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(OH)
2
——Ca2
+
+2OH
-
2
)
2HCO
3
-
+2OH
-
——2CO
3
2-
+2H
2
O
3 ) Ca
2+
+CO
3
2-
——CaCO
3
沉 淀
》》》》》》
Ca(OH)
2
+2HCO
3
-
——CaCO
3
沉
淀 +CO
3
2-
+2H
2
O (此 4 式,可记住最
后一条足以证明) 根据上述反应,每
投 加 1molCa(OH)
2
, 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(OH)
2
——
Mg ( OH )
2
沉 淀 +CaSO4
MgCl2+Ca(OH)
2
——Mg(OH)
2
沉
淀
+CaCl
2
(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
4
2-
>NO
3
-
>Cl
-
>F
-
>HCO
3
-
>HSiO
3
-
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)冷却水有直流式、密闭式
循环和敞开式循环 3 种系统。