工业水处理技术(精)

给水工程

1. (概念硬度是水质的一个重要指标。生活用水与生产用水均对硬度指标有一定的要求,特别是锅炉用水中若含有硬度盐类,会在锅炉受热面上生成水垢, 从而降低锅炉热效率、增大燃料消耗, 甚至因金属壁面局部过热而烧损部件、引起爆炸。因此,对于低压锅炉,一般要进行水的软化处理;对于中、高压锅炉,则要求进行水的软化与脱盐处理。硬度盐类包括 Ca 2+、 Mg 2+、 Fe 2+、 Mn 2+、 Fe 3+、Al 3+等易形成难溶盐类的金属阳离子。一般天然水中其他离子含量很少, 将钙、镁离子的总含量称为水的总硬度。硬度又可分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度,前者在煮沸时易沉淀析出,称为暂时硬度 ;后者在煮沸时不沉淀析出,称为永久硬度。

2. (经典题目。看起来像大题 P395-396石灰软化》》为除去水中钙、镁离子,反而加入 Ca (OH 2,似乎存在着矛盾。而其中道理可从下列反应中看出:(请记住反应式 , 自己看书记式子 1 Ca(OH2—— Ca2++2OH-2 2HCO 3-+2OH-—— 2CO 32-

+2H2O 3 Ca 2++CO32-—— CaCO 3沉淀》》》》》》 Ca(OH2+2HCO3-——CaCO 3沉淀 +CO32-+2H2O (此 4式,可记住最后一条足以证明根据上述反应,每投加 1molCa(OH2,可去除水中 1molCa 2+。此式说明熟石灰能去除碳酸盐硬度 ;熟石灰虽亦能跟水中非碳酸盐的镁硬度起反应生成氢氧化镁,但同时又产生了等物质量的非碳酸盐的钙硬度 :MgSO 4+Ca(OH2—— Mg (OH 2沉淀 +CaSO4

MgCl2+Ca(OH2—— Mg(OH2沉淀 +CaCl2(这两条式子,考试时写出一个足以证明。综上所述, 石灰软化主要是去除水中的碳酸盐硬度以及降低水的碱度。但过量投加石灰,反而会增加水的硬度。石灰软化往往与混凝同时进行,有利于混凝沉淀。

3. 离子交换树脂是由空间网状结构骨架 (即母体与附属在骨架上的许多活性基团所构成的不溶性高分子化合物。活性基团遇水电离,分成两部分》 1固定部分,仍与骨架牢固结合,不能自由移动,构成所谓固定离子; 2活动部分, 能在一定空间内自由移动,并与其周围溶液中的其它同性离子进行交换反应,

称为可交换离子或反离子。

4. 离子交换的实质是不溶性的电解质 (树脂与溶液中的另一种电解质所进行的

化学反应。 (大概在 P397-398,请记住一条公式做例子

5. 离子交换树脂的基本性能 :1外观,

呈不透明或半透明球状颗粒。 2 交联度, 取决于制造过程。 30含水率,相应地反

应了孔隙率,交联度越小,孔隙率越大,

含水率也越大。 4溶胀性。 5通常所

谓树脂真密度和视密度是指湿真密度和湿视密度。 6交换容量是树脂最重要的性能, 定量地表示树脂交换能力的大小。7由于树脂活性基团分为强酸、强碱、

弱酸、弱碱性,水的 pH 值势必对其交

换容量产生影响。

6. (莫非是填空逆流再生操作步骤 :1

小反洗 2放水 3顶压 4进再生液 5

逆向清洗 6正洗。

7. (名词解释水的纯度常以水中含盐量或水的电阻率来衡量。电阻率是指断面1cmX1cm ,长 1cmX1cm 体积的水所测

得的电阻。电导率是电阻率的倒数。8. (见提纲排水部分 22条,老师再次提

到这个名词,极可能是名词解释污染

指数 FI 值表示在规定压力和时间的条件下, 滤膜通过一定水量的阻塞率。 (数

值小于 4为可用

9.(P424,估计是选择题,这么简单,必

记强碱树脂的选择性顺序一般为:

SO 42->NO3->Cl->F->HCO3->HSiO3- 10. 强碱阴离子交换器的运行过程曲线。(我也不清楚怎么考。自己看图,大概

在 P425

11. 弱碱阴离子交换器的运行过程曲线。(同上

12. (名词解释复床是指阳、阴离子交

换器串联使用,达到水的除盐的目的。

常见的复床系统 :1强酸 -脱气 -强碱系

统, 2强酸 -脱气 -弱碱 -强碱系统。 (这

个我猜的,填空吧

13. (名词解释阴、阳离子交换树脂装

填在同一个交换器内,再生时使之分层

再生,使用时先将其均匀混合,这种阴、

阳树脂混合一起的离子交换器称为混合

床。

14. (估计是填空混合床再生步骤 :1

反洗分层, 2进碱再生, 3阴树脂正洗, 4进酸再生, 5阳树脂正洗, 6 混合, 7最后正洗。

15. (估计是大题几率比名词解释大电渗析法原理 :是在外加直流电场作用下, 利用离子交换膜的选择透过性,使水中阴、阳离子作定向迁移,从而达到离子从水中分离的一种物理化学过程。 (比较离子交换树脂 (离子交换的作用机理是树脂与溶液中的离子之间的交换反应 ,而离子交换膜 (电渗析的作用机理则是对溶液中的离子具有选择透过的特性。

16. (似乎是填空电渗析器组装方式常用“ 级”和“ 段”来说明。一对电极之间的膜堆称为一级,具有同向水流的并联膜堆称为一段。增加段数就等于增加脱盐流程,亦即提高脱盐效率。增加膜对数,则可提高水处理量。

17. 渗透原理 :用只能让水分子透过,而不允许溶质透过的半透膜将纯水与咸水分开,则水分子将从纯水一侧通过膜向咸水一侧透过,结果使咸水一侧的液面上升,直至达到某一高度。

18. 反渗透膜的透过机理,选择性吸着—毛细管流机理。

19. 超滤用于截留水中胶体大小的颗粒, 而水和低分子量溶质则允许透过膜。(作用

20. 超滤膜为多孔结构,其机理主要归结为筛除作用。

21. (经典的填空题冷却塔按循环供水系统中的循环水与空气是否接触, 冷却塔分湿式、干式和干湿式。

22. (填空淋水填料按照其中水被淋洒成的冷却表面形式,可分为点滴式、薄膜式、点滴薄膜式 3种类型。

23. (填空冷却水

环和敞开式循环 3种系统。

24. (这个不知怎么总结,自己看, P512的 K 值的概念。浓缩倍数。

25. 腐蚀率 :一般可用失重法测定,即将金属材料试件挂在热交换器冷却水中一定部位,经过一定时间,由试验前、后试片重量差计算出年平均腐蚀深度。 26. 热阻为传热系数的倒数。热交换器传热面由于沉积物沉积使传热系数下降, 从而使热阻增加的量称为污垢热阻。

27. (这个可能会考,应该不是大题饱和指数 LSI =pH0-pHs(详见书本约 515页

28. (填空化学处理所用的药剂 ,可以分为氧化型杀菌剂、非氧化型杀菌剂及表面活性剂杀菌剂等。

29. (大题! ! 离子交换与膜处理法 (膜分离法的比较。其中:电渗析、反渗透、超滤以及渗析统称膜分离法。都是机理的比较。上面的 4个“粉红色机理” 。牢记。会随机抽几个出来比较其机理。

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