化学水处理技术问答

MATCH_ word word文档格式规范word作业纸小票打印word模板word简历模板免费word简历 _1714134163568_0化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]化学水处理技术问答第一部分水质和水质指标1-1，天然水中的杂质按颗粒大小可分成哪几类通常它们都是用什么工艺来除去的答：天然水中的主要杂质按其颗粒大小可分为三大类；1）悬浮物：颗粒直径在10－4毫米以上；主要依靠自沉降或过滤的工艺去除，有时也需进行澄清和过滤；2）胶体：颗粒直径在10－6—10－4毫米间；主要依靠混凝、澄清和过滤等工艺去除；3）溶解物质：颗粒直径小于10－6毫米，以离子或分子形态存在，形成真溶液；通常必需用离子交换工艺去除。1-3，在天然水中通常溶有最多的离子有哪些答：天然水中的化合物大都是电解质，在水中多是以离子或分子形态存在的，在天然水中通常溶有最多的离子为：阳离子有钠离子、钙离子、镁离子；阴离子有重碳酸根、硫酸根、氯根；除此之外还有少量的铁离子和二氧化硅等。1-4，水的悬浮物和浊度指标的含义是什么答：悬浮物就是不溶于水的物质。它是取一定量的水经滤纸过滤后，将滤纸截留物在110℃下烘干称重而测得，单位是毫克/升。由于操作不便，通常用浊度来近似表示悬浮物含量。因为水中的胶体含量和水的色度会干扰浊度的测定，所以浊度值不能完全表示水中悬浮物含量。浊度的测定常用比光或比色法，先以一定量的规定的固体分散在水中，配置成标准液，然后用水样与之相比较，以与之相当的标准液中含固体的量作为测定的浊度值，单位是毫克/升。1-5，水的含盐量可有哪两种表示方法答：水的含盐量为水中各种盐类的总和，单位：毫克/升。通常可用溶解固形物（或蒸发残渣）近似表示。其常用的表示方法为：一种是以所含各种化学盐类总重量相加来表示，其单位为毫克/升；另一种是以水中所含全部阳离子（或阴离子）的量浓度来表示，其单位为毫摩尔/升。1-6，什么是溶液的电导和电导率影响溶液电导的因数除了溶液本身的性质外还有哪些答：用来表示水溶液的导电能力的指标称为电导。电导是电阻的倒数。两个面积各为1厘米2，相距1厘米的电极在某水溶液中的导电能力称为该溶液的电导率，单位为西门子/厘米（S/cm）。影响溶液电导的因数除了溶液本身的性质外还有电极的截面积和电极间的距离，以及测定时溶液的温度等。1-7，电导率与含盐量间有什么关系电导率测定时会受哪些因素的影响答：因为水中溶解的大部分盐类都是强电解质，它们在水中全部电离成离子，当水的含盐量愈高，电离后生成的离子也愈多，水的电导能力就愈强，所以测定水溶液的电导率就愈高。但是，溶液的电导率不仅与离子含量有关，同时还与组成溶液的离子种类有关（常见的不同离子的电导率见表），所以电导率并不能完全代表溶液的含盐量。溶液的电导率测定时随测定的温度不同而变化，测定时溶液的温度愈高，所测得的电导率也会愈高。1毫克/升各种离子相当的电导率（25℃）阳离子电导率微西/厘米阴离子电导率微西/厘米Na＋Cl—K＋HCO3—Ca2＋CO32—Mg2＋SO42—H＋250OH—1-8，什么是水的COD测定COD有什么实际意义水的COD即水的化学耗氧量。水的化学耗氧量指标主要用来表征水中有机物的含量。天然水中的有机物种类繁多，很难准确测定水中的有机物的含量，作为大致估量水中有机物含量，常利用有机物具有可氧化的共性，在一定条件下用氧化剂处理水样，测定其反应过程中所消耗的氧化剂的量换算成O2来表示，即为水的化学耗氧量。简称COD，单位为：毫克O2/升。常用的氧化剂有高锰酸钾和重铬酸钾。1-9，1-10，1-11，什么是水的硬度什么是永久硬度、暂时硬度、碳酸盐硬度、非碳酸盐硬度它们间各有什么关系答：水中钙、镁离子的总浓度即为硬度，单位为毫摩尔/升。如果与钙、镁离子结合的阴离子为重碳酸根和碳酸根，此时的硬度即为碳酸盐硬度，因为碳酸盐硬度在沸腾的水中会析出沉淀而消失硬度，故又称为暂时硬度；如果与钙镁离子结合的阴离子为非碳酸根（氯离子或硫酸根），则此时的硬度即为非碳酸盐硬度，也即为永久硬度。各种硬度之间的关系如下：水的总硬度=钙硬度＋镁硬度=碳酸盐硬度＋非碳酸盐硬度=暂时硬度＋永久硬度1-12，1-13，已知某水样中含阳离子有[Ca2＋]=80毫克/升、[Mg2＋]=12毫克/升、[Na＋]=46毫克/升；含阴离子有[HCO3－]=305毫克/升、[Cl－]=35.5毫克/升、以及SO42－，求该水样的含盐量、碳酸盐硬度、非碳酸盐硬度、暂时硬度、永久硬度、P碱度、M碱度该水样中含SO42－量约为多少答：[Ca2＋]=80mg/L=80÷20=4mmol/L；[Mg2＋]=12mg/L=12÷12=1mmol/L；[Na＋]=46mg/L=46÷23=2mmol/L；所以该水样的含盐量=4＋1＋2=7mmol/L。含阴离子有[HCO3－]=305mg/L=305÷61=5mmol/L；[Cl－]=35.5mg/L=÷=1mmol/L；因为阳离子量应等于阴离子量，所以SO42－=7－5－1=1mmol/L=1×96=96mg/L。该水样的总硬度=4＋1=5mmol/L，碱度=5mmol/L，即属于硬度=碱度的水样。在总硬度=5mmol/L中碳酸盐硬度=暂时硬度=5mmol/L，非碳酸盐硬度=永久硬度=0。在全碱度=5mmol/L中，因为水中没有OH－和CO32－；所以酚酞碱度P=0，甲基橙碱度M=5mmol/L。1-14，什么是酸度水中含有能与强碱起中和作用的物质的量称为酸度，单位为毫摩尔/升。可能形成酸度的离子有（1）能全部离解出H＋的强酸，如HCl、H2SO4等。（2）强酸弱碱组成的盐，如铁、铝等离子与强酸组成的盐。（3）弱酸，如H2CO3、H2SiO3等。在天然水中酸度主要由H2CO3形成。而在阳床出水中，原水所含的全部阳离子与树脂交换后形成了H＋，与全部阴离子会组成相应的酸，所以测定阳床出水的酸度有重要的实用价值。1-15，什么是PH值答：PH值的定义是水中氢离子浓度的负对数。通俗的说，PH值是表示水中酸碱性强弱的一项指标。水是一种极弱的电解质，它只能微弱的电离为H+和OH-；当温度一定时，水中的氢离子浓度和氢氧根浓度的乘积总是保持一个定值。在一般溶液中氢离子浓度和氢氧根浓度的值非常小，而在不同条件下它们的变动范围又很大，因此用毫摩尔/升来表示很不方便，所以常用PH值来表示。PH=-lg[H+]=lg（1/[H+]）。在中性溶液中[H+]=10-7毫摩尔/升；则它的PH值=7。在酸性溶液中[H+]＞10-7毫摩尔/升；则它的PH值＜7。在碱性溶液中[H+]＜10-7毫摩尔/升；则它的PH值＞7。1-16，OH－碱度为/L的水溶液其PH等于多少当溶液的OH－碱度为毫摩尔/升时，OH－的浓度为毫摩尔/升=10－6摩尔/升；其H＋的浓度为10－8摩尔/升；故溶液的PH值PH=-lg[H+]=-lg[10－8]=8；常见的HCl与NaOH水溶液的酸碱度与PH值的关系表HCl酸度mmol/LH＋浓度mol/LOH－浓度mol/LPH10－610－8610－510－9510－410－104110－310－1131010－210－12210010－110－131NaOH碱度mmol/LOH－浓度mol/LH＋浓度mol/LPH10－610－8810－510－9910－410－1010110－310－11111010－210－121210010－110－13131-17，碱(酸)度与碱（酸）浓度间如何转换答：碱（酸）度与碱（酸）浓度的换算 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 ：碱浓度%=碱度×40÷1000÷溶液密度；酸浓度%=酸度×÷1000÷溶液密度；常用的NaOH和HCl的转换表：NaOH浓度%碱度mmol/L碱含量mg/L密度g/cm334528293031HCl浓度%酸度mmol/L酸含量mg/L密度g/cm3456282930311-18，假想水中各种离子在形成化合物时，它们的组合顺序会怎样排列答：假想水中各种离子在形成化合物时，其组合的基本顺序为：1）水中的Ca2＋首先与HCO3－组成Ca（HCO3）2之后，剩余的HCO3－才能再与Mg2＋组合成Mg（HCO3）2。组成的化合物都属碳酸盐硬度物质。2）水中Ca2＋、Mg2＋与HCO3－组合后多余的Ca2＋再与SO4－组成CaSO4，其次Mg2＋与SO4－组成MgSO4，当Ca2＋、Mg2＋再有多余时，才能与Cl－组成CaCl2、MgCl2，这些组成的化合物都属于非碳酸盐硬度物质。如果Ca2＋、Mg2＋与HCO3－组合后HCO3－有多余，可与Na＋组成NaHCO3，组成的化合物则为负硬度物质。3）最后Na＋与SO42－或Cl－组成溶解度很大的中性盐。1-19，什么是碱性水和非碱性水它们的碱度与硬度之间有什么不同特点哪种水中有非碳酸盐硬度哪种水中有负硬度如果某水样的碱度等于硬度，该水样中所含的化合物可能有哪些答：当水中硬度＞碱度时，这类水称为非碱性水。当水中的碱度＞硬度时，这类水为碱性水。在这两种水中，其碱度和硬度的关系有以下的规律：暂时硬度永久硬度负硬度硬度＞碱度=碱度硬度－碱度=0硬度＜碱度=硬度=0碱度－硬度硬度=碱度=硬度=0=0当水中硬度＞碱度时，此时水中有非碳酸盐硬度存在；当水中的碱度＞硬度时，此时水中有过剩的重碳酸根存在，即有过剩碱度（或称负硬度）。如果某水样的碱度等于硬度，该水样中所含的化合物可能有碳酸氢钙Ca（HCO3）2、碳酸氢镁Mg（HCO3）2和氯化钠NaCl及硫酸钠Na2SO4。1-20，天然水中的硬度主要是什么离子碱度主要是什么离子如果某一水源的碱度大于硬度，说明该水源中的硬度主要是什么硬度答：天然水中的硬度主要是钙、镁离子，碱度主要是重碳酸根离子。如果水源中碱度大于硬度，说明该水源中的硬度主要是碳酸盐硬度，即暂时硬度。第二部分离子交换树脂2-1，离子交换树脂的结构是怎样的什么是树脂的交联度答：树脂由高分子骨架和离子交换基团组成。高分子骨架是由化学单体和交联体共聚而成。例如常用的聚苯乙烯树脂其化学单体为苯乙烯，交联剂则为二乙烯苯，共聚后生成球形小颗粒，再将离子交换基团引入。树脂中引入的离子交换基团不同，其能交换的离子种类也不同。例如当引入磺酸基(-SO3H)时为强酸阳离子交换树脂，引入羧酸基（-COOH）时为弱酸阳离子交换树脂，如引入胺基[N(CH3)3OH]时则生成强碱阴离子交换树脂，引入亚胺基[N(CH3OH)2]时则生成弱碱阴离子交换树脂。在树脂中交联剂的含量会决定树脂结构的紧密程度，树脂中含交联剂的重量%称为树脂的交联度。交联度愈大，则树脂网孔愈紧，其含水量小，湿视密度愈大，工交容量愈高，机械强度愈好。在树脂制造过程中利用降低树脂交联度可以得到多孔型树脂，如果同时加入适量溶剂，待聚合后再将溶剂从共聚体中赶走，则可以制得海绵状的大孔型树脂。2-2，树脂的型号命名有什么规定答：离子交换树脂的型号主要以三位数字组成。其中第一位数字代表产品的分类（例如：0代表强酸性树脂，1代表弱酸性树脂，2代表强碱性树脂，3代表弱碱性树脂），第二位数字代表骨架的差异（例如：0代表苯乙烯系列的骨架，1代表丙烯酸系列的骨架），第三位数字为产品顺序号。大孔型树脂在型号前加字母D。树脂的交联度可在树脂型号后用‘×’连接数字表示。例如：通常用的强酸型阳树脂型号为：001×7；强碱型阴树脂型号为：201×7；大孔型弱酸树脂型号为D113，大孔型弱碱阴树脂型号为：D301.2-3，通常树脂颗粒的粒径有多大控制树脂颗粒粒径在实际应用中有什么意义答：树脂通常的粒度为20-40目（—1.2mm），在实际应用中树脂颗粒大则交换容量降低，交换速度减慢，但水流经过树脂层的阻力也小；树脂颗粒小则交换容量大，交换速度较快，但水流经过树脂层的阻力也大。2-4，实际应用中树脂颗粒除了要控制粒径外，还应控制哪些指标答：树脂颗粒的大小不均匀会影响它的使用效果，当树脂层反洗时，小颗粒树脂会分布在树脂层的上部，而大颗粒的树脂会集中在下部，因此树脂层面的小颗粒树脂会加大树脂层对水流的阻力，而且在反洗中要使大颗粒树脂层达到必要的反洗强度时，小颗粒树脂就会被水流带走，而要防止小颗粒树脂被水流带走，必需降低反洗强度，此时又会造成大颗粒树脂反洗强度不够，所以树脂在使用中还要考察其粒径的均匀程度。树脂粒径的均匀程度常用不均匀系数来衡量。树脂的不均匀系数为树脂颗粒80%（重量）通过的筛孔孔径与10%通过的筛孔孔径之比。有时还要考察其平均粒径（即树脂颗粒50%通过的筛孔孔径）。2-5，树脂的密度指标分哪两种，在使用中各有什么意义答：在使用中树脂的密度可分为湿真密度和湿视密度，湿真密度为树脂颗粒在水中经充分膨胀后的密度，而湿视密度则为树脂颗粒在水中膨胀后的堆积密度。湿真密度=湿树脂颗粒重/湿树脂颗粒体积g/Mol湿视密度=湿树脂颗粒重/湿树脂的堆积体积g/mol树脂的湿真密度通常应用在决定树脂颗粒的水力特性上，而湿视密度则用于计算交换器内装填一定体积的树脂层的重量。交换器内装载树脂重=树脂体积×湿视密度2-6，什么是树脂的溶涨性，哪些因素会影响树脂的溶涨性答：树脂颗粒浸入水中时，其体积会涨大，称为树脂的溶涨性。树脂的溶涨主要是树脂遇水时其网孔涨大而致。树脂的溶涨程度受以下因素的影响：1）交联度愈小，溶涨程度愈大；2）溶液中的离子浓度愈高，溶涨程度愈小.2-7，实际使用中树脂的溶涨性有什么实用意义答：因为不同形态的树脂在水中的溶涨程度不同，强酸树脂在水中的溶涨程度依次为：H+＞Na+＞NH4+＞K+；强碱树脂的溶涨程度依次为：OH－＞HCO3－＞SO42-＞Cl－。所以随着树脂在离子交换过程中因为吸着离子的变换，其体积也会不断的变化。在实际运行中，当树脂在交换和再生过程中吸着离子的变换，树脂的体积会发生涨缩，例如强酸强碱树脂由失效转变为再生型时，体积会增加约7%，而弱碱树脂由失效转变为再生型时，则体积会缩小约20%，这种多次反复的涨缩会促使树脂颗粒破碎。2-8，什么是树脂上离子交换反应的可逆性答：树脂上进行的离子交换过程具有可逆性，例如当阳树脂与水中H+进行离子交换时会发生下述反应：RH＋Na+=RNa＋H+（式中R代表树脂骨架），即树脂上的H+会与水中的Na+进行离子交换；但如果改变条件，离子交换过程会逆向进行，RNa＋H+=RH＋Na+，即树脂上的Na+会与水中的H+进行交换。由于树脂的这个离子交换可逆性的特性，在离子交换过程中经过离子交换已经失效了的树脂可以进行再生而重复使用。2-9，什么是树脂的选择性，各种树脂对水中不同离子的选择性的顺序排列是怎样的答：树脂对水溶液中不同的离子会有不同的吸着能力，树脂对吸着能力强的离子容易吸着，而且一旦吸着就不容易放出；而对吸着能力较弱的离子，即使吸着后，当又遇到吸着能力强的离子时，会放出原先吸着的离子而改吸吸着能力强的离子，这就是树脂的选择性。树脂的选择性是树脂能进行离子交换的主要依据。树脂对不同离子的选择性有以下规律：1）元素的原子价愈高，选择性愈强；2）当离子浓度改变，其选择性也会改变。不同类别树脂对不同离子的选择性吸着能力的次序为：001×7强酸树脂Fe3+＞Al3+＞Ca2+＞Mg2+＞NH4+＞Na+＞H+201×7强碱树脂SO42－＞Cl－＞OH－＞HCO3－＞HSiO3－D113弱酸树脂H+＞Fe3+＞Al3+＞Ca2+＞Mg2+＞NH4+＞Na+D301弱碱树脂OH－＞SO42－＞Cl－＞HCO3－（对HSiO3－无吸着能力）2-10，离子交换过程的运行和再生各依据树脂的什么特性答：例如氢—钠离子交换过程中，树脂上的氢离子与水中的钠离子进行交换主要依靠树脂对钠离子的选择性比对氢离子的选择性高，因此树脂防出氢离子而从水中吸取钠离子，这就是离子交换过程；当树脂失效成钠型树脂后，利用树脂上离子交换反应的可逆性，只要增加水中氢离子的浓度，根据质量作用定律当水中氢离子浓度与树脂上钠离子浓度的乘积达到一定程度时，离子交换过程就会逆向进行，树脂上的钠离子又会转换成氢离子，即为再生过程。2-11，什么是树脂的交换容量答：一定体积（或重量）树脂的离子交换能力即为树脂的交换容量。单位：mol/（m3树脂）。因为树脂在不同形态时的体积因其溶涨性的不同而不同，所以相应的交换容量也会有不同，通常规定阳树脂的交换容量以H型树脂体积为准，阴树脂的交换容量以Cl型树脂体积为准。2-12，什么是树脂的工作交换容量，在实际使用中工作交换容量有什么意义答：树脂的工作交换容量是树脂在实际运行条件下的离子交换能力，常用于对实际运行过程的分析和计算。树脂的工作交换容量决定于实际运行中树脂的再生程度、水中的离子浓度、交换器树脂层的高度、水的流速、交换器的水力特性及交换器树脂失效终点的控制等因数；在实际使用中，树脂工交容量的意义为：在离子交换过程中树脂共能吸着的离子总量，所以交换器树脂工交容量高即表示交换器运行周期内能吸着的离子量多，也就是交换器周期制水量高，交换器的经济性能好。2-13，怎样计算交换器运行中树脂的工作交换容量答：交换器的树脂总工作交换容量=交换器在运行中总制水量×（进水离子浓度—出水离子浓度）交换器内树脂的平均工作交换容量=交换器树脂总交换容量÷交换器内树脂的有效体积2-14，当利用强酸阳树脂对水中的Ca2＋进行Na+交换处理时，进水中Ca2＋浓度=L，出水的Ca2＋浓度=L。交换器共装阳树脂1.6m3，周期制水量=700m3，怎样计算交换器和树脂的工作交换容量答：树脂的工作交换容量=700×（－）=1608mol平均工作交换容量=700×（－）÷=1005mol/m32-15，树脂在储存时应注意哪些事项答：树脂在长期储存时，为使其稳定，应将其变为中性盐型；2）树脂在储存中应保持湿润防止失水；3）树脂应尽量保存在室内，环境温度保持在5—40℃，绝对不应低于0℃，防止树脂冻结崩裂。4）为了防止细菌在树脂中繁殖，最好将树脂浸泡在蒸煮过的水中。2-16，新树脂开始使用前应作哪些予处理答：因为新树脂中常含有一些过剩溶剂及反应不完全而生成的低聚物和某些重金属离子，它们可以污染出水水质，所以新树脂在使用前最好先进行予处理，以提高树脂的稳定性。对阳树脂的予处理 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为：1）树脂清洗，2）用2—4%浓度的NaOH浸泡4—8小时，3）清洗，4）用5%浓度的Hcl浸泡8小时，5）清洗待用。对阴树脂的予处理流程为：1）树脂清洗，2）用5%浓度的Hcl浸泡8小时，3）清洗，4）用2—4%浓度的NaOH浸泡4—8小时，5）清洗待用。如果树脂在使用时已失水而变干燥，则不应立即接触水，以防止树脂膨胀而崩裂，应该先用饱和盐水浸泡18—20小时，然后逐步稀释和清洗。如果机组同时处在启运阶段，则需要大量的系统冲洗用水，此时除盐系统的出水水质虽较差，但已完全能满足冲洗用水的要求，因此除盐系统投运时，树脂则可以不进行予处理而只需经过彻底清洗，洗至排水无色无泡沫，即可再生和投运。2-17，强酸阳树脂在交换过程中有哪些主要交换特性答：1）经强酸阳树脂交换后，水中阳离子全部转成H＋，出水有酸度而无硬度和碱度；2）水中阴离子全部通过树脂层，其中的HCO3—会与H＋生成CO2；强酸树脂对水中的阳离子的选择性吸着顺序为：Fe3+>Ca2+>Mg2+>Na+>H+2-18，强碱树脂有哪些主要交换特性答：1）强碱树脂对水中阴离子的选择性为：SO42—>Cl—>OH—>HCO3—>HSiO3—，即它对强酸阴离子的吸着能力很强，对弱酸阴离子的吸着能力较小。2）对很弱的硅酸，它虽然能吸着其HSiO3—，但吸着能力很差。2-19，弱碱树脂有哪些主要交换特性答：1）弱碱树脂对离子的选择性顺序为：OH—>SO42—>Cl—>HCO3—。2）弱碱阴树脂只能吸着水中的SO42—、Cl—等强酸根，对弱酸根HCO3—的吸着能力很差，对更弱的硅酸根HSiO3—不能吸着。3）OH型弱碱树脂对强酸根和弱酸根的吸着是有条件的，即吸着过程只能在酸性溶液中进行，如果水的PH值过大时，水中的OH—浓度大，因为弱碱树脂对OH—会优先吸着，别的离子就不能取代它。所以在中性溶液中OH型弱碱树脂就不能和它们进行交换。4）OH型弱碱树脂在运行中转变成Cl型时，其体积会有约25%的收缩。2-20，弱酸树脂在离子交换中有哪些工艺特性答：1）在离子交换过程中，弱酸树脂只能与水中的碳酸盐硬度交换而生成碳酸，与其他阳离子不起作用。因此利用弱酸树脂时在去除水中碳酸盐硬度的同时也降低了水的碱度；2）弱酸树脂即使在去除水中的碳酸盐硬度时，也有一定的泄漏率，而且这泄漏率会随着弱酸树脂的失效程度加深而不断增大；3）由于弱酸树脂不能去除除碳酸盐硬度外的非碳酸盐硬度和钠离子等其他阳离子，所以在除盐过程中必需与强酸树脂联合应用；弱酸树脂的工交容量高，价格也高，况且它的离子交换有严重的局限性，因此它对于大多数碳酸盐硬度较低的地表水的处理中有一定的限制。第三部分离子交换基本知识3-1，离子交换过程应遵守哪些基本原则答：1）离子交换遵循等摩尔量交换的原则，即水中1摩尔的离子与树脂上同等的1摩尔离子进行交换，即各离子在交换前后的摩尔量是相等的；2）离子交换应符合质量作用定律，即化学反应速度与反应物浓度的乘积成正比。离子交换过程和化学反应同样符合质量作用定律，即改变水中的离子组成可以控制交换过程的进行方向。3-2，水中的离子与树脂上的离子进行交换应经过哪几个步骤答：水中的离子与树脂上的离子进行的交换过程可以分为：水中的离子在水溶液中扩散到树脂颗粒表面;扩散到树脂表面的离子穿透树脂颗粒表面的水膜。2）水中的离子进入树脂颗粒内部交联网孔,在内部扩散,接触到活性基团；3）水中的离子与树脂上的离子进行离子交换；4）交换后的离子在树脂交联网孔内扩散,到树脂颗粒表面；5）交换下的离子穿过树脂颗粒表面的水膜,扩散进入水溶液中。上述各步中第1）与5）称为膜扩散，第2）与4）称为内扩散。3-3，离子交换过程的交换速度由哪些因数来控制答：离子交换过程的速度首先决定于到底是由膜扩散或内扩散决定，而膜扩散或内扩散会分别受到下列因素的不同影响：1）溶液的浓度溶液的浓度是影响扩散速度的重要因素，浓度愈大，扩散速度愈快。水溶液中的离子浓度对内扩散和外扩散有不同程度的影响，当浓度大，例如在L时，膜扩散的速度已较快，此时交换速度主要受内扩散的支配，这相当于再生阶段的情况。如离子浓度较小，例如在以下时，膜扩散的速度就很慢，交换速度就受膜扩散的支配，这相当于运行时的情况。2）溶液的流速；溶液的流速只能加快膜扩散，不能影响到内扩散。3）溶液的温度；提高溶液温度能同时加快膜扩散和内扩散。所以离子交换运行和再生时，夏季的处理效果会比冬季好。4）树脂的交联度；交联度愈大，网孔愈小，其内扩散愈慢，尤其是当水中有大离子时，对交换速度的影响就会更显着。5）树脂的粒径；颗粒粒径愈小，内扩散距离愈短，同时粒径愈小，相当于增加了树脂膜扩散的表面积，从而加快了交换速度。3-4，树脂层内的离子交换过程是怎样进行的，交换器的失效在树脂层内是怎样反映的答：1）交换器在运行中，树脂层内会形成三个区域，即最上层的失效树脂层（称失效层或饱和层）、中层的交换层（或称工作层）和最下层的未交换层。因为通过工作层后的水质已达到和这里的离子交换剂成平衡状态，所以交换器最下部的一层树脂在交换过程中不能发挥其全部的交换能力，而只是起保护出水水质的作用，故这部分树脂层又称为保护层。2）交换器中树脂层内的离子交换过程可以看作是树脂层内的工作层不断的向下移动的过程。随着工作层的不断下移的同时，上层的失效层高不断增加，下层的未交换层高不断的降低；只要在交换层下尚存有一定高度的未交换层树脂，交换器的出水水质应保持不变。3）当树脂层中的工作层的下缘下移到与树脂层下缘接触时，如果继续运行，势必会因交换不完全而使水中带有残留的未交换离子，当其浓度达到规定的指标时，交换器就失效；4）交换器实际运行中树脂层中的区域交界面是不平整的，因而当树脂层失效时实际上工作层厚度也时不均匀的，当其最厚处接触到树脂层底时，就会有离子漏过，所以实际上其失效点会提前，交界面愈不平整则树脂的利用率也就愈低。3-5，通常交换器树脂层内的工作层约有多少厚运行中会受到哪些因数的影响答：工作层的厚度通常约0.2米左右。运行中工作层的厚度会受到多种因素的影响，如：1）水通过树脂层的流速愈大，工作层则愈厚；2）树脂的颗粒直径愈大，工作层愈厚；3）进水中要去除的离子浓度愈大，工作层愈厚；4）运行中交换器内水流愈不均匀，工作层愈厚。3-6，怎样利用H＋==Na＋离子交换的出水水质曲线来解释交换器的运行过程答；在H==Na交换中，当树脂层内的工作层向下移动尚未接触树脂层底时，交换器因有树脂层内下层保护层的作用，出水水质应能平稳的保持在合格范围内，如果以交换器出水量为横坐标，以交换器出水水质（此处为含钠量）作纵坐标作水质曲线，可见图中的曲线AB段，此时出水水质稳定，曲线平稳；当树脂层内的工作层向下移动至其下缘开始接触树脂层底时，交换器树脂层内下层保护层开始消失，出水中开始有应该去除的离子漏过，出水水质开始改变，即出水中的含钠量开始升高，曲线开始渐升，到含钠量达到失效标准后，即曲线升高至规定值时，交换器失效停运，树脂进行再生处理。其水质变化即图中的BC段，其中B点即工作层开始接触树脂层底点，C点即交换器的失效点。如果继续运行，工作层内未交换的离子迅速大量的漏出，使出水水质迅速恶化，含钠量迅速增高直到树脂层内的工作层全部消失，即树脂层全部成失效层，此时的出水水质就完全与进水水质相同。见图中的CD曲线；图中E及A的纵坐标高度e及e′分别表示进水和出水中的含钠量；而C点的纵坐标e¨则等于交换器控制的出水水质合格标准。3-7，从水质曲线上怎样看出交换器的工作交换容量、总交换容量和失效后的树脂残余的工作交换容量答：因为交换器总工交容量=（进水离子含量-出水离子含量）×交换器周期制水量，从图来看，交换器的总工交容量就应等于曲线ABCFE所包含的面积的数值。而ABCDE面积即为交换器树脂的总交换容量。CDF所包含的面积即为因工作层厚度而丧失的交换容量即交换器失效后的树脂残余的工作交换容量。3-8，多种阳离子与氢型树脂交换过程各种吸着离子在树脂层中有怎样的分布规律答：当含有多种离子的水在固定床内与氢型树脂交换时，他们在树脂层内的分布规律如下：1）吸着离子在树脂层内的分布，时按其被树脂吸着能力的大小，自上而下依次分布的。最上部是吸着能力最大的离子（即选择性最大的离子），最下部是吸着能力最小的离子。2）各种离子的被吸着能力差异愈大，在树脂层中的分层愈明显。各种离子的被吸着能力差异较小时，在树脂层中分层不明显。例如同是二价的Ca2＋和Mg2＋因它们的选择性差别小，在树脂层内混排在同一层内，只是在此层的上部Ca2＋含量较大，而在下部则Mg2＋的含量较大。3-9，在含多种阳离子的进水与H型树脂的离子交换过程中，树脂层内各种离子吸着层相互间的变化有什么规律答：1）在含多种阳离子的进水与H型树脂的离子交换过程中，在树脂层内各层间都会存在有失效层、交换层和未交换层。2）随着运行的进行，各离子层的失效层都不断的增厚，交换层都不断的下移，未交换层都不断的减薄。3）各离子层失效层厚度的比例及其增加的速度多决定于进水中各离子浓度的比例。4）当H＋→Na＋离子的交换层达到树脂层底时，才会有Na＋离子在出水中出现，水质才会有变化；而其它离子的交换层的下移对交换器出水水质不会有改变。5）进水中Na＋离子浓度占总离子浓度的比例愈高，运行中H＋→Na＋离子的交换层下移的速度愈快，交换器运行的周期会愈短，对交换器的运行愈不利。3-10，含有Fe3＋、Ca2＋、Na＋的进水经过H型树脂的交换，正常出水中应含哪些离子树脂层内各种离子会按怎样的顺序排列在树脂失效时，含有Fe3＋、Ca2＋、Na＋的进水中各种离子按怎样的顺序漏入出水中答：含有Fe3＋、Ca2＋、Na＋的进水经过H型树脂的交换，正常出水中应含H＋和少量漏过的Na＋。树脂层内各种离子的排列会按树脂对各种离子的选择性自上而下依次排列，即Fe3＋在树脂层的最上部，下面为Ca2＋离子层，再下面是Na＋离子层。最下层为未接触水中离子的H型树脂层。在树脂失效时各种离子漏入出水中的顺序为首先漏出的是Na＋，其次为Ca2＋，最后是Fe3＋。3-11，多种阳离子与氢型树脂交换过程时的出水水质曲线是怎样的答：多种阳离子与氢型树脂交换过程时的出水水质变化情况可见其水质曲线图。1）因为H型树脂对Na＋的选择性最小，所以Na＋首先漏入出水中，当树脂层中的Na＋和H＋的交换层接触到树脂层底后，出水中的Na＋的浓度迅速增加，但同时进水中的Ca2＋仍不断的从钠型树脂层中交换出Na＋，因此出水中Na＋的浓度会超过进水中Na＋的浓度，直至树脂层中的Ca2＋和Na＋的交换层消失，出水中的Na＋浓度才会与进水的Na＋浓度保持相等。2）当钠型树脂层消失时，Ca2＋和Na＋的交换层也开始接触树脂层底，因此同时会有Ca2＋漏入出水中，同样随着树脂层中的钙型树脂层的下移和消失，出水中Ca2＋的浓度也会超过进水中的浓度而最终保持与进水浓度相等。如果运行继续，出水中有Fe3＋出现，而且其浓度也迅速增加，直至其出水中的浓度与进水浓度相等，交换器则彻底失效。3-12，交换器内树脂层的总高度对运行经济性有什么影响，为什么答：在交换器失效时，交换剂工作层内的树脂并没有全部失效，但因为树脂层内工作层的厚度相对是固定的，所以当树脂总层高较低时，工作层厚度占总层高的百分率就相对降低，未完全利用的树脂的百分率也就较高，交换器的总交换容量就相对的也降低。当提高树脂层总高度时即提高了树脂的利用率，因此会提高交换器运行的经济性。第四部分一级化学除盐4-1，天然水进入锅炉前为什么要进行处理答：锅炉是用来将水加热生成蒸汽的设备，在锅炉内由于大量水蒸发生成蒸汽，水中的一些杂质会留在炉水内，而且其浓度会剧烈的增加，天然水中虽然含的杂质不多，但是在锅炉内高度浓缩的环境下，会对锅炉的安全经济运行产生危害。尤其是水中的某些化合物会浓缩而在锅壁上产生沉淀，破坏涡壁的传热，使锅壁金属产生局部过热。因此天然水在进入锅炉前必需先除去这些有害的杂质，以保证锅炉的安全经济运行。4-2，什么是化学除盐水处理工艺答：将水中的所有阳离子全部转换成氢离子，所有的阴离子全部转换成氢氧根，这样，水中就只有氢离子和氢氧根构成的水分子，其他阳阴离子构成的化学盐类都消失了，这种水处理工艺称为化学除盐水处理工艺。4-3，化学除盐水处理中的离子转换主要依靠什么过程来完成答：离子转换主要依靠离子交换来完成，在一种离子交换剂的表面上，水中的离子可以与离子交换剂所携带的离子按一定的规律进行交换，这样，经过交换，水中的离子就吸者在离子交换剂上，而离子交换剂上原来所带的离子就进入水中。目前常用的离子交换剂主要是人工合成的离子交换树脂。4-4，化学除盐过程的主要原理是什么答：1）水中的阳离子经强酸阳树脂交换后，全部转变成H＋；2）水中的碱度HCO3—与H＋可生成CO2；3）水中的剩余阴离子经OH型树脂交换后，全部转变为OH—，因此。经H型和OH型树脂交换后，水中只有H＋、OH—和水分子；4）因为离子交换是等摩尔量进行的，水中阳离子交换后生成的H＋和阴离子交换后生成的OH—与原来水中的阳、阴离子一样也应是等摩尔量的，所以出水应为中性，其PH仍应等于7。4-5，写出化学除盐过程的化学方程式。答：1）强酸阳床的离子交换反应方程式2）除二氧化碳器的反应方程式3）阴床离子交换反应方程式4-6，交换器正常启动时应该如何操作答：首先打开交换器空气阀，稍开进水阀向交换器进水，随着水不断进入，交换器内原存的空气由空气阀排出，可以用手在空气阀下试探排出的气流来判明交换器在正常进水。当交换器进满水时，空气阀就有水溢出，关闭空气阀，打开交换器正洗排水阀，开大进水阀，调节进水流量至正常运行时控制的水流流量，交换器正洗至排水达到正常运行时的出水水质标准，关闭正洗排水阀，打开交换器出水阀开始运行制水。4-7，交换器内树脂层失水后在启动前应该如何进水为什么答：应先由交换器上部进水至水位高于树脂层后，改由底部进水至空气阀溢水为止。因为由交换器上部进水时，树脂颗粒间夹杂的空气不能排除，因此必需采用底部进水将空气随上升的水流同时排除。但当交换器树脂层内无水时，由交换器底部进水会因树脂颗粒间的摩擦力使树脂层成一个整体上抬，此时会造成中排装置的弯曲或断裂。4-8，监视交换器在运行中进水和出水的压力有什么作用答：监视交换器在运行中进水和出水的压力主要是监视水流经过交换器树脂层时的压力降，也即水流流经树脂层时的阻力。影响阻力的因数很多，包括交换器的水流流量、树脂层的总高度、树脂层面小树脂颗粒的粒径和层厚、运行中树脂层面的截污程度等。由于上述因数的影响，交换器经过若干周期运行后与刚投运周期相比，其压力降会增高，过高的压力降会造成交换器中排装置故障，因此当压力降过高时交换器树脂层就应该进行反洗，以排除树脂层中的树脂碎片和积聚的污物。4-9，怎样调节交换器正常运行的出力答：因为交换器的出力=交换器截面积×流速，通常当进水含盐量不超过5mmol/L时，除盐系统交换器运行流速选用5—25m/h，由此可以由交换器的截面积算得交换器运行时的正常出力。但交换器运行流速会受进水水质和树脂特性等的影响，选用较高流速时会增加树脂层的阻力，运行中会容易造成中排装置的故障，同时还会降低树脂的平均工交容量。4-10，说明交换器的进、出水装置的作用原理。答：交换器进水装置的作用原理：1）使进入交换器内的水流分配均匀；2）使进水流不会直接冲击树脂层表面，保持树脂层表面平整；3）反洗时将树脂层内的悬浮物及破碎的树脂碎片随反洗水排出交换器。交换器出水装置的作用原理：1）支撑树脂层，过滤水流，使出水水流均匀的通过树脂层引出交换器；2）反洗和再生时均匀的分布水流和再生液。4-11，除盐系统对进水悬浮物、有机物含量和残余氯含量有什么要求悬浮物、有机物含量和残余氯含量过高对除盐系统运行有什么影响答：根据水汽质量标准规定，除盐系统对进水的浊度要求小于2mg/L，残余氯含量要求小于L，COD应不超过2mg/L；浊度超标表示水中悬浮物过高，长期运行会污染树脂，增加运行中树脂层的阻力，降低树脂的交换容量，反洗时过量的悬浮物进入树脂层，会积聚在树脂层内，造成运行中的偏流，影响出水水质；COD（化学耗氧量）表示原水中有机物的含量，水中的有机物主要容易污染强碱树脂，会堵塞强碱树脂的微孔，造成树脂结块；要降低水中的有机物含量，常用的方法是加氯，但氯对有机物氧化的同时，也会氧化树脂，使树脂结构破坏，缩短树脂的使用寿命，所以必须控制残余在水中的氯的含量。通常经过混凝处理后的水质，出水浊度应低于5mg/L，再经过滤，浊度应不超过2mg/L，水中有机物含量会降低50—70%，如果在净水过程不采用加氯来除有机物，则水中不会存在残余氯。4-12，如果进水平均悬浮物含量为2mg/L，阳床按40m/h出力运行25小时，进水带入阳床的悬浮物总量会有多少如果阳床按40m3/h出力运行25小时，则进入阳床的水量40×25=1000m3：，进水平均悬浮物含量为2mg/L，此时进水带入阳床的悬浮物总量应=1000×2=2000g=2Kg。4-13，除盐系统运行中为什么要测定阴床出水的电导率来判断阳床的失效，而不直接测定阳床出水的电导率来判断阳床失效能否估算出阳床失效时其出水电导率会有多大的变化答：原水经阳离子交换后，水中所有的阳离子全部转变为H+，此时水中除了H+外还有原水中的全部阴离子，假设原水阳离子总含量=L，阴离子中HCO3—=L，Cl—及SO42—的含量各为1mmol/L，此时阳床出水中各离子的电导率就应约等于：H+=×250=825μS/cm，HCO3—=×61×=57μS/cm，Cl—=1××=76μS/cm，SO42—=1×48×=74μS/cm，此时阳床出水总电导率约等于1032μS/cm。当阳床失效时，出水中有200μg/L（=L）的Na+未转变成H+，因此出水的电导率会降低×250＋×≈50μS/cm，即阳床此时出水总电导率由原来的1032降低至982μS/cm，其降低值仅为50/1032=，从表计显示上不会很明显。但在阴床出水中，原来因阳床出水的H+与阴床出水中的OH—是等摩尔量的，所以电导率理论上应等于0，当阳床因有L的Na+泄漏，造成H+有L的降低时，阴床出水中就会有L的OH—的过剩，此时其电导率会由原来的0增高至×17×=μS/cm，表计显示的变化就会非常明显判断出来。同时，由于有OH—的过剩，出水的PH值也会出现升高。所以运行中通常都用阴床出水的变化来判断阳床的失效。附水中每含1mg/L离子时水溶液的电导率为：H+=250μS/cm；Na+=μS/cm；HCO3—=μS/cm；Cl—=μS/cm；SO42—=μS/cm；OH—=μS/cm。4-14，运行统计中怎样来计算阳床的进水离子含量为什么答：运行中阳床的进水离子含量通常用阳床进水的碱度与阳床出水的酸度相加的和来计算；因为阳床进水中的所有阳离子经过阳床后，都应交换为氢离子，此时有一部分氢离子会与水中的碱度生成二氧化碳而消耗，所有测定阳床出水的酸度实际上是与碱度反应后剩余的氢离子，进水中的氢离子总含量就应包括阳床出水的酸度与进水的碱度的和。4-15，运行统计中怎样来计算阴床的进水离子含量为什么答：阴床的进水中的离子含量即阳床出水中所含的阴离子，此时，原水中的碱度已生成二氧化碳而消失，所以阳床出水的酸度即为阴床进水的离子含量。但是，在滴定碱度时弱酸阴离子在指示剂显色时并不包括在内，所以，阴床的进水中的离子含量应等于阴床进水酸度＋进水中[CO2]/44＋进水中[SiO2]/60。在阴床进水中所含弱酸阴离子包括经过脱碳塔后剩余的微量二氧化碳和原水中原有的二氧化硅，其总含量通常很低而且很稳定，因此，在计算时，一般用阳床出水的酸度加或来来计算阴床的进水离子含量。4-16，阳床正常运行时出水中有没有硬度，为什么答：阳床在正常运行中，当钠离子与氢离子的交换层接触到树脂层底时，钠离子就开始进入出水中，浓度达到失效标准时就判定交换器失效了，此时钠离子的饱和层对钙离子与钠离子的交换仍能起有效的保护作用，因此正常运行中阳床出水中不会有硬度出现。4-17，阳床正常运行时出水中有没有碱度，为什么答：在阳床的离子交换中，进水所含的阳离子全部交换成氢离子，进水时原水中含的碱度（即重碳酸根离子）与氢离子起中和作用而生成二氧化碳和水，原有的碱度消失了。所以阳床正常运行中出水不会有碱度。4-18，阳床出水进入除碳器除去的二氧化碳是哪里来的，其含量如何计算答：阳床出水进入除碳器除去的二氧化碳，其中除了有一小部分是原水中本来所含的气体外，大部分是原水中所含的碱度（即重碳酸根离子）与原水中的阳离子经阳树脂交换后生成的氢离子中和后的产物，即HCO3－＋H＋＝H2O＋CO2。其含量可以通过原水中重碳酸根离子的含量来计算，因为水中每含有1mmol/L的重碳酸根离子，交换后就会生成1mmol/L的二氧化碳，即要除去的二氧化碳的摩尔量应该等于原水的碱度。4-19，在除盐过程中阳床出水的含钠量有可能会高于进水的含钠量吗，为什么答：在化学除盐过程中，当阳床树脂层中的氢和钠的离子交换全部变为钠离子的饱和层后，此时树脂层对钠离子已无交换能力，即钠离子会直接流过树脂层，但在此同时进水中的钙离子仍不断的从饱和了的钠型树脂层中交换出钠离子，因此此时出水中钠离子的浓度会超过进水，直至树脂层中的钠型树脂层消失，出水中的钠离子浓度才会与进水的钠离子浓度保持相等。4-20，阳床在正常运行中，当进水的硬度增加时，对交换器的周期制水量和出水的含钠量会有哪些影响答：阳床在正常运行中，当进水的硬度增加时，交换器树脂的平均工作交换容量会降低，这是因为在交换后的树脂层中，钙型树脂层的高度会增加，它会使钠型树脂层向下移动的速度加快，因而交换器会提前到达失效终点，使交换器树脂的总交换容量降低，周期制水量减少。但在交换器正常运行中，虽然进水硬度增加了，其出水的含钠量并不会有影响，因为正常运行时在交换器树脂层中只要有未交换的树脂层（即保护层）存在，水中的钠离子都能有效得到控制。4-21，如果阳床进水的硬度=2mmol/L，含钠离子=1mmol/L，经阳离子交换后生成的氢离子应有多少答：经阳离子交换后所有的阳离子都转变为氢离子，所以当进水中有硬度2mmol/L和钠离子1mmol/L时，总离子量为3mmol/L，经过交换后，根据离子交换按等摩尔量进行的规律，生成的氢离子也应为3mmol/L。4-22，滴定阳床出水的酸度时应用哪种指示剂为什么滴定阳床出水的酸度时应用甲基橙作指示剂，因为当甲基橙变色时溶液的PH值在，此时溶液内的包括重碳酸在内的所有形成酸度的离子都能与滴定用的NaOH完全中和，此时的酸度即为总酸度。4-23，为什么滴定酸度时的计算中，所消耗的NaOH的毫升数就是水溶液的酸度值滴定时的计算原理是“滴定所用的物质和被滴定的物质的摩尔量相等”；即滴定所用的NaOH的浓度和体积的乘积应等于所取水样的酸度和体积的乘积，即NV=N’V’。当NaOH的浓度为L时，所取水样的体积等于100ml，如果滴定至终点消耗NaOH体积等于aml，水样酸度应=（滴定时用碱的浓度×耗碱体积）÷水样体积；此时碱的浓度=L×1000=100mmol/L，碱的体积=a，水样体积=100ml，所以酸度就等于×1000mmol/L×aml÷100ml=ammol/L，即数值上等于滴定时所消耗的NaOH的毫升数，单位是毫摩尔/升。4-24，如果水样酸度等于2mmol/L所用NaOH的浓度为L，则滴定应耗NaOH多少毫升如果水样酸度等于2mmol/L所用NaOH的浓度为L，滴定所耗NaOH体积a等于：则×1000×a=100×2，即a=100×2÷（×1000）=20ml。4-25，当阳床失效漏钠230微克/升时，如果用浓度为L的NaOH溶液滴定，耗用体积应该减少多少毫升当阳床漏钠230微克/升即230÷1000÷23=L时，其酸度相应的降低L，如果用浓度为L的NaOH滴定时，其体积应减少vml，则×1000×v=100×，v=100×÷（×1000）=ml4-26，交换器在实际运行中，树脂层中的工作层尚未与树脂层底接触，为什么出水中会有应该去除的离子出现答：例如在阳交换器的实际运行中，当树脂层中的H＋＝Na＋离子交换层尚未与树脂层底接触时，树脂层中的下层H型树脂层能使交换层中泄漏的Na＋离子进一步得到彻底交换，也即交换层下的树脂层能起到保护层的作用，此时在出水中就不应有Na＋存在。但是在实际阳床的运行中，即使在这阶段的出水中仍然会有微量的Na＋，这主要因为交换器在实际运行中使用的再生剂中往往会含有一定量的杂质，（例如在用来再生阳床的工业盐酸中会包含有约5%的Na＋，在用来再生阴床的工业液碱中也会包含有约5%的Cl－），因此当再生后的底层树脂层中就会包含有一定量的Na型树脂，在正常运行中，由于经上层树脂交换后的水流中含有较高的H＋浓度，遇到底层的Na型树脂时，离子交换反应会逆向进行，使底层中的Na型树脂交换成H型树脂而同时放出Na＋，使出水中含有微量的Na＋。4-27，阳床再生后投运时的出水含钠离子量偏高，主要有哪些原因答：在阳床树脂层与水中离子进行交换时，按理论讲只要在氢钠离子交换层下尚存在有未进行交换的氢型树脂层，就不应有钠离子进入出水中。但是当未进行交换的氢型树脂层中混有未彻底再生的钠型树脂时，这些钠型树脂会不断交换出钠离子进入出水中，使出水含钠离子量偏高。所以交换器底层树脂的再生度会直接影响到出水含钠离子量。在实际运行中，造成底层树脂的再生度下降的主要原因有：1）再生时所采用的工艺：如果采用顺流再生，则因上层树脂的再生产物全部要通过底层树脂层而排除，所以底层树脂的再生度较难提高；2）再生时进酸量不足，使底层树脂中存在一些未彻底再生的钠型树脂；3）再生中树脂层松动，树脂颗粒随再生剂液流产生扰动，使上层失效的树脂混入底层树脂层；4）长期运行中水流使树脂层过于压实而产生液流的偏流；5）再生过程使用的酸液不纯，其中含有较大量的钠离子等。4-28，阳床出水漏钠及阴床出水漏硅对除盐水的水质会有哪些影响为什么答：阳床出水漏钠即阳离子交换系统已不能将水中所有的阳离子都转换成氢离子，阴床出水漏硅表明阴离子交换系统已不能将水中所有的阳离子都转换成氢氧根，所以此时在系统出水中的氢离子和氢氧根已不能达到平衡，出水中就会存在钠离子、二氧化硅以及过剩的氢离子或氢氧根。由于水中的氢离子和氢氧根已不能达到平衡，此时出水的电导率会增高，PH值也会偏离的中性。因此都会造成系统出水水质的降低和恶化。4-29，为什么阳床出水的漏钠会影响到强碱树脂的除硅效果答：强碱树脂的除硅都必需在PH值较低的情况下进行，此时水中的硅酸化合物以H2SiO3的形式存在，交换后生成电离度很小的水，在强碱树脂交换时，反应能很好的进行；当阳床漏钠时，水中的HSiO3-形成NaHSiO3，在阴树脂的交换过程中会生成NaOH：ROH＋NaHSiO3＝RHSiO3＋NaOH；而OH-会干扰阴树脂的交换过程使阴树脂的除硅不彻底。4-30，当阴床进水酸度增加时对阴床的正常运行水质和周期制水量有什么影响答：阴床进水酸度增加，即阴床进水中强酸阴离子含量增加，这样，就增加了阴树脂层的负荷，会相应的降低阴床的周期制水量，但因出水水质主要由阴床的底层树脂决定，所以对出水水质不会有影响。4-31，当阴床进水硅离子增加时对阴床的正常运行水质和周期制水量有什么影响答：进水硅离子增加时会增加阴树脂的负荷，也会影响阴床的周期制水量，但正常运行中只要阴树脂没有失效，就不会影响出水的含硅量；4-32，当阴床进水有机物增加时对阴床的正常运行水质和周期制水量有什么影响答：进水有机物含量的增加会影响强碱阴树脂的工交容量，长期得不到改善时会对出水水质造成影响。因为有机阴离子主要是一些蛋白质和腐植酸，它们的大分子会堵塞树脂颗粒的微孔，妨碍水中的离子与树脂的接触和交换。而且有机物的堵塞很难通过正常的清洗和再生来排除，长期作用于树脂会导致树脂结构的破坏而使强碱树脂提前报废；4-33，当阴床再生用碱量不足时对阴床的正常运行水质和周期制水量有什么影响答：再生用碱量不足时，会导致阴床上层的失效树脂得不到充分的再生，因而会影响到阴床的周期制水量。如果用碱量过少，甚至会影响到阴床底部树脂的再生度，这样就会直接影响阴床运行中的出水水质。4-34，当阴床再生中再生液温度降低时对阴床的正常运行水质和周期制水量有什么影响答：因为再生时决定水中离子在树脂颗粒中扩散的是内扩散，当再生液温度较低时，再生液中的OH－的扩散会受到较大的影响，从而会影响到OH－与失效树脂的接触，影响到树脂的再生效果，使运行中出水含硅量增高。当提高再生液温度时，再生效果会明显的得到提高，水质也会得到明显的改善。4-35，当脱碳塔故障阴床进水除二氧化碳效果降低时对阴床的正常运行水质和周期制水量有什么影响答：当脱碳塔故障使除二氧化碳效果降低时，进水中会残留较大量的二氧化碳，这些二氧化碳随同水中原有的二氧化硅进入阴树脂内，由于阴树脂对二氧化硅和二氧化碳的吸着能力极接近，它们在树脂层内的分布也几乎在同一层内，只是二氧化碳较二氧化硅在较上一些，所以当进水含二氧化碳增加时，不仅会使阴树脂提前失效，而且在正常运行中也会影响阴树脂对硅的吸着能力，使阴床正常运行中出水的含硅量增高。4-36，阳床应如何控制其失效终点答：阳床运行中出现下列情况，即判断为阳床树脂的失效：（1）阳床出水含钠量超过200μg/L；（2）阳床出水酸度比正常值突然下降超过mmol/L；（3）系统运行中阴床出水电导率突然升高，PH也同时升高；阳床树脂的失效判断标准应以出水含钠量超过标准为准，其他两项可作为判断时的参考；4-37，阴床应如何控制其失效终点答：阴床运行中