【正文】 。 ？ 答：參考 442—— 452 ，膜面濃度 Cm 與壓力差△ P 之間的關系。其變化規(guī)律系沿流向按指數(shù)關系分布，式中 c 值一般采用對數(shù)平均值表示，即： C1C2 C= ㏒（ c1/c2） ?滲透壓與反滲透壓？ 答：膜能使溶劑（水）透過的現(xiàn)象稱為滲透； 反滲透 是用一定的壓力使溶液中的溶劑通過反滲透膜 (或稱半透膜 )分離出來。 1試闡明在電滲析運行時，流經(jīng)淡室的水沿隔板流水道流動過程中濃度變化規(guī)律。 在電滲析過程中，流經(jīng)淡室的水中陰、陽離子分別向陰、陽膜不斷地遷移，此時淡室中的水流是否仍舊保持電中性？如何從理論上加以解釋？ 答：淡室中 的水流是保持電中性的。公式中的 K 和 n 值增大，極限電流就會增大，相對來水裝置發(fā)生故障的可能會有所降低。 電滲析極限電流密度公式中的 K 和 n 的值的大小 對電滲析裝置有何影響？ 答：在電滲析除鹽中對一定的含鹽量而言，電滲析槽內(nèi)流過的電流密度有一個最高值。 （２） 定時倒換電極，使?jié)?、淡室亦隨之相應變換，這樣，陰膜兩側表面上的水垢，溶解與沉積相互交替，處于不穩(wěn)定狀態(tài)。這些沉淀產(chǎn)物附著于膜表面，從而增加膜電阻、加大電能消耗、減小膜的有效面積、降低出水水質、影響正常運行。 電能效率是衡量電能利用程度的一個指標，可定義為整臺電滲析器脫鹽所需的理論耗電量與實際耗電量之比值，即 電能效率 = 理論耗電量 / 實際耗電量 試說明電滲析的極化現(xiàn)象，它有何危害？應如何防止？ 答：在電滲析器的膜界面現(xiàn)象中，極化現(xiàn)象主要發(fā)生在陽膜的淡室一側，而另一沉淀現(xiàn)象則主要發(fā)生在陰膜一側。 試畫出六級三段電滲析器組裝示意圖。 （二）強酸 — 脫氣 — 弱減 — 強堿系統(tǒng)（同理，請參見課本 P426— 427 部分） 19 何謂雙層床？其與混合床有何區(qū)別？ 答： P429— 431 雙層床的概念分陰、陽離子交換雙層床 2 種 其與混合床有 何區(qū)別請同學們自行總結（實在找不到）（可以說說雙層床的優(yōu)點和特點） 電滲析的級和段是如何規(guī)定的？級和段與電滲析器的出水水質、產(chǎn)水量以及操作電壓有何關系？ 答： 一對電極之間的膜堆稱為一級，具有同向水流的并聯(lián)膜堆稱為一段。 （ 3）強酸樹脂抗有機物污染的能力勝過強堿樹脂。 答：（一）強酸 — 脫氣 — 強堿系統(tǒng)（課本 P426 圖 224） 陽床→除二氧化碳器→中間水箱→陰床→出水 強堿陰床設置在強酸陽床之后的理由： （ 1）若水先通過陰床，容易生成碳酸鈣、氫氧化鎂沉淀在樹脂層內(nèi)，使強堿樹脂交換容量降低。由于去離子作用是在中性 pH 值下迅速進行的，所以出水純度高，并且具有水質穩(wěn)定、間斷運行影響小、失效終點明顯等特點。 混合床的反應過程可寫成（以 NaCl 為例）：（請大家參見課本 P427（ 229）和（ 2210）式） 其除鹽效果好的原因：由于混合床中陰、陽樹脂緊密交替接觸。 q=ηrηsq0 ，用工業(yè)鹽酸再生強酸陽離子交換樹脂。軟化時，處理水在經(jīng)過相當軟化之后又與這一底層樹脂接觸，進行充分交換，從而提高出水水質。 逆流再生固定床再生 時，再生夜首先接觸飽和程度低的底層樹脂，然后再生飽和程度較高的中、上層樹脂。不過，通過石灰處理，還可以去除水中部分鐵和硅的化合物。(P394395) ρ (Ca2+) 70 mg/L ρ (HCO3+) mg/L ρ (Mg2+) mg/L ρ (SO42＋ ) 95 mg/L ρ (Na+) mg/L ρ (Cl) mg/L 解： c(Ca2+) mmol/L c(HCO3+) mmol/L c(Mg2+) mmol/L c(SO42＋ ) mmol/L c(Na+) mmol/L c(Cl) mmol/L 結合順序： Ca(HCO3+)2 CaSO4 MgSO4 MgCl2 NaCl 17 c(Ca(HCO3+)2)=(CaSO4)=c(MgSO4)=(NaCl)= 試說明石灰軟化時水中發(fā)生的化學反應 石灰軟化過程包括下面幾個方面： CO2+Ca(OH)2 → CaCO3↓ +H2O Ca(HCO3)2+Ca(OH)2 → 2CaCO3↓ +2H2O Ma(HCO3)2+Ca(OH)2 → CaCO3↓ +MgCO3+2H2O MaCO3+Ca(OH)2 → CaCO3↓ +Ma(OH)2↓ 石灰軟化處理后水質有何變化？為什么不能將水中硬度降為零？ 水的剩余碳酸鹽硬度可以降低到 － 毫摩爾每升，剩余堿度約 － 毫摩爾每升，硅化合物可去除 30％ 35％，有機物可去除 25％，鐵殘留量約 毫克每升。在酸性溶液中活性氧化鋁為陰離子交換劑，對氟有極大的選擇性。 原理：活性氧化鋁是白色顆粒狀多孔吸附劑，有較大的比表面積。 特點是：完成生物硝化作用；將溶解有機物進行生物氧化；增加了水中的溶解氧，有利于好氧微生物的活動，促使活性炭部分再生，從而延長了再生周期；臭氧如投加在濾池之前還可以防止藻類和浮游植物在濾池中生長繁殖。 ？如何從泄露曲線估計該區(qū)的高度？ 答：吸附區(qū)高度越大炭床的利用率越低。 接觸時間和泄露時間有內(nèi)在的聯(lián)系，因為當流速（或流量）一定時增減炭床厚度或炭床厚度一定時改變流速，都可以改變接觸時間，而接觸時間的變化可影響活性炭池的泄露時間和吸附容量。 露時間指什么，兩者有什么關系？ 16 答：接觸時間的含義是活性炭床容積除以流量、或是炭床厚度除以流速所得出的時間。 6．除鐵濾池的濾速受到哪些因素的影響？ 答： pH，水溫 t，濾池進水含鐵量，濾池出水含鐵量，濾層厚度，濾料有效粒徑 ？ 答：選用活性炭是活性炭系統(tǒng)設計時首先須解決的問題，一般從去除污染物的能力，炭層水頭損失，炭的輸送和再生等方面來考慮顆粒大小、密度和硬度。 除鐵、除錳濾料的成熟期是指什么？任何濾料是否需到成熟期后才出現(xiàn)催化氧化作用？ 答：濾料從開始使用到其表面覆蓋有氧化物，形成氫氧化物膜所需 的時間稱為成熟期。 由于鐵的氧化還原電位低于錳，容易被 O2氧化，相同 PH 時二價鐵比二價錳的氧化速率快，以致影響二價錳的氧化，因此地下水除錳比除鐵困難。 ②有催化劑如氫氧化鐵覆蓋膜可以加 快氧化速率。 為了加快鐵的氧化速率，可以采取什么措施并說明理由。 OH 是一種非選擇性的強氧化劑 ,可以使許多有機物徹底降解礦化 ,且反應速度很快 .有關專家認為 ,水中 OH 及某些有機物是臭氧分解的引發(fā)劑或促進劑 .臭氧消毒機理實際上仍然是氧化作用 .臭氧化可迅速殺滅細菌﹑病菌等 . 優(yōu)點 :不會產(chǎn)生三鹵甲烷等副產(chǎn)物 ,其殺菌和氧化能力比氯強 . 缺點 :水中有機物經(jīng)臭氧化后 ,有可能將大分子有機物分解成分子較小的中間產(chǎn)物 ,而在這些中間產(chǎn)物中 ,可能存在毒性物質或致突變物 . OClNa :次氯酸鈉是用發(fā)生器的鈦陽極電解食鹽水而制得 . ClNa + OH2 → OClNa + 2H 次氯酸鈉消毒作用仍依靠 HOCl .次氯酸鈉在水中存在如下反應 : . OClNa + OH2 → HOCl + OHNa 產(chǎn)生的次氯酸具有消毒作用 . 優(yōu)點 :用食鹽作為原料 ,采用次氯酸鈉發(fā)生器現(xiàn)場制取 ,就地投加 ,使用方便 , 缺點 :不宜貯運 ,易分解 第 19章 水的其他處理方法 思考題 水中含鐵、錳、高氟等會有什么危害？ 答：含鐵、錳會使水有色、臭、味，水質影響工業(yè)產(chǎn)品質量，使用具染色，洗滌染漬。 制取 2ClO 的方法主要有 : (1)用亞氯酸鈉和氯制取 2Cl + OH2 → HOCl +HCl HOCl +HCl +2 2ClONa → 2 2ClO +2 ClNa + OH2 2Cl +2 2ClONa → 2 2ClO +2 ClNa (2)用酸與亞氯酸鈉反應制取 5 2ClONa +4HCl → 4 2ClO +5 ClNa +2 OH2 10 2ClONa +5 42SOH → 8 2ClO + 42SONa +4 OH2 +2HCl 消毒原理 :二氧化氯既是消毒劑 ,又是氧化能力很強的氧化劑 . 2ClO 對細菌的細胞壁有較強的吸附和穿透能力 ,從而有效地破壞細菌內(nèi)含巰基的酶 , 2ClO 可快速控制微生物蛋白質的合成 ,故 2ClO 對細菌 \病毒等有很強的滅活能力 . 主要特點 :(1)不會與水中有機物作用生成三鹵甲烷 (2)消毒能力比氯強 ,在相同條件下 ,投加量比2Cl少 . (3) 2ClO 余量能在管網(wǎng)中保持很找時間 ,即衰減速度比2Cl慢 .(4)由于 2ClO 不水解 ,故消毒效果受水的 PH 值影響極小 .(5) 2ClO 本身和副產(chǎn)物 ?2ClO 對人體紅細胞有損害 3O 和 OClNa ?簡述其消毒原理和優(yōu)缺點 . 3O :在現(xiàn)場用空氣或純氧通過臭氧發(fā)生器高壓放電產(chǎn)生的 .臭氧所氧化作用分直接作用和間接作用兩種 .間接作用是指臭氧在水中可分解產(chǎn)生二級氧化劑 氫氧自由基 作用：抑制水中殘余病原微生物的再度繁殖。 作用是為了防止水中殘余病原微生物再度的繁殖。 ？出現(xiàn)折點的原因是什么？折點加氯有何影響？ 14 請看書 363 頁 當原水收到嚴重污染時，折點加氯法可取得明顯效果，它能降低水的色度，去除惡臭，降低水中有機物含量，還能提高混凝效果。 ph 值高時 OCl－較多。氯消毒作用的機理，主要通過次氯酸 HOCl 起作用。自由性氯的消毒效能比化合性氯高得多。 ？什么叫化合性氯？兩者消毒效果有何區(qū)別？簡述兩者消毒原理。缺點是：中間產(chǎn)物可能存在毒性物質或致突變物。缺點是需要有次氯酸鈉發(fā)生器與投加設備。缺點是：殺菌力弱。缺點是： ClO2 本身和 ClO2－對人體紅細胞有損壞，有報導認為，還對人的神經(jīng)系統(tǒng)及生殖系統(tǒng)有損害。作為氧化劑，ClO2 能有效地去除或降低水的色、嗅及鐵、錳、酚等物質。 ClO2 消毒還有以下優(yōu)點：消毒能力比氯強，故在相同條件下，投加量比 cl2少； ClO2 余量能在管網(wǎng)中保持很長時間。 ClO2 對細菌、病毒等有很強的滅活能力。 氯消毒優(yōu)點是經(jīng)濟有效，使用方便。 第十八章 消毒 1．目前水的消毒方法主要有哪幾種？簡要評述各種消毒方法的優(yōu)缺點。一般采用砂 濾料，有效粒徑 ，不均勻系數(shù) (