工業(yè)水處理考試試題

1、第一章 緒論1.地球上水資源的分布情況如何？答：地球上的總水量約1.36×109km3，海洋的水占水量97.2%，陸地上的江河湖沼構(gòu)成的地面水總量約為2.3×105km3，其中淡水只有一半左右，為地球總水量的萬分之一；地下水總水量約為8.4×105km3；高山上和南北極地區(qū)的冰雪和冰川占地面水總量的3/4。3.水在自然界中是如何循環(huán)運(yùn)動(dòng)的？答：自然界的水在太陽(yáng)能和地球重力的作用下不斷地循環(huán)運(yùn)動(dòng)著在太陽(yáng)能作用下，各種形式的水蒸氣升入天空為云，在適當(dāng)?shù)牡臈l件下又稱為雨雪降落，或者在地面上匯集成江河湖沼，形成地面徑流；或者滲入地下形成地下水層和水流（滲流）。這兩種水流互

2、相轉(zhuǎn)換，最后匯入海洋，海洋中的水蒸氣升入天空為云。4.什么叫水的污染？來源？答：水在自然循環(huán)和社會(huì)循環(huán)的過程中，會(huì)混入各種各樣的雜質(zhì)（自然界地球化學(xué)和生物化學(xué)過程的產(chǎn)物、人類生活和生產(chǎn)的廢棄物），當(dāng)水中的某些雜質(zhì)含量達(dá)到一定程度后，對(duì)人類生存環(huán)境或水的利用產(chǎn)生不良影響，水質(zhì)的這種惡化稱為水的污染。來源：工業(yè)污染源；生活污染源；養(yǎng)殖業(yè)；面污染源。7.表示水中雜質(zhì)含量的指標(biāo)有哪幾項(xiàng)？各指標(biāo)的含義是什么？答：懸浮物：用每升水中所含固形物的質(zhì)量（mg/l）來表示。含鹽量：表示水中各種鹽含量的總和。硬度（h）：表示水中高價(jià)金屬離子的總濃度。堿度：表示水中oh-、co32-、hco3-及其他弱酸強(qiáng)堿鹽類的

3、總和。酸度：指水中能與強(qiáng)堿起中和作用的物質(zhì)的含量。8.工業(yè)水處理主要包括哪些內(nèi)容？答：包括用水處理（新鮮水處理）、循環(huán)冷卻水處理和污水處理。9.污水處理的常規(guī)方法：物理處理；物理化學(xué)處理；化學(xué)處理；生物化學(xué)處理。第二章 工業(yè)水處理技術(shù)（補(bǔ)充）天然水中含有哪些雜質(zhì)？答：懸浮物：砂石、腐殖物等，密度輕的上浮，密度大的下沉，形成各種懸浮狀態(tài)。膠體物：分子和離子的集合體，天然水中主要是腐殖質(zhì)與鋁、鐵、硅等化合物。溶解物：ca2、mg2、hco3、cl、so42、k、fe和mn離子、no3、以及h4sio42-等?？扇苄詺怏w：co2、 o2、 h2s等。（補(bǔ)充）天然水處理方法有：混凝、沉淀、澄清和過濾等

4、。（補(bǔ)充）水的除氯方法：化學(xué)還原法:活性炭脫氯法。1.水中微小懸浮物和膠體雜質(zhì)能穩(wěn)定存在的原因是什么？答：微粒的布朗運(yùn)動(dòng)；微粒間的靜電斥力；微粒的水化作用。2.何謂凝聚作用？何謂絮凝作用？其機(jī)理有何不同？答：凝聚作用：膠體顆粒相互接觸時(shí)通過吸附作用聚結(jié)成大顆粒的現(xiàn)象。絮凝作用：高分子物質(zhì)或高價(jià)鹽類（能水解成高聚物）在水中伸展成鏈狀，膠體顆粒吸附在鏈節(jié)部位，把水中懸浮物連在一起，逐步絮凝成絮狀沉淀物的現(xiàn)象。不同：凝聚是向水中加入電解質(zhì)（凝聚劑），使膠體的擴(kuò)散層變薄，電位降低甚至趨于零，膠體容易相互靠攏而聚結(jié)成大的顆粒沉淀；絮凝是向水中加入高分子的物質(zhì)或高價(jià)金屬鹽（能水解生成高聚物，稱為絮凝劑），

5、由于吸附作用和高分子物質(zhì)的架橋作用，破壞了膠體的穩(wěn)定性而沉淀。5.什么是水的混凝處理過程？影響水的混凝處理效果的因素有哪些？答： 通過向廢水中投加混凝劑，使其中的膠粒物質(zhì)發(fā)生凝聚和絮凝而分離出來，凈化廢水的過程。影響因素：ph值；水溫；混凝劑用量；原水水質(zhì)；水與混凝劑的混合速度；助凝劑；6.沉淀池和澄清池在結(jié)構(gòu)上和沉淀機(jī)理上有何區(qū)別？答：結(jié)構(gòu)上：沉淀池的反應(yīng)池與沉淀池分開，澄清池的反應(yīng)池和沉淀池統(tǒng)一在一個(gè)設(shè)備內(nèi)。機(jī)理上：沉淀池利用重力作用沉淀，澄清池利用活性泥渣與原水進(jìn)行二次接觸混凝作用澄清。9.什么叫曝氣除鐵？其曝氣裝置有哪些？答：曝氣除鐵法是利用空氣中的o2對(duì)含鐵地下水中的fe2+進(jìn)行氧化

6、處理，將其氧化成fe3+而形成難溶化合物fe(oh)3沉淀析出，從而達(dá)到除鐵的目的。裝置：加氣閥曝氣、跌水曝氣、氣水混合器曝氣、噴淋式曝氣、曝氣塔曝氣 等。10.試說明錳砂過濾除鐵的機(jī)理，采用錳砂過濾的水為什么要預(yù)先曝氣？答：天然錳砂的主要成分是mno2，它是fe2+氧化成fe3+的良好催化劑，當(dāng)含鐵地下水ph>5.5時(shí)，水與錳砂接觸，就可將fe2+氧化成fe3+，反應(yīng)式如下：4mno23o22mn2o7mn2o76fe23h2o2mno26fe36oh生成的fe3+馬上水解成氫氧化鐵絮狀沉淀，反應(yīng)式如下：fe3 3ohfe（oh）3fe（oh）3沉淀物經(jīng)錳砂濾層后去除。預(yù)先曝氣的目的：

7、提高水中的溶解氧。12.用化學(xué)反應(yīng)方程式說明石灰、石灰純堿法處理的原理。答：石灰法：ca(oh)2+co2 caco3+h2oca(oh)2+ ca(hco3)2 caco3+ h2oca(oh)2+mg(hco3)2 caco3+mgco3+2h2oca(oh)2+mgco3 caco3+mg(oh)2石灰純堿法：caso4+na2co3 na2so4+caco3cacl2+na2co3 2nacl+caco3mgso4+na2co3 na2so4+mgco3mgcl2+na2co3 2nacl+mgco3反應(yīng)生成的mgco3進(jìn)一步與石灰反應(yīng)生成mg(oh)2沉淀：ca(oh)2+mgco3

8、 caco3+mg(oh)2第三章 水的離子交換軟化處理（補(bǔ)充）離子交換樹脂工作原理？答：離子交換樹脂是采用單體和交聯(lián)劑共聚合，生成凝膠狀的共聚物作為骨架，引入離子交換基團(tuán)而合成的。在交聯(lián)結(jié)構(gòu)的高分子基體上，以化學(xué)鍵結(jié)合著許多交換基團(tuán)被束縛在高分子基體上，使之不能自由活動(dòng)，所以將其稱為固定離子；固定離子以離子鍵結(jié)合的符號(hào)相反的離子稱為反離子，它可以離解成自由移動(dòng)的離子。在一定的條件下，它能與本身符號(hào)相同的其他反離子發(fā)生交換反應(yīng)。6.交換器在運(yùn)行初期、中期、末期，樹脂層和出水水質(zhì)的變化規(guī)律是什么？（填空）答：見書本p66頁(yè)和ppt3135張。7.（重點(diǎn)）何謂順流再生與對(duì)流再生？對(duì)流再生有何優(yōu)點(diǎn)？

9、答：順流再生再生液與離子交換水流方向相同的再生方式；對(duì)流再生再生液與離子交換水流方向相反的再生方式。優(yōu)點(diǎn)再生劑效率高（可以達(dá)到7585），用量少。11.固定床逆流再生有哪些優(yōu)點(diǎn)？實(shí)現(xiàn)逆流再生的關(guān)鍵是什么？答：優(yōu)點(diǎn)再生劑比耗降低、出水質(zhì)量高和相同再生水平時(shí)工作容量增加。關(guān)鍵防止交換劑層托起和亂層現(xiàn)象。15.簡(jiǎn)要說明浮動(dòng)床的水墊層、惰性樹脂層、上、下分配裝置各起什么作用。答：水墊層：一是作為床層變化的緩沖高度；二是使水流或再生劑分配均勻；惰性樹脂層：用于防止破碎樹脂堵塞濾網(wǎng)，提高水流的分配均勻性和減少設(shè)備的阻力；上部分分配裝置：一是在運(yùn)行或向上清洗是作為疏水裝置；二是在再生或向下清洗時(shí)為再生液或清

10、洗水的分配裝置。下部分分配裝置：在運(yùn)行或順洗時(shí)，作為水流分配裝置；在再生或清洗時(shí)，起支撐交換劑層和疏水的作用。第4章水的除鹽處理1.在化學(xué)除鹽系統(tǒng)中，陽(yáng)床、陰床、混合床和除碳器應(yīng)如何布置？為什么？答：陽(yáng)床設(shè)置在除鹽系統(tǒng)的前邊，陰床要設(shè)置在陽(yáng)床后面，混床設(shè)置在一級(jí)復(fù)床后面，除二氧化碳裝置設(shè)在陰床之前。因?yàn)閺?qiáng)型陽(yáng)離子交換容量是強(qiáng)型陰離子的3倍，抗反離子干擾能力強(qiáng)；而且陰床在前容易產(chǎn)生碳酸鈣、氫氧化鎂等沉淀污染樹脂；故陽(yáng)床設(shè)置在除鹽系統(tǒng)的前邊。而陰床要設(shè)置在陽(yáng)床后面，是因?yàn)檫M(jìn)水為酸性，可以中和交換出來的oh，減少了反離子的干擾，交換徹底；同時(shí)對(duì)除去水中的碳酸、硅酸等弱酸有利?；齑苍O(shè)置在一級(jí)復(fù)床后面，

11、是因?yàn)檫@樣可以提高制水純度；對(duì)于陽(yáng)床、陰床短時(shí)失效具有保護(hù)作用。至于，除二氧化碳裝置設(shè)在陰床之前，是為了減輕陰床負(fù)擔(dān)。2.什么叫雙層床？它與混合床有什么區(qū)別？有什么優(yōu)點(diǎn)？答：雙層床是由弱型樹脂和強(qiáng)型樹脂組成的離子交換設(shè)備，在交換器內(nèi)，如果強(qiáng)型樹脂和弱型樹脂靠密度差來分層的就稱為雙層床。它與混合床的區(qū)別在于：雙層床的樹脂是分層分布，弱型分布在上層，強(qiáng)型分布在下層；優(yōu)點(diǎn)：適用于含鹽量較高的水質(zhì)，原水可以在500mg/l以上；樹脂平均工作容量大，交換周期制水量大；再生劑利用率高，制水成本低；排放廢酸堿量很低，廢液處理容易，環(huán)境污染小。3.什么叫滲透、反滲透？它們產(chǎn)生的條件是什么？答：在一個(gè)由半透膜隔

12、開的盛水容器中，一側(cè)注入稀溶液，另一側(cè)注入濃溶液，同處于大氣壓力下，稀溶液中的水自發(fā)地透過半透膜而流入濃溶液中去，稀溶液一側(cè)的液面逐漸下降，濃溶液一側(cè)的液面逐漸升高，這種現(xiàn)象稱為滲透。在外力作用下，濃溶液的溶劑透過半透膜向稀溶液中滲透的現(xiàn)象，稱為反滲透。滲透產(chǎn)生的條件是半透膜兩側(cè)存在濃度差；而反滲透產(chǎn)生的條件是施加的壓力p滲透壓，即存在壓力差。4.反滲透技術(shù)有什么用途？答：反滲透技術(shù)的應(yīng)用從海水淡化開始，現(xiàn)已發(fā)展到許多方面。如硬水軟化，制取高純水，工業(yè)廢水處理和回收金屬鹽類，維生素、抗生素、生物堿、激素等的濃縮，細(xì)菌、病毒等的分離，果汁、牛乳、咖啡、糖漿等的濃縮，以及宇宙航行生活廢水的處理和回

13、用，在預(yù)除鹽上的應(yīng)用更是取得較好的效果；同時(shí)還用于除去水中微生物、有機(jī)物質(zhì)、膠體質(zhì)，延長(zhǎng)離子交換樹脂的使用壽命。第五章 循環(huán)冷卻水處理（補(bǔ)充）常見的水垢有哪些？污垢呢？答：水垢重碳酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物、硅酸鹽；污垢泥渣及粉塵、砂粒、腐蝕產(chǎn)物、天然有機(jī)物、微生物群體、一般碎屑、氧化鋁、磷酸鋁、磷酸鐵。（補(bǔ)充）結(jié)垢的防治方法是什么？答：補(bǔ)加水的處理；在循環(huán)水中加酸或加二氧化碳；使用阻垢劑；增設(shè)旁流設(shè)備。2.為什么工業(yè)用水要采取循環(huán)冷卻水系統(tǒng)？答：采用循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，可以解決冷卻水結(jié)垢、懸浮固體沉積和腐蝕等影響冷卻效率的問題，并且可以節(jié)約大量的水，有利于穩(wěn)定生產(chǎn)，節(jié)約水資源，減少環(huán)境污染，節(jié)

14、約鋼材和提高經(jīng)濟(jì)效益。4.何謂緩蝕劑？循環(huán)冷卻水處理中常用的緩蝕劑分為哪幾類？答：凡是添加到腐蝕介質(zhì)中能干擾腐蝕電化學(xué)作用，阻止或降低腐蝕速率的一類物質(zhì)均為緩蝕劑。循環(huán)冷卻水處理中常用的緩蝕劑分類無機(jī)緩蝕劑：鉻酸鹽、重鉻酸鹽、聚磷酸鹽、硅酸鹽；有機(jī)緩蝕劑：巰基苯并噻唑（mbt）、苯并三氮唑；陽(yáng)極緩蝕劑：鉻酸鹽、鉬酸鹽；陰極緩蝕劑：鋅鹽、聚磷酸鹽；氧化膜型緩蝕劑：鉻酸鹽、鉬酸鹽沉淀膜型緩蝕劑：聚磷酸鹽、鋅鹽、硅酸鹽吸附膜型緩蝕劑：巰基苯并噻唑（mbt）、苯并三氮唑6.何謂阻垢劑？其作用機(jī)理是什么？選擇阻垢劑要注意什么原則？答：凡是能控制產(chǎn)生泥垢或水垢的藥劑成為阻垢劑。作用機(jī)理用陰離子型或非離子型的聚合物把膠體包圍起來，使它們穩(wěn)定在分散狀態(tài)；把金屬離子變成一種螯合離子或配離子，從而抑制了它們和陰離子結(jié)合產(chǎn)生沉淀物；利用高分子混凝劑的凝聚架橋作用，是膠體顆粒形成礬花，懸浮在水中。原則阻垢效果好；化學(xué)穩(wěn)定性好；無毒或低毒，容易被微生物降解；配制、投加、操作等簡(jiǎn)單方便；原料易得，制備簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，易于運(yùn)輸和貯備。14.循環(huán)冷卻水系統(tǒng)進(jìn)行旁流處理的目的是什么？怎樣進(jìn)行旁流處理？答：目的控制旁流量和進(jìn)、出旁流設(shè)備水的濁度，減輕污垢的形成，就可以保證系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。如何進(jìn)行取部分循環(huán)水量進(jìn)行處理后再返回系統(tǒng)內(nèi)，以滿足循環(huán)水水質(zhì)的要求。第6章工業(yè)廢水的一般處理方法1.工業(yè)廢水的處理一