原理和主要特点。 制取ClO2的方法主要有: (1)用亚氯酸钠和氯制取
Cl2+H2O→HOCl+HCl
HOCl+HCl+2NaClO2→2ClO2+2NaCl+H2O
Cl2+2NaClO2→2ClO2+2NaCl
(2)用酸与亚氯酸钠反应制取
5NaClO2+4HCl→4ClO2+5NaCl+2H2O
10NaClO2+5H2SO4→8ClO2+Na2SO4+4H2O+2HCl
消毒原理:二氧化氯既是消毒剂,又是氧化能力很强的氧化剂. ClO2对细菌的细胞壁有较强的吸附和穿透能力,从而有效地破坏细菌内含巯基的酶, ClO2可快速控制微生物蛋白质的合成,故ClO2对细菌\\病毒等有很强的灭活能力.
主要特点:(1)不会与水中有机物作用生成三卤甲烷(2)消毒能力比氯强,在相同条件下,投加量比Cl2少. (3)ClO2余量能在管网中保持很找时间,即衰减速度比Cl2慢.(4)由于ClO2不水解,故消毒效果受水的PH值影响极小.(5) ClO2本身和副产物ClO2?对人体红细胞有损害 7.用什么方法制取O3和NaOCl?简述其消毒原理和优缺点.
O3:在现场用空气或纯氧通过臭氧发生器高压放电产生的.臭氧所氧化
作用分直接作用和间接作用两种.间接作用是指臭氧在水中可分解产生二级氧化剂---氢氧自由基·OH(表示OH带有一未配对电子,故指活性大). ·OH是一种非选择性的强氧化剂,可以使许多有机物
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彻底降解矿化,且反应速度很快.有关专家认为,水中OH 及某些有机物是臭氧分解的引发剂或促进剂.臭氧消毒机理实际上仍然是氧化作用.臭氧化可迅速杀灭细菌﹑病菌等.
优点:不会产生三卤甲烷等副产物,其杀菌和氧化能力比氯强. 缺点:水中有机物经臭氧化后,有可能将大分子有机物分解成分子较小的中间产物,而在这些中间产物中,可能存在毒性物质或致突变物.
NaOCl:次氯酸钠是用发生器的钛阳极电解食盐水而制得. NaCl+H2O→NaOCl+H2
次氯酸钠消毒作用仍依靠HOCl.次氯酸钠在水中存在如下反应: . NaOCl+H2O→HOCl+NaOH 产生的次氯酸具有消毒作用.
优点:用食盐作为原料,采用次氯酸钠发生器现场制取,就地投加,使用方便,
缺点:不宜贮运,易分解
第19章 水的其他处理方法
思考题 1、
水中含铁、锰、高氟等会有什么危害？
答：含铁、锰会使水有色、臭、味，水质影响工业产品质量，使用具
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染色，洗涤染渍。
含高氟水会引起慢性氟中毒。 2、
为了加快铁的氧化速率，可以采取什么措施并说明理由。
答：措施①PH>5.5时，氧化速率与『OH－』2成正比，故增大PH值可加快速率；
PH<5.5时，氧化速率是非常缓慢的。
②有催化剂如氢氧化铁覆盖膜可以加快氧化速率。 3、
地下水除铁时常用什么工艺？为什么地下水除锰比除铁困
难？
答：地下水常采用曝气氧化工艺。
由于铁的氧化还原电位低于锰，容易被O2氧化，相同PH时二价铁比二价锰的氧化速率快，以致影响二价锰的氧化，因此地下水除锰比除铁困难。 4、
何种水质条件下使曝气除铁法增加困难，可用什么措施解决？
答：水的碱度不足会影响氧化速率使曝气除铁法增加困难，将PH值增大到7.0以上可解决。 5、
除铁、除锰滤料的成熟期是指什么？任何滤料是否需到成熟期
后才出现催化氧化作用？
答：滤料从开始使用到其表面覆盖有氧化物，形成氢氧化物膜所需的时间称为成熟期。
滤料在形成氢氧化物膜后即有催化作用，故在达到成熟期之前已有催化氧化作用。
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6．除铁滤池的滤速受到哪些因素的影响？
答：pH，水温t，滤池进水含铁量，滤池出水含铁量，滤层厚度，滤料有效粒径
7.活性炭等温吸附试验的结果可以说明哪些问题？
答：选用活性炭是活性炭系统设计时首先须解决的问题，一般从去除污染物的能力，炭层水头损失，炭的输送和再生等方面来考虑颗粒大小、密度和硬度。商品活性炭的品种颇多，并且影响活性炭吸附性能的因素也很复杂，因此通过吸附等温线试验来确定。 8.活性炭柱的接触时间和泄露时间指什么，两者有什么关系？ 答：接触时间的含义是活性炭床容积除以流量、或是炭床厚度除以流速所得出的时间。泄露时间是指流量一定时，从活性炭池开始进水到出水开始不符合水质要求时所经历的时间。
接触时间和泄露时间有内在的联系，因为当流速（或流量）一定时增减炭床厚度或炭床厚度一定时改变流速，都可以改变接触时间，而接触时间的变化可影响活性炭池的泄露时间和吸附容量。接触时间短虽然可以减少所需的活性炭床容积，但是泄露时间提早以致再生周期较短；相反，则所需炭床容积增大，但可延缓泄露时间使再生周期延长，再生次数减少。
9.吸附区高度对活性炭柱有何影响？如何从泄露曲线估计该区的高度？
答：吸附区高度越大炭床的利用率越低。
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Z?L(1?tc) td10．什么叫生物活性炭法，有什么特点？ 答：臭氧和活性炭吸附结合在一起的水处理方法。
特点是：完成生物硝化作用；将溶解有机物进行生物氧化；增加了水中的溶解氧，有利于好氧微生物的活动，促使活性炭部分再生，从而延长了再生周期；臭氧如投加在滤池之前还可以防止藻类和浮游植物在滤池中生长繁殖。
11.目前应用最广的除氟方法是什么？原理如何？ 答：吸附过滤法，也就是活性氧化铝法。
原理：活性氧化铝是白色颗粒状多孔吸附剂，有较大的比表面积。活性氧化铝是两性物质。在酸性溶液中活性氧化铝为阴离子交换剂，对氟有极大的选择性。
第二十一章 水的软化
1. 按照计量单位，下列物质的量或物质的量浓度的表达方式是否合适?
n(1/2H2SO4)=2 n(H2SO4) c(CaCO3)=1/2c(CaCO3) n(Fe3+)=n(1/2 Fe2O3)=2n(Fe2O3)
c(NaOH)=2c(2NaOH)
答：合适
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