2}\n所以，总含盐量约等于测得的溶解固体量再加上水中原有HCO_3^{-}含量的一半，即\n总含盐量 = 溶解固体 + $\\frac{1}{2}[\\mathrm{HCO}_{3}^{-}]$   \n式中：各量的单位均以mg/L 计。\n根据溶液的电中性原则，在理论上每升水中阳、阴离子的电荷总数应该彼此相等：\n\\sum mc(\\textbf{M}^{m+})=\\sum ac(\\textbf{A}^{a-})\n 式中：$m,a$一一分别为各阳、阴离子所带电荷数； $c(\\mathcal{M}^{m+}),c(\\mathcal{A}^{a-})$——分别为各阳、阴离子的“物质的量”浓度，即各种离子的质量浓度($\\rho$)除以摩尔质量(M):\n$$\nc=\\frac\\rho M\n$$\n实际的分析测定结果与理论值之间会有误差，其分析误差值(δ)不应该超过±5%:\n\\delta=\\frac{\\sum mc(\\text{M}^{m+})-\\sum ac(\\text{A}^{a-})}{\\frac{1}{2}[\\begin{array}{c}\\sum mc(\\text{M}^{m+})+\\sum ac(\\text{A}^{a-})\\end{array}]}\\times100\\%\\not>\\pm5\\%\n如果δ超出此允许范围，说明可能有某项或几项水质指标的测定有误，或者 说明分析项目不够全面，有某项或几项重要的水质指标漏测，应予检查补正。"]
["问：酚酞碱度和甲基橙碱度有什么区别？", "答：酚酞碱度是指使用酚酞作为指示剂时滴定到变色所用去H⁺的物质的量，它只代表总碱度的一部分。而甲基橙碱度是指使用甲基橙作为指示剂时滴定到变色所用去H⁺的物质的量，它代表总碱度。", "问：碱度有哪些单位？", "答：碱度的单位常用mg/L（以CaCO₃计）或mmol/L表示。需要注意的是，在计算时，CO3²⁻的基本单元为-，因此1mmol/L的碱度相当于50mg/L的CaCO₃。"]
["问：水的硬度可以如何分类？", "答：水的硬度可以根据相关阴离子分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。碳酸盐硬度主要由钙、镁的碳酸盐和重碳酸盐形成，可通过煮沸去除，因此也称为“暂时硬度”。\n\\text{Ca}(\\text{HC}0_3)_2\\longrightarrow\\text{CaCO}_3\\downarrow+\\text{CO}_2\\uparrow+\\text{H}_2\\text{O}\n非碳酸盐硬度主要由钙、镁的硫酸盐、氯化物等形成，不受加热影响，因此也称为“永久硬度”。"]
["问：负硬度是什么意思？", "答：负硬度是指当碳酸盐碱度和重碳酸盐碱度之和大于总硬度时，它们之间的差值。负硬度主要由钠、钾的碳酸盐和重碳酸盐构成，这些物质并不致硬，相反，它们还能抵消一部分硬度。\n\\mathrm{Na}_{2}\\mathrm{CO}_{3}+\\mathrm{CaSO}_{4}{\\longrightarrow}\\mathrm{CaCO}_{3}\\downarrow+\\mathrm{Na}_{2}\\mathrm{SO}_{4}"]
["问：在有氧的情况下，废水中有机物质的分解是分几个阶段？", "答：在有氧的情况下，废水中有机物质的分解是分两个阶段进行的。第一阶段称为碳氧化阶段，主要是不含氮有机物的氧化，也包括含氮有机物的氨化 ， 以及氨化后生成的不含氮有机物的继续氧化 。 碳氧化阶段所消耗的氧量称为碳化生化需氧量(carbonaceous  BOD)。总的碳化生化需氧量常 称为第一阶段生化需氧量或完全生化需氧量，常以L,或 BOD,表示。如图所示：\n@01ZZY007.png@$\n水中的硝化细菌可以氧化水中原有的氨和含氮有机物氨化分解出来的氨， 使之氧化成亚硝酸盐，最终转化成硝酸盐。这个过程也需要氧：\n\\mathrm{NH}_3\\xrightarrow[0_2]{\\text{^^^^4e9a^^^^785d^^^^5316^^^^7ec6^^^^83cc}}\\mathrm{NO}_2^{-}\\xrightarrow[0_2]{\\text{^^^^785d^^^^5316^^^^7ec6^^^^83cc}}\\mathrm{NO}_3^{-}\n由于这种硝化作用所消耗的氧量则称为硝化生化需氧量(nitrogenous BOD), 即第二阶段生化需氧量，可以L, 或 NOD 表示。\n实际测定耗氧结果所得的曲线是b, 即碳化生化需氧量加硝化生化需氧量。 我们通常所说的生化需氧量只是指碳化生化需氧量，即第一阶段生化需氧量L。 (图中之虚线a),   不包括硝化过程所消耗的氧量Lx 。这是因为生化需氧 量的定义中只规定：有机物质被氧化分解至无机物质。在第一阶段生物氧化中， 有机物中的C 变 成 CO₂,N  变成 NH₃, 它们都已无机化了。因此，并不关心 NH₃  继续氧化成 NO₂ 和 NO₃ 。 幸而，对于一般的有机废水，硝化过程大约在5～7 d  甚至10d 以后才能显著展开，所以在5d 的 BOD 测定中通常是可以避免硝化细菌耗氧的干扰的。", "问：第一阶段生化需氧量的变化中，反应速率与此时日存在的有机物量的关系？", "答：第一阶段生化需氧量的变化，即有机物被微生物的氧化分解 作用具有化学动力学上一级反应的性质，也就是任何时日的反应速率与此时日 存在的有机物量成正比。如图所示：\n@01ZZY008.png@$\n\\frac{\\mathrm{d}\\left(L_\\mathrm{a}-L\\right)}{\\mathrm{d}t}=k'_1L\n或 \\frac{\\mathrm{d}L}{\\mathrm{d}t}=-k_1^{\\prime}L\n式中：$L$。——有机物质的初始浓度，即第一阶段生化需氧量( BOD_u), mg/L;\n$L$——任何时日 $t$ 剩余的有机物浓度，mg/L; $k_{1}^{\\prime}$——耗氧速率常数，d$^{-1}$。\n将上式调整重排并积分，得：\n\\ln\\frac{L_i}{L_\\text{a}} = - k _ 1' t\n式中：$L_t$——$t$ 时日剩余的有机物浓度，mg/L。\n若换成以 10 为底的对数，并使 $k_{1}=0.434$ $k_{1}^{\\prime}$则\n$$\\lg\\frac{L_{\\iota}}{L_{\\mathrm{a}}}=-k_{_1}t$$\n 或$$L_{\\iota}=L_{_\\mathrm{a}}\\times10^{-k_{1}\\iota}$$\n如令$x_{t}$为$t$ 时日内所降低的有机物浓度，即$x_i=L_a-L_t$,则从图中可看出：$x_{\\iota}$相当于任何时日$t$ 的生化需氧量( BOD_t)。所以：\nx_{t}=L_{\\mathrm{a}}(1-10^{-k_{1}t})\n或  x_{_t}=L_{_a}(1-\\mathrm{e}^{-k_1^{\\prime}t})\n这就是第一阶段生化需氧量的反应动力学公式。\n上式中的$k_1( $或$k_1^\\prime) $称为耗氧速率常数。它是天然水体自净和废水生化处理过程中的一个重要参数。$k_1( $或$k_1^\\prime) $值随水质的不同而有相当大的差异，一般变化在 0.04 - 0. 30 d^{-1}的范围内，其准确的数值可通过试验确定。对于生活污水，当水温为20°C时，$k_{1}$值为$0.15\\sim0.28$ d$^{-1}$,常采用 0.17 d$^{-1}$。经生化处理后的出水，$k_{1}$值为0.06~0.10 d$^{-1}$。轻度污染的河水，$k_{1}$值约在 0.05~0.10 d$^{-1}$ 左右。\n耗氧速度常数$k_{1}$与温度$T$的关系可用下式表示：\nk_{_1(T_2)}=k_{_1(T_1)}\\theta^{(T_2-T_1)}\nθ称为温度系数，其值随温度而稍有 变化。在10～30℃时，通常可采用 θ=1.047。所以在水污染控制工程中，习惯上写成：\nk_{_1(T)}=k_{_1(20)}(1.047)^{(T-20)}\n式中：$k_{_{1(20)}}$——20°C时的耗氧速度常数，d$^{-1};$\n$k_{1(T)}$——温度为$T$时的耗氧速度常数，d$^{-1}$。不同的污水水质有不同的$L_a$值。对于一个给定的水样，$L_\\mathrm{a}$也随温度增加而增大：\n$$\nL_{\\mathrm{a}(\\:T)}=L_{\\mathrm{a}(\\:20\\:)}\\:(\\:0.\\:02T+0.\\:6\\:)\n$$\n 式中：$L_{_{a(20)}}\\xrightarrow{}$20°C时的第一阶段生化需氧量，mg/L;\n$L_{\\mathrm{a}(T)}$——温度为$T$时的第一阶段生化需氧量，mg/L。\n于是，根据后三个公式就可以算出某一给定水样任何温 度、任何时日下的生化需氧量值。\n\n"]
["问：某一给定水样的L_{_{\\mathbf{a}}}和k_{1}值怎么计算？", "答：某一给定水样的L_{_{\\mathbf{a}}}和k_{1}值，需要用实验的方法求得。在环境工程中最常用的是图解法(也称 Thomas法)。如果已经用实验测得该水样的一组不同时日的BOD值，则可根据测定结果，以培养天数BOD 值，则可根据测定结果，以培养天数(t)为横坐标，$\\left(\\frac t{x_t}\\right)^3$为纵坐标(其中$x_t$ 为相应于$t$ 天的 BOD 值)作图。在图中可得一直线。\n@01ZZY009.PNG@$\n此直线在y轴上的截距为$A$,它的斜率为$B$。于是可按下式求出该水样的$k_{1}$和$L_\\mathrm{a}$值：\n\\begin{aligned}k_1 & =2.61\\frac{B}{A}\\\\  & \\\\ L_{a} & =\\frac{1}{2.3k_1A^3}\\end{aligned}\n耗氧量、化学需氧量和生化需氧量都是用定量的数值来间接地、相对地表示 水中有机物质数量的重要水质指标。如果同一废水中各种有机物质的相对组成 没有变化，则这三者之间的相应关系应是 COD>BOD>0C。\n化学需氧量几乎可以表示出水中有机物质的全部含量，而生化需氧量则反映了能被微生物氧化分解的那一部分有机物质的含量。如果同一废水的\\frac{\\mathrm{BOD}_{5}}{\\mathrm{COD}}>0.3,一般认为此种废水是适宜于采用生物化学处理方法的。比值越大，可生物处理性越强。如果此比值小于0.3,则说明该废水中不可生物分解的有机物质数量 很多，需寻求其他的处理途径。"]
["问：什么是水分子的缔合结构？", "答：水分子缔合结构是指水分子间通过氢键相互连接，形成的多分子聚合体。在这种结构中，水分子以特定的方式排列，形成团簇或缔合体。\nn\\text{H}_2\\text{O\\rightleftharpoons}(\\text{H}_2\\text{O})_{n}"]
["问：2006年颁布的新《生活饮用水卫生标准》有哪些主要变化？", "答：2006年颁布的新《生活饮用水卫生标准》将原来的35项检测指标增加到106项，限值也更趋严格。其中常规检测指标42项，反映水质的基本情况，要求各地自2007年7月1日起全部实施。非常规检测指标64项，其实施项目和日期由各省级人民政府根据当地实际情况确定，并报国家标准化管理委员会、建设部和卫生部备案。全部规定的检测指标最迟于2012年7月1日实施。\n(1)水质常规指标及限值\n@01ZZY014.png@$\n(2)饮用水中消毒剂常规指标及要求\n@01ZZY015.png@$\n(3)水质非常规指标及限值\n@01ZZY016.png@$\n@01ZZY017.png@$", "问：新标准中对于农村小型集中式供水和分散式供水有什么特别规定？", "答：新标准中对于农村小型集中式供水和分散式供水因条件限制，列出了可暂时允许执行的部分水质指标及限值。其余指标仍须按照标准中所列的要求执行。此外，对于一些有毒有害的水质指标，如二噁英、双酚A、亚硝酸盐、多环芳烃等，虽未列入受限标准，但也在附录中专门列出了参考指标及限值，可供必要时参考应用。"]
["问：《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)是如何划分地表水功能类别的？", "答：《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)依据地表水水域环境功能和保护目标，将我国地表水按功能高低依次划分为五类：I类主要适用于源头水、国家自然保护区；Ⅱ类主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区等；Ⅲ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区等；IV类主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区；V类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。", "问：不同功能的水域执行的标准值是怎样的？", "答：不同功能的水域执行不同标准值。同一水域兼有多类功能的，执行最高功  能类别对应的标准值。下表（单位：mg/L）列出了地表水环境质量标准基本项目标准限值。\n@01ZZY018.png@$\n@01ZZY019.png@$"]
["问：《污水综合排放标准》(GB8978—1996)将排放的污染物分为哪两类，并分别举例说明？", "答：《污水综合排放标准》(GB8978—1996)将排放的污染物按其性质及控制方式分为两类：第一类污染物是指能在环境和动植物体内蓄积，对人类健康产生长远不良影响者，如汞、镉、铬、铅、砷及苯并[a] 芘等；第二类污染物是指长远影响小于前者的，如一些较为常见的工业废水中的有机物和无机物。", "问：《污水综合排放标准》(GB8978—1996)中两类污染物的最高允许排放浓度是多少？", "答：《污水综合排放标准》(GB8978—1996)中第一类污染物的最高允许排放浓度如下表所示（单位：mg/L）@01ZZY020.png@$\n第二类污染物的最高允许排放浓度(1998年1月1日后建设的单位)如下表所示（单位：mg/L）@01ZZY021.png@$\n@01ZZY022.png@$\n@01ZZY023.png@$\n@01ZZY024.png@$"]
["问：什么是基本控制项目和选择控制项目？它们之间有何区别？", "答：2002年国家环境保护部和国家质量监督检验检疫总局 联合发布了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002),   规定了城镇污水处理厂出水、废气和污泥中污染物的控制项目和标准值。根据污染物的来源和性质，将其控制项目分为基本控制项  目和选择控制项目。基本控制项目是指影响水环境和城镇污水处理厂一般处理工艺可以去除的常规污染物和部分一类污染物，共19项，这些项目必须执行。选择控制项目则是指对环境有较长期影响或毒性较大的污染物，共计43项，由地方环境保护行政主管部门根据污水处理厂接纳的工业污染物的类别和水环境质量要求选择控制。", "问：城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918—2002)是怎样的？", "答：《城镇污水处理厂污染物排放标准》中水污染物的控制项目和最高允许排放浓度如下表所示（单位：mg/L）。\n表1基本控制项目最高允许排放浓度(日均值)。\n@01ZZY025.png@$\n表2部分一类污染物最高允许排放浓度(日均值)。\n@01ZZY026.png@$\n表3选择控制项目最高允许排放浓度(日均值)。\n@01ZZY027.png@$"]
["问：生活污水的主要成分是什么？", "答：生活污水的主要成分包括生活废料、人的排泄物，其中还包括厨房洗涤、沐浴、洗衣等废水以及冲洗厕所等污水。这些废水中含有氮、磷等营养物质，并且常含有大量的细菌、病毒和寄生虫卵。", "问：生活污水各含量占比及水质情况？", "答：生活污水所含固体物质约占总质量的0.1%～0.2%,其中溶解固体约占总 量的3/5～2/3,主要是各种无机盐类和可溶性的有机物质，而在其悬浮固体中 有机成分几乎占3/4以上。生活污水中还含有氮、磷等营养物质。下表是典型的生活污水水质情况（单位：mg/L）。\n@01ZZY029.png@$\n@01ZZY030.png@$"]
["问：工业废水为什么需要特殊处理？", "答：工业废水需要特殊处理，主要是因为其成分和性质的复杂性。不同的工业废水可能含有不同的有害物质，需要给予不同的处理和处置方法，以确保它们不会对环境和人类健康造成危害。", "问：工厂废水中有哪些有害物质？", "答：一种工业废水往往含有多种 成分，通常以其中含量较多的或毒性较强的某种成分来命名这种废水。例如，焦 化厂所排生产废水中含有酚、氨、氰化物和硫化物等污染物质，其中酚的含量较 多且危害也大，所以这种废水常被称为含酚废水。\n某些工厂废水中的主要有害物质如下表所示：\n| 工厂类别 | 废水中的主要有害物质 |  \n| :--: | :--: |  \n| 焦化厂 | 酚类、苯类、氰化物、硫化物、焦油、吡啶、氨等 |  \n| 化肥厂 | 酚类、苯类、氰化物、氟化物、铜、汞、碱、氨等 |  \n| 合成氨厂 | 挥发酚、氰化物、氨氮、硫化物、石油类等 |  \n| 化工厂 | 酸、碱、氰化物、硫化物、汞、铅、砷、苯、萘、硝基化合物等 |  \n| 石油化工厂 | 油、酸、碱、氰化物、硫化物、酚、芳烃、吡啶、砷等 |  \n| 合成橡胶厂 | 氯丁二烯、丁二烯、苯、二甲苯、苯乙烯等 |  \n| 造船厂 | 铬、锌、铜、镉、镍、氰化物、苯、甲苯、二甲苯等 |  \n| 航天推进剂厂 | 甲醛、氰化物、苯胺、一甲基肼、偏二甲基肼、三乙胺、二乙烯三胺等 |  \n| 树脂厂 | 甲酚、甲醛、苯乙烯、氯乙烯、汞等 |  \n| 化纤厂 | 二硫化碳、胺类、酮类、丙烯腈、乙二醇等 |  \n| 纺织厂 | 硫化物、纤维素、洗涤剂等 |  \n| 皮革厂 | 硫化物、碱、铬、甲酸、醛、洗涤剂等 |  \n| 造纸厂 | 木质素、硫化物、碱、氰化物、汞、酚类等 |  \n| 农药厂 | 各种农药、苯、氯醛、氯苯、磷、砷、氟、铅、酸、碱等 |  \n| 电镀厂 | 氰化物、铬、锌、铜、镉、镍等 |  \n| 油漆厂 | 酚、苯、甲醛、铅、锰、铬、钴等 |  \n| 钢铁厂 | 酚、氰化物、吡啶、酸等 |  \n| 有色冶金厂 | 氰化物、氟化物、硼、锰、锌、铜、镉、铅、锗、其他稀有金属等 |"]
["问：农业废水中有哪些有害物质？", "答：农业废水中可能含有农药、化肥残留物、农业废弃物以及大量有机物质、氮磷等营养物质。此外，养殖场排放的废水中还可能含有重金属、残留的兽药以及大量的致病细菌、病毒和寄生虫卵等。", "问：养殖场废水的危害？", "答：近年来，为了满足肉蛋类消费增长的需要和降低饲养成本，不少地方相继建立 了规模较大的养殖场。养殖场每天排放的废水量大、集中，而且含有大量污染物质， 如一个机械化奶牛场中，400头母牛每天可产生约14t 固体废物和4.5t 液体废物。 一 个饲养1.5万头牲畜的饲养场雨季时流出的污水中，其 BOD₅相当于一个10万人口 的城市所排泄的量。下表列出了每种家畜废料排放量的人口当量数。\n|  家畜  | 牛   | 马   | 猪   | 羊   | 鸡   |  \n| :---: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 悬浮固体 | 18.4 | 13.0 | 4.4  | 3.0  | 0.3  |  \n| BOD₅   | 6.0  | 3.0  | 1.8  | 0.6  | 0.1  |  "]
["问：什么是水体自净？", "答：水体自净是指当未经妥善处理的废水排入天然水体后，通过一系列的物理、化学和生物学变化，污染物质被分散、分离或分解，最后水体基本上恢复到原来状态的自然净化过程。", "问：水体自净主要由哪些过程组成？", "答：水体自净主要由以下过程组成：\n1. 物理过程：包括稀释、扩散、挥发、沉淀和上浮等。\n2. 化学和物理化学过程：包括中和、絮凝、吸附、络合、氧化和还原等。\n3. 生物学和生物化学过程：涉及水生生物对污染物质的吸附、吸收、吞食消化等，特别是有机物质，由于水中微生物的代谢活动而被氧化分解并转化为无机物的过程。"]
["问：废水在水体中的稀释和扩散是怎样的过程？", "答：废水在水体中的稀释和扩散是降低污染物质相对浓度的过程。稀释只是将废水中的污染物质分散到水体中去，而并不除去这些物质。这一过程包括推流（污染物质沿水流前进的运动）和扩散（污染物质由高浓度处向低浓度处的迁移）。", "问：废水在水体中的稀释机理？", "答：稀释实际上只是将废水中的污染物质扩散到水体中去，从而降低这些物质 在水中的相对浓度。单纯的稀释过程并不能除去污染物质。\n污染物质进入河流水体后，产生了两种运动形式：一是污染物质由于河流流 速的推动沿着水流前进的方向运动。这一水流输送污染物质的形式，可称为推流或平流。以公式表示为：\n$$\nQ_{1}=v\\rho \n$$\n 式中：$Q_{1}$——污染物质推流量，mg/( m$^{2}\\cdot $s$) ; $\n$v—河流流速，m/s;$ \n$\\rho$——污染物质量浓度，mg/m$^{3}。$\n由上式可见，河流流速越大，单位时间内通过单位面积输送的污染物质数量(污染物质推流量)越多。\n二是由于污染物质的进入，使水流产生了浓度的差异，污染物质就会由高浓度处向低浓度处迁移。这一物质的运动形式称为扩散。浓度差异越大，单位时间内通过单位面积扩散的污染物质的量(污染物质的扩散量)也越多：\n$$\nQ_2=-K\\frac{\\mathrm{d}\\rho}{\\mathrm{d}x}\n$$\n式中：$Q_{2}$——污染物质扩散量，mg/( m$^{2}\\cdot $s$) ; $\n$\\frac{\\mathrm{d}\\rho}{\\mathrm{d}x}$——单位路程长度上的浓度变化值($\\rho$ 为污染物质量浓度，x 为路程长度。由于$x$值增大时$\\rho$值相应变小，故$\\frac{\\mathrm{d}\\rho}{\\mathrm{d}x}$为负值),mg/(m$^{3}\\cdot\\mathfrak{m});$ \nK——扩散系数，它与河流的弯曲程度、河床底部的粗糙程度以及流速、水深有关,$\\mathfrak{m}^2/\\mathfrak{s}_\\circ$"]
["问：哪些因素影响废水与河水的混合稀释？", "答：影响废水与河水混合稀释的因素主要有：\n1. 河水流量与废水流量的比值。\n2. 废水排放口的形式（是否在岸边集中排放或分散排放于河流中央）。\n3. 河流的水文条件，如河深、流速、河道弯曲状况，以及是否有急流、跌水等。", "问：什么是混合系数？", "答：从废水排入口到完全混合前这段距离内的河道断面上，混合系数是指参与混合稀释的河水流量与河水总流量之比。在完全混合前，混合系数小于1；而在完全混合的河道断面上及其下游，混合系数等于1。\n$$\na=\\dfrac{Q_1}{Q}\\quad(\\:Q_1\\leqslant Q\\:)\n$$\n式中：a——混合系数；\n$Q_{\\mathrm{i}}——参与混合稀释的河水流量；$ \n$Q——河水总流量。$\n在完全混合前，混合系数a<1;   而在完全混合的河道断面上及其下游，a=1。在实际工作中，要达到废水与河水完全混合是不容易的。例如，当河水与废水流量比为25:1时，岸边集中排放的废水与中等流速(0.2～0.3m/s) 的河水完全混合，需要10～20 h 。因此， 一般情况下宜考虑采用部分河水流量(即a<1)进行计算。\n混合系数(a)  需根据废水排放和河流的具体情况来确定。通常可采用经验数值：对于流速在0.2～0.3 m/s的河流，取a=0.7～0.8; 流速较低时，a=0.3~0.6;流速较高时，则可取a为0.9左右。如果废水排放口的设计较好，能促进废水与河水的混合。例如，采用分散式排放口或将排放口伸入水体，并装置多孔出口等设备，或把废水送到水流湍急的地方，则可考虑取a=1。\n废水被河水稀释的程度，用稀释比(n)   表示。它是参与混合稀释的河水流量(Q₁) 与废水流量(q) 的比值：\n$$\nn=\\frac{Q_{1}}{q}=\\frac{aQ}{q}\n$$\n 计算断面上，水中污染物质的浓度可按下式求出；\n$$\n\\rho=\\frac{\\rho_{_1}q+\\rho_{_2}aQ}{aQ+q}\n$$\n式中：$\\rho$一一计算断面上，水中污染物质的浓度，mg/L;\n$\\rho_{1}$一一废水中污染物质的浓度，mg/L; \n$\\rho_{2}$一一原来河水中污染物质的浓度，mg/L;\n$a、q、Q——同前。$\n如果河水中原无此污染物质，且河水流量远大于废水流量时，上式可简化为：\n$$\n\\rho=\\frac{\\rho_{1}q}{aQ}=\\frac{\\rho_{1}}{n}\n$$", "问：如何确定混合系数？", "答：混合系数通常根据废水排放和河流的具体情况来确定。通常可采用经验数值，例如对于流速在0.2～0.3 m/s的河流，混合系数可取0.7～0.8；流速较低时，可取0.3~0.6；流速较高时，可取0.9左右。如果废水排放口的设计较好，能促进废水与河水的混合，则可考虑取混合系数为1。\n"]
["问：氧垂曲线公式中的参数有哪些？它们分别代表什么意义？", "答：有机废水排入水体后，耗氧与复氧是同时进行的。\n设废水排入点处河水中原有的溶解氧量为$X_0$,经过$t$ 日后，消耗的氧量为$X_1$,溶人的氧量为$X_2$,河水中实际的溶解氧量为$X$,则$X=X_0+X_2-X_1$。于是，在此时间内，水中溶解氧量的实际增加速率为：\n$$\n\\frac{\\mathrm{d}X}{\\mathrm{d}t}=\\frac{\\mathrm{d}X_2}{\\mathrm{d}t}-\\frac{\\mathrm{d}X_1}{\\mathrm{d}t}\n$$\n这里的$\\frac{\\mathrm{d}X_1}{dt}$就是耗氧速率。河流的耗氧是由于排入了有机物质而引起的，故耗氧速率应与有机物质的衰减相一致，即与 BOD 的衰减相一致：\n$$\n\\frac{\\mathrm{d}X_1}{\\mathrm{d}t}=k_1'L\n$$\n\n式中：L——河水中的 BOD;\n$k_1^{\\prime}$——耗氧速率常数。\n式中的$\\frac{\\mathrm{d}X_2}{\\mathrm{d}t}$是复氧速率。复氧速率的大小与该时刻水中的溶解氧亏缺量(简称亏氧量)成正比。亏氧量是指在某一温度时，水中溶解氧的平衡浓度(即该温度下的饱和溶解氧量)与实际浓度(即实际溶解氧量)之差：\n$$\nD=S-X\n$$\n于是：\n$$\n\\frac{\\mathrm{d}X_2}{\\mathrm{d}t}=k'_2D\n$$\n式中：D——亏氧量；\nS——饱和溶解氧量； \n$k_{2}^{\\prime}$—复氧速率常数。\n将上式对 d$t$ 微分，可得亏氧量的变化速率：\n$$\n\\frac{\\mathrm{d}D}{\\mathrm{d}t}=\\frac{\\mathrm{d}\\left(\\:S-X\\:\\right)}{\\mathrm{d}t}=\\:-\\frac{\\mathrm{d}X}{\\mathrm{d}t}\n$$\n因为某一温度下的饱和溶解氧量(S)是一定值，故\n$$\n\\frac{\\mathrm{d}D}{\\mathrm{d}t}=k'_1L-k'_2D\n$$\n上式的解析解就是氧垂曲线公式(Streeter- Phelps 方程):\n$$\nD_{_t}=\\frac{k'_1L_{\\mathbf a}}{k'_2-k'_1}(\\begin{array}{c}\\mathrm{e}^{-k'_1t}-\\mathrm{e}^{-k'_2t})\\\\\\end{array}+D_0\\times\\mathrm{e}^{-k'_2t}\n$$\n或\n$$\nD_{_t}=\\frac{k'_1L_\\text{a}}{k'_2-k'_1}(\\begin{array}{c}10^{-k_1t}-10^{-k_2t}\\end{array})+D_0\\times10^{-k_2t}\n$$\n式中：$D_t$——废水排人河流$t$ 日后，河水与废水混合水中的亏氧量；\n$D_{0}$一一废水排人点(受污点)处河水与废水混合水中的亏氧量； \n$L_\\mathrm{a}$——废水排入点处河水与废水混合水的第一阶段 BOD;\n$k_1,k_2$——分别为耗氧速率常数和复氧速率常数，$k_{1}=0.434k_{1}^{\\prime},k_{2}=0.434k_{2}^{\\prime}$。利用这一方程，可以求出氧垂曲线上任一点处的亏氧量。\n 在很多情况下，人们希望找到废水排人河流后溶解氧最低的点——临界点。\n这只需令氧垂曲线公式中$\\frac{\\mathrm{d}D_t}{\\mathrm{d}t}=0$,就可得到：\n$$\nD_{_c}=\\frac{k_1}{k_2}L_0\\times10^{-k_1t_c}\n$$\n式中：$D_c$——临界点的亏氧值；\n$t_c$——从受污点至临界点所需的时间。\nt_c=\\dfrac{1}{k_2-k_1}\\text{lg}\\frac{k_2}{k_1}\\bigg[1-\\dfrac{D_0\\left(k_2-k_1\\right)}{k_1L_0}\\bigg]\n复氧速率常数$k_{2}$与许多因素有关，包括河流的湍急情况、水流速度、河床特征、水深、河水表面积以及水温等。一般来说，在水温 20°C的条件下，水流速度小于0.5 m/s 时，可取$k_{2}$=0.2${d}^{-1}$。如果是急流，$k_{2}$值可达0.5 $d^{-1}$,有时甚至可高达 1.0 $d^{-1}$。下表列出了不同水体的复氧速率常数k_2(\\text{20°C})。\n| 水体 | k_{2}/\\mathrm{d}^{-1} |  \n| :---: | :---: |  \n| 小池塘和滞水区 | 0.05 ~ 0.10 |  \n| 缓慢流动的河流和湖泊 | 0.10 ~ 0.15 |  \n| 低流速的大河 | 0.15 ~ 0.20 |  \n| 中等流速的大河 | 0.20 ~ 0.30 |  \n| 高流速的河流 | 0.30 ~ 0.50 |  \n| 急流和瀑布 | > 0.50 |\n$k_{2}$值与水温的关系可用下式表示：\n$$\nk_{2(\\:T)}\\:=k_{2(\\:20\\:)}\\:\\theta^{\\:T\\:-\\:20}\n$$\n 式中：$k_{_{2(T)}},k_{_{2(20)}}$一一分别表示温度为$T°C$和 20°C时的$k_{2}$值；\n$\\theta$——温度系数，在多数情况下，可取$\\theta=1.016$,也有的文献主张用$\\theta=1.024。$\n如果令$f=\\frac{k_{2}}{k_{1}},f$称为水体的自净比率或水体自净系数。将它代人式氧垂曲线公式,得：\n$$\nD_{t}=\\dfrac{L_{0}}{f-1}10^{\\:-k_{2}t}\\left\\{1\\:-10^{\\:-(f-1)\\:k_{2}t}\\left[\\:1\\:-(f-1\\:)\\frac{D_{0}}{L_{0}}\\right]\\right\\}\n$$\n$$\nt_{c}=\\frac{1}{k_{1}\\left(f-1\\:\\right)}\\mathrm{lg}f\\Big[\\:1-\\left(f-1\\:\\right)\\frac{D_{0}}{L_{0}}\\Big]\n$$\n水体自净系数也是温度的函数，随温度的升高而降低，其变化约为2%/℃。\n 以上讨论的氧垂曲线公式(Streeter-Phelps 方程)是河流受有机物污染分析中最常用的公式，具有重要的工程意义：1.用于分析河水中溶解氧的变化动态， 推求河流的自净过程及其环境容量，进而确定可排人河流的有机物的最大限量， 估算污水处理厂的应处理程度；2.推算确定溶解氧最低点(氧垂点)的位置及到达时间，并以此制定河流水体防护措施。\n但式氧化曲线公式和临界点的亏氧值等在导出过程中做了一些假定和简化，故在使用中应注意：1.仅适用于受可生物降解有机物污染的计算；2.仅适用于河流断面变化不大、藻类等水生植物和底泥影响及硝化作用可以忽略不计的河段；3.仅适用于河水与废水在排放点已完全混合的情况，为此，往往需要设置分散式排放口或采取其他适当措施；4.所用$k_1,k_2$值必须与水温相对应。"]
["问：什么是水环境容量？", "答：水环境容量是指在规定的环境目标下，一定水体所能容纳的污染物质的最大负荷量。它反映了水体对污染物质的容纳能力。", "问：水环境容量与哪些因素有关？", "答：水环境容量与以下因素有关：\n1. 水体特征：如水体的各种水文参数（河宽、河深、流量、流速等）、背景参数（水的pH、碱度、硬度、污染物质的背景值等）、自净参数（物理的、物理化学的、生物化学的）和工程因素（水上的工程设施，如闸、堤、坝等工程设施以及污水向水体的排放位置和方式等）。\n2. 污染物特征：如污染物的扩散性、持久性、生物降解性等。\n3. 水质目标：水体对污染物的纳污能力是相对于水体满足一定的用途和功能而言的。水的用途和功能要求不同，允许存在于水体的污染物量也不同。"]
["问：废水处理程度的确定依据是什么？", "答：废水处理程度的确定依据主要包括：\n1. 水体的水质要求：根据水环境质量标准或其他用水标准，确定废水排入水体前所需达到的处理程度。\n$$\nE=\\frac{\\rho_i-\\rho_c}{\\rho_i}\\times100\\%\n$$\n式中：$E$——废水处理的程度；\n$\\rho_i$——未处理废水中某污染指标的平均浓度；\n $\\rho_{c}$——废水排人水体时的容许浓度\n2. 处理厂所能达到的处理程度：根据处理厂的技术水平和设备条件，确定废水所能达到的处理程度。\n在确定废水处理程度时，还需综合考虑水体的自净能力、废水中有害物质的种类和浓度、处理技术的可行性和经济性等因素。\n下表为几种处理方法对生活污水或与生活污水性质相近的工业废水中 悬浮固体和BOD₅;的一般处理效果，可供确定处理程度时的参考。当表中所列常 规处理方法不能满足出水水质要求时，需考虑增加预处理和深度处理方法，如过滤、氧化、吸附等。\n| 处理方法 | 悬浮固体去除率 (%) | BOD₅去除率 (%) |  \n| :---: | :---: | :---: |  \n| 沉淀 | 50～70 | 25～40 |  \n| 沉淀及生物膜法 | 70～90 | 75～95 |  \n| 沉淀及活性污泥法 | 85～95 | 85～95 |"]
["问：格栅是由什么制成的，其主要功能是什么？", "答：格栅由一组平行的金属栅条制成，其主要功能是截留水流中的粗大物质。", "问：格栅分类？", "答：格栅分为简单的人工清捞格栅和履带式机械格栅。\n简单格栅如图所示\n@01ZZY036.png@$\n履带式机械格栅如图所示\n@01ZZY037.png@$"]
["问：筛网主要用于去除什么类型的杂质？", "答：筛网主要用于去除水中的纤维、纸浆、藻类等稍小的杂物。", "问：筛网装置有哪几种？", "答：转鼓式、旋转式、转盘式和振动筛等。下图是转鼓式筛网的示意图。\n@01ZZY038.png@$"]
["问：沉砂池的工作原理是什么？", "答：沉砂池的工作原理是重力沉降。在沉降过程中颗粒杂质的尺寸、形状和比重不随时间而改变。这种沉降称为自由沉降。\n@01ZZY039.png@$\n最简单的沉降原理可从上图中看出。当原来在水面上的颗粒沉降到某一深度后，该深度以上的水即变得澄清。因此澄清流量为：\n$$\nQ=\\frac{h}{t}A=uA\n$$\n式中：$Q$——澄清流量，m$^3/$s$; $\n$h$——颗粒在$t$ 时间内所沉降的距离，m; \n$A$——与沉降方向垂直的矩形容器截面积，m$^{2};$\n$u$——颗粒沉降速度，m/s。\n从上式可知，在自由沉降的沉砂池中，其澄清流量与池深无关，仅为池表面积和颗粒沉降速度的函数。\n颗粒在静水中沉降速度可用 Stokes 公式表示：\n$$\nu=\\frac{g}{18\\mu}(\\:\\rho_{s}\\:-\\rho\\:)\\:d^{2}\n$$\n式中：$d$——颗粒直径，m;\n$\\rho_s\\xrightarrow{}$颗粒密度，kg/m$^3;$ \n$\\rho$——液体密度，kg/m$^{3};$ \n$\\mu$——水的动力黏度，Pa·s;\n$g$——重力加速度，m/s$^{2}$。\n这一著名公式历来都作为固体颗粒在水中沉降速度的基础公式，它说明颗粒从液体中分离的主要影响因素有：颗粒与液体的密度差、颗粒直径和液体的动力黏度。密度差\\rho_{_s}-\\rho 越大，沉降越快。当\\rho_{_s}-\\rho 为负值时，颗粒将上浮，此时u为其上浮速度。从这个角度上说，水中颗粒的上浮或下沉，在分离本质上是一致的。\n由于Stokes公式的导出是基于均匀球形颗粒的假定，而水和废水中的颗粒大小、形状、密度各不相同，故在水处理工程实际中，沉砂池的设计并不直接采用这一公式，大多是根据实际水样的沉降试验或经验资料来进行设计的。"]
["问：平流式沉砂池的水流部分是如何设计的？", "答：沉砂池应按最大设计流量计算，通常最大流速为0.3 m/s,  最小流速为 0.15m/s。  池子个数或分格数不应少于两个。当污水量较小时可考虑一格工作，一格备用。为了控制池内流速，还可在出口端设置比例流量堰。\n当无实际水样砂粒沉降试验资料时，平流式沉砂池的主要设计参数的计算公式有：\n沉砂池的水流面积(A,\\mathfrak{m}^2):\n$$A=\\frac{Q_{\\max}}{v}$$\n池总宽度$(B,\\mathfrak{m}):$\n$$B=\\frac A{h_2}$$\n池长$(L,\\mathfrak{m})$:\n$$L=vt$$\n沉砂斗所需容积$(V,\\mathfrak{m}^3):$\n$$V=\\frac{86400Q_{\\max}X_{\\tiny1}T}{K_{_z}\\cdot10^6}$$\n$$V=N\\cdot X_{2}T$$\n或池总高度$(H,\\mathfrak{m}):$\n$$H=h_{_1}+h_{_2}+h_{_3}$$\n式中：$Q_\\mathrm{max}$——最大设计流量，m$^3/s;$\n$v$——最大设计流量时的流速，m/s; \n$t$——最大设计流量时的停留时间，s,不得小于 30s,一般采用 30~60 s;\n$X_1$——城市污水沉砂量，m$^3/(10^6\\mathrm{m}^3)$(污水); \n$X_{2}$——生活污水沉砂量，L/(人·d);\nN——沉砂池服务人口数；\n$T$——清除沉砂的时间间隔，d;\n$K_{z}$——流量总变化系数，见下表 ;\n$$\nQ_{\\mathrm{max}}=K_{\\mathrm{z}}Q_{\\mathrm{ave}}\n$$\n$Q_\\mathrm{ave}$——平均流量，m$^3/$s$; $ \n$h_{1}$——沉砂池超高，m,一般不小于 0.3 m;\n$h_{2}$——有效水深，m,一般采用 0.25~1 m,不大于 1.2 m;\n$h_{3}$——贮砂斗高度，m;\n$Q_\\mathrm{min}$——最小流量，m$^3/$s,一般采用 0.75$Q_\\mathrm{ave}$ ;\n$n_{1}$——最小流量时工作的沉砂池数目( 或格数);\n$w_\\mathrm{min}$——最小流量时沉砂池中的水流断面面积，m$^{2}$。\n| 平均流量 \\((\\mathbf{L}\\cdot\\mathbf{s}^{-1})\\) | 5 | 15 | 40 | 70 | 100 | 200 | 500 | ≥1000 |  \n| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |  \n| 总变化系数 \\(K_{z}\\) | 2.3 | 2.0 | 1.8 | 1.7 | 1.6 | 1.5 | 1.4 | 1.3 |"]
["问：曝气沉砂池是如何工作的？", "答：曝气沉砂池是一个长形渠道，池的一侧通入空气，使污水在池中以螺旋状向前流动，从而产生与主流垂直的横向环流。在离心力的作用下，密度较大的无机颗粒被甩沉下，而有机颗粒则经常处于悬浮状态，并使砂粒互相摩擦，剥除砂粒表面附着的有机污染物。排出的沉渣一般只含约5%的有机物。此外，曝气沉砂池受流量变化的影响较小，可以通过调节曝气量，控制污水的旋流速度，使除砂效率稳定；同时还能起到对污水的预曝气作用，有利于后续的生化处理过程。下是曝气沉砂池的截面图。@01ZZY041.png@$", "问：曝气沉砂池的设计参数？", "答：曝气沉砂池的典型设计参数是：最大设计流量时池内水平流速为0.06~ 0.12m/s; 停留时间为2～5min;旋流速度为0.25～0.3 m/s; 曝气量可采用0.1~ 0.2m³/m³ (污水),或0.5～1.0m³/[h·m³(池容积)];有效水深为2~3 m, 宽深比一般采用1～2。当曝气沉砂池用作污水预曝气目的时，停留时间可延长至15～20min 。"]
["问：离心分离法是如何净化水质的？", "答：含悬浮颗粒（或乳化油）的水在高速旋转时，由于颗粒和水分子的质量不同，其受到的离心力大小也不同。质量比较大的颗粒被甩到外围，质量小的油粒则留在内层。如果适当安排颗粒（油粒）和水的不同出口，就可使颗粒（油粒）物质与水分离，水质得以净化。", "问：在离心力场内，水中颗粒所受的离心力如何计算？", "答：在离心力场内，水中颗粒所受的离心力F_{\\mathrm{c}}为：\n$$\nF_\\text{c}=(\\begin{array}{c}m-m_0\\end{array})\\frac{v}{r}^2\n$$\n式中：$m,m_0$——分别为颗粒和水的质量，kg;\nv——颗粒的圆周线速度 ,v=2\\pi m/60\\mathrm{~,m/s};\nr——旋转半径,\\mathfrak{m};\nn——转速，r/min。\n同一颗粒所受到的重力(G)为：\n$$\n\\left.G=\\left(\\begin{array}{cc}m-m_{_0}\\\\\\end{array}\\right.\\right)g\n$$\n离心力与重力之比值称为分离因素$(a):$\n$$\na=\\frac{F_{c}}{G}\\approx\\frac{rn^{2}}{900}\n$$\n在进行离心分离时，离心力对悬浮颗粒的作用远远超过重力，因而能大大强化悬浮颗粒的分离过程。分离因素越大，分离性能也越好。"]
["问：为什么沉降法不适用于较小的颗粒，特别是胶体微粒？", "答：沉降法不适用于较小的颗粒，特别是胶体微粒（10^{-9}\\sim10^{-6}~\\mathrm{m}~)），因为它们的自然沉速太慢了。需采取一些措施或用别的方法才能去除，如混凝、沉淀、澄清、过滤、气浮和膜技术等。下图展示了不同直径颗粒在10℃温度条件下的自然沉降速度。（单位：m/h）@01ZZY043.png@$"]
["问：什么是自由沉降？", "答：对于低浓度的离散颗粒，如砂砾、铁屑等，沉降不受周围其他颗粒的影响。颗粒在静水中受到两个基本力的作用：一个是重力(F_{\\mathbf{g}});另一个是水对它的浮力(F_{\\mathbf{b}})。两个力的方向相反，因此颗粒所受的净作用力(F_{\\mathrm{n}})为 ：\nF_{_n}=F_{_g}-F_{_\\mathrm{b}}=(\\rho_{_s}-\\rho)gV_{_s}\n式中：$\\rho_s$、$\\rho$一一分别为颗粒和水的密度；\n$g$——重力加速度；\n$V_s$——颗粒体积。\n这个净作用力$(F_n)$就是颗粒沉降的推动力。当颗粒下沉时，立即会受到阻力$(F_{\\mathrm{d}})$的作用：\n$$\nF_\\text{d}=C_\\text{D}{ \\rho A _ s }\\frac{u^2}2\n$$\n式中：$C_\\mathrm{D}$——阻力系数；\n$A_s$——颗粒在运动方向上的投影面积； u——颗粒沉降速度。\n 当推动力和阻力达到平衡时，颗粒将以等速下沉。如果颗粒是直径为$d$ 的均质球形，则此时的沉速应为：\n$$\nu^{2}=\\frac{4}{3}\\:\\frac{(\\:\\rho_{s}-\\rho\\:)}{C_{\\mathrm{D}}\\rho}gd\n$$\n下图是由实验得到的球形颗粒阻力系数($C_\\mathrm{D}$)与雷诺数( Re) 的关系曲线。由图可知，$C_\\mathrm{D}$不是常数，它随着表征颗粒沉降的流体力学特征值——雷诺数(Re)的改变而变化。在层流区，$Re\\leqslant2$,有：\n$$\nC_{_{\\mathrm{D}}}=\\frac{24}{Re}\n$$\n@01ZZY044.png@$\n而\n$$\nRe=\\frac{\\phi\\rho ud}\\mu \n$$\n式中：$\\mu$——水的动力黏度；\n$\\phi$——形状系数，对于完好的球形，$\\phi=1.0$。\n将$C_\\mathrm{D}$、$Re$代人沉速公式,就得到Stokes 公式：\n$$\nu=\\frac{g}{18\\mu}\\bigl(\\:\\rho_{_s}-\\rho\\:\\bigr)d^{2}\n$$\n在紊流区和过渡流区，$Re$ 不同，应采用不同的沉速公式，见下表。\n@01ZZY045.png@$\n前已述及，由于在水处理实践中遇到的颗粒形状、大小、密度各不相同，因此要用上面的方法来计算真实颗粒的沉降速度是困难的。在实际应用时，一般都通过沉淀试验来判定水样的沉降性能。\n试验在沉淀柱中进行。如图所示。\n@01ZZY124.png@$\n沉淀柱的有效水深为H,试验用水样需缓慢地搅拌均匀，水样中悬浮物质的原始浓度为\\rho_{0}。 沉降开始后，在时间为t_1时从水深为H处取一水样样品，测出其悬浮物质浓度为 \\rho_{1},则沉速大于u_1\\bigg(u_1=\\frac{H}{t_1}\\bigg)的所有颗粒均已通过取样点，而残余的颗粒必然具有小于u_1的沉速。这样，具有沉速小于u_1的颗粒与全部颗粒的比例为x_{_1}=\\frac{\\rho_{_1}}{\\rho_{_0}},在时间为t_2,t_3,… 时重复操作上述过程，则具有沉速小于u_2,u_3, …的颗粒比例x_2,x_3, …也可求得。整理这些数据可绘出下图所示的曲线。\n@01ZZY125.png@$\n对于指定的沉淀时间$t_0$,可求得颗粒沉速$u_0$,这时在整个有效深度($H)$上， 沉速$u\\geqslant u_0$的颗粒在$t_\\mathrm{0}$时可全部去除；而沉速$u<u_\\mathrm{o}$的颗粒则只有一部分能去除，其去除的比例为$h/H,h$ 代表在$t_\\mathrm{o}$时刚好沉到水深$H$处的某种颗粒的沉降距离，如上图。\n设$x_0$代表$u<u_0$的颗粒所占的比例，于是在悬浮颗粒总数中，沉速 $u\\geqslant u_0$ 的颗粒所占的比例可用(1-$x_0$)表示。这部分颗粒在$t_{0}$时间内均可被除去。此外， 由于\n$$\n\\frac hH=\\frac{ut_0}{u_0t_0}=\\frac u{u_0}\n$$\n所以沉速$u<u_{0}$的各种粒径的颗粒在$t_{0}$时间内按$u/u_{0}$的比例被去除。因此，总去除率为：\n$$\n\\left.E\\:=\\:\\left(\\begin{matrix}{1\\:-\\:x_{0}}\\\\\\end{matrix}\\right.\\right)\\:+\\:\\frac{1}{u_{0}}\\begin{matrix}{\\int}_{0}^{x_{0}}u\\:\\mathrm{d}x\\\\\\end{matrix}\n$$\n式中第二项可根据沉淀分析曲线用图解积分法确定，如图中的阴影部分。 \n在自由沉降过程中，由于某一颗粒的沉速是不变的，假设沉淀试验柱的有效水深H减少一半，则达到相同去除效率所需的时间也可以减少一半。因此，E-u曲线与试验水深无关。\n理论上讲，一个颗粒真正的自由沉降只有当它单独处于水体中时才能得到。但工程实际中，当水中颗粒的体积浓度不超过0.2%时，通常都可以看作为自由 沉降过程。"]
["问：什么是絮凝沉降？", "答：絮凝沉降是指悬浮颗粒在沉降过程中因互相碰撞凝聚而使尺寸变大，沉速随深度而增加的现象。随着水深的增加，较大颗粒追上较小颗粒并发生碰撞凝聚的可能性也越大。因此，悬浮物的去除率不仅取决于沉淀速度，还与深度有关。为了确定絮凝沉降的特性，可以通过沉淀试验来测定。", "问：絮凝沉降的等效率曲线是怎样的？", "答：絮凝沉降试验在沉淀柱中静置状态下进行。在柱筒的不同深度处设有取样口[图(a)]。 在不同的沉淀时间，从不同的深度取样，测出悬浮物的浓度，并计算出悬浮物的去除率。将这些去除率点绘于相应的深度与时间的坐标上得到等浓度曲线，如图(b) 所示。这些曲线代表相等的去除率，同时也表 示对应于某一去除率时颗粒沉淀路线位置最高的轨迹。\n@01ZZY046.png@$"]
["问：什么是理想沉淀池？", "答：理想沉淀池是在水处理工程中为了简化说明沉淀池的工作原理而作出的一些简化假定下的沉淀池。这些假定包括沉淀池中过水断面上各点的流速相同、悬浮颗粒以等速下降且水平分速等于水流速度、悬浮颗粒落到池底后不再浮起等。", "问：理想沉淀池中颗粒的运动轨迹是怎样的？", "答：根据上述假定，进入理想沉淀池的每个颗粒均具有随水流运动的水平分速度以及垂直下沉的分速度，其运动轨迹是向下倾斜的直线(如图所示)。\n@01ZZY048.png@$\n沉速$u\\geqslant u_0$的颗粒可全部被除去$;u<u_0$的颗粒只能部分被除去，视该颗粒进人沉淀池时的位置距池底深度而定。例如，沉速$u=u_1$的颗粒，若它进池时的位置为$A$,运动转轨为$AD$,即不能沉于池底，此颗粒将随水流出。但若它进池时位置为$C$,运动轨迹$CB$,则将落于池底而被除去。设池深为$H,C$点距池底为$h$,于是$u=u_1$的颗粒被除去的比例为$h/H$ 或$u_1/u_0$。\n如果沉淀池容积为$V(\\mathfrak{m}^3)$,池表面积为$A(\\mathfrak{m}^2)$,进水流量为$Q(\\mathfrak{m}^3/\\mathfrak{s})$,因为\n$u_{0}t_{0}=H\\:,V=HA=Qt_{0}\\:$,所以\n$$\nu_0=\\frac{H}{t_0}=\\frac{Qt_0}{At_0}=\\frac{Q}{A}\n$$\n令\n$$\nq_{0}=\\frac QA\n$$\n式中：$q_{0}$一一表面负荷或过流率，它表示单位沉淀池表面积在单位时间内所能处理的水量，即沉淀池的沉淀能力，m$^3/(\\mathfrak{m}^2\\cdot\\mathfrak{s})$ 或 m$^3/(\\mathfrak{m}^2\\cdot\\mathfrak{h})$。它是沉淀池设计中的一个重要参数。\n比较公式$u_{0}$和公式$q_{0}$可知，$q_0$在数值上等于$u_0$。 $q_0$愈大，虽然沉淀池容积和表面积可减少，但因$u_{0}$也愈大，具有沉速$u{\\geqslant}u_{0}$的颗粒占悬浮颗粒总量的比例就愈少，即沉淀效率愈低。\n通过静置沉淀试验，根据要求达到的沉淀效率，求出应去除的最小颗粒的沉速 $u_{0}$后，也就得到了沉淀池的过流率( $q_0)$ 。\n在实际沉淀池中，情况要比理想沉淀池复杂得多，前面的简化假定都会因紊流(实际沉淀池中水流的雷诺数Re一般大于500)、风吹、水温温差和密度差引 起的对流以及池内水流死角等影响而产生偏差。这些因素影响的综合结果，使达到一定沉淀效率所需要的停留时间比理论沉降时间要长，而过流率则比理论值低。因此，在应用静置沉降试验资料时，应加以修正。通常可取：\nq=\\left(\\frac{1}{1.25}\\sim\\frac{1}{1.75}\\right)u_0\n$$\n\\left.t=\\left(\\begin{array}{c}{1.5\\sim2.0}\\\\\\end{array}\\right.\\right)t_{0}\n$$\n式中：$q,t$——分别为沉淀池的设计过流率和设计沉淀时间；\n$u_0,t_0$一一分别为沉降试验所得的应去除的最小颗粒沉速和沉降时间。"]
["问：平流式沉淀池的主要工作原理是什么？", "答：平流式沉淀池的工作原理是水通过进水槽和孔口流入池内，经挡板消能稳流后均匀地分布在池子的整个宽度上。水在池内缓缓流动，水中悬浮物逐渐沉向池底。沉淀后的清水溢过沉淀池末端的溢流堰，经出水槽排出池外。", "问：沉淀区尺寸的计算有几情况？", "答：平流式沉淀池的设计包括功能设计和构造设计。功能设计是指沉降区、污泥区的尺寸计算和池子个数的确定；构造设计是指进、出口区的设计、排泥除渣方法的选定和相应设备的配置。\n沉淀区尺寸的计算有两种情况：\n当有被处理水的沉降特性资料时，常按表面负荷(过流率)(q)或颗粒最小沉速(u)和沉淀时间(t)来计算 。q 和 t 可由以下两个公式求定。\n沉降区的有效表面积(A,m²) 为 ：\n$A=\\frac{Q}{q}$ 或 $A=\\frac{Q}{u}$\n式中：$Q$——设计流量，m$^3/\\mathrm{h}_{\\circ}$\n沉降区的有效水深$(H,\\mathfrak{m})$为：\n$$\nH=\\frac{Qt}A=qt=ut\n$$\n沉淀池的长宽比 $L/B$ 以 3~5 为宜，一般不小于4。若池宽 $B$ 过大，可将池子分隔为数格(n),每格宽度(b):\n$$\nb=\\frac Bn\n$$\n按过流率设计后，还应按水平流速($v$)校核。最大设计流量时的水平流速$(v_\\mathrm{max}):$初次沉淀池为7 mm/s,二次沉淀池为5 mm/s。因此，池长(L,m)为：\n$$\nL=v_{_{\\mathrm{max}}t\\times3.6}\n$$\n池子的长深比(L/H) 一般采用8～12。为了防止水流将沉泥冲起，在有效水深下面和污泥区之间还需有一定高度的缓冲区。无机械刮泥时，缓冲层高度 为0.5 m; 有机械刮泥时，缓冲层的上缘应高出刮泥顶板0.3 m 。在有效水深以上还应有0.3m 的保护高度(常称超高)。池子的个数不应少于2个，按并联设计，以便其中一个池子发生故障或检修时不致停产。\n当缺乏沉降特性资料时，可根据同类被处理水沉淀池的运行资料选用经验数据。下列出了城市污水和给水沉淀池的设计参数，可参照选用：\n@01ZZY051.png@$\n污泥区所需的总容积$(V,\\mathfrak{m}^3)$应根据排泥周期(两次排泥的时间间隔)内的沉泥量来确定，即：\nV=\\frac{Q\\left(\\rho_1-\\rho_2\\right)\\times24}{\\gamma\\left(1-p\\right)}\\times T\n或\nV=\\frac{SNT}{1000}\nkg/m$^{3};\n$\n$\\gamma$——污泥的密度，kg/m$^{3}$,当污泥主要为有机物且含水率在 95%以上时， 其值可按 1 000 kg/m$^{3}$计；\n$p$——污泥含水率，$d$ ; \n$T$——排泥周期，d,一般按 1~2 d 考虑；\n$N$——设计人口数；\n$S$——每人每日污泥量，一般采用 0.3~0.8 L/(人·d)。\n 根据污泥量可计算污泥斗的尺寸。"]
["问：斜板斜管沉淀池是基于什么原理工作的？", "答：斜板斜管沉淀池是基于浅池沉降原理工作的。理想沉淀池的公式u_{0}=Q/A; 表明，如果水量(Q) 不变，则增大沉淀池面积 (A),  就可减小u_{0}, 即有更多的悬浮物可以沉下，提高了沉淀效率。又因t=H/u_{0},\n则在保持u_{0}不变的条件下，随着有效水深H的减小，沉淀时间 t 就可按比例缩 短，从而减少了沉淀池的体积。由此可知：若将水深为H的沉淀池分隔为n个水深为H/n 的沉淀池，则当沉淀区长度为原来长度的1/n 时，就可处理与原来的沉淀池相同的水量，并达到完全相同的处理效果(如下图)。这说明，沉淀池越浅，就越能缩短沉淀时间。这就是浅池沉降原理。\n@01ZZY057.png@$", "问：为了让沉到底部的污泥便于排除，一般采取什么办法？", "答：为了让沉到底部的污泥便于排除，将这些浅的沉淀区按倾斜60°设置，以使污泥能顺利滑下，故其称为斜板沉淀池。如将浅沉淀区内的斜板做成蜂窝形或波纹形管(如下图),则称为斜管沉淀池。近来也有人统称它们为斜流式沉淀池。\n@01ZZY058.png@$\n在斜板(斜管)沉淀池内，由于雷诺数Re=\\frac{4vR}\\mu 中的水力半径R很小，使Re远小于500(一般为30～300左右),水流处于稳定的层流状态，颗粒沉降状况会得到显著改善。而一般沉淀池内Re远大于500,因而干扰了颗粒的下沉。\n综上所述，与普通沉淀池相比，斜板斜管沉淀池之所以能大幅度提高处理能力，主要是由于增加了沉淀池的面积和改善了水力条件的缘故。", "问：斜管的各项尺寸如何规定的？", "答：斜板(斜管)的长度通常为1～1.2 m。 为了防止污泥堵塞和斜板变形，板间垂直距离以80～120 mm 为宜，斜管直径一般采用35～50 mm。用于给水处理时，斜板间距不应小于50mm, 斜管直径则采用25～35mm 。斜板斜管应选用轻质的薄壁材料制造，如木材和塑料等。当用于生活饮用水处理时，板材必须是无毒性的。下图是装有斜板(管)的沉淀池示意图。\n@01ZZY129.png@$"]
["问：斜板沉淀池有哪些类型？", "答：根据水流和泥流的相对方向，斜板沉淀池可以分为异向流、同向流和侧向流三种类型(如下图)。其中，异向流应用最为广泛，其特点是水流向上、泥流向下，倾角为60°。\n@01ZZY128.png@$", "问：斜板沉淀池计算方法？", "答：设异向流斜板沉淀池的斜板长度为l, 倾斜角为θ,水中颗粒沿水流方向的上升流速为 v,受重力作用往下沉降的速度为u,颗粒沿两者矢量之和的方向移动，碰到斜板就认为是已被除去。 由a移动到b的那种颗粒的沉速为u_0,即：当颗粒以速度v上升l+l_l的距离所需时间和以u_0的速度沉降l_2的距离所需时间相同时，颗粒恰从a运动到b(如下图)。\n@01ZZY059.png@$\n因此可列出下式：\n\\frac{l_2}{u_0}=\\frac{l_1+l}v\n设沉淀池内共有n+1块斜板，则每块斜板的水平间距为 L/n,L为起端斜板到终端斜板的 水平距离，板厚可忽略不计。根据图示的几何关系，得：\nl_1=\\frac Ln\\times\\sec\\theta;l_2=\\frac Ln\\times\\tan\\theta \n斜板中的过水流量为与水流垂直的过水断面面积(w)乘以流速(v) ：\nQ=vw=vBL\\sin\\theta \n即\nv=\\frac{Q}{BL\\mathrm{sin}\\theta}\n将$l_1,l_2,v$代人第一个公式移项整理得：\n\\left.\\begin{gathered}u_0=\\frac{vl_2}{l_1+l}=\\frac{\\dfrac{Q}{BL\\sin\\theta}\\times\\dfrac{L}{n}\\tan\\theta}{\\dfrac{L}{n}\\mathrm{sec}\\theta+l}=\\dfrac{Q}{nlB\\cos\\theta+LB}\\\\ Q=u_0\\left(\\begin{array}{c}nlB\\mathrm{cos}\\theta+LB\\end{array}\\right.)\\end{gathered}\\right.\n式中，$nlB\\cos\\theta$ 是全部斜板的水平断面投影，$LB$ 是沉淀池的水表面积。由此可得，在异向流斜板沉淀池中，处理水量与斜板总面积的水平投影$(A_{\\text{斜}})$及液面面积$(A_{\\text{原}})$之和成正比：\n$$\nQ=u_0(A_\\text{斜 }+A_\\text{原 })\n$$\n与未加斜板时沉淀池的出流量$Q^{\\prime}=u_0A_\\text{原}$相比，斜板沉淀池在相同的沉淀效率下，处理能力大大提高了。\n考虑到在实际沉淀池中，由于进出口构造、水温、沉积物等影响，斜板的有效容积不可能全部得到利用，故在设计斜板沉淀池时，应乘以斜板效率(η),此值可取0.6～0.8,即：\n$$\nQ=\\boldsymbol{\\eta}u_0(A_\\text{斜}+A_\\text{原})\n$$\n同理，对于同向流和侧向流板沉淀池，分别有：\n$$\nQ=\\eta u_0(A_\\text{斜}-A_\\text{原})\n$$\n$$\nQ=\\eta\\boldsymbol{u}_0A_\\text{斜}\n$$\n "]
["问：浓悬浮液沉淀池的有效水深通常是如何确定的？", "答：浓悬浮液沉淀池的有效水深通常是根据经验来选定的，一般可取3.5～5.0米。有时也可以根据停留时间来确定，例如对于污泥浓缩池，一般取9～12小时；对于活性污泥法系统的二沉池则取1.5～2小时。有效水深不宜太小，以便在较高浓度的水进入池中时，能暂时起到储留浓缩污泥的作用，从而不会立即影响出水水质。", "问：在沉淀池的设计方面，如何用临界浓度法确定沉淀池面积？", "答：在沉淀池内，液体流量和固体流量的平衡关系分别是：\n$$\nQ_0=Q_\\mathrm{e}+Q_\\mathrm{u}\n$$\n$$\nQ_0\\rho_0=Q_\\text{ e }\\rho_e+Q_u\\rho_u\n$$\n式中：$Q_0,Q_e,Q_u,\\rho_0,\\rho_e,\\rho_u$一一分别表示沉淀池进水、出水和排出污泥的流量及其中的悬浮固体浓度。\n由于$\\rho_\\mathrm{e}$很小，上式中$Q_\\mathrm{e}\\rho_\\mathrm{e}$项可忽略不计，故可近似地认为：\n$$\nQ_0\\rho_0=Q_\\text{ u}\\rho_\\mathrm{u}\n$$\n沉泥受到压缩后，悬浮固体浓度由进水时的$\\rho_{0}$逐渐增浓至底流排出时的$\\rho_u$,这样，会逐渐“挤出”一部分清水。不同水平断面上的悬浮固体浓度是不同的。任一断面$i$处，有着以下质量流衡算关系：\nQ_{i}\\gamma_{i,\\text{液}} - Q _ { u }\\gamma_{u,\\text{液}} = q _ { i }\\gamma_{\\text{H}_{2}0}\n式中：$Q_i,Q_u$——进人$i$ 断面的混合液和从底流中排出的混合液流量； \n$\\gamma_\\mathrm{i}$,液，$\\gamma_\\mathrm{u}$,液和 $\\gamma_\\mathrm{H_20}$——分别为 $i$ 进人断面和底流中液体与清水的密度；\n$q_i$——从$i$断面起在沉降过程中被“挤出”的清水流量。\n以$\\gamma_\\mathrm{H_20}$及沉淀池面积$A_i$除上式两边，并根据上式$Q_i\\rho_i=Q_u\\rho_u$,代人并整理得：\n\\frac{Q_i\\rho_i}{A_i}{\\left(\\frac{\\gamma_{i,\\text{液}} }{ \\rho _ i \\gamma _ {\\text{н}_20}}-\\frac{\\gamma_{u,\\text{液}} }{ \\rho _\\text{u}{ \\gamma _ {\\text{H}_20}}}\\right)}=\\frac{q_i}{A_i}\n式中：$\\gamma_{i_\\text{,液}}/\\gamma_{\\mathrm{H}_{2}0},\\gamma_\\text{u,液}{/}\\gamma_{\\mathrm{H}_{2}0}$——分别为$i$断面处液体和底流的相对密度，可用 $S_i$和 $S_n$表示；\n$q_i/A_i$——$i$ 断面处被“挤出”的清水上升速度，此速度不应超过该断面处浓度为$\\rho_i$的悬浮颗粒下沉速度，否则悬浮物会随清水上升而进入出水中，影响沉淀效果。\n因此，断面$i$处允许的悬浮颗粒最小沉降速度$(u_i)$应为$q_i/A_i$,于是上式变为：\n\\frac{Q_i\\rho_i}{A_i}{\\left(\\frac{S_i}{\\rho_i}-\\frac{S_u}{\\rho_u}\\right)}=\\frac{q_i}{A_i}\n\\text{又以 }Q_0\\rho_0=Q_i\\rho_i\\text{代人上式得}:\nA_i=\\frac{Q_0\\rho_0}{u_i}\\Big(\\frac{S_i}{\\rho_i}-\\frac{S_u}{\\rho_u}\\Big)\n不同高度断面处的\\rho_i,S_i和 u_i都是不同的，故可以求出不同的沉淀池表面积，其中存在一个极大值(A_{\\max}),此即为沉淀池所需的表面积。\n有人认为，在浑液面沉降曲线中，拥挤沉降(ab段)和压缩沉降(cd段)之间的临界沉降点上，沉淀池面积有极大值。作曲线ab段和cd段的切线交角的平分线，与过渡段曲线bc相交于C点，这一点即为临界点(如下图)。其相应的悬浮固体临界浓度为\\rho_2,时间为t_2,界面高度为H_2。临界点的切线斜率表示浑液面的沉降速度(u_2):\nu_2=\\frac{H_1-H_2}{t_2}\n@01ZZY061.png@$\n有\n$$\n\\rho_0H_0=\\rho_2H_2\n$$\n$$\n\\rho_{2}=\\frac{\\rho_{0}H_{0}}{H_{2}}\n$$\n而\n$$\n\\begin{aligned}\nS_{i}& =\\frac{\\gamma_{i,\\:\\text{液}}}{\\gamma_{\\:\\text{H}_{2}0}}=\\frac{\\gamma_{i,\\:\\text{液}}}{1\\:000}  \\\\\n&=1\\:+\\frac{\\rho_{i}\\left(\\:S-1\\:\\right)}{1\\:000\\:S}\n\\end{aligned}\n$$\n式中：S——所沉固体干物质的相对密度，如泥沙的相对密度为 2.65 。\n将相应数值带入，即可求出所需的沉淀池表面积。\n此方法的理论依据是Kynch提出的沉淀理论，因此也称Kynch法。"]
["问：浓悬浮液沉淀池的设计包括哪些方面？", "答：浓悬浮液沉淀池的设计除了选择池型外，还包括确定它的面积、有效水深和污泥斗容积等。其中，确定面积是最重要的。计算面积的方法有表面负荷法、临界浓度法和固体通量法。", "问：在沉淀池的设计方面，如何用固体通量法确定沉淀池面积？", "答：近年来，在设计浓悬浮液的沉淀池或浓缩池时，常用固体通量法。固体通量的定义是：单位时间内通过单位面积的固体质量。它是固体浓度(\\rho)和流速(v)的乘积：\nG=v\\boldsymbol{\\rho}\n在连续流的沉淀池中，悬浮物的下沉速度是由两部分组成的，即由重力作用引起的下沉和由于底部排泥引起的下沉。\n底部排泥引起的下沉速度(v) 是底流流量(Q_u) 和池子表面积(A) 的函数，即\nv=\\frac{Q_u}A\n由它引起的固体通量称为底流通量(G_v):\nG_v=v\\rho=\\frac{Q_u}A\\rho \n当底流流量一定时，v 为一常数，故在固体通量对固体浓度作图时应为一直线(如下图)。\n@01ZZY130.png@$\n重力作用引起的固体通量称为重力通量(G_u):\nG_u=u\\rho \n式中：u悬浮固体浓度为\\rho 时的固体沉降速度。在沉降过程中，u是变化的。\n对于大多数浓悬浮液体系来说，在浓缩区的上部，浓度与速度的乘积将逐渐增大，因为浓度的增加要比速度的减小快。当固体到达压缩区时，重力沉降速度已变得极小，浓度与速度的乘积趋近于零。\n总固体通量(G)是底流通量(Q_v)和重力通量(Q_u)之和：\nG=G_v+G_u\n上图表明，总固体通量有一个最小值，称为极限固体通量G_L, 相应的极限固体浓度为\\rho_L。 只要进水的悬浮固体浓度小于\\rho_L, 根据极限固体通量(G_L) 设 计的沉淀池就可以同时满足水的澄清和污泥浓缩的要求。图中的\\rho_u为极限固体通量时底流的固体浓度。\n所需沉淀池的面积至少应为：\nA=\\frac{Q_0\\rho_0}{G_\\mathrm{L}}\n当缺乏试验曲线资料时，可根据经验选取G_L值。用于普通曝气池后的二沉池为3.0～6.0 kg/(m²·h)，最高可取9.0kg/(m²·h);用于延时曝气后的二沉池则为1.0～5.0 kg/(m²·h),最高可取7.0 kg/(m²·h)。"]
["问：什么是胶体的稳定性？", "答：胶体的稳定性是指胶体微粒在水中形成的稳定分散体系，不易相互聚集。", "问：胶体结构是怎样的？", "答：胶体的稳定性可以用胶体结构的双电层理论来解释。它是 Stern 于1924年在修正了前人的双电层模型的基础上提出的。下图是胶体结构示意图。它的中心是由数十至数千个不溶于水的分散相物质分子组成的胶核。在其表面选择性地吸附了一层带同号电荷的离子，这些离子可以是胶核表层分子离解产生的，也可以是水中原来就存在的离子。这层离子称为胶粒的电位离子，它决定了胶粒的带电符号和电荷多少，构成了双电层的内层。由于电位离子的静电引力，在其周围的溶液里又吸引了众多的异号离子，形成了反离子层，它构成了双电层的外层。其中紧靠内层的反离子被电位离子牢固地吸引着，当胶核运动时，它们也随着一起运动，称为(反离子)吸附层，它和电位离子一起组成胶团的固定层。 固定层以外的反离子，由于电位离子对它们的引力较弱，不随胶核一起运动，并有向水中扩散的趋势，称为(反离子)扩散层。固定层与扩散层之间的交界面称为滑动面，滑动面以内的部分称为胶粒，胶粒是带电的微粒。胶粒与扩散层一起构成了电中性的胶团。\n@01ZZY062.png@$"]
["问：ζ电位是什么？它与胶体的稳定性有何关系？", "答：ζ电位是胶体的电动电位，它反映了胶粒带电的多少。ζ电位的大小可以用来衡量胶体稳定性的大小，ζ电位（正或负）愈大，胶体的稳定性就愈高。这是因为ζ电位引起的静电斥力（库仑力）阻止胶粒间互相接近和接触碰撞，从而使胶体长期稳定地分散于水中。", "问：如何计算ζ电位？", "答：ζ电位可以根据胶体颗粒的电泳速度或扩散层反离子溶液的电渗速度计算出来，公式为：ζ=4πμu/DE。\n式中：\nμ——水的动力黏度，Pa·s;\nu—— 水的流动速度，cm/s;  \nD——水的介电常数；\nE—— 两电极间单位距离外加电位差，V/cm。"]
["问：根据DLVO理论，胶体脱稳的机理主要可以归结为哪四种？", "答：根据DLVO理论，胶体脱稳的机理主要可以归结为以下四种：\n1.压缩双电层：通过向水中投加电解质，增加与胶粒上反离子具有相同电荷的离子浓度，使胶粒带电荷数减少，降低ξ电位，并使扩散层厚度缩小，从而压缩双电层，使胶体脱稳。\n2.吸附电中和作用：胶粒表面对异号离子、异号胶粒或链状高分子带异号电荷的部位有强烈的吸附作用，中和了部分或全部电荷，减少静电斥力，使胶体容易与其他颗粒接近而互相吸附，从而脱稳。\n3.吸附架桥作用：当两个同号胶粒吸附在同一个异号胶粒上，形成架桥，连结、团聚成絮凝体而被除去。如果投加的化学药剂是链状或树枝状高分子聚合物，它具有的化学基团能与胶粒表面互相吸附，同一个高分子聚合物有多个化学基团，因而能吸附多个胶粒，起到胶粒与胶粒间的架桥连结作用，使胶体脱稳。\n4.网捕作用：向水中投加含铁、铝等金属离子的化学药剂后，金属离子的水解和聚合形成胶体状沉淀物，这些沉淀物会以水中的胶粒为晶核，吸附和网捕周围的胶粒而共同沉降下来，从而使胶体脱稳。\n网捕作用如下图所示：\n@01ZZY063.png@$\n在实际水处理过程中，这四种机理可能同时发挥作用，但在某些条件下，某一种机理可能占据主导地位。", "问：胶体间作用力和距离间的关系?", "答：带同号电荷的胶粒之间总是存在着ξ电位引起的静电斥力。与此同时，胶粒之间又总是存在着范德华引力。胶体的稳定性就取决于两种力中何者占主导地位。当距离很近时，范德华力占优势，合力为引力，两个颗粒可以互相吸住，使胶体脱\n稳。当距离较远时，库仑力占优势，合力为斥力，颗粒间互相排斥，胶体将保持稳定。下图表示出了颗粒间的作用力与距离的关系。\n@01ZZY064.png@$\n从上图还可以看出，当胶体微粒表面距离为Oa时斥力最大， 一般情况下，胶体颗粒的布朗运动的动能不足以克服这个最大斥力，所以不能聚合。这个最大斥力因而称为“能垒(energy barrier)”,如能设法克服这个能垒，则颗粒就有可能进一步接近，直至吸力大于斥力而使它们吸附聚合。", "问：吸附电中和示意图？", "答：下图表示高分子物质的带电部位与 胶粒表面所带异号电荷的中和作用，下图则表示小的带正号胶粒被带异号电荷 的大胶粒表面所吸附。\n@01ZZY065.png@$", "问：吸附架桥作用示意图？", "答：如图所示。聚合物在胶粒表面的吸附力来源于各种物理化学作用，如范德华引力、静电引力、氢键、配位键等，取决于聚合物与  胶粒表面二者化学结构的特点。高分子聚合物有阳离子型(带正电)的，也有阴离子型(带负电)或中性的。对于天然水的混凝而言，阳离子型聚合物具有吸附  电中和与吸附架桥双重作用；阴离子型或中性的聚合物只能起到架桥作用。\n@01ZZY066.png@$"]
["问：铝盐的水解过程是什么？", "答：铝盐的水解是指在水中投入铝盐（如硫酸铝、明矾、聚合氯化铝等）后，其中的三价铝离子（\\mathrm{Al}^{3+}）会与水发生水解反应。在 pH≤4 的条件下，水溶液中的铝离子主要以\\left[\\text{Al}\\left(\\text{H}_2\\text{O}\\right)_6\\right]^{3+}的形式存在。随着 pH 的升高，\\left[\\text{Al}\\left(\\text{H}_2\\text{O}\\right)_6\\right]^{3+}发生水解，逐渐生成各种羟基合铝离子。水解逐级进行，最终形成氢氧化铝沉淀。"]
["问：随着 pH 的升高，会发生什么变化？", "答：随着 pH 的升高，\\left[\\text{Al}\\left(\\text{H}_2\\text{O}\\right)_6\\right]^{3+}会发生水解，生成各种羟基合铝离子，并最终形成氢氧化铝沉淀。"]
["问：铝盐在水溶液中存在哪些形态？", "答：铝盐在水溶液中以多种形态存在，\\mathrm{Al}^{3+}( 或\\left[\\text{Al}\\left(\\text{H}_2\\text{O}\\right)_6\\right]^{3+}, 下同)、\\mathrm{AlOH}^2^+、\n\\operatorname{Al}(\\operatorname{OH})_2^{+}、\\operatorname{Al}(\\operatorname{OH})_4^{-} 等单体形态\\left(\\text{ 称为 Al}_{\\mathfrak{a}}\\right)\\text{和}\\left[\\operatorname{Al}_{\\mathfrak{3}}\\left(\\operatorname{OH}\\right)_{4}\\right]^{\\mathfrak{s}+}、\\left[\\text{ Al}_{6}(\\text{ OH })_{14}\\right]^{4+}、\n\\left[\\text{Al}_{7}\\left(\\text{OH}\\right)_{17}\\right]^{4+}\\text{、}\\left[\\text{Al}_{8}\\left(\\text{OH}\\right)_{20}\\right]^{4+}\\text{、}\\left[\\text{Al}_{13}\\text{O}_{4}\\left(\\text{OH}\\right)_{24}\\right]^{7+}等聚合形态(\\mathrm{~Al}_\\mathrm{b})以及\\mathrm{Al}(\\mathrm{OH})_3溶胶形态(\\mathrm{~Al}_\\mathrm{c})。这些形态在混凝过程中都发挥重要作用。"]
["问：高价的聚合正价离子，有什么特殊的作用？", "答：高价的聚合正价离子，如\\operatorname{Al}_{_{13}}(\\left[\\operatorname{Al}_{_{13}}\\mathbf{O}_4\\left(\\operatorname{OH}\\right)_{_{24}}\\right]^{7+}) ，对中和黏土胶粒的负电荷以及压缩其双电层的能力很强。因此，它们是铝盐中较优的形态。提高铝盐混凝剂中\\mathrm{Al}_{\\mathrm{b}}和\\mathrm{Al}_{\\mathrm{13}}的百分含量可以显著提高混凝效+C308果。"]
["问：铁盐在水溶液中的存在形态与铝盐有何相似之处？", "答：铁盐在水溶液中的存在形态与铝盐相似，也会发生水解生成各种羟基配合离子。三价铁盐（\\mathrm{Fe}^{3+}）在水溶液中的存在形态变化与\\mathrm{Al}^{3+}相似。"]
["问：铝盐和铁盐作为混凝剂在水处理过程中主要发挥哪些作用？", "答：铝盐和铁盐作为混凝剂在水处理过程中主要发挥三种作用：脱稳凝聚作用、桥连絮凝作用和网捕絮凝作用。脱稳凝聚作用主要是通过\\mathrm{Al}^{3+}或\\mathrm{Fe}^{3+}与低聚合度高电荷的多核羟基配合物来实现的。网捕絮凝作用主要是通过氢氧化物溶胶形态来实现的。而在pH和投药量适中的情况下，桥连絮凝作用成为主要的形式。", "问：混凝投药量与胶体浓度和剩余浊度间的关系曲线是怎样的？", "答：下图表示在一定pH下用铝、铁盐混凝剂处理天然水的凝聚曲线。图 (a)中共列出四条曲线，分别表示原水中胶体的平均浓度为 S₁ 、S₂ 、S₃、 S₄, 且 S₁<S₂<S₃<S₄时出水剩余浊度随混凝剂投加量而变化的规律。每条曲线可分为四个区域。在第1区内，混凝剂投量不足以起到脱稳作用。随着投加量的增大，在第2区内发生了快速凝聚。投加量继续增大，则在第3区内胶体复稳。在第4区内，混凝剂量大到足以生成氢氧化物溶胶而对颗粒产生网捕絮凝。 图(b)中绘出了在不同胶粒浓度下发生凝聚的混凝剂投加量范围。据此，可得混凝剂投加量的一般规律：①当用铝铁盐处理含低浓度胶粒的原水时，凝聚方式以网捕作用最为有效，此时混凝剂的投加量必须超过它们的氢氧化物在水中的极限溶解度，且最佳用量(G₂) 随胶粒浓度的增大而降低；②胶粒浓度较高时，宜用电性中和压缩双电层来脱稳，此时凝聚剂的最佳用量(G₁)  低于网捕  絮凝用量，且与胶粒浓度之间存在线性的化学计量关系；③胶粒浓度很高时，混凝剂用量低于①而高于②。此时，采用高分子絮凝剂比用无机金属盐更经济有效，其最佳用量与胶体浓度之间亦存在线性的化学计量关系；④不论使用何种混凝剂，投加量都必须适当。量不足，达不到应有的混凝效果；量过大则会造成胶体复稳。\n@01ZZY067.png@$"]
["问：天然有机高分子絮凝剂有哪些？", "答：天然有机高分子絮凝剂包括淀粉类、纤维素衍生物类、微生物多糖类等。这些絮凝剂是通过生物技术从微生物体或其分泌物中提取、纯化而获得的，具有絮凝功能且能自然降解。", "问：微生物絮凝剂有哪些优点？", "答：微生物絮凝剂具有广谱的絮凝活性、无毒安全、生物可降解性，并且产生菌不致病。然而，目前离规模性实际应用还有一定的距离。"]
["问：什么是助凝剂？", "答：助凝剂本身可以起凝聚作用，也可以不起凝聚作用，但当与混凝剂一起使用时，它能促进水的混凝过程，产生大而结实的矾花。", "问：常用的助凝剂有哪些类型？", "答：常用的助凝剂包括酸碱类（用于调整水的pH）、绒粒核心类（用于改善矾花结构）和氧化剂类（用于去除干扰混凝作用的有机物）等。"]
["问：聚硅酸铝盐有什么特性？", "答：聚硅酸铝盐（(\\mathrm{Al}_{\\mathrm{a}}(\\mathrm{~OH})_{\\mathrm{b}}(\\mathrm{SO}_{4})_{\\mathrm{c}}(\\mathrm{~SiO}_{2})_{\\mathrm{d}}(\\mathrm{~H}_{2}\\mathrm{O})_{\\mathrm{e}})）是一种兼具混凝剂和助凝剂性能的复合物。其中的铝盐电中和能力强，聚硅酸则分子量高，吸附架桥能力强，因此具有较好的开发前景。"]
["问：反应设备中对搅拌强度有什么要求？", "答：反应设备中要求水流有适宜的搅拌强度，既要为细小絮体的逐渐长大创造良好的碰撞机会和吸附条件，又要防止已形成的较大矾花被碰撞打碎。", "问：搅拌强度如何衡量？", "答：搅拌强度用相邻两水层中两个颗粒运动的速度梯度来衡量。速度梯度G是指垂直于水流方向的两水层间的速度差du和两水层距离dy的比值。\nG=\\frac{\\mathrm{d}u}{\\mathrm{d}y}\n对相邻水层中的两个颗粒来说，速度差越大，速度快的颗粒越易赶上速度慢的颗粒引起碰撞；而两水层间距越小，越易相碰。因此，速度梯度(G)实质上反映了单位时间、单位体积水流中颗粒碰撞的机会或次数。\n根据水力学原理，两层水流间的摩擦力(F)和水层接触面积(A)之间有如下的关系：\nF=\\mu A\\frac{\\mathrm{d}u}{\\mathrm{d}y}\n单位体积液体搅拌所需功率为：\nP=F\\frac{\\mathrm{d}u}{A\\mathrm{d}y}\n将前两个公式带入第三个公式，可得：\nG=\\sqrt{\\frac{P}{\\mu}}\n式中：$P$一一单位体积水流所需功率，kg·m/(s·m^3);\n$\\mu$一一水的动力黏滞系数，kg·s/m$^{2}$,当水温为 15°C 时，$\\mu=1.165\\times10^{- 4}$kg$\\cdot \\mathrm{s/m}^{2}; $\n$G$——水流速度梯度，s$^{-1}$。\n当用机械搅拌时，$P$为单位体积液体所耗机械的功率，此时：\nG=\\sqrt{\\frac{102\\eta N}{\\mu V}}\n式中：N——电功功率，kW;\n$\\eta$一一搅拌机效率；\n$V——池容积，m^{3}$ 。\n当用水力搅拌时，$P$可由水头损失计算：\n\\begin{aligned}P & =\\frac{\\gamma Qh}V\\\\  & \\\\ V & =QT\\\\  & \\\\ G & =\\sqrt{\\frac{\\gamma h}{\\mu T}}\\end{aligned}\n式中：$Q$一流量，m$^3/$s$; $\n$\\gamma$—水的密度，kg/m$^{3};$\n$h$——水流过池子的水头损失，m; \n$T$——混合或反应时间，s。\n在一般水处理工程中，混合阶段的 $G$ 约在 500~1 000 s$^{-1}$的范围内，混合时间为10~30 s,不超过2 min。而在反应阶段，$G$ 约为 10~100 s$^{-1}$,反应时间为 10~30 min。\n速度梯度与停留时间的乘积间接地表示了整个停留时间内颗粒碰撞的总次数。因此，可以用 $GT$ 来控制反应效果。通常，反应设备中的 $GT$ 约在 1 ×10$^{4}\\sim$$1\\times10^5$之间。近年来一些学者提出采用 $GT\\rho$ 控制反应效果，因为水中颗粒浓度小($\\rho$)也是影响碰撞总次数的因素。资料建议 $GT\\rho$ 以 100 左右为宜。\n", "问：目前使用较多的反应池有几种？", "答：目前使用较多的反应池有三种：(a)水平轴式机械搅拌反应池；(b)垂直轴式机械搅拌反应池；(c)水平隔板反应池。\n如下图所示：\n@01ZZY071.png@$"]
["问：水力循环澄清池的断面结构是怎样的？", "答：下图为水力循环澄清池的断面图。原水投加混凝剂混合后，由池子底部中心进入池内，经喷嘴喷出，进入上面的混合室、喉管和第一反应室。喷嘴和混合室组成一个射流器，喷嘴高速水流把池子锥形底部含大量矾花的泥水吸进混合室内，并和加药后的原水混合，经第一反应室喇叭口溢流出来，进入第二反应室中。吸进混合室的泥水量一般为进口流量的2～4倍，从混合室到第二反应室的实际流量为进口流量的3～5倍。第一反应室和第二反应室构成了一个悬浮区，其中矾花发挥了接触絮凝的作用，去除了进水中的细小悬浮杂质。第二反应室出水进入分离室，澄清后的水经环形集水槽流出池外，沉淀泥渣则向下流动，经喷嘴吸入与进水混合，再重复上述水流过程。\n@01ZZY073.png@$", "问：水力循环澄清池的优点和缺点分别是什么？", "答：水力循环澄清池的优点是无需机械搅拌设备，运行管理较方便，锥底角度大，排泥效果好。缺点是反应时间短，运行不够稳定，不能适用于大水量等。"]
["问：悬浮澄清池的示意图是怎样的？", "答：下图为悬浮澄清池的示意图。投加混凝剂后的原水经气水分离器除去水中空气后(为避免扰动悬浮层)由池底进入，在矾花悬浮层(靠向上的水流使其处于悬浮状态)发生接触絮凝作用，使进水中的悬浮杂质得到去除。悬浮层中的矾花在吸附了水中悬浮颗粒后会不断增加，使悬浮层逐渐膨胀，当它超过一定高度时，则通过排泥窗口自动排入泥渣浓缩室，压实后定期排出池外。\n@01ZZY074.png@$", "问：悬浮澄清池适用于哪种情况？", "答：悬浮澄清池适用于小型水厂。"]
["问：脉冲澄清池的工作原理是什么？", "答：下图为脉冲澄清池的工作原理示意图。进水通过配水竖井在脉冲水流发生器的控制下向池内脉冲式间歇进水，使池内泥渣一直处于周期性的膨胀悬浮和下沉压缩状态。水流在穿过泥渣层时，水中颗粒已形成的絮凝体便被泥渣截留而去除，使水得到澄清。脉冲作用可使悬浮层的工作稳定，断面上的浓度分布均匀，加强了颗粒的接触碰撞，从而改善混合絮凝的条件，提高了净水效果。\n@01ZZY075.png@$", "问：脉冲澄清池的处理效果受哪些因素影响？", "答：脉冲澄清池的处理效果受水量和水质变化的影响较大。", "问：脉冲澄清池适用于哪些水厂？", "答：脉冲澄清池适用于各种规模的水厂，但新设计的水厂采用较少。"]
["问：在过滤过程中，为什么滤池的总水头会发生变化？", "答：垫层填充于滤层与集(配)水系统之间，其作用是过滤时阻挡滤料进入集水系统，反洗时还能起到均匀布水的作用。垫层材料亦应有足够的机械强度和化学稳定性， 一般采用天然卵石或碎石，其最小粒径不应小于滤料的最大粒径，从上至下按粒度由小到大分层铺设，反洗时不能被水冲动而发生位移。垫层的规格如下表所示。\n| 层次 | 粒径/mm | 厚度/cm |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| 1    | 2~4   | 10     |  \n| 2    | 4~8   | 10     |  \n| 3    | 8~16  | 10     |  \n| 4    | 16~32 | 10     |"]
["问：如何计算滤池的总水头？", "答：假设在整个过滤周期内，滤池的水位和滤速都保持不变，那么如果测得滤池进水、出水以及出水阀后的水头，就能得出滤池各部位水头损失的变化情况(如下所示)。\n@01ZZY079.png@$\n滤池的总水头可以通过以下公式计算：H=H_{_t}+h_{_1}+h_{_t}+\\frac{v^2}{2g}+h_{_2}。其中，H_{_t}是流经滤料层的水头损失，h_{_1}是流经垫层和集水系统的水头损失，h_{_t}是流经流量控制阀的水头损失，v是出水管内的流速，g是重力加速度，h_{_2}是剩余水头。这些参数可以通过实验测量或根据设计参数确定。"]
["问：如何计算单个滤池的表面积？", "答：单个滤池的表面积(a)可以通过以下公式计算：a=A/n，其中A是滤池的总表面积，n是滤池的数量。", "问：滤池总表面积(A) 与个数(n)  的合理关系是怎样的？", "答：| 滤池总表面积 (A/m²) | 滤池个数 | 滤池总表面积 (A/m²) | 滤池个数 |\n|-------------------------|---------|---------------------|------------|\n| < 30                 | 2       | 150                 | 4 ～6     |\n| 30 ～ 50                | 3       | 200                 | 5 ～ 6     |\n| 100                     | 3 ～4  | 300                 | 6 ～ 8     |"]
["问：滤层膨胀率如何计算？", "答：设静止滤层的厚度为$l_{0}$,空隙率为$\\varepsilon_{0}$;反冲洗时流化床高度为$l$,空隙率为$\\varepsilon$,则滤层膨胀率($e$)可用下式表示：\ne=\\frac{(l-l_{0})}{l_{0}}\\times100\\%=\\left(\\frac{\\varepsilon-\\varepsilon_{0}}{1-\\varepsilon}\\right)\\times100\\%"]
["问：大阻力配水系统水力计算的主要内容是什么？", "答：大阻力配水系统水力计算的主要内容是确定其总管和支管的直径，以及反洗水通过布水孔的水头损失。", "问：管式大阻力配水系统设计数据有哪些？", "答：大阻力配水系统水力计算的主要内容是确定其总管和支管的直径，以及反 洗水通过布水孔的水头损失。与此有关的设计参数列于下表。\n@01ZZY081.png@$"]
["问：无阀滤池有哪些类型，其中哪一种应用较广？", "答：无阀滤池有重力式和压力式两种类型，其中重力式无阀滤池应用较广。", "问：重力式无阀滤池工作原理？", "答：下图为重力式无阀滤池示意图。原水自进水管2进入滤池后，自上而下穿过滤层6,滤后水经排水系统7、8、9,通过联络管10进入顶部冲洗水箱11,待水箱充满后，滤后水由出水管12溢流排出至清水池。\n@01ZZY084.png@$\n随着过滤时间的延长，过滤阻力逐步增加，与进水连通的虹吸上升管3中的水位不断上升，当达到虹吸辅助管13的管口时，水从辅助管下落，通过水射器 20由抽气管14抽吸虹吸管顶部的空气，在短时间内，虹吸管因出现负压，使上升管3和下降管15中的水位上升会合，形成虹吸。冲洗水箱11中的水便从连络管经排水系统反向流过滤层，再经上升管3和下降管15进入排水井16排走，这就滤池的反冲洗。直至水箱11 内水位下降至虹吸破坏管17管口以下时，虹 吸管吸进空气，虹吸破坏，反冲洗结束。滤池恢复自上而下过滤。\n因冲洗水头有限，无阀滤池常用小阻力配水系统。\n无阀滤池的冲洗强度可用升降锥形挡板19进行调整。起始冲洗强度一般采用12 L/(m²·s), 终了强度为8 L/(m²·s), 滤层膨胀率为30%～50%,冲洗 时间为3.5～5.0 min。"]
["问：在工业给水处理中，压力滤池常与哪种设备串连使用？", "答：在工业给水处理中，压力滤池常与离子交换软化器串连使用，过滤后的水通常可以直接送到用水点。", "问：压力滤池的构造是什么样的？", "答：压力滤池的构造见下图。滤料的粒径和厚度都比普通快滤池大，分别为0.6～1.0 mm 和1.1～1.2 m 。滤速常采用8～10 m/h  以上，甚至更大。配水系统多采用小阻力系统中的缝隙式滤头。压力滤池的水头损失可允许达5~6m, 甚至10 m 以上。反洗常用空气助洗和压力水反洗的混合方式，以节省冲洗水量，提高反洗效果。\n@01ZZY085.png@$"]
["问：液、气、固三相介质共存的情况下，每两相之间的界面界面能(w) 大小如何表示？", "答：液、气、固三相介质共存的情况下，每两相之间的界面上都存 在着界面张力和界面能。界面能(w) 的大小可用下式表示：\n$\\omega=\\gamma\\cdot S$\n式中：$\\gamma$一一界面张力，N/m ;\n$s$一一界面面积，m$^{2}$。\n界面能有降低到最小的趋势。当水中有气泡存在时，悬浮颗粒就力图黏附在气泡上而降低其界面能。但是，并非所有的颗粒都能黏附上去，这取决于水对该种颗粒的润湿性。 一般的规律是疏水性颗粒易与气泡黏附，而亲水性颗粒难以与气泡黏附。\n水对各种物质润湿性的大小，可用它们与水的接触角θ(以对着水的角为准)来衡量。接触角θ<90°者为亲水性物质，θ>90°者为疏水性物质。这种关系可以从下图中表示的颗粒与水接触面积(即被水润湿的面积)的大小清楚地看出。\n@01ZZY086.png@$\n当气泡与颗粒共存于水中时，在其附着前的体系界面能为：\n\\omega_{1}=\\gamma_{\\text{ 水 -气}}S_{\\text{水 -气}} + \\gamma _ {\\text{水 -粒}}S_{\\text{水 -粒}}\n附着后，相当于1m²附着面积时的体系界面能为：\n\\omega_{2}=\\gamma_{\\text{水}-\\text{气}} ( S _ { \\text{水}-\\text{气}} - 1 ) + \\gamma _ {\\text{水}-\\text{粒}} ( S _ { \\text{水}-\\text{粒}} - 1 ) + \\gamma _\\text{气一粒}{ \\times 1}\n因此，该体系界面能的变化值(即减小值)为：\n\\Delta\\omega=\\omega_1-\\omega_2=\\gamma_{\\text{水}-\\text{气}} + \\gamma _ { \\text{水}-\\text{粒}} - \\gamma _{\\text{气}-\\text{粒}}\n根据热力学的概念，气泡和颗粒的附着过程是向该体系界面能减小的方向自发地进行的，因此\\Delta\\omega必然大于零，即附着后的总界面能必须小于附着前的界面能，否则气泡就不能从颗粒表面取代水，此能量差即转化为挤开颗粒表面上的水膜所做的功。\n@01ZZY087.png@$\n当颗粒处于上图平衡状态时,水、气、固三相界面张力的关系应当是：\n\\gamma_{\\text{水}-\\text{粒}} = \\gamma _ { \\text{水}-\\text{气}} \\cos \\left( 1 8 0 ^ \\circ - \\theta \\right ) + \\gamma _ {\\text{气}-\\text{粒}}\n代入上式得：\n\\Delta\\omega=\\gamma_{\\text{ 水 -气 }} + \\gamma _ {\\text{ 水 -粒 }} - ( \\gamma _ { \\text{水 -气}} \\cos \\theta + \\gamma _ {\\text{水 -粒 }})\n\\Delta\\omega=\\gamma_\\text{ 水 -气}{ ( 1 - \\cos \\theta )}\n上式说明：当θ→0°时，这种物质不能气浮；0<90°,这种物质与气泡附着不牢，易于分离；当θ→180°时，这种物质易被气浮。对于乳化油类，θ>90°, 其本身相对密度又小于1,用气浮法分离就很有效。油粒黏附到气泡上以后，上浮速度将大大加快。例如，d=1.5μm的油粒单独上浮时，根据 Stokes 公式计算，上浮速度v<0.001mm/s;      黏附到气泡上后，由于气泡的平均上浮速度可达0.9mm/s,使油粒浮速增加了约900倍。\n另外，从上式还可看出，水的表面张力\\gamma_\\text{ 水 -气}越小，界面的气浮活性越低，即体系的界面能减小值\\Delta\\omega越小。含表面活性物质多的废水，其表面张力低，气浮效果较差。例如，煤气发生站的洗涤煤气废水就比石油炼厂的含油废水差。\n由于在颗粒表面上生成气泡所消耗的功小于在水中生成气泡所消耗的功， 颗粒越是疏水，即接触角(θ)越大，则水中析出的气泡在颗粒表面形成的可能性 越大。"]
["问：软化的基本方法有哪些？", "答：根据钙、镁盐类和钠盐的溶解特性，软化的基本方法有加热软化法、药剂软化法和离子交换法。", "问：有关化合物在水中的溶解度是怎样的？", "答：| 化合物 | 溶解度（g/100g水） |\n| :--: | :--: | :--: | :--: |\n| | 0℃ | 100℃ | 200℃ |\n| Ca(HCO₃)₂ | 2630 | 分解 | —|\n| Mg(HCO₃)₂ | 5.1% | 分解 | — |\n| CaCO₃ | 15 | 13 | <5 |\n| MgCO₃ | 85 | 63 | — |\n| Ca(OH)₂ | 1170 | 660 | — |\n| Mg(OH)₂ | 10 | 5 | 0.9 |\n| CaSO₄ | 1750 | 1700 | 76 |\n| CaCl₂ | 37.4% | 61.5% | 75.7% |\n| MgSO₄ | 20.4% | 40.5% | 1.5% |\n| MgCl₂ | 34.4% | 42% | —|\n| Na₂SO₄ | 4.8% | 29.8% | 30.7% |\n| NaCl | 26.3% | 28.2% | 31.6% |\n| Na₂CO₃ | 6.5% | 30.7% | 23.3% |\n| NaHCO₃ | 6.5% | 分解 | — |\n| NaOH | 29.6% | 77.6% | 84.8% |"]
["问：加热软化法是如何工作的？", "答：加热软化法是通过加热把碳酸盐硬度转化成溶解度很小的CaCO₃ 和 Mg(OH)₂ 沉淀出来，从而达到软化的目的。但这种方法不能降低非碳酸盐硬度，并且工业上已很少采用。", "问：盐的分解公式？", "答：\\begin{aligned}&\\mathrm{Ca(~HCO_3)}_2\\overset{\\triangle}{\\operatorname*{\\longrightarrow}}\\mathrm{CaCO_3}+\\mathrm{H_2O+CO_2}\\uparrow\\\\&\\mathrm{Mg(~HCO_3)}_2\\overset{\\triangle}{\\operatorname*{\\longrightarrow}}\\mathrm{MgCO_3}+\\mathrm{H_2O+CO_2}\\uparrow\\\\&\\mathrm{MgCO_3}+\\mathrm{H_2O}\\xrightarrow{\\triangle}\\mathrm{Mg(~OH)}_2+\\mathrm{CO_2}\\uparrow\\end{aligned}"]
["问：离子交换反应在平衡状态下，反应物浓度符合什么关系式？", "答：在平衡状态下，反应物浓度符合以下关系式：[RM][H⁺] / [RH][M⁺] = k，其中k为平衡常数。", "问：平衡常数k的含义是什么？", "答：平衡常数k表示离子交换反应进行的程度。当k > 1时，反应能顺利向右进行，有利于交换反应而不利于逆反应。k值越大，越有利于交换反应的进行，同时也反映了离子交换选择性的大小。"]
["问：水处理工  程中，多为相对低浓度，水温变化也不大，在这种情况下，离子交换选择性一般有哪些规律？", "答：① 水中离子所带电荷越多(原子价越高)越易被树脂交换；同价离子的原子 序数越大，越易被树脂交换：\n\\begin{gathered}\nTh^{4+}>Al^{3+}>Ca^{2+}>Na^{+} \\\\\n{\\mathrm{Cs}}^{+}>Ag^{+}>\\mathrm{Rb}^{+}>\\mathrm{K}^{+}>\\mathrm{NH}_{4}^{+}>\\mathrm{Na}^{+}>\\mathrm{H}^{+}>\\mathrm{Li}^{+} \\\\\n\\mathrm{Ba}^{2+}>\\mathrm{Zn}^{2+}>\\mathrm{Cu}^{2+}>\\mathrm{Mn}^{2+}>\\mathrm{Ca}^{2+}>\\mathrm{Mg}^{2+} \\\\\n\\mathrm{PO}_{4}^{3-}>\\mathrm{SO}_{4}^{2-}>\\mathrm{Cl}^{-} \n\\end{gathered}\n\\mathrm{I}^{-}>\\mathrm{NO}_{3}^{-}>\\mathrm{Br}^{-}>\\mathrm{Cl}^{-}>\\mathrm{OH}^{-}>\\mathrm{F}^{-}>\\mathrm{HCO}_{3}^{-}>\\mathrm{HSiO}_{3}^{-}\n② H⁺和 OH⁻的交换位置随着树脂上活性基团的性质而有所变化，决定于基团与H⁺和OH⁻所形成酸或碱的强度：酸或碱愈强，则交换位置愈低。如弱酸 性树脂—COOH中H⁺的交换位置很高，而在强酸性树脂—SO₃H⁻中H⁺ 的交换位置就很低。所以弱酸性树脂的选择性顺序为：H⁺>Fe³⁺ >Al³⁺>Ca²⁺>Mg²⁺>Na⁺ 。 同样，弱碱性树脂对OH-的亲和力很强，选择性顺序为：OH⁻>SO₄²⁻>NO₃⁻>Cl⁻>HCO₃⁻。\n如果水中离子浓度过高(如3 mol/L 以上),由于水合作用不充分，上述顺序有可能发生改变，需通过试验确定。"]
["问：串联工艺中阳离子交换柱和阴离子交换柱的作用分别是什么？", "答：阳离子交换柱去除金属离子M⁺，阴离子交换柱去除酸根离子A⁻。", "问：去除公式是什么？", "答：RH+M⁺⇌RM+H⁺\nROH+A⁻⇌RA+OH⁻\nH⁺+OH⁻⇌H₂O\nRH,ROH分别代表 H⁺型阳离子交换树脂与 OH⁻型阴离子交换树脂；\nRM,RA分别代表失效的阳、阴离子交换树脂，它们分别需用酸(如 HCl)、碱(如 NaOH) 溶液再生。"]
["问：如何测定吸附量？", "答：在一定体积和一定浓度的吸附质溶液中，投加一定量的吸附剂，搅拌混合直至达到吸附平衡。此时，通过测量溶液中吸附质的初始浓度和平衡浓度，以及使用的吸附剂质量，可以利用如下公式来计算吸附量。\n$$\nq=\\frac{V(\\:\\rho_0\\:-\\rho_\\mathrm{e}\\:)}m\n$$\n式中：$q$——吸附量，g/g;\nV——溶液体积，L;\n$\\rho_0,\\rho_e$——吸附质的初始浓度和平衡浓度，g/L;\n$m$——吸附剂的投加量，g。"]
["问：什么是Langmuir型吸附模型？", "答：Langmuir认为，吸附剂表面与被吸附气体分子之间的结合力是由弱的化学吸附所造成的，并假定吸附结合力的作用范围最多不过是单分子层的厚度，超过这个范围就不会发生吸附，以这种模型为基础推导出被吸附到吸附剂上的物质数量和气体压力之间的关系，即Langmuir公式。所以，Langmuir吸附也称为单分子层吸附。\n平衡浓度($\\rho$)和吸附量($q$)的关系用 Langmuir 公式表示如下：\n$$\nq=\\frac{ab\\rho}{1+b\\rho}\n$$\n式中：$a$一一与最大吸附量有关的常数；\nba$一一与吸附能量有关的常数。\n对上式进行变换，则\n\\frac{1}{q}=\\frac{1}{ab}\\cdot\\frac{1}{\\rho}+\\frac{1}{a}\n当 Langmuir 型的吸附平衡成立时，以$1/q$ 为纵坐标，1/$\\rho$ 为横坐标，将数值点绘在坐标图中，则得如下图所示的直线。\n@01ZZY098.png@$\n当液相浓度很低时，$b\\rho<<1$,所以可省略第一个公式分母中的$b\\rho$,并写成如下形式：\n$$\nq=ab\\rho \n$$\n相反高浓度时，$b\\rho>>1$,第一个公式可近似写成：\n$$\nq=a\n$$\n这意味着当溶液浓度增加时，吸附量将接近于某个极限值。该极限就是分子层的最大吸附量，设该值为$q_\\mathrm{m}$,则第一个公式可写成下列形式：\n$$\nq=\\frac{q_\\text{ m}b\\rho}{1+b\\rho}\n$$\n根据第三个公式或第四个公式可以认为，在低浓度时，吸附量与浓度成正比；达到高浓度时，吸附量接近于一个定值。那么中间浓度范围的吸附量可用下式表示：\n$$\nq=K\\rho^{\\frac{1}{n}}\n$$\n上式就是 Freundlich 公式。"]
["问：BET型吸附模型与Langmuir型有何不同？", "答：BET型吸附模型与Langmuir型的单分子层模型不同，它假设分子在吸附剂表面上能够连续重叠、无限地吸附，形成多分子层。并由此推导出了如下式所示的吸附等温式：\n$$\nq=\\frac{V_{m}A_{m}\\rho}{(\\:\\rho_{s}\\:-\\rho\\:)\\left[\\:1\\:+\\:(\\:A_{m}\\:-1\\:)\\:(\\:\\rho/\\rho_{s}\\:)\\:\\right]}\n$$\n式中：$V_{_m}$一一单分子层吸附时的最大吸附量；\n$A_{\\mathrm{m}}$一一与吸附能量有关的常数；\n $\\rho_{\\mathrm{s}}$一一饱和浓度。\n通常把式上式称为BET公式。对上式进行变换，得：\n\\frac{\\rho}{q\\left(\\rho_{s}-\\rho\\right)}=\\frac{1}{A_{_m}V_{_m}}+\\Big(\\frac{A_{_m}-1}{A_{_m}V_{_m}}\\Big)\\frac{\\rho}{\\rho_{_s}}\n若以$\\frac\\rho{q(\\rho_s-\\rho)}$为纵坐标，以$\\rho/\\rho$。为横坐标绘图，便可以得到 BET 吸附直线关系式。\n当$\\rho_s$>>$\\rho$,即$\\rho$ 小到可以忽略时，则$\\frac\\rho{\\rho_s}\\approx0$。令$\\frac{A_m}{\\rho_s}=b$,那么，第一个公式可写成如下形式：\n$$\nq=\\frac{V_\\mathrm{m}b\\rho}{1+b\\rho}\n$$\n由此可见，上式与 Langmuir 公式有完全相同的形式。在计算反映活性炭物理性质的比表面积时，经常采用 BET 公式。"]
["问：Freundlich型吸附模型通常用于什么情况？", "答：水处理中的污染物质浓度相对较低，在利用活性炭吸附时，常常用Freundlich公式来表示平衡关系。该公式本来是个经验公式，但已经得到证实，这个公式与根据不均匀表面上的吸附理论而得到的吸附量和吸附热的关系相符：\nq=K\\rho^{\\frac{1}{n}}\n上式两边取对数，则\n\\lg q=\\lg K+\\frac{1}{n}\\lg\\rho \n当符合 Freundlich 型吸附平衡时，在双对数坐标图上绘制平衡浓度和吸附H量的关系就可得到一直线。根据$\\rho=1$ 时的$q$值，可以求得$K$值。K 称为 Freundlich 吸附系数，与吸附剂对吸附质的吸附容量有关。$K$ 值越大，吸附容量越大。另外，根据直线的斜率可求得上式中的常数 1/n ,1/n 亦称为吸附指数。它是吸附力强弱的函数，1/n 值越小，吸附作用越强。水处理中一般认为：1/n 介于0.1~0.5,易于吸附；1/n>2,则难以吸附。"]
["问：动态吸附柱的工作流程是怎样的？", "答：在设计活性炭吸附柱时，首先应通过静态吸附试验测出不同类型的活性炭的吸附等温线，据此选择活性炭，并估算出处理每立方米水所需的活性炭量。在此基础上进行动态吸附柱试验以确定具体的设计参数。\n动态吸附柱的工作过程可用下图所示的穿透曲线来表示。纵坐标为吸附质浓度(\\rho),   横坐标为出流时间(t) (或出水量 V) 。溶质浓度为\\rho_{0}的原水流过炭柱时，溶质就逐渐地被吸附。炭层中除去溶质最多的区域称为吸附带 (或吸附区)。在此带上部的炭层已达饱和状态，不再起吸附作用。当吸附带的下缘达到柱底部后，出水溶质浓度开始迅速上升，到达容许出水浓度\\rho_{a}),\n此点即为穿透点；当出水溶质浓度到达进水浓度的90%～95%,即\\rho_{b}时，可认为吸附柱的吸附能力已经耗竭，此点即为吸附终点。在从穿透点到吸附终点这段时间(△t) 内，吸附带所移动的距离即为吸附带的长度(δ)。很明显，若活性炭柱的总长度小于吸附带的长度，则出水中的溶质浓度一开始就不合格。\n@01ZZY099.png@$\n由上图可看出，如果只用单柱吸附操作，活性炭的处理水量只有 $V_\\mathrm{a}$ ;如采用多柱串联操作，使活性炭的吸附量达到饱和，则处理水量可得到$V_\\mathrm{b}$,通水倍数(水/炭)就由$V_a/\\mathcal{M}$增到$V_b/\\mathcal{M}$。在吸附柱设计时应充分利用这部分吸附容量。到达吸附终点时，去除的溶质总量($W)$相当于穿透曲线与$\\rho_{0}$点的横坐标平行线之间的面积，即\n$$\nV\\:=\\:\\int_{0}^{V_{b}}(\\:\\rho_{0}\\:-\\:\\rho\\:)\\:\\mathrm{d}V\\\n$$\n 上列积分可用图解法求得。由此可得到活性炭的吸附量($q$)和通水倍数。这是活性炭吸附柱的重要设计参数。"]
["问：根据膜种类的不 同和推动力的不同，膜分离法可分为哪些过程？", "答：| 分离过程 | 推动力 | 膜 | 用途 |  \n| :---: | :---: | :---: | :---: |  \n| 扩散渗析 | 浓度差 | 渗析膜 | 分离溶质，用于回收酸、碱等 |  \n| 微滤 | 压力差 | 微滤膜 | 分离悬浮固体、浊度、原生动物、细菌等 |  \n| 超滤 | 压力差 | 超滤膜 | 截留分子量>1000的大分子，去除胶体、蛋白质、细菌等 |  \n| 纳滤 | 压力差 | 纳滤膜 | 截留分子量>400的大分子，分离溶质、某些硬度、病毒等 |  \n| 反渗透 | 压力差 | 反渗透膜 | 分离小分子溶质，用于海水淡化，去除无机离子、色素、有机物等 |  \n| 电渗析 | 电位差 | 离子交换膜 | 分离离子、盐类，用于苦咸水淡化、除盐、回收酸、碱等 |"]
["问：实际工作中,通以一定电流时所去除的盐量要比理论去除量少,两者的比值称为电流效率(η)，它的公式如何计算？", "答：电流效率公式如下所示：\nη=实际除盐量/理论除盐量*100%\n=按照法拉第定律析出一定量物质所需的电流/实际通过电极的电流*100%\n=\\frac{Q(c_0-c_1)\\times F}{nI}\\times100\\%=\\frac{q(c_0-c_1)\\times F}{I}\\times100\\%\n式中：Q——处理水流量，L/s;\nq—— 一个淡室的处理水流量，L/s;\nc_0-c_1——进、出水含盐量，计算时以其当量粒子为基本单元， mmol/L;\nF—— 法拉第常数，96500 mA·s/mmol;\nI—— 操作电流，mA;\nn——并联膜对数。\n电渗析的电流效率(η)一般在75%~90%。"]
["问：电渗析处理废水时需要注意哪些限制因素？", "答：在处理工业废水时，需要注意酸、碱、强氧化剂（如H₂SO₄、FeSO₄等）以及有机物等对膜的侵害和污染。这些因素可能会降低电渗析的效果，甚至损坏膜，因此需要在操作过程中予以注意和控制。", "问：从芒硝(Na₂SO₄) 废液中回收 H₂SO₄和NaOH的电渗析工艺是怎样的？", "答：从芒硝(Na₂SO₄) 废液中回收 H₂SO₄和NaOH的电渗析工艺如下图所示，阳极室进稀硫酸，阴极室进稀NaOH阴、阳膜之间的隔室进芒硝废液。 在阳极室，H⁺与透过阴膜的 SO₄⁻结合生  成 H₂SO₄; 在阴极室，OH⁻与透过阳膜的  Na⁺ 结合生成 NaOH, 中间隔室流出的水中芒硝浓度也大大降低了。\n@01ZZY103.png@$\n在处理工业废水时，要注意酸、碱或强氧化剂以及有机物等对膜的侵害和污染作用，它们往往是限制电渗析法使用的原因。"]
["问：反渗透原理是怎样的？", "答：用一种半透膜将淡水和盐水隔开(如图所示),该膜只让水分子通过，而不让溶质通过。由于淡水中水分子的化学位比盐水中水分子的化学位高， 所以淡水中的水分子自发地通过膜而渗流入盐水中，如图(a)所示，直到盐水侧的水位上升到一定高度为止，此高度称为盐水的渗透压(Ⅱ),如图(b) 所示。如在盐水侧施加压力P, 当 P=Ⅱ时，水分子在膜两侧通过的数目相等，达到平衡状态。当压力P>Ⅱ时，则盐水中的水分子将流向淡水中去，使盐水增浓，这就是反渗透现象，如图(c)所示。\n@01ZZY104.png@$\n渗透压($\\Pi,10^{5}$Pa)是区别盐溶液与纯水性质的一种标志，其值为：\n$$\n\\Pi=iRTc\n$$\n式中：$R$——理想气体常数，0.082x10$^{5}$ Pa·L/( mol·K) ;\n$T$——绝对温度，K;\n$c$——溶液的浓度，mol/L;\n$i$——范特霍夫系数，它表示溶质的离解状态(对于非电解质溶液，$i=1;$\n对于电解质溶液，当其离解时，溶液的浓度应等于离解的阴、阳离子的总 mol 数，即完全离解时，$i=2$,如海水的$i$ 约等于1.8)。\n例如，含盐量为 32 000 mg/L 的海水，其主要成分是 NaCl,浓度为 32 000÷$58.5= 547\\mathrm{mmol/L= 0.547mol/L, 25°C( 298K) 时的渗透压为：}$\n$\\Pi= 1.8\\times 0.547\\times 0.082\\times 10^5\\times 298\\mathrm{Pa= 24\\times 10^5}\\mathrm{Pa= 2.4}\\mathrm{Mpa}_{\\circ }$\n下表列出了几种常见水溶液的渗透压。\n@01ZZY105.png@$"]
["问：如何计算盐水的渗透压？", "答：盐水的渗透压可以使用公式Ⅱ=iRTc来计算，其中Ⅱ是渗透压，i是范特霍夫系数，R是理想气体常数，T是绝对温度，c是溶液的浓度。", "问：范特霍夫系数i代表什么意义？", "答：范特霍夫系数i表示溶质的离解状态。对于非电解质溶液，i=1；对于电解质溶液，i的值取决于离解的阴、阳离子的总mol数。例如，完全离解的电解质如NaCl，i=2。海水的i约等于1.8，表示其中的盐分并未完全离解。"]
["问：各类膜技术的比较", "答：| 膜技术 | 驱动力 | 膜孔径/nm | 分离范围/μm | 操作压力/MPa | 能耗/KW·h·m^{-3} |  \n| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |  \n| 微滤 | 压力差 | >50 (大孔) | 0.08～2.0 | 0.07～0.10 | 0.4 |  \n| 超滤 | 压力差 | 2-50 (中孔) | 0.005～0.5 | 0.10～0.70 | 3.0 |  \n| 纳滤 | 压力差 | <2 (微孔) | 0.001～0.01 | 0.35～1.60 | 5.3 |  \n| 反渗透 | 压力差 | <2 (致密孔) | 0.0001～0.00 | 2.0～6.0 | 18.2 |  \n| 渗析 | 浓度差 | 2～50 (中孔) | —— | —— | —— |  \n| 电渗析 | 电位差 | <2 (微孔) | 荷电离子 | —— | 9.5 |"]
["问：液膜的制备过程是怎么样的？", "答：选择一种能透过废水中欲提取溶质组分且与水不互溶的有机溶剂，配以表 面活性剂与添加剂作为液膜的基体，再选择一种能与欲提取组分发生理化作用的化学品水溶液作为液膜的内水相(或称内相),用两相混合制备成油包水的乳浊液，油包水的液滴粒径约为0.5～2 mm。再将此乳浊液投入被处理的废水中，适当搅拌，使形成水包油-油包水的三相微液滴分散系。此种分散系液滴中的有机溶剂即成为球形薄膜，膜内水溶液称为膜内相，膜外的废水相称为膜外相 (或称连续相)。这一分散系形成了巨大的传质交换面积。下图表示了液膜分离分散系中的一个单体微粒结构。\n@01ZZY107.png@$", "问：液膜分离原理是怎样的？", "答：液膜分离有三种不同的传质途径：第一种途径是废水外相中欲提取组分能选择性地透过液膜进入内水相，与内水相形成不可反渗的物质，而其他组分则为液膜所阻而不能进入内相，从而达到提取分离的目的；第二种途径是被提取组分在膜内发生化学反应生成新产物，该产物又易于与内水相之试剂反应生成另一种不易反渗的产物，并放出膜反应物返回膜相，从而达到提取分离的目的；第三种途径是膜相恰好是废水外相中某种欲提取组分的萃取剂，而内相为反萃取液， 因此该组分首先通过膜相被萃取，然后进入内相而形成产品。这一连续过程即达到提取分离的目的。\n当完成液膜分离(达到平衡)后，需再进行破乳。将乳浊液由废水相中分离，然后破乳，将有机膜相与内水相分离，回收内水相中被提取组分的产品。"]
["问：氯消毒的原理是什么？", "答：氯消毒的原理是氯与水反应产生次氯酸(HClO)，次氯酸具有强氧化性，能够破坏病原微生物的细胞结构，从而达到杀菌的目的。", "问： 氯与水的作用机理？", "答：氯气略溶于水，10℃时最大溶解度约1%。氯气溶于水后能发生如下水解反应：\n\\mathrm{Cl}_2+\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}\\rightleftharpoons\\mathrm{HOCl}+\\mathrm{H}^{+}+\\mathrm{Cl}^{-}\\quad K_1=4\\times10^{-4}\\left(25^{\\circ}\\mathrm{C}\\right)\n上述反应在几分钟内基本完成。生成的次氯酸 HOCl 是一种弱酸，可离解 为 H⁺ 和 OCl⁻,\n\\mathrm{HOCl}\\rightleftharpoons\\mathrm{H}^{+}+\\mathrm{O}\\mathrm{Cl}^{-}\\quad K_2=2.7\\times10^{-8}(20℃)\n从上述两个反应方程式可以看出，平衡受水中氢离子浓度的影响。下面两张图分别给出了不同pH 时水中Cl₂、HOCl 和 OCl⁻所占的比例。\n@01ZZY108.png@$\n@01ZZY109.png@$\n从以上两图看出：当pH>4 时，溶于水中的Cl₂几乎都变成了 HOCl和OCl⁻极少以 Cl₂的形式存在；当pH=7   时 ，HOCl 约占80%, OCl-约占20%。\n一般认为，Cl₂ 、HOCl 和 OCl⁻均具有氧化能力；但不少研究者指出，HOCl 的杀菌能力比OCl⁻强得多，大约要高出70～80倍以上。这是因为 HOCl 系中性分子，可以扩散到带负电的细菌表面，并穿过细胞膜渗入细胞体内，由于氯原子的氧化作用破坏了细菌体内的酶而使细菌死亡；OCl⁻带负电，难于靠近带负电的细菌，所以虽有氧化作用，也难起到消毒作用。"]
["问：氯和次氯酸与氨反应可以生成哪些物质？", "答：当水中有氨存在时，氯和次氯酸可以与氨化合成一氯胺（NH<sub>2</sub>Cl）、二氯胺（NHCl<sub>2</sub>）和三氯胺（NCl<sub>3</sub>）。这些物质统称为氯胺。反应方程式如下：\n\\begin{aligned}\\mathrm{NH}_3+\\mathrm{HOCl} & \\rightleftharpoons\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}+\\mathrm{NH}_2\\mathrm{Cl}\\\\ \\mathrm{NH}_3+2\\mathrm{HOCl} & \\rightleftharpoons2\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}+\\mathrm{NHCl}_2\\\\ \\mathrm{NH}_3+3\\mathrm{HOCl} & \\rightleftharpoons3\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}+\\mathrm{NCl}_3\\end{aligned}"]
["问：如何计算需氯量？", "答：需氯量的计算公式是：需氯量 = 加氯量 - 余氯量。这表示投加到水中的氯量减去消毒后仍然留在水中的余氯量。\n测定需氯量时，可在一组相同体积的水样中加入不同剂量的氯，经过一定的接触时间后测定水中余氯含量，这样可以绘出一条需氯量曲线(如下图所示)。\n@01ZZY110.png@$\n图中有一条通过坐标原点的45°斜线，表示水的需氯量为零(即水中无杂质)时余氯量等于加氯量。另外一条是折线，表示需氯量不等于零时余氯量与加氯量的关系。两条线之间的纵坐标b值即为需氯量。余氯量a与需氯量b之 和恰好等于加氯量。\n我们把折线分为四个区。在I区内，加入的氯均被水中还原性杂质(如Fe²⁺、Mn²⁺、NO₂⁻等)反应消耗而变成Cl⁻, 没有氯胺，余氯量为零。在这一区内，虽然也可杀死一些细菌，但消毒效果是不可靠的。在Ⅱ区内，氯与氨开始反应，产生了氯胺，有余氯存在，但余氯是化合性氯，有一定的消毒效果。到了Ⅲ 区，产生的仍然是化合性氯，但由于加氯量的增加，氯对氨的比例加大，使一部分氨和氯胺被氧化成HCl、N₂和N₂O等，如以下三个公式所示，因此余氯量反而逐渐减少了，直到最低点B 。最低点B称为折点(break point)。折点B以前的余氯全部都是化合性余氯，没有游离性余氯。\n2NH_3 +3HOCl \\longrightarrow 3H_2 O +N_2 +3HCl\n\\begin{aligned}2\\mathrm{NH}_2\\mathrm{Cl}+\\mathrm{HOCl}&\\longrightarrow\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}+\\mathrm{N}_2+3\\mathrm{HCl}\\\\\\mathrm{NH}_2\\mathrm{Cl}+\\mathrm{NHCl}_2+\\mathrm{HOCl}&\\longrightarrow\\mathrm{N}_2\\mathrm{O}+4\\mathrm{HCl}\\end{aligned}\n折点B以后进入IV区，这时余氯量又呈45°直线上升，所增加的加氯量完全以游离性余氯存在。这一区内既有化合性余氯，又有游离性余氯，消毒效果最好。当按照大于需氯量曲线上所出现折点B的量来加氯的方法，常称为折点加氯法。\n需氯量曲线的形状与试验条件、试验方法等有关。接触时间长，氯化更完 全，折点B的余氯量有可能接近于零，使VI区余氯全部是游离性余氯。\n加氯设备通常采用加氯机。国内最常用的加氯机有转子加氯机和真空加氯机两种。加氯间和氯库应防火、保温、通风。"]
["问：臭氧是什么？", "答：臭氧由三个氧原子组成，常温常压下为淡蓝色气体，具有强刺激性臭味。它是强氧化剂，能杀灭病毒、芽孢等微生物。", "问：新生态氧是如何产生的？", "答：臭氧极不稳定，分解时放出新生态氧：\nO₃ →O₂+[O] \n[O]具有强氧化能力，是除氟以外最活泼的氧化剂，能杀灭病毒、芽孢等具有顽强抵抗力的微生物，其机理尚不甚清楚。药剂的氧化能力不足以衡量其杀菌能 力(譬如过氧化氢 H₂O₂ 亦为强氧化剂，但杀菌能力很差),杀菌必须是药剂能穿透细菌的细胞壁。臭氧杀菌效率高，除因为其氧化能力强以外，还可能由于渗入细胞壁的能力强，也有可能由于臭氧破坏细菌有机体链状结构而导致细菌死亡。"]
["问：水中臭氧电子转移反应是怎样的？", "答：\\begin{aligned}\\mathrm{O}_2^-+\\mathrm{O}_3&\\longrightarrow\\mathrm{O}_2+\\mathrm{O}_3^-\\\\\\mathrm{HO}_2^-+\\mathrm{O}_3&\\longrightarrow\\mathrm{HO}_2\\cdot+\\mathrm{O}_3^-\\end{aligned}"]
["问：水中臭氧氧原子转移反应是怎样的？", "答：\\begin{gathered}\n\\mathrm{OH}^{-}+0_{3}\\longrightarrow  \\mathrm{HO}_{2}^{-}+\\mathrm{O}_{2} \\\\\n\\mathbf{F}\\mathbf{e}^{2+}+0_{3}\\xrightarrow{} \\mathrm{FeO}^{2+}+\\mathrm{O}_{2} \\\\\n\\mathrm{NO}_{2}^{-}+0_{3}\\longrightarrow  \\mathbf{O}_{2}+\\mathbf{N}\\mathbf{O}_{3}^{-} \\\\\n\\mathrm{Br}^{-}+0_{3}\\longrightarrow  \\mathrm{BrO}^{-}+\\mathrm{O}_{2} \\\\\n\\mathbf{I}^{-}+\\mathbf{O}_{3}\\longrightarrow  \\mathrm{IO}^{-}+\\mathrm{O}_{2} \n\\end{gathered}"]
["问：过氧化氢的分解反应是怎样的？", "答：2\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}_2\\longrightarrow2\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}+\\mathrm{O}_2"]
["问：过氧化氢的分子附加反应是怎样的？", "答：\\mathrm H_2\\mathrm O_2+\\mathrm Y\\longrightarrow\\mathrm Y\\cdot\\mathrm H_2\\mathrm O_2"]
["问：过氧化氢的取代反应是怎样的？", "答：\\mathrm H_2\\mathrm O_2+\\mathrm R\\mathrm X\\longrightarrow\\mathrm R\\mathrm O\\mathrm O\\mathrm H+\\mathrm H\\mathrm X\n或\n\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}_2+\\mathrm{2RX}\\longrightarrow\\mathrm R\\mathrm{OOH}+2\\mathrm{HX}"]
["问：过氧化氢作为还原剂参与的反应是怎样的？", "答：\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}_2+\\mathrm{Z}\\longrightarrow\\mathrm{ZH}_2+\\mathrm{O}_2"]
["问：过氧化氢作为氧化剂参与的反应是怎样的？", "答：\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}_{2}+\\mathrm{W}\\longrightarrow\\mathrm{W}\\mathrm{O}+\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}"]
["问：什么是Fenton试剂？", "答：过渡金属盐(如铁盐)以及紫外光可以催化H₂O₂ 产生羟基自由基，而后者的氧化能力是非常强的。利用亚铁盐来催化的H₂O₂ 试剂就是著名的Fenton试剂。它是19世纪末法国科学家H.Fenton发现的。Fenton试剂与有机物的反应 也是一个链反应过程，其反应机理如下：\n\\mathrm{Fe}^{2+}+\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}_2\\xrightarrow{}{Fe}^{3+}+\\mathrm{OH}^{-}+\\cdot\\mathrm{OH}\n\\mathrm{Fe}^{3+}+\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}_{2}\\longrightarrow\\mathrm{Fe}^{2+}+\\mathrm{HO}_{2}\\cdot+\\mathrm{H}^{+}\n上式是一个快速反应，除产生羟基自由基·OH外，氧化生成的Fe³⁺又与H₂O₂反应，被还原为Fe²⁺,  并产生另一种羟基自由基HO₂·。Fe²⁺在反应中起激发和传递的作用，使链反应能持续进行，不断生成·OH 和 HO₂·, 直到 H₂O₂耗尽。上述反应生成的·OH和 HO₂·可将有机物氧化\nRCH₂OH+·OH⇌RCHOH·+H₂O\nRCHOH·+H₂O₂ ⇌RCHO+·OH+H₂O\n2RCHOH·⇌RCHO+RCH₂OH\nFenton 试剂是一种经济的、相对简单的去除有毒有机物的方法。商业化的Fenton反应器已经用于工业废水的处理，如可将航空工业脱漆漂洗水中的苯酚浓度由20g/L降低至1mg/L。\nFenton试剂不仅可用于一个单独过程，也可与其他废水处理技术(如活性炭吸附、生物法、光化学氧化等)结合使用，有着很好的应用前景。"]
["问：TiO₂在紫外光照射下会产生什么？", "答：当光子能量高于半导体吸收阈值的光照射半导体时，半导体的价带电子会发生带间跃迁，即从价带跃迁到导带，从而产生生电子(e⁻)和空穴(h⁺)，即 TiO₂+UV → e⁻+h⁺。", "问：半导体的光吸收阈值与带隙具有怎样的关系？", "答：半导体的光吸收阈值与带隙具有以下公式所示的关系。从公式可知，常用的宽带隙半导体的吸收波长阈值大都在紫外区域。\n\\begin{aligned}\\lambda_{_{g}} & =\\frac{1240}{E_{_{g}}}\\\\ \\text{^^^^5f0f^^^^4e2d}{ : }\\lambda_{_{g}} & \\longrightarrow{}{波长 ,nm};\\\\ E_{_{g}} & \\longrightarrow{}{电位},\\mathrm{eV}_{\\circ}\\end{aligned}\n该过程中所产生的电子和空穴将进一步与水中的离子和分子发生反应而产生强氧化性的·OH、・HO₂、・O₂⁻等活泼自由基，具体的反应式如下所示：\n\\begin{gathered}\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}+\\mathrm{h}^{+}\\longrightarrow{}\\cdot\\mathrm{OH}+\\mathrm{H}^{+}\\\\ OH^{-}+h^{+}\\longrightarrow{}\\cdot OH\\\\ \\mathrm{O}_2+\\mathrm{e}^{-}\\longrightarrow{}\\cdot0_2^{-}\\\\ \\mathrm{H}_2\\mathrm{O}+\\cdot0_2^{-}\\longrightarrow{}{HO}_2\\cdot+\\mathrm{OH}^{-}\\\\ 2\\text{HO}_2\\cdot\\longrightarrow{}{O}_2+\\mathcal{H}_2\\mathcal{O}_2\\\\ \\mathrm{HO}_2\\cdot+\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}+\\mathrm{e}^{-}\\longrightarrow{}OO\\mathrm{H}^{-}+\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}_2\\\\ \\mathrm{H}_2\\mathrm{O}_2+\\mathrm{e}^{-}\\longrightarrow{}\\cdot\\mathrm{OH}+\\mathrm{OH}^{-}\\end{gathered}\n这些活泼自由基将进一步与水中的有机物等发生反应。"]
["问：有机物被氧化的过程可以用什么机理来解释？", "答：有机物被氧化的过程可以用自由基反应机理来解释。在湿式氧化过程中，会产生自由基如R·和PhO·，这些自由基进一步与氧气反应生成有机过氧自由基和有机过氧氢化物，最终导致有机物的分解和矿化。", "问：产生自由基的过程有哪些？", "答：产生自由基的基本过程如下所示：\n\\begin{aligned}\\mathrm{RH}+\\mathrm{O}_2&\\longrightarrow\\mathrm{R}\\cdot+\\mathrm{HO}_2\\cdot\\\\\\mathrm{RH}+\\mathrm{HO}_2\\cdot&\\longrightarrow\\mathrm{R}\\cdot+\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}_2\\\\\\mathrm{PhOH}+\\mathrm{O}_2&\\longrightarrow\\mathrm{PhO}\\cdot+\\mathrm{HO}_2\\cdot\\\\\\mathrm{PhOH}+\\mathrm{HO}_2\\cdot&\\longrightarrow\\mathrm{PhO}\\cdot+\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}_2\\end{aligned}\n式中：Ph——芳香族化合物。\n反应式中产生的 $\\mathcal{H}_2O_2$是一个中间产物，进一步分解产生羟基自由基：\n$$\n\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}_2\\overset{\\mathrm{M}}{\\operatorname*{\\longrightarrow}}2\\mathrm{HO}\\:.\n$$\n式中：M——均相或多相物质。"]
["问：六价铬被还原为三价铬的反应式是什么？", "答：六价铬被还原为三价铬的反应式为：\n\\mathrm{Cr}_2\\mathrm{O}_7^{2-}+6\\mathrm{Fe}^{2+}+14\\mathrm{H}^{+}\\rightleftharpoons2\\mathrm{Cr}^{3+}+6\\mathrm{Fe}^{3+}+7\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}"]
["问：硼氢化钠还原汞离子的化学反应式是什么？", "答：硼氢化钠还原汞离子的化学反应式为：\n\\mathrm{Hg}^{2+}+\\mathrm{BH}_4^{-}+2\\mathrm{OH}^{-}=\\mathrm{Hg}\\downarrow+3\\mathrm{H}_2+\\mathrm{BO}_2^{-}"]
["问：二氧化硫如何与余氯反应？", "答：二氧化硫投加到水中后生成亚硫酸，再与余氯作用，使其还原成氯离子。\n\\begin{aligned}\\mathrm{SO}_2+\\mathrm{H}_2\\mathrm{O} & \\longrightarrow{}{HSO}_3^{-}+\\mathrm{H}^{+}\\\\ \\mathrm{HSO}_3^{-}+\\mathrm{HOCl} & \\longrightarrow{}{Cl}^{-}+\\mathrm{SO}_4^{2-}+2\\mathrm{H}^{+}\\end{aligned}"]
["问：二氧化硫还能还原哪些化合物？", "答：二氧化硫还能把一氯胺、二氯胺和三氯化氮还原成氯离子。\n\\mathrm{SO}_{2}+\\mathrm{NH}_{2}\\mathrm{Cl}+2\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}\\longrightarrow\\mathrm{Cl}^{-}+\\mathrm{SO}_{4}^{2-}+\\mathrm{NH}_{4}^{+}+2\\mathrm{H}^{+}"]
["问：当废水用二氧化氯消毒时，如何脱氯？", "答：当废水用二氧化氯消毒时，也可以用二氧化硫进行脱氯处理，反应会生成硫酸和盐酸。\n5\\mathrm{SO}_2+2\\mathrm{ClO}_2+6\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}\\longrightarrow{}{5H}_2\\mathrm{SO}_4+2\\mathrm{HCl}"]
["问：化学沉淀法是什么？", "答：化学沉淀法是指向水中投加沉淀剂，使之与废水中的污染物发生沉淀反应， 形成难溶的固体，然后进行固液分离，从而除去废水中污染物的一种方法。", "问：化学沉淀法包含几种形式？", "答：化学沉淀法包含氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、钡盐沉淀法。"]
["问：什么是氢氧化物沉淀法？", "答：工业废水中某些金属离子与石灰作用后，可形成氢氧化物沉淀而从水中分  离去除。此法适用于不准备回收的低浓度金属废水(如\\mathrm{Cd}^{2+}、\\mathrm{Zn}^{2+}等)的处理。 沉淀剂也可用苛性钠，但费用较大。"]
["问：什么是硫化物沉淀法？", "答：金属硫化物是比氢氧化物更为难溶的沉淀物，对除去水中的重金属离子有更 好的效果。常用的沉淀剂有\\text{H}_2\\text{S 、NaHS 、Na}_2\\text{S 、( NH}_4)_2\\text{S 、FeS}等。由于沉淀反应生成的硫化物颗粒细，沉淀困难， 一般需投加絮凝剂以强化去除效果，所以，处理费用较高。下图为某化工厂采用硫化物沉淀法处理含汞废水的流程示意图。\n@01ZZY120.png@$"]
["问：钡盐沉淀法的主要用于处理什么废水？", "答：这种方法主要用于处理含六价铬的废水，沉淀剂为BaCO_3、BaCl_2、Ba(NO_3)_2、Ba(OH)_2 等。", "问：钡盐沉淀法的主要化学方程式是怎样的？", "答：例如，BaCO_3与废水中六价铬CrO _{4}^{2}反应生成难溶的铬 酸钡沉淀\n\\mathrm{BaCO}_3\\downarrow+\\mathrm{CrO}_4^{2-}+2\\mathrm{H}^{+}\\mathrm{=BaCrO}_4\\downarrow+\\mathrm{CO}_2\\uparrow+\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}"]
["问：化学沉淀法除磷的原理？", "答：化学沉淀法除磷是通过投加二价或三价金属盐来产生微溶磷酸盐沉淀而分离除磷的。常用的金属盐有Ca²⁺、Fe³⁺和Al³⁺等。\nCa²⁺ 通常是以石灰 Ca(OH)₂ 的形式投加的。当废水的 pH 增加到 10 以上时，过量的 Ca²⁺ 离子将与磷酸盐反应生成羟基磷灰石 Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂：\n10Ca²⁺ + 6PO₄³⁻ + 2OH⁻ ⇌ Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂↓", "问：磷在废水中沉淀所需的石灰量是多少？", "答：由于投加的石灰首先要与废水中的碱度(如 HCO₃)   反应，因此，磷在废水中沉淀所需的石灰量一般约为废水中总碱度(以 CaCO₃ 计)的1.4～1.5倍。要注意的是，沉淀脱磷后废水的 pH 已在10以上，如还需后续处理或排入水体，必须调节 pH 。为降低 pH, 可用CO₂进行再碳酸化处理。"]
["问：化学沉淀法除磷用铝和铁作还原剂的方程式是怎样的？", "答：化学沉淀法除磷用铝和铁作沉淀剂，基本反应如下：\n\\begin{aligned}\\mathrm{Al}^{3+}+\\mathrm{H}_{n}\\mathrm{PO}_4^{3-n} & \\rightleftharpoons{AlPO}_4+n\\mathrm{H}^{+}\\\\ \\mathrm{Fe}^{3+}+\\mathrm{H}_{n}\\mathrm{PO}_4^{3-n} & \\rightleftharpoons{FePO}_4+n\\mathrm{H}^{+}\\end{aligned}\n在实际工程中，因废水中碱度和其他成分的竞争反应等影响，铝和铁的投加量比按上式计算的要多， 一般为计算量的1.5～2.5倍。 通常需根据试验来确定。"]
["问：电化学法中的电解怎么理解？", "答：电解是电解质溶液在直流电作用下发生的电化学反应，这个过程中电能被转换为化学能。", "问：电解的实现装置是什么？", "答：电解的实现装置称为电解槽。"]
["问：什么是传质的推动力？", "答：传质的推动力是指在达到分配平衡之前，被萃取组分在两相中的实际浓度与平衡浓度之差。", "问：如何表示分配系数？", "答：分配系数用公式 α = c<sub>0</sub> / c<sub>α</sub> 表示，其中 c<sub>0</sub> 是被萃取组分在有机相中的平衡浓度，c<sub>α</sub> 是在水相中的平衡浓度。\n由上式可见，α值是选择的萃取剂对被萃取组分萃取性能的重要指标。 一般情况下，选用萃取剂的分配系数应大于1。废水中成分复杂，除被萃取组分外，还有多种污染杂质，因此选用的萃取剂应对被萃取组分的分配系数最 大，而对其他杂质组分分配系数尽可能小，才能保证提取物达到较高纯度。", "问：表明两种组分分离难易程度的是什么指标？", "答：表明两种组分分离难易程度的一个指标，称为分离系数，由下式表示：\n$$\n\\beta=\\frac{\\alpha_{\\Lambda}}{\\alpha_{_B}}\n$$\n式中：$\\beta^{}$一一分离系数；\n$\\alpha_{\\mathrm{A}}$一一被萃取组分 A 的分配系数；\n$\\alpha_{B}$一一某杂质组分 B 的分配系数。\n可见，β值越大，A 组分与 B 组分分离效果越好，被萃取组分A的纯度就越高，经济价值越大，当需要回收利用被萃取组分时，必须再选择一种特定的 水溶液(酸或碱溶液，称为反萃取液)与有机相接触，将被萃取组分由饱和的萃取剂中再转入水相，这一过程称为反萃取。反萃取是萃取的逆过程，这一过程必须使被萃取组分在反萃取液中的分配系数远高于萃取剂中的分配系数，反萃取过程应具有浓缩性质。下图是萃取法回收资源的全过程示意图。\n@01ZZY136.png@$"]
["问：两相接触体积比如何表示？", "答：用公式 (n = \\frac{V_{0}}{V_{\\alpha}}) 表示，其中 (n) 是相比，(V_{0}) 是有机相体积，(V_{\\alpha}) 是水相体积。"]
["问：什么是萃取剂浓度？", "答：萃取剂浓度是指萃取剂在有机相中的含量，通常以百分数表示。", "问：萃取剂浓度如何影响萃取过程？", "答：高浓度的萃取剂通常能提供更强的萃取能力，但过高的浓度可能导致有机相黏度增大，流动性变差，从而影响萃取效果。因此，需要选择合适的萃取剂浓度。"]
["问：水相pH（或酸碱度）为什么对萃取过程重要？", "答：水相pH（或酸碱度）对多数萃取剂的萃取过程有显著影响，因为萃取过程往往涉及络合、螯合式离子缔合等化学反应，这些反应在不同的pH范围内有不同的效果。因此，控制水相的pH值对于优化萃取效率和选择性至关重要。", "问：什么是最佳pH范围？", "答：最佳pH范围是指在该范围内，萃取剂的萃取效率最高，选择性最好。不同的萃取体系有不同的最佳pH范围。"]
["问：溶剂萃取设备有哪几类？", "答：溶剂萃取设备可分为间歇型与连续型两类。", "问：间歇操作型萃取设备是怎么样的构造？", "答：间歇操作型以槽型设备为主，下图是三级逆流间歇操作的槽式萃取流程示意图。这种设备包括两相混合槽I与澄清槽Ⅱ,设备Ⅲ为反萃取槽。\n@01ZZY139.png@$", "问：连续型萃取设备有哪几种？", "答：连续型萃取设备有槽式与塔式两种。槽式称为连续逆流混合澄清器。塔式萃取器种类较多，其中最常用的为脉冲筛板塔与转盘萃取塔，如以下两图所示。\n@01ZZY140.png@$\n脉冲筛板塔内设多层筛板，废水由上向下流动，萃取剂由下向上流动，形成逆流。各筛板由中心轴连接，用电机与偏心轮带动轴，形成上下脉动 作用，达到两相充分混合接触效果。脉冲作用也可以通过空气压缩与负压相间的操作形成。\n转盘塔是利用连接在一起的中心转盘组快速转动而使两相达到充分混合的。"]
["问：什么是气液扩散平衡？", "答：吸收是指气体溶于水的过程。解吸是指溶解在水中的气体由水中向大气中扩散的过程。当吸收与解吸的速率相等时，称为气液扩散平衡。这意味着溶解气体的量和从水中释放到空气中的量达到了一个动态平衡状态。在定温条件下，压力接近常压，稀溶液的气液扩散平衡遵循亨利定律：\n$$\nc=\\frac pE\n$$\n式中：c——气体在水中的溶解度；\n$p——该气体在液面上方的分压；$\n$E——亨利常数。$\n由上可知，在给定温度下，减少液面外该气体的分压，可以降低该气体在水中的溶解度，使气体逸出液面，向大气扩散。在定压下提高水温亦可实现上述结果。在实际废水吹脱工程中，往往既升高废水温度，又不断提供新鲜空气与废水充分接触，或采用负压操作，降低液面上气体分压。", "问：被吹脱解吸的气体量如何确定？", "答：通过吹脱设备被吹脱解吸的气体量可用下式确定：\n\\left.G=KA\\left(\\begin{array}{c}\\rho_0-\\rho\\end{array}\\right.\\right)t\n式中：$G$——$t$ 时间内气体吹脱量，kg;\nK——解吸系数，m/s; \n$A$——液接触面积，m$^{2};$\n$\\rho_{0}$——废水中溶解气体的原始浓度，kg/m$^{3};$\n$\\rho$——吹脱后平衡浓度，kg/m$^{3};$\n$t$——吹脱设备中气 - 液接触时间，s。\n由上式可知，增大气-液接触面积或延长吹脱接触时间，均可提高吹脱效率。"]
["问：蒸发过程的物料衡算关系是怎样的？", "答：蒸发过程遵循质量守恒定律，其物料衡算关系为：\n$$\nG_{1}B_{1}=G_{2}B_{2}+G_{3}B_{3}=G_{2}B_{2}\\:+\\:\\left(\\:G_{1}\\:-G_{2}\\:\\right)B_{3}\n$$\n 式中$:G_1,G_2,G_3$一一原废水量、二次蒸汽冷凝水量与浓缩液量；\n$B_1,B_2,B_3$——原水中污染物浓度、冷凝水中污染物浓度与浓缩液中污染\n物浓度。\n由上式可得到浓缩后废液中污染物浓度：\n$$\nB_{_3}=(\\begin{array}{cc}{G_{_1}B_{_1}-G_{_2}B_{_2})/G_{_3}}\\\\\\end{array}\n$$\n废水蒸发后，污染物富集于浓缩液中，蒸发浓缩倍数为：\n$$\n\\alpha=\\frac{G_{1}}{G_{_1}-G_{_2}}=\\frac{G_{_1}}{G_{_3}}\n$$\n浓缩倍数越大，污染物在浓缩液中的浓度越高，越易于回收有用物质或便于进一步处理。蒸发法的去污效率为：\n$$\n\\eta=\\frac{B_{_1}\\:-B_{_2}}{B_{_2}}\\times100\\%\n$$\n一般条件下，蒸发法去污效率可以达到 95%~99%。\n蒸发过程热量衡算关系：\n$$\nD\\gamma^{\\prime}=G_{1}\\:\\cdot\\:C(\\:t_{1}-t_{2}\\:)\\:+G_{2}\\gamma \n$$\n式中：D——一次蒸汽用量，kg/h;\n$\\gamma^{\\prime}$——一次蒸汽冷凝热，kJ/kg;\n$c$——废水比热，kJ/( kg· C ) ;\n$t_1,t_2$——废水沸点与原水温度，°C;\n$\\gamma$——水的汽化潜热，kJ/kg。"]
["问：细菌生长的Monod 公式怎么计算？", "答：在对数生长期，假如细菌生长需要的一种基本物质(基质)供给量不足时， 该基质就成为细菌生长的控制因素，这时细菌的比增长速率和限制性基质浓度间的关系用 Monod 公式表示：\n$$\n\\mu=\\mu_{_\\mathrm{m}}\\frac{S}{k_{_\\mathrm{s}}+S}\n$$\n式中：$\\mu$一一细菌比增长速率，d$^{-1};$\n$\\mu_{\\mathfrak{m}}$一基质达到饱和浓度时，细菌最大比增长速率，d$^{-1};$ \nS——残存于溶液中的基质浓度，mg/L_o\n$k_s$——半速度常数，也称饱和常数，即$\\mu=\\frac12\\mu_m$ 时的基质浓度，mg/L。\n基质浓度对比增长速率的影响示于下图中。\n@01ZZY151.png@$\n按上式,细菌的增殖速率可用下式表示：\n\\frac{\\mathrm{d}X}{\\mathrm{d}t}=\\mu_\\mathrm{m}\\Big(\\frac{S}{k_s+S}\\Big)X\n式中：$X$——细菌浓度，mg/L。\n从式中可知，细菌的增长速率取决于$k_\\mathrm{s}$和 S 的大小：\n在基质非常充分的初期阶段，S>>$k_s,k_s$可忽略不计，上面两个公式可简化为：\n$$\n\\mu=\\mu_{\\mathfrak{m}}\n$$\n$$\n\\frac{\\mathrm{d}X}{\\mathrm{d}t}=\\mu_{_{\\mathrm{m}}}X=k_{_0}X\n$$\n即细菌增长速率与基质浓度无关，呈零级反应，式中$k_0=\\mu_m$。\n在低基质浓度时，$S<<k_s,S$ 可忽略不计，此时：\n$$\n\\mu=\\mu_{\\mathrm{m}}\\:\\frac{S}{k_{_s}}\n$$\n$$\n\\frac{\\mathrm{d}X}{\\mathrm{d}t}=\\frac{\\mu_{_\\mathrm{m}}}{k_{_\\mathrm{s}}}XS=k_{_1}XS\n$$\n细菌的增长速率遵从一级反应规律。\n细菌利用基质时，只有一部分基质转化为新细胞，另一部分则氧化成为无机的和有机的最终产物。对于给定的基质，转化为新细胞的基质的比例是一定的。因此，基质降解的速率和细菌增长的速率间有以下关系：\n$$\n-\\frac{\\mathrm{d}X}{\\mathrm{d}t}=Y\\frac{\\mathrm{d}S}{\\mathrm{d}t}\n$$\n式中：$Y$——降解单位质量基质产生细菌的数量，称为产率系数。\n因此，基质降解速率与基质浓度间的关系为：\n\\frac{\\mathrm{d}S}{\\mathrm{d}t}=-\\frac{\\mu_{\\mathfrak{m}}XS}{Y(k_{_s}+S)}\n在实际废水处理系统中，并非所有细菌都同时处于对数生长期，总有部分细菌处于内源代谢过程中，内源代谢的速率一般与细菌浓度成正比。因此，若同时考虑生物合成和内源代谢，细菌的净增长速率为：\n$$\n\\frac{\\mathrm{d}X}{\\mathrm{d}t}=\\frac{\\mu_mXS}{k_s\\:+S}-k_{\\mathrm{d}}X=\\frac{k_0XS}{k_s\\:+S}-k_{\\mathrm{d}}X\n$$\n或\n$$\n\\frac{\\mathrm{d}X}{\\mathrm{d}t}=\\:-Y\\frac{\\mathrm{d}S}{\\mathrm{d}t}-k_{_\\mathrm{d}X}\n$$\n式中：$k_\\mathrm{d}$——内源衰减系数，d$^{-1}$。"]
["问：什么是活性污泥法？", "答：活性污泥法是一种污水处理工艺，通过利用好氧微生物（即活性污泥）在曝气池中与污水混合，微生物通过吸附和降解作用将污水中的有机物转化为无机物，从而达到净化水质的目的。这种方法广泛应用于城市污水处理厂和工业废水处理设施中。", "问：在活性污泥法中，MLSS和MLVSS分别代表什么？", "答：MLSS（Mixed Liquor Suspended Solids）代表混合液悬浮固体浓度，是指曝气池中单位体积混合液所含悬浮固体的质量，通常以mg/L表示。MLVSS（Mixed Liquor Volatile Suspended Solids）代表混合液挥发性悬浮固体浓度，是指MLSS中有机物的部分，以mg/L表示。MLVSS与MLSS的比值可以反映污泥的活性程度。"]
["问：什么是污泥指数(SVI)？它的意义是什么？", "答：污泥指数(SVI)是污泥容积指数的简称，它表示曝气池出口处混合液经30min沉淀后，1g干污泥所占的容积，以mL计。\n\\mathrm{SVI}=\\frac{\\text{混合液沉淀 }30\\mathrm{~min~}\\text{后污泥容甚}(\\mathrm{~mL})}{\\text{污泥干重}(\\mathrm{~g})}\nSVI能较好地反映活性污泥的松散程度和凝聚、沉淀性能。对于一般城市污水，SVI在50～150左右为宜。SVI过低表示泥粒细小紧密、无机物多、缺乏活性和吸附能力；SVI过高则表示污泥难以沉淀分离。"]
["问：完全混合式活性污泥曝气系统的质量平衡式是如何表达？", "答：完全混合式活性污泥曝气系统的质量平衡式如下所示：\n$$\nQ_{0}X_{0}\\:+\\:V\\Big(\\:\\frac{k_{0}XS}{k_{s}\\:+\\:S}-k_{d}X\\Big)=(\\:Q_{0}-Q_{w}\\:)\\:X_{e}\\:+\\:Q_{w}X_{u}\n$$\n                        进入系统的      系统中增长                          流出系统的\n                        微生物量          微生物量                             微生物量\n@01ZZY153.png@$\n$$\nQ_{0}S_{0}-V\\frac{k_{0}XS}{Y(\\:k_{s}+S\\:)}=\\left(\\:Q_{0}-Q_{w}\\:\\right)S+Q_{w}S\n$$\n                                    进入系统的      系统中有机         流出系统的\n                                    有机物量          有机物量            物消耗量\n式中：$Q_0,Q_w$——进水和排放污泥流量，$m^3/d;$\n$X_0,X,X_e,X_u\\xrightarrow{}$进水、曝气池混合液中、出水、底流中污泥浓度，kg/m$^{3};$\n$S_{0},S$——进水、曝气池中有机物浓度，kg/m$^{3};$\n$V$——曝气池容积，m$^{3};$\n$k_{s},k_{0},k_{\\mathrm{d}},Y$——动力学常数。\n由于进水和出水中微生物量很少，$X_0\\approx0,X_e\\approx0$。又假设进水一流人曝气池即得到完全混合，所有的生物反应都在曝气池中完成，则以上两式可简化为：\n$$\n\\frac{k_{0}S}{k_{s}+S}=\\frac{Q_{w}X_{w}}{VX}+k_{\\mathrm{d}}\n$$\n$$\n\\frac{k_{_0}S}{k_{_s}+S}=\\frac{Q_{_0}}V\\cdot\\frac{Y}{X}(\\:S_{_0}-S\\:)\n$$\n由以上两式可得：\n$$\n\\frac{Q_{\\mathrm{w}}X_{u}}{VX}=\\frac{Q_{0}Y}{VX}(\\:S_{0}\\:-S\\:)\\:-k_{d}\n$$\n式(3-14)中，$\\frac V{Q_0}$和$\\frac{VX}{Q_wX_u}$分别称为水力停留时间和平均细胞停留时间(即污泥龄),分别用符号 $\\theta$ 和 $\\theta_\\mathrm{c}$表示，则上式变为：\n$$\n\\frac{1}{\\theta_{_e}}=\\frac{Y(\\:S_0-S\\:)}{\\theta X}-k_{_\\mathrm{d}}\n$$\n或\n\\frac{1}{\\theta_{c}}=\\frac{YQ\\left(S_{0}-S\\right)}{VX}-k_{\\mathrm{d}}\n推流式活性污泥系统的典型流程与上图相似，所不同的是曝气池中水流的方式。在推流式系统中，假定水和回流污泥在曝气池中流动时，只发生横向混合，不发生纵向混合。建立推流系统的数学模型比较困难，Lawrence 和 MaCarty 假定当\\theta_{\\mathrm{c}}/\\theta>5,曝气池进出水中微生物浓度近似相等，废水通过曝气池时，基质利用速率由下式给出：\n\\frac{\\mathrm{d}S}{\\mathrm{d}t}=-\\frac{k_0S\\overline{X}}{Y(k_s+S)}\n 式中：$\\bar{X}$-—曝气池内微生物平均浓度。\n以废水在曝气池内整个停留时间为积分区间，对上式积分，经化简可得：\n$$\n\\frac{1}{\\theta_{_c}}=\\frac{Yk_{_0}\\left(\\:S_{_0}-S\\:\\right)}{\\left(\\:S_{_0}-S\\:\\right)\\:+\\:\\left(\\:1+\\alpha\\:\\right)k_{_s}\\ln\\left(\\:S_{_i}/S\\:\\right)}-k_{_\\mathrm{d}}\n$$\n式中：$S_{0}$——进水基质浓度，mg/L;\n$S——出水基质浓度，mg/L;$ $\\alpha$一回流比；\n $S_{\\mathrm{i}}$——经回流稀释后曝气池进水基质浓度，$S_{\\mathrm{i}}=\\frac{S_{\\mathrm{o}}+\\alpha S}{1+\\alpha},\\mathrm{mg/L}_{\\mathrm{o}}$\n理论上，对于溶解有机物降解过程来说，有回流的推流系统比有回流的完全混合系统效果更好。但在实际中，由于纵向扩散现象的存在，很难得到真正的推流状态，加之推流系统不如完全混合系统耐冲击负荷能力强，从而缩小了这两种方式在处理效果上的差别。事实证明，将一个曝气池分成总体积相同的一系列串联的小曝气池可以改善处理性能，但耐冲击负荷能力会下降。\n活性污泥系统的$k_s,k_d,Y,\\mu_m$值可通过实验确定，下表给出了活性污泥动力学常数。\n@01ZZY154.png@$"]
["问：曝气池内氧转移速率如何表达？", "答：曝气池内氧转移速率用下列数学式表达：\n$\\frac{\\mathrm{d}\\rho}{\\mathrm{d}t}=K_{\\mathrm{L}}a(\\rho_{\\mathrm{s}}-\\rho_{\\mathrm{L}})$\n式中：$\\frac{\\mathrm{d}\\rho}{\\mathrm{d}t}$——单位容积内氧的转移速率，mg/(L·h);\n$K_{\\mathrm{L}}a$——氧的总转移系数，h$^{-1};$\n$\\rho_s$——液体的饱和溶解氧浓度，mg/L;\n $\\rho_\\mathrm{L}$一一液体的实际溶解氧浓度，mg/L。\n由上式可知，氧转移速率受$K_\\mathrm{L}a$ 和$(\\rho_s-\\rho_\\mathrm{L})$影响。$K_\\mathrm{L}a$ 的大小因空气量、水温、搅拌方法和水质等条件而变化，可通过实验测定。缩小气泡直径，延长气液接触时间，更新液界膜并减少界膜厚度，都能增大$K_{\\mathrm{L}}a$,从而增大氧转移速率。其次，加大水深，增加空气中氧含量( 甚至纯氧)等，都有助于加大$\\rho_\\mathrm{s}$值，也能提高氧的转移速率。"]
["问：中气泡曝气器的穿孔管扩散器的结构是怎样的？", "答：穿孔管扩散器由带有直径3～5 mm小孔的钢管或塑料管制成。孔开在管下侧与垂直面成45°角处，间距10～15 mm。", "问：穿孔管扩散器通常如何安装？", "答：穿孔管扩散器通常连接成栅状安装在曝气池一侧池底以上10～20 cm处，一般每组2～3排。"]
["问：水力剪切扩散装置有哪些种类？", "答：水力剪切扩散装置有倒盆式、射流式和固定螺旋式三种。", "问：倒盆式扩散器的工作原理是什么？", "答：倒盆式扩散器上缘为塑料，下面为橡皮板，空气从橡皮板四周吹出，呈喷流旋转上升，造成剪切和紊流作用，使气泡尺寸变小，液膜更新加快，氧转移效率可达10%左右。"]
["问：推流式曝气池的形状是什么？", "答：推流式曝气池的形状是长方廊道形。", "问：为防止短流，廊道的长、宽比应是多少？", "答：为防止短流，廊道长、宽比应大于4～6。"]
["问：曝气池的长度可以达到多少？", "答：曝气池的长度可达150m。", "问：池内水深应保持在什么范围内？", "答：池内水深应保持在3～5m，使空气扩散器能有效地进行工作。", "问：正常水位以上应留有多少超高？", "答：正常水位以上一般留有0.5～1.0m（排水设计规范）超高。"]
["问：曝气池出水设备可用哪些类型？", "答：曝气池出水设备可用溢流堰或出水孔。", "问：通过出水孔的流速有何要求？", "答：通过出水孔的流速宜小些，不大于0.2m/s，以免污泥受到破坏。"]
["问：循环混合式曝气池中氧化沟的断面形状和有效深度通常是多少？", "答：氧化沟的断面可为矩形或梯形，有效深度通常为0.9～2.5m。", "问：氧化沟连续运行时需要设置哪些附加设备或系统？", "答：氧化沟连续运行时，需另设二次沉淀池和污泥回流系统。"]
["问：膜生物反应器的污泥龄理论上可以达到多长？", "答：膜生物反应器的污泥龄理论上可以无限长。", "问：污泥龄越长对膜生物反应器有何益处？", "答：污泥龄越长，污泥浓度越高，这可以减少排泥量，从而降低剩余污泥的处理成本；提高反应器的容积负荷，从而降低反应器的体积或占地面积；提高一些非优势微生物（如硝化细菌）在活性污泥中的浓度，有利于氨氮的去除；此外，微量有机物降解菌浓度的提高有利于这些微量污染物的降解。"]
["问：膜通量和操作压力之间的关系可以用哪个定律描述？", "答：膜通量和操作压力之间的关系可以用Darcy定律进行描述。Darcy定律的数学表达式为：\n$$\nJ=\\frac{\\Delta p}{\\mu R}\n$$\n式中：$J$——膜通量，m$^3/( \\mathrm{m} ^2\\cdot $s$) ; $\n$\\Delta p$——操作压力，也叫跨膜压差，即位于膜两侧的过滤液侧和滤出液侧的压力差，Pa;\n$\\mu$一一水的黏度，Pa·s;\n$R$——过滤阻力，m$^{-1}$。\n膜组件的总膜面积大小，即\n$$A=\\frac{Q}{J}$$\n式中：$Q$——流量，m$^3/$s$; $ \n$A——膜面积，m^{2}$。"]
["问：分置式膜生物反应器如何形成错流？", "答：分置式膜生物反应器的污泥混合液在循环过程中会在膜表面形成错流，即产生水力剪切力。", "问：错流或曝气的存在对膜生物反应器的过滤单元有何影响？", "答：错流或曝气的存在使得膜生物反应器的过滤单元不同于“死端”过滤，避免了过滤过程中的浓差极化和膜污染问题。"]
["问：各种形式的膜污染所造成的膜过滤阻力可以叠加吗？", "答：各种形式的膜污染所造成的膜过滤阻力被认为是可以叠加的， 数学上可以表示为：\n$$\nR_{_{t}}=R_{_{m}}\\:+R_{_{p}}\\:+R_{_{g}}\\:+R_{_{c}}\n$$ \n式中：$R_{t}{}$​——总的过滤阻力；\n$R_{\\mathfrak{m}}$​——膜自身固有阻力； \n$R_{\\mathrm{p}}$​——膜孔污染引起的阻力；\n$R_{g}$​——凝胶层污染引起的阻力；\n$R_{\\mathrm{c}}$​——泥饼层引起的阻力。\n将上式和$J=\\frac{\\Delta p}{\\mu R}$合并可以得到：\n$$\n\\left.J=\\frac{\\Delta p}{\\mu\\left(\\begin{matrix}R_{_{m}}+R_{_{p}}+R_{_{g}}+R_{_{c}}\\end{matrix}\\right.)}\\right.\n$$ "]
["问：膜生物反应器的膜过滤单元可以在哪些模式下运行？", "答：膜生物反应器的膜过滤单元可以在恒膜通量或恒操作压力下运行。", "问：恒膜通量运行时，操作压力如何变化？", "答：在恒膜通量运行时，随着膜污染程度的增加（即膜污染阻力的增加），操作压力必须增加。"]
["问：恒操作压运行时，膜通量如何变化？", "答：在恒操作压运行时，随着膜污染程度的增加，膜通量必然要减小。", "问：膜污染的影响因素有哪些？", "答：膜污染的影响因素可以归纳为膜自身特性、混合液特性及操作条件。下图为膜生物反应器膜污染主要影响因素及相互关系：\n@01ZZY167.png@$"]
["问：膜污染有哪些类型？", "答：膜污染可分为可逆污染和不可逆污染。可逆污染可以通过物理手段（如间歇运行、反冲洗）来清除；而不可逆污染则需要更复杂的化学方法来去除。下表为化学清洗类型及清洗频率、持续时间和所需化学药剂浓度的通常范围：\n| 清洗类型 | 清洗频率 | 持续时间 | 化学药剂浓度 |  \n| :------: | :------: | :------: | :------: |  \n| 日常化学清洗 | 数次/天 | 0.5～1 分钟 | 1~5 mg/L的次氯酸钠溶液(以氯计) |  \n| 维护性化学清洗 | 数次/周 | ~1 小时 | ~100 mg/L的次氯酸钠溶液(以氯计) |  \n| 离线化学清洗 | 2~4次/周期 | ~1 天 | 0.2%~0.3%的柠檬酸溶液及0.2%~0.5%的次氯酸钠溶液 | "]
["问：在活性污泥法处理系统中，食物/微生物比（F/M）的意义是什么？", "答：F/M比（食物/微生物比）在活性污泥法处理系统中表示单位时间内供给微生物的有机物量与微生物量的比值。它是一个有重要意义的参数，因为F/M比的变动会影响细菌的生长期，从而进一步影响活性污泥法去除有机物的效果。活性污泥中微生物的数量一般用曝气池混合液悬浮固体(MLSS) 或挥发性悬浮固体(MLVSS)来代表，而食物的量一般用BOD₅表示。这样 F/M 实际上可用单位时间内供给处理系统的BOD₅+C:C与曝气池混合液悬浮固体或挥发性悬浮固体的比值来表示，记作F:\n$$\nF_{_w}=\\frac{S_0Q}{VX}\n$$\n式中：$F_{w}$——BOD$_{5}$ 污泥负荷，kg( BOD$_{5}) /[ $kg$( $MLSS$) \\cdot $d$] ; $ \n$S_{0}$——曝气池进水 BOD$_{5}$浓度，mg/L;\n$Q$——进水流量，m$^3/$d$; $\n$V$——曝气池有效容积，m$^{3};$\n$X$——混合液污泥浓度，mg/L。\n实际上，供给微生物所需的 BOD$_{5}$在处理过程中只有一部分被微生物所利用，另一部分则残留在出水中。因此，必须结合处理效果或出水BOD$_{5}$浓度来考虑污泥负荷，由此得到以有机物去除量为基础的污泥负荷($U),U$可用下式表示：\n$$\nU=\\frac{\\left(\\:S_{0}-S\\right)Q}{XV}\n$$\n式中：$U$——BOD$_{5}$去除污泥负荷，kg$( \\mathrm{BOD}_{5}) /[ $kg$( $MLSS$) \\cdot $d$] ; $ \n$S$——出水中 BOD$_{5}$浓度，mg/L。\n $U$与$F_w( $即$F/M) $的关系为：\n$$\nU=F_{_\\mathrm{w}}E\n$$\n式中：$E$一一处理效率，$\\%$。\n$$\nE=\\frac{S_{0}\\:-S}{S_{0}}\\times100\\%\n$$\n根据以上公式计算曝气池有效容积时，必须首先确定污泥负荷和$X$。一般来说，污泥负荷为0.3~0.5 kg( BOD$_{5}$)/[ kg( MISS)·d]时，BOD$_{5}$去除率可达 90%以上；SVI 为 80-150 时，污泥的吸附性能和沉淀性能都很好。对于易降解的污水，应着重从污泥的沉淀性能来确定污泥负荷；对于难降解的污水，则应着重从出水水质的要求来确定污泥负荷。$X$ 值一般为 2~6 g/L。\n污泥龄可根据定义用下式计算：\n$$\n\\theta_{\\mathrm{c}}=\\frac{VX}{Q_{\\mathrm{w}}X_{\\mathrm{u}}+Q_{\\mathrm{e}}X_{\\mathrm{e}}}\n$$"]
["问：活性污泥系统去除单位BOD时，日平均需氧量如何估算？", "答：活性污泥系统去除单位BOD时，日平均需氧量可以按经验数据估算，具体数据可参考下表相关数据。\n@01ZZY169.png@$\n由上表数值算得的需氧量(R)必须换算成水温为20℃、气压为101.325kPa的脱氧清水的充氧量(R₀):\n$$R_{0}=\\frac{R\\rho_{\\mathrm{s}(20)}}{\\alpha(\\beta\\gamma\\rho_{\\mathrm{s}(T)}-\\rho_{\\mathrm{L}})1.02^{T-20}}$$\n式中：$R_{0}$一一水温为 20°C 、气压为 101. 325kPa 的脱氧清水的充氧量，$\\mathrm{kg( O_2) /h; }$ \n$\\rho_{s(20)}\\:\\rho_{s(T)}$一一20°C 和实际温度为 $T$ 时氧饱和浓度，mg/L;\n$\\rho_{\\mathrm{L}}$一一水中实际溶解氧浓度，mg/L; \n$T$一一水温，°C。\n上式中$\\alpha,\\beta,\\gamma$为修正系数：\n$\\alpha=\\frac{\\text{污水中的}K_{L}a}{\\text{清水中的}K_{L}a}\\quad\\beta=\\frac{\\text{污水中的}\\rho_{s}}{\\text{清水中的}\\rho_{s}}\\quad\\gamma=\\frac{\\text{实际气压(Pa)}}{1.013\\times10^{5}}$ Pa\n对于鼓风曝气池，$\\rho_{s}$值应取扩散器出口和曝气池混合液表面两处溶解氧饱和浓度的平均值($\\rho_{_\\mathrm{sm}}):$\n\\rho_{_\\mathrm{sm}}=\\rho_{_s}\\Big(\\frac{P_\\mathrm{b}}{2.026\\times10^{^5}}+\\frac{Q_\\mathrm{t}}{0.42}\\Big)\n式中：$\\rho_{s}$——大气压力下水中氧饱和浓度，mg/L;\n$P_\\mathrm{b}$——扩散装置出口处绝对压力，Pa;\n$Q_{t}——气泡离开池面时氧的比例，%$\n$$\nQ_{\\mathrm{t}}=\\frac{21\\left(\\:1\\:-E_{\\mathrm{A}}\\:\\right)}{79\\:+21\\left(\\:1\\:-E_{\\mathrm{A}}\\:\\right)}\\times100\\%\n$$\n$E_\\mathrm{A}$——扩散器氧转移效率，$\\%$。\n鼓风曝气所需的供气量($G_{s},\\mathfrak{m}^{3}/{h})$可用下式计算：\n$$\nG_{s}=\\frac{R_{_0}}{\\text{0.3}E_{_A}}\n$$\n对于机械曝气，可直接根据$R_{0}$查有关叶轮的性能图表选择所需的叶轮。"]
["问：二次沉淀池设计上有哪些特点？", "答：①除进行泥水分离外，还进行污泥的浓缩过程，因此常分为澄清和浓缩两个区；②活性污泥混合液沉淀属于拥挤沉淀，沉速在0.2～0.5 mm/s之间，随混合液污泥浓度变化；③活性污泥比重小，易随出水流出，平流式沉淀池水平流速应为初次沉淀池的一半，出流堰长度适当增加。", "问：活性污泥混合液沉淀的沉速范围是多少？", "答：活性污泥混合液沉淀的沉速通常在0.2～0.5 mm/s之间。", "问：活性污泥混合液沉速与什么因素有关？", "答：活性污泥混合液沉速会随着混合液污泥浓度的变化而变化，浓度高时沉速偏小。"]
["问：在平流式沉淀池中，水平流速应该如何控制？", "答：在采用平流式沉淀池时，水平流速不宜过大，一般为初次沉淀池的一半。", "问：出流堰的长度应如何设计？", "答：出流堰的长度应适当增加，以确保单位堰长出流量不超过5～8 m³/(m·h)。"]
["问：活性污泥法运行中，反映处理效果的指标具体有哪些？", "答：反映处理效果的指标包括进出水BOD₅、COD，进出水总的SS和挥发性SS，以及进出水有毒物质等。", "问：SV和溶解氧的监测频率是多少？", "答：SV和溶解氧的监测频率是每2～4小时测定1次。"]
["问：活性污泥法运行中，反映污泥情况的指标具体有哪些？", "答：反映污泥情况的指标包括SV、MLSS、MLVSS、SVI，以及溶解氧和微生物等。", "问：微生物观察的监测频率是多少？", "答：微生物观察的监测频率是每班1次。"]
["问：好氧塘的设计方法目前是怎样的？", "答：好氧塘设计影响因素复杂，目前还没有建立起合理的设计方法，一般仍采用经验数据进行设计。下表列出了好氧塘的设计参考数据：\n| 类别 | 深度/m | 停留时间/d | BOD₅负荷/(g · m² · d⁻¹) | BOD₅去除率/% | 出水SS浓度/(mg·L⁻¹) | 藻类浓度/(mg·L⁻¹) |  \n| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |  \n| 高负荷好氧塘 | 0.30～0.45 | 4~6 | 8～16 | 80~90 | 80～140 | 150～300 |  \n| 普通好氧塘 | ~0.5 | 10~40 | 4～12 | 80～95 | 40～100 | 100～260 |"]
["问：如何计算好氧塘的水面面积？", "答：好氧塘可采用面积负荷法设计，具体水面面积可按下式进行计算：\n\\left.A=\\frac{\\left(\\begin{array}{c}S_0-S_{e}\\end{array}\\right.)Q}{L_0}\\right.\n式中$:A$——塘的面积，m$^{2};$\n$Q\\text{——设计污水量 },\\mathfrak{m}^3/{d};$\n$L_{0}——设计 BOD_{5}$负荷，g/( m$^2\\cdot $d$) ; $\n$S_0,S_e——进出水 BOD_5浓度，mg/L$。"]
["问：兼性塘 BOD₅表面负荷如何？", "答：兼性塘的BOD₅表面负荷如下表所示。\n| 冬季平均气温/℃ | 塘深/m | BOD₅表面负荷/(g ·m⁻² ·d⁻¹) |  \n| :---: | :---: | :---: |  \n| <0      | 1.5~2.1 | 1.1~2.2    |  \n| 0~15    | 1.2~1.8 | 2.2~4.5    |  \n| >15     | 1.1     | 4.5~9.0    |"]
["问：兼性塘在设计和应用上通常采取哪些策略？", "答：在设计上，兼性塘的水面面积通常采用面积负荷法来计算。兼性塘的BOD₅表面负荷如下表所示。\n| 冬季平均气温/℃ | 塘深/m | BOD₅表面负荷/(g ·m⁻² ·d⁻¹) |  \n| :---: | :---: | :---: |  \n| <0      | 1.5~2.1 | 1.1~2.2    |  \n| 0~15    | 1.2~1.8 | 2.2~4.5    |  \n| >15     | 1.1     | 4.5~9.0    |\n在应用上，除了小规模的处理系统可以采用单塘外，一般采用多塘串联系统以提高处理效率并确保各塘之间形成有效的生态和微生物平衡。"]
["问：氧化塘的BOD₅的平衡式如何表示？", "答：曝气氧化塘内污水接近完全混合，假设塘中BOD$_{5}$的去除遵从一级反应规律，则氧化塘的 BOD$_{5}$的平衡式为：\n$$QS_0=QS+V(\\:kS\\:)$$\n式中：Q——污水流量，m$^3/$d$; $\n$S_0$、$S——进、出水中 BOD_{5}$浓度，mg/L;\n$V$——曝气氧化塘有效容积，m$^{3};$ \n$k——BOD_{5}$降解速率常数。\n经整理可得：\n$$\\frac{S}{S_{0}}=\\frac{1}{1\\:+\\:k(\\:V/Q\\:)}$$\n对兼性曝气塘，由于塘底污泥厌氧分解，部分 BOD$_{5}$还原并进入塘水中，增加了出水 BOD$_5$,考虑这一因素，有：\n$$\\frac S{S_0}=\\frac1{1+k\\left(V/Q\\right)}\\cdot f$$\n式中的$f$值夏季取1.4,冬季取1.0。上列各式中$k$值一般介于0.05~0.8之间，可通过试验确定。水温对$k$ 值的影响很大，可用下式修正：\n$$k_{_{(\\:\\mathrm{T})}}\\:=k_{_{(\\:20)}}\\:\\times1.\\:065^{^{\\mathrm{T}-20}}$$\n式中：$k_{_{(\\mathrm{T})}}$、$k_{_{(20)}}$——水温T°C和 20°C时的 BOD$_{5}$降解速率常数。\n曝气氧化塘也可按表面负荷进行设计，其表面负荷为 30 ~60 g/( m$^{2}\\cdot $d$) , $塘深介于2.5~5.0~m~之间。"]
["问：生物膜是什么？", "答：生物膜是高度亲水的物质，它的外侧表面总存在一层附着水层。下图为是生物膜的构造示意图：\n@01ZZY173.png@$", "问：附着水层中的有机物浓度与流动水层相比如何？", "答：附着水层中的有机物由于微生物的氧化作用而消耗，浓度远比流动水层中低。", "问：有机物是如何从流动水层转移到生物膜的？", "答：有机物首先从流动层扩散转移到附着水层，然后进入生物膜。"]
["问：高负荷生物滤池要求进水的BOD₅是多少？", "答：高负荷生物滤池要求进水的BOD₅不大于200 mg/L。", "问：如果进水BOD₅超过要求，应该如何处理？", "答：如果进水BOD₅超过要求，需用处理出水回流稀释。"]
["问：近年来，为了提升性能，高负荷生物滤池开始尝试使用哪些新型滤料？", "答：近年来，为了提升性能，高负荷生物滤池开始尝试使用由聚氯乙烯、聚苯乙烯和聚酰胺为原料制成的波形板式、列管式和蜂窝式塑料滤料。", "问：这些新型滤料相比传统滤料有哪些显著特点？", "答：相比传统滤料，这些新型滤料具有质量轻、强度高、耐腐蚀的特点，并且比表面积和空隙率更大，这有助于提高滤池的处理能力和效率。"]
["问：在高负荷生物滤池中，常用的布水器是什么类型？", "答：在高负荷生物滤池中，常用的布水器是旋转布水器。", "问：旋转布水器的工作原理是怎样的？", "答：旋转布水器的工作原理是：污水以一定压力流入进水竖管，然后流入可绕竖管旋转的布水横管。布水横管上开有间距不等的孔口，污水从孔口喷出时产生反作用力，使横管沿喷水的反方向旋转，从而实现均匀布水。", "问：旋转布水器在高负荷生物滤池中的应用如何？", "答：旋转布水器因其能够实现均匀布水，在高负荷生物滤池中得到广泛应用。"]
["问：当原污水浓度和处理水要求都较高时，高负荷滤池可以采取什么措施？", "答：当原污水浓度和处理水要求都较高时，可以将两个高负荷滤池串联起来，形成二段滤池处理系统。", "问：二段滤池处理系统面临的主要问题是什么？", "答：二段滤池处理系统面临的主要问题是一级滤池负荷过大，导致生物膜增长快且容易堵塞，而二级滤池的负荷则过低。", "问：如何解决二段滤池处理系统中一级滤池负荷过大和二级滤池负荷过低的问题？", "答：为解决二段滤池处理系统中一级滤池负荷过大和二级滤池负荷过低的问题，可以采取将串联的两个滤池交替地用作一级池的方法，从而提高整体滤池的处理效率。"]
["问：除了自然通风外，还有什么方式可以强化高负荷生物滤池的通风能力？", "答：除了自然通风外，还可以采用人工鼓风的方式来强化高负荷生物滤池的通风能力。", "问：人工鼓风对高负荷生物滤池有什么影响？", "答：人工鼓风可以大大强化高负荷生物滤池的通风能力，从而提高其处理效率。"]
["问：污水在塔式生物滤池中是如何流动的？", "答：在塔式生物滤池中，污水是自上而下滴落的。", "问：滴落过程中产生的紊动对哪些元素有影响？", "答：滴落过程中产生的强烈紊动使污水、空气、生物膜三者接触更加充分。", "问：强烈紊动带来的好处是什么？", "答：强烈紊动可以大大提高传质速度和滤池的净化能力。"]
["问：如何防止塔式生物滤池上层负荷过大导致生物膜堵塞？", "答：为防止塔式生物滤池上层负荷过大导致生物膜生长过厚造成堵塞，可采用多级布水的方法来均衡负荷。", "问：进水的BOD₅浓度应控制在多少以下？", "答：进水的BOD₅浓度应控制在500mg/L以下。", "问：如果进水BOD₅浓度超过控制范围，应如何处理？", "答：如果进水BOD₅浓度超过500mg/L，则必须采用处理水回流稀释。"]
["问：塔式滤池的塔身可以采用哪些结构？", "答：塔式滤池的塔身可以采用砖结构、钢结构、钢筋混凝土结构，或者是由钢框架和塑料板围护的结构。下图是塔式生物滤池构造示意图：\n@01ZZY177.png@$", "问：塔式滤池的塔身是如何建造的？", "答：塔式滤池的塔身是分层建造的。", "问：塔身的每层都配备了哪些功能孔？", "答：塔身的每层都配备了测温孔、观测孔和检修孔。层与层之间设有格栅，这些格栅承托在塔身上，使滤料的重量能够分层负担。每层的高度建议以不大于2米为宜。"]
["问：塔式生物滤池宜采用什么类型的滤料？", "答：塔式生物滤池宜采用轻质塑料滤料。", "问：塔式生物滤池中广泛使用的滤料有哪些？", "答：塔式生物滤池中广泛使用的滤料包括环氧树脂固化的玻璃布蜂窝滤料和大孔径波纹板滤料。"]
["问：塔式滤池通常采用哪种通风方式？", "答：塔式滤池通常采用自然通风。", "问：当供氧不足时，塔式滤池应如何通风？", "答：当供氧不足时，塔式滤池应采用机械通风。", "问：机械通风的风量如何确定？", "答：机械通风的风量可按气水比(100～150):1取用，或通过需氧量计算。计算时，选用的氧的有效利用率以不大于8%为宜。"]
["问：塔式生物滤池的主要优点是什么？", "答：塔式生物滤池的主要优点包括占地面积小、对水量和水质突变的适应性强、产生污泥量少，以及具有一定的硝化脱氮能力。", "问：塔式生物滤池存在哪些缺点？", "答：塔式生物滤池的缺点是一次投资较大、塔身高导致运行管理不方便，以及运转费用较高。"]
["问：BAF的粒状填料有何特点？", "答：BAF的粒状填料粗糙多孔，为微生物提供了更佳的生长环境，易挂膜。", "问：粒状填料对充氧效率有何影响？", "答：粒状填料可使充氧效率大大增加，一般氧利用率可增加10%～15%，降低了运转费用。"]
["问：BOD₅容积负荷是什么？", "答：BOD₅容积负荷是指在保证处理水达到要求质量条件下，单位体积滤料在单位时间内所能接受的BOD₅，单位为g/(m³·d)。", "问：水力负荷的定义是什么？", "答：水力负荷是指单位滤料表面积在单位时间内所能接受的污水量，单位为m³/(m²·d)。"]
["问：生物滤池滤料的体积如何计算？", "答：\\text{利用有机负荷值,按下式可算出滤料的体积}(V,\\mathfrak{m}^3):\n$$\\left.V=\\frac{\\left(\\begin{array}{c}S_{\\mathrm{a}}-S_{\\mathrm{e}}\\end{array}\\right.)Q_{s}}{N_{\\nu}}\\right.$$\n式中：$Q_s$——滤池设计污水流量，m$^3/$d$; $\n$S_{\\mathrm{a}},S_{\\mathrm{e}}{}$——滤池进、出水 BOD$_{\\mathrm{s}}$浓度，mg/L$; $ \n$N_v——BOD_5$容积负荷，g$/( \\mathrm{m} ^3\\cdot $d$) $。\n当滤池无回流时，$Q_s$等于原污水量，$S_a$等于原污水浓度$S_0;$当有回流时(回流比为$R)$,则\n\\begin{aligned}Q_{s} & =\\left(R+1\\right)Q\\\\ S_{\\mathrm{a}} & =\\frac{S_0+RS_\\mathrm{e}}{R+1}\\end{aligned}\n滤池面积$(A)$为：\n$A=V/D$\n式中：$D$——滤料层高度，m。\n求得滤池面积后，按下式校核水力负荷($q):$\nq=Q_{s}/A\n若水力负荷不在合适的范围，则可调整滤料层高度或回流比，以满足水力负荷的要求。\n生物滤池的水力负荷也可根据 Eckenfelder 提出的关系式计算。埃氏认为生物滤池是一种推流式反应器，BOD₅ 降解遵循一级反应动力学公式，对于无回流的生物滤池有：\n\\frac{S_e}{S_a}=\\mathrm{e}^{-kD/q^n}\n式中：$k$——BOD_5降解速率常数，min$^{-1};$\n$n$——滤料的特性参数，对于塑料滤料 $n\\approx0.5$ 。\n有回流的生物滤池有：\n\\left.\\frac{S_{\\mathrm{e}}}{S_{\\mathrm{a}}}=\\frac{\\mathrm{e}^{-kD/q^{n}}}{\\left(\\begin{array}{c}1+R\\end{array}\\right.)-R\\mathrm{e}^{-kD/q^{n}}}\\right.\n水温对$k$ 的影响，可用下式计算：\n$$k_{(T)}=k_{(20)}\\times1.035^{T-20}$$\n$k$ 值应通过试验确定，其数值常在 $0.01\\sim0.10$ 范围内。"]
["问：生物转盘由哪些部分组成？", "答：生物转盘由盘片、接触反应槽、转轴和驱动装置等部分组成。下图为生物转盘的构造图：\n@01ZZY181.png@$", "问：盘片在生物转盘中的作用是什么？", "答：盘片在生物转盘中的作用是提供微生物附着的表面，形成生物膜，并吸附污水中的有机污染物。", "问：转轴在生物转盘中的位置和功能是什么？", "答：转轴在生物转盘中位于反应槽两端支座上，功能是支承盘片并带动其旋转。"]
["问：生物转盘中的生物膜如何更新？", "答：生物转盘中的生物膜逐渐增厚，衰老的生物膜在水流剪刀作用下脱落，并随污水排至沉淀池，从而实现生物膜的更新。", "问：脱落的生物膜在污水处理中起什么作用？", "答：脱落的生物膜在槽中呈悬浮状态，继续对污水进行净化作用。"]
["问：生物转盘盘片的直径范围是多少？", "答：生物转盘盘片的直径多介于2.0～4.0m之间。", "问：盘片表面最好呈什么形状，目的是什么？", "答：盘片表面最好呈波形，目的是增加表面积。"]
["问：生物转盘盘片间距的一般范围是多少？", "答：生物转盘盘片间距的一般范围是10~30mm。", "问：污水BOD₅浓度高时，盘片间距应如何选择？", "答：污水BOD₅浓度高时，盘片间距应取上限。"]
["问：生物转盘接触反应槽断面呈什么形状？", "答：接触反应槽断面呈与盘片外形吻合的半圆形。", "问：接触反应槽与盘片外缘的间距是多少？", "答：接触反应槽与盘片外缘的间距是20～50mm。"]
["问：生物转盘的转轴一般是由什么材料制成的？", "答：生物转盘的转轴一般是实心钢轴或无缝钢管。", "问：转轴的直径范围是多少？", "答：转轴的直径范围是50~80mm。", "问：转轴的长度有什么限制？", "答：转轴的长度不宜超过7.0m。"]
["问：当污水浓度较高时，生物转盘应如何运行？", "答：当污水浓度较高时，可将几个生物转盘串联运行。", "问：污水浓度较高时，为什么生物转盘面积可以逐级减少？", "答：污水浓度较高时，由于污水经处理后逐级净化，所以生物转盘的面积可以逐级减少。"]
["问：生物接触氧化装置的中心处理构筑物是什么？", "答：生物接触氧化装置的中心处理构筑物是接触氧化池。", "问：接触氧化池由哪几部分组成？", "答：接触氧化池由池体、填料、布水装置和曝气系统等几部分组成。"]
["问：生物接触氧化池填料的体积是如何计算的？", "答：生物接触氧化池填料体积按填料容积负荷计算。", "问：容积负荷应该如何确定？", "答：容积负荷应通过试验确定。", "问：城市污水一般的容积负荷是多少？", "答：一般城市污水的容积负荷为1.0～1.8 kg(BOD₅)/(m³·d)。"]
["问：生物接触氧化池进水的BOD₅浓度应控制在什么范围？", "答：生物接触氧化池进水BOD₅浓度应控制在100～300 mg/L。", "问：如果进水BOD₅浓度过大应如何处理？", "答：如果进水BOD₅浓度过大，可以使用处理水回流稀释。"]
["问：生物接触氧化池采用硬填料时应如何装填？", "答：采用硬填料时应分层装填，每层高1 m。", "问：每格生物接触氧化池的面积有何限制？", "答：每格生物接触氧化池面积不宜大于25 m²，以保证布水布气均匀。"]
["问：生物流化床以什么为载体？", "答：生物流化床以粒径小于1mm的砂、焦炭、活性炭一类的颗粒材料为载体。", "问：载体在生物流化床中是如何填充和流动的？", "答：载体填充于设备中，充氧的污水自下而上流动，使载体流态化。", "问：生物膜在载体表面的特点是什么？", "答：生物膜附着在载体表面，由于载体粒径小，比表面积高达2000～3000m²/m³。"]
["问：生物流化床内部流化状态受什么影响很大？", "答：生物流化床内部流化状态受流体分布的均匀性影响很大，布水器的性能对流化床是至关重要的。", "问：布水器设计的关键是什么？", "答：布水器设计的关键是做到各流线的速度和阻力基本相近。"]
["问：生物流化床布水器设计如何保证流体分布和载体膨胀均匀？", "答：通过做到各流线的速度和阻力基本相近，布水器设计能保证在运行时流体分布和载体膨胀均匀。", "问：目前应用较多的布水器是哪种？", "答：目前应用较多的是管式大阻力布水器。"]
["问：生物流化床喷嘴式布水器的反应器底部设计成什么形状？", "答：喷嘴式布水器的反应器底部设计成锥形。", "问：喷嘴式布水器的锥体顶角大小是多少？", "答：喷嘴式布水器的锥体顶角不大于30°。", "问：喷嘴的喷射速度是多少？", "答：喷嘴的喷射速度为2～4 m/s。", "问：喷嘴式布水器的最大流化直径是多少？", "答：喷嘴式布水器的最大流化直径为1 m。"]
["问：生物流化床上部设有什么区？", "答：生物流化床上部设有沉淀区。", "问：沉淀区的作用是什么？", "答：沉淀区用以分离出水和悬浮物，包括生物颗粒、脱落的生物膜和SS。"]
["问：如果流化床后设二沉池，水力负荷应如何调整？", "答：如果流化床后设二沉池，不在流化床中排除剩余污泥，只要分离生物颗粒即可，水力负荷可稍大，对石英砂载体取4～5 m³/(m²·h)。", "问：如果不设二沉池，水力负荷应取多少？", "答：如果不设二沉池，则水力负荷宜取1.0～4.5 m²/(m²·h)。"]
["问：三相流化床上部设有什么？", "答：三相流化床上部设有三相分离器。", "问：三相分离器的作用是什么？", "答：三相分离器用于分离气泡。"]
["问：有机物厌氧生物处理的最终产物是什么？", "答：有机物厌氧生物处理的最终产物是以甲烷为主体的可燃性气体（沼气）。", "问：沼气可以作为什么回收利用？", "答：沼气可以作为能源回收利用。"]
["问：厌氧生物处理过程中产生的剩余污泥有什么特点？", "答：厌氧生物处理过程产生的剩余污泥量较少且易于脱水浓缩。", "问：剩余污泥可以作为什么使用？", "答：剩余污泥可作为肥料使用。"]
["问：的第一阶段是什么？", "答：厌氧消化过程的第一阶段是酸性消化阶段。", "问：参与酸性消化阶段的微生物主要是什么？", "答：参与酸性消化阶段的微生物主要是产酸细菌，它们也被称为酸性腐化细菌或水解细菌。", "问：产酸细菌属于什么类型的细菌？", "答：产酸细菌属于兼性厌氧细菌或专性厌氧细菌。"]
["问：厌氧消化过程在酸性消化阶段，不溶性的有机物会发生什么变化？", "答：在酸性消化阶段，不溶性的有机物会在细菌释放的外酶作用下，水解生成水溶性的有机物。如淀粉和纤维素水解为单糖，蛋白质水解为肽和氨基酸，脂肪水解为丙三醇和脂肪酸。", "问：水解产物如何进一步转化？", "答：水解产物渗入细胞，在内酶的作用下，转化为丁酸、丙酸、乙酸等挥发性有机酸类和醇、氨、硫化物、二氧化碳、氢等无机物和能量。"]
["问：厌氧消化过程，产酸细菌的繁殖速度如何？", "答：产酸细菌的繁殖速度很快，几分钟到几小时即可繁殖一代。", "问：产酸细菌主要属于什么类型的细菌群？", "答：产酸细菌主要属于异养型兼性细菌群。"]
["问：厌氧消化过程的酸性消化阶段后期，随着pH的逐渐回升，会发生什么变化？", "答：酸性消化阶段后期，随着pH的逐渐回升，甲烷细菌开始分解有机酸，使溶液pH上升，产气量增加，有机物厌氧分解进入碱性消化阶段。", "问：当pH达到哪个范围时，产气量达到最大值？", "答：当pH达到7.0～7.5时，产气量达到最大值。"]
["问：厌氧消化过程的碱性消化阶段起主要作用的是哪类细菌？", "答：碱性消化阶段起主要作用的是甲烷细菌，它们是专性很强的一类绝对厌氧菌。", "问：甲烷细菌主要利用哪些物质作为营养来源？", "答：甲烷细菌主要利用产酸菌产生的挥发性脂肪酸、挥发醇、氢作为营养来源。", "问：甲烷细菌的主要代谢产物有哪些？", "答：甲烷细菌的主要代谢产物为甲烷、二氧化碳、微量硫化氢、氨和氢组成的气体。"]
["问：甲烷细菌对pH的要求如何？", "答：甲烷细菌对pH的要求很严格，适宜的范围是6.8～7.8，最佳范围是6.8～7.2。", "问：甲烷细菌对温度的适应性如何？", "答：甲烷细菌对温度的适应性较差，温度变化1～2℃时，就可能使消化过程受到破坏。", "问：甲烷细菌的繁殖速度是怎样的？", "答：甲烷细菌的繁殖很慢，一般要4～6天繁殖一代。"]
["问：为什么需要避免过多地从处理构筑物中排出熟污泥？", "答：需要避免过多地从处理构筑物中排出熟污泥，以利于保持较多的甲烷细菌，因为甲烷细菌的繁殖速度很慢。", "问：甲烷细菌的专一性如何？", "答：甲烷细菌的专一性很强，每种菌只能代谢特定的基质。"]
["问：不含氮有机物厌氧分解成 CH₄ 和 CO₂ 的通式是怎样的？", "答：不含氮有机物厌氧分解成 CH₄ 和 CO₂ 的通式为：\n\\mathcal{C}_n\\mathcal{H}_a\\mathcal{O}_b+\\left(n-\\frac a4-\\frac b4\\right)\\mathcal{H}_2\\mathcal{O}\\longrightarrow\\left(\\frac n2-\\frac a8+\\frac b4\\right)\\mathcal{CO}_2+\\left(\\frac n2+\\frac a8-\\frac b4\\right)\\mathcal{CH}_4\n劳伦斯( Lawrence )和麦卡蒂( McCarty)建议CH₄ 产量( $Q_{\\mathrm{CH}_4}, \\mathrm{m} ^3/$d$) $ 用下式计算：\n$$\\left.Q_{\\mathrm{CH}_4}=0.35\\left(\\begin{array}{c}QS_\\mathrm{r}-1.42VX_\\mathrm{v}\\\\\\end{array}\\right.\\right)\\times10^{-3}$$\n式中：$Q$——废水或污泥流量，m$^3/$d$; $\n$S_{t}——去除的有机物浓度，以 COD 计，mg/L;$ \n$X_\\mathrm{v}$——消化池内挥发性污泥浓度，mg/L;\n$V$——消化池有效容积，m$^{3}$。"]
["问：厌氧消化根据细菌对温度的适应范围可以分为哪三类？", "答：厌氧消化可分为低温消化(5～15℃)、中温消化(30～35℃)和高温消化(50～55℃)。", "问：消化时间是什么？", "答：消化时间是指产气量达到总气量90%时所需的天数。"]
["问：厌氧消化的高温消化和中温消化的消化时间分别是多少？", "答：高温消化和中温消化的消化时间分别为10～12天和25天。", "问：高温消化与中温消化相比，有哪些优点？", "答：高温消化比中温消化时间短，产气率稍高，对寄生虫卵的杀灭率可达90%。"]
["问：厌氧消化的高温消化有哪些缺点？", "答：高温消化耗热量大，管理复杂。", "问：在什么情况下会考虑采用高温消化？", "答：只有在卫生要求较高时，才会考虑采用高温消化。"]
["问：厌氧消化中甲烷细菌生长最佳的pH范围是多少？", "答：甲烷细菌生长最佳的pH范围是6.8～7.2。", "问：当pH低于多少或高于多少时，正常消化会遭到破坏？", "答：当pH低于6或高于8时，正常消化会遭到破坏。"]
["问：厌氧消化系统内为什么必须存在足够的缓冲物质？", "答：消化系统内必须存在足够的缓冲物质，用以中和产酸细菌产生的过量酸，从而维持适宜的pH环境供甲烷细菌生长。", "问：常用的缓冲物质是什么？", "答：常用的缓冲物质是重碳酸盐。", "问：消化系统中应保持的碱度是多少？", "答：消化系统中应保持的碱度是2000～3000 mg/L（以CaCO₃计）。"]
["问：厌氧处理过程中的负荷通常如何表示？", "答：负荷常以投配率表示，投配率指每日加入消化池的新鲜污泥体积或高浓度污水容积与消化池容积的比率。", "问：投配率过高会导致什么后果？", "答：投配率过高会导致产酸速度大于甲烷菌的耗酸速度，挥发酸累积，使pH下降，破坏碱性消化，从而导致产气率降低。", "问：投配率过低会带来哪些问题？", "答：投配率过低虽然可以提高产气率和消化的完全性，但会导致设备容积增大，进而增加基建投资。"]
["问：有机物质中的碳氮比(C/N)对厌氧消化过程有什么影响？", "答：有机物质中的碳氮比(C/N)对厌氧消化过程有较大影响。碳氮比过高会导致组成细菌的氮量不足，消化液的缓冲能力较低，pH易下降。碳氮比太低，则氮量过高，pH可能上升到8.0以上，脂肪酸的铵盐积累，对甲烷菌产生毒害作用。", "问：什么样的碳氮比消化效果较好？", "答：实验表明，碳氮比为(10～20):1时，消化效果较好。"]
["问：生活污水初次沉淀污泥的碳氮比大约是多少？", "答：生活污水初次沉淀污泥的碳氮比约为10:1。", "问：活性污泥的碳氮比大约是多少？", "答：活性污泥的碳氮比约为5:1。"]
["问：活性污泥单独进行消化时效果如何？", "答：活性污泥单独进行消化时效果不好。", "问：如何改善活性污泥的消化效果？", "答：宜在消化时投加高碳氮比的原料，如牲畜粪便、植物茎秆等，以改善活性污泥的消化效果。"]
["问：高速消化池的池内搅拌一般有哪些方法？", "答：高速消化池的池内搅拌一般有机械法、水力法和污泥气法三种方法。", "问：哪些搅拌方法被提及，并简述其特点？", "答：1. 水射器搅拌：效果好，但效率低。2. 螺旋桨搅拌：效率高，但结构较复杂。3. 利用压缩污泥气循环搅拌：可使细菌与基质混合更完全，还可缩短消化时间，是一种较好的搅拌方法。"]
["问：在进行消化池设计时，如何计算消化池的有效容积？", "答：目前，国内一般用污泥的投配率计算消化池的有效容积：\n$$V=\\frac{W_\\mathrm{i}}{p}$$\n 式中：V——消化池的有效容积，m$^{3}:$ \n$W_i$——湿污泥投入量，m$^{3};$\n$p$——-污泥投配率，%。中温消化用6%~8%,高温消化用 10%~16%(含水率低用下限，含水率高用上限)。\n按污泥投配率计算消化池容积比较简单，但并不合理。因为消化池中细菌分解的仅是污泥中的有机物，而污泥的有机物含量是各不相同的，所以，按有机 物负荷计算消化池容积更为合理。 一般的生活污水污泥，采用中温消化时，BOD₅挥发性固体负荷为1.6～6.5 kg/(m³·d)。\n消化池的计算草图如下图所示。集气罩的高度$h_{1}$和直径$d_{1}$分别取1 m 与2 m;池盖锥 角为 20°~30°;下锥体角 α'用 20°~30°;下锥体顶直径$d_{2}$为$0.5\\sim1.0$ m。消化池设计污泥面一般位于池盖容积的 1/2 -1/3 处。浮盖式消化池容积还需增加污泥气贮存体积，一般可取每日产气量的$0.2\\sim0.4$ 倍。\n@01ZZY189.png@$"]
["问：培养和驯化甲烷细菌最方便的方法是什么？", "答：最方便的方法是用已运行的消化池污泥接种。", "问：接种量的推荐比例是多少？", "答：接种量最好能达到消化池有效容积的90%。", "问：如无条件进行接种，还有什么方法培养甲烷细菌？", "答：如无条件接种，也可自行培养甲烷细菌。"]
["问：可以列出好氧处理和厌氧处理各种不同方法的比较表格吗？", "答：以下两个表格为好氧处理和 厌氧处理各种不同方法的比较：\n各类好氧工艺的比较\n| 项目 | 活性污泥法 | 生物接触氧化 | 生物滤池 | 氧化塘 | 生物转盘 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| BOD去除率 | 80%~95% | 85%~95% | 80%~90% | 30%~60% | 85%~95% |  \n| 负荷变化时稳定性| 小 | 大 | 中 | 中 | 大 |  \n| 有无污泥膨胀 | 有 | 无 | 无 | 有 | 无 |  \n| 有无污泥回流 | 有 (20%~200%) | 无 | 无 | 无 | 无 |  \n| 日常运行是否简易 | 难，需专门培养人才 | 易，为防止填料堵塞，需注意进水均匀，不夹杂大量的沉淀物 | 易，冬季运行，生物活性降低，处理效率低 | 易，表面曝气有令人讨厌的噪音，需定时停止曝气 | 易，不使剥离污泥沉积槽底产生的腐化现象 |  \n| 运行成本 | 高，使用鼓风机，耗电高 | 中~低，高效生物滤池费用较高 | 低~中 | 低 | 低，仅需转盘旋转动力，费用最低 |  \n| 占地面积 | 大，若采用深层曝气或纯  氧曝气可减少占地 | 小，可呈塔式布置，原水BOD<100mg/L,可做5~6 m深 | 大，若塔式布置，把沉淀池放在最下部则占地面积可能缩小 | 最大 | 中，氧化槽面积占地较大 |\n各类厌氧工艺的比较\n| 项目 | 普通消化池 | 厌氧接触工艺 | 厌氧生物滤池 | 升流式污泥反应器 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 负荷 (以COD计)/(kg·m^-3·d^-¹) | <3.0 | 3.0～5.0 | 5.0～10.0 | 8.0～30.0 |  \n| 允许进水的SS | 大，可高达50 g/L | 大，可高达50 g/L | 小，一般小于200 mg/L | 一般小于4 g/L |  \n| 进水COD≥ | 5000 mg/L | 3000 mg/L | 300 mg/L | 1000 mg/L |  \n| COD去除率 | 较低 | 较低 | 较高 | 较高 |  \n| 动力消耗 | 较大 | 较大 | 较小 | 较小 |  \n| 生产控制 | 较容易 | 较容易 | 较容易 | 较难 |  \n| 投资 | 较大 | 较大 | 较大 | 较小 |  \n| 占地 | 较大 | 较大 | 较小 | 较小 |  \n| 堵塞 | 无 | 无 | 有可能 | 无 |  \n| 低温 | 效率差 | 效率差 | 影响较小 | 影响较小 |  \n| 设备内流态 | 完全混合型 | 完全混合型 | 接近推流 | 介于二者之间 |"]
["问：硝化反应过程分为几步？", "答：硝化反应过程分为两步：\n\\begin{gathered}\n\\mathrm{NH}_{4}^{+}+\\frac{3}{2}\\mathrm{O}_{2}\\xrightarrow{\\text{亚硝化菌}} \\mathrm{NO}_{2}^{-}+2\\mathrm{H}^{+}+\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}-278.42\\text{ kJ} \\\\\n\\mathrm{NO}_{2}^{-}+\\frac{1}{2}\\mathrm{O}_{2}\\xrightarrow{\\text{硝化菌}} \\mathrm{NO}_{3}^{-}-72.27\\text{ kJ} \\\\\n\\text{总反应为}: \\\\\n \\\\\n\\mathrm{NH}_{4}^{+}+2\\mathrm{O}_{2}\\longrightarrow\\mathrm{NO}_{3}^{-}+2\\mathrm{H}^{+}+\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}-351\\mathrm{kJ} \n\\end{gathered}\n在上述生物反应过程中，细菌获得能量的同时，部分 NH₄ 被同化为细胞 组织。\n可以算出，氧化1g氨氮需要4.57g的 O₂ 。 由反应式可以看出，反应中产生 H⁺, 要消耗水中的碱度，氧化1g 氨氮需要7.14g的碱度(以 CaCO₃ 计)。硝化阶段，pH宜维持在7.5～9.0范围。"]
["问：硝化过程中DO的最低值是多少？", "答：硝化过程中DO的最低值不能低于0.5 mg/L。", "问：为了得到较好的硝化效果，DO应控制在什么范围？", "答：为了得到较好的硝化效果，DO应控制在1.5～2.0 mg/L的范围内。"]
["问：反硝化过程需要哪两个条件？", "答：反硝化过程需要的两个条件是：一是污水中应含有充足的电子供体，二是厌氧或缺氧条件。", "问：电子供体包括什么？", "答：电子供体包括与氧结合的氢源和异养菌所需的碳源。"]
["问：当污水中含有充足的可生物降解的有机物时，它们可以作为什么？", "答：当污水中含有充足的可生物降解的有机物时，它们可以作为自源电子供体。", "问：如果有机质不足，需要投加什么？", "答：如果有机质不足，需要投加适量营养物，称为外源电子供体。", "问：常用的外源电子供体是什么？", "答：常用的外源电子供体是甲醇。但实际应用中常采用生活污水或其他易生物降解的含碳废物，如粪便与食品废物等。"]
["问：反硝化反应分为几步？", "答：反硝化反应分为两步：\n$6\\mathrm{NO}_{3}^{- }+ 2\\mathrm{CH}_{3}$OH$\\xrightarrow{\\text{厌氧菌}}6\\mathrm{NO}_{2}^{- }+ 2\\mathrm{CO}_{{2} }+ 4\\mathrm{H} _{{2} }$O\n$6\\mathrm{NO}_{2}^{- }+ 3\\mathrm{CH}_{3}$OH$\\xrightarrow{\\text{厌氧菌}}3\\mathrm{N} _{2}+ 3\\mathrm{CO}_{2}+ 3\\mathrm{H} _{2}0+ 6\\mathrm{OH}^{- }$\n总反应：\n$6{\\mathrm{NO}}_{3}^{-}+5{\\mathrm{CH}}_{3}0{\\mathrm{H}}\\xrightarrow{厌氧菌}{5}{\\mathrm{CO}}_{2}+3{\\mathrm{N}}_{2}+7{\\mathrm{H}}_{2}{0}+60{\\mathrm{H}}^{-}$ "]
["问：细胞合成消耗一定量的甲醇，如何计算脱氮需要的甲醇量？", "答：McCarty 依据实验结果，提出计算脱氮需 要的甲醇量的公式：\n$$\\rho_{\\mathrm{m}}=2.\\:47N_{0}\\:+1.53N_{1}\\:+0.\\:87D_{0}$$\n式中：$\\rho_\\mathrm{m}$一一需要的甲醇浓度，mg/I, \n$N_{0}——NO_{3}^{-}$的初始浓度，mg/I, \n$N_{1}——NO_{2}^{-}$的初始浓度，mg/L; \n$D_{0}$——溶解氧的初始浓度，mg/L。\n可以算出，将1 mgNO₃-N还原为N₂, 需2.47 mg甲醇(合3.7 mg COD), 产生3.57mg 碱度(以CaCO₃计)和0.45 mgVSS(新细胞)。如果废水的 BOD₅/ TKN>3, 则不需外加碳源。"]
["问：生物脱氮处理系统采用哪种方法来设计？", "答：生物脱氮处理系统常采用污泥负荷法或污泥龄法设计。\n硝化池体积和污泥负荷的关系：\n$$V=\\frac{Q\\rho_0}{N_\\text{s}X}$$\n式中：$V$——硝化池体积，m$^{3};$\n$Q——\\text{污水流量 },\\mathfrak{m}^3/{d}\\text{ ;}$\n$N_s——污泥负荷，kg(有机物)/[kg(SS)・d](有机物可以是 BOD_5或$ COD);\n$\\rho_{0}$——进水有机物浓度，mg/L(有机物可以是 BOD$_{5}$或 COD); \n$X$—污泥浓度，mg/L。\n 反硝化池体积：\n$$V=\\frac{1\\:000\\:N}{\\text{DNR}\\times X}$$\n式中：V——反硝化池体积，m$^{3};$\nN——每日需还原的硝酸盐氮(进水氮总量减去出水中和剩余污泥中的氮含量),kg( NO$_{3}- \\mathbb{N} ) /$d$; $\nDNR——反硝化速率，kg(N)/[ kg( MLSS)· d】。\n污泥龄法考虑了硝化菌的生长情况，因此设计更合理。按下式计算：\n$$V=\\frac{\\theta_{\\mathrm{c}}F_{\\mathrm{sp}}}X$$\n式中：$F_{s_p}$——每日污泥产量可按(0.5~-0.7)$Q(S_0-S_e)$估算，kg(VSS)/d;\n$\\theta_c{}$——污泥龄，d。\n$\\theta_\\mathrm{c}$随温度而变，硝化过程可参照下图选用。\n@01ZZY198.png@$\n硝化的 2~5 倍，污泥浓度应在 3 g/L 以上。\n总的氧需要量应包括去除 BOD 和氮时的氧需要量，计算时应考虑扣除胞细胞合成消耗的 NH$_{3}$-N 和剩余污泥带出的 BOD$_{5}$。氧需要量用下式计算：\nO=Q\\Big[\\frac{S_0-S_e}{1-\\mathrm{e}^{kt}}-1.42P_x\\Big(\\frac{\\mathrm{VSS}}{\\mathrm{SS}}\\Big)+4.75\\big(N_0-N_e\\big)-0.56\\Big(\\frac{\\mathrm{VSS}}{\\mathrm{SS}}\\bigg)-0.26\\Delta\\rho_{\\mathrm{NO}_3-\\mathrm{N}}\\Big]\n 式中：O——需氧量，kgO$_{2}/d$; \nQ——废水流量，m$^3/$d$; $\n$S_{0}$及$S_{e}$——分别为进出水 BOD$_{5}$浓度，mg/L;\n$k——BOD_{5}$降解速率常数，d$^{-1};\n$ t——BOD 分析测定天数，d;\n$P_{x}——剩余污泥排放量，kg/d;$\nVSS/SS——污泥中挥发性固体占的比例，% ; \n$N_{0}$及$N$——分别为进出水 NH$_{3}$-N 浓度，mg/L(以N计);\n$\\Delta\\rho_{N0_{3}-N}$一一需还原的 NO$_{3}$-N浓度，mg/L(以N计)。\n污泥的回流比取 70%~100%,混合液内循环回流比与脱氮率有关，常用300%~600%。"]
["问：不同处理对象的A²/O系统设计参数是怎样的？", "答：不同处理对象的A²/O系统设计参数如下表所示：\n| 项目 | 去除BOD和P | 去除BOD、N和P |  \n| :---: | :---: | :---: |  \n| 厌氧停留时间/h | 0.5～1.0 | 0.5～1.0 |  \n| 缺氧停留时间/h | - | 0.5～1.0 |  \n| 好氧停留时间/h | 1.0～3.0 | 3.5～6.0 |  \n| F/M/[kg(BOD₅)·kg(MLSS)⁻¹·d⁻¹] | 0.2～0.6 | 0.15～0.70 |  \n| MLVSS/(mg·L⁻¹) | 2000～4000 | 3000～5000 |  \n| 氧利用率/[kg(O₂)·kg(BOD)⁻¹] | 1.0 | 1.2 |  \n| 污泥回流率/% | 10～30 | 50～100 |  \n| 内循环占进水/% | - | 100～300 |  \n| BOD₅/P | - | 5～25 |  "]
["问：Phoredox 工艺的特点是什么？", "答：在 Bardenpho 工艺的最前端增加了一个厌氧反应器以强化磷的释放，从而增强好氧段吸收磷的能力。因此，脱氮除磷效果好，广泛应用于国外。下图为该工艺的主要设计参数：\n| 反应器类型 | 水力停留时间/h |  \n| :---: | :---: |  \n| 厌氧反应器 | 1.0～2.0 |  \n| 第一缺氧反应器 | 2.0～4.0 |  \n| 第一好氧反应器 | 3.8 |  \n| 第二缺氧反应器 | 2.0～4.0 |  \n| 第二好氧反应器 | 0.5～1.0 | "]
["问：污泥如何按来源分类？", "答：污泥，按其来源，可以被分类为：初次沉淀污泥、腐殖污泥、剩余活性污泥、消化污泥（或熟污泥）以及化学污泥等。", "问：初次沉淀污泥来自哪里？", "答：初次沉淀污泥主要来自初沉池。"]
["问：污泥的相对密度如何计算？", "答：污泥的重量与同体积水重量的比值称为污泥的相对密度，用S 表示：\nS=\\frac1{\\sum_{i=1}^n\\left(\\frac{P_i}{S_i}\\right)}\n式中：$p_i$——污泥中组分$i$ 的含量，%;\n$S_i{}$——污泥中组分$i$ 的相对密度。湿污泥是由水和干固体两部分组成的，若干固体的平均相对密度为$S_{\\mathrm{d}}$,含水率为$p$,水的相对密度为 1,代人上式,整理后可得湿污泥的相对密度$(S)$为：\nS=\\frac{100S_\\mathrm{d}}{pS_\\mathrm{d}+(100-p)}\n成。如果干污泥中挥发性固体占的比例为$p_\\mathrm{v}$,相对密度为$S_\\mathrm{v}$,固定性固体占的比例为$_{P_f}$,相对密度为$S_\\mathrm{f}$,则由上式得干污泥平均比重($S_\\mathrm{d}$)为：\nS_{_{\\mathrm{d}}}=\\frac{100S_{_{\\mathrm{v}}}S_{_\\mathrm{f}}}{100S_{_v}+p_{_v}\\left(S_{_f}-S_{_v}\\right)}\n挥发性固体约略代表有机物含量，一般$S_i\\approx1$,固定性固体相对密度约为2.5~2.65,如以 2.5 计，则：\nS_{_{\\mathrm{d}}}=\\frac{250}{100+1.5p_{_{\\mathrm{v}}}}"]
["问：污泥量的估算依据是什么？", "答：污泥量的估算依据主要是类似条件和处理工艺的经验数据，也可以根据污水的水质分析资料进行估算。\n初次沉淀池污泥量用下式估算：\nV=\\frac{X\\eta Q}{10^3\\left(\\begin{array}{c}1-p)\\rho\\end{array}\\right.}\n式中：V——初次沉淀池污泥量，m$^3/$d$; $ \n$X$——污泥浓度，mg/L;\n$Q$——污水流量，m$^3/$d$; $ \n$\\eta$——初次沉淀池沉淀效率，%;\n$p$——污泥含水率，$\\%$\n$\\rho$——初次沉淀污泥密度，约 1 000 kg/m$^{3}$。\n剩余活性污泥量$(\\Delta X_p)$用下式估算：\n式中：$X$——挥发性剩余活性污泥量，kg/d;\n$f$——MLVSS 与 MLSS 之比； \n$Q$——污水日流量，m$^3/$d$; $\n$S_{r}$——进出水有机物浓度差，mg/L;\n$V$——曝气池容积，m$^{3};$\n$X_v——混合液挥发性污泥浓度，mg/L;$\n$a$一一污泥产率系数，kg( MLVSS)/kg( BOD$_{5}$) ;\n$b$——污泥自身氧化率，d$^{-1}$。\n若剩余活性污泥含水率为$p$,则污泥体积为：\nV=\\frac{\\Delta X_\\mathrm{T}}{p}"]
["问：如何计算浓缩池的表面积？", "答：重力浓缩池面积的计算方法很多，常用的是固体通量法,根据固体通量理论可以得到浓缩池面积计算式为：\nA=\\frac{Q_0\\rho_0}G\n\\text{式中}:G——\\text{浓缩池固体通量},\\mathrm{kg/(~m^2\\cdot h)}\nQ_o ——入流污泥的流量，(m³/h)\nρ_o——入流污泥的固体浓度，(kg/m³)\n下图是连续式浓缩池的固体通量曲线，其中曲线1、2、3分别表示底流牵动通量(G_u) 、 自重压密固体通量(G_i)  和总固体通量(G)。\n由于浓缩池各断面处固体浓度(ρ_i) 是变化的，G随ρ_i而变，并有一极小值 (G_L)  (极限固体通量)。设计浓缩池断面时，宜用G_L进行计算。在实际工作中，先根据污泥静态沉降试验资料作出曲线2,确定底流排泥浓度ρ_u自横坐标上ρ_u点作曲线2的切线，该切线的纵坐标截距为 G_L, 切点横坐标为污泥的极限浓度ρ_L。 自点(ρ_u,G_L)  与原点的连线即是直线1,其斜率即为该条件下底 流流速(u)。\n从下图可看出，若实际要求的排泥浓度低于ρ_u,   则极限固体通量变大，需要的浓缩池面积也较小，按G_L计算求得的浓缩池面积已足够，但污泥的浓缩系数(ρ_u/ρ_0)    较低；相反，实际要求的排泥浓度高于ρ_u,则需要的浓缩池面积较大，设计求得的浓缩池面积就不够。因此，浓缩池设计时，需合理选择浓缩污泥浓度、浓缩系数和底流流量，否则浓缩池设计不经济或不能正常运转。\n@01ZZY206.png@$"]
["问：浓缩池的深度如何计算？", "答：浓缩池的深度主要由压缩区和澄清区的高度决定。 一般要满足上清液不带出固体物的要求，澄清区高度不宜小于2～3 m。压缩区高度应通过计算确定。\n设达到浓缩污泥浓度(ρ_u) 所需时间为t,则压缩区污泥总重量为：\n\\gamma V_{s}=Q_{0}\\rho_{0}t_{u}+\\left(V_{s}-\\frac{Q_{0}\\rho_{0}t_{u}}{\\gamma_{s}}\\right)\\gamma_{w}\n式中：$V_s$——浓缩池中压缩区污泥体积，m$^{3}$;\n$\\gamma$——压缩区污泥平均密度，kg/m$^{3};$ \n$\\gamma_s$——压缩区固体物平均密度，kg/m$^{3};$\n$\\gamma_w\\xrightarrow{}$水的密度，1 000 kg/m$^{3}$。\n上式右边第一项是压缩区固体的重量，第二项为压缩区内水的重量。\n故\nV_{s}=\\frac{Q_{0}\\rho_{0}t_{u}\\left(\\gamma_{s}-\\gamma_{w}\\right)}{\\gamma_{s}\\left(\\gamma-\\gamma_{w}\\right)}\n\\begin{aligned}\\text{则压缩区高}(H_s)\\text{为}:\\\\&H_s=\\frac{V_s}{A}=\\frac{Q_0\\rho_0t_u(\\begin{array}{c}\\gamma_s-\\gamma_w\\\\\\end{array})}{\\gamma_s(\\begin{array}{c}\\gamma-\\gamma_w\\\\\\end{array})A}\\end{aligned}\nγ 由第一个公式计算\n\\gamma=\\frac{1}{2}(\\gamma_{\\mathrm{c}}+\\gamma_{\\mathrm{u}})\n式中：$\\gamma_c$一一压缩点的污泥密度，kg/m$^{3};$\n$\\gamma_\\mathrm{u}$一一底流污泥浓度为$\\rho_\\mathrm{u}$时的污泥密度，kg/m$^{3}$。\n$\\gamma$。和 $\\gamma_\\mathrm{u}$的求法如下：\n根据拥挤沉淀有关理论，求得压缩点污泥层高度($H_\\mathrm{c})$,则\n$H_{\\mathrm{o}}\\rho_{\\mathrm{o}}=H_{\\mathrm{c}}\\rho_{\\mathrm{c}}$\n式中：$H_{0}$——污泥起始高度，m;\n$\\rho_{0}$——污泥起始浓度，mg/L; \n$\\rho_\\mathrm{c}$——压缩点时固体浓度，mg/L。\n用$\\rho_0,\\rho_u,\\rho_c$和污泥起始含水率，算出含水率$p_\\mathrm{u}$和$p_\\mathrm{c}$,既而求得$\\gamma_\\mathrm{c}$和$\\gamma_\\mathrm{u}$。\n浓缩池的总深度(H)为：\n$$H=H_s\\:+\\:(\\:2\\:\\sim3\\:)\\:\\text{m}$$"]
["问：气固比如何计算？", "答：气固比是气浮浓缩设备最主要参数 ， 单位重量固体所需空气量由下式计算：\n\\left.\\frac{A_\\text{a}}{S}=\\frac{RS_{\\text{a}}\\left(\\begin{array}{c}10^{-5}fp-1\\end{array}\\right.)}{\\rho_0}\\right.\n\\text{式中}:A_{\\mathfrak{a}}——\\text{气浮池释放的气体量,等于进池和出池溶解气体量的差 },\\mathrm{kg/h};\n$S$———流人的污泥固体量，kg/h; \n$\\rho_{0}$——人流污泥浓度，mg/L;\n$S_{a}$——常压下空气在水中饱和溶解度，可由下表空气在水中溶解度(L/L)与空气密度(mg/L)相乘求得，mg/L;\n$R$———回流比，等于加压溶气水流量与流人污泥流量$Q_{0}$的比值； \n$f$——空气在回流水中的饱和度，一般取$0.5\\sim0.8;$\n$p$——溶气罐中的压力，一般为(3~5) ×10$^{5}$Pa( 绝对压力)。\n@01ZZY208.png@$\n加压溶气的气固比一般取$0.03\\sim 0.04( $重量比$) \\circ A_a/S$ 的值可在实验室中通过气浮实验确定。$A_a/S$ 已知后，再由上式求出回流比$R$。\n气浮池的面积可根据气浮池面积水力负荷$[q,\\mathfrak{m}^3/(\\mathfrak{m}^2\\cdot{d})]$和回流比(R), 用下式计算：\n$$A=\\frac{Q_0\\left(R+1\\:\\right)}q$$\n浓缩曝气池混合液时的水力负荷为 46~75 m$^3/(\\mathfrak{m}^2\\cdot{d})$,浓缩剩余活性污泥时的水力负荷为 40~80m$^{3}/( \\mathrm{m} ^{2}\\cdot $d$) $。\n溶气罐的容积按加压水停留 1~3min 计算。"]
["问：慢速渗滤、快速渗滤、地表漫流、地下渗滤四种土地处理系统的特性是怎样的？", "答：慢速渗滤、快速渗滤、地表漫流、地下渗滤四种土地处理系统的特性如下表所示：\n| 特性 | 慢速渗滤 | 快速渗滤 | 地表漫流 | 地下渗滤 |  \n| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |  \n| 土壤类型 | 沙壤土与黏壤土 | 沙与沙壤土 | 黏壤土与黏士 | 沙壤土与黏壤土 |  \n| 土壤渗滤速度 /(cm·h^-1) | ≥0.15 | ≥5.0 | ≤0.5 | 0.15～5.0 |  \n| 地下水埋深/m | 0.6～3.0 | 淹水期：>1.0 干化期：1.5~3.0 | 无要求 | >1.0 |  \n| 土层厚度/m | >0.6 | >1.5 | >0.3 | >0.6 |  \n| 植物要求 | 谷物，牧草，林木 | 无要求 | 牧草 | 草皮，花木 |  \n| 适用气候 | 较温暖 | 无要求 | 较温暖 | 无要求 |  \n| 水力负荷 /(cm·d^-1) | 1.2~1.5 | 6～122 | 3~21 | 0.2~0.4 |"]
["问：慢速渗滤、快速渗滤、地表漫流、地下渗滤四种土地处理系统的出水水质是怎样的？", "答：慢速渗滤、快速渗滤、地表漫流、地下渗滤四种土地处理系统的出水水质如下表所示：\n| 废水成分 | 慢速渗滤 |  | 快速渗滤 |  | 地表漫流 |  | 地下渗滤 |  |  \n| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |  \n|  | 平均 | 最高 | 平均 | 最高 | 平均 | 最高 | 平均 | 最高 |  \n| BOD₅ | <2 | <5 | 5 | 10 | <10 | <15 | <2 | <5 |  \n| SS | <1 | <5 | <8 | <20 | <5 | <10 | <1 | <8 |  \n| TN | 3 | <8 | 10 | 5 | <20 | <10 | 3 | 10 |  \n| NH₃-N | <0.5 | <2 | 0.5 | <4 | <6 | <6 | <0.5 | <4 |  \n| TP | <0.1 | <0.3 | 1 | 4 | <5 | <6 | <0.1 | <0.3 |"]
["问：如何确定土壤中Na⁺的危害程度？", "答：为确定土壤中Na⁺的危害程度，美国农业部盐度实验室建立了如下所示关系式：\n\\text{Na}^{+}\\text{吸收率}=\\frac{\\left[\\text{Na}^{+}\\right]}{\\left(\\left[\\text{Ca}^{2+}\\right]+\\left[\\textbf{Mg}^{2+}\\right]\\right)^{0.5}}\n式中：[Na⁺]——Na⁺在水中的浓度，mol/L；\n[Ca²⁺]——Ca²⁺在水中的浓度，mol/L；\n[Mg²⁺]——Mg²⁺在水中的浓度，mol/L。"]
["问：农作物在土地处理系统中的作用是什么？", "答：1. 农作物能够从进入土地的污水中吸收大量的氮、磷化合物和有机营养物，从而使污水得到净化。不同的作物对氮、磷的吸收量有所差异，下表列出了几种饲料牧草和大田作物对土壤中氮、磷的吸收负荷。 2. 农作物通过其根系吸收一定量的污水，并通过根系的作用增加土壤的透气性能。此外，根系还可以作为土壤中微生物生长的介质。\n几种作物吸收土壤中氮和磷的负荷\n| 作物种类 | 生长期 | 产量/(kg·hm⁻²) | 氮负荷/(kg·hm⁻²) | 磷负荷/(kg·hm⁻²) |  \n| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |  \n| 苜蓿 | 多年生豆科 | 157.70（干） | 5.04 | 0.39 |  \n| 雀麦草 | 寒季多年生 | 98.56（干） | 1.86 | 0.32 |  \n| 黑麦草 | 寒季一年生 | 80.83（干） | 2.35 | 0.67 |  \n| 草木犀 | 二年生豆科 | 73.75（干） | 1.77 | 0.18 |  \n| 狗牙草 | 温季多年生 | 197.12（干） | 5.60 | 0.80 |  \n| 大麦 | 冬季一年生 |  | 0.70 | 0.17 |  \n| 玉米 | 夏季一年生 |  | 1.74 | 0.19 |  \n| 棉花 | 夏季一年生 |  | 0.74 | 0.13 |  \n| 高粱 | 夏季一年生 |  | 0.91 | 0.16 |  \n| 大豆 | 夏季一年生 |  | 1.05 | 0.12 |"]
["问：土地处理系统最大允许污水水力负荷如何计算？", "答：由于不同类型系统土壤 的性质与运行特点不同，水力负荷有较大差异。尤其对慢速渗滤与地表漫流系 统，因受气候与季节的显著影响，必须通过水量平衡关系计算。土壤水量平衡可由下式表示：\n$$L_{_w}=\\mathrm{ET}-P_{_r}+P_{_w}$$\n式中：$L_{\\mathrm{w}}$—最大允许污水水力负荷，cm/a;\nET——士壤水分蒸发损失量，cm/a; \n$P_{\\mathrm{r}}——降水量，cm/a;$\n$P_{w}——最大允许渗滤率，cm/a。$\n降水量$(P_r)$采用五年的月平均值逐月累加；蒸发量(ET)由农业气象部门提供；土壤渗透量$(P_{\\mathrm{w}})$按清水饱和渗滤系数(K)的$4\\%\\sim10\\%$估算，$K$由实测得到。因此，设计一个土地处理系统，必须首先掌握充分的当地气象与地质资料。"]
["问：慢速渗滤总氮负荷如何计算？", "答：慢速渗滤总氮负荷按经验式估算：\nN=10^{-3}\\rho_\\text{N}L\n\\text{式中}:N\\text{——年总氮负荷},\\mathrm{kg/(hm^2\\cdot a)};\n$\\rho_{N}$——污水总氮浓度，mg/L;\n$L$——年水力负荷，cm/a。 "]
["问：慢速渗滤、快速渗滤和地下渗滤系统的面积如何计算？", "答：慢速渗滤、快速渗滤和地下渗滤系统的面积：\n$$A=\\frac{nQ}L$$\n式中：$A$——田间面积(慢速渗滤系统)或渗滤池(快速渗滤系统)面积，m^2;\n$n$一一全年运行天数，d; 0——污水设计流量，m$^3/$d$; $\nL——设计年水力负荷，m/a。\n式中污水设计流量应考虑在预处理单元和贮存塘中，由于降水、蒸发和渗漏而引起水量的增减。"]
["问：地表漫流系统所需面积如何计算？", "答：地表漫流系统所需面积：\nA=\\frac{QZ}{qt}\n式中$:A——处理田面积，m^2;$\n$Q$——污水设计流量，m$^3/$d$; $ \n$z$——坡面长度，m;\n$q$——投配率,$m^3/(m\\cdot{h})\\:$;\n$t$——投配时间，h/d。\n上式中的坡面长度($Z$)与要求的处理效果有关，可按下式：\n$$\\frac{\\rho_z-\\rho}{\\rho_0}=A\\exp\\Big(\\begin{array}{c}-\\frac{kZ}{q^n}\\Big)=A\\exp\\big(\\begin{array}{c}-KZ\\end{array}\\big)\\end{array}$$\n式中$:\\rho_0,\\rho,\\rho_z$一一分别为投配水、径流水中最低可达到的和坡面长度$Z$处污染物浓度，mg/L;\n$z$—计算坡面长度，m; \n$q$——污水投配率，m$^3/(\\mathfrak{m}\\cdot{h})\\:;$\n$A,k,K,n$一一常数，按下表选取。由于土壤 - 植物系统总会释放出一定量的有机物，上式中的$\\rho$ 即为该系统的“本底值”,一般取 5 mg/L。\n@01ZZY212.png@$"]
["问：湿地系统所需土地面积如何计算？", "答：湿地系统所需土地面积可根据水力负荷进行计算，计算方法与土地处理系统类似。下表为根据天津环境保护科学研究院的研究成果汇总的不同湿地系统的技术参数。\n湿地系统设计参数\n| 技术参数 | 表面流湿地 | 潜流湿地 | 垂直下渗湿地 | 天然湿地 |\n|-----------|--------------|--------------|-------------------|--------------|\n| 水力负荷/(cm·d⁻¹) | 2.4～5.8 | 3.3～8.2 | 3.4～6.7 | 2.4～6.0 |\n| 水层深度/m | 0.1～0.4 | 0 | 0.1～0.4 | 0.2～0.8 |\n| 水力停留时间/d | 1.5～4.0 | 4.0～5.0 | >10.0 | <10.0 |\n| 有机负荷/[kg(BOD₅) · (hm²·d)⁻¹] | 65 | 64～150 | 80～130 | 60 |\n| 氮负荷/[kg(N)(hm²·d)⁻¹] | 16 | 28 | 25 | 11 |"]
["问：合流制排水系统有哪两种情况？", "答：合流制排水系统有直泄式合流制和截流式合流制两种情况。", "问：直泄式合流制的特点是什么？", "答：直泄式合流制是将生活污水、工业废水和雨水混合在一起，通过管渠系统直接排放到水体，通常不经过任何处理。这种方式适用于工业不发达、污水量较小、水质污染不严重的情况。", "问：截流式合流制的特点是什么？", "答：截流式合流制是在河岸修建截流干管，将生活污水、工业废水和雨水混合排入截流干管，当混合水量超过截流干管输送能力时，超出部分通过溢流井泄入水体，其余部分送往污水处理厂处理。这种方式相较于直泄式合流制更为先进，但仍有部分污水未经处理直接进入水体。适用于老城市改造排水系统时采用。"]
["问：对于向工业区多用户成片供水的城市再生水厂，水质标准应如何考虑？", "答：对于向工业区多用户成片供水的城市再生水厂，可按用水量最大的工业冷却用水水质标准考虑。", "问：个别水质要求高的用户应如何处理？", "答：个别水质要求高的用户，可自行补充处理，直至达到该用户的回用水质标准。"]
["问：工业废水回用系统中的最大回用对象是什么？", "答：工业废水回用系统中的最大回用对象是循环冷却水。", "问：工业废水回用系统中的其他回用对象有哪些？", "答：工业废水回用系统中的其他回用对象包括洗涤用水、锅炉用水、工艺用水以及厂内杂用水等。"]
["问：当再生水用作冷却水时，可能造成哪些方面的危害？", "答：当再生水用作冷却水时，可能造成以下三方面的危害：(1)腐蚀；(2)水垢；(3)微生物黏泥(生物垢)。", "问：腐蚀是怎么引起的？", "答：污水中溶解盐含量高，除了自身会引起金属腐蚀外，还使水的电 导率加大，加速了水中电化学腐蚀。水中的氯离子是一种腐蚀性很强的物质，即使对于不锈钢也易造成应力腐蚀而致破裂。氨氮则会对铜材产生腐蚀。", "问：水垢是如何引起的？", "答：由于污水的硬度、碱度、磷酸盐含量增高，而致使水垢产生。水中的钙、镁盐类，在循环浓缩过程中，由于过饱和而析出CaCO₃ 、CaSO₄ 、Ca₃(PO₄)₂ 或 MgSiO₃ 沉淀。这些沉淀物同悬浮物、金属腐蚀产物和微生物一起，在金属表面结成多孔的垢层，造成局部垢下腐蚀。", "问：微生物黏泥的形成原因是怎样的？", "答：污水中往往含有大量的细菌等微生物，加上氮、磷等营养物质，给细菌、真菌及藻类大量繁殖创造了条件。在敞开式废水处理设施和  冷却塔中，温度和光照都适宜藻类繁殖。这些微生物絮体连同黏土质和金属的氢氧化物等，附着在热交换器、输配水管道内，形成污泥状黏性物质，他们堵塞交换器管道，降低热交换效率，并产生垢下坑蚀。生物垢本身还起黏结作用，它的黏液外壳黏结水中杂质，使垢层增厚。形成生物垢的主要菌种有异氧菌、铁细菌、 硫酸盐还原菌、真菌和藻类等。有些细菌本身造成腐蚀，如硫氧化菌代谢产物为强酸，可腐蚀金属；铁细菌氧化亚铁成高铁化合物沉积于管壁形成锈瘤，不但使管壁热交换率下降，且造成氧浓度差电池腐蚀，为垢下硫酸盐还原菌提供了一个良好的厌氧环境；硫酸盐还原菌可使金属表面点蚀穿孔；真菌可腐蚀木结构。"]
["问：天然水中的碳酸体系是怎样的？", "答：水中普遍存在着各种形态的碳酸化合物。这类化合物主要来源于岩石、土壤中碳酸盐、重碳酸盐矿物的溶解与大气中二氧化碳的交换。此外，还有部分来源于水生物的新陈代谢与有机质的氧化产物。因此，天然水中存在着下列碳酸体系的平衡：\n\\begin{gathered}\n\\mathrm{CaCO}_{3}+\\mathrm{CO}_{2}+\\mathrm{H}_{2}0 \\rightleftharpoons\\mathrm{Ca}^{2+}+2\\mathrm{HCO}_{3}^{-} \\\\\n\\mathrm{CO}_{2}+\\mathrm{H}_{2}0\\rightleftharpoons\\mathrm{H}_{2}0 \\mathrm{CO}_{3}{\\rightleftharpoons}\\mathrm{H}^{+}+\\mathrm{HCO}_{3}^{-} \\\\\n\\mathrm{HCO}_{3}^{-}\\rightleftharpoons{} \\mathrm{H}^{+}+\\mathrm{CO}_{3}^{2-} \\\\\n\\mathrm{CaCO}_{3}\\rightleftharpoons \\mathrm{Ca}^{2+}+\\mathrm{CO}_{3}^{2-} \\\\\n\\mathrm{H}_{2}0\\rightleftharpoons \\mathrm{H}^{+}+0\\mathrm{H}^{-} \n\\end{gathered}\n在标准状态下，各平衡关系式分别为：\n\\begin{gathered}\nk_{1}= \\frac{[\\textbf{H}^{+}][\\textbf{HCO}_{3}^{-}]}{[\\textbf{H}_{2}\\text{CO}_{3}]}=4.45\\times10^{-7} \\\\\nk_{2}= \\frac{\\left[ \\mathrm{H}^{+} \\right]\\left[ \\mathrm{CO}_{3}^{2-} \\right]}{\\left[ \\mathrm{HCO}_{3}^{-} \\right]}=4. 69\\times10^{-11} \\\\\nK_{s}=\\left[ \\mathrm{Ca}^{2+} \\right]\\left[ \\mathrm{CO}_{3}^{2-} \\right] \\\\\nK_{_w}=\\left[\\begin{array}{c}\\mathrm{H}^{+}\\end{array}\\right]\\left[\\begin{array}{c}\\mathrm{OH}^{-}\\end{array}\\right] \n\\end{gathered}\n各平衡式之 间相互关联与制约。"]
["问：水中的碳酸体系对水质起着什么作用？", "答：水中的碳酸体系对水质起着多方面的作用。当水中的碳 酸体系在某条件下处于平衡时，水中的碱度、pH、硬度及各离子态物质均达到 一平衡的定值。此时，既不会出现碳酸钙的沉淀倾向，也不会出现水中游离二 氧化碳对设备与管道的侵蚀倾向，此水质为稳定性水质。若当条件变化，导致水中某些成分(如 CO₂  等浓度)发生变化时，原有平衡被破坏，使平衡发生转移。\n\\mathrm{CaCO}_3+\\mathrm{CO}_2+\\mathrm{H}_2\\mathrm{O}\\rightleftharpoons\\mathrm{Ca}^{2+}+2\\mathrm{HCO}_3^-\n例如，若上式平衡向左移动，导致水中CaCO₃ 过饱和而发生结垢(沉淀)倾 向；若平衡向右转移，导致 CaCO₃的溶解，水中CO₂增加，水质有侵蚀倾向。这两 种情况的水质均属不稳定水质。"]
["问：如何利用饱和指数判断水质稳定性?", "答：饱和指数是判断水中 CaCO₃是否处于平衡状态的指数，其表达式为：\n$I_{\\mathrm{L}}=\\mathrm{pH}_{0}-\\mathrm{pH}_{\\mathrm{s}}$\n式中：$I_\\mathrm{L}$——饱和指数；\n$pH_0$——循环水操作温度实测 pH;\n$pH_{\\mathrm{s}}$——循环水操作温度下碳酸盐体系平衡的理论 pH。\n当$I_{\\mathrm{L}}=0$ 时，表明水中 CaCO$_{3}$处于饱和平衡状态，水质是稳定的$;I_{\\mathrm{L}}>0$ 时，\n CaCO,处于过饱和状态，水质有结垢倾向；$I_\\mathrm{L}<0$ 时，CaCO_3处于不饱和状态，水中有过量游离CO₂, 有腐蚀倾向。实际应用中I 在±0.25～0.3范围内，可以认为水是稳定的。"]
["问：如何利用稳定性指数判断水质稳定性?", "答：利用稳定性指数判断水质稳定性的指数表达式为：\n${{I_{R}}=2\\mathrm{pH_{s}-pH_{20}}}$\n式中：$I_{\\mathrm{R}}$一一水质稳定性指数；\np$\\mathrm{H}_{20}$一一水温 20°C时的 pH 测定值。当$I_{\\mathrm{R}}=6.0\\sim6.5$,表明水质是稳定的；当$I_{\\mathrm{R}}<6.0$ 时，水质肯定结垢，必须处理；$I_{\\mathrm{R}}$ >6.5时，水质有腐蚀倾向；$I_{\\mathrm{R}}$ >7.5~8.0时，水质显示明显腐蚀倾向。\n下面推导 pH$_{s}$的理论计算公式。当水的 pH 在6.5~9.0 范围内，水的碱度以碳酸碱度占据主导地位，即：\n$$\\left[\\begin{array}{c}{\\mathrm{Alk}}\\\\\\end{array}\\right]=2\\left[\\begin{array}{c}{\\mathrm{CO}_{3}^{2-}}\\\\\\end{array}\\right]+\\left[\\begin{array}{c}{\\mathrm{HCO}_{3}^{-}}\\\\\\end{array}\\right]$$\n式中：[ Alk]——水的碱度。\n将以下公式$k_{2}= \\frac{\\left[ \\mathrm{H}^{+} \\right]\\left[ \\mathrm{CO}_{3}^{2-} \\right]}{\\left[ \\mathrm{HCO}_{3}^{-} \\right]}=4. 69\\times10^{-11} $代入上式\n\\begin{aligned}\n\n&&\\text{[Alk]}& =\\frac{\\left[\\begin{array}{c}\\mathbf{H}^+\\end{array}\\right]\\left[\\begin{array}{c}\\mathbf{C}\\mathbf{O}_3^{2-}\\end{array}\\right]}{k_2}+2\\left[\\begin{array}{c}\\mathbf{C}\\mathbf{O}_3^{2-}\\end{array}\\right] \\\\\n&\\text{经整理后:} \\\\\n&&&\\frac{k_{2}\\left[\\mathrm{~Alk~}\\right]}{\\left[\\mathrm{~H~}^{+}\\right]+2k_{2}}=\\left[\\mathrm{~CO}_{3}^{2-}\\right]&&\\\\\n&整理式K_{s}=\\left[ \\mathrm{Ca}^{2+} \\right]\\left[ \\mathrm{CO}_{3}^{2-} \\right] \\\\代人上式: \\\\\n&&&\\frac{k_{2}\\left[ \\mathrm{Alk} \\right]\\left[ \\mathrm{Ca}^{2 +} \\right]}{[ \\mathrm{H}^{+} ]\\left( 1 +\\frac{2k_{2}}{[ \\mathrm{H}^{+} ]}\\right)}=K_{s}&&\n\\end{aligned}\n上式取负对数并经整理，可得：\n$$\\mathrm{pH}_{s}=\\mathrm{p}k_{2}\\:-\\mathrm{pK}_{s}\\:+\\mathrm{p}\\bigl[\\:\\mathrm{Ca}^{2+}\\:\\bigr]\\:+\\mathrm{p}\\bigl(\\:\\bigl[\\:\\mathrm{Alk}\\:\\bigr]\\:\\bigr)\\:-\\mathrm{lg}\\Bigl[\\:1\\:+\\frac{k_{2}}{\\bigl[\\:\\mathrm{H}^{+}\\:\\bigr]}\\Bigr]$$\n上式最后一项中，因$k_{2}$甚小，此项可以忽略，上式可改写为：\n$$\\mathrm{pH}_{s}=\\mathrm{p}k_{2}\\:-\\mathrm{pK}_{s}\\:+\\mathrm{p}\\Big[\\:\\mathrm{Ca}^{2\\:+}\\:\\Big]\\:+\\mathrm{p}\\:(\\:\\Big[\\:\\mathrm{Alk}\\:\\Big]\\:)\n$$\n在非标准状态，须用以下两式修正 p$k_{2}$与 p$K_{s}$，修正后以 p$k_{2}^{\\prime}$与p$K_s^{\\prime}$表示：\n$$pk_{2}^{\\prime}=\\frac{2\\:902.\\:39}{T}+0.023\\:79T-6.\\:498$$\n$$pK_s^{\\prime}= 0.01183T+ 8.03$$\n则：\n$$\\mathrm{pH}_{s}=\\mathrm{p}k_{2}^{\\prime}-\\mathrm{p}K_{s}^{\\prime}+\\mathrm{p}\\bigl[\\mathrm{~Ca}^{2+}\\bigr]+\\mathrm{p}\\bigl(\\bigl[\\mathrm{~Alk}\\bigr]\\bigr)$$\n式(4-20)即为 pH。的理论计算公式。式中[Ca$^{2+}$]与[Alk]为该水质实际条件下的 Ca$^{2+}$浓度与碱度实测值。\n"]
["问：如何用极限碳酸盐判断水质稳定性?", "答：极限碳酸盐判断法是根据循环冷却水在一定水温下，保持不 结垢的碳酸盐硬度应有一最大值这一概念，引入了极限碳酸盐硬度这一指标。其值可根据相似条件的实际运行数据或模拟实验确定。可以用下述经验公式计算：\nH_1=\\dfrac{1}{2.8}\\Bigg[\\begin{array}{cc}8+\\dfrac{\\mathrm{O}_s}{3}-\\dfrac{t-40}{5.5-\\dfrac{\\mathrm{O}_s}{7}}-\\dfrac{2.8H_{sn}}{6-\\dfrac{\\mathrm{O}_s}{7}+\\left(\\dfrac{t-40}{10}\\right)^3}\\\\\\end{array}\\Bigg]\n式中：$H_1$——极限碳酸盐硬度，meg/L(毫克当量浓度);\n$0_s$——补充水耗氧量，mg/L;\n$H_\\mathrm{sn}$——补充水非碳酸盐硬度，meg/L\n$t$——循环水最高温度，°C( 当t< 40°C时，以40°C计)。\n当补充水中碳酸盐硬度为$H_{\\mathrm{c}}$循环水浓缩倍数为$K$时，则$KH_{\\mathrm{c}}>H_{\\mathrm{i}}$时，该循环水结垢；$KH_{\\mathrm{c}}\\leqslant H_{\\mathrm{i}}$时，该循环水不结垢。"]
["问：循环冷却水的水垢软化法的定义？", "答：循环冷却水的水垢主要是由于钙、镁盐的沉积所致，若将水中钙、镁离子降低到 一定程度，即可防止水垢的产生，这种方法即为软化法。", "问：软化法主要包括哪两种方法？", "答：软化法主要包括药剂软化和离子交换软化两种方法。"]
["问：哪些酸常用于酸化阻垢？", "答：硫酸或盐酸常作为酸化阻垢的投加剂。", "问：投加酸类阻垢有什么主要缺点？", "答：投加酸类阻垢的主要缺点是易造成设备或管道的腐蚀。"]
["问：锌盐是如何作为沉积膜型缓蚀剂的？", "答：锌盐是金属表面阴极反应的沉积成膜缓蚀剂。Zn²⁺在阴极反应中生成Zn(OH)₂，沉积于金属表面，起到保护膜的作用。", "问：Zn²⁺的投加浓度是多少？", "答：Zn²⁺的投加浓度为3～10 mg/L。"]
["问：建筑或住宅小区的排水系统主要有哪些类型？", "答：建筑或住宅小区的排水系统主要有分流系统和合流系统。", "问：什么是分流系统？", "答：分流系统即为杂排水和粪便污水分流排放的系统。", "问：什么是合流系统？", "答：合流系统即为杂排水和粪便污水混合排放的系统。", "问：合流系统排水中的有机污染为什么更严重？", "答：合流系统排水中的有机污染更严重，因为它混合了杂排水和粪便污水。"]
["问：建筑或住宅小区的杂排水都包括哪些部分？", "答：建筑或住宅小区的杂排水包括冷却排水、泳池排水、沐浴排水、盥洗排水以及洗衣排水等。", "问：为什么杂排水的水质较好？", "答：由于杂排水主要来源于冷却、泳池、沐浴、盥洗和洗衣等，不含有粪便污水，所以水质相对较好。"]
["问：完全混合型反应器的图解模型是怎样的？", "答：完全混合型反应器的图解模型如下图所示，污染物在水中的分解可以用一级反应描述。\n累积量=入流量- 出流量+产生量+消耗量\n其数学表达式为：\nV\\frac{\\mathrm{d}\\rho}{\\mathrm{d}t}=(\\begin{array}{c}Q_{\\mathrm{r}}\\rho_{\\mathrm{r}}+q_{\\mathrm{w}}\\rho_{\\mathrm{w}}\\end{array})-(\\begin{array}{c}Q_{\\mathrm{r}}+q_{\\mathrm{w}}\\end{array})\\rho_{\\mathrm{m}}+0+(\\begin{array}{c}-k_{1}^{\\prime}\\rho_{\\mathrm{m}}\\end{array})V\n式中：$V$——湖泊容量；\nd$\\boldsymbol\\rho/$d$t$一一湖泊中某种污染物浓度随时间的变化率；\n $Q_{r}$一一进湖河流水量； \n$\\rho_\\mathrm{r}$一一湖泊中该污染物浓度；\n $q_w{}$一一人湖污水流量；\n $\\rho_w$一一污水中该污染物浓度；\n $\\rho_m$一一湖中该污染物混合平均浓度；\n $k_1^{\\prime}$——污染物一级分解常数(以 e 为底)。\n 设\nW=Q_{r}\\rho_{r}+q_{w}\\rho_{w}\\quad\\frac{V}{Q_{r}+q_{w}}=t_{0}\n则第一个公式可改写成：\n\\frac{\\mathrm{d}\\rho}{\\mathrm{d}t}+\\rho_\\text{m}\\left(\\frac1{t_0}+k^{\\prime}\\right)=\\frac WV\n\\text{令}\\\\\\frac{1}{t_{0}}+k^{\\prime}=\\beta\\\\\\text{则}\\\\\\frac{\\mathrm{d}\\rho}{\\mathrm{d}t}+\\rho_{\\mathrm{m}}\\beta=\\frac WV\n上式即为湖泊污水处置中污染物浓度变化的一级线性微分方程式， 经积分可得：\n\\rho=\\frac W{\\beta V}(\\begin{array}{c}1-\\mathrm{e}^{-\\beta_t}\\end{array}) +\\rho_0\\mathrm{e}^{-\\beta_t}\n式中：$\\rho_{0}$一一时间$t_{0}$时湖中该污染物浓度，令$t=\\infty$,则其平衡浓度($\\rho_{\\mathrm{e}}$)为：\n$$\\rho_{\\mathrm{e}}=\\frac W{\\boldsymbol{\\beta}V}$$\n利用上式的计算结果，根据湖水的质量标准可以反馈排湖污水应达到的处理水平。\n对大型湖泊，由于其有较大深度与面积，需用二维乃至三维稀释扩散模型分析。\n@01ZZY247.png@$"]
["问：如何用数学模式分析下游河水因有机物的排入而形成亏氧规律？", "答：中、小河流平均水深与河床宽度都比较小，这类河流处置污水的稀释倍数有限。假设废水排放口下游水能迅速完全混合，符合一维推流模型，因而可以应用Streeter-Phelps 氧垂水质数学模式分析下游河水因有机物的排入而形成亏氧规律：\nD_{_{t}}=\\frac{k_{_1}^{\\prime} \\cdot L_{_a}}{k_{_1}^{\\prime} - k_{_2}^{\\prime}}( \\mathrm{e}^{-k_{_1}^{\\prime}t} - \\mathrm{e}^{-k_{_2}^{\\prime}t} ) + D_{_0} \\cdot \\mathrm{e}^{-k_{_2}^{\\prime}t}\n从而可以得到河流的最大亏氧断面位置与最低溶解氧浓度。式中$L_\\mathrm{a}$应用完全混合稀释公式确定：\n$$L_\\mathrm{a}=\\rho=\\frac{Q_\\mathrm{r}\\rho_\\mathrm{r}+q_\\mathrm{w}\\rho_\\mathrm{w}}{Q_\\mathrm{r}+q_\\mathrm{w}}$$\n同时，尚需应用有机物生物降解模式来分析排放口下游有机物降解规律：\n$$L_t=L_\\mathrm{a}\\cdot\\mathrm{e}^{-k_1^{\\prime}t}$$\n并确定下游重点断面$BOD_{5}$浓度。\n应用上述模式分析时，k_1'与 k_2'值常需要通过现场跟踪或同步实验测定，按季节逐月进行，取得足够的数据，通过参数估值法求得。由分析结果，可以得出污水排放后对下游河段功能的影响，反馈污水排放前应达到的处理标准与排放方式。"]
["问：城市污水向大型江河中排放处置时的稀释公式是怎样的？", "答：城市污水向大型江河中排放处置，其性质完全不同于中、小河流。由于其水面宽阔、水深且流量大，污水排入属于不完全混合型排放，其稀释公式为：\n\\rho=\\frac{aQ_\\text{ r}\\rho_\\text{ r}+q_\\text{ w}\\rho_\\text{w}}{aQ_\\text{ r}+q_\\text{w}}\n在这种受纳水体的自净能力中，稀释作用占主导地位，生物降解作用相对较 小，甚至在自净分析中可以忽略不计。"]
["问：污水采用水底扩散器排放时，污染物沿顺流向的浓度分布是怎样的？", "答：污水采用水底扩散器排放时，假定垂向为均匀混合，而顺流向与江面横向为 扩散性非均匀混合。污染物沿顺流向的浓度分布如下图所示。\n@01ZZY249.png@$", "问：这种处置系统的数学分析方法是怎样的？", "答：污水采用水底扩散器排放处置系统的数学分析方法常采用二维扩散模式：\n\\frac{\\partial\\rho}{\\partial t}+\\overline{u}_x\\frac{\\partial\\rho}{\\partial x}+\\overline{u}_y\\frac{\\partial\\rho}{\\partial y}=\\frac{\\partial}{\\partial x}\\biggl(D_x\\frac{\\partial\\rho}{\\partial x}\\biggr) +\\frac{\\partial}{\\partial y}\\biggl(D_y\\frac{\\partial\\rho}{\\partial y}\\biggr)\n式中：$\\rho$——污染物浓度，mg/L;\n$u_x$——江水顺流向平均流速,m/s;\n$u_y$——江水横向平均流速,m/s;\n$D_x$一一顺流向弥散系数，m$^2/s;$ \n$D_y$——横向弥散系数,m$^2/s$。\n一般江河横向速度甚微，可忽略不计。污染物顺流推进，横向弥散作用较强。顺流向分散作用强，而弥散作用较弱，亦可忽略不计。对于稳态流动时0,上式可简化为：\n\\overline{u}_x\\frac{\\partial\\rho}{\\partial x}=\\frac\\partial{\\partial y}\\Big(D_y\\frac{\\partial\\rho}{\\partial y}\\Big)\n当污染物排放强度与排放口水下深度已定时，对上式积分，可以得到如下解析式：\n\\rho_{(x,y)}=\\frac{M/h}{(2\\pi\\overline{u}_x\\cdot\\sigma_y)^{1/2}}\\cdot\\exp(\\frac{-y^2}{2\\sigma_y^2})\n式中：$\\rho_{(x,y)}$—排放口下游二元坐标中任一点上污染物浓度，mg/L;\n$M$——排放污染物的源强，g/s;\n$H$——排放扩散器水下深度，m; \n$Y$——计算点处在 y 坐标的位置，m;\n $\\sigma_{y}$——计算点 $y$ 坐标的均方差。\n\\sigma_{y}^{2}=2D_{y}\\frac{x}{\\overline{u}_{x}}\\\\D_{y}=a_{y}hu^{*}\\\\u^{*}=\\sqrt{2gI}\n式中：$u^*$一一摩阻流速，m/s;\n$a_y$——无因次扩散系数;\n$I$——平均水力坡度。\n污染物在水中的横向增宽$(L_{y})$为：\nL_y=4\\left(2tD_y\\right)^{1/2}\n式中：t——流程时间，s。\n污染物在水中的垂向混合时间$(t_{z})$为：\nt_z=\\frac{0.4h^2}{\\varepsilon_z}\n式中：$\\varepsilon_{z}$一一垂向混合系数。\n$$\\varepsilon_{z}=0.05hu^*$$\n$$u^*=0.1\\overline{u}_x$$\n"]
["问：污水河口区的扩散规律时怎样的？", "答：河口即江河之入海交汇区，水面较宽。此种污水处置的分析方法比河流、湖 泊更为复杂。由于潮汐作用，引起涡流现象，形成水平方向混合，或导致水流方 向的改变；又由于海水掺入，可引起河口水的分层现象。不能直接运用数学方法 分析污水河口区扩散规律，一般都要借助示踪剂进行物理模型实验。\n对具有强烈扩散作用的河口污水处置进行数学分析时，常用下述方程式描述其扩散效应：\n\\frac{\\partial M}{\\partial t}=-EA \\frac{\\partial\\rho}{\\partial x}\n式中：$\\frac{\\partial M}{\\partial t}$——渴流扩散造成的质量流；\n$E$——涡流扩散系数； \n$A$——横断面积。\n只要存在浓度梯度，即会发生质量流，使浓度梯度变小。可用如下图所示的推流模型表示扩散流。假定其为一级反应，污染物平衡关系为：\n\\frac{\\partial\\rho}{\\partial t}=E \\frac{\\partial}{\\partial x}\\Big( \\frac{\\partial\\rho}{\\partial x}\\Big) - \\overline{u}_{x}\\frac{\\partial\\rho}{\\partial x}-k^{\\prime}\\rho \n\\text{式中}:\\overline{u}_x=\\frac QA\n对于稳态情况，$\\frac{\\partial\\rho}{\\partial t}=0$,上式可得出下列两种解： \n1. 以染料为示踪剂进行物理实验$x=0$ 、$t=0$ 的瞬时投入时，其模型实验原理如下图所示 ,有如下解：\n@01ZZY251.png@$\n$$\\rho=\\rho_{0}\\:\\cdot\\:\\exp\\left[\\:-4Et\\:\\cdot\\:\\left(\\:x^{\\prime}\\:\\right)^{2}-k^{\\prime}t\\:\\right]$$\n式中：\\rho_{0}=\\frac{M}{2A\\sqrt{\\pi Et}}\n$M$ 为 $t=0$ 时染料投入强度；\n$$x^{\\prime}=x-\\overline{u}_{_x}t$$\n2. 污水以速度(w) 连续排放\n有如下解：\n\\rho=\\rho_0\\mathrm{e}^{jt}\n式中:\n\\rho_{0}=\\frac{w}{Q \\sqrt{1 +4k ^{\\prime}E/\\overline{u}_{x}^{2}}}\\\\\nj=\\frac{\\overline{u}_{x}}{2E}\\Bigg( 1 \\pm \\sqrt{1 + \\frac{4k^{\\prime}E}{\\overline{u}_{x}^{2}}}\\Bigg)\n其中正平方根系指上游方向(-x),  负平方根为下游方向(x) 。E   值需要通过示踪实验确定， 一般在平潮时投放染料，至下次平潮测定示踪剂分布情况。其分布规律由下式描述：\n\\ln\\frac\\rho{\\rho_0}=\\frac{-x^{^{\\prime}2}}{4Et}\n作出 ln$(\\rho/\\rho_0)-x^{\\prime2}$的关系图线，其斜率即为$-1/(4Et)$。"]
["问：污水海洋处置工程的关键是什么？", "答：污水海洋处置工程的关键是扩散器污水排出口的设计。", "问：排放口设计考虑哪些因素？", "答：在设计排放口时，主要考虑的因素包括污水排出的初始稀释度、污水场的扩散稀释规律，以及污水中大肠杆菌的衰减率。"]
["问：污水排放的初始稀释度与排放口有怎样的关系？", "答：污水由单孔或多孔扩散器排出时，因紊流作用与海水发生初始混合，这种混合水的密度仍小于海水，因而以羽状流向海面上升。因海水上下之温差，可能使混合的污水场停留于海面温水层下方，如下图所示。\n@01ZZY252.png@$\n这一现象常见于夏季。 根据许多研究的结果，得到如下图中所示的初始稀释度(D₁) 与排放口淹没深度(z₀) 、 排放口直径(D)  及弗劳德数之间的关系。弗劳德数定义为：\nF=\\frac{v_j}{\\sqrt{(\\Delta S/S)gD}}\n式中：$v_j$一一污水出口喷射速度，m/s;\n$\\Delta S$——污水与海水密度差，kg/m$^{3};$ \n$S$——污水密度，kg/m$^{3}$;\n$g$——重力加速度，9.81 m/s$^{2};$\n$D$——喷嘴直径，m。\n@01ZZY253.png@$\n海水密度通常为1.01～1.03 g/cm³,  污水密度为0.99～1.00 g/cm³。 对于中等强度的海流，可用下式估算初始稀释度：\nD_1=\\frac{u_xbH}q\n式中：$D_1$——初始稀释度；\n$u_x$——海水流速，m/s; \n$b$——扩散器有效长度，m;\n$H$——污水场平均深度，m; \n$q$——污水流量，m$^3/\\mathrm{s}$。\n@01ZZY253.png@$"]
["问：污水场的扩散稀释规律是怎样的？", "答：海面形成的初始稀释污水场，随海流主导流向漂移过程，其边缘与海水不断的紊流混合，向外扩散稀释，Brooks 导出其扩散稀释系数方程式：\nD_2=\\frac{\\rho_0}{\\rho_x}=\\frac1{\\mathrm{erf}\\left\\{\\frac{3/2}{\\left[1+\\frac{2\\beta}3(x/b)\\right]^3-1}\\right\\}^{1/2}}\n式中：$D_{2}$——海面污水场涡流扩散稀释系数；\n$\\rho_0$——经初始稀释后污水场的污染物浓度,mg/L\n$\\rho_{x}$——污水场中心线x点处污染物浓度,mg/L;\n\\mathrm{erf}(x)\\text{——误差函数,}\\mathrm{erf}(x)=\\frac2{\\sqrt{\\pi}\\int_0^x\\mathrm{e}^{-v}\\mathrm{d}v},\\beta=\\frac{12E}{v_xb},E=4.53\\times10^{-4}(b)^{4/3},\\mathrm{m}^2/\\mathrm{s};\n$x$——污水场中心线 $x$ 点距排放口之距离，m; \n$b$——扩散器长度，m。\n扩散稀释系数 D₂可由下图(诺模图)求解(见虚线与各坐标关系)。\n@01ZZY254.png@$\n污水场的增宽由下式求得：\nL=b\\left(\\begin{array}{cc}1&+\\frac{2}{3}&\\frac{x}{b}\\end{array}\\right)^{3/2}"]
["问：污水中大肠杆菌在海水中的衰减稀释规律是怎样的？", "答：污水中大肠杆菌在海水中的衰减稀释是影响污水海洋处置中稀释扩散的另 一重要因素。这一衰减包括因细菌死亡及絮凝沉淀作用造成的细菌数的下降。 通常假定大肠杆菌衰减遵循一级反应动力学规律：\n$$N_t=N_0\\mathrm{e}^{-kt}$$\n式中：$N_t$——$t$ 时刻的细菌浓度，个/mL;\n$N_{0}$——初始稀释后细菌浓度，个/mL; \n$k$一一衰减常数；\n$t$——污水排出后的延续时间，h。\n据大量试验结果表明，细菌总数在2~6 h 内衰减 90%。因水温、含盐量和pH 的不同，衰减时间有一定差异。细菌衰减 90%的时间称为$t_{90}$,若$k$ 用相应的$T_{90}$表示，则污水因衰减形成的稀释系数可用下式表述：\nD_3=\\frac{N_0}{N_\\mathrm{e}}=\\mathrm{e}^{2.3x/t_{90}\\cdot u_x\\cdot60}=\\mathrm{e}^{2.3t/t_{90}}\n式中：$u_x$——海水流速，m/min。\n解此方程式的诺模图，如下图所示。\n@01ZZY255.png@$"]
["问：地球上水的分布情况如何？", "答：| 地球上水的分布(%) | \n|---------------------|\n| 海水                | 97.3                  |\n| 淡水                | 2.7                   |\n| 合计                | 100                   |\n| 地球上淡水的分布(%) | \n|---------------------|\n| 冰川、冰斋          | 77.2                  |\n| 地下水、土壤水      | 22.4                  |\n| 湖泊、沼泽          | 0.36                  |\n| 人工湖              | 0.04                  |\n| 河流                | 0.01                  |\n| 合计                | 100                   |"]
["问：天然水总离子量分类限值", "答：| 水种类   | 关国分类限值(g/kg | 前苏联分类限值(g/kg) |\n|----------|---------------------|--------------------------|\n| 淡水     | 0～1                | <1                       |\n| 微咸水   | 1～10               | 1～25                    |\n| 咸水     | 10～100             | 25～50                   |\n| 盐水     | >100                | >50                      |"]
["问：三条水系主要离子浓度范围值 (mg/L)", "答：| 成分   | 长江武汉段           | 黄河济南段          | 珠江高要段          |\n|----------|--------------------------|--------------------------|-------------------------|\n| Ca²+    | 31.4～38.7               | 32～86.0                  | 1.6～3.4                |\n| Mg      | 5.7～8.4                 | 19.4～30.2                | 1.0～1.5                |\n| Na⁺     | 4.2～8.2                 | 53.8～83.7                | 2.7～6.5                |\n| K⁺      | 1.4～1.8                 | 1.4～3.3                   | 2.1～4.1                |\n| Cl⁻      | 4.3～9.8                 | 46.2～89.1                | 2.8～3.6                |\n| SO₄²⁻   | 13.4～25                 | 80～142                   | <5~9.3                  |\n| HCO₃⁻   | 85.4～148                | 151～247                  | 78.3~40.3               |"]
["问：我国部分水系过滤水元素背景值(μg/λ )", "答：| 元素 | 长江河源区     | 松花江水系       | 洞庭湖水系       |\n|--------|---------------------|---------------------|---------------------|\n| Hg     | 0.001～0.198        | <0.01～0.136        | 0.0045～0.455       |\n| Cd     | 0.004~0.140         | 0.011～0.550        | 0.004～0.460        |\n| As     | 0.72～55.4          | <0.3～2.10          | 0.10～3.90          |\n| Cr     | 0.208～48.8         | 0.11～1.66          | 0.15～0.93          |\n| Pb     | 0.050～57.1         | <0.21～5.25         | 0.12～6.50          |\n| Cu     | 0.34～23.1          | 0.032～3.38         | 0.02～13.9          |\n| Zn     | 0.18～32.6          | <0.27～19.2         | 2.0～16.0           |\n| Ni     | 0.05～6.05          | 0.38～3.95          | 0.10～1.12          |"]
["问：在101.3kPa 压力和不同温度(℃)下水中溶解氧浓度 (mg/L)是怎样的？", "答：| 温度 | 溶解氧 |\n|------|--------|\n| 0    | 14.60  |\n| 5    | 12.78  |\n| 10   | 11.27  |\n| 15   | 10.07  |\n| 20   | 9.07   |\n| 25   | 8.24   |\n| 30   | 7.54   |\n| 35   | 6.93   |\n| 40   | 6.41   |\n| 45   | 6.05   |\n| 50   | 5.54   |"]
["问：乙酸最终会发生怎样的氧化分解？", "答：乙酸最终被氧化分解生成 \\(\\text{CO}_2\\) 和水。"]
["问：单糖在细菌和酶的作用下，最终可分解为 CO₂ 和 H₂O。其化学反应式是什么？", "答：单糖在细菌和酶的作用下，逐步分解为\\(\\text{CO}_2\\) 和\\(\\text{H}_2\\text{O}\\)。在这个过程中，中间产物是葡萄糖-6-磷酸。反应的总体过程如下所示：\n\\(\\text{C}_6\\text{H}_{12}\\text{O}_6 + \\text{H}_2\\text{O} + \\text{O}_2 \\rightarrow \\text{C}_6\\text{H}_{12}\\text{O}_7 + \\text{H}_2\\text{O}\\)\n\\(\\text{C}_6\\text{H}_{12}\\text{O}_7 + \\text{H}_2\\text{O} + \\text{O}_2 \\rightarrow \\text{C}_6\\text{H}_{12}\\text{O}_6 + \\text{H}_2\\text{O}_2\\)\n\\(\\text{C}_6\\text{H}_{12}\\text{O}_6 + 6\\text{O}_2 \\rightarrow 6\\text{CO}_2 + 6\\text{H}_2\\text{O}\\)\n这个过程中，\\(\\text{C}_6\\text{H}_{12}\\text{O}_6\\) 是葡萄糖，\\(\\text{H}_2\\text{O}\\) 是水，\\(\\text{O}_2\\) 是氧气，\\(\\text{CO}_2\\) 是二氧化碳，\\(\\text{H}_2\\text{O}_2\\) 是双氧水。"]
["问：常见水生生物对重金属的富集系数", "答：| 元素 | 淡水藻 | 无脊椎动物 | 鱼类 | 海水藻 | 无脊椎动物 | 鱼类 |\n|------|---------|-------------|------|--------|-------------|------|\n| Cr   | $4 \\times 10^2$ | $2 \\times 10^2$ | $2 \\times 10^2$ | $2 \\times 10^2$ | $2 \\times 10^2$ | $4 \\times 10^2$ |\n| Co   | $10^3$ | $1.5 \\times 10$ | $5 \\times 10^2$ | $1.0 \\times 10$ | $10^3$ | $5 \\times 10^2$ |\n| Ni   | $10^3$ | $10^2$ | $4 \\times 10$ | $2.5 \\times 10$ | $2.5 \\times 10$ | $10^2$ |\n| Cu   | $10^3$ | $10^3$ | $2 \\times 10^2$ | $10^3$ | $1.7 \\times 10^2$ | $6.7 \\times 10^2$ |\n| Zn   | $4 \\times 10^2$ | $4 \\times 10^4$ | $10^3$ | $10^3$ | $10^5$ | $2 \\times 10^3$ |\n| Cd   | $10^3$ | $4 \\times 10^3$ | $3 \\times 10^3$ | $10^3$ | $2.5 \\times 10^5$ | $3 \\times 10^3$ |\n| As   | $3.3 \\times 10^2$ | $3.3 \\times 10^2$ | $3.3 \\times 10^2$ | $3.3 \\times 10^2$ | $3.3 \\times 10^2$ | $2.3 \\times 10^2$ |\n| Hg   | $10^3$ | $10^5$ | $10^3$ | $10^3$ | $10^5$ | $1.7 \\times 10$ |"]
["问：珠江三角洲某些水域表层沉积物中有毒有机物含量 (mg/g, 干重)都是多少？", "答：| 地点     | 样品号 | B H C 类 | D D T 类 | P C B 类 | PAI [$s^{-1}$] |\n|----------|--------|---------|---------|---------|----------------|\n| 珠江广州段 | 2      | 13.1    | 17.0    | 73.0    | 90.9           |\n|          | 17     | 485.5   | 52.1    | 10810.5 | 2432.3         |\n| 怜仃洋   | 15     | 1.7     | 2.4     | 10.6    | 115.6          |\n|          | 16     | 10.2    | 12.5    | 1005.9  | 996.1          |\n| 澳门内港 | 17     | 2.9     | 1628.8  | 338.5   | 9219.8         |"]
["问：芳狄湾水生生物组织中多氯联苯(PCB)和(滴滴涕降解产物) DDE 含量都是多少？", "答：| 生物种 | 组织     | PCB (μg/g, 湿重) | p,p'-DDE (μg/g, 湿重) |\n|--------|----------|------------------|-----------------------|\n| 白鲨   | 整鱼     | 0.34             | 0.06                  |\n| 白鲨   | 油       | 3.55             | 2.73                  |\n| 食鲱呜 | 肌肉     | 0.77             | 0.48                  |\n| 食鲱鸥 | 叶脏     | 218              | 335                   |\n| 食鲱鸥 | 卵       | 12.6             | 6.67                  |\n| 食鲱鸡 | 肌肉     | 5.06             | 2.07                  |\n| 食鲱鸡 | 叶脏     | 6.50             | 2.08                  |\n| 食鲱鸡 | 皮下脂肪 | 75               | 26                    |"]
["问：火焰原子吸收、氧化物发生原子吸收、石墨炉原子吸收相继发展起来，可测定水中多数痕量、超痕量金属元素，各方法的最适浓度范围和检出限分别是多少？", "答：火焰原子吸收、氧化物发生原子吸收、石墨炉原子吸收相继发展起来，可测定水中多数痕量、超痕量金属元素。见下表。\n| 元素 | EPA(火焰法) | JIS(火焰法) | 最适浓度范围 | EPA (高温炉汰 | 检出限界 | 最适浓度范围 | 检出限界 | 最适浓度范围 |\n|------|--------------|-------------|--------------|----------------|----------|--------------|----------|--------------|\n| Ag   | 0.01         | 0.1～4      | 0.005～0.05  | 0.0002         | 0.001～0.025 |          |          |              |\n| Al   | 0.1          | 5~50        | 5~~10        | 0.003          | 0.02～0.2 |          |          |              |\n| As*  | 0.002        | 0.002～0.02 | 0.005～0.05  | 0.001          | 0.005~0.1 |          |          |              |\n| Au   | 0.1          | 0.5～20     |              | 0.001          | 0.005～0.1 |          |          |              |\n| Ba   | 0.1          | l~20        |              | 0.002          | 0.01～0.2 |          |          |              |\n| Be   | 0.005        | 0.05～2     |              | 0.0002         | 0.001～~0.03 |         |          |              |\n| Ca   | 0.(l         | 0.2～7      | 0.2～4        |                |          |          |          |              |\n| Cd   | 0.00         | 0.05～2     | 0.05～2       | 0.0001         | 0.0005～0.601 |        |          |              |\n| Co   | 0.05         | 0.5～5      | 0.5～10       | 0.00           | 0.005～0.1 |          |          |              |\n| Cr   | 0.05         | 0.5～10     | 0.2～5        | 0.001          | 0.005～0.1 |          |          |              |\n| Cu   | 0.02         | 0.2～5      | 0.2~4         | 0.00           | 0.005～0.1 |          |          |              |\n| Fe   | 0.03         | 0.3～5      | 0.3～6        | 0.001          | 0.005～0.l |          |          |              |\n| g**  | 0.0002       | 0.0002~0.01 | 0.0005～0.01  |                |          |          |          |              |\n| Jr   | 3            | 20～500     |              | 0.03           | 0.1～1.5 |          |          |              |\n| K    | 0.01         | 0.1～2      |              |                |          |          |          |              |\n| Mg   | 0.001        | 0.02~0.5    | 0.02～0.4     |                |          |          |          |              |\n| Mn   | 0.01         | 0.1～3      | 0.1~4         | 0.0002         | 0.001～0.03 |         |          |              |\n| Mo   | 0.1          | 1～40       |              | 0.00           | 0.003～0.06 |         |          |              |\n| Na   | 0.002        | 0.03～l     |              |                |          |          |          |              |\n| Nì   | 0.04         | 0.3~~5      | 0.3～4        | 0.001          | 0.005～0.1 |          |          |              |\n| )s   | 0.3          | 2~~100      |              | 0.02           | 0.05～0.5 |          |          |              |\n| Pb   | 0.1          | 1～20       | 1~20          | 0.01           | 0.05～0.1 |          |          |              |\n| Pd   | 0.1          | 0.5～15     |              | 0.005          | 0.02～0.4 |          |          |              |\n| Pt   | 0.2          | 5～75       |              | 0.02           | 0.1～2 |             |          |              |\n| Re   | 5            | 50～1000    |              | 0.2            | 0.5~5 |            |          |              |\n| Rh   | 0.05         | 1～30       |              | 0.005          | 0.02～0.4 |          |          |              |\n| Ru   | 0.2          | 1~50        |              | 0.02           | 0.1～2 |             |          |              |\n| Sb   | 0.2          | 1～40       |              | 0.003          | 0.02～0.3 |          |          |              |\n| Se*  | 0.002        | 0.002~0.02  |              | 0.002          | 0.005~-0.1 |         |          |              |\n| Sn   | 0.8          | 10～300     |              | 0.005          | 0.02～0.3 |          |          |              |\n| Ti   | 0.4          | 5～100      |              | 0.01           | 0.05～0.5 |          |          |              |\n| T1   | 0.1          | 1～20       |              | 0.001          | 0.005～0. |          |          |              |\n| V    | 0.2          | 2～100      | 1~20         | 0.004          | 0.01～0.2 |          |          |              |\n| Zn   | 0.005        | 0 05～1     | 0.05～2       | 0.00005        | 0.0002~0.004 |        |          |              |\n*氢化法；**还原气化"]
["问：我国开发的原子荧光仪器可同时测定水中什么元素？", "答：我国开发的原子荧光仪器可同时测定水中 As、Sb、Bi、Ge、Sn、Se、Te、Pb  八种元 素的化合物(见下表)。用于这些易生成氢化物元素的分析具有较高的灵敏度和准确度， 且基体干扰少。\n| 待测元素 | 产生1%吸收的特征浓度(μg/ml) | 待测元素 | 产生1%吸收的特征浓度(μg/ml) |\n|----------|---------------------------|----------|---------------------------|\n| As       | 0.004                     | Sn       | 0.0005                    |\n| Sb       | 0.006～0.01               | Pb       | 0.0006                    |\n| Bi       | 0.006～0.03               | Sc       | 0.004～0.02                |\n| Ge       | 0.05                      | Te       | 0.01～0.1                  |"]
["问：水体有机污染物测定方法都有哪些？", "答：有机污染物分析可分为 VOCs 、S-VOCs   分析和特定化合物的分析。采用吹脱捕集 GC-MS 法测挥发性有机物(VOCs),    用液液萃取或微固相萃取GC-MS  测定半挥发性有机 物 (S-VOCs)   属广谱分析。用气相色谱分离，用火焰离子化检测器 (FID)、 电子捕获检 测器 (ECD)、  氮磷检测器 (NPD)、  光离子化检测器 (PID)  等测定各类有机污染物；用 液相色谱 (HPLC) 、 紫外检测器 (UV)   或荧光检测器 (RF),    测定多环芳烃、醛酮类、酞 酸酯类、苯酚类等，见下表。\n| 序号 | 方法简述                               | 检测的有机污染物                | 方法检测限(μg/L) |\n|------|----------------------------------------|---------------------------------|------------------|\n| 2    | 吹脱捕集GC-MS 酸性介质萃取GC-MS        | 60多种VOCs 10余种酚和取代酚    | 0.0x~0x          |\n| 3    | 碱中性个质萃取GC-MS                   | PAHs类、PCBs类、有机氯农药、酞酸|                  |\n| 4    | C18柱固相萃取GC-MS                   | 酯类、氯苯类、硝基苯类等58种  | 与上(2、3)同     |\n| 5    | 高分辨色谱/高分辨质谱                 | 多氯苯并呋喃、多氯苯并芘      |                  |\n| 6    | C18柱固相萃取GC-MS                   | 16种多环芳烃                   | 0.01～0.02       |\n| 7    | 吹脱捕集GC-FID                        | 39种VOCs                       | 0.00x~-0.x      |\n| 8    | 顶空GC-ECD                            | 挥发卤代烃类                   | 0.1～2           |\n| 9    | 毛细管柱GC-ECD                        | 20种硝基苯类和硝基苯胺类       | 0.5~1.0          |\n| 10   | 液-液萃取GC-NPD                       | 有机磷农药12种                 | 0.0x～0.x        |\n| 11   | GDX-502吸附，HPLC-IV                  | 11种酚类                       | 0.3~1.5          |\n| 12   | XAD-2吸附，HPIC-UV                    | 7种酞酸酯                     | 1.5～6.0         |\n| 13   | 液-液萃取，HPLC-RF                    | 6种术胺类                     | 0.x              |\n| 14   | 液-液萃取，ELPLC-RF                   | 16种多环芳烃                   |                  |"]
["问：如何计算回收率？", "答：在样品中加入一定量标准物质后，可以通过计算回收率来评估分析方法的准确度。回收率（P）的计算公式如下所示：\n\\(P = \\frac{C_r - C_{b}}{C_{a}} \\times 100\\%\\)\n其中：\n\\(P\\) 是回收率，以百分比表示；\n\\(C_r\\) 是样品中测定的标准物质的浓度，通常以质量浓度或摩尔浓度表示；\n\\(C_{b}\\) 是样品中原本存在的标准物质的浓度，通常为零或可忽略不计；\n\\(C_{a}\\) 是向样品中加入的标准物质的浓度。"]
["问：浓度型检测器中灵敏度的计算公式是什么？", "答：\\(S = \\frac{h}{W_y} \\times \\frac{A}{C_1 \\times C_2 \\times F \\times m}\\)\n其中：\n\\(h\\) 是峰高（mm）；\n\\(W_y\\) 是半峰宽（mm）；\n\\(A\\) 是峰面积（mm²）；\n\\(C_1\\) 是记录器或数据处理机的灵敏度（mV/mm）；\n\\(C_2\\) 是纸速倒数（min/mm）；\n\\(F\\) 是载气流速（换算至检测器温度下之流速）（m/min）；\n\\(m\\) 是样品质量（mg）。\n"]
["问：如何计算检出限？", "答：检出限的计算基于以下公式：\n\\(D = \\frac{{2N}}{{S}}\\)\n其中：\n\\(D\\) 是检出限；\n\\(N\\) 是噪声（mV 或 A）；\n\\(S\\) 是检测器的灵敏度。\n检出限的单位随着检测器的不同而有所变化：\n当使用质量灵敏度 \\(S_g\\) 时，检出限的单位为 mg/mL，表示每毫升载气中含有多少毫克的待测物质；\n当使用体积灵敏度 \\(S_v\\) 时，检出限的单位为 mL/mL，表示每毫升载气中含有多少毫升的待测物质；\n当使用质量流量 \\(S_m\\) 时，检出限的单位为 g/s，表示每秒钟通过检测器的待测物质的质量。\n此外，有时也会用最小检测量（MDA）或最小检测浓度（MDC）来表示检出限，它们分别表示产生两倍噪声信号时，进入检测器的物质量或浓度。"]
["问：如何计算检出限？", "答：根据《全球环境监测系统水监测操作指南》的规定，检出限 \\(D.L\\) 可以通过下式计算：\n\\(D.L = 4.6 \\times \\delta\\)\n其中，\\(\\delta\\) 是空白平行测定（批内）的标准偏差，需要进行20次以上的重复测定。\n根据国际纯粹和应用化学联合会（IUPAC）的规定，检出限 \\(D.L\\) 可以通过下列步骤计算：\n首先，测量空白样品多次并计算平均信号值 \\(\\bar{x}\\) 和标准偏差 \\(S\\)；\n然后，根据置信水平确定系数 \\(K'\\)；\n最后，根据下式计算检出限：\n\\(D.L = \\frac{{x_6 - \\bar{x}}}{{k'}} = \\frac{{K'S_6}}{{K}}\\)\n其中，\\(x_6\\) 是空白多次测得信号的平均值，\\(S_6\\) 是空白多次测得信息的标准偏差，\\(K\\) 是方法的灵敏度（即校准曲线的斜率）。为了评估 \\(x\\) 和 \\(S\\)，实验次数必须至少进行20"]
["问：采样点位如何确定", "答：在一个监测断面上设置的采样垂线数与各垂线上的采样点数应符合表2-2-1 和表 2- 2- 2,湖(库)监测垂线上的采样点的布没应符合表2- 2- 3。\n| 水面宽   | 垂线       | 说明                                             |\n|-----------|------------|--------------------------------------------------|\n| ≤50m     | 一条(中泓) | 1垂线布设应避开污染带，要测污染带应另加垂线   |\n| 50～100m | 二条(近斤、右岸有明显水流处) | 2.确能证明该断面水质均匀时，可仅设中泓垂线 |\n| >100m    | 三条(左、中、右) | 3.凡在该断面要计算污染物通量时，必须按本表设置垂线 |\n| 水深    | 采样点数         | 说明                                                   |\n|----------|------------------|--------------------------------------------------------|\n| ≤5m      | 单层一点         | 1.上层指水面下0.5m处，水深不到0.5m时，在水深1/2处采样  |\n| 5～10m   | 上下两层各一点   | 2.上层指水面下0.5m处，下层指河底以下0.5m处            |\n| >10m     | 上、中、下三层各一点 | 3.上层指水面下0.5m处，中层指水深的1/2处，下层指河底以下0.5m处 |\n| >10m(冰封) | 上、中、下三层各一点 | 4.封冻时，在冰下0.5m处采样，水深不到0.5m时，在水深1/2处采样 |\n| 水深    | 分层情况 | 采样点数   | 说明                                                      |\n|----------|----------|------------|-----------------------------------------------------------|\n| ≤5m      | 不适用   | 单点(水面下0.5m处) | 1.分层是指湖水温度分层状况                             |\n| 5～10m   | 不分层   | 二点(水面下0.5m, 水底上0.5m) | 2.水深不足1m,在1/2水深处设置测点          |\n| 5～10m   | 分层     | 三点(水面下0.5m, 1/2斜温层， 水底上0.5m) | 3.有充分数据证实垂线水质均匀时，可酌情减少测点 |\n| >10m     | 除水面下0.5m,水底上0.5m处外，按每一斜温分层1/2处改置 | 每一斜温分层1/2处加设 |"]
["问：水样如何加入化学保存剂进行保存？", "答：水样可以通过以下方法加入化学保存剂进行保存：\n控制溶液pH值： 通常使用硝酸酸化至pH1～2来保存测定金属离子的水样。这样做既可以防止重金属的水解沉淀，又可以防止金属在器壁表面上的吸附。在pH1～2的酸性介质中还能抑制生物的活动。例如，测定氰化物的水样需加入氢氧化钠调至pH12。而测定六价铬的水样应加入氢氧化钠调至pH8，因为在酸性介质中，六价铬的氧化电位高，易被还原。保存总铬的水样，则应加入硝酸或硫酸至pH1～2。\n加入抑制剂： 为了抑制生物作用，可在样品中加入抑制剂。例如，在测氨氮、硝酸盐氮和COD的水样中，可以加入氯化汞或加入三氯甲烷、甲苯作防护剂以抑制生物对亚硝酸盐、硝酸盐、铵盐的氧化还原作用。在测酚水样中，可以用磷酸调溶液的pH值，加入硫酸铜以控制苯酚分解菌的活动。\n加入氧化剂： 水样中的痕量汞易被还原，引起汞的挥发性损失。可以加入硝酸-重铬酸钾溶液，使汞维持在高氧化态，从而改善汞的稳定性。\n加入还原剂： 对于测定硫化物的水样，可以加入抗坏血酸对保存有利。含余氯水样会氧化氰离子，形成酚类、烃类、苯系物氯化生成相应的衍生物。因此，在采样时加入适量的硫代硫酸钠予以还原，以除去余氯的干扰。\n在采样前，样品保存剂如酸、碱或其他试剂应进行空白试验，确保其纯度和等级达到分析的要求。\n# 采样信息\n## 项目信息\n| 项目       | 目标日    |\n|------------|------------|\n| 采样       |             |\n| 容器       |             |\n| 保存剂     | 用最         |\n| 保存期     |             |\n| 采样量(m) |             |\n## 分析项目\n| 分析项目   | 检测方法 | 备注                     |\n|------------|------------|---------------------------|\n| 浊度       | G.P.       |                           |\n| 色度       | G.P.       |                           |\n| pH         | G.P.       |                           |\n| 电导本     | G.P.       |                           |\n| 悬浮物     | G.P.       |                           |\n| 碱度       | G.P.       |                           |\n| 酸度       | G.P.       |                           |\n| COD        | G.P.       |                           |\n| 局锰酸盐指数 | G.P.     |                           |\n| DO         | G.P.       |                           |\n| BOD        | G.P.       |                           |\n| TOC        | G.P.       |                           |\n| Cl         | G.P.       |                           |\n| Br         | G.P.       |                           |\n| I          | G.P.       |                           |\n| SO3-       | G.P.       |                           |\n| 总磷       | G.P.       |                           |\n| 氨氮       | G.P.       |                           |\n| NO5-N      | G.P.       |                           |\n| NO2-N      | G.P.       |                           |\n| 凯氏氮     | G.P.       |                           |\n| 总氮       | G.P.       |                           |\n| 硫化物     | G.P.       |                           |\n| 总氰       | G.P.       |                           |\n| Be         | G.P.       |                           |\n| B          | G.P.       |                           |\n| Na         | G.P.       |                           |\n| Mg         | G.P.       |                           |\n| K          | G.P.       |                           |\n| Ca         | G.P.       |                           |\n| Cr6+       | G.P.       |                           |\n| Mn         | G.P.       |                           |\n| Fe         | G.P.       |                           |\n| Ni         | G.P.       |                           |\n| Cu         | G.P.       |                           |\n| Zn         | G.P.       |                           |\n| 溶解氧瓶 | G.P.       |                           |\n## 处理方法\n| 处理方法   | 备注                     |\n|------------|---------------------------|\n| 加II₂SO₄    | plJ≤2                    |\n| 加入硫酸锰 | 碱性K1叠氮化钠溶液，现场固定 |\n| 加H₂SO₄    | pH≤2                     |\n| NaOH       | pH12                      |\n| NaOH       | H₂SO₄调pH=7，CHCl₃0.5%   |\n| HCl        | H₂SO₄pH≤2                |\n| H₂SO₄      | pH≤2                     |\n| H₂SO₄      | pH≤2                     |\n| NaOH       | 全pH9                     |\n| HNO₃       | 加浓HNO₃ 10ml            |\n| HNO₃       | 加浓HNO₃ 10ml            |\n| HNO₃       | 加浓HNO₃ 10ml            |\n| HNO₃       | 加浓HNO₃ 10ml            |\n| HNO₃       | 加浓HNO₃ 10ml            |\n| HNO₃       | 加浓HNO₃ 10ml            |\n| HNO₃       | 加浓HNO₃ 10ml            |\n| HNO₃       | 加浓HNO₃ 10ml            |\n| HNO₃       | 加浓HNO₂ 10ml²           |\n| HNO₃       | 加浓HNO₂ 10ml            |\n| HNO₃       | 加浓HNO₃ 10ml²           |\n| HNO₃       | 加浓HNO₃ 10ml²           |\n| HNO₃       | 加浓HNO₂ 10ml            |\n| HNO₃       | 加浓HNO₂ 10ml            |\n## 处理时间\n| 处理方法   | 时间   |\n|------------|--------|\n| 加II₂SO₄    | 12h    |\n| 加入硫酸锰 | 12h    |\n| 加H₂SO₄    | 12h    |\n| NaOH       | 12h    |\n| NaOH       | 14d    |\n| HCl        | 12h    |\n| H₂SO₄      | 30d    |\n| H₂SO₄      | 2d     |\n| NaOH       | 2d     |\n| HNO₃       | 24h    |\n| HNO₃       | 12h    |\n| HNO₃       | 7d     |\n| HNO₃       | 14d    |\n| HNO₃       | 30d    |\n| HNO₃       | 14h    |\n| HNO₃       | 14h    |\n| HNO₃       | 30d    |\n| HNO₃       | 7d     |\n| HNO₃       | 24h    |\n| HNO₃       | 24h    |\n| HNO₃       | 24h    |\n| HNO₃       | 24h    |\n## 处理量\n| 处理方法   | 处理量 |\n|------------|--------|\n| 加II₂SO₄    | 250    |\n| 加入硫酸锰 | 250    |\n| 加H₂SO₄    | 250    |\n| NaOH       | 250    |\n| NaOH       | 500    |\n| HCl        | 500    |\n| H₂SO₄      | 500    |\n| H₂SO₄      | 500    |\n| NaOH       | 500    |\n| HNO₃       | 250    |\n| HNO₃       | 250    |\n| HNO₃       | 250    |\n| HNO₃       | 250    |\n| HNO₃       | 250    |\n| HNO₃       | 250    |\n| HNO₃       | 250    |\n| HNO\n4)I,Ⅱ,Ⅲ,IV             表示四种洗涤方法，如下：\nI: 洗涤剂洗·次，白来水二次，蒸馏水一次。对丁采集微生物和生物的采样容器，须经160℃干 热灭菌2h。经灭菌的微生物和生物采样容器必须在两周内使用，否则应重新灭幽；经121℃高压蒸汽灭菌 15min 的采样容器，如不立即使用，应于60℃将瓶内冷凝水烘十，两周内使用。细菌监测项日采样时不能\n用水样冲洗采样容器，不能采混合水样，应单独采样后2h 内送实验室分析。\nⅡ:洗涤剂说一次，自来水洗二次，1+3 HNO₃  荡沈一次，自来水洗二次，蒸馏水  次；\nⅢ:洗涤剂洗  次，自来水洗：次，1+3HNO₃   荡洗-次，自米水洗三次，去离子水一次；\nIN: 铬酸洗液洗  次，自来水洗三次，蒸馏水洗一次。如果采集污水样品可省去用蒸馏水、去离子\n水清洗的步骤。"]
["问：水样采样现场数据记录", "答：样品是从各种水体及各类型水中取得的实物证据和资料，水样妥善而严格的管理是获 得可靠监测数据的必要手段。\n对需要现场测试的项Ⅱ,如 pH 值、电导、温度、溶解氧、流量等应按表2-3-2进行 记录，并妥善保管现场记录。\n# 采样记录\n| 采样地点 | 样品编码 | 采样口期 | 时间[h] | pH | 温度 | 其他参量 | 采样开始 | 采样结束 |\n|----------|----------|---------|---------|----|-------|---------|----------|----------|\n|          |          |         |         |    |       |         |          |          |\n|          |          |         |         |    |       |         |          |          |\n|          |          |         |         |    |       |         |          |          |\n|          |          |         |         |    |       |         |          |          |\n|          |          |         |         |    |       |         |          |          |\n|          |          |         |         |    |       |         |          |          |\n水样采集后，往往根据不同的分析要求，分装成数份，并分别加入保存剂。对每一份 样品都应附·张完整的水样标签。水样标签的设计可以根据实际情况，  一般包括：采样目 的，监测点数目，位置，监测日期，时间，采样人员等。标签使用不褪色的墨水填写，并 牢同地贴于盛装水样的容器外壁上。"]
["问：在水样移交实验室时，应当如何进行？", "答：交接双方应一核对样品，办妥交接手续，并在管理程序记录卡上签字。\n# 表2-3-3 管理程序记录卡片\n| 课题编号 | 课题名称 | 样品容器编号 | 备注 | 采样人员(签字) | 采样点编号 | 采样口期 | 采样时刻 | 混合样 | 定时样 | 采样点位置 |\n|----------|----------|-------------|------|-----------------|------------|----------|----------|--------|--------|------------|\n|          |          |             |      |                 |            |          |          |        |        |            |\n|          |          |             |      |                 |            |          |          |        |        |            |\n|          |          |             |      |                 |            |          |          |        |        |            |\n|          |          |             |      |                 |            |          |          |        |        |            |\n|          |          |             |      |                 |            |          |          |        |        |            |\n|          |          |             |      |                 |            |          |          |        |        |            |\n|          |          |             |      |                 |            |          |          |        |        |            |\n转父人签字：日期 时刻 接收人签字 转交人签字：日期 时刻 接收人签字；\n转交人签字：日期 时刻 接收人签字；转交人签字：日期 时刻 接收人签字；\n转交人签字：日期 时刻 接收人签字；转交人签字：日期 时刻 接收人签字；\n转交人签字：日期 时刻 接收人签字；转交人签字：备注"]
["问：实验室纯水的质量指标", "答：纯水的纯度指标中主要控制无机离子、还原性物质、尘埃粒子的含量，便可满足水质分析的要求。实验室用水应符合表2-4-1的规定。\n| 指标名称              | 一级水  | 一级水  | 三级水  |\n|---------------------|---------|---------|---------|\n| p1值范围(25℃)       | ———     | —       | 5.0~7.5 |\n| 电导率(25℃,μS/cm)   | ≤0.1    | ≤1.0    | ≤5.0    |\n| 氧化物的限度试验    | 符合    | 符合    | —       |\n| 吸光度(254nm,1cm光程)| ≤0.001 | ≤0.01  | —       |\n| 一氧化碳(mg/L)      | ≤0.02   | ≤0.05  | —       |"]
["问：电导率的测定应该如何进行？", "答：用具有温度补偿功能的电导仪测定。如果所用电导仪不具备温度补偿功能，可先测定实测电导率后，根据给出的公式计算25℃的电导率。\n\\(K_{25} = a \\times (K_{\\text{测定}} - K_{p}) + K_{0} + 0.0548\\)\n其中：\n\\(K_{25}\\) 代表 25℃ 的纯水电导率（μS/cm）；\n\\(K_{\\text{测定}}\\) 代表测得的纯水电导率（μS/cm）；\n\\(K_{p}\\) 代表当前温度下的理论纯水电导率（μS/cm）；\n\\(K_{0}\\) 代表当前温度下的理论纯水电导率（μS/cm）；\n\\(a\\) 代表温度的换算算数。"]
["问：多次蒸馏法对重金属的去除效果", "答：| 处理方法 | Cu (μg/ml) | Mo (μg/ml) | Zn (μg/ml) | Mn (μg/ml) |\n|----------|------------|------------|------------|------------|\n| 铜制蒸馏器(内壁为锡)蒸馏 | 0.01       | 0.002      | 0.001      | 0.002      |\n| 上述的蒸馏水用硬质玻璃(pyrex)再蒸馏一次 | 0.001 | 0.00012 | 0.0002 | 0.000002 |\n| 同.1., 蒸馏二次 | 0.0005     | 0.00004    | 0.0001     | 0.000001   |\n| 同上, 蒸馏三次 | 0.0004     | 0.00004    | 0.0001     | 0.000001   |\n| 硬质玻璃(pyrex)蒸馏器蒸馏一次 | 0.0016 | 0          | 0          |            |\n| 郸纳(Jena)玻璃蒸馏器蒸馏一次 | 0.0001    | 0.003      | 0          |            |\n| Amberlite IR-100树脂处理一次 | 0.0035    | 0          | 0          |            |"]
["问：什么是绝对偏差和相对偏差？如何计算？", "答：绝对偏差是某一测量值与多次测量值的均值之差，用公式表示为：\\(d₁ = x - \\bar{x}\\)\n相对偏差是绝对偏差与均值的比值，表示为\\(\\text{相对偏差} = \\frac{\\text{绝对偏差}}{\\bar{x}}\\)"]
["问：如何计算平均偏差和相对平均偏差？", "答：平均偏差是绝对偏差的绝对值之和的平均值，计算公式为：\\(\\text{平均偏差} = \\frac{\\sum |d₁|}{\\text{测量次数}}\\)\n相对平均偏差是平均偏差与均值的比值，表示为\\(\\text{相对平均偏差} = \\frac{\\text{平均偏差}}{\\bar{x}}\\)"]
["问： 什么是极差？如何计算？", "答：极差是一组测量值内最大值与最小值之间的差异。计算公式为\\(R = X_{\\text{max}} - X_{\\text{min}}\\)"]
["问：Grubbs 法的单侧情形检验适用于哪些情况？它的检验步骤是怎样的？", "答：Grubbs 法的单侧情形检验适用于多组测量值的均值的一致性检验，或一组测量值的一致性检验，且检出异常值个数不超过 1。其检验步骤包括：\na. 将观测值按大小顺序排列，计算样本均值 \\(\\bar{x}\\) 和样本标准差 \\(s\\)。\nb. 计算统计量 \\(G\\)：\\(G = \\frac{|x - \\bar{x}|}{s}\\)\nc. 确定检出水平 \\(\\alpha\\)，查表得到对应 \\(n\\) 和 \\(\\alpha\\) 的临界值。\nd. 若 \\(G > G_{\\text{临界}} - \\alpha \\sqrt{\\frac{n}{n-1}}\\)，则最大值 \\(x_n\\) 为异常值。\ne. 若给定剔出水平 \\(\\alpha\\) 的情况下，查表得到 \\(n\\) 和 \\(\\alpha\\) 的临界值 \\(G_{1-\\alpha^*}(n)\\)，若 \\(G_1 > G_{1-\\alpha^*}(n)\\)，则判断 \\(x_n\\) 为高度异常值。"]
["问：Grubbs 法的双侧情形检验适用于什么情况？其检验步骤是怎样的？", "答：Grubbs 法的双侧情形检验适用于多组测量值的均值的一致性检验，或一组测量值的一致性检验，且检出异常值个数不超过 1。其检验步骤包括：\na. 计算 \\(G\\) 和 \\(G'\\) 的值。\nb. 确定检出水平 \\(\\alpha\\)，查表得到对应 \\(n\\) 和 \\(\\alpha\\) 的临界值。\nc. 若 \\(G > G_{\\text{临界}}\\) 且 \\(G' > G_{\\text{临界}}\\)，则 \\(x_n\\) 为异常值。"]
["问：单侧情形下 Grubbs 法的检验步骤是什么？", "答：单侧情形下 Grubbs 法的检验步骤如下：\na. 将观测值按大小顺序排列，计算样本均值 \\(\\bar{x}\\) 和样本标准差 \\(s\\)。\nb. 计算统计量 \\(G\\)：\\(G = \\frac{|x - \\bar{x}|}{s}\\)\nc. 确定检出水平 \\(\\alpha\\)，查表得到对应 \\(n\\) 和 \\(\\alpha\\) 的临界值。\nd. 若 \\(G > G_{\\text{临界}} - \\alpha \\sqrt{\\frac{n}{n-1}}\\)，则最大值为异常值。\ne. 若给定剔除水平 \\(\\alpha\\) 的情况下，查表得到对应 \\(n\\) 和 \\(\\alpha\\) 的临界值 \\(G_{1-\\alpha^*}(n)\\)，若 \\(G_1 > G_{1-\\alpha^*}(n)\\)，则判断最大值为高度异常值。"]
["问：正态分布概率是多少？", "答：| 区间R      | 落在R内的概率 (%) | 落在R外的概率 (%) | 问R    | 落在R内的概率 (%) | 落在R外的概率 (%) |\n|------------|-------------------|-------------------|--------|-------------------|-------------------|\n| μ±1.00c    | 68.26             | 31.74             | μ±2.000σ | 95.44             | 4.56              |\n| α士1.045 g | 90.00             | 10.00             | μ±2.567 g | 99.00             | 1.00              |\n| μ±1.960g   | 95.00             | 5.00              | μ±3.000 g | 99.73             | 0.27              |"]
["问：怎样对总体均值进行区间估计？", "答： 对总体均值进行区间估计的步骤如下：\n计算样本均值 \\(\\bar{x}\\) 。\n计算样本标准偏差 \\(s\\) 。\n计算自由度 \\(f = n - 1\\) ，其中 \\(n\\) 是样本容量。\n确定置信水平为 \\(1 - \\alpha\\) ，并由 t 分布表查出临界值。常用的置信水平为0.95，根据需要也可以选择其他置信水平，对应的显著水平为 \\(0.05\\) 。\n计算标准不确定度 \\(U\\) ：\n\\(U = \\frac{t_{\\alpha/2} \\cdot s}{\\sqrt{n}}\\)\n在置信水平 \\(1 - \\alpha\\) 下，总体均值 \\(\\mu\\) 的置信区间为：\n\\([\\bar{x} - U, \\bar{x} + U]\\)"]
["问：SOPs（标准操作程序）应规定的内容（QA/QC）(质量保证/质量控制)", "答：| 分类                 | 规定内容                                                                                   |\n|----------------------|------------------------------------------------------------------------------------------|\n| 各种试剂、标准样品 | **1) 领取采样用试剂**<br>- 检查生产厂家、纯度、规格、有效期等信息<br>- 纯化、溶液配制、保存及处置方法<br>**2) 领取分析用试剂及标准样品**<br>- 标准贮备液及标准使用液的准备<br>  - 包括标准及检查制造厂家、浓度、制作方法等信息<br>- 制备标准溶液的保存及处理方法 |\n| 采样及预处理         | **1) 组装采样装置，流量等校正，熟知操作方法**<br>- 确认采样方法及其性能<br>- 确认采样设备及容器的使用情况、清洗方法及操作空白检查确认<br>**2) 预处理方法及使用准备、器材的性能确认方法**<br>- 包括回收率、待测物质稳定性或分解率等<br>- 确认操作空白  |\n| 仪器分析             | **1) 分析仪器的定期检定、清扫、维护保养、使用情况及标准方法**<br>- 确定、调整分析仪器的测定条件、校正方法<br>  - 包括分离能力、灵敏度、检测限等<br>**2) 确定进样操作方法**<br>**3) 记录方式及取得数据、贮存及检索**<br>- 确认操作空白值，现场空白值，确认空白漂移情况                                   |\n| 数据处理及记录       | **1) 数据处理、保存及检索**<br>**2) 利用仪器的微机系统处理**<br>**3) 测定操作的全程序记录及保存**                                                     |"]
["问：水质监测实验室质量控制指标(建议)", "答：| 项目       | 样品含量范围 (mg/L) | 精密度 (%) | 室内 (d/x) | 室间 (d,/x) | 加标回收率 | 室内相对误差 | 室间相对误差 | 适用的监测分析方法                    |\n|------------|-----------------------|-------------|-------------|--------------|------------|--------------|--------------|-------------------------------------|\n| 氨氮       | 0.02～0.1             | ≤20         | ≤15         | ≤10          | ≤25        | ≤20          | 15           | 纳氏试剂光度法，水杨酸次氯酸盐光度法 |\n|            | 0.1～1.0              | ≤20         | ≤15         | ≤10          | ≤25        | ≤20          | 15           | 纳氏试剂光度法，水杨酸-次氯酸盐光度法 |\n|            | >0.1                  | ≤10         | ≤5          | ≤10          | ≤15        | ≤10          | ≤5           | 滴定法、电极法                        |\n| 张硝酸盐氮 | <0.05                 | ≤20         | ≤15         | ≤10          | ≤30        | ≤25          | ≤20          | N-(1-茶基)-乙-胺光度法               |\n|            | 0.05~0.2              | ≤20         | ≤15         | ≤10          | ≤30        | ≤25          | ≤20          | 离子色谱法，N-(l-萘基)-乙二胺光度法 |\n|            | >0.2                  | ≤15         | ≤10         | ≤5           | ≤35        | ≤30          | ≤20          | 离子色谱法                            |\n| 硝酸盐氮   | <0.5                  | ≤25         | -           | -            | ≤30        | -            | -            | 酚二磺酸分光光度法，离子色谱法       |\n|            | 0.5~~4                | ≤20         | -           | -            | ≤25        | -            | -            | 同上                                  |\n|            | >4                    | ≤15         | -           | -            | ≤20        | -            | -            | 戴氏合金还原法                        |\n| 凯氏氮     | <0.5                  | ≤30         | -           | -            | ≤40        | -            | -            | 经消解、蒸馏，用纳氏试剂比色法或滴定法测定后，换算为氮的含量 |\n|            | >0.5                  | ≤25         | -           | -            | ≤30        | -            | -            | 同上                                  |\n| 总氮       | 0.025～1.0            | ≤10         | ≤5          | -            | ≤15        | -            | -            | 过硫酸钾氧化-紫外分光光度法         |\n|            | >1.0                  | ≤10         | ≤5          | -            | ≤15        | -            | -            | 同上                                  |\n| 总磷       | <0.025                | ≤25         | -           | -            | ≤30        | -            | -            | 钼锑抗分光光度法，离子色谱法         |\n|            | 0.025～0.6            | ≤10         | -           | -            | ≤15        | -            | -            | 同上                                  |\n|            | >0.6                  | ≤5          | -           | -            | ≤10        | -            | -            | 离子色谱法                            |\n| 高锰酸盐指数 | <2.0                  | ≤25         | -           | -            | ≤30        | -            | -            | 酸性法，碱性法                        |\n|            | >2.0                  | ≤20         | -           | -            | ≤25        | -            | -            | 同上                                  |\n| 溶解氧     | <4.0                  | ≤10         | ≤5          | -            | ≤15        | -            | -            | 碘量法，膜电极法，便携式溶解氧仪法 |\n|            | >4.0                  | ≤5          | ≤5          | -            | ≤10        | -            | -            | 同上                                  |\n| 化学需氧量 | 5～50                  | ≤20         | ≤15         | ≤10          | ≤25        | ≤15         | ≤10         | 重铬酸钾法                            |\n|            | 50~100                | ≤15         | ≤10         | ≤5           | ≤20        | ≤10         | ≤5          | 同上                                  |\n|            | >100                  | ≤10         | ≤5          | ≤5           | ≤15        | ≤8          | ≤5          | 同上                                  |\n| 五日生化需氧量 | <3                    | ≤25         | ≤20         | ≤15          | ≤30        | ≤25         | ≤20         | 稀释法(20℃±1℃)                      |\n|            | 3～100                 | ≤20         | ≤20         | ≤15          | ≤30        | ≤25         | ≤20         | 同上                                  |\n|            | >100                  | ≤15         | ≤20         | ≤10          | ≤35        | ≤30         | ≤25         | 同上                                  |\n| 氟化物     | <1.0                  | ≤15         | ≤10         | -            | ≤20        | -            | -            | 离子选择电极法，氟试剂光度法，离子色谱法 |\n|            | >1.0                  | ≤10         | ≤5          | -            | ≤15        | -            | -            | 同上                                  |\n| 硒         | <0.01                 | ≤25         | ≤20         | -            | ≤30        | -            | -            | 荧光分光光度法，原子荧光法           |\n|            | >0.01                 | ≤20         | ≤10         | -            | ≤30        | -            | -            | 同上                                  |\n| 总砷       | <0.05                 | ≤20         | ≤10         | -            | ≤30        | -            | -            | 新银盐光度法，Ag·DDC光度法           |\n|            | >0.05                 | ≤10         | ≤5          | -            | ≤25        | -            | -            | Ag·DDC光度法                         |\n| 总汞       | ≤0.001                | ≤30         | ≤20         | -            | ≤35        | -            | -            | 冷原子吸收法，冷原子荧光法           |\n|            | 0.001~0.005           | ≤25         | ≤15         | -            | ≤30        | -            | -            | 同上                                  |\n|            | >0.005                | ≤20         | ≤15         | -            | ≤25        | -            | -            | 同上                                  |\n| 总铬及铬(六价) | -                   | -           | -           | -            | -          | -            | -            | 同上                                  |\n| 总铅       | -                     | -           | -           | -            | -          | -            | -            | 同上                                  |\n| 总氰化物   | ≤0.005                | ≤25         | ≤20         | -            | ≤30        | -            | -            | 离子交换原子吸收法                   |\n|            | 0.005～0.1            | ≤20         | ≤15         | -            | ≤35        | -            | -            | 双硫腙光度法，阳极溶出伏安法         |\n|            | >0.1                  | ≤15         | ≤10         | -            | ≤30        | -            | -            | 同上                                  |\n| 挥发酚     | ≤0.05                 | ≤25         | ≤15         | -            | ≤30        | -            | -            | 4-氨基安替比林光度法                 |\n|            | 0.05～1.0             | ≤20         | ≤15         | -            | ≤25        | -            | -            | 同上                                  |\n|            | >1.0                  | ≤15         | ≤10         | -            | ≤20        | -            | -            | 溴化容量法，4-氨基安替比林光度法   |\n| 阴离子表面活性剂 | ≤0.2               | *2          | -           | -            | ≤30        | -            | -            | 甲蓝分光光度法                       |\n|            | 0.2～0.5              | ≤20         | ≤20         | -            | ≤25        | -            | -            | 同上                                  |\n|            | >0.5                  | ≤20         | ≤15         | -            | ≤20        | -            | -            | EDTA滴定法                           |\n| 总硬度     | <50                   | ≤15         | -           | -            | ≤20        | -            | -            | 90～110                               |\n|            | >50                   | ≤10         | -           | -            | ≤15        | -            | -            | 95～105                               |"]
["问：苯、甲苯、二甲苯等苯系物及一氯甲烷、四氯化碳等挥发性卤代烃等检测限", "答：在我国地表水的常规监测项目中，苯、甲苯、二甲苯等苯系物以及一氯甲烷、四氯化碳等挥发性卤代烃已被纳入。这些项目的测定可以采用气相色谱仪（GC）结合火焰离子检测器（FID）、电子捕获检测器（ECD），也可以使用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）。GC-MS法在有机污染物监测中具有广泛的应用前景，尽管在我国尚未建立标准方法体系，但建议参考JIS（日本工业标准）或美国EPA（美国环境保护署）的标准方法，以及相关文献中的方法。\n在样品预处理方法中，吹脱捕集法是最有前途的方法，在日本和美国已经标准化。然而，由于设备昂贵，目前在我国还未普及。本书推荐了吹脱捕集法作为选用的方法，并且保留了在我国广泛使用的顶空法和溶剂萃取法。\n| 化合物   | PT-GC-MS | PT-GC-FID | HS-GC-FID | LE-GE-MS | LE-GC-FID |\n|----------|----------|-----------|-----------|----------|-----------|\n| 苯       | 0.13-2.0 | 0.6-0.8   | 0.5-2.0   | 0.2-0.4  | 0.06-5.7  |\n| 甲苯     | 0.06-0.5 | 0.2-0.9   | 0.5-1.0   |          | 2.0-5.9   |\n| 乙苯     | 0.10-0.16| 0.3-0.6   | 2.0-2.0   |          | 1.0-31    |\n| 对甲苯   | 0.13-0.16| 0.4-0.9   | 2.0       |          | 2.0-36    |\n| 邻二甲苯 | 0.04-0.16| 0.1-0.6   | 2.0-       |          | 2.0-4.0   |\n| 化合物   | PT-GC-MS | PT-GC-FID | HS-GC-ECD | LE-GC-ECD |\n|----------|-----------|-----------|------------|-----------|\n| 三氯甲烷 | 0.12-2.0  | 0.09-0.4  | 0.01-0.6   | 0.6-6.0   |\n| 四氯化碳 | 0.07-0.5  | 0.03-0.2  | 0.01-0.05  | 0.03-0.4  |\n| 一氯乙烯 | 0.05-1.1  | 0.04-0.4  | 0.06-0.6   | 0.6-26    |\n| 四氯乙烯 | 0.1-0.7   | 0.05-0.2  | 0.06-3.0   | 0.2-10    |\n| 三溴甲烷 | 0.3-1.0   | 0.10-0.2  | 0.80-7.9   | 0.2-11    |\n*PT: 吹脱捕集；HS: 顶空法；LE: 溶剂萃取。"]
["问：儿种苯系物和挥发性卤代烃的精密度控制范国见表2-5-6.表2-5-6 中各项H  A、B\n样的浓度值及八个实验室测定的均值", "答：儿种苯系物和挥发性卤代烃的精密度控制范国见表2-5-6.表2-5-6 中各项H  A、B\n样的浓度值及八个实验室测定的均值\n| 项目       | SD (ug/L) | 室内 RSD (%) | SD (ug/L) | 室间 RSD (%) |\n|------------|------------|---------------|------------|---------------|\n| 苯         | A: 0.13-1.10  B: 1.3-5.8    | 0.9-1.0    | 1.3-5.7    | 2.3-19.7      |\n| 卓苯       | A: 0.1-0.9                 | 1.4-8.1    | 2.0        | 20.1          |\n| 乙苯       | A: 0.12-0.90  B: 0.5-6.2   | 1.5-11     | 0.6-7.3    | 1.7-20.0      |\n| 对二甲苯   | A: 0.1-0.8                 | 1.4-8.1    | 2.0        | 21.5          |\n| 邻二甲苯   | A: 0.1-0.9                 | 1.5-8.3    | 1.4-8.7    | 2.2-19.0      |\n| 三氯乙烷   | A: 0.2-0.9                 | 1.7-8.1    | 1.6        | 16.3          |\n| 四氯化碳   | A: 0.0-0.8  B: 0.7-6.8     | 2.4-10     | 1.3-11.4   | 0.5-6.8       |\n| 三氯乙烯   | A: 0.2-1.4  B: 0.5-4.8     | 4-15.5     | 2.2-7.3    | 1.5-20.0      |\n| 四氯乙烯   | A: 0.1-0.3                 | 2.3-11.5   | 1.3        | 28.9          |\n| 一溴卫烷   | A: 0.2-1.2  B: 1.3-8.9     | 1.9-15     | 1.1        | 11.0-12.2     |\nA: 吹脱捕集；B: 顶空法。\n| 项目       | 推荐值 (ug/L) | 平均值 (ug/L) |\n|------------|---------------|---------------|\n| 苯         | A: 9.86        | 9.8           |\n|            | B: 98.6        | 100           |\n| 甲苯       | A: 10.1        | 9.9           |\n|            | B: 101         | 100           |\n| 乙苯       | A: 10.0        | 9.6           |\n|            | B: 100         | 94.7          |\n| 对二非菜   | A: 9.92        | 9.3           |\n|            | B: 99.2        | 92            |\n| 邻甲苯     | A: 9.88        | 9.5           |\n|            | B: 98.8        | 97.6          |\n| 氯甲烷     | A: 10.0        | 9.8           |\n|            | B: 100         | 91.6          |\n| 四氯化碳   | A: 2.50        | 2.3           |\n|            | B: 25.0        | 24.4          |\n| 氯乙烯     | A: 10.0        | 9.8           |\n|            | B: 100         | 96.0          |\n| 四氮乙烯   | A: 10.0        | 4.5           |\n|            | B: 100         | 49.2          |\n| 三溴乙烷    | A: 5.00        | 9.65          |\n|            | B: 50.0        | 50.1          |"]
["问：表 我国几座城市污水中氮、磷含量", "答：| 城市     | 总氮(mg/L)      | 氨氮(mg/L)      | 总磷(mg/L)      | 钾(mg/L)       |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 北京市   | 49.2～70.3      | 34.7～54.2      | 5.3～9.4        | 5.2～11.7      |  \n| 上海市   | 30.1～82.8      | 22.3～58.1      | 2.0～13.6       | 10.1～19.5     |  \n| 天津市   | 53.5～79.3      | 44.6～69.4      | 4.2～12.7       | 10.0           |  \n| 哈尔滨市 | 36.2～58.3      | 22.3～43.9      | 3.9～9.4        | 19.5           |  \n| 武汉市   | 28.7～47.5      | 25.2～40.3      | 3.3～11.2       | 29.1           |  \n| 广州市   | 29.2～34.9      | 22.4～28.6      | 4.5～6.1        |                |  \n| 重庆市   | 47.4～77.1      | 33.5～59.2      | 5.3～9.1        |                |  \n  "]
["问：表 某些工业废水中氮、磷含量", "答：| 工业废水   | 总氮(mg/L)   | 氨氮(mg/L) | 总磷(mg/L) | 钾(mg/L)   |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 洗毛废水   | 584～997    | 120～640   |            |            |  \n| 含酚废水   | 140～180    | 2～10      | 3～17      | 8～13      |  \n| 制革废水   | 30～37      | 16～20     | 6～8       | 70～75     |  \n| 化工废水   | 30～76      | 28～56     | 1～12      | 1～16      |  \n| 造纸废水   | 20～22      | 4～8       | 8～12      | 10～15     |"]
["问：表 水生生物对常见重金属的平均富集倍数", "答：| 重金属 | 淡水生物 | 海水生物 |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n|  | 淡水藻 | 无脊椎动物 | 鱼类 | 海水藻 | 无脊椎动物 | 鱼类 |  \n| 汞 | 1000 | 10⁵ | 1000 | 1000 | 10⁵ | 1700 |  \n| 镉 | 1000 | 4000 | 300 | 1000 | 250000 | 3000 |  \n| 铬 | 4000 | 2000 | 200 | 2000 | 2000 | 400 |  \n| 砷 | 300 | 330 | 330 | 330 | 330 | 230 |  \n| 钴 | 1000 | 1500 | 5000 | 1000 | 1000 | 500 |  \n| 铜 | 1000 | 1000 | 200 | 1000 | 1700 | 670 |  \n| 锌 | 4000 | 40000 | 1000 | 1000 | 10⁵ | 2000 |  \n| 镍 | 1000 | 100 | 40 | 250 | 250 | 100 |"]
["问：如何推求污染物在纵向x的扩散通量？", "答：可以通过公式 O_2 = -D_x \\frac{\\partial C}{\\partial x} 来推求污染物在纵向x的扩散通量，其中 O_2 表示纵向x的扩散通量值，D_x 表示为纵向x的紊动扩散系数，\\frac{\\partial C}{\\partial x} 表示纵向x的浓度梯度，“-”表示沿污染物浓度减少方向扩散。"]
["问：如何计算三维方向的扩散通量？", "答：三维方向的扩散通量可以通过公式 O_2^{\\prime} = -D_x \\frac{\\partial C}{\\partial x} + D_y \\frac{\\partial C}{\\partial y} + D_z \\frac{\\partial C}{\\partial z} 来计算，其中 O_{2}^{\\prime} 表示三维综合的扩散通量值，D_x, D_y, D_z 分别表示 x、y、z 向的紊动扩散系数，\\frac{\\partial C}{\\partial x}, \\frac{\\partial C}{\\partial y}, \\frac{\\partial C}{\\partial z} 分别表示 x、y、z 向的浓度梯度，“-”表示沿污染物浓度减少方向扩散。"]
["问：表 岸边排污口至全混合断面的距离 (km)", "答：| 河水流量与污水流量 之比值 Q/q | 河水流量 Q (m³/s) | 5 | 5-50 | 50-500 | >500 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 5:1-25:1 | 岸边排污口至全混合断面的距离 (km) | 4 | 5 | 6 | 8 |  \n| 25:1-125:1 | 岸边排污口至全混合断面的距离 (km) | 10 | 12 | 15 | 20 |  \n| 125:1-600:1 | 岸边排污口至全混合断面的距离 (km) | 25 | 30 | 35 | 50 |  \n| >600 | 岸边排污口至全混合断面的距离 (km) | 50 | 60 | 70 | 100 |  \n注：当污水在河心进行集中排污时，表列距离可缩短至2/3；当进行分散式排污时，表列距离可缩短至1/3。"]
["问：零维模型质量平衡方程式是什么？", "答：零维模型质量平衡方程式为：V\\frac{\\mathrm{d}C}{\\mathrm{d}t}=\\mathbf{Q}C_{0}-\\mathbf{Q}C+\\mathbf{S}+kCV\n式中:V体系的体积，m³;Q流量，m²/s;C_0,C分别为流入、流出的污染物浓度，mg/L;S流入、流出体系的其他污染物中的污染物量，mg/d;k体系内污染物的反应速率常数，d^-1。"]
["问：如果略去流入、流出体系的其他污染物中的污染物量，即S=0，那么方程式会如何简化？", "答：如果略去流入、流出体系的其他污染物中的污染物量，即S=0，那么方程式会简化为：V\\frac{\\mathrm{d}C}{\\mathrm{d}t}=\\mathbf{Q}C_{0}-\\mathbf{Q}C+kCV"]
["问：流量平衡方程是什么？", "答：流量平衡方程为：(\\frac{\\partial A}{\\partial t}=-\\frac{\\partial Q}{\\partial x}+b(R-E)+(q-q_{\\mathrm{b}}))，其中A为断面面积，Q为流量，R和E分别为降雨量和蒸发量，q和q_b分别为侧向流入和流出的流量。通常忽略R、E与q_b后，可简化为：(\\frac{\\partial A}{\\partial t}+\\frac{\\partial Q}{\\partial x}=q)。"]
["问：污染物质量平衡方程是什么？", "答：污染物质量平衡方程为：(\\frac{\\partial(AC)}{\\partial t}=-\\frac{\\partial(QC)}{\\partial x}+S_{\\mathrm{L}}+bS_{\\mathrm{A}}+AS_{\\mathrm{V}}=-\\frac{\\partial(QC)}{\\partial x}+\\Sigma S)，其中C为污染物浓度，S_L为单位时间、单位长度的旁侧污染物的增、减量，S_A为单位时间、单位表面积的污染物的增、减量，S_v为单位时间、单位体积的污染物增、减量，∑S为总增、减量。忽略增、减量后，可简化为：(\\frac{\\partial\\left(AC\\right)}{\\partial t}=-\\frac{\\partial\\left(QC\\right)}{\\partial x})。"]
["问：二维水体水质模型的基本公式是什么？", "答：二维水体水质模型的基本公式为：(\\frac{\\partial\\left(C\\right)}{\\partial t}=-\\left[\\left(u_\\mathrm{x}\\frac{\\partial C}{\\partial x}+u_\\mathrm{y}\\frac{\\partial C}{\\partial y}\\right)+\\left(D_\\mathrm{x}\\frac{\\partial^2C}{\\partial x^2}+D_\\mathrm{y}\\frac{\\partial^2C}{\\partial y^2}\\right)\\right]+\\Sigma S)。"]
["问：三维水体水质模型的基本公式是什么？", "答：三维水体水质模型的基本公式，即布洛克斯(Brooks)模型为：(\\frac{\\partial\\left(C\\right)}{\\partial t}=-\\left[\\left(u_{x}\\frac{\\partial C}{\\partial x}+u_{y}\\frac{\\partial C}{\\partial y}+u_{z}\\frac{\\partial C}{\\partial z}\\right)+\\left(D_{x}\\frac{\\partial^{2}C}{\\partial x^{2}}+D_{y}\\frac{\\partial^{2}C}{\\partial y^{2}}+D_{z}\\frac{\\partial^{2}C}{\\partial z^{2}}\\right)\\right]+\\Sigma S)。"]
["问：布洛克斯(Brooks)模型的求解式为：", "答：\\begin{gathered}\nC(x,y)=\\frac{M\\sqrt{h}}{\\sqrt{2\\pi u\\bar{\\sigma}_{y}}}\\mathrm{exp}\\Big(-\\frac{y^{2}}{2\\sigma_{y}^{2}}\\Big) \\\\\n\\sigma_{y}^{2}=2D_{y}\\frac{x}{u} \\\\\nD_{y}=\\alpha_{y}\\overline{h}u \\\\\nu^{*}=\\sqrt{g\\overline{h}i} \n\\end{gathered}\n式中:C任意点(x,y)处的污染物浓度，mg/L;M排放源的强度，g/s;\\overline{u}河流平均水深，m;\\overline{u}河流平均流速，m/s;σ_y横向均方差；α_y无因次横向弥散系数；u^{*}摩阻流速，m/s;i河流平均水力坡度；g重力加速度，m/s²;\\mathrm{exp}\\Big(-\\frac{y^{2}}{2\\sigma_{y}^{2}}\\Big)指数函数。"]
["问：污水排污口下游x公里处污染云横向增量如何计算？", "答：污水排污口下游x公里处污染云横向增量L_{\\mathrm{y}}通过公式L_{\\mathrm{y}}=4\\sqrt{2t_{\\mathrm{x}}D_{\\mathrm{y}}}计算，其中t_x是河水流到x处所需时间。"]
["问：污水在竖向与河水完全混合所需时间t_{z}如何计算？", "答：污水在竖向与河水完全混合所需时间t_{z}通过公式t_{z}=0.4\\frac{\\overline{h}^{2}}{\\partial_{z}}计算，其中\\overline{h}是河流平均水深，\\partial_z是竖向混合系数。"]
["问：大肠菌群的衰亡稀释度S_3的计算公式是什么？", "答：S_3 = \\exp\\left(\\frac{2.3x}{t_{90}u \\times 3600}\\right)\nu代表x处的流速，单位是m/s。\nt_90代表大肠菌群衰亡90%所需时间，单位是h。"]
["问：公式S_1^{'}=\\sqrt{2}S_{\\mathrm{C}}\\Big(1+\\frac{\\sqrt{2}S_{\\mathrm{C}}q}{uZ_{\\mathrm{max}}}\\Big)^{-1}中的S'代表什么？", "答：S'代表污染云平均初始稀释度，单位是m²/s。"]
["问：污水通过每个喷孔的流量如何计算？", "答：污水通过每个喷孔的流量使用公式q_{\\mathrm{n}}=C_{\\mathrm{D}}a_{\\mathrm{n}}\\sqrt{2gE_{\\mathrm{n}}}计算，其中q_n为一个喷孔中排出的污水量，C_D为喷孔管嘴的流量系数，a_n为一个管嘴的过水断面，E_n为污水喷孔内的总水头，g为重力加速度。"]
["问：表 生活污水耗氧速率常数k₁", "答：| 水温(℃) |   k₁值 |  \n| :--: | :--: |  \n|      0 | 0.03999 |  \n|      5 |  0.0502 |  \n|     10 |  0.0632 |  \n|     15 |  0.0795 |  \n|     20 |    0.1  |  \n|     25 |  0.126  |  \n|     30 |  0.1583 |"]
["问：\\frac{\\mathrm{d}D}{\\mathrm{d}t}=k_2D 中的各个符号代表什么？", "答：在这个公式中，\\frac{\\mathrm{d}D}{\\mathrm{d}t} 代表亏氧量的变化速率，k_2 是复氧速率常数，D 是亏氧量。"]
["问：菲尔普斯方程式的表达式是什么？", "答：菲尔普斯方程式的表达式是 D_t=\\frac{k_1L_0}{k_2-k_1}(10^{-k_1t}-10^{-k_2t})+D_0\\cdot10^{-k_2t}。"]
["问：如何通过菲尔普斯方程式求定氧垂点的时间？", "答：通过菲尔普斯方程式求定氧垂点的时间，即当 \\frac{\\mathrm{d}D}{\\mathrm{d}t}=0 时，解得 t_{\\mathrm{c}}=\\frac{\\lg\\left{\\frac{k_{2}}{k_{1}}\\Big[\\left.1-\\frac{D_{0}(k_{2}-k_{1})}{k_{1}L_{0}}\\right]\\right}}{k_{2}-k_{1}}。"]
["问：表 复氧速率常数k₂值", "答：| 河流水文条件 | 水温(℃) |   10 |   15 |   20 |   25 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 缓流水体 |       |    - | 0.11 | 0.15 |    - |  \n| 流速小于1m/s水体 | 0.17 | 0.185| 0.20 | 0.215|    - |  \n| 流速大于1m/s水体 | 0.425| 0.460| 0.50 | 0.540|    - |  \n| 急流水体 | 0.684| 0.740| 0.80 | 0.865|    - |"]
["问：A.B.卡拉乌舍夫扩散模型的积分解公式是什么？", "答：A.B.卡拉乌舍夫扩散模型的积分解公式为：C=C_0\\frac{1}{\\partial-1}(r^{1-\\partial}-r_0^{1-\\partial})，其中\\partial=1-\\frac{q}{DH\\phi}。这个公式描述了污染物浓度在湖泊、水库中的分布。"]
["问：有机污染物自净方程是如何得出的？", "答：有机污染物自净方程是在忽略湖、库紊动扩散能力的情况下，只考虑平流作用和有机污染物的生物降解作用得出的。通过将A.B.卡拉乌舍夫扩散模型中的扩散项略去，得到q\\frac{\\mathrm{d}C}{\\mathrm{d}r}=-KCH\\phi r\\quad\\frac{\\partial C}{\\partial t}=KC\\quad r=r_0,C=C_0。"]
["问：有机污染物自净方程的解是什么？", "答：有机污染物自净方程的解为：C=C_0\\exp(-\\frac{K\\phi Hr^2}{2q})，其中K是湖、库水的自净速率系数，表示单位时间内污染物浓度的减少量。"]
["问：溶解氧方程的积分解公式是什么？", "答：溶解氧方程的积分解公式为：D=\\frac{k_1L_0}{k_2-k_1}(\\mathrm{e}^{-nr^2}-\\mathrm{e}^{-mr^2})+D_0\\mathrm{e}^{-mr^2}，其中m=\\frac{k_2\\phi H}{2q},\\quad n=\\frac{k_2\\phi H}{2q}。这个公式描述了溶解氧在湖泊、水库中的分布。"]
["问：综合污染指数(K)法的计算式是什么？", "答：综合污染指数(K)法的计算式为：K=\\sum\\frac{C_{\\mathrm{k}}}{C_{\\mathrm{o}i}}C_{i}"]
["问：水质质量系数(P)法的计算式是什么？", "答：水质质量系数(P)法的计算式为：P=\\sum\\frac{C_i}{C_{\\mathrm{o}i}}"]
["问：对于有机污染物的水质质量系数(P)法，其计算式如何应用？", "答：对于确定有机污染物的水质质量系数(P)法，其计算式为：P=\\frac{\\mathrm{BOD}{i}}{\\mathrm{BOD}{0}}+\\frac{\\mathrm{COD}{i}}{\\mathrm{COD}{0}}+\\frac{\\mathrm{NH}{4}^{+}-\\mathrm{N}{i}}{\\mathrm{NH}{4}^{+}-\\mathrm{N}{0}}-\\frac{\\mathrm{DO}{i}}{\\mathrm{DO}{0}}"]
["问：单点排污水环境容量的计算式是什么？", "答：单点排污水环境容量的计算式有两种形式，分别是：W_点=86.4[C_N(Q+q)-C_0Q]+k_1\\frac{x}{u}C_0(Q+q) 和 W_点=86.4(\\frac{C_N}{\\alpha}-C_0)Q+k_1\\frac{x}{u}C_0(Q+q)，其中W_点为单点排污的水环境容量，C_0为河水中原有污染物浓度，C_N为水环境的质量标准，k_1为耗氧速率常数，x为沿河流经的距离，u为平均水流速度，Q为河流流量，q为排放污水量，α为稀释流量比。"]
["问：多点排污水环境容量的计算式是什么？", "答：多点排污水环境容量的计算式是：ΣW_点=86.4(C_N-C_0)Q_0+k_1C_0Q_0\\frac{Δx_0}{u_0}+86.4C_NΣ_{i=1}^{n}q_i+C_NΣ_{i=1}^{n-1}[k_1\\frac{Δx_1}{u_i}Q_i]，其中Δx_i为各排污口断面之间的间距，Q_i为各排污口下游流量，n为排污口数量，其他符号意义同上。"]
["问：自由沉淀的公式是什么？", "答：自由沉淀的公式是 u=\\frac{\\rho_\\mathrm{g}-\\rho_\\mathrm{y}}{18\\mu}gd^2，其中u表示沉速，ρ_g表示颗粒的密度，ρ_y表示液体的密度，μ表示液体的黏滞度，g表示重力加速度，d表示颗粒的直径。这个公式被称为斯托克斯(stocks)公式。"]
["问：表 沉淀试验记录", "答：| 取样时间(min) | 悬浮浓度(mg/L) | 去除量1-P_{0} | 沉速w(mm/s) | 剩余量P_0 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 0 | C_0=400 | 0 | 0 | 1 |  \n| 5 | C₁=240 | (400-240)/400=0.4 | 1200/5×60=4 | 0.24 | 240/400=0.6 |  \n| 15 | C₂=208 | 0.48 | 1.33 | 0.08 | 0.52 |  \n| 30 | C₃=184 | 0.54 | 0.67 | 0.04 | 0.46 |  \n| 45 | C_4=160 | 0.60 | 0.44 | 0.027 | 0.40 |  \n| 60 | C₅=132 | 0.67 | 0.32 | 0.020 | 0.33 |  \n| 90 | C₆=108 | 0.73 | 0.22 | 0.013 | 0.27 |  \n| 120 | C_7=88 | 0.78 | 0.17 | 0.01 | 0.22 |"]
["问：絮凝沉淀试验的去除率η如何计算？", "答：絮凝沉淀试验的去除率η计算公式为：η=\\frac{C_0-C_i}{C_0}\\times100%，其中C_0是初始悬浮物浓度，C_i是某一时刻的悬浮物浓度。"]
["问：表 絮凝试验记录表", "答：| 取样口编号 | 取样深度(m) | 取样时间(min) | 浓度(mg/L) | 去除率(%) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 1 | 0.5 | 0 | 200 | 0 |  \n| 1 | 0.5 | 10 | 180 | 10 |  \n| 1 | 0.5 | 20 | 160 | 19 |  \n| 1 | 0.5 | ... | ... | ... |  \n| 2 | 1.0 | 0 | 200 | 0 |  \n| 2 | 1.0 | 10 | 184 | 8 |  \n| 2 | 1.0 | 20 | 170 | 15 |  \n| 2 | 1.0 | ... | ... | ... |  \n| 3 | 1.5 | 0 | 200 | 0 |  \n| 3 | 1.5 | 10 | 188 | 6 |  \n| 3 | 1.5 | 20 | 178 | 11 |  \n| 3 | 1.5 | ... | ... | ... |  \n| 4 | 2.0 | 0 | 200 | 0 |  \n| 4 | 2.0 | 10 | 190 | 5 |  \n| 4 | 2.0 | 20 | 182 | 9 |  \n| 4 | 2.0 | ... | ... | ... |"]
["问：表 区域沉淀与压缩实验记录表", "答：| 沉淀时间(min) | 界面高度H(mm) | 界面沉速(mm/min) |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| t=0 | H_0 | - |  \n| t_1 |  |  |  \n| t_2 |  |  |  \n| t_3 |  |  |  \n| t_4 |  |  |  \n| t_5 |  |  |  \n| t_6 |  |  |  \n| ... |  |  |  \n| t_n |  |  |"]
["问：在辐流理想沉淀池中，颗粒的沉淀轨迹是如何确定的？", "答：在辐流理想沉淀池中，颗粒的沉淀轨迹是颗粒沉速u_t和半径r处的水平流速的矢量和。这由公式 \\mathrm{d}r=v\\mathrm{d}t 和 \\mathrm{d}H=u_t\\mathrm{d}t 表示，其中v是半径r处的水平流速，u_t是某颗粒的沉速，t是沉淀时间。"]
["问：辐流理想沉淀池中，颗粒被沉淀去除的条件是什么？", "答：在辐流理想沉淀池中，颗粒被沉淀去除的条件是其在沉淀区内的沉降时间不大于从中心筒半径r_1到沉淀池半径R的水平流动时间。这可以用积分不等式 \\int_{0}^{H}\\frac{\\mathrm{d}H}{u_{t}}\\leqslant\\int_{r_{1}}^{R}\\frac{\\mathrm{d}r}{v} 来表示。"]
["问：辐流理想沉淀池中的水平流速v是如何计算的？", "答：在辐流理想沉淀池中，水平流速v是随半径r的增加而减少的，其计算公式为 v=\\frac{Q}{2\\pi rH}，其中Q是流量，r是半径，H是沉淀区高度。"]
["问：如何确定辐流理想沉淀池的临界沉速u_0？", "答：辐流理想沉淀池的临界沉速u_0可以通过将水平流速v的公式代入颗粒被沉淀去除的条件的不等式中，并进行积分和整理后得到。最终得到的结果是 u_0=\\frac{Q}{\\pi(R^2-r_1^2)}=\\frac{Q}{A}，其中A是沉淀区表面积。"]
["问：辐流理想沉淀池的去除率如何计算？", "答：由于辐流理想沉淀池的流态与平流理想沉淀池基本相同，因此其去除率可以采用类似的公式计算。即 \\eta=\\left.(100-P_0)+\\frac{100}{u_0}\\right]0^{P_0}u\\mathrm{t}\\mathrm{d}P，其中P_0是沉速小于u_0的颗粒占全部悬浮物颗粒的比值。"]
["问：如何计算深度方向水平流速分布不均匀时，颗粒的去除率？", "答：在深度方向水平流速分布不均匀时，颗粒的去除率可以通过公式 \\eta=\\frac{u_t}{u_0} 或 \\eta=\\frac{u_t}q 来计算，其中 u_t 是颗粒的沉速，u_0 是临界沉速，q 是单位面积的流量。"]
["问：如何计算宽度方向水流速度分布不均匀时，颗粒的去除率？", "答：宽度方向水流速度分布不均匀时，颗粒的去除率可以通过公式 \\eta_b=\\frac{u_tL}{vH}\\times100% 来计算，其中 u_t 是颗粒的沉速，L 是沉淀池的有效长度，v 是宽度方向上的流速，H 是有效水深。"]
["问：沉砂斗的容积如何计算？", "答：沉砂斗的容积可以根据公式V=\\frac{86400Q_{\\max}t\\cdot x_1}{10^5K_\\text{总}} 或 V=Nx_2X^{\\prime} 来计算，其中V是沉砂斗容积，Q_max是最大设计流量，t是清除沉砂的时间间隔，x_1是城市污水沉砂量，x_2是生活污水沉砂量，K_总是流量总变化系数，N是沉砂池服务人口数。"]
["问：如何验算平流沉砂池的设计？", "答：验算平流沉砂池的设计时，需要按最小流量时，池内最小流速v_min≥0.15m/s进行验算。具体公式为v_{\\mathrm{min}}=\\frac{Q_{\\mathrm{min}}}{n\\omega}，其中v_min是最小流速，Q_min是最小流量，n是最小流量时工作的沉砂池个数，w是工作沉砂池的水流断面面"]
["问：曝气沉砂池的池断面积如何计算？", "答：曝气沉砂池的池断面积可以通过公式A=\\frac{Q_{\\mathrm{max}}}\\upsilon来计算，其中A是池断面面积，Q_max是最大设计流量，v是最大设计流量时的水平前进流速。"]
["问：表 多尔沉砂池设计参数", "答：| 沉砂池直径(m) | 3.0 | 6.0 | 9.0 | 12.0 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 最大流量(m³/s) |     |     |     |      |  \n| 求去除砂粒直径为0.21mm | 0.17 | 0.70 | 1.58 | 2.80 |  \n| 求去除砂粒直径为0.15mm | 0.11 | 0.45 | 1.02 | 1.81 |  \n| 沉砂池深度(m) | 1.1 | 1.2 | 1.4 | 1.5 |  \n| 最大设计流量时的水深(m) | 0.5 | 0.6 | 0.9 | 1.1 |  \n| 洗砂机宽度(m) | 0.4 | 0.4 | 0.7 | 0.7 |  \n| 洗砂机斜面长度(m) | 8.0 | 9.0 | 10.0 | 12.0 |\n"]
["问：表 钟式沉砂池型号及尺寸表 (m)", "答：| 型号 | 流量(L/s) |   A |   B |    C |    D |   E |   F |   G |   H |   J |   K |   L |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n|   50 |      50 | 1.83 |   1 | 0.305 | 0.61  | 0.3 | 1.4 | 0.3 | 0.3 | 0.2 | 0.8 | 1.1 |  \n|  100 |     110 | 2.13 |   1 | 0.38  | 0.76  | 0.3 | 1.4 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.8 | 1.1 |  \n|  200 |     180 | 2.43 |   1 | 0.45  | 0.9   | 0.3 | 1.35| 0.4 | 0.3 | 0.4 | 0.8 | 1.15|  \n|  300 |     310 | 3.05 |   1 | 0.61  | 1.2   | 0.3 | 1.55| 0.45| 0.3 | 0.45| 0.8 | 1.35|  \n|  550 |     530 | 3.6  |  1.5| 0.75  | 1.5   | 0.4 | 1.7 | 0.6 | 0.51| 0.58| 0.8 | 1.45|  \n|  900 |     880 | 4.87 |  1.5| 1.0   | 2.0   | 0.4 | 2.2 | 1.0 | 0.51| 0.6 | 0.8 | 1.85|  \n| 1300 |    1320 | 5.48 |  1.5| 1.1   | 2.2   | 0.4 | 2.2 | 1.0 | 0.61| 0.63| 0.8 | 1.85|  \n| 1750 |    1750 | 5.8  |  1.5| 1.2   | 2.4   | 0.4 | 2.5 | 1.3 | 0.75| 0.7 | 0.8 | 1.95|  \n| 2000 |    2200 | 6.1  |  1.5| 1.2   | 2.4   | 0.4 | 2.5 | 1.3 | 0.89| 0.75| 0.8 | 1.95|\n"]
["问：表 城市污水沉淀池设计数据及产生的污泥量表", "答：| 沉淀池类型 | 沉淀时间(h) | 表面水力负荷 [m³/(m²h)] | 污泥量[g/(人·d)] | 污泥含水率(%) | 固体负荷[kg/(m²·d)] |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 初次沉淀池 | 0/5～2.0 | 1.5～4.5 | 16～36 | 95～97 |  |  \n| 二次沉淀池 | 生物膜法后 | 1.5～4.0 | 1.0～2.0 | 10～26 | 96～98 | ≤150 |  \n|  | 活性污泥法后 | 1.5～4.0 | 0.6～1.5 | 12～32 | 99.2～99.6 | ≤150 |"]
["问：表 流出槽不同位置的容积利用系数表", "答：| 出水槽位置 | 容积利用系数(%) | 出水槽位置 | 容积利用系数(%) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| R处 | 93.6 | R/3处 | 87.5 |  \n| R/2处 | 79.7 | 3R/4处 | 85.7 |"]
["问：斜板(管)沉淀池的水表面积如何计算？", "答：斜板(管)沉淀池的水表面积A可以通过公式A = \\frac{Q_{\\max}}{nq_0\\times0.91}计算，其中A为水表面积，Q_{max}为最大设计流量，n为池数，q_0为表面负荷，0.91为斜板(管)面积利用系数。"]
["问：斜板(管)沉淀池的平面尺寸如何确定？", "答：斜板(管)沉淀池的平面尺寸可以通过公式D = \\sqrt{\\frac{4A}{\\pi}}或a = \\sqrt{A}确定，其中D为圆形池直径，a为矩形池边长，A为水表面积。"]
["问：斜板(管)沉淀池的池内停留时间如何计算？", "答：斜板(管)沉淀池的池内停留时间t可以通过公式t = \\frac{(h_2+h_3)60}{q_0}计算，其中h_2为斜板(管)区上部的清水层高度，h_3为斜板(管)的自身垂直高度，q_0为表面负荷。"]
["问：表 化学强化一级沉淀池设计与运行参数", "答：| 项 目 | 混凝区 | 投加区 | 絮凝区 | 沉淀区 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 格数 | 2 | 2 | 2 | 2 |  \n| 单池尺寸L×B×H(m) | 4×4×7 | 4×4×7 | 5.5×5.5×7 | 19.2×5.5×7 |  \n| 单池有效容积(m³) | 112 | 112 | 212 | 741 |  \n| 停留时间 (min) |  |  |  |  |  \n|  | 旱季 | 1.61 | 1.61 | 3.05 |  \n|  | 雨季 | 1.15 | 1.15 | 2.17 |  \n| 混凝剂Al₂O₃ 10%投加量 (mg/L) |  |  |  |  |  \n|  | 旱季 | 31 |  | 1 |  \n|  | 雨季 | 220～470 |  |  |  \n| 微砂投加量 (mg/L) |  |  |  |  |  \n|  | 旱季 |  | 3.2 |  |  \n|  | 雨季 |  | 3.4 |  |  \n| NPMA投加量 (mg/L) |  | 1 |  | 1 |  \n| 斜管倾角 (度) |  |  |  |  |  \n|  |  |  |  |  |  \n|  |  |  |  | 60 |  \n| 斜管长度 (m) |  |  |  |  |  \n|  |  |  |  | 1.5 |  \n| 排泥浓度 (g/L) |  |  |  |  |  \n|  | 旱季 |  |  | 8.2 |  \n|  | 雨季 |  |  | 6.8 |"]
["问：表 含有微生物营养物质(氮、磷)的化合物", "答：| 化合物 | 干燥物质中的含量(%) | 氮(N) | 磷(P₂O₅) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 硫酸铵 |  | 20.8 |  |  \n| 硝酸铵 |  | 26.0 |  |  \n| 尿素 |  | 46.0 |  |  \n| 氨水 |  | 20.5 |  |  \n| 过磷酸钙 |  |  | 19 |  \n| 磷酸 |  |  | 54 |"]
["问：表 大肠杆菌在不同温度下的世代时间", "答：| 温度(℃) | 世代时间(min) | 温度(℃) | 世代时间(min) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 20 | 60 | 40 | 19 |  \n| 25 | 40 | 45 | 32 |  \n| 30 | 29 | 50 | 不裂殖 |  \n| 37 | 17 |  |  |"]
["问：表 污水活性污泥工艺处理系统有毒有害物质的极限允许浓度", "答：| 有毒有害物质名称 | 极限允许浓度(mg/L) | 有毒有害物质名称 | 极限允许浓度(mg/L) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 铍(Be) | 0.01 | 硝酸银 | 5000 |  \n| 钛(Ti) | 0.01 | 硫酸根 | 5000 |  \n| 铋(Bi) | 0.1 | 乙酸根 | 100～150 |  \n| 钒(V) | 0.1 | 硫(S) | 10～30 |  \n| 四乙铅 | 0.001 | 氨 | 100～1000 |  \n| 硫酸铜 | 0.2 | 苯 | 100 |  \n| 铬酸盐 | 5～20 | 酚 | 100 |  \n| 砷酸盐 | 20 | 甲醛 | 100～150 |  \n| 亚砷酸盐 | 5 | 丙酮 | 9000 |  \n| 氰化钾 | 2 |  |  |"]
["问：表 某些有机物的污泥转换率", "答：| 物质名称 | 污泥转换率(%) |  \n| :--: | :--: |  \n| 碳氢化合物 | 65-85 |  \n| 乙醇 | 52-66 |  \n| 氨基酸 | 32-68 |  \n| 有机酸 | 10-60 |  \n| 牛奶 | 50-52 |  \n| 葡萄糖 | 44-64 |  \n| 蔗糖 | 58-68 | "]
["问：表 生活污水及某些工业废水的污泥转率(a)及自身氧化率(b)", "答：| 污、废水类型 | 污泥转换率a | 自身氧化率b |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| 生活污水 | 0.49～0.73 | 0.075 |  \n| 炼油废水 | 0.49～0.62 | 0.10～0.16 |  \n| 石油化工废水 | 0.31～0.72 | 0.05～0.18 |  \n| 酿造废水 | 0.56 | 0.10 |  \n| 制药废水 | 0.72～0.77 | - |"]
["问：活性污泥微生物的净增殖速度是如何表示的？", "答：活性污泥微生物的净增殖速度是通过公式 \\left(\\frac{\\mathrm{d}X}{\\mathrm{d}t}\\right)\\mathrm{g}=\\left(\\frac{\\mathrm{d}X}{\\mathrm{d}t}\\right)\\mathrm{s}-\\left(\\frac{\\mathrm{d}X}{\\mathrm{d}t}\\right)\\mathrm{e} 来表示的，其中 \\left(\\frac{\\mathrm{d}X}{\\mathrm{d}t}\\right)\\mathrm{g} 是活性污泥微生物的净增殖速度，\\left(\\frac{\\mathrm{d}X}{\\mathrm{d}t}\\right)\\mathrm{s} 是活性污泥微生物的合成代谢速度，\\left(\\frac{\\mathrm{d}X}{\\mathrm{d}t}\\right)\\mathrm{e} 是活性污泥微生物内源代谢速度。"]
["问：活性污泥微生物的合成代谢速度是如何计算的？", "答：活性污泥微生物的合成代谢速度是通过公式 \\left({\\frac{\\mathrm{d}X}{\\mathrm{d}t}}\\right){s}=Y\\left({\\frac{\\mathrm{d}S}{\\mathrm{d}t}}\\right){u} 来计算的，其中 Y 是产率系数，\\left({\\frac{\\mathrm{d}S}{\\mathrm{d}t}}\\right)_{u} 是活性污泥微生物对有机物的利用(降解)速度。"]
["问：活性污泥微生物内源代谢速度是如何计算的？", "答：活性污泥微生物内源代谢速度是通过公式 \\left({\\frac{\\mathrm{d}S}{\\mathrm{d}t}}\\right){e}=K{\\mathrm{d}}X_{v} 来计算的，其中 K_d 是活性污泥微生物的自身氧化率，X_v 是MLVSS。"]
["问：活性污泥微生物增殖速度的基本方程式是什么？", "答：活性污泥微生物增殖速度的基本方程式为：(\\left(\\frac{\\mathrm{d}X}{\\mathrm{d}t}\\right){{\\mathrm{g}}}=Y\\left(\\frac{\\mathrm{d}S}{\\mathrm{d}t}\\right){{\\mathrm{u}}}-K_{\\mathrm{d}}X_{\\mathrm{v}})"]
["问：公式(\\frac{\\Delta X}{X_vV}=Y\\frac{QS_\\mathrm{r}}{X_vV}-K_\\mathrm{d})中的(N_\\mathrm{rs})代表什么？", "答：公式(\\frac{\\Delta X}{X_vV}=Y\\frac{QS_\\mathrm{r}}{X_vV}-K_\\mathrm{d})中的(N_\\mathrm{rs})代表BOD-污泥去除负荷，其单位为kgBOD/(kgMLSS·d)。"]
["问：污泥龄的倒数与什么有关？", "答：污泥龄的倒数，即(\\frac{\\Delta X}{X_{v}V})，与BOD-污泥去除负荷(N_rs)呈反比关系。"]
["问：公式(\\frac1{\\theta_c}=YN_{\\mathrm{rs}}-K_{\\mathrm{d}})中各项的意义是什么？", "答：公式(\\frac1{\\theta_c}=YN_{\\mathrm{rs}}-K_{\\mathrm{d}})中，(\\theta_c)代表污泥龄，(Y)代表产率系数，(N_{\\mathrm{rs}})代表BOD-污泥去除负荷，(K_{\\mathrm{d}})代表衰减系数。"]
["问：如何通过图解法求定Y值与K_d值？", "答：通过图解法求定Y值与K_d值的方法是将公式(\\frac{\\Delta X}{X_{\\nu}V}=Y\\frac{Q(S_{\\mathrm{a}}-S_{\\mathrm{e}})}{X_{\\mathrm{v}}V}-K_{\\mathrm{d}})按直线方程y=ax+b考虑，以(\\frac{\\Delta X}{X_{\\nu}V})为纵轴，以(\\frac{Q(S_{\\mathrm{a}}-S_{\\mathrm{e}})}{X_{\\mathrm{v}}V})为横轴坐标，将数据点入，即可得到坐标图，直线的斜率为Y值，而与纵轴的截距则为K_d值。"]
["问：有机污染物降解与需氧之间的关系是什么？", "答：在活性污泥反应器——曝气池内，活性污泥微生物对有机污染物的分解代谢及其菌体本身在内源代谢期内的自身氧化都是耗氧过程。这两次氧化过程所需要的氧量，一般通过公式O_2=a^{\\prime}QS_\\mathrm{r}+b^{\\prime}VX_\\mathrm{v}求定。"]
["问：公式O_2=a^{\\prime}QS_\\mathrm{r}+b^{\\prime}VX_\\mathrm{v}中的各项代表什么？", "答：O_2代表曝气池内混合液的需氧量；a'代表活性污泥微生物对有机污染物分解代谢反应需氧率；Q代表污水流量；S_r代表经活性污泥微生物分解代谢活动所降解的有机污染物量；b′代表活性污泥微生物在内源代谢期进行菌体自身氧化的需氧量；V代表反应器——曝气池容积；X_v代表单位曝气池容积内的挥发性悬浮固体(MLVSS)量。"]
["问：公式O_2=a^{\\prime}QS_\\mathrm{r}+b^{\\prime}VX_\\mathrm{v}可以改写为哪些形式？", "答：该公式可以改写为两种形式：\\frac{O_2}{X_\\mathrm{v}V}=a^{'}\\frac{QS_\\mathrm{r}}{X_\\mathrm{v}V}+b^{'}=a^{'}N_\\mathrm{rs}+b^{'} 或 \\frac{O_2}{QS_r}=a^{\\prime}+\\frac{X_vV}{QS_r}b^{\\prime}=a^{\\prime}+b^{\\prime}\\frac1{N_\\mathrm{rs}}。"]
["问：公式O_2=a^{\\prime}QS_\\mathrm{r}+b^{\\prime}VX_\\mathrm{v}及其改写形式有何实际应用与理论意义？", "答：公式O_2=a^{\\prime}QS_\\mathrm{r}+b^{\\prime}VX_\\mathrm{v}及其改写形式对活性污泥工艺系统有着重要的实际应用与理论意义。它们可以用于预测和计算活性污泥工艺系统中的需氧量，为工艺系统的设计和运行提供重要参数和依据。"]
["问：莫诺提出的微生物比增殖速度与底物浓度之间的关系式是什么？", "答：莫诺提出的微生物比增殖速度与底物浓度之间的关系式为：\\mu=\\mu_{\\max}\\frac S{K_s+S}"]
["问：与微生物比增殖速度μ相对应的底物比降解速度v的关系式是什么？", "答：与微生物比增殖速度μ相对应的底物比降解速度v的关系式是：v=v_{\\max}\\frac{\\mathrm{S}}{\\mathrm{K}_{s}+\\mathrm{S}}"]
["问：有机底物的比降解速度的物理意义是什么？", "答：有机底物的比降解速度的物理意义是混合液中单位活性污泥在单位时间内降解的有机底物量，公式为：v=-\\frac1X\\frac{\\mathrm{dS}}{\\mathrm{d}t}=\\frac{\\mathrm{d}(S_0-S)}{X\\mathrm{d}t}"]
["问：描述有机底物降解速度的公式是什么？", "答：描述有机底物降解速度的公式是：-\\frac{\\mathrm{dS}}{\\mathrm{d}t}=v_{\\max}\\frac{XS}{K_{\\mathrm{S}}+S}"]
["问：在高底物浓度条件下，莫诺方程式如何简化？", "答：在高底物浓度条件下，由于S>>K_s，莫诺方程式简化为v=v_max和-\\frac{\\mathrm{dS}}{\\mathrm{d}t}=v_{\\max}X=K_{1}X。"]
["问：在低底物浓度条件下，莫诺方程式如何简化？", "答：在低底物浓度条件下，由于S<<K_s，莫诺方程式简化为v=v_{\\max}\\frac{S}{K_s}=K_2S和-\\frac{\\mathrm{d}S}{\\mathrm{d}t}=K_2XS。"]
["问：在完全混合活性污泥工艺系统中，有机底物的物料平衡公式是什么？", "答：在完全混合活性污泥工艺系统中，有机底物的物料平衡公式为：S_0Q+RQS_e-(Q+RQ)S_e+V\\frac{\\mathrm{dS}}{\\mathrm{d}t}=0。"]
["问：经过整理后，有机底物的物料平衡公式变为什么？", "答：经过整理后，有机底物的物料平衡公式变为：\\frac{Q(S_0-S_e)}V=-\\frac{\\mathrm{dS}}{\\mathrm{d}t}。"]
["问：处理水中有机底物浓度(S_e)与生物固体平均停留时间(θ_c)的关系是什么？", "答：处理水中有机底物浓度(S_e)与生物固体平均停留时间(θ_c)的关系是：S_e = \\frac{K_s\\left(\\frac1{\\theta_c} + K_\\mathrm{d}\\right)}{Y\\upsilon_\\mathrm{max} - \\left(\\frac1{\\theta_c} + K_\\mathrm{d}\\right)}。这里的K_s、K_d、Y及v_max是常数值，S_e的值仅取决于θ_c。"]
["问：反应器(曝气池)内活性污泥微生物的浓度(X_a)与生物固体平均停留时间(θ_c)之间的关系是什么？", "答：反应器(曝气池)内活性污泥微生物的浓度(X_a)与生物固体平均停留时间(θ_c)之间的关系是：X_\\mathrm{a} = \\frac{\\theta_\\mathrm{c}Y(S_0 - S_\\mathrm{e})}{t(1 + K_\\mathrm{d}\\theta_\\mathrm{c})}。这里的t是污水在反应器内历经的反应时间。"]
["问：污泥回流比(R)与生物固体平均停留时间(θ_c)的关系是什么？", "答：污泥回流比(R)与生物固体平均停留时间(θ_c)的关系是：\\frac{1}{\\theta_{\\mathrm{c}}} = \\frac{Q}{V}\\Big(1 + R - R\\frac{X_{\\mathrm{r}}}{X_{\\mathrm{a}}}\\Big)。其中X_r是从二次沉淀池底部排出，回流曝气池的活性污泥浓度。"]
["问：活性污泥的二种产率(合成产率Y及表观产率Y_obs)与生物固体平均停留时间(θ_c)的关系是什么？", "答：活性污泥的二种产率(合成产率Y及表观产率Y_obs)与生物固体平均停留时间(θ_c)的关系是：Y_\\mathrm{obs~} = \\frac{Y}{1 + K_\\mathrm{d}\\theta_\\mathrm{c}}。其中，Y是合成产率，表示微生物增殖总量；Y_obs是表观产率，表示微生物的净增殖量。"]
["问：菲克定律的公式是什么？", "答：菲克定律的公式是：v_{\\mathrm{d}}=-D_{\\mathrm{L}}\\frac{\\mathrm{d}C}{\\mathrm{d}X}。其中，v_{\\mathrm{d}}是物质的扩散速度，D_L是扩散系数，C是物质浓度，X是扩散过程的长度，\\frac{\\mathrm{d}C}{\\mathrm{d}X}是浓度梯度。"]
["问：菲克定律中的扩散速度v_{\\mathrm{d}}代表什么？", "答：菲克定律中的扩散速度v_{\\mathrm{d}}代表在单位时间内单位断面上通过的物质数量。"]
["问：菲克定律中的浓度梯度\\frac{\\mathrm{d}C}{\\mathrm{d}X}代表什么？", "答：菲克定律中的浓度梯度\\frac{\\mathrm{d}C}{\\mathrm{d}X}代表单位长度内的浓度变化值。"]
["问：氧传递速率的公式是什么？", "答：氧传递速率的公式是 \\frac{\\mathrm{d}M}{\\mathrm{d}t} = D_L A \\left( \\frac{C_s - C}{X_f} \\right)，其中 \\frac{\\mathrm{d}M}{\\mathrm{d}t} 是氧传递速率，D_L 是氧分子在液膜中的扩散系数，A 是气、液两相接触界面面积，C_s 是界面处的溶解氧浓度值，C 是液相主体中的溶解氧浓度，X_f 是液膜厚度。"]
["问：液相主体中溶解氧浓度变化速率的公式是什么？", "答：液相主体中溶解氧浓度变化速率的公式是 \\frac{\\mathrm{d}C}{\\mathrm{d}t} = K_L \\frac{A}{V} (C_s - C)，其中 \\frac{\\mathrm{d}C}{\\mathrm{d}t} 是液相主体中溶解氧浓度变化速率，K_L 是液膜中氧分子传质系数，A 是气、液两相接触界面面积，V 是液相主体的容积，C_s 是界面处的溶解氧浓度值，C 是液相主体中的溶解氧浓度。"]
["问：液相主体中溶解氧浓度变化速率的公式,为了提高\\frac{\\mathrm{d}C}{\\mathrm{d}t}值，可从以下哪些方面考虑：", "答：(1)提高K_La值。这样需要加强液相主体的紊流程度，降低液膜厚度，加速气、液界面的更新，增大气、液接触面积等。\n(2)提高C_s值。提高气相中的氧分压，如采用纯氧曝气、深井曝气等。"]
["问：表 修正系数α及β值(施图肯贝格测定值)", "答：| 耗氧速度[mg/(L·h)] | 温度(℃) | a | βC(mg/L) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 40 | 19.8 | 0.89 | 7.9 |  \n| 41 | 19.8 | 0.86 | 7.9 |  \n| 36 | 19.8 | 0.85 | 7.9 |  \n| 40 | 18.7 | 0.78 | 8.2 |  \n| 43 | 19.0 | 0.90 | 8.2 |  \n| 48 | 19.4 | 0.89 | 8.1 |  \n| 56 | 19.0 | 0.93 | 8.0 |  \n| 50 | 19.5 | 0.93 | 8.0 |  \n| 64 | 20.5 | 0.90 | 7.9 |  \n| 59 | 20.6 | 0.94 | 7.9 |  \n| 52 | 19.3 | 0.84 | 8.0 |  \n| 53 | 20.0 | 0.99 | 7.9 |"]
["问：水温与氧总转移系数的关系式是什么？", "答：水温与氧总转移系数的关系式为：K_{\\mathrm{La}(\\mathrm{T})}=K_{\\mathrm{La}(20)}\\bullet1.024^{\\text{(T-20)}}，其中K_La(T)是水温为T℃时的氧总转移系数，K_La(20)是水温为20℃时的氧总转移系数，T是设计温度，1.024是温度系数。"]
["问：气压不是1.013×10⁵Pa的地区，C_s值应如何修正？", "答：在气压不是1.013×10⁵Pa的地区，C_s值应乘以压力修正系数ρ，其计算方式为：ρ=\\frac{\\text{所在地区实际气压}(\\operatorname{Pa})}{1.013\\times10^5}。"]
["问：鼓风曝气池中的C_s值应如何计算？", "答：鼓风曝气池中的C_s值应是扩散装置出口处和混合液表面两处的溶解氧饱和浓度的平均值，计算公式为：C_{\\mathrm{sb}}=C_{\\mathrm{s}}\\Big(\\frac{P_{\\mathrm{b}}}{2.026\\times10^{5}}+\\frac{O_{\\mathrm{t}}}{42}\\Big)，其中C_sb是鼓风曝气池内混合液溶解氧饱和度的平均值，C_s是在大气压力条件下，氧的饱和度，P_b是空气扩散装置出口处的绝对压力，O_t是气泡在离开池面时氧的百分比。"]
["问：气泡在离开池面时氧的百分比如何计算？", "答：气泡在离开池面时氧的百分比O_t按下式求定：O_t=\\frac{21(1-E_\\mathrm{A})}{79+21(1-E_\\mathrm{A})}\\times100%，其中E_A是空气扩散装置的氧的转移效率，一般在6%～12%之间。"]
["问：表 氧在蒸馏水中的溶解度(饱和度)  ", "答：| 水温T(℃) | 溶解度(mg/L) | 水温T(℃) | 溶解度(mg/L) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 0 |  | 15 | 10.15 |  \n| 2 | 14.62 | 16 | 9.95 |  \n| 3 | 13.48 | 17 | 9.74 |  \n| 4 | 13.13 | 18 | 9.54 |  \n| 5 | 12.80 | 19 | 9.35 |  \n| 6 | 12.48 | 20 | 9.17 |  \n| 7 | 12.17 | 21 | 8.99 |  \n| 8 | 11.87 | 22 | 8.83 |  \n| 9 | 11.59 | 23 | 8.63 |  \n| 10 | 11.33 | 24 | 8.53 |  \n| 11 | 11.08 | 25 | 8.38 |  \n| 12 | 10.83 | 26 | 8.22 |  \n| 13 | 10.60 | 27 | 8.07 |  \n| 14 | 10.37 | 28 | 7.92 |  \n|  |  | 29 | 7.77 |  \n|  |  | 30 | 7.63 |"]
["问：氧转移速率与供气量如何计算？", "答：在稳定条件下，氧的转移速度应等于活性污泥微生物的需氧速度(R_r):\n生产厂家提供空气扩散装置的氧转移参数是在标准条件下测定的，所谓标准条件是：水温20℃,气压为1.013×10⁵Pa(大气压),测定用水是脱氧清水。因此，必须根据实际条件对厂商提供的氧转移速度等数据加以修正。\n在标准条件下，转移到曝气池混合液的总氧量(R_0,kg/h)      为 ：R_0=K_{\\operatorname{La(20)}}C_{\\operatorname{s(20)}}V\n而在实际条件下，转移到曝气池的总氧量R 为 ：\n\\begin{aligned}R&=aK_{\\text{La}(20)}\\big[\\beta\\rho C_{s(\\mathrm{T})}-C\\big]1.024^{\\text{(T-20)}}V&=R_{\\mathrm{r}}V\\\\\n解上二式得：\\\\R_0&=\\frac{RC_{s(20)}}{\\alpha\\big[\\beta\\rho C_{\\text{sb}(\\mathrm{T})}-C\\big]1.024^{\\text{(T-20)}}}\\end{aligned}\n由于R=R_r V，R_r可以根据式(4-26)求定。因此，R_0值可以求出。在一般情况下:R_0/R=1.33~1.61\n即实际工程较标准条件下转移到曝气池混合液的总氧量低33%～61%。 氧转移效率(氧利用效率)为：\nE_{\\Lambda}=\\frac{R_{0}}{S}100\\% ,S=G_s×0.21×1.43=0.3G_s ,式中:S供氧量，kg/h;G_s供气量，m³/h;0.21氧在空气中所占百分比；1.43氧的容重，kg/m²。\n对鼓风曝气，各种空气扩散装置在标准状态下E值，是厂商提供的，因此供气量可以通过式(4-91)和式(4-92)确定，即：G_{s}=\\frac{R_{0}}{0.3E_{\\mathrm{A}}}\\times100\nR₀值根据公式(4-90)确定。\n对机械曝气各种叶轮在标准条件下的充氧量与叶轮直径及其与线速度的关系，也是厂商通过实际测定确定并提供的。如泵型叶轮的充氧量与叶轮直线及叶轮线速度的关系，按下式确定：Q_{0\\mathrm{s}}=0.379\\nu^{0.28}D^{1.88}K\n式中Q_os泵型叶轮在标准条件下的充氧量，kg/h;v叶轮线速度，m/s;D叶轮直径，m;K池型结构修正系数。Q_os=R_0，R_0值则按式(4-90)确定。所需叶轮直径可以通过公式(4-94)求定(泵型叶轮),其他类型的叶轮的充氧量则通过相应的公式或图表求出。"]
["问：表 固定螺旋空气扩散装置规格和性能", "答：| 名称 | 规格 | 材质 | 服务面积(m²) | 氧利用率(%) | 动力效率(kgO₂/kWh) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 固定单螺旋空气扩散装置 | φ200单螺旋<br>XH1500 | 硬聚氯乙烯 | 3～9 | 7.4～11.1 | 2.24～2.48 |  \n| 固定双螺旋空气扩散装置 | φ200双螺旋<br>X1740 | 不饱和聚酯玻璃钢 | 4～8 |  | 1.5～2.5 |  \n| 固定三螺旋空气扩散装置 | 3-φ180XH1740<br>3-φ185XH1740 | 硬聚氯乙烯<br>玻璃钢<br>聚丙烯<br>玻璃钢 | (一般5～6) | 9.5～11.0<br> | 2.2～2.6 |"]
["问：表 泵形叶轮曝气器各部分尺寸与叶轮直径D的比例关系", "答：| 代号 | 尺寸 | 代号 | 尺寸 | 代号 | 尺寸 | 代号 | 尺寸 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| D | D | D₂ | 1.110D | D₄ | 0.412D | 0.0243D |  |  \n|  |  |  |  |  |  | 0.0497D |  |  \n|  |  |  |  |  |  | ≤0.008$\\frac{\\pi D^2}{4}$ |  |  \n| φ16 | m | h |  | A₂ |  | C |  |  \n| H=h_s | 0.0343D | 0.299D |  | >A₁ |  | 0.139D |  |  \n|  |  | 0～40mm |  |  |  |  |  |  \n| D₁ | 0.729D | D₅ | 0.729D | S |  |  |  |  \n| l | 0.139D | H | 0.396D | b₃ |  |  |  |  \n| d₁ | φ3 | b₁ | 0.0868D | A₁ |  |  |  |  \n| R | 0.503D | b₂ | 0.177D | d₂ |  |  |  |"]
["问：表 池形修正系数K₁、K₂值", "答：| K | 池形 | 圆池 | 正方池 | 长方池 | 曝气池 |  \n| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |  \n| K₁ |  |  |  |  |  |  \n| K₂ | 1 | 1 | 0.64 | 0.81 | 0.90 |  \n|  |  |  | 0.81 | 1.34 | 0.85～0.98 |  \n|  |  |  |  |  | 0.85～0.87 |"]
["问：表 双环伞形曝气器尺寸", "答：| 产品类型 | φ600mm | φ400mm |  \n| :---: | :---: | :---: |  \n|  | 直径 (mm) | 直径 (mm) |  \n| 锯齿环 | 内外 | 90 | 200 |  \n|  | 高度 (mm) | 高度 (mm) |  \n| 锯齿环 | 200 | 40 | 200 |  \n|  | 齿数 (个) | 齿数 (个) |  \n| 锯齿环 | 60 | 90 | 90 |  \n|  | 直径 (mm) | 直径 (mm) |  \n| 锯齿环 | 60 | 20 | 40 |  \n|  | 高度 (mm) | 高度 (mm) |  \n| 锯齿环 | 200 | 40 | 200 |  \n|  | 齿数 (个) | 齿数 (个) |  \n| 锯齿环 | 90 | 20 | 40 |  \n| 产品类型 | φ600mm | 9400mm |  \n| :---: | :---: | :---: |  \n|  | 直径 (mm) | 直径 (mm) |  \n| 锯齿伞 | 小 | 250 | 400 |  \n|  | 高度 (mm) | 高度 (mm) |  \n| 锯齿伞 | 50 | 50 |  \n|  | 齿数 (个) | 齿数 (个) |  \n| 锯齿伞 | 50 | 80 |  \n|  | 直径 (mm) | 直径 (mm) |  \n| 锯齿伞 | 大 | 600 | - |  \n|  | 高度 (mm) | 高度 (mm) |  \n| 锯齿伞 | 50 | - |  \n|  | 齿数 (个) | 齿数 (个) |  \n| 锯齿伞 | 120 | - |"]
["问：表 国内部分转刷曝气器电动机输入功率测定数据", "答：| 序号 | 转刷直径(mm) | 叶片排数 | 每排刷数 | 刷宽(mm) | 刷距(mm) | 转速(r/min) | 浸没深度(cm) | 传动形式 | 电动机输入功率(kW) | 配用电动机功率(kW) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 1 | 800 | 6 | 26 | 50 | 50 | 72.3 | 15 | 三角皮带—JZQ型双级齿轮减速器 | 4.12 | 7.5 |  \n| 2 | 800 | 6 | 26 | 50 | 50 | 55.6 | 15 | 涡轮减速器 | 3.04 | 5.5 |  \n| 3 | 800 | 6 | 12 |  |  | 70 | 20 | JTC减速电动机 | 2.1 | 6.6 |  "]
["问：表 丹麦克鲁格公司转刷曝气器技术参数表", "答：| 技术指标 | 型号 | Maxi6.5 | Maxi7.5 | Maxi9.0 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 转刷直径(mm) | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 |  \n| 转刷长度A/装置长度B(mm) |  | 6440/7890 | 7640/9090 | 9140/10590 |  \n| 电机功率(kW) |  | 37 | 37 | 45 |  \n| 转速(标准转速)(r/min) |  | 73 | 73 | 73 |  \n| 转速(二级转速)(r/min) |  | 73/48 | 73/48 | 73/48 |  \n| 净重(kg) |  | 2340 | 2550 | 2855 |"]
["问：表 随混合液浓度而变的u值", "答：| 混合液污泥浓度MISS(mg/L) | 上升流速u(mm/s) | 混合液污泥浓度MLSS(mg/L) | 上升流速u(mm/s) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 2000 | ≤0.5 | 5000 | 0.22 |  \n| 3000 | 0.35 | 6000 | 0.18 |  \n| 4000 | 0.28 | 7000 | 0.14 |"]
["问：表 基本控制项目的最高允许排放浓度(日均值)", "答：| 序号 | 基本控制项目 | 一级标准 | 二级标准 | 三级标准 |   |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n|  |  |  | A标准 | B标准 |  |  \n| 1 | 化学需氧量 | 50 | 60 | 100 | 120 |  \n| 2 | 生化需氧量 | 10 | 20 | 30 | 60 |  \n| 3 | 悬浮物 | 10 | 20 | 30 | 50 |  \n| 4 | 动植物油 | 1 | 3 | 5 | 20 |  \n| 5 | 石油类 | 1 | 3 | 5 | 15 |  \n| 6 | 阳离子表面活性剂 | 0.5 | 1 | 5 | 15 |  \n| 7 | 总氮(以N计) | 15 | 20 |  |  |  \n| 8 | 氨氮(以N计) | 5(8) | 8(15) | 25(30) |  |  \n| 9 | 总磷(以P计) | 2005年12月31日前建设的 | 1 |  |  \n|  |  | 2006年1月1日起建设的 | 1.5 | 3 |  \n|  |  |  |  | 5 |  \n| 10 | 色度(稀释倍数) | 30 | 30 | 35 |  |  \n| 11 | pH | 6～9 |  |  |  |  \n| 12 | 类大肠杆菌(个/L) | 10³ | 10⁴ | 104 |  |  "]
["问：表 SBR工艺系统处理城市污水建议采用的设计参数", "答：| 参数 | 概述说明 | 建议取值范围 | 应用实侧 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 污泥负荷 | 单位活性污泥量在单位时间内所承受的有机污染物量 | 0.03～0.4 kgBOD₅/(kgMLSS·d) | 东莞市虎门镇污水处理站SBR工艺系统污泥负荷为0.07kgBOD5/(kgMISS·d) |  \n| MLSS | 污水和活性污泥混合液中悬浮浓度 | 1500～5000mg/L | 宁海县兴海污水处理公司SBR反应器容积5200m³, MLSS浓度为3500mg/L |  \n| 反应时间 | 固体浓度 |  | 葫芦岛新区污水处理厂SBR反应器容积MLSS浓度为5000mg/L |  \n| 好氧时间 | 去除有机物、硝化、吸收磷 | 2～5h | 青岛蓝村污水处理厂SBR工艺系统每周期好氧时间4.0h |  \n| 缺氧时间 | 反硝化菌进行反硝化脱氮反应 | 1～2h | 青岛蓝村污水处理厂SBR工艺系统每周期缺氧时间1.5h |  \n| 厌氧时间 | 聚磷菌释放磷 | 1～2h |  |  \n| 沉淀时间 | 停止曝气与搅拌沉淀处于完全静置状态实施泥水分离 | 1～2h | 东莞市虎门镇污水处理站SBR工艺反应器沉淀时间1.0h |  \n| 排水时间 | 停止曝气搅拌排出沉淀上清液 | 40～80min | 合肥朱砖井污水处理厂SBR衍生工艺反应器排水时间60min |"]
["问：表 ICEAS工艺系统对污水的处理效果", "答：| 污染指标 | 进水水质(mg/L) | 处理水水质(mg/L) | 去除率(%) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n|  | 平均值 | 最高值 | 平均值 | 最高值 |  \n| BOD₅ | 370 | 490 | 40 | 80 | 89 |  \n| SS | 360 | 480 | 60 | 120 | 83 |  \n| NHf-N | 39 | 57 | 20 | 25 | 49 |  \n| TN | 24 | 51 | 20 | 40 | 17 |  \n| TP | 8.6 | 10 | 10 | 15 |  |  \n| 色度 | 125 | 200 | 200 | 300 |  |  \n| Cd | 0.005 | 0.016 | 0.005 | 0.01 |  |  \n| Cr | 0.15 | 0.34 | 0.05 | 0.1 | 67 |  \n| Cu | 0.17 | 0.27 | 0.05 | 0.1 | 71 |  \n| Fe | 2.6 | 4.8 | 2.0 | 4.0 | 23 |  \n| Pb | 0.05 | 0.24 | 0.05 | 0.1 |  |  \n| Hg | 0.0003 | 0.0017 | 0.0005 | 0.001 |  |  \n| Ni | 0.04 | 0.28 | 0.05 | 0.1 |  |  \n| Zn | 0.26 | 0.46 | 0.1 | 0.2 | 62 |  \n| E.Coli | 1×10⁷/100mL |  | 1×10⁴/100mL |  | 99.5 |  "]
["问：表 金山污水处理厂原污水水质及处理水应达到的水质标准", "答：| 项目 | 原污水(mg/L) | 处理水(mg/L) | 去除率(%) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| COD | 300 | ≤60 | ≥80 |  \n| BOD₅ | 150 | ≤20 | ≥86 |  \n| SS | 200 | ≤20 | ≤90 |  \n| NH-N | 25 | ≤15 | ≥40 |  \n| PO₄-P | 3 | ≤0.5 | ≥83 |"]
["问：表 4座反应器CASS工艺系统合理的运行周期", "答：| 反应器 | 循环阶段别1 | 循环阶段别2 | 循环阶段别3 | 循环阶段别4 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 反应器1 | 进水曝气 | 沉淀 | 灌水排水 |  |  \n| 反应器2 |  | 沉淀 | 灌水排水 | 进水曝气 |  \n| 反应器3 | 进水曝气 | 沉淀 | 灌水排水 | 进水曝气 |  \n| 反应器4 | 灌水排水 | 进水曝气 | 沉淀 |  |"]
["问：表 CASS工艺系统处理效果", "答：| 水样指标 | 进水 | 处理水 |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| COD(mg/L) | 300～800 | ≤150 |  \n| BOD₅(mg/L) | 100～650 | ≤60 |  \n| SS(mg/L) | 200～620 | ≤100 |  \n| TN(mg/L) | 50～100 | ≤25 |  \n| TP(mg/L) | 10 | ≤1 |"]
["问：表 MSBR工艺各处理单元在一个周期每个时段的工作状态", "答：| 时段 | 持续时间(min) | 单元1 | 单元2 | 单元3 | 单元4 | 单元5 | 单元6 | 单元7 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 1 | 40 | 搅拌 | 浓缩 | 搅拌 | 搅拌 | 搅拌 | 曝气 | 沉淀 |  \n| 2 | 50 | 曝气 | 浓缩 | 搅拌 | 搅拌 | 搅拌 | 曝气 | 沉淀 |  \n| 3 | 30 | 预沉 | 浓缩 | 搅拌 | 搅拌 | 搅拌 | 曝气 | 沉淀 |  \n| 4 | 40 | 沉淀 | 浓缩 | 搅拌 | 搅拌 | 搅拌 | 曝气 | 搅拌 |  \n| 5 | 50 | 沉淀 | 浓缩 | 搅拌 | 搅拌 | 搅拌 | 曝气 | 曝气 |  \n| 6 | 30 | 沉淀 | 浓缩 | 搅拌 | 搅拌 | 搅拌 | 曝气 | 预沉 |  "]
["问：表 在一个运行周期内SBR反应器运行时间分配", "答：| SBR反应器1 | SBR反应器2 | 上清液泵 |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| 反应状态 | 反应时间(min) | 回流泵 | 反应状态 | 反应时间(min) | 回流泵 |  \n| 缺氧搅拌 | 50 | 开启 | 沉淀出水 |  | 关闭 | 开启 |  \n| 好氧曝气 | 40 | 开启 | 沉淀出水 |  | 关闭 | 开启 |  \n| 静止沉淀 | 30 | 关闭 | 沉淀出水 |  | 关闭 | 关闭 |  \n| 沉淀出水 |  | 关闭 | 缺氧搅拌 | 50 | 开启 | 开启 |  \n| 沉淀出水 |  | 关闭 | 好氧曝气 | 40 | 开启 | 开启 |  \n| 沉淀出水 |  | 关闭 | 静止沉淀 |  | 关闭 | 关闭 | "]
["问：表 MSBR工艺系统的回流系统", "答：| 时段 | 回流类别 | 回流途径 |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| 1 | 浓缩污泥回流 | 1-2—3-4-5-6-1 |  \n|   | 上清液回流 | 1-2-6-1 |  \n| 2 | 浓缩污泥回流 | 1-2-3-4-5—6 |  \n|   | 上清液回流 | 1-2-6-1 |  \n| 3 | 浓缩污泥回流 | 无回流 |  \n|   | 上清液回流 | 无回流 |  \n| 4 | 浓缩污泥回流 | 7-2-3-4-5-6-7 |  \n|   | 上清液回流 | 7-2-6-7 |  \n| 5 | 浓缩污泥回流 | 7-2-3-4-5-6-7 |  \n|   | 上清液回流 | 7-2-6-7 |  \n| 6 | 浓缩污泥回流 | 无回流 |  \n|   | 上清液回流 | 无回流 |"]
["问：表 美国29座污水处理厂处理水年平均水质指标数据", "答：| 污染指标 | 处理水浓度(mg/L) | 去除率(%) |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n|  | 冬季 | 夏季 | 年平均 | 冬季 | 夏季 | 年平均 |  \n| BOD₅ | 15.2 | 1.2 | 12.3 | 92 | 94 | 93 |  \n| SS | 13.6 | 9.3 | 1.5 | 93 | 94 | 94 | "]
["问：表 氧化沟工艺系统与其他类型生物处理系统处理效果相比较数据", "答：| 工艺系统 | 处理水浓度低于下列数值的时间比例(%) |  \n| :--: | :--: |  \n|  | 10mg/L | 20mg/L | 30mg/L |  \n|  | TSS | BOD₅ | TSS | BOD₅ | TSS | BOD₅ |  \n| 氧化沟工艺系统 | 65 | 65 | 85 | 90 | 94 | 96 |  \n| 普通活性污泥系统 | 40 | 25 | 75 | 70 | 90 | 85 |  \n| 生物转盘系统 | 22 | 30 | 45 | 60 | 70 | 90 |"]
["问：表  我国主要采用卡罗塞氧化沟工艺系统厂家及其主要技术特征", "答：| 污水处理厂及厂家名 | 处理对象 | 规模(m³/d) | 型式及功能特征 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 昆明市兰花沟污水处理厂 | 城市污水 | 55000 | 6廊用于脱氮除磷 |  \n| 桂林市东区污水处理厂 | 城市污水 | 40000 | 4廊道 |  \n| 上海龙华肉联废水处理站 | 肉类加工废水 | 1200 | 4廊道 |  \n| 山西针织厂废水处理站 | 纺织废水 | 5000 |  |  \n| 西安杨森制药厂废水处理站 | 制药废水 | 100C |  |"]
["问：表 传统活性污泥工艺及延时曝气工艺处理生活污水基本设计参数", "答：| 指标 | 活性污泥工艺数据 | 延时曝气工艺数据(供氧化沟设计参考) |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| F/M[kgBOD₅/(kgMIVSS·d)] | | |  \n| 热带 | 0.6～0.9 | 0.2～0.25 |  \n| 温带 | 0.4～0.6 | 0.1～0.2 |  \n| 寒带 | 0.2～0.4 | 0.1或更低 |  \n| 污泥龄(d) | | |  \n| 热带 | 4～5 | 10～20 |  \n| 温带 | 5～10 | 20～30 |  \n| 寒带 | 10～15 | 30d以上 |  \n| 水力停留时间(h) | 3～8 | 12～36 |  \n| MLSS(mg/L) | 2000～3000 | 4000～5000 |  \n| VSS(SS) | 0.7～0.85 | 0.7～0.8 |  \n| MLVSS中BOD.(mg/mgMLVSS) | 0.55～0.7 | 0.4～0.652 |  \n| 处理水中的SS(mg/L) | 10～30 | 10～30 |  \n| 常数Y及Kd | 见表5-19 | 见表5-19 |  \n| 回流参数 | 0.5～0.75Q | 0.75～1.0 |  \n| 净产VSS/去除BOD(kg/kgBOD) | 0.3～0.5 | 0.25～0.4 |  \n| 剩余污泥[gVSS/(人·d)] | 22～35 | 18～30 |  \n| 剩余污泥[gSS/(人·d)] | 30～4C | 26～40 |  \n| 污泥消化处理 | | |  \n| 需氧量[(kg/kgBOD,)] | 必须 | 一般勿需 |  \n| 无硝化 | 0.6～0.65 | 0.8～0.85 |  \n| 有硝化 | 0.8～1.2 | 1.0～1.3 |  \n| 好氧区DO值(mg/L) | 0.5～2.0① | 1.0～2.0① |  \n| 耗能[kWh/(人·年)] | 12～17① | 13～204 |  \n| BOD₅的降解率(%) | 85～93 | 95～98 |  \n| 大肠杆菌的去除率(%) | 60～90 | 60～90 |  \n| 除磷(kgP/100kgBOD。去除) | 04～10 | 04～10 |  \n| 脱氮(kgN/100kgBOD。去除) | 4～5 | 2～4 |  \n①还取决于硝化需要；\n②低值可以更好地反映曝气反应器的MLVSS的活性部分。"]
["问：表 生活污水处理中的某些重要参数", "答：| 指标 | 产量Y | Ka(d-l) | (d-1) | K₅(mg/L) | K=r/Ks | r(d-1) | 提出者 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| BOD | 0.57 | 0.052 | 0.67～3.2 | 54 | 0.0234 | | Hands |  \n| COD | 0.40 | 0.09 | | 60 | | 8.0 | Sherrard |  \n| BOD₅ | 0.37 | 0.098 | | 65 | | 8.85 | Hashimoto |  \n| BOD₅① | 0.73 | 0.075 | | | 0.0\n①污水中夹杂有SS。"]
["问：表 A-B工艺对7座污水处理厂去除BOD、COD的效果总汇", "答：| 污水处理厂 | 原污水浓度(mg/L) | BOD—污泥负荷(kgBOD/(kgMLSS·d)) | 总去除率(%) |   |   |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n|  |  |  | BOD | COD | A段 | B段 |  \n| Rheinhausen | 454 | 8.9 | 0.32 | 94.9 | 90.7 |  \n| Aachen | 104 | 3.44 | 0.14 | 96.2 | 81.6 |  \n| Neuenkirehen | 240 | 5.6 | 0.15 | 96.7 | 81.8 |  \n| Rotterdam | 316 | 4.61 | 0.2 | 95.0 | 90.2 |  \n| Borken | 301 | 8.68 | 0.30 | 96.3 | 81.5 |  \n| Rumeln | 392 | 4.9 | 0.49 | 91.3 | 86.0 |  \n| Kreuztal | 561 | 6.2 | 0.87 | 98.6 | 91.1 |\n"]
["问：表 各种膜组件优缺点比较", "答：| 膜组件   | 成本 | 结构   | 装填密度(m²/m³) | 湍流度   | 适用膜类型 | 优点                               | 缺点                                   |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 板框式   | 高   | 非常复杂 | 400～600       | 一般     | UF、RO    | 可拆卸清洗，紧凑                   | 密封复杂，压力损失大，装填密度小     |  \n| 螺旋卷式 | 低   | 复杂     | 800～1000      | 差       | UF、RO    | 不易堵塞，易清洗，能耗低             | 装填密度小                             |  \n| 管式     | 高   | 简单     | 20～30         | 非常好    | UF、MF    | 可机械清洗，耐高TSS污水             |                                      |  \n| 中空纤维式 | 非常低 | 简单     | 5000～50000    | 非常好    | MF、UF、RO | 装填密度高，可以反冲洗，紧凑         | 对压力冲击敏感                         |  \n| 毛细管式 | 低   | 简单     | 600～1200      | 好       | UF       |                                    |                                      |\n"]
["问：膜面积(A)的计算公式是什么？", "答：膜面积(A)取决于其处理规模稳态运行时的膜通水能力(Q')和膜通量(J)，计算公式为：A=\\frac{Q^{\\prime}}{J}。"]
["问：如何保证膜组件的处理能力与反应器容积相匹配？", "答：保证膜组件的处理能力与反应器容积相匹配，需要保证单位时间内反应器的处理水量(Q)与膜组件的通水能力(Q')相等，公式为：\\frac{V}{A}=\\frac{JS_{0}}{F_{\\mathrm{w}}X}。"]
["问：膜通量(J)与哪些因素有关？", "答：膜通量(J)与膜截面的污泥浓度(X_m)和反应器中的污泥浓度(X)有关，公式为：J=k\\ln\\left(\\frac{X_{m}}{X}\\right)。"]
["问：如何计算膜通量？", "答：膜通量的计算基于Darcy方程，公式为 J=\\frac{\\Delta P}{\\mu R_{m}}，其中ΔP是膜两侧的压力差，μ是水的绝对黏滞系数，R_m是膜在纯水中的阻力。"]
["问：膜阻力R_m与哪些因素有关？", "答：膜阻力R_m除与膜自身特性有关外，还取决于其厚度(òm)及有效孔半径(rm)，具体公式为 R_{\\mathrm{m}=\\frac{8\\theta\\delta_{\\mathrm{m}}}{fr_{\\mathrm{m}}^{2}}。"]
["问：如何描述膜表面的孔隙率？", "答：膜表面的孔隙率用f表示，公式为 f=\\frac{n\\pi r_{\\mathrm{m}}^2}{A}，其中n是膜孔数，r_m是有效孔半径，A是膜面积。"]
["问：膜通量与运行温度有何关系？", "答：膜通量与膜组件运行温度存在一定的关系，符合阿累尼乌斯(Arrhenius)关系式：f_{T}=f_{20}e^{\\frac{S}{(273+T)}}。温度升高有利于膜通量的增加，通常情况下温度每升高1℃时，膜通量可提高2%。"]
["问：如何描述浓差极化条件下的膜通量？", "答：浓差极化条件下的膜通量(J_w)与平衡浓度之间的关系可以用公式J_{\\mathrm{w}}=\\frac{D_{\\mathrm{B}}}\\delta\\mathrm{ln}\\Big(\\frac{C_{\\mathrm{m}}}{C_{\\mathrm{b}}}\\Big)=k\\mathrm{ln}\\Big(\\frac{C_{\\mathrm{m}}}{C_{\\mathrm{b}}}\\Big)来表示，其中D_B是布朗扩散系数，k是传质系数\\frac{D_{\\mathrm{B}}}{\\delta}，C_m是膜表面截留物浓度，C_b是待分离的混合液中的浓度。"]
["问：如何描述MBR反应器运行中膜通量的变化？", "答：根据膜分离浓差极化模型，MBR反应器运行中膜通量的变化（J_B）可以表示为：J_{\\mathrm{B}}=\\frac{\\Delta P}{\\mu\\left(R_{\\mathrm{m}}+R_{\\mathrm{f}}\\right)}，其中R_f是膜污染产生的阻力，μ是水的绝对黏滞系数，ΔP是膜两侧的压力差。这个公式综合考虑了膜自身阻力和膜污染阻力对膜通量的影响。"]
["问：表 膜污染的化学清洗方法、选用药剂及去除对象", "答：| 清洗方法 | 主要药剂 | 主要清洗对象 |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| 碱洗 | 氢氧化钠、磷酸钠、硅酸钠 | 油脂、二氧化硅垢 |  \n| 酸洗 | 盐酸、硝酸、硫酸、氨基磺酸、氢氟酸 | 金属氧化物、水垢、二氧化硅垢 |  \n| 络合剂清洗 | 聚磷酸盐、柠檬酸、乙二胺四乙酸、氨氮三乙酸 | 铁的氧化物、碳酸钙及硫酸钙垢 |  \n| 表面活性剂清洗 | 低泡型非离子表面活性剂、乳化剂 | 油脂 |  \n| 消毒剂清洗 | 次氯酸钠、双氧水 | 微生物、活性污泥、有机物 |  \n| 聚电解质清洗 | 聚丙烯酸、聚丙烯酸胺 | 碳酸钙及硫酸钙垢 |  \n| 有机溶剂清洗 | 三氯乙烷、乙二醇、甲酸 | 有机污垢 |"]
["问：表 工程设计进出水水质", "答：| 项目 | BOD_5 (mg/L) | COD (mg/L) | SS (mg/L) | NH_4^+ -N (mg/L) | TN (mg/L) | TP (mg/L) | 粪大肠菌群数 (个/L) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 进水 | 160 | 270 | 220 | 30 | 35 | 4.5 |  |  \n| 出水 | 10 | 40 | 10 | 5 | 15 | 0.5 | 10⁴ |  \n| 去除率 | 93.8 | 85.2 | 95.5 | 83.3 | 57.1 | 88.9 |  |"]
["问：表 BIOLAK工艺与其他工艺及曝气器比较", "答：| 项目 | B1OLAK | SBR | 氧化沟(转刷、转碟) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 曝气方式 | 悬挂链式曝气器 | 固定式曝气器 | 表曝式 |  \n| 氧利用率(%) | 25～35 | 15～25 | ≤20 |  \n| 动力效率(kgO₂/kWh) | 6～8 | 4.5 | ≤3.0 |  \n| 气泡停留时间(s) | 11 | 5～6 | - |  \n| 处理构筑物 | 土地铺设防渗膜 | 钢筋混凝土 | 钢筋混凝土 |  \n| 维修方式 | 在不影响曝气的情况下，将单套曝气器直接提出水面进行维修 | 系统完全停止运行，且需要放空池体中的水 | 停止设备运转，降低水位以后才能维修 |  \n| 工程投资(元/m³) | 600～1000 | 1000～1300 | 1000～1500 |  \n| 运行费用(元/m²) | 0.3～0.5 | 0.7 | 0.75 |  "]
["问：表 BIOLAK工艺的性能和处理效果", "答：| 工艺 | A/O | A/A/O | 氧化沟 | A-B | CASS | BIOLAK |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| BOD去除率(%) | 90～95 | 90～95 | 93～98 | 90～95 | 90～95 | 85～90 |  \n| TN去除 | 较好 | 好 | 较好 | 一般 | 较好 | 一般 |  \n| TP去除 | 一般 | 好 | 一般 | 一般 | 较好 | 较好 |  \n| SS去除 | 一般 | 一般 | 较好 | 较差 | 较好 | 好 |  \n| 污泥量 | 低 | 低 | 低 | 高 | 低 | 少 |  \n| 耐冲击力 | 好 | 好 | 好 | 一般 | 极好 | 强 |  \n| 稳定性 | 一般 | 高 | 高 | 较高 | 高 | 较高 |  \n| 是否满足回用 | 不满足 | 满足 | 部分满足 | 不满足 | 满足 | 不满足 |  \n| 工艺流程 | 简单 | 简单 | 一般 | 简单 | 复杂 | 简单 |  \n| 成熟度 | 高 | 高 | 较高 | 较高 | 较高 | 较高 |  \n| 占地面积 | 一般 | 一般 | 较大 | 较小 | 较小 | 大 |  \n| 一次性投资 | 较高 | 较高 | 一般 | 较低 | 较低 | 大 |  \n| 运行维护费用 | 较低 | 较低 | 低 | 较低 | 一般 | 低 |  \n| 技术要求 | 低 | 低 | 较低 | 高 | 高 | 一般 |"]
["问：表 生物脱氮反应过程各项生化反应特征", "答：| 生化反应类型 | 去除有机物 (好氧分解) | 硝化 | 反硝化 | 亚硝化 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 微生物 | 好氧菌和兼性菌 (异养型细菌) | Nitrosomonas自养型细菌 | Nitrobacter自养型细菌 | 兼性菌 异养型细菌 |  \n| 能源 | 有机物 | 化学能 | 化学能 | 有机物 |  \n| 氧源 (H受体) | O₂ | O₂ | O₂ | NO₃^-、NO₂^- |  \n| 溶解氧 | 1～2mg/L以上 | 2mg/L以上 | 2mg/L以上 | 0～0.5mg/L |  \n| 碱度 | 没有变化 | 氧化1mgNH₄^+-N需要7.14mg的碱度 | 没有变化 | 还原1mgNO₃^--N,NO₂^--N生成3.57mg碱度 |  \n| 氧的消耗 | 分解1mg有机物(BOD)需要2mg | 氧化1mgNH₄^+-N需氧3.43mg | 氧化1mgNO₂^--N需氧1.14mg | 分解1mg有机物(COD)需要NO_2^--N0.58mg,NO₃^--N0.35mg,以提供化合态的氧 |  \n| 最适pH | 6～8 | 7～8.5 | 6～7.5 | 6～8 |  \n| 最适水温 | 15～25℃ 0=1.0～1.04 | 30℃ θ=1.1 | 30℃ θ=1.1 | 34～37℃ 0=1.06～1.15 |  \n| 增殖速率(d-1) | 1.2～3.5 | 0.21～1.08 | 0.28～1.44 | 好氧分解的1/2~1/2.5 |  \n| 分解速度 | 70～870mg BOD/(gMLSS·h) | 7mgNH₄^+-N/(gMLSS·h) | 0.02 | 2～8mgNO₃^--N/(gMLSS·h) |  \n| 产率 | 16%CH₃OH/g C₅H₇O₂N | 0.04～0.13mg VSS/mgNH₄^+-N 能量转换率为 5%～35% | 0.02～0.07mg/mg NO₂^--N, 能量转换率为 10%～30% | 16%CH₃OH/g C₅H₇O₂N₈ |"]
["问：表 20℃时纯悬浮培养中硝化细菌的动力学常数", "答：| 常数 | 单位 | 范围 | 一般 | 典型 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 亚硝化细菌 | | | | |  \n| μ_max | 1/d | 0.3～2.0 | | 0.7 |  \n| K_s | mg NH₄^+-N/L | 0.2～2.0 | | 0.6 |  \n| 硝化细菌 | | | | |  \n| μ_max | 1/d | 0.4～3.0 | | 1.0 |  \n| Ks | mgNH₄^+-N/L | 0.2～5.0 | | 1.4 |  \n| 总的反应 | | | | |  \n| μ_max | 1/d | 0.3～3.0 | | 1.0 |  \n| K_s | mgNH₄^+-N/L | 0.2～5.0 | | 1.4 |  \n| Y_g | mgVSS/mgNH₄^+-N | 0.1～0.3 | | 0.2 |  \n| K_d | 1/d | 0.03～0.06 | | 0.05 |  "]
["问：表 20℃时反硝化细菌的动力学常数", "答：| 常数 | 单位 | 范围 | 一般 | 典型 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| μ_max | 1/d | 0.3～0.9 | | 0.3 |  \n| K_s | mgNH₄^+-N/L | 0.06～0.20 | | 0.10 |  \n| Y_g | mgVSS/mgNH₄^+-N | 0.4～0.9 | | 0.8 |  \n| K_d | 1/d | 0.04～0.08 | | 0.04 |"]
["问：20℃时基于总MLVSS浓度的内源呼吸SDNR值与SRT的经验函数关系式是什么？", "答：20℃时基于总MLVSS浓度的内源呼吸SDNR值与SRT的经验函数关系式为：SDNR_{\\mathrm{MLVSS}}=0.12(SRT)^{-0.706}。"]
["问：表 在10℃和20℃时甲醇作为底物时的反硝化动力学系数", "答：| 参数 | 单位 | 温度 |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n|  |  | 10℃ | 20℃ |  \n| 合成产率，Y | gVSS/gCOD | 0.17 | 0.18 |  \n| 内源呼吸衰减率，ka | gVSS/(gVSS·d) | 0.04 | 0.05 |  \n| 最大比增长速率，μm | gVSS/(gVSS·d) | 0.52 | 1.86 |  \n| 最大比底物利用率，rma | gbCOD/(gVSS·d) | 3.1 | 10.3 |  \n| 半速度常数，Ks | g/m³ | 12.6 | 9.1 |"]
["问：表 新型脱氮工艺与传统硝化一反硝化工艺的比较", "答：| 工艺系统 | 传统硝化一反硝化 | SHARON工艺 | ANAMMOX工艺 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 反应器 | 2 | 1 | 1 |  \n| 原水 | 污水 | 污水 | 铵盐、亚硝酸盐 |  \n| 出水 | NO2-、NO3- | NH4+、NO2- | NO3-、N2 |  \n| 操作条件 | 好氧、缺氧 | 好氧 | 缺氧 |  \n| 需氧量 | 高 | 低 | 无 |  \n| pH控制 | 需要 | 不需要 | 不需要 |  \n| 生物停留 | 无 | 无 | 有 |  \n| COD需求 | 有 | 无 | 无 |  \n| 产泥量 | 高 | 低 | 低 |  \n| 细菌 | 硝化菌+各种异养菌 | 好氧氨氧化菌 | 厌氧氨氧化菌 |\n"]
["问：表 化学沉淀除磷的沉淀络合剂", "答：| 类型 | 名称 | 分子式 | 状态 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 铝盐 | 硫酸铝 | Al₂(SO₄)₃·18H₂O | 固体 |  \n| 铝盐 |  | Al₂(SO₄)₃·14H₂O | 液体 |  \n| 铝盐 |  | nAl₂(SO₄)₃·xH₂O+mFez(SO₄)₃·yH₂O | 固体 |  \n| 铝盐 | 氯化铝 | AlCl₃ | 液体 |  \n| 铝盐 |  | AlCl₃+FeCl₃ | 液体 |  \n| 铝盐 | 聚合氯化铝 | [Al₂(OH)nCl₆-n]m | 液体 |  \n| 二价铁盐 | 硫酸亚铁 | FeSO₄·7H₂O | 固体 |  \n| 二价铁盐 |  | FeSO₄ | 液体 |  \n| 三价铁盐 | 氯化硫酸铁 | FeCISO₄ | 液体(约40%) |  \n| 三价铁盐 | 氯化铁 | FeCl₃ | 液体(约40%) |  \n| 熟石灰 | 氢氧化钙 | Ca(OH)₂ | 约40%的乳液 |"]
["问：表 各种化学沉淀除磷药剂投加方案的比较", "答：| 工艺类型 | 优点 | 缺点 |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| 前置除磷工艺 | (1)能降低生物处理构筑物负荷，平衡负荷的波动变化，从而降低能耗；<br>(2)与同步除磷相比，活性污泥中有机成分不会增加；<br>(3)现有污水厂易于实施改造 | (1)总污泥产量增加；<br>(2)因底物分解过多可能影响反硝化反应<br>(3)对改善污泥容积指数不利 |  \n| 同步除磷工艺 | (1)通过污泥回流可以充分利用除磷药剂；<br>(2)如果将药剂投加到曝气池中，可采用价格较便宜的二价铁盐药剂；<br>(3)金属盐药剂会使活性污泥重量增加从而可以避免污泥膨胀；<br>(4)同步除磷设施的工程量较小 | (1)采用同步除磷工艺会增加污泥产量；<br>(2)采用酸性金属盐药剂会使pH下降到最佳范围以下，对硝化反应不利；<br>(3)硝酸盐污泥和剩余污泥混合在一起，回收磷酸盐较为困难，此外在厌氧状态下污泥中磷会再释放；<br>(4)回流泵会破坏絮体，但可通过投加高分子絮凝助凝剂减轻这种危害 |  \n| 后置除磷工艺 | (1)硝酸盐的沉淀与生物处理过程相分离，互不影响；<br>(2)药剂投加可以按磷负荷的变化进行控制；<br>(3)产生的磷酸盐污泥可以单独排放，并可以加以利用 | (1)后置除磷工艺所需投资大、运行费用高；<br>(2)当新建污水处理厂时，采用后置除磷工艺可以减小生物处理二沉池的尺寸 |"]
["问：表 生物膜和活性污泥上出现的微生物在类型、种属和数量上的比较", "答：| 微生物种类 | 活性污泥法 | 生物膜法 | 微生物种类 | 活性污泥法 | 生物膜法 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 细菌 | ++++ | ++++ | 其他纤毛虫 | ++ | +++ |  \n| 真菌 | ++ | +++ | 轮虫 | + | +++ |  \n| 藻类 | - | ++ | 线虫 | + | ++ |  \n| 鞭毛虫 | ++ | +++ | 寡毛类 | - | ++ |  \n| 肉足虫 | ++ | +++ | 其他后生动物 | - | + |  \n| 纤毛虫绿毛虫 | ++++ | ++++ | 昆虫类 | - | ++ |  \n| 纤毛虫吸管虫 | + | + |  |  |  |"]
["问：表 普通生物滤池DOD容积负荷", "答：| 年平均气温(℃) | BOD容积负荷(gBOD₅/(m³·d)) | 年平均气温(℃) | BOD容积负荷(gBOD₅/(m³·d)) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 3～6 | 100 | 6.1～10 | 170 |  \n| >10 | 200 |  |  |\n注：1.本表所列负荷率适用于处理生活污水或以生活污水为主体的城市污水的普通生物滤池。\n2.当处理工业废水含量较多的城市污水时，应考虑工业废水所造成的影响；适当降低上表所列举的负荷率值。\n3.若冬季污水温度不低于6℃,则上表所列负荷率值应乘以T/10(T为污水在冬季的平均温度)。"]
["问：如何计算回流稀释倍数？", "答：回流稀释倍数n可以通过公式n=\\frac{\\mathrm{S_0-S_e}}{\\mathrm{S_a-S_e}}来计算，其中S₀是原污水的BOD值，S_e是滤池处理水的BOD值，S_a是经处理水稀释后进入滤池的BOD值。"]
["问：如何按BOD容积负荷计算滤池容积？", "答：按BOD容积负荷计算滤池容积的公式为：V=\\frac{Q(n+1)S_{a}}{N_{v}}，其中Q是原污水日平均流量，S_a是经处理水稀释后进入滤池的BOD值，N_v是BOD容积负荷率。"]
["问：如何按BOD面积负荷率计算滤池面积？", "答：按BOD面积负荷率计算滤池面积的公式为：A=\\frac{Q(n+1)S_{a}}{N_{A}}，其中Q是原污水日平均流量，S_a是经处理水稀释后进入滤池的BOD值，N_A是BOD面积负荷率。"]
["问：如何按水力负荷率计算滤池表面积？", "答：按水力负荷率计算滤池表面积的公式为：A=\\frac{Q(n+1)}{N_{q}}，其中Q是原污水日平均流量，N_q是滤池表面水力负荷。"]
["问：表 高负荷生物滤池的回流比值(艾肯费尔德建议值)", "答：| 污水的BOD₅值 (mg/L) | 高负荷生物滤池的回流比值 |   一段   |   二级   | 各段 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| <150 | 0.75\\~1.0 |    0.5 |    0.5 | 0.5 |  \n| 150\\~300 | 1.5\\~2.0 |    1.0 |    1.0 | 1.0 |  \n| 300\\~450 | 2.25\\~3.0 |    1.5 |    1.5 | 1.5 |  \n| 450\\~600 | 3.0\\~4.0 |    2.0 |    2.0 | 2.0 |  \n| 600\\~700 | 3.75\\~5.0 |    2.5 |    2.5 | 2.5 |  \n| 750\\~900 | 4.5\\~6.0 |    3.0 |    3.0 | 3.0 |  "]
["问：表 系数α", "答：| 污水冬季平均温度 (℃) | 年平均气温 (℃) | 滤料层高度(m) |    2.0 |    2.5 |    3.0 |    3.5 |    4.0 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 8\\~10 | <3 | 2.5 |    3.3 |    4.4 |    5.7 |    7.5 |     |  \n| 10\\~14 | 3\\~6 | 3.3 |    4.4 |    5.7 |    7.5 |    9.6 |     |  \n| >14 | >6 | 4.4 |    5.7 |    7.5 |    9.6 |   12.0 |     |"]
["问：负荷率值确定后，塔滤的滤料容积如何计算？", "答：塔滤的滤料容积V可以通过公式V=\\frac{S_{\\mathrm{a}}Q}{N_{\\mathrm{a}}}进行计算。其中，S_a表示进水BOD₅或BOD_u，单位为g/m³；Q表示进水流量，取平均日污水量，单位为m³/d；N_a表示BOD₅容积负荷或BOD_u容积允许负荷，单位为gBOD₅/(m³滤料·d)或gBOD_u/(m³滤料·d)。"]
["问：表 国内塔滤试验用滤料", "答：| 名称 | 规格 (mm) | 容重 (kg/m³) | 比表面积 (m²/m³) | 强度 (kg/m²) | 孔隙率 (%) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 纸蜂窝 | 孔径19 | 20～25 | 217.5 | 6～9 | 95.8 |  \n| 玻璃布蜂窝 | 孔径25 |  |  |  |  |  \n| 聚氯乙烯料交错波纹板 | 20×40 | 140 | 148 |  | 92.7 |  \n| 焦炭 | 粒径30×50 | 450～600 |  |  |  |  \n| 瓷环 | 25×25 | 673 | 110 |  |  |  \n|  | 50×50 |  | 200 |  |  |  \n| 炉渣 | 50×80 |  | 100 |  |  |  \n| 陶粒 | 30×50 |  |  |  |  |  \n| 石棉瓦 | 波形瓦 |  | 168.5 |  |  | "]
["问：表 进水BOD_u与塔滤高度的关系", "答：| 进水BOD_u(mg/L) | 250 | 300 | 350 | 450 | 500 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 塔滤高度(m) | 8 | 10 | 12 | 14 | >16 |"]
["问：表 国外生物转盘处理生活污水所采用的BOD面积负荷率值", "答：| 处理水水质 | BOD面积负荷率 |  \n| :--: | :--: |  \n| BOD₅≤60mg/L | 20～40g/(m²·d) |  \n| BOD₅≤30mg/L | 10～20g/(m²·d) |"]
["问：表 波纹板状填料规格和性能", "答：| 型号 | 材质 | 比表面积(m²/m³) | 空隙率(%) | 重量(kg/m³) | 梯形断面孔径(mm) | 规格(mm) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 立波—I型 | 硬聚氣乙烯 | 113 | >96 | 50 | 50×100 | 1600×800×50 |  \n| 立波一Ⅱ型 | 硬聚氣乙烯 | 150 | >93 | 60 | 40×85 | 1600×800×40 |  \n| 立波—Ⅲ型 | 硬聚氣乙烯 | 198 | >90 | 70 | 30×65 | 1600×800×30 |  "]
["问：表 半软性填料技术指标", "答：| 材质 | 比表面积(m²/m³) | 孔隙率(%) | 重量(kg/m³) | 单片尺寸(mm) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 变性聚乙烯塑料 | 87～93 | 97.1 | 13～14 | *120,φ160 |  \n|  |  |  |  | 100×100 |  \n|  |  |  |  | 120×120 |  \n|  |  |  |  | 150×150 |"]
["问：表 国内接触氧化池填料体积计算BOD容积负荷率值的建议值", "答：| 污水类型 | BOD负荷[kgBOD/(m³·d)] | 污水类型 | BOD负荷[kgBOD/(m³·d)] |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 城市污水(二级处理) | 3.0～4.0 | 酵母废水 | 6.0～8.0 |  \n| 印染废水 | 1.0～2.0 | 涤纶废水 | 1.5～2.0 |  \n| 农药废水 | 2.0～2.5 |  |  | "]
["问：表 BOD容积负荷率与处理水水质关系数据", "答：| 污水类型 | 处理水BOD(mg/L) | BOD容积负荷率[kgBOD/(m³·d)] | 污水类型 | 处理水BOD(mg/L) | BOD容积负荷率[kgBOD/(m³·d)] |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 城市污水 | 30 | 5.0 | 印染废水 | 50 | 2.5 |  \n| 城市污水 | 10 | 2.0 | 粘胶废水 | 10 | 1.5 |  \n| 印污废水 | 20 | 1.0 | 粘胶废水 | 20 | 3.0 |"]
["问：表 常用载体及其物理参数", "答：| 载体 | 粒径 (mm) | 比重 | 载体高度 (m) | 膨胀率 (%) | 空床时水上升速度 (m/h) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 聚苯乙烯球 | 0.5～0.3 | 1.005 | 0.7 | 50 | 2.95 |  \n|  |  |  |  | 100 | 6.90 |  \n| 活性炭 (新华8#) | φ(0.96～2.14)× L(1.3～4.7) | 1.50 | 0.7 | 50 | 84.26 |  \n|  |  |  |  | 100 | 160.50 |  \n| 焦炭 | 0.25～3.0 | 1.38 | 0.7 | 50 | 56 |  \n|  |  |  |  | 100 | 77 |  \n| 无烟煤 | 0.5～1.2 | 1.67 | 0.45 | 50 | 53 |  \n|  |  |  |  | 100 | 62 |  \n| 细石英砂 | 0.25～0.5 | 2.50 | 0.7 | 50 | 21.60 |  \n|  |  |  |  | 100 | 40 |"]
["问：如何计算缺氧反应区的容积V₂？", "答：V_{2}=V_{1}\\frac{D_{2}^{2}}{D_{1}^{2}-D_{2}^{2}}，其中V₁为流化床好氧反应区容积，V₂为流化床缺氧反应区容积，D₁为流化床直径，D₂为缺氧反应区直径。"]
["问：如何确定载体投加量？", "答：载体投加量C_s=\\frac{X_\\mathrm{V}}{1000m_1}×100%，其中C_s为投加载体体积占好氧反应区的体积比，X_v为流化床内混合液挥发悬浮固体平均浓度，m_1为单位体积载体上的生物量。"]
["问：如何计算流化床所需的生物浓度X？", "答：X=\\frac{N_{\\mathrm{V}}}{N_{\\mathrm{S}}}，其中X为流化床内生物浓度，N_v为容积负荷，N_s为污泥负荷。"]
["问：单位体积载体上的生物量m₁应如何计算？", "答：m_1=\\frac{\\rho\\rho_c}{\\rho_s}\\bigg[\\left(\\frac{r+\\delta}{r}\\right)^3-1\\bigg]，其中m₁为单位体积载体上的生物量，ρ为生物膜干密度，ρ_c为载体的堆积密度，ρ_s为载体的真实积密度，δ为膜厚，r为圆形颗粒平均半径。"]
["问：表 BIOFOR型BAF单孔膜空气扩散器性能指标", "答：| 项目 | 性能指标 | 项目 | 性能指标 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 材质 | 工程塑料 | 氧利用率(%) | 22.637 |  \n| 规格尺寸(mm) | φ60×45 | 理论动力效率(kg/(kW·h)) | 5.021 |  \n| 供气量(m³/(个·h)) | 0.24～0.43 | 阻力损失(kPa) | ≤2.5 |  \n| 充氧能力(kg/h) | 0.549 | 安装密度(个/m2) | 36～49 | "]
["问：表 BIOFOR型BAF的工艺特性参数", "答：| 指标 | 数值 | 指标 | 数值 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 过滤滤速(m/h) | 2～11 | 硝化负荷(kg/(m³·d)) | 1.5(20℃) |  \n| 空气流速(m/h) | 4～15 | 反硝化负荷(kg/(m³·d)) | 2.5(10℃) |  \n| TSS负荷(kg/m³) | 4～7 | 反硝化负荷(kg/(m³·d)) | 6.0(20℃) |  \n| COD负荷(kg/(m³·d)) | 12 | 氧利用率(%) | 20～30 |  \n| BOD₅负荷(kg/(m³·d)) | 6 | 反冲洗水(占处理水量%) | 3～8 |  \n| 硝化负荷(kg/(m³·d)) | 1(10℃) | 污泥产率(kg/kg) | 0.75 |"]
["问：表 BIOSTYR型BAF工艺处理生活污水的特征", "答：| 项目 | BIOSTYR生物滤池工艺 |  \n| :--: | :--: |  \n| 投资费用 |  |  \n| 土建工程 | 很小 |  \n| 设备及仪表 | 设备量稍大 |  \n| 征地费 | 很小 |  \n| 总投资 | 很小 |  \n| 运行费用 |  |  \n| 水头损失 | 3～3.5m |  \n| 污泥回流 | 无 |  \n| 曝气量 | 比BIOCARBONE工艺低20%～30%(参见7.4.5) |  \n| 出水的消毒 | 消毒剂消耗较小 |  \n| 总运行成本 | 较低 |  \n| 工艺效果 |  |  \n| 出水水质 | SS可达15mg/L以下，BOD可达15mg/L以下，TKN可达15mg/L以下，COD可达40mg/L以下 |  \n| 产泥量 | 产泥量相对于活性污泥法稍大，污泥稳定性稍差 |  \n| 污泥膨胀 | 无 |  \n| 流量变化影响 | 受过滤速度限制有一定影响 |  \n| 冲击负荷影响 | 可承受日常的日冲击负荷 |  \n| 温度变化影响 | 滤池从底部进水，上部封闭，水温波动小，低温运行稳定 |  \n| 运行管理 |  |  \n| 自动化程度 | 连续进水系统，可实现供氧量和回流比的自动调节，自动化程度高 |  \n| 日常维护 | 设备和管道位于廊道内，厂区面积小，采用穿孔管曝气，不堵塞，维护巡视简单 |  \n| 大修 | 滤池数量较多，停一个滤池进行依次大修对出水水质受出水水量影响很小 |  \n| 管理操作人员 | 较少 |  \n| 未来扩建 |  |  \n| 增加处理量 | 全部模块化结构、扩建非常容易，所需占地和土建工程量很小，工期很短 |  \n| 提高出水水质 | 现有构筑物即可实现 |  \n| 环境影响 |  |  \n| 臭气问题 | 生化处理部分为封闭式，臭味对周围环境影响极小 |  \n| 噪声问题 | 主要风机水泵设备位于廊道内，对周围环境影响极小 |  \n| 外观环境 | 占地极小，很容易进行全厂覆盖，视觉和景观效果好 |"]
["问：表 BIOPUR型BAF工艺使用的填料特性与功能表7-21", "答：| 填料类型 | 基本特性 | 主要特点 | 应用范围 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 规整波纹板 | 高3～6m,滤速可达25m/h,反冲周期24～72h,单格滤池面积1～80m² | 水头损失小，运行周期长，对预处理要求低 | 除碳、硝化和反硝化 |  \n| 陶粒填料 | 高3～6m,滤速达20m/h,反冲周期24~48h,单格滤池面积1～80m² | SS截留能力强，同时除磷，对预处理要求高 | 除碳、硝化和预反硝化 |  \n| 石英砂 | 单层或多层滤料，高度1.2～2.5m,滤速达20m/h,反冲周期24～48h | 运行可靠稳定，反冲洗耗水少 | 絮凝过滤、后续反硝化 |  "]
["问：表 BIOPUR型BAF工艺主要运行参数", "答：| 参数 | 指标 | 参数 | 指标 |  \n| :---: | :---: | :---: | :---: |  \n| BOD₅负荷[kg/(m³·d)] | 2～10 | 运行操作 | 可自控 |  \n| 停留时间(h) | 0.5～1.0 | 对周围环境影响 | 小 |  \n| 气水比 | (2～3):1(城市污水) | 维修管理 | 简单 |  \n| 除磷脱氮 | 较强 | 施工难易 | 简单 |  \n| 反应器体积 | 活性污泥工艺的1/20 | 适应性 | 强 |  \n| 出水水质 | 高且稳定性好 | 滤料污泥量(kg/m³) | 3～5 | "]
["问：表 BIOPUR型BAF工艺不同处理目标下运行参数", "答：| 处理功能及工艺组合条件 | 负荷[kg/(m³·d)] | 备注 |  \n| :---: | :---: | :---: |  \n| 去除有机物 | BOD₅/COD>0.6 | 6～10 | 二级曝气生物滤池 |  \n| 去除有机物 | BOD₅/COD<0.6 | 3～6 |  |  \n| 去除有机物+硝化 | 第一级去除有机物 | 3～6 | 去除有机物 |  \n| 去除有机物+硝化 | 第二级硝化 | 0.5～1 | BOO/TKN=2～3 |  \n| 硝化和反硝化 | 第一级硝化 | 1.5～3 | BOD₅/TKN=5～6 | 回流比100%～300% |  \n| 硝化和反硝化 | 第二级反硝化 | 0.5～1 | BOD₅/TKN=5～6 |  \n| 除磷 | 出水TP<1mg/L | - | BOD₅/TP>10 | 需加FeCl₃ |  \n| 除磷 | 出水TP<0.5mg/L | - | BOD₅/TP>20 |  |"]
["问：表 BIOPUR型BAF所需的反冲洗强度", "答：| 类别 | 强度(m³/(m²·h)) | 气量(m³/m²) |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| 气反冲洗 | 60～150 | 25～50 |  \n| 水反冲洗 | 70～120 | 波纹板：8.0～10.0;陶粒：6.0～8.0;砂粒：6.0 |"]
["问：表 好氧塘典型设计参数", "答：| 参数 | 高负荷好氧塘 | 普通好氧塘 | 深度处理好氧塘 |  \n| :---: | :---: | :---: | :---: |  \n| BOD₅表面负荷率[kg/(m²·d)] | 0.004～0.016 | 0.002～0.004 | 0.0005 |  \n| 水力停留时间(d) | 4～6 | 2～6 | 5～20 |  \n| 水深(m) | 0.3～0.45 | ~0.5 | 0.5～1.0 |  \n| BOD₃去除率(%) | 80～90 | 80～95 | 60～80 |  \n| 藻类浓度(mg/L) | 100～260 | 100～200 | 5～10 |  \n| 回流比 | 0.2～2.0 | 0.2～2.0 | - |"]
["问：表 兼性塘后好氧塘中试运行数据", "答：| 参数 | 数值及范围 | 参数 | 数值及范围 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| BOD₅表面负荷率[kg/(m²·d)] | 0.004～0.006 |BOD₅去除率(%) | 30～50 |  \n| 水力停留时间(d) | 4～12 | 处理水BOD(mg/L) | 15～40 |  \n| 水深(m) | 0.6～0.9 | 进水BOD₅(mg/L) | 500～100 |"]
["问：表 处理城市污水兼性塘BOD面积负荷与水力停留时间表", "答：| 冬季月平均气温(℃) | BOD负荷率[kg/(10⁴m²·d)] | 停留时间(d) | 冬季月平均气温(℃) | BOD负荷率[kg/(10⁴m²·d)] | 停留时间(d) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 15以上 | 70～100 | >7 | -10～0 | 20～30 | 120～40 |  \n| 10～15 | 50～70 | 20～7 | -20～-10 | 10～20 | 150～120 |  \n| 0～10 | 30～50 | 40～20 | -20以下 | <10 | 180～150 |"]
["问：表 美国7个州厌氧塘处理城市污水设计参数", "答：| 州名 | 纬度(度) | BOD容积负荷[kgBOD₅/(m³·d)] | 水力停留时间(d) | 预计去除率(%) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 佐治亚州 | 30.4～35 | 0.048①,0.24② | - | 60～80 |  \n| 伊利诺伊州 | 37～42.5 | 0.24～0.32 | 5 | 60 |  \n| 艾奥瓦州 | 40.6～43.5 | 0.19～0.24 | 5～10 | 60～80 |  \n| 蒙大拿州 | 45～49 | 0.032～0.16 | 10(最小) | 70 |  \n| 内布拉斯加州 | 40～43 | 0.19～0.24 | 3～5 | 75 |  \n| 南达科他州 | 43～46 | 0.24 | - | 60 |  \n| 德克萨斯州 | 26～36.4 | 0.4～1.6 | 5～30 | 50～100 |  \n  \n注：①不回流 ②1:1回流"]
["问：表 我国肉类加工废水厌氧塘处理中试数据", "答：| 顺序 | BOD容积负荷[kgBOD₅/(m³·d)] | 水力停留时间(d) | 水温T(℃) | BOD₅进水(mg/L) | BOD₅处理水(mg/L) | 去除率(%) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 1 | 0.49 | 1 | 17.3 | 486 | 251 | 48.3 |  \n| 2 | 0.53 | 1 | 28.2 | 530 | 330 | 37.7 |  \n| 3 | 0.22 | 2 | 24.5 | 438 | 200 | 54.4 |  \n| 4 | 0.24 | 2 | 30.2 | 473 | 150 | 68.2 |"]
["问：表 以去除BOD值为目的的好氧塘和兼性塘型深度处理塘的设计参数", "答：| 类型 | BOD表面负荷[kg/(10⁴m²·d)] | 水力停留时间 (d) | 深度 (m) | BOD去除率 (%) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 好氧塘 | 20～60 | 5～25 | 1～1.5 | 30～55 |  \n| 兼性塘 | 100～150 | 3～8 | 1.5～2.5 | 40 |"]
["问：表 控制出水塘的设计数据", "答：| 参数 | 有效水深 (m) | 水力停留时间 (d) | BOD负荷 [kg/(10*m²·d)] | BOD去除率 (%) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 数值 | 2.0～3.5 | 30～60 | 10～80 | 20～40 |"]
["问：表 快速渗滤处理系统水力负荷周期", "答：| 目标 | 预处理方式 | 季节 | 灌水日数(d) | 休灌日数(d) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 使污水达到最大的入渗土壤速率 | 一级处理 | 夏 | 1～2 | 5～7 |  \n|  | 一级处理 | 冬 | 1～3 | 4～5 |  \n|  | 二级处理 | 夏 | 1～2 | 7～12 |  \n|  | 二级处理 | 冬 | 7～9 | 5～10 |  \n| 使系统达到最高的脱氮率 | 一级处理 | 夏 | 1～2 | 10～14 |  \n|  | 一级处理 | 冬 | 1～3 | 10～15 |  \n|  | 二级处理 | 夏 | 1～2 | 12～16 |  \n|  | 二级处理 | 冬 | 9～12 | 12～16 |  \n| 使系统达到最大的硝化率 | 一级处理 | 夏 | 1～2 | 5～7 |  \n|  | 一级处理 | 冬 | 1～3 | 4～5 |  \n|  | 二级处理 | 夏 | 1～2 | 7～12 |  \n|  | 二级处理 | 冬 | 1～3 | 5～10 | "]
["问：表 污水连续投配快速渗滤处理系统所需最少渗滤田块数", "答：| 灌水日数(d) | 休灌日数(d) | 渗滤田最少块数 | 灌水日数(d) | 休灌日数(d) | 渗滤田最少块数 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 1 | 5～7 | 6～8 | 10～14 | 11～15 |  \n| 2 | 5～7 | 4～5 | 10～14 | 12～16 | 6～8 |  \n| 2 | 7～12 | 8～13 | 12～16 | 10～15 | 7～9 |  \n| 7 | 7～12 | 5～7 | 12～16 | 3 | 4 |  \n| 7 | 4～5 | 5～6 | 10～15 | 3 | 3 |  \n| 8 | 4～5 | 3～4 | 10～15 | 4 | 3 |  \n| 8 | 5～10 | 4～6 | 12～16 | 3 | 3 |  \n| 9 | 5～10 | 3～5 | 12～16 | 3 | 3 |  \n| 9 | 10～15 | 3 | 4 | 12～16 | 3 | 3 |  \n| 7 | 5～10 | 6～11 | 12～16 | 3 | 4 |"]
["问：表 水平潜流人工湿地主要设计参数", "答：| 设计参数 | 二级处理 | 深度处理 |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| COD表面负荷N_COD(g/(m²·d)) | ≤16 | ≤16 |  \n| TN表面负荷N_TN(g/(m²·d)) | 2.5～8 | 2.5～8 |  \n| NH_4^+-N表面负荷N_(NH_4^+-N)(g/(m²·d)) | 2～5 | 2～5 |  \n| TP表面负荷N_TP(g/(m²·d)) | 0.3～0.5 | 0.3～0.5 |  \n| 水力负荷N_q(L/(m²·d)) | ≤40 | ≤200～500 |  \n| 停留时间T(d) | ≥3 | ≥0.5 |  \n| 池底坡度i(%) | ≥0.5 | ≥0.5 |  \n| 填料深度h(mm) | 700～1000 | 700～1000 | "]
["问：表 垂直流人工湿地主要设计参数", "答：| 设计参数 | 二级处理 | 深度处理 |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| COD表面负荷N_A(g/(m²·d)) | ≤20 | ≤20 |  \n| 水力负荷N_q(L/(m²·d)) | ≤80 | ≤100～300 |  \n| TN表面负荷N_TN(g/(m²·d)) | 3～10 | 3～10 |  \n| NH₄^+-N表面负荷N_(NH₄^+-N)(g/(m²·d)) | 2.5～8 | 2.5～8 |  \n| TP表面负荷N_TP(g/(m²·d)) | 0.3～0.5 | 0.3～0.5 |  \n| 停留时间T(d) | ≥2 | ≥1 |  \n| 池底坡度i(%) | ≥0.5 | ≥0.5 |  \n| 填料深度h(mm) | 800～1400 | 800～1400 |"]
["问：水平潜流人工湿地的主要设计参数有哪些？", "答：水平潜流人工湿地的主要设计参数包括污水流量Q、进水污染物浓度C₀、出水污染物浓度C_e和污染物表面负荷N，用于计算人工湿地面积的公式为A=\\frac{Q(C_0-C_e)}{N}。此外，还有水力负荷N₀和水力停留时间t的计算公式，其中t=\\frac{lbhn}Q。"]
["问：表 次生湿地的综合收益", "答：| 收益类型 | 收益内容 |  \n| :--: | :--: |  \n| 环境收益 | 生态环境收益 | 提高和保护生物多样性；降解污染净化水质、土壤，改善空气质量；减缓地表径流；调节区域小气候 |  \n|  | 视觉环境收益 | 美化视觉环境 |  \n| 经济收益 | 水体再资源化收益 | - |  \n|  | 旅游开发收益 | - |  \n|  | 渔业养殖收益 | - |  \n|  | 水生植物被用作原材料收益 | - |"]
["问：表 部分国家和地区尾水消毒指标", "答：| 国家或地区 | 指标值 | 标准 |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| 美国国家环保局(EPA) | 200个/100mL | 二级生化处理后的出水 |  \n| 美国加利福尼亚第22号条例 | 总大肠菌群数 2.1个/100mL | 非限制性使用的回用水 |  \n| 欧盟 | 2000个/100mL | 浴场水指导准则 |  \n| 日本 | 总大肠菌群数 1000个/mL | 水污染环境质量标准——二级标准，渔业一级标准 |  \n| 中国《城镇污水厂污染物排放标准》GB18918—2002 | 10000个/L | 二级标准 |  \n|  | 1000个/L | 一级标准A类 |  \n|  | 10000个/L | 一级标准B类 |  \n| 中国《污水综合排放标准》GB8978—1996 | 5000个/L | 医院、兽医院及医疗机构含病原体污水；三级标准 |  \n|  | 1000个/L | 医院、兽医院及医疗机构含病原体污水；二级标准 |  \n|  | 500/L | 医院、兽医院及医疗机构含病原体污水；一级标准 |  \n|  | 1000个/L | 传染病、结核病医院；三级标准 |  \n|  | 500个/L | 传染病、结核病医院；二级标准 |  \n|  | 100个/L | 传染病、结核病医院；一级标准 |  \n| 中国《污水再生利用工程设计规范》GB50335—2002 | 2000个/L | 再生水用作冷却水 |  \n| 中国《城市污水再生利用城市杂用水水质》GB18920—2002 | 总大肠菌群数 3个/L | 城市污水再生用作杂用水 |  \n| 中国《城市污水再生利用景观环境用水水质》GB18921—2002 | 10000个/L | 观赏性景观环境用水河道、湖泊类 |  \n|  | 2000个/L | 观赏性景观环境用水水景类 |  \n|  | 500个/L | 娱乐性景观环境用水河道、湖泊类 |  \n|  | 不得检出 | 娱乐性景观环境用水水景类 |  \n| 注 | *除注明外均为粪大肠菌群数 |  |"]
["问：如何计算微生物在紫外消毒器中接收到的紫外线剂量？", "答：微生物在紫外消毒器中接收到的紫外线剂量可以通过公式Dose=\\int\\limits_{0}^{T}I\\mathrm{d}t计算得出，其中Dose表示紫外线剂量，I表示微生物在其运动轨迹上某一点接收到的紫外照射光强，t表示曝光时间或滞留时间。"]
["问：表 容易吸附和难于吸附的有机物", "答：| 容易吸附的有机物 | 难于吸附的有机物 |  \n| :--: | :--: |  \n| 芳香溶剂类：苯、甲苯、硝基苯 | 低分子量酮、酸、醛类 |  \n| 氯化芳香烃类：多氯联苯(PCBs)、氯苯 | 糖类及淀粉类 |  \n| 多环芳香烃类：二氢范、苯并芘 | 分子量很高的有机物或胶体有机物 |  \n| 农药及除草剂类：DDT、艾氏剂、氯丹、六六六 | 低分子量的脂肪类 |  \n| 氯化非芳香烃类：四氯化碳、三氯乙烷、三氯甲烷、三溴甲烷 |  |  \n| 高分子烃类：染料、汽油、胺类、腐殖酸 |  |  "]
["问：表 粉末和颗粒活性炭的常见参数", "答：| 参数 | 单位 | GAC | PAC |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 总表面积 | m²/g | 700～1300 | 800～1800 |  \n| 堆积密度 | kg/m³ | 400～500 | 360～740 |  \n| 颗粒密度(在水中浸湿) | kg/L | 1.0～1.5 | 1.3～1.4 |  \n| 颗粒粒径范围 | mm(gm) | 0.1～2.36 | (5～50) |  \n| 有效粒径 | mm | 0.6～0.9 | - |  \n| 不均匀系数 | UC | ≤1.9 | - |  \n| 平均孔径 |  | 16～30 | 20～40 |  \n| 碘值 |  | 600～1100 | 800～1200 |  \n| 磨耗率 | 最小值 | 75～85 | 70～80 |  \n| 灰分 | % | ≤8 | ≤6 |  \n| 水分 | % | 2～8 | 3～10 |"]
["问：表 各种氧化剂的氧化电极电位", "答：| 氧化剂 | 氧化电极电位(V) | 相对氧化能力 |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| 氟 | 3.06 | 2.25 |  \n| 羟基自由基 | 2.80 | 2.05 |  \n| 原子态氧 | 2.42 | 1.78 |  \n| 臭氧 | 2.08 | 1.52 |  \n| 过氧化氢 | 1.78 | 1.30 |  \n| 次氯酸根 | 1.49 | 1.10 |  \n| 氯气 | 1.36 | 1.00 |  \n| 二氧化氯 | 1.27 | 0.93 |  \n| 分子态氧 | 1.23 | 0.90 |"]
["问：表 不同回用途径应重点关注的再生水水质指标", "答：| 主要用途 | 应重点关注的水质指标 |  \n| :--: | :--: |  \n| 工业 | 冷却和洗涤用水 | 氨氮、氯离子、总溶解性固体(TDS)、总硬度、悬浮物(SS)、色度等 |  \n| | 锅炉补给水 | TDS、化学需氧量(COD)、总硬度、SS等 |  \n| | 工艺与产品用水 | COD、SS、色度、嗅味等 |  \n| 景观环境 | 观赏性景观环境用水 | 营养盐及色度、嗅味等 |  \n| | 娱乐性景观环境用水 | 营养盐、病原微生物、有毒有害有机物、色度、嗅味等 |  \n| 绿地灌溉 | 非限制性绿地 | 病原微生物、浊度、有毒有害有机物及色度、嗅味等 |  \n| | 限制性绿地 | 浊度、嗅味等 |  \n| 农田灌溉 | 直接食用作物 | 重金属、病原微生物、有毒有害有机物、色度、嗅味、TDS等 |  \n| | 间接食用作物 | 重金属、病原微生物、有毒有害有机物、TDS等 |  \n| | 非食用作物 | 病原微生物、TDS等 |  \n| 城市杂用 | 病原微生物、有毒有害有机物、浊度、色度、嗅味等 |  \n| 地下水回灌 | 地表回灌 | 重金属、TDS、病原微生物、SS等 |  \n| | 井灌 | 重金属、TDS、病原微生物、有毒有害有机物、SS等 |"]
["问：表 我国城镇污水处理厂污泥肥分表(以干污泥计)", "答：| 污泥类别 | 总氮(TN)(%) | 磷(以P₂O₅计)(%) | 钾(以K₂O计)(%) | 有机物(%) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 初沉污泥 | 2.2～3.4 | 1.0～3.0 | 0.1～0.5 | 50～60 |  \n| 活性污泥 | 3.5～7.2 | 3.3～5.0 | 0.2～0.4 | 60～70 |  \n| 消化污泥 | 1.6～3.4 | 0.6～0.8 | - | 25～30 |  \n  \n注：引自《城镇污水处理厂污泥处置技术指南》(试行)2011.3"]
["问：表 我国城镇污水处理厂污泥中重金属成分及含量(mg/kg干污泥)", "答：| 名称 | Hg 总(汞) | Cd 总(镉) | Cr 总(铬) | Pb 总(铅) | As 总(神) | Zn 总(锌) | Cu 总(铜) | Ni 总(镍) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 含量范围 | 0.09～17.5 (2.13) | 0.04～2999 (2.01) | 2.0～6365 (9311) | 3.6～1022 (72.3) | 0.78～269 (20.2) | 217～30098 (1058) | 51～9592 (219) | 16.4～6206 (48.7) |  \n  \n注：引自《城镇污水处理厂污泥处置技术指南》(试行)2011.3"]
["问：表 《污泥农用时污染物控制标准限值》GB18918—2002", "答：| 序号 | 控制项目 | 最高允许含量(mg/kg干污泥) | 在酸性土壤上(pH<6.5) | 在中性和碱性土壤上(pH≥6.5) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 1 | 总镉 |  | 5 | 20 |  \n| 2 | 总汞 |  | 5 | 15 |  \n| 3 | 总铅 |  | 300 | 1000 |  \n| 4 | 总铬 |  | 600 | 1000 |  \n| 5 | 总砷 |  | 75 | 75 |  \n| 6 | 总镍 |  | 100 | 200 |  \n| 7 | 总锌 |  | 2000 | 3000 |  \n| 8 | 总铜 |  | 800 | 1500 |  \n| 9 | 硼 |  | 150 | 150 |  \n| 10 | 石油类 |  | 3000 | 3000 |  \n| 11 | 苯并(a)芘 |  | 3 | 3 |  \n| 12 | 多氯代二苯二噁英/多氯代二苯并呋肤喃(PCDD/PCDF) | (单位：ng毒性单位/kg干污泥) | 100 | 100 |  \n| 13 | 可吸附有机卤化物(AOX) | (以Cl计) | 500 | 500 |  \n| 14 | 多氯联苯(PCB) |  | 0.2 | 0.2 |  "]
["问：表 各类污泥的燃烧热值", "答：| 污泥种类 | 燃烧热平均值(以干污泥计)(MJ/kg) | 挥发性固体(干)(%) |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| 初次沉淀池污泥 | 10.7 | 60～90 |  \n| 活性污泥 | 13.30 | 60～80 |  \n| 初次沉淀池与二次沉淀池的混合污泥 | 20.43 | - |  \n| 消化污泥 | 9.89 | 30～60 |  \n| 无烟煤 | 25～29 | - |"]
["问：表 城镇污水处理厂污泥中细菌总数与寄生虫卵均值", "答：| 污泥种类 | 细菌总数(10⁵个/g) | 粪大肠菌群数(10⁵个/g) | 寄生虫卵(10个/g) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 初沉污泥 | 471.7 | 10～200 | 23.3(活卵率78.3%) |  \n| 活性污泥 | 738.0 | 80～7000 | 17.0(活卵率67.8%) |  \n| 消化污泥 | 38.3 | 1.2 | 13.9(活卵率60%) |"]
["问：表 污泥浓度与C_H系数", "答：| 污泥浓度(%) | Ch系数 | 污泥浓度(%) | Ch系数 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 0.0 | 100 | 6.0 | 45 |  \n| 2.0 | 81 | 8.5 | 32 |  \n| 4.0 | 61 | 10.1 | 25 |"]
["问：表 污泥泵及其应用", "答：| 类型 | 常用泵名称 | 主要输送对象 |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| 转子动力泵 (Kinefic Pumps) | 混流泵, 涡动泵, 旋转螺栓泵, 螺旋离心泵, 砂泵, PW型离心泵, PWL型离心泵 | 砂浆、焚烧灰、泥浆、未经浓缩的初沉池污泥、剩余活性污泥、消化污泥、离心机分离液、腐殖污泥 |  \n| 容积泵 (Posifive displacement Pumps) | 多级栓塞泵, 旋转螺栓泵, 隔膜泵, 旋转凸轮泵, 蠕动泵 | 剩余活性污泥、浓缩污泥、未浓缩的初沉污泥、污泥脱水设备未经浓缩的二次沉淀污泥 |  \n| 其他 | 气提泵(空气扬升器), 阿基米德螺旋泵 | 回流活性污泥 |"]
["问：表 管道、卡车、驳船输送综合经济比较表", "答：| 项目 | 管道输送 | 驳船装运 | 卡车输送 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 投资 | 1 | 0.82～1.30 | 2.25～7.00 |  \n| 管理费 | 1 | 2.60～4.00 | 27.0～34.0 |  \n| 输送1m的成本 | 1 | 6 | 30 |"]
["问：不同脱水方法及脱水效果表 ", "答：| 脱水方法 | 脱水装置 | 脱水后含水率(%) | 脱水后状态 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 浓缩法 | 重力浓缩、气浮浓缩、机械浓缩 | 95～97 | 近似糊状 |  \n| 自然干化法 | 自然干化场、晒砂场 | 70～80 | 泥饼状 |  \n| 机械脱水 | 真空吸滤法（真空转鼓、真空转盘等） | 60～80 | 泥饼状 |  \n| 机械脱水 | 压滤法（板框压滤机） | 40～80 | 泥饼状 |  \n| 机械脱水 | 滚压带法（滚压带式压滤机） | 78～86 | 泥饼状 |  \n| 机械脱水 | 离心法（离心机） | 80～85 | 泥饼状 |  \n| 干燥法 | 各种干燥设备 | 10～40 | 粉状、粒状 |  \n| 焚烧法 | 各种焚烧设备 | 0～10 | 灰状 |"]
["问：表 重力浓缩池表面积典型设计标准", "答：| 污泥种类 | 入流污泥浓度Co (固体%) | 底流污泥浓度C (固体%) | 固体通量Gi [kg/(m²·h)] |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 初次沉淀污泥(PRT) | 2～7 | 5～10 | 4～6 |  \n| 腐殖污泥(TF) | 1～4 | 3～6 | 1.5～2 |  \n| 剩余活性污泥(WAS): |  |  |  |  \n| 空气曝气 | 0.5～1.5 | 2～3 | 0.5～1.5 |  \n| 纯氧曝气 | 0.5～1.5 | 2～3 | 0.5～1.5 |  \n| 延时曝气 | 0.5～1.0 | 2～3 | 1.0～1.5 |  \n| 厌氧消化(PRI) | 8 | 12 | 5 |  \n| 加热调节后的： |  |  |  |  \n| PRI | 3～6 | 12～15 | 8～10.5 |  \n| PRI+WAS | 3～6 | 8～15 | 6～9 |  \n| WAS | 0.5～1.5 | 6～10 | 5～6 |  \n| PRI+WAS混合 | 0.5～1.5 | 4～6 | 1～3 |  \n| 2.5～4.0 | 4～7 | 1.5～3.5 |  \n| PRI+TF | 2～6 | 5～9 | 2.5～4 |  \n| WAS+TF | 0.5～2.5 | 2～4 | 0.5～1.5 |  \n| 厌氧消化(PRI+WAS) | 4 | 8 | 3 |  "]
["问：表 搅拌栅的浓缩效果", "答：| 浓缩时间 (h) | 浓缩污泥固体浓度 (%) | 不投加混凝剂 | 投加混凝剂 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n|  |  | 不搅拌 | 搅拌 | 不搅拌 | 搅拌 |  \n| 0 | 2.8 | 2.94 | 3.26 | 3.26 |  \n| 5 | 6.4 | 13.3 | 10.3 | 15.4 |  \n| 9.5 | 11.9 | 18.5 | 12.3 | 19.6 |  \n| 20.5 | 15.0 | 21.7 | 14.1 | 23.8 |  \n| 30.8 | 16.3 | 23.5 | 15.4 | 25.3 |  \n| 46.3 | 18.2 | 25.2 | 17.2 | 27.4 |  \n| 59.3 | 20.0 | 25.8 | 18.5 | 27.4 |  \n| 77.5 | 21.1 | 26.3 | 19.6 | 27.6 |"]
["问：浓缩时间为t_i,污泥浓度为C_i,界面沉速为v_i时的固体通量G_i的公式是什么？", "答：浓缩时间为t_i,污泥浓度为C_i,界面沉速为v_i时的固体通量G_i的公式为：G_i = \\frac{v_i}{\\frac1{C_i}-\\frac1{C_u}}。"]
["问：浓缩时间为t_i,污泥浓度为C_i,界面沉速为v_i时所需断面面积A_i的公式是什么？", "答：浓缩时间为t_i,污泥浓度为C_i,界面沉速为v_i时所需断面面积A_i的公式为：A_i = \\frac{Q_0C_0}{G_i} = \\frac{Q_0C_0}{v_i}\\left(\\frac1{C_i}-\\frac1{C_u}\\right)。"]
["问：表 0.1MPa下，不同温度的溶解度及容重", "答：| 气温 (℃) | 溶解度 (L/L) | 空气容重 (mg/L) | K值 | 气温 (℃) | 溶解度 (L/L) | 空气容重 (mg/L) | K值 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 0 | 0.0292 | 1252 | 0.038 | 30 | 0.0157 | 1127 | 0.021 |  \n| 10 | 0.0228 | 1206 | 0.029 | 40 | 0.0142 | 1092 | 0.018 |  \n| 20 | 0.0187 | 1164 | 0.024 |  |  |  |  |  |"]
["问：溶气比如何确定？", "答：溶气比可以通过公式 \\frac{A_\\mathrm{a}}{S} = \\frac{S_\\mathrm{a}(fP-1)}{C_0} 来确定。其中，A_a/S 是溶气比，S_a 是0.1MPa下空气在水中的饱和溶解度，f 是回流加压水中空气饱和系数，P 是溶气罐压力，C_0 是入流污泥中固体浓度。溶气比一般采用0.005～0.040，常用值为0.03～0.04；溶气罐压力P一般为0.3～0.5MPa。"]
["问：气浮浓缩池的表面积如何求定？", "答：气浮浓缩池的表面积可以通过公式 A = \\frac{Q_{0}}{q}（无回流时）或 A = \\frac{Q_{0}(R+1)}{q}（有回流时）来求定。其中，A 是气浮浓缩池表面积，q 是表面水力负荷（参见表10-14），Q_0 是入流污泥流量。表面积求出后，还需用固体负荷进行校核，如不能满足，则应采用固体负荷求表面积。"]
["问：表 气浮浓缩池的表面水力负荷与表面固体负荷", "答：| 污泥种类 | 入流污泥固体浓度(%) | 表面水力负荷(m³/m²·h) | 表面固体负荷(kg/(m²·h)) | 气浮污泥固体浓度(%) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 活性污泥混合液 | <0.5 | 有回流: 1.0～3.6 | 有回流: 0.5～1.8 | 1.06～3.32 |  \n|  |  | 无回流: - | 无回流: - | 3～6 |  \n| 剩余活性污泥 | <0.5 | - | - | 2.08～4.17 |  \n| 纯止氧曝气剩余活性污泥 | <0.5 | - | - | 2.50～6.25 |  \n| 初沉污泥与剩余活性污泥的混合污泥 | 1～3 | - | - | 4.17～8.34 |  \n| 初次沉淀污泥 | 2～4 | - | - | <10.8 |"]
["问：气浮池的有效水深如何确定？", "答：气浮池的有效水深H可以通过公式 H = \\frac{Qt}{A} 来确定，其中Q是入气浮池的污泥流量，t是气浮时间，A是气浮浓缩池表面积。气浮停留时间与气浮污泥浓度有关，具体关系可参见相关图表或数据。"]
["问：表 试验测定记录表", "答：| t(s) | V(cm³) | t/V(s/cm³) | t(s) | V(cm³) | t/V(s/cm³) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 0 | 0 | 0.000 | 135 | 65 | 2.077 |  \n| 15 | 24 | 0.625 | 150 | 68 | 2.206 |  \n| 30 | 33 | 0.909 | 165 | 70 | 2.357 |  \n| 45 | 40 | 1.125 | 180 | 72 | 2.500 |  \n| 60 | 46 | 1.304 | 195 | 73 | 2.671 |  \n| 75 | 50 | 1.500 | 210 | 75 | 2.800 |  \n| 90 | 55 | 1.636 | 225 | 77 | 2.922 |  \n| 105 | 59 | 1.780 | 240 | 78 | 3.077 |  \n| 120 | 62 | 1.935 | 285 | 81 | 3.519 |"]
["问：表 各种污泥的一般比阻值", "答：| 污泥种类 | 比阻值 (s²/g) | 比阻值 (m/kg)① |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| 初次沉淀污泥 | (4.7～6.2)×10⁹ | (46.1～60.8)×10^12 |  \n| 消化污泥 | (12.6～14.2)×10⁹ | (123.6～139.3)×10^12 |  \n| 活性污泥 | (16.8～28.8)×10⁹ | (164.8～282.5)×10^12 |  \n| 腐殖污泥 | (6.4～8.30)×10⁹ | (59.8～81.4)×10^12 | \n①s²/g×9.81×10³=m/kg"]
["问：表 有机高分子聚合电解质表", "答：| 分类 | 物质名称 | 聚合度 | 离子型 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 低、中聚合度 (分子量1000～数万) | 藻肮酸钠(SA),羧甲基纤维素(CMC) |  | 阴离子 |  \n|  | 苯胺树脂盐酸盐，聚硫脲盐酸盐，阳离子化氨基树脂 |  | 阳离子 |  \n|  | 淀粉、水胶、尿素树脂 |  | 非离子 |  \n| 聚合度 (分子量数十万～数百万) | 聚丙烯酸钠、聚丙烯胺基部分水解物、聚酰胺 |  | 阴离子 |  \n|  | 聚丙烯胺基阳离子变性物，聚乙烯砒碇盐酸盐，聚乙烯亚胺 |  | 阳离子 |  \n|  | 聚丙烯胺基、环氧乙烯聚合物、聚乙烯醇 |  | 非离子 |  "]
["问：表 冷冻一融解、化学调节后，再用真空过滤法脱水效果比较", "答：| 污泥种类 | 原污泥含水率 (%) | 真空过滤后泥饼含水率 (%) |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n|  |  | 冷冻～融解后 | 化学调节后 |  \n| 电镀污水污泥 | 92.5～98.2 | 54.8～69.3 | 78.7～87.4 |  \n| 酸洗污泥 | 97.5 | 47.0 | 78.3 |  \n| 炼铁污泥 | 97.2 | 55.2 | 85.1 |  \n| 自来水厂污泥 | 89.9～95.1 | 47.7～56.2 | 72.1～88.5 |  \n| 造纸污水污泥 | 95.1～96.2 | 52.9～85.4 | 73.8～79.4 |"]
["问：国产锥筒式离心浓缩机参考规格性能表 ", "答：| 转筒直径(mm) | 直径比(L/D) | 锥筒转速(r/min) | 分离因素(a) | 速差(r/min) | 进泥量(m³/h) | 主、辅电机功率(kW) | 整机重量(kg) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 520 | 4.1 | 2500 | 1820 | 1～25 | 10～48 | 45/11 | 5000 |  \n| 600 | 3.6 | 2400 | 2000 | 1～50 | 15～35 | 55/15 | 7500 |  \n| 620 | 2.7 | 2200 | 2000 | 1～50 | 10～35 | 55/15 | 7500 |  \n| 720 | 3.7 | 2200 | 1950 | 1～65 | 30～50 | 110 | 7500 |  \n| 750 | 3.7 | 2200 | 2033 | 1～25 | 50～80 | 132 | 10000 |  "]
["问：表 美国锥筒式离心浓缩机参考规格性能", "答：| 转筒直径(mm) | 总长(m) | 锥长(mm) | 锥角(度) | 筒长(m) | 容积(m³) | 排泥管径(mm) | 有用筒体容积(m³) | 转速(r/min) | 角速度(m/s) | 分离因素(a) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 740 | 3.05 | 450 | 20 | 2.6 | 1.1 | 410 | 0.8 | 2500 | 262 | 2600 |  \n| 690 | 2.92 | 470 | 15 | 2.5 | 0.9 | 430 | 0.5 | 2600 | 272 | 2600 |  \n| 740 | 3.1 | 490 | 20 | 2.6 | 1.1 | 380 | 0.8 | 2300 | 240.5 | 2200 |  \n| 760 | 3.07 | 380 | 20 | 2.8 | 1.3 | 480 | 0.8 | 2200 | 230 | 2100 |  "]
["问：污泥离心浓缩效果的影响因素表 ", "答：| 离心机设计参数 | 调节与运行参数 | 固体性质 |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| 流态<br>逆向流<br>顺向流<br>内部缓冲板<br>转筒/运送器<br>直径<br>长度<br>锥角 | 投料强度与导向<br>水池最大深度<br>固体物与絮体供给点<br>最大运行速度 | 转筒转速<br>转筒和输送器速差<br>水池深度与容积<br>泥量<br>水力负荷<br>固体负荷<br>混凝剂应用 |  \n|  |  | 颗粒和絮体尺寸<br>颗粒密度<br>稠度<br>黏滞度<br>温度<br>污泥指数SVI<br>挥发性固体<br>固体停留时间<br>腐败性<br>絮体退化 |"]
["问：斯笃克斯公式（v的公式）是什么？", "答：斯笃克斯公式为：v = \\frac{g(\\rho_s - \\rho_w)d^2}{18\\mu}，其中v是颗粒沉降速度，m/s；ρ_s是污泥颗粒密度，kg/m³；ρ_w是液体的密度，kg/m³；d是污泥颗粒的直径，m；μ是液体的动力黏滞度，kg/m·s；g是重力加速度，9.81 m/s²。"]
["问：在离心机中，斯笃克斯公式应如何改写？", "答：在离心机中，斯笃克斯公式中的重力加速度g应由离心加速度ω²r代替，因此公式改写为：v = \\frac{\\omega^2 r (\\rho_s - \\rho_w) d^2}{18\\mu}。"]
["问：颗粒沉降所需的总时间t的计算公式是什么？", "答：颗粒沉降所需的总时间t的计算公式为：t = \\frac{V}{Q} = \\left(\\frac{g}{\\omega^2} \\ln\\frac{r_2}{r_1}\\right) \\left[\\frac{18\\mu}{g(\\rho_s - \\rho_w)d^2}\\right]。其中V是水池体积，Q是污泥投配率。"]
["问：离心机的沉降分离面积A的计算公式是什么？", "答：离心机的沉降分离面积A的计算公式为：A = \\frac{\\omega^2 V}{g \\ln\\frac{r_2}{r_1}} = \\frac{n^2 L (d_2^2 - d_1^2)}{0.316 \\ln\\frac{r_2}{r_1}}。其中n是转筒转数，r/min；d_1是水池表面的直径，m；d_2是转筒内径，m；g是重力加速度，9.81 m/s²。"]
["问：对于相同的污泥，在两种几何相似的离心机中分离，应有什么关系？", "答：对于相同的污泥，在两种几何相似的离心机中分离，应有下列关系：\\frac{Q_1}{Q_2} = \\frac{\\sum_1}{\\sum_2}。其中Q_1和Q_2分别是两种离心机的污泥投配率，Σ_1和Σ_2分别是两种离心机的机械因素。"]
["问：表 国外转筒离心浓缩机的浓缩效果表", "答：| 污水处理厂所在地 | 剩余活性污泥类型 | 入流固体浓度(mg/L) | SVI(mL/g) | 入流流量(L/min) | 浓缩污泥固体浓度(%) | 固体回收率(%) | 有机混凝剂剂量(g/kg) | 离心机尺寸DXL(mm) | 转筒转速(r/min) | 分离因数 | 流态 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 大西洋市(Atlantic) | 空气曝气 | 3000 | 100 | 1230 | 10 | 95 | 2.5 | 740×2340 | 2677 | 2779 | 逆流 |  \n| 洛杉矶(LosAngeles) | 空气曝气 | 4800~6000 | 110~190 | 2300~3000 | 3.75~5.7 | 3.6~6.0 | 88~91 | 77~96 | 无 | 0.2~2.2 | 1100×4190 | 1600 | 1564 | 顺流 |  \n| 洛杉矶(LosAngeles) | 空气曝气 | 4800~6000 | 110~190 | 2300~3000 | 1.0~7.9 | 1.7~8.2 | 47~89 | 57~97 | 无 | 0.4~1.4 | 1100×3600 | 1995 | 2432 | 顺流 |  \n| 奥克兰(Oakland) | 纯氧曝气 | 5000 | 250~400 | 4200 | 7 | 66 | 6 | 1100×3600 | 1995 | 2215 | 逆流 |  \n| 那不勒斯(Naples) | 空气曝气 | 10000~15000 | 70~80 | 380 | 6 | 90~92 | 无 | 740×3050 | 2000 | 1644 | 逆流 |  \n| 密尔沃基雄鹿(Milwaukee) | 空气曝气 | 6000~8000 | 80~150 | 1100~1900 | 3~5.5 | 92~93 | - | - | 1000 | - | 顺流 |  \n| 利特尔顿(Littleton) | 空气曝气 | 6000~8000 | 100~300 | 570~1100 | 6~9 | 88~95 | 3~3.5 | 740×2340 | 2300 | 2174 | 逆流 |  \n|  | 空气曝气 | 7500 | 80~120 | 840 | 4~7 | 77 | 无 | 740×2340 | 2300 | 2174 | 逆流 |  \n| 湖景(Lakeview加拿大安大略省) | 空气曝气 | 7120 | 80～120 | 1350 | 6～1 | 65 | 无 | 740×3050 | 2600 | 2779 | 逆流 |  \n  "]
["问：表 国产离心浓缩脱水一体机的参考规格表 ", "答：| 机电功率(kW) | 外型尺寸L×B×H(mm) | 入流污泥量(m³/h) | 脱水泥饼含水率(%) | 固体回收率(%) | 分离液SS(%) | 直径(mm) | 长度(mm) | 转速(r/min) | 分离因素(a) |  \n| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |  \n| 350 | 1520 | 3200 | 3200 | 18.5/22 | - | - | - | - | - |  \n| 450 | 1990 | 3200 | 2580 | 30/37 | - | - | - | - | - |  \n| 520 | 2250 | 2800 | 2280 | 45/55 | - | - | - | - | - |  \n| 650 | 2800 | 3000 | 3280 | 75/55 | - | - | - | - | - |  \n| 720 | 2160 | 2500 | 2520 | 110/132 | - | - | - | - | - |  \n| 350 | 3300×860×1100 | 15～30 | 75～80 | ≥88 | ≤0.1 | 3200 | 3200 | 18.5/22 | - |  \n| 450 | 4463×1020×1345 | 30～50 | 75～80 | ≥88 | ≤0.1 | 3200 | 2580 | 30/37 | - |  \n| 520 | 4809×1200×1595 | 50～80 | 75～80 | ≥88 | ≤0.1 | 2800 | 2280 | 45/55 | - |  \n| 650 | 5250×1465×1775 | 50～100 | 75～80 | ≥88 | ≤0.1 | 3000 | 3280 | 75/55 | - |  \n| 720 | 4560×3250×1450 | 100～150 | 75～80 | ≥88 | ≤0.1 | 2500 | 2520 | 110/132 | - |  \n  "]
["问：表 转鼓浓缩机典型运行参数表", "答：| 污泥类型 | 供给污泥浓度 C₀(%) | 去除水分 (%) | 浓缩固体浓度 C(%) | 固体回收率 (%) |  \n| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |  \n| 初沉污泥 | 3.0～6.0 | 40～75 | 7～9 | 93～98 |  \n| 剩余活性污泥 | 0.5～1.0 | 70～90 | 4～9 | 93～99 |  \n| 两者混合污泥 | 2.0～4.0 | 50 | 5～9 | 93～98 |  \n| 混合后好氧消化污泥 | 0.8～2.0 | 70～80 | 4～6 | 90～98 |  \n| 混合后好氧消化污泥 | 2.5～5.0 | 50 | 5～9 | 90～98 |"]
["问：表 带式重力浓缩机典型参数", "答：| 污泥类型 | 供给污泥浓度 C₀(%) | 固体负荷 [kg/(m·h)] | 混凝剂量 [g/kg(干)] | 浓缩固体浓度 C(%) |  \n| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |  \n| 初沉污泥 | 2～5 | 900～1400 | 1.3～3.9 | 8～12 |  \n| 剩余活性污泥 | 1～2.5 | 500～700 | 3～5 | 5～6 |  \n| 初沉污泥混合污泥 | 0.4～1.5 | 300～540 | 3～5 | 4～6 |  \n| 混合后好氧消化污泥 | 2～5 | 6000～790 | 3～5 | 5～7 |  \n| 混合后好氧消化污泥 | 1.5～3.5 | 500～700 | 4～6 | 5～7 |"]
["问：表 带式重力浓缩机水力负荷范围", "答：| 带的有效宽度 | 水力负荷范围 (L/min) |  \n| :---: | :---: |  \n| 1.0 | 400～950 |  \n| 1.5 | 570～1420 |  \n| 2.0 | 760～1900 |  \n| 3.0 | 1100～2800 |"]
["问：表 各种浓缩法主要优、缺点比较表", "答：| 浓缩方法 | 优点 | 缺点 |  \n| :---: | :---: | :---: |  \n| 重力浓缩法 | 设备简单，运行成本低，含水率从97%~98%降低至95%左右，普通操作工即可管理，可兼作污泥储池，不需要调节，电耗低 | 臭气易扩散，对剩余活性污泥浓缩不稳定，浓缩污泥浓度不高、占地面积大，有浮泥，不适用于脱氮除磷工艺的活性污泥 |  \n| 气浮浓缩 | 对剩余活性污泥有效，低负荷条件下，不需化学调节，设备比较简单 | 管理人员需经常关注运行情况，较重力浓缩电耗高，浓缩污泥的浓度不高，臭气容易扩散，占地面积较机械浓缩法大，一般需化学调节 |  \n| 离心浓缩机 | 占地空间小，工艺参数容易控制，对剩余活性污泥有效，运行过程自动化，臭味不扩散，浓缩污泥浓度较高，含水率可从99%~99.5%降至94%～96% | 运行成本与能耗较高，设备维修较复杂，管理人员需经常关注运行情况 |  \n| 重力带式浓缩机 | 占地空间小，工艺参数容易控制，运行成本较低，能耗较低，浓缩污泥浓度较高，含水率可从99%～99.5%降至94%～96% | 人工操作，依靠化学调节，运行工需持续管理，臭气扩散 |  \n| 转鼓浓缩机 | 占地空间小，运行成本较低，能耗较低，容易密封，浓缩污泥浓度较高，含水率可从99%～99.5%降至94%～96% | 依靠化学调节，对混凝剂敏感，人工操作运行工需持续管理，如不封闭，则臭气扩散 |\n"]
["问：“卡门过滤基本方程式”是什么？", "答：文章中提到的“卡门过滤基本方程式”是 (\\left(\\frac{V}{A}\\right)^{2}=\\frac{2Pt}{\\mu wr}=k^{'}t)，其中V是过滤速度，A是过滤面积，P是过滤压力，t是过滤时间，μ是流体粘度，w是滤饼厚度，r是滤饼阻力，k'是常数。但请注意，该方程式在文章中的具体应用是在设定过滤介质的阻抗R_f为0的情况下进行简化的。"]
["问：表 国产滚压浓缩脱水一体机基本工艺参数表", "答：| 工艺参数 | 滤带宽度(mm) | 500 | 1000 | 1500 | 2000 | 2500 | 3000 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 污泥处理量(m³/h) |  | 6～8 | 12～15 | 17～22 | 23～28 | 34～40 | 45～55 |  \n| 滤饼含水率(%) |  | ≤80 | ≤80 | ≤80 | ≤80 | ≤80 | ≤80 |  \n| 固体回收率(%) |  | ≥95 | ≥95 | ≥95 | ≥95 | ≥95 | ≥95 |  \n| 滤带张力(kN/m) |  | 0～5 | 0～5 | 0～5 | 0～5 | 0～5 | 0～5 |  \n| 浓缩带线速(m/min) |  | 2.9～14.5 | 2.9～14.5 | 2.9～14.5 | 2.9～14.5 | 2.9～14.5 | 2.9～14.5 |  \n| 脱水带线速(m/min) |  | 1.3～6.6 | 1.3～6.6 | 1.3～6.6 | 1.3～6.6 | 1.3～6.6 | 1.3～6.6 |  \n| 冲洗水耗量(m³) |  | <6 | <11 | <16 | <21 | <26 | <30 |  \n| 冲洗水压(MPa) |  | ≥0.4 | ≥0.4 | ≥0.4 | ≥0.4 | ≥0.4 | ≥0.4 |  \n| 浓缩带功率(kW) |  | 0.55 | 0.55 | 0.75 |  |  |  |  \n| 脱水带功率(kW) |  | 0.75 | 0.75 | 1.5 |  |  |  |  \n| 混凝剂制配(kW) |  | 0.75 | 0.75 | 1.1 |  |  |  |  \n| 外形尺寸(mm) |  | 4150×1250×2800 | 4150×1750×2800 | 4150×2250×2800 | 4150×1750×2800 | 4150×2750×2800 | 4150×3750×2800 |  \n  "]
["问：表 叠螺浓缩脱水一体机性能规格表", "答：| 螺旋直径(mm) | 叠螺数 | 处理污泥量(m³/h) | 尺寸L×B×H(mm) | 整体重(kg) | 功率(kW) | 清洗水量(L/h) | 水压(MPa) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 300 | 1 | 10～25 | 3255×985×1600 | 820 | 0.8 | 40 | 0.1～0.2 |  \n| 300 | 2 | 20～50 | 3255×1290×1600 | 1350 | 1.2 | 80 |  |  \n| 300 | 3 | 30～75 | 3605×1690×1600 | 1820 | 1.95 | 120 |  |  \n| 350 | 2 | 40～100 | 4140×1550×2250 | 2450 | 3.75 | 144 |  |  \n| 350 | 3 | 80～130 | 4420×2100×2250 | 3350 | 6.0 | 216 |  |"]
["问：厌氧消化的通式是什么？", "答：厌氧消化的通式根据是否含氮分为两类。不含氮有机物的厌氧消化通式为：\\mathrm{C}_{n}\\mathrm{H}_{a}\\mathrm{O}_{b}+\\left(n-\\frac{a}{4}-\\frac{b}{2}\\right)\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}\\longrightarrow\\left(\\frac{n}{2}+\\frac{a}{8}-\\frac{b}{4}\\right)\\mathrm{CH}_{4}+\\left(\\frac{n}{2}-\\frac{a}{8}+\\frac{b}{4}\\right)\\mathrm{CO}_{2}+\\mathrm{能量}\n含氮有机物的厌氧消化通式为：\\mathrm{C}_{n}\\mathrm{H}_{a}\\mathrm{O}_{b}\\mathrm{N}_{d}+\\left(n-\\frac a4-\\frac b2+\\frac34d\\right)\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}\\longrightarrow\\left(\\frac n2+\\frac a8-\\frac b4-\\frac38d\\right)\\mathrm{CH}_{4}+d\\text{NH}_3+\\left(\\frac n2-\\frac a8+\\frac b4+\\frac38d\\right)\\text{CO}_2+\\text{能量}\n当d=0时，即为不含氮有机物分解通式。"]
["问：如何用伯兹伟尔一莫拉通式计算厌氧消化产气量？", "答：伯兹伟尔一莫拉通式计算产气量：以丙酸厌氧消化反应为例，CH₃CH₂COOH+0.5H₂O→1.75CH₄+1.25CO₂\n丙酸1kg经厌氧消化，用伯兹伟尔一莫拉通式中，各项系数为n=3,a=6,b=2。在标准状态下(0℃,latm),计算产生的CH₄、CO₂体积。\n丙酸的分子量74,1kg丙酸的克分子数为1000/74，在标准状态下，1克分子气体体积为22.4升\n设产生CH_4的体积为x,x,1:(22.4\\times1.25)=\\frac{\\mathbf{l}000}{74}:x\n得x=529L,\n设产生CO₂的体积为：y,1:(22.4\\times1.25)=\\frac{\\mathbf{l}000}{74}:y\n得y=378L。\n总产气量为x+y=529+378=907L,CH₄占58%,CO₂占42%。\n各种有机酸厌氧消化的理论产气量列于表10-32。"]
["问：表 各种有机酸厌氧消化的理论产气量", "答：| 有机酸名称 | CO₂ (L) | CO₂ (%) | CH₄ (L) | CH₄ (%) | 总产气量 (L) | 总产气量 (%) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 丙酸CH₃CH₂COOH | 378 | 41.7 | 529 | 58.3 | 907 | 100 |  \n| 丁酸CH₃CH₂CH₂COOH | 382 | 37.9 | 625 | 62.1 | 1007 | 100 |  \n| 乙酸CH₃COOH | 374 | 50.0 | 374 | 50.0 | 728 | 100 |  \n| 甘油三酸酯C_12H_20O₅ | 436 | 39.5 | 666 | 60.5 | 1102 | 100 |  \n| 多缩戊糖(C₅H₈O₄)_n | 418 | 50.0 | 418 | 50.0 | 836 | 100 |"]
["问：根据COD如何计算厌氧消化产气量？", "答：根据COD计算厌氧消化产气量，可以使用麦卡蒂的公式。在标准状态下，每降解1gCOD产气体积为0.35L的CH₄。实际情况下，需要考虑消化温度对气体体积的影响，通过查理定理计算不同温度下的甲烷体积。最终的甲烷体积可以通过去除的COD量以及消化温度来计算。\nCOD约为理论需氧量(TOD)的95%以上，甚至接近100%。因此根据去除的COD_x量，计算实际产气量。麦卡蒂(McCarty)用甲烷气体的氧当量计算厌氧消化产气量，反应式为：CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O\n上式表明，在标准状态(0℃,latm)下，每消耗2克分子氧(即COD,2×16×2=64g),可还原1克分子的CH_4,1克分子气体体积为22.4L,故每降解1gCOD产气体积为22.4/64L=0.35L的CH_4。根据查理定理，计算不同温度下产生甲烷体积V_{2}=\\frac{T_{2}}{T_{1}}V_{1}\n式中V₂消化温度T₂时的甲烷体积，L;V₁标准状态(0℃,latm)下，甲烷体积，L;T₁标准状态下的绝对温度，0+273=273K;T₂实际消化温度t时的绝对温度(t℃+273)K。\n根据去除的COD,计算甲烷的体积：\nV_CH_4=V₂[Q(C₀-C_e)-1.42QC_e]×10^-3\n式中V_CH_4甲烷气产量，m²/d;Q人流污泥量，m³/d;C₀，C_e入流污泥、排出污泥的COD浓度，g/m²,含不降解COD。\n沼气总量(含CO₂及其他微量气体):V=V_{\\mathrm{CH}_{4}}\\frac{1}{p}\n式中p以小数表示的沼气中甲烷含量。"]
["问：图 厌氧消化典型流程图", "答：如图所示：@PSGCX332.jpg@$各物理量分别代表：Q为入流流量；C₀为入流中可生物降解的COD浓度；C_e为反应器中及出流可生物降解的COD浓度；V为反应器容积；x为反应器中及出流中厌氧微生物浓度(VSS计)；X为工程计算中常用的污泥浓度；x_r为沉淀池排泥中厌氧微生物浓度，VSS计；x_e为沉淀池出水中厌氧微生物浓度，VSS计；Q_w为回流流量；R为回流率，其计算公式为R=\\frac{Q_{w}}{Q}。"]
["问：底物降解动力学中的底物平衡式是什么？", "答：底物平衡式为：\\left(\\frac{\\mathrm{d}C}{\\mathrm{d}t}\\right)V=QC_0+RQC_e-\\left[V\\left(\\frac{\\mathrm{d}C}{\\mathrm{d}t}\\right){\\text{反应}}+(1+R)QC{\\text{e}}\\right]"]
["问：在稳定状态下，底物的降解速率如何表示？", "答：在稳定状态下，底物的降解速率表示为：\\left(\\frac{\\mathrm{d}C}{\\mathrm{d}t}\\right){\\text{反应}} = \\frac{\\mathbf{Q}\\left(C{0}-C_{\\mathrm{e}}\\right)}{V}"]
["问：如何表示单位重量微生物降解速率（或称比降解速率）？", "答：单位重量微生物降解速率（或称比降解速率）表示为：\\frac{\\left(\\frac{\\mathrm{d}C}{\\mathrm{d}t}\\right)_{\\text{反应}} }X=\\frac{\\mathbf{Q}\\left(C_0-C_e\\right)}{XV}"]
["问：微生物增长动力学中的微生物平衡式是什么？", "答：微生物平衡式为：V\\left(\\frac{\\mathrm{d}X}{\\mathrm{d}t}\\right)=V\\left(\\frac{\\mathrm{d}X}{\\mathrm{d}t}\\right){\\text{增长}} - \\left[ Q{w}X_{r}+(Q-Q_{w})X_{e}\\right]"]
["问：在有回流的情况下，污泥龄的公式如何表示？", "答：在有回流的情况下，污泥龄的公式为：\\theta_{c}=\\frac{XV}{Q_{w}X_{r}+(Q-Q_{w})X_{e}}"]
["问：回流率R的公式如何表示？", "答：回流率R的公式为：R=\\frac{X\\left(1-\\frac{t}{\\theta_c}\\right)}{X_\\text{r}-X}=\\frac{Q_w}{Q}"]
["问：微生物的实际增长量如何计算？", "答：微生物的实际增长量等于总增长量减去内源呼吸消耗的微生物量，即：\\left({\\frac{\\mathrm{d}X}{\\mathrm{d}t}}\\right){\\text{增长}}{}={}Y\\left({\\frac{\\mathrm{d}X}{\\mathrm{d}t}}\\right){\\text{反应}}{}-{}bX"]
["问：微生物增长动力学中的微生物平衡式如何整理？", "答：微生物增长动力学中的微生物平衡式整理后为：V\\left({\\frac{\\mathrm{d}X}{\\mathrm{d}t}}\\right)=V\\left[Y\\left({\\frac{\\mathrm{d}X}{\\mathrm{d}t}}\\right){\\text{反应}}-bX\\right]-{\\frac{XV}{\\theta{c}}}"]
["问：在稳定状态下，微生物的增长率与什么相等？", "答：在稳定状态下，微生物的增长率等于反应器内微生物的排出率，即V\\left({\\frac{\\mathrm{d}X}{\\mathrm{d}t}}\\right)=0"]
["问：如何表示污泥龄的倒数？", "答：污泥龄的倒数可以表示为：\\frac{1}{\\theta_{c}}=Y\\frac{\\left(\\frac{\\mathrm{d}X}{\\mathrm{d}t}\\right)_{\\text{反应}}}{X}-b"]
["问：比增长速率与底物浓度之间的关系如何表示？", "答：比增长速率与底物浓度之间的关系可以表示为：\\frac{\\left(\\frac{\\mathrm{d}X}{\\mathrm{d}t}\\right){\\text{反应}}}{ X }=\\frac{kC}{K{\\mathrm{m}}+C}"]
["问：如何表示污泥龄的倒数与底物浓度的关系？", "答：污泥龄的倒数与底物浓度的关系可以表示为：\\frac{1}{\\theta_{c}}=Y\\frac{kC_{e}}{K_{m}+C_{e}}-b"]
["问：底物降解与微生物增长之间的关系式如何表示？", "答：底物降解与微生物增长之间的关系式可以表示为：\\frac{1}{\\theta_{c}}=Y\\left[\\frac{Q\\left(C_{0}-C_{e}\\right)}{XV}\\right]-b"]
["问：如何表示微生物浓度X？", "答：微生物浓度X可以表示为：X=\\frac{\\theta_cY\\mathbf{Q}\\left(C_0-C_\\mathrm{e}\\right)}{V\\left(1+b\\theta_\\mathrm{c}\\right)}"]
["问：底物去除率E如何计算？", "答：底物去除率E的计算公式为：E=\\frac{C_0-C_e}{C_0}\\times100%"]
["问：无回流厌氧活性污泥法的物料平衡式如何表示？", "答：无回流厌氧活性污泥法的物料平衡式可以表示为：V\\left[Y\\left(\\frac{\\mathrm{d}C}{\\mathrm{d}t}\\right)_{\\text{反应}} - b X \\right ] = Q X。"]
["问：无回流时，被降解的底物量与微生物增长之间有何关系？", "答：在无回流厌氧活性污泥法中，被降解的底物量与微生物增长之间的关系式可以表示为：\\frac{QX}V=Y\\left[\\frac{Q\\left(C_0-C_e\\right)}V\\right]-bX。"]
["问：无回流厌氧活性污泥法中，污泥浓度如何计算？", "答：无回流厌氧活性污泥法中，污泥浓度的计算式为：X=\\frac{Y\\left(C_0-C_e\\right)}{(1+bt)}=\\frac{Y\\left(C_0-C_e\\right)}{(1+b\\theta_c)}。"]
["问：如何表示无回流厌氧活性污泥法反应器的容积有机物负荷？", "答：无回流厌氧活性污泥法反应器的容积有机物负荷可以表示为：S_\\mathrm{V}=\\frac{QC_0}V=\\frac{C_0}t=\\frac{C_0}{\\theta_\\mathrm{c}}。"]
["问：无回流厌氧活性污泥法中，污泥龄与容积有机物负荷之间有何关系？", "答：在无回流厌氧活性污泥法中，污泥龄与容积有机物负荷之间的关系可以表示为：\\theta_\\mathrm{c}=\\frac{C_0}{S_\\mathrm{V}}=t。"]
["问：表 劳伦斯与麦卡蒂提出城市污水处理厂污泥的Y、b值", "答：| 参数 | 变化范围 | 低脂型废水或污泥平均值 | 高脂型废水或污泥平均值 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| Y(mg/mg) | 0.040～0.054 (0.05～0.1)① | 0.044 | 0.04 |  \n| b(d-1) | 0.010～0.040 | 0.019 | 0.015 |  \n  \n①HenzeM和PHarremoes,1983。"]
["问：临界污泥龄的计算公式是什么？", "答：临界污泥龄的计算公式为：\\frac1{\\theta_c^m}=Y\\frac{kC_e}{K_m+C_e}-b。由于b值很小，可忽略不计，则公式简化为：\\frac1{\\theta_c^m}=Y\\frac{kC_e}{K_m+C_e}。"]
["问：奥罗克(O’Rourke)关于脂肪酸消化过程中的Y、b、k值相等时的公式是什么？", "答：奥罗克(O’Rourke)指出，若脂肪酸消化过程中的Y、b、k值全部相等，则公式为：(C_{\\mathrm{e}}){\\mathrm{d}}=\\frac{K{\\mathrm{c}}(1+b\\theta_{\\mathrm{c}})}{\\theta_{\\mathrm{c}}(Yk-b)-1}。其中K_C为ΣK_m，即K_C等于在废水处理过程中发现或产生的各种脂肪酸饱和常数之和。"]
["问：消化系统中的pH如何计算？", "答：消化系统中的pH等于弱酸电离常数K'的对数加重碳酸盐浓度与碳酸浓度比值的对数。\n\\begin{aligned}\\mathrm{H}^++\\mathrm{HCO}_3^-&\\Longrightarrow\\mathrm{H}_2\\mathrm{CO}_3\\\\K^\\prime⟷&\\frac{\\left[\\mathrm{H}^+\\right]\\left[\\mathrm{HCO}_3^-\\right]}{\\left[\\mathrm{H}_2\\mathrm{CO}_3\\right]}\\\\\\text{取对数:pH}=&-\\mathrm{lg}K^\\prime+\\mathrm{lg}\\frac{\\left[\\mathrm{HCO}_3^-\\right]}{\\left[\\mathrm{H}_2\\mathrm{CO}_3\\right]}\\end{aligned}\n式中K'—弱酸电离常数。\n可见，消化系统中的pH等于弱酸电离常数K'的对数加重碳酸盐浓度与碳酸浓度比值的对数。消化系统中有机酸浓度增加，即[H+]浓度增加时，反应方程向右进行，直至平衡恢复。由于系统中的HCO₃与CO₂的浓度都很高，有机酸在一定范围内增加，式(10-90)右侧的数值变化不会很大，不足以导致pH的改变。故消化系统中应维持碱度在2500～5000mg/L(以CaCO₃计)范围之间。有机酸作为甲烷菌的消化底物，其浓度也应维持在2000mg/L左右。"]
["问：表 碱与碱土金属、重金属离子等对厌氧消化的激发与抑制浓度阈", "答：| 物质名称 | 激发浓度(mg/L) | 中等抑制浓度(mg/L) | 强抑制浓度(mg/L) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| Na+ | 100～200 | 3500～5500 | 8000 |  \n| K+ | 200～400 | 2500～4500 | 12000 |  \n| Ca²+ | 100～200 | 2500～4500 | 8000 |  \n| Mg²+ | 75～150 | 1000～1500 | 3000 |  \n| Cu | 400～700 | 0.5(溶解),50～70(总) | 0.5(溶解) |  \n| Cr⁶+ |  | 3.0(溶解),200～600(总) | 3.0(溶解) |  \n| Cr³+ |  | 180～420(总) | 200～600(总) |  \n| Ni |  | 2.0(溶解),30(总) | 180～420(总) |  \n| Zn |  | 1.0(溶解) | 2.0(溶解),30(总) |  \n| 硬性洗涤剂ABS |  |  | 1.0(溶解) |  \n| 三氯甲烷 |  |  | 0.5 |  \n| 二氯乙烯 |  |  | 5.0 |  \n| NH_4^+-N | 50～200 | 1500～3000 | >3000 |  \n| 硫化物 | 200 | 200 |  |"]
["问：表 NH₄^+-N对污泥消化的影响浓度", "答：| NH₄⁺-N浓度(mg/L) | 影响程度 |  \n| :--: | :--: |  \n| 50～200 | 有利于甲烷菌生长 |  \n| 200～1000 | 无明显影响 |  \n| 1500～3000 | 在pH7.4～7.6时，中等抑制作用 |  \n| >3000 | 有毒害作用 |  "]
["问：表  有机物平均分子式、各种污泥所含有机物%及C/N表", "答：| 有机物名称 | 平均分子式 | 微生物耗氧量(kgO₂/kg) | 碳 (%) | 氮 (%) | 污泥种类 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 碳水化合物 | C₁₀H₁₈O₉ | 1.13 | 43 | 0 | 有机污泥 |  \n|  |  |  |  |  | 活性污泥 |  \n|  |  |  |  |  | 混合污泥 |  \n| 脂肪 | C₈H₆O₂ | 2.03 | 72 | 0 | 有机污泥 |  \n|  |  |  |  |  | 活性污泥 |  \n|  |  |  |  |  | 混合污泥 |  \n| 蛋白质 | C₁₄H₁₂O₇N₂ | 1.20(1.60)① | 53 | 8.8 | 有机污泥 |  \n|  |  |  |  |  | 活性污泥 |  \n|  |  |  |  |  | 混合污泥 |  \n| 平均 | C₁₀H₁₉O₉N | 1.42(1.59)① | 55 | 3.6 |  |  |  \n| C/N |  |  |  |  | 9.4～10.35:1 | 4.6～5.04:1 | 6.8～7.5:1 |"]
["问：表 我国城市污水污泥中有机物含量、产气量及消化程度表", "答：| 有机物种类 | 碳水化合物 | 蛋白质 | 脂肪 | 平均 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 初次沉淀污泥(%) | 43～57 | 14～29 | 8～20 |  |  \n| 剩余活性污泥(%) | 20～6 | 36～56 | 1～24 |  |  \n| 消化1g产沼气量(mL) | 790 | 704 | 1250 |  |  \n| 沼气中CH₄体积(mL) | 390 | 500 | 850 |  |  \n| CH₄占体积(%) | 50 | 71 | 68 | 53～56 |  \n| 可消化程度 | 35～40 | 35～40| 35～40| 35～40|"]
["问：表  美国资料，中温厌氧消化典型运行参数", "答：| 参数 | 数值 | 单位 |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| 挥发性有机物去除率 | 45～55 | % |  \n| pH | 6.8～7.2 |  |  \n| 碱度 | 2500～5000 | mgCaCO₃/L |  \n| CH₄含量 | 60～65 | 占总气体% |  \n| CO₂含量 | 40～35 | 占总气体% |  \n| 挥发酚 | 50～300 | mgVa/L |  \n| 挥发酚/碱度 | <0.3 | mgVa/mgCaCO₃ |  \n| 氨 | 800～2000 | mgN/L |"]
["问：沼气压缩机功率计算的另一个公式是什么？", "答：沼气压缩机功率计算的另一个公式是N=P_1Q\\text{ln }\\frac{P_2}{P_1}，其中N为沼气压缩机功率，P_1为消化池液面绝对压力，P_2为立管末端出口深度处的绝对压力，Q为沼气量。"]
["问：生污泥连续加热到所需要温度的耗热量计算公式是什么？", "答：生污泥连续加热到所需要温度的耗热量计算公式为：Q_{1}=\\frac{V^{\\prime}}{24}(T_{\\mathrm{D}}-T_{\\mathrm{S}})\\times4186.8，其中Q_1为生污泥的温度升高到消化温度的耗热量（kJ/h），V'为每日投入消化池的生污泥量（m³/d），T_D为消化温度（℃），T_s为生污泥温度（℃）。"]
["问：池体耗热量的计算公式是什么？", "答：池体耗热量的计算公式为：Q_2=\\sum FK(T_D-T_\\mathrm{A})\\times1.2，其中Q₂为池体耗热量（kJ/h），F为池盖、池壁及池底散热面积（m²），T_A为池外介质（空气或土壤）温度（℃），K为池盖、池壁及池底的传热系数（kJ/(m³·h·℃)）。"]
["问：传热系数K的计算公式是什么？", "答：传热系数K的计算公式为：K=\\frac1{\\frac1{\\alpha_1}+\\Sigma\\frac\\delta\\lambda+\\frac1{\\alpha_2}}，其中α_1为消化池内壁热转移系数，α_2为消化池外壁热转移系数，δ为池体各部结构层、保温层厚度（m），λ为池体各部结构层、保温层导热系数。"]
["问：热交换管总长度的计算公式是什么？", "答：热交换管总长度的计算公式为：L=\\frac{Q_{\\max}}{\\pi DK\\Delta T_{m}}\\times1.2，其中L为套管总长度，m；D为热交换器内管的外径，m；K为传热系数，kJ/(m³·h·℃)；△T_m为平均温差的对数，℃；Q_max为消化池最大耗热量，kJ/h。"]
["问：传热系数K的计算公式是什么？", "答：传热系数K的计算公式为：K=\\frac{1}{\\frac1{\\alpha_1}+\\frac1{\\alpha_2}+\\frac{\\delta_1}{\\lambda_1}+\\frac{\\delta_2}{\\lambda_2}}，其中α_1为加热体至管壁的热转移系数，kJ/(m³·h·℃)；α_2为管壁至被加热体的热转移系数，kJ/(m³·h·℃)；δ_1为管壁厚度，m；δ_2为水垢厚度，m；λ_1为管子的导热系数，kJ/(m³·h·℃)；λ_2为水垢导热系数，kJ/(m³·h·℃)。"]
["问：平均温差的对数△T_m的计算公式是什么？", "答：平均温差的对数△T_m的计算公式为：△T_{m}=\\frac{\\Delta T_{1}-\\Delta T_{2}}{\\ln\\frac{\\Delta T_{1}}{\\Delta T_{2}}}，其中△T_1为热交换器入口处的污泥温度T_s和出口处的热水温度T’_w之差，℃；△T_2为热交换器出口污泥温度T'_s和入口的热水温度T_w之差，℃。"]
["问：污泥循环量和热水循环量的计算公式是什么？", "答：污泥循环量和热水循环量的计算公式为：T'{\\mathrm{S}}=T{\\mathrm{S}}+\\frac{Q_{\\mathrm{max}}}{Q_{\\mathrm{s}}\\times4186.8} 和 T_{\\mathrm{w}}^{\\prime}=T_{\\mathrm{w}+\\frac{Q_{\\mathrm{max}}}{Q_{\\mathrm{w}}\\times4186.8} ，其中T_s为入口污泥温度，T_w为入口热水温度，T'_s为出口污泥温度，T'_w为出口热水温度，Q_s为污泥循环量，Q_w为热水循环量，Q_max为消化池最大耗热量。"]
["问：所需热水量的计算公式是什么？", "答：所需热水量的计算公式为：Q_\\mathrm{w}=\\frac{Q_\\mathrm{max}}{(T_\\mathrm{w}-T_\\mathrm{w}^{\\prime})\\times4186.8}，其中Q_w为所需热水量，m³/h；Q_max为消化池最大耗热量，kJ/h；T_w为入口热水温度，℃；T'_w为出口热水温度，℃。"]
["问：热水锅炉选择的计算公式是什么？", "答：热水锅炉选择的计算公式为：F=(1.1\\sim1.2)\\frac{Q_{\\max}}{E}，其中F为锅炉的加热面积，m²；Q_max为消化池最大耗热量，kJ/h；E为锅炉加热面的发热强度，kJ/(m²·h)；1.1～1.2为热水供应系统的热损失系数。根据F值选择锅炉。"]
["问：好氧消化过程中VSS分解速率的公式是什么？", "答：VSS分解速率的公式为 -\\frac{\\mathrm{d}X}{\\mathrm{d}t}=K_{\\mathrm{d}}X，其中 -\\frac{\\mathrm{d}X}{\\mathrm{d}t} 表示可生物降解的挥发性固体分解速率，X 表示在t时刻的可生物降解的挥发性固体浓度，K_d 表示内源呼吸速率常数。"]
["问：好氧消化过程中K_d 是如何确定的？", "答：K_d 是内源呼吸速率常数，与温度有关。它可以通过公式 K_{\\mathrm{d}}=(K_{\\mathrm{d}}){20°\\mathrm{C}}\\times\\theta^{T-20°\\mathrm{C}} 来确定，其中 (K{\\mathrm{d}})_{20°\\mathrm{C}} 是在20°C时的内源呼吸速率常数，θ 是温度系数，T 是实际温度。"]
["问：好氧消化过程中VSS浓度与时间的关系如何表示？", "答：VSS浓度与时间的关系可以通过积分式 \\ln\\frac{X}{X_{0}}=-K{\\mathrm{d}}t 来表示，其中 X_0 是污泥中可生物降解的挥发性固体初始浓度，X 是t时刻的浓度，t 是水力停留时间或好氧消化时间。"]
["问：完全混合好氧消化流程中的反应平衡式是什么？", "答：完全混合好氧消化流程中的反应平衡式可以表示为 Q_0X_0-Q_0X_e=\\left(-\\frac{\\mathrm{d}X_e}{\\mathrm{d}t}\\right)V 和 Q_0(X_0-X_e)=K_dX_eV，其中 Q_0 是入流污泥流量，X_0 是可降解挥发性固体初始浓度，X_e 是消化池中生物可降解的挥发性固体浓度，V 是消化池体积，K_d 是内源呼吸速率常数。"]
["问：如何计算好氧消化时间？", "答：在无回流的情况下，好氧消化时间 t 可以通过公式 t=\\frac{X_0-X_e}{K_dX_e} 来计算，其中 X_0 是污泥中可生物降解的挥发性固体初始浓度，X_e 是消化池中生物可降解的挥发性固体浓度，K_d 是内源呼吸速率常数。"]
["问：当混合初沉污泥与剩余活性污泥进行好氧消化时，原公式需要如何修正？", "答：当混合初沉污泥与剩余活性污泥进行好氧消化时，由于初沉污泥含有微生物的营养源，好氧消化时间需更长，原公式需要进行修正以适用于混合污泥所需的好氧消化水力停留时间。修正后的公式为：t=(X0)m+YTSa−(Xe)mKd[0.77D(x0)m(X0)m]t = \\frac{(X_0)_m + Y_T S_a - (X_e)_m}{K_d[0.77D(x_0)_m(X_0)_m]}t=Kd0.77D(x0)m(X0)mm+YTSa−(Xe)m"]
["问：当混合初沉污泥与剩余活性污泥进行好氧消化时，(X₀)_m是什么，如何计算？", "答：(X₀)_m是混合污泥的总悬浮固体浓度(TSS)，单位为mg/L。计算公式为：(X₀)_m=Qp(X₀)p+QaX0Qp+Qa(X_0)_m = \\frac{Q_p(X_0)_p + Q_a X_0}{Q_p + Q_a}(X0)m=Qp+QaQp(X0)p+QaX0，其中Qp和Qa分别为初沉污泥与剩余活性污泥的流量，单位为m³/d；(X₀)_p是初沉污泥的总悬浮固体浓度(TSS)，单位为mg/L；X₀是剩余活性污泥的总悬浮固体浓度(TSS)，单位为mg/L。"]
["问：当混合初沉污泥与剩余活性污泥进行好氧消化时，x_0a和(x_0a)_m分别代表什么，如何计算？", "答：x_0a是剩余活性污泥TSS中活性微生物体（即VSS）所占的分数，与曝气时间有关，可以通过脱氢酶活性污泥呼吸强度等方法测定。而(x_0a)m是混合污泥TSS中活性微生物体所占的分数，计算公式为：(x0a)m=X0(X0)mx0a(x{0a})_m = \\frac{X_0}{(X_0)m} x{0a}(x0a)m=(X0)mX0x0a。"]
["问：当混合初沉污泥与剩余活性污泥进行好氧消化时，S_a代表什么，如何计算？", "答：S_a是混合污泥的底物浓度，以BOD_5计，单位为mg/L。计算公式为：Sa=QpQp+QaS0S_a = \\frac{Q_p}{Q_p + Q_a} S_0Sa=Qp+QaQpS0，其中S₀是初沉污泥的底物浓度，以BOD_5计，单位为mg/L。"]
["问：表  20℃时好氧消化内源呼吸速率常数(K_d)20℃值", "答：| 污泥种类 | K_d值(d^-1) | 测定依据 | 污泥种类 | K_d值(d^-1) | 测定依据 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 剩余活性污泥 | 0.12 | VSS | 腐殖污泥 | 0.04 | TSS |  \n| 剩余活性污泥 | 0.210 | VSS | 腐殖污泥 | 0.05 | VSS |  \n| 剩余活性污泥 | 0.10 | VSS | 初沉污泥与腐殖污泥混合 | 0.04 | TSS |  \n| 延时曝气污泥 | 0.16 | TSS |  | 0.04 | VSS |  \n| 延时曝气污泥 | 0.16 | VSS | 初沉污泥与活性污泥混合 | 0.11 |  |"]
["问：表  高温堆肥评价标准(GB7959—87)", "答：| 项目 | 卫生评价标准 |  \n| :--: | :--: |  \n| 堆肥温度(℃) | 最高温度达50～55℃,持续5～7d |  \n| 蛔虫卵死亡率(%) | 95～100 |  \n| 大肠菌值 | 大于10 |  \n| 苍蝇 | 有效地控制苍蝇孽生 |"]
["问：表  石灰投加量、反应温度、相应时间后的固体浓度及pH参考表", "答：| 石灰投加量 (占污泥干固体重%) | 反应30min后温度 (℃) | 相应时间后的固体浓度 (%) |   |   | pH |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n|  |  | 50h | 7d |  |  |  \n| 2 | 28 | 30.8 | 33.1 |  | 12.5 |  \n| 4.6 | 30 | 35.9 | 38.0 |  | 12.6 |  \n| 6.9 | 43 | 39.2 | 41.4 |  | 12.6 |  \n| 9 | 45 | 48.1 |  |  | 12.6 |  \n| 11 | 58 | 51.7 |  |  | 12.6 |  \n| 14.4 | 59 | 54.8 |  |  | 12.6 |  \n\n *原污泥干固体为22.7%"]
["问：表  污泥干燥耗热量(干燥至含水率为10%)", "答：| 污泥种类                       | 耗热量(kJ/kg) |  \n| :--------------------------: | :--: |  \n| 初次沉淀污泥：新鲜的               | 9299        |  \n| 经消化的                       | 9546～11639  |  \n| 初次沉淀污泥与腐殖污泥混合：新鲜的       | 11639       |  \n| 经消化的                       | 10466～13026 |  \n| 初次沉淀污泥与活性污泥混合：新鲜的       | 16035       |  \n| 经消化的                       | 16035       |  \n| 新鲜活性污泥                     | 16380       |"]
["问：表  干燥温度与污泥热分解关系", "答：| 干燥温度(℃) | 干燥时间(min) | 臭气发生情况 | 热分解程度 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 250～300 | 3～6 | 发生热分解的强烈刺激臭味 | 有机物发生强烈热分解 |  \n| 200～250 | 5～10 | 发生热分解的刺激臭味 | 有机物发生热分解 |  \n| 180～220 | 10～20 | 发生热分解的稍许臭味 | 有机物发生少量热分解 |  \n| 150～190 | 25～40 | 几乎不发生热分解的臭味 | - |  \n| 140～170 | 长时间 | 不发生热分解臭味 | - |  \n| <140 | 长时间 | 不发生热分解臭味 | 有机物相当稳定 |"]
["问：表 各种干燥处理方法的比较", "答：| 项目 | 回转圆筒干燥器 | 急骤干燥器 | 带式干燥器 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 设备 | 有定型产品 | 无定型产品 | 无定型产品 |  \n| 灼热气体温度(℃) | 120～150 | 530 | 160～180 |  \n| 卫生条件 | 可杀灭致病微生物与寄生虫卵 | 同左 | 同左 |  \n| 蒸发强度(kg(水)/(m³·h)) | 55～80 | - | - |  \n| 干燥效果(以含水率%表示) | 15～20 | 约10 | 10～15 |  \n| 运行方式 | 连续 | 连续 | 连续 |  \n| 干燥时间(min) | 30～32 | <1 | 25～40 |  \n| 热效率 | 较低 | 高 | 较低 |  \n| 传热系数(kJ/(m²·h·℃)) | 根据式(10-143) | 低 | 2500～5860 |  \n| 臭气 | 低 | - | 低 |  \n| 排烟中灰分 | 低 | 高 | 低 |"]
["问：如何根据耗热量计算干燥器的容积？", "答：根据总耗热量Q计算干燥器容积V的公式为：V=\\frac{Q}{K\\cdot\\Delta\\theta_{m}}，其中K为传热系数，与干燥介质量、干燥器形式及污泥性质有关；△θ_m为干燥器污泥进口处干燥介质与污泥出口处两者之间的温差的平均值。"]
["问：根据耗热量计算干燥器的容积时，如何计算△θ_m？", "答：△θ_m的计算公式为：△θ_m=\\frac{(\\theta_{\\mathrm{al}}-\\theta_1)+(\\theta_{\\mathrm{a2}}-\\theta_2)}2，其中θ_al和θ_a2分别为干燥介质在进口和出口处的温度，θ_1和θ_2分别为污泥在进口和出口处的温度。"]
["问：根据耗热量计算干燥器的容积时，传热系数K如何确定？", "答：传热系数K与干燥介质量、干燥器形式及污泥性质有关，其计算公式为：K=42.3\\frac{\\upsilon^{0.16}}{D}，其中v为干燥介质重量流量，D为干燥器直径。这个公式给出了K的估算方法。"]
["问：如何计算干燥器的生产能力？", "答：干燥器的生产能力L按单位时间、单位容积的蒸发强度进行计算，公式为：L=\\frac{AV}{(\\frac{p_1-p_2}{100-p_1})}=\\frac{AV}{q_\\mathrm{w}}，其中A为干燥器单位容积的蒸发强度，p_1和p_2分别为污泥的初始和最终含水率，q_w为每kg干污泥被蒸发的水量。这个公式可以帮助我们了解干燥器在特定条件下的处理能力。"]
["问：表  干燥器单位容积蒸发强度与干燥时间", "答：| 污泥种类 | 蒸发强度[kg(水)/(m³·h)] | 干燥时间(min) |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| 活性污泥 | 55 | 30 |  \n| 消化污泥 | 80 | 32 | "]
["问：表  修正系数k值表", "答：| 干燥器类型 | 干燥器负荷率 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 回转圆筒干燥器 | k值 | 0.049 | 0.069 | 0.082 | 0.092 |"]
["问：如何计算干燥器的生产能力？", "答：干燥器的生产能力L按单位时间、单位容积的蒸发强度进行计算，公式为：L = \\frac{AV}{(\\frac{p_1-p_2}{100-p_1})} = \\frac{AV}{q_w}。其中，L是按污泥湿含水率p₁进行计量的生产能力，单位为kg/h；A是干燥器单位容积的蒸发强度，单位为kg(水)/(m³·h)，具体数值见干燥器单位容积蒸发强度与干燥时间表；q_w是每kg干污泥被蒸发的水量，单位为kg(水)/kg(干污泥)，计算公式为q_w = \\frac{p_1-p_2}{100-p_1}。"]
["问：表 各种污泥的燃烧热值", "答：| 污泥种类 | 燃烧热值[kJ/kg(干)] |  \n| :--: | :--: |  \n| 初次沉淀污泥：新鲜的 | 15826～18191.6 |  \n| 初次沉淀污泥：经消化的 | 7201.3 |  \n| 初次沉淀污泥与腐殖污泥混合：新鲜的 | 14905 |  \n| 初次沉淀污泥与腐殖污泥混合：经消化的 | 6740.7～8122.4 |  \n| 初次沉淀污泥与活性污泥混合：新鲜的 | 16956.5 |  \n| 初次沉淀污泥与活性污泥混合：经消化的 | 7452.5 |  \n| 新鲜活性污泥 | 14905～15214.8 |"]
["问：燃烧热值及氧化时每消耗1kg空气的发热量", "答：| 燃烧热值[kCal/kg(干泥)] | 完全燃烧所需氧化剂 | 发热量H[kCal/kg(空气)] |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| 初次沉淀污泥 | kgO₂/kg(湿泥) | 758 |  \n| 3780～4345 | 1.33 | |  \n| 活性污泥 | kgO₂/kg(干泥) | 706 |  \n| 3560～3634 | 1.19 | |  "]
["问：湿式燃烧后污泥的比阻值表", "答：| 未氧化 | 150℃ | 200℃ | 250℃ |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 氧化度(%) | 比阻值(s²/g) | 氧化度(%) | 比阻值(s²/g) | 氧化度(%) | 比阻值(s²/g) | 氧化度(%) | 比阻值(s²/g) |  \n| 初次沉淀污泥 | 0 | 19 | 45 | 84 |  \n|  | 9.67×10⁹ | 0.26×10⁹ | 0.05×10⁹ | 0.04×10⁹ |  \n| 初沉污泥经消化 | 0 | 16 | 49 | 81 |  \n|  | 8.24×10⁹ | 0.21×10⁹ | 0.09×10⁹ | 0.03×10° |  \n| 活性污泥 | 0 | 10 | 42 | 72 |  \n|  | 18.70×10° | 7.41×10⁹ | 0.14×10⁹ | 0.08×10⁹ |  \n| 混合污泥经消化 | 0 | 13 | 63 | 85 |  \n|  | 21.70×10⁹ | 0.40×10⁹ | 0.07×10° | 0.04×10⁹ |  "]
["问：湿式燃烧氧化气体成分表", "答：| 成分 | 烃 | H₂ | N₂ | O₂ | Ar | CO₂ |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 含量(%) | ≤0.02 | 0.02 | 82.8 | 2.0 | 0.9 | 13.9 | "]
["问：高氧化度(60%)湿式燃烧后的残渣组分表", "答：| 元素 | 含量(%) |  \n| :---: | :---: |  \n| Fe | 4.92 |  \n| Si | 3.78 |  \n| K | 0.76 |  \n| Mn | 0.025 |  \n| Ca | 0.87 |  \n| Al | 3.90 |  \n| Zn | 0.04 |  \n| P | 2.62 |  \n| B | 0.03 |  \n| Ni | 0.01 |  \n| Na | 0.12 |  \n  \n注：*残渣比重约为2.33。"]
["问：干燥与焚烧计算步骤？", "答：干燥与焚烧计算\n1.计算步骤\n(1)计算污泥的燃烧热值及燃烧所需空气量\n1)燃烧热值。\n2)燃烧所需空气量用下式计算:Q_a^{\\prime}=\\frac{0.24}{1000}Q+0.5\n式中Q’_a标准状态下，燃烧每公斤干固体所需理论空气量，m³/kg;Q污泥燃烧热值，kJ/kg;0.24,0.5——经验系数。\n实际所需空气量为：Q_{a}=mQ_{a}^{'}\\left(1-\\frac{p}{100}\\right)W\n式中Q_a实际所需空气量，m²/h;m过剩空气系数，常用1.8～2.5;W需焚烧的污泥量，kg/h。\n(2)辅助燃料需要量\n辅助燃料需要量用下式计算:\\left.q=\\left[\\begin{matrix}58.6p-\\left(1-\\frac{p}{100}\\right)Q\\end{matrix}\\right.\\right]W\n式中q辅助燃料应提供的热量，kJ/h;p污泥含水率，%;Q、W同前。\n已知辅助燃料种类与发热量后，可根据q值求得辅助燃料需热量。\n(3)完全焚烧产生的总废气量\n完全焚烧产生的总废气量包括有机物燃烧后产生的气体(主要是CO₂、H₂O、N₂等),被蒸发的水蒸气之和。\n有机物燃烧后产生的气体量：Q_s=1.1Q_a,式中Q_s有机物燃烧产生的气体量，m³/h;Q_a同上；1.1——经验系数.\n被蒸发的水蒸气量：Q_{\\mathrm{W}}=1.25\\frac{p}{100}W\n式中Q_w水分蒸发的蒸气量，m³/h;1.25经验系数。\n(4)回转焚烧炉的尺寸计算：\n干燥段容积：V₁=0.09Wp/1000\n式中V₁干燥段容积，m³;W需焚烧的污泥量，kg/h;p污泥含水率，%。\n燃烧段容积：V_{2}=\\frac{QW\\left(1-\\frac{p}{100}\\right)}{14.7\\times10^{5}}\n式中V₂燃烧段容积，m³;Q污泥燃烧热值，kJ/kg(干)。\n回转焚烧炉总容积：V=V₁+V₂\n式中V——回转焚烧炉总容积，m³。\n按回转炉的长度与直径比为10:1～16:1设计长度与直径。"]
["问：表 活性污泥树脂制配方表", "答：| 配方号 | 活性污泥(干重) | 苛性钠(工业级) | 石灰CaO(70%～80%) | 混凝剂 | 水玻璃35°波美 | 甲醛(浓度40%) | FeCl₃(工业级) | 聚合氯化铝 | FeSO₄(工业级) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| Ⅰ | 100 | 8 | 36 | 15 | 4 | 5.2 |  |  |  |  \n| Ⅱ | 100 | 8 | 36 |  |  | 5.2 |  |  |  |  \n| Ⅲ | 100 | 8 | 36 |  | 43 | 5.2 | 4 | 4 | 23 |  "]
["问：表 生化纤维板、三级硬质纤维板及水泥的比较表", "答：| 材料名称 | 容量(kg/m³) | 抗折强度(kg/cm²) | 吸水率(%) | β放射性强度(Ci/kg) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 三级硬质纤维板 | 不小于800 | 不小于200 | 不大于35 |  |  \n| 水泥 |  | 180～220 | 30 | 1.55×10-9 |  \n| 生化纤维板 | 1250 |  |  | 1.55×10-9 |  "]
["问：表 污泥或污泥焚烧的矿物质成分与波特兰水泥成分比较(单位：%)", "答：|  | SiO₂ | Al₂O₃ | Fe₂O₃ | CaO | P₂O₅ | MgO | TiO₂ | SO₃ | BaO | Na₂O | K₂O | Cl- |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 污泥焚烧灰 | 17～30 | 8～14 | 8～20 | 4.6~38 | 8～20 | 1.3~3.2 | 0~2.9 | 0.8~2.8 | 0~0.3 | 0~0.5 | 0.6~1.8 | 0~0.3 |  \n| 波特兰水泥 | 20.4~20.9 | 5.7~5.8 | 2.2~4.1 | 63.1~64.9 | - | 1.0~5.2 | - | 2.1~3.7 | - | 0~0.2 | 0~1.2 | - |\n"]
["问：表 污泥砖的物理性能见表", "答：| 焚烧灰：黏土 | 平均抗压强度(kg/cm²) | 平均抗折强度(kg/cm) | 成品率(%) | 鉴定标号 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 2:1 | 82 | 21 | 83 | 75 |  \n| 1:1 | 106 | 45 | 90 | 75 |  "]
["问：表 污泥制地砖与黏土砖的质量指标", "答：| 项目 | 污泥制地砖 | 黏土砖 | 项目 | 污泥制地砖 | 黏土砖 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 抗压强度(N/mm²) | 15～40 | 8～17 | 磨耗(g) | 0.01～0.1 | 0.05～0.1 |  \n| 吸水率(质量分数)(%) | 0.1～10 | 16 | 抗折强度(MPa) | 80～200 | 355～120 |  "]
["问：表 轻质陶粒的组成表(单位：%)", "答：| 样品 | SiO₂ | Al₂O₃ | Fe₂O₃ | CuO | SO₂ | C | 燃烧渐量 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 1 | 41.9 | 15.7 | 10.6 | 8.8 | 0.18 | 0.79 | 1.08 |  \n| 2 | 43.5 | 14.3 | 10.4 | 10.8 | 0.17 | 0.31 | 0.55 |  "]
["问：表 轻质陶粒浸出试验结果表(单位：mg/L)", "答：| 试验条件 | Cr⁵+ | Cd | Pb | Zn | As |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| HCl | 0.00 | 0.51 | 0.3 | 16.2 | 0.18 |  \n| NaOH(pH=13) | 0.00 | 0.00 | 0.0 | 0.04 | 0.06 |  \n| 水 | 0.00 | 0.00 | 0.0 | 0.01 | 0.04 |"]
["问：表 污水污泥的土力学指标表", "答：| 污泥种类 | 单独填埋 | 混合填埋 |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n|  | 可行性 | 理由 | 可行性 | 理由 |  \n| 重力浓缩污泥 | 不可行 |  | 不可行 |  |  \n| 初沉污泥 | 不可行 | 臭气与运行问题 | 不可行 | 臭气与运行问题 |  \n| 剩余活性污泥 | 不可行 | 臭气与运行问题 | 不可行 | 臭气与运行问题 |  \n| 初沉污泥十剩余活性污泥 | 不可行 | 臭气与运行问题 | 不可行 | 臭气与运行问题 |  \n| 重力浓缩消化污泥 |  |  |  |  |  \n| 脱水污泥 | 勉强可行 | 运行问题 |  |  |  \n| 干化床消化污泥 | 可行 |  | 可行 |  |  \n| 石灰稳定污泥 | 可行 |  | 可行 |  |  \n| 真空过滤(加石灰) |  |  |  |  |  \n| 初沉污泥经加石灰脱水 | 可行 |  | 可行 |  |  \n| 消化污泥经脱水 | 可行 |  | 可行 |  |  \n| 压滤(加石灰)消化污泥 | 可行 |  | 可行 |  |  \n| 离心脱水消化污泥 | 可行 |  | 可行 |  |  \n| 热干化消化污泥 | 可行 |  | 可行 |  |"]
["问：污泥填埋方法的选择表 ", "答：| 污泥种类 | 单独填埋 | 混合填埋 |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n|  | 可行性 | 理由 | 可行性 | 理由 |  \n| 重力浓缩污泥 | 不可行 |  | 不可行 |  |  \n| 初沉污泥 | 不可行 | 臭气与运行问题 | 不可行 | 臭气与运行问题 |  \n| 剩余活性污泥 | 不可行 | 臭气与运行问题 | 不可行 | 臭气与运行问题 |  \n| 初沉污泥十剩余活性污泥 | 不可行 | 臭气与运行问题 | 不可行 | 臭气与运行问题 |  \n| 重力浓缩消化污泥 |  |  |  |  |  \n| 脱水污泥 | 勉强可行 | 运行问题 |  |  |  \n| 干化床消化污泥 | 可行 |  | 可行 |  |  \n| 石灰稳定污泥 | 可行 |  | 可行 |  |  \n| 真空过滤(加石灰) |  |  |  |  |  \n| 初沉污泥经加石灰脱水 | 可行 |  | 可行 |  |  \n| 消化污泥经脱水 | 可行 |  | 可行 |  |  \n| 压滤(加石灰)消化污泥 | 可行 |  | 可行 |  |  \n| 离心脱水消化污泥 | 可行 |  | 可行 |  |  \n| 热干化消化污泥 | 可行 |  | 可行 |  |"]
["问：表 污水排放系数", "答：| 污水分类 | 污水排放系数 |  \n| :--: | :--: |  \n| 综合生活污水 | 0.80～0.90 |  \n| 工业废水 | 0.78～0.90 |  "]
["问：表 综合生活污水量总变化系数", "答：| 平均日流量(L/s) | 5 | 15 | 40 | 70 | 100 | 200 | 500 | ≥1000 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 总变化系数 | 2.3 | 2.0 | 1.8 | 1.7 | 1.6 | 1.5 | 1.4 | 1.3 |\n注：当污水平均日流量为中间值时，总变化系数可用内插法求得。"]
["问：表 基本控制项目最高允许排放浓度", "答：| 序号 | 污染物 | 适用范围 | 三级标准 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 1 | pH | 一切排污单位 | 6～9 |  \n| 2 | 色度(稀释倍数) | 一切排污单位 | - |  \n| 3 | 悬浮物(SS) | 采矿、选矿、选煤工业 | - |  \n|   |  | 脉金选矿 | - |  \n|   |  | 边远地区砂金矿 | - |  \n|   |  | 其他排污单位 | 400 |  \n| 4 | 五日生化需氧量(BOD₅) | 甘蔗制糖、苎麻脱胶、湿法纤维板、染料、洗毛工业 | 600 |  \n|   |  | 甜菜制糖、酒精、皮革、化纤浆粕工业 | 600 |  \n|   |  | 其他排污单位 | 300 |  \n| 5 | 化学需氧量(COD) | 甜菜制糖、合成脂肪酸、湿法纤维板、染料、洗毛、有机磷农药工业 | 1000 |  \n|   |  | 味精、酒精、医药原料药、生物制药、苎麻脱胶、皮革、化纤浆粕工业 | 1000 |  \n|   |  | 石油化工工业(包括石油炼制) | 500 |  \n|   |  | 其他排污单位 | 500 |  \n| 6 | 石油类 | 一切排污单位 | 20 |  \n| 7 | 动植物油 | 一切排污单位 | 100 |  \n| 8 | 氨氮 | 医药原料药、染料、石油化工工业 | - |  \n|   |  | 其他排污单位 | - |  \n| 9 | 磷酸盐(以P计) | 一切排污单位 | - |  \n| 10 | 阴离子表面活性剂(LAS) | 一切排污单位 | 20 |  \n| 11 | 元素磷 | 一切排污单位 | 0.3 |  \n| 12 | 有机磷农药(以P计) | 一切排污单位 | 0.5 |  \n| 13 | 粪大肠菌群数 | 医院*、兽医院及医疗机构含病原体污水 | 5000个/L |  \n|   |  | 传染病、结核病医院污水 | 1000个/L |  \n  \n注：  \n  \n1. 其他排污单位：指除在该控制项目中所列行业以外的一切排污单位。  \n2. “*”指50个床位以上的医院。  \n3. 表中数据除pH、色度和粪大肠菌群数外，单位均为mg/L。"]
["问：表 厂界(防护带边缘)废气排放最高浓度", "答：| 序号 | 控制项目 | 一级 (mg/m³) | 二级 (mg/m³) | 三级 (mg/m³) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 1 | 氨 | 1.0 | 1.5 | 4.0 |  \n| 2 | 硫化氢 | 0.03 | 0.06 | 0.32 |  \n| 3 | 臭气浓度 (无量纲) | 10 | 20 | 60 |  \n| 4 | 甲烷气 (厂区最高浓度%) | 0.5 | 1 | 1 |  "]
["问：表 污水处理厂构筑物及设备臭气量", "答：| 构筑物及设备名称 | 臭气量 |  \n| :--: | :--: |  \n| 进水泵吸水井、沉砂池 | 臭气风量按单位水面积10m³/(m²·h)计算，增加1～2次/h的空间换气量 |  \n| 初沉池、浓缩池等构筑物 | 臭气风量按单位水面积3m³/(m²·h)计算，增加1～2次/h的空间换气量 |  \n| 曝气处理构筑物 | 臭气风量按曝气量的110%计算 |  \n| 封闭设备 | 按封闭空间体积换气次数6～8次/h计 |  \n| 半封口机罩 | 按机罩开口处抽气流速为0.6m/s计 |"]
["问：如何选择电机？", "答：电机的选择需要基于所需功率的计算。公式为：N_e=\\frac{Q_0\\Delta P_0K_d}{3600\\times1000\\eta_1\\eta_2}，其中N_e为电机功率，Q₀为风机的总风量，△P₀为风机的风压，K_d为电机备用系数，η_1为风机全压效率，η_2为机械传动效率。根据这些参数和相应的效率值，可以计算出所需的电机功率。"]
["问：表 活性污泥法为处理工艺的污水处理厂用地参考指标", "答：| 工艺 | 处理厂规模 (m³/d) | 用地指标 [10*m²/(10000m³·d)] |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| 鼓风曝气 (传统法，吸附再生法，有初次沉淀池) | <10000 | 1.0～1.2 |  \n| 鼓风曝气 (传统法，吸附再生法，有初次沉淀池) | 20000～120000 | 0.6～0.93 |  \n| 曝气沉淀池 (圆形池，无初次沉淀池) | <10000 | 0.6～0.90② |  \n| 分建式表曝 (方形池，有初次沉淀池) | 35000～60000 | 0.7～0.88 |  \n| 深水中层曝气 (有初次沉淀池和污泥消化池) | 25000 | 0.64 |  \n  \n注：①如设污泥消化池，面积需增18%左右。  \n②如设初次沉淀池，面积需增20%～50%。"]
["问：各处理构筑物的水头损失估算表 ", "答：| 构筑物名称 | 水头损失(cm) | 构筑物名称 | 水头损失(cm) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 格栅 | 10～25 |  |  |  \n| 沉砂池 |  |  |  |  \n| 沉淀池 |  |  |  |  \n|  | 平流 | 20～40 |  |  \n|  | 竖流 | 40～50 |  |  \n|  | 辐流 | 50～60 |  |  \n|  | 双层沉淀池 |  |  |  \n| 曝气池 |  |  |  |  \n|  | 污水潜流入池 | 10～20 |  |  \n|  | 装有旋转式布水器 | 25～50 | 生物滤池(工作高度为2m时) | 270～280 |  \n|  | 装有固定喷洒布水器 |  |  | 450～475 |  \n|  | 混合池或接触池 | 10～30 |  |  \n|  | 污泥干化场 | 200～350 |  |  \n| 污水跌水入池 | 50～150 |  |  |"]
["问：以下图所示的A市污水处理厂的污泥处理流程为例，作污泥处理流程的高程计算？", "答：该厂污泥处理流程如图11-9污泥处理流程（PSGCX390.jpg）所示。\n同污水处理流程，高程计算从控制点标高开始。\nA市污水处理厂厂区地面标高为4.2m,初次沉淀池水面标高为6.7m,二次沉淀池剩余污泥重力流排入污泥泵站，再由污泥泵站提升至初次沉淀池，起生物凝聚的作用，提高初次沉淀池的沉淀效果，并与初次沉淀池的沉淀污泥一起排入污泥投配池。\n污泥处理流程的高程计算从初次沉淀池开始。\n初次沉淀池至污泥投配池的管道用铸铁管，长55m,管径300mm。呈压力流，流速为1.5m/s,计算水头损失为：\\begin{aligned}h_f=6.82\\left(\\frac{55}{0.3^{1.17}}\\right)\\left(\\frac{1.5}{71}\\right)^{1.85}=1.2m\\end{aligned}\n自由水头1.5m,则管道中心标高为：6.7-(1.20+1.50)=4.0m\n流入污泥投配池的管底标高为：4.0-0.15=3.85m\n污泥投配池的标高可据此确定，投配池及标高见图11-10污泥处理流程高程图（PSGCX391.jpg）。\n消化池至贮泥池的各点标高受河水位的影响，故以此向上推算。设要求贮泥池排泥管管中心标高至少应为3.0m才能向运泥船排尽池中污泥，贮泥池有效深2.0m。已知消化池至贮泥池的铸铁管管径为200mm,管长70m,并设管内流速为1.5m/s,则根据上式已求得水头损失为1.20m,自由水头设为1.5m。消化池采用间歇式排泥运行方式，根据排泥量计算，一次排泥后池内泥面下降0.5m。则排泥结束时消化池内泥面标高至少应为：3.0+2.0+0.1+1.2+1.5=7.8m\n开始排泥时的泥面标高：7.8+0.5=8.3m\n式中0.1为管道半径，即贮泥池中泥面与入流管管底平。\n应当注意的是：当采用消化池内撇去上清液的运行方式时，此标高是撇去上清液后的泥面标高，而不是消化池正常运行时的池内泥面标高。\n当需排除消化池中底部的污泥时，则需用排泥泵排除。\n根据以上的计算结果，绘制污泥处理流程的高程图，见图11-10污泥处理流程高程图。"]
["问：表  不同喉宽(b值)的流量计算公式", "答：| 喉宽b(m) | 流量(m³/s)的计算公式 |  \n| :--: | :--: |  \n| 0.15 | Q = 0.329 * H₁^1.494 |  \n| 0.20 | Q = 0.445 * H₁^1.506 |  \n| 0.25 | Q = 0.562 * H₁^1.514 |  \n| 0.30 | Q = 0.680 * H₁^1.522 |  \n| 0.40 | Q = 0.920 * H₁^1.533 |  \n| 0.50 | Q = 1.162 * H₁^1.540 |  \n| 0.60 | Q = 1.406 * H₁^1.549 |  \n| 0.75 | Q = 1.777 * H₁^1.558 |  \n| 0.90 | Q = 2.152 * H₁^1.566 |  \n| 1.00 | Q = 2.402 * H₁^1.570 |  \n| 1.25 | Q = 3.036 * H₁^1.579 |  \n| 1.50 | Q = 3.676 * H₁^1.587 |\n"]
["问：如何计算废水的平均流量Q？", "答：废水的平均流量Q可以通过公式Q = \\frac{W_T}{T}计算得出。其中，W_T表示废水总量，单位为m³；T表示周期时长，单位为h。这个公式表示将废水总量除以周期时长，即可得到整个周期内的平均流量。"]
["问：调节池的容积应如何计算？", "答：调节池的容积可按下式计算：W_{\\mathrm{T}}=\\sum_{i=1}^{t}\\frac{q_{i}}{2}。考虑到废水在池内流动可能出现短路等问题，一般引人η=0.7的容积加大系数。则上式应为：W_{T}=\\sum_{i=1}^{t}\\frac{q_{i}}{2\\eta}。其中，q_{i}表示各个时间段的废水流量，t表示时间间隔，η为容积加大系数。"]
["问：如何计算取样间隔时间终了时的出水浓度？", "答：假设在一个取样间隔时间内出水浓度不变，根据物料平衡方程，每一个取样间隔后的出水浓度C₂可以通过公式C_{2}=\\frac{C_{1}T\\times C_{0}V/Q}{T+V/Q}计算得出。这个公式综合考虑了进入调节池的污染物浓度、流量、取样间隔时间以及调节池体积等因素。"]
["问：如何计算颗粒的分离速度u_c？", "答：颗粒的分离速度u_c可以通过公式u_c=\\frac{\\omega^2r(\\rho-\\rho_0)d^2}{18\\mu}计算，其中ρ和ρ_0分别为颗粒和水的密度，d为颗粒的粒径，μ为水的动力黏度。这个公式考虑了颗粒的密度、粒径以及水的动力黏度对分离速度的影响。"]
["问：如何确定水力旋流器的被分离颗粒的极限直径？", "答：水力旋流器的分离效率与结构尺寸、被分离颗粒的性质等因素有关，一般通过试验确定。极限直径也可按经验公式d_{c}=0.75\\frac{d_{1}^{2}}{\\phi}\\sqrt{\\frac{\\pi\\mu}{Qh(\\rho-\\rho_{0})}}确定，其中d_c为极限直径，μ为水的动力黏度，q为环流速度的变化系数，h为中心流速高度，Q为处理水量，ρ,ρ_0分别为颗粒和水的密度。"]
["问：如何计算重力式旋流分离器的水头差？", "答：重力式旋流分离器的水头差h可以通过公式h=\\alpha\\frac{v^2}{2g}+1.1\\Big(\\Sigma\\xi\\frac{v_1^2}{2g}+l_i\\Big)计算，其中α为系数，ξ为局部阻力系数，v₁为进口处流速，l为进水管长度，i为进水管单位长度的沿程损失。"]
["问：表  α值与速度比v/u的关系", "答：| v/u |   α |  \n| :--: | :--: |  \n|  20 | 1.74 |  \n|  15 | 1.64 |  \n|  10 | 1.44 |  \n|   6 | 1.37 |  \n|   3 | 1.28 |"]
["问：表  上向流滤池的滤料级配", "答：| 滤料层及承托层 | 粒径(mm) | 厚度(mm) | 滤料层及承托层 | 粒径(mm) | 厚度(mm) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 上部细砂层 | 1～2 | 1500 | | | |  \n| 中部砂层 | 2～3 | 300 | | | |  \n| 下部粗砂层 | 10～16 | 250 | | | |  \n| 承托层 | 30～40 | 100 | | | |"]
["问：如何确定粗粒化罐的设计参数？", "答：粗粒化罐的设计参数包括直径、高度等，需根据进出水管径、处理水量、滤速等因素进行计算和确定。例如，直径D可根据单罐设计水量Q1和滤速q通过公式D=\\sqrt{\\frac{4Q_1}{\\pi q}}进行计算。"]
["问：表  活性砂过滤器设计表面负荷", "答：| 悬浮物种类 | 最大表面负荷[gSS/(m²·h)] |  \n| :--: | :--: |  \n| 化学絮凝物，金属氧化物 | 800 |  \n| 生物絮凝物 | 2000 |  \n| 纤维状物质 | 1000 |"]
["问：表  中和各种酸所需碱、盐的理论比耗量(g/g)", "答：| 酸的名称 | 分子量 | NaOH | Ca(OH)₂ | CaO | CaCO₃ | MgCO₃ | Na₂CO₃ | CaMg(CO₃)₂ |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n|  | 40 | 74 | 56 | 100 | 84 | 106 | 184 |  |  \n| HNO₃ | 63 | 0.635 | 0.59 | 0.445 | 0.795 | 0.668 | 0.84 | 0.732 |  \n| HCl | 36.5 | 1.10 | 1.01 | 0.77 | 1.37 | 1.15 | 1.45 | 1.29 |  \n| H₂SO₄ | 98 | 0.816 | 0.755 | 0.57 | 1.02 | 0.86 | 1.08 | 0.94 |  \n| H₂SO₃ | 82 | 0.975 | 0.90 | 0.68 | - | - | 1.29 | 1.122 |  \n| CO₂ | 44 | 1.82 | 1.63 | (1.27) | (2.27) | (1.91) | - | 2.09 |  \n| C₂H₄O₂ | 60 | 0.666 | 0.616 | (0.466) | (0.83) | (0.695) | 0.88 | 1.53 |  \n| CuSO₄ | 159.5 | 0.251 | 0.465 | 0.352 | 0.628 | 0.525 | 0.667 | 0.576 |  \n| FeSO₄ | 151.9 | 0.264 | 0.485 | 0.37 | 0.66 | 0.553 | 0.700 | 0.605 |  \n| H₂SiF_6 | 144 | 0.556 | 0.51 | 0.38 | 0.69 | - | 0.73 | 0.63 |  \n| FeCl₂ | 126.8 | 0.63 | 0.58 | 0.44 | 0.79 | - | 0.835 | 0.725 |  \n| H₃PO₄ | 98 | 1.22 | 1.13 | 0.86 | 1.53 | - | 1.62 | 1.41 |  \n1.在碱、盐的分子式下面的数值为该碱、盐的分子量；\n2.括弧中记入的药剂量，表示不建议采用的药剂，因其反应很慢。"]
["问：表  各种盐类溶解度表", "答：| 盐类名称 | 0℃ (g/L) | 10℃ (g/L) | 20℃ (g/L) | 30℃ (g/L) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| Na₂SO₄水化物 | 50 | 90 | 194 | 408 |  \n| NaNO₃ | 730 | 800 | 880 | 960 |  \n| NaCO₃水化物 | 70 | 125 | 215 | 388 |  \n| NaCl | 357 | 358 | 360 | 360 |  \n| CaSO₄·2H₂O | 1.76 | 1.93 | 2.03 | 2.10 |  \n| Ca(NO₃)₂水化物 | 1021 | 1153 | 1293 | 1526 |  \n| CaCl₂ | 595 | 650 | 745 | 1020 |  \n| CaCO₃ | 当t=25℃时，溶解度为0.0145g/L | - | - | - |  \n| MgCO₃ | 难溶于水 | - | - | - |  \n| MgCO₃水化物 | —— | 309 | 355 | 408 |  \n| MgCl₂ | 528 | 535 | 542.5 | 553 |  \n| Mg(NO₃)₂ | 639 | - | - | 705 |  \n| NaH₂PO₄ | 577 | 699 | 852 | 1064 |  \n| Na₂HPO₄ | 16.3 | 39 | 76.6 | 242 |  \n| NaHO₃ | 68.9 | 82.0 | 95.7 | 110.9 |"]
["问：表  消耗单位药剂所产生的盐和二氧化碳量", "答：| 酸 | 盐和CO₂ | Ca(OH)₂ | NaOH | CaCO₃ | HCO₇ | CaMg(CO₃)₂ |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 硫酸 | CaSO₄ | 1.39 | - | 1.39 | - | 0.695 |  \n| 硫酸 | Na₂SO₄ | - | 1.45 | - | - | — |  \n| 硫酸 | MgSO₄ | - | - | - | - | 0.612 |  \n| 硫酸 | CO₂ | - | - | 0.45 | 0.9 | 0.45 |  \n| 盐酸 | CaCl₂ | 1.53 | - | 1.53 | - | 0.775 |  \n| 盐酸 | NaCl | - | 1.61 | - | - | - |  \n| 盐酸 | MgCl₂ | - | - | - | - | 0.662 |  \n| 盐酸 | CO₂ | - | - | 0.61 | 1.22 | 0.61 |  \n| 硝酸 | Ca(NO₃)₂ | 1.3 | - | 1.3 | - | 0.65 |  \n| 硝酸 | NaNO₃ | - | 1.25 | - | - | - |  \n| 硝酸 | Mg(NO₃)₂ | - | - | - | - | 0.588 |  \n| 硝酸 | CO₂ | - | - | 0.35 | 0.7 | 0.35 |"]
["问：如何计算中和酸性废水所需的药剂总耗量？", "答：中和酸性废水所需的药剂总耗量可以通过以下公式计算：G_{a}=\\frac{KQ(C_{1}\\alpha_{1}+C_{2}\\alpha_{2})}{\\alpha}。其中，G_a是药剂总耗量，Q是酸性废水量，C₁是废水含酸浓度，C₂是废水中需中和的酸性盐浓度，α₁是中和剂理论比耗量（即中和1kg酸所需的碱量），α_2是中和1kg酸性盐类所需要碱性药剂量，K是不均匀系数，α是中和剂的纯度。这个公式考虑了酸性废水中可能存在的其他影响中和反应的杂质和中和反应混合不均匀的情况。"]
["问：表  中和各种碱所需酸的理论比耗量", "答：| 碱的名称 |  H₂SO₄ 100% | H₂SO₄ 98% | HCl 100% | HCl 36% | HNO₃ 100% | HNO₃ 65% | CO₂ | SO₂ |  \n| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |  \n| NaOH | 1.22 | 1.24 | 0.91 | 2.53 | 1.57 | 2.42 | 0.55 | 0.80 |  \n| KOH | 0.88 | 0.90 | 0.65 | 1.80 | 1.13 | 1.74 | 0.39 | 0.57 |  \n| Ca(OH)₂ | 1.32 | 1.34 | 0.99 | 2.74 | 1.70 | 2.62 | 0.59 | 0.86 |  \n| NH₃ | 2.88 | 2.93 | 2.12 | 5.90 | 3.71 | 5.70 | 1.29 | 1.88 |\n中和1克碱需酸的克数(g) "]
["问：药剂中和处理工艺流程中的投药装置是如何工作的？", "答：投药装置在药剂中和处理工艺流程中起到关键作用。当采用石灰作为中和剂时，药剂投配方法分为干投和湿投，一般采用湿法投配。石灰用量在1t/d以内时，可用人工方法在消解槽内进行搅拌和消解，制成乳浊液。消解槽的有效容积可通过公式V₁=KV₀计算。当石灰用量超过1t/d时，应采用机械方法进行消解，有立式和卧式两种消解机可选。消解后的石灰乳排至溶液槽，溶液槽的有效容积可通过公式V_{2}=\\frac{G_{a}\\times100}{\\gamma Cn}计算。溶液槽一般至少采用2个，轮换使用，并设有搅拌装置以防止石灰沉积。"]
["问：表  铅锌冶炼厂废水处理水质", "答：| 取样点 | Pb (mg/L) | Zn (mg/L) | Cd (mg/L) | As (mg/L) | CN | pH |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 处理前 | 1.06～19.68 | 83.48～2.02 | 1.68～10.23 | 0.55 | 0.73～2.20 | 6.4～7.8 |  \n| 处理后 | <0.6 | 1.70 | <<0.09 | <0.1 | <0.022 | 9.9～11.0 |"]
["问：如何计算臭氧发生器的臭氧需要量和臭氧化空气量？", "答：臭氧发生器的臭氧需要量可以通过公式Q_{O_3}=1.06QC计算，其中Q是处理废水量，C是臭氧投量。臭氧化空气量则可以通过公式Q_{干}=\\frac{Q_{O_{3}}}{C_{O_{3}}}计算，其中C_o₃是臭氧化空气浓度。"]
["问：如何计算进入干燥器的湿空气量？", "答：进入干燥器的湿空气量可以通过公式Q_湿=Q_干{ \\frac { P _干T_湿}{ P _湿 T_干}} (1.2\\sim1.5)K来计算。其中，Q_湿为进入干燥器的湿空气量，Q_干为进入臭氧发生器的干燥空气量，P_干和P_湿分别为进入臭氧发生器和干燥器的气压，T_干和T_湿为进入臭氧发生器和干燥器的绝对温度，K为干燥器再生耗气系数，1.2～1.5为安全系数。"]
["问：如何计算干燥剂的重量？", "答：干燥剂的重量可以通过公式G_剂 = \\frac { G _水}{ a _剂}来计算。其中，G_剂为干燥剂的重量，G_水为干燥剂的吸湿量，a_剂为干燥剂的吸附容量。"]
["问：如何计算干燥剂的容积？", "答：干燥剂的容积可以通过公式V_剂=\\frac{G_剂}{ \\gamma _剂}来计算。其中，V_剂为干燥器的容积，G_剂为干燥剂的重量，γ_剂为干燥剂的容量。"]
["问：如何计算活性炭的用量？", "答：活性炭的用量可以通过公式G_炭=\\frac{Q_干 C_尾\\times10^{-3}\\times24t_炭}{ a _炭}来计算。其中，G_炭为活性炭用量，Q_干为进入臭氧发生器的干燥空气量，C_尾为尾气臭氧浓度，t_炭为活性炭吸附工作周期，a_炭为活性炭吸附容量。"]
["问：如何计算活性炭吸附柱的有效容积？", "答：活性炭吸附柱的有效容积可以通过公式V_炭=\\frac{G_炭}{ \\gamma _炭}来计算。其中，V_炭为活性炭吸附柱的有效容积，G_炭为活性炭用量，γ_炭为活性炭的容量。"]
["问：表  电镀重金属废水的内电解处理结果", "答：| 废水组成 | pH | 含量(mg/L) | 去除率(%) |  \n| :---: | :---: | :---: | :---: |  \n|  | 进水 | 出水 | 中和后 | 进水 | 出水 |  \n| Cu²+ | 1.8 | 2.5 | 8.5 | 25 | 0.30 | 98.8 |  \n| Cr⁵+ | 1.8 | 2.8 | 9.0 | 60 | 0.50 | 99.1 |  \n| Sn²+ | 1.8 | 2.5 | 8.5 | 10 | 0.50 | 95.0 |  \n| Ni²+ | 1.8 | 2.8 | 9.0 | 2.0 | 0.30 | 84.0 |\n"]
["问：表  各种光催化反应器", "答：| 反应器类型 | 光源 | 催化剂 | 载体 | 固定方式 | 处理对象 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 环状圆桶型流化床 | 400W压汞灯 | TiO₂ | 石英砂 | 浸渍-烧结 | 4-氯酚和磺酸甲苯混合废水 |  \n| 槽式平板型流化床 | 4W荧光灯 | TiO₂ | 硅胶 | 溶液-凝胶 | 三氯乙烯湿空气 |  \n| 非聚光平板型固定床 | 太阳光 | TiO₂ | 铁板 | 浸渍-干燥 | 硝酸甘油水溶液 |  \n|  |  | Pt/TiO₂ |  |  | 罗丹明B污染废水 |  \n| 高聚光管式反应器 | 太阳光 | TiO₂ | 颗粒 |  | 含酚废水 |  \n| 低聚光管式反应器 | 太阳光 | TiO₂ | 颗粒 |  | 四种试剂工业废水 |  \n| 板式薄膜固定床 | 16支40W | TiO₂ | 玻璃杯 | 浸渍-干燥 | 垃圾填埋场渗滤液 |  \n| 板式薄膜固定床 | 太阳光 | TiO₂ | 玻璃杯 | 浸渍-干燥 | 二氯乙酸水溶液 |  \n| 管式固定床反应器 | 紫外光 | TiO₂ | 玻璃纤维网 | 浸渍-干燥 | 大肠杆菌 |\n"]
["问：表  不同温度下K_T的值", "答：| 温度(℃) | K_T值 |  \n| :--: | :--: |  \n| 0 | 0.038 |  \n| 10 | 0.029 |  \n| 20 | 0.024 |  \n| 30 | 0.021 |  \n| 40 | 0.018 |  \n| 50 | 0.016 |  "]
["问：表  空气在水中的溶解度等", "答：| 温度(℃) | 空气容重γ(g/L) | 溶解度Cs(mL/L) | 空气在水中的溶解常数 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 0 | 1.252 | 29.2 | 0.038 |  \n| 10 | 1.206 | 22.8 | 0.029 |  \n| 20 | 1.164 | 18.7 | 0.024 |  \n| 30 | 1.127 | 15.7 | 0.021 |  \n| 40 | 1.092 | 14.2 | 0.018 |"]
["问：表  池宽与刮渣板宽度", "答：| 处理废水量 (m³/h) | 宽度 (mm) | 刮渣板 (mm) |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| <90 | 2000 | 1975 |  \n| 90～120 | 2500 | 2475 |  \n| 120～130 | 3000 | 2975 |  "]
["问：表  不同废水的E、i值", "答：| 废水种类 | E (A·h/m³) | i (A/m²) |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| 皮革废水 | 铬鞣剂 | 300～500 | 50～100 |  \n| | 混合鞣剂 | 300～600 | 50～100 |  \n| 毛皮废水 | | 100～300 | 50～100 |  \n| 肉类加工废水 | | 100～270 | 100～200 |  \n| 人造革废水 | | 15～20 | 40～80 |"]
["问：表  设计及运转参数", "答：| 设备 | 设计参数 | 实际运转参数 |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n|  | 流速 (m/min) | 停留时间 (min) | 回流量 (%) | 流速 (m/min) | 停留时间 (min) | 回流量 (%) |  \n| 气浮池 | 0.55 | 53 | 100 | 0.21 | 148 | 80 |  \n| 溶气罐 |  |  | 3.2 |  |  | - | 9.6 | - |  \n  "]
["问：表  构筑物和设备一览表", "答：| 名称 | 尺寸、规格或型号 | 数量 |\n| :--: | :--: | :--: |    \n| 气浮池 | 31×4.5×3m | 4座 |  \n| 空气压缩机 | 3L-10/8 | 2台 |  \n| 溶气罐 | φ1.6×4.76m | 4个 |  \n| 回流泵 | 6SH-9A | 2台 |  \n| 释放器 |  | 4个 |  \n| 刮泥机 |  | 4台 |  \n| 搅拌机 | C60-368 | 1台 |"]
["问：表  颗粒活性炭与粉末活性炭特征比较", "答：| 参数 | 单位 | 活性炭类型 |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| 比表面积 | m²/g | GAC: 700～1300 |  \n|  |  | PAC: 800～1800 |  \n| 松密度 | kg/m³ | GAC: 400～500 |  \n|  |  | PAC: 360～740 |  \n| 颗粒密度(在水中浸湿) | kg/L | GAC: 1.0～1.5 |  \n|  |  | PAC: 1.3～1.4 |  \n| 颗粒粒径范围 | mm(um) | GAC: 0.1～2.36 |  \n|  |  | PAC: (5～50) |  \n| 有效粒径 | mm | GAC: 0.6～0.9 |  \n|  |  | PAC: / |  \n| 均匀系数 | UC | GAC: ≤1.9 |  \n|  |  | PAC: / |  \n| 平均孔半径 | nm | GAC: 1.6～3.0 |  \n|  |  | PAC: 2.0～4.0 |  \n| 碘值 | mg/g | GAC: 600～1100 |  \n|  |  | PAC: 800～1200 |  \n| 腐蚀数 | 最小 | GAC: 75～85 |  \n|  |  | PAC: 70～80 |  \n| 灰分 | % | GAC: ≤8 |  \n|  |  | PAC: ≤6 |  \n| 水含量(按压紧状态) | % | GAC: 2～8 |  \n|  |  | PAC: 3～10 |\n"]
["问：根据模型试验得到的设计参数进行生产规模吸附塔的设计", "答：根据模型试验得到的设计参数进行生产规模吸附塔的设计。已知废水设计流量为Q(m³/h),原水吸附质的浓度为C₀(mg/L),出水吸附质允许浓度为C_e(mg/L),设计吸附塔的直径为D(m)、炭层高度为h(m)。计算步骤如下：\n1)工作时间t\n线速度V=\\frac{4Q}{\\pi D^{2}}(m/h),已知V由图15-44可查得N₀、K和h₀值后，由公式(15-27)可求得工作时间t(h)。\n2)活性炭每年更换次数n:n=365×24/t(次/a)\n3)活性炭年消耗量W:W=\\frac{n\\pi D^2h}{4}(m³/a)\n4)吸附质年去除量G:G=\\frac{nQt\\left(C_{0}-C_{\\mathrm{e}}\\right)}{1000}(kg/a)\n5)吸附效率E:E=\\frac{G}{G_0}\\times100\\quad(\\%)\n式中G_{0}=\\frac{N_{0}\\pi D^{2}hn}{4}或E=h-h_0/h×100（%）"]
["问：举例说明通水倍数法？", "答：【例】某炼油厂拟采用活性炭吸附法进行炼油废水深度处理。处理水量Q为600m³/h,废水COD平均为90mg/L,出水COD要求小于30mg/L,试计算吸附塔的主要尺寸。\n根据动态吸附试验结果，决定采用间歇式移动床活性炭吸附塔，主要设计参数如下：(1)空塔速度v_L=10(m/h);\n(2)接触时间T=30(min);\n(3)通水倍数n=6.0(m³/kg);\n(4)活性炭填充密度ρ=0.5(t/m³)。\n【解】\n(1)吸附塔总面积F:F=\\frac Q{v_L}=\\frac{600}{10}=60\\mathrm{m}^2\n(2)吸附塔个数N采用4塔并联，N=4\n(3)每个吸附塔的过水面积f:\\begin{aligned}f=\\frac{F}{N}=\\frac{60}{4}=15\\mathrm{m}^{2}\\end{aligned}\n(4)吸附塔的直径D:D=\\sqrt{\\frac{4f}{\\pi}}=\\sqrt{\\frac{4\\times15}{\\pi}}=4.37\\mathbf{m},采用4.5m\n(5)吸附塔的炭层高度h:h=v_LT=10×0.5=5m\n(6)每个吸附塔填充活性炭的体积V:V=fh=15×5=75m³\n(7)每个吸附塔填充活性炭的质量G:G=Vρ=75×0.5=37.5t\n(8)每天需再生的活性炭质量W:W=\\frac{24Q}n=\\frac{24\\times600}6=2.4\\text{t}"]
["问：表  货车洗刷废水处理效果", "答：| 水样 | pH | COD (mg/L) | 悬浮物 (mg/L) | 挥发酚 (mg/L) | 浊度 (NTU) | 有机磷 (mg/L) | 砷 (mg/L) | 氰化物 (mg/L) | 硫化物 (mg/L) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 原水 | 8.5 | 552 | 556 | 0.152 | 160 | 0.16 | 0.09 | 0.011 | 2.95 |  \n| 吸附塔进水 | 7.4 | 73.8 | 47 | 0.046 | 15 | 0.12 | 0.02 | 0.003 | 0 |  \n| 吸附塔出水 | 7.9 | 23.6 | 24 | 0.002 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 |"]
["问：脱钠阳柱的设计参数中，树脂体积应如何计算？", "答：脱钠阳柱的设计参数中，树脂体积（V_Na）可通过公式V_{\\mathrm{Na}}=\\frac{Q_{\\mathrm{Cr}}}{E_\\text{Na}n}计算得出。其中，Q为每周期回收的饱和除铬阴柱洗脱液量，E为每L阳离子交换树脂每次可回收的稀铬酸量，n为每周期脱钠柱操作次数。"]
["问：表  阳离子交换树脂的饱和工作交换容量", "答：| 树脂型号 | 饱和工作交换容量(钠型) g(Ni²+)/L(R) |  \n| :--: | :--: |  \n| 732凝胶型强酸性阳离子交换树脂 | - |  \n| 116B凝胶型弱酸性阳离子交换树脂 | 37～42 |  \n| 111×22凝胶型弱酸性阳离子交换树脂 | 35～42 |  \n| DK110大孔型弱酸性阳离子交换树脂 | 30～35 |  "]
["问：表  树脂饱和工作周期T", "答：| 树脂种类 | 废水中镍离子含量 (mg/L) | 饱和工作周期 (h) | 树脂层高度 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 强酸性阳离子交换树脂 | 200～100 | 24 | 宜采用上限 |  \n| 强酸性阳离子交换树脂 | 100～20 | 24～48 | 宜取U=50L/L(R)·h计算T值 |  \n| 强酸性阳离子交换树脂 | <20 | 宜取U=50L/L(R)·h计算T值 | 宜采用下限 |  \n| 弱酸性阳离子交换树脂 | 200～100 | 24 | 宜采用上限 |  \n| 弱酸性阳离子交换树脂 | 100～30 | 24～48 | 宜取U=30L/L(R)·h计算T值 |  \n| 弱酸性阳离子交换树脂 | <30 | 宜取U=30L/L(R)·h计算T值 | 宜采用下限 |"]
["问：表  不同料液的最高允许溶度", "答：| 料液名称 | 最高允许溶度 (%) |  \n| :--: | :--: |  \n| 颜料和分散染料 | 20～50 |  \n| 油水乳化液 | 50～70 |  \n| 聚合物乳胶和分散体 | 30～60 |  \n| 胶体、非金属、氧化物、盐 | 不定 |  \n| 固体、泥土、尘泥 | 10～50 |  \n| 低分子有机物 | 1～5 |  \n| 植物、动物细胞 | 5～10 |  \n| 蛋白和缩多氨酸 | 10～20 |  \n| 多糖和多聚糖 | 1～10 |  \n| 多元酚类 | 5～10 |  \n| 合成水溶性聚合物 | 5～15 |"]
["问：表  进水[Fe²+]控制", "答：| 溶解氧含量(mg/L) | pH | 允许的Fe²+(mg/L) |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| <0.5 | <6.0 | 4 |  \n| 0.5～5 | 6.0～7.0 | 0.5 |  \n| 5～10 | >7 | 0.05 |"]
["问：表  主要技术参数", "答：| 项目 | 单位 | 设计参数 |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| 工作压力 | 进压 | MPa | 0.3～0.4 |  \n|  | 出压 | MPa | 0.15～0.25 |  \n| 料液流速 |  | m/s | 1.5～2.0 |  \n| 染料截留率 |  | % | >95 |  \n| 平均透过通量 (0.2MPa) | H₂O | L/(m²·h) | >100 |  \n|  | 染料废水 | L/(m²·h) | >30 |  \n| 最佳工作温度 |  | ℃ | 40～45 |  \n| 允许介质pH |  |  | 1～13 |  \n| PVC支撑管 | 耐压 | kg/cm² | 6 |  \n|  | 透水量 | L/(m²·h) | >1000 |  \n| 聚砜膜 | 孔径 | μm | 0.05～0.075 |  \n|  | 孔隙率 | % | 75～85 |  \n|  | 膜厚度 | mm | 0.1～0.2 |"]
["问：反渗透法处理豆腐加工废水表 ", "答：| 水样 | TOD (mg/L) | DO (mg/L) | BOD (mg/L) | 电导率 (μS/cm) | pH (经调整后) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 原液 | 13100 | 6.3 | 8230 | 4.1 |  |  \n| 透过液 | 218～560 | 8.1～8.4 | 127～360 | 3.4～3.7 |  |  \n| 浓缩液 | 75300 | 15823 | 7175 | 4.0 |  |\n"]
["问：表  NeWater水质参数表", "答：| 序号 | 项目 | NeWater水质 | 饮用水标准GB5749—2006 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 1 | pH | 5.3～6.7 | 6.5～8.5 |  \n| 2 | 电导率(μS/cm) | 28～256 | - |  \n| 3 | TDS(mg/L) | 11～118 | 1000 |  \n| 4 | 浊度(NTU) | <0.4 | 1 |  \n| 5 | Al(mg/L) | <0.12 | 0.2 |  \n| 6 | Ba(mg/L) | <0.02 | 0.7 |  \n| 7 | B(mg/L) | <0.15 | 0.5 |  \n| 8 | Ca(mg/L) | <10 | - |  \n| 9 | Cu(mg/L) | <0.003 | 1 |  \n| 10 | F(mg/L) | 0.04～0.41 | - |  \n| 11 | Fe(mg/L) | <0.009 | 0.3 |  \n| 12 | Mn(mg/L) | <0.05 | 0.1 |  \n| 13 | Zn(mg/L) | <0.041 | 1 |  \n| 14 | NO₃^-(mg/L) | 0.02～5.4 | 10 |  \n| 15 | NH_4^+-N(mg/L) | <0.5* | <0.5 |  \n| 16 | Na(mg/L) | 3.16～42.1 | 200 |  \n| 17 | Sr(mg/L) | <0.02 | - |  \n| 18 | SiO₂(mg/L) | <4.95 | - |  \n| 19 | Cl-(mg/L) | 2.57～47.8 | 250 |  \n| 20 | SO_4^2-(mg/L) | <0.54 | 250 |  \n| 21 | 总碱度(mgCaCO₃/L) | 5～16 | - |  \n| 22 | 总硬度(mgCaCO₃/L) | 0.24～3.2 | 450 |  \n| 23 | TOC(mg/L) | <0.74 | 5** |  \n| 24 | 余氯(mg/L) | <1 | 出厂水<4,接触30min后>0.管网末梢>0.05 |  \n| 25 | 菌落总数(CFU/mL) | 1.1～80 | 100 |  \n| 26 | 总三卤甲烷 | <0.88 | 1 |  \n| 27 | 三氯甲烷 | 0.005 | 0.06 |  \n| 28 | 三溴甲烷 | 0.0483 | 0.1 |  \n| 29 | 一氯二溴甲烷 | 0.025 | 0.1 |  \n| 30 | 二氯一溴甲烷 | 0.0079 | 0.06 |  \n  \n*83组监测值中，唯一检测到的一组NH_4^+-N值。  \n**参考值。"]
["问：表   CMF-RO双膜法再生水处理效果", "答：| 项目 | 原水水质 | CMF去除率(%) | CMF+RO去除率(%) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 浊度(NTU) | 15 | - | - |  \n| SS(mg/L) | 30 | - | - |  \n| COD(mg/L) | 120 | 35.7 | 低于检测限 |  \n| BOD(mg/L) | 30 | - | 低于检测限 |  \n| Cl^-(mg/L) | 1000(旱季) 3000(雨季) | - | 94.8 |  \n| TDS(mg/L) | 2000(旱季) 6000(雨季) | - | 96.8 |  \n| NH_4^+-N(mg/L) | 10 | 28.1 | 低于检测限 |  \n| TN(mg/L) | - | 20.4 | 低于检测限 |  \n| TP(mg/L) | 1.0 | 18.1 | 低于检测限 |  \n| SDI | - | 1.6-2.5 | - |"]
["问：表  有机物与有机工业废水可生物降解性的评定参考值", "答：| BOD₅/COD | >0.45 | >0.30 | <0.30 | <0.20 |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 生物降解性能 | 易生物降解 | 可生物降解 | 生物降解性较差 | 难生物降解 |  \n| 生物处理可行性 | 较好 | 可以 | 较差 | 很难 |"]
["问：生物氧化过程所需要的痕量营养物表", "答：| 营养物 | 需要量(mg/mgBOD) | 营养物 | 需要量(mg/mgBOD) | 营养物 | 需要量(mg/mgBOD) | 营养物 | 需要量(mg/mgBOD) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| Mn | 10×10^-5 | Mo | 43×10^-5 | Co | 13×10^-5 | K | 45×10^-4 |  \n| Cu | 14.6×10^-5 | Se | 14×10^-10 | Ca | 62×10^-4 | Fe | 12×10^-3 |  \n| Zn | 16×10^-5 | Mg | 30×10^-4 | Na | 5×10^-5 | CO₃ | 27×10^-4 |"]
["问：表 UASB运行容积负荷", "答：| 反应温度(℃) | 容积负荷kgCOD/(m³·d) |  \n| :--: | :--: |  \n|  | VFA废水 | 非VFA废水 | SS占COD总量30%的废水 |  \n| 15 | 2～4 | 1.5～3 | 1.5～2 |  \n| 20 | 4～6 | 2～4 | 2～3 |  \n| 25 | 6～12 | 4～8 | 3～6 |  \n| 30 | 10～18 | 8～12 | 6～9 |  \n| 35 | 15～24 | 12～18 | 9～14 |  \n| 40 | 20～32 | 15～24 | 14～18 |  \n  \n*VFA:挥发性脂肪酸  "]
["问：国内外生产性UASB反应器的设计负荷统计表", "答：| 序号 | 废水类型 | 国外 | 国内 |  \n| :---: | :---: | :---: | :---: |  \n|  |  | 负荷[kgCOD/(m³·d)] | 负荷[kgCOD/(m³·d)] |  \n|  |  | 平均 | 最高 | 最低 | 平均 | 最高 | 最低 | 统计厂家数 |  \n| 1 | 酒精生产 | 11.6 | 15.7 | 7.1 | 6.5 | 20.0 | 2.0 | 7 | 15 |  \n| 2 | 啤酒厂 | 9.8 | 18.8 | 5.6 | 5.3 | 8.0 | 5.0 | 80 | 10 |  \n| 3 | 淀粉 | 9.2 | 11.4 | 6.4 | 5.4 | 8.0 | 2.7 | 6 | 2 |  \n| 4 | 酵母业 | 9.8 | 12.4 | 6.0 | 6.0 | 6.0 | 6.0 | 16 | 1 |  \n| 5 | 柠檬酸生产 | 8.4 | 14.3 | 1.0 | 14.8 | 20.0 | 6.5 | 3 | 3 |  \n| 6 | 味精 | - | - | - | 3.2 | 4.0 | 2.3 | - | 2 |  \n| 7 | 造纸 | 12.7 | 38.9 | 6.0 | - | - | - | 39 | - |  \n| 8 | 果品加工 | 10.2 | 15.7 | 3.7 | - | - | - | 13 | - |  \n| 9 | 蔬菜加工 | 12.1 | 20.0 | 9.2 | - | - | - | 4 | - |  \n| 10 | 大豆加工 | 11.7 | 15.4 | 9.4 | - | - | - | 4 | - |  \n| 11 | 食品加工 | 9.1 | 13.3 | 0.8 | 3.5 | 4.0 | 3.0 | 10 | 2 |  \n| 12 | 屠宰场 | 6.2 | 6.2 | 6.2 | 3.1 | 4.0 | 2.3 | 1 | 4 |  \n| 13 | 乳品厂 | 9.4 | 15.0 | 4.8 | - | - | - | 9 | - |  \n| 14 | 制糖 | 15.2 | 22.5 | 8.2 | - | - | - | 12 | - |  \n| 15 | 制药厂 | 10.9 | 33.2 | 6.3 | 5.0 | 8.0 | 0.8 | 11 | 5 |  \n| 16 | 家畜饲料厂 | 10.5 | 10.5 | 10.5 | - | - | - | 1 | - |  \n| 17 | 垃圾滤液 | 9.9 | 12.0 | 7.9 | - | - | - | 7 | - |  \n| 18 | 热解污泥上清液 | 15.0 | 15.1 | 15.0 | - | - | - | 2 | - |  \n| 19 | 城市污水 | 2.5 | 3.0 | 2.0 | - | - | - | 2 | - |  \n| 20 | 其他 | 8.8 | 15.2 | 5.6 | 6.5 | 6.5 | 6.5 | 7 | 1 |  "]
["问：UASB反应器在不同温度下处理溶解性低浓度污水的水力停留时间与负荷表", "答：| 温度(℃) | 水力停留时间(h) | 容积负荷[kgCOD/(m³·d)] |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| 16～19 | 4～6 | 2～4 |  \n|  | 日平均 | 3～4 |  \n|  | 峰值(2～6h) | - |  \n| 22～26 | 3～4 | 4～5 |  \n| 26以上 | 2～3 | 6～8 |  \n注：高度为8m的反应器"]
["问：甜菜制糖废水的成分(平均值)表", "答：| COD (mg/L) | BOD₅ (mg/L) | 乙酸 (%) | 丙酸 (%) | 丁酸 (%) | 凯氏氮 (mg/L) | 磷 (mg/L) | SS (mg/L) | pH | 碱度 (mg/L) |  \n| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |  \n| 1000～4000 | 500～2500 | 40 | 45 | 4 | 20～55 | 0～5 | 0.1～1.0 | 6.8～7.8 | 10～40 |  \n  \n注：乙、丙、丁酸的百分含量指它们各占有机酸的百分数。"]
["问：UASB装置运行结表", "答：| 糖厂项目 | 糖厂I | 糖厂Ⅱ | 糖厂Ⅲ |  \n| :---: | :---: | :---: | :---: |  \n| 废水量(m³/h) | 200 | 275 | 250 |  \n| COD容积负荷[kg/(m³·d)] | 12 | 12 | 16.5 |  \n| 反应器容积(m³) | 800 | 1300 | 1425 |  \n| COD去除率(%) | 70 | 75 | 75 |  \n| 水利停留时间(h) | 4 | 4.8 | 5.7 |  \n| 产气量(m³/h) | 120 | 200 | 300 |  \n| 进水COD(mg/L) | 1850 | 2400 | 4000 |  \n| 气体成分(CH₄) | 82 | 82 | 76 |  "]
["问：COD容积负荷率、有机污泥浓度及总量的关系表", "答：| 运行时间 (d) | COD容积负荷 (kgCOD/(m³·d)) | 有机污泥浓度 (mg/L) | 有机污泥总量 (t) |  \n| :---: | :---: | :---: | :---: |  \n| 32 | 7 | 7.0 | 3.5 |  \n| 38 | 8 | 16.5 | 8.0 |  \n| 43 | 10 | 21.8 | 12.5 |  \n| 51 | 16 | 31.4 | 19.7 |"]
["问：表 EGSB研究和应用实例", "答：| 处理废水 | 温度(℃) | 反应器容积(L) | 进水COD(mg/L) | HRT(h) | COD容积负荷率[kgCOD/(m³·d)] | COD去除率(%) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 长链脂肪酸废水 | 30±1 | 3.95 | 600～2700 | 2 | 30 | 83～91 |  \n| 甲醛和甲醇废水 | 30 | 275000 | 40000 | 1.8 | 6～12 | >98 |  \n| 低浓度酒精废水 | 30士2 | 2.5 | 100～200 | 0.09～2.1 | 4.7～39.2 | 83～98 |  \n| 酒精废水 | 30 | 2.18～13.8 | 500～700 | 0.5～2.1 | 6.4～32.4 | 56～94 |  \n| 啤酒废水 | 15～20 | 225.5 | 666～886 | 1.6～2.4 | 9～10.1 | 70～91 |  \n| 低温麦芽糖废水 | 13～20 | 225.5 | 282～1436 | 1.5～2.1 | 4.4～14.6 | 56～72 |  \n| 蔗糖和VFA废水 | 8 | 8.6 | 550～1100 | 4 | 5.1～6.7 | 90～97 |"]
["问：表 UASB和EGSB处理啤酒和软饮料废水的设计参数(温度20℃)", "答：| 系统 | 上升流速(m/h) | COD去除率(%) | 容积负荷[kgCOD/(m³·d)] |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 絮状污泥UASB | 0.25～0.5 | 85～90 | 5 |  \n| 颗粒污泥UASB | 0.5～1.0 | 80～85 | 8～10 |  \n| EGSB反应器 | 6～10 | >80 | >15 |"]
["问：IC反应器的应用运行情况表", "答：| 废水类型 | 进水浓度 (mgCOD/L) | 有机负荷 [kgCOD/(m³·d)] | COD去除率 (%) | 高度 (m) | 温度 (℃) | 规模 (m³) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 啤酒废水 | 2000 | 24 | 80 | 20 | 31 | 162 |  \n| 啤酒废水 | 1600 | 20 | 85 | 22 | 24-28 | 50 |  \n| 啤酒废水 | 2000 | 15 | - | 20.5 | - | 400 |  \n| 啤酒废水 | 4300 | 25-30 | 80 | 16 | 中温 | 70 |  \n| 土豆加工废水 | 3500-9000 | 25-50 | 75-90 | 16.5 | 30-35 | 17 |  \n| 土豆加工废水 | 6000-8000 | 48 | 85 | 15 | - | 100 |"]
["问：水解酸化与完全厌氧工艺的比较表", "答：| 比较项目 | 水解酸化 | 完全厌氧 |  \n| :--: | :--: | :--: |  \n| 氧化还原电位(mV) | <50 | <-300 |  \n| pH | 5.5～6.5 | 6.8～7.2 |  \n| 温度 | 范围宽 | 严格控制 |  \n| 优势菌种 | 兼性菌及部分厌氧菌 | 厌氧菌 |  \n| 最终产物 | 溶解性易降解的有机物 | CO₂、CH₄ |\n"]
["问：部分工业废水水解酸化阶段的设计参数表", "答：| 废水种类 | COD去除率 (%) | SS去除率 (%) | BOD₅/COD | 水力停留时间 (h) |  \n| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |  \n| 造纸综合废水 | 30～50 | >80 | 明显提高 | 8-12 |  \n| 印染废水 | 10～25 | 低 | 明显提高 | 8-12 |  \n| 焦化废水 | 10左右 | 80 | 明显提高 | 6-10 |  \n| 啤酒废水 | 40～50 | 80～90 | 不变 | 4-8 |  \n| 屠宰废水 | 30～50 | 80～90 | 不变 | 4-8 |"]