第一篇:《电厂水处理值班员(第二版)》高级工JS
(11-011)《电厂水处理值班员(答案:解:反应式为CO+H2O(气)
CO2+H2
平衡时
0.25
2.25
0.75 0.75
k=[CO2][H2]/{[CO][H2O]}
=(0.75×0.75)/(0.25×2.25)=1 由于反应物与生成物的摩尔之比为1:1,即有0.75mol/L的CO被氧化,所以CO的起始浓度为0.25+0.75=1.0(mol/L)
答:平衡常数为1,CO的起始浓度为1.0mol/L。
4.某电光分析天平的零点为-0.2mg,在该天平一称盘上加10mg标准砝码后,微分标尺上的读数为+9.7mg,问该天平的灵敏度与感量是多少?
答案:解:E==0.99(格/mg)
S=1/E=1/0.99=1.01(mg/格)
答:天平的灵敏度为0.99格/mg,感量为1.01mg/格。
5.取水样50mL,用0.0500mol/L HCl溶液滴定测碱度,当酚酞由红色转为无色时,消耗滴定液0.65mL,用甲基橙作指示剂继续滴定,当溶液由黄色转为红色时,又消耗滴定液4.19mL,试判断与计算该水样中的碱度成分含量及总碱度值。
答案:解:令P为酚酞碱度,M为甲基橙碱度
P=(0.05×0.65×103)/50=0.65(mmol/L)
设V1=0.65mL,V2=4.19mL 因为V2>V1>0,所以水样中仅有CO32和HCO3两种碱度成分。c(CO32)=0.0500×0.65×103=0.65(mmol/L)c(HCO3)=0.0500×(4.19-0.65)×103÷50
=3.54(mmol/L)即M=4.19+0.65=4.84(mmol/L)
答:水样中仅有CO32和HCO3两种碱度成分,浓度分别为0.65mmol/L,3.54mmol/L,总碱度为4.84mmol/L。
6.配制500mL c(1/2H2SO4)=6mol/L的稀硫酸溶液。问需用密度为1.84g/cm浓度为98%的浓硫酸多少毫升?
答案:解:浓硫酸的浓度为
c(1/2H2SO4)=1000×1.84×98%/49=36.8(mol/L)
设取浓硫酸的体积VmL,则6×500=36.8V
V=81.5(mL)
答:配制500mL c(1/2H2SO4)=6mol/L的稀硫酸溶液,要取81.5mL的浓硫酸。
7.取碱液(NaOH)5mL,用纯水稀释至100mL,并用c(1/2H2SO4)=0.1000mol/L标准溶液滴定至终点,消耗标准液14.0mL,计算该碱液的摩尔浓度。
答案:解:设该碱液的摩尔浓度为x mol/L
0.1×14=5x
x=0.28(mol/L)
答:该碱液的摩尔浓度为0.28mol/L。
8.欲配制c(1/6K2Cr2O7)=0.05000mol/L的溶液500.0mL,问应准确称取基准K2Cr2O7多少克?
答案:解:设应称取基准K2Cr2O7 xg x=0.05000×(500.0/1000)×(294.2/6)=1.226(g)答:应准确称取基准K2Cr2O7 1.226g。
9.取某一经石灰处理的原水水样50mL,用c(1/2H2SO4)=0.1mol/L的H2SO4溶液滴定至酚酞指示剂无色,消耗H2SO4 0.35mL,继续滴定至甲基橙呈橙色,又消耗0.2mL H2SO4溶液,试问水中含有何种阴离子,其浓度各为多少?
答案:解:V1=0.35 mL,V2=0.2mL,因为V1>V2>0
所以水中只有OH和CO32。
c(CO32)=0.1×0.2×103/50=0.4(mmol/L)c(OH )=
=0.3(mmol/L)
答:水中只有OH和CO32阴离子,浓度分别为0.4、0.3mmol/L。
10.用21.4g NH4Cl与过量的消石灰起反应,在标准状况下生成氨气多少升?
答案:解:设生成氨气为VL
2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
21.4/53.5
V/22.4
2:2=(21.4/53.5):(V/22.4)
V=(21.4/53.5×2)×22.4÷2=8.96(L)
答:计生成氨气8.96L。
11.在催化剂作用下把490g氯酸钾加热使之完全溶解,标准状况下可得氧气多少升?
答案:解:设可得氧气VL
2KClO32KCl+3O2↑
490/122.5
V/22.4 即2:3=(490/122.5):(V/22.4)
则V=(3×490×22.4)÷(122.5×2)=134.4(L)答:标准状况下可得氧气134.4L。
12.有不纯的氯化铵21.4g,溶于水后,加足量硝酸银溶液,生成氯化银沉淀14.34g,求氯化铵的质量分数。
答案:解:设纯的氯化铵为xg
NH4Cl+AgNO3AgCl↓+NH4NO3
53.5
143.4
x
14.34 则x=53.5×14.34÷143.4=5.35(5.35/21.4)×100%=25% 答:氯化铵的质量分数为25%。
13.称取1.721g某种硫酸钙的结晶水合物(CaSO4·nH2O)加热,使之失去全部结晶水,这时硫酸钙的质量是1.361g,试计算1mol结晶水合物中含多少摩尔结晶水。
答案:解:1mol结晶水合物失去水的质量是
[(1.721-1.361)/1.361]×136=36.0(g)
所以1mol结晶水合物失去水的摩尔数为
36.0/18=2(mol)
答:1mol硫酸钙结晶水合物中含2mol结晶水。
14.一台阳离子交换器直径D=3.0m,树脂层高H=1.6m,树脂的工作交换容量E=800mol/m3,问再生时需用浓度为31%的工业盐酸多少升?
答案:解:V=(D/2)
2πhEM/(1000×31%)
=(3.0/2)2×3.14×1.6×800×36.5/310
=1065(L)
答:再生时需用浓度为31%的工业盐酸1065L。
15.一台阳离子交换器直径D=2.5m,再生一次需浓度为31%的工业盐酸1065L。再生时,盐酸浓度为3%,再生流速v=5m/h,求进酸时间。
答案:解:再生流量为
2(2.5/2)×3.14×5=24.5(m3/h)
再生时间为
1065×31%/(24.5×3%×1000)=0.449h=27(min)
答:进酸时间为27min。
16.某厂除盐系统中,强酸阳床入口水碱度为3.5mmol/L,出口水酸度为4.5mmol/L,树脂装载量为8m3,周期制水量为1400t,求该强酸阳树脂的工作交换容量。
答案:解:(3.5+4.5)×1400÷8=1400
(mol/m3)
答:该强酸阳树脂的工作交换容量为1400mol/m3。
17.离子交换器的再生液流速要求大于4m/h(空罐流速)。现设计再生用喷射器,设计流量为20m3/h,是否能满足2000、2500、3000三种交换器的要求?
答案:解:流速=流量/截面积
2000交换器的截面积为3.14m2,2500交换器的截面积为4.9m2,3000交换器的截面积为7.1m2。
当喷射器流量为20m3/h时,2000交换器的流速为20/3.14=6.36>4,2500交换器的流速为20/4.9=4.08>4,3000交换器的流速为20/7.1=2.82<4。
答:喷射器流量选用20m3/h,只能满足2000、2500交换器要求,不能满足3000交换器要求。
18.某厂需供除盐水量Q为70m
/h,原水阳离子总量I=7mmol/L,如果使用工作交换容量Ei=800mol/m3的阳树脂,树脂层高H=2m,选取交换器运行周期26h(24h运行,2h再生),计算交换器的直径d。
答案:解:(πd2/4)HEi=QIt
即
0.785×d2×2×800=70×7×24
d2=11760/1256=9.36
d≈3.0(m)答:交换器的直径取3.0m。
19.某阴床入口水中SiO2为6.6mg/L,碱度为0.6mmol/L,残余CO2为0.25mmol/L,周期制水量为2000t,再生一次用40%NaOH 500kg,求碱耗与比耗。
答案:解:碱耗=(500×40%×1000)/[2000×
(6.6/60+0.25+0.6)]=104.2(g/mol)
比耗=104.2/40=2.6 答:碱耗为104.2g/mol,比耗为2.6。
20.某厂需供5t/h的软化水,设原水的总硬度为5mmol/L,如果使用工作交换容量为
800mol/m3的树脂,且树脂层高2m,交换周期选用24h,计算交换器的直径。
答案:解: 设交换器直径为d,则
d2=5×24×5/(0.785×2×800)=0.48
d=0.7(m)
答:交换器直径取0.7m。
21.一台十级离心泵,当入口压力
=0.21MPa,出口压力=6.5MPa,入口水温t=109.32℃,求该泵的总扬程和单级扬程是多少(已知该温度及入口压力下,饱和水密度ρ=951.2kg/m3,g=9.81m/s2)?
答案:解:总扬程为
Ht=(-)/ρg
=(6.5×106-2.1×106)/(951.2×9.81)
=471.5(m)单级扬程
H=Ht/10=471.5/10=47.15(m)
答:该水泵的总扬程为471.5m,单级扬程为47.15m。
22.一台氢型强酸阳离子交换器的直径为2.5m,采用浓度为1%的硫酸溶液再生,每次再生耗用96%的硫酸400kg,再生时间为1h,求此交换器再生流速为多少?
答案:解:再生液体积
V=400×96%÷1%=38.4(m3)
交换器截面积
A=πd2/4=0.785×2.52=4.9(m2)
再生流速
v=V/At=38.4/(4.9×1)=7.84(m/h)答:此交换器再生流速为7.84m/h。
23.一台阴离子交换器的入口水SiO2含量为6.6mg/L,酸度为0.6mmol/L,CO2为0.25mmol/L,周期制水量为2625t,再生一次耗用40%的液碱500kg,求该交换器的碱耗。
答案:解:[SiO2]=6.6/60=0.11(mmol/L)
水中被交换离子的总浓度=酸度+[SiO2]+[CO2]
=0.6+0.11+0.25=0.96(mmol/L)碱耗=碱量/(水量×离子总浓度)
=(500×40%×1000)/(2625×0.96)
=79.36(g/mol)
答:该离子交换器的碱耗为79.36g/mol。
24.某电厂一台机组的功率为200MW,锅炉燃煤平均发热量达28000kJ/kg,若发电效率取30%,试求:(1)该电厂每昼夜要消耗多少吨煤?(2)每发1kW·h的电量要消耗
多少千克煤?
答案:解:功率为200MW机组每小时完成功所需的热量为
200×103×3600=7.2×108(kJ)
每千克煤实际用于做功的热量为
28000×0.3=8400(kJ/kg)
则机组每小时耗煤量为
7.2×108/8.4×103=85.7(t)
每昼夜耗煤量为85.7×24=2056.8(t),每发1kW·h电量要消耗的煤量为1×3600/(8.4×103)=0.428(kg)。
答:每昼夜耗煤量为2056.8t,每发1kW·h电消耗0.428kg煤。
第二篇:《电厂水处理值班员(第二版)》高级技师JS
(11-011)《电厂水处理值班员(第二版)》高级技师
计算题
1.在水的除盐处理中,利用工业液体烧碱再生强碱性阴树脂(Ⅰ型)。烧碱中,氢氧化钠含量30%,氯化钠含量3.5%,试核算再生剂对再生树脂的影响。氯离子对氢氧根离子的选择性系数为15。
答案:解:设再生液中再生液Cl
的质量分数为,则
则树脂的可能最大再生度
为
=54.5% 答:该树脂即使用大量的工业液体烧碱进行再生,尚有54.5%的树脂仍处于氯型,再生度只有45.5%。
2.某逆流再生H型离子交换器的进水水质组成为:[1/2 Ca
2
]=1.7mmol/L,[1/2Mg2]=0.5 mmol/L,[Na]+[K]=1.2mmol/L,[HCO3]=2.3mol/L,[1/2SO42]+[Cl]=1.1mmol/L。若运行时选择性系数为1.5,树脂的最大再生度为99.36%,试估算出水最低Na+的泄漏量。
答案:解:根据再生后的再生度求平衡出水中的Na
+的浓度分率,即
=×1/ K=×1/1.5=0.0043 交换产生的H,其中一部分与HCO3中和,其余游离于水中,所以水中离子总浓度为
第 1 页
共 6 页 [Na]+[H]=[1/2SO42]+[Cl]=1.1 mmol/L 因此,出水中Na的浓度为
1.1×0.0043×23×103=109(μg/L)。
答:此交换器的出水中Na的浓度为109μg/L。
3.某电厂冲灰水的水质分析结果如下:[Ca
2
]=180mg/L,[HCO3]=220mg/L,pH=9.0,=4.8×109)。试计算该水中CaCO3是溶解还是析出(已知K2=4.69×1011,答案:水中[CO32]的含量:pH=p K2-lg[HCO3]+lg[CO32]
lg[CO32]=pH-pK2+lg[HCO3]
=9.0+lg4.69×1011+lg220×103/61
=-3.77
[CO32]=1.698×104(mol/L)[Ca2][CO32]=[180×103/40][1.698×104]
=7.64×107>故CaCO3析出。
答:该水中CaCO3析出。
4.根据水质分析结果,推测这些阴、阳离子可以形成哪些化合物,其浓度为多少?
指出该种水质的H、HT、HF、B、BG和含盐量各为多少?
水质分析结果:[Ca2]=50mg/L,[Mg2]=9.6mg/L,[HCO3]=170.8mg/L,[SO42]
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共 6 页 =43.2mg/L,[Na]=16.1mg/L,[Cl]=10.65mg/L。
答案:解:含盐量=[1/2 Ca
2
]+[1/2Mg2]+[Na]
=50/20+9.6/12.16+16.1/23=4.0(mmol/L)
或含盐量=[HCO3]+[1/2SO42]+[Cl]
=170.8/61+43.2/48+10.65/35.5=4.0(mmol/L)
根据结合原则,该水中有[1/2 Ca(HCO3)2]=2.5mmol/L;[1/2 Mg(HCO3)2]=0.3mmol/L;[1/2 MgSO4]=0.5mmol/L;[1/2 Na 2 SO4]=0.4mmol/L;[NaCl]=0.3mmol/L。
H=HCa+HMg=2.5+0.3+0.5=3.3mmol/L;HT=2.8mmol/L;HF=H-HT=3.3-2.8=0.5mmol/L;B=2.8mmol/L;BG=0。
答:该种水质的H、HT、HF、B、BG和含盐量分别为3.3、2.8、0.5、2.8、0和4.0mmol/L。
5.一台阳离子交换器直径为2.5m,树脂层高度为1.6m,树脂工作交换容量为80 mol/m3,运行流速为15m/h,进水中[Ca2]=2.42 mmol/L,[Mg2]=0.46mmol/L,[Na]+[K]=0.54 mmol/L,求周期制水量和实际运行时间。
答案:解:进水中阳离子总量为
G=2.42+0.46+0.54=3.42mmol/L
=1836 m3 周期制水量Q=实际运行时间t==25 h 答:周期制水量和实际运行时间分别为1836m3和25h。
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6.原水分析结果为w(CO2)=11mg/L,[1/2
Ca2]=2.0mmol/L,[1/2Mg2]=0.9mmol/L,[HCO3]=3.0mmol/L,混凝剂氯化铁的加药量[1/3Fe3]=0.3mmol/L。试计算用石灰降低钙、镁碳酸盐硬度的加药量。
答案:解:由于混凝剂氯化铁与原水中HCO
3
反应会使HCO3减少,CO2增多。
加入铁盐后,原水中[HCO3]=3.0-0.3=2.7mmol/L,[1/2 CO2]=11/22+2×0.3=1.1mmol/L 根据结合原则,[1/2 Ca(HCO3)2]=2.0mmol/L;[1/2 Mg(HCO3)2]=;[Na HCO3]=0 故石灰投加量为[1/2 CO2]+ [1/2 Ca(HCO3)2]+2[1/2 Mg(HCO3)2]+α
=1.1+2.0+2×0.7+0.2=4.7 mmol/L 答:用石灰降低钙、镁碳酸盐硬度的加药量为4.7 mmol/L。
7.某厂以化学除盐水做锅炉补给水,今测知饱和蒸汽SiO2的含量为6μg/kg,给水SiO2含量为20μg/kg,锅水SiO2含量为1200μg/L,试计算锅炉排污率。
答案:解:p=×100% =×100%=1.19% 答:锅炉排污率为1.19%。
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8.某锅炉给水含铁一般在6μg/L左右,假定这台机组全年累计运行6000h,平均蒸发负荷为1000t/h,给水带铁全部进入炉内,全部以氧化铁形式(Fe2O3)沉积在炉管上,且不考虑高温腐蚀和停运腐蚀,问这样运行三年后,给水带铁能在炉管上形成多少千克氧化铁垢[已知M(Fe2O3)=160,M(Fe)=56]。
答案:解:三年蒸发量Q=1000×6000×3=1.8×10
(t)
沉积的氧化铁垢量W=QC(Fe)[M(Fe2O3)/ M(2Fe)]
=154.3(kg)
答:这样运行三年后,能在炉管上形成154.3kg氧化铁垢。
9.某锅炉的水容积为90 m
3,启动时炉水的硬度为2mmol/L,为维持炉水中磷酸根浓度在4mg/L,问需加纯度为95%的磷酸三钠多少?
答案:解:××(90×4+28.5×2×90)=3.4(kg)
答:需加磷酸三钠3.4kg。
10.某锅炉的给水量为500t/h,排污量为20t/h,给水硬度为0。为维持炉水中磷酸根浓度在2mg/L,问需加纯度为95%的磷酸三钠多少?
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共 6 页 答案:解:××(20×2+28.5×0×500)=0.17kg 答:需加磷酸三钠0.17kg。
11.某锅炉化学清洗,清洗面积是8376m
2,清洗液体积是183 m3,初始清洗液全铁3.0g/L,终止清洗液全铁12.5g/L,经测定系统中残留铁垢31.0kg,临时系统基本腐蚀量是7.0kg,从垢中测得含铁垢量1721kg,清洗时间10h,求腐蚀速率和基体减薄量是多少?
答案:解:溶液净增全铁量=183×(12.5-3.0)=1738.5(kg)
换算成Fe3O4量为
1738.5[M(Fe3O4)/M(3Fe)]=1738.5×1.38=2399(kg)
=60.5(g/m2)基体减薄量=腐蚀速率=60.5/10=6.05[g/(m2·h)] 答:腐蚀速率为6.05[g/(m2·h)] ,基体减薄量为60.5g/m2。
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第三篇:《电厂水处理值班员(第二版)》技师JS
(11-011)《电厂水处理值班员(则此缓冲液的pH值为
pH=14-pKb+1gcj/cy=14-4.75+1g(2.06/0.37)=10.0 答:此缓冲液的pH值为10.0。
3.一台阳离子交换器入口水碱度为3.6mmol/L,出口水酸度为2.2mmol/L,周期制水量为1600m3,再生时用31%的工业盐酸1304L,求此阳离子交换器的再生酸耗(31%的工业盐酸密度为1.15g/cm3)。
答案:解:1304×1.15×31%×1000/[(3.6+2.2)×1600] =50.1(g/mol)
答:此阳离子交换器的再生酸耗为50.1g/mol。
4.从气压计上读得当地大气压力是765mmHg,试换算成Pa、标准大气压和mmH2O。
答案:解:因为1mmHg=133.322Pa 所以765mmHg=133.322×765=101991.33Pa 又
760mmHg=1标准大气压
765mmHg=765/760≈1.007标准大气压 又
1mmHg≈13.6mmH2O
765mmHg≈765×13.6=10404mmH2O
5.要使20g铜完全反应,最少需要用96%的浓硫酸多少毫升(ρ=1.84g/cm
3)?生成多少克硫酸铜?
答案:解:设需要的浓硫酸VmL,生成的硫酸铜为xg 反应式为Cu+2H2SO4CuSO4+2H2O+SO2↑
196
160 1.84×96% V
x
依反应式建立等式64:196=20:1.84×96% V
64:160=20:x
则V=(196×20)/(64×1.84×96%)=34.68mL x=(160×20)/64=50(g)
答:最少需要用96%的浓硫酸34.68mL;生成50g硫酸铜。
6.用39.50mL浓度为0.2000mol/L的盐酸溶液完全中和0.5000g纯碳酸钠和纯碳酸钾的混合物(反应生成CO2),计算混合物中碳酸钠的百分含量。
答案:解:2HCl+Na2CO
32NaCl+CO2↑+H2O
2HCl+K2CO32KCl+CO2↑+H2O 设0.5000g混合物中含有碳酸钠xg,则碳酸钾为(0.5000-x)g。2[(x/106.0)+(0.5000-x)/138.2]=0.2000×39.5×103 解方程得x=0.1510(g)
w(Na2CO3)%=0.1510/0.5000×100%=30.20%
答:混合物中碳酸钠的百分含量为30.20%。
7.NaOH溶液的饱和含量约为52%,密度为1.56g/cm
3,求该饱和NaOH溶液的物质的量的浓度。若配制0.1mol/L NaOH溶液1L,应取饱和NaOH溶液多少毫升?
答案:解:c(NaOH)=(1.56×1000×52%)÷(40×1)
=20.28(mol/L)
欲配制1000mL 0.1mol/L NaOH溶液,需取饱和NaOH溶液的毫升数为
1000×0.1÷20.28=4.93(mL)
答:NaOH物质的量的浓度为20.28mol/L;配制1000mL 0.1mol/L NaOH溶液,需取饱和NaOH溶液4.93mL。
8.要将25.00mL硫酸溶液中的SO
42
离子全部沉淀,需要浓度为0.250mol/L的BaCl2溶液多少毫升?已知该硫酸溶液的密度为1.035g/cm3,含量为5.23%。
答案:解:设需要BaCl2溶液VmL BaCl2 +
H2SO4BaSO4↓+2HCl 0.250×103V
25.0×1.035×5.23%/98.1 即1:1=0.250×103V:25.0×1.035×5.23%/98.1
V=55.18(mL)
答:需要浓度为0.250mol/L的BaCl2溶液55.18mL。
9.在滴定一未知浓度的盐酸时,0.2385g纯Na2CO3恰好与22.5mL该盐酸溶液反应,求该盐酸溶液的浓度为多少?
答案:解:设该溶液物质的量的浓度为cmol/L
Na2CO3 +
2HCl
0.2385/106 22.5×103c
2NaCl+CO2↑+H2O
1:2=(0.235/106):(22.5×103c)
c=2×0.2385/(106×22.5×103)
=0.197(mol/L)
答:该盐酸溶液的物质的量浓度为0.197mol/L。
10.计算0.1000mol/L HAc、0.100mol/L NaAc缓冲溶液的pH值(Ka=1.80×10
5,pKa=4.74)。
答案: pH=pKa+lg[Ac
]/[HAc]
=4.74+lg(0.100/0.100)=4.74 答:该缓冲溶液的pH值为4.74。
11.称取一不纯的Na2CO3样品1.0538g,用除盐水稀释至100mL,准确吸取25mL,以甲基橙为指示剂,用c(HCl)=0.19mol/L的HCl溶液滴定,消耗HCl溶液30mL,又以c(NaOH)=0.1mol/L的NaOH溶液回滴至终点,消耗NaOH溶液10.38mL,求该样品的纯度。
答案:解:
NaOH+HCl
NaCl+H2O 以c(NaOH)=0.1mol/L的NaOH溶液回滴HCl的毫升数为
0.1×10.38÷0.19=5.46(mL)
Na2CO3+2HCl2NaCl+H2CO3
用c(HCl)=0.19mol/L的HCl溶液实际滴定Na2CO3消耗的毫升数
30-5.46=24.54(mL)
Na2CO3的实际质量为
=0.99 Na2CO3的纯度为(0.99÷1.0538)×100%=93.5(%)答:Na2CO3的纯度为93.5%。
12.测得某地下水的pH=6.2,CO2含量为99mg/L,经曝气后pH=7.0,求曝气后水中CO2含量为多少mg/L(已知碳酸的一级电离常数K1为4.45×107)?
答案:解:因为lg[CO2]=pK1+lg[HCO
3
]-pH
当pH=6.2,[CO2]=99×103/44=2.25mol/L时,lg[HCO3]=lg[CO2]-pK1+lg[HCO3]+pH =lg(2.25×103)+lg(4.45×107)+6.2 当pH=7.0时,lg[CO2]=pK1+lg[HCO3]-pH =-lg(4.45×107)+lg(2.25×103)+lg(4.45×107)
+6.2-7.0 =lg(3.57×104)mol/L 所以
[CO2]=3.57×104 mol/L=15.71mg/L 答:曝气后水中CO2含量为15.71mg/L。
13.某地区水质分析结果如下:
(Ca2+)=46mg/L;(Mg2)=8.5mg/L; (Na+)=46mg/L;(HCO3)=128.1mg/L;
(SO42)=72mg/L;(Cl)=49.7mg/L。试计算下列各项:(1)审核阴阳离子含量是否合理;(2)计算各种硬度值,总碱度值。
答案:解:(1)各种离子的浓度为
c(1/2Ca2+)=46/20=2.3(mmol/L)c(1/2Mg2+)=8.5/12=0.7(mmol/L)c(HCO3)=128.1/61=2.1(mmol/L)c(1/2SO42)=72/48=1.5(mmol/L)c(Na+)=46/23=2(mmol/L)c(Cl)=49.7/35.5=1.4(mmol/L)
Σc+=c(1/2Ca2)+c(1/2Mg2)+c(Na)=5.0(mmol/L)Σc=c(HCO3)+c(1/2SO42)+c(Cl)=5.0(mmol/L)
结果:Σc+=Σc,说明阴阳离子含量合理。(2)总硬度=2.3+0.7=3.0(mmol/L)碳酸盐硬度=2.1(mmol/L)
非碳酸盐硬度=3.0-2.1=0.9(mmol/L)全碱度=2.1(mmol/L)
14.某电厂有3台直径2m的氢离子交换器,设树脂层高度为3m,问应计划购买湿视密度为0.85g/mL的阳树脂多少吨?若阳树脂的年磨损率按5%计,则应购买多少吨?
答案:解:每台氢型交换器的树脂体积为πd
2h/4,3台氢型交换器的树脂体积=3πd2h/4,3台氢型交换器的树脂质量=(3πd2h/4)×0.85=(3×3.14×4×3)÷4×0.85=24.03(t)
3台氢型离子交换器共需阳树脂24.03t,按年损失5%计算,应购量为
24.03+(24.03×5%)=25.22(t)
答:3台氢型交换器共需阳树脂24.03t,若考虑磨损,按年损失5%计算,应购买25.22t。
15.在干燥的锥形瓶中放入1.000g干燥阴离子交换树脂,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。
答案:解:依题意,树脂的交换容量Q为
=5.448(mmol/g)
答:该树脂的交换容量为5.448mmol/g。
16.试计算某水样的含盐量、硬度值、碱度值。已知该水样水质分析结果如下:
(Ca2+)=30mg/L;(Mg2+)=6mg/L; (Na+)=23mg/L;(Fe2+)=27.9mg/L; (HCO3)=122mg/L;(SO42)=24mg/L; (Cl)=35.5mg/L;(HSiO3)=38.5mg/L。
答案:各种离子的浓度为:
c(1/2Ca2+)=30/20=1.5(mmol/L)c(1/2Mg2+)=6/12=0.5(mmol/L)c(1/2Fe2+)=27.9/27.9=1(mmol/L)c(HCO3)=122/61=2(mmol/L)c(1/2SO42)=24/48=0.5(mmol/L)c(Na)=23/23=1(mmol/L)c(Cl)=35.5/35.5=1(mmol/L)c(HSiO3)=38.5/77=0.5(mmol/L)则
含盐量=Σc+
=c(1/2Ca2+)+c(1/2Mg2+)
+c(Na+)+c(1/2Fe2+)
=1.5+0.5+1+1=4(mmol/L)硬度=c(1/2Ca2+)+c(1/2Mg2+)
=1.5+0.5=2(mmol/L)
碱度=c(HCO3)+c(HSiO3)=2+0.5=2.5(mmol/L)
答:该水质的含盐量为4mmol/L,硬度为2mmol/L,碱度为2.5mmol/L。
17.称取0.9576g干燥的H
型强酸性阳离子交换树脂,于50mL中性NaCl溶液中,摇匀,静置2h,以酚酞为指示剂,用c(NaOH)=0.1146mol/L的NaOH标准溶液滴定,用去38.79mL,求此树脂之交换容量。
答案:解:Q=0.1146×38.79/0.9576=4.642(mmol/g)
答:此树脂之交换容量为4.642mmol/g。
18.0.5072g NaAc·3H2O试样制成溶液后,通过强酸性阳离子交换树脂,流出液以c(NaOH)=0.1042mol/L的NaOH标准溶液滴定,用去35.46mL,求此试样中NaAc·3H2O的质量分数。
答案:解:0.1042×35.46×136/(0.5072×1000)=0.9908=99.08% 答:试样中NaAc·3H2O的质量分数为99.08%。
19.一台阳离子交换器直径为D=2.5m,树脂层高H=1.6m,树脂工作交换容量E=800mol/m3,运行流速v=15.0m/h,进水中[Ca2+]=2.42mmol/L,[Mg2+]=0.40mmol/L,[Na++K+]=0.54mmol/L,求周期制水量和实际运行时间。
答案:解: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=πEHD2/4G=3.14×800×1.6×2.52/(4×3.42)
=1836.3(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1836.3m3,实际运行时间为25h。
20.一台阳离子交换器直径为D=2.5m,树脂层高H=1.6m,树脂工作交换容量E=800mol/m3,再生酸耗R=55g/mol,求再生时用w=31%的工业盐酸多少千克?
答案:解:再生时需纯HCl的量为
(D/2)2πHER/1000=(2.5/2)2×3.14×1.6×800×55/1000
=345.4(kg)再生用工业盐酸为
345.4÷31%=1114.2(kg)
答:再生时需用工业盐酸1114.2kg。
21.称取1.000g干燥的OH
型阴离子交换树脂,加入200.00mL c(HCl)=0.1064mol/L HCl溶液,摇匀,静置。取上层清液50.00mL,以c(NaOH)=0.1048mol/L NaOH标准溶液滴定至终点,用去36.55mL,求此树脂的交换容量。
答案:解:Q==5.96(mmol/g)
答:该树脂的交换容量为5.96mmol/g。
22.称取1.200g OH
型阴离子交换树脂,于100.00mL c(HCl)=0.1092mol/L HCl溶液中,交换反应完全后,取50.00mL清夜,以c(NaOH)=0.09872mol/L NaOH标准溶液滴定,消耗33.77mL,已知该树脂含水量为1.20%,求其交换容量是多少?
答案:解:
Q=
=3.587(mmol/g)
答:该树脂的交换容量为3.587mmol/g。
23.取250mL深井水(pH=6.7),用0.1mol/L
NaOH滴定至pH=8.3时,用去该溶液
5.8mL,另取250mL水样,滴定至pH=4.3时需0.1mol/L HCl 12.2mL,试计算水样的全碱度、全酸度、CO2酸度和碳酸盐碱度。
答案:解:全碱度=12.2×0.1×1000÷250=4.88(mmol/L)
CO2酸度=5.8×0.1×1000÷250=2.32(mmol/L)全酸度=CO2酸度+HCO3酸度
=2.32+4.88=7.2(mmol/L)
因为溶液中没有氢氧根,碳酸盐碱度等于全碱度,即为2.32mmol/L。
答: 该水样的全碱度为4.88mmol/L;全酸度为7.2mmol/L;CO2酸度为2.32mmol/L;碳酸盐碱度为2.32mmol/L。
24.有一根长l=15m,直径d=20cm的水管,试求流量为q=8L/s时的管道沿程阻力损失h(已知管道沿程阻力系数λ=0.023。沿程阻力损失计算公式为h=λldpv2/2)。
答案:解:水在管道中的平均流速为
v=q/(πd2/4)=4×0.008/(3.14×0.22)=0.255(m/s)则沿程阻力损失为 h=λlpc2/d=0.023×(15/0.2)×(1000×0.2552/2)
=56.08(Pa)
答:沿程阻力损失为56.08Pa。
第四篇:《电厂水处理值班员(第二版)》高级工JD
(11-011)《电厂水处理值班员(第二版)》高级工
简答题
1.什么叫反渗透?其基本原理是什么?
答案:答:若在浓溶液一侧加上一个比渗透压更高的压力,则与自然渗透的方向相反,就会把浓溶液中的溶剂(水)压向稀溶液侧。由于这一渗透与自然渗透的方向相反,所以称为反渗透。利用此原理净化水的方法,称为反渗透法。在利用反渗透原理净化水时,必须对浓缩水一侧施加较高的压力。
2.以NaCl为例说明电渗析的工作原理。
答案:答:电渗析是利用离子交换膜和直流电场,使溶液中电解质的离子产生选择性迁移。水中一般含有多种盐类,例如NaCl,在水中电离为Na+和Cl,通电之后,Na+向阴极迁移,Cl向阳极迁移。在迁移过程中,将遇到阴阳树脂制成的离子交换膜,它们的性质和离子交换树脂相同,将选择性地让阴离子或阳离子通过。即阳离子膜将通过阳离子而排斥阴离子,反之亦然。这些受膜控制、由直流电引导的离子运动的结果是一组水室的水被除盐,另一组水室的水被浓缩,即形成淡水室、浓水室。
3.简述电导率仪的工作原理。
第 1 页
共 3 页 答案:答:电导率仪是由两根用固定面积、固定距离的铂电极组成的电导池,以及一台测量仪组成的。在测定中,将电导池放入被测溶液中,通过测定溶液的电导率或电阻率,由此确定溶液中电解质相对含量的多少。
4.高速混床树脂空气擦洗的原理和方法是什么?
答案:答:在凝结水处理系统中,若混床前没有设置过滤设备,凝结水直接进入混床,则混床本身既是过滤器又是除盐设备。采用空气擦洗可以将混床内截留的过滤杂质擦洗后除去,以保证树脂的性能。擦洗的方法是重复用通空气—正洗—通空气—正洗的方法,擦洗的压缩空气量为200m3/(h·m2),擦洗时间为2min,直至正洗排水清澈为止。重复的次数视树脂层污染程度而定,通常为6~30次。
5.电渗析运行中电流下降,应进行哪些方面的检查?
答案:答:应首先检查电源线路系统接触是否良好,检查膜的出入口压力是否正常,脱盐率是否有所降低。一般来说,当电渗析的电气部分线路接触良好时,发生这种情况,表明电渗析膜结垢或被污染,导致膜阻力增大,使工作的电流下降,这时往往需要进行膜的清洗工作。
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共 3 页 6.简述阴树脂污染的特征和复苏方法。
答案:答:根据阴树脂所受污染的情况不同,采用不同的复苏方法或综合应用。由于再生剂的质量问题,常常造成铁的污染,使阴树脂颜色变得发黑,可以采用5%~10%的盐酸处理。阴树脂最易受的污染为有机物污染,其特征是交换容量下降,再生后,正洗时间延长,树脂颜色常变深,除盐系统的出水水质变坏。对于不同水质污染的阴树脂,需做具体的筛选试验,确定NaCl和NaOH的量,常使用两倍以上树脂体积的含10%NaCl和1%NaOH溶液浸泡复苏。
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第五篇:《电厂水处理值班员(第二版)》高级工HT
(11-011)《电厂水处理值班员(第二版)》高级工
绘图题
1.画出循环水加氯处理系统流程图。
答案:答:如图E-23所示。
图E-23 1—旋风分离器;2—旋塞;3—安全阀;4—控制阀;5—转子流量管;
6—玻璃罩;7—止回阀;8—喷射器;9—平衡水箱
2.画出凝结水混床处理系统流程示意图。
答案:答:如图E-24所示。
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图E-24
3.画出超滤运行及反洗流程示意图。
答案:答:如图E-25所示。
图E-25
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4.画出二氧化氯发生装置循环水加药消毒示意图。
答案:答:如图E-26所示。
图E-26
5.画出有色溶液的吸光度与溶液浓度的关系曲线。
答案:答:如图E-27所示。
图E-27
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6.画出反渗透装置清洗系统图。
答案:答:如图E-28所示。
图E-28 1—药剂配制箱;2—加热器;3—温度指示器;4—温度控制器; 5—低液位停泵开关;6—保安过滤器;7—低压泵;8—精密过滤器; 9—差压计;10—流量表;11—流量传送器;12—压力表;13—泵循环阀门; 14—流量控制阀门;15—浓水阀门;16—淡水阀门;17—水箱补充水阀门;
18—排空阀门;19—反渗透装置
7.画出阳交换器进水及离子交换后出水的水质组成图。
答案:答:如图E-29所示。
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图E-29
8.画出阴交换器进水及离子交换后出水的水质组成图。
答案:答:如图E-30所示。
图E-30
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共 8 页 9.画出覆盖过滤器处理系统流程示意图。
答案:答:如图E-31所示。
图E-31
10.画出锅炉补给水、预处理系统流程图。
答案:答:如图E-32所示。
图E-32
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11.画出循环水石灰处理系统流程示意图。
答案:答:如图E-33所示。
图E-33
12.画出联氨配药、加药系统流程图。
答案:答:如图E-34所示。
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图E-34
13.画出火电厂工业废水处理流程示意图。
答案:答:如图E-57所示。
冲灰水
图E-57
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