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安徽快三水处理技术简答题及解析

  水处理技术简答题及解析_能源/化工_工程科技_专业资料。水处理技术简答题及解析 1. 何为穿透曲线?它有何工程意义? 用层析柱做层析时,在一定波长的紫外下检测,当溶质流出层析柱,紫外检测会有峰出 现,所得的这条曲线被称为穿透曲线。该曲线是以流出液体量或流出

  水处理技术简答题及解析 1. 何为穿透曲线?它有何工程意义? 用层析柱做层析时,在一定波长的紫外下检测,当溶质流出层析柱,紫外检测会有峰出 现,所得的这条曲线被称为穿透曲线。该曲线是以流出液体量或流出时间为横坐标,出口流 体浓度为纵坐标得到的一种浓度变化曲线) 大多数技术分离过程是基于穿透特性的固定床吸附 2) 可以得到客体分子不同的反应动力学 3) 可以测量气体混合物和技术相关的气体速度 4) 从商业生产规模到实验室规模的按比例缩小 5) 最好的实验结果可以转移到技术工艺流程 6) 穿透曲线的结果对工程是一个典型的基准 7) 穿透曲线的预测是固定床吸附过程设计与操作的基础 2. 离子交换树脂的主要性能指标有哪些?它们各有什么实用意义? 1、外观 ⑴ 颜色.离子交换树脂是一种透明或半透明的物质,依其组成的不同,呈现的颜色也各异,树 脂在使用中,由于可交换离子的转换或受杂质的污染等原因,其颜色会发生变化,但这种变化 不能确切表明它发生了什么改变,所以只可以作为参考. ⑵ 形状.离子交换树脂一般均呈球形.树脂呈球状颗粒数占颗粒总数的百分率,称为圆球率. 对于交换柱水处理工艺来说,圆球率愈大愈好,它一般应达 90%以上. 2、粒度 树脂颗粒的大小对水处理的工艺过程有较大的影响.颗粒大,交换速度就慢;颗粒小,水通过 树脂层的压力损失就大.如果各个颗粒的大小相差很大,则对水处理的工艺过程是不利的.这 首先是因为小颗粒堵塞了大颗粒间的孔隙,水流不匀和阻力增大;其次,在反洗时流速过大会 冲走小颗粒树脂,而流速过小,又不能松动大颗粒.用于水处理的树脂颗粒粒径一般为 0.3~ 1.2mm.树脂粒度的表示法和过滤介质的粒度一样,可以用有效粒径和不匀系数表示. 3、密度 离子交换树脂的密度是水处理工艺中的实用数据.例如在估算设备中树脂的装载量,需要知 道它的密度.离子交换树脂的密度有以下几种表示法. (1)干真密度.干真密度即在干燥状态下树脂本身的密度: (2)湿真密度.湿真密度是指树脂在水中经过充分膨胀后,树脂颗粒的密度: (3)湿视密度.湿视密度是指树脂在水中充分膨胀后的堆积密度: 4、含水率 离子交换树脂的含水率是指它在潮湿空气中所保持的水量,它可以反映交联度和网眼中的孔 隙率.树脂的含水率愈大,表示它的孔隙率愈大,并联度愈小. 5、溶胀性 当将干的离子交换树脂浸入水中时,其体积常常要变大,这种现象称为溶胀.多次的胀缩就容 易促使树脂颗粒碎裂. 6、耐磨性 交换树脂颗粒在运行中,由于相互磨轧和胀缩作用,会发生碎裂现象,所以其耐磨性是一个影 响其实用性能的指标.一般,其机械强度应能保证每年的树脂耗损量不超过 3%~7%. 7、 溶解性 离子交换树脂是一种不溶于水的高分子化合物,但在产品中免不了会含有少量低聚物.因这 些低聚物较易溶解,所以其应用的最初阶段.这些物质会逐渐溶解. 离子交换树脂在使用中,有时也会发生转变成胶体渐渐溶入水中的现象,即所谓胶溶. 8、 耐热性 各种树脂所能承受的温度都有限度,超过此温度,树脂热分解的现象就很严重一般阳树脂可 耐 100℃或更高的温度;阴树脂,强碱性的约可耐 60℃,弱碱性的可耐 80℃以上.通常,盐型 要比酸型或碱型稳定. 9、 耐辐射性能 在有核反应堆的企业中,所用离子交换剂的抗辐射性是很重要的. 10、导电性 干燥的离子交换树脂不导电,纯水也不导电,但用纯水润湿的离子交换树脂可以导电,所以这 种导电属于离子型导电.这种导电在离子交换膜及树脂的催化作用上很重要. 11、再生:离子交换反应的可逆性交换的逆反应能力 12、交换容量:表示树脂的交换能力 13:、交联度:交联剂用量与单位质量的百分比,是网状结构程度的表征 14、选择性:指交换剂对不同离子的亲和力 3.强酸性阳离子交换树脂和弱酸性阳离子树脂交换特性有什么不同?在废水处 理中应如何选择? 强酸性树脂活性基团为磺酸,PH 对交换活性无影响,生成的盐较稳定,再生时需要过 量的强酸,交换速度较快 弱酸性树脂活性基团为羧基,在酸性中交换能力很小,生成的盐洗涤时会水解,易再生, 离子交换速度较慢 对于强酸性废液可用强酸性阳离子交换树脂处理,弱酸型交换树脂可处理碱度大的水, 将水中的碱度所对应的阳离子全除去后,再用强酸型交换树脂除去水中强酸根对应的那部分 阳离子 4.强碱性阴离子交换树脂和弱碱性阴离子树脂的交换特性有什么不同?他们各 适用什么水质条件? 强碱性树脂活性基团为剂,季氨,PH 对交换能力无影响,生成的盐稳定,再生时需要 过量的强碱,交换速度较快 弱碱性树脂活性基团为胺,在碱性溶液中交换能力很小,生成的盐洗涤时会水解,易再 生,交换速度较慢 弱碱性树脂用于去除水中吸附性较强的离子(如 Ca2+、Mg2+等),如果需要除去原水中 吸附较弱的阴离子(如 HCO3-、HSiO3-),须选用强碱性树脂。 (比如含汞废水) 5.试排出 TH4+、Na+、Ca2+、Mg2+、H+和 La3+在阳离子交换树脂上的交换顺序? 并说明理由 强酸型阳离子交换树脂:TH4+>La3+>Ca2+ >Mg2+ >Na+>H+ 弱酸型阳离子交换树脂:H+>TH4+>La3+>Ca2+ >Mg2+ >Na+ 理由:不同价态离子,电荷越高,亲和力越大。 所以,TH4+>La3+>Ca2+ /Mg2+ > Na+ ;当离子价态相同时.亲和力随着水合离子半径减小而增大。 所以,Na+> H+(强酸型阳离子交换树脂)(弱酸型:H+的亲和力比其它阳离子大,其它同强 酸型);二价离子的亲和力顺序:UO22+<Mg2+<Zn2+<Co2+<Cu2+ <Cd2+<Ni2+< Ca2+<Sr2+<Pb2+<Ba2+,所以,Ca2+ >Mg2+

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