差别

这里会显示出您选择的修订版和当前版本之间的差别。

--- lab:projects:jinlong:shunbei_feed_water [2022/06/06 10:36]
张伟明 [TC/TN]
+++ lab:projects:jinlong:shunbei_feed_water [2024/01/18 09:11] (当前版本)
梁惠超 [除钙试验]
@@ 行 23: / 行 23: @@
 {{ :lab:projects:jinlong:img20220531201358.jpg?320 | UF membranes after filtration}}
 ===== 成分分析 =====
-==== 滴定分析 ====
-=== 碱度 ===
+==== 分析结果 ====
+  * 水质分析显示水样总TDS为 19000 mg/L，电导率24600 μS/cm，pH 7.62，与前期掌握信息一致；
+  * 水样中TSS含量不高（<2.5ppm），有机污染物物含量不高（仅18.6 ppm），同时溶解SiO2仅 9.6ppm，水质较好适合使用RO进行处理；
+  * 水样中硫化物、Fe、Al、Mn等膜污染物未检出，水质较好适合使用RO进行处理；
+  * 水质分析确认顺北原水为CaSO4近饱和水样，其中Ca2+高达25 mmmol/L，（高于原始估计值 ~20 mmol/L），因此Na2CO3投加量及污泥产出均为原始估计值的1.25倍。
+^ 组分          ^ 浓度 ppm  ^ 浓度 mmol/L  ^
+| 主要阳离子    |           |              |
+| **Na+**       | **5730**  | 249          |
+| **Ca2+**      | **986**   | 24.7         |
+| **Mg2+**      | **391**   | 16.2         |
+| K+            | 36        | 0.92         |
+| Sr2+          | 14.7      | 0.17         |
+| 主要阴离子    |           |              |
+| **Cl-**       | **6990**  | 197          |
+| **SO42-**     | **3790**  | 39.5         |
+| HCO3-         | 32        | 0.53         |
+| 潜在膜污染物  |           |              |
+| **SiO2**      | **9.6**   |              |
+| COD           | 18.6      |              |
+| TSS           | <2.5      |              |
+==== 过程数据 ====
+=== 滴定 ===
+== 碱度 ==
   * 取211 g 原水（207.7 mL），用0.1 M HCl标准溶液（准确浓度0.09876 M）进行滴定，其滴定谱图如下
   * 分析结果显示游离[OH-]=0，[CO32-]=0，[HCO3-]=5.28×10<sup>-4</sup> mol/L，折合 32 mg/L。
@@ 行 32: / 行 60: @@
 {{ :lab:projects:jinlong:alkalinity.png?453 | alkalinity titration}}
-=== Cl- ===
+== Cl- ==
   * 准确移取2.00 mL原水，加少量HNO3酸化后，用0.1 M AgNO3（准确浓度0.9789 M）进行滴定，其谱图如下：
   * 分析结果显示[Cl-] 为 0.197 mol/L，折合 6990 mg/L
@@ 行 38: / 行 66: @@
 {{ :lab:projects:jinlong:chloride.png?453 | chloride titration }}
-=== SO42- ===
+== SO42- ==
   * 准备移取2.00 mL原水，在H2O-Eth混合体系中利用0.05 M Pb(NO3)2标准溶液（准确浓度0.04966 M）进行滴定，其谱图如下：
@@ 行 45: / 行 73: @@
 {{ :lab:projects:jinlong:sulfate.png?453 | sulfate titration }}
-==== ICP ====
+=== ICP ===
 利用电感耦合等离子体发射光谱仪（PE Optima 8000）对原水进行了测定，结果如下：
@@ 行 65: / 行 94: @@
 | 总Mn          | 0.18      |
 | 总P           | 0.22      |
-==== IC ====
+=== IC ===
   * <del>Cl-</del> 已滴定分析为 6990 mg/L
   * <del>SO42-</del> 已滴定分析为 3850 mg/L
-==== COD ====
+=== COD ===
 使用国标 {{:analysis:gb11914-1989.pdf|GB11914-89 水质 化学需氧量的测定 重铬酸盐法}}对顺北原水水样进行了实验分析。分析结果显示其COD为 18.6 ppm。
 {{:lab:projects:jinlong:空白样.png?320| 空白样COD滴定 }}{{:lab:projects:jinlong:顺北水样.png?320| 顺北原水COD滴定 }}
-==== TC/TN ====
+=== TC/TN ===
   * <del>TC/TN（去生环测试，请教王晋）</del>
-  * 仪器故障目前尚未完成
+  * 仪器故障目前未完成
 ===== 除钙试验 =====
-  * 精确分析水样中[Ca2+]、[Mg2+]及[HCO3-]
+  * 经精确分析，顺北原水水样中[Ca2++] 为986 mg/L，折合24.7 mmol/L；[Mg2+] 为391 mg/L，折合16.2 mmol/L；[HCO3-] 为32 mg/L，折合0.53 mmol/L；
-  * 计算NaOH及Na2CO3的精确投加需求量（xxg g/L，注意Na2CO3及NaOH纯度非100%），建议投加Na2CO3及NaOH标准液，浓度建议 2mol/L
+  * 为了以CaCO3↓形式去除原水中的Ca2+，需要（1）向原水中投加0.53 mmol的 NaOH，将HCO3-完全转化为CO32-并生成CaCO3沉淀；（2）剩余Ca2+需要向其中再加入Na2CO3 24.2 mmol，折合2.57 g，将Ca2+完全去除；
-  * 做实验，投加量分别为 0%，90%，100%和110%（以Ca2+计），观察沉降过程及时间（拍照，计时）
+  * 为了实现精确投加，我们事先精确配制了2.00 mol/L浓度的NaOH及Na2CO3标准溶液。据此推算NaOH溶液的投加量应为 0.27 mL，而Na2CO3溶液的投加量为 12.7 mL；
+  * 取四组顺被原水样品1000 mL，先投加0.27 mL NaOH标准液，接着再分别投加 0%，90%，100%和110%的Na2CO3标准溶液（体积分别为0、11.5、12.7及14.0 mL），观察沉降过程，结果如下（其中左上为投加Na2CO3前原水，右上为加药并搅拌30min后原水，左下为静置沉淀30min后水样，右下为静置沉淀4.5h后水样）。**试验结果显示CaCO3沉淀较容易沉降，且Na2CO3稍过量时（110%投加）沉淀更容易迅速沉降。**
+{{:lab:projects:jinlong:只加入少量naoh.jpg?320|}} {{:lab:projects:jinlong:沉淀0时刻.jpg?320|}}
+{{:lab:projects:jinlong:沉淀30分钟.jpg?320|}} {{:lab:projects:jinlong:沉淀4小时30分钟.jpg?320|}}
   * 取上述样品上清夜，针头过滤，留样测ICP（Ca2+\Mg2+\Sr2+\Ba2+, Na+/K+/<del>Li+</del>, <del>Fe/Al/Mn</del>）
   * 0.22μm UF滤膜可滤性测试（UF通量模拟）
@@ 行 87: / 行 128: @@
   * 初步计划采用蒸发法，蒸发浓缩3-4倍（模拟67-75% RO 得水率），仔细观察溶液结垢析出情况（夹套烧杯透明度变化）
   * 留蒸发后样品，需要时再分析。
+===== Na2CO3加量检测点问题 =====
+Ca浓度 ~24.7 mmol/L（原水中），尝试用2M Na2CO3标准液滴定原水
+  * 取200 ml 原水，用2M Na2CO3滴定，查看谱图
+  *  取200 ml 原水，先加少量的NaOH（反应掉HCO3-）,再用2M Na2CO3滴定，查看谱图
+  *  取160 ml 原水和40ml 高纯水混合，重复上述实验

eChem@WZU

用户工具

站点工具

差别

页面工具