|
<div style="FONT-SIZE: 14px;"><span class="viewthreadtxt">碳酸化合物在水中的存在形式与水的 pH值有何关系? <br/><br/>答案:碳酸化合物在水中有几种不同的存在形态:溶于水中的气体(即所谓游离 CO2);分子态碳酸 H2CO3;碳酸氢根HCO3-和碳酸根 CO32-。在这四者之间存在着以下平衡关系:<br/> CO2十 H2O H2CO3<br/> H2CO3 H+十 HCO3-<br/> HCO3- H+十 CO32-<br/>如将这些平衡式联系起来,则可写成下式:<br/> CO2十 H2O H2CO3 H+ 十 HCO3- 2H+十 CO32-<br/> 在上述一系列的平衡中, CO2与 H2CO3的平衡实际上是强烈地趋向于生成 CO2,水中呈 H2CO3状态的量非常小(通常小于1%),所以可把生成 H2CO3的过程略去,其平衡式可改为下式:<br/> <br/>其中: (25℃时,K1=4.45×10-7)<br/> (25℃时,K1=4.69×10-11)<br/>根据以上情况可知, [H+]对平衡的移动起着决定性的作用,水中 CO2、 HCO32-和 CO32-的相对值和[H+]浓度的关系如图4-3所示。从图4-3上可看出:<br/> (1)当 pH<4时,水中只有游离 CO2。<br/> (2)当 pH值升高时,平衡向有移动, [CO2]降低,[HCO3-]增大,当 pH=8.3~8.4时, 98%以上的碳酸化合物以 HCO3-形态存在。<br/> (3) pH值再升高(大于8.3时), CO2消失,[HCO3-]降低,[CO32-]增大,当 pH=12时,水中碳酸化合物几乎完全以 CO32-的形态存在。<br/><br/>硅酸化合物在水中的存在形式与水的 pH值有何关系? <br/><br/>答案:酸酸化合物是天然水中的主要杂质之一,它在水中有多种形态,是一种比较复杂的化合物。硅酸化合物在水中的不同形态与水的 pH值有着密切的关系。当 pH<7时,水中实际上只有硅酸的分子,没有硅酸根离子存在。所以,当pH值较低时(酸性溶液中),水中的胶态硅酸明显增多;当pH值>7时,水中同时有 H2SiO3和 HSiO3-存在;当 pH=11时,水中是以 HSiO3-为主;只有在碱性较强的水中(pH>11时)才出现 SiO32-离子。<br/><br/>混凝处理对水的 pH值有什么要求? <br/><br/>答案:水的 pH值对混凝过程的影响很大,不同的混凝剂,对水的 pH值的要求也不一样,因此在混凝处理时,必须严格控制加入混凝剂后的水的 pH值。<br/>不同混凝剂对 pH值的要求如下:<br/>(1)铝盐。铝盐在水中经电离、水解后生成氢氧化铝胶体, pH值对该胶体有两方面的影响。<br/>一是氢氧化铝是两性氢氧化物,当水的 pH值低于5.5时,氢氧化铝呈碱性而被溶解,反应如下:<br/> A1(OH)3十3H+ → A13+十3H2O<br/>反应结果,使水中残留铝含量增加。<br/>当水的 pH值高于7.5时,氢氧化铝呈酸性,水中有偏铝酸根(AlO2-)出现,反应如下:<br/> AI(OH)3十OH--→ AlO2-十2H2O<br/>反应结果是水中残留铝量也增加。因此起不到产生 AI(OH)2絮团的作用。<br/>二是水的 pH值在5.5~8.8时,氢氧化铝胶体微粒带正电荷。当水的 pH<5时,胶体微粒带负电荷;水的 pH>8时,氢氧化铝溶解。<br/>因此,当水的 pH值高于8.0或低于5.0时,都影响着带正电荷的氢氧化铝胶体的生成,所以,用铝盐作混凝剂时,水的 pH值应为6.5~7.5。<br/>(2)铁盐。铁盐在水中电离、水解生成带正电荷的氢氧化铁胶体,反应如下:<br/> 4FeSC4十10H2O十O2→ 4Fe(OH)3十4H2SO4<br/>该反应过程中, Fe2+在 pH>8.5时,极易被氧化成 Fe3+而形成 Fe(OH)3胶体;而 pH值较低时,完成上述反应速度缓慢。<br/>所以,用铁盐作混凝剂进行混凝处理时,一般与石灰处理一起进行,维持水的 pH值在8.5~10之间。<br/>由于原水水质的差异和采用的混凝剂不同,最切合实际的 pH值应通过小型试验来确定。</span></div><br/> |
|