江苏开放大学给水处理工程平时作业三

·

1

1. 自由性余氯有( Cl₂  )、HOCl、(OC1-  )。

满分: 4分 得分: 4分

老师点评:

·  2

2. 《卫生标准》规定:氟化物含量不超过(   )。

满分: 4分 得分: 4分

老师点评:

·  3

3.  水厂设计步骤有:(扩初设计、施工图设计   )、 城市概况和供水现状分析 、工程目标、(   工程方案和评价)、投资估算和资金筹措、工程效益分析、环境影响评价。

满分: 4分 得分: 2分

老师点评:水厂设计步骤回答有误

·  4

4. 硬度单位:(
mmol/L),
meq/L,(度
) 。

满分: 4分 得分: 4分

老师点评:

·  5

5. 阴离子选择顺序:(
强酸阴离子>弱酸阴离子 );SO42- >NO3- >Cl- >F- >HCO3- >HSiO3-,最难去除的是( H2SiO3  )。

满分: 4分 得分: 4分

老师点评:

·  6

1. 二氧化氯消毒

满分: 6分 得分:

答案

·  7

2. 臭氧消毒

满分: 6分 得分: 

答案

·  8

3. 活性炭性质

满分: 6分 得分: 4分

学生答案:

用于水处理的活性炭应有三项要求:吸附容量大、吸附速度快、机械强度好。活性炭的吸附容量除其他外界条件外,主要与活性炭比表面积有关,比表面积大,微孔数量多,可吸附在细孔壁上的吸附质就多。吸附速度主要与粒度及细孔分布有关,水处理用的活性炭,要求过渡孔(半径2.0-100mn)较为发达,有利于吸附质向微细孔中扩散。活性炭的粒度越小吸附速度越快,但水头损失要增大,一般在8-30目范围较宜。活性炭的机械耐磨强度,直接影响活性炭的使用寿命。

老师点评:回答不全面。

·  9

4. 水厂的初扩设计

满分: 6分 得分: 6分

·  10

5. 离子交换树脂及其命名

满分: 6分 得分: 6分

学生答案:

离子交换树脂是一类具有离子交换功能的高分子材料。在溶液中它能将本身的离子与溶液中的同号离子进行交换。按交换基团性质的不同,离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类。常用的离子交换设备装填的树脂大都是201×7强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂及001×7强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。如果在水质要求特别高的场合则使用抛光树脂。

相关附件:

离子交换树脂的命名规则.doc

文件大小:0.22M

下载

老师点评:

·  11

6. 混合床除盐

满分: 6分 得分: 

答案

·  12

7. 简述消毒的目的和方法有哪些?

满分: 6分 得分: 4分

学生答案:

消毒(disinfection),杀灭外界的病原体,使之不能侵入人体而致病的措施。一般常指杀灭病原微生物。而灭菌指杀灭物品中一切致病性和非致病性微生物(包括其芽孢)。这两个概念常混用。但灭菌所用措施较为强烈(如火烧),只适用于无生物的物体,而不能用于人体。灭菌是预防传染病的重要措施。消毒可按有无已知的传染源分为两类:①预防性消毒。即在未发现病原体的情况下对饮水、食品、理发用具、医疗器械等用具及某些场所的消毒,可以经常进行。②疫源地消毒,即对传染源存在的场所及其排泄物、分泌物和受病原体污染的物品进行的消毒。消毒又可按进行的时间分为:①随时消毒。经常进行的对传染源的住所、衣物及排泄物的消毒。②终末消毒。在病人离开、痊愈或死亡后进行。又可按所用方法分为两类:物理消毒法和化学消毒法。

消毒的目的和方法:

生活污水、医院污水及某些工业废水中,除了喊大量细菌外,还受到病原微生物的污染。这些借水传播的病原微生物,主要有细菌类、病毒类、原动物类以及寄生虫类。我公司是专业水处理设备公司,因此,对这些污水进行处理过程中,必须严格消毒。另外在城市给水厂中,水经过混凝沉淀和过滤后能除去不少细菌和其他微生物,但不能保证把所有病原微生物全部除根,也必须进行水的消毒。消毒的目的就是要杀灭水中的病原微生物,防止疾病扩散,保护公用水体。

老师点评:水的消毒方法回答不全面。

·  13

8. 氯消毒副产物有哪些?

满分: 6分 得分: 4分

学生答案:

(1 )三卤甲烷类,如三氯甲烷、一溴二 氯甲烷、二溴一氯甲烷和三溴甲烷等;

(2 )卤乙酸类,如一氯乙酸、二氯乙酸、 三氯乙酸、一溴乙酸、二溴乙酸等;

(3 )卤代酮类,如二氯丙酮、三氯丙酮等;

(4 )卤乙腈类,如二氯乙腈、三氯乙腈、

溴氯乙腈、二溴乙腈等;

(5 )卤乙醛类,如水合氯醛等;

(6)近年还发现了 3-氯-4-二氯甲基-5-羟 基-2( 5氢)-呋哺酮(MX)和2-氯-3-二氯甲基-4- 氧-丁二烯酸等新型氯化消毒副产物。

有资料表明,氯化消毒副产物以THMs和HAAs 为主,二者可占氯化消毒副产物总量的80%

老师点评:回答不全面。

·  14

9. 简述含铁含锰地下水的危害有哪些?

满分: 8分 得分: 7分

学生答案:

饮用含铁地下水对人体健康,目前认为尚无影响,但也不能超过一定含量,而长期饮用含锰量较高的水,据医学上讲,可给一些人生理上造成一定的影响;含铁、锰的水可使白色织物变黄,给水管道堵塞,给人们日常生活带来许多不便。生产中,铁锰可使锅炉结垢,使离子交换树脂中毒失败;在纺织品上产生锈斑;使酿造的饮料变色变味等,尤其是锰可使水产生更大的色变,铁和锰有如此危害,因此国家规定生活用水中含铁不超过0.3mg/l;锰不超过0.1mg/l。

老师点评:回答不完整。

·  15

10. 简述活性炭的吸附性质与吸附原理。

满分: 8分 得分: 4分

学生答案:

吸附活性炭吸附的特性不但取决于其孔隙结构,而且取决于其表面化学性质——表面的化学官能团、表面杂原子和化合物。不同的表面官能团、杂原子和化合物对不同的吸附质有明显的吸附差别。在活化过程中,活性炭的表面形成大量的羟基、羧基、酚基等含氧表面络合物,不同种类的含氧基团是活性炭上的主要活性位,它们能使活性炭的表面呈现微弱的酸性、碱性、氧化性、还原性、亲水性和疏水性等。这些构成了活性炭性能的多样性,同时影响活性炭与活性组分的结合能力。一般而言,活性炭表面含氧官能团中的酸性化合物越丰富,吸附极性化合物的效率越高;而碱性化合物较多的活性炭易吸附极性较弱的或非极性的物质。

目前,为增强活性炭的吸附能力,常常对其进行改性处理。通过化学氧化、还原以及负载等改性方法可使活性炭表面的化学性质发生改变,增加酸、碱基团的相对含量可选择吸附极性不同的物质,或通过增加特定的表面杂原子或化合物来增强对特定吸附质的吸附。

1、活性炭中的C-C键是非极性键,活性炭分子可看成非极性的;

活性炭表面虽然也存在羧基、羟基等极性键,但相对于C-C键而言少得多。

2、水为极性分子,气体大部分为非极性分子。

“相似相容原理”运用到这里的话,可理解为:活性炭对非极性的气体和非极性杂质的吸附作用更强,而对水等极性分子的吸附作用较弱。(活性炭对极性分子的吸附主要通过活性炭表面极性键)

3、水溶液中的水分子有个很特殊的性质:氢键。水分子间通过氢键相互结合,氢键的强度非常大;水分子-水分子作用力>>活性炭-水分子作用力。

4、活性炭置于水溶液时:水分子之间通过氢键相互吸引,使非极性杂质分子和活性炭被相对孤立;活性炭通过吸附杂质分子来减低表面过剩的自由能。(活性炭内部的C分子受到四面八方的力,受力均衡;而活性炭表面C分子只受到内部的力,受力不平衡,合力指向内部,故活性炭有吸附外界分子来平衡内部力的趋势,从而附近的分子在活性炭表面富集。)

老师点评:吸附性质与吸附原理回答不全面。

·  16

11. 离子交换树脂的基本性能有哪些?

满分: 8分 得分: 5分

学生答案:

离子交换树脂的基本性能包括以下几个方面:

一、树脂的外观

树脂因结构、基团、离子形态、制造工艺等因素的不同,而有黄色、褐色、白色、棕色、黑色、灰色等各种颜色,以满足具体使用中不同场合的需要。常用水处理用的树脂外观一般为:凝胶型的苯乙烯系树脂一般为透明的淡黄色颗粒;而大孔树脂则为不透明(或微透明)颗粒;大孔苯乙烯系阳树脂一般为淡黄色或淡灰褐色颗粒,大孔苯乙烯系阴树脂为白色颗粒;丙烯酸系的树脂为白色或乳白色颗粒。同一种树脂在不同的离子形态时会发生颜色上的变化,如001×7树脂由再生态到失效态时的颜色是由深到淡,由失效态到再生态,又由淡到深。这种变化是可以逆转的,树脂受污染时,其颜色也会发生根本性的变化,其颜色的变化程度一般与树脂受污染的程度成正比,并且较难逆转。因此,树脂在使用的过程中,要随时留意其颜色上的变化,以判断树脂污染的程度。

二、粒度

树脂的粒度大小和均匀性,对运行的影响较大。粒度大,比表面积就小,交换速度就慢;粒度太小,虽然交换速度快,但是,运行时的阻力又大;因此,国家标准根据不同的交换器床型(不同床型的运行流速不同)相对应的树脂型号,规定了相对较合理的粒径范围(参考国标)。

三、树脂的溶胀及转型体积改变率

树脂在干燥的状态下(惰性树脂除外),遇水会迅速膨胀。因此,当树脂脱水时,不能直接与水接触,而要用饱和的食盐水浸泡,减缓膨胀速度,防止树脂的破裂。

树脂不同的交联度,其膨胀系数也不同,体积改变率的大小与交联度成反比。交换容量的大小与溶胀率成正比。

可交换离子价数越高,溶胀率越小。同价离子,水合能力越强,溶胀率越大。

当然,树脂转型膨胀率的规律在实际的应用中较为复杂,因为它往往是多种离子间的交换。但这些规律的掌握,对设计不同交换器床型预留的膨胀空间具有重要的参考价值(尤其像双室固定床、双室浮动床等)。

物理性能:(1)颜色:透明或半透明(2)形状:圆球率达90%以上  (3)粒度:不能过大也不能过小  (4)密度  (5)含水率  可以反映交联度和网眼中的空隙率  (6)溶胀性  (7)耐磨性   (8)溶解性  (9)耐热性  (10)导电性。

化学性能:(1)离子交换反应的可逆性
(2)酸、碱性  (3)中和与水解  与通常的电解质溶液相同,具有弱酸或若碱性基团的离子交换树脂的盐型容易水解。(4)离子交换树脂的选择性:强、弱型树脂对溶液中离子吸收具有选择性。(5)交换容量。

老师点评:回答不全面。

·  17

12. 海水淡化与水的除盐方法

满分: 8分 得分: 6分

学生答案:

目前淡化海水主要采用三种方法,即蒸馏法、反渗透法和电渗析法。

这三种方法的简要说明如下:

1、蒸馏法:

主要被用于特大型海水淡化设备上及热能丰富的地方。是将压缩功转化为饱和蒸汽的内能,使其温度升到成为过热蒸汽,在利用高温过热蒸汽做热源,加热饱和盐水使其部分蒸发,蒸汽生成淡水实现盐水分离。

2、反渗透膜法:

适用面非常的广,且脱盐率很高,因此被广泛使用。反渗透膜法首先是将海水提取上来,进行初步处理,降低海水浊度,防止细菌、藻类等微生物的生长,然后用特种高压泵增压,使海水进入反渗透膜,由于海水含盐量高,因此海水反渗透膜必须具有高脱盐率,耐腐蚀、耐高压、抗污染等特点,经过反渗透膜处理后的海水,其含盐量大大降低,TDS含量从36000毫克/升降至200毫克/升左右。

3、电渗析法:

渗析是属于一种自然发生的物理现象。如将两种不同含盐量的水,用一张渗透膜隔开,就会发生含盐量大的水的电介质离子穿过膜向含盐量小的水中扩散,这个现象就是渗析。这种渗析是由于含盐量浓度不同而引起的,称为浓差渗析。渗析过程与浓度差的大小有关,浓差越大,渗析的过程越快,否则就越慢。

因为是以浓差作为推动力的,因此,扩散速度比较慢。如果在膜的两边施加一直流电场,就可以加快扩散速度。电解质离子在电场的作用下,会迅速地通过膜,进行迁移过程,这样,就形成了去除水中离子的淡水室和离子浓缩的浓水室,将浓水排放,淡水即为除盐水。这就是电渗析法除盐原理。

水的除盐就是减少水中溶解盐类(阴阳离子)总量,方法有:蒸馏法﹑电渗析法﹑离子交换法(应用最广)。

内容查看
查看价格10
点点赞赏,手留余香 给TA打赏
支持多种货币
支持多种货币付款,满足您的付款需求
7天无忧退换
安心无忧购物,售后有保障
专业客服服务
百名资深客服7*24h在线服务
发货超时赔付
交易成功极速发货,专业水准保证时效性

站点公告

开放大学课程作业辅导,有需要扫码加微信

显示验证码

社交账号快速登录

微信扫一扫关注
扫码关注后会自动登录