化学水处理题库

一 填空 1 当水的蒸汽和凝聚过程达到平衡时的蒸汽称为 饱和蒸汽 2 水的临界压力为 21 37MPa 沸点温度为 374 3 水的悬凝处理的方法是 向水中投加聚电解质 使其颗粒增大而迅速沉降澄 清或过滤除掉 4 铁的去处方法有 混凝除铁 化学法除铁 锰砂过滤法 石灰碱仪法 曝 气法 5 过滤器按介质流向可分为 直流过滤 横流过滤 6 过滤器在运行时 压差应大于 大于 0 1 MPa 7 压力过滤器分立式和卧式 单滤料或双滤料压力过滤器 8 胶体由 胶核 和 扩散层 组成 它们之间存在电位差 称为能斯特电 位 9 水分子的缔合特性主要是由于 氢键 的作用 10 根据能斯特定律 即颗粒沉降的速度与直径和比重成 正比 与水的黏度 成 反比 11 活性炭具有很大的比表面积和丰满的空隙 一克活性炭的比表面积约为 900 1000 平方米 12 活性炭再生可通过将 5 的氯化钠 加热从活性炭上部淋洗活性炭滤料的方 法进行 13 活性炭反洗强度控制在 8 10L s 时间在 15 20min 14 活性炭由 木质 果壳 和 无烟煤 经粉碎加压成型后加热碳化 再用药剂 和水蒸气活化而成的多孔炭质过滤吸附剂 15 盘式过滤器的优点是 体积小 产水量大 自动化程度高 16 微过滤器也叫 滤芯过滤 高效过滤 保安过滤 在不同的系统中的叫法 不同 17 微过滤器有 蜡烛式 和 悬挂式 两种安装形式 18 超滤组件结构由壳体 端盖 导流网 中心管和 中空纤维膜 组成 19 膜过滤的膜按化学性质分分为 增水性膜 亲水性膜 20 天然水质中杂质很多 预处理不当会造成装置污染 污染主要有 有机物污 染 胶体污染 细菌微生物 悬浮物造成 21 水从稀溶液一侧通过半透膜自然向浓溶液一侧流动的过程叫 水溶液 22 PA 膜分三层 上层为膜盐层 材料是 聚丙烯酰胺 中间是 多孔聚砜材料 最下 层是多孔聚脂支撑层 23 目前反渗透系统工艺采用最多的是 一级二段 和 二级四段 24 加热器分为 混合式加热器 表面式加热器 高效板式换热器 25 反渗透系统进水 NTV 1 SDI 3 时 证明进水中有机物 特别是低分子有机物 和胶体很高 最易引起膜污染 26 膜元件分为 板式膜 管式膜 卷式复合膜 中空纤维膜 27 常用阻垢剂为六偏磷酸钠 三聚磷酸钠 有机磷酸盐阻垢剂和 PTP 型阻垢 剂 28 反渗透清洗周期是每 三个月 清洗一遍 最好半年一次 29 有机物 胶体的清洗方法是用 表面活性剂 NaOH 清洗 30 影响膜元件性能的因素有运行压力 温度 回收率 给水含盐量 给水 PH 值 31 影响离子交换速度的因素有 水中有机物 胶体 细菌微生物含量 被除去 离子浓度 被除去离子的性质 交联度和粒度 溶胀性 温度 32 逆流再生固定床的运行步骤是 反洗 再生 正洗 交换 33 在一定温度下 气体在液体中的溶解度与该气体在液面上的分压成 正比 34 除 CO2 的方法有 真空抽气法 和鼓风式脱二氧化碳器 35 离子交换容量的表示方法有全交换容量 工作交换容量 和 平衡交换容量 36 一般规定阴床产水漏 Na 量超过 100 g L 便视为失效 一般应控制在 80 g L 以下 否则停止交换 37 如果树脂被有机物和氧及其氧化物同时污染 应该首先去除 铁污染 再去 除有机物的污染 38 当阴离子交换树脂失效后 首先漏出 HSIO3 当阳离子交换树脂失效后 首先漏出 Na 39 阴床 阳床的再生方式是 顺流再生 逆流再生 和 体外再生 40 压脂层的作用是 过滤悬浮物 和 使水流均匀 41 板式 EDI 的检修包括 树脂复苏 和 更换 42 典型的四个 EDI 工艺流程为 地表水处理 地下水处理 全膜法水处理 锅炉补给水处理 和 工艺流程 43 EDI 结构分为 板式结构 和 卷式结构 两种类型 44 TEA 为 EDI 可交换的阴离子总量 45 EDI 在运行中产水电导率突然下降 原因可能是 RO 系统 产水电导率突然升 高 46 EDI 是化学水处理的一种方法 又称 电除离子法 主要分两类 一是 板式 EDI 二是 卷式 EDI 47 EDI 的工作特性有 提高电流密度 连续稳定进行 阴 阳离子交换 48 在全膜系统中 一般 除碳器 位于 RO 和 EDI 之间 49 交换膜的性能分为 机械性能 和 化学性能 50 膜电阻反映离子交换膜的 导电性能 二 选择题 1 下列属于絮凝剂的是 D 聚丙烯酰胺 2 下列不属于预处理目的的是 C 小颗粒物质造成水处理装置污染 3 气体在水中的溶解规律是 C 温度升高 溶解度降低 4 浊度的简称是 B NTU 5 下列为多介质过滤器的是 D 单流或双流 6 无阀滤池安装注意事项中 U 型管下标高要低于虹吸管下出口 C 400 毫 米 7 活性炭填装中 运行进水流速应控制在 A 8 到 15 m h 8 盘式过滤器工作进水压力应 C 小于等于 0 3 MPa 9 微过滤器可去掉细菌微生物 大分子有机物 胶体等 是普通过滤器效率的 B 2 到 4 倍 10 超滤进水压力应小于 D 0 6 MPa 11 PA 膜指 D 芳香聚丙烯酰胺膜 12 反渗透系统中过滤器滤芯污堵造成给水 SDI 高 处理方法是 C 更换保安 滤芯 13 反渗透系统进水 C SDI 5 最佳进水 C SDI 3 14 反渗透装膜步骤 B 压力容器水冲洗 擦洗压力容器 装膜 安装封头 产水管连接 15 CA 膜的厚度约为 C 100 200 m PA 膜的厚度约为 C 40 m 16 D PTP 阻垢剂 是一种高效阻垢分散剂 且在反渗透系统中应用广泛 17 对金属氧化物 锰 铁 应用 A 磷酸 试剂除去 18 在反渗透系统中 段的目的是 C 提高回收率 19 在全膜脱盐系统中盘滤前加 D 开阀滤池 20 当反渗透系统中出现产水量下降的故障时 应采用 C 化学清洗 处理 方法 21 下面不属于水垢的物理性质的是 D 酸碱性 22 下列不属于汽轮机积盐原因的是 D 磷酸盐 23 在垢样的采集中若结垢呈片状和块状等不均匀的垢样 应采集量应超过 B 6 克 24 在PH 8 9 7 的碱性溶液中 二价铜离子与双环子酮草酰生成 C 深蓝 色 络合物 25 测定 HCL 含量时应以 B 甲基橙 为指示剂 26 腐蚀分为化学腐蚀和 A 电化学腐蚀 27 根据工业盐酸质量标准 铁为优级的指标为 A 0 006 28 下列哪个不用作 NaoH 含量测定试剂 C 1 石蕊 29 下列说法有误的是 B 联氨易挥发 有氨的气味 无毒 易燃 30 下列化学方程式正确的是 C NH3 H2O NH4OH 31 离子交换树脂的性能中 机械强度的耐磨率一般为 A3 5 不能超过 A 3 5 32 不属于离子交换设备的分类的是 D 阴床 33 不属于阴阳床的再生方式的有 D 体内再生 34 不属于 EDI 设备 构成的是 C 整流变压器两台 35 不属于 EDI 的工作特性的是 A 发生选择性迁移 36 缓蚀剂按其 A 作用原理 可分为氧化型 沉淀型和吸附型 37 新安装锅炉进行化学清洗 煮炉清洗系统中 锅炉上水点火后 利用锅炉加 药泵注入碱液 煮炉时间不能低于 C 24h 38 锅炉化学清洗后 需用亚硝酸钠钝化 钝化条件是 锅炉化学清洗后 需用亚硝酸钠钝化 钝化条件是 C 0 5 浓度 浓度 1 5 温度为温度为 50 60 D 0 5 浓度 浓度 1 5 温度为温度为 45 55 39 在用柠檬酸作清洗剂时 要在清洗液中加 D 氨 40 国际规定 铜管腐蚀速度每年不超过 C 0 005mm 41 在补充水量计算公式 m 中 R 代表 A 循环水量 42 锅炉化学清洗后需钝化 可用亚硝酸钠钝化法 用 0 5 1 5 的 NaNO3加 NH4OH 调节 pH 至 C 9 10 43 在下列半开放式循环冷却水系统中 运行最经济的是 D 自然通风冷却塔 式循环水系统 44 在循环水稳定性的判断中 若 H1 H2 则 B 水质稳定 不结垢 45 Ca2 Mg2 的含量 1mmol 的叫软水 1 2mmol 的叫硬水 A 46 在循环水极限碳酸盐硬度判断中 若 HB HQ 则 B 水质稳定 循环 水系统不结垢 47 在循环水水质中 pH 值太高或太低 阻垢效率都会最低 最佳 pH 值 B 6 8 48 锅炉的化学清洗中 当清洗液中铁含量高时 可添加 D 0 1 氧化亚锡 49 有机磷阻垢剂可与水中 Ca Mg 反应生成稳定的物质 属于 A 络合作用 50 水中有机杂质主要是 C 悬浮物和胶体 三 判断题 1 纯水是无色 无味 电导率为 1 的透明液体 2 水分子的缔合是吸热过程 解离是放热过程 7 在容器内 浓溶液通过半透膜从一侧流向稀溶液侧 当过程处于动态平衡时 两侧会出现压差 这个压力差称为水的渗透压 8 原水中硅的存在形式与其 PH 值有关 PH 7 2 7 8 时 硅以 SiO3 2 形式存在 9 在反渗透系统中 不同的膜对进水的 PH 值要求相同 10 凝胶型树脂 其网孔是从球中心向外呈辐射状 内小外大 12 PH 值越高 金属的腐蚀速度越慢 13 根据阳离子在床内树脂层的均匀分布状况 阴床漏 Na 便说明树脂接近失效 15 浮动床与固定床不同的是 固定床是下部进水 上部产水 17 EDI 的进水不需进行预处理和预脱盐 19 EDI 在运行中产水电导率突然下降 原因只可能是 RO 系统产水电导率突然 升高 23 一般情况下 水的流速越大 水中各种物质的扩散速度越慢 26 冷却水的悬浮物含量高 沉积物减少 反之则增多 228 水流速度快 铜管易脱锌 30 钢管的壁厚通常为 1 2mm 当受到腐蚀后 最容易发生穿孔泄露 造成凝 结水水质恶化 32 硬度 孔隙度 导电性是水垢的物理性质 34 锅炉正常运行水位线是汽包中心线下 100mm 处 允许波动为 50mm 35 饱和蒸汽溶解选择顺序由低到高依次为硅酸盐 钠盐 其他盐类 37 硫水主要监测其含铁量 应不大于 80mg l 硬度不大于 5vmol l 38 对氧化铁垢 铜垢和硅垢等少量不溶物的垢样 只用酸溶性方法溶解即可 39 铜垢呈绿色 其主要成分是氧化铜 40 三氧化二铁的测定 氧化钙 氧化镁的测定及垢中二氧化硅的测定均用了 EDIA 标准液 42 水中的钙离子 镁离子 称为暂硬 含量小于 1mol 的叫硬水 含量为 1 2mol 的叫软水 含量大于 3mol 的水叫高软水 44 目前最常使用的聚合磷比符合水质稳定剂的效果好 维持浓缩倍率高 节水 效果更好 45 循环水加药方法一般有冲击式加药法 人工加药法 压力加药法 49 热力设备的化学清洗试验中在酸洗结束后将酸液排空 让空气进入锅炉是被 允许的 50 化学清洗时 清洗后钝化步骤为 水冲洗 酸洗 纯化 顶酸 水冲洗 四 名词解释 1 反渗透 在浓溶液侧外加一定压力 此压力超过渗透压 浓溶液中的水就会 向稀溶液侧流 使得浓溶液更浓 这一过程为反渗透 2 纯化剂 可使金属表面氧化生成纯化膜 抑制了腐蚀 叫纯化剂 3 软化水 原水经石灰处理 Na 或 H 进行交换 只除了原水中暂硬的水叫软化 水 4 渗透压 在容器内 稀溶液通过半透膜从一侧流向浓溶液侧 当过程处于动 态平衡时 两侧会出现压差 这个压力差称为水的渗透压 5 脱盐率 表示反渗透装置或元件对盐分的脱盐能力 6 积盐 含盐蒸汽在过热器 汽轮机设备中 会随工况变化而发生沉积 称为 积盐 7 混合床 按阴阳树脂比例为 2 1 装在一压力容器内 并充分混合均匀 每一粒 阳树脂周围都有阴树脂包围 成为阴 阳离子团 相当于无数个阴 阳床串在 一起 所以叫混合床 8 水渣 在炉水中析出呈悬浮状固体物质 或在水流动缓慢部位沉积的沉渣 9 渗透 水从稀溶液一侧通过半透膜自然向浓溶液一侧流动的过程叫水渗透 10 均匀性腐蚀 金属表面和腐蚀介质发生化学反应 使金属表面遭受均匀的破 坏 并被腐蚀产物覆盖 11 盐垢 锅炉蒸汽中含有的盐类在热水设备中析出形成的固体附着物称为盐垢 12 腐蚀 金属的表面与其周围介质 如水 气体 酸等 会发生化学或电压学 作用而受到破坏的现象 13 疏水 在热力设备和热力管道内凝结的水由疏水管汇到疏水箱 经疏水泵打 入除氧器的水叫疏水 14 腐蚀产物 热力系统的金属材料遭受腐蚀而形成的离子态和氧化态的物质 15 原水 供化学水处理制水用的水 五 简答题 1 水的化学性质有哪些 并用化学方程式表示 答 1 纯水是强氧化剂 与活泼金属 K Fe Na 可直接发生化学反应 2Na 2H2O 2NaOH H2 3Fe 4H2O Fe3O4 4H2 2 纯水能电解成 H2和 O2 2H2O 2H O2 3 纯水在一定条件下能和非金属直接反应 C H2O CO H2 4 水能和许多金属和非金属氧化物反应 分别生成酸和碱 Na2O H2O 2NaOH CO2 H2O H2CO3 2 过滤器按设备构造分为哪几类 答 压力式过滤器 重力式过滤器 滤芯式过滤 盘虑 膜过滤 3 活性炭如何再生 答 碱洗使用 5 NaOH 2 NaCl 用量为活性炭体积的 1 5 2 倍 方法采用 先排空后从上部进碱液 下部排出 然后进行大流量反洗直至水清 4 反渗透膜清洗的方法有那些 答 物理清洗 化学清洗 离线清洗 5 段和级在反渗透处理中各有什么意义 答 段处理是将一段的浓水作为二段的进水 依此类推 将同一原水进行多 次处理 分级处理 是将一级的产水作为二级的进水 进行再次提纯 段 是为了提高回收率 二段进水是一段浓水 级是为了提高产水品质 所 以二级的进水是一级的产水 6 影响离子交换速度的因素有那些 答 水中有机物胶体细菌微生物含量 被除去离子浓度 被除去离子性质 交联度和粒度 溶胀性 温度 7 当阴离子交换树脂失效后首先漏出的是什么 为什么 答 首先漏出 HSiO3 因为根据强碱阴树脂规律 HSiO3 集中在交换树脂的底 部 所以当强碱性 OH 型阴离子交换器失效后 HSiO3 先漏出来 致使出水的 硅含量升高 8 阳床失效对阴床有何影响 答 阳床失效时 漏钠量增大 这些钠离子通过阳床后转化成氢氧化钠 使 阳床出水 PH 值迅速上升 连续测定阳床出水 PH 值 可以区分是阳床还是阴床 失效 阳床失效的监督最好用 SiO2含量和电导率来判断 当然用出水 PH 值也 可以进行分析判断 9 EDI 的工作分哪三个过程 答 发生选择性迁移 构成离子通道 进行电化学再生 10 锅炉给水系统中 CO2腐蚀特征是什么 答 CO2腐蚀金属后的产物都是易溶的 在金属表面不形成保护膜 因而随 给水带入锅炉内 会促进炉内铁垢的生成和腐蚀的发生 这种腐蚀虽然不能很 快引起金属损伤 但会使管壁均匀变薄 11 联氨 N2H4 在高温 大于 200 摄氏度 环境下可将 Fe2O3还原成 FeO 或 Fe 试写出此过程反应方程式 答 6 Fe2O3 N2H4 4Fe3O4 N2 2H2O 2Fe3O4 N2H4 6FeO N2 2H2O 2FeO N2H4 2Fe N2 2H2O 12 防止水汽系统腐蚀的方法有哪些 答 1 减少管道的倾斜度 或采用特种钢材 2 保证给水 PH 值 彻 底清除 CO2 和 O2 13 锅炉中水渣的危害有哪些 答 1 炉水中水渣太多会影响蒸汽品质 易加大蒸汽携带 甚至造成汽 水共腾 恶化水循环 2 水渣过多易堵塞下降管 造成爆炸事故 3 易产 生二次水垢 造成腐蚀 14 易溶盐隐藏现象的危害 答 1 能与炉管上的其他附着物发生反应 变成难溶的水垢 2 能在 管壁上引起沉积物下腐蚀 3 因其传热不良 可导致炉管超温以致爆管 15 防止蒸汽系统积盐的方法有哪些 答 1 尽量减少给水含盐量 2 防止凝汽器泄漏 3 加大给水及炉内 处理 减少腐蚀 4 加强炉水监督和排污 16 阳床产水酸度升高可能的原因以及处理方法是什么 答 可能原因 1 进酸阀未关严 2 原水水质有变化 硬度高 处理方 法 检查关严 分析原水 查出原因 17 在热力系统的汽水监督中 给水硬度超标的原因有哪些 答 1 凝汽器泄露 2 给水泵密封不严 3 疏水有硬度 4 化学补给水有 硬度 18 在热力系统的汽水监督中 Cu Fe 超标的原因有什么 答 1 锅炉因突然降负荷或停开机 系统内铁被湿蒸汽冲刷进入凝结水 造成 Cu Fe 超标 2 疏水 Cu Fe 超标 19 锅炉炉水混浊的原因和处理方法各是什么 答 原因 给水混浊 疏水不合格 排污量少或长期没排 检修后刚启动 负荷波动大 处理方法 查出原因 排污 严格执行排污制度 加强排污 换水 20 使用柠檬酸进行化学清洗的缺点是什么 答 柠檬酸清除附着物的能力较慢 只能去除铁锈或铁垢 不能清洗铜垢钙 镁 水垢和硅酸盐水垢 清洗温度要求高 流速大 21 复合水质中 水温对阻垢效率的影响是什么 答 不同的阻垢剂使用温度不同 当采用有机磷阻垢剂时 浓度在 1mg L 水温小于 43 阻垢效率可达 100 当温度超过 50 除垢效率可降 至 60 水温升值 80 时 除垢效率则降至 30 22 循环水中有机物和污染物的来源有哪些 答 1 天然水中自然存在的有机物胶体 特别市采用地面水作水源的循环水 2 自然空气污染并带入大量有机物 3 细菌微生物的排泄物和生物以类的粪 便 以及它们死亡后的遗留物等 4 人为污染物 试写出利用盐酸清洗铁垢的 化学反应 答 FeO 2HCL FeCL2 H2O Fe2O3 6HCL 2FeCL3 3H2O 23 什么叫离子交换器的正洗 其目的是什么 答 阴阳床再生完成后 按运行制水的方向对树脂进行清洗 叫正洗目的 清除树脂中残余的再生剂和再生产物 防止再生后可能出现的逆向反应 23 简述硫酸亚铁连续一次成膜的原理 答 FeSO4在水中溶解后 直接被水中溶解氧化成 FeOOH 并带有负电 荷 密度相对较高 进入铜管后 由于界面电位的关系 铜壁上的 CuO 对新生 态 FeOOH 有吸附能力 便形成了 FeOOH 保护膜 反应如下 2Fe2 4OH O2 2FeOOH H2O 2 1 六 论述题 1 简述混床除盐原理 答 混床是将阴阳离子交换树脂按照一定的比例均匀混合放在一个交换器中 它可以看作是许多阴阳树脂交错排列的多级式复床 在与水接触时 阴阳树脂 对于水中阴阳离子的吸附几乎是同步的 交换出来的 H 和 OH 很快化合成水 即将水中的盐除去 2 反渗透在何种情况下应考虑进行化学清洗 答 当反渗透的淡水流量比初始运行流量下降了 10 压差平均每个膜元件已 达 0 075 MPa 时 应考虑进行化学清洗尽管可能脱盐率还没有明显的下降 3 如何防止反渗透膜结垢 答 1 做好原水的预处理工作 特别应注意污染指数的合格 同时还应进行 杀菌 防止微生物在器内滋生 2 在反渗透设备运行中 要维持合适的操作压 力 一般情况下 增加压力会使产水量增大 但过大又会使膜压实 3 在反渗 透设备运行中 应保持盐水侧的紊流状态 减轻膜表面溶液的浓差极化 避免 某些难溶盐在膜表面析出 4 在反渗透设备停运时 短期应进行加药冲洗 长 期应加甲醛保护 5 当反渗透设备产水量明显减少 表明膜结垢或污染 应进 行化学清洗 4 火电厂水务管理应解决的关键问题有哪些 答 1 水资源的合理利用问题 2 水的循环使用 循环使用及处理后再用 问题 3 外排废水处理及其对 环境影响问题 4 水系统的监测控制问题 5 水务管理过程的优化问题 6 水系统的腐蚀结垢及其控制办法 5 什么叫反渗透 其基本原理是什么 答 若在浓溶液一侧加上一个比渗透压更高的压力 则与自然渗透的方向相反 就会把浓溶液中的溶剂压向稀溶液侧由于这一渗透与自然渗透的方向相反 所 以称为反渗透利用此原理净化水的方法 称为反渗透法在利用反渗透原理净化 水时 必须对浓缩水一侧施加较高的压力 6 概述火力发电厂的水汽循环系统 答 经化学处理过的水 进入锅炉 吸收燃料放出的热 转变为具有一定压力 和温度的蒸汽 送入汽轮机中膨胀做功 使汽轮机带动发电机转动做功后的蒸 汽排入汽轮机凝汽器 被冷却成凝结水 再由凝结水泵送至低压加热器 加热 后送至除氧器除氧除氧后的水 再由给水泵送至高压加热器