给水

1．电厂中造成汽水损失的原因有哪几个方面？答：（1）锅炉部分。锅炉的排污防水，锅炉安全门和过热器放汽门的向外排气，用蒸汽推动附属机械（如汽动给水泵），蒸汽吹灰和燃烧液体燃料（如油等）时采用蒸汽雾化法等，都要造成汽水损失。（2）汽轮机机组。汽轮机的轴封处要连续向外排汽，在抽气器和除氧器排气口处会随空气排出一些蒸汽，造成损失。（3）各种水箱。各种水箱（如疏水箱等）有溢流和热水的蒸发等损失。（4）管道系统。各管道系统法兰盘连接处不严密和阀门漏泄等原因，也会造成汽水损失。2．什么叫补给水？答：为了维持发电厂热力系统的水汽循环运行正常，就要用水补充汽水损失，这部分水称为补给水。3.八个概念（1）原水：未经任何处理的天然水，是热力发电厂中各种用水的来源。（2）锅炉补给水：原水经过各种方法净化处理后，用来补充热力发电厂汽水损失的水。（3）凝结水：在汽轮机中做功后的蒸汽经冷凝成的水。（4）疏水：各种蒸汽管道和用汽设备中的蒸汽冷凝水。（5）返回水：热电厂向热用户供热后，回收的蒸汽冷凝水。（6）给水：送进锅炉的水。（7）锅炉水：在锅炉本体的蒸发系统中流动着的水。（8）冷却水：用作冷却介质的水。4．对于天然水中的杂质，由于水处理方法与杂质颗粒的大小有关，粗略地可以按其颗粒大小分为三类：悬浮物、胶体、溶解物质。5．悬浮固体：水样在规定条件下，经孔径3~4μm玻璃过滤器过滤能够分离出来的固体，单位为mg/L。P116．浊度：利用水中悬浮物和胶体颗粒对光的投射或散射作用来表征其含量的一种指标，即表示水浑浊的程度。P12（1）采用福马肼作为对照溶液，利用透射光原理测得的浊度成为透射光福马肼浊度，用FTU表示。（2）采用福马肼作为对照溶液，利用散射光原理测得的浊度成为散射光福马肼浊度，用NTU表示。（3）用高岭土或硅藻土配置浊度标准液，并用杰克逊浊光浊度仪进行测量，这种单位成为杰克逊浊度单位，用JTU表示。7．溶解固形物代表水中除溶解气体外的全部溶解性物质量，溶解固形物主要是盐类，其他还有铁、铝、硅的氧化物和一些有机物。P138．硬度是用来表示水中某些容易形成的垢类以及洗涤时容易消耗肥皂的一类物质。硬度用的单位是mmol/L（我国），但目前还在使用一些其他单位，如美国的ppmCaCO3，德国度(°G)。其中，1mmol/L=50ppmCaCO3=2.8°GP159．碳酸盐硬度(HT)：指水中与碳酸氢盐、碳酸盐相结合的钙、镁的量，又叫暂时硬度。非碳酸盐硬度（HF）：水中除碳酸盐硬度之外的其他硬度，主要是水中钙、镁的硫酸盐、氯化物。由于这种硬度在水沸腾时不能析出沉淀，所以又称为永久硬度。11．P15碱度：表征水中碱性物质的指标，指水中能接受H+，与强酸进行中和反应的物质的含量。，P16酸度：表征水中酸性物质的指标，指水中能提供H+，与强碱进行中和反应的物质的含量。12．P17COD：化学耗氧量，在规定条件下，用氧化剂处理水样时，氧化水样中有机物所消耗该氧化剂的量。CODMn：用KMnO4作氧化剂测得的化学耗氧量；CODCr：用K2Cr2O7作氧化剂测得的化学耗氧量；CODCr比CODMn大2-3倍。13．P18生化需氧量（BOD）：在特定条件下，水中的有机物进行生物氧化时所消耗溶解氧的量，单位mg/LO214．天然水按硬度分类P21mmol/L类别极软水软水中等硬度水硬水极硬水硬度1.01.0~3.03.0~6.06.0~9.09.015．P21水中离子的假想结合表示方法的原则：优先结合溶解度较小的化合物，即钙和镁的碳酸氢盐最易转化成沉淀物，所以令它们首先假想结合；其次是钙、镁的硫酸盐，而阳离子Na+和K+及阴离子Cl-都不易生成沉淀物，所以列于最后。根据这一原则，阳离子按Ca2+、Mg2+、（Na++K+）的次序排列，阴离于按HCO3-、SO42-、Cl-的次序排列，根据电中性原则，即全部阳离子的总浓度等于全部阴离子的总浓度作图解，图中ab段代表Ca（HCO3）2，bc段代表Mg（HCO3）2，cd段代表MgSO4，其余是Na++K+的盐类。Ca2+Mg2+Na++K+HCO3-SO42-Cl-abcd16．P22碱性水：碱度大于硬度的水，即[HCO3-][1/2Ca2+]+[1/2Mg2+]。过剩碱度（BG）：在碱性水中，碱度与硬度的差值，有时称为“负硬”。BG=B-H非碱性水：硬度大于碱度的水，即[1/2Ca2+]+[1/2Mg2+][HCO3-]，此时水中有非碳酸盐硬度（HF）存在。非碱性水又分为两类，一类钙硬水：钙含量大于碳酸氢根；另一类为镁硬水，钙含量小于碳酸氢根。钙硬镁硬Ca2+Mg2+Na++K+HCO3-SO42-Cl-17．水中各种碳酸化合物的相对量与pH值的关系（25℃）P25当pH≤4.2时，水中只有CO2；当pH=4.2~8.3时，水中CO2与HCO3－同时存在，并随Ca2+Mg2+Na++K+HCO3-SO42-Cl-着pH值的增加，CO2减小，HCO3－增大；pH=8.3时，98％以上都是HCO3－；pH8.3时，HCO3－和CO32-同时存在，并且随着pH值的增加，HCO3－减小，CO32-增大。pH=8.3是个限值，pH8.3时，水中只有CO2、HCO3－；pH8.3时，水中只有HCO3－、CO32-18．P28胶体的结构：胶体颗粒从里到外依次可分为胶核、吸附层和扩散层三部分。胶核是许多分子和离子所组成的集合体；吸附层和扩散层组成了双电层，胶核和双电层组成的整体称为胶团。吸附层：紧靠电位离子，静电引力作用大，活动性较差。扩散层：离胶核较远的反离子，吸引力较小，活动性强。结构图见课本P28。19．P30胶体的脱稳方法：（1）投加电解质（2）投加相反电荷的胶体（3）投加高分子絮凝剂20．P35胶体脱稳机理：（1）降低胶体电位绝对值（2）吸附架桥作用（3）网捕作用21．P35混凝过程：指从向原水中投加混凝剂后直到形成最大颗粒巩花的整个过程，它可分为两个阶段，凝聚阶段和絮凝阶段。凝聚阶段是从投药开始到生成微小巩花的过程，经过该过程的胶体已脱稳，并具有相互聚集的能力；絮凝阶段是指在外力作用下微小巩花最终长大成大巩花的过程。22．P38影响混凝效果的因素：混凝剂加药量、水的pH值、水温、水利条件和原水水质再稳现象：浊度中等的水，用药量如果不当，可能不但不能除去胶体颗粒，反而会使胶体出现再稳现象。23．P43混凝剂分类：无机混凝剂（如硫酸铝、硫酸铝钾、结晶氯化铝、聚合氯化铝、硫酸亚铁、氯化铁等）和有机絮凝剂（如聚丙烯酰胺）24．P48助凝剂的作用：提高或改善混凝剂作用效果25．P60沉降方式：自由沉降、拥挤沉降、压缩沉降、絮凝沉降26．理想沉降池P63：在理想沉淀池中，某沉速为u的颗粒从池顶O点出发，随水流以v的速度作水平运动的同时，以u的速度向池底沉降。由此可得去除率为：u/u0=h/H（相似三角形）。设池宽=B，长=L，高=H，OX//O´X´，对沉速=u0的颗粒，从O点进入沉淀区后，将沿着斜线OX´到达X´点而被除去；凡是具有沉速u≥u0的颗粒在未到达X´点之前都能沉于池底而被除去；凡是速度uu0的颗粒则不能一概而论:对于一部分靠近水面的颗粒将不能沉于池底，并被水流带出池外；一部分靠近池底的颗粒能沉于池底而被除去。所以，对于水深为H，宽为B，沉降区池长L，水平面积为A，处理水量为Q的理想沉淀池，由图中相似三角形得出：u0/v=H/L，去除率：h/H=u/u0，则令HvB=Q，则u0=Hv/L=HvB/LB=Q/A即u0=Q/A=q（A为沉淀池的面积，q为表面负荷或溢流率）由此可知，延长停留时间、降低沉淀水深、增加沉淀面积，或者说降低表面负荷，可以提高沉淀效率。27．P68影响沉淀效率的因素：水流稳定性、水流紊动性、容积利用系数28．P73沉淀池与澄清池的区别：沉淀处理用的设备可分成沉淀池和澄清池两类。运行时池中不带悬浮泥渣层的设备称沉淀池，带泥渣层的称澄清池。利用悬浮颗粒的重力作用来分离固体颗粒的设备成为沉淀池。澄清池与沉淀池处理系统相比有两个明显的特点：一是它将药剂与水的混合、絮凝反应和絮凝体的沉降分三个步骤这在一个构筑物中完成；二是利用了澄清处理中生成的大量泥渣（活性泥渣）进行接触絮凝和层状沉淀。占地面积小、设备小、沉降效率高。机械搅拌澄清池泥渣循环式水力循环澄清池29．澄清池悬浮泥渣澄清池泥渣悬浮式脉冲泥渣澄清池30．水力循环澄清池的结构P86：原理：原水由底部进入池内，经喷嘴喷出。喷嘴和混合室组成一个射流器，喷嘴高速水流把池子锥型底部含有大量絮凝体的水吸进混合室内和进水掺合后，经第一反应室喇叭口溢流出来，进入第二反应室中。吸进去的流量称为回流，一般为进口流量的2～4倍。第一反应室和第二反应室构成了一个悬浮物区，第二反应室出水进入分离室，相当于进水量的清水向上流向出口，剩余流量则向下流动，经喷嘴吸入与进水混合，再重复上述水流过程。31．泥渣悬浮澄清池P90工作原理：原水由池底进入，靠向上的流速使絮凝体悬浮。原水首先经过空气分离器，把水中含有的空气分离出去。不含空气的水和各种药剂，经过喷嘴送入澄清池下部的混合区。从混合区出来的水进入反应区，水中杂质逐渐凝聚成絮状悬浮物(称为泥渣)，由泥渣组成的悬浮层对水起过滤作用。经过反应区悬浮层的水，继续上升，进入过渡区。最后，澄清水由环形集水槽引出，送至清水箱。结构图：32．P95过滤介质的种类：粒状、粉状、纤维状、膜状、沟状和网状等P9533．P103表征滤料粒径的代表点是：有效粒径d10表示10%质量的滤料能通过的筛孔孔径。平均粒径d50表示50%质量的滤料能通过的筛孔孔径。最大粒径dmax和最小粒径dmin共同给出滤料大小的界限，表示所有滤料粒径均处在这一范围内，水处理一般要求石英砂滤料的粒径范围是0.5~1.2mm当量粒径de又称等效粒径不均匀系数k80反映了滤料的大小分布，定义为80%质量的滤料能通过的筛孔孔径（d80）与有效粒径（d10）的比值，即k80=d80/d10P10434．P108滤膜的特性：表示滤膜性能的指标有孔特性、水通量、截留率、截留分子量和跨膜压差等。P109截留分子量：又称切割分子量（MWCO），一般是指能被滤膜截留住90%的溶质最小分子量，单位为道尔顿。35．P111截污原理：包括迁移、黏附和剥落三个过程。迁移过程是指滤层孔隙水中悬浮杂质运动到滤料表面上；黏附过程是指滤料对其表面处的悬浮杂质的黏合；剥落过程是指水流剪切力将已经黏附的杂质从滤料表面剥离下来的过程。36．P116反冲洗原理：反冲洗造成滤料洁净的主要原因是水流剪切作用和滤料间碰撞摩擦作用。按剪切力最大要求，应采用高的膨胀率；按冲量最大要求，则应采用低的膨胀率。兼顾剪切力和摩擦力，目前推荐使用的膨胀率约为50%37．P117反洗膨胀率：膨胀率用反冲洗时滤层增加的厚度与滤层原厚度比值的百分数来表示，即e=[（L-L0）/L0]*100%式中：e为滤层膨胀率；L0为滤层膨胀前的高度；L为滤层膨胀后的高度。冲洗强度：反冲洗时，单位时间单位过滤面积上反冲洗水量，称反冲洗强度，简称反洗强度，用q表示，单位为L/（m2·s）。P11738．P119-120活性炭有三种类型的孔道，大孔直径超过50nm，中孔（又称过渡孔）直径为2~50nm，微孔直径小于2nm。微孔是吸附溶质的主要场所。39．P121~P122活性炭吸附原理：由于固体表面存在着对溶质的吸引力，吸引力的源泉为分子间引力和化学键，这两种不同引力产生两种不同吸附现象，分别为物理吸附和化学吸附。1—空气分离器；2—喷嘴；3—混合区；4—水平隔板；5—垂直隔板；6—反应区；7—过渡区；8—出水区；9—水栅；10—集水槽；11—排泥系统；12—泥渣浓缩器；13—采样管；14—可动罩子物理吸附：由分子间引力所导致的吸附；化学吸附：由固体表面与吸附质之间的化学键引起的吸附。40．P122活性炭吸附的影响因素：活性炭的结构及特性、吸附质的性质、水的pH值、温度和共存物质。41．P124浓差极化：用滤膜进行的过滤又称膜滤。在膜滤过程中，