Федеральное агентство по образованию Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Кафедра канализации Химия воды и микробиология Методические указания и контрольные задания для студентов специальности 2908- водоснабжение, канализация, рациональное использование и охрана водных ресурсов заочного факультета Санкт-Петербург 1992
Контрольная работа состоит из выполнения 16 задач. Готовы следующие задачи:
Назвать известные вам изотопы водорода и кислорода. Смесью каких видов молекул является природная вода? Решение высылаем в формате PDF
Дата выполнения: 30/05/2013
Приведите химические формулы тяжелой и сверхтяжелой воды. Как получается тяжелая вода? Чем она отличается от обычной воды? Решение высылаем в формате PDF
В чем заключаются аномалии в свойствах воды? Решение высылаем в формате PDF
Чем объясняется существование аномалий в свойствах воды?
Решение высылаем в формате PDF
Какое значение в жизни водоёмов имеют некоторые аномалии воды?
Какова зависимость скорости реакции от температуры.
Дать характеристику молекулярно-дисперсных и коллоидно-дисперсных примесей в природной воде. Каковы условия их образования?
Перечислить главнейшие катионы и анионы в природных водах. Каково их значение при характеристике химических свойств воды?
Какие вещества находятся в природных водах в виде ионов и молекул? Какова величина частиц этих примесей?
Какие вещества в природных водах в виде коллоидных растворов? Какова величина коллоидных частиц?
Что называется химическим эквивалентом элемента или вещества? Чему равен химический эквивалент: а) магния; б) соляной кислоты; в) воды?
Что называется миллиграмм-эквивалентом элемента и вещества? Чему равен миллиграмм-эквивалент магния, карбоната кальция, сульфата алюминия?
Сколько миллиграмм-эквивалентов содержится в следующих количествах веществ: в 159 мг Na2CO3, 200 мг Fe2(SO4)3, в 9,144 г FeО?
В воде в растворенном состоянии находится 230 мг/л хлорида натрия и 243 мг/л гидрокарбоната кальция. Выразить концентрацию этих солей в мг-экв/л.
Определить в мг-экв/л концентрацию раствора NаОН, в 0,5 м3 которого содержится 50 кг безводного едкого натра.
Сколько килограммов соды содержится в 2 м3 раствора с концентрацией 10 мг-экв/л?
Имеется следующие данные анализа воды (в мг/л): Nа+ - 73,6; Са2+ - 74,7; Мg2+ - 21,96; SO42- - 231,8; Сl- - 59,0; SO32- - 1,054. Выразить концентрацию ионов в мг-экв/л, проверить, насколько точно приведен анализ воды.
Вода р. Волги содержит (в мг/л): Са2+ = 59,6; Mg2+ = 12,4; Na+ = 24; НСО3- = 183; SO42- = 71,7; Cl- = 13; SO32- = 9. Произвести пересчет результатов анализа в эквивалентную форму (мг-экв/л). По данным задачи определить карбонатную жесткость в мг-экв/л.
Вода р. Клязьмы содержит (в мг/л): Са2+ = 47; Mg2+ = 10,3; Na+ = 25,1; НСО3- = 158,7; SO42- = 52,7; Cl- = 21; SO32- =16,6. Выразить концентрацию в мг-экв/л. Насколько точно проведен анализ воды?
Чему равен водородной показатель воды, если концентрация гидроксильных ионов в воде равна 10-8 г-ион/л?
Чему равен водородный показатель воды, в которой концентрация водородных ионов равна концентрации гидроксильных групп.
Вычислить концентрацию гидроксильных ионов, если водородный показатель равен 7,5.
Каково отношение величин концентраций ионов водорода в двух водах с водородными показателями 5 и 6?
Водородный показатели двух вод равны 5 и 7. Реакция какой воды более кислая? Во сколько раз в ней больше концентрация ионов водорода?
Водородный показатель воды равен 6,6. Определить концентрацию ионов водорода и ионов гидроксила в г-ион/л.
Какова активная реакция воды, если концентрация ионов гидроксила равна 10-5 г-ион/л?
Вычислить концентрацию гидроксильных ионов, если водородный показатель равен 4,5.
Чему станет равен водородный показатель, если к 1 л дистиллированной воды добавить 0,001 г-экв НСl?
Как изменится водородный показатель, если к 1 л дистиллированной воды добавить 0,001 г-экв едкого натра?
Что называется гидролизом соли? Написать уравнение реакции гидролиза карбоната натрия в молекулярной и ионной формах.
Написать молекулярное и ионное уравнения реакции гидролиза гидрокарбоната натрия.
Что называется гидролизом соли? Напишите уравнение реакции гидролиза хлористого аммония.
Как влияет на гидролиз соли нагревание и разбавление раствора? Решение высылаем в формате PDF
При растворении какой из следующих солей получится щелочная реакция среды: BaCl2, Na2CO3, CuSO4? Ответ подтвердить, составив молекулярные и ионные уравнения реакции.
Какая из следующих солей подвергается гидролизу: KNO3, Al2(SO4)3 и Na2SO4? Написать молекулярные и ионные уравнения реакции гидролиза этой соли.
Написать молекулярное и ионное уравнения реакции гидролиза хлористого алюминия.
Написать уравнение реакций гидролиза FeSO4, FeCl3 и Al2(SO4)3 при большом разбавлении и показать, почему возникает кислая реакция при растворении этих коагулянтов.
Какие растворы называются буферными? Обладают ли некоторые природные воды свойствами буферных растворов?
Написать молекулярное и ионное уравнении реакции гидролиза тринатрий фосфата Na3PO4.
Произведение растворимости СаСО3 при 25°С равно 4,8*10-9. Вычислить концентрацию СО32- в г-ион/л.
Сколько воды потребуется при растворении при 25ºС 2 г CaCO3, произведение растворимости которого при этой температуре равно 4,8•10-9.
Произведение растворимости CaSO4 npи 10°С равно 6,1*10-5. Вычислите концентрацию ионов Са2+ в насыщенном растворе в граммах на литр раствора.
Произведение растворимости СаСО3 при 15ºС равно 9,9•10-9. Определить концентрацию ионов Са2+ в насыщенном растворе в граммах на литр раствора.
Какой вы знаете наиболее распространенный способ удаления из воды растворенных примесей (катионов и анионов)? Значение произведения растворимости при выборе соответствующего осадителя?
Растворимость гипса CaSO4∙2Н2О в воде в зависимости от температуры выражается следующими данными: Температура, °С 0 10 40 70 100 Растворимость, г/л 1,75 1,93 2,10 1,95 1,162 Построить график зависимости растворимости гипса, выраженной в мг-экв/л, от температуры.
Произведение растворимости FeS при 25 ºС равно 3,7∙10-19. Вычислите концентрацию ионов железа в насыщенном растворе в граммах на литр раствора.
В 1 л насыщенного, раствора содержится 0,274 г МgСО3. Определить концентрацию Мg2+-ионов в г/л.
Общая жесткость воды равна 6 мг-экв/л. Содержание ионов [Са2+]=150 мг/л, [Mg2+]=28 мг/л. Точно ли сделан анализ воды?
При анализе воды определено: Са2+=60 мг/л, Mg2+=18 мг/л, общая жесткость воды равна 3 мг-экв/л. Точно ли сделаны определения?
Сколько миллиграммов MgSO4 надо растворить в 1 л дистиллированной воды, чтобы получить раствор жесткостью 5 мг-экв/л?
Сколько г-ионов кальция содержится в 1м3 воды, кальциевая жесткость которой равна 3 мг-экв/л.
Вода р. Камы содержит (в мг/л): Са2+ = 9; Mg2+ = 8,5; Na+ = 24; НСО32- = 134,4; SO42- = 50,4; Cl- = 440. Определить карбонатную и общую жесткость воды.
Общая жесткость воды равна 5,5 мг-экв/л, а содержание кальция 50 мг/л. Определить магниевую жесткость воды. Решение высылаем в формате PDF
Общая жесткость воды равна 4 мг-экв/л, содержание магния равно 18 мг/л. Определить кальциевую и магниевую жесткость. Решение высылаем в формате PDF
Вода р. Оки содержит (в мг/л) Са2+ - 91,8; Mg2+ - 16,8; Na+ - 7,8; НСO3- - 244; SO42- - 81; Cl- - 22; SiO32- - 17,3. Определить жесткость общую, карбонатную и некарбонатную. Решение высылаем в формате PDF
Вода р. Невы содержит в мг/л: Са2+ - 8; Mg2+ - 1,2; K+ - 3,8; НСO32- - 27,5; SO42- - 4,5; Cl- - 38. Определить солесодержание в мг/л и общую жесткость воды. Решение высылаем в формате PDF
Кальциевая жесткость воды равна 3,5 мг-экв/л, содержание ионов магния равно 36 г/мл. Чему равна общая жесткость воды?
Как образуются в природных водах гидрокарбонаты кальция и магния?
Напишите уравнения реакции взаимодействия нормальных карбонатов кальция и магния с угольной кислотой. В какую сторону сместится равновесие при нагревании?
Какая часть свободной углекислоты является аргессивной, какая равновесной?
Как экспериментально определить количества агрессивной углекислоты?
Приведите схему коррозии бетона агрессивной углекислотой.
Укажите все возможные формы присутствия углекислоты в природных водах.
Какая форма углекислоты преобладает при значениях рН равных 3,7÷4; 8,3÷8,4; >8,4?
Динамическое равновесие между различными формами углекислоты в водных растворах выражается уравнением: 2 НСO3- = H2О + СO32- + СО2 (равновесное). Что произойдет, если количество СО2: а) превысит равновесную концентрацию; б) будет меньше равновесной концентрации; в) содержание свободной СО2 равно равновесной концентрации?
Описать технологический анализ определения показателя стабильности воды. Анализом воды найдено, что щелочность ее равна 5,7 мг-экв/л. Равновесное содержание гидрокарбоната равно 260 мг/л. Определить показатель стабильности.
Содержание гидрокарбонатов в исходной воде составляет 250 мг/л. После контакта пробы воды с мрамором щелочность воды стала 4,0 мг-экв/л. Сделать вывод о стабильности воды.
Какие требования предъявляются к отбору проб воды?
Определить, чему равна щелочность воды, если на титрование 100 см3 ее при индикаторе метилоранже израсходовано 6,2 см3 0,05 н раствора соляной кислоты.
При определении окисляемости (при кипячении воды в течение 10 мин) израсходовано 3,5 см3 0,01 н раствора КМnО4 на титрование 100 см3 воды. Рассчитать окисляемость воды.
Что такое окисляемость воды? В каких единицах выражaется окисляемость воды?
Описать аналитический метод определения растворенного в воде кислорода.
Описать определение биохимического потребления кислорода и указать его значение.
Какие азотистые соединения и какого происхождения обычно являются показателем загрязнения воды?
Указать значение иона аммония NH4+ в природной воде и допустимое его содержание.
Указать значение NO3- и NO2- ионов в природной воде и их допустимое содержание.
Перечислить главнейшие катионы и анионы в природных водах и их значения при характеристике химических свойств воды.
Нa какие три группы разделяют примеси, содержащиеся в природных водах?
Описать строение коллоидных частиц.
В каких формах содержится в воде железо и каковы его концентрации?
Дать характеристику химического состава подземных, поверхностных и атмосферных вод.
Дать краткую формулировку требований, которые предъявляются к воде хозяйственно-питьевого водоснабжения.
Какие требования предъявляются к воде, используемой в паросиловом хозяйстве, и к воде, идущей на затворение и поливку бетона?
На основании каких данных производится выбор метода обработки природной воды?
В каких формах содержатся в воде кремниевые кислоты?
Описать классификацию примесей воды по степени дисперсности.
Написать уравнение гидролиза коагулянта FeCl3•6H2O при наличии в воде гидрокарбоната кальция.
Во что превратится гидрат окиси алюминия при рН>8,5 и при рН<5? Составить уравнения соответствующих реакций.
Вычислить оптимальную дозу коагулянта Al2(SO4)3, если известно, что мутность воды равна 100 мг/л.
В каких случаях производят подщелачивание воды при коагулировании? Как рассчитать дозу извести?
Как поступают, когда временная жесткость, необходимая для использования всей дозы коагулянта, недостаточна?
Описать меры ускорения хлопьеобразования, если коагуляция воды производится при низкой температуре.
Выделившаяся при гидролизе коагулянта Al2(SO4)3 серная кислота ухудшает условия коагуляции. Каким способом нейтрализуют серную кислоту при недостаточной щелочности воды?
Как провести определение оптимальной дозы коагулянта методом технологического анализа?
Определить концентрацию (в мг/л) коагулянтов FeCl3 и Al2(SO4)3? Снижающую щелочность коагулируемой воды на 0,6 мг-экв/л.
Роль высокомолекулярных соединений при коагуляции и их удаление предварительным хлорированием воды.
Описать технологический анализ определения оптимальной дозы хлора для обеззараживания питьевой воды.
Назвать реагенты, применяемые для обеззараживания воды, и кратко описать их действие. Что понимают под формулировкой «активный хлор»?
Как определяют содержание "активного хлора" в хлорной извести?
Когда производят хлорирование воды с аммонизацией?
От каких факторов зависит хлоропоглощаемость воды?
Что понимают под выражением «остаточный хлор»? Какова величина «остаточного хлора» (в мг/л) по ГОСТ?
Привести графический метод определения оптимальной дозы хлора.
Привести график хлоропоглощаемости воды при наличии и при отсутствии в ней аммонийных солей.
Что такое перехлорирование и какие вы знаете методы дехлорирования воды?
Хлорирование и биологическое обрастание в трубах и в производственной аппаратуре.
На основании каких данных дается оценка воды, идущей на питьевое и производственное водоснабжение?
На основании каких данных решают вопрос о необходимой степени и способах переработки воды?
Какие факторы влияют на скорость реакции водоумягчения?
Описать химизм процесса обезжелезивания воды методами аэрации и известкования.
Рассчитать весовое количество извести Са(OН)2, необходимое для нейтрализации 500 м3 сточных вод, содержащих 4,5 г/л серной кислоты.
В каком соотношении необходимо смешать кислые и щелочные сточные воды для полной нейтрализации щелочи, зная, что щелочность сточных вод равна 10 мг-экв/л, а кислотность 20 мг-экв/л?
Сточные воды травильного цеха содержат серную кислоту в количестве 4,5 г/л и сернокислое железо(II) в количестве 7,5 г/л. Сколько негашеной извести необходимо для нейтрализации кислоты и осаждения железа виде Fe(ОН)2, учитывая, что нейтрализует 100 м3 сточных вод, а содержание СаО в товарной извести составляет 70%.
Написать уравнения реакций, протекавших при содовоизвестковом, едконатриевом и фосфатном умягчении воды.
Какой из реагентных методов дает самое глубокое умягчение воды и почему?
Кратко объяснить причины, обусловливающие радиоактивность природных и сточных вод. Ее опасность? Санитарная значимость различных радиоактивных изотопов в зависимости от периода полураспада?
В чем заключается механизм умягчения воды катионированием? Что такое "емкость поглощения катионита"? Как произвести регенерацию катионита?
Определить, сколько литров воды с жесткостью 5,5 мг-экв/л может умягчить катионитный фильтр объемом 3000 см3 с обменной емкостью 400 г-экв/м3.
Определить необходимую дозу СаО (в мг/л) Для обработки воды со следующими данными: карбонатная жесткость равна 4,5 мг-экв/л, свободная СO2 составляет 5 мг/л, избыток СаО принимается 0,25 мг-экв/л, содержание активного продукта в извести – 60%
Вычислить количество извести СаО и соды Na2CO3∙10H2O необходимая для умягчения 1 м3 воды со следующими данными анализа: жесткость общая равна 4 мг-экв/л; жесткость карбонатная – 2,5 мг-экв/л; свободной СО2 содержится 4 мг-экв/л
Вычислить количество 70%-ной извести, необходимое для умягчения 1 м3 воды с карбонатной жесткостью 4,5. мг-экв/л, свободной СO2 12 мг-экв/л.
Рассчитать дозу извести для умягчения воды, содержащей 20 мг/л СO2; 3,5 мг-экв/л Са2+; 3 мг-экв/л НСО3-. Доза коагулянта FeCl3 равна 27 мг/л.
Определить, сколько литров воды с жесткостью 5,5 мг-экв/л может умягчить катионитный фильтр объемом 3000 см3 с обменной вместимостью 400 г-экв/м3.
Определить, сколько ионов Са2+ (в г) поглощает 1 л катионита, обменная вместимость которого равна 400 г-экв/м3.
На Н-катионитных фильтрах умягчается вода следующего состава: жесткость карбонатная 2,5 мг-экв/л, [Сl-]=71 мг/л, [SO42-]= 1,7 мг-экв/л. Определить концентрацию образующихся CO2, НСl, H2SO4.
Определить, сколько Са2+ (в граммах) поглощает 1 л катионита, обменная емкость которого равна 400 г-экв/м3.
Описать методы механической очистки сточных вод. Решение высылаем в формате PDF
Описать методы химической очистки сточных вод.
Описать методы биологической очистки сточных вод.
Сущность деструктивных методов очистки производственных очистных вод.
Сущность регенеративных методов очистки производственных сточных вод.
Какие компоненты (включая биологическое население) входят в состав городских сточных вод и какие факторы влияют на их состав?
Описать анаэробный распад твердой фазы городских сточных вод и общее направление микробиологических процессов.
Объяснить термофильное брожение, происходящее в метантенке, и дать его микробиологическую, биохимическую и санитарную характеристику.
Описать аэробное окисление жидкой фазы городских сточных вод. Решение высылаем в формате PDF
Какова сущность биохимического окисления при почвенных методах очистки твердой и жидкой фаз?
Дать определение микробиологии как науки. Что изучает водная микробиология? Ее практическое значение для инженеров-гидротехников.
Дать характеристику микробов по типу питания и дыхания. Какую роль играют микроорганизмы в превращении веществ в природе?
Как влияют химические и биологические факторы на микроорганизмы? Какие неорганические и органические антисептики вы знаете? Каково их действие на микробы?
Сущность бактериологической и биологической оценки качества питьевой воды.
Какой вред причиняет микробиологические обрастания в трубах и сооружениях? Какие мероприятия проводятся по борьбе с обрастаниями?
Санитарно-показательное значение кишечной палочки, термофильных микробов, бактериофагов, планктона, бентоса и высшей водной растительности.
Описать микроскопический и культурный (бактериологический) методы исследований, применяемые в водной микробиологии.
Какие микроорганизмы и почему получили название показательных, или индикаторных? Оценка работы биохимических очистных сооружения при помощи индикаторных организмов.
Описать процессы биохимического окисления в аэрофильтрах.
Объяснить процессы биохимического окисления на биофильтрах.
Описать биохимические процессы при очистке сточных вод в биологических прудах и их специфику.
Описать аэробное окисление жидкой фазы городских сточных вод. Какова сущность биохимического окисления при почвенных методах очистки твердой и жидкой фазы?
Сравнить эффективность аэробных методов очистки сточных вод.
К чему сводится механизм очистки сточных вод на очистных сооружениях?
Описать анаэробные процессы обработки осадка сточных вод. Роль метанового брожения в разрушении осадков?
Сравнить интенсивность биохимических процессов в септиктенке, двухъярусном отстойнике и метантенке.