给排水工程师备考资料大全2.docx

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给排水工程师备考资料大全2

材料简介

　　环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。

环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。

由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。

　　应用特性

　　1、形式多样。

各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种应用对形式提出的要求，其范围可以从极低的粘度到高熔点固体。

　　2、固化方便。

选用各种不同的固化剂，环氧树脂体系几乎可以在0~180℃温度范围内固化。

　　3、粘附力强。

环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在，使其对各种物质具有很高的粘附力。

环氧树脂固化时的收缩性低，产生的内应力小，这也有助于提高粘附强度。

　　4、收缩性低。

环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应或树脂分子中环氧基的开环聚合反应来进行的，没有水或其它挥发性副产物放出。

它们和不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比，在固化过程中显示出很低的收缩性（小于2%）。

　　5、力学性能。

固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。

　　6、电性能。

固化后的环氧树脂体系是一种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材料。

　　7、化学稳定性。

通常，固化后的环氧树脂体系具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性。

像固化环氧体系的其它性能一样，化学稳定性也取决于所选用的树脂和固化剂。

适当地选用环氧树脂和固化剂，可以使其具有特殊的化学稳定性能。

　　8、尺寸稳定性。

上述的许多性能的综合，使环氧树脂体系具有突出的尺寸稳定性和耐久性。

　　9、耐霉菌。

固化的环氧树脂体系耐大多数霉菌，可以在苛刻的热带条件下使用。

　　类型分类

　　根据分子结构，环氧树脂大体上可分为五大类：

　　1、缩水甘油醚类环氧树脂

　　2、缩水甘油酯类环氧树脂

　　3、缩水甘油胺类环氧树脂

　　4、线型脂肪族类环氧树脂

　　5、脂环族类环氧树脂

　　复合材料工业上使用量最大的环氧树脂品种是上述第一类缩水甘油醚类环氧树脂，而其中又以二酚基丙烷型环氧树脂（简称双酚a型环氧树脂）为主。

其次是缩水甘油胺类环氧树脂。

　　1、缩水甘油醚类环氧树脂

　　缩水甘油醚类环氧树脂是由含活泼氢的酚类或醇类与环氧氯丙烷缩聚而成的。

　　为了帮助广大的考生系统的复习2013年注册公用设备工程师考试，本文将主要针对公用设备工程考试科目《给水排水》的相关知识点进行详细的讲解，希望对您参加本次考试有所帮助，并在此预祝您金榜题名!

（1）二酚基丙烷型环氧树脂二酚基丙烷型环氧树脂是由二酚基丙烷与环氧氯丙烷缩聚而成。

　　工业二酚基丙烷型环氧树脂实际上是含不同聚合度的分子的混合物。

其中大多数的分子是含有两个环氧基端的线型结构。

少数分子可能支化，极少数分子终止的基团是氯醇基团而不是环氧基。

因此环氧树脂的环氧基含量、氯含量等对树脂的固化及固化物的性能有很大的影响。

工业上作为树脂的控制指标如下：

　　①环氧值。

环氧值是鉴别环氧树脂性质的最主要的指标，工业环氧树脂型号就是按环氧值不同来区分的。

环氧值是指每100g树脂中所含环氧基的物质的量数。

环氧值的倒数乘以100就称之为环氧当量。

环氧当量的含义是：

含有1mol环氧基的环氧树脂的克数。

　　②无机氯含量。

树脂中的氯离子能与胺类固化剂起络合作用而影响树脂的固化，同时也影响固化树脂的电性能，因此氯含量也环氧树脂的一项重要指标。

　　③有机氯含量。

树脂中的有机氯含量标志着分子中未起闭环反应的那部分氯醇基团的含量，它含量应尽可能地降低，否则也要影响树脂的固化及固化物的性能。

　　④挥发分。

　　⑤粘度或软化点。

（2）酚醛多环氧树脂酚醛多环氧树脂包括有苯酚甲醛型、邻甲酚甲醛型多环氧树脂，它与二酚基丙烷型环氧树脂相比，在线型分子中含有两个以上的环氧基，因此固化后产物的交联密度大，具有优良的热稳定性、力学性能、电绝缘性、耐水性和耐腐蚀性。

它们是由线型酚醛树脂与环氧氯丙烷缩聚而成的。

　　（3）其它多羟基酚类缩水甘油醚型环氧树脂这类树脂中具有实用性的代表有：

间苯二酚型环氧树脂、间苯二酚-甲醛型环氧树脂、四酚基乙烷型环氧树脂和三羟苯基甲烷型环氧树脂，这些多官能缩水甘油醚树脂固化后具有高的热变形温度和刚性，可单独或者与通用e型树脂共混，供作高性能复合材料（acm）、印刷线路板等基体材料。

　　（4）脂族多元醇缩水甘油醚型环氧树脂脂族多元醇缩水甘油醚分子中含有两个或两个以上的环氧基，这类树脂绝大多数粘度很低;大多数是长链线型分子，因此富有柔韧性。

　　2、其它类型环氧树脂

（1）缩水甘油酯类环氧树脂缩水甘油酯类环氧树脂和二酚基丙烷环氧化树脂比较，它具有粘度低，使用工艺性好;反应活性高;粘合力比通用环氧树脂高，固化物力学性能好;电绝缘性好;耐气候性好，并且具有良好的耐超低温性，在超低温条件下，仍具有比其它类型环氧树脂高的粘结强度。

有较好的表面光泽度，透光性、耐气候性好。

（2）缩水甘油胺类环氧树脂这类树脂的优点是多官能度、环氧当量高，交联密度大，耐热性显着提高。

上前国内外已利用缩水甘油胺环氧树脂优越的粘接性和耐热性，来制造碳纤维增强的复合材料（cfrp）用于飞机二次结构材料。

　　（3）脂环族环氧树脂这类环氧树脂是由脂环族烯烃的双键经环氧化而制得的，它们的分子结构和二酚基丙烷型环氧树脂及其它环氧树脂有很大差异，前者环氧基都直接连接在脂环上，而后者的环氧基都是以环氧丙基醚连接在苯核或脂肪烃上。

脂环族环氧树脂的固化物具有以下特点：

①较高的压缩与拉伸强度;②长期暴置在高温条件下仍能保持良好的力学性能;③耐电弧性、耐紫外光老化性能及耐气候性较好。

（4）脂肪族环氧树脂这类环氧树脂分子结构里不仅无苯核，也无脂环结构。

仅有脂肪链，环氧基与脂肪链相连。

环氧化聚丁二烯树脂固化后的强度、韧性、粘接性、耐正负温度性能都良好。

医院一般分为综合性医院和传染病医院两大类。

医院污水就其污染物的种类及浓度与城市粪便污水相近，但并不完全一致。

因为除一般污染物外，医院污水中还含有一些特殊的污染物，如药物、消毒剂、诊断用剂、洗涤剂等。

　　医院污水主要源于各种病房，特别是各种传染病房、手术室、洗衣房所排污水，除含有大量病源微生物，寄生虫卵如蛔虫卵及各种病毒如肝炎病毒、肺结核菌和痢疾菌等外，还含有大量污染物，其中有机物质占污染总量的60%左右，不溶解物质约占总量的40%。

由于大量不容物质如肌肉组织等沉淀时，将比重较大的蠕虫及其卵、大量细菌等一起沉淀在污泥中。

　　近年来，医疗中广泛使用了放射性同位素如，这些医疗用具常用水冲洗，因此，冲洗污水中会含有放射性同位素。

　　另外，有的医院还设有附属制药厂，其排水中含有酸碱等有害物质，由此可见，医院污水须经过消毒、脱污等方可排入江河中。

　升流式厌氧污泥床uasb（up-flowanaerobicsludgebed，注：

以下简称uasb）工艺由于具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点，作为能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源——沼气的一项技术。

1971年荷兰瓦格宁根（wageningen）农业大学拉丁格（lettinga）教授通过物理结构设计，利用重力场对不同密度物质作用的差异，发明了三相分离器。

使活性污泥停留时间与废水停留时间分离，形成了上流式厌氧污泥床（uasb）反应器的雏型。

1974年荷兰csm公司在其6m3反应器处理甜菜制糖废水时，发现了活性污泥自身固定化机制形成的生物聚体结构，即颗粒污泥（granularsludge）。

颗粒污泥的出现，不仅促进了以uasb为代表的第二代厌氧反应器的应用和发展，而且还为第三代厌氧反应器的诞生奠定了基础。

　　uasb工艺对于不同含固量污水的适应性也强，且其结构、运行操作维护管理相对简单，造价也相对较低，技术已经成熟，正日益受到污水处理业界的重视，得到广泛的欢迎和应用。

中成药的生产大部分都采用水溶法。

水溶法的生产过程包括洗药、煮提和制剂三个步骤。

在中成药的生产提取过程中会产生大量的废水，废水主要包括原料的清洗水、原药煎汁残液和地面的冲洗水。

　　目前，在国内的大多数中药生产企业排放出的废水主要来源有9部分：

①前处理车间洗药、泡药废水;②提取车间煎煮废水和部分提取液;③分离车间的残渣;④浓缩、制剂车间废水;⑤车间部分蒸汽冷凝水和处理离子交换树脂酸碱液的中和水;⑥瓶罐清洗、管道及地面冲洗水;⑦酸水解;⑧过滤后产生的污水;⑨生活污水等组成。

在中成药的生产提取过程中，生产工艺产生大量的废水，造成环境污染，使得中成药产业的发展受到制约。

　纳滤（nf）膜早期称为松散反渗透（loosero）膜，是80年代初继典型的反渗透（ro）复合膜之后开发出来的。

其准确定义到目前为止，学术界还没有一个统一的解释，这里暂表达为：

　　nf膜介于ro与uf膜之间，对nacl的脱除率在90%以下，ro膜几乎对所有的溶质都有很高的脱除率，但nf膜只对特定的溶质具有高脱除率;nf膜主要去除直径为1个纳米（nm）左右的溶质粒子，截留分子量为100~1000，在饮用水领域主要用于脱除三卤甲烷中间体、异味、色度、农药、合成洗涤剂，可溶性有机物，ca、mg等硬度成分及蒸发残留物质。

　　纳滤膜的应用

　　1、软化水处理

　　对苦咸水进行软化、脱盐是纳滤膜应用的最大市场。

在美国目前已有超过40万吨/日规模的纳滤膜装置在运转，大型装置多数分布在佛罗里达半岛，其中最大的两套装置规模分别为3.8万吨/日（1989年）和3.6万吨/日（1992年）。

　　2、饮用水中有害物质的脱除

　　传统的饮用水处理主要通过絮凝、沉降、砂滤和加氯消毒来去除水中的悬浮物和细菌，而对各种溶解性化学物质的脱除作用很低。

随着水源的环境污染加剧和各国饮水标准的提高，可脱除各种有机物和有害化学物质的"饮用水深度处理"日益受到人们的重视。

目前的深度处理方法主要有活性碳吸附、臭氧处理和膜分离。

膜分离中的微滤（nf）和超滤（uf）因不能脱除各种低分子物质，故单独使用时不能称之深度处理。

纳滤膜由于本身的性能特点，故十分适用于此用途的应用。

美国食品与医药局曾用大型装置证实了纳滤膜脱除有机物、合成化学物的实际效果。

日本也曾于1991~1996年组织国家攻关项目"mac21"（membraneaquacentury21）开发膜法水净化系统。

该项目的前三年侧重于微滤/超滤膜的固液分离，后三年重点开发以纳滤膜为核心，以脱除砂滤法不能脱除的溶解性微量有机污染物为目的的饮水深度净化系统。

大量工业装置的运行实践表明，纳滤膜可用于脱除河水及地下水中含有三卤甲烷中间体thm（加氯消毒时的副产物为致癌物质）、低分子有机物、农药、异味物质、硝酸盐、硫酸盐、氟、硼、砷等有害物质。

　　3、中水、废水处理

　　中水一般指将大型建筑物（宾馆、写字楼、商场等）中排出的生活污水处理后用于厕所冲洗等非饮用再利用水，在中水领域的膜利用，日本作了很多的工作。

纳滤膜在各种工业废水的应用也很多实例，如造纸漂白废水处理等。

生活废水中，纳滤膜与生物处理（活性污泥）相结合也已进入实用阶段。

　　4、食品、饮料、制药行业

　　此领域中的纳滤膜应用十分活跃，如各种蛋白质、氨基酸、维生素、奶类、酒类、酱油、调味品等的浓缩、精制。

　　5、化工工艺过程水溶液的浓缩、分离

　　如化工、染料的水溶液脱盐处理。

　矿业是我国历史最悠久的产业，同时又是国民经济发展的基础产业，涉及到农业、轻工、化工，冶金、机械、建筑、能源、交通、国防及人们日常生活的多个领域，而且已经渗透到航天航空，信息等高科技产业之中。

可见，矿业对我国经济的发展均有不可替代的重要作用。

然而，在大力开发矿产资源的同时，将会产生大量的选矿废水，从而造成了生态环境的破坏和污染，带来了一系列的负面影