【正文】 +）＋c（Na+）＋c（1/2Fe2+）＝＋＋1＋1＝4（mmol/L）硬度＝c（1/2Ca2+）＋c（1/2Mg2+）＝＋＝2（mmol/L）堿度＝c（HCO3）＋c（HSiO3）＝2＋＝（mmol/L）答：該水質(zhì)的含鹽量為4mmol/L，硬度為2mmol/L。，于50mL中性NaCl溶液中，搖勻，靜置2h，+以酚酞為指示劑，用c（NaOH）＝，求此樹(shù)脂之交換容量。答案:解：Q＝＝（mmol/g）答：。＝15m，直徑d＝20cm的水管，試求流量為q＝8L/s時(shí)的管道沿程阻力損失h（已知管道沿程阻力系數(shù)λ＝。沿程阻力損失計(jì)算公式為h＝λldpv2/2）。第 15 頁(yè)共 28 頁(yè) 答案:解：水在管道中的平均流速為v＝q/（πd2/4）＝4（）＝（m/s）則沿程阻力損失為 h＝λlpc2/d＝（15/）（1000）＝（Pa）答：。（pH＝），＝，另取250mL水樣，滴定至pH＝，試計(jì)算水樣的全堿度、全酸度、CO2酸度和碳酸鹽堿度。答案:解：全堿度＝1000247。250＝（mmol/L）CO2酸度＝1000247。250＝（mmol/L）全酸度＝CO2酸度＋HCO3酸度＝＋＝（mmol/L）因?yàn)槿芤褐袥](méi)有氫氧根，碳酸鹽堿度等于全堿度。答： ；；；。 OH型陰離子交換樹(shù)脂， c（HCl）＝，交換反應(yīng)完全后，以c（NaOH）＝，%，求其交換容量是多少? 答案:解：Q＝＝（mmol/g）答：。， c（HCl）＝溶液，搖勻，靜置。，以c（NaOH）＝，求此樹(shù)脂的交換容量。答案:解：Q＝答：。＝（mmol/g）第 16 頁(yè)共 28 頁(yè) ＝，樹(shù)脂層高H＝，樹(shù)脂工作交換容量E＝800mol/m，3再生酸耗R＝55g/mol，求再生時(shí)用w＝31%的工業(yè)鹽酸多少千克? 答案:解：再生時(shí)需純HCl的量為（D/2）2πHER/1000＝（）280055/1000＝（kg）再生用工業(yè)鹽酸為247。31%＝（kg）答：。＝，樹(shù)脂層高H＝，樹(shù)脂工作交換容量E＝800mol/m，3運(yùn)行流速v＝，進(jìn)水中[Ca2+]＝，[Mg2+]＝，[Na+＋K+]＝，求周期制水量和實(shí)際運(yùn)行時(shí)間。答案:解：進(jìn)水中含陽(yáng)離子總量為G＝＋＋＝（mmol/L）周期制水量Q＝πEHD2/4G＝800（4）＝（m3）實(shí)際運(yùn)行時(shí)間t＝4Q/vπD2＝41836/（15）＝25（h）答： ，實(shí)際運(yùn)行時(shí)間為25h。 NaAc3H2O試樣制成溶液后，通過(guò)強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，流出液以c（NaOH）＝，求此試樣中NaAc3H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。答案:解：136/（1000）＝＝% 答：試樣中NaAc%。五、繪圖題（共13題）。答案:答：如圖E60所示。第 17 頁(yè)共 28 頁(yè)圖E60 。答案:答：如圖E59所示。圖E59 。答案:答：如圖E58所示。圖E58 。答案:答：如圖E44所示。第 18 頁(yè)共 28 頁(yè)圖E44 。答案:答：如圖E43所示。圖E43 。答案:答：如圖E42所示。圖E42 。答案:答：如圖E41所示。第 19 頁(yè)共 28 頁(yè)圖E41 。答案:答：如圖E40所示。圖E40 1—混凝劑加藥量不足；2—混凝劑加藥量適中；3—混凝劑加藥量偏大；m—混凝劑加藥量最佳點(diǎn)。答案:答：如圖E39所示。圖E39 。答案:答：如圖E38所示。第 20 頁(yè)共 28 頁(yè)圖E38 。答案:答：如圖E37所示。圖E37 。答案:答：如圖E36所示。圖E36 。答案:答：如圖E35所示。第 21 頁(yè)共 28 頁(yè)圖E35六、論述題（共20題），熱態(tài)清洗有何作用？如何操作？答案:答：在機(jī)爐停用期間，直流爐內(nèi)水汽系統(tǒng)及爐前系統(tǒng)中總會(huì)產(chǎn)生一些腐蝕物，在機(jī)組啟動(dòng)時(shí)一定要將這些雜質(zhì)除去。在啟動(dòng)前先進(jìn)行小循環(huán)、大循環(huán)，對(duì)機(jī)組的爐前系統(tǒng)及爐內(nèi)水汽系統(tǒng)進(jìn)行冷態(tài)清洗，將清洗下來(lái)的雜質(zhì)經(jīng)前置過(guò)濾器及混床除去。但僅僅用冷態(tài)清洗是不夠的，因黏附在管壁上的殘留雜質(zhì)在冷態(tài)時(shí)很難被清洗下來(lái)。鍋爐點(diǎn)火后，循環(huán)流動(dòng)的熱水逐漸升溫、升壓，會(huì)把殘留在管壁上的鐵腐蝕物和硅化合物沖洗下來(lái)，在水通過(guò)前置過(guò)濾器及混床時(shí)，又可將它們除去。如此不斷地循環(huán)沖洗，系統(tǒng)越來(lái)越干凈。但水溫不應(yīng)超過(guò)290℃，因?yàn)檠趸F在260～290℃水中的溶解度最大，清洗效果最好。該階段的清洗稱為熱態(tài)清洗。一直清洗到包覆管出口水的含鐵量小于100 mg/L時(shí)，熱態(tài)清洗方告結(jié)果，才允許爐水升溫、升壓，進(jìn)行下一步的啟動(dòng)過(guò)程。答案: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，二者主要區(qū)別是進(jìn)再生液的裝置不同，由此也決定了其再生方式是不同的。順流離子交換器進(jìn)再生液裝置是在交換器的上部，靠近樹(shù)脂層面；在直徑較小的交換器中，往往將進(jìn)水裝置與再生液裝置合二為一，再生時(shí)，再生液與水流方向相同。逆流離子交換器進(jìn)再生液裝置一般在樹(shù)脂層內(nèi)，進(jìn)再生液裝置上有壓脂層，再生時(shí)，用來(lái)排除廢液、上部壓脂層的沖洗水或頂壓用的壓縮空氣。由于再生方式不同，順流式床體每個(gè)工作周期均要反洗。第 22 頁(yè)共 28 頁(yè) 答案:答：（1）水沖洗。用除鹽水沖洗除去可被沖洗掉的臟污物。（2）堿洗。清除系統(tǒng)內(nèi)的油垢、含硅雜質(zhì)和疏松的銹蝕產(chǎn)物，以提高后續(xù)的EDTA化學(xué)清洗效果。（3）EDTA清洗和鈍化。徹底清洗污垢后鍍膜保護(hù)，循環(huán)清洗至清洗系統(tǒng)的總鐵離子、EDTA濃度和pH值達(dá)到平衡后，清洗結(jié)束。在EDTA清洗結(jié)束前，也可采用充氧鈍化工藝，加強(qiáng)鈍化效果。（4）清洗后的備用保護(hù)和系統(tǒng)恢復(fù)。防清洗后二次腐蝕、結(jié)垢，恢復(fù)系統(tǒng)至正常狀態(tài)，為沖管或啟動(dòng)做好準(zhǔn)備。? 答案:答：（1）為減少凝結(jié)水和給水系統(tǒng)內(nèi)的腐蝕產(chǎn)物，可以采取如下措施：①給水校正處理，～，減少給水中鐵和銅的含量。②做好給水系統(tǒng)及加熱器的停用保護(hù)。在鍋爐停用期間，如未采用防腐措施，爐前的氧腐蝕產(chǎn)物在下一次啟動(dòng)期間將進(jìn)入鍋爐，造成二次產(chǎn)物的腐蝕。（2）為減少腐蝕性污染物進(jìn)入鍋內(nèi)，可采取以下措施：①避免凝汽器泄漏。如發(fā)生泄漏，應(yīng)及時(shí)查漏、堵漏。②保證補(bǔ)給水水質(zhì)合格。（3）認(rèn)真做好爐水校正處理。采用低（平衡）磷酸鹽處理或全揮發(fā)處理，以達(dá)到減緩鍋爐腐蝕的目的。答案:答：弱酸陽(yáng)離子交換器主要用來(lái)除去水中的碳酸鹽硬度。當(dāng)原水硬度大于相應(yīng)的堿度時(shí)，可以高效地用作脫堿劑。在運(yùn)行初期，由于礦物性陽(yáng)離子的質(zhì)量作用效應(yīng)，出水中，將含有游離的礦物酸，在工作周期大約過(guò)了2/3時(shí)，出水中的游離礦物酸將消逝，而堿度將出現(xiàn)。當(dāng)出水堿度大約達(dá)到入口水堿度的10%時(shí)，即結(jié)束此工作周期。在工作周期的前段，硬度可能已大部分被除去，運(yùn)行一段時(shí)間后，出水的硬度將差不多等于入口水硬度與相應(yīng)的入口水堿度差。當(dāng)出水堿度穿透，入口水中的硬度與堿度之比小于1時(shí)，可以高效用作軟化劑，在軟化工作周期的早期，由于中性鹽陽(yáng)離子的質(zhì)量作用效應(yīng)，在出水中有一些游離的礦物酸。在脫堿周期大約過(guò)了2/3時(shí)，游離的礦物性酸消失，出現(xiàn)堿度。在周期處于脫堿期間，碳酸鹽硬度就完全除掉了。當(dāng)不需要脫堿時(shí)，交換器可作為軟化器運(yùn)行。弱酸陽(yáng)離子交換器常用于原水堿度較高的除鹽系統(tǒng)中，還可以用于循環(huán)水處理中，降低原水的碳酸鹽硬度，提高循環(huán)水的濃縮倍率。? 答案:答：（1）水樣溫度的影響。主要因?yàn)榫鬯姆蚁┍∧さ耐笟饴孰S溫度變化，隨著水樣溫度的升高，氧在水中的溶解度降低，通過(guò)聚四氟乙烯薄膜的含氧量增加。同時(shí)，電極反應(yīng)的速度與溫第 23 頁(yè)共 28 頁(yè) 度有關(guān)。（2）被測(cè)水樣流量的影響。流速增大，傳感器的響應(yīng)值減小，故水樣的流量一般恒定在18～20L/h。（3）透氣膜的影響。（4）本底電流的影響。支持電解液中的溶解氧能產(chǎn)生很大的本底電流，本底電流過(guò)大，造成測(cè)量水樣氧量誤差，需要盡快消除本底氧。（5）水質(zhì)的影響。使傳感器受污染，導(dǎo)致靈敏度降低。? 答案:答：汽輪機(jī)內(nèi)形成沉積物的原因如下：（1）過(guò)熱蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)做功過(guò)程中，其壓力、溫度逐漸降低，鈉化合物和硅酸在蒸汽中的溶解度也隨之降低，它們?nèi)菀壮练e在汽輪機(jī)內(nèi)。（2）蒸汽中的微小濃NaOH液滴及一些固體微粒附著在汽輪機(jī)蒸汽通流部分，形成沉積物。各種雜質(zhì)在汽輪機(jī)內(nèi)的沉積特性如下：（1）鈉化合物沉積在汽輪機(jī)的高壓段。（2）硅酸脫水成為石英結(jié)晶，沉積在汽輪機(jī)的中、低壓段。（3）鐵的氧化物在汽輪機(jī)各級(jí)葉片上都能沉積。、特征及腐蝕部位。答案:答：（1）原理。當(dāng)水中有游離CO2存在時(shí)，水呈酸性，反應(yīng)式為 CO2＋H2OH+＋HCO3 由于水中H+含量的增多，H+就會(huì)得到電子而生成氫氣，反 應(yīng)式為 2H+＋2eH2↑鐵則失去電子而被腐蝕，反應(yīng)式為 FeFe2+＋2e CO2溶于水中雖然只呈弱酸性，但隨著反應(yīng)的進(jìn)行，消耗掉的氫離子會(huì)被弱酸繼續(xù)電離所補(bǔ)充，因此，pH值就會(huì)維持在一個(gè)較低的范圍內(nèi)，直至所有的弱酸電離完畢。（2）特征。游離CO2腐蝕產(chǎn)物都是易溶的，在金屬表面不易形成保護(hù)膜，所以腐蝕的特征是金屬均勻地變薄，這種腐蝕會(huì)將大量鐵的產(chǎn)物帶入鍋內(nèi)，引起鍋內(nèi)結(jié)垢和腐蝕。（3）部位。在熱力系統(tǒng)中，最容易發(fā)生游離CO2腐蝕的部位是凝結(jié)水系統(tǒng)、疏水系統(tǒng)，這些部位會(huì)發(fā)生游離CO2腐蝕，除氧器以后的設(shè)備中也會(huì)發(fā)生游離CO2腐蝕。第 24 頁(yè)共 28 頁(yè) ？答案:答：（1）原因。冷卻水中含有的水藻和微生物常常附著在凝汽器管壁上，在適當(dāng)?shù)臏囟认?，從冷卻水中吸取營(yíng)養(yǎng)，不斷成長(zhǎng)和繁殖，而冷卻水溫度大多在水藻和微生物的適宜生存溫度范圍內(nèi)。所以，在凝汽器管內(nèi)最容易生成這種附著物。（2）特征。有機(jī)附著物往往混雜一些黏泥、植物殘骸等，另外，還有大量微生物和細(xì)菌的分解產(chǎn)物，所以凝汽器管壁上有機(jī)附著物的特征大多呈灰綠色或褐紅色黏膜狀態(tài)，而且往往有臭味。？ 答案:答：影響除碳器效果的因素有：（1）負(fù)荷。由于進(jìn)入除碳器水中的CO2量很高。若除碳器的進(jìn)水負(fù)荷過(guò)大，則可能惡化除碳器的效果。因此，除碳器的進(jìn)水應(yīng)連續(xù)、均勻且維持額定負(fù)荷運(yùn)行。（2）風(fēng)水比。所謂風(fēng)水比是指在除碳時(shí)處理每立方米除碳水所需要空氣的立方米數(shù)。理論上，除去CO2其風(fēng)水比應(yīng)維持在15～40ｍ3空氣/ｍ3水。風(fēng)水比低于上述值時(shí)，也會(huì)使除碳效果受到影響。（3）風(fēng)壓。選擇鼓風(fēng)機(jī)時(shí)，應(yīng)考慮塔內(nèi)填料層的阻力以及其他阻力的總和。風(fēng)壓過(guò)低會(huì)使CO2不能順利地從風(fēng)筒處排走，已排出的還會(huì)重新溶解在水中，使水中CO2含量增高。（4）填料。填料主要影響水的分散度，分散度大，有利于除碳。填料不同，其比表面積不同，對(duì)水的分散度影響也不同，因而其除碳效果也不同。（5）水溫。提高水溫會(huì)加快CO2從水中的脫除速度，有利于除碳；同時(shí)由于大部分的除碳器都置于戶外，適當(dāng)提高水溫對(duì)冬季運(yùn)行有利。除碳器溫度受陰離子交換樹(shù)脂熱穩(wěn)定性的影響，所以水溫以不超過(guò)40℃為宜。（6）除碳器鼓風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣質(zhì)量要好，新鮮空氣要不含灰塵。否則污染氣體的雜質(zhì)（如CONH3等），會(huì)隨之溶入水中，影響除碳效果和陰床進(jìn)水的水質(zhì)。所以，鼓風(fēng)機(jī)入口最好要有過(guò)濾裝置。答案:答：（1）改善補(bǔ)充水水質(zhì)。對(duì)補(bǔ)充水進(jìn)行必要的預(yù)處理、脫鹽處理和加酸軟化堿度處理，這是提高濃縮倍數(shù)的有效途徑。（2）旁路處理。從循環(huán)水系統(tǒng)中引出一部分循環(huán)水進(jìn)行過(guò)濾、弱酸樹(shù)脂處理、軟化處理，再返回循環(huán)水中，可以適當(dāng)?shù)亟档脱h(huán)水中的濁度或硬度。（3）集成高效的水處理技術(shù)。集成高效的水處理藥劑、加酸、旁濾軟化和脫鹽處理等技術(shù)，配套自動(dòng)監(jiān)控技術(shù)、旁路監(jiān)測(cè)和微生物監(jiān)測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高濃縮倍數(shù)運(yùn)行，是工業(yè)水處理節(jié)水技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，尤其對(duì)高硬度、高堿度、高鹽含量的水質(zhì)系統(tǒng)，更應(yīng)該集成節(jié)水技術(shù)。？第 25 頁(yè)共 28 頁(yè) 答案:答：（1）出水水質(zhì)大幅度提高，可以去除絕大部分懸浮物及大分子有機(jī)物，可100%。一般超濾系統(tǒng)出水的污染指數(shù)SDI≤2，而傳統(tǒng)預(yù)處理產(chǎn)水SDI＜5。（2）即使進(jìn)水水質(zhì)變化，產(chǎn)水水質(zhì)仍然穩(wěn)定。（3）只需一步處理，減少運(yùn)行費(fèi)用，提高效率。（4）減少了化學(xué)藥劑投加量。（5）反洗水更容易處理。（6）低壓過(guò)濾和低壓反洗。（7）去除進(jìn)入反滲透水中的所有的顆粒物，從而保護(hù)反滲透膜不受污染和堵塞，大大延長(zhǎng)其使用壽命，減少反滲透系統(tǒng)的投資量和運(yùn)行費(fèi)用。?如何處理? 答案:答：凝汽器管內(nèi)壁的附著物有兩種，一是有機(jī)附著物，二是無(wú)機(jī)附著物。產(chǎn)生有機(jī)附著物是由于冷卻水中含有水藻和微生物等，如果管壁不潔凈，易于附著，有機(jī)物可在適當(dāng)?shù)臏囟龋?0～30℃）、光照下，從冷卻水中吸取營(yíng)養(yǎng)，不斷地生長(zhǎng)和繁殖。有機(jī)附著物往往和一些黏泥、動(dòng)植物殘骸以及一些泥煤顆粒等混雜在一起。另外，它們還混有大量微生物和細(xì)菌的分解產(chǎn)物。所以，凝汽器中的有機(jī)物大多是呈灰綠色或褐紅色的黏膜狀物質(zhì)，一般都帶有特殊的臭味。無(wú)機(jī)附著物指冷卻水中的泥沙和工業(yè)生產(chǎn)的廢渣等。它們是由于冷卻水在管內(nèi)流速較低時(shí)引起的沉積附著物。凝汽器管內(nèi)產(chǎn)生附著物后，一般用下列方法進(jìn)行清掃：①為防止管內(nèi)壁產(chǎn)生附著物，在機(jī)組運(yùn)行時(shí)，應(yīng)保證膠球的正常投入和95%以上的收球率；②用高壓水沖洗凝汽器管，壓力應(yīng)小于30MPa；③用壓縮空氣吹掃凝汽器管；④在汽輪機(jī)小修時(shí)，待管內(nèi)水分蒸干后，用風(fēng)機(jī)或壓縮空氣吹掃。? 答案:答：（1）水處理設(shè)備的橡膠襯里。即把橡膠板按襯里的工藝要求襯貼在設(shè)備和管道的內(nèi)壁上，例如固定式陽(yáng)、陰離子交換器內(nèi)壁，除鹽水母管內(nèi)壁等均可采用橡膠襯里。（2）玻璃鋼。其成型方法一般可分為手糊法（襯里的主要成型方法）、模壓法、纏繞法等。在一定的條件（溫度、時(shí)間、壓力等）下，玻璃纖維浸透樹(shù)脂，樹(shù)脂固化，形成整體襯里玻璃鋼或制品。玻璃鋼的工藝性能好，成型工藝簡(jiǎn)單，適宜在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行。同時(shí)玻璃鋼有良好的耐腐蝕性能，例如酸、堿槽，酸、堿計(jì)量箱等，都可采用玻璃鋼制品或玻璃鋼襯里。（3）環(huán)氧樹(shù)脂涂料防腐。它是用環(huán)氧樹(shù)脂、有機(jī)溶劑、增塑劑、填料等配制的，在使用時(shí)，再加入一定量的固化劑，立即涂抹在防腐設(shè)備或管道的內(nèi)、外壁上。其優(yōu)點(diǎn)是有良好的耐腐蝕性能，第 26 頁(yè)共 28 頁(yè) 與金屬和