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大唐集团2010电厂化学水处理技师考题
发布时间:2011/7/21  阅读次数:6947  字体大小: 【】 【】【
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大唐集团2010电厂化学水处理技师考题
简答
1、为什么石灰软化常和混凝处理同时进行?
答:石灰软化常和混凝处理同时进行,是取混凝处理之长,来补石灰这短的巧妙方法,因为,石灰处理可以将水中的钙、镁分别转变为碳酸钙和氢氧化镁难溶于水的物质。然而这种沉淀物常常不能形成大颗粒,有的呈胶体状态悬浮于水中,这正像其他胶体物质一样,由于带有相同电荷互相排斥,而不能聚合成大颗粒沉淀下来,反而使水中的碳酸钙等物质增加,这对于水处理是不利的,为此,必须设法将石灰软化过程所形成凝絮能吸附石灰处理中形成的胶体物质成为大颗粒,在澄清池里沉降下来,从而既除去了硬度,又能使水得到澄清。石灰处理中的混凝剂,一般采用铁盐,如硫酸亚铁。由于硫酸亚铁在使用过程中,PH值需在8.5以上,以便将铁氧化为三价铁,而石灰处理,恰好可以提高水的PH值,将亚铁盐氧化为铁盐,但铝盐混凝剂要求PH值在5.5-8.5范围内,因此,不宜与石灰处理同时进行。
  
2、为什么新树脂在使用前应进行预处理? 离子交换树脂如何进行预处理?
答: 因为新树脂中含有少量的低聚合物和未参与聚合,缩合反应的单体。当树脂与水、酸、碱、盐等溶液接触时,上述物质就会转入溶液中,影响出水水质。除了这些有机物外,新树脂往往含有铁、铝、铜等无机杂质。在水质要求较高时,应对新树脂进行预处理。
进行予处理时,如树脂脱水需要食盐水处理:将树脂转入交换器中,用大余树脂体积的10%的食盐溶液浸泡1—2小时。浸泡完后放掉食盐水,用水冲洗树脂,直到排出的水不呈黄色为止。再进行反洗,以除去混在树脂中的机械杂质和细碎树脂粉末。
阳树脂: 用2—4%NaOH溶液浸泡4—8小时,然后进行小流量反洗,至排水澄清、耗氧量稳定为止。再用5%盐酸浸泡4—8小时,进行正洗,至排水氯含量与进水相接近为止。
阴树脂:用5%盐酸浸泡4—8小时,用氢离子交换器出水进行小流量反洗,至排水氯离子含量与进水相接近为止。然后再用4%NaOH溶液浸泡4—8小时,正洗排水接近中性为止。。
  
3、试述浓差极化产生的原因及影响因素?
答:电极上有电流通过时,在电极溶液界面上发生电化学反应,参与反应的可溶性粒子不断地从溶液内部输送到电极表面或从电极表面离开。如果这种传质过程的速度比电荷传递步骤的速度慢。则电极表面液层中参予反应的粒子和溶液内部的该粒子的浓度会出现差异,导致浓差极化使反应速度变化。
影响因素:
(1)电极反应电流:   当电极反应电流增大时,电极反应速度加快,生成物浓度增加和反应物浓度的降低也加剧,电极表面与溶液本体的浓度差也增加,引起的电极极化也越大。
       (2)扩散层的厚度:在电极表面存在着一薄层静止的液体,称为扩散层。溶液本体中的反应物质微粒必须以扩散形式经此薄层才能到达电极表面。反之电极表面的生成物也必须扩散,通过这一薄层才能到达溶液本体。
  
4、当汽包给水劣化时,应如何处理?
答;给水劣化时,应首先倒换或少用减温水,以免污染蒸汽,查明给水劣化的原因,给水劣化的原因一般是给水补水,凝结水、生产返回水、机组疏水产生的杂质,如出现硬度常属于凝汽器泄漏或生产返回水污脏,凝汽器泄漏必须堵漏,才能保证给水水质,生产返回水的污染量较大,可以停用;如溶氧不合格,属于除氧器运行工况不佳,可以通过调整排汽量处理,除氧器的缺陷需检修处理;如给水的PH值偏低需检查补水水质是否正常,给水加药是否正常。一般厂内的给水组成比较稳定,对于一些疏水作为给水时,必须查定其符合给水水质的要求,才能允许作为给水。
计算
1、在干燥的锥形瓶中放入1.000g干燥阴离了交换树脂,加入0.1242mol/L的HCL溶液200.0ml,密闭静置过夜,取上层清液50.00ml,用甲基橙作指示剂,以0.1010mol/L的NaOH溶液滴定至溶液呈橙红色,耗NaOH溶液48.00ml,求该树脂的交换容量。
解:依题意,树脂的交换容量Q为
Q=[(200.0×0.1242)-(0.1010×48.00)×200.0/50.00]/1.000=5.448(mmol/g)
答:该树脂的交换容量为5.448mmol/g。
  
2、一台阳离子交换器,其直径D=2.5m, 树脂层高度h=1.6m,树脂工作交换容量Eg=800mol/m3,运行流速v=15.0m/h,进水中Ca2+=2.42mmol/L,Mg2+=0.46mmol/L, +K+=0.54mmol/L,求周期制水量和实际运行时间。
答案: :进水中含阳离子总量为G=2.42+0.46+0.54=3.42(mmol/L)
周期制水量Q=πd2EH/4G=3.14×800×1.6×2.52/(4×3.42)=1836(m3
实际运行时间t=4Q/vπd2=4×1836/(15×3.14×2.52)=25(h)
答:周期制水量为1836m3,实际运行时间为25h。
  
         答:周期制水量为1836m3,实际运行时间为25h。
  
论述
1、循环水的处理方法有哪些?各种方法的基本原理是什么?      
答:目前国内采用的循环水处理方法主要有以下几种:
(1)加酸处理:加酸的目的是将循环水中的碳酸盐硬度降低,防止其分解水垢,通常是向循环水中加入硫酸,其反应为:   Ca(HCO3)2+H2SO4=CaSO4+2CO2+2H2O
(2)炉烟处理:其原理为,烟气通过专设的二级除尘后,烟气中的SO2大部分溶于除尘器的水中,而CO2仍然留在烟气内。将此烟气通入凝汽器入口侧的循环水中,则CO2便溶解于循环水中,根据循环水结垢反应
       Ca(HCO3)2=CaCO3+CO2+H2O
       当水中有过量的CO2时,使反应向左进行,从而阻止了CaCO3的生成。
(3)磷酸盐处理;用于磷酸盐处理的药品有磷酸三钠,六偏磷酸钠,三聚磷酸钠等。其基本原理是,当循环水中加入少量磷酸盐时,可以起到稳定碳酸盐的作用,即可以使水中的重碳酸盐不容易分解成碳酸盐,从而提高了碳酸盐的极限硬度,现把具体反应分别描述如下:
a、磷酸盐处理会使循环水中生成CaHPO4的沉淀,吸附在CaCO3的晶粒上,从而阻止了CaCO3晶体的长大与析出。
b、聚合磷酸盐可以络合循环水中的Ca2+,从而防止CaCO3的析出。以三聚磷酸钠为例,反应如下:                        
Na5P3O10+Ca2+=Na—O—P—O—P—O—P—O—Na++2Na+
-       (络合物)
(4)石灰处理:可以除去水中的暂硬,从根本上消除结垢源,大幅度提高水的浓缩倍率。
除以上常用的化学方法以外,在一些小型设备中采用电磁处理,也收到了一定的效果。
(5)加氯处理:这是—一种防止有机附着物粘附的有效方法。
基本原理:一是氯气本身能直接与微生物细胞中的蛋白质作而将其杀死,二是氯能与水起下列反应,反应生成的新生态氧[O]有强烈的杀灭微生物能力
  
2、如何评价化学清洗效果?钝化膜的质量如何鉴别?
  答:评价化学清洗效果应仔细检查汽包,联箱等能打开的部分,并应清除沉积在其中的渣滓。必要时,可割取管样,以观察炉管是否洗净,管壁是否形成了良好的保护膜等情况;根据以上检查结果,同时参考清洗系统中所安装的腐蚀指示片的腐蚀速度;在启动期内水汽质量是否迅速合格;启动过程中和启动后有没有发生因沉积物引起爆 管事故及化学清洗的费用等情况,进行全面评价。
良好的钝化膜应该是:在清洗结束至投运期间,设备金属不易受到腐蚀,机组运行后无异物溶出或带出,不影响热传导。      
       关于钝化膜质量的鉴别,除了根据清洗后的直观检查以及借助电子探针,X射线衍射机,电子显微镜和椭圆仪等进行微观检查外,还可以采用以下较为简便而实用的三种方法:
       (1)湿热箱观察法:试样悬挂于湿热箱内,保持其相对湿度为95+2%,在每昼夜内保持温度40±2℃,16小时,保持温度30±2℃8小时,连续观察试样表面变化,以试样表面最初出现锈蚀点的时间为金属试样在湿热箱中的耐腐蚀时间。
       (2)电位法(极化曲线法):它是将试样电极与饱和甘汞电极(参比电极)同时侵入0.025克/升NaCL+0.057克/升Na2SO4+0.164克/升Na2CO3的混合液中,然后测定极化曲线来评价钝化膜的耐蚀性。
       (3)硫酸铜溶液试验法:这是根据金属铜的析出来评价膜的质量(包括耐腐蚀和均匀性)。所用硫酸铜溶液的组成分为:0.8mol/L   CuSO4溶液40ml+10%NaCL溶液20毫升+0.1mol/L   HCL溶液15毫升。具体作法是将上述试液滴到试样表面,其颜色由蓝转红的变化时间越长,表明膜的质量越好,反之相反。而试液在同一个试样表面上各点变色时间的差别大小则表明膜的均匀程度。
  
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