工业循环水处理技术讲义
工业循环水处理知识培训讲座
工业循环水处理知识培训讲座第一部分工业循环冷却水结垢腐蚀的成因、处理理论及方法一、水质的简单分类：1、水的成分：水中杂质的组成分为阳离子和阴离子。
阳离子分为两大类：Ca2+、Mg2+和K+、Na+阴离子也分为两大类：1）OH-、CO32-、HCO3-等称为M 碱度；2）Cl-、SO42-、NO3-等2、水的类型：根据水中阴阳离子的配合不同，可组成不同类型的水质；（主要是硬度和碱度的配合）硬度用H来表示，碱度用M来表示。
1）H<M 称为碳酸盐型水2）H>M 称为非碳酸盐型水3）M>H 称为负硬水(高K+、Na+，低Ca2+、Mg2+)4）M=H 称为中性盐水5）可用下图来表示：3、水的PH 值同碱度的关系PH>10 M= OH-+CO32-+HCO3-10>PH>8.3 M= CO32-+HCO3-8.3>PH>4.5 M= HCO3-4、M（总）碱度和P（分）碱度的关系：P=0 HCO3-2P<M CO32- =2P HCO3-=M—2P2P=M CO32- =M2P>M CO32- =2(M—P) OH- = 2P-MP=M OH-如：我们测得水的碱度，M碱度为5mmol/L， P碱度为1 mmol/L，那么水中CO32-含量为2mmol/L， HCO3- 含量为5-2mmol/L= 3mmol/L。
5、PH 值同结垢倾向的关系：虽然循环水中的Ca2+、Mg2+盐的析出是受补充水的水质和浓缩倍数而决定的，但PH值可改变碳酸盐碱度的形式和数量，因此循环冷却水的结垢倾向是可由PH 值来调整的。
溶于水的Ca （HCO 3）2和CaCO 3有如下平衡关系：Ca （HCO 3）2在水中溶解度很大，20℃时为16.6g/100mlH 20，而CaCO 3在25℃时只有1.79 g/100mlH 20,极易沉淀。
从以上平衡关系来看，H +起着第二平衡的作用。
1.工业循环水处理基本知识(共59张)
第18页，共59页。
三.磷酸钙垢
▪ 1.多数为聚磷酸盐水处理剂引起 ▪ 2.PH>9时形成钙-羟基磷灰石,为细小晶粒
可随水流排出,不易(bù yì)结垢. ▪ 3.PH为8时,会夹带泥沙成为污垢 ▪ 4.PH<7.5时,形成致密的磷灰石垢
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四.硫酸钙垢
▪ 硫酸钙的溶解度较大,
80%
第4页，共59页。
第一章 工业 循环水概况 (gōngyè)
▪ 一.自然界水的分布
▪ 二.冷却水系统 ▪ 三.水中的杂质 ▪ 四水中盐类的溶解度
▪ 五.微生物 ▪ 六.浓缩与补充 ▪ 七.腐蚀
▪ 八.循环水的控制指标与运行准备
第5页，共59页。
二.水中的杂质(zázhì)
▪ 1.多种金属离子：Ca2+ Mg2+ k+ Na+等 ▪ 2.多种阴离子：HCO3- CO32- OH-
晶
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2.饱和 指数 (bǎohé)
▪ 1.L.S.I.=PH-PHS ▪ 2.L.S.I<0时,钙离子不饱和,循环水为腐
蚀性水,L值越小,腐蚀性越强 ▪ 3.L.S.I.>0时,钙离子过饱和,为结垢性水
质 ▪ 4.L.S.I.=0时,钙离子和碱度在该温度下
保持平衡,水质最稳定
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▪ 厚度比钝化膜厚 ▪ 可多种缓蚀剂同时使用，一种膜上再
加另一种膜，增加效果 ▪ 如果失去控制则会结垢
第31页，共59页。
吸附(xīfù)膜型缓蚀剂
▪ 多数为有机缓蚀剂，分子结构中同时有 亲水基团和亲油基团
▪ 亲水基团吸附在金属表面，亲油基团则 起遮蔽作用，将金属表面与腐蚀性环境 分开
工业循环水处理技术培训
在介绍药剂的时候我们再详细的对缓蚀剂进行介绍。
第三节 循环冷却水系统中的微生物及其控制
在敞开式循环冷却水系统中，人们经常可以看到微生物大量生长的 情景。含有微生物的补充水不断进入循环冷却水系统，以此同时，冷却 塔中从上面喷淋下来的冷却水又从逆流相遇的空气中捕集了大量的微生 物进入冷却水系统。冷却水系统中充沛的水量为这些进入的微生物的生 长提供了可靠的保障。冷却水的水温通常被设计在32～42℃之间，这一 温度范围又特别有利于某些微生物的生长。冷却水在冷却塔内的喷淋曝 气过程中溶入了大量的氧气，为好氧性微生物提供了必要的条件；而冷 却水悬浮物形成的淤泥又为厌氧性微生物提供了庇护所，冷却水中的硫 酸盐则成为厌氧性微生物－硫酸盐还原菌所需能量的来源。因此，有些 冷却水系统成了一些微生物的一个巨大的捕集器和培养器。
二、冷却水中金属腐蚀的形态
在冷却水系统的正常运行过程中以及化学清洗过程中，金属常常会 发生不同形态的腐蚀。
现将发生的金属腐蚀形态归纳为以下几种：
均匀腐蚀（全面腐蚀、普通腐蚀） 电偶腐蚀（双金属腐蚀、接触腐蚀） 缝隙腐蚀（垢下腐蚀、沉积腐蚀、垫片腐蚀） 腐蚀形态 孔蚀（点蚀、坑蚀） 选择性腐蚀（选择性浸出） 磨损腐蚀（冲击腐蚀、冲刷腐蚀、磨蚀） 应力腐蚀破裂
此外，水中溶解的硫酸钙、硅酸钙、硅酸镁等，当其阴、阳离子溶度 的乘积超过其本身溶度积时，也会生成沉淀沉积在传热表面上。
以上所述的此类沉积物通称为水垢。因这些水垢都是由无机盐组成， 故又称为无机垢；由于这些水垢结晶致密，比较坚硬，故又称为硬垢。它 们通常牢固地附着在换热表面上，不易被水冲洗掉。
大多数情况下，换热器传热表面上形成的水垢是以碳酸垢为主的。
第一节 循环冷却水系统中的沉积物及其控制
一、循环冷却水系统中的沉积物
工业循环水处理技术培训
处理方法：物理法、化学法、生物法等
物理法：通过 物理手段去除 水中的杂质， 如沉淀、过滤、
吸附等
化学法：通过 化学反应去除 水中的杂质， 如酸碱中和、 氧化还原、絮
工业循环水处理技术培训
汇报人：
单击输入目录标题 培训背景和目标 循环水处理技术基础 循环水处理技术应用 循环水处理技术发展趋势 培训总结与展望
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培训背景和目标
工业循环水处理的重要性
节约水资源：减少新鲜水的使用，降低水资源消耗 保护环境：减少废水排放，降低对环境的污染 提高生产效率：保证生产设备的正常运行，提高生产效率 降低生产成本：减少水处理药剂和能源消耗，降低生产成本
循环水处理技术发展趋势
新技术、新工艺的发展动态
膜分离技术：高效、节能、环保，广泛应用于水处理领域
生物处理技术：利用微生物降解污染物，实现废水资源化利用
电化学技术：利用电化学反应去除污染物，具有高效、节能、环保等 优点
纳米材料技术：利用纳米材料吸附、降解污染物，提高水处理效率和 效果
智能化技术：利用物联网、大数据等技术实现水处理系统的智能化控 制和优化运行
培训目标：提高处理技术水平，优化工业水循环利用
提高处理技术水平：掌握先进的水处理技术，提高处理效率和质量 优化工业水循环利用：减少工业废水排放，提高水资源利用率 降低成本：通过优化水循环利用，降低生产成本 提高环保意识：增强环保意识，促进可持续发展
循环水处理技术基础
基础知识：水体污染与水质指标
创新研发： 加强水处 理技术的 研发和创 新，推动 技术进步 和发展
工业循环水处理知识培训讲座
工业循环水处理知识培训讲座工业循环水处理是目前工业生产中重要的环保技术，其作用是重新利用和回收工业生产过程中所使用过的水。
循环水处理可以帮助企业节约水资源、减少排放污水，降低生产成本和环境污染。
为了增强工业企业的环保意识和技术水平，许多企业举办了工业循环水处理知识培训讲座。
工业循环水处理知识培训讲座的内容通常包括：循环水的组成、污染物的种类和水质要求；循环水处理过程和技术，包括物理处理、化学处理、生物处理等；循环水处理设备的种类和选择原则；常见的循环水处理问题及解决方法等。
在讲座中，讲师会通过理论教学、案例分析、技术交流等方式，向参与者介绍循环水处理的最新技术和实践经验，帮助企业了解和应对目前面临的环保压力和市场变化。
此外，讲座还提供了参与者展示、学习和交流的平台，激发了企业员工的环保意识和责任感。
而对于工业企业而言，参加循环水处理知识培训讲座有以下几个优点：1. 提高环保意识参加循环水处理知识培训讲座可以深入了解工业企业的环境保护责任和法律法规要求，提高企业员工的环保意识和责任感，从而减少污染物排放和环境污染。
2. 确保生产稳定循环水处理知识培训讲座可以向企业员工介绍循环水处理技术和设备，提高员工的技术水平和操作能力，为企业提供稳定、可靠的循环水处理服务，确保生产正常进行。
3. 降低生产成本循环水处理可以有效地回收和再利用工业生产过程中所使用的水，降低了企业的生产成本和用水费用，提高了企业的经济效益。
4. 提高品牌形象参加循环水处理知识培训讲座可以提高企业的环保形象和社会信誉度，增强企业的品牌形象和市场竞争力，吸引更多消费者和投资者的关注和认可。
总之，工业循环水处理知识培训讲座对于企业自身的长远发展和环保责任都有着重要的意义。
它不仅可以提高企业员工的环保意识和技术能力，还可以减少企业的排污和水资源消耗，降低企业的生产成本和环境污染，是一项有益于企业和社会的环保技术。
工业水处理技术培训资料ppt课件
强制排污量（B） 为防止水系统腐蚀和结垢而保持系统中浓缩
倍数的要求而从系统中不断排出的水量。 B=E/（N-1）
补充水量(M) 相当于单位时间内，因蒸发、飞散、排污损
失的总和。 M=E+B+W
27 Suzhou Victory Precision Manufacture Co., Ltd.
37 Suzhou Victory Precision Manufacture Co., Ltd.
第五章 解决方法-水处理药剂介绍
清洗剂：新投产设备或老设备经检修重新 启
动在预膜之前对循环水系统设备和管道进行 清
15 Suzhou Victory Precision Manufacture Co., Ltd.
难溶性碳酸钙可以是无定型碳酸钙、六水 碳酸钙、一水碳酸钙、六方碳酸钙、文石 和方解石。方解石属三方晶系，是热力学 最稳定的碳酸钙晶型，也是各种碳酸钙晶 型在水中转变的终态产物。
当冷却水中有过量磷酸根离子时，发生 如下反应：
循环水系统的功能是将冷却水(河水/井水)送至换热器去冷 却 炉体、汽轮机、工艺物料等。
3 Suzhou Victory Precision Manufacture Co., Ltd.
循环冷却水的作用过程 开式冷却水系统常用冷却塔作为水的冷
却设备，这种系统在钢铁、电力、石油化 工、煤化工、化肥、制药等行业中有广泛 使用。
据统计不进行微生物控制导致的问题占所 有问题的90％。
18 Suzhou Victory Precision Manufacture Co., Ltd.
循环水中的微生物
循环水处理技术
直流循环水系统
闭路循环水系统
开路循环水系统
分述如下:
一、直流循环水 b.水只经过热交换器一次； c.水排放到初始的补水源； d.没有浓缩，水中的离子成分保持不变。
例如
饮用水系统 工艺过程水
等 沿河、沿江或沿海
电厂循环水
一、直流循环水系统
2、特点 a.平均温差 4~6℃； b.需要使用大量水来达到冷却效果； c.大量水排放； d.水源通常为海水、湖水、或河水; e.排放水回到同样的补水源，但是在不同的地点， 以避免循环。
能使用在小系统中。 b.抽风冷却塔 向凉水塔中抽入空气。典型的形式有逆流或横流。
循环水的冷却效率取决于风量。
蒸汽冷凝器 冷却塔具有一套闭路循环水系统和一套开路循环系
统。开路循环水在冷却塔与大气接触，闭路循环水在冷 却蛇行管中流动。
三、开路循环水系统
5、冷却塔提供两个条件来提高蒸发过程 a.将水变成小液滴，这样提供更多的水分子蒸发； b.风机加速冷却塔的风流动，加速水分子的蒸发 和提供更多的水份逃逸。
可广泛用于工业冷却； 7、温度上升很小； 8、环境影响最小。
二、为什么水是最佳的冷却介质？
1、可以溶解接触许多物质：金属、泥土及砂石； 2、水中的三种物质：
溶解固体（钙、镁、钠等）、溶解气体（二氧 化碳、一氧化碳等）及悬浮物（黏土、砂等）。 3、水的两种来源
a.地表水：溶解固体含量低、悬浮物含量高、 水质受天气和季节影响大；
自然通风冷却塔
让冷却的干、冷空气与水接触，加强蒸发，潮 湿的热空气上升离开冷却塔，冷却塔造型使空气快 速通过热水喷洒的截面。
典型代表如热电厂的双曲线自然通风冷却塔。
机械通风冷却塔 使用机械风机使空气通过冷却塔。 分为：强制鼓风冷却塔及抽风冷却塔。 a.强制鼓风冷却塔 让空气通过凉水塔，因为需要大的马力，所以只
工业循环冷却水处理讲义
工业循环冷却水处理讲义常州中南化工讲课提纲一、循环水化学处理的意义1、化学处理的目的2、不处理或处理不善所带来的危害3、经济比拟二、结垢、污垢、腐蚀的机理三、微生物问题四、循环水的化学处理1、补充水处理2、循环水旁滤处理3、循环水化学处理3.1、杀菌灭藻，解决污垢问题3.2、阻垢、缓蚀3.2.1、阻垢剂及其阻垢作用3.2.2、缓蚀剂及其缓蚀作用3.2.3、缓蚀阻垢配方的选择五、管理问题一、循环冷却水化学处理的重要意义1、化学处理的目的循环冷却水系统主要存在三个问题：〔1〕结垢；〔2〕腐蚀；〔3〕污垢。
循环冷却水处理的目的就是要解决上述三个问题。
2、不进行处理或处理不善所带来的危害工业用水，各种不同的产品种类、生产工艺流程和用水目的，对水质的要求也不尽相同，但对占工业用水80％以上的冷却用水水质要求，根本上是大同小异的，对冷却水水质处理技术要求是较严格的。
五十年代的工业企业，对冷却水的处理只是要求把水冷却下来就行了，至于对冷却水的水质要求仅仅是一项悬浮物控制在50毫克/升，短期最高不要超过100毫克/升就行了。
在这样的概念指导下，表达在设计工作中是加大换热器面积。
增加备用设备，提高设备腐蚀裕度。
尽管设计是这样做了，但仍然不能解决稳定生产的要求，表现在生产中那么是：〔1〕用水量不断增加，工厂没有新产品，产量也没有增加，但用水量却远远超过设计值，经常碰到的是要求增加供水设备，增加投资开辟新水源；〔2〕检修频繁，生产周期缩短，产量长期达不到设计水平，有些工厂的换热器设备不是被垢阻塞了，就是换热管被腐蚀穿孔，经常需要检修；〔3〕设备寿命降低，一般来讲换热设备的使用寿命为7-8年左右，如不进行处理或处理不当，那么寿命大大降低，有的工厂不到半年就出现腐蚀穿孔。
冷却水处理不当或不经处理，所带来的危害原因及其后果如下所示。
概括起来是：造成结垢和污垢沉积，带来热交换效率降低，管道堵塞，阻力增加，通水能力降低，动力消耗增加，检修频繁。
工业循环水处理技术课程
工业循环水处理技术课程一、课程简介工业循环水处理技术是指对工业生产中所使用的循环水进行处理，以保证水质清洁、稳定，并达到再利用的目的。
工业循环水处理技术课程旨在培养学生对工业循环水处理技术的理论和实践知识，使其具备从事工业水处理工作的能力和技能。
二、课程目标1. 掌握工业循环水的水质要求和处理原理；2. 了解循环水处理设备的种类和工作原理；3. 学习循环水处理的技术方法和操作流程；4. 掌握工业循环水处理的实践技能。
三、课程内容1. 工业循环水的水质要求（1）水质指标及标准（2）水质检测方法（3）循环水与锅炉水处理的区别2. 循环水处理原理（1）循环水的来源和循环方式（2）循环水的污染物及对设备的影响（3）循环水处理的目的和意义3. 循环水处理设备（1）沉淀器、过滤器、混凝剂的种类和作用（2）膜分离技术的应用（3）水处理剂和缓蚀剂的选用和使用4. 循环水处理技术方法（1）机械处理方法（2）化学处理方法（3）生物处理方法5. 循环水处理操作流程（1）循环水系统的工作流程（2）循环水处理设备的操作维护（3）应急处理措施6. 工业循环水处理案例分析（1）石化行业循环水处理方案（2）钢铁行业循环水处理方案（3）水泥行业循环水处理方案四、课程教学方法1. 理论教学通过讲课、讨论等形式，向学生介绍工业循环水处理技术的理论知识。
2. 实践教学通过实地考察和实验室操作，让学生亲自操作循环水处理设备，掌握实际操作技能。
3. 研究性教学鼓励学生开展工业循环水处理相关课题的研究，培养学生的创新能力和实践能力。
五、课程评价1. 考试定期进行书面考试和实际操作考试，检验学生对工业循环水处理技术的理论和实践能力。
2. 实习安排学生到企业进行实习，实践操作所学的工业循环水处理技术。
3. 毕业设计要求学生结合所学理论和实践知识，完成一定的工业循环水处理技术设计或改进项目，并进行答辩。
六、课程教材1. 《工业循环水处理原理与应用》2. 《循环水处理设备及应用》3. 《工业水处理技术手册》七、课程推荐学时该课程推荐学时为48学时，为期12周，每周4学时。
工业循环水处理
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冷却水循环系统
冷却水系统可分为直流冷却和循环冷却（敞
开系统，密闭系统） 从节约用水，合理利用能源和环境保护出发 冷却水必须循环，在水处理理论的指导下实 现高浓缩倍率的安全运行。
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直流冷却
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密闭式循环水处理系统
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敞开式循环冷却水系统
敞开式循环冷却水系统的主要设备之一就是
冷却塔。 冷却塔的种类很多，按塔内空气流动的动力 可分为自然通风和机械通风。 自然通风最常见的是风筒式冷却塔。 机械通风分为抽风式和鼓风式。
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工业循环水的特点
溶解氧含量高
含有空气中相关污染物和杂质 循环水对CO2的脱除率高 冷却水存在溶解固体的浓缩 微生物的大量繁殖
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被用作工业循环水的条件
水温在一定范围内尽可能的低
水的浊度要低 水质不易结垢 水质对金属设备不易产生腐蚀 水质不易滋生细藻
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工业用水水质及指标
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R：循环量 B：排污量 E：蒸发量
M：补加水 N：浓缩倍率 D：风吹损失 CMCR：盐溶度
M=E+B+D
△ t(R-B)% D=（0.2～0.5%）R N=CR∕CM MCM=BCR B=MN
E依据有：
（1）根据一个周期内的补充水量，按配方浓度 投加； （2）根据一个周期内的排污水量，按配方浓度 投加； （3）根据水质药剂浓度分析值与配方设定值的 差乘以系统水量的数值。 加药方式有：间歇加药、连续加药。
有机高分子混凝剂：阴阳非离子混凝剂。
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高分子混凝剂具有的一些性能：
（1）易溶于水，即高分子混凝剂需能分散和溶解在 水中，才能与水中的悬浮颗粒进行混凝反应； （2）在分子结构上具有能反应的官能团，这种官能 团可以是非离子型、阴离子型或阳离子型； （3）当溶解在水中时有较大的扩展，因而需要有较 高的分子量。 近一个时期，聚丙烯酰胺－PAM是水处理中最常用 的高分子混凝剂。
工业水处理技术课件
由于近年来锅炉向高温高压化迅速发展，因此， 对于锅炉补给水水质的要求也越来越高，需要把 水中的盐类几乎除尽。为此，阴、阳离子交换技 术得到迅速的发展。如用H型阳离子交换剂与水 中的各种阳离子进行交换而放出H＋；而用OH 阴离子交换剂与水中的各种阴离子交换而放出 OH－。这样，当水经过这些阴、阳离子交换剂 的交换处理后，就会把水中的各种盐类基本除尽。 这种方法，就称为水的化学除盐处理。
2024/10/28
2024/10/28
软化水，是指将水中硬度（主要是指水中钙、镁离 子）去除或降低到一定程度的水。其电导率一般为 1.0～10.0μS/cm，电阻率（25℃）（0.1～1.0） ×106Ω·cm，含盐量为1～5mg/L。
纯水，是指水中的强电解质和弱电解质（如SiO2、 CO2等），去除或降低到一定程度的水。其电导率 一般为：1.0～0.1μS/cm，电阻率（1.0～10.0） ×106Ω·cm。含盐量<1mg/L。
软化处理的基本方法有三种
化学软化法 就是在水中加入一些药剂，从而把水中的钙、镁离子转变为难溶的化合物， 并使其沉淀析出。如石灰软化法等。 离子交换软化法 利用离子交换剂活性基团中的H+、Na+等阳离子与水中的硬度成分 Ca2+、Mg2+进行离子交换，从而除去Ca2+、Mg2+以达到软化的目的。 热力软化法 就是将水中热到100℃或100℃以上，在堵沸过程中，使水中的钙、镁的碳 酸氢盐转变为CaCO3和Mg（OH）2沉淀去除。热力软化法只能基本上除去碳酸盐硬度， 而不能去除非碳酸盐硬度。 此外，还有电渗析软化法等，但通常使用的主要方法是离子交换软化法和化学软化法。
按分散体系分类，即按杂质粒子的大小及同 水之间的相互关系来分类，可分为以下三类。
第六章工业循环水处理学习教案
硫酸铜
第21页/共24页
季铵盐类（有泡沫）
第二十二页，共24页。
4复合(fùhé)缓蚀阻垢剂 发挥不同药剂的增效作用，减少药剂用量；
配方的时候可综合考虑腐蚀结垢微生物的 控制
第22页/共24页
第二十三页，共24页。
四、循环冷却水的预处理 为防止换热器受循环水损害，在换热器管
壁上形成完整的保护膜基础上，再进行运 行过程中的腐蚀沉积物微生物控制。 预处理包括： 化学(huàxué)药剂清洗 冲洗干净 预膜 运行
（一）河 流取水 （二）水 库（湖 泊）取 水 （三）海 水取水
海水作 为工业 用水时 ，需主 要考虑 的问题 问题： (1)取水 条件根 据(gēn jù)取 水地点 周围的 海水环 境充分 考虑取 水设备 的形式 。 (2)关于 海水的 温度问 题。 (3)海水 中存在 的动物 及微生 物。 （四）地 下水
包括生产与生活排 水量
包括漏第失9在页内/共的2全4页部未计量水量
一定期间内用水系统取得的新水量与来自 系统外的回用水量
第十页，共24页。
（二）各种水量间的关系(guān xì)
工业用水量是工业用水系统在一定时段内
用水过程中发生的水量。从上述各种用水
量同定一义用补充 可水水见系量，统它各们水之量间之存间在关着系排 耗 必(g水 水 u然量 量 ān的xì联)如系图，
第六章工业(gōngyè)循环水处理
会计学
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第一页，共24页。
本章(běn zhānɡ)内容
第一节 工业用水的概念 第二节 工业用水途径 第三节 工业用水量计算( jì suàn) 第四节 工业循环水水质稳定
第1页/共24页
第二页，共24页。
第一节第一农节 业工(业n用ó水n的gy概è念)(用gài水nià的n) 概念