電廠水處理工程資料2

1、什么是離子交換樹脂？它的結(jié)構(gòu)如何？答：離子交換樹脂：某些物質(zhì)通過水時，能將本身所具有的離子與水中的帶同種電荷的離子進行交換的方法。它是人工合成的具有高分子聚合物骨架和活性基團的物質(zhì)及外形呈樹脂狀的，故稱為離子交換樹脂。按活性基團劃分，離子交換樹脂分為哪幾類？答：強酸性陽離子離子交換樹脂、弱酸性陽離子離子交換樹脂、強堿性陰離子離子交換樹脂、弱堿性陰離子離子交換樹脂。按結(jié)構(gòu)類型劃分，離子交換樹脂分為哪幾類？答：（1）凝膠型樹脂（2）大孔型樹脂（3）第二代大孔型樹脂（4）超凝膠型樹脂（5）均孔型強堿性陰樹脂指出0017、2017、D113、D301、D311樹脂的全稱？答：0017：凝膠型苯乙烯系強

2、酸陽離子交換樹脂；2017：凝膠型苯乙烯系強堿性陰離子交換樹脂；D113：大孔型丙烯酸系弱酸性陽離子交換樹脂；D301：大孔型苯乙烯系弱堿性陰離子交換樹脂；D311：大孔型丙烯酸系弱堿性陰離子交換樹脂。什么叫樹脂的溶脹現(xiàn)象？答：將干的離子交換樹脂浸入水中，其體積發(fā)生膨脹的現(xiàn)象叫做樹脂的溶脹現(xiàn)象。什么是樹脂的轉(zhuǎn)型體積改變率？答：當(dāng)樹脂由一種離子型轉(zhuǎn)為另一種離子型時，其體積就會發(fā)生改變，此時樹脂體積改變的百分數(shù)稱為的轉(zhuǎn)型體積改變率。7、0017樹脂從鈉型到鈣型再到氫型樹脂，其體積發(fā)生了怎么樣的變化？答：0017樹脂從鈉型到鈣型，體積減少；由鈣型再到氫型樹脂時，體積約增大12%13%。什么是樹脂的中

3、性鹽分解能力？答：離子交換樹脂與中性鹽進行離子交換反應(yīng)，同時在溶液中生成游離酸和堿的能力。什么是樹脂的選擇性、工作交換容量、全交換容量？答：樹脂的選擇性：離子交換樹脂吸著各種離子的能力。樹脂在給定的工作條件下，實際交換的交換容量稱為工作交換容量。樹脂中所有活性基團可交換的總量稱為全交換總量。10、水處理中常用的四種離子交換樹脂的交換特性?答：（1）強酸性陽離子交換樹脂：對所有陽離子有交換離子；出水呈酸性；再生能力弱（2）弱酸性陽離子交換樹脂：對碳酸鹽硬度交換能力強；交換能力差、交換容量大、再生能力強（3）強堿性陰離子交換樹脂：能與所有陰離子進行交換；出水呈微堿性（4）弱堿性陰離子交換樹脂：只能

4、與強酸性陰離子進行反應(yīng)；交換能力差、交換容量大、再生能力差。11、水處理中設(shè)置弱型床的依據(jù)？答：（1）當(dāng)水質(zhì)條件是：碳酸鹽硬度較高，且進水硬堿以1.01.5為宜，設(shè)置弱酸性陽樹脂；（2）當(dāng)水質(zhì)條件是：強酸性陰離子交換樹脂：強酸性陰離子含量較高或有機物含量較高時，設(shè)置弱堿性陰離子。12、天然水通過RH型樹脂時，其出水質(zhì)隨出水量的變化情況？(P108)答：通水初期階段，進水中所有陰離子均被交換成H+，其中一部分H+與進水的HCO3-反應(yīng)生成CO2和水，其余以強酸酸度形式存在于水中，其值與進水中強酸陽離子總濃度相等。運行至Na+穿透時（a點），出水中強酸酸度相應(yīng)等量降低；當(dāng)出水Na+濃度增加到與進水

5、中強酸陰離子總濃度相等時（b點），出水中即無強酸酸度，也無堿度，再之后開始出現(xiàn)堿度；當(dāng)Na+增加到與進水陽離子總濃度相等時（c點），堿度也增加到與進水堿度相等，至此，H離子交換結(jié)束，相繼開始進行Na離子交換；當(dāng)運行至堿度穿透時（d點），出水Na+濃度又開始下降，最后出水Na+濃度相等（e點），堿度也相等，樹脂的交換能力消耗殆盡。13、什么是再生劑的單耗？什么是再生劑的比耗？答：生產(chǎn)上常用一些表示再生劑利用率的指標(biāo)，即再生劑單耗和再生劑的比耗。再生劑單耗：恢復(fù)1mol的交換容量所用純再生劑的總數(shù)。再生劑單耗包括鹽耗、酸耗和堿耗?；謴?fù)樹脂1mol的交換容量，實際用純再生劑的量與理論量之比為再生劑比

6、耗。14、儲存離子交換樹脂的過程中應(yīng)該注意哪些問題？答：應(yīng)注意防止樹脂失水，受凍和受熱，以及霉變，否則影響樹脂的穩(wěn)定性，減少其使用壽命，降低其變換容量。15、什么是不等價離子交換的濃度效應(yīng)？答：對于不等價的離子交換，溶液濃度對選擇性有較大的影響，溶液濃度愈小，離子交換樹脂愈易交換高價離子，這種影響稱之為不等價離子交換的濃度效應(yīng)。16、什么是軟化處理？答：出去水中硬度離子的處理工藝稱為軟化處理。17、什么是一級復(fù)床除鹽？答：原水只一次相繼通過強酸H離子交換器和強堿OH離子交換器進行除鹽。18、典型的一級復(fù)床除鹽系統(tǒng)是由哪幾部份組成？答：它是由強酸H離子交換器和強堿OH離子交換器以及除碳器組成的。

7、19、一級復(fù)床除鹽系統(tǒng)中，陰床設(shè)置在陽床后面的原因？答：在陰床設(shè)置在陽床后面，位置不能互換，否則：（1）在樹脂層中析出CaCO3、Mg(OH)2沉淀，進水中離子進入OH型樹脂層后，選擇性強的Cl-、SO4-先交換，生成的OH-立刻與水中其它離子反應(yīng)發(fā)生沉淀反應(yīng)，沉積在樹脂表面，使離子交換困難；（2）除硅困難。生成的OH-使水中的H2SiO3變成HSiO3-，水中OH-較多，而HSiO3-承擔(dān)除去水中全部的HCO3-，轉(zhuǎn)化成CO2可由處碳器除去。20、弱型床設(shè)置在強型床的前面的原因？答：弱型床在強型床前面可提高樹脂的平均工作交換容量，保證更好的出水水質(zhì)。同時也會降低再生劑比耗。21、一級復(fù)床陽床

8、和陰床出水水質(zhì)變化情況？答：（1）陽床出水水質(zhì)變化情況：當(dāng)再生后沖洗時，出水中各種雜質(zhì)的含量便迅速下降，當(dāng)出水水質(zhì)達到一定標(biāo)準(zhǔn)時就可投入運行，以后，水質(zhì)就保持平穩(wěn)；當(dāng)出水中的雜質(zhì)達到a點是，開始漏鈉離子，則應(yīng)在此時停止運行。（2）陰床出水水質(zhì)變化情況：當(dāng)強堿性O(shè)H型樹脂失效時，由于有酸漏過，pH值下降；同時集中在交換劑層下部的硅漏出，致使出水硅含量上升。電導(dǎo)率先降后生，a點時電導(dǎo)率最小。在此點前，由于氫氧根含量較大而電導(dǎo)率大，之后由于氫離子量多而電導(dǎo)率大。22、如何提高一級復(fù)床陰床的除硅效果？答：除硅必須用強堿性陰樹脂。對除硅要求高的水應(yīng)采用二級強堿性陰離子交換器，或帶混合床。（1）使進水Na

9、+降低，減少Na的泄漏量；（2）提高再生度23、離子交換設(shè)備的分類情況？答：離子交換設(shè)備分為靜態(tài)（讓離子交換劑和水接觸一段時間進行離子交換，然后將水和離子交換劑分離）和動態(tài)（水在流動狀態(tài)下進行的離子交換）。其中，動態(tài)分為固定式（單層床、雙層床、混合床；按再生方式分為順流、對流、分流）和連續(xù)式（移動床、流動床）。24、比較順流再生床和逆流再生床在結(jié)構(gòu)、操作步驟及工藝特點上的異同？答：順流離子交換器和逆流離子交換器的出入水裝置基本相同。不同點是：（1）順流再生床再生時再生液與水流方向相同，逆流再生床再生時再生液與水流方向相反。（2）逆流床裝置有中間排水裝置和壓脂層而順流再生床沒有。（3）運行時逆流

10、再生床需要進行頂壓，小反洗和小正洗而順流再生床不需要。25、如何改善混床的分層效果？答：（1）控制反洗：反洗開始時，流速宜小，待樹脂層松動后，逐漸加大流速到10m/h左右，使整個樹脂層的膨脹率在50%70%，維持10-15min左右，一般即可達到較好的分離效果。（2）選擇陰陽樹脂的合理粒徑和密度。（3）加入一層惰性樹脂層。形成三層混床。（4）加入NaOH溶液破壞新樹脂的報團現(xiàn)象。26、混床的工藝特點如何？答：（1）出水水質(zhì)優(yōu)良（2）出水水質(zhì)穩(wěn)定（3）間斷運行對出水水質(zhì)影響較小（4）交換終點明顯（5）混床設(shè)備較少（6）樹脂交換容量的利用率低（7）樹脂耗損率大（8）再生操作復(fù)雜，需要的時間長（9）

11、為保證出水水質(zhì)，需投入較多的再生劑。27、除碳量的工作原理？答：除碳量的工作原理：降低水面上的CO2的分壓力就可以出去水中的CO2。除碳器就是以亨利定律為工作原理的。28、凝結(jié)水精處理的目的和作用是什么？答：由于凝汽器不嚴密，冷卻水漏入凝結(jié)水中，含Ca2+、Mg2+、Cl-、SO4-等雜質(zhì)，而且管道和設(shè)備遭到腐蝕，有Cu、Fe的腐蝕產(chǎn)物。為了除去腐蝕產(chǎn)物和脫鹽，符合汽包鍋直流鍋爐對水質(zhì)的要求，進行凝結(jié)水的處理，保證水質(zhì)。29、體外再生混床的特點？答：（1）運行流速高，無進酸，進堿中排裝置（2）分離效果好（3）無酸堿對凝結(jié)水的污染（4）周期變短，可以反復(fù)進行；不需半途停下，但由于裝置簡化，投資無

12、明顯增加（5）樹脂的磨損大（6）陰陽樹脂比值大，存在NH4+更多，用陽樹脂除。30、體外再生混床常用的再生系統(tǒng)有哪些？答：（1）雙塔系統(tǒng)：陽再生分離塔、陰再生分離塔（2）三塔系統(tǒng)（增加貯存塔）：由陽再生分離塔、陰再生分離塔、貯存塔組成（3）T塔系統(tǒng)：即在三塔的基礎(chǔ)上增加中間塔，降低混脂率，將不易分離的混脂層輸送至中間塔，不參加再生，下次再進行分離。31、什么是氨化混床?什么氫-氫氧型混床？答：氨化混床：由氨型樹脂和氫氧型樹脂構(gòu)成的混床。氫-氫氧型混床：由氫型樹脂和氫氧型樹脂構(gòu)成的混床。32、體外再生混床的結(jié)構(gòu)如何？答：上部進水裝置、下部配水裝置、進堿裝置、進酸裝置及壓縮空氣裝置，在體外再生混合

13、再生混床中部陰、陽樹脂分界處設(shè)有中間排液裝置。33、表示水中溶解鹽的指標(biāo)有哪些？答：（1）含鹽量和溶解固形物（2）蒸發(fā)殘渣（3）灼燒殘渣（4）電導(dǎo)率34、什么是膠體？答：分散離子在1nm-100nm之間的分散系，膠體是一種分散質(zhì)離子直徑介于粗分散體系和溶液之間的一類分散體系，這是一種高度分散的多相不均勻體系。35、什么是堿性硬度？什么是非堿性硬度？答：堿性硬度是指鈣、鎂的碳酸鹽和氫氧化物等堿性物質(zhì)含量之和。非堿性硬度是指水中的總硬度和堿性硬度之差。36、天然水中pH值與碳酸化合物之間的關(guān)系？答：溫度為25時，當(dāng)pH4.3時，水中只有CO2，pH=8.3-8.4時，98%以上都是HCO3-；pH

14、8.3時水中沒有CO2.所以水中各種碳酸化合物在一定的pH值和溫度下，它們的相對量是一定的。37、水處理中常用的四種離子交換樹脂的交換特性？強弱型樹脂聯(lián)合應(yīng)用的優(yōu)點？答：強酸性陽樹脂：對水中所有陽離子均有較強的交換能力； 堿度的存在有利于交換的進行； 出水呈酸性，不能單獨成系統(tǒng)； 弱酸性陽樹脂：能除碳酸鹽硬度； 交換能力差，但交換容量大，容易再生； 強堿性陰樹脂：能與所有陰離子發(fā)生交換反應(yīng)； 對弱酸性陰離子交換能力差； 出水呈微堿性； 弱堿性陰樹脂：能除去強酸性陰離子，必須在酸性環(huán)境下； 交換能力差，但交換容量大，容易再生；優(yōu)點：提高了樹脂的平均交換容量，延長了工作周期； 提高了單個樹脂床的再

15、生度，提高了出水水質(zhì)； 減少了廢再生液的排放。38、儲存離子交換樹脂的過程中應(yīng)注意那些問題？答：貯存：防凍、防受熱、防霉變、防脫水新樹脂的預(yù)處理：酸、堿進行交替清洗 陽：酸洗在后；陰：堿洗在后。39、0017樹脂從鈉型到鈣型再到氫型樹脂，其體積發(fā)生了什么樣的變化？樹脂在運行和再生過程中體積的變化？為什么？答：鈉型到鈣型,體積減少；鈣型再到氫型，體積約增大12%13%。40、什么是樹脂的選擇性、工作交換容量、全交換容量？答：選擇性：離子交換樹脂吸著各種離子的能力不同，有些離子易被樹脂吸著，吸著后較難把它置換下來；而另一些離子較難被吸著，卻比較容易置換下來，這種性能就是離子交換樹脂的選擇性。（離子

16、交換樹脂吸著各種離子的能力）工作交換容量：樹脂在動態(tài)工作狀態(tài)下的交換容量，即樹脂在給定工作條件 下實際的交換能力全交換容量（總交換容量）：單位質(zhì)量或體積的離子交換樹脂中所有可交換 離子的總量。41、按工作原理劃分，澄清池分為哪幾類？答：泥渣懸浮型澄清池（懸浮澄清池、脈沖澄清池）；泥渣循環(huán)型澄清池（機械攪拌澄清池、水力循環(huán)澄清池）。42、混凝處理的機理是什么？答：壓縮雙電層作用、吸附電中和作用、吸附架橋作用、沉淀物網(wǎng)捕作用。43、混凝效果的影響因素有哪些？是怎樣影響的？答：水溫：無機鹽類混凝劑的水解是吸熱反應(yīng)，水溫低，水解困難。水溫低， 水的粘度增大，不利于脫穩(wěn)膠粒的相互絮凝；水溫低還可使膠體顆

17、 粒的水化作用增強，妨礙膠體絮凝；低溫下混凝最佳pH值將提高；pH值及堿度：水解反應(yīng)，影響有機物的去除，過高，有機物以鹽的形式存在，不易去除，過低，有機物以腐殖質(zhì)形式存在；水中雜質(zhì)的成分性質(zhì)和濃度：顆粒濃度過低也不利于混凝；水力條件：對混凝體的影響極大。混合和反應(yīng)兩個階段混合宜快速劇烈， 通常在1030s，一般不超過2min；反應(yīng)階段的攪拌強度或水 流速度隨著絮凝體的結(jié)大而逐漸降低；混凝劑的劑量：劑量不足，出水濁度較高；劑量合適，出水濁度急速下降； 繼續(xù)增加，出水濁度重新增大；繼續(xù)增加，出水濁度又一次降低；接觸介質(zhì)：水中一定厚度的泥渣層，提高混凝效果。44、澄清設(shè)備的作用是什么？答：去除水中大

18、部分懸浮物顆粒、膠體、有機物；有時可以用來除鈣鎂硬度。45、什么是再生劑的酸耗，堿耗？什么是再生劑的比耗？答：酸耗：從陽離子交換樹脂上交換下1摩爾陽離子所需再生酸的克數(shù)。堿耗：從陰離子交換樹脂上交換下1摩爾陰離子所需再生堿的克數(shù)。 比耗：恢復(fù)1mol交換容量所需實際用純再生劑的用量與理論用量的比值。膠體穩(wěn)定的原因分別是什么？答：膠體穩(wěn)定的原因分別是：（1）動力穩(wěn)定性：布朗運動抵抗重力的能力；（2）聚集穩(wěn)定性：膠體表面帶電，膠體表面有水化層、膠體表面有吸附某些促使膠體穩(wěn)定的物質(zhì)。膠團是由哪幾部分組成的？答：膠核、膠粒、內(nèi)外層離子、吸附層與擴散層組成。膠體脫穩(wěn)的方法有哪些？答：（1）投加電解質(zhì)（2

19、）投加帶高價反電荷的膠體（3）投加高分子聚合物混凝處理的機理是什么？答：雙電層的壓縮機理、吸附電中和機理、吸附架橋作用機理、沉淀物網(wǎng)捕機理?；炷Ч挠绊懸蛩赜心男渴窃鯓佑绊懙?？答：（1）水溫：影響混凝劑的水解產(chǎn)物；減少布朗運動及粘度（2）pH值：影響水解產(chǎn)物；有機物去除率（3）混凝劑用量：不足，剩余濁度高；適量，剩余濁度下降；繼續(xù)增加，再穩(wěn)，濁度重新增加；進一步提高劑量，發(fā)生網(wǎng)捕作用。產(chǎn)生大量沉淀，濁度進一步降低。（4）水中雜質(zhì)成分：當(dāng)水中含有大量分子較大的有機物時，對膠體起到保護作用（5）水力條件：水中加入混凝劑時要快速攪拌；在反應(yīng)過程中，攪拌速度逐漸減緩（6）接觸介質(zhì)：使混凝效果更好。

20、6、什么是自由沉降？什么是絮凝沉降？答：自由沉降：顆粒在沉降過程中呈離散狀態(tài)，形狀、尺寸、質(zhì)量均不改變。下降速度不受干擾。絮凝沉降：顆粒在沉降過程中尺寸、質(zhì)量均會隨深度而增大，沉降速度也隨深度增加。7、如何提高沉淀池的濁度的去除率？答：（1）根據(jù)淺池理論提高沉淀池的濁度去除率，既減小沉淀池的高度和將沉淀池分割成幾層，以增加底面積（2）由接觸絮凝原理提高沉淀池的濁度去除率，即使Vi變大，水體中含有的雜質(zhì)與人為加入的絮凝物，使沉淀速度加大。8、澄清設(shè)備的原理是什么？答：利用懸浮泥渣層與水中雜質(zhì)顆粒相碰撞、吸附、粘合，以提高澄清效果的一種沉淀設(shè)備。9、機械攪拌澄清池和水力循環(huán)澄清池的比較？答：機械攪

21、拌澄清池優(yōu)點是（1）處理效率高，單位面積產(chǎn)水量大（2）適宜性較強，處理效果較穩(wěn)定。缺點（1）需機械攪拌設(shè)備（2）維修較麻煩水力循環(huán)澄清池優(yōu)點（1）利用刮泥設(shè)備后，對高濁度水處理也有一定的適應(yīng)性（2）不需機械攪拌設(shè)備，維修簡單。缺點（1）按藥量較大（2）消耗較大的水壓（3）對水質(zhì)適應(yīng)性差。10、什么是水力篩分作用？答：對于單層濾料，其在反沖洗時濾料顆粒是順著水流方向從大到小的順序排列，反沖洗以后同樣的規(guī)律堆積。11、過濾的影響因素有哪些？是如何影響過濾效果的？答：過濾的影響因素有很多，但是對于粒狀的濾池來說，主要是濾速、濾料及濾層的影響。（1）濾速：濾速增加，過濾周期縮短，水頭損失增加，出水濁度

22、增加，濾層的產(chǎn)水量越大；（2）濾料：粒徑過小，濾料間的空隙減小，不僅影響雜質(zhì)的穿透深度，而且也增加水流阻力，造成過濾是水頭損失增加過快；過濾的不均勻系數(shù)越大，表示濾料中顆粒尺寸相差越大，造成的不良后果，反應(yīng)不易控制，惡化過濾過程；濾料的選擇；機械強度和化學(xué)穩(wěn)定性。（3）濾層：濾層孔隙率的影響；孔隙率越大，雜質(zhì)的穿透深度也隨之增大，過濾從頭損失增加緩慢，過濾周期延長，濾層的截污能力提高；濾層組成的影響：單層水力篩分作用強，周期短。12、火力發(fā)電廠中活性炭吸附處理的作用是什么？答：活性炭吸附處理在火力發(fā)電廠的作用是除有機物和余氯。因為在鍋爐補給水的預(yù)處理中，有時為了減少水中有機物的含量也進行氯化處

23、理，并維持水中有一定的余氯。為了防止余氯時后續(xù)處理的離子交換樹脂和分離膜造成危害，也必須考慮出去余氯，因此用活性炭吸附原理除去余氯。當(dāng)水源是受到有機物污染的地表水時，往往由于有機物含量高，使離子交換樹脂受到污染，特別是陰離子交換樹脂。因此用活性炭吸附處理方法除去有機物。淺池理論答：（1）減小沉淀池的高度（2）將沉淀池分割為幾層，增加底面積S14、反粒度過濾：利用水力篩分原理，水流沿濾料顆粒由大到小進行過濾15、過濾與反沖洗的機理分別是什么？試比較分析普通濾床，雙層濾床的濾層組成及過濾效果？答：過濾機理：機械篩濾作用、慣性沉淀作用和接觸絮凝作用。 反沖洗機理：水流剪切力機理和磨擦機理。 比較分析

24、：普通過濾器濾層為石英砂； 雙層濾床的過濾器結(jié)構(gòu)與普通過濾器相同，只是在濾床上分層安放著兩種不同的濾料。上層為相對密度小、粒徑大的濾料；下層為相對密度大、粒徑小的濾料。通常采用上層為無煙煤，下層為石英砂。 雙層過濾效果比普通過濾好接觸過濾是在過濾前向水中加入混凝劑，經(jīng)混凝后直接進入過濾器，經(jīng)過接觸凝聚過濾后除去水中的雜質(zhì)斜板、斜管沉降式的特點：（1）使水流趨向?qū)恿鳡顟B(tài)，有利于顆粒沉降（2）可在水平流速不變的情況下減小截流速度，使更小的顆粒沉到池底，提高去除率（3）斜板斜管沉淀按水流方向，一般可分為上向流、下向流和平向流。有助于沉泥的下滑，使沉淀區(qū)的水流過程復(fù)雜化。在水流的作用下，濾料間的距離拉

25、大。濾層增高，體積增大，這一現(xiàn)象稱為膨脹。濾料層在反沖洗時，由于膨脹所增加的高度，與濾料層原厚度的百分比稱為膨脹率。離子交換器的組成：（1）順流再生床：有放空氣管、進水裝置、進再生液裝置、出水裝置組成（2）逆流再生床的結(jié)構(gòu)：殼體、排氣管、進水裝置、壓脂層、中排液管、離子交換樹脂、卸脂口、排水裝置、出水管、視鏡、底腳（3）浮床的結(jié)構(gòu)：底部進水裝置、頂部出水裝置、再生液分配裝置、倒U型再生廢液排出管、樹脂捕捉器、樹脂層。樹脂的含水率通常單位質(zhì)量除去表面游離水后的濕樹脂顆粒網(wǎng)孔內(nèi)所含水分的百分率。強酸性陽樹脂在稀溶液中常見的陽離子的選擇性順序為：Fe3+Al3+Ca2+Mg2+K+=NH4+Na+H+Li+ ；弱酸性樹脂：H+ Fe3+Ca2+Mg2+K+=NH4+Na+ Li+ ； 強堿性：SO4-NO3-Cl-OH-HCO3-HSiO3-弱堿性：OH- SO4- NO3-Cl- HCO3-新樹脂失效后的處理方法：用10%的NaCl溶液浸泡在逐漸稀釋。8、順流再生分為哪幾步？反洗的目的？答：可分為從交換器失效后算起為：反洗、再生、置換、正洗、制水。反洗的目的：松動樹脂層和清除樹脂層中的懸浮物、碎粒與氣泡。9、逆流再生可分為：小反洗-放水-頂壓-進再生液-逆流