化学水处理工技师试题 18页

如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流化学水处理工技师试题【精品文档】第18页\n如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流简答题1.高速混床树脂空气擦洗的原理和方法是什么?答案：在凝结水处理系统中，若混床前没有设置过滤设备，凝结水直接进入混床，则混床本身既是过滤器又是除盐设备，采用空气擦洗可以将混床内截留的过滤杂质擦洗后除去，以保证树脂的性能。擦洗的方法是重复用通空气-正洗-通空气-正洗的方法，擦洗的压缩空气量为200m3／(h·m2)，擦洗时间为2min。直至正洗排水清澈为止，重复的次数视树脂层污染程度而定，通常6～30次。2.当汽包炉给水劣化时，应如何处理?答案：给水劣化时，应首先倒换或少用减温水，以免污染蒸汽，查明给水劣化的原因，给水劣化的原因一般是给水补水、凝结水、生产返回水、机组疏水产生的杂质，如出现硬度常属于凝汽器泄漏或生产返回水污脏，凝汽器泄漏必须堵漏，才能保证给水水质，生产返回水的污染量较大，可以停用；如溶氧不合格，属于除氧器运行工况不佳，可以通过调整排汽量处理，除氧器的缺陷需检修处理；如给水的pH偏低需检查补水水质是否正常，给水加药是否正常。一般厂内的给水组成比较稳定，对于一些疏水作为给水时，必须查定其符合给水水质的要求，才能允许作为给水。3.阴阳床出水不合格的原因有那些？答：阴阳床出水不合格的原因有：（1）再生效果不好；（2）入口水水质差；（3）树脂污染或亏损严重：（4）交换器内部装置损坏或故障；（5）运行设备的加酸碱阀不严、反洗入口阀不严或未关。4.为什么单元制一级除盐系统中，阴床先失效时，阴床出水电导率先下降后上升？答：当阴床失效后，首先跑硅即释放出硅酸根，硅酸根与残余的钠离子结合生成硅酸钠，硅酸钠是一种弱电解质，其电导率较低。所以当阴床初步跑硅时电导率短时间内下降，随着阴床的进一步失效，大量的阴离子放出后，阴床出水电导率就会迅速上升。5.说明阴床出水pH值偏高的原因及处理措施。 答：阴床出水pH值偏高的原因：⑴阴床内混入阳树脂；⑵阴浮床的白球老化变质，再生时吸附再生液，运行时逐渐释放出来；⑶阳床出水Na+浓度偏高；⑷阴床再生液进口阀不严，碱再生液串入出口水中；⑸采用丙烯酸系阴树脂时弱酸交换基团含量过高，再生时吸附Na+，运行时释放出Na+，导致出水H+浓度降低，碱度升高。处理措施：⑴清除阴床内阳树脂或更换阴树脂；⑵更换阴浮床的白球；⑶加大阳床树脂装填量或更换阳床树脂，降低阳床出水Na+浓度；⑷【精品文档】第18页\n如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流关严阴床再生液进口阀，如关不严则更换该阀；⑸更换丙烯酸系阴树脂为苯乙烯系阴树脂。6.再生效果影响因素有哪些？有何影响？答：再生效果影响因素有：⑴再生方式：对流再生效果比顺流再生效果好。⑵再生剂种类：盐酸再生阳树脂比硫酸再生效果好。⑶再生剂纯度：再生剂纯度越高，杂质含量越少，再生效果越好。⑷再生剂用量：再生剂用量越大，再生剂比耗越高，再生效果越好，但再生剂比耗增加到一定程度后，继续加大再生剂用量，再生效果提高程度不明显，相反会造成再生剂利用率明显下降，加大产水成本，一般对流再生方式再生剂比耗在1.1~1.5之间，顺流再生方式再生剂比耗在1.5~2.5之间。⑸再生液浓度：再生液浓度提高，有利于再生效果的提高，尤其是有利于二价离子的洗脱。但在一定再生剂比耗的情况下，提高再生液浓度，必定使再生液体积减少，为了保证树脂与再生液的接触时间，必须降低流速，如果再生流速过低，就会造成反离子浓度反向扩散和容易偏流的问题，从而降低再生效果。因此应选用合适的再生液浓度。⑹再生流速：再生流速过高，再生液与树脂内部吸附离子交换不彻底，漏过再生剂量增加，再生剂利用率降低，再生流速过低，就会造成反离子浓度反向扩散和容易偏流的问题，从而降低再生效果。因此应选用合理的再生流速。⑺再生温度：再生温度提高，有利于离子交换反应的进行，从而提高树脂再生程度，但再生温度受树脂耐温性能的限制，一般不能高于50℃，对于丙烯酸系树脂再生温度不能高于38℃。⑻树脂的类型：各种树脂对不同离子的选择性系数不同，选择性系数高的离子型树脂再生相对困难，再生程度较低。⑼树脂层高度：树脂层越高，越有利于再生剂与树脂进行离子交换，漏过再生剂越少，树脂再生效果越好，再生完毕后失效型树脂比例越小。7.写出离子交换器的检修维护内容。答：离子交换器的检修维护内容包括：1)罐内衬胶是否有可见裂纹、有无鼓包、脱开现象；2)罐内衬胶特别是接缝处经火花探伤是否合格；3)衬胶表面有无深度超过0.5mm的外伤和夹杂物；4)法兰、看窗、人孔边缘胶板有无开裂现象；5)顶部布水装置、再生液分配装置等的固定、连接部件有无松动现象，有无破损情况以及破损程度、是否需要进行修复或更换；6)【精品文档】第18页\n如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流底部配水装置、再生液分配装置等的固定、连接部件有无松动现象，有无破损情况以及破损程度、是否需要进行修复或更换；1)看窗玻璃、压力表等配件有无损坏情况，是否需要更换。8.简述新的离子交换树脂预处理的目的。答：①清除树脂中含有的少量低聚物和未参与反应的单体物质;②清除树脂中含有的铁、铅、铜等无机杂质；③活化离子交换树脂，提高其交换容量。9.如何鉴别阴树脂被有机物污染？答：鉴别方法：表面观察颜色变暗，也可能由透明变成不透明。运行过程中典型症状是：清洗用水量增大；工作交换容量降低。10.什么叫一级除盐处理？答：水经过阳床时，水中的阳离子，如钙、镁、钾、钠等，被树脂吸附，而树脂上可以交换的H+被置换到水中，并且和水中的阴离子生成相应的无机酸。当含有无机酸的水，通过阴离子树脂时，水中的阴离子被阴树脂吸附，而树脂上可交换离子OH-被置换到水中，并且和水中的H+结合成为H2O。经过阴阳床处理的水，水中的盐分被除去，这称之为一级除盐处理。11.除碳器除碳效果的好坏对除盐水质有何影响？答：原水中一般都含有大量的碳酸盐，经阳离子交换器后，水的PH值一般都小于4.5，碳酸可全部分解CO2，CO2经除碳器可基本除尽，这就减少了进入阴离子交换器的阴离子总量，从而减轻了阴离子交换器的负担，使阴离子交换树脂的交换容量得以充分利用，延长了阴离子交换器的运行周期，降低了碱耗；同时，由于CO2被除尽，阴离子交换树脂能较彻底地除去硅酸。因为当CO2及HSiO3-同时存在水中时，在离子交换过程中，CO2与H2O反应，能生成HCO3-，HCO3-比HSiO3-易于被阴离子交换数值吸附，妨碍了硅的交换，除碳效果不好，水中残留的CO2越多，生成的HCO3-量就多，不但影响阴离子交换器除硅效果，也可使除盐水含硅量和含盐量增加。12.离子交换器在运行过程中，工作交换能力降低的主要原因是什么？答：新树脂开始投入运行时，工作交换容量较高，随着运行时间的增加，工作交换容量逐渐降低，经过一段时间后，可趋于稳定。出现以下情况时，可导致树脂工作交换能力的下降。（1）交换剂颗粒表面被悬浮物污染，甚至发生黏结。（2）原水中含有Fe2+、Fe3+、Mn2+等离子，使交换剂中毒，颜色变深。长期得不到彻底处理。（3）再生剂剂量小，再生不够充分。（4）运行流速过大。（5）树脂层太低，或树脂逐渐减少。（6）再生剂质量低劣，含杂质太多。（7）配水装置、排水装置、再生液分配装置堵塞或损坏，引起偏流。离子交换器反洗时，反洗强度不够，树脂层中积留较多的悬浮物，与树脂黏结在一起，形成泥球或泥饼，使水偏流。【精品文档】第18页\n如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流13.除盐水箱污染后应如何分析与处理？答：除盐水箱污染一般原因：（1）电导率表失灵，或在线硅表失灵，值班人员没有密切监视，使已超标的水继续送往除盐水箱。（2）试验药剂有问题造成试验不准，误将不合格的水当作合格的水继续送往除盐水箱。（3）再生时阴床出水阀没有关严或泄漏，使再生液通过阴床出水母管漏入除盐水箱。（4）误操作，将再生的设备投入运行。（5）混床在再生过程中出口门没有关严。（6）树脂捕捉器缺陷，造成碎树脂进入热力系统。处理方法如下：1)立即将已失效的固定床停止运行，并停止由此水箱输送补给水，尽快找出除盐水箱污染的原因。如水箱均已污染，应排掉除盐水箱的水，冲洗后注入质量合格的除盐水。2)如不合格的除盐水已送入锅炉，应快速排污、换水。如炉水PH较低，显酸性，应加NaOH进行中和处理。如炉水很差，不能很快换水合格，应停炉，排净炉水。3)仔细分析检查混床出水阀及阴床出水阀是否完好严密，有缺陷的，应消缺处理。14.降低酸碱耗的主要措施有哪些？答：1）保证进水水质2）保证再生质量，延长周期制水量3）保证再生液质量、纯度、严格控制再生方式操作4）保证设备运行安全、可靠、正常15.混床在失效后，再生前通入NAOH溶液的目的是什么？答：通入NaOH的目的是阴树脂再生成OH型，阳树脂再生成Na型，使阴阳树脂密度差加大，利于分层，另外，消除H型和OH型树脂互相粘结现象，有利于分层。16.混床反洗分层分界面不明显的原因有哪些？答：1）反洗强度不够2）反洗流量调节不当3）树脂破碎严重4）树脂并未完全失效17.为什么阳离子交换器要设在阴离子交换器的前面？【精品文档】第18页\n如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流答：原水如果先通过强碱阴离子交换器，则碳酸钙、氢氧化镁和氢氧化铁等沉淀附于树脂表面，很难洗脱；如将其设置在强酸阳离子交换器后，则进入阴离子交换器的阳离子基本上只有H+，溶液呈酸性，可减少反离子的作用，使反应较彻底的进行。所以说阳离子交换器一般设在阴离子交换器前面。18.什么叫树脂的再生？ 答：树脂经过一段软化或除盐运行后，失去了交换离子的能力，这时可用酸、碱或盐使其恢复交换能力，这种使树脂恢复交换能力的过程称树脂的再生。19.为什么冬季再生阴床时，碱液需加热？加热温度高低如何掌握？答：由于阴床再生时，树脂层中硅酸根被置换出来的速度缓慢，提高再生液的温度，可以提高硅酸根的置换能力，改善硅酸的再生效果并缩短再生时间；而温度低时，影响阴树脂与碱液的置换速度，使再生度下降。因此，冬季再生阴树脂时碱液需加热。20.除碳器除碳效果的好坏对除盐水质有何影响？答：原水中一般都含有大量的碳酸盐，经阳离子交换器后，水的PH值一般都小于4.5，碳酸可全部分解CO2，CO2经除碳器可基本除尽，这就减少了进入阴离子交换器的阴离子总量，从而减轻了阴离子交换器的负担，使阴离子交换树脂的交换容量得以充分利用，延长了阴离子交换器的运行周期，降低了碱耗；同时，由于CO2被除尽，阴离子交换树脂能较彻底地除去硅酸。因为当CO2及HSiO3-同时存在水中时，在离子交换过程中，CO2与H2O反应，能生成HCO3-，HCO3-比HSiO3-易于被阴离子交换数值吸附，妨碍了硅的交换，除碳效果不好，水中残留的CO2越多，生成的HCO3-量就多，不但影响阴离子交换器除硅效果，也可使除盐水含硅量和含盐量增加。21.除盐系统树脂被有机物污染，有哪些典型症状？答：根据树脂的性能，强碱阴树脂易受有机物的污染，污染后交换容量下降，再生后正洗所需的时间延长，树脂颜色常变深，除盐系统的出水水质变坏，PH值降低。还可以取样进一步判断，将树脂加水洗涤，除去表面的附着物，倒尽洗涤水，换装10％的食盐水，震荡5～10min，观察盐水的颜色，根据污染的程度逐渐加深。从浅黄色到琥珀－棕色－深棕－黑色。22、简述阴树脂污染的特征和复苏方法答：根据阴树脂所受污染的情况不同，采用不同的复苏方法或综合应用。由于再生剂的质量问题，常常造成铁的污染，使阴树脂颜色变得发黑，可以采用5％～10％的盐酸处理。阴树脂最易受的污染为有机物污染，其特征是交换容量下降，再生后，正洗时间延长，树脂颜色常变深，除盐系统的出水水质变坏。对于不同水质污染的阴树脂，需做具体的筛选试验，确定NaCl和NaOH的量，常使用两倍以上树脂体积的含10％NaCl和1％NaOH溶液浸泡复苏。23、阴阳树脂混杂时，如何将它们分开？【精品文档】第18页\n如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流答：可以利用阴阳树脂密度不同，借自上而下水流分离的方法将它们分开。另一种方法是将混杂树脂浸泡在饱和食盐水，或16％左右NaOH溶液中，阴树脂就会浮起来，阳树脂则不然。如果两种树脂密度差很小，则可先将树脂转型，然后再进行分离，因为树脂的型式不同，其密度发生变化。例如：OH型阴树脂密度小于CL型，阴树脂先转成OH型后，就易和阳树脂分离。24.为什么有时阴床的再生效率低？阴床再生效率低的主要原因有：（1）再生时碱液的温度比较低，粘度大，化学活动性能差，再生效果差。但是加温也要适中，加温过高会使阴树脂的交换基团分解，树脂也会变质失效。因此，将碱加温的温度范围是：对强碱性阴树脂（I型）35~~50℃，强碱性阴树脂（II型）30~~40℃；对于弱碱性阴树脂以25~~30℃为宜。在上述温度下，最容易置换阴树脂中的HSiO3-,并可提高阴树脂的工作交换容量，再生液温度每提高1℃，工作交换容量可以提高0.6%，去硅效果可提高1.7%。（2）再生液中的杂质较多，如果碱液中NC、NCO以及重金属等含量很高，也会使阴床的再生效降低。有时碱在贮存或运输的过程中，进入较多的铁质，会使阴树脂受到污染，也会使再生效率降低。（3）阴树脂的有机污染、聚合胶体硅的沉积等很难以再生来消除，因此再生的效率低。（4）再生时，碱液的浓度低，再生的流速过慢，都会降低再生的效果。（5）阴树脂的化学稳定性较差，易受氧化剂的侵蚀，尤其是季铵型的强碱性阴树脂的季铵被氧化为叔、仲、伯胺，使交换基团降解，碱性减弱，再生效果差。25.为什么一级复床除盐处理不以阴床-阳床的顺序排列？一级复床的除盐处理是以阳床-阴床的顺序排列，不可以颠倒为阴床-阳床的顺序排列，原因如下：(1)阴离子交换树脂失效再生时，是用NaOH再生的，如果阴床放在前面，那么再生剂中的OH-再生时，被吸附在阴树脂上，在运行时，遇到水中的阳离子Ca2+Mg2+Fe3+等产生反应，其结果是生成Ca(OH)2Mg(OH)2Fe(OH)3Ca(HSiO3)2等的沉淀，附着在阴树脂的表面，阻塞和污染树脂，阻止其继续进行离子交换，而且难以清除。(2)阴离子交换树脂的交换容量比阳离子交换树脂低得多，又极易受到有机物的污染，因此，如果阴床放在阳床之前，势必有更多机会遭受到有机污染，交换容量还会更低，对除盐水处理不利。(3)除盐水处理最难点之一是出去水中的硅酸根HSiO3-,是由强碱阴离子交换树脂去除的。但是硅酸根HSiO3在碱性水中是以盐型NaHSiO3存在的，而HSiO3-在酸性水中是以硅酸（H2SiO3）形式存在的。强碱阴离子交换树脂对于硅酸的交换能力要比硅酸盐的交换能力大得多，即最好是在酸性水的情况下进行交换，而阳离子交换塔的出水刚好是呈酸性的水，因此，阴床设计在阳床之后，对于除去水中的硅酸根十分有利。(4)离子交换树脂的交换反应有可逆现象存在。这是反离子作用，所以要有很强的交换势，离子交换才比较顺利进行。把交换容量大大的强酸阳树脂放在第一级，交换下来的H+【精品文档】第18页\n如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流迅速与水中的阴离子生成无机酸，再经过阴离子树脂交换下来的OH—，使H+与OH-生成H2O，消除了反离子的影响，对阴离子交换反应十分有利。(1)阳离子交换器的酸性出水可以中和水中的碱度（HCO3-）,生成的H2CO3可通过除碳器除去。所以阳床在前能够减轻阴床的负荷。26.在除盐设备运行中应注意哪些问题？答：操作方面：（1）在设备再生时，应保证再生的条件（2）定期进行设备的大反洗工作。（3）经常检查树脂层高度。设备方面：（1）除碳效果。效果差将影响阴床正常运行。（2）选用最佳的石英砂垫层。（3）树脂层的高度是否合适。（4）阴床内严禁混有阳树脂。水质方面：（1）防止有机物和Fe3+和Al3+等杂质的污染。（2）注意原水的温度、PH值及其各种离子含量。27.简述混床运行周期短的原因及处理方法。答：原因：（1）再生不彻底；（2）运行流速过高；（3）进水水质恶化；（4）树脂污染或老化；（5）树脂过量损耗；（6）混合不均。处理：（1）检查再生工艺及再生剂纯度,消除影响再生工艺的缺陷或更换再生剂,并严格按照再生工艺标准进行再生；（2）降低流量,必要时开启旁路；（3）检查消除凝汽器泄露等导致水质恶化的缺陷,改善进水水质；（4）复苏或更换树脂；（5）补加树脂,查明并消除导致树脂减少的原因,防止树脂再次减少；（6）重新混合再生。28.简述混床再生不合格的原因及处理方法。答：原因：（1）反洗分层不彻底；（2）再生剂量不足或质量差；（3）碱再生液浓度不当；（4）碱再生液温度不当；（5）树脂被污染。处理：（1）改善反洗工况,重新分层再生；（2）进足再生剂或更换再生剂；（3）消除再生系统故障,调整计量泵行程及稀释水流量；【精品文档】第18页\n如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流（4）检查消除加热系统缺陷,调整稀释水量；（5）复苏或更换新树脂。29.卸酸碱操作应注意什么？答：（1）卸酸碱现场应备（2）有冲洗水源及急救药品。（3）操作人员应穿耐酸、碱工作服（4）耐酸碱鞋（5）戴防护面具及橡胶手套。（6）确认酸碱槽车连接正确（7）严禁错卸酸碱。（8）卸放酸碱操作时应就地检查酸碱槽、计量箱液位（9）防止溢流。（10）溅落地面上的酸碱应及时冲洗干净。30.除盐设备再生时，进完酸碱为什么要进行置换？答：置换是再生很重要的一步，以阴床为例，当碱液进完后，并不意味着进碱结束，此时，树脂上下层都沉浸在碱液中，为了证明树脂与再生液进行更充分、彻底的离子交换，而且使阴树脂放出来的Cl-、SO42-、SiO32-等阴离子也能被小流量的水冲走，同时进碱管中的碱也能被冲洗干净，不留死角，保证再生后的出水水质。31.如何采取措施减缓锅炉运行阶段的腐蚀？答：1、减少凝结水和给水系统内腐蚀产物，可以采取如下措施：1）给水校正处理，将给水PH值控制在8.8~9.3，减少给水中铁和铜的含量。2）做好给水系统及加热器的停用保护。在锅炉停用期间，如未采用防腐措施，炉前的氧腐蚀产物在一次启动期间将进入锅炉，造成二次产物的腐蚀。2、减少腐蚀性污染进入锅内。1）避免凝结器泄漏。如发生泄漏，应及时查漏、堵漏。2）保证补给水水质合格。3）认真做好炉水校正处理。采用低（平衡）磷酸盐处理或全挥发处理，以达到减缓锅炉腐蚀的目的。32.试述浮动床在运行操作中应注意的事项。答：1、在运行过程中应保持床体的稳定运行，避免经常落、成床造成树脂乱层。2、浮动床的出力一般较大，树脂的装载量大，在运行10~30周期后，需要进行清洗，在运行中，如出水的阻力增大时，也需要检查是否树脂层的碎树脂和悬浮物增多。3、在再生过程中，应注意顶部的树脂不要暴露在空气中，以免影响再生效果。【精品文档】第18页\n如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流4、在成床时，成床的流速不要小于30m/h，以免发生乱层。5、交换器内的树脂要自然装实，如水垫层过高，容易乱层。6、在日常运行中，不应在整个床层失效后才进行再生，而应在保护层失效前进行再生，使保护导中的树脂始终保持很高的再生度。33.试述离子交换器运行周期短的原因。答：1、离子交换器未经调整试验，使再生剂用量不足，或浓度过小，或再生流速过低或过高。2、树脂被悬浮物玷污或树脂受金属、有机物污染。3、树脂流失，树脂层高度不够。4、由于疏水系统的缺陷造成水流不均匀。5、反洗强度不够，或反洗不完全。6、正洗时间过长、水量较大。7、树脂层中有空气。8、中排装置缺陷，再生液分配不均匀。9、再生药剂质量问题。10、逆流再生床压实层不足。34.叙述使用活性炭过滤器就注意的事项。答：1、如水中悬浮物、胶体含量较大时，应先过滤除去悬浮物、胶体等杂质否则易造成活性炭网孔及颗粒层间的堵塞。2、当水中溶解性的有机物浓度过高时，不宜直接用活性炭吸附处理，因为这样做不经济，而且在技术上也难以取得良好的效果。3、当水通过活性炭时，接触时间最好是20~40min、流速以5~10m/h为宜。4、活性炭吸附一般设置在混凝、机械过滤处理之后，离子交换除盐之前。5、活性炭过滤器在长期运行后，在活性炭床内，会繁殖滋生物，使活性炭结快，增加了水流的阻力。因此对床内的活性炭要定期进行充分的反洗，或通空气擦洗以保持床内的清洁。6、影响活性炭吸附效果的还有水温和进水的PH值.【精品文档】第18页\n如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流35.阴、阳离子交换器除盐的原理是什么？答：水通过阳离子交换器时，发生下列反应：（1）水通过阳床时，发生下列反应：Na+NaCa2+1/2CaRH+Mg2+R1/2Mg+H+Fe3+1/3Fe反应结果是树脂逐层转变成金属型,除去水中的阳离子.（2）水通过阴床时：Cl-ClSO42-1/2SO4ROH+HSiO3-RHsiO3+OH-HClO3-HclO3阳床交换出的H+与阴床交换出的OH-结合成水：OH-+H+=H2O.36.逆流再生时，为什么树脂必须压实？答：为了保证出水质量，必须使交换器的底部树脂保持最高再生量。因为当自下而上地进再生液再生失效树脂时，必须防止树脂上下窜动，防止乱层，这样才能使底部树脂始终和新鲜再生液接触，从而达到良好的再生效果，所以逆流再生时，树脂层必须压实。37.卧式离心泵安装时需要进行哪些找正？答：（1）水泵纵横中心线找正；（2）水平找正，使水泵成水平；（3）水泵轴线高程找正，使水泵轴线高程与设计高程一致。38.简述氨钠离子交换--脱碱软化水制备原理并写出其离子交换反应式。答：运行、再生过程反应式为：在水处理系统中同时设置NH4型床和Na型床，NH4型床将水中各种阳离子交换成NH4+，Na型床将水中各种阳离子交换成Na+，将NH4型床和Na【精品文档】第18页\n如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流型床出水按一定比例混合，在出水加热的过程中，NH4+分解出NH3挥发到蒸汽中而使水呈酸性，HCO3–分解成CO2挥发到蒸汽中而使水呈碱性，水中酸性、碱性中和，这样就可以达到同时除硬和除碱的目的，这种方法叫做NH4-Na离子交换脱碱软化法。39.什么是水处理的程序控制?答案：水处理的程序控制是指按照水处理的工艺对水处理设备进行自动控制的方式。根据工艺的需要，一般以时间顺序，对水处理设备发出指令。整个完成步骤为：①程序控制器按程序或程序中设置的模拟或开关量对继电器发出信号；②继电器又将程序指令信号变成相应的电信号，并将电信号按程序输送给电磁阀；③电磁阀的通电线圈按接受到的电信号进行开、关二位制动作，带动了电磁阀体的动作，使阀体上的三通、四通气路按要求呈通路或闭路状态，从而使气动阀门进行开启或关闭的自动操作。40.运行人员如何进行巡回检查？答：首先运行人员对自己管辖的设备系统应清楚，在接班检查时，应明确设备运行的状态，发生和处理过的缺陷，上一个班曾经进行这的操作等，接班时，是否有设备处于不正常状态。了解完后，应认真对设备进行状态检查。巡回检查时，应携带所需的工具如手电筒、听棒，检查时应做到眼看、耳听、手摸、鼻嗅等，巡回检查的路线根据各个岗位的不同应定出标准，对发现的异常，就及时采水样，进行监督化验。在巡回检查中，及时发现设备的隐患、缺陷，确保人身和设备的安全，对特殊方式运行的设备应增加巡回检查的次数和项目。巡回检查中发现的问题，应详细记录在日志内，并及时填写缺陷报告单。计算题1、阳离子交换器直径1.5m，树脂层高2m，原水阳离子总量4mmol/L，周期制水量800t，每再生一次用酸量200kg，试计算树脂的工作交换容量、再生水平、酸耗。解：树脂的工作交换容量为：800×4/(3.14×1.52×2/4)=906（mol/m3）再生水平为：200/(3.14×1.52×2/4)＝57(kg/m3)酸耗为：200×1000/800×4＝62.5（g/mol）答：树脂的工作交换容量为906mol/m3，再生水平为57kg/m3，酸耗为62.5g/mol。2、一台氢型强酸阳离子交换器的直径2.5m，采用浓度1％的硫酸溶液再生，每次再生耗用96％的硫酸400kg，再生时间1h，求此交换器再生流速多少？解：再生液体积【精品文档】第18页\n如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流V=400×96%÷1％＝38400（L）=38.4(M3)交换器截面积A=∏d2/4=0.785×2.52=4.9(M2)再生流速V=V/At=38.4/4.9=7.84(m/h)答：此交换器再生流速为7.84m/h。3、某电厂一台机组的功率200MW，锅炉燃煤平均发热量达28000kj/kg，若发电效率30％，试求（1）该电厂每昼夜要消耗多少吨煤？（2）每发1kWh的电量要消耗多少千克煤？解：功率200MW机组每小时完成功需的热量为：200×103×3600＝7.2×108（kJ）每千克煤实际用于做功的热量为：28000×0.3＝8400（kJ/kg）机组每小时耗煤量为：7.2×108/8400＝85.7（t）每昼夜耗煤为：85.7×24＝2056.8（t）每发1kWh的电量要消耗的煤量1×3600/8400＝0.428（kg）答：每昼夜要消耗2056.8吨煤，每发1kWh的电量要消耗0.428千克煤。4、某阴床入口水中SiO2为6.6mg/L，酸度为0.6mmol/L，残余CO2为0.25mmol/L，周期制水量为2000t，再生一次用40％NaOH500kg，求碱耗与比耗。解：碱耗＝（500×40％×1000）/[2000×(6.6/60+0.25+0.6)]=104.2（g/mol）比耗＝104.2/40＝2.6答：碱耗为104.2g/mol，比耗为2.6。5、取某一经石灰处理的原水水样50mL，用c(1/2H2SO4)＝0.1mol/L的溶液滴定至酚酞指示剂无色，消耗H2SO40.35mL，继续滴定至甲基橙橙色，又消耗0.2mLH2SO4溶液，试问水中含有何种阴离子，其浓度各为多少？解：酚酞碱度P=0.1×0.35÷50×1000＝0.7（mmol/L）甲基橙碱度M=0.1×(0.35+0.2)÷50×1000＝1.1（mmol/L）因为2P>M,水中只有CO32－和OH-CO32－＝2×（1.1－0.7）＝0.8（mmol/L）OH-＝1.1－0.8＝0.3（mmol/L）【精品文档】第18页\n如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流答：水中只有CO32－和OH-阴离子，浓度分别为0.8（mmol/L），0.3（mmol/L）6.交换器的直径为D=1m，树脂层高H=2m，内装001×7型阳 树脂，其交换容量为900mol/m3，如果所处理原水硬度为1.5mmol/L，计算可只制取多少吨软化水？解：树脂体积为：A=3.14×（D/2）2×2=1.57m3    制取软化水量：1.57×900÷1.5=942（t）     答：制取软化水量942吨。7.交换器的直径为D=0.4m，树脂层高H=2m，出力为5m3/h，原水硬度为2mmol/L，试计算交换器的运行周期（设树脂的交换容量为800mol/m3，再生时间为2h）。（计算结果保留整数）解：交换器截面积为：A=3.14×（D/2）2=（0.4/2）2=0.1256m3运行时间：（0.1256×2×800）÷（5×2）=20.096（h）运行周期：20.096+2≈22（h）答：交换器的运行周期22小时.8.某地区水质分析结果如下：Ca2＋：46mg／L；Mg2＋：8.5mg／L；Na＋：46mg／L；：128.1mg／L；：72mg／L；Cl－：49.7mg／。试计算下列各项：(1)审核阴阳离子含量是否合理；(2)计算各种硬度值，总碱度值。解：(1)各种离子的物质的量浓度为c(1／2Ca2＋)＝46／20＝2.3(mmol／L)；c(1／2Mg2＋)＝8.5／12＝0.7(mmol／L)c()＝128.1／61＝2.1(mmol／L)c(1／2)＝72／48＝1.5(mmol／L)c(Na＋)＝46／23＝2(mmol／L)c(Cl－)＝49.7／35.5＝1.4(mmol／L)Σc＋＝c(1／2Ca2＋)＋c(1／2Mg2＋)＋c(Na＋)＝5.0(mmol／L)Σc－＝c()＋c(1／2)＋c(Cl－)＝5.0(mmol／L)结果：Σc＋＝Σc－，说明阴阳离子含量合理。【精品文档】第18页\n如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流(2)总硬度＝2.3＋0.7＝3.0(mmol／L)碳酸盐硬度＝2.1(mmol／L)非碳酸盐硬度＝3.0－2.1＝0.9(mmol／L)全碱度＝2.1(mmol／L)9.用39.50mL浓度为0.2000mol／L的盐酸溶液完全中和0.5000g纯碳酸钠和纯碳酸钾的混合物(反应生成CO2)，计算混合物中碳酸钠的百分含量。解：2HCl＋Na2CO3＝2NaCl＋CO2↑＋H2O2HCl＋K2CO3＝2KCl＋CO2↑＋H2O设0.5000g混合物中含有碳酸钠xg，则碳酸钾为(0.5000－x)g。2［(x／106.0)＋(0.5000－x)／138.2］＝0.2000×39.5×10－3解方程得x＝0.1510(g)Na2CO3%＝0.1510／0.5000×100%＝30.20%答：混合物中碳酸钠的百分含量为30.20%。10.要将25.00mL硫酸溶液中的离子全部沉淀，问需要浓度为0.250mol／L的BaCl2溶液多少毫升?已知该硫酸溶液的密度为1.035g／cm3，含量为5.23%。解：设需要BaCl2溶液VmLBaCl2＋H2SO4＝BaSO4↓＋2HCl110.250×V×10－325.0×1.035×5.23%／98.1即1∶1＝0.250×V×10－3∶25.0×1.035×5.23%÷98.1V＝55.2(mL)答：需要浓度为0.250mol／L的BaCl2溶液为55.2mL。11.称取0.9576g干燥的H-型强酸性阳离子交换树脂，于50mL中性NaCl溶液中，摇匀，静置2h，以酚酞为指示剂，用c(NaOH)＝0.1146mol／L的NaOH标准溶液滴定，用去38.79mL，求此树脂之交换容量。解：【精品文档】第18页\n如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流答：此树脂之交换容量为4.642mmol／g。12.某水样中的总硬度以CaCO3计为150mg/L，若取水样50mL并要在滴定中使用EDTA标准溶液的量为10.00mL左右，EDTA溶液的配制浓度应是多少为宜。（CaCO3相对分子质量为100.0）解：50mL水样中含CaCO3为150×=7.5(mg)7.5mgCaCO3物质的量×=0.000075（mol）10mLEDTA溶液中也含0.000075molEDTA的物质的量浓度应为×1000=0.0075（mol/L）答：EDTA溶液的配制以0.0075mol/L为宜。13.中和池内现在含HCL0.1%R的酸性废液2000m3，欲将其中和达标排放，问需加入含NaOH30%工业烧碱多少m3（已知30%NaOH的密度为1.3g/cm3）。解：HCL+NaOH=NaCL+H2OV=2000×0.1%×40/1.3×30%×36.5=5.62（m3）答：需加入含NaOH的工业烧碱5.62m3。14.某厂有3台直径2m的氢离子交换器，设树脂层高度为3m，问应计划购买湿视密度为0.85g/ml的阳离子树脂多少？若阳离子的年磨损率按5%计，则应购买多少t？解：每台氢型交换器的树脂体积=πd2h/4，3台氢型交换器的树脂体积=3πd2h/4，3台氢型交换器的树脂质量=（3πd2h/4）×0.85=（3×3.14×4×3）/4×0.85=24.02（t）3台氢型离了交换器共需阳树脂24.02t，按年损失5%计算，应购量为24.02+（24.02×5%）=26.25（t）答：3台氢型交换器共需阳树脂24..02t，则应计划购买25t树脂。若考虑磨损，按年损失5%计算，应购买26t。15.一台阳离子交换器直径为D=2.5m，树脂层高H=16m，树脂工作交换容量E=800mol/m3，运行流速V=15.0m/h，进水中Ca2+=2.42mmol/L，Mg2+=0.40mmol/L，Na++K+=0.54mmol/L，求周期制水量和实际运行时间。解：进水中含阳离子总量为G=2.42+0.46+0.54=3.42（mmol/L）周期制水量Q=πd2EH/4G=3.14×800×1.6×2.52/（4×3.42）=1836（m3）【精品文档】第18页\n如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流实际运行时间t=4Q/vπd2=4×1836/（15×3.14×2.52）=25（h）答：周期制水量为1836m3，实际运行时间为25h。16.某阴床入口水中SiO2为6.6mg/L，碱度为0.6mmol/L，残余CO2为0.25mmol/L，周期制水量为2000t，再生一次用40%NaOH500kg，求碱耗与比耗。解：碱耗=（500×40%×1000）/[2000×（6.6/60+0.25+0.6）]=104.2（g/mol）比耗=104.2/40=2.6答：碱耗为104.2g/mol，比耗为2.6。17.交换器直径为0.5m，树脂层高度1.5m，出力为5m3/h，原水硬度为2.2mmol/L，试计算交换器的运行（树脂的交换容量为800mol/m3，再生时间为2h）。解：交换器截面积为A=πd2/4=3.14×0.52/4=0.196（m2）运行时间为0.196×1.5×800/（5×22）=21.4（h）运行周期为21.4+2=23.4（h）答：交换器的运行周期为23.4h。18.取某一经石灰处理的原水样50ml，用C（1/2H2SO4）=0.1mol/L的H2SO4溶液滴定至酚酞指示剂无色，消耗H2SO40.35ml，继续滴定至甲基橙呈橙色，又消耗0.2mlH2SO4溶液，试问水中含有何种阴离子，其浓度为多少？解：酚酞碱度P为P=0.1×0.35/50×1000=0.7（mmol/l）甲基橙碱度M为M=0.1×（0.35+0.2）/50×1000=1.1（mmol/L）因为水中2P＞M所以水有OH-和CO-23CO-23=2×（1.1-0.7）=0.8（mol/L）OH-=1.1-0.8=0.3（mmol/L）答：水中只有CO-23和OH-阴离子浓度分别为0.8mmol/L，0.3mmol/L。19.用21.4gNH4Cl与过量的消石灰起反应，在标准状况下生成氨气多少升？解：设生成氨气为VL2NH4Cl+Ca（OH）2=CaCl2+2NH3+2H2O【精品文档】第18页\n如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流2221.4/53.5V/22.42：2=21.4/53.5：V/22.4V=（21.4/53.5×2）×22.4/2=8.96（L）答：计生成氨气8.96L。20.在催化剂作用下把490g氯酸钾加热使之完全溶解，标准状况下可得氧气多少升？解：设可得氧气VL2KCLO3=2KCL+3O223490/122.5V/22.4即2：3=490/122.5：V/22.4则V=（3×490×22.4）÷（122.5×2）=134.4（L）答：标准状况下可得氧气134.4L。【精品文档】第18页