水质净化反应锥 革命的水质净化技术
水质净化反应锥 革命的水质净化技术
第一章水及工业用水 ,人均水资源2380m3/h,居世界第88位。 江河水含盐量100-200mg/Ca2>Na2+HcO3>S042>CL 2,工业用水湖泊和水库水含盐量3009以下ca2>N2Hco>s02>C 地下水随着水深度增加Ca2>Na2HCO3>5042>CL NH+>Ca2+ CL> HCO,> SO. 2- dlbd
第一章 水及工业用水 1，人均水资源2380m3/h,居世界第88位。 江河水 含盐量100-200mg/l Ca2+ ＞Na2+ HCO3 - ＞ SO4 2- ＞ CL- 2，工业用水 湖泊和水库水 含盐量300mg/l以下 Ca2+ ＞Na2+ HCO3 - ＞ SO4 2- ＞ CL- 地下水 随着水深度增加 Ca2+ ＞Na2+ HCO3 - ＞ SO4 2- ＞ CL- Na2+＞Ca2+ CL- ＞ HCO3 - ＞ SO4 2-
第一章水及工业用水 于水的游离碳酸(溶解的CO2未离解的H2CO3分子)PH12 CO 强酸 HCL HNO3H2SO4 酸度:水中能与强碱 发生中和作用的物质的量弱酸H2CO3H2SHSO4有机酸 mmol 强酸弱碱盐Fec3Al2SO小l3 3,天然水的化学特征 碱度:水中能与强酸 强碱 NaOH Ca(OH)2 发生中和作用的物质的量髑碱NH3有机胺 M= COH-]+ [HCO 1 +2[ Co32.] M总碱度 碱弱酸盐碳酸盐硅酸盐硫化物 暂时硬度:钙镁的碳酸盐和重碳酸盐 硬度:水中Ca2Mg2+含量 永久硬度:钙镁的硫酸盐和氯化物
第一章 水及工业用水 溶于水的游离碳酸（溶解的CO2,未离解的H2CO3分子） PH＜4.3 几乎CO2 碳酸化合物 重碳酸盐碳酸 HCO3 - PH＜8.3 HCO3 -& CO2 碳酸盐碳酸 CO3 2- PH＞12 CO3 2- 强酸 HCL HNO3 H2SO4 酸度：水中能与强碱 发生中和作用的物质的量 弱酸H2CO3 H2S H4SiO4 有机酸 mmol/L 强酸弱碱盐 FeCl3 Al2(SO4)3 3，天然水的化学特征 碱度：水中能与强酸 强碱 NaOH Ca(OH)2 发生中和作用的物质的量 弱碱 NH3 有机胺 M=［OH-］ + ［HCO3 - ］ +2［ CO3 2- ］ M:总碱度 强碱弱酸盐 碳酸盐 硅酸盐 硫化物 暂时硬度：钙镁的碳酸盐和重碳酸盐 硬度：水中Ca 2+ Mg2+含量 永久硬度：钙镁的硫酸盐和氯化物
第一章水及工业用水 锅炉用水:(高压锅炉) 水的硬度要求很高。包括导致腐蚀,结垢和引起汽水共沸现象的溶解氧、可溶性二氧化硅、铁、余氯要除去 4,工业用水的 钢铁冶金行业:用水冷却高炉,平炉,转炉,电炉等。1水温要尽量低些 水质要求 炼油,化肥,化工行业:用水冷却半成品和产品。 水的浑浊度要低些 却用水发电厂,热电站:用水冷凝汽轮机回流水 水质不易结垢 纺织和化纤:水冷却空调系统和冷冻系统。 水质对金属设备不易腐蚀 不易滋生菌藻
第一章 水及工业用水 锅炉用水：（高压锅炉） 对水的硬度要求很高。包括导致腐蚀，结垢和引起汽水共沸现象的溶解氧、可溶性二氧化硅、铁、余氯要除去 4，工业用水的 钢铁冶金行业：用水冷却高炉，平炉，转炉，电炉等。 水温要尽量低些 水质要求 炼油，化肥，化工行业：用水冷却半成品和产品。 水的浑浊度要低些 冷却用水 发电厂，热电站：用水冷凝汽轮机回流水 水质不易结垢 纺织和化纤：水冷却空调系统和冷冻系统。 水质对金属设备不易腐蚀 。。。。。。 水质不易滋生菌藻
第二章工业用水的预处理 革命的水质净化技术
第二章 工业用水的预处理 革命的水质净化技术
第二章工业用水预处理 悬浮物:颗粒大,容易除去。相对密度小的浮于水面(腐殖质);相对密度大的下沉(沙子和黏土类无机化合物) 胶体物:分子和离子的集合体。吸附离子而带电(腐殖质以及铁铝硅的化合物) 1,天然水的杂质 钙离子Ca2 镁离子Mg2 客种离子重碳酸根HCO氯离子CL硫酸根SO2硝酸根NO3硅酸HSO 钾钠离子 溶解物质 锰Mn地表水Fe3+地下水Fe2+ 氧化碳CO 可溶性气体氧O2 化氢H2S
第二章 工业用水预处理 悬浮物： 颗粒大，容易除去。 相对密度小的浮于水面（腐殖质）；相对密度大的下沉（沙子和黏土类无机化合物） 胶体物:分子和离子的集合体。吸附离子而带电（腐殖质以及铁铝硅的化合物） 1，天然水的杂质 钙离子 Ca 2+ 镁离子Mg 2+ 各种离子 重碳酸根 HCO3 - 氯离子CL- 硫酸根SO4 2- 硝酸根NO3- 硅酸H4SiO4 钾钠离子 溶解物质： 铁锰Mn 地表水Fe 3+ 地下水Fe 2+ 二氧化碳CO2 可溶性气体 氧 O2 硫化氢 H2S
第二章工业用水预处理 凝:化学药剂混凝剂(无机盐:铝盐,铁盐)(无机物聚合物类:聚合铝,聚合铁) (有机类化合物)(助凝剂) 悬浮物 胶状物沉淀和澄清:沉淀设备叫沉淀池原水混凝后,水中较小颗粒凝聚并进一步形成凝絮状沉淀。 滤:经过混凝沉淀或澄清的原水浊度在20mg/左右,循环水量大的可直接进系统 对于循环水量小的,要求高的系统,最好把浊度降到5mg/L,故需要过滤。 过滤设备分:压力式过滤器(机械过滤器)和重力式无阀滤池。 2工业用水 除铁:曝气除铁法&锰砂过滤除铁法都是Fe2变Fe3 预处理 软化:石灰软化法石灰-纯碱软化石灰石膏处理法 除氯:活性炭除氯和化学药剂除氯
第二章 工业用水预处理 混凝：化学药剂混凝剂（无机盐：铝盐，铁盐）（无机物聚合物类：聚合铝，聚合铁） （有机类化合物）（助凝剂） 悬浮物 胶状物 沉淀和澄清：沉淀设备叫沉淀池 原水混凝后，水中较小颗粒凝聚并进一步形成凝絮状沉淀。 过滤：经过混凝沉淀或澄清的原水 浊度在20mg/L左右，循环水量大的可直接进系统。 对于循环水量小的，要求高的系统，最好把浊度降到5mg/L，故需要过滤。 过滤设备分： 压力式过滤器（机械过滤器）和重力式无阀滤池。 2,工业用水 除铁：曝气除铁法&锰砂过滤除铁法 都是Fe 2+变 Fe 3+ 预处理 软化： 石灰软化法 石灰-纯碱软化 石灰石膏处理法 除氯：活性炭除氯和化学药剂除氯
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第四章 循环水中沉积物及其控制 革命的水质净化技术
第四章循环水中沉积物及其控制 0结垢 L值(饱和指数)= PH-PHs=0下不腐蚀不结垢 垢析出 0腐蚀 的判断 A总溶解固体系数 (97+A+B)-C+D)B:温度系数 C:钙硬度系数 D:M碱度系数 垢: Scale碳酸钙磷酸钙沉积物 有时也含硫酸钙硅酸钙硅酸镁 冷却水除去离子交换树脂法:水通过离子交换树脂,将C2+和 成垢的钙离子 Mg2+从水中置换出来并结合在树脂上 般与Na+交换 水垢的 石灰软化法 1,沉积物 控制法加酸或通CO2气, 加酸(硫酸) 降低PH值,稳定重碳酸盐通CO2气 淤泥 Sludge 投加阻垢剂:聚磷酸盐,有机多元磷酸等 垢: Fouling腐蚀产物 Corrosion 生物沉积物 Biological deposits
第四章 循环水中沉积物及其控制 ＞0 结垢 L.S.I 值（饱和指数）=PH-PHs =0 不腐蚀不结垢 水垢析出 ＜0 腐蚀 的判断 A:总溶解固体系数 PHs=（9.7+A+B）-(C+D) B：温度系数 C：钙硬度系数 D：M-碱度系数 水垢： Scale 碳酸钙磷酸钙沉积物 有时也含硫酸钙硅酸钙硅酸镁 从冷却水除去 离子交换树脂法：水通过离子交换树脂，将Ca2+和 成垢的钙离子 Mg2+从水中置换出来并结合在树脂上。 一般与Na+交换 水垢的 石灰软化法 1，沉积物 控制法 加酸或通CO2气， 加酸（硫酸） 降低PH值，稳定重碳酸盐 通CO2气 淤泥 Sludge 投加阻垢剂： 聚磷酸盐，有机多元磷酸等 污垢： Fouling 腐蚀产物 Corrosion 生物沉积物 Biological deposits
第五章循环水中沉积物及其控制 低补充水的浊度:(即预处理)小于5mg/L,可直接进入系统 做好循环水的水质处理 1,污垢的控制 「循环冷却水浊度瞬时增减量 补充水瞬时引入的浊度量 空气中灰尘瞬时引入的浊度量 增加旁滤设备 循环冷却水自身瞬时引入的浊度量加旁滤设备1%5%的循环水量 循环冷却水浊度沉降瞬时析出量 排污水瞬时排出的悬浮固体量 投加分散剂
第五章 循环水中沉积物及其控制 降低补充水的浊度：（即预处理）小于5mg/L,可直接进入系统 做好循环水的水质处理 1，污垢的控制 循环冷却水浊度瞬时增减量 补充水瞬时引入的浊度量 空气中灰尘瞬时引入的浊度量 增加旁滤设备： 循环冷却水自身瞬时引入的浊度量 加旁滤设备 1%—5%的循环水量 循环冷却水浊度沉降瞬时析出量 排污水瞬时排出的悬浮固体量 投加分散剂