电厂水汽化验培训课件

SDI t1 t 0 100 15
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1.1.14溶解氧（DO） 表示水中溶解氧气的含量。 我公司汽水加药系统在正常运行情况下采用加氧处理， 在机 组启动、停机前一段时间和机组运行异常时采用加氨、联胺处理，溶解氧含量大小直接影响 到热力系统设备的腐蚀。溶解氧在汽水系统中几乎全程监控。溶解氧单位常用μg/L。 1.1.15电导率（DD） 表示水中含盐量的大小，及各种阴阳离子多少，与水中各种离子浓度和离子组成有关。 电导率单位常用μs/cm。它是水纯净程度的一个重要指标，能较好的判断水质情况。几乎所 有的水系统都要监测电导率。 电导率分为比电导率和氢电导率。 氢电导率是水样经过小型氢 交换柱后仪表监测的电导率。同一种水质，氢电导率相对比电导率而言，数值小些，容易监 测水质的变化。如水处理阴床出水、混床出水监测电导从而判断树脂是否失效；凝结水、给 水等都要监测电导率能直接判断水质的好坏； 凝气器循环冷却水检漏装置监测电导率， 能很 灵敏地检测到凝气器是否泄漏。电导率有时用 C、CC、λ等符号表示，在阅读有关资料时 注意辨识。 1.1.16 钠离子（Na ）
摩尔质量在数值上与物质的分子量相等。 1.1.2 酸和碱 1）化合物在水溶液中能离解成自由移动的正、负离子的过程叫电离。电离时生成的阳 － 离子全部都是 H+的化合物叫做酸。电离时生成的阴离子全部都是 OH 的化合物叫做碱。酸 遇甲基橙指示剂变红色，遇酚酞指示剂不变色；碱遇甲基橙指示剂变黄色，遇酚酞指示剂变 红色。化学实验中常常利用这个特性来滴定许多溶液的浓度。 2）目前大多数电厂常用的酸主要是盐酸（HCl） ，作为离子交换树脂的再生剂及设备的 清洗剂。盐酸（HCl）和硫酸（H2SO4）也是化学试验中常用的药剂，它们都有腐蚀性，浓 盐酸有挥发性，在树脂再生过程中要注意安全。浓硫酸有强氧化性和脱水性，在试验过程中 涉及浓硫酸更要小心谨慎。电厂常用的碱主要有氢氧化钠（NaOH）和氨水，分别用作阴离 子交换树脂的再生剂及汽水加药系统的 PH 调整。 浓氨水有强挥发性，在以后配药的过程中要注意避免伤眼睛，氢氧化钠有腐蚀性，在使 用过程中要注意安全。 1.1.3 盐和氧化物 1）化学上，把在电离时生成金属阳离子（包括 NH4+）和酸根阴离子的化合物叫做盐。 电厂常用的盐主要有氯化钠（NaCl） 、聚合氯化铝（PAC）等。氯化钠用于电厂中树脂复苏 时的浸泡；聚合氯化铝（PAC）是电厂中良好的净水剂（又叫混凝剂） ，它在水溶液中分别 水解生成带正电的物质，能把水中的悬浮物和胶体物质吸附在它的表面，并一起沉降下来，
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从而使水澄清。 另外我公司水处理系统中海用了次氯酸钠（NaClO）和亚硫酸氢钠（NaHSO3）它们分 别是氧化剂和还原剂，用来保护反渗透的膜。还有脱硫系统的脱硫原料碳酸钙（CaCO3）等 盐。 2）氧化物是由氧和另一种元素组成的化合物。电厂常用的氧化物主要有 CaO，俗称生 石灰，它有较强的吸水性，吸水后成为 Ca（OH）2，它也可以用作水处理的澄清处理药剂 和脱硫系统排放废水的中和药剂。另外电厂热力系统中的氧化铁（Fe2O3） 、氧化亚铁（FeO） 四氧化三铁（Fe3O4） 、氧化铜（CuO） 、氧化亚铜（Cu2O）和二氧化硅（SiO2）等氧化物是 表征热力系统腐蚀和结垢的物质。 1.1.4 悬浮物、胶体和溶液 1）天然水中的杂质颗粒大小分为：悬浮物（d＞10 7m） 、胶体（d＝10 9~10 7m）和溶 － 液（d＜10 9） 。 2）悬浮物：是水中砂、粘土和动植无的生存产物等物质组成的杂质体系，它导致水产 生浑浊。 3）胶体：是颗粒大小介于悬浮物和溶液之间的一类特殊物质，在天然水中常含铁、铝、 硅化合物的无机胶体和一些动植物分解产物的有机胶体。 电厂水处理比较关注的硅胶体大部 分被澄清池出去，如果澄清池运行不良，可能导致较多硅胶体带入其后的水处理设备中，不 仅会影响其后的设备运行，还可能穿透各设备进入除盐水箱中，带入汽水系统，加剧热力系 统的腐蚀、结垢。 4）溶液：一种物质以分子或离子状态均匀地分布于另一种物质中，得到均匀、稳定的 体系叫溶液。以水为溶剂的溶液称为水溶液，简称溶液。在一定温度下，溶液里所溶解的某 种溶质达到不能再增加的程度，就是饱和溶液；反之，则为不饱和溶液。溶解度是指一定温 度下，某物质在 100 克溶剂中的饱和溶液的含量（g/100g） 。根据溶解度的大小，粗略地分 为可溶物、微溶物及难溶或不溶物质。 5）溶液浓度：溶液浓度是指一定量的溶液或溶剂中所含溶质的量。主要表示方法有以 下几类： 物质的量浓度（cB） ，是物质 B 的量除以混合物（溶质＋溶剂）的体积，常用单位为 mol/L 及 mmol/L。一般表示标准滴定液、基准溶液的精确浓度，也可表示水质分析中被测 组分的含量。如 ：c （HCl）=0.1000mol/L； c（H2SO4）=0.1003 mol/L 或 c（1/2H2SO4） =0.2006 mol/L。 物质的质量浓度（ρB） ，是物质 B 的质量除以混合物的体积，常用单位是 g/L、mg/L、 mg/mL、μg/mL、μg/L。主要用以表示物质标准溶液、基准溶液的质量浓度，也常用来表 示一般溶液的质量浓度和水质分析中各组分的含量。 一般当溶质为固体时， 用它表示较为简 便。如：ρ（NaCl）＝50.0g/L。在电厂水质指标中由于杂质含量的具体情况，常用μg/mL， 如：ρ（SiO2）＝5.8μg/L 数值较大时常用 mg/L。很多资料中常用 ppb 和 ppm 这两个单位。 － － μg/mL 与 ppb 树脂相当，均为 10 9 数量级；mg/L 与 ppm 树脂相当，均为 10 6 数量级。 物质的质量分数（wB） ，表示的溶液浓度，为溶质 B 的质量与混合物质量之比。即一定 质量的溶液中溶质 B 的质量所占的比例， 用“％”表示。 这种表示方法常用于溶质时固体时的 一般溶液（非标准滴定液或非基准溶液） 。如：w（NaCl）＝10％，表示 100g NaCl 溶液中 含有 10gNaCl（即 10gNaCl＋90g H2O） 。
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Hale Waihona Puke 第1章 化学化验基础知识化学基本概念 1.1.1 物质的量、摩尔质量 1）物质的量： 由于分子、原子太微小，用它们计量不方便，需要使用一个适当的物理量——物质的量 进行计算。 物质的量是反映某系统中物质基本单元多少的物理量。 或者说， 物质 B 的物质的量 nB 是 用系统中所含基本单元 B 的粒子数 NB 来确定（或衡量）的一个物理量。物质 B 的物质的 nB 与物质 B 的基本单元 B 的粒子数 NB 的关系如下式所示 ｎB＝NB/L（ L：阿伏加德罗常数，为 6.02×1023mol-1） 国际上规定物质的量的单位名称叫做“ 摩尔”，它也是我国现行的法定基本计量单位之 一，单位符号为 mol。 2）摩尔质量： 摩尔质量在计算及使用上比较方便， 它是物质的量的一个导出量， 是表达物质的量与质 量的关系的。摩尔质量（MB）的定义为质量（m）除以物质的量（nB） ，即 MB=m/nB。摩尔 质量的单位是 Kg/mol，化学分析中常用的单位为 g/mol。例如： 水分子的摩尔质量 ： M（H2O）=18.01g/mol HCl 的摩尔质量： M（HCl）=36.5g/mol
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度。水处理系统中，原水的碱度大部分被阳床的酸性水中和变成 CO2，CO2 被其后的除碳器 除去。 1.1.10酸度（SD） 表示水中可以用碱中和的物质的量。 如溶液中 H+、 H2CO3 、 CO32-等物质， 单位： mol/L。 在天然水中酸度主要是 H2CO3， 酸度大小可以用碱来滴定测得。 在原水水质全分析中需测定 酸度。水处理系统中，原水的酸度大部分除碳器和阴床除去。 1.1.11PH 值 表示水中 H+浓度的大小。在水处理系统和热力汽水系统中经常要监测 PH 值。特别是 给水需严格把握 PH 值大小，PH 值控制不当随时有可能导致热力系统腐蚀。比如给水 PH 值的控制非常重要。PH 值是一个数值，无单位。 1.1.12化学耗氧量（COD） 表示水中有机物含量的大小， 化学耗氧量是指采用一定的强氧化剂处理水样时， 测定其 反应过程中消耗的氧化剂量，单位：mg/L，在原水水质全分析、活性炭过滤器出口都要监 测 COD 大小。活性炭过滤器、反渗透装置和除盐装置都能除去有机物，有机物如果带入热 力系统中会分解一些有害物质，导致设备、管道的腐蚀。 1.1.13污染指数（FI）和淤泥密度指数（SDI） 污染指数（FI）是反映水中污染膜的物质含量的一种表示方法，它是以单位时间内水滤 过速度的变化来表示水质的污染性。 水中悬浮物和胶体物质的多少会影响污染指数大小， 因 而比用浊度来表示水质污染性更有代表性。FI 数值可以用污染指数测定装置来测定。常常 也用淤泥密度指数（SDI）表示污染膜的物质含量，其测定方法为： 在 SDI 测定仪上装好反渗透膜，用橡皮圈压住，并压紧螺栓，不要漏水。注意反渗透 膜光滑的一面向上，且不要压破渗透膜光滑。调整 SDI 测定仪进水压力为 0.21Mpa，测出流 过 SDI 测定仪 500ml 水的时间 t0，15 分钟后，再次测出流过 SDI 测定仪 500ml 水的时间 t1。
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物质的体积分数（φB） ，表示一定体积的溶液中溶质 B 的体积所占的比例，常以“％” 表示浓度值。常用来表示溶质为液体的一般较稀溶液的浓度。如：φ（HCl）＝5％也可表 示为 5％（V/ V）HCl 溶液，表示 100 体积的 HCl 的溶液中含有 5 体积的浓 HCl。 体积比浓度（V1+V2） ，是两种溶液分别以 V1 体积与 V2 体积相混时溶液浓度的表示法， 常用于较浓的溶液。如：HCl（1＋2）表示 1 体积的 HCl 和 2 体积的水相混合的溶液。 1.1.5 电解质和电离平衡 1）电解质： 化学上把溶于水后（或在熔融状态下）能导电的物质叫做电解质，不能导电的物质叫做 非电解质。物质溶于水后之所以能导电，是由于电解质在水中存在着能够自由移动的离子， 在外电场的作用下，这些离子做定向移动，使溶液可以导电。 不同电解质在相同的温度和浓度条件下， 在水中的电离程度不同。 可分为在水中完全电 离的强电解质，和部分电离的弱电解质。如 NaCl 、 HCl 、 NaOH 是强电解质，氨水 （NH3·H2O） 、醋酸（HAC）是弱电解质。 2）电离平衡： 弱电解质在水中不是完全电离，电离是个可逆过程，存在一个动态的平衡过程。 1.1.6 酸碱性和 PH 值 1）由于水（H2O）是一种弱电解质，它能微弱电离成 H+和 OH ，因此不管是什么水 － 溶液，都总存在 H+和 OH ，两者相对浓度的大小决定溶液呈现中性、酸性或碱性。中性是 － － 指[H+]＝[OH ]，如纯水、NaCl 溶液是中性；酸性是指[H+]＞[OH ]，如 HCl、H2SO4、醋酸 － （HAC）溶液是酸性；碱性是指[H+] ＜[OH ]，如 NaOH 溶液、氨水（NH3·H2O）是碱性。 2）PH 值：在酸或碱的稀溶液中， H+的浓度都很小，用 10-n 表示很不方便，因此常采 用氢离子浓度的负对数，即 PH＝lg[H+]来表示溶液的酸碱性。PH＝7：显中性；PH＜7：显 酸性；PH＞7：显碱性，PH 范围在 1～14 之间。 PH 值的测定分别有酸碱指示剂滴定、PH 试纸及 PH 计精确测定等方法。 水质指标 1.1.7 浊度（ZD） 衡量水中悬浮物（ZD）的含量，它反映水的透明度，其单位有：mg/L、NTU、FTU（福 马肼浊度） 。三个单位大体相当。在水处理澄清池、空气擦洗滤池、双介质过滤器、活性炭 过滤器；精处理前置过滤器；废水处理澄清池等处都要监测悬浮物的含量。 有时，直接用悬浮物（ZD）表示水中颗粒物质等杂质和水的透明度，单位与浊度一样。 1.1.8 硬度（YD） 表示水中钙、镁离子（Ca2+、Mg2+）含量的指标，单位：mmol/L、μmol/L。水中含钙、 镁离子会导致设备结垢。 在水处理阳床出水有时要监测硬度是为了防止阳床深度失效， 导致 硬度带入汽水系统；汽水系统凝结水、给水都要监测硬度，特别是机组启动初期。 1.1.9 碱度（JD） 表示水中可以用酸中和的物质的量。 如溶液中 OH 、 HCO3 、 CO32-等物质， 单位： mol/L。 － 在天然水中碱度主要是 HCO3 。碱度大小可以用酸来滴定测得。在水质全分析中需测定碱