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水处理值班员题库（中级工）

发布时间：2011/3/22 阅读次数：14399 字体大小: 【小】【中】【大】

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$填空
顺流再生离子交换器的工作过程，一般可分为______、______ 、______、______和______等五个步骤。这五个步骤为一个运行周期。

答案：交换；反洗；再生；置换；正洗。

$综合
钠离子交换器出水母管内水质硬度突然增大的原因是什么?怎样处理?

答案：钠离子交换器出口母管内水质硬度突然增大的原因可能有以下几个方面：
(I)反洗水门不严。
(2)还原中的钠离子交换器出口门不严，还原压力超过正在运行中的交换器的压力，原水漏入软化水出口母管内。
(3)由于原水突然变得浑浊，使大量泥沙进入交换器内，影响交换效率。
处理方法如下：
(l)检查反洗水门和反洗系统。
(2)关严还原中钠离子交换器出口门；降低还原压力。
(3)根据水质超过硬度标准的情况，采取排水或不影响给水质量的有效措施。

强酸性阳离子交换器为什么先漏 Na+?怎样正确判断失效终点?

答案：强酸性阳离子树脂，对水中各阳离子吸附交换是有选择性的，选择顺序如下：
Fe3+＞A13+＞Ca2+＞Mg2+＞Na+
在离子交换过程中，各阳离子吸附层下移， Na+被其它阳离子置换下来，当保护层被穿透时，首先漏泄的是最下层的钠离子。因此监督阳离子交换器失效，是以漏 Na+为标准的。
阳离子交换器漏 Na+，直接影响到阴离子交换器的除硅效果。为达到理想的除硅效果，提高除盐水质量，应控制阳离子交换器出口水酸度降低不大于0.1mmol/L。
阳离子交换器漏钠后失效较快，用分析方法监督失效很不及时，一般都采用仪表终点计来控制交换器失效，要求漏钠量小于500μg/L。单元式一级除盐系统也可以用阴离子交换器出水导电度上升来控制阳离子交换器失效。

阴离子交换器出口水硅酸根突然增大或出现酚酞碱度的原因是什么?怎样处理?

答案：阴离子交换器出口水硅酸根突然增大或出现酚酞碱度的原因可能有以下几个方面：
(l)反洗水门不严。
(2)碱还原门不严，漏入还原碱液。
(3)除碳器发生故障，除碳效率骤然降低。
(4)阳离子交换器失效漏钠。
处理方法如下：
(l)检查反洗水门和反洗系统。
(2)检查碱还原门和碱系统。
(3)检查除碳器除碳效率。
(4)检查阳离子交换器出口酸度。
(5)查明原因、立即消除。

为什么除盐系统中要装设除碳器?除碳器除碳效果的好坏对除盐水质量有何影响?

答案：原水中一般都含有大量的碳酸盐，经阳离子交换器后，水的 pH值一般都小于4.5，碳酸可全部分解为 H2O和CO2， CO2经除碳器可基本除尽，这就减少了进入阴离子交换器的阴离子总量，从而减轻了阴离子交换器的负担，使阴离子交换树脂的交换容量得以充分利用，延长了阴离子交换器的运行周期，降低了碱耗；同时，由于 CO2被除尽，阴离子交换树脂能较彻底地除去硅酸。因为 CO2及 HSiO3-同时存在水中，在离子交换过程中， CO2与 H2O反应，能生成HCO3-， HCO3-影响了树脂对 HsiO3-的吸附交换，妨碍了硅酸的彻底去除。
除碳效果不好，水中残留的 CO2量大，生成的 HCO3-量就多，不但影响阴离子交换器除硅效果，也可使除盐水含硅量和含盐量增加。

影响除碳器除碳效率的因素有哪些?

答案：影响除碳器除碳效率的主要因素有：①除碳器的内部结构是否合理；②水的 pH值大小；③水在除碳器内部的分散度大小及分散是否均匀；④风量大小；⑤水温的高低等。

强碱性阴离子交换器为什么以漏硅酸根为失效标准?

答案：强碱性阴离子交换树脂对水中阴离子的吸附交换顺序如下：
PO43-＞SO42-＞NO3-＞Cl-＞OH-＞F-＞HCO3-＞HSiO3-
离子交换开始时，水中所有的阴离子都可以与强碱性阴离子交换树脂进行交换。随着交换过程的进行，各吸附层下移。HSiO3吸附交换能力最弱，很容易被其它阴离子置换下来进入保护层。当保护层被穿透时，首先泄漏出来的是最下层的 HSiO3-。因此，监督强碱性阴离子交换器的失效，是以漏HSiO3-离子为标准的。

为什么强酸性阳离子交换器失效后会促使强碱性阴离子交换器出水碱度上升?硅酸根增加?

答案：强酸性阳离子交换器失效漏 Na+后，在强碱性阴离子交换器的交换过程中即产生 NaOH。因此，促使强碱阴离子交换器出水碱度上升。反应如下：
NaCl十ROH RCl十NaOH
氢氧化钠在水溶液中离解出 OH-离子，OH-为运行中的强碱阴离子交换器的反离子，它能阻碍阴离子交换树脂对HSiO2-的交换吸附，OH-反离子的浓度越高，强碱性阴离子交换器出水漏硅量越多。反应如下：
R-HSiO3十NaOH R一OH十NaHSiO3

$简答
何谓浮动床?它有哪些特点?

答案：交换剂在交换器中呈悬浮状态，但浮而不乱，仍以压实状态进行交换，这种交换器叫浮动床交换器，简称浮床。
浮动床综合了逆流再生和移动床的特点，因此它具有单耗低，出水质量好，周期出水量大，排废再生液(废盐、废酸或废碱等)浓度低，操作简单，以及利于实现自动化等特点。它仍是当前我国水处理工艺之一。

什么叫水的一级复床除盐?

答案：所谓水的一级复床除盐，就是原水只一次相继地通过强酸性H型交换器、除碳器和强碱性OH型交换器，将水中溶解的各种盐类全部除尽。

什么叫金属保护膜?保护膜的保护性能与哪些因素有关?

答案：金属与空气中的氧或其它氧化剂作用时，在金属表面会生成一层金属氧化物，这层氧化物在一定程度上阻碍了腐蚀的继续进行，故称为金属保护膜。
保护膜的保护性能与膜的性质及膜的完整性有关，并且也和其是否与主体金属结合得牢固，膨胀系数是否相似等有关。如果氧化物多孔、疏松，并且与主体金属结合得不好，这种膜的保护性能就很差。坚固而薄的膜对金属的保护性较好，因为这种薄膜一般产生在光滑的金属表面上，与金属有良好的附着力，它们的热膨胀系数也较接近。

$综合
怎样表示金属的腐蚀速度?

答案：金属的腐蚀速度有两种表示方法：一种是以因金属腐蚀而损失的质量来表示[g／(m2•h)]的；另一种是以单位时间内金属腐蚀的深度来表示(mm／a)的。
对于均匀腐蚀，两者的关系如下：

式中 Vr--以毫米每年表示的腐蚀速度；
UW--以克每米2时表示的腐蚀速度；
P--金属的密度， g／cm3。
对于黑色金属，取 P=7.8g／cm3，则Vr＝1.12VW

$简答
何谓原电池?何谓腐蚀电池?

答案：由化学能转变为电能的装置称为原电池。
如将锌片与铜片浸入同一电解质溶液中，锌片与铜片分别和溶液界面间建立起双电层。但由于这两种金属离子转入溶液中的能力不一样，在锌片上聚集的电子数量比铜片上的多，当用导线将两者连接起来时，锌片上的电子通过导线流向铜片，原有的双电层被破坏，锌片上的锌离子将继续转入溶液，直至锌片全部溶解为止。这就是原电池的工作过程。
当金属与水溶液相接触时，由于金属的内部组织及表面相接触的介质不可能完全均匀、一样，因此金属的某两个部分便会形成不同的电极电位，也会组成原电池。这种原电池很小，但数量很多，它是促使金属发生电化学腐蚀的根源，故称为腐蚀电池。

腐蚀电池中的阳极和阴极是怎样确定的?

答案：腐蚀电池中的一个电极的电极电位数值低，易失去电子(发生氧化反应)，这个电极上的金属会遭到腐蚀，这个电极称为阳级。在另一个电极上，电极电位数值高，易得到电子(发生还原反应)，此电极上的金属不被腐蚀，而是某种物质得到电子的过程，该电极称为阴极。

什么叫极化?什么叫去极化?它们对金属腐蚀过程有何影响?

答案：在原电池(或腐蚀电池)的工作过程中，阴极电位变低(称为阴极极化)，阳极电位变高(称为阳极极化)，阴极和阳极电位差变小的现象称为极化。
腐蚀电池的极化，可使金属腐蚀减缓或停止。
阻止或消除原电池(或腐蚀电池)产生极化的作用称为去极化。去极化作用能加速金属的腐蚀过程。

热力除氧的基本原理是什么?

答案：热力除氧是根据气体在水中的溶解度与其分压力成正比的气体溶解定律(亨利定律)进行的。水在加热过程中，随着温度的升高，在汽-水界面上，蒸汽的分压力越来越高，氧(及其它气体)的分压力越来越低。当水加热到沸点时，则水蒸气的分压力上升至和外界压力相等，氧(及其它气体)的分压力降至零，于是水中的溶解氧就会完全逸出。

$综合
怎样保证除氧器的正常运行?

答案：为保证除氧器的正常运行，除氧器的结构和运行调整应满足以下要求：
(1)水应加热到相应压力下的沸点温度。因为只有把水加热到该压力下的沸点温度，水中气体的溶解度才能降低到接近于零。
(2)增加汽、水接触面积。汽、水接触面积是决定除氧效果的重要因素，应使水在除氧头内分散或雾化至足够细度，并在整个截面上均匀分布。这样可使气体扩散加快，有利于水中气体的解析，保证除氧彻底。
(3)保证除氧器内解析出来的气体能通畅地排出，防止除氧器头部蒸汽中的氧分压力增加，而导致水中残留含氧量增加。因此，要对除氧器上部排气门开度进行合理地调整。
(4)进入除氧器的补给水、凝结水和各种疏水，应连续均匀地补入。
(5)当几台除氧器并列运行时，应使各台的负荷均匀分配，并使用水位和压力自动调节装置，保证除氧器稳定运行。
(6)正确取样，精确分析。取样管的材质应采用不锈钢，最好使用溶解氧连续监督仪表及信号报警装置，及时地发现和处理水质的异常现象。
(7)使用再沸腾加热装置，以保证深度除氧。

除氧器出水溶解氧不合格的原因有哪些?

答案：除氧器出水溶解氧不合格的主要原因如下：
(l)设备存在缺陷。如除氧头振动引起淋水盘、填料支架托盘、滤网等损坏或水中的腐蚀产物堵塞淋水孔板、喷嘴，以及雾化喷嘴脱落，都能使出水溶解氧长期不合格。
(2)运行调整不当。如除氧器进汽汽压低、水温低、水位过高或进水量过大(喷雾式除氧器进水量过低)等，都会引起出水溶解氧短期不合格。
(3)运行方式不合理。如高温疏水量过多，加热蒸汽压力高、除氧器内蒸汽量过大发生汽阻，都会使出水溶解氧不合格。
(4)排气门开度不够。排气门开度小，解析出来的气体排不出去，或冬季排气管(有弯管的)内的疏水冻结，引起管道堵塞，气体排不出去等，都能使出水溶解氧不合格。

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