徐州水處理——水處理技術(shù)碳酸化合物在水中的存在形式與水的 pH值有何關(guān)系? 答案:碳酸化合物在水中有幾種不同的存在形態(tài):溶于水中的氣體(即所謂游離 CO2);分子態(tài)碳酸 H2CO3;碳酸氫根HCO3-和碳酸根 CO32-。在這四者之間存在著以下平衡關(guān)系: CO2十 H2O H2CO3 H2CO3 H+十 HCO3- HCO3- H+十 CO32-如將這些平衡式聯(lián)系起來(lái),則可寫成下式: CO2十 H2O H2CO3 H+十 HCO3- 2H+十 CO32- 在上述一系列的平衡中, CO2與 H2CO3的平衡實(shí)際上是強(qiáng)烈地趨向于生成 CO2,水中呈 H2CO3狀態(tài)的量非常小徐州水處理(通常小于1%),所以可把生成 H2CO3的過程略去,其平衡式可改為下式: 其中: (25℃時(shí),K1=4.45×10-7) (25℃時(shí),K1=4.69×10-11)根據(jù)以上情況可知, [H+]對(duì)平衡的移動(dòng)起著決定性的作用,水中 CO2、 HCO32-和 CO32-的相對(duì)值和[H+]濃度的關(guān)系如圖4-3所示。從圖4-3上可看出: (1)當(dāng) pH<4時(shí),水中只有游離 CO2。 (2)當(dāng) pH值升高時(shí),徐州水處理平衡向有移動(dòng), [CO2]降低,[HCO3-]增大,當(dāng) pH=8.3~8.4時(shí), 98%以上的碳酸化合物以 HCO3-形態(tài)存在。 (3) pH值再升高(大于8.3時(shí)), CO2消失,[HCO3-]降低,[CO32-]增大,當(dāng) pH=12時(shí),水中碳酸化合物幾乎wq以CO32-的形態(tài)存在。硅酸化合物在水中的存在形式與水的 pH值有何關(guān)系? 答案:酸酸化合物是tr水中的主要雜質(zhì)之一,它在水中有多種形態(tài),是一種比較復(fù)雜的化合物。硅酸化合物在水中的不同形態(tài)與水的pH值有著密切的關(guān)系。當(dāng) pH<7時(shí),水中實(shí)際上只有硅酸的分子,沒有硅酸根離子存在。所以,當(dāng)pH值較低時(shí)(酸性溶液中),水中的膠態(tài)硅酸明顯增多;當(dāng)pH值>7時(shí),水中同時(shí)有 H2SiO3和 HSiO3-存在;當(dāng) pH=11時(shí),水中是以 HSiO3-為主;徐州水處理只有在堿性較強(qiáng)的水中(pH>11時(shí))才出現(xiàn) SiO32-離子?;炷幚韺?duì)水的 pH值有什么要求? 答案:水的 pH值對(duì)混凝過程的影響很大,不同的混凝劑,對(duì)水的 pH值的要求也不一樣,因此在混凝處理時(shí),必須嚴(yán)格控制加入混凝劑后的水的 pH值。不同混凝劑對(duì) pH值的要求如下:(1)鋁鹽。鋁鹽在水中經(jīng)電離、水解后生成氫氧化鋁膠體, pH值對(duì)該膠體有兩方面的影響。一是氫氧化鋁是兩性氫氧化物,當(dāng)水的 pH值低于5.5時(shí),氫氧化鋁呈堿性而被溶解,反應(yīng)如下: A1(OH)3十3H+→ A13+十3H2O反應(yīng)結(jié)果,使水中殘留鋁含量增加。當(dāng)水的 pH值高于7.5時(shí),氫氧化鋁呈酸性,水中有偏鋁酸根(AlO2-)出現(xiàn),反應(yīng)如下: AI(OH)3十OH--→ AlO2-十2H2O反應(yīng)結(jié)果是水中殘留鋁量也增加。徐州水處理因此起不到產(chǎn)生 AI(OH)2絮團(tuán)的作用。二是水的 pH值在5.5~8.8時(shí),氫氧化鋁膠體微粒帶正電荷。當(dāng)水的 pH<5時(shí),膠體微粒帶負(fù)電荷;水的 pH>8時(shí),氫氧化鋁溶解。因此,當(dāng)水的 pH值高于8.0或低于5.0時(shí),都影響著帶正電荷的氫氧化鋁膠體的生成,所以,用鋁鹽作混凝劑時(shí),水的 pH值應(yīng)為6.5~7.5。(2)鐵鹽。鐵鹽在水中電離、水解生成帶正電荷的氫氧化鐵膠體,反應(yīng)如下: 4FeSC4十10H2O十O2→ 4Fe(OH)3十4H2SO4該反應(yīng)過程中, Fe2+在 pH>8.5時(shí),極易被氧化成 Fe3+