东华大学水污染控制第八次作业答案以及总结.doc

什么是原水、软化水、脱盐水、纯水、超纯水？ 原水：是指未经过处理的水。从广义来说，对于进入水处理工序前的水也称为该水处理工序的原水。例如由水源送入澄清池处理的水称为原水。 软化水：是指将水中硬度（主要指水中钙、镁离子）去除或降低一定程度的水。水在软化过程中，仅硬度降低，而总含盐量不变。 脱盐水：是指水中盐类（主要是溶于水的强电解质）除去或降低到一定程度的水。其电导率一般为：1.0-10.0us/cm，电阻率（25）0.1-1.0×106Ω·cm，含盐量为1-5mg/l。 纯水：是指水中的强电解质和弱电解质（如SiO2、CO2等）去除或降低到一定程度的水。其电导率一般为：1.0-0.1us/cm，电阻率1.0-10.0×106Ω·cm，含盐量＜1mg/l。 超纯水：是指水中的导电介质几乎完全去除，同时不离解的气体、胶体以及有机物质（包括细菌等）也去除至很低程度的水。 其导电率一般为0.1-0.055 us/cm，电阻率（25）＞10×106Ω·cm，含盐量＜0.1mg/l。理想纯水（理论上）电导率为0.05 us/cm，电阻率（25）为18.3×106Ω·cm。硬水软化有哪些基本方法？ 基本方法有三种： 化学软化法 就是在水中加入一些药剂，从而把水中的钙、镁离子转变为难溶的化合物，并使其沉淀析出。如石灰软化法等。 离子交换软化法 利用离子交换剂活性基团中的H+、Na+等阳离子与水中的硬度成分Ca2+、Mg2+进行离子交换，从而除去Ca2+、Mg2+以达到软化的目的。 热力软化法 就是将水加热到100或100以上，在煮沸过程中，使水中的钙、镁的碳酸氢盐转变为CaCO3和Mg（OH）2沉淀去除。热力软化法只能基本上除去碳酸盐硬度，而不能去除非碳酸盐硬度。 此外，还有电渗析软化法等，但通常使用的主要方法是离子交换软化法和化学软化法。 3、什么是树脂的交换容量？全交换容量（请举例说明）？工作交换容量？平衡交换容量？ 交换容量是离子交换树脂性能的一个重要指标。交换容量是指离子交换剂能提供交换离子的量，它反映离子交换剂与溶液中离子进行交换的能力。通常所说的离子交换剂的交换容量是指离子交换剂所能提供交换离子的总量，又称为总交换容量，它只和离子交换剂本身的性质有关。 交换容量越大则相同体积的树脂能吸附的离子越多，一个交换周期的制水量也越大。从这一角度出发，弱酸或弱碱性树脂比强酸或强碱性的树脂交换容量大。另外，在同类树脂中，由于树脂的交联度不同，交换容量也不同。一般交联度晓得树脂交换容量大；交联度大的树脂交换容量小。 全交换容量：将离子交换树脂中所有的活性基团都变为可交换离子之后，而把这些可交换离子全部交换下来的容量称为全交换容量。因此，全交换容量也即表示离子交换树脂中能够起交换作用的活性基团总数。mol/g=0.00542mol/g，扣去交联剂部分（按质量分数8%计），5.42mol/kg*92%=4.98mol/kg（干树脂）。 工作交换容量：是在水处理的实际运行条件下（或模拟条件下），也就是离子交换树脂在动态的工作状态下测得的交换容量。由此可知，运行条件不同，测得的工作交换容量也就不同，影响工作交换容量的因素好多，例如，水的离子浓度、交换终点的控制指标、树脂层的高度、交换速度以及交换基团的形式等。 平衡交换容量：也就是离子交换树脂在水溶液中到达交换平衡状态时的交换容量。 若某企业需要采用离子交换法制备超纯水，请画出离子交换树脂床序列的处理流程图？ 思考题 树脂受到污染的原因有哪些？如何解决？ 离子交换树脂在运行的过程中，如果发现颜色变深；树脂交换容量不断地下降；清洗水不断地增加；出水水质变差；周期性制水量不断下降等现象，可以认为树脂受到污染。污染的原因主要有： 有机物引起的污染 有机物质在水中往往带有负电荷，成为阴离子交换树脂污染的主要物质。有机物主要是存在于天然水中的腐殖酸、胶团性的有机杂质、相对分子质量从500到5000的高分子化合物以及多元有机羧酸等，这些物质吸附在树脂上，有的占据或者结合了树脂上的活性基团，有的使树脂的强碱活性基团碱性降低而降解，使树脂降低了离子交换能力。这类污染从COD的监测中可以检出。 油脂引起的污染 水中往往含有油类物质，形成膜状物，堵塞或包裹了树脂的微孔，阻碍树脂微孔中的活性基团进行离子交换。 悬浮物引起的污染 水中悬浮物质，紧裹着树脂表面的液膜层，从而隔绝了树脂的离子交换过程，使树脂受到污染。这种污染以阳离子交换树脂为多。 胶体