工业给水处理概论与水的软化处理共105页文档

天然水 → 水处理Ⅰ → 使用水 → 用户使用 → 污废水 → 水处理Ⅱ →
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再生水（中水）
达标排放水
3、本课程章节：
第1章 工业给水处理概述 第2章 水的软化（课本21章） 第3章 水的除盐（课本22章） 第4章 水的冷却（课本23章） 第5章 循环冷却水水质处理（课本24章）
第1章 工业给水处理概述
pH 值与酸碱度不同，酸碱度是水中含酸性类或碱性类物 质多少的指标，而pH 值是水呈酸碱性强度的指标。
7.浊度
ISO国际标准定义：浊度是由于不溶性物质的存在而引 起液体透明度的降低。根据测试所使用的标准液不同，所 得浊度数值及单位不同，目前国际国内通用以甲腊（化学 试剂在严格的控制下制成）作为浊度标准液用散光浊度仪 测得，单位：NTU。采用透射光浊度仪测得的为FTU 。
碳酸的电离度与水中PH值的关系
8.淤塞密度指数SDI（与污染指数FI等同）
SDI是测定在标准压力和标准时间间隔内，一定体积水样 通过一特定微孔膜滤器的阻塞率。它表征水中胶体物和 悬浮物的多少。
与浊度相比，SDI是从不同角度来表示水质，比浊度更准 确、可靠。浊度对于不感光的一些胶体测不出来，而SDI 用微孔膜孔径0.45 μm，凡大于0.45 μm的胶体、细菌 与其它微粒皆截留在膜面上，重现性好，并可靠。
第一节 概述
天然水中含有多种杂质，按粒径分为三类： （1）悬浮物质 ：1µm——100 µm ，泥土、砂、水
藻、细菌等 （2）胶体物质：1 nm ——1 µm ，水中带电荷的
胶体微粒，硅、铁、铝的化合物及一些高分子有 机物，如腐殖质等 （3）溶解物质： 1nm以下，水中所溶解的呈分子 和离子状态的溶质或气体，如氯化物、硫酸盐、 重金属离子、氧、二氧化碳等。
3.循环冷却水的处理：用物理的方法，降低工业用水在使 用过程中增加的热量，供循环使用。
水质稳定处理：采用物理和化学的方法，如加酸、阻垢剂、 缓蚀剂和杀生剂等对冷却水作控制沉积物、腐蚀和微生物 生长的全面处理。
二、工业给水处理的水源
（1）地下水 （2）地面水 （3）自来水 （4）污废水
三、水质分析
工业给水处理概论与水的软化处理
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
3.酸度
水中含有的能与强碱起作用的酸性物质的含量（强酸、弱 酸、强酸弱碱盐）。
4.碱度
水中含有的能与强酸起作用的碱性物质的含量（重碳酸盐 碱度HCO3-、碳酸盐碱度CO32- 、氢氧化物碱度OH- ）。一 般天然水的碱度只有HCO3-,即水的碱度等于碳酸盐硬度。
5.硬度
水中Ca2+ 、 Mg2+离子的总浓度或总含量。包括：暂时硬度 （碳酸盐硬度Hc 煮沸时可析出）和永久硬度（非碳酸盐 硬度Hn）或分为：钙硬度（HCa）和镁硬度（HMg）。
水质工程学
（工业给水处理）
序言
1、给排水专业性质：半土建、半化工、半机械、 半自动化（参与水的社会循环，解决水的质量问题）
2、水的社会循环：天然水（地表水与地下水）、 使用水（生活与生产用水）、污废水（生活和生产 使用过的水，通过水处理使这三种水质不断转换， 从而构成了水的社会循环。
（原水） 【给水处理】 给水管网 【建筑给排水】 排水管网 【污废水处理】
美、日:1度=1mg/LCaCO3 （3）换算关系：1meq/L=2.8°d=50mg/LCaCO3 硬度和碱度的关系（碱度以A表示）
Ht>A
Hc（HZ) A
Hn（HY) Ht-A
负硬度 0
Ht<A
Ht
0
A-Ht
Ht=A
Ht(A)
0
0
6.pH 值
每升水中氢离子浓度ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ负对数，即－lg[H+]
24℃时纯水的[H+]＝ [HO－]＝10－7mmol，因此中性水 pH 值为7。
电导率是以数字表示溶液传导电流的能力。纯水电导率很 小，水中溶解离子是水能导电的原因。规定1×1×1cm 水 测得的电阻称为电阻率1Ω.cm ,电阻率的倒数叫电导率， 单位：S/cm 或μS/cm
电导率是溶解性固体的替代参数，可以来估算溶解固体：
lgTD 1.S006 0l.g 2k15
TDS单位mg/l，电导率单位μS/cm，适用于TDS小于5000
各硬度关系：总硬度（Ht）= Hc+ Hn= HCa + HMg
暂时硬度加热分解： Mg(HCO3)2 →Mg(OH)2↓+2CO2↑ Ca(HCO3)2 →CaCO3↓+H2O +CO2↑
硬度单位：（1）法定计量单位：mol/L或mmol/L
（2）其它：meq/L
德国度:1°d=10mg/LCaO
1.软化：去除水中部分或全部硬度（钙、镁离子）的过程 称为水的软化。软化的方法通常分为药剂软化法和离子交 换法两种，目前还有电渗析、纳滤、反渗透。软化后剩余 硬度一般在0.05－0.8mml/l之间。
2.除盐：采用物理、化学的方法，去除水中无机盐类，获 得电导率为10－0.1μS/cm的除盐水，以及小于0.1μS/cm的 高纯水。除盐的方法有：蒸馏、电渗析、反渗透、离子交 换等，或这些方法综合使用。
自来水常规处理工艺过程中，主要是去除悬浮物、 胶体，以及消毒等，很难去除溶解物质。
城市给水处理以满足生活饮用水标准为目标，而 工业给水处理则根据工业生产工艺、产品质量、 设备材料等对水质的要求来决定处理工艺。由于 各种工业产品的工艺要求不同，对水质的要求差 异极大。
一、工业给水处理的目的
软化、除盐、循环冷却水的处理和水质稳定处 理。
原水水质和处理要求是确定适宜的水处理工 艺、选择合理处理流程、采用适当的化学药剂及 其剂量、进行水处理设备计算的重要资料。在这 里水质分析十分重要。
1.含盐量和总固体
（1）含盐量：水中阴、阳离子含量的总和。
（2）总固体：水在一定温度蒸发，烘干后剩留在器皿中 的物质重力，包括悬浮物和溶解固体。
2.电导率