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选择水处理净水设备知识了解

文章来源:东北亚水网 作者:水处理设备维修 时间:2010-07-18 10:31:54

一、水中的有机物质是指什么?
水中的有机物质主要是指腐殖酸和富里酸的聚羧酸化合物、生活污水和工业废水的污染物。
其中前者多官能团芳香族类大分子的弱性有机酸,占水中溶解的有机物质95%以上。
腐殖物质是水生物一类的生命活动过程的产物。生活污水主要是人体排泄物和垃圾废物。
各种工业废水中的有机物有动植物纤维、油脂、糖类、染料、有机酸、各种有机合成的工业制品、有机原料等。这些有机物污染着水体,并使水质恶化。

二、有机物对水体有什么危害?
  水中的有机物有个共同特点,就是要进行生物氧化分解,需要消耗水中的溶解氧,而导致水中缺氧。同时会发生腐败发酵,使细菌滋长,恶化水质,破坏水体;工业用水的有机污染,还会降低产品的质量。有机物质是引起水体污染的主要原因之一。

三、什么是水的含盐量?
  水的含盐量(也称矿化度)是表示水中所含盐类的数量。
  由于水中各种盐类一般均以离子的形式存在,所以含盐量也可以表示为水中各种阳离子的量和阴离子的量的和。
  水的含盐量与溶解固体的含义有所不同,因为溶解固体不仅包括水中的溶解盐类,还包括有机物质。同时,水的含盐量与总固体的含义也有所不同,因为总固体不仅包括溶解固体,还包括不溶解于水的悬浮固体。
  所以,溶解固体和总固体在数量上都要比含盐量高。但是在不很严格的情况下,当水比较清净时,水中的有机物质含量比较少,有时候也用溶解固体的含量来近似地表示水中的含盐量。
  当水特别清净的时候,悬浮固体的含量也比较少(如地下水),因此有时也可以用总固体的含量来表示水中的含盐量。

四、什么叫渗析?
  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,扩散速度始终是比较慢的。如果要加快这个速度,就可以在膜的两边施加直流电场。

五、什么叫电渗析?
  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,这就称为电渗析。  渗析膜是用高分子材料制成的一种薄膜,上面有离子交换活性基团。
  膜内含有酸性活性基团的称为阳膜;如有碱性活性基团的称阴膜。
  从膜的结构上分,又可分为异相膜、均相膜、半均相膜三种。

六、什么是水的浑浊度?
  由于水中含有悬浮及胶体状态的微粒,使得原来无色透明的水产生浑浊现象,其浑浊的程度称为浑浊度。浑浊度的单位是用“度”来表示的,就是相当于1L的水中含有1mg.的SiO2(或是非曲直mg白陶土、硅藻土)时,所产生的浑浊程度为1度,或称杰克逊。
  浊度单位为JTU,1JTU=1mg/L的白陶土悬浮体。现代仪器显示的浊度是散射浊度单位NTU,也称TU。1TU=1JTU。
  最近,国际上认为,以乌洛托品-硫酸肼配制浊度标准重现性较好,选作各国统一标准FTU。1FTU=1JTU。
  浑浊度是一种光学效应,是光线透过水层时受到阻碍的程度表示水层对于光线散射和吸收的能力。它不仅与悬浮物的含量有关,而且还与水中杂质的成分、颗粒大小、形状及其表面的反射性能有关。
  控制浑浊度是工业水处理的一个重要内容,也是一项重要的水质指标。
  根据水的不同用途,对浑浊度有不同的要求,生活饮用水的浑浊度不得超过5度;要求循环冷却水处理的补充水浑浊度在2~5度;除盐水处理的进水(原水)浑浊度应小于3度;制造人造纤维要求水的浑浊度低于0.3度。
  由于构成浑浊度的悬浮及胶体微粒一般是稳定的,并大都带有负电荷,所以不进行化学处理就不会沉降。  
  在工业水处理中,主要是采用混凝、澄清和过滤的方法来降低水的浑浊度。

七、什么是水的硬度?
  水中有些金属阳离子,同一些阴离子结合在一起,在水被加热的过程中,由于蒸发浓缩,容易形成水垢,附着在受热面上而影响热传导,我们抒水中这些金属离子的总浓度称为水的硬度。
  如在天然水中最常见的金属离子是钙离子(Ca²+)和镁离子(Mg²+),它与水中的阴离子如碳酸根离子(CO3²-)、碳酸氢根离子(HCO3-)、硫酸根离子(SO4²-)、氯离子(CL-)、以及硝酸根离子(NO3-)等结合在一起,形成钙镁的碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、氯化物、以及硝酸盐等硬度。
  水中的铁、锰、钭等金属离子也会形成硬度,但由于它们在天然水中的含量很少,可以略去不计。
  因此,通常就把Ca²+、Mg²+的总浓度看作水的硬度。
  水的硬度对锅炉用水的影响很大,因此,应根据各种不同参数的锅炉对水质的要求对水进行软化或除盐处理。

八、水的硬度有哪几种?
  水的硬度分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度两种。
  碳酸盐硬度
  主要是由钙、镁的碳酸氢盐[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]所形成的硬度,还有少量的碳酸盐硬度。
  碳酸氢盐硬度经加热之后分解成沉淀物从水中除去,故亦称为暂时硬度。
  非碳酸盐硬度
  主要是由钙镁的硫酸盐、氯化物和硝酸盐等盐类所形成的硬度。
  这类硬度不能用加热分解的方法除去,故也称为永久硬度,如CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2、Ca(NO3)2、Mg(NO3)2等。
  碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度之和称为总硬度。
  水中Ca2+的含量称为钙硬度。
  水中Mg2+的含量称为镁硬度。
  当水的总硬度小于总碱度时,它们之差,称为负硬度。
  水的色度是对天然水或处理后的各种水进行颜色定量测定时的指标。
  天然水经常显示出浅黄、浅褐或黄绿等不同的颜色。
  产生颜色的原因是由于溶于水的腐殖质、有机物或无机物质所造成的。
  另外,当水体受到工业废水的污染时也会呈现不同的颜色。这些颜色分为真色与表色。真色是由于水中溶解性物质引起的,也就是除去水中悬浮物后的颜色。而表色是没有除去水中悬浮物时产生的颜色。这些颜色的定量程度就是色度。
  色度是测定是用铂钴标准比色法,亦即用氯铂酸钾(K2PtCl6)和氯化钴(CoCl2·6H2O)配制成测色度的标准溶液,规定1升水中含有 2.419毫克的氯铂酸钾和2.00毫克氯化钴时,将铂(Pt)的浓度为每升1毫克时所产生的颜色深浅定为1度(1。)。
  水色度往往会影响造纸、纺织等工业产品的质量。各种用途的水对于色度都有一定的要求:如生活用水的色度要求小于15。;造纸工业用水的色度要求小于15。~30。;纺织工业的用水色度要求小于10。~12。;染色用水的色度要求小于5。。
  工业废水可能使水体产生各种各样的颜色,但水中腐殖持、悬浮泥砂和不溶解矿物质的存在,也会使水带有颜色。例如,粘土能使水带黄色,铁的氧化物会使水变褐色,硫化物能使水呈浅蓝色,藻类使水变绿色,腐败的有机物会使水变成黑褐色等等。

九、什么是水的总固体、溶解固体和悬浮固体?
  水中除了溶解气体之外的一切杂质称为固体。
  而水中的固体又可分为溶解固体和悬浮固体。
  这二者的总和即称为水的总固体。溶解固体是指水经过过滤之后,那些仍然溶于水中的各种无机盐类、有机物等。悬浮固体是指那些不溶于水中的泥砂、粘土、有机物、微生物等悬浮物质。
  总固体的测定是蒸干水分再称重得到的。
  因此选定蒸干的温度有很大的关系,一般规定控制在105~110℃。

十、什么是水的色度?
  水的色度是对天然水或处理后的各种水进行颜色定量测定时的指标。
   天然水经常显示出浅黄、浅褐或黄绿等不同的颜色。
  产生颜色的原因是由于溶于水的腐殖质、有机物或无机物质所造成的。
  另外,当水体受到工业废水的污染时也会呈现不同的颜色。这些颜色分为真色与表色。真色是由于水中溶解性物质引起的,也就是除去水中悬浮物后的颜色。
  而表色是没有除去水中悬浮物时产生的颜色。这些颜色的定量程度就是色度。
  色度是测定是用铂钴标准比色法,亦即用氯铂酸钾(K2PtCl6)和氯化钴(CoCl2?6H2O)配制成测色度的标准溶液,规定1升水中含有 2.419毫克的氯铂酸钾和2.00毫克氯化钴时,将铂(Pt)的浓度为每升1毫克时所产生的颜色深浅定为1度(1。)。
  水色度往往会影响造纸、纺织等工业产品的质量。各种用途的水对于色度都有一定的要求:如生活用水的色度要求小于15;造纸工业用水的色度要求小于15~30;纺织工业的用水色度要求小于10~12;染色用水的色度要求小于5。
  工业废水可能使水体产生各种各样的颜色,但水中腐殖持、悬浮泥砂和不溶解矿物质的存在,也会使水带有颜色。
  例如,粘土能使水带黄色,铁的氧化物会使水变褐色,硫化物能使水呈浅蓝色,藻类使水变绿色,腐败的有机物会使水变成黑褐色等等。

十一、什么是半逆流再生?
  半逆流再生是四床五塔式除盐系统,离子交换处理的工艺流程为:阳床-脱碳-阴床-阳床-阴床。阴、阳树脂均为强碱、强酸性交换树脂。
  第一台阳床及阴床装有较多的树脂,可基本上除去所有的离子;第二台阳床及阴床的树脂较少,起精制作用。
  再生时,酸、碱再生液分别先进入第二台阴、阳床,再串联至第一台的阴、阳床进行再生。各台交换器均采用顺流再生,操作较简便。
  此法具有分层再生的意思,由于树脂失效时,其型态排列阳床为:Ca型-Mg型-Na型-H型,当再生时按其反方向进行,即H型-Na型-Mg型-Ca型,这样的再生效率较高,因为H置换出Na,又可以继而置换出Ca、Mg。
  因此,大大减轻屯由H来置换的负担,取得了逆流再生相似的效益,故称为半逆流再生。
  此法适用于含盐量较高的除盐水处理。但投资较大,设备较多。

十二、何谓水的电导、电阻率?
  电阻率 水的导电性能,与水的电阻值大小有关,电阻值大,导电性能差,电阻值小,导电性能就良好。
  根据欧姆定律,在水温一定的情况下,水的电阻值R大小与电极的垂直截面积F成反比,与电极之间的距离L成正比: R=ρ·L/F 式中ρ为电阻率,或称比电阻。
  电阻的单位为欧姆(欧,代号Ω),或用微欧(μΩ),1Ω等于106μΩ电阻率的国际制(SI)单位为欧米(Ω·M)。
  如果电极的截面积F做成1CM2,那么电阻值就等于电阻率。
  水的电阻率的大小,与水中含盐量的多少,水中离子浓度、离子的电荷数以及离子的运动速度有关。
  因此,纯净的水电率很大,超纯水电阻率就更大。水越纯,电阻率越大。
  电导由于水中含有各种溶解盐类,并以离子的形态存在。
  当水中插入一对电极时,通电之后,在电场的作用下,带电的离子就产生一定方向的移动,水中阴离子移向阳极,阳离子移向阴极,使水溶液起导电作用。水的导电能力的强弱程程度,就称为电导度S(或称电导)。
  电导度反映了水中含盐量的多少,是水的纯净程度的一个重要指标。
  水越纯净,含盐量越少,电阻越大,电导度越小。超纯水几乎不能导电。电导的大小等于电阻的倒数,即:S=1/R 。

十三、 什么是水的悬浮物?
  水中的悬浮物质是颗粒直径约在10-4mm以上的微粒,肉眼可见。
  这些颗粒主要是由泥沙、粘土、原生动物、藻类、细菌、病毒、以及高分子有机物等组成,常常悬浮在水流之中,水产生浑浊现象,也都由此类物质所造成,这些微粒很不稳定,可以通过沉淀和过滤而除去。

十四、 什么是水的胶体物质?
  水中的胶体物质是指直径在10-4-10-6mm之间的微粒。
  胶体是许多分子和离子的集合物天然水中的无机矿物质胶体主要是铁、铝和硅的化合物。
  水中的有机胶体主要是植物或动物的肢体腐烂和分解而生成的腐殖物。
  去除方法是在水中加入药剂破坏其稳定,使胶体颗粒增加而沉降予以去除。

十五、 什么是水中的溶解物质?
  水中的溶解物质是直径小于或等于10-6mm的微小颗粒,主要是溶于水中的以低分子存在的溶解盐类的各种离子和气体。
  溶解物质可以用离子交换或除盐等方法予以去除。

十六、 水的臭味起因?
  清静的水是无臭、无味、无色的透明液体。
  但被污染的水体会让人感觉有不正常的气味。
  用鼻闻的称为臭,用口尝到称为味。
  臭味的主要来源有:
   (1) 水中的水生动物、植物、或微生物的繁殖和腐烂而发生的臭味。
  (2) 水中有机物质的腐败分解而散发的臭味。
  (3) 水中溶解气体如SO2、H2S、及NH3的臭味。
  (4) 溶解盐类或泥土的气味。
  (5) 排入水体的工业废水所含杂质如石油、酚类等的臭味。
  (6) 消毒水过程中加入氯气等气味。

十七、 什么是水的含盐量?
  水的含盐量(也称矿化度)是表示水中所含盐类的数量。
  由于水中各种盐类一般均以离子的形式存在,所以含盐量也可以表示为水中各种阳离子的量和阴离子的量的和。

十八、 什么是水的透明度?
  透明度是指水样的澄清程度,表示水中杂质对透过光线的阻碍程度。

十九、什么是水的溶解氧?
  溶解于水中的游离氧称为溶解氧(用DO表示),水中的溶解氧含量的多少也反映出水体遭受到污染的程度。  
  当水体受到有机物污染时,由于氧化污染物质需要消耗氧,使水中所含的溶解氧逐渐减少。

二十、什么是化学需氧量(COD)?
  化学需氧量是指在一定的条件下,采用一定的强氧化剂处理水样时所消耗的氧化剂量。它是表示水中还原性物质多少的一个指标。
  水中的还原物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等,但主要还是有机物,因此化学需氧量往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标。

二十一、什么是水中的生化需氧量(BOD)?
  生化需氧量是在有氧的条件下,由于微生物的作用,水中能分解的有机物质完全氧化分解时所消耗氧的量称为生化需氧量。

二十二、什么是水的预处理?
  水的预处理是在水精制处理前预先进行的初步处理,以便在水的精处理时取得良好效果,提高水质,可以使水的悬浮物、色度、胶体物、有机物、铁、锰、暂时硬度、微生物、挥发性物质、溶解的气体等杂质除去或降低到一定的程度。

二十三、地表水和地下水有什么特点?
  地表水是指雨雪、江河、湖泊以及海洋的水。这些水的特点都与他们的形成过程密切相关。
  地下水是雨水经过土壤及地层的渗透流动而形成的水,在其漫长流程和广泛的接触中,溶入较多的盐类。
  但是,另一方面,地下水由于地层的层层过滤,悬浮物很少,水质清澈而透明,浊度较低。

二十四、水中主要的阴、阳离子对水质有些什么影响?
  水中主要的阴离子CI- 、SO4 2- 、CO3 2-、 OH-等,其中CO3 2-、 OH-在水中常与阳离子K +、Na+、 Mg2+、Ca2+等组成碱度,它们之间的量的变化要影响水的PH值变化,从这一变化可以知道水的属性是腐蚀性或是结垢型的。
  因此它们是影响水的性质和应用的主要离子。
   CI-是水中最为常见的阴离子,是引起水腐蚀的催化剂,能强烈推动和促进金属表面离子地交换反应,特别是对水中系统的不锈钢材料,应力集中处会引起CI-的富集,加速电化学腐蚀过程。
  由于CI-与强碱阴离子交换树脂的亲和力比OH-大15-20倍,因此,可用阴离子交换而除去。SO4 2-也是水中较为普遍存在的阴离子,与阳离子Ca2+等生成CaSO4沉淀而结垢,它又是水中硫酸盐还原菌的营养源。

二十五、什么是微生物?
  微生物是一些细小多为肉眼看不见的生物,在各种水域、空气、土壤中到处都有它们的存在。微生物的种类有细菌、藻类、真菌和原生动物。
  微生物的生长受下列因素影响:
  (1)温度(对许多微生物来说,20-30℃最适宜)
  (2)光照强度(对藻类发生特别重要)
  (3)Ph值或酸碱度
  (4)溶解氧和溶解硫化物的含量
  (5)无机物的浓度;
  (6)循环水的浓缩倍数。
  上述条件并非所有微生物都需要,每种微生物有着各自不同的要求,而且需要量也有一定的限制浓度,如好气性环境和嫌气性环境均各有相应的菌类繁殖,具有哪种倾向的细菌发生和生长,决定于介质—水和土壤中的含氧量和无机物、有机物含量。

二十六、什么是细菌?
  细菌通常都是以单细胞或多细胞的菌落生存。
  细菌细胞由荚膜、细胞壁、鞭毛、细胞膜、细胞质、细胞核以及芽孢等构成。
  细菌对生存条件的要求各有很大的差别,对温度的要求有的喜冷,有的喜热,更多的喜欢中等温度;对温度的要求有的需空气、有的则厌气,而有的又是兼性的,有空气能生存,没有空气也能生存。

二十七、什么是藻类?
  微生物藻类的细胞内含有叶绿素,能进行光合作用,制造自己生长所需要的营养物质,是光合作用的自养生物,藻类生长三要素是空气、水和阳光,三者缺一就会阻抑藻类生长,尤其以光最为重要。
  藻类存在于土壤和水体中,常随空气和补充水带入冷却水系统,循环冷却水系统中的温度、PH值和营养源非常适宜藻类生长,而冷却塔的配水池和塔壁正好是藻类生存繁殖的一个良好的环境。

二十八、什么是真菌?
  真菌是一种不含叶绿素的单细胞或呈丝状的一种简单植物,它不分化出根、茎和叶,是不能进行光合作用的真核生物。

二十九、为什么要进行水的软化处理?
  天然水中含有各种盐类,这些盐类溶解为阳离子和阴离子,含有这些盐类的水,在加热蒸发浓缩的过程中,水中Mg2+、Ca2+等离子不断的与水中某些阴离子结合成难溶物质而析出,并生成水垢,附在锅炉的受热面上。
  由于水垢的导热性很差,从而阻碍了热交换,大大降低了锅炉的热效率,既浪费燃料又易烧坏部件,并危及安全,造成不良后果。
  为了消除或减少这些危害,就要把水中能形成水垢的硬度成分,如钙、镁离子,还有其他高价金属离子如铁、铝、锰的予以去除。

三十、什么是原水、软化水、脱盐水、纯水、超纯水?
  原 水:指未经过处理的水。从广义来说,对于进入水处理工序前的水也称为该水处理工序的原水。
  软化水:是指将水中硬度去除或降低一定程度的水,水在软化过程中,仅硬度降低,而总含盐量是不变的。
  脱盐水:是指水中盐类除去或降低到一定程度的水。其电导率一般为1.0-10.0uS/cm,含盐量为5mg/l
  纯 水:是指水中的强电解质和弱电解质去除或降低到一定程度的水。其电导率一般为1.0-0.1uS/cm,含盐量﹤1 mg/l
  超纯水:是指水中的导电介质几乎完全去除,同时不离解的气体、胶体以及有机物质也去除至很低程度的水。

三十一、为什么软化和脱盐水处理前要出去过量的余氯?采用什么方法?
  软化和脱盐水处理所用的离子交换树脂是高分子的有机化合物,如果被氧化,就会破坏树脂关联键,从而使树脂发生化学降解而降低交换能力。
  预处理时所加的氯是强氧化剂,因此必须在脱盐水处理的阳离子交换塔进水前将过量余氯去除。

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