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半连续移动床式离子交换设备
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半连续移动床式离子交换设备
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薄膜压滤式离子交换设备
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MBBR工艺原理是运用的基本原理，充分利用了活性污泥法的优点，又克服了传统活性污泥法及固定式生物膜法的缺点。
mbbr移动床生物膜反应器
MBBR（Moving Bed Biofilm Reactor）
该方法通过向反应器中投加一定数量的悬浮载体，提高反应器中的生物量及生物种类，从而提高反应器的处理效率。由于填料密度接近于水，所以在的时候，与水呈完全混合状态，微生物生长的环境为气、液、固三相。载体在水中的碰撞和剪切作用，使空气气泡更加细小，增加了氧气的利用率。另外，每个载体内外均具有不同的生物种类，内部生长一些或兼氧菌，外部为好，这样每个载体都为一个，使和同时存在，从而提高了处理效果。
mbbrMBBR的主要特点
MBBR工艺兼具传统和两者的优点，是一种新型高效的污水处理方法，依靠内的和水流的提升作用使载体处于流化状态，进而形成悬浮生长的和附着生长的生物膜，这就使得生物膜使用了整个反应器空间，充分发挥附着相和悬浮相生物两者的优越性，使之扬长避短，相互补充。与以往的填料不同的是，能与频繁多次接触因而被称为“移动的生物膜”。
移动床工艺（MBBR）技术的关键在于研究开发了比重接近于水，轻微搅拌下易于随水自由运动的，它具有有效大，适合微生物吸附生长的特点，适用性强，应用范围广，既可用于有机物去除，也可用于除磷；既可用于新建的污水处理厂，更可用于现有污水处理厂的工艺改造和升级换代。
mbbr移动床生物膜反应器工艺优势
（1）高，紧凑省地特别对现有污水处理厂（设施）升级改造效果显著，不增加用地面积仅需对现有设施简单改造，可增加2-3倍，并提高出水水质。生物膜工艺占地20-30%。（2）耐冲击性强，性能稳定，运行可靠 。以及温度变化对流动床工艺的影响要远远小于对活性污泥法的影响。当污水成分发生变化或污水毒性增加时，生物膜对此受力很强。（3）搅拌和操作方便，维护简单 。曝气系统采用穿孔系统，不易堵塞。搅拌器采用香蕉型的搅拌叶片，外形轮廓线条柔和，不损坏填料。整个搅拌和曝气系统很容易维护管理。（4）生物池无堵塞，生物池容积得到充分利用，没有死角。。由于填料和水流在生物池的整个容积内都能得到混合，从根本上杜绝了生物池的堵塞可能，因此，池容得到完全利用。（5）灵活方便。工艺的灵活性体现在两个方面。一方面，可以采用各种池型（深浅方圆都可），而不影响工艺的处理效果。另一方面，可以很灵活的选择不同的填料填充率，达到兼顾高效和远期扩大处理规模而无需增大池容的要求。对于原有活性污泥法处理厂的改造和升级，生物膜工艺可以很方便的与原有的工艺有机结合起来，形成-生物膜集成工艺或流化床活性污泥组合工艺。（6）使用寿命长。优质耐用的，和出水装置可以保证整个系统长期使用而不需要更换，折旧率低。
mbbr移动床生物膜反应器工艺特征
在反应器中的填充率可达67%；
在好氧反应器中，使生物填料随反应器中水团在整个反应器中流动（或悬浮）；
在中，搅拌使生物填料随反应器中水团在整个反应器中流动（或悬浮）；
工艺物理要素：池体（各种形状和材质），填料，混合设施（曝气或潜水混合），出水装置（各种形式的）。
mbbr荧光试剂
英文名称：Monobromobimane
缩写：mBBr
mBBr是一种，用于分析中。通常作为衍生物，与不能通过激发产生荧光的目标产物结合，在特定波长光激发下，产生发射光。用检测发射光，进而检测目标产物。
清除历史记录关闭钠离子交换器和混床的区别钠离子交换器和混床的区别华宇罐HyTank百家号随着科技的发展，我国的食品加工和生活用水等多个领域都开始应用树脂软化水设备。软化水设备最常用的软化方法便是离子交换法。而什么是离子交换法呢？简单来说，就是利用离子交换剂中的可交换基团与溶液中各种离子间的离子交换能力的不同来进行分离的一种方法。离子交换法的进行依托于离子交换器。离子交换器有多种类别，钠离子交换器和混床就是其中的两种。钠离子交换器又称软化器，是用于去除水中钙离子、镁离子，制取软化水的离子交换器；混床又称混合离子交换柱，一般放置在电渗析器或反渗透装置之后（或直接应用于含盐量较低的水），对水进一步脱盐可制取较高纯水。下面我们就一起来探究一下钠离子交换器和混床到底有哪些区别吧！钠离子交换器：锅炉钠离子交换器钠离子交换器的原理是怎样的？水的硬度主要是由钙，镁离子构成，当含有硬度的原水通过软水器内树脂层时，水中的钙镁离子被树脂交换吸附，同时等物质量释放出钠离子。从软水器内流出的水就是去掉了硬度离子的软化水。当树脂吸收一定量的钙镁离子后，就必须进行再生，再生过程就是用盐箱中的食盐水冲洗树脂层，把树脂上的硬度离子再置换出来，随再生废液排出罐外，树脂就又恢复了软化交换的能力。钠离子交换器有哪些分类？按运行方式分：固定床、连续交换床，浮动床。其中固定床可分为：顺流再生固定床、逆流再生固定床。连续交换床可分为：移动床、流动床。按离子交换器制水、再生、冲洗的水流控制方式分：集成阀控制形式和分立式多阀控制形。钠离子交换器的应用范围：高硬度饮用水的软化、生活热水原水的软化、生活直饮水装置的预处理、锅炉用水及各类换热器补充水的软化、以及空调系统循环冷却水的软化处理等。 混床：混床混床的原理是什么？混床是把一定比例的阳、阴离子交换树脂混合装填于同一交换装置中，对流体中的离子进行交换、脱除。由于阳树脂比重比阴树脂大，所以在混床内阴树脂在上阳树脂在下。反洗时上进碱下进酸，中间排放。混床如何分类？按混床再生方式的不同，混床可分为体内式再生混床和体外式再生混床两种。混床有哪些特点？出水水质优良、水质稳定；间断运行对出水水质的影响较小；交换终点明显，利于监督和实现自动控制；设备比复床少，布置集中。混床的应用范围：广泛使用在电子、化工、医药、原子能、电力等行业。钠离子交换器和混床各有优势：混床出水水质要求高于钠离子交换器，可制备超纯水用，可适用于特殊行业等；而钠离子交换器能满足生活中软化水的基本需求。大家可以根据自己的需要选择不同类型的离子交换器。本文仅代表作者观点，不代表百度立场。系作者授权百家号发表，未经许可不得转载。华宇罐HyTank百家号最近更新：简介:提倡绿色环保践行水质改善作者最新文章相关文章类似药和生物制剂有什么区别？修美乐是生物制剂吗？
生物类似药，也被称为生物仿制药，是与已批准的生物原研药相似的一种生物药（包括疫苗、血液及血液成分、体细胞、基因治疗、组织和重组治疗性蛋白等）。而“生物制剂”在医药行业具体指“免疫生物制剂”，是指用微生物(细菌、立克次体、病毒等)及其代谢产物有效抗原成分、动物毒素、人或动物的血液或组织等加工而成作为预防、治疗、诊断相应传染病或其他有关疾病的生物制品。
修美乐，也就是阿达木单抗属于生物制剂，和生物类似药是有本质不同的。目前，修美乐在全球范围内拥有14个适应证（在中国拥有类风湿关节炎和强直性脊柱炎两个），在美国的专利总计多达70多项，这些都是生物类似药无法复制的。
其他答案（共2个回答）
治疗方法没有得到公认。
指导意见：
治疗恶性肿瘤患者的疗效不可靠，建议到正规医院就诊，不要轻信广告宣传，可以到当地医科大学附属医院的肿瘤科就诊，可以用中西医结合治疗。
答: 饲养架上下可建成7～8层，每个伺养格长1.2米，宽1米。饲养架高度根据自身高低操作方便来确定。
答: 上当当网就能买到。
答: 考研的科目是不同的,看你选择什么学校,
每个学校对考研的科目要求是不同的,
但细胞生物学,是生物化学,,你应该是要学好的,
因为面试的时候,,问题应该都有涉及这...
答: 上当当网就能买到。
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这个不是我熟悉的地区首页水的基本知识? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 水有些什么特性？ 地表水和地下水有些什么特点？ 什么叫密度、相对密度？什么叫比热容？ 什么叫溶液、饱和溶液、溶解度？ 何谓溶度积？有何意义？ 天然水中含有哪些杂质？按颗粒大小如何分类？ 什么是水中的悬浮物质？ 什么是水中的胶体物质？ 为什么水中CO2会对碳钢产生腐蚀？ 水中的主要阴、阳离子对水质有些什么影响？ 什么是水的总固体、溶解固体和悬浮固体？ 什么是水的浑浊度？ 什么是水的色度？ 什么是水的硬度？ 水的硬度有哪几种？? ? ? ?硬度的单位是如何表示的？ 硬水对工业生产有什么危害？ 什么是水的碱度？水中的碱度有哪几种形式存在？ 水中各种碱度的相互关系如何？?? ? ? ? ? ? ? ?如何根据硬度和碱度的关系了解水质？什么是水的酸度？ 何谓水的电阻率？ 何谓水的电导度和电导率？和电阻率之间有何关系。 什么叫水的溶解氧（DO）？ 什么叫化学需氧量（COD）？ 什么叫生化需氧量（BOD）？如何以生化需氧量（BOD）来判断水质的 好坏？ 什么叫总需氧量（TOD）？ 什么叫总有机碳（TOC）？? 什么是水的pH值？有什么意义？水的净化? ? ? ? ? ? ? ? ? 原水中含有的杂质一般以何种方法将其去除？ 什么是水的预处理？预处理有哪些主要方法？ 微过滤与常规过滤有些什么区别？ 什么是微孔膜过滤技术？ 微孔过滤的机理和特点是什么？ 什么是超过滤技术？ 超过滤的工作原理及其特点是什么？ 活性炭在水处理中有何作用？ 活性碳过滤原理是什么？活性炭过滤器有什么作用？运行时要注 意些什么？ ? 活性炭过滤器有什么作用？运行时要注意些什么？? ? ? ? ? ? ? ?水处理用活性炭吸附装置有哪些形式？ 水处理用活性炭是如何制造的？ 用什么方法把臭氧加入水中？ 臭氧消毒剂在给水处理中的应用情况怎样？ 什么是紫外线消毒？ 紫外线杀菌装置是怎样的？ 紫外线杀菌效果与哪些因素有关？ 用紫外线消毒要注意些什么？水的软化和除盐处理（一）离子交换剂? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 什么叫离子交换剂？可分哪几类？ 离子交换树脂发展的简况怎样？ 磺化煤、天然绿砂及人造沸石有什么主要性能？ 磺化煤在使用时应注意什么？ 磺化煤为什么能“脱色”？应如何处理？ 什么是离子交换树脂？可分哪几类？ 离子交换树脂有哪些主要性能？ 离子交换树脂的结构是怎样的？ 离子交换树脂为什么制成球形？ 离子交换树脂的粒度及均匀性对水处理有什么影响？ 什么叫离子交换树脂的溶胀性？它与什么因素有关？ 什么叫离子交换？? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?什么叫离子交换反应的可逆性？ 失效树脂为什么可以通过再生重新获得交换能力？ 什么是离子交换树脂的选择性？有什么规律性？ 怎样识别离子交换树脂的牌号？ 如何选择离子交换树脂？ 如何计算离子交换树脂的用量？ 如何保管好离子交换树脂？ 什么是离子交换树脂的全交换容量和工作交换容量？ 各类离子交换树脂交换容量利用率有什么不同？ 什么叫离子交换树脂的饱和度、再生度？ 树脂的密度有哪几种表示形式？ 弱酸、弱碱性树脂有什么特性？如何应用？ 强碱I型、 Ⅱ型阴离子交换树脂有什么特点？ 大孔型树脂有什么特点？ 凝胶型与大孔型树脂有什么区别？ 树脂对使用的温度有何要求？ 对离子交换树脂要检测哪些项目？? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?为什么强酸性树脂以钠型出厂，而强碱性树脂以氯型出厂？ 新树脂为什么也要进行处理？如何处理？ 如何鉴别失去标签（志）的树脂？ 阴阳离子交换树脂混杂后如何分离？ 离子交换树脂的强度为什么会降低？ 离子交换树脂使用后颜色变深说明什么？ 树脂受到污染的原因是什么？ 阴离子交换树脂有机物中母有些什么典型症状？ 什么叫树脂污染指数？不同的污染指数情况下采用什么措施？ 如何防止树脂受污染和怎样进行处理？ 为什么阴离子交换树脂容易变质？ 树脂受到铁的污染庆当如何处理？ 怎样判断树脂受油污染？ 有哪些类别的专用树脂？（二）水的软化处理? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 为什么要进行水的软化处理？ 什么是原水、软化水、除盐水、纯水和超纯水？ 为什么软化和除盐水处理前要除去过量的余氯？采用什么方法？ 水的软化处理有哪些基本方法？ 化学软化处理常用哪些药剂？ 石灰软化法的原理是什么？ 为什么石灰软化不能去除非碳酸盐硬度？ 为什么说石灰软化法处理的水是不稳定的？ 为什么石灰软化常和混凝处理同时进行？ 怎样控制石灰软化水的处理？ 什么是后沉淀？如何防止？ 如何制备稳定的石灰浆液？ 石灰软化处理的石灰加量如何估算？? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?什么是石灰-纯碱软化处理？ 什么是苛性钠和纯碱-苛性钠软化处理？ 如何估算化学软化处理方法的药剂用量？ 用钠离子交换树脂进行软化处理的原理和特点是什么？ 钠离子交换软化处理的盐耗如何计算？ 二级钠离子软化有什么特点？ 什么是H-Na离子交换软化法？ H-Na离子软化法有哪几种方式？ 什么是氢离子交换加碱中和法？ 什么是加热软化法？ 离子交换法软化处理有哪些常见故障？如何处理？ 什么是铵－钠离子交换软化处理？ 铵－钠离子交换软化处理系统有哪几种形式？ 什么是钠－氯离子交换处理？ 软化床再生时其树脂层上部为什么要有一定厚度的水层？（三）水的化学除盐处理? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 什么是水的化学除盐处理？ 水的离子交换软化和化学除盐处理有什么不同？ 什么是一级复床除盐处理？ 为什么一级复床除盐处理不以阴床－阳床的顺序排列？ 什么叫离子交换平衡及平衡常数？ 离子交换的过程是如何进行的？ 什么叫离子交换过程的分层失效原理？ 什么叫离子交换过程的分层吸附原理？ 什么叫固定床？有什么特点？ 固定床离子交换剂的再生有哪些方式？ 固定床顺流再生的操作如何进行？ 顺流床在再生时会出现哪些异常现象？应如何处理？? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?顺流床反洗跑树脂应怎样处理？ 固定床逆流再生如何进行操作控制？ 固定床逆流再生工艺有些什么特点？ 逆流床的中间排水装置有什么作用？有什么要求？ pNa计测定阳床出水含钠量应注意什么？ 阴床出水电导率始终较高是什么原因？ 影响电导率测定的有哪些因素？ 复床的串联与组联排列运行有什么不同？ 如何从水质变化情况来判断阴、阳床即将失效？ 控制除盐水的运行终点有哪些方法？ 什么是混合床除盐处理？ 固定式混合床的结构如何？ 如何进行混合床的操作控制？ 为什么有时混合床的阴、阳树脂分层不明显？如何处理？ 混床出水pH值偏低是什么原因？? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?什么叫树脂的“抱团”现象？它是怎样产生的？如何消除？ 什么是体内再生和体外再生？各有什么优缺点？ 如何选择再生剂？ 用硫酸作为再生剂时应注意些什么？ 为什么有时阴床的再生效率低？ 再生液的质量分数和温度对再生效果有些什么影响？ 再生液的纯度对于再生效果有些什么影响？ 阴树脂再生剂烧碱的质量对树脂工作交换容量有什么影响？ 复床再生废水的处理有哪些方法？ 为什么一、二级交换器对树脂层高有一定的要求？ 什么叫水垫层？水垫层有什么作用？ 为什么离子交换器要留有一定的反洗膨胀高度？ 进行除盐水处理时，对再生剂稀释水选择有何要求？ 如何计算酸、碱耗量和比耗？ 怎样选择化学除盐系统？? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?什么是移动床除盐处理？ 如何进行移动床的操作？ 什么是流动床离子交换处理？ 什么是浮动床离子交换处理？ 如何进行浮动床的操作控制？ 什么叫落床？浮动床对落床有什么要求？落床有几种方法？ 备用的浮动床投运前为什么要正洗？ 浮动床在运行中应注意哪些问题？ 什么是半逆流再生？ 什么是双层床离子交换处理？ 如何进行双层床的再生操作？ 什么是双室双层床离子交换处理？ 什么是双层双层浮动床？ 如何进行双室双层浮动床的操作控制？ 什么是三室床？? ? ?什么是三层混合床？ 离子交换塔内加入惰性树脂有什么作用？ 什么叫氢离子精处理？?? ? ?什么是除碳器？影响除碳效果的因素有哪些？ 除碳器在运行中易出现哪些异常现象？应如何处理？ 多面空心球填料有什么优点？?? ? ? ? ? ?对离子交换器排水装置垫层的石英砂应有什么要求？如何防止盐酸贮槽上发生酸雾？ 什么是超声波树脂清洗器？ 什么是树脂捕捉（集）器？ 如何去除体硅？ 测定水中硅酸时为什么要严格控制酸度？ 无钠水、无硅水是怎样制备的？（四）膜分离除盐处理? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 什么是膜分离？膜分离过程的推动力是什么？ 我国膜分离技术在水处理领域的应用情况怎样？ 膜分离的基本原理是什么？机理如何？ 膜分离技术有些什么特点？ 工业水处理使用的膜有哪些类型？ 什么叫渗析？什么叫电渗析？ 电渗析的除盐原理是什么、 电渗析的除盐处理过程如何？ 如何确定电渗析的运行参数？ 如何处理电渗析器的常见故障？ 电渗析的极化沉淀如何防止和消除？? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?什么叫电渗析的电流密度、除盐效率和电流效率？ 为什么电渗析器的电极会腐蚀和结垢？ 如何使用和保存电渗析器的离子交换膜？ 电渗析器开、停车时应注意哪些事项？ 什么是频繁倒极电渗析？ 电渗析有些什么特点？ 选用电渗析时要注意哪些问题？ 对进入电渗析器的水质有何要求？ 什么是电去离子净水技术？ 如何测定污染指数F1或淤泥密度指数SDI？ 反渗透除盐原理是什么？反渗透膜如何分类？ 反渗透膜的分离机理是什么？ 膜分离器有哪些形式？它应具备哪些条件？ 板框式膜组件的形式怎样？ 圆管式膜组件的结构怎样？? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?螺旋卷式膜组件是怎样的一种结构？ 中空纤维式膜组件的结构怎样？ 各类膜分离器有哪些优缺点？其特性如何？ 对反渗透膜性能有何要求？醋酸纤维素膜与聚酰复合膜的性能如何？ 为什么反渗透膜的性能会下降？如何处理？ 反渗透技术有什么用途？ 反渗透的透水率、除盐率、回收水率如何计算？ 反渗透处理有哪些组合形式？ 各种反渗透膜的主要功能有什么不同？ 反渗透膜受到污染的原因是什么？有什么特征？ 反渗透－离子交换联合除盐处理有何优点？ 以反渗透－离子交换生产除盐水其经济效益如何？ 反渗透装置的运行要注意哪些事项？ 为什么反渗透装置的产水量会下降？如何处理？ 如何对反渗透膜进行清洗？? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?如何防止反渗透系统出现浓差极化现象？ 为什么说给水处理对反渗透的安全运行至关重要？ 超过滤与反渗透有何区别？ 超滤膜污染后如何清洗？ 什么是纳滤？ 纳滤膜有何特点？ 什么是微滤？ 膜分离技术在水处理方面的应用情况如何？ 膜技术如何应用于超纯水制备？ 膜技术如何在高压锅炉补给水处理上应用？ 纯净水的生产是怎样利用膜技术的？ 矿泉水的生产是如何使用膜技术的？（五）海水、苦咸水淡化处理? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 何谓海水、苦咸水淡化？ 海水和苦咸水淡化有哪些主要方法？ 什么是海水淡化蒸馏法？ 什么是太阳能海水淡化技术？ 何谓海水淡化多效蒸发蒸馏法？ 海水淡化多效蒸馏法有些什么技术改进？ 什么是多级闪蒸法海水淡化技术？ 什么是海水淡化压汽蒸馏法？ 什么是膜蒸馏？ 什么是核能海水淡化技术？ 什么是膜蒸馏？? ? ? ? ? ? ? ?什么是核能海水淡化技术？ 各种海水淡化方法的投资费用和运行费用相比究意怎样？ 海水反渗透淡化可引水和预处理有何要求？ 沙特阿拉伯的Jeddah海水反渗透工厂的工艺流程怎样？ 我国西部地区典型的水质情况怎样？ 用电渗析法进行苦咸水淡化存在哪些问题？ 嵊泗镇的海水淡化装置的工艺流程怎样？ 长岛苦咸水淡化站的工艺流程是怎样的？炉水处理? 为什么要严格控制锅炉给水水质？ ? 什么叫锅炉补给水、给水、凝结水、蔬水、工艺冷凝水、炉水？ ? 什么是低压、中压、高压和超高压锅炉？对水质要求及控制方法 上有何区别？ ? 什么是汽包锅炉、直流锅炉、超临界锅炉和废热锅炉？ ? 锅炉给水与炉水有哪些控制项目？ ? 为什么水未经除盐处理不能用做锅炉给水？ ? 什么是水垢和水渣？ ? 常见的锅炉水垢有哪些？ ? 锅炉水渣的组成是怎样的？ ? 为什么要监督锅炉给水的硬度？? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?锅炉水的硬度为什么有时不合格？如何处理？ 锅炉水质浑浊的原因是什么？如何处理？ 给水水质不合格是什么原因？应如何处理？ 锅炉给水中带油有什么危害性？ 锅炉给水中含有铜和铁时有什么危害？ 中、高压锅炉常用哪些炉内水处理剂？其作用如何？ 低压锅炉常用哪些炉内水处理剂？其作用如何？ 为什么要监督炉水中的含盐量（或含钠量）、含硅量？ 锅炉给水和炉水的pH值应控制在什么范围最好？ 如何调节锅炉给水中的pH值？ 锅炉水中的碱度过高有什么危害？ 炉水中的有机物质有何危害？ 锅炉给水为什么需进行除氧处理？ 为什么锅炉给水中要加联氨？? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?炉内水处理为什么要加亚硫酸钠？要注意什么？ 为什么除氧器内水的含氧量有时会升高？ 什么是锅炉水的磷酸盐处理？ 什么是协调磷酸盐处理？ 为什么会出现炉水盐类暂时消失的异常现象？ 锅炉水的磷酸根有时为什么会不合格？如何处理？ 为什么要对蒸汽品质进行监督？ 为什么要监督蒸汽中的含钠量？ 硅酸化合物有何危害？ 为什么要进行炉水排污？怎样确定排污量？ 为什么蒸汽中的含钠量或含硅量有时会不合格？如何处理？ 为什么凝结水会受到污染？ 凝结水除盐处理有些什么特点？ 凝结水的溶解氧超指标应如何处理？? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?凝结水中，所带氨影响混床出水电导率测定时应如何处理？ 什么是覆盖过滤器？其作用如何？ 对覆盖过滤器的滤料有什么要求？ 何谓磁力过滤器？ 什么是粉末树脂覆盖过滤器？ 为什么要进行锅炉的化学清洗？ 锅炉化学清洗的步骤和方式如何？ 新建锅炉的化学清洗范围有哪些？ 运行锅炉的化学清洗是如何确定的？ 为什么酸洗能够除锈除垢？ 锅炉酸洗的条件是如何确定的？ 锅炉化学清洗（酸洗）的介质应如何选择？ 常用的锅炉酸洗缓蚀剂有哪些？性能如何？ 什么是钝化？有哪些常用的钝化方法？控制条件如何？? ? ? ?什么是碱洗或碱煮？方法如何？ 如何进行锅炉化学清洗？ 锅炉化学清洗有些什么质量要求？ 锅炉化学清洗的药剂用量是如何估算的？第一章 水的基本知识1、水有些什么特性？ 水的分子式为H2O，相对分子质量为18.015，在水分子中，氢占11.19%，氧占88.81%， 常温下，是无色、无味、无臭的透明液体，纯水几乎不导电。 水有着异常的特性，正由于这些特性，使水对自然界和人类生活产生了巨大的作用和影 响。 水有固态、液态、气态的三态变化。水的融点为0℃，沸点为100℃。常温下以液态存在。 在工业生产中，常利用水的固、液、气三态变化的特性，来进行能量的变换。 水在4℃（实为3.98℃）时体积最小而密度最大（为1g/cm3）。在超过或低于此温度时， 密度减小，而体积却膨胀。这与通常物质的热胀冷缩的变化规律不一样。天然水在变成冰时， 体积变大而密度变小。由于冰的密度（0.917g/cm3）比水小，故浮在水面上，这不仅隔绝了 严寒气温，而且保护了水下生物的生存，对于地球上生物的存在与进化有着极大的作用。 水有着比所有的液体和固体物质都大的比热容，因此，当水温度每升高或降低1℃时，1g水 所吸收或放出的热量，比其他物质都要大得多；1g水温度升高或降低1℃，所吸收或放出的 热 量 约 为 4.2J （ 1cal ） 。 水 在 所 有 的 液 体 中 有 着 最 大 的 比 蒸 发 热 ， 在 100℃ 时 ， 达 到 2256.7J/g（539.0cal/g）；当冰融解为水时，其热容量要增加两培以上，而一般固体熔化 时，比热容量的变化都很微小；水在沸腾时，水温仍可保持在100℃，而冰在融化时冰水混 合的水温也仍可以保持在0℃。水是溶解能力很强的溶剂，多数物质在水中有很大的溶解度。水的介电常数很大，可达 到80左右。水对各种溶质的电离能力也很强，使水中溶解的各种物质可以进行各种化学反应。 水在常温下有着较大的表面张力（仅次于汞），20℃时，表面张力达到72.75×10-3N/m （72.75dyn/cm），而其他液体只有（2.0～5.0）×10-2N/m（20～50dyn/cm），故水具有明 显的毛细管现象，并有润湿的作用。这对于自然界的机体生命活动和各种物理化学作用有着 重大的影响。 水又是一切有机化合物和生命物质的氢的来源。组成一切有机化合物的碳、氢、氧等元 素，主要来自水和空气中的二氧化碳。植物通过光合作用把二氧化碳和水转化为各种有机物 的生命物质。因此，一切生命都和水的各种特性密切相关。 2、地表水和地下水有些什么特点？ 地表水是指雨雪、江河、湖泊以及海洋的水。这些水的特点都与它们的形成过程密切相 关。雨雪在降落的过程中都溶有一定数量的杂质，如O2、CO2、N-2等，还可能混有工业和城 市的废气、烟尘。这部分地表水总的来说杂质少且含盐量低、平均含盐量只有40mg/L左右， 硬度也很低，平均也只有0.025mmol/L左右，属于软水。江河的水是经过地面径流汇集而成 的，它接触了岩石及其风化产物、土壤等，溶入了一些盐类，因此，含盐量比雨雪高。我国 江河水的平均含盐量为166ml/L。河水还由于其冲刷作用，卷带了大量的泥沙、黏土等悬浮 物质，而使水的浑浊度很高。湖水由于湖面宽广、流动缓慢，故蒸发量较大。如果流入和排 出湖泊的水量都较大时，那么湖水的蒸发量相对较小，因而可以保持较低的含盐量而成为淡 水湖。否则，如果流入的水量大部分被蒸发，使湖水浓缩含盐量增高，那就变成咸水湖或盐 湖。湖泊由于光照面积大，有利于微生物的生长和繁殖，因此水中微生物的量较大。海洋水 的蒸发量每年有40×104km3，从江河每年带入溶解盐类有3.85×109t，经过长年累月，海水 中的含盐量高达35000mg/L左右。地下水是雨水经过土壤及地层的渗透流动而形成的水，在其漫长的流程和广泛的接触中， 溶入较多的盐类。但是，另一方面，地下水由于地层的层层过滤，悬浮物很少，水质清澈而 透明，浑浊度较低。 总之，不管地表水或是地下水，都不是纯净的。因此，必须经过处理才能使用。 3、什么叫密度、相对密度？什么叫比热容？ 物质的密度表示单位体积中所含该物质的质量，其单位为kg/m3 （千克每立方米）或 g/cm3（克每立方厘米）。水在4℃时的密度为1g/cm3 。相对密度为无因次量，表示物质的密 度与水在4℃时的密度的比值。 单位物质的温度每升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量叫做该物质的比热容， 其国际单位制的单位为J/（kg? K）（焦[耳]每千克开[尔文]，导出单位为J/（g? K）（焦[耳] 每克开[尔文]）。1g水的温度每升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量为4.1868J（即 1cal），因此水的比热容为4.1868J/（g? K）[即1cal/（g? ℃）]。 4、什么叫溶液、饱和溶液、溶解度？ 由两种或两种以上物质组成的均匀而稳定的体系叫做溶液。溶液分液体相及固体相，即 溶液有液体溶液和固体溶液，不定义气体溶液。为了方便，一般将溶液中的最多的物质称为 溶剂，将其他物质称为溶质。水系统为液体溶体，水被称为溶剂，溶于水中的其他杂质为溶 质。如水和食盐组成的均匀而稳定的澄清溶液称为食盐水溶液。 在一定的条件下，物质的溶解和结晶达到平衡时的溶液叫做饱和溶液。 在一定的温度下，饱和溶液中所含溶质的量，称为该溶质在该温度下的溶解度。一般是 把在室温下（20℃）时100g水中该物质溶解度超过10g的称为易溶物质；在1～10g之间的称 可溶物质；在0.1～1.0g之间的称为微溶物质；而溶解度在0.1g以下的，称为难溶物质。5、何谓溶度积？有何意义？ 溶度积是表示在难溶电解质的饱和溶液中，当温度一定时，其离子的物质的量浓度 （mol/L）的乘积为一个常数，这就叫溶度积，或称溶解平衡常数（Ks）。例如，从手册中查 得在25℃时AgCl的Ks=1.8×10-10。AgCl在水中的溶解平衡如下： AgCl（固） Ag++Cl在水中产生等量的Ag+及Cl-离子。 [Ag+][Cl-]=1.8×10-10 令S为该难溶盐的溶解度（mol/L），则 S=[Ag+]=[Cl-]=√1.8×10-10 =1.34×10-5+mol/L=0.0134mmol/L 故AgCl在25℃时的溶解度是0.0134mmol/L。 多离子的溶解平衡通式为： AnBm（固） nA+mB KS=[A]n[B]m 例如，查得Zn（OH）2的KS=7.1×10-18，其溶解平衡式为： Zn（OH）2（固） Zn2++2OH相当于通式中n=1，m=2；则 KS=[Zn2+][OH-]2=[S][2S]2=4S3=7.1×10-18 S=1.21×10-6mol/L=1.21×10-3 mol/L 故Zn（OH）2的溶解度是1.21×10-3 mol/L。溶度积的意义在于： （1）水溶液中，组成其难溶电解质的离子浓度乘积，如果正好等于溶度积时，这时的溶 液叫做饱和溶液。 （2）水溶液中，组成某难溶电解质的离子的浓度乘积，如果大于溶度积时，就产生过饱 和。这时就会发生沉淀。但当沉淀物析出之后，该溶液仍是饱和溶液。 （3）水溶液中，组成某难溶电解质的离子的浓度的乘积，如果小于其溶度积时，叫做不 饱和溶液。因此，这时如再继续加入此难溶电解质，还可以继续溶解，直到饱和为止。 在工业水处理中，经常应用溶解平衡的概念，使某些难溶物质，从水中沉淀析出。或是 利用溶度积来判断水溶液是否会产生沉积，为防止结垢提供依据。 6、天然水中含有哪些杂质？按颗粒大小如何分类？ 水中杂质种类极多。按其性质可分为无机物、有机物和微生物。按分散体系分类，即按 杂质粒子的大小及同水之间的相互关系来分类，可分为以下三类。 （1）分子-离子分散系。小于1nm（纳米，10-9m），包括各种无机、有机的低分子物及其 离子，在水中成为溶液。 （2）胶态分散系。大小由1～200nm，其中有的高分子物以溶液存在，溶胶微粒以溶胶存 在。 （3）粗分散系。大于0.2?m（微米，10-6m），其中有悬浊液和乳浊液。 天然水在大自然的循环过程中，无时不与外界接触，在与地面、地层接触时，溶解了土 壤和岩石，卷带了各种悬浮物质；水溶解了来自空气的和有机物分解出来的气体；水还经常 受到工业废物、排出物、油状物及工艺加工的物料所污染，使水中杂质的成分变得非常复杂。 这些杂质与水接触物质的过程有关，其数量又与水的接触时间和条件有关。这些杂质对工业生产的影响很大，不仅影响生产装置的换热设备，产生腐蚀和结垢，乃至被迫停产，而且还 影响产品的质量。因此，要根据各种生产装置对水质的要求，对天然水中的各种杂质，采用 相应的方法进行必要的处理。 7、什么是水中的悬浮物质？ 水中的悬浮物质是颗粒直径约在10-4mm以上的微粒。肉眼可见。这些微粒主要是由泥沙、 黏土、原生动物、藻类、细菌、病毒以及高分子有机物等组成，常常悬浮在水流之中，产生 水的浑浊现象。这些微粒很不稳定，可以通过沉淀和过滤而除去。水在静置的时候，重的微 粒（主要是砂子和黏土一类的无机物质）会沉下来。轻的微粒（主要是动植物及其残骸的一 类有机化合物）会浮于水面上，用过滤等分离方法可以除去。悬浮物是造成浑浊度、色度、 气味的主要来源。它们在水中的含量也不稳定，往往随着季节、地区的不同而变化。 8、什么是水中的胶体物质？ 水中的胶体物质是指直径在10-4～10-6mm之间的微粒。胶体是许多分子和离子的集合物。 天然水中的无机矿物质胶体主要是铁、铝和硅的化合物。水中的有机胶体物质主要是植物或 动物的肢体腐烂和分解而生成的腐殖物。其中以湖泊水中的腐殖质含量最多，因此常常使水 呈黄绿色或褐色。 由于胶体物质的微粒小，重量轻，单位体积所具有的表面积很大，故其表面具有较大的 吸附能力，常常吸附着多量的离子而带电。同类胶体因带有同性的电荷而相互排斥，它们在 水中不能相互黏合而处于稳定状态。所以，胶体颗粒不能藉重力自行沉降而去除，一般是在 水中加入药剂破坏其稳定，使胶体颗粒增大而沉降予以去除。9、为什么水中CO2会对碳钢产生腐蚀？ 二氧化碳是水中存在较多的杂质，通常情况下是以游离状态存在；水中存在的大量碳酸 氢根在pH低时，也是以CO2游离状态存在的。于是产生了碳酸平衡问题，反应式如下： CO2+H2O H++HCO32H++CO32因此，水中CO2越多，生成H+越多，水的pH值越低，产生酸性的腐蚀性水，破坏了碳钢表 面生成的保护膜引起碳钢腐蚀。其腐蚀的化学反应如下： 2CO-+Fe（OH）2==Fe（HCO3）2 2 4Fe（HCO3）2+O2+2H2O==4Fe（OH）3+8CO2 如果除盐水中进入CO2，水的电导率即会上升，腐蚀性增大。因此除盐水箱应当有防止大 气中CO2 溶入水箱的措施，如用N2 或其他惰性气体在水箱顶部空间进行保护，可以防止CO2 污 染纯水水质。 10、水中的主要阴、阳离子对水质有些什么影响？ 水中主要的阴离子有Cl-、SO42-、HCO3-、CO32-、OH-等，其中HCO3-、CO32-、OH-在水中常与 阳离子K+ 、Na+ 、Mg2+ 、Ca2+ 等组成硬度和碱度，它们之间的量的变化要影响水的pH值变化， 从这一变化可以知道水的属性是腐蚀型的或是结垢型的。因此，它们是影响水的性质的主要 离子。Cl-是水中最为常见的阴离子，是引起水质腐蚀性的催化剂，能强烈地推动和促进金属 表面电子的交换反应，特别是对水系统的不锈钢材料，应力集中处（如热应力、震荡应力 等），会引起Cl-的富集，加速电化学腐蚀过程。SO42-也是水中较为普遍存在的腐蚀性阴离子， 使水的电导率上升，同时又能与阳离子Ca2+等生成CaSO4沉淀而结垢，它又不是水中硫酸盐还 原菌的营养源。水中主要的阳离子有K+、Na+、Ca2+、Mg2+和Fe3+、Mn2+等，其中Na+是水中最为常见的阳离 子，Na+ 、K+的存在使水的电导率上升，增加了水的不稳定倾向；其中Ca2+、Mg2+是组成水中 硬度的主要离子，在一定的条件下，常在受热设备的表面结垢，影响传热效果。Fe3+、Mn2+很 易生成Fe（OH）3、Mn（OH）2的沉淀形成水垢，从而产生垢下腐蚀，又是铁细菌生长的促进 剂。 11、为什么有的水会有臭味？ 清净的水是无臭、无味、无色透明的液体。但被污染的水体，常会使人感觉有不正常的 气体。用鼻闻到的称为鼻，用口尝到的称为味。水的臭味主要来源有： （1）水中的水生动物、植物或微生物的繁殖和腐烂而发出的臭味； （2）水中有机物质的腐败分解而散发的臭味； （3）水中溶解气体如SO2、H2S及NH3的臭味； （4）溶解盐类或泥土的气味； （5）排入水体的工业废水所含杂质如石油、酚类等的臭味； （6）消毒水过程中加入氯气等的气味。 由于上述的各种原因，所以有的水会有臭味。例如湖泊、沼泽水中因水藻繁殖或有机物 过多而带有鱼腥气味及霉烂气味；浑浊的河水常有泥土气味或涩味；温泉水常带有硫磺气味； 地下水有时会有硫化氢味；含氧量较多的水、含硫酸钙量多的水、有机物多的水或含NO2-高 的水，常有不正常的甜味；水中含有氯化钠而带有咸味；水中含有硫酸镁，硫酸镁带有苦味； 含铁水带有涩味；生活污水及工业废水的气味更是多种多样。12、什么是水的总固体、溶解固体和悬浮固体？ 水中除了溶解气体之外的一切杂质称为固体。而水中的固体又可分为溶解固体和悬浮固 体。这二者的总和即称为水的总固体。 溶解固体是指水经过过滤之后，那些仍然溶于水中的各种无机盐类、有机物等。悬浮固 体是指那些能过滤掉的不溶于水中的泥砂、黏土、有机物、微生物等悬浮物质。 总固体的测定是蒸干水分再称重得到的。因此选定蒸干时的温度有很大的关系，一般规 定控制在105～110℃。 13、什么是水的浑浊度？ 由于水中含有悬浮及胶体状态的微粒，使得原是无色透明的水产生浑浊现象，其浑浊的 程度称为浑浊度。浑浊度是表达水中不同大小，不同相对密度、不同形状的悬浮物、胶体物 质、浮游生物和微生物等杂质对光所产生的效应。并不直接表示水样杂质的含量，但与杂质 存在的数量相关。浑浊度的单位是用“度”来表示的，就是相当于1L的水中含有1mg的SiO2 （或是1mg白陶土、硅藻土）时，所产生的浑浊程度为1度，或称杰克逊。浑浊度单位为JTU， 1JTU＝1mg/L的白陶土悬浮体。现代仪器显示的浑浊度是散射浑浊度单位NTU，也称TU。1TU ＝1JTU。最近，国际上认为，以福尔马肼（Formazin）浊度标准重现性较好，选用各国统一 标准FTU。1FTU＝1JTU。浑浊度是一种光学效应，是光线透过水层时受到阻碍的程度，表示 水层对于光线散射和吸收的能力。它不仅与悬浮物的含时不时有关。控制浑浊度是工业水处 理的一个重要内容，也是一项重要的水质指标。根据水的不同用途，对浑浊度有不同的要求， 生活饮用水的浑浊度不得超过1度；要求循环冷却水处理的补充水浑浊度小于2～5度；除盐 水处理的进水（原水）浑浊度应小于2～5度；制造人造纤维要求水的浑浊度低于0.3度。由 于构成浑浊度的悬浮及胶体微粒一般是稳定的，并大都带有负电荷，所以不进行化学处理就 不会沉降。在工业水处理中，主要是采用混凝、澄清和过滤的方法来降低水的浑浊度。14、什么是水的色度？ 水的色度是对天然水或处理后的各种水进行颜色定量测定时的指标。 天然水是经常显示出浅黄、浅褐或黄绿等不同的颜色。产生颜色的原因是由于溶于水的 腐殖质、有机物或有机物质所造成。另外，当水体受到工业废水的污染时也会呈现不同的颜 色。这些颜色分为真色与表色。真色是由于水中溶解性物质引起的，也就是除去水中悬浮物 后的颜色。而表色是没有除去水中悬浮物时产生的颜色。这些颜色的定量程度就是色度。色 度的测定是用铂钴标准比色法，亦即用氯铂酸钾（K2PtCl6 ）和氯化钴（CoCl2? 2O）配制成 6H 测色度的标准溶液，规定1L水中含有2.419mg的氯铂酸钾和2.00mg氯化钴时，将铂（Pt）的 浓度为每升1mg时所产生的颜色深浅定为1度（1°）。 水色度往往会影响造纸、纺织等工业产品的质量。各种用途的水对于色度都有一定的要 求：如生活用水的色度要求小于15°；造纸工业用水的色度要求小于15°～30°；纺织工业 的用水色度要求小于10°～12°；染色用水的色度要求小于5°。 工业废水可能使水体产生各种各样的颜色，但水中腐殖质、悬浮泥砂和不溶解矿物质的 存在，也会使水带有颜色。例如，黏土能使水带黄色，铁的氧化物会使水变褐色，硫化物能 使水呈浅蓝色，藻类使水变绿色，腐败的有机物会使水变成黑褐色等等。 15、什么是水的硬度？ 水中有些金属阳离子，同一些阴离子结合在一起，在水被加热的过程中，由于蒸发浓缩， 容易形成水垢，附着在受热面上而影响热传导，我们把水中这些金属离子的总浓度称为水的 硬度。如在天然水中最常见的金属离子是钙离子（Ca2+）和镁离子（Mg2+），它与水中的阴离 子如碳酸根离子（CO32- ）、碳酸氢根离子（HCO3-）、硫酸根离子（SO42- ）、氯离子（Cl- ） 以及硝酸根离子（NO3-）等结合在一起，形成钙镁的碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、氯化物以 及硝酸盐等硬度。水中的铁、锰、锌等金属离子也会形成硬度，但由于它们在天然水中的含 量很少，可以略去不计。因此，通常就把Ca2+、Mg2+的总浓度看做水的硬度。水的硬度对锅炉用水的影响很大，因此，应根据各种不同参数的锅炉对水质的要求对水 进行软化或除盐处理。 16、水的硬度有哪几种？ 水的硬度分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度两种。 （1）碳酸盐硬度 主要是由钙、镁的碳酸氢盐[Ca（HCO3） 2 、Mg（HCO3 ） 2]所形成的 硬度，还有少量的碳酸盐硬度。碳酸氢盐硬度经加热之后分解成沉淀物从水中除去，故亦称 为暂时硬度，其反应式如下： △ Ca（HCO3）2==CaCO3↓+CO2↑+H1O △ Mg（HCO3）2==Mg（OH）2↓+2CO2↑ （2）非碳酸盐硬度 主要是由钙镁的硫酸盐、氯化物和硝酸盐等盐类所形成的硬度。 这类硬度不能用加热分解的方法除去，故也称为永久硬度，如CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2、 Ca（NO3）2、Mg（NO3）2等。 碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度之和称为总硬度。 水中Ca2+的含量称为钙硬度。 水中Mg2+的含量称为镁硬度。 当水中的总硬度小于总碱度时，它们之差称为负硬度。 17、硬度的单位是如何表示的？ 硬 度 的 常 用 单 位 是 mmol/L 或 mg/L 。 过 去 常 用 的 当 量 浓 度 N 现 已 停 用 。 换 算 时 ， 1N=0.5mol/L。由于硬度并非是由单一的金属离子或盐类形成的，因此，为了有一个统一的比较标准， 有必要换算为另一种盐类。通常用CaO或者是CaCO3的质量浓度来表示。当硬度为0.5mmol/L时， 等于28mg/L的CaO，或等于50mg/L的CaCO3。此外，各国也有的用德国度、法国度来表示硬度。 1德国度等于10mg/L的CaO，1法国度等于10mg/L的CaCO3 。0.5mmol/L相当于2.8德国度、5.0 法国度。 18、硬水对工业生产有什么危害？ 硬水作为工业生产用的冷却水，会使换热器结水垢，严重的不仅会阻碍水流通道，使热 交换效果大大降低，影响生产的顺利进行，甚至被迫停产。结垢还会产生垢下腐蚀，会使换 热器穿孔而损坏，不仅物料漏损，而且增加设备投资费用，浪费钢材。硬水用于洗涤，也往 往影响产品质量，如纺织印染会造成织物的斑点，不仅影响美观，而且影响强度。硬水作为 锅炉用水，在锅内加热后，经过蒸发浓缩过程，使锅炉受热面结水垢，而水垢的导热性能极 差。 水垢的导热性能只有钢材的几百分之一。在锅炉内结垢之后，如果仍要达到无水垢时同 样的炉水温度，势必要提高受热面的壁温，例如1.01Mpa（10atm）的锅炉，壁温为280℃， 当硅酸盐水垢达1mm厚时，要达到同样的炉水温度，壁温要提高到680℃，此时钢板的强度自 3.92Mpa（40kgf/cm2 ）降至0.98Mpa（10kgf/cm2 ），严重的会引起爆裂事故。金属温度升高 还会使金属伸长，1m长的钢板，每升高100℃，伸长1.2mm，增加材料应力，导致损坏。此外， 结垢之后，使受热面的传热情况变坏，燃烧热也不能很好地传给水，降低了锅炉的热效率， 从而白白浪费燃料，如结有1.5mm厚硫酸盐水垢，就要浪费燃料10%以上，并使锅炉的出力大 为降低。结水垢之后，还得经常清洗，不仅影响生产，且而降低锅炉使用寿命，还要耗费人 力物力。因此，硬水对工业生产的危害很大，必须根据产品或设备对水质的要求，对硬水进 行软化、除盐或其他有效的水处理。19、什么是水的碱度？水中的碱度有哪几种形式存在？ 水的碱度是指水中能够接受H+离子与强酸进行中和反应的物质含量。水中产生碱度的物 质主要由碳酸盐产生的碳酸盐碱度和碳酸氢盐产生的碳酸氢盐碱度，以及由氢氧化物存在和 强碱弱酸盐水解而产生的氢氧化物碱度。所以，碱度是表示水中CO32- 、HCO3- 、OH- 及其他一 些弱酸盐类的总和。这些盐类的水溶液都呈碱性，可以用酸来中和。然而，在天然水中，碱 度主要是由HCO3-的盐类所组成。可认为： 总碱度M=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-]-[H+] 当pH值大于7.0时，[H+]可略去，故， M=c（ 1 Bx-）=[HCO3-]+[2CO32-]+[OH-]mol/L x 形成水中碱度的物质碳酸盐和碳酸氢盐可以共存，碳酸盐和氢氧化物也可以共存。然而， 碳酸氢盐与氢氧化物不能同时存在，它们在水中能起如下反应： HCO3-+OH-==CO32-+H2O 由此可见，碳酸盐、碳酸氢盐、氢氧化物可以在水中单独存在，除此之外，还有两种碱度的 组合，所以，水中的碱度有五种形式存在，即： （1）碳酸氢盐碱度HCO3-； （2）碳酸盐碱度CO32-； （3）氢氧化物碱度OH-； （4）碳酸氢盐和碳酸盐碱度HCO3-+ CO32-； （5）碳酸盐和氢氧化物碱度CO32-+ OH-。20、水中各种碱度的相互关系如何？ 水中的碱度是用盐酸中和的方法来测定的。在滴定水的碱度时采用两种指示剂来指示滴 定的终点。 用酚酞作指示剂时，滴定的终点为pH8.2～8.4，称为酚酞碱度或P碱度。此时，水中的 氢氧化物全部被中和，碳酸盐转化为碳酸氢盐，就是碳酸盐被中和了一半。即P碱度= 1 CO32-2 + 全部OH-。 用甲基橙作指示剂时，滴定的终点pH为4.3～4.5，称为甲基橙碱度或M碱度。此时，水 中的氢氧化物、碳酸盐及碳酸氢盐全部被中和，所测得的水中各种弱酸盐类的总和，因此又 称为总碱度。即M碱度=全部HCO3-+ 全部CO32-+ 全部OH-。 如果水中单独存在OH- 碱度，水的pH&11.0；水中同时存在OH-、CO32- 时，pH9.4～11.0； 如水中只有CO32- 存在时，pH=9.4；当CO32- 、HCO3-共同存在时，pH8.3～9.4；单一的HCO3- 存 在时，pH=8.3；但pH&8.3时，水中碱度也只有HCO3- 存在，此时的pH值变化只与HCO3- 和游离 的CO2含量有关。 21、如何根据硬度和碱度的关系了解水质？ 天然水中的硬度主要是指Ca2+ 、Mg2+ 等金属离子，水中的碱度主要是指碳酸氢盐碱度 HCO3-。而水中主要存在的离子有Ca2+、Mg2+、Na+、K+和HCO3-、SO42-、Cl-等。水中的硬度与硬 度之间的关系分为三种情况。 （1）碱度&硬度（以mol/L计） HCO3-& 1 （Ca2++Mg2+）2水中的硬度（Ca2+ 、Mg2+ ）都变成为碳酸氢盐，并同时还有Na+、K+ 的碳酸氢盐，但没有 非碳酸盐硬度在。此时，碱度减去硬度所得的差值等于Na+ 、K+ 的碳酸氢盐。这部分多出的 Na+、K+的碳酸氢盐碱度即所谓过剩碱度亦称为负硬度。 （2）碱度=硬度（以mol/L计） 1 即HCO3-= 2（Ca2++Mg2+） 此时只有Ca2+ 、Mg2+ 的硬度及其碳酸氢盐碱度，既无非碳酸盐硬度，亦无Na+ 、K+ 的碳酸 氢盐。 （3）碱度&硬度（以mol/L计） 1 即HCO3-& 2（Ca2++Mg2+）。此时又有两种情况，一是 1 Ca2+& HCO3-的钙硬水，此时水中有 2 非碳酸盐硬度CaSO4、MgSO4的存在，但没有镁的碳酸盐硬度Mg（HCO3）2。 另一种情况是 1 Ca2+& HCO3-的镁硬水，水中有镁的碳酸盐硬度Mg（HCO3 ）2 的存在，但 2 没有钙的非碳酸盐硬度存在，而有镁的非碳酸盐硬度MgSO4的存在。 但上述两种情况，无论是哪种，水中都有非碳酸盐的硬度存在，而没有Na+、K+的碳酸氢 盐存在。 22、什么是水的酸度？ 水的酸度是指水中所含能提供H+离子与强碱（如NaOH、KOH等）发生中和反应的物质总量。 这些物质能够放出H+，或者经过水解能产生H+。水中形成酸度的物质有三部分： （1）水中存在的强酸能全部离解出H+，如硫酸（H2SO4）、盐酸（HCl）、硝酸（HNO3） 等； （2）水中存在的弱酸物质，如游离的二氧化碳（CO2）、碳酸（H2CO3）、硫化氢（H2S）、 醋酸（CH3COOH）和各种有机酸等；（3）水中存在的强酸弱碱组成的盐类，如铝、铁、铵等离子与强酸所组成的盐类等。 天然水中，酸度的组成主要是弱酸，也就是碳酸。天然水中在一般的情况下不含强酸酸 度。 水中酸度的测定是用强碱的标准溶液（如0.1mol/L NaOH）来滴定。如用甲基橙指示剂 所测得的酸度是指强酸酸度和强酸弱碱形成盐类的酸度；而用酚酞指示剂所测得的酸度包括 了上述三部分酸度，即称为总酸度。 23、何谓水的电阻率？ 在测定水的导电性能时，与水的电阻值大小有关，电阻值大，导电性能差，电阻值小， 导电性能就良好。根据欧姆定律，在水温一定的情况下，水的电阻值R大小与电极的垂直截 面积F成反比，与电极之间的距离L成正比，如下式： R=ρ L F 式中ρ ――电阻率，或称比电阻。 电阻的单位为欧姆（欧，代号Ω ），或用微欧（μ Ω ），1Ω 等于106μ Ω ；电阻率的国 际制（SI）单位为欧米（Ω ?m）。 如果电极的截面积F做成1cm2，两电极间的距离L为1cm，电阻率的单位为Ω ?cm时，那么 电阻值就等于电阻率值。 水的电阻率的大小，与水中含盐量的多少、水中离子含量、离子的电荷数以及离子的运 动速度有关。因此，纯净的水电阻率很大，超纯水电阻率就更大。水越纯，电阻率越大。24、何谓水的电导度和电导率？和电阻率之间有何关系。R 由于水中含有各种溶解盐类，并以离子的形态存在。当水中插入一对电极时，通电之后， 在电场的作用下，带电的离子就产生一定方向的移动，水中阴离子移向阳极，阳离子移向阴 极，使水溶液起导电作用。水的导电能力的强弱程度，就称为电导度S（或称电导）。电导 度反映了水中含盐量的多少，是水的纯净程度的一个重要指标。水越纯净，含盐量越少，电 阻越大，电导度越小。超纯水几乎不能导电。电导的大小等于电阻值的倒数，即 S= 1 R 式中R――电阻，Ω ； S――电导度（电导），单位过云汉用欧姆-1（ohm-1）或姆欧（moh.υ ）表示。而目前通 常用的国际制电导度的单位为西门子（Siemens），代号用S，或用μ S表示，1S=106μ S。 因R=ρ L ，代入上式，则得到： F S= 1 ? F L ρ 对于一对固定的电极来说，两极间的距离不变，电极面积也不变，因此L与F为一个常数。 令： Q= 1 F 式中Q称为电极常数。也就是说，对一定的电极就有一定的电极常数Q值。可得到 S= 1 ? 1 Q ρ 1 1 式中 ρ 就称为电导率（或称比电导），令κ = ρ ，电导率的国际制单位为西? -1（S?-1）， 米 m 其意义是截面积为1m2，长度1m的导体的电导。当电极常数Q=1时，电导率值就等于电导度值。电导率к ，电导度S与电阻率ρ 三者关系如下： 1 к =SQ= ρ 由于水溶液中溶解盐类都以离子状态存在，因此具有导电能力，所以电导率也可以间接 表示出溶解盐类的含量（含盐量）。 以上概念，对于除盐水处理的水质控制及其水质标准和监测都非常重要。 25、什么是水的pH值？有什么意义？ 水的pH值是表示水中氢离子浓度的负对数值，表示为： pH=-1g（H+） pH值有时也称氢离子指数。由水中氢离子的浓度可以知道水溶液是呈碱性、中性或是酸性。 由于氧离子浓度的数值往往很小，在应用上很不方便，所以就用pH值这一概念来作为水溶液 酸、碱性的判断指标。而且，氢离子浓度的负对数值恰能表示出酸性、碱性的变化幅度的数 量级的大小，这样应用起来就十分方便。并由此得到： （1）中性水溶液， pH=-1g（H+）=-1g10-7=7； （2）酸性水溶液，pH&7，pH值越小，表示酸性越强； （3）碱性水溶液，pH&7，pH值越大，表示碱性越强。 如果按pH值（酸、碱度）将水质进一步地详细分类，可以得到： （1）强酸性水溶液，pH&5.0； （2）弱酸性水溶液，pH=5.0～6.4； （3）中性水溶液，pH=6.5～8.0； （4）弱碱性水溶液，pH=8.1～10.0； （5）强碱性水溶液，pH&10。26、什么叫水的溶解氧（DO）？ 溶解于水中的游离氧称为溶解氧（用DO表示），常以O2mg/L、mL/L等单位来表示。 天然水中氧的主要来源是大气溶于水中的氧，其溶解量与温度，压力有密切关系。温度 升高氧的溶解度下降，压力升高溶解度增高。天然水中溶解氧含量约为8～14mg/L，敞开式 循环冷却水中溶解氧一般约为6～8mg/L。 水体中的溶解氧含量的多少，也反映出水体遭受到污染的程度。当水体受到有机物污染 时，由于氧化污染物质需要消耗氧，使水中所含的溶解氧逐渐减少。污染严重时，溶解氧会 接近于零，此时厌氧菌便滋长繁殖起来，并发生有机污染物的腐败而发臭。因此，溶解氧也是衡量水体污染程度的一个重要指标。27、什么叫化学需氧量（COD）？ 所谓化学需氧量（COD），是在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，所消 耗的氧化剂量。它是表示水中还原性物质多少的一个指标。水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等。但主要的是有机物。因此，化学需氧量（COD）又往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标。化学需氧量越大，说明水体受有机物的污染越严重。 化学需氧量（COD）的测定，随着测定水样中还原性物质以及测定方法的不同，其测定 值也有不同。目前应用最普遍的是酸性高锰酸钾氧化法与重铬酸钾氧化法。高锰酸钾（KmnO4） 法，氧化率较低，但比较简便，在测定水样中有机物含量的相对比较值时，可以采用。重铬 酸钾（K-Cr2O7）法，氧化率高，再现性好，适用于测定水样中有机物的总量。 2有机物对工业水系统的危害很大。含有大量的有机物的水在通过除盐系统时会污染离子 交换树脂，特别容易污染阴离子交换树脂，使树脂交换能力降低。有机物在经过预处理时 （混凝、澄清和过滤），约可减少50%，但在除盐系统中无法除去，故常通过补给水带入锅 炉，使炉水pH值降低。有时有机物还可能带入蒸汽系统和凝结水中，使pH降低，造成系统腐 蚀。在循环水系统中有机物含量高会促进微生物繁殖。因此，不管对除盐、炉水或循环水系 统，COD都是越低越好，但并没有统一的限制指标。在循环冷却水系统中COD（DmnO4 法） &5mg/L时，水质已开始变差。 28、什么叫生化需氧量（BOD）？如何以生化需氧量（BOD）来判断水质的好坏？所谓生化需氧量（BOD）是在有氧的条件下，由于微生物的作用，水中能分解的有机物质完全氧化分解时所消耗氧的量称为生物化学需氧量简称生化需氧量。它是以水样在一定的 温度（如20℃）下，在密闭容器中，保存一定时间后溶解氧所减少的量（mg/L）来表示的。 当温度在20℃时，一般的有机物质需要20天左右时间就能能完成氧化分解过程，而要全部完 成这一分解过程就需100天。但是，这么长的时间对于实际生产控制来说就失去了实用价值。 因此，目前规定在20℃下，培养5天作为测定生化需氧量的标准。这时候测得的生化需氧量 就称为五日生化需氧量，用BOD5表示。如果是培养20天作为测定生化需氧量的标准时，这时 候测得的生化需氧量就称为20天生化需氧量，用BOD20表示。 生化需氧量（BOD）的多少，表明水体受有机物污染的程度，反映出水质的好坏。29、什么叫总需氧量（TOD）？ 总需氧量的测定，是在特殊的燃烧器中，以铂为催化剂，于900℃下将有机物燃烧氧化所 消耗氧的量，该测定结果比COD更接近理论需氧量。 TOD用仪器测定只需约3min可得结果，所以，有分析速度快、方法简便，干扰小、精度 高等优点，受到了人们的重视。如果TOD与BOD5间能确定它们的相关系数，则以TOD指标指导 生产有更好的实用意义。 30、什么叫总有机碳（TOC）？ 水中的有机物质的含量，以有机物中的主要元素一碳的量来表示，称为总有机碳。TOC的测定类似于TOD的测定。在950℃的高温下，使水样中的有机物气化燃烧，生成CO2，通过红外线分析仪，测定其生成的CO2之量，即可知总有机碳量。在测定过程中水中无机的碳 化合物如碳酸盐、重碳酸盐等也会生成CO2，应另行测定予以扣除。 若将水样经0.2μ m微孔滤膜过滤后，测得的碳量即为溶解性有机碳（DOC）。TOC、DOC 是较为经常使用的水质指标。第二章 水的净化31、原水中含有的杂质一般以何种方法将其去除？ 地面水源和地下水源都含有很多杂质。地面水源中粗大的杂质较多，但在取水过程已被 去除，所以给水处理一般是指去除那些较细小的杂质。 原水中细小杂质主要是溶解在水里的盐类、悬浮杂质和胶体颗粒。一般说来，地面水中 悬浮物含量较多，而地下水中溶解盐类含量要高一些，苦咸水及海水的含盐量则更高。 采用物理化学方法进行水处理可分为三种情况：一是在处理过程中只发生物理变化；二 是在处理过程中只发生化学变化；三是在处理过程中同时发生物理及化学变化。 在物理化学方法中，化学沉淀、离子交换、反渗透、化学氧化以及活性炭吸附等是用于 去除水中溶解物质的方法，混凝沉淀及过滤则为去除胶体以及较大颗粒的方法。 32、什么是水的预处理？预处理有哪些主要方法？ 水的预处理是在水精制处理之前，预先进行的初步处理，以便在水的精处理时取得良好 效果，提高水质。因为自然界的水都有大量的杂质，如泥沙、黏土、有机物、微生物、机械 杂质等，这些杂质的存在，严重影响精制水的水质与处理效果，因此必须在精处理之前将一 些杂质降低或除去，这就需要预处理，有时也称前处理。 预处理的方法很多，主要有预沉、混凝、澄清、过滤、软化、消毒等。用这些方法预处 理之后，可以使水的悬浮物（浑浊度）、色度、胶体物、有机物、铁、锰、暂时硬度、微生 物、挥发性物质、溶解的气体等杂质除去或降低到一定的程度。预沉混凝 澄清 水。 过滤 以去除。 软化 消毒就是在大容积、低流速的情况下，水中固体颗粒因重力作用而从水中分离出来。利用铁盐、铝盐、高分子等混凝剂，与水中的杂质通过絮凝和架桥作用生成大颗 通过混凝剂作用而形成的大颗粒沉淀物在澄清池内分离，沉淀物除去，得到澄清 将被处理的水，流经装有特殊过滤材料装置，如各种滤池等，截留水中杂质，予 采用化学药剂，如石灰水、纯碱等，使水中碳酸氢盐硬度除去；或是采用阳离子 加入杀生剂，如液氯、漂白粉等，杀灭水中的微生物。如沉沙地、预沉池。 粒沉淀物，然后通过其他设备，如澄清池、过滤池等，予以除去。交换树脂等方法除去水中的钙、镁、铁离子等，这一过程称为软化。33、微过滤与常规过滤有些什么区别？ 微过滤是一种精密过滤技术。它的孔径范围一般为0.05～10μ m，介于常规过滤和超滤之间，是属于以压力为驱动力达到分离和浓缩的目的，无相态的变化和界面质量的转移，与常规过滤有所区别。常规过滤一般分深层过滤和筛网状过滤。它所用的介质，如纸、石棉、 玻璃纤维、陶瓷、布、毡等，都是一些孔形极不整齐的多孔体，孔径分布范围较广，无法标 明它的孔径大小，过滤时粒子是靠陷入介质内部曲折的通道而被阻留了。阻留率则随压力的 增加而下降，介质厚，对颗粒的容纳量大，用于一般澄清过滤。微过滤所用的过滤介质具有类似筛网状的结构，是由天然或合成高分子材料所形成。它具有形态较整齐的多孔结构。孔径分布较均一。过滤时近似过筛的机理，使所有直径大的粒 子全部拦截在滤膜表面上。压力的波动不会影响它的过滤效果。由于过滤只限于表面，因此 便于观察、分析和研究截留物。膜过滤的介质薄，颗粒容纳量小。因此在使用时宜设置预过 滤装置。 34、什么是微孔膜过滤技术？ 用特种纤维素或高分子聚合物及无机材料制成的微孔滤膜，利用其均一孔径，来截留水 中的微粒、细菌等，使其不能通过滤膜而被去除。这种微孔膜过滤技术又称精密过滤技术， 能够过滤微米级（μ m）或纳米级（nm）的微粒和细菌。常用于电子工业、半导体、大规模集成电路生产中使用的高纯水等的进一步过滤。微孔膜的规格目前有十多种，孔径从14μ m至0.025μ m，膜厚120～150μ m，膜的种类有：混合纤维素酯微孔滤膜；硝酸纤维素滤膜； 聚偏氟乙烯滤膜；醋酸纤维素滤膜；再生纤维素滤膜；聚酰胺滤膜；聚四氟乙烯滤膜以及聚 氯乙烯滤膜等。35、微孔过滤的机理和特点是什么？微孔过滤（MF）是利用微孔膜（孔径范围一般为0.05～10μ m）使水中的微粒得到过滤 与分离。微孔膜的微孔具有比较整齐均匀的网状结构，通常结构形态有三种类型： ①通孔型 异常均匀。 例如核孔膜，它是以聚碳酸酯为基材，膜孔呈圆筒状垂直贯通于膜面，孔径②物理作用或吸附截留 包括吸附和电性质等各种因素的影响。 ③架桥截留 从电镜观察中可以见到，在孔的入口处，微粒因架桥作用同样可以被截留。 ④网络型膜的网络内部截留作用 微粒并非被截留在膜的表面，而是在膜的内部。 如上所述，对滤膜的截留作用来说，机械作用固然相当重要，但微粒等杂质与孔壁之间 的相互作用有时比孔径大小显得突出。 微孔滤膜的主要特点是： ①孔径均一 微孔滤膜的孔径十分均匀，例如平均为0.45μ m的滤膜，其孔径变化范围 仅在0.45μ m±0.02μ m。 ②高孔隙率 微孔滤膜的表面上有无数微孔，约为107 ～1011 个/cm2 ，孔隙率一般高达 70%～80%左右，通常其通量比具有同等截留能力的滤纸至少快40倍。 ③滤材薄 大部分微孔滤膜的厚度都是100～150μ m左右，较一般过滤介质为薄。当过 滤一些高价液体或少量贵重液体时，被膜所占有的液体的损失量少。其次，运输时单位面积 的质量轻（5mg/cm2）。另外，贮存时少占空间也是它的优点。 ④驱动压力低 由于空隙率高、滤材薄，因而流动阻力小，一般只需较低的压力（约 207kPa）即可。 36、什么是超过滤技术？ 超过滤是一种薄膜分离技术。就是在一定的压力下（压力为0.07～0.7MPa，最高不超过 1.05MPa），水在膜面上流动，水与溶解盐类和其他电解质是微小的颗粒，能够渗透超滤膜， 而相对分子质量大的颗粒和胶体物质就被超滤膜所阻挡，从而使水中的部分微粒得到分离的 技术。超滤膜的孔径是数十至几百埃（?）、介于反渗透与微孔膜之间。超滤膜的孔径是由 一定相对分子质量的物质进行截留试验测定的，并以相对分子质量的数值来表示。在水处理中，应用超滤膜来除去水中的悬浮物质和胶体物质。在医药工业上超滤膜的应 用也十分广泛。 超过滤膜受到污染或结垢时，一般采用双氧水或次氯酸钠溶液来清洗。不能通过反洗来 清洗膜面。超过滤最高运行温度为45℃，pH=1.5～13.0。超过滤是去除水中有机物质的一项 措施，也可以去除微量胶体物、生物体以及树脂碎末等。超过滤常置于除盐系统之后，或置 于反渗透装置之前来保护反渗透膜。 超滤膜组件中所用的膜材料一般有：二醋酸纤维（CA），三醋酸纤维（CTA），氰乙基 醋酸纤维（CN-CA），聚砜（PS），磺化聚砜（SPS），聚砜酰胺（PSA），还有酚酞侧基聚 芳砜（PDC），聚偏氟乙烯（PVDF），聚丙烯腈（PAN），聚酰亚胺（PI），甲基丙烯酸甲酯 -丙烯腈共聚物（MMA-AN）及纤维素等。其中以醋酸纤维素（CA）、聚砜（PS）、聚丙烯腈 （PAN）、聚醚砜（POS）等已广为应用。此外，还有动态形成的超滤膜。 37、超过滤的工作原理及其特点是什么？ 进料液在一定压力作用下，水和小分子溶质透过膜成为透过液，而大分子溶质被膜截留 为浓缩液。超滤过程主要有三种情况： ①被吸附在过滤膜的表面上和孔中（基本吸附）； ②被保留在孔内或者从那里被排出（堵塞）； ③机械地被截留在过滤膜的表面上（筛分）。 超过滤的特点：一是它的工作范围十分广泛，在水处理中分防细菌、大肠杆菌、热源、 病毒、胶体微粒、大分子有机物质等，还可以用于特殊溶液的分离；二是超过滤可以在常温 下进行，因此对热敏感性物质如药品、蛋白质制剂、果汁、酶制品等的分离、浓缩、精制等， 不会影响产品质量；三是超过滤过程不发生相变，因此能耗低；四是超滤过程是压力作驱动 力，故装置结构简单、操作方便、维修容易。因此，超过滤发展迅速，在过去的10年间，全 世界超滤膜的生产平均年增长率在12%左右。38、活性炭在水处理中有何作用？ 活性炭被广泛应用于生活用水及食品工业、化工、电力等工业用水的净化、脱氯、除油 和去臭等。一般在除盐水处理过程中，于阳离子交换器的前面（少数的也有设在后面的）设 置活性炭过滤器。由于活性炭的比表面积很大，其表面又布满了平均直径为20～30埃（?） 的微孔，因此，活性炭具有很高的吸附能力。此外，活性炭的表面有大量的羟基和羧基等官 能团，可以对各种性质的有机物质进行化学吸附、以及静电引力作用，因此，活性炭还能去 除水中对于阴离子交换剂有害的腐殖酸、富维酸、本质素磺酸等有机物质，还可以去除像游 离余氯一类对阳离子交换剂有害的物质，从而提高了除盐水处理能力。通常，能够去除 63%～86%胶体物质；50%左右的铁；以及47%～60%的有机物质。 39、活性碳过滤原理是什么？ 活性炭对水中杂质物的去除作用，是基于活性炭的活性表面和不饱和化学键。 由于活性炭的表面积很大（500～1500m2/g）。加之表面又布满了平均直径为2～3nm的微 孔，所以活性炭具有很高的吸附能力。 同时，由于活性炭表面上的碳原子在能量上是不等值的，这些原子含有不饱和键，因此 具有与外来分子或基因发生化学作用的趋势，对某些有机物有较强的吸附力。 研究证明，活性炭对氯的吸附，不完全是其表面对氯的物理吸附作用，而是由于活性炭 表面起了催化作用，促使游离氯的水解，和产生新生态氧的过程加速。其反应式如下： Cl2+H2O==HCl+HClO HClO→HCl+[O] （新生态氧） 这里产生的[O]可以和活性炭中的碳或其他易氧化组分相互反应而得以去除： C+2[O] →CO2↑活性炭40、活性炭过滤器有什么作用？运行时要注意些什么？ 活性炭过滤器有两个作用： （1）利用活性炭的活性表面除去水中的游离氯，以避免化学水处理系统中的离子交换 树脂，特别是阳离子交换树脂受到游离氯的氧化作用。 （2）除去水中的有机物，如腐殖酸等，以减轻有机物对强碱性阴离子交换树脂的污染。 据统计，通示活性炭过滤器，可以除去水中60%～80%的胶体物质：50%左右的铁和50%～ 60%的有机物等。 活性炭过滤器在实际运行中，主要考虑入床水浑浊度，反洗周期，反洗强度等关系。 （1）入床水浑浊度。入床水浑浊度高，会带给活性炭滤层过多的杂质，这些杂质被截 留在活性炭滤层中，并堵塞滤池间隙及活性炭表面，阻碍其吸附效果的发挥。长期运行下去， 截留物就停留在活性炭滤层间，形成冲不掉的泥膜，造成活性炭老化失效。 所以进入活性炭过滤器的水，最好把浑浊度控制在5mg/L以下，以保证其正常的运行。 （2）反洗周期。反洗周期的长短是关系到滤池效果好坏的主要因素。反洗周期过短， 浪费反洗水；反洗周期过长则影响活性炭吸附效果： 一般讲，当入床水浑浊度在5mg/L以下时，应4～5天反洗一次。 （3）反洗强度。活性炭过滤器在反洗中，滤层膨胀率对滤层冲洗是否彻底，影响较大。 滤层膨胀率过小，下层的活性炭悬浮不起来，其表面冲洗不干净；当膨胀率过大，容易跑 “炭”。 在运行中一般控制其膨胀率为40%～50%。 （4）反洗时间。一般当滤层膨胀率为40%～50%，反洗强度为13～15L/（m2?s）时，活性 炭过滤器的反洗时间为8～10min。41、水处理用活性炭吸附装置有哪些形式？ 水处理用活性炭吸附装置主要有固定床、移动床和流动床三种形式。 （1）固定床 可以一个塔或几个塔并联或是串联，操作可间歇或切换作用。为防止装 置滤层的阻塞，要定期反冲洗，在活性炭上部设置表面冲洗设备。 （2）移动床 固液两相吸附时，一般吸附速度较慢，采用固定床一般要有较高的活性 炭层，即吸附带较长，而在移动床吸附塔内，吸附已经饱和的活性炭间歇地从塔底部取出， 每天1～2次，或每星期一次。取出的饱和炭量约为吸附塔内总炭量的5%～10%。所要处理的 水自塔底向上流动，从塔顶部出水管排出，因此可以充分利用活性炭的吸附容量，移动床吸 附塔的水头损失较小，由于水从塔底进入，水中夹带的悬浮物（给水处理悬浮物应小于 1mg/L），随着饱和炭的间歇卸出，不需反冲洗设备，吸附塔内的炭层不能上下混合，要自 上而下地有次序地移动。当卸出饱和炭后，再从塔顶加入等量新炭或再生炭。 （3）流化床 流化床目前使用较少，由于流化床内活性炭粒径较小，在塔内上层的活 性炭与从塔底进入的水充分搅动，使炭与水接触的表面积增大，因此可以用少量的炭处理较 多的水，不需反冲洗，预处理要求低，可以连续运转。充填的活性炭的粒度分布决定静止层 及流化层高度，另外运行操作要求较高。 42、水处理用活性炭是如何制造的？ 活性炭的制造是将原料加热脱水、炭化及活化后得到多孔性的活性炭。在制造过程中以 活化过程最为重要，目前活性炭制造工艺中有药品活化法和气体活化法两种。 药品活化法（化学活化法），在加热的情况下，用氯化锌、硫酸、磷酸等作活化剂，将 原料浸在这些药品溶液中经低温炭化和高温活化而得。我国粉末活性炭生产多以ZnCl2作活化剂，转炉为活化炉。气体活化法（物理活化法）， 将原料在有水蒸气、CO2 ，或空气等活化气的情况下进行高温加热，整个制造过程包括：干 燥――原料在120～130℃下脱水；炭化――加热温度在170℃以上时原料中有机物开始分解， 到400～500℃炭化完毕；活化――原料中有机物炭化后有一部分残留在炭基本构造的微孔中， 使微孔堵塞，在有活化气存在的情况下，残留炭氧化，与此同时炭的基本构造也有一些烧损， 使微孔扩大，得到多孔结构的无定形炭。 用水蒸气活化时C+H2O→H2+CO+5497J，因此加热温度达750～950℃，并在缺氧的气氛下 进行活化。 我国粒状炭目前基本上采用水蒸气活化法，以立式炉或管式炉为活化炉进行生产。 43、用什么方法把臭氧加入水中？ 臭氧用于水处理的过程，是臭氧从气相到液相的传质过程，亦是溶于水中的臭氧同水中 无机物、有机物起氧化反应的过程。受传质速度控制的污染物去除时，应选用传质效率高的 装置如螺旋混合器，蜗轮注入器、水喷射器等。受化学反应速度控制的污染物去除时，宜选 用可较长时间保持一定溶解氧深度的接触反应装置，如鼓泡式接触氧化塔，这样能适应臭氧 和污染物进行缓慢化学反应，达到分解降解污染物的目的。 44、臭氧消毒剂在给水处理中的应用情况怎样？ 臭氧作为一种消毒剂，于1886年首先在法国用于水处理。以后经过不断的研究试验，于 1906年在法国民斯市建成了第一座用臭氧消毒的自来水厂，在20世纪30年代我国福建厦门水 厂也用过德国制造的管式臭氧发生器进行自来水的消毒。目前全世界在运转的臭氧化自来水 厂已经超过1000多家，其中规模较大的水厂有加拿大蒙特利尔市水厂230×104m3/d，莫斯科 水厂120×104m3/d，法国瓦兹勒瓦水厂80×104m3/d，纳伊市水厂60×104m3/d，德国奥利水厂 50×104m3/d。国内给水厂使用臭氧的有北京田村山水厂、燕山石化给水厂、南京炼油厂给水车间以及 上海周家渡水厂等单位。 臭氧既是氧化剂又是消毒剂的这一特性，可利用来除去水中色、臭、味，除去水中的铁 盐和锰盐，使低价铁锰转变成氢氧化物，然后通过沉淀方法除去。若臭氧单独使用，可作为 原水预臭氧化处理，以改善水的澄清效果，起到除去部分有机物的作用，臭氧还可作为饮用 水消毒剂，杀灭病毒和病菌。 臭氧在水处理中的应用优选工艺已经成为研究的热点，臭氧生物活性炭为其中之一。臭 氧生物活性炭是臭氧与活性炭的联合使用。采用臭氧生物活性炭工艺是在自来水厂常规工艺 流程的基础上，用预臭氧化代替预氯化，然后在快滤池后面设置生物活性炭池，也有将臭氧 加在生物活性炭池前的，也有两处都加的，采用这些水处理技术，能充分发挥臭氧直接氧化 较大分子的有机物，使原来不可生物降解的有机物转化成容易降解的有机物，如臭氧可将腐 殖质氧化成酯酸、草酸、甲酸、对苯二酸、二氧化碳和酚类化合物。这些氧化物可生化性极 好，并可把溶解性Fe2+、Mn2+氧化成不可溶的高价态，使其在沉淀或砂滤阶段除去，并促进了 絮凝作用，发送了预处理效果。由于臭氧氧化，从而提高了水中溶解氧含量，满足了后继生 物活性炭滤池生物的需氧量，经臭氧氧化之后，水中溶解氧常呈饱和状态或接近饱和状态， 因而有利于后续生物活性炭生物生长繁殖的要求。其次该工艺又充分利用活性炭巨大的比表 面积和优越的吸附性能，加上足够的溶解氧，水中可生化性溶解性有机物截留在活性炭表面， 给微生物的生长创造了良好的条件，从而使活性炭池附着的好氧微生物大量生长繁衍，活性 炭池变成了生物活性炭池，担负着水中有机物生物氧化降解作用和氨氮硝化作用。总之该工 艺能发挥生物氧化降解水中有机物，活性炭吸附水中有机物、臭氧化学氧化水中有机物，达 到协同作用、降低处理后水中有害有毒有机物的目的。45、什么是紫外线消毒？ 紫外线是光谱中介于可见光的紫色光和X射线之间波段范围内的光波。其波长范围在 100nm和400nm之间。其中又可分为长波紫外，中波紫外，短波紫外和真空紫外四个波段。也 有分为A、B、C、D波紫外线。 A波紫外线（长波紫外线）315～400nm B波紫外线（中波紫外线）280～315nm C波紫外线（短波紫外线）200～280nm D波紫外线（真空紫外线）100～2005nm 紫外线杀菌的原理是生物细胞内含有的脱氧核糖核酸（DNA）能吸收240～280nm范围内 的光波，而在对260nm波长的光波吸收达到最大值，DNA受到破坏导致细菌死亡。 紫外线杀菌的强度单位是微瓦?秒/平方厘米（μ W? s/cm2）。 紫外线消毒特点是：杀生能力强，接触时间短；设备简单，操作管理方便，处理后的水 无色、无味、无中毒的危害；不会增加像氯气杀生时出现的氯离子。然而，紫外线没有余氯 那样的持续杀生作用，而且汞灯使用寿命短，价值贵，处理水量也小。 46、紫外线杀菌装置是怎样的？ 在饮用水生产中应用的紫外杀菌装置由低压汞灯、壳体、电气装置组成。通电后可产生 波长为254nm的紫外线。这种波长的紫外线辐射能量应占灯管总辐射能量的80%以上。 紫外线灯管外套有石英管，要求能耐高温，对254nm的紫外线通过率为90%以上。 紫外线灯管的壳体常用不锈钢材料制成。壳体内壁要求有很高的光洁度，对紫外线的反 射率至少达85%以上。水在通过装有紫外灯管的壳体时受紫外光辐射，实现对水的消毒杀菌。壳体有立式、卧 式两种，壳体直径的选用应根据流量决定。 紫外线杀菌装置的电气装置包括电源开关，指示灯，计时器，事故报警装置等。 47、紫外线杀菌效果与哪些因素有关？ 影响紫外线杀菌效果的因素主要有灯管的功率，水流速度即水体在壳体内停留时间。水 层受辐射的距离。 紫外线灯管的功率随着使用时间的增加其辐射能量随着降低，杀菌效果下降，灯管使用 时间到2000h，发射强度下降25%左右，使用时间为10000h，发射强度只有额定的55%左右。 为保证产品质量，紫外灯管使用时间到1000h后应及时调换新灯管。 应保证供电电压的稳定以使辐射能量的稳定。 当水流量一定时，过流面积大，水流速度慢，水体在壳体内有足够长的停留时间，有利 于杀菌。但是，壳体直径越大，水层厚度也越厚，离灯管的距离也就越远，杀菌效果也就差。 据资料介绍30W紫外灯对1cm的水层灭菌效率为90%，对4cm水层灭菌效率只有40%左右。为保 证水体在壳体内有足够的停留时间，又不致水层过厚，可在壳体内加装折流板以提高灭菌效 果。 48、用紫外线消毒要注意些什么？ 用紫外线消毒，在运行中要注意： （1）紫外线消毒不像氯气消毒有余氯能保持作用，因而消毒后的水要加强管理，防止 再污染。 （2）使用紫外线汞灯消毒时，灯管点燃后须有5～15min的稳定时间。（3）电气方面要采取措施，以保证灯管的额定功率和电压稳定，否则点燃功率不足时， 将影响杀菌效果。 （4）紫外线消毒的设备和管理均较简单，但目前灯管使用寿命较短、价格较贵。紫外 线消毒的应用场所是一些给水量较小的场所和小规模的工业用水的水厂，采用的大都是紫外 线低压汞灯消毒。给水量较大的是采用紫外线高压汞灯消毒，目前在试用阶段，运行中需精 心操作。第三章 水的软化和除盐处理（一）离子交换剂 49、什么叫离子交换剂？可分哪几类？ 凡是能够与溶液中的阳离子或阴离子具有交换能力的物质都称为离子交换剂。 离子交换剂分无机质类和有机质类两大类。无机质类又可分天然的――如海绿砂；人造 的――如合成沸石。有机质类又分碳质和合成树脂两类。其中碳质类如磺化煤等；合成树脂 类分阳离子型――如强酸性和弱酸性树脂；阴离子型――如强碱性（I、Ⅱ型）和弱碱性树 脂；其他类型的有氧化还原型树脂、两性树脂和螯合树脂等类。 50、离子交换树脂发展的简况怎样？ 离子交换现象早在18世纪中期就为汤普森（Thompson）所发现。直至1935年亚当斯 （Aclams）和霍姆斯（Holmes）研究合成了具有离子交换功能的高分子材料，即第一批离子 交换树脂――聚酚醛系强酸性阳离子交换树脂和聚苯胺醛系弱碱性阴离子交换树脂。离子交 换树脂的大发展主要是在第二次世界大战以后。当时美国和英国一些公司成功地地合成了聚 苯乙烯系阳离子交换树脂，在此基础上又陆续开发了交换容量高、物理-化学稳定性好的其 他聚苯乙烯系离子树脂，相继又开发了聚丙烯酸系阳离子树脂。20世纪60年代，离子交换树 脂的发展又取得了重要突破，美国罗姆- 哈斯公司 （Rohm anes Hass ）和德国拜耳公司 （Bayer）合成了一系列物理结构和过去完全不同的大孔结构离子交换树脂。这类树脂除具 有普通离子交换树脂的交换基团外，同时还有像无机和碳质吸附剂及催化剂那样的大孔型毛 细孔结构，使离子交换树脂兼具了离子交换和吸附的功能，为离子交换树脂的广泛应用开辟 了新的前景。离子交换树脂和它的应用技术的发展一直是相互促进、互相依赖的。承受离子交换树脂 的发展，树脂应用技术也在不断改善，开始是间歇式工艺，很快就发展到固定床工艺，20世 纪60年代后逆流技术及连续式离子交换工艺，双层床技术等获得了很快的发展，这些新的应 用技术和工艺的开发，使离子交换树脂在许多领域的应用更加有效的经济。20世纪70年代后， 人们正以极大的兴趣，注意着热再生离子交换技术的发展。 51、磺化煤、天然绿砂及人造沸石有什么主要性能？ 将无烟煤粉碎过筛，用发烟硫酸（或浓硫酸）处理后，除去多余的酸，即得到磺化煤。 磺化煤有如下主要性能： （1）外观。磺化煤为黑色，不规则的细粒，粒径一般为0.3～1.6mm左右。 （2）湿视密度。一般为0.55～0.65g/mL之间。 （3）溶胀性。为多孔物质，具有吸水能力，吸水后体积膨胀为10%～15%。 （4）交换容量。磺化煤的全交换容量QVa （ 1 Ax+ ）为500mol/m3 左右，工作交换容量QV0 x （ 1 Ax+）为200～380mol/m3之间。 x （5）稳定性。磺化煤的稳定性较差，最高耐热温度不超过40℃。一般年损耗率为10%～ 15%。 52、磺化煤在使用时应注意什么？ （1）磺化煤在使用前应进行筛分，以清除碎末。使用的筛子依次为55目和12目，筛分 后的粒度为0.3～1.6mm。 （2）磺化煤最好用水力装罐，初次使用可能杂质、碎末较多，为了反洗方便可考虑分 两次装填：第一次先装至0.9m高，第二次再装至预定高度。每次装完，应用清水反洗至出水 清澈时为止。（3）磺化碳的反洗流速度应在15～20m/h，时间为30～45min。 （4）磺化煤的再生可采用10%食盐溶液,盐耗按200g/mol估算，再生流速为3～4m/h为宜。 （5）正洗流速为10～15m/h，正洗终点为出水硬度0.25mmol/L。 53、磺化煤为什么能“脱色”？应如何处理？ 磺化煤“脱色”是磺化煤的高分子骨架产生“胶溶”的一种现象，此时交换床出水呈黄 褐色。 磺化煤产生“脱色”有两种情况： （1）磺化煤中部分低分子有机物产生溶解，并被水带出。这种脱色现象比较径微，一 般正洗几分种即可消除。 （2）一种情况是由于进水温度（或pH值）较高，较高的水温（或pH值）会使磺化煤遭 到“降解”破坏，出水带色严重。 交换床刚投入运行时，出水稍有带色现象，可以稍微加长正洗时间，待出水正常后即可 投入运行。 如交换床出水带色严重，加长正洗时间也不见减轻，此时应尽快查明原因，进行处理。 54、什么是离子交换树脂？可分哪几类？ 用化学合成法将高分子共聚物制成的有机单体颗粒的离子交换剂，称为离子交换树脂。 离子交换树脂是由交联的结构骨架、以化学键结合在朵架上的固定离子基团和以离子键为固 定基团以相反符号电荷结合的可交换离子。 离子交换树脂分类如下。 （1）按功能分： 强酸性树脂 其交换基团如磺酸基-SO3H。 强碱性树脂 其交换基团如季铵基（I）型-CH2N（CH3 ） 3OH；季铵基（Ⅱ）型CH2N（CH3）2C2H4OH?OH。弱酸性树脂 其交换基团如伯胺基-CH2NH2；仲胺基-CH2NHR（R为烃基）；叔胺基-CH2NR2。 氧化还原树脂 其交换基团如-CH2SH；Ar（OH）。 两性树脂 其交换基团如-NR2；-COOH。 CH2COOH 鳌合树脂 其交换基团如-CH2-N CH2COOH。 （2）按结构分：凝胶型和大孔型树脂。 （3）按聚合物的单体分：苯乙烯类；丙烯酸类；酚醛类；环氧类；乙烯基吡啶类；脲 醛类和氯乙烯类等。 （4）按用途分：工业级；食品级；分析级；核子级；双层床用树脂；高流速混床用树 脂；移动床用和覆盖过滤器用树脂等类。 55、离子交换树脂有哪些主要性能？ 离子交换树脂是高分子化合物，所以它的性能因制造工艺、原料配方、聚合温度、交联 剂等的不同而不同，其主要性能分为两部分。 （1）物理性能 ①外观 树脂是一种透明或半透明的物质，因其组成不同，颜色各异，如苯乙烯树脂呈 黄色，也有呈黑色和赤褐色的，但对性能影响不大。一般情况下，原料杂质多或交联剂多， 树脂的颜色稍深（但树脂在运行过程中，因为各种原因有时颜色也会变化）。树脂外形呈球 状，要求圆球率达到90%以上。 ②粒度 树脂颗粒的大小将影响交换速度、压力损失、反洗效果等。颗粒大小不能相差 太大。用于水处理的离子交换树脂的颗粒以20～40目为宜。粒度的表示方法以有效粒径和不 均匀系数来表示。③ 密 度 关系 到 水 处理 工艺 和 树 脂装 填量 。 密 度的 表示 方 法 有： 干真 密 度 （ 一 般 1.6g/cm3 左 右 ） 、 湿 真 密 度 （ 一 般 1.04 ～ 1.30g/cm3 之 间 ） 、 视 湿 密 度 （ 一 般 在 0.60 ～ 0.80g/cm3之间）。 ④含水率 树脂的含水率越大，表示孔隙率越大，交联度越小。 ⑤溶胀率 树脂浸水之后要溶胀，它与交联度、活性基团、交换容量、水中电解质密度、 可交换离子的性质等有关。树脂在交换与再生过程中会发生胀缩现象，多次胀缩树脂易碎裂。 ⑥耐磨性 反映树脂的机械强度。它应保证每年树脂耗量不超过7%。 ⑦溶解性 树脂内含有低聚合物要逐渐溶解，在树脂使用过程中也会发生胶溶。 ⑧耐热性 阳树脂耐温100℃左右，强碱性阴树脂可耐60℃，弱碱性阴树脂可耐温80℃。 但在低于或等于0℃时，易结冰而破碎。 ⑨导电性 干树脂不导电，湿树脂可电导。 （2）化学性能 ①离子交换树脂的交换反应具有可逆性，因此既可以交换，也可以再生，可反复使用。 ②具有酸、碱性。H+型阳离子交换树脂和OH-型阴离子交换树脂等的性能与电解质酸、碱 相同，在水中能电离出H+和OH-的能力。 ③具有中和与水解性能。因它具电解质性质，能与酸、碱进行中和反应，也能进行水解。 ④离子交换树脂吸着各种离子的能力不一，具有选择性。 ⑤交换容量。表示其交换离子量的多少。根据树脂的形态可分平衡交换容量、全交换容 量、工作交换容量等。 56、离子交换树脂的结构是怎样的？ 离子交换树脂结构主要由高分子骨架和活性基团两部分组成。（1）高分子骨架 也称母体结构，它具有网状结构，是不溶于酸或碱的高分子物质。 高分子骨架按其聚合单体可以分为苯乙烯系、酚醛系及丙烯酸系等。 （2）活性基团 它牢固地结合在高分子骨架上，由不能自由移动的官能团离子和可以 自由移动的可交换离子两部分组成。其中：①官能团离子决定离子交换树脂的“酸”、“碱” 性和交换能力的强弱。官能团离子是强酸的（-SO3-），就叫强酸性离子交换树脂；是强碱的 （≡N+），就叫强碱性离子交换树脂。同样，按官能团离子的性质，还可以有弱酸（-COO-）， 弱碱（-NH2+）和其他类型的离子交换树脂。②可交换离子。现代交换理论把离子交换树脂看 做是一种胶体型物质：高分子骨架是“胶核”，活性基团作为高分子骨架表面的“双电层”， 官能团和部分可交换离子组成吸附层，另一部分可交换离子组成扩散层。由于可交换离子组 成吸附层，另一部分可交换离子组成扩散层。由于可交换离子是可以自由移动的，因而可以 与水中同符号的离子发生交换反应。 如果离子交换树