這個復需要根據你原水中的硬制度計算的,一下是簡要計算方法:
一、軟化(鈉)床原水水質和處理量:
1、原水硬度(以碳酸鈣計)
2、每小時處理水量
二、原水硬度摩爾數及每立方樹脂交換量:
1、軟化陽樹脂工作交換容量:1000mol/m³
2、原水硬度摩爾濃度計算方法:
原水硬度摩爾濃度=原水硬度/ CaCO3摩爾當量數(50)
3、每立方軟化陽樹脂交換處理水量計算方法:
每立方樹脂處理量=樹脂工作交換容量×1立方樹脂體積/原水硬度摩爾濃度
三、樹脂線流速和層高:
1、軟化(鈉)床陽樹脂線流速為:15-30米/小時
2、軟化床陽樹脂裝填高度為≥1.0米≤2.5米,設備直徑≯3.2米。
3、軟化床反洗空間為樹脂裝填總高度的30~50%。
㈡ 在進行離子交換操作過程中,為什麼要控制流出液的流速,如太快,將會
保持液面下是防止表層樹脂乾燥,沒有交換效果還有水對樹脂的沖擊,造成樹脂浮游,還有會帶人空氣,造成氣穴,影響樹脂裝填規整,影響交換效果。
控制水的流量是保證水與樹脂能有充分的接觸時間完成交換,否則流量太快可能有部分水分子沒有充分作用,達不到交換效果,一般保證每小時5倍樹脂體積的流量比較合適。
溶液中待交換的離子與交換樹脂中的離子交換有一個過程:溶液中待交換的離子向樹脂顆粒表面遷移並通過樹脂表面的邊界水膜,進入樹脂內部的孔道與樹脂的離子交換,被交換下的離子再從樹脂孔道往外移動,穿孔樹脂膜到溶液中,這個交換過程是需要一定時間的。
如果待處理的液體流速太快,就有一部份離子來不及交換,造成泄漏,影響處理質量;如果速度太慢就會減小處理流量,降低處理效率.所以要控制液體流速。
(2)離子交換解析液量計算擴展閱讀:
水溶液中的一些陽離子進入反離子層,而原來在反離子層中的陽離子進入水溶液,這種發生在反離子層與正常濃度處水溶液之間的同性離子交換被稱為離子交換作用。
離子交換主要發生在擴散層與正常水溶液之間,由於黏土顆粒表面通常帶的是負電荷,故離子交換以陽離子交換為主,故又稱為陽離子交換。離子交換嚴格服從當量定律,即進入反離子層的陽離子與被置換出反離子層的陽離子的當量相等。
㈢ 環境工程課程設計 大氣中甲醛的分析檢測
認真看,會很長!
測定甲醛常採用以下6種檢測方法,分別是:
1、測定工業廢氣和環境空氣中甲醛的乙醯丙酮分光光度法,本法使用與樹脂製造、塗料、人造纖維、塑料、橡膠、染料、制葯、油漆、製革等行業的排放廢氣以及做醫葯消毒、防腐、熏蒸時產生的甲醛蒸汽測定。測量范圍在0.5~800mg/m3。
2、測定居住區和公共場所空氣大氣中甲醛濃度的AHMT(4-氨基-3-聯氮-5-硫基-1,2,4-三氮雜茂)分光光度法。測量范圍為0.01~0.16mg/m3.
3、適用於公共場所空氣中甲醛濃度的酚試劑(MBTH)分光光度法,測量范圍為0.01~0.15mg/m3。
4、氣相色譜法
5、用於測定紡織品中游離甲醛含量的水萃取法。適用為游離甲醛含量為20mg/kg到3500mg/kg之間的紡織品。
6、用於測定紡織品中釋放的甲醛含量的蒸氣吸收法。適用為游離甲醛含量為20mg/kg到3500mg/kg之間的紡織品。
目前,甲醛氣體的檢測方法按精確度劃分,大致可分為兩種,其一種為精密度測定法(儀器分析法),包括世界衛生組織推薦的高效液體色譜法(HPLC),氣相色譜法(DNPH-GC法)及分光光度法等;其二為簡易測定法,該法主要用於快速檢測,其精確度要求不高。主要有電法學方法,可以顯示測定數據,以及檢測管方式和測定紙方式,即通過檢測氣體與指示劑發生法學反應而表現出的顏色變化來測定檢測氣體濃度。
公共場所空氣中甲醛測定方法
第一法:酚試劑分光光度法
1 原理
空氣中的甲醛與酚試劑反應生成嗪,嗪在酸性溶液中被高鐵離子氧化形成蘭綠色化合物。根據顏色深淺,比色定量。
2 試劑
本法中所用水均為重蒸餾水或去離子交換水;所用的試劑純度一般為分析純。
2.1吸收液原液:稱量0.10g酚試劑[C6H4SN(CH3)C:NNH2·HCl,簡稱NBTH],加水溶解,傾於100ml具塞量筒中,加水到刻度。放冰箱中保存,可穩定三天。
2.2吸收液:量取吸收原液5ml,加95ml水,即為吸收液。采樣時,臨用現配。
2.3 1%硫酸鐵銨溶液:稱量1.0g硫酸鐵銨[NH4Fe(SO4)2·12H2O]用0.1mol/L鹽酸溶解,並稀釋至100ml。
2.4碘溶液[C(1/2I2)=0.1000mol/L]:稱量30g碘化鉀,溶於25ml水中,加入127g碘。待碘完全溶解後,用水定容至1000ml。移入棕色瓶中,暗處貯存。
2.5 1mol/L氫氧化鈉溶液:稱量40g氫氧化鈉,溶於水中,並稀釋至1000ml。
2.6 0.5mol/L硫酸溶液:取28ml濃硫酸緩慢加入水中,冷卻後,稀釋至1000ml。
2.7硫代硫酸鈉標准溶液[C(Na2S2O3)=0.1000mol/L]:可用從試劑商店購習的標准試劑,也可按附錄A制備。
2.8 0.5%澱粉溶液:將0.5g可溶性澱粉,用少量水調成糊狀後,再加入100ml沸水,並煎沸2~3min至溶液透明確。冷卻後,加入0.1g水楊酸或0.4g氯化鋅保存。
2.9甲醛標准貯備溶液:取2.8ml含量為36~38%甲醛溶液,放入1L容量瓶中,加水稀釋至刻度。此溶液1ml約相當於1mg甲醛。其准確濃度用下述碘量法標定。
甲醛標准貯備溶液的標定:精確量取20.00ml待標定的甲醛標准貯備溶液,置於250ml碘量瓶中。加入20.00ml[C(1/2I2)=0.1000mol/L]碘溶液和15ml 1mol/L氫氧化鈉溶液,放置15min,加入0.5mol/L硫酸溶液,再放置15min,用[C(Na2S2O3)=0.1000mol/L]硫代硫酸鈉溶液滴定,至溶液呈現淡黃色時,加入1ml 5%澱粉溶液繼續滴定至恰使蘭色褪去為止,記錄所用硫代硫酸鈉溶液體積(V2),ml。同時用水作試劑空白滴定,記錄空白滴定所用硫化硫酸鈉標准溶液的體積(V1),ml。甲醛溶液的濃度用公式(1)計算:
甲醛溶液濃度(mg/ml)=(V1-V2)×N×15/20……………………(1)
式中:V1――試劑空白消耗[C(Na2S2O3)=0.1000mol/L]硫代硫酸鈉溶液的體積,ml;
V2――甲醛標准貯備溶液消耗[C(Na2S2O3)=0.1000mol/L]硫代硫酸鈉溶液的體積,ml;
N――硫代硫酸鈉溶液的准確當量濃度;
15――甲醛的當量;
20――所取甲醛標准貯備溶液的體積,ml。
二次平行滴定,誤差應小於0.05ml,否則重新標定。
2.10甲醛標准溶液:臨用時,將甲醛標准貯備溶液用水稀釋成1.00ml含10μg甲醛、立即再取此溶液10.00ml,加入100ml容量瓶中,加入5ml吸收原液,用水定容至100ml,此液1.00ml含1.00μg甲醛,放置30min後,用於配製標准色列管。此標准溶液可穩定24h。
3 儀器和設備
3.1大型氣泡吸收管:出氣口內徑為1mm,出氣口至管底距離等於或小於5mm。
3.2恆流采樣器:流量范圍0~1L/min。流量穩定可調,恆流誤差小於2%,采樣前和采樣後應用皂沫流量計校準采樣系列流量,誤差小於5%。
3.3具塞比色管:10ml。
3.4分光光度計:在630nm測定吸光度。
4 采樣
用一個內裝5ml吸收液的大型氣泡吸收管,以0.5L/min流量,采氣10L。並記錄采樣點的溫度和大氣壓力。采樣後樣品在室溫下應在24h內分析。
5 分析步驟
5.1標准曲線的繪制
取10ml具塞比色管,用甲醛標准溶液按下表制備標准系列。
管號
0
1
2
3
4
5
6
7
8
標准溶液(ml)
吸收液(ml)
甲醛含量(μg)
0
5.0
0
0.10
4.9
0.1
0.2
4.8
0.2
0.4
4.6
0.4
0.60
4.4
0.6
0.80
4.2
0.8
1.00
4.0
1.0
1.50
3.5
1.5
2.00
3.0
2.0
各管中,加入0.4ml,1%硫酸鐵銨溶液,搖勻。放置15min。用1cm比色皿,以在波長630μm下,以水參比,測定各管溶液的吸光度。以甲醛含量為橫座標,吸光度為縱座標,繪制曲線,並計算回歸斜率,以斜率倒數作為樣品測定的計算因子Bg(微克/吸光度)。
5.2樣品測定
采樣後,將樣品溶液全部轉入比色管中,用少量吸收液洗吸收管,合並使總體積為5ml。按繪制標准曲線的操作步驟(見6.1)測定吸光度(A);在每批樣品測定的同時,用5ml未采親的吸收液作試劑空白,測定試劑空白的吸光度(A0)。
6 結果計算
6.1將采樣體積按公式(2)換算成標准狀態下采樣體積
V0=Vt·T0/(273+t)·P/P0…………………………(2)
式中:V0――標准狀態下的采樣體積,L;
Vt――采樣體積,L=采樣流量(L/min)×采樣時間(min);
t――采樣點的氣溫,℃;
T0――標准狀態下的絕對溫度273K;
P――采樣點的大氣壓力,kPa;
P0――標准狀態下的大氣壓力,101kPa。
6.2空氣中甲醛濃度按公式(3)計算
C=(A-A0)×Bg/V0…………………………(3)
式中:C――空氣中甲醛mg/m3;
A――樣品溶液的吸光度;
A0――空白溶液的吸光度;
Bg――由6.1項得到的計算因子,微克/吸光度;
V0――換算成標准狀態下的采樣體積,L。
7 測量范圍、干擾和排除
7.1測量范圍
用5ml樣品溶液,本法測定范圍為0.1~1.5μg;采樣體積為10L時,可測濃度范圍0.01~0.15mg/m3。
7.2靈敏度
本法靈敏度為2.8微克/吸光度
7.3檢出下限
本標檢出0.056μg甲醛。
7.4干擾及排除
10μg酚、2μg醛以及二氯化氮對本法無干擾。二氧化硫共存時,使測定結果偏低。因此對二氧化硫干擾不可忽視,可將氣樣先通過硫酸錳濾紙過濾器(見附錄B),予以排除。
7.5再現性:當甲醛含量為0.1,0.6,1.5μg/5ml時,重復測定的變異系數為5%、5%、3%。
7.6回收率:當甲醛含量0.4~1.0μg/5ml時,樣品加標準的回收率為93~101%。
附錄A
硫代硫酸鈉標准溶液制備及標定方法
A.1試劑
A.1.1碘酸鉀標准溶液[C(1/6KIO3)=0.1000mol/L]:准確稱量3.5667g經105℃烘乾2小時的碘酸鉀(優級純),溶解於水,移入1L容量瓶中,再用水定溶至1000ml。
A.1.2 0.1mol/L鹽酸溶液:量取82ml濃鹽酸加水稀釋至1000ml。
A.1.3硫代硫酸鈉標准溶液[C(Na2S2O3)=0.1000mol/L]:稱量25g硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O),溶於1000ml新煮沸並已放冷的水中,此溶液濃度約為0.1mol/L。加入0.2g無水碳酸鈉,貯存於棕色瓶內,放置一周後,再標定其准確濃度。
A.2硫代硫酸鈉溶液的標定方法
精確量取25.00ml[C(1/6KIO3)=0.1000mol/L]碘酸鉀標准溶液,於250ml碘量瓶中,加入75ml新煮沸後冷卻的水,加3g碘化鉀及10ml 0.1mol/L鹽酸溶液,搖勻後放入暗處靜置3min。用硫代硫酸鈉標准溶液滴定析出的碘,至淡黃色,加入1ml 0.5%澱粉溶液呈蘭色。再繼續滴定至蘭色剛剛褪去,即為終點,記錄所用硫代硫酸鈉溶液體積(V),ml,其准確濃度用下式算:
硫代硫酸鈉標准溶液濃度=0.1000×25.00/V
平行滴定兩次,所用硫代硫酸鈉溶液相差不能超過0.05ml,否則應重新做平行測定。
附錄B
硫酸錳濾紙的制備
取10ml濃度為100mg/ml的硫酸錳水溶液,滴加到250cm2玻璃纖維濾紙上,風干後切成碎片,裝入1.5×150mm的U型玻璃管中。采樣時,將此管接在甲醛吸收管之前。此法製成的硫酸錳濾紙,有吸收二氧化硫的效能,受大氣濕度影響很大,當相對濕度大於88%,采氣速度1L/min,二氧化硫濃度為1ml/m3時,能消除95%以上的二氧代硫,此濾紙可維持50h有效。當相對濕度為15~35%時,吸收二氧化硫的效能逐漸降低。所以相對濕度很低時,應換用新制的硫酸濾紙。
第二法:氣相色譜法
1 原理
空氣中甲醛在酸性條件下吸附在塗有2,4-二硝基苯(2,4-DNPH)6201擔體上,生成穩定的甲醛腙。用二硫化碳洗脫後,經OV-色譜柱分離,用氫焰離子化檢測器測定,以保留時間定性,峰高定量。
檢出下限為0.2μg/ml(進樣品洗脫液5μl)。
2 試劑和材料
本法所用試劑純度為分析純;水為二次蒸餾水。
2.1二硫化碳:需重新蒸餾進行純化.
2.2 2,4-DNPH溶液:稱取0.5mg 2,4-DNPH於250ml容量瓶中,用二氯甲烷稀釋到刻度。
2.3 2mol/L鹽酸溶液。
2.4 吸附劑:10g 6201擔體(60-80目),用40ml2,4-DMPH二氯甲烷飽和溶液分二次塗敷,減壓,乾燥,備用。
2.5甲醛標准溶液:配製和標定方法見酚試劑分光光度法。
3 儀器及設備
3.1采樣管:內徑5mm,長100mm玻璃管,內裝150mg吸附劑,兩端用玻璃棉堵塞,用膠帽密封,備用。
3.2空氣采樣器:流量范圍為0.2~10L/min,流量穩定。采樣前和采樣後用皂膜計校準采樣系統的流量,誤差小於5%。
3.3具塞比色管,5ml。
3.4微量注射器:10μl,體積刻度應校正。
3.5氣相色譜儀:帶氫火焰離子化檢測器。
3.6色譜柱:長2m,內徑3mm的玻璃柱,內裝固定相(OV~1),色譜單體Shimatew(80~100目)。
4 采樣
取一支采樣管,用前取下膠帽,拿掉一端的玻璃棉,加一滴(約50μl)2mol/L鹽酸溶液後,再用玻璃棉堵好。將加入鹽酸溶液的一端垂直朝下,另一端與采樣進氣口相連,以0.5L/min的速度,抽氣50L。采樣後,用膠帽套好,並記錄采樣點的溫度和大氣壓力。
5 分析步驟
5.1氣相色譜測試條件
分析時,應根據氣相色譜儀的型號和性能,制定能分析甲醛的最佳測試條件。下面所列舉的測試條件是一個實例。
色譜柱:柱長2m,內徑3mm的玻璃管,內裝OV-1+Shimalitew擔體。
柱溫:230℃。
檢測室溫度:260℃。
汽化室溫度:260℃。
載氣(N2)流量:70ml/min;
氫氣流量:40 ml/min;
空氣流量:450 ml/min。
5.2繪制標准曲線和測定校正因子。
在作樣品測定的同時,繪制標准曲線或測定校正因子。
5.2.1標准曲線的繪制:取5支采樣管,各管取下一端玻璃棉,直接向吸附劑表面滴加一滴約(50μl)20mol/L鹽酸溶液。然後,用微量注射器分別准確加入甲醛標准溶液(1.00ml含1mg甲醛),製成在采樣管中的吸附劑上甲醛含量在0~20μg范圍內有五個濃度點標准管,再填上玻璃棉,反應10min,再將各標准管內吸附劑分別移入不敷出5個具塞比色管中,各中入1.0ml二硫化碳,稍加振搖,浸泡30min,即為甲醛洗脫溶 液標准系列管。然後,取5.0μl各個濃度點的標准洗脫液,進色譜柱,得色譜峰和保留時間,。每個濃度點得重復做三次,測量峰高的平均值。以甲醛的濃度(μg/ml)為橫座標,平均峰高(mm)為縱座標,繪制標准曲線,並計算回歸線的斜率。以斜率的數作為樣品測定的計算因子Bs[μg/(ml·mm)]。
5.2.2測定校正因子:在測定范圍內,可用單點校正法求校正因子。在樣品測定同時,分別取試劑空白溶液與樣品濃度相接近的標准管洗脫溶液,按氣相色譜最佳測試條件進行測定,重復做三次,得峰高的平均值和保留時間。按下式計算校正因子:
f=C0/(h-h0)
式中:f――校正因子,[μg/(ml·mm)];
C0――標准溶液濃度,μg/ml;
h――標准溶液平均峰高;mm;
h0――試劑空白溶液平均峰高,mm;
5.3樣品測定:
采樣後,將采樣管內吸附劑全部移入5ml具塞比色管中,加入1.0ml二硫化碳,稍加振搖,浸泡30min。取5.0μl洗脫液,按繪制標准曲線或測定校正因子的操作步驟進樣測定。每個樣品重復做三次,用保留時間確認甲醛的色譜峰,測量其峰高,得峰高的平均值(mm)。
在每批樣品測定的同時,取未采樣的采樣管,按相同操作步驟作試劑空白的測定。
6 計算
6.1用標准曲線法按下式計算空氣中甲醛的濃度。
C=(h-h0)·Bs/(V·Es)·V1
式中:C――空氣中甲醛濃度;mg/m3;
h――樣品溶液峰高的平均值,mm;
h0――試劑空白溶液峰高的平均值,mm;
Bs――用標准溶液制備標准曲線得到的計算因子,μg/ml·mm);
V1――樣品洗脫溶液總體積,ml;
Es――由實驗確定的平均洗脫效率;
V0――換算成標准狀況下的采樣體積,L。
6.2用單點校正法按下式計算空氣中甲醛的濃度;
C=(h-h0)·f/(V0·Es)·V1
式中:f――用單點校正法得到的校正因子,μg/(ml·mm);其他符號同上式。
7 測量范圍、精密度和准確度
7.1檢出下限濃度和測定范圍:若以0.2L/min流量,采氣20L時,檢出下限濃度為0.01mg/m3;其測定范圍為0.02~1mg/m3。
7.2精密度:甲醛濃度為20μg/ml和40μg/ml的標准溶液,進樣10μl時,其重復測定的相對標准差分別為8%和9%。
7.3准確度:將甲醛溶液為20μg/ml、30μg/ml和40μg/ml的標准溶液,各加10μl於樣品管中,測定其回收率分別為105%、112%和98%。
7.4干擾和排除:使用本法所列舉的氣相色譜條件,空氣中的醛酮類化合物可以分離,二氧化硫及氮氧化物無干擾。
㈣ 離子交換在解析中為什麼液面不能過高或過低
離子交換是可逆的等當量交換反應。
離子交換是一種液固相反應過程,必然涉及物質在液相和固相中的擴散過程。在常溫下,交換反應的速度很快,不是控制因素。如果進行交換的離子在液相中的擴散速度較慢,稱為外擴散控制,如果在固相中的擴散較慢,則稱為內擴散控制。
因此,如果液面過高導致內部環境的濃度降低,致使外界的物質往內部環境流,如果液面過低就會導致內部環境的濃度增大,致使大量的離子往外界流,以致達到平衡。所以離子交換在解析中液面不能過高也不能過低。
㈤ 離子交換樹脂交換容量如何測定
1.
陰離子交換樹脂交換容量的測定: 准確稱取一定量的陰離子交換樹脂,加純水100ml,用移液管加入0.1mol/L HCl溶液50ml,攪均,放置3h,再稍微攪拌,以0.1mol/L NaOH滴定,甲基紅作指示劑...
2.
陽離子交換樹脂交換容量的測定 准確稱取一定量的陽離子交換樹脂,加純水100ml,用移液管加入0.5mol/L NaOH溶液25ml,攪均,放置3h,再稍微攪拌,以0.5mol/L HCl滴定,酚酞作指示劑...
㈥ 陽離子交換量定義
陽離子交換量來 土壤陽離子自交換量(CEC)
Cation Exchange Capacity
在一定pH值(=7)時,每千克土壤中所含有的全部交換性陽離子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、H+、Al3+等)的厘摩爾數(potential CEC).
常用單位:cmol(+)/kg土
國際單位:mmol/kg土
CEC的大小,基本上代表了土壤可能保持的養分數量,即保肥性的高低.
㈦ 離子交換樹脂的工作交換容量怎麼計算
離子交換樹脂的交換容量如何計算?
1.陽樹脂工作交換回容量計算公式答:Qa=(A+S)V/VR
Qa:陽樹脂的工作交換容量,單位為mol/m³
A:陽床平均進水鹼度,單位為mmol/l
S:陽床平均出水酸度,單位為mmol/l
V:周期制水總量,單位為m³
VR:床內樹脂體積(逆流再生則不含壓脂層體積),單位為m³
2.陰樹脂工作交換容量計算公式:Qk=(S+〔CO2〕+〔SiO2〕)V/VR
Qk:陰樹脂工作交換容量,
〔CO2〕:陰床進水平均CO2濃度,單位為mmol/l;
〔SiO2〕:陰床進水平均SiO2濃度,單位為mmol/l;
S、V、VR同陽樹脂工作交換容量公式;
㈧ 離子交換樹脂的周期如何計算,工作交換容量如何確定
這要看你所使用的設備規格和能力,你最好是查一下水處理設計手冊,其中有一單元專門對離子交換樹脂的使用周期性的計算。
㈨ 測定土壤陽離子交換量的方法有哪些
土壤陽離子交換量的測定受多種因素的影響,如交換劑的性質、鹽溶液濃度和pH、淋洗方法等,必須嚴格掌握操作技術才能獲得可靠的結果。聯合國糧農組織規定用於土壤分類的土壤分析中使用經典的中性乙酸銨法或乙酸鈉法。
新方法是將土壤用BaCl2 飽和,然後用相當於土壤溶液中離子強度那樣濃度的BaCl2溶液平衡土壤,繼而用MgSO4交換Ba測定酸性土壤陽離子交換量。
蒸餾法測定銨離子的量並換算為土壤陽離子交換量。此法的優點是交換液中可同時測定各種交換性鹽基離子。石灰性土壤用氯化銨-乙酸銨作交換劑,鹽鹼土用乙酸鈉作交換劑進行測定。不同的交換劑與測定操作對實驗結果影響較大,報告實驗結果時應標出。
(9)離子交換解析液量計算擴展閱讀:
石灰性土壤陽離子交換量的測定方法有NH4Cl–NH4OAc法、Ca(OAc)2法和NaOAc法。目前應用的較多、而且認為較好的是NH4Cl–NH4OAc法,其測定結果准確、穩定、重現性好。NaOAc法是目前國廣泛應用於石灰性土壤和鹽鹼土壤交換量測定的常規方法。
土壤陽離子交換量測定:土壤陽離子交換量(CEc是指土壤膠體所能吸附的各種陽離子)的總量。酸性、中性土壤多用傳統的乙酸銨交換法測定,使用乙酸銨溶液反復處理土壤,使土壤成為銨離子飽和土;用乙醇洗去多餘的乙酸銨後。
㈩ 鈉離子交換樹脂再生時耗鹽量怎麼算
印象中,這其實有那麼一點類似反滴定的原理。
首先配取定量的鈉鹽再生液,這個一回定要精確,量要足答
然後進行再生沖洗
沖洗液進行回收
測定洗脫離子的量(這個你必須選一個方便檢測的離子來實驗)
然後還找電荷價數折換過去就可以了
真正的計算部分和中學時的化學題沒多少區別